微生物的生理特性

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简述海洋微生物的特征

简述海洋微生物的特征

简述海洋微生物的特征
海洋微生物是指淡水和海水中活性量级最小的生物群落,也就是微小无脊椎动物的总称。

它们的体积较小,而且都非常脆弱。

海洋微生物在研究海洋生态系统中发挥着重要作用,能够影响全球宏观进程及表层物质变化;并且,海洋微生物一般受到物种多样性、数
量大小、空间分布和物质循环等生物学因素的影响。

一、生物类型丰富。

海洋微生物包括细菌、病原体和真菌等无脊椎动物,以及孢子虫、藻类、浮游生物和简单无脊椎动物等有脊椎动物,由于经历过漫长的演变,形态和组成也
有很大的不同。

二、繁殖能力强。

海洋微生物具有高效的繁殖能力,而且在空间上分布广泛,这在很
大程度上决定了它们在海洋系统中的重要作用。

三、多种营养物质和代谢,海洋微生物以底物营养为主,在海洋水深度以内可以从底
部的碳源、磷源、氮源和硅源中产生水溶性物资。

四、嗜盐性特征。

海洋微生物大多都有嗜盐性的生理特性,可以在高盐浓度的海水中
正常生长,且对大气及岩石的离子循环有重要影响。

五、遭受复杂的气候变化。

由于受到复杂的气候环境和水体状况变化的影响,海洋微
生物将会遭受重大的影响,从而影响到海洋生态系统的变化。

海洋微生物在海洋生态系统中发挥着重要作用,是影响海洋全球宏观进程及表层物质
变化的关键环节。

由于海洋微生物具有丰富的类型、高效的繁殖能力、多种营养物质和代
谢以及嗜盐性特征,因此它们能够在受到复杂气候变化时仍能准确发挥其作用。

微生物的生理学和遗传学特性

微生物的生理学和遗传学特性

微生物的生理学和遗传学特性微生物是指那些不能自己看到的生物体,包括细菌、真菌、病毒等,它们是地球上最古老的生物体之一,陪伴我们共同演化了几十亿年。

微生物隐藏在我们身体和周围环境中,很多时候都是隐藏在黑暗中的无形之力。

然而,微生物却是人类生存不可或缺的一部分,它们不仅有良好的效果,例如在地球生态系统中的原初生态环境中,维持了许多生物之间的生存平衡;同时对生态环境的污染控制有着行之有效的作用。

其中,微生物的生理学和遗传学特性尤其值得我们研究探索。

微生物的生理学特性1.能量来源微生物的能量来源主要是来自它所寄生的生物环境中的有机物,通过光合作用、化学反应来得到自身所需的能量来源,从而保证微生物生命的能量供应。

2.营养要素微生物对营养要素的需求比人类、动植物都要低一些,它们可以在比较恶劣的环境下依靠几乎不需要营养的生存能力生存。

但是,与大多数生命体一样,微生物对于碳、氮、磷、铁等元素也是非常关注的,在人类和动植物身上可以发现它们能吸附、分离、转化所需的营养来源。

3.生长条件微生物温度范围极其广阔,能包容非常悬殊的环境温度,而且在酸性、碱性、加盐等多种极端环境下,都有其不同能力的生存表现。

它们的适应能力超乎我们的想象,如果能够利用它们的适应能力,在生产、环保、生态建设等领域都将能够上一个新水平。

微生物的遗传学特性1.基因载体微生物基因组的大小是非常小的,但是集合在其身上的基因是极其珍贵的,并以不同的方式维持着微生物的生理学表现。

微生物基因含量少,但因为它们的基因组非常简单以及在不同环境下因为寄生物的不同而有所变化带来的重要启示值得细细品味。

2.基因转移微生物的基因转移现象是目前的生物学研究中的热点之一。

微生物基因可以通过转化、嗜酸乳杆菌介导基因转移等方式,在不同的染色体间进行转移。

这种现象常出现在超级细菌中,是人们在对细菌药物抵抗性研究过程中经常遇到的问题,而且越来越引起了人们注意。

总的来说,微生物的生理学和遗传学特性非常值得我们关注,它们的适应性和调节功能都非常珍贵。

细菌的生理特性

细菌的生理特性

细菌的生理特性细菌是一种微小的单细胞有机体,广泛存在于自然界中。

虽然细菌与人类、其他生物有着密切的联系,但它们具有独特的生理特性。

本文将探讨细菌的生理特性,包括细菌的形态、代谢途径、运动方式以及生存环境等方面。

一、细菌的形态特性细菌的形态特性多样,可以根据形态特征将细菌分为不同类型。

最常见的细菌形态有球形(又称为球菌)、棒状(又称为杆菌)和螺旋形。

1. 球菌:球菌是一种圆形的细菌,如链球菌和葡萄球菌等。

球菌通常存在于群体中,呈聚集状。

它们可以形成链状、堆状甚至团状的结构。

2. 杆菌:杆菌是一种长条状的细菌,如大肠杆菌和结核杆菌等。

杆菌通常呈直线状,具有一定的长度和直径。

杆菌可以单独存在,也可以形成链状或斜链状。

3. 螺旋形:螺旋形细菌通常呈螺旋状,如梨形杆菌和螺旋菌等。

螺旋形细菌可以呈螺旋状扩展,也可以形成螺旋状的链状结构。

细菌的形态特性不仅与其生理特性相关,也与其分类和识别有关。

二、细菌的代谢途径细菌的代谢途径决定了它们对不同营养物质的利用方式。

根据细菌对营养物质利用方式的不同,可以将细菌分为自养细菌和异养细菌。

1. 自养细菌:自养细菌能够利用无机物质合成有机物质。

自养细菌通过光合作用或化学合成的方式获取能量,如光合细菌和化能细菌。

2. 异养细菌:异养细菌无法通过无机物质合成有机物质。

它们必须从外部环境中摄取有机物质作为营养来源,如厌氧细菌和好氧细菌。

细菌的代谢途径对其生存和繁殖具有重要的影响。

三、细菌的运动方式细菌的运动方式多种多样,可以通过不同的结构实现。

1. 纤毛运动:某些细菌具有纤毛结构,能够通过纤毛的摆动实现移动。

这种运动方式常见于肠道中的细菌,如大肠杆菌。

2. 鞭毛运动:某些细菌拥有鞭毛结构,鞭毛能够旋转推动细菌移动。

这种运动方式常见于水中的细菌,如弧菌。

3. 原形虫运动:某些细菌通过细胞质内的纤维蛋白束实现伸缩运动。

这种运动方式常见于原形虫细菌。

除了以上常见的运动方式,还有一些细菌由于缺乏运动结构而无法主动移动,它们依赖于外界环境的扩散来实现位置的改变。

微生物的特点有哪些2024

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引言概述:一、微生物的多样性1.微生物的物种多样性:微生物的物种多样性极为丰富。

