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初中生物知識點之細菌繁殖
在我們上學期間,大家都沒少背知識點吧?知識點就是“讓別人看完能理解”或者“通過練習我能掌握”的內容。你知道哪些知識點是真正對我們有幫助的嗎?下面是小編為大家整理的初中生物知識點之細菌繁殖,歡迎大家分享。
細菌繁殖:
細菌可以以無性或者遺傳重組兩種方式繁殖,最主要的方式是以二分裂法這種無性繁殖的方式。
處于有利環境中時,細菌可以形成肉眼可見的集合體,例如菌簇。
細菌以二分裂的方式繁殖,某些細菌處于不利的環境,或耗盡營養時,形成內生孢子,又稱芽孢,是對不良環境有強抵抗力的休眠體,由于芽胞在細菌細胞內形成,故常稱為內生孢子。
芽孢的生命力非常頑強,有些湖底沉積土中的芽孢桿菌經500-1000年后仍有活力,肉毒梭菌的芽孢在pH 7.0時能耐受100℃煮沸5-9.5小時。芽孢由內及外有以下幾部分組成:
1.芽孢原生質(spore protoplast,核心core):含濃縮的原生質。
2.內膜(inner membrane):由原來繁殖型細菌的細胞膜形成,包圍芽孢原生質。還有細模質
3.芽孢壁(spore wall):由繁殖型細菌的肽聚糖組成,包圍內膜。發芽后成為細菌的細胞壁。
4.皮質(cortex):是芽孢包膜中最厚的一層,由肽聚糖組成,但結構不同于細胞壁的肽聚糖,交聯少,多糖支架中為胞壁酐而不是胞壁酸,四肽側鏈由L-Ala組成。
5.外膜(outer membrane):也是由細菌細胞膜形成的。
6.外殼(coat):芽孢殼,質地堅韌致密,由類角蛋白組成(keratinlike protein),含有大量二硫鍵,具疏水性特征。
7.外壁(exosporium):芽孢外衣,是芽孢的最外層,由脂蛋白及碳水化合物(糖類)組成,結構疏松。
總結:細菌可以通過這些方式獲得DNA,然后進行分裂,將重組的基因組傳給后代。許多細菌都含有包含染色體外DNA的質粒。
(一)細菌生長繁殖的條件
在合適條件下,細菌從外界攝取營養,進行分解代謝,獲得原料和能量,同時進行合成代謝,合成菌體所需的成分。故細菌代謝的結果,使細菌得以生長繁殖。其生長繁殖必須的基本條件有4個方面。
1.營養物質:細菌所需的營養物應按一定的方式配比提供。充足的營養是細菌進行新陳代謝的物質基礎,包括水分、無機鹽類、蛋白胨和糖等。對營養要求較高的細菌還需某些生長因子。
2.合適的pH:環境的pH對細菌的增殖有很大影響,因營養的吸收、分解及能量的產生,都需要酶參與反應,而酶活性必須在一定pH和溫度下才能發揮作用。大多數細菌合適的pH為7.2~7.6.少數細菌對pH的需要明顯不同,如霍亂弧菌pH8.4~9.2,結核分枝桿菌pH6.5~6.8,乳酸桿菌pH5.5.
3.適宜的溫度:細菌的生長溫度分為最適溫度與容許溫度兩種,細菌按最適溫度的范圍分為嗜冷菌、嗜溫菌與嗜熱菌,其最適溫度依次為0℃~20℃、30℃~37℃和50℃~60℃。病原菌(人類的致病菌屬于此類)屬于嗜溫菌。最適溫度為37℃。不同細菌生長的容許溫度范圍也不一樣。
4.必要的氣體:細菌所需要的氣體主要是氧氣,有的細菌還需要C02.根據對氧的需要程度,可將細菌分為:
(1)需氧菌:必須在有氧(空氣)的情況下才能生長。
(2)微需氧菌:在5%左右的低氧壓環境中才能生長。
(3)厭氧菌:必須在無氧的環境中才能生長。
(4)兼性厭氧菌:在有氧和無氧環境中均能生長。
(二)細菌生長繁殖的方式與速度
1.細菌個體的生長繁殖:細菌一般是以二分裂方式進行無性繁殖,個別細菌如結核分枝桿菌可以通過分枝方式繁殖。大多數細菌繁殖的速度為每20~30min分裂一次,稱為一代,而結核分枝桿菌則需要18~20h才能分裂一次,故結核患者的標本培養需時較長。
2.細菌群體的生長繁殖:將許多細菌(細菌群體)接種在液體培養基中或瓊脂平板上進行培養,細菌群體就會一代一代地生長繁殖。對細菌群體數量及生長規律的了解,對工農業、醫學衛生都有現實的意義。
(1)細菌數的測定:了解細菌生長繁殖后數量的方法,常用的有兩種:
①比濁法,將細菌生長的懸液,置入一特制的玻管內,在一定條件下與麥氏標準管比濁(0.5號標準管內含細菌濃度為1.5億/ml),可求得待測細菌懸液中的細菌數;
②測定活菌數,即將待測細菌懸液,進行適當稀釋,傾注入瓊脂平板中,經37℃18h培養后計算菌落數,最后推算出細菌數(所含細菌數/ml)。
(2)細菌的生長曲線:將一定量的細菌接種于適宜韻液體培養基中進行培養,間隔不同時間取樣檢查細菌數,觀察其生長規律。以生長時間為橫坐標,培養物中菌數的對數為縱坐標,可得出一條曲線,稱為細菌的生長曲線。生長曲線分為4個時期:
1)遲緩期:是細菌進入新環境后的適應階段。
2)對數期:此期細菌以幾何級數增長(20→21→22→23→24→…),在生長曲線圖上,活菌數的對數呈直線上升,增長極快。此期細菌的形態、染色性、生理活性都較典型,對外界環境因素的作用較為敏感。
3)穩定期:由于培養基中營養物質消耗,毒性產物積聚,pH下降使細菌繁殖速度漸趨下降,細菌死亡數則逐漸上升,細菌繁殖數與死亡數大致平衡。
4)衰亡期:細菌繁殖逐漸減慢,死亡逐漸增多,死菌數超過活菌數。
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