微生物生长环境解剖.ppt

二、细菌群体生长的测定 细菌的生长和繁殖难以分开，因此，常以群体生长作为细菌生长的指标 细菌群体生长测定一般采用细胞数量和生物量两种方法 （一）细胞数量的测定 细胞总数的测定（包括活的和已丧失活力的细菌，又名直接计数法） 1、显微直接计数法 2、比浊法 3、染色涂片计数法 活菌数量的测定（间接计数法） 1、稀释平板测数法 2、最大概率法（MPN法） 3、薄膜过滤计数法 （二）细胞生物量的测定 测定细胞干重法 单位体积培养物中细胞物质的干重 含氮量测定法 微生物细胞中蛋白质的含量是比较稳定的，测出微生物细胞中的含N量后再换算出蛋白质的含量，可用凯氏定N法 。 蛋白质的含量=氮量×6.25 核酸含量的测定 ATP含量的测定 代谢活性法(生理指标法) 三、获得纯培养的方法 根据所要分离的菌种的特性选用培养基： ①分离真菌用马丁培养基，pH偏酸；分离放线菌用高氏1号，pH中性偏碱。 ②根据不同菌对化学试剂的敏感性：分离放线菌，培养基中加10%酚，抑制细菌、真菌；从土壤中分离真菌，加孟加拉红，抑制细菌生长。 ③根据分离对象的营养特征：分离能发酵纤维素的菌株，培养基以纤维素为唯一碳源。分离固氮菌，用无氮培养基。 在对数生长期内，细菌数目的增加是按指数级数增加的，即 20 →2 1 →22 →23 ……2n 这里的指数 n 为细菌分裂的次数或者增殖的代数，也就是一个细菌繁殖n代产生2n 个细菌 如果在对数期开始时间 t1的菌数为 x1，繁殖 n 代后到对数期后期t2的菌数为 x2，则x2 = x1· 2n 例如：在一细菌培养液中第一次测得的细菌数为 104 /ml，经过培养 4 h后，又测得菌液中的细菌数为 108 /ml，求此菌的世代时间和在此时间内繁殖的代数 根据公式：G = [t2 - t1] / [3.3 · lg (x2 /x1)] t2 - t1 = （4 - 0）× 60 min = 240 min x2 = 108 x1 = 104 lg (x2 / x1 ) = lg108 ~ lg104 = 8 - 4 = 4 G = 240 / (3.3 × 4) = 240/13.2 = 18 min 即在上述培养液中，世代时间为 18 min 代数 n = (t2 - t1) / G = 240 / 18 = 13.3 稳定期的细胞内开始积累贮藏物，如肝糖、异染颗粒、脂肪粒等，大多数芽胞细菌也在此阶段形成芽胞。如果为了获得大量菌体，就应在此阶段收获，因这时细胞总数量最高 也是发酵过程积累代谢产物的重要阶段，某些放线菌抗生素的大量形成也在此时期 稳定期的微生物，在数量上达到了最高水平，产物的积累也达到了高峰，此时，菌体的总产量与所消耗的营养物质之间存在着一定关系，这种关系生产上称为产量常数 细菌死亡率逐渐增加，群体中活菌数目急剧下降，出现了“负生长”。其中有一段时间，活菌数呈几何级数下降，故有人称之为“对数死亡阶段” 细胞有的开始自溶，产生或释放出一些产物，如氨基酸、转化酶、外肽酶或抗生素等。菌体细胞也呈现多种形态，有时产生畸形，细胞大小悬殊，有的细胞内多液泡，革兰氏染色反应的阳性菌变成阴性反应等 不是所有细胞均处于完全相同的生理状态，因此，在细菌生长的整个周期，细菌数和培养时间，往往是一条缓慢上升以后又逐渐下降的曲线 认识和掌握细菌生长曲线，对发酵生产的指导意义： 计算生长速率和代时 不同生长期的细胞在结构和生理上有很大差别，了解生长曲线，就能根据需要进取样和收获 不同的生长期理化因子对微生物的影响可能不同。对数生长期的细胞较为一致，因此常用于研究细胞的新陈代谢 微生物的子细胞与成熟细胞，通过机械法就可使它们在一定程度上分开来。然后用同样大小的细胞进行培养便可获得同步培养 温度调整法： 将微生物的培养温度控制在亚适温度条件下一段时间，使细胞的生长在分裂前不久的阶段稍微受到抑制，然后将培养温度提高或降低到最适生长温度，大多数细胞就会进行同步分裂 营养条件调整法： 即控制营养物的浓度或培养基的组成以达到同步生长。例如限制碳源或其他营养物，使细胞只能一次分裂而不能继续生长，从而获得了刚分裂的细胞群体，然后再转入适宜的培养基中，它们则进入同步生长 机械法对细胞正常生理代谢影响很少；而诱导同步分裂虽然方法多，应用较广，但对正常代谢有时有影响，而且对其