第六章 微生物的生长与控制
微生物的生长繁殖及其控制
注意：要三个以上重复平板平均计数；不适合丝状菌
C，比浊法 在一定波长下，测定菌悬液的光密度，以光密度 (optical density, 即O.D.)表示菌量。 注意： 测量应在菌浓度与O.D.成正比的线性范围内，否则不准
2.重量法 测定多细胞及丝状真菌生长情况的有效方法。 以干重（105℃）、湿重直接衡量微生物群体
P146
1.个体计数法 A.直接法
利用血球 计数板， 在显微镜 下计算一 定容积里 样品中微 生物的数 量。
缺点：
不适于1对m运m动2 细菌2的5（计1数6）；中格 需要相对高1的6（细2菌5浓）度小；格， 个体小的细共菌4在00显小微格镜下难以观察；
B.简接法
原理是每个活细菌在适宜的培养基和良好的生长条件下可 以通过生长形成菌落。
• 高密度培养常用于重组蛋白质药物的生产; • 主要的优势:节约成本.
六、微生物培养法概论
• 实验室培养法; • 生产实践中微生物培养法;
实验室培养法
固体培养法
好氧菌：斜面、琼脂平板等
厌氧菌：高层琼脂柱、、厌氧 培养皿、厌氧罐等
液体培养法
试管液体培养 三角瓶液体培养 摇瓶培养 台式发酵罐
生产实践中微生物培养法
μ ：比生长速率，每单位数量细菌
在单位时间增加的量 t：培养时间
重要参数:
（1）繁殖代数（n）
x2=x1·2n 以对数表示： lgx2=lgx1+nlg2
n= 3.322 (lgx2-lgx1)
（2）比生长速率常数（μ）
lgNt - lgN0) μ=
t - t0
（3）代时（G）:在群体生长里,细菌数量增加一
第六章 微生物的生长及其控制1
获得同步生长的方法： 获得同步生长的方法：
同步培养法
诱导法
筛选法
化化化化 物物化化
过过过 区区区区区区区区过 膜膜膜过
获得同步生长的方法主要有两类： 获得同步生长的方法主要有两类：
环境条件诱导法：变换温度、光线、培养基等。 环境条件诱导法：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。 胞周期不同的周期变化。 机械筛选法：选择性过滤、梯度离心。物理方法，随机选择， 机械筛选法：选择性过滤、梯度离心。物理方法，随机选择， 不影响细胞代谢。 不影响细胞代谢。
☆以细菌为例介绍无分支单细胞微生物群体生长规律，其结 以细菌为例介绍无分支单细胞微生物群体生长规律， 论也基本适用于酵母菌。 论也基本适用于酵母菌。 ☆生长曲线代表了细菌在新的环境中从开始生长、分裂直至 生长曲线代表了细菌在新的环境中从开始生长、 死亡的整个动态变化过程。 死亡的整个动态变化过程。 ☆每种细菌都有各自的典型生长曲线，但它们的生长过程却 每种细菌都有各自的典型生长曲线， 有着共同的规律性。一般可以将生长曲线划分为四个时期。 有着共同的规律性。一般可以将生长曲线划分为四个时期。
二、以数量变化对微生物生长情况进行测定 （一）直接法
将待测样品制成菌悬液，适当稀释， 将待测样品制成菌悬液，适当稀释，加入血球计数板方 格网的计数室内，在显微镜下直接计数； 格网的计数室内，在显微镜下直接计数；因为计数室的 体积一定， 体积一定，所以能够计算出每毫升待测样品中的细胞个 数； 特点：全菌计数，不区分死菌与活菌； 特点：全菌计数，不区分死菌与活菌； 适用于单细胞微生物：细菌、酵母菌； 适用于单细胞微生物：细菌、酵母菌； 要点：菌悬液浓度应在 个细胞/毫升左右 毫升左右； 要点：菌悬液浓度应在108个细胞 毫升左右；
第六章微生物的生长及其控制
t2 - t1
3.322(lgx2-lgx1) t2 - t1
3.322(lgx2-lgx1)
2020/12/8
25
一些细菌的代时
菌名
培养基 培养温度 代时
