(完整版)微生物的生长与环境条件
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微生物生长温度
微生物的生长温度根据其种类不同而有所差异。
1.绝大多数微生物最适生长温度为25℃~37℃。
2.原生动物的最适温度一般为16~25℃,工业废水生物处理过程中
的原生动物的最适温度为30℃左右,其最高温度在37~43℃,少数可在60℃中生存。
3.大多数放线菌的最适温度为23~27℃,其高温类型在50~65℃生
长良好,有的放线菌在20℃以下的温度中也可生长。
4.霉菌生长与温度的关系和放线菌差不多。
在实验室培养放线菌、
霉菌和酵母菌多采用的温度为28~32℃。
5.藻类的最适温度多数在28~30℃。
6.嗜冷性菌(低温菌)可在-10~30℃的条件下生长,其最适宜温度
为12~18℃;适温性菌(中温菌)可在20~50℃的条件下生存,其最适宜的温度为25~40℃;嗜热性菌(高温菌),可在37~75℃的条件下生长,其最适宜温度为55~65℃。
此外,微生物的生长也与温度有关,细胞内蛋白质和核酸等发生不可逆破害,导致微生物生长速率急剧下降。
因此,在选择合适的温度来促进微生物的生长时,必须考虑到微生物的种类和生长条件。
微生物需要的条件
1.充足的营养:必须有充足的营养物质才能为细菌的新陈代谢及生长繁
殖提供必需的原料和足够的能量。
2.适宜的温度:细胞生长的温度极限为-7℃~90℃。
各类细菌对温度的要求不同,可分为嗜冷菌,最适生长温度为(10℃~20℃);嗜温菌,20℃~40℃;嗜热菌,在高至56℃~60℃生长最好。
病原菌均为嗜温菌,最适温度为人体的体温,即37℃,故实验室一般采用37℃培养细菌医|学教育网搜集整理。
有些嗜温菌低温下也可生长繁殖,如5℃冰箱内,金黄色葡萄球菌缓慢生长释放毒素,故食用过夜冰箱冷存食物,可致食物中毒。
3.合适的酸碱度:在细菌的新陈代谢过程中,酶的活性在一定的PH 范围才能发挥。
多数病原菌最适PH 为中性或弱碱性(pH7.2~7.6)。
人类血液、组织液PH为7.4,细菌极易生存。
胃液偏酸,绝大从数细菌可被杀死。
个别细菌在碱性条件下生长良好,如霍乱孤菌在PH8.4~9.2时生长最好;也有的细菌最适pH偏酸,如结核杆菌(pH6.5~6.8)、乳本乡
杆菌(pH5.5)。
细菌代谢过程中分
解糖产酸,PH下降,影响细菌生长,所以培养基中应加入缓冲剂,保持PH 稳定。
4.必要的气体环境:氧的存在与否和生长有关,有些细菌仅能在有
氧条件下生长;有的只能在无氧环
境下生长;而大多数病原菌在有氧
及无氧的条件下均能生存。
一般细
菌代谢中都需CO2,但大多数细菌自身代谢所产生的CO2即可满足需要。
有些细菌,如脑膜炎双球菌在初次
分离时需要较高浓度的CO2(5~10%),否则生长很差甚至不能生长。
微生物的生存环境和生长规律微生物,是指无法肉眼直接观察到的微小生物体,包括细菌、真菌、病毒等。
微生物在地球上生存了数十亿年,是地球生命进化史上最早的生物。
微生物活跃在地球的各个角落,从极寒的北极到火山喷发的区域,从河底深处到空气中,无处不在,形成了微生物的生态系统。
微生物也是自然循环中重要的组成部分之一,它们可以分解、利用有机物质,产生氧气和一些重要的化学物质。
微生物的生存环境微生物的生存环境主要包括温度、水分、pH、氧气和营养物质等要素。
1. 温度微生物对温度的要求比较严格,不同种类的微生物对温度的要求也不同。
