第五章 微生物的生长及其控制幻灯片.pptVIP

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。 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。 个体生长?个体繁殖? 群体生长 群体生长 = 个体生长 + 个体繁殖 由于微生物的个体极小，所以常用群体生长来反映个体生长的状况 微生物的生长与繁殖是交替进行的。从生长到繁殖这个由量变到质变的过程叫发育。 微生物两次繁殖之间的间隔时间，称为生物的世代时间、对于细菌这样的单细胞生物，其世代时间就是两次细胞分裂之间的时间。 每一种微生物的世代时间由它的遗传性所决定，同时又受培养条件的影响。世代时间反映了微生物生长繁殖的速度，世代时间越短，表明该微生物生长繁殖的速度越快。 一般情况下，原核生物的繁殖速度比真核微生物快，好氧微生物的繁殖速度比厌氧微生物快。 一、微生物的培养方法和生长曲线 （一）微生物的培养方法 1.微生物的纯培养 在自然界中生存的微生物，都是混杂的。如果希望研究和利用某一种微生物，就需要把微生物分离出来，进行只含一种微生物的培养。在实验室条件下从一个单细胞繁殖而得到的后代称为纯培养，为了得到纯培养，可采用显微镜器直接在显微镜下挑取单个细胞进行培养。通常采用稀释涂布法、稀释倒平板法或划线平板法等来分离、纯化微生物。 若其他微生物进入纯培养中，便称为污染。 2.微生物的培养方法 （1）好氧培养方法 将菌种接种在固体培养基的表面，使之暴露在空气中生长，可分为试管斜面、培养皿平板等。 液体培养方法在实验室中主要采用摇瓶培养法。将菌种接种到装有液体培养基的三角瓶中，在摇床上振荡培养，使空气中的氧气不断溶解进入液体培养基中 （2）厌氧培养方法 对于厌氧微生物来说，氧气是有害的，因此要采用各种方法去氧。 早期的厌氧培养主要采用厌氧培养皿，现在已经逐渐采用厌氧手套、厌氧罐等。 （二）分批培养和连续培养 1.分批培养 是将一定量的微生物接种在一个封闭的、盛有一定量液体培养基的容器内,保持一定的温度、pH和溶解氧量，微生物在其中生长繁殖。会出现微生物数量由少变多，达到高峰后又由多变少，甚至死亡的变化规律。 单细胞微生物的典型生长曲线 概念：把少量纯种单细胞微生物接种到一定体积的培养液中后，在适宜的条件下培养，如果以细胞数目的对数值为纵坐标，以培养时间为横坐标，就可以绘制出分批培养条件下微生物的生长曲线，是定量描述培养液中微生物群体生长规律的实验曲线，称为微生物典型生长曲线。 典型的生长曲线 （Growth curve） 微生物生长曲线在废水微生物处理中的应用 P98-99 恒浊器：是一种使培养液中的细菌的浓度恒定，以浊度为控制指标的培养方式。按试验目的，首先确定培养液的浊度保持在某一恒定值上。调节进水（含一定浓度的培养基）流速，使浊度达到恒定（用自动控制的浊度计测定），当浊度较大时，加大进水流速，以降低浊度；浊度较小时，降低流速，提高浊度。 二、计繁殖数 直接法 血球计数板 比例计数法 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。 操作方法是对细胞的大小等先作出一个标准，将大体同一时期的细胞选出并集中起来。另外，是采用从培养基中除去生长发育所必需的营养源、温度处理、或加药剂等方法，抑制先发育的细胞的发育，待到晚发育的细胞发育以后，解除上述处理，使增殖再一齐开始。 同步生长的细菌，在培养过程中会很快丧失其同步性。例如，在第一个细胞分裂周期中，起先细胞数一直未增加，到后来，数目突然增加一倍。到第二个分裂周期 时，情况就没有那么明显了。到第三个分裂周期时，已几乎完全丧失同步性。其中的道理非常简单，因为在不同个体间，细胞分裂周期一般都有较大的差别。 1.辐射的正面效应 可见光和红外辐射是光合型微生物的能量来源。其中，不产氧的光合细菌能利用红外辐射进行光合作用，蓝细菌和藻类则利用可见光作为光合作用的能源。 2.紫外辐射对微生物的影响：致死作用和致突变作用 光复活现象：经过紫外辐射照射后的菌体或孢子悬液，若立即置于蓝色可见光下，有一部分受损伤的细胞可以恢复活力，这种现象称为光复活现象。 不同种类的微生物对紫外辐射的抵抗力是不同的：芽孢革兰氏阴性菌革兰氏阳性菌 紫外辐射的应用： 空气消毒、表面消毒（紫外辐射的穿透力很差，不能通过不透明物） 诱变育种 低温的影响 低温对嗜中温和嗜高温的微生物生长不利。低温对微生物生长的影响主要是通过降低酶反应速度使微生物的生长受到抑制。 处于低温下的微生物一旦重新获得适宜温度，即可恢复活性。 （二）化学杀菌剂、消毒剂和治疗剂 复习思考题 1.试述分批培养条件下细菌的典型生长曲线。 2.什么是同步生长，获得同步生长的方法有哪些？ 3.什么是连续培养，连续培养有何优点？ 4.根