微生物的生长PPT教学课件

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《微生物的生长》PPT课件 (2)

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• 营养物浓度很低时，才会影响生长速度；营养物浓度增高，生长速度不受影响，而只影响最终的菌体产量；若进一步提高营养物浓度，则生长速度和菌体产量均不受影响。
• 生长限制因子：凡处于较低浓度范围内可影响生长速率和菌体产量的某营养物。
– 培养温度
• 温度接近最适生长温度，则指数期短。
微生物的代谢调节代谢调节在发酵生产中的应用
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1
第六章微生物的生长
•一、教学目的与要求
– 了解微生物的生长规律，掌握测定微生物生长繁殖方法，熟悉环境因素对微生物生长的影响
•二、教学内容：
– 1、测定生长繁殖的方法 – 2、微生物的生长规律(★) – 3、影响微生物生长的主要因素(★) – 4、微生物的培养法概论 – 5、有害微生物的控制(☆)
• 特点
– ①生长速率常数为零;②细胞形态变大或增长;③细胞内的RNA尤其是 rRNA含量增高，原生质呈嗜碱性;④ 合成代谢十分活跃，核糖体、酶类和ATP的合成加速，易产生各种诱导酶;⑤对外界不良条件如NaCl溶液浓度、温度和抗生素等理、化因素反应敏感。
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一)延滞期
• 影响延滞期长短的因素
上次教学回顾
• 第三节微生物独特合成代谢途径举例
– 自养微生物的CO2固定
– – –
生肽微聚生物糖物固的次氮生生（物代★合谢）固固好成物氮氮氧的（微的菌合★生生固成）物化氮在在在机酶细细细制避胞胞胞氧质膜膜害外中中机的的的制合合合成成成
• 第四节微生物的代谢调节与发酵生产
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16

第六章微生物的生长繁殖ppt课件

倍增时间（doubling time):在群体生长里细菌数量增加一倍所需的时间称为～。
从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。
3.主要生长ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ数
迟缓时间（T）：微生物在生长过程中，在实际条件下达到对数生长期所需时间与理想条件下达到对数生长期所需时间之差。
从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。
二、细菌的群体生长繁殖（Population Growth）
细菌群体生长规律（Population Growth）生长数学模型主要生长参数同步培养(synchronous culture) 连续培养（continous culture of
1.染色体DNA的复制和分离（DNA replication） 2.细胞壁扩增（cell elongation） 3.细菌的分裂（Cell division ）
从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。
群体生长：在一定时间和条件下细胞数量的增加。
●细菌的个体生长 ●细菌的群体生长繁殖（Population Growth） ●真菌的生长与繁殖 ●环境对生长的影响及生长的测定 (Effect of Environment on Growth and measurement of Growth) ●微生物生长繁殖的控制（Growth Control）

微生物的生长 PPT

(3)比浊法/光密度法 OD(optical density)Λ＝450~660nm, 可见光
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第一节微生物的生长及其特性
（4）测细胞含碳量POC（particulate organic carbon） POC＝1 X mg/l 特点：快、低浓度也可测 TOC（2total organic carbon）：总有机碳 DOC（dissolved organic carbon）：溶解性有机碳
H2N C
N
+NH2 H
2Cl-
C NH2 H2N -
DNA
5
第一节微生物的生长及其特性
DTAF染色法
5-DTAF : 5-(4,6-dichlorotriazinyl) aminofluorescein
O OH
OO
Cl
N
O
NH N
N
H
Cl
OH
DNA
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第一节微生物的生长及其特性
③计数器法: 如血球计数板法 ④比例计数法:
将已知颗粒浓度得液体与待测菌液按一定比例混合后在显微镜下,测各自得数目。(特点:不需测量体积)
7
第一节微生物的生长及其特性
• 活细胞染色法
美蓝染色法（酵母活细胞计数）
活细胞：无色死细胞：蓝色
口丫啶橙染色法活细胞：橙色荧光（在紫外显微镜下观察细胞的荧光）死细胞：绿色荧光
8
第一节微生物的生长及其特性
2
第一节微生物的生长及其特性
二、微生物生长得测定方法
直接计数法（显微镜）
计数法
间接计数法（关注：活细胞染色法、特定细胞计
数法）定
量
体积法
测
重量法（湿重法、干重法）

