微生物的生长及其控制PPT学习教案

1、会计学1微生物的生长及其控制微生物的生长及其控制第1页/共98页第2页/共98页板法、划线法、单细胞挑取法及板法、划线法、单细胞挑取法及利用选择培养基分离法等。利用选择培养基分离法等。第3页/共98页纯培养的分离方法纯培养的分离方法 稀释倒平板法稀释倒平板法 划线法划线法 选择培养基分离法选择培养基分离法 单细胞挑取法单细胞挑取法 第4页/共98页这个菌落可能就是由一个细胞繁这个菌落可能就是由一个细胞繁殖形成的。随后挑取该单个菌落，殖形成的。随后挑取该单个菌落，或重复以上操作数次，便可得到或重复以上操作数次，便可得到纯培养。纯培养。第5页/共98页第6页/共98页获得纯培养。用其他工具如弯形获

2、得纯培养。用其他工具如弯形玻璃代替接种环，在培养基表面玻璃代替接种环，在培养基表面涂布，亦可得到同样结果。此法涂布，亦可得到同样结果。此法较为简便较为简便。第7页/共98页第8页/共98页第9页/共98页采用。采用。第10页/共98页第11页/共98页选择培养基分离法1.dilute sample1 ml9 ml10 100 1000 104 105 106 107牛肉膏培养基牛肉膏培养基土豆培养基土豆培养基高氏培养基高氏培养基第12页/共98页较特殊的微生较特殊的微生物物第13页/共98页第14页/共98页第15页/共98页血球计数板血球计数板 各种型号的全自动血球计数仪各种型号的全自动血球

3、计数仪第16页/共98页活菌计数的一般步骤活菌计数的一般步骤 第17页/共98页标法标法第18页/共98页第19页/共98页第20页/共98页第21页/共98页第22页/共98页同步生长的细胞经过同步生长的细胞经过23个分裂周期后会丧失同步性个分裂周期后会丧失同步性。离心分离法离心分离法过滤分离法过滤分离法膜洗脱法膜洗脱法控制温度控制温度控制培养基成分控制培养基成分抑制抑制DNADNA合成法合成法第23页/共98页第24页/共98页第25页/共98页第26页/共98页第27页/共98页微生物的典型生长曲线微生物的典型生长曲线(growth curve)总菌数总菌数活菌数活菌数培养时间培养时间/

4、 /h h . .指数期指数期. .稳定期稳定期. .衰亡期衰亡期. .延滞期延滞期细菌数目（个细菌数目（个/ /mlml）对数对数n 根据微生物的根据微生物的生长速率常数生长速率常数的不同，可将生长的不同，可将生长曲线大致分为四个时期：曲线大致分为四个时期： 第28页/共98页第29页/共98页第30页/共98页第31页/共98页x2x1t2t1培养时间培养时间Lg 细胞数细胞数/mlt2 - t13.322(lgx2-lgx1)生长速率常数生长速率常数R=t2 - t13.322(lgx2-lgx1)代时代时G G= =指数期生长的数学模型指数期生长的数学模型繁殖代数繁殖代数 n n=3.

5、322(lgx=3.322(lgx2 2-lgx-lgx1 1) )第32页/共98页第33页/共98页第34页/共98页第35页/共98页第36页/共98页第37页/共98页第38页/共98页第39页/共98页定，从而保持细菌的恒定生长速定，从而保持细菌的恒定生长速率，故称恒化连续培养，又叫恒率，故称恒化连续培养，又叫恒组成连续培养。组成连续培养。第40页/共98页装置装置控制对象控制对象培养基培养基培养液流速培养液流速生长速率生长速率产物产物应用范围应用范围恒浊器恒浊器菌体密度菌体密度（内控制）（内控制）无限制无限制生长因生长因子子不恒定不恒定最高速率最高速率大量菌体大量菌体或与菌体或与菌

6、体相平行的相平行的代谢产物代谢产物生产为主生产为主恒化器恒化器培养液流速培养液流速（外控制）（外控制）有限制有限制生长因生长因子子恒定恒定低于最高低于最高速率速率不同生长不同生长速率的菌速率的菌体体实验室为实验室为主主恒浊器与恒化器的比较恒浊器与恒化器的比较第41页/共98页第42页/共98页最适生长温度、最高生长温度。最适生长温度、最高生长温度。第43页/共98页温温 度度 生长速度生长速度温度停止生长停止生长致死致死最低最低最高最高最适最适 嗜冷菌嗜冷菌 嗜热菌嗜热菌第44页/共98页l 嗜冷菌嗜冷菌 其生长温度范围在其生长温度范围在10102020，最适生长，最适生长温度为温度为1515

7、或以下，或以下，它们常分布在地球两极地区的它们常分布在地球两极地区的水域和土壤中。水域和土壤中。 嗜冷机制：嗜冷机制：酶系在低温下仍能起催化作用酶系在低温下仍能起催化作用 细胞膜含较多的不饱和脂肪酸细胞膜含较多的不饱和脂肪酸 ， 在低温下仍具有通透性。在低温下仍具有通透性。第45页/共98页 嗜热菌嗜热菌 它们适于在它们适于在45455050以上的温度中生长，以上的温度中生长，在自然界中的分布仅局限制于某些地区，如温泉、日在自然界中的分布仅局限制于某些地区，如温泉、日照充足的土壤表面、堆肥堆、发酵饲料等腐烂有机物照充足的土壤表面、堆肥堆、发酵饲料等腐烂有机物中，比如堆肥在发酵过程中温度常高达中

