微生物的生长规律ppt课件.ppt

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1、一、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典型生长曲线：将少量单细胞微生物纯培养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菌体的数量，再以几何曲线表示，以菌数的对数为纵坐标，时间为横坐标，所绘成的曲线称为典型生长曲线。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

2、胞内的RNA特别是rRNA含量增高，原生质嗜碱性；④代谢活动特别是合成代谢旺盛；⑤对外界不利条件反应敏感。2、指数期（又称对数生长期）（logphase)：紧接延滞期的细胞数以几何级数增长的时期。（1）特点：①菌数以几何级数增加；生长速率常数最大，代时最短而且稳定；②个体形态、化学组成、生理特性均较为一致；③酶系活跃，代谢旺盛。（2）影响指数期微生物增代时间的因素：菌种、营养成分、营养物浓度、培养温度等。对数生长期的微生物其个体形态，化学组成和生理特性等均较一致，代时稳定，代谢旺盛，生长迅速，是研究基本代谢的良好材料，也是发酵生产的良好种子。3、稳定期(stationary

3、phase)又称最高生长期，此时期微生物群体中新繁殖的细胞数目与死亡的细胞数目基本上处于平衡稳定的状态。（1）特点：生长速率等于0；菌体产量达到最高点。（2）稳定期到来的原因：①营养物尤其是生长限制因子的耗尽；②营养物的比例失调；③有害代谢产物的累积；④pH、氧化还原电位等物化条件越来越不适宜等。4、衰亡期(declinephase)（1）特点：细胞生活力衰退，死亡率增加，细菌总数急剧下降。细胞出现多形态；有的微生物出现自溶现象；有的会进一步合成或释放对人类有益的抗生素等次生代谢物；芽孢杆菌在这一时期会产生芽孢；等等。（2）原因：外界环境对继续生长越来越不利，引起细胞内的分

4、解代谢大大超过合成代谢，继而导致菌体死亡。三、连续培养第二节细菌的群体生长繁殖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。分批培养（batchculture）or封闭培养（closedculture）培养基一次加入，不予补充，不再更换。连续培养(Continousculture）在微生物的整个培养期间，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生长下去的一种培养方法。培养过程中不断的补充营养物质和以同样的速率移出培养物是实现微生物连续培养的基本原则。生长：迟缓期、对数期、稳定期、衰亡期1、连续培养(continuousculture)，又称开放培

5、养在一恒定的培养容器的流动系统中，以一定的流动速度不断补充入新的营养物质，同时以相同的速度排出培养物（包括菌体及代谢产物），使流动系统内的流量，细胞数量和营养状态维持恒定，使培养的微生物处于对数生长期的时间继续延长下去，这种方法称为连续培养。第二节细菌的群体生长繁殖三、连续培养控制连续培养的方法恒浊连续培养不断调节流速而使细菌培养液浊度保持恒定恒化连续培养保持恒定的流速第二节细菌的群体生长繁殖三、连续培养（一）恒浊连续培养一般用于菌体以及与菌体生长平行的代谢产物生产的发酵工业（连续发酵）连续发酵与单批发酵相比的优点：缩短发酵周期，提高设备利用率；便于自动控制；降低动力消耗及

6、体力劳动强度；产品质量较稳定；缺点：杂菌污染和菌种退化第二节细菌的群体生长繁殖三、连续培养二）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。第二节细菌的群体生长繁殖三、连续培养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；3、连续发酵优缺点优点：①高效；②可实现自动化控制；③产品质量稳定；缺点：①菌种易退化②易染菌③营养物利用率低，产量常数小。微生物的高密度培养1、高密度培养（highcell-densityculture,HCDC

7、)：指微生物在液体培养中细胞群体密度超过常规培养的10倍以上。2、应用：基因工程菌生产多肽类药物。3、高密度培养时应注意的问题：选取最佳培养基成分和含量；补料；提高溶解氧浓度；防止有害代谢产物生成。第三节影响微生物生长的因素一、温度从微生物界整体来看，微生物可以在-10~100℃范围内生长。但就具体的某种微生物来讲，它只能在一定的温度范围内生长。在这一定的温度范围内，每种微生物都有自己的生长温度三基点：最低生长温度、最适生长温度和最高生长温度。在生长温度三基点内，微生物都能生长，但生长速率不一样。温度对微生物的生长