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第六章
微生物的生长繁殖
及其控制
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第一节细菌的生长
一、相关概念及特点
生物个体细胞物质有规律地、不可逆增加，导致个体体积扩大的生物学过程。生长：
繁殖：
生物个体生长到一定阶段，通过
特定方式产生新的生命个体，即引起生命个体数量增加的生物学过程。
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生长是一个逐步发生的量变过程，
繁殖是一个产生新的生命个体的质变过程。
在高等生物里这两个过程可以明显分开，但在低等特别是在单
细胞的生物里，由于细胞小，这两个过程是紧密联系又很难划
分的过程。
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一个微生物细胞
合适的外界条件，吸收营养物质，进行代谢。
如果同化作用的速度超过了异化作用
个体的生长
原生质的总量（重量、体积、大小）就不断增加
如果各细胞组分是按恰当的比例增长时，则达到一定程度后就
会发生繁殖，引起个体数目的增加。
群体内各个个体的进一步生长
群体的生长
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微生物生长:
在一定时间和条件下细胞数量的增加（微生物群体生长）
在微生物学中提到的“生长”，一般均指群体生长，这一点与
研究大生物时有所不同。
个体生长→个体繁殖→群体生长
群体生长 = 个体生长 + 个体繁殖
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微生物生长：
单位时间里微生物数量或生物量（Biomass）的变化
个体计数
群体重量测定
群体生理指标测定
微生物生长的测定：
评价培养条件、营养物质等对微生物生长的影响；
评价不同的抗菌物质对微生物产生抑制(或杀死)作用的效果；
客观地反映微生物生长的规律；
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二、以数量变化对微生物生长情况进行测定（P151）
1、培养平板计数法
通常用来测定细菌、酵母菌等单细胞微生物的生长情况
或样品中所含微生物个体的数量（细菌、孢子、酵母菌）
2、膜过滤培养法
当样品中菌数很低时，可以将一定体积的湖水、海水或饮用水等样
品通过膜过滤器，然后将将膜转到相应的培养基上进行培养，对形
成的菌落进行统计。
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3、液体稀释法（ The most probable number method ）
主要适用于只能进行液体培养的微生物，或采用液体鉴别培养基进行直接鉴定并计数的微生物。
对未知样品进行十倍稀释，然后根据估算取三个连续的稀释度
平行接种多支试管，对这些平行试管的微生物生长情况进行统
计，长菌的为阳性，未长菌的为阴性，然后根据数学统计计算
出样品中的微生物数目。
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4、显微镜直接计数法
1）常规方法：
采用细菌计数板或血球计数板，在显微镜下对微生物数量进行直接计数（计算一定容积里样品中微生物的数量）。
缺点：
不能区分死菌与活菌；
不适于对运动细菌的计数；
需要相对高的细菌浓度；
个体小的细菌在显微镜下难以观察；
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显微镜测数法
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4、显微镜直接计数法
2）其它方法：
比例计数：
将已知颗粒浓度的样品（例如血液）与待测细菌细胞浓度的样品混匀
后在显微镜下根据二者之间的比例直接推算待测微生物细胞浓度。
过滤计数：
当样品中菌数很低时，可以将一定体积的湖水、海水或饮用水等样品
通过膜过滤器。然后将滤膜干燥、染色，并经处理使膜透明，再在显
微镜下计算膜上(或一定面积中)的细菌数；
活菌计数：
采用特定的染色技术也可分别对活菌和死菌进行分别计数
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三、以生物量为指标测定微生物的生长
1、比浊法
在一定波长下，测定菌悬液的光密度，以光密度(optical density, 即O.D.)表示菌量。实验测量时应控制在菌浓度与光密度成正比的线性范围内，否则不准确。
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2、重量法
以干重、湿重直接衡量微生物群体的生物量；
通过样品中蛋白质、核酸含量的测定间接推算
微生物群体的生物量；
测定多细胞及丝状真菌生长情况的有效方法
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3、生理指标法
微生物的生理指标，如呼吸强度，耗氧量、酶活性、
生物热等与其群体的规模成正相关。
样品中微生物数量多或生长旺盛，这些指标愈明显，
因此可以借助特定的仪器如瓦勃氏呼吸仪、微量量
热计等设备来测定相应的指标。
常用于对微生物的快速鉴定与检测
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第二节
细菌的群体生长繁殖
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微生物的特点：
个体微小
肉眼看到或接触到的微生物是成千上万个
单个的微生物组成的群体。
微生物接种是群体接种，接种后的生长是微生物群体繁殖生长。
对细菌群体生长规律的了解是对其进行研究与利用的基础
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一、分批培养
1 、分批培养的概念
采用完全封闭的容器，一次接种，静置培养。（不更换培养基的培养方法）
特点：固定的营养物质
结果：细菌在一个容积有限的环境中不可能无限制地高速生长。分批培养中细菌的生长在短期内表现明显的规律性-------细菌的生长曲线。
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2、分批培养中细菌群体的生长
——生长曲线在微生物学中提到的“生长”，均指群体生长。
生长曲线(Growth Curve)：
细菌接种到定量的液体培养基中，定时取样测定细胞数量，以培养时间为横座标，以菌数为纵座标作图，得到的一条反映细菌在整个培养期间菌数变化规律的曲线。
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生长曲线的制作
（P136图6-2）
将少量单细胞的纯培养，接种到一恒定容积的新鲜液体培养基中，在适宜条件下培养，每隔一定时间取样，测菌细胞数目。以培养时间为横坐标，以细菌增长数目的对数为纵坐标，绘制所得的曲线。
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典型的生长曲线（Growth curve）
稳定期
衰亡期
对数期
延滞期
时期的划分：按照生长速率常数（growth race constant）不同
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根据细菌生长繁殖速率将生长曲线分四个阶段：
缓慢期对数期稳定期衰亡期
各时期的特点
1.延缓期
2.对数期
3.稳定期 4 衰亡期
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分析：造成细胞死亡的原因有哪些？
分批培养有什么缺点？
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迟缓期的特点：
分裂迟缓、代谢活跃
●细胞形态变大或增长，例如巨大芽孢杆菌，在迟缓期末，细胞
●的平均长度比刚接种时长6倍。一般来说处于迟缓期的细菌细胞
●体积最大
●细胞内RNA，尤其是rRNA含量增高，合成代谢活跃，核糖体、
●酶类和ATP的合成加快，易产生诱导酶。
对外界不良条件反应敏感。
细胞处于活跃生长中，只是分裂迟缓
在此阶段后期，少数细胞开始分裂，曲线略有上升。
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延滞期(滞留适应期）
●特点
●生长速率常数R = 0
●细胞形态变大或增长
●细胞内RNA尤其是rRNA含量增高，原生质呈碱性。
●合成代谢活跃，易产生诱导酶。
●对外界不良条件反应敏感
思考:研究滞留适应期长短的意义
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★影响延迟期长短的因素
◆菌种：繁殖速度较快的菌种的延迟期一般较短；
◆接种物菌龄：用对数生长期的菌种接种时，其延迟期较短，甚至检查不到延迟期；
◆接种量：一般来说，接种量增大可缩短甚至消除延迟期（发酵工业上一般采用1/10
的接种量）；
◆培养基成分：◇在营养成分丰富的天然培养基上生长的延滞期比在合成培养基上生
长时短；◇接种后培养基成分有较大变化时，会使延滞期加长，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。
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调整代谢
迟缓期出现的原因：
微生物接种到一个新的环境，暂时缺乏分解和催化有关底物的酶，或是缺乏充足的中间代谢产物等。为产生诱导酶或合成中间代谢产物，就需要一段适应期。
迟缓期的长短与菌种的遗传性、菌龄以及移种前后所处的环境条件等因素有关，短的只需要几分钟，长的需数小时。
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认识延迟期的特点及形成原因对实践的指导意义
◆在发酵工业上需设法尽量缩短延迟期
采取的缩短lag phase 的措施有：
①增加接种量；（群体优势----适应性增强）
②采用对数生长期的健壮菌种；
③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。
④选用繁殖快的菌种
◆在食品工业上，尽量在此期进行消毒或灭菌
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对数期(指数生长期)(Log phase)：
●特点
●R最大，增代时间（代时G）或倍增时间最短。
●细胞进行平衡生长，菌体内各种成分最为均匀。
●酶系活跃，代谢旺盛。
对数生长期的细菌个体形态、化学组成和生理特性等均较一致，代谢旺盛、生长迅速、代时稳定，是研究微生物基本代谢的良好材料。
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影响微生物增代时间（代时）的因素：
1）菌种，不同的微生物及微生物的不同菌株代时不同；
2）营养成分，在营养丰富的培养基中生长代时短
3）营养物浓度，在一定范围内，生长速率与营养物浓度呈正比，
4）温度，在一定范围，生长速率与培养温度呈正相关。
凡是处于较低浓度范围内，可影响生长速率的营养物成
分，就称为生长限制因子。
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（P137）
例: 某菌正处于对数期，在60分钟时取样，测菌数为100/ml，在160分钟时取样，测菌数为10000/ml，求它的世代时间。
在细菌个体生长里，每个细菌分裂繁殖一代所需的时间为代时(Generation time)，在群体生长里细菌数量增加一倍所需的时间称为倍增时间（Doubling time)。
代时通常以G表示。
t1 – t0
G = ——————
n
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大肠杆菌在37℃的牛奶中每12.5分钟繁殖一代，假设牛奶消毒后，大肠杆菌的含量为1个/100ml，请问按国家标准（30000个／ml），该消毒牛奶在37℃下最多可存放多少时间？
（lg3=0.477,lg2=0.301）
(1)先求出达到30000个/ml的繁殖世代数（n）
lgNt-lgN0
6.477-0
lg(3×106)-lg1
n=
=
21.25
=
=
lg2
lg2
0.301
(2)求出时间（t）
t =nG=21.25×12.5=269分钟=4.48（h）
一块馒头上有一个细菌，细菌的繁殖速度按每30分钟繁殖一代计算，
试计算一下48小时后细菌的数目？
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应用意义
①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；
②发酵工业上尽量延长该期，以达到较高的菌体密度；
③食品工业上尽量使有害微生物不能进入此期；
④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。
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一些细菌的代时
菌名培养基培养温度代时
E. coli（大肠杆菌）肉汤37℃17min
E. Coli 牛奶37 12.5
肉汤或牛奶37 16~18 Enterobacter
aerogenes（产气肠细
菌）
E. aerogenes 组合37 29~44
肉汤30 18
B. Cereus（蜡状芽孢
杆菌）
肉汤55 18.3
B. thermophilus（嗜
热芽孢杆菌）
牛奶37 66~87 Lactobacillus
acidophilus（嗜酸乳
杆菌）
牛奶37 26 Streptococcus
lactis（乳酸链球菌）
S. lactis 乳糖肉汤37 48
肉汤37 23.5 Salmonella typhi
（伤寒沙门氏菌）
Azotobacter
葡萄糖25 344~46 chroococcum（褐球固
氮菌）
组合37 792~93 Mycobacterium
tuberculosis（结核
分枝杆菌）
组合27 1200 Nitrobacter agilis
（活跃硝化杆菌）
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稳定期(最高生长量期)
细胞重要的分化调节阶段；
储存糖原等细胞质内含物，芽孢杆菌在此阶段形成芽孢或建立自然
感受态等。也是发酵过程积累代谢产物的重要阶段，某些放线菌抗
生素的大量形成也在此时期。
生产上常通过补充营养物质（补料）或取走代谢产物、调节pH、
调节温度、对好氧菌增加通气、搅拌或振荡等措施延长稳定生长
稳定生长期又称恒定期或最高生长期，此时培养液中活细菌数
最高并维持稳定。菌体产量达到了最高值。
稳定生长期(Stationary phase)：
由于营养物质消耗，代谢产物积累和pH等环境变化，逐步不适宜
于细菌生长，导致生长速率降低直至零(即细菌分裂增加的数量等
于细菌死亡数)。
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稳定期(最高生长量期)
●特点
●R = 0，菌体产量达到最高点。
●细胞开始储存糖原、异染颗粒和脂肪等储藏物。
●以生产菌体或与菌体生长相平行的代谢产物的最佳收获期。
●稳定期到来的原因
●营养物尤其是生长限制因子的耗尽；
●营养物的比例失调；
●有害代谢产物累积；
●pH、氧化还原电势等物化条件不适宜。
思考:细菌数量增加率为0的原因?
