细菌的生长繁殖

细菌的繁殖方法是简单无性二分裂法。球菌可从不同的平面进行分裂，结果成为双球菌、四联球菌、八联球菌、链球菌或葡萄球菌。杆菌的分裂一般沿横轴进行，但也有分枝状分裂的。细菌分裂时，细胞增大，核苷酸倍增。革兰氏阴性菌分裂时整个细胞壁内陷，革兰氏阳性菌分裂时胞浆膜开始形成横隔，最后形成细胞壁。

大部分细菌繁殖速度很快，接种在培养基中，短时间培养就可发生显著变化。在适宜条件下，每个大肠杆菌增殖一代约需20 分钟。若保持此速度增殖，10 小时后一个细菌可以繁殖成10 亿个细菌。但由于营养物质的消耗、毒性代谢产物的积聚等，实际上不可能始终保持这样的速度。培养到一定时间、细菌死亡的速度亦随培养时间而增加。某些细菌、如结核杆菌，繁殖速度缓慢，繁殖一代需要15-18小时。

（一）细菌的生长曲线

接种一定数量的细菌于合适的培养基中，其生长过程具有一定的规律性。如以菌数的对数作为纵座标，生长时间作横坐标，便能得出一条曲线，称为生长曲线。

（二）细菌各生长期的特点及其影晌因素

1.迟缓期

在这个时期，细菌的数目并不增加，但细菌体内物质增长，体积增大，代谢活跃。即种入的细菌要有一个适应新培养环境的过程。在此时期，细菌产生足够量的酶、辅酶以及一些必需的中间产物。当这些物质在培养基中达到一定浓度时，细菌才能开始分裂增殖。

影响这个时期的因素有：

( 1 ）接种细菌的数量：接种数量的多少与此期时间的长短一般呈正比，但若培养基内的营养物质及气体张力对接入菌适宜时，接种数量的影响则相对较小。

( 2 ）接种细菌的菌龄：若接种的细菌是迟缓期的细菌，接种到新培养基2 小时仅有少量细菌生长。若是在对数生长期，则接种后可不经过迟缓期而立即开始生长，其增殖速度与其亲代增殖速度一致。若是在生长晚期，则生长较缓。例如，伤寒杆菌的接种菌龄为2.5-3 小时，接种至新培养基后，只需40分钟即可增殖一代，若菌龄为6.25小时，则增殖一代需85分钟 ；当菌龄为14-16小时，则需160 分钟才能增殖一次。

( 3 ）接种细菌本身的特性；如大肠杆菌迟缓期较短，而棒状杆菌和分枝杆菌则生长较慢。

( 4 ）培养基的性质：培养基适宜，接种菌易于迅速地适应新环境，因而迟缓期较短，反之，则将延长。

( 5 ）培养的温度：合适的温度可使迟缓期缩短。例如在牛奶中培养链球菌42 ℃ 时迟缓期为1 / 2 小时，37℃ 时为1 小时，30℃ 和26℃ 时为2 小时，20 ℃ 时为3 小时。

1.    对数生长期

在此时期，细菌分裂增殖呈有规律的高速度进行，细菌数的对数与时间几乎呈直线关系，例如细菌的数目若在一定时间内增加10 倍，则双倍时间可增加100 倍，3 倍时间可增加1000倍，每代增殖时间缩至最短。影响这个时期的因素有：

( 1 ）细菌的特性：各种细菌在正常条件下增殖一代的时间各有不同。例如，大肠杆菌约为20 分钟，沙门氏菌和变形杆菌约为20～30分钟，葡萄球菌、链球菌和双球菌平均约为25-30分钟。假单胞杆菌约为30-40 分钟。而分枝杆菌则为几小时甚至十数小时。

( 2 ）培养基质量：一般来说，培养基内营养成分越适宜，则生长增殖越快。例如，培养伤寒杆菌于蛋白胨水中，当蛋白胨浓度由0.125％增至1％时，增殖一代时间可由800分钟减至40分钟。于培养基中增加葡萄糖、能缩短细菌增殖一代所需的时间，并可获得较多的菌量。反之，则时间延长。（3 ）培养的温度：各种细菌生长的最适温度也各有不同培养温度愈接近其最适温度，其增殖一代的时间愈短。例如培养大肠杆菌，当温度为21.5 – 21.8℃ 时，增代时间为62.2 分钟。若温度在37-44 ℃ 之间，则增代时间间缩短至20.8分钟，其中以37.5 ℃ 时所需时间为最短，仅17 分钟达到50℃ 时，此菌即不生长。

3．稳定期

又称平衡期。细菌分裂增殖，在对数生长期最高，但在其后期即有逐渐减低趋势，以后进入稳定期，即在死亡的菌数与新增殖的菌数接近于平衡状态，活菌数既没有增加也没有减少的时期。此期的长短随菌种和培养情况而不同有的可以保持几天，有的仅维持数小时。此期总菌数最高，故常称为最高浓度。各种菌的最高浓度是不同的。

4.衰退和死亡期

在稳定期后，细菌死亡数逐渐比新分裂的菌数增多，活菌数迅速减少。这种状祝可认为是细菌对不适环境的一种适应过程，也称为死亡增长期。此期依不同菌种和环境而有很大的不同。其后，菌数减少渐慢，呈有规律的过程，常称为对数死亡期，死亡皆况随菌种而不同。例如流行性脑膜炎球菌在数天内完全死亡，而其他细菌则可以延长至数月甚或数年。

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