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影响微生物生长与死亡的因素

影响微生物生长与死亡的因素
影响微生物生长与死亡的因素

生长是微生物与外界环境因素共同作用的结果。环境条件的改变,可引起微生物形态、生理、生长、繁殖等特征的改变;或者抵抗、适应环境条件的某些改变;当环境条件的变化超过一定极限,则导致微生物的死亡。

为了抑制和消除微生物的有害作用,人们常采用多种物理、化学或生物学方法,来抑制或杀死微生物。常用以下术语来表示对微生物的杀灭程度。

灭菌:用物理或化学方法杀灭物体上所有的微生物(包括病原微生物和非病原微生物及细菌芽胞、霉菌孢子等),称为灭菌。

消毒:用物理或化学方法仅能杀灭物体上的病原微生物,而对非病原微生物及芽胞和孢子不一定完全杀死,称为消毒。用来消毒的药物称为消毒剂。

防腐:防止或抑制微生物生长和繁殖的方法称为防腐或抑菌。用于防腐的化学药品称为防腐剂。某些化学药物在低浓度时为防腐剂,在高浓度时则成为消毒剂。

无菌:指没有活的微生物存在。采取防止或杜绝一切微生物进入动物机体或物体的方法,称为无菌法。以无菌法操作时称为无菌操作。在进行外科手术或微生物学实验时,要求严格的无菌操作,防止微生物的污染。

不同的微生物对各种理化因子的敏感性不同,同一因素不同剂量对微生物的效应也不同,或者起灭菌作用,或者可能只起消毒或防腐作用。在了解和应用任何一种理化因素对微生物的抑制或致死作用时,还应考虑多种因素的综合效应。例如在增高温度的同时加入另一种化学药剂,则可加速对微生物的破坏作用。大肠杆菌在有酚存在的情况下,温度从30℃增至42℃时明显加快死亡;微生物的生理状态也影响理化因子的作用。营养细胞一般较孢子抗逆性差,幼龄的、代谢活跃的细胞较之老龄的、休眠的细胞易被破坏;微生物生长的培养基以及它们所处的环境对微生物遭受破坏的效应也有明显的影响。如在酸或碱中,热对微生物的破坏作用加大,培养基的粘度也影响抗菌因子的穿透能力;有机质的存在也干扰抗微生物化学因子的效应,或者由于有机物与化学药剂结合而使之失效,或者有机质覆盖于细胞表面,阻碍了化学药剂的渗入。

常见的影响微生物生长与死亡的物理、化学因素主要有:

1.温度:

温度是影响有机体生长与存活的最重要的因素之一。它对生活机体的影响表现在两方面:一方面随着温度的上升,细胞中的生物化学反应速率和生长速率加快。在一般情况下,温度每升高10℃,生化反应速率增加一倍;另一方面,机体的重要组成如蛋白质、核酸等对温度都较敏感,随着温度的增高而可能遭受不可逆的破坏。因此,只有在一定范围内,机体的代谢活动与生长繁殖才随着温度的上升而增加,当温度上升到一定程度,开始对机体产生不利影响,如再继续升高,则细胞功能急剧下降以至死亡。

就总体而言,微生物生长的温度范围较广,已知的微生物在零下12-100℃均可生长。而每一种微生物只能在一定的温度范围内生长。各种微生物都有其生长繁殖的最低温度、最适温度、最高温度和致死温度。

最低生长温度:是指微生物进行繁殖的最低温度界限,如果低于此温度,则生长完全停止。

最适生长温度:能够使微生物迅速生长繁殖的温度叫做最适生长温度,在此温度下,微生物群体生长繁殖速度最快,代时最短。不同微生物的最适生长温度是不一样的。

最高生长温度:是指微生物生长繁殖的最高温度界限。

致死温度:最高生长温度若进一步升高,便可杀死微生物,这种致死微生物的最低温度界限即为致死温度,致死温度与处理时间有关。

微生物按其生长温度范围可分为低温微生物、中温微生物和高温微生物三类。如表所示:

微生物的生长温度类型

2.氢离子浓度(pH):

环境中的酸碱度通常以氢离子浓度的负对数即pH值来表示。环境中的pH 值对微生物的生命活动影响很大,主要作用在于:引起细胞膜电荷的变化,从而

影响了微生物对营养物质的吸收;影响代谢过程中酶的活性;改变生长环境中营养物质的可给性以及有害物质的毒性。

每种微生物都有其最适pH值和一定的pH范围。在最适范围内酶活性最高,如果其他条件适合,微生物的生长速率也最高。大多数细菌、藻类和原生动物的最适pH为6.5-7.5,在pH 4-10之间也可以生长;放线菌一般在微碱性即pH7.5-8最适合;酵母菌、霉菌则适合于pH5-6的酸性环境,但生存范围在pH1.5-10之间。有些细菌甚至可在强酸性或强碱性环境中生活。

微生物在基质中生长,代谢作用改变了基质中氢离子浓度。随着环境pH值的不断变化,微生物生长受阻,当超过最低或最高pH值时,将引起微生物的死亡。为了维持微生物生长过程中pH值的稳定,配制培养基时要注意调节pH值,而且往往还要加入缓冲物以保证pH在微生物生长繁殖过程中的相对稳定。

强酸和强碱具有杀菌力。无机酸杀菌力虽强,但腐蚀性大。某些有机酸如苯甲酸可用做防腐剂。强碱可用作杀菌剂,但由于它们的毒性大,其用途局限于对排泄物及仓库、棚舍等环境的消毒。强碱对革兰氏阴性细菌与病毒比对革兰氏阳性细菌作用强。

3.氧化还原电位:

氧化还原电位(Φ)对微生物生长有明显影响。环境中Φ值与氧分压有关,也受pH的影响。pH值低时,氧化还原电位高;pH值高时,氧化还原电位低。

各种微生物生长所要求的Φ值不一样。一般好氧性微生物在Φ值+0.1伏以上均可生长,以Φ值为+0.3伏-+0.4伏时为适。?厌氧性微生物只能在Φ值低于+0.1伏以下生长。兼性厌氧微生物在+0.1伏以上时进行好氧呼吸,在+0.1伏以下时进行发酵。

4.辐射:

辐射是指通过空气或外层空间以波动方式从一个地方传播或传递到另一个地方的能源。它们或是离子或是是电磁波。电磁辐射包括可见光、红外线、紫外线、X射线和Υ射线等。

(1)紫外辐射紫外线是非电离辐射,?以波长265-266?纳米的杀菌力最强。紫外辐射对微生物有明显的致死作用,是强杀菌剂,紫外杀菌灯管在医疗卫生和无菌操作中广泛应用。由于紫外线穿透能力差,不易透过不透明的物质,故紫外杀菌灯只适用于空气及物体表面消毒。

(2)电离辐射 X射线与α射线、β射线和Υ射线均为电离辐射。在足够剂量时,对各种细菌均有致死作用。常用于一次性塑料制品的消毒,也用于食品的消毒。

5.干燥:

水分是微生物的正常生命活动必不可少的。干燥会导致细胞失水而造成代谢停止以至死亡。微生物的种类,环境条件,干燥的程度等均影响干燥对微生物的效果。休眠孢子抗干燥能力也很强,在干燥条件下可长期不死,这一特性已用于菌种保藏,如用砂土管来保藏有孢子的菌种。在日常生活中也常用烘干、晒干和熏干等方法来保存食物。

6.渗透压:

水或其他溶剂经过半透性膜而进行扩散的现象就是渗透。在渗透时溶剂通过半透性膜时的压力即谓渗透压。其大小与溶液浓度成正比。

适宜于微生物生长的渗透压范围较广,而且它们往往对渗透压有一定的适应能力。突然改变渗透压会使微生物失去活性,逐渐改变渗透压,微生物常能适应这种改变。对一般微生物来说,它们的细胞若置于高渗溶液中,水将通过细胞膜从低浓度的细胞内进入细胞周围的溶液中,造成细胞脱水而引起质壁分离,使细胞不能生长甚至死亡。相反,若将微生物置于低渗溶液或水中,外环境中的水将从溶液进入细胞内引起细胞膨胀,甚至使细胞破裂。

由于一般微生物不能耐受高渗透压,所以日常生活中常用高浓度的盐或糖保存食物,如腌渍蔬菜、?肉类及蜜饯等。?

