微生物的生长繁殖与控制 PPT课件
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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；
农业微生物学ppt课件
二、菌种资源的开发
菌种筛选的一般原则和基本步骤： 采集菌样：了解目标菌分布情况、首选样品是土壤 富集培养：利用选择性培养基的原理，向所采土样中加入某些特殊营养物，并创造一些有利于待分离对象生长的条件，使样品中少量的能分解利用该营养物的微生物大量繁殖，以提高其在群体中的比例，使之便于分离。 纯种分离（参见第四章） 性能测定
(1)开发利用新的微生物资源，包括特异性的基因资源； (2)为微生物生理、遗传和分类乃至生命科学及相关学科领域（功能基因组学、生物电子器材等）的研究提供新的课题和材料； (3)为生物进化、生命起源的研究提供新的材料。
研究意义：
(五) 工农业产品上的微生物
工业产品上的霉腐 大量的工业产品都是直接或间接用动植物作原料制成的，例如木制品、纤维制品、革制品、橡胶制品、卷烟、化妆品、中成药等。 有些工业产品如塑料、建筑涂料等很多微生物可以分解、利用。 光学仪器上的镜头，建筑泥浆、钢缆、地下管道、金属材料等，各种电讯器材、文物、书画等也可被多种特殊微生物所破坏。
两种可独立生活的生物，当它们生活在一起时，通过各自的代谢活动而有利于对方，或偏利于一方的一种生活方式。
一）根际微生物（教材P242）
什么叫根际？ 也称根圈，指生长中的植物根系直接影响的土壤范围，包括根系表面至几毫米的土壤区域。 它是植物根系有效吸收养料和水分的范围，也是根系分泌作用旺盛的部位，因而是微生物和植物相互作用的界面。
淡水的pH值变幅从3.7到10.5，多数为6.5-8.5，因而适合于多数水生微生物的生长。
海洋微生物具有耐压、嗜冷和低营养要求的特点。
(三) 微生物在空气中的分布
一）空气不是微生物良好的生存场所 没有营养物质、充足水分，有紫外线。 二）空气中微生物的来源 土壤、水、动植物体上的微生物随气流运动被携带至空气中。
菌种筛选的一般原则和基本步骤： 采集菌样：了解目标菌分布情况、首选样品是土壤 富集培养：利用选择性培养基的原理，向所采土样中加入某些特殊营养物，并创造一些有利于待分离对象生长的条件，使样品中少量的能分解利用该营养物的微生物大量繁殖，以提高其在群体中的比例，使之便于分离。 纯种分离（参见第四章） 性能测定
(1)开发利用新的微生物资源，包括特异性的基因资源； (2)为微生物生理、遗传和分类乃至生命科学及相关学科领域（功能基因组学、生物电子器材等）的研究提供新的课题和材料； (3)为生物进化、生命起源的研究提供新的材料。
研究意义：
(五) 工农业产品上的微生物
工业产品上的霉腐 大量的工业产品都是直接或间接用动植物作原料制成的，例如木制品、纤维制品、革制品、橡胶制品、卷烟、化妆品、中成药等。 有些工业产品如塑料、建筑涂料等很多微生物可以分解、利用。 光学仪器上的镜头，建筑泥浆、钢缆、地下管道、金属材料等，各种电讯器材、文物、书画等也可被多种特殊微生物所破坏。
两种可独立生活的生物，当它们生活在一起时，通过各自的代谢活动而有利于对方，或偏利于一方的一种生活方式。
一）根际微生物（教材P242）
什么叫根际？ 也称根圈，指生长中的植物根系直接影响的土壤范围，包括根系表面至几毫米的土壤区域。 它是植物根系有效吸收养料和水分的范围，也是根系分泌作用旺盛的部位，因而是微生物和植物相互作用的界面。
淡水的pH值变幅从3.7到10.5，多数为6.5-8.5，因而适合于多数水生微生物的生长。
海洋微生物具有耐压、嗜冷和低营养要求的特点。
(三) 微生物在空气中的分布
一）空气不是微生物良好的生存场所 没有营养物质、充足水分，有紫外线。 二）空气中微生物的来源 土壤、水、动植物体上的微生物随气流运动被携带至空气中。
微生物学实验ppt课件
器材与试剂的选用原则
03
如无菌操作、适用性、经济性等
02
细菌形态与结构观察
细菌培养及形态特征
01
02
03
细菌培养方法
包括需氧培养、厌氧培养 和兼性厌氧培养等，不同 种类的细菌需要不同的培 养条件。
细菌菌落特征
观察细菌在固体培养基上 形成的菌落，了解其形状、 大小、颜色、透明度等特 征。
细菌细胞形态
05
微生物代谢活性测定
生长曲线测定方法
