化生專業(yè)微生物第7章微生物的生長上傳(已修改)
2025-01-25 11:31 本頁面
【正文】 第 7章 Chapter 7 微生物的生長 Microbial Growth 生長（ growth）： 生物個(gè)體物質(zhì)有規(guī)律地、不可逆增加，導(dǎo)致個(gè)體體積擴(kuò)大的生物學(xué)過程。 繁殖（ reproduction）： 生物個(gè)體生長到一定階段，通過特定方式產(chǎn)生新的生命個(gè)體，引起生命個(gè)體數(shù)量增加的生物學(xué)過程。 微生物生長（ microbial growth）： 在一定時(shí)間和條件下微生物細(xì)胞數(shù)量的增加。 Chapter71測定生長繁殖的方法 （ Methods for determining cell density ） 微生物的生長情況通過測定單位時(shí)間里微生物數(shù)量或生物量（ biomass） 的變化來評價(jià)。 通過對生長的測定可以客觀地評價(jià)培養(yǎng)條件、營養(yǎng)物質(zhì)等對微生物生長的影響，或評價(jià)不同的抗菌物質(zhì)對微生物作用的效果，也能客觀地反映微生物生長的規(guī)律。 通常用來測定細(xì)菌、酵母菌等單細(xì)胞微生物的生長情況或樣品中所含微生物個(gè)體的數(shù)量（細(xì)菌、孢子、酵母菌）。 一、計(jì)數(shù)法（ Counting） 菌落計(jì)數(shù)法（ colonycounting method） 準(zhǔn)備平板計(jì)數(shù)的平板的方法 涂布法（ spread plate） 混菌法（ pour plate） 一個(gè)菌落可能是多個(gè)細(xì)胞一起形成，所以一般用菌落形成單位（ colony forming units， CFU） 來表示，而不是直接表示為細(xì)胞數(shù)。 最常用的活菌計(jì)數(shù)法，原理是每個(gè)活細(xì)菌在適宜的培養(yǎng)條件下可以通過生長形成肉眼可見的菌落。 厭氧菌的菌落計(jì)數(shù)可以采用 半固體深層瓊脂法 。 當(dāng)樣品中菌數(shù)很低時(shí)，可以將一定體積的樣品（湖水、海水或飲用水等）通過膜過濾器，然后將將膜轉(zhuǎn)到相應(yīng)的培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)，對形成的菌落進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，這種方法稱為 膜過濾培養(yǎng)法 。 顯微鏡直接計(jì)數(shù)法 （ counting them under a microscope） 沒有計(jì)數(shù)板時(shí)，可將已知顆粒濃度的樣品與待測細(xì)胞細(xì)胞濃度的樣品混勻后在顯微鏡下根據(jù)二者之間的比例直接推算待測微生物細(xì)胞濃度。 當(dāng)樣品中菌數(shù)很低時(shí)，可將一定體積的樣品通過膜過濾器。然后將濾膜干燥、染色，并經(jīng)處理使膜透明，再在顯微鏡下計(jì)算膜上的菌數(shù)； 采用特定的染色技術(shù)（如美藍(lán)染色）可分別對活菌和死菌進(jìn)行分別計(jì)數(shù)； 二、生物量測定法 （ Follow the amount of important cellular ponent ） 通過對微生物群體濃度、重量和一些生理指標(biāo)的測定來間接判斷微生物的生長情況，對多細(xì)胞微生物也可以測定。 原理是一定范圍內(nèi)，菌懸液中的細(xì)胞濃度與渾濁度成正比，與透光度成反比。 在一定波長下，測定菌懸液的光密度，以光密度（ optical density, 即 OD） 表示菌量。 比濁法（ turbidity） 以干重、濕重直接衡量微生物群體的生物量； 測定多細(xì)胞及絲狀真菌生長情況的有效方法 重量法（ weight） 生理指標(biāo)法（ physiological index） 選擇測定與微生物生長量平行的生理指標(biāo)，如蛋白質(zhì)、核酸含量，呼吸強(qiáng)度，耗氧量、酶活性、生物熱等，來間接判斷微生物生長量。 常用于對微生物的快速鑒定與檢測 Chapter72微生物的生長規(guī)律 （ Regularity of Microbial Growth） 微生物能在各種環(huán)境條件下很快地生長繁殖，但受到各種因素的影響，其生長速率并不是穩(wěn)定的，因此，并不能夠無限制地繁殖。在一個(gè)密閉容器中，微生物的群體生長顯示了一定的規(guī)律性。 一、單細(xì)胞微生物的典型生長曲線 （ Traditional growth curve of singlecell microbe） 生長曲線（ Growth curve）： 定量描述液體培養(yǎng)基中微生物群體生長規(guī)律的實(shí)驗(yàn)曲線。 把少量純種單細(xì)胞微生物接種到定量的液體培養(yǎng)基中，定時(shí)取樣測定細(xì)胞數(shù)量，以培養(yǎng)時(shí)間為橫座標(biāo)，以菌數(shù) 的對數(shù) 為縱座標(biāo)作圖，得到的一條反映細(xì)菌在整個(gè)培養(yǎng)期間菌數(shù)變化規(guī)律的曲線。 根據(jù)微生物的生長速率常數(shù)，生長曲線可以分為： 延滯期，對數(shù)期，穩(wěn)定期和衰亡期等 4個(gè)生長時(shí)期 也稱調(diào)整期、適應(yīng)期，指將少量菌種接入新鮮培養(yǎng)基后，在開始一段時(shí)間內(nèi)菌數(shù)不立即增加，或增加很少的一段時(shí)期。 延滯期（ lag phase） （ 1）延滯期的特點(diǎn) 分裂遲緩、代謝活躍 ? 生長速率常數(shù)為 0； ? 細(xì)胞形態(tài)變大或增長； ? 細(xì)胞內(nèi) RNA， 尤其是 rRNA含量增高； ? 合成代謝活躍，核糖體、酶類和 ATP的合成加快，易產(chǎn)生誘導(dǎo)酶。 ? 對外界不良條件反應(yīng)敏感。 例如巨大芽孢桿菌，在延滯期末，細(xì)胞的平均長度比剛接種時(shí)長 6倍。一般來說處于延滯期的細(xì)菌細(xì)胞體積最大。 （ 2）延滯期出現(xiàn)的原因 微生物接種到一個(gè)新的環(huán)境，暫時(shí)缺乏分解和催化有關(guān)底物的酶，或是缺乏充足的中間代謝產(chǎn)物等。為產(chǎn)生誘導(dǎo)酶或合成中間代謝產(chǎn)物，就需要一段適應(yīng)期。 調(diào)整代謝 （ 3）縮短延滯期的方法 ? 通過遺傳學(xué)方法改變種的遺傳特性； ? 利用對數(shù)生長期的細(xì)胞作為種子； ? 接種前后所使用的培養(yǎng)基組成
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