一般来说,微生物可以分为以下几类:嗜寒菌(0℃-20℃)、中温菌(20℃-45℃)、嗜热菌(45℃-85℃)和超嗜热菌(>85℃)。
微生物的生长速率和代谢活动都与温度密切相关。
2. 水分水分对微生物生存也是极为重要的,水分不足或过多都会对微生物的生长产生影响。
水分过多会导致微生物无氧代谢,而水分过少会使微生物处于休眠状态。
3. pH微生物对酸碱度的适应性也较为具体。
酸性菌适应在酸性条件下(pH 2.0-5.5)生长,碱性菌适应在碱性条件下(pH 8.0-10.0)生长。
但有些微生物也可在广泛的酸碱度范围内存活。
4. 氧气氧气对微生物的生长也至关重要。
微生物主要分为需氧菌、厌氧菌和兼性厌氧菌三类。
需氧菌需要氧气才能进行呼吸作用,而厌氧菌则不能在含氧或氧气限制的环境下生长。
5. 营养物质微生物的生长还需要各种营养物质,包括有机化合物、氮、磷、钾等。
微生物需要通过利用这些元素来合成细胞物质,从而进行生长和繁殖。
微生物的生长规律微生物在特定的环境下会进行生长和繁殖,其生长规律一般包括潜伏期、对数生长期和稳态期。
微生物的生长速率和代谢活动随着生长规律的不同而各不相同。
1. 潜伏期潜伏期是微生物从营养环境中适应环境和利用营养物质的过程,也称增殖前期。
这个时期微生物的数量几乎不变,但对环境的适应和营养物质的利用能力得以增强。
生长是微生物与外界环境因子共同作用的结果。
一方面,微生物需要从环境中摄人生长和生存所必需的营养物质,只能在一定的环境条件(温度、湿度及pH)下才能够生存。
而环境条件的变化会引起微生物的形态、生理、生长和繁殖牲发生变化;另一方面,微生物也向环境中排泄出各种代谢产物,抵抗和适应环境变化,甚至影响和改变环境。
(1)温度温度主要通过影响微生物膜的流动性和生物大分子的活性而影响微牛物的生命活动。
具体表现在两个方面:一方面,随着温度升高.微生物细胞中的蛋白质和酶活性增强,生物化学反应加快,生长速率提高;另一方面,随温度上升,微生物细胞中对温度较敏感的组成成分(如蛋白质、核酸等)会受到不可逆的破坏。
在最低温度和最适温度之间,微生物的生长速率随温度的升高而增加。
最低温度是微生物生长的下限,低于该温度微生物将停止生长。
反复冻融会使细胞内的水分变成冰晶,造成细胞明显脱水,此外冰晶往往还造成细胞尤其细胞膜的物理损伤,从而导致细胞死亡。
若采取快速冷冻,同时在细胞悬液中加入保护剂(如甘油、血清、葡萄糖等),则可减少冰冻对细胞的有害效应。
实验室中常利用冰晶体损伤微生物细胞的特性进行细胞的破碎。
细菌等微生物细胞经历三次以上的反复冻融过程可达到较好的破壁效果。
微生物可以在低温下较长期地保存其生活能力,因此常用低温保藏微生物。
最适温度是使微生物生长繁殖最快的温度,代时也最短。
但它不一定就是微生物一切代谢活动最好的温度。
例如乳酸链球菌虽然在34℃下生长最快,但获得细胞总量最高的温度是25~30℃,发酵速度最快的温度则为40℃,而乳酸产量最高的温度是30℃。
研究不同微生物在生长或积累代谢产物阶段时的不同最适温度,对提高发酵生产的效率具有十分重要的意义。
(2)氧气不同微生物要求不同的通气条件。
根据微生物与氧气的关系,可以将微生物斗为五种不同的类型:专性好氧菌、专性厌氧菌、兼性厌氧菌、微好氧菌和耐氧菌。
℃专性好氧菌包括绝大多数真菌和多数细菌、放线菌、蓝细菌,它们以氧为呼吸链的最终电子受体,最后与氢离子结合成水。