微生物的生長受到環境中的物理及化學因素的影響極大，瞭解這些因子如何影響微生物的生長，有助於我們管制微生物及明瞭微生物在自然界中分佈的情形。
（1）水分與滲透壓-
置於「高張溶液」時（溶液中溶有較多的溶質，滲透壓比細胞內高，例如鹽水與糖水），水分會從細胞中流出，導致細胞的萎縮，微生物的生長則會受到限制；例如以大量鹽或糖醃漬食品可以防止微生物的繁殖，具有保存食品的功效。而當細胞置於「低張溶液」時（滲透壓低於細胞內，例如蒸餾水），水分又會向細胞內擴散，使細胞膨脹；由於多數藻類、真菌、及細菌具有一堅硬的細胞壁，因此細胞可以大致維持其形狀而不會漲破；但如原生動物的細胞因無細胞壁，則必須具備特殊構造將不斷滲入的水分排出，否則細胞將因不斷膨脹而破裂。
自然界中也有許多微生物具有「耐滲透壓」甚至「嗜滲透壓」的本領。這些微生物常見之於鹽度極高的水域中，例如以色列與約旦間的死海、猶他州的大鹽湖、及一般的鹽田中。這些水中含有高濃度的鹽份，滲透壓極大，一般的生物無法在此環境下生存，但這些耐鹽或嗜鹽的微生物卻可於其中正常生長與繁殖。由於嗜鹽生物在演化上發展出必須在高滲透壓下方能生長的適應性，因此也限制了它們的分佈。如將嗜鹽微生物置入一般的海水或淡水中，其細胞會因外界水分的不斷滲入而漲破死亡。
（2）pH質（酸鹼度）
大多數的微生物偏好在中性的環境下生長，過酸或過鹼都會抑制其生長。但是也有些微生物是所謂的「嗜酸生物」或「嗜鹼生物」，它們可在酸性或鹼性的環境中生長。例如乳酸菌、醋酸菌偏好酸性的環境，造成人類胃潰瘍的幽門螺旋菌則可在胃酸中存活；此外也有一些酸性溫泉中的細菌可耐酸達到pH 1~2左右。而一些嗜鹼微生物則可生活在pH 10以上。
（3）溫度-
微生物依其對溫度的愛好可分為「嗜低溫生物」、「嗜中溫生物」、及「嗜高溫生物」（圖5-2）。我們人類活動的環境中以嗜中溫微生物最多；包括所有的人類共生菌及致病菌。嗜低溫微生物常可在0℃~20℃之間生長，例如從南北極或深海中分離出的微生物大多屬於此類生物。而嗜高溫生物則通常生存在溫泉中或海底火山口附近，它們通常需要至少在45℃以上的環境才能生長；某些種類甚至可在接近100℃的溫泉中生活。目前所知的最高溫度紀錄是生活在海底火山口的一些硫化細菌，它們可耐高達135℃的溫度！這些嗜高溫生物在如此高溫下是如何保護它們的蛋白質不會變性，一直是科學家們所深感興趣並在積極探討研究的題目。值得注意的是，許多嗜中溫
生物也具備了「耐高溫」或「耐低溫」的本領，這些微生物能逃過一般食物的加熱處理或是在冰箱中存活，是敗壞食品的麻煩製造者。
（4）氧氣濃度-
大多數的藻類、真菌、及原生動物都是好氧性的生物；但細菌的差異性則極大。細菌依其對氧氣的需求可區分為「好氧菌」、「微好氧菌」、「兼性厭氧菌」、與「絕對厭氧菌」。氧氣對好氧性生物而言是呼吸作用中所不可缺少的要素，但對絕對厭氧菌而言則是致命的毒藥。這些絕對厭氧菌必須生活在絕對無氧的環境中，例如沼澤或湖泊的底部污泥中及反芻動物的瘤胃或其他動物的消化道中。微好氧菌則生活在氧氣濃度較低的環境中，但它們又不能完全無氧；例如常生活在人類口腔、消化道、及生殖道中的彎曲桿菌（Campylobacter）就是此種生物。至於兼性厭氧生物則同時具備了於有氧下及厭氧下生存的二項本領。它們於有氧時進行呼吸作用，可產生較多的能量；而於無氧時則轉換其代謝方式成為發酵作用，產生的能量較少，但一樣能正常生存下去。許多腸內細菌都具備這種兼性厭氧生長的本領，而屬於真菌類的酵母菌也是箇中高手（詳見第七章神奇的酵母菌）。
（5）壓力-
多數微生物是生活在壓力約為一大氣壓的地表附近，但是佔地表達四分之三的海洋中也生存著許多生物；當水深每增加十公尺時，其壓力也會增加約一大氣壓；例如太平洋的馬里亞那海溝底部壓力可達1000大氣壓。因此生活在海洋底部，尤其是一些深海生物，通常都能耐受極大的壓力，是「嗜壓力生物」。這些嗜壓力微生物通常也是嗜低溫生物，因為海洋深處的溫度通常很低，終年維持在2℃~3℃。這些微生物在海底的營養物質循環上扮演了很重要的角色。它們通常無法在「低壓」的情況下生存；例如科學家曾嘗試以2℃及500大氣壓的條件來培養這些嗜高壓的低溫菌而無法成功。
（四）微生物的生長限制及其影響
微生物的生長與繁殖是極為快速的；以大腸桿菌為例，在生長條件良好的情況下，其細胞每十五分鐘可以分裂繁殖一次（亦即其細胞數目加倍），因此細菌的繁殖是以倍增的方式進行。如從二個細胞開始，每小時分裂四次，則一天可繁殖至296個細胞。雖然其每個細胞只有一兆分之一公克重，但在理想情況之下，一天繁殖下來的細胞總重量將可比美一座高山；而一天半時，其重量將與地球等重；二天時重量將超過太陽了。如果再以此繁殖速度繼續下去，要不了多久整個宇宙都將充滿了細菌。幸好這種事情實際上並不會發生，因為細菌的生長與繁殖是會受到養分的供應及環境因子的限制的；一方面養分不可能無限制供應，一方面細菌濃度升高時，氧氣的供應及排泄物的累積也會減低它的生長與繁殖速率；當細胞濃度達到某一程度時，微生物的生長與繁殖會完全停頓下來，甚至老化而開始死亡。因此自然界中微生物的分佈，是受到環境因子的限
制的，它們通常只生長在適合它們的特殊環境之下。
此外，以整體生態的觀點來看，任何一種微生物的生存也不能自外於其他生物。自然界中，生物彼此之間有著非常複雜的相互關係；例如，互利共生、片利共生、拮抗、競爭、捕食....等等，均是影響微生物數量與分佈的重要因素。而微生物的生物活動也能造成環境的改變，例如優氧化的湖泊中會因細菌的大量繁殖而呈無氧狀態、置於室溫下的牛乳會因乳酸菌的活動而發酸、藻類的光合作用釋放出氧氣供其他生物呼吸、人體上的正常菌叢有保衛宿主免受病原菌侵襲的功效等。同時也別忘了，早期的地球是無氧氣存在的，直到出現了可行光合作用的藻類地球才開始累積氧氣，形成今日的地球環境。因此這些肉眼見不到的小小微生物與整個地球的生態環境是息息相關的，它們的代謝與生長對地球環境造成的影響遠超過它們的體型。「微生物不可貌相」，誠哉斯言也！
