一、细菌的生长繁殖
（一）细菌生长繁殖的条件
细菌种类不同，生长繁殖所需的条件不完全相同，但基本条件可归纳如下：
1．营养物质 营养物质是构成菌体成分的原料和细菌生命活动所需能量的来源。一般包括水、碳源（如糖类）、氮源（如氨基酸、蛋白胨）、无机盐和生长因子（如维生素）等。
2．温度 大多数病原菌最适温度为人体体温，即37℃。
3．酸碱度 多数病原菌最适pH为中性或弱碱性（pH为7．2～7．6）；个别细菌如霍乱弧菌在pH为8．8～9．2生长最好，结核分枝杆菌生长的最适pH为6．5～6．8。
4．气体 与细菌生长有关的气体主要是氧和二氧化碳。据细菌对氧气的需求不同，分为四类：①需氧菌：仅能在有氧条件下生长的细菌，如结核分枝杆菌；②厌氧菌：只能在无氧环境下生长的细菌，如破伤风芽胞梭菌；③兼性厌氧菌：在有氧及无氧的条件下均能生长的细菌，大多数致病菌属此类，如金黄色葡萄球菌；④微需氧菌：在低氧压（5%～6%）生长最好，氧浓度过高对其有抑制作用，如空肠弯曲菌。大多数细菌自身代谢所产生的二氧化碳即可满足需要。有些细菌如脑膜炎双球菌在初次分离时需5%～10%二氧化碳才能很好生长。
（二）细菌生长繁殖的方式与速度
细菌以无性二分裂方式繁殖，其突出的特点为繁殖速度极快。多数细菌20～30min繁殖一代。个别菌较慢，如结核杆菌18～20h才繁殖一代。
二、细菌的代谢产物
细菌在分解代谢和合成代谢过程中，能产生多种产物，有些与细菌致病性有关，有的在细菌鉴定及生化反应中有重要意义。
（一）分解代谢产物和细菌的生化反应
各种细菌具备的酶不同，故作用底物与产物不同，据此可利用生物化学方法来鉴别细菌称为细菌的生化反应试验。如：用来检测糖代谢产物的糖发酵试验、VP试验、甲基红试验；枸橼酸盐利用试验；用来检测蛋白质代谢产物的吲哚试验及硫化氢试验等。吲哚（I）、甲基红（M）、VP（V）、枸橼酸盐利用（C）四种试验，常用于鉴定肠道杆菌，合称之为IMViC试验。大肠埃希菌对此四种试验的结果是“＋＋－－”，产气肠杆菌为“－－＋＋”。现代临床细菌学已普遍采用微量、快速的生化鉴定方法。
（二）合成代谢产物及临床意义
1．热原质 即细菌细胞壁中的脂多糖，大多由革兰阴性菌产生。注入人或动物体内能引起发热反应。热原质耐高热，高压蒸汽灭菌（121℃，20min）不能使其破坏。故在制备和使用注射药品过程中应严格遵守无菌操作，防止细菌污染。
2．毒素与侵袭性酶 细菌可产生内、外毒素及侵袭性酶，与细菌的致病性密切相关。有关具体内容见本章第五节。
3．色素 有些细菌能产生色素，有助于鉴别细菌。如金黄色葡萄球菌可合成脂溶性金黄色色素，使菌落显金黄色。铜绿假单胞菌产生的水溶性绿色色素，使培养基或脓汁呈绿色。
4．抗生素 某些微生物代谢过程中可产生一类能抑制或杀死某些其他微生物或肿瘤细胞的物质，称抗生素。抗生素多由放线菌和真菌产生。
5．细菌素 某些细菌能产生一类仅对有近缘关系的细菌有杀伤作用的蛋白质，称细菌素。在治疗上的应用价值不大，但可用于细菌分型和流行病学调查。
三、细菌的人工培养
在满足细菌生长繁殖的条件下，可对细菌进行人工培养。
（一）培养基
是由人工方法配制而成的，供微生物生长繁殖使用的混合营养物制品。培养基种类很多，按其物理性状可分为液体、固体、半固体培养基；据用途不同可分为基础培养基、营养培养基、鉴别培养基、选择培养基和厌氧培养基。培养基制成后必须经灭菌处理。
（二）细菌在培养基中的生长现象
1．液体培养基 细菌在液体培养基中生长后，可出现均匀混浊、沉淀、表面形成菌膜等三种现象。药液如果由澄清透明变为上述任一现象，则显示已被细菌污染，不能使用。
2．固体培养基 将细菌接种在固体培养基上，经培养后，单个细菌分裂繁殖成一堆肉眼可见的细菌集团称菌落。不同细菌形成的菌落大小、形状、色泽、透明度及在血琼脂平板上的溶血情况等可不相同，有助于识别和鉴定细菌。此外，通过计数菌落可推算标本中的活菌数。
3．半固体培养基 将细菌穿刺接种在半固体培养基中，经培养后，可观察细菌有无动力即有无鞭毛，无鞭毛的细菌仅沿穿刺线呈线状生长，有鞭毛者则沿穿刺线呈云雾状混浊生长。
（三）人工培养细菌的意义
细菌培养在医学中，对疾病的诊断、预防、治疗和科学研究都具有重要的作用。如对传染病病人标本进行分离培养、鉴定及药敏试验，以明确其病原菌，并依据结果用药。此外，在工农业生产中、在基因工程中亦有广泛用途。
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