菌株生长温度三基点的测定方法
06第六章 微生物的生长及控制
1. 微生物生长繁殖的pH值
大多数细菌、放线菌喜欢生活在中性偏碱的环境中, 细菌最适的pH在7.0~8.0之间,放线菌的最适pH在7.5~8.5 之间; 而酵母菌和霉菌刚好相反,适合在偏酸的条件下生 长,霉菌的最适pH值在4.0~5.8之间,酵母菌在3.8~6.0之 间。
2. pH值对微生物生长的影响
稀释倒平板法
操作较麻烦,对 好氧菌、热敏感 菌效果不好!
2. 膜过滤培养法
菌数低的样品(如水)→ 膜过滤 → 培养 → 菌落计数
3. 显微镜直接计数法
缺点:
① 不能区分死菌与活菌 ② 不适于对运动细菌的计数 ③ 需要相对高的细菌浓度 ④ 个体小的细菌在显微镜下难以观察
4. 比浊法
5. 重量法
为什么氧气存在能够抑制甚至杀死厌氧菌?
氧气进入菌体后,能接受电子而产生不同还原性的氧 离子,如过氧离子、过氧化物自由基。过氧化物自由基和过 氧离子都是很强的氧化剂,对微生物有毒,能氧化微生物过 程中所必需的酶。 好氧菌、兼性需氧菌以及微量需氧菌体内含有过氧化 物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶。这两种酶能将过氧化物自由 基和过氧离子还原成没有毒性的水分子,所以它们不会被氧 气所杀死。耐氧菌虽没有过氧化氢酶,但有过氧化物酶,能 合成SOD,而不会被氧毒害。 厌氧菌体内都没有这些酶,所以不能忍受氧气。
将单位体积培养液中的菌体,用清水洗净, 然后放入干燥器内加热或减压干燥,最后测定其 干重。一般来说,干重约为湿重的10~20%,即 1mg干菌 = 5~10mg湿菌 = 4~5×109个菌体。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 6.氮量法(生理指标法)
微生物细胞的含氮量一般比较稳定,所以 常作为生长量的指标。如细菌含氮量约为菌体 干重的14%。含氮量乘以6.25即可粗测出其蛋白 质含量。
微生物的分离技术—微生物菌落分离技术
(anerobe) anaerobe)
专性厌氧菌 只能在无氧条件下生长,有氧时即被杀死
(anaerobe) (拟杆菌,梭菌属,双歧杆菌属,甲烷菌)
2.厌氧菌的氧毒害机制
O2 + e-
O2 -. (超氧阴离子自由基)
O2-. + e- + H+
H2O2 (过氧化氢)
H2O2 + e- + H+
H2O + OH·(羟基自由基)
某些能生活在大洋底部的微生物不能在常压下生 长,这种菌叫做嗜压菌。人工培养只能在高压的特殊 容器里进行。
在食品发酵工业中,随着发酵设备的大型化,处 于发酵设备底部的微生物的生长代谢,也会受到液体 静压力的影响,曾有工厂发现200m3发酵罐(高18m) 底部的酵母在酒精发酵中形态发生了变化。
八、声能
冷藏温度:指在0~5℃之间的温度。一些嗜冷微生物 尚能缓慢生长,能阻止几乎所有的引起食物中毒的病原菌 生长(除肉毒杆菌E型尚能在3.3℃生长和产生毒素外)。 冷藏温度可用于储存果蔬、鱼肉、禽蛋、乳类等食品。
冻藏温度:指低于0℃以下的温度。在–18℃以下的温 度几乎阻止所有微生物的生长。
3. 高温对微生物的影响
微生物在高温环境下为何能生存呢?
胞内酶和蛋白质在高温时更稳定(分子中1个或多个部位被某些氨 基酸所取代,能以特殊的方式折叠,抵抗温度的变性作用);
细胞质膜富含饱和脂肪酸,因而膜在高温下仍很稳定并发挥功能;
其核酸有热稳定性的结构,tRNA在特定的碱基区域含较多GC对.
2. 低温对微生物的影响
(1) 冰冻对微生物的影响
好氧菌 兼性厌氧菌
不需氧可生长,而在有氧条件下生长
(aerobe) (facultative aerobe)更好(酵母菌,许多细菌)
食用菌栽培:温度调控的“三基点”指的是什么?
