第七章微生物的生长及其控制概要

第七章：微生物的生长及其控制
微生物的生长：就是微生物细胞的原生质组分和结构，在数量上的增加。

微生物的繁殖：是指微生物个体数量的增加。

关系：生长是繁殖的基础，繁殖是生长的结果。

同化作用：引起微生物的生长和繁殖。

第一节：微生物生长的研究方法
一、微生物纯培养的分离：
1、纯培养的概念：
自然界：各种微生物混杂在一起的优的大类群，分离得到一个种。

纯培养：在实验室中，由一个细胞或同一种细胞群体繁殖得到的后
代成为纯培养，即：一个细胞繁殖得到的后代。

2、纯培养分离方法：
1 稀释倒平板法：
①先将材料用无菌水按10倍稀释方法做一系列释液。

②取适当浓度稀释液少许涂平板。

③在一定条件下培养一定时间。

④平板上出现分散的菌落便可能是纯培养。

⑤挑此菌落重复上述操作1-2次即可得到纯培养。

2 划线法：
①将培养基倒在平上。

②用接种环取少量材料，在培养基上连清划线。

③培养原，可划到单个菌落。

④重复上述操作，即可得到纯培养。

3 单细胞挑取法：
如：在显微镜下用挑取皿上毛细管挑取单个个细胞，然后接种到培
养基上进行培养，即可得到纯培养。

4 选择培养基分离法：
如：分离放线菌时可在培养基中加入10%酚，以抑制细菌和霉菌的生长。

5 高温处理法：
如：分离芽胞菌时，可将培养基在高温（100℃）下处理一定时间后再杀死无芽孢的菌（营养体），所得到的菌落即为芽胞菌菌落。

二、微生物的培养方法
研究微生物的生长，首先进行培养。

培养方法：根据对氧气的需要分为：好氧培养与厌氧培养；
根据培养基的物理特性分为：固体培养和液体培养。

(一)好氧培养方法
1 固体培养方法
将菌种接种在含有凝固剂(如琼脂)的固体培养基的表面，在空气中生长。

有试管斜面、培养皿平板及茄瓶斜面等平板培养方法。

在豆酱、醋、酱油等酿造食品工业生产中广泛应用。

用麸皮或米糠等为主要原料。

2．液体培养方法
实验室中主要采用摇瓶培养法，往复式或旋转式摇床上震荡培养，菌种接种到装有液体培养基的三角烧瓶中；也有采用静置的试管液体培
养法和三角瓶浅层培养法，适用于兼性厌氧菌
的培养。

