第三部分微生物生长精选PPT.ppt
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1、第三部分微生物生长第1页,本讲稿共41页第一第一节 微生物微生物纯培养分离及生培养分离及生长测定方法定方法第2页,本讲稿共41页一、一、获得得纯培养的方法培养的方法纯纯培养培养(pure culture)(pure culture)微生物学中把从一个微生物学中把从一个细胞或一群相同的胞或一群相同的细胞胞经过培养繁殖培养繁殖而得到的后代而得到的后代,称称纯培养培养.(1 1)液体稀液体稀释法法(2 2)平板划平板划线分离法(分离法(Streak Plate)(3 3)平板涂布分离法(平板涂布分离法(Spread Plate)(4 4)选择性培养分离法性培养分离法(5 5)单细单细胞(胞(单孢单孢
2、子)分离法子)分离法第3页,本讲稿共41页首先将待分离的样品进行连续稀释首先将待分离的样品进行连续稀释,目的是得到高度稀释的效果目的是得到高度稀释的效果,使使一支试管中分配不到一个微生物一支试管中分配不到一个微生物.如果经过稀释后的大多数试管中如果经过稀释后的大多数试管中没有微生物生长没有微生物生长,那么有微生物生长的试管得到的培养物可能就是那么有微生物生长的试管得到的培养物可能就是由一个微生物个体繁殖而来的纯培养物由一个微生物个体繁殖而来的纯培养物.这种方法适合于细胞较大的微生物这种方法适合于细胞较大的微生物.(1 1)液体稀液体稀释法法第4页,本讲稿共41页(2 2)平板划平板划线分离法(
3、分离法(Streak Plate)特点:快速、方便。特点:快速、方便。分区划分区划线(适用于(适用于浓度度较大大的的样品)品)连续划划线(适用于(适用于浓度度较小小的的样品)品)An inoculating loop is used to thin out organisms on the surface of the agar.第5页,本讲稿共41页(3 3)平板涂布分离法(平板涂布分离法(Spread Plate)简单易行,但易造成机械易行,但易造成机械损伤Liquid specimen is spread on the surface of solid agar with a steri
4、le bent glass rod.第6页,本讲稿共41页(4 4)选择性培养分离法性培养分离法为了从混杂的微生物群体中分离出某种微生物,可为了从混杂的微生物群体中分离出某种微生物,可以根据该微生物的特点,包括营养、生理、生长条以根据该微生物的特点,包括营养、生理、生长条件等,采用选择培养的方法进行分离。件等,采用选择培养的方法进行分离。第7页,本讲稿共41页(5 5)单细胞(胞(单孢子)分离法子)分离法采用采用显微分离法从混微分离法从混杂群体中直接分离群体中直接分离单个个细胞或胞或单个个体个个体进行培养以行培养以获得得纯培养的方法。培养的方法。该方法要在方法要在显微微镜下下进行。行。毛毛细管
5、法:管法:用毛用毛细管提取微生物个体,适合于管提取微生物个体,适合于较大微生物。大微生物。显微操作微操作仪:用用显微微针、钩、环等挑取等挑取单个个细胞或胞或孢子子以以获得得纯培养。培养。小液滴法:小液滴法:将将经过适当稀适当稀释后的后的样品制成小液滴,在品制成小液滴,在显微微镜下下选取只含一个取只含一个细胞的液滴来胞的液滴来进行行纯培养物的分离。培养物的分离。第8页,本讲稿共41页二、微生物生二、微生物生长量的量的测定方法定方法(一)微生物细胞数目的检测法(一)微生物细胞数目的检测法1 1。总菌数的菌数的测定定(计数器直接数器直接计数,染色涂数,染色涂片片计数,比数,比浊法)法)2 2。活菌数
