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第六章 微生物的生长与控制(6学时)

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6-1-微生物的生长和控制

6-1-微生物的生长和控制

直接法: 间接法:
在显微镜下计数 平板菌落计数法
不管采用什么方法，都有其优缺点和使用范 围。所以，在使用前，一定要根据自己的研 究对象和研究目的的不同，选用最合适的方 法。
第二节 微生物的生长规律
一、单细胞微生物的典型生长曲线
生长曲线(growth curve)： 定量描述液体培养基中微生物群体生长规律 的实验曲线
恒化连续培养的方法： 将某种必需的营养物质 控制在较低的浓度， 以 作为限制性因子，而其 他营养物均过量。
通过控制流速可以得到 生长速率不同但密度基 本恒定的培养物
（细菌的生长速率取决于 限制性因子的浓度，并低 于最高生长速率）
限制性因子必须是机体生长 所必需的营养物质，如氨基
酸和氨等氮源，或是葡萄糖、麦
恒浊连续培养的用途：
一般用于菌体以及与菌体生长平行 的代谢产物生产的发酵工业
（连续发酵） 连续发酵与单批发酵相比的优点：
缩短发酵周期，提高设备利用率； 便于自动控制； 降低动力消耗及体力劳动强度； 产品质量较稳定；
缺点：杂菌污染、菌种退化、营养物的利用率低
恒化连续培养
使培养液流速保持不变，并使微生物始终在 低于其最高生长速率下进行生长繁殖。
产量的某营养物，称为生长限制因子
指数期的意义：
指数期的微生物因其整个群体的生理特性较一致、 细胞成分平衡发展和生长速率恒定，可作为代谢、 生理等研究的良好材料，是增殖噬菌体的最适宿 主菌龄，也是发酵生产中用作“种子”的最佳种 龄。
3．稳定期（stationary phase）
又称恒定期或最高生长期
芽糖等碳源或者是无机盐，因 而可在一定浓度范围内能决 定该机体生长速率。
恒化连续培养的用途： 多用于科研

第六章微生物的生长繁殖及其控制

第六章微生物的生长繁殖及其控制

二、同步培养
同步生长的概念：一个细胞群体中各个细胞都在同 一时间进行分裂的状态，称为同步生长 （synchronous growth） ，进行同步分裂的细胞称为 同步细胞。
同步培养：是使群体中不同步的细胞转变成能同时 进行生长或分裂的群体细胞。
•同步细胞群体在任何一时刻都处在细胞周期的同一 相，彼此间形态、生化特征都很一致，因而是细胞 学、生理学和生物化学等研究的良好材料。
稳定期
衰亡期
（1）延滞期（lag phase，停滞期、调整期、适应期）
1.现象：活菌数没增加，曲线平行于横轴。
2.特点：
生长速率常数= 0
细胞形态变大或增长
细胞内RNA特别rRNA含量增高，原生质嗜碱性增强
合成代谢活跃（核糖体、酶类、ATP合成加快），易 产生诱导酶
对外界不良条件敏感，（如氯化钠浓度、温度、抗生 素等化学药物）
体
生产 为主
实验 室为
主
生长与代谢产物的形成存在两种类型
微生物发酵形成产物的过程与微生物细胞生长的过程并 不总是一致的。一般认为：
细胞
产物
lg 细胞数或产物浓 度
I型
II型
时间
连续发酵（continuous fermentation）
连续培养在生产上的应用，相对于单批发酵而言。 优点： 高效，简化了操作——装料、灭菌、出料、清洗发酵罐等单 元操作； 自控：便于利用各种仪表进行自动控制； 产品质量稳定 节约大量动力、人力、水和蒸汽，且使水、汽、电的负荷均 衡合理。 缺点： 菌种易于退化；易于遭到杂菌污染；营养物利用率低于单批培 养。连续发酵的生产时间受以上因素限制，一般只能维持数月 ~ 1年。
营养物浓度与对数期生长速率和产量作用方Βιβλιοθήκη ：影响 微生物的生长 速率和总生长 量