影响污染物降解生物因素 影响污染物降解的生物因素我认为可以大体从三方面分析下： 一、有机物结构与生物可降解性 生物降解有机物的难易程度与有机物的结构特征有很大的关系。 首先，有机物生物降解的机理是：1、水中溶解的有机物能否扩散穿过细胞壁，是由分子的大小和溶解度决定的。目前认为低于12个碳原子的分子一般可以进入细胞。至于有机物分子的溶解度则由亲水基和疏水基决定的，当亲水基比疏水基占优势时，其溶解度就大。2、不溶于水的有机质,其疏水基比亲水基占优势,代谢反应只限于生物能接触的水和烃的界面处。尾端的疏水基溶进细胞的脂肪部分并进行β－氧化。有机物以这种形式从水和烃的界面处被逐步拉入细胞中并被代谢。微生物和不溶的有机物之间的有限接触面，妨碍了不溶解化合物的代谢速度。3、有机物分子中碳支链对代谢作用有一定影响。一般情况下，碳支链能够阻碍微生物代谢的速度,如正碳化合物比仲碳化合物容易被微生物代谢,叔碳化合物则不易被微生物代谢。这是因为微生物自身的酶须适应链的结构，在其分子支链处裂解，其中最简单的分子先被代谢。叔碳化合物有一对支链，这就要把分子作多次的裂解。具体来说，结构简单的有机物一般先降解，结构复杂的一般后降解。 二、共代谢作用 共代谢的概念：有一类物质称为外生物质或异生物质，是指一些天然条件下并不存在的由人工合成的化学物质，例如杀虫剂，杀菌剂和除草剂等，其中许多有易被各种细菌或真菌降解，有些则需添加一些有机物作为初级能源后才能降解，这一现象称为共代谢。 共代谢过程不但提出了一种新的代谢现象 ,而且已被作为一种生化技术在芳香族化合物生物解研究中得到应用。G ihon等以共代谢为手段 ,分离和确定了卤代苯和对氯甲苯的假单胞菌的氧化产物 ,这有助于研究氧进入芳香环的机制。F ocht和Alexander等应用共代谢技术建立了 DDT的环断裂机制。Horvath 利用共代谢反应步骤少的优点 ,分别确定了 2 ,3 ,6 —三氯苯甲酸降解过程中所含的氧化、脱经和脱卤反应 ,从而发现了无色杆菌代谢 2 ,3 ,6 —三氯苯甲酸的途径。Hanne、 Jaakko、 Woods、 Mary 等利用厌氧反应器中存在共代谢
微生物的生长规律 微生物特别是单细胞微生物，体积很小，个体的生长很难测定，而且也没有什么实际应用价值。因此，测定它们的生长不是依据细胞个体的大小，而是测定群体的增加量，即群体的生长。 以培养时间为横坐标，以细菌数目的对数或生长速度为纵坐标作图，所得到的曲线，称为微生物的生长曲线。根据细菌生长繁殖速率的不同，可将生长曲线大致分为延迟期、对数期、调整期或滞留适应期。 一、延迟期 处于延迟期细菌细胞的特点可概括为8个字：分裂迟缓、代谢活跃。细胞体积增长较快，尤其是长轴，在延迟期末，细胞平均长度比刚接种时大6倍以上；细胞中RNA含量增高，原生质嗜碱性加强；对不良环境条件较敏感，对氧的吸收、二氧化碳的释放以及脱氨作用也很强，同时容易产生各种诱导酶等。这些都说明细胞处于活跃生长中，只是细胞分裂延迟。在此阶段后期，少数细胞开始分裂，曲线略有上升。 延迟期的长短与菌种的遗传性、菌龄以及移种前后所处的环境条件等因素有关，短的只需几分钟，长的可达几小时。因此，深入了解延迟期产生的原因，采取缩短延迟期的措施，在发酵工业上具有十分重要的意义。在生产实践中，通常采取的措施有增加接种量，在种子培养中加入发酵培养基的某些营养成分，采用最适种龄(即处于对数期的菌种)的健壮菌种接种以及选用繁殖快的菌种等措施，以缩短延迟期，加速发酵周期，提高设备利用率。 二、对数期 对数期又称指数期。在此期中，细胞代谢活性最强，组成新细胞物质最快，所有分裂形成的新细胞都生活旺盛。这一阶段的突出特点是细菌数以几何级数增加，代时稳定，细菌数目的增加与原生质总量的增加，与菌液混浊度的增加均呈正相关性。这时，细菌纯培养的生长速率也就是群体生长的速率，可用代时(generation time)表示。所谓代时，即单个细胞完成一次分裂所需的时间，亦即增加一代所需的时间(也叫增代时间或世代时间)。在此阶段，由于代时稳定，因此，只要知道了对数期中任何两个时间的菌数，就可求出细菌的代时。 单细胞微生物，在对数期细胞数据按几何级数增加，1→2→4→8→……，若以乘方的形式表示，即20→21→22→23→2n。很清楚，这里的指数"n"就是细菌分裂的次数或增殖的代数。也就是1个细菌繁殖"n"代产生了2n个细菌。如果在 时间t 0时菌数为x，经过一段时间，到t 1 时，繁殖"n"代后，菌数为y则代时 (G)可以下式表示： 例如，设大肠杆菌在接种时的细胞浓度为100/个ml，经400分钟的培养，细胞浓度增至10ml，求该菌的世代时间和繁殖代数。 根据公式G=t 1-t /3.3(lgy-lgx) t 为接种的时间x=100 t 1 为培养时间(400分钟) y=1，000，000，000 n=3.3(lg109-lg102)=3.3×7=23.1 代入上式G=400/23.1=17.3 即在上述培养物中，大肠杆菌的代时为17.3分钟，400分钟内共繁殖了23.1代。
影响微生物生长的理化因素 一、温度 1、干热法： 1）焚烧：适用于无经济价值的 2）干烤：利用热空气灭菌 用法：160℃,2小时适用于玻璃器皿及耐热的器皿 特点：由于空气传热穿透力差，菌体在脱水状态下不易杀死。 所以温度高、时间长。 2、湿热法：利用饱和热蒸汽灭菌 特点：温度低、时间短、灭菌效果好 原因：1) 菌体内含水量越高，则凝固温度越低； 2) 蒸汽冷凝会放出潜热； 3) 饱和水蒸汽穿透力强； 4) 湿热易破坏细胞内蛋白质大分子的稳定性，主要破坏氢键结构。 方法：煮沸法巴斯德消毒法间歇灭菌法高压蒸汽灭菌 1）煮沸消毒法 方法：水煮100℃—30min 适用：注射器、解剖用具等。可杀死所有营养体和部分芽孢。 2)巴斯德消毒法： 方法：65℃ or 71℃—15min 135 ℃ or 150 ℃—2sec 适用：牛奶、饮料等。不破坏营养物质，并杀死病原菌。 3）间歇蒸汽灭菌法：方法：37 ℃培养37 ℃培养 100℃-30min 100℃-30min 100℃-30min 用水蒸汽把培养基加热到100℃，分几次蒸煮以达到彻底灭菌又保护营养成分的目的。适用：营养含量高、不适于用高压蒸汽灭菌的特殊培养基、药品的灭菌。此法麻烦、周期长4）高压蒸汽灭菌法： 利用水的沸点随水蒸气压力的增加而上升，以达到高温灭菌目的的方法。 方法：一般121℃（1kg/cm2或15磅/英寸2）-20min。 适用：耐高温物品。 注意事项：排净冷空气；灭菌终了，缓慢降压；灭菌结束，趁热取出物品。 影响灭菌的因素： 不同菌种、不同菌龄对热的敏感性不同； 培养基成分； 灭菌时间的对数与灭菌绝对温度的倒数呈线性关系，即：灭菌温度越高，时间越短； 菌浓度对灭菌时间有影响。 高压蒸汽灭菌对培养基的影响: 会产生混浊或形成不溶性沉淀 改变某些营养成分： 1)低pH下，糖类、琼脂发生水解； 2）PO4-3存在，葡萄糖生成酮糖，菌不利用； 3）色深：还原糖羧基与蛋白质、氨基酸等在高温下发生maillard反应，使糖、蛋白质等失去营养。形成有害物质，抑制微生物生长； pH下降（通常下降0.2）； 改变培养基的体积与浓度。
