微生物的生长及外界因素的影响
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生长是微生物与外界环境因素共同作用的结果。
环境条件的改变,可引起微生物形态、生理、生长、繁殖等特征的改变;或者抵抗、适应环境条件的某些改变;当环境条件的变化超过一定极限,则导致微生物的死亡。
为了抑制和消除微生物的有害作用,人们常采用多种物理、化学或生物学方法,来抑制或杀死微生物。
常用以下术语来表示对微生物的杀灭程度。
灭菌:用物理或化学方法杀灭物体上所有的微生物(包括病原微生物和非病原微生物及细菌芽胞、霉菌孢子等),称为灭菌。
消毒:用物理或化学方法仅能杀灭物体上的病原微生物,而对非病原微生物及芽胞和孢子不一定完全杀死,称为消毒。
用来消毒的药物称为消毒剂。
防腐:防止或抑制微生物生长和繁殖的方法称为防腐或抑菌。
用于防腐的化学药品称为防腐剂。
某些化学药物在低浓度时为防腐剂,在高浓度时则成为消毒剂。
无菌:指没有活的微生物存在。
采取防止或杜绝一切微生物进入动物机体或物体的方法,称为无菌法。
以无菌法操作时称为无菌操作。
在进行外科手术或微生物学实验时,要求严格的无菌操作,防止微生物的污染。
不同的微生物对各种理化因子的敏感性不同,同一因素不同剂量对微生物的效应也不同,或者起灭菌作用,或者可能只起消毒或防腐作用。
在了解和应用任何一种理化因素对微生物的抑制或致死作用时,还应考虑多种因素的综合效应。
例如在增高温度的同时加入另一种化学药剂,则可加速对微生物的破坏作用。
大肠杆菌在有酚存在的情况下,温度从30℃增至42℃时明显加快死亡;微生物的生理状态也影响理化因子的作用。
营养细胞一般较孢子抗逆性差,幼龄的、代谢活跃的细胞较之老龄的、休眠的细胞易被破坏;微生物生长的培养基以及它们所处的环境对微生物遭受破坏的效应也有明显的影响。
如在酸或碱中,热对微生物的破坏作用加大,培养基的粘度也影响抗菌因子的穿透能力;有机质的存在也干扰抗微生物化学因子的效应,或者由于有机物与化学药剂结合而使之失效,或者有机质覆盖于细胞表面,阻碍了化学药剂的渗入。
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环境因素对微生物生长的影响•一、温度的影响•一、温度的影响•1.高温的影响一般来说无芽孢的细菌在水中加热到100?迅速死亡。
•1.高温的影响一般来说无芽孢的细菌在水中加热到100?迅速死亡。
• (一)高温杀菌的机理 (一)高温杀菌的机理• 提问:, • 提问,1)蛋白质、核酸变性2)细胞膜溶解细胞膜中的脂类在高温作用下溶解,“失血过多”1)蛋白质、核酸变性2)细胞膜溶解细胞膜中的脂类在高温作用下溶解,“失血过多”(二)影响高温杀菌的因素(二)影响高温杀菌的因素• 细菌的种类、含水量、芽孢有无、以及湿热或干热细菌的种类、含水量、芽孢有无、以及湿热或干热1)细菌种类2)含水量2)含水量• 细菌细胞含水量高的更容易被杀死。
细菌细胞含水量高的更容易被杀死分子层次现象——蛋白质的凝固温度与含水量有关,含水量越高,蛋白质凝固温度越低,分子层次现象——蛋白质的凝固温度与含水量有关,含水量越高,蛋白质凝固温度越低,反之亦然。
3)芽孢反之亦然。
3)芽孢4)湿热与干热 4)湿热与干热湿热—水蒸汽 ( 121? 20,30min) 湿热—水蒸汽 (160,170? 2h灭菌) 干热—热空气 (干热—热空气 (•提问:,湿热灭菌温度低时间短•保水(热空气蒸发蛋白质水分); •提问:,湿热灭菌温度低时间短•保水(热空气蒸发蛋白质水分); •蒸汽冷凝放热; •蒸汽冷凝放热;•凝水热传导能力强于空气;2.适宜温度•凝水热传导能力强于空气;• 提问:为什么会存在适宜温度, 提问:• 酶的活性• 酶的活性• 根据细菌适宜温度的不同,可将细菌分为四大类,根据细菌适宜温度的不同,可将细菌分为四大类• 嗜冷菌、嗜中温菌、嗜热菌、嗜超热菌。
嗜冷菌、嗜中温菌、嗜热菌、嗜超热菌• 废水中的细菌一般都是嗜中温菌,最适温度多在30?左右,嗜• 废水中的细菌一般都是嗜中温菌,最适温度多在,嗜30?左右冷菌和嗜热菌占少数。