直接计数法
通过显微镜直接观察并计数微生物数量，适用于较大微生物如细 菌、酵母菌等。
比浊法
利用微生物生长引起培养液浊度变化来测定生长曲线，操作简便 但易受杂质干扰。
平板菌落计数法
将待测样品稀释后涂布于固体培养基表面，培养后计数形成的菌 落数，适用于可形成菌落的微生物。
原理
病毒必须寄生在活细胞内才能增 殖，通过提供适宜的细胞环境， 使病毒在细胞内复制并产生子代
病毒。
病毒检测技术及应用
免疫学方法
利用抗原抗体特异性结合的原理，通过酶联免疫吸附试验 （ELISA）、免疫荧光技术等检测病毒抗原或抗体。
分子生物学方法
基于病毒核酸的特异性，利用PCR、实时荧光定量PCR等技术扩增 并检测病毒核酸。
微生物学实验ppt课件
contents
目录
• 实验基础知识 • 细菌形态与结构观察 • 真菌形态与结构观察 • 病毒培养与检测技术 • 微生物代谢活性测定 • 微生物遗传与变异研究 • 微生物生态学及环境因子影响研究
01
实验基础知识
微生物学概述
类生活中的作用：如 生态平衡、发酵工业 等
生理生化鉴定
利用真菌的生理生化特性，如营养需 求、代谢产物等，进行进一步的分类 鉴定。
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)
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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
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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。
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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。
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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=
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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 微生物生长
恒化连续培养
随着细菌的生长，限制性因子的浓
度降低，致使细菌生长速率受限，但同 时通过自动控制系统来保持限制因子的 恒定流速，不断予以补充，就能使细菌 保持恒定的生长速率。 常见的限制性营养物质有作为氮源 的氨、氨基酸；作为碳源的葡萄糖、乳 酸及生长因子，无机盐等。
三、同步培养
微生物细胞极其微小，但它也有一个自小到大 的过程，即个体生长。要研究微生物的个体生 长，在技术上是极为困难的。 目前主要使用的方法是： 同步培养技术分析细胞各阶段的生物化学特性 变化。 电子显微镜观察细胞的超薄切片。
死亡原因？ 营养短缺；代谢毒物增 多；pH、Eh改变；溶氧 不足。
t
时间
稳定期与生产实践
指导思想：延长稳定期。 措施： 1.调节pH； 2.注意降温、通风； 3.中和排除有毒代谢产物； 4.稳定期是生产收获时期，注意把握好收获时机。
（4）衰亡期（老年）
死亡率＞出生率 ？ 细胞畸形 细胞死亡,出现自溶 有的微生物细胞产生或释放出一些产物。 如氨基酸、转化酶、抗生素等。现象。
单细胞微生物典型生长曲线
生 长 速 + 率 0 指 数 期
延滞期 指数期 稳定期 衰亡期
_
菌 数 目 的 对 数 值
延 滞 期
总菌数
稳定期
衰 亡 期
活菌数
0 时间t
微生物的数量很大，都是10的n次方，取对数作图时 方便，0-10代表1～1010
（1）延滞期－“万事开头难”
特征： 代谢活跃，个体体积、重量增加，
（2）指数期（青年）
快，平均代时（繁殖一代的时间）最短， 生长速率常数最大。 细胞的化学组成、形态、生理特性比较一致。
食品中常见微生物ppt课件
pH值是影响微生物生长的另一个关键因素。不同种 类的微生物对pH值的适应性不同，一般分为嗜酸菌 、嗜碱菌和中性菌三类。