食用菌栽培:温度调控的“三基点”指的是什么?食用菌在生长过程中,需要把营养物质分解吸收和利用,这是复杂的生物化学过程,需要多种酶参与。
作为催化剂的酶是一种特殊蛋白质,它的活性受多种环境因素的制约,尤其是受温度的影响,过高、过低都会使酶活力降低。
所以在栽培中,调控好温度对食用菌的每个生育阶段都是极为重要的,小编今日为大家总结了以下内容:在食用菌栽培过程中,温度直接影响各个生育阶段的进程,决定着生产周期的长短和栽培的成效,也是食用菌产品的品质和产量的决定因素之一。
食用菌的不同种类和不同菌株,及其不同生育阶段对温度的要求都是不同的。
栽培上以原基分化的合适温度划分为不同温型,以香菇为例,高温菌株为15-25℃,中温菌株为10-22℃,低温菌株为5-18℃。
无论何种食用菌或何种菌株,在不同生育阶段都应掌握其生育至低温度、合适温度、高温度,即所谓温度调控的“三基点”。
常见食用菌的“三基点”温度如香菇菌丝生长至低温度6℃、合适温度24℃、至高温度33℃,子实体生长至低温度8℃、合适温度18℃、至高20℃。
鲍鱼菇菌丝生长至低、合适、至高温度分别是10℃、25℃、35℃,子实体生长至低、合适、至高温度分别是18℃、25℃、32℃。
多数食用菌菌丝生长阶段均以控温25±1℃为好,而子实体生育阶段则不同菌类要求差异甚大。
在实际栽培中,培菌阶段一般掌握比合适温度低2-3℃,原基分化的温度一般比子实体生育合适温度低5-7℃。
还应强调的是,上述温度均指菌袋内的“品温”,这和培菌室的“室温”和自然气候下的“气温”是不同的,就品温和室温而言,发菌初期(15天内)品温低于室温,室温应控制在合适温度以上,发菌中期(15-30天)由于菌丝旺盛生长,散发热量品温要高于室温2-3℃,应控制室温低于合适温度2-3℃。
菌种的分离与纯化
接种、分离纯化和培养技术一、接种将微生物接到适于它生长繁殖的人工培养基上或活的生物体内的过程叫做接种。
1、接种工具和方法在实验室或工厂实践中,用得最多的接种工具是接种环、接种针。
由于接种要求或方法的不同,接种针的针尖部常做成不同的形状,有刀形、耙形等之分。
有时滴管、吸管也可作为接种工具进行液体接种。
在固体培养基表面要将菌液均匀涂布时,需要用到涂布棒。
(图3-3)图3-3接种和分离工具1.接种针 2.接种环 3.接种钩 4.5.玻璃涂棒 6.接种圈 7.接种锄 8.小解剖刀常用的接种方法有以下几种:1)划线接种这是最常用的接种方法。
即在固体培养基表面作来回直线形的移动,就可达到接种的作用。
常用的接种工具有接种环,接种针等。
在斜面接种和平板划线中就常用此法。
2)三点接种在研究霉菌形态时常用此法。
此法即把少量的微生物接种在平板表面上,成等边三角形的三点,让它各自独立形成菌落后,来观察、研究它们的形态。
除三点外,也有一点或多点进行接种的。
3)穿刺接种在保藏厌氧菌种或研究微生物的动力时常采用此法。
做穿刺接种时,用的接种工具是接种针。
用的培养基一般是半固体培养基。
它的做法是:用接种针蘸取少量的菌种,沿半固体培养基中心向管底作直线穿刺,如某细菌具有鞭毛而能运动,则在穿刺线周围能够生长。
4)浇混接种该法是将待接的微生物先放入培养皿中,然后再倒入冷却至45°C左右的固体培养基,迅速轻轻摇匀,这样菌液就达到稀释的目的。
待平板凝固之后,置合适温度下培养,就可长出单个的微生物菌落。
5)涂布接种与浇混接种略有不同,就是先倒好平板,让其凝固,然后再将菌液倒入平板上面,迅速用涂布棒在表面作来回左右的涂布,让菌液均匀分布,就可长出单个的微生物的菌落。
6)液体接种从固体培养基中将菌洗下,倒入液体培养基中,或者从液体培养物中,用移液管将菌液接至液体培养基中,或从液体培养物中将菌液移至固体培养基中,都可称为液体接种。
7)注射接种该法是用注射的方法将待接的微生物转接至活的生物体内,如人或其它动物中,常见的疫苗预防接种,就是用注射接种,接入人体,来预防某些疾病。
微生物的生长规律
(3)微生物的生长对环境pH值的影响
微生物在生长过程中,由于代谢作用,会产生酸性或 碱性的代谢物,从而改变培养基或周围环境的pH值。为了 避免pH值大幅度改变,而影响微生物生命活动的正常进行, 通常采用添加缓冲剂或加入不溶解的碳酸盐的方法。在中 性培养基内常加入磷酸盐缓冲剂;当培养物中产生大量酸 时,可在配制培养基时加入不溶性的碳酸盐。
三、连续培养
第二节 细菌的群体生长繁殖
二)恒化连续培养
使培养液流速保持不变,并使微生物始终在低于其最高 生长速率下进行生长繁殖。
三、连续培养
第二节 细菌的群体生长繁殖
通过控制流速可以得到生长速率不同但密度基本恒定的培养物 多用于科研 遗传学:突变株分离;
生理学:不同条件下的代谢变化; 生态学:模拟自然营养条件建立实验模型;
为什么氧气存在能够抑制甚至杀死厌氧菌?
