微生物生长曲线PPT
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《微生物生长》PPT课件
选择培养基分离法
2020/12/31
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1.平板 划线法
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2.稀释倒平皿法
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在不补充营养物质或移去培养物， 保持整个培养液体积不变条件下， 以时间为横坐标，以菌数为纵坐 标，根据不同培养时间时细菌数 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。
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生长曲线可 分：
延滞期 lag phase
对数期 log phase
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３．薄膜过滤计数法
常用微孔薄膜过滤法测定空气和水中的 微生物数量。
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此法适用于测定量大、含菌浓度很低的流体
样品，如水、空气等。 2020/12/31
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4．比浊法
为测定菌悬液中细胞数的快速方法。原 理是悬液中细胞浓度与混浊度成正比， 与透光度成反比，可用分光光度计测定 光密度，对照标准曲线求出菌液浓度。
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3. 单细胞分离法
采取显微分离法从混杂群体中直接分离单个细胞进行 培养以获得纯培养 。
在显微镜下使用单孢子分离器进行机械操作，挑取单 孢子或单细胞进行培养。也可以采用极细的毛细管在 载玻片的琼脂涂层上选取单孢子并切割下来，然后移 到合适的培养基进行培养。
沈萍微生物学第六章PPT课件
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2. 丝状微生物群体生长曲线
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影响衰亡期的因素及实践意义
•与菌种的遗传特性有关: 有些细菌的培养经历所有的 各个生长时期，几天以后死亡, 有些细菌培养几个月乃 至几年以后仍然有一些活的细胞；
•与是否产芽孢有关：产芽孢的细菌更易于幸存下来；
•与营养物质和有毒物质有关：补充营养和能源，以及 中和环境毒性，可以减缓死亡期细胞的死亡速率，延 长细菌培养物的存活时间。
菌丝球不等。
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图示 丝状真菌的沉淀生长
起始培2养021/6时/7 菌丝体
培养18小时后的菌丝体 22
影响因素：
接种体积的大小、接种物是否凝集、以及菌丝体是 否易于断裂等因素的综合作用决定着丝状微生物是 丝状生长还是沉淀生长。
工业发酵意义：
丝状微生物在液体培养中的生长方式在工业生产中 很重要，因为它影响发酵过程的通气性、生长速率 、搅拌能耗及菌丝体与发酵液的分离难易等。
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达到 生物 量阈 值
DNA 复制 启动
间隙期G
达到 长度 阈值
细胞 分裂 过程 启动
DNA复制与分离
染色体复制期C
分裂蛋白和 横 隔前体成分
横隔 形成
细胞 分裂
分开的 DNA拷贝
分裂期D
时间（min）
三、细菌的分裂与调节
细胞周期各期启动机制（以大肠杆菌为例）：
DNA复制启动：细胞必须达到某一阈值体积或起始物质量。
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第一节 细菌的个体生长
•单细胞微生物个体生长表现为细胞体积的增加 和细胞内物质含量的增加两个方面, 当细胞生 长到一定时期，就分裂成为两个子细胞。 •多细胞微生物个体生长则反映在构成个体的细 胞数目增加和每个细胞个体生长两个方面。
第七章微生物的生长与环境条件ppt课件
根据公式：G = （t2 - t1 ）/3.3 ·lg (x2 /x1)
t2 - t1 = （4 - 0）× 60 min = 240 min
x2 = 108
x1 = 104
lg(x2 /x1 ) = lg108 ~ lg104 = 8 - 4 = 4
代入上式 G = 240/3.3 × 4 = 240/13.2 = 18 min
