微生物的生长与环境条件.ppt
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1、第四章第四章 微生物的生长与环境条件微生物的生长与环境条件微生物的生长与环境条件微生物的生长与环境条件一、微生物生长测定一、微生物生长测定二、微生物的生长规律二、微生物的生长规律三、微生物的培养三、微生物的培养四、微生物生长的环境条件四、微生物生长的环境条件五、消毒与灭菌五、消毒与灭菌第一节、微生物生长测定第一节、微生物生长测定u一、测定单细胞微生物数量u(一)总菌数测定法1.计数板测定法2.比浊法(二)活菌数测定法1.平板菌落计数法2.液体稀释测定法3.膜过滤计数法二、测定微生物生长量和生理指标u1.干重法u2.蛋白质含量测定法u3.其他生理指标测定法(一一)微生物数量的测定微生物数量的测定
2、 1、显微镜直接计数法、显微镜直接计数法 使用细菌计数板或血球计数板在显微镜下直接计数。使用细菌计数板或血球计数板在显微镜下直接计数。优点优点:操作简便,计数直观。:操作简便,计数直观。一、微生物生长量的测定一、微生物生长量的测定(一一)微生物数量的测定微生物数量的测定 2、稀释平板计数法、稀释平板计数法 对样品稀释培养,据形成的菌落数计数。对样品稀释培养,据形成的菌落数计数。优点优点:传统计数方法。对设备要求不高。:传统计数方法。对设备要求不高。一、微生物生长量的测定一、微生物生长量的测定10-310-510-410-6(一一)微生物数量的测定微生物数量的测定 、比浊计数法、比浊计数法根据细
3、菌悬浮液的吸光度测定其数量。根据细菌悬浮液的吸光度测定其数量。优点优点:简便,直接。:简便,直接。一、微生物生长量的测定一、微生物生长量的测定(二二)微生物重量的测定微生物重量的测定 1、称重法、称重法 用离心或过滤的方法将菌体从培养基中分离、冼净,称湿重或干重。用离心或过滤的方法将菌体从培养基中分离、冼净,称湿重或干重。优优 点:点:简单可靠。简单可靠。一、微生物生长量的测定一、微生物生长量的测定第二节第二节 微生物纯培养群体生长规律微生物纯培养群体生长规律在活性污泥法中采用的指标:在活性污泥法中采用的指标:(1)混合液悬浮固体)混合液悬浮固体(MLSS)(粗放测定)(粗放测定)污泥污泥干燥
4、干燥-称重称重(W1)(2)挥发性悬浮固体)挥发性悬浮固体(MLVSS)(相对准确)(相对准确)上述已称重污泥上述已称重污泥-马福炉马福炉(500度度2小时小时)-冷却冷却-称重称重(W2)(二二)微生物重量的测定微生物重量的测定 2、蛋白质含量蛋白质含量测定法测定法 根据样品中菌体蛋白质含量计算微生物重量的方法。根据样品中菌体蛋白质含量计算微生物重量的方法。一、微生物生长量的测定一、微生物生长量的测定原理原理:(:(1)微生物蛋白质含量稳定)微生物蛋白质含量稳定 (2)氮是蛋白质的稳定成分)氮是蛋白质的稳定成分 (蛋白质量蛋白质量=6.25总含总含N量量)优点优点:测定准确。:测定准确。微生
5、物的生长规律u一、无分支单细胞微生物的群体生长规律(一)生长曲线1.延滞期2.对数期3.稳定期4.衰亡期(二)生长曲线对发酵生产的指导意义(略)根据细菌生长繁殖速率将生长曲线分四个阶段:根据细菌生长繁殖速率将生长曲线分四个阶段:第二节第二节 微生物纯培养群体生长规律微生物纯培养群体生长规律缓慢期缓慢期 对数期对数期 稳定期稳定期 衰亡期衰亡期二、细菌分批培养群体生长规律二、细菌分批培养群体生长规律第二节第二节 微生物纯培养群体生长规律微生物纯培养群体生长规律缓慢期(缓慢期(延迟期、滞留适应期)滞留适应期滞留适应期二、细菌分批培养群体生长规律二、细菌分批培养群体生长规律特特 点:点:分裂迟缓、代
6、谢活跃。分裂迟缓、代谢活跃。产生原因:产生原因:(2)细胞分裂必需因子的缺乏细胞分裂必需因子的缺乏(1)接种时的机械损伤引)接种时的机械损伤引第二节第二节 微生物纯培养群体生长规律微生物纯培养群体生长规律缓慢期(缓慢期(延迟期、滞留适应期)4、菌株的遗传性、菌株的遗传性滞留适应期滞留适应期二、细菌分批培养群体生长规律二、细菌分批培养群体生长规律研究滞留适期长短的意义?研究滞留适期长短的意义?影响滞留适应期长短的因素影响滞留适应期长短的因素1、培养基成分、培养基成分2、接种物菌龄、接种物菌龄3、接种量、接种量第二节第二节 微生物纯培养群体生长规律微生物纯培养群体生长规律对数期对数期(指数生长期)
