最新二节微生物生长规律
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第七章 第二节、微生物代谢与生长
苏氨酸脱氨酶 苏氨酸 α-酮丁酸 异亮氨酸
反馈抑制
其它实例：谷氨酸棒杆菌的精氨酸合成
2.分支代谢途径中的反馈抑制：
在分支代谢途径中，反馈抑制的情况较为复杂，为了避免在 一个分支上的产物过多时不致同时影响另一分支上产物的供 应，微生物发展出多种调节方式。主要有： 同功酶的调节， 顺序反馈，协同反馈，积累反馈调节等。
五、微生物的代谢调控
• 微生物代谢过程中的自我调节 • 酶活性的调节 • 酶合成的调节
☆微生物自我调节代谢的方式
1.控制营养物质透过细胞膜进入细胞
如：只有当速效碳源或氮源耗尽时，微生物才合 成迟效碳源或氮源的运输系统与分解该物质的酶 系统。
2.通过酶的定位控制酶与底物的接触 3.控制代谢物流向:
1、有氧呼吸
概念:是以分子氧作为最终电子(或氢)受体的氧化 过程；是最普遍、最重要的生物氧化方式。 途径：EMP,TCA循环 特点：必须指出，在有氧呼吸作用中，底物的氧化 作用不与氧的还原作用直接偶联，而是底物在氧化 过程中释放的电子先通过电子传递链（由各种电子 传递体，如NAD,FAD,辅酶Q和各种细胞色素组成） 最后才传递到氧。
在工业发酵和科研中通常采取一定的措施缩短延滞期：
①通过遗传学方法改变种的遗传特性使迟缓期缩短； ②利用对数生长期的细胞作为“种子”；
③尽量使接种前后所使用的培养基组成不要相差太 大；
④适当扩大接种量等方式缩短迟缓期，克服不良的 影响。
2.对数期
特点：细菌数量呈对数增加；生长速度常数R最大；酶系活跃， 细菌代谢旺盛；群体中的细胞化学组成及形态、生理特征一 致，且细菌的形态、大小、染色性均典型，对外界环境因素 的作用比较敏感。
影响指数期微生物增代时间的因素 菌种；营养成分；营养物的浓度 发酵工业上尽量延长该期，以达到较高的菌体密度； 实验室研究细菌生物学性状和做药敏试验选取用对数期细菌 为佳（多数为8~18h培养的培养物）
反馈抑制
其它实例：谷氨酸棒杆菌的精氨酸合成
2.分支代谢途径中的反馈抑制：
在分支代谢途径中，反馈抑制的情况较为复杂，为了避免在 一个分支上的产物过多时不致同时影响另一分支上产物的供 应，微生物发展出多种调节方式。主要有： 同功酶的调节， 顺序反馈，协同反馈，积累反馈调节等。
五、微生物的代谢调控
• 微生物代谢过程中的自我调节 • 酶活性的调节 • 酶合成的调节
☆微生物自我调节代谢的方式
1.控制营养物质透过细胞膜进入细胞
如：只有当速效碳源或氮源耗尽时，微生物才合 成迟效碳源或氮源的运输系统与分解该物质的酶 系统。
2.通过酶的定位控制酶与底物的接触 3.控制代谢物流向:
1、有氧呼吸
概念:是以分子氧作为最终电子(或氢)受体的氧化 过程；是最普遍、最重要的生物氧化方式。 途径：EMP,TCA循环 特点：必须指出，在有氧呼吸作用中，底物的氧化 作用不与氧的还原作用直接偶联，而是底物在氧化 过程中释放的电子先通过电子传递链（由各种电子 传递体，如NAD,FAD,辅酶Q和各种细胞色素组成） 最后才传递到氧。
在工业发酵和科研中通常采取一定的措施缩短延滞期：
①通过遗传学方法改变种的遗传特性使迟缓期缩短； ②利用对数生长期的细胞作为“种子”；
③尽量使接种前后所使用的培养基组成不要相差太 大；
④适当扩大接种量等方式缩短迟缓期，克服不良的 影响。
2.对数期
