适合微生物生长
微生物的最适生长温度也就是积累代谢产物的最适温度
微生物的最适生长温度也就是积累代谢产物的最适温度微生物的生长与繁殖需要在一定的环境条件下进行,其中温度是最重要的因素之一。
不同种类的微生物有其不同的最适生长温度,有的适应在低温下生长,有的在中温下生长,还有的在高温下生长。
微生物在其最适生长温度下,代谢活动最为旺盛,能够有效地利用周围的资源进行生长和繁殖。
同时,这个温度也是微生物积累代谢产物的最适温度。
代谢产
物是微生物进行生命活动的结果,包括各种有机物、无机物、能量和细胞结构成分等。
在最适温度下,微生物的代谢活动进行得最为有效,代谢产物的生产和积累也最为明显。
代谢产物的积累对微生物自身的生命活动有很大的影响,一方面,某些代谢产物是微生物生存的必需品,对其生长发育起到关键作用;另一方面,过多的代谢产物的积累可能会对微生物的生命活动产生不利影响。
因此,微生物需要通过调节其代谢活动,以适应环境的变化,维持其生命活动的正常进行。
总的来说,“微生物的最适生长温度也就是积累代谢产物的最适温度”,这是因
为在这个温度下,微生物的生命活动进行得最为旺盛,代谢产物的产生和积累也最为明显。
然而,也应注意到微生物需要通过调节其生命活动,以适应环境的变化,保持其生存和发展。
微生物 生长 温度
微生物生长温度
微生物的生长温度根据其种类不同而有所差异。
1.绝大多数微生物最适生长温度为25℃~37℃。
2.原生动物的最适温度一般为16~25℃,工业废水生物处理过程中
的原生动物的最适温度为30℃左右,其最高温度在37~43℃,少数可在60℃中生存。
3.大多数放线菌的最适温度为23~27℃,其高温类型在50~65℃生
长良好,有的放线菌在20℃以下的温度中也可生长。
4.霉菌生长与温度的关系和放线菌差不多。
在实验室培养放线菌、
霉菌和酵母菌多采用的温度为28~32℃。
5.藻类的最适温度多数在28~30℃。
6.嗜冷性菌(低温菌)可在-10~30℃的条件下生长,其最适宜温度
为12~18℃;适温性菌(中温菌)可在20~50℃的条件下生存,其最适宜的温度为25~40℃;嗜热性菌(高温菌),可在37~75℃的条件下生长,其最适宜温度为55~65℃。
此外,微生物的生长也与温度有关,细胞内蛋白质和核酸等发生不可逆破害,导致微生物生长速率急剧下降。
因此,在选择合适的温度来促进微生物的生长时,必须考虑到微生物的种类和生长条件。
微生物适宜的环境
微生物需要的条件
1.充足的营养:必须有充足的营养物质才能为细菌的新陈代谢及生长繁
殖提供必需的原料和足够的能量。
2.适宜的温度:细胞生长的温度极限为-7℃~90℃。
各类细菌对温度的要求不同,可分为嗜冷菌,最适生长温度为(10℃~20℃);嗜温菌,20℃~40℃;嗜热菌,在高至56℃~60℃生长最好。
病原菌均为嗜温菌,最适温度为人体的体温,即37℃,故实验室一般采用37℃培养细菌医|学教育网搜集整理。
有些嗜温菌低温下也可生长繁殖,如5℃冰箱内,金黄色葡萄球菌缓慢生长释放毒素,故食用过夜冰箱冷存食物,可致食物中毒。
3.合适的酸碱度:在细菌的新陈代谢过程中,酶的活性在一定的PH 范围才能发挥。
多数病原菌最适PH 为中性或弱碱性(pH7.2~7.6)。
人类血液、组织液PH为7.4,细菌极易生存。
胃液偏酸,绝大从数细菌可被杀死。
个别细菌在碱性条件下生长良好,如霍乱孤菌在PH8.4~9.2时生长最好;也有的细菌最适pH偏酸,如结核杆菌(pH6.5~6.8)、乳本乡
杆菌(pH5.5)。
细菌代谢过程中分
解糖产酸,PH下降,影响细菌生长,所以培养基中应加入缓冲剂,保持PH 稳定。
4.必要的气体环境:氧的存在与否和生长有关,有些细菌仅能在有
氧条件下生长;有的只能在无氧环
境下生长;而大多数病原菌在有氧
及无氧的条件下均能生存。
一般细
菌代谢中都需CO2,但大多数细菌自身代谢所产生的CO2即可满足需要。
有些细菌,如脑膜炎双球菌在初次
分离时需要较高浓度的CO2(5~10%),否则生长很差甚至不能生长。
微生物需要的生长因子
微生物需要的生长因子微生物生长因子是这些微小生物生命活动中不可或缺的物质,它们需要生长因子来维持正常的代谢活动和生长繁殖。
以下是微生物所需的几种生长因子:1.维生素:维生素对微生物的生长至关重要,是微生物细胞合成各种代谢产物的必需物质。
维生素的种类很多,微生物所需的维生素主要是B族维生素和维生素A、维生素D等。
这些维生素在微生物细胞中起到催化和调节作用,有助于细胞膜的合成、氨基酸的合成等。
2.氨基酸:氨基酸是蛋白质的基本组成单位,而蛋白质是细胞中重要的结构物质。
微生物需要各种氨基酸来合成蛋白质,满足其生长和繁殖的需求。
氨基酸的种类很多,不同的微生物所需的氨基酸种类和数量也有所不同。
3.核苷酸:核苷酸是核酸的基本组成单位,而核酸是微生物细胞中的遗传物质。
核苷酸对微生物的生长非常重要,它们参与细胞的代谢调节和基因表达。
不同的微生物所需的核苷酸种类和数量也有所不同。
4.脂肪酸:脂肪酸是微生物细胞膜的主要成分,它们对维持细胞的形态和功能非常重要。
微生物需要不同类型的脂肪酸来维持其细胞膜的完整性和流动性。
5.其他生长因子:除了上述生长因子外,还有一些其他的生长因子,如某些无机离子、糖类等。
这些物质对某些特定的微生物生长非常重要,如铁离子、钴离子等对某些细菌的生长非常重要。
微生物的生长因子可以从其生长环境中获得,如培养基中的营养成分、土壤中的有机物等。
但是,有些微生物在特定的生长条件下需要一些特殊的生长因子,这些物质通常由微生物自身合成或由其共生的其他生物提供。
了解微生物所需的生长因子有助于科学家们设计和优化培养基,以便更好地促进微生物的生长和生产。
同时,也能够帮助我们更好地了解微生物的生命活动和生态学特征。
医学微生物学复习考试论述题答案
第一章微生物基本概念思考题1.从形态结构、培养特性和致病性上,比较原核细胞型微生物、真核细型微生物和非细胞型微生物(de)主要区别.(1)形态结构:原核细胞型微生物如细菌,只有原始核,由裸露(de)环状双链DNA构成,无核膜和核仁,细胞器很不完善,只有核糖体.真核细胞型微生物如真菌,细胞核分化程度高,有核膜和核仁,细胞器分化明显.非细胞型微生物如病毒,无典型(de)细胞结构,只能在活(de)易感细胞内生长繁殖.只有一种类型核酸(为DNA或RNA).(2)培养特性:细菌和真菌能在人工合成培养基上生长,病毒不能在无生命培养基上生长,需采用鸡胚接种、动物接种和细胞培养方法培养.(3)致病性:细菌主要依靠侵袭力和内、外毒素致病.病毒可直接杀死宿主细胞,但主要是通过免疫病理损伤致病.第二章细菌(de)形态与结构思考题1.试比较革兰阳性菌和阴性菌细胞壁结构上(de)差异及其在致病性、抗原性、染色性和药物敏感性(de)意义.革兰阳性菌细胞壁由肽聚糖和穿插其中(de)磷壁酸组成,特点是肽聚糖含量高,结构致密,为三维立体网状结构.革兰阴性菌细胞壁中肽聚糖含量少,结构疏松,但具有由脂蛋白、脂质双层和脂多糖构成(de)外膜.