第六章生长与繁殖-2

1、吉林大学植物科学学院吉林大学植物科学学院第六章第六章微生物的生长繁殖及其控制微生物的生长繁殖及其控制内容提要内容提要 第一节第一节 微生物的个体生长微生物的个体生长 第二节第二节 细菌的群体生长繁殖细菌的群体生长繁殖 第三节第三节 真菌的生长与繁殖真菌的生长与繁殖 第四节第四节 环境对生长的影响及生长的测定环境对生长的影响及生长的测定 第五节第五节 微生物生长繁殖的控制微生物生长繁殖的控制第二节第二节细菌的群体生长繁殖细菌的群体生长繁殖生长曲线（生长曲线（growth curve）对数生长期（对数生长期（log phase）稳定生长期（稳定生长期（stationary phase）衰亡期（衰亡

2、期（death phase）衰亡期（衰亡期（death phase）二、细菌生长的数学模型二、细菌生长的数学模型 根据培养器内微生物的根据培养器内微生物的生长密度，借助光电控制系生长密度，借助光电控制系统来控制培养液流速，使细统来控制培养液流速，使细菌保持恒定的浑浊度的培养菌保持恒定的浑浊度的培养方法。方法。比较比较对象对象装置装置控制控制对象对象生长限生长限制因子制因子生长生长速度速度产物产物应用应用范围范围恒化恒化培养培养恒化恒化器器培养培养液流速液流速有有低于最高生长低于最高生长速度速度不同生长速不同生长速度菌体度菌体实验室实验室为主为主恒浊恒浊培养培养恒浊恒浊器器菌液菌液密度密度无无最

3、高生最高生长速度长速度大量菌体或大量菌体或与菌体生长与菌体生长平行代谢产平行代谢产物物生产生产为主为主与分批培养相比连续培养的优缺点与分批培养相比连续培养的优缺点 优优 点点q 缩短生产周期；缩短生产周期；q 提高生产设备的利用效率；提高生产设备的利用效率；q 降低产品成本；降低产品成本；缺缺 点点q 菌种容易退化；菌种容易退化；q 培养时间长，容易污染杂菌；培养时间长，容易污染杂菌；q 营养物的利用率低于分批单批培养。营养物的利用率低于分批单批培养。 第一节第一节 微生物的个体生长微生物的个体生长 第二节第二节 细菌的群体生长繁殖细菌的群体生长繁殖 第三节第三节 真菌的生长与繁殖真菌的生长与

4、繁殖 第四节第四节 环境对生长的影响及测定环境对生长的影响及测定 第五节第五节 微生物生长繁殖的控制微生物生长繁殖的控制第六章第六章微生物的生长繁殖及其控制微生物的生长繁殖及其控制细菌的群体生长繁殖分批培养（batch culture）连续培养(continuous culture)第三节第三节 真菌的生长与繁殖真菌的生长与繁殖q 菌丝（菌丝（hypha)hypha)真菌营养体的基本单位真菌营养体的基本单位, , 由细胞壁包裹的中空管状由细胞壁包裹的中空管状结构结构无色无色透明，直径一般透明，直径一般3 310m10m有有分枝，有的有隔膜或有的无分枝，有的有隔膜或有的无隔膜隔膜许多菌丝分枝连接

5、，相互交织在一许多菌丝分枝连接，相互交织在一起所构成的群体。起所构成的群体。q 菌丝体（菌丝体（mycelium)mycelium)菌丝体菌丝体一、丝状真菌的生长q 无隔菌丝无隔菌丝 无无横隔膜横隔膜 整个整个菌丝为一无隔的多核细胞菌丝为一无隔的多核细胞生长表现为菌丝的延长、细胞核增生长表现为菌丝的延长、细胞核增多，无细胞数目的增加多，无细胞数目的增加q 有隔菌丝有隔菌丝 菌丝菌丝中有隔膜，被隔开的中有隔膜，被隔开的一段菌一段菌丝就是一个细胞丝就是一个细胞每个细胞内有一至多个核每个细胞内有一至多个核隔膜上有单孔或多孔，细胞质和细隔膜上有单孔或多孔，细胞质和细胞核可自由流通胞核可自由流通丝状真菌