8、，比如堆肥在发酵过程中温度常高达60607070。 嗜热机制：嗜热机制： 细胞内的酶具强抗热性。细胞内的酶具强抗热性。 产生的多胺，热亚胺和高温精胺物质对蛋白质产生的多胺，热亚胺和高温精胺物质对蛋白质 等组织结构具有保护作用。等组织结构具有保护作用。 核酸也具有热稳定性的保护结构。核酸也具有热稳定性的保护结构。 细胞膜含有较多的饱和脂肪酸和直链脂肪酸，细胞膜含有较多的饱和脂肪酸和直链脂肪酸， 使膜具有稳定性。使膜具有稳定性。第46页/共98页 第47页/共98页氧与细菌生长的关系氧与细菌生长的关系 第48页/共98页在较低氧分压下才能正常生长。通过呼吸链以在较低氧分压下才能正常生长。通过呼吸链

9、以氧作最终氢受体而产能。氧作最终氢受体而产能。第49页/共98页第50页/共98页厌氧菌（厌氧菌（anaerobesanaerobes） 将环境中氧吸掉；抽真空；深层培养将环境中氧吸掉；抽真空；深层培养氧对其有毒氧对其有毒 能量来源于发酵能量来源于发酵、无氧呼吸无氧呼吸、环式光合磷酸化或甲烷发酵环式光合磷酸化或甲烷发酵O2. -超氧阴离子自由基超氧阴离子自由基 普遍存在普遍存在H2O+1/2O2 过氧化氢酶过氧化氢酶（好氧菌）（好氧菌）2H2O过氧化物酶过氧化物酶（耐氧菌）（耐氧菌）NADH2NADO2. +2H+ H2O2+O2 -SOD（好氧菌及耐氧菌）（好氧菌及耐氧菌）11 11 11

10、细胞内缺乏细胞内缺乏SODSOD、细胞色素氧化酶和过氧化氢酶细胞色素氧化酶和过氧化氢酶A. + B. A:B 共价结合共价结合均裂均裂第51页/共98页第52页/共98页 ( (NHNH4 4) )2 2SOSO4 4pHpH无机盐无机盐NaNONaNO3 3 - pH- pH发酵、氧化发酵、氧化水解水解脱羧脱羧选择吸收选择吸收选择吸收选择吸收第53页/共98页过碱时过碱时降低通气量降低通气量第54页/共98页第55页/共98页实验室的微生物培养法好氧培养法好氧培养法 厌氧培养法厌氧培养法好氧菌液体培养法好氧菌液体培养法好氧菌固体培养法好氧菌固体培养法厌氧菌固体培养法厌氧菌固体培养法厌氧菌液体

11、培养法厌氧菌液体培养法试管液体培养试管液体培养浅层液体培养浅层液体培养摇瓶培养摇瓶培养台式发酵罐台式发酵罐高层琼脂柱法高层琼脂柱法厌氧培养皿法厌氧培养皿法厌氧罐技术厌氧罐技术厌氧手套箱技术厌氧手套箱技术亨盖特滚管技术亨盖特滚管技术 试管斜面、平板试管斜面、平板茄瓶、曲盘茄瓶、曲盘第56页/共98页Different culture methodsLiquid CultureBatch culture Batch & Continuous culture10 ml20 ml- 1 L1 L - 1000LFermentor第57页/共98页第58页/共98页.Brewer 皿皿. .高层

12、琼脂柱高层琼脂柱亨盖特技术亨盖特技术第59页/共98页 厌氧罐厌氧罐anaerobic jar第60页/共98页Anaerobic Glove Box第61页/共98页生产实践中的微生物培养法好氧培养法好氧培养法厌氧培养法厌氧培养法好氧菌液体培养法深层液体通风培养好氧菌液体培养法深层液体通风培养好氧菌固体培养法曲法培养好氧菌固体培养法曲法培养厌氧菌固体培养法堆积培养厌氧菌固体培养法堆积培养厌氧菌液体培养法液体静置培养厌氧菌液体培养法液体静置培养第62页/共98页发酵类型发酵类型 生产实例生产实例 设设 备备固体好氧固体好氧酱油酱油、食醋食醋、白酒白酒、制酱等制曲工艺制酱等制曲工艺厚层通风池，固

13、厚层通风池，固体发酵罐体发酵罐固体厌氧固体厌氧白酒白酒，青贮饲料青贮饲料池，罐，坛，缸，池，罐，坛，缸，坑，瓶等坑，瓶等液液体好氧体好氧有机酸有机酸，氨基酸氨基酸，抗生素抗生素，酶制剂等酶制剂等摇床，液体深层摇床，液体深层发酵罐发酵罐液液体厌氧体厌氧啤酒啤酒，葡萄酒葡萄酒，酸乳等酸乳等池，罐，坛，缸，池，罐，坛，缸，坑，瓶等坑，瓶等第63页/共98页挂曲挂曲小小曲曲红红曲曲近代人工踏制大曲近代人工踏制大曲A whole process of DA-QU prepation第64页/共98页固体好氧固体好氧通风曲通风曲第65页/共98页fermenter第66页/共98页第67页/共98页第68