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●应用意义：
●1）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
2）稳定期细胞数目及产物积累达到最高。
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微生物生长与代谢产物形成的关系
微生物发酵形成产物的过程与微生物细胞生长的过程并不总是一
致的。一般认为：
初级代谢是给予生物能量和生成中间产物的过程，初级代谢产物的形成往往与微生物细胞的形成过程同步，微生物生长的稳定期是这些产物的最佳收获时机；
次级代谢产物与微生物的生存、生长和繁殖无关。次级代谢产物的形成往往与微生物细胞的形成过程不同步。在分批培养中，它们的形成高峰往往在微生物生长稳定期的后期或衰亡期。
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衰亡期(Decline或Death phase)：
细菌代谢活性降低，细菌衰老并出现自溶，产生或释放出一些产物，如氨基酸、转化酶、外肽酶或抗生素等。
细胞呈现多种形态，有时产生畸形，细胞大小悬殊，有些革兰氏染色反应阳性菌变成阴性反应等。
营养物质耗尽和有毒代谢产物的大量积累，细菌死亡速率超过新生
速率，整个群体呈现出负增长。
该时期死亡的细菌以对数方式增加，但在衰亡期的后期，由于部分
细菌产生抗性也会使细菌死亡的速率降低，仍有部分活菌存在。
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衰亡期
●特点
●个体死亡速度 > 新生速度，群体呈现负生长；
●细胞形态多样；
●细胞产生自溶；
●产生或释放抗生素；
●芽孢杆菌中芽孢的释放。
●衰亡期到来的原因
环境条件越来越不利，从而引起细胞内分解代谢大大超过合成代谢，导致菌体死亡。
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小结
对数生长期
什么时期世代时间短而稳定
对数生长期
什么时期细菌细胞代谢活性最强
对数生长期
什么时候细菌细胞总数最多
最高生长量
什么时期菌体代谢产物最多
最高生长量
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主要生长参数（P137）
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3、二次生长
在培养液中同时存在两种均能为微生物
利用的主要营养物质时，微生物将首先利用
其中较易利用的营养物质开始生长，进入稳
定期后微生物经短暂的适应后将利用第二营
养物质再次开始新的对数期增长并进入稳定
期，从而表现为二阶段式的双峰生长曲线。
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不同的微生物或同一种微生物对不同物质的利用能力是不同的。有的物质可直接被利用(例如葡萄糖或NH+4等)；有的需要经过一定的适应期后才能获得利用能力（例如乳糖或NO3-等）。前者通常称为速效碳源（或氮源），后者称为迟效碳源（或氮源）。当培养基中同时含有这两类碳源（或氮源）时，微生物在生长过程中会形成二次生长现象。
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分解代谢物阻遏
指细胞内同时有两种分解底物存在时，利用快的那种底物会阻遏利用慢的底物的有关酶合成的现象。例如有人将大肠杆菌培养在含乳糖和葡萄糖的培养基上，发现该菌可优先利用葡萄糖，并于葡萄糖耗尽后才开始利用乳糖，这就产生了两个对数生长期中间隔开一个生长延滞期的“二次生长现象”其原因是，葡萄糖的存在阻遏了分解乳糖酶系的合成。这一现象称葡萄糖效应。由于这类现象在其他代谢中普遍存在，后来人们索性把类似葡萄糖效应的阻遏统称为分解代谢物阻遏。
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●活
●菌
●数
●
●时间
●大肠杆菌的二次生长曲线
乳糖耗尽
乳糖耗尽
葡萄糖耗尽
葡萄糖耗尽
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4、同步生长
同步培养(Synchronous culture)：
使群体中的细胞处于比较一致的，生长发育均处于同一阶
段上，即大多数细胞能同时进行生长或分裂的培养方法。
同步生长：
以同步培养方法使群体细胞能处于同一生长阶段，并同时
进行分裂的生长。
通过同步培养方法获得的细胞被称为同步细胞或同步培养物
同步培养物常被用来研究在单个细胞上难以研究的生理与遗传
特性和作为工业发酵的种子，它是一种理想的材料。
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●获得同步生长的方法
●环境条件诱导法
●改变环境条件，用控制温度、光线、培养基成分、或者用能够影响细胞周期中主
要功能的代谢抑制剂等条件，诱导同步生长。
●机械筛选法：选择性过滤法、密度梯度离心法或膜洗脱法等。
●原理：在非同步生长的微生物中，微生物处于不同的生长阶段，体积、大小和重
量不一，可用不同孔径的滤膜过滤或密度梯度离心，选出同一生长阶段的微生物。同步生长曲线——阶跃性曲线
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同步培养生长曲线特点
群体生长是一次性跳跃过程
维持的代数1-2代（？）
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二、连续培养
连续培养(Continous culture ）
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。
培养过程中不断的补充营养物质和以同样的速率移出培养物是实现微生物连续培养的基本原则。
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恒浊连续培养
不断调节流速而使细菌培养液浊度保持恒定
控制连续培养的方法
恒化连续培养
保持恒定的流速
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1、恒浊连续培养
测定所培养微生物的光密度值
自动调节新鲜培养基流入和培养物流出培养室的流速
使培养物维持在某一恒定浊度
当培养室中的浊度超过预期数值时，流速加快，使浊度降低；
当培养室中的浊度低于预期数值时，流速减慢，使浊度升高；
恒浊培养器的工作精度是由光电控制系统的灵敏度来决定的
如果所用培养基中有过量的必需营养物，就可以使菌体维持最高的生长速率。
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1、恒浊连续培养
通过控制流速可以得到生长速率不同但密度基本恒定的培养物
细菌生长速率不仅受流速的控制，也与菌种种类、培养基成分以及培养条件有关。
可以不断提供具有一定生理状态的细胞；可以得到以最高生长速率进行生长的培养物。在发酵工业中，为了获得大量菌体以及与菌体相平行的代谢产物时，使用此法有较好的经济效益。
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2、恒化连续培养
使培养液流速保持不变，并使微生物始终在低于其最高
生长速率下进行生长繁殖。
限制性因子必须是机体生长所必需的营养物质，如氨基酸和氨等氮
源，或是葡萄糖、麦芽糖等碳源或者是无机盐，因而可在一定浓度
范围内决定该机体生长速率。
恒化连续培养中，必需将某种必需的营养物质控制在较低的浓度，
以作为限制性因子，而其他营养物均过量。
（细菌的生长速率取决于限制性因子的浓度，并低于最高生长速率）
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2、恒化连续培养
多用于科研
遗传学：突变株分离；
生理学：不同条件下的代谢变化；
生态学：模拟自然营养条件建立实验模型；
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连续培养法用于工业发酵就称为连续发酵
连续发酵与单批发酵相比的优点：
缩短发酵周期，提高设备利用率；
便于自动控制；
降低动力消耗及体力劳动强度；
产品质量较稳定；
缺点：杂菌污染和菌种退化、营养物利用率低
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乳糖耗尽
恒浊连续培养
恒化连续培养
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恒浊器与恒化器的比较
装臵控制对象培养基培养基流
速
生长速率产物应用范围
恒浊器菌体密度
（内控制）无限制生
长因子
不恒定最高大量菌体
或与菌体
形成相平
行的产物
生产为主
恒化器培养基流
速（外控
制）有限制生
长因子
恒定低于最高不同生长
速率的菌
体
实验室为
主
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分批培养与连续培养特征的比较
不同点：分批培养：经历四个时期
连续培养：理论上,对数生长期
相同点：群体培养特征
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分批培养与连续培养的关系
第三节
真菌的生长与繁殖
自学
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第四节微生物生长的环境条件
微生物生长最适环境条件的选择应根据菌种特性、生产工艺要求而定营养物，包括氧广义上也是环境条件，但通常是指：温度、酸碱度、渗透压、氧化还原电位、表面张力、 CO2含量等，对斜面来说，还有湿度问题，湿度影响孢子的形成
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极端环境条件对微生物的影响死亡
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一. 温度的影响和选择
●湿热灭菌：121OC 30min 干热灭菌：160~170OC 1~2h
●为什么？
●微生物生长是一系列复杂化学反应的结果，温度升高能加快化学反应，影响微生物生
长速率
●温度每增加10C，生长速率近似增加一倍
●微生物的最低、最适和最高生长温度
●低温对微生物生长的影响，与菌种特性、菌龄和受冷方式有关
●菌龄：不同时期，受冷方式：缓慢致冷或突然致冷
热蒸汽的穿透力较热空气强，且蛋白质含水量越高，越易于凝固
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嗜冷菌、中温菌、嗜热菌的典型生长与温度关系
