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生长繁殖ppt课件

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微生物学生长与繁殖

微生物学生长与繁殖


§特点
§1）代时最短，生长速度最快；
§2）细胞稳定（平衡）生长: 细胞内各种物质按百分 比生长，菌体成份均匀；
§3）酶活性高，代谢稳定，菌体大小基础一致。
微生物学生长与繁殖
第13页
• 处于对数生长久细胞, 因为代谢旺盛, 生长快 速, 代时稳定, 个体形态、化学组成和生理特 征等均较一致, 所以, 在微生物发酵生产中, 常见对数期菌体作种子, 它能够缩短延迟期, 从而缩短发酵周期, 提升劳动生产率与经济效 益。
如在金霉素、四环素等抗生素发
微生物学生长与繁殖
第29页
分批培养与连续培养比较
1） 缩短发酵周期, 提升设备利用率； 2） 便于自动控制； 3） 降低动力消耗及体力劳动强度； 4） 产品质量较稳定；
微生物学生长与繁殖
§恒化连续培养往往控制微 微生物学生长与繁殖
第28页
补料分批培养或半连续培养 不论是基础研究还是在发酵工业
生产实践中, 为了到达某种特殊目 标或提升培养效率, 经常采取两种 方法加以综合培养方式。既不是严 格意义分批培养方式, 也不是严格 意义连续培养方式, 普通称之为补 料分批培养或半连续培养 。
微生物学生长与繁殖
第6页
细菌纯培养生长曲线图
微生物学生长与繁殖
第7页
细菌生长曲线分期
§滞留适应期(延迟期 ) §对数生长久 §稳定时 §衰亡期
微生物学生长与繁殖
第8页
1.滞留适应期（Lag phase）
§特点: §1）细胞形态变大或增加，比如巨大芽孢杆菌，在迟缓
期末，细胞平均长度比刚接种时长6倍。普通来说处于 迟缓期细菌细胞体积最大； 2）细胞内RNA，尤其是rRNA含量增高，合成代谢活跃， 核糖体、酶类和ATP合成加紧，易产生诱导酶。 3） 对外界不良条件反应敏感。
微生物的纯培养生长曲线及繁殖ppt课件

微生物的纯培养生长曲线及繁殖ppt课件


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一、生长曲线
第二节 细菌的群体生长繁殖
由于采用活菌计数比较麻烦，并要求严格进行操作，否则不易得到
准确的结果，重复性也差，因此在实际工作中多采用分光光度计测
定OD值的方法绘制细菌的生长曲线。
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二、连续培养
第二节 细菌的群体生长繁殖
将微生物置于一定容积的培养基中，经过培养生长，最后一次收获。
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；
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一 以数量变化对微生物生长情况进行测定 4、显微镜直接计数法
2）其它方法： 过滤计数：
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 滤膜染色，再在显微镜下计算膜上(或一定面积中)的细菌数；
迅速、代时稳定，所以是研究微生物基本代谢的良好材料。它也常在生产上用作
种子，使微生物发酵的迟缓期缩短，提精高选经编辑济pp效t 益。
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在细菌个体生长里，每个细菌分裂繁殖一代所 需的时间为代时(Generation time);
在群体生长里细菌数量增加一倍所需的时间称 为倍增时间（Doubling time);通常也称为代时， 代时以G表示。
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） 1、培养平板计数法
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6
第一节 微生物生长的测定
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采用培养平板计数法要求操作熟练， 否则难以得到正确的结果：
样品充分混匀；
每支移液管及涂布棒只能接触一个 稀释度的菌液；
同一稀释度三个以上重复,取平均值；
第二章 23节 细菌的生长与繁殖PPT课件

