影响微生物生长的主要因素.ppt

第三节 影响微生物生长的主要因素,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,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10CO2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10-7mol/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