7.超声波:

超声波具有强烈的生物学作用。超声波的作用是使细胞破裂,所以几乎所有的微生物都能受其破坏,其效果与频率、处理时间、微生物种类、细胞大小、形状及数量等均有关系。

8.重金属及其化合物:

一些重金属离子是微生物细胞的组成成分,当培养基中这些重金属离子浓度低时,对微生物生长有促进作用,反之会产生毒害作用;也有些重金属离子的存在,不管浓度大小,对微生物的生长均会产生有害或致死作用。因此,大多数重金属及其化合物都是有效的杀菌剂或防腐剂。其作用最强的是Hg、Ag和Cu。如:二氯化汞又名升汞,是杀菌力极强的消毒剂。0.1-1%浓度的硝酸银常用于皮肤的消毒。

9.有机化合物:

对微生物具有有害效应的有机化合物种类很多,其中酚、醇、醛等能使蛋白质变性,是常用的杀菌剂。

酚:酚又名石炭酸。它们对细菌的有害作用可能主要是使蛋白质变性,同时又有表面活性的作用,破坏细胞膜的透性,使细胞内含物外溢。当浓度高时是致死因子,反之则起抑菌作用。

甲酚是酚的衍生物。杀菌力比酚强几倍。甲酚在水中的溶解度较低,但在皂液与碱性溶液中易形成乳液。市售的消毒剂煤酚皂液(来苏尔)就是甲酚与肥皂的混合液,常用3-5%的溶液来消毒皮肤、桌面及用具等。

醇:它是脱水剂、蛋白质变性剂,也是脂溶剂,可使蛋白质脱水、变性,损害细胞膜而具杀菌能力。乙醇是普遍使用的消毒剂,常用于实验室内的玻棒、玻片及其他用具的消毒。50-70?%的乙醇便可杀死营养细胞;70%的乙醇杀菌效果最好,超过70%以至无水酒精效果较差。

甲醛:甲醛也是一种常用的杀细菌与杀真菌剂,效果良好。纯甲醛为气体状,可溶于水,市售的福尔马林溶液就是37-40%的甲醛水溶液。

10.卤族元素及其化合物:

碘:是强杀菌剂。3-7%碘溶于70-83%的乙醇中配制成碘酊,是皮肤及小伤口有效的消毒剂。碘一般都作外用药。

氯气或氯化物:这是一类最广泛应用的消毒剂。氯气一般用于饮水的消毒,次氯酸盐等常用作食品加工过程中的消毒。氯气和氯化物的杀菌机制,是氯与水结合产生了次氯酸(HClO),次氯酸易分解产生新生态氧,这是一种强氧化剂,对微生物起破坏用。

11.表面活性剂:

具有降低表面张力效应的物质称为表面活性剂。这类物质加入培养基中,可影响微生物细胞的生长与分裂。如肥皂、漂白粉、洗衣粉等。

12.染料:

染料,特别是碱性染料,在低浓度下可抑制细菌生长。由于这些染料具有选择性抑菌的特点,故常在培养基中加入低浓度的染料配制成选择培养基。例如:碱性三苯甲烷染料,包括孔雀绿、亮绿、结晶紫等,对革兰氏阳性菌有很强的抑制作用。

13.化学疗剂:

能直接干扰病原微生物的生长繁殖并可用于治疗感染性疾病的化学药物即为化学疗剂。它能选择性地作用于病原微生物新陈代谢的某个环节,使其生长受到抑制或致死。但对人体细胞毒性较小,故常用于口服或注射。化学疗剂种类很多,按其作用与性质又分为抗代谢物和抗生素等。

影响微生物降解因素

影响污染物降解生物因素 影响污染物降解的生物因素我认为可以大体从三方面分析下: 一、有机物结构与生物可降解性 生物降解有机物的难易程度与有机物的结构特征有很大的关系。 首先,有机物生物降解的机理是:1、水中溶解的有机物能否扩散穿过细胞壁,是由分子的大小和溶解度决定的。目前认为低于12个碳原子的分子一般可以进入细胞。至于有机物分子的溶解度则由亲水基和疏水基决定的,当亲水基比疏水基占优势时,其溶解度就大。2、不溶于水的有机质,其疏水基比亲水基占优势,代谢反应只限于生物能接触的水和烃的界面处。尾端的疏水基溶进细胞的脂肪部分并进行β-氧化。有机物以这种形式从水和烃的界面处被逐步拉入细胞中并被代谢。微生物和不溶的有机物之间的有限接触面,妨碍了不溶解化合物的代谢速度。3、有机物分子中碳支链对代谢作用有一定影响。一般情况下,碳支链能够阻碍微生物代谢的速度,如正碳化合物比仲碳化合物容易被微生物代谢,叔碳化合物则不易被微生物代谢。这是因为微生物自身的酶须适应链的结构,在其分子支链处裂解,其中最简单的分子先被代谢。叔碳化合物有一对支链,这就要把分子作多次的裂解。具体来说,结构简单的有机物一般先降解,结构复杂的一般后降解。 二、共代谢作用 共代谢的概念:有一类物质称为外生物质或异生物质,是指一些天然条件下并不存在的由人工合成的化学物质,例如杀虫剂,杀菌剂和除草剂等,其中许多有易被各种细菌或真菌降解,有些则需添加一些有机物作为初级能源后才能降解,这一现象称为共代谢。 共代谢过程不但提出了一种新的代谢现象 ,而且已被作为一种生化技术在芳香族化合物生物解研究中得到应用。G ihon等以共代谢为手段 ,分离和确定了卤代苯和对氯甲苯的假单胞菌的氧化产物 ,这有助于研究氧进入芳香环的机制。F ocht和Alexander等应用共代谢技术建立了 DDT的环断裂机制。Horvath 利用共代谢反应步骤少的优点 ,分别确定了 2 ,3 ,6 —三氯苯甲酸降解过程中所含的氧化、脱经和脱卤反应 ,从而发现了无色杆菌代谢 2 ,3 ,6 —三氯苯甲酸的途径。Hanne、 Jaakko、 Woods、 Mary 等利用厌氧反应器中存在共代谢