特点：细菌数量呈对数增加；生长速度常数R最大；酶系活跃， 细菌代谢旺盛；群体中的细胞化学组成及形态、生理特征一 致，且细菌的形态、大小、染色性均典型，对外界环境因素 的作用比较敏感。
影响指数期微生物增代时间的因素 菌种；营养成分；营养物的浓度 发酵工业上尽量延长该期，以达到较高的菌体密度； 实验室研究细菌生物学性状和做药敏试验选取用对数期细菌 为佳（多数为8~18h培养的培养物）
食品微生物学 第三章微生物的生理 第二节微生物的生长
微生物的生理
（1）微生物的生长曲线 将少量单细胞微生物纯菌种接 种到新鲜的液体培养基中，在最适条件下培养，在培养过程 中定时测定细胞数量，以细胞数的对数为纵坐标，时间为横 坐标，可以画出一条有规律的曲线，这就是微生物的生长曲 线（growth curve）。生长曲线严格说应称为繁殖曲线，因 为单细胞微生物，如细菌等都以细菌数增加作为生长指标。 这条曲线代表了细菌在新的适宜环境中生长繁殖至衰老死亡 的动态变化。根据细菌生长繁殖速度的不同可将其分为四个 时期（见图3-1）。
微生物的生理
第三章
微生物的生理
3.1 微生物的营养 3.2 微生物的生长 3.3 微生物生长的控制 3.4 微生物的代谢
微生物的生理
3.2 微生物的生长
3.2.1 微生物生长与繁殖
微生物在适宜的条件下，不断从周围环境中吸收营养物 质，并转化为细胞物质的组分和结构。同化作用的速度超过 了异化作用，使个体细胞质量和体积增加，称为生长。单细 胞微生物，如细菌个体细胞增大是有限的，体积增大到一定 程度就会分裂，分裂成两个大小相似的子细胞，子细胞又重 复上述过程，使细胞数目增加，称为繁殖。单细胞微生物的 生长实际是以群体细胞数目的增加为标志的。霉菌和放线菌 等丝状微生物的生长主要表现为菌丝的伸长和分枝，其细胞 数目的增加并不伴随着个体数目的增多而增加。
微生物的生理
（4）比浊法 在细菌培养生长过程中，由于细胞数量的 增加，会引起培养物混浊度的增高，使光线透过量降低。在 一定浓度范围内，悬液中细胞的数量与透光量成反比，与光 密度成正比。比浊管是用不同浓度的BaCl2与稀H2SO4配制成 的10支试管，其中形成的BaSO4有10个梯度，分别代表10个 相对的细菌浓度（预先用相应的细菌测定）。某一未知浓度 的菌液只要在透射光下用肉眼与某一比浊管进行比较，如果 两者透光度相当，即可目测出该菌液的大致浓度。 如果要 作精确测定，则可用分光光度计进行。在可见光的450～ 650nm波段内均可测定。
微生物学课件第六章第二节微生物的生长规律
指数期的实践意义 • 是代谢、生理研究的良好材料 • 是增殖噬菌体的最适宿主菌龄 • 是发酵生产中用作“种子”的最佳种龄 • G+染色鉴定时采用此期微生物
(三）稳定期
特点：
•活细胞总数维持不变，即新繁殖的细胞数与 衰亡的细胞数相等，菌体总数达到最高点。
•细胞生长速率为零
•细胞生理上处于衰老，代谢活力钝化，细胞 成分合成缓慢。
（一）多重环境因子影响微生物生长的规律
1、Liebig 最低浓度定律：即微生物总生物量由环境中满 足于微生物生长所需营养物质的最低浓度所决定。当环境 中某种营养物质被消耗饴尽或至一定浓度以下时，可使微 生物的生长停止，即使此时培养基中没有任何毒性物质存 在，而且其他营养物质仍很丰富，当添加少量这种营养物 质时则微生物的生长可以重新开始。
• ③ 用生活力旺盛的对数生长期细胞接种，可以 缩短延迟期，加速进入对数生长期。
• ④ 补充营养物，调节因生长而改变了环境 pH 、 氧化还原电位，排除培养环境中的有害代谢产物， 可延长对数生长期，提高培养液菌体浓度与有用 代谢产物的产量。
