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1、 第七章 微生物的生长繁殖微生物的生长繁殖及其控制及其控制生长控制最新课件第一节第一节 微微生物生长的测定生物生长的测定 第二节第二节 细菌的群体生长繁殖细菌的群体生长繁殖 第三节第三节 微生物生长繁殖的控制微生物生长繁殖的控制 微生物生长的常规测定方法（原理和操作）微生物生长的常规测定方法（原理和操作） 细菌生长繁殖的规律（细菌生长繁殖的规律（标准生长曲线标准生长曲线）及控制技术（及控制技术（连续培养的概念与方法连续培养的概念与方法） 各种常见物理、化学因素对微生物生长的影响各种常见物理、化学因素对微生物生长的影响 生长控制最新课件（二）以数量变化对微生物生长情况进行测定（二）以数量变化对微
2、生物生长情况进行测定（三）以生物量为指标测定微生物的生长（三）以生物量为指标测定微生物的生长（一）微生物生长概述（一）微生物生长概述要求要求：掌握微生物生长的常规测定方法：掌握微生物生长的常规测定方法 （原理和操作）（原理和操作） 第一节第一节 微生物生长的测定微生物生长的测定生长控制最新课件生物个体物质有规律地、不可逆增加，导致生物个体物质有规律地、不可逆增加，导致个体体积扩大的生物学过程。个体体积扩大的生物学过程。生长：生长：生物个体生长到一定阶段，通过特定方式产生物个体生长到一定阶段，通过特定方式产生新的生命个体，即引起生命个体数量增加生新的生命个体，即引起生命个体数量增加的生物学过程。
3、的生物学过程。繁殖繁殖：生长是一个逐步发生的生长是一个逐步发生的量变过程量变过程，繁殖是一个产生新的生命个体的繁殖是一个产生新的生命个体的质变过程质变过程。 在在高等生物高等生物里这两个过程可以明显分开，但在低等特别里这两个过程可以明显分开，但在低等特别是在是在单细胞的生物单细胞的生物里，由于细胞小，这两个过程是紧密里，由于细胞小，这两个过程是紧密联系又很难划分的过程。联系又很难划分的过程。第一节第一节 微生物生长的测定微生物生长的测定（一）微生物生长概述（一）微生物生长概述（P128第一段）第一段）生长控制最新课件一个微生物细胞一个微生物细胞合适的外界条件，吸收营养物质，进行代谢。合适的外界
4、条件，吸收营养物质，进行代谢。如果同化作用的速度超过了异化作用如果同化作用的速度超过了异化作用个体的生长个体的生长原生质的总量（重量、体积、大小）就不断增加原生质的总量（重量、体积、大小）就不断增加如果各细胞组分是按恰当的比例增长时，则达到一定程度如果各细胞组分是按恰当的比例增长时，则达到一定程度后就会发生繁殖，引起个体数目的增加。后就会发生繁殖，引起个体数目的增加。群体内各个个体的进一步生长群体内各个个体的进一步生长群体的生长生长控制最新课件群体生长群体生长 = 个体生长个体生长 + 个体繁殖个体繁殖个体生长个体生长 个体繁殖个体繁殖 群体生长群体生长在一定时间和条件下细胞数量的增加在一定时
5、间和条件下细胞数量的增加（微生物群（微生物群体生长）体生长）微生物生长微生物生长:在微生物学中提到的在微生物学中提到的“生长生长”，一般均指群体生长，这，一般均指群体生长，这一点与研究大生物时有所不同。一点与研究大生物时有所不同。生长控制最新课件24小时小时后：后： 4722366500万亿个后代，重量达到：万亿个后代，重量达到：4722吨吨48小时小时后：后：2.2 10 43个后代，重量达到个后代，重量达到2.2 10 25 吨吨相当于相当于4000个地球的重量！个地球的重量！大肠杆菌大肠杆菌一个细胞重约一个细胞重约10 12 克，克，平均平均20分钟繁殖一代分钟繁殖一代一头一头500 k
