细菌的繁殖速度
3.第二章 细菌的生物学特性,第三节细菌的生长繁殖

一、细菌生长繁殖的条件
(二)环境
3.气体:
(三) 厌氧微生物与氧的关系
1.专性厌氧微生物 产甲烷菌在无氧条件下才生存,遇氧就死亡的微生物。厌氧微生 物不具有过氧化氢酶,被生成的H2O2杀死。O2产生游离O2-˙ ,因专 性厌氧微生物不具破坏O2-˙的超氧化物歧化酶(SOD)而被O2-˙杀死。
梭菌属Clostridium)、拟杆菌属(Bacteroides)、梭杆菌属 (Fusobacterium)、脱硫弧菌属(Desulfovibrio)、所有产甲烷菌
(二)环境
2.温度:
嗜冷性微生物,尤其是专性嗜冷性微生物能在0℃生长。有的在 零下几摄氏度甚至更低也能生长,它们的最适宜温度是5~10℃ 之间。(冰箱中的微生物 )。只有冻结时才破坏微生物生长。 即使在南、北极仍然有细菌生长,在冰河的表面和雪原地区经 常能见到一种嗜冷藻,叫雪藻(多属于Chlamydomonas nivalis)。其孢子呈现鲜艳的红色。
一、细菌生长繁殖的条件
(一)营养物质
5.水
菌体重要成分。细胞组分、溶媒、参与代谢、适宜反应温度的 保障、维持大分子构象稳定。
一、细菌生长繁殖的条件
(一)营养物质
化学元素
主要元素 微量元素
C、H、O、N、S、P Na、K、 Ca Mg、Fe、Mn
结构组成 渗透压、一)营养物质
脂类 结核分枝杆菌含量高(40%) 特有成分 肽聚糖 、磷壁酸、吡啶二羧酸
一、细菌生长繁殖的条件
(一)营养物质
组分
水
蛋白 质
核酸
糖类
脂类 维生
素
所占比重
细菌重量7090%
固形成分4080%
干重 3%
固形成分1030%
微生物细菌的生长

稳定生长期到来的原因
① 营养物尤其是生长限制因子的耗尽;
② 营养物的比例失调,例如C/N比值不合适等; ③ 酸、醇、毒素或H2O2等有害代谢产物的累积; ④ pH、氧化还原势等理化条件越来越不适宜等。
(四)衰亡期( decline phase或death phase)
在衰亡期中,个体死亡的速度超过新生的速度,整个群体呈现负 生长状态(R为负值)。 产生衰亡期的原因 外界环境对继续生长越来越不利,Eg.营养物质耗尽和有毒代谢产物 的大量积累等,从而引起细胞内的分解代谢大大超过合成代谢,继而 导致菌体死亡。 该时期死亡的细菌以对数方式增加,但在衰亡期的后期,由于部分细 菌产生抗性也会使细菌死亡的速率降低,仍有部分活菌存在。
细菌的生长曲线
• 定量描述液体培养基中微生物群体生长规律的实验曲
线,称为生长曲线(growth curve)。 • 在微生物学中提到的“生长”,均指群体生长。
根据微生物的生长速率常数(growthrateconstant ),即每小时的分裂次数 (R)的不同,一般可把典型生长曲线粗分为 迟缓期 、指数生长期 、稳定 生长期和衰亡期等4个时期 。
图 5 - 2 S treptococcus pyogenes 细胞壁的合成延伸 (引自 Robert F. Boyd , 1984 , p337 )
图 5 — 3 细胞壁生长区与扩增方向 (引自 Michael T. Madigan , 2003 ,第 141 页)
细菌的繁殖