7、指数生长期)特点:特点:(1)代谢活性强)代谢活性强 (2)世代时短而稳定)世代时短而稳定对数生长期对数生长期二、细菌分批培养群体生长规律二、细菌分批培养群体生长规律第二节第二节 微生物纯培养群体生长规律微生物纯培养群体生长规律对数期对数期(指数生长期)指数生长期)对数生长期对数生长期二、细菌分批培养群体生长规律二、细菌分批培养群体生长规律见教材见教材P93Nt=2n N0n=3.33(lgNt-lgN0)G=t/n=0.301t/(lgNt-lgN0)n繁殖代数繁殖代数 G世代时世代时(每繁殖一代所需的时间每繁殖一代所需的时间)N0对数生长期开始微生物数量对数生长期开始微生物数量 Nt对数生
8、长期经过时间对数生长期经过时间t后微生物数量后微生物数量第二节第二节 微生物纯培养群体生长规律微生物纯培养群体生长规律稳定期稳定期(最高生长量期)(最高生长量期)最高生长量期最高生长量期特特 点:点:1、细菌数量增加率为、细菌数量增加率为0。2、部分细菌大量积累代谢产物。、部分细菌大量积累代谢产物。细菌数量增加率为细菌数量增加率为0的原因的原因?二、细菌分批培养群体生长规律二、细菌分批培养群体生长规律第二节第二节 微生物纯培养群体生长规律微生物纯培养群体生长规律衰亡期衰亡期特特 点:菌体活性降低、大量死亡;点:菌体活性降低、大量死亡;细胞畸变、自溶细胞畸变、自溶 革兰氏染色不稳定革兰氏染色不稳
9、定衰亡期衰亡期二、细菌分批培养群体生长规律二、细菌分批培养群体生长规律第第三三节节 微生物纯培养微生物纯培养一、微生物纯培养的概念一、微生物纯培养的概念实验室条件下,实验室条件下,由一个微生物细胞或一种细胞由一个微生物细胞或一种细胞群繁殖得到的后代。群繁殖得到的后代。第第三三节节 微生物纯培养微生物纯培养二、微生物纯培养技术二、微生物纯培养技术纯培养基本步骤:纯培养基本步骤:稀释平皿法稀释平皿法划线法划线法单细胞挑取法单细胞挑取法纯培养方法纯培养方法 (2)培养培养(1)分离分离第第三三节节 微生物纯培养微生物纯培养二、微生物纯培养技术二、微生物纯培养技术1、稀释平板分离法、稀释平板分离法:倾
10、注平板法和涂布平板法。:倾注平板法和涂布平板法。基本过程:(基本过程:(1)梯度稀释过程;()梯度稀释过程;(2)分离培养过程)分离培养过程涂布涂布倾注倾注梯梯 度度 稀稀 释释 过过 程程10-110-210-310-410-510-6第第三三节节 微生物纯培养微生物纯培养二、微生物纯培养技术二、微生物纯培养技术4)操作要点:操作要点:无菌操作无菌操作稀释平板分离法使用过程中的几个问题稀释平板分离法使用过程中的几个问题1)梯度稀释度的确定:梯度稀释度的确定:需分离微生物在样品中的数量需分离微生物在样品中的数量2)选择菌落接种的依据:选择菌落接种的依据:a、菌落特征;、菌落特征;b、菌体的特征
11、、菌体的特征3)微生物纯培养的标准:微生物纯培养的标准:菌落特征一致性菌落特征一致性2、单细胞挑取法:、单细胞挑取法:从待分离材料中挑取从待分离材料中挑取一个细胞来培养,从而获一个细胞来培养,从而获得纯培养的过程。得纯培养的过程。第第三三节节 微生物纯培养微生物纯培养二、微生物纯培养技术二、微生物纯培养技术3、平皿划线法、平皿划线法(P图图-)用接种环沾少许待分离的材料,在培养基表面进行多次平行划线,使微用接种环沾少许待分离的材料,在培养基表面进行多次平行划线,使微生物细胞分开生长以获得微生物纯培养的过程。生物细胞分开生长以获得微生物纯培养的过程。第第三三节节 微生物纯培养微生物纯培养二、微生
12、物纯培养技术二、微生物纯培养技术第第三三节节 微生物纯培养微生物纯培养三、目标微生物纯培养筛选的基本思路三、目标微生物纯培养筛选的基本思路、待分离样品的确定、培养基的选择、纯化过程环境条件的控制(温度、空气、P、抑制剂)()(一)纯培养的保存(一)纯培养的保存试管斜面培养基低温、干燥、隔绝空气试管斜面培养基低温、干燥、隔绝空气第第三三节节 微生物纯培养微生物纯培养四、纯培养的保存与复壮四、纯培养的保存与复壮1、灭菌彻底、灭菌彻底2、棉塞大小要合适、棉塞大小要合适 3、无菌操作、无菌操作保存过程的注意点保存过程的注意点:防止杂菌污染。:防止杂菌污染。(二)纯培养的衰退与复壮(二)纯培养的衰退与复
