細菌的生長(cháng)繁殖

細菌的繁殖方法是簡(jiǎn)單無(wú)性二分裂法。球菌可從不同的平面進(jìn)行分裂，結果成為雙球菌、四聯(lián)球菌、八聯(lián)球菌、鏈球菌或葡萄球菌。桿菌的分裂一般沿橫軸進(jìn)行，但也有分枝狀分裂的。細菌分裂時(shí)，細胞增大，核苷酸倍增。革蘭氏陰性菌分裂時(shí)整個(gè)細胞壁內陷，革蘭氏陽(yáng)性菌分裂時(shí)胞漿膜開(kāi)始形成橫隔，最后形成細胞壁。

大部分細菌繁殖速度很快，接種在培養基中，短時(shí)間培養就可發(fā)生顯著(zhù)變化。在適宜條件下，每個(gè)大腸桿菌增殖一代約需20 分鐘。若保持此速度增殖，10 小時(shí)后一個(gè)細菌可以繁殖成10 億個(gè)細菌。但由于營(yíng)養物質(zhì)的消耗、毒性代謝產(chǎn)物的積聚等，實(shí)際上不可能始終保持這樣的速度。培養到一定時(shí)間、細菌死亡的速度亦隨培養時(shí)間而增加。某些細菌、如結核桿菌，繁殖速度緩慢，繁殖一代需要15-18小時(shí)。

（一）細菌的生長(cháng)曲線(xiàn)

接種一定數量的細菌于合適的培養基中，其生長(cháng)過(guò)程具有一定的規律性。如以菌數的對數作為縱座標，生長(cháng)時(shí)間作橫坐標，便能得出一條曲線(xiàn)，稱(chēng)為生長(cháng)曲線(xiàn)。

（二）細菌各生長(cháng)期的特點(diǎn)及其影晌因素

1.遲緩期

在這個(gè)時(shí)期，細菌的數目并不增加，但細菌體內物質(zhì)增長(cháng)，體積增大，代謝活躍。即種入的細菌要有一個(gè)適應新培養環(huán)境的過(guò)程。在此時(shí)期，細菌產(chǎn)生足夠量的酶、輔酶以及一些必需的中間產(chǎn)物。當這些物質(zhì)在培養基中達到一定濃度時(shí)，細菌才能開(kāi)始分裂增殖。

影響這個(gè)時(shí)期的因素有：

( 1 ）接種細菌的數量：接種數量的多少與此期時(shí)間的長(cháng)短一般呈正比，但若培養基內的營(yíng)養物質(zhì)及氣體張力對接入菌適宜時(shí)，接種數量的影響則相對較小。

( 2 ）接種細菌的菌齡：若接種的細菌是遲緩期的細菌，接種到新培養基2 小時(shí)僅有少量細菌生長(cháng)。若是在對數生長(cháng)期，則接種后可不經(jīng)過(guò)遲緩期而立即開(kāi)始生長(cháng)，其增殖速度與其親代增殖速度一致。若是在生長(cháng)晚期，則生長(cháng)較緩。例如，傷寒桿菌的接種菌齡為2.5-3 小時(shí)，接種至新培養基后，只需40分鐘即可增殖一代，若菌齡為6.25小時(shí)，則增殖一代需85分鐘 ；當菌齡為14-16小時(shí)，則需160 分鐘才能增殖一次。

( 3 ）接種細菌本身的特性；如大腸桿菌遲緩期較短，而棒狀桿菌和分枝桿菌則生長(cháng)較慢。

( 4 ）培養基的性質(zhì)：培養基適宜，接種菌易于迅速地適應新環(huán)境，因而遲緩期較短，反之，則將延長(cháng)。

( 5 ）培養的溫度：合適的溫度可使遲緩期縮短。例如在牛奶中培養鏈球菌42 ℃ 時(shí)遲緩期為1 / 2 小時(shí)，37℃ 時(shí)為1 小時(shí)，30℃ 和26℃ 時(shí)為2 小時(shí)，20 ℃ 時(shí)為3 小時(shí)。

1.    對數生長(cháng)期

在此時(shí)期，細菌分裂增殖呈有規律的高速度進(jìn)行，細菌數的對數與時(shí)間幾乎呈直線(xiàn)關(guān)系，例如細菌的數目若在一定時(shí)間內增加10 倍，則雙倍時(shí)間可增加100 倍，3 倍時(shí)間可增加1000倍，每代增殖時(shí)間縮至最短。影響這個(gè)時(shí)期的因素有：

( 1 ）細菌的特性：各種細菌在正常條件下增殖一代的時(shí)間各有不同。例如，大腸桿菌約為20 分鐘，沙門(mén)氏菌和變形桿菌約為20～30分鐘，葡萄球菌、鏈球菌和雙球菌平均約為25-30分鐘。假單胞桿菌約為30-40 分鐘。而分枝桿菌則為幾小時(shí)甚至十數小時(shí)。

( 2 ）培養基質(zhì)量：一般來(lái)說(shuō)，培養基內營(yíng)養成分越適宜，則生長(cháng)增殖越快。例如，培養傷寒桿菌于蛋白胨水中，當蛋白胨濃度由0.125％增至1％時(shí)，增殖一代時(shí)間可由800分鐘減至40分鐘。于培養基中增加葡萄糖、能縮短細菌增殖一代所需的時(shí)間，并可獲得較多的菌量。反之，則時(shí)間延長(cháng)。（3 ）培養的溫度：各種細菌生長(cháng)的最適溫度也各有不同培養溫度愈接近其最適溫度，其增殖一代的時(shí)間愈短。例如培養大腸桿菌，當溫度為21.5 – 21.8℃ 時(shí)，增代時(shí)間為62.2 分鐘。若溫度在37-44 ℃ 之間，則增代時(shí)間間縮短至20.8分鐘，其中以37.5 ℃ 時(shí)所需時(shí)間為最短，僅17 分鐘達到50℃ 時(shí)，此菌即不生長(cháng)。

3．穩定期

又稱(chēng)平衡期。細菌分裂增殖，在對數生長(cháng)期最高，但在其后期即有逐漸減低趨勢，以后進(jìn)入穩定期，即在死亡的菌數與新增殖的菌數接近于平衡狀態(tài)，活菌數既沒(méi)有增加也沒(méi)有減少的時(shí)期。此期的長(cháng)短隨菌種和培養情況而不同有的可以保持幾天，有的僅維持數小時(shí)。此期總菌數最高，故常稱(chēng)為最高濃度。各種菌的最高濃度是不同的。

4.衰退和死亡期

在穩定期后，細菌死亡數逐漸比新分裂的菌數增多，活菌數迅速減少。這種狀�？烧J為是細菌對不適環(huán)境的一種適應過(guò)程，也稱(chēng)為死亡增長(cháng)期。此期依不同菌種和環(huán)境而有很大的不同。其后，菌數減少漸慢，呈有規律的過(guò)程，常稱(chēng)為對數死亡期，死亡皆況隨菌種而不同。例如流行性腦膜炎球菌在數天內完全死亡，而其他細菌則可以延長(cháng)至數月甚或數年。

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