细菌可以以无性或者遗传重组两种方式繁殖,最主要的方式是 以二分裂法这种无性繁殖的方式:一个细菌细胞细胞壁横向分 裂,形成两个子代细胞。 并且单个细胞也会通过如下几种方式发生遗传变异:突变(细 胞自身的遗传密码发生随机改变),转化(无修饰的DNA从一个 细菌转移到溶液中另一个细菌中),转染(病毒的或细菌的DNA ,或者两者的DNA,通过噬菌体转移到另一个细菌中),细菌接 合(一个细菌的DNA通过两细菌间形成的特殊的蛋白质结构,接 合菌毛,转移到另一个细菌)。细菌可以通过这些方式获得DNA ,然后进行分裂,将重组的基因组传给后代。许多细菌都含有 包含染色体外DNA的质粒。
细菌介绍

稳定期
细菌繁殖速度减弱,死亡数逐步上 升,细菌繁殖数与死亡数大致平衡。
原因:营养物质消耗,有毒的代谢 产物堆积, PH值EH值等理化条件 不适,细菌繁殖受到抑制,生长速 率开始下降。
特点:活菌数保持相对稳定,
总菌数达最高水平;细菌代谢 物积累达到最高峰;是生产收
获时期。
稳定期细菌形态和生理性状常 有改变。例如:G+ 染色反应可 为阴性,一些细菌的芽孢和外 毒素、抗生素等代谢产物产于 此期。
特点: 生长速率常数等于零 菌体粗大 RNA含量增加 代谢活力强 对不良条件抵抗能力降低 此期长短与接种龄、接种量、 培养基成分有关。
对数生长期(8-18h)
特点:酶系活跃, 代谢最强,分裂旺 盛,菌数呈几何级 增多。活菌数和总 菌数接近。
此期细胞的化学组 成及形态,生理特 性比较一致。
素、细胞色素氧化酶 缺乏分解有毒氧基团的酶:SOD、触酶、过氧化物
酶
2O2- + 2H+ SOD H2O2+O2 2H2O2 触酶 2H2O +O2 H2O2+AH2 过氧化物酶 2H2O+A
繁殖方式:二分裂 细菌以几何级数比例 持续增加(1-2-4-8--)
繁殖速度
个体繁殖速度
多数细菌分裂繁殖速度很快,20-30 分钟一代,培养18-24小时。肉眼可见菌落 (细菌集团)。
/ml
Ⅰ.迟缓期 Ⅱ.指数期 Ⅲ.稳定期 Ⅳ.衰亡期
细 菌 数 目 ( 个
) 对 数
ⅠⅡ
Ⅲ
总菌数 活菌数
Ⅳ
培养时间
迟缓期(约1-4小时)
细菌接种到新的培养基后 并不立即生长繁殖,原因是细胞的 生理状态需要一段时间来适应新的 培养环境,在这段时间内,细胞中 的酶和中间代谢产物逐渐堆积,直 到足够量后才进行分裂繁殖。
双歧杆菌繁殖周期

双歧杆菌繁殖周期双歧杆菌繁殖周期是多久?一般酸奶中是都含有双歧杆菌,且对人都有不少的好处。
所以人们希望有许多的双歧杆菌。
那么,双歧杆菌繁殖周期是多久?下面小编为大家介绍。
文章目录双歧杆菌繁殖周期1、双歧杆菌繁殖周期不同的细菌周期不同,但普遍细菌生长速度很快,一般细菌约20min分裂一次.大肠埃希菌20-30分钟繁殖一代;结核杆菌18-20小时繁殖一代。
最快速度处于对数期,之后由于细菌繁殖中营养物质的逐渐耗竭,有害代谢产物的逐渐积累,细菌不可能始终保持高速度的无限繁殖.经过一段时间后,细菌繁殖速度渐减,死亡菌数增多,活菌增长率随之下降并趋于停滞。
2、双歧杆菌的菌种简介双歧杆菌 Bifidobacterium是1899年由法国学者从母乳营养儿的粪便中分离出的一种厌氧的革兰氏阳性杆菌,末端常常分叉,故名双歧杆菌。
双歧杆菌分布在胃肠的数量随年龄阶段的增长而减少,分布最多的是母乳营养儿。
已经发现,双歧杆菌有32个亚型,含有双歧杆菌的生物制剂多达70种。
婴儿双歧杆菌占总肠道菌的百分之六十,60岁以上老人双歧杆菌只占百分之七点九。
