微生物的生长与纯培养

将少量单细胞细菌纯培养物接种 到一恒定容积的新鲜液体培养基中， 在适宜的条件下培养，定时取样测 定细胞含量，可以看到以下现象： 开始有一短暂时间，细胞数量并不 增加，随之细胞数目增加很快，继 而细胞数又趋稳定，最后逐渐下降。 如果以培养时间为横坐标，以细 菌细胞数目的对数或生长速度为纵 坐标作图，可以得到一条曲线，称 为生长曲线。
• 直接计数法
• 间接计数法
（一）直接计数法
1、显微计数法
采用血球计数板置于显微镜下进行计数，将一 定稀释度的细胞悬液加到计数室中，在显微镜下 进行计算细胞个数，每个小室内4—5个细胞为宜
该方法操作简便、快速，适用于单细胞的微生 物测定，通过染色，可以鉴别活菌和死菌
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血 球 计 数 法
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4、干重测定法
• 可用离心法或过滤法测定，一般干重为湿重的10～20%， 将待测培养液离心或过滤后，用清水离心洗涤1～5次，进 行干燥，然后称干重。干燥温度可采用100～105℃烘干或 置于真空干燥箱中60～80℃，也可在红外线烘干，恒重后 称重。 • 注：培养物中除菌体外无其它固体颗粒。 • 若是固体培养物，则可先将其溶化再过滤或离心出菌体。

延迟期的特点
1、生长速率常数为零；
2、细胞形态变大或增长； 3、细胞内的RNA含量增高 4、合成代谢十分活跃； 5、对外界不良环境反应敏感。

影响延迟期长短的因素
1. 菌种特性； 2. 接种龄； 3. 接种量； 4. 培养基成分
（二）对数生长期
• 对数期的特点
1、活菌数和总菌数接近 2、生长速率常数最大，代时（G）最短 3、细胞进行平衡生长，细胞的化学组 成及形态，生理特性比较一致 4、酶系活跃，代谢旺盛
根据该生长曲线的变化规律，可将生长曲线 大致分为四个时期：

细 菌 数 目 （ 个 /ml ） 对 数
Ⅰ.延迟期
Ⅱ.对数期
Ⅲ.稳定期 Ⅳ.衰亡期
总菌数 活菌数
微 生 物 典 型 生 长 曲 线
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
培养时间/h
（一）延迟期
• 延迟期出现的原因
把少数单细胞微生物接种到新鲜的培 养基中培养时，细胞并不立即进行分裂 繁殖，微生物的增殖数为０，这时细胞 需要合成多种酶，辅酶和某些中间代谢 产物，因此要经历一个调整和适应过程。
• 对单、多细胞均适用，是测定菌丝体的常用方法。
5、菌丝长度测定法
主要对丝状真菌生长长度的测定，一般在
固体培养基上进行，有两种方法。
将真菌接种在平皿的中央，定时测定菌落 的直径或面积，直到菌落覆盖整个平皿为止， 绘制生长曲线。缺点：不能反映菌丝的纵向生 长。
6、液体稀释法
是一种常用的活菌计数法。
• 该期的微生物生产中多被用做种子和 科学试验材料
细胞数/ml
N2
N1 t1 t
2 由于二分裂，经过 n次分裂后，t 2时刻的菌 N2=N1×2n , 即: lgN2 = lgN1 + nlg2 lgN2-lgN1 繁殖代数: n =
二、微生物群体的生长规律
微生物的特点： 个体微小
肉眼看到或接触到的微生物是成千上万个 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
二、ຫໍສະໝຸດ Baidu细胞微生物的生长曲线
多数细菌的繁殖速度很快。大肠 杆菌在适宜的条件下繁殖 48h ，其 子代总重可达 2.2×1031g ，这是一 个巨大的数字。然而，实际情况是 不可能的。那么，细菌的群体生长 规律到底怎样呢?
一、微生物生长的测定
• 微生物特别是单细胞微生物，体积很小，个体的生长很难 测定，而且也没有什么实际应用价值。因此，在微生物学 的研究和应用中，通常是测定群体的增加量，即群体的生 长。
• 测定不同种类、不同生长状态微生物的生长情况，需要选 用不同的指标。通常对单细胞微生物来说，既可测定细胞 数目，又可测定细胞的质量；而对多细胞微生物(尤其是丝 状真菌)，则常以菌丝生长的长度和质量等作为生长指标。
对被测样品做连续的10倍系列稀释。根据估计数，
从最适宜的3个连续的10倍稀释液中各取5ml试样，
接种到3组共15支装有培养液的度管中（每管接 1ml）。经培养后，记录每个稀释度出现生长的试 管数，然后查最大概率表（MPN），再根据稀释倍 数计算出活菌含量。
（二）间接测定法
1、测定细胞组分的含量进行估算
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2、比浊法
原理：当光线通过微生物菌悬液时，菌体的散射及吸收作 用使光线的透过量降低。 利用浊度计或比色计测定, 得到OD值，与细胞数量成正 比，还可进行平板计数，对比一定浑浊度所含活菌数作曲 线。适用于菌体分散良好的非菌丝体的单细胞微生物的测 定。
该方法简便、快捷、可以连续测定，适用于发酵生产过 程的监测菌体生长情况，被广泛利用。
3、平板菌落计数法
• 是一种常用的活菌计数法。 • 将被测菌体稀释到一定浓度，取一定量的稀释液 接种到平板上，培养后可形成肉眼可见的菌落， 即一个单菌落则代表一个细胞，计算菌落数。根 据稀释倍数与吸样量可推算出细胞数目。
• 一般用9cm的培养皿，每个稀释度作3个平皿培 养，取平均值，通常每个平板长30～300个菌 落为宜。 • 平板计数法可分为两种：涂布法和倾注法。 • 该方法多用于教学、科研、食品检验，在测定 水、土壤、食品、化妆品及其他材料的活菌测 定。
每种微生物细胞中核酸及蛋白质的含量较为恒定， 另外ATP的含量也较为稳定，所以一般采取以下方法进 行间接测定。 • 测定DNA的含量
• 测定蛋白质的含量
• 测定ATP的含量
2、从培养基中某营养物的消耗量来估算 营养物质不能是合成代谢的产物，如磷酸盐。 3、从菌体代谢产物来估算 4、从发酵液的黏度来估算 5、从发酵的放热量来估算 6、从发酵液的酸碱度来估算 在发酵过程中，微生物的生长及代谢产物的产 生，会使体系的PH值发生一定的变化。
生长：
微生物个体重量的增加和体积增大的现象
繁殖：
微生物数量增多的现象
一个微生物细胞 合适的外界条件，吸收营养物质，进行代谢。 个体的生长 原生质的总量（重量、体积、大小）就不断增加 如果各细胞组分是按恰当的比例增长时，则达到一定程度后就 会发生繁殖，引起个体数目的增加。 群体内各个个体的进一步生长 群体的生长