细菌生长曲线及特点
微生物实验报告：测定细菌生长曲线
测定细菌生长曲线一、实验目的1．了解细菌生长曲线特征，测定细菌繁殖的代时；2．学习液体培养基的配制以及接种方法；3．反复练习无菌操作技术；4．了解不同细菌，不同接种方法在同一培养基上生长速度的不同；5．掌握利用细菌悬液混浊度间接测定细菌生长的方法；二、实验原理将一定量的菌种接种在液体培养基内，在一定的条件下培养，可观察到细菌的生长繁殖有一定规律性，如以细菌活菌数的对数做纵坐标，以培养时间做横坐标，可绘成一条曲线，称为生长曲线。
单细胞微生物发酵具有4个阶段，即调整期（迟滞期）、对数期（生长旺盛期）、平衡期（稳定期）、死亡期（衰亡期）。
生长曲线可表示细菌从开始生长到死亡的的全过程动态。
不同微生物有不同的生长曲线，同一种微生物在不同的培养条件下，其生长曲线也不一样。
因此，测定微生物的生长曲线对于了解和掌握微生物的生长规律是很有帮助的。
测定微生物生长曲线的方法很多，有血细胞计数法，平板菌落计数法，称重法和比浊法。
本实验才用比浊法，由于细胞悬液的浓度与混浊度成正比，因此，可以利用分光光度计测定菌悬液的光密度来推知菌液的菌液的浓度。
将所测得的光密度值（OD600）与对应的培养时间做图，即可绘出该菌在一定条件下的生长曲线。
注意，由于光密度表示的是培养液中的总菌数，包括活菌和死菌，因此所测生长曲线的衰亡期不明显。
从生长曲线我们可以算出细胞每分裂一次所需要的时间，即代时，以G表示，其计算公式为：G＝（t2-t1）/[(lgW1-lgW2)/lg2]式中t2和t1为所取对数期两点的时间，W1和W2分别为对应时间测得的细胞含量或OD。
三、实验器材大肠杆菌，枯草杆菌菌液及平板；培养基(100mL/250mL三角瓶×10瓶/大组):牛肉膏蛋白胨葡萄糖培养基；取液器(5000ul, 1000ul 各一支)，无菌1000ul吸头若干，无菌5000ul吸头若干，比色皿10个及共用参比杯一个，培养箱3台，722s分光光度计；四、实验步骤1．活化菌种将细菌接种到牛肉膏蛋白胨葡萄糖三角瓶培养基中，37℃振荡培养18h，另外准备单菌落平板各1块；2．接种6人大组分为3个小组，按表1接种。
第六章 微生物的生长 一、名词解释 01. 细菌生长曲线(growth curve
第六章微生物的生长一、名词解释01.细菌生长曲线（growth curve）：当细菌在适宜的环境条件下培养时，如果以培养的时间为横座标，以细菌数量变化为纵坐标，根据细菌数量变化与相应时间变化之间的关系，作出一条反应细菌在培养期间菌数变化规律的曲线，这种曲线称为生长曲线。
02.菌落形成单位（colony forming unit, cfu）：通过浇注或涂布等方法使菌样的微生物单细胞分散在平板上（内），待培养后，每一个活细胞就形成一个单菌落，即为菌落形成单位。
03.比生长速率（specific growth rate）：单位数量的细菌或物质在单位时间（h）内的增加量。
04.同步培养（synchronous culture）：是一种培养方法，它能使群体中的所有细胞变成处于同时进行生长和分裂的群体细胞。
05.连续培养（continuous culture）：是在微生物的整个培养时间内，通过一定的方式使微生物能以恒定的比生长速率生长并能持续下去的一种培养方式。
06.连续发酵（continuous fermentation）：连续培养如果应用于生产实践上，就称为连续发酵。