微生物的生长规律

微生物的生长规律 微生物特别是单细胞微生物,体积很小,个体的生长很难测定,而且也没有什么实际应用价值。因此,测定它们的生长不是依据细胞个体的大小,而是测定群体的增加量,即群体的生长。 以培养时间为横坐标,以细菌数目的对数或生长速度为纵坐标作图,所得到的曲线,称为微生物的生长曲线。根据细菌生长繁殖速率的不同,可将生长曲线大致分为延迟期、对数期、调整期或滞留适应期。 一、延迟期 处于延迟期细菌细胞的特点可概括为8个字:分裂迟缓、代谢活跃。细胞体积增长较快,尤其是长轴,在延迟期末,细胞平均长度比刚接种时大6倍以上;细胞中RNA含量增高,原生质嗜碱性加强;对不良环境条件较敏感,对氧的吸收、二氧化碳的释放以及脱氨作用也很强,同时容易产生各种诱导酶等。这些都说明细胞处于活跃生长中,只是细胞分裂延迟。在此阶段后期,少数细胞开始分裂,曲线略有上升。 延迟期的长短与菌种的遗传性、菌龄以及移种前后所处的环境条件等因素有关,短的只需几分钟,长的可达几小时。因此,深入了解延迟期产生的原因,采取缩短延迟期的措施,在发酵工业上具有十分重要的意义。在生产实践中,通常采取的措施有增加接种量,在种子培养中加入发酵培养基的某些营养成分,采用最适种龄(即处于对数期的菌种)的健壮菌种接种以及选用繁殖快的菌种等措施,以缩短延迟期,加速发酵周期,提高设备利用率。 二、对数期 对数期又称指数期。在此期中,细胞代谢活性最强,组成新细胞物质最快,所有分裂形成的新细胞都生活旺盛。这一阶段的突出特点是细菌数以几何级数增加,代时稳定,细菌数目的增加与原生质总量的增加,与菌液混浊度的增加均呈正相关性。这时,细菌纯培养的生长速率也就是群体生长的速率,可用代时(generation time)表示。所谓代时,即单个细胞完成一次分裂所需的时间,亦即增加一代所需的时间(也叫增代时间或世代时间)。在此阶段,由于代时稳定,因此,只要知道了对数期中任何两个时间的菌数,就可求出细菌的代时。 单细胞微生物,在对数期细胞数据按几何级数增加,1→2→4→8→……,若以乘方的形式表示,即20→21→22→23→2n。很清楚,这里的指数"n"就是细菌分裂的次数或增殖的代数。也就是1个细菌繁殖"n"代产生了2n个细菌。如果在 时间t 0时菌数为x,经过一段时间,到t 1 时,繁殖"n"代后,菌数为y则代时 (G)可以下式表示: 例如,设大肠杆菌在接种时的细胞浓度为100/个ml,经400分钟的培养,细胞浓度增至10ml,求该菌的世代时间和繁殖代数。 根据公式G=t 1-t /3.3(lgy-lgx) t 为接种的时间x=100 t 1 为培养时间(400分钟) y=1,000,000,000 n=3.3(lg109-lg102)=3.3×7=23.1 代入上式G=400/23.1=17.3 即在上述培养物中,大肠杆菌的代时为17.3分钟,400分钟内共繁殖了23.1代。

影响微生物生长的理化因素

影响微生物生长的理化因素 一、温度 1、干热法: 1)焚烧:适用于无经济价值的 2)干烤:利用热空气灭菌 用法:160℃,2小时适用于玻璃器皿及耐热的器皿 特点:由于空气传热穿透力差,菌体在脱水状态下不易杀死。 所以温度高、时间长。 2、湿热法:利用饱和热蒸汽灭菌 特点:温度低、时间短、灭菌效果好 原因:1) 菌体内含水量越高,则凝固温度越低; 2) 蒸汽冷凝会放出潜热; 3) 饱和水蒸汽穿透力强; 4) 湿热易破坏细胞内蛋白质大分子的稳定性,主要破坏氢键结构。 方法:煮沸法巴斯德消毒法间歇灭菌法高压蒸汽灭菌 1)煮沸消毒法 方法:水煮100℃—30min 适用:注射器、解剖用具等。可杀死所有营养体和部分芽孢。 2)巴斯德消毒法: 方法:65℃ or 71℃—15min 135 ℃ or 150 ℃—2sec 适用:牛奶、饮料等。不破坏营养物质,并杀死病原菌。 3)间歇蒸汽灭菌法:方法:37 ℃培养37 ℃培养 100℃-30min 100℃-30min 100℃-30min 用水蒸汽把培养基加热到100℃,分几次蒸煮以达到彻底灭菌又保护营养成分的目的。适用:营养含量高、不适于用高压蒸汽灭菌的特殊培养基、药品的灭菌。此法麻烦、周期长4)高压蒸汽灭菌法: 利用水的沸点随水蒸气压力的增加而上升,以达到高温灭菌目的的方法。 方法:一般121℃(1kg/cm2或15磅/英寸2)-20min。 适用:耐高温物品。 注意事项:排净冷空气;灭菌终了,缓慢降压;灭菌结束,趁热取出物品。 影响灭菌的因素: 不同菌种、不同菌龄对热的敏感性不同; 培养基成分; 灭菌时间的对数与灭菌绝对温度的倒数呈线性关系,即:灭菌温度越高,时间越短; 菌浓度对灭菌时间有影响。 高压蒸汽灭菌对培养基的影响: 会产生混浊或形成不溶性沉淀 改变某些营养成分: 1)低pH下,糖类、琼脂发生水解; 2)PO4-3存在,葡萄糖生成酮糖,菌不利用; 3)色深:还原糖羧基与蛋白质、氨基酸等在高温下发生maillard反应,使糖、蛋白质等失去营养。形成有害物质,抑制微生物生长; pH下降(通常下降0.2); 改变培养基的体积与浓度。

环境因素对微生物生长的影响

实验六环境因素对微生物生长的影响 一、实验目的: (1)掌握物理因素、化学因素、生物因素对微生物生长的影响的原理。 (2)掌握微生物的接种方法。 二、实验原理: 微生物的生命活动是由其细胞内外一系列物化环境系统统一体所构成的,除营养条件外,影响微生物生长的环境因素,包括物理因素、化学因素和生物因素对微生物的生长繁殖、生理生化过程均能产生很大影响,总之一切不良的环境条件均能使微生物的生长受抑制,甚至导致菌体死亡。物理因素如温度,渗透压,紫外线等,对微生物的生长繁殖新陈代谢过程产生重大影响,甚至导致菌体的死亡。不同的微生物生长繁殖所需要的最适温度不同,根据微生物生长的最适温度的范围,分为高温菌,中温菌和低温菌。 自然界中绝大多数微生物中属于中温菌。不同的微生物对高温的抵抗力不同,芽孢杆菌的芽孢对高温有较强的抵抗能力。渗透压对微生物的生长有重大的影响。等渗溶液适合微生物的生长,高渗溶液可使微生物细胞脱水发生质壁分离,而低渗溶液则会使细胞吸水膨胀,甚至可能使细胞破裂。紫外线主要作用于细胞内的DNA,使同一条链的DNA 相邻嘧啶间形成的腺嘧啶二聚体。引起双链结构的扭曲变形,阻碍剪辑的正常配对,从而抑制DNA的复制,轻则使微生物发生突变,重则造成微生物的死亡。紫外线照射的量与所用紫外灯光的功率、照射距离和照射时间有关。紫外线光灯照射距离固定、照射的时间越长,则照射剂量越高。紫外线透过物质的能力弱,一层纸足以挡住紫外线的透过。 环境因素中的化学因素和生物因素,如化学药品、PH、氧、微生物间的拮抗作用和噬菌体,对微生物的生长有不同的影响化学药品中的抑菌剂或杀菌剂,有抑菌作用或杀菌作用。本实验选数种常用的药物,以实验其抑菌效能和同一药物对不同的抑制效力。 微生物作为一个群体,其生长的PH范围很广,但绝大多数种类都在PH5~9之间,而每种微生物都有生长的最高、最低和最适PH。根据微生物对氧的需求,可把微生物分为需氧微生物和厌氧微生物量大类。在半固体深层培养基管中,穿刺接种上述对氧需求不同的细菌,适温培养后,各类细菌在半固体深层培养基中的生长情况各有不同。需氧微生物生长在表面厌氧微生物生长在培养基广的底部,兼性微生物按照其好氧的程度生长在培养基的不同深度。 物理因素——PH通过影响细胞质膜的通透性,膜结构的稳定性和物质的溶解性或电离性来影响营养物质的吸收,从而影响微生物的生长速率。 化学因素——结晶紫(染料) 通过诱导细胞裂解的方式杀死细胞。 生物因素——土霉素(抗生素)能抑制微生物生长或杀死微生物的化合物,它们主要通过抑制细菌细胞壁合成,破坏细胞质膜,作用于呼吸链以干扰氧化磷酸化,抑制蛋白质和核酸合成等方式来抑制微生物的生长或杀死微生物。 三、实验材料: (1)菌种:大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌 (2)培养基:肉高蛋白胨东培养基 (3)仪器和其他物品:培养皿、移液管、紫外线灯、水浴恒温培养箱、试管、接种环、无菌水、无菌滤纸、无菌滴管。土霉素、新洁尔灭、复方新诺明、汞溴红 红药水、碘酒、结晶紫。 四、实验内容 1紫外线对微生物的影响 (1)取无菌肉高蛋白胨培养基平板3个、分别在培养皿底部表明 (2)分别取培养24小时的大肠杆菌,枯草芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌菌液,加 在相应的平板上,再用无菌涂棒涂布均匀,然后用无菌黑纸遮盖部分平板。

