第二节 细菌的营养与生长繁殖

细菌的营养和生长繁殖（一）细菌的营养1.营养类型：根据细菌对营养物质需要的不同，将细菌分为两大营养类型。

（1）自营菌：能以简单的无机碳化物、氮化物作为碳源、氮源，合成菌体所需的大分子，其能量来自无机化合物的氧化（化学能），也可通过光合作用而获得（光能），如固氮菌。

（2）异营菌：不能以无机碳化合物作为唯一的碳源，必须利用有机物如糖类、蛋白质、蛋白胨和氨基酸作为碳源和氮源，仅有少数异营菌能利用无机氮化物，以合成菌体所需的大分子，其所需的能量大多从有机物质氧化而获得。

异营菌包括腐生菌和寄生菌两类。

腐生菌以无生命的有机物质作为营养物质；寄生菌寄生于活的动植物，从宿主体内的有机物质中获得营养。

所有致病菌都是异营菌。

2.营养物质：营养物质包括水、碳源、氮源，无机盐类和生长因子等五类。

3.营养机制：细菌的细胞壁和细胞膜都具有半透性，只能使水分和小分子溶质透过，而大分子蛋白质、多糖、脂类需经细菌的胞外酶水解成小分子物质后，菌体才能吸收（转运）。

转运的方式有三类：①离子转运；②透性酶转运；③磷酸转运系统。

（1）被动扩散：细菌依靠群体表面细胞壁和细胞膜的半透性来调节各种营养物质的摄取。

（2）主动吸收：细菌将许多营养物质以高于细胞外浓度积累在细胞内的过程称为主动吸收。

（3）基团转位：基团转位亦是一种需要消耗能量的运输营养的方式。

它是靠胞外酶将糖类等物质与一种耐热蛋白（HPr）与磷酸结合，使糖类等磷酸化而运送到菌体内，再与HPr解离。

（二）细菌生长繁殖的条件在合适条件下，细菌从外界摄取营养，进行分解代谢，获得原料和能量，同时进行合成代谢，合成菌体所需的成分。

故细菌代谢的结果，使细菌得以生长繁殖。

其生长繁殖必须的基本条件有4个方面。

1.营养物质：细菌所需的营养物应按一定的方式配比提供。

充足的营养是细菌进行新陈代谢的物质基础，包括水分、无机盐类、蛋白胨和糖等。

对营养要求较高的细菌还需某些生长因子。

2.合适的pH：环境的pH对细菌的增殖有很大影响，因营养的吸收、分解及能量的产生，都需要酶参与反应，而酶活性必须在一定pH和温度下才能发挥作用。

医学微生物学总结得跟教材一样的哦真的省了不少力气1．微生物: 存在于自然界的一大群体形微小、结构简单、肉眼直接看不见, 必须借助光学显微镜或电子显微镜放大数百倍、3.病原微生物: 少数具有致病性, 能引起人类、植物病害的微生物。

机会致病性微生物: 在正常情况下不致病, 只有在特定情况下导致疾病的微生物。

4, 郭霍法则：①特殊的病原菌应在同一种疾病中查见, 在健康人中不存在；②该特殊病原菌能被分离培养得纯种；③该纯培养物接种至易感动物, 能产生同样病症；④自人工感染的实验动物体内能重新分离得到该病原菌纯培养。

5.免疫学: ㈠主动免疫；㈡被动免疫。

第一篇细菌学第一章细菌的形态与结构第一节细菌的大小与形态1.观察细菌常采用光学显微镜, 一般以微米为单位。

2.按细菌外形可分为:①球菌（双球菌、链球菌、葡萄球菌、四联球菌、八叠球菌）②杆菌（链杆菌、棒状杆菌、球杆菌、分枝杆菌、双歧杆菌）③螺形菌（弧菌、螺菌、螺杆菌）第二节细菌的结构1.基本结构: 细胞壁、细胞膜、细胞质、核质特殊结构: 荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞2.革兰阳性菌（G+）: 显紫色；革兰阴性菌（G-）: 显红色。

3.细胞壁结构革兰阳性菌G+革兰阴性菌G-肽聚糖组成由聚糖骨架、四肽侧链、五肽交联桥构成坚韧三维立体结构由聚糖骨架、四肽侧链构成疏松二维平面网络结构肽聚糖厚度20～80nm 10～15nm肽聚糖层数可达50层仅1～2层肽聚糖含量占胞壁干重50～80% 仅占胞壁干重5～20%磷壁酸有无外膜无有4.G-菌的外膜｛脂蛋白、脂多糖（LPS）→【脂质A, 核心多糖, 特异多糖】、脂质双层、｝脂多糖（LPS）: 即G-菌的内毒素。