6、g500 kg的食用公牛，的食用公牛，2424小时生产小时生产 0.5 kg 0.5 kg蛋白质蛋白质, ,而同样重量的酵母菌，以质量较次的糖液（如糖蜜）而同样重量的酵母菌，以质量较次的糖液（如糖蜜）和氨水为原料，和氨水为原料，2424小时可以生产小时可以生产 50000 kg 50000 kg优质蛋白质。优质蛋白质。生长控制最新课件单位时间里微生物单位时间里微生物数量数量或或生物量生物量（Biomass）的变化）的变化微生物生长：微生物生长：（参见（参见P146倒数第三大段）倒数第三大段）微生物生长的测定：微生物生长的测定：个体计数个体计数生物量测定生物量测定 评价培养条件、营养物质等对微生
7、物生长的影响；评价培养条件、营养物质等对微生物生长的影响；评价不同的抗菌物质对微生物产生抑制评价不同的抗菌物质对微生物产生抑制(或杀死或杀死)作作用的效果；用的效果；客观地反映微生物生长的规律；客观地反映微生物生长的规律；重量测定重量测定生理指标测定生理指标测定呼吸强度、耗氧量、呼吸强度、耗氧量、酶活性、生物热等酶活性、生物热等生长控制最新课件（二）以数量变化对微生物生长情况进行测定（二）以数量变化对微生物生长情况进行测定 通常用来测定细菌、酵母菌等单细胞微生物的通常用来测定细菌、酵母菌等单细胞微生物的生长情况或样品中所含微生物个体的数量（细菌、生长情况或样品中所含微生物个体的数量（细菌、孢子
8、、酵母菌）孢子、酵母菌）1、培养平板计数法、培养平板计数法（参见（参见P147）对样品进行适当稀释对样品进行适当稀释 单个微生物在适宜的固体培养基表面或内部生长、繁殖单个微生物在适宜的固体培养基表面或内部生长、繁殖 肉眼可见的菌落肉眼可见的菌落 对菌落数目的计数推测样品中的微生物细胞数对菌落数目的计数推测样品中的微生物细胞数 （P13，倒数第，倒数第2段）段）生长控制最新课件稀释倒平板稀释倒平板法法涂布平板法涂布平板法操作较麻烦，对操作较麻烦，对好氧菌、热敏感好氧菌、热敏感菌效果不好！菌效果不好！使用较多的常规使用较多的常规方法，但有时涂方法，但有时涂布不均匀！布不均匀！参见参见P15生长控制
9、最新课件采用培养平板计数法要求操作熟练采用培养平板计数法要求操作熟练、准确，否则难以得到正确的结果：、准确，否则难以得到正确的结果：样品充分混匀；样品充分混匀；每支移液管及涂布棒只能接触一个每支移液管及涂布棒只能接触一个稀释度的菌液；稀释度的菌液；同一稀释度三个以上重复同一稀释度三个以上重复,取平均值；取平均值；每个平板上的菌落数目合适，便于每个平板上的菌落数目合适，便于准确计数；准确计数；生长控制最新课件2、膜过滤培养法、膜过滤培养法菌数低的样品（如菌数低的样品（如水水） 膜过滤膜过滤 培养培养 菌落计数菌落计数（P147P147倒数第二段）倒数第二段）水中的细菌总数：水中的细菌总数：124
10、个个/100 ml如何对菌数低的样品，如如何对菌数低的样品，如水水，中的细菌数量进行统计？，中的细菌数量进行统计？生长控制最新课件生长控制最新课件（二）以数量变化对微生物生长情况进行测定（二）以数量变化对微生物生长情况进行测定3、显微镜直接计数法、显微镜直接计数法（参见（参见P147）采用细菌计数板或血球计数板，在显微镜下对微生物数量进行直接采用细菌计数板或血球计数板，在显微镜下对微生物数量进行直接计数（计算一定容积里样品中微生物的数量）。计数（计算一定容积里样品中微生物的数量）。缺点缺点不能区分死菌与活菌；不能区分死菌与活菌；不适于对运动细菌的计数；不适于对运动细菌的计数；需要相对高的细菌浓
