细菌的生长繁殖
3.第二章 细菌的生物学特性,第三节细菌的生长繁殖
一、细菌生长繁殖的条件
（二）环境
3.气体：
(三) 厌氧微生物与氧的关系
1.专性厌氧微生物 产甲烷菌在无氧条件下才生存，遇氧就死亡的微生物。厌氧微生 物不具有过氧化氢酶，被生成的H2O2杀死。O2产生游离O2-˙ ，因专 性厌氧微生物不具破坏O2-˙的超氧化物歧化酶（SOD）而被O2-˙杀死。
梭菌属Clostridium)、拟杆菌属(Bacteroides)、梭杆菌属 (Fusobacterium)、脱硫弧菌属(Desulfovibrio)、所有产甲烷菌
（二）环境
2.温度：
嗜冷性微生物，尤其是专性嗜冷性微生物能在0℃生长。有的在 零下几摄氏度甚至更低也能生长，它们的最适宜温度是5～10℃ 之间。（冰箱中的微生物 ）。只有冻结时才破坏微生物生长。 即使在南、北极仍然有细菌生长，在冰河的表面和雪原地区经 常能见到一种嗜冷藻，叫雪藻（多属于Chlamydomonas nivalis）。其孢子呈现鲜艳的红色。
一、细菌生长繁殖的条件
（一）营养物质
5.水
菌体重要成分。细胞组分、溶媒、参与代谢、适宜反应温度的 保障、维持大分子构象稳定。
一、细菌生长繁殖的条件
（一）营养物质
化学元素
主要元素 微量元素
C、H、O、N、S、P Na、K、 Ca Mg、Fe、Mn
结构组成 渗透压、一）营养物质
脂类 结核分枝杆菌含量高（４０％） 特有成分 肽聚糖 、磷壁酸、吡啶二羧酸
一、细菌生长繁殖的条件
（一）营养物质
组分
水
蛋白 质
核酸
糖类
脂类 维生
素
所占比重
细菌重量7090%
固形成分4080%
干重 3%
固形成分1030%
细菌的生长繁殖
细菌的生长繁殖一、细菌生长繁殖的条件细菌生长繁殖除需须要的养分物质外还需有相宜的环境，包括温度、度及气体等。
1．充沛的养分细菌的生长繁殖、新陈代谢必需有充沛的养分物质才干提供其菌体所需的原料及能量。
2．相宜的温度不同细菌对温度的要求不同，据此可分为嗜冷菌、嗜温菌、嗜热菌三种类型。
病原菌均为嗜温菌，多数病原菌最适生长温度为35～37℃，少数病原菌如最适温度为20～28℃，空肠弯曲菌最适温度为36～43℃。
3．相宜的酸碱度各类一细菌对于生长环境中氢离子的浓度要求不同，多数在中性至弱碱性环境中酶活性高，生长良好，多数病原菌最适pH值范围为7.2～7.6，个别细菌如结核分枝杆菌最适pH 值范围为6.5～6.8(偏酸性），霍乱弧菌最适pH值范围为8.4～9.2（偏碱性）。
因细菌在生长繁殖过程中可分解糖类产酸，使周围环境的pH 值下降，故人工培养细菌时应加入缓冲剂，防止培养基酸碱度发生变幻影响分别培养。
4．相宜的气体细菌生长繁殖时所需的气体主要是和氧气。
多数细菌在其代谢过程中所产生的CO2即可满足本身需求，惟独少数细菌如、等在初次分别培养时需提供5％～10％CO2才干生长。
按照细菌对氧分子的需求，将其分为以下几种。
(1）专性需氧菌（obligate aerobe）一类必需在有氧的环境中才干生长的细菌，具有完美的呼吸酶系统，以氧分子作为氢受体举行有氧呼吸。
如结核分枝杆菌、炭疽芽胞杆菌等。
(2）微需氧菌（microaerophilic bacterium）一类在低压氧（5％～6％）环境中生长最好，氧浓度大于10％时生长被抑制的细菌。
如、等。
(3)兼性厌氧菌（facultative anae-obe）一类在有氧或无氧环境中均能生长的细菌，在无氧环境中举行无氧发酵，在有氧环境中举行需氧呼吸，不同环境中所产生的代谢产物不同。
多数病原菌属此类。
(4)专性厌氧菌（obligate anaerobe）一类只能在无氧环境中才干生长的细菌，缺乏完美的呼吸酶系统，只能举行无氧酵解，因游离氧对其有毒性作用，在有氧时生长受抑制甚至死亡。
细菌生长繁殖
细菌生长繁殖细菌是一类微小的单细胞生物体，它们存在于各种环境中，包括土壤、水体、动植物体内以及人体。
细菌的生长繁殖是一个重要的生物学过程，对环境、人类健康和工业生产等方面都具有重要影响。
一、细菌的生长条件细菌的生长需要适宜的环境条件，主要包括温度、湿度、pH值和营养物质等因素。
对于不同种类的细菌而言，它们的生长条件有所差别。
1. 温度：细菌对温度的要求因种类而异。
