一、实验目的

了解细菌生长曲线的特点及测定的原理。

学习用比浊法测定大肠杆菌的生长曲线。

二、实验原理

细菌生长曲线是描述细菌在一定环境条件下群体生长与繁殖规律的曲线。它通常分为延缓期、对数期、稳定期及衰亡期四个时期。比浊法是基于细菌悬液细胞数与混浊度成正比，与透光度成反比的关系，利用光电比色计或分光光度计测定细菌悬液的光密度（OD值），来表示该菌在本实验条件下的相对生长量。通过定时测定培养液中的OD值，并绘制以时间为横坐标、OD值为纵坐标的曲线，即可得到大肠杆菌的生长曲线。

三、实验材料与仪器

1.菌种：大肠杆菌（E. coli）。

2.培养基：牛肉膏蛋白胨液体培养基或其他适宜的培养基。

3.试剂：无菌水、无菌酸溶液（用于抑制实验，非必需）。

4.仪器：摇床、冰箱、光电比色计或分光光度计、移液管、试管、标签等。

四、实验步骤

1.菌种准备

将大肠杆菌接种于牛肉膏蛋白胨液体培养基中，在适宜温度下（如37℃）振荡培养至对数期，作为种子液。

2.接种

取若干支无菌试管，每支试管中加入等量的牛肉膏蛋白胨液体培养基（例如10 mL）。

按照无菌操作法，向每支试管中加入适量的种子液（例如0.2 mL），使菌液浓度一致。

在试管上贴上标签，注明菌名、培养时间、组号等信息。

3.培养

将接种后的试管置于摇床上，在适宜温度下（如37℃）振荡培养。

定时取样，例如每间隔一定时间（1.5小时、3小时、4小时、6小时、8小时、10小时、12小时、14小时等）取出一支试管，放入冰箱中保存待测。

4.比浊测定

将培养后的菌液进行适当稀释，使OD值在光电比色计或分光光度计的线性范围内（例如0.0-0.4或0.1-0.65）。

以未接种的牛肉膏蛋白胨液体培养基作为空白对照，调节光电比色计或分光光度计的零点。

选用合适的波长（例如400-440 nm或600 nm）进行测定，记录各时间点的OD值。

5.绘制生长曲线

以培养时间为横坐标，OD值为纵坐标，绘制大肠杆菌的生长曲线。

五、实验注意事项

1.无菌操作：实验过程中应严格遵守无菌操作规程，防止杂菌污染。

2.取样时间：取样时间间隔应合理，以便准确反映细菌的生长情况。

3.稀释倍数：菌液稀释倍数应适当，使OD值在光电比色计或分光光度计的线性范围内。

4.仪器校准：每次测定前应对光电比色计或分光光度计进行校准，确保测定结果的准确性。

5.重复实验：为了提高实验结果的可靠性，建议进行重复实验并取平均值。

六、实验结果与分析

1.生长曲线特征

延缓期：细菌适应新环境的阶段，生长缓慢，OD值变化不大。

对数期：细菌快速增殖的阶段，OD值迅速增加，呈直线上升。

稳定期：细菌生长速度与环境中的营养物质消耗达到平衡，OD值保持相对稳定。

衰亡期：细菌因营养物质耗尽或代谢产物积累而逐渐死亡，OD值开始下降。

2.影响因素

培养基成分、温度、pH值、溶氧量等因素都会影响细菌的生长曲线。

通过改变培养条件（如加酸抑制、加富培养等），可以观察细菌在不同条件下的生长情况。

七、实验应用

用比浊法测定大肠杆菌的生长曲线在微生物学、食品科学、环境科学等领域具有广泛应用。通过测定细菌的生长曲线，可以了解细菌的生长特性，优化培养条件，为工业生产、食品安全检测、环境污染控制等提供科学依据。