(1)致病性:脂多糖由脂质A、核心多糖和O特异性多糖所构成,是细菌内毒素(de)主要成分.革兰阴性菌主要靠内毒素致病,而革兰阳性菌无内毒素,主要靠外毒素致病.(2)抗原性:磷壁酸是革兰阳性菌特有(de)成分,是重要(de)表面抗原.(3)药物敏感性:革兰阴性菌脂质双层上镶嵌有孔蛋白,可阻止一些抗菌药物如青霉素(de)进入,故绝大多数革兰阴性菌对青霉素不敏感,而大多数革兰阳性菌对青霉素敏感.(4)染色性:脱色时,革兰阳性菌肽聚糖结构更加致密,结晶紫不被脱出体外,菌体呈紫色.革兰阴性菌细胞壁主要成分是外膜,含大量脂质,可溶于乙醇,结构更为疏松,结晶紫易被脱出菌体外,故菌体最终呈红色.2.细菌(de)特殊结构有哪些各有何主要功能及医学意义细菌特殊结构主要包括荚膜、鞭毛、菌毛和芽胞.(1)荚膜:具有抗吞噬作用,并参与细菌生物被膜(de)形成,与细菌(de)致病性有关.(2)鞭毛:细菌(de)运动器官,有利于细菌主动地趋向高浓度营养物质和逃避有害环境,与某些细菌(de)致病性有关.可用于鉴定细菌.(3)菌毛:普通菌毛具有黏附能力,与细菌致病性有关;性菌毛可传递遗传物质,与细菌(de)毒力或耐药性转移等有关.(4)芽胞:对热、干燥、化学消毒剂、辐射等抵抗力极强,是细菌在不利环境下形成(de)休眠细胞,在适宜条件下可迅速发芽转化为繁殖体,应以杀灭细菌芽胞作为判断灭菌效果(de)指标.芽胞(de)形状、大小、位置等可用于鉴别细菌.3.细菌L型是怎样形成(de)有何特点和临床意义细菌L型是细胞壁缺陷型细菌.少数自发产生L型,多数诱导产生L型,主要诱导剂有溶菌酶和作用于细菌细胞壁(de)抗生素如青霉素.细菌L型因缺乏完整(de)细胞壁,不能维持其固有(de)形态,呈现高度多形性,大多为革兰染色阴性.在高渗、低琼脂、含血清(de)培养基中能缓慢生长,2~7天后形成“油煎蛋”状细小菌落.去除抑制物后,L型细菌可返祖而恢复成原来形态(de)细菌.L型本身可能不致病,其致病性与回复有关.此外,有些L型亦有一定(de)致病性,并可引起免疫病理损伤.因此,细菌L型与许多慢性反复发作(de)感染有关,在临床上可引起尿路感染、骨髓炎、心内膜炎等,并常在作用于细胞壁(de)抗生素治疗后发生,易复发.在临床上遇到症状明显而标本细菌分离培养为阴性者,应考虑L型感染(de)可能性.4.试述革兰染色法(de)步骤、结果判定和医学意义.革兰染色法是最常用、最重要(de)染色法,其步骤是:在细菌涂片固定后,先用结晶紫初染、芦戈碘液媒染、95%乙醇脱色,再用稀释复红或沙黄复染.菌体最终呈紫色者为革兰阳性菌,染成红色者为革兰阴性菌.革兰染色法在鉴别细菌、指导临床选用抗菌药物、了解细菌致病性等方面具有极其重要(de)意义.第三章细菌(de)生理思考题1.细菌分离培养和生化反应在感染性疾病诊断中有何意义为什么(1)感染性疾病(de)病原学诊断:由细菌引起(de)感染性疾病,最确切、最可靠(de)诊断依据(“金标准”)是,从患者标本中将病原菌分离培养出来,并鉴定其菌属、种和型.细菌(de)生化反应对菌体形态、革兰染色反应和菌落特征相同和相似(de)细菌(de)鉴定尤为重要.细菌药物敏感试验能指导临床选用抗菌药物治疗.(2)生物制品(de)制备:制备疫苗、类毒素、抗毒素等用于防治,制备菌液、抗血清等用于诊断.2.根据培养基(de)性质与用途,可将培养基分为几类培养基是人工配制(de)适合微生物生长繁殖或产生代谢产物(de)营养基质.按营养组成和用途,可分为基础培养基、营养培养基、鉴别培养基、选择培养基等;按物理性状分为液体培养基、半固体培养基和固体培养基三大类.其中,平板固体培养基用作纯种细菌(de)分离;斜面固体培养基用于菌种(de)保存;液体培养基主要用于细菌(de)增菌;半固体培养基主要用于检查细菌(de)动力,即有无鞭毛.第四章消毒与灭菌思考题1.在防治疾病过程中,为什么强调医务人员一定要树立无菌观念和严格执行无菌操作从预防感染出发,医务工作者必须建立“处处有菌”和无菌观念,严格执行无菌操作,这就要求必须对所用(de)物品(如注射器、手术器械、手术衣等)、工作环境(如无菌操作室、手术室、产房等)和人体体表进行灭菌或消毒,以确保所用(de)物品和工作环境(de)无菌或处于无菌状态.为防止疾病(de)传播,对传染病患者(de)排泄物和实验废弃(de)培养物亦须进行灭菌或消毒处理.2.简述湿热灭菌法(de)杀菌机制和各种湿热灭菌法(de)特点和用途.热力灭菌(de)杀菌机制主要是,促使菌体蛋白质(酶)变性和凝固,失去生物活性而死亡.(1)巴氏消毒法:72℃ 15~30s,可杀灭液体中(de)病原微生物或特定微生物,用于牛奶和酒类等不耐高温物品(de)消毒.(2)煮沸法:100℃ 5min,常用于饮水、食具、注射器等消毒.(3)间歇灭菌法:100℃水蒸汽15~30 min,取出后置37℃培养过夜,次日再加热一次,如此连续3d,可达到灭菌目(de),用于不耐高温(de)含糖、牛奶或血清等培养基灭菌.(4)高压蒸汽灭菌法:在一定蒸汽压下,水蒸汽温度达到121.3℃,维持15~20 min,可杀死包括细菌芽胞在内(de)所有微生物.这是最有效和最常用(de)灭菌方法,常用于一般培养基、生理盐水、手术器械等耐高温、耐湿物品(de)灭菌.3.简述化学消毒剂(de)分类与常用化学消毒剂(de)主要用途.(1)使菌体蛋白质变性或凝固:红汞(皮肤黏膜、小创伤)、乙醇(皮肤、温度计)、重金属盐类如高锰酸钾(尿道、阴道冲洗)、甲醛(浸泡尸体)等.(2)破坏细菌(de)酶系统:双氧水(外耳道、口腔冲洗)、碘液(皮肤)、氯(饮用水)等.(3)改变细菌细胞壁或细胞膜(de)通透性:新洁尔灭(洗手)、肥皂(洗手)、醋酸(空气消毒).第五章噬菌体思考题1.试述噬菌体感染细菌(de)可能结局.噬菌体侵入宿主菌后有两种结局:一是能在宿主细胞内复制增殖,产生子代噬菌体,并最终裂解细菌,释放出大量(de)子代噬菌体,这类噬菌体称为毒性噬菌体;二是噬菌体核酸整合到宿主菌染色体基因组中,随细菌DNA复制而复制,随细菌(de)分裂而传代,不产生子代噬菌体,也不引起细菌裂解,即为溶原状态,这类噬菌体称为温和噬菌体或溶原性噬菌体.2.为什么质粒、噬菌体和转座子可作为基因工程(de)重要载体噬菌体基因数量少,结构简单,容易获得大量(de)突变体,已成为分子生物学研究(de)重要工具.例如,利用λ噬菌体作为载体,构建基因文库;利用噬菌体展示技术,可将外源目(de)基因插入到噬菌体衣壳蛋白基因中,以融合蛋白形式表达在噬菌体表面,从而简化抗体库和单克隆抗体(de)筛选过程.第六章细菌(de)遗传与变异思考题1.试述细菌(de)生物学性状变异及其在医学实践中(de)意义.(1)耐药性突变:耐药菌产生、选择标记.(2)毒力突变:减毒活疫苗研制、新现传染病(de)产生.(3)营养缺陷体突变:新药诱变作用检测.(4)高产突变:抗生素等药品、食品生产.(5)抗原性突变:逃逸免疫机制.2.什么是质粒质粒DNA有哪些主要特征质粒是细菌染色体外(de)遗传物质,大多由闭合环状双链DNA组成.