高三生物新课微生物的生长及发酵工程一.本周教学内容：微生物的生长及发酵工程二.学习内容：本周学习微生物种群的生长特点，直到生长曲线的绘制以及所代表的意义，理解微生物生长过程中出现的四个时期的原因及其特点。理解连续培养的操作原理及其意义，知道影响微生物生长的各种环境因素。理解发酵工程的概念，掌握发酵工程的基本操作过程，在每一操作过程中要注意的基本问题。了解发酵工程的意义和应用。三.学习重点：1.微生物群体生长的规律2.微生物群体生长规律在生产实践中的应用3.温度、PH值、氧气等因素对微生物生长的影响4.发酵工程的概念和内容四.学习难点：1.微生物群体生长规律在生产实践中的应用2.发酵过程中如何保证菌种的生长和代谢的正常五.学习过程：微生物的生长（一）微生物的生长：单细胞生长：在代谢的基础上，单细胞微生物会由小到大不断地生长，个体的生长很不明显，持续很短时间就开始繁殖，单细胞生物生长和繁殖交替进行，界限难以划清。研究方法：在实际工作中，常以微生物的群体为单位来研究微生物的生长。（二）生长规律：群体生长研究：在人工培养的条件下，将少量的某种细菌接种到恒定容积的液体培养基中，并置于适宜的条件下培养，然后，定期取样测定培养基里的细菌群体的生长情况测定方法：A.是测细菌的细胞数目将待测样品与等量的已知含量的红细胞混匀后，涂布在载玻片上，经固定染色后，在显微镜下随机选若干个视野进行计数，得出细菌与红细胞的比例，再根据红细胞的含量计算出单位体积内的细菌数目B.是测重量取一定体积的培养基，经离心分离、反复洗涤后，称菌体的湿重，或烘干后称干重，再由此计算出其中的细胞总重量。生长曲线：细菌的生长速率并不是始终不变的，而是随时间的推移发生了有规律的变化。横坐标：时间，纵坐标作：细菌数目的对数，曲线：反映细菌生长规律生长曲线特点：细菌群体从开始生长到死亡的动态变化可以分为以下四个主要时期调整期：刚刚接种到培养基上的细菌，对新环境有一个短暂的调整或适应过程特点：a.一般不立即开始分裂繁殖b.这时细菌的代谢活跃，体积增长较快c.大量合成细胞分裂所需的酶类、ATP以及其他细胞成分d.调整期的长短与菌种、培养条件等因素有关对数期：这个时期的细菌进入快速分裂阶段，细胞数目以等比数列的形式增加特点：a.细菌快速分裂，细胞数目以等比数列的形式增加b.代谢旺盛，个体的形态和生理特性比较稳定c.常作为生产用的菌种（也叫种子）和科研的材料稳定期：经过一段时间的高速生长后，细菌的分裂速率下降，整个培养基中细胞数达到动态平衡。特点：a.培养基营养物质的消耗，有害代谢产物的积累，pH发生变化等b.细菌的分裂速率下降，死亡细胞的数目逐渐增加，活菌数目达到最高峰，培养基中细胞数达到动态平衡。c.细胞内大量积累代谢产物，特别是次级代谢产物，某些细菌的芽孢也是在这个时期形成的。衰亡期：培养继续，细菌的死亡速率超过繁殖速率，最终导致培养基中的活菌数目急剧下降。特点：a.细胞出现多种形态，甚至畸形b.有些细胞开始解体，释放出代谢产物等生长阶段特征延滞期细胞不分裂（不生长），但细胞变大，细胞内RNA含量增高，原生质呈碱性，合成代谢活跃，易合成新的诱导酶，对外界环境变化敏感。接种物中死细胞较多或培养基不丰富时延滞期较长。对数期细胞分裂（生长）最快，细胞进行平衡生长，酶系活跃，代谢旺盛。生长速率由营养成分和培养条件决定。稳定期新繁殖的细胞与死亡细胞数目相等，菌体产量达到最高，细胞开始储藏糖原、脂肪等储藏物，产芽孢的开始形成芽孢，开始合成次生代谢产物。可能由于营养物的消耗或抑制生长的代谢产物积累，细胞停止增殖，但仍存活。衰亡期死亡细胞数目超过新生细胞，细胞形态多样，细胞开始自溶，开始释放次生代谢产物。生长曲线的意义：a.处于对数期的细菌，生长繁殖速率快，代谢旺盛，常作生产用菌种，以缩短生产周期b.稳定期时抗生素等代谢产物逐渐增多，适当补充营养物质，延长稳定期、可提高代谢产物的产量c.连续培养：在一个流动装置中，以定速度不断地添加新的培养基，同时以同速度不断放出老的培养基，以保证微生物对营养物质的需要...
