试述微生物群体生长规律?生产中如何用这种规律提高产品的产量和质量? 微生物群体生长有何规律

作者&投稿:逮全 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
我摘自网页内容,具体分成两个部分,希望对你有用处
细菌群体生长规律
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,根据不同培养时间时细菌数量的变化,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称为生长曲线 (growth curve) 。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 .迟缓期 (1ag phase) .
又称延滞期、适应期。细菌接种到新鲜培养基而处于一个新的生长环境,因此在一段时间里并不马上分裂,细菌的数量维持恒定,或增加很少。此时胞内的 RNA 、蛋白质等物质含量有所增加,相对地此时的细胞体最大,说明细菌并不是处于完全静止的状态。产生迟缓期的原因,认为是微生物接种到一个新的环境,暂时缺乏足够的能量和必需的生长因子,“种子”老化 ( 即处于非对数生长期 ) 或未充分活化,接种时造成的损伤等。在工业发酵和科研中迟缓期会增加生产周期而产生不利的影响,但是迟缓期无疑也是必需的,因为细胞分裂之前,细胞各成分的复制与装配等也需要时间,因此应该采取一定的措施: ① 通过遗传学方法改变种的遗传特性使迟缓期缩短; ② 利用对数生长期的细胞作为“种子”; ③ 尽量使接种前后所使用的培养基组成不要相差太大; ④ 适当扩大接种量等方式缩短迟缓期,克服不良的影响。
2 .对数生长期 (log phase)
又称指数生长期 (exponential Phase) 。细菌经过迟缓期进入对数生长期,并以最大的速率生长和分裂,导致细菌数量呈对数增加,而且细菌内各成分按比例有规律地增加,此时期内的细菌生长是平衡生长。对数生长期细菌的代谢活性、酶活性高而稳定,大小比较一致,生活力强,因而它广泛地在生产上用作“种子”和在科研上作为理想的实验材料。
3 .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量 ) ,结束对数生长期,进入稳定生长期。稳定生长期的话细菌数最高并维持稳定。如果及时采取措施,补充营养物质或取走代谢产物或改善培养条件,如对好氧菌进行通气、搅拌或振荡等可以延长稳定生长期,获得更多的菌体物质或代谢产物。
4 .衰亡期 (decline 或 death Phase)
营养物质耗尽和有毒代谢产物的大量积累,细菌死亡速率逐步增加和活细菌逐步减少,标志进入衰亡期。该时期细菌代谢活性降低,细菌衰老并出现自溶。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。
此外,不同的微生物,甚至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 NO 3 - 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产生二次生长现象。连续培养 (continous culture of microorganisms) 是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。根据生长曲线,营养物质的消耗和代谢产物的积累是导致微生物生长停止的主要原因。因此在微生物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。
提高产品的产量和质量:
在连续培养里,培养容器中细菌的数量一方面以比生长速率的数量增加,同时又在以稀释率的数量减少。
连续培养有两种类型,恒化器连续培养和恒浊器连续培养。前者是在整个培养过程中通过控制培养基中某种营养物质的浓度基本恒定的方式,保持细菌的比生长速率恒定,使生长“不断”进行。培养基中的某种营养物质通常是作为细菌比生长速率的控制因子,这类因子一般是氨基酸、氨和铵盐等氮源,或是葡萄糖、麦芽糖等碳源或者是无机盐,生长因子等物质。恒化器连续培养通常用于微生物学的研究,筛选不同的变种。后者主要是通过连续培养装置中的光电系统控制培养液中菌体浓度恒定、使细菌生长连续进行的一种培养方式。菌液浓度大小通过光电系统调节稀释率来维持菌数恒定,此种培养方式一般用于菌体以及与菌体生长平行的代谢产物生产的发酵工业,从而获得更好的经济效益。
连续培养如用于生产实践上,就称为连续发酵,连续发酵与单批发酵相比有许多优点: ① 高效,它简化了装料,灭菌、生产时间和提高了设备的利用率; ② 自控,便于利用各种仪表进行自动控制; ③ 产品质量较稳定; ④ 节约了大量动力、人力等资源。
连续培养或连续发酵也有其缺点。最主要的是菌种易于退化。其次易遭杂菌污染。此外营养的利用率一般亦低于单批培养。
在生产实践上,连续培养技术已广泛用于酵母菌体的生产,乙醇、乳酸和丙酮 - 丁醇等发酵。以及用假丝酵母进行石油脱蜡或是污水处理中。