6-微生物的生长和控制-王莹

6-微生物的生长和控制-王莹
将待灭菌的物件放置在盛有适量水的专用加压蒸汽 灭菌锅（或家用压力锅）内，盖上锅盖，并打开排气阀， 通过加热煮沸，让蒸汽驱尽锅内原有的空气，然后关闭 锅盖上的排气阀阀门，再继续加热，使锅内蒸汽压逐渐 上升，随之温度也相应上升到100℃以上。
（1）121℃（压力为1 kg／cm2或15磅／英寸2），15～20min； （2）115℃（0.7 kg／cm2或10磅／英寸2），30min。
除菌
消毒
灭菌
(部分杀灭) (彻底杀灭)
化疗
防腐
(抑制宿主体内病原菌) (抑制霉腐微生物)
杀菌
溶菌
抑菌剂
抑菌
杀菌剂
菌体虽死，但 形体尚存
“死有全尸”
溶菌剂
菌体杀死，细 胞溶化消失 “死无全尸”
灭菌
杀死部分对人 体或动植物 有害的病原 菌，对被消 毒的对象基 本无害
永远丧失生长 繁殖能力
高温灭菌、 辐射灭菌
过滤除菌的装置
（四）高渗、干燥、超声波等
化学消毒灭菌法
超净工作台
生物安全柜
超净工作台是在特定空间内，室内空气经预过滤器初滤， 由小型离心风机压入静压箱，再经空气高效过滤器二级过 滤，从空气高效过滤器出风面吹出的洁净气流具有一定的 和均匀的断面风速，可以排除工作区原来的空气，将尘埃 颗粒和生物颗粒带走，以形成无菌的高洁净的工作环境。
活菌计数 ✓ 倾注平板法、涂布平板法 ✓ 膜过滤法
细胞物质量的测定（间接测定法）
4. Direct Microscopic Count
Counting chamber of known volume
涂布平板法 倾注平板法
干重法 含氮量法 DNA法 生理指标测定法
生长曲线

第6章微生物的生长及其控制_微生物学

第6章微生物的生长及其控制_微生物学

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。 33
2. 迟缓期出现的原因
调 整 代 谢
微生物接种到一个新的环境，暂时缺乏分解和催化 有关底物的酶，或是缺乏充足的中间代谢产物等。为产
生诱导酶或合成中间代谢产物，就需要一段适应期。
34
影响延滞期长短的因素很多
（1）菌种的遗传性
控制微生物生长繁殖及控制微生物生长的条件及原理?本章将就微生物的生长繁殖的基本规律和其与环境的2关系一般研究方法以及人类如何运用当代科学技术有效利用和控制微生物等问题进行多层次多角度的叙述与探讨
微生物的生长及 其控制
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
测定繁殖，一定要一一计算各个体的数目。 单细胞状态的细菌和酵母菌 计算各个体的数目 放线菌和霉菌等丝状生长的微生物 计算其孢子数
10
（一）计繁殖数直接法 （二）计繁殖数间接法
link1
11
第二节 微生物的生长规律
12
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。
以稳定期为主的代谢产物合成期（idiophase）
53
稳定期到来的原因
① 营养物尤其是生长限制因子的耗尽； ② 营养物的比例失调，例如C／N比值不合适等； ③ 酸、醇、毒素或H2O2等有害代谢产物的累积； ④ pH、氧化还原势等理化条件越来越不适宜等。
54
对生产实践的指导意义
以生产菌体或与菌体生长相平行的代谢产物（乳酸
Helmstetter-Cummings技术
23
由于细胞的个体差异， 同步生长往往只能 维持2-3个世代， 随后又逐渐转变为