微生物的生长教案

微生物的生长 教案

第二节《微生物的营养、代谢和生长》-微生物的生长 教学设计 【教学目标】 知识目标 1、微生物群体生长的规律及其在生产实践中的应用(理解)。 2、测定微生物群体生长的方法(识记)。 3、度、pH和氧等因素对微生物生长的影响(理解)。 能力目标 1.通过细菌生长曲线的学习,提高学生的的图表对比分析能力。 2.通过细菌生长曲线与种群生长曲线的对比,培养学生归纳与演绎的能力。 情感态度与价值观 通过微生物的一般生长规律与种群的生长规律的对比,培养学生正确看待一般问题与特殊问题,个性与共性的关系。 【教学重点】 (1)微生物群体生长的规律及其在生产实践中的应用。 (2)温度、pH和氧等因素对微生物生长的影响。 【教学难点】 微生物群体生长的规律及其在生产实践中的应用。

教学设计 【导入新课】 前面,我们已经学习了微生物的营养与代谢,知道了微生物需要不断从外界吸收营养物质,通过代谢,获取能量并合成自身的组成物质,以维持自身正常的生命活动。那么,从代谢的角度来看,当同化作用大于异化作用时,微生物将表现出怎样的特征? 学生回答:生长的现象。 那么什么是微生物的生长呢,我们一般是如何来研究微生物的生长的呢? 这就是本节课我们所要学习的内容——微生物的生长。 【推进新课】 微生物的生长包括微生物细胞体积的扩大与细胞数目的增多,由于大多数微生物细胞体积较小,个体质量较轻,微生物的个体生长不易观察;同时由于微生物繁殖速度一般较快,因而通常以微生物的群体为单位来研究微生物的生长。 那么,微生物的群体生长会具有怎样的特征呢?群体生长状况是否具有一定的规律?假如有的话,这是怎样一种规律?研究这一规律具有怎样的现实意义呢?接下来我们一起来学习 学习目标一:微生物群体生长规律 教师分析:由于在自然环境下微生物群体生长受到非生物影响、种内关系、种间关系等多种因素的综合影响其群体生长的状况多变而复杂,往往难以描述,因而,从实际工作的角度出发,微生物的群体生长状况的研究一般是置于人工控制的条件下进行的。那么,我们如何来描述细菌的生长曲线呢? 师生共同总结:从细菌接种到培养基中开始到培养基中的细菌群体死亡的动态变化,可以分为调整期、对数期、稳定期、衰亡期四个重要时期。

影响微生物生长与死亡的因素

生长是微生物与外界环境因素共同作用的结果。环境条件的改变,可引起微生物形态、生理、生长、繁殖等特征的改变;或者抵抗、适应环境条件的某些改变;当环境条件的变化超过一定极限,则导致微生物的死亡。 为了抑制和消除微生物的有害作用,人们常采用多种物理、化学或生物学方法,来抑制或杀死微生物。常用以下术语来表示对微生物的杀灭程度。 灭菌:用物理或化学方法杀灭物体上所有的微生物(包括病原微生物和非病原微生物及细菌芽胞、霉菌孢子等),称为灭菌。 消毒:用物理或化学方法仅能杀灭物体上的病原微生物,而对非病原微生物及芽胞和孢子不一定完全杀死,称为消毒。用来消毒的药物称为消毒剂。 防腐:防止或抑制微生物生长和繁殖的方法称为防腐或抑菌。用于防腐的化学药品称为防腐剂。某些化学药物在低浓度时为防腐剂,在高浓度时则成为消毒剂。 无菌:指没有活的微生物存在。采取防止或杜绝一切微生物进入动物机体或物体的方法,称为无菌法。以无菌法操作时称为无菌操作。在进行外科手术或微生物学实验时,要求严格的无菌操作,防止微生物的污染。 不同的微生物对各种理化因子的敏感性不同,同一因素不同剂量对微生物的效应也不同,或者起灭菌作用,或者可能只起消毒或防腐作用。在了解和应用任何一种理化因素对微生物的抑制或致死作用时,还应考虑多种因素的综合效应。例如在增高温度的同时加入另一种化学药剂,则可加速对微生物的破坏作用。大肠杆菌在有酚存在的情况下,温度从30℃增至42℃时明显加快死亡;微生物的生理状态也影响理化因子的作用。营养细胞一般较孢子抗逆性差,幼龄的、代谢活跃的细胞较之老龄的、休眠的细胞易被破坏;微生物生长的培养基以及它们所处的环境对微生物遭受破坏的效应也有明显的影响。如在酸或碱中,热对微生物的破坏作用加大,培养基的粘度也影响抗菌因子的穿透能力;有机质的存在也干扰抗微生物化学因子的效应,或者由于有机物与化学药剂结合而使之失效,或者有机质覆盖于细胞表面,阻碍了化学药剂的渗入。 常见的影响微生物生长与死亡的物理、化学因素主要有: 1.温度: 温度是影响有机体生长与存活的最重要的因素之一。它对生活机体的影响表现在两方面:一方面随着温度的上升,细胞中的生物化学反应速率和生长速率加快。在一般情况下,温度每升高10℃,生化反应速率增加一倍;另一方面,机体的重要组成如蛋白质、核酸等对温度都较敏感,随着温度的增高而可能遭受不可逆的破坏。因此,只有在一定范围内,机体的代谢活动与生长繁殖才随着温度的上升而增加,当温度上升到一定程度,开始对机体产生不利影响,如再继续升高,则细胞功能急剧下降以至死亡。

微生物的营养与生长

第四章微生物的培养与生长 所有生物为了生存都必须不断地从外界环境中吸收所需的各种物质从中获得原料和能量以便合成新的细胞物质,生物所需的这些物质称之为营养物质。生物吸收利用营养物质的过程一般称为营养。营养物质是生物进行一切生命活动的物质基础,失去这个基础,一切生物都无法生存,微生物也不例外。可见,营养对微生物的重要性。 第一节微生物的营养 一、微生物细胞的化学组成 分析微生物细胞化学组成是了解微生物营养物质的基础。主要成分:C、H、N、O和无机成分。其中主要是水分、蛋白质、碳水化合物、脂肪、核酸和无机盐。水分占90-97,其余占3-10%。 二、营养物质及其生理功能 微生物所需的营养物质,主要包括碳素化合物、氮素化合物、水分、无机盐类和生长素。这些物质对微生物的生命活动主要有三方面的作用:(1)、供给微生物合成细胞物质的原料; (2)、合成代谢和生命活动所需的能量; (3)、调节新陈代谢。 (一)、碳源 碳源主要用来供给菌体生命活动所需的能量,构成军菌体细胞及代谢产物。常用的碳源有:糖类、脂肪和某些有机酸、部分醇类。 在某些特殊情况(如碳源贫乏),蛋白质水解产物或氨基酸等也可以被某些菌种作为碳源使用。由于菌种所含煤系统并不完全相同,所以,各种菌能利用的碳源亦不相同。 葡萄糖、麦芽糖、乳糖等单糖和双糖是绝大部分细菌、酵母菌、放线菌及霉菌可利用的碳源,大多数霉菌、放线菌和部分细菌可直接利用糊精和淀粉作为碳源。 (二)、氮源 氮源主要用来构成菌体细胞物质(如氨基酸、核酸、蛋白质)和含氮代谢产物。常用的氮源可分为两类:有机氮源和无机氮源。黄豆饼粉、花生饼粉、棉籽饼粉、玉米浆、蛋白胨、鱼粉等属于有机氮源;氨水、硫酸铵、尿素、硝酸钠、硝酸铵和磷酸氢二铵等为无机氮源。