二、孢子生长
无性孢子繁殖 孢子的生长包括: 孢子肿胀（外源肿胀，不需营养；内源肿胀，需要营养）; 萌发管形成; 菌丝生长。
有性孢子繁殖 第一阶段是质配（plasmogamy） 第二阶段为核配（karyogamy） 第三阶段是减数分裂（meiosis）
第三节 环境条件对微生物生长的影响
生长是微生物与外界环境因素共同作用的结果。环境条件的 改变，在一定限境条件的某些改 变；当环境条件的变化超过一定极限，则导致微生物的死亡。 研究环境条件与微生物之间的相互关系意义重大。本节将较 多地涉及各种物理、化学因素对微生物生长的抑制与致死的 影响。
用最高稳定期的培养物接种
抑制DNA合成法
利用代谢抑制剂阻碍DNA合成相当一段时间，然后再解除 其抑制，也可达到同步化的目的。试验证明：氨甲蝶呤、 5-氟脱氧尿苷、羟基尿素、胸腺苷、脱氧腺苷和脱氧鸟 苷等，对细胞DNA合成的同步化均有作用。
总之，机械法对细胞正常生理代谢影响很少；而诱导同步分裂 虽然方法多，应用较广，但对正常代谢有时有影响，而且对其 诱导同步化的生化基础了解很少，化学诱导同步化的本质还是 一个尚待研究的问题。
在对数生长期内，细菌数目的增加是按指数级数增加的，即 20 →2 1 →22 →23 ……2n 这里的指数 n 为细菌分裂的次数或者增殖的代数，也就是一 个细菌繁殖n代产生2n 个细菌。 如果在对数期开始时间 t1的菌数为 x1 ，繁殖 n 代后到对数 期后期t2的菌数为 x2，则代时（Generation time，G）（即 每增加一代所需要的时间）应为：
微生物的生长曲线图及在实践中的意义
微生物的生长曲线图及在实践中的意义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。
典型的微生物生长曲线包括四个时期：迟缓期、对数期、稳定期、衰亡期。
1、迟缓期该期菌体增大，代谢活跃，为细菌的分裂繁殖合成并积累充足的酶、辅酶和中间代谢产物；迟缓期长短不一，按菌种本身的遗传特性、菌龄和菌量，以及营养物等不同而异，一般为1～ 4小时。
2、对数期生长速率常数r最大，细胞每分裂一次所需要的时间——代时（generation time，g，又称增代时间）最短；细胞进行平衡生长（balanced growth），菌体各部分的成分均匀；酶系活跃，代谢旺盛；细胞群体的形态与生理特性最一致；微生物细胞抗不良环境的能力最强。
3、稳定期生长速率常数等于0，即新增细胞数和死亡细胞数几乎相等，二者处于动态平衡，活菌数保持相对稳定并达到最高水平，菌体产量也达到最高点；细菌分裂速度降低，代时逐渐延长，细胞代谢活力逐渐减退，开始出现形态和生理特征的改变；细胞内已经开始累积储藏物质，例如肝糖粒、异染颗粒、脂肪粒等；多数芽孢细菌在此期构成芽孢；许多关键的蒸煮产物主要在此期间大量累积并达至最高峰。
4、衰亡期细胞形态发生变化（整体表现为多形态，例如管状或圆形的发育形态），甚至畸形；细胞新陈代谢活力明显降低，有的微生物因蛋白水解酶活力的进一步增强引致菌体丧生并充斥着菌体自溶，释放出来新陈代谢产物；有些革兰氏阳性菌染色反应反应变成阳性；有的微生物在此期间进一步合成或释放对人体有益的抗生素等次级代谢产物，而芽孢杆菌在此期间释放芽孢。
微生物的典型生长曲线
14
（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。
15
4、衰亡期
衰亡期
16
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。
7
（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
8
2、指数生长期
指数期
9
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。
6
（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。
（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。
7
（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
8
2、指数生长期
指数期
9
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。
6
（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。
微生物生长曲线
大家好
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大家好
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结束
大家好