第六章 微生物的生长及其控制

第六章 微生物的生长及其控制

细菌研究中常用的三个参数
1.繁殖代数（n） 指数生长方式： 1 2 4 8… …2n
设接种时细胞数为x1, 时间为t1, 到时间t2后，繁殖n代， 细胞数为x2，它们之间的相互关系为：
x2 = x1*2n
以对数表示：㏒ x2 = ㏒ x1 + n㏒2
㏒ x2 - ㏒ x1
∴n=
= 3.322(㏒ x2 - ㏒ x1 )
(二)恒浊连续培养
通过连续培养装 置中的光电系统控制 培养液中菌体浓度恒 定、使细菌生长连续 进行的一种培养方式。
用于菌体以及与 菌体生长平行的代谢 产物生产的发酵工业。
(三)连续发酵与单批发酵相比
优点：缩短发酵周期，提高设备利用率； 便于自动控制； 降低动力消耗及体力劳动强度； 产品质量较稳定；
生长曲线
影响迟缓期长短的因素
接种龄：即种子的群体生长年龄，它处在生长曲线的哪一个阶段。 一般以对数期的培养物作种子可缩短迟缓期。
接种量：接种量的大小明显影响迟缓期的长短。接种量大，则迟 缓期短。发酵工业上一般采用10%的接种量。
培养基成分：尽量使接种前后所使用的培养基组成相差不要太大。
连续培养的基本原则：微生物培养过程中不断的补充营养 物质和以同样的速率移出培养物。
连续培养是在研究生长曲线的基础上，认识稳定期到来的原因， 采取相应的措施而实现的。
当微生物培养到指数期的后期时，以一定速度连续流进新鲜培养 基，另一方面，以同样的流速不断流出培养物。
连续培养最主要的问题是菌种易于老化，其次是易遭污染。
生长曲线
对数生长期能保持多长？
从一个细胞开始； 大肠杆菌每20分钟繁殖一代； 如对数期为48小时； 可得到多少细胞？2144=2.23x1043 重量可达多少? 2.23x1043x10-12g/cell

微生物学：第六章 微生物的生长及其控制

微生物学：第六章 微生物的生长及其控制
- 选取最佳培养基成分及其含量 - 适时补料(逐量流加) - 提高溶解氧浓度 - 防止有害代谢产物(乙酸)的生成
第六章 微生物的生长及其控制
第一节 测定生长繁殖的方法 第二节 微生物的生长规律
第三节 影响微生物生长的主要因素
第四节 微生物培养法概论 第五节 有害微生物的控制
温度 temperature
第二节 微生物的生长规律
第三节 影响微生物生长的主要因素 第四节 微生物培养法概论 第五节 有害微生物的控制
微生物的个体生长和同步生长
个体生长 individual growth: 微生物细胞从小到大的生长过 程 (以及随之发生的阶段性的极其复杂的生物化学变化和细 胞学变化)
同步生长 synchronous growth: 通过同步培养技术使微生 物群体中的各个个体处于分裂步调一致的生长状态*
- 直接法: 利用计数板在光学显微镜下直接观察细胞并进行计数(总菌 数) ->活菌染色 vital staining: 酵母菌的美蓝染色, 细菌丫啶橙染色
- 间接法 (活菌计数法 viable cell counting): 原理是活菌生长使液体 培养基变浑浊或在固体培养基上形成菌落
• 平板菌落计数法 plate colony counting: 稀释菌液->浇注平板或涂 布平板 ->菌落形成单位 cfu
continuous culture
连续培养器的类型
恒浊器 turbidostat
- 根据微生物的生长密度控制培养液流速, 以取得菌体密度高, 生长速 率恒定的微生物连续培养
- 微生物始终能以最高生长速率生长 - 应用于以获得大量菌体或与菌群生长相平行的代谢产物(乳酸, 乙醇
等)的生产实践

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2、厌氧菌的实验室培养
高层琼脂柱
Hungate 滚管
厌氧罐技术
厌氧手套箱
第五节 有害微生物的控制
一、 几个基本概念
1、灭菌 (sterilization)
采用强烈的理化因素使任何物体内外部的一切微生物永远 丧失其生长繁殖能力的措施。例如各种高温灭菌措施等。
细 胞 数 的 对 数
杀菌 时间
③通过对稳定期到来原因的研究，促进了连续培养原理的提 出和工艺、技术的创建；
IV 衰亡期 (death phase)
微生物个体死亡速度超过新生速度，整个群体呈现负 生长状态； 细胞形态发生变化，出现畸形； 有的发生自溶； 有的合成或释放次生代谢产物； 芽孢此期释放；
三、 微生物的连续培养方法
X ：稳定期的细胞干重(g/ml培养液）
X0 ：刚接种时的细胞干重 C0 ：限制性营养物的最初浓度(g/ml) C ： 稳定时期限制性营养物的浓度
稳定期的实践意义
①对以生产菌体或与菌体生长相平行的代谢产物(SCP、乳酸)等 为目的的一些发酵生产来说，稳定期是产物的最佳收获期：
②是对维生素、碱基和氨基酸等生长因子进行生物测定的最佳 测定时期；
3.微好氧菌(microaerophilic aerobes)
只在较低的氧分压下生长
4. 耐氧菌(aerotolerant anaerobes)
厌氧菌
不需氧，但有氧也能生存，氧无毒害
(anaerobes) 5. 专性厌氧菌(obligate/strict anaerobes)
氧有毒害，甚至致死
微生物与氧的关系
用于化疗目的的化学物质称化学治疗剂；
一些重要的化学治疗剂种类： 各种抗生素 磺胺类药物 中草药中的有效成分等