E. coli（大肠杆菌） 肉汤
37℃ 17min
E. coli
牛奶
37
12.5
Enterobacter aerogenes（产气肠细菌）
肉汤或牛奶 37
一般连续培养器 固定化细胞连续培养器
实验室科研用：连续培养器 发酵生产用：连续发酵罐
2020/12/8
40
（1）恒浊器 — 恒浊连续培养
Ø特点：基质过量，微生物始终以最高速率进行生长 ，并可在允许范围内控制不同的菌体密度；但工艺 复杂，烦琐。 Ø使用范围：用于生产大量菌体、生产与菌体生长相 平行的某些代谢产物，如乳酸、乙醇等。
2020/12/8
23
（二）指数期
1、特点： Ø 生长速率常数R最大，即代时最短; Ø细胞进行平衡生长，菌体大小、形态、生理特征等比较一致; Ø酶系活跃，代谢最旺盛。
2020/12/8
24
x2
2、指数期中的的
三个重要参数
x1
t1
t2
u繁殖代数 n=3.322(lgx2-lgx1)
u生长速率常数R= u代时G=
2020/12/8
29
（三）稳定期
1、特点： （1）R=0，即处于新繁殖的细胞数与衰亡的细胞数相等，或正生长与负生长相等的动态平衡之中。 （2）菌体产量达到了最高点。 （3）菌体产量与营养物质的消耗间呈现出有规律的比例关系。 （4）细胞内开始积聚糖原、异染颗粒和脂肪等内含物；芽孢杆菌一般在这时开始形成芽孢； （5）通过复杂的次生代谢途径合成各种次生代谢物。
第六章微生物的生长及其控制
（2） 恒化器：
与恒浊器相反，恒化器是一种设法使培养液 流速保持不变，并使微生物始终在低于最高 生长速率下进行生长繁殖的一种连贯培养装 置 在恒化器中，一方面菌体密度会随时间的增 长而增高，另一方面，限制因子的浓度会随 时间的增长而降低，（使菌体生长慢），两 者相互作用，会出现生长与流速相平衡，这 样，即可获得一定生长速率的均一菌体，又 可获得虽低于最高菌体产量，却能保持稳定 菌体密度的菌体。
3、 防腐：（Antisepsis）
是指利用某种理化因素完全抑制霉腐微生物的生长繁 殖，从而达到防止食品等发生霉变的措施。
措施：
（1） 低温： （2） 缺氧： （3） 干燥： （4） 高渗： （5） 高酸度： （6） 防腐剂：
4、化疗：（Chemotheraph）
即化学治疗，它是利用对病原菌具有高度毒力，而对 宿主细胞无显著毒性的化学物质来抑制宿主体内病原 微生物的生长繁殖，借以达到治疗在目的。
连续培养的优缺点：
优点： A、高效，简化了装料、灭菌，出料、清洗等 程序。 B、产品质量较稳定。 C、自控，可利用各种仪表加以控制。 D、节约人力、动力、资源（水、汽等） 缺点： A、菌种易于退化 B、易遭杂菌污染。
第二节 影响微生物生长的主要因素
影响微生物生长的外界因素很多，除一些营养 条件外，还有许多物理条件，其中最重要的有 温度，PH、氧气等。 一、 温度： 微生物的生长T有宽窄，但总有最低生长T，最 适生长T，最高T。并称为生长温度三基点。 最低生长T：一般-5---10。C，极端为-30。C 最适生长T：嗜冷菌；中温菌；嗜热菌。 最高生长T：一般为80—95。C，极端为105— 300。C。
三、 影响加压灭菌效果的因素：
微生物的生长及其控制填空题1一条典型的生长曲线至少
第六章微生物的生长及其控制一、填空题1、一条典型的生长曲线至少可分为、、、四个生长时期。
2、根据微生物对氧气的需要可把微生物分为、、、、五种类型。
3、细菌生长的最适pH范围为，酵母菌生长的最适pH值范围为，霉菌生长的最适pH范围为，好气微生物生长的最适Eh值为。
4、中温微生物生长的最适温度为高温微生物生长的最适温度为，低温微生物生长的最适温度为。
5、巴氏消毒工艺条件为，实验室常用培养基灭菌工艺条件为，常压蒸汽灭菌工艺条件为。
