微生物第六章
第六章 微生物生长
恒化连续培养
随着细菌的生长，限制性因子的浓
度降低，致使细菌生长速率受限，但同 时通过自动控制系统来保持限制因子的 恒定流速，不断予以补充，就能使细菌 保持恒定的生长速率。 常见的限制性营养物质有作为氮源 的氨、氨基酸；作为碳源的葡萄糖、乳 酸及生长因子，无机盐等。
三、同步培养
微生物细胞极其微小，但它也有一个自小到大 的过程，即个体生长。要研究微生物的个体生 长，在技术上是极为困难的。 目前主要使用的方法是： 同步培养技术分析细胞各阶段的生物化学特性 变化。 电子显微镜观察细胞的超薄切片。
死亡原因？ 营养短缺；代谢毒物增 多；pH、Eh改变；溶氧 不足。
t
时间
稳定期与生产实践
指导思想：延长稳定期。 措施： 1.调节pH； 2.注意降温、通风； 3.中和排除有毒代谢产物； 4.稳定期是生产收获时期，注意把握好收获时机。
（4）衰亡期（老年）
死亡率＞出生率 ？ 细胞畸形 细胞死亡,出现自溶 有的微生物细胞产生或释放出一些产物。 如氨基酸、转化酶、抗生素等。现象。
单细胞微生物典型生长曲线
生 长 速 + 率 0 指 数 期
延滞期 指数期 稳定期 衰亡期
_
菌 数 目 的 对 数 值
延 滞 期
总菌数
稳定期
衰 亡 期
活菌数
0 时间t
微生物的数量很大，都是10的n次方，取对数作图时 方便，0-10代表1～1010
（1）延滞期－“万事开头难”
特征： 代谢活跃，个体体积、重量增加，
（2）指数期（青年）
快，平均代时（繁殖一代的时间）最短， 生长速率常数最大。 细胞的化学组成、形态、生理特性比较一致。
微生物学-第六章-微生物的代谢课件
G
6-磷酸-果糖
特征性酶 磷酸己糖酮解酶
4-磷酸-赤藓糖 + 乙酰磷酸
6-磷酸-果糖
5-磷酸-木酮糖 ，5-磷酸-核糖
戊糖酮解酶
乙酸
3--磷酸甘油醛+ 乙酰磷酸
乳酸
乙酸
1 G 乳酸 + 1.5乙酸 + 2.5 ATP
三、发酵（fermentantion）
1、定义
广义：利用微生物生产有用代谢一种生产方式。 狭义：厌氧条件下，以自身内部某些中间代谢
氧化氮还原酶
反硝化意义：
1）使土壤中的氮（硝酸盐NO3-）还原成氮气而消失，降低土壤的肥力；
2）反硝化作用在氮素循环中起重要作用。
硫酸盐呼吸（硫酸盐还原）
——厌氧时，SO42- 、SO32-、S2O32- 等为末端电 子受体的呼吸过程。
特点：
a、严格厌氧； b、大多为古细菌 c、极大多专性化能异氧型，少数混合型； d、最终产物为H2S；
用所需的硝酸盐还原酶A亚硝酸还原酶等 c 兼性厌氧 细菌：铜绿假单胞、地衣芽孢杆菌等。
硝酸盐作用
同化性硝酸盐作用：
NO3- NH3 - N R - NH2 异化性硝酸盐作用：
无氧条件下，利用NO3-为最终氢受体
NO3- NO2 NO N2O N2
硝酸盐还原酶
亚硝酸还原酶
氧化亚氮还原酶
a、a1、a2、a4、b、b1、c、c1、c4、c5、d、o等； 末端氧化酶：
cyt a1、a2、a3、d、o，H2O2酶、过氧化物酶；呼吸链组分多变 存在分支呼吸链：
细菌的电子传递链更短并P／O比更低，在电子传递链的几个位置进入链和 通过几个位置的末端氧化酶而离开链。 E.coli （缺氧） CoQ cyt.b556 cyt.o
微生物第六章 - 1
HK和PK途径的反应特点
分解： （磷酸解酮酶）
6-磷酸果糖+Pi → 4-磷酸赤藓糖＋乙酰磷酸（HK）
5-磷酸木酮糖+Pi → 3-P甘油醛＋乙酰-P
氧化：（葡萄糖脱氢酶；葡萄糖酸脱氢酶）（PK）
6-磷酸葡萄糖+NADP+→6-P葡萄糖酸＋NADPH＋H＋ 6-P葡萄糖酸+NADP+→5-P核酮糖+NADPH+H＋+CO2
4-P赤藓糖＋ 6-P果糖 → 7-P景天庚酮糖＋3-P甘油醛
转醛反应：由转羟乙醛基酶（转醛酶）催化：
7-P景天庚酮糖＋3-P甘油醛 → 5-P核糖＋5-P木酮糖
25
碳架重排－转醛和转酮反应
转醛酶
转酮酶
26
磷酸戊糖途径
磷酸戊糖途径（HMP or PP要生理功能为产生NADPH和C3~C7的小分
3-磷酸甘油醛 +2Pi →1,3-二磷酸甘油酸+4e+4H＋
2NAD＋＋4e＋4H＋→ 2NADH＋2H＋ 14
底物水平磷酸化
化合物在氧化分解过程中，形成的高能化合物中间体
的高能键水解，偶联ADP磷酸化形成ATP，这种产生
ATP的方式叫做底物水平磷酸化；
1,3-二磷酸甘油酸 → 3-磷酸甘油酸＋～Pi 磷酸稀醇式丙酮酸 → 丙酮酸＋～Pi ADP＋～Pi → ATP
再生，乙醇排出细胞；
丙酮酸脱羧酶
丙酮酸
乙醛＋ CO2
乙醛＋NADH
乙醇脱氢酶
乙醇＋NAD＋