质粒DNA(de)特征:①具有自我复制(de)能力;②所携带(de)基因往往赋予宿主菌新(de)生物学性状(如F质粒、R质粒、毒性质粒、代谢质粒),增加细菌在不利环境下(de)存活机会;③非生命活动所必需,可自行丢失或消除;④可在细菌之间转移.3.试述抗菌药物(de)作用机制和主要种类.临床应用(de)抗菌药物包括抗生素和化学合成抗菌药物.抗菌药物(de)作用机制主要有:(1)抑制细胞壁(de)合成:主要有:①β-内酰胺类如青霉素类、头孢菌素类等;②糖肽类如万古霉素.(2)干扰细菌核糖体(de)功能,抑制蛋白质(de)合成:主要有:①氨基糖苷类如链霉素;②四环素类如四环素、多西环素;③大环内酯类如红霉素.(3)抑制核酸(de)合成:主要有:①喹诺酮类如环丙沙星,可抑制DNA聚合酶,干扰DNA复制;②利福霉素类如利福平,抑制DNA依赖(de)RNA聚合酶,干扰mRNA(de)合成;③磺胺类药物如磺胺甲恶唑,竞争抑制核酸前体物质(de)合成.(4)影响细胞膜(de)功能:多黏菌素作用于革兰阴性杆菌(de)磷脂,使细胞膜受损,细胞质内容物漏出,引起细菌死亡.4.试述细菌产生耐药性(de)生化机制和遗传机制,并举例说明.如何防止细菌耐药性(de)产生和扩散(1)耐药(de)生化机制:①灭活作用:这是细菌产生耐药性(de)最重要方式.细菌被诱导产生灭活酶,通过修饰或水解作用破坏抗生素,使之失去活性;②靶位改变:通过产生诱导酶对抗生素(de)作用靶位进行化学修饰,或通过基因突变造成靶位变异,使抗菌药物不能与靶位结合,失去杀菌作用;③药物累积不足:通过减少药物吸收或增加药物排出,使菌体内(de)抗生素浓度明显降低,不足以杀死细菌.(2)耐药(de)遗传机制:①基因突变:由突变产生(de)耐药性一般只对一种或两种相类似(de)药物耐药,且比较稳定,突变频率较低;②R质粒接合转移:细菌(de)耐药性质粒(R质粒)可携带一种或多种耐药基因,主要通过接合方式在相同或不同种属细菌之间转移,造成耐药性(de)广泛传播;③转座:当转座子或整合子插入某一基因时,可因带入耐药基因而使细菌产生耐药性,并与多重耐药性(de)产生密切相关.此外,还有转化和转导等方式.为了提高抗菌药物(de)疗效,防止耐药菌株(de)出现和扩散,应合理、科学地使用抗菌药物.在使用抗生素前,除危重患者外,应根据细菌药物敏感试验结果,选用敏感(de)药物.联合用药必须有明确(de)指征,如病原体不明或单一抗菌药物不能控制(de)严重感染或混合感染.剂量要足,疗程要尽量缩短.5.试述细菌遗传物质(de)主要种类及其特点.(1)细菌染色体:为一条环状双链DNA,含核蛋白,但缺乏组蛋白,无核膜包围.有4000多个基因,遗传信息是连续(de),无内含子,功能相关(de)基因组成操纵子结构.(2)质粒:是染色体外(de)遗传物质,为环状闭合(de)双链DNA.(3)转座元件:是存在于细菌染色体或质粒上(de)特异性DNA片段,可在质粒与质粒之间或质粒与染色体之间随机转移.转座元件主要有插入序列和转座子.其中,转座子不能独立复制,必须依附在染色体或质粒上与之同时复制.在结构上分为中心序列和二个末端反向重复序列.中心序列带有遗传信息,如常带有一种或多种耐药基因.(4)整合子:是可移动(de)基因元件,由5'端保守序列、中间(de)可变序列和3'端保守序列组成,具有启动子、整合酶基因和位点特异性(de)重组表达系统,可识别和捕获外源基因和基因盒,尤其是抗生素耐药基因.6.试述微生物基因组序列测定(de)意义.(1)研究病原微生物(de)致病机制及其与宿主(de)相互关系:阐明病原微生物致病基因及其产物对于了解其致病机制至关重要.根据病原微生物(de)全基因序列,应用现代生物信息软件对基因序列进行分析,可以确定哪些基因与毒力有关,为研究细菌(de)致病性和毒力因子提供了有效(de)途径.(2)寻找更灵敏及特异(de)微生物分子标记,作为诊断、分型等依据:通过测定多种致病与非致病微生物(de)基因组序列,可以获得大量(de)基因信息.如特异DNA序列用于诊断,菌株特异性基因用于分型,特异性毒力基因用于判断疾病进展,耐药基因用于预测临床治疗效果等.(3)促进抗微生物新药(de)开发和新疫苗(de)发展:病原菌全基因组序列(de)测定一方面能揭示细菌耐药(de)确切机制,另一方面可找到对细菌生存必不可少并在感染过程中常优先表达(de)因子.选择这些因子作为抗菌药物(de)靶位点,可设计出具有很强针对性(de)药物.病原菌全基因组序列(de)测定还可大大加速新疫苗(de)研制.第七章细菌(de)感染和免疫思考题1.试述正常菌群转化为条件致病菌(de)条件.(1)宿主免疫防御功能下降:宿主先天或后天免疫功能缺陷,患有慢性消耗性疾病,烧伤或烫伤,接受放疗与化疗,使用激素或免疫抑制剂等,免疫防御能力普遍下降,成为免疫容忍性宿主,易发生机会性感染.(2)菌群失调:当较长期服用广谱抗生素,或抗生素使用不当时,可诱发菌群失调,体内原本处于劣势(de)机会致病菌(耐药菌)则趁机大量繁殖,成为优势菌,引起疾病.(3)定位转移:正常微生物群在其原籍生境通常是不致病(de),如果转移到外籍生境或无菌部位,则可能致病.2.试述细菌致病(de)物质基础.物质基础包括菌体表面结构、侵袭性酶类和内外毒素等.例如,鞭毛运动逃离不利环境;菌毛黏附作用,避免被排除体外;荚膜抗吞噬作用.透明质酸、链激酶、链道酶有利于链球菌在组织或血液中扩散.尿素酶有利于幽门螺杆菌创造适合生长(de)中性微环境.内毒素引起发热反应、内毒素休克、DIC 等.外毒素引起特殊临床病变.3.试比较内毒素与外毒素(de)主要区别.细菌内毒素与外毒素(de)主要区别区别要点外毒素内毒素产生菌存在革兰阳性菌与部分革兰阴性菌由活菌分泌,少数细菌死革兰阴性菌细菌死亡裂解后才释放脂多糖.主要毒性组分是部位化学组成稳定性毒性作用抗原性亡后释放出蛋白质.大多为A-B型毒素多不耐热(60~80℃30min被破坏)强,对组织器官有选择性毒性作用,引起特殊(de)临床病变强,刺激机体产生抗毒素,可被甲醛脱毒形成类毒素脂质A耐热(160℃ 2~4h才被破坏)弱,毒性作用大致相同,有发热反应、内毒素血症、内毒素休克和DIC等弱,刺激机体产生(de)中和抗体作用弱,不被甲醛脱毒形成类毒素4.以破伤风梭菌和伤寒沙门菌为例,试述影响感染过程发生与发展(de)主要因素.致病菌侵入宿主能否致病,主要取决于细菌(de)毒力、侵入数量、侵入部位和机体免疫力(de)强弱.(1)毒力:破伤风梭菌靠破伤风痉挛毒素致病.伤寒沙门菌具有菌毛、Vi抗原、内毒素.(2)侵入数量:破伤风痉挛毒素毒性仅次于肉毒毒素.(3)侵入部位:破伤风梭菌需有厌氧微环境.伤寒沙门菌通过粪-口途径传播.(4)宿主免疫力:破伤风愈后免疫力不持久,伤寒愈后可获得终身免疫.5.试述病原菌抵抗宿主免疫防御机制(de)主要策略.(1)抗吞噬和消化作用:有些致病菌能引起吞噬细胞凋亡.有些致病菌(如肺炎链球菌)具有荚膜,可抵抗吞噬细胞(de)吞噬作用.