(完整版)微生物学第七章生长与控制
《医学微生物学》第7章细菌的感染与免疫练习题及答案
《医学微生物学》第7章细菌的感染与免疫练习题及答案【知识要点】1.掌握：（1）正常菌群的概念及其生理作用；菌群失调及产生原因。
（2）感染、传染、LD50、ID50的概念。
（3）细菌致病性、毒力、微菌落、生物膜的概念；细菌致病性的各种因素及其特点。
（4）内毒素和外毒素的概念、作用特点及二者的主要区别。
（5）毒血症、菌血症、败血症、脓毒血症、内毒素血症以及带菌者的概念。
（6）抗菌免疫机制。
（7）医院内感染的概念。
2.熟悉：（1）超抗原的概念、基本特征及所致疾病。
（2）感染的来源、方式与途径、类型。
（3）抗菌感染的非特异性和特异性免疫机制。
（4）医院感染及医院感染的分类、预防、控制。
3.了解：（1）细菌的数量、侵入门户及其与致病的关系。
（2）微生态平衡与微生态失调的防治【课程内容】第一节正常菌群与机会致病菌一、正常菌群二、机会致病菌三、微生态平衡与失调第二节细菌的致病作用一、细菌的毒力（一）侵袭力（二）毒素（三）超抗原与疾病二、细菌侵入的数量三、细菌侵入的途径第三节宿主的免疫防御机制一、非特异性免疫机制（一）屏障结构（二）吞噬细胞（三）体液因素二、特异性免疫（一）体液免疫（二）细胞免疫（三）黏膜免疫三、抗细菌感染免疫的特点（一）抗胞外菌感染的免疫（二）抗胞内菌感染的免疫第四节感染的发生与发展一、感染的来源与传播二、感染的类型三、环境因素对感染的影响第五节医院感染一、医院感染的基本特点二、医院感染的微生态特征三、医院感染的流行病学特征四、医院感染的危险因素五、医院感染的预防和控制【应试习题】一、名词解释1．ID50（半数感染量）2．LD50（半数致死量）3．毒血症4．脓毒血症5．内毒素血症6．败血症7．菌血症8．感染（infection）9．致病微生物10．毒力因子11．侵入12．外毒素13．内毒素14．隐性感染15．显性感染16．特异性免疫17．血脑屏障18．自然杀伤细胞19．胞外菌20．完全吞噬21．溶菌酶 22．调理吞噬作用23．条件致病菌(conditioned pathogen)24．菌群失调（dysbacteriosis）25．正常菌群（normalflora）26．二重感染27．医院感染28．内源性医院感染29．外源性医院感染30．微生态平衡31．微生态失衡二、填空题1．病原菌毒力的物质基础是_______和_______。
(整理)微生物学期末考试知识点汇总
一．绪论1.微生物:肉眼难以看清、需要借助光学显微镜或电子显微镜才能观察到的一切微小生物的总称。
分类：无细胞结构：病毒、亚病毒因子有细胞结构：原核生物、真核生物六界系统：占4界，病毒界、原核生物界、原生生物界、真菌界三域学说：古菌域、细菌域、真核生物域2.列文虎克：微生物学的开拓者、世界上第一个观察到微生物的人——1676巴斯德：微生物学的奠基人、否定“自然发生”学、说证明微生物引起发酵、制备疫苗预防疾病、发明巴斯德消毒法科赫：细菌学的奠基人、发明固体培养基、分离出病原菌、提出“科赫法则”、创立显微镜技术布赫纳：用酵母菌无细胞压榨汁将葡萄糖进行酒精发酵取得成功，发现了微生物酶的重要作用、从此将微生物学推到了生化研究的阶段。
3.微生物的特点：（1）形态微小结构简单（2）代谢旺盛繁殖快速（3）适应性强容易变异（4）种类繁多分布广泛（5）食谱广、易培养、起源早、休眠长二．原核微生物第一节：细菌1.细菌的基本形态：杆状、球状、螺旋状2.细菌的大小：度量细菌细胞大小常用的单位是微米um。
1m=103mm=106um=109nm.大肠杆菌可作为典型的细菌细胞大小的代表，平均长度约为2um，宽0.5um。
最小到最大：50nm~0.75mm，相差一万倍。
3.细胞壁的功能：（几乎所有细菌（除支原体外）都有细胞壁）（1）保护细菌免受机械性或其他外力的破坏。
（2）维持细胞特有的形状（3）屏障保护功能（4）提供细胞的生长、分裂和鞭毛的着生、运动所必需的结构（5）赋予细胞特定的抗原性、致病性和对抗生素及噬菌体的敏感性。
4.革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌细胞壁结构比较5.细菌的革兰氏染色机制阳性：肽聚糖的含量与交联程度都比较高，肽聚糖层多，所以细胞壁较厚，壁上的间隙较小，媒染后形成的结晶紫—碘复合物就不易被洗脱出细胞壁，加上它本来就不含脂质，乙醇洗脱时细胞壁非但没有出现缝隙，反而使肽聚糖层的网孔因脱水而变得通透性更小，结果蓝紫色的结晶紫—碘复合物就留在细胞内而使细胞呈蓝紫色。
微生物的生长与控制复习试题
《微生物学基础》题库单元七微生物的生长与控制一、选择题1．以下哪个特征表示二分裂？（）A、产生子细胞大小不规则B、隔膜形成后染后体才复制C、子细胞含有基本等量的细胞成分D、新细胞的细胞壁都是新合成的。
2．代时为0.5h的细菌由103个增加到109个时需要多长时间？（）A、40h B、20h C、10h D、3h3．如果将处于对数期的细菌移至相同组分的新鲜培养基中，该批培养物将处于哪个生长期？（）A、死亡期B、稳定期C、延迟期D、对数期4．细菌细胞进入稳定期是由于：①细胞已为快速生长作好了准备；②代谢产生的毒性物质发生了积累；③能源已耗尽；④细胞已衰老且衰老细胞停止分裂；⑤在重新开始生长前需要合成新的蛋白质（）。