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免疫控制
通过接种疫苗或使用免疫调节剂 来提高机体免疫力，抵抗病原微
生物的感染。
基因工程
利用基因工程技术改良微生物的 遗传特性，使其不具备致病性或
提高其抗逆性。
01
微生物生长的实际 应用
在工业生产中的应用
发酵工程
利用微生物的生长和代谢产物，生产食品、饮料 、生物材料等。
生物农药
利用微生物的特性，开发具有杀虫、除草、增产 等作用的生物农药。
分批培养
在一定体积的培养液中接种微生 物，培养过程中不补充新鲜培养 基，直至培养结束。
连续培养
在不断流动的培养基中连续接种 微生物，保持微生物持续生长。
环境因素对生长规律的影响
01
02
03
温度
不同微生物对温度的需求 不同，温度变化会影响微 生物的生长速率和代谢活 动。
pH值
pH值对微生物细胞膜的通 透性和酶活性有重要影响 ，进而影响微生物的生长 和代谢。
[3] Doyle, M.E., Beuchat, L.R., and Montville, T.J. (2006). Microbial ecology of foods and food products. In: Microbial Ecology of Foods and Food Products, 2nd ed., Doyle, M.E., Beuchat, L.R., and Montville, T.J., Eds., CRC Press, Boca Raton, FL, pp. 3-34.
途径，合成新的酶。
对数生长期
微生物以最大速率进行 生长的阶段，细胞以几
何级数增长。
稳定期
微生物生长速率逐渐下 降，细胞开始积累次生

第六章微生物的生长与控制ppt


（2）氨基氮的测定 具体方法是离心发酵液，取上清液，加入甲基红和盐酸作指示剂，加
入0.02N的NaOH调色至颜色刚刚褪去，加入上清液18%的中性甲醛，反 应片刻，加入0.02N的NaOH使之变色，根据NaOH的用量折算出氨基氮 的含量。根据培养液中氨基氮的含量，可间接反映微生物的生长状况。
（3）其他生理物质的测定 P、DNA、RNA、ATP、NAM（乙酰胞壁酸）等含量以及产酸、产气、
二、微生物生长量的测定
（一）微生物细胞数目的测定方法 1．细胞总数计数法
细胞总数计数法是用来计数细胞悬液中细胞数量的一种 方法。一般包括显微镜直接计数法、涂片计数法和比浊法。 （1）显微镜直接计数法 这类方法是利用特定的血球计数板，在显微镜下计算一定容 积里样品中微生物的数量。此法的缺点不能区分死菌与活菌。
图6-5 刻度离心管
3．测定菌种细胞内化学成分
测定菌种细胞内化学成分的方法较复杂，操作困难，但较准确，菌种 细胞内化学成分的多少，可反映出群体中菌体数量的多少。
（1）测定含氮量
微生物细胞的含氮量一般比较稳定，所以常作为生长量的指标，大多 数细菌的含氮量为其干重的12.5％，酵母菌为7.5％，霉菌为6.0％。 根据其含氮量再乘以6.25，即可测得其粗蛋白的含量（包括了杂环氮 和氧化型氮）。细菌中蛋白质含量占细菌固形物的50%～80%，一般 以65%为代表，因此总含氮量与蛋白质总量之间的关系可按下列公式 计算：
每毫升原液所含菌体数＝每小格平均菌体数×400×10000×稀释倍数
（2）涂片计数法 用计数板附带的0.01mL吸管，吸取定量稀释的细菌悬液，放置刻有1cm2 面积的玻片上，使菌液均匀地涂布在1cm2面积上，固定后染色，在显微 镜下任意选择几个乃至十几个视野来计算细胞数量。根据计算出的视野面 积核算出1cm2中的菌数，然后按1cm2面积上的菌液量和稀释度，计算每 毫升原液中的含菌数。