• ⑤ 对数生长期以菌体生长为主，稳定生长期以 代谢产物合成与积累为主。根据发酵目的的不同， 确定在微生物发酵的不同时期进行收获。
影响延滞期长短的因素与实践意义
• 接种龄:
对数期“种子”，延滞期较短
；
延滞期或衰亡期“种子”,延滞
期
较长；
• 接种量： 接种量大，延滞期较短；
接种量小，延滞期较长；
• 培养基成分:培养基成分丰富的， 延滞期较
短；
培养基成分与种子培养基一致,
影响指数期的因素
• 菌种： 不同菌种的代时差异极大 • 营养成分：营养越丰富，代时越短 • 营养物浓度：影响微生物的生长速率和总生长量 • 培养温度：影响微生物的生长速率
(三）稳定期
特点：
•活细胞总数维持不变，即新繁殖的细胞数与 衰亡的细胞数相等，菌体总数达到最高点。
•细胞生长速率为零
•细胞生理上处于衰老，代谢活力钝化，细胞 成分合成缓慢。
（一）多重环境因子影响微生物生长的规律
1、Liebig 最低浓度定律：即微生物总生物量由环境中满 足于微生物生长所需营养物质的最低浓度所决定。当环境 中某种营养物质被消耗饴尽或至一定浓度以下时，可使微 生物的生长停止，即使此时培养基中没有任何毒性物质存 在，而且其他营养物质仍很丰富，当添加少量这种营养物 质时则微生物的生长可以重新开始。
• ③ 用生活力旺盛的对数生长期细胞接种，可以 缩短延迟期，加速进入对数生长期。
• ④ 补充营养物，调节因生长而改变了环境 pH 、 氧化还原电位，排除培养环境中的有害代谢产物， 可延长对数生长期，提高培养液菌体浓度与有用 代谢产物的产量。
• ⑤ 对数生长期以菌体生长为主，稳定生长期以 代谢产物合成与积累为主。根据发酵目的的不同， 确定在微生物发酵的不同时期进行收获。
影响延滞期长短的因素与实践意义
• 接种龄:
对数期“种子”，延滞期较短
；
延滞期或衰亡期“种子”,延滞
期
较长；
• 接种量： 接种量大，延滞期较短；
接种量小，延滞期较长；
• 培养基成分:培养基成分丰富的， 延滞期较
短；
培养基成分与种子培养基一致,
影响指数期的因素
• 菌种： 不同菌种的代时差异极大 • 营养成分：营养越丰富，代时越短 • 营养物浓度：影响微生物的生长速率和总生长量 • 培养温度：影响微生物的生长速率
微生物的生长规律
Lactobacillus acidophilus
Milk
Rhizobium japonicum
Mannitol-salts-yeast extract
Mycobacterium tuberculosis
Synthetic
Treponema pallidum
Rabbit testes
Generation Time (minutes)
第二节 微生物的生长规律
一、微生物的个体生长和同步生长
由于微生物细胞极其微小，研究其个体生长存在着技 术上的困难。 •同步生长的概念：一个细胞群体中各个细胞都在同一 时间进行分裂的状态，称为同步生长（synchronous growth） ，进行同步分裂的细胞称为同步细胞。 •同步细胞群体在任何一时刻都处在细胞周期的同一相， 彼此间形态、生化特征都很一致，因而是细胞学、生 理学和生物化学等研究的良好材料
S. lactis
Salmonella typhi（伤寒沙门氏菌）
Azotobacter chroococcum（褐球固氮菌）
Mycobacterium tuberculosis（结核分枝杆 菌）
Nitrobacter agilis（活跃硝化杆菌）
培养基 肉汤 牛奶 肉汤或牛奶 组合 肉汤 肉汤 牛奶 牛奶 乳糖肉汤 肉汤 葡萄糖 组合
2.无分支单细胞微生物的群体生长 曲线
