第二节 细菌的生长繁殖

细菌生长繁殖的条件：

（1）营养（2）酸碱度 （3）气体 （4）温度

　　根据对氧的需要不同将细菌分为4类：
　　①专性需氧菌（obligate aerobe）
　　②微需氧菌（microaerophilic bacterium）
　　③兼性厌氧菌（facultative anaerobe）
　　④专性厌氧菌（obligate anaerobe）

细菌的生物氧化与能量代谢

　　细菌能量代谢活动中主要涉及ATP形式的化学能。细菌的有机物分解或无机物氧化过程中释放的能量通过底物磷酸化或氧化磷酸化合成ATP。
　　主要有发酵、需氧呼吸、厌氧呼吸等方式。

细菌的繁殖方式与速度

　　细菌生长速度很快，一般细菌约20min分裂一次。大肠埃希菌20-30分钟繁殖一代；结核杆菌18-20小时繁殖一代。若按此速 度计算，一个细胞经7h可繁殖到约200万个，10h后可达10亿以上，细菌群体将庞大 到难以想象的程度。但事实上由于细菌繁殖中营养物质的逐渐耗竭，有害代谢产物的逐渐积累，细菌不可能始终保持高速度的无限繁殖。经过一段时间后，细菌繁殖速度渐减，死亡菌数增多，活菌增长率随之下降并趋于停滞。
　　将一定数量的细菌接种于适宜的液体培养基中，连续定时取样检查活菌数，可发现其生长过程的规律性。以培养时间为横坐标，培养物中活菌数的对数为纵坐标，可绘制出一条生长曲线(growth curve)。
　　根据生长曲线，细菌的群体生长繁殖可分为四期：
　　1．迟缓期(lag phase) 细菌进入新环境后的短暂适应阶段。该期菌体增大，代谢活跃，为细菌的分裂繁殖合成并积累充足的酶、辅酶和中间代谢产物；’但分裂迟缓，繁殖极少。迟缓期长短不一，按菌种、接种菌的菌龄和菌量，以及营养物等不同而异，一般为1—4h。
　　2．对数期(1ogarithmic phase) 又称指数期(exponential phase)。细菌在该期生长迅速，活菌数以恒定的几何级数增长，生长曲线图上细菌数的对数呈直线上升，达到顶峰状态。此期细菌的形态、染色性、生理活性等都较典型，对外界环境因素的作用敏感。因此，研究细菌的生物学性状(形态染色、生化反应、药物敏感试验等)应选用该期的细菌。一般细菌对数期在培养后的8—18h。
　　3．稳定期(stationary phase) 由于培养基中营养物质消耗，有害代谢产物积聚，该期细菌繁殖速度渐减，死亡数逐渐增加，细菌形态、染色性和生理性状常有改变。一些细菌的芽胞、外毒素和抗生素等代谢产物大多在稳定期产生。
　　4．衰亡期(decline phase) 稳定期后细菌繁殖越来越慢，死亡数越来越多，并超过活菌数。该期细菌形态显著改变，出现衰退型或菌体自溶，难以辨认；生理代谢活动也趋于停滞。因此，陈旧培养的细菌难以鉴定。
　　细菌的生长曲线在研究工作和生产实践中都有指导意义。掌握细菌生长规律，可以人为地改变培养条件，调整细菌的生长繁殖阶段，更为有效地利用对人类有益的细菌。例如在培养过程中，不断地更新培养液和对需氧菌进行通气，使细菌长时间地处于生长旺盛的对数期，这种培养称为连续培养。