第六章微生物生长及其控制72页PPT


湿热灭菌
煮沸消毒法：100 ℃，15min以上。 高压蒸汽灭菌法：1.05kg/cm2（15b/in）
的蒸汽压，121℃处理15~30min。 间隙 灭菌法：用流通蒸汽反复多次处理的 灭菌法。
高压蒸汽灭菌
巴斯德消毒法：用较低的温度（如 62~63 ℃，30min）处理牛奶、酒类等 饮料，以杀死其中的病原菌如结核杆菌、 伤寒杆菌等，同时又不损害营养与风味系可将微生物分 为：
好氧性微生物 微好氧性微生物 氧的忍耐型微生物 兼性厌氧性微生物 专性厌氧性微生物
辐射对微生物的影响
化学药物
1.重金属盐类：0.1% HgCl2、AgNO3等 2.氧化剂：KMnO4、H2O2、Cl2等 3.还原剂：甲醛等 4.表面活性剂： 乙醇、酚、来苏儿等 5.其它化学药物： 1%KOH、1%H2SO4、
一、微生物的个体生长与繁殖
1、细菌的个体生长与繁殖 单细胞原核微生物持续生长直至分裂成两个新的细胞，这个过程称为
二等分裂。杆状细菌如大肠杆菌在培养过程中，能观察到细胞延长至 大约为细胞最小长度的2倍时，处于细胞中间部位的细胞膜和细胞壁 从两个相反的方向向内延伸，逐渐形成一个隔膜，直至2个子细胞被 分割开，最终分裂形成2个子细胞。 2、细菌拟核DNA 的复制与分离 细菌的拟核（nucleoid）即染色体（bacterial chromosome）是一环形 双链DNA分子。细菌细胞在生长过程中，其双链环形DNA分子在一 个特定位置上起始复制，该位置称为复制原点，也称复制起点。复制 原点是一约由300个碱基组成的特异序列，它能被特异的起始蛋白所 识别；DNA复制从原点开始，向两个相反的方向延伸，最终形成两 个子染色体DNA分子。在细胞分裂形成的两个子代细胞中，分别含 有一个遗传信息完整的拟核 。
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第六章 微生物的生长与控制 （6学时）
第一节 微生物的群体生长（2学时） 第二节 环境对微生物生长的影响（2学时）
第三节 微生物生长的控制（2学时）
第一节 微生物的群体生长
一、微生物群体生长的测量 二、细菌的生长曲线 三、分批培养和连续培养
一、微生物群体生长的测量
（一）细胞数量的测定 （二）生物量的测定
恒浊培养的使用范围
恒浊培养可用于生产大量菌体 恒浊培养也可用于生产与菌体生长相平行的
某些代谢产物，如乳酸、乙醇等
2、恒化培养
恒化连续培养：是在整个培养过程中通过控 制培养基中某种营养物质的浓度基本恒定，从 而保持细菌比生长速率恒定的培养方式
限制性因子：必须是菌体生长所必需的营养 物质（如氨基酸、葡萄糖、无机盐等），并将 其控制在较低的浓度，而其他营养物均过量
２、DNA含量测定法
DNA含量测定法：微生物细胞中的DNA含量 较为稳定，可以根据分离出的样品中的DNA 含量来计算微生物的生物量
经测定大肠杆菌每个细胞平均含8.4×10-5ng DNA ，其细胞的DNA含量为3％~4％
３、总氮量测定法
总氮量测定法：蛋白质是微生物细胞的主要 含氮有机物，核酸、类脂等中也含有一定量的 氮素；通过化学分析方法测出待测样品的含氮 量，从而推算出细胞的生物量
C为稳定期时限制性营养物的浓度
延长稳定期的常用手段
补料：补充营养物质，同时取走代谢产物 恢复培养条件：调节pH、调节温度、增加通
气量等
二、细菌的生长曲线
（一）延缓期 （二）对数期 （三）稳定期 （四）衰亡期
（四）衰亡期
衰亡期（death phase）：营养物质耗尽和有 毒代谢产物的大量积累，细菌死亡率逐步增加 和活细菌逐步减少，标志进入衰亡期
