微生物生长曲线的制作及特点
4.3 微生物典型生长曲线
《微生物学》微生物典型生长曲线典型生长曲线:生长曲线的制作生长曲线的制作：接种适温培养定时取样测定生长量将少量单细胞的纯培养，接种到一恒定容积的新鲜液体培养基中，在适宜条件下培养，每隔一定时间取样，测菌细胞数目。
以培养时间为横坐标，以细菌增长数目的对数为纵坐标，绘制所得的曲线。
典型生长曲线:时期的划分：按照生长速率常数（growth race constant）不同典型生长曲线:1.延滞期、缓慢期其它名称：停滞期、调整期、适应期。
1.现象：活菌数没增加，曲线平行于横轴。
2.特点：生长速率常数= 0细胞形态变大或增长；细胞内RNA特别是rRNA含量增高，原生质嗜碱性增强；合成代谢活跃（核糖体、酶类、ATP合成加快），易产生诱导酶；对外界不良条件敏感，（如氯化钠浓度、温度、抗生素等化学药物）。
3.原因：适应新的环境条件，合成新的酶，积累必要的中间产物。
典型生长曲线:★影响延迟期长短的因素◆菌种：繁殖速度较快的菌种的延迟期一般较短；◆接种物菌龄：用对数生长期的菌种接种时，其延迟期较短，甚至检查不到延迟期；◆接种量：一般来说，接种量增大可缩短甚至消除延迟期（发酵工业上一般采用1/10的接种量）；◆培养基成分：◇在营养成分丰富的天然培养基上生长的延滞期比在合成培养基上生长时短；◇接种后培养基成分有较大变化时，会使延滞期加长，所以发酵工业上尽量使发酵培养基的成分与种子培养基接近。
典型生长曲线:★认识延迟期的特点及形成原因对实践的指导意义◆在发酵工业上需设法尽量缩短延迟期采取的缩短lag phase的措施有：①增加接种量；（群体优势----适应性增强）②采用对数生长期的健壮菌种；③调整培养基的成分，在种子基中加入发酵培养基的某些成分。
④选用繁殖快的菌种◆在食品工业上，尽量在此期进行消毒或灭菌典型生长曲线:2、对数期其他名称：指数期现象：细胞数目以几何级数增加，其对数与时间呈直线关系；特点：生长速率常数最大，即代时最短。
微生物生长曲线
微生物生长曲线微生物生长曲线是一个用于衡量每种微生物种类的生长速率的重要工具。
它可以用来监控和控制微生物的生长，以便确保最佳的生产效率。
本文将介绍微生物生长曲线的定义，结构，原理和应用。
什么是微生物生长曲线? 生物生长曲线是一个描述特定类型微生物的生长和繁殖速率的工具。
它可以帮助研究者们更好地了解某种微生物的种类特征和繁殖能力，从而更好地控制和操纵微生物的繁殖。
微生物生长曲线是由一个平滑的曲线图表示，它可以报告微生物种类的繁殖能力以及它们在何种条件下最有效地繁殖。
微生物生长曲线的结构?生物生长曲线的结构由三个主要组成部分组成：暂停期，累积期和衰减期。
暂停期是指在特定条件下，微生物处于休眠状态并且不进行生长繁殖。
累积期是指在特定条件下，当微生物繁殖速率达到最大时所处的阶段。
衰减期指的是在特定条件下，当微生物繁殖速率达到其最大值时，随着缺乏营养，供氧等生长因子的不足而引起的衰减。
微生物生长曲线的原理及应用?据微生物学原理，微生物的繁殖步骤是有规律的，并且受到某些因素的影响，如环境条件，温度，湿度，浓度，供氧量等。
通过对这些因素的不同组合进行实验，可以了解每个细菌类型在不同环境条件下的繁殖情况，并建立微生物生长曲线。
应用微生物生长曲线，可以精准地控制和调整微生物生长过程，从而实现最佳的生产效率。
综上，微生物生长曲线是用于衡量每种微生物种类的生长速率的重要工具，它由三个主要组成部分组成：暂停期，累积期和衰减期。
微生物的繁殖步骤是有规律的，受到某些因素的影响，如环境条件，温度，湿度，浓度，供氧量等，通过对这些因素的组合进行实验，可以得出各种细菌类型在不同环境条件下的繁殖情况，从而得出有效的微生物生长曲线。
微生物生长曲线的应用，可以通过控制和调整微生物生长过程来实现最佳的生产效率。
微生物的典型生长曲线
（3）实践意义
• 对以生产菌体或与菌体生长相平行的代谢产物 （乳酸等）为目的的某些发酵生产来说，稳定期 是最佳的收获期；对维生素、碱基、氨基酸等物
质进行生物测定来说，稳定期是最佳测定时期。
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4、衰亡期
衰亡期
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4、衰亡期ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