☆以细菌为例介绍无分支单细胞微生物群体生长规律， 其结论也基本适用于酵母菌。
☆生长曲线代表了细菌在新的环境中从开始生长、分裂 直至死亡的整个动态变化过程。
☆每种细菌都有各自的典型生长曲线，但它们的生长过 程却有着共同的规律性。一般可以将生长曲线划分为四 个时期。
★影响延迟期长短的因 素
微生物生理—微生物生长规律
一、生长与繁殖的概念
4、个体生长：微生物细胞个体吸收营养物质，进行新陈 代谢，原生质与细胞组分的增加为个体生长。
5、群体生长：群体中个体数目的增加。可以用重量、体 积、密度或浓度来衡量
群体生长 = 个体生长 + 个体繁殖
二、微生物的生长曲线
一条典型的生长曲线至少可以分为： 迟缓期，对数期，稳定期和衰亡期等四个生长时期
新的培养基，最终可全部死亡。此期细菌的菌体变形或 自溶，染色不典型，难以进行鉴定。
小结
1)生长与繁殖的概念：生长、繁殖、发育、 个体生长、群体生长
2)微生物的生长曲线：迟缓期、对数期、稳 缓期 是细菌植入到新环境后的一个适应阶段。此时菌
体增大，代谢活跃，合成并积累所需酶系统。RNA含 量明显增多，但DNA的量无变化，此时细菌数并不增 加。这一过程一般约需1~4 h。
二、微生物的生长曲线
2、对数期 细菌此时生长迅速，以恒定速度进行分裂繁殖，
活菌数以几何级数增长，达到顶峰，生长曲线接近一 条斜的直线。一般而言，该期的病原菌致病力最强， 其形态、染色特性及生理活性均较典型，对抗菌药物 等的作用较为敏感。大肠杆菌的对数期可持续6~10 h。
二、微生物的生长曲线
3、稳定期 此时因营养的消耗、代谢产物的蓄积等，细菌繁殖
速度下降，死亡数逐步上升，新繁殖的活菌数与死菌数 大致持平。该期细菌的形态及生理性状常有改变，革兰 氏阳性菌此时可染成阴性。毒素等代谢产物大多此时产 生。大肠杆菌的稳定期持续约8 h。
二、微生物的生长曲线
4、衰亡期 细菌开始大量死亡，死菌数超过活菌数。如不移植到
微生物的生长规律
主要内容
生长与繁殖的概念 微生物的生长曲线
一、生长与繁殖的概念
第五章 微生物的生长及其影响因素
）、适应期的特点 （一）、适应期的特点： 生长繁殖的速度几乎等于零 细胞形态增大，杆菌的长度增加。 细胞形态增大，杆菌的长度增加。 细胞内的RNA尤其是 尤其是rRNA含量增高，原生质 含量增高， 细胞内的 尤其是 含量增高 呈嗜碱性。 呈嗜碱性。 合成代谢活跃，核糖体、酶类和 合成代谢活跃，核糖体、酶类和ATP的合成加 的合成加 快，易产生诱导酶 对外界不良环境条件例如NaCl溶液浓度、温 对外界不良环境条件例如 溶液浓度、 溶液浓度 度和抗生素等化学药物敏感。 度和抗生素等化学药物敏感。 原因：适应新的环境条件，合成新的酶， 原因：适应新的环境条件，合成新的酶，积累 必要的中间产物。 必要的中间产物。
食品微生物
பைடு நூலகம்
）、稳定期的特点 （三）、稳定期的特点
生长速率常数R等于0 生长速率常数R等于0。 菌体产量达到了最高值。 菌体产量达到了最高值。 合成次生代谢产物。 合成次生代谢产物。 细胞内出现储藏物质， 细胞内出现储藏物质，芽孢杆菌内开始 产生芽 孢。
食品微生物
产生原因： 产生原因： 营养物尤其是生长限制因子的耗尽。 1. 营养物尤其是生长限制因子的耗尽。 营养物的比例失调，如碳氮比不合适。 2. 营养物的比例失调，如碳氮比不合适。 有害代谢废物的积累（ 3. 有害代谢废物的积累（酸、醇、毒素 等）。 物化条件（pH、氧化还原势等） 4. 物化条件（pH、氧化还原势等）不合 适。
第五章 微生物的生产及其影响因素
