2)每支移液管及涂布棒只能接触一个稀释度的菌液; 3)同一稀释度三个以上重复,取平均值 4)每个平板上的菌落数目合适,便于准确计数 个菌落可能是多个细胞一起形成,所以在科研中一般用菌落为单位来表示,而不是直接表示为细胞数 液体稀释法 1)未知样品进行十倍稀释 2)取三个连续的稀释度平行接种多支试管并培养; 3)长菌的为阳性,未长菌的为阴性; 4)查表推算出样品中的微生物数目(统计学原理) 根据测定结果,研究人员发现细菌的生长速率并不是始终不变的,而是随时间的推移发生了有规律的变化.如果以时间为横坐标,以细菌数 目的对数为纵坐标作图,便可以得到反映细菌生长规律的曲线,叫做生长曲线(图5-11).从图5-11中可以看出,细菌群体从开始生长到死亡 的动态变化可以分为以下四个主要时期 调整期刚刚接种到培养基上的细菌,对新环境有一个短暂的调整或适应过程,因此,一般不立即开始分裂繁殖,这段时间称为调整期.这时 细菌的代谢活跃,体积增长较快,大量合成细胞分裂所需的酶类,ATP以及其他细胞成分.调整期(迟缓期)的特点 )细胞形态变大或增长,例如巨大芽孢杆菌,在迟缓期末,细胞的平均长度比刚接种时长6倍.一般来说处于迟缓期的细菌细胞体积最大; 2)细胞内RNA,尤其是rRNA含量增高,合成代谢活跃,核糖体,酶类和ATP的合成加快,易产生诱导酶. 3)对外界不良条件反应敏感 调整期的长短与菌种,培养条件等因素有关, 对数期这个时期的细菌进入快速分裂阶段,细胞数目以等比数列的形式增加:1→2→48…即20→21→22→23…因此,一个细菌繁殖 n代,可以产生2n个细菌.处于对数期的细菌,代谢旺盛,个体的形态和生理特性比较稳定,常作为生产用的菌种(也叫种子)和科研的材料. 稳定期经过一段时间的高速生长以后,随着营养物质的消耗,有害代谢产物的积累,pH的变化等,细菌的分裂速率下降,死亡细胞的数目逐 渐增加,整个培养基中新增加的细胞数和死亡的细胞数达到动态平衡,这个时期称为稳定期.在稳定期,活菌数目达到最高峰,细胞内大量积 累代谢产物,特别是次级代谢产物,某些细菌的芽孢也是在这个时期形成的 衰亡期随着培养的继续,细菌的死亡速率超过繁殖速率,最终导致培养基中的活菌数目急剧下降,这个时期称为衰亡期.到了衰亡期,细胞 会出现多种形态,甚至畸形,有些细胞开始解体,释放出代谢产物等.衰亡期特点 1)细菌代谢活性降低; 2)细菌衰老并出现自溶 3)产生或释放出一些产物;如氨基酸,转化酶,外肽酶或抗生素等 4)菌体细胞呈现多种形态,有时产生畸形,细胞大小悬殊;有些革兰氏染色反应阳性菌此时会变成阴性反应 认识和掌握微生物的生长曲线,具有重要的实践意义,例如,处于对数期的细菌,生长繁殖速率快,代谢旺盛,因此,生产上常用这个时期的细 菌作为菌种,以缩短生产周期.又如,进入稳定期后,抗生素等代谢产物逐渐增多,这时如果适当补充营养物质,就有助于延长稳定期,提高代 谢产物的产量.为此,人们经过长期的探索,总结出一种连续培养的方法,就是在一个流动装置中(图5-12),以一定的速度不断地添加新的培 养基,同时又以同样的速度不断地放出老的培养基,以保证微生物对营养物质的需要,并排出部分有害代谢产物,使微生物保持较长时间的 高速生长.目前,这种方法已成功地应用于酒精,丙酮,丁醇等产品的生产中.连续培养缩短了培养周期,提高了设备利用率,并且便于自动化 管理.连续培养法(恒浊连续发酵)与单批发酵相比的优点 1)缩短发酵周期,提高设备利用率; 2)便于自动控制 3)降低动力消耗及体力劳动强度 4)产品质量较稳定 影响微生物生长的环境因素 环境中影响微生物生长的因素很多,主要的有温度,pH和氧 温度每种微生物只能在一定的温度范围内生长,其中,微生物生长最旺盛时的温度叫最适生长温度,绝大多数微生物的最适生长温度为 25~37℃.在最适生长温度范围内,微生物的生长速率随温度的上升而加快.超过最适生长温度以后,微生物的生长速率会急剧下降,这是由 于细胞内的蛋白质和核酸等发生了不可逆的破坏 湿热比干热灭菌更好∷1)更易于传递热量;2)更易破坏保持蛋白质稳定性的氢键等结构 湿热对一般营养体和孢子的杀灭条件: 1)多数细菌和真菌的营养细胞:在60℃左右处理5-10分钟 2)酵母菌和真菌的孢子:用80℃以上温度处理 3)细菌的芽孢:121℃处理15分钟以上2)每支移液管及涂布棒只能接触一个稀释度的菌液; 3)同一稀释度三个以上重复,取平均值; 4)每个平板上的菌落数目合适,便于准确计数; 一个菌落可能是多个细胞一起形成,所以在科研中一般用菌落为单位来表示,而不是直接表示为细胞数. 