氧气进入菌体后,能接受电子而产生不同还原性的氧 离子,如过氧离子、过氧化物自由基。
过氧化物自由基和过氧离子都是很强的氧化剂,对微 生物有毒,能氧化微生物过程中所必需的酶。好氧菌、兼 性需氧菌以及微量需氧菌体内含有过氧化物歧化酶(SOD) 和过氧化氢酶。这两种酶能将过氧化物自由基和过氧离子 还原成没有毒性的水分子,所以它们不会被氧气所杀死。 耐氧菌虽没有过氧化氢酶,但有过氧化物酶,能合成SOD, 而不会被氧毒害。
1、延滞期(或称延迟期、滞留适应期) 指少量微生物接种到新培养基中,在开始培养
的一段时间内细胞数目不增加的时期。 (1)原因:合成新的代谢酶类,适应新环境。 (2)影响延迟期长短的因素:
菌种、接种龄、接种量、培养基成分。
(3)特点: ① 群体生长速度近于零; ② 细胞重量增加,体积增大,但不分裂繁殖; ③ 细胞内的RNA特别是rRNA含量增高,原生质
一些细菌的代时不同温度下的代时典...
一些细菌的代时不同温度下的代时典型的生长曲线(Growth curve)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。
营养物浓度与对数期生长速率和产量作用方式:影响微生物的生长速率和总生长量生长限制因子:凡是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就称生长限制因子(二)微生物生长温度类型★不同生理生化过程的最适温度不同微生物的生长pH值范围生长的最适pH值与发酵的最适pH值血球计数板是一块特制的载玻片,上面有一计数室,面积是1mm2,高0.1mm,容积是0.1mm3,整个计数室被划分为若干个中格和小格,当稀释的菌悬液被加到计数室后,通过计算方格中的菌数可推算出计数室内的总菌数,从而求出每毫升菌液所含的菌数。
1. A standard plate count viable count reflects the number of viable microbes and assumes that each bacterium grows into a single colony; plate counts are reported as number of colony-forming units CFU per ml CFU/ml or per g CFU/g of sample. 最常用的活菌计数法。
将适当稀释的菌液倾注平板或涂布在平板表面,经保温培养后,以平板上出现的菌落数乘以稀释度就可以计算出原菌液的含菌量。
直径9cm的培养皿平板上出现菌落数一般以50~500为宜。
按照国家标准规定的样品菌落总数测定的计数原则,以平板菌落数在30~300之间为报告依据。
★技术要求:样品充分混匀,操作熟练快速(15~20min完成操作),严格无菌操作;注意事项:每一支吸管只能用于一个稀释度,样品混匀处理,倾注平板时的培养基温度;适用范围:中温、好氧和兼性厌氧、能在营养琼脂上生长的微生物,误差:多次稀释造成的误差是主要来源,其次还有由于样品内菌体分布不均匀、以及不当操作What Is a Colony-Forming Unit? When we are putting bacterial cells in contact with the medium in a petri plate C such as when we inoculate a certain amount of a natural sample into a plate or use a loop to streak a plate from a sample or culture just to give two of many possible examples C we expect the microscopic cells to multiply and ultimately form masses of cells visible to the naked eye. These macroscopic masses are called colonies, having been formed by cells which are able to utilize the nutrients in the medium under the conditions in which the plates are incubated. Besides nutrients, we have to consider temperature, oxygen availability, and other factors that are conducive for metabolism. As stated in the introduction to Experiment 1 in the lab manual: "When we