微生物的典型生长曲线
4.3 微生物典型生长曲线
《微生物学》微生物典型生长曲线典型生长曲线:生长曲线的制作生长曲线的制作:接种适温培养定时取样测定生长量将少量单细胞的纯培养,接种到一恒定容积的新鲜液体培养基中,在适宜条件下培养,每隔一定时间取样,测菌细胞数目。
以培养时间为横坐标,以细菌增长数目的对数为纵坐标,绘制所得的曲线。
典型生长曲线:时期的划分:按照生长速率常数(growth race constant)不同典型生长曲线:1.延滞期、缓慢期其它名称:停滞期、调整期、适应期。
1.现象:活菌数没增加,曲线平行于横轴。
2.特点:生长速率常数= 0细胞形态变大或增长;细胞内RNA特别是rRNA含量增高,原生质嗜碱性增强;合成代谢活跃(核糖体、酶类、ATP合成加快),易产生诱导酶;对外界不良条件敏感,(如氯化钠浓度、温度、抗生素等化学药物)。
3.原因:适应新的环境条件,合成新的酶,积累必要的中间产物。
典型生长曲线:★影响延迟期长短的因素◆菌种:繁殖速度较快的菌种的延迟期一般较短;◆接种物菌龄:用对数生长期的菌种接种时,其延迟期较短,甚至检查不到延迟期;◆接种量:一般来说,接种量增大可缩短甚至消除延迟期(发酵工业上一般采用1/10的接种量);◆培养基成分:◇在营养成分丰富的天然培养基上生长的延滞期比在合成培养基上生长时短;◇接种后培养基成分有较大变化时,会使延滞期加长,所以发酵工业上尽量使发酵培养基的成分与种子培养基接近。
典型生长曲线:★认识延迟期的特点及形成原因对实践的指导意义◆在发酵工业上需设法尽量缩短延迟期采取的缩短lag phase的措施有:①增加接种量;(群体优势----适应性增强)②采用对数生长期的健壮菌种;③调整培养基的成分,在种子基中加入发酵培养基的某些成分。
④选用繁殖快的菌种◆在食品工业上,尽量在此期进行消毒或灭菌典型生长曲线:2、对数期其他名称:指数期现象:细胞数目以几何级数增加,其对数与时间呈直线关系;特点:生长速率常数最大,即代时最短。
第六章 微生物的生长 一、名词解释 01. 细菌生长曲线(growth curve
第六章微生物的生长一、名词解释01.细菌生长曲线(growth curve):当细菌在适宜的环境条件下培养时,如果以培养的时间为横座标,以细菌数量变化为纵坐标,根据细菌数量变化与相应时间变化之间的关系,作出一条反应细菌在培养期间菌数变化规律的曲线,这种曲线称为生长曲线。
02.菌落形成单位(colony forming unit, cfu):通过浇注或涂布等方法使菌样的微生物单细胞分散在平板上(内),待培养后,每一个活细胞就形成一个单菌落,即为菌落形成单位。
03.比生长速率(specific growth rate):单位数量的细菌或物质在单位时间(h)内的增加量。
04.同步培养(synchronous culture):是一种培养方法,它能使群体中的所有细胞变成处于同时进行生长和分裂的群体细胞。
05.连续培养(continuous culture):是在微生物的整个培养时间内,通过一定的方式使微生物能以恒定的比生长速率生长并能持续下去的一种培养方式。
06.连续发酵(continuous fermentation):连续培养如果应用于生产实践上,就称为连续发酵。
07.分批培养: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,此称为分批培养。
08.二元培养:是纯培养的一种特殊形式。
根据寄生微生物的生活特点,必须将寄生微生物和寄主微生物培养在一起,同时排除其它杂菌。
例如培养苏云金杆菌及其噬菌体,需先在平板培养基上培养细菌,然后在菌苔上接种其噬菌体,经培养后,出现噬菌体感染的透明空斑,这种培养方法称为二元培养。