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大家好
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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。
大家好
10
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。
大家好
6
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
微生物的生长曲线
➢ 通过同步培养而使细胞群体处于分裂步调一致 的状态即同步生长。进行同步分裂的细胞称为 同步细胞。
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
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
微生物学最完整经典ppt课件
疫苗研制原理
利用微生物或其代谢产物，经过人工减毒、灭活或利用基因工程等方法制成，用于预防传染病的生物制品。 疫苗可以刺激机体产生特异性免疫反应，从而预防相应疾病的发生。
疫苗类型与特点
包括灭活疫苗、减毒活疫苗、亚单位疫苗、基因工程疫苗等。不同类型的疫苗具有不同的特点和适用范围， 如灭活疫苗安全性较高，但免疫效果相对较弱；减毒活疫苗免疫效果较好，但存在一定的安全隐患。
微生物防治技术的发展趋势
01
新型疫苗的研发与应用
随着生物技术的不断发展，新型疫苗的研发和应用成为微 生物防治领域的重要趋势。如基于mRNA技术的疫苗、重 组蛋白疫苗等，具有更高的安全性和有效性。
02 03
微生物组学在防治中的应用
微生物组学是研究微生物群落结构和功能的科学，其在微 生物防治领域具有广阔的应用前景。通过解析微生物群落 的组成和功能，可以为微生物感染的预防和治疗提供新的 思路和方法。
微生物的生长曲线
包括延滞期、对数期、稳定期和衰亡 期。
影响微生物生长的因素
温度、pH、氧气、渗透压等。
微生物的代谢类型与特点
微生物的代谢类型
01
包括发酵、呼吸和光合磷酸化等。
微生物的代谢特点
02
代谢旺盛、代谢途径多样、代谢产物独特等。
微生物的次级代谢产物
03
抗生素、维生素、酶等。
微生物的能量转换与物质运
真菌的基本形态
菌丝、孢子等。
真菌的繁殖方式
无性繁殖和有性繁殖。
真菌的结构
细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核等。
真菌的特殊结构
菌丝体、子实体等。
其他微生物的形态与结构
原生动物的形态与结构
藻类的形态与结构
单细胞生物，具有细胞膜、细胞质和细胞 核。
利用微生物或其代谢产物，经过人工减毒、灭活或利用基因工程等方法制成，用于预防传染病的生物制品。 疫苗可以刺激机体产生特异性免疫反应，从而预防相应疾病的发生。
疫苗类型与特点
包括灭活疫苗、减毒活疫苗、亚单位疫苗、基因工程疫苗等。不同类型的疫苗具有不同的特点和适用范围， 如灭活疫苗安全性较高，但免疫效果相对较弱；减毒活疫苗免疫效果较好，但存在一定的安全隐患。
微生物防治技术的发展趋势
01
新型疫苗的研发与应用
随着生物技术的不断发展，新型疫苗的研发和应用成为微 生物防治领域的重要趋势。如基于mRNA技术的疫苗、重 组蛋白疫苗等，具有更高的安全性和有效性。
02 03
微生物组学在防治中的应用
微生物组学是研究微生物群落结构和功能的科学，其在微 生物防治领域具有广阔的应用前景。通过解析微生物群落 的组成和功能，可以为微生物感染的预防和治疗提供新的 思路和方法。
微生物的生长曲线
包括延滞期、对数期、稳定期和衰亡 期。
影响微生物生长的因素
温度、pH、氧气、渗透压等。
微生物的代谢类型与特点
微生物的代谢类型
01
包括发酵、呼吸和光合磷酸化等。
微生物的代谢特点
02
代谢旺盛、代谢途径多样、代谢产物独特等。
微生物的次级代谢产物
03
抗生素、维生素、酶等。
微生物的能量转换与物质运
真菌的基本形态
菌丝、孢子等。
真菌的繁殖方式
无性繁殖和有性繁殖。
真菌的结构
细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核等。
真菌的特殊结构
菌丝体、子实体等。
其他微生物的形态与结构
原生动物的形态与结构
藻类的形态与结构
单细胞生物，具有细胞膜、细胞质和细胞 核。
微生物学课件ppt
微生物的生长曲线
延迟期
微生物适应环境，繁殖 速度较慢，数量增长缓
慢。
对数生长期
微生物快速繁殖，数量 呈指数增长。
稳定期
微生物繁殖速度减慢， 营养物质消耗殆尽，环 境压力增大，死亡数量
增加。
衰亡期
微生物大量死亡，数量 下降。
微生物的培养基
液体培养基
适用于工业发酵和实验室研究， 可促进微生物的生长和繁殖。
有性繁殖
通过两个细胞的结合，经过减数分裂形成配子，再经过受精作用形成新的个体， 如真菌的孢子生殖。