实验室也采用小型台式发酵罐，可模
拟发酵条件研究。

工业上主要采用深层液体通气法。

向培养
液小强制供应空气、并将气泡微小化。

使它尽
可能滞留于培养液中以促进氧的溶解。

最常见
的是通用利搅拌发酵罐(P139图7—1)。

此外，
还有不用搅拌的气泡塔型的发酵罐及其他多种
形式的发酵罐。

(二)厌氧培养方法
微生物的厌氧培养不需要供给氧气，氧气对厌氧微生物有害。

因此要采用各种方法去氧或放在氧化还原电位低的条件下进行培养。

实验室中的厌氧培养需要特殊的培养装置、在培养其中加入还原剂和氧化还原指示剂。

早期采用厌氧培养皿方法，现在采用厌氧手套箱、Hungate滚管和厌氧罐等方法(图7—2)。

工业上采用液体静置培养法，即将液体培养基盛于发酵罐中，在接种菌种后不通空气静置保温培养，常用于酒精、啤酒、丙酮、丁醇及乳酸等发酵生产。

该法发酵速度快．发酵完全，发酵周期短，原料利用率高，而且适于大规模机械化、连续化、自动化生产。

三、微生物的同步生长与同步培养方法
研究微生物的个体生长的规律，即：单个细胞生长的不同阶段的生理生化变化。

需要微生物群体处于相同的生长阶段，得到的结果能反映出单个细胞在不同生长阶段的生理特征。

同步培养：使培养物中所有微生物细胞都处于相同的生长阶段的培养方法就称为同步培养法。

即：使不同生长阶段的群体细胞转变成在同一时间，都处于同
一生长阶段的培养。

同步生长：是指这种在培养物中所有微牛物细胞都处于同一生长阶段，并都能同时分裂的生长方式。

同步培养的方法有诱导法和选择法两种。

(一)诱导法控制环境条件。

诱导法就是采用物理、化学因子使微生物细
胞生长进行到某个阶段而停下来，使先到达该阶
段的微生物细胞个能进人下一生长阶段，待全部
群体细胞都到达该生长阶段后，再除去该因子，
使全部群体细胞同时进人下—个生长阶段，以达
到诱导微生物细胞同步生长的目的。

①控制温度:最高和最低生长温度交替变化。

②控制培养基成分：将缺陷型菌种在营养缺陷
培养基上培养，然后移到完全培养基上生长。

③控制光照时间：光和细菌通过光照和昼夜交
替，才得到同步培养。

如：大肠杆菌胸腺嘧啶缺
陷型菌株，停止供给胸腺嘧啶，DNA合成停止。

但RNA和蛋白质合成速率却不受影响，30 mm
后加入胸腺嘧啶，DNA合成止即恢复。

（二）选择法：用密度梯度离心或微孔滤膜，
分离刚分裂的小细胞（体积和重量大致相等），然后
再培养即可。

(P140图7—3)。

无论那种方法只能得到4—5代的同步分裂（一
般l--2代）。

(图7--4)。

四、微生物生长的测定方法
微生物生长的测定方法有多种，根据研究对象或目的选择。

(一)微生物细胞数目的检测方法
1．总细胞计数法显微镜直接记数法和比浊法
(1)血球计数板法血球汁数板中央有一个体积一定的计数室(0.1mm3)。

将菌悬液或孢子悬液在显微镜下计数，然后再按一定公式计算出细菌总数。

(2)涂片计数法将一定体积(0.1ml)的样品，均匀地涂在载片的一定面积内(1cm2)。

在显微镜下计算细胞数量，推算1cm2所含细胞数目。

（3）比浊法：菌体细胞培养液混浊，在一定范围内，菌体数量与浑浊成正比，故可通过分光光度计或比色计求出浑浊度，通过与标准曲线对比，求出样品中菌液浓度，算出个体数。

特点：所得结果包括死菌和活菌。

2. 活菌计数法（平板菌落记数法）：
是通过测定样品在培养基上形成的菌落数来间接确定其活菌数的方法．故又称平板计数法。

特点：计算的结果是活菌落。

注意：样品稀释度。

一个活细胞形成一个菌落。

（1）涂布平板法用灭菌的涂布器将一定体积(不大于0.1ml)的适当稀释度的菌液涂布在琼脂培养基的表面，然后保温培养有到菌落出
现，记录菌落的数目并换算成每毫升试样中的活细胞数量。