09.高密度培养(high cell-density culture, HCDC):有时也称高密度发酵,一般指微生物在液体培养中细胞群体密度超过了常规培养10倍以上时的生长状态或培养技术。
10.致死时间(thermal death time, TDT):是指在特定的条件和特定的温度下(如60℃),杀死某微生物水悬乳液群体所需要的最短时间。
微生物的典型生长曲线
(3)实践意义
• 对以生产菌体或与菌体生长相平行的代谢产物 (乳酸等)为目的的某些发酵生产来说,稳定期 是最佳的收获期;对维生素、碱基、氨基酸等物
质进行生物测定来说,稳定期是最佳测定时期。
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4、衰亡期
衰亡期
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4、衰亡期ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
定义:营养物质耗尽和有毒代谢产物的大量积累, 细菌死亡速率超过新生速率,整个群体呈现出 负增长。
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(2)应对办法
1
通 过 遗 传 学方法改变 种的遗传特 性使延滞期 缩短。
2
利 用 对 数 生长期的细 胞作为“种 子”
3
尽 量 使 接种前后 所使用的 培养基组 成不要相 差太大。
4
适当扩大 接种量等方 式缩短延滞 期
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2、指数生长期
指数期
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2、指数生长期
定义:又称对数生长期,微生物以最大的速率生长和分裂 ,细菌数量呈指数增。
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(1)特点
➢生 长 速 率 常 数 等 于 零。 ➢细 胞 形 态 变 大 或 增 长。 ➢细 胞 内 RNA 尤 其 是 rRNA含量增加,原生 质呈嗜碱性。
➢合 成 代 谢 活 跃 , 核 糖 体 、 酶 类 和 ATP 的 合成加快,易产生诱 导酶。 ➢对 外 界 不 良 条 件 如 氯化钠溶液浓度、温 度和抗生素等理化因 素反应敏感。
微生物的典型生长曲线
1
1、定义及绘制方法
定义: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。
绘制方法:微生物接种到定量的液体培养基 中,定时取样测定细胞数量,以培养时间 为横座标,以菌数的对数为纵座标作图, 得到的一条反映微生物在整个培养期间菌 数变化规律的曲线。
微生物的生长规律
(3)微生物的生长对环境pH值的影响
微生物在生长过程中,由于代谢作用,会产生酸性或 碱性的代谢物,从而改变培养基或周围环境的pH值。为了 避免pH值大幅度改变,而影响微生物生命活动的正常进行, 通常采用添加缓冲剂或加入不溶解的碳酸盐的方法。在中 性培养基内常加入磷酸盐缓冲剂;当培养物中产生大量酸 时,可在配制培养基时加入不溶性的碳酸盐。
三、连续培养
第二节 细菌的群体生长繁殖
二)恒化连续培养
使培养液流速保持不变,并使微生物始终在低于其最高 生长速率下进行生长繁殖。
三、连续培养
第二节 细菌的群体生长繁殖
通过控制流速可以得到生长速率不同但密度基本恒定的培养物 多用于科研 遗传学:突变株分离;
生理学:不同条件下的代谢变化; 生态学:模拟自然营养条件建立实验模型;
为什么氧气存在能够抑制甚至杀死厌氧菌?