Part
05
微生物的遗传与变异
基因突变
基因突变是微生物遗传变异的重要来 源之一，是指基因序列中发生的碱基 对的增添、缺失或替换，导致基因结 构的改变。
基因突变通常是不定向的，但也可以 在某些特定条件下（如诱变剂的作用 ）发生定向突变。
环境污染等，这些行为可能导致某些病原菌的抗药性和生态失衡。
Part
07
微生物的应用与危害
微生物在工业上的应用
01
02
03
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
04
微生物发酵
利用微生物的代谢过程生产食 品、饮料、饲料、抗生素、氨
基酸等产品。
生物转化
利用微生物将原料转化为燃料 、化学品、塑料等工业品。
生物冶金
利用微生物从矿石中提取金属 。
微生物学课件
• 微生物学简介 • 微生物的形态与结构 • 微生物的营养与生长 • 微生物的代谢与繁殖 • 微生物的遗传与变异 • 微生物的生态与分布 • 微生物的应用与危害
目录
Part
01
微生物学简介
微生物的定义与分类
微生物定义
[课件]微生物生长曲线的制作及特点PPT
![[课件]微生物生长曲线的制作及特点PPT](https://img.taocdn.com/s3/m/8ae4f4e0d5bbfd0a79567340.png)
1)接种：取13支装有牛肉膏蛋白胨培养液的试管， 贴上标签，按无菌操作法用吸管向每管准确加入 0.2mL的大肠杆菌培养液，接种后，轻轻摇荡，使菌 体混匀。另一支不接种的培养管用作对照。 2)培养：将接种后的培养管置于摇床上，在37℃下 振荡培养。其中9支培养管分别于培养的0、1．5、3、 4、6、8、10、12和14h后取出，放冰箱 中贮存。
3)比浊：将培养不同时间、形成不 同细胞浓度的细菌培养液进行适当稀 释，使光密度值在0.0-0.4范围内，以 未接种的牛肉膏蛋白胨液体培养基调 零点，在光电比色计上，选用400440nm波长的滤光片进行比浊，从最 稀浓度的菌悬液开始，依次测定。最 后，以细菌悬液的光密度值(OD)为纵 坐标，培养时间为横坐标，绘制大肠 杆菌的生长曲线。
生 长 曲 线
怎样绘制微生物的生长曲线？
微生物生长曲线的绘制方法主要分为：生长量测量 法、微生物计数法、还原糖测定法、氨基酸测定法以 及其他生理物质的测定。其中生长量测量法又分为测 菌丝浓度法、称干重法、比浊法等；微生物计数法又 可分为血球计数板法、染色计数法、液体稀释法等。 接下来我以大肠杆菌为例给大家简单介绍 一下比浊法测定微生物生长曲线的 方法。
微生物生长 曲线的制作 及特点
什么是微生物的生长曲线？
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。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。
微生物生长曲线的特点？
典型的微生物生长曲线包括四个时期：迟缓期、 对数期、稳定期、衰亡期。
下面我带大家依次了解一下这四个时期的特点以 及形成的原因。
2024年度《微生物学》PPT课件
命名规则
采用双名法，即属名和种名，用斜体拉丁文表示，属名在前，种名在后。例如：Escherichia coli（大肠埃希氏菌 ）。
2024/3/23
24
微生物的鉴定方法与步骤
鉴定方法
表型鉴定（形态学、生理生化特征）、遗传学鉴定（基因型、DNA序列分析）、血清学鉴定（抗原抗 体反应）等。
鉴定步骤
采集样品、分离纯化、形态观察、生理生化试验、血清学试验、分子生物学试验等。
呼吸作用类型
分为好氧呼吸、厌氧呼吸和兼性厌氧 呼吸，不同类型的微生物在不同环境 条件下进行不同的呼吸作用。
2024/3/23
16
微生物的物质代谢与合成作用
01
碳源利用与分解代 谢
微生物利用不同碳源进行分解代 谢，包括单糖、多糖、脂肪和蛋 白质等。
02
氮源利用与合成代 谢
微生物利用不同氮源进行合成代 谢，合成自身所需的氨基酸、核 苷酸等含氮物质。
营养类型
根据微生物对营养需求的不同，可分为自养型、 异养型和兼性营养型。
2024/3/23
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微生物的生长曲线与测定方法
生长曲线
描述微生物在适宜条件下 生长繁殖的四个阶段，即 延迟期、对数期、稳定期 和衰亡期。
2024/3/23
测定方法
包括直接计数法（如显微 镜计数法、平板菌落计数 法）和间接测定法（如比 浊法、生理指标法等）。
01
球菌、杆菌、螺旋菌
细菌的结构
02
细胞壁、细胞膜、细胞质、核质
特殊结构
03
荚膜、鞭毛、菌毛、芽孢
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真核微生物的形态与结构
真菌的形态
酵母菌、霉菌、大型真菌
真菌的结构