总反应式：葡萄糖→2×乙醇＋2CO2＋2ATP 33
酿酒酵母的乙醇发酵
微生物第六章总结
2.厌氧菌的液体培养：厌氧罐，厌氧手套箱。
二， 生产实践中培养微生物的装置
（一）固态培养法
1.好氧菌的曲法培养
通风曲：是一种机械化程度和生产效率都较高的现代大规模制曲技术，在我国酱油酿造业种广泛应用。
衰亡期的原因有：外界环境对继续生长越来越不利，从而引起细胞内的分解代谢明显超过合成代谢，继而导致大量菌体死亡。
三， 微生物的连续培养
连续培养：又称开放培养，是相对于上述绘制典型生长曲线时所采用的那种单批培养或密闭培养而言的。
1.连续培养的类型：（1）按控制方式分<1>恒浊器：是一种根据培养器内微生物的生长密度，并借光电控制系统来控制培养液流速，以取得菌体密度高，生长速度恒定的微生物细胞的连续培养。<2>恒化器：与恒浊器相反，是一种设法使培养液的流速保持不变，并使微生物始终在低于某最高生长速率的条件下进行生长繁殖的连续培养装置。
3.生长限制因子：凡处于较低浓度范围内可影响生长速率和菌体产量的某营养物。
（三）稳定期：又称恒定期或最高生长期。特点是：生长速率常数R等于零，处在新繁殖的细胞数与衰亡的细胞数相等。
1. 生长产量常数Y（生长得率）可表示菌体产量与营养物的消耗关系：y=x-x0/c0-c=x-x0/c0（x为稳定期的细胞干重g/mL，x0为刚接种时的细胞干重，c0为限制性营养物的最初浓度g/mL，c为稳定期时限制性营养物的浓度）
（2）按培养器级数分：单级连续培养器和多级连续培养器两类。
2.连续培养用于生产实践称为连续发酵。连续发酵与单批发酵相比优点是：（1）高效（2）自控（3）产品质量较稳定（4）节约了大量动力。缺点是：（1）菌种易退化（2）易污染杂菌。
第六章微生物代谢
TCA循环的重要特点
为糖类、脂类、蛋白质三大物质转化中心枢纽。 循环中的某些中间产物是一些重要物质生物合成的前体； 生物体提供能量的主要形式； 为人类利用生物发酵生产所需产品提供主要的代谢途径。如 柠檬酸发酵；Glu发酵等。
（二）递氢和受氢 经过上述4条途径脱氢后，通过呼吸链等方式 传递，最终可与氧、无机氧或有机物等氢受体相结
2、HMP途径
磷酸戊糖进一步代谢有两种结局：
①磷酸戊糖经转酮—转醛酶系催化，又生成磷酸己糖 和磷酸丙糖（3-磷酸甘油醛），磷酸丙糖借EMP途径 的一些酶，进一步转化为丙酮酸。称为不完全HMP途 径。
②由六个葡萄糖分子参加反应，经一系列反应，最后 回收五个葡萄糖分子，消耗了1分子葡萄糖（彻底氧化 成CO2 和水），称完全HMP途径。
CO2、H2O 还原型中间代谢 产物醇、酸 NO2、N2 次之 少
电子传递链
完整
不完整
无，底物水平磷 酸化
二、自养微生物产ATP和产还原力 按能量来源不同可分为:
化能自养型
光能自养型
（一）化能自养微生物 还原CO2所需要的ATP和[H]是通过氧化无机物而获得的
硝化细菌、铁细菌、硫细菌、氢细菌
自养微生物氧化磷酸化效率低
葡萄糖 磷酸二羟丙酮
②异型乳酸发酵
乙醇
ATP ADP NAD+ NADH
乙醛
乙酰CoA
NAD+ NADH
乙酰磷酸
葡萄糖
6-磷酸 葡萄糖
6-磷酸葡 5-磷酸 萄糖酸 -CO2 木酮糖 3-磷酸 -2H 甘油醛
2ADP 2ATP
乳酸
（3）Stickland反应
1934年Stickland发现Closterdium sporogenes（生孢梭菌）能 利用一些氨基酸同时作为碳源、氮源和能源， 以一种氨基酸作供氢体，以另一种氨基酸作为受氢体而实现 产能的独特发酵类型。 CH3 CHNH2 + 2 CH2NH2 COOH ADP+Pi
第六章微生物的生长繁殖及其控制
第六章微生物的生长生殖及其操纵一、微生物生长生殖的概念微生物的生长是指细胞物质有规律地、不可逆增加，导致个体体积扩大的生物学过程。
当细胞个体生长到一定时期，通过特定方式产生新的生命个体，即引起生命个体数量增加即生殖。
在高等生物里这两个过程能够明显分开，但对低等特别是单细胞的微生物，由于细胞小，这两个过程紧密联系、特别难划分，因此，微生物的生长生殖，一般指群体生长，这一点与研究动物、植物有所不同。
1、细菌一般没有有性生殖，多采纳二分裂方式。
2、真菌除了进行无性生殖，产生大量孢子如分生孢子、节孢子、厚垣孢子、孢囊孢子等外，还能进行有性生殖，产生有性孢子如卵孢子、接合孢子、孢囊孢子等。
二、微生物生长的测定微生物生长：单位时刻里微生物数量或生物量〔Biomass〕的变化个体计数微生物生长的测定：群体重量测定群体生理指标测定〔一〕以数量变化对微生物生长情况进行测定通常用来测定细菌、酵母菌等单细胞微生物的生长或样品中所含微生物个体的数量〔细菌、孢子、酵母菌〕。
