Thế nào là sinh trưởng của vi sinh vật

I. Sự sinh trưởng theo cấp số.

Khái niệm về sự sinh trưởng của vi sinh
vật
Là sự tăng sinh các thành phần của tế bào
và dẫn ngay đến sự phân chia

Khái niệm về sự sinh trưởng của quần thể
vi sinh vật
Là sự tăng số lượng tế bào trong quần thể


Thời gian thế hệ [g]
Là thời gian từ khi xuất hiện một tế bào cho
đến khi phân chia

Công thức tính số lượng tế bào vi khuẩn sau
thời gian nuôi
N[t] = No.2
n
N
0
: số tế bào vi khuẩn sau thời gian nuôi t
N[t]: số tế bào vi khuẩn lúc bắt đầu nuôi.
N : số lần tế bào vi khuẩn phân chia


Hằng số tốc độ phân chia [µ]
Là số lần phân chia trong 1 giờ

µ =
1
g
n
t
=

II. Đồ thị sinh trưởng của quần thể vi
khuẩn trong nuôi cấy không liên tục
1. Khái niệm nuôi cấy không liên tục
khi môi trường nuôi cấy không được bổ
sung chất dinh dưỡng mới và không lấy
đi các sản phẩm trao đổi chất thì gọi là
môi trường nuôi cấy không liên tục

a. Pha tiềm phát [pha lag]
Số lượng tế bào trong quần thê
không tăng vì vi khuẩn phải thích nghi
với môi trường, tổng hợp enzim để
phân giải cơ chất
b. pha cấp số [pha log]
+ tế bào bắt đầu phân chia
+ số lượng tế bào tăng theo lũy thừa
+ hằng số tốc độ phân chia không đổi
và đạt cực đại

2. Đồ thị sinh trưởng

c. Pha cân bằng động
+ số lượng tế bào vi khuẩn đạt cực đại và

không đổi theo thời gian do số lượng tế
bào sinh ra bằng số lượng tế bào chết đi
+ m = 0 và không đổi theo thời gian
d. Pha suy vong
số tế bào sống giảm dần do chất dinh
dưỡng cạn kiệt, chất độc tích luỹ quá
nhiều

III. sinh trưởng trong nuôi cấy liên tục

khái niệm nuôi cấy liên tục
là nuôi cấy trong môi trường có thành
phần nuôi cấy luôn được ổn định, vi sinh
vật phát triển liên tục, dịch nuôi cấy có số
lượng vi sinh vật tương đối ổn định

Ứng dụng nuôi cấy liên tục
thu sinh khối, acid amin, enzim, kháng
sinh, hoocmon.

Thế nào là sự sinh
trưởng của vi sinh vật ?
Mô hình sự sinh trưởng của
vi sinh vật

Mô hình sự phân đôi ở vi khuẩn E. coli
t = 20 phút
t = 20 phút
Thế nào là thời gian thế hệ?


Thời gian
[phút]
số lần
phân chia
số tế bào
của quần thể
Công thức
chung
0
20
40
60
80
.
0 1

1
2
3
4
2
4
8
16
2
0
2
1
2
2

2
3
2
4
2
n
. . .
n

Sau thời gian của một thế hệ số
tế bào trong quần thể biến đổi
như thế nào?
Số tế bào trong quần thể tăng gấp đôi

Nếu số lượng tế bào N0 = 10
5
thì
sau 1 giờ số lượng tế bào trong
bình là bao nhiêu?
N =10
5
. 2
3

Rút ra công thức tính số tế bào
trong bình [N] sau n lần phân
chia từ No tế bào ban đầu trong
thời gian t
N[t] = No. 2
n


N[t] = N
0
. 2
n
Log N[t] = log[ N
0
. 2
n
]
Log N[t] = log N
0
+ log2
n
Log N[t] = log N
0
+ n . log2
n =
Log N[t] log N
o
log2

Trong thời gian t tế bào phân chia n
lần, hãy rút ra công thức tính thời
gian thế hệ.
Thời gian thế hệ g =
t
n

Cứ sau g tế bào phân chia 1 lần

Sau 1 giờ tế bào phân chia Lần
1/g là hằng số tốc độ phân chia
Thế nào là hằng số tốc độ phân chia?
Là số lần phân chia trong thời gian 1 giờ.
Công thức tính.
µ =
1
g
n
t
=
?
1
g

Pha
tiềm
phát
P
h
a

c
ấ
p

s
ố
Pha cân
bằng

P
h
a

t
ử

v
o
n
g
N
N
0
Thời gian [giờ]
Hình đồ thị sinh trưởng của quần thể vi khuẩn

Thảo luận
4 hs/nhóm
Thời gian: 3 phút
Đường cong sinh trưởng của vi
khuẩn thể hiện qua mấy pha?
Nhận xét sự thay đổi số lượng tế
bào qua mỗi pha.

II. Đồ thị sinh trưởng của quần thể vi
khuẩn trong nuôi cấy không liên tục
1. Pha tiềm phát [pha lag]
2. Pha cấp số [pha log]
3. Pha cân bằng động

4. Pha suy vong

1. Pha tiềm phát [pha lag]
Khoáng,
mantose
Khoáng,
glucose
Vi khuẩn phải làm gì khi chuyển qua
môi trường mới chứa khoáng và
mantose?

1. Pha tiềm phát [pha lag]
Giải thích tại sao pha tiềm phát số lượng tế
bào không thay đổi?
Ở pha tiềm phát hằng số tốc độ phân chia
sẽ như thế nào?

2. Pha cấp số [pha log]

Tại sao pha cấp số số lượng tế bào lại
tăng nhanh và tăng theo luỹ thừa?

Hằng số tốc độ phân chia trong pha này
như thế nào?

3. Pha cân bằng động

Trong bình nuôi cấy không cung cấp thêm
chất dinh dưỡng và không lấy chất thải ra
thì sẽ dẫn đến tình trạng gì? ảnh hưởng

như thế nào đến vi khuẩn?

Tại sao trong pha cân bằng động số lượng
vi khuẩn trong quần thể đạt cực đại và
không thay đổi theo thời gian?

4. Pha suy vong

Tại sao ở pha này số lượng tế bào trong
quần thể giảm dần?