目前已知的微生物物种约有7万多种,其中细菌约占95%,真菌约占4%,病毒和原生动物约占1%。

2.微生物的形态多样性:微生物的形态多样性非常丰富,从球形、棒状、螺旋状到丝状等各种形态都有。

二、微生物的广泛分布1.微生物在自然界中广泛分布:微生物存在于地球上几乎所有的环境中,包括土壤、水体、大气中等。

它们在陆地和海洋中都有独特的生态角色。

2.微生物在人体中的分布:微生物也广泛存在于人体内,包括皮肤、口腔、肠道等。

这些微生物与人类的健康密切相关,对人体有着重要的影响。

三、微生物的代谢特点1.微生物的高代谢活性:微生物的代谢活性非常高,能够快速进行许多化学反应。

这使得微生物在工业生产和环境修复中具有很大的潜力。

2.微生物的多样代谢途径:微生物有多样的代谢途径,包括厌氧代谢和好氧代谢等。

这使得微生物能够适应各种环境,并具有较强的适应能力。

四、微生物的遗传特点1.微生物的短代周期:微生物的繁殖速度非常快,在有利条件下可以短短几小时内繁殖成千上万的个体。

这使得微生物能够快速适应环境的变化。

2.微生物的水平基因转移:微生物具有水平基因转移的能力,即通过质体、噬菌体等方式将基因从一个细胞传递给另一个细胞。

这使得微生物能够获取新的基因片段,从而增强适应性。

五、微生物在生态学和应用研究中的意义1.微生物在物质循环中的重要作用:微生物在土壤、水体等自然界中起着重要的物质循环作用,包括碳循环、氮循环等。

它们能够分解有机物质,释放出有益的营养元素。

2.微生物在医学领域的应用:微生物在医学研究中有着广泛的应用价值,包括药物开发、疾病诊断和治疗等。

微生物学的发展为人类健康提供了重要的支持。

总结:微生物具有多样性、广泛分布、高代谢活性、遗传特点以及在生态学和应用研究中的重要作用等特点。

这些特点使得微生物在生物学、医学、环境学等多个领域具有重要的意义。

微生物的生物学特性ppt课件

微生物的生物学特性ppt课件

喹诺酮:为人工合成的含4-喹诺酮 类抗生素。其靶部位是DNA旋转酶, 两个A亚基、两个B亚基组成的II型拓 扑异构酶。由gyrA、gyrB基因编码。 大肠杆菌可因gyrA基因突变,引起酶 结构改变,阻止药物结合。物结合,。
磺胺类耐药菌:改变二氢叶酸合 成酶结构,使磺胺类抗生素失去集合 的靶部位而耐药。
微生物的生物学特性
2、质粒:Plasmid:
定义? 特点: 1)体积小
2)有复制性、传递性,而且是自主 复制传代,控制某些性状。
3)宿主范围: 4)具有相容性、不相容性 5)可以丢失 意义。传递遗传物质;遗传工程的载体
微生物的生物学特性
异 染 颗 粒
(四)、细胞核(核质): 作用——控制细菌的遗传变异;
蛋白是病毒的主要成分,分非结构 抑制细胞生物合成的蛋白。转录酶, 蛋白水解酶作为研究抗病毒药物靶部 位,倍受观注。有的非结构蛋白具有
微生物的生物学特性
三、病毒的增殖周期:
病毒复制的过程分为: 吸附; 穿入; 脱壳; 生物合成; 装配释放五个步骤,
又称复制周期(Replication cycle)。
二、细菌的结构
Essential structures 基本结构
cell wall 细胞壁 cell membrane 细胞膜 Cytoplasm 细胞质 nuclear material 核质
Particular structures 特殊结构
capsule 荚膜
flagella 鞭毛
pili 菌毛
微生物的生物学特性
蛋白质衣壳的功能是: (1)赋予病毒固有的形状; (2)保护内部核酸 (3)衣壳蛋白质具有免疫原性,
可刺激机体产生抗病毒免疫应答和鉴 定病毒;