1、培养平板计数法样品充分混匀后，取一定量的稀释液涂布或倾注在平板上，进行培养，统计平板上长出的菌落数。
注重：1）同一稀释度三个以上重复,取平均值；2）每个平板上的菌落数目适宜，便于正确计数；一个菌落可能是多个细胞一起形成，因此在科研中一般用菌落形成单位〔colonyformingunits，CFU〕来表示，而不是直截了当表示为细胞数。
2、膜过滤培养法当样品中菌数特别低时，能够将一定体积的湖水、海水或饮用水等样品通过膜过滤器，然后将膜转到相应的培养基上进行培养，对形成的菌落进行统计。
3、Themostprobablenumbermethod〔液体稀释法〕1〕未知样品进行十倍稀释；2〕取三个连续的稀释度平行接种多支试管并培养；3〕长菌的为阳性，未长菌的为阴性；4〕查表推算出样品中的微生物数目；4、显微镜直截了当计数法采纳细菌计数板或血球计数板，在显微镜下对微生物数量进行直截了当计数，计算一定容积里样品中微生物的总数量。
微生物第六章试题及答案
微生物第六章试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 微生物学研究的主要对象是（）。
A. 病毒B. 细菌C. 真菌D. 所有微生物答案：D2. 微生物的分类依据不包括（）。
A. 形态特征B. 生理特征C. 地理分布D. 遗传特征答案：C3. 以下哪个不是微生物的五大共性？（）。
A. 体积小B. 种类多C. 分布广D. 生长慢答案：D4. 微生物的培养基通常不包括（）。
A. 碳源B. 氮源C. 无机盐D. 氧气答案：D5. 微生物的代谢类型中，厌氧型微生物是指（）。
A. 在有氧条件下生长B. 在无氧条件下生长C. 能在有氧和无氧条件下生长D. 只能在特定条件下生长答案：B6. 微生物的繁殖方式主要是（）。
A. 有性生殖B. 无性生殖C. 孢子生殖D. 出芽生殖答案：B7. 微生物的菌落特征包括（）。
A. 形状、大小、颜色和质地B. 菌落的气味C. 菌落的透明度D. 所有以上答案：D8. 微生物的遗传变异不包括（）。
A. 基因突变B. 基因重组C. 染色体变异D. 环境适应答案：D9. 微生物的生态功能不包括（）。
A. 物质循环B. 能量流动C. 物种多样性D. 环境净化答案：C10. 微生物在食品工业中的应用不包括（）。
A. 发酵B. 酶制剂生产C. 食品保存D. 食品污染答案：D二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 微生物的分类依据包括（）。
A. 形态特征B. 生理特征C. 遗传特征D. 地理分布答案：A、B、C2. 微生物的五大共性包括（）。
A. 体积小B. 种类多C. 分布广D. 生长慢答案：A、B、C3. 微生物的培养基通常包括（）。
A. 碳源B. 氮源C. 无机盐D. 氧气答案：A、B、C4. 微生物的代谢类型包括（）。
A. 需氧型B. 厌氧型C. 兼性厌氧型D. 光合自养型答案：A、B、C、D5. 微生物的繁殖方式包括（）。
A. 有性生殖B. 无性生殖C. 孢子生殖D. 出芽生殖答案：B、C、D三、判断题（每题2分，共10分）1. 病毒是一类没有细胞结构的微生物。
第六章微生物的生长及其控制
第六章微⽣物的⽣长及其控制第六章微⽣物的⽣长及其控制1.概述⽣长:细胞物质有规律地,不可逆地增加,导致细胞体积扩⼤的⽣物学过程.繁殖:微⽣物⽣长到⼀定阶段,由于细胞结构的复制与重建并通过特定的⽅式产⽣新的⽣命个体，即引起⽣命个体数量增加的⽣物学过程。
⽣长是⼀个量变的过程，繁殖是⼀个质变的过程2.细菌的个体⽣长1.染⾊体DNA的复制和分离细菌的染⾊体为环形双链DNA分⼦。
染⾊体⼀双向的⽅式进⾏连续的复制，在细胞分裂之前不仅完成了染⾊体的复制，⽽且也开始了2个⼦细胞DNA分⼦的复制。
当细胞的⼀个世代即将结束时，不仅为即将形成的2个⼦细胞各备有⼀份完整的遗传信息，⽽且也具有已经按亲本⽅式复制的基因组。
其复制点附着在细胞膜上，随膜的⽣长和细胞分裂，2个未来的⼦细胞基因组不断地分离，最后达到2个⼦细胞中。
细菌在个体⽣长中通过染⾊体DNA的复制，使其遗传特性能保持⾼度的连续性和稳定性。
2.细胞壁的扩增细胞在⽣长过程中，细胞壁只有通过扩增，才能使细胞体积扩⼤。
3.细菌分裂的调节细菌进⼊分裂时期，此时在细菌长度的中间位置，通过细胞质膜内陷并伴随新合成的肽聚糖插⼊，导致横隔壁向⼼⽣长，最后在中⼼回合，完成⼀次分裂，将细菌分裂成2个⼤⼩相等的⼦细菌。
细胞在⽣长和分裂伴随细胞壁的裂解和闭合2个过程。
前者将细胞壁打开，有利于细胞壁物质插⼊；后者在新合成的细胞壁物质插⼊后的开⼝处重新闭合形成完整的细胞壁，以利于机体⽣存。