第二章 23节 细菌的生长与繁殖PPT课件

（二）细菌在正常人体的分布
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眼结膜
白色葡萄球菌、干燥杆菌
人 体 内 正 常 菌 群 的 分 布
阴道
大肠杆菌、乳杆菌 白念珠菌、类白喉杆菌
非致病性分枝等
外耳道
葡萄球菌、类白喉杆菌 绿脓杆菌、非致病性分枝杆菌
鼻咽腔
葡萄球菌、甲，丙型链球菌 肺炎球菌、奈氏菌、类杆菌等
表皮葡萄球菌 口腔
甲，丙型链球菌 类白喉杆菌、肺炎球菌 奈氏菌、乳杆菌、梭杆菌 螺旋体、放线菌、白念珠菌
• 减弱
胆汁、甘油、马铃薯培养基
结核分枝杆菌
卡介苗
13年230代
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耐药性变异
• 细菌对某种抗菌药物由敏感变成耐药的变 异称为耐药性变异。
• 有些细菌还同时耐受多种抗菌药物，即多 重耐药性，甚至产生药物依赖性。
含链霉素培基
痢疾杆菌
长期培养
依链株
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菌落变异
•
在陈旧培养基中长期培养
光滑型菌落
粗糙型菌落
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二、细菌的代谢产物
1.与致病有关的： 热原质
特点： 引起发热反应，耐高温，121.3℃ 20min不破坏 除去方法： 250℃干烤；吸附剂，特殊石棉 滤板过滤；蒸馏
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二、细菌的代谢产物
毒素和侵袭性酶 毒素包括内毒素和外毒素
内毒素：G-菌细胞壁的LPS 外毒素：G+菌产生的蛋白质
侵袭性酶：产气荚膜梭菌产生的卵磷脂酶 链球菌产生的透明质酸酶
第二节 细菌的生长与繁殖
学习目标
1、叙述细菌生长繁殖的条件、方式、速度 。
2、解释菌落的概念。
3、描述细菌在培养基中的生长现象。
4、分析细菌的合成代谢产物及意义。
5、简述细菌的变异现象及在医学上的意义
第五章 微生物的生长繁殖与生存

第五章 微生物的生长繁殖与生存


指数期的重要参数
（1）繁殖代数（n） ）繁殖代数（ ）
指数生长可以用下式表示： 指数生长可以用下式表示：
x2 = x1 × 2
n
x2
lg x2 = lg x1 + nlg 2 n = ( lg x2 - lg x1 ) / lg 2
X1:起始时细胞数目 起始时细胞数目 X2:指数生长某个时刻 指数生长某个时刻 的细胞数目。 的细胞数目。 N:世代数 世代数
停滞期 指数期 静止期 衰亡期
细菌的生长曲线（ curve） 细菌的生长曲线（growth curve） 1.停滞期（Lag phase） 1.停滞期（ phase） 停滞期
现象： 现象：培养体系内细胞 数目几乎保持不变。 数目几乎保持不变。 原因： 原因：细胞需要合成分 裂所需的酶、 裂所需的酶、ATP和其 和其 他成分， 他成分，为细胞分裂作 准备 。 影响因素： 影响因素： 菌种的生理活性 培养基的组分 接种量
时间
恒浊器与恒化器的比较
装置 控制对 象 培养基 培养基 流速 生长速 率 产物 应用范 围
恒浊器
菌体密 度（内 控制） 控制）
无限制 生长因 子
不恒定
恒浊器 最高速 率
恒化器
培养基 流 速 （外控 制）
有限制 生长因 子
恒定
恒化器 低于最 高速率
大量菌 体或与 菌体相 平行的 代谢产 物 不同生 长速率 的菌体
细菌出流量
限制性营养因子
概念： 概念：凡是处于较
细胞数或菌体量
低浓度范围内， 低浓度范围内，可 影响生长速率和菌 体产量的营养物就 称限制性生长因子。 称限制性生长因子。 作用方式： 作用方式：影响微 生物的生长速率和 总生长量。 总生长量。
植物的繁殖PPT课件