6、的生长 菌丝的特异化（菌丝菌丝的特异化（菌丝变态变态） 为适应不同的环境条件和更有效地摄取营养满足生为适应不同的环境条件和更有效地摄取营养满足生长发育的需要，许多霉菌的菌丝可以分化成一些特殊的长发育的需要，许多霉菌的菌丝可以分化成一些特殊的形态和组织，这种特化的形态称为菌丝变态。形态和组织，这种特化的形态称为菌丝变态。 q 假假 根根q 附着胞附着胞q 吸吸 器器q 菌菌 核核q 子实体子实体q 菌网和菌环菌网和菌环q 根霉属真菌的匍匐枝与营养基质接触处分化出的根状结构，有固根霉属真菌的匍匐枝与营养基质接触处分化出的根状结构，有固着和吸收养料的功能。着和吸收养料的功能。q 从假根向上形成孢子囊

7、梗和孢子囊。从假根向上形成孢子囊梗和孢子囊。 假根假根(rhizoid) 许多病原真菌和菌根真菌孢子萌发形成的牙管或菌丝许多病原真菌和菌根真菌孢子萌发形成的牙管或菌丝顶端的膨大部分，可以牢固地附着在寄主体表面，其下方顶端的膨大部分，可以牢固地附着在寄主体表面，其下方产生侵入钉，穿透寄主的表层细胞壁进入细胞内吸取营养产生侵入钉，穿透寄主的表层细胞壁进入细胞内吸取营养附着胞附着胞(appressorium)1999年年science报道了报道了Bechingerts将物理和生物学方法相接合，将物理和生物学方法相接合，测定了真菌刺盘孢（测定了真菌刺盘孢（C. graminicola）附着胞的压力为）

8、附着胞的压力为5.35 Mpa 某些寄生性真菌从菌丝上分化出来的旁枝某些寄生性真菌从菌丝上分化出来的旁枝, ,侵入寄主的细侵入寄主的细胞内分化成指状、球状或丝状结构，用以吸收寄主细胞胞内分化成指状、球状或丝状结构，用以吸收寄主细胞内的养料。内的养料。吸吸 器器 (haustorium)大量菌丝聚集成的紧密组织，是一种休眠体，可抵抗不大量菌丝聚集成的紧密组织，是一种休眠体，可抵抗不良的环境条件。其外层组织坚硬，颜色较深；内层疏松，良的环境条件。其外层组织坚硬，颜色较深；内层疏松，大多呈白色。如药用的茯苓、麦角都是菌核。大多呈白色。如药用的茯苓、麦角都是菌核。 麦角菌的菌核 菌菌 核核(scler

9、otium) 菌核在核盘菌整个生长发育过程中的发挥重要作用菌核在核盘菌整个生长发育过程中的发挥重要作用 通过抑制菌核的形成和萌发控制菌核病的发生通过抑制菌核的形成和萌发控制菌核病的发生是由真菌的营养菌丝和生殖菌丝缠结而成的具有一定形状的是由真菌的营养菌丝和生殖菌丝缠结而成的具有一定形状的产孢结构。产孢结构。子实体子实体（fruiting boby） 菌丝交织成套状或网状，用以捕捉线虫和微小动物，然后进菌丝交织成套状或网状，用以捕捉线虫和微小动物，然后进一步从环上或网上生出菌丝侵入虫体吸收养料。一步从环上或网上生出菌丝侵入虫体吸收养料。菌环菌环(ring)和菌网和菌网(net)：3 3、有性孢子

10、繁殖、有性孢子繁殖卵孢子卵孢子(oospore)(oospore)接合孢子接合孢子(z(zygosporeygospore) )子囊孢子子囊孢子(ascospore)(ascospore)担孢子担孢子(basidiospore)(basidiospore)1 1、断裂增殖、断裂增殖节孢子节孢子游动孢子游动孢子厚垣孢子厚垣孢子孢囊孢子孢囊孢子分生孢子分生孢子2 2、无性孢子繁殖、无性孢子繁殖二、丝状真菌的繁殖菌丝的碎片或截段可发育成新的个体；菌丝的碎片或截段可发育成新的个体；发酵工业利用这一特性进行生产。发酵工业利用这一特性进行生产。 分裂繁殖分裂繁殖 节孢子（节孢子（arthrospore)a

11、rthrospore)节孢子节孢子 菌丝生长到一定阶段时出现横隔菌丝生长到一定阶段时出现横隔膜，然后从隔膜处断裂而形成的细膜，然后从隔膜处断裂而形成的细胞称为节孢子。胞称为节孢子。 如白地霉产生的节孢子。如白地霉产生的节孢子。无性孢子无性孢子游动孢子游动孢子厚垣孢子厚垣孢子节孢子节孢子分生孢子分生孢子孢囊孢子孢囊孢子游动孢子游动孢子(zoosporangiospore)： 由菌丝膨大而形成的游动孢子囊内产生的圆形、梨形或肾形，具由菌丝膨大而形成的游动孢子囊内产生的圆形、梨形或肾形，具有鞭毛，能游动的孢子，见于低等水生真菌有鞭毛，能游动的孢子，见于低等水生真菌鞭毛菌亚门。鞭毛菌亚门。游动孢子囊游

