第5章微生物的生长繁殖与生存因子ppt课件.ppt

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1、第五章微生物的生长繁殖与生存因子第一节微生物的生长繁殖一、微生物的生长繁殖的基本概念1.生长：微生物新陈代谢，同化作用大于异化作用，微生物的细胞不断迅速增长的现象。2.繁殖：什么是微生物的繁殖？繁殖单细胞一个细胞两个细胞多细胞不只是细胞个数的增长，如果只是细胞个数增长，而不是个体数目增长，不叫繁殖，叫生长。不但细胞个数增加，个体也增加，则为繁殖3.发育：微生物的生长与繁殖是个交替过程，从生长到繁殖的量变到质变的过程是发育。4.世代时间：细菌两次分裂之间的时间。当微生物的培养时间一定时，它的世代时间基本上也是稳定的。但是如果外界条件发生变化，世代时间也会变化。世代时间越短，繁殖速度越快。一般，原

2、核微生物的繁殖速度大于真核微生物。好氧微生物快于厌氧微生物。二、研究微生物生长的方法生长单个体微生物生长群体微生物生长分批培养连续培养（一）分批培养将少量单细胞微生物接种于一定量的液体培养基内，在适宜的条件下培养,并定时取样测定活微生物数目的变化，叫做间歇培养（分批培养）。少多少生长曲线用坐标法作图,以时间为横坐标,以单细胞微生物数量的对数为纵坐标,可以绘出一条有规律的曲线,称为生长曲线。生长曲线分期：细分可分为6个时期即停滞期(适应期)、加速期、对数期、减速期、静止期、衰亡期。由于加速期和减速期持续时间很短，则把加速期并到停滞期，把减速期放到静止期中。故，将生长曲线粗分为四个生长期。微生物生

3、长曲线1、停滞期当细菌被接种到新鲜培养基中，开始一段时间内，通常不立即进行细胞分裂、增殖，生长速率近于零，细胞数目几乎保持不变，甚至稍有减少，这段时间被称为停滞期。①特征停滞期是细胞分裂启动之前的恢复或调整期。而不是生长的休眠或停留期。停滞期细胞的主要特征是代谢活跃，体积增大，从介质中快速吸收各种营养物质，大量合成细胞分裂所需的酶类、ATP和其他细胞成分，为细胞分裂作准备。细菌数目的对数值时间t提问：为什么会出现停滞期呢？表面特征：不立即进行细胞分裂、增殖，数量不变甚至减少适应环境（合成相应的酶），营养储备（用于复制合成）停滞期停滞期－“万事开头难”影响停滞期长短的因素1、接种时的种龄:1)对

4、数期“种子”，停滞期较短；处于生长对数期的培养物被接种到与原先同样的生长条件和同样培养基中后，几乎能够以同样速率进行对数生长，停滞期不明显；2)静止期期或衰亡期“种子”,停滞期较长；这是因为稳定期细胞生理上已经衰老，其合成机制处于损伤状态，基本耗尽了各种辅酶或其他细胞成分，因而需要一定时间进行生理修复和物质的再合成。3）接种受损细胞如果接种菌是因热、辐射或有毒化学物质处理而受到损伤的细菌，停滞期也会发生，因为细胞需要时间修复这种损伤。4）接种富集培养基的细菌当细菌被从营养丰富的培养基转移到营养贫乏培养基后，为了合成新培养基中所缺乏的某种营养物质以满足自身生长，结果也导致停滞期的出现。2、接种量

5、。1)接种量大，停滞期较短；2)接种量小，停滞期较长。3、培养基成分:1)培养基成分丰富的，停滞期较短；2)培养基成分与种子培养基一致,停滞期较短。应用在实际工作中如接种菌种以启动新的水处理设施，投加新鲜污泥时，接种的细菌不习惯于新环境，会出现或长或短的停滞期，停滞期的出现会增加操作时间，降低工作效率，此时我们可以通过增加接种量、采用最适种龄(处于对数期的菌种)、选用繁殖速率快的菌种以及尽量保持接种前后所处的培养介质和条件一致等方法来缩短或消除停滞期。特点•生长速率最快，细胞呈对数增长生长速率恒定代谢旺盛，细胞成分平衡发展•群体的生理特性较一致2、对数期对数期的细胞分裂速度最快、繁殖一代的时间

6、最短、代谢活动旺盛、对环境变化敏感，并且细胞内的核糖体等组分也像细胞数目一样以同样的对数生长速率增加，细胞合成核糖体以及蛋白质越多，其生长速率也越快。不同细菌对数期的生长速率却变化很大，这与菌种本身的遗传特性有关，同时受环境条件(如温度、培养基成分等)的影响。细菌代时的计算细菌的代时即世代时间，或称倍增时间是指细菌繁殖一代即个体数目增加一倍的时间。细菌在不同的生长期，不同培养温度、pH、营养物浓度和性质的情况下，倍增时间不一样，对数期的细菌细胞代谢活性最强，组成新细胞物质最快，细菌数目呈几何级数增加，代时稳定，因此细菌代时的测定必须以对数期的生长细胞作为对象。其测定计算如下：指数生长公式：Xt

7、=X0×2n式中X0为起始细胞数目，Xt为指数生长某个时刻t时的细胞数目，n为世代数。X0、Xt和t可由实验获得，n可通过上式计算得出。LgXt=lgX0+nlg2在对数期分别测定t0时刻与t时间细菌的数量X0与X，基于细菌的二分裂生长t0t1→2→22→23（（22）×2）→24→25……2nX0→……X0·24→……X0·2n(n=1、2、3…)…Xt00lg3.32lg/lgXXtXXtn=