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深海微生物

深海微生物
深海微生物

这里的生命静悄悄

撰文:王海波点击:471

神秘的海洋深处,有着各种各样的微生物,像夏夜天空中的星星一样繁多、神秘。由于深海独特的环境,很大部分深海微生物还不为人所知。近日,来自美国、荷兰和西班牙的科学家组成的一个研究小组在《美国国家科学院院刊》上发表文章说,海洋中微生物的种类可能多达1000万,种群的丰富程度远远超出人类先前的认识,且大部分属于人类未知的品种。新的研究给我们揭开了深海微生物神秘的一角。

神秘的深海微生物

海洋占地球表面的70%以上,深海一般指的是位于海洋1O00米深度以下的区域,占地球海洋总体积的75%。海洋的平均深度为3800米,最深的海沟为11000米,而6000米以下的深海只占海洋总体积的

0.1%,因此地球上绝大部分的深海都为1000~6000米深。相对于陆地的生境,海洋的营养比较贫乏,微生物的生命活动不活跃,但从海洋表面到ll034米深的海沟,都有微生物的存在,甚至在海底软泥的800米深处都存在微生物的生命活动。

深海的生态环境有其独特之处:高压,由于地球引力的作用,每下降10 米,压力就增加1个大气压。因此生长在5000 米深度的生物,必须能耐受500个大气压的压力。低温,除了海底火山口及其附近的地方,深海的温度一般始终保持在3℃左右(少数例外,地中海的海底温度为13.5℃ ),有人称之为世界上最大的冷藏箱。在这里生存的生物必须能耐受低温。但在海底火山口上及其附近的地方,温度高达100~400℃ ,这里生活着世界上最嗜热的微生物。黑暗,在1000米以下的深海,完全没有太阳光,这里仅有的光线是少量的生物发光和同位素产生的射线。因此在深海没有进行光合作用的生物存在。深海有机物含量很低,由于光线只能到达水深300米,因此光合作用也只能在300米以上的海水中进行。据估计,海洋中光合作用产生的有机物95%在300米以上被消耗。在深度300~1200米的海域内,4%的有机物被分解掉,只有1%的光合作用产物可达1200米以下的深海和海底。深海中大部分地方的盐度同海水一样为3.5%左右(即100克海水中含有约3.5克的盐类物质)。生活在深海的生物均能耐受3.5%以下的盐度。总之,深海环境一般为高压、低温、黑暗、高盐、寡营养。生活在深海这种特殊环境下的微生物必然有特殊的生理代谢机制。

关于深海微生物的研究始于1884年,英国人塞特斯从5000米的深海中发现了海底泥土中的细菌。1940年,英国的左贝尔和约翰逊第一次开展了深海微生物的研究。深海拥有深水底流、诸多火山、海沟和地壳运动、火山喷发等,它隐含着各种各样特殊的环境,在这些特殊环境中生存着丰富的微生物类群,已发现的深海微生物类群主要包括:病毒、古菌、细菌、放线菌、酵母菌及真菌等。目前,对深海微生物的研究并不多,对人类来说,这些深海微生物还显得很神秘。

前所未有的发现

微生物是指那些肉眼看不到而需要借助显微镜观察的微小生物,主要包括原核微生物(如细菌)、真核微生物(如真菌、藻类和原虫)和无细胞生物(如病毒)三大类。微生物体积小,结构简单,生长迅速,适应性强,无论是寒冷的冰川还是酷热的温泉,无论是高耸的山顶还是漆黑的海底,到处都能发现它们的踪迹。迄今为止,人类发现的微生物大约有150多万种,除了72000种存在于陆地外,其余都存在于海洋之中。

美国马萨诸塞州海洋生物实验室主管米切尔?索金博士所在的研究小组在2006年8月份的《美国国家科学院院刊》上发表文章说,海洋中微生物的种类可能多达1000万,种群的丰富程度远远超出人类先前的认识,且大部分属于人类未知的品种。该研究小组从事的课题是全球海洋微生物普查的一部分。该项普查始于2000年,计划用10年时间完成,70多个国家参与了这项涉及海洋生物多样性的研究工作。

论文的主要作者,米切尔?索金博士表示,他们利用了一种全新的DNA测序,该技术仅通过一小段基因密码就能鉴定微生物。通过分析从太平洋和大西洋海底不同地点采集到的海水样品后,他们发现平均每升海水中微生物的种类超过2万个,而早先的研究认为每升海水中微生物品种的数量应该介于1000和3000之间。这些观察结果推翻了此前所有对于海洋细菌多样性的估计。少数微生物种类占了这些海水中的微生物的大部分,但成千上万种低丰度的微生物种群则带来了微生物的多样性。

米切尔?索金博士说,此前只有约5000种海洋微生物获得官方命名和描述,过去10~20年的分子生物学研究共发现约50万种微生物,但事实上生活在海洋里的细菌种类高达500万~1000万。而相比之下,人类至今发现的地球上小至细菌、大到大象的生物种类数量都不超过100万。这些人类用肉眼无法看到的生物更是占据了海洋生命形态总数的98%之多。许多新的微生物品种是在海底火山附近的热液口发现的,且各处的品种存在很大的差异。在一些地方很罕见的微生物在另外的地方则极为常见,而且全球气候变化对微生物种群的分布也产生了影响。他认为,新的发现向已有的海洋生物进化和海洋演化理论发出了挑战。

