微生物成長歷程
『壹』 微生物生長曲線的生長規律
任何生物都有出生、發育、繁殖、衰老和死亡的過程。微生物也不例外。不過,微生物的生長規律和大生物有些不同,大生物通常是以一個個體為對象,而微生物的生長通常指細胞數目的增加。如果把單細胞的微生物接種到體積一定的液體營養液中,在適宜的培養條件下進行培養,這些單細胞微生物就會不斷增殖,細胞數目會不斷增加,如果把這種增加情況畫一個對數曲線,就呈現出一定的規律,叫做單細胞微生物的生長曲線。其縱坐標為每毫升培養液中微生物細胞數目的對數,橫坐標為培養時間。生長曲線代表細菌在一個新的適宜的環境中生長繁殖以至衰老死亡的全部過程的動態。
在細菌的對數生長期,有幾個重要的指標用來反映微生物生長的情況。分裂的次數:以n表示,即一個單細胞微生物一分為二的次數。生長速率常數:以R表示,指每小時細胞分裂的次數。代時:以G表示,指細胞每分裂一次所需要的時間。下表列出了一些微生物的代時。
一些細菌的代時 細菌種類 培養基 培養溫度(℃) 代時(分) 大腸桿菌
(Escherichia coli) 肉湯 37 17 大腸桿菌
(Escherichia coli) 牛奶 37 12.5 產氣腸桿菌
(Enterobacter aerogenes) 肉湯,牛奶 37 16-18 產氣腸桿菌
(Enterobacter aerogenes) 合成培養基 37 29-44 蕈狀芽孢桿菌
(Bacillus mycoides) 肉湯 37 28 蠟樣芽孢桿菌
(Bacillus cereus) 肉湯 30 18 嗜熱芽孢桿菌
(Bacillus thermophilus) 肉湯 55 18.3 枯草芽孢桿菌
(Baacillus subtilis) 肉湯 25 26-32 巨大芽孢桿菌
(Bacillus megaterium) 肉湯 30 31 嗜酸乳桿菌
(Lactobacillus idophilas) 牛奶 37 66-87 乳酸鏈球菌
(Streptococcus lactie) 牛奶 37 26 乳酸鏈球菌
(Streptococcus lactie) 乳糖肉湯 37 48 金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus) 肉湯 37 27-30 丁酸梭菌
(Clostridium butyricum) 玉米醪 30 51 褐球固氮菌
(Azotobacter chroococcum) 葡萄糖 25 240 大豆根瘤菌(Rhizobium japonicum) 葡萄糖 25 344-461 活躍硝化桿菌
(Nitrobacter agilis) 復合培養基 27 1200 漂游假單胞桿菌
(Pseudomonas natriegenes) 合成培養基 27 9.8
『貳』 微生物的生長
是指整個菌落,即你發酵液中的生物量的含量。
那麼我們如何確定哪個時期是對數期,哪個時期是穩定期等呢?
我們需要在不同的時間測定發酵液中細菌的含量,即在不同的時間裡面取相等含量的發酵液體積,測定細菌的含量。然後以時間為橫坐標,細菌的含量為縱坐標,你會得到一條此細菌生長周期的曲線,從曲線上我們可以很明顯的看出對數期的時間范圍,你可以選用對數期後期(即屬於對數期並靠近穩定期)的細菌來接種。
細菌含量的測定:你可以採取:1.乾重法(培養基全為可溶物),此法簡單。
2.DNA法(培養基含不溶物),此法稍復雜。
『叄』 微生物生長哪個時期最旺盛
對數期:
這個時期的細菌進入快速分裂階段,細胞數目以等比數列的形式回增加: 1→答2→4→8……即20→21→22→23……因此,一個細菌繁殖n代,可以產生2 n個細菌。處於對數期的細菌,代謝旺盛,個體的形態和生理特性比較穩定,常作為生產用的菌種(也叫種子)和科研的材料。
『肆』 敘述微生物生長規律
微生物在適宜的環境條件下,不斷地吸收營養物質,並按照自己的代謝方式進行代謝活動,如果同化作用大於異化作用,則細胞質的量不斷增加,體積得以加大,於是表現為生長。簡單地說,生長就是有機體的細胞組分與結構在量方面的增加。
單細胞微生物如細菌,生長往往伴隨著細胞數目的增加。當細胞增長到一定程度時,就以二分裂方式,形成兩個基本相似的子細胞,子細胞又重復以上過程。在單細胞微生物中,由於細胞分裂而引起的個體數目的增加,稱為繁殖。在一般情況下,當環境條件適合,生長與繁殖始終是交替進行的。從生長到繁殖是一個由量變到質變的過程,這個過程就是發育。
微生物處於一定的物理、化學條件下,生長發育正常,繁殖速率也高;如果某一或某些環境條件發生改變,並超出了生物可以適應的范圍時,就會對機體產生抑制乃至殺滅作用。
『伍』 微生物典型生長曲線分為四個階段,各階段在生產生活中的應用有哪些
微生物發酵形成產物的過程與微生物細胞生長的過程並不總是一致的。
初級代謝是給予生物能量和生成中間產物的過程,初級代謝產物的形成往往與微生物細胞的形成過程同步,微生物生長的穩定期是這些產物的最佳收獲時機;