A、1，4B、2，3C、2，4D、1，55．对生活的微生物进行计数的最准确的方法是（）。
A、比浊法B、显微镜直接计数C、干细胞重量测定D、平板菌落记数6．下列哪咱保存方法全降低食物的水活度？（）A、腌肉B、巴斯德消毒法C、冷藏D、酸泡菜7．连续培养时培养物的生物量是由（）来决定的。
A、培养基中限制性底物的浓度B、培养罐中限制性底物的体积C、温度D、稀释率8．常用的高压灭菌的温度是（）。
A、121℃B、200℃C、63℃D、100℃9．巴斯德消毒法可用于（）的消毒。
A、啤酒B、葡萄酒C、牛奶D、以上所有10．（）能通过抑制叶酸合成而抑制细菌生长。
A、青霉素B、磺胺类药物C、四环素D、以上所有11．某细菌悬液经100倍稀释后，在血球计数板上，计得平均每小格含菌数为7.5个，则每毫升原菌悬液的含菌数为( )A、3.75×107个；B、3.0×109个；C、2.35×107个；D、3.2×109个二、判断题1．在群体生长的细菌数量增加一部所需时间为代时。
2．最初细菌数为4个，增殖为128个需经过5代。
3．一般显微镜直接计数法比稀释平板涂布法测定的菌数多。
4．一切好氧微生物都含有超氧化物歧化酶。
《微生物学》题库第七章微生物的生长及其控制
《微生物学》题库第七章微生物的生长及其控制第一部分微生物生长部分一、单项选择题1、菌株的定义应该是（）。
A.具有相似特性的细胞群体B.具有有限的地理分布的微生物群体C.从一单独的细胞衍生出来的细胞群体D.与种（species）一样定义2、微生物的干重一般为其湿重的（）。
A.5%～10%B.20%～25%C.25%以上D.10%～20%3、用于总活菌计数的方法是（）A.浊度计比浊法B.血球板计数法C.平板菌落计数法D.显微镜直接计数法4、下列不属于微生物直接计数法特点的是（）A.必须利用显微镜计数B.可以区分活菌与死菌C.不能区分活菌与死菌D.计数室都是400小格组成5、一个细菌每10分钟繁殖一代，经1小时将会有多少个细菌（）A.64B.32C.9D.16、代时是指（）。
A.从对数期结束到稳定期开始的间隔时间B.培养物从接种到开始生长所需要的时间C.培养物的生长时间D.细胞分裂繁殖一代所需要的时间7、微生物分批培养时，下列符合延迟期的特点是（）。
A.微生物的代谢机能非常不活跃B.菌体体积增大C.菌体体积不变D.菌体体积减小。
8、制备原生质体，选择适宜的菌龄期为（）A.迟缓期B.对数期C.稳定期D.死亡期。
9、下述那个时期细菌群体倍增时间最快（）A.稳定期B.衰亡期C.对数期D.延滞期10、细菌芽孢产生于（）A.对数生长期B.衰亡期C.稳定期前期D.稳定期后期正确答案：D11、处于（）的微生物，死亡数肯定大于新生数。
A.适应期B.对数期C.稳定期D.衰亡期12、指数期细菌的特点是（）A.细胞以指数速度死亡B.细胞准备开始分裂C.细胞以最快速度进行分裂D.细胞死亡数和分裂数相同13、细菌最适生长温度是（）℃A.35-40B.10-20C.20-30D.30-3514、真菌最适生长温度是（）℃A.35-40B.10-20C.20-30D.30-3515、微生物生长繁殖的最高温度是（）。
A.最高生长温度B.最适生长温度C.致死温度D.无法判断16、下面关于微生物最适生长温度判断，正确的是（）A.微生物群体生长繁殖速度最快的温度B.发酵的最适温度C.积累某一代谢产物的最适温度D.无法判断17、将土壤接种在含放射性碳的葡萄糖培养基中，5天后检查，下列那种情况证明土壤中有生命（）。
微生物的生长及其控制
第七章微生物的生长及其控制微生物不论其在自然条件下还是在人工条件下发挥作用，都是“以数取胜”或是“以量取胜”的。
生长、繁殖就是保证微生物获得巨大数量的必要前提。
可以说，没有一定的数量就等于没有微生物的存在。
一个微生物细胞在合适的外界环境条件下，不断地吸收营养物质，并按其自身的代谢方式进行新陈代谢。
如果同化作用的速度超过了异化作用，则其原生质的总量（重量、体积、大小）就不断增加，于是出现了个体的生长现象。
如果这是一种平衡生长，即各细胞组分是按恰当的比例增长时，则达到一定程度后就会发生繁殖，从而引起个体数目的增加，这时，原有的个体已经发展成一个群体。
随着群体中各个个体的进一步生长，就引起了这一群体的生长，这可从其重量、体积、密度或浓度作指标来衡量。
所以：个体生长→个体繁殖→群体生长群体生长＝个体生长＋个体繁殖除了特定的目的以外，在微生物的研究和应用中，只有群体的生长才有实际意义，因此，在微生物学中提到的“生长”，均指群体生长。
这一点与研究大生物时有所不同。
微生物的生长繁殖是其在内外各种环境因素相互作用下的综合反映，因此，生长繁殖情况就可作为研究各种生理、生化和遗传等问题的重要指标；同时，微生物在生产实践上的各种应用或是对致病、霉腐微生物的防治，也都与它们的生长繁殖和抑制紧密相关。
所以有必要对微生物的生长繁殖及其控制的规律作较详细的介绍。
