微生物代谢和生长.ppt

典型的生长曲线

（Growthcurve）延滞期1对数期2稳定期3衰亡期4时期的划分：按照生长速率常数（growthraceconstant）不同5加速期6减速期7①.调整期其它名称：迟滞期、停滞期、适应期现象：活菌数没增加，曲线平行于横轴。特点：生长速率=0细胞形态变大或增长细胞内RNA特别是rRNA含量增高合成代谢活跃（核糖体、酶类、ATP合成加快），易产生诱导酶对外界不良条件敏感，（如氯化钠浓度、温度、抗生素等化学药物）原因：适应新的环境条件，合成新的酶，积累必要的中间产物影响调整期长短的因素：菌种：繁殖速度较快(世代时间短)的菌种的调整期一般较短；添加标题营养：培养基成分添加标题接种物菌龄：用对数生长期的菌种接种时，其调整期较短，甚至检查不到延迟期；添加标题在营养成分丰富的天然培养基上生长的调整期比在合成培养基上生长时短；添加标题接种量：一般来说，接种量增大可缩短甚至消除调整期（发酵工业上一般采用1/10的接种量）；添加标题接种后培养基成分有较大变化时，会使调整期加长，所以发酵工业上尽量使发酵培养基的成分与种子培养基接近。添加标题添加标题添加标题添加标题添加标题增加接种量；（群体优势----适应性增强）调整培养基的成分，在种子基中加入发酵培养基的某些成分。选用繁殖快的菌种采用对数生长期的健壮菌种；认识调整期的特点及形成原因对实践的指导意义：在工业上需设法尽量缩短调整期；采取的缩短lagphase的措施有：其他名称：指数期现象：细胞数目以几何级数增加，其对数与时间呈直线关系。特点：生长速率最大，即代时最短菌体大小、形态、生理特征等比较一致代谢最旺盛细胞对理化因素较敏感影响因素：菌种代谢产物营养物浓度﹡氧气单击此处添加小标题②.对数期（logarithmicphase）延长措施：定时定量加入营养物质，同时排出代谢产物，或使用连续培养。应用意义：由于此时期的菌种比较健壮，增殖噬菌体的最适菌龄；生产上用作接种的最佳菌龄；发酵工业上尽量延长该期，以达到较高的菌体密度食品工业上尽量使有害微生物不能进入此期是生理代谢及遗传研究或进行染色、形态观察等的良好材料。③.稳定期又称：静止期或最高生长期特点：①新增殖的细胞数与老细胞的死亡数几乎相等，微生物的生长速率处于动态平衡，培养物中的活细胞数目达到最高值。②细胞分裂速度下降，开始积累内含物，产芽孢的细菌开始产芽孢。③此时期的微生物开始合成次级代谢产物，对于发酵生产来说，一般在稳定期的后期产物积累达到高峰，是最佳的收获时期。若目标是菌体，则在稳定期初期就要及时收获菌体。产生原因：营养物浓度的降低有害代谢废物的积累（酸、醇、毒素等）物化条件（pH、氧化还原势等）的改变;溶解氧供应不足应用意义：发酵生产形成的重要时期（抗生素、氨基酸等），生产上应尽量延长此期，提高产量，措施如下：补充营养物质（补料）调pH调整温度④.衰亡期（declinephase）特点：细胞死亡数增加，死亡数大大超过新增殖的细胞数，群体中的活菌数目急剧下降，出现“负生长”。出现多形态、畸形或衰退形，芽孢开始释放。因菌体本身产生的酶及代谢产物的作用，使菌体死亡。衰亡期比其他各时期时间长，它的长短也与菌种和环境条件有关。产生原因：生长条件的进一步恶化，使细胞内的分解代谢大大超过合成代谢，继而导致菌体的死亡调整期对数期稳定期衰亡期代谢活跃，V增大，合成分裂所需ATP、酶等长短与菌种、培养条件有关快速分裂，呈等比数列递增特点：代谢旺盛，形态和生理特性稳定应用：作菌种－－缩短生产周期数目最多[达K值]，[种内斗争最剧烈]大量积累代谢产物，尤其是次级代谢产物，出现芽孢“连续培养”延长稳定期，提高产量，缩短生产周期死亡速率繁殖速率活菌数目急剧下降畸形分化以及解体并释放代谢产物当细菌在含有葡萄糖和乳糖的培养基上生长时，细菌首先利用葡萄糖，葡萄糖用完以后才开始利用乳糖。从生长曲线看，细菌生长经过一个上升期以后，出现一个停顿期，此时曲线呈现平坦、然后又出现第二个上升期。这就是说，细菌在利用乳糖之前，先要有一个“适应过程”。下列能正确表示病毒在寄主内的繁殖曲线的是以一定速度同样速度营养物质有害代谢产物培养周期设备利用率生长曲线的实践意义：生产上常用对数期的细菌作为菌种，以缩短生产周期。用连续培养法来有效延长稳定期、提高代谢产物的产量。这种方法已广泛应用于酒精、丙酮、丁醇等的生产中，优点：可缩短培养周期，提高了设备