微生物的生長及其控制PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計(jì)學(xué)1微生物的生長及其控制微生物的生長及其控制第1頁/共98頁第2頁/共98頁板法、劃線法、單細(xì)胞挑取法及板法、劃線法、單細(xì)胞挑取法及利用選擇培養(yǎng)基分離法等。利用選擇培養(yǎng)基分離法等。第3頁/共98頁純培養(yǎng)的分離方法純培養(yǎng)的分離方法 稀釋倒平板法稀釋倒平板法 劃線法劃線法 選擇培養(yǎng)基分離法選擇培養(yǎng)基分離法 單細(xì)胞挑取法單細(xì)胞挑取法 第4頁/共98頁這個菌落可能就是由一個細(xì)胞繁這個菌落可能就是由一個細(xì)胞繁殖形成的。隨后挑取該單個菌落，殖形成的。隨后挑取該單個菌落，或重復(fù)以上操作數(shù)次，便可得到或重復(fù)以上操作數(shù)次，便可得到純培養(yǎng)。純培養(yǎng)。第5頁/共98頁第6頁/共98頁獲得純培養(yǎng)。用其他工具如彎形獲

2、得純培養(yǎng)。用其他工具如彎形玻璃代替接種環(huán)，在培養(yǎng)基表面玻璃代替接種環(huán)，在培養(yǎng)基表面涂布，亦可得到同樣結(jié)果。此法涂布，亦可得到同樣結(jié)果。此法較為簡便較為簡便。第7頁/共98頁第8頁/共98頁第9頁/共98頁采用。采用。第10頁/共98頁第11頁/共98頁選擇培養(yǎng)基分離法1.dilute sample1 ml9 ml10 100 1000 104 105 106 107牛肉膏培養(yǎng)基牛肉膏培養(yǎng)基土豆培養(yǎng)基土豆培養(yǎng)基高氏培養(yǎng)基高氏培養(yǎng)基第12頁/共98頁較特殊的微生較特殊的微生物物第13頁/共98頁第14頁/共98頁第15頁/共98頁血球計(jì)數(shù)板血球計(jì)數(shù)板 各種型號的全自動血球計(jì)數(shù)儀各種型號的全自動血球

3、計(jì)數(shù)儀第16頁/共98頁活菌計(jì)數(shù)的一般步驟活菌計(jì)數(shù)的一般步驟 第17頁/共98頁標(biāo)法標(biāo)法第18頁/共98頁第19頁/共98頁第20頁/共98頁第21頁/共98頁第22頁/共98頁同步生長的細(xì)胞經(jīng)過同步生長的細(xì)胞經(jīng)過23個分裂周期后會喪失同步性個分裂周期后會喪失同步性。離心分離法離心分離法過濾分離法過濾分離法膜洗脫法膜洗脫法控制溫度控制溫度控制培養(yǎng)基成分控制培養(yǎng)基成分抑制抑制DNADNA合成法合成法第23頁/共98頁第24頁/共98頁第25頁/共98頁第26頁/共98頁第27頁/共98頁微生物的典型生長曲線微生物的典型生長曲線(growth curve)總菌數(shù)總菌數(shù)活菌數(shù)活菌數(shù)培養(yǎng)時(shí)間培養(yǎng)時(shí)間/

4、 /h h . .指數(shù)期指數(shù)期. .穩(wěn)定期穩(wěn)定期. .衰亡期衰亡期. .延滯期延滯期細(xì)菌數(shù)目（個細(xì)菌數(shù)目（個/ /mlml）對數(shù)對數(shù)n 根據(jù)微生物的根據(jù)微生物的生長速率常數(shù)生長速率常數(shù)的不同，可將生長的不同，可將生長曲線大致分為四個時(shí)期：曲線大致分為四個時(shí)期： 第28頁/共98頁第29頁/共98頁第30頁/共98頁第31頁/共98頁x2x1t2t1培養(yǎng)時(shí)間培養(yǎng)時(shí)間Lg 細(xì)胞數(shù)細(xì)胞數(shù)/mlt2 - t13.322(lgx2-lgx1)生長速率常數(shù)生長速率常數(shù)R=t2 - t13.322(lgx2-lgx1)代時(shí)代時(shí)G G= =指數(shù)期生長的數(shù)學(xué)模型指數(shù)期生長的數(shù)學(xué)模型繁殖代數(shù)繁殖代數(shù) n n=3.