有些细菌适宜在低温下生长，称为嗜冷菌；而有些细菌则适宜在高温下生长，被称为嗜热菌。
2. 湿度：细菌通常需要适当的湿度来维持其生活活动。
过低或过高的湿度都会对细菌的生长繁殖产生不利影响。
3. pH值：细菌对pH值的适应范围也有所不同。
一些细菌适宜在酸性环境下生长，称为嗜酸菌；而有些细菌则适宜在碱性环境下生长，被称为嗜碱菌。
4. 营养物质：细菌需要碳、氮、磷等元素以及一些微量元素作为生长的营养源。
其中，碳源是细菌最重要的营养需求之一。
二、细菌生长繁殖的方式细菌的生长繁殖常常通过二分裂的方式进行。
当细菌在适宜的环境中获得足够的营养物质和合适的生长条件时，它们就会开始生长。
在细菌生长的过程中，细菌细胞会逐渐增大、合成更多的细胞组分，并最终分裂成两个完整的细胞。
细菌的生长速度非常快，这是因为它们的生命周期短，而且可以在适宜的环境中快速繁殖。
三、细菌生长繁殖的应用与意义细菌的生长繁殖对环境、人类健康和工业生产等方面都具有重要意义。
1. 环境中的细菌：一些细菌在环境中具有降解有机物的能力，可以起到净化环境的作用。
同时，另一些细菌也可以合成一些对人类有益的物质。
2. 人体中的细菌：人体内存在大量的益生菌，它们对人体健康起着重要作用。
益生菌可以帮助消化食物、合成维生素等，维持人体内微生态的平衡。
3. 工业生产中的细菌：细菌在食品工业、制药工业和生物工程等领域都具有重要应用价值。
例如，在食品制作过程中，某些细菌可以发酵食材，提供特殊的口感和风味。
综上所述，细菌的生长繁殖是一个重要的生物学过程。
细菌如何生长繁殖
细菌如何生长繁殖
细菌生长繁殖需要一定的条件，即：营养物质、合适的酸碱度、适宜的温度、充足的气体。
根据细菌对氧的需求情况可将细菌分成：专性需氧菌、专性厌氧菌、兼性厌氧菌，大多数病原菌属于兼性厌氧菌。
细菌以无性分裂法进行繁殖。
细菌的繁殖速度与细菌的种类及其生活条件有密切关系。
细菌生长繁殖过程中会合成和分解一些代谢产物。
这些产物中有的可用于鉴别细菌，有的和细菌的致病性有关，有的可用于诊断和防治疾病。
合成代谢产物有：
1.毒素和酶。
如革兰阴性菌产生的内毒素；革兰阳性菌产生的外毒素；致病性葡萄球菌产生的血浆凝固酶；溶血性链球菌产生的透明质酸酶等。
2.热原质。
许多革兰阴性细菌如伤寒沙门菌、铜绿假单胞菌，及某些革兰阳性细菌如枯草杆菌能产生一种多糖，注入人体或动物体内，可引起发热反应称为热原质。
热原质耐高温，不被高压蒸汽灭菌法破坏。
3.色素、维生素、抗生素、细菌素。
色素在鉴别细菌上有重要意义。
维生素可分泌到肠腔中供人利用。
抗生素具有抑制或杀灭某些敏感微生物和肿瘤的作用。
细菌素主要用于细菌的分裂。
分解代谢产物包括：糖代谢产物、蛋白质代谢产物。
附：细菌变异
细菌和其他生物一样，具有遗传和变异的特性。
细菌变异主要表现在：形态结构变异、菌落变异、毒力变异、耐药性变异。
这些特点在临床上有重要意义。
细菌的生长繁殖与代谢
课后问题1：请把大肠埃希菌和产气肠杆菌进行IMVC试验时可观察到的现象（颜色变化）和结果（阳性“+”或阴性“-”）记录到下表中。
吲哚试验（I）
甲基红试验（M）
VP试验（V）
枸橼酸盐利用试验（C）
现象
结果
现象
结果
现象
结果
现象
结果
大肠埃希菌
产气肠杆菌
毒素和侵袭性酶: 重要的致病物质
细菌个体的生长繁殖：方式：无性二分裂
速度： 20～30min/代
第1节 细菌的生长与繁殖
细菌生长曲线
时间
活细菌数的对数
迟缓期
对数生长期
稳定期：产生芽孢、外毒素
衰退期
第2节细菌的代谢产物
临床意义：鉴别细菌举例：IMVC试验是吲哚试验（I）、甲基红试验（M）、VP试验（V）、枸橼酸盐利用试验（C）的合称，常用于鉴别肠道杆菌。
问题1：你自己曾经使用过的药物中有抗生素吗？
二、合成代谢产物及其在医学上的意义
可以进行细菌分型
细菌素：仅对近缘的细菌具有抗菌作用
如大肠埃希菌合成维生素B和维生素K。
维生素：除供自身需用外，还能分泌到周围环境中。
第3节细菌的人工培养
一、培养基
由人工方法配制而成的，专供微生物生长繁殖使用的混合营养物制品。
复习提问
细菌分别有哪些基本结构和特殊结构？
青霉素的抗菌机制是什么？革兰阳性菌和革兰阴性菌中哪种细菌对青霉素和溶菌酶敏感？
复习提问