第一节测定生长繁殖的方法既然生长意味着原生质含量的增加，所以测定生长的方法也都直接或间接地以此为根据，而测定繁殖则都要建立在计数这一基础上。
一、测生长量测定生长量的方法很多，适用于一切微生物。
（一）直接法1．测体积这是一种很粗放的方法，用于初步比较用。
例如把待测培养液放在刻度离心管中作自然沉降或进行一定时间的离心，然后观察其体积等。
2．称干重可用离心法或过滤法测定，一般干重为湿重的10～20％。
在离心法中，将待测培养液放入离心管中，用清水离心洗涤1～5次后，进行干燥。
(完整版)微生物学教学大纲
课程编号：《微生物学》授课大纲学时数： 72讲课：72学制：四年制本科适合专业：生物科学有关专业一、本课程的性质和任务（一）课程的性质微生物学是生命科学中一门理论与实践性较强的重要基础课程，是一门对现代生命科学的发展发挥着不可以取代的重要作用的学科，故本课程分为理论解说和实践授课两大部分（实验部分还有授课大纲）。
理论课授课主要解说微生物发展的历史、微生物的形态构造、营养和代谢特点、遗传规律、生态、传染与免疫和系统分类等内容。
（二）课程的任务：本课程主要面对生物科学专业的本科学生讲课，是专业必修课。
经过学习微生物的形态构造、生理生化、生长生殖、遗传变异、生态分布、传染免疫、分类判断以及微生物与其他生物的互有关系及其多样性，在工、农、医等方面的应用，认识该学科的发展前沿、热点和问题，使学生牢固掌握微生物学的基本理论和基础知识，认识微生物的基本特点及其生命活动规律，为学生今后的学习及工作实践打下宽厚的基础。
二、本课程与其他课程的联系：微生物学是一门专业基础课，与好多课程关系亲近，应在生物化学、遗传学、生理学等课程的基础进步行学习，并为今后专业课，如遗传学、生物化学等课程的学习确定基础。
三、授课内容（一）第一章绪论一、本学期的授课安排二、微生物和你三、微生物学四、微生物的发现和微生物学的发展五、 20 世纪的微生物学六、 21 世纪微生物学发展的特点和趋势授课基本要求：学习微生物学这门课程，必定第一认识什么是微生物、主要种类、特点、发展情况、研究意义等等。
本章要修业生在联系本质的情况下掌握微生物的见解、特点，并提起学生学习微生物的兴趣。
主要知识点与重点：微生物的见解、类群及特点。
（二）第二章微生物的纯培养和显微技术第一节微生物的分别和纯培养一、无菌技术二、用固体培养基获得纯培养三、用液体培养基获得纯培养四、单细胞（孢子）分别五、选择培养分别六、微生物的珍藏技术第二节显微镜和显微技术一、显微镜的种类及原理二、显微观察样品的制备第三节显微镜下的微生物一、细菌和古菌二、真菌三、藻类四、原生动物授课基本要求：掌握微生物学研究的基本技术，即无菌技术、纯种分别技术、培养技术及显微镜技术。
绪论_微生物学
1676年，微生物学的先驱 年 荷兰人列文虎克（ 荷兰人列文虎克（Antony van leeuwenhoek）首次 ） 观察到了细菌。他没有上 观察到了细菌。 过大学， 过大学，是一个只会荷兰 语的小商人，但却在 语的小商人，但却在1680 年被选为英国皇家学会的 会员。 会员。
法国人巴斯德（Louis Pasteur） 法国人巴斯德（ ） （1822～1895） ～ ）
4,653,728 bp
Parkhill et al., Nature, 413 523-527 (2001) 413,
研究发现鼠疫杆菌的基因 组表现出很强的“流动性” 人类并不处在鼠疫杆菌的主要生活 路途上，只是它偶尔绕到界外时的 牺牲品罢了。
传播媒介—跳蚤
冤啊！
SARS病毒 病毒
艾滋病病毒(HIV) 艾滋病病毒
12 3.4 1.04 1.4 2.3
30 25 25 20 26
4.1× 4.1×103 10.6 2.1 2.64 4.92
藻 类
硅藻 草履虫
为微生物学基本理论研究带来了极大的便利： 为微生物学基本理论研究带来了极大的便利：
使科研周期大大缩短，效率提高 使科研周期大大缩短，
在生产实践中有重要的意义： 在生产实践中有重要的意义：
微生物学
内
绪论
容
学时分配
2 14 6 4 6 8 4 4 2 4 2
第一章至第三章： 微生物的形态与构造 第一章至第三章： 第四章 微生物的营养与培养基 第五章 微生物的代谢与发酵 第六章 微生物的生长及其控制 第七章 微生物的遗传变异与育种 第八章 微生物生态 第九章 传染与免疫 第十章 微生物分类与鉴定 微生物产品的论证 机动
2.7× 2.7×1011 1.2× 1.2×1024 8.2× 8.2×103 7.0× 7.0×1013
微生物学 第七章 微生物的生长与控制
右图表示的是一个细胞经 过若干代分裂后的情况。 如图可见，每经过一个代 时，细胞数目就增加一倍， 呈指数增加，因而被称为 指数生长，这就是单细胞 群体生长的特征。 即： X2 = X1•2n
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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
一、测生长量（微生物生长量和生理指标测定法）