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生活史：植物在一生中所经历的发育和繁殖阶段，前后 相继，有规律地循环的全部过程，称为生活史。
世代交替：无性世代和有性世代在生活史中有规律地交 替的现象。
第二节 花
主要内容 ❖一 花的基本结构与组成 ❖二 花各部分结构的多样性
及其演化 ❖三 花序
概述
花( flower)——是被子植物的生殖器官，是适应于 生殖的变态短枝，花的各部分为变态叶。
➢ 伞形花序(umbel) 是高度密集的总状花序，花轴短缩， 各花梗从同一点分出呈伞撑状，使各花排列成平顶或圆顶 形，开花顺序由外而内，如人参、五加、常春藤等。
总 状 花 序
➢ 穗状花序(spike) 花轴长而直立，上面着生许多无梗 的两性花，如车前、马鞭草等。
➢ 柔荑花序(catkin) 花轴柔软下垂或少为直立，着生许 多无梗或短梗的无被单性花(雌花或雄花)，开花后一般整 个花序一同脱落，如杨、柳、栎、枫杨、榛等。
第三节 被子植物的生殖结构与发育
一、雄蕊(stamen)的结构与雄配子形成 雄蕊起源于雄蕊原基，雄蕊原基不断生长，不久即分化出花 丝和花药两部分。
（一）花药的发育 发育成熟的花药结构包括表皮、药隔、花粉囊三部分。
花 药 的 扫 描 电 镜 照 片
发 育 成 熟 的 花 药
（二）花粉的发育
花的各部分为变态叶----玉兰的花
一、花的基本结构与组成 花的组成是花柄和花托、花被、雄蕊群和雌蕊群。
1、花柄 花梗→果柄 2、花托：花柄顶端膨大的地方，（不尽相同）着生花的
各组成部分。
3、花被：包括花萼和花冠，起保护作用 辐射对称花 通过花的中心可切出多个对称面，如桃。 两侧对称花 通过花的中心可只能切出一个对称面，如兰花。
中 轴 胎 座
细菌的营养与生长繁殖幻灯片PPT

细菌的营养与生长繁殖幻灯片PPT

遗传的物质基础 参与控制蛋白质的生物合成 细菌细胞壁、荚膜等结构
贮藏性能源 各种膜成分，细胞壁成分，
能源性物质 辅酶前体
脂类 结核分枝杆菌含量高（４０％）
特有成分 肽聚糖 、磷壁酸、吡啶二羧酸
二、细菌需要的营养物质
碳源 carbon source 无机盐 inorganic salt
细菌的营养与生长繁殖幻 灯片PPT
本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！ 本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！ 本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！ 本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！
第二节 细菌的营养与生长繁殖 第三节 细菌的新陈代谢
运输 方式
简单扩散
浓度 方向
高→低
载体
—
动力
浓度梯度
构型 变化
—
营养 物质
水、脂肪酸
促进扩散 高→低 载体 浓度梯度
+
氨基酸、单糖
主动运输 低→高 特异性 渗透酶
能量
＋ 离子、糖类、 氨基酸
基团转移 低→高 磷酸转 高能磷酸键 ＋ 糖类、脂肪酸、
移酶系
核苷
四、细菌的营养类型
按照碳源、能源及电子供体性质的差异分类
H2O2
氢的毒害作用 超氧化物歧化酶_生成
过氧化物酶_分解H2O2
（二）细菌的繁殖方式
细菌多无性繁殖
细菌以简单的二分裂 方式进行繁殖，繁殖一代 所需时间约20~30 min； 但少数细菌代时较长，
如: 结核分枝杆菌代时 为18h-24h。
六、细菌的人工培养
（一）培养基(medium)
人工配制的满足细菌及其他微生物生长繁殖或积 累代谢产物的营养基质。
动物的繁殖与发育ppt课件

