7微生物的生长及其控制

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1、第七章微生物的生长及其控制生长：生物个体物质有规律地、不可逆增加，导致个体体积扩大的生物学过程。繁殖：生物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。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。个体生长→个体繁殖→群体生长群体生长=个体生长+个体繁殖微生物生长：在一定时间和条件下细胞数量的增加（微生物群体生长）第一节微生物生长的测定个体计数群体重量测定群体生理指标测定微生物生长：单位时间里微生物数量或生物量（Biomass）的增加。微生物生长的测定：（一）以数量变化对微生物生长情况进行测定——计算微生物繁殖出的个体数目1、培

2、养平板计数法：广泛用于各种样品的检测涂布法(thespreadplatemethod)、混匀浇注法（thepourplatemethod）。优点：常用、较准确、可对不同种微生物做活菌计数。缺点：时间长、人为误差大，有机械损伤。一个菌落可能是多个细胞一起形成，一般用菌落形成单位（colonyformingunits，CFU）来表示，而不是直接表示为细胞数。2、膜过滤培养法当样品中菌数很低时，可以将一定体积的湖水、海水或饮用水等样品通过膜过滤器，然后将将膜转到相应的培养基上进行培养，对形成的菌落进行统计。3、Themostprobablenumbermethod（液体稀释法）对未知样品进行十倍

3、稀释，然后根据估算取三个连续的稀释度平行接种多支试管，对这些平行试管的微生物生长情况进行统计，长菌的为阳性，未长菌的为阴性，然后根据数学统计计算出样品中的微生物数目。主要适用于只能进行液体培养的微生物，或采用液体鉴别培养基进行直接鉴定并计数的微生物。4、显微镜直接计数法1）常规方法：采用细菌计数板或血球计数板（Hemocytometer），进行计数，即将一定稀释度的细胞悬液加到固定体积的计数器小室内，在显微镜下观察小室内细胞的个数，计算出样品中微生物细胞的浓度。2）其它方法：比例计数、过滤计数、活菌计数（二）以生物量为指标测定微生物的生长1.比浊法：根据在一定的浓度范围内，菌悬液的微生物细

4、胞浓度与液体的光密度成正比，与透光度成反比。菌数越多，透光量越低。在一定波长下，测定菌悬液的光密度，以光密度(opticaldensity,即O.D.)表示菌量。2.重量法以干重、湿重直接衡量微生物群体的生物量；方法：洗涤、离心、烘干、称重。特点：用于菌浓度高的样品，直接、可靠、准确通过样品中蛋白质、核酸含量的测定间接推算微生物群体的生物量；3.生理指标法微生物的生理指标，如呼吸强度，耗氧量、酶活性、生物热等与其群体的规模成正相关。第二节细菌的群体生长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。一、单细胞微生物的典型生长曲线分

5、批培养（batchculture）：指微生物在一定容积的培养基中，在特定培养条件下只完成一个生长循环（最后一次收获）的培养方法。（封闭系统）生长曲线(GrowthCurve)：定量描述液体培养基中微生物群体生长规律的实践曲线将少量单细胞微生物接种到定量的液体培养基中，在适宜的温度、通气等条件下，该群体就会由小到大，发生有规律的增长，定时取样测定细胞数量，以培养时间为横座标，以菌数（细胞数目的对数）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（细菌繁殖曲线）。细菌是单细胞微生物，细菌的繁殖也就是群体的生长，所以，繁殖曲线又称生长曲线。根据微生物生长速率常数（每小时的分裂代

6、数）的不同，一般可将一条典型的生长曲线至少可以分为迟缓期(Lagphase)，对数期(Logphase)，又称指数生长期(Exponentialphase)，稳定期(Stationaryphase)和衰亡期(Decline或Deathphase)等四个生长时期。1.迟缓期(Lagphase)：将少量菌种接入新鲜培养基后，在开始一段时间内菌数不立即增加，或增加很少，生长速度接近于零。也称延迟期、适应期。迟缓期的特点：分裂迟缓、代谢活跃迟缓期出现的原因：调整代谢t细胞形态变大或增长，例如巨大芽孢杆菌，在迟缓期末，细胞的平均长度比刚接种时长6倍。一般来说处于迟缓期的细菌细胞体积最大t细胞内RNA

7、，尤其是rRNA含量增高，合成代谢活跃，核糖体、酶类和ATP的合成加快，易产生诱导酶。t对外界不良条件反应敏感。在生产实践中缩短迟缓期的常用手段：(1)通过遗传学方法改变种的遗传特性使迟缓期缩短；(2)利用对数生长期的细胞作为种子；(3)尽量使接种前后所使用的培养基组成不要相差太大；适当扩大接种量。2.对数生长期(Logphase)：又称指数生长期(Exponentialgrowthphase)延迟期末，细菌已适应了新环