13、壮第第三三节节 微生物纯培养微生物纯培养四、纯培养的保存与复壮四、纯培养的保存与复壮衰退的原因:衰退的原因:衰老、变异衰老、变异衰退的表现:衰退的表现:生长缓慢生长缓慢优良性状的丧失优良性状的丧失抗逆性下降抗逆性下降衰退的预防:衰退的预防:控制继代频率控制继代频率创造良好的培养条件创造良好的培养条件采取有效的保存方式采取有效的保存方式复壮复壮狭义(被动)狭义(被动)广义(主动)广义(主动)复壮方法:复壮方法:选优选优汰劣汰劣第第四四节节 微生物的生活环境微生物的生活环境极端环境条件对微生物的影响极端环境条件对微生物的影响 死死 亡亡环境条件一定范围的变化,影响环境条件一定范围的变化,影响形态形
14、态生理生理生长生长繁殖繁殖温度温度O2氧化还原电位氧化还原电位水分水分辐射辐射化学药物化学药物pH影响微生物生长的主要环境因子影响微生物生长的主要环境因子第第四四节节 微生物的生活环境微生物的生活环境一、温度一、温度1、温度对微生物生长的影响、温度对微生物生长的影响微生物的生长温度类型微生物的生长温度类型低低 温温 型型中中 温温 型型高高 温温 型型温度对微生物生长的影响温度对微生物生长的影响高温:蛋白质变性高温:蛋白质变性 酶失活酶失活 核糖体解体核糖体解体 致死时间、致死温度致死时间、致死温度低温:酶活性下降、新陈代谢缓慢低温:酶活性下降、新陈代谢缓慢微生物的三种基本温度微生物的三种基本
15、温度最低生长温度最低生长温度最高生长温度最高生长温度最适生长温度最适生长温度第第四四节节 微生物的生活环境微生物的生活环境2、高温灭菌、高温灭菌一、温度一、温度高温灭菌高温灭菌湿热灭菌湿热灭菌干热灭菌:干燥条件,干热灭菌:干燥条件,160维持维持1-2h。高压蒸汽灭菌法:密闭条件下,水加热蒸发形成高压高压蒸汽灭菌法:密闭条件下,水加热蒸发形成高压 的同时产生高温。利用高温杀死菌。的同时产生高温。利用高温杀死菌。巴斯德消毒法:采用巴斯德消毒法:采用60-70的温度处理的温度处理15-30min 的消毒方法。的消毒方法。间歇灭菌法:间歇灭菌法:100,30-60min 冷却,冷却,37培养培养1d
16、反复三次反复三次第第四四节节 微生物的生活环境微生物的生活环境3、低温保藏、低温保藏一、温度一、温度菌种保存(试管斜面或孢子砂土管)菌种保存(试管斜面或孢子砂土管)食品保藏食品保藏特例:流感杆菌、脑膜炎球菌特例:流感杆菌、脑膜炎球菌第第四四节节 微生物的生活环境微生物的生活环境二、二、氧气氧气p94专性好氧菌专性好氧菌 Eh0.1V,而以,而以0.3-0.4v为宜为宜兼性厌氧菌兼性厌氧菌Eh0.1v行好气呼吸行好气呼吸厌氧菌厌氧菌Eh值值0.1V以下以下 耐氧菌微好氧菌专性好氧菌(专性好氧菌(strict aerobe)必须在有分子氧的条件下才能生长,有完整的呼吸链,以分子氧作为最终氢受体,细
17、胞含有超氧物歧化酶(SOD,superoxide dismutase)和过氧化氢酶。在有氧或无氧条件下均能生长,但有氧情况下生长得更好,在有氧时靠呼吸产能,无氧时接发酵或无氧呼吸产能;细胞含有SOD和过氧化氢酶。微好氧菌(微好氧菌(microaerophilic bacteria)只能较低的氧分压下才能正常生长,通过呼吸链并以氧为最终氢受体而产能兼性好氧菌(兼性好氧菌(facultative aerobe)耐氧菌(耐氧菌(aerotolerant anaerobe)可在分子氧存在下进行厌氧生活的厌氧菌。生活不需可在分子氧存在下进行厌氧生活的厌氧菌。生活不需要氧,分子氧也对它无毒害。不具有呼吸链
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- 微生物 生长 环境 条件
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