碱性环境也能抑制一些微生物的生长和繁殖，但相对 于酸性环境而言，碱性环境对微生物的抑制作用较弱 。在食品加工中，碱性物质如氢氧化钠等也可用于调 节pH值，以控制微生物的生长。
氧气和二氧化碳浓度对微生物生长影响
真菌
黄曲霉
在霉变的食品中常见，如花生、 玉米等，产生的黄曲霉毒素具有
强致癌性。
青霉
污染食品后产生青霉素，对人体 有一定毒性，可引起过敏反应。
曲霉
广泛分布于空气、土壤和食品中 ，可产生多种有毒代谢产物。
病毒
诺如病毒
通过污染的水源、食物等传播，引起 急性胃肠炎，表现为恶心、呕吐、腹 泻等。
轮状病毒
冠状病毒
会发生变质。
高温能杀死或抑制微生物的生长和繁殖 ，是食品保藏中常用的方法。高温处理 后的食品中，仍可能存在一些耐热的芽 孢杆菌等微生物，需要在加工过程中严
格控制。
湿度对微生物生长影响
湿度是影响微生物生长的另一个重要因素。微生物的生长需要一定的水 分活度，即食品中水分的有效性。
在干燥的环境中，微生物的生长会受到抑制，因为干燥会使细胞脱水， 导致代谢紊乱甚至死亡。因此，降低食品的水分活度是抑制微生物生长 的有效方法之一。
行业标准和规范
各行业根据自身特点制定的食品微生物检测标准 和规范，如乳制品、肉制品等行业标准。
06 食品中微生物控 制策略与实践
原料采购和验收环节控制
严格筛选供应商
01
选择具有良好食品安全管理体系和信誉的供应商，确保原料质
量。
原料验收标准
02
制定明确的原料验收标准，包括微生物指标、理化指标等，确
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。
微生物生长与控制
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。
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。 2）特点：
2、对数期（logarithmic phase）
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：
Ø生长速率常数最大，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代谢最旺盛
2） 影响因素：
Ø 菌种 Ø 营养成分 Ø 营养物浓度﹡ Ø 培养温度
E.coli 17 分，结核杆 菌 792—932分
单批培养
连续培养
时间
（二）连续培养器
按控制方式分
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
连
生长速率）：恒化器
续 培
按培养器的级数分
单级连续培养器 多级连续培养器
菌体生成器 产物合成器
养
按细胞状态分
一般连续培养器 固定化细胞连续培养器
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
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。
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。 2）特点：
2、对数期（logarithmic phase）
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：
Ø生长速率常数最大，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代谢最旺盛
2） 影响因素：
Ø 菌种 Ø 营养成分 Ø 营养物浓度﹡ Ø 培养温度
E.coli 17 分，结核杆 菌 792—932分
单批培养
连续培养
时间
（二）连续培养器
按控制方式分
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
连
生长速率）：恒化器
续 培
按培养器的级数分
单级连续培养器 多级连续培养器
菌体生成器 产物合成器
养
按细胞状态分
一般连续培养器 固定化细胞连续培养器
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
微生物学(周德庆版)第六章 微生物的生长及其控制
绝大多数微生物的生长PH在5-9之间。 不同微生物的生长pH也存在最低、最适与最高3个值.