E. coli的比生长速率与温度关系 Arrhenius曲线幻灯片73
高温使蛋白质、核酸
等重要生物大分子发
生变性、破坏，以及
破坏细胞膜上的类脂
成分，导致微生物死亡。
温度愈高，十倍致死时间愈短
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火焰灼烧法
干热灭菌法
烘箱内热空气灭菌法
高温灭菌
湿热灭菌（消毒）法
巴氏消毒法：LTH法、HTST法
常压下
煮沸消毒法
间歇灭菌法
常规加压灭菌法
加压下
连续加压灭菌法
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烘箱内热空气灭菌
火焰灼烧
160℃，2小时
干热灭菌
湿热灭菌
湿热比干热灭菌更好：
湿热中菌体蛋白较易凝固；
湿热的穿透力比干热大；
湿热的蒸汽有潜热存在。
湿热对一般营养体和孢子的杀灭条件：
多数细菌和真菌的营养细胞：在60℃左右处理5-10分钟；
酵母菌和真菌的孢子：用80℃以上温度处理；
细菌的芽孢：121℃处理15分钟以上；
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巴斯德消毒（pasteurization）
60-85℃处理15秒至30分钟
用于牛奶、啤酒、果酒和酱油等不能进行高温灭菌的液体的一种消毒方法，其主要目的是杀死其中无芽孢的病原菌（如牛奶中的结核杆菌或沙门氏菌），而又不影响它们的风味。幻灯片79
煮沸消毒
间歇灭菌（fractional sterilization OR tyndallization）
121℃，15分钟；
115℃，30分钟；
常规高压灭菌（autoclaving）
135-150℃，5-15秒，工业上发酵培养基
135-150℃，2-6秒，牛奶或其它液态食品
（超高温灭菌）
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低温用于食品保藏
根据各类食品的特点和保藏要求不同，将低温保藏食品的温度可作如下的划分：
寒冷温度：指在室温和冷藏温度之间的温度。嗜冷微生物能在这一温度范围内缓慢生长，保藏食品的有效期较短，一般仅适宜于保藏果蔬食品。
冷藏温度：指在0～5℃之间的温度。一些嗜冷微生物尚能缓慢生长，能阻止几乎所有的引起食物中毒的病原菌生长（除肉毒杆菌E型尚能在3.3℃生长和产生毒素外）。
冷藏温度可用于储存果蔬、鱼肉、禽蛋、乳类等食品。
冻藏温度：指低于0℃以下的温度。在–18℃以下的温度几乎阻止所有微生物的生长。
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●二. 酸碱度的影响和选择
● 1. 微生物的生长和生物合成的最适pH
微生物生长的pH范围和产物形成有关系，如黑曲霉合成柠檬酸的最适pH为3.5~4.0，产黄青霉合成弱酸性青霉素的最适pH为6.5~6.8，灰色链霉菌产生碱性的链霉素，合成的最适pH为6.8~7.3 影响孢子萌发
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一些微生物生长的pH值范围
微生物种类最低pH 最适pH 最高pH
大肠杆菌
枯草芽孢杆菌金黄色葡萄球菌黑曲霉
一般放线菌
一般酵母菌4.3
4.5
4.2
1.5
5.0
3.0
6.0—8.0
6.0—
7.5
7.0—7.5
5.0—
6.0
7.0—8.0
5.0—
6.0
9.5
8.5
9.3
9.0
10
8.0
微生物的生长pH值范围极广，从pH<2~>8都有微生物能生长。但是绝大多数种类都生活在pH5.0~9.0之间。
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●微生物生长的pH值三基点：
●各种微生物都有其生长的最低、最适和最高pH值。低于最低、或超过最高生长pH
值时，微生物生长受抑制或导致死亡。
●不同的微生物最适生长的pH值不同，根据微生物生长的最适pH值，将微生物分
为：
●嗜碱微生物：硝化细菌、尿素分解菌、多数放线菌
●耐碱微生物：许多链霉菌
●中性微生物：绝大多数细菌，一部分真菌
●嗜酸微生物：硫杆菌属
耐酸微生物：乳酸杆菌、醋酸杆菌
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●
● 2. 机理
●影响培养基中营养物质的解离和中间代谢产物的解离，从而影响微生物对营养物质的
吸收、利用和代谢产物的分泌
●影响酶分子和底物分子的离子带电状况，影响两者的结合，影响酶的活力，有时引起
酶的变性
●影响酶的合成，使代谢和细胞膜透性发生改变
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3 微生物的生命活动对环境pH值的影响
●★微生物在生长过程中也会使外界环境的pH值发生改变，
●原因：由于有机物分解：
●分解糖类、脂肪等，产生酸性物质，使培养液pH值下降；
●分解蛋白质、尿素等，产生碱性物质，使培养液pH值上升
●由于无机盐选择性吸收：
●铵盐吸收（(NH4)2SO4 H2SO4）， pH↓
●硝酸盐吸收(NaNO3 NaOH)， pH
↑
NH4+被吸收
NO3+被吸收
★配制培养基时调整pH值的措施：
★培养过程中调节pH值的措施
过酸时：加入碱或适量氮源，提高通气量。
过碱时：加入酸或适量碳源，降低通气量。
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微生物生长环境pH调节措施
“治标”
外源直接流加酸、碱中和
（直接，快速但不能持久）
加适当氮源
（尿素、NaNO3、NH4OH或蛋白质）
p H调节
过酸
提高通气量
“治本”
加适当碳源
（糖、乳酸、醋酸或油脂等）
过碱
降低通气量
治本：（缓慢，但较持久）
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三空气
微生物对氧的需要和耐受力在不同
的类群中变化很大，根据微生物与
氧的关系,可把它们分为几种类群:
专性好氧菌:
好氧菌
微好氧菌：
兼性厌氧菌
耐氧厌氧菌：
厌氧菌
(专性)厌氧菌：
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氧浓度对不同微生物生长的影响
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专性好氧菌（strict aerobe）
必须在有分子氧的条件下才能生长，有完整的呼吸链，以分子氧作为最终氢受体，细胞含有超氧物歧化酶（SOD，superoxide dismutase）和过氧化氢酶。
微好氧菌（microaerophilic bacteria）
只能较低的氧分压下才能正常生长，通过呼吸链并以氧为最终氢受体而产能，
兼性好氧菌（facultative aerobe）
在有氧或无氧条件下均能生长，但有氧情况下生长得更好，在有氧时靠呼吸产能，无氧时接发酵或无氧呼吸产能；细胞含有SOD和过氧化氢酶。
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耐氧菌（aerotolerant anaerobe）
可在分子氧存在下进行厌氧生活的厌氧菌。生活不需要氧，分子氧也对它无毒害。不具有呼吸链，依靠专性发酵获得能量。细胞内存在SOD和过氧化物酶，但缺乏过氧化氢酶。
厌氧菌（anaerobe）
分子氧对它有毒害，短期接触空气，也会抑制其生长甚至致死；在空气或含有10%CO2的空气中，在固体培养基表面上不能生长，只有在其深层的无氧或低氧化还原电势的环境下才能生长；生命活动所需能量通过发酵、无氧呼吸、循环光合磷酸化或甲烷发酵提供；细胞内缺乏SOD和细胞色素氧化酶，大多数还缺乏过氧化氢酶。
幻灯片91
在培养不同类型的微生物时，要采用相应的措施保证不同微生物的生长。
培养好氧微生物：需震荡或通气，保证充足的氧气。
培养专性厌氧微生物：需排除环境中的氧气，同时在培养基中添加还原剂，降低培养基中的氧化还原电位势。
培养兼性厌氧或耐氧微生物：可深层静止培养。
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四光与射线
●1、可见光与日光
●波长在400—800nm的电磁辐射为可见光。
●大部分微生物不需要光，少数菌需要光作为能源。
●对微生物的作用：
●（1）能源（2）刺激担子菌子实体形成（3）光氧化作用。
●光氧化作用：有氧条件下，光线被细胞内色素吸收，使酶或其它敏感成分失活引起的微
生物死亡。
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●辐射：是能量通过空间传递的一种物理现象。
●与微生物有关的辐射：
●电磁辐射：可见光、紫外光
电离辐射：χ、γ、β射线。实际应用：粮食、果蔬、畜禽产品、饮料以及卫生材料杀菌处理
幻灯片94
2、紫外线（ＵＶ）
●波长在100 — 400nm的电磁辐射为紫外线。
●紫外线杀菌或诱变原理：
●紫外线作用于DNA ，使其产生胸腺嘧啶二聚体，引起DNA结构变形，阻碍正常的碱基
配对，从而造成微生物变异或死亡。
●紫外线会使空气中的分子氧变成臭氧，臭氧释放的原子氧有杀菌作用。
其中波长在260 — 280nm处的紫外线杀菌力最强。主要因为核酸（DNA、RNA）的吸收峰为260nm，蛋白质的吸收峰为280nm。
幻灯片95
●光复活现象：经紫外线照射的微生物，在可见光下，光可以激活DNA修复酶，该酶能
修复DNA上的损伤，使微生物的突变率或死亡率下降。（有什么意义？）
●微生物对紫外线的抵抗力与以下因素有关：
●照射时间：照射时间长，死亡率高。
●照射强度：照射强度大，死亡率高。
●微生物种类及生长阶段：革兰氏阳性菌比阴性菌抗性强；多倍体比单倍体抗性强；孢
子和芽孢比营养细胞抗性强；
●干燥细胞比湿润细胞抗性强。
●应用：由于穿透力差，只适用于物体
●表面以及空气、水的消毒杀菌，也用
于诱变育种。
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●五. 渗透压的影响和选择
●渗透压会引起细胞对水及营养物质的吸收
●微生物细胞膜两边的渗透压基本相等时，菌体生长良好，细胞保持正常状态
●处于高渗溶液时，细胞失水，有时出现细胞变形
●处于低渗溶液时，细胞吸水
●耐盐菌可耐受较高浓度的盐
嗜盐菌必须生活在高浓度盐的环境中
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●细胞内溶质浓度与胞外溶液的溶质浓度相等时，为等渗溶液,溶液的溶质浓度高于胞内
溶质浓度为高渗溶液,溶液的溶质浓度低于胞内溶质浓度为低渗溶液.
●在等渗溶液中,微生物的活动保持正常,细胞外形不变
●在高渗溶液中,细胞易失水,脱水后发生质壁分离,生长受抑制或死亡.(盐渍和糖渍保
藏食品)
●在低渗溶液中,细胞吸水膨胀,甚至导致细胞破裂死亡.
