第六章 微生物的生长
一、名词解释
01. 细菌生长曲线（growth curve）：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，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。
02. 菌落形成单位（colony forming unit, cfu）：通过浇注或涂布等方法使菌样的微生物单细胞分散在平板上（内），待培养后，每一个活细胞就形成一个单菌落，即为菌落形成单位。
03. 比生长速率（specific growth rate）：单位数量的细菌或物质在单位时间（h）内的增加量。
04. 同步培养（synchronous culture）：是一种培养方法，它能使群体中的所有细胞变成处于同时进行生长和分裂的群体细胞。
05. 连续培养（continuous culture）：是在微生物的整个培养时间内，通过一定的方式使微生物能以恒定的比生长速率生长并能持续下去的一种培养方式。
06. 连续发酵（continuous fermentation）：连续培养如果应用于生产实践上，就称为连续发酵。
07. 分批培养：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，此称为分批培养。
08. 二元培养：是纯培养的一种特殊形式。根据寄生微生物的生活特点，必须将寄生微生物和寄主微生物培养在一起，同时排除其它杂菌。例如培养苏云金杆菌及其噬菌体，需先在平板培养基上培养细菌，然后在菌苔上接种其噬菌体，经培养后，出现噬菌体感染的透明空斑，这种培养方法称为二元培养。
09. 高密度培养（high cell-density culture, HCDC）：有时也称高密度发酵，一般指微生物在液体培养中细胞群体密度超过了常规培养10倍以上时的生长状态或培养技术。
10. 致死时间（thermal death time, TDT）：是指在特定的条件和特定的温度下（如60℃），杀死某微生物水悬乳液群体所需要的最短时间。
（4学时）
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第六章微生物的生长及其控制
本章基本要求：
掌握测定微生物生长繁殖的方法，掌握微生物的
生长规律，了解影响微生物生长的主要理化因素，掌
握控制有害微生物的主要方法。
本章的重点：
影响微生物生长的主要理化因素、有害微生物的
控制。
本章的难点：微生物的生长规律、有害微生物的控制。
生长：微生物细胞吸收营养物质，进行新陈代谢，当同化作用>异化作用时，生命个体的重量和体积不断增大的过程。.几个基本的概念
繁殖：生命个体生长到一定阶段，通过特定方式产生新的生命个体，引起生命个体数量增加的生物学过程。
发育：从生长到繁殖，是生物的构造和机能从简单到复杂、从量变到质变的发展变化过程，称为发育。个体生长→个体繁殖→群体生长
群体生长= 个体生长+ 个体繁殖个体生长：
微生物细胞个体吸收营养物质，进行新陈代谢，原生质与细胞组分的增加为个体生长。
群体生长：
群体中个体数目的增加。可以用重量、体积、密
度或浓度来衡量。2（二）间接法
－－－比浊法
原理：
在一定范围内，菌悬液中的细胞浓度与混浊度成
正比，即与光密度成正比，菌数越多，光密度越大。
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，就可反应出菌液的浓度。
特点：
快速、简便；但易受干扰。00.511.522.5
00.20.40.60.81OD值活菌数（亿个/毫升）
图4 NJ菌OD值和活菌数的关系
§测含氮量
蛋白
质是细胞的主要物质，含量稳定，而氮是蛋白
质的主要成分，通过测含氮
量就可推知微生物的浓度。
一般细菌含氮量为干重的12.5%，酵母菌为7.5%，
霉菌为6.0%，根据一定体积培养液中的含氮量再乘以
6.25，就可测得粗蛋白的含量。
§其他方法
含碳、磷、DNA、RNA、耗氧量、底物消耗量、产二
氧化碳、产酸等，都可用于生长量的测定。（二）间接法－－－生理指标法二、计繁殖数
微生物作业及答案
第一章 绪论
1、什么是微生物？它包括哪些类群？
答：微生物：一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称。
类群：原核类：细菌（真细菌、古细菌），放线菌，蓝细菌，支原体，立克氏体，衣原体等；
真核类：真菌（酵母菌，霉菌，蕈菌），原生动物，显微藻类；
非细胞类：病毒，亚病毒（类病毒，拟病毒，朊病毒）。
2、微生物有哪五大共性？其中最基本的是哪一个？为什么？
答：五大共性：体积小，面积大；吸收多，转化快；适应强，易变异；分布广，种类多；生长旺，繁殖快。
最基本的是体积小，面积大；
原因：微生物是一个突出的小体积大面积系统，从而赋予它们具有不同于一切大生物的五大共性，因为一个小体积大面积系统，必然有一个巨大的营养物质吸收面、代谢废物的排泄面和环境信息的交换面，故而产生了其余四个共性。巨大的营养物质吸收面和代谢废物的排泄面使微生物具有了吸收多，转化快，生长旺，繁殖快的特点。环境信息的交换面使微生物具有适应强，易变异的特点。而正是因为微生物具有适应强，易变异的特点，才能使其分布广，种类多。
3、为什么说巴斯德和柯赫是微生物学的奠基人?