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以人类精子为例说明：
（1）头部：
在精子发生过程中，细 胞质几乎消失了，只有 一个较大的细胞核。 核的前端被一个顶体覆 盖，内含高尔基体，它 能分泌酶类，受精时协 助精子进入卵内。
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（2）颈部：
较短，内部有两个中心 粒，是控制尾部运动的 中心。
（3）尾部：
细长，内部有细长的轴 丝。尾部的运动就是靠 轴丝摆动引起的。 在靠近颈部的前端较粗 部分，轴丝上有螺旋状 的线粒体缠绕，其功能 是为精子的运动提供所 需的能量。
虫中较常见。
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除上述情况外，还有以下几种生殖方式：
孢子生殖：原生动物孢子纲。合子发育形成孢子 母细胞经减数分裂形成孢子、子孢子。有性无性 界定模糊。但有基因交换、重组，因而偏重有性 的生殖方式。 结合生殖：生殖时，亲体并不产生配子，只是两 个身体相互接触，交换它们的部分遗传物质（核 物质），然后分开，各自再以横裂方式进行无性 繁殖。
配细胞称为卵原细胞。
精原细胞和卵原细胞需经过增殖、生长、成熟三个阶段，
才能发育成成熟的精子和卵子。
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1、增殖期：每一个精原细胞或卵原细胞，经多
次有丝分裂，增殖它们的数目。
精原细胞 卵原细胞
有丝分裂 有丝分裂
多个精原细胞 多个卵原细胞
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2、生长期：
（1）精原细胞停止分裂，体积增大，发育成初级精母 细胞。 精原细胞
和有性繁殖。 繁殖是动物延续种族生命的手段，作为个体生命， 最终不免要死亡，而种族的生命则会永远延续下去。 这是因为动物具有繁殖后代能力的缘故。
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二、无性生殖：
不经过两性交配，参与产生后代的只有一个亲体。 这种无性单亲的繁殖方式是最原始的，在原生动物 和低等多细胞动物中最常见。 动物的无性繁殖：
微生物的生长繁殖ppt课件

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2、发酵工业应尽量延长该期，以达到较高 菌体密度。
3、生理代谢及遗传研究的最佳时期。 4、观察研究细菌的性状均应选用该期细菌，
可获得准确结果。
精品
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细菌的稳定期
由于对数期细菌大量增殖，使营养物质消耗，酸、醇、 毒素或过氧化氢等有害代谢产物累积，PH、氧化还原 电势等环境条件改变，细菌繁殖速度下降。
有些菌丝体会发生自溶。
精品
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病毒的复制周期
病毒以自我复制方式进行繁殖。
自我复制:病毒以基因组为模板，在DNA聚合酶或RNA 聚合酶以及其他必要因素作用下，经过复杂的生化合 成过程，复制出子代病毒的基因组，病毒的基因组则 以转录、翻译过程，合成大量的病毒结构蛋白质并装 配成完整的病毒颗粒，以出芽或细胞裂解方式释放到 细胞外，在感染其他细胞。这种增殖方式即为自我复 制。
病毒在易感细胞中的复制步骤包括：吸附、穿入、脱 壳、生物合成、组装、成熟和释放等。
病毒完成一个复制周期约10小时。
精品
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小结
微生物生长繁殖的条件 个体生长繁殖的特点 群体生长繁殖规律
➢ 单细胞微生物的生长曲线 ➢ 丝状真菌的生长曲线 ➢ 病毒的复制周期
精品
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➢ 每种微生物有适合自己生长的PH三基点值， 例如：大肠杆菌：最低PH是3；最适6-8；最 高9.5。
精品
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适宜的酸碱度（PH）
碱性微生物（多数细菌、放线菌。）
喜欢偏酸的环境，细菌：7-7.5.霍乱弧菌8.0-酸环境，霉菌：最适PH4.0-5.8；酵母菌：3.86.0.
该阶段细菌生长迅速，细胞每分裂一次的代时 短，进行平衡生长，菌体内酶系活跃，代谢旺 盛，呈几何级数增加，在生长曲线图上活菌数 量呈直线上升，达到顶峰。
《生长与繁殖的概念》课件

