《生长控制》课件.ppt

第七章微生物的生长繁殖及其控制 第一节微生物生长的测定 第二节细菌的群体生长繁殖 第三节微生物生长繁殖的控制 微生物生长的常规测定方法 原理和操作 细菌生长繁殖的规律 标准生长曲线 及控制技术 连续培养的概念与方法 各种常见物理 化学因素对微生物生长的影响 二 以数量变化对微生物生长情况进行测定 三 以生物量为指标测定微生物的生长 一 微生物生长概述 要求 掌握微生物生长的常规测定方法 原理和操作 第一节微生物生长的测定 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 生长 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 繁殖 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分的过程 第一节微生物生长的测定 一 微生物生长概述 P128第一段 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 群体生长 个体生长 个体繁殖 个体生长 个体繁殖 群体生长 在一定时间和条件下细胞数量的增加 微生物群体生长 微生物生长 在微生物学中提到的 生长 一般均指群体生长 这一点与研究大生物时有所不同 24小时后 4722366500万亿个后代 重量达到 4722吨48小时后 2 2 1043个后代 重量达到2 2 1025吨 相当于4000个地球的重量 大肠杆菌一个细胞重约10 12克 平均20分钟繁殖一代 一头500kg的食用公牛 24小时生产0 5kg蛋白质 而同样重量的酵母菌 以质量较次的糖液 如糖蜜 和氨水为原料 24小时可以生产50000kg优质蛋白质 单位时间里微生物数量或生物量 Biomass 的变化 微生物生长 参见P146倒数第三大段 微生物生长的测定 个体计数生物量测定 评价培养条件 营养物质等对微生物生长的影响 评价不同的抗菌物质对微生物产生抑制 或杀死 作用的效果 客观地反映微生物生长的规律 重量测定生理指标测定 呼吸强度 耗氧量 酶活性 生物热等 二 以数量变化对微生物生长情况进行测定 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 参见P147 对样品进行适当稀释 单个微生物在适宜的固体培养基表面或内部生长 繁殖 肉眼可见的菌落 对菌落数目的计数推测样品中的微生物细胞数 P13 倒数第2段 稀释倒平板法 涂布平板法 操作较麻烦 对好氧菌 热敏感菌效果不好 使用较多的常规方法 但有时涂布不均匀 参见P15 采用培养平板计数法要求操作熟练 准确 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 每个平板上的菌落数目合适 便于准确计数 2 膜过滤培养法 菌数低的样品 如水 膜过滤 培养 菌落计数 P147倒数第二段 水中的细菌总数 124个 100ml 如何对菌数低的样品 如水 中的细菌数量进行统计 二 以数量变化对微生物生长情况进行测定 3 显微镜直接计数法 参见P147 采用细菌计数板或血球计数板 在显微镜下对微生物数量进行直接计数 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 个体小的细菌在显微镜下难以观察 1 常规方法 参见P147 2 其它方法 已知浓度的样品 例如血液 待测浓度的样品 显微镜下根据二者之间的比例直接推算待测微生物细胞浓度 比例计数 过滤计数 菌数低的样品 如水 膜过滤 滤膜干燥 染色 处理使膜透明 显微镜计数 膜上一定面积中的细菌数 活菌计数 采用特定的染色技术也可分别对活菌和死菌进行分别计数 三 以生物量为指标测定微生物的生长 1 比浊法 在一定波长下 测定菌悬液的光密度 以光密度 opticaldensity 即O D 表示菌量 P147倒数第二段 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 2 重量法 参见P147 148 以干重 湿重直接衡量微生物群体的生物量 通过样品中蛋白质 核酸含量的测定间接推算微生物群体的生物量 测定多细胞及丝状真菌生长情况的有效方法 蛋白质总量 含氮量 6 25细胞总量 蛋白质总量 65 蛋白质总量 1 54 每个细菌的DNA含量平均为8 4 10 5ng 3 生理指标法 参见P148倒数第一段 样品中微生物数量多或生长旺盛 这些指标愈明显 因此可以借助特定的仪器如瓦勃氏呼吸仪 微量量热计等设备来测定相应的指标 参见P340 表12 12 常用于对微生物的快速鉴定与检测 具体内容在第12章 微生物分类 中介绍 呼吸强度 耗氧量 酶活性 生物热 生理指标 等 与其群体的规模成正相关 以数量变化对微生