6、加热是消毒灭菌中用得最广泛的方法，加热灭菌可分为__________和____________。
紫外线主要用于物体表面和空气消毒，这是由于它的______________________能力差。
7、影响微生物生长延滞期的因素有________、________、________、_________。
8、影响微生物耐热力的因素有__________、__________、__________、_________、。
9、影响微生物生长的物理因素除温度外，还有___________、____________、、等。
10、用血球计数板进行细菌计数所得细菌数中包含了_____________和____________两部分。
11、细菌总数测定方法可分为_________、__________、。
12、获得细菌同步生长的方法主要有（1）和（2），其中（1）中常用的有、和。
13、抗生素的作用机制有、、和。
二、选择题1、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、2.35×107个C、3.0×109个D、3.2×109个2、可满足一切营养缺陷型菌株营养需要的天然或半组合培养基为( )A、完全培养基B、基本培养基C、补充培养基D、鉴别培养基3、直接显微镜计数用来测定下列所有微生物群体的数目，除了( )之外。
06第六章 微生物的生长及控制
1. 微生物生长繁殖的pH值
大多数细菌、放线菌喜欢生活在中性偏碱的环境中， 细菌最适的pH在7.0~8.0之间，放线菌的最适pH在7.5~8.5 之间； 而酵母菌和霉菌刚好相反，适合在偏酸的条件下生 长，霉菌的最适pH值在4.0~5.8之间，酵母菌在3.8~6.0之 间。
2. pH值对微生物生长的影响
稀释倒平板法
操作较麻烦，对 好氧菌、热敏感 菌效果不好！
2. 膜过滤培养法
菌数低的样品（如水）→ 膜过滤 → 培养 → 菌落计数
3. 显微镜直接计数法
缺点：
① 不能区分死菌与活菌 ② 不适于对运动细菌的计数 ③ 需要相对高的细菌浓度 ④ 个体小的细菌在显微镜下难以观察
4. 比浊法
5. 重量法
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。 厌氧菌体内都没有这些酶，所以不能忍受氧气。
将单位体积培养液中的菌体，用清水洗净， 然后放入干燥器内加热或减压干燥，最后测定其 干重。一般来说，干重约为湿重的10~20%，即 1mg干菌 = 5~10mg湿菌 = 4~5×109个菌体。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 6.氮量法(生理指标法)
微生物细胞的含氮量一般比较稳定，所以 常作为生长量的指标。如细菌含氮量约为菌体 干重的14%。含氮量乘以6.25即可粗测出其蛋白 质含量。
微生物学-第六章 微生物的生长及其控制
步骤：
菌悬液通过微孔滤膜，细胞吸附其上；反置滤膜，以新鲜 培养液通过滤膜，洗掉浮游细胞；除去起始 洗脱液 后就可 以得 到刚刚分裂下来 的新生细胞， 即为同步培养。
4 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 ÿ
二、单细胞微生物的典型生长曲线
1.平板菌落计数法
最常用的活菌计数法。将适当稀释的菌液倾注平板 或涂布在平板表面，经适当温度培养后，以平板上出 现的菌落数乘以稀释度就可计数出原菌液的含菌量。 直径9cm 的平板上出现菌落数一般以50～500个为 宜。按照国家标准规定的样品菌落数总数测定的计数 原则，以平板菌落数在30～300个之间为报告依据。 适用范围： 中温、好氧和兼性厌氧、能在营养琼脂上生长的微 生物。