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
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
第四章微生物生长及控制
发酵工业上一般采用1/10的接种量
（4）培养基成分：接种到营养丰富的天然培 养基中的微生物延滞期短。
5）缩短延滞期的意义和方法
在发酵工业上需设法尽量缩短延迟期
接种对数生长期的菌种，采用最适菌龄 加大接种量 用与培养菌种相同组分的培养基 选用繁殖快的菌种
在食品工业上，尽量在此期进行消毒或灭菌
力、超声波
化学因素：酸、碱、氧化还原电位、化学
药物等
生物因素：寄生、互生、共生、拮抗等
有害微生物的控制
防腐、消毒、灭菌
1、防腐： 利用理化因素完全抑制霉腐微
生物的生长繁殖，从而达到防止物品发生 霉腐的措施，称为防腐。 2、消毒：采用较温和的理化因素，仅杀 死物体表面或内部的一部分对人体有害的 称为消毒。
2、指数期（对数期）
1）现象：细胞数目以几何级数增加，其对 数与时间呈直线关系。 2）生理特性： R最大，G（代时）最短 细胞代谢活动比较稳定，菌体内各种成分最 均匀，生理特性较一致。 酶活力最高，酶系活跃，代谢旺盛 活菌数几乎接近于总菌数
指数期的细胞是进行生理、代谢、遗传等研究的最好材料。
3）指数期细胞高速生长的原因：
同步培养的方法
1. 选择法 ⑴离心沉降分离法： ⑵过滤分离法： ⑶硝酸纤维素薄膜法：
2.诱导法
⑴温度调整法
⑵营养条件调整法
⑶用最稳定期的培养物接种
由于细胞个体间存在着差异，同步生长只能维持 1至2代，不能长久维持。
18
4.4 环境因素对微生物生 长的影响
微生物的一切生命活动都离不开环境，同一种微生
病原菌，而对被处理物体基本无害的措施，
3、灭菌（sterilization） 采用强烈的理化因素使任何物体内
《微生物的功与过》课件
《微生物的功与过》ppt 课件
CONTENTS
目录
• 微生物的介绍 • 微生物的功用 • 微生物对人类的危害 • 微生物的利用与控制
CHAPTER
01
微生物的介绍
微生物的定义
01
02
03
微生物
指在自然界中肉眼无法直 接观察，需要通过显微镜 放大后才能看到的微小生 物。
微生物的分类
根据其形态、结构、生理 特性等特征，微生物可分 为细菌、病毒、真菌、原 生动物等。
抗生素治疗：使用抗生素杀死或抑制病原 微生物的生长。
03
04
环境微生物的控制
污水处理：利用微生物处理污水，减少污 染。
05
06
垃圾处理：通过微生物分解垃圾，实现垃 圾的无害化处理。
微生物的未来发展前景
微生物资源的开发与利用
随着科学技术的发展，将会有更多的微生物资源被发现和利用， 为人类的生产和生活带来更多的便利。
微生物在环保领域的应用
随着环保意识的提高，微生物在环保领域的应用将更加广泛，如生 物修复、生物治理等。
微生物在医疗领域的应用
随着医学技术的发展，微生物在医疗领域的应用将更加深入，如基 因编辑、免疫疗法等。
THANKS
感谢观看
微生物污染水源，可引起水质恶 化，影响水生生物的生存和水资
源的利用。
土壤污染
微生物的过度繁殖会导致土壤质 量下降，影响植物生长和土壤生
态平衡。
大气污染
某些微生物会产生有害气体，对 大气环境造成污染，影响人类健
康。
CHAPTER
04
微生物的利用与控制
微生物资源的利用
微生物资源在农业上的应用 微生物农药：利用微生物及其代谢产 物控制农业有害生物，如杀虫剂、杀
CONTENTS
目录
• 微生物的介绍 • 微生物的功用 • 微生物对人类的危害 • 微生物的利用与控制
CHAPTER
01
微生物的介绍
微生物的定义
01
02
03
微生物
指在自然界中肉眼无法直 接观察，需要通过显微镜 放大后才能看到的微小生 物。
微生物的分类
根据其形态、结构、生理 特性等特征，微生物可分 为细菌、病毒、真菌、原 生动物等。
抗生素治疗：使用抗生素杀死或抑制病原 微生物的生长。
03
04
环境微生物的控制
污水处理：利用微生物处理污水，减少污 染。
05
06
垃圾处理：通过微生物分解垃圾，实现垃 圾的无害化处理。
微生物的未来发展前景
