Ⅰ 什麼是微生物生理生態學
微生物生理學是微生物學的分支學科之一。它主要研究微生物的形態與發生、結構與功能、生長與繁殖、代謝與調等的作用機理節。
隨著分子生物學的發展,微生物生理學的研究不斷地向以下幾個方面深入:
①細胞中的生物
化學轉化、能量的產生和轉換;
②生物大分子的結構與功能(核酸與蛋白質的合成、遺傳信息的傳遞
細菌菌落
以及膜的結構和功能等);
③ 分子水平上的形態建成、分化及其行為等。近年來,微生物生理學的研究擴展到了新的或過去不引人注意的微生物類群和可更新能源方面,這使人們對分解纖維素微生物和甲烷產生菌的生理進行深入的考察,並從化能自養菌的研究擴展到利用硫桿菌進行微生物浸礦。
另外,維生物與其他生物之間的共生、寄生關系是人們多年來一直注意的領域,尤其是共生固氮的研究已有較大的進展。能使石油氧化、農葯降解和人工合成的高分子物質分解的微生物,也越來越多地成為人們研究的對象。總之,每一新菌屬和新現象的發現(例如,在小球藻中發現了一種蛭弧菌),都為微生物生理學研究提供新的對象,開辟新的領域。
Ⅱ 微生物營養六大要素的生理功能
分類: 教育/科學 >> 科學技術
解析:
1)微生物需要的營養物質
營養物質應滿足微生物的生長、繁殖和完成各種生理活動的需要。它們的作用可概括為形成結構(參與細胞組成)、提供能量和調節作用(構成酶的活性和物質運輸系統)。
微生物的營養物質有六大類要素,即水、碳源、氮源、無機鹽、生長因子和能源。
① 水
水是微生物的重要組成部分,在代謝中佔有重要地位。水在細胞中有兩種存在形式:結合水和游離水。結合水與溶質或其他分子結合在一起,很難加以利用。游離水(或稱為非結合水)則可以被微生物利用。
② 碳源
碳在細胞的干物質中約佔50%,所以微生物對碳的需求最大。凡是作為微生物細胞結構或代謝產物中碳架來源的營養物質,稱為碳源。
作為微生物營養的碳源物質種類很多,從簡單的無機物(CO2、碳酸鹽)到復雜的有機含碳化合物(糖、糖的衍生物、脂類、醇類、有機酸、芳香化合物及各種含碳化合物等)。但不同微生物利用碳源的能力不同,假單孢菌屬可利用90種以上的碳源,甲烷氧化菌僅利用兩種有機物:甲烷和甲醇,某些纖維素分解菌只能利用纖維素。
大多數微生物是異養型,以有機化合物為碳源。能夠利用的碳源種類很多,其中糖類是最好的碳源。
異養微生物將碳源在體內經一系列復雜的化學反應,最終用於構成細胞物質,或為機體提供生理活動所需的能量。所以,碳源往往也是能源物質。
自養菌以CO2、碳酸鹽為唯一或主要的碳源。CO2是被徹底氧化的物質,其轉化成細胞成分是一個還原過程。因此,這類微生物同時需要從光或其他無機物氧化獲得能量。這類微生物的碳源和能源分別屬於不同物質。
③ 氮源
凡是構成微生物細胞的物質或代謝產物中氮元素來源的營養物質,稱為氮源。細胞干物質中氮的含量僅次於碳和氧。氮是組成核酸和蛋白質的重要元素,氮對微生物的生長發育有著重要作用。從分子態的N2到復雜的含氮化合物都能夠被不同微生物所利用,而不同類型的微生物能夠利用的氮源差異較大。
固氮微生物能利用分子態N2合成自己需要的氨基酸和蛋白質,也能利用無機氮和有機氮化物,但在這種情況下,它們便失去了固氮能力。此外,有些光合細菌、藍藻和真菌也有固氮作用。
許多腐生細菌和動植物的病原菌不能固氮,一般利用銨鹽或其他含氮鹽作氮源。硝酸鹽必須先還原為NH+4後,才能用於生物合成。以無機氮化物為唯一氮源的微生物都能利用銨鹽,但它們並不都能利用硝酸鹽。
有機氮源有蛋白腖、牛肉膏、酵母膏、玉米漿等,工業上能夠用黃豆餅粉、花生餅粉和魚粉等作為氮源。有機氮源中的氮往往是蛋白質或其降解產物。