（2）倒平板法将样品稀释到一定浓度，取一定体积(0.1—1ml)倒入冷却至45℃的固体培养基混合，制成平板，培养后，出现菌落，
由菌落数推算出的菌总数。

3 滤膜过滤法：样品同过微孔滤膜后，细菌收集在滤膜上，然后将滤膜
放在培养基中培养，通过菌落计数求出样品活菌落。

(二)微生物生长量和生理指标的测定方法
测定微生物生长量及相关的生理指标，常用以下方法：
1．湿重法：将单位体积微生物培养液离心，收集沉淀物，然后再称重。

2．干重法：将离心得到的细胞沉淀物，置于100---105℃的烘箱中干燥过夜除去水分，然后再称重。

特点：适合与菌体浓度高的样品。

表示菌体生长量。

3、测定细胞内菌种化学成分：方法难，操做困难，但较准确。

细胞内菌种化学成分多少（∝），反映群体中菌体数量的多少。

（1）测定含氮量：N在细胞内稳定，测定总N量，粗蛋白=N*6.25g。

（2）测定DNA：微生物细胞DNA含量稳定，采用荧光指示剂或染色剂与菌体DNA作用荧光比色或分光光度法测得DNA的含量。

（3）其他生理指标：如测定碳、磷、RNA、ATP、DAP(二氨基庚二酸)的含量等。

(二)丝状微生物菌丝长度的测定方法
对于丝状微生物。

特别是丝状真菌，通常是通过测定菌丝的长度变化来反映它们的生长速率。

方法有：
1．培养基表面菌体生长速率测定法
主要测定一定时间内在琼脂培养基表面的菌落直径的增加值。

2．培养料中菌体速率测定法
主要测定一定时间内在固体培养料中菌丝体向前延伸的距离。

如：栽培食用菌的培养料。

3．单个菌丝顶端生长速率测定法
在显微镜下借助目镜测微尺测定在一定时间内单个菌丝的伸长长度。

第二节细菌的个体生长
细菌是单细胞微生物。

单细胞微生物的生长就是细胞生长。

细胞生长的标志：
①细胞体积的增大。

②原生质量（数量、质量）的增加。

③细胞结构的重建（染色体复制、核糖体重建、细胞型扩增、细胞
分裂等）。

一、微生物的个体生长
(一)细菌细胞的生长
细菌细胞的生长是指新生的细胞长大以及最后分裂为两个子细胞的过程，这样—个过程被称为二分裂。

(一)酵母细胞的生长
酵母菌细胞的生长表现为细胞体积的连续增加，在一定的间隔时间发生核和细胞的分裂，这样一个完整的生长过程为酵母菌的细胞周期。

细胞分裂分为：不等分裂、均等分裂
不等分裂：如酿酒酵母，母细胞体积增大到一定程度产生芽，最后芽和母细胞分离，形成大小不等的两个细胞。

均等分裂：如粟(su)酒裂殖酵母，细胞分裂产生两个人小相等的细胞。

酿酒醉母细胞周期(图7—5)，细胞可
分为4个时期：G1、S 、G2、M 。

C 值：一个单拷贝的染色体组DNA
的量定为C 值，单倍体的DNA 的量。

(三)丝状真菌菌丝的生长
丝状真菌的营养菌丝的生长主要以极性的顶端生长方式进行。

形态结构：菌丝顶端呈半椭圆形，短轴半径就是菌丝的最大半径，长轴半径不同，脉胞霉长轴是短轴半径(6.3um)的4倍，青霉菌中是短轴半径(0.9um)的1.6倍。

原生质在菌丝细胞内部呈区域化的极性分布。

最顶端区域：最初的几个微米区域为，只有的微泡囊；
亚顶端区域：从顶端3-6um 以后的开始出现内质网、高尔基体和线
粒体等，微泡囊散布在其间；距顶端40-100um 出现核；
成熟区域：核之后的区域是成熟区域。

顶端生长(图7—6A)：蛋白质、脂肪和糖类主要在亚顶端区域合成，微泡囊由内质网(或高尔基体)分泌产生，内含有细胞壁合成所需的前体物质，微泡囊从亚顶端移向最顶端与细胞膜融合时(微泡囊与微管和微丝相连，由微管和微丝运送到菌丝顶端)，泡囊膜形成细胞膜，内含的细胞壁前体物质在细胞壁和细胞膜间隙处聚合，成为细胞壁，导致菌丝顶端向前延伸，原来顶端的细胞壁和细胞膜被推向后部，细胞壁在被推向后部的过程中因其多糖分子之间发生交联而硬化。

