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微生物的生长及其控制 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。 个体生长 → 个体繁殖 → 群体生长 群体生长 = 个体生长 + 个体繁殖 微生物生长：在一定时间和条件下细胞数量的增加（微生物群体生长） 第一节 微生物生长的测定 微生物生长： 单位时间里微生物数量或生物量（Biomass）的增加。 微生物生长的测定： 以数量变化对微生物生长情况进行测定——计算微生物繁殖出的个体数目 1、培养平板计数法：广泛用于各种样品的检测 涂布法(the spread plate method)、混匀浇注法（the pour plate method）。 优点：常用、较准确、可对不同种微生物做活菌计数。 时间长、人为误差大，有机械损伤。colony forming units， CFU）来表示，而不是直接表示为细胞数。 2、膜过滤培养法 当样品中菌数很低时，可以将一定体积的湖水、海水或饮用水等样品通过膜过滤器，然后将将膜转到相应的培养基上进行培养，对形成的菌落进行统计。 3、The most probable number method（液体稀释法） 对未知样品进行十倍稀释，然后根据估算取三个连续的稀释度平行接种多支试管，对这些平行试管的微生物生长情况进行统计，长菌的为阳性，未长菌的为阴性，然后根据数学统计计算出样品中的微生物数目。 主要适用于只能进行液体培养的微生物，或采用液体鉴别培养基进行直接鉴定并计数的微生物。 4、显微镜直接计数法 常规方法： 采用细菌计数板或血球计数板（Hemocytometer），进行计数，即将一定稀释度的细胞悬液加到固定体积的计数器小室内，在显微镜下观察小室内细胞的个数，计算出样品中微生物细胞的浓度。 其它方法： 比例计数、过滤计数、活菌计数 以生物量为指标测定微生物的生长 比浊法： 根据在一定的浓度范围内，菌悬液的微生物细胞浓度与液体的光密度成正比，与透光度成反比。菌数越多，透光量越低。 在一定波长下，测定菌悬液的光密度，以光密度(optical density, 即O.D.)表示菌量。 重量法 以干重、湿重直接衡量微生物群体的生物量； 方法：洗涤、离心、烘干、称重。 特点：用于菌浓度高的样品，直接、可靠、准确 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； 生理指标法 微生物的生理指标，如呼吸强度，耗氧量、酶活性、生物热等与其群体的规模成正相关。 第二节 细菌的群体生长 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、单细胞微生物的典型生长曲线 分批培养（batch culture） ： 指微生物在一定容积的培养基中，在特定培养条件下只完成一个生长循环（最后一次收获）的培养方法。（封闭系统） 生长曲线(Growth Curve)：定量描述液体培养基中微生物群体生长规律的实践曲线 将少量单细胞微生物接种到定量的液体培养基中，在适宜的温度、通气等条件下，该群体就会由小到大，发生有规律的增长，定时取样测定细胞数量，以培养时间为横座标，以菌数（细胞数目的对数）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（细菌繁殖曲线）。细菌是单细胞微生物，细菌的繁殖也就是群体的生长，所以，繁殖曲线又称生长曲线。 根据微生物生长速率常数（每小时的分裂代数）的不同，一般可将一条典型的生长曲线至少可以分为 迟缓期(Lag phase)，对数期(Log phase)，又称指数生长期(Exponential phase)，稳定期(Stationary phase)和衰亡期(Decline或Death phase)等四个生长时期。 1. 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。 迟缓期的特点：分裂迟缓、代谢活跃 迟缓期出现的原因：调整代谢 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。 在生产实践中缩短迟缓期的常用手段： 通过遗传学方法改变种的遗传特性使迟缓期缩短； 利用对数生长期的细胞作为种子； 尽量使接种前后所使用的培养基组成不要相差太大；适当扩大接种量。 2. 对数生长期(Log p