微生物生长曲线分为4个阶段,分别是延滞期、指数期、稳定期和衰亡期。
(一)延滞期
又称停滞期、调整期和适应期。指少量单细胞微生物接种到新鲜培养基后,在开始培养的一段时间内细胞数目不立即增加,或增加很少,生长速度接近于零的一段时期——代谢系统是正在适应新环境。
特点:分裂迟缓、代谢活跃。
影响延滞期长短的因素:菌种的遗传性、种龄、接种量和培养基成分。
①种龄:指接种物或种子的生长年龄,亦即它处在生长曲线上哪一阶段时用来作种子的。这里指某一群体的生理年龄。
②接种量:接种量的大小明显影响延滞期的长短。一般说来,接种量增大可缩短甚至消除延迟期。在发酵工业上,为缩短延滞期以缩短生长周期,提高发酵效率,一般采用较大的接种量。
③培养基成分影响:在营养成分丰富的培养基中生长,延滞期较短;接种后培养基成分变化不大时,延滞期较短。
(二)指数期
又称对数生长期:指生长曲线中紧接着延滞期的一段细胞数以几何级数增长的时期。
特点:①生长最快。②细胞平衡生长,菌体各部分的成分十分均匀。③酶系活跃,代谢旺盛。
(三)稳定期
又称恒定期或最高生长期。这个时期是处于新繁殖的细胞数与衰亡的细胞数相等,或正生长与负生长相等的动态平衡之中。
特点:生长为零;菌体产量最高;合成抗生素等次生代谢产物;细胞内开始积累内含物;芽孢杆菌开始形成芽孢。
生产实践中延长稳定期的措施:①补充营养物质。②取走有毒代谢产物。③调节pH、温度。④对好氧菌增加通气、搅拌或振荡。
(四)衰亡期
在衰亡期中,个体死亡的速度超过新生的速度,整个群体呈现负生长状态。
特点:合成或释放抗生素等次生代谢产物;芽孢杆菌释放芽孢;细胞死亡,自溶

生长曲线分为延迟期,对数期,稳定期,衰退期。一般要在稳定期积累代谢产物,就要缩短对数期延长稳定期,办法好多,可以突变,温度,PH等,生物工艺学上有介绍。

"S"生长曲线、群体感应
根据上述规律,提高细胞浓度、提高相关基因表达水平、延长产品合成时间。

微生物群体生长的规律是?~

微生物群体生长的规律:
(1)调整期:细菌一般不分裂,代谢活跃,大量合成细胞分裂所需的酶类、ATP及其他细胞成分
(2)对数期:快速分裂(2n),代谢旺盛,形态及生理特性比较稳定,常作为生产菌种和科研的材料
(3)稳定期:繁殖速率与死亡速率相等(营养消耗、有害代谢产物积累、PH变化)活菌数目最多,代谢产物尤其是次级代谢产物积累,某些细菌开始形成芽孢
(4)衰亡期:死亡速率大于繁殖速率,细胞会出现多种形态,有些细菌开始解体,释放出代谢产物等

微生物群体生长有何规律
在一定条件下,微生物的生长有一定的规律.如将少量单细胞纯种微生物接种到一定量的液体培养基后,如果条件适宜,通过定时取样测定细胞数目,就可观察到下面的现象:刚一开始,生长缓慢,细胞数基本上不增加;以后生长逐渐加快,细胞数目也增加得较快;然后有一段时间趋于稳定,细胞数基本不变;最后细胞数逐渐下降.这样的结果用作图法表示,取细胞数目的对数值作为纵坐标,以取样的时间为横坐标,可以绘出一条典型的生长曲线.

2015考研复习:微生物学笔记(七)?
答:) 测细胞的个数:比例计数法、血球计数法、平板活菌计数法。第二节 微生物的生长规律细菌的个体生长和同步生长。研究细菌个体的生长方法:用电子显微镜观察细胞的超薄切片 同步培养(synchronous culture):使群体中的所有个体细胞尽可能的处于同样细胞生长和分裂期中。同步生长(synchronous growth):通过同步...