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1、直接法 （1）粗放的测体积法 （2）精确的称干重法
将一定量的菌液中的菌体通过离心或过滤分离出来， 然后烘干(干燥温度可采用105℃、100℃或80℃)、称 重。一般干重为湿重的10%～20%，而一个细菌细胞 一般重约10-12～10-13g。
Contents
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1 第一节 测定微生物生长繁殖的方 2 第二节 微生物的生长规律 3 第三节 影响微生物生长的主要因 4 第四节 微生物培养法 1 第五节 有害微生物的控制
第一节 测定微生物生长繁殖的方法
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纯培养(pure culture)——微生物学中把从一个细 胞或一群相同的细胞经过培养繁殖而得到的后代, 称纯培养。
牛奶
37 26
S. lactis
乳糖肉汤 37 48
Azotobacter chroococcum（褐球固氮菌） 葡萄糖
25 344~46
Mycobacterium tuberculosis（结核分枝杆菌）组合
37 792~93
Nitrobacter agilis（活跃硝化杆菌）
组合
27 1200
3．影响指数期微生物代时长短的因素 LOGO
该法适合菌浓较高的样品。
例：大肠杆菌一个细胞一般重约10–12~10–13g，100ml培
（完整版）微生物学第七章生长与控制
（完整版）微生物学第七章生长与控制第十六授课单元一、教学目的此章为本课程的重点内容之一，使学生掌握微生物生长发育的规律及生长条件的控制，掌握生长的测定方法，学会同步培养和连续培养的方法，了解物理因素、化学因素对微生物生长发育的影响及实际应用，掌握消毒和灭菌的原理和方法等本教学单元注重使学生了解微生物生长的测定：重点介绍单细胞微生物的典型生长曲线，并了解丝状真菌的生长曲线；介绍同步培养的方法（机械筛选法和环境条件控制法）；恒浊连续培养和恒化连续培养的原理、控制方法和应用。
二、教学内容第七章微生物的生长及其控制第一节个体细胞生长概述第二节微生物的群体生长一、单细胞微生物的生长曲线二、丝状真菌的生长曲线三、同步培养四、连续培养第三节微生物生长的测定一、计数法二、质量法三、生理指标法三、教学重点、难点及处理方法重点:1. 单细胞微生物的典型生长曲线, 在介绍单细胞微生物的生长曲线之前让学生了解微生物生长测定的方法. 根据对于微生物生长的测定, 重点介绍单细胞微生物的典型生长曲线, 说明各个时期微生物生长的特点, 并结合实践说明微生物生长曲线对于生产有何指导意义.2. 同步培养的方法（机械筛选法和环境条件控制法）；恒浊连续培养和恒化连续培养的原理、控制方法和应用. 连续培养的原理来自于典型生长曲线, 使微生物保持一定比生长速率进行生长. 在一个恒定体积的培养物中, 通过不断地移出营养物质和以同样速率移走培养物的方法来得以实现.难点:1. 单细胞微生物的典型生长曲线对于单细胞微生物生长曲线中的指数期的三个重要参数例如: 繁殖代数, 代时和生长速率常数的意义及其相互关系及计算方法应说明清楚. 并将生长曲线各个时期对于实践的指导意义举例加以说明. 以加深对于生长曲线的理解. 分析微生物的生长曲线, 有重要的实际意义. 首先在扩大培养各级种子时就必须选择适宜的菌龄和接种量.其次为了获得大量菌体或代谢产物, 需经常设法延长细胞的对数生长阶段. 这就是连续培养的根据.2. 恒浊连续培养和恒化连续培养的原理、控制方法和应用. 恒浊连续培养和恒化连续培养的原理比较复杂, 应用画图的方法加以说明, 主要通过多媒体, 为学生展示恒浊连续培养主要是通过不断调节流速使培养液浊度保持不变, 从而使微生物保持一定比生长速率进行生长. 而此生长速率一般是微生物生长曲线中的最高生长速率. 但是恒化连续培养中, 细菌的生长速率取决于限制性因子的浓度, 并低于最高生长速率. 营养物质浓度对微生物有影响, 一般认为营养物质适当时, 并不影响微生物的生长速率, 而低浓度时, 则会影响. 而且在一定范围内生长速率与营养浓度成正比关系. 恒化培养所用的培养基成分中, 要将一种必须营养物质控制在较低浓度, 以作为限制生长因子, 其它营养均可过量, 这样细胞的生长速率将取决于限制生长因子的浓度. 此法培养可以得到不同生长速率的培养物.常用的限制生长因子作为氮源的有氨基酸, 作为碳源的有葡萄糖, 麦芽糖, 乳糖以及生长因子(维生素等) 无机盐等.四、板书设计第一节个体生长概述生长:生物个体物质有规律地, 不可逆地增加, 导致个体体积变大的生物学过程.繁殖:生物个体生长到一定阶段, 通过特定方式产生新个体的过程, 即引起新个体数量增加的生物学过程微生物的生长意味着微生物数量的增加, 在微生物学中的”生长”, 一般指的是群体生长.对于单细胞微生物来讲, 生长意味着数量的增加, 对于多细胞微生物来讲, (例如霉菌), 生长细胞数目的增加, 而个体数目没有变化.第二节, 微生物的群体生长一. 