observe colonies, we cannot assume each arose from just one cell originally planted on the medium, however. A pair, chain or cluster of cells which 'land' on the medium in close proximity to each other can multiply and produce a single colony. Thus, we use the termcolony-forming unit when we consider the common origin for the cells of any colony." This term is usually abbreviated CFU. In the diagram at right wherein we exaggerate the size of the cells as well as the amount of liquid in the tube , we have C as an example C a test tube containing one ml of a water sample which contains some bacterial cells, and we pour that one ml into a plate in order to determine something about the number of viable bacteria in that one ml sample of water. Normally we would not know how many cells we are dealing with, nor how they are distributed on the plate that we inoculate, as we use this method to detect viable cells only by the visible colonies they ultimately produce. Notice that in this scenario, three of the cells #2, 3 and 4 are in a chain, and they land together; also two cells #5 and 6 land close to each other. We also have a viable cell #7 that is unable to metabolize at all under these conditions; perhaps it needs something that is not present in the medium, or the incubation temperature is too hot or cold, or there is some other reason. The cells able to metabolize and reproduce usually by binary fission where 1 cell forms 2, the 2 form 4, the 4 form 8, etc. ultimately form colonies during the incubation period. However, as you see, the common origin for the cells of any colony can be more than onecell, such as that chain of cells #2, 3 and 4 or the two cells which "start out" very close together #5 and 6 . By finding three colonies arising from having inoculated that one ml of water, we cannot therefore say that there were three cells per ml of that water sample. We can only say that there were three colony-forming units per ml. Whether or not colonies are counted, they still arise from CFUs nonetheless. So "colony-forming unit" is not a term that is restricted only