微生物的生长繁殖

《微生物的生长繁殖》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、一、微生物生长繁殖 　　微生物生长是细胞物质有规律地、不可逆增加，导致细胞体积扩大的生物学过程，这是个体生长的定义。繁殖是微生物生长到一定阶段，由于细胞结构的复制与重建并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。可以看出微生物的生长与繁殖是两个不同，但又相互联系的概念。生长是一个逐步发生的量变过程，繁殖是一个产生新的生命个体的质变过程。在高等生物里这两个过程可以明显分开，但在低等特别是在单细胞的生物里，由于个体微小，这两个过程是紧密联系很难划分的过程。因此在讨论微生物生长时，往往将这两个

2、过程放在一起讨论，这样微生物生长又可以定义为在一定时间和条件下细胞数量的增加，这是微生物群体生长的定义。 　　1、 细菌的个体生长 　　细菌的个体生长包括细胞结构的复制与再生、细胞的分裂与控制，染色体DNA的复制和分离 细菌在个体生长过程中通过染色体DNA的复制，使其遗传特性能保持高度的连续性和稳定性。 　　细胞壁扩增：细胞壁是细胞外的一种“硬”性结构。细菌在生长过程中，细胞壁只有通过扩增，才能使细胞体积扩大。 　　细菌的分裂：当细菌的各种结构复制完成之后就进入分裂时期。此时在细菌长度的中间位置，通过细胞质膜内

3、陷并伴随新合成的肤聚糖插入，导致横隔壁向心生长，最后在中心会合，完成一次分裂，将一个细菌分裂成两个大小相等的子细菌。 　　2、 细菌的群体生长繁殖 　　除某些真菌外，我们肉眼看到或接触到的微生物已不是单个，而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。 　　细菌接种到均匀的液体培养基后，当细菌以二分裂法繁殖，分裂后的子细胞都具有生活能力。在不补充营养物质或移去培养物，保持整个培养液体积不变条件下，以时间为横坐标，以菌数为纵坐标，根据不同培养时间里细菌数量的变化，可

4、以作出一条反映细菌在整个培养期间菌数变化规律的曲线，这种曲线称为生长曲线(growth cuwe)。一条典型的生长曲线至少可以分为迟缓期、对数期、稳定期和衰亡期等四个生长时期。 　　①延迟期 lag phase(停滞期、调整期） 　　表现：不立即繁殖，生长速率近于0，菌数几乎不变，细胞形态变大。 　　特点：分裂迟缓，合成代谢活跃，体积增长快，对外界不良环境敏感。 　　原因：调整代谢，合成新的酶系和中间代谢产物以适应新环境。 　　消除：增加接种量；采用最适菌龄接种；培养基成分（种子、发酵） 　　②对数期 log 

5、phase 　　表现：代谢活性最强，几何级数增加，代时最短，生长速率最大。 　　特点：细菌数目增加与原生质总量增加，与菌液浊度增加呈正相关性。 　　代时（generation time）：单个细胞完成一次分裂所需时间，亦即增加一代所需时间。 　　G=t1－t0/n 　　y=xo×2 n  　　n=lgy - lgx/lg2 　　导出 G = t1－t0 /3.3(lgy - lgx) 　　影响G因素：菌种、营养成分、营养物浓度（很低时影响）、培养温度。 　　③稳定期 stationary phase(最高生长期

6、、静止期） 　　表现：新增殖细胞数与老细胞的死亡数几乎相等，活菌数动态平衡。 　　特点：生长速率又趋于0，细胞总数最高。 　　原因：养分减少；有毒代谢物产生。  　　稳定期细胞内开始积累贮存物，此阶段收获菌体，也是发酵过程积累代谢产物的重要阶段。 　　延长：补料，调pH、温度等。此时，菌体总数量与所消耗的营养物之间存在一定关系，称为产量常数（生长效率）。Y = X - X0 /C  　　其中X-稳定期细胞干重/ml， X0 -接种时干重/ml，C-限制性营养物浓度。 　　根据这一原理，可进行生物测定。 　　将未

7、知混合物加到只缺乏特定限制性营养物的完全培养基中，测定培养基所能达到的生长量，就可以计算出原混合物中特定限制性营养物的浓度。 　　④衰亡期 decline phase 　　表现：出现 "负生长 "，有些细胞开始自溶。 　　对于丝状真菌，细胞数目不呈几何级数增加，无对数生长期，一般有调整期，最高生长期，衰退期。 　　迟缓期(lag phase) 　　细菌接种到新鲜培养基而处于一个新的生长环境，因此在一段时间里并不马上分裂，细菌的数量维持恒定，或增加很少。此时胞内的RNA、蛋白质等物质含量有所增加，相对地此时的细胞

8、体积最大，说明细菌并不是处于完全静止的状态。产生迟缓期的原因，认为是微生物接种到一个新的环境，暂时缺乏足够的能量和必需的生长因子，“种子”老化(即处于非对数生长期)或末充分活化，接种时造成的损伤等。 　　在工业发酵和科研中迟缓期会增加生产周期而产生不利的影响，但是迟缓期无疑也是必需的，因为细胞分裂之前，细胞各成分的复制与装配等也需要时间，因此应该采取一定的措施：①通过遗传学方法改变种的