影响细菌的⽣长和分裂的主要因素是：转肽酶（催化2个肽聚糖的短肽链的链接）；D-Ala-D-Ala-梭肽酶（催化五肽转变为四肽）青霉素竞争性抑制转肽酶。
3. 细菌的群体⽣长繁殖1.⽣长的规律细菌以⼆分裂繁殖,即细胞核⾸先进⾏有丝分裂,然后细胞质通过胞质分裂⽽分开,形成2个相同的个体.分批培养:在封闭系统中对微⽣物进⾏的培养,既不补充营养也不移去培养物质，保持整个培养液体积不变的培养⽅式。
培养曲线：以时间为横坐标，以菌数为纵坐标，依据不同培养时间⾥细菌数量变化，作出培养期间菌数变化规律的曲线。
第六章 微生物生长及其控制
第五节 有害微生物生长繁殖的控制
一、基本概念
防腐(antisepsis)：在某些化学物质或物理因子作用下，能防止 或抑制霉腐微生物生长的一种措施 。比如:低温、缺氧、干燥、 高渗、高酸度、高醇度、加防腐剂等等。 消毒(disinfection)：利用某种方法杀死或灭活物质或物体中所 有病原微生物的一种措施。比如：巴氏消毒法 灭菌(sterilization)：指利用某种方法杀死物体中包括芽孢在内 的所有微生物的一种措施。包括杀菌和溶菌。比如：高压蒸汽 灭菌法 化疗(chemotherapy)：利用具有选择毒性的化学物质如磺胺、 抗生素等对生物体内部被微生物感染的组织、病变细胞进行治 疗，以杀死组织内的病原微生物或病变细胞，但对机体本身无 毒害作用的治疗措施。以达到治疗传染病的目地。 四个概念的比较：p174表6-8
G = t1 - t0 /3.32(lgy - lgx) 特点：1）细菌个体形态、化学组成和生理特性等均 较一致2）代谢旺盛3）生长迅速、代时最短。 应用：研究微生物基本代谢、生理的良好材料。也常 在生产上用作种子
3.稳定期
表现： 新增殖细胞数与老细胞的死亡数几乎相等，活菌数动态 平衡。 特点： 1）生长速率为0---动态平衡,细胞总数最高. 2）细胞内开始积累内含物 3）开始形成芽孢、次生代谢物 原因： 养分减少；有毒代谢物产生。 延长： 补料，调pH、温度等。
嗜冷微生物 兼性嗜冷微生物 嗜温微生物 嗜热微生物 超嗜热或嗜高温微生物
最适生长温度：某菌分裂代时最短或生长速率最高时的培养温度
(二) PH
微生物生长过程中机体内发生的绝大多数的反 应是酶促反应，而酶促反应都有一个最适pH范围， 在此范围内只要条件适合，酶促反应速率最高，微 生物生长速率最大，因此微生物生长也有一个最适 生长的pH范围。
微生物第六章
前，把用量限制在最低水平。
关于亚硝酸盐替代品问题
到19世纪末，才认识到亚硝酸盐可使腌肉产生颜
色。有些国家在没有使用亚硝酸盐之前，肉毒梭
菌中毒率很高，使用后，肉毒梭菌中毒才得到了 控制。
亚硝酸盐除抗菌作用外，还有抗氧化及增强风味 的作用。尽管如此，
由于亚硝酸盐的安全性即致癌问题，使其应用越 来越受到限制，全世界都在寻找理想替代品。
亚硝基（NO）：
HNO2→ H＋ ＋ NO3- ＋ NO ＋ H2O
所生成的NO很快与肌红蛋白反应生成鲜艳的、亮
红色的亚硝基肌红蛋白（MbNO）：
Mb ＋ NO → MbNO
亚硝基肌红蛋白遇热后放出巯基（－SH），生
成较稳定的具有鲜红色的亚硝基血色原。
硝酸盐
亚硝基化菌
※
亚硝酸盐
红菌酶
亚硝酸
低PH值 还原性化合物
第二节
食品添加剂的使用要求与卫生管理
食品添加剂的使用要求 1.经过食品安全性毒理学评价，证明在使用限 量范围内对人体无害。 2、添加剂到体内后能参加正常的人体代谢或 参加正常的解毒过程，全部排出体外，不会对 机体起任何作用 3. 食品添加剂在达到一定使用目的后，经过 加工、烹调或贮存时能被破坏或排除则更加安 全
高铁肌 红蛋白
亚硝基血色 原
放出-SH
一氧化氮
亚硝基肌 红蛋白
红蛋白
硝酸盐和亚硝酸盐生色反应途径
食品添加剂
助发色剂：L－抗坏血酸的作用。
L－抗坏血酸用来防止肌红蛋白氧化，且可把氧
化型的褐色高铁肌红蛋白还原为红色的还原型肌
红蛋白。
微生物学-第六章微生物的遗传
2，T2噬菌体感染实验
用 32P 标 记 病 毒 的 DNA ， 35S 标 记 病 毒 的 蛋白质外壳。然后将这两种不同标记的病毒
分别与宿主大肠杆菌混合，结果发现：用含 有35S蛋白质的T2噬菌体感染大肠杆菌时，大 多数放射性留在宿主细胞的外边，而用含有 32PDNA的T2噬菌体感染大肠杆菌时，32PDNA 注入宿主细胞，并产生噬菌体后代，这些T2 噬菌体后代的蛋白质外壳的组成、形状大小
• 2) 如果转导DNA不能进行重组和复制，其上的基 因仅经过转录而得到表达，就成为流产转导 （abortive transduction），其特点是在选择培养 基平板上形成微小菌落。DNA不能复制，因此群 体中仅一个细胞含有DNA，而其它细胞只能得到 其基因产物，形成微小菌落。