《生长与繁殖的概念》课件


生长促进繁殖，繁殖则刺激生长过程，二者之间形成良性的相互促进关系。
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重要性
生长与繁殖对于个体和种群的存活和繁衍发育至关重要，也是生物多样性及生态 系统的基础。
生长与繁殖的应用
农作物种植中的生长与繁殖
优化生长条件和繁殖方式，提高 农作物产量和质量，满足人们的 食物需求。
养殖业中的生长与繁殖
控制动物的生长速度和繁殖规模， 增加养殖产量，提供可靠的食品 供应。
繁殖的类型
繁殖可分为性繁殖与 无性繁殖，包括孢子 形成、子实体发育、 种子形成等多种方式。
繁殖的过程
繁殖过程包括配子形 成、受精、胚胎发育、 胚乳营养和幼体发育 等阶段。
生长与繁殖的关系
1
关系
生长与繁殖是有机体不同层级的两个基本生命活动，相辅相成、相互作用，共同 维持生物种群的生存和繁衍。
2
相互作用
《生长与繁殖的概念》PPT课 件
了解生长与繁殖的基本概念及其关系，以及其在农作物种植、养殖业和生态 系统中的应用。
生长的概念
定义
生长是有机体通过细胞分裂与细胞生长不断增大 体积并增加组织、器官与个体数量的过程。
生长的类型
生长可分为数量性生长与质量性生长，前者指细 胞和个体数量的增加，后者指细胞和个体的生物 质量的增加。
由生物群落及其非生物环境相互作用组成的 自然系统。
生长与繁殖在生态系统中 的作用
维持物种多样性和生态平衡，促 进生态系统的稳定和恢复。
关键词总结
1 生长
有机体通过细胞分裂和生 长不断增大体积的过程。
2 繁殖
3 有性繁殖
有机体生成新个体的过程， 以维持种群的存续。
通过配子的结合和有性细 胞的形成进行的繁殖方式。
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微生物的生长 繁殖与生存因子
基本要求： 了解微生物生长繁殖的概念及研究微生物生长的方法 、细菌生长曲线在污（废）水微生物处理的应用、掌 握微生物生长量的测定方法；弄清微生物的生存因子 以及其他不利环境因子对微生物的影响；微生物与微 生物之间的关系；以及菌种的复壮与保藏方法。
重 点： 1、细菌各生长阶段的特点以及细菌生长曲线在污、废 水微生物处理中的应用； 2、微生物生长量的测定方法； 3、微生物的生存因子以及紫外辐射对微生物的影响； 4、微生物与微生物之间的关系； 5、菌种的常用保藏方法。
分的过程。
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
一、细菌的群体生长繁殖
在实际工作中如接种菌种以启动 新的水处理设施，投加新鲜污泥 时，接种的细菌不习惯于新环境， 会出现或长或短的迟缓期，迟缓 期的出现会增加操作时间，降低 工作效率
提问：我们可以通过哪些手段缩短迟缓期呢？
采用处于高效菌群对数期的菌种、增大接种量
、尽量保持接种前后所处的培养介质和条件一
致等方法来缩短或消除迟缓期
微生物的特点： 个体微小
肉眼看到或接触到的微生物是成千上万个 单个的微生物组成的群体。
微生物接种是群体接种，接种后的生长是微生物群体繁殖生长。
对细菌群体生长规律的了解是对其进行研究与利用的基础
1、生长曲线
在微生物学中提到的“生长”，均指群体生长。
生长曲线(Growth Curve)：
细菌接种到定量的液体培养基中，定时取样测定细胞量， 以培养时间为横座标，以菌数为纵座标作图，得到的一条反映细 菌在整个培养期间菌数变化规律的曲线。
对数生长期(Log phase)：
又称指数生长期(Exponential phase) 以最大的速率生长和分裂，细菌数量呈对数增加， 细菌内各成分按比例有规律地增加，表现为平衡生长。
对数生长期的细菌个体形态、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，所以是研究微生物基本代谢的良好材料。它也常在生产上用作 种子，使微生物发酵的迟缓期缩短，提高经济效益。