微生物复习重点

微生物复习重点

环境工程微生物学复习资料绪论1、什么是微生物Microbe答:对形体微小,形态简单的低等生物的统称;2、微生物的共同特性有哪些答:1形体微小,结构简单;2 分布广,种类多; 3 生长旺盛,繁殖快;4 适应力强,易变异;3、微生物是如何分类的在生物学上,对生物的分类采用按其生物属性和它们的亲缘关系有次序地分门别类排列成一个系统,系统中有七个等级:界、门、纲、目、科、属、种;每一种生物,包括微生物,都可在这个系统中找到相应的位置;其中种species是分类的基本单位;必要时,还可以在这些等级之间再增设一些亚等级;4、微生物是如何命名的采用生物学中的二名法:即用2个拉丁词或拉丁化的词的方法进行命名;第一个词为属名,第二个词为种名,同时在名称后加上命名人的姓氏缩写;采用生物学中的二名法:学名= 属名 + 种名 + 命名人的姓拉丁文n. 拉丁文adj.斜体斜体第一字母大写第一字母小写第一字母大写5 试说明原核微生物和真核微生物的区别;具有原核细胞的生物称为原核微生物;原核微生物:核发育不完善,仅有核质,没有定形的细胞核,无明显的核膜,没有特异的细胞器,不进行有丝分裂; 典型的原核生物有细菌、放线菌、蓝细菌等; 具有真核细胞的生物称为真核生物;真核细胞:细胞核发育完善,有定形的细胞核核仁、染色体等,有明显的核膜,有特异的细胞器,进行有丝分裂; 大多数生物,包括高等生物都是真核的,如酵母菌;Chapter 1 病毒名词解释:病毒、亚病毒、类病毒、毒性噬菌体、温和噬菌体、原噬菌体1.何为病毒病毒区别于其他生物的特点是什么病毒是没有细胞结构,专性寄生在活的敏感宿主体内的超小微生物;特点;个体极小;专性寄生;没有细胞结构;2.病毒包括哪些形态和基本结构动物病毒的形态有球形、卵圆形、砖形等,植物病毒的形态有杆状、丝状和球状;噬菌体的形态有蝌蚪状和丝状;病毒没有细胞结构,整个病毒体分两部分:蛋白质衣壳和核酸内芯,两者构成核衣壳;蛋白质衣壳是由一定数量的衣壳粒按一定的排列组合构成的病毒外壳;核酸内芯有两种:核糖核酸RNA和脱氧核糖核酸DNA;被膜囊膜是在衣壳外包围的一层由糖蛋白和脂类物质;3.有被膜的病毒是哪几种类型被膜的作用是什么痘病毒、腮腺炎病毒及其他病毒具有被膜;被膜的作用是维系病毒粒子结构、保护病毒核壳的作用;特别是病毒的被膜糖蛋白,具有多种生物学活性,是启动病毒感染所必需的;4、怎样判断病毒有无被膜用对醚类等脂溶剂鉴别;凡对其敏感的病毒为有被膜病毒,无被膜的病毒对上述物质不敏感;5、叙述大肠杆菌T系噬菌体的病毒的繁殖过程;大肠杆菌T系噬菌体的繁殖过程有:吸附、侵入、复制、聚集与释放;首先,大肠杆菌T系噬菌体以它的尾部末端吸附到敏感细胞表面上某一特定的化学成分,或是细胞壁,或是鞭毛,或是纤毛;噬菌体侵入宿主细胞后,立即引起宿主的代谢改变,宿主细胞内的核酸不能按自身的遗传特性复制和合成蛋白质,而由噬菌体核酸所携带的遗传信息所控制,借用宿主细胞的合成机构复制核酸,进而合成噬菌体蛋白质,核酸和蛋白质聚集合成新的噬菌体,这个过程叫装配;大肠杆菌T系噬菌体的装配过程如下:先合成含DNA的头部,然后合成尾部的尾鞘、尾髓和尾丝,并逐个加上去就装配成一个完整的新的大肠杆菌T系噬菌体;噬菌体粒子成熟后,噬菌体的水解酶水解宿主细胞壁而使宿主细胞破裂,使菌体被释放出来重新感染新的宿主细胞一个宿主细胞可释放10到1000个噬菌体粒子;6、何为溶源性,溶源性有何特性温和噬菌体感染宿主细胞形成原噬菌体的过程;溶源性有遗传特性7、亚病毒包括哪几类病毒类病毒、卫星病毒拟病毒、朊病毒Chapter 2原核微生物1、细菌有哪几种基本形态其形态是固定不变的吗细菌大小用什么单位测量答:1球菌:细胞呈球形,球菌排列方式优势排列较稳定,对于细菌分类鉴定有重要意义;2杆菌:杆菌排列方式不稳定,对细菌分类鉴定无意义;有单杆菌、双杆菌和练球杆菌3螺旋状菌:弧菌:菌体弯曲程度小于一周,呈“C”状,如霍乱弧菌;螺旋菌:菌体弯曲程度大于一周,螺旋圈数及螺距大小因种而异;4丝状菌,有铁细菌、丝状硫细菌细菌形态受环境条件如温度、营养状况、培养时间等因素的影响,环境条件不适时,菌体形态长呈现异常形态;细菌大小的测量单位是微米um2、革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的细胞壁结构有什么区别答:革兰氏阳性菌细胞壁——一层,由很厚的肽聚糖和磷壁酸组成;革兰氏阴性菌细胞壁——分内壁层和外壁层两层;内壁层,紧贴细胞膜,仅由1—2层肽聚糖分子构成,无磷壁酸;外壁层,位于肽聚糖层的外部;3、菌胶团、芽孢、荚膜、菌落的概念答:菌胶团——有些细菌的粘液层粘连在一起,使许多细菌成团块状生长;芽孢:是某些细菌细胞生长发育后期在胞内生成的圆形、椭圆形、圆柱形的抗逆性休眠结构;荚膜——某些细菌细胞壁外形成的厚度不一,疏散、透明、粘稠胶状物质结构;主要由多糖多肽或蛋白质组成;保持水分、储存养分;菌落:在适合的培养条件下单个菌体在固体平面培养基上形成的肉眼可见的群体;4、简单说明细菌有哪些一般结构和特殊结构特殊结构有哪些生理功能答:细菌的一般结构又叫基本结构,即所有细菌都具有的细胞结构部分,包括细胞壁、细胞膜、细胞质、核质、质粒、内含物等;特殊结构:部分细菌专有的细胞结构部分,包括芽孢、鞭毛、荚膜、菌胶团等; 荚膜的功能:①具有荚膜的S—型肺炎链球菌毒力强,有助于肺炎链球菌侵染人体;②荚膜保护致病菌免受宿主吞噬细胞的吞噬,保护细菌免受干燥的影响;③当缺乏营养时,荚膜可被用作碳源和能源,有的荚膜还可作氮源;④废水生物处理中的细菌荚膜有生物吸附作用,将废水中的有机物、无机物及胶体吸附在细菌体表面上;粘液层在废水生物处理过程中有生物吸附作用,在曝气池中因曝气搅动和水的冲击力容易把细菌粘液冲刷入水中,以致增加水中有机物,它可被其他微生物利用; 细菌之间按一定的排列方式互相粘集在一起,被一个公共荚膜包围形成一定形状的细菌集团,叫做菌胶团;菌胶团在废水生物处理过程中有生物吸附作用和氧化分解有机物的能力,并具有指示作用;芽孢是抵抗外界不良环境的休眠体;鞭毛是细菌的运动器官;5、试述细菌芽孢的特征为什么具有芽孢的细菌能够抵抗不良的环境答:a 强抗逆性:抗高温,抗干燥,抗压,抗药物渗透难于被染色,抗酸碱抗辐射,折光性等;b 休眠性:芽孢可长时间保持休眠状态而不表现代谢活性,正因为此,可保存多年而不丧失生命活力;若环境条件适宜,休眠状态芽孢可萌发并发育形成新营养细胞;C 壁厚质浓,水分少;所以芽孢的特殊结构和代谢活力弱决定了芽孢能够抵抗不良的环境;6、试述细菌革兰氏Gram染色原理答:革兰氏阳性菌G+和革兰氏阴性菌G-两类细菌细胞壁结构组成上有明显差异导致其染色结果不同;G+经过结晶紫初染,碘液媒染,菌体胞壁被染成紫色,后经酒精脱色,由于其细胞壁较厚,肽聚糖结构层次多,且交联程度大,网孔径因酒精脱水而缩小,细胞壁内形成的结晶紫—碘复合物被阻留于细胞壁内,表现为不被脱色,后虽经过复染,最终染色结果仍然为紫色;G-经过结晶紫初染,碘液媒染,菌体胞壁被染成紫色,后经酒精脱色,由于其细胞壁较薄,肽聚糖结构层次少,且交联程度低松疏,细胞内类脂成分含量较大,网孔径因酒精溶解脂类作用而增大,细胞壁内形成的结晶紫—碘复合物被洗脱,后经过红色染料复染,最终染色结果为红色;7、试述革兰氏Gram染色步骤;8、P69 第14题Chapter 3真核微生物名词解释:原生动物、原生动物的孢囊1 简述真菌、藻类、原生动物在废水生物处理中的作用;答:真菌在生物滤池中起到结合生物膜的作用;有效氧化无机氰化物;若大量繁殖易引起污泥膨胀;铁细菌的存在会造成铁质水管的腐蚀和堵塞,并使水呈现颜色,影响水质;藻类大量繁殖产生气味,使水有颜色;藻类过量繁殖造成水体富营养化,危害水生生物,使湖泊变成沼泽或旱地;适量的藻类可使水体自净;原生动物净化废水,以原生动物作为水环境的指示生物;2 原生动物对废水净化有哪些影响答:1鞭毛虫、肉足虫、纤毛虫能直接利用水中的有机物,对水中有机物的净化有一定的积极作用;纤毛虫吞噬游离细菌,改善生物处理出水的水质2在活性污泥中,纤毛虫可促进生物凝絮作用;小口钟虫、累枝虫等能分泌糖类促进絮凝;3指示作用,能指示污水生物处理的效果;3、如何区别霉菌和放线菌的菌落Chapter 4微生物的生理名词解释培养基、生长因子、选择培养基和鉴别培养基1、微生物需要哪些营养物质答:营养物质主要包括碳源、氮源、无机盐、生长因子、水;2、根据所需碳源和能源的不同,微生物的营养类型分为几种其碳源和能源分别是什么答:分为4种,1光能无机营养型,碳源为二氧化碳,能源为光;2化能无机营养型;碳源为二氧化碳,能源为无机化合物氧化;3光能有机营养型,碳源为有机物,能源为光;4化能有机营养型,碳源为有机物,能源为来自有机物氧化;3、简述培养基的分类答:根据物理状态分液体、半固体和固体培养基;根据组成成分分天然培养基、合成培养基和半合成培养基;根据用途分加富培养基、选择培养基和鉴别培养基;4、在配制培养基时琼脂的特性及作用是什么答:琼脂的成分是多缩半乳糖,不被绝大多数微生物分解利用,96℃溶解,42-45℃凝固,对微生物无毒害;琼脂的作用是在培养基的配制中用做凝固剂;5、在进行高压蒸汽灭菌时,为什么要排净锅内的冷空气答:高压蒸汽灭菌利用水蒸气的压力来提高温度,一般要求温度121℃15磅,时间20~30分钟,当水蒸气的压力为15磅时,温度达到121℃;空气的膨胀压大于水蒸气的膨胀压,如果不排除锅内的空气,当压力达到15磅时,温度低于121℃,达不到灭菌的要求;6、影响酶促反应速率的因素有哪些答:温度、pH值、底物浓度、酶的浓度、激活剂和抑制剂;7、试对酶催化效率高的原因进行简要说明;答:酶催化效率高的原因:酶能降低活化能的高度即能阈,从而降低反应物所需的活化能,这样间接增加活化分子的数目,使反应速率加快;8、试区别自养微生物与异养微生物;答:自养微生物生活时所需碳源为无机物,异养微生物生活时所需碳源为有机物;9、灭菌、消毒的概念;答:灭菌——用理化方法杀死全部微生物的营养细胞和它们的芽孢的过程;消毒——用理化方法杀死致病微生物或杀死全部微生物的营养细胞及一部分的芽孢;10、试述微生物灭菌和消毒分别有哪些方法,微生物灭菌和消毒两者的本质区别是什么11、营养物质顺浓度梯度进入细胞的方式有哪些是如何进入的12、营养物质逆浓度梯度进入细胞的方式有哪些是如何进入的13、什么是营养物质营养物质有那些生理功能Chapter 5微生物的生长繁殖与生存因子1、解释细菌的生长曲线;答:将少量纯菌接种到一定量的液体培养基内,在适宜的温度下培养,并定时取样测定活细菌的数目和重量的变化,以活细菌个数的对数或活细菌重量为纵坐标,以培养时间为横坐标作图,所得的曲线即为细菌的生长曲线;2、微生物学实验室常用的灭菌方法有哪些当对啤酒、培养皿、LB培养基、接种工具和无菌室空间进行灭菌时,可分别采用哪些方法答:实验室常用的灭菌方法有:①干热灭菌:包括火焰灼烧法和烘箱内热空气灭菌法160~170℃②湿热灭菌法有常压蒸汽灭菌和加压蒸汽灭菌另外对那些高温易分解或者破坏其营养成分的物质,必须采用除高温以外的其他灭菌手段,如巴斯德消毒法、过滤除菌和紫外灭菌等;③巴氏消毒法④过滤除菌⑤紫外灭菌啤酒--巴氏消毒法培养皿——烘箱内热空气灭菌法、常压蒸汽灭菌和加压蒸汽灭菌LB培养基——加压蒸汽灭菌接种工具——火焰灼烧法和烘箱内热空气灭菌法无菌室空间——先用酒精等消毒液擦洗,再进行紫外灯照射灭菌3、画图解释微生物生长曲线各个时期的特征;常规活性污泥法应该利用哪个时期的微生物为什么1.