《微生物生长》PPT课件

选择培养基分离法
2020/12/31
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4
1.平板划线法
2020/12/31
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2020/12/31
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2.稀释倒平皿法
2020/12/31
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2020/12/31
在不补充营养物质或移去培养物，保持整个培养液体积不变条件下，以时间为横坐标，以菌数为纵坐标，根据不同培养时间时细菌数量的变化，可以作出一条反映细菌在整个培养期间菌数变化规律的曲线。
2020/12/31
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2020/12/31
生长曲线可分：
延滞期 lag phase
对数期 log phase
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2020/12/31
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３．薄膜过滤计数法
常用微孔薄膜过滤法测定空气和水中的微生物数量。
2020/12/31
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21
此法适用于测定量大、含菌浓度很低的流体
样品，如水、空气等。 2020/12/31
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4．比浊法
为测定菌悬液中细胞数的快速方法。原理是悬液中细胞浓度与混浊度成正比，与透光度成反比，可用分光光度计测定光密度，对照标准曲线求出菌液浓度。
编辑ppt
11
3. 单细胞分离法
采取显微分离法从混杂群体中直接分离单个细胞进行培养以获得纯培养。
在显微镜下使用单孢子分离器进行机械操作，挑取单孢子或单细胞进行培养。也可以采用极细的毛细管在载玻片的琼脂涂层上选取单孢子并切割下来，然后移到合适的培养基进行培养。

微生物的生长PPT课件

因为微生物在生长过程中的代谢产物可以改变环境中的pH值，所以在培养微生物时，培养
基不但要调节pH值，还要选择适合pH值的缓冲。如磷酸盐缓冲液、碳酸盐缓冲液等。
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（3）通气条件对微生物生长的影响
好氧性微生物，在培养时必须保证通气条件良好。实验室中通常采用震荡培养或摇瓶培养，发酵生产中多采用通入无菌空气和搅拌等方法供氧。
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（5）水分和渗透压对微生物的影响
水是微生物必需的营养物质，但水能不能被利用，还需看溶液中水的可给性。水活度：指相同温度下，密闭容器中，溶液的蒸气压比上纯水的蒸气压。
Ps Aw=
Pw 自然界中，微生物能生长的水活度范围在 0.7～0.99之间, 一般来说细菌在0.9～1.0 , 酵母菌和霉菌在0.9～0.95之间。
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（6）辐射对微生物生长的影响
辐射是能量以电磁波的方式通过空间传递的一种形式，它包括无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、r射线、α 射线和β 射线等。红外线：是光合细菌的能源。可见光：是蓝细菌、藻类的能源。紫外线：有杀菌和诱变作用。
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紫外杀菌
杀菌能力最强的波段在265-266nm之间，这是核酸的最大吸收峰波段。紫外线可作用于 DNA，导致相邻的胸腺嘧啶形成二聚体，引起微生物变异或死亡；它也可激发空气中的氧变为臭氧，放出氧化能力很强的新生态氧产生杀菌作用。但紫外线的穿透力差，因此只能用于空气及物质表面的消毒。光复活作用：经紫外线杀死的微生物在可见光作用下，可以激活DNA修复酶，修复损伤，从而使微生物复活的作用。有些酶也有暗修复能力。 38
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（2）氢离子浓度
即pH值。同样pH值可影响微生物的生长和改
变微生物的代谢产物。 pH值对微生物的影响主要作用于：影响细胞膜电荷和养料吸收影响代谢过程中酶的活性改变环境中养料的可给性和有害物质的毒性

微生物的生长及影响因素ppt课件

几种抗生素产生菌的生长与发酵的最适pH
抗生素产生菌灰色链霉菌红霉素链霉菌产黄青霉金霉素链霉菌龟裂链霉菌
灰黄青霉
生长最适pH 6.3~6.9 6.6~7.0 6.5~7.2 6.1~6.6 6.0~6.6 6.4~7.0
合成抗生素最适pH 6.7~7.3 6.8~7.3 6.2~6.8 5.9~6.3
优点高效自控产品质量较稳定节约了大量动力、人力、水和蒸汽
缺点菌种易于退化易遭杂菌污染营养物的利用率低
四、影响微生物生长的主要因素
温度氧气 pH 渗透压水活度
1、温度
基本原理温度通过影响蛋白质、核酸等生物大分子的结构与功能以及细胞膜的流动性及完整性来影响微生物的生长、繁殖和新陈代谢。过高的环境温度会导致蛋白质或核酸的变性失活过低的环境温度会抑制酶活力，降低细胞的新陈代谢活动。应用：高温灭菌，低温保藏菌种。
微生物生长的最低aw
细菌一般：0.90~0.98 嗜盐菌：0.75
酵母菌一般；0.87~0.91 高渗酵母：0.61~0.65
霉菌一般：0.80~0.87 耐旱菌：0.65~0.75
若干事物的aw
新鲜水果：0.97~0.99 鲜肉（家畜）：0.97 面包：0.86 蔗糖饱和液：0.76 大米、面粉（含水量14%）：0.65 奶粉：0.2
延长对数生长期，有利于形成大量的微生物细胞采用连续培养
延长稳定期，有利于代谢产物积累根据细胞内含物判断菌龄；根据生长期控制培养条件。
三、连续培养
连续培养：当微生物以单批培养的方式培养到对数期的后期时，一方面以一定速度连续流进新鲜培养基，并立即搅拌均匀；另一方面，利用溢流的方式，以同样的流速不断流出培养物。这样，培养物就达到动态平衡，其中的微生物可长期保持在指数期的平衡生长状态和稳定的生长速率上。

