微生物的生长及其控制ppt课件.ppt

一个微生物细胞生长:微生物细胞吸收营养物质，进行新陈代谢，当同化作用>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。
发育——从生长到繁殖，是生物的构造和机能从简单到复杂、从量变到质变的发展变化过程，这一过程称为发育。个体生长——微生物细胞个体吸收营养物质，进行新陈代谢，原生质与细胞组分的增加为个体生长。
群体生长——群体中个体数目的增加。可以用重量、体积、密度或浓度来衡量。（由于微生物的个体极小，所以常用群体生长来反映个体生长的状况）
个体生长个体繁殖群体生长
群体生长=个体生长+个体繁殖
微生物的生长及其控制
微生物纯培养生长的测定方法一、测生长量（微生物生长量和生理指标测定法）2、间接法（2）生理指标法血球计数板法（死、活细胞在内的总菌数）（二）间接法——活菌计数法菌落形成单位（colonyformingunit,cfu）（2）厌氧菌的菌落计数法第二节微生物的生长规律由于微生物细胞极其微小，研究其个体生长存在着技术上的困难（用电子显微镜和同步培养技术）。
同步生长（synchronousgrowth）：一个细胞群体中各个细胞都在同一时间进行分裂的状态，称为同步生长。
同步培养技术：获得同步生长的技术。
同步细胞：进行同步分裂的细胞称为同步细胞。
同步细胞群体在任何一时刻都处在细胞周期的同一相，彼此间形态、生化特征都很一致，因而是细胞学、生理学和生物化学等研究的良好材料。
获得同步生长的方法：硝酸纤维素膜法二、单细胞微生物的典型生长曲线右图表示的是一个细胞经过若干代分裂后的情况。如图可见，每经过一个代时，细胞数目就增加一倍，呈指数增加，因而被称为指数生长，这就是单细胞群体生长的特征。即：X2=X1•2n将少量单细胞的纯培养，接种到一恒定容积的新鲜液体培养基中，在适宜条件下培养，每隔一定时间取样，测菌细胞数目。以培养时间为横坐标，以细菌增长数目的对数为纵坐标，绘制所得的曲线。☆以细菌为例介绍无分支单细胞微生物群体生长规律，其结论也基本适用于酵母菌。
☆生长曲线代表了单细胞微生物在新的环境中从开始生长、分裂直至死亡的整个动态变化过程。
☆每种单细胞微生物都有各自的典型生长曲线，但它们的生长过程却有着共同的规律性。一般可以将生长曲线划分为四个时期。典型生长曲线（Growthcurve）又称：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：
生长速率常数R=0
细胞形态变大或增长
细胞内RNA特别是rRNA含量增高，原生质嗜碱性增强
合成代谢活跃（核糖体、酶类、ATP合成加快），易产生诱导酶
对外界不良条件敏感，（如氯化钠浓度、温度、抗生素等化学药物）
3.原因：适应新的环境条件，合成新的酶，积累必要的中间产物认识延迟期的特点及形成原因对实践的指导意义：（二）对数期（logarithmicphase，指数期）2、指数期中的的三个重要参数x2
★代时在不同种微生物中的变化很大，多数微生物的代时为1~3h，然而有些快速生长的微生物的代时还不到10min,而另一些微生物的代时却可长达几小时或几天；
★另外，同一种微生物，在不同的生长条件下其代时的长短也不同；但是，在一定条件下，每一种微生物的代时是恒定的，因此它是微生物菌种的一个重要特征。一些细菌的代时3．影响指数期微生物代时长短的因素营养物浓度与对数期生长速率和产量应用意义：
指数期的微生物具有整个群体的生理特性一致、细胞各成分平衡增长和生长速率恒定等优点，是：
（1）用作代谢、生理等研究的良好材料；
（2）是增殖噬菌体的最适宿主；
（3）是发酵工业中用种子的最佳材料。
（4）进行染色、形态观察等的良好材料。（三）稳定期（stationaryphase，恒定期、最高生长期）（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（可用生长产量常数Y——生长得率来表示：表示微生物对基质利用效率的高低。Y=菌体干重/消耗营养物质的浓度

根据产量常数可确定微生物对营养物质的需要量
意义：消耗每g或mol营养物质所产生的菌体干重（g）。
（4）细胞内开始积聚糖原、异染颗粒和脂肪等内含物；
（5）芽孢杆菌一般在这时开始形成芽孢；
（6）通过复杂的次生代谢途径合成抗生素等对人类有用的各种次生代谢物（稳定期产物）。2．稳定期到来的原因3．生产实践的重要指导意义（四）衰亡期（declinephase）丝状微生物的群体生长1、生长停滞期:造成生长停滞的原因一是孢子萌发前真正的停滞状态，另一种是生长已经开始，但还无法测定。
2、迅速生长期:菌丝体干重迅速增加，其立方根与时间呈直线关系，菌丝干重不以几何级数增加，没有对数生长期。生长主要表现在菌丝尖端的伸长和出现分支、断裂等