影响微生物生长的主要因素
微生物的生长及影响因素
微生物的生长及影响因素
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1.温度
基础原理 温度经过影响蛋白质、核酸等生物大分子结构与功效以及细
胞膜流动性及完整性来影响微生物生长、繁殖和新陈代谢。 过高环境温度会造成蛋白质或核酸变性失活 过低环境温度会抑制酶活力,降低细胞新陈代谢活动。 应用: 高温灭菌,低温保藏菌种。
微生物的生长及影响因素
微生物的生长及影响因素
微生物的生长及影响因素
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一、微生物生长
个体生长: 细胞体积增大,重量增加。 个体生长→个体繁殖→群体生长 除了特定目标以外,在微生物研究和应用中提到“生长”,
均指群体生长。
微生物的生长及影响因素
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细菌繁殖方式
Binary fission-growth cycle
微生物的生长及影响因素
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单批培养与连续培养关系
微生物的生长及影响因素
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连续培养器类型
按控制方式分
内控制(控制菌体浓度): 恒浊器 外控制(控制培养液续培养器 按培养器级数分
多级连续培养器
普通连续培养器 按细胞状态分
固定化细胞连续培养器
试验室科研用: 连续培养器 按用途分 发酵生产用: 连续发酵罐
微生物的生长及影响因素
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(3)培养温度影响
温度℃ 10 15 20 25 30
E.coli在不一样温度下代时
代时(分)
温度℃
860
35
120
40
90
45
40
47.5
29
代时(分) 22 17.5 20 77
微生物的生长及影响因素
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特征参数
繁殖代数 n: x2=x1·2n
环境因素对微生物生长的影响
温度对微生物生长的影响
温度是影响微生物生长的重要 因素之一
微生物的生长温度范围通常在 0℃到40℃之间
温度过高或过低都会影响微生 物的生长和繁殖
温度对微生物的生长速率、代 谢产物和生物活性都有影响
湿度对微生物生长的影响
湿度过高:可能导 致微生物生长过快 影响产品质量
湿度过低:可能导 致微生物生长缓慢 影响生产效率
营养物质:影响微生物的生长和繁殖
湿度:影响微生物的生存和繁殖
氧气:影响微生物的呼吸作用和代谢活动
光照:影响微生物的光合作用和呼吸作用
酸碱度:影响微生物的生存和繁殖
微生物生态系统稳定性与人类健康的关系
微生物生态系统的稳定性对人类健康至关重要 微生物生态系统的破坏可能导致疾病的传播 微生物生态系统的稳定性有助于维持人体免疫系统的平衡
环境对微生物的影响: 温度、湿度、光照、 氧气等环境因素影响 微生物的生长和繁殖
微生物之间的相互作 用:竞争、共生、寄 生等关系影响微生物 群落的结构和功能
微生物与宿主的相互 作用:微生物与宿主 之间的共生、寄生、 致病等关系影响宿主 的健康和疾病发生
微生物与人类之间的相互作用
微生物在人体中 的作用:参与消 化、免疫、代谢 等生理过程
控制微生 物种类: 保持适宜 的微生物 种类和数 量避免微 生物种类 单一或过 多
控制环境 污染:避 免环境污 染保持适 宜的环境 质量
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汇报人:
微生物之间的相互作用
共生关系:微生物之间相互依存共 同生存
捕食关系:微生物之间存在捕食关 系如细菌捕食病毒
添加标题
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添加标题
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竞争关系:微生物之间争夺资源相 互竞争
实验七、理化因素对微生物生长的影响
