微生物生长及其环境条件
合集下载
- 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)。
1、测定细胞干重法 2、DNA含量测定法 3、ATP含量测定法 4、代谢活性法
三、分批培养中细菌群体的生长
在化学成分一定的培养基中进行培养。
细菌的生长曲线
（一）延迟期 (Lag phase)
细胞形态变大或增长； 细胞内RNA含量增高，合成代谢活跃； 细胞对外界不良条件反应敏感。
迟缓期出现的原因： 缺乏充足的中间代谢产物； 缺乏分解和催化有关底物的酶。
物理因素 化学因素
生物因素：指微生物与微生
物及微生物与其它生物之间
的相互关系
影响微生物生长的理化因素
温度 水分及其可给性 氢离子浓度 氧气及氧化还原电位 光和辐射 化学杀菌剂和抑菌剂 化学因素 物理因素
利用环境条件对有害微生物进行控制
防腐：利用物理、化学方法，防止或抑制
微生物的生长繁殖的一种措施。
消毒：利用某种方法杀死或消除所有病原
微生物的一种措施。
灭菌：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。
一、温度
总体来看微生物生长温度：－10℃~100℃ 每种微生物的温度范围： 最低生长温度 最适生长温度 最高生长温度
（一）微生物生长的温度类型
微 生 物 类 型 最 专性嗜冷 兼性嗜冷 室温型 体温型 嗜热 极端嗜热 -12 -5~0 10~20 10~20 30 30 生长温度范围（℃） 低 最 适 最 高 两极地区 海水及食品冷 藏箱 腐生环境 寄生环境 堆肥和沼气发 酵池等 温泉和海底火 山口 分 布
以光密度(optical density, 即O.D.)
表示菌量。 菌浓度与光密度成正比的线性范围
2、活菌数量的测定 （viable count）
（1）稀释平皿测数法
Viable cell count
1 ml
1.dilute sample 10 cell/ml 2. plate out 0.1 ml 9 ml 100 1000 104 105 106 107
近似值 2.3 3.1 3.3 4.6 4.9 7.0 9.5 7.9 11.0 14.0 13.0 17.0 22.0 28.0 24.0 35.0 54.0 92.0 160.0
（3）浓缩法（滤膜法）
适用于菌数很低的样品。
样品通过膜过滤器 将膜转到相应的培养基上
菌落计数
（二）细胞生物量的测定
第一节
纯培养微生物群体的生长
生长
细胞体积增大，逐渐发生量变的过程；
繁殖
细胞数目增多，并且产生新一代的过程。
微生物生长
群体生长 = 个体生长 + 个体繁殖
一、获得纯培养的方法
纯培养（pure culture）
从一个细胞繁殖得到的后代。
细菌：分离得到单个细胞，并形成一个菌落 真菌：获得单个孢子，使之萌发产生菌丝体
（2）最大概率法
（most probable number,MPN)
适 用 于
只能进行液体培养的微生物； 用液体鉴别培养基直接鉴 定并计数的微生物。
稀释度 重复数
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
5
5
5
5
5
5
出现生长的管数
5
5
5
4
1
0
数量指标 100 0 1 1 2 2 2 2 3 3 3 3 4 4 4 4 4 4 4 10-1 1 0 1 0 0 1 2 0 0 1 2 0 0 1 1 2 2 3 10-2 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0
近似值 0.18 0.20 0.40 0.45 0.68 0.68 0.93 0.78 1.1 1.1 1.4 1.3 1.7 1.7 2.1 2.2 2.6 2.7
数量指标 100 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 10-1 0 0 1 1 2 2 2 3 3 3 4 4 4 4 5 5 5 5 5 10-2 0 1 0 1 0 1 2 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 3 4