5、322(lgx=3.322(lgx2 2-lgx-lgx1 1) )第32頁/共98頁第33頁/共98頁第34頁/共98頁第35頁/共98頁第36頁/共98頁第37頁/共98頁第38頁/共98頁第39頁/共98頁定，從而保持細(xì)菌的恒定生長速定，從而保持細(xì)菌的恒定生長速率，故稱恒化連續(xù)培養(yǎng)，又叫恒率，故稱恒化連續(xù)培養(yǎng)，又叫恒組成連續(xù)培養(yǎng)。組成連續(xù)培養(yǎng)。第40頁/共98頁裝置裝置控制對象控制對象培養(yǎng)基培養(yǎng)基培養(yǎng)液流速培養(yǎng)液流速生長速率生長速率產(chǎn)物產(chǎn)物應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍恒濁器恒濁器菌體密度菌體密度（內(nèi)控制）（內(nèi)控制）無限制無限制生長因生長因子子不恒定不恒定最高速率最高速率大量菌體大量菌體或與菌體或與菌

6、體相平行的相平行的代謝產(chǎn)物代謝產(chǎn)物生產(chǎn)為主生產(chǎn)為主恒化器恒化器培養(yǎng)液流速培養(yǎng)液流速（外控制）（外控制）有限制有限制生長因生長因子子恒定恒定低于最高低于最高速率速率不同生長不同生長速率的菌速率的菌體體實(shí)驗(yàn)室為實(shí)驗(yàn)室為主主恒濁器與恒化器的比較恒濁器與恒化器的比較第41頁/共98頁第42頁/共98頁最適生長溫度、最高生長溫度。最適生長溫度、最高生長溫度。第43頁/共98頁溫溫 度度 生長速度生長速度溫度停止生長停止生長致死致死最低最低最高最高最適最適 嗜冷菌嗜冷菌 嗜熱菌嗜熱菌第44頁/共98頁l 嗜冷菌嗜冷菌 其生長溫度范圍在其生長溫度范圍在10102020，最適生長，最適生長溫度為溫度為1515

7、或以下，或以下，它們常分布在地球兩極地區(qū)的它們常分布在地球兩極地區(qū)的水域和土壤中。水域和土壤中。 嗜冷機(jī)制：嗜冷機(jī)制：酶系在低溫下仍能起催化作用酶系在低溫下仍能起催化作用 細(xì)胞膜含較多的不飽和脂肪酸細(xì)胞膜含較多的不飽和脂肪酸 ， 在低溫下仍具有通透性。在低溫下仍具有通透性。第45頁/共98頁 嗜熱菌嗜熱菌 它們適于在它們適于在45455050以上的溫度中生長，以上的溫度中生長，在自然界中的分布僅局限制于某些地區(qū)，如溫泉、日在自然界中的分布僅局限制于某些地區(qū)，如溫泉、日照充足的土壤表面、堆肥堆、發(fā)酵飼料等腐爛有機(jī)物照充足的土壤表面、堆肥堆、發(fā)酵飼料等腐爛有機(jī)物中，比如堆肥在發(fā)酵過程中溫度常高達(dá)中