细菌的生长曲线一般用菌数的对数为纵坐标作图
一条典型的生长曲线至少可以分为 停滞期，对数期，静止期和衰亡期等四个生长时期
细菌数量生长曲线
生
长 速
+
对 数 期
率0 _
细 菌
停
数
滞
目
期
的
对
数
值0
稳定期
总菌数
衰 老 期
活菌数
时间t
细菌的数量很大，都是10的n次方，取对数作图时方便， 0~10代表1～1010
将少量菌种接入新鲜培养基后，在开始一段时间内菌数不立即增加， 或增加很少，生长速度接近于零。也称延缓期、适应期。
停滞期的特点： 分裂迟缓、代谢活跃
细胞形态变大或增长，例如巨大芽孢杆菌，在迟缓期末，细胞 的平均长度比刚接种时长6倍。一般来说处于迟缓期的细菌细胞 体积最大
细胞内RNA，尤其是rRNA含量增高，合成代谢活跃，核糖体、 酶类和ATP的合成加快，易产生诱导酶。
第一节 微生物的生长繁殖
生长：
生物个体物质有规律地、不可逆增加，导致个体 体积扩大的生物学过程。
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。
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
• 提问：根据上述原因选择接种何种状态的细菌 迟缓期会较长？
• 菌对种数本期身的的细遗菌传、特稳性定（期如或转衰基亡因期高、效受菌损）细和胞接、种 数富量集也培会养影基响的迟细缓菌期的长短。
• 后三种
稳定期细胞基 本耗尽了各种 辅酶或其他细 胞成分
受损细 胞养伤 修复
富集培养基细 菌需要合成“ 自力更生”酶
对数期（青年）
dX KX dt
K— — 比 例 常 数
ln X Kt X0
• 所有细菌均繁殖
细菌数目X增长率倍率的
对数与时间成正比。
故称对数期。（相当于重量法细菌曲
线的增长率上升阶段）
特点
繁殖速度最快
最短 • 平均代时（繁殖一代的时间）
• 提问：细菌的代时与哪些因素有关？ 种类遗传 、个体健康情况(营养、环境条件)
生长情况用活细菌生长曲线来描述 活细菌重量变化曲线
曲线：群体重量W(mg/l)——时间t
增长率上 增长率下 细菌内源呼吸 升阶段 降阶段 及细菌大量死亡阶段
mg/L 活 细
? 曲线t`点切线斜率值=
菌
t`重量增长速率
重
量
0 t`
时间 t
①增长速率上升阶段
• 为什么培养初期细菌群体重量增长速率随时间不断增大？ • A.营养物丰富，细菌增殖；B.细菌在细胞内以糖原、油
对外界不良条件反应敏感。
细胞处于活跃生长中，只是分裂迟缓 在此阶段后期，少数细胞开始分裂，曲线略有上升。
缓慢期－“万事开头难”
• 特征： 代谢活跃，个体体积、重量增
高，不立即进行细胞分裂、增殖，数量 不变甚至减少
细 菌缓 数慢 目期 的 对 数 值
0
时间t
提问：为什么会出现迟缓 期呢？
适应环境（合成相应的 酶），营养储备（用于复 制合成）
细 菌 数 目
对 数 期
的
对
数
值
0
如大肠杆菌在20℃时其代 时是35℃条件下的2倍；
0
时间 t
③内源呼吸及死亡阶段
• ———内源呼吸+毒物浓度更高
•
（个体）瘦→死
•
（群体）死亡率大于出生率
• 从曲线上反映为活细菌重量的进一步持续下降。
• 此时细菌的出生率是否为零呢？为什么？
• 不是，利用死亡细菌的残体营养
各种生物具有类似的规律
实验室通常采用细菌的数量变化绘制生长曲线。
停滞期(Lag phase)：
滴等形式储存营养物，细菌个体重量增大
增长率 上升阶段 mg/mL 活 细 胞 重 量
0
时间 t
②增长速率下降阶段
• 为什么增长速率较前下降了？
营养物浓度（好氧细菌还包括氧气）下降
代谢产物积累对细菌的某些酶产生抑制
mg/mL 活 细 胞 重 量
增长率下 降阶段
这些限制性因素还不
是十分严重，细菌的代 谢速度变慢，没有停止