金黄色葡萄球菌凝固酶能使血浆中(de)液态纤维蛋白原变成固态(de)纤维蛋白,沉积于菌体表面,阻碍吞噬细胞(de)吞噬.有些胞内菌虽被吞噬细胞吞噬,但能抵抗杀伤作用,在吞噬细胞中生存和繁殖.(2)产生IgA蛋白酶:流感嗜血杆菌能产生IgA蛋白酶,水解宿主黏膜表面(de)SIgA,降低其免疫防御机能,增强致病菌在黏膜上皮细胞黏附与生存能力.(3)抗原变异:通过修饰菌体表面抗原,可协助致病菌逃避宿主特异性免疫应答.(4)干扰补体活性:某些致病菌能抑制补体活化或灭活补体活性片段,抵抗补体(de)溶菌、调理及趋化作用.6.什么是内源性感染为什么目前内源性感染有逐渐增多(de)趋势内源性感染是指病原体来自患者体内或体表(de)感染,大多为机会性致病菌,少数是以潜伏于体内(de)致病菌.机会性致病菌大多来自患者自身,亦可来自其他住院患者、医务人员或医院环境.近年来,由于免疫容忍性宿主(de)增加和抗菌药物与介入性诊治手段(de)广泛应用,机会性致病菌所致内源性感染呈不断上升趋势,已成为二重感染(de)主要病原菌.7.试述医院感染病原菌(de)主要特点.引起医院感染(de)常见病原体具有以下微生态学特点:(1)大多为机会致病菌:病原体主要是患者体内(de)毒力较低(de)、甚至是无致病力(de)机会致病性微生物,如凝固酶阴性葡萄球菌、大肠埃希菌、白假丝酵母菌等,以及来自医院环境中(de)非致病性微生物.(2)具有耐药性:由于在医院环境内长期接触大量抗生素,医院内耐药菌(de)检出率远比社区高,尤其是多重耐药菌株(de)出现,使许多抗生素失效.(3)具有特殊(de)适应性:一些细菌在获得耐药性质粒(de)同时,也可能获得侵袭力及毒素基因,从而增强其毒力,更容易攻击免疫力低下(de)宿主.表皮葡萄球菌、铜绿假单胞菌等具有黏附于插(导)管、人工瓣膜等医用材料表面(de)能力,可形成生物被膜,增强对抗生素、消毒剂和机体免疫细胞及免疫分子(de)抵抗能力.8.试述二重感染产生(de)原因和防治措施.二重感染是指在抗菌药物治疗原感染性疾病过程中,造成体内菌群失调而产生(de)一种新感染.在正常情况下,宿主正常菌群之间相互依存、相互制约而维持动态平衡.但是,当较长期或大量服用抗生素,尤其是广谱抗生素时,宿主正常菌群中(de)敏感菌株大部分被抑制,来自医院环境(de)或体内原本处于劣势(de)耐药菌则趁机侵入和大量繁殖,成为优势菌,引起疾病.例如,抗生素使用不当时,可破坏肠道内微生态平衡,寄居在肠道(de)艰难梭菌趁机迅速生长繁殖,释放大量(de)外毒素A和B,引起假膜性肠炎.若发生二重感染,除立即停用正在使用(de)抗菌药物外,需对临床标本中优势菌类进行药敏试验,以选用敏感药物治疗.同时,亦可使用微生态制剂,如双歧杆菌、乳杆菌等益生菌,协助调整菌群类型和数量,加快恢复微生态平衡.9.试述外毒素(de)主要种类和作用特点.根据作用机制和所致临床病理特征(de)不同,外毒素可分为神经毒素、细胞毒素和肠毒素三大类.①神经毒素:通过抑制神经元释放神经介质,引起神经传导功能异常;②细胞毒素:通过作用于靶细胞(de)某种酶或细胞器,致使细胞功能异常而死亡,引起相应组织器官炎症和坏死等;③肠毒素:可引起胃肠道各种炎症、呕吐、水样腹泻、出血性腹泻等症状.根据作用部位(de)不同,外毒素可分为膜表面作用毒素、膜损伤毒素和细胞内酶活性毒素.根据肽链分子结构特点,外毒素又可分为两大类:①A-B 型毒素:是由两种不同功能(de)肽链构成完整毒素;②单肽链毒素:主要包括膜损伤毒素和磷脂酶类毒素.10.具有超抗原性质(de)细菌毒素有哪些有何生物学作用具有超抗原性质(de)主要有葡萄球菌肠毒素A~E、毒性休克综合征毒素-1、链球菌致热外毒素A~C、链球菌M蛋白、铜绿假单胞菌外毒素A等.细菌毒素性超抗原作为一类强大(de)免疫激活因子,生物学效应主要有:①对免疫系统(de)直接效应:SAg可超常量地激活T细胞.由于T细胞被大量激活后,随之出现凋亡,T细胞数量骤减,必然使宿主免疫功能下降,继发免疫抑制.此外,SAg 还可能大量激活B细胞,使之分化为浆细胞,产生自身抗体,引起自身免疫.例如,毒性休克综合征患者常伴有关节炎等;②由细胞因子介导(de)间接效应:SAg超常量激活T细胞和MHC分子表达细胞,使之分泌过量(de)细胞因子,尤其是IL-1、IL-2、IL-6、TNF-α和IFN-γ等,导致免疫功能严重紊乱,往往对机体产生毒性效应,与毒性休克样综合征、食物中毒、链球菌性肾小球肾炎、猩红热等密切相关.11.试述抗细菌感染(de)免疫特点.吞噬细胞(中性粒细胞、单核细胞和巨噬细胞)是杀灭和清除胞外菌(de)主要力量,黏膜免疫和体液免疫是抗胞外菌感染(de)主要免疫机制.特异性抗体(de)作用有:阻断致病菌黏附与定植、中和外毒素、调理作用、激活补体等.体液免疫对胞内菌感染作用不大,主要依靠以T细胞为主(de)细胞免疫,主要包括CD4+Th1细胞和CTL.12.试述医院感染(de)危险因素和防治措施.患者绝大多数是婴幼儿和老年人.婴幼儿由于免疫器官尚未发育完善,免疫功能处于未完全成熟状态.老年人免疫水平随着寿命(de)延长却相应地呈下降趋势,并可能患有免疫受损(de)基础性疾病,对微生物感染(de)抵抗力较青年人和中年人低.因此,婴幼儿和老年人较易发生医院感染.现代医疗手段(de)应用,如接受激素、免疫抑制剂、化疗和放疗,以及介入性诊治手段,使医院患者免疫防御功能受损(de)机会增加,受到机会致病菌感染(de)机会亦相应增加,尤其是抗菌药物(de)不合理应用,可导致微生态失调而出现二重感染.对医院感染发病情况实施全方位(de)监测,认识医院感染现状及其特点,是制定控制与管理医院感染规划和措施(de)依据.控制医院感染(de)关键措施是清洁、消毒、无菌技术、隔离、净化、合理使用抗生素、尽量减少侵袭性操作、一次性使用医用器具、监测和通过监测进行效果评价.其中,手部卫生如洗手最为重要,是阻断医护人员经操作导致在患者之间传播疾病(de)关键环节,手部卫生“达标”可明显减少医院感染(de)发生.第八章细菌感染(de)检查方法与防治原则。
举例说明选择培养基的应用
举例说明选择培养基的应用
选择培养基在微生物学、细胞生物学和植物育种等领域中有着广泛的应用。
以下是一些例子:
1. 微生物学研究:选择适合特定微生物生长的培养基是微生物学研究的基础。
例如,在研究某种细菌的生长特性时,研究者会选择含有特定营养成分和生长因子的培养基,以促进该细菌的生长和繁殖。
2. 细胞生物学实验:培养基在细胞培养中起着至关重要的作用。
研究者会根据不同的细胞类型选择不同的培养基,以提供细胞所需的营养物质和生长因子,并维持细胞的形态和生理特性。
例如,培养肝细胞时,常用的培养基包括DMEM(Dulbecco's Modified Eagle's Medium)和RPMI 1640(Roswell Park Memorial Institute 1640)。
3. 植物育种:在植物育种研究中,选择适合植物种子萌发和幼苗生长的培养基是关键。