地球上最古老的生命

微生物构成了海洋生物量的绝大部分,这些微生物也是地球生物圈的最初引擎。它们是最古老的生命形式,也是能量转化的最初催化剂,对生物地球化学循环至关重要,而生物地球化学循环形成了今天我们所处地球上的大气和环境。从进化上来说,这些微生物也很重要,它们是仅有的和地球共存了其80%生命历史的生物,可能在地球历史的不同时期对地球上生物的进化有不同的深远影响。所有的多细胞生物都依赖微生物,微生物能离开人类而生存,而人类的生存却离开不了微生物。

研究新发现的低丰度的微生物将成为海洋生物学的一个重要领域。索金博士说,我们正经历着全球性的环境变化,目前这些低丰度微生物在地球生物进化史上的作用还不清楚,我们应该去研究这些微生物的多样性以及多样性是如何形成的。这些低丰度的各种各样的微生物存在有什么意义呢?一种可能是这些低丰度微生物能产生某些重要的化合物,对整个微生物群落有重要功能,还有,就是这些稀有、低丰度的微生物不会直接和占多数的微生物竞争,也不易成为被捕食的对象,遍布整个海洋,如果环境变化阻碍了占多数的微生物的生长,这些低丰度的微生物在生态系统中就能承担新的重要作用。也就是,低丰度的微生物也许不十分活跃,但它们的存在代表了一个巨大的基因遗传库,成为进化出新基因的源泉。低丰度的微生物造就了微生物的多样性,研究这些微生物种群的变化能有助于了解环境长期、巨大改变的意义。在一种环境中占少数的微生物在另一种环境中就可能占多数。一旦环境发生重大改变,这些低丰度的微生物就可能成为多数。弄清海洋微生物种群多样性后,研究人员就能去寻找微生物分布的样式和趋势,从而能研究微生物是如何快速的适应环境变化以及什么驱动着微生物进化上的改变。

巨大的宝库

微生物代谢产生的活性物质对人类的贡献十分巨大,许多重要药物,如抗生素等微生物的次生代谢物或其衍生物,在过去的半个多世纪挽救了无数人的生命。然而从陆源微生物寻找新的抗生素药物的几率大大降低,分离所得的化合物90%是前人鉴定过的。海洋微生物的研究传来了令人兴奋的发现,研究人员已从海洋微生物分离出了众多的新化合物。深海微生物种类繁多,是一笔宝贵的资源,更是一个价值巨大的天然药物宝库。深海微生物产生的有效次级代谢产物正成为人们开发新药的新的资源。而目前海洋微生物代谢产物被筛选的仅为l%左右,因此大量的海洋微生物次级代谢产物有待于人们去挖掘。

英国科学家近日就曾宣布,他们发现一种深海微生物能够产生一种强力抗生素,足以杀死对许多抗生素具有抗药性的“超级细菌”。这种微生物是从日本海海底沉积物中发现的,属于放线菌家族。实验表明这种深海微生物制造的抗生素能杀死耐甲氧苯青霉素金黄色葡萄球菌。后者是常见的“超级细菌”,其抗药性越来越强,已经有突破“抵抗病菌的最后防线”——万古霉素的趋势。据称,新发现的这种抗生素可以干扰细菌的叶酸合成机制,阻止病菌繁殖和传播。科学家希望找到负责制造这种抗生素的基因,为大量生产该抗生素做准备。

几年前,科学家们已经注意到,日本近海水域海运繁忙,但石油污染却极少,于是他们断言这是一种能消化石油的细菌在起作用。这一断言终于变成了现实,人们已在1600米深海找到了一种吞噬石油的微生物。有趣的是,这种细菌能产生一种表面活性剂,把油球分裂成可消化的微滴。科学家们正试图利用细菌产生粘性的特征,找到一种能将石油泵出油井的新技术,如获成功,将带来石油开采的一场革命。

深海中还存在着各种各样的极端菌,如嗜热菌、嗜冷菌、嗜酸菌、嗜碱菌、嗜压菌、嗜盐菌等,它们是各种极端酶的产生菌,因此深海微生物是分离纯化各种极端酶的重要资源。对这些极端菌产生的极端酶进行分离纯化和性质研究,可以丰富我们所研究的酶的种类,进一步了解生物酶的结构和功能,对极端酶进行开发利用。除了一些酶类外,还有新型抗生素、抗癌药物、不饱和脂肪酸、毒素等可供发掘和开发。随着一些新技术和新方法的应用,人类将对海洋微生物尤其是深海微生物有更新的认识。■

原核细胞型微生物形态结构

第一节细菌 一形态 (一) 形状:基本形状 球状----球菌杆状---杆菌螺旋状----螺旋菌 1.球菌 基本形状:圆球形、扁圆球形、椭圆球形 种类(依子细胞的空间排列方式分): 单球菌一个方向分裂子细胞分散 双球菌一个方向分裂子细胞成对排列 链球菌一个方向分裂子细胞链状排列 四联球菌二个方向分裂,子细胞田字形排列 八叠球菌三个方向分裂,子细胞立方形排列 葡萄球菌多个方向分裂,子细胞葡萄状排列 2.杆菌 基本形状 杆状 圆柱状 同一种杆菌宽度比较稳定,长度易变 种类 与工农业生产关系密切 大多数杆菌菌体分散存在,如鼠疫巴氏杆菌、大肠杆菌、麻风杆菌、痢疾志贺氏菌 有些呈链状排列、栅状排列、八字形排列,如苏云金杆菌。 3.螺旋菌 基本形状 弯曲杆状 包括 o弧菌菌体弯曲呈弧形或逗号形,如霍乱弧菌 o螺旋菌菌体回转如螺旋状,如红螺菌 (二)大小 单位 微米 1mm=1000μm 球菌大小以直径表示:0.5-2.0微米 杆菌宽度与球菌相似,长度:0.2-8.0微米 螺旋菌大小以菌体两端点间距离表示 (三)影响细菌形状和大小的因素