14、页/共98页第69页/共98页第70页/共98页到治疗该宿主传染病的一种措到治疗该宿主传染病的一种措施。施。第71页/共98页第72页/共98页湿热灭菌效果比干热灭菌效果好第73页/共98页时间。此法只适用于玻璃器皿、时间。此法只适用于玻璃器皿、金属用具等耐热物品的灭菌。金属用具等耐热物品的灭菌。其优点是可保持物品干燥。其优点是可保持物品干燥。第74页/共98页n 巴氏消毒法巴氏消毒法( (pasteurization)pasteurization)是食品（牛奶）酿造（啤酒）工业中常用的方法。是食品（牛奶）酿造（啤酒）工业中常用的方法。NoImage具体做法是具体做法是处理处理3030minm

15、in处理处理1515minmin。这样即可杀死病原微生物。又不致损坏营养，可这样即可杀死病原微生物。又不致损坏营养，可保留食品饮料原有用味。保留食品饮料原有用味。根据结核杆菌在根据结核杆菌在6262下下1515minmin被致死。被致死。低温维持法低温维持法; ;高温瞬时灭菌高温瞬时灭菌第75页/共98页n 煮沸灭菌法（煮沸消毒法）煮沸灭菌法（煮沸消毒法） 物品在水中煮沸物品在水中煮沸 15 15minmin，可杀死所有营可杀死所有营养细胞和一部分芽孢。在水中加入的养细胞和一部分芽孢。在水中加入的 a a2 2COCO3 3或的碳酸效果更好。此法或的碳酸效果更好。此法适合注射器和解剖用具的消毒

16、。适合注射器和解剖用具的消毒。NoImage第76页/共98页n 间歇灭菌法间歇灭菌法( (fractional sterilization)fractional sterilization)是用常压蒸汽反复几次进行灭菌的方法。是用常压蒸汽反复几次进行灭菌的方法。NoImage 主要用于不宜高压灭菌的培养基，不耐热主要用于不宜高压灭菌的培养基，不耐热 的药物和营养物等。的药物和营养物等。方法是将待灭菌物品置于蒸锅内加热到沸腾维持方法是将待灭菌物品置于蒸锅内加热到沸腾维持15153030minmin杀死营养细胞，取出冷却后在杀死营养细胞，取出冷却后在3737恒恒温培养温培养2424小时，使芽孢萌

17、发，再用此法灭菌，反小时，使芽孢萌发，再用此法灭菌，反复三次，即可达到灭菌目的。复三次，即可达到灭菌目的。第77页/共98页n 高压蒸汽灭菌高压蒸汽灭菌( (normal autoclving)normal autoclving)是湿热灭菌中最好的方法，通常是湿热灭菌中最好的方法，通常在在kg/cmkg/cm2 2的压力下（此时温度的压力下（此时温度121121）处理）处理15153030minmin。要排冷，否则会形成假压，虽要排冷，否则会形成假压，虽然压力达到要求，温度却达不然压力达到要求，温度却达不到相应高度，而影响灭菌效果到相应高度，而影响灭菌效果。第78页/共98页第79页/共98页

18、第80页/共98页过滤除菌是将液体通过某种多孔的材料，过滤除菌是将液体通过某种多孔的材料，使微生物与液体分离，现今大多用膜滤器使微生物与液体分离，现今大多用膜滤器除菌。此法除菌。此法可用于对热敏感液体的灭菌，可用于对热敏感液体的灭菌，如含有酶或维生素的溶液、血清等，还可如含有酶或维生素的溶液、血清等，还可用于啤酒生产代替巴氏消毒法。用于啤酒生产代替巴氏消毒法。第81页/共98页原结构和酶的活性等。原结构和酶的活性等。第82页/共98页 化学治疗剂化学治疗剂是指能直接干扰病原微生物的生长繁是指能直接干扰病原微生物的生长繁殖并可用于治疗感染性疾病的化学药物，按其作用殖并可用于治疗感染性疾病的化学药物，按其作用和性质又可分为抗代谢物和抗生素。和性质又可分为抗代谢物和抗生素。第83页/共98页第84页/共98页第85页/共98页患者的家具、房屋等。患者的家具、房屋等。第86页/共98页溶液中形成乳浊液。市售的消溶液中形成乳浊液。市售的消毒剂毒剂来苏尔来苏尔就是甲酚与肥皂的就是甲酚与肥皂的混合液，常用混合液，常用3 35 5的溶液的溶液消毒皮肤、桌面及用具。消毒皮肤、桌面及用具。第87页/共98页第88页/共98页6 6、氧化剂类、氧化剂类氧化剂作用于蛋白质的巯基，使蛋白质和酶失活，氧化剂作用于蛋白质的巯基，使蛋白