細(xì)菌生長(zhǎng)曲線

1、細(xì)菌生長(zhǎng)曲線（growth curve）微生物群體生長(zhǎng)（Population Growth）生長(zhǎng)：微生物生長(zhǎng)包括個(gè)體體積的增加及細(xì)胞數(shù)量的增多生長(zhǎng)速率（Growth rate）是指單位時(shí)間內(nèi)細(xì)胞數(shù)量或質(zhì)量增加的量 從一個(gè)細(xì)胞變成兩個(gè)細(xì)胞的時(shí)間間隔稱代時(shí)（generation time）2. 生長(zhǎng)曲線（Growth） Curve）描述微生物特別是單細(xì)胞微生物生長(zhǎng)規(guī)律的曲線在液體培養(yǎng)中，將微生物細(xì)胞接種到新鮮培養(yǎng)基中在特定條件下培養(yǎng)細(xì)胞以二分分裂繁殖以培養(yǎng)時(shí)間為橫坐，以細(xì)胞數(shù)量的對(duì)數(shù)為縱坐標(biāo)作圖所得到的曲線即是微生物生長(zhǎng)曲線微生物生長(zhǎng)曲線制作原理示意圖細(xì)菌生長(zhǎng)曲線可分為延滯期（lag phase）

2、，對(duì)數(shù)期（log phase），穩(wěn)定期（stationary phase）和死亡期（death phase）3. 生長(zhǎng)曲線中各時(shí)期的特點(diǎn)：延滯期（Lag Phase）現(xiàn)象：沒有細(xì)胞的分裂繁殖及生長(zhǎng)實(shí)質(zhì)：細(xì)胞內(nèi)代謝活躍，進(jìn)行DNA復(fù)制，蛋白質(zhì)及酶的合成，做好細(xì)胞分裂的準(zhǔn)備這個(gè)時(shí)期的長(zhǎng)短與細(xì)胞的遺傳特性和培養(yǎng)條件有關(guān)對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期 (Exponential phase )微生物的生長(zhǎng)速率最大，并且是個(gè)常數(shù)代時(shí)穩(wěn)定且最短如大腸桿菌在對(duì)數(shù)期的代時(shí)是20min細(xì)胞形態(tài)一致，細(xì)胞生理和生化特征穩(wěn)定適合作為生化材料適合作為“種子”細(xì)胞群體生長(zhǎng)機(jī)制用數(shù)學(xué)方法研究細(xì)菌生長(zhǎng)的對(duì)數(shù)期代數(shù) 細(xì)胞數(shù)或分裂結(jié)果 0 1，20

3、 1 2，21 2 4，22 3 8，23 n 2n Y=X2n lg Y=lgX+nlg2， n=lgy-lgx/lg2生長(zhǎng)曲線計(jì)算應(yīng)用舉例某處于對(duì)數(shù)期的大腸桿菌培養(yǎng)物的細(xì)胞濃度為100個(gè)/ml，經(jīng)過400分鐘培養(yǎng)，細(xì)胞的濃度增加到10億個(gè)/ml求大腸桿菌的代時(shí)和繁殖代數(shù)n=lgy-lgx/lg2=lg109-102/0.3010=23.1代時(shí)G=17.3結(jié)果：代時(shí)是17.3分鐘，400分鐘內(nèi)繁殖了23.1代對(duì)數(shù)期的細(xì)胞生長(zhǎng)，紅色表示直接的細(xì)胞數(shù)量，藍(lán)色表示細(xì)胞的對(duì)數(shù)生長(zhǎng)作圖法確定微生物代時(shí)（Generation time） 用群體生長(zhǎng)數(shù)據(jù)對(duì)處于對(duì)數(shù)期的時(shí)間橫坐標(biāo)作圖群體數(shù)量加倍時(shí)間可以直接從曲線上讀出.穩(wěn)定期（Stationary Phase）特征：細(xì)胞總數(shù)達(dá)到最大，新增加的細(xì)胞數(shù)量和死亡的細(xì)胞數(shù)量平衡細(xì)胞能量代謝和生物合成功能正常細(xì)胞生長(zhǎng)速率降低為零有些細(xì)胞死亡，芽孢形成，合成代謝產(chǎn)物原因：營(yíng)養(yǎng)限制氧氣濃度降低影響好養(yǎng)菌和兼性厭氧菌的生長(zhǎng)有毒代謝產(chǎn)物的積累細(xì)胞達(dá)到一定數(shù)量后細(xì)胞生長(zhǎng)停止死亡期（Death Phase）細(xì)胞死亡是細(xì)胞失去生長(zhǎng)繁殖的能力每小時(shí)內(nèi)細(xì)胞死亡速率是常數(shù)在某種情況下細(xì)胞死亡伴隨著細(xì)胞的裂解4. 生長(zhǎng)曲線的實(shí)際應(yīng)用 1) 微生物生長(zhǎng)的控制 2) 微生物生長(zhǎng)與感染 3) 微生物生長(zhǎng)與食品腐敗變質(zhì) 4) 微生物培養(yǎng)