停滞期少量细菌刚接入一定量的新鲜液体培养基中,并不立即生长繁殖,需要有一个适应过程;此时细胞物质开始增加,但数量不增加或增加很少,而后个别菌体繁殖,个数少许增加;曲线平缓;大量诱导酶合成;2.对数期特点•生长速率最快,细菌数以几何级数增加•代谢旺盛,细胞成分平衡发展•群体的生理特性较一致接种用的好种子;代谢、生理研究的好材料3.静止期特点:细胞代谢活力钝化,细胞成分合成缓慢;细胞生长速率为零;活细胞总数维持不变,即新生的细胞数与死亡的细胞数相等,细菌总数达到最大值4.衰亡期——营养物质被耗尽,细菌进入内源呼吸阶段;有害物质大量积累,不利于细菌的生长繁殖,此时,菌体死亡速度大于繁殖速度,死亡率增加,活菌数减少;细菌常出现畸形或衰退型;对于常规活性污泥法,是利用静止期生长下降阶段的微生物,而不是对数期的,这时因为:对数期的微生物生长繁殖快,代谢活力强,能大量去除废水中的有机物,但是相应地要求进水有机物浓度要高,而出水有机物浓度也相应提高,不易达到排放标准;又因为对数期的微生物生长旺盛,没形成荚膜和粘液层,不易形成菌胶团,沉淀性能差,降低出水水质;而处于静止期的微生物虽然代谢活力略低,但仍能较好地去除水中的有机物,且微生物体内积累了大量的贮存物,形成荚膜等,强化了微生物的生物吸附能力,自我絮凝、聚合能力强,在二沉池泥水分离效果好,出水水质好;4、菌种退化、菌种复壮的概念;菌种退化:指群体中退化的细菌占到一定数量后表现出的菌种性能下降的现象; 为了保持菌种的优良特性能够得到保存,需要进行退化菌种的复壮;5、微生物菌种保藏的原理和目的是什么保藏目的:使优良菌种不受污染、不退化、不死亡;保藏原理:创造一定的环境,使被保藏的菌种代谢活力减弱,使其生长、繁殖受到抑制,使微生物处于休眠状态;6、抗生素是如何抑制杀灭微生物的答:通过4个方面:A、抑制微生物细胞壁合成B、破坏微生物的细胞质膜C、抑制蛋白质合成D、干扰核酸的合成7、菌种的保藏方法有哪几种保藏方法:定期移植法低温保藏、干燥、隔绝空气法、蒸馏水悬浮法、综合法等;8、简述测定细菌生长的几种方法;答:直接测定法和间接测定法;直接测定法有显微镜计数法和比浊计数法,测定的是总菌数;间接测定法有平板计数法和薄膜计数法,计数的是活菌数;9、细菌是怎样繁殖的答:细菌的繁殖是裂殖;一个细胞分裂为两个子细胞,核质分裂为二,每个细菌子细胞具有亲本细胞同样的核物质,再进行下一轮的裂殖;以2n级数增加个体数;10、根据最适生长温度不同可将微生物分为几种类型答:三种;低温菌、中温菌和高温菌;11、在微生物的培养过程中,引起pH值改变的原因有哪些在生产实践中如何能保证微生物能处于稳定和合适的pH环境中答:在培养微生物的过程中,随着微生物的生长繁殖和代谢活动的进行,培养基的pH会发生变化,其原因有多方面;例如,大肠杆菌在pH为7左右的培养基中生长,分解葡萄糖、乳糖产生有机酸这会引起培养基的pH下降,培养基变酸;微生物在含有蛋白质、蛋白胨及氨基酸等中性物质培养基中生长,这些物质可经微生物分解,产生NH3和胺类等碱性物质,使培养基pH上升;在废水和污泥厌氧消化过程中,通常pH应控制在—之间;城市生活污水、污泥中含蛋白质,在处理时可不加缓冲性物质;如果不含蛋白质、氨等物质,处理之前就要投加缓冲物质;所加的缓冲物质有碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化铵及氨等;12 紫外线杀菌的机理和适用范围是什么答:机理,使核酸变性形成胸腺嘧啶二聚体,产生新生态氧杀菌;紫外线杀菌力弱,不能穿透玻璃,只用于表面和空气杀菌;书上P200-201习题6,7,21Chapter 7微生物的生态名词解释土壤自净、土壤生物修复、水体自净、富营养化1、为什么说土壤是微生物良好的天然培养基微生物的生长发育主要受到营养物、含水量、温度、pH等因子的影响,土壤具备了微生物所需要的营养和各种环境条件1营养:土壤内有大量的有机和无机物质2pH :土壤pH 范围在~,多为~;适合于大多数微生物的生长繁殖;3渗透压:土壤内通常为~,土壤是等渗或低渗溶液,有利于微生物吸收水份和营养4氧气和水:土壤具有团粒结构,有孔隙,可以通气和保持水分;5温度:土壤具有较强的保温性,其变化幅度要小于空气;6保护层:表面几毫米厚的土壤,可以使下面的微生物免受紫外线的直接照射;所以说,土壤具备了微生物所需要的营养和各种环境条件,是微生物良好的天然培养基;2、土壤中有哪些微生物从种类上看,以细菌最多,达70-90%,其次为放线菌、真菌,以及藻类、原生动物和微型后生动物等;3、以什么微生物作为空气污染指示菌为什么4、4、什么是指示生物如何用指示生物来评价水体的污染程度答:一种生物只在某一种环境中生长,这种生物就是这一环境的指示生物;污化系统一般根据以下原理分区:当有机污染物排入河流后,在其下游的河段中发生正常的自净过程,在自净中形成了一系列连续的“带”;因为各种水生生物需要不同的生存条件,对各种有害物质也有不同的耐力,包括细菌、真菌、原生动物、藻类、底栖动物、鱼类等;多污带指示生物是细菌、颤蚯蚓,a-中污带的指示生物是细菌、天蓝喇叭虫,B-中污带的指示生物是水生植物出现、轮虫出现,寡污带显花植物出现、鱼类种类多;5、水体有机污染指标有几种6、为什么用大肠菌群作为检验水的卫生指标答:对饮用水进行卫生细菌学检验,目的是保证水中不存在肠道传染病的病原菌;天然水本身存在病原菌的可能性很小,水中的病原菌很可能是受粪便污染带入;所以只检测水中是否有肠道正常细菌存在,而不直接检测水中的病原菌;肠道正常细菌有三类:大肠菌群、肠球菌、产气荚膜杆菌;大肠菌群的生理习性与伤寒杆菌、痢疾杆菌和霍乱弧菌病原菌较为相似,外界存活时间基本一致,肠球菌在外界存活时间比病原菌短检不出不能说水没被污染,产气荚膜杆菌有芽孢可长期存活检出不能说明水体近期污染的;大肠菌群在人粪便中数量很大,另两种数量少不宜检测;大肠菌群的检测技术操作简单,不复杂;所以大肠菌群可做水受粪便污染的指标;7.我国生活饮用水卫生标准GB5749-2006中关于生活饮用水的细菌标准的具体规定是怎样的答:具体规定:1细菌总数1ml水中不超过100个;2 每100ml水样不得检出总大肠菌群数、耐热大肠菌群和大肠埃希氏菌;3游离性余氯:加氯消毒时,接触时间为30分钟,游离性余氯不低于l;管网末梢游离性余氯不低于l;Chapter 9环境污染控制与治理中的微生物学1、如何区分新生菌胶团和老化菌胶团答:活性污泥性能的好坏,主要可根据所含菌胶团多少、大小及结构来确定; 新生菌胶团颜色较浅,无色透明,有旺盛的生命力,氧化分解有机物的能力强; 老化菌胶团吸附了许多杂质,染色较深,看不到细菌单体,像一团烂泥,生命力较差;2 好氧活性污泥的组成和性质如何答:好氧活性污泥由好氧微生物和兼性厌氧微生物与其上吸附的有机的和无机的固体杂质组成;性质——颜色以棕褐色为佳,黑色说明厌氧、白色说明无机物过多,含水率在99%大小为0.02-0.2mm弱酸性pH约为6.73、菌胶团的作用是什么4、好氧活性污泥运行时微生物会造成哪些问题加以分析;答:常见故障是二次沉淀池中固液分离泥水分离出现问题;起因是活性污泥絮状体的结构不正常造成;造成活性污泥絮状体的结构不正常的原因1不凝聚;污泥在沉淀池中呈悬浮状,高浓度地随水流流出;2起泡沫厚、棕色泡沫;由“硬”洗涤剂的使用而引起诺卡氏菌属的丝状微生物超量生长,气泡又附着在诺卡氏菌的菌体上3污泥膨胀;是活性污泥的性能发生变化,絮块漂浮水面,比重减轻,随着水流而排出;5、生物膜的概念、生物膜处理废水的原理;答:生物膜——微生物在滤料表面繁殖形成的膜状结构;是一个生态系统;生物膜处理废水的原理:1滤池内设置固定的滤料,当废水自上而下滤过时,由于废水不断与滤料接触,微生物在滤料表面繁殖,逐渐形成生物膜;2当生物膜形成并达到一定厚度时,氧就无法透入生物膜内层,造成内层的厌氧状态,使生物膜的附着力减弱;此时,在水流的冲刷下,生物膜开始脱落;随后在滤料上又会生长新的生物膜;如此循环往复,废水流经生物膜后得以净化;6、试述活性污泥法处理废水的净化作用原理,活性污泥法常见的处理工艺有哪些答:活性污泥法处理废水的净化作用过程分三步:第1步在有氧的条件下,活性污泥绒粒中的絮凝性微生物吸附废水中的有机物第2步是活性污泥绒粒中的水解性细菌水解大分子有机物为小分子有机物,同时,微生物合成自身细胞;第3步是其他的微生物吸收或吞食未分解彻底的有机物;好氧活性污泥法的处理工艺很多,常见的有推流式活性污泥法、完全混合式活性污泥法、接触氧化稳定法、分段布水推流式活性污泥法、氧化沟式活性污泥法;7、废水生物处理法、生物处理单元、好氧生物处理法、厌氧生物处理法的概念; 答:废水生物处理法——利用微生物处理废水的方法;生物处理单元——处理废水的微生物和处理构筑物共同构成生物处理单元;好氧生物处理法——在有氧的条件下借好氧微生物的作用处理废水;又叫废水生物处理;厌氧生物处理法——在无氧的条件下,借多种厌氧微生物的作用处理废水;又叫厌氧消化;8、叙述好氧活性污泥中的主要微生物群落并画出好氧活性污泥法的工艺流程图; 好氧活性污泥的微生物群落好氧活性污泥的结构和功能的中心是菌胶团;在其上面生长有其他微生物,如酵母菌、霉菌、放线菌、藻类、原生动物及微型后生动物等;好氧活性污泥法的工艺流程图如下:。

