微生物的生長教材

第二節(jié)微生物的營養(yǎng)、代謝和生長三微生物的生長以個體為研究對象來研究微生物，會有什么難度？生長不明顯持續(xù)時間短生長和繁殖交替進(jìn)行，界限難以劃清任何生物都有出生、生長、發(fā)育、衰老和死亡的過程。微生物也不例外，也要由小到大不斷地生長。研究大型生物的生長規(guī)律通常以什么為研究對象？三、微生物的生長個體研究對象的確定微生物的生長常以微生物的群體為研究單位來研究微生物的生長通常指細(xì)胞數(shù)目的增加，或細(xì)胞總重量的增加1.研究方法----以細(xì)菌為例將少量某種細(xì)菌接種到液體培養(yǎng)基中容積恒定定期抽樣測定培養(yǎng)基中細(xì)菌群體的生長情況于適宜條件下培養(yǎng)如何測定？（一）微生物群體生長的規(guī)律2.細(xì)菌群體生長情況的測定方法(2)、測細(xì)菌的細(xì)胞總重量（干重或濕重）(1)、測細(xì)菌的細(xì)胞數(shù)目待測樣品與等量的已知含量的紅細(xì)胞混勻，涂布在載玻片上，固定染色，在顯微鏡下隨機(jī)選若干視野進(jìn)行計(jì)數(shù)，得出細(xì)菌與紅細(xì)胞的比例，再由紅細(xì)胞的含量算出單位體積的細(xì)菌數(shù)目取一定體積的培養(yǎng)基，離心分離，反復(fù)洗滌后，稱菌體的濕重，或烘干后稱干重，再由此計(jì)算出其中細(xì)胞的總重量（一）微生物群體生長的規(guī)律（1）、橫坐標(biāo)為：（2）、縱坐標(biāo)為：（3）、曲線代表：3：微生物群體生長規(guī)律的曲線：

生長曲線：

時間微生物（細(xì)菌）數(shù)目的對數(shù)隨時間變化微生物（細(xì)菌）數(shù)目的對數(shù)的變化規(guī)律細(xì)菌的生長曲線細(xì)菌數(shù)目的對數(shù)時間12341、調(diào)整期2、對數(shù)期3、穩(wěn)定期4、衰亡期調(diào)整期生長時期特點(diǎn)生產(chǎn)應(yīng)用與控制調(diào)整期通過菌種、接種量、培養(yǎng)條件等縮短調(diào)整期A、細(xì)菌對新環(huán)境的短暫調(diào)整或適應(yīng)過程B：菌體特點(diǎn)：不立即開始分裂繁殖、代謝活躍、體積增大較快、大量合成分裂所需的酶類、ATP及細(xì)胞成分。C：調(diào)整期的長短與菌種、培養(yǎng)條件等因素有關(guān)對數(shù)期生長時期特點(diǎn)生產(chǎn)應(yīng)用與控制對數(shù)期獲取科研菌種、作為科研材料A：該期細(xì)菌進(jìn)入快速分裂階段B：數(shù)目增長的特點(diǎn)：等比數(shù)列形式增加（2n）C：菌體特點(diǎn)：代謝旺盛、個體形態(tài)和生理特性比較穩(wěn)定穩(wěn)定期生長時期特點(diǎn)生產(chǎn)應(yīng)用與控制穩(wěn)定期通過添加培養(yǎng)基、放出老培養(yǎng)基和控制其他生產(chǎn)條件延長穩(wěn)定期B：整個培養(yǎng)基中新增細(xì)胞數(shù)和死亡細(xì)胞數(shù)達(dá)到動態(tài)平衡A：原因：營養(yǎng)物質(zhì)消耗；有害代謝產(chǎn)物的積累；PH的變化；導(dǎo)致細(xì)胞分裂速率下降和死亡細(xì)胞數(shù)目增加C：菌體特點(diǎn)：活菌數(shù)目達(dá)到最高峰；大量積累代謝產(chǎn)物，特別是次級代謝產(chǎn)物；某些細(xì)菌在此時形成芽孢衰亡期生長時期特點(diǎn)生產(chǎn)應(yīng)用與控制衰亡期A：細(xì)菌的死亡速率超過繁殖速率；活菌數(shù)目急劇下降B：菌體特點(diǎn)：細(xì)胞出現(xiàn)多種形態(tài)，甚至畸形；某些細(xì)胞開始解體；釋放代謝產(chǎn)物。4.微生物生長曲線的實(shí)踐意義處于對數(shù)期的細(xì)菌，生長繁殖速率快，代謝旺盛生產(chǎn)上常用這個時期的細(xì)菌作為菌種，以縮短生產(chǎn)周期。

