第四章 微生物的生长和纯培养.pptVIP

第四章 微生物的生长和纯培养;发育——从生长到繁殖，是生物的构造和机能从简单到复杂、从量变到质变的发展变化过程，这一过程称为发育。 个体生长——微生物细胞个体吸收营养物质，进行新陈代谢，原生质与细胞组分的增加为个体生长。 群体生长——群体中个体数目的增加。可以用重量、体积、密度或浓度来衡量。（由于微生物的个体极小，所以常用群体生长来反映个体生长的状况）个体生长?个体繁殖? 群体生长 群体生长 = 个体生长 + 个体繁殖 ; 在微生物学中把从一个细胞或一群相同的细胞经过培养繁殖而得到的后代,称纯培养。 在微生物学中培养和发酵两个概念是相同。在工业上大规模的进行微生物培养称为微生物发酵。;第一节 微生物生长测定; 一、直接计数法 1、显微计数法（血球计数板法） 原理：将1cm2×0.1mm的薄层空间划分为400小格，从中均匀分布地选取80或100小格，计数其中的细胞数目，换算成单位体积中的细胞数。 ; 适用范围：个体较大细胞或颗粒，如血球、酵母菌等。不适用于细菌等个体较小的细胞，因为（1）细菌细胞太小，不易沉降；（2）在油镜下看不清网格线，超出油镜工作距离。 特点：快速，准确，对酵母菌可同时测定出芽率，或在菌悬液中加入少量美蓝可以区分死活细胞。 ;;; 2、比浊法（比色发）; 3.平板菌落计数法 技术要求：样品充分混匀，操作熟练快速（15~20min完成操作），严格无菌操作； 注意事项：每一支吸管只能用于一个稀释度，样品混匀处理，倾注平板时的培养基温度； 适用范围：中温、好氧和兼性厌氧、能在营养琼脂上生长的微生物； 误差：多次稀释造成的误差是主要来源，其次还有由于样品内菌体分布不均匀、以及不当操作。 ;; 4、干重测定法 将一定量的菌液中的菌体通过离心或过滤分离出来,然后烘干(干燥温度可采用105℃、100℃或80℃)、称重。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。 该法适合菌浓较高的样品。 如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。 ; 5、菌丝长度测定法 该法适用于对丝状真菌生长长度的测定。 方法：将真菌接种在固体培养基的平皿中央，定时测定菌落的直径或面积，直到菌落覆盖整个平皿。 缺点：不能反映菌丝的纵向生长，不能计算菌落的厚度和培养集中的菌丝。接种量也能影响结果，不能反映菌丝的总量。 也可用U型管培养法，该法方便不易污染，但通气不良。; 6、细胞堆积体积测定法 方法：将细胞悬浮液装入毛细沉淀管内，离心，根据堆积体积计算含菌量。 该法快速、简便，培养液中如有其他固体颗粒，则误差较大。 也可以用有刻度的离心管离心，通过所得的沉淀体积推算出细胞的质量。; 7、电子计数器法 方法：在计数器中放有电解质及两个电极，将电极一端放入带微孔的小管，通电抽真空，使含有菌体的电解质从小孔进入管内。当细胞通过小孔时，电阻增大，电阻增大会引起脉冲变化，则每个细胞通过时均被记录下来。因样品的体积已知，故可以计算菌体的浓度，同时菌体的大小与电阻的大小成正比。 该方法方便、快捷，但不能测定含有颗粒的菌液，对链状和丝状菌无效。;8、液体稀释法; 9、薄膜过滤计数法; 10、涂片染色法; 二、间接测定法 1、测定细胞的组分含量进行估算 （1）测定DNA的含量 （2）测定蛋白质的含量 （3）测定ATP的含量; 2、从培养基中的某营养物的消耗来估算 3、从菌体代谢产物来估算 4、从发酵液的黏度来估算 5、从发酵的放热量估算 6、从发酵液的酸碱度来估算; 测含氮量 蛋白质是细胞的主要物质，含量稳定，而氮是蛋白质的主要成分，通过测含氮量就可推知微生物的浓度。 一般细菌含氮量为干重的12.5%，酵母菌为7.5%，霉菌为6.0%，根据一定体积培养液中的含氮量再乘以6.25，就可测得粗蛋白的含量。 含碳、磷、DNA、RNA、耗氧量、消耗底物量、产二氧化碳、产酸、产热、粘度等，都可用于生长量的测定。 ;第二节 微生物的生长规律;; 获得同步生长的方法主要有两类： 环境条件诱导法：变换温度、光线、培养基等。造成与正常细胞周期不同的周期变化。 选择法：选择性过滤、梯度离心。物理方法，随机选择，不影响细胞代谢。 ;一、单细胞微生物的群体生长曲线; 图中表示的是一个细胞经过若干代分裂后的情况。从图可见，每经过一个代时，细胞数目就增加一倍，呈指数增加，因而被称为指数生长，这就是单细胞群体生长的特征。 ; 以细菌为例介绍单细胞微生物群体生长规律，其结论也基本适用于酵母菌。