氮源一般只提供合成細胞質和細胞中其他結構的原料,不作為能源。只有少數細菌,如硝化細菌利用銨鹽、硝酸鹽作氮源和能源。
④ 無機鹽
無機鹽也是微生物生長所不可缺少的營養物質。其主要功能是:① 構成細胞的組成成分;② 作為酶的組成成分;③ 維持酶的活性;④ 調節細胞的滲透壓、氫離子濃度和氧化還原電位;⑤ 作為某些自氧菌的能源。
磷、硫、鉀、鈉、鈣、鎂等鹽參與細胞結構組成,並與能量轉移、細胞透性調節功能有關。微生物對它們的需求量較大(10-4~10-3 mol/L),稱為「宏量元素」。沒有它們,微生物就無法生長。鐵、錳、銅、鈷、鋅、鉬等鹽一般是酶的輔因子,需求量不大(10-8~10-6 mol/L),所以,稱為「微量元素」。不同微生物對以上各種元素的需求量各不相同。鐵元素介於宏量和微量元素之間。
在配製培養基時,可通過添加有關化學試劑來補充宏量元素,其中首選是K2HPO4和MgSO4,它們可提供需要量很大的元素:K、P、S和Mg。微量元素在一些化學試劑、天然水和天然培養基組分中都以雜質等狀態存在,在玻璃器皿等實驗用品上也有少量存在,所以,不必另行加入。
⑤ 生長因子
一些異養型微生物在一般碳源、氮源和無機鹽的培養基中培養不能生長或生長較差。當在培養基中加入某些組織(或細胞)提取液時,這些微生物就生長良好,說明這些組織或細胞中含有這些微生物生長所必須的營養因子,這些因子稱為生長因子。
生長因子可定義為:某些微生物本身不能從普通的碳源、氮源合成,需要額外少量加入才能滿足需要的有機物質,包括氨基酸、維生素、嘌呤、嘧啶及其衍生物,有時也包括一些脂肪酸及其他膜成分%A
Ⅲ 微生物的生理特徵是什麼
生理特徵:微生物的生長條件,培養基酸鹼(是否嗜酸鹼)培養溫度,培養完成後微生物酸鹼變化,在生產生活中應用方面等
Ⅳ 微生物需要哪些營養物質,它們各有什麼主要生理功能
微生物包括細菌和真菌(不包括病毒),需要有機物,功能:做為生物圈中的分解者,引起動植物患病。
Ⅳ 什麼是微生物的生理生化
我來回答,微生物的生理生化,顧名思義,就是微生物在生長過程中的生理變化及生化反應啊。
比如說一些微生物在生長的過程中產酸產氣,所以相應的用生化鑒定管培養的話,24h後生化鑒定管的顏色就會發生變化,而變化的就是相應的生理產代謝物的過程。
Ⅵ 微生物的分解作用實質上是微生物的什麼生理活動
微生物的分解作用實質上是微生物的什麼生理活動
微生物間的相互作用機制也相當奧秘.例如健康人 腸道 中即有大量細菌存在,稱 正常菌群 ,其中包含的細菌種類高達上百種.在腸道環境中這些細菌相互依存,互惠共生.食物、有毒物質甚至葯物的分解與吸收,菌群在這些過程中發揮的作用,以及細菌之間的相互作用機制還不明了.一旦 菌群失調 ,就會引起腹瀉.
雖然微生物分解有機物靠的是呼吸作用.但是你想想,我舉個例子:在一塊肉上,微生物通過呼吸作用分解這塊肉;但是我現在不要這塊肉,微生物依然可以利用其細胞自身的有機物進行呼吸作用.因此不能用同一概念.
希望我的回答你滿意,.
Ⅶ 人體正常微生物種群對健康的生理作用有哪些
與人類共生的微生物菌群主要分布在體表皮膚和消化道黏膜上,主要的作用是占據表面空間,形成菌群的天然保護,從而抵禦其他外來的特別是有害的微生物的定殖、繁殖和生長;其次腸道的微生物可以代謝一些人類不能利用的大分子物質,特別是纖維素,分泌一些維生素等物質為人類利用;另外微生物菌群的內穩態也可以保持菌群內不同種微生物的相對數量,避免某一種過度繁殖有害健康。