• 3）被降解, 转导失败，在选择平板上无菌落形成。
大肠杆菌基因组特点：
1，遗传信息是连续的。
2，功能相关的结构基因组成操纵子结构， 有些功能相关的RNA基因也串联在一起。4100 个 基 因 ， 2584 个 操 纵 子 ， 16SrRNA 基 因 ---23SrRNA基因----5SrRNA基因串联在一起。
3，结构基因在基因组中多为单拷贝。rRNA 基因多拷贝，7个rRNA操纵子。
将待测样品与从老鼠肝脏抽提的酶混合在 一起适当保温后，用直径约2~3mm的圆形滤纸 片吸取待测样品，放置在含有鼠伤寒沙门氏细 菌组氨酸缺陷型突变株的基本培养基平板中央， 370C培养16~24小时。如有诱变作用，则在滤纸 片周围即可长出回复突变的菌落，由于试验纸 片的化学药剂向四周扩散而形成自然的浓度梯 度，故在浓度最高即离试验纸片近的地方，细 菌会全部被杀死，因而无菌落形成；而离试验 滤纸片较远的适宜地方形成回复突变的菌落最 多。
微生物学课件 第六章 微生物代谢
ATP ADP+P
Fd
(Fe4S4)2
FeMoCo N2
3、CO2同化
①乙醛酸循环 ②丙酮酸羧化支路 ③甘油酸途径：乙醇酸、草酸、甘氨酸底物， 转化为乙醛酸，缩合成羟基丙酮酸半醛，还原成甘 油酸进入EMP途径。
4、糖类的合成
单糖的合成；多糖的合成。
5、氨基酸的合成
氨基化作用；转氨基作用；前体碳骨架合成。
e-
e- Bph
e- QA e- QB e-
Q库
ADP+Pi Cyt.bc1 ATP
逆电子传递 外源H2
NAD(P) NAD(P)H2
P700 e- Cyt.c2
外源电子供体H2S等
非环式光合磷酸化 （non-cyclic photophosphorylation）
1/202 2H+
叶绿素b
e- Ⅱ
③膜透性调节； ④能荷调节； ⑤诱导作用：类似物诱导； ⑥磷酸盐调节。
（1）CO2的固定：空气中的CO2同化成细胞物质的 过程。
①卡尔文循环
②还原性三羧酸循环固定CO2
乙酰CoA
丙酮酸
磷酸烯醇式丙酮酸
草酰乙
酸
琥珀酰CoA
α-酮戊二酸
柠檬酸
乙酸
乙酰CoA
③还原单酸循环
不消耗能量，Fd由H2或NADH2提供电子，由乙酰
CoA 丙酮酸
草酰乙酸
乙酸
2、生物固氮
固氮微生物(nitrogen –fixing organisms, diazotrophs）
代谢调控：利用遗传学方法或其它生物学方法，人 为地改变和控制生物的代谢途径，生产有用物质或进行 有益服务。
二、微生物产能代谢
微生物第6章
微生物接种是群体接种，接种后的生长是微生物群体繁殖生长。
对细菌群体生长规律的了解是对其进行研究与利用的基础
第二节 细菌的群体生长繁殖 一、生长曲线
（参见P135）
在微生物学中提到的“生长”，均指群体生长。 生长曲线(Growth Curve)：
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。 （封闭系统）
感受态建立 表达稳定期的基因
（例如胞外蛋白酶）
稳定期的长短与菌种和外界环境条件有关
一、生长曲线
第二节 细菌的群体生长繁殖
特点： 细菌代谢活性降低； 细菌衰老并出现自溶； 产生或释放出一些产物；如氨基酸、转化酶、外肽 酶或抗生素等。 菌体细胞也呈现多种形态，有时产生畸形，细胞大 小悬殊； 有些革兰氏染色反应阳性菌此时会变 成阴性反应 衰亡期(Decline或Death phase)： 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。 死亡的细菌以对数方式增加，但由于部分细菌产生抗性 也会使细菌死亡的速率降低，在死亡期后期仍会有部分 活菌存在。
（参见p152）
缺点？
采用细菌计数板或血球计数 板，在显微镜下对微生物数 量进行直接 计数（计算一定容积里样品 中微生物的数量）。
不能区分死菌与活菌； 不适于对运动细菌的计数； 需要相对高的细菌浓度； 个体小的细菌在显微镜下难 以观察；
（二）以数量变化对微生物生长情况进行测定
3、显微镜直接计数法
2）其它方法： 比例计数：
以数量变化对微生物生长情况进行测定
1、培养平板计数法 2、膜过滤培养法 3、显微镜直接计数法 1）常规方法： 2）其它方法： 以生物量为指标测定微生物的生长 1、比浊法 2、重量法 3、 生理指标法
微生物第六章
体型效应（体型与增长率、体型与寿命）
体型大小与内禀增长率的关系
生殖对策
r-选择和K-选择理论
