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 http://sun.im.ac.cn/sdinfo 中国微生物信息网络 http://micronet.im.ac.cn/