微生物辅导ppt课件

第一章：原核微生物形态、构造和功能,细菌（bacteria）放线菌(actinomycetes）)蓝细菌(cyanobacteria)其他几种原核微生物(others),1,细菌细胞的结构,1细菌细胞的一般构造细胞壁、细胞膜、细胞质、核质体2细菌细胞的特殊结构鞭毛、菌毛、性菌毛、荚膜、芽孢,2,细菌细胞的一般构造,细胞壁细胞壁以内的构造原生质体指在人工条件下用溶菌酶除尽原有细胞壁或用青霉素抑制细胞壁的合成后，所留下的仅由细胞膜包裹着的脆弱细胞。,3,细胞壁的功能,固定细胞外形,协助鞭毛运动,保护细胞免受外力的损伤,为正常细胞分裂所必需,阻拦有害物质进入细胞,与细菌的抗原性、致病性和对噬菌体的敏感性密切相关,4,甲菌,乙菌,初染,结晶紫,媒染,碘液,脱色,乙醇,复染,沙黄,紫色（G）,红色（G-）,革兰氏染色步骤示意图,细胞壁与革兰氏染色,5,肽聚糖,质膜,外壁层,周质空间,革兰氏阳性,革兰氏阴性,细胞壁抛面结构,6,细胞膜的功能,控制细胞内、外物质的运送及交换；,维持细胞内正常渗透压以保证屏障作用；,合成细胞壁各种组分和荚膜等大分子的场所；,进行氧化磷酸化或光合磷酸化的产能基地；,许多酶和电子传递链组分的所在部位；,鞭毛着生点和提供其运动所需的能量等。,7,细胞质(cytoplasm)和内含物(inclusionbody),贮藏物(reservegranule)磁小体(megnetosome)羧酶体(carboxysome)气泡(gasvocuoles)核糖体(ribosome)质粒(circularcovalentlyclosedDNA),8,质粒染色体(Chromosomes),质粒(circularcovalentlyclosedDNA),9,质粒功能,R因子：与抗药性有关,F因子：与有性接合有关,其他质粒：与抗生素，色素合成有关,基因工程中作为目的基因载体,10,细菌细胞的特殊结构,鞭毛、菌毛、性菌毛、荚膜、芽孢,11,细菌芽孢在光学显微镜下的形态及其在胞内的位置,某些细菌在其生长发育后期，在细胞内形成一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量极低、抗逆性极强的休眠体,由于一个营养细胞内仅生成一个芽孢，无繁殖功能,芽孢是生物界中抗性最强的生命体。,芽孢在普通条件下可保持几年至几十年的生活力。,芽孢(endospore/spore),12,细菌芽孢构造的模式图,孢外壁,芽孢衣,皮层,芽孢质,芽孢核区,芽孢膜,芽孢壁,核心,13,苏云金芽孢杆菌和伴孢晶体,少数芽孢杆菌在形成芽孢的同时，会在芽孢旁形成一种菱形或双锥形的碱溶性蛋白晶体内毒素，称为伴孢晶体。,实用意义：细菌杀虫剂生物农药,14,荚膜功能,保护作用,贮藏养料,堆积代谢废物,附着作用,保护细菌免受干旱损坏,防止噬菌体的吸附和裂解,免受细胞吞噬,作为透性屏障或离子交换系介质,细菌间的信息识别作用,15,衣原体(Chlamydia),有细胞构造,细胞内同时含有DNA和RNA两种核酸,有革兰氏阴性菌的特征，含肽聚糖的细胞壁,有核糖体,有不完整的酶系统，尤其缺乏产能代谢的酶系统,二等分裂繁殖；,对抑制细菌的抗生素，如青霉素和磺胺等都很敏感,鸡胚卵黄囊膜、小白鼠腹腔或HeLa细胞培养,汤非凡教授1897-1958,三株衣原体基因组为别为1.05Mb，1.07Mb，1.23Mb。