微生物的生长及其控制-PPT课件
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第七章 微生物的生长及其控制
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
第一节 微生物生长的研究方法
微生物纯培养的分离 微生物的培养方法
微生物的同步生长与同步培养方法
微生物生长的测定方法
2018/10/5
2
生长
生物个体由小到大的增长，即表现为细 胞组分与结构在量方面的增加 指生物个体数目的增加
繁殖
在单细胞微生物中，生长繁殖的速度很快，而且 两者始终交替进行，个体生长与繁殖的界限难以 划清，因此实际上常群体生长作为衡量微生物生 长的指标。 群体生长的实质是包含着个体细胞生长与繁殖交 替进行的过程。
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一、微生物纯培养的分离
纯培养：从一个单细胞微生物繁殖得到的后代。 平板划线分离法
7
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合适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
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同步培养的方法
诱导法：采用物理、化学因子使微生物细胞生 长进行到某个阶段而停下来，使先到达该阶段 的微生物细胞不能进入下一个生长阶段，以达 到诱导微生物细胞同步生长的目的。
温度
诱导法
培养基成份控制
光照和黑暗交替培养
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选择法：对非分支的单细胞微生物来说，处于 同一生长阶段的同步细胞，它们的体积和重量 大致相等，处于不同生长阶段的细胞，体积和 重量大小不等。因而可用膜过滤或密度梯度离 心的方法，选择同一生长阶段的细胞。
方 法
稀释倒平板法
单孢子或单细胞分离法 利用选择性培养基分离法
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平板来自百度文库线分离法
用接种环以无菌操作沾取少许待分离的材料，在无菌 平板表面进行平行划线、扇形划线或其他形式的连续 划线 ，如果划线适宜的话，微生物能一一分散，经 培养后，可在平板表面得到单菌落。
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稀释倒平板法
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单孢子或单细胞分离法
采取显微分离法从混杂群体中直接分离单个细胞或单 个个体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。也可以采用特制的毛细管在 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。
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活菌计数通常需要先将样品进行一系列稀释。方法 的优点是能够测出样品中的活菌数，且灵敏度高， 因而广泛的应用于生物、医药制品和检定及食品、 水质的卫生检定。缺点是手续繁、时间长、影响因 素多等。
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（二）微生物生长量和生理指标的测定方法
1.湿重法:将微生物培养液离心，收集细胞沉淀物，然后称重。 2.干重法：离心得到的细胞沉淀物置100~105℃的烘箱中干燥 过夜至除去水分，然后称重。 3.含氮量测定法：一般微生物细胞的含氮量比较稳定，可以 用凯氏定氮法等测其总量，再乘以系数6.25即为粗蛋白含量， 蛋白含量越高，说明菌体数和细胞物质量越高。 4.DNA含量测定法：微生物细胞的DNA含量比较稳定，采用适 当的荧光指示剂与菌体DNA作用，荧光比色或分光光度计法测 DNA含量。 5.其它生理指标：如测定碳、磷、RNA、ATP、DAP的含量。
该方法缺点是灵敏度差，优点是简便、快速、不干 扰或不破坏样品。
检测时可使用侧臂三角瓶在不同的培养时间重复测 定样品的浊度，因而广泛地用作生长速率的测定。
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活菌计数法是通过在培养基形成的菌落来间接确定 其活菌数的方法，也称平板计数法。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。
离心方法 机械方法 过滤分离法 硝酸纤维素滤膜法
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硝 酸 纤 维 素 滤 膜 法
离 心 法
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四、微生物生长的测定方法
(一)微生物细胞数目的检测方法
血球计数板法
1.总细胞计数法
涂片计数法 比浊法 涂布平板法
2.活菌计数法
倒平板法
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血球计数板法: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： 不能区分死菌与活 菌； 不适于对运动细菌 的计数；
涂片计数法:将已知体积的待测样品 均匀涂布在载玻片的已知面积内,在 显微镜下计算样品中微生物数量。
两种方法都是在显微镜下直接计 数，故又称为直接计数法。特点 是检测快速。
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；
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比浊法：样品中由于菌体细胞对光的消散作用而呈 浑浊，细胞数目越多，对光的消散作用越强，浑浊 度越高。浊度可以用比色计或分光光度计测量，以 光吸收值来表示。单细胞生物在一定的范围内的光 吸收值的大小与液体中细胞数目及细胞物质量成正 比，因而可用做溶液中总细胞的计数。检测时需用 直接显微镜计数或平板活菌计数法制作标准曲线。
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（三）丝状微生物菌丝长度测定方法
1.培养基表面菌丝生长速率测定法。
2.培养料中菌体速率测定法。
3.单个菌丝顶端生长速率测定法。
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第二节 微生物的生长
同步培养法(synchronous culture)：是使培养物中所 有微生物细胞都处于相同的生长阶段的培养方法。 同步生长：以同步培养方法使群体细胞能处于同一 生长阶段，并同时进行分裂的生长方式
同步培养物常被用来研究在单个细胞上难以研究的生 理与遗传特性和作为工业发酵的种子，它是一种理想 的材料。
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二、微生物的培养方法
固体培养
试管斜面、平皿、茄瓶斜面
工业生产中用麸皮、米糠等
氧气需 要与否 根据物 理特性
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好氧培养
液体培养
往复式或旋转式摇床
台式发酵罐
深层液体通气
厌氧培养 固体培养 液体培养
无论液体还是固体通过特殊的培养装置
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三、微生物的同步生长与同步培养方法