环境微生物学

环境微生物学

环境微生物学一、微生物:是指所有形体微小,用肉眼无法看到,须借助于显微镜才能看见的单细胞或个体结构简单的多细胞或无细胞结构的低等生物的统称。

(不是分类学上的概念,而是一切微小生物的总称)1.原核微生物:包括各类细菌、放线菌、蓝细菌、黏细菌、立克次体、支原体、衣原体和螺旋体等;2.真核微生物:包含各类真喝藻类、真菌(酵母菌、霉菌等)、原生动物以及微型后生动物等。

二、微生物的特点(简答)1.个体大、种类多样2.分布广、代谢类型多样3.产卵慢、新陈代谢强度小三、双名法(名词解释)学名=种名+种名+(首次命名人)+(现名命名人)+(现名命名年份)一个生物的名称(学名)由两个拉丁字母表示,第一个字是属名,为名词,主格单数,第一个字母要大写;第二个字是种名,为形容词或名词,第一个字母不用大写;出现在分类学文献上的学名,往往还再加上首次命名人的姓氏(外加括号)、现命名人的姓氏和现名命名年份。

一、病毒(名词解释):就是没细胞结构的逊于微小微生物,专性真菌在活的宿主体内,可以通过细菌过滤器,大小在0.2微米以下。

二、病毒的特点(简答)2.非细胞结构4.只含一种遗传因子(dna或rna)5.既并无酶系则也并无蛋白质制备系统三、在病毒分类中经常使用的指标如下:(简答:需掌握五种)1.病毒无可奈何形态学指标:例如病毒颗粒的大小和形态;有没有包膜;外壳的对称性;多面体病毒的壳微体的数目和螺旋等距病毒的外壳直径;2.理化性质:病毒颗粒的分子量;浮力密度;沉降系数;对酸碱热的稳定性等;3.基因组特点:核酸类型(dna或rna);单链或双链;线状或环状;核酸上碱基的特征;mRNA方式;译者特征;译者后加工等。

4.病毒的蛋白质:转录酶、反转录酶、血凝素和神经氨酸酶的存在与否;氨基酸同源性;蛋白质的糖基化和磷酸化等5.宿主范围:对宿主的转移性;对细胞种类的特异性;生长特性;6.抗原性:血清学反应的特点;与相关病毒的较差反映程度等7.致病性:与否引发疾病;传播方式;病理学特点等;四、病毒的形态和结构1.病毒大致可以分成三类:杆状、线状和多面体(或球状)2.病毒颗粒有两种基本对称性:螺旋对称和多面体对称;有的病毒(例如大肠杆菌t偶数系列噬菌体)同时具备联众对称性,称作无机等距;3.病毒的蛋白质的作用与功能(简答):⑴维护促进作用,并使病毒免遭环境因素的影响;⑵决定病毒感染的特异性;⑶同意病毒的致病性、毒力和抗原性等;⑷使病毒与敏感洗白表面特定部位有特异亲和力,病毒可牢固的附着在敏感细胞上;四、亚病毒与新兴病毒(名词解释)1.类病毒:是一类寄生于高等生物细胞中最小的病原体,与病毒类似,但又有不同。