菌丝、孢子、细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核
细菌生长曲线
细菌生长曲线（growth curve）
1. 微生物群体生长 （Population Growth）
生长：微生物生长包括个体体积的增加及细胞数量 的增多 生长速率（Growth rate）是指单位时间内细胞数量或 质量增加的量 从一个细胞变成两个细胞的时间间隔称代时 （generation time）
根据微生物生长曲线， 如何判断杀菌、抑菌 和溶菌
思考题:
1. 研究微生物生长曲线的意义
2. 对数期的细胞有何特点，在实际中的意义
细胞内代谢活跃进行dna复制蛋白质及酶的合成做好细胞分裂的准备这个时期的长短与细胞的遗传特性和培养条件有关对数生长期exponentialphase微生物的生长速率最大并且是个常数代时稳定且最短如大肠杆菌在对数期的代时是20min细胞形态一致细胞生理和生化特征稳定适合作为生化材料适合作为种子细胞群体生长机制用数学方法研究细菌生长的对数期代数细胞数或分裂结果lgylgxnlg2nlgylgxlg2生长曲线计算应用举例某处于对数期的大肠杆菌培养物的细胞浓度为100个ml经过400分钟培养细胞的浓度增加到10亿个ml求大肠杆菌的代时和繁殖代数nlgylgxlg2lg1003010231代时g173结果
2. 生长曲线（Growth） Curve） 描述微生物特别是单细胞微生物生长规律的 曲线
在液体培养中，将微生物细胞接种到新鲜培养基中 在特定条件下培养 细胞以二分分裂繁殖 以培养时间为横坐，以细胞数量的对数为纵坐标作图 所得到的曲线即是微生物生长曲线
微生物生长曲线制作原理示意图
细菌生长曲线可分为延滞期（lag phase），对数期（log phase），稳定期（stationary phase）和死亡期（death phase）
生长曲线计算应用举例
1. 微生物群体生长 （Population Growth）
生长：微生物生长包括个体体积的增加及细胞数量 的增多 生长速率（Growth rate）是指单位时间内细胞数量或 质量增加的量 从一个细胞变成两个细胞的时间间隔称代时 （generation time）
根据微生物生长曲线， 如何判断杀菌、抑菌 和溶菌
思考题:
1. 研究微生物生长曲线的意义
2. 对数期的细胞有何特点，在实际中的意义
细胞内代谢活跃进行dna复制蛋白质及酶的合成做好细胞分裂的准备这个时期的长短与细胞的遗传特性和培养条件有关对数生长期exponentialphase微生物的生长速率最大并且是个常数代时稳定且最短如大肠杆菌在对数期的代时是20min细胞形态一致细胞生理和生化特征稳定适合作为生化材料适合作为种子细胞群体生长机制用数学方法研究细菌生长的对数期代数细胞数或分裂结果lgylgxnlg2nlgylgxlg2生长曲线计算应用举例某处于对数期的大肠杆菌培养物的细胞浓度为100个ml经过400分钟培养细胞的浓度增加到10亿个ml求大肠杆菌的代时和繁殖代数nlgylgxlg2lg1003010231代时g173结果
2. 生长曲线（Growth） Curve） 描述微生物特别是单细胞微生物生长规律的 曲线
在液体培养中，将微生物细胞接种到新鲜培养基中 在特定条件下培养 细胞以二分分裂繁殖 以培养时间为横坐，以细胞数量的对数为纵坐标作图 所得到的曲线即是微生物生长曲线
微生物生长曲线制作原理示意图
细菌生长曲线可分为延滞期（lag phase），对数期（log phase），稳定期（stationary phase）和死亡期（death phase）
生长曲线计算应用举例
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。
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3
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
4
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。
6
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
7
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。
8
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。
状态。
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 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。
12
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。