LPS是G-菌的重要致病物质, 使白细胞增多, 直至休克死亡；另一方面, LPS也可增强机体非特异性抵抗力, 并有抗肿瘤等有益作用。

①脂质A: 内毒素的毒性和生物学活性的主要成分, 无种属特异性, 不同细菌的脂质A骨架基本一致, 故不同细菌产生的内毒素的毒性作用均相似。

细菌生长繁殖所需要的营养物质
细菌是一类微小的单细胞生物，它们成功地繁殖和生存于各种环
境下，从深海到高山，从沙漠到冰川都有它们的足迹。

然而，无论在
何种环境下，细菌都需要一些必要的营养物质，以支持它们的生长和
繁殖。

细菌最主要的营养物质是碳水化合物，这些物质可以作为能量来源，被细菌发酵或呼吸代谢。

常见的碳源包括葡萄糖、果糖、半乳糖
和木糖等单糖，以及淀粉、纤维素等多糖。

此外，细菌也需要氮元素来合成蛋白质和核酸等生物大分子。

大
部分细菌可以利用氨、硝酸盐、氮气等氮源，也有些细菌可以利用氨
基酸或蛋白质本身提供的氮原子。

除此之外，细菌还需要一些微量元素，如钙、铁、镁、钾、硒、
锌等，在生物体内发挥重要作用。

细菌还需要水分，以维持生物正常
的代谢活动。

细菌的生长繁殖还需要适宜的生长环境，如适宜的温度、酸碱度
和盐度等。

有些细菌需要厌氧环境生长，而有些则需要氧气存在才能
生长。

总之，细菌的生长繁殖需要多种多样的营养物质和适宜的环境，
只有在这些条件下才能进行正常的代谢和生长，从而完成其生命周期。

第二节细菌的生长繁殖生长繁殖的三大要素。

掌握细菌生长繁殖的条件、影响因素及规律对临床医学及基础研究均有重要意义。

一、细菌生长繁殖的条件1．充足的营养：必须有充足的营养物质才能为细菌的新陈代谢及生长繁殖提供必需的原料和足够的能量。

2．适宜的温度：细胞生长的温度极限为-7℃～90℃。

各类细菌对温度的要求不同，可分为嗜冷菌（Psychrophiles）,最适生长温度为（10℃～20℃）；嗜温菌（Mesophiles）,20℃～40℃;嗜热菌（Thermophiles）,在高至56℃～60℃生长最好。

病原菌均为嗜温菌，最适温度为人体的体温，即37℃，故实验室一般采用37℃培养细菌。

有些嗜温菌低温下也可生长繁殖，如5℃冰箱内，金黄色葡萄球菌缓慢生长释放毒素，故食用过夜冰箱冷存食物，可致食物中毒。

3．合适的酸碱度：在细菌的新陈代谢过程中，酶的活性在一定的PH范围才能发挥。

多数病原菌最适PH为中性或弱碱性（pH7.2～7.6）。

人类血液、组织液PH为7.4，细菌极易生存。

胃液偏酸，绝大从数细菌可被杀死。

个别细菌在碱性条件下生长良好，如霍乱孤菌在PH8.4～9.2时生长最好;也有的细菌最适pH偏酸，如结核杆菌（pH6.5～6.8）、乳本乡杆菌（pH5.5）。

细菌代谢过程中分解糖产酸，PH下降，影响细菌生长，所以培养基中应加入缓冲剂，保持PH稳定。

4．必要的气体环境：氧的存大与否和生长有关，有些细菌仅能在有氧条件下生长；有的只能在无氧环境下生长；而大多数病原菌在有氧及无氧的条件下均能生存。

一般细菌代谢中都需CO2，但大多数细菌自身代谢所产生的CO2即可满足需要。

有些细菌，如脑膜炎双球菌在初次分离时需要较高浓度的CO2（5～10%），否则生长很差甚至不能生长。

二、细菌生长繁殖的方式与速度细菌的生长繁殖包括菌体各组分有规律的增长及菌体数量的增加。

细菌以简单的二分裂方式无性繁殖，其突出的特点为繁殖速度极快。

细菌分裂倍增的必须时间，称为代时（Generation time）,细菌的代时决定于细菌的种类又受环境条件的影响，细菌代时一般为20～30分钟，个别菌较慢，如结核杆菌代时为18～20小时，梅素螺旋体为33个小时。

细菌的生命活动细菌和其他生物细胞一样，须进行新陈代谢，不断从周围环境中摄取营养物质，合成自身细胞的成分，并供给代谢所需能量，同时不断排出废物，以维持其生命活动。

细菌的生长繁殖及代谢与环境条件密切相关，条件适宜时，细菌可正常生长，条件不适宜时，细菌的生命活动将受到抑制或死亡。

（一）细菌的营养1.营养物质细菌生长繁殖需要的营养物质有：①水分水不仅是细菌细胞的重要成分之一，也是良好的溶剂。

细菌对物质的吸收、渗透、排泄和分泌都是以水为媒介。

②碳源碳源是合成菌体的糖类、脂类、蛋白质、核酸的成分，又是细菌的能量来源。

③氮源氮源是合成菌体的蛋白质、酶、核酸的成分。

④无机盐类细菌需要的无机盐类主要有钾、钠、钙、镁、铁、硫、磷等。

这些无机盐类除构成菌体成分外，还有调节渗透压、维持酶活性的作用，并可作为自氧菌的能量来源。

⑤生长因子生长因子是指一些细菌生长所必需而自身又不能合成的一类营养物质。

包括维生素（主要是B族）、嘌呤和嘧啶等。

2.营养物质的吸收方式细菌对营养物质的吸收方式分为以下4种：①扩散是一种简单的吸收方式。

水和盐分子通过渗透压及溶质浓度的调节自由进出细菌细胞。

扩散不是细菌吸收营养物质的主要方式。

②促进扩散需要特异性载体蛋白参与而不需要代谢能的吸收方式。

③主动运输细菌从低浓度向高浓度逆浓度梯度积累营养物质的过程称为主动运输。

这种方式需要能量和透性酶或结合蛋白。

④基团转位是一种需要代谢能量的运输方式。

3.营养类型根据细菌对营养物质的需求状况，可将细菌分为自养菌和异养菌两大类。

前者能在完全含无机物的环境中生长繁殖，后者则需要利用有机物质作为营养和能源。

（二）细菌的生长和繁殖1.细菌生长繁殖的条件（1）营养物质氮化合物、糖类、无机盐类、水、生长因子。

（2）pH值大多数细菌生长的最适pH为7.2~7.6。

但结核杆菌则在pH6.5~6.8时生长最好。

（3）温度大多数细菌生长的最适温度为37℃。

嗜冷菌在10~20℃生长最好。