微生物成长历程
『壹』 微生物生长曲线的生长规律
任何生物都有出生、发育、繁殖、衰老和死亡的过程。微生物也不例外。不过,微生物的生长规律和大生物有些不同,大生物通常是以一个个体为对象,而微生物的生长通常指细胞数目的增加。如果把单细胞的微生物接种到体积一定的液体营养液中,在适宜的培养条件下进行培养,这些单细胞微生物就会不断增殖,细胞数目会不断增加,如果把这种增加情况画一个对数曲线,就呈现出一定的规律,叫做单细胞微生物的生长曲线。其纵坐标为每毫升培养液中微生物细胞数目的对数,横坐标为培养时间。生长曲线代表细菌在一个新的适宜的环境中生长繁殖以至衰老死亡的全部过程的动态。
在细菌的对数生长期,有几个重要的指标用来反映微生物生长的情况。分裂的次数:以n表示,即一个单细胞微生物一分为二的次数。生长速率常数:以R表示,指每小时细胞分裂的次数。代时:以G表示,指细胞每分裂一次所需要的时间。下表列出了一些微生物的代时。
一些细菌的代时 细菌种类 培养基 培养温度(℃) 代时(分) 大肠杆菌
(Escherichia coli) 肉汤 37 17 大肠杆菌
(Escherichia coli) 牛奶 37 12.5 产气肠杆菌
(Enterobacter aerogenes) 肉汤,牛奶 37 16-18 产气肠杆菌
(Enterobacter aerogenes) 合成培养基 37 29-44 蕈状芽孢杆菌
(Bacillus mycoides) 肉汤 37 28 蜡样芽孢杆菌
(Bacillus cereus) 肉汤 30 18 嗜热芽孢杆菌
(Bacillus thermophilus) 肉汤 55 18.3 枯草芽孢杆菌
(Baacillus subtilis) 肉汤 25 26-32 巨大芽孢杆菌
(Bacillus megaterium) 肉汤 30 31 嗜酸乳杆菌
(Lactobacillus idophilas) 牛奶 37 66-87 乳酸链球菌
(Streptococcus lactie) 牛奶 37 26 乳酸链球菌
(Streptococcus lactie) 乳糖肉汤 37 48 金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus) 肉汤 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 活跃硝化杆菌
(Nitrobacter agilis) 复合培养基 27 1200 漂游假单胞杆菌
(Pseudomonas natriegenes) 合成培养基 27 9.8
『贰』 微生物的生长
是指整个菌落,即你发酵液中的生物量的含量。
那么我们如何确定哪个时期是对数期,哪个时期是稳定期等呢?
我们需要在不同的时间测定发酵液中细菌的含量,即在不同的时间里面取相等含量的发酵液体积,测定细菌的含量。然后以时间为横坐标,细菌的含量为纵坐标,你会得到一条此细菌生长周期的曲线,从曲线上我们可以很明显的看出对数期的时间范围,你可以选用对数期后期(即属于对数期并靠近稳定期)的细菌来接种。
细菌含量的测定:你可以采取:1.干重法(培养基全为可溶物),此法简单。
2.DNA法(培养基含不溶物),此法稍复杂。
『叁』 微生物生长哪个时期最旺盛
对数期:
这个时期的细菌进入快速分裂阶段,细胞数目以等比数列的形式回增加: 1→答2→4→8……即20→21→22→23……因此,一个细菌繁殖n代,可以产生2 n个细菌。处于对数期的细菌,代谢旺盛,个体的形态和生理特性比较稳定,常作为生产用的菌种(也叫种子)和科研的材料。
『肆』 叙述微生物生长规律
微生物在适宜的环境条件下,不断地吸收营养物质,并按照自己的代谢方式进行代谢活动,如果同化作用大于异化作用,则细胞质的量不断增加,体积得以加大,于是表现为生长。简单地说,生长就是有机体的细胞组分与结构在量方面的增加。
单细胞微生物如细菌,生长往往伴随着细胞数目的增加。当细胞增长到一定程度时,就以二分裂方式,形成两个基本相似的子细胞,子细胞又重复以上过程。在单细胞微生物中,由于细胞分裂而引起的个体数目的增加,称为繁殖。在一般情况下,当环境条件适合,生长与繁殖始终是交替进行的。从生长到繁殖是一个由量变到质变的过程,这个过程就是发育。
微生物处于一定的物理、化学条件下,生长发育正常,繁殖速率也高;如果某一或某些环境条件发生改变,并超出了生物可以适应的范围时,就会对机体产生抑制乃至杀灭作用。
『伍』 微生物典型生长曲线分为四个阶段,各阶段在生产生活中的应用有哪些
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。
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。
