生长及控制ppt课件.ppt

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1、第5章：微生物生长与控制1节：微生物生长生长：有机体的细胞组分与结构在量方面的增加。繁殖：单细胞-由于细胞分裂引起个体数目的增加。多细胞-通过无性或有性孢子使个体数目增加的过程。发育：适合条件下，生长与繁殖始终是交替进行的，从生长到繁殖是一个由量变到质变的过程，这个过程称为发育。一、微生物生长测定（一）、纯培养的分离方法稀释平皿分离法划线分离法选择分离法二、计数法二、计数法1、直接计数：(1)计死活总菌数：显微镜下计数酵母等个体较大的微生物使用血球计数器细菌等使用细菌计数玻片(2)死活菌分别计数：酵母：美蓝染色，活细胞无色，死细胞蓝色细菌：丫啶橙染色，活细胞有橙色荧光，死细胞发绿色

2、荧光。(3)比浊法：最常用方法之一，简便。悬液中细胞浓度与浊度成正比，因而可用比色计测量菌的浓度。但被检样品不能有杂质，颜色不能太深。2、间接计数法：是一种活菌计数法(1)平板菌落计数：好氧菌、厌氧菌均可（实验）菌样稀释→与培养基混匀浇注平板→倒置培养→统计菌落形成单位cfu→乘以稀释倍数→菌样含菌数不足：理论上讲，每个菌落是由一个活细胞发育而成，但也常有多个细胞连接在一起而形成一个菌落的。有的细菌发育很慢，或生成的菌落很小而被遗漏。由于操作过程的损伤，会带来较大的误差。Viablecellcount1.dilutesample1ml9ml101001000104105106107

3、cellno/ml2.plateout0.1ml3，细胞物质的测定1）细胞干重：通常细菌干重占湿重的1/5，1mg干菌体含4×109个菌体2）DNA含量:DNA与3,5-二氨基苯甲酸-盐酸具有特殊荧光反应。通过测荧光强度得出DNA含量3）含氮量的测定：凯氏定氮法测总氮量二、细菌纯培养群体生长规律将少量纯培养接种到一恒定体积的新鲜液体培养基中，适宜条件下培养，定时取样测定细菌含量，以培养时间为横坐标，以细菌数目的对数或生长速率为纵坐标，得繁殖曲线，对单细胞而言，又称生长曲线。根据生长速率不同，分为几个时期。（一）延迟期lagphase(停滞期、调整期）表现：不立即繁殖，生长速率近于

4、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）（二）对数期logphase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。世代时间（generationtime）：单个细胞完成一次分裂所需时间，亦即增加一代所需时间。影响G因素：菌种、菌龄、营养成分、营养物浓度（很低时影响）、培养温度。假单胞菌世代时间为9分钟，红色螺旋菌则为5小时，某些嗜冷菌可长达数

5、十天。以大肠杆菌为例，21度时G为62min.;37度时G为17min.（三）稳定期stationaryphase(最高生长期、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。（四）衰亡期declinephase表现：出现“负生长”，有些细胞开始自溶。菌体产生畸形（有时G+菌会变成G-菌）原因：营养物消耗，有毒物质积累，环境条件改变，而不利于细菌生长，死亡率明显增加对于丝状真菌，细胞数

6、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。活性污泥生长曲线纵坐标——活性污泥干重，横坐标——培养时间三个阶段（插图）废水处理时，根据水质确定维持那个时期。（插图）三、微生物培养方式（一）分批培养batchculture将微生物置于一定容积培养基内，经培养，最后一次收获。（二）连续培养continuouscultivation不断补充新鲜营养，并及时不断以同样速度排出培养物，则可延长对数期。只要培养液的流动量能使增殖的新菌数相当于流出的老菌数，就可保证总菌量不变，此即连续培养原理。主要参数：D（稀释率）=F（流动速率）/V（容积）连续培养方法1、恒浊连续培养

7、turbidostat不断调节流速使培养液浊度保持恒定。装置适用：收获菌体及与菌体相平行的产物。2、恒化连续培养chemostat恒定流速，及时补充营养，营养物浓度基本恒定，从而保持恒定生长速率。又称恒组成连续培养。培养方式（三）补料分批培养fed-batchculture分批培养中，间歇或连续补加新鲜培养液，但不取出培养物，适当时期将其从反应器中放出。（四）同步培养synchronousculture使所有的细胞都能处于同一生长阶段，同时分裂的培养方式。2节：环境条