实验七、理化因素对微生物生长的影响微生物(Microorganism)是细小而难以观察到的生物实体,具有非常有价值的生物功能,在各种环境中都发挥着重要作用,一些微生物还可以实现生物合成或吸收有害物质的功能,对人类和环境都起着重要的保护作用。
但是,微生物的生长受到环境因素的影响,有些微生物的生长受到特殊的影响,在良好的条件下可以良性生长,但在恶劣的条件下生长受到阻碍,甚至致死。
理化因素主要是指温度、pH值、湿度、酸碱度和盐分等环境因素对微生物生长带来的影响。
首先,温度是影响微生物生长的主要因素之一。
微生物的生长和维持是有条件的,微生物的温度适宜范围取决于微生物的种类。
大多数微生物的适宜温度在20-40℃,其他如极寒菌、极热菌则在它们比较适宜的低温和高温条件下最适合生长。
其次,pH值是影响微生物生长最重要的因素之一,一般来说不同的微生物对pH值的适宜性也有所不同,大多数微生物在pH值为6.5-7.5之间有最佳生长环境。
湿度是影响微生物生长的另一个重要因素,大多数水系微生物喜欢潮湿的环境,不同微生物对湿度的需求也不完全一致,一些微生物喜欢湿度的低温,而另一些微生物则亲和较高的湿度空间。
此外,酸碱度和盐分也是影响微生物生长的重要因素。
大部分微生物最适合在中性环境中生长,但也有一些喜欢酸性或碱性的生境,从而影响其生长和繁殖。
同时,大多数微生物还需要一定浓度的盐,例如细菌、真菌等。
不同的微生物在盐分分布方面也有所不同,因此在微生物繁殖中,要注意控制好盐分的合理分布,以获得良好的生长效果。
通过以上介绍可以看出,理化因素对微生物生长有非常重要的影响,如果不能合理控制和管理,微生物的生长将不能得到有效的推动和保护。
因此,在人们进行微生物发酵、培养等活动时,要根据因子的类别、体外条件等多方面综合因素考虑,选择适合微生物生长的理化条件,从而更好地促进微生物生长与繁殖。
三节影响微生物生长主要因素
微生物的类型(按最适生长pH范围来分)
嗜中性微生物 生长的pH范围是pH5.—8.0,最适生长pH近中
性(pH7.0)。大多数细菌属于嗜中性微生物。 嗜酸性微生物
最适生长pH在5.5以下生长的微生物 嗜碱性微生物
生 长 的 pH 范 围 是 pH7.0—11.5 , 最 适 生 长 pH 在8.0以上。
三、氧
1 .微生物与O2关系
好氧微生物 兼性好氧微生物 耐氧厌氧微生物
厌氧微生物
微好氧微生物
四、水活度
嗜高渗微生物:只能在高渗溶液中生长的微生物。
耐高渗微生物:能够忍耐高渗环境,并在高渗环境中。生 长离开了高渗环境仍然能够生长的微生物。
嗜盐微生物:需要在含高浓度氯化钠盐溶液中才能生长的 微生物。
三种基本温度
最低生长温度 最高生长温度 最适生长温度
微生物的生长温度类型
最低 最适 最高
嗜冷菌
-4 4 12
中温菌
8 39 48
嗜热菌
42 60 68
超嗜热菌
65 88 97
极端嗜热菌 90 106 114
温度对微生物生长的影响
高温:蛋白质变性 酶失活 核糖体解体 致死时间、致死温度
低温:酶活性下降、新陈代谢缓慢
第三节 影响微生物生长的主要因素
一、温度 二、PH 三、氧 四、水活度
环境因子对微生物的影响可以分为三类 适宜环境:
微生物能正常地进行生命活动 不适宜环境:
微生物的正常生命活动受到抑制 或被迫暂时改变原有的一些特征。 恶劣环境:
微生物死亡或发生遗传变易。
一、温度
温度通过影响膜的液晶结构、酶和蛋白质的合成及 活性、RNA的结构、转录等 影响微生物的生命活动。
8第五章第3节环境因素对微生物生长的影响
8第五章第3节环境因素对微生物生长的影响在微生物生长的过程中,环境因素起着至关重要的作用。
这些环境因素包括温度、湿度、pH值、氧气浓度等等。
下面将对这些环境因素对微生物生长的影响进行论述。
一、温度对微生物生长的影响温度是微生物生长的重要环境因素之一。
不同微生物对温度的适应范围有所不同。
一般来说,微生物的生长速率随温度的升高而加快,直至达到其最适生长温度。
超过最适生长温度后,微生物的生长速率会迅速下降,甚至停止生长。
因此,合适的温度可以促进微生物的生长,而过高或过低的温度则会抑制微生物的生长。
二、湿度对微生物生长的影响湿度也是微生物生长的重要环境因素之一。
微生物需要一定的湿度水平才能正常生长繁殖。
一般来说,湿度过高会导致微生物生长过快,容易滋生细菌和霉菌等有害物质;而湿度过低则会抑制微生物的生长,使其处于休眠状态。
因此,合适的湿度水平对于微生物的生长至关重要。