,16,微生物学家-汤飞凡（FeifanTang1897-1958）1897年7月23日生于湖南醴陵县。1958年9月30日卒于北京。1914年考入湘雅医学院，1921年毕业并获得美国康涅狄克大学医学博士学位。同年到北京协和医学院细菌系进修和工作。1925年在美国哈佛大学医学院深造。1929年回国，先后任上海中央大学医学院教授、上海雷斯德研究院细菌学系主任。1935年到英国国家医学研究所任客座研究员。1937年抗日战争爆发，受命到昆明重建中央防疫处并被任命为处长。1945年抗日战争胜利，继续在北平任中央防疫实验处处长。1949年新中国成立后，主持组建了我国最早的生物制品质量管理机构中央人民政府卫生部生物制品研究所。1951年任中国菌种保藏委员会首任主任委员，1955年被选为中国科学院生物地学部委员。曾任中华医学会理事、中国微生物学会理事长和卫生部生物制品委员会主任委员。1947年，第七届国际微生物学大会上，被选为国际微生物学会常任理事。汤飞凡早在20世纪20年代中期已开始用物理学的方法研究病毒性状，用离心和过滤的方法研究疱疹、牛痘等病毒，给当时病毒是否为生物的观点的争论以肯定支持。他是最早研究介于病毒和细菌之间的支原体的微生物学家之一。1925年他在研究疱疹病毒的嗜神经性和疱疹脑炎和免疫反应的关系时最早观察到单纯疱疹的潜伏感染。曾研制出一系列孔径大小不同的醋酸火棉胶滤膜，用来测定葡萄球菌噬菌体和多种病毒的大小。40年代在国内首次报道了鼠疫斑疹伤寒的地方流行，出血性黄疸钩端螺旋体和伊氏锥虫。1954年重新开始搁置了30年的沙眼病原研究。1955年首次分离出沙眼衣原体,无可争辩地结束了半个多世纪关于沙眼病原的争论。他所创建的方法被广泛采用，后来许多类似的病原被分离出来，一类介于细菌与病毒之间的特殊微生物衣原体陆续被发现，他是迄今为止发现重要病原体,并开辟了一个研究领域的唯一的中国微生物学家。由于沙眼病原的确认，使沙眼病在全世界大为减少。1982年在巴黎召开的国际眼科学大会上，国际沙眼防治组织为表彰他的卓越贡献，追授给他金质沙眼奖章，随后，他和他的共同工作者因成功地分离了沙眼衣原体而获得我国科学发明奖。汤飞凡对我国生物制品事业的发展有不可磨灭的功绩。他在抗日战争期间和胜利后两次重建中国最早的生物制品机构中央防疫处，主持制定了我国第一部生物制品制造检定规程，创建了中国最早的抗生素生产研究机构和第一个实验生物饲养场。汤飞凡是一位有强烈民族自尊心，热爱祖国和人民，毕生献身科学事业的正直的科学家。他渊博的学识和丰富的实践经验使他具有深刻的洞察力和科学的预见力，因此他能大胆怀疑前人的结论，并用自己的实验否定前人的错误学说。在沙眼衣原体研究中，他为了证实病原，竟两次用自己的眼睛做实验，最具体的表现了为人类健康勇于献身的崇高品质。英国著名学者李约瑟曾称汤飞凡是“他的国家的科学公仆”，是“预防医学领域里的一名顽强的斗士”并断言：“在中国，他将永远不会被忘记。”*1958年因不堪无辜受辱非正常死亡。(MED8TH注)全文摘自SCITOM,17,第二章真核微生物的形态、构造和功能,18,真核微生物（Eukaryotes）,酵母菌（单细胞真菌）霉菌（丝状真菌）蕈菌（大型真菌）,真菌显微藻类原生动物,19,酵母菌的形态构造,细胞壁细胞膜细胞核其他细胞构造,线粒体,芽体液泡,细胞壁,核,芽体,液泡膜,细胞膜,20,酵母菌的繁殖方式和生活史,无性繁殖,有性繁殖,产子囊孢子(ascospore),21,霉菌的繁殖方式及生活史,无性繁殖,孢囊孢子,分生孢子,厚垣孢子,节孢子,22,卵孢子,接合孢子,子囊孢子,霉菌的有性繁殖,23,第三章病毒和亚病毒,24,病毒粒子的结构,病毒粒子的基本结构,病毒粒子（virion）：成熟的具有侵袭力的病毒颗粒。