12、动孢子囊横横 隔隔无性孢子无性孢子游动孢子游动孢子厚垣孢子厚垣孢子节孢子节孢子分生孢子分生孢子孢囊孢子孢囊孢子q 在菌丝中间或顶端的个别细胞膨大，原生质在菌丝中间或顶端的个别细胞膨大，原生质浓缩和细胞壁加厚而形成的休眠孢子，称为浓缩和细胞壁加厚而形成的休眠孢子，称为厚垣孢子。厚垣孢子。q 是霉菌度过不良环境的休眠细胞，环境好转是霉菌度过不良环境的休眠细胞，环境好转萌发为菌丝体。萌发为菌丝体。厚垣孢子厚垣孢子(chlamydospore)无性孢子无性孢子游动孢子游动孢子厚垣孢子厚垣孢子节孢子节孢子分生孢子分生孢子孢囊孢子孢囊孢子孢囊孢子孢囊孢子(sporangiospores)(sporangi

13、ospores)： 在孢子囊内形成的孢子叫孢囊孢子。孢子囊在孢子囊内形成的孢子叫孢囊孢子。孢子囊(sporangium)(sporangium)是由菌丝是由菌丝顶端细胞膨大而成，膨大部分的下方形成隔膜与菌丝隔开，膨大细胞顶端细胞膨大而成，膨大部分的下方形成隔膜与菌丝隔开，膨大细胞的原生质分化成许多小块，每小块可发育成一个孢子的原生质分化成许多小块，每小块可发育成一个孢子。毛霉的孢子囊毛霉的孢子囊孢子囊壁破裂露出包囊孢子孢子囊壁破裂露出包囊孢子囊轴囊轴无性孢子无性孢子游动孢子游动孢子厚垣孢子厚垣孢子节孢子节孢子分生孢子分生孢子孢囊孢子孢囊孢子分生孢子分生孢子(conidiospore)(coni

14、diospore) 分生孢子是最常见的一类无性孢子，产生于分生孢子是最常见的一类无性孢子，产生于分生孢子梗上。分生孢子分生孢子梗上。分生孢子梗由菌丝分化形成。分生孢子梗由菌丝分化形成。分生孢子有单生、成链或成簇等排列方式。有单生、成链或成簇等排列方式。分生孢子分生孢子分生孢子梗分生孢子梗无性孢子无性孢子游动孢子游动孢子厚垣孢子厚垣孢子节孢子节孢子分生孢子分生孢子孢囊孢子孢囊孢子有性繁殖有性繁殖q 定义：定义：经过两性细胞（或菌丝）结合而产生新个体的繁经过两性细胞（或菌丝）结合而产生新个体的繁殖方式。殖方式。q 多发生在特定条件下多发生在特定条件下, 在一般培养基上不常见。在一般培养基上不常见。

15、有性孢子类型：有性孢子类型：q 卵孢子卵孢子q 接合孢子接合孢子q 子囊孢子子囊孢子q 担孢子担孢子有性繁殖三个阶段有性繁殖三个阶段 第一阶段第一阶段质配质配(plasmogamy)(plasmogamy)：两个性细胞接触后进行结合，：两个性细胞接触后进行结合，细胞质融合在一起，两个性细胞的核共存于同一细胞中，细胞质融合在一起，两个性细胞的核共存于同一细胞中，称双核细胞，但这两个核不结合，每个核的染色体数目都称双核细胞，但这两个核不结合，每个核的染色体数目都是单倍的是单倍的( (可用可用n+nn+n表示表示) )； 第二阶段第二阶段核配核配(karyogamy)(karyogamy)：质配后，

16、双核细胞中的两个：质配后，双核细胞中的两个核融合，产生出二倍体接合子核，核的染色体数是双倍的核融合，产生出二倍体接合子核，核的染色体数是双倍的( (用用2n2n表示表示) )。 第三段第三段减数分裂减数分裂(meiosis)(meiosis)：核配后经一定发展阶段，具：核配后经一定发展阶段，具有双倍体的细胞核，通过减数分裂，核中的染色体数上目有双倍体的细胞核，通过减数分裂，核中的染色体数上目又恢复到单倍体状态。又恢复到单倍体状态。 q 定义：定义：菌丝分化成形状不同的雄器和藏卵器，雄器与菌丝分化成形状不同的雄器和藏卵器，雄器与藏卵器结合后所形成的有性孢子叫卵孢子。藏卵器结合后所形成的有性孢子叫

