高二生物微生物的生长极其控制

高二生物微生物的生长极其控制内容摘要：

嗜冷菌 嗜温菌 嗜热菌  最适生长温度 ： 即某微生物分裂代时最短或生长速率最高时的培养温度。 不同微生物的最适生长温度是不一样的。 应该着重指出：最适生长温度不一定是一切代谢活动的最适温度。  嗜冷菌 其生长温度范围在－ 10～ 20℃ ， 最适生长温度为 15℃ 或以下 ， 它们常分布在地球两极地区的水域和土壤中。 嗜冷机制： ① 酶系在低温下仍能起催化作用 ② 细胞膜含较多的不饱和脂肪酸 ， 在低温下仍具有通透性。  嗜温菌 绝大多数微生物属于这一类。 最适生长温度在 20～ 45℃ 之间，最低生长温度 10～ 20℃ ，最高生长温度 40～ 45℃。 它们又可分为室温型（ 25℃ ）和体温型（ 37℃ ）。 • 嗜热菌 它们适于在 45～ 50℃ 以上的温度中生长 ，在自然界中的分布仅局限制于某些地区 ， 如温泉 、 日照充足的土壤表面 、 堆肥堆 、 发酵饲料等腐烂有机物中 ， 比如堆肥在发酵过程中温度常高达 60～ 70℃。 • 嗜热机制： ① 细胞内的酶具强抗热性。 ② 产生的多胺，热亚胺和高温精胺物质对蛋白质 等组织结构具有保护作用。 ③ 核酸也具有热稳定性的保护结构。 ④ 细胞膜含有较多的饱和脂肪酸和直链脂肪酸， 使膜具有稳定性。 二、氧气 专性好氧菌 ： 需氧，正常大气压下呼吸产能 以呼吸为主，兼营发酵产能 好氧菌 兼性厌氧菌 以呼吸为主，兼营厌氧呼吸产能 微好氧菌 ： 需要微量氧下生活 耐氧菌 ： 不需氧，只以发酵产能，氧无毒害 厌氧菌 (专性 )厌氧菌 ： 氧有害或致死，以发酵或无氧呼吸产能 氧与细菌生长的关系 • 专性好氧菌（ obligate or strict aerobes） 必须在较高浓度分子氧的条件下才能生长，有完整的呼吸链，以分子氧作最终氢受体，具有超氧化物歧化酶（ SOD）和过氧化氢酶（ Catalase ）。 绝大多数真菌和多数细菌、放线菌都是专性好氧菌。 • 兼性厌氧菌（ facultative anaerobes） 在有氧条件下生长为主（以呼吸产能），兼在厌氧条件下生长（以发酵或无氧呼吸产能）。 细胞内含有 SOD和过氧化氢酶。 许多酵母菌和不少细菌都是兼性厌氧菌。 • 微好氧菌（ microaerophilic bacteria） 在较低氧分压下才能正常生长。 通过呼吸链以氧作最终氢受体而产能。 • 耐氧菌（ aerotolerant anaerobes） 在分子氧存在下进行发酵性厌氧生活。 不需要氧，氧对其无害。 不具有呼吸链，依靠专性发酵和底物水平磷酸化获得能量。 细胞内存在 SOD和过氧化物酶（缺乏过氧化氢酶）。 通常的乳酸菌多为耐氧菌。 • 厌氧菌（ anaerobes） 可分为一般厌氧菌和严格厌氧菌。 厌氧菌（ anaerobes） 将环境中氧吸掉；抽真空；深层培养 氧对其有毒 能量来源于发酵 、 无氧呼吸 、 环式光合磷酸化或甲烷发酵 O2. 超氧阴离子自由基 普遍存在 H2O+1/2O2 过氧化氢酶 （好氧菌） 2H2O 过氧化物酶 （耐氧菌） NADH2 NAD O2. +2H+ H2O2+O2 SOD （好氧菌及耐氧菌） 1 1 1 细胞内缺乏 SOD、细胞色素氧化酶和过氧化氢酶 A. + B. A:B 共价结合 均裂 三、 pH • 作为一个整体来说，微生物生长的 pH范围极广（＞ 2～ 10＜），有少数种类还可超出这一范围。 但绝大多数微生物的生长 pH都在 5～ 9之间。 • 不同微生物的生长 pH存在最低、最适与最高三个数值。 • 不同微生物有其最适生长 pH，另外，同一微生物在其不同生长阶段和不同生理、生化过程，也有不同最适 pH要求。 • 各类微生物能够生长的 pH值较宽，但细胞内部 pH值却接近中性。 • 微生物生命活动能改变外界环境 pH，如 糖类－－－－－ pH↓ 有机物 脂肪－－－－－ pH↓ 培养基内 蛋白质－－－－ pH↑ 中性成分 (NH4)2SO4－－－－ pH↓ 无机盐 NaNO3 －－－－ pH↑ 发酵、氧化 水解 脱羧 NH4＋ 选择吸收 NO3选择吸收 过酸时： 加 NaOH、 Na2CO3等碱液中和 治标 过碱时： 加 H2SO HCl等酸液中和 • pH 调节 加适当氮源：加尿素、 NaNO 过酸时 NH4OH 或蛋白质等 治本 提高通气量 加适当碳源：加糖、乳酸、醋酸、 柠檬酸或油脂 过碱时 降低通气量 第四节 微生物培养法概论 一、实验室的微生物培养法 二、生产实践中的微生物培养法 实验室的微生物培养法 好氧培养法 厌氧培养法 好氧菌液体培养法 好氧菌固体培养法 厌氧菌固体培养法 厌氧菌液体培养法 试管液体培养 浅层液体培养 摇瓶培养 台式发酵罐 高层琼脂柱法 厌氧培养皿法 厌氧罐技术 厌氧手套箱技术 亨盖特滚管技术 试管斜面、平板 茄瓶、曲盘 Different culture methods Liquid Culture Batch culture Batch amp。 Continuous culture 10 ml 20 ml 1 L 1 L 1000L Fermentor。