氧气进入菌体后,能接受电子而产生不同还原性的氧 离子,如过氧离子、过氧化物自由基。
过氧化物自由基和过氧离子都是很强的氧化剂,对微 生物有毒,能氧化微生物过程中所必需的酶。好氧菌、兼 性需氧菌以及微量需氧菌体内含有过氧化物歧化酶(SOD) 和过氧化氢酶。这两种酶能将过氧化物自由基和过氧离子 还原成没有毒性的水分子,所以它们不会被氧气所杀死。 耐氧菌虽没有过氧化氢酶,但有过氧化物酶,能合成SOD, 而不会被氧毒害。
1、延滞期(或称延迟期、滞留适应期) 指少量微生物接种到新培养基中,在开始培养
的一段时间内细胞数目不增加的时期。 (1)原因:合成新的代谢酶类,适应新环境。 (2)影响延迟期长短的因素:
菌种、接种龄、接种量、培养基成分。
(3)特点: ① 群体生长速度近于零; ② 细胞重量增加,体积增大,但不分裂繁殖; ③ 细胞内的RNA特别是rRNA含量增高,原生质
微生物生长曲线
大家好
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结束
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从生长曲线我们可以算出细胞每分裂一次所需要的 时间,即代时,以G表示。其计算公式为:
G t2t1 (lgW2lgW1)/lg2
式中t1和t2为所取对数期两点的时间; W1和W2分别为相应时间测得的细胞含量(g/L)或 OD。
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实验仪器、材料和用具
实验材料:大肠杆菌,枯草杆菌菌液及平 板;
成因 微生物刚刚接种到培养基之上,其代谢系 统需要适应新的环境,同时要合成酶、辅酶、其他 代谢中间代谢产物等,所以此时期的细胞数目没有 增加。
对数期:
(1)菌体以几何数增加,增长速度快;
(2)细胞代谢能力最强;
(3)细菌很少死亡或不死亡。
成因 经过调整期的准备,为此时期的微生物生
长提供了足够的物质基础,同时外界环境也是最佳
成因 主要是外界环境对继续生长越来越不利、 细胞的分解代谢大于合成代谢、继而导致大量细菌 死亡。
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测定细菌生长曲线
实验目的
了解细菌生长曲线特征,测定细菌繁殖 的代时;
学习液体培养基的配制以及接种方法;
反复练习无菌操作技术;
了解不同细菌,不同接种方法在同一培 养基上生长速度的不同;
掌握利用细菌悬液混浊度间接测定细菌 生长的方法
状态。大Βιβλιοθήκη 好5稳定期:(1)生长速率下降,死亡率上升; (2)细胞数达到最大值,新生的细菌数和死亡 的细菌数相当。
成因 营养的消耗使营养物比例失调、有害代谢 产物积累、PH值EH值等理化条件不适宜 衰亡期:
(1)死亡率增加,细菌少繁殖或不繁殖; (2)细菌常出现多形态、畸形或衰退型,有的 会产生芽孢
微生物生长曲线
典型的微生物生长曲线包括四个时期:调整期、对数期、稳定期、衰亡期。
1、调整期特点:生长速率常熟为零、菌体粗大、RNA含量增加、代谢活力强、对不良环境的抵抗能力下降。
成因:微生物刚刚接种到培养基之上,其代谢系统需要适应新的环境,同时要合成酶、辅酶、其他代谢中间代谢产物等,所以此时期的细胞数目没有增加。
2、对数期特点:生长速率最快、代谢旺盛、酶系活跃、活细菌数和总细菌数大致接近、细胞的化学组成形态理化性质基本一致。
成因:经过调整期的准备,为此时期的微生物生长提供了足够的物质基础,同时外界环境也是最佳状态。
3、稳定期特点:活细菌数保持相对稳定、总细菌数达到最高水平、细胞代谢产物积累达到最高峰、是生产的收获期、芽孢杆菌开始形成芽孢。
成因:营养的消耗使营养物比例失调、有害代谢产物积累、PH值EH值等理化条件不适宜。
4、衰亡期特点:细菌死亡速度大于新生成的速度、整个群体出现负增长、细胞开始畸形、细胞死亡出现自溶现象。
成因:主要是外界环境对继续生长越来越不利、细胞的分解代谢大于合成代谢、继而导致大量细菌死亡。