外界因素对细菌的影响实验报告外界因素对细菌的影响实验报告引言:细菌是一类微生物,它们广泛存在于我们周围的环境中。
细菌的生长和繁殖受到许多外界因素的影响,包括温度、湿度、氧气浓度和营养物质等。
本实验旨在研究这些外界因素对细菌生长的影响,并探讨其机制。
实验方法:我们选择了一种常见的细菌株作为实验对象,将其分成多个培养皿,每个培养皿中均加入适量的培养基。
然后,我们对不同组的培养皿施加不同的外界因素,包括温度、湿度、氧气浓度和营养物质。
在一定时间内观察细菌的生长情况,并进行定量分析。
实验结果:1. 温度对细菌生长的影响:我们将细菌培养皿分为高温组、中温组和低温组。
结果显示,高温组的细菌生长速度最快,中温组次之,低温组最慢。
这是因为高温能够促进细菌代谢活动,加快细胞分裂和繁殖。
而低温则会抑制细菌的生长,使其代谢减缓。
2. 湿度对细菌生长的影响:我们将细菌培养皿分为高湿度组、中湿度组和低湿度组。
实验结果显示,高湿度组的细菌生长速度最快,中湿度组次之,低湿度组最慢。
这是因为湿度足够高时,细菌能够更好地吸收水分和营养物质,促进细胞的正常代谢和生长。
3. 氧气浓度对细菌生长的影响:我们将细菌培养皿分为高氧组、中氧组和低氧组。
结果显示,中氧组的细菌生长速度最快,高氧组次之,低氧组最慢。
这是因为细菌需要氧气参与细胞呼吸和能量代谢。
但过高或过低的氧气浓度都会对细菌的生长产生负面影响。
4. 营养物质对细菌生长的影响:我们将细菌培养皿分为富营养组、中营养组和贫营养组。
结果显示,富营养组的细菌生长速度最快,中营养组次之,贫营养组最慢。
这是因为富营养环境能够提供细菌所需的大量营养物质,满足其生长和繁殖的需要。
讨论与结论:通过本实验的结果,我们可以得出以下结论:1. 温度、湿度、氧气浓度和营养物质都是影响细菌生长的重要外界因素。
2. 不同的外界因素对细菌生长的影响程度不同,但一般来说,适宜的温度、湿度和氧气浓度以及富含营养物质的环境有利于细菌的生长和繁殖。
外界环境对微生物的影响1.物理因素。
(1)温度:低温可使微生物的新陈代谢降低或相对静止,但多数微生物在低温环境中并不死亡,因此,在实际工作中常用低温保存菌种、培养基和食品等。
高温可杀死微生物,因此,高温被作为常用的消毒灭菌法。
高温消毒灭菌法有干热法和湿热法。
干热法包括焚烧、烧灼、干烤法。
湿热法包括煮沸法、流通蒸汽法、间歇灭菌法、高压蒸汽灭菌法和巴氏消毒法。
在同一温度和时间,湿热灭菌效果优于干热灭菌。
原因是湿热使菌体蛋白更易于凝固变性,穿透力也强,并且湿热蒸汽接触被灭菌物体时,由气态变为液态,同时放出潜热而提高物品的温度达到灭菌作用。
(2)日光与紫外线:日光有较好的杀菌效果,被褥、衣服等物品在日光下暴晒数小时,大部分细菌可被杀死。
日光的杀菌作用来自紫外线。
紫外线的杀菌波长为265~266nm,最易被细菌DNA吸收,从而干扰细菌DNA复制导致细菌的变异或死亡。
紫外线的穿透力差,故只能用于物体表面和空气消毒。
(3)电离辐射:足够剂量的高速电子X射线、y射线能破坏细菌的DNA,对细菌有致死作用。
照射时被照物品不升温,常用于导管、注射器等塑料制品和食物的消毒。
(4)过滤除菌:是一种机械除菌的方法,常用玻璃滤器和薄膜滤器等。
用于不耐热的血清抗毒素、抗生素、药液的除菌,亦可以用于实验室、手术室、无菌间、超净台的空气除菌。
2.化学因素。
(1)消毒剂:是指具有杀菌作用的化学药品。
消毒剂在低浓度时有防腐作用,在高浓度时有杀菌作用。
消毒剂对细菌和人体都有毒性作用,只能外用,不能口服。
消毒剂能影响细菌的化学成分、结构和生理活动。
如红汞、甲紫(龙胆紫)、乙醇、甲醛等,可使菌体蛋白变性或凝固;高锰酸钾、过氧化氢等改变菌体的酶蛋白,导致细菌代谢障碍而死亡;新洁尔灭、来苏儿、石碳酸等可改变细菌胞壁和胞膜的通透性,使胞浆外漏,细菌死亡;氯和碘酒能与菌体蛋白中的氨基结合,使细菌代谢障碍而死亡。
(2)防腐剂:生物制剂中常加入防腐剂抑制污染菌的生长。