第六章微生物的生长与环境条件试题一、选择题 60975.60975.高温对微生物的致死是因为： A 高温使菌体蛋白变性。 B 高温使核酸变性。 C 高温破坏细胞膜的透性。 D A - C。 答：( ) 60976.60976.光波杀菌最强的波长范围是: A 0.06-13.6nm。 B 250-280nm。 C 300-400nm。 答:( ) 60977.60977.消毒效果最好的乙醇浓度为: A 50%。 B 70%。 C 90%。 答:( ) 60978.60978.巴氏灭菌的工艺条件是: A 62-63℃30min。 B 71-72℃30min。 C 60-70℃30min。 答：( ) 60979.60979.杀死所有微生物的方法称为: A 消毒。 B 灭菌。 C 防腐。 答：( ) 60980.60980.测微生物活菌数通常采用： A 稀释平板法。 B 滤膜培养法。 C 稀释培养法。 答：( ) 60981.60981.测空气中微生物数量的方法通常采用： A 稀释平板法。 B 滤膜培养法。 C 稀释培养法。 答：( ) 60982.60982.测土壤微生物的总数常采用： A. 血球板计数法。 B. 涂片计数法。 C. 比浊计数法。 答：( ) 60983.60983.各种中温型微生物生长的最适温度为： A 20－40℃。 B 25－37℃。 C 35－40℃。 答：( ) 60984.60984.好氧微生物生长的最适氧化还原电位通常为： A 0.3-0.4V。 B +0.1V 以上。 C -0.1V 以上。 答:( )
60985.60985.黑曲霉在pH2-3 的环境下发酵蔗糖: A 主要积累草酸。 B 主要积累柠檬酸。 C 主要积累乙酸。 答:( ) 60986.60986.升汞用于实验室非金属器皿表面消毒的浓度通常为: A 0.001%。 B 0.1%。 C 1%。 答:( ) 60987.60987.防腐的盐浓度通常为: A 5-10%。 B 10-15%。 C 15-20%。 答:( ) 60988.60988.链霉素抑菌机制是: A 破坏膜的结构。 B 阻碍细胞壁的合成。 C 阻碍70S 核糖体对蛋白质的合成。 答:( ) 60989.60989.丝裂霉素的作用机制是: A 阻碍蛋白质的合成。 B 阻碍核酸解链。 C 切断DNA 链。 答:( ) 二、判断题 60990.60990.在10 分钟内杀死某微生物的最低温度称为该微生物的致死温度。 答：( ) 60991.60991.食用菌子实体的形成温度比菌丝生长温度要高，故冬天栽培食用菌要用薄膜复盖。 答：( ) 60992.60992.连续培养的目的是使微生物始终保持在最高稳定生长阶段。 答：( ) 60993.60993.酒精的浓度越高，杀菌能力越强。 答：( ) 60994.60994.微生物生长的最适pH 与合成某种代谢产物的pH 是一致的。 答：( ) 60995.60995.0.1% 升汞可用于各种金属器皿的消毒。 答：( ) 60996.60996.黑曲霉菌丝生长温度比产酶温度要高。 答：( ) 60997.60997.丙酸、盐酸都可用作防腐剂。 答：( ) 60998.60998.由于分子量越大的物质产生的渗透压越高，所以罐藏食品通常用50-70% 的糖溶液。 答：( ) 60999.60999.青霉素因为能阻止G+细菌肽聚糖的形成，所以也能抑制产甲烷菌的生长。 答：( ) 61000.61000.同种微生物菌体生长的最适温度与积累代谢产物的最
实验六环境因素对微生物生长的影响 一、实验目的： （1）掌握物理因素、化学因素、生物因素对微生物生长的影响的原理。 （2）掌握微生物的接种方法。 二、实验原理： 微生物的生命活动是由其细胞内外一系列物化环境系统统一体所构成的，除营养条件外，影响微生物生长的环境因素，包括物理因素、化学因素和生物因素对微生物的生长繁殖、生理生化过程均能产生很大影响，总之一切不良的环境条件均能使微生物的生长受抑制，甚至导致菌体死亡。物理因素如温度，渗透压，紫外线等，对微生物的生长繁殖新陈代谢过程产生重大影响，甚至导致菌体的死亡。不同的微生物生长繁殖所需要的最适温度不同，根据微生物生长的最适温度的范围，分为高温菌，中温菌和低温菌。 自然界中绝大多数微生物中属于中温菌。不同的微生物对高温的抵抗力不同，芽孢杆菌的芽孢对高温有较强的抵抗能力。渗透压对微生物的生长有重大的影响。等渗溶液适合微生物的生长，高渗溶液可使微生物细胞脱水发生质壁分离，而低渗溶液则会使细胞吸水膨胀，甚至可能使细胞破裂。紫外线主要作用于细胞内的DNA，使同一条链的DNA 相邻嘧啶间形成的腺嘧啶二聚体。引起双链结构的扭曲变形，阻碍剪辑的正常配对，从而抑制DNA的复制，轻则使微生物发生突变，重则造成微生物的死亡。紫外线照射的量与所用紫外灯光的功率、照射距离和照射时间有关。紫外线光灯照射距离固定、照射的时间越长，则照射剂量越高。紫外线透过物质的能力弱，一层纸足以挡住紫外线的透过。 环境因素中的化学因素和生物因素，如化学药品、PH、氧、微生物间的拮抗作用和噬菌体，对微生物的生长有不同的影响化学药品中的抑菌剂或杀菌剂，有抑菌作用或杀菌作用。本实验选数种常用的药物，以实验其抑菌效能和同一药物对不同的抑制效力。 微生物作为一个群体，其生长的PH范围很广，但绝大多数种类都在PH5~9之间，而每种微生物都有生长的最高、最低和最适PH。根据微生物对氧的需求，可把微生物分为需氧微生物和厌氧微生物量大类。