17、卵孢子。q 形成形成：当雄器与藏卵器配合时，雄器中的原生质与细：当雄器与藏卵器配合时，雄器中的原生质与细胞核通过受精管进入藏卵器与卵球配合，卵球生出外壁形胞核通过受精管进入藏卵器与卵球配合，卵球生出外壁形成卵孢子。成卵孢子。藏卵器藏卵器雄器雄器卵孢子卵孢子卵孢子卵孢子(oospore)(oospore) 由菌丝分化成两个形状相同或由菌丝分化成两个形状相同或相似的两个配子囊结合而形成相似的两个配子囊结合而形成的有性孢子称为接合孢子。的有性孢子称为接合孢子。接合孢子接合孢子 (zygospore)形成过程：形成过程：a.a.菌丝菌丝原配子囊原配子囊b.b.原配子囊原配子囊配子囊配子囊c.c.配子囊

18、结合形成接配子囊结合形成接合孢子合孢子根霉的接合孢子根霉的接合孢子同宗配合同宗配合(Hemothallism)(Hemothallism)：单一的孢子囊孢子萌发后：单一的孢子囊孢子萌发后形成的菌丝，甚至同一菌丝的分枝相互接触，而形成形成的菌丝，甚至同一菌丝的分枝相互接触，而形成接合孢子的过程。接合孢子的过程。异宗配合异宗配合(Heterothallism)(Heterothallism)：是不同菌系的菌丝相遇：是不同菌系的菌丝相遇后，才能形成接合孢子，这两种有亲和力的菌系在形后，才能形成接合孢子，这两种有亲和力的菌系在形态上并无区别。态上并无区别。同宗配合与异宗配合同宗配合与异宗配合根据产生接

19、合孢子的菌丝来源或亲和力不同根据产生接合孢子的菌丝来源或亲和力不同, ,可将接合分为两种情况：可将接合分为两种情况：q 在子囊中形成的有性孢子称为子囊孢子。在子囊中形成的有性孢子称为子囊孢子。q 多个子囊外面被菌丝包围形成子实体称为多个子囊外面被菌丝包围形成子实体称为子囊果子囊果。q 子囊果主要有三种类型子囊果主要有三种类型: :闭囊壳闭囊壳：子囊产生于完全封闭的子囊果内。：子囊产生于完全封闭的子囊果内。子囊壳子囊壳：子囊果成熟时出现一个小孔，通过孔口放出子囊孢子。：子囊果成熟时出现一个小孔，通过孔口放出子囊孢子。子囊盘子囊盘：子囊基部有多层菌丝组成盘状：子囊基部有多层菌丝组成盘状, ,子囊平

20、行排列其上。子囊平行排列其上。子囊孢子子囊孢子(ascospore)闭囊壳闭囊壳子囊壳子囊壳子囊盘子囊盘子囊孢子的形成和形状子囊孢子的形成和形状 菌丝经过特殊的分化和有性结合形成担子，在担子上形成的菌丝经过特殊的分化和有性结合形成担子，在担子上形成的有性孢子即为担孢子。担孢子是担子菌的有性孢子有性孢子即为担孢子。担孢子是担子菌的有性孢子。担孢子担孢子(basidiospore)第三节第三节 真菌的生长与繁殖真菌的生长与繁殖3 3、有性孢子繁殖、有性孢子繁殖卵孢子卵孢子(oospore)(oospore)接合孢子接合孢子(z(zygosporeygospore) )子囊孢子子囊孢子(ascosp

21、ore)(ascospore)担孢子担孢子(basidiospore)(basidiospore)1 1、断裂增殖、断裂增殖节孢子节孢子游动孢子游动孢子厚垣孢子厚垣孢子孢囊孢子孢囊孢子分生孢子分生孢子2 2、无性孢子繁殖、无性孢子繁殖一、丝状真菌的生长繁殖一、丝状真菌的生长繁殖根霉的生活史孢囊孢子孢囊孢子接合孢子接合孢子From Jeffrey A.Rollins of UF 核盘菌生活史核盘菌生活史IIIq 酵母菌（酵母菌（yeastyeast） 是一群单细胞的真核微生物是一群单细胞的真核微生物 酵母菌是无分类学意义的普通名称酵母菌是无分类学意义的普通名称 单细胞呈圆形、卵圆形单细胞呈圆形、

