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初中生物知识点之细菌繁殖
在我们上学期间,大家都没少背知识点吧?知识点就是“让别人看完能理解”或者“通过练习我能掌握”的内容。你知道哪些知识点是真正对我们有帮助的吗?下面是小编为大家整理的初中生物知识点之细菌繁殖,欢迎大家分享。
细菌繁殖:
细菌可以以无性或者遗传重组两种方式繁殖,最主要的方式是以二分裂法这种无性繁殖的方式。
处于有利环境中时,细菌可以形成肉眼可见的集合体,例如菌簇。
细菌以二分裂的方式繁殖,某些细菌处于不利的环境,或耗尽营养时,形成内生孢子,又称芽孢,是对不良环境有强抵抗力的休眠体,由于芽胞在细菌细胞内形成,故常称为内生孢子。
芽孢的生命力非常顽强,有些湖底沉积土中的芽孢杆菌经500-1000年后仍有活力,肉毒梭菌的芽孢在pH 7.0时能耐受100℃煮沸5-9.5小时。芽孢由内及外有以下几部分组成:
1.芽孢原生质(spore protoplast,核心core):含浓缩的原生质。
2.内膜(inner membrane):由原来繁殖型细菌的细胞膜形成,包围芽孢原生质。还有细模质
3.芽孢壁(spore wall):由繁殖型细菌的肽聚糖组成,包围内膜。发芽后成为细菌的细胞壁。
4.皮质(cortex):是芽孢包膜中最厚的一层,由肽聚糖组成,但结构不同于细胞壁的肽聚糖,交联少,多糖支架中为胞壁酐而不是胞壁酸,四肽侧链由L-Ala组成。
5.外膜(outer membrane):也是由细菌细胞膜形成的。
6.外壳(coat):芽孢壳,质地坚韧致密,由类角蛋白组成(keratinlike protein),含有大量二硫键,具疏水性特征。
7.外壁(exosporium):芽孢外衣,是芽孢的最外层,由脂蛋白及碳水化合物(糖类)组成,结构疏松。
总结:细菌可以通过这些方式获得DNA,然后进行分裂,将重组的基因组传给后代。许多细菌都含有包含染色体外DNA的质粒。
(一)细菌生长繁殖的条件
在合适条件下,细菌从外界摄取营养,进行分解代谢,获得原料和能量,同时进行合成代谢,合成菌体所需的成分。故细菌代谢的结果,使细菌得以生长繁殖。其生长繁殖必须的基本条件有4个方面。
1.营养物质:细菌所需的营养物应按一定的方式配比提供。充足的营养是细菌进行新陈代谢的物质基础,包括水分、无机盐类、蛋白胨和糖等。对营养要求较高的细菌还需某些生长因子。
2.合适的pH:环境的pH对细菌的增殖有很大影响,因营养的吸收、分解及能量的产生,都需要酶参与反应,而酶活性必须在一定pH和温度下才能发挥作用。大多数细菌合适的pH为7.2~7.6.少数细菌对pH的需要明显不同,如霍乱弧菌pH8.4~9.2,结核分枝杆菌pH6.5~6.8,乳酸杆菌pH5.5.
3.适宜的温度:细菌的生长温度分为最适温度与容许温度两种,细菌按最适温度的范围分为嗜冷菌、嗜温菌与嗜热菌,其最适温度依次为0℃~20℃、30℃~37℃和50℃~60℃。病原菌(人类的致病菌属于此类)属于嗜温菌。最适温度为37℃。不同细菌生长的容许温度范围也不一样。
4.必要的气体:细菌所需要的气体主要是氧气,有的细菌还需要C02.根据对氧的需要程度,可将细菌分为:
(1)需氧菌:必须在有氧(空气)的情况下才能生长。
(2)微需氧菌:在5%左右的低氧压环境中才能生长。
(3)厌氧菌:必须在无氧的环境中才能生长。
(4)兼性厌氧菌:在有氧和无氧环境中均能生长。
(二)细菌生长繁殖的方式与速度
1.细菌个体的生长繁殖:细菌一般是以二分裂方式进行无性繁殖,个别细菌如结核分枝杆菌可以通过分枝方式繁殖。大多数细菌繁殖的速度为每20~30min分裂一次,称为一代,而结核分枝杆菌则需要18~20h才能分裂一次,故结核患者的标本培养需时较长。
2.细菌群体的生长繁殖:将许多细菌(细菌群体)接种在液体培养基中或琼脂平板上进行培养,细菌群体就会一代一代地生长繁殖。对细菌群体数量及生长规律的了解,对工农业、医学卫生都有现实的意义。
(1)细菌数的测定:了解细菌生长繁殖后数量的方法,常用的有两种:
①比浊法,将细菌生长的悬液,置入一特制的玻管内,在一定条件下与麦氏标准管比浊(0.5号标准管内含细菌浓度为1.5亿/ml),可求得待测细菌悬液中的细菌数;
②测定活菌数,即将待测细菌悬液,进行适当稀释,倾注入琼脂平板中,经37℃18h培养后计算菌落数,最后推算出细菌数(所含细菌数/ml)。
(2)细菌的生长曲线:将一定量的细菌接种于适宜韵液体培养基中进行培养,间隔不同时间取样检查细菌数,观察其生长规律。以生长时间为横坐标,培养物中菌数的对数为纵坐标,可得出一条曲线,称为细菌的生长曲线。生长曲线分为4个时期:
1)迟缓期:是细菌进入新环境后的适应阶段。
2)对数期:此期细菌以几何级数增长(20→21→22→23→24→…),在生长曲线图上,活菌数的对数呈直线上升,增长极快。此期细菌的形态、染色性、生理活性都较典型,对外界环境因素的作用较为敏感。
3)稳定期:由于培养基中营养物质消耗,毒性产物积聚,pH下降使细菌繁殖速度渐趋下降,细菌死亡数则逐渐上升,细菌繁殖数与死亡数大致平衡。
4)衰亡期:细菌繁殖逐渐减慢,死亡逐渐增多,死菌数超过活菌数。
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