,裸露病毒,包膜病毒,25,核心：核酸基因组genome决定病毒遗传、变异和复制壳粒capsomere衣壳capsid保护、介导、抗原性包膜envelope，包膜子粒peplomere（刺突spike）保护、介导、抗原性,26,病毒的形态,病毒的群体形态有：,包涵体(inclusionbody),噬菌斑(plaque),空斑(plaque),枯斑(lesion),27,噬菌体的繁殖,Microbiology,吸附(Adsorption)穿入(Penetration)脱壳(Uncoating)生物合成(Biosynthesis)装配与释放(AssemblyandRelease),吸附,脱壳侵入,复制合成,装配,释放,28,吸附(adsorption),噬菌体对宿主细胞的吸附具高度的特异性。,吸附的机理：尾丝尖端与受体发生共价结合。,29,影响吸附的因素：噬菌体数量；阳离子浓度；温度；辅助因子（色AA、生物素）等。,自外裂解：大量噬菌体吸附在同一细胞表面并释放众多的溶菌酶，最终因外在的原因导致细胞裂解。,30,侵入(penetration),头部的核酸通过中空的尾髓压入细胞内，而蛋白质外壳则留在细胞外。尾鞘的收缩性可明显提高噬菌体核酸注入的速率。,31,增殖(replication),包括核酸的复制和蛋白质的生物合成。增殖是通过噬菌体基因表达实现的。核酸的复制与病毒蛋白质的合成是分开进行的。,32,装配：主要步骤有：DNA分子的缩合通过衣壳包裹DNA而形成头部尾丝及尾部的其它部件独立装配完成头部与尾部相结合最后装上尾丝，至此，一个个成熟的形状、大小相同的噬菌体装配完成。,33,被感染细胞裂解，成熟的子代噬菌体转移到外界。开始新的生活史。,裂解（释放）,裂解量：平均每一宿主细胞裂解后所产生的子代噬菌体数。通常情况下，一个噬菌体通过上述五个过程能合成100300个噬菌体。烈性噬菌体的这种生长繁殖方式也称为一步生长。,34,最后:大肠杆菌死亡并破裂，释放出里面的病毒，新一代病毒开始新的生命旅程,35,噬菌体并没有个体的生长过程，而只有其基本成分的合成和装配，即首先将各个部件合成出来，然后装配，所以一般将噬菌体的繁殖称做复制。根据噬菌体与宿主的关系：烈性噬菌体：指感染宿主细胞后，能够使宿主细胞裂解的噬菌体.温和噬菌体（或溶源性噬菌体）：噬菌体感染细胞后，将其核酸整合（附着）到宿主的核DNA上，并且可以随宿主DNA的复制而进行同步复制，在一般情况下，不引起寄主细胞裂解的噬菌体。,36,3、温和噬菌体与溶源性细菌,温和噬菌体：噬菌体感染细胞后，将其核酸整合（附着）到宿主的核DNA上，并且可以随宿主DNA的复制而进行同步复制，在一般情况下，不引起寄主细胞裂解的噬菌体原噬菌体（或前噬菌体）：即整合在宿主核DNA上的噬菌体的核酸。溶原性细菌：指在核染色体上整合有原噬菌体的细菌。可进行正常生长繁殖,而不被裂解。,37,第四章微生物的营养和培养基,38,第一节微生物的营养要求,微生物细胞的化学组成营养物质及其生理功能微生物的营养类型,39,营养物质及其生理功能,微生物的营养物质主要有六大要素：碳源、氮源、能源、无机盐、生长因子和水。,40,1.