22、卵圆形 直径一般比细菌大直径一般比细菌大1010倍左右倍左右三、酵母菌的生长繁殖无性繁殖：无性繁殖：芽殖、裂殖、无性孢子芽殖、裂殖、无性孢子有性繁殖：有性繁殖：子囊孢子子囊孢子繁殖方式繁殖方式三、酵母菌的生长繁殖q 酵母进行无性繁殖的主要方式。酵母进行无性繁殖的主要方式。q 成熟的酵母细胞生长出一个小芽，芽细胞成熟的酵母细胞生长出一个小芽，芽细胞长到一定程度后从细胞上脱落下来，即为新个长到一定程度后从细胞上脱落下来，即为新个体。体。出芽方式：出芽方式：q 多边出芽、两端出芽、三边出芽、单边出芽。多边出芽、两端出芽、三边出芽、单边出芽。q几次出芽不脱落，子代细胞连在一起成为链几次出芽不脱落，子代

23、细胞连在一起成为链状状, ,称为称为假菌丝假菌丝。1、出芽繁殖、出芽繁殖 第一节第一节 微生物的个体生长微生物的个体生长 第二节第二节 细菌的群体生长繁殖细菌的群体生长繁殖 第三节第三节 真菌的生长与繁殖真菌的生长与繁殖 第四节第四节 环境对生长的影响及测定环境对生长的影响及测定 第五节第五节 微生物生长繁殖的控制微生物生长繁殖的控制第六章第六章微生物的生长繁殖及其控制微生物的生长繁殖及其控制 第四节第四节 微生物生长的测定微生物生长的测定 课本，课本，p151p151 第四节第四节 微生物生长的测定微生物生长的测定q 对样品稀释培养，据形成的菌落数计数。对样品稀释培养，据形成的菌落数计数。q

24、 传统计数方法。对设备要求不高。传统计数方法。对设备要求不高。q 缺点：不能培养出所用细菌。缺点：不能培养出所用细菌。q 计数最佳范围：计数最佳范围：3030300.300.直接计数法和间接计数法的具体方法及优缺点：直接计数法和间接计数法的具体方法及优缺点： 直接计数法直接计数法：通常是利用细菌计数板或血球计数板，在显微：通常是利用细菌计数板或血球计数板，在显微镜下直接技术一定容积里样品中的微生物的数量。镜下直接技术一定容积里样品中的微生物的数量。 优点优点：简便、易行，成本低，且能观察细胞大小及形态特征。：简便、易行，成本低，且能观察细胞大小及形态特征。 缺点缺点：样品中细胞数量不能太少，否

25、则影响计数的准确性，：样品中细胞数量不能太少，否则影响计数的准确性，且该方法不能区分活细胞和死细胞。且该方法不能区分活细胞和死细胞。 间接计数法又称活菌计数法间接计数法又称活菌计数法，一般是将适当稀释的样品涂布，一般是将适当稀释的样品涂布在琼脂培养基表面，培养后活细胞能形成清晰的在琼脂培养基表面，培养后活细胞能形成清晰的 菌落，通过技菌落，通过技术就可知道样品中的活菌数。平板涂布和倾斜平板均可用于活术就可知道样品中的活菌数。平板涂布和倾斜平板均可用于活菌计数。菌计数。 优点优点：简单灵敏，广泛用于食品、水体及土壤样品中活菌的：简单灵敏，广泛用于食品、水体及土壤样品中活菌的计数。计数。 缺点缺点

26、：可能因操作不熟练使得细胞未均匀分散或由于培养基：可能因操作不熟练使得细胞未均匀分散或由于培养基不合适不能满足所有微生物的需求而导致结果偏低，或使用倾不合适不能满足所有微生物的需求而导致结果偏低，或使用倾倒平板技术时因培养基温度过高损伤细胞等原因造成结果不稳倒平板技术时因培养基温度过高损伤细胞等原因造成结果不稳定等。定等。最低生长温度最低生长温度最高生长温度最高生长温度最适生长温度最适生长温度微生物生长的温度类型微生物生长的温度类型微生物类型微生物类型生长温度范围（生长温度范围（）分布区域分布区域最低最低最适最适最高最高嗜嗜 冷冷微生物微生物专性嗜冷专性嗜冷型型12125 5151515152