如果適當(dāng)補(bǔ)充營養(yǎng)物質(zhì)，就有助于延長穩(wěn)定期、提高代謝產(chǎn)物的產(chǎn)量

進(jìn)入穩(wěn)定期后，抗生素等代謝產(chǎn)物逐漸增多4.微生物生長曲線的實(shí)踐意義連續(xù)培養(yǎng)法新鮮培養(yǎng)液無菌空氣4、實(shí)踐意義：連續(xù)培養(yǎng)法A：概念在一個流動的裝置中，以一定速度不斷增加新培養(yǎng)基，同時又以同樣速度不斷排除老培養(yǎng)基。B：目的保證微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的需要，排出部分有害代謝產(chǎn)物，使微生物保持較長時間的高速生長。C：應(yīng)用酒精、丙酮、丁醇等的生產(chǎn)D：意義縮短培養(yǎng)周期、提高設(shè)備利用率，且便于自動化管理。鞏固練習(xí)1、細(xì)菌接種到培養(yǎng)基上后，數(shù)量增長最快的時期是（）

A、調(diào)整期B、對數(shù)期

C、穩(wěn)定期D、衰亡期2、微生物產(chǎn)生次級代謝產(chǎn)物的最佳時期是（）

A、調(diào)整期B、對數(shù)期

C、穩(wěn)定期D、衰亡期BC3、微生物的生長包括四個時期，其中微生物的增長接近“J”型增長的是（）

A、調(diào)整期B、對數(shù)期

C、穩(wěn)定期D、衰亡期4、微生物增長的曲線中，細(xì)菌數(shù)量變化較大是時期為（）A、衰亡期和調(diào)整期B、調(diào)整期和穩(wěn)定期C、對數(shù)期和衰亡期D、穩(wěn)定期和衰亡期BC5、掌握微生物的生長規(guī)律，目的是更好地研究和利用它們。下列有關(guān)描述中錯誤的是（）A、生產(chǎn)上常常用對數(shù)期的細(xì)菌作為菌種B、在穩(wěn)定期中適當(dāng)補(bǔ)充營養(yǎng)物質(zhì)有利于提高產(chǎn)量C、連續(xù)培養(yǎng)延長了培養(yǎng)周期，從而提高產(chǎn)量D、調(diào)整期細(xì)菌的代謝活躍，體積增長快C6、細(xì)菌數(shù)目上升最快的時期和活菌數(shù)目最多的時期分別是（）A、對數(shù)期、穩(wěn)定期B、穩(wěn)定期、穩(wěn)定期C、對數(shù)期、對數(shù)期D、穩(wěn)定期、對數(shù)期A7、在微生物群體生長規(guī)律是測定中，種內(nèi)斗爭最顯著最激烈的時期是（）

A、調(diào)整期B、對數(shù)期

C、穩(wěn)定期D、衰亡期

A、調(diào)整期B、對數(shù)期

C、穩(wěn)定期D、衰亡期8、細(xì)菌群體生長的動態(tài)變化包括四個時期，其中細(xì)胞內(nèi)大量積累代謝產(chǎn)物，特別是次級代謝產(chǎn)物的時期是（）CC（二）影響微生物生長的環(huán)境因素