三、pH值对微生物生长的影响pH值是指溶液中氢离子(H+)的浓度。
微生物对于pH值的适应范围有所不同。
一般来说,细菌对pH值的适应范围较广,可以在酸性和碱性环境中生长;而真菌和酵母菌对pH值的适应范围相对较窄,多数喜欢中性或微酸性环境。
当pH值偏离微生物的适应范围时,会抑制微生物的生长。
四、氧气浓度对微生物生长的影响氧气是微生物生长必需的物质,但不同微生物对氧气浓度的需求有所差异。
氧气浓度高的环境适合厌氧菌的生长,而氧气浓度低的环境适合嗜氧菌的生长。
此外,还存在一些微生物可以适应氧气浓度变化的环境,这些微生物被称为耐氧菌。
因此,不同氧气浓度对微生物的生长有着不同的影响。
综上所述,环境因素对微生物生长具有重要影响,其中温度、湿度、pH值和氧气浓度是最为关键的因素之一。
在微生物研究和应用中,考虑到这些环境因素的影响,合理调控和掌握这些因素对微生物的生长具有重要意义。
只有在适宜的环境条件下,微生物才能良好生长、代谢和发挥其应用价值。
第七章 微生物的生长及其控制 第三节 影响微生物生长的主要因素
重 最低生长温度
要 最适生长温度
指 标
最高生长温度
微生物作为整体来言,其温度的三基点是极其宽的, 堪称“生物世界之最”。
15℃
25~37℃
55℃
对某一具体微生物来说,其生长温度的宽和窄与
它们长期进化过程中所处的生存环境温度有关。
宽温微生物
一些生活在土壤中的芽孢杆菌(15~65℃); 既可在人体大肠中生活,也可在体外环境中生活 的E. coli (10~47.5℃);
5. 厌氧菌(anaerobes)
一般厌氧菌
严格厌氧菌(专性厌氧菌,
strict or obligate anaerobes)
特点:
① 分子氧对它们有毒,即使短期接触也会抑制甚至致死; ② 在空气或含10%CO2的空气中,它们在固体或半固体培 养基的表面上不能生长,只有在其深层的无氧或低氧化还 原势的环境下才能生为5类
1. 专性好氧菌(obligate or strict strictaerobe)
必须在较高浓度分子氧(~0.2巴)的条件下才能 生长,它们有完整的呼吸链,以分子氧作为最终氢受体,
含有超氧化物歧化酶(superoxide dismutase ,SOD)和 过氧化氢酶(catalase)。
③ 生命活动所需能量是通过发酵、无氧呼吸、循环光 合磷酸化或甲烷发酵等提供; ④ 细胞内缺乏SOD和细胞色素氧化酶,大多数还缺乏 过氧化氢酶。
常见的厌氧菌:
Clostridium(梭菌属)、 Bacteroides(拟杆菌属)、 Fusobacterium(梭杆菌属)、 Bifidobacterium(双歧杆菌属)、 以及各种光合细菌和产甲烷菌(methanogens)等。
一般的乳酸菌多数是耐氧菌,
洁净区规范培训试题
部门:工号:姓名:成绩:一、填空题(每空2分,共60分)1.影响微生物生长的主要因素有:、、、、。
2.气源性微生物多为菌,可形成芽孢,难以杀灭;水源性微生物菌居多,不生成孢子。
3.按照颗粒的生物活性,洁净区颗粒通常分为:和,其中寄居着微生物。
4.环境监测每季度的主要监测项目:、、、。
5.洁净区内微生物的主要来源:,。
6.在洁净室中,是主要菌源之一,不仅皮肤带有细菌(其中1%为病原菌),人的呼吸、讲话也散布细菌。
7.工作服帽子大小要合适,必须遮盖所有,以防止皮肤碎片及头发屑污染;不得将手机、传呼机、手表及首饰带入洁净室8.不同空气洁净度等级的洁净室(区)之间的及出入,应有防止交叉污染的措施。
9.洁净室(区)应定期消毒。
使用的消毒剂不得对设备、物料和成品产生污染。
消毒剂品种应定期更换,防止产生。
10.洁净室(区)仅限于该区域和进入。
11.进入洁净区的人员不得和佩戴饰物,不得直接接触药品。
12.医药工业企业洁净室(区)根据空气中的分为A/B/C/D四个级别。
13.关注颗粒的存在,主要是为了关注,其它的颗粒可以作为其参考。
14.洁净区污染控制的原则:、、。
二、选择题(每题2分,共10分)1.药品生产人员应有健康档案,直接接触药品的生产人员每年至少体检一次。
()不得从事直接接触药品的生产。
A、传染病B、皮肤病患者C、体表有伤口者2. 微生物的生长曲线可以分为?()A迟缓期 B、对数生长期 C、稳定期 D、衰退期3. 细菌的生长繁殖所需的条件是()。
A、营养物质 B温度 C、PH值 D、氧气4.空气过滤器一般按其过滤效率的高低分为()。
