微生物的生长繁殖 ppt课件
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CO2对细菌生长也很重要。大部分细菌在 新陈代谢过程中产生的CO2已经可以满足 需要。
有些细菌在初分离时需要人工供给5%10%的CO2才能生长良好。
微生物的生长繁殖
不同微生物生长繁殖的方式
种类
繁殖方式
细菌、支原体、 二分裂方式进行繁殖 立克次氏体、 螺旋体、衣原 体的始体
酵母菌 丝状真菌 放线菌 病毒
➢ 专性需氧菌
必须有氧才能生存，如：结核杆菌、霍乱弧菌
➢ 微需氧菌
在低氧压（5%-6%）生长最好，高于10%抑制生长。如：空肠弯 曲菌、幽门螺杆菌
➢ 专性厌氧菌
只能在无氧条件下生存，如：破伤风梭菌、脆弱类杆菌。
➢ 兼性厌氧菌
有氧无氧均可生存 如：大多数病原菌
微生物的生长繁殖
气体（O2、CO2、少量N2）
衰亡期
生长环境不利于微生物生长，细胞分解代谢大 于合成代谢，导致菌体死亡，出现“负增长”；
细胞形态显著改变，产生膨大、不规则的多样 性退化形态。
短，进行平衡生长，菌体内酶系活跃，代谢旺 盛，呈几何级数增加，在生长曲线图上活菌数 量呈直线上升，达到顶峰。 该期细菌的形态、染色性、生理活动较典型， 群体的形态与生理特征最一致，对外界因素作
用比较敏感。
微生物的生长繁殖
对数生长期在生产中的应用
1、此时期是生产上用于接种的最佳菌龄。
2、发酵工业应尽量延长该期，以达到较高 菌体密度。
具无性繁殖和有性繁殖，以无性繁殖为主
繁殖主要通过菌丝断裂，形成各种无性孢子 进行无性和有性繁殖，以无性繁殖为主
多以无性的分生孢子进行繁殖，分生孢子主 要通过细菌内横隔分裂的方式形成。
增殖
微生物的生长繁殖
群体生长繁殖规律
单细胞微生物的生长曲线 丝状真菌的生长曲线 病毒的复制周期
微生物的生长繁殖
生长和繁殖速度快是微生物的特征之一。
微生物的生长繁殖
微生物生长繁殖所需条件
1、充足的营养物质 2、适宜的酸碱度 3、适宜的温度 4、气体 微生物生长所需气体主要是O2和
CO2，还有少量N2。
微生物的生长繁殖
充足的营养物质
水 碳源 氮源 无机盐 生长因子
微生物的生长繁殖
适宜的酸碱度（PH）
➢ PH能影响代谢过程中酶的活性，从而影响微 生物的生命活动。
生产中的应用
➢ 消毒防腐：如醋酸可杀死沙门氏菌，大肠杆菌 等。
微生物的生长繁殖
适宜的温度
微生物生长有一定的温度范围。 微生物生长的最适温度因种类而不同。
微生物的生长繁殖
微生物生长的三基点温度
最低生长温度：微生物能进行生长繁殖的最低温度界 限。此范围上能生长但生长很慢，低于此温度则生长 受到抑制甚至死亡，一般-10℃—-5℃，极端-30 ℃。
嗜酸微生物（多数真菌和酵母菌）
适合偏酸环境，霉菌：最适PH4.0-5.8；酵母菌：3.86.0.
耐碱微生物 PH﹥9可以生活
脱氮硫杆菌PH11下可以生活。
耐酸微生物 PH﹤4可生活
氧化硫杆菌PH1下可以生活
微生物的生长繁殖
适宜的酸碱度（PH）
PH的作用机理
➢ PH能影响细胞膜的电荷，从而影响营养物质 的吸收
第二节 微生物的生长与繁殖
生长、繁殖的概念 微生物生长繁殖的条件 不同微生物个体的繁殖方式
群体生长繁殖的规律
微生物的生长繁殖
生长&繁殖
生长：指个体的长大，是细菌总重量增长的过 程，量变的过程。
繁殖：指微生物个体数目的增加，是一个产生 新的生命个体的质变过程。
随着群体中各个个体的进一步生长、繁殖，就 引起了这一群体的生长。
迟缓期长短因细菌种类、菌龄和接种前后培养 基成分的差异等因素有关，一般1-4小时。
微生物的生长繁殖
迟缓期在生产中的应用
为提高生产效率，发酵工业常采用缩短迟 缓期的方法：
➢ 以对数期的菌体作种子菌； ➢ 适当增大接种量； ➢ 采用营养丰富的天然培养基。
微生物的生长繁殖
细菌的对数生长期
指在培养后8-18小时阶段。 该阶段细菌生长迅速，细胞每分裂一次的代时
➢ 格兰阳性菌染色性变成阴性 ➢ 细菌芽孢形成 ➢ 合成较多代谢产物
微生物的生长繁殖
稳定期在生产中的应用
发酵生产产物形成的重要时期（抗生素、 氨基酸等）。产物达到最高，生产上应尽量通 过补充营养物质、调节温度和PH等措施来延长 此期，提高产量。
活细胞数目稳定，是计数细菌最大生长量 的最佳时期。
微生物的生长繁殖
3、生理代谢及遗传研究的最佳时期。 4、观察研究细菌的性状均应选用该期细菌，
可获得准确结果。
