微生物的生长和环境条

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1、第七章微生物的生长和环境条件第一节微生物的生长和生长量的测定一、生长的概念微生物在适宜的环境条件下，不断地吸收营养物质，并且按照自己的代谢方式进行新陈代谢活动。如果同化作用超过异化作用，细胞原生质的量不断增加，体积增大，这时微生物细胞所表现的为生长。生长只表现细胞个体的增大和细胞物质量的增加。细胞的生长是有限度的,当细胞增长到一定程度时,就开始分裂,形成两个基本相似的子细胞,每个子细胞又重复以上的过程,长大→分裂。在单细胞微生物中，细胞分裂的结果导致个体数目增加，这就叫做繁殖。对于单细胞的微生物来说，它们的生长往

2、往是通过繁殖表现出来的，实际上是以群体细胞数目的增加来作为生长的标志的。丝状微生物如放线菌，霉菌的生长主要表现为菌丝的伸长和分枝，通常是以菌丝的体积和重量的增长（细胞物质量的增长）来衡量生长。从生长到繁殖是由量变到质变的过程，这一过程就叫做发育。二、微生物生长量的测定微生物生长量的测定可以采取直接测定法测定微生物细胞的数量、菌体的体积或重量。亦可以采用间接法测定，测某种细胞物质的含量（如蛋白质、核酸）或某个代谢产物的强度（如发酵糖产酸的多少）。（一）测定单细胞微生物的数量1．测定总菌数（即总的细胞数量）：⑴计数板

3、直接测数41使用细菌计数板或血球计数板在显微镜下测定出一定体积中的细菌或酵母菌的数量，再通过换算，求出待测样品中微生物的细胞总数。⑵染色涂片计数法取0.01ml的菌悬液放在1cm2的玻片上，让其干燥，然后固定染色，再置显微镜下计数每一视野中的菌数，算出视野面积，按下列公式即可求出每ml原菌液中的含菌数。每ml原菌液中的含菌数=视野中的平均菌数×1cm2/视野面积×100×稀释倍数⑶比浊法比浊法的原理是利用细菌细胞在溶液中数量越多，浊度越大，在光电比色计中测定时所吸收的光线越多（即透过的光线少）方法是先要测定出一条

4、标准曲线，即将菌液制成不同浊度的稀释液，将此不同浊度的稀释液用光电比色计测出其消光值，再把这各种浊度的稀释液用显微镜直接计数法测出其中的含菌数，以不同浊度的稀释液的消光值作纵坐标，以不同浊度稀释液所含的菌数作横坐标，绘出标准曲线。有了标准曲线，就可以取未知菌液测消光值后通过查此曲线得知未知菌液中的含菌数。此方法在工业发酵中应用较多，因为它快速，节约时间。上述三种方法所测得的微生物细胞的数量都是总菌数即死的活的细胞都包括在内。2.测定活菌数微生物活菌数的测定有以下两种方法⑴稀释平板测数法此法是将待测样品进行十倍稀释

5、，取最后三个稀释度倒平板，进行平板培养，由平板上长出的菌落数求出待测样品中的含菌数，具体方法实验中要做，不详述。注意，现在国际上含菌数表示用Cfu（菌落形成单位）/克来表示。⑵稀释培养测数法：该方法的原理是菌液经多次稀释后，菌数逐步减少以至无菌存在。41方法是：将待测菌液于液体中作十倍系列稀释，每稀释度做3—5个重复，经培养后，检查细菌的生长，以有细菌生长的最后三个稀释度的管数作数量指标，由数理统计表查出近似值，再乘以数量指标第一位的稀释倍数，即为原菌液中的菌数。例如：某细菌在稀释培养法中生长情况如下：稀释度：1

6、0—3，10—4，10—5，10—6，10—7，10—8重复数：555555有菌生长管数：555410根据上述结果，数量指标为“541”，查表得近似值为17，乘以第一位数的稀释倍数，得出原始培养物的活菌数=17×105个。(3)薄膜过滤计数法；此法用于计数空气中的含菌数当一定体积的空气通过滤膜后，将滤膜培养后计数滤膜上的菌落数即可求出单位体积空气中的含菌数。（二）测定细胞物质的量1．干重法取一定体积的培养物，用离心过滤的方法将菌体从培养基中分离出来，洗净，烘干，称重，再求出单位体积中细胞物质的干重，以此作为生长量

7、的指标。2．含氮量测定法微生物细胞中蛋白质的含量是比较稳定的，通常是测出微生物细胞中的含N量后再换算出蛋白质的含量。蛋白质的含量=氮量×6.25含N量的测定可用凯氏定N法。3.DNA测定法通过测定微生物细胞中DNA的含量，再换算出微生物细胞的数量。例如细菌，平均每个含DNA的量为8.4×10—5μg，若测得某样品中的DNA含量为8.4×10-2μg，则测定样品中含有1000个细菌。DNA的含量测定可用紫外线吸收法。41第二节细菌纯培养的生长一、生长曲线将少量细菌的纯培养体接种到新鲜的液体培养基中，定期测定菌体数量

8、，开始时生长缓慢，然后细菌数目以对数增加，继而稳定在最高生长量上，最后逐渐降低，进入衰老死亡阶段，如用座标法作图，以时间为横座标，以菌数的对数增长量为纵座标，可以绘出一条曲线，我们将此曲线叫做细菌纯培养的生长曲线。菌数时间滞留期对数期稳定期衰亡期细菌纯培养的生长曲线可分为四个时期：（1）滞留适应期，（2）对数生长期，（3）稳定生长期，（4）衰亡期（一）滞留适应期菌种初接入