1、微生物的生长学案一、微生物群体的生长规律：（一）生长曲线形成:：将 接种到 的 培养基中，并置于 条件下培养，定期取样测定培养基里的 的生长情况。（二）测定方法：一种是测 ，另一种是测 。（三）生长特点：细菌的生长速率不是 而是随时间的推移发生了有规律的变化。（四）生长曲线：1. 概念：以 为横坐标，以 为纵坐标作图，便可得到反应细菌群体生长规律的曲线，即生长曲线。2. 曲线组成：（1）调整期： 成因：对新环境的 过程。特点：一般不立即开始 ，这时细菌代谢 ，体积 ，大量合成细胞分裂所需的 、 以及其他细胞成分。时期长短因素：与 及 等因素有关。（2）对数期： 成因： 适宜。特点：进入 阶段，
2、细胞数目以 形式增加，细菌代谢 ，个体 稳定。应用：常作为 和 的材料。（3）稳定期：成因：生存条件恶化如 、 、等。特点：细菌分裂速度 ，培养基中新增加的细胞数 (多于、少于、约等于)死亡的细胞数，此时细菌数达 ，细胞内大量积累代谢产物特别是 代谢产物，某些细菌会出现 。应用：改善和控制条件延长稳定期，提高代谢物产量，即 培养法，此法缩短了 ，提高了 ，并且便于 。（4）衰亡期：细菌死亡速率 繁殖速率，最终导致培养基中活菌数目急剧下降，此时细胞会出现 ，有些细胞开始 ，释放出 等。二、影响微生物生长的环境因素：1. 温度；每种微生物只能在一定温度范围内生长，绝大多数微生物最适生长温度为 ，温
3、度过高时，细胞内的 和 会发生 。2. pH：每种微生物最适 pH 不同，超过最适 pH 范围后就会影响 及 等，从而影响微生物对营养物质的吸收。3. 氧：据对氧的需求状况可分 、 (包括 及 等类型，产甲烷杆菌属 类型，酵母菌属 型)学法指导一、分析测定细菌群体生长曲线所需的条件1只接种一种细菌：若接种多种细菌，则会发生种间斗争而不能测定一种微生物的生长规律。2保证一定的接种量：目的是为了缩短调整期。3恒定容积的液体培养基：恒定容积是给微生物提供一定的生存环境；微生物在液体培养基中分布均匀，这样才能通过样品推测细菌总数。4定时测定细菌总数：测定时只能用一种细菌的子细胞群体的变化规律表达微生物
4、的生长。二、细菌生长规律主要时期 成因 特点 特征 应用 说明调整期 适应新环境 不立即繁殖 代谢活跃，体积增长较快对数期 条件适宜 繁殖速度最快，呈指数式增长个体形态和生理特征稳定生产用菌种，科研材料几乎不存在种内斗争的阶段稳定期 生存条件恶化活菌数量最大，代谢产物大量积累有些种类出现芽孢改善和控制条件，延长稳定期种内斗争最激烈的阶段衰亡期 生存条件极度恶化死亡超过繁殖 出现畸变 与无机环境斗争最激烈的阶段典例分析1 2006 (广东卷)某同学在进行探究大肠杆菌群体生长规律实验时，正确的操作是（ ）A.在调整期扩大接种 B随时调整 pH C在稳定期连续培养 D定期检测菌体数目2 （ 2007
5、 理综 I）下列有关种群增长的 S 型曲线的叙述，错误的是A通常自然界中的种群增长曲线最终呈 S 型 B达到 K 值时种群增长率为零C种群增长受自身密度的影响 D种群的增长速度逐步降低3 （2005 广东）在利用谷氨酸捧状杆菌生产谷氨酸的过程中，下列叙述正确的是各个生长时期的长短是固定的，无法人为缩短生长周期 对数期是采样留种的最佳时期在稳定期补充营养物质可以提高产量 调整期是收获代谢产物的最佳时期A B c D课堂自测1 （江苏） 掌握微生物群体的生长规律，目的是更好地研究和利用它们。下列有关描述中错误的是A生产上常常用对数期的细菌作为菌种 （ ）B在稳定期中适当补充营养物质有利于提高产量C
6、连续培养延长了培养周期，从而提高产量D调整期细菌的代谢活跃，体积增长快2、 （江苏）抗生素作为治疗细菌感染的药物，其高效性和巨大的经济价值使抗生素工业经久不衰。其中青霉素的发现和应用具有划时代的意义。(1)肯霉菌发酵产生青霉素。肯霉菌的新陈代谢类型是 ，青霉素是青霉菌的 代谢产物。(2)在生产和科研中，常选用处于 期的青霉菌作为菌种或研究材料因为此时的青霉菌代谢旺盛， 和 比较稳定(3)对青霉菌菌体生长情况的测定，取一定体积的发酵液，经离心分离、反复洗涤后， ，再计算发酵罐中菌体的总重量。33(6 分)(1)异养需氧型 次级(2)对数 个体的形态生理特性(3)称菌体的湿重(称烘干后的重量)。微