第一节 微生物生长 第二节 微生物的生长规律 第三节 环境对微生物生长的影响
食品微生物
第一节 微生物生长 微生物生长的概念 微生物生长量的测定
食品微生物
一、微生物生长的概念
生长是指微生物细胞吸收营养物质，进行新陈代谢， 生长是指微生物细胞吸收营养物质，进行新陈代谢，当 是指微生物细胞吸收营养物质 同化作用大于异化作用时， 同化作用大于异化作用时，生命个体的重量和体积不断 增大的过程。 增大的过程。 繁殖是指生命个体生长到一定阶段， 繁殖是指生命个体生长到一定阶段，通过特定方式产生 是指生命个体生长到一定阶段 新的生命个体，即引起生命个体数量增加的生物学过程。 新的生命个体，即引起生命个体数量增加的生物学过程。 个体生长是指微生物细胞个体吸收营养物质， 个体生长是指微生物细胞个体吸收营养物质，进行新陈 是指微生物细胞个体吸收营养物质 代谢，原生质与细胞组分的增加为个体生长。 代谢，原生质与细胞组分的增加为个体生长。 群体生长是指群体中个体数目的增加。可以用重量、 群体生长是指群体中个体数目的增加。可以用重量、体 是指群体中个体数目的增加 密度或浓度来衡量。 积、密度或浓度来衡量。 生长→ 繁殖→ 个体 生长→个体 繁殖→ 群体 生长 群体 生长 = 个体 生长 + 个体 繁殖 食品微生物
微生物的生长规律
（3）微生物的生长对环境pH值的影响
微生物在生长过程中，由于代谢作用，会产生酸性或 碱性的代谢物，从而改变培养基或周围环境的pH值。为了 避免pH值大幅度改变，而影响微生物生命活动的正常进行， 通常采用添加缓冲剂或加入不溶解的碳酸盐的方法。在中 性培养基内常加入磷酸盐缓冲剂；当培养物中产生大量酸 时，可在配制培养基时加入不溶性的碳酸盐。
三、连续培养
第二节 细菌的群体生长繁殖
二）恒化连续培养
使培养液流速保持不变，并使微生物始终在低于其最高 生长速率下进行生长繁殖。
三、连续培养
第二节 细菌的群体生长繁殖
通过控制流速可以得到生长速率不同但密度基本恒定的培养物 多用于科研 遗传学：突变株分离；
生理学：不同条件下的代谢变化； 生态学：模拟自然营养条件建立实验模型；
为什么氧气存在能够抑制甚至杀死厌氧菌？
氧气进入菌体后，能接受电子而产生不同还原性的氧 离子，如过氧离子、过氧化物自由基。
过氧化物自由基和过氧离子都是很强的氧化剂，对微 生物有毒，能氧化微生物过程中所必需的酶。好氧菌、兼 性需氧菌以及微量需氧菌体内含有过氧化物歧化酶（SOD) 和过氧化氢酶。这两种酶能将过氧化物自由基和过氧离子 还原成没有毒性的水分子，所以它们不会被氧气所杀死。 耐氧菌虽没有过氧化氢酶，但有过氧化物酶，能合成SOD， 而不会被氧毒害。
1、延滞期（或称延迟期、滞留适应期） 指少量微生物接种到新培养基中，在开始培养
的一段时间内细胞数目不增加的时期。 （1）原因：合成新的代谢酶类，适应新环境。 （2）影响延迟期长短的因素：
菌种、接种龄、接种量、培养基成分。
（3）特点： ① 群体生长速度近于零； ② 细胞重量增加，体积增大，但不分裂繁殖； ③ 细胞内的RNA特别是rRNA含量增高，原生质
微生物生长规律及其应用
微生物生长规律及其应用微生物是生命体中最小的一种，它们可以在各种不同的环境中生长，有些可以在极端环境下生存。
微生物的繁殖速度很快，但同时它们也遵循着一定的生长规律。
研究微生物生长规律，对于掌握微生物的生长情况、制备高质量的微生物制品以及维护人类健康等，都有着重要的意义。
1. 微生物生长的四个阶段微生物的生长可分为四个阶段：①潜伏期：细胞体积增大，合成细胞质物和酶。