单细胞微生物的生长曲线将少量细胞接种在定量的液体培养基中, 定时取样测定细胞数量, 以培养时间为横作标, 以单位体积细胞数目的对数值为纵作标, 得到一条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分为延滞期, 对数生长期, 稳定期, 衰亡期1. 延滞期将少量菌种接入新鲜培养基后, 在开始一段时间菌体不立即增加或增加很少, 生长速度接近于0特点: 分裂迟缓, 代谢活跃缩短延迟期的手段:(1) 改变遗传特性(2) 利用对数期细胞作为种子(3) 接种前后培养基的成分相差不要太大(4) 适当扩大接种量2. 对数期细胞以几何级数生长特点: 生长速率大, 酶系活跃, 代谢旺盛三个重要参数的计算繁殖代数(n)生长速率常数(R)代时(G) 细菌数量增加一倍所需要的时间影响代时的因素:(1) 菌种(2) 营养物浓度(3) 营养物成分(4) 温度指数期细胞的应用:(1) 适宜做种子(2) 研究基础代谢的材料(3) 噬菌体增殖的良好材料(4) 革兰氏染色好时机(5) 诱变育种的好时机3. 稳定期对数期过后, 培养基中活细胞数目最高并维持稳定的阶段.特点: 生长速率常数为0, 细胞开始分化, 代时G延长, 菌体的最大收获期.应用:(1) 收获菌体(2) 收获与菌体相平行的代谢产物延长稳定期的措施:生长上常用增加培养物质, 取走代谢产物, 调节PH值, 温度, 增加通气及进行搅拌等措施进行延长稳定期, 以获得更多的营养物质或代谢产物.4. 衰亡期细胞死亡数大于增长数, 负增长, 死亡的细菌以对数方式增加特点: 细菌衰老并出现自溶, 代谢缓慢, 变形, 革兰氏染色变化研究生长曲线的意义:(1) 扩大培养时, 各级种子选择适宜的菌龄缩短延迟期, 提高设备利用率(2) 确定菌体或代谢产物的最佳收获期延长对数期或稳定期(3) 进行连续培养的理论依据丝状真菌的生长曲线二. 同步培养使群体中所有个体细胞处于同样细胞生长和分裂周期中的培养方法通过同步培养方法获得的细胞叫同步培养细胞, 常被用来研究利用单个细胞难以进行的生理和遗传特性, 另外也常被用作工业发酵的种子1. 同步培养的方法:离心法过虑法机械筛选法硝酸纤维素滤膜法: 最经典的同步培养方法温度环境条件控制法培养基成分其他三. 连续培养将微生物置于一定容积的培养物中, 经过培养, 最后一次性进行收集.分批培养或封闭培养, 单细胞微生物的生长曲线连续培养: 在微生物的整个培养时期, 通过一定的方式使微生物保持一定比生长速率进行生长. 在一个恒定体积的培养物中, 通过不断地移出营养物质和以同样速率移走培养物的方法来得以实现.连续培养按照培养基流入容器方式的不同将分为两类恒浊连续培养: 不断调节流速使培养液浊度保持不变恒化连续培养: 保持恒定速度1. 恒浊连续培养(1) 测定培养物的光密度值(2) 自动调节新鲜培养基流入和培养物流出容器的速率(3) 使培养物保持在某一恒定浊度如果低于所需浊度, 则降低流速;如果高于所需浊度, 则提高流速;一般用于获得菌体或与菌体平行的代谢产物的发酵行业连续发酵的优点:(1)高效(2)自动控制(3)节省人力物力(4)产品质量较为稳定连续发酵缺点:(1)杂菌污染机会多(2)菌种易退化(3)营养物利用率不高2. 恒化连续培养使培养物流速保持不变, 通过调节某一限制性底物浓度来调节微生物的生长速率及其细胞密度恒化培养中, 必须将某种必须的营养物质控制在较低浓度, 以作为限制性因子, 而其它营养物过量.细菌的生长速率取决于限制性因子的浓度, 并低于最高生长速率.细胞生长依赖于稀释率和细胞限制性底物的浓度.在高稀释率时, 细胞增长的速率低于因稀释而细胞减少的速率, 生长与稀释间不建立平衡关系在低稀释率时, 限制性营养物的补充不足以维持细胞生长, 导致细胞死亡在合适的稀释率时, 细胞密度保持恒定, 低物浓度保持极低状态, 生长速率与稀释率成反比.恒化连续培养主要用在科研上:(1) 遗传学: 突变株的获得(2) 生理学, 遗传代谢的变化(3) 生态学, 模拟自然环境建立实验模型三. 两种连续培养系统的比较第三节, 微生物生长的测定方法微生物生长的测定方法质量法生理指标法一. 计数法1. 直接计数法通常来测定酵母细胞数或霉菌孢子数通常借助血球计数板来进行计数2. 间接计数法(1) 涂布法(2) 倾注法(3) 膜过滤法(4) 光密度法二. 质量法1. 重量法干重法湿重法2. 蛋白质及DNA含量测定方法采用凯氏定氮法测出细胞中的含氮量, 蛋白质含氮量为16%, 而细胞中蛋白质含量占细胞质固形物的50%-80%, 一般以65%计算.三. 生理指标法指一些与生长量相平行的指标, 如呼吸强度, 耗氧量, 酶活性, 生物热思考题.在某面包酵母的生长曲线的测定中得到如下数据,请完成如下工作：（1）在方格中画出该菌的生长曲线；（2）计算出该菌的代时；（3）指出该菌生长的延滞期、对数期、稳定期的其始时间；（4）欲得到该菌的最高活细胞量，应在培养开始后的多少小时终止培养？培养时间（小时）活细胞数（个/mL）10 10220 10430 10640 10850 101060 101070 101080 109第十七授课单元一、教学目的了解物理因素、化学因素对微生物生长发育的影响，并通过谷氨酸发酵过程的事例来阐在发酵工业中的实际应用，掌握消毒和灭菌的原理和方法等二、教学内容第四节环境对微生物生长的影响一、温度二、pH值三、渗透压四、氧五、其它（表面张力、辐射、液体静压力、声能）六、谷氨酸发酵过程中，氧、温度、pH和磷酸盐等的调节和控制第五节微生物生长的控制一、物理因素对微生物生长的控制（一）加热灭菌（二）辐射灭菌三、教学重点、难点及处理方法重点:1. 温度、pH、水活度和渗透压、氧气、辐射等理化因素对微生物生长的影响。