7、生物的生长课后练习1.微生物群体生长状况的测定方法可以是（ ）测定样品的细胞数目 测定次级代谢产物的总含量 测定培养基中细菌的体积 测定样品的细胞重量A. B. C. D.2.研究微生物的生长是以群体为单位的，这项研究不包括（ ）A.菌落的生长 B.繁殖 C.群体细胞数目增加 D.个体体积增加3.为研究微生物群体生长规律，常将少量的某种细菌接种到培养基中，定时取样测定培养基里的细菌数目，以时间为横坐标，以细菌数目的对数为纵坐标，得到生长曲线图，对培养基的要求是（ ）A.恒定容积的液体培养基 B.任意容积的液体培养基C.恒定容积的半固体培养基 D.任意容积的半固体培养4与缩短调整期长短有关的因素
8、中，最全的一组是（ ）用与菌种相同的培养基 营养丰富的培养基 稳定期获得的菌种 对数期获得的菌种 接种时间提前 接种量加大 接种量减少 接种种类加大A B C D5在微生物群体生长规律的测定中，种内斗争最显著最激烈的时期是（ ）A调整期 B对数期 C稳定期 D衰亡期6.微生物产生次级代谢产物毒素、抗生素、色素等的最佳时期是（ ） A.对数期 B.稳定期 C.衰亡期 D.调整期 7.在微生物生长的过程中，细胞形态最多和数目最多的时期是（ ）A.对数期、稳定期 B.衰亡期、稳定期 C.稳定期、衰亡期 D.衰亡期、对数期8在细菌的群体生长曲线中，生产初级代谢产物和次级代谢产物的最佳时期分别是（ ）A
9、调整期、对数期 B调整期、稳定期 C对数期、稳定期 D稳定期、稳定期9在发酵生产中，可根据微生物群体的生长规律控制生产进程，在一定的时间内，为提高次级代谢产物生产率，一般需要 A缩短稳定期、延长对数期 B延长对数期和稳定期C缩短调整期、延长稳定期 D延长调整期和衰亡期10.测定 3 类细菌对氧的需要，让它们在 3 个不同的试管中生长，图 5-4-1 显示了细菌的生长层。据此判断：只能在有氧培养基中繁殖、只能在无氧培养基中繁殖、在有氧和无氧的培养基中都能繁殖的细菌依次是（ ）A. B. C. D. c（每 24h 换一次培养液）20 40 60 80 100 120 14005010015020
10、0025003000时间（ h）酵母种群增长曲线酵母数a（每 3h 换一次培养液）b（每 12h 换一次培养液）d（不换培养液）11在酿酒过程中，要使产量提高，必须要有足量的酵母菌。在扩大培养阶段，相应的条件及酵母菌所处的生长期是（ ）A无氧条件、调整期 B无氧条件、对数期 C有氧条件、调整期 D有氧条件、对数期12.不同微生物最适pH不同，多数细菌的最适pH为（ ）A.5.06.0 B.6.57.5 C.7.08.0 D.8.08.513.根据细菌生长曲线（图 5-4-2）回答下列问题：（1 ）代谢活跃、体积增长较快的是 期。（2 ）常作为生产菌种和科研材料的是 期，此时期细菌代谢 ，个体的
11、 和 比较稳定，细胞数目以 形式增加。（3 ） 期活细菌数目最多，此时细胞内积累大量 ，为延长此期可采用 方法。（4 ）研究微生物的生长一般以 为单位来研究。（5 ）种内斗争最激烈的区段是 ，细菌与无机环境斗争最激烈的区段是 。14将酵母分为 a、b、c、d 四组，用不同方式培养，其种群增长曲线如图所示，请据图回答下列问题。（1）a 呈现 型增长，该种群的生长在 20h 之前处于 期，2040h处于 期。（2）d 呈现 型增长，在100120h，d 的增长率趋于 。如果在现有条件下继续培养，其种群数量趋于 。 （A 增多 B 减少）（3）随着更换培养液的时间间隔延长，酵母种群的增长率趋于 ，其
12、可能的限制因素是 不足和 积累。（4）在酵母的呼吸的产物中，无氧呼吸特有的是 。15.某化工厂的污水池中，含有一种有害的、难于降解的有机化合物 A。研究人员用化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素配制的培养基，成功地筛选到能高效降解化合物 A 的细菌（目的菌） 。实验的主要步骤如图所示。请分析回答问题：（1）培养基中加入化合物 A 的目的是筛选 ，这种培养基属于 培养基。图 5-4-2（2） “目的菌”生长所需的氮源和碳源是来自培养基中的 ，实验需要振荡培养，由此推测“目的菌”的代谢类型是 。（3）培养若干天后，应选择培养瓶中化合物 A 含量 的培养液，接入新的培养液中连续培养，使“目的菌”的数量 。（4）若研究“目的菌”的生长规律，将单个菌落进行液体培养，可采用 的方法进行计数，以时间为横坐标，以 为纵坐标，绘制生长曲线。（5）实验结束后，使用过的培养基应该进行 处理后，才能倒掉。24.（ 1）目的菌 选择（2）化合物 A 异养需氧型（3 ）减少 增加（4）划线（5）定期取样 细菌数目的对数（6）灭菌