（1）MacArthur&Wilson(1967) 将 生物按栖息环境和进化对策分为 r-对策者和K-对策者两大类： r-选择种类是在不稳定环境 中进化的，因而使种群增长率r 最大。 K-选择种类是在接近环境容 量K的稳定环境中进化的，因而 适应竞争。
Grime的 CSR生境
C：竞争型
Hale Waihona Puke 植物生活史策略的三型理论 S：耐忍型
R：杂草型
滞育和休眠
• 休眠 • 滞育 • 潜生现象 • 蛰伏 • 冬眠和夏眠
迁
移
• 迁徙 • 扩散 • 迁移模式
– 反复往返旅行 – 单次往返旅行 – 单程旅行
复杂的生活史周期
• 变态：个体生活史中形态学的变化 • 世代间变化：包括形态转换 • 扩散与生长间平衡 • 生境利用最优化
生活史进化对策中r- 选择和K- 选择的某些相关特征
r-选 择 气候 死亡 存活 数量 种内, 种间竞争 多变, 不确定, 难以预测 灾 变 性 ,无 规 律 ; 非 密 度 制 约 (幼 体 存 活 率 )低 时间上变动大, 不稳定; 远低于环境承载力 多变, 通常不紧张 1. 发 育 快 2. 增 长 力 高 选择倾向 3. 提 高 生 育 4. 体 型 小 5. 一 次 繁 殖 寿命 最终结果 短, 通常少于一年 高繁殖力 K -选 择 稳定, 较确定, 可预测 比较有规律; 密度制约 (幼 体 存 活 率 )高 时间上变动小, 稳定; 通常临近 K 值 经常保持紧张 1. 发 育 缓 慢 2. 竞 争 力 高 3. 延 迟 生 育 4. 体 型 大 5. 多 次 繁 殖 长, 通常大于一年 高存活力
微生物检验第六章球菌优秀课件
–脑脊液直接或经离心后取沉淀涂片。 –皮肤瘀点渗出液涂片。 –革兰染色后显微镜下见白细胞内外的革兰阴性
双球菌，可报告“检出革兰阴性双球菌，疑似 脑膜炎奈瑟菌”。有助于流行性脑脊髓膜炎早 期诊断。
•分离培养鉴定
• 脑脊液标本：接种在巧克力琼脂或羊血琼脂 平板。
• 咽拭子或鼻咽拭子：接种在选择性培养基上 如改良的MTM、NCY等培养基。
• 基因探针杂交、核酸扩增。
第二节 卡他莫拉菌
• 卡他莫拉菌（M.catarrhalis） • 可存在于健康人群的上呼吸道 • 近十年来报道
– 导致中耳炎、鼻窦炎、慢性阻塞性肺炎 – 在免疫抑制和ICU的患者可导致菌血症 – 是者穿刺抽取标本 • 呼吸道感染患者应采取合格痰标本或支气管灌洗液
• 培养需观察72h后无菌生长可报告为阴性。
（2）免疫学鉴定
• 直接荧光染色。 • 凝集试验或免疫渗滤技术。
（3）分子生物学鉴定
• 检测靶片段的基因 – 隐蔽性质粒、染色体基因探针、抗淋病奈瑟 菌胞嘧啶DNA 甲基转移酶基因、透明蛋白 (opa)基因、菌毛DNA 探针、rRNA 基因探 针和porA 假基因。
新生儿 淋菌性结膜炎
新生儿由产道感染， 1%硝酸 银滴眼。
三、生物学特性
1.形态染色
• 革兰阴性双球菌 • 直径0.6~1.5μm 形似双肾或咖啡豆样， 凹面相对 • 无动力，无芽胞，
某些菌种形成荚膜
2．培养特性
• 需在培养基中添加羊血、兔血或血清。 • 需氧生长，初次分离需5~7%CO2和高湿度。 • 最适生长温度为35~37℃，低于30℃不生长，
• 对青霉素敏感 –但近年来由质粒介导的β内酰胺酶所致 的耐药在淋病奈瑟菌中产生较多。
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第六章微生物的生长与环境条件试题一、选择题60975.60975.高温对微生物的致死是因为：A 高温使菌体蛋白变性。
B 高温使核酸变性。
C 高温破坏细胞膜的透性。
D A - C。
答：( )60976.60976.光波杀菌最强的波长范围是:A 0.06-13.6nm。
B 250-280nm。
C 300-400nm。
答:( )60977.60977.消毒效果最好的乙醇浓度为:A 50%。
B 70%。
C 90%。
答:( )60978.60978.巴氏灭菌的工艺条件是:A 62-63℃30min。
B 71-72℃30min。
C 60-70℃30min。
答：( )60979.60979.杀死所有微生物的方法称为:A 消毒。
B 灭菌。
C 防腐。
答：( )60980.60980.测微生物活菌数通常采用：A 稀释平板法。
B 滤膜培养法。
C 稀释培养法。
答：( )60981.60981.测空气中微生物数量的方法通常采用：A 稀释平板法。
B 滤膜培养法。
C 稀释培养法。
答：( )60982.60982.测土壤微生物的总数常采用：A. 血球板计数法。
B. 涂片计数法。
C. 比浊计数法。
答：( )60983.60983.各种中温型微生物生长的最适温度为：A 20－40℃。
B 25－37℃。