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●渗透压与溶质的种类及浓度有关:
●溶质浓度高,渗透压大.
●不同种类的溶质形成的渗透压大小不同,小分子溶液比大分子溶液渗透压大；离子溶液
比分子溶液渗透压大；相同含量的盐、糖、蛋白质所形成的溶液渗透压为盐>糖>蛋白质。
对于一般微生物来说，在含盐5%~30%或含糖30%~80%的高渗条件下可抑制或杀死某些微生物。但各种微生物承受渗透压的能力不同，有些能在高渗条件下生长，称其为耐高渗微生物。
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●细菌中的嗜盐菌：
●能在15%~30%的盐溶液中生长，主要分布在盐湖、死海、海水和盐场及腌渍菜中。又分
为：
●低嗜盐菌：能在2%~5% 盐溶液中生长
●中嗜盐菌： 5%~20%
●极端嗜盐菌： 20%~30%
●高糖环境下生长的微生物：
●花蜜酵母菌和某些霉菌能在60%~80% 的糖溶液中生长
产甘油的耐高渗酵母能在20%~40%的糖蜜中生长
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六化学药剂对微生物的影响
对微生物有影响的化学药剂主要包括抑菌剂和杀菌剂。
抑菌剂：干扰新细胞物质合成和微生物生长繁殖。
杀菌剂：破坏微生物的细胞结构或代谢机能。
一般来说，许多化学药剂在高浓度下杀菌，低浓度下抑菌，极低浓度下则失去作用或反而表现为生长刺激作用。所以它们对微生物的作用取决于药剂的浓度、作用时间和不同微生物对药剂的敏感性。
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液体培养法
化学物质的抗微
生物能力的测定
最低抑制浓度（minimum inhibitory concentration
（MIC））实验
平板培养法
抑菌圈（zone of inhibition）试验
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化学药剂对微生物的影响主要表现为：
破坏细胞结构如：苯酚
干扰细胞的能量代谢如：重金属
干扰细胞的物质合成如：磺胺
优良的化学药剂应具备以下性质：
作用迅速，抑菌或杀菌范围广，较强的穿透力，易与水混溶，不易受其它物质干扰，不受光、热及其它气候条件的影响，不对应用对象产生有害作用，经济、安全、易生产运输等。
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七其它理化因子
1、氧化还原电位：衡量环境氧化性的指标
●氧化还原电位的单位是V或mV，一般
第六章微生物的生长与环境条件试题一、选择题 60975.60975.高温对微生物的致死是因为： A 高温使菌体蛋白变性。 B 高温使核酸变性。 C 高温破坏细胞膜的透性。 D A - C。 答：( ) 60976.60976.光波杀菌最强的波长范围是: A 0.06-13.6nm。 B 250-280nm。 C 300-400nm。 答:( ) 60977.60977.消毒效果最好的乙醇浓度为: A 50%。 B 70%。 C 90%。 答:( ) 60978.60978.巴氏灭菌的工艺条件是: A 62-63℃30min。 B 71-72℃30min。 C 60-70℃30min。 答：( ) 60979.60979.杀死所有微生物的方法称为: A 消毒。 B 灭菌。 C 防腐。 答：( ) 60980.60980.测微生物活菌数通常采用： A 稀释平板法。 B 滤膜培养法。 C 稀释培养法。 答：( ) 60981.60981.测空气中微生物数量的方法通常采用： A 稀释平板法。 B 滤膜培养法。 C 稀释培养法。 答：( ) 60982.60982.测土壤微生物的总数常采用： A. 血球板计数法。 B. 涂片计数法。 C. 比浊计数法。 答：( ) 60983.60983.各种中温型微生物生长的最适温度为： A 20－40℃。 B 25－37℃。 C 35－40℃。 答：( ) 60984.60984.好氧微生物生长的最适氧化还原电位通常为： A 0.3-0.4V。 B +0.1V 以上。 C -0.1V 以上。 答:( )
60985.60985.黑曲霉在pH2-3 的环境下发酵蔗糖: A 主要积累草酸。 B 主要积累柠檬酸。 C 主要积累乙酸。 答:( ) 60986.60986.升汞用于实验室非金属器皿表面消毒的浓度通常为: A 0.001%。 B 0.1%。 C 1%。 答:( ) 60987.60987.防腐的盐浓度通常为: A 5-10%。 B 10-15%。 C 15-20%。 答:( ) 60988.60988.链霉素抑菌机制是: A 破坏膜的结构。 B 阻碍细胞壁的合成。 C 阻碍70S 核糖体对蛋白质的合成。 答:( ) 60989.60989.丝裂霉素的作用机制是: A 阻碍蛋白质的合成。 B 阻碍核酸解链。 C 切断DNA 链。 答:( ) 二、判断题 60990.60990.在10 分钟内杀死某微生物的最低温度称为该微生物的致死温度。 答：( ) 60991.60991.食用菌子实体的形成温度比菌丝生长温度要高，故冬天栽培食用菌要用薄膜复盖。 答：( ) 60992.60992.连续培养的目的是使微生物始终保持在最高稳定生长阶段。 答：( ) 60993.60993.酒精的浓度越高，杀菌能力越强。 答：( ) 60994.60994.微生物生长的最适pH 与合成某种代谢产物的pH 是一致的。 答：( ) 60995.60995.0.1% 升汞可用于各种金属器皿的消毒。 答：( ) 60996.60996.黑曲霉菌丝生长温度比产酶温度要高。 答：( ) 60997.60997.丙酸、盐酸都可用作防腐剂。 答：( ) 60998.60998.由于分子量越大的物质产生的渗透压越高，所以罐藏食品通常用50-70% 的糖溶液。 答：( ) 60999.60999.青霉素因为能阻止G+细菌肽聚糖的形成，所以也能抑制产甲烷菌的生长。 答：( ) 61000.61000.同种微生物菌体生长的最适温度与积累代谢产物的最
微生物习题第七章微生物得生长繁殖及其控制 第七章微生物得生长繁殖及其控制 名词解释 纯培养同步培养法同步生长诱导法生长曲线分批培养连续培养灭菌消毒防腐 生长因子类似物抗生素 判断题 1．迟缓期细胞得主要特征就是代谢缓慢,体积变小。 ２．?`对数期细胞分裂速度最快，代时最短，代谢活动旺盛，对环境变化不敏感。 3.?次生代谢产物主要产生在对数期。 4。?死亡期细胞得总数镜检直接记数可以保持不变. ５。化疗指得就是用化学试剂得治疗。 6.?恒化器就是以较高得稀释率来获得最大得恒定生长速率。 填空题 1、根据单细胞微生物得生长速率不同,将生长曲线分为——、—-、——、与——. ２、细菌生长曲线得不同时期反应得就是--得生长规律.
3、连续培养系统主要有两类——与——。 4、每种微生物都有三种基本温度--、—-、-—. 5、根据微生物得生长温度范围可区分为——、-—、——、——。 6、嗜酸微生物得pH范围就是-—,嗜中性微生物生长得pH范围就是-—,嗜碱性微生物生长得pＨ范围就是——. ７、紫外光杀菌作用就是因为它可以被——与--吸收，造成这些分子得失活。 8、微生物生长所用得电离辐射主要使用——与--。 9、第一个被发现得生长因子类似物就是—-。 10、抗生素拟制或杀死微生物得能力可以从抗生素得--与-—来评价。 11、杀死细菌、真菌等营养细胞得温度就是__＿＿. 12、青霉素通过___＿来杀灭细菌。 1３、我们常利用_＿_＿法来进行活菌计数. １4、次生代谢产物主要就是在—-,特别就是在——与——转换阶段产生得，某些细菌得芽孢产生也发生在—-。 1５、恒浊器就是采用——得方式维持恒定得生长速率,恒化器就是通过——控制生长. 16、最符合同步生长得描述就是____.