根据微生物的生长曲线可以明确微生物的生长规律,对生产实践具有重大的指导意义。
故根据对数期的生长规律可以得到培养菌种时缩短工期的方法:接种对数期的菌种,采用最适菌龄,加大接种量,用与培养菌种相同组成的培养基。
有如,根据稳定期的生长规律,可知稳定期是产物的最佳收获期,也是最佳测定期,通过对稳定期到来原因的研究还促进了连续培养原理的提出和工艺技术的创建。
微生物生长曲线的测定OD-Monitor振荡比浊法---一种在线实时自动非接触测定细菌生长曲线的新方法细菌生长曲线根据不同的要求有多种测定方法,测定微生物的数量有多种不同的方法,可根据要求和实验室条件选用。
比浊法测定原理由于细菌悬液的浓度与光密度(OD值)成正比,因此可利用分光光度计测定菌悬液的光密度来推知菌液的浓度,并将所测的OD值与其对应的培养时间作图,即可绘出该菌在一定条件下的生长曲线,此法快捷、简便。
微生物的生长曲线
获得同步生长的方法
同 步培养法
诱 导法
筛 选法
化学诱导 物理诱导
过滤法 区带密度梯度离心法
膜洗脱法
➢ 获得同步生长的方法主要有两类: (1)环境条件诱导法:抗生素、变换温度、光线、
培养基等,造成与正常细胞周期不同的周期变化。 (2)机械筛选法:选择性过滤、梯度离心或膜洗
最高生长温度:指微生物能进行生长繁殖的最高温度界限。微 生物处于这个温度,尚能生长,但生长慢,若高于此温度,则易 于衰老和死亡。一般80-95℃,极端105-150℃
最适生长温度:指微生物生长速率最高时的温度。
最适生长温度不等于积累代谢物最高时的培养温度。例:乳酸 链球菌的生长最适温度为34℃, 发酵产酸最快的温度为30℃
(2)灼烧灭菌 利用火焰直接把微生物烧死 应用范围:适合于对接种针、环、试管口及不 能用的污染物品或实验动物尸体等的灭菌 。
2、湿热灭菌 1、常压法 (1) 巴氏消毒法 条件:60-85℃,维持15S-30min(传统法:6065℃,30min) 效果:可杀死大多数细菌、真菌,孢子及酵母仍存活。 应用范围:短期保存食品。 (2) 煮沸消毒法 条件:100℃,加热10-30min。 效果:可杀死全部细菌、真菌,不能杀死孢子 应用范围:饮用水、注射器、毛巾及解剖用具的消 毒;水果罐头、果酱等食品。 (3) 间歇灭菌法 条件:80-100℃,加热15-60min,冷却后37℃保温,重 复三次 。效果:可杀死全部细菌及芽孢。 应用范围:不耐热培养基灭菌。
只最大收 获量受影响
生长速度和最大 收获量受影响
8.0mg/ml 6.0mg/ml 4.0mg/ml 2.0mg/ml
微生物的生长规律
微生物的生长规律1. 内容1.单细胞微生物群体生长规律生长曲线:在不补充营养或不移去培养物,保持整个培养液体积不变的情况下,以时间为横坐标,以菌数为纵坐标,根据不同培养时间里细菌数量的变化,可以作出一条反映细菌在整个培养期间菌数变化规律的曲线。
典型的生长曲线至少可以分为迟缓期、对数期、稳定期、衰亡期四个时期。
⏹迟缓期:当细菌被接种到新鲜培养基而处于一个新的生长环境,开始一段时间内,通常不立即进行细胞分裂、增殖,生长速率近于零,细菌的数目几乎保持不变,甚至稍有减少,此时细胞内的RNA、蛋白质等物质含量有所增加,相对地此时细胞的体积最大,说明细胞并不是处于完全静止的状态,这段时间被称为迟缓期。
迟缓期是细胞分裂启动之前的恢复或调整期,而不是生长的休眠或停留期。
迟缓期细胞的主要特征是代谢活跃,体积增大,从介质中快速吸收各种营养物质,大量合成细胞分裂所需的酶类、ATP和其他细胞组分,为细胞分裂准备。
迟缓期形成的原因:细菌接种到一个新的环境,暂时缺乏足够的能量和必需的生长因子,需要调整代谢,需要合成必需的酶、辅酶或某些中间代谢产物,“种子”老化(即处于非对数生长期)或未充分活化,接种时造成的损伤等均可造成迟缓期的出现。
此期的长短与营养成分、菌种遗传特性、菌令和接种量等因素有关。
⏹对数期:一旦细菌细胞的生理修复或调整完成,迟缓期即告结束,细胞开始进入快速分裂阶段。
由于这一时期细胞数目的增加以几何级数进行,故称对数期。