关于微生物的生长及其控制 (2)课件
2.对数期 （Log phase）
特点 1）代时最短，生长速度最快； 2）细胞稳定（平衡）生长：细胞内各种物质 按比例生长，菌体成分均匀； 3）酶活性高，代谢稳定，菌体大小基本一致。
3.稳定期 （Stationary phase）
特点：
1）生长速度为零，新生=死亡，达到动态平衡； 2）活菌数的总量达到最大值； 3）胞内的储藏物开始形成（如肝糖粒、脂肪 粒等）；
细菌生长曲线的分期
滞留适应期 对数生长期 稳定生长期 衰亡期
1.滞留适应期 （Lag phase）
特点：
1）细菌数量不增加或增加很少，代谢活跃； 2）细胞内RNA，尤其是rRNA的含量很高，细胞 的嗜碱性强；
3）细胞体积增大，拉长； 4）细胞内的代谢活力强，特别是合成一些必需的 酶类；
5）抗性有所降低，对不良环境因素表现很敏感。
死微生物或抑制微生物生长的化学物质 。
抗微生物剂通常又将它们分为
消毒剂：可杀死微生物，通常用于非生物材料的灭菌或消毒。 HgCl2、CuSO4、碘液、氯气、乙烯氧化物、甲醛剂、臭氧
防腐剂：能杀死微生物或抑制其生长，但对人及动物的体表组 织无毒性或毒性低，可作为外用抗微生物药物。
有机汞、0.1%-1％硝酸银、碘液、70%乙醇、3％过氧化氢
各种抗微生物化学制剂杀菌能力的比较标准：
在临床上最早使用的消毒剂----石炭酸
石炭酸系数： 指在一定时间内被试药剂能杀死全部供试菌
的最高稀释度和达到同效的石炭酸的最高稀释度的 比率。一般规定处理时间为10分钟，而供试菌定为 Salmonella typhi（伤寒沙门氏菌）。
2．抗代谢物 (Antimetabolite)
关于微生物的生长及其控制 (2)
微生物的生长及其控制(共98张PPT)
生长温度三基点：任何微生物的生长温度 总有最低生长温度、最适生长温度、最高 生长温度。
温度
最适生长温度：
即某微生物分裂代 时最短或生长速率最高 时的培养温度。不同微 生物的最适生长温度是 不一样的。 应该着重 指出：最适生长温度不 一定是一切代谢活动的 最适温度。
膜洗脱（常用）等。
诱导法
诱导因子：不影响微生物生长，可特异性抑制细胞分裂， 消除该抑制后，细胞同时出现分裂。
此法会扰乱细胞的正常代谢
举例： 1、温度调整法； 2、营养条件调整法；
3、抑制DNA合成法（代谢抑制剂：）
（抑制DNA合成法是利用代谢抑制剂阻碍DNA合成相当一
段时间，然后解除其抑制，可达到同步目的。常用的代
（一）微生物细胞数目的测定
－－适用于单细胞微生物或丝状微生物的孢子
直接计数法－－总菌计数 1、计数板计数法（常用）
2、比例计数法
间接计数法－－活菌计数
1、平板菌落计数法
2、液体稀释法
3、厌氧菌菌落计数
其他计数法
1、比浊法
2、膜过滤法
血球计数板
各 种 型 号 的 全 自 动 血 球 计 数 仪
活菌计数的一般步骤
二、单细胞微生物的典型生长曲线
三、微生物的连续培养
四、微生物的高密度培养
一、微生物的个体生长和同步生长
微生物在适宜的环境条件下，不断地吸收 营养物质，并按照自己的代谢方式进行代 谢活动，如果同化作用大于异化作用，则 细胞质的量不断增加，体积得以加大，于 是表现为生长。简单地说，生长就是有机 体的细胞组分与结构在量方面的增加。
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第十六授课单元一、教学目的此章为本课程的重点内容之一，使学生掌握微生物生长发育的规律及生长条件的控制，掌握生长的测定方法，学会同步培养和连续培养的方法，了解物理因素、化学因素对微生物生长发育的影响及实际应用，掌握消毒和灭菌的原理和方法等本教学单元注重使学生了解微生物生长的测定：重点介绍单细胞微生物的典型生长曲线，并了解丝状真菌的生长曲线；介绍同步培养的方法（机械筛选法和环境条件控制法）；恒浊连续培养和恒化连续培养的原理、控制方法和应用。