第六章微生物的生长及其控制 一、名词解释 生长繁殖连续发酵恒浊器恒化器同步培养(Synchronous culture)同步生长连续培养（continuous culture）二次生长现象防腐(Antisepsis)石炭酸系数抗代谢物(Antimetabolite) 消毒抗生素十倍致死时间和热致死时间 致死温度和致死时间灭菌 二、填空题 1.微生物的生长包括＿＿、＿＿、＿＿和衰亡期等四个时期。 2.微生物生长的＿＿期是产物的最佳收获期。 3.微生物死亡的原因可能是蛋白水解酶的活力增强而发生＿＿。 4.影响微生物生长的主要因素有温度、＿＿、＿＿三项。 5.实验室用＿＿法在光学显微镜下直接观察细胞并计数。 6.把稀释后的一定量的菌样通过＿＿或＿＿的方法，让其内的微生物单细胞一一分散在琼脂平板上，待培养后每一活细胞就形成一个单菌落，此即菌落形成单位。 7.影响延滞期长短的主要因素有＿＿、＿＿和培养基成分。 8.设法使培养液的流速保持不变，并使微生物始终在低于最高生长速率的条件下进行生长繁殖的连续培养装置是＿＿。 9.采用强烈的理化因素使人和物体内外部一切微生物永远丧失繁殖能力的措施是＿＿。 10.各种抗生素有其不同的制菌范围，此即＿＿；青霉素和红霉素主要抗＿＿细菌；＿＿和＿＿主要抗G细菌。
- 11.生长温度三基点是＿＿、＿＿、＿＿。 12.一般可把微生物的典型生长曲线可粗分为＿＿、＿＿、＿＿、＿＿。13.抗生素的活力称为＿＿。 14.多数细菌生长最适pH是＿＿，放线菌生长最适pH一般是＿＿，真菌生长的最适pH一般是＿＿。 15.消毒和灭菌的区别是＿＿。 16.计算世代时间应在细菌生长的＿＿期进行，生产中为了长期维持对数生长期可采取＿＿，如培养细菌的目的在于获得大量菌体，应在培养的＿＿期进行收获。 17.巴斯德消毒法的工艺条件是＿＿。 18.室温型微生物的最低生长温度为＿＿，最适生长温度为＿＿，最高生长温度为＿＿。 19.造成厌氧环境培养厌氧菌的方法有＿＿和＿＿。 20.低、中、高温型微生物的最适生长温度分别为＿＿、＿＿、＿＿。 21.根据微生物与氧气的关系，可将微生物分成＿＿、＿＿、＿＿、＿＿和＿＿五个类型。 22.酸菜，饲料青贮是利用＿＿发酵产生的＿＿抑制＿＿，使之得以长久贮存。 23.常用的防腐方法有＿＿、＿＿、＿＿、＿＿等。 24.调味品饮料中常加入＿＿作为防腐剂。 25.测定微生物的生长量常用的方法有＿＿、＿＿、＿＿和＿＿。而测定微生物数量变化常用的方法有＿＿、＿＿、＿＿和＿＿；以生理指标法来测定微生物的方法又有＿＿、＿＿、＿＿和＿＿等。
第四章微生物的生长复习题 一、名词解释 纯培养：微生物学中将在实验条件下从一个单细胞繁殖得到的后代称为纯培养。 生长：生物个体物质有规律地、不可逆增加，导致个体体积扩大的生物学过程。 繁殖：生物个体生长到一定阶段，通过特定方式产生新的生命个体，即引起生命个体数量增加的生物学过程。 分批培养：将微生物置于一定容积的培养基中，经过培养生长，最后一次收获。 连续培养：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。 同步培养：使群体中的细胞处于比较一致的，生长发育均处于同一阶段上，即大多数细胞能同时进行生长或分裂的培养方法。 同步生长：以同步培养方法使群体细胞能处于同一生长阶段，并同时进行分裂的生长。 防腐(antisepsis): 能够防止或抑制微生物生长，但不能杀死微生物群体的方法。 消毒(disinfection): 能够杀死、消除或降低材料或物体上的病原微生物，使之不致引起疾病的方法； 灭菌（sterilization）: 凡是能够杀死或消除材料或物体上全部微生物的方法； 商业灭菌（commercial sterilization）:食品经过杀菌处理后，按照所规定的微生物检验方法，在所检食品中无活的微生物检出，或者仅能检出极少数的非病原微生物，在食品保藏过程中，是不可能进行生长繁殖的． 无菌（asepsis）：没有活的微生物存在的意思． 死亡（dead）：微生物不可逆地丧失了生长繁殖的能力。 热力致死时间（ＴＤＴ）：在特定的温度及其它条件下，杀死一定数量的微生物所需要的时间。 F值：在一定的基质中，温度为121.1℃，加热杀死一定数量微生物所需的时间 D 值：利用一定温度进行加热，活菌数减少一个对数周期（即90%活菌被杀死）所需的时间 Z值：在加热致死曲线中，时间降低一个对数周期（即缩短90%的加热时间）所需要升高的温度 平板菌落记数法：把一定量稀释菌液浇注或涂布在固体培养基平板上，经培养后，每一活细胞就形成一个单菌落，依菌落形成单位数乘以稀释度即可求得试样中所含的活菌数。 典型生长曲线：接种的是少量纯种单细胞微生物，则其生长曲线会显示出四个明显生长期，此既为典型生长曲线。 生长数率常数：某微生物细胞每小时的平均分裂次数。 代时：是细胞分裂一次所需要的时间，是生长数率常数的倒数。 恒化器：一种连续培养器。通过保持有一种生长限制因子的培养液的流速不变，可使微生物始终处于其最高生长速率的条件下进行长期生长繁殖。一般用于科学研究。 恒浊器：一种连续培养器。根据培养器内微生物的生长密度，借光电控制系统控制培养液流速，以达到菌体密度高、生长速率恒定的连续培养器。用于生产中。 超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）一切好氧微生物或耐氧微生物含有的可使剧毒的超氧阴离子自由基变为过氧化氢的酶.。 PARS培养基（pre-reduced anaerobically sterilized medium）PARS培养基即还原无氧灭菌培养基，一种适合培养严格厌氧菌的高度无氧还原性强并经灭菌后的培养基，一般要用Hungate技术来制备。
一、微生物生长繁殖 微生物生长是细胞物质有规律地、不可逆增加，导致细胞体积扩大的生物学过程，这是个体生长的定义。繁殖是微生物生长到一定阶段，由于细胞结构的复制与重建并通过特定方式产生新的生命个体，即引起生命个体数量增加的生物学过程。可以看出微生物的生长与繁殖是两个不同，但又相互联系的概念。生长是一个逐步发生的量变过程，繁殖是一个产生新的生命个体的质变过程。在高等生物里这两个过程可以明显分开，但在低等特别是在单细胞的生物里，由于个体微小，这两个过程是紧密联系很难划分的过程。因此在讨论微生物生长时，往往将这两个过程放在一起讨论，这样微生物生长又可以定义为在一定时间和条件下细胞数量的增加，这是微生物群体生长的定义。 1、细菌的个体生长 细菌的个体生长包括细胞结构的复制与再生、细胞的分裂与控制，染色体DNA的复制和分离 细菌在个体生长过程中通过染色体DNA的复制，使其遗传特性能保持高度的连续性和稳定性。 细胞壁扩增：细胞壁是细胞外的一种“硬”性结构。细菌在生长过程中，细胞壁只有通过扩增，才能使细胞体积扩大。 细菌的分裂：当细菌的各种结构复制完成之后就进入分裂时期。此时在细菌长度的中间位置，通过细胞质膜内陷并伴随新合成的肤聚糖插入，导致横隔壁向心生长，最后在中心会合，完成一次分裂，将一个细菌分裂成两个大小相等的子细菌。 2、细菌的群体生长繁殖 除某些真菌外，我们肉眼看到或接触到的微生物已不是单个，而是成千上万个单个的微生物组成的群体。微生物接种是群体接种，接种后的生长是微生物群体繁殖生长。 细菌接种到均匀的液体培养基后，当细菌以二分裂法繁殖，分裂后的子细胞都具有生活能力。在不补充营养物质或移去培养物，保持整个培养液体积不变条件下，以时间为横坐标，以菌数为纵坐标，根据不同培养时间里细菌数量的变化，可以作出一条反映细菌在整个培养期间菌数变化规律的曲线，这种曲线称为生长曲线(growth cuwe)。一条典型的生长曲线至少可以分为迟缓期、对数期、稳定期和衰亡期等四个生长时期。 ①延迟期 lag phase(停滞期、调整期） 表现：不立即繁殖，生长速率近于0，菌数几乎不变，细胞形态变大。 特点：分裂迟缓，合成代谢活跃，体积增长快，对外界不良环境敏感。 原因：调整代谢，合成新的酶系和中间代谢产物以适应新环境。 消除：增加接种量；采用最适菌龄接种；培养基成分（种子、发酵） ②对数期 log phase
第四章微生物营养试题一．选择题： 40680大多数微生物的营养类型属于： A.光能自养 B.光能异养 C.化能自养 D.化能异养 答:( ) 40681蓝细菌的营养类型属于: A．光能自养 B.光能异养 C．化能自养 D.化能异养 答:( ) 40682E.coli的营养类型属于： A．光能自养 B.光能异养 C.化能自养 D.化能异养 答:( ) 40683碳素营养物质的主要功能是:
A.A.构成细胞物质 B.B.提供能量 C.C.A,B两者 答:( ) 40684占微生物细胞总重量70%-90%以上的细胞组分是: A.A.碳素物质 B.B.氮素物质 C.C.水 答:( ) 40685能用分子氮作氮源的微生物有： A.酵母菌 B.蓝细菌 C.苏云金杆菌 答:( ) 40686腐生型微生物的特征是： A.以死的有机物作营养物质 B.以有生命活性的有机物作营养物质 C.A,B两者 答:( ) 40687自养型微生物和异养型微生物的主要差别是：A.A.所需能源物质不同
B.B.所需碳源不同 C.C.所需氮源不同 答:( ) 40688基团转位和主动运输的主要差别是： A.A.运输中需要各种载体参与 B.B.需要消耗能量 C.C.改变了被运输物质的化学结构 答:( ) 40689单纯扩散和促进扩散的主要区别是： A.A.物质运输的浓度梯度不同 B.B.前者不需能量,后者需要能量 40690 40691 40692 40693 40694 40695 40696 40697 40698 40699C.前者不需要载体,后者需要载体
答:( ) 微生物生长所需要的生长因子(生长因素)是： A.A.微量元素 B.B.氨基酸和碱基 C.C.维生素 D.D.B,C二者 答:( ) 培养基中使用酵母膏主要为微生物提供：A．生长因素 B．C源 C. N源 答:( ) 细菌中存在的一种主要运输方式为： A.A.单纯扩散 B.B.促进扩散 C.C.主动运输 D.D.基团转位 答:( ) 制备培养基中常用的碳源物质是： A.A.糖类物质 B.B.碳酸盐