菌龄 环境条件 o环境条件适宜的幼龄菌,表现正常的大小和形态 o环境温度偏高、营养条件失调的老龄菌,菌体萎缩 二、细菌的细胞结构 所有的细菌都有共同的基本结构 细胞壁 o原生质体(细胞膜、细胞质、原核) 某些细菌有特殊结构 o如鞭毛、荚膜、芽孢等 (一)基本结构 1.细胞壁 ·功能 a)维持细胞外形 b)保护原生质体,在渗透压不宜的环境中保持生命力 Gram staining 1884年丹麦医生C.Gram 涂片→结晶紫初染(紫色)→碘液处理→乙醇脱色→复红复染(红色) 除支原体、螺旋体、细菌L型外,所有原核生物均有细胞壁,可区分为Gram阳性或阴性菌,两者在化学组成及细胞壁结构上差异显著 可能原理 结晶紫-碘复合物 o阳性菌壁厚,肽聚糖含量高,结构紧密,含脂量少;酒精脱色,肽聚糖不溶于酒精,紫色不褪,复染不能进行 o阴性菌相反 肽聚糖是原核生物细胞壁特有的化学组成,青霉素等能破坏其结构或抑制其合成 2.细胞膜(细胞质膜) 功能 a)物质转运与营养作用,渗透屏障 b)呼吸作用与生物合成作用中心 化学组成 蛋白质 60-70% 磷脂 20-30% 多糖 2%

微生物标准操作流程

目录 生物安全柜操作规程及维护 (3) 实验室高压蒸气灭菌器操作程序 (6) 物体表面细菌监测 (8) 医护人员手指细菌监测 (9) 空气中细菌含量的监测 (10) 环境卫生学监测质控标准 (12) 使用中消毒剂与无菌物品保存液的质控程序 (13) 一次性医疗用品微生物监测 (14) 紫外线消毒质量控制程序 (15) 污水的细菌监测(总大肠菌群) (16) 正确洗手的手法 (18)

生物安全柜操作规程及维护 1.目的: 为了满足生物安全操作的要求,并且达到在操作时保护操作人员的目的,使细菌操作达到无菌操作的要求,便于操作的标准化。 2.原理: 通过使用空气超高过滤器(ULPA)的过滤,使仪器内部的空气洁净度达到100级,使细菌的一般操作限制在一个相对密闭的环境中,不但保护操作人员,还可满足操作的标准化。 3.工作条件: 环境温度:18-30℃相对湿度:<80% 安装的环境必须达到一定的洁净度;远离人员通道及有潜在干扰气流的位置;柜后及两侧各留30cm的空隙,顶部30-35cm空隙。 环境必须有良好的通风设备。 4、操作步骤: 生物安全柜的设置已经设置完全,如果需要重新设置请参看HFsafe生物安全柜使用说明。具体操作步骤为: 4.1将电源插头插入准备好的固定插座,连通电源。 4.2有系统管理员(即本室负责人)开启玻璃门门锁,并将总开关置于开位置“!”,此时系统开始上电。 4.3检查显示及按钮的各项功能,具体见后附注(注意:UV灯的测试除外,开启UV灯时必须将前玻璃门关闭)。 4.4当系统稳定后,对设备进行安全性检查。(检查项目包括:工作室平均垂直风速;工作室内可操作区域洁净度达到100级;设备的密封有没有被破坏。所有的安全检查项目中的洁净度建议由当地卫生防疫部门来进行尘埃粒子数、沉降菌和菌落数的检测,看是否符合其工作室的洁净度要求)。 4.5如果安全性测试通过,系统已经可以使用,请在《使用记录》上写下相应的信息。在使用时需要注意的是,操作必须在工作台板无孔区域进行,物品也必须放置于无孔区域。 4.6操作者应先把手臂放进安全柜内大约1分钟,以使柜子适应并且让气流扫过手臂手臂移入移出柜内应保持前门气流的连续性,应缓缓移入移出,并且方向和前门垂直;为使跨越前门的动作量降低,在实验开始前应把所需的物品放入柜子;柜子在开始工作前以及完成后至少要运行5分钟是,使柜子净化,以便于污染空气从柜内排出。实验操作方向应从清洁区到污染区,一般要求为左→右。 4.7 当工作完成后需要关机前,将试验使用的所有材料和其他物品从设备中取出。