to quantitation. On occasion, cells of different species can constitute a CFU, and the resulting colony would then be considered a mixed culture. Hence, thorough mixing of the sample and good isolation methods are essential. Re-streaking isolated colonies on a non-selective medium can enhance the detection of different organisms. ★液体法:将待测样品做系列稀释,培养后,根据没生长的最低稀释度和出现生长的最高稀释度,应用“或然率”理论,计算出样品单位体积中细胞的近似值。
温度对微生物生长的影响
高温引起的死亡与菌种特性、菌龄、有无 芽孢等有关系 幼龄菌(延滞期)对温度敏感,对数期
相对不敏感
E.coli在延滞期53C,25min存活1%
同样条件对数期的细菌则不受影响(为
什么?)
真菌的孢子和细菌的芽孢比较耐热
4. 分子水平理解温度对微生物生长的影响 影响细胞内酶活性 影响细胞代谢 影响膜的结构 影响生物大分子的结构和功能
denaturation
ห้องสมุดไป่ตู้
Modes of action affecting protein function.
温度影响细胞膜的结构与功能
不同温度引起酶活性的变化
温度对产酶的影响
思考题: 1. 理解温度影响微生物生长的分子机制 2. 在实际中如何利用温度对微生物生长 的影响
Protein denaturation, collapse of the cells
Minimum growth temperature: reproduction stop Optimum growth temperature: highest growth rate Maximum growth temperature: death
3. Arrhenius方程 高温对微生物生长和死亡的影响 =Ae-Ea/RT (1) a=A1e-Ea1/RT (2) 和a:比生长速率和死亡速率 A和A1:常数 Ea和Ea1:生长和死亡所需要的活化能 R:气体常数(R=8.28J/mol.K) T:绝对温度,(K)
Arrhenius公式指出,速度常数的对数是绝对 温度倒数的直线函数 对于大多数微生物来说,如果以比生长速 率常数的对数对1/T作图,也可得到类似 Arrhenius曲线的图形 是比生长速率常数 E可看作生长和分裂所需的能量 E值越大,生长速度越慢
高中生物植物生产与环境《植物生长发育与温度调控》教案设计
第二节植物生长发育与温度调控教学重点:◆三基点温度、农业界限温度、积温、有效温度等基本概念。
◆调节温度的农业技术措施。
教学难点:◆积温和有效积温。
一、温度对植物生产的影响(一)植物的三基点温度与农业界限温度1.植物的三基点温度植物生长发育都有三个温度基本点,即维持生长发育的生物学下限温度(最低温度)、最适温度和生物学上限温度(最高温度),这三者合称为三基点温度。
2.农业界限温度农业气候上常用的界限温度及农业意义是:0℃:土壤冻结或解冻的标志。
5℃:喜凉植物开始生长的标志。
10℃:喜温植物开始播种或停止生长的标志。
15℃:大于15℃期间为喜温植物的活跃生长期。
20℃:热带植物开始生长的标志。
(二)积温和有效积温1.植物生长发育的积温一定时期的积累温度,即温度总和,称为积温。
积温能表明植物在生育期内对热量的总要求,它包括活动积温和有效积温。
2.植物生长发育的活动积温和有效积温高于最低温度(生物学下限温度)的日平均温度,叫活动温度。
植物生育期间的活动温度的总和,叫活动积温。
活动温度与最低温度(生物学下限温度)之差,叫有效温度。
植物生育期内有效温度积累的总和,叫有效积温。
3.积温的应用积温作为一个重要的热量指标,在植物生产中有着广泛的用途,主要体现在:用来分析农业气候热量资源;作为植物引种的科学依据;为农业气象预报服务。
(三)温度变化与植物生产1.植物的感温性和温周期现象(1)植物的感温性植物感温性是指植物长期适应环境温度的规律性变化,形成其生长发育对温度的感应特性。
春化作用是植物感温性的另一表现。
(2)温周期现象温周期现象是指在自然条件下气温呈周期性变化,许多植物适应温度的这种节律性变化,并通过遗传成为其生物学特性的现象。
植物温周期现象主要是指日温周期现象。
2.土壤温度与植物生长发育土壤温度对植物生长发育的影响主要表现在:(1)对植物水分吸收的影响(2)对植物养分吸收的影响(3)对植物块茎块根形成的影响(4)对植物生长发育的影响(5)影响昆虫的发生、发展3.空气温度变化与植物生长发育(1)气温日变化与植物生长发育气温日变化对植物的生长发育、有机质积累、产量和品质的形成有重要意义。
