形容富裕的成语:微生物生长曲线

来源：百度文库 编辑：偶看新闻 时间：2024/04/25 08:58:15

                             微生物生长曲线

    把一定微生物接种到一定的液体培养基中后，在一定条件下培养，定时取样测定活菌数，以活菌数的对数值为纵坐标，以培养时间为横坐标，就可以画出一条有规律的曲线，这就是微生物的典型生长曲线。根据微生物在不同时期内生长繁殖的特点不同。一般把典型生氏曲线划分为适应期、对数增长期(指数期）、稳定期和衰亡期等4个时期.该生长曲线只适用于单细胞微生物，包括细菌和酵母菌。

    (一)适应期
    适应期又称停滞期、调整期。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或增加非常缓慢的时期。该时期有几个特点：1.生长繁殖的速度几乎等于零。2.细胞形态增大，杆菌的长度增加。例如，巨大芽孢杆菌在位种的当时，细胞长为3.4um，培养至3.5h，其长为9.1um，至5.5h时，竟可达到19.8um。3.细胞内RNA尤其是rRNA含量增高，原生质呈嗜碱性。4.合成代谢活跃，核糖体．酶类和ATP的合成加快，易产生诱导酶。5.对外界不良条件例如NaCl溶液浓度．温度和抗生素等化学药物的反应敏感。
    影响适应期长短的因素很多．除菌种外，主要有三：
    （1）菌种的菌龄：菌龄即“种子”的群体生长年龄．亦即它处在生长曲线上的哪一个阶段。这是一种生理年龄．实验证明，如果以对数期的“种子”接种，则子代培养的适应期就短，如果以稳定期的”种子”接种．则适应期就相对较长。
    （2）接种量：接种最的大小明显影响适应期的长短。一般说来，接种量大，则适应期短，反之则长。因此在发酵工业上，为缩短不利于提高发酵效率的适应期，一般采用1/10的接种量．
    （3）培养基成分：接种到营养丰富的天然培养基中的微生物要比接种到营养单调的合成培养基中的适应期短。新接种的培养基与菌种的原培养基越接近，适J；z期就越短。所以，在发酵生产中，常使发酵培养基的成分与种子培养基的成分尽量接近。
    适应期的出现，可能是因为在接种到新鲜培养液的细胞中，一时还缺乏分解或催化有关底物的酶，或是缺乏亢足的中间代谢物。为产生诱导酶或合成有关的中间代谢物，就需要有一段适应期，于是出现了生长的适应期。

    （二）对数增长期
    对数增长期又称为指数增长期，是指在生长曲线中，紧接着适应期的一个细胞以几何级数速度分裂的一段时期。
    对数增长期有以下几个特点：1.生长繁殖的速度很快，活菌的数目呈对数增长，因而细胞每分裂一次所需的代时G或原生质增加1倍所需的时间最短，并且在这个时明内均匀一致2.细胞进行平衡生长，菌体内各种成分最为均匀。3.酶系活跃。代谢旺盛。4.在此时期内，菌细胞的形态特征均匀一致，最代表种的特征。5.此时期内的微生物的生化特性均匀一致，并且典型。
    影响指数期微生物增代时间的因素很多，主要有以下几种：
    1.菌种
    不同菌种的代时差别极大。
    2.营养成分
同一种细菌，在营养物吩咐的培养基中生长，期代时较短，反之较长。
    3.营养物浓度
    营养物的浓度可影响微生物的生长速率和总生长量。
    在营养物浓度很低的情况下．营养物的浓度才会影响生长速率，随着营养物浓度的逐步增高，生长速率不受影响，而只影响最终的菌体产量．如果进一步提高营养物的浓度，则生长速率和菌体产量两者均不受影响。凡是处于较低浓度范围内，可影响生长速率和菌体产量的营养物，就称生长限制因子。
    4.培养温度
    温度对微生物的生长速率有极其明显的影响
    指数期的微生物因其整个群体的生理特性较一致、细胞成分平衡发展和牛长速率恒定，故可作为代谢、生理等研究的良好材料，是增殖噬菌体的最适宿主菌龄，也是发酵生产中用作”种子”的最佳种龄。

    （三）稳定期
    稳定期又称恒定期或最高生长期，其特点是生长速率常数众等于0，即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.这时的菌体产量达到了最高点，而且菌体产量与营养物质的消耗间呈现出一定的比例关系，这一关系就是生长产量常数Y。
    Y=菌体总生长量/消耗营养物质总量
    上式中，菌体总生长量一般为菌细胞干重，消耗的营养物质为限定的某一限制性营养成分。
    在稳定期时，细胞开始贮存糖原．异染颗粒和脂肪等贮藏物，多数芽孢杆菌在这时开始形成芽抱。有的微生物在稳定期时还开始合成抗生素等次生代谢产物。
    稳定期到来的原因主要是：1.营养物尤其是生长限制因子的耗尽。2.营养物的比例失调，例如C/N比值不合适等。3.酸．醇．毒素或H2O2等有害代酣产物的累积。4.PH、氧化还原势等物化条件越来越不适宜等等。
    在此阶段的初期，细胞分裂的间隔时间延长，曲线上升开始缓慢，随后部分细胞停止分裂，少数细胞开始死亡，致使新生细胞与死亡细胞处于动态平衡状态．这时的活细胞总数达到最高水平，在稳定期的后期，死亡细胞的速率大于新生细胞的速率，曲线出现下降的趋势，在此时期内，细胞内开始积累贮藏物，如肝糖颗粒．异染颗粒、脂肪颗粒等。大多数能形成芽孢的细菌在此时期内形成芽孢，在此时期内．细胞的次级代咐产物大量积累，菌细胞的总数也达到最高峰。所以稳定期是以生产菌体或与菌体生长相平行的代谢产物。例如单细胞蛋白、乳酸等为目的的一些发酵生产的最佳收获期，也是对某些生长因子例如维生素和氨基酸等进行生物测定的必要前提。此外，由于对稳定期到来的原因进行研究，还促进了连续培养技术的设计和研究．
    （四）衰亡期
    在衰亡期中，个体死亡的速度超过新生的速度，因此，整个群体就呈现出负生长(R为负值）。这时，细胞形态出现不正常，呈多样性，细胞种的特征典型，生理生化出现异常现象，例如会产生很多膨大、不规则的退化形态，有的微生物因蛋白水解酶活力的增强就发生自溶，有的微生物在这时产生或释放对人类有用的抗生素等次生代谢产物，在芽孢杆菌中，芽孢释放往往也发生在这一时期。
    产生衰亡期的原因主要是外界环境对继续生长越来越不利，从而引起细胞内的分解代谢大大超过合成代谢，继而导致菌体死亡。
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