第六章生长.ppt

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1、第六章生长现在学习的是第1页，共26页 本章提要本章提要 一、微生物的群体生长曲线一、微生物的群体生长曲线 二、影响微生物生长的主要环境因素二、影响微生物生长的主要环境因素 三、控制有害微生物的生长三、控制有害微生物的生长现在学习的是第2页，共26页 一、微生物的群体生长一、微生物的群体生长（一）细菌的生长曲线（一）细菌的生长曲线 是一条定量描述细菌群体生长规律的实验曲线。把少量纯种细菌少量纯种细菌接种到一定体积一定体积的的液体培养基液体培养基，在适宜的温度、通气、营养条件下进行培养进行培养。现在学习的是第3页，共26页 以细胞数目的对数作纵坐标以细胞数目的对数作纵坐标,以培以培养时间作横坐标

2、，养时间作横坐标，可画出一条曲线可画出一条曲线,称为称为细菌生长曲线。细菌生长曲线。共分共分4 4个时期个时期:延滞期、对数期、稳延滞期、对数期、稳定期和衰亡期。定期和衰亡期。现在学习的是第4页，共26页细菌生长曲线现在学习的是第5页，共26页1.延滞期延滞期 细胞数目不增加细胞数目不增加。2.对数期对数期 细胞数目呈对数生长细胞数目呈对数生长。生长速率最大，代时最短。3.3.稳定期稳定期 新分裂的细胞数等于死亡的细新分裂的细胞数等于死亡的细胞数胞数，活菌数达到最高值，生长速率下降到零。4.4.衰亡期衰亡期 细胞死亡速度超过分裂速度细胞死亡速度超过分裂速度，细胞出现畸形、自溶和死亡。现在学习的

3、是第6页，共26页（二）微生物的连续培养（二）微生物的连续培养 由于营养物的耗尽和有害代谢产物的积累，导致细菌由对数生长转向衰亡。在微生物培养过程中，若以一定速度连续补充新鲜培养基补充新鲜培养基，并以相同速度以相同速度不断排出培养物排出培养物，使细菌能够持续稳定保持对数生长。连续培养装置有两种类型：即恒浊器连续培养和恒化器连续培养。现在学习的是第7页，共26页恒浊连续培养：不断调节流速而使细菌培养液浊度保持恒定；恒化连续培养：保持恒定的流速。现在学习的是第8页，共26页二、影响微生物生长的主要环境因素二、影响微生物生长的主要环境因素（一）温度（一）温度根据最适生长温度根据最适生长温度，可将微生

4、物分为：（1）中温微生物中温微生物 室温菌室温菌为25，体温体温菌菌为37，绝大多数微生物属于这一类。（2）高温微生物高温微生物在7070以上以上能够生长的微生物称为嗜热菌。（3）低温微生物低温微生物最适生长温度在1515左右左右，他们能在较低温度下生长。现在学习的是第9页，共26页（二）氧气（二）氧气 1.1.微生物生长与氧关系微生物生长与氧关系 根据微生物生长与氧的关系，可将微生物分为：好氧菌好氧菌 微好氧菌微好氧菌 兼性厌氧菌兼性厌氧菌 耐氧菌耐氧菌 厌氧菌厌氧菌 现在学习的是第10页，共26页现在学习的是第11页，共26页20%20%20%20%2%102%102%102%10%最适生

5、长的氧最适生长的氧最适生长的氧最适生长的氧体积分数体积分数体积分数体积分数2%2%2%2%0 0 0 0有氧或无氧有氧或无氧有氧或无氧有氧或无氧现在学习的是第12页，共26页2.2.氧对厌氧菌的毒害作用氧对厌氧菌的毒害作用 微生物在代谢过程中，细胞会产生产生一些有毒的氧的衍生物如超氧阴离子、有毒的氧的衍生物如超氧阴离子、H H2 2OO2 2等等。细胞中的超氧阴离子是一种强的氧超氧阴离子是一种强的氧化剂化剂，它能氧化细胞中生物大分子，使细胞损伤、突变、甚至死亡。现在学习的是第13页，共26页 好氧菌和大多数兼性好氧菌：好氧菌和大多数兼性好氧菌：一般都含有超氧化物歧化酶和过氧一般都含有超氧化物歧