07.分批培养：将微生物置于一定容积的培养基中，经过培养生长，最后一次收获，此称为分批培养。
08.二元培养：是纯培养的一种特殊形式。
根据寄生微生物的生活特点，必须将寄生微生物和寄主微生物培养在一起，同时排除其它杂菌。
例如培养苏云金杆菌及其噬菌体，需先在平板培养基上培养细菌，然后在菌苔上接种其噬菌体，经培养后，出现噬菌体感染的透明空斑，这种培养方法称为二元培养。
09.高密度培养（high cell-density culture, HCDC）：有时也称高密度发酵，一般指微生物在液体培养中细胞群体密度超过了常规培养10倍以上时的生长状态或培养技术。
10.致死时间（thermal death time, TDT）：是指在特定的条件和特定的温度下（如60℃），杀死某微生物水悬乳液群体所需要的最短时间。
细菌的典型生长曲线
细菌的典型生长曲线
细菌的典型生长曲线可以分为四个阶段：
1. 潜伏期（lag phase）：在细菌刚开始生长时，细菌数量增加
较缓慢，甚至没有明显的增长。
在这个阶段，细菌正在适应环境，并准备开始进行繁殖。
在这个阶段，细菌会合成和分泌营养物质以供自身使用。
2. 指数增长期（logarithmic or exponential phase）：一旦适应
环境，细菌的数量会迅速增加。
在指数增长期，细菌的分裂速率非常高，细菌数量以指数形式增长。
这是细菌增殖最活跃的阶段。
3. 平台期（stationary phase）：当细菌数量接近生境的容纳极
限或者资源有限时，细菌数量不再增加。
在这个阶段，细菌数量的增长速度与死亡速度基本相当，所以细菌数量保持稳定。
细菌之间也会发生竞争，资源供应不足的情况下，细菌会互相抑制生长。
在平台期，细菌会对环境进行适应，产生抗性和适应性的变化。
4. 死亡期（death phase）：当资源耗尽或者毒性物质积累到一
定浓度时，细菌开始死亡。
在死亡期，细菌数量逐渐减少，直到最终死亡。
死亡速度通常比生长速度慢，但随着时间的推移，死亡速度逐渐增加。
细菌的典型生长曲线可以用一个图表表示，横轴代表时间，纵轴代表细菌数量。
在潜伏期和平台期，细菌数量相对较低，而
在指数增长期，细菌数量急剧增加。
在死亡期，细菌数量逐渐减少。
不同种类的细菌在各个阶段的持续时间和增长速度可能会存在差异。
微生物的生长曲线及相关知识点
微生物的生长曲线及相关知识点一、概述微生物是一类极小的生物体，可以在各种环境中进行生长和繁殖。
它们的生长过程受到许多因素的影响，包括温度、pH值、营养物质和氧气等。
了解微生物的生长规律对于工业生产、环境保护和食品安全具有重要意义。
本文将介绍微生物的生长曲线及相关知识点，帮助读者更好地了解微生物生长的特点和规律。
二、微生物的生长曲线微生物的生长过程可以用生长曲线来描述，一般包括四个阶段：滞留期、指数期、静止期和逝去期。
1. 滞留期在这个阶段，微生物适应新的环境，准备开始生长和繁殖。
这个阶段的时间长短取决于微生物的种类和环境条件。
2. 指数期一旦微生物适应了新的环境，它们就开始以指数增长的方式进行繁殖。
这是微生物生长最快的阶段，细菌数量呈指数级增长。
3. 静止期当环境中的营养物质耗尽或者有毒物质积累时，微生物的生长速度会减缓甚至停止。
这个阶段被称为静止期，微生物会进入休眠状态等待新的适宜条件出现。
4. 逝去期在最终阶段，微生物的数量开始减少，直至全部逝去。
这可能是由于环境不适宜、营养物质耗尽或者毒素积累等原因。
三、微生物生长的影响因素微生物的生长过程受到许多因素的影响，下面将介绍几个重要的影响因素。