在半固体深层培养基管中，穿刺接种上述对氧需求不同的细菌，适温培养后，各类细菌在半固体深层培养基中的生长情况各有不同。需氧微生物生长在表面厌氧微生物生长在培养基广的底部，兼性微生物按照其好氧的程度生长在培养基的不同深度。 物理因素——PH通过影响细胞质膜的通透性，膜结构的稳定性和物质的溶解性或电离性来影响营养物质的吸收，从而影响微生物的生长速率。 化学因素——结晶紫（染料） 通过诱导细胞裂解的方式杀死细胞。 生物因素——土霉素（抗生素）能抑制微生物生长或杀死微生物的化合物，它们主要通过抑制细菌细胞壁合成，破坏细胞质膜，作用于呼吸链以干扰氧化磷酸化，抑制蛋白质和核酸合成等方式来抑制微生物的生长或杀死微生物。 三、实验材料： （1）菌种：大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌 （2）培养基：肉高蛋白胨东培养基 （3）仪器和其他物品：培养皿、移液管、紫外线灯、水浴恒温培养箱、试管、接种环、无菌水、无菌滤纸、无菌滴管。土霉素、新洁尔灭、复方新诺明、汞溴红 红药水、碘酒、结晶紫。 四、实验内容 1紫外线对微生物的影响 （1）取无菌肉高蛋白胨培养基平板3个、分别在培养皿底部表明 （2）分别取培养24小时的大肠杆菌，枯草芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌菌液，加 在相应的平板上，再用无菌涂棒涂布均匀，然后用无菌黑纸遮盖部分平板。
生长是微生物与外界环境因素共同作用的结果。环境条件的改变，可引起微生物形态、生理、生长、繁殖等特征的改变；或者抵抗、适应环境条件的某些改变；当环境条件的变化超过一定极限，则导致微生物的死亡。 为了抑制和消除微生物的有害作用，人们常采用多种物理、化学或生物学方法，来抑制或杀死微生物。常用以下术语来表示对微生物的杀灭程度。 灭菌：用物理或化学方法杀灭物体上所有的微生物（包括病原微生物和非病原微生物及细菌芽胞、霉菌孢子等），称为灭菌。 消毒：用物理或化学方法仅能杀灭物体上的病原微生物，而对非病原微生物及芽胞和孢子不一定完全杀死，称为消毒。用来消毒的药物称为消毒剂。 防腐：防止或抑制微生物生长和繁殖的方法称为防腐或抑菌。用于防腐的化学药品称为防腐剂。某些化学药物在低浓度时为防腐剂，在高浓度时则成为消毒剂。 无菌：指没有活的微生物存在。采取防止或杜绝一切微生物进入动物机体或物体的方法，称为无菌法。以无菌法操作时称为无菌操作。在进行外科手术或微生物学实验时，要求严格的无菌操作，防止微生物的污染。 不同的微生物对各种理化因子的敏感性不同，同一因素不同剂量对微生物的效应也不同，或者起灭菌作用，或者可能只起消毒或防腐作用。在了解和应用任何一种理化因素对微生物的抑制或致死作用时，还应考虑多种因素的综合效应。例如在增高温度的同时加入另一种化学药剂，则可加速对微生物的破坏作用。大肠杆菌在有酚存在的情况下，温度从30℃增至42℃时明显加快死亡；微生物的生理状态也影响理化因子的作用。营养细胞一般较孢子抗逆性差，幼龄的、代谢活跃的细胞较之老龄的、休眠的细胞易被破坏；微生物生长的培养基以及它们所处的环境对微生物遭受破坏的效应也有明显的影响。如在酸或碱中，热对微生物的破坏作用加大，培养基的粘度也影响抗菌因子的穿透能力；有机质的存在也干扰抗微生物化学因子的效应，或者由于有机物与化学药剂结合而使之失效，或者有机质覆盖于细胞表面，阻碍了化学药剂的渗入。 常见的影响微生物生长与死亡的物理、化学因素主要有： 1.温度： 温度是影响有机体生长与存活的最重要的因素之一。它对生活机体的影响表现在两方面：一方面随着温度的上升，细胞中的生物化学反应速率和生长速率加快。在一般情况下，温度每升高10℃，生化反应速率增加一倍；另一方面，机体的重要组成如蛋白质、核酸等对温度都较敏感，随着温度的增高而可能遭受不可逆的破坏。因此，只有在一定范围内，机体的代谢活动与生长繁殖才随着温度的上升而增加，当温度上升到一定程度，开始对机体产生不利影响，如再继续升高，则细胞功能急剧下降以至死亡。
第七章微生物的生长及其控制 习题 一、填空题 1、一条典型的生长曲线至少可分为、、和4个生长时期。 2、测定微生物的生长量常用的方法有、、和。而测定微生物数量变化常用的方法有、、和；以生物量为指标来测定微生物生长的方法有、和。 3、获得细菌同步生长的方法主要有（1）和（2），其中（1）中常用的有、和。 4、控制连续培养的方法有和。 5、影响微生物生长的主要因素有、、、和等。 6、对玻璃器皿、金属用具等物品可用或进行灭菌；而对牛奶或其他液态食品一般采用灭菌，其温度为，时间为。 7、通常，细菌最适pH的范围为，酵母菌的最适pH范围为，霉菌的最适pH范围是。 8、杀灭或抑制微生物的物理因素有、、、、和 等。 9、抗生素的作用机制有、、和。 10、抗代谢药物中的磺胺类是由于与相似，从而竞争性地与二氢叶酸合成酶结合，使其不能合成。 二、选择题 1、以下哪个特征表示二分裂？（） （1）产生子细胞大小不规则（2）隔膜形成后染后体才复制（3）子细胞含有基本等量的细胞成分（4）新细胞的细胞壁都是新合成的。
2、代时为0.5h的细菌由103个增加到109个时需要多长时间？（） （1）40h （2）20h （3）10h （4）3h 3、如果将处于对数期的细菌移至相同组分的新鲜培养基中，该批培养物将处于哪个生长期？（） （1）死亡期（2）稳定期（3）延迟期（4）对数期 4、细菌细胞进入稳定期是由于：①细胞已为快速生长作好了准备；②代谢产生的毒性物质发生了积累；③能源已耗尽；④细胞已衰老且衰老细胞停止分裂；⑤在重新开始生长前需要合成新的蛋白质（）。 （1）1，4 （2）2，3 （3）2，4 （4）1，5 5、对生活的微生物进行计数的最准确的方法是（）。 （1）比浊法（2）显微镜直接计数 （3）干细胞重量测定（4）平板菌落记数 6、下列哪咱保存方法全降低食物的水活度？（） （1）腌肉（2）巴斯德消毒法（3）冷藏（4）酸泡菜 7、连续培养时培养物的生物量是由（）来决定的。 （1）培养基中限制性底物的浓度（2）培养罐中限制性底物的体积（3）温度（4）稀释率 8、常用的高压灭菌的温度是（）。 （1）121℃（2）200℃（3）63℃（4）100℃ 9、巴斯德消毒法可用于（）的消毒。 （1）啤酒（2）葡萄酒（3）牛奶（4）以上所有 10、（）能通过抑制叶酸合成而抑制细菌生长。 （1）青霉素（2）磺胺类药物（3）四环素（4）以上所有 三、是非题 1、在群体生长的细菌数量增加一部所需时间为代时。 2、最初细菌数为4个，增殖为128个需经过5代。 3、一般显微镜直接计数法比稀释平板涂布法测定的菌数多。 4、一切好氧微生物都含有超氧化物歧化酶。 5、分批培养时，细菌首先经历一个适应期，所以细胞数目并不增加，或增加很少。