微生物资源的开发与利用
随着科学技术的发展，将会有更多的微生物资源被发现和利用， 为人类的生产和生活带来更多的便利。
微生物在环保领域的应用
随着环保意识的提高，微生物在环保领域的应用将更加广泛，如生 物修复、生物治理等。
微生物在医疗领域的应用
随着医学技术的发展，微生物在医疗领域的应用将更加深入，如基 因编辑、免疫疗法等。
THANKS
感谢观看
微生物污染水源，可引起水质恶 化，影响水生生物的生存和水资
源的利用。
土壤污染
微生物的过度繁殖会导致土壤质 量下降，影响植物生长和土壤生
态平衡。
大气污染
某些微生物会产生有害气体，对 大气环境造成污染，影响人类健
康。
CHAPTER
04
微生物的利用与控制
微生物资源的利用
微生物资源在农业上的应用 微生物农药：利用微生物及其代谢产 物控制农业有害生物，如杀虫剂、杀
兽医微生物学课件- 细菌的生长繁殖与生态
大肠杆菌及许多其他病原菌在适宜 的条件下，分裂一次仅需20min，而细 菌染色体DNA的复制约需40min。之 所以能如此，是因为在上一轮的复制还 未完成时，下一轮的细胞分裂已经启动。 此外，染色体DNA存在多个复制叉，可 使子代的染色体DNA同时开始部分复制。 分支杆菌等繁殖较慢，需18～24h才分 裂一次。
3、稳定期
此时因营养的消耗、代谢
产物的蓄积等，细菌繁殖速度下降，死亡
数逐步上升，新繁殖的活菌数与死菌数大
致平衡。该朔细菌的形态及生理性状常有
改变，革兰氏阳性菌此时可染成阴性。毒
素等代谢产物大多此时产生。大肠杆菌的
稳定期持续约8h。
4、衰亡期
细菌开始大量死亡，死菌
数超过活菌数。如不移植到新的培养基，
主要有：维生素B族化合物 (血液、酵母浸膏中常 含 有生长因子物质)、氨基酸、嘌呤及嘧啶等。
一、培养基及其种类
培养基：指用人工合成的方法，根据
细菌的营养要求制备的细菌营养制品， 用于微生物分离培养、传代保存菌种、 鉴别、制造菌苗或生物制剂等。
常用培养基种类
厌氧培养基
选择培养基
增菌培养基
鉴别培养基
1、迟缓期 是细菌来到新环境的一个 适应过程。此时菌体增大，代谢活跃。
2、对数期 细菌此时生长迅速，以恒 定速度进行分裂繁殖，活菌数以几何级数 增长，达到顶峰，生长曲线接近一条斜的 直线。一般而言，该期的病原菌致病力最 强，其形态、染色特性及生理活性均较典 型，对抗菌药物等的作用较为敏感。大肠 杆菌的对数期可持续6～10h。
基础培养基
按培养基的营养组成来分：
1、基础培养基
含有多数细菌生长繁殖所需要的基本营养 成分，常用新鲜牛肉浸膏，加入适量的蛋白胨、 NaCl、磷酸盐，调节pH至7.2—7.6即可。
3、稳定期
此时因营养的消耗、代谢
产物的蓄积等，细菌繁殖速度下降，死亡
数逐步上升，新繁殖的活菌数与死菌数大
致平衡。该朔细菌的形态及生理性状常有
改变，革兰氏阳性菌此时可染成阴性。毒
素等代谢产物大多此时产生。大肠杆菌的
稳定期持续约8h。
4、衰亡期
细菌开始大量死亡，死菌
数超过活菌数。如不移植到新的培养基，
主要有：维生素B族化合物 (血液、酵母浸膏中常 含 有生长因子物质)、氨基酸、嘌呤及嘧啶等。
一、培养基及其种类
培养基：指用人工合成的方法，根据
细菌的营养要求制备的细菌营养制品， 用于微生物分离培养、传代保存菌种、 鉴别、制造菌苗或生物制剂等。
常用培养基种类
厌氧培养基
选择培养基
增菌培养基
鉴别培养基
1、迟缓期 是细菌来到新环境的一个 适应过程。此时菌体增大，代谢活跃。
2、对数期 细菌此时生长迅速，以恒 定速度进行分裂繁殖，活菌数以几何级数 增长，达到顶峰，生长曲线接近一条斜的 直线。一般而言，该期的病原菌致病力最 强，其形态、染色特性及生理活性均较典 型，对抗菌药物等的作用较为敏感。大肠 杆菌的对数期可持续6～10h。
基础培养基
按培养基的营养组成来分：
1、基础培养基
含有多数细菌生长繁殖所需要的基本营养 成分，常用新鲜牛肉浸膏，加入适量的蛋白胨、 NaCl、磷酸盐，调节pH至7.2—7.6即可。
微生物的纯培养生长曲线及繁殖演示文稿
单个的微生物组成的群体。
微生物接种是群体接种，接种后的生长是微生物群体繁殖生长。
对细菌群体生长规律的了解是对其进行研究与利用的基础