分支形成:(图7-6B)顶端可塑性的细胞壁有新生的壳多糖和葡聚糖微纤丝，通过结晶化过程和共价键交联而变得坚硬。

在新的菌丝分支处，坚硬的细胞壁可由于水解酶的作用而重新变得可塑，使新的分支形成。

P144
二、微生物的群体生长
(一)无分支单细胞微生物的群体生长
1、无分支单细胞微生物群体生长的特征
无分支单细胞微生物主要包括原核生物的细菌和真核生物的酵母
菌，群体生长是以群体中微生物细胞数量的增加来表示的，其生长速率
就是指单位时间内细胞数目或细胞生物量的增加。

世代：由1个细胞分裂成为2个细胞的间隔称为世代。

代时：一个世代所需的时间就是代时，就是群体细胞数目扩大1倍
所需的时间(倍增时间)。

图7—7表示的是一个倍增时间为30min的细胞经历
若干代分裂后的情况。

可见．每经历一个代时，细胞
的数目就增加1倍，呈指数增加，因而被称为指数生
长，就是无分支单细胞微生物的群体生长特征。

指数生长可以用下式来表示：Bt=B0*2n
∵Bt =2n*B0∴lg Bt =nlg2+lg B0
∴n=(lg Bt -lg B0)/lg2=(lg Bt -lg B0)/0.3010
G=(t2-t1)/n
∴G=(t2-t1)/(lgBt-lgB0)/lg2=(t2-t1)/3.3*(lgBt-lgB0)=(t2-t1)/3.3*lgBt/B0
如：B0=10,Bt=1000,ΔT=180,G=180/3.3*lg1000/10 =180/6.6=27.27min
2．天分支单细胞微生物的群体生长曲线细菌为例
无分支单细胞微生物的群体生长的规律，适用于酵母菌。

一次培养（分批培养）：是将微生物置于一定容积的培养基中所进行的培养。

生长曲线：将少量细菌接种到一定容积的培养液中进行培养，在适宜条件下培养，定时间取样，测定菌数，以细菌数对数为纵坐标，
以生长时间为横坐标做图即可得生长曲线。

表示细菌从生长到死亡的整个过程的动态变化。

细菌生长曲线分为四个时期：
1 生长期（迟缓期）：
菌体接种到新培养基上，菌体不立即生长，繁殖，菌体数不变或减少。

①原因：调整代谢，适应环境。

合成某些酸式辅酸和中间代谢产物等。

②特点：ａ细胞质均匀，代谢火活力很强。

ｂPr和RNA含量增加，菌体体积显著增大。

ｃ细胞数量不增长，生长速度为0。

ｄ对环境变化较敏感。

③时间长短：与菌龄、培养条件等因素有关，繁殖快、菌龄适宜的菌种，
延迟期短。

2 对数期（指数期）
细菌细胞开始分裂，细胞数目按指数定律急剧增加，即：2、4、8、16、。

此时可以计算世代时：G=(t2-t1)/n
G=(t2-t1)/ (lgy-lgx)/lg2=(t2-t1)/3.3(lgy-lgx)=(t2-t1)/3.3lgx/y
特点：①细胞代谢活跃，生长速率高。

②群体中细胞的化学组成、形态、生理与特性一致。

③对数期，细菌世代时最短，生长速率最大。

④不同细菌对数期，世代时不同。

同一细菌不同条件，世代时不同。

3 稳定期：实际与理论的差别（细菌繁殖）
原因：①营养物质消耗，代谢产物积累。

有毒物质抑制。

②PH变化，O2消耗，培养基失去平衡。

结果：生长速率下降，死亡率升高。

特点：①生长速率和死亡速率相等——稳定期。

②稳定期，活细菌保持相对稳定，生活菌数较高。

③细胞开始积累储藏物质（β-羟丁酸）形成芽胞，有较强抗性。

4 衰亡期（死亡期）：
特点：①稳定期后，再继续培养则出现死亡速率高于生长速率。

②群体中，活体数量减少。

③菌体形态多变，出现畸形，自溶等现象。

(二)丝状微生物的群体生长
1．丝状微生物群体生长的特征
包括具分支的原核生物放线菌和真核生物丝状真菌。

在液体培养基中也可以形成几乎均匀分布的
菌丝悬浮液(丝状生长)，但多数情况下以沉淀物
方式在发酵液中出现(沉淀生长)，沉淀物形态从
松散的絮状沉淀到堆集紧密的菌丝球不等。

