第七章 微生物的生长繁殖 及其控制
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 微生物生长的常规测定方法（原理和操作) 第二节 细菌的群体生长繁殖 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） 第三节 微生物生长繁殖的控制 各种常见物理、化学因素对微生物生长的影响
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
第一节微生物生长的测定 (一)微生物生长概述 (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 要求：掌握微生物生长的常规测定方法 (原理和操作)
（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
第一节微生物生长的测定 (P128第一段) (一) 微生物生长概述 生长： 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。 繁殖： 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。 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
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）
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
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
Cell wal Plasma membrane Figure 6.11 Binary fission in bacteria.(a)A diagram of the 微生物生长： DNA sequence of cell division.(b)A (nuclear Cell wall thin section of a cell of Bacillus area) licheniformis starting to divide. Cell wa 在一定时间和条件下细胞数量的增加（微生物群 plasma begin 体生长) Partially formed Cross-wall forms cross-wall completely around divided DNA 在微生物学中提到的“生长”，一 般均指群体生长，这 点与研究大生物时有所不同。 TEM】 0.54m (a) (b) 个体生长→个体繁殖→群体生长 群体生长=个体生长+个体繁殖
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
大肠杆菌一个细胞重约10-12克，平均20分钟繁殖一代 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！ 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
24小时后： 4722366500万亿个后代，重量达到：4722吨 48小时后：2.2 × 10 43个后代，重量达到2.2 × 10 25 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500 kg的食用公牛，24小时生产 0.5 kg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 50000 kg优质蛋白质
微生物生长： (参见P146倒数第三大段) 单位时间里微生物数量或生物量(Biomass)的变化 个体计数 微生物生长的测定： 生物量测定 重量测定 生理指标测定 呼吸强度、耗氧量 酶活性、生物热等 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；
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
1ml 1 ml 1 ml Original 9 ml broth inoculum in each tube Dilutions 1:10 1:100 :1000 1:10.000 1100.000 1 ml m 1 m Plating 1:10 1:100 1:1000 1:10.000 1:100,000 Calculation:Number of colonies on plate x reciprocal of dilution of sample number of bacteria/ml (For example,if 32 colonies were on a plate of 1/1000 dilution,then the count is 32x 10.000=320,000/ml in sample.) Figure 6.15 Plate counts and serial dilutions.In serial dilutions,the original inoculum is diluted in a series of dilution tubes.In our example,each succeeding dilution tube will have only one-tenth the number of microbial cells as the preceding tube.Then samples of the dilution are used to inoculate Petri plates,on which colonies grow and can be counted.This count is then used to estimate the number of bacteria in the original sample
（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）
SPREAD PLATE METHOD 涂布平板法 参见P15 Original culture m m m ml 使用较多的常规 方法，但有时涂 布不均匀！ Dn 平板法 50.000 9 ml water 9 ml water 9 ml water 9 ml water bacteria/ml 操作较麻烦，对 (approximate number) 1:10 1:100 1:1000 1:10,000 dilution 好氧菌、热敏感 dilution dilution dilution 菌效果不好！ 5,000 500 50 5 bacteria/ml bacteria/ml bacteria/ml bacteria/ml
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