第六章+微生物的生长繁殖.docx

微生物 的生长繁殖及其 个体生长:微生物生长是细胞物质有规律地、不可逆增加，导致 细胞体积扩大的生物学过程。 繁殖：是微生物生长到一定阶段，由于细胞结构的复制与重建 并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 的生物学过程。 群体生长：在一定时间和条件下细胞数量的增加。 ?细菌的个体生长 ?细菌的群体生长繁殖(Population Growth) ?真菌的生长与繁殖 ?环境对生长的影响及生长的测定(Effect of Envi ronment on Growth and measurement of Growth) .微生物生长繁殖的控制(Growth Control ) 细胞的分裂与控制: L染色体DNA的复制和分离(DNA replication) 细胞屋扩增(cell elongation ) 细菌的分裂(Cell division ) The general process of binary fission in a rod-shaped prakaryote Cell separation 二、细菌的群体生长繁殖 (Population Growth) 细菌群体生长规律(Populat ion Growth) ?生长数学模型 ?主要生长参数 ? 同步培养(synchronous culture) 连续培养 (continous culture of microorganisms) 1 .细菌群体生长规律(Population Growth) Time (usually in hours) The Growth Curve (1)迟缓期(lag phase) ?定义：指少量微生物接种到新培养液中 后，在开始培养的一段时间内细胞数目 不增加的时期。 ?特点：细菌接种到新鲜培养基而处于一 个新的生长环境，因此在一段时间里并 不马上分裂，细菌的数量维持恒定，或 增加很少；此时胞内合成代谢活跃，RNA、 蛋白质等物质含量有所增加，相对地此 时的细胞体积最大；细胞敏感。 产生原因 培养基成分：微生物接种到一个新的 环境，暂时缺乏足够的能量和必需的 生长因子。 种龄：“种子”老化（即处于非对数生 长期）或末充分活化， 接种量：多少明显影响迟缓期的长短。 操作：接种时造成的损伤等。 解决措施 通过遗传学方法改变种的遗传特性使迟 缓期缩短； 利用对数生长期的细胞作为“种子”； 尽量使接种前后所使用的培养基组成不 要相差太大; 适当扩大接种量等方式缩短迟缓期，克 服不良的影响。 (2)对数生＜J^(log Phase) 又称指数生长期(exponent i a I phase) 0细菌 经过迟缓期进入对数生长期，并以最大的速 率生长和分裂，导致细菌数量呈对数增加， 而且细菌内各成分按比例有规律地增加，很 明显，此时期内的细菌生长是平衡生长°对 数生长期细菌的代谢活性、酶活性高而稳定, 大小比较一致，生活力强，因而它广泛地在 生产上用作“种子”和在科研上作为理想的 实验材料。 (3)稳定生长期(stationary phase) ?营养物质消耗 代谢产物积累 pH等环境变化 稳定生长期的活细菌数最高并维持稳定。 稳定生长期的活细菌数最高并维持稳定。 如果及时釆取措施，补充营养物质或取 走代谢产物或改善培养条件，如对好氧 菌进行通气、搅拌或振荡等可以延长稳 定生长期，获得更多的菌体物质或代谢 产物。 注：多数芽泡杆菌在此时期形成芽砲。 (4)元匚期(decI ineg^death phase) 营养物质耗尽和有毒代谢产物的大量积 累，细菌死亡速率逐步增加和活细菌逐 步减少，标志进入衰亡期。该时期细菌 代谢活性降低，细菌衰老并出现自溶。 该时期死亡的细菌以对数方式增加，但 在衰亡期的后期，由于部分细菌产生抗 性也会使细菌死亡的速率降低。 2,生长数学模型 ?比生长速率（卩）:单位数量细菌或物质 在单位时间内增加的量。 ?代时（G）:在细菌个体生长里，每个 细菌分裂繁殖一代所需的时间。 ?倍增时间（doubl ing t ime）:在群体生长 里细菌数量增加一倍所需的时间称为?。 3.主要生长参数 ?迟缓时间(T):微生物在生长过程中, 在实际条件下达到对数生长期所需时间 与理想条件下达到对数生长期所需时间 之差。 ?比生长速率:莫诺方程 ?总生长 在某一时间里，通过培养所 获得的微生物总量与原来接种的微生物 量之差。 4 同步培养(synchronous culture) 同步培养(synchronous culture):使群 体中不同步的细胞转变成能同时进行生 长或分裂的群体细胞的方法。 同步生长：以同步培养方法使群体细胞 能处于同一生长阶段，并同时进行分裂 的生长方式称为?。 同步培养方法 ?机械方法 离心 过滤