细菌菌落特点[精要]

细菌菌落特点[精要] G bbbbbbbb细菌菌落特征:一般呈现较湿润、较光滑、较透明、较粘稠、易挑取、质地均匀、小而突起或大而平坦、菌落正反面或边缘与中央部位的颜色一致、一般有臭味或酸败味等。 放:干燥、不透明，小而紧密，呈放射状;菌落初期表面光滑或呈致密的丝绒状，当产生孢子之后，其菌落表面呈粉状、颗粒状;菌落和培养基连接紧密，难以挑取，或者整个菌落被挑起而不致破碎;菌落颜色多样，菌落正反面颜色常不一致，在菌落边缘的琼脂平面有变形的现象;带有泥腥味。 酵母状菌落:这是酵母菌所形成的与细菌菌落相似的菌落。园形或卵园形，较湿润、较粘稠、表面较光滑，易挑取，菌落质地均匀，正反面、边缘和中心颜色一致等。但比细菌菌落大而厚，较不透明，颜色多呈乳白色，少数呈红色，多带酒香味。 丝状菌落:与放线菌的菌落相似。干燥，不透明，表面常呈绒毛状、棉絮状，边缘呈丝状，不易挑取，菌落正反面、边缘与中央的颜色、构造常不一致。但大而疏松或大而致密，往往有霉味。 毛霉与根霉的比较 相同点:(1)同属于藻菌纲毛霉目。菌丝体白色，菌丝无隔，单细胞。无性繁殖产孢囊孢子，有性繁殖产接合孢子。(2)分布广泛。(3)均可引起食物腐败。 不同点:(1)毛霉无假根，孢囊梗直接从菌丝长出，单生或分枝;根霉具有假根和匍匐菌丝，由假根向上长出直立不分枝的丛生孢囊梗。(2)毛霉分解蛋白质能力强，常用于制做豆腐乳等;根霉分解淀粉能力强，常用于酿酒业。 青霉与曲霉的比较 )均为半知菌类。菌丝有隔，无性繁殖产分生孢子，没有有性繁殖或未发现有性繁殖。(2)在相同点:(1 自然界分布广泛。(3)分解有机物的能力强。(4)发酵与酿造工业中的重要菌种。 不同点:(1)曲霉分生孢子梗不分枝;青霉分生孢子梗分枝呈帚状。(2)曲霉菌丝有足细胞;青霉菌丝无足细胞。(3)曲霉孢子梗顶端有顶囊;青霉无顶囊结构 细菌酒精发酵的优缺点 优点:代谢速率高;产物转化率高;菌体生成少;代谢副产物少;发酵温度高;不必定期供氧;细菌为原核生物，易于用基因工程改造菌种;厌氧发酵，设备简单。 缺点:生长pH较高(细菌约pH 5，酵母菌为pH 3)，较易染菌;细菌对乙醇的耐受力较酵母菌为低(细菌约耐7%乙醇，酵母菌耐8-10%乙醇);底物范围窄(葡萄糖、果糖)。 干热灭菌法 原理:干热可使细胞膜破坏、蛋白质变性和原生质干燥，并可使各种细胞成分发生氧化变质。 湿热灭菌法 通常指用100?以上的加压蒸气进行灭菌。在相同温度和相同作用时间下，湿热灭菌比干热灭菌的效力高。原因:菌体在有水的情况下，蛋白质容易凝固;热蒸汽比热空气穿透力强;蒸汽潜热大，当气体转变为液体时可放出大量热量，故可迅速提高灭菌物体的温度。 ? 常压法 巴氏消毒法:采用60,85?的低温处理15s,30min的消毒方法。可以除去液态风味食品(牛奶、酒等)或调料(酱油等)中的无芽孢病原微生物，同时保持其营养和风味不变。 此法分为两类:一类是低温维持法(LTH)，例如用于牛奶消毒只要在63?下维持30min;另一类是高温瞬时法(HTST)，此法用于牛奶消毒只要在72?下保持15s 间歇灭菌法:又称分段灭菌法或丁达尔灭菌法。利用常压蒸汽反复几次进行灭菌。主要应用于一些不宜高压灭菌的培养基，如糖类、明胶、牛奶等。方法是在常压下加热到80,100? ，维持15,60min，以杀死 微生物营养体，冷却后，于37?培养一天，诱使其中残存的芽孢发芽。次日再用同法灭菌，如此反复三次，即可达到灭菌的目的。 加压法 常规加压蒸汽灭菌法:是一种利用密闭的蒸汽锅加热的方法。 优点:操作简便，效果可靠。原理:在密闭系统中，蒸汽压力增高，温度也随着增高，从而提高了杀菌效力。但必须使密闭系统中充满纯蒸汽，如果蒸汽中混有空气，则锅内温度会低于相同压力下纯蒸汽的温度而降低杀菌效果。 