6、化酶和过氧化氢酶化氢酶，前者可催化超氧阴离子生成H2O2，后者将H2O2 分解成H2O。厌氧菌：厌氧菌：胞内却仅含有很少或完全不含超氧胞内却仅含有很少或完全不含超氧化物歧化酶，化物歧化酶，故不能够分解超氧阴离子，这可能就是氧对厌氧菌具有毒害作用的主要原因。现在学习的是第14页，共26页（三）（三）pHpH （1）对某一种微生物对某一种微生物来说有其有其生长的最适、最低和最高的pH范围。（2）对不同微生物对不同微生物则存在着不同存在着不同的最适、最低和最高的pH范围。（3）同一种微生物在不同的生长阶段同一种微生物在不同的生长阶段也有其不同有其不同的最适pH。例如黑曲霉，菌体生长（菌体生长（pH2

7、.56.5 ），产生柠檬酸（产生柠檬酸（pH22.5 ），产生草酸（产生草酸（pH7 ）。现在学习的是第15页，共26页 pHpH的主要影响：的主要影响：细胞膜的通透性膜的通透性 膜结构的稳定性膜结构的稳定性 培养基中营养物质的溶解度、离子化程度。进而影响微生物对营养物质的吸收，从而影响微生物的生长。现在学习的是第16页，共26页 三、有害微生物的控制三、有害微生物的控制（一）物理因素（一）物理因素 物理因素主要有高温、辐射、过滤除菌、高渗、干燥等。抑制：生长停止抑制：生长停止，但不死亡；，但不死亡；防腐：防止或抑制霉腐微生物在食品防腐：防止或抑制霉腐微生物在食品等物质上的生长；等物质上的生长

8、；化疗：杀死或抑制宿主体内的病原微生物；消毒：杀死或灭活病原微生物消毒：杀死或灭活病原微生物（营养体细胞）；（营养体细胞）；灭菌：杀死包括芽孢在内的所有微生物；灭菌：杀死包括芽孢在内的所有微生物；现在学习的是第17页，共26页1.1.高温灭菌高温灭菌（1 1）高压蒸汽灭菌高压蒸汽灭菌 一般在一般在121 121 灭菌灭菌灭菌灭菌1515151520202020分钟分钟分钟分钟。这是。这是应用最广泛的一种灭菌方法。（2 2）间歇灭菌间歇灭菌间歇灭菌间歇灭菌 第第第第1 1 1 1天将物品蒸煮天将物品蒸煮天将物品蒸煮天将物品蒸煮1515151560606060分钟分钟分钟分钟，杀死物体内外微生物的

9、杀死物体内外微生物的营养体，营养体，然后然后冷却至室温，培养过夜；冷却至室温，培养过夜；第第第第2 2 2 2天，第天，第天，第天，第3 3 3 3天各重复第天各重复第天各重复第天各重复第1 1 1 1天操作天操作天操作天操作。实验室常规高压蒸汽灭菌的条件是：（实验室常规高压蒸汽灭菌的条件是：（）20092009年全国生物联赛试题年全国生物联赛试题 A A140140，5 51515秒秒 B B7272，1515分钟分钟 C C121121，2020分分钟钟 D D100100，5 5分钟分钟答案：答案：C C现在学习的是第18页，共26页（3）超高温灭菌超高温灭菌135135150150，灭