10
860
35
22
15
120
37
17
20
90
40
17.5
25
40
45
20
30
29
47.5
77
菌名
培养基
大肠杆菌 E. coli
肉汤 牛奶
产气肠细菌 Enterobacter aerogenes
肉汤或牛奶 组合
乳酸链球菌 Streptococcus lactis
牛奶 乳糖肉汤
培养温度℃ 37
代时 min
已知细菌细胞干重的含氮量一般为12％~15％ 本法适用于在固体或液体条件下微生物总生
物量的测定，但需充分洗涤菌体以除去含氮杂 质，缺点是操作程序较复杂，除必需外很少采 用
４、代谢活性法
代谢活性法：根据微生物的生命活动强度来 估算其生物量；如测定单位体积培养物在单位 时间内消耗的营养物或02的数量，或者是测定 微生物代谢过程中的产酸量或CO2量等，均可 以在一定程度上反映微生物的生物量
四、分批培养和连续培养
（一）分批培养和连续培养 （二）连续培养的两种方式
（二）连续培养的两种方式
连续培养的原理：当微生物在单批培养方式 下生长达到对数期后期时，一方面以一定的速 度流进新鲜培养基并搅拌，另一方面以溢流方 式流出培养液，使培养物达到动态平衡，其中 的微生物就能长期保持对数期的平衡生长状态 和稳定的生长速率
第二节 环境对微生物生长的 四、氧气和氧化还原电位 五、辐射 六、化学杀菌剂和抑菌剂
影响代时长短的因素
菌种：不同菌种代时差别显著 培养基成分：在营养丰富的培养基中生长代
时短，培养基成分还可影响菌种的生长总量 培养温度：在一定范围，代时与培养温度呈
负相关
菌种
Escherichia coli（大肠埃希氏菌） Bacillus subtilis（枯草芽孢杆菌） Staphylococcus aureus（金黄色葡萄球菌） Streptococcus lactis（乳酸链球菌） Lactobacillus acidophilus（嗜酸乳杆菌） Saccharomyces cerevisiae（酿酒酵母） Mycobacterium tuberculosis（结核分枝杆菌
（一）细胞数量的测定
细胞总数：包括活的细胞和已丧失生活能力 的细胞，多数情况下更关注计算活菌数
测定方法：显微镜计数法、比浊法、 稀释平 皿法等
１、显微镜直接计数法
直接计数法：仅适用于单细胞的微生物类群， 测定时需用细菌计数器或血细胞计数板在普通 光学或相差显微镜下直接观察并记录微生物细 胞数
细菌的生长速率取决于限制性因子的浓度， 并低于最高生长速率
恒化培养的使用范围
通过控制流速可以得到生长速率不同但密度 基本恒定的培养物
多用于科研，如突变株分离、不同条件下的 代谢变化、模拟自然营养条件建立实验模型等
3、恒浊器与恒化器的比较
装 置
控制对象
限制生 长因子
培养 基流 速
生长 速率
缩短迟缓期的常用手段
通过遗传学方法改变种的遗传特性使迟缓期 缩短
利用对数生长期的细胞作为种子 尽量使接种前后所使用的培养基组成不要相
差太大 适当扩大接种量
二、细菌的生长曲线
（一）延缓期 （二）对数期 （三）稳定期 （四）衰亡期
（二）对数期
对数生长期(Log phase)：指细菌代谢旺盛， 分裂迅速，单位时间内细胞数量呈几何级数增 长的时期
这一时期内，细胞开始累积储藏物质（如糖 原、异染粒等）或合成次生代谢产物，芽孢菌 内开始产生芽孢
菌体产量
生长产量常数（生长得率，growth yield， Y ） ：表示细菌对基质利用效率的高低，反 映了菌体产量与营养物质消耗之间的比例关系， 即：