《微生物的生长繁殖》PPT课件

胸腺嘧啶对抗物（5-溴胸腺嘧啶）
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 )
㏒2
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（2）生长速度常数（R）
n
R=
=
t2 – t1
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(一)恒化连续培养
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的方式，保持细菌的比生长速率恒定，使生长“不断”进行。
生长速率的控制因子：一般是氨基酸、氨和铵盐等氮源，或是葡萄糖、麦芽糖等碳源或者是无机盐，生长因子等物质
恒化器连续培养通常用于微生物学的研究，筛选不同的变种。
生
物
生长
重量法
测
量
生理指标法
方
法
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1.个体计数法 a.直接法
利用血球计数板，在显微镜下计算一定容积里样品中微生物的数量。
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；个体小完的整版细课菌件p在pt 显微镜下难以观察； 11
b.简接法
原理是每个活细菌在适宜的培养基和良好的生长条件下可以通过生长形成菌落。
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4.选择性培养基分离法
各种微生物对不同的化学试剂、染料、抗生素等具有不同的抵抗能力，利用这些特性可配制合适某种微生物而限制其它微生物生长的选择培养基，用它来培养微生物以获得纯培养。

《微生物生长规律》PPT课件

7
2. 微生物的同步生长
目前使用的方法：（1）电子显微镜观察细胞的超薄切片
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（2）同步培养（synchronous culture ）技术
设法使某一群体中的所有个体细胞尽可能都处于
同样细胞生长和分裂周期中，通过分析此群体在各阶段的生物化学特性变化，来间接了解单个细胞的相
应变化规律。
④ 合成代谢十分活跃，核糖体、酶类和ATP合成加速，易产生各种诱导酶；
⑤ 对外界不良条件如NaCl溶液浓度、温度和抗生素等理化因素反应敏感。
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。
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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。
以培养时间为横座标
作图
以菌数为纵座标
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！
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延滞期
指数期
稳定期
衰亡期
根据微生物的生长速率常数（growthrateconstant），即
每小时的分裂次数（R）的不同，一般可把典型生长曲线粗分为
延滞期、指数期、稳定期和衰亡期等4个时期。
工业微生物
第六节微生物的生长规律
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
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人们在生产车间内都要穿白色工作服从事劳动生产，故
形象地称之为白色农业。
（1）下列食品中属于白色食品的是（ A ）
A．食醋
B．海带
C．面粉
D．花生
（2）发酵工程培育生产青霉素的高产青霉素菌株的方法
是（ C ）
A．细胞工程
B．基因工程
C．人工诱变
D．基因工程和人工诱变
（物3素生），长在它因谷们氨子分酸别发。主酵要中提配供制微的生培物养生基长中所加需有的玉碳米浆源和生、
所需的微生物。在缺乏氮源的培养基上大部分微生物无
法生长；在培养基中加入青霉素可以抑制细菌和放线菌；在培养基中加入10％酚可以抑制细菌和霉菌。利用上述
方法，除哪项外，能从混杂的微生物群体中分别分离出：
（）A A．大肠杆菌 B．霉菌 C．放线菌 D．固氮细菌
7．白色农业属于生物工程中的发酵工程和酶工程，
种细菌接种到恒定容积的液体培养基中，定时取样测定培养基里的细菌数目。可以得到反映细菌生长规律的曲线，叫做生长曲线(如图)。
（二）影响微生物生长的环境因素
种内关系：种内斗争、种内互助