答：巴斯德的功绩：彻底否定了自然发生说；证实发酵由微生物引起；免疫学——预防接种；发明巴氏消毒法；
科赫的功绩：发明培养基并用其纯化微生物等一系列研究方法的创立；证实炭疽病因——炭疽杆菌，发现结核病原菌—结核杆菌；科赫法则；
巴斯德和柯赫的杰出工作，使微生物学作为一门独立的学科开始形成，并出现以他们为代表而建立的各分枝学科。使微生物学的研究内容日趋丰富。
4、用具体事例说明人类与微生物的关系。
答：生产方面，它们在土壤物质转化和促进植物生长有着极为重要的作用，例如根瘤菌，圆褐固氮菌都是将氮元素活化，让植物来利用的微生物。微生物还可在应用在生物工程方面。用酵母菌酿酒，用乳酸菌制酸奶，用毛霉制腐乳。还可以制造生物杀虫剂，如苏方金杆菌，日本金龟子芽胞杆菌，这些细菌对人畜无害，而对昆虫有害，是一种比较绿色的杀虫剂。然而，有一些微生物属于动植物细菌和病毒，给农牧业生产带来危害，如烟草花叶病毒，禽流感病毒。
微生物的个体生长：指细胞物质有规律地、不可逆地增加，导致细胞体积扩大的生物学过程。
繁殖：引起生命个体数量增加的生物学过程。
微生物细胞数目的检测方法：
显微直接计数法：用计数板在光学显微镜下直接观察细胞并进行计数的方法。
活菌计数法：通过测定样品在培养基上形成的菌落数来间接确定其活菌的方法，计数依据是在稀释情况下一个菌落由一个活细胞繁殖形成，又称平板菌落计数法。
微生物生物量的测定方法：
1、湿重法
将微生物培养液离心，收集细胞沉淀物，然后称重。
2、干重法
将离心得到的细胞沉淀物置于100~105℃的烘箱中干燥过夜至水分去除，然后再称重。
3、比浊法
细菌培养物在其生长过程中，由于原生质含量的增加，会引起培养物混浊度的增加。在一定浓度范围内，悬液中细胞的数量与透光量成反比，与光吸收值成正比。因此利用分光光度计在450nm~650mn的某一波长可以测定培养物的光吸收值来确定细胞量。
4、生理指标法
与微生物生长量相平行的生理指标很多，可根据实验目的和条件适当选用。一般微生物细胞的含氮量比较稳定，故可用凯氏定氮法等测定其总氮量，再乘以系数6.25即为粗蛋白含量。蛋白质含量越高，说明菌体数和细胞物质量越高。
1、丝状微生物菌丝长度测定法
将真菌接种在琼脂平皿的中央，定时测定菌落的直径或面积。
2、培养料中菌体生长速率测定法
主要测定一定时间内固体培养料中菌丝体向前延伸的距离。
3、单个菌丝顶端生长速率测定法
可利用湿室培养法对丝状微生物进行培养，定时将湿室中的培养有微生物的载玻片置于显微镜下，借助目镜测微尺测定一定时间内单个菌丝的伸长长度。
微生物的同步生长与同步培养方法
同步培养法：使培养物中所有的微生物细胞都处于相同的生长阶段的培养方法。
同步生长：指这种培养物中所有微生物细胞都处于同一生长阶段，并都能同时分裂的生长方式。
获得微生物同步生长的方法主要有两类：环境条件诱导法：采用物理或化学因子使微生物细胞生长进行到某个阶段停止下来，使先到该阶段的微生物细胞不能进入下个阶段，待全部群体细胞都到达该生长阶段后，再除去该因子，使全部群体细胞同时进入下个生长阶段，达到诱导微生物细胞同步生长的目的。