第六章微生物的生长及其控制

第六章微生物的生长及其控制 微生物的生长:在适宜环境条件下,微生物吸收营养物质,进行新陈代谢,有机体的各细胞组分协调而平衡地增长,为生长。 微生物的繁殖:单细胞微生物当细胞增长到一定程度时,就以二分裂等方式形成子细胞,引起个体数目的增加,为繁殖。多细胞微生物唯有通过形成无性孢子和有性孢子等使个体数目增加的过程才能称为繁殖(细胞数目的增加若不伴随着个体数目的增加,只能叫生长,不能称繁殖)。 微生物的发育:从生长到繁殖是一个从量变到质变的过程,这个过程就是发育。 个体生长个体繁殖群体生长 群体生长=个体生长+个体繁殖 第一节测定生长繁殖的方法

一、测生长量 测定生长量(原生质含量的增加)的方法很多,适用于一切微生物。 (一)直接法 1、粗放的测体积法 2、精确的称干重法 (二)间接法 1、比浊法 用分光光度计对无色的微生物悬液进行测定,不同浓度的菌悬液光密度吸收值呈线性关系。常选450~650nm波段。光束通过菌悬液时引起光的散射或吸收,从而降低透光度。 菌悬液中细胞浓度与混浊度成正比,与透光度成反比。测定菌悬液的光密度或透光度即可反映细胞的浓度。将未知细胞数的悬液与已知细胞数的悬液相比,可知前者所含细胞数。

2、生理指标法 与微生物生长量相平行的生理指标很多: 含氮量(细菌含氮量为干重的12.5%、酵母见7.5%、霉菌为6.5%,含氮量×6.25为粗蛋白含量); 含碳、磷、DNA、RNA、ATP、DAP、几丁质、N-NAM 及产酸、产气、耗氧、粘度、产热等。

二、计繁殖数 单细胞状态的细菌和酵母菌要一一计算各个体的数目,放线菌和霉菌等丝状生长的微生物只能计算其孢子数。 (一)直接法 用血球计数板在光学显微镜下直接观察细胞并进行计数的方法。得到的数目是死、活细胞的总菌数。特殊染料可将死、活细胞区分开,可用于活菌和总菌记数。 (二)间接法 活菌计数法。活菌在液体培养基中会使其变混或在固体培养基上(内)形成菌落。常用菌落计数法。 1、平板菌落计数法 可用浇注平板或涂布平版等方法进行,适用于各种好氧菌或厌氧菌。

环境因素对微生物生长的影响.doc

环境因素对微生物生长的影响 ?一、温度的影响 ?1.高温的影响一般来说无芽孢的细菌在水中加热到100℃迅速死亡。?(一)高温杀菌的机理 ?提问:? 1)蛋白质、核酸变性2)细胞膜溶解细胞膜中的脂类在高温作用下溶解,“失血过多”(二)影响高温杀菌的因素 ?细菌的种类、含水量、芽孢有无、以及湿热或干热 1)细菌种类 2)含水量 ?细菌细胞含水量高的更容易被杀死。 分子层次现象——蛋白质的凝固温度与含水量有关,含水量越高,蛋白质凝固温度越低,反之亦然。3)芽孢 4)湿热与干热 湿热—水蒸汽(121℃ 20~30min) 干热—热空气(160~170℃ 2h灭菌) ?提问:?湿热灭菌温度低时间短?保水(热空气蒸发蛋白质水分); ?蒸汽冷凝放热; ?凝水热传导能力强于空气;2.适宜温度 ?提问:为什么会存在适宜温度? ?酶的活性 ?根据细菌适宜温度的不同,可将细菌分为四大类,

?嗜冷菌、嗜中温菌、嗜热菌、嗜超热菌。 ?废水中的细菌一般都是嗜中温菌,最适温度多在30℃左右,嗜冷菌和嗜热菌占少数。 3.低温 ?低温——细胞结冻~最适温度下限 ?进入休眠状态 ?提问:? 酶活性降低,导致代谢、遗传普遍停滞;?膜细胞流动性变差。?一旦获得适宜温度,即可恢复活性 ?提问:细胞内外冻结易导致死亡,原因何在? ?冰渣导致细胞膜破裂,失“血”过多 ?嗜中温菌(耐冷喜温)一般在5℃以下处于休眠状态,因此通常实验室用冰箱的4℃冷藏温度保藏细菌,或甘油、石蜡冷冻保存菌种 ?低温下冷藏的食物变质 ———嗜冷细菌(或霉菌)的最适宜温度在5~15℃之间。 提问:嗜冷细菌的秘密武器是什么??—具备低温活性酶 —细胞质膜含有大量的不饱和脂肪酸,在低温下能保持半流动性,使之能有效地集中必需的营养物质。二、p H的影响 ?大多数细菌最适环境p H为6~8,可生存的p H范围在4~10之间。 ?研究表明细胞内部由于细胞膜的屏蔽作用、磷酸盐缓冲及细菌能动的调节,p H一般都保持中性,环境的p H难以影响细胞内的p H变化。 ?提问:外界的pH变化如何对细菌产生影响? 1.影响细胞膜蛋白及胞外水解酶的活性 ?从而影响营养物的正常吸收与转运 2.影响营养物的解离与吸收 ?主要影响一些极性营养物如脂肪酸、氨基酸

微生物的生长繁殖

一、微生物生长繁殖 微生物生长是细胞物质有规律地、不可逆增加,导致细胞体积扩大的生物学过程,这是个体生长的定义。繁殖是微生物生长到一定阶段,由于细胞结构的复制与重建并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。可以看出微生物的生长与繁殖是两个不同,但又相互联系的概念。生长是一个逐步发生的量变过程,繁殖是一个产生新的生命个体的质变过程。在高等生物里这两个过程可以明显分开,但在低等特别是在单细胞的生物里,由于个体微小,这两个过程是紧密联系很难划分的过程。因此在讨论微生物生长时,往往将这两个过程放在一起讨论,这样微生物生长又可以定义为在一定时间和条件下细胞数量的增加,这是微生物群体生长的定义。 1、细菌的个体生长 细菌的个体生长包括细胞结构的复制与再生、细胞的分裂与控制,染色体DNA的复制和分离 细菌在个体生长过程中通过染色体DNA的复制,使其遗传特性能保持高度的连续性和稳定性。 细胞壁扩增:细胞壁是细胞外的一种“硬”性结构。细菌在生长过程中,细胞壁只有通过扩增,才能使细胞体积扩大。 细菌的分裂:当细菌的各种结构复制完成之后就进入分裂时期。此时在细菌长度的中间位置,通过细胞质膜内陷并伴随新合成的肤聚糖插入,导致横隔壁向心生长,最后在中心会合,完成一次分裂,将一个细菌分裂成两个大小相等的子细菌。 2、细菌的群体生长繁殖 除某些真菌外,我们肉眼看到或接触到的微生物已不是单个,而是成千上万个单个的微生物组成的群体。微生物接种是群体接种,接种后的生长是微生物群体繁殖生长。 细菌接种到均匀的液体培养基后,当细菌以二分裂法繁殖,分裂后的子细胞都具有生活能力。在不补充营养物质或移去培养物,保持整个培养液体积不变条件下,以时间为横坐标,以菌数为纵坐标,根据不同培养时间里细菌数量的变化,可以作出一条反映细菌在整个培养期间菌数变化规律的曲线,这种曲线称为生长曲线(growth cuwe)。一条典型的生长曲线至少可以分为迟缓期、对数期、稳定期和衰亡期等四个生长时期。 ①延迟期 lag phase(停滞期、调整期) 表现:不立即繁殖,生长速率近于0,菌数几乎不变,细胞形态变大。 特点:分裂迟缓,合成代谢活跃,体积增长快,对外界不良环境敏感。 原因:调整代谢,合成新的酶系和中间代谢产物以适应新环境。 消除:增加接种量;采用最适菌龄接种;培养基成分(种子、发酵) ②对数期 log phase