生长曲线概念： 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。 生长曲线的制作： 把少量纯种单细胞微生物接种到一定体积的培养液 中后，在适宜的条件下培养，如果以细胞数目的对数 值为纵坐标，以培养时间为横坐标，就可以绘制出分 批培养条件下微生物的生长曲线。
每种细菌都有各自的典型生长曲线，但它们的生长 过程却有着共同的规律性。一般可以将生长曲线划分为 四个时期，即迟缓期、对数期、稳定期和衰亡期。
技术要求： 样品充分混匀，操作熟练快速（15~20min完成操 作），严格无菌操作； 注意事项： 每一支吸管只能用于一个稀释度，样品混匀处理， 倾注平板时的培养基温度； 误差： 多次稀释造成的误差是主要来源，其次还有由于样 品内菌体分布不均匀、以及不当操作。
2. 液体稀释法
对样品做10倍连续稀释，从适宜的3个连续稀 释度 中各取5ml 试 样，接 种 3组共9 支装有培养液 的试管中（每管接入1ml ）。经培养后，记录每个 稀 释 度 出 现 生 长 的 试 管 数 ， 然 后 查 M.P.N. 表 （most probable number，最大可能数），根据 样品稀释倍数就可计算出其中的活菌含量。
第六章微生物的生长及控制答案
第六章微生物的生长及控制一、填空1. 研究细菌遗传、代谢性常采用指数生长期时期的细胞。
2. 用物理或化学方法杀死物品上大部分微生物的过程称消毒3. 防丄是采用一定方法阻止或抑制微生物生长，防止物品腐坏。
4. 干热灭菌的温度160C ~170 C、时间2h。
5. 影响微生物代时的主要因素有菌种、营养成分、营养物浓度和培养温度。
6. 影响微生物生长的主要因素有温度、ph、营养、02和水活度等。
7. 实验室常见的干热灭菌手段有烘箱内热空气灭菌和火焰灼烧;而对牛奶其他液态食品一般采用巴氏灭菌，其温度为60~65 C,时间为30min。
8. 通常，放线菌最适ph范围为7.5~8.5，酵母菌的最适ph范围为3.8~6.0，霉菌的最适ph范围为4.0~5.8。
9. 一条典型的生长曲线至少可分为延滞期、对数生长期、稳定期和衰亡期四个生长时期。
10. 试列出几种常用的消毒剂如苯酚、新洁尔灭、次氯酸和福而马林等。
11. 抗生素的作用机理有抑制DNA 复制、抑制蛋白质合成、抑制RNA 转录和抑制细胞壁的合成。
12. 获得纯培养的方法有：划线分离、平板涂布、显微镜直接挑取和浇注平板法等方法。
13. 抗代谢药物中的磺胺类是由于与对氨基苯甲酸相似，从而竞争性与二氢叶酸合成酶结合，使不能合成二氢叶酸。
14. 常用5~30%的盐渍腌鱼、肉，可久贮不变质的原因是高渗使细胞失水死亡。
15. 厌氧菌因为缺乏S0D，故易被02毒害致死。
16. 实验室活菌记数常采用菌落法、特殊染色法，总菌数记数常采用显微镜________板法。
17. 干热灭菌时必须在160C下维持2h时间才能达到彻底灭菌，一般根据是否能杀死芽孢制定灭菌条件的。
18. —般可通过机械筛选和环境条件诱导两类方法获得微牛物的同步牛长。
19. A..FIeming等发现了一种广泛存在于卵清、人的泪液等的一种酶溶菌酶仝能在水解细菌的细胞壁，水解为点是$1.4糖苷键。
20. 根据微生物生长与氧的关系，可以分为好氧彳________物三大类型。
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。
微生物学(周德庆版)第六章 微生物的生长及其控制
除不同种类微生物有其最适生长PH外，即使同一种微生 物在其不同的生长阶段和不同的生理、生化过程，也有不同 的最适pH要求。研究其中的规律．对发酵生产中PH的控制极 为重要.
微生物细胞内环境中的PH值相当稳定.