碳源,碳源：是在微生物生长过程中为微生物提供碳素来源的物质。碳可占一般细菌细胞干重的一半。微生物利用碳源物质具有选择性，糖类是一般微生物较容易利用的良好碳源和能源物质，但微生物对不同糖类物质的利用也有差别，可分为速效碳源和迟效碳源。,41,2.氮源,氮源：凡能提供微生物生长繁殖所需氮元素的营养物质，称为氮源。,42,3.能源(energysource),化学物质(化能营养型）有机物无机物辐射能(光能营养型）,43,4.无机盐,构成微生物细胞的组成成分调解微生物细胞的渗透压，pH和氧化还原电位有些无机盐如S、Fe还可做为自养微生物的能源构成酶活性基的组成成分，维持E活性。Mg、Ca、K是多种E的激活剂,44,5.生长因子,生长因子：通常指那些微生物生长所必需而且需要量很少，但微生物自身不能合成或合成量不足以满足机体生长需要的有机化合物。一般来自动、植物体。,45,6.水,水是生物生长必不可少的。微生物细胞含水约占细胞鲜重的7090，水作用是多方面的。,46,影响营养物质进入细胞的因素：营养物质本身的性质微生物所处的环境微生物细胞的透过屏障,第二节营养物质进入细胞,47,营养物质进入细胞方式,一般认为，细胞膜以四种方式控制物质的运送：单纯扩散促进扩散主动运输基团移位,48,49,50,第三节培养基,培养基：是人工配制的，适合微生物生长繁殖或产生代谢产物的营养基质。科研生产中培养微生物都需要配制培养基。,51,按用途划分,基础培养基加富培养基鉴别培养基选择培养基保藏菌种培养基,52,基础培养基,基础培养基：是含有一般微生物生长繁殖所需的基本营养物质的培养基。牛肉膏蛋白胨培养基是最常用的基础培养基。基础培养基也可以作为一些特殊培养基的基础成分，再根据某种微生物的特殊营养需求，在基础培养基中加入所需营养物质。,53,加富培养基,加富培养基：也称营养培养基，即在基础培养基中加入某些特殊营养物质制成的一类营养丰富的培养基，这些特殊营养物质包括血液、血清、酵母浸膏、动植物组织液等。,54,加富培养基,加富培养基一般用来培养营养要求比较苛刻的异养型微生物，如培养百日咳博德氏菌需要含有血液的加富培养基。加富培养基还可以用来富集和分离某种微生物，这是因为加富培养基含有某种微生物所需的特殊营养物质，该种微生物在这种培养基中较其他微生物生长速度快，并逐渐富集而占优势，逐步淘汰其他微生物，从而容易达到分离该种微生物的目的。,55,鉴别培养基,鉴别培养基：是用于鉴别不同类型微生物的培养基。在培养基中加入某种特殊化学物质，某种微生物在培养基中生长后能产生某种代谢产物，而这种代谢产物可以与培养基中的特殊化学物质发生特定的化学反应，产生明显的特征性变化，根据这种特征性变化，可将该种微生物与其他微生物区分开来。,56,选择培养基,选择培养基：是用来将某种或某类微生物从混杂的微生物群体中分离出来的培养基。根据不同种类微生物的特殊营养需求或对某种化学物质的敏感性不同，在培养基中加入相应的特殊营养物质或化学物质，抑制不需要的微生物的生长，有利于所需微生物的生长。,57,选择培养基主要有两类：,一种类型是依据某些微生物的特殊营养需求而设计的。另一种类型是在培养基中加入某种化学物质，这种化学物质没有营养作用，对所需分离的微生物无害，但可以抑制或杀死其他微生物。,58,保藏菌种培养基对于生产中使用的菌种保藏培养基，要求比较丰富的氮源，以防止菌种退化变质。,59,第五章微生物的代谢和发酵,60,生物氧化作用：细胞内酶的催化下，氧化细胞基质、释放（产生）能量的过程。