作物温度的三基点
作物温度的三基点是指作物生长发育所需的最低温度、最适温度和最高温度。
这些温度是作物生长的重要因素,了解它们可以帮助我们更好地管理作物的生长和发育。
1. 最低温度:这是作物生长的最低限制温度,低于这个温度,作物将无法正常生长。
不同的作物有不同的最低温度要求。
2. 最适温度:这是作物生长最适宜的温度,在这个温度下,作物的生长速度和质量都会达到最佳状态。
了解最适温度可以帮助我们确定作物在不同生长阶段的最适宜的生长环境。
3. 最高温度:这是作物生长的最高限制温度,超过这个温度,作物可能会受到伤害或死亡。
因此,在夏季高温天气下,需要注意为作物提供遮阳或其他的降温措施。
在实际生产中,可以根据作物的三基点温度来制定种植计划和管理措施,以促进作物的健康生长和高产。
温度对微生物的影响
温度对微生物的影响内容摘要:温度是影响微生物生长繁殖最重要的因素之一。
在一定温度范围内,机体的代谢活动与生长繁殖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的影响,如再继续升高,则细胞功能急剧下降以至死亡。
由华东理工大学资源与环境工程学院的博士研究生杨磊等对底泥修复中温度对微生物活性和污染物释放的影响做了研究,他们通过分析底泥中微生物的酶活性以及污染物的释放规律,探讨了温度对河道底泥生物修复的影响。
结果表明,底泥中微生物的脱氢酶、脲酶和磷酸酶的活性随着温度的升高而显著增大,但温度对纤维素酶的活性影响较小。
温度是影响微生物生长繁殖最重要的因素之一。
在一定温度范围内,机体的代谢活动与生长繁殖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的影响,如再继续升高,则细胞功能急剧下降以至死亡。
与其他生物一样,任何微生物的生长温度尽管有高有低,但总有最低生长温度、最适生长温度和最高生长温度这三个重要指标,这就是生长温度的三个基本点。
如果将微生物作为一个整体来看,它的温度三基点是极其宽的;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。
当温度超过微生物生长的最高温度或低于生长的最低温度都会对微生物产生杀灭作用或抑制作用。
高温使蛋白质、核酸等重要生物大分子发生变性、破坏,以及破坏细胞膜上的类脂成分,导致微生物死亡。
高温对微生物有明显杀灭作用. 因此,控制(有害)微生物的生长速率消灭不需要的微生物,在实际应用中具有重要的意义。
低温可起到抑制微生物生长和促使部分微生物死亡的作用。
但在低温下,其死亡速度比在高温下要缓慢得多。
一般认为,低温只是阻止微生物繁殖,不能彻底杀死微生物,一旦温度升高,微生物的繁殖也逐渐恢复。
由华东理工大学资源与环境工程学院的博士研究生杨磊等对底泥修复中温度对微生物活性和污染物释放的影响做了研究,他们通过分析底泥中微生物的酶活性以及污染物的释放规律,探讨了温度对河道底泥生物修复的影响。
作物栽培学题库
一、名词解释1.库:主要指产品器官的容积和接纳营养物质的能力2.流:指作物植株体内输导系统的发育状况及其运转速率。
3.源:指生产和输出光合同化物的叶片。
就作物群体而言,则是指群体的叶面积及其光合能力。
4.分蘖:由分蘖节上着生的腋芽在适宜条件下长成的新茎。
5.作物(狭义):指田间大面积栽培的农艺作物,即农业上所指的粮、棉、油、麻、烟、糖、茶、桑、蔬、果、药和杂等农作物。
6.作物(广义):凡是对人类有应用价值,为人类栽培的各种植物都叫作物。
7.生长:指作物体积增大、重量增加的过程,是数量变化过程,同时伴随着植株形态有规律的演化。
8.发育:是指作物一生中,其形态结构及机能的质变过程,包括作物单一器官及整个植株从简单到复杂的变化。
9.群体:同一地块上的作物个体群或单位土地面积上所有单株的总和。
10.复种:是指在同一块地上一年内接连种植两季或两季以上作物的种植方式。
11.套种:套作是在前作物的生育后期,在其行间播种或移栽后作物的种植方式。
12.间作:间作是两种或两种以上生育季节相近的作物,在同一块地上同时或同季节成行或成带状间隔种植。
13.轮作:在同—块田地上,有顺序地轮种不同类型作物或轮换不同形式的种植方式,称为轮作。
14.反馈:在群体中个体的生长发育变化,引起了群体内部环境的改变,改变了的环境反过来又影响个体生长发育的反复过程。
12.积温:积温是指某地大于等于某一界限温度期间日平均温度的总和。
它是一种表示热量资源的方法。
13.整地:是指作物播种或移栽前一系列土地整理的总称,是作物栽培的最基础的环节。
14.基肥:在土壤耕翻前均匀撒施,耕翻入土,使土肥相融,供作物整个生长期间所需养分。
15.春化(感温性):一些二年生作物,如冬小麦、冬黑麦、冬油菜等,在其营养生长期必须经过一段较低温度诱导,才能转为生殖生长。
这段低温诱导也称为春化。