41
4.2
7.0~7.5 9.3
Chlorobium limicola 泥生绿菌
6.0
6.8 7.0
Thurmus aquaticus 水生栖热菌
6.0 7.5~7.8 9.5
Aspergillus niger 黑曲霉 一般放线菌 一般酵母菌
1.5 5.0~6.0 9.0
5.0 7.0~8.0 10.0
19
应用意义：
1）发酵生产形成的重要时期（抗生素、氨基酸等），生产上
应尽量延长此期，提高产量，措施如下：
• 补充营养物质（补料）
•
调pH
•
调整温度
2）稳定期细胞数目及产物积累达到最高。
20
4、衰亡期
表现：出现 “负生长 ”，有些细胞开始自溶。
衰亡期特点：R为负值，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。 细胞呈现多种形态，有时产生畸形，细胞大小悬殊， 有些革兰氏染色反应阳性菌变成阴性反应等。
42
不同微生物的生长pH值范围
微生物
最低
pH值 最适
最高
Thiobacillus thiooxidans 氧化硫硫杆菌 0.5
2.0~3.5 6.0
Lactobacillus acidophilus 嗜酸乳杆菌 4.0~4.6 5.8~6.6 6.8
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。
第六章微生物的生长及控制习题
第六章微生物的生长及控制填空1、根据微生物生长速率常数，一般将典型的生长曲线分为____，____，____和____等四个时期。
2、研究细菌遗传、代谢性能常采用____时期的细胞。
3、培养基的起始pH值，须视所培养的微生物类型来定，通常情况下，细菌和放线菌生长的pH值为____，酵母菌和霉菌的pH为____。
4、在一般微生物的培养基中，培养基中的碳氮比（C/N）高，经培养后的pH值会明显______；碳氮比低的培养基，经培养后的pH会明显______。
5、____是采用一定方法阻止或抑制微生物生长,防止物品腐坏。
6、用物理或化学方法杀死物品上大部分微生物的过程称____。
判断1、对于同一种微生物来言，其不同的生理生化过程有不同的最适温度，也就是说最适生长温度并不等于最高的培养温度，也不等于发酵速度最高时的培养温度，更不等于积累某一代谢产物量最高时的培养温度。
2、厌氧菌只能在无氧的条件下生长，分子氧对它们有毒，细胞内缺乏SOD和细胞色素氧化酶等。
3、在细菌生长和发育中，接种量的大小明显影响生长曲线延滞期的长短，一般来说，接种量大，延滞期越短，反之越长。
4、95%乙醇常用做皮肤和器械的表面消毒。
5、甲烷细菌属于厌氧性的微生物。
6、间歇灭菌不能够达到完全灭菌的目的。
选择1、鲜啤酒的巴斯德消毒法是将其加热到（）A、62℃ 30分钟B、100℃ 15分钟C、50℃ 30分钟2、微生物实验室中常用常规加压灭菌法对培养基和其它物料进行灭菌，其灭菌的条件是：（）A、100℃ 30minB、121℃ 15～20℃C、63℃ 30℃3、各种微生物一般具有其合适的生长pH范围，细菌生长合适的pH范围为（）A、3.8～6.0B、7.0～8.0C、7.5～8.54、常用于饮水消毒的消毒剂是（）A、石灰B、CuSO4C、KMnO4D、漂白粉5、果汁、牛奶常用的灭菌方法为（）A、巴氏消毒B、干热灭菌C、间歇灭菌D、高压蒸汽灭菌6、只在液体表面出现菌膜的微生物属（）A、厌氧型微生物B、兼性厌氧型微生物C、好氧型微生物D、微需氧型微生物7、用理化方法,杀死物体上所有的微生物,此方法称为（）A、灭菌B、消毒C、防腐D、A和B8、所有微生物的世代时间（）。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
4） 应用意义：
①由于此时期的菌种比较健壮，生产上用作接种 的最佳菌龄；
②发酵工业上尽量延长该期，以达到较高的菌体 密度 ③是生理代谢及遗传研究或进行染色、形态观察 等的良好材料。 ④食品工业上尽量使有害微生物不能进入此期
3、稳定期（stationary phase）
又称：恒定期或最高生长期
1）特点： ①生长速率常数R=0，即新繁殖的细胞数与衰亡相等； ② 菌体产量达到了最高点。 ③细胞开始积累储藏物质，合成次生代谢产物
小
结
对数生长期
什么时期细菌细胞生长速度最快