27、020地球两极地区地球两极地区兼性嗜冷兼性嗜冷型型5 50 01515202025253030海洋、冷泉、冷藏食品海洋、冷泉、冷藏食品嗜嗜 温温微生物微生物室温型室温型101020202020353540404545腐生环境腐生环境体温型体温型101020203535404040404545寄生环境寄生环境嗜热微生物嗜热微生物252545455050606070709595温泉、堆肥、土壤温泉、堆肥、土壤例如：例如：酿酒酵母酿酒酵母 pH=4.0-5.0 pH=4.0-5.0 酒精发酵；酒精发酵； pH7.6 pH7.6 发酵产物含有酒精、甘油、乙酸发酵产物含有酒精、甘油、乙酸。例如：黑曲霉例

28、如：黑曲霉pHpH值值=2=2-3-3，产物以柠檬酸为主，只产少量草酸。，产物以柠檬酸为主，只产少量草酸。pHpH值值=7=7左右，产物以草酸为主，只产少量柠檬酸。左右，产物以草酸为主，只产少量柠檬酸。q 同一微生物环境同一微生物环境pHpH值不同，可能积累不同的代谢产物。值不同，可能积累不同的代谢产物。氢离子浓度对微生物的作用机制：氢离子浓度对微生物的作用机制： 影响细胞质膜电荷和养料吸收；影响细胞质膜电荷和养料吸收； 影响酶的活性；影响酶的活性； 改变环境养料的可给性和有害物质的毒性。改变环境养料的可给性和有害物质的毒性。微生物对氧的需要和耐受力在不同的类群变化很大，微生物对氧的需要和耐受

29、力在不同的类群变化很大，根据微生物与氧的关系根据微生物与氧的关系, ,将微生物分为几种类群将微生物分为几种类群: :q 需氧性（好气性）微生物需氧性（好气性）微生物q 厌氧性（厌气性）微生物厌氧性（厌气性）微生物 专性需氧：必须有专性需氧：必须有O2O2才能生活；才能生活； 兼性需氧：有兼性需氧：有O2O2时生长更好；时生长更好； 微需氧性：仅需低于大气中微需氧性：仅需低于大气中O2 O2 。 微耐氧性：不需微耐氧性：不需O O2 2，有，有O O2 2可以生活；可以生活； 兼性厌氧：有兼性厌氧：有O O2 2无无O O2 2均能生活；均能生活； 专性厌氧：专性厌氧： O O2 2有毒害或致死

30、作用。有毒害或致死作用。3 3、氧、氧厌氧菌的氧毒害机制厌氧菌的氧毒害机制 SOD SOD学说学说q 氧使生物产出对其有毒害的代谢产物，如氧使生物产出对其有毒害的代谢产物，如H H2 2O O2 2、超氧阴离子等。超氧、超氧阴离子等。超氧阴离子反应力极强，可破坏膜和重要生物大分子，对微生物造成毒害阴离子反应力极强，可破坏膜和重要生物大分子，对微生物造成毒害或致死。或致死。q 好氧微生物具有降解这些产物的酶，如过氧化氢酶、过氧化物酶、好氧微生物具有降解这些产物的酶，如过氧化氢酶、过氧化物酶、超超氧化物歧化酶氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)(superoxide

31、dismutase, SOD)等等. .q 严格厌氧菌并不是被气态的氧所杀死，而是由于缺乏严格厌氧菌并不是被气态的氧所杀死，而是由于缺乏SODSOD，不能解除，不能解除某些氧代谢产物的毒性，被生物体内产生的超氧阴离子毒害致死。某些氧代谢产物的毒性，被生物体内产生的超氧阴离子毒害致死。H2O + O22 O2 + 2H+O2 + H2O22H2OSOD好氧生物好氧生物和耐氧细菌和耐氧细菌过氧化氢酶过氧化氢酶 好氧生物好氧生物过氧化物酶过氧化物酶 NADH2NAD耐氧菌耐氧菌 （见（见P154P154） P155有机化合物有机化合物酚、醇、醛、酸、表面活性剂酚、醇、醛、酸、表面活性剂酚酚 类：类：

32、q 3 35 5的石碳酸（苯酚）溶液几分钟即可致死细菌，的石碳酸（苯酚）溶液几分钟即可致死细菌，q 甲酚杀菌力最强，甲酚杀菌力最强，q 甲酚皂液（来苏尔）为甲酚和肥皂的混合液甲酚皂液（来苏尔）为甲酚和肥皂的混合液 。醇醇 类：类：q 破坏细胞膜结构，蛋白质变性剂；破坏细胞膜结构，蛋白质变性剂；q 对芽孢和无包膜的病毒杀灭效果较差；对芽孢和无包膜的病毒杀灭效果较差；q 7070乙醇杀菌效果最好。乙醇杀菌效果最好。 醛醛 类：类：q 与蛋白质中的氨基酸基团共价结合，使蛋白质变性与蛋白质中的氨基酸基团共价结合，使蛋白质变性q 纯甲醛为气体，纯甲醛为气体，37374040水液为福尔马林。水液为福尔马林

