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%
固形成分 1-7%
存在形式
结合水 游离水 简单蛋白 复合蛋白 DNA RNA 复杂组分 游离形式 脂肪酸、磷脂
一、细菌生长繁殖的条件
（三）其他不利环境因子对微生物的影响
极端温度
极端pH
不 利
重金属
的
卤素
环 境
紫外辐射
因
电离辐射
子
超声波
表面活性剂
二、细菌的繁殖方式和速度
细菌多为无性繁殖。
二分裂方式（binary fission）
二、细菌的繁殖方式和速度
细菌多为无性繁殖。
二分裂方式（binary fission）
二、细菌的繁殖方式和速度
各种微生物的代时
二、细菌的繁殖方式和速度
不同种的微生物其生长繁殖速度不同，其代时不同： 原核微生物的生长速度快于真核微生物。 专性厌氧古菌的代时长于好氧菌的，嗜树甲烷杆菌
细菌的生物学特性
学习 目标
掌握 细菌生长需要的营养物质；细菌生长的基本规律 熟悉 细菌对氧气需要的特点；细菌生长需要的环境；细菌
生长曲线
了解 细菌生长四个时期的特点
第三节
细菌的生长繁殖
一、细菌生长繁殖的条件
一、细菌生长繁殖的条件
（一）营养物质
碳源 carbon source
氮源 nitrogen source
营养物质
无机盐 inorganic salt
生长因子 growth factor
水 water
一、细菌生长繁殖的条件
（一）营养物质
1.碳源
合成菌体的必需原料，获取能量的来源； 无机碳源（二氧化碳）和有机碳源，区分自养型和异养型； 各种有机碳源中，容易被细菌吸收的是糖类物质，如：葡萄糖、 蔗糖、麦芽糖、果糖、甘露醇等。
一、细菌生长繁殖的条件
（一）营养物质
2.氮源
合成菌体蛋白（结构、功能）、核酸； 无机氮源（铵盐、硝酸盐和氨水）、有机氮源（花生饼粉、蛋白胨）和氮 气分子，大多数利用前两种； 固氮菌有固氮作用，可以借助特殊的酶将分子态的氮转化成氨 和其他氮化物。
一、细菌生长繁殖的条件
（一）营养物质
3.无机盐
细胞生长必需的各种金属元素及微量元素。
在细菌体中磷酸盐、磷酸脂、嘌呤和嘧啶以高度浓缩的状态 存在，G+菌在菌体内还浓聚某些氨基酸，使得细菌体内的渗透 压较高，约（20～25）×101 kPa；
G-菌的渗透压低些，约（5～6）×101kPa。 培养基的渗透压通常小于菌体内的渗透压。
一、细菌生长繁殖的条件
（二）环境
4.渗透压： 微生物在不同渗透压的溶液中呈不同的反应： ① 在等渗溶液中微生物生长很好。微生物在质量浓度为5～ 8.5g/L的NaCl溶液中，生长良好。 ② 在低渗溶液 （NaCl，0.1g/L）中，溶液中水分子大量渗入微 生物体内，使微生物细胞发生膨胀，严重者破裂。 ③ 在高渗溶液（NaCl，200g/L）中，微生物体内水分子大量渗 到体外，使细菌发生质壁分离。
3.气体： 兼性厌氧菌 ：兼有需氧呼吸和无氧发酵两种功能， 有无O2 的环境下皆可生长，但以有氧时生长态势 较好，大多数病原菌都属此类。
专性厌氧菌： O2对其生长有毒害作用， 如：破伤风梭菌
一、细菌生长繁殖的条件
（二）环境
3.气体： 专性厌氧菌在有氧条件下不能生长的原因：
缺乏细胞色素和细胞色素氧化酶 —— 不能获得营养物质 缺乏超氧化物歧化酶、过氧化氢酶——超氧阴离子、过氧化
等
维生素B族
主要功能
参与有机物组成 溶媒，参与各种生理活动 细胞结构的基本物质、酶组分，参与各 种生命活动 遗传的物质基础 参与控制蛋白质的生物合成 细菌细胞壁、荚膜等结构 贮藏性能源
各种膜成分，细胞壁成分，能源性物质