什么时期世代时间短而稳定
什么时期细菌细胞代谢活性最强 什么时候细菌细胞总数最多 什么时期菌体代谢产物最多
对数生长期
对数生长期 稳定期 稳定期
三e）
分批培养（batch culture）：将微生物臵于一 定容积的定量的培养基中培养，培养基一次性加 入。不再补充和更换，最后一次性收获。
二、微生物纯培养生长的测定方法
描述不同种类、不同生长状态的微生物生长情况， 需选用不同的测定指标。
（一）微生物生长量的测定法
1、直接法
测干重法
测体积法 2、间接法 比浊法 生理指标测定法
（二）微生物细胞数目的检测法
1、直接法 血球计数板 涂片染色法
2、间接法（平板菌数计数法） 浇注平板法 涂布平板法
2）特点：
生长速率常数= 0，细胞数目不增加 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
方式流出培养液，使培养物达到动态平衡，其中的微生物就能 长期保持对数期的平衡生长状态和稳定的生长速率。
连续流入 新鲜培养液 单批培养 恒浊法 恒化法 连续培养
lg细胞数（个/ml）
单批培养
连续培养
时间
（二）连续培养器
按控制方式分
连 续 培 养 器
内控制（控制菌体密度）：恒浊器 外控制（控制培养液流速、以控制 生长速率）：恒化器 单级连续培养器 多级连续培养器
二、微生物的群体生长 单细胞微生物的群体生长曲线
生长曲线：定量描述液体培养基中微生物群体 生长规律的实验型曲线。
生长曲线代表了细菌在新的环境中从开始生长、 分裂直至死亡的整个动态变化过程。
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
典型生长曲线：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，测细菌细胞数目。以培养时间为横 坐标，以细菌数目的对数为纵坐标，绘制所得的曲线。
（四）连续培养技术——恒浊培养
使用范围：用于生产大 量菌体、生产与菌体生 长相平行的某些代谢产 物，如乳酸、乙醇等。
恒浊器与恒化器的比较
装臵 控制对象 培养 基 培养基 生长速 流速 率 不恒定 最高 产物 应用 范围
血球计数板法
适用范围：个体较大细胞或颗 粒，如血球、酵母菌等。 特点：快速，准确。
染色法
方法：用特殊的染料对活菌染色后再观察或用紫 外光显微镜观察。
丫啶橙染色
活菌发出橙色萦光 死菌发出绿色萤光
活细胞无色
美兰染色 死细胞蓝色
浇注平板法（Pour Plate）
平板涂布分离法（Spread Plate）
典型的生长曲线
延 对 滞 数 期 期
稳定期 衰亡期
生长速率常数(R)=分裂次数(代)/单位时 间 典型的生长曲线按照生长速率常数（growth race constant）不 同分为延滞期、对数期、稳定期和衰亡期
1.延滞期（lag phase）
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。
3、获得同步生长的方法：
同步培养法
诱导法
筛选法
化学诱导
过滤法
物理诱导
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：
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。
机械筛选法：选择性过滤、密度梯度离心或膜洗脱法。
硝 酸 纤 维 素 滤 膜 法
离 心 法
其他名称：指数期 指细胞以几何级数速度分裂的一段时期
1）特点：
生长速率常数最大，即代时最短 细胞进行平衡生长，菌体大小、形态、生理特征等比较一 致 代谢最旺盛
2） 影响因素：
菌种 营养成分 营养物浓度﹡ 培养温度
E.coli 17 分，结核杆 菌 792—932分
大肠杆菌 10℃ 代时860分， 15℃ 代时120 分， 40℃ 代时17.5分
按培养器的级数分
菌体生成器
产物合成器
按细胞状态分 一般连续培养器 固定化细胞连续培养器
按用途分 实验室科研用：连续培养器 发酵生产用：连续发酵罐
（三）连续培养技术——恒化连续培养