微生物的生長速率隨溫度的上升而加快細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)和核酸等發(fā)生了不可逆的破壞。微生物的生長速率會急劇下降微生物生長最旺盛時的溫度叫最適生長溫度1、溫度在最適生長溫度范圍內(nèi)超過最適生長溫度以后（二）影響微生物生長的環(huán)境因素多數(shù)細(xì)菌：6.5～7.5；真菌：5.0～6.0；放線菌：7.5-8.5。影響酶的活性，細(xì)胞膜的穩(wěn)定性等影響微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收等。2、pH每種微生物的最適pH不同超過最適pH范圍以后（二）影響微生物生長的環(huán)境因素兼性厭氧微生物多種細(xì)菌和大多數(shù)真菌某些鏈球菌等某些產(chǎn)甲烷桿菌酵母菌3、氧好氧型微生物厭氧型微生物嚴(yán)格厭氧影響微生物生長的環(huán)境因素環(huán)境因素pH溫度氧氣影響的原因最適條件不適宜因素的結(jié)果影響蛋白質(zhì)和核酸的結(jié)構(gòu)影響酶活性和膜的穩(wěn)定性影響微生物的呼吸或生命25~37℃多數(shù)細(xì)菌：6.5~7.5真菌：5.0~6.0生長速率急劇下降（蛋白質(zhì)和核酸等發(fā)生不可逆破壞）影響酶的活性和細(xì)胞膜的通透性，從而影響微生物對營養(yǎng)的吸收等。不同類型的微生物對氧氣的需求狀況不同，因此，環(huán)境中氧氣的有無以及含量的多少所造成的影響也不同細(xì)菌生長曲線細(xì)菌數(shù)目的對數(shù)時間ACDEB分析回答（1）圖中AB段為

期，BC段為

期，CD段為

期，DE段為

期。

調(diào)整對數(shù)穩(wěn)定衰亡（2）大量合成細(xì)胞分裂所需酶和ATP的時期在

期，若擴(kuò)大再生產(chǎn)選菌種最好在

期，該期細(xì)菌的增長呈

型增長。調(diào)整對數(shù)J食品的保存食品腐敗變質(zhì)的原因：微生物在食品中大量繁殖的結(jié)果。常用的保存食品的方法：罐藏法、巴氏消毒法、冷藏法、干燥法及在食品中添加防腐劑等。罐藏法先將食品進(jìn)行短時間的高溫高壓處理，然后，放入已經(jīng)消毒的金屬或玻璃罐中，并在真空下封口。由于食品中微生物已被殺死，外界的微生物又無法進(jìn)入，罐中食品可保存較長時間。巴氏消毒法既不影響酒的風(fēng)味，又能殺死酒中雜菌的方法，具體做法是：將酒加熱到50-60℃，保持30分鐘。廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)，如牛奶、啤酒等的消毒。冷藏法商場和家庭普遍采用的食品保存法冷藏的溫度一般在0--10℃一些低溫型微生物仍能生長并導(dǎo)致食物緩慢變質(zhì)。速凍技術(shù)：將食品在短時間內(nèi)迅速降溫至-18℃，然后放入冰柜保存較長一段時間。干燥法

把剛收獲的糧食曬干，將新鮮的魚蝦、水果風(fēng)干……這些都是通過減少食品中的含水量，來阻止其中微生物生長?？赏ㄟ^先進(jìn)設(shè)備對食品進(jìn)行干燥處理，如將食品速凍，使其中的水結(jié)成冰，然后降壓，冰就會直接升華為水蒸氣，從食品中逸出。（方便面、咖啡等多用這種方法制造的。）加防腐劑食品中加入對人體無毒副作用的防腐劑，也能抑制食品中微生物的生長。細(xì)菌生長曲線細(xì)菌數(shù)目的對數(shù)時間ACDEB（3）從BC段進(jìn)入CD段有