11、度；需要相对高的细菌浓度；个体小的细菌在显微镜下难以观察；个体小的细菌在显微镜下难以观察；1）常规方法：）常规方法：生长控制最新课件（参见（参见P147）2）其它方法：）其它方法：已知浓度的样品已知浓度的样品（例如（例如血液血液）+ + 待测浓度的样品待测浓度的样品； 显微镜下根据二者之间的显微镜下根据二者之间的比例比例直接推算待测微生物直接推算待测微生物细胞浓度。细胞浓度。比例计数：比例计数：过滤计数：过滤计数：菌数低的样品（如菌数低的样品（如水水） 膜过滤膜过滤 滤膜干燥、染色滤膜干燥、染色 处理使膜透明处理使膜透明显微镜计数显微镜计数（膜上一定面积中的细菌数）（膜上一定面积中的细菌数）活
12、菌计数：活菌计数：采用特定的染色技术也可分别对活菌和死菌进行分别计数采用特定的染色技术也可分别对活菌和死菌进行分别计数生长控制最新课件（三）以生物量为指标测定微生物的生长（三）以生物量为指标测定微生物的生长1、比浊法、比浊法在一定波长下，测定菌悬液的在一定波长下，测定菌悬液的光密度，以光密度光密度，以光密度(optical density, 即即O.D.)表示菌量。表示菌量。 （P147倒数第二段）倒数第二段）实验测量时应控制在菌浓度与光实验测量时应控制在菌浓度与光密度成正比的线性范围内，否则密度成正比的线性范围内，否则不准确。不准确。生长控制最新课件2、重量法、重量法（参见（参见P14714
13、8）以干重、湿重直接衡量微生物群体的生物量；以干重、湿重直接衡量微生物群体的生物量；通过样品中蛋白质、核酸含量的测定间接推算通过样品中蛋白质、核酸含量的测定间接推算微生物群体的生物量；微生物群体的生物量；测定多细胞及丝状真菌生长情况的有效方法测定多细胞及丝状真菌生长情况的有效方法 蛋白质总量含氮量蛋白质总量含氮量6.25细胞总量细胞总量蛋白质总量蛋白质总量65% 蛋白质总量蛋白质总量 1.54每个细菌的每个细菌的DNA含量平均为含量平均为8.4 10-5ng生长控制最新课件3、 生理指标法生理指标法（参见（参见P148倒数第一段）倒数第一段）样品中微生物数量多或生长旺盛，这些指标愈明显，因样品
14、中微生物数量多或生长旺盛，这些指标愈明显，因此可以借助特定的仪器如瓦勃氏呼吸仪、微量量热计等此可以借助特定的仪器如瓦勃氏呼吸仪、微量量热计等设备来测定相应的指标。设备来测定相应的指标。（参见（参见P340，表，表12-12）常用于对微生物的快速鉴定与检测常用于对微生物的快速鉴定与检测（具体内容在第（具体内容在第12章章“微生物分类微生物分类”中介绍）中介绍）呼吸强度，呼吸强度，耗氧量、耗氧量、酶活性、酶活性、生物热生物热生理指标生理指标：等，等，与其群体的规模成正相关与其群体的规模成正相关生长控制最新课件 以数量变化对微生物生长情况进行测定以数量变化对微生物生长情况进行测定1、培养平板计数法、培养平板计数法2、膜过滤培养法、膜过滤培养法3、显微镜直接计数法、显微镜直接计数法1）常规方法：）常规方法： 2）其它方法：）其它方法： 以生物量为指标测定微生物的生长以生物量为指标测定微生物的生长1、比浊法、比浊法2、重量法、重量法3、 生理指标法生理指标法在微生物学中提到的在微生物学中提到的“生长生长”，一般均指群体生长。，一般均指群体生长。生长控制最新课件
