微生物第七章-1(完整版)
【正文】 ? 穩(wěn)定期（ stationary phase）：生物量保持穩(wěn)定，不隨培養(yǎng)時(shí)間變化，此階段，細(xì)胞繁殖速率與死亡速率相同，活細(xì)胞量處于動(dòng)態(tài)平衡； ? 生長到穩(wěn)定期，培養(yǎng)基中的營養(yǎng)物消耗、代謝廢物積累、環(huán)境條件改變； ? 部分細(xì)胞開始衰老、死亡和自溶裂解，細(xì)胞形態(tài)多樣、生理狀態(tài)不均一； 27 衰亡期 ? 衰亡期或?qū)?shù)衰亡期（ logarithmic decline phase）：活細(xì)胞數(shù)量隨培養(yǎng)時(shí)間呈指數(shù)曲線下降，細(xì)胞幾乎停止繁殖，而死亡速率達(dá)到最大； ? 此階段，營養(yǎng)物耗盡、有毒代謝物積累、環(huán)境惡化； ? 多數(shù)細(xì)胞進(jìn)入衰老、死亡和自溶狀態(tài)，細(xì)胞多畸形，活細(xì)胞數(shù)量降低； 28 生長 參數(shù)和生長過程控制 ? 描述生長過程的參數(shù)： ? 延遲期的長短； ? 指數(shù)期的代時(shí)和最大比生長速率； ? 穩(wěn)定期的長短、最大生物量和生長得率； ? 可通過一定方式控制這些參數(shù)而控制生長過程； 29 ? 延遲 期 是休眠細(xì)胞的活化期，或者是細(xì)胞代謝系統(tǒng)與營養(yǎng)和環(huán)境條件的適應(yīng)期； ? 在工業(yè)發(fā)酵中有必要采取措施縮短延遲期，而縮短發(fā)酵周期： ? 使用活化的新鮮培養(yǎng)物作為菌種； ? 使用營養(yǎng)豐富的天然培養(yǎng)基，或速效碳、氮源； ? 使種子培養(yǎng)基與發(fā)酵培養(yǎng)基的營養(yǎng)物質(zhì)成分相近； ? 增大接種量，縮短延遲期； 延遲期長短的控制 30 ? 指數(shù)期是細(xì)胞以穩(wěn)定（最大）速率繁殖的階段，繁殖速率可用代時(shí)或倍增時(shí)間表征； ? 代時(shí)（ generation time， G）：二分裂殖的單細(xì)胞微生物在指數(shù)期繁殖一代（分裂一次）所需要的時(shí)間； ? 倍增時(shí)間（ double time， D）：非二分裂殖或絲狀微生物在指數(shù)期生物量增加一倍所需時(shí)間； ? 代時(shí)或倍增時(shí)間越短，表明微生物的生長（繁殖）速率越快；代時(shí)或倍增時(shí)間與培養(yǎng)條件相關(guān)； 指數(shù)期的 代時(shí)或倍增時(shí)間 (G) 31 代時(shí) 和倍增時(shí)間 的測(cè)定方法 ? 二分裂殖單細(xì)胞微生物的生長曲線縱坐標(biāo)上選擇指數(shù)期內(nèi)細(xì)胞數(shù)量為倍數(shù)關(guān)系的兩點(diǎn)，其對(duì)應(yīng)橫坐標(biāo)兩點(diǎn)之差為代時(shí)； ? 非二分裂殖火絲狀微生物在生長曲線縱坐標(biāo)上取生物量為倍數(shù)關(guān)系的兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)間差為倍增時(shí)間； 32 N0 ： 初始細(xì)胞量； Nt ： t 時(shí)間的細(xì)胞量 。 n ： 從 0~t 時(shí)間內(nèi)繁殖的代數(shù) 二分裂殖單細(xì)胞微生物 代時(shí)的 計(jì)算公式 G = ———— tt – t0 tt – t0 n = ———————— (logNt－ logN0) 33 微生物在確定 培養(yǎng) 條件下的代時(shí) （倍增時(shí)間） Vibrio natriegens 柱胞魚腥藻 桃褐腐病菌 巢狀組囊藻 34 ? 比生長速率（ m ）：在確定培養(yǎng)條件下，在微生物指數(shù)生長期，單位生物量單位時(shí)間內(nèi)的增加量為常數(shù)，或細(xì)胞瞬時(shí)增長量與此時(shí)細(xì)胞量的比值是一個(gè)常數(shù)，表征各種微生物的生長速率： dN/dt ＝ m N （ m的單位： mg/mgh＝
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