科学显微镜下的微生物及结构

显微镜下的微生物及结构(一) 【知识要点】 1.说出显微镜的各部分结构名称: 2.显微镜的使用方法有:①安放②对光③放片④调焦距⑤观察⑥收镜、整理。安放时左手 托镜座,右手握镜臂,放在靠体前略偏左的位置,对光时低倍物镜正对通光孔,转动遮光器(光圈)为最大,左眼看,右眼睁转动反光镜,看到明亮的视野。向后(内)旋转粗准焦螺旋,物镜会快速上升;向前(外)旋转细准焦螺旋,物镜会慢慢下降。慢慢移动装片,可发现目镜中的物象移动方向跟装片的移动方向相反,这说明显微镜中看到的物象是原物的倒像。注意物像的移动方向与装片的移动方向相反,如果物象在视野的左下方,则把物体向左下方移动,物象在视野的右下方,则把物体向右下方移动。 3.反光镜可以给我们使用显微镜提供光线,反光镜包括凹面镜和平面镜,除了反光镜,光 圈也可以控制光量的大小 4.使用高倍物镜的方法:在低倍镜下,把要放大观察的部分移到视野正中心,然后转动转 换器,使高倍物镜对准通光孔,在稍微调节细准焦螺旋,即可看到进一步放大的物像 5.收镜时:①上升镜筒,物镜呈“八”字形朝前下降镜筒,②关掉集光器,垂直反光镜。 6.显微镜的放大率(总放大倍数)是:放大率= _____ × _____= ______ 7.制作临时装片的操作顺序应该是擦、滴、取、展、盖、染、吸。 8.生物体一般是由细胞构成的,大多数生物属于多细胞生物,少数属于单细胞生物,如衣 藻属于单细胞植物、草履虫属于单细胞动物。 9.衣藻的细胞结构有细胞壁、细胞膜、细胞核、细胞质、叶绿体、鞭毛、眼点、伸缩泡 10.为什么衣藻属于单细胞植物——因为衣藻只有一个细胞,具有叶绿体,能进行光合作用, 自己制造营养物质。衣藻的鞭毛、眼点的作用——鞭毛可以帮助运动;眼点可以感知光线强弱, 11.草履虫的细胞结构有纤毛、口沟、食物泡、伸缩泡、大核小核、细胞膜、细胞质 12.单细胞生物的共同特征——个体微小,全部生命活动在一个细胞内完成,一般生活在水 中 13.细菌是一种没有细胞核的微生物,是原核生物。根据形态不同,细菌可分螺旋菌球菌杆 菌三类。所有的细菌都有细胞壁、细胞膜、细胞质这三种结构,细菌没有叶绿体,只能依赖寄生生存;没有细胞核,被称为原核生物。有细胞核的都是真核生物,包括动物、植物和真菌三大类。我们平时吃的金针菇、冬虫夏草、灵芝、香菇、蘑菇、木耳等都是属于真菌。霉菌、青霉、酵母菌等都是属于真菌。细菌和真菌通常被称为微生物 14.菌落是大量细菌组成的细菌团,细菌和真菌并不都是对人体有害,有些有益如青霉、酵 母菌等

微生物的形态和结构观察

实验一微生物的形态和结构观察 一、实验目的 1、掌握普通光学显微镜的正确使用方法; 2、掌握革兰氏染色法的原理及操作步骤; 3、在显微镜下观察细菌、酵母菌等的个体形态和结构。 二、基本原理 普通光学显微镜是由一组光学系统和支持及调节光学系统的机械系统组成。 普通光学显微镜是由一组光学系统和支持及调节光学系统的机械系统组成。 机械系统包括镜座、镜臂、镜台、物镜转换器、镜筒及调节器等。镜座是显微镜的基座,使显微镜能平稳地放置在桌子上;镜台又称载物台,是放置标本的地方,镜台上有压片夹用以固定被检标本,标本移动器可使标本前后和左右移动,有的标本移动器带有游标尺,可指明标本所在位置;镜臂用以支持镜筒,也是移动显微镜时手握的部位;镜筒是连接目镜

和物镜的金属筒,镜筒上端插入目镜,下端与物镜转换器相接;物镜转换器安装在镜筒的下端,其上装有3~5个不同放大倍数的物镜,可以通过转动物镜转换器随意选用合适的物镜;调节器安装在镜臂基部,是调节物镜与被检标本距离的装置,通过调节粗、细螺旋便可清晰地观察到标本。 光学系统主要包括目镜、物镜、聚光镜和反光镜等,较好的显微镜有内光源。目镜一般由两块透镜组成,不同的目镜上刻有5×、10×和15×等字符以表示该目镜的放大倍数;物镜是显微镜中很重要的光学部件,由多块透镜组成,根据物镜的放大倍数和使用方法的不同,分为低倍物镜(4×、10×和20×)、高倍物镜(40×和45×)和油镜(90×、95×和100×)等。被检物体经显微镜的目镜和物镜放大后的总放大倍数是物镜的放大倍数和目镜放大倍数的乘积。 形态观察主要包括群体形态和个体形态观察两方面。细菌个体微小,且较透明,必须借助染色法使菌体着色,显示出细菌的一般形态结构及特殊结构,在显微镜下用油镜进行观察。根据细菌个体形态观察的不同要求,可将染色分为简单染色、鉴别染色和特殊染色。本实验主要观察微生物的个体形态,掌握在细菌学中广泛使用的重要鉴别染色法——革兰氏染色法;通过此染色,可将细菌鉴别为革兰氏阳性菌(G+)和革兰氏阴性菌(G-)两大类。 革兰氏染色有着重要的理论与实践意义,其染色原理是利用细菌的细胞壁组成成分和结构的不同。革兰氏阳性菌的细胞壁肽聚糖层厚,交联而成的肽聚糖网状结构致密,经乙醇处理发生脱水作用,使孔径缩小,通透性降低,结晶紫与碘形成的大分子复合物保留在细胞内而不被脱色,结果使细胞呈紫色。而革兰氏阴性菌肽聚糖层薄,网状结构交联疏松,而且类脂含量较高,经乙醇处理后,类脂被溶解,细胞壁孔径变大,通透性增加,结晶紫与碘的复合物被溶出细胞壁,因而细胞被脱色,再经蕃红复染后细胞呈红色。 三、仪器和药品 仪器:显微镜酒精灯接种柄接种环洗瓶载玻片滤纸镜油擦镜纸无菌水烧杯药品:结晶紫95%乙醇草酸铵碘碘化钾蕃红二甲苯降酚细菌(培养18~24小时的斜面菌种)细菌酵母菌等标本片。 草酸铵结晶紫染液:A液结晶紫2.0g,95%乙醇20mL;B液草酸铵0.8g,蒸馏水80mL。将A和B充分溶解后混合静止24小时过滤使用。 革氏染液:碘1g ,碘化钾2g ,蒸馏水300mL。 蕃红染液:2.5%蕃红的乙醇溶液10mL,蒸馏水100mL混合过滤。 脱色液:95%乙醇。