微生物问题3
答:所以如要获得菌体的话,此时是最佳的 “收获季节”。四、衰亡期 稳定期后,如再继续培养,微生物的生长则进入 了衰亡期。在衰亡期内,微生物细胞死亡的速率超过新生的速率,群体中总活菌数明显下降。这时细胞普遍衰老,内含物增加,液泡出现,有部分细胞会产生自溶。细胞会积累或释放一些代谢产物。生产...

测定微生物群体生长有哪些方法?有何特点?
答:所谓生长就是指生物个体由小到大的增长,即表现为细胞组分与结构在量方面的增加;繁殖是指生物个体数目的增加。但是在单细胞微生物中,生长繁殖的速度很快,而且两者始终交替进行,个体生长与繁殖的界限难以划清,因此实际上常以群体生长作为衡量微生物生长的指标。群体生长的实质是包含着个体细胞生长与繁殖...

微生物生长的四个阶段
答:微生物的生存受到威胁。在这个阶段,微生物的数量开始下降,最终可能导致整个微生物群体的消亡。这四个阶段构成了微生物生长的典型曲线,也被称为生长曲线。了解微生物生长的不同阶段对于微生物学的研究和应用具有重要意义,例如在工业生产中通过控制培养条件来优化微生物的生长和代谢产物的产生。

微生物的生长与繁殖间的关系如何?研究它们的生长繁殖有何理论与实践意义...
答:不了解何为微生物又从何谈微生物与我们人类的关系呢?微生物主要是由一群肉眼看不见的单细胞生物所构成的,其种类之繁多,数目之庞大,超乎我们的相像。目前,微生物大致分类为细菌、真菌(包含酵母菌和微菌)、藻类和俗称为寄生虫的原虫和蠕虫。病毒是一种只能在活的生物细胞中复制的简单有机体,严格说来并不能视为...

微生物生长的四个阶段
答:微生物的生长过程可以分为四个阶段:潜伏期、对数期、平稳期和死亡期。1、潜伏期又称适应期,是微生物在新环境中适应和调整的时间阶段,这个过程微生物的数量几乎不发生变化,而是出现了一些形态学和生理学上的调整,包括多种酶的合成、壁结构的强化等,为接下来的繁殖打下坚实的基础。2、对数期分为...

细菌群体生长繁殖可分为几个期
答:(3)稳定期:该期细菌总数处于稳定状态,细菌群体活力变化较大。此期细菌死亡数与增殖数渐趋平衡。细菌形态、染色和生物活性可出现改变,并产生很多代谢产物如外毒素、内毒素、抗生素等。细菌芽孢一般在该期形成。(4)衰亡期:随着稳定期发展,细菌繁殖越来越缓慢,死亡细菌数明显增多,与培养时间成正比。...

微生物的生长和繁殖需要什么条件
答:微生物的生长和繁殖的所需条件如下:1、适宜的营养条件(充足的碳源、氮源);2、适宜的氧含量(好氧的要震荡培养,厌氧的要厌氧培养,兼性的可以静止培养);3、合适的pH值(一般指培养基的pH值);4、合适的环境温度(细菌37度,真菌28度);5、合适的接种量(一般接种量是1%)。

试述微生物生长曲线及其各个时期的特点
答:【答案】:⑴延滞期:指少量微生物接种到新培养液中后,在开始培养的一段时间内细胞数目不增加的时期。该时期特点:生长速率常数等于零。⑵指数期:是指在生长曲线中,紧接着延滞期的一个细胞以几何级数速度分裂的一段时期。指数期特点:生长速率常数最大。⑶稳定期最高生长期。其特点是生长速率常数...

微生物复习-微生物的生长繁殖及其控制
答:如果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,对单细胞微生物而言,虽然生长和繁殖是两个不同的概念,但由于在测定方法上,多以细菌数增加(即繁殖)作为生长指标,它们的繁殖也可视为群体的生长,所以,繁新的适宜的环境中生长繁殖直至衰老死亡全过程的动态变化。