在此期间，微生物被称为“培养物”，生长速度较缓慢。
②对数生长期：也是细胞增殖速度最快的阶段。
培养物内的微生物数量以指数级别增加，数量翻倍时间叫做“发展时间”。
③平台期：细胞增殖的速度减慢直至停止，原因可以是营养物质的耗竭或剩余代谢产物的积累。
④站滞期：微生物数量开始逐渐减少，直至细胞死亡。
这是因为营养物槽和代谢产物浓度增高导致的。
2. 应用掌握微生物的生长规律对于微生物制造具有重要意义。
细菌素等大量使用的药物都是由微生物制造出来的。
通过研究细菌的生命活动、分子合成等，寻找新的微生物物质，可以为人类治疗各种疾病提供更多更好的选择。
此外，也可以通过微生物培养，控制环境污染。
例如，可以通过对废水、油污、有机废弃物等进行微生物处理，达到处理水体和土地污染的目的。
这些控制污染的方法，对保护环境和改善人类生活环境有着重要的作用。
此外，微生物的生长过程也被应用于食品和饮料行业。
例如，酸奶、咖啡发酵，酿酒、面包、苏打水都是用厌氧菌变化的。
控制微生物生长，使之成为合适的微生物，可以制造出更优质、更健康的食品和饮料。
3. 总结微生物生长规律的研究对于许多行业有着广泛的应用和推广。
它不仅可以掌握微生物的生长情况，而且可以在微生物制造、污染控制和食品加工等领域发挥重要作用。
对于未来的微生物研究，我们需要更深入地研究微生物生长的规律和变异，寻找新的微生物资源，并加强对微生物生长理解和控制的学习。
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二节微生物生长规律
一、微生物的个体生长和同步生长
微生物细胞极其微小，其个体生长表现为 细胞体积的增加和细胞内物质含量的增加两 个方面（病毒例外）, 细胞有一个从小到大 的生长过程。
研究微生物单个细胞的生长变化是很困 难的，主要的方法：
1.电子显微镜观察 2.同步培养技术
2）指数期
特点： ➢代谢活性强，生长速率最 快，细胞呈指数增长 ➢世代时短而稳定，生长速 率恒定 ➢ 群体的生理特性较一致
三、 微生物的连续培养
连续培养： 在一个恒定容积的流动系统中培养微生物，一
方面以一定速率不断地加入新的培养基，另一方面 又以相同的速率流出培养物（菌体和代谢产物）， 以使培养系统中的细胞数量和营养状态保持恒定， 即处于稳态。
连续培养类型：恒化培养、恒浊培养
保持细菌培养液营养物质浓度
保持细菌培养液浊度
活力钝化，细胞成分合成缓慢 ， G+染色发生变化。
最高生长量期
为何细胞总数不再增加？
➢ 营养物质被消耗不能满足生长需要 ➢ 代谢废物或有害物质积累到抑制生长水平 ➢ pH、氧化还原势等物化条件越来越不适应
稳定期的实践意义
➢ 是发酵生产中以菌体为终产品的最佳收获期； ➢ 某些代谢产物特别是次生代谢产物发生在此阶段，某些 细菌的芽孢也发生在此阶段，故又称作代谢产物合成期； ➢ 导致了连续培养原理的提出和工艺技术的改进。
指数期的实践意义
➢ 是代谢、生理研究的良好材料 ➢ 是增殖噬菌体的最适宿主菌龄 ➢ 是发酵生产中用作“种子”的最佳种龄 ➢ G+染色鉴定时采用此期微生物
3）稳定期
特点：
➢活细胞总数维持不变，即新
繁殖的细胞数与衰亡的细胞数 相等，菌体总数达到最高点。
➢部分细菌大量积累代谢产物
➢群体细胞生长速率为零
➢细胞生理上处于衰老，代谢
结束语
谢谢大家聆听！！！
22
4）衰亡期特点： ➢菌源自活性降低、大量死亡； ➢细胞畸变、自溶 ➢革兰氏染色不稳定
衰亡期
影响衰亡期的因素及实践意义