细菌的特殊结构中哪个结构是细菌的运动器官？细菌的休眠形式是什么？ 具有抗吞噬作用的结构是什么？需要用电子显微镜进行观察的结构是什么？
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细菌的生长繁殖与变异
1.营养物质 水
碳源 ：糖类、有机酸
氮源 ：蛋白质或蛋白质的降解产物（如蛋白胨、氨基酸等）
无机盐 ：如磷、硫、钾、钠、镁、钙、铁等。 生长因子：B族维生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶等。 2.氢离子浓度（pH） 7.2~7.6 3.温度 37度 4.气体：氧和二氧化碳 5.渗透压
1.按其营养成分和用途不同分类 （1）基础培养基：能满足一般细菌生长繁殖的营养。 （2）营养培养基：基础培养基中加入葡萄糖、血液、血清、酵 母浸膏等物质，专供营养要求较高或有特殊需求的细菌生长。 （3）选择培养基：选择所需分离的细菌而抑制其他细菌生长的 培养基。 （4）鉴别培养基：供细菌生化反应试验用的，可以鉴别细菌。 （5）厌氧培养基
（四）人工培养细菌的意义
1.在医学中的应用 （1）细菌的鉴定和研究 （2）细菌性疾病的诊断和治疗 （3）生物制品的制备 2.其他方面的应用 （1）在工农业生产中的应用 （2）在基因工程中的应用
四、细菌的变异
细菌的遗传
概念：细菌在一定的环境条件下，亲代将其生物学性状 传给子代，而且代代相传，称为遗传。
（二）细菌的遗传物质
（三）细菌变异的机制 基因突变 基因的转移和重组
转化（transformation）是受体菌直接摄取供体菌游离的DNA片 段，通过与染色体重组，获得了供体菌的部分遗传特性。
转导(transduction)是噬菌体为媒介，把供细菌的基因转移到受 体菌内，导致后者基因改变的过程。
1.细菌的繁殖方式 ：无性二分裂繁殖
一、细菌的生长繁殖 （一）生长繁殖的条件 （二）细菌生长繁殖的规律：
1.细菌的繁殖方式 ：无性二分裂繁殖
20~30 min 2.细菌的繁殖速度：
细菌繁殖的曲线
细菌繁殖的曲线细菌繁殖的曲线细菌是一种微生物，其繁殖速度非常快。
在适宜的环境条件下，细菌可以以指数级别增长，形成典型的生长曲线。
本文将介绍细菌繁殖的曲线及其相关知识。
一、生长阶段1. 潜伏期在最初的阶段，细菌处于潜伏期。
这个时期内，细胞会适应环境并准备开始繁殖。
在此阶段中，微生物会消耗营养物质并进行代谢活动。
2. 指数期在指数期中，微生物会以指数级别增长。
这个时期内，每个单个微生物都会分裂成两个相同大小的新微生物。
这种分裂称为二分裂或纵向分裂。
3. 平稳期当环境中的营养物质变少时，微生物进入平稳期。
在此阶段中，新生成的微生物数量与死亡数量相等。
这意味着总体数量不再增加。
4. 衰退期当环境资源枯竭或者毒素浓度过高时，微生物进入衰退期。
在此阶段中，微生物数量开始减少。
因为细菌死亡的速度比新细菌生成的速度快。
二、曲线类型细菌繁殖曲线通常分为四种类型：S型曲线、J型曲线、C型曲线和I 型曲线。
1. S型曲线S型曲线也称为对数生长阶段，是指在最初的阶段中，微生物数量增长缓慢。
此后，它们会迅速地增加，直到达到最大值。
最后，它们会停止增长并进入平稳期。
2. J型曲线J型曲线也称为指数生长阶段。
在此阶段中，微生物数量以指数级别增长。
这种增长速度非常快，并且可以持续一段时间。
3. C型曲线C型曲线是一种周期性变化的繁殖方式。
在此过程中，微生物数量会出现周期性波动。
这种波动通常与环境条件有关。
4. I型曲线I型曲线是一种逐渐上升然后逐渐下降的繁殖方式。
在此过程中，微生物数量会逐渐增加并达到峰值。
然后它们会逐渐减少并进入平稳期。
三、影响因素细菌繁殖曲线的形态受到多种因素的影响，包括温度、营养物质浓度、pH值和氧气浓度等。
1. 温度温度是影响微生物生长的最重要的环境因素之一。
在某些温度下，微生物可以以最快的速度繁殖。
但是，如果温度过高或过低，微生物就会停止繁殖。
2. 营养物质浓度营养物质浓度也是影响微生物繁殖的重要因素。
第二节 细菌的生长繁殖
第二节细菌的生长繁殖生长繁殖的三大要素。
掌握细菌生长繁殖的条件、影响因素及规律对临床医学及基础研究均有重要意义。
一、细菌生长繁殖的条件1．充足的营养：必须有充足的营养物质才能为细菌的新陈代谢及生长繁殖提供必需的原料和足够的能量。