,微生物产能代谢生物氧化,61,生物氧化的过程,一般包括三个环节：底物脱氢（或脱电子）作用（该底物称作电子供体或供氢体）氢（或电子）的传递（需中间传递体，如NAD、FAD等）最后氢受体接受氢（或电子）（最终电子受体或最终氢受体）,EMP途径、HMP、ED、TCA,底物脱氢的途径,62,63,（二）HMP途径(戊糖磷酸途径)（HexoseMonophophatePathway）,64,EMP途径,氧化阶段,非氧化阶段,65,HMP途径关键步骤：,1.葡萄糖6-磷酸葡萄糖酸2.6-磷酸葡萄糖酸5-磷酸核酮糖5-磷酸木酮糖5-磷酸核糖参与核酸生成3.5-磷酸核酮糖6-磷酸果糖+3-磷酸甘油醛(进入EMP）,66,HMP途径的重要意义,为核苷酸和核酸生物合成提供戊糖-磷酸。产生大量NADPH2，一方面为脂肪酸、固醇等物质合成提供还原力，另一方面可通过呼吸链产生大量能量。与EMP途径在果糖-1，6-二磷酸和甘油醛-3-磷酸处连接，可调剂戊糖供需关系。途径中的赤藓糖、景天庚酮糖等可用于芳香族氨基酸合成、碱基合成及多糖合成。途径中存在37碳的糖，使具有该途径微生物的所能利用利用的碳源谱更广泛。可产生许多种重要发酵产物。如核苷酸、若干氨基酸、辅酶和乳酸（异型乳酸发酵）等。HMP途径在总的能量代谢中占一定比例，且与细胞代谢活动对其中间产物的需要量相关。,67,又称2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡糖酸（KDPG）裂解途径。1952年在Pseudomonassaccharophila中发现，后来证明存在于多种细菌中（革兰氏阴性菌中分布较广）。ED途径可不依赖于EMP和HMP途径而单独存在，是少数缺乏完整EMP途径的微生物的一种替代途径，未发现存在于其它生物中。,（三）ED途径,68,（五）TCA循环,69,（二）递氢与受氢,经上述脱氢途径生成的NADH、NADPH、FAD等还原型辅酶通过呼吸链等方式进行递氢，最终与受氢体（氧、无机或有机氧化物）结合，以释放其化学潜能根据递氢特别是受氢过程中氢受体性质的不同,把微生物能量代谢分为呼吸作用和发酵作用两大类.,发酵作用：没有任何外援的最终电子受体的生物氧化模式呼吸作用：有外援的最终电子受体的生物氧化模式；呼吸作用又可分为两类：有氧呼吸最终电子受体是分子氧O2;无氧呼吸最终电子受体是无机氧化物，如NO3-、SO42-,70,第二节微生物的耗能代谢,细胞物质的合成,其他耗能反应,71,细胞物质的合成,CO2的固定,生物固氮,CO2的同化,糖类的合成,氨基酸的合成,72,生物固氮,生物固氮作用：将大气中分子态氮通过微生物固氮酶的催化而还原成氨的过程。大气中90%以上的分子态氮，都是由微生物固定成氮化物的，生物固氮是地球上仅次于光合作用的生物化学反应。（一）固氮微生物80余属，全部为原核生物（包括古生菌），主要包括细菌、放线菌和蓝细菌。根据固氮微生物与高等植物及其他生物的关系，可将它们分为以下3类：1、自生固氮微生物2、共生固氮微生物3、联合固氮微生物,73,固氮微生物(nitrogenfixingorganisms,diazotrophs）,74,微生物代谢过程中的自我调节,微生物代谢调节系统的特点：精确、可塑性强，细胞水平的代谢调节能力超过高等生物。成因：细胞体积小，所处环境多变。