条件:一般灭菌时，采用1公斤/厘米2的压力，温度为121? ，时 间维持15,20分钟，或0.7公斤/厘米2的压力，温度为115? ，时间维 持35分钟。 适用对象:一切微生物学实验室、医疗保健机构或发酵工厂中对 培养基及多种器材或物料的灭菌。 连续加压蒸汽灭菌法:在发酵行业里也称“连消法”。 原理:让培养基在管道的流动过程中快速升温、维持、冷却，然后流进发酵罐。 条件:加热到135,140?下维持5,15s。 适用对象:大型发酵厂的大批培养基灭菌。 优点:因采用高温瞬时灭菌，故既可杀灭微生物，又可最大限度减少营养成分的破坏，从而提高了原料的利用率和发酵产品的质量和产量 ;由于总的灭菌时间较分批灭菌法明显减少，所以缩短了发酵罐的占用周期，从而提高了它的利用率;由于蒸汽负荷均匀，故提高了锅炉的利用率;适宜于自动化操作，降低了操作人员的劳动强度。 突变的特性:(1)自发性:各种性状的突变，可以在没有人为的诱变因素处理下自发地产生。 (2)不对应性:突变的性状与突变的原因之间没有直接的对应关系。(3)稀有性:自发突变可随时发生，但其突变 10-9 。(4)独立性:突变的发生一般是独立的，即在某一群体中，既可发生率却是极低的，一般在10-6, 抗青霉素的突变型，也可发生抗链霉素或任何其他药物的突变型，而且还可发生其他任何性状的突变型(5)可诱变性:通过诱变剂的作用，可以提高自发突变的几率。6)稳定性:由于突变的根源是遗传物质结构上发生了稳定的变化，所以产生的新的变异性状也是稳定的、可遗传的。 (7)可逆性:由原始的野生型基因变异为突变型基因的过程，称为正向突变，相反的过程则称为回复突变，任何性状都可发生正向突变，也都可发生回复突变。 水体自净作用:指在自然水体尤其是快速流动、氧气充足的水体中，存在的为量不多的有机或无机污染物，可通过物理性的扩散、稀释、沉降作用或化学性的氧化作用以及各种生物学和生物化学的作用而得到迁移转化。(2)水体自净的原因 除物理性的沉淀、扩散、稀释作用和化学性的氧化作用外，主要是生物学和生物化学的作用，如好氧菌对有机物的降解作用，原生动物对细菌的吞噬作用，噬菌体对宿主的裂解作用，藻类对无机元素的吸收利用，细菌荚膜对污染物的吸收、沉降作用，浮游动物和一系列后生动物通过食物链对有机物的摄取和浓缩作用等。 革兰氏 a、 G+和G-细菌主要由于其细胞壁结构和化学成分的差异:引起物理特性(脱色能力)的不同，正由于这一特性的不同才决定了最终染色反应的不同。 b、结晶紫液初染、碘液媒染:在细菌的细胞膜内可形成不溶于水的结晶紫与碘的复合物。 c 、乙醇脱色:G+细菌由于其细胞壁较厚、肽聚糖网层次多、交联致密，故遇脱色剂乙醇(或丙酮)处理时，因失水而使网孔缩小，再加上它不含类脂，故乙醇的处理不会溶出缝隙，因此能把结晶紫与碘的复合物牢牢留在壁内，使其保持紫色。反之， G-细菌因其细胞壁薄、肽聚糖层薄和交联度差，外膜层类脂含量高，遇脱色剂乙醇后，以类脂为主的外膜迅速溶解，网孔增大，这时，薄而松散的肽聚糖网不能阻挡结晶紫与碘复合物溶出，因此细胞退成无色。 d、沙黄复染:G-细菌呈现红色，而G+细菌则仍保留最初的紫色(实为紫加红色)。 革兰氏染色的意义:革兰氏染色有着十分重要的理论与实践意义。通过这一染色，几乎可把所有的细菌分成革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌两个大类，因此它是分类鉴定菌种时的重要指标。又由于这两大类细菌 在细胞结构、成分、形态、生理、生化、遗传、免疫、生态和药物敏感性等方面都呈现出明显的差异，因此任何细菌只要通过简单的革兰氏染色，就可提供不少其他重要的生物学特性方面的信息。 延滞期:定义:是指把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，细胞数目不增加的时期。 