教案细菌的生理特性酶及微生物生长特性.pptVIP

细菌生长特性 计数法 重量法 生理生化指标法 细菌的生长往往用群体繁殖和生长的特征来描述。细菌生长的定量方法包括： 细菌生长特性 间歇培养：将少量细菌接种于一定量的液体培养基内，在适宜的温度下培养，即周期性进料，周期性出料。 连续培养：一方面连续进料，另一方面又连续出料的培养方式，它又分为两种：恒浊连续培养和恒化连续培养。 细菌的培养方式（根据养料供给方式）： 间歇培养（1）——细菌生长曲线 间歇培养条件下，定时取样测定活细菌数目或重量的变化，如以活细菌个数或细菌重量为纵坐标，培养时间为横坐标，即可画得一曲线，此曲线称为细菌的生长曲线。 一般说，细菌重量的变化比个数的变化更能在本质上反映出生长的过程，因为细菌个数的变化只反映了细菌分裂的数目，而重量则包括细菌个数的增加和每个菌体的增长。 图3-1和3-2分别是按细菌重量和数量绘制的生长曲线。 细菌生长曲线 growth curve of bacteria 间歇培养（1）——细菌生长曲线（按细菌重量） 图3-1 细菌生长曲线（按活细菌重量绘制） 整个曲线可分为3个阶段（或3个时期）： 生长率上升阶段（对数生长阶段）， 生长率下降阶段 内源呼吸阶段 间歇培养（1）——细菌生长曲线（按细菌重量） （1）生长率上升阶段 在生长率上升阶段初期，细菌是在适应新的环境，一般不进行分裂，故细菌数不增加，但菌体则在逐渐增大，以后很快进入迅速繁殖的阶段。在上升阶段，食料（营养物）的供应超过细菌的需要，细菌的生长不受食料数量的影响，只受自身生理机能的限制。到这一阶段的后期，生长率达到最高，这时它们分解培养基中有机物的速率也最高。科学试验说明，在这一阶段中细菌数目的对数同培养的时间呈直线关系，所以又称对数生长阶段。 间歇培养（1）——细菌生长曲线（按细菌重量） （2）生长率下降阶段 随后，由于食料的减少（食料逐渐被细菌吸收掉）和对细菌有毒的代谢产物的积累，环境逐渐不利于细菌的生长，因而进入生长率下降阶段。此时的细菌生长率主要已不是受自身生理机能的限制，而是食料不足起着抑制细菌生长的主导作用了。 间歇培养（1）——细菌生长曲线（按细菌重量） （3）内源代谢阶段 在内源代谢阶段，培养基中的食料已经很少，菌体内的贮藏物质，甚至体内的酶都被当作营养物质来利用，也就是说，细菌这时所合成的新细胞质已不足以补充因内源呼吸（即菌体内贮藏物质、酶等一部分细菌物质的氧化）而耗去的细胞质，因此细菌重量逐渐减少。所以在这一阶段细菌重量的减少一方面是由于细菌的死亡，另一方面是由于内源呼吸。 间歇培养（1）——细菌生长曲线（按细菌重量） 【小结】 在以上3个阶段中，处于第一阶段的细菌可说是细菌的年轻阶段，到第三个阶段是细菌的衰老阶段。在年轻阶段时整个群体都是年轻的，到了衰老阶段尽管也有新分裂的细菌，但仍然属于衰老的。 间歇培养——细菌生长曲线（按细菌数的对数绘制） 图3-2 细菌生长曲线（按活细菌数的对数绘制） 按细菌数目的对数绘制的生长曲线可分为四个阶段： 缓慢期 对数期 稳定期 衰老期 间歇培养——细菌生长曲线（按细菌数的对数绘制） （1）缓慢期 在开始一段细菌并不繁殖，数目不增加，但细胞生理活性很活跃，菌体体积增长很快，而在其后期只有个别菌体繁殖，故称这阶段为缓慢期。 间歇培养——细菌生长曲线（按细菌数的对数绘制） （2）对数期 经过一段缓慢期后，细菌分裂速度迅速增加，进入对数期。 间歇培养——细菌生长曲线（按细菌数的对数绘制） （3）稳定期 在稳定期中，菌体生长繁殖速度逐渐下降，同时菌体死亡数目逐渐上升，最后达到新增殖的细菌数与死亡数基本相等。稳定期的活菌数保持相对平衡并处于最大值。稳定期的出现是由于食粮的减少和有毒代谢产物的积累。 间歇培养——细菌生长曲线（按细菌数的对数绘制） （4）衰老期 在衰老期，细菌死亡速度大大增加，超过其繁殖速度，只有少数菌体进行繁殖，细菌进行内源呼吸，所以活细菌曲线显著下降。 间歇培养过程（2）—— 数学表达 （1）对数生长阶段 食料（营养物）的供应超过细菌的需要，细菌的生长不受食料数量的影响，只受自身生理机能的限制。细菌数目的对数同培养的时间呈直线关系。因此，相应的数学表达式为： X——某一时间t时微生物的重量或浓度； K1——微生物增长率。 积分，得： X0——微生物的起始重量或浓度。 对于废水生物处理中的活性污泥来说，微生物的重量或浓度可以粗略地用挥发性污泥的重量或浓度来表示，而K1则表示挥发性污泥的增长率（在实际工作中也可用污泥总量代表挥发性污泥）。 间歇培养过程（2）—— 数学表达 【概念】世代时间 又称倍增时间。指细菌繁殖一代，即个体数目增加一倍的时间。 对数期的细菌细胞代谢活性最强，组成新细