举例：大肠杆菌细胞中存在2500种蛋白质，其中上千种是催化正常新陈代谢的酶。每个细菌细胞的体积只能容纳10万个蛋白质分子，所以每种酶平均分配不到100个分子。如何解决合成与使用效率的经济关系？解决方式：组成酶（constitutiveenzyme）经常以高浓度存在，其它酶都是诱导酶（inducibleenzyme），在底物或其类似物存在时才合成，诱导酶的总量占细胞总蛋白含量的10%。,75,酶活性的调节,通过改变现成的酶分子活性来调节新陈代谢的速率的方式。是酶分子水平上的调节，属于精细的调节。（一）调节方式：包括两个方面：1、酶活性的激活：在代谢途径中后面的反应可被较前面的反应产物所促进的现象；常见于分解代谢途径。如：粗糙脉孢霉的异柠檬酸脱氢酶的活性受柠檬酸促进2、酶活性的抑制：包括：竞争性抑制和反馈抑制。概念：反馈：指反应链中某些中间代谢产物或终产物对该途径关键酶活性的影响。凡使反应速度加快的称正反馈；凡使反应速度减慢的称负反馈（反馈抑制）；反馈抑制主要表现在某代谢途径的末端产物过量时可反过来直接抑制该途径中第一个酶的活性。主要表现在氨基酸、核苷酸合成途径中。特点：作用直接、效果快速、末端产物浓度降低时又可解除,76,酶活性的调节,通过改变现成的酶分子活性来调节新陈代谢的速率的方式。是酶分子水平上的调节，属于精细的调节。（一）调节方式：包括两个方面：1、酶活性的激活：在代谢途径中后面的反应可被较前面的反应产物所促进的现象；常见于分解代谢途径。如：粗糙脉孢霉的异柠檬酸脱氢酶的活性受柠檬酸促进2、酶活性的抑制：包括：竞争性抑制和反馈抑制。概念：反馈：指反应链中某些中间代谢产物或终产物对该途径关键酶活性的影响。凡使反应速度加快的称正反馈；凡使反应速度减慢的称负反馈（反馈抑制）；反馈抑制主要表现在某代谢途径的末端产物过量时可反过来直接抑制该途径中第一个酶的活性。主要表现在氨基酸、核苷酸合成途径中。特点：作用直接、效果快速、末端产物浓度降低时又可解除,77,第六章微生物的生长及其控制,78,微生物的生长规律,微生物的个体生长和同步生长单细胞微生物的典型生长曲线微生物的连续培养微生物的高密度培养,79,同步培养,1.概念,同步培养(synchronousculture)：是一种培养方法，它能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。,同步生长：以同步培养方法使群体细胞能处于同一生长阶段，并同时进行分裂的生长方式,同步培养物常被用来研究在单个细胞上难以研究的生理与遗传特性和作为工业发酵的种子，它是一种理想的材料。,80,生长曲线(growthcurve),将少量纯种单细胞微生物接种到恒容积的液体培养基中培养。在适宜条件下，其群体就会有规律地生长，定时取样测定细胞含量，以细胞数目的对数值作纵坐标，以培养时间作横坐标，就可以画出一条有规律的曲线，这就是微生物的典型生长曲线（growthcurve）。意义：描述单细胞微生物从生长开始到衰老死亡的一般规律。适用对象：单细胞微生物：细菌、酵母不适合丝状生长的真菌或放线菌,81,生长曲线(growthcurve),活菌数,培养时间,.指数期,.稳定期,.衰亡期,.延滞期,细菌数目（个/ml）对数,82,延滞期,其它名称：停滞期、调整期、适应期现象：活菌数没增加，曲线平行于横轴。