A初(粗)效 B中效 C亚高效 D高效5.在洁净区下,列行为规范的为()A戴口罩(将口、鼻完全覆盖) B对手不全面清洁 C 连体衣工作服纽扣未扣 D 头发完全包在帽子内三、简答题(每题10分,共30分)1什么是洁净区?洁净度等级划分依据什么?划分为哪几个级别?2简述洗手的程序3在洁净区生产操作,应避免哪些不规范行为?(至少5条)洁净区人员的行为规范培训答案15.影响微生物生长的主要因素有:酸碱度、温湿度、氧气、抑菌性物质、营养物质(C\N\P)微量元素及维生素。
微生物的生长曲线及相关知识点
微生物的生长曲线及相关知识点一、概述微生物是一类极小的生物体,可以在各种环境中进行生长和繁殖。
它们的生长过程受到许多因素的影响,包括温度、pH值、营养物质和氧气等。
了解微生物的生长规律对于工业生产、环境保护和食品安全具有重要意义。
本文将介绍微生物的生长曲线及相关知识点,帮助读者更好地了解微生物生长的特点和规律。
二、微生物的生长曲线微生物的生长过程可以用生长曲线来描述,一般包括四个阶段:滞留期、指数期、静止期和逝去期。
1. 滞留期在这个阶段,微生物适应新的环境,准备开始生长和繁殖。
这个阶段的时间长短取决于微生物的种类和环境条件。
2. 指数期一旦微生物适应了新的环境,它们就开始以指数增长的方式进行繁殖。
这是微生物生长最快的阶段,细菌数量呈指数级增长。
3. 静止期当环境中的营养物质耗尽或者有毒物质积累时,微生物的生长速度会减缓甚至停止。
这个阶段被称为静止期,微生物会进入休眠状态等待新的适宜条件出现。
4. 逝去期在最终阶段,微生物的数量开始减少,直至全部逝去。
这可能是由于环境不适宜、营养物质耗尽或者毒素积累等原因。
三、微生物生长的影响因素微生物的生长过程受到许多因素的影响,下面将介绍几个重要的影响因素。
1. 温度温度是微生物生长的重要影响因素,它影响微生物的新陈代谢和酶活性。
细菌通常可以分为三类:嗜热菌、中温菌和嗜冷菌,它们分别在不同的温度范围内生长。
2. pH值pH值也是微生物生长的重要因素,不同的微生物对pH值的适应范围不同。
有些微生物适应酸性环境,有些适应碱性环境,而有些在中性环境中生长。
3. 营养物质微生物需要各种营养物质来进行生长和繁殖,包括碳源、氮源、磷源和微量元素等。
不同的微生物对营养物质的需求也各不相同。
4. 氧气氧气是许多微生物进行新陈代谢的必需物质,但也有一些微生物可以在无氧条件下进行生长。
不同的微生物对氧气的需求也不同。
四、微生物生长与工业生产微生物的生长规律对工业生产具有重要意义,特别是在制药、食品加工、酿酒等行业。
环境因素对微生物生长的影响
环境因素对微生物生长的影响要想控制微生物的污染,我们需要先了解微生物的生长和生存的特点。
微生物生长与生存是微生物与外界环境因素共同作用的结果,适宜的环境条件,微生物可以快速生长繁殖;当适宜的环境条件发生改变时,可引起微生物形态、生理生长、繁殖等特征的改变,从而抑制微生物的生长。
当环境条件的变化超过一定极限,则导致微生物的死亡。
一般来说,微生物的生长影响因素主要包括:01 温度温度是影响有机体生长与存活的最重要的因子之一。
按照微生物的最适生长温度可以将它们分为嗜冷型、嗜温型和嗜热型三大类。
其中,嗜温型微生物所占比例最大,其最适温度一般在25℃~43℃之间,它们也是引起绝大多数食品腐败变质的罪魁祸首。
在一般情况下,温度每升高10℃,生化反应速率增加一倍。
温度对微生物的影响主要表现在低于最适温度时,微生物的生理代谢活动受抑制,可以让食品微生物休眠,但不会导致死亡。
随温度的升高微生物生长速度逐渐升高,而高于最适温度时,生长速度随温度的升高而降低,直至超过耐受温度彻底失活死亡。
一般来说5~60℃是敏感温度,大部分的微生物可以在这个温度范围生长繁殖。
所以正确的食品保存是在5℃以下和60℃以上。
图1常见微生物生存温度02 水分活度水分活度对微生物细胞内其他化学反应和微生物的生长繁殖具有重要的影响。
因此,作为食品中水活度的关键决定因素,食品中的水活度和环境相对湿度对微生物生长的重要作用不言而喻。
水活度αw指食品中水分存在的状态,即水分与食品结合程度(游离程度)。
水活度用以预测食品的稳定性和微生物繁殖的可能性。
通常,当食品中αw低于0.5时,微生物是无法繁殖的;当食品中αw为0.95~1.00时,食品中的常见微生物将迅速繁殖,导致食品的腐败变质。
