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第六章
微生物的生长与环境条件;目的要求:
1、微生物生长量的测定方式。
2、细菌纯培养生长曲线各个时期的主要特点。
3、物理因子,化学药物对微生物生长的影响。
重点:
细菌纯培养生长曲线。
难点:
如何利用细菌纯培养生长曲线的对数生长期来计算细菌的代时和代数。;第一节微生物的个体与群体生长和繁殖;生物个体由小到大的增长,即表现为细胞组分与结构在量方面的增加;一.微生物的个体生长与繁殖
(一)细菌细胞的生长与繁殖二分裂方式
(二)酵母细胞的生长
细胞增大----DNA复制----细胞分裂
真核细胞周期:G1(复制前期)、S期(合成期)、G2期(复制后期)、D(分裂期)或M期(有丝分裂期)
原核细胞周期:较短,划分不明显。一般只有G1、R(复制期)和D(分裂期)。对于一种原核细胞来说,R期和D期的长短较为稳定,G1期可缩短为零。某些细菌在适宜条件下高速增殖时,不但无G1期,R期与D期还可以重叠进行,即在细胞分裂的同时也不中断DNA的复制。
(三)丝状真菌的生长极性顶端生长方式。;二、微生物的群体生长规律;生长曲线可分:;1.延滞期(lagphase);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适当扩大接种量等方式缩短迟缓期,克服不良的影响。;细胞以几何级数速度分裂的一段时期。
(1)特点
生长速率常数R最大,分裂时间最短;
细胞平衡生长,菌体内各成分按比例有规律地增加;
代谢旺盛;
对理化因素敏感。
菌体量X2=X1·2n;;;(2)影响代时因素;;应用:;3、稳定期;获得更多的菌体物质或代谢产物采取措施:;应用意义:;4.衰亡期;(二)丝状真菌的生长曲线
与单细胞微生物相比,一般没有典型的对数期。;第二节微生物的生长与测定方法;细菌的二次生长和连续培养;(二)二次生长;连续培养(continouscultureofmicroorganisms)是在微生物的整个培养期间,通过一定的方式使微生物能以恒定的比生长速率生长并能持续生长下去的一种培养方法。;1.恒化连续培养;概念:通过调节培养基流速???使培养液浊度保持恒定的连续培养方法。
方法:当浊度高时,使新鲜培养基的流速加快,浊度降低,则减慢培养基的流速。
特点:营养基质过量,微生物始终以最高速率进行生长,并可在允许范围内控制不同的菌体密度;但工艺复杂,繁琐。;通过连续培养装置中的光电系统控制培养液中菌体浓度恒定、使细菌生长连续进行的一种培养方式。;3.连续培养优缺点;3.连续培养优缺点;研究生长规律需要解决三个前提:;微生物纯培养的获得;;1.平板划线分离法;;2.稀释倒平板法;3.单孢子或单细胞分离法;4.选择性培养基分离法;三.微生物生长的测定方法;(一)??细胞数量的测定;直接法;⑵染色涂片计数法
取0.01mL的菌悬液放在1cm2的玻片上,让其干燥,然后固定染色,再置显微镜下计数每一视野中的菌数,算出视野面积,按下列公式即可求出每mL原菌液中的含菌数。;比浊法:;;2.测活菌数;⑵最大概率法:
最大或然数法,MPN法(mostprobablenumber);;;例如:某细菌在稀释培养法中生长情况如下:
稀释度:10—3,10—4,10—5,10—6,10—7,10—8
重复数:555555
有菌生长管数:555410;(二)细胞生物量的测定
(适用于细菌、放线菌、酵母菌、霉菌)
1.细胞干重法:取一定体积的培养物,用离心、过滤的方法将菌体从培养基中分离出来,洗净,烘干,称重,再求出单位体积中细胞物质的干重,以此作为生长量的指标。;干燥温度可采用105℃、100℃或80℃。
一般干重为湿重的10%—20%,而一个细菌细胞一般重约10-12—10-13g。
该法适合菌浓较高、不含或少含颗粒性杂质的样品。
举例:大肠杆菌一个细胞一般重约10–12~10–13g,液体培养物中细胞浓度达到2×109个/mL时,100mL培养物可得10~90mg干重的细胞。;2.含氮量测定法;例如细菌,平均每个细胞含DNA的量为8.4×10—5ng,
若测得某样品中的DNA含量为
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