2020高中生物学竞赛辅导课件（周德庆版）微生物的生长与环境条件(共42张PPT)

1、2020高中生物学奥林匹克竞赛（配套周德庆版）高中生物学奥林匹克竞赛（配套周德庆版）n微生物的生长微生物的生长n环境条件对微生物的影响环境条件对微生物的影响（微生物的控制微生物的控制）概念概念生长：细胞体积的增大；生长：细胞体积的增大；繁殖：细胞数量的增加繁殖：细胞数量的增加单细胞微生物单细胞微生物 生长与繁殖难以区分，以群体数目的增加作为生长的标志。多细胞丝状微生物多细胞丝状微生物 细胞物质量的增加作为生长的标志，通过形成孢子（有性与无性）使得个体数目的增加叫作繁殖微生物生长的测定微生物生长的测定n单细胞微生物数量的测定单细胞微生物数量的测定（生长曲线生长曲线）n多细胞微生物生长的测定多细胞

2、微生物生长的测定全数测定全数测定计数器法比浊法活菌计数活菌计数稀释平板法（膜过滤法）液体稀释培养法细胞物质量的测定（间接测定法）4. Direct Microscopic CountCounting chamber of known volumeDilution Resultsn干重法干重法n含氮量法含氮量法nDNA法法n生理指标测定法生理指标测定法特点特点分裂缓慢 菌体粗大；含量增加，代谢活力强 对不良条件敏感（灭菌最佳时机）生产上生产上尽量缩短延滞期尽量缩短延滞期 增加接种量 适龄菌种（对数生长期） 用与培养菌种相同组成分的培养基特点特点 细胞大量繁殖 浓度成几何级增加 dx/dt = X

3、 个体形态，染色性，生理特性典型生产上生产上 可作为发酵的种子 可作为实验材料 x2x1t2t1培养时间Lg 细胞数/mlt2 - t13.322(lgx2-lgx1)生长速率常数R=t2 - t13.322(lgx2-lgx1)代时G=指数期生长的数学模型繁殖代数 n=3.322(lgx2-lgx1) 影响指数期的因素n菌种菌种n营养成分营养成分n营养物浓度营养物浓度n培养温度培养温度特点特点 生长速率几乎等于死亡速率，细胞浓度不增加。 基质大量消耗，代谢物大量积累。 形成芽孢，可作为菌种保藏材料。生产上生产上 尽量延长稳定期特点特点 死亡速率大于生长速率 菌体开始自溶 细胞形态多样，染色性

4、改变生产上生产上n要掌握发酵时间 微生物的分离与纯培养微生物的分离与纯培养 微生物的分离微生物的分离稀释平板法稀释平板法划线法划线法单细胞分离法单细胞分离法选择培养基分离法选择培养基分离法 微生物的纯培养微生物的纯培养分批培养与连续培养分批培养与连续培养厌氧培养厌氧培养n物理因素物理因素温度水分活度氧气和氧化还原电位辐射作用n化学因素化学因素pH值可抑制或杀灭微生物的常见化学物n生物因素对微生物生长的影响生物因素对微生物生长的影响最低温度：微生物能生长的温度低限最低温度：微生物能生长的温度低限最适温度：微生物生长繁殖速度最快的温度最适温度：微生物生长繁殖速度最快的温度 最高温度：微生物能生长的

5、温度高限最高温度：微生物能生长的温度高限温度影响微生物生长的一般规律温度影响微生物生长的一般规律不同微生物类群适应的温度范围不同微生物类群适应的温度范围 微生物类群最低生长温度最适生长温度最高生长温度嗜热微生物嗜温微生物冷育微生物嗜冷微生物4045515-55-5555753040253012156090354730351520 高温和低温对微生物的影响高温和低温对微生物的影响 1 1、高温的影响、高温的影响 引起菌体蛋白质等大分子物质的变性引起菌体蛋白质等大分子物质的变性影响高温效应的因素影响高温效应的因素l 菌种与菌龄l 高温延续的时间l 菌体所处介质l 菌体密度2 2、低温对微生物的影响

6、、低温对微生物的影响 降低代谢速率，抑制菌体生长降低代谢速率，抑制菌体生长 导致敏感菌的死亡导致敏感菌的死亡物理效应l裂解或冰晶刺伤化学效应l脱水影响因素影响因素菌种降温速度介质（一）水活度的概念（一）水活度的概念n AW=P/PO 式中式中: P 一定温度下基质环境的水蒸汽压一定温度下基质环境的水蒸汽压 Po 相同温度下纯水的水蒸汽压相同温度下纯水的水蒸汽压 （二）适合在不同水活度下生长的微生物（二）适合在不同水活度下生长的微生物类型类型最低生长最低生长aW最适生长最适生长aW干生性微生物干生性微生物中生性微生物中生性微生物湿生性微生物湿生性微生物0.80以下以下0.800.900.900.