定义：营养物质耗尽和有毒代谢产物的大量积累， 细菌死亡速率超过新生速率，整个群体呈现出 负增长。
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（2）应对办法
1
通 过 遗 传 学方法改变 种的遗传特 性使延滞期 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 式缩短延滞 期
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2、指数生长期
指数期
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2、指数生长期
定义：又称对数生长期，微生物以最大的速率生长和分裂 ，细菌数量呈指数增。
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（1）特点
➢生 长 速 率 常 数 等 于 零。 ➢细 胞 形 态 变 大 或 增 长。 ➢细 胞 内 RNA 尤 其 是 rRNA含量增加，原生 质呈嗜碱性。
➢合 成 代 谢 活 跃 ， 核 糖 体 、 酶 类 和 ATP 的 合成加快，易产生诱 导酶。 ➢对 外 界 不 良 条 件 如 氯化钠溶液浓度、温 度和抗生素等理化因 素反应敏感。
微生物的典型生长曲线
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1、定义及绘制方法
定义：定量描述液体培养基中微生物群体生 长规律的实验曲线，称为生长曲线。
绘制方法：微生物接种到定量的液体培养基 中，定时取样测定细胞数量，以培养时间 为横座标，以菌数的对数为纵座标作图， 得到的一条反映微生物在整个培养期间菌 数变化规律的曲线。
微生物生长曲线
大家好
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结束
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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 t2t1 (lgW2lgW1)/lg2
式中t1和t2为所取对数期两点的时间； W1和W2分别为相应时间测得的细胞含量（g/L）或 OD。
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实验仪器、材料和用具
实验材料:大肠杆菌，枯草杆菌菌液及平 板；
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
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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测定细菌生长曲线
实验目的
了解细菌生长曲线特征，测定细菌繁殖 的代时；
学习液体培养基的配制以及接种方法；
反复练习无菌操作技术；
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；
掌握利用细菌悬液混浊度间接测定细菌 生长的方法
状态。大Βιβλιοθήκη 好5稳定期：（1）生长速率下降，死亡率上升； （2）细胞数达到最大值，新生的细菌数和死亡 的细菌数相当。
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 衰亡期：
（1）死亡率增加，细菌少繁殖或不繁殖； （2）细菌常出现多形态、畸形或衰退型，有的 会产生芽孢
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
微生物的生长曲线
获得同步生长的方法
同 步培养法
诱 导法
筛 选法
化学诱导 物理诱导
过滤法 区带密度梯度离心法
膜洗脱法
➢ 获得同步生长的方法主要有两类： （1）环境条件诱导法：抗生素、变换温度、光线、
培养基等，造成与正常细胞周期不同的周期变化。 （2）机械筛选法：选择性过滤、梯度离心或膜洗
最高生长温度：指微生物能进行生长繁殖的最高温度界限。微 生物处于这个温度，尚能生长，但生长慢，若高于此温度，则易 于衰老和死亡。一般80-95℃，极端105-150℃