在日常生活中也常用烘干、晒干和熏干等方法来降低水活来保存食物。
图2不同食品的水分活度和微生物的耐受度03 PH微生物中多数细菌的最佳pH值为 6.5~7.5,适应范围pH4~10 ; 霉菌和酵母菌可在酸性或偏碱性环境生活,最喜欢 pH 3~6 的环境。
第六章微生物的生长及控制答案
第六章微生物的生长及控制一、填空1. 研究细菌遗传、代谢性常采用指数生长期时期的细胞。
2. 用物理或化学方法杀死物品上大部分微生物的过程称消毒3. 防丄是采用一定方法阻止或抑制微生物生长,防止物品腐坏。
4. 干热灭菌的温度160C ~170 C、时间2h。
5. 影响微生物代时的主要因素有菌种、营养成分、营养物浓度和培养温度。
6. 影响微生物生长的主要因素有温度、ph、营养、02和水活度等。
7. 实验室常见的干热灭菌手段有烘箱内热空气灭菌和火焰灼烧;而对牛奶其他液态食品一般采用巴氏灭菌,其温度为60~65 C,时间为30min。
8. 通常,放线菌最适ph范围为7.5~8.5,酵母菌的最适ph范围为3.8~6.0,霉菌的最适ph范围为4.0~5.8。
9. 一条典型的生长曲线至少可分为延滞期、对数生长期、稳定期和衰亡期四个生长时期。
10. 试列出几种常用的消毒剂如苯酚、新洁尔灭、次氯酸和福而马林等。
11. 抗生素的作用机理有抑制DNA 复制、抑制蛋白质合成、抑制RNA 转录和抑制细胞壁的合成。
12. 获得纯培养的方法有:划线分离、平板涂布、显微镜直接挑取和浇注平板法等方法。
13. 抗代谢药物中的磺胺类是由于与对氨基苯甲酸相似,从而竞争性与二氢叶酸合成酶结合,使不能合成二氢叶酸。
14. 常用5~30%的盐渍腌鱼、肉,可久贮不变质的原因是高渗使细胞失水死亡。
15. 厌氧菌因为缺乏S0D,故易被02毒害致死。
16. 实验室活菌记数常采用菌落法、特殊染色法,总菌数记数常采用显微镜________板法。
17. 干热灭菌时必须在160C下维持2h时间才能达到彻底灭菌,一般根据是否能杀死芽孢制定灭菌条件的。
18. —般可通过机械筛选和环境条件诱导两类方法获得微牛物的同步牛长。
19. A..FIeming等发现了一种广泛存在于卵清、人的泪液等的一种酶溶菌酶仝能在水解细菌的细胞壁,水解为点是$1.4糖苷键。
20. 根据微生物生长与氧的关系,可以分为好氧彳________物三大类型。
微生物生存需要的条件。
微生物生存需要的条件主要包括以下几个方面:
1.温度:温度是影响微生物生长的最重要因素之一。
每种微生物都具有自己的生长温度三基点,即最低、适、最高生长温度。
根据生长温度三基点,可以将微生物划分为低温型微生物、温型微生物和高温型微生物。
2.氧气:微生物对氧的需要和耐受力在不同的类群中变化很大。
根据微生物与氧的关系,可以将微生物分为需氧菌、微需氧菌、兼性需氧菌和厌氧菌等几种类群。
在培养不同类型的微生物时,需要提供相应的气体条件以保证微生物的生长。
3.酸碱度:各种微生物都有其生长的最低最适和最高pH值的三基点。
低于最低或超过最高生长pH时,微生物生长受抑制或导致死亡。
不同的微生物最适生长的pH不同。
4.营养物质:微生物生长繁殖需要有蛋白质、碳水化合物等物质来供生物新陈代谢。
这些物质不仅提供微生物生长所需的能量,还包含构成细胞结构的基本成分。
5.抵抗力:微生物还需要强大的抵抗力来完成自我抗防,避免被病原体、药物和外来环境因素影响,从而维持其生存和繁殖。
1。
影响微生物生长的主要因素
三、pH值与微生物生长的相互 值与微生物生长的相互 环境pH pH值 影响 (一)环境pH值对微生物生长的影响
影响膜表面电荷的性质及膜的通透性, ◆影响膜表面电荷的性质及膜的通透性,进而影响对 物质的吸收能力。 物质的吸收能力。 改变酶活、酶促反应的速率及代谢途径: ◆改变酶活、酶促反应的速率及代谢途径:如:酵母 菌在pH4.5- 产乙醇, pH6.5以上产甘油 以上产甘油、 菌在pH4.5-5产乙醇,在 pH6.5以上产甘油、酸。 pH4.5 环境pH值还影响培养基中营养物质的离子化程度 pH值还影响培养基中营养物质的离子化程度, ◆环境pH值还影响培养基中营养物质的离子化程度, 从而影响营养物质吸收, 毒物质的毒性。 从而影响营养物质吸收,或有毒物质的毒性。
嗜碱微生物:硝化细菌、尿素分解菌、 嗜碱微生物:硝化细菌、尿素分解菌、多数放线菌 耐碱微生物: 耐碱微生物:许多链霉菌 中性微生物:绝大多数细菌, 中性微生物:绝大多数细菌,一部分真菌 嗜酸微生物: 嗜酸微生物:硫杆菌属 耐酸微生物:乳酸杆菌、 耐酸微生物:乳酸杆菌、醋酸杆菌