双歧杆菌分布在胃肠的数量随年龄阶段的增长而减少,分布最多的是母乳营养儿。
已经发现,双歧杆菌有32个亚型,含有双歧杆菌的生物制剂多达70种。
婴儿双歧杆菌占总肠道菌的百分之六十,60岁以上老人双歧杆菌只占百分之七点九。
3、双歧杆菌对肠道的机理及作用双歧杆菌可治疗慢性腹泻。
许多国内医院已将双歧杆菌制剂作为治疗慢性腹泻的首选药物。
抗生素相关性肠炎实际上是抗生素的使用,使原来过路菌或外籍菌(如肠杆菌)成为优势种群,它们大量增殖或分泌相关毒素与肠粘膜上皮细胞受体结合后使CAMP酶活性升高,大量水盐电解质丢失,而造成腹泻症状。
增殖双歧杆菌,扶植了肠道中的原籍菌,使机体定植抗力升高,有利于拮抗致病菌和条件致病菌的定植。
双歧杆菌可治疗便秘。
便秘是指排便次数减少或粪便干燥难解(一般两天以上无排便)而言,根据病因其大致上可分为器质性便秘和功能性便秘两大类。
细菌的生长繁殖

细菌的生长繁殖细菌是非常微小而又原始的生物,所以它们的繁殖方式及在培养基上的生长情况与高等动植物细胞有较大的差异。
一、细菌的繁殖方式细菌主要以无性二分裂方式繁殖(裂殖)。
细菌繁殖速度快,一般细菌约20~30min便分裂一代。
测定群体生长繁殖的方法(一)计数法1.显微计数法2.比浊法3.平板计数法4. 液体稀释法5.膜滤器法(二)细胞量的测定1.测定细胞重量法(1)湿重(2)干重2.测定细胞总氮量3.DNA含量测定4.其他生理指标测定二、微生物的群体生长微生物的群体是指单一纯培养物的群体。
微生物特别是单细胞微生物,体积很小,个体生长很难测定且没有实际应用价值。
因此,群体生长更具有科研和生产上的意义。
1.生长曲线(1)延滞期(lag phase)影响延滞期长短的因素除菌种本身外,主要有三方面:①菌龄②接种量③培养条件(2)对数期(logarithmic phase)细胞代谢活性最强,酶的活力也高,菌体内各成分按比例有规律的增加,细胞平衡生长。
最突出的特点是细菌数以几何级数增加,代时最短,活菌数和总菌数非常接近。
是研究菌体生物学性状如形态、大小、染色性和基本代谢、生理的良好材料,是噬菌体吸附的最适菌龄,也是发酵生产用作种子的最适菌龄。
(3)稳定期(stationary phase)菌体产量达到了最高点并维持稳定。
细胞开始贮存糖原、异染颗粒和脂肪等贮藏物;多数芽胞杆菌在此期形成大量的芽胞,适于芽胞的收集或菌种的保藏;抗生素等次级代谢产物开始大量形成,抗生素发酵生产中应考虑发酵液在此期放罐。
(4)衰亡期(decline phase或death phase)霉菌的群体生长规律第三节影响微生物生长的因素(一)生长繁殖的条件1、营养物质C源,N源,无机盐,生长因子,水等2、pH大多数:6.8~7.4嗜酸菌:0~5.5嗜碱菌:8.5~11.53、温度低温菌 10 ~ 20℃(湖泊,深海,冷藏食品)中温菌 25 ~ 32℃ (腐生菌), 37℃(病原菌)高温菌 50 ~ 55℃(温泉)4、氧气(1)专性需氧菌(obligate aerobe):在有氧气的环境中才能生长,如结核分枝杆菌、枯草芽胞杆菌。
自来水菌落生长规律

自来水菌落生长规律
自来水中的菌落生长规律受多种因素影响,其中温度是主要因素之一。
根据相关研究,在25摄氏度左右时,自来水中的细菌繁殖速度最快,而在5-10摄氏度时细菌繁殖速度较慢。
