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细菌生长繁殖的条件你知道吗

点击次数:249   发布时间:2022/10/8 10:27:01

   一、细菌生长繁殖的条件
 
  细菌生长繁殖除需必要的营养物质外还需有适宜的环境,包括温度、酸碱度及气体等。
 
  1、充足的营养 细菌的生长繁殖、新陈代谢必须有充足的营养物质才能提供其菌体所需的原料及能量。
 
  2、适宜的温度 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,多数病原菌适生长温度为35~37℃,少数病原菌如小肠结肠炎耶尔森菌适温度为20~28℃,空肠弯曲菌适温度为36~43℃。
 
  3、适宜的酸碱度 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,多数病原菌适pH值范围为7.2~7.6,个别细菌如结核分枝杆菌适pH值范围为6.5~6.8(偏酸性),霍乱弧菌适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化影响分离培养。
 
  4、适宜的气体细菌生长繁殖时所需的气体主要是二氧化碳和氧气。多数细菌在其代谢过程中所产生的CO2即可满足本身需求,只有少数细菌如奈瑟菌、流感嗜血杆菌等在初次分离培养时需提供5%~10%CO2才能生长。根据细菌对氧分子的需求,将其分为以下几种。
 
  ⑴性需氧菌(obligate aerobe)一类必须在有氧的环境中才能生长的细菌,具有完善的呼吸酶系统,以氧分子作为氢受体进行有氧呼吸。如结核分枝杆菌、炭疽芽胞杆菌等。
 
  ⑵微需氧菌(microaerophilic bacterium)一类在低压氧(5%~6%)环境中生长zui hao,氧浓度大于10%时生长被抑制的细菌。如空肠弯曲菌、幽门螺杆菌等。
 
  ⑶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,在无氧环境中进行无氧发酵,在有氧环境中进行需氧呼吸,不同环境中所产生的代谢产物不同。多数病原菌属此类。
 
  ⑷性厌氧菌(obligate anaerobe)一类只能在无氧环境中才能生长的细菌,缺乏完善的呼吸酶系统,只能进行无氧酵解,因游离氧对其有毒性作用,在有氧时生长受抑制甚至死亡。如破伤风梭菌、产气荚膜梭菌、肉毒梭菌等。
 
  二、细菌个体的生长繁殖
 
  细菌以二分裂(binary fission)方式进行无性繁殖。当细菌生长到一定时间后细胞体积增大,染色体复制,细胞膜内陷或新合成横隔,将细胞新染色体分隔在两侧,新合成的细胞壁沿横隔生长将细胞分裂成两个子代细胞。球菌可沿不同平面分裂形成双球菌、四联球菌、八叠球菌或葡萄球菌,杆菌沿横隔分裂,分枝杆菌可通过分枝方式分裂成子代细菌。
 
  细菌每分裂一次所需的时间称为代时(generation time),多数细菌在条件适宜时代时为20~30 min,个别细菌繁殖速度较慢 ,如结核分枝杆菌的代时为12~24 h。
 
  三、细菌群体的生长繁殖
 
  假设细菌代时为20 min,在生长繁殖条件适宜时,一个细菌经10h繁殖的数量可达10亿以上,24 h后则达到惊人的数量。但实际上随着营养物质的消耗,毒性代谢产物的积累,环境酸碱度的改变,细菌并不能始终保持如此高的速度而无限制繁殖。将一定数量的活菌接种于适宜的培养基中,置于适宜环境培养,以培养时间为横坐标,以活菌数的对数为纵坐标,可得出一条反映细菌生长繁殖规律的曲线,称为生长曲线(growth curve)。
 
  根据细菌生长曲线的特点,将细菌生长繁殖过程分为四个期,即迟缓期、对数期、稳定期和衰亡期。
 
  1、迟缓期(lag phase)接种于培养基1~4 h后,细菌并不立即分裂繁殖,而是为分裂做准备,菌体增大、代谢活跃,合成新的细胞成分。此期是细菌进入新环境后的适应期。迟缓期时间长短与细菌本身特性、培养基性质及所处环境有关。
 
  2、对数期(logarithmic phase)对数期又称指数期,出现于细菌培养后的8~18 h。此期细菌分裂繁殖迅速,活菌数以几何数增长至峰值。对数期细菌形态、大小、染色性、生理活性等较典型,对外界环境因素敏感,适用于研究细菌的生物学特性、耐药性等。
 
  3、稳定期(stationary phase)因对数期消耗了大量营养物质,产生了多种代谢产物,从而导致毒性产物聚积、培养基pH值下降,使得细菌分裂繁殖速度减缓,死亡菌数增加与活菌数处于动态平衡。此期细菌形态、染色性、生理特性等发生改变。由于代谢产物大量积聚,故提取外毒素、抗生素等细菌代谢产物多选择在稳定期。芽胞也多在此期形成。
 
  4、衰亡期(decline phase)随着培养基生长环境越来越恶劣,死亡菌数逐渐多于活菌数,细菌发生变形甚至自溶,生理代谢也逐渐趋于停滞。此期细菌难以鉴定。
 
  A~B:迟缓期;B~C:对数期;C~D:稳定期;D~E;衰亡期
 
  了解细菌生长曲线有助于人们培养细菌、研究和利用细菌。例如鉴定细菌及做药敏试验宜选用对数期细菌,培养益生菌时应及时补充营养,以利于其快速生长繁殖。

原创作者:上海岑特生物科技有限公司

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