6、的活菌数的测定定(平板(平板计数法、数法、液体稀释法、液体稀释法、膜过滤法膜过滤法)第9页,本讲稿共41页(二)微生物生长量的测定(二)微生物生长量的测定1 1。直接法直接法(干重法,体干重法,体积法法)2 2。间接法接法(比(比浊法,碳、氮含量法,法,碳、氮含量法,DNADNA测定法等)定法等)第10页,本讲稿共41页1.1.血球血球计数板法数板法第11页,本讲稿共41页原理:原理:将将1mm20.02mm的薄层空间划分为的薄层空间划分为400小格,从中小格,从中均匀分布地选取均匀分布地选取80小格,计数其中的细胞数目,换算成单小格,计数其中的细胞数目,换算成单位体积中的细胞数。位体积中的细
7、胞数。适用范围:适用范围:个体较大细胞或颗粒,如血球、酵母菌等。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(不适用于细菌等个体较小的细胞,因为(1)细菌细)细菌细胞太小,不易沉降;(胞太小,不易沉降;(2)在油镜下看不清网格线,)在油镜下看不清网格线,超出油镜工作距离。超出油镜工作距离。特点:特点:快速,准确,对酵母菌可同时测定出芽率,或在菌快速,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。悬液中加入少量美蓝可以区分死活细胞。第12页,本讲稿共41页2.2.涂片染色法涂片染色法应用:应用:可同时计数不同微生物的菌数,适于土壤、可同时计
8、数不同微生物的菌数,适于土壤、牛奶中细菌计数。牛奶中细菌计数。方法:方法:用镜台测微尺计算出视野面积;取用镜台测微尺计算出视野面积;取 0.1ml菌菌液涂于液涂于1cm2面积上,计数后代入公式:面积上,计数后代入公式:每每ml原菌液含菌数原菌液含菌数=视野中平均菌数视野中平均菌数涂布面积涂布面积/视野面积视野面积10稀释倍稀释倍数数第13页,本讲稿共41页3.平板菌落计数法平板菌落计数法第14页,本讲稿共41页技术要求技术要求:样品充分混匀,操作熟练快速(:样品充分混匀,操作熟练快速(1520min完成完成操作),严格无菌操作;操作),严格无菌操作;注意事项:注意事项:每一支吸管只能用于一个稀
9、释度,样品混匀处理,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;倾注平板时的培养基温度;适用范围:适用范围:中温、好氧和兼性厌氧、能在营养琼脂上生长的微中温、好氧和兼性厌氧、能在营养琼脂上生长的微生物,生物,误差: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、以及不当操作体分布不均匀、以及不当操作第15页,本讲稿共41页4。薄膜薄膜过滤计数法数法常用常用该法法测定含菌量定含菌量较少的空气和水中的少的空气和水中的微生物数目。微生物数目。将定量的将定量的样品通品通过薄膜(硝化薄膜(硝化纤维素薄膜、素薄
10、膜、醋酸醋酸纤维薄膜)薄膜)过滤,菌体被阻留在,菌体被阻留在滤膜膜上,取下上,取下滤膜膜进行培养,然后行培养,然后计算菌落数,算菌落数,可求出可求出样品中所含菌数。品中所含菌数。第16页,本讲稿共41页5.干重法干重法将一定量的菌液中的菌体通过离心或过滤分离将一定量的菌液中的菌体通过离心或过滤分离出来出来,然后烘干然后烘干(干燥温度可采用干燥温度可采用105105、100100或或80)80)、称重。一般干重为湿重的、称重。一般干重为湿重的10%20%10%20%,而一个细菌细胞一般重约而一个细菌细胞一般重约1010-12-121010-13-13g g。该法适合菌浓度较高的样品。该法适合菌浓
11、度较高的样品。举例:大肠杆菌一个细胞一般重约10121013g,液体培养物中细胞浓度达到2109个/ml时,100ml培养物可得1090mg干重的细胞。第17页,本讲稿共41页6.比浊法比浊法原理:原理:是在一定范是在一定范围内,菌内,菌悬液中的液中的细胞胞浓度与混度与混浊度成正比,即度成正比,即与光密度成正比,菌数越多,光密度越大。因此,借助于分光光度与光密度成正比,菌数越多,光密度越大。因此,借助于分光光度计,在一定波,在一定波长下下测定菌定菌悬液的光密度,就可反液的光密度,就可反应出菌液的出菌液的浓度。度。特点:快速、简便;但易受干扰。特点:快速、简便;但易受干扰。第18页,本讲稿共41