微生物的种类和特征

微生物的种类和特征

微生物的种类和特征微生物是一类极小的生物体,不能用肉眼直接看到,需借助显微镜进行观察。

微生物在自然界中广泛存在,包括细菌、真菌、病毒、原生动物和藻类等。

它们具有以下的特征:1. 细菌(Bacteria):细菌是单细胞微生物,形态呈球形、杆状、螺旋状等多样化,大小仅为几微米。

细菌具有细胞壁,内部则包含细胞质、核糖体和染色体等结构。

细菌不具备真正的细胞核,其基因组不包裹在核膜中,而是浸于细胞质中。

细菌可以根据需氧性分为厌氧菌和需氧菌,其中一部分的细菌能够利用光合作用进行独立自主的生存。

2. 真菌(Fungi):真菌是生活在陆地和水中的一类生物体。

它们通常由菌丝形态构成,菌丝之间可以通过分生孢子繁殖。

真菌具有分为子实体,可分为子实体菌与子实体霉。

子实体菌包括酵母菌和霉菌,而子实体霉则包括了蘑菇和伞菌、露菌等。

与细菌不同,真菌的细胞壁透性较低,它的生长速度比较缓慢。

3. 病毒(Virus):病毒是一种非细胞的微生物,它们只能在寄生于其他生物细胞内进行繁殖。

病毒由核酸(DNA或RNA)和蛋白质壳组成,没有细胞质或细胞核。

病毒通过感染宿主细胞,将其当作自己的"工厂"来复制自己的遗传物质,从而进行繁殖。

病毒不能自主进行新陈代谢,需要依靠它们所寄生的细胞来提供能量和资源。

4. 原生动物(Protozoa):原生动物是一类单细胞的异养生物,它们属于真核生物的一部分。

原生动物通常以异养方式获取养分,例如摄食、吸收或囊泡摄取等。

它们具有细胞膜、细胞核以及其他细胞器官,包括细胞质、线粒体和食品囊泡。

原生动物的形态多样,包括虫状、杆状、球状等。

5. 藻类(Algae):藻类包括多种单细胞或多细胞植物,通常以光合作用为能源来生存。

藻类的细胞膜包裹着细胞质、叶绿体和核,它们还具有细胞壁来提供支持和保护。

藻类形态多样,包括单细胞的球形藻、多细胞的海藻以及链状藻等。

这些微生物在自然界中扮演着重要的角色。

例如,细菌参与了自然界中的各种生物循环过程,包括氮循环和碳循环等。

微生物的五大特性与生物科学的关系

微生物的五大特性与生物科学的关系

微生物的五大特性与生物科学的关系微生物的五大特性与生物科学的关系:微生物的五大特性为生物科学提供了研究方向。

微生物:是个体难以用肉眼观察的一切微小生物的统称;微生物包括细菌、病毒、真菌和少数藻类等。

(但有些微生物是肉眼可以看见的,像属于真菌的蘑菇、灵芝等。

)病毒是一类由核酸和蛋白质等少数几种成分组成的“非细胞生物”,但是它的生存必须依赖于活细胞。

根据存在的不同环境分为空间微生物、海洋微生物等,按照细胞结构分类分为原核微生物和真核微生物。

微生物的五大特性包括体积小、表面积大;分布广、种类多;吸收多、转化快;生长旺、繁殖快;适应强、易变异。

体积小、表面积大:微生物的大小以μm计,但表面积大,必然有一个巨大的营养吸收,代谢废物排泄和环境信息接受面。

这一特点也是微生物与一切大型生物相区别的关键所在。

分布广、种类多:分布区域广,分布环境广。

生理代谢种类繁多,代谢产物种类繁多,代谢产物种类繁多。

更重要的是,微生物有多种生理代谢和代谢产物。

微生物可以在其他有机体生存的任何环境中发现,而微生物也可以存在于其他有机体无法生存的极端环境中。

吸收多、转化快:这一特性为高速生长繁殖和产生大量代谢物提供了充分的物质基础。

生长旺、繁殖快:生长繁殖率极高,如大肠杆菌在20-30分钟内分裂一次,如果连续分裂,48小时内2.2x1043个细菌数量增加,营养消耗、代谢积累和限制生长速度。

这种特性可以在短时间内将大量的基板转化为有用的产品,缩短研究周期。

还有一些缺点,如疾病、粮食霉变。

适应强、易变异:极其灵活适应性,对极端环境具有惊人的适应力,遗传物质易变异。

易受环境条件的影响。

在紫外线辐射、生物诱变剂和环境中的一些营养因子的变化中,微生物自觉地、强制性地改变其遗传结构,导致变异。

据统计,在自然条件下,微生物个体变异的概率是百万分之一。

在我国教科书中,将微生物划分为以下8大类:细菌、病毒、真菌、放线菌、立克次氏体、支原体、衣原体、螺旋体。

微生物分类与特征

微生物分类与特征

微生物分类与特征微生物是一类直径小于0.1毫米的生物体,包括细菌、真菌和病毒等。

它们广泛存在于自然环境中,如土壤、水体、空气甚至人体内部,对生态环境和人类健康发挥着重要的作用。

微生物的分类主要包括形态分类、生理分类和遗传分类等,下面将详细介绍微生物的分类与特征。

一、细菌细菌是一类无细胞核的原核生物,形态多样,可根据细胞形态和结构进行分类。

按细胞形态可分为球菌、杆菌和螺旋菌等。

1.1球菌球菌是一类呈球状的细菌,如葡萄球菌、链球菌等。

球菌的特点是细胞形态规则,细胞分裂后常以群体形式存在于空气、水体和地表等环境中。

1.2杆菌杆菌是一类形态为细长杆状的细菌,如大肠杆菌、炭疽杆菌等。

杆菌的特点是细胞大小均匀,可进行旋转运动,广泛存在于土壤和水体等环境中。

1.3螺旋菌螺旋菌是一类形态为螺旋状的细菌,如螺旋体、珠螺菌等。

螺旋菌的特点是细胞弯曲呈螺旋形,可进行蠕动运动,多分布于水体和土壤等环境中。

除了形态分类,细菌还可根据生理特征进行分类,如革兰氏染色反应、需氧性等。

革兰氏染色反应可将细菌分为革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌,主要根据菌体结构的差异进行区分。

需氧性可将细菌分为需氧菌、厌氧菌和嗜氧菌等,主要根据细菌对氧气需求的多少进行区分。

二、真菌真菌是一类多细胞有细胞核的生物体,如霉菌、酵母菌等。

真菌的特点是具有菌丝体结构,可通过孢子繁殖。

2.1霉菌霉菌是一类多支链菌丝构成的真菌,如黑曲霉、白曲霉等。

霉菌的特点是菌丝体生长迅速,可以分泌大量酶类,广泛存在于土壤和植物体表面等环境中。

2.2酵母菌酵母菌是一类单细胞真菌,是由一个或多个细胞组成的。

酵母菌的特点是细胞独立,可进行有性和无性繁殖,广泛存在于空气和发酵食品等环境中。

三、病毒病毒是一类具有遗传物质但无完整细胞结构的微生物,只能寄生于其他细胞内进行繁殖。

病毒的特点是核酸核心和蛋白质外壳,寄生于宿主细胞内进行复制。

病毒可依据它们的核酸类型来分类,主要有DNA病毒和RNA病毒两大类,这主要取决于病毒遗传物质的类型。

第六章 微生物的生理特性1

第六章 微生物的生理特性1

微生物利用废水营养的情况
细菌往往优先利用易被吸收的有机物质。 如果这种物质的量已经满足要求,它就不再利 用其它的物质了。在工业废水的生物处理中, 常加入生活污水补充工业废水中某些营养物质 的不足。加多少酌情而定,否则反而会把细菌 养“娇”,不利于工业废水的处理。因为生活 污水中的有机物比工业废水中的有机物易被吸 收利用。
4、光能异养(photorganotroph)
属于这一营养类型的细菌很少,如红 螺菌中的一些细菌以这种方式生长。一般 来说,光能营养型细菌生长时大多需要 生长因子。 碳源——有机物作供氢体和碳源,要有CO2存在。 能源——光
红螺菌
光能 CH3 [CH2O] +2CH3COCH3+H2O CHOH CO2 + 2 光合色素 CH3 红螺菌(Rhodospirillum sp.)属于光合细菌(Photosynthetic Bacteria,PSB)的一种,广泛分布于江河、湖泊、海洋等水域环境 中,尤其在有机物污染的积水处数量较多。
氧化还原电位又称氧化还原电势(redox potential),是度量 某氧化还原系统中的还原剂释放电子或氧化剂接受电子趋势 的一种指标,其单位是V(伏)或mV(毫伏)。
不同类型微生物生长对氧化还原电位的要求不同
好氧性微生物:+0.1伏以上时可正常生长,以+0.3~+0.4伏为宜; 厌氧性微生物:低于+0.1伏条件下生长; 兼性厌氧微生物:+0.1伏以上时进行好氧呼吸, +0.1伏以下时进行发酵。
α w=Pw/Pow 式中Pw代表溶液蒸汽压力, POw代表纯水蒸汽压力。
纯水α w为1.00,溶液中溶质越多, α w越小
微生物一般在α w为0.60~0.99的条件下生长, α w过低时, 微生物生长的迟缓期延长, 生长速率和总生长量减少。 微生物不同,其生长的最适α w不同。