1. 温度温度是微生物生长的重要影响因素，它影响微生物的新陈代谢和酶活性。
细菌通常可以分为三类：嗜热菌、中温菌和嗜冷菌，它们分别在不同的温度范围内生长。
2. pH值pH值也是微生物生长的重要因素，不同的微生物对pH值的适应范围不同。
有些微生物适应酸性环境，有些适应碱性环境，而有些在中性环境中生长。
3. 营养物质微生物需要各种营养物质来进行生长和繁殖，包括碳源、氮源、磷源和微量元素等。
不同的微生物对营养物质的需求也各不相同。
4. 氧气氧气是许多微生物进行新陈代谢的必需物质，但也有一些微生物可以在无氧条件下进行生长。
不同的微生物对氧气的需求也不同。
四、微生物生长与工业生产微生物的生长规律对工业生产具有重要意义，特别是在制药、食品加工、酿酒等行业。
微生物生长曲线
典型的微生物生长曲线包括四个时期：调整期、对数期、稳定期、衰亡期。
1、调整期特点：生长速率常熟为零、菌体粗大、RNA含量增加、代谢活力强、对不良环境的抵抗能力下降。
成因：微生物刚刚接种到培养基之上，其代谢系统需要适应新的环境，同时要合成酶、辅酶、其他代谢中间代谢产物等，所以此时期的细胞数目没有增加。
2、对数期特点：生长速率最快、代谢旺盛、酶系活跃、活细菌数和总细菌数大致接近、细胞的化学组成形态理化性质基本一致。
成因:经过调整期的准备，为此时期的微生物生长提供了足够的物质基础，同时外界环境也是最佳状态。
3、稳定期特点：活细菌数保持相对稳定、总细菌数达到最高水平、细胞代谢产物积累达到最高峰、是生产的收获期、芽孢杆菌开始形成芽孢。
成因：营养的消耗使营养物比例失调、有害代谢产物积累、PH值EH值等理化条件不适宜。
4、衰亡期特点:细菌死亡速度大于新生成的速度、整个群体出现负增长、细胞开始畸形、细胞死亡出现自溶现象。
成因：主要是外界环境对继续生长越来越不利、细胞的分解代谢大于合成代谢、继而导致大量细菌死亡。
根据微生物的生长曲线可以明确微生物的生长规律，对生产实践具有重大的指导意义。
故根据对数期的生长规律可以得到培养菌种时缩短工期的方法:接种对数期的菌种,采用最适菌龄，加大接种量，用与培养菌种相同组成的培养基。
有如，根据稳定期的生长规律，可知稳定期是产物的最佳收获期，也是最佳测定期，通过对稳定期到来原因的研究还促进了连续培养原理的提出和工艺技术的创建。
微生物生长曲线的测定OD-Monitor振荡比浊法---一种在线实时自动非接触测定细菌生长曲线的新方法细菌生长曲线根据不同的要求有多种测定方法，测定微生物的数量有多种不同的方法，可根据要求和实验室条件选用。
比浊法测定原理由于细菌悬液的浓度与光密度（OD值）成正比，因此可利用分光光度计测定菌悬液的光密度来推知菌液的浓度，并将所测的OD值与其对应的培养时间作图，即可绘出该菌在一定条件下的生长曲线，此法快捷、简便。
细菌生长特点及生长曲线的测定
实验原理（分光光度计与比浊法）
朗伯-比尔定律 A=-lg(I/I。)=-lgT=kLc
比浊法虽只能测相对数量，但便捷。某些情况 下，我们重在数量的变化而不在数量本身
三、实验内容
1、分光光度计的使用
2、大肠杆菌生长曲线的测定与绘制
四、实验材料
1. 试剂
蛋白胨、氯化钠、酵母浸粉等。 2. 仪器 托盘天平、高压蒸汽灭菌锅、分光光度计、恒温箱、恒温振荡 器。 3. 玻璃器皿 试管、烧杯、量筒、锥形瓶、培养皿、移液管等。 4. 其它物品
药匙、称量纸、pH试纸、记号笔、棉花、纱布、耐高温皮筋、 报纸等。