不同微生物对pH要求 不同微生物对pH要求 pH 不同
举例: 范围时有利于合成柠檬酸, 举例:Aspergillus niger在pH2~2.5范围时有利于合成柠檬酸,当在 在 范围时有利于合成柠檬酸 pH2.5~6.5范围内时以菌体生长为主,而在 范围内时以菌体生长为主, 范围内时以菌体生长为主 而在pH7.0时,则以合成草酸 时 为主。 丙酮丁醇梭菌在pH5.5~7.0范围时,以菌体生长为主,而 范围时, 为主。 丙酮丁醇梭菌在 范围时 以菌体生长为主, 范围内才进行丙酮丁醇发酵。 在pH4.3~5.3范围内才进行丙酮丁醇发酵。 范围内才进行丙酮丁醇发酵
氧浓度对不同微生物生长的影响
环境因素对微生物生长的影响
高温对微生物的影响
• 过高的温度会使细菌死亡。高温致死主 要是因为蛋白质、核酸与酶系统等重要 生物高分子的氢键受到破坏。导致菌体 蛋白凝固变性,核酸发生降解变性失活; 破坏细胞组成;热溶解细胞膜上类脂成 分形成极小的孔,使细胞内容物泄露, 从而导致细胞死亡。
4、PH
• 不同种类微生物有其最适生长PH,同种微生 物在不同生长阶段以及不同的生理、生化过程 中对PH的要求也不同。 在微生物的培养过程中,如何调节合适 的PH成了发酵生产中的一项重要措施。 • 大多数细菌最适PH为6~8,可生存PH范围在 4~10之间。
微生物生理学
SK091
环境因素对微生物生长 的影响
一、影响微生物生长的环境因素
二、微生物生长繁殖的控制
一、影响微生物生长的环境因素
1、营养物质 2、水活度 3、温度 4、PH 5、氧
1、营养物质
营养要素:碳源、氮源、能源、生长因 子、无机盐、水
营养元素:碳、氢、氧、氮、磷、硫等
ห้องสมุดไป่ตู้
营养不足时机体的行为
最适生长PH值偏碱的微生物:最适PH>8
嗜碱微生物(硝化细菌、放线菌、根瘤菌等) 耐碱微生物(干链霉菌)
最适生长PH偏碱的微生物:最适PH<5
嗜酸微生物(硫杆菌属等)
耐酸微生物(乳酸菌、醋酸杆菌等)
嗜中性微生物:最适PH5—8
PH对微生物的影响
• 1、导致细胞膜电荷的改变。 • 2、直接影响酶的活性。 • 3、PH值影响环境中营养物的解离状态 及所带电荷的性质。
(2)微好氧菌
• 只能在较低的氧分压下才能生长的微生 物。也通过呼吸链并以氧为最终电子受 体而产能。
• 例如:霍乱弧菌、一些单胞菌属、发酵 单胞菌属等。
简述影响微生物生长的条件。
简述影响微生物生长的条件。
微生物的生长条件包括以下几个方面:
1. 营养因素:微生物的生长需要特定的营养来源,包括碳源、氮源、无机盐、能源和生长因子等。
这些营养因素的质量和数量直接影响微生物的生长。
2. 物理因素:微生物的生长受到物理因素的影响,包括 pH 值、温度、氧浓度、湿度、静水压、渗透压和辐射等。
其中,pH 值是影响微生物生长的重要因素之一,不同种类的微生物对 pH 值的生长范围有不同的要求。
3. 营养代谢:微生物的生长和代谢过程需要消耗能量,从而影响微生物的生长速度。
不同类型的微生物代谢过程也不同,一些微生物需要较长的时间来消耗能量,而另一些微生物则可以快速消耗能量。
4. 环境清洁:微生物的生长需要清洁的环境,避免污染和干扰微生物的生长。
微生物的污染可以来自细菌、病毒、真菌等,特别是实验室内部的污染,需要特别注意。
总之,微生物的生长条件需要综合考虑营养因素、物理因素、营养代谢和环境清洁等方面,确保微生物生长在最佳状态下。
简述影响微生物生长的条件。
简述影响微生物生长的条件。
微生物是一类广泛存在于地球各个环境中的微小生物体,包括细菌、真菌、病毒等。
微生物的生长受到许多条件的影响,包括温度、pH 值、营养物质、氧气和水分等。
本文将从这些方面来简述影响微生物生长的条件。
一、温度温度是影响微生物生长的重要因素之一。
微生物对温度有一定的适应性,不同的微生物对温度的需求也不同。
一般而言,微生物的生长温度范围可分为以下几类:1. 低温微生物:适宜生长温度在0-20℃之间,如冷水芽孢杆菌等。
2. 中温微生物:适宜生长温度在20-45℃之间,如大肠杆菌等。
3. 高温微生物:适宜生长温度在45-80℃之间,如极端热嗜好菌等。
温度过高或过低都会抑制微生物的生长。
当温度超过微生物的适宜生长范围时,会导致细胞内部的蛋白质变性、细胞膜破裂等损伤,从而影响微生物的生长。