7、950.980.981.001.00 1 1、好氧型微生物：好氧型微生物： 在有氧条件下生长的微生物，以有氧呼吸方式产能在有氧条件下生长的微生物，以有氧呼吸方式产能 2 2、厌氧型微生物厌氧型微生物 生长过程不需要生长过程不需要O2参与的微生物，有专性厌氧和耐氧参与的微生物，有专性厌氧和耐氧型厌氧微生物两类，以发酵或无氧呼吸方式产能型厌氧微生物两类，以发酵或无氧呼吸方式产能 2 2、兼性、兼性厌氧型微生物厌氧型微生物 有氧条件下以有氧呼吸方式产能生长，无氧条件下以有氧条件下以有氧呼吸方式产能生长，无氧条件下以发酵或无氧呼吸方式产能的微生物发酵或无氧呼吸方式产能的微生物 260nm波长是生物核酸

8、的最大吸收波波长是生物核酸的最大吸收波长，杀菌力最强长，杀菌力最强光复活作用：可见光激活微生物的光复活光复活作用：可见光激活微生物的光复活酶并修复酶并修复DNA辐射损伤的现象辐射损伤的现象紫外灯：实验室常用紫外灯：实验室常用4060W无臭氧灯无臭氧灯 紫外辐射紫外辐射 电离辐射电离辐射 种类：种类：X X射线、射线、射线、高能电子束射线、高能电子束 单位：单位：居里（辐射源强度）居里（辐射源强度） 伦琴（辐射源强度）伦琴（辐射源强度） 拉德（吸收剂量：拉德（吸收剂量：100100尔格尔格/g/g）目前的法定表示单位：目前的法定表示单位： GyGy或或KGyKGy 1Gy =100 rads 1

9、Gy =100 rads 细菌、放线菌：细菌、放线菌：适宜中性或偏碱的环境适宜中性或偏碱的环境 酵母、霉菌：酵母、霉菌：适宜偏酸的环境适宜偏酸的环境 机制：机制：改变膜电位，影响膜的功能改变膜电位，影响膜的功能影响酶的功能影响酶的功能影响基质中各类物质的性质影响基质中各类物质的性质 1 1、重金属及盐：、重金属及盐：Hg,Ag,CuHg,Ag,Cu等等 2 2、氧化剂：、氧化剂：过氧化氢、高锰酸钾、次氯酸盐、过氧化氢、高锰酸钾、次氯酸盐、卤素等卤素等 3 3、有机物：、有机物：酚、醇、醛、酸、表面活性剂等酚、醇、醛、酸、表面活性剂等 酚系数：酚系数：一定条件下致死全部供试菌的最高稀释度与一定条

10、件下致死全部供试菌的最高稀释度与达到同样效果的酚的最高稀释度的比值达到同样效果的酚的最高稀释度的比值 常用杀菌剂常用杀菌剂: 苯酚、甲酚、乙醇、福尔马林、新洁尔苯酚、甲酚、乙醇、福尔马林、新洁尔灭灭 一、共生一、共生 两种生物密切生活在一起，可形成特殊共两种生物密切生活在一起，可形成特殊共生体的生存关系生体的生存关系 二、互生二、互生 一种生物的活动为另一种生物的活动创造一种生物的活动为另一种生物的活动创造有利条件的现象有利条件的现象 三、拮抗三、拮抗一种生物的生命活动抑制或杀死另一种生一种生物的生命活动抑制或杀死另一种生物的现象物的现象 四、寄生四、寄生 一种生物生活在另一种生物体内或体表，一种生物生活在另一种生物体内或体表，吸取后者物质作为营养物，且对后者有害吸取后者物质作为营养物，且对后者有害无益的生存关系无益的生存关系 选择培养基分离法1.dilute sample1 ml9 ml10 100 1000 104 105 106 107牛肉膏培养基牛肉膏培养基土豆培养基土豆培养基高氏培养基高氏培养基1.dilute sample1 ml9 ml10 100 1000 104 105 106 107cell no/ml2. plate out 0.1 ml Inoculating an agar plate to ob