例如,在水稻培育中,常用的培养基包括MS培养基(Murashige and Skoog medium)和N6培养基(Chu’s N6 medium)。
选择适当的培养基可以促使植物种子
萌发,形成健康的幼苗,并为后续的育种工作奠定基础。
总之,选择合适的培养基对于不同研究和应用领域至关重要,可以提供适当的营养物质和生物因子,促进生物的生长和繁殖,并对生物学特性的研究和应用提供支持。
微生物的生长与环境条件
微生物的生长与环境条件微生物的生长与环境条件的关系是密不可分的。
微生物是指在一定环境下生长和繁殖的微小生命体,它们对环境条件有着非常严格的要求。
环境条件包括温度、湿度、氧气、营养物质等,这些因素都会影响微生物的生长和繁殖。
首先,温度是影响微生物生长的重要因素之一。
不同种类的微生物对温度的要求各不相同,过高或过低的温度都会抑制微生物的生长。
例如,细菌最适宜的生长温度为37℃,而真菌最适宜的生长温度则为28℃。
在实际情况中,可以根据需要对微生物进行加热、冷却或保温等处理,以促进或抑制微生物的生长。
其次,湿度也是影响微生物生长的重要因素之一。
过高或过低的湿度都会影响微生物的生长,不同种类的微生物对湿度的要求也各不相同。
例如,一些细菌需要在相对湿度为90%以上的环境中才能生长,而另一些细菌则需要在相对湿度为70%左右的环境中才能生长。
再者,氧气也是影响微生物生长的重要因素之一。
不同种类的微生物对氧气的需求也各不相同,有些微生物需要充足的氧气才能生长,而另一些微生物则需要在缺氧的环境中才能生长。
氧气的供应量还会影响微生物的生长速度和代谢方式。
此外,营养物质也是影响微生物生长的重要因素之一。
微生物需要充足的营养物质才能生长,例如碳、氮、磷等元素都是微生物生长所必需的营养物质。
不同种类的微生物对营养物质的需求也各不相同,需要根据实际情况进行配比。
综上所述,微生物的生长与环境条件的关系是密不可分的。
不同的环境条件对微生物的生长和繁殖都有着不同程度的影响。
在实际应用中,需要根据需要对微生物进行适当的处理,以促进或抑制微生物的生长,从而达到预期的目的。
微生物的生长和环境因素对微生物生长的影响微生物生长和环境因素对微生物生长的影响微生物是地球上分布最广泛、数量最丰富的生物体之一,它们在自然界的物质循环、生物多样性、人类生活等多个方面都发挥着重要作用。
微生物的生长和环境因素对微生物生长的影响是微生物学研究的重要内容,也是理解微生物生命活动和促进人类生产生活的重要方面。
微生物的生长与环境条件
从微生物整体来看:生长的温度范围一般在-10 ℃ ~100 ℃ 极端下限为-30 ℃,极端上限为105~300 ℃ 但对于特定的某一种微生物: 只能在一定温度范围内生长,在这个范围内,每种微生物都有 自己的生长温度三基点,即最低、最适、最高生长温度
➢处于最适生长温度时,生长速度最快,代时最短。 ➢超过最低生长温度时,微生物不生长,温度过低,甚至会 死亡。 ➢超过最高生长温度时,微生物不生长,温度过高,甚至会 死亡。
高温型微生物 中温型微生物 低温型微生物
低温型微生物:专性嗜冷微生物和兼性嗜冷 微生物
中温型微生物:分布最广
高温型微生物:嗜热微生物和极端嗜热微生 物
微生物类型
生长温度
最低
最适
嗜冷微生物
<0
兼性嗜冷微生物
0
嗜温微生物
15~20
嗜热微生物
45
超嗜热或嗜高温微生物 65
15 20~30 20~45 55~65 80~90
生长是一个逐渐发生的量变的过程,是繁殖的基础;繁殖 是一个质变的过程,是生长的结果。
个体生长是指微生物细胞个体吸收营养物质,进 行新陈代谢,原生质与细胞组分的增加为个体生 长。
群体生长是指群体中个体数目的增加。可以用重 量、体积、密度或浓度来衡量。
个体生长个体繁殖 群体生长 群体生长 = 个体生长 + 个体繁殖
衰亡期(Decline或Death phase):
营养物质耗尽和有毒代谢产物的大量积累,细菌死亡速率超过新 生速率,整个群体呈现出负增长。
(二) 同步培养 p.114
同步培养(Synchronous culture):
使群体中的细胞处于比较一致的,生长发育均处于同一阶 段上,即大多数细胞能同时进行生长或分裂的培养方法。
微生物的生长条件
微生物的生长条件
微生物的生长必须有适宜的生长环境,主要包括以下几方面条件:温度、pH值、气体、营养等。
不同种类的微生物对这些条件的适应
性有所不同。
温度是影响微生物生长的主要因素之一,不同种类的微生物对温度的适应范围有所不同。
一般来说,室温下生长的微生物叫做温度型菌,温度为20-45℃的生长的微生物叫做嗜温菌,温度低于20℃的生长的微生物叫做嗜冷菌,温度超过45℃的生长的微生物叫做嗜热菌。
pH值是微生物生长的另一个关键因素,不同种类的微生物对pH
值的适应范围也不同。
酸性的环境适合生长酸性菌,碱性环境适合生长碱性菌,而中性环境则适合绝大部分微生物的生长。
气体也是微生物生长的重要条件之一,有些微生物需要氧气才能生长,这些微生物被称为需氧菌;而有些微生物则不能在氧气中生长,它们被称为厌氧菌。
营养是微生物生长的重要条件之一,微生物需要获得碳源、氮源、磷源、维生素等营养物质才能生存和繁殖。
不同种类的微生物对营养物质的需求也不同,有些微生物需要特定的营养物质才能生长,比如大肠杆菌需要葡萄糖和氨基酸才能生长。
总之,微生物生长的条件是多种多样的,对于不同的微生物来说,适宜的生长条件也不同,因此研究微生物的生长条件对于深入了解微生物生态学和微生物的生物学特性具有重要意义。
- 1 -。
微生物的生长条件
微生物的生长条件细菌生长、微生物繁殖需要营养、水、温度、合适的PH及气体。
营养成分,温度,水活度值,PH值,化学抑制剂和气体都能用来控制细菌生长。
现分述如下:(1)营养成分:细菌象任何一种活的生物一样,在其生命过程中需要食物和水。
营养成分必须溶于水成为溶液后才能转移到细胞内,所以水是必须的。
一般而言,细菌也需要碳,氮,硫和磷源。
有些微生物具有必要的酶系统将这些少数简单物质转化成生命过程中需要的复杂化合物,而其它微生物则需要某些已合成的化合物。
营养需要的特点和营养转移的机理十分重要,而且也是十分有趣的研究课题。
但是除非是微生物学家或生物化学家,否则这些内容则显得较为复杂或枯燥的。
从实际角度出发,既然微生物需要营养来生长繁殖,那么适宜卫生以除去残留食物,特别是接触的表面则更为关键。
另外,由于微生物需要的营养必须通过溶液转移到细胞内,那么食品加工厂的环境在建筑时应考虑避免积水是十分重要的。
细菌具有特有的生长规律: 通过二分体裂解而繁殖,在条件适宜时,每20到30分钟繁殖一代。
现在详细叙述细菌生长的 4 个周期。
Log 期:这是细菌生长的第一期,细菌细胞可能在形态上增大但实际细胞数并未增加。
细菌在这一期主要是调整代谢适应环境。
一般发生于温度出现显著变化或将细菌从一种培养基接种到另一种培养基中。
对数生长期:即对数期。
细胞通过二分体裂解,一个细胞变成两个。