微生物习题第七章微生物的生长繁殖及其控制

微生物习题第七章微生物的生长繁殖及其控制 第七章微生物的生长繁殖及其控制 名词解释 纯培养同步培养法同步生长诱导法生长曲线分批培养连续培养灭菌消毒防腐 生长因子类似物抗生素 判断题 1.迟缓期细胞的主要特征是代谢缓慢,体积变小。 2.`对数期细胞分裂速度最快,代时最短,代谢活动旺盛,对环境变化不敏感。 3.次生代谢产物主要产生在对数期。 4.死亡期细胞的总数镜检直接记数可以保持不变。 5.化疗指的是用化学试剂的治疗。 6.恒化器是以较高的稀释率来获得最大的恒定生长速率。 填空题 1、根据单细胞微生物的生长速率不同,将生长曲线分为——、——、——、和——。 2、细菌生长曲线的不同时期反应的是——的生长规律。 3、连续培养系统主要有两类——和——。

4、每种微生物都有三种基本温度——、——、——。 5、根据微生物的生长温度范围可区分为——、——、——、——。 6、嗜酸微生物的pH范围是——,嗜中性微生物生长的pH范围是——,嗜碱性微生物生长的pH范围是——。 7、紫外光杀菌作用是因为它可以被——和——吸收,造成这些分子的失活。 8、微生物生长所用的电离辐射主要使用——和——。 9、第一个被发现的生长因子类似物是——。 10、抗生素拟制或杀死微生物的能力可以从抗生素的——和——来评价。 11、杀死细菌、真菌等营养细胞的温度是____。 12、青霉素通过____来杀灭细菌。 13、我们常利用____法来进行活菌计数。 14、次生代谢产物主要是在——,特别是在——与——转换阶段产生的,某些细菌的芽孢产生也发生在——。 15、恒浊器是采用——的方式维持恒定的生长速率,恒化器是通过——控制生长。 16、最符合同步生长的描述是____。 选择题 1、重金属盐类杀菌的机理是() (1)损伤细胞膜(2)干扰蛋白质生成 (3)与蛋白质的硫基结合使其失活(4)破坏DNA 2、处于较低浓度范围内,可影响生长速率和菌体产量的营养物称()

微生物生长与控制习题及答案

第七章微生物的生长及其控制习题一、名词解释 1.微生物连续培养 2.抗微生物剂 3.抗生素 4.抗代谢物 5.微生物的抗药性 6.灭菌 7.消毒 8.生长曲线 9.深层液体培养: 二、填空题 1.一条典型的生长曲线至少可分为、、和4个生长时期。 2.测定微生物的生长量常用的方法有、、和。而测定微生物数量变化常用的方法有、、和;以生物量为指标来测定微生物生长的方法有、和。 3.获得细菌同步生长的方法主要有(1)和(2),其中(1)中常用的有、和。

4.控制连续培养的方法有和。 5.影响微生物生长的主要因素有、、、和等。 6.对玻璃器皿、金属用具等物品可用或进行灭菌;而对牛奶或其他液态食品一般采用灭菌,其温度为,时间为。 7.通常,细菌最适pH的范围为,酵母菌的最适pH范围为,霉菌的最适pH值范围是。 8.杀灭或抑制微生物的物理因素有、、、、和 等。 9.抗生素的作用机制有、、和。 10.抗代谢药物中的磺胺类是由于与相似,从而竞争性地与二氢叶酸合成酶结合,使其不能合成。 三、选择题 1.以下哪个特征表示二分裂?() A、产生子细胞大小不规则 B、隔膜形成后染后体才复制 C、子细胞含有基本等量的细胞成分 D、新细胞的细胞壁都是新合成的。 2.代时为0.5h的细菌由103个增加到109个时需要多长时间?() A、40h B、20h C、10h D、3h 3.如果将处于对数期的细菌移至相同组分的新鲜培养基中,该批培养物将

处于哪个生长期?() A、死亡期 B、稳定期 C、延迟期 D、对数期 4.细菌细胞进入稳定期是由于:①细胞已为快速生长作好了准备;②代谢产生的毒性物质发生了积累;③能源已耗尽;④细胞已衰老且衰老细胞停止分裂;⑤在重新开始生长前需要合成新的蛋白质()。 A、1,4 B、2,3 C、2,4 D、1,5 5.对生活的微生物进行计数的最准确的方法是()。 A、比浊法 B、显微镜直接计数 C、干细胞重量测定 D、平板菌落记数 6.下列哪咱保存方法全降低食物的水活度?() A、腌肉 B、巴斯德消毒法 C、冷藏 D、酸泡菜 7.连续培养时培养物的生物量是由()来决定的。 A、培养基中限制性底物的浓度 B、培养罐中限制性底物的体积 C、温度 D、稀释率 8.常用的高压灭菌的温度是()。 A、121℃ B、200℃ C、63℃ D、100℃ 9.巴斯德消毒法可用于()的消毒。 A、啤酒 B、葡萄酒 C、牛奶 D、以上所有 10.()能通过抑制叶酸合成而抑制细菌生长。 A、青霉素 B、磺胺类药物 C、四环素 D、以上所有 11.某细菌悬液经100倍稀释后,在血球计数板上,计得平均每小格含菌数为7.5个,则每毫升原菌悬液的含菌数为( )

影响微生物生长的主要因素

影响微生物生长的主要因素 1. 内容 1.温度 温度是影响微生物生长的一个重要的因子。温度太低,可使原生质膜处于凝固状态,不能正常地进行营养物质的运输或形成质子梯度,因而生长不能进行。当温度升高时,细胞内化学和酶反应以较快的速率进行,生长速率加快。但当超过某一温度时,蛋白质、核酸和细胞其他成分就会发生不可逆的变性作用。 温度对微生物的影响表现在: (1)影响酶活性。 (2)影响细胞质膜的流动性,温度高流动性大,有利于物质的运输;温度低流动性降低,不利于物质运输,因此温度变化影响营养物质的吸收与代谢产物的必泌。 (3)影响物质的溶解度。 2.pH pH影响微生物的生长,因为pH通过影响细胞质膜的透性、膜结构的稳定性和物质的溶解性或电离性来影响营养物质的吸收,从而影响微生物的生长速率。 每种微生物都有一个可生长的pH范围,以及最适生长pH。大多数自然环境pH为5-9,适合于多数微生物的生长。只有少数微生物能够在低于pH2或大于pH10的环境中生长。 根据微生物生长对pH的要求范围,可分:嗜酸性微生物、嗜中性微生物、嗜碱性微生物。 3.氧 根据氧与微生物生长的关系可将微生物分为好氧、微好氧、氧的忍耐型、兼性厌氧、专性厌氧等五种类型。 4.营养物质的组成和浓度 培养基中的营养物质的浓度对微生物的生长也有很大影响。 影响表现: 微生物的生长速率:在微生物培养中,某种基本营养物质被耗尽也可使微生物的生长停止。即使培养基中没有任何毒物存在,而且其他营养物质仍很丰富,当添加少量这种营养物质时则微生物的生长可以重新开始; 微生物细胞的生物量:在分批培养中,当底物利用速率达到零时,微生物的生长也恰好到达稳定期,此时,底物转化为细胞的产率已达最大。 2. 练习 一、选择题 1.消毒效果最好的乙醇浓度为:()