C 35－40℃。
答：( )60984.60984.好氧微生物生长的最适氧化还原电位通常为：A 0.3-0.4V。
B +0.1V 以上。
C -0.1V 以上。
答:( )60985.60985.黑曲霉在pH2-3 的环境下发酵蔗糖:A 主要积累草酸。
B 主要积累柠檬酸。
C 主要积累乙酸。
答:( )60986.60986.升汞用于实验室非金属器皿表面消毒的浓度通常为:A 0.001%。
B 0.1%。
C 1%。
答:( )60987.60987.防腐的盐浓度通常为:A 5-10%。
B 10-15%。
C 15-20%。
答:( )60988.60988.链霉素抑菌机制是:A 破坏膜的结构。
B 阻碍细胞壁的合成。
C 阻碍70S 核糖体对蛋白质的合成。
答:( )60989.60989.丝裂霉素的作用机制是:A 阻碍蛋白质的合成。
B 阻碍核酸解链。
C 切断DNA 链。
答:( )二、判断题60990.60990.在10 分钟内杀死某微生物的最低温度称为该微生物的致死温度。
答：( )60991.60991.食用菌子实体的形成温度比菌丝生长温度要高，故冬天栽培食用菌要用薄膜复盖。
答：( )60992.60992.连续培养的目的是使微生物始终保持在最高稳定生长阶段。
答：( )60993.60993.酒精的浓度越高，杀菌能力越强。
答：( )60994.60994.微生物生长的最适pH 与合成某种代谢产物的pH 是一致的。
答：( )60995.60995.0.1% 升汞可用于各种金属器皿的消毒。
答：( )60996.60996.黑曲霉菌丝生长温度比产酶温度要高。
答：( )60997.60997.丙酸、盐酸都可用作防腐剂。
答：( )60998.60998.由于分子量越大的物质产生的渗透压越高，所以罐藏食品通常用50-70% 的糖溶液。
答：( )60999.60999.青霉素因为能阻止G+细菌肽聚糖的形成，所以也能抑制产甲烷菌的生长。
答：( )61000.61000.同种微生物菌体生长的最适温度与积累代谢产物的最适生长温度是相同的。
答：( )61001.61001.同一种微生物由于环境中的PH 不同可能积累不同的代谢产物。
答：( )61002.61002.细胞大小相同的同种微生物可用来进行同步培养。
答：( )61003.61003.在培养根瘤菌时常加二十万分之一的结晶紫抑制G+细菌的生长。
答：( )61004.61004.专性厌氧微生物( 如产甲烷菌) 生长的最适Eh 值通常为-0.3 至-0.4V。
答：( )61005.61005.丙酮丁醇梭菌积累丙酮丁醇的最适pH 是4.3-5.3。
答：( )三、填空题61006.61006.低温型的微生物又可分为_______________ 型和____________ 型。
61007.61007.中温型微生物又可分为____________ 型和____________ 型两类。
61008.61008.多数细菌生长最适pH 是_______________。
61009.61009.放线菌生长最适pH 一般是______________。
61010.61010.真菌生长的最适pH 一般是________________。
61011.61011.高压蒸汽灭菌法常用的工艺条件是：压力_______________, 温度____________, 时间____________。
61012.61012.__________________ 生长量的测定常用干重法。
61013.61013.指数生长的速率常以___________ 来表示。
61014.61014.人和温血动物的病源菌一般是_____________ 温型的。
61015.61015.消毒和灭菌的区别是___________________________________________。
61016.61016.常消毒方法有_____________，_____________，______________ 等。
61017.61017.微生物按其生长温度范围可分为_______、______ 和_____3 类。
61018.61018.温度愈低，食物腐败愈__________。
只有当食物__________ 时，微生物的生长才是停止的。
61019.61019.一般情况下，微生物的____________ 抗干燥能力较强，微生物这一特性已用于______________。
61020.61020.利用干燥对微生物影响的原理，日常生活中常用__________、__________、__________ 等方法保存食物。