氧气
不能穿过菌丝球中心。

2．丝状微生物群体个长曲线
丝状微生物的群体生长有着与单细胞微生物
类似的规律。

生长曲线也显示具有迟缓期、对数
期、稳定期和衰亡期(图7—9)。

三、连续培养与微生物的生长
(一)分批培养和连续培养
分批培养（一次培养）：是指将微生物置于一定容积的培养基中，经
过培养生长，最后一次收获的培养方式。

在分批培养中，培养基一次加入，不予补充、不再更换、随着微生物活跃生长。

营养消耗、代谢积累，
生长速率下降并最终停止生长，导致衰亡期的到来。

连续培养：在一个恒定容积的流动系统中培养微生物，一方面以一
定速率不断地加入新的培养基，另一万面又以相同的速率流出培养物(菌
体和产物)，以使培养系统中的细胞数量和营养状态保持但定。

处于稳态。

缺点：长时间培养易污染和菌种退化等问题。

目前在发酵中使用较少。

(二)连续培养类型连续培养主要有两种类型
1．恒化器
是控制培养基流入到培养容器中的方式（P148T7-10A）
特点：是维持培养基总体积不变，通过控制培养基中某一生长限制性底物的浓度(其余组分过量)来调节微生物的生长速率及其细胞密度。

当以恒定的速度输入培养基时，经混合后，使以同一速率流出培养液，故总体积保持不变。

因此恒化器中微生物生长依赖于单位时间内流过培养容器的培养基的量(即稀释率)和生长限制性底物的浓度。

2．恒浊器
其装置见图7—10B。

与恒化器相同之处也是维持培养基总体积不变．但不同之处在于通过测定培养液的浊度或细胞密度，来不断调节培养基流入或排出的速率以使培养液中微生物细胞密度保持恒定(即恒浊)。

通常需要—光学检测装置(浊度计)和与之相偶联的电动控制装
置(如控制流速阀)。

第三节环境因素对微生物生长的影响
影响微生物生长环境因素有：物理因素、化学因素和生物因素。

温度、辐射、干燥、渗透压、氧气、氧化还原电位、PH、重金属、卤素
及化合物、有机物等。

一、温度：—12—100℃。

300℃
温度是影响微生物生长的重要因
素。

温度低，原生质膜处于凝固状态，
不能进行营养物质的运输或形成质子
梯度，而不能生长。

温度高时，细胞内
的化学和酶反应以较快的速率进行，生
长速率加快。

某种微生物有三种重要基本温度：
1 最低生长温度：微生物生长的下限温度，低于此温度的微生物不能
生长，物质难以进入细胞，酶活性降低不能生长。

2 最适生长温度：微生物生长最旺盛的温度，此速度最快。

3 最高生长温度：微生物生长的上限温度，超过此温度微生物发生不
可逆的死亡，高温导致酶变性，生长速度下降。

根据微生物的生长温度范围，可将微生物分为：低温型、中温型、高温型。

即：嗜冷微生物、嗜温微生物、嗜热微生物和嗜高热微生物。

P149(图7-12)。

(一)嗜冷微生物
是指那些最适生长温度为15℃或以下，最高生长温度低干20℃。

最低生长温度在0℃或更低的微生物。

嗜冷微生物只能生长在常年低温的环境中。

如北极地区或海洋深处。

当温度上升到室温时，这类微生物就会被杀死。

目前了解还不很多。

能够在0℃缓慢生长，最适生长温度为20--40℃的微生物，并不是嗜冷微生物，而是耐冷微生物。

几周才能观察到肉眼可见的菌落，多数生长在冷水或土壤中，引起冰箱食物腐败的主要微生物类群。

嗜冷微生物在低温条件下生长的原因主要有两点：
①嗜冷微生物所含的酶在低温下能有效地催化生化反应，而对较高
的温度非常敏感．在30---40℃时很快失活；
②原生质膜中不饱和脂肪酸高，在低温下保持膜的流动性。