第六章微生物的生长及其控制 选择题（每题1分，共30题，30分） 1.高温对微生物的致死是因为：（ D ）正确 A.高温使菌体蛋白变性 B. 高温使核酸变性 C. 高温破坏细胞膜的透性 D. A – C 2.对抗生素最敏感的时期是（ B ）正确 A.迟缓期 B.对数期 C.稳定期 D.衰亡期 3.称为微好氧菌的那些细菌能（ B ）生长。正确 A.在高浓度盐中 B. 在低浓度氧中 C. 没有ATP或葡萄糖 D. 只在有病毒时 4.杀死所有微生物的方法称为（ B ）正确 A. 消毒 B. 灭菌 C. 防腐 D. 化疗 5.消毒效果最好的乙醇浓度为：（ B ）正确 %。 %。 % 100% 6.直接显微镜计数用来测定下面所有微生物群体的数目，除了（ D ）之外正确 A. 原生动物 B. 真菌孢子 C. 细菌 D. 病毒 7.细菌的生长曲线中, 活菌数基本维持稳定的是（ C ）正确 A.适应期 B.对数期 C.稳定期 D.衰亡期
8.间歇灭菌过程需要下列所有条件，除了（ D ）之外。错误正确答案：B A. 蒸汽温度100℃ B. 每平方英尺10磅压力 C. 30min时间 D.连续三天的处理 9.微生物的稳定生长期（ B ）正确 A. 细胞分裂速率增加 B. 细胞分裂速率降低 C. 群体是在其最旺盛壮健的阶段 D.群体是在其最少的阶段 10.以下哪个特征表示二分裂（ C ）正确 A.产生子细胞大小不规则 B.隔膜形成后染色体才复制’ C.子细胞含有基本等量的细胞成分 D.新细胞的细胞壁都是新合成的 11.某细菌2 h中繁殖了5代，该菌的代时是（ B ）正确 A. 15 min B. 24 min C. 30 min D. 45 min 12.代时是指（ D ）正确 A.培养物从接种到开始生长所需要的时间 B.从对数期结束到稳定期开始的间隔时间 C.培养物生长的时间 D.细胞分裂繁殖一代所需要的时间 13.果汁、牛奶常用的灭菌方法为（ A ）正确 A.巴氏消毒 B.干热灭菌 C.间歇灭菌 D.高压蒸汽灭菌 14.细菌生长曲线中，生物学性状最典型的是（ B ）正确 A.迟缓期 B. 对数期 C.稳定期 D.衰退期 15.细菌细胞进入稳定期是由于：①细胞已为快速生长作好了准备；②代谢产生的毒性物质发生了积累；③能源已耗尽；④细胞已衰老且衰老细胞停止分裂；⑤在重新开始生长前需要合成新的蛋白质（ B ）正确 A 1，4
第四章微生物的生理 一、名词解释 1. 酶：是由细胞产生的、能在体内或体外起催化作用的一类具有活性中心和特殊构象的生物大分子，包括蛋白质酶和核酸类酶。 2. 酶的活性中心：指酶的活性部位，是酶蛋白分子中直接参与和底物结合，并与酶的催化作用直接有关的部位。酶的活性部位中心有两个功能部位：结合部位和催化部位。 3. 辅酶：全酶中与酶蛋白结合的非蛋白质的小分子有机物或者金属离子，全酶一定要在酶蛋白和辅酶或辅基同时存在时才起作用。 4. 酶的专一性：一种酶只作用一种物质或一类物质，或催化一种或一类化学反应，产生相应的产物。酶的第五专一性包括结构专一性和立体异构专一性。 5. 微生物的新陈代谢：微生物从外界环境中不断地摄取营养物质，经过一系列的生物化学反应，转变成细胞的组分，同时产生废物并排泄到体外，这是微生物与环境之间的物质交换过程。 6. 生长因子：是一类调节微生物正常代谢所必需，但不能用简单的碳、氮源自行合成的有机物。主要包括维生素、碱基、嘌呤、嘧啶、生物素和烟酸等。 7. 培养基：根据各种微生物对营养的需要，包括水、碳源、氮源、无机物及生长因子等按一定的比例配制而成的，用以培养微生物的基质。 8. 选择性培养基：根据某微生物的特殊营养要求或对各种化学物质敏感程度的差异而设计、配制的培养基。可在培养基中加入染料、胆汁酸盐、金属、酸、碱或抗生素等其中的一种，用以抑制非目的微生物的生长，并使所要分离的目的微生物生长繁殖。 9. 鉴别培养基：几种细菌由于对培养基中某一成分的分解能力不同，其菌落通过指示剂显示出不同的颜色而被区分开，这种起鉴别和区分不同细菌作用的培养基叫作鉴别培养基。 10. 加富培养基：由于样品中细菌数量少，或是对营养要求比较苛刻不易培养出来，故用特别的物质或成分配制而成的促使微生物快速生长的培养基，这种用特别物质或成分配制而成的培养基称为加富培养基。 11. 主动运输:是指物质逆浓度梯度，在载体的协助下，在能量的作用下运进或运出细胞膜的过程。 12. 促进扩散:又称易化扩散、协助扩散，或帮助扩散。是指非脂溶性物质或亲水性物质, 如氨基酸、糖和金属离子等借助细胞膜上的膜蛋白的帮助顺浓度梯度或顺电化学浓度梯度, 不消耗ATP进入膜内的一种运输方式。
一、微生物生长繁殖? 微生物生长是细胞物质有规律地、不可逆增加，导致细胞体积扩大的生物学过程，这是个体生长的定义。繁殖是微生物生长到一定阶段，由于细胞结构的复制与重建并通过特定方式产生新的生命个体，即引起生命个体数量增加的生物学过程。可以看出微生物的生长与繁殖是两个不同，但又相互联系的概念。生长是一个逐步发生的量变过程，繁殖是一个产生新的生命个体的质变过程。在高等生物里这两个过程可以明显分开，但在低等特别是在单细胞的生物里，由于个体微小，这两个过程是紧密联系很难划分的过程。因此在讨论微生物生长时，往往将这两个过程放在一起讨论，这样微生物生长又可以定义为在一定时间和条件下细胞数量的增加，这是微生物群体生长的定义。? 1、?细菌的个体生长? 细菌的个体生长包括细胞结构的复制与再生、细胞的分裂与控制，染色体DNA的复制和分离? 细菌在个体生长过程中通过染色体DNA的复制，使其遗传特性能保持高度的连续性和稳定性。? 细胞壁扩增：细胞壁是细胞外的一种“硬”性结构。细菌在生长过程中，细胞壁只有通过扩增，才能使细胞体积扩大。? 细菌的分裂：当细菌的各种结构复制完成之后就进入分裂时期。此时在细菌长度的中间位置，通过细胞质膜内陷并伴随新合成的肤聚糖插入，导致横隔壁向心生长，最后在中心会合，完成一次分裂，将一个细菌分裂成两个大小相等的子细菌。? 2、?细菌的群体生长繁殖? 除某些真菌外，我们肉眼看到或接触到的微生物已不是单个，而是成千上万个单个的微生物组成的群体。微生物接种是群体接种，接种后的生长是微生物群体繁殖生长。?
细菌接种到均匀的液体培养基后，当细菌以二分裂法繁殖，分裂后的子细胞都具有生活能力。在不补充营养物质或移去培养物，保持整个培养液体积不变条件下，以时间为横坐标，以菌数为纵坐标，根据不同培养时间里细菌数量的变化，可以作出一条反映细菌在整个培养期间菌数变化规律的曲线，这种曲线称为生长曲线(growth?cuwe)。一条典型的生长曲线至少可以分为迟缓期、对数期、稳定期和衰亡期等四个生长时期。? ①延迟期?l a g?p h a s e(停滞期、调整期）? 表现：不立即繁殖，生长速率近于0，菌数几乎不变，细胞形态变大。? 特点：分裂迟缓，合成代谢活跃，体积增长快，对外界不良环境敏感。? 原因：调整代谢，合成新的酶系和中间代谢产物以适应新环境。? 消除：增加接种量；采用最适菌龄接种；培养基成分（种子、发酵）? ②对数期?l o g?p h a s e? 表现：代谢活性最强，几何级数增加，代时最短，生长速率最大。? 特点：细菌数目增加与原生质总量增加，与菌液浊度增加呈正相关性。? 代时（g e n er a t i o n?t i me）：单个细胞完成一次分裂所需时间，亦即增加一代所需时间。? G=t1－t0/n? y=x o×2?n?? n=l g y?-?l g x/l g2?
第六章微生物的生长及其控制 微生物的生长：在适宜环境条件下，微生物吸收营养物质，进行新陈代谢，有机体的各细胞组分协调而平衡地增长，为生长。 微生物的繁殖：单细胞微生物当细胞增长到一定程度时，就以二分裂等方式形成子细胞，引起个体数目的增加，为繁殖。多细胞微生物唯有通过形成无性孢子和有性孢子等使个体数目增加的过程才能称为繁殖（细胞数目的增加若不伴随着个体数目的增加，只能叫生长，不能称繁殖）。 微生物的发育：从生长到繁殖是一个从量变到质变的过程，这个过程就是发育。 个体生长个体繁殖群体生长 群体生长=个体生长+个体繁殖 第一节测定生长繁殖的方法
一、测生长量 测定生长量（原生质含量的增加）的方法很多，适用于一切微生物。 （一）直接法 1、粗放的测体积法 2、精确的称干重法 （二）间接法 1、比浊法 用分光光度计对无色的微生物悬液进行测定，不同浓度的菌悬液光密度吸收值呈线性关系。常选450～650nm波段。光束通过菌悬液时引起光的散射或吸收，从而降低透光度。 菌悬液中细胞浓度与混浊度成正比，与透光度成反比。测定菌悬液的光密度或透光度即可反映细胞的浓度。将未知细胞数的悬液与已知细胞数的悬液相比，可知前者所含细胞数。
2、生理指标法 与微生物生长量相平行的生理指标很多： 含氮量（细菌含氮量为干重的12.5%、酵母见7.5%、霉菌为6.5%,含氮量×6.25为粗蛋白含量）； 含碳、磷、DNA、RNA、ATP、DAP、几丁质、N-NAM 及产酸、产气、耗氧、粘度、产热等。
二、计繁殖数 单细胞状态的细菌和酵母菌要一一计算各个体的数目，放线菌和霉菌等丝状生长的微生物只能计算其孢子数。 （一）直接法 用血球计数板在光学显微镜下直接观察细胞并进行计数的方法。得到的数目是死、活细胞的总菌数。特殊染料可将死、活细胞区分开，可用于活菌和总菌记数。 （二）间接法 活菌计数法。活菌在液体培养基中会使其变混或在固体培养基上（内）形成菌落。常用菌落计数法。 1、平板菌落计数法 可用浇注平板或涂布平版等方法进行，适用于各种好氧菌或厌氧菌。