最适生长温度：指微生物生长速率最高时的温度。
最适生长温度不等于积累代谢物最高时的培养温度。例：乳酸 链球菌的生长最适温度为34℃， 发酵产酸最快的温度为30℃
(2)灼烧灭菌 利用火焰直接把微生物烧死 应用范围：适合于对接种针、环、试管口及不 能用的污染物品或实验动物尸体等的灭菌 。
2、湿热灭菌 1、常压法 (1) 巴氏消毒法 条件:60-85℃,维持15S-30min(传统法:6065℃,30min) 效果：可杀死大多数细菌、真菌，孢子及酵母仍存活。 应用范围：短期保存食品。 (2) 煮沸消毒法 条件：100℃，加热10-30min。 效果：可杀死全部细菌、真菌，不能杀死孢子 应用范围：饮用水、注射器、毛巾及解剖用具的消 毒；水果罐头、果酱等食品。 (3) 间歇灭菌法 条件：80-100℃,加热15-60min,冷却后37℃保温,重 复三次 。效果：可杀死全部细菌及芽孢。 应用范围：不耐热培养基灭菌。
只最大收 获量受影响
生长速度和最大 收获量受影响
8.0mg/ml 6.0mg/ml 4.0mg/ml 2.0mg/ml
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。
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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。
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。
微生物生长曲线的Байду номын сангаас点？
典型的微生物生长曲线包括四个时期：迟缓期、 对数期、稳定期、衰亡期。
下面我带大家依次了解一下这四个时期的特点以 及形成的原因。
特点：生长速率常数为零、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。
3)比浊：将培养不同时间、形成不 同细胞浓度的细菌培养液进行适当稀 释，使光密度值在0.0-0.4范围内，以 未接种的牛肉膏蛋白胨液体培养基调 零点，在光电比色计上，选用400440nm波长的滤光片进行比浊，从最 稀浓度的菌悬液开始，依次测定。最 后，以细菌悬液的光密度值(OD)为纵 坐标，培养时间为横坐标，绘制大肠 杆菌的生长曲线。
微生物生长曲线的制作 及特点、原因
主讲人：杨雪璇
什么是微生物的生长曲线？
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。
1)接种：取13支装有牛肉膏蛋白胨培养液的试管， 贴上标签，按无菌操作法用吸管向每管准确加入 0.2mL的大肠杆菌培养液，接种后，轻轻摇荡，使菌 体混匀。另一支不接种的培养管用作对照。
2)培养：将接种后的培养管置于摇床上，在37℃下 振荡培养。其中9支培养管分别于培养的0、1．5、3、 4、6、8、10、12和14h后取出，放冰箱 中贮存。
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。
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。
生长阶段 延滞期
特征
细胞不分裂（不生长），但细胞变大，细胞内RNA含量增高，原生质呈 碱性，合成代谢活跃，易合成新的诱导酶，对外界环境变化敏感。接种 物中死细胞较多或培养基不丰富时延滞期较长。
生 长 曲 线
怎样绘制微生物的生长曲线？
微生物生长曲线的绘制方法主要分为：生长量测量 法、微生物计数法、还原糖测定法、氨基酸测定法以 及其他生理物质的测定。其中生长量测量法又分为测 菌丝浓度法、称干重法、比浊法等；微生物计数法又 可分为血球计数板法、染色计数法、液体稀释法等。 接下来我以大肠杆菌为例给大家简单介绍 一下比浊法测定微生物生长曲线的 方法。
死亡细胞数目超过新生细胞，细胞形态多样，细胞开始自溶，开始释放 次生代谢产物。
总 结
指数期 稳定期 衰亡期
细胞分裂（生长）最快，细胞进行平衡生长，酶系活跃，代谢旺盛。生 长速率由营养成分和培养条件决定。
新繁殖的细胞与死亡细胞数目相等，菌体产量达到最高，细胞开始储藏 糖原、脂肪等储藏物，产芽孢的开始形成芽孢，开始合成次生代谢产物。 可能由于营养物的消耗或抑制生长的代谢产物积累，细胞停止增殖，但 仍存活。