特点：生长速率常数=0细胞形态变大或增长细胞内RNA特别是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）原因：适应新环境条件，合成新酶，积累必要中间产物,83,指数期（logphase）,其他名称：对数期现象：细胞数目以几何级增加，其对数与时间呈直线关系特点：生长速率常数最大，即代时最短细胞进行平衡生长，菌体大小、形态、生理特征等比较一致代谢最旺盛细胞对理化因素较敏感,84,.稳定期（stationaryphase）,又称：恒定期或最高生长期特点：新增殖的细胞数与老细胞的死亡数几乎相等，微生物的生长速率处于动态平衡，培养物中的细胞数目达到最高值。细胞分裂速度下降，开始积累内含物，产芽孢的细菌开始产芽孢。此时期的微生物开始合成次生代谢产物，对于发酵生产来说，一般在稳定期的后期产物积累达到高峰，是最佳的收获时期。,原因：营养物尤其是生长限制因子的耗尽；营养物的比例失调，如碳氮比不合适;有害代谢废物的积累（酸、醇、毒素等）；物化条件（pH、氧化还原势等）不合适等,85,.衰亡期（declinephase）,特点：细胞死亡数增加，死亡数大大超过新增殖的细胞数，群体中的活菌数目急剧下降，出现“负生长”。细胞内颗粒更明显，细胞出现多形态、畸形或衰退形，芽孢开始释放。因菌体本身产生的酶及代谢产物的作用，使菌体死亡、自溶等，发生自溶的菌生长曲线表现为向下跌落的趋势。产生原因：生长条件的进一步恶化，使细胞内的分解代谢大大超过合成代谢，继而导致菌体的死亡,86,2)形成原因：不利的外界环境引起细胞内的分解代谢大大超过合成代谢，继而导致菌体死亡。,87,连续培养（continuousculture）,连续培养（continuousculture）的概念：在微生物培养的过程中，不断地供给新鲜的营养物质，同时排除含菌体及代谢产物的发酵液，让培养的微生物长时间地处于对数生长期，以利于微生物的增殖速度和代谢活性处于某种稳定状态。连续培养理论基础：由于对典型生长曲线中稳定期到来原因的认识，采取相应有效措施推迟其来临，从而发展出现在的连续培养技术。,88,(1)按不同控制方式分：1）恒浊连续培养：不断调节流速使培养液浊度保持恒定。a.装置恒浊器：指根据培养器内微生物的生长密度，并借光电控制系统来控制培养液流速，以取得菌体密度高、生长速率恒定的微生物细胞的连续培养器。b.原理：其原理是根据培养器内微生物的生长密度，用光电控制系统（浊度计）来检测培养液的浊度（即菌液浓度），并控制培养液的流速，从而获得菌体密度高、生长速度恒定的微生物细胞的连续培养液。当培养器中浊度增高时，通过光电控制系统的调节，可促使培养液流速加快，反之则慢，以此来达到恒密度的目的。c.适用：收获菌体及与菌体相平行的产物。,89,90,2)恒化连续培养：恒定流速，及时补充营养，营养物浓度基本恒定，从而保持恒定生长速率。又称恒组成连续培养。a.装置恒化器是通过控制培养液恒定的流速，来调节生长限制因子在营养液中的浓度，使微生物始终在低于其最高生长速率条件下进行生长繁殖的连续培养装置。b.原理：恒化法常常通过控制某一种营养物的浓度，使其成为限制性的因子，而其他营养物均为过量，这样，细菌的生长速率将取决于限制性因子的浓度。随着细菌的生长，菌体的密度会随时间的增长而增高，而限制性生长因子的浓度又会随时间的增长而降低，两者互相作用的结果，出现微生物的生长速率正好与恒速加入的新鲜培养基流速相平衡。这样，既可获得一定生长速率的均一菌体，又可获得虽低于最高菌体产量，但能保持稳定菌体密度的菌体。,91