微生物的生长繁殖与生长因子.ppt

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1、第五章微生物的生长繁殖与生存因子第一节微生物的生长繁殖第二节微生物的生存因子第三节其他不利环境因子对微生物的影响第四节微生物与微生物之间的关系第五节菌种的退化、复壮与保藏第一节微生物的生长繁殖一、微生物生长繁殖的概念微生物在适宜的环境条件下，不断吸收营养物质，按照自己的代谢方式进行新陈代谢活动。正常情况下，同化作用大于异化作用，微生物的细胞不断迅速增长，这叫做生长。当细胞个体生长到一定程度时，由一个亲代细胞分裂为两个大小、形状与亲代细胞相似的子细胞，使得个体数目增加，这是单细胞微生物的繁殖。从生长到繁殖这个由量变到质变的过程叫发育。细菌两次分裂之间的时间，称为世

2、代时间。一、测生长量直接法间接法比例计数法血球计数法测体积称干重比浊法生理指标法直接法间接法液体稀释法平板菌落计数法二、测繁殖数二、测定微生物繁殖的方法一、细菌的个体生长和同步生长1、同步培养（synchronousculture）：即设法使群体中的所有细胞尽可能都处于同样细胞生长和分裂同期中，然后分析此群体的各种生物化学特征，从而了解单个细胞所发生的变化。2、同步生长（synchronousgrowth）：通过同步培养而使细胞群体处于分裂步调的状态，就称同步生长。三、典型生长曲线1、典型生长曲线：将菌种接种在液体培养基中隔一定时间取样，计算菌数，以菌数的对数为

3、纵坐标，生长时间为横坐标作图。包括延滞期、指数期、稳定期和衰亡期等四个时期R(生长速率常数)=分裂次数(代)/单位时间霉菌的生长曲线是否是典型生长曲线？固体培养基表面菌落是否为典型生长曲线？根据细菌生长繁殖速率将生长曲线分四个阶段：缓慢期对数期稳定期衰亡期四、细菌分批培养群体生长规律缓慢期（延迟期、滞留适应期）滞留适应期特点：分裂迟缓、代谢活跃。产生原因：（2）细胞分裂必需因子的缺乏（1）接种时的机械损伤引4、菌株的遗传性影响滞留适应期长短的因素1、培养基成分2、接种物菌龄3、接种量1特点：细胞数目不增加(R=0)细胞长、大代谢旺盛(RNA含量增加)诱导酶迅速

4、合成对不良条件敏感，抵抗力降低2影响因素菌种接种龄：即“种子”的群体生长年龄，即处在生长曲线上的哪一个阶段，这是一种生理年龄。接种量：接种量的大小明显影响延滞期的长短。种子培养基成分：接种到营养丰富的天然培养基中的微生物，要比接种到营养单调的组分培养基中的延滞期短。对数期（指数生长期）特点：（1）代谢活性强（2）世代时短而稳定对数生长期1特点：生长速率常数最大，繁殖数>死亡数代时短，即细胞每分裂一次所需的代时G（增代时间，generationtime）或原生质增加一倍所需的倍增时间（doublingtime）最短.成分均匀酶活力高，酶系活跃，代谢旺盛。2三个重要

5、参数对数期（指数生长期）Nt=2nN0n=3.33(lgNt-lgN0)G=t/n=0.301t/(lgNt-lgN0)n——繁殖代数G——世代时(每繁殖一代所需的时间)N0——对数生长期开始微生物数量Nt——对数生长期经过时间t后微生物数量稳定期（最高生长量期）特点：1、细菌数量增加率为0。2、部分细菌大量积累代谢产物。细菌数量增加率为0的原因?1特点：细胞数目不增加（R=0），即处于新繁殖的细胞数与衰亡的细胞数相等，或正生长与负生长相等的动态平衡之中。菌体产量达到了最高点，而且菌体产量与营养物质的消耗间呈现出一定的比例关系细胞长、大代谢旺盛(RNA含量增加

6、)诱导酶迅速合成对不良条件敏感，抵抗力降低2稳定期到来的原因主要是：营养物尤其是生长限制因子的耗尽；营养物的比例失调，如C／N比值不合适；酸、醇、毒素或H20等有害代谢产物的累积；pH、氧化还原势等物化条件越来越不适宜。3应用稳定期是以生产菌体或与菌体生长相平行的代谢产物，例如单细胞蛋白、乳酸等为目的的一些发酵生产的最佳收获期，也是对某些生长因子例如维生素和氨基酸等进行生物测定的必要前提。此外，由于对稳定期到来的原因进行研究，还促进了连续培养技术的设计和研究。衰亡期1特点：个体死亡的速度超过新生的速度(繁殖数<死亡数)，整个群体就呈现出负生长（R<0）。细胞形态

7、多样，例如会产生很多膨大、不规则的退化形态；有的微生物因蛋白水解酶活力的增强就发生自溶（autolysis）；有的微生物在这时产生或释放对人类有用的抗生素等次生代谢产物；在芽抱杆菌中，芽抱释放往往也发生在这一时期。2影响因素环境不利，分解代谢速度>>合成速度什么时期菌体代谢产物最多什么时期细菌细胞代谢活性最强什么时候细菌细胞总数最多什么时期细菌细胞生长速度最快什么时期世代时间短而稳定对数生长期最高生长量最高生长量对数生长期对数生长期小结五、连续培养以一定流速输入新鲜培养液并流出培养物，确保流出的老菌数等于新增殖数，使培养保持对数生长的过程。优点：一定生理状态实

8、验材料提高工业生产效益连