微生物的生长条件 细菌生长、微生物繁殖需要营养、水、温度、合适的PH及气体。营养成分，温度，水活度值，PH值，化学抑制剂和气体都能用来控制细菌生长。现分述如下： （1）营养成分: 细菌象任何一种活的生物一样，在其生命过程中需要食物和水。营养成分必须溶于水成为溶液后才能转移到细胞内，所以水是必须的。一般而言，细菌也需要碳，氮，硫和磷源。有些微生物具有必要的酶系统将这些少数简单物质转化成生命过程中需要的复杂化合物，而其它微生物则需要某些已合成的化合物。营养需要的特点和营养转移的机理十分重要，而且也是十分有趣的研究课题。但是除非是微生物学家或生物化学家，否则这些内容则显得较为复杂或枯燥的。从实际角度出发，既然微生物需要营养来生长繁殖，那么适宜卫生以除去残留食物，特别是接触的表面则更为关键。另外，由于微生物需要的营养必须通过溶液转移到细胞内，那么食品加工厂的环境在建筑时应考虑避免积水是十分重要的。 细菌具有特有的生长规律: 通过二分体裂解而繁殖，在条件适宜时，每20到30分钟繁殖一代。现在详细叙述细菌生长的4个周期。 Log期：这是细菌生长的第一期，细菌细胞可能在形态上增大但实际细胞数并未增加。细菌在这一期主要是调整代谢适应环境。一般发生于温度出现显著变化或将细菌从一种培养基接种到另一种培养基中。 对数生长期：即对数期。细胞通过二分体裂解，一个细胞变成两个。在这期中，只要有必要的水份，且温度和营养适宜时，细菌会快速呈指数生长。一个细胞生长后变成两个细胞所需的时间为代时间或倍增时间。 静止期：细菌数保持稳定。由于出现营养短缺和废物增长使细菌生长和死亡的数量保持平衡。 死亡期：由于持续营养物的缺乏和有毒代谢产物的增加，细菌数开始减少。 Log期非常重要，如果食品处理适当，细菌就会处于该期中，不会繁殖。适宜卫生非常重要，其能限制可利用的营养成分，从而抑制细菌生长。 （2）温度 另一个影响细菌生长的核心因素是温度。微生物能在很宽的温度范围内生长，从华氏14度到华氏194度。根据其温度生长范围，微生物分为三类。 嗜冷性细菌在冷藏或接近冷藏条件或华氏32-86度下生长。嗜温性细菌在室温下或接近室温下即华氏50-110度下生长。嗜热性细菌在高华氏110度温度下生长。 除以上三个名词外，另外提出一词"Psychrotroph"。这类细菌的最适温度同嗜温性细菌，但能在冷藏条件下生长。和食品公共卫生有关的微生物大都属于嗜温性，他们的最佳生长温度接近人的体温。比较典型的是，温度愈高(在正常生长范围内)，生长速度愈快。出现这种现象可解释为由于酶的催化反应所致，因为温度每升高华氏18度，酶的催化速度增加一倍。 不仅温度是一个问题，而且食品接触这种温度下的总时间也需要控制。目的是减少食品在嗜温性细菌生长温度范围内的接触时间。建议食品保存在华氏40度以下或华氏140度以上。在许多情况下，要完全避免产品接触嗜温性细菌生长温度范围是不可能的。
第六章微生物的生长及其控制 微生物的生长：在适宜环境条件下，微生物吸收营养物质，进行新陈代谢，有机体的各细胞组分协调而平衡地增长，为生长。 微生物的繁殖：单细胞微生物当细胞增长到一定程度时，就以二分裂等方式形成子细胞，引起个体数目的增加，为繁殖。多细胞微生物唯有通过形成无性孢子和有性孢子等使个体数目增加的过程才能称为繁殖（细胞数目的增加若不伴随着个体数目的增加，只能叫生长，不能称繁殖）。 微生物的发育：从生长到繁殖是一个从量变到质变的过程，这个过程就是发育。 个体生长个体繁殖群体生长 群体生长=个体生长+个体繁殖 第一节测定生长繁殖的方法
一、测生长量 测定生长量（原生质含量的增加）的方法很多，适用于一切微生物。 （一）直接法 1、粗放的测体积法 2、精确的称干重法 （二）间接法 1、比浊法 用分光光度计对无色的微生物悬液进行测定，不同浓度的菌悬液光密度吸收值呈线性关系。常选450～650nm波段。光束通过菌悬液时引起光的散射或吸收，从而降低透光度。 菌悬液中细胞浓度与混浊度成正比，与透光度成反比。测定菌悬液的光密度或透光度即可反映细胞的浓度。将未知细胞数的悬液与已知细胞数的悬液相比，可知前者所含细胞数。
2、生理指标法 与微生物生长量相平行的生理指标很多： 含氮量（细菌含氮量为干重的12.5%、酵母见7.5%、霉菌为6.5%,含氮量×6.25为粗蛋白含量）； 含碳、磷、DNA、RNA、ATP、DAP、几丁质、N-NAM 及产酸、产气、耗氧、粘度、产热等。
二、计繁殖数 单细胞状态的细菌和酵母菌要一一计算各个体的数目，放线菌和霉菌等丝状生长的微生物只能计算其孢子数。 （一）直接法 用血球计数板在光学显微镜下直接观察细胞并进行计数的方法。得到的数目是死、活细胞的总菌数。特殊染料可将死、活细胞区分开，可用于活菌和总菌记数。 （二）间接法 活菌计数法。活菌在液体培养基中会使其变混或在固体培养基上（内）形成菌落。常用菌落计数法。 1、平板菌落计数法 可用浇注平板或涂布平版等方法进行，适用于各种好氧菌或厌氧菌。
微生物的生长 教案
第二节《微生物的营养、代谢和生长》-微生物的生长 教学设计 【教学目标】 知识目标 1、微生物群体生长的规律及其在生产实践中的应用（理解）。 2、测定微生物群体生长的方法（识记）。 3、度、pH和氧等因素对微生物生长的影响（理解）。 能力目标 1.通过细菌生长曲线的学习，提高学生的的图表对比分析能力。 2.通过细菌生长曲线与种群生长曲线的对比，培养学生归纳与演绎的能力。 情感态度与价值观 通过微生物的一般生长规律与种群的生长规律的对比，培养学生正确看待一般问题与特殊问题，个性与共性的关系。 【教学重点】 （1）微生物群体生长的规律及其在生产实践中的应用。 （2）温度、pH和氧等因素对微生物生长的影响。 【教学难点】 微生物群体生长的规律及其在生产实践中的应用。