二、pH值pH值是指溶液的酸碱性程度,对微生物生长有一定影响。
不同的微生物对pH值的适应范围也不同。
一般而言,微生物的生长范围可分为以下几类:1. 酸性微生物:适宜生长pH值在0-5之间,如乳酸菌等。
2. 中性微生物:适宜生长pH值在5-8之间,如大肠杆菌等。
3. 碱性微生物:适宜生长pH值在8-14之间,如碱嗜好菌等。
pH值过高或过低都会抑制微生物的生长。
当pH值超出微生物的适宜生长范围时,会影响细胞内部的酶活性、细胞膜通透性等,从而影响微生物的生长。
三、营养物质微生物的生长需要适宜的营养物质供应。
营养物质包括碳源、氮源、矿物质和微量元素等。
不同的微生物对营养物质的需求也不同。
一般而言,微生物的生长需求可分为以下几类:1. 碳源:微生物需要碳源进行能量代谢和生物体的构建,如葡萄糖、木糖等。
2. 氮源:微生物需要氮源合成蛋白质和核酸等生物分子,如氨基酸、尿素等。
3. 矿物质和微量元素:微生物需要矿物质和微量元素作为酶的辅因子,如铁、锌、镁等。
营养物质的缺乏或过量都会影响微生物的生长。
缺乏营养物质会导致微生物无法正常代谢和生长,而过量营养物质则可能导致微生物的异生现象和代谢产物的积累。
环境因素对微生物生长的影响
环境因素对微生物生长的影响微生物是存在于地球上各种环境中,包括土壤、水体、大气、内部和表面等各种地方。
环境因素对微生物生长和生态系统的稳定性有着重要的影响。
本文将讨论温度、pH值、水分、氧气含量和营养物质对微生物生长的影响。
首先,温度是微生物生长的重要因素。
每种微生物都有其适宜的生长温度范围。
其中,一些微生物只能在极寒或极热的环境中生长,如极地和热泉中的微生物。
大多数微生物生长的温度范围介于20℃至40℃之间。
高于最适生长温度或低于最适生长温度都会限制微生物的生长速度。
温度的变化可以改变微生物的代谢速度、细胞膜结构和酶的活性。
其次,pH值对微生物生长有显著影响。
每种微生物都有其适宜生长的pH范围。
大多数微生物适宜生长在pH6-8之间,但也有一些微生物对于酸性或碱性环境更具适应性。
当环境的pH超出微生物的适宜范围时,微生物的生长速率会下降,甚至停止生长。
水分是微生物生长的关键因素之一、细胞内的水是微生物生存所必需的,因为水是微生物代谢反应的基础。
微生物可以生长在不同水分含量的环境中,包括湿润土壤、浅水体和干旱环境等。
如果水分过低或过高,都会对微生物的生长产生负面影响。
高温和低水分使得微生物的代谢活性降低,甚至会导致细胞死亡。
氧气含量也是影响微生物生长的关键环境因素之一、微生物可以被分为需氧菌、厌氧菌和嗜氧需氧菌三类。
需氧菌需要充足的氧气来进行细胞呼吸和能量合成。
厌氧菌在没有氧气的环境下生长,它们通过发酵或其他方式来获得能量。
嗜氧需氧菌既可以在氧气充足的环境下生长,也可以在缺氧的环境中生长。
氧气含量的变化会改变微生物的生长速率和细胞呼吸的方式。
总之,环境因素对微生物的生长具有重要影响。
温度、pH值、水分、氧气含量和营养物质的变化会显著影响微生物的生理状态和生态系统的稳定性。
因此,在微生物的研究和应用过程中,对环境因素的了解和控制是至关重要的。
微生物生长五大要素
微生物生长五大要素微生物生长的五大要素是指温度、pH值、营养物质、氧气和水分。
这些要素对微生物的生长和繁殖起着至关重要的作用。
温度是微生物生长的重要因素之一。
不同的微生物对温度有不同的要求。
一般来说,细菌的生长适宜温度范围为20-40摄氏度,而放线菌则适宜在30-50摄氏度下生长。
过高或过低的温度都会抑制微生物的生长。
pH值也是微生物生长的重要因素。
不同的微生物对pH值有不同的适应范围。
大多数细菌适宜在中性环境(pH值为6-8)下生长,而酸性环境或碱性环境都会抑制微生物的生长。
营养物质是微生物生长的必需因素之一。
微生物需要吸收和利用来自外界环境的营养物质来生长和繁殖。
这些营养物质包括碳源、氮源、磷源、硫源等。
不同的微生物对营养物质的需求有所不同。
氧气是微生物生长的重要因素之一。
根据微生物对氧气的需求,可以将微生物分为需氧菌、厌氧菌和兼性厌氧菌。
需氧菌只能在氧气充足的环境中生长,厌氧菌只能在缺氧或氧气含量很低的环境中生长,而兼性厌氧菌则既能在有氧环境中生长,也能在无氧环境中生长。
水分也是微生物生长的重要因素之一。
微生物需要适量的水分来维持细胞活动和代谢过程。