在这期中,只要有必要的水份,且温度和营养适宜时,细菌会快速呈指数生长。
一个细胞生长后变成两个细胞所需的时间为代时间或倍增时间。
静止期:细菌数保持稳定。
由于出现营养短缺和废物增长使细菌生长和死亡的数量保持平衡。
死亡期:由于持续营养物的缺乏和有毒代谢产物的增加,细菌数开始减少。
Log 期非常重要,如果食品处理适当,细菌就会处于该期中,不会繁殖。
适宜卫生非常重要,其能限制可利用的营养成分,从而抑制细菌生长。
(2)温度另一个影响细菌生长的核心因素是温度。
微生物能在很宽的温度范围内生长,从华氏14 度到华氏194 度。
培养基
一、什么是培养基培养基 (culture medium)是人工配制的,适合微生物生长繁殖或产生代谢产物的营养基质。
无论是以微生物为材料的研究,还是利用微生物生产生物制品,都必须进行培养基的配制,它是微生物学研究和微生物发酵生产的基础。
培养基中应含满足微生物生长发育的:水分、碳源、氮源、生长因子以及基本的离子,磷、硫、钠、钙、镁、钾和铁及各种微量元素。
此外,培养基还应具有适宜的酸碱度(pH值)和一定缓冲能力及一定的氧化还原电位和合适的渗透压。
二、配制培养基的原则1、选择适宜的营养物质总体而言,所有微生物生长繁殖均需要培养基含有碳源、氮源、无机盐、生长因子、水及能源,但由于微生物营养类型复杂,不同微生物对营养物质的需求是不一样的,因此首先要根据不同微生物的营养需求配制针对性强的培养基。
自养型微生物能从简单的元机物合成自身需要的糖类、脂类、蛋白质、核酸、维生素等复杂的有机物,因此培养自养型微生物的培养基完全可以(或应该)由简单的无机物组成。
例如,培养化能自养型的氧化硫硫杆菌(Thiobacillus thiooxdans)的培养基组成见表3.9。
在该培养基配制过程中并末专门加入其他碳源物质,而是依靠空气中和溶于水中的CO2为氧化硫硫杆菌提供碳源。
就微生物主要类型而言,有细菌、放线菌、酵母菌、霉菌、原生动物、藻类及病毒之分,培养它们所需的培养基各不相同。
在实验室中常用牛肉膏蛋白胨培养基(或简称普通肉汤培养基)培养细菌,用高氏I号合成培养基培养放线菌,培养酵母菌一般用麦芽汁培养基,培养霉菌则一般用查氏合成培养基。
2、营养物质浓度及配比合适培养基中营养物质浓度合适时微生物才能生长良好,营养物质浓度过低时不能满足微生物正常生长所需,浓度过高时则可能对微生物生长起抑制作用,例如高浓度糖类物质、无机盐、重金属离子等不仅不能维持和促进微生物的生长,反而起到抑菌或杀菌作用。
另外,培养基中各营养物质之间的浓度配比也直接影响微生物的生长繁殖和(或)代谢产物的形成和积累,其中碳氮比(C/N)的影响较大。
微生物的生长繁殖
适宜的酸碱度(PH)
PH的作用机理
➢ PH能影响细胞膜的电荷,从而影响营养物质 的吸收
➢ PH能影响代谢过程中酶的活性,从而影响微 生物的生命活动。
生产中的应用
➢ 消毒防腐:如醋酸可杀死沙门氏菌,大肠杆菌 等。
适宜的温度
微生物生长有一定的温度范围。 微生物生长的最适温度因种类而不同。
微生物生长的三基点温度
聚合酶以及其他必要因素作用下,经过复杂的生化合 成过程,复制出子代病毒的基因组,病毒的基因组则 以转录、翻译过程,合成大量的病毒结构蛋白质并装 配成完整的病毒颗粒,以出芽或细胞裂解方式释放到 细胞外,在感染其他细胞。这种增殖方式即为自我复 制。 病毒在易感细胞中的复制步骤包括:吸附、穿入、脱 壳、生物合成、组装、成熟和释放等。 病毒完成一个复制周期约10小时。
➢ 兼性厌氧菌
有氧无氧均可生存 如:大多数病原菌
气体(O2、CO2、少量N2)
CO2对细菌生长也很重要。大部分细菌在 新陈代谢过程中产生的CO2已经可以满足 需要。
有些细菌在初分离时需要人工供给5%10%的CO2才能生长良好。
不同微生物生长繁殖的方式
种类
繁殖方式
细菌、支原体、 二分裂方式进行繁殖 立克次氏体、 螺旋体、衣原 体的始体
迟缓期长短因细菌种类、菌龄和接种前后培养 基成分的差异等因素有关,一般1-4小时。
迟缓期在生产中的应用
为提高生产效率,发酵工业常采用缩短迟 缓期的方法:
➢ 以对数期的菌体作种子菌; ➢ 适当增大接种量; ➢ 采用营养丰富的天然培养基。
细菌的对数生长期
指在培养后8-18小时阶段。 该阶段细菌生长迅速,细胞每分裂一次的代时
最低生长温度:微生物能进行生长繁殖的最低温度界 限。此范围上能生长但生长很慢,低于此温度则生长 受到抑制甚至死亡,一般-10℃—-5℃,极端-30 ℃。
微生物如何生长
引言概述:微生物生长是一个复杂的过程,涉及到多种因素。
本文将深入探讨微生物生长的相关原理和条件,并通过分析五个主要方面的内容来解释微生物如何生长。
正文内容:1.温度对微生物生长的影响:温度是微生物生长中最重要的因素之一。
不同的微生物对于温度有不同的适应能力和生长范围。
深入分析适温范围、最适生长温度以及极限温度对微生物生长的影响。
探讨温度变化对微生物生长的影响,以及微生物如何适应和调整温度变化。
2.pH值对微生物生长的影响:pH值是微生物生长的另一个重要因素,不同的微生物对于pH 值的适应能力也不同。
详细分析微生物对酸性、中性和碱性环境的适应性以及pH值对微生物代谢的影响。
探讨微生物如何通过调节内部酶活性来适应不同pH值的环境以促进生长。
3.营养物质对微生物生长的影响:微生物对不同营养物质的需求差异较大,了解微生物对于碳源、氮源、磷源和其他微量元素的需求对于理解微生物生长至关重要。
分析微生物对不同营养物质的吸收机制以及营养物质浓度对微生物生长的影响。
探讨如何通过优化培养基成分和浓度来提高微生物的生长速率和产量。
4.氧气对微生物生长的影响:氧气是许多微生物生长代谢的关键因素,对于微生物的初始生长和细胞分裂有重要作用。
分析不同微生物对氧气的需求以及氧气浓度对微生物生长的影响。
探讨微生物如何适应低氧和无氧环境以及如何进行厌氧呼吸。
5.环境因素对微生物生长的交互作用:不同环境因素之间相互作用对微生物生长具有重要影响。
分析温度、pH值、营养物质和氧气之间的交互作用对微生物生长的综合影响。
探讨如何通过优化环境因素来调控微生物生长以提高其应用价值。
总结:微生物的生长受到许多因素的影响,包括温度、pH值、营养物质和氧气。
了解微生物对这些因素的需求和适应能力对于促进微生物生长和优化培养条件有重要意义。
通过探索这些因素之间的交互作用,可以更好地理解微生物生长的机理,并为微生物在实际应用中的利用提供指导。
为了进一步研究微生物生长原理,还可以深入分析其他因素对微生物生长的影响,如水分、光照等。
微生物的生长繁殖与环境因素的关系
微生物的生长繁殖与环境因素的关系微生物是生物世界中的一类非常基础的生物,它们广泛分布于自然界中的各个角落。
从大气层中的细菌,到土壤中的真菌,从树叶上的霉菌,到肠道中的双歧杆菌,在人类和自然界中,微生物无处不在。
微生物的生长繁殖与环境因素的关系很密切,合适的环境因素可以促进微生物生长和繁殖,而不利的环境因素则会抑制微生物的生长和繁殖。