教学设计 【导入新课】 前面，我们已经学习了微生物的营养与代谢，知道了微生物需要不断从外界吸收营养物质，通过代谢，获取能量并合成自身的组成物质，以维持自身正常的生命活动。那么，从代谢的角度来看，当同化作用大于异化作用时，微生物将表现出怎样的特征？ 学生回答：生长的现象。 那么什么是微生物的生长呢，我们一般是如何来研究微生物的生长的呢？ 这就是本节课我们所要学习的内容——微生物的生长。 【推进新课】 微生物的生长包括微生物细胞体积的扩大与细胞数目的增多，由于大多数微生物细胞体积较小，个体质量较轻，微生物的个体生长不易观察；同时由于微生物繁殖速度一般较快，因而通常以微生物的群体为单位来研究微生物的生长。 那么，微生物的群体生长会具有怎样的特征呢？群体生长状况是否具有一定的规律？假如有的话，这是怎样一种规律？研究这一规律具有怎样的现实意义呢？接下来我们一起来学习 学习目标一：微生物群体生长规律 教师分析：由于在自然环境下微生物群体生长受到非生物影响、种内关系、种间关系等多种因素的综合影响其群体生长的状况多变而复杂，往往难以描述，因而，从实际工作的角度出发，微生物的群体生长状况的研究一般是置于人工控制的条件下进行的。那么，我们如何来描述细菌的生长曲线呢？ 师生共同总结：从细菌接种到培养基中开始到培养基中的细菌群体死亡的动态变化，可以分为调整期、对数期、稳定期、衰亡期四个重要时期。
第六章微生物的生长及其控制 一、名词解释 生长，繁殖，生长限制因子，活菌染色法，菌落形成单位（cfu），同步生长，同步培养，生长产量常数，恒浊器，恒化器，连续发酵，嗜冷菌，中温菌，嗜热菌，生长曲线，最适生长温度，世代时间，专性好氧菌，兼性厌氧菌，微好氧菌，耐氧菌，厌氧菌，超氧阴离子自由基，超氧化物歧化酶(SOD),PRAS培养基，厌氧罐，亨盖特滚管技术，厌氧手套箱，摇瓶培养，曲，曲法培养，通风曲，污染，巴氏消毒法，间歇灭菌法，连续加压蒸气灭菌法，梅拉特反应，石炭酸系数，抗生素，抗代谢药物，选择毒力，（抗生素）效价，半合成抗生素，6-APA，生物药物素、热死温度、分批培养、灭菌、防腐、最低致死量、二次生长现象。 二、填空题 1.巴氏消毒法是低温湿热消毒法，处理温度变化很大，一般在温度_____处理 ________，具体方法可以分两类_________和_________。 2.巴斯德消毒法的工艺条件是_________________________________。 3.调味品饮料中常加入______________作为防腐剂。 4.高压蒸汽灭菌法一般要求温度达到_________，维持时间_________。 5.根据微生物与氧气的关系可以将微生物分为好氧菌和厌氧菌，由可进一步细 分为5类________、_________、_________、_________和_________。 6.工业发酵采用接种量为种子：发酵培养基=_______来缩短延滞期。 7.获得微生物同步生长的方法主要有两类：____________和___________。 8.计算世代时间应在细菌生长的______期进行，如培养细菌的目的在于获得 大量菌体，应在培养的______期进行收获。 9.连续培养的方法主要有_______________ 和_______________ 两种。 10.生长速率常数（R）和代时（G）的关系为__________________。 11.室温型微生物的最低生长温度为_____，最适为______，最高为_______。 12.微生物按其生长温度范围可分为3 类：_______、______ 和_____。 13.微生物生长温度三基点为________、_________和_________。 14.稳定期微生物生长速率常数为_________。 15.细菌纯培养的生长曲线可分为______、_______、______、______四个时期。 16.消毒和灭菌的区别是____________________________________。
微生物习题第七章微生物的生长繁殖及其控制 第七章微生物的生长繁殖及其控制 名词解释 纯培养同步培养法同步生长诱导法生长曲线分批培养连续培养灭菌消毒防腐 生长因子类似物抗生素 判断题 1．迟缓期细胞的主要特征是代谢缓慢，体积变小。 2．`对数期细胞分裂速度最快，代时最短，代谢活动旺盛，对环境变化不敏感。 3．次生代谢产物主要产生在对数期。 4．死亡期细胞的总数镜检直接记数可以保持不变。 5．化疗指的是用化学试剂的治疗。 6．恒化器是以较高的稀释率来获得最大的恒定生长速率。 填空题 1、根据单细胞微生物的生长速率不同，将生长曲线分为——、——、——、和——。 2、细菌生长曲线的不同时期反应的是——的生长规律。 3、连续培养系统主要有两类——和——。
4、每种微生物都有三种基本温度——、——、——。 5、根据微生物的生长温度范围可区分为——、——、——、——。 6、嗜酸微生物的pH范围是——，嗜中性微生物生长的pH范围是——，嗜碱性微生物生长的pH范围是——。 7、紫外光杀菌作用是因为它可以被——和——吸收，造成这些分子的失活。 8、微生物生长所用的电离辐射主要使用——和——。 9、第一个被发现的生长因子类似物是——。 10、抗生素拟制或杀死微生物的能力可以从抗生素的——和——来评价。 11、杀死细菌、真菌等营养细胞的温度是____。 12、青霉素通过____来杀灭细菌。 13、我们常利用____法来进行活菌计数。 14、次生代谢产物主要是在——，特别是在——与——转换阶段产生的，某些细菌的芽孢产生也发生在——。 15、恒浊器是采用——的方式维持恒定的生长速率，恒化器是通过——控制生长。 16、最符合同步生长的描述是____。 选择题 1、重金属盐类杀菌的机理是（） （1）损伤细胞膜（2）干扰蛋白质生成 （3）与蛋白质的硫基结合使其失活（4）破坏DNA 2、处于较低浓度范围内，可影响生长速率和菌体产量的营养物称（）