微生物检测流程

食品微生物检测标准 受控状态: 文件编号:H-XM-PGZY-10 颁发部门:品管部 接收部门:品管部 发布日期:// 实施日期://

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微生物检测目录

食品接触面微生物检测 一、目的: 检测生产车间空气、操作人员手部、与食品有直接接触面的机械设备的微生物指标,生产区域环境当中病原微生物的监控,达到规定标准,以控制食品成品的质量。 二、范围: 标准适用于盘锦兴牧肉联加工集团有限公司食品接触面微生物的检测。 三、采样与检测方法: 3.1、空气微生物采样(自然沉降法) 3.1.1、采样布点要求 (1)室内面积不足50m2的设置3个采样点,50m2以上的设置5个采样点。(2)采样点按均匀布点原则布置,室内3个采样点的设置在室内对角线四等分的3个灯分点上,5个采样点的按梅花布点。 (3)采样点距离地面高度1.2m-1.5m,距离墙壁不小于1m。 (4)采样点应避开通风口、通风道等。 (2)采样方法 采样时,将含平板计数琼脂培养基的平板(直径9 cm)置采样点并避开空调、门窗等空气流通处,打开平皿盖,使平板在空气中暴露5min(静态),送检时间不得超过6h,若样品保存于0~4℃条件时,送检时间不得超过24h。 3.1.2、菌落培养: (1)将已采集样品的培养基在6 h内送实验室,细菌总数于37℃±1℃培养

48h观察结果,计数平板上细菌菌落数。 (3)菌落计算: a) 记录平均菌落数,用“个/皿”来报告结果。用肉眼直接计数,标记或在菌落计数器上点计,然后用5~10倍放大镜检查,不可遗漏。 b) 若培养皿上有2个或2个以上的菌落重叠,可分辨时仍以2 个或2 个以上菌落计数。 c)计数每块平板上生长的菌落数,求出全部采样点的平均菌落数,检验 结果以每平皿菌落数(CFU/皿) 3.2、车间设备、工器具(作业前/后)表面采样与检测方法: 3.2.1、样品采集范围: a)在设备、工器具加工前/后进行擦拭检验,以便了解车间卫生清扫消毒情况。 b)产品检验结果超内控标准时,应及时对车间可疑处进行擦拭,如有检验不合格点,整改后再进行擦拭检验。 c)对工作表面消毒产生怀疑时,进行擦拭检验。 d)正常生产状态的擦拭,每周一次。 3.2.2、采样方法: 用浸有灭菌生理盐水的棉签在被检物体表面取25 cm2的面积,在其内涂抹10次,然后剪去手接触部分棉棒,将棉签放入含10mL灭菌生理盐水的采样管待检。 3.3、车间工人手、手套(作业前、后)采样及检测方法 3.3.1、样品采样范围:各班组在线工人生产前/后手、手套进行抽检。

K-e湍流模型

K是紊流脉动动能(J), &是紊流脉动动能的耗散率(% ) K越大表明湍流脉动长度和时间尺度越大,£越大意味着湍流脉动长度和时间 尺度越小,它们是两个量制约着湍流脉动。 但是由于湍流脉动的尺度范围很大,计算的实际问题可能并不会如上所说的那样存在一个确切的正比和反比的关系。在多尺度湍流模式中,湍流由各种尺度的涡动结构组成,大涡携带并传递能量,小涡则将能量耗散为内能。 在入口界面上设置的K 和湍动能尺度对计算的结果影响大, 至于k 是怎么设定see fluent manual "turbulence modelling" 作一个简单的平板间充分发展的湍流流动, 基于k-e 模型。 确定压力梯度有两种方案,一是给定压力梯度,二是对速度采用周期边界条 件,压力不管! k-epsiloi n 湍流模型参数设置:k —动能能量;epsilo n —耗散率; 在运用两方程湍流模型时这个k 值是怎么设置的呢?epsilon 可以这样计算吗?Mepsilo n = Cu*k*k/Vt% 这些在软件里有详细介绍。陶的书中有类似的处理,假定了进口的湍流雷诺 数。 fluent 帮助里说,用给出的公式计算就行。 k—e 模型的收敛问题! 应用k—e 模型计算圆筒内湍流流动时,网格比较粗的时计算结果能收敛,但是当网格比较密的时候,湍流好散率就只能收敛到10 的—2 次方,请问大侠有没有解决的办法? 用粗网格的结果做初场网格加密不是根本原因,更本的原因是在加密过程中,部分网格质量差注意改进网格质量,应该就会好转. 在求解标准k-e 双方程湍流模型时(采用涡粘假设,求湍流粘性系数,然后 和N—S 方程耦