2．适宜的温度：细胞生长的温度极限为-7℃～90℃。
各类细菌对温度的要求不同，可分为嗜冷菌（Psychrophiles）,最适生长温度为（10℃～20℃）；嗜温菌（Mesophiles）,20℃～40℃;嗜热菌（Thermophiles）,在高至56℃～60℃生长最好。
病原菌均为嗜温菌，最适温度为人体的体温，即37℃，故实验室一般采用37℃培养细菌。
有些嗜温菌低温下也可生长繁殖，如5℃冰箱内，金黄色葡萄球菌缓慢生长释放毒素，故食用过夜冰箱冷存食物，可致食物中毒。
3．合适的酸碱度：在细菌的新陈代谢过程中，酶的活性在一定的PH范围才能发挥。
多数病原菌最适PH为中性或弱碱性（pH7.2～7.6）。
人类血液、组织液PH为7.4，细菌极易生存。
胃液偏酸，绝大从数细菌可被杀死。
个别细菌在碱性条件下生长良好，如霍乱孤菌在PH8.4～9.2时生长最好;也有的细菌最适pH偏酸，如结核杆菌（pH6.5～6.8）、乳本乡杆菌（pH5.5）。
细菌代谢过程中分解糖产酸，PH下降，影响细菌生长，所以培养基中应加入缓冲剂，保持PH稳定。
4．必要的气体环境：氧的存大与否和生长有关，有些细菌仅能在有氧条件下生长；有的只能在无氧环境下生长；而大多数病原菌在有氧及无氧的条件下均能生存。
一般细菌代谢中都需CO2，但大多数细菌自身代谢所产生的CO2即可满足需要。
有些细菌，如脑膜炎双球菌在初次分离时需要较高浓度的CO2（5～10%），否则生长很差甚至不能生长。
二、细菌生长繁殖的方式与速度细菌的生长繁殖包括菌体各组分有规律的增长及菌体数量的增加。
细菌以简单的二分裂方式无性繁殖，其突出的特点为繁殖速度极快。
细菌分裂倍增的必须时间，称为代时（Generation time）,细菌的代时决定于细菌的种类又受环境条件的影响，细菌代时一般为20～30分钟，个别菌较慢，如结核杆菌代时为18～20小时，梅素螺旋体为33个小时。
细菌的生长繁殖
细菌的生长繁殖1）细菌的繁殖裂殖（schizosonx）是细菌最普遍、最主要的繁殖方式。
在细菌细胞分裂前，先进行染色体DNA的复制，所形成的双份染色体DNA彼此分开，移向细菌细胞两端，在细菌细胞中间形成横隔壁和细胞膜，产生两个子细胞。
若分裂产生的两个子细胞大小基本相等，称为同型分裂。
若分裂产生的两个子细胞大小不等，则称为异型分裂。
异型分裂多发生于陈旧培养基中。
除裂殖外，少数细菌进行出芽繁殖；少数细菌进行有性繁殖，通过性菌毛传递遗传物质，但频率很低。
2）细菌在固体培养基上的培养特征一个或少数几个细菌在固体培养基上生长繁殖所形成的肉眼可见的微生物群体，称为菌落。
在特定的条件下，细菌具有一定的培养特点，且有较高的稳定性和专一性。
3）细菌在半固体培养基上的培养特点以穿刺接种法将细菌接种至含０.３％――０.５％的琼脂的半固体培养基中，如果细菌不长鞭毛，只能在穿刺线上生长；如果长鞭毛，则不但在穿刺线生长，也在穿刺线的周围扩散生长。
４）细菌在液体培养基中的培养特征在液体培养基中，细菌生长能使培养基浑浊。
浑浊情况因细菌对氧气的要求不同而有区别：好养菌仅使培养液上部浑浊；厌氧菌仅使培养液下部混浊；兼性厌氧菌则使培养液均匀混浊。
有的细菌可在培养液表面形成菌环或菌膜或在底部产生絮状沉淀，有的产生气泡、色素。
细菌在液体培养基中的培养特征也是分类鉴定的依据之一。
［例2．18］细菌有哪几种形态？答：球状、杆状、螺旋状和丝状。
［例2．1－9］细菌有哪些一般结构和特殊结构？答：细菌的一般结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质和拟核。
细菌的特殊结构包括鞭毛、荚膜、芽抱。
［例2．1－10］可用什么培养技术判断细菌的呼吸类型和能否运动？如何判断？答：利用在半固体培养基中的穿刺接种技术可以判断细菌的呼吸类型和运动情况。
根据细菌在半固体培养基中的培养特征来进行判断。
1页。
细菌生长繁殖实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 观察细菌在不同培养基上的生长情况；2. 掌握细菌生长繁殖的基本规律；3. 学习细菌分离和纯化的方法；4. 了解细菌生长繁殖过程中的关键因素。
二、实验原理细菌是单细胞微生物，主要通过二分裂的方式进行无性繁殖。