二、教学内容第七章微生物的生长及其控制第一节个体细胞生长概述第二节微生物的群体生长一、单细胞微生物的生长曲线二、丝状真菌的生长曲线三、同步培养四、连续培养第三节微生物生长的测定一、计数法二、质量法三、生理指标法三、教学重点、难点及处理方法重点:1. 单细胞微生物的典型生长曲线, 在介绍单细胞微生物的生长曲线之前让学生了解微生物生长测定的方法. 根据对于微生物生长的测定, 重点介绍单细胞微生物的典型生长曲线, 说明各个时期微生物生长的特点, 并结合实践说明微生物生长曲线对于生产有何指导意义.2. 同步培养的方法（机械筛选法和环境条件控制法）；恒浊连续培养和恒化连续培养的原理、控制方法和应用. 连续培养的原理来自于典型生长曲线, 使微生物保持一定比生长速率进行生长. 在一个恒定体积的培养物中, 通过不断地移出营养物质和以同样速率移走培养物的方法来得以实现.难点:1. 单细胞微生物的典型生长曲线对于单细胞微生物生长曲线中的指数期的三个重要参数例如: 繁殖代数, 代时和生长速率常数的意义及其相互关系及计算方法应说明清楚. 并将生长曲线各个时期对于实践的指导意义举例加以说明. 以加深对于生长曲线的理解. 分析微生物的生长曲线, 有重要的实际意义. 首先在扩大培养各级种子时就必须选择适宜的菌龄和接种量.其次为了获得大量菌体或代谢产物, 需经常设法延长细胞的对数生长阶段. 这就是连续培养的根据.2. 恒浊连续培养和恒化连续培养的原理、控制方法和应用. 恒浊连续培养和恒化连续培养的原理比较复杂, 应用画图的方法加以说明, 主要通过多媒体, 为学生展示恒浊连续培养主要是通过不断调节流速使培养液浊度保持不变, 从而使微生物保持一定比生长速率进行生长. 而此生长速率一般是微生物生长曲线中的最高生长速率. 但是恒化连续培养中, 细菌的生长速率取决于限制性因子的浓度, 并低于最高生长速率. 营养物质浓度对微生物有影响, 一般认为营养物质适当时, 并不影响微生物的生长速率, 而低浓度时, 则会影响. 而且在一定范围内生长速率与营养浓度成正比关系. 恒化培养所用的培养基成分中, 要将一种必须营养物质控制在较低浓度, 以作为限制生长因子, 其它营养均可过量, 这样细胞的生长速率将取决于限制生长因子的浓度. 此法培养可以得到不同生长速率的培养物.常用的限制生长因子作为氮源的有氨基酸, 作为碳源的有葡萄糖, 麦芽糖, 乳糖以及生长因子(维生素等) 无机盐等.四、板书设计第一节个体生长概述生长:生物个体物质有规律地, 不可逆地增加, 导致个体体积变大的生物学过程.繁殖:生物个体生长到一定阶段, 通过特定方式产生新个体的过程, 即引起新个体数量增加的生物学过程微生物的生长意味着微生物数量的增加, 在微生物学中的”生长”, 一般指的是群体生长.对于单细胞微生物来讲, 生长意味着数量的增加, 对于多细胞微生物来讲, (例如霉菌), 生长细胞数目的增加, 而个体数目没有变化.第二节, 微生物的群体生长一. 单细胞微生物的生长曲线将少量细胞接种在定量的液体培养基中, 定时取样测定细胞数量, 以培养时间为横作标, 以单位体积细胞数目的对数值为纵作标, 得到一条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分为延滞期, 对数生长期, 稳定期, 衰亡期1. 延滞期将少量菌种接入新鲜培养基后, 在开始一段时间菌体不立即增加或增加很少, 生长速度接近于0特点: 分裂迟缓, 代谢活跃缩短延迟期的手段:(1) 改变遗传特性(2) 利用对数期细胞作为种子(3) 接种前后培养基的成分相差不要太大(4) 适当扩大接种量2. 对数期细胞以几何级数生长特点: 生长速率大, 酶系活跃, 代谢旺盛三个重要参数的计算繁殖代数(n)生长速率常数(R)代时(G) 细菌数量增加一倍所需要的时间影响代时的因素:(1) 菌种(2) 营养物浓度(3) 营养物成分(4) 温度指数期细胞的应用:(1) 适宜做种子(2) 研究基础代谢的材料(3) 噬菌体增殖的良好材料(4) 革兰氏染色好时机(5) 诱变育种的好时机3. 稳定期对数期过后, 培养基中活细胞数目最高并维持稳定的阶段.特点: 生长速率常数为0, 细胞开始分化, 代时G延长, 菌体的最大收获期.应用:(1) 收获菌体(2) 收获与菌体相平行的代谢产物延长稳定期的措施:生长上常用增加培养物质, 取走代谢产物, 调节PH值, 温度, 增加通气及进行搅拌等措施进行延长稳定期, 以获得更多的营养物质或代谢产物.4. 衰亡期细胞死亡数大于增长数, 负增长, 死亡的细菌以对数方式增加特点: 细菌衰老并出现自溶, 代谢缓慢, 变形, 革兰氏染色变化研究生长曲线的意义:(1) 扩大培养时, 各级种子选择适宜的菌龄缩短延迟期, 提高设备利用率(2) 确定菌体或代谢产物的最佳收获期延长对数期或稳定期(3) 进行连续培养的理论依据丝状真菌的生长曲线二. 同步培养使群体中所有个体细胞处于同样细胞生长和分裂周期中的培养方法通过同步培养方法获得的细胞叫同步培养细胞, 常被用来研究利用单个细胞难以进行的生理和遗传特性, 另外也常被用作工业发酵的种子1. 同步培养的方法:离心法过虑法机械筛选法硝酸纤维素滤膜法: 最经典的同步培养方法温度环境条件控制法培养基成分其他三. 连续培养将微生物置于一定容积的培养物中, 经过培养, 最后一次性进行收集.分批培养或封闭培养, 单细胞微生物的生长曲线连续培养: 在微生物的整个培养时期, 通过一定的方式使微生物保持一定比生长速率进行生长. 在一个恒定体积的培养物中, 通过不断地移出营养物质和以同样速率移走培养物的方法来得以实现.连续培养按照培养基流入容器方式的不同将分为两类恒浊连续培养: 不断调节流速使培养液浊度保持不变恒化连续培养: 保持恒定速度1. 