章名：03|微生物的生长01|单项选择题（每小题1分） 难度：1|易 1.下列物质可用作生长因子的是（） A.葡萄糖 B.纤维素 C.NaCl D.叶酸 答：D 2.要对土壤中放线菌孢子进行计数最好使用（） A.浇注平板法 B.划线平板法 C.涂布平板法 D.弹平板法 答：C 3.在典型生长曲线中，细胞形态最大的生长期是（） A.延滞期 B.指数期 C.稳定期 D.衰亡期 答：A 4.在典型生长曲线中，代时最短的时期是（） A.延滞期 B.指数期 C.稳定期 D.衰亡期 答：B 5.在曲型生长曲线中，细胞产量最高的时期是（） A.延滞期 B.指数期 C.稳定期 D.衰亡期 答：C 6.在曲型生长曲线中，细胞形态最不规则的时期是（） A.延滞期 B.指数期 C.稳定期 D.衰亡期 答：D 7.作接种用的“种子”，最好取自典型生长曲线上（）的培养液。 A.延滞期 B.指数期 C.稳定期 D.衰亡期
8.凡是厌氧菌，其细胞中都缺乏（） A.超氧化物歧化酶(SOD) B.过氧化氢酶 C.过氧化物酶 D.葡萄糖氧化酶 答：A 9.利用酒精作表面消毒剂时，其最适浓度是（） A.70%-75% B.75%-80% C.80%-85% D.85%-95% 答：A 10.链霉素的作用机制是（） A.抑制细胞壁合成 B.干扰细胞膜功能 C.抑制蛋白质合成 D.抑制DNA复制 答：C 11.四环素的抗菌机制是（） A.抑制细胞壁合成 B.抑制蛋白质合成 C.抑制DNA合成 D.抑制RNA合成 答：B 12.最适生长温度低于20℃的微生物被称为（） A.耐冷菌 B.嗜温菌 C.耐热菌 D.嗜冷菌答：D 13.常用的高压灭菌的温度是（） A.121℃ B.200℃ C.63℃ D.100℃ 答：A 14.巴斯德消毒法可用于（）的消毒。 A.啤酒 B.葡萄酒 C.牛奶 D.以上所有
精品文档 精品文档第四章微生物营养试题 一．选择题： 40680 大多数微生物的营养类型属于： A. 光能自养 B. 光能异养 C. 化能自养 D. 化能异养 答 :( ) 40681 蓝细菌的营养类型属于: A．光能自养 B. 光能异养 C．化能自养 D. 化能异养 答 :( ) 40682 E.coli的营养类型属于： A．光能自养 B. 光能异养 C. 化能自养 D. 化能异养 答 :( ) 40683 碳素营养物质的主要功能是: A. A.构成细胞物质 B. B.提供能量 C. C.A,B 两者 答 :( ) 40684 占微生物细胞总重量 70%-90% 以上的细胞组分是: A. A.碳素物质 B. B.氮素物质 C. C.水 答 :( ) 40685 能用分子氮作氮源的微生物有： A.酵母菌 B.蓝细菌 C.苏云金杆菌 答 :( ) 40686 腐生型微生物的特征是： A.以死的有机物作营养物质 B.以有生命活性的有机物作营养物质 C.A,B 两者 答 :( ) 40687 自养型微生物和异养型微生物的主要差别是： A. A.所需能源物质不同 B. B.所需碳源不同 C. C.所需氮源不同 答 :( ) 40688 基团转位和主动运输的主要差别是： A. A.运输中需要各种载体参与 B. B.需要消耗能量 C. C.改变了被运输物质的化学结构 答 :( ) 40689 单纯扩散和促进扩散的主要区别是： A. A.物质运输的浓度梯度不同 B. B.前者不需能量 , 后者需要能量
精品文档 C. 前者不需要载体 , 后者需要载体 答 :( ) 40690 微生物生长所需要的生长因子 ( 生长因素 ) 是： A. A.微量元素 B. B.氨基酸和碱基 C. C.维生素 D. D.B,C 二者 答 :( ) 40691 培养基中使用酵母膏主要为微生物提供：A．生长因素 B．C 源 C. N 源 答 :( ) 40692 细菌中存在的一种主要运输方式为： A. A.单纯扩散 B. B.促进扩散 C. C.主动运输 D. D.基团转位 答 :( ) 40693 制备培养基中常用的碳源物质是： A. A.糖类物质 B. B.碳酸盐 C. C.农副产品 答 :( ) 40694 微生物细胞中的 C 素含量大约占细胞干重的： A. A.10% B. B.30% C. C.50% D. D.70% 答 :( ) 40695 用牛肉膏作培养基能为微生物提供： A. A. C 源 B. B.N 源 C. C.生长因素 D. D.A,B,C 都提供 答 :( ) 40696 协助扩散的运输方式主要存在于： A. A.细菌 B. B.放线菌 C. C.真菌 答 :( ) 40697 主动运输的运输方式主要存在于： A. A.厌氧菌 B. B.兼性厌氧菌 C. C.好氧菌 答 :( ) 40698 基团转位的运输方式主要存在于： A. A.厌氧菌 B. B.兼性厌氧菌 C. C.好氧菌 D. D. A 和 B 答 :( ) 40699 缺少合成 AA 能力的微生物称为： 精品文档
第六章微生物的生长繁殖及其控制 计划学时：5 重点：细菌生长曲线的定义、各时期的特点、应用及生产指导意义。控制微生物生长繁殖及控制微生物生长的条件及原理。 第一节细菌纯培养的群体生长规律 一、细菌纯培养的群体生长规律 以培养时间为横坐标，以细菌数目的对数或生长速度为纵坐标作图，可以得到如图6-6的曲线，称为繁殖曲线根据细菌生长繁殖速率的不同，可将生长曲线大致分为延迟期、对数期、调整期或滞留适应期。 （一）延迟期 处于延迟期细菌细胞的特点可概括为8个字：分裂迟缓、代谢活跃。 延迟期出现的原因，可能是为了调整代谢。 延迟期的长短与菌种的遗传性、菌龄以及移种前后所处的环境条件等因素有关。在生产实践中，通常采取的措施有增加接种量，在种子培养中加入发酵培养基的某些营养成分，采用最适种龄(即处于对数期的菌种)的健壮菌种接种以及选用繁殖快的菌种等措施，以缩短延迟期，加速发酵周期，提高设备利用率。 (二) 对数期(log phase) 对数期又称指数期(exponential phase)。 在此期中，细胞代谢活性最强，组成新细胞物质最快，所有分裂形成的新细胞都生活旺盛。这一阶段的突出特点是细菌数以几何级数增加，代时稳定，细菌数目的增加与原生质总量的增加，与菌液混浊度的增加均呈正相关性。 处于对数期的微生物，其个体形态、化学组成和生理特性等均较一致，代谢旺盛，生长迅速，代时稳定，所以是研究基本代谢的良好材料，也是发酵生产的良好种子，如果用作菌种，往往延迟期很短以至检查不出，这样可在短时间内得到大量微生物，以缩短发酵周期。 (三) 稳定期(stationary phase) 又称恒定期或最高生长期。处于稳定期的微生物，新增殖的细胞数与老细胞的死亡数几乎相等，整个培养物中二者处于动态平衡，此时生长速度，又逐渐趋向零。 稳定期的细胞内开始积累贮藏物，如肝糖、异染颗粒、脂肪粒等，大多数芽孢细菌也在此阶段形成芽孢。 生产上常常通过补料、调节pH、调整温度等措施，延长稳定期，以积累更多的代谢产物。 (四) 衰亡期(decline hpase)
微生物的生长规律 微生物特别是单细胞微生物，体积很小，个体的生长很难测定，而且也没有什么实际应用价值。因此，测定它们的生长不是依据细胞个体的大小，而是测定群体的增加量，即群体的生长。 以培养时间为横坐标，以细菌数目的对数或生长速度为纵坐标作图，所得到的曲线，称为微生物的生长曲线。根据细菌生长繁殖速率的不同，可将生长曲线大致分为延迟期、对数期、调整期或滞留适应期。 一、延迟期 处于延迟期细菌细胞的特点可概括为8个字：分裂迟缓、代谢活跃。细胞体积增长较快，尤其是长轴，在延迟期末，细胞平均长度比刚接种时大6倍以上；细胞中RNA含量增高，原生质嗜碱性加强；对不良环境条件较敏感，对氧的吸收、二氧化碳的释放以及脱氨作用也很强，同时容易产生各种诱导酶等。这些都说明细胞处于活跃生长中，只是细胞分裂延迟。在此阶段后期，少数细胞开始分裂，曲线略有上升。 延迟期的长短与菌种的遗传性、菌龄以及移种前后所处的环境条件等因素有关，短的只需几分钟，长的可达几小时。因此，深入了解延迟期产生的原因，采取缩短延迟期的措施，在发酵工业上具有十分重要的意义。在生产实践中，通常采取的措施有增加接种量，在种子培养中加入发酵培养基的某些营养成分，采用最适种龄(即处于对数期的菌种)的健壮菌种接种以及选用繁殖快的菌种等措施，以缩短延迟期，加速发酵周期，提高设备利用率。 二、对数期 对数期又称指数期。在此期中，细胞代谢活性最强，组成新细胞物质最快，所有分裂形成的新细胞都生活旺盛。这一阶段的突出特点是细菌数以几何级数增加，代时稳定，细菌数目的增加与原生质总量的增加，与菌液混浊度的增加均呈正相关性。这时，细菌纯培养的生长速率也就是群体生长的速率，可用代时(generation time)表示。所谓代时，即单个细胞完成一次分裂所需的时间，亦即增加一代所需的时间(也叫增代时间或世代时间)。在此阶段，由于代时稳定，因此，只要知道了对数期中任何两个时间的菌数，就可求出细菌的代时。 单细胞微生物，在对数期细胞数据按几何级数增加，1→2→4→8→……，若以乘方的形式表示，即20→21→22→23→2n。很清楚，这里的指数"n"就是细菌分裂的次数或增殖的代数。也就是1个细菌繁殖"n"代产生了2n个细菌。如果在 时间t 0时菌数为x，经过一段时间，到t 1 时，繁殖"n"代后，菌数为y则代时 (G)可以下式表示： 例如，设大肠杆菌在接种时的细胞浓度为100/个ml，经400分钟的培养，细胞浓度增至10ml，求该菌的世代时间和繁殖代数。 根据公式G=t 1-t /3.3(lgy-lgx) t 为接种的时间x=100 t 1 为培养时间(400分钟) y=1，000，000，000 n=3.3(lg109-lg102)=3.3×7=23.1 代入上式G=400/23.1=17.3 即在上述培养物中，大肠杆菌的代时为17.3分钟，400分钟内共繁殖了23.1代。