（一）稀释分离法
1、稀释平皿分离法
2、平皿划线分离法
3、单细胞挑取法
样品进行充分稀释 直接挑取单孢子（单细胞） 接种于培养基上形成菌落
（二）选择性培养基的利用
加入结晶紫和青霉素分离G-细菌； 加入链霉素分离真菌； 加入特定营养物质，选择所需微生物。
分离得到单菌落后要纯化
Mixed culture
Pure culture
二、Baidu Nhomakorabea菌群体生长的测量
细胞物质的增加
群体生长
细胞数目的增加
（一）细胞数量的测定
1、细胞总数的测定（total count） （1）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个体小的细菌难以观察
（2）比浊法
在一定波长下，测定菌悬液的光密度，
缩短迟缓期的常用手段
(1)改变遗传性使迟缓期缩短; (2)利用对数生长期的细胞作为种子; (3)接种前后的培养基组成要尽量一致; (4)适当扩大接种量。
（二）对数生长期 （Exponential growth phase）
菌体高速生长，细胞数呈几何级数增加；
细胞对理化因素的影响仍很敏感； 菌体大小，形态、生理特征比较一致。
（三）稳定期（Stationary phase）
菌体数处于动态平衡，菌体产量达到最高； 细胞内开始积累内含物； 细菌开始产芽孢，以适应不利的环境。
（四）衰亡期（Decline phase）
细胞死亡数大于新生数； 细胞出现多形态，芽孢开始释放； 释放代谢产物; 菌体出现自溶。
四、细菌群体生长的连续培养
代时(Generation time)
细菌在对数期每分裂一次代所需的时间(G) Nt=N0×2n
logNt = logN0 + n. log2
logNt - logN0 logNt - logN0 n = = log2 0.301
G=
t n
0.301t = logN - logN t 0
1、代时为0.5h的细菌由103个增 加到109个需要多长时间? 2、某细菌2h繁殖了5代，该菌的 代时是多少? 3、最初为4个细菌，增殖为128 个需经过几代?
不断加入培养液，同时移去培养 物，使对数期延长的培养方法。
（一）恒浊连续培养
测定培养物的光密度 调节培养基流入和培养物流出速度 培养物维持在恒定的浊度
(二）恒化连续培养
采用低浓度的限制性养料 控制稀释率 微生物生长低于其最高生长速率
第二节
环境条件对微生物生 长和代谢的影响
影响微生物生长的因素
三、分批培养中细菌群体的生长
在化学成分一定的培养基中进行培养。
细菌的生长曲线
（一）延迟期 (Lag phase)
细胞形态变大或增长； 细胞内RNA含量增高，合成代谢活跃； 细胞对外界不良条件反应敏感。
迟缓期出现的原因： 缺乏充足的中间代谢产物； 缺乏分解和催化有关底物的酶。
物理因素 化学因素
生物因素：指微生物与微生
物及微生物与其它生物之间
的相互关系
影响微生物生长的理化因素
温度 水分及其可给性 氢离子浓度 氧气及氧化还原电位 光和辐射 化学杀菌剂和抑菌剂 化学因素 物理因素
利用环境条件对有害微生物进行控制
防腐：利用物理、化学方法，防止或抑制
微生物的生长繁殖的一种措施。
消毒：利用某种方法杀死或消除所有病原
微生物的一种措施。
灭菌：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。
一、温度
总体来看微生物生长温度：－10℃~100℃ 每种微生物的温度范围： 最低生长温度 最适生长温度 最高生长温度
（一）微生物生长的温度类型
微 生 物 类 型 最 专性嗜冷 兼性嗜冷 室温型 体温型 嗜热 极端嗜热 -12 -5~0 10~20 10~20 30 30 生长温度范围（℃） 低 最 适 最 高 两极地区 海水及食品冷 藏箱 腐生环境 寄生环境 堆肥和沼气发 酵池等 温泉和海底火 山口 分 布
以光密度(optical density, 即O.D.)
