第六章微生物的生长繁殖与生存因子.pptVIP

高温型微生物： 最适生长温度为45℃-55℃,主要分布在温泉、堆肥和土壤中。 在高温下能生长的原因： ①酶蛋以及核糖体有较强的抗热性 ②核酸具有较高的热稳定性（核酸中G+C含量高（tRNA），可提供形成氢键，增加热稳定性 ）。 ③细胞膜中饱和脂肪酸含量高，较高温度下能维持正常的液晶状态。 ④细胞生长速率快，能迅速合成生物大分子，以弥补由于高温造成的破坏。 第三十一页，共四十五页。 二、pH 常见的四大类微生物中，对pH的最适（范围） 细菌：（4-10）； 放线菌：7-8（5-10）； 霉菌：3-6（1.5-10）； 酵母菌：5-6（1.5-10）。 微生物对pH的要求存在最高、最低和最适三个点。 在废水生物处理中，pH一般在（6-9）。生物处理的主体是细菌，它要求pH略为偏碱。过高的pH会使原生动物呆滞，菌胶团解体，影响去除效果，而过低的pH，会使霉菌大量繁殖，造成污泥膨胀。 第三十二页，共四十五页。 主要影响一些极性营养物如脂肪酸、氨基酸 以乙酸的吸收为例， 细菌表面带有电荷，如“—” 1. 影响细胞膜蛋白及胞外水解酶的活性从而影响营养物的正常吸收与转运 2.影响营养物的解离与吸收 外界pH对微生物生长的影响 第三十三页，共四十五页。 各类细菌都是倾向于群居（物以类聚） 提问：弱势生物的群居优势是什么？ 生存状况提高，攻防具佳 （攻）群居的细菌获得营养的能力大大高于游离的细菌， （防）群居的细菌不易被天敌伤害，还能释放类似外激素的调节因子，使群体主动适应环境的变化，可有性生殖； 团结就是力量 第一页，共四十五页。 外界因素引起的细菌数量的增加、停滞、衰减等变化。 提问：如何研究呢？ 测菌数量变化与外因的关系 细菌群体力量改变环境 通常都是将细菌群体作为研究对象，考察细菌群体的生长规律——“生、老、病、死”。 提问：细菌群的“生、老、病、死”表现为何呢？ 第二页，共四十五页。 第一节 微生物的生长繁殖 主要内容： 微生物的生长繁殖概念 细菌的生长曲线 微生物生长曲线在污（废）水生物处理中的应用 第三页，共四十五页。 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 第四页，共四十五页。 微生物细胞吸收营养物质，进行新陈代谢，当同化作用异化作用时，生命个体的重量和体积不断增大的过程。 生长 生命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生物学过程。 繁殖 群体生长的实质是包含着个体细胞生长与繁殖交替进行的过程: 群体生长 = 个体生长 + 个体繁殖 一、微生物生长繁殖的概念 第五页，共四十五页。 世代时间简称代时（Ｇeneration time, G ） ： 就是一个世代所需的时间，因而也就是群体细胞数目扩大1倍所需的时间，有时也被称为倍增时间。 单细胞微生物的世代时间：两次细胞分裂之间的时间。 多细胞生物的世代时间：两次繁殖之间的时间。 世代时间的大小反映了一种微生物繁殖速度的快慢。 不同种的微生物，其生长繁殖速度不同。原核微生物的繁殖速度一般比真核微生物快。 第六页，共四十五页。 “生、老、病、死” （根据投食方式）分分批培养、连续式培养两种情况 1.分批培养 只有开始时的一次性投料和接种细菌（其余时间细菌根据环境变化自行生灭） （“坐吃山空型”） 应用：生理特性研究、生物发酵和生物治污 二、研究微生物生长的方法 第七页，共四十五页。 生长曲线的制作： 接种 适温培养 定时取样测定生长量 将少量细菌的纯培养，接种到一恒定容积的新鲜液体培养基中，在适宜条件下培养，每隔一定时间取样，测菌细胞数目。以培养时间为横坐标，以细菌增长数目的对数为纵坐标，绘制所得的一条反映细菌在整个培养期间菌数变化规律的曲线。 第八页，共四十五页。 细菌纯培养生长曲线图 生 长 速 率 静止期 衰亡期 细 菌 数 目 的 对 数 值 0 时间t 总菌数 活菌数 停 滞 期 对 数 期 0 + _ 时期的划分：按照生长速率常数（growth race constant）不