在适宜的条件下，细菌繁殖速度极快，代时（Generation time）一般为20～30分钟。
细菌生长繁殖过程中，经历迟缓期、对数期、稳定期和衰亡期四个阶段。
本实验通过观察细菌在不同培养基上的生长情况，分析细菌生长繁殖过程中的关键因素。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、肺炎双球菌等；2. 培养基：牛肉膏蛋白胨培养基、琼脂糖培养基、血琼脂培养基等；3. 仪器：高压蒸汽灭菌器、恒温培养箱、显微镜、接种环、无菌试管等。
四、实验方法1. 培养基制备：按照实验要求，将牛肉膏蛋白胨培养基、琼脂糖培养基、血琼脂培养基等分别进行配制，分装至无菌试管，高压蒸汽灭菌后备用。
2. 细菌接种：将金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、肺炎双球菌等分别接种至牛肉膏蛋白胨培养基、琼脂糖培养基、血琼脂培养基等，放入恒温培养箱中培养。
3. 细菌生长观察：定期观察细菌在不同培养基上的生长情况，记录细菌生长曲线，分析细菌生长繁殖过程中的关键因素。
4. 细菌分离和纯化：在细菌生长旺盛时期，取少量菌液，接种至琼脂糖培养基，进行平板划线分离。
挑选单菌落，进行纯化培养。
5. 细菌形态观察：将纯化后的细菌制片，进行革兰染色，观察细菌形态。
五、实验结果与分析1. 细菌在不同培养基上的生长情况：金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、肺炎双球菌等在不同培养基上的生长情况良好，生长曲线呈典型S型。
2. 细菌生长繁殖过程中的关键因素：细菌生长繁殖过程中，关键因素包括：（1）营养物质：细菌生长繁殖需要丰富的营养物质，如碳源、氮源、无机盐等。
本实验中，牛肉膏蛋白胨培养基提供了丰富的营养物质，有利于细菌生长繁殖。
（2）温度：细菌生长繁殖的最适温度因菌种而异。
细菌个体的生长繁殖
细菌个体的生长繁殖细菌一般以简单的二分裂法进行无性繁殖，个别细菌如结核杆菌偶有分枝繁殖的方式。
在适宜条件下，多数细菌繁殖速度极快，分裂一次需时仅20～30分钟。
球菌可从不同平面分裂，分裂后形成不同方式排列。
杆菌则沿横轴分裂。
细菌分裂时，菌细胞首先增大，染色体复制。
在革兰氏阳性菌中，细菌染色体与中价体相连，当染色体复制时，中价体亦一分为二，各向两端移动，分别拉着复制好的一根染色体移到细胞的侧。
接着细胞中部的细胞膜由外向内陷入，逐渐伸展，形成横隔。
同时细胞壁亦向内生长，成为两个子代细胞的胞壁，最后由于肽聚糖水解酶的作用，使细胞壁肽聚糖的共价键断裂，全裂成为两个细胞。
革兰氏阴性菌无中介体，染色体直接连接在细胞膜上。
复制产生的新染色体则附着在邻近的一点上，在两点之间形成新的细胞膜，将两团染色体分离在两侧。
最后细胞壁沿横膈内陷，整个细胞分裂成两个子代细胞。
（二）细菌群体生长繁殖规律细菌繁殖速度之快是惊人的。
大肠杆菌的代时为20分钟，以此计算，在最佳条件下8小时后，1个细胞可繁殖到200万上，10小时后可超过10亿，24小时后，细菌繁殖的数量可庞大到难以计数据和程度。
但实际上，由于细菌繁殖中营养物质的消耗，毒性产物的积聚及环境PH的改变，细菌绝不可能始终保持原速度无限增殖，经过一定时间后，细菌活跃增殖的速度逐渐减慢，死亡细菌逐增、活菌率逐减。
将一定数的细菌接咱适当培养基后，研究细菌生长过程的规律，以培养时间为横坐标，培养物中活菌数的对数以纵坐标，可得出一条生长曲线（图3-1）。
细菌群体的生长繁殖可分为四期：1．迟缓期（Lag phase）:细菌接种至培养基后，对新环境有一个短暂适应过程（不适应者可因转种而死亡）。
此期曲线平坦稳定，因为细菌繁殖极少。
迟缓期长短因素种、接种菌量、菌龄以及营养物质等不同而异，一般为1～4小时。
此期中细菌体积增大，代谢活跃，为细菌的分裂增殖合成、储备充足的酶、能量及中间代谢产物。
2.对数期(Logarithmic phase):又称指数期(Exponential phage)。
细菌生长繁殖的条件
细菌生长繁殖的条件细菌的生长繁殖需要提供合适的环境条件，不同种类的细菌，生长繁殖的条件不完全相同，个别种类要求特殊的环境条件。