13
14
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
11
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：
第（1）小组 取1.0ml大肠杆菌菌液接种到100ml培养基, 37 ℃ 200rpm 取3.0ml大肠杆菌菌液接种到100ml培养基，37 ℃ 200rpm 取5.0ml大肠杆菌菌液接种到100ml培养基，37 ℃ 200rpm 第（2）小组 取一个大肠杆菌菌落接种到100ml培养基， 37 ℃ 200rpm 取1.0ml大肠杆菌菌液接种到100ml培养基，37 ℃ 110rpm 取1.0ml大肠杆菌接种到100ml培养基， 30 ℃ 200rpm 第（3）小组 取1.0ml枯草杆菌接种到100ml培养基， 37 ℃ 200rpm 取1.0ml枯草杆菌接种到100ml培养基， 30 ℃ 200rpm 取1.0ml枯草杆菌接种到100ml培养基， 37 ℃ 110rpm 每培养一小时取样一次(2.5h,3.5h加测1次). 对照组测量起始pH, 所有瓶子测量发酵9h结束测pH. 测量：选用600nm波长，以蒸馏水作为参比，开始培养前测定 每组培养液的OD值作为起始点。开始培养后，每小时吸取测定 一次OD值。
9
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 (lW g2lgW1)/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。
10
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； 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.
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
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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。
状态。
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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 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。
12
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。
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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
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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：
第（1）小组 取1.0ml大肠杆菌菌液接种到100ml培养基, 37 ℃ 200rpm 取3.0ml大肠杆菌菌液接种到100ml培养基，37 ℃ 200rpm 取5.0ml大肠杆菌菌液接种到100ml培养基，37 ℃ 200rpm 第（2）小组 取一个大肠杆菌菌落接种到100ml培养基， 37 ℃ 200rpm 取1.0ml大肠杆菌菌液接种到100ml培养基，37 ℃ 110rpm 取1.0ml大肠杆菌接种到100ml培养基， 30 ℃ 200rpm 第（3）小组 取1.0ml枯草杆菌接种到100ml培养基， 37 ℃ 200rpm 取1.0ml枯草杆菌接种到100ml培养基， 30 ℃ 200rpm 取1.0ml枯草杆菌接种到100ml培养基， 37 ℃ 110rpm 每培养一小时取样一次(2.5h,3.5h加测1次). 对照组测量起始pH, 所有瓶子测量发酵9h结束测pH. 测量：选用600nm波长，以蒸馏水作为参比，开始培养前测定 每组培养液的OD值作为起始点。开始培养后，每小时吸取测定 一次OD值。
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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 (lW g2lgW1)/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； 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.