恒温振荡器（摇床）
五、实验流程
接种→培养→取样→比浊
★实验安排（4人一组） 第一组：LB 培养基，1:100
第二组： LB 培养基，1:50
第三组： LB 培养基，1:20 第四组： LB 培养基，1:100 第五组： LB 培养基，1:10 第六组： LB 培养基，1:5
二、实验原理
理想中生长曲线
1.4 1.2 1 0.8 0.6
0.4
数 量
n y=2
0.2 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 时间
理想中生长曲线
1.4 1.2 1 0.8 0.6
0.4 0.2 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 时间
八、讨论
1.接种龄如何影响大肠杆菌生长？
2.培养基营养成分/浓度如何影响大肠杆菌生长？ 3.实验为何观察不到稳定期和衰退期？ （请3选1，作答在实验报告上）
★实验安排（4人一组） 第一组：LB 培养基，1:100
第二组： LB 培养基，1:20
微生物生长曲线知识讲解
——汤俊华
一 微生物生长曲线 二 生长曲线的四个时期 三 生长曲线各个时期的特点 四 测定细菌生长曲线 四 生产应用
微生物生长曲线是以微生物数量（活 细菌个数或细菌重量）为纵坐标，培 养时间为横坐标画得的曲线。一般说， 微生物（细菌）重量的变化比个数的 变化更能在本质上反应出生长的过程。 曲线可分为三个阶段即生长率上升阶 段（对数生长阶段）、生长率下降阶 段及内源呼吸阶段。
培养基:牛肉膏蛋白胨葡萄糖培养基
实验仪器:取液器(5000ul, 1000ul 各一支); 培养箱, 摇床，722s分光光度计；
实验用具:无菌1000ul吸头80个;无菌 5000ul吸头2个;比色皿9个+共用参比杯 一个.
实验步骤
准备菌种：将细菌接种到牛肉膏蛋白胨葡萄糖三角瓶培养基中， 37℃振荡培养18h，另外准备单菌落平板各1块 分为三个小组：
微生物生长曲线在生产实践中的应用
根据微生物的生长曲线可以明确微生物的 生长规律，对生产实践具有重大的指导意义。 故根据对数期的生长规律可以得到培养菌种 时缩短工期的方法:接种对数期的菌种,采用 最适菌龄，加大接种量，用与培养菌种相同 组成的培养基。有如，根据稳定期的生长规 律，可知稳定期是产物的最佳收获期，也是 最佳测定期，通过对稳定期到来原因的研究 还促进了连续培养原理的提出和工艺技术的 创建。
成因 微生物刚刚接种到培养基之上，其代谢系 统需要适应新的环境，同时要合成酶、辅酶、其他 代谢中间代谢产物等，所以此时期的细胞数目没有 增加。
对数期：
（1）菌体以几何数增加，增长速度快； （2）细胞代谢能力最强； （3）细菌很少死亡或不死亡。 成因 经过调整期的准备，为此时期的微生物生 长提供了足够的物质基础，同时外界环境也是最佳 状态。
微生物的生长曲线
根据对数期的生长规律可以得到培养菌 种时缩短工期的方法:接种对数期的菌种,采 用最适菌龄，加大接种量，用与培养菌种 相同组成的培养基。有如，根据稳定期的 生长规律，可知稳定期是产物的最佳收获 期，也是最佳测定期，通过对稳定期到来 原因的研究还促进了连续培养原理特点：生长速率常熟为零、菌体粗大、 RNA含量增加、代谢活力强、对不良环境 的抵抗能力下降。 成因：微生物刚刚接种到培养基之上，其 代谢系统需要适应新的环境，同时要合成 酶、辅酶、其他代谢中间代谢产物等，所 以此时期的细胞数目没有增加。