8、，比如堆肥在發(fā)酵過程中溫度常高達(dá)60607070。 嗜熱機(jī)制：嗜熱機(jī)制： 細(xì)胞內(nèi)的酶具強(qiáng)抗熱性。細(xì)胞內(nèi)的酶具強(qiáng)抗熱性。 產(chǎn)生的多胺，熱亞胺和高溫精胺物質(zhì)對蛋白質(zhì)產(chǎn)生的多胺，熱亞胺和高溫精胺物質(zhì)對蛋白質(zhì) 等組織結(jié)構(gòu)具有保護(hù)作用。等組織結(jié)構(gòu)具有保護(hù)作用。 核酸也具有熱穩(wěn)定性的保護(hù)結(jié)構(gòu)。核酸也具有熱穩(wěn)定性的保護(hù)結(jié)構(gòu)。 細(xì)胞膜含有較多的飽和脂肪酸和直鏈脂肪酸，細(xì)胞膜含有較多的飽和脂肪酸和直鏈脂肪酸， 使膜具有穩(wěn)定性。使膜具有穩(wěn)定性。第46頁/共98頁 第47頁/共98頁氧與細(xì)菌生長的關(guān)系氧與細(xì)菌生長的關(guān)系 第48頁/共98頁在較低氧分壓下才能正常生長。通過呼吸鏈以在較低氧分壓下才能正常生長。通過呼吸鏈

9、以氧作最終氫受體而產(chǎn)能。氧作最終氫受體而產(chǎn)能。第49頁/共98頁第50頁/共98頁厭氧菌（厭氧菌（anaerobesanaerobes） 將環(huán)境中氧吸掉；抽真空；深層培養(yǎng)將環(huán)境中氧吸掉；抽真空；深層培養(yǎng)氧對其有毒氧對其有毒 能量來源于發(fā)酵能量來源于發(fā)酵、無氧呼吸無氧呼吸、環(huán)式光合磷酸化或甲烷發(fā)酵環(huán)式光合磷酸化或甲烷發(fā)酵O2. -超氧陰離子自由基超氧陰離子自由基 普遍存在普遍存在H2O+1/2O2 過氧化氫酶過氧化氫酶（好氧菌）（好氧菌）2H2O過氧化物酶過氧化物酶（耐氧菌）（耐氧菌）NADH2NADO2. +2H+ H2O2+O2 -SOD（好氧菌及耐氧菌）（好氧菌及耐氧菌）11 11 11

10、細(xì)胞內(nèi)缺乏細(xì)胞內(nèi)缺乏SODSOD、細(xì)胞色素氧化酶和過氧化氫酶細(xì)胞色素氧化酶和過氧化氫酶A. + B. A:B 共價(jià)結(jié)合共價(jià)結(jié)合均裂均裂第51頁/共98頁第52頁/共98頁 ( (NHNH4 4) )2 2SOSO4 4pHpH無機(jī)鹽無機(jī)鹽NaNONaNO3 3 - pH- pH發(fā)酵、氧化發(fā)酵、氧化水解水解脫羧脫羧選擇吸收選擇吸收選擇吸收選擇吸收第53頁/共98頁過堿時(shí)過堿時(shí)降低通氣量降低通氣量第54頁/共98頁第55頁/共98頁實(shí)驗(yàn)室的微生物培養(yǎng)法好氧培養(yǎng)法好氧培養(yǎng)法 厭氧培養(yǎng)法厭氧培養(yǎng)法好氧菌液體培養(yǎng)法好氧菌液體培養(yǎng)法好氧菌固體培養(yǎng)法好氧菌固體培養(yǎng)法厭氧菌固體培養(yǎng)法厭氧菌固體培養(yǎng)法厭氧菌液體

11、培養(yǎng)法厭氧菌液體培養(yǎng)法試管液體培養(yǎng)試管液體培養(yǎng)淺層液體培養(yǎng)淺層液體培養(yǎng)搖瓶培養(yǎng)搖瓶培養(yǎng)臺式發(fā)酵罐臺式發(fā)酵罐高層瓊脂柱法高層瓊脂柱法厭氧培養(yǎng)皿法厭氧培養(yǎng)皿法厭氧罐技術(shù)厭氧罐技術(shù)厭氧手套箱技術(shù)厭氧手套箱技術(shù)亨蓋特滾管技術(shù)亨蓋特滾管技術(shù) 試管斜面、平板試管斜面、平板茄瓶、曲盤茄瓶、曲盤第56頁/共98頁Different culture methodsLiquid CultureBatch culture Batch & Continuous culture10 ml20 ml- 1 L1 L - 1000LFermentor第57頁/共98頁第58頁/共98頁.Brewer 皿皿. .高層