一、温度微生物的生长和繁殖需要一定的温度,过高或过低的温度都会抑制微生物的生长。
不同的微生物在适宜的温度下生长的速度也不同,过高或过低的温度都会对微生物的生理活动产生不利影响。
例如,人体中的细菌、真菌等微生物,在适宜的温度下可以快速生长繁殖,而在过高或过低的温度下则会失去活力。
二、湿度水对微生物的生长和繁殖有很大的影响。
在适宜的湿度下,微生物可以获得合适的水分和养分,从而促进生长和繁殖。
适宜的湿度可以帮助微生物保持生理活动正常,在不利的湿度环境下,微生物会处于干燥或过湿状态,生长繁殖也会受到影响。
三、氧气微生物的生长和繁殖也需要一定的氧气。
一些微生物对氧气的需求程度不同,有些微生物需要氧气才能进行呼吸代谢,这类微生物被称为需氧菌;而另一些微生物则无法在氧气存在的环境中生长,这类微生物被称为厌氧菌。
适宜的氧气环境对微生物的生长和繁殖也产生很大的影响。
四、酸碱度微生物适合生长的酸碱度范围通常较窄。
在适宜的酸碱度环境下,微生物可以正常进行代谢活动、生长繁殖,而在不适宜的酸碱度环境,微生物的生长和繁殖也会受到影响。
特别是一些酸中毒或碱中毒的微生物,酸碱度的不平衡便尤其不利于生长和繁殖。
总之,不同的微生物对环境因素的要求不同,而适宜的环境因素可以促进微生物的生长和繁殖。
在食品加工、制药等方面,了解微生物的生长规律,控制环境因素以促进微生物生长和繁殖,对于保证产品品质和安全有着非常重要的作用。
微生物生长繁殖最适宜的湿度
微生物生长繁殖最适宜的湿度微生物是一类单细胞生物,它们可以于各种环境中繁殖生长,其中湿度是微生物生长最基本和重要的因素之一。
湿度对微生物的生长繁殖有着重要的影响,因为湿度的不同可以影响微生物细胞内部的代谢和生理功能,进而影响微生物的生长和繁殖。
微生物根据对湿度需求不同,可以分为两类,一类是厌水菌,另一类是亲水菌。
厌水菌是指对湿度敏感,它们在较低的湿度下就会停止生长和繁殖。
相反,亲水菌对湿度有一定的耐受性,它们能够在相对较低的湿度下继续生长繁殖。
总体来讲,微生物生长繁殖最适宜的湿度可以在40%到80%之间,这个范围内微生物的生长速度最快。
当湿度过低时,微生物的生长繁殖就会受到很大的限制,因为低湿度会使得细胞内部的水分蒸发,细胞内代谢所需的水分也会随之减少。
这一现象会导致微生物细胞内部的渗透压增加,同时也会抑制微生物的代谢和DNA合成等关键生物过程,最终导致微生物的生长繁殖停滞不前,甚至死亡。
然而,当湿度过高时也不利于微生物的生长繁殖。
这是因为高湿度会使得微生物生长环境成为一个高度饱和的水蒸气环境,从而限制空气的流动和微生物成长所需要的氧气。
同时,高湿度的环境也会提高微生物生长的过程中发生水分蒸发和腐败的风险,从而加快微生物的衰老和死亡。
综合以上两方面因素,40%到80%的相对湿度是微生物繁殖最适宜的湿度范围。
在这个湿度范围内,微生物细胞内的水分可以得到满足性的保障,这样便促进了微生物的代谢和生长等关键生物过程的进行。
另外,在这个湿度范围内微生物对其他环境因素也有着较好的适应能力,比如适宜的氧气浓度和适宜的温度,都可以帮助微生物进行正常的生长繁殖。
综上所述,湿度是微生物生长繁殖最基础和重要的环境因素之一。
厌水菌和亲水菌对湿度的需求有所不同,但是总体来说40%到80%的相对湿度范围是最适宜的微生物生长环境。
这个湿度范围内微生物细胞内的水分得到了保障,同时也有助于微生物进行正常的代谢和生长等重要生物过程。
cellulosimicrobium 生长条件
cellulosimicrobium 生长条件Cellulosimicrobium属于微生物中的Cellulsiobacte属,原产地为中国。
Cellulosimicrobium的生长条件通常需要提供合适的培养基和适宜的温度、湿度、酸碱度等环境因素。
具体而言,其生长条件可能包括以下几个方面:
1.温度:Cellulosimicrobium的生长温度通常在28℃左右,这是
最适合该微生物生长的温度范围。
2.湿度:适宜的湿度条件对于Cellulosimicrobium的生长也是非
常重要的。
一般来说,需要保持相对较高的湿度,以促进该微生物的生长和繁殖。
3.酸碱度:Cellulosimicrobium生长的酸碱度一般在中性偏酸的
环境下较为适宜,pH值通常在6.5~7.5之间。
4.培养基:为了获得最佳的生长效果,需要选择合适的培养基。
常用的培养基成分可能包括葡萄糖、氨基酸、维生素等有机物,以及其他的无机盐和微量元素。
5.其他条件:此外,还需要提供足够的氧气、光照等环境因素的
支持,以确保Cellulosimicrobium的正常生长和繁殖。
需要注意的是,以上生长条件仅供参考,具体的实验操作应根据实验室条件和实验需求进行调整。
同时,在进行Cellulosimicrobium的培养实验时,应遵循实验室安全规范,确保实验过程的安全性。
适合细菌生长繁殖的温度
百科 | 细菌的繁殖温度及其对人体的影响细菌是一种微生物,它们可以生长、繁殖和感染宿主。
细菌的繁
殖与温度密切相关,不同的细菌具有不同的适宜生长温度。
一般来说,细菌生长的最适温度在20℃~40℃之间,这个范围被称为细菌的生长温度范围。
当温度高于或低于这个范围时,细菌的生长速度就会相应地
变慢或停止。
对人体来说,细菌的繁殖温度也非常重要。
人体内有许多种细菌,部分人体细菌繁殖的适宜温度与周围环境相同,但也有不少细菌的繁
殖温度较高。
例如,大肠杆菌的最适繁殖温度为37℃,而一些耐热细
菌的繁殖温度可以高达70℃以上。
因此,在日常生活中,我们需要注
意控制环境温度,确保细菌无法在我们周围繁殖。
此外,细菌的生长速度和繁殖数量也会对人体产生影响。
当人体
受到细菌感染时,细菌会在人体内大量繁殖,释放出毒素和代谢产物,导致人体免疫系统产生反应。
这些反应会引起发热、头痛、呕吐和腹
泻等症状。
因此,合理控制温度和卫生条件,避免细菌生长和繁殖,
是保护人体健康的重要措施之一。
微生物生长需要的微量元素
微生物生长需要的微量元素微量元素是指在生物体中仅仅占极低的百分比,又或是仅仅存在于极少数细胞中的一类化学元素。
它们一般没有直接参与生物反应,但仍然是生命过程中必不可少的元素,这些微量元素的缺乏会对生物体的正常功能造成影响或加重衰老作用。
微生物生长需要的微量元素主要有:磷、钙、钾、镁、硫、氯、锌、硼、铜、铬。
1、磷磷是生物体的主要组成成分,在微生物体中,磷主要就是蛋白质、磷脂、DNA、RNA和ATP等物质的重要组成部分。
磷参与的生物反应有:膜质膜的形成及功能维持,参与有机酸的合成,维持细胞酸碱平衡,促进细胞新陈代谢等。
2、钙钙是一个重要的微量元素,它参与的生物反应有:影响膜质膜的结构、促进物质的转运和细胞的分裂,参与生物体的精神调节,以及促进荷尔蒙的释放等。
3、钾钾是细胞质中的主要外源阳离子,它参与的生物反应有:参与有机酸的合成、维持细胞的正常功能,以及参与细胞的分裂和去氢化反应等。
4、镁镁是细胞质中的主要内源阴离子,它参与的生物反应有:参与有机酸的合成、维持细胞的正常功能,激活多种酶及参与细胞的分裂和去氢化反应等。