对数期的细胞分裂速度最快、代时最短、代谢活动旺盛、酶活性高、对环境变化敏感,细胞大小比较一致,并且细胞内的核糖体等组分也像细胞数目一样以同样的对数生长速率增加,细胞合成核糖体以及蛋白质越多,其生长速率也越快。
因而对数期的细菌通常被广泛地用于生产上的“种子”,并在科研上作为理想的实验材料。
⏹稳定期:在一个封闭的系统(一次性培养,分批培养)中,细菌的对数生长期只能维持一个短暂的时期,最终生长速度将会降低,代时延长,细胞活力减退,进入了稳定期。
微生物生长曲线PPT
微生物典型生长曲线分为延滞期(适应期)、指数期、稳定期和衰亡期
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停滞期:
(1)细胞物质开始增加;
(2)有的细胞开始不适应环境而死亡;
(3)细菌总数下降;
(4)停滞期末期,细胞代谢活动能力强,细胞 中RNA含量高,嗜碱性强。对不良环境条件较敏感, 呼吸速度、核酸及蛋白质的合成速度接近对数细, 并开始细胞分裂。
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测定细菌生长曲线
实验目的 了解细菌生长曲线特征,测定细菌繁殖 的代时; 学习液体培养基的配制以及接种方法; 反复练习无菌操作技术; 了解不同细菌,不同接种方法在同一培 养基上生长速度的不同; 掌握利用细菌悬液混浊度间接测定细菌 生长的方法
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实验原理
将一定量的细菌接种在液体培养基内,在一定条件下培养, 可观察到细菌的生长繁殖有一定的规律性,如以细菌的活 菌数的对数作纵坐标,以培养时间作横坐标,可绘成一条 曲线,成为生长曲线(如图一)。
微生物的生长曲线
——汤俊华
1
一 微生物生长曲线 二 生长曲线的四个时期 三 生长曲线各个时期的特点 四 测定细菌生长曲线 四 生产应用
2
微生物生长曲线是以微生物数量(活 细菌个数或细菌重量)为纵坐标,培 养时间为横坐标画得的曲线。一般说, 微生物(细菌)重量的变化比个数的 变化更能在本质上反应出生长的过程。 曲线可分为三个阶段即生长率上升阶 段(对数生长阶段)、生长率下降阶 段及内源呼吸阶段。
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单细胞微生物的发酵具有四个阶段,即Ⅰ调整期(延滞期)、 Ⅱ对数期(生长旺盛期)、Ⅲ平衡期(稳定期)、Ⅳ死亡期 (衰亡期)。 生长曲线可表示细菌从开始生长到死亡的全过程的动态。不同 的微生物有不同的生长曲线,同一种微生物在不同的培养条件 下,其生长曲线也不一样。因此,测定微生物的生长曲线对于 了解和掌握微生物的生长规律是很有帮助的。 测定微生物生长曲线的方法很多,有血球计数板法、平板菌落 计数法、称重法和比浊法等。本实验采用比浊法测定,由于细 菌悬液的浓度与混浊度成正比,因此,可利用分光光度计测定 细菌悬液的光密度来推知菌液的浓度。将所测得的光密度值 (OD600)与其对应的培养时间作图,即可绘出该菌在一定 条件下的生长曲线。注意,由于光密度表示的是培养液中的总 菌数,包括活菌与死菌,因此所测定的生长曲线的衰亡期不明 显。
微生物生长曲线知识讲解
——汤俊华
一 微生物生长曲线 二 生长曲线的四个时期 三 生长曲线各个时期的特点 四 测定细菌生长曲线 四 生产应用
微生物生长曲线是以微生物数量(活 细菌个数或细菌重量)为纵坐标,培 养时间为横坐标画得的曲线。一般说, 微生物(细菌)重量的变化比个数的 变化更能在本质上反应出生长的过程。 曲线可分为三个阶段即生长率上升阶 段(对数生长阶段)、生长率下降阶 段及内源呼吸阶段。
培养基:牛肉膏蛋白胨葡萄糖培养基
实验仪器:取液器(5000ul, 1000ul 各一支); 培养箱, 摇床,722s分光光度计;
实验用具:无菌1000ul吸头80个;无菌 5000ul吸头2个;比色皿9个+共用参比杯 一个.
