7-微生物的生长繁殖与控制及细胞分化

《7-微生物的生长繁殖与控制及细胞分化》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、微生物的生长与繁殖细菌、真菌的生长和繁殖第七章环境对生长的影响及生长的测定微生物生长繁殖的控制微生物的生长繁殖与控制及细胞分化微生物细胞的分化一个微生物细胞生长：生物个体物质有规律地、不可逆增加，导致个体体积逐渐增大的生物学过程。合适的外界条件，吸收营养物质，进行代谢。繁殖：生物个体生长到一定时期，以特定方式产生新个体，而引起个体数量增加的生物学过程。如果同化作用的速度超过了异化作用生长是一个逐步发生的量变过程，个体的生长繁殖是一个产生新的生命个体的质变过程。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

2、例增长时，则达到一定程度后就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会发生繁殖，引起个体数目的增加。细胞的生物里，由于细胞小，这两个过程是紧密联系又很难划分的过程。群体内各个个体的进一步生长群体的生长第一节细菌的个体生长与调控二、细菌细胞壁合成与扩增生长模式一、细菌的个体生长与生长周期细菌的个体生长包括生长与繁殖两个过程。球菌和杆菌细胞壁其扩增生长位点明显不同细菌生长周期（bacterialgrowthcycle）又称细菌的细胞循球菌：新合成的肽聚糖在赤道板附近插入环，是指从一个新产生的子代细胞开始，经生长和一次

3、细胞分裂而形成新一代子细胞的连续过程。杆菌；沿着杆状细胞长轴其细胞壁有多个相间的扩增生长位点快速生长1．生长速度对生长周期的控制2．染色体DNA复制与分离对生缓慢生长长周期的控制三、细菌细胞壁扩增生长的调节控制四、细菌细胞分裂繁殖的调节控制（一）自溶素酶活性调节（一）染色体DNA准确分离的调控机制细胞壁肽聚糖分子发生局部裂解和闭合。以DNA复制终止和二倍长度细胞特定阈值为双重信号，启动自溶素（autolysin）是细菌细胞内的一种复合酶，主要包括作用染色体DNA准确分离。该过程需要调控蛋白与细胞分裂蛋白于肽聚糖链的溶菌酶、N-

4、乙酰葡萄糖胺酶和N-乙酰胞壁酸酰胺的参与及相互作用，也需要多种“力的产生”机制酶，作用于短肽链交联的转肽酶、DD-羧肽酶等。（二）横隔壁形成的调控机制（二）转肽酶与DD-羧肽酶的活性比较调节FtsZ蛋白是大肠杆菌细胞内的一种待生长的细胞内，转肽酶活性高于DD-羧肽酶；GTP结合蛋白，它将分裂的细胞内，DD-羧肽酶活性高于转肽酶。作为一种细胞分裂蛋白，决定着大肠所以当转肽酶活性高于DD-羧肽酶活性时，新合成的肽聚糖分子中杆菌横隔壁形成和五肽链的比率高于四肽链，有利于细胞壁扩增，导致细胞生长。细胞分裂的位置。第二节细菌的群体生长繁

5、殖（一）迟缓期（Lagphase）一、细菌的群体生长规律——生长曲线（growthcurve）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，细胞适应环境，酶单细胞、二分裂（binaryfission）繁殖的细菌群体细胞，接合成迅速，为物质合成做准备。也称延迟期、适应期。种到营养物质与体积恒定的液体培养基中，在适宜的条件下进行分批培养（batchculture）。在培养过程中，定时取培迟缓期的特点：分裂迟缓、代谢活跃养液检测细菌数量。以培养时间为横坐标，以细菌数量为纵坐标，可绘制一条在不

6、同培养时间反映细菌数量变化规律的迟缓期出现的原因：调整代谢曲线，称为生长曲线。在生产实践中缩短迟缓期的常用手段：细菌的生长曲(1)通过遗传学方法改变种的遗传特性使迟缓期缩短；线一般用菌数(2)利用对数生长期的细胞作为种子；的对数为纵坐标作图(3)尽量使接种前后所使用的培养基组成不要相差太大；(4)适当扩大接种量（二）对数生长期（Logphase）或指数生长期(Exponentialphase)（四）衰亡期(Decline或Deathphase)菌体细胞代谢旺盛，生长速度最快，数量急剧增加，细营养物质耗尽和有毒代谢产物的大量积累

7、，细菌死亡速率超过菌内各成分按比例有规律地增加，表现为平衡生长。适宜作新生速率，整个群体呈现出负增长。发酵菌种或提取初级代谢产物。该时期死亡的细菌以对数方式增加，但在衰亡期的后期，由于部（三）稳定期（Stationaryphase）分细菌产生抗性也会使细菌死亡的速率降低，仍有部分活菌存在。由于营养物质消耗，代谢产物积累和pH等环境变化，逐步不适宜于细菌生长，导致生长速度降低直至零(即细菌分裂增加的数量等于细菌死亡数)。细胞重要的分化调节阶段；储存糖原等细胞质内含物，芽孢杆菌在此阶段形成芽孢或建立自然感受态等。也是发酵过程积累代

8、谢产物的重要阶段，某些放线菌抗生素的大量形成也在此时期。细菌代谢活性降低，细菌衰老并出现自溶，产生或释放出一些产物，生产上常通过补充营养物质（补料）或取走代谢产物、调节pH、如氨基酸、转化酶、外肽酶或抗生素等。细胞呈现多种形态，有时产生畸调节温度、对好氧菌增加通气、搅拌或振荡