但其基本条件包括营养、pH、温度、气体等方面。
1. 营养物质：细菌在机体外人工培养，必须按细菌的种类嗜性满足其营养需要。
2。
酸碱度:大多数病原菌最适的酸碱度为pH7。
2～7.6，在此pH下，细菌的酶活性强，生长繁殖旺盛。
个别细菌如霍乱弧菌在pH8。
4～9.2的碱性条件下生长最好，结核分枝杆菌在pH6。
5～6.8最适宜。
细菌代谢过程中分解糖类产生酸，pH下降，不利于细菌生长。
3. 温度：各类细菌对温度的要求不同，大多数病原菌生长最适温度为37℃，故实验室中常用37℃恒温箱培养细菌.个别细菌如鼠疫杆菌在28~30℃的条件下生长最好。
嗜热菌能在50～60℃下生长,海洋细菌嗜低温,可在0～30℃条件下生长。
4. 气体：细菌生长繁殖需要的气体是氧和二氧化碳。
根据细菌对氧的需要情况，可将细菌分为三类:①专性需氧菌：具有完整的呼吸酶系统，需要分子氧作为受氢体以完成需氧呼吸，必须在有氧的环境中才能生长的细菌，如结核分枝杆菌。
其中有的细菌在低氧压（5％～6％）下生长良好，高氧压（10％）对其有抑制作用，称微需氧菌,如空肠弯曲菌；②专性厌氧菌:缺乏完善的呼吸酶系统，利用氧以外的其他物质作为受氢体，只能在无氧环境中进行发酵,有游离氧存在时不但不能利用分子氧，而且因为缺乏分解有毒氧基团的酶，还受其在有氧环境中产生的H2O2和超氧阴离子（O2—的毒害，甚至死亡,如破伤风芽胞梭菌；③兼性厌氧菌：兼有需氧呼吸与无氧发酵两种功能，在有氧或无氧环境中均能生长，但在有氧时生长较好，大多数病原菌属此类.一般细菌在代谢过程中自身产生的二氧化碳即可满足需要。
某些细菌如脑膜炎奈瑟菌、淋球菌在初次分离培养时，必须供给5％～10％的二氧化碳才能生长。
（二）细菌繁殖的方式和速度1。
细菌的繁殖方式:细菌以二分裂方式进行无性繁殖。
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细菌的生长繁殖细菌是非常微小而又原始的生物，所以它们的繁殖方式及在培养基上的生长情况与高等动植物细胞有较大的差异。
一、细菌的繁殖方式细菌主要以无性二分裂方式繁殖（裂殖）。
细菌繁殖速度快，一般细菌约20~30min便分裂一代。
测定群体生长繁殖的方法（一）计数法1.显微计数法2.比浊法3.平板计数法4. 液体稀释法5.膜滤器法（二）细胞量的测定1.测定细胞重量法（1）湿重（2）干重2.测定细胞总氮量3.DNA含量测定4.其他生理指标测定二、微生物的群体生长微生物的群体是指单一纯培养物的群体。
微生物特别是单细胞微生物，体积很小，个体生长很难测定且没有实际应用价值。
因此，群体生长更具有科研和生产上的意义。
1.生长曲线（1）延滞期（lag phase）影响延滞期长短的因素除菌种本身外，主要有三方面：①菌龄②接种量③培养条件（2）对数期（logarithmic phase）细胞代谢活性最强，酶的活力也高，菌体内各成分按比例有规律的增加，细胞平衡生长。
最突出的特点是细菌数以几何级数增加，代时最短，活菌数和总菌数非常接近。
是研究菌体生物学性状如形态、大小、染色性和基本代谢、生理的良好材料，是噬菌体吸附的最适菌龄，也是发酵生产用作种子的最适菌龄。
（3）稳定期（stationary phase）菌体产量达到了最高点并维持稳定。
细胞开始贮存糖原、异染颗粒和脂肪等贮藏物；多数芽胞杆菌在此期形成大量的芽胞，适于芽胞的收集或菌种的保藏；抗生素等次级代谢产物开始大量形成，抗生素发酵生产中应考虑发酵液在此期放罐。
（4）衰亡期（decline phase或death phase）霉菌的群体生长规律第三节影响微生物生长的因素（一）生长繁殖的条件1、营养物质C源，N源，无机盐，生长因子，水等2、pH大多数：6.8~7.4嗜酸菌：0~5.5嗜碱菌:8.5~11.53、温度低温菌 10 ~ 20℃（湖泊，深海，冷藏食品）中温菌 25 ~ 32℃ (腐生菌）， 37℃（病原菌）高温菌 50 ~ 55℃（温泉）4、氧气（1）专性需氧菌（obligate aerobe）：在有氧气的环境中才能生长，如结核分枝杆菌、枯草芽胞杆菌。
（2）微需氧菌（microaerophilic ）:生长过程仅需要少量氧气，如霍乱弧菌。
（3）耐氧菌（aerotolerant）:生长不需氧，氧气存在与否对其生长影响不大，如乳酸菌。