生物因素
种间关系
竞争：青霉菌分泌青霉素抑制细菌生长
非生物因素
寄生：病毒侵染细
温度（T）
菌
pH
O2
B 练习：1、细菌生长最快的时期是（）
复习：某同学在做微生物实验时，不小心把圆褐固氮菌
和酵母菌混在一起，请你设计一实验。实验目的：分离得
到圆褐固氮菌和酵母菌。
（1）实验原理（提示：请根据方法步骤写实验原理）：
圆褐固氮菌是自生固氮菌，能在无氮培养基上生长
繁殖而酵母菌不能；青霉素不影响酵母菌等真菌的生长繁
殖，而会抑制圆褐固氮菌生长；酵母菌培养基pH5.0~6.0，
生长时段生长菌体代谢特点
时期
速率特征
生产应用
调接种
整
至快分裂
期前
几乎零
体积增长较快
代谢活跃,大量合成细胞分裂所需的酶类、ATP以及其他细胞成分
缩短调整期
对数
快分逐渐形态裂至达最比较
代谢旺盛，个体的生理特性比较稳定
控制对数期、
期
近最快多
稳定
菌种制作
生长时段生长菌体
时期
速率特征
代谢特点
稳不再分裂芽
定期
增多至开始减
速率相对下降
孢形成
少
大量积累代谢产物，特别是次级代谢产物
衰急剧
多种
亡减少下形态，释放出代谢
期
至消亡
降
甚至畸形
产物
生产应用
延长稳定期
延长衰亡期
微生物的生长
（一）微生物群体生长的规律：将少量的某
（4）发酵工程中所用细菌的生长
细菌数目对数
曲线如右图所示 ①发酵生产中常用作菌种的扩大
CD
培养的是图中的 BC 段，属于
对数期期。该期的特点是代谢 A B 旺盛，形态结构和生理特性比
较稳定。
E 时间
②从BC段进入CD段的原因有营养物质消耗， PH值的变化，
有害代谢产物积累等。
③若在培养前灭菌不严格，混入了青霉菌，则初期出现的生态学现
圆褐固氮菌培养基pH6.5~7.5。
（2）材料用具：略
（3）方法步骤：
①制备A、B两种培养基：用于培养圆褐固氮菌的A培养
基特点是无氮，用于培养酵母菌的B培养基特点是
添加了
青霉素。
②调节培养基pH：A培养基pH约为 6.5~7.5 ；B培养
基pH约为 5.0~6.0 。
③灭菌：在高压蒸汽灭菌开始以前，必须要将灭菌锅冷空气排出。
④搁置斜面：搁置的长度不超过试管的 1/2 。
⑤接种：分别向A、B培养基中接种混合菌。
⑥培养。
（4）实验结果：略
（5）生产上常用圆褐固氮菌制成菌剂，施到土壤中，
可以提高农作物的产量，这是由于：
圆褐固氮菌可以固氮；
；
圆褐固氮菌还可以分泌生长素，促进农作物生长。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
讨论并填写：细菌生长曲线的各个生长时期的特点
自行研制的太空机器人E先生
足球机器人
中国首台表情幼教机器人
先行者
一、想二、画机器人三、添背景四、上色
象叫竞争，一段时间后发现细菌全部死亡
原因是
青霉菌的代谢产生了青霉素，杀死了细菌。
8、右图为酵母菌细胞的模式图和生长曲线。
请回答：
从细胞核的结构来看，
下列选项中，与该酵母
菌同属类型的生物是
( C)
A．乳酸菌 B．放线菌 C．变形虫 D．噬菌体
C （2）下列与酵母菌发酵有关的叙述中错误的是( )
A、调整期 B、对数期 C、稳定期 D、衰亡期
B 2、在生产上选用细菌作为菌种的最佳时期是（）
A、调整期 B、对数期 C、稳定期 D、衰亡期
B 3、微生物群体生长状况的测定方法可以是（）
①测定样品的细胞数目 ②测定次级代谢产物的总含量 ③测定培养基中细菌的体积 ④测定样品的细胞重量 A．②④ B．①④ C.①③ D.②③
A．发酵过程中，营养物质可自由通过[4]结构 B．[1]的形成与细胞核的存在有密切关系 C．发酵时，处于稳定期的细胞，细胞核的代谢最活跃 D．生产酒精时，葡萄糖进入[3]的方式是主动运输
（3）要收获酵母菌
的代谢产物，应选
择稳生定长期曲。线为的了[ 获C得D ]
更多的代谢产物，
要延长该时期，工
业上采用的方法
是连续培养。
（4）细胞出现多种
形态，甚至畸形的是曲线中的[ DE
]
衰亡期期。
（5）如果在有氧和无氧情况下，酵母菌细胞中[
线粒体 (结构)数量会发生明显差异。
2
]
世界上最小巧的飞行机器人
德国地铁灭火遥控机器人
智能机器人
具备平衡的机器人
中国首个仿人机器人为北京奥运会服务
B 4、关于灭菌和消毒的不正确的理解是（）
A．灭菌是指杀灭环境中的一切微生物的细胞、芽孢和孢子 B．消毒和灭菌实质上是相同的 C．接种环用烧的法灭菌 D．常用灭菌方法有加热法、过滤法、紫外线法、化学药品法
5．掌握微生物群体的生长规律，目的是更好地研究和
C 利用它们。下列有关描述中错误的是：（） A．生产上常常用对数期的细菌作为菌种 B．在稳定期中适当补充营养物质有利于提高产量 C．连续培养延长了培养周期，从而提高产量 D．调整期细菌的代谢活跃，体积增长快 6．通过选择培养基可以从混杂的微生物群体中分离出