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
第一节 微生物生长的研究方法
微生物纯培养的分离 微生物的培养方法
微生物的同步生长与同步培养方法
微生物生长的测定方法
2018/10/5
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生长
生物个体由小到大的增长，即表现为细 胞组分与结构在量方面的增加 指生物个体数目的增加
繁殖
在单细胞微生物中，生长繁殖的速度很快，而且 两者始终交替进行，个体生长与繁殖的界限难以 划清，因此实际上常群体生长作为衡量微生物生 长的指标。 群体生长的实质是包含着个体细胞生长与繁殖交 替进行的过程。
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一、微生物纯培养的分离
纯培养：从一个单细胞微生物繁殖得到的后代。 平板划线分离法
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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合适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
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同步培养的方法
诱导法：采用物理、化学因子使微生物细胞生 长进行到某个阶段而停下来，使先到达该阶段 的微生物细胞不能进入下一个生长阶段，以达 到诱导微生物细胞同步生长的目的。
温度
诱导法
培养基成份控制
光照和黑暗交替培养
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选择法：对非分支的单细胞微生物来说，处于 同一生长阶段的同步细胞，它们的体积和重量 大致相等，处于不同生长阶段的细胞，体积和 重量大小不等。因而可用膜过滤或密度梯度离 心的方法，选择同一生长阶段的细胞。
方 法
稀释倒平板法
单孢子或单细胞分离法 利用选择性培养基分离法
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平板来自百度文库线分离法
用接种环以无菌操作沾取少许待分离的材料，在无菌 平板表面进行平行划线、扇形划线或其他形式的连续 划线 ，如果划线适宜的话，微生物能一一分散，经 培养后，可在平板表面得到单菌落。
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稀释倒平板法
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单孢子或单细胞分离法
采取显微分离法从混杂群体中直接分离单个细胞或单 个个体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。也可以采用特制的毛细管在 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。
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活菌计数通常需要先将样品进行一系列稀释。方法 的优点是能够测出样品中的活菌数，且灵敏度高， 因而广泛的应用于生物、医药制品和检定及食品、 水质的卫生检定。缺点是手续繁、时间长、影响因 素多等。
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（二）微生物生长量和生理指标的测定方法
1.湿重法:将微生物培养液离心，收集细胞沉淀物，然后称重。 2.干重法：离心得到的细胞沉淀物置100~105℃的烘箱中干燥 过夜至除去水分，然后称重。 3.含氮量测定法：一般微生物细胞的含氮量比较稳定，可以 用凯氏定氮法等测其总量，再乘以系数6.25即为粗蛋白含量， 蛋白含量越高，说明菌体数和细胞物质量越高。 4.DNA含量测定法：微生物细胞的DNA含量比较稳定，采用适 当的荧光指示剂与菌体DNA作用，荧光比色或分光光度计法测 DNA含量。 5.其它生理指标：如测定碳、磷、RNA、ATP、DAP的含量。
该方法缺点是灵敏度差，优点是简便、快速、不干 扰或不破坏样品。
检测时可使用侧臂三角瓶在不同的培养时间重复测 定样品的浊度，因而广泛地用作生长速率的测定。
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活菌计数法是通过在培养基形成的菌落来间接确定 其活菌数的方法，也称平板计数法。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。
离心方法 机械方法 过滤分离法 硝酸纤维素滤膜法
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硝 酸 纤 维 素 滤 膜 法
离 心 法
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四、微生物生长的测定方法
(一)微生物细胞数目的检测方法
血球计数板法
1.总细胞计数法
涂片计数法 比浊法 涂布平板法
2.活菌计数法
倒平板法
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血球计数板法: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： 不能区分死菌与活 菌； 不适于对运动细菌 的计数；
涂片计数法:将已知体积的待测样品 均匀涂布在载玻片的已知面积内,在 显微镜下计算样品中微生物数量。
两种方法都是在显微镜下直接计 数，故又称为直接计数法。特点 是检测快速。
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；
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比浊法：样品中由于菌体细胞对光的消散作用而呈 浑浊，细胞数目越多，对光的消散作用越强，浑浊 度越高。浊度可以用比色计或分光光度计测量，以 光吸收值来表示。单细胞生物在一定的范围内的光 吸收值的大小与液体中细胞数目及细胞物质量成正 比，因而可用做溶液中总细胞的计数。检测时需用 直接显微镜计数或平板活菌计数法制作标准曲线。
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（三）丝状微生物菌丝长度测定方法
1.培养基表面菌丝生长速率测定法。
2.培养料中菌体速率测定法。
3.单个菌丝顶端生长速率测定法。
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第二节 微生物的生长
同步培养法(synchronous culture)：是使培养物中所 有微生物细胞都处于相同的生长阶段的培养方法。 同步生长：以同步培养方法使群体细胞能处于同一 生长阶段，并同时进行分裂的生长方式
同步培养物常被用来研究在单个细胞上难以研究的生 理与遗传特性和作为工业发酵的种子，它是一种理想 的材料。
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二、微生物的培养方法
固体培养
试管斜面、平皿、茄瓶斜面
工业生产中用麸皮、米糠等
氧气需 要与否 根据物 理特性
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好氧培养
液体培养
往复式或旋转式摇床
台式发酵罐
深层液体通气
厌氧培养 固体培养 液体培养
无论液体还是固体通过特殊的培养装置
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三、微生物的同步生长与同步培养方法