第二章细菌的生长繁殖与代谢

矿物质—在细菌代谢中起着酶激活物 的作用，用来构成酶的辅基，对于维 持原生质胶体状态和细胞渗透性具有 较大作用。
Vit—在代谢中起重要作用（如B簇Vit 起着辅酶或辅基的作用。
元素 氢
氧
碳 氮 硫
生理功能 组成细胞水分及有机物 参与细胞水分及有机物合成；细胞呼吸中的电子 受体 细胞有机物的组成，提供能量来源 蛋白质、核酸和辅酶的组成 蛋白质组分、某些辅酶的组分（如辅酶 A）
磷
合 成 菌 体 结 构 成 分（ 核 酸 、磷 脂 、核 蛋 白 、辅 酶 ） 贮存成转运能量（ATP 高能磷酸键）
钾 细胞内重要的无机阳离子，某些酶的辅因子
镁
多种酶反应的辅因子，稳定核蛋白体及细胞膜的 作用
锰 微量营养物质，参与某些酶的辅基
钙 芽胞成分之一，某些酶的辅因子
铁 细胞色素和过氧化氢，维生素 B12 及其辅酶组分
第二章细菌的生长繁殖与 代谢
第一节 细菌的生长繁殖
一、细菌的生长繁殖的条件 细菌的种类不同，生长繁殖所需的条件不完全 相同，基本条件：
营养物质
水、碳源、氮源、无机盐及生长因子为细菌的代谢 及生长繁殖提供必需的原料和充足的能量。
生长因子：某些细菌生长必须而又不能自生合成的 一类有机化合物，主要是B族维生素，某些氨基酸，嘌 呤，嘧啶等。
酸碱度/氢离子浓度(pH)：
PH对细菌发育影响很大，大多数病原菌 最适酸碱度为PH7.2-7.6，少数细菌可在 特殊PH条件下生长，如霍乱弧菌在 PH8.8-9.2时均能生长（最适为7.88.0），乳酸杆菌在PH 3.4-4.5时可生长， 霉菌则在PH 3.0-6,0，结核杆菌:6.5 ～ 6.8生长良好。
CO2 ：对细菌生长也很重要，大部分细菌在 代谢中产生的C O2可满足需要，个别细菌初 次分离时需人工供给5%~10%C O2
来自百度文库
细菌适合生长的气体环境
类别
举例
专性需氧菌 结核杆菌,霍乱弧菌
微需氧菌 空肠弯曲/幽门螺杆菌
兼性厌氧菌 大多数细菌
专性厌氧菌 破伤风梭菌等
二、细菌的繁殖方式与速度
➢细菌个体的生长繁殖
（一）培养基的种类和常用培养基
• 培养基的概念：
将细菌所需的各 种营养物质按一定比 例混合在一起，并调 节到适宜的PH，这种 人工配制的适合细菌 生长繁殖的细菌营养 物，称为培养基。
• 培养基必需符合以 下条件：
• 营养物 • 适宜的PH环境 • 温度和渗透压 • 无菌
▪ 培养基（culture medium）分类
1. 繁殖方式----细菌以简单的无性二分裂方式（1→2→2²→2³→2ⁿ） 进行繁殖。
繁殖速度----多数细菌，繁殖一代所需时间（代时）约20~30min。 但少数细菌代时较长，如结核分枝杆菌代时为18小时。
➢细菌群体的生长繁殖 2.繁殖规律----生长曲线（growth curve)
迟缓期 (lag phase) ， 对数期 (logarithmic phase) 稳定期 (stationary phase) ，衰退期 (decline phase)
✓按其营养组成和用途分类：基础培养基、营养培养基、 选 择培养基、鉴别培养基、厌氧培养基。 ✓按其物理状态分类：固体培养基、液体培养基、半固体培 养基。 ✓按其成分分类：合成培养基、天然培养基。
培养基种类
1、基础培养基 含有培养一般细菌的最基本成分。又 分为：液体培养基、固体培养基和半固 体培养基三种。在液体（肉汤）培养基 中，加入2-3%琼脂即为固体培养基，加 入0.2- 0.5%琼脂即为半固体培养基。
细菌群体的生长繁殖
三、细菌的人工培养
• 用人工的方法，将细菌从自然界、动物体 或病料中分离出来，其目的是为了研究细 菌的形态、生理特性、生物学特性或制取 细菌的某种代谢产物等。这对于传染病的 诊断、流行病学调查、菌苗制备、微生物 的工业生产都具有重要意义。为此，了解 和掌握细菌分离培养的有关基础知识是十 分必要的。
气体
与细菌生长繁殖有关的气体是氧气和二氧化碳。
O2 ：根据细菌代谢时对氧气的需要与否分三类： 1.专性需氧菌：具有完善的呼吸酶系统，需要分子氧作为受氢体以完成需氧 呼吸，仅能在有氧环境下生长。如结核分枝杆菌。微需氧菌：在低氧压 （5%~6%），生长最好高氧压对其有抑制作用。如：空肠弯曲菌。 2.兼性厌氧菌：兼有有氧呼吸和无氧发酵两种功能，在有氧、无氧环境中均 能生长，但以有氧时 生长较好。大多数病原菌属于此类，如葡萄球菌。 3.专性厌氧菌：缺乏完善的呼吸酶系统，只能进行无氧发酵，必须在无氧 环境中生长。如破。伤风芽胞梭菌 有氧环境不能生长的原因 1.缺乏细胞色素及细胞色素氧化酶 2.缺乏超氧化物歧化酶
2、营养培养基
于基础培养基中加入高营养物质如葡萄 糖、血液、血清、腹水、生长因子等，以 满足营养要求较高的细菌生长需要。有的 细菌还需加入特殊物质，如结核杆菌需加 入鸡蛋清、马铃薯、甘油等才能良好生长
3、选择培养基
利用细菌对某种物质敏感程度的不同，可 在培养基中加入抑制某些细菌生长的药物， 而选择性地让欲分离的细菌旺盛生长的培养 基如胆盐和蔷薇色酸可以选择性地抑制G+菌 的生长，而不影响Gˉ菌的生长。在培养基 中加入二药后可选择性地分离出肠道杆菌。
水分—新陈代谢所需媒介。
含碳化合物—用来合成菌体的糖、蛋白质、 核酸等，亦作为能量来源。
含氮化合物—用来合成菌体的各种含氮化 合物。
矿物质—在细菌代谢中起着酶激活物 的作用，用来构成酶的辅基，对于维 持原生质胶体状态和细胞渗透性具有 较大作用。
Vit—在代谢中起重要作用（如B簇 Vit起着辅酶或辅基的作用。
温度(temperature):
细菌生长的最适温度随菌种不同而 异，一般病原菌要求与体温相同 （37℃），如牛羊病原菌需37℃，鱼类 病原菌则要求22℃。
不同细菌的适合生长温度
类别
温度(℃)
嗜冷菌(psychrophile) 10～20
嗜温菌(mesophile)
30～37
嗜热菌(thermophile) 50～60
4、鉴别培养基 利用细菌分解底物及其代谢产物 的不同，可在培养基中加入某种物 质和指示剂，即制为鉴别培养基， 以测定不同细菌的生化反应。