➢与菌种的遗传特性有关: 有些细菌的培养经历所有的各个 生长时期，几天以后死亡, 有些细菌培养几个月乃至几年 以后仍然有一些活的细胞； ➢与是否产芽孢有关：产芽孢的细菌更易于幸存下来； ➢与营养物质和有毒物质有关：补充营养和能源，以及中 和环境毒性，可以减缓死亡期细胞的死亡速率，延长细菌 培养物的存活时间。
对数生长期
对数期（指数生长期）
Nt=2n N0 n=3.33(lgNt-lgN0)
G=t/n=0.301t/(lgNt-lgN0)
n——繁殖代数
G——世代时(每繁殖一代所需的时间)
N0——对数生长期开始微生物数量 Nt——对数生长期经过时间t后微生物数量
影响指数期的因素
➢ 菌种： 不同菌种的代时差异极大 ➢ 营养成分：营养越丰富，代时越短 ➢ 营养物浓度：影响微生物的生长速率和总生长量 ➢ 培养温度：影响微生物的生长速率
一、微生物的个体生长和同步生长
微生物细胞极其微小，其个体生长表现为 细胞体积的增加和细胞内物质含量的增加两 个方面（病毒例外）, 细胞有一个从小到大 的生长过程。
研究微生物单个细胞的生长变化是很困 难的，主要的方法：
1.电子显微镜观察 2.同步培养技术
2）指数期
特点： ➢代谢活性强，生长速率最 快，细胞呈指数增长 ➢世代时短而稳定，生长速 率恒定 ➢ 群体的生理特性较一致
三、 微生物的连续培养
连续培养： 在一个恒定容积的流动系统中培养微生物，一
方面以一定速率不断地加入新的培养基，另一方面 又以相同的速率流出培养物（菌体和代谢产物）， 以使培养系统中的细胞数量和营养状态保持恒定， 即处于稳态。
连续培养类型：恒化培养、恒浊培养
保持细菌培养液营养物质浓度
保持细菌培养液浊度
活力钝化，细胞成分合成缓慢 ， G+染色发生变化。
最高生长量期
为何细胞总数不再增加？
➢ 营养物质被消耗不能满足生长需要 ➢ 代谢废物或有害物质积累到抑制生长水平 ➢ pH、氧化还原势等物化条件越来越不适应
稳定期的实践意义
➢ 是发酵生产中以菌体为终产品的最佳收获期； ➢ 某些代谢产物特别是次生代谢产物发生在此阶段，某些 细菌的芽孢也发生在此阶段，故又称作代谢产物合成期； ➢ 导致了连续培养原理的提出和工艺技术的改进。
指数期的实践意义
➢ 是代谢、生理研究的良好材料 ➢ 是增殖噬菌体的最适宿主菌龄 ➢ 是发酵生产中用作“种子”的最佳种龄 ➢ G+染色鉴定时采用此期微生物
3）稳定期
特点：
➢活细胞总数维持不变，即新
繁殖的细胞数与衰亡的细胞数 相等，菌体总数达到最高点。
➢部分细菌大量积累代谢产物
➢群体细胞生长速率为零
➢细胞生理上处于衰老，代谢
结束语
谢谢大家聆听！！！
22
4）衰亡期特点： ➢菌源自活性降低、大量死亡； ➢细胞畸变、自溶 ➢革兰氏染色不稳定
衰亡期
影响衰亡期的因素及实践意义
➢与菌种的遗传特性有关: 有些细菌的培养经历所有的各个 生长时期，几天以后死亡, 有些细菌培养几个月乃至几年 以后仍然有一些活的细胞； ➢与是否产芽孢有关：产芽孢的细菌更易于幸存下来； ➢与营养物质和有毒物质有关：补充营养和能源，以及中 和环境毒性，可以减缓死亡期细胞的死亡速率，延长细菌 培养物的存活时间。
对数生长期
对数期（指数生长期）
Nt=2n N0 n=3.33(lgNt-lgN0)
G=t/n=0.301t/(lgNt-lgN0)
n——繁殖代数
G——世代时(每繁殖一代所需的时间)
N0——对数生长期开始微生物数量 Nt——对数生长期经过时间t后微生物数量
影响指数期的因素
➢ 菌种： 不同菌种的代时差异极大 ➢ 营养成分：营养越丰富，代时越短 ➢ 营养物浓度：影响微生物的生长速率和总生长量 ➢ 培养温度：影响微生物的生长速率