初級檢驗技士輔導：細菌的營養(yǎng)和生長繁殖

　　初級檢驗技士輔導：細菌的營養(yǎng)和生長繁殖

　　(一)細菌的營養(yǎng)

　　1.營養(yǎng)類型：根據(jù)細菌對營養(yǎng)物質(zhì)需要的不同，將細菌分為兩大營養(yǎng)類型。

　　(1)自營菌：能以簡單的無機碳化物、氮化物作為碳源、氮源，合成菌體所需的大分子，其能量來自無機化合物的氧化(化學能)，也可通過光合作用而獲得(光能)，如固氮菌。

　　(2)異營菌：不能以無機碳化合物作為唯一的碳源，必須利用有機物如糖類、蛋白質(zhì)、蛋白胨和氨基酸作為碳源和氮源，僅有少數(shù)異營菌能利用無機氮化物，以合成菌體所需的大分子，其所需的能量大多從有機物質(zhì)氧化而獲得。異營菌包括腐生菌和寄生菌兩類。腐生菌以無生命的有機物質(zhì)作為營養(yǎng)物質(zhì);寄生菌寄生于活的動植物，從宿主體內(nèi)的有機物質(zhì)中獲得營養(yǎng)。所有致病菌都是異營菌。

　　2.營養(yǎng)物質(zhì)：營養(yǎng)物質(zhì)包括水、碳源、氮源，無機鹽類和生長因子等五類。

　　3.營養(yǎng)機制：細菌的細胞壁和細胞膜都具有半透性，只能使水分和小分子溶質(zhì)透過，而大分子蛋白質(zhì)、多糖、脂類需經(jīng)細菌的胞外酶水解成小分子物質(zhì)后，菌體才能吸收(轉(zhuǎn)運)。轉(zhuǎn)運的方式有三類：①離子轉(zhuǎn)運;②透性酶轉(zhuǎn)運;③磷酸轉(zhuǎn)運系統(tǒng)。

　　(1)被動擴散：細菌依靠群體表面細胞壁和細胞膜的半透性來調(diào)節(jié)各種營養(yǎng)物質(zhì)的攝取。 　　

       (2)主動吸收：細菌將許多營養(yǎng)物質(zhì)以高于細胞外濃度積累在細胞內(nèi)的過程稱為主動吸收。

　　(3)基團轉(zhuǎn)位：基團轉(zhuǎn)位亦是一種需要消耗能量的運輸營養(yǎng)的方式。它是靠胞外酶將糖類等物質(zhì)與一種耐熱蛋白(HPr)與磷酸結(jié)合，使糖類等磷酸化而運送到菌體內(nèi)，再與HPr解離。

　　(二)細菌生長繁殖的條件

　　在合適條件下，細菌從外界攝取營養(yǎng)，進行分解代謝，獲得原料和能量，同時進行合成代謝，合成菌體所需的成分。故細菌代謝的結(jié)果，使細菌得以生長繁殖。其生長繁殖必須的基本條件有4個方面。

　　1.營養(yǎng)物質(zhì)：細菌所需的營養(yǎng)物應按一定的方式配比提供。充足的營養(yǎng)是細菌進行新陳代謝的物質(zhì)基礎，包括水分、無機鹽類、蛋白胨和糖等。對營養(yǎng)要求較高的細菌還需某些生長因子。

　　2.合適的pH：環(huán)境的pH對細菌的增殖有很大影響，因營養(yǎng)的吸收、分解及能量的產(chǎn)生，都需要酶參與反應，而酶活性必須在一定pH和溫度下才能發(fā)揮作用。大多數(shù)細菌合適的pH為7.2～7.6.少數(shù)細菌對pH的需要明顯不同，如霍亂弧菌pH8.4～9.2，結(jié)核分枝桿菌pH6.5～6.8，乳酸桿菌pH5.5.

　　3.適宜的溫度：細菌的生長溫度分為最適溫度與容許溫度兩種，細菌按最適溫度的范圍分為嗜冷菌、嗜溫菌與嗜熱菌，其最適溫度依次為0℃～20℃、30℃～37℃和50℃～60℃.病原菌(人類的致病菌屬于此類)屬于嗜溫菌。最適溫度為37℃.不同細菌生長的容許溫度范圍也不一樣。

　　4.必要的氣體：細菌所需要的氣體主要是氧氣，有的細菌還需要C02.根據(jù)對氧的需要程度，可將細菌分為：

　　(1)需氧菌：必須在有氧(空氣)的情況下才能生長。

　　(2)微需氧菌：在5%左右的低氧壓環(huán)境中才能生長。

　　(3)厭氧菌：必須在無氧的環(huán)境中才能生長。

　　(4)兼性厭氧菌：在有氧和無氧環(huán)境中均能生長。

　　(三)細菌生長繁殖的方式與速度

　　1.細菌個體的生長繁殖：細菌一般是以二分裂方式進行無性繁殖，個別細菌如結(jié)核分枝桿菌可以通過分枝方式繁殖。大多數(shù)細菌繁殖的速度為每20～30min分裂一次，稱為一代，而結(jié)核分枝桿菌則需要18～20h才能分裂一次，故結(jié)核患者的標本培養(yǎng)需時較長。

　　2.細菌群體的生長繁殖：將許多細菌(細菌群體)接種在液體培養(yǎng)基中或瓊脂平板上進行培養(yǎng)，細菌群體就會一代一代地生長繁殖。對細菌群體數(shù)量及生長規(guī)律的了解，對工農(nóng)業(yè)、醫(yī)學衛(wèi)生都有現(xiàn)實的意義。

　　(1)細菌數(shù)的測定：了解細菌生長繁殖后數(shù)量的方法，常用的有兩種：①比濁法，將細菌生長的懸液，置入一特制的玻管內(nèi)，在一定條件下與麥氏標準管比濁(0.5號標準管內(nèi)含細菌濃度為1.5億/ml)，可求得待測細菌懸液中的細菌數(shù);②測定活菌數(shù)，即將待測細菌懸液，進行適當稀釋，傾注入瓊脂平板中，經(jīng)37℃18h培養(yǎng)后計算菌落數(shù)，最后推算出細菌數(shù)(所含細菌數(shù)/ml)。

　　(2)細菌的生長曲線：將一定量的細菌接種于適宜韻液體培養(yǎng)基中進行培養(yǎng)，間隔不同時間取樣檢查細菌數(shù)，觀察其生長規(guī)律。以生長時間為橫坐標，培養(yǎng)物中菌數(shù)的對數(shù)為縱坐標，可得出一條曲線，稱為細菌的生長曲線。生長曲線分為4個時期：

　　1)遲緩期：是細菌進入新環(huán)境后的適應階段。

　　2)對數(shù)期：此期細菌以幾何級數(shù)增長(20→21→22→23→24→……)，在生長曲線圖上，活菌數(shù)的對數(shù)呈直線上升，增長極快。此期細菌的形態(tài)、染色性、生理活性都較典型，對外界環(huán)境因素的作用較為敏感。

　　3)穩(wěn)定期：由于培養(yǎng)基中營養(yǎng)物質(zhì)消耗，毒性產(chǎn)物積聚，pH下降使細菌繁殖速度漸趨下降，細菌死亡數(shù)則逐漸上升，細菌繁殖數(shù)與死亡數(shù)大致平衡。

　　4)衰亡期：細菌繁殖逐漸減慢，死亡逐漸增多，死菌數(shù)超過活菌數(shù)。

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