16.光合势(LAD):某生育阶段或整个生育期内作物群体绿色叶面积的逐日累积。
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 ℃。
作物栽培学复习
作物栽培学复习一、名词解释1.短日照作物:生长发育需要短日照,短日照促进发育,只有当日照长度短于一定临界日长时,才能开花的作物。
如稻、玉米、棉花等。
2.收获指数:又称经济系数,指经济产量占生物产量的比例,即生物产量转化为经济产量的效率。
3.营养临界期:作物生长发育过程中,常有一个时期,对某种养分的要求在绝对数量上虽不算太多,但需要的程度很迫切,此时如缺少这种养分,作物生长发育就会受到明显的影响,而且由此造成的损失,即使后来补施这种养分也很难纠正和弥补过来。
这一时期就叫作物营养临界期。
4.有效积温:高于生物学最低温度的活动温度与生物学最低温度之差为有效温度。
作物全生长期或某一发育时期内有效温度的总和称为有效积温。
5.棉花铃重:指棉花单铃子棉重,以g表示。
6.冬发油菜:越冬时幼苗有9~10片绿叶,叶面积指数在 1.5以上,开盘直径在30cm以上的油菜,称为冬发油菜。
7.水稻僵苗:水稻移栽后不长新根、不分蘖,生长基本停滞。
8.水稻有效分蘖:能最终正常抽穗结实的分蘖为有效分蘖,一般在拔节以前15天发生的分蘖,其有效的可能性较大。
9.温度三基点:作物生长发育过程中,对温度的要求有最低点、最适点和最高点之分,称为温度三基点。
10.复种:指在同一块地上一年内接连种植两季或两季以上作物的种植方式。
11.感光性:作物花器分化和形成需要一定的光周期诱导,不同作物品种需要一定光周期诱导的特性,称为感光性。
12.棉花衣指:指100粒子棉上纤维的重量,以g表示。
13.作物生育期:指作物从出苗到成熟的天数。
以营养体为收获对象的作物如麻类、薯类、绿肥、甘蔗等,生育期是指出苗到主产品收获适期的总天数。
14.作物器官的同伸关系:作物各器官的建成呈一定的对应关系,在同一时间内某些器官呈有规律的生长或伸长,叫做作物器官的同伸关系,这些同时生长(或伸长)的器官就是同伸器官。
15.物候期:指作物生长发育在一定外界条件下所表现出来的形态特征,人为地制定一个具体标准,以便科学地把握作物的生育进程。
影响微生物生长的因素
4.2 7.0~7.5
Chlorobium limicola 泥生绿菌
6.0
6.8
Thurmus aquaticus 水生栖热菌
6.0 7.5~7.8
Aspergillus niger 黑曲霉
1.5 5.0~6.0
一般放线菌
5.0 7.0~8.0
一般酵母菌
3.0 5.0~6.0
最高 6.0 6.8 11.0 9.0 9.4 7.0~8.0 9.3 7.0 9.5 9.0 10.0 8.0
(二)微生物的生命活动对环境pH值的影响
★微生物使外界环境的pH值发生改变的原因:
有机物分解:
分解糖类、脂肪等,产生酸性物质,使培养液pH↓ ;
分解蛋白质、尿素等,产生碱性物质,使培养液pH↑。
无机盐选择性吸收:
铵盐吸收((NH4)2SO4 H2SO4), pH↓;
硝酸盐吸收(NaNO3
NaOH), pH↑。
★培养过程中调节pH值的措施
过酸时:加入碱或适量氮源,提高通气量。
过碱时:加入酸或适量碳源,降低通气量。
不同微生物的生长pH值范围
微生物
pH值
最低 最适
Thiobacillus thiooxidans 氧化硫硫杆菌 0.5 2.0~3.5
Lactobacillus acidophilus 嗜酸乳杆菌 4.0~4.6 5.8~6.6
微生物
生长最适pH
合成抗生素最适pH
灰色链霉菌
6.3~6.9
6.7~7.3
红霉素链霉菌
6.6~7.0
6.8~7.3
产黄青霉
6.5~7.2
6.2~6.8
金霉素链霉菌
6.1~6.6
低温空气中细菌菌落总数检测方法
附录C
(规范性附录)
空气中细菌菌落总数检测方法
C1测定空气中动态下细菌菌落总数。
C2采用平板暴露法:
车间在30m2以上者,于东、西、南、北(距墙1m处)、中五点;小于30m2者,于一条对角线里、中、外三点,高度均在1.5m处采样,将普通营养琼脂平板(9cm直径)按上述采样点和高度布放,暴露15min后立即关盖,于37℃温箱培养24h后观察结果,求出5个或3个采样点的平均菌数。计算公式见式(C1):
菌数/m3=
50000N
……………;
T——平板暴露时间,min;
N——平均菌落数。
植物生长对温度的反应有三基点
植物生长对温度的反应有三基点,即最低温度、最适温度和最高温度。
超过最高温度,植物就会遭受热害。
低于最低温度,植物将会受到寒害(包括冷害和冻害)。
温度胁迫即是指温度过低或过高对植物的影响。
一、抗冷性(一)冷害很多热带和亚热带植物不能经受冰点以上的低温,这种冰点以上低温对植物的危害叫做冷害(chilling injury)。
而植物对冰点以上低温的适应能力叫抗冷性(chilling resistance)。
