微生物生长及其环境条件.pptx
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1、第一节第一节纯培养微生物群体的生长纯培养微生物群体的生长细胞体积增大,逐渐发生量变的过程;细胞体积增大,逐渐发生量变的过程;生长生长细胞数目增多,并且产生新一代的过程。细胞数目增多,并且产生新一代的过程。繁殖繁殖群体生长群体生长 =个体生长个体生长 +个体繁殖个体繁殖微生物生长微生物生长一、获得纯培养的方法一、获得纯培养的方法从一个细胞繁殖得到的后代。从一个细胞繁殖得到的后代。纯培养(纯培养(pure culturepure culture)细菌:分离得到单个细胞,并形成一个菌落细菌:分离得到单个细胞,并形成一个菌落真菌:获得单个孢子,使之萌发产生菌丝体真菌:获得单个孢子,使之萌发产生菌丝体1
2、 1、稀释平皿分离法、稀释平皿分离法 (一)稀释分离法(一)稀释分离法 2 2、平皿划线分离法、平皿划线分离法3 3、单细胞挑取法、单细胞挑取法 样品进行充分稀释样品进行充分稀释直接挑取单孢子(单细胞)直接挑取单孢子(单细胞)接种于培养基上形成菌落接种于培养基上形成菌落(二)选择性培养基的利用(二)选择性培养基的利用 加入结晶紫和加入结晶紫和青霉素青霉素分离分离G G-细菌;细菌;加入特定营养物质,选择所需微生物。加入特定营养物质,选择所需微生物。加入链霉素分离真菌;加入链霉素分离真菌;Mixed culturePure culture分离得到单菌落后要纯化分离得到单菌落后要纯化二、细菌群体生
3、长的测量二、细菌群体生长的测量细胞数目的增加细胞数目的增加 细胞物质的增加细胞物质的增加 群体生长群体生长(一)细胞数量的测定(一)细胞数量的测定 1 1、细胞总数的测定(、细胞总数的测定(total counttotal count)(1 1)显微镜直接计数法)显微镜直接计数法缺点:缺点:不能区分死菌与活菌不能区分死菌与活菌 不适于对运动细菌的计数不适于对运动细菌的计数 需要相对高的细菌浓度需要相对高的细菌浓度 个体小的细菌难以观察个体小的细菌难以观察(2 2)比浊法)比浊法在一定波长下,测定菌悬液的光密度,在一定波长下,测定菌悬液的光密度,以光密度以光密度(optical density,
4、(optical density,即即O.D.)O.D.)表示菌量。表示菌量。菌浓度与光密度成正比的线性范围菌浓度与光密度成正比的线性范围2、活菌数量的测定、活菌数量的测定(viable count)(1 1)稀释平皿测数法)稀释平皿测数法Viable cell count1.dilute sample1 ml9 ml10 100 1000 104 105 106 107cell/ml2.plate out 0.1 ml(2)最大概率法)最大概率法(most probable number,MPN)只能进行液体培养的微生物;只能进行液体培养的微生物;用液体鉴别培养基直接鉴用液体鉴别培养基直接鉴
5、定并计数的微生物。定并计数的微生物。适适用用于于稀释度稀释度 10-3 10-4 10-5 10-6 10-7 10-8重复数重复数 5 5 5 5 5 5出现生长的管数出现生长的管数 5 5 5 4 1 0数量指标数量指标数量指标数量指标近似值近似值近似值近似值数量指标数量指标数量指标数量指标近似值近似值近似值近似值10100 0 10 10-1-1 10 10-2-2 10 100 0 10 10-1-1 10 10-2-20 1 0 0.180 1 0 0.181 0 0 0.201 0 0 0.201 1 0 0.401 1 0 0.402 0 0 0.452 0 0 0.452 0
6、1 0.682 0 1 0.682 1 0 0.682 1 0 0.682 2 0 0.932 2 0 0.933 0 0 0.783 0 0 0.783 0 1 1.13 0 1 1.13 1 0 1.13 1 0 1.13 2 0 1.43 2 0 1.44 0 0 1.34 0 0 1.34 0 1 1.74 0 1 1.74 1 0 1.74 1 0 1.74 1 1 2.14 1 1 2.14 2 0 2.24 2 0 2.24 2 1 2.64 2 1 2.64 3 0 2.74 3 0 2.7 5 0 0 2.3 5 0 0 2.3 5 0 1 3.1 5 0 1 3.1 5 1
