细菌在多少度不易繁殖

二、细菌的生长繁殖

(一)细菌生长繁殖的条件

1．充足的营养物质细菌营养为细菌新陈代谢、生长繁殖所必需的物质，是细菌菌体构成原料及能量来源。细菌所需营养主要有水、碳源、氮源、无机盐及生长因子。

(1)水:水是细菌菌体的重要组成，为重要的溶剂，是吸收营养、渗透、分泌、调节温度及一切代谢的媒介。不同时期的细菌含水量不同，幼龄期菌最多，衰老时减少，芽胞含水量最少。

(2)碳源:碳源是细菌合成菌体成分的原料，同时为细菌新陈代谢提供能量。细菌主要从含碳化合物如糖类、有机酸类等获得碳源。

(3)氮源:氮源也是合成细菌菌体成分的原料，但不能提供能量。多数细菌主要从有机氮化物如氨基酸、蛋白胨等获得氮源，有些可利用无机氮源如铵盐、硝酸盐等作为氮源。

(4)无机盐:细菌需要各种无机盐以提供生长必需的各种元素。无机盐的功能主要表现在构成菌体成分、参与能量的储存和转运、构成酶的组成成分、维持酶的活性、调节细菌内外渗透压。某些元素与细菌的生长繁殖及致病密切相关，如白喉棒状杆菌产毒量受培养基中铁含量的影响，在含铁0．14 mg/L的培养基中产毒量最高，当铁的浓度达到0．6 mg/L时则不产毒。

(5)生长因子:有些细菌需要一些自身不能合成但生长繁殖所必须的物质，称为生长因子(growth factor)，主要有B族维生素、某些氨基酸、嘌呤、嘧啶等。有些细菌还需一些特殊的生长因子，如流感嗜血杆菌需要X、V因子。

2．适宜的温度各类细菌对温度的要求不同，大多数病原菌生长的最适温度为35～37℃，个别细菌如小肠结肠炎耶尔森菌生长的最适温度为20～28℃，空肠弯曲菌生长的最适温度为36～43℃。

3．适宜的酸碱度多数病原菌生长的最适酸碱度为pH值7．2～7．6，此时细菌酶活性最强。个别细菌如霍乱弧菌在pH值8．4～9．2偏碱性环境中生长最好，结核分枝杆菌在pH值6．5～6．8偏酸性环境中生长最好。

4．必要的气体细菌生长繁殖所需的气体主要是氧气和二氧化碳。根据细菌对氧气需求的不同，可将细菌分为如下四种类型。①专性需氧菌(obligate aerobe):必须在有氧的环境中才能生长，如结核分枝杆菌。②微需氧菌(microaerophilic bacterium):必须在低氧压(5%～6%)环境中生长最好，氧浓度＞10%的环境对其有抑制作用，如幽门螺杆菌。③兼性厌氧菌(facultative anaerobe):在有氧无氧环境中均能生长，在不同环境中代谢产物不同。多数病原菌属于此类，如葡萄球菌、伤寒沙门菌等。一般细菌在生长过程中产生的二氧化碳即可满足自己所需。④专性厌氧菌(obligate anaerobe):必须在无氧环境中才能生长，如破伤风杆菌。

根据细菌对营养要求的不同，将细菌分为自养菌(autotroph)和异养菌(heterotroph)。前者以简单的无机物如CO²、、N²、、为原料，合成菌体成分;后者必须以多种有机物为原料，如糖类、蛋白质等才能合成菌体成分。自养菌中将所需能量来自无机物氧化的称为化能自养菌(chemotroph)，将通过光合作用获得能量的称为光能自养菌(phototroph)。异养菌中以非生命的有机物如动物尸体、腐败食物等为营养来源的称为腐生菌;将寄生于活体内，从宿主有机物获得营养来源的称为寄生菌。所有致病菌都属于异养菌，且大部分为寄生菌。

(二)细菌生长繁殖的方式与速度

1．细菌繁殖的方式细菌以二分裂方式进行无性繁殖。细菌菌体生长到一定时间后，细胞中间逐渐形成横隔，将细胞分裂为两个子细胞。球菌可从不同平面分裂，形成不同排列方式;杆菌沿横轴分裂，一般散在排列;个别细菌如分枝杆菌属可通过分枝方式繁殖。

2．细菌生长繁殖速度不同细菌分裂繁殖速度不同，适宜条件下，多数细菌20～30 min分裂一次，个别细菌如结核分枝杆菌18～20 h分裂一次。细菌每分裂一次，称为一代，所需的时间称为代时。

(三)细菌生长繁殖规律

在适宜条件下，假设细菌代时为20 min，则1个细菌经分裂繁殖10 h细菌数量可达10亿个。但实际上，因营养物质的消耗，毒性代谢产物积累及环境pH值的变化，细菌不能无限制繁殖，而具有一定生长规律。为了研究细菌生长繁殖规律，将一定数量的细菌接种于适当的培养基，以培养时间为横坐标，以活菌数量对数为纵坐标，可得出一条反映细菌生长繁殖规律的曲线，称为细菌生长曲线(growth curve)(图3－1)。

图3－1　细菌生长曲线

细菌生长曲线可分为四个期，分别为迟缓期、对数期、稳定期和衰亡期。①迟缓期(lag phase):是细菌对新环境的一个短暂适应阶段，即1～4 h。此期细菌繁殖极少。迟缓期细菌体积增大，代谢活跃，但不分裂，为细菌的分裂增殖合成、储备充足的酶、能量及代谢产物。②对数期(logarithmic phase):约在细菌培养后8～18 h。此期细菌以稳定的几何级数快速增长，活菌数达顶峰。对数期细菌大小形态、染色性、生理活性较典型，对外界环境因素较敏感，可用于观察细菌形态染色、生化鉴定、药物敏感性试验等。③稳定期(stationary phase):对数期后因营养物质的消耗，毒性代谢产物的积累，pH值下降等原因造成细菌增殖速度减缓，死亡数增多。此期细菌增殖数与死亡数处于动态平衡。稳定期细菌形态、染色性等生理特性发生变异，产生和积累如外毒素、抗生素等代谢产物。芽胞多在此期形成。④衰亡期(decline phase):此期细菌繁殖速度减慢或停止，死亡菌数大于活菌数。衰亡期细菌变长、肿胀、畸形，甚至自溶，难以鉴定。