实验步骤
准备菌种:将细菌接种到牛肉膏蛋白胨葡萄糖三角瓶培养基中, 37℃振荡培养18h,另外准备单菌落平板各1块 分为三个小组:
微生物生长曲线在生产实践中的应用
根据微生物的生长曲线可以明确微生物的 生长规律,对生产实践具有重大的指导意义。 故根据对数期的生长规律可以得到培养菌种 时缩短工期的方法:接种对数期的菌种,采用 最适菌龄,加大接种量,用与培养菌种相同 组成的培养基。有如,根据稳定期的生长规 律,可知稳定期是产物的最佳收获期,也是 最佳测定期,通过对稳定期到来原因的研究 还促进了连续培养原理的提出和工艺技术的 创建。
成因 微生物刚刚接种到培养基之上,其代谢系 统需要适应新的环境,同时要合成酶、辅酶、其他 代谢中间代谢产物等,所以此时期的细胞数目没有 增加。
对数期:
(1)菌体以几何数增加,增长速度快; (2)细胞代谢能力最强; (3)细菌很少死亡或不死亡。 成因 经过调整期的准备,为此时期的微生物生 长提供了足够的物质基础,同时外界环境也是最佳 状态。
微生物的生长曲线名词解释
微生物的生长曲线名词解释微生物的生长曲线常指微生物数量随时间变化的图表或曲线。
它描述了微生物在特定环境中的生长过程。
微生物的生长曲线一般分为以下几个阶段:
1.澄清期(lag phase):微生物在投入新的培养基或环境后,在一段时间内适应新环境、合成必要酶和蛋白质,准备开始快速增殖。
这个阶段很短暂,微生物数量不显著增加。
2.指数期(log phase):在指数期,微生物开始快速增殖,其数量呈指数级增长。
这是由于微生物在新环境中获得了充足的营养物质(如碳源、氮源)以及适宜的温度、酸碱度等条件。
在此阶段,微生物代谢最活跃。
3.平台期(stationary phase):当环境中的营养物质耗尽、有毒代谢产物积累或者空间争夺等因素限制微生物的生长时,微生物数量达到一个稳定的平台,进入平台期。
微生物进入此阶段后,细胞的繁殖速率与死亡速率持平,微生物数量不再显著增加。
4.死亡期(death phase):在一段时间后,微生物因为环境恶化、养分枯竭以及毒素积累等原因,细胞开始逐渐死亡。
在死亡期,微生
物数量出现下降或者降至零。
死亡速率超过繁殖速率。
微生物的生长曲线不仅可以用于研究微生物的生长特性,还可用
于评估与微生物有关的工业过程、食品加工、环境监测等。
此外,了
解微生物的生长曲线还有助于制定合理的生物防治策略、合理利用微
生物资源以及监测与微生物相关的疾病等。
生长曲线
பைடு நூலகம்
(4)衰亡期
特点: 细菌死亡速度大于新生成的速度
整体群体开始出现负增长 细胞开始畸形 细胞死亡出现自溶现象
原因: 外界环境对继续生长愈来愈不利
细胞分解代谢大于合成代谢 进而导致大量细菌死亡
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细胞的化学组成形态理化性质一致
原因: 经过调整期的准备,此时期微生物生长提供
了足够的物质基础,同时外界环境也是最佳状态
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(3)稳定期
特点:活细菌数保持相对稳定,总菌数达到最高水平
细胞代谢产物积累达到最高峰 生产的收获期 芽孢杆菌开始形成芽孢
原因: 营养的消耗使营养物比例失调
有害代谢产物积累 PH值EH值等理化条件不适宜
微生物
生长曲线
1.什么是生长曲线
微生物生长曲线是以微生物数量(活细菌个数或细菌重量)为纵坐标,培养时间为横坐标画 得的曲线。一般说,微生物(细菌)重量的变化比个数的变化更能在本质上反应出生长的过 程。
可分为三个阶段:
生长率上升阶段(对数生长阶段)、生长率下降阶段及内源呼吸阶段。