因此,在夏季高温天气下,自来水中的细菌数量可能会迅速增加。
此外,自来水中还存在着多种细菌,如大肠杆菌、沙门氏菌、霍乱弧菌等。
这些细菌的繁殖速度和数量也受到温度、pH值、水中氧气含量等多种因素的影响。
在适宜的条件下,这些细菌可能会大量繁殖,导致自来水中细菌数量增加。
为了保障自来水的卫生安全,我们需要采取有效的措施来控制自来水中细菌的数量。
首先,加强水质监测和检测,及时发现和处理污染源。
其次,采用适当的处理技术,如氯消毒、紫外线消毒等,来杀灭自来水中存在的细菌。
最后,保持用水环境的清洁和卫生,避免二次污染。
总之,自来水中的菌落生长规律受多种因素影响,为了保障自来水的卫生安全,我们需要加强水质监测和检测,采用适当的处理技术,并保持用水环境的清洁和卫生。
微生物的繁殖规律

微生物的繁殖规律微生物是一类极小的生物体,包括细菌、真菌和病毒等。
它们在自然界中广泛存在,并且具有快速繁殖的能力。
微生物的繁殖规律是一个复杂的过程,其中包括生长、分裂和传播等多个阶段。
下面就来详细介绍一下微生物的繁殖规律。
首先,微生物的繁殖依赖于适宜的生存环境。
微生物对温度、湿度、营养物质等环境条件有一定的要求。
当环境条件合适时,微生物会迅速进行生长和繁殖。
例如,细菌适宜的温度一般为20℃-37℃,高于或低于这个温度范围都会抑制其繁殖。
其次,微生物的繁殖方式有两种:无性繁殖和有性繁殖。
无性繁殖是指微生物自身通过分裂、芽生、分枝等方式进行繁殖。
细菌是一类典型的无性繁殖微生物。
它们的繁殖速度非常快,通常可以在20分钟到24小时内完成一次分裂。
这种分裂方式使得微生物的数量迅速增加,很快便形成一片微生物群落。
而有性繁殖则需要两个不同的微生物个体之间发生配子结合,形成新的个体。
真菌是一类典型的有性繁殖微生物。
真菌通过生殖器官的结合和孢子的形成进行繁殖,繁殖速度相对较慢。
此外,微生物的繁殖还受到营养物质的影响。
微生物需要一定的营养物质才能生存和繁殖。
营养物质的充足与否对微生物的繁殖速度有着直接的影响。
一般来说,大量的营养物质会促进微生物的繁殖。
然而,当营养物质过度快速地消耗时,环境中的营养物质会变得有限,从而抑制微生物的繁殖。
这种现象也被称为“营养物质限制”现象。
最后,微生物的传播也是其繁殖规律的一部分。
微生物可以通过直接接触、空气传播、水传播等方式进行传播。
例如,细菌通过呼吸、咳嗽、打喷嚏等途径散布到空气中,然后被他人吸入,引起感染。
细菌还可以通过食物、水等途径进行传播。
病毒则主要通过空气、血液等途径进行传播,引发传染性疾病。
微生物的传播不仅对人类健康构成威胁,还对环境和生态系统造成一定的影响。
综上所述,微生物的繁殖规律是一个复杂的过程,涉及到生长、分裂、传播等多个阶段。
环境条件、繁殖方式、营养物质和传播途径等因素都会对微生物的繁殖速度和数量产生影响。
第二章 细菌概论(二)

课时授课计划审签编号组织教学:考勤、填写教学日志1基本课题:第二节细菌的生长繁殖与变异教学目标:1. 列出细菌的代谢产物说明其意义。
(重点)2. 简述细菌的人工培养。
3. 说出细菌生长繁殖的规律。
(重点)4. 理解细菌遗传与变异的机理。
(难点)5. 简述细菌的变异在医学实践中的应用。
(重点)教学内容教学设计时间(分)复习旧课:细菌的特殊结构有哪些? 4第二节细菌的生长繁殖与变异一、细菌的生长繁殖(一)细菌生长繁殖的条件师生共同分析总结。