影响微生物生长的主要因素

影响微生物生长的主要因素1. 内容 1.温度 温度是影响微生物生长的一个重要的因子。温度太低,可使原生质膜处于凝固状态,不能正常地进行营养物质的运输或形成质子梯度,因而生长不能进行。当温度升高时,细胞内化学和酶反应以较快的速率进行,生长速率加快。但当超过某一温度时,蛋白质、核酸和细胞其他成分就会发生不可逆的变性作用。 温度对微生物的影响表现在: (1)影响酶活性。 (2)影响细胞质膜的流动性,温度高流动性大,有利于物质的运输;温度低流动性降低,不利于物质运输,因此温度变化影响营养物质的吸收与代谢产物的必泌。 (3)影响物质的溶解度。 pH影响微生物的生长,因为pH通过影响细胞质膜的透性、膜结构的稳定性和物质的溶解性或电离性来影响营养物质的吸收,从而影响微生物的生长速率。 每种微生物都有一个可生长的pH范围,以及最适生长pH。大多数自然环境pH为5-9,适合于多数微生物的生长。只有少数微生物能够在低于pH2或大于pH10的环境中生长。 根据微生物生长对pH的要求范围,可分:嗜酸性微生物、嗜中性微生物、嗜碱性微生物。 3.氧 根据氧与微生物生长的关系可将微生物分为好氧、微好氧、氧的忍耐型、兼性厌氧、专性厌氧等五种类型。 4.营养物质的组成和浓度 培养基中的营养物质的浓度对微生物的生长也有很大影响。 影响表现: 微生物的生长速率:在微生物培养中,某种基本营养物质被耗尽也可使微生物的生长停止。即使培养基中没有任何毒物存在,而且其他营养物质仍很丰富,当添加少量这种营养物质时则微生物的生长可以重新开始; 微生物细胞的生物量:在分批培养中,当底物利用速率达到零时,微生物的生长也恰好到达稳定期,此时,底物转化为细胞的产率已达最大。 2. 练习 一、选择题 1.消毒效果最好的乙醇浓度为:() %。 %。 %

微生物学生长习题

生长 一、名词解释 1、大平板异常 2、抑制剂 3、致死剂 4、溶菌剂 5、杀菌剂 6、消毒剂 7、去污剂 8、防腐剂 9、选择毒力 10、半合成抗生素 11、生物药物素 12、最低抑制浓度 13、半致死剂量 14、最低致死剂量 二、填空题 1、微生物群体的生长可用、、和等作指标来测定。 2、测定微生物生长量有直接法和,和则属于间接法。 3、用平板菌落计数法作活菌计数时,通常采用的制作平板方法有两

种:一是,适合对进行计数;二是,适合对进行计数。 4、获得微生物同步生长的方法主要有两类,一是,如;二是,如。 5、典型生长曲线是以的对数值做纵坐标,以作横坐标而绘成的曲线。由、、和四个阶段组成。 6、丝状生长的真菌在定容积的液体培养基中的生长规律是一条不典型的生长曲线,与典型生长曲线相比,它缺乏期,与此相当的仅是一段期,其特点是与呈直线关系。 7、、、和是影响单细胞微生物典型生长曲线延滞期长短的四个主要因素。 8、、和是单细胞微生物典型生长曲线指数生长期的三个重要参数。 9、在微生物的生长实践中,为获得优良的接种体(“种子”),通常多取用期的培养物;为获得大量菌体,多取用期的培养物;为取得高产量的此生代谢产物,多取用期的培养物。10、在典型的生长曲线中,细胞形态多变是在期,细胞浓度最高是在期,细胞RNA含量最高是在期,代时最短是在期,细胞体积最大是在期。 11、目前一般认为,专性厌氧菌缺乏酶,一般也缺乏酶,因此易受超氧阴离子自由基等的毒害;专性好氧菌能在较高浓度

分子氧下生长,因为具有完整的链,还含有酶和酶;耐氧菌之所以能在有氧的环境中生长,不被超氧阴离子自由基毒害,是因为细胞内存在酶和酶。 12、、、和是人类控制有害微生物的四类主要方法。 13、湿热灭菌法的种类很多,其中常压下有、和等;在加压蒸汽下的有和等。 14、巴氏消毒法的具体方法很多,主要有两类和。 15、对培养基进行加压蒸汽灭菌时,一般采用温度为、压力为、时间为。 16、为消除因采用加压灭菌而对培养基成分造成的不良影响,可采用如、、、和等措施。 17、评价高温杀菌的定量指标有两种,即和。 18、评价化学杀菌剂或治疗剂的药效和毒性的关系时,最重要的三个指标是、和。 19、因磺胺的分子结构与细菌的生长因子相近,所以它可对酶发生竞争性抑制作用,使某些致病菌无法合成,从而使其生长繁殖严重受阻。 20、大多数专性厌氧菌缺少酶,一般也无酶。 21、消毒剂A的石炭酸系数为0.5,消毒剂B的石炭酸系数为5.0,两者与苯酚相比,消毒剂的效力比苯酚小,消毒剂的效力比苯酚大。

微生物的生长规律

微生物的生长规律 1. 内容 1.单细胞微生物群体生长规律 生长曲线:在不补充营养或不移去培养物,保持整个培养液体积不变的情况下,以时间为横坐标,以菌数为纵坐标,根据不同培养时间里细菌数量的变化,可以作出一条反映细菌在整个培养期间菌数变化规律的曲线。 典型的生长曲线至少可以分为迟缓期、对数期、稳定期、衰亡期四个时期。 ?迟缓期:当细菌被接种到新鲜培养基而处于一个新的生长环境,开始一段时间内,通常不立即进行细胞分裂、增殖,生长速率近于零,细菌的数目几乎保持不变,甚至稍有减少,此时细胞内的RNA、蛋白质等物质含量有所增加,相对地此时细胞的体积最大,说明细胞并不是处于完全静止的状态,这段时间被称为迟缓期。 迟缓期是细胞分裂启动之前的恢复或调整期,而不是生长的休眠或停留期。迟缓期细胞的主要特征是代谢活跃,体积增大,从介质中快速吸收各种营养物质,大量合成细胞分裂所需的酶类、ATP和其他细胞组分,为细胞分裂准备。 迟缓期形成的原因: 细菌接种到一个新的环境,暂时缺乏足够的能量和必需的生长因子,需要调整代谢,需要合成必需的酶、辅酶或某些中间代谢产物,“种子”老化(即处于非对数生长期)或未充分活化,接种时造成的损伤等均可造成迟缓期的出现。此期的长短与营养成分、菌种遗传特性、菌令和接种量等因素有关。 ?对数期:一旦细菌细胞的生理修复或调整完成,迟缓期即告结束,细胞开始进入快速分裂阶段。由于这一时期细胞数目的增加以几何级数进行,故称对数期。对数期的细胞分裂速度最快、代时最短、代谢活动旺盛、酶活性高、对环境变化敏感,细胞大小比较一致,并且细胞内的核糖体等组分也像细胞数目一样以同样的对数生长速率增加,细胞合成核糖体以及蛋白质越多,其生长速率也越快。因而对数期的细菌通常被广泛地用于生产上的“种子”,并在科研上作为理想的实验材料。 ?稳定期:在一个封闭的系统(一次性培养,分批培养)中,细菌的对数生长期只能维持一个短暂的时期,最终生长速度将会降低,代时延长,细胞活力减退,进入了稳定期。在稳定期中,新生的细胞数目与死亡的细胞数目相等,总菌数达到最大值,活菌数保持恒定。 稳定期形成的原因: 随着细菌细胞的生长和数目的增加,培养基中的营养被逐渐消耗而不能满足生长需要,代谢过程中产生的废物甚至有害物质积累达到了抑制生长的水平,氧气消耗导致了厌氧环境的出现。 稳定期细胞的特征:细胞从生理上的年轻转化为衰老,代谢活力钝化,细胞含有较少的核糖体,RNA和蛋白质合成缓慢,mRNA的水平低下,因此细胞的生长变得不平衡,细胞的形状有的也发生改变。因不能维持细胞壁的合成与修复,细胞的染色特点也发生改变,如