• 2、对数期 特点：生长速率最快、代谢旺盛、酶系活 跃、活细菌数和总细菌数大致接近、细胞 的化学组成形态理化性质基本一致。 成因:经过调整期的准备，为此时期的微生 物生长提供了足够的物质基础，同时外界 环境也是最佳状态。
• 3、稳定期 特点：活细菌数保持相对稳定、总细菌数 达到最高水平、细胞代谢产物积累达到最 高峰、是生产的收获期、芽孢杆菌开始形 成芽孢。 成因：营养的消耗使营养物比例失调、有 害代谢产物积累、PH值EH值等理化条件不 适宜。
• 4、衰亡期 特点:细菌死亡速度大于新生成的速度、整 个群体出现负增长、细胞开始畸形、细胞 死亡出现自溶现象。 成因：主要是外界环境对继续生长越来越 不利、细胞的分解代谢大于合成代谢、继 而导致大量细菌死亡。
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细菌生长曲线及特点
细菌生长曲线及特点
细菌是微生物界中数量繁多的一类生物，它们的生长规律是生物学研究的重要内容之一。
细菌的生长曲线是描述细菌在培养基中生长繁殖过程中细胞数量随时间的变化规律的图表。
通过研究细菌生长曲线及其特点，可以更好地了解细菌的生长机理、调控因素和生物学特性，对于生态学、医药学以及食品工业的微生物控制等领域有着重要的意义。
一、细菌生长曲线的基本形态
细菌生长曲线通常呈现出经典的四个阶段：潜伏期、指数期、平稳期和死亡期。
1. 潜伏期（Lag phase）：细菌刚转入新环境时，需要适应新的生长条件，此时细菌的生长速度较慢，细菌数量几乎不变。
细菌在此期通过合成必要的酶、蛋白质等物质来适应环境。
2. 指数期（Log phase）：此阶段为快速增长期，细菌开始进入高度增殖状态。
细菌数量呈指数级增长，代表着细菌的快速繁殖。
这是因为细菌在此时处于最适合生长的温度、pH值、营养成分等条件下，利用培养基中的营养物质大量繁殖。
3. 平稳期（Stationary phase）：该阶段细菌的繁殖速度逐渐减慢，细菌数量达到一个相对稳定状态。
此时细菌的分裂速度与死亡速度相互平衡，其中营养物质的消耗和废物的积累是导致生长停滞的主要原因。
4. 死亡期（Death phase）：此阶段细菌数量开始逐渐减少，细菌中的死亡速度远远大于新细菌的产生速度。
营养物质的枯竭、有毒物质的积累以及母细胞的衰老等因素，都会导致细菌的死亡和生长的终止。
二、细菌生长曲线的特点
1. 不同种类细菌具有不同的生长周期和生长速度。
一般而言，细菌的生长周期可从几小时到几天不等。
某些嗜热菌能在高温下迅速繁殖，而一些室温菌对温度的要求较低。
2. 细菌生长曲线呈现出的四个阶段可以反映细菌生长的动态变化。
通过观察曲线的形态，可以判断细菌在特定环境下的适应能力以及生长特性。
3. 细菌生长曲线的特点与培养基、环境条件、温度、氧气含量等因素密切相关。
不同的培养基和环境条件对细菌的生长有直接影响，而温度和氧气含量对细菌的生长速度和类型也有重要的影响。
4. 某些细菌在平稳期之后可能出现溶解期（Lysis phase），此期是细菌数量急剧下降的阶段。
在这一过程中，细菌的细胞壁破裂，导致细菌
群体的解体。
结语
通过研究细菌生长曲线及其特点，我们可以更好地了解细菌的生长规律、调控机制以及适应性能力。
细菌的生长曲线不仅对于科学研究有重要意义，也对于医学、食品工业等领域的微生物控制和疾病防控具有重要指导意义。
为了深入了解细菌的生物学特性，我们需要进一步研究和探索细菌生长的机制和规律。