微生物的形态与结构

大理大学课程教案 (理论教学) 课程名称:微生物学与人类健康 课程类型:( 2 )1、必修;2、选修;3、其它 授课对象:非医学专业(本科)14/15 级 授课时间:2016 至2017 学年 1 学期 计划学时:24 学时(其中:理论24 ,实验:0 )任课教师:武有聪、张雷 所属学院:基础医学院 课程管理部门(教研室):医学微生物学及免疫学教研室 大理学院教务处

教材:人民卫生出版社出版(出版社),刘晶星编著,2013年第8版讲授人:武有聪专业技术职务:副教授 学历:研究生学位:博士学位 所属章节:第1-2章计划学时:3h 教学目的和要求: 1.掌握:细菌细胞壁的组成、功能;革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌细胞壁的不同点及 意义;质粒的概念及其作用;核蛋白体的组成及意义;异染颗粒的意义;L-型细菌的概念及其意义;细菌的特殊结构及意义。细菌生长繁殖的条件及方式;根据细菌对氧需要的分类及细菌厌氧生长的原理;细菌合成代谢产物的种类及意义。 2.熟悉:细菌的大小与测量单位;细菌的基本形态;细菌的基本结构及功能;中介体 的概念;常见细菌生化反应的种类;细菌生化反应的概念及其在细菌鉴别上的意义; 细菌群体的生长繁殖规律。 教学重点及难点: 1.细菌的大小与形态 2.细菌的特殊结构(荚膜,鞭毛,菌毛,芽孢) 3.细菌的基本结构(细胞壁,细胞膜,细胞质) 教学方法:讲授为主、列表法、图示法 使用教具:多媒体 思考题: 1.细菌的基本结构有哪些它们各有什么作用 2.细菌的特殊结构有哪些它们各有什么作用 参考资料: 1.《医学微生物学》(第六版)周正任主编人民卫生出版社 2.《医学微生物学与免疫学》沈关心主编人民卫生出版社 3.《医学微生物学》中国协和医科大学、北京医科大学联合出版社

微生物生理学复习资料全

第一章微生物的细胞结构与功能 真菌细胞的质膜中具有甾醇,原核生物的质膜中很少或没有甾醇。 载色体亦称色素体或叫光合膜:是光合细菌进行光合作用的场所 羧酶体又称多角体是自养细菌特有的内膜结构,由3.5nm厚的蛋白质单层膜包围,是自养细菌固定CO2的场所 类囊体(th ylakoid)是蓝细菌进行光合作用的场所 内质网指细胞质中一个与细胞基质相隔离、但彼此相通的囊腔和细管系统,由脂质双分子层围成 高尔基体是一种内膜结构,由许多小盘状的扁平双层膜和小泡组成,与细胞的分泌活动和溶酶体的形成等有关是合成、分泌糖蛋白和脂蛋白以及进行酶切加工的重要场所。 磁小体是趋磁细菌细胞中含有的大小均匀、数目不等的Fe3O4 / Fe3S4颗粒,外有一层磷脂、蛋白或糖蛋白膜包裹 芽孢某些细菌在其生长发育后期,在细胞内形成一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量极低、抗逆性极强的休眠体 溶酶体是胞质中一类包着多种水解酶的小泡溶酶体的标志酶是酸性水解酶 微体是一种单层膜包裹的、与溶酶体相似的小球形细胞器,但其所含的酶与溶酶体所含的不同 一.什么是原核生物与真核生物? 原核微生物是细胞内有明显核区,但没有核膜包围;核区内含有一条双链DNA 构成的细菌染色体;能量代谢和很多合成代谢均在质膜上进行;蛋白质合成“车

间”--核糖体分布在细胞质中。 真核微生物是细胞核具有核膜、核仁,能进行有丝分裂,细胞质中存在线粒体或同时存在叶绿体等多种细胞器的一类微生物。 二.比较原核生物和真核生物的异同点? 相同点:不论是原核生物还是真核生物,它们的遗传物质的本质相同;在它们的细胞中同时具有DNA和RNA;一般都有产生能量与合成细胞物质的完整的酶系统;ATP是生物用来进行能量转换的物质之一;细胞的元素组成,糖代谢,核苷酸与氨基(除赖氨酸以外)生物合成途径基本相同;蛋白质和核酸生物合成的方式也基本相同 比较项目原核生物真核生物 细胞大小较小(通常直径小于 2um)较大(通常直径大于2um) 细胞壁主要成分多数为肽聚糖纤维素、几丁质等细胞器无有 鞭毛结构如有,则细而简单如有,则粗而复杂鞭毛运动方式旋转马达式挥鞭式 繁殖方式无性繁殖有性、无性等多种 细胞核核膜无有 组蛋白无有 DNA含量高(约10%)低(约5%)核仁无有