在中国,冷害经常发生于早春和晚秋,对作物的危害主要表现在苗期与籽粒或果实成熟期。
种子萌发期的冷害,常延迟发芽,降低发芽率,诱发病害。
如棉花、大豆种子在吸胀初期对低温十分敏感,低温浸种会完全丧失发芽率。
低温下子叶或胚乳营养物质发生泄漏,这为适应低温的病菌提供了养分。
苗期冷害主要表现为叶片失绿和萎蔫。
水稻、棉花、玉米等春播后,常遭冷害,造成死苗或僵苗不发。
作物在减数分裂期和开花期对低温也十分敏感。
如水稻减数分裂期遇低温(16℃以下),则花粉不育率增加,且随低温时间的延长而危害加剧;开花期温度在20℃以下,则延迟开花,或闭花不开,影响授粉受精。
晚稻灌浆期遇到寒流会造成籽粒空瘪。
10℃以下低温会影响多种果树的花芽分化,降低其结实率。
果蔬贮藏期遇低温,表皮变色,局部坏死,形成凹陷斑点。
在很多地区冷害是限制农业生产的主要因素之一。
根据植物对冷害的反应速度,可将冷害分为直接伤害与间接伤害两类。
直接伤害是指植物受低温影响后几小时,至多在1d之内即出现伤斑,说明这种影响已侵入胞内,直接破坏原生质活性。
间接伤害主要是指由于引起代谢失调而造成的伤害。
低温后植株形态上表现正常,至少要在五、六天后才出现组织柔软、萎蔫,而这些变化是代谢失常后生理生化的缓慢变化而造成的,并不是低温直接造成的。
(二)冷害时植物体内的生理生化变化冷害对植物的影响不光表现在叶片变褐、干枯,果皮变色等外部形态上,更重要的是在细胞的生理生化上发生了剧烈变化。
植物生长有效积温的测定
别装入四个干净的锥形瓶中。 4.1.2 取饱满且芽仅有芝麻粒大小的大豆种子和玉米种子,分别播种在锥形瓶中,播深 1~2 cm ,以薄土覆盖,充分浇水后放置于 20 ℃、25℃恒温的光照培养箱中进行育种。 4.1.3 每天定时地进行观察并测量、记录种苗的生长情况以及经历的天数,直至种苗的第一 片真叶充分展开为止。 4.1.4 用公式 K1 =N1 (T1-C) ,K2 =N2 (T2-C) ,求出 C 和 K(发育起始温度和有效积温) 。 4.2 注意事项: 4.2.1 为保证实验的准确性,选种的时候必须保证所选用的种子仅有芝麻粒大小的芽。 4.2.2 种子播种后,须保持土壤湿润,但不要用水淹起来,以保证种子能够良好生长, 培养 过程中要保持恒温。 4.2.3 每天定时观察植物生长状况,并认真做好相应的观察记录。 4.2.4 注意处理间是否存在差异,如有差异,但差异不大,则取其平均数;如差异不大,则 需再做一次处理。 4.2.5 培养过程中尽量确保真叶在没充分展开前不能断掉。 4.2.6 播种时注意不要把芽和根种反, 播种完成后覆的泥炭土不能过多,浇水要适量。
3 月 23 日 3 月 24 日 3 月 25 日 3 月 26 日 3 月 27 日 3 月 28 日 3 月 29 日 3 月 30 日 5.3 对实验数据的处理: 分组 玉米 (20℃) 大豆 (20℃) 玉米 (25℃) 种子数(粒)
从播种到第一片真叶展开的天数( d)
3 = 7.7 (8+10+9)/3 = 9 (5+7+6)/3 = 6
Lower 数据 (cm) Equal variances assumed Equal variances not assumed -4.459 3.946 .012 -3.1000 .69522 -5.04075 .028 .876 -4.459 4 .011 -3.1000 .69522 -5.03025
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微生物生长温度三基点测定方法
由于微生物的生命活动都是由一系列生物化学反应组成的,而这些反应受温度的影响又及其显著,故温度成了影响微生物生长繁殖的最重要因素之一。
与其他微生物一样,任何微生物的生长温度尽管有宽有窄,但总有最低生长温度、最适生长温度和最高生长温度这3个重要指标,者就是生长温度三基点。
温度三基点的大致测定方法如下:
以嗜热微生物为例(嗜热微生物是一类最低生长温度为20℃或20℃以上,最高生长温度为50℃或50℃以上的特殊微生物类群):
将菌株接种到固体平板培养基上,置于20℃-80℃培养箱中培养30d,观察菌株生长情况。
若在某一较低温度下未生长,在高于该温度条件下能够生长,则该温度未该菌株的最低生长温度。
同理,若在某一较高温度下未生长,在低于该温度条件下能够生长,则该温度未该菌株的最高生长温度。
最适生长温度的测定:将菌株接种到固体平板培养基上,置于20℃-80℃培养箱中培养7d,测定其单菌落直径,计算不同温度下的生长速率,确定株菌的最适生长温度。
生长速率测定计算公式为:生长速率(V,mm/d)=菌落直径(D,mm)/生长时间(T,d)。
生长速率最高时的培养温度即为该菌株的最适生长温度。
其他微生物类群三基点测定方法同嗜热微生物三基点测定方法类似,只是选择的培养温度范围不同,根据微生物的类群不同有所调整。