61021.61021.微生物的不同的生理生化过程有着_______________________ 的最适温度。
61022.61022.__________________ 的乙醇杀菌效果最好，实验室空气杀菌常用___________ 的福尔马林熏蒸消毒。
61023.61023.高渗溶液会导致微生物细胞_________________，低渗溶液会导致微生物细胞__________________。
61024.61024.细菌生长曲线中滞留适应期的特点是______，______，______ 。
61025.61025.细菌生长曲线中对数生长期的特点是_____________________ 。
61026.61026.细菌生长曲线中最高稳定生长期的特点是_________________。
61027.61027.细菌生长曲线中衰亡期的特点是________________________。
61028.61028.细菌纯培养的生长曲线可分为____________________________、_________ ________、________________、___________________等四个时期。
61029.61029.计算世代时间应在细菌生长的______________ 期进行。
61030.61030.生产中，为了长期维持对数生长期可采取_____________________。
61031.61031.如培养细菌的目的在于获得大量菌体，应在培养的_________________ 期进行收获。
61032.61032.一般来说，氧化还原电位(Eh) 值在0.1V 以上，适宜_____________ 性微生物的生长，+0.1V 以下，适合_______________ 性微生物的生长。
61033.61033.一般细菌的干重约为湿重的_________________________%。
61034.61034.在生产上，要想使滞留适应期缩短，可采取________________________________ 等措施。
61035.61035.巴斯德消毒法的工艺条件是_________________________________。
61036.61036.间歇灭菌法的具体方法是:_____________________________________________________________________。
61037.61037.室温型微生物的最低生长温度为_________________，最适生长温度为_______________，最高生长温度为___________________。
61038.61038.高温型微生物的最低生长温度为______________________，最适生长温度为_______________，最高生长温度为_______________，主要分布在________________。
61039.61039.兼性嗜冷性微生物的最低生长温度为_____________，最适生长温度为_____________，最高生长温度为_____________，主要分布在____________________。
61040.61040.专性嗜冷型微生物最低生长温度为_____________，最适生长温度为______________, 最高生长温度为____________，主要分布在____________________。
61041.61041.土壤中的微生物的生长温度类型一般是________________。
61042.61042.植物病原微生物的生长温度类型一般是__________________。
61043.61043.常用的直接计数法有_________________、_______________、____________ 等。
61044.61044.常用的活菌计数法有___________________、_______________、____________ 等。
61045.61045.造成厌氧环境培养厌氧菌的方法有_______ 和_____________。
61046.61046.低、中、高温型微生物的最适生长温度分别为__________、__________、___________。
61047.61047.连续培养的方法主要有_______________ 和_______________ 两种。
61048.61048.根据微生物与氧气的关系，可将微生物分成_____________、_____________、_________ 和_______________ 四个类型。