液体稀释法 1)未知样品进行十倍稀释; 2)取三个连续的稀释度平行接种多支试管并培养; 3)长菌的为阳性,未长菌的为阴性; 4)查表推算出样品中的微生物数目(统计学原理); 根据测定结果,研究人员发现细菌的生长速率并不是始终不变的,而是随时间的推移发生了有规律的变化.如果以时间为横坐标,以细菌数 目的对数为纵坐标作图,便可以得到反映细菌生长规律的曲线,叫做生长曲线(图 5-11).从图 5-11 中可以看出,细菌群体从开始生长到死亡 的动态变化可以分为以下四个主要时期. 调整期 刚刚接种到培养基上的细菌,对新环境有一个短暂的调整或适应过程,因此,一般不立即开始分裂繁殖,这段时间称为调整期.这时 细菌的代谢活跃,体积增长较快,大量合成细胞分裂所需的酶类,ATP 以及其他细胞成分.调整期(迟缓期)的特点: 1)细胞形态变大或增长,例如巨大芽孢杆菌,在迟缓期末,细胞的平均长度比刚接种时长 6 倍.一般来说处于迟缓期的细菌细胞体积最大; 2)细胞内 RNA,尤其是 rRNA 含量增高,合成代谢活跃,核糖体,酶类和 ATP 的合成加快,易产生诱导酶. 3) 对外界不良条件反应敏感. 调整期的长短与菌种,培养条件等因素有关. 对数期 这个时期的细菌进入快速分裂阶段,细胞数目以等比数列的形式增加: 1→2→4→8……即 20→21→22→23……因此,一个细菌繁殖 n 代,可以产生 2n 个细菌.处于对数期的细菌,代谢旺盛,个体的形态和生理特性比较稳定,常作为生产用的菌种(也叫种子)和科研的材料. 稳定期 经过一段时间的高速生长以后,随着营养物质的消耗,有害代谢产物的积累,pH 的变化等,细菌的分裂速率下降,死亡细胞的数目逐 渐增加,整个培养基中新增加的细胞数和死亡的细胞数达到动态平衡,这个时期称为稳定期.在稳定期,活菌数目达到最高峰,细胞内大量积 累代谢产物,特别是次级代谢产物,某些细菌的芽孢也是在这个时期形成的. 衰亡期 随着培养的继续,细菌的死亡速率超过繁殖速率,最终导致培养基中的活菌数目急剧下降,这个时期称为衰亡期.到了衰亡期,细胞 会出现多种形态,甚至畸形,有些细胞开始解体,释放出代谢产物等.衰亡期特点: 1)细菌代谢活性降低; 2)细菌衰老并出现自溶; 3)产生或释放出一些产物;如氨基酸,转化酶,外肽酶或抗生素等. 4)菌体细胞呈现多种形态,有时产生畸形,细胞大小悬殊;有些革兰氏染色反应阳性菌此时会变成阴性反应 认识和掌握微生物的生长曲线,具有重要的实践意义.例如,处于对数期的细菌,生长繁殖速率快,代谢旺盛,因此,生产上常用这个时期的细 菌作为菌种,以缩短生产周期.又如,进入稳定期后,抗生素等代谢产物逐渐增多,这时如果适当补充营养物质,就有助于延长稳定期,提高代 谢产物的产量.为此,人们经过长期的探索,总结出一种连续培养的方法,就是在一个流动装置中(图 5-12),以一定的速度不断地添加新的培 养基,同时又以同样的速度不断地放出老的培养基,以保证微生物对营养物质的需要,并排出部分有害代谢产物,使微生物保持较长时间的 高速生长.目前,这种方法已成功地应用于酒精,丙酮,丁醇等产品的生产中.连续培养缩短了培养周期,提高了设备利用率,并且便于自动化 管理.连续培养法(恒浊连续发酵)与单批发酵相比的优点: 1) 缩短发酵周期,提高设备利用率; 2) 便于自动控制; 3) 降低动力消耗及体力劳动强度; 4) 产品质量较稳定; 影响微生物生长的环境因素 环境中影响微生物生长的因素很多,主要的有温度,pH 和氧. 温度 每种微生物只能在一定的温度范围内生长,其中,微生物生长最旺盛时的温度叫最适生长温度,绝大多数微生物的最适生长温度为 25～37℃.在最适生长温度范围内,微生物的生长速率随温度的上升而加快.超过最适生长温度以后,微生物的生长速率会急剧下降,这是由 于细胞内的蛋白质和核酸等发生了不可逆的破坏. 灭菌: 湿热比干热灭菌更好:1)更易于传递热量;2)更易破坏保持蛋白质稳定性的氢键等结构; 湿热对一般营养体和孢子的杀灭条件: 1)多数细菌和真菌的营养细胞:在 60℃左右处理 5-10 分钟; 2)酵母菌和真菌的孢子:用 80℃以上温度处理; 3)细菌的芽孢:121℃处理 15 分钟以上;