概念：以恒定流速使营养物质浓度恒定而保持细菌 生长速率恒定的方法。 原理：通过控制某一种营养物浓度（如碳、氮源、 生长因子等） ，使其始终成为生长限制因子，而 达到控制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条件下进行生长繁殖。 特点：维持营养成分的亚适量，控制微生物生长速 率。菌体生长速率恒定，菌体均一、密度稳定，产 量低于最高菌体产量。 应用范围：实验室科学研究
第六章 微生物的生长及其控制
本章学习要点
微生物生长的研究方法 环境因素对微生物生长的影响 微生物生长的控制
生长与繁殖的概念
生长——微生物细胞吸收营养物质，进行新陈代谢， 当同化作用大于异化作用时，生命个体的重量和体积 不断增大的过程。 繁殖——生命个体生长到一定阶段，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的生物学 过程。 群体生长——群体中各个个体进一步生长、繁殖。可 以用重量、体积、密度或浓度来衡量。
梯度稀释过程 倾注 涂布
即可定性，又可定量，用途广泛。
②平板划线分离法
用接种环沾少许待分离的材料，在培养基表面进行多次平行
划线，使微生物细胞分开生长以获得微生物纯培养的过程
特点：快速、方便。
划线分离后平板上显示的菌落照片
连续划线
③ 单细胞（单孢子）分离法
采用显微分离法从混杂群体中直接分离单个细胞或单个个体 进行培养以获得纯培养的方法。该方法要在显微镜下进行。
④芽孢菌开始形成芽孢。 2）产生原因： 营养物尤其是生长限制因子的耗尽 营养物的比例失调，如碳氮比不合适; 有害代谢废物的积累（酸、醇、毒素等） 理化条件（pH、氧化还原势等）不合适;
3）应用意义：
① 发酵生产形成的重要时期（抗生素、氨基酸
等），生产上应尽量延长此期，提高产量，措 施如下： 补充营养物质（补料） 调pH 调整温度
④
选择性培养基分离法
各种微生物对不同的化学试剂、染料、抗生素等具有不同 的抵抗能力，利用这些特性可配制适合某种微生物而限制其它 微生物生长的选择培养基，用它来培养微生物以获得纯培养。 微生物纯培养分离方法的比较
分离方法 平皿划线法 稀释倒平皿法 单细胞挑取法 利用选择培养基法 应用范围 方法简便，多用于分离细菌 即可定性，又可定量，用途广泛 局限于高度专业化的科学研究 适用于分离某些生理类型较特殊的 微生物
简单易行，但易造成机械损伤
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。 该法适合菌液浓度较高的样品。
比浊法
原理是在一定范围内，菌悬液中的细胞浓度与混浊度成 正比，即与光密度成正比，菌数越多，光密度越大。因 此，借助于分光光度计，在一定波长下测定菌悬液的光 密度，就可反应出菌液的浓度。
种子的损伤度
5）认识延滞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滞期；
采取措施有：
①选用繁殖快的菌种
②采用对数生长期的健壮菌种
③增加接种量
④调整培养基的成分，在种子培养基中加入发酵 培养基的某些成分
◆在食品工业上，尽量在此期进行消毒或灭菌
2、对数期（logarithmic phase）
第二节 微生物的生长规律
一、微生物的个体生长和同步生长
由于微生物细胞极其微小，研究其个体生长存在着 技术上的困难。
1、同步培养：设法使群体中的所有细胞尽量都处于 同样的细胞生长和分裂周期中，然后通过分析此群 体在各个阶段的生物化学特征来间接了解单个细胞 的相应变化规律。 2、同步生长：通过同步培养的手段而使细胞群体中 各个体处于分裂步调一致的生长状态，称为同步生 长
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.
纯培养基本步骤：
(1) (2) 分 培 离 养
稀释平板法
纯培养方法
平板划线分离法 单细胞挑取法
选择性培养基分离法
①
10-1 10-2
稀释平板法
10-3 10-4 10-5 10-6
又分为：倾注平板法和涂布平板法。
基本过程：（1）梯度稀释过程；（2）分离培养过程
3）对数期中的的三个重要参数： 繁殖代数、生长速率常数、代时
设接种时细胞数为x1, 时间为t1, 到时间t2后，繁殖n 代，细胞数为x2
繁殖代数 n=3.322(lgx2-lgx1) 3.322(lgx2-lgx1) 生长速率常数 R= t2 - t 1 t2 - t1 代时 G= 3.322(lgx2-lgx1)
特点：快速、简便；但易受干扰。