X为稳定期的细胞干重，x0为刚接种时
的细胞干重， C0为限制性营养物的最初浓度，
17
37
12.5
37
16~18
37
29~44
37
26
37
48
二、细菌的生长曲线
（一）延缓期 （二）对数期 （三）稳定期 （四）衰亡期
（三）稳定期
稳定生长期(Stationary phase)：细菌经过对 数期的旺盛生长后，某些营养物质开始缺乏， pH和Eh等发生变化，限制了菌体的生长和分 裂，使细胞死亡数与增长数接近平衡
一条典型的生长曲线可分为延缓期、对数期、 稳定期和衰亡期四个时期
（一）延缓期
延缓期(lag phase)：指接种新鲜培养液的细 菌，因代谢系统适应新环境的需要，细胞不分 裂，数目没有增加的一段时期
迟缓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 要几分钟，长的需数小时
每毫升菌液活菌数（CFU/ml）＝ （同一稀释度三个以上重复平皿菌落平均数
/涂平板菌液体积）×稀释倍数
活菌计数法的优缺点
优点：本法是迄今仍广泛采用的主要活菌计 数方法
缺点：麻烦费工费时，而且在混合微生物样 品中只能测定出优势菌
４、液体稀释培养计数法
最大或然数法(most probable number，MPN)： 利用待测微生物生理功能的选择性来摆脱其它 类群的干扰，并通过该生理功能的表现来判断 该群微生物的存在和丰度
直接计数法的优缺点
优点：快捷简便、容易操作 缺点：不能区分死菌与活菌及形状与微生物
相似的颗粒性杂质；不适于对运动细菌的计数； 个体小的细菌在显微镜下难以观察
２、比浊测数法
比浊法：在一定范围内，菌悬液中的细胞浓 度与混浊度成正比；因此，借助于分光光度计， 在一定波长下测定菌悬液的光密度（OD） ， 就可计算出菌液的浓度
滤膜法的优缺点
优点：该法适用于检测空气、水等体积大而 且含菌浓度较低的样品中的活菌数
缺点：结果也较为粗放
一、微生物群体生长的测量
（一）细胞数量的测定 （二）生物量的测定
（二）生物量的测定
生物量：是指一种生物单位体积的重量，多 以克为计量单位
测定方法：细胞干重法、DNA含量测定法、 总氮量测定法、代谢活性法等
用于直接测数的菌悬液浓度一般不宜过低或 过高：细菌为107-1010个/ml；酵母菌和真菌孢 子应为104-106个/ml
大方格
大方格体积=0.1mm3 1ml菌液=104个大方格 设菌液稀释倍数为B
中方格
计数：5个中方 格中的总菌数 为A
菌液中的总菌数 =A/5×16×104× B=32000A×B (个/ml）
实验测量时应控制在菌浓度与光密度成正比 的线性范围内，否则不准确
比浊法的优缺点
优点：快速、简便 缺点：易受干扰
３、稀释平皿测数法
活菌计数法：理论上在高度稀释条件下的每 一个活的单细胞均能繁殖成一个菌落，因而可 以用培养的方法使每个活细胞生长成一个单独 的菌落，并通过长出的菌落数去推算菌悬液中 的活菌数
１、细胞干重法
细胞干重法：将单位体积的微生物培养液经 离心收集并用水反复洗涤菌体，经常压或真空 干燥后精确称重，即可计算出培养物的总生物 量
一般每1mg细菌干重约等于4~5mg湿菌鲜重 和相当于4~5×109个细胞，可以此作标准从 干重作需要的转换
本法适用于含菌量高，不含或少含非菌颗粒 性杂质的环境或培养条件
最大或然数法的优缺点
优点：适用于含菌量少的样品或一些在固体 培养基上不宜生长的细菌样品，如污水、牛奶 的微生物数量
缺点：只能进行特殊生理群的测定，结果也 较为粗放
５、滤膜浓缩法
滤膜法：测定时让样品通过特殊的微生物收 集装置(如微孔滤膜等)，富集其中的微生物， 然后将收集到的微生物洗脱后测数，再换算成 原来水或空气中的数量
本法系间接法，影响因素较多，误差也较大， 仅在特定条件下作比较分析时使用
二、细菌的生长曲线
（一）延缓期 （二）对数期 （三）稳定期 （四）衰亡期
细菌的生长曲线
生长曲线(growth curve)：细菌接种定量的液 体培养基，在培养过程中定时取样测数，然后 以时间为横坐标，活菌数的对数为纵坐标，绘 出一条类似于S形的曲线；该曲线反映细菌在 整个培养期间菌数的变化规律