第六章微生物的生长与环境条件答案 一、选择题 60975.D 60976.B 60977.B 60978.A 60979.B 60980.A 60981.B 60982.B 60983.A 60984.A 60985.B 60986.B 60987.B 60988.C 60989.B 二、判断题 60990.对 60991.错 60992.错 60993.错 60994.错 60995.错 60996.对 60997.错 60998.错 60999.错 61000.错 61001.对 61002.对 61003.对 61004.对 61005.对 三、填空题 61006.专性嗜冷, 兼性嗜冷。 61007.室温, 体温。 61008.6.5-7.5。 61009.7.5-8。 61010.5-6。 61011.98kpa, 121。C, 30min。 61012.真菌和放线菌。 61013.代时。 61014.中。 61015.前者杀死微生物的营养体，后者杀死所有微生物的细胞，包括细菌的芽胞。 61016.高温杀菌，化学杀菌，幅射杀菌。 61017.低温型，中温型，高温型。 61018.慢，冰冻。 61019.孢子，菌种干燥保藏。 61020.烘干，晒干，熏干。 61021.不同。 61022.70%，2-6ml/M3。 61023.发生质壁分离，吸水膨胀甚至破裂。 61024.分裂迟缓，代谢活跃，菌数增长近于零。
61025.细菌数以几何级数增加。 61026.新增殖的细胞数与老细胞的死亡数几乎相等，此时活菌数最多。 61027.菌体的死亡数超过新生数。 61028.滞留适应期，对数生长期，最高稳定生长期，衰亡期。 61029.对数生长。 61030.连续培养法。 61031.最高稳定。 61032.好氧，厌氧。 61033.20-25。 61034.加大接种量和采用处于对数生长期的菌种接种。 61035.62-63。C，30min或71。C，15min。 61036.常压80-100℃处理15-60 分钟，37℃保温培养过夜，再同上蒸煮，如此连续三天。 61037.5℃，25-37℃，45-50℃。 61038.30 ℃，45-55 ℃，60-75 ℃，温泉和堆肥中。 61039.-5-0℃，10-20℃，25-30℃，冷藏食品上。 61040.-12℃，5-15℃，15-20℃，海洋深处、雪山等地。 61041.中温型的。 61042.中温型的。 61043.计数板计数法，涂片计数法，比浊法。 61044.稀释平板计数法，滤膜培养法，稀释培养法(MPN 法)。 61045.化学吸氧法，密闭容器内反复抽真空后充N2。 61046.10-15℃，25-37℃，45-50℃。 61047.恒浊法，恒化法。 61048.好氧，兼性厌氧，厌氧，微好氧。 61049.乳酸菌，乳酸，腐生细菌。 61050.杀菌，防腐。 61051.低温防腐，加无毒的化学防腐剂，干燥防腐，利用微生物产酸防腐。 61052.是细胞的组分，是生化反应的介质，是吸收营养物质和分泌代谢物的良好溶剂，能有效地控制细胞温度。 61053.引起细胞膜电荷的变化，从而影响微生物对营养物质的吸收，影响代谢过程中酶的活性，改变环境中营养物质的可给性及 有害物质的毒性。 61054.25-30% 61055.丙酸钙 61056.苯甲酸钠 四．名词解释 61057.生长是指微生物的细胞组分与结构在量方面的增加过程。61058.从生长到繁殖是一个量变到质变的过程，这个过程就是发育。61059.由细胞分裂而引起的个体数目的增加，称为繁殖。 61060.在有氧无氧条件下均能生长的细菌。 61061.指在空气或氧气存在下生长的微生物。 61062.在没有空气或氧气条件下生活的微生物。 61063.经过反复分离纯化后，在平板上挑取的由单个菌落繁衍的微生物后代。 61064.单个细胞完成一次分裂所需的时间。 61065.当细菌在适宜的环境条件下培养时，如果以培养的时间为横座标，以细菌数量变化为纵坐标，根据细菌数量变化与相应 时间变化之间的关系，可以作出一条反应细菌在培养期间 菌数变化规律的曲线，这种曲线称为生长曲线。 61066.在一定条件下( 如10 分钟)，杀死某种微生物的最低温度。
微生物生长条件 水力停留时间HRT， 水力停留时间是指待处理污水在反应器内的平均停留时间，也就是污水与生物反应器内微生物作用的平均反应时间。因此，如果反应器的有效容积为V（立方米），则：HRT = V / Q (h) 如果反应器高度为H(米)，则： 因为Q = uA，V = HA 所以HRT也可表示为：HRT = H / u (h) 即水力停留时间等于反应器高度与上流速度之比。 活性污泥 有机废水经过一段时间的曝气后，水中会产生一种絮凝体（活性污泥）。是由好氧微生物经过大量繁殖后的群体，以及一些无机物、未被分解的有机物和微生物自身代谢的残留物组成的。活性污泥堆有机物有着强烈的吸附和氧化分解能力，而且易于沉淀分离。 能够影响微生物生理活动的因素比较多，其中主要有：营养物质、温度、溶解氧以及有毒物质等。 1.营养物质平衡 参与活性污泥处理的微生物，在其生命活动过程中，需要不断从周围环境的 污水中吸取其所必须的营养物质，包括：碳源、氮源、无机盐类以及某些生长素等。待处理的污水中必须充分含有这些物质。碳是构成微生物细胞的重要物质，参与活性污泥处理的微生物对碳源需求量较大，一般以BOD5计，不应低于100mg/L。生活污水碳源比较充足，对于一些碳源不足的工业废水则应补充碳源，如生活污水或是淀粉等。 氮是组成微生物细胞内蛋白质和核酸的重要元素，氮源可来自N2、NH3、NO3等无机氮化合物，也可以来自蛋白质、胨（音dong）以及氨基酸等有机含氮化合物。生活污水中氮源充足，不需要另行投加；工业废水则应考虑含氮是否充足，必要时可投加尿素、硫酸铵等。 磷是合成核蛋白、卵磷脂以及其他磷化合物的重要元素，在微生物的代谢和物质转化中起重要作用。辅酶I、辅酶II、磷酸腺苷等都含有磷。微生物主要从无机磷化合物中获取磷。磷源不足将影响酶的活性，从而使微生物的生理功能受到影响。 一般三大营养物质（碳源、氮源、磷源）比例关系为BOD：N：P=100：5：1 硫是合成细胞蛋白质不可缺少的元素，辅酶A也含有硫。 