第四章微生物的生长（5学时） 一、判断正误(每小题1分) 1、在10 分钟内杀死某微生物的最低温度称为该微生物的致死温度。 2、食用菌子实体的形成温度比菌丝生长温度要高，故冬天栽培食用菌要用薄膜复 盖。 3、连续培养的目的是使微生物始终保持在最高稳定生长阶段。 4、酒精的浓度越高，杀菌能力越强。 5、微生物生长的最适pH 与合成某种代谢产物的pH 是一致的。 6、0.1% 升汞可用于各种金属器皿的消毒。 7、黑曲霉菌丝生长温度比产酶温度要高。 8、丙酸、盐酸都可用作防腐剂。 9、由于分子量越大的物质产生的渗透压越高，所以罐藏食品通常用 50-70% 的糖溶 液。 10、青霉素因为能阻止G+细菌肽聚糖的形成，所以也能抑制产甲烷菌的生长。 11、同种微生物菌体生长的最适温度与积累代谢产物的最适生长温度是相同的。 12、同一种微生物由于环境中的PH 不同可能积累不同的代谢产物。 13、细胞大小相同的同种微生物可用来进行同步培养。 14、在培养根瘤菌时常加二十万分之一的结晶紫抑制G+细菌的生长。 15、专性厌氧微生物( 如产甲烷菌) 生长的最适Eh 值通常为-0.3 至-0.4V。 16、丙酮丁醇梭菌积累丙酮丁醇的最适pH 是4.3-5.3。 二、选择(每小题1分) 1、高温对微生物的致死是因为： A 高温使菌体蛋白变性。 B 高温使核酸变性。 C 高温破坏细胞膜的透性。 D A - C。 2、光波杀菌最强的波长范围是: A 0.06-13.6nm。 B 250-280nm。 C 300-400nm。 3、消毒效果最好的乙醇浓度为: A 50%。 B 70%。 C 90%。 4、巴氏灭菌的工艺条件是: A 62-63℃30min。 B 71-72℃30min。 C 60-70℃30min。 5、杀死所有微生物的方法称为: A 消毒。 B 灭菌。 C 防腐。 6、测微生物活菌数通常采用： A 稀释平板法。 B 滤膜培养法。
第4章微生物的生长 本章的学习目的与要求 ⑴掌握微生物生长的概念，个体生长与群体生长的关系。 ⑵掌握衡量微生物群体生长的指标，微生物生长量的测定方法。 ⑶了解微生物的群体生长规律和环境因素对微生物生长的影响。 1. 微生物生长 1.1微生物生长的概念 一个微生物细胞在合适的外界环境条件下，不断地吸收营养物质，并按其自身的代谢方式进行新陈代谢。如果同化作用的速度超过了异化作用，则其原生质的总量（重量、体积、大小）就不断增加，于是出现了个体的生长现象。如果这是一种平衡生长，即各细胞组分是按恰当的比例增长时，则达到一定程度后就会发生繁殖，从而引起个体数目的增加，这时，原有的个体已经发展成一个群体。随着群体中各个个体的进一步生长，就引起了这一群体的生长，这可从其重量、体积、密度或浓度作指标来衡量。所以： 个体生长→个体繁殖→群体生长 群体生长＝个体生长＋个体繁殖 这里需要强调的是，上述微生物生长的阶段性，对于单细胞微生物来说是不明显的，往往在个体生长的同时，伴随着个体的繁殖，这一特点，在细菌快速生长阶段尤为突出，有时在一个细胞中出现2或4个细胞核；除了特定的目的以外，在微生物的研究和应用中，只有群体的生长才有实际意义，因此，在微生物学中提到的“生长”，均指群体生长。这一点与研究高等生物时有所不同。 微生物的生长繁殖是其在内外各种环境因素相互作用下的综合反映，因此，生长繁殖情况就可作为研究各种生理、生化和遗传等问题的重要指标；同时，微生物在生产实践上的各种应用或是对致病、霉腐微生物的防治，也都与它们的生长繁殖和抑制紧密相关。下面对微生物的生长繁殖及其控制的规律作较详细的介绍。 1.2微生物生长量的测定 既然生长意味着原生质含量的增加，所以测定生长的方法也都直接地以此为根据，而测定繁殖则都要建立在计数这一基础上。 1.2.1 稀释平板菌落计数法 是一种最常用的活菌计数法。取一定体积的稀释菌液与合适的固体培养基在其凝固前均匀混合，或涂布于已凝固的固体培养基平板上。在最适条件下培养后，从平板上（内）出现的菌落数乘上菌液的稀释度，即可计算出原菌液的含菌数。在一个9cm直径的培养皿平板上，一般以出现50～500个菌落为宜。 这种方法在操作时，有较高的技术要求。其中最重要的是应使样品充分混匀，并让每支移液管只能接触一个稀释度的菌液。有人认为，对原菌液浓度为109个/mL的微生物来说，如果第一次稀释即采用10-4级（用10μL菌液至100mL无菌水中），第二次采用10-2级（吸1mL上述稀释液至100mL无菌水中），然后再吸此菌液0.2mL进行表面涂布和菌落计数，则所得的结果最为精确。其主要原因是，一般的吸管壁常因存在油脂而影响计数的精确度（有时误差竟高达15％）。这一稀释过程的示意图详见实验技术。
微生物的生长繁殖 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
一、微生物生长繁殖 微生物生长是细胞物质有规律地、不可逆增加，导致细胞体积扩大的生物学过程，这是个体生长的定义。繁殖是微生物生长到一定阶段，由于细胞结构的复制与重建并通过特定方式产生新的生命个体，即引起生命个体数量增加的生物学过程。可以看出微生物的生长与繁殖是两个不同，但又相互联系的概念。生长是一个逐步发生的量变过程，繁殖是一个产生新的生命个体的质变过程。在高等生物里这两个过程可以明显分开，但在低等特别是在单细胞的生物里，由于个体微小，这两个过程是紧密联系很难划分的过程。因此在讨论微生物生长时，往往将这两个过程放在一起讨论，这样微生物生长又可以定义为在一定时间和条件下细胞数量的增加，这是微生物群体生长的定义。 1、细菌的个体生长 细菌的个体生长包括细胞结构的复制与再生、细胞的分裂与控制，染色体DNA的复制和分离 细菌在个体生长过程中通过染色体DNA的复制，使其遗传特性能保持高度的连续性和稳定性。 细胞壁扩增：细胞壁是细胞外的一种“硬”性结构。细菌在生长过程中，细胞壁只有通过扩增，才能使细胞体积扩大。 细菌的分裂：当细菌的各种结构复制完成之后就进入分裂时期。此时在细菌长度的中间位置，通过细胞质膜内陷并伴随新合成的肤聚糖插入，导致横隔壁向心生长，最后在中心会合，完成一次分裂，将一个细菌分裂成两个大小相等的子细菌。 2、细菌的群体生长繁殖 除某些真菌外，我们肉眼看到或接触到的微生物已不是单个，而是成千上万个单个的微生物组成的群体。微生物接种是群体接种，接种后的生长是微生物群体繁殖生长。 细菌接种到均匀的液体培养基后，当细菌以二分裂法繁殖，分裂后的子细胞都具有生活能力。在不补充营养物质或移去培养物，保持整个培养液体积不变条件下，以时间为横坐标，以菌数为纵坐标，根据不同培养时间里细菌数量的变化，可以作出一条反映细菌在整个培养期间菌数变化规律的曲线，这种曲线称为生长曲线(growthcuwe)。一条典型的生长曲线至少可以分为迟缓期、对数期、稳定期和衰亡期等四个生长时期。 ①延迟期lagphase(停滞期、调整期） 表现：不立即繁殖，生长速率近于0，菌数几乎不变，细胞形态变大。 特点：分裂迟缓，合成代谢活跃，体积增长快，对外界不良环境敏感。 原因：调整代谢，合成新的酶系和中间代谢产物以适应新环境。 消除：增加接种量；采用最适菌龄接种；培养基成分（种子、发酵） ②对数期logphase
第6章微生物的生长繁殖及其控制习题 填空题 1．一条典型的生长曲线至少可分为、、和 4个生长时期。 2．测定微生物的生长量常用的方法有、和。而测定微生物数量变化常用的方法有、、和；以生物量为指标来测定微生物生长的方法有、和。 3．获得细菌同步生长的方法主要有(1) 和(2) ，其中(1)中常用的有、和。 4．控制连续培养的方法有和。 5．影响微生物生长的主要因素有、、、和等。 6．对玻璃器皿、金属用具等物品可用或进行灭菌；而对牛奶或其他液态食品一般采用灭菌，其温度为，时间为。 7．通常，细菌最适pH的范围为，酵母菌的最适pH范围为，霉菌的最适pH范围。 8．杀灭或抑制微生物的物理因素有、、、、和等。 9．抗生素的作用机制有、、和。 10．抗代谢药物中磺胺类是由于与相似，从而竞争性地与二氢叶酸合成酶结合，使其不能合成 选择题 1．以下哪个特征表示二分裂? ( ) (1)产生子细胞大小不规则 (2)隔膜形成后染色体才复制 (3)子细胞含有基本等量的细胞成分 (4)新细胞的细胞壁都是新合成的 2．代时为0.5h的细菌由103个增加到109个时需要多长时间?( ) (1)40h (2)20h (3)10h (4)3h 3．某细菌2h中繁殖了5代，该菌的代时是( )。 (1)15 min (2)24min (3)30min (4)45min 4．代时是指( )。 (1)培养物从接种到开始生长所需要的时间 (2)从对数期结束到稳定期开始的间隔时间 (3)培养物生长的时间 (4)细胞分裂繁殖一代所需要的时间 5．如果将处于对数期的细菌移至相同组分的新鲜培养基中，该批培养物将处于哪个生长期?( ) (1)死亡期 (2)稳定期 (3)延迟期 (4)对数期 6．细菌细胞进入稳定期是由于：①细胞已为快速生长作好了准备；②代谢产生的毒性物质发生了积累；③能源已耗尽； ④细胞已衰老且衰老细胞停止分裂；⑤在重新开始生长前需要合成新的蛋白质( )。 (1)1，4 (2)2, 3 (3)2，4 (4)l，5 7．对生活的微生物进行计数的最准确的方法是( )。 (1)比浊法 (2)显微镜直接计数 (3)干细胞重量测定 (4)平板菌落记数 8．用比浊法测定生物量的特点是( )。 (1)只能用于测定活细胞 (2)易于操作且能精确测定少量的细胞 (3)难于操作但很精确 (4)简单快速，但需要大量的细胞 9．下列哪种保存方法会降低食物的水活度？( ) (1)腌肉 (2)巴斯德消毒法 (3)冷藏 (4)酸泡菜 10．细胞复制时所有的细胞组分都按比例有规律地增加的现象是( )。 (1)对数生长 (2)二分裂 (3)最大生长 (4)平衡生长 11．连续培养时培养物的生物量是由( )来决定的。 (1)培养基中限制性底物的浓度 (2)培养罐中限制性底物的体积 (3)温度 (4)稀释率 12．最适生长温度低于20℃的微生物被称为( )。 (1)耐冷菌 (2)嗜温菌 (3)耐热菌 (4)嗜冷菌 13．过氧化氢酶能解除( )的毒性。 (1)超氧化物自由基 (2)过氧化物 (3)三线态氧 (4)过氧化氢 14．能导致微生物死亡的化学试剂是( )。 (1)抑菌剂 (2)溶菌剂 (3)杀菌剂 (4)(2)和(3) 15．微生物数量减少十倍所需的时间是( )。 (1)十倍减少时间 (2)十倍减少值 (3)热致死时间 (4)对数时间 16．只能用高压灭菌才能杀死的是( ) (1)结核分枝杆菌 (2)病毒（3）细菌的内生孢子 (4)霉菌孢子 17．常用的高压灭菌的温度是( )。