微生物的生长繁殖
细菌的稳定期
由于对数期细菌大量增殖，使营养物质消耗，酸、醇、 毒素或过氧化氢等有害代谢产物累积，PH、氧化还原 电势等环境条件改变，细菌繁殖速度下降。
此期细菌的繁殖数与死亡数大致平衡。 细菌形态和生理性状常有改变
细菌的生长曲线
培养时间为横坐标 活菌数的对数值为纵坐
标 反映微生物从生长到死
亡的一般生长繁殖规律 迟缓期 对数期 稳定期 衰亡期
微生物的生长繁殖
细菌生长迟缓期
迟缓期是菌种被接种于培养基后适应新环境的 最初阶段。
处于该阶段的细菌，代谢活跃，体积增大，胞 质内蓄积了足够量的酶、辅酶和中间产物，但 不分裂，菌数不增加。
微生物生长的PH范围
➢ 总体来说，微生物生长2﹤PH ﹤9，少数例外， 绝大多数在5-9。
➢ 每种微生物有适合自己生长的PH三基点值， 例如：大肠杆菌：最低PH是3；最适6-8；最 高9.5。
微生物的生长繁殖
Байду номын сангаас 适宜的酸碱度（PH）
碱性微生物（多数细菌、放线菌。）
喜欢偏酸的环境，细菌：7-7.5.霍乱弧菌8.0-9.2
最高生长温度：微生物能进行生长繁殖的最高温度界 限。此范围上能生长但生长很慢，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：微生物生长速率最高的温度。 最适生长温度不等于积累代谢产物最高的培养温度。
例：乳酸链球菌生长的最适温度为34 ℃，发酵产酸的 最快温度为30℃.
微生物的生长繁殖
按微生物生长温度范围分类
低温型微生物（嗜冷菌）
最适温度10-20 ℃，分布于地球两极的水域、 土壤，海洋或冷藏的场所中。
嗜温型微生物 （嗜温菌）
最适温度30-37℃，绝大多数微生物，病原菌。
高温型微生物（嗜热菌）
最适温度50 -60℃
微生物的生长繁殖
气体（O2、CO2、少量N2）
有些细菌在初分离时需要人工供给5%10%的CO2才能生长良好。
微生物的生长繁殖
不同微生物生长繁殖的方式
种类
繁殖方式
细菌、支原体、 二分裂方式进行繁殖 立克次氏体、 螺旋体、衣原 体的始体
酵母菌 丝状真菌 放线菌 病毒
➢ 专性需氧菌
必须有氧才能生存，如：结核杆菌、霍乱弧菌
➢ 微需氧菌
在低氧压（5%-6%）生长最好，高于10%抑制生长。如：空肠弯 曲菌、幽门螺杆菌
➢ 专性厌氧菌
只能在无氧条件下生存，如：破伤风梭菌、脆弱类杆菌。
➢ 兼性厌氧菌
有氧无氧均可生存 如：大多数病原菌
微生物的生长繁殖
气体（O2、CO2、少量N2）
衰亡期
生长环境不利于微生物生长，细胞分解代谢大 于合成代谢，导致菌体死亡，出现“负增长”；
细胞形态显著改变，产生膨大、不规则的多样 性退化形态。
短，进行平衡生长，菌体内酶系活跃，代谢旺 盛，呈几何级数增加，在生长曲线图上活菌数 量呈直线上升，达到顶峰。 该期细菌的形态、染色性、生理活动较典型， 群体的形态与生理特征最一致，对外界因素作
用比较敏感。
微生物的生长繁殖
对数生长期在生产中的应用
1、此时期是生产上用于接种的最佳菌龄。
2、发酵工业应尽量延长该期，以达到较高 菌体密度。
具无性繁殖和有性繁殖，以无性繁殖为主
繁殖主要通过菌丝断裂，形成各种无性孢子 进行无性和有性繁殖，以无性繁殖为主
多以无性的分生孢子进行繁殖，分生孢子主 要通过细菌内横隔分裂的方式形成。
增殖
微生物的生长繁殖
群体生长繁殖规律
单细胞微生物的生长曲线 丝状真菌的生长曲线 病毒的复制周期
微生物的生长繁殖
生长和繁殖速度快是微生物的特征之一。
微生物的生长繁殖
微生物生长繁殖所需条件
1、充足的营养物质 2、适宜的酸碱度 3、适宜的温度 4、气体 微生物生长所需气体主要是O2和
CO2，还有少量N2。
微生物的生长繁殖
充足的营养物质
水 碳源 氮源 无机盐 生长因子
微生物的生长繁殖
适宜的酸碱度（PH）
➢ PH能影响代谢过程中酶的活性，从而影响微 生物的生命活动。
生产中的应用
➢ 消毒防腐：如醋酸可杀死沙门氏菌，大肠杆菌 等。
微生物的生长繁殖
适宜的温度
微生物生长有一定的温度范围。 微生物生长的最适温度因种类而不同。
微生物的生长繁殖
微生物生长的三基点温度
最低生长温度：微生物能进行生长繁殖的最低温度界 限。此范围上能生长但生长很慢，低于此温度则生长 受到抑制甚至死亡，一般-10℃—-5℃，极端-30 ℃。
嗜酸微生物（多数真菌和酵母菌）
适合偏酸环境，霉菌：最适PH4.0-5.8；酵母菌：3.86.0.