水分过少会导致细胞脱水,影响微生物的生长,而水分过多则会导致细胞溶解和腐败。
温度、pH值、营养物质、氧气和水分是微生物生长的五大要素。
合理控制这些要素,可以促进微生物的生长和繁殖,也有助于微生物的应用和利用。
在实际应用中,我们可以根据不同微生物的特点和要求,调节这些要素,为微生物的生长提供适宜的环境。
同时,对于微生物的研究和应用也需要深入了解这些要素的作用机制,以便更好地利用微生物的潜力和优势。
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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:()
A.50%。
B.70%。
C.90%
答案:B
2.巴氏灭菌的工艺条件是:()
A.62-63℃ 30min
B.71-72℃ 30min
C.60-70℃ 30min
答案:A
3.杀死所有微生物的方法称为:()
A.消毒
B.灭菌
C.防腐
答案:B
二、填空
1.高压蒸汽灭菌法常用的工艺条件是:压力 ____________,温度 _______,时间
________。
答案:98kpa,121℃,30min
2.消毒和灭菌的区别是 ____________________________________。
答案:前者杀死微生物的营养体,后者杀死所有微生物的细胞,包括细菌的芽孢
3.一般情况下,微生物的 ____________抗干燥能力较强,微生物这一特性已用于
______________。
答案:低温型,中温型,高温型
4.酸菜,饲料青贮是利用______________发酵产生的 ____________抑制__________,
使之得以长久贮存。
答案:乳酸菌,乳酸,腐生细菌
三、简答题
1. 试述高压蒸气灭菌的基本方法。
答案:将待灭菌的物件放置在乘有适量水的高压灭菌锅内,盖上锅盖,并打开排气阀,通过加热煮沸,让蒸气驱尽锅内原有的空气,然后关闭锅盖上的阀门,在继续加热,是锅内的蒸气压逐渐上升,随之温度也相应上升至100℃以上。
一般要求温度达到121℃,时间维持15-20min。
2. 试述微生物产生抗药性的原因。
答案:(1)细胞质膜透性改变,使抗生素不进入细胞;
(2)通过主动外排系统把进入细胞内的药物主动排出细胞外;
(3)把药物作用的靶位加以修饰和改变;
(4)产生一种能使药物失去活性的酶;
(5)形成“救护途径”,通过被药物的代谢途径发生变异,而变为仍能合成原产物的新途径。
3. 测验
一、选择题
1. 汞用于实验室非金属器皿表面消毒的浓度通常为:()
A.0.001%
B.0.1%
C.1%。
2.防腐的盐浓度通常为:()
A.5-10%
B. 10-15%
C.15-20%
二.填空题
1. 利用干燥对微生物影响的原理,日常生活中常用__________、__________、
__________ 等方法保存食物。
2.高渗溶液会导致微生物细胞 ____________,低渗溶液会导致微生物细胞
__________________。
3.常用的防腐方法有_________、__________、_________、________ 等。
4.调味品饮料中常加入 ______________作为防腐剂。
三、简答题
1.试以氨苄青霉素为例,说明半合成抗生素的优点和合成原理。
4. 案例
5. 资源下载
课程讲义资源(Word文档)、教学课件资源(PPT)、视频录像资源(视频录像)。
6. 扩展学习
使用教材:
微生物学教程第3版周德庆主编高等教育出版社2011
参考书目:
1.沈萍主编,《微生物学》,高等教育出版社,2000;
2.沈萍、范秀容、李广武编,《微生物学实验》第3版,高等教育出版社,1999;
3.Prescott LM, Harley JP, and Klein DA. Microbiology (5th ed.), Higher education press and McGraw-Hill Companies, 2002.
4. 闵航(2005):微生物学. 浙江大学出版社
参考期刊:
微生物学报中国科学院微生物研究所;中国微生物学会主办
微生物学通报中国微生物学会;中国科学院微生物研究所主办
参考网址:
中国微生物信息网络hppt://159.226.80.1/chinese.html
中国微生物资源信息共享/sdinfo
中国微生物信息网络/。