次級代謝產物與微生物的生存、生長和繁殖無關。次級代謝產物的形成往往與微生物細胞的形成過程不同步。在分批培養中,它們的形成高峰往往在微生物生長穩定期的後期或衰亡期。
『陸』 什麼是微生物的生長
「微」復是極小的意思。制微生物就是小到肉眼看不見,必須藉助於顯微鏡才能看見的生物。在空氣、陸地、河流和海洋里都有微生物分布,在人、畜和植物體內也有許多種微生物存在,有些是致病的,對人類有害,但是也有許多微生物對人類有益,如制酒用的酒麴就是用某些微生物做的,整個發酵工業都離不開微生物。存在於土壤中的微生物叫作土壤微生物,它的種類也很多,大致可以分成細菌、真菌、放線菌等幾大類,還有一些藻類、線蟲等也可歸入土壤微生物中。
微生物與土壤肥力有密切的關系,肥沃的土壤里微生物多,貧瘠的土壤里微生物少,沒有微生物的土壤就成了死土。這是因為土壤中有機物質的分解,植物所需各種營養成分的轉化都離不開微生物的活動。土壤微生物還能分泌出多種酶和生長刺激素,促進植物根系的生長,把土壤微生物比作植物的胃,並不為過。土壤微生物另一個重要作用是通過其生命活動形成腐殖質,從而把土壤無機顆粒粘結在一起成為團粒,既能保肥保水,又能通氣和便於根系生長,改善土壤物理性狀,是土壤改良的重要目標。
『柒』 微生物生長曲線各個時期的特點
遲滯期:1.生長速率常數為0;2.細胞形態變大或增長,許多桿菌可長成絲狀;3.細胞內的RNA尤其是rRNA含量增高,原生質呈嗜鹼性;4.合成代謝十分活躍;5.對外界不良條件敏感。
指數期:生長速率常數R最大代時最短;2.細胞進行平衡生長;3.酶系活躍,代謝旺盛。
穩定期:生長速率常數R等於0。
衰亡期:個體死亡速度大於新生速度,整個群體呈現負增長狀態。
『捌』 封閉系統中微生物的生長經歷了哪幾個生長期,各有什麼特點
四個生長期,也叫四個生長階段。
調整期:微生物對新的培養環境的適應階段。主要表現是營養物質消耗慢、微生物生長緩慢,個體數量增長少。
對數生長期:微生物適應新環境後,開始大量、快速繁殖。主要表現是營養物質消耗快,個體大量生長繁殖,數量增加快。
平衡期:也叫穩定期。微生物生長速度下降,新個體產生與死亡基本平衡。主要表現是營養物質消耗仍比較快,但個體數量趨於穩定,微生物排出的廢物大量積累。
衰亡期:隨著營養物質含量下降、廢物大量積累和微生物衰老,微生物開始大量死亡。主要表現是營養物質消耗減少,廢物大量積累,活體微生物數量下降。
『玖』 微生物生長分哪些時期,每個時期有何特點
典型的微生物生長曲線包括四個時期:遲緩期、對數期、穩定期、衰亡期。
1、遲緩期
該期菌體增大,代謝活躍,為細菌的分裂繁殖合成並積累充足的酶、輔酶和中間代謝產物;遲緩期長短不一,按菌種本身的遺傳特性、菌齡和菌量,以及營養物等不同而異,一般為1~ 4小時。
2、對數期
生長速率常數R最大,細胞每分裂一次所需要的時間——代時(generation time,G,又稱增代時間)最短;細胞進行平衡生長(balanced growth),菌體各部分的成分均勻;酶系活躍,代謝旺盛;細胞群體的形態與生理特性最一致;微生物細胞抗不良環境的能力最強。
3、穩定期
生長速率常數等於0,即新增細胞數和死亡細胞數幾乎相等,二者處於動態平衡,活菌數保持相對穩定並達到最高水平,菌體產量也達到最高點;細菌分裂速度降低,代時逐漸延長,細胞代謝活力逐漸減退,開始出現形態和生理特徵的改變;
細胞內開始積累貯藏物質,如肝糖粒、異染顆粒、脂肪粒等;多數芽孢細菌在此期形成芽孢;許多重要的發酵產物主要在此期間大量積累並達到最高峰。
4、衰亡期
細胞形態發生變化(表現為多形態,如膨大或不規則的退化形態),甚至畸形;細胞代謝活力明顯降低,有的微生物因蛋白水解酶活力的增強導致菌體死亡並伴隨著菌體自溶,釋放代謝產物;有些革蘭氏陽性菌染色反應反應變為陽性;
有的微生物在此期間進一步合成或釋放對人體有益的抗生素等次級代謝產物,而芽孢桿菌在此期間釋放芽孢。
(9)微生物成長歷程擴展閱讀
1、遲緩期
在生產實踐中,通常採取的措施有增加接種量、在種子培養中加入某些營養成分、採用最適種齡(即處於對數期的菌種)的健壯菌種接種以及選用繁殖快的菌種等措施,以縮短遲緩期,加速菌種生長周期,提高利用率。
2、對數期
由於對數期的群體細胞具有生理特性比較一致、細胞各成分平衡增長和生長速率恆定等優點,故是代謝、生理研究的良好材料,也是作為菌種的最佳材料。另外,亦可用於微生物培養,發酵工程等生物工程。
3、穩定期
穩定期產生的原因:營養素特別是生長限制因子的耗盡,營養物質的比例失調,例如C/N比值不合適等;酸、醇、毒素或過氧化氫等有害代謝產物的積累;pH、氧化還原勢等環境條件越來越不適應等。
4、衰亡期
產生的原因:主要是外界環境對細菌細胞繼續生長越來越不利,從而引起細胞內的分解代謝明顯超過合成代謝,繼而引起大量菌體死亡。
『拾』 微生物怎樣生長
一般細菌類微生物是靠細胞分裂生長的,即一個變成兩個。微生物的生長需要水分、溫度和營養這三個基本條件。