2.生长曲线的特点
四个时期:
延滞期 指数期 稳定期 衰亡期
4
(1)延滞期
特点:生长速率常熟为0
菌体粗大
RNA的含量增加
代谢活力强
对不良环境的抵抗能力下降
原因: 微生物刚刚被接种到培养基上,代谢系统需
要适应新环境,同时要合成一些代谢产物,此时期数目 不增加。
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(2)指数期
特点:生长速率最快 代谢旺盛 酶系活跃 活菌数和总细菌数大致相近
微生物典型生长曲线
知识点:微生物生长曲线情境:灭菌技术任务:微生物生长曲线课程:食品微生物技术微生物生长曲线大肠杆菌一个细胞重约10 –12克,平均20分钟繁殖一代。
24小时后:4722366500万亿个后代,重量达到:4722吨48小时后:2.2 ×10 43个后代,重量达到2.2 ×10 25 吨相当于4000个地球的重量!微生物生长曲线细菌接种到定量的液体培养基中,定时取样测定细胞数量,以培养时间为横座标,以菌数为纵座标作图,得到的一条反映细菌在整个培养期间菌数变化规律的曲线。
一条典型的生长曲线可分为:延滞期、对数期、稳定期和衰亡期。
(1)延滞期将少量菌种接入新鲜培养基后,在开始一段时间内菌数不立即增加,或增加很少,生长速度接近于零,也称迟缓期、适应期。
特点: 细胞形态变大或增长,例如巨大芽孢杆菌,在迟缓期末,细胞的平均长度比刚接种时长6倍。
一般来说处于迟缓期的细菌细胞体积最大细胞内RNA,尤其是rRNA含量增高,合成代谢活跃,核糖体、酶类和ATP的合成加快,易产生诱导酶。
对外界不良条件反应敏感。
迟缓期出现的原因:•微生物接种到一个新的环境,暂时缺乏分解和催化有关底物的酶,或是缺乏充足的中间代谢产物等。
为产生诱导酶或合成中间代谢产物,就需要一段适应期。
在生产实践中缩短迟缓期的常用手段:(1)通过遗传学方法改变种的遗传特性使迟缓期缩短;(2)利用对数生长期的细胞作为种子;(3)尽量使接种前后所使用的培养基组成不要相差太大;(4)适当扩大接种量(2)对数生长期•以最大的速率生长和分裂,细菌数量呈对数增加,细菌内各成分按比例有规律地增加,表现为平衡生长。
•特点:对数生长期的细菌个体形态、化学组成和生理特性等均较一致,代谢旺盛、生长迅速、代时稳定,所以是研究微生物基本代谢的良好材料。
它也常在生产上用作种子,使微生物发酵的迟缓期缩短,提高经济效益。
影响微生物增代时间(代时)的因素:1)菌种,不同的微生物或菌株的不同代时也不同2)营养成分,在营养丰富的培养基中生长代时短3)营养物浓度,生长速率与营养物浓度呈正比4)温度,生长速率与培养温度呈正相关在细菌个体生长里,每个细菌分裂繁殖一代所需的时间为代时,在群体生长里细菌数量增加一倍所需的时间称为倍增时间。
细菌的典型生长曲线
细菌的典型生长曲线1. 引言细菌是一类微生物,其数量庞大且广泛分布于地球上的各个环境中。
细菌的生长对于人类和环境具有重要影响,因此了解细菌的典型生长曲线对于研究微生物学和应用领域具有重要意义。
本文将介绍细菌的典型生长曲线,包括不同阶段的特征、影响因素以及应用。
2. 细菌的典型生长曲线概述细菌的典型生长曲线通常可以分为四个阶段:潜伏期、指数期、平台期和死亡期。
这些阶段反映了细菌在特定条件下的数量变化。
2.1 潜伏期在潜伏期,细菌适应新环境并准备进行繁殖。
在这个阶段,细菌数量相对稳定,并且没有明显增加或减少。
这是由于细胞进行代谢调整和适应新环境所需时间。
2.2 指数期指数期是细菌最快速增殖的阶段。
在这个阶段,细菌数量呈指数增长,也被称为对数增长。
细菌在此期间以最快的速度进行分裂和繁殖,每个细菌细胞通过二分裂产生两个新的细胞。