33、。酒精浓度越高杀菌酒精浓度越高杀菌效果越好吗？效果越好吗？无机化合物无机化合物卤化物、重金属、氧化剂、无机酸、碱卤化物、重金属、氧化剂、无机酸、碱重金属及其化合物重金属及其化合物q 作用最强的是作用最强的是Hg,Ag,Cu,q 作用机理：使蛋白质变性，使酶失活。作用机理：使蛋白质变性，使酶失活。q 0.2HgCl2（升汞）溶液是实验室常用的表面杀菌剂；（升汞）溶液是实验室常用的表面杀菌剂；q CuSO4对真菌、藻类有强杀伤力，波尔多（对真菌、藻类有强杀伤力，波尔多（CuSO4CaO） 防治植物真菌病害。防治植物真菌病害。卤化物卤化物q 常用氯，碘常用氯，碘q 碘杀菌力强，碘杀菌力强，22.5碘

34、溶于碘溶于75乙醇形成碘酒，用于皮肤消毒。乙醇形成碘酒，用于皮肤消毒。q 氯气及氯化物常用于水及食品消毒，氯气与水结合放出原子氧（氯气及氯化物常用于水及食品消毒，氯气与水结合放出原子氧（O）是）是强氧化剂杀死微生物。强氧化剂杀死微生物。 参见参见P157P157 十倍减少时间：十倍减少时间：在一定温度下杀死样品中在一定温度下杀死样品中90%90%微生物或孢子所需要的时间。微生物或孢子所需要的时间。高温对微生物的影响高温对微生物的影响q 细胞死亡的原因细胞死亡的原因： 高温引起蛋白质凝固，酶高温引起蛋白质凝固，酶变性失活，代谢停止死亡。变性失活，代谢停止死亡。q 利用高温灭菌利用高温灭菌 （st

35、erilization)高温灭菌法高温灭菌法干热灭菌法干热灭菌法火焰灼烧法火焰灼烧法烘箱热空烘箱热空气灭菌法气灭菌法湿热灭菌法湿热灭菌法巴氏消毒法巴氏消毒法煮沸消毒法煮沸消毒法间歇灭菌法间歇灭菌法高压蒸汽灭菌法高压蒸汽灭菌法超高温灭菌超高温灭菌 P159q 热蒸汽比热空气穿透力更强；热蒸汽比热空气穿透力更强；q 蛋白质含水量越高，蛋白越容易变性凝固；蛋白质含水量越高，蛋白越容易变性凝固；q 蒸汽存在潜热，当气体转变成液体时可放出大量热量。蒸汽存在潜热，当气体转变成液体时可放出大量热量。q 湿热易破坏细胞内蛋白质的稳定性，主要破坏氢键结构。湿热易破坏细胞内蛋白质的稳定性，主要破坏氢键结构。相同温

36、度下，湿热灭菌比干热灭菌效果好相同温度下，湿热灭菌比干热灭菌效果好比较项目比较项目干热干热90 90 90 90 相对湿度相对湿度20%20%80%80%白喉棒杆菌白喉棒杆菌24 24 h h2 2 h h2 2 minmin痢疾杆菌痢疾杆菌3 3 h h2 2 h h2 2 minmin伤寒杆菌伤寒杆菌3 3 h h2 2 h h2 2 minmin葡萄球菌葡萄球菌8 8 h h3 3 h h2 2 minmin干热与湿热空气对不同细胞的致死时间干热与湿热空气对不同细胞的致死时间 不能去除不能去除: 病毒、病毒、 支原体支原体 型细菌型细菌 第一节第一节 微生物的个体生长微生物的个体生长第二

37、节第二节 细菌的群体生长繁殖细菌的群体生长繁殖第三节第三节 真菌的生长与繁殖真菌的生长与繁殖第四节第四节 环境对生长的影响及生长的测定环境对生长的影响及生长的测定第五节第五节 微生物生长繁殖的控制微生物生长繁殖的控制微生物的生长繁殖及其控制微生物的生长繁殖及其控制本章要求本章要求 掌握掌握分批培养微生物的群体生长经历那几个时期，各时期特分批培养微生物的群体生长经历那几个时期，各时期特点及点及如何利用微生物的生长规律来指导生产如何利用微生物的生长规律来指导生产； 理解理解获得细菌同步生长的方法；获得细菌同步生长的方法； 掌握掌握霉菌菌丝的特化形式及其定义；霉菌菌丝的特化形式及其定义； 掌握掌握酵