第19页，共112页。
第二节 细菌的群体生长繁殖 一、生长曲线
生长曲线(Growth Curve)：
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，以菌数的对数为纵座标作图，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。
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。
该时期死亡的细菌以对数方式增加，但在衰亡期的后期，由于部分 细菌产生抗性也会使细菌死亡的速率降低，仍有部分活菌存在。
培养过程中不断的补充营养物质和以同样的速率移出培养物是 实现微生物连续培养的基本原则。
第42页，共112页。
二、连续培养
第二节 细菌的群体生长繁殖
控制连续培养的方法
恒浊连续培养
不断调节流速而使细菌培养液浊度保持恒定
恒化连续培养
第29页，共112页。
t1 – t0
G = ——————
n
(t1 – t0 )
= ————————————
3.322(lgNt-lgN0)
第30页，共112页。
影响微生物增代时间（代时）的因素：
1）菌种，不同的微生物及微生物的不同菌株代时不同；
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，在一定范围内，生长速率与营养物浓度呈正比，
活菌计数：
采用特定的染色技术也可分别对活菌和死菌进行分别计数
第15页，共112页。
微生物接种是群体接种，接种后的生长是微生物群体繁殖生长。
对细菌群体生长规律的了解是对其进行研究与利用的基础
第19页，共112页。
第二节 细菌的群体生长繁殖 一、生长曲线
生长曲线(Growth Curve)：
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，以菌数的对数为纵座标作图，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。
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。
该时期死亡的细菌以对数方式增加，但在衰亡期的后期，由于部分 细菌产生抗性也会使细菌死亡的速率降低，仍有部分活菌存在。
培养过程中不断的补充营养物质和以同样的速率移出培养物是 实现微生物连续培养的基本原则。
第42页，共112页。
二、连续培养
第二节 细菌的群体生长繁殖
控制连续培养的方法
恒浊连续培养
不断调节流速而使细菌培养液浊度保持恒定
恒化连续培养
第29页，共112页。
t1 – t0
G = ——————
n
(t1 – t0 )
= ————————————
3.322(lgNt-lgN0)
第30页，共112页。
影响微生物增代时间（代时）的因素：
1）菌种，不同的微生物及微生物的不同菌株代时不同；
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，在一定范围内，生长速率与营养物浓度呈正比，
活菌计数：
采用特定的染色技术也可分别对活菌和死菌进行分别计数
第15页，共112页。
课件-原核微生物PPT课件
预防为主，采取综合防治措施，控制原核微生物 的传播和扩散。
防治方法
包括加强监测、提高公众卫生意识、加强环境卫 生管理、实施消毒灭菌等措施。
防治策略
制定科学合理的防治策略，加强国际合作与交流， 共同应对原核微生物的威胁。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
药物筛选
原核微生物可用于筛选具 有抗癌、抗炎等活性的药 物，为新药研发提供有力 支持。
农业领域
生物肥料
原核微生物可用于生产生物肥料， 提高土壤肥力和植物抗病能力。
生物农药
原核微生物可用于生产生物农药， 有效防治植物病虫害，减少化学农 药的使用。
生物固氮
原核微生物可通过固氮作用将空气 中的氮气转化为植物可利用的氮肥， 提高土壤氮素含量。
用。
古菌
01
古菌是一类特殊的原核 微生物，与细菌和真核 生物在进化上都有较大 的差异。
02
