微生物的生长PPT课件
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1 17
纤维素分解菌数量 = 17×105个 8
(B)生物量的测定
• (1)细胞干重法 • (2)总氮量测定法 • (3)DNA含量测定法 • (4)代谢活性法
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7.3 微生物纯培养的群体生长规律
微生物的生长曲线:以菌数的对数值或生长速度为 纵坐标,以培养时间为横坐标作图所得曲线。
菌
总菌数
数
对
数 值
对数期 稳定期 衰亡期 活菌数
0 适应期
培养时间
10
(1)适应期 又称延迟期,细菌的数目保持不变,甚至稍有减 少。分裂迟缓,代谢活跃。 适应期的长短与微生物的种类、菌龄、生长状态 与接种前后的环境条件有关。在生产实践中,为 了缩短适应期,常采用的措施有:选择生长繁殖 快的菌种,加大接种量,选择菌种活力旺盛时期 (对数期)接种,减小环境差。
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二次生长
在培养液中同时存在两种均能为微生物 利用的主要营养物质时,微生物将首先利用 其中较易利用的营养物质开始生长,进入稳 定期后微生物经短暂的适应后将利用第二营 养物质再次开始新的对数期增长并进入稳定 期,从而表现为二阶段式的双峰生长曲线。
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•活
•菌
•数
乳糖耗尽
葡萄糖耗尽 •
• 时间
•
大肠杆菌的二次生长曲线
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•
纤维素分解菌的最大或然数法
• 稀释度 10-3 10-4 10-5 10-6 10-7 10-8
• 试验管数 5 5 5 5 5 5
• 反应管数 5 5 5 4 1 0
•
五次重复测数统计表
• 数量指标 近似值 数量指标
•
100
2
10-1 10-2 100
近似值 10-1 10-
•0
1 0 0.18 5 0
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(2)对数期 菌数对数增长,活力旺盛,个体形态和生理特性比 较稳定一致。细菌的代谢活性最强,繁殖一代需要 的世代时间最短,而且稳定。此期适宜接种和基本 代谢的研究。
细胞数目 20 21 22 23 24~2n
X2 = X1. 2n lgX2 = lgX1 +n lg2 繁殖代数 n = 3.3 (lgX2 - lgX1)
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恒浊连续培养
恒化连续培养
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7.5 环境条件对微生物生长的影响
环境条件影响着微生物的生长繁殖和代谢。 环境条件的改变可以对微生物的生长产生促进、 抑制作用或导致微生物的死亡、变异等。环境条 件也直接影响着微生物代谢产物的改变。
反过来微生物可以适应环境或抵抗环境的 改 变,对环境产生反作用。
影响微生物生长的环境条件主要有物理、化 学和生物因素,常包括:温度、水分、pH、 O2、Eh、辐射和化学药剂等。
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(1)温度
温度对微生物生长和代谢有很大影响。 不同微生物生长的温度范围在-12~100 oC 根据微生物生长的温度范围不同,可将微生 物分为:
低温型微生物 高温型微生物 中温型微生物
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微生物的生长温度类型
oC
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致死温度
超过微生物的最高生长温度可引起微生物的死 亡,在其它条件固定时,超过微生物最高生长温度 越多,杀死微生物的时间越短。
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3
4
5
7.2 微生物生长的测定
细胞数量的测定 细胞生物量的测定 (A) 细胞数量的测定 (1)直接测定法 (2)菌落计数法 (3)比浊法 (4)液体稀释培养计数法
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在细胞数量测定的时候,样品往往先经处 理,如打碎、稀释、浓缩等。
液体稀释培养计数法适用于测定一个在混 杂的微生物类群中不占优势,但却具有特 殊生理功能的类群,如能分解纤维素、硝 化、硫化、自生固氮等。它须通过该生理 功能的表现来判断该微生物的存在和大概 数量。
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(3)稳定期 细菌活力下降,世代时间延长,部分细菌停
止分裂繁殖,新细菌的增加和老细菌的死亡数量 趋向平衡,活菌总数保持相对的稳定,培养液中 活菌数达到最大值。这是因为营养物质的消耗; 代谢产物的积累;环境温度、pH值、氧化还原
电 位改变,不利于微生物的生长造成的。
稳定期的细菌开始形成储藏物质和积累代谢 产物,开始形成芽胞,它是积累代谢产物的重要
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t2 - t1 世代时间 G =
n t2:细菌数目为X1时的培养时间 t1:细菌数目为X2时的培养时间 例: 某菌正处于对数期,在60分钟时取样,测菌 数为100/ml,在159分钟时取样,测菌数为 10000/ml,求它的世代时间。
159 – 60 G=
3.3(lg10000 - lg100) = 99÷3.3(4 - 2) = 15 分钟
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(2)恒化连续培养
控制加入培养液的流速恒定,使培养室中营 养物质的浓度保持恒定,从而保持微生物恒定的 生长速率。一般找一种微生物必需的营养物质作 为限制因子,通过控制限制因子的流速恒定即 可。常用的限制因子有氮源如氨基酸、氨,碳源 如葡萄糖、麦芽糖及生长素,无机盐等。恒化连 续培养多用于微生物的科研与教学中。
第七章 微生物的生长与控制
主要内容: 介绍微生物生长发育的规律及生长
繁殖条件的控制;微生物生长的测定方 法,同步培养和连续培养的方法。重点 细菌的典型生长曲线及其在生产中的应 用;同步培养和连续培养。
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7.1 微生物的分离纯化方法
(1)稀释倒平皿法 (2)平皿划线法 (3)稀释涂布法 (4)选择培养基分离法 (5)单细胞挑取法 (6)利用环境条件控制法
阶段,适宜收获菌体。
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(4)衰亡期
死亡菌数急剧增加,新增菌数较少, 活菌数构成的生长曲线开始下滑,总菌数 较稳定。此期的菌形态多产生畸形,大小 不一,生理特性也多出现混乱现象。这是 因为营养、代谢产物、环境等生存条件进 一步恶化造成的。
衰亡期适宜收获代谢产物和芽胞,也是 生产上选种和育种的好时期。
பைடு நூலகம்
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7.4 连续培养
当微生物培养物进入对数期或稳定期后,
连续供给其新鲜培养液,同时不断地移出多
余的培养体和代谢产物,从而使微生物始终
处于较适宜的条件下生长繁殖,这种方式叫
连续培养。
连续培养因性质和目的不同分为:
恒浊连续培养
恒化连续培养
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(1)恒浊连续培养 通过光电装置自动测定并调节加入培养
液的流速来保持培养物浊度恒定的培养方 法。它可以实现微生物的高速生长,并提供 大量形态与生理特征一致的细胞。在发酵工 业中,为了获得大量菌体及与菌体平行的代 谢产物时,往往采用此法。