12、页7.生理指生理指标法法测含氮量含氮量蛋白蛋白质是是细胞的主要物胞的主要物质,含量,含量稳定,而氮是蛋白定,而氮是蛋白质的主要的主要成分,通成分,通过测含氮量就可推知微生物的含氮量就可推知微生物的浓度。度。一般一般细菌含氮量菌含氮量为干重的干重的12.5%12.5%,酵母菌,酵母菌为7.5%7.5%,霉菌,霉菌为6.0%6.0%,根据一定体,根据一定体积培养液中的含氮量再乘以培养液中的含氮量再乘以6.256.25,就可,就可测得粗得粗蛋白的含量。蛋白的含量。其他方法其他方法含碳、磷、含碳、磷、DNADNA、RNARNA、耗氧量、消耗底物量、耗氧量、消耗底物量、产二氧化碳、二氧化碳、产酸、酸、产
13、热、粘度等,都可用于生、粘度等,都可用于生长量的量的测定。定。第19页,本讲稿共41页第二节第二节 微生物的生长曲线微生物的生长曲线一、微生物培养一、微生物培养:研究群体生长规律,首先应对微生物进行培养。研究群体生长规律,首先应对微生物进行培养。培养的方法有:培养的方法有:分批培养分批培养和和连续培养连续培养 这两种方法既可用于纯种培养,也可用于混合这两种方法既可用于纯种培养,也可用于混合 第20页,本讲稿共41页1 分批培养分批培养(batch culture):分批培养分批培养(batch culture):将微生物置于一定容积的:将微生物置于一定容积的定量的培养基中培养,培养基一次性加入
14、。不再补充和定量的培养基中培养,培养基一次性加入。不再补充和更换,最后一次性收获更换,最后一次性收获第21页,本讲稿共41页2 连续培养连续培养(continuous culture)连续培养连续培养(continuous culture):在微生物培养的过程中,:在微生物培养的过程中,不断地供给新鲜的营养物质,同时排除含菌体及代谢产物的发酵不断地供给新鲜的营养物质,同时排除含菌体及代谢产物的发酵液,让培养的微生物长时间地处于对数生长期,以利于微生物的液,让培养的微生物长时间地处于对数生长期,以利于微生物的增殖速度和代谢活性处于某种稳定状态。增殖速度和代谢活性处于某种稳定状态。类型:类型:恒浊
15、连续培养和恒化连续培养恒浊连续培养和恒化连续培养第22页,本讲稿共41页原理:当微生物在单批培养方式下生长达到对数期后期时,一方原理:当微生物在单批培养方式下生长达到对数期后期时,一方面以一定的速度流进新鲜培养基并搅拌,另一方面以溢流方式流出培面以一定的速度流进新鲜培养基并搅拌,另一方面以溢流方式流出培养液,使培养物达到动态平衡,其中的微生物就能长期保持对数期的养液,使培养物达到动态平衡,其中的微生物就能长期保持对数期的平衡生长状态和稳定的生长速率。平衡生长状态和稳定的生长速率。(1)连续培养原理)连续培养原理第23页,本讲稿共41页恒化连续培养恒化连续培养概念概念:以恒定流速使营养物质浓度恒
16、定而保持细菌生长:以恒定流速使营养物质浓度恒定而保持细菌生长速率恒定的方法。速率恒定的方法。原理:原理:通过控制某一种营养物浓度通过控制某一种营养物浓度(如碳、氮源、生长(如碳、氮源、生长因子等)因子等),使其始终成为生长限制因子,而达到控制培养,使其始终成为生长限制因子,而达到控制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液流速保持不变,并使微生物始终在低于其最高生长速率条件下进行生长繁殖。条件下进行生长繁殖。特点:特点:维持营养成分的维持营养成分的亚适量亚适量,控制微生物生长速率。,控制微生物生长速率。菌菌体生长速率恒定,菌体均一、密度稳定,产量低于最体生长速率恒定,菌体均一、
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