（4）兼性厌氧菌(facultative anaerobe）：在有氧和无氧条件下均能生长，但有氧时生长较好，大多数病原性细菌属于此类。
(5)专性厌氧菌（obligate anaerobe）：在无氧或低氧化还原势的环境下生长（游离氧对其有毒害作用），如破伤风梭菌。
厌氧菌在有氧条件下不能生长的原因是：①厌氧菌缺乏氧化还原电势很高的细胞色素和细胞色素氧化酶，不能氧化营养物质并获取能量；②缺乏超氧化物歧化酶（superoxide dismutase, SOD）和过氧化氢酶（或过氧化物酶），不能分解超氧离子（O2-）和过氧化氢（H2O2）。
方式：加入还原剂如谷胱甘肽、硫基醋酸盐等；深层液体培养；用石蜡油封存；半固体穿刺培养；烛罐法（氧耗去，约有7% CO2留存）；厌氧培养箱等第四节微生物的培养方法（一）菌落和纯培养菌落（colony）：将细菌接种于琼脂平板培养基表面，经过一段时间的培养，可见由单个细菌繁殖形成的肉眼可见的集团，称为菌落。
“菌落”已互相连成一片，这就是菌苔（bacterial lawn）。
纯培养（pure culture）：菌落由一个细菌细胞发育而来，是同种的纯菌，将其接种于新鲜培养基获得的培养物，可认为是纯培养。
细菌菌落特征是细菌菌种鉴定的重要依据，在细菌分类学上具有重大意义。
（二）纯培养的获得方法1．稀释法（1）平板划线或平板涂布法（2）倾注倒平板法（3）液体稀释法2.单细胞（或单孢子）分离法富集培养法分批培养连续培养微生物的分解代谢与鉴定反应一、、分解性产物与细菌鉴定IMViC试验：是四种生理生化试验的总称，分别指吲哚试验（Indole test）、甲基红试验（Methyl red test）、 V-P试验（Vog es-Proskauer test）、枸橼酸盐利用试验（Citrate utilization）（一）碳源利用试验（carbohydrate utilization test）（二）糖发酵试验（carbohydrate fermentation test）（三）枸橼酸盐利用试验（citrate utilization test）（四）VP试验（Voges-Proskauer test，VP test）（五）甲基红试验（methyl red test，MR test）二、蛋白质与氨基酸的分解（一）明胶液化试验（gelatin liquefaction test）（二）吲哚试验（靛基质试验，Indole test）（三）硫化氢试验（hydrogen sulfide test）合成代谢的特殊产物（一）热原质许多革兰阴性菌在生长中能产生一种耐热物质，将它注入人体或动物体内，可以引起发热反应，这种物质被称为热原质（致热原）（pyrogen）。
在制剂工作中，应严密防止热原质污染水，配料及其容器等，以避免由热原质引起的不良输液反应（二）毒素外毒素（exotoin）的化学本质是蛋白质，是微生物（尤其是G＋细菌）在代谢过程分泌到胞外的，其毒性很强素，免疫性也很强。
如肉毒杆菌产生的肉毒毒素、破伤风杆菌产生的破伤风毒素及白喉杆菌产生的白喉毒素等。
真菌毒素如黄曲霉毒素、寄生曲霉毒素等是一类毒性很强的外毒素，能诱发肝癌等病变。
内毒素（endotoxin）主要是G－细菌细胞壁的脂多糖（LPS）,只有当细菌菌体崩解后才释放出来，其毒性和免疫性都不强。
（三）细菌素（四）色素细菌致病性细菌虽然在医药工业上具有重要作用，但它又能使动物和人类致病，而且相当部分人畜疾病是由细菌引起的，所以它对人类的健康带来严重的危害。
凡能引起人体或动物疾病的细菌称为致病菌或病原菌（pathogenic bacteria）。
而传染(infection)是指病原菌侵入机体后，在一定的部位生长繁殖，进一步表现出临床症状。
病原菌的致病作用取决于它的毒力、入侵数量和入侵途径。
（一）毒力(virulence)是指病原菌致病性的强弱程度，具有菌株或型的差异，一般以半数致死量(L )表示，即采用一定途径感染实验动物使其半数死亡所需的最小细菌量。
毒力D50与细菌的侵袭力和细菌毒素有关。
致病菌首先需借助于其表面结构，如菌毛、鞭毛或荚膜等粘附到宿主细胞表面，并侵入宿主细胞。
有些病原菌可产生一些侵袭性酶类，如血浆凝固酶、透明质酸酶、链激酶、胶原酶、SIgA（分泌型免疫球蛋白A）酶等，病原菌借助于这些酶类感染宿主并进行大量繁殖并产生内毒素或外毒素，对机体产生致病作用。