微生物的基本特性与应用

微生物的基本特性与应用

微生物的基本特性与应用微生物是指在显微镜下可见,单细胞或多细胞的微小生物体。

它们被广泛存在于自然界的各个环境中,如泥土、水中、空气中、植物和动物体内等。

微生物在人类历史上扮演着至关重要的角色,它们既可以造成疾病,同时也能被利用于工业、医学、环境保护和农业等领域应用。

微生物的形态和大小各不相同,它们可以是球形、棒状、螺旋状或菌丝状等不同形状,大小范围从几微米到几百微米。

微生物丰富的物种和复杂的代谢机制使它们具有一些独特的适应性能,这使它们能够在极端的环境条件下生存,如极端寒冷、高温、酸性、碱性、高压等环境。

微生物的基本特性之一是生长速度快,它们能够在非常短的时间内进行大量繁殖。

与人类体内的细胞生命周期相比,细菌仅需数小时就能完成一次整个生命周期的一个复制周期。

这种生物的快速增长速度可以为微生物在许多应用领域提供巨大的潜力。

此外,微生物的基本特性还包括其具有高度的适应性能力,自身适应能力很强,在新的环境中也可以快速适应并繁殖。

这些维生素的特点,使得微生物在自然界的各种功能中发挥了巨大的作用。

微生物在医学领域的应用尤为广泛。

微生物可以帮助维持肠道健康,促进食品消化和吸收,并制造维生素K。

同时,微生物还可以生产抗生素来对抗很多疾病,如肺炎、脑膜炎、耳朵感染、皮肤感染等疾病。

另外,微生物在生产水产养殖中也有重要的应用。

通过添加益生菌、酵母菌等菌群,可以促进水产养殖环境的平衡,提高鱼虾质量和增加产量。

微生物在制药和医学领域的应用也是目前的研究热点。

近年来,微生物的生物工程技术被广泛应用于新药研究和创新。

一些药品的生产过程中,利用微生物转化技术来大量生产。

例如,青霉素、链霉素、抗肿瘤剂乌杂霉素等一些重要的药物都是采用微生物发酵技术来制作。

同时,利用微生物的特性,研究人员也在开发出智能制药技术,通过生产药物的微生物体在体内可以针对具体的生理和病理变化来精准调整和释放药物。

微生物在环境保护中也有着不可或缺的作用。

乳酸菌的生理特性和生物学功能

乳酸菌的生理特性和生物学功能

乳酸菌的生理特性和生物学功能乳酸菌是一类在自然界中广泛存在的微生物。

它们具有独特的生理特性和多种生物学功能。

本文将从几个方面来探讨乳酸菌的生理特性和生物学功能。

首先,乳酸菌具有耐酸能力和耐受恶劣环境的特点。

它们可以在低pH值的环境中生长繁殖,这与它们产生的乳酸有关。

乳酸的产生可以降低环境的pH值,使得其他竞争对手难以生存。

此外,乳酸菌还可以耐受高温、高盐和酸碱等极端条件,这使得它们能够在各种复杂环境中生存并发挥作用。

其次,乳酸菌在食品发酵中发挥重要作用。

乳酸菌可以利用糖类等有机物进行发酵,产生乳酸和其他代谢产物。

这种发酵作用可以改善食品的口感、延长食品的保质期、增加食品的营养价值。

例如,酸奶中的乳酸菌可以将牛奶中的乳糖转化为乳酸,使得酸奶具有酸味,延长酸奶的保质期,并增加酸奶中的维生素含量。

乳酸菌还具有一定的抗菌能力。

乳酸菌可以分泌乳酸和其他抗菌物质,抑制一些有害微生物的生长。

这种抗菌作用可以在人体内部发挥作用,维护人体的健康。

例如,乳酸菌可以通过竞争性排挤和抑制病原菌的生长,减少人体感染病原菌的机会。

此外,乳酸菌还可以调节人体免疫系统的功能,提高人体的免疫力。

乳酸菌还具有调节肠道菌群的功能。

肠道菌群是人体内最重要的微生物群落之一,对人体健康起着重要的作用。

乳酸菌可以通过产生乳酸和其他代谢产物,改变肠道内的酸碱平衡,从而影响其他微生物的生长。

乳酸菌还可以与其他有益菌群共同作用,维持肠道菌群的平衡。

这对于预防肠道疾病和提高消化系统功能非常重要。

此外,乳酸菌还被广泛应用于医药和生物制剂领域。

乳酸菌可以作为益生菌用于制备保健品和医药产品。

例如,乳酸菌可以制备肠道调节剂,用于改善肠道功能和预防肠道疾病。

乳酸菌还可以通过基因工程技术进行改良,产生具有更强生物学功能的菌株,用于生产抗生素和其他药物。

这表明乳酸菌具有广阔的应用前景和经济价值。

综上所述,乳酸菌具有独特的生理特性和多种生物学功能。

它们可以耐受恶劣环境,发挥食品发酵作用,具有抗菌能力,调节肠道菌群,同时被广泛应用于医药和生物制剂领域。

微生物的特点

微生物的特点

微生物的特点微生物虽然个体小,结构简单,但它们具有与高等生物相同的基本生物学特性。

微生物的初级代谢途径如蛋白质、核酸、多糖、脂肪酸等大分子物的合成途径基本相同;微生物的能量代谢都以ATP 作为能量载体。

微生物作为生物的一大类,除了与其他生物共有的特点外,还具有其本身的特点及其独特的生物多样性:种类多、数量大、分布广、繁殖快、代谢本领强,是自然界中其他任何生物不可能比拟的,而且这些特性归根结底是与微生物体积小,结构简单有关。

1.代谢活力强微生物体积虽小,但有极大的比表面积,如大肠杆菌(Escherichiacoli )比表面积可达30万。

因而微生物能与环境之间快速进行物质交换,汲取营养和排泄废物,而且有*大的代谢速率。

从单位重量来看,微生物的代谢强度比高等生物大几千倍到几万倍。

如在适合环境下,大肠杆菌每小时可消耗的糖类相当于其自身重量的2000 倍。

以同等体积计,一个**在1h内所消耗的糖即可相当于人在500年时间内所消耗的粮食。

2.繁殖速度快微生物繁殖速度快,易培育,是其他生物不能比的。

如在适合条件下,大肠杆菌37℃时世代时间为18 min,每24h可分裂80次,每24h的增殖数为1.2×1024 个。

枯草芽孢杆菌( Bacillussubtilis )30℃时的世代时间为31min,每24h可分裂46次,增殖数为7.0×1013个。

3.种类多,分布广微生物在自然界是一个非常庞杂的生物类群。

迄今为止,我们所知道的微生物近10万种,现在依旧以每年发觉几百至上千个新种的趋势在加添。

它们具有各种生活方式和营养类型,大多数是以有机物为营养物质,还有些是寄生类型。

微生物的生理代谢类型之多,是动、植物所不及的。

自然界中微生物存在的数量往往超出一般人们的预料。

每g土壤中**可达几亿个,放线菌孢子可达几千万个。

人体肠道中菌体总数可达100万亿左右。

每g新鲜叶子表面可附生100多万个微生物。

全世界海洋中微生物的总重量估量达280亿吨。

第六章 微生物的生理特性

第六章 微生物的生理特性

第一节
微生物的营养
(一)、配制原则 1、目的明确:根据不同细菌或微生物的 营养需要配制或选用不同的培养基。 举例: 见前述曝气池微生物群体的培养基,放 线菌、霉菌、酵母菌、氧化亚铁硫杆菌 的培养基等。其它查资料
第一节
微生物的营养
2、营养协调:注意各种营养物质的浓度及配比,同 时要注意考虑添加生长因子。(自行设计或自作配 方时) 例如:废水的好氧生物处理营养要求: BOD5:N:P=l00:5:1 3、理化条件适宜:指培养基的pH值等。(自行设计 或自作配方时) 例如:好氧生物处理时,水的pH值应在6~9之间最 佳。
第一节
微生物的营养
3、能源 能源——能为微生物生命活动提供最初能 量来源的营养物质和辐射能(光能)。 能源的种类如下。
第一节
微生物的营养
第一节
微生物的营养
4、生长因子 生长因子——是一类调节微生物正常代谢所 必需,但不能利用简单的碳、氮源自行合成 的有机物。 即某些微生物在生长过程中不能自身合成的, 同时又是生长所必需的须由外界供给的营养 物质。 生长因子包括:维生素,碱基(嘌呤、嘧 啶),氨基酸等等。
第一节 微生物的营养
水处理中的污水
图6-2
液体培养基
第一节 微生物的营养
(2)、固体培养基 固体培养基——外观呈固体状的培养基。 一般是在液体培养基中加入 2%左右的琼脂作为凝固 剂。 固体培养基主要用于普通的微生物学研究等,如菌 种的分离、菌落计数与菌种保藏等。 有机固体废弃物也可以看作为固体培养基。 马铃薯片、大米、馒头、米饭、米糠、木屑等均属 固体培养基。 典型的固体培养基见下图。
第一节 微生物的营养
6-3 细菌、放线菌、青霉菌固体培养基 上的典型群体特征