能有效
地吸收所必需的营养物质。

(二)嗜温微生物
最适生长温度为25--40℃，最适生长温度为37℃左右。

大多数微生物属于这一类群。

人类病原菌
(三)嗜热微生物
最适生长温度为50--60℃．多存在于堆肥或发酵堆料中。

以及一些热电厂、家用或工业用热水器等环境中。

嗜热脂肪芽抱杆菌通常被认为是嗜热微生物，在65--75℃时生长速率最大。

在30℃的生长速率最小，并能引起食品腐败。

(四) 嗜高热微生物
最适生长温度在80℃以上，有的为100℃以上，嗜高热微生物都是古细菌在热泉、火山喷气口或海底火山喷气口附近环境中。

微生物在高温环境下生存原因：
（1）酶和蛋白质在高温时稳定，适于在高温下发挥作用。

氨基酸序列也不同，分子中一个或多个部位被特殊氨基酸替代，折叠方式特殊。

（2）细胞质膜富含饱和脂肪酸，因而膜在高温下仍很稳定。

蛋白质合成机构(核糖体和其他成分)含较多的饱和脂肪酸。

而嗜高热微生物，已知的种类都是古细菌，它们的膜脂中都不合有
脂肪酸，而是由五碳化合物植烷的重复单位通过醚键结合到甘油磷酸上所组成的长度不等的碳氢化合物所组成。

不同生物生长的温度上限不问。

真核生物生长的温度上限在60℃左右，动、植物的上限温度更低。

这可能与生物膜组成的细胞器有关，如细胞核、线粒体和叶绿体等。

线粒体的膜似乎对温度特别敏感。

当细胞被加热到仅仅超过最适生长温度几度，线粒体就差不多消失了。

进行光合作用的原核个物的生长温度上限为70---73℃．也可能和光合作用膜系统的热稳定性有关。

耐热微生物有很多优点：高温发酵周期短，效率高；有利于非气体物质在发酵液中的分散和溶解，防止杂菌污染；高温可降低冷却发酵产生热量所需的成本。

二、PH 值
大多数自然环境pH为5—9，适合多数微生物的生长。

只有少数微个物能够在低于pH 2或大于pH10的环境中生长。

真菌：PH1.5—9.0 PH5.0—6.0
细菌：PH3—10 PH6.5—7.5 PH变化单位3—4个。

酵母菌：PH3—8 PH5—6
原因：①影响电荷变化，而影响膜透性、稳定性和吸收力。

②影响蛋白的活性，构象、蛋白变性或水解等，而影响代谢。

③影响物质（底物）溶解度，构象等。

PH变化：微生物的代谢产物也会改变环境PH 值。

细菌、真菌产生有机酸使PH值下降，细菌代谢产生NH3，使PH上升。

微生物生长都有一定PH值范围，分为最低、普通、最高PH值。

最高PH值：酶活性最高，生长速度最快，过高或过低生长受抑制。

(一)嗜酸性微生物
能够在pH 5.4以下生长的微生物称之为嗜酸性微生物。

真菌比细菌耐酸，很多真菌最适PH为5或更低，有些种类在pH 2的条件下生长很好．尽管其内部的pH接近中性。

有些细菌是专性嗜酸的，在中性PH不生长，如硫杆菌属、硫化叶结属和热原体属等古细菌。

中性pH对专性嗜酸微生物作用机制：在于高浓度的氢离子是膜稳定性
所必需的，当pH升高到中性时，原生质膜发生裂解，细胞破碎。

(二)嗜中性微生物
生长的pH范围为PH5.4—8.5。

多数的病原微生物。

（三）嗜碱性微生物
生长的PH他围为pH7---11.5。

通常存在于碱湖、含高碳酸盐的土