特点:(1)生长速率常数为零;2)细胞形态变大或增长;3)细胞内RNA尤其是rRNA含量增高，原生质呈嗜碱性;4)合成代谢十分活跃5)对外界不良条件反应敏感。 应用:此期的菌体对外界因素敏感，利于杀灭有害微生物;直接影响发酵周期，发酵工业生产中要尽量缩短延滞期，如，选择对数期接种龄的细胞做种子，增大接种量，使发酵培养基的成分与种子培养基成分接近。 对数期:定义:在生长曲线中，紧接着延滞期的一段细胞数以几何级数增长的时期。特点:(1)生长速率常数(R)最大，代时(G)最短，个体数呈2n (2、4、8、16 …)几何级数增长，此期又叫菌体生长期;(2)细胞进行平衡生长;(3)酶系活跃，代谢旺盛;(4)抗不良环境的能力强 应用:是研究生理、代谢等的良好材料;是增殖噬菌体的最适宿主;是发酵生产中用做种子的最佳种龄，通过补加营养物质延长指数期。整个群体的生理特性较一致，细胞各成分平衡生长，菌体生长繁殖快，生理代谢旺盛。但此时培养液中营养成分逐渐减少，有害产物逐渐增加，这时要注意排除这些不利的因素，以保持长时间的旺盛繁殖。 稳定期:定义:活细胞数保持相对稳定的时期。特点:1)生长速率常数R为零。2)菌体产量已达到最高点。3)活菌数相对稳定;4)细胞开始贮存贮藏物;5)芽孢细菌形成芽孢。6)有些微生物在此时形成次生代谢产物。(代谢产物合成期)总活菌数明显下降的时期。 应用:是菌体或与菌体生长相平行的代谢产物的最佳收获期，延长此期有利于提高产量;是对某些生长因子进行测定的必要前提;对连续培养技术的设计和研究有指导意义。活菌总数达到最高值，代谢产物大量积累，以生产菌体或以代谢产物(如乳酸、抗生素、酒精等)为发酵产品的微生物，都宜这时收集。此期营养物质尤其是生长限制因子耗尽，菌种繁殖速度和生理活性开始降低。 衰亡期:特点:1)生长速率常数R为负值。2)菌体细胞大小不一，形态多样，细胞畸形， 多液泡。3)菌体自溶(蛋白水解酶活力增强);4)合成或释放氨基酸、酶和抗生素等次生代谢 产物，芽孢杆菌开始释放芽孢。 得到细菌芽孢及保存菌种的最好时期。进入衰亡期，芽孢细菌开始释放芽孢，霉菌开始形成孢子，这时，可保存菌种，收集像苏云金杆菌的伴孢晶体。 培养基的原则步奏:目的明确，营养协调，理化适宜，经济节约。 步:原料称量 (加琼脂) 过滤 定容 调pH 分装 加棉塞，包扎 灭菌 摆斜 无菌检查 防止衰退:控制菌种代数，创造优良条件，利用不易衰退的菌种，采用有效的育种保藏发，讲究菌种选育技术，定期进行分离纯化。 天然培养基:指一类利用动植物、微生物包括用其提取物制成的培养基，是一类营养成分既复杂又丰富、难以说出其确切化学组成的培养基(未知或不恒定成分) 组合培养基:是一类按微生物的营养要求精确设计后用多种高纯化学试剂配制成的的培养基(已知成分) 半组合培养基:指一类主要以化学试剂配制，同时还加有某种或某些天然成分的培养基(已知 + 未知成分)。 EMB的作用原理:伊红和美蓝两种苯胺染料可抑制G+阳性细菌和一些难培养的G-细菌。在低酸度时，这两种染料结合形成沉淀，起着产酸指示剂的作用，使试样中的多种肠道细菌在EMB培养基平板上产生易于用肉眼识别的多种特征性菌落，尤其是大肠杆菌，因其强烈分解乳糖而产生大量的混合酸，菌体表面带H+，故可染上酸性染料伊红，又因伊红与美蓝结合，故使菌落染上深紫色，且从菌落表面的反射光中还可看到绿色金属闪光，其他几种产酸力弱的肠道菌的菌落也有相应的棕色。 G，菌:厚度大，化学成分简单(一般含90%的肽聚糖、10%的磷壁酸)。 G,菌:厚度较G，菌薄，但成分较复杂，有内(肽聚糖层)、外壁层(脂多糖 + 磷脂 + 若干种外膜蛋白，G,菌细胞壁特有的结构。) ，肽聚糖层很薄，机械强度较G，菌弱