7、 0 3.3 5 1 0 3.3 5 1 1 4.6 5 1 1 4.6 5 2 0 4.9 5 2 0 4.9 5 2 1 7.0 5 2 1 7.0 5 2 2 9.5 5 2 2 9.5 5 3 0 7.9 5 3 0 7.9 5 3 1 11.0 5 3 1 11.0 5 3 2 14.0 5 3 2 14.0 5 4 0 13.0 5 4 0 13.0 5 4 1 17.0 5 4 1 17.0 5 4 2 22.0 5 4 2 22.0 5 4 3 28.0 5 4 3 28.0 5 5 0 24.0 5 5 0 24.0 5 5 1 35.0 5 5 1 35.0 5 5 2 5
8、4.0 5 5 2 54.0 5 5 3 92.0 5 5 3 92.0 5 5 4 160.0 5 5 4 160.0(3 3)浓缩法(滤膜法)浓缩法(滤膜法)适用于菌数很低的样品。适用于菌数很低的样品。样品通过膜过滤器样品通过膜过滤器将膜转到相应的培养基上将膜转到相应的培养基上菌落计数菌落计数(二)细胞生物量的测定(二)细胞生物量的测定1 1、测定细胞干重法、测定细胞干重法 2 2、DNADNA含量测定法含量测定法 3 3、ATPATP含量测定法含量测定法4 4、代谢活性法、代谢活性法 三、分批培养中细菌群体的生长三、分批培养中细菌群体的生长在化学成分一定的培养基中进行培养。在化学成分一定
9、的培养基中进行培养。细菌的生长曲线细菌的生长曲线(一)延迟期(一)延迟期(Lag phase)细胞形态变大或增长;细胞形态变大或增长;细胞内细胞内RNARNA含量增高,合成代谢活跃;含量增高,合成代谢活跃;细胞对外界不良条件反应敏感。细胞对外界不良条件反应敏感。迟缓期出现的原因迟缓期出现的原因:缺乏分解和催化有关底物的酶。缺乏分解和催化有关底物的酶。缺乏充足的中间代谢产物;缺乏充足的中间代谢产物;(1)(1)改变遗传性使迟缓期缩短改变遗传性使迟缓期缩短;(2)(2)利用对数生长期的细胞作为种子利用对数生长期的细胞作为种子;(3)(3)接种前后的培养基组成要尽量一致接种前后的培养基组成要尽量一致
10、;(4)(4)适当扩大接种量。适当扩大接种量。缩短迟缓期的常用手段缩短迟缓期的常用手段 (二)对数生长期(二)对数生长期(Exponential growth phase)菌体高速生长,细胞数呈几何级数增加;菌体高速生长,细胞数呈几何级数增加;细胞对理化因素的影响仍很敏感;细胞对理化因素的影响仍很敏感;菌体大小,形态、生理特征比较一致。菌体大小,形态、生理特征比较一致。Nt=N02n细菌在对数期每分裂一次代所需的时间细菌在对数期每分裂一次代所需的时间(G)(G)代时代时(Generation time)logNt=logN0+n.log2logNt-logN0=log2n nlogNt-log
11、N0=0.301tG G0.301tlogNt-logN0=n=1 1、代时为、代时为0.5h0.5h的细菌由的细菌由10103 3个增个增加到加到10109 9个需要多长时间个需要多长时间?2 2、某细菌、某细菌2h2h繁殖了繁殖了5 5代,该菌的代,该菌的代时是多少代时是多少?3 3、最初为、最初为4 4个细菌,增殖为个细菌,增殖为128128个需经过几代个需经过几代?(三)稳定期(三)稳定期(Stationary phase)菌体数处于动态平衡,菌体产量达到最高;菌体数处于动态平衡,菌体产量达到最高;细胞内开始积累内含物;细胞内开始积累内含物;细菌开始产芽孢,以适应不利的环境。细菌开始产
12、芽孢,以适应不利的环境。(四)衰亡期(四)衰亡期(Decline phase)细胞死亡数大于新生数;细胞死亡数大于新生数;细胞出现多形态,芽孢开始释放;细胞出现多形态,芽孢开始释放;菌体出现自溶。菌体出现自溶。释放代谢产物释放代谢产物;四、细菌群体生长的连续培养四、细菌群体生长的连续培养不断加入培养液,同时移去培养不断加入培养液,同时移去培养物,使对数期延长的培养方法。物,使对数期延长的培养方法。(一)恒浊连续培养(一)恒浊连续培养测定培养物的光密度测定培养物的光密度调节培养基流入和培养物流出速度调节培养基流入和培养物流出速度培养物维持在恒定的浊度培养物维持在恒定的浊度(二)恒化连续培养二)恒
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