病原微生物的生理特性

病原微生物的生理特性

病原微生物的生理特性微生物是自然界中存在的最为广泛和最为丰富的一类生物,它们繁殖迅速,能在各种环境条件下存活和繁殖。

其中一些微生物还具有致病性,能够引起疾病。

为了防治疾病,我们需要了解病原微生物的生理特性,以便更好地对其进行控制和治疗。

一、病原微生物的营养特性病原微生物需要一定的营养物质才能生长和繁殖。

不同种类的病原微生物对营养物质的需求也不相同。

细菌需要碳源、氮源、磷源等基本元素以及较小量的微量元素和生长因子,而真菌和原生动物需要一些特殊的营养物质,在体外培养时需要加入复杂的培养基。

某些病原微生物还具有特殊的营养特性,如产乳酸的细菌只能利用葡萄糖等单糖发酵,且只能在缺氧条件下生长繁殖;厌氧细菌则只能在完全没有氧气的环境中生长繁殖。

二、病原微生物的代谢特性病原微生物的代谢特性是指它们在生长繁殖过程中产生的代谢产物。

细菌的代谢产物有酸、气体和酶等,真菌则主要产生酸和酶。

这些代谢产物不仅影响病原微生物的生长繁殖,还能对宿主产生影响,导致病态变化。

例如,金黄色葡萄球菌在生长繁殖过程中产生一种称为葡萄糖酸钠的有毒代谢产物,可引起感染性休克等严重疾病。

病原微生物代谢产物的诱导和清除对疾病的进展和治疗也有重要影响。

三、病原微生物的细胞壁和胞膜结构微生物的细胞壁和胞膜结构是维持细胞形态和生理功能的重要组成部分,也是抵御宿主免疫防御的重要屏障。

不同种类的微生物的细胞壁和胞膜结构也不相同。

细菌的细胞壁主要由胞壁、细胞膜和外膜三部分组成,其中胞壁的多糖和肽多糖层是抵御宿主免疫系统攻击的主要靶标。

真菌的细胞壁则主要由纤维化合物组成,可以提供抗菌、抗病毒等多种生物活性分子,但同时也使得真菌更难被宿主免疫系统清除。

四、病原微生物的适应性病原微生物的适应性是指它们在多种复杂环境中生长繁殖的能力。

某些病原微生物具有高度适应性,能在不同的环境中生长繁殖,甚至在宿主体内也能快速适应和生长。

例如,弓形体属于一种原生动物,能够感染多种动物和人类,能够通过宿主免疫反应,逃避被清除,从而在宿主体内长期存活。

微生物

微生物

微生物:指所有形体微小单细胞的,或个体结构较为简单的多细胞,甚至无细胞结构的,必须借助光学显微镜甚至电子显微镜才能观察到的低等生物的通称。

六界分类系统:原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界、动物界、病毒界。

双名法(林耐):属名在前,种名在后。

微生物特点:1、个体微小,分布广泛。

2、种类繁多,代谢旺盛。

3、繁殖快速,易于培养。

4、容易变异,利于应用。

细菌:是一种具有细胞壁的单细胞原核生物,裂殖繁殖,个体微小,多数在1um左右,通常用放大1000倍以上的光学显微镜或电子显微镜才能观察到。

细菌的基本形态:球状、杆状、螺旋状。

细菌细胞的基本结构:细胞壁、细胞质膜、细胞质、核质及内含物。

细胞壁:是包在原生质体外面,厚约10-80nm的略有弹性和韧性的网状结构,其质量约占总细胞干重的10%-25%左右。

(G+细菌)是由厚约20-80nm的肽聚糖层构成,并含少量蛋白质和脂类。

(G-)约10nm,分外壁层和肽聚糖层,外壁层主要含有脂蛋白和脂多糖等脂类物质。

原生质体:是指在人工条件下用溶菌酶除尽原有细胞壁或用青霉素抑制细胞壁的合成,所留下的仅由细胞膜包裹着的脆弱细胞。

细胞膜:又称原生质膜或质膜,是外侧紧贴于细胞壁而内侧包围细胞质的一层柔软而富有弹性的半透性薄膜。

细胞质:又称细胞浆,是细胞膜内除细胞核之外所有物质的统称,是细菌细胞的基本物质,是一种透明粘稠的胶状物。

内含物:核糖体、间体、内含颗粒。

细菌与真核微生物的区别:细菌的核位于细胞质内,为一絮状的核区。

它没有核膜、核仁,没有固定形态,结构也很简单。

质粒:是指独立于染色体外,存在于细胞质中,能自我复制,由共价闭合环状双螺旋DNA分子所构成的遗传因子。

按功能分类:抗药性质粒(R 因子)、致育因子(F因子)、降解质粒以及对某些重金属离子(如Hg2+/Co2+/Ag+/Cd2+)具有抗性的质粒。

荚膜:具有一定外形,相对稳定地附着于细胞壁外的粘液性物质。

(产荚膜细菌——光滑型菌落\S型:表面湿润、有光泽、粘液状。

做微生物实验实验的原理

做微生物实验实验的原理

做微生物实验实验的原理微生物实验是指通过实验操作来观察和研究微生物的生理、生化、遗传、代谢、生长等特性及其与环境、其他生物的相互作用关系。

微生物实验的原理主要包括微生物的生物学特性、实验目的与方法、实验材料与设备、实验步骤和数据处理与分析等。

一、微生物的生物学特性:微生物是一类生活在自然界和人类生活环境中的微小生物体,包括细菌、真菌、病毒、藻类等。

微生物具有以下生物学特性:1. 生长迅速:微生物的生命周期短,生长速度快。

2. 免疫性:微生物对外界环境变化有一定的适应能力。

3. 代谢多样性:微生物能够分解有机物和无机物,产生能量和各种代谢产物。

4. 适应性强:微生物对环境的要求较低,可以在各种环境中生存。

5. 遗传变异:微生物具有较高的突变率和遗传多样性。

二、实验目的与方法:微生物实验的目的是为了研究微生物的特性和功能,包括研究微生物的代谢途径、生长规律、耐受性、致病性等。

常用的微生物实验方法包括:1. 培养方法:通过培养基和培养条件提供合适的环境,使微生物能够生长和繁殖。

2. 分离方法:将微生物从样品中分离出来,得到纯培养物,方便后续的观察和实验操作。

3. 鉴定方法:通过形态学、生理生化特性、分子生物学等方法鉴定微生物的种类和特征。

4. 抗生素敏感性试验:通过对不同抗生素对微生物生长的抑制作用来判断微生物的抗药性和耐药性。

5. 恒温培养和野外监测:通过控制培养条件和在自然环境中观测微生物的生长和演化。

三、实验材料与设备:微生物实验所需的材料包括培养基、培养物、试剂、抗生素等。

常用的实验设备包括培养箱、显微镜、冷冻离心机等。

四、实验步骤:微生物实验的步骤主要包括:准备实验材料和设备、制备培养基和培养物、分离和纯化菌株、培养微生物、观察和记录实验结果。

五、数据处理与分析:微生物实验的数据处理和分析主要包括统计分析、图像分析和文献对比等。

通过对实验结果进行分析,可以得出微生物特性、生长规律等方面的结论,为后续的研究工作提供有价值的数据。

微生物知识点整理

微生物知识点整理

微生物知识点整理微生物知识点整理协议一、关键信息1、微生物的定义:微生物是指个体难以用肉眼观察,需要借助显微镜才能看清的微小生物的总称。

2、微生物的分类:包括细菌、真菌、病毒、支原体、衣原体、立克次氏体、螺旋体、放线菌等。

3、微生物的特点:体积小、结构简单、生长繁殖快、代谢类型多样、适应能力强等。

4、微生物的营养类型:自养型和异养型。

5、微生物的生长曲线:迟缓期、对数生长期、稳定期、衰亡期。

二、微生物的形态结构1、细菌11 形态:球菌、杆菌、螺旋菌等。

12 结构:细胞壁、细胞膜、细胞质、核质体等。

13 特殊结构:荚膜、鞭毛、菌毛、芽孢等。

2、真菌21 形态:单细胞真菌(酵母菌)和多细胞真菌(霉菌、蕈菌)。

22 结构:细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核等。

23 繁殖方式:无性繁殖和有性繁殖。

3、病毒31 形态:球形、杆形、蝌蚪形等。

32 结构:由核酸(DNA 或 RNA)和蛋白质外壳组成。

33 繁殖方式:吸附、侵入、复制、装配、释放。

三、微生物的生理特性1、微生物的营养物质:水、碳源、氮源、无机盐、生长因子等。

2、微生物的营养方式:21 自养微生物:能够利用无机物合成自身所需的有机物。

22 异养微生物:需要从外界摄取有机物作为营养物质。

3、微生物的代谢类型:31 产能代谢:有氧呼吸、无氧呼吸、发酵等。

32 合成代谢:合成蛋白质、核酸、多糖等生物大分子。

4、微生物的生长影响因素:温度、pH 值、氧气、渗透压等。

四、微生物的遗传变异1、微生物的遗传物质:DNA 是主要的遗传物质,部分病毒以RNA 作为遗传物质。

2、微生物的基因突变:包括点突变、染色体畸变等。

3、微生物的基因重组:转化、转导、接合等方式。

4、微生物的遗传变异在实际应用中的意义:如菌种选育、疾病诊断和防治等。

五、微生物与人类的关系1、有益方面11 工业应用:发酵生产食品、药品、化工产品等。

12 农业应用:生物肥料、生物防治病虫害等。

13 环境保护:污水处理、土壤修复等。

微生物

微生物

微生物:指所有形体微小单细胞的,或个体结构较为简单的多细胞,甚至无细胞结构的,必须借助光学显微镜甚至电子显微镜才能观察到的低等生物的通称。

六界分类系统:原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界、动物界、病毒界。

双名法(林耐):属名在前,种名在后。

微生物特点:1、个体微小,分布广泛。

2、种类繁多,代谢旺盛。

3、繁殖快速,易于培养。

4、容易变异,利于应用。

细菌:是一种具有细胞壁的单细胞原核生物,裂殖繁殖,个体微小,多数在1um左右,通常用放大1000倍以上的光学显微镜或电子显微镜才能观察到。

细菌的基本形态:球状、杆状、螺旋状。

细菌细胞的基本结构:细胞壁、细胞质膜、细胞质、核质及内含物。

细胞壁:是包在原生质体外面,厚约10-80nm的略有弹性和韧性的网状结构,其质量约占总细胞干重的10%-25%左右。

(G+细菌)是由厚约20-80nm的肽聚糖层构成,并含少量蛋白质和脂类。

(G-)约10nm,分外壁层和肽聚糖层,外壁层主要含有脂蛋白和脂多糖等脂类物质。

革兰氏染色:G+(枯草杆菌,金黄色葡萄球菌),G-(大肠杆菌)。

初染:结晶紫30s—紫色。

媒染:碘液30s—仍为紫色。

脱色剂:95%乙醇10-20s—G+保持紫色;G-脱去紫色。

复染:番红(或复红)30-60s—G+仍显紫色;G-红色。

原生质体:是指在人工条件下用溶菌酶除尽原有细胞壁或用青霉素抑制细胞壁的合成,所留下的仅由细胞膜包裹着的脆弱细胞。

细胞膜:又称原生质膜或质膜,是外侧紧贴于细胞壁而内侧包围细胞质的一层柔软而富有弹性的半透性薄膜。

细胞质:又称细胞浆,是细胞膜内除细胞核之外所有物质的统称,是细菌细胞的基本物质,是一种透明粘稠的胶状物。

内含物:核糖体、间体、内含颗粒。

细菌与真核微生物的区别:细菌的核位于细胞质内,为一絮状的核区。

它没有核膜、核仁,没有固定形态,结构也很简单。

质粒:是指独立于染色体外,存在于细胞质中,能自我复制,由共价闭合环状双螺旋DNA 分子所构成的遗传因子。

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