影响微生物生长的主要因素

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第三节 影响微生物生长的主要因素,物理因素：,温度、pH和氧气,（最主要）,微生物的六大类营养要素,碳源、氮源、能源、,生长因子、无机盐、水,影响微生物生长的环境因素有很多，主要包括：,环境条件的改变，在一定限度内，可引起微生物形态、生理、生长、繁殖等特征的改变，或抵抗、适应环境条件方面的改变。当环境条件的变化超过一定能够界限，则导致微生物的死亡。,一、温度,温度是影响微生物细胞生长和存活的最重要的因素之一。,最低生长温度,最适生长温度,最高生长温度,3个重要指标,生长温度三基点,(three cardinal point),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”。,最适生长温度,（,optimum growth temperature,）简称,最适温度,，是指某菌分裂代时最短或生长速率最高时的培养温度。,二、氧气,氧对微生物的生命活动有着极其重要的影响。,好氧微生物,（,好氧菌,，,aerobes,）,厌氧微生物,（,厌氧菌,，,anaerobes,）,细分为5类,微生物与氧的关系,1971年提出关于专性厌氧生活的,超氧化物歧化酶（SOD）学说,。,关于厌氧菌的氧毒害机制,菌类型,超氧化物歧化酶,（SOD）,过氧化氢酶,细胞色素系统,好氧菌,有活力,有活力,有,耐氧性厌氧菌,有活力,无活力,无,严格厌氧菌,无活力,无活力,无,经过广泛调查不同微生物中SOD和过氧化氢酶的分布状况后得出：,SOD的功能：,保护好氧菌免受,超氧化物阴离子自由基,的毒害，从而提出了,缺乏SOD的微生物,必然只能进行,专性厌氧生活,的学说。,根据微生物与氧的关系可,细分为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,）。,绝大多数,真菌,和许多,细菌,、,放线菌,都是专性好氧菌，,例如，,Acetobacter,（醋杆菌属）、,Azotobacter,（固氮菌属）、,Pseudomonas aeruginosa,（铜绿假单胞菌，又称绿脓杆菌）、,Coeynebacterium diphtheriae,（白喉棒杆菌）等。,2.,兼性厌氧菌,（,facultative anaerobes,）,是以在有氧条件下的生长为主也可兼在厌氧条件下生长的微生物，有时也称,“兼性好氧菌”,（,facultative aerobes,）,。,它们能在有氧时靠,呼吸,产能；无氧时借,发酵,或,无氧呼吸,产能，细胞含SOD和过氧化氢酶。,许多,酵母菌,和不少,细菌,都是兼性厌氧菌。,例如，,Saccharomy cescerevisiae,（酿酒酵母）、,Bacillus licheniformis,（地衣芽孢杆菌）、,肠杆菌科的各种细菌包括,Ecoli,、,Enterobacteraerogenes,（产气肠杆菌，旧称产气气杆菌或产气杆菌）、,Proteusvulgaris,（普通变形杆菌）等。,3.,微好氧菌,（,microaerophilic bacteria,）,只能在较低的氧分压（0.010.03巴，正常大气中的氧分压为0.2巴）下才能正常生长的微生物。也是通过,呼吸链,并以,氧,为最终氢受体而产能。,例如，,Vibrio cholerae,（霍乱弧菌）、,Hydrogenomonas,（氢单胞菌属）、,Zymomonas,（发酵单胞菌属）,和,Campylobacter,（弯曲菌属）等。,4.,耐氧菌,（,aerotolerant anaerobes,）,即,耐氧性厌氧菌,的简称。,是一类可在分子氧存在下进行发酵性厌氧生活的厌氧菌。它们的生长不需要任何氧，但分子氧对它也无毒害。它们,不具有呼吸链,，仅依靠,专性发酵,和,底物水平磷酸化,而获得能量。耐氧机制是细胞内存在SOD和过氧化物酶，但缺乏过氧化氢酶。,一般的,乳酸菌,多数是耐氧菌，,例如，,Streptococcus lactis,（乳链球菌）、,Sfaecalis,（粪链球菌）、,Lactobacillus lactis,（乳酸乳杆菌）、,Leuconostoc mesenteroides,（肠膜明串珠菌）等；,非乳酸菌类耐氧菌，,例如，,Butyribacterium rettgeri,（雷氏丁酸杆菌）等。,5.,厌氧菌,（,anaerobes,）,严格厌氧菌,（,专性厌氧菌,，,strict or obligate anaerobes,）,一般厌氧菌,特点：,分子氧对它们有毒，即使短期接触也会抑制甚至致死；,在空气或含10CO,2,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长；,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；,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,。,三、pH,pH值表示某水溶液中氢离子浓度的负对数值。,纯水呈中性，其氢离子浓度为10,-7,mol/L，定其pH值为7。,微生物生长过程中机体内发生的绝大多数的反应是酶促反应，而酶促反应都有一个最适pH范围，在此范围内只要条件适合，酶促反应速率最高，微生物生长速率最大，因此微生物生长也有一个最适生长的pH范围。,微生物,pH范围,嗜酸性,5.4,嗜中性,5.48.5,嗜碱性,7.011.5,微生物的命名,微生物的命名和其他生物一样，都按国际命名法命名，即采用,林奈氏,所创立的,“双名法”,。每一种微生物的学名都依属与种而命名，由两个拉丁字或希腊字或者拉丁化了的其他文字组成。,属名在前,，规定用拉丁字名词表示，字首字母要大写，由微生物的构造、形状，或由著名的科学家名字而来，用以描述微生物的主要特征。,种名在后,，用拉丁字形容词表示，字首字母小写，为微生物的色素、形状、来源、病名或著名的科学家姓名等，用以描述微生物的次要特征。,例如。金黄色葡萄球菌的学名为：,Staphylococcus aureus,Rosenbach 1884,属名：葡萄球菌,种名：金黄色,命名人的姓,命名年份,微生物的命名,Staphylococcus aureus,Rosenbach 1884,属名：葡萄球菌,种名：金黄色,命名人的姓,命名年份,但一般直接写,属名种名,即可,Staphylococcus aureus,免疫荧光抗体技术,酶联免疫技术,放射免疫分析测定技术,单克隆抗体技术,免疫金技术,核酸探针技术,PCR技术,环介导等温扩增技术,基因芯片技术,