『陆』 什么是微生物的生长
“微”复是极小的意思。制微生物就是小到肉眼看不见,必须借助于显微镜才能看见的生物。在空气、陆地、河流和海洋里都有微生物分布,在人、畜和植物体内也有许多种微生物存在,有些是致病的,对人类有害,但是也有许多微生物对人类有益,如制酒用的酒曲就是用某些微生物做的,整个发酵工业都离不开微生物。存在于土壤中的微生物叫作土壤微生物,它的种类也很多,大致可以分成细菌、真菌、放线菌等几大类,还有一些藻类、线虫等也可归入土壤微生物中。
微生物与土壤肥力有密切的关系,肥沃的土壤里微生物多,贫瘠的土壤里微生物少,没有微生物的土壤就成了死土。这是因为土壤中有机物质的分解,植物所需各种营养成分的转化都离不开微生物的活动。土壤微生物还能分泌出多种酶和生长刺激素,促进植物根系的生长,把土壤微生物比作植物的胃,并不为过。土壤微生物另一个重要作用是通过其生命活动形成腐殖质,从而把土壤无机颗粒粘结在一起成为团粒,既能保肥保水,又能通气和便于根系生长,改善土壤物理性状,是土壤改良的重要目标。
『柒』 微生物生长曲线各个时期的特点
迟滞期:1.生长速率常数为0;2.细胞形态变大或增长,许多杆菌可长成丝状;3.细胞内的RNA尤其是rRNA含量增高,原生质呈嗜碱性;4.合成代谢十分活跃;5.对外界不良条件敏感。
指数期:生长速率常数R最大代时最短;2.细胞进行平衡生长;3.酶系活跃,代谢旺盛。
稳定期:生长速率常数R等于0。
衰亡期:个体死亡速度大于新生速度,整个群体呈现负增长状态。
『捌』 封闭系统中微生物的生长经历了哪几个生长期,各有什么特点
四个生长期,也叫四个生长阶段。
调整期:微生物对新的培养环境的适应阶段。主要表现是营养物质消耗慢、微生物生长缓慢,个体数量增长少。
对数生长期:微生物适应新环境后,开始大量、快速繁殖。主要表现是营养物质消耗快,个体大量生长繁殖,数量增加快。
平衡期:也叫稳定期。微生物生长速度下降,新个体产生与死亡基本平衡。主要表现是营养物质消耗仍比较快,但个体数量趋于稳定,微生物排出的废物大量积累。
衰亡期:随着营养物质含量下降、废物大量积累和微生物衰老,微生物开始大量死亡。主要表现是营养物质消耗减少,废物大量积累,活体微生物数量下降。
『玖』 微生物生长分哪些时期,每个时期有何特点
典型的微生物生长曲线包括四个时期:迟缓期、对数期、稳定期、衰亡期。
1、迟缓期
该期菌体增大,代谢活跃,为细菌的分裂繁殖合成并积累充足的酶、辅酶和中间代谢产物;迟缓期长短不一,按菌种本身的遗传特性、菌龄和菌量,以及营养物等不同而异,一般为1~ 4小时。
2、对数期
生长速率常数R最大,细胞每分裂一次所需要的时间——代时(generation time,G,又称增代时间)最短;细胞进行平衡生长(balanced growth),菌体各部分的成分均匀;酶系活跃,代谢旺盛;细胞群体的形态与生理特性最一致;微生物细胞抗不良环境的能力最强。
3、稳定期
生长速率常数等于0,即新增细胞数和死亡细胞数几乎相等,二者处于动态平衡,活菌数保持相对稳定并达到最高水平,菌体产量也达到最高点;细菌分裂速度降低,代时逐渐延长,细胞代谢活力逐渐减退,开始出现形态和生理特征的改变;
细胞内开始积累贮藏物质,如肝糖粒、异染颗粒、脂肪粒等;多数芽孢细菌在此期形成芽孢;许多重要的发酵产物主要在此期间大量积累并达到最高峰。
4、衰亡期
细胞形态发生变化(表现为多形态,如膨大或不规则的退化形态),甚至畸形;细胞代谢活力明显降低,有的微生物因蛋白水解酶活力的增强导致菌体死亡并伴随着菌体自溶,释放代谢产物;有些革兰氏阳性菌染色反应反应变为阳性;
有的微生物在此期间进一步合成或释放对人体有益的抗生素等次级代谢产物,而芽孢杆菌在此期间释放芽孢。
(9)微生物成长历程扩展阅读
1、迟缓期
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,以缩短迟缓期,加速菌种生长周期,提高利用率。
2、对数期
由于对数期的群体细胞具有生理特性比较一致、细胞各成分平衡增长和生长速率恒定等优点,故是代谢、生理研究的良好材料,也是作为菌种的最佳材料。另外,亦可用于微生物培养,发酵工程等生物工程。
3、稳定期
稳定期产生的原因:营养素特别是生长限制因子的耗尽,营养物质的比例失调,例如C/N比值不合适等;酸、醇、毒素或过氧化氢等有害代谢产物的积累;pH、氧化还原势等环境条件越来越不适应等。
4、衰亡期
产生的原因:主要是外界环境对细菌细胞继续生长越来越不利,从而引起细胞内的分解代谢明显超过合成代谢,继而引起大量菌体死亡。
『拾』 微生物怎样生长
一般细菌类微生物是靠细胞分裂生长的,即一个变成两个。微生物的生长需要水分、温度和营养这三个基本条件。