壤等碱性环境中。

多是好气性的非海洋杆菌。

有些极端嗜碱菌也是嗜盐
菌，大多数是古细菌。

嗜酸或嗜碱微生物能够耐盐和耐碱，主要是由于细胞本身具有维持
胞内PH值接近中性的能力。

嗜酸微生物在酸性环境中，细胞可以阻止
H+进人胞内，不断将胞内H+排出膜外。

而嗜碱或耐碱微生物，则可以阻
止Na+进入膜内并将其排出胞外，以维持胞内接近中性pH。

很多人认为极端PH对细胞的毒性不是直接由H+或OH-浓度引起的，
而是在PH的条件下造成的非解离状态的弱酸或弱碱水平的增加造成
的，出为非解离状态的弱酸或弱碱史容易穿过细胞膜进入胞内，比解离
形式的弱酸或弱碱生理活性更强，毒性吏大。

三、氧
影响生长重要因素。

微生物与氧气不同可分为：
1、好氧微生物：
专性好氧微生物：如气性微生物，需氧菌。

生活中需要氧气，氧气是最终电子受体，缺氧时不能生长。

微好氧微生物：在厌氧和好氧条件下不能生长，只能在氧气浓度为2—10%条件下生长，0.2大气压以下，或[CO2]〉10%。

2、兼性好（厌）氧微生物：兼性好氧微生物、兼性厌氧菌。

在有氧、无氧环境中都可以生活。

以不同方式代谢，二条电子传递体系。

有氧：有氧呼吸获能。

无氧：发酵、无氧呼吸获得能量。

如肠道细菌，硝酸盐还原菌，酵母菌等。

酵母菌：有氧：进行有氧呼吸。

无氧：乙醇发酵。

硝酸盐还原菌：有氧：有氧呼吸。

无氧：以NO3-为最终电子受体进行无氧呼吸。

3、厌氧微生物：厌气性微生物，厌氧菌。

只能在缺氧条件下生长，氧
气对微生物有害，细胞内无过氧化酶和超氧岐化酶。

有氧条件下细胞内产生O2-、OH、和H2O2。

O2+e→O2-（超氧基）
O2-+H2O2→O2+OH-+OH（自由基）
过氧化物酶和超氧岐化可解除毒害。

过氧化物酶
2H
2O
2
——————2H
2
O + O
2
超氧岐化物酶
2O2- + 2H+————————H2O2 + O2
厌氧菌不含这二种酶，使细胞产生毒害。

①首先是O2-超氧基OH自由基，和H2O2的毒害作用。

②氧化—还原电位改变和还原力浓度降低。

类型：严格厌氧微生物：O2对这类微生物有极大危害作用。

氧忍耐型微生物：可在O2浓度较低环境中生存。

四、营养物质的组成和浓度：
营养物质的质和量对微生物生长有很大影响。

营养物质丰富，生长速率高，死亡则低，营养物质种类多少都直接影响微生物生长。

如：①生长因子；某种微生物缺少生长因子则不能生长。

②固氮菌：在有化合态氮时，则不能固氮。

③异养微生物：在无机酸的培养基不能生长等。

培养基组成对生长的影响：同一种微生物，在相同时间内、不同培养基中其生物量的相差很大。

培养基物质浓度生长的影响：
（1）对生长速率的影响：微生物培养中某种营养物质被耗尽可使微生物的生长停止，即使培养基中没有任何毒性物质存在，其他营养物质仍很丰富，缺少这种营养物质时，微生物不能生长。

首先被消耗完毕的营养物被称作限制性底物(s)。

限制性底物浓度对微小物生长的影响的关系式为：u=U max*[S]/(Ks+[S]) Ks=Km=1/2V max [v=V max*[S]/(Ks+[S])]。