10(二)细菌生长繁殖的规律利用挂图解释生长曲线。
10二、细菌的代谢产物及意义201. 列举临床实例讲解其意义。
2. 利用板图讲解。
三、细菌的人工培养 1. 利用板图讲解细菌的生10长现象。
2. 重点放在实验课上讲解。
四、细菌的变异(一)细菌变异的现象结合临床实例及预防接种25阐述细菌的变异现象。
(二)细菌的遗传物质 5由生物学知识引入。
(三)细菌变异的机制简介、自学。
5 (四)细菌变异的实际意义应用临床实例讲解。
5小结 41. 列出细菌的代谢产物说明其意义。
2. 热原质具有什么特点?在临床实践中有何实际意义?布置作业与预习 1 作业:列出细菌的代谢产物说明其意义。
预习:第五节细菌的致病性与感染课后分析第二章细菌的生长繁殖与变异细菌与其他生物细胞一样,不断从外界环境中获得营养,合成自身细胞成分并获得能量,同时不断排除废物,完成新陈代谢,得以生长繁殖。
一、细菌的生长繁殖(一)细菌生长繁殖的条件1.营养物质:包括水分、碳源、氮源、无机盐类、生长因子。
2.酸碱度:大多数为pH7.2-7.6。
3.温度:大多数病原菌为37度。
4.气体:氧和二氧化碳。
(1)专性需氧菌:如结核杆菌。
(2)专型厌氧菌:如破伤风杆菌。
(3)兼性厌氧菌:大多数病原菌属此。
(二)细菌生长繁殖的规律1.细菌的繁殖方式:无性二分裂方式进行繁殖。
2.细菌的繁殖速度:一般20-30分钟,个别分裂缓慢。
3.细菌的生长曲线(1)迟缓期:最初1-3小时,菌数不增加。
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1.细菌个体的生长繁殖:细菌一般是以二分裂方式进行无性繁殖,个别细菌如结核分枝杆菌可以通过分枝方式繁殖。
大多数细菌繁殖的速度为每20~30min分裂一次,称为一代,而结核分枝杆菌则需要18~20h才能分裂一次,故结核患者的标本培养需时较长。
2.细菌群体的生长繁殖:将许多细菌(细菌群体)接种在液体培养基中或琼脂平板上进行培养,细菌群体就会一代一代地生长繁殖。
对细菌群体数量及生长规律的了解,对工农业、医学卫生都有现实的意义。
(1)细菌数的测定:了解细菌生长繁殖后数量的方法,常用的有两种:①比浊法,将细菌生长的悬液,置入一特制的玻管内,在一定条件下与麦氏标准管比浊(0.5号标准管内含细菌浓度为1.5亿/ml),可求得待测细菌悬液中的细菌数;②测定活菌数,即将待测细菌悬液,进行适当稀释,倾注入琼脂平板中,经37℃18h培养后计算菌落数,最后推算出细菌数(所含细菌数/ml)。
(2)细菌的生长曲线:将一定量的细菌接种于适宜韵液体培养基中进行培养,间隔不同时间取样检查细菌数,观察其生长规律。
以生长时间为横坐标,培养物中菌数的对数为纵坐标,可得出一条曲线,称为细菌的生长曲线。
生长曲线分为4个时期:
1)迟缓期:是细菌进入新环境后的适应阶段。
2)对数期:此期细菌以几何级数增长
(20→21→22→23→24→……),在生长曲线图上,活菌数的对数呈直线上升,增长极快。
此期细菌的形态、染色性、生理活性都较典型,对外界环境因素的作用较为敏感。
3)稳定期:由于培养基中营养物质消耗,毒性产物积聚,pH下降使细菌繁殖速度渐趋下降,细菌死亡数则逐渐上升,细菌繁殖数与死亡数大致平衡。
4)衰亡期:细菌繁殖逐渐减慢,死亡逐渐增多,死菌数超过活菌数。