代谢产物 多因细菌种类而异，并可用作鉴定细菌的依据。包括合成产物和分解产物两类。

合成产物 包括： ①抗生素。某些细菌产生的一类抑制或杀灭其他微生物的物质，多来源于放线菌，多粘菌素及杆菌肽则由细菌产生： ②细菌素。在质粒的控制下， 许多革兰氏阴性菌产生的一类似抗生素样杀菌物质， 但其作用范围窄， 只能杀死同种内不同菌株和亲缘关系近的细菌; 已证明的细菌素有大肠埃希氏菌素、绿脓杆菌素和灵菌素等; ③维生素。是细菌生长繁殖必需的因子， 有些细菌可自行合成， 如肠道内的细菌和酵母合成的维生素B和K; ④热原质。许多革兰氏阴性菌在水中生长时， 产生一种多糖质， 耐高温， 不被高压蒸气灭菌所破坏， 因而蒸馏水不纯或保存不当， 含有热原质时， 注入人体和动物体内后易引起发热反应; ⑤色素。有些细菌在适宜条件下， 可产生性质不同的色素， 有的溶于水， 并扩散到周围环境中， 称水溶性色素， 如绿脓杆菌产生的绿脓素; 有的仅溶于乙醇中， 不向周围扩散，仍保存在细菌细胞内，称脂溶性色素，如致病性葡萄球菌产生的金黄色色素;⑥毒素。病原菌合成的有毒物质，分内毒素和外毒素，是致病的重要因子; ⑦酶类。除产生与代谢有关的酶外， 还产生与毒力有关的毒性酶， 如产气荚膜梭菌产生的卵磷脂酶。

分解产物 包括： ①糖类分解产物。有醛类、醇类、有机酸(乳酸、醋酸和酪酸等)及气体(二氧化碳、氢气、甲烷); ②蛋白质分解产物。有胺类、硫化氢、靛基质、有机酸、氨硫醇及气体(二氧化碳、氢气)等。

生长繁殖 细菌生长繁殖，除需要丰富的营养外，还需要提供适当的温度、pH值、渗透压、水分和气体，不适宜的环境条件， 不仅抑制其生长繁殖， 还可杀死细菌。

繁殖方式及速度 细菌以简单的二分裂法繁殖，首先由胞浆膜在细菌中央向内生长，形成环状横隔，细胞壁也随胞浆膜向内生长，待环状横隔完全闭合后，一个细菌即分裂生成两个细菌。杆菌在其长轴的垂直面上分裂; 球菌则在一个平面、相互垂直的两个平面或相互垂直的三个平面， 甚至在无任何规律而相互交错的许多平面上分裂，因而导致球菌的多种排列方式，如双球、链球、八叠及葡萄串状。细菌的分裂繁殖速度因细菌种类不同而异。有的极快，如大肠埃希氏菌，平均每20～30分钟分裂一次， 经24小时， 一个细菌繁殖的后代数达1～1021个， 在固体培养基上一个细菌经过十几个小时即能形成一个肉眼可见的堆集物即菌落，但由于营养物质的限制，有毒代谢产物的堆积， 环境条件的改变， 可使繁殖速度减慢， 死亡增加。有的繁殖较慢，如结核分枝杆菌， 分裂一次需15～18小时，培养两周左右才能看出细菌生长。

细菌群体的生长繁殖曲线 细菌在液体培养基中的生长繁殖过程有一定规律性。以细菌数目的对数做纵座标， 以生长时间作横坐标， 可以画出一条生长繁殖曲线， 根据其生长速率， 细菌的生长繁殖过程大致分为四期(图3)：①迟缓期。是细菌适应新环境， 进行生长繁殖的准备阶段， 一般需数小时。此阶段菌数不增加， 细菌体积增大， 代谢活跃， 合成并贮积必要的酶、辅酶和一些中间产物。②对数生长期。细菌代谢极旺盛， 是细菌分裂繁殖最快的时期， 菌数以几何级数增加， 细菌的形态及生理生化特性比较一致， 是研究细菌生物特性最佳的时期。③平衡期。营养物质大量消耗， 有害代谢产物积聚，pH值改变， 使细菌的生长繁殖速度明显减慢， 繁殖数与死亡数趋于平衡， 活菌数保持相对稳定。④衰老期。是细菌生命活动的晚期，死细菌大量增多，活细菌明显减少， 生长繁殖曲线显著下降，非典型形态的细菌大量出现，芽胞型细菌多生成芽胞; 此期持续时间因菌种不同而有较大差异。

图 3 细菌的增殖过程

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bacterium