耐碱微生物 PH﹥9可以生活
脱氮硫杆菌PH11下可以生活。
耐酸微生物 PH﹤4可生活
氧化硫杆菌PH1下可以生活
微生物的生长繁殖
适宜的酸碱度（PH）
PH的作用机理
➢ PH能影响细胞膜的电荷，从而影响营养物质 的吸收
第二节 微生物的生长与繁殖
生长、繁殖的概念 微生物生长繁殖的条件 不同微生物个体的繁殖方式
群体生长繁殖的规律
微生物的生长繁殖
生长&繁殖
生长：指个体的长大，是细菌总重量增长的过 程，量变的过程。
繁殖：指微生物个体数目的增加，是一个产生 新的生命个体的质变过程。
随着群体中各个个体的进一步生长、繁殖，就 引起了这一群体的生长。
迟缓期长短因细菌种类、菌龄和接种前后培养 基成分的差异等因素有关，一般1-4小时。
微生物的生长繁殖
迟缓期在生产中的应用
为提高生产效率，发酵工业常采用缩短迟 缓期的方法：
➢ 以对数期的菌体作种子菌； ➢ 适当增大接种量； ➢ 采用营养丰富的天然培养基。
微生物的生长繁殖
细菌的对数生长期
指在培养后8-18小时阶段。 该阶段细菌生长迅速，细胞每分裂一次的代时
➢ 格兰阳性菌染色性变成阴性 ➢ 细菌芽孢形成 ➢ 合成较多代谢产物
微生物的生长繁殖
稳定期在生产中的应用
发酵生产产物形成的重要时期（抗生素、 氨基酸等）。产物达到最高，生产上应尽量通 过补充营养物质、调节温度和PH等措施来延长 此期，提高产量。
活细胞数目稳定，是计数细菌最大生长量 的最佳时期。
微生物的生长繁殖
3、生理代谢及遗传研究的最佳时期。 4、观察研究细菌的性状均应选用该期细菌，
可获得准确结果。
微生物的生长繁殖
细菌的稳定期
由于对数期细菌大量增殖，使营养物质消耗，酸、醇、 毒素或过氧化氢等有害代谢产物累积，PH、氧化还原 电势等环境条件改变，细菌繁殖速度下降。
此期细菌的繁殖数与死亡数大致平衡。 细菌形态和生理性状常有改变
细菌的生长曲线
培养时间为横坐标 活菌数的对数值为纵坐
标 反映微生物从生长到死
亡的一般生长繁殖规律 迟缓期 对数期 稳定期 衰亡期
微生物的生长繁殖
细菌生长迟缓期
迟缓期是菌种被接种于培养基后适应新环境的 最初阶段。
处于该阶段的细菌，代谢活跃，体积增大，胞 质内蓄积了足够量的酶、辅酶和中间产物，但 不分裂，菌数不增加。
微生物生长的PH范围
➢ 总体来说，微生物生长2﹤PH ﹤9，少数例外， 绝大多数在5-9。
➢ 每种微生物有适合自己生长的PH三基点值， 例如：大肠杆菌：最低PH是3；最适6-8；最 高9.5。
微生物的生长繁殖
Байду номын сангаас 适宜的酸碱度（PH）
碱性微生物（多数细菌、放线菌。）
喜欢偏酸的环境，细菌：7-7.5.霍乱弧菌8.0-9.2
最高生长温度：微生物能进行生长繁殖的最高温度界 限。此范围上能生长但生长很慢，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：微生物生长速率最高的温度。 最适生长温度不等于积累代谢产物最高的培养温度。
例：乳酸链球菌生长的最适温度为34 ℃，发酵产酸的 最快温度为30℃.
微生物的生长繁殖
按微生物生长温度范围分类
低温型微生物（嗜冷菌）
最适温度10-20 ℃，分布于地球两极的水域、 土壤，海洋或冷藏的场所中。
嗜温型微生物 （嗜温菌）
最适温度30-37℃，绝大多数微生物，病原菌。
高温型微生物（嗜热菌）
最适温度50 -60℃
微生物的生长繁殖
气体（O2、CO2、少量N2）