細菌的生長繁殖

細菌的生理同學們好，今天我們學習的內(nèi)容是細菌的理化性狀和生長繁殖。了解細菌的性狀以及它的生長繁殖，有助于我們對細菌進行鑒定。首先，我們給同學們講述細菌的理化性狀，它分為化學組成和物理性狀細菌的化學組成主要有水、無機鹽、糖類、脂類、核酸和蛋白質以及少數(shù)的無機離子，構成細胞的各種成分，并維持酶的活性。細菌的物理性狀第一個，是帶電現(xiàn)象，細菌固體成分的50％～80％是蛋白質，他們是由兼性離子氨基酸組成的。因為氨基酸具有兩性游離的性質，從而使細菌帶上一定性質的電荷。而細菌的帶電現(xiàn)象在臨床檢驗上與細菌的凝集反應、染色反應、殺菌和抑菌等作用都有密切關系。第二個性狀是光學性質，細菌細胞為半透明體，當光線照射至菌體時，一部分光被折射，一部分光被吸收，所以細菌懸液呈現(xiàn)混濁狀態(tài)。此現(xiàn)象可幫助判斷液體中有無細菌繁殖。此外，液體中細菌數(shù)量越多，濁度就越大，因此可利用比濁法或分光光度計來粗略計算懸液中細菌的數(shù)量。由于細菌具有這種光學性質，我們也可用顯微鏡觀察其形態(tài)和結構。我們前面講述過細菌的特點就是代謝旺盛，繁殖迅速。這和細菌的第三個物理性狀，表面積有關，細菌體積微小，但其單位體積表面積大，有利于細菌與外界物質交換所以細菌才會繁殖迅速。下面給大家詳細講述細菌生長繁殖的條件，細菌生長繁殖需要四個基本條件。1、營養(yǎng)物質營養(yǎng)物質是細菌進行新陳代謝、生長繁殖的物質基礎。細菌的生長繁殖，需要充足、平衡的混合營養(yǎng)，主要包括水、氮源、碳源、無機鹽和生長因子等。在體外人工培養(yǎng)細菌時，一般將細菌所需各種成分調配成培養(yǎng)基，來為細菌提供全部營養(yǎng)物質。2、酸堿度大多數(shù)病原菌的最適酸堿度為pH7.2～7.6，在此酸堿環(huán)境中，細菌的新陳代謝旺盛，酶活性強。但個別細菌更適宜在酸性或堿性環(huán)境中生長，如結核分枝桿菌在pH6.4～6.8環(huán)境中生長最好、而霍亂弧菌在pH8.4～9.2的環(huán)境中生長最好。3、溫度細菌生長所需的溫度因種類不同而異。病原菌在長期進化過程中適應了人體環(huán)境，其最適生長溫度多為35～37℃。但個別細菌如耶爾森菌的最適生長溫度為20～28℃，而空腸彎曲菌的最適生長溫度比較高為36～43℃。4.氣體細菌生長繁殖需要的氣體主要是O2和CO2。一般細菌在代謝過程中產(chǎn)生的CO2及空氣中的CO2足夠滿足其需要，不需要額外補充。但是少數(shù)細菌如腦膜炎奈瑟菌、淋病奈瑟菌等，在初次分離培養(yǎng)時，所需CO2濃度較高為5%～10%,需人為供給。此外我們根據(jù)不同種類的細菌對O2的需求不同，可將細菌分為四類：專性需氧菌、專性厭氧菌、兼性厭氧菌以及微需氧菌。5、那么細菌一般以無性二分裂方式進行繁殖。在適宜條件下，大多數(shù)細菌20～30分鐘即可分裂一次，稱為一代。但個別細菌繁殖速度較慢，需18～20小時才可繁殖一代，如結核分枝桿菌。6、我們根據(jù)細菌的生長，繪制出生長曲線，將細菌的群體生長繁殖可分為四期：第一個是遲緩期：是細菌進入新環(huán)境后的適應階段。此期細菌幾乎不繁殖，但體積增大，代謝活躍、合成各種酶及代謝產(chǎn)物，為以后的繁殖做準備。遲緩期的長短與細菌種類、培養(yǎng)基性質有關，一般約1～4小時。接下來是對數(shù)生長期：又稱指數(shù)期。細菌在該期生長迅速，活菌數(shù)以幾何級數(shù)增長，該期生長曲線呈直線上升，達到頂峰狀態(tài)。此期細菌的形態(tài)、生理特性、染色性等都較為典型，對外界環(huán)境因素較敏感。因此，研究細菌的生物學性狀（比如生化反應、形態(tài)染色、藥物敏感試驗等）都應選用此期的細菌。一般在細菌培養(yǎng)后的8～18小時為對數(shù)生長期。之后就是穩(wěn)定期：由于細菌在對數(shù)期迅速繁殖而導致培養(yǎng)基中營養(yǎng)物質被消耗、pH下降、毒性代謝產(chǎn)物積聚，因此在對數(shù)期后,細菌的繁殖速度逐漸減慢，死亡數(shù)量逐漸增多，細菌繁殖數(shù)和死亡數(shù)大致平衡，生長曲線趨于平穩(wěn)。穩(wěn)定期細菌的生理特性、形態(tài)常有變異，如革蘭陽性菌可能被染成革蘭陰性；同時，細菌的多種代謝產(chǎn)物也逐漸產(chǎn)生和積聚。最后就是衰亡期：在此期，由于營養(yǎng)物質的匱乏和毒性產(chǎn)物的大量累積，導致環(huán)境條件不斷惡化，細菌繁殖速度越來越慢，死亡速度越來越快，死菌數(shù)超過了活菌數(shù)。此期的細菌形態(tài)顯著改變，生理代謝活動也趨于停滯，這些變化可影響對細菌的鑒定，所以穩(wěn)定期和衰亡期都不便于研究細菌。7、最后就是細菌的新陳代謝，分為分解代謝和合成代謝兩個方面。在醫(yī)學上我們可以利用細菌對各種物質的分解代謝產(chǎn)物來鑒別細菌，我們稱之為生化反應。同時細