几种湍流模型

解决湍流的模型总计就是那几个方程,Flue nt又从工程和数值的角度进行了整理,下面就是这些湍流模型的详细说明。 FLUENT提供了以下湍流模型: ?Spalart-Allmaras 模型 ?k-e模型 —标准k-e模型 —Ren ormalizatio n-group (RNG^e 模型 —带旋流修正k-e模型 ?k-3模型 —标准k- 3模型 —压力修正k- 3模型雷诺兹压力模型大漩涡模拟模型 几个湍流模型的比较: 从计算的角度看Spalart-Allmaras模型在FLUENT中是最经济的湍流模型,虽然只有一种方程可以解。由于要解额外的方程,标准ke模型比Spalart-Allmaras模型耗费更多的计算机资 源。带旋流修正的k-e模型比标准ke模型稍微多一点。由于控制方程中额外的功能和非线性,RN&七模型比标准k-e模型多消耗10?15%的CPU时间。就像k七模型,k-3模型也是两个方程的模型,所以计算时间相同。 比较一下k◎莫型和k-3模型,RSM模型因为考虑了雷诺压力而需要更多的CPU时间。然而高效的程序大大的节约了CPU时间。RSM模型比k-e模型和k-3模型要多耗费50?60%的CPU 时间,还有15?20%的内存。 除了时间,湍流模型的选择也影响FLUENT勺计算。比如标准k-e模型是专为轻微的扩散 设计的,然而RNGk-e模型是为高张力引起的湍流粘度降低而设计的。这就是RNG莫型的缺点。同样的,RSM模型需要比k-e模型和k-3模型更多的时间因为它要联合雷诺压力和层流。 概念:1?雷诺平均:在雷诺平均中,在瞬态N-S方程中要求的变量已经分解为时均常量和变量。 相似的,像压力和其它的标量 ;(10.2-2) i「 这里??表示一个标量如压力,动能,或粒子浓度。 2. Boussinesq逼近从雷诺压力转化模型:禾U用Bouss in esq假设把雷诺压力和平均速度梯度 联系起来: +茁飞(肚+川亦)也(10 2-O) Boussinesq假设使用在Spalart-Allmaras模型、k-e模型和k- 3模型中。这种逼近方法好处是对计算机的要求不高。在Spalart-Allmaras模型中只有一个额外的方程要解。k-e模型和k-3模型 中又两个方程要解。Bouss inesq假设的不足之处是假设u t是个等方性标量,这是不严格的。