5、硫硫是一个重要的微量元素,它参与的生物反应有:参与有机酸的合成、维持细胞的正常功能,影响细菌的营养吸收,以及参与细胞的分裂和去氢化反应等。
6、氯氯是另一个重要的微量元素,它参与的生物反应有:参与离子调节,调节细胞体内温度,维持细胞酸碱平衡,以及参与细胞的分裂和去氢化反应等。
7、锌锌是一个重要的微量元素,它参与的生物反应有:调节蛋白质的结构和功能,以及参与细胞的分裂和去氢化反应等。
8、硼硼是一种微量元素,它可以增强有机酸的合成,参与细胞的分裂,以及参与细胞的去氢化反应等。
9、铜铜是一种重要的微量元素,它参与的生物反应有:参与细胞膜中转运反应,调节蛋白质结构,以及参与细胞的分裂和去氢化反应等。
10、铬铬是一种重要的微量元素,它可以促进酶的活性,调节蛋白质的结构,以及参与细胞的分裂和去氢化反应等。
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(4)改革开放后,我国微生物生态学教学工 作也取得很大进展,在各类大学设立了环境 专业,开设了环境微生物学和微生物生态学 等课程。
微生物生态学研究的基本方法
微生物生态学研究的基本方法
研究好氧微生物的代谢,结果发现这些好氧微生物 能降解各种结构很复杂的有机化合物。
Gause于1934年设计了一个生态学方面的经典实验,
即原生动物纤毛虫中存在捕食关系,其中节毛虫能
利用草履虫为食物,袋状草履虫能以粟酒裂殖酵母
菌为食物。
几乎在同一时期,人们发现将载玻片埋在土 壤或沉积泥中,载玻片就像土壤颗粒一样能 给微生物生长提供一个表面,然后小心取出 载玻片并在显微镜下观察,可以观察到微生 物在自然环境中生长和相互作用的情况。
Gause这四位科学家对微生物生态学的早期发展做出 过许多贡献。Kluyver对微生物生态学的最大贡献是
通过研究发现在自然界种类繁多的微生物世界中,
各种代谢过程都有相互关系。 van Niel是Kluyver的一位学生,他发现光合细菌和 绿色植物的光合过程有许多相似之处。
Roger Stanier是van Niel的学生,他利用假单胞菌
(3)近几十年来,为了解决我国日趋严重的环境污 染问题,我国政府和有关企业投入了大量的人力和 财力开展了污染环境治理工作。由于利用微生物处 理污染物有许多优点,我国十分重视利用微生物处 理各种污水和废气,并广泛开展了各种污染环境的 微生物种类和分布的调查,发现了许多对污染物具 有强降解能力的微生物,并对各种重要污染物的降 解途径和降解程度等等进行了全面的研究,取得了 较好的成果。
(3)污染环境中的微生物学,其中包括污染物对微
生物的毒性,微生物对有机和无机污染物的抗性
,微生物对污染物的转化和降解作用,污染物转
化和降解作用与微生物质粒和染色体基因的相互 关系,微生物在净化污染物中的应用。 (4)微生物生态模型和数据处理。
微生物生态学的发展简史
微生物生态学的发展史
A.T.Kluyver,C.D.van Niel,Roger Stanier和
那么,微生物生态学(Microbial Ecology) 便是指研究微生物群体(微生物区系或正常 菌群)与其周围生物和非生物环境之间相互 关系的一门科学。
微生物生态学所研究的内容包括:
(1)正常自然环境中的微生物分布、分布规律、微
生物的代谢及其对环境的影响,环境因素对这些
代谢的影响,微生物与微生物之间、微生物与其 他生物之间的相互关系。 (2)极端环境中微生物的种类和分布,生命机理和 这些微生物在工农业生产中的应用。
有人还开展了我国某些温泉的微生物种类和 分布的研究,从中得到一些嗜热微生物。我 国改革开放后相继建造了核电站和在长江、 黄河建造了一些大型水库,这些核电站和水 库建造前后对周围环境的微生物生态有什么 影响已经引起我国有关专家和政府的重视。
(2)广泛开展了我国各大城市空气中微生物 数量、种类和分布的调查,以便对我国的空 气质量进行评估。国家海洋局考察了环球空 气的微生物,得到了很有价值的结果。
在国际上,微生物生态学发展的一个最重要里程
碑是1972年在瑞典Uppsala举行的微生物生态学现
代方法的国际会议。从1977年以后,每三年举行
一次微生物生态学国际会议。
在1981-1982年期间,Maitin Alexander发现许多
人工合成的化合物完全不能被微生物降解,这就 引起许多研究者对污染物的生物可降解性产生了 浓厚的兴趣。 在海洋中石油污染物的降解研究开始于上世纪60
到上世纪50、60年代,由于人口膨胀,各种 工业迅速发展,环境污染日趋严重。人们发 现排放到自然环境中去的污染物对土壤和水 中微生物生命和代谢有很大的影响,并发现 许多微生物能降解各种人工合成的和天然的 污染物。
另外大量合成洗涤剂、农药、化肥的使用, 引起水体严重污染并出现富营养化。还发 现许多污染物,如DDT、汞化合物等能在食 物链中引起生物放大作用 由于这些问题引起许多科学家对微生物生 态学的浓厚兴趣,从而使微生物生态学得 到迅速发展。
大纲
课题背景—什么是微生物生态学 微生物生态学的发展简史 微生物生态学研究的基本方法 研究微生物生态学的意义 微生物在自然界中的分布 微生物的生物修复 沼气发酵与环境保护 有毒元素的污染与微生物作用
课题背景—什么是微生物生态学
背景—什么是微生物生态学
生态学(Ecology )这个名词最早是由德国生 物学家Ernest Haeckel于1869年首先提出来的 ,他当时认为生态学是动物对有机和无机环 境的全部关系。从现代科学观点来看,较为 全面的生态学定义是研究生物与其周围生物 和非生物环境之间相互关系的一门科学。
太空技术的发展给人们提供了研究某些极端环境
微生物的有力工具。 在上世纪70年代由于氮肥的短缺促使人们研究共 生固氮微生物和非共生固氮微生物。 能源的危机使人们试图利用一些废物,经过微生 物的转化作用生产有用的燃料。
1979年左右,Robert Hungate在研究反刍动物瘤
胃中微生物后发现微生物群体之间存在非常复杂 的相互关系。
年代后期,到了90年代人们开始利用微生物去除
环境污染物。
我国在微生物生态学研究方面也取得了许多进 展,到目前为止,微生物生态学研究主要集中在 以下几个方面: (1)微生物资源的调查。我国各地从各种环境中 分离到600种左右的食用菌;从土壤和其他环境中 分离了大量的能生产各种抗生素的放线菌和细 菌;中科院微生物研究所开展了内蒙古哈马台碱 湖的微生物生态调查,从中得到了许多有实际应 用和理论研究意义的特殊微生物。
微生物与环境
• 在自然环境中,存在着不计其数的微生物,他们 存在在土壤、空气、水中,对我们生存的环境有 着至关重要的作用。研究微生物与环境首先就要 了解微生物,了解他们的类型、特点、性质等等 ,以便我们能够利用微生物更好的我们生存的环 境或者处理难以讲解的废物或者生产各种各样的 产品。微生物生态学研究是的微生物和其他生物 以及环境的科学,对我们更好的了解微生物有重 要意义。