《微生物学》课程教学课件（PPT讲稿）07 微生物的生长繁殖及其控制 第二节 细菌的群体生长繁殖

第二节细菌的群体生长繁殖 微生物的特点： 个体微小 除真菌外，我们肉眼看到或接触到的微生物 已不是单个，而是成千上万个单个的微生物 组成的群体。 微生物接种是群体接种，接种后的生长是微生 物群体繁殖生长。 对细菌群体生长规律的了解是对其进行研究与利用的基础

第二节 细菌的群体生长繁殖 微生物的特点： 个体微小 除真菌外，我们肉眼看到或接触到的微生物 已不是单个，而是成千上万个单个的微生物 组成的群体。 微生物接种是群体接种，接种后的生长是微生 物群体繁殖生长。 对细菌群体生长规律的了解是对其进行研究与利用的基础

一、生长曲线 在微生物学中提到的“生长”，均指群体生长 生长曲线(Growth Curve): 细菌接种到定量的液体培养基中，定时取 样测定细胞数量，以培养时间为横座标，以菌数 为纵座标作图，得到的一条反映细菌在整个培养 期间菌数变化规律的曲线

一、生长曲线 生长曲线(Growth Curve)： 细菌接种到定量的液体培养基中，定时取 样测定细胞数量，以培养时间为横座标，以菌数 为纵座标作图，得到的一条反映细菌在整个培养 期间菌数变化规律的曲线。 在微生物学中提到的“生长”，均指群体生长

生长曲线 Stationary phase 98 7 phase Deat h Expor Some cells remain viable Lag phase 0 Hours Total cells in population,live and dead,at each phase □-Few or no cells☐-Live cells -Dead cells 细菌的生长曲线一般用菌数的对数为纵坐标作图 10 (10)cells to 1,000,000.000(10)cells in only 16 hours.Cells are multiplying and dying all along the curve,but the relative 条典型的生长曲线至少可以分为 迟缓期，对数期，稳定期和衰亡期等四个生长时期

一、生长曲线 一条典型的生长曲线至少可以分为 迟缓期，对数期，稳定期和衰亡期等四个生长时期 细菌的生长曲线一般用菌数的对数为纵坐标作图

(参见P130 Growth phases Lag Exponential Stationary Death 9.0 1.0 0.75 Turbidity Viable count (optical density) 8.0 Logo viable 0.50 Optic ②， 图Ⅷ-6直接用试管测OD值 采用活菌计数比较麻烦，必需严格操作，否则不易得到准 确的结果，重复性也差，在实际工作中多采用分光光度计 测定OD值的方法绘制细菌的生长曲线

（参见P130） 采用活菌计数比较麻烦，必需严格操作，否则不易得到准 确的结果，重复性也差，在实际工作中多采用分光光度计 测定OD值的方法绘制细菌的生长曲线

10 Stationary phase 98 (参见P130) 1 owth phase Death phase Some cells remain viable Lag phase 15 25 0 35 Hours Total cells in population,live and dead,at each phase -Few or no cells ☐-Live cells ☐-Dead cells 迟缓期Lag phase): number of viable cells expressed as a logarithm (log)is plotted against with a generation time of 30 minutes,the population has risen from 10 (101)cells to 1 000 000 000(10 cells in only 16 hours.Cells are multiplying and dving all along the curve.but the relative 将少量菌种接入新鲜培养基后，在开始一段时间内菌数 不立即增加，或增加很少，生长速度接近于零。也称延 迟期、适应期。 (参见P130倒数第一段)

（参见P130） 迟缓期(Lag phase)： 将少量菌种接入新鲜培养基后，在开始一段时间内菌数 不立即增加，或增加很少，生长速度接近于零。也称延 迟期、适应期。 （参见P130倒数第一段）

迟缓期的特点： 分裂迟缓、代谢活跃 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； 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。 对外界不良条件反应敏感。 以上特征说明细胞处于活跃生长中，只是分裂迟缓。 在此阶段后期，少数细胞开始分裂，曲线略有上升