微生物题库(周德庆完整版)考研必备

微生物学试题库 微生物学试题(一) 一、写出下列名词解释的中文翻译及作出解释 1.Gram positive bacteria 2.parasporal crystal 3 ,colony 4, life cycle 5,capsule6,endospore 二、简答题 1,试述微生物与当代人类实践的重要关系? 2,简述革兰氏染色的机制? 3.微生物有哪五大共性?其中最基本的是哪一个?为什么? 三、填空(每空1分,共15分) 1.真核微生物核糖体类型为 _______ 。 2.大肠杆菌长为2.0μm,宽为0.5μm,其大小表示为_____ 。 3.研究细菌遗传、代谢性能常采用_____ 时期的细胞。 4.酵母菌细胞壁的主要成份_____和_______。 5.侵染寄主细胞后暂不引起细胞裂解的噬菌体称________ 。 6.微生物细胞的主要组成元素是______,_____,_______和_______。 7.食用菌是由 ______和 ____ 组成。 8.用物理或化学方法杀死物品上大部分微生物的过程称 ______ 。 9.细菌细胞的碳、氮营养比为______。 10.根瘤菌可与_________共生固氮 四、学名互译 1.A.niger 2.B.subtilis 3. B.thuringiensis 4. A.oryzae 微生物学试题(一)答案: 一,1,革兰氏阳性菌:细菌经革兰氏染色染色后最终染成紫色的菌 2,伴胞晶体:少数芽孢杆菌,在形成芽孢的同时,会在芽孢旁形成一颗菱形,方形,或不规则形的碱溶性蛋白质晶体称为半胞晶体 3,菌落:当单个细菌细胞或者一小堆同种细胞接种到固体培养基表面,当它占有一定的发展空间并处于适宜的培养条件下时,该细胞就会迅速生长繁殖并形成细胞堆,此即菌落。4,生命周期:指的是上一代生物个体经过一系列的生长,发育阶段而产生下一代个体的全部过程。 5,荚膜:包被于某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的透明胶状物质 6,芽孢:某些细菌在其生长发育的后期,在细胞内形成的一个圆形或椭圆形,厚壁,含水量低,抗逆性强的休眠构造。 二,1,①在微生物与工业发展的关系上,通过食品罐藏防腐,酿造技术的改造,纯种厌氧发酵的建立,液体深层通气搅拌大规模培养技术的创建以及代谢调控发酵技术的发明,使得古老的酿造技术迅速发展成工业发酵新技术; ②微生物在当代农业生产中具有十分显著的作用,例如,以菌治害虫和以菌治植病的生物防治技术;以菌增肥效和以菌促生长的微生物增产技术;以菌做饲料和以菌当蔬菜的单细胞蛋白和食用菌生产技术;以及以菌产沼气等生物能源技术。 ③微生物与环境保护的关系越来越受到当代全人类广泛的重视。微生物是占地球面积70%以上的海洋和其他水体中光合生产力的基础;是一切食物链的重要环节;是污水处理中的关键角色;是生态农业中最重要的一环;是自然界重要元素循环的首要推动者;以及是环境污染和监测的重要指示生物;等等。 ④微生物与在食品上的应用。调味品,发酵食品,酸乳,蔬菜加工。 ⑤微生物在医药方面的应用。抗菌素,维生素。 ⑥微生物在能源生产方面也有重要的作用。2,G+细菌由于其细胞壁较厚,肽聚糖网层次多和交联致密,故遇脱色剂乙醇处理时,因失水而使得网孔缩小再加上它不含类脂,故乙醇的处理不会溶出缝隙,因此能把结晶紫和碘的复合物牢牢留在壁内,使得其保持紫色。反之,革兰氏阴性细菌因其细胞壁较薄,外膜层内酯含量高,肽聚糖层薄和交联度差,遇脱色剂乙醇后,以类脂为主的外膜迅速溶解,这时薄而松散的肽聚糖网不能阻挡结晶紫与碘的复合物的溶出,因此细胞退成无色。这时,再经沙黄等红色燃料复染,就使革兰氏阴性细菌呈现红色。而革兰氏阳性细菌则保留最初的紫色。3. 微生物的五大共性:(一)体积小,面积大 (二)吸收多,转化快 (三)生长旺,繁殖快 (四)适应强,易变异 (五)分布广,种类多 其中最基本的是微生物的多样性,原因是:微生物因其体积小,重量轻和数量多等原因,可以到处传播以至达到“无孔不入”的地步。不论在动,植物体内外,还是土壤,河流,空气,平原,高山,深海,污水,垃圾,海底淤泥,冰川,盐湖,沙漠,甚至油井,酸性矿水和岩层下,都有大量与其相适应的各类微生物在活动着。 三.填空 1. 80S 2. 0.5μm x2.0μm3对数生长 4.葡聚糖和甘露聚糖。 5.温和噬菌体6蛋白质,核酸,类脂和碳水化合物 7. 营养菌丝,生殖菌丝豆科植物共生固氮 8 灭菌。9. 6/1 10.豆科植物 四.1.黑曲霉 2. 枯草芽孢杆菌 3. 苏云金芽孢杆菌4. 米曲霉 微生物学试题(二) 是非题(共10分。只需注明“对”或“错”) 1.大多数嗜热菌的G-C含量高于中温菌。 2.大肠杆菌属低等原核生物,所以其遗传物质只是一条松散的环状双链DNA,不存在DNA高级结构。 3.当菌体生长、氧吸收和糖利用的比速度下降时,青霉素的合成达到最高值。 4.初生F’菌株和次生F’菌株都属于部分二倍体。 5.分批培养时,细菌首先经历一个适应期,此期间细胞处于代谢活动的低潮,所以细胞数目并不增加。 6.渗透酶( permease)属于诱导酶,而其它种类的酶往往属于组成酶。 7.恒化培养与恒浊培养的区别在于前者的培养物群体始终处于对数生长期。 8.将HR病毒的外壳蛋白与TMV病毒的RNA混合,去感染烟草,则会出现TMV型病灶。若在感染前,用TMV抗体处理,则会钝化病毒,不出现TMV型病灶。 9.霉菌的基因重组常发生于准性生殖时,较少出现在有性生殖过程中。 10.营养物跨膜的主动运输必需依靠载体和能量,而被动扩散不需要载体和能量。 二填充题(30分) 1 突变率10-10表示_ _ _ _ a_ _ _ 。 2 我们常采用_ _ a_ _ _ 浓度的NaCl 或0.1M_ _ _ b_ _ _ 来稀释菌液或清洗菌体细胞。因为_ _ c_ _ _ 。 3 在有机物为基质的生物氧化反应中,以氧为电子传递最终受体的方式称_ _ _ _ a_ _ _ _ ;以无机氧化物为最终电子受体的称_ _ b_ _ ;以有机物为最终电子受体的称_ _ _ _ c_ _ _ _ 。 4 常见的菌种保藏方法有_ _ _ _ a_ _ _ _ 、_ _ _ b_ _ _ 和_ _ _ c_ _ _ 等,其中_ _ _ d_ _ 方法保藏菌种的时间最长久。

微生物制药的一般工艺流程

微生物制药的一般工艺流程 微生物制药技术 工业微生物技术是可持续发展的一个重要支撑,是解决资源危机、生态环境危机和改造传统产业的根本技术依托。工业微生物的发展使现代生物技术渗透到包括医药、农业、能源、化工、环保等几乎所有的工业领域,并扮演着重要角色。欧美日等国已不同程度地制定了今后几十年内用生物过程取代化学过程的战略计划,可以看出工业微生物技术在未来社会发展过程中重要地位。 微生物制药技术是工业微生物技术的最主要组成部分。微生物药物的利用是从人们熟知的抗生素开始的,抗生素一般定义为:是一种在低浓度下有选择地抑制或影响其他生物机能的微生物产物及其衍生物。(有人曾建议将动植物来源的具有同样生理活性的这类物质如鱼素、蒜素、黄连素等也归于抗生素的范畴,但多数学者认为传统概念的抗生素仍应只限于微生物的次级代谢产物。)近年来,由于基础生命科学的发展和各种新的生物技术的应用,报道的微生物产生的除了抗感染、抗肿瘤以外的其他生物活性物质日益增多,如特异性的酶抑制剂、免疫调节剂、受体拮抗剂和抗氧化剂等,其活性已超出了抑制某些微生物生命活动的