微生物生长与产物生物合成.pdf

第一节 微生物生长与分化 第一节 微生物生长与分化 一、微生物的生长繁殖 一、微生物的生长繁殖 生长：。当代谢过程中同化作用的速度 生长：。当代谢过程中同化作用的速度 超过异化作用时，细胞的原生质总量就不 超过异化作用时，细胞的原生质总量就不 断增加，表现为细胞的生长 断增加，表现为细胞的生长 繁殖：由于细胞分裂而出现细胞个体数 繁殖：由于细胞分裂而出现细胞个体数 目的增加，称为繁殖。在多核细胞生物中， 目的增加，称为繁殖。在多核细胞生物中， 细胞质量的增加不同时伴有个体数目的增 细胞质量的增加不同时伴有个体数目的增 加，仍称为生长。因此在多核细胞中细胞 加，仍称为生长。因此在多核细胞中细胞 的生长与繁殖有时难以截然分开。 的生长与繁殖有时难以截然分开。 (一)细菌的生长繁殖 (一)细菌的生长繁殖 细菌的繁殖以无性二等分分裂法进行， 细菌的繁殖以无性二等分分裂法进行， 形成两个相同的子细胞。如果间隔不完 形成两个相同的子细胞。如果间隔不完 全分裂就形成链状细胞。 全分裂就形成链状细胞。 (二)放线菌的生长繁殖 (二)放线菌的生长繁殖 放线菌主要以无性孢子进行繁殖，也 放线菌主要以无性孢子进行繁殖，也 可 菌丝断片进行繁殖。其生长方式是菌 可 菌丝断片进行繁殖。其生长方式是菌 丝末端伸长和分支，彼此交错成网状结构， 丝末端伸长和分支，彼此交错成网状结构， 称为菌丝体。 称为菌丝体。 ( )霉菌的生长繁殖 ( )霉菌的生长繁殖 即可以无性孢子，也可以有性孢子进行繁 即可以无性孢子，也可以有性孢子进行繁 殖。多以无性孢子繁殖为主。它们的生长方 殖。多以无性孢子繁殖为主。它们的生长方 式是菌丝末端的伸长和顶端分支，彼此交错 式是菌丝末端的伸长和顶端分支，彼此交错 呈网状。菌丝的横切面有间隔膜，是多细胞 呈网状。菌丝的横切面有间隔膜，是多细胞 的。 的。 (四)酵母的生长繁殖 (四)酵母的生长繁殖 酵母常以单个细胞存在，以出芽形式进行 酵母常以单个细胞存在，以出芽形式进行 繁殖，如果子芽不与母细胞脱离就形成链状 繁殖，如果子芽不与母细胞脱离就形成链状 细胞，称为假丝。 细胞，称为假丝。 二、微生物的生长曲线 二、微生物的生长曲线 (一)延滞期(适应期) (一)延滞期(适应期) 此期内微生物数目保持不变或略有降低， 此期内微生物数目保持不变或略有降低， 生长速率为零，菌体代谢机能非常活跃，对 生长速率为零，菌体代谢机能非常活跃，对 环境适应能力强，诱导酶类形成得最快，单 环境适应能力强，诱导酶类形成得最快，单 个细胞的体积和质量显著增加。 个细胞的体积和质量显著增加。 (二)对数生长期(包括加速生长期) (二)对数生长期(包括加速生长期) 菌体开始生长繁殖、生长速度迅速增加， 菌体开始生长繁殖、生长速度迅速增加， 达最大值并保持相当长时间。细胞数目以几 达最大值并保持相当长时间。细胞数目以几 何级数增加。细胞的化学组成与生理学性质 何级数增加。细胞的化学组成与生理学性质 稳定，代谢极其旺盛。 稳定，代谢极其旺盛。 (三)稳定期(平衡期，包括减数生长期) (三)稳定期(平衡期，包括减数生长期) 菌体的生长速率 降，细胞数量达最高峰。细 菌体的生长速率 降，细胞数量达最高峰。细 胞的生长速率与死亡速率达到动态平衡，总菌数不 胞的生长速率与死亡速率达到动态平衡，总菌数不 变或稍有增加，并可维持一段时间；细胞内开始积 变或稍有增加，并可维持一段时间；细胞内开始积 累贮存物，如糖原、脂肪、异染颗粒等。许多微生 累贮存物，如糖原、脂肪、异染颗粒等。许多微生 物在此期内合成大量的次级代谢产物。 物在此期内合成大量的次级代谢产物。 (四) 对数死亡期 (四) 对数死亡期 菌体代谢的毒性物质大量累积，造成细胞 菌体代谢的毒性物质大量累积，造成细胞 死亡速率迅速增加，细胞数量显著 降，并 死亡速率迅速增加，细胞数量显著 降，并 呈现多种形态，如原生质凝聚、形成菌丝断 呈现多种形态，如原生质凝聚、形成菌丝断 片、形成 沉没孢子”等。 片、形成 沉没孢子”等。 三、微生物细胞的分化