迟缓期的特点： 分裂迟缓、代谢活跃  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；  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。  对外界不良条件反应敏感。 以上特征说明细胞处于活跃生长中，只是分裂迟缓。 在此阶段后期，少数细胞开始分裂，曲线略有上升

迟缓期出现的原因： 调整代谢 微生物接种到一个新的环境，暂时缺乏足够的能 量和必需的生长因子（分解和催化有关底物的酶，或 是缺乏充足的中间代谢产物等)，种子老化（即处于 非对数生长期)或未充分活化，接种时造成的损伤等。 调整代谢需要一段适应期 (P130倒数第一段) 迟缓期的长短与菌种的遗传性、菌龄以及移种前后 所处的环境条件等因素有关，短的只需要几分钟， 长的需数小时

迟缓期出现的原因： 微生物接种到一个新的环境，暂时缺乏足够的能 量和必需的生长因子（分解和催化有关底物的酶，或 是缺乏充足的中间代谢产物等），种子老化（即处于 非对数生长期）或未充分活化，接种时造成的损伤等。 调整代谢需要一段适应期 （P130倒数第一段） 调整代谢 迟缓期的长短与菌种的遗传性、菌龄以及移种前后 所处的环境条件等因素有关，短的只需要几分钟， 长的需数小时

(P130倒数第一段) 在生产实践中缩短迟缓期的常用手段： (1)通过遗传学方法改变种的遗传特性使迟缓期缩短； (2)利用对数生长期的细胞作为种子； ③)尽量使接种前后所使用的培养基组成不要相差太大； (4)适当扩大接种量

在生产实践中缩短迟缓期的常用手段： （P130倒数第一段） (1)通过遗传学方法改变种的遗传特性使迟缓期缩短； (2)利用对数生长期的细胞作为种子； (3)尽量使接种前后所使用的培养基组成不要相差太大； (4)适当扩大接种量

对数生长期Log phase)or指数生长期Exponential phase) 以最大的速率生长和分裂，细菌数量呈对数增加， 一细菌内各成分按比例有规律地增加，表现为平衡生长。 细菌个体形态、化学组成和生理特性等均较一致，代谢旺盛、生长 迅速、代时稳定； 是研究微生物基本代谢的良好材料； 常在生产上用作种子，使微生物发酵的迟缓期缩短，提高经济效益 在细菌个体生长里，每个细菌分裂繁 -to 殖一代所需的时间为代时(Generation time),在群体生长里细菌数量增加一 倍所需的时间称为倍增时间 (Doublingtime). 代时通常以G表示

对数生长期(Log phase) or指数生长期(Exponential phase) ：  以最大的速率生长和分裂，细菌数量呈对数增加，  细菌内各成分按比例有规律地增加，表现为平衡生长。 细菌个体形态、化学组成和生理特性等均较一致，代谢旺盛、生长 迅速、代时稳定； 是研究微生物基本代谢的良好材料； 常在生产上用作种子，使微生物发酵的迟缓期缩短，提高经济效益 在细菌个体生长里，每个细菌分裂繁 殖一代所需的时间为代时(Generation time)，在群体生长里细菌数量增加一 倍所需的时间称为倍增时间 （Doublingtime)。 代时通常以G表示。 ——— t1 – t0 n G =

影响微生物增代时间（代时）的因素： 1)菌种，不同的微生物及微生物的不同菌株代时不同 2) 营养成分，在营养丰富的培养基中生长代时短 3)营养物浓度，在一定范围内，生长速率与营养物浓度 呈正比 4)温度，在一定范围，生长速率与培养温度呈正相关。 凡是处于较低浓度范围内，可影响生长速率的营养 物成分，就称为生长限制因子

影响微生物增代时间（代时）的因素： 1）菌种，不同的微生物及微生物的不同菌株代时不同； 2）营养成分，在营养丰富的培养基中生长代时短 3）营养物浓度，在一定范围内，生长速率与营养物浓度 呈正比 凡是处于较低浓度范围内，可影响生长速率的营养 物成分，就称为生长限制因子。 4）温度，在一定范围，生长速率与培养温度呈正相关