古菌的细胞结构较为简 单，一般不含叶绿素和 光合色素，也不进行光 合作用。
03
04
古菌在极端环境下生存 能力较强，如高温、高 压、高盐度等极端环境。
古菌在地球上的分布范 围较广，尤其在温泉、 火山口等地区较为常见。
放线菌
放线菌是一类呈辐射状排列的、具有丝状生长方式的原 核微生物。
放线菌能产生多种抗生素和其他生物活性物质，对人类 和动植物的病害具有一定的防治作用。
放线菌主要生活在土壤中，对土壤中的动植物残骸进行 分解和转化。
放线菌在农业、医药等领域具有广泛的应用价值。
03 原核微生物的生态与环境 影响
土壤中的原核微生物
化学品生产
原核微生物可用于生产燃 料、塑料、溶剂等化学品， 具有环保、可持续等优点。
防治方法
包括加强监测、提高公众卫生意识、加强环境卫 生管理、实施消毒灭菌等措施。
防治策略
制定科学合理的防治策略，加强国际合作与交流， 共同应对原核微生物的威胁。
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药物筛选
原核微生物可用于筛选具 有抗癌、抗炎等活性的药 物，为新药研发提供有力 支持。
农业领域
生物肥料
原核微生物可用于生产生物肥料， 提高土壤肥力和植物抗病能力。
生物农药
原核微生物可用于生产生物农药， 有效防治植物病虫害，减少化学农 药的使用。
生物固氮
原核微生物可通过固氮作用将空气 中的氮气转化为植物可利用的氮肥， 提高土壤氮素含量。
用。
古菌
01
古菌是一类特殊的原核 微生物，与细菌和真核 生物在进化上都有较大 的差异。
02
古菌的细胞结构较为简 单，一般不含叶绿素和 光合色素，也不进行光 合作用。
03
04
古菌在极端环境下生存 能力较强，如高温、高 压、高盐度等极端环境。
古菌在地球上的分布范 围较广，尤其在温泉、 火山口等地区较为常见。
放线菌
放线菌是一类呈辐射状排列的、具有丝状生长方式的原 核微生物。
放线菌能产生多种抗生素和其他生物活性物质，对人类 和动植物的病害具有一定的防治作用。
放线菌主要生活在土壤中，对土壤中的动植物残骸进行 分解和转化。
放线菌在农业、医药等领域具有广泛的应用价值。
03 原核微生物的生态与环境 影响
土壤中的原核微生物
化学品生产
原核微生物可用于生产燃 料、塑料、溶剂等化学品， 具有环保、可持续等优点。
微生物的培养技术及应用ppt课件
二、无菌技术 获得纯净的微生物培养物的关键是 防止杂菌污染 ， 主要包括 消毒 和 灭菌 。
无菌技术除用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外，
还有什么作用？
还能有效避免操作者被微生物感染。
二、无菌技术 1.消毒 （1）概念
使用较为 温和 的物理、化学或生物等方法杀死物体 表面 或内部 一部分 微生物。 （2）消毒方法
杀死接种环上残留的菌种，避免细菌污 接种结束后 染环境和感染操作者
接种环共需灼烧 几次？
6次
【问题探究2】在灼烧接种环之后，为什么要等其冷却后再进行划线？
避免接种环温度太高，杀死菌种。
【问题探究3】在作第二次以及其后的划线操作时，为什么总是从上一次 划线的末端开始划线？ 划线后，线条末端酵母菌的数目比线条起始处要 少 ，每次从上一次 划线的末端开始，能使酵母菌的数目随着划线次数的增加而逐步 减少 ， 最终能得到由 单个 细胞繁殖而来的 菌落 。
培养、分离出 特定微生物
鉴别不同种类 微生物
【注意】病毒为非细胞结构生物，只能在活细胞中营寄生生活，目前不能
利用人工培养基来培养。
一、培养基的配制 4.培养基的营养构成：（1）基本成分
一般都含有水、碳源、氮源、无机盐等。
组分 牛肉膏 蛋白胨 NaCl
H2O
1000ml牛肉膏蛋白胨培养基的营养组成
含量
怎样才能保证无处不在的杂菌不混入发酵物呢？
应该先对制作用具和原料进行灭菌处理，再接种纯的菌种，并 控制发酵条件，避免杂菌进入。
研究和应用微生物的前提，发酵工程的重要基础： 防止杂菌污染，获得纯净的微生物培养物。
在实验室培养微生物： ①为微生物提供合适的营养和环境条件 ——培养基
②确保其它微生物无法混入，并将需要的微生物分离出来。 ——无菌技术、微生物的纯培养