微生物的生长繁殖

微生物的生长繁殖 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

一、微生物生长繁殖 微生物生长是细胞物质有规律地、不可逆增加,导致细胞体积扩大的生物学过程,这是个体生长的定义。繁殖是微生物生长到一定阶段,由于细胞结构的复制与重建并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。可以看出微生物的生长与繁殖是两个不同,但又相互联系的概念。生长是一个逐步发生的量变过程,繁殖是一个产生新的生命个体的质变过程。在高等生物里这两个过程可以明显分开,但在低等特别是在单细胞的生物里,由于个体微小,这两个过程是紧密联系很难划分的过程。因此在讨论微生物生长时,往往将这两个过程放在一起讨论,这样微生物生长又可以定义为在一定时间和条件下细胞数量的增加,这是微生物群体生长的定义。 1、细菌的个体生长 细菌的个体生长包括细胞结构的复制与再生、细胞的分裂与控制,染色体DNA的复制和分离 细菌在个体生长过程中通过染色体DNA的复制,使其遗传特性能保持高度的连续性和稳定性。 细胞壁扩增:细胞壁是细胞外的一种“硬”性结构。细菌在生长过程中,细胞壁只有通过扩增,才能使细胞体积扩大。 细菌的分裂:当细菌的各种结构复制完成之后就进入分裂时期。此时在细菌长度的中间位置,通过细胞质膜内陷并伴随新合成的肤聚糖插入,导致横隔壁向心生长,最后在中心会合,完成一次分裂,将一个细菌分裂成两个大小相等的子细菌。 2、细菌的群体生长繁殖 除某些真菌外,我们肉眼看到或接触到的微生物已不是单个,而是成千上万个单个的微生物组成的群体。微生物接种是群体接种,接种后的生长是微生物群体繁殖生长。 细菌接种到均匀的液体培养基后,当细菌以二分裂法繁殖,分裂后的子细胞都具有生活能力。在不补充营养物质或移去培养物,保持整个培养液体积不变条件下,以时间为横坐标,以菌数为纵坐标,根据不同培养时间里细菌数量的变化,可以作出一条反映细菌在整个培养期间菌数变化规律的曲线,这种曲线称为生长曲线(growthcuwe)。一条典型的生长曲线至少可以分为迟缓期、对数期、稳定期和衰亡期等四个生长时期。 ①延迟期lagphase(停滞期、调整期) 表现:不立即繁殖,生长速率近于0,菌数几乎不变,细胞形态变大。 特点:分裂迟缓,合成代谢活跃,体积增长快,对外界不良环境敏感。 原因:调整代谢,合成新的酶系和中间代谢产物以适应新环境。 消除:增加接种量;采用最适菌龄接种;培养基成分(种子、发酵) ②对数期logphase

微生物习题及答案

一.名词解释 1.巴氏消毒法: 2.致死温度: 3.同步生长: 4.生长限制因子 5.次生代谢物 6.温和噬菌体: 7.致死时间: 8.灭菌: 9.消毒与灭菌: 10.disinfection 消毒continuous culture 连续培养 11.纯培养: 二.填空 1.混菌法平板计数,在10-2稀释度的平板中平均有32个细菌菌落,每毫升原始牛奶中有个__________细菌. 2.__________是在10分钟内将悬液中的所有微生物都杀死的最低温度。 3.__________ 酶能消除超氧化物自由基的毒害。 4.厌氧菌可生长在__________的培养基中 5根据细菌的生长曲线可将细菌的生长分为__________,__________, _________和__________ 四个时期,作为研究材料应取__________时期细菌最合适。 6.氢离子浓度(pH)可影响到细胞质膜电荷和养料吸收,大多数细菌的最适生长pH值为__________ 。 7书写莫诺(Monod)经验公式:__________,其含义是表示______________ .

8巴氏消毒采取的条件为:___________。 9高压蒸汽灭菌采取的条件为:_____________________。 10设一种细菌在接种时的细胞浓度为100个/ml,经400min的培养,细胞浓度增至10亿个/ml,则该菌在该段时间内的G为__________ ;R为__________ ;n为__________ 。(注:1/lg2=3.322,整个培养过程都处于对数期) 11好氧的微生物需要较____________(高、低)的氧化还原电位。厌氧的微生物需要较_____________(高、低)的氧化还原电位。 12烘箱热空气灭菌法的操作条件是控制温度在__________ ,维持时间为__________ 。 13实验室常见的干热灭菌手段有和 等。 三.判断 1 .一般地,单细胞细菌适于在中性环境中生长,真菌适于在碱性环境中生长。() 2. 培养厌氧菌的培养基Eh值要低。() 3. 青霉素可抑制肽尾与肽桥间的转肽作用,从而杀死细菌。() 4. 涂抹法接种微生物,有的菌落会生长在培养基内。() 5. 湿热灭菌时间要比干热灭菌时间短。() 6. 70%的乙醇杀菌效果好于100%的乙醇。() 7. 比浊法可以测出细菌的数目。( ) 8. 显微直接计数时,死活细胞很容易分开.。() 9. 消毒剂在低浓度时对微生物生长有刺激作用。() 10 应用划线分离法可获得微生物的纯培养..( )

微生物的知识,习题

第六章微生物的生长及其调控 一、填空题 1.微生物群体的生长可用其、、或 2.测定微生物生长量有直接法的和,间接法的 3.在测微生物生长量的生理指标法中,最重要的是,另、、和等等作指标来测定。 4.在光学显微镜下使用可直接对、的细胞以及___ 和的孢子进行计数,但计数值是数。 5.酵母菌经作活体染色后,活细胞在光学显微镜下呈色,死细胞呈 色;细菌经染色后,活细胞在紫外光显微镜下会发出色荧光,死细胞则发出色荧光。 6.用平板菌落计数法作活菌计数,通常可用两种制作平板的方法:①,适合于对进行计数;②,适合对——进行计数。菌落计数的单位一般用cfu表示,其英文全称是。 7.获得微生物同步生长的方法主要有两类:①,如等;②,如等。 8.典型生长曲线是以——的对数值作纵坐标,以作横坐标而绘成的曲线,由、、和四个阶段组成。 9.丝状生长的真菌在定容积的液体培养基中的生长规律是一条不典型的生长曲线,与典型生长曲线相比,它缺乏,与此相当的仅是一段,其特点是与成直线关系。 10.影响延滞期长短的因素主要有、、和四种。 11.典型生长曲线中的指数期主要有三个特点:①,②,③。 12.指数生长期有三个重要参数,即、和。 13.K.coli的代时约为min,一个细胞经2h繁殖后,可变为个;Saccharomyces cerevisiae的代时约为min,一个细胞经6h分裂后,可变为个。 14.影响指数期微生物代时长短的主要因素有四个:①,②,③____和④。 15.生长曲线中稳定期到来的四个主要原因是;①,②,③,④_____等。 16.在微生物的生产实践中,为获得优良接种体(“种子”),多取用期的培养物;为获得大量菌体,多取用期的培养物,为取得高产量的次生代谢产物,多取用____ 期的培养物。 17.在生产实践中,为缩短微生物生长的延滞期,所采用的主要措施为和。 18.在典型的生长曲线中,细胞形态多变是在期,细胞浓度最高是在____期,细胞RNA含量最高是在期,代时最短是在期,细胞体积最大是在_____期。

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