表示菌量。 菌浓度与光密度成正比的线性范围
2、活菌数量的测定 （viable count）
（1）稀释平皿测数法
Viable cell count
1 ml
1.dilute sample 10 cell/ml 2. plate out 0.1 ml 9 ml 100 1000 104 105 106 107
近似值 2.3 3.1 3.3 4.6 4.9 7.0 9.5 7.9 11.0 14.0 13.0 17.0 22.0 28.0 24.0 35.0 54.0 92.0 160.0
（3）浓缩法（滤膜法）
适用于菌数很低的样品。
样品通过膜过滤器 将膜转到相应的培养基上
菌落计数
（二）细胞生物量的测定
第一节
纯培养微生物群体的生长
生长
细胞体积增大，逐渐发生量变的过程；
繁殖
细胞数目增多，并且产生新一代的过程。
微生物生长
群体生长 = 个体生长 + 个体繁殖
一、获得纯培养的方法
纯培养（pure culture）
从一个细胞繁殖得到的后代。
细菌：分离得到单个细胞，并形成一个菌落 真菌：获得单个孢子，使之萌发产生菌丝体
（2）最大概率法
（most probable number,MPN)
适 用 于
只能进行液体培养的微生物； 用液体鉴别培养基直接鉴 定并计数的微生物。
稀释度 重复数
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
5
5
5
5
5
5
出现生长的管数
5
5
5
4
1
0
数量指标 100 0 1 1 2 2 2 2 3 3 3 3 4 4 4 4 4 4 4 10-1 1 0 1 0 0 1 2 0 0 1 2 0 0 1 1 2 2 3 10-2 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0
近似值 0.18 0.20 0.40 0.45 0.68 0.68 0.93 0.78 1.1 1.1 1.4 1.3 1.7 1.7 2.1 2.2 2.6 2.7
数量指标 100 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 10-1 0 0 1 1 2 2 2 3 3 3 4 4 4 4 5 5 5 5 5 10-2 0 1 0 1 0 1 2 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 3 4
（一）稀释分离法
1、稀释平皿分离法
2、平皿划线分离法
3、单细胞挑取法
样品进行充分稀释 直接挑取单孢子（单细胞） 接种于培养基上形成菌落
（二）选择性培养基的利用
加入结晶紫和青霉素分离G-细菌； 加入链霉素分离真菌； 加入特定营养物质，选择所需微生物。
分离得到单菌落后要纯化
Mixed culture
Pure culture
二、Baidu Nhomakorabea菌群体生长的测量
细胞物质的增加
群体生长
细胞数目的增加
（一）细胞数量的测定
1、细胞总数的测定（total count） （1）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个体小的细菌难以观察
（2）比浊法
在一定波长下，测定菌悬液的光密度，
缩短迟缓期的常用手段
(1)改变遗传性使迟缓期缩短; (2)利用对数生长期的细胞作为种子; (3)接种前后的培养基组成要尽量一致; (4)适当扩大接种量。
（二）对数生长期 （Exponential growth phase）
菌体高速生长，细胞数呈几何级数增加；
细胞对理化因素的影响仍很敏感； 菌体大小，形态、生理特征比较一致。
（三）稳定期（Stationary phase）
菌体数处于动态平衡，菌体产量达到最高； 细胞内开始积累内含物； 细菌开始产芽孢，以适应不利的环境。
（四）衰亡期（Decline phase）
细胞死亡数大于新生数； 细胞出现多形态，芽孢开始释放； 释放代谢产物; 菌体出现自溶。
四、细菌群体生长的连续培养
代时(Generation time)
细菌在对数期每分裂一次代所需的时间(G) Nt=N0×2n
logNt = logN0 + n. log2
logNt - logN0 logNt - logN0 n = = log2 0.301
G=
t n
0.301t = logN - logN t 0
1、代时为0.5h的细菌由103个增 加到109个需要多长时间? 2、某细菌2h繁殖了5代，该菌的 代时是多少? 3、最初为4个细菌，增殖为128 个需经过几代?
不断加入培养液，同时移去培养 物，使对数期延长的培养方法。
（一）恒浊连续培养
测定培养物的光密度 调节培养基流入和培养物流出速度 培养物维持在恒定的浊度
(二）恒化连续培养
采用低浓度的限制性养料 控制稀释率 微生物生长低于其最高生长速率
第二节
环境条件对微生物生 长和代谢的影响
影响微生物生长的因素