12、瓊脂柱高層瓊脂柱亨蓋特技術(shù)亨蓋特技術(shù)第59頁/共98頁 厭氧罐厭氧罐anaerobic jar第60頁/共98頁Anaerobic Glove Box第61頁/共98頁生產(chǎn)實(shí)踐中的微生物培養(yǎng)法好氧培養(yǎng)法好氧培養(yǎng)法厭氧培養(yǎng)法厭氧培養(yǎng)法好氧菌液體培養(yǎng)法深層液體通風(fēng)培養(yǎng)好氧菌液體培養(yǎng)法深層液體通風(fēng)培養(yǎng)好氧菌固體培養(yǎng)法曲法培養(yǎng)好氧菌固體培養(yǎng)法曲法培養(yǎng)厭氧菌固體培養(yǎng)法堆積培養(yǎng)厭氧菌固體培養(yǎng)法堆積培養(yǎng)厭氧菌液體培養(yǎng)法液體靜置培養(yǎng)厭氧菌液體培養(yǎng)法液體靜置培養(yǎng)第62頁/共98頁發(fā)酵類型發(fā)酵類型 生產(chǎn)實(shí)例生產(chǎn)實(shí)例 設(shè)設(shè) 備備固體好氧固體好氧醬油醬油、食醋食醋、白酒白酒、制醬等制曲工藝制醬等制曲工藝厚層通風(fēng)池，固

13、厚層通風(fēng)池，固體發(fā)酵罐體發(fā)酵罐固體厭氧固體厭氧白酒白酒，青貯飼料青貯飼料池，罐，壇，缸，池，罐，壇，缸，坑，瓶等坑，瓶等液液體好氧體好氧有機(jī)酸有機(jī)酸，氨基酸氨基酸，抗生素抗生素，酶制劑等酶制劑等搖床，液體深層搖床，液體深層發(fā)酵罐發(fā)酵罐液液體厭氧體厭氧啤酒啤酒，葡萄酒葡萄酒，酸乳等酸乳等池，罐，壇，缸，池，罐，壇，缸，坑，瓶等坑，瓶等第63頁/共98頁掛曲掛曲小小曲曲紅紅曲曲近代人工踏制大曲近代人工踏制大曲A whole process of DA-QU prepation第64頁/共98頁固體好氧固體好氧通風(fēng)曲通風(fēng)曲第65頁/共98頁fermenter第66頁/共98頁第67頁/共98頁第68

14、頁/共98頁第69頁/共98頁第70頁/共98頁到治療該宿主傳染病的一種措到治療該宿主傳染病的一種措施。施。第71頁/共98頁第72頁/共98頁濕熱滅菌效果比干熱滅菌效果好第73頁/共98頁時(shí)間。此法只適用于玻璃器皿、時(shí)間。此法只適用于玻璃器皿、金屬用具等耐熱物品的滅菌。金屬用具等耐熱物品的滅菌。其優(yōu)點(diǎn)是可保持物品干燥。其優(yōu)點(diǎn)是可保持物品干燥。第74頁/共98頁n 巴氏消毒法巴氏消毒法( (pasteurization)pasteurization)是食品（牛奶）釀造（啤酒）工業(yè)中常用的方法。是食品（牛奶）釀造（啤酒）工業(yè)中常用的方法。NoImage具體做法是具體做法是處理處理3030minm

15、in處理處理1515minmin。這樣即可殺死病原微生物。又不致?lián)p壞營養(yǎng)，可這樣即可殺死病原微生物。又不致?lián)p壞營養(yǎng)，可保留食品飲料原有用味。保留食品飲料原有用味。根據(jù)結(jié)核桿菌在根據(jù)結(jié)核桿菌在6262下下1515minmin被致死。被致死。低溫維持法低溫維持法; ;高溫瞬時(shí)滅菌高溫瞬時(shí)滅菌第75頁/共98頁n 煮沸滅菌法（煮沸消毒法）煮沸滅菌法（煮沸消毒法） 物品在水中煮沸物品在水中煮沸 15 15minmin，可殺死所有營可殺死所有營養(yǎng)細(xì)胞和一部分芽孢。在水中加入的養(yǎng)細(xì)胞和一部分芽孢。在水中加入的 a a2 2COCO3 3或的碳酸效果更好。此法或的碳酸效果更好。此法適合注射器和解剖用具的消毒