1．侵袭力是病原菌破坏机体防御功能而在体内迅速生长繁殖和扩散蔓延的能力，它主要包括三个方面，即病原菌的吸附与侵入能力、繁殖与扩散能力和对宿主细胞防御机能的抵抗力。
（1）吸附与侵入能力病原菌可通过外伤、蚊虫叮咬或与宿主细胞直接吸附而侵入机体。
G-细菌通常借助于菌毛，G+细菌则常借助于其细胞表面的毛发样突出物（如A族链球菌的膜磷壁酸）。
细菌吸附具有组织特异性，如痢疾杆菌吸附于结肠粘膜上，A族链球菌吸附于咽喉部，吸附作用的组织特异性与宿主细胞表面致病菌的特异性受体有关，它是致病菌感染机体的开始。
（2）繁殖与扩散能力由于机体的自我保护作用，细菌由侵入部位向周围和深层组织扩散必须破坏机体组织屏障，这是通过细菌产生的一些侵袭性酶类来实现的，如：血浆凝固酶（coagulase）：使血液凝固成纤维蛋白屏障，保护病原菌免受宿主吞噬细胞的吞噬和抗体的中和作用，如金黄色葡萄球菌。
透明质酸酶（hyaluronidase）：又称扩散因子(spreading factor)，可水解机体结缔组织中的透明质酸，使组织疏松并增加通透性，有利于病原菌的扩散如产气荚膜杆菌和乙型溶血型链球菌。
链激酶（streptokinase）：激活血浆中纤维蛋白酶原并形成纤维蛋白酶，酶解血浆中的纤维蛋白凝块，即凝血成分，便于病原菌在机体内扩散，如乙型溶血型链球菌。
胶原酶（collagenase）：水解肌肉和皮下结缔组织中的胶原蛋白，便于细菌在组织中扩散，如产气荚膜杆菌。
SIgA（分泌型免疫球蛋白A）酶：破坏粘膜表面的SIgA，有利于病原菌的粘附和扩散，如淋病奈瑟菌。
（3）对宿主细胞防御机能的抵抗力病原菌借助其表面结构或细菌细胞产生的毒性物质等对抗宿主细胞的吞噬作用。
如肺炎链球菌表面的荚膜、大肠杆菌的K抗原、金黄色葡萄球菌的A蛋白、沙门菌的Vi抗原、链球菌的M蛋白等均可对抗吞噬细胞的吞噬作用。
2．毒素(toxin)细菌的毒素可分为外毒素（exotoxin）和内毒素（endotoxin）。
外毒素是细菌细胞在生长繁殖过程中分泌到胞外培养液中的毒性蛋白，主要由G+细菌产生，如白喉杆菌产生的白喉毒素、破伤风梭菌产生的破伤风毒素等。
少数G-细菌如痢疾杆菌、霍乱弧菌等也能产生外毒素。
内毒素是G-细菌细胞壁成分中的脂多糖(LPS)，细菌自溶或裂解后，脂多糖释放出来。
内毒素无组织和细胞特异性，可引起机体发热。
注射药品须按药典规定进行细菌内毒素检查。
细菌外毒素和内毒素的区别如表1-3正常机体对病原菌的侵入有一定的抵抗力，只有当病原菌侵入机体的数量足够多时才能使机体致病。
致病菌的毒力越强，致病所需的细菌细胞就越少。
如具有强毒力的鼠疫杆菌只需数个菌侵入便可感染致病，而伤寒沙门菌则须摄入几亿至几十亿细菌细胞才能致病。
（三）病原菌的侵入途径常见的病原性细菌的某些生物学特性、致病性等列表介绍(表1-4)细。
病原菌感染宿主菌须通过适当的感染途径，它与细菌的种类有关。
细菌感染途径主要有：①消化道感染，如伤寒沙门菌、痢疾杆菌只有侵入消化道才能引起肠道传染病；②深部创口，如破伤风梭菌为厌氧菌，只有侵入深部创口才能致病，而经口则不引起疾病；③呼吸道感染，如肺炎链球菌、脑膜炎奈瑟菌均可经呼吸道感染致病；④有些细菌可通过多种途径感染，如结核分支杆菌和炭疽杆菌可通过呼吸道、消化道及皮肤伤口均可引起感染。
（四）病原菌的感染类型病原菌的感染类型包括隐性感染(inapparent infection)和显性感染(apparent infection)。
隐性感染是指机体抵抗力较强且侵入的病原菌数量少和致病菌毒力较弱，病原菌的感染对机体不产生明显的临床症状。
显性感染即传染病，是指病原菌感染机体并出现了明显的临床症状，如①毒血症：病原菌在机体局部生长繁殖，不侵入血流，其产生的毒素进入血流引起特殊的毒性症状，如白喉和破伤风等；②菌血症：病原菌由局部侵入血流，但不在血流中大量繁殖，无明显中毒症状，如伤寒早期可发生菌血症；③败血症：病原菌侵入血流并在血液中大量繁殖，使机体严重损伤并产生明显的全身中毒等临床症状，如铜绿假单胞菌等引起的败血症；④脓毒血症：化脓性细菌引起败血症时，病原菌通过血流扩散至机体组织和脏器并引起多发性化脓性症灶，如金黄色葡萄球菌可引起脓毒血症。