微生物生长、繁殖及传播

海洋底部的生命：太平洋胡安 德富卡洋脊中吸烟热液硫化物正在喷出

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第一节 微生物的生长繁殖

生长：生物个体物质有规律地、不可逆增加，导致个体体积扩大的生物学过程。 繁殖：生命个体生长到一定阶段，通过特定方式产生新的生命个体，即引起生命个体数量增加的生物学过程。

微生物生长繁殖的过程： 合适的外界条件，吸收营 一个微生物细胞

养物质，进行代谢。 如果同化作用的速度 超过了异化作用

个体繁殖

个体的生长 群体生长 群体生长 = 个体生长 + 个体繁殖

同化作用：生物体把从外界环境中获取的营养物质转变成自身的组成物质,并且储存能量的变化过程。

异化作用：将自身有机物分解成无机物归还到无机环境并释放能量的过程。

单细胞真菌－－酵母

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烟曲霉

微生物的繁殖方式相对于动植物的繁殖也具有多样性。细菌以二裂法为主，个别可由性接合的方式繁殖；放线菌可以菌丝和分生孢子繁殖；霉菌可由菌丝、无性孢子和有性孢子繁殖，无性孢子和有性孢子又各有不同的方式和形态；酵母菌可由出芽方式和形成子囊孢子方式繁殖。

微生物尤其是以二裂法繁殖的细菌具有惊人的繁殖速率。如在适宜条件下，大肠杆菌 37℃时世代时间为18分钟，每24小时可分裂80次，每24小时的增殖数为 1.2 x 1024个。枯草芽孢杆菌30℃ 时的时代时间为 31 分钟，每24小时可分裂46次，增殖数为7.0 x 1013个。

微生物由于个体小，结构简单，繁殖快，与外界环境直接接触等原因，很容易发生变异，一般自然变异的频率可达 10-5～ 10-10，而且在很短时间内出现大量的变异后代。变异具有多样性，其表现可涉及到任何性状，如形态构造、代谢途径、抗性、抗原性的形成与消失、代谢产物的种类和数量等等。如常见的人体病原菌抗药性的提高，常需要提高用

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药剂量，则是病原菌变异的结果。抗生素生产和其他发酵性生产中利用微生物变异，提高发酵产物产量。最典型的例子是青霉素的发酵生产，最初发酵产物每毫升只含20单位左右，而现在已有极大的增加，甚至接近10万单位了。 微生物的营养：

微生物生长所必需的营养物质：碳源、氮源、无机盐、生长因子、水

这五类物质在微生物生长繁殖过程中缺一不可，在灭杀微生物过程中，可考虑破坏微生物的生长环境，使其缺乏某一或多种营养，从而达到灭杀的效果。 微生物是杂食性的：

一般生物能利用的，微生物能利用；

一般生物不能利用的，微生物也能利用；石油，大气N2等； 对一般生物有害的，微生物还能利用。氰化物、酚等。

所有致病微生物均为化能有机异养型微生物；

培养基：是一种人工配制的、适合微生物生长繁殖或产生代谢产物用的营养基质。 培养基几乎是一切对微生物进行研究和利用工作的基础：促使微生物生长；积累代谢产物；分离微生物菌种；鉴定微生物种类；微生物细胞计数；菌种保藏；制备微生物制品。 任何培养基都应具备微生物所需要的五大营养要素，且应比例适当。所以一旦配成必须立即灭菌。

培养基的配制原则：

（一）培养基组分应适合微生物的营养特点（目的明确） （二）营养物的浓度与比例应恰当（营养协调） （三）物理化学条件适宜（条件适宜）

（四）根据培养目的选择原料及其来源（经济节约） 微生物有最佳生长pH： 细 菌：pH7.0~8.0 放线菌：pH7.0 ~8.5 酵母菌：pH3.8~6.0 霉 菌：pH4.0~6.0 高压蒸气灭菌

一般培养基:

1.05 Kg/cm2, 121.3℃, 15-30 min

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含糖培养基:

0.56 Kg/cm2, 112.6 ℃, 15-30 min

①种子培养基———是为保证发酵生产获得大量优质种子而设计的培养基，特点是营养较丰富，氮源比例较高。有时为使菌种能迅速适应后面的发酵条件，还有意识地加入发酵培养基的基质。

②发酵培养基——用于生产预定发酵产物，一般以碳为主要元素，碳源含量往往高于种子培养基。大规模生产时，原料应价廉易得，还应有利于下游的分离提取。

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