16、。適合注射器和解剖用具的消毒。NoImage第76頁/共98頁n 間歇滅菌法間歇滅菌法( (fractional sterilization)fractional sterilization)是用常壓蒸汽反復(fù)幾次進(jìn)行滅菌的方法。是用常壓蒸汽反復(fù)幾次進(jìn)行滅菌的方法。NoImage 主要用于不宜高壓滅菌的培養(yǎng)基，不耐熱主要用于不宜高壓滅菌的培養(yǎng)基，不耐熱 的藥物和營養(yǎng)物等。的藥物和營養(yǎng)物等。方法是將待滅菌物品置于蒸鍋內(nèi)加熱到沸騰維持方法是將待滅菌物品置于蒸鍋內(nèi)加熱到沸騰維持15153030minmin殺死營養(yǎng)細(xì)胞，取出冷卻后在殺死營養(yǎng)細(xì)胞，取出冷卻后在3737恒恒溫培養(yǎng)溫培養(yǎng)2424小時(shí)，使芽孢萌

17、發(fā)，再用此法滅菌，反小時(shí)，使芽孢萌發(fā)，再用此法滅菌，反復(fù)三次，即可達(dá)到滅菌目的。復(fù)三次，即可達(dá)到滅菌目的。第77頁/共98頁n 高壓蒸汽滅菌高壓蒸汽滅菌( (normal autoclving)normal autoclving)是濕熱滅菌中最好的方法，通常是濕熱滅菌中最好的方法，通常在在kg/cmkg/cm2 2的壓力下（此時(shí)溫度的壓力下（此時(shí)溫度121121）處理）處理15153030minmin。要排冷，否則會形成假壓，雖要排冷，否則會形成假壓，雖然壓力達(dá)到要求，溫度卻達(dá)不然壓力達(dá)到要求，溫度卻達(dá)不到相應(yīng)高度，而影響滅菌效果到相應(yīng)高度，而影響滅菌效果。第78頁/共98頁第79頁/共98頁

18、第80頁/共98頁過濾除菌是將液體通過某種多孔的材料，過濾除菌是將液體通過某種多孔的材料，使微生物與液體分離，現(xiàn)今大多用膜濾器使微生物與液體分離，現(xiàn)今大多用膜濾器除菌。此法除菌。此法可用于對熱敏感液體的滅菌，可用于對熱敏感液體的滅菌，如含有酶或維生素的溶液、血清等，還可如含有酶或維生素的溶液、血清等，還可用于啤酒生產(chǎn)代替巴氏消毒法。用于啤酒生產(chǎn)代替巴氏消毒法。第81頁/共98頁原結(jié)構(gòu)和酶的活性等。原結(jié)構(gòu)和酶的活性等。第82頁/共98頁 化學(xué)治療劑化學(xué)治療劑是指能直接干擾病原微生物的生長繁是指能直接干擾病原微生物的生長繁殖并可用于治療感染性疾病的化學(xué)藥物，按其作用殖并可用于治療感染性疾病的化學(xué)藥物，按其作用和性質(zhì)又可分為抗代謝物和抗生素。和性質(zhì)又可分為抗代謝物和抗生素。第83頁/共98頁第84頁/共98頁第85頁/共98頁患者的家具、房屋等?；颊叩募揖摺⒎课莸?。第86頁/共98頁溶液中形成乳濁液。市售的消溶液中形成乳濁液。市售的消毒劑毒劑來蘇爾來蘇爾就是甲酚與肥皂的就是甲酚與肥皂的混合液，常用混合液，常用3 35 5的溶液的溶液消毒皮膚、桌面及用具。消毒皮膚、桌面及用具。第87頁/共98頁第88頁/共98頁6 6、氧化劑類、氧化劑類氧化劑作用于蛋白質(zhì)的巰基，使蛋白質(zhì)和酶失活，氧化劑作用于蛋白質(zhì)的巰基，使蛋白