辅酶前体
一、细菌生长繁殖的条件
（一）营养物质
吸收营养物质的方式，借助细胞壁和细胞膜的结构和功能 完成。
酶或辅酶的组分 调节酶活性 调节胞内渗透压、氧化还原电位 特殊类型细菌的能源 维持生物大分子和细胞结构的稳定性
一、细菌生长繁殖的条件
（一）营养物质
4.生长因子
菌体自身不能合成或合成量不足,需要外源 加入的、微量即可的 营养物质。
如：维生素、 氨基酸等 营养缺陷型细菌 流感嗜血杆菌需X（高铁血红
素）和V因子（辅酶Ⅰ或Ⅱ），而 金葡可产生，两者共培养时出现卫 星菌落现象
最高温度
20～30 45～50 70～80 110～113
一、细菌生长繁殖的条件
（二）环境
2.温度： 嗜热菌或嗜超热菌:凡在55～75℃生长良好，在37℃以下不生长 者为专性嗜热菌；凡在55～75℃生长良好，在37℃以下生长者 为兼性嗜热菌；75℃以上生长良好的为嗜超热菌。
一、细菌生长繁殖的条件
运输方式
简单扩散 促进扩散 主动运输
基团转移
浓度方向
高→低 高→低 低→高
低→高
载体
—
载体
特异性 渗透酶 磷酸转 移酶系
动力
浓度梯度 浓度梯度
能量
高能磷酸键
构型变化
— + ＋
＋
营养物质
水、脂肪酸
氨基酸、单糖 离子、糖类、
氨基酸 糖类、脂肪酸、核苷
一、细菌生长繁殖的条件
（一）营养物质
按照碳源、能源及电子供体性质的差异分类，细菌的营养 类型可分为：
二、细菌的繁殖方式和速度
细菌多为无性繁殖。
细菌繁殖速度非常快，繁殖一代所需时间随细菌种类和环境 条件不同而异。
代时（世代时间）：细菌两次细胞分裂之间的时间。
每一种微生物的代时由它的遗传性决定，在一定的培养条件(如 营养组成、pH、温度和通气等)下形成； 大肠杆菌： 20～30min/代；结核分枝杆菌：18小时/代 环境条件发生改变，其代时也会改变。 例如：大肠杆菌在37℃的肉汤培养基中培养时，代时为15min； 在相同温度的牛乳培养基中培养时，代时为12.5min。
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
氢的毒害作用 超氧化物歧化酶_生成H2O2 过氧化物酶_分解H2O2
一、细菌生长繁殖的条件
（二）环境
3.气体：
氧与微生物的关系 ① 专性好氧菌；② 微好氧菌；③ 兼性厌氧菌；④ 耐氧厌氧菌；⑤ 专性厌氧菌
一、细菌生长繁殖的条件
（二）环境
3.气体：
(一) 好氧微生物与氧的关系
好氧微生物有：芽孢杆菌属、假单胞菌属、动胶菌属、黄杆菌属、 微球菌属、无色杆菌属、球衣菌属、根瘤菌、固氮菌、硝化细菌、 硫化细菌、无色硫磺细菌、大多数放线菌、霉菌、原生动物和微型 后生动物等。
一、细菌生长繁殖的条件
（二）环境
3.气体： 根据细菌对O2需要的特点将其分为五类。
需氧菌 ：有完善的呼吸酶系统，仅在有氧时生长。 如：结核杆菌
微需氧菌：低氧分压时长势良好，过高则抑制。 如: 空肠弯曲菌
耐氧菌：一般不需要O2 ， O2 存在也影响不大。 如：乳酸菌
一、细菌生长繁殖的条件
（二）环境
一、细菌生长繁殖的条件
（二）环境
2.温度： 嗜冷微生物能在低温生长的原因：
① 嗜冷微生物具备更有效地进行催化反应的酶； ② 其主动输送物质的功能运转良好，能有效地集中必需的 营养物质； ③ 其细胞质膜含有大量不饱和脂肪酸，在低温下能保持半 流动性。
一、细菌生长繁殖的条件
（二）环境
2.温度： 低温对嗜中温和高温微生物生长不利，在低温条件下，其代谢 极微弱，处于休眠状态，但不致死。 处于低温下的微生物一旦获得适宜温度，即可恢复活性，以原 来的生长速率生长繁殖。