第二章第二节第一部分细菌的营养与生长繁殖

第二章第二节第一部分细菌的营养与生长繁殖第1页，共32页，2023年，2月20日，星期一（一）细菌生长繁殖的条件主要环境因素：营养物质、温度、pH值、氧气等1.营养物质：提供原料、能量第2页，共32页，2023年，2月20日，星期一组分所占比重存在形式主要功能水细菌重量70-90%结合水参与有机物组成游离水溶媒，参与各种生理活动蛋白质固形成分40-80%简单蛋白细胞结构的基本物质、酶组分，参与各种生命活动复合蛋白核酸干重3%DNA遗传的物质基础RNA参与控制蛋白质的生物合成糖类固形成分10-30%复杂组分细菌细胞壁、荚膜等结构游离形式贮藏性能源脂类固形成分1-7%脂肪酸、磷脂等各种膜成分，细胞壁成分，能源性物质维生素维生素B族辅酶前体细菌的化学组成(chemicalcomponents)第3页，共32页，2023年，2月20日，星期一细菌需要的营养物质营养物质nutrient碳源carbonsource氮源nitrogensource无机盐inorganicsalt生长因子growthfactor水water第4页，共32页，2023年，2月20日，星期一（1）碳源：合成菌体的必需原料，获取能量的来源

无机碳源和有机碳源

各种有机碳源中，容易被细菌吸收的是糖类物质如：葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、果糖、甘露醇等（2）氮源：合成菌体蛋白（结构、功能）、核酸

无机氮源、有机氮源和氮气分子大多数利用前两种

固氮菌有固氮作用，可以借助特殊的酶将分子态的氮转化成氨和其他氮化物第5页，共32页，2023年，2月20日，星期一（3）无机盐：细胞生长必需的各种金属元素及微量元素酶或辅酶的组分调节酶活性调节胞内渗透压、氧化还原电位特殊类型细菌的能源维持生物大分子和细胞结构的稳定性

第6页，共32页，2023年，2月20日，星期一（4）生长因子：菌体自身不能合成或合成量不足,需要外源加入的、微量即可的营养物质。如：维生素、氨基酸等

营养缺陷型细菌

流感嗜血杆菌需X（高铁血红素）,V因子（辅酶Ⅰ或Ⅱ），而金葡可产生，两者共培养时出现卫星菌落现象

（5）水：菌体重要成分

功能细胞组分、溶媒、参与代谢、适宜反应温度的保障、维持大分子构象稳定

第7页，共32页，2023年，2月20日，星期一2.酸碱度：即pH值细菌细胞借此调节胞膜的状态以保证酶促反应的进行大多数细菌的最适pH值是7.2-7.6

特殊如：偏酸性的结核杆菌，PH为6.5-6.8

偏碱性的霍乱弧菌，PH值为8.5-9.2第8页，共32页，2023年，2月20日，星期一3.温度：对细菌的生长速度影响最大致病菌一般37℃，过高杀菌，过低抑菌细菌以此分为：嗜冷菌：－5℃-30℃海洋细菌、鼠疫杆菌（30℃）嗜温菌:10℃-50℃最适30℃-37℃

嗜热菌：25℃-80℃极端嗜热菌

第9页，共32页，2023年，2月20日，星期一4、必要的气体环境：

氧气和二氧化碳（1）专性需氧菌：结核分枝杆菌

微需氧菌：幽门螺杆菌、空肠弯曲菌（2）专性厌氧菌：破伤风芽胞梭菌（3）兼性厌氧菌：葡萄球菌(大多数)

第10页，共32页，2023年，2月20日，星期一（二）细菌的繁殖方式细菌多无性繁殖

细菌以简单的二分裂方式进行繁殖，繁殖一代所需时间约20~30min；但少数细菌代时较长，如:结核分枝杆菌代时为18h-24h。第11页，共32页，2023年，2月20日，星期一

第12页，共32页，2023年，2月20日，星期一（三）细菌的生长繁殖规律

—生长曲线生长曲线（growthcurve）

描述细菌群体在整个培养期间的菌数变化规律的曲线。典型的生长曲线可分为延迟期、对数期、稳定期和衰亡期。第13页，共32页，2023年，2月20日，星期一2、细菌群体的生长繁殖

迟缓期

(lagphase):适应、活化期

对数期

(logphase)：迅速生长期，典型性

稳定期

(stationaryphase)：新生、死亡平衡特征产物积累期

衰亡期

(declinephase)：营养少，代谢物蓄积，菌体死亡第14页，共32页，2023年，2月20日，星期一总菌数活菌数培养时间Ⅱ.对数期Ⅲ.稳定期Ⅳ.衰亡期Ⅰ.迟缓期细菌数目（个/ml）对数ⅡⅢⅣⅠ细菌的生长曲线第15页，共32页，2023年，2月20日，星期一1.迟缓期特点生长速率常数等于零（数目不变）菌体粗大

代谢活力强对不良条件抵抗能力降低ＲＮＡ含量增加第16页，共32页，2023年，2月20日，星期一2、指数期(对数期)(exponentialphase)

特点①活菌数呈对数增加②酶系活跃，代谢旺盛③生长速率最大④细胞的化学组成及形态，生理特性比较一致第17页，共32页，2023年，2月20日，星期一稳定期特点活菌数保持相对稳定，总菌数达最高水平。细菌代谢物积累达到最高峰。芽胞杆菌这时开始形成芽胞。这是生产收获时期。3、稳定期(stationaryphase)第18页，共32页，2023年，2月20日，星期一4、衰亡期(declinephase/deathphase)特点细菌死亡数大于增殖数,活菌数明显减少,群体衰落细胞出现多形态,大小不等的畸形,变成衰退型细胞死亡,出现自溶现象。第19页，共32页，2023年，2月20日，星期一三、细菌的人工培养（一）培养基(medium)

人工配制的满足细菌及其他微生物生长繁殖或积累代谢产物的营养基质。配制注意事项合适配方注意成分浓度比例pH适宜

无菌第20页，共32页，2023年，2月20日，星期一培养基的类型按主要营养物质的来源：天然培养基和合成培养基按物理状态：固体、液体、半固体培养基按用途：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第21页，共32页，2023年，2月20日，星期一（二）细菌在培养基中的生长现象P121、液体培养基:

混浊生长、沉淀生长、菌膜生长

第22页，共32页，2023年，2月20日，星期一在液体培养基中的生长情况

多数呈均匀混浊状态少数链状菌呈沉淀生长专性需氧菌则在表面生长，常形成菌膜菌膜第23页，共32页，2023年，2月20日，星期一液体培养基中沉淀生长混浊生长表面生长第24页，共32页，2023年，2月20日，星期一菌膜菌沉淀均匀浑浊对照第25页，共32页，2023年，2月20日，星期一2、半固体培养基:检查细菌动力有鞭毛的细菌：可扩散，呈放射状或云雾状无鞭毛的细菌：沿穿刺线生长第26页，共32页，2023年，2月20日，星期一在半固体培养基中的生长情况：常用于观察细菌动力

有鞭毛的细菌可沿穿刺线呈羽毛状或云雾状混浊生长无鞭毛细菌则只能沿穿刺线呈明显的线状生长第27页，共32页，2023年，2月20日，星期一混浊生长沿穿刺线生长无鞭毛细菌半固体培养基中有鞭毛细菌第28页，共32页，2023年，2月20日，星期一3、固体培养基:

形成菌落。菌落：单个细菌分裂繁殖后形成的肉眼可见的细菌集团。菌苔：多个菌落融合成片。纯培养