2.3 平台期平台期是指当细菌数量达到一定水平后,其增殖速率减缓并趋于稳定的阶段。
在这个阶段,细菌数量保持相对稳定,并且新生细菌数量与死亡细菌数量之间达到平衡。
2.4 死亡期死亡期是指当环境条件恶化或资源耗尽时,细菌数量开始减少的阶段。
在这个阶段,死亡速率超过了新生产生的速率,导致总体上细菌数量下降。
3. 影响细菌生长曲线的因素3.1 温度温度是影响细菌生长曲线的主要因素之一。
不同类型的细菌对于温度有着不同的适应范围和最适生长温度。
通常来说,较低温度下会延缓细菌繁殖速率,而较高温度下会加速细菌繁殖速率。
3.2 pH值pH值是指环境的酸碱度,也是影响细菌生长曲线的重要因素。
不同类型的细菌对于pH值有着不同的适应范围和最适生长pH值。
极端酸性或碱性条件下会抑制细菌生长。
3.3 营养物质营养物质是细菌繁殖所需的重要资源。
不同类型的细菌对于营养物质有着不同的需求。
营养物质的浓度和可用性会直接影响细菌生长曲线。
3.4 氧气浓度氧气浓度对于许多细菌而言也是一个重要因素。
有些细菌需要氧气进行呼吸作用,被称为需氧菌;而另一些则不能在氧气存在下进行繁殖,被称为厌氧菌。
食品营养与检测《单细胞微生物的典型生长曲线 稳定期》
单细胞微生物的典型生长曲线
稳定期
又称恒定期或最高生长期。
处于稳定期的微生物,新增殖的细胞数与老细胞的死亡数几乎相等,整个培养物中二者处于动态平衡,此时生长速度,又逐渐趋向零。
此阶段初期,细菌分裂的间隔时间开始延长,曲线上升逐渐缓慢。
随后,部分细胞停止分裂,少数细胞开始死亡,致使细胞的新生与死亡速率处于动态平衡。
这时培养物中细胞总数达到最高水平,接着死亡细胞数大大超过新增殖细胞数,曲线出现下降趋势。
稳定期的细胞内开始积累贮藏物,如肝糖、异染颗粒、脂肪粒等,大多数芽孢细菌也在此阶段形成芽孢。
如果为了获得大量菌体,就应在此阶段收获,因这时细胞总数量最高;这一时期也是发酵过程积累代谢产物的重要阶段,某些放线菌抗生素的大量形成也在此时期。
可以看出,稳定期的微生物,在数量上的达到了最高水平,产物的积累也达到了高峰,此时,菌体的总产量与所消耗的营养物质之间存在着一定关系,这种关系,生产上称为产量
常数,可用下式表示:
γ=菌体总生长量/消耗营养物质总量
式中γ值的大小可说明该种细菌同化效率的高低。
根据这一原理,可用适当的微生物作为指示,对维生素、氨基酸或核苷酸等进行定量的生物测定。
稳定期的长短与菌种和外界环境条件有关。
生产上常常通过补料、调节pH、调整温度等措施,延长稳定期,以积累更多的代谢产物。
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典型的微生物生长曲线包括四个时期: 调整期、对数期、稳定期、衰亡期。
1、调整期 特点:生长速率常数为零、菌体粗大、RNA含量增加、代 谢活力强、对不良环境的抵抗能力下降。 2、对数期 特点:生长速率最快、代谢旺盛、酶系活跃、活细菌数和 总细菌数大致接近、细胞的化学组成形态理化性质基本一致。 3、稳定期 特点:活细菌数保持相对稳定、总细菌数达到最高水平、 细胞代谢产物积累达到最高峰、是生产的收获期、芽孢杆菌开 始形成芽孢。 4、衰亡期 特点:细菌死亡速度大于新生成的速度、整个群体出现负增 长、细胞开始畸形、细胞死亡出现自溶现象。
典型生长曲线
环科1201 林国俊
微生物生长曲线定量研究液体培养基中 微生物群体生长规律的实验曲线叫做微 生物生长曲线。 典型生长曲线将少量纯种微生物细胞接 种到容积恒定的液体培养基上,在合适 的环境下,细胞就会由小变大,发生有 规律的生长。若以细胞数的对数为纵坐 标,培养时间为横坐标,就可以绘出一 单细胞微生物的典型生