10、菌，灭菌2 26S6S，既达到杀死液体食品中的病原微生物，又保存食品的营养和风味。国际奶业推崇的牛奶巴氏杀菌：72 75 75，15 15 16S16S或或8085 85，101015S15S。（4）煮沸消毒煮沸消毒煮沸煮沸1515分钟分钟或更长时间，达到杀死物品中的病原微生物。（5）干热灭菌干热灭菌一般在170170灭菌灭菌1h1h或在160160灭菌灭菌2h2h。此法适用于对一些玻璃器皿或金属制品等耐热物品进行灭菌。现在学习的是第19页，共26页2.2.辐射辐射 紫外线、微波、X射线和射线等。3.3.过滤除菌过滤除菌 常用醋酸纤维素或硝酸纤维素制醋酸纤维素或硝酸纤维素制成的滤膜成的滤膜（膜

11、中微孔直径为（膜中微孔直径为0.220.220.45m0.45m）灭菌后使用，溶液通过过滤后，可除去溶液中的细菌，但无法除去溶液中的病毒。果汁、牛奶常用的保鲜方法是（果汁、牛奶常用的保鲜方法是（）（1 1）巴氏消毒）巴氏消毒 （2 2）干热灭菌）干热灭菌 （3 3）高压蒸汽灭菌）高压蒸汽灭菌 （4 4）间歇灭菌）间歇灭菌竞赛练习题竞赛练习题现在学习的是第20页，共26页（二）化学物质 1.抗代谢物 2.抗生素现在学习的是第21页，共26页1.1.抗代谢物抗代谢物 磺胺类药物作用机制：磺胺类药物磺胺类药物是细菌生长因子叶酸组成成分对氨基苯甲酸对氨基苯甲酸的结构类似物的结构类似物，磺胺类药物可取代

12、对氨基酸苯甲酸与二氢蝶酸合成酶结合，从而干扰了叶酸的正常合成，导致代谢发生混乱。因而抑制细菌生长。人自身不会合成叶酸人自身不会合成叶酸，必须从食物中吸收叶酸，因而对磺胺类药物不敏感。现在学习的是第22页，共26页图图9-36 9-36 磺胺类药物作用机磺胺类药物作用机磺胺类药物作用机制现在学习的是第23页，共26页 2.2.抗生素：抗生素：某些生物合成或半合成的一类次级代谢产物或衍生物，它们在很低浓度时就能抑制或影响它种生物的生命活动，如杀死微生物或抑制其生长。（1 1）抑制细胞壁合成）抑制细胞壁合成 青霉素是青霉素是抑制抑制抑制抑制细菌细胞壁肽聚糖合成最后阶段的交联作用即细菌细胞壁肽聚糖合成

13、最后阶段的交联作用即细菌细胞壁肽聚糖合成最后阶段的交联作用即细菌细胞壁肽聚糖合成最后阶段的交联作用即转肽反应转肽反应转肽反应转肽反应。青霉素是青霉素是青霉素是青霉素是肽聚糖单体肽聚糖单体五肽尾末端五肽尾末端D-D-D-D-丙氨酰丙氨酰丙氨酰丙氨酰-D-D-D-D丙氨酸的结丙氨酸的结丙氨酸的结丙氨酸的结构类似物构类似物构类似物构类似物，两者可竞争转肽酶。两者可竞争转肽酶。现在学习的是第24页，共26页 前后两个肽聚糖单体的肽桥无法交联肽桥无法交联，细胞壁的网状结构不能形成，成为细胞壁缺损细胞。在低渗条件下在低渗条件下，细胞壁缺损细菌常因细胞细胞破裂而死亡破裂而死亡。青霉素只抑制正在生长的细菌抑制正在生长的细菌，而对人和动物无毒害作用,因人和动物不具有细胞人和动物不具有细胞壁壁。现在学习的是第25页，共26页青霉素对人体无毒性是因为：()()2010 2010年全国生物联赛试题年全国生物联赛试题 A A细胞膜表面无青霉素受体细胞膜表面无青霉素受体 B B细胞能产生分解青霉素的酶细胞能产生分解青霉素的酶 C C青霉素不能通过细胞膜青霉素不能通过细胞膜 D D细胞无细胞壁结构细胞无细胞壁结构答案：D现在学习的是第26页，共26页