钠在微生物细胞中调节细胞和污水之间渗透压所必需的。 钾是多种酶的激化剂，具有促进蛋白质和糖的合成作用，还能控制细胞质的胶态和细胞质膜的渗透性。 钙具有降低细胞质的透性，调节酸碱度以及中和其他阳离子所造成的危害。 镁在细胞质合成及糖的分解中起着活化作用，参与菌绿素的合成。 铁是细胞色素氧化酶和过氧化氢结构的一部分，在氧的活化过程中，起着重要的催化作用。 2.溶解氧 参与污水活性污泥处理的是以好氧菌为主体的微生物种群。根据运行经验数据，曝气池中溶解氧浓度以不低于2mg/L为宜（以出口处为准）。局部区域有机污染物浓度高、耗氧速率高，溶解氧浓度不易保持2mg/L，可以有所降低，但不宜低于1mg/L。 3.PH值 微生物的生理活动与环境的酸碱度密切相关，只有在适宜的酸碱度条件下，微生物才能进行正常的生理活动。参与污水生物处理的微生物，一般最佳的pH值范围，介于6.5～8.5
幻灯片1 第六章 微生物的生长繁殖 及其控制 幻灯片2 第一节细菌的生长 一、相关概念及特点 生物个体细胞物质有规律地、不可逆增加，导致个体体积扩大的生物学过程。生长： 繁殖： 生物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。 幻灯片3 生长是一个逐步发生的量变过程， 繁殖是一个产生新的生命个体的质变过程。 在高等生物里这两个过程可以明显分开，但在低等特别是在单 细胞的生物里，由于细胞小，这两个过程是紧密联系又很难划 分的过程。 幻灯片4 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 幻灯片5 微生物生长: 在一定时间和条件下细胞数量的增加（微生物群体生长） 在微生物学中提到的“生长”，一般均指群体生长，这一点与 研究大生物时有所不同。 个体生长→个体繁殖→群体生长 群体生长 = 个体生长 + 个体繁殖 幻灯片6 微生物生长： 单位时间里微生物数量或生物量（Biomass）的变化 个体计数 群体重量测定 群体生理指标测定 微生物生长的测定： 评价培养条件、营养物质等对微生物生长的影响；
评价不同的抗菌物质对微生物产生抑制(或杀死)作用的效果； 客观地反映微生物生长的规律； 幻灯片7 二、以数量变化对微生物生长情况进行测定（P151） 1、培养平板计数法 通常用来测定细菌、酵母菌等单细胞微生物的生长情况 或样品中所含微生物个体的数量（细菌、孢子、酵母菌） 2、膜过滤培养法 当样品中菌数很低时，可以将一定体积的湖水、海水或饮用水等样 品通过膜过滤器，然后将将膜转到相应的培养基上进行培养，对形 成的菌落进行统计。 幻灯片8 3、液体稀释法（ The most probable number method ） 主要适用于只能进行液体培养的微生物，或采用液体鉴别培养基进行直接鉴定并计数的微生物。 对未知样品进行十倍稀释，然后根据估算取三个连续的稀释度 平行接种多支试管，对这些平行试管的微生物生长情况进行统 计，长菌的为阳性，未长菌的为阴性，然后根据数学统计计算 出样品中的微生物数目。 幻灯片9 4、显微镜直接计数法 1）常规方法： 采用细菌计数板或血球计数板，在显微镜下对微生物数量进行直接计数（计算一定容积里样品中微生物的数量）。 缺点： 不能区分死菌与活菌； 不适于对运动细菌的计数； 需要相对高的细菌浓度； 个体小的细菌在显微镜下难以观察； 幻灯片10 显微镜测数法 幻灯片11 4、显微镜直接计数法 2）其它方法： 比例计数： 将已知颗粒浓度的样品（例如血液）与待测细菌细胞浓度的样品混匀 后在显微镜下根据二者之间的比例直接推算待测微生物细胞浓度。 过滤计数： 当样品中菌数很低时，可以将一定体积的湖水、海水或饮用水等样品 通过膜过滤器。然后将滤膜干燥、染色，并经处理使膜透明，再在显 微镜下计算膜上(或一定面积中)的细菌数； 活菌计数： 采用特定的染色技术也可分别对活菌和死菌进行分别计数
第六章微生物的生长繁殖及其控制 计划学时：5 重点：细菌生长曲线的定义、各时期的特点、应用及生产指导意义。控制微生物生长繁殖及控制微生物生长的条件及原理。 第一节细菌纯培养的群体生长规律 一、细菌纯培养的群体生长规律 以培养时间为横坐标，以细菌数目的对数或生长速度为纵坐标作图，可以得到如图6-6的曲线，称为繁殖曲线根据细菌生长繁殖速率的不同，可将生长曲线大致分为延迟期、对数期、调整期或滞留适应期。 （一）延迟期 处于延迟期细菌细胞的特点可概括为8个字：分裂迟缓、代谢活跃。 延迟期出现的原因，可能是为了调整代谢。 延迟期的长短与菌种的遗传性、菌龄以及移种前后所处的环境条件等因素有关。在生产实践中，通常采取的措施有增加接种量，在种子培养中加入发酵培养基的某些营养成分，采用最适种龄(即处于对数期的菌种)的健壮菌种接种以及选用繁殖快的菌种等措施，以缩短延迟期，加速发酵周期，提高设备利用率。 (二) 对数期(log phase) 对数期又称指数期(exponential phase)。 在此期中，细胞代谢活性最强，组成新细胞物质最快，所有分裂形成的新细胞都生活旺盛。这一阶段的突出特点是细菌数以几何级数增加，代时稳定，细菌数目的增加与原生质总量的增加，与菌液混浊度的增加均呈正相关性。 处于对数期的微生物，其个体形态、化学组成和生理特性等均较一致，代谢旺盛，生长迅速，代时稳定，所以是研究基本代谢的良好材料，也是发酵生产的良好种子，如果用作菌种，往往延迟期很短以至检查不出，这样可在短时间内得到大量微生物，以缩短发酵周期。 (三) 稳定期(stationary phase) 又称恒定期或最高生长期。处于稳定期的微生物，新增殖的细胞数与老细胞的死亡数几乎相等，整个培养物中二者处于动态平衡，此时生长速度，又逐渐趋向零。 稳定期的细胞内开始积累贮藏物，如肝糖、异染颗粒、脂肪粒等，大多数芽孢细菌也在此阶段形成芽孢。 生产上常常通过补料、调节pH、调整温度等措施，延长稳定期，以积累更多的代谢产物。 (四) 衰亡期(decline hpase) 稳定期后如再继续培养，细菌死亡率逐渐增加，以致死亡数大大超过新生数，群体中活菌数目急剧下降，出现了"负生长"，此阶段叫衰亡期。 二、微生物生长的测定