第五章_微生物的生长繁殖与生长因子21853.pptVIP

第五章 微生物的生长繁殖与生存因子 第二节??微生物的生存因子 处于最适生长温度时，生长速度最快，代时最短。 超过最低生长温度时，微生物不生长，温度过低，甚至会死亡。 超过最高生长温度时，微生物不生长，温度过高，甚至会死亡。 根据微生物的最适生长温度分类 嗜冷微生物 嗜温微生物 嗜热微生物 超嗜热或嗜高温微生物 嗜冷微生物嗜冷机制： 嗜热微生物嗜热机制 高温与低温对微生物的影响 1、高温对微生物的影响 高温下蛋白质不可逆变性，膜受热出现小孔，破坏细胞结构（溶菌）。用于灭菌。 2、低温对微生物的影响 当环境温度低于微生物的最适生长温度时，微生物的生长繁殖停止，用于保存食物和菌种。 造成死亡的原因： ①冻结时细胞水分变成冰晶，冰晶对细胞膜产生机械损伤，膜内物质外漏。 ②冻结过程造成细胞脱水 稀释率/稀释度（D）：新鲜培养基流入的速度为f，培养器中培养液体积为V，稀释度为D=f/V，表示单位时间内，新加入的培养基体积与培养器内培养基总体积之比。 随着D增大，细菌浓度先升后降，但在相当大范围内这种变化不明显。当稀释度增大到最大比生长速率时，微生物的增长速率赶不上流出速率，结果必然是到某一时刻，微生物浓度降到维持生长所必需的最低浓度（临界浓度）之下，这时培养器内微生物浓度趋于零。这时的D为临界稀释度。 实验室为主 不同生长速率的菌体 低于最高 恒定 有限制生长因子 培养基流速（外控制） 恒化器 生产为主 大量菌体或与菌体形成相平行的产物 最高 不恒定 无限制生长因子 菌体密度（内控制） 恒浊器 应用范围 产物 生长速率 培养基流速 培养基 控制对象 装置 恒浊器与恒化器的比较 三、细菌生长曲线在废水处理中的应用 在废水生物处理时，可利用不同生长阶段的微生物处理废水： 常规活性污泥法：减速期，静止期 生物吸附法：生长下降阶段（静止期） 高负荷活性污泥法：对数期、减速期 延时曝气法：衰亡期 利用对数期进行废水生物处理，虽然反应速率快，但想取得稳定的出水及较高的处理效果亦比较困难。故一般在废水生物处理工程中，常利用减速生长期或内源呼吸初期的微生物的生长、活动，使废水中的有机物稳定化，并取得较好的处理效果。 四、微生物生长量的测定方法 可根据菌体细胞量、菌体体积、重量直接测定，也可以根据某种细胞物质的含量或某个代谢活动速度间接测定（比浊法，碳、氮含量法，DNA测定法等）。 微生物生长测量方法 个体计数法 重 量 法 生理指标法 1.血球计数板法 原理：将1mm2×0.02mm的薄层空间划分为400小格，从中均匀分布地选取80小格，计数其中的细胞数目，换算成单位体积中的细胞数。 适用范围：个体较大细胞或颗粒，如血球、酵母菌等。不适用于细菌等个体较小的细胞，因为（1）细菌细胞太小，不易沉降；（2）在油镜下看不清网格线，超出油镜工作距离。 特点：快速，准确，对酵母菌可同时测定出芽率，或在菌悬液中加入少量美蓝可以区分死活细胞。 2.涂片染色法 应用：可同时计数不同微生物的菌数，适于土壤、牛奶中细菌计数。 方法：用镜台测微尺计算出视野面积；取 0.1ml菌液涂于1cm2面积上，计数后代入公式： 每ml原菌液含菌数 =视野中平均菌数×涂布面积/视野面积×10×稀释倍数 3.平板菌落计数法 ★技术要求：样品充分混匀，操作熟练快速（15~20min完成操作），严格无菌操作； ★注意事项：每一支吸管只能用于一个稀释度，样品混匀处理，倾注平板时的培养基温度； ★适用范围：中温、好氧和兼性厌氧、能在营养琼脂上生长的微生物， ★误差：多次稀释造成的误差是主要来源，其次还有由于样品内菌体分布不均匀、以及不当操作 4、薄膜过滤计数法 常用该法测定含菌量较少的空气和水中的微生物数目。 将定量的样品通过薄膜（硝化纤维素薄膜、醋酸纤维薄膜）过滤，菌体被阻留在滤膜上，取下滤膜进行培养，然后计算菌落数，可求出样品中所含菌数。 5.干重法 将一定量的菌液中的菌体通过离心或过滤分离出来,然后烘干(干燥温度可采用105℃、100℃或80℃)、称重。一般干重为湿重的10%-20%，而一个细菌细胞一般重约10-12-10-13g。 该法适合菌浓度较高的样品。 举例：大肠杆菌一个细胞一般重约10–12-10–13g，液体培养物中细胞浓度达到2×109个/ml时，100ml培养物可得10-90mg干重的细胞。 6.比浊法 原理：是在一定范围内，菌悬液中的细胞浓度与混浊度成正比，即与光密度成正比，菌数越多，光密度越大。因此，借助于分光光度计，在一定波长下测定菌悬液的光密度，就可反应出菌液的浓度。 特点：快速、简便；但易受干扰。 7.生理指标法 测含氮量 蛋白质是细胞的主要物质，含量