《生长控制》课件.ppt

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1、第七章 微生物的生长繁殖及其控制,第一节 微生物生长的测定,第二节 细菌的群体生长繁殖,第三节 微生物生长繁殖的控制,微生物生长的常规测定方法（原理和操作）,细菌生长繁殖的规律（标准生长曲线）及控制技术（连续培养的概念与方法）,各种常见物理、化学因素对微生物生长的影响,（二）以数量变化对微生物生长情况进行测定,（三）以生物量为指标测定微生物的生长,（一）微生物生长概述,要求：掌握微生物生长的常规测定方法（原理和操作）,第一节 微生物生长的测定,生物个体物质有规律地、不可逆增加，导致个体体积扩大的生物学过程。,生长：,生物个体生长到一定阶段，通过特定方式产生新的生命个体，即引起生命个体数量增加的

2、生物学过程。,繁殖：,生长是一个逐步发生的量变过程，繁殖是一个产生新的生命个体的质变过程。,在高等生物里这两个过程可以明显分开，但在低等特别是在单细胞的生物里，由于细胞小，这两个过程是紧密联系又很难划分的过程。,第一节 微生物生长的测定,（一）微生物生长概述,（P128第一段）,一个微生物细胞,合适的外界条件，吸收营养物质，进行代谢。,如果同化作用的速度超过了异化作用,个体的生长原生质的总量（重量、体积、大小）就不断增加,如果各细胞组分是按恰当的比例增长时，则达到一定程度后就会发生繁殖，引起个体数目的增加。,群体内各个个体的进一步生长,群体的生长,群体生长=个体生长+个体繁殖,个体生长 个体繁

3、殖 群体生长,在一定时间和条件下细胞数量的增加（微生物群体生长）,微生物生长:,在微生物学中提到的“生长”，一般均指群体生长，这一点与研究大生物时有所不同。,24小时后：4722366500万亿个后代，重量达到：4722吨48小时后：2.2 10 43个后代，重量达到2.2 10 25 吨,相当于4000个地球的重量！,大肠杆菌一个细胞重约10 12 克，平均20分钟繁殖一代,一头500 kg的食用公牛，24小时生产 0.5 kg蛋白质,而同样重量的酵母菌，以质量较次的糖液（如糖蜜）和氨水为原料，24小时可以生产 50000 kg优质蛋白质。,单位时间里微生物数量或生物量（Biomass）的变

4、化,微生物生长：,（参见P146倒数第三大段）,微生物生长的测定：,个体计数生物量测定,评价培养条件、营养物质等对微生物生长的影响；,评价不同的抗菌物质对微生物产生抑制(或杀死)作用的效果；,客观地反映微生物生长的规律；,重量测定生理指标测定,呼吸强度、耗氧量、酶活性、生物热等,（二）以数量变化对微生物生长情况进行测定,通常用来测定细菌、酵母菌等单细胞微生物的生长情况或样品中所含微生物个体的数量（细菌、孢子、酵母菌）,1、培养平板计数法,（参见P147）,对样品进行适当稀释 单个微生物在适宜的固体培养基表面或内部生长、繁殖 肉眼可见的菌落 对菌落数目的计数推测样品中的微生物细胞数（P13，倒数

5、第2段）,稀释倒平板法,涂布平板法,操作较麻烦，对好氧菌、热敏感菌效果不好！,使用较多的常规方法，但有时涂布不均匀！,参见P15,采用培养平板计数法要求操作熟练、准确，否则难以得到正确的结果：,样品充分混匀；,每支移液管及涂布棒只能接触一个稀释度的菌液；,同一稀释度三个以上重复,取平均值；,每个平板上的菌落数目合适，便于准确计数；,2、膜过滤培养法,菌数低的样品（如水）膜过滤 培养 菌落计数（P147倒数第二段）,水中的细菌总数：124个/100 ml,如何对菌数低的样品，如水，中的细菌数量进行统计？,（二）以数量变化对微生物生长情况进行测定,3、显微镜直接计数法,（参见P147）,采用细菌计

6、数板或血球计数板，在显微镜下对微生物数量进行直接计数（计算一定容积里样品中微生物的数量）。,缺点,不能区分死菌与活菌；不适于对运动细菌的计数；需要相对高的细菌浓度；个体小的细菌在显微镜下难以观察；,1）常规方法：,（参见P147）,2）其它方法：,已知浓度的样品（例如血液）+待测浓度的样品；显微镜下根据二者之间的比例直接推算待测微生物细胞浓度。,比例计数：,过滤计数：,菌数低的样品（如水）膜过滤 滤膜干燥、染色 处理使膜透明显微镜计数（膜上一定面积中的细菌数）,活菌计数：,采用特定的染色技术也可分别对活菌和死菌进行分别计数,（三）以生物量为指标测定微生物的生长,1、比浊法,在一定波长下，测定菌

7、悬液的光密度，以光密度(optical density,即O.D.)表示菌量。（P147倒数第二段）,实验测量时应控制在菌浓度与光密度成正比的线性范围内，否则不准确。,2、重量法,（参见P147148）,以干重、湿重直接衡量微生物群体的生物量；通过样品中蛋白质、核酸含量的测定间接推算微生物群体的生物量；,测定多细胞及丝状真菌生长情况的有效方法,蛋白质总量含氮量6.25细胞总量蛋白质总量65%蛋白质总量 1.54,每个细菌的DNA含量平均为8.4 10-5ng,3、生理指标法,（参见P148倒数第一段）,样品中微生物数量多或生长旺盛，这些指标愈明显，因此可以借助特定的仪器如瓦勃氏呼吸仪、微量量热计等设备来测定相应的指标。,（参见P340，表12-12）,常用于对微生物的快速鉴定与检测（具体内容在第12章“微生物分类”中介绍）,呼吸强度，耗氧量、酶活性、生物热,生理指标：,等，与其群体的规模成正相关,以数量变化对微生物生长情况进行测定,1、培养平板计数法,2、膜过滤培养法,3、显微镜直接计数法,1）常规方法：,2）其它方法：,以生物量为指标测定微生物的生长,1、比浊法,2、重量法,3、生理指标法,在微生物学中提到的“生长”，一般均指群体生长。,