38、母菌、霉菌的繁殖方式酵母菌、霉菌的繁殖方式 掌握掌握真菌无性孢子、有性孢子类型；真菌无性孢子、有性孢子类型； 掌握掌握直接计数和间接计数的具体方法及优缺点；直接计数和间接计数的具体方法及优缺点； 理解理解影响微生物生长的主要因素；影响微生物生长的主要因素； 理解理解细菌耐药机制；细菌耐药机制； 理解理解控制微生物的物理因素有哪些？控制微生物的物理因素有哪些？ 掌握掌握常用的高温灭菌方法有哪些？常用的高温灭菌方法有哪些？ 掌握概念：分批培养、同步培养、连续培养、灭菌、消毒、掌握概念：分批培养、同步培养、连续培养、灭菌、消毒、1 1试述单个细菌细胞的生长与细菌群体生长的区别试述单个细菌细胞的生长与

39、细菌群体生长的区别 单个细菌细胞的生长，是细胞物质按比例不可逆地单个细菌细胞的生长，是细胞物质按比例不可逆地增加使细胞体积增大的过程；细菌群体生长，是细胞数量增加使细胞体积增大的过程；细菌群体生长，是细胞数量或细胞物质量的增加。细菌的生长与繁殖两个过程很难绝或细胞物质量的增加。细菌的生长与繁殖两个过程很难绝对分开，接种时往往是接种成千上万的群体数量，因此，对分开，接种时往往是接种成千上万的群体数量，因此，微生物的生长一般是指群体生长。微生物的生长一般是指群体生长。 2 2用来测定细菌生长量的直接计数法和间接计数法一般采用什用来测定细菌生长量的直接计数法和间接计数法一般采用什么具体的方法么具体的

40、方法? ?并从实际应用、优点、使用的局限性并从实际应用、优点、使用的局限性3 3个方面加个方面加以具体分析。以具体分析。 直接计数法通常是利用细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜直接计数法通常是利用细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下直接计算一定容积里样品中的微生物的数量。该方法简便、下直接计算一定容积里样品中的微生物的数量。该方法简便、易行，成本低，且能观察细胞大小及形态特征。该法的缺点是：易行，成本低，且能观察细胞大小及形态特征。该法的缺点是：样品中的细胞数不能太少，否则会影响计数的准确性，而且该样品中的细胞数不能太少，否则会影响计数的准确性，而且该法不能区别活细胞和死细胞。法不能区别活细胞

41、和死细胞。 间接计数法又称活菌计数法，一般是将适当稀释的样品涂布在间接计数法又称活菌计数法，一般是将适当稀释的样品涂布在琼脂培养基表面，培养后活细胞能形成清晰的菌落，通过计算琼脂培养基表面，培养后活细胞能形成清晰的菌落，通过计算菌落数就可以知道样品中的活菌数。平板涂布和倾倒平板均可菌落数就可以知道样品中的活菌数。平板涂布和倾倒平板均可用于活菌计数。平板计数简单灵敏，广泛应用于食品、水体及用于活菌计数。平板计数简单灵敏，广泛应用于食品、水体及土壤样品中活菌的计数。该法的缺点有：可能因为操作不熟练土壤样品中活菌的计数。该法的缺点有：可能因为操作不熟练使得细胞未均匀分散或者由于培养基不合适不能满足所

42、有微生使得细胞未均匀分散或者由于培养基不合适不能满足所有微生物的需要而导致结果偏低，或使用倾倒平板技术时因培养基温物的需要而导致结果偏低，或使用倾倒平板技术时因培养基温度过高损伤细胞等原因造成结果不稳定等。度过高损伤细胞等原因造成结果不稳定等。 3 3封闭系统中微生物的生长经历哪几个生长期封闭系统中微生物的生长经历哪几个生长期? ?各期的特点？各期的特点？如何利用微生物的生长规律来指导生产？如何利用微生物的生长规律来指导生产？ 封闭系统中微生物的生长经历迟缓期、对数期、稳定期和衰亡期等封闭系统中微生物的生长经历迟缓期、对数期、稳定期和衰亡期等4 4个生长时期。在迟缓个生长时期。在迟缓期中细胞体积增大，细胞内期中细胞体积增大，细胞内RNARNA、蛋白质含量增高，合成代谢活跃，细菌对外界不良条件、蛋白质含量增高，合成代谢活跃，细菌对外界不良条件反应敏感。反应敏感。