恒浊连续培养(1) 测定培养物的光密度值(2) 自动调节新鲜培养基流入和培养物流出容器的速率(3) 使培养物保持在某一恒定浊度如果低于所需浊度, 则降低流速;如果高于所需浊度, 则提高流速;一般用于获得菌体或与菌体平行的代谢产物的发酵行业连续发酵的优点:(1)高效(2)自动控制(3)节省人力物力(4)产品质量较为稳定连续发酵缺点:(1)杂菌污染机会多(2)菌种易退化(3)营养物利用率不高2. 恒化连续培养使培养物流速保持不变, 通过调节某一限制性底物浓度来调节微生物的生长速率及其细胞密度恒化培养中, 必须将某种必须的营养物质控制在较低浓度, 以作为限制性因子, 而其它营养物过量.细菌的生长速率取决于限制性因子的浓度, 并低于最高生长速率.细胞生长依赖于稀释率和细胞限制性底物的浓度.在高稀释率时, 细胞增长的速率低于因稀释而细胞减少的速率, 生长与稀释间不建立平衡关系在低稀释率时, 限制性营养物的补充不足以维持细胞生长, 导致细胞死亡在合适的稀释率时, 细胞密度保持恒定, 低物浓度保持极低状态, 生长速率与稀释率成反比.恒化连续培养主要用在科研上:(1) 遗传学: 突变株的获得(2) 生理学, 遗传代谢的变化(3) 生态学, 模拟自然环境建立实验模型三. 两种连续培养系统的比较第三节, 微生物生长的测定方法计数法微生物生长的测定方法质量法生理指标法一. 计数法1. 直接计数法通常来测定酵母细胞数或霉菌孢子数通常借助血球计数板来进行计数2. 间接计数法(1) 涂布法(2) 倾注法(3) 膜过滤法(4) 光密度法二. 质量法1. 重量法干重法湿重法2. 蛋白质及DNA含量测定方法采用凯氏定氮法测出细胞中的含氮量, 蛋白质含氮量为16%, 而细胞中蛋白质含量占细胞质固形物的50%-80%, 一般以65%计算.三. 生理指标法指一些与生长量相平行的指标, 如呼吸强度, 耗氧量, 酶活性, 生物热思考题.在某面包酵母的生长曲线的测定中得到如下数据,请完成如下工作：（1）在方格中画出该菌的生长曲线；（2）计算出该菌的代时；（3）指出该菌生长的延滞期、对数期、稳定期的其始时间；（4）欲得到该菌的最高活细胞量，应在培养开始后的多少小时终止培养？培养时间（小时）活细胞数（个/mL）0 10210 10220 10430 10640 10850 101060 101070 101080 109第十七授课单元一、教学目的了解物理因素、化学因素对微生物生长发育的影响，并通过谷氨酸发酵过程的事例来阐在发酵工业中的实际应用，掌握消毒和灭菌的原理和方法等二、教学内容第四节环境对微生物生长的影响一、温度二、pH值三、渗透压四、氧五、其它（表面张力、辐射、液体静压力、声能）六、谷氨酸发酵过程中，氧、温度、pH和磷酸盐等的调节和控制第五节微生物生长的控制一、物理因素对微生物生长的控制（一）加热灭菌（二）辐射灭菌三、教学重点、难点及处理方法重点:1. 温度、pH、水活度和渗透压、氧气、辐射等理化因素对微生物生长的影响。
通过谷氨酸发酵过程控制的实例来阐述2. 消毒、灭菌、防腐和化疗四个相关术语；常用的物理灭菌方法，包括各种加热法、辐射法和过滤法；常用的防腐剂和消毒剂及其用法；难点:掌握消毒和灭菌的原理和方法。
主要通过结合微生物学实验技术中常用的对于玻璃器皿进行干灭, 对配制的培养基进行湿灭, 在无菌操作时用到的接种工具进行灼烧灭菌以及清除培养物时用到的煮沸灭菌的方法, 一一讲述其灭菌原理, 并和学生一起回顾灭菌的方法, 以加深学生印象, 利于学生掌握。
四、板书设计第四节环境对微生物生长的影响影响微生物生长的主要因素主要环境理化因素包括:温度, PH, 水活度或渗透压, 氧气, 辐射一. 温度最低生长温度生长温度三基点最高生长温度最适生长温度1.根据生长温度范围, 可以将微生物分为三大类1) 嗜冷微生物0-20度, 最适小于等于15度2) 兼性嗜冷最适20-30度, 能在35度生长3) 嗜温微生物, 中温微生物4) 嗜热微生物5) 超嗜热微生物或极端微生物二. PH1.根据微生物生长的PH范围, 可将微生物分为三类:1) 嗜酸菌2) 耐酸菌3) 嗜中性菌4) 嗜碱菌5) 耐碱菌6) 极端耐碱菌2. 培养基内PH值变化原因糖类: 发酵氧化形成有机酸有机物脂肪: 水解, 形成有机酸蛋白质: 脱羧, 形成胺类硫酸氨: 氨吸收, 变成硫酸无机物硝酸钠: 硝酸吸收, 形成氢氧化钠3. 微生物生长环境PH调节措施治标过酸, 加适当氮源如尿素, 氢氧化氨, 硝酸氨或蛋白质治本提高通气量过碱: 加适当碳源如糖, 乳酸, 醋酸等减少通气量三. 水活度和渗透压1. 微生物如何适应低渗或高渗环境2. 水活度的概念和计算四. 氧气1. 根据微生物对氧气需要程度可以将微生物分为两大类五小类.专性好氧菌好氧菌兼性好氧菌微好氧菌耐氧菌厌氧菌专性厌氧菌2. 氧对微生物具有毒害作用3. 不同微生物对于氧气的措施(1) 好氧菌含有过氧化氢酶和超氧化物歧化酶(2) 厌氧菌A. 耐氧菌不含有过氧化氢酶, 只含有过氧化物酶和超氧化物岐化酶B. 厌氧菌不含有过氧化氢酶和超氧化物歧化酶实例：谷氨酸发酵过程中，氧、温度、pH和磷酸盐等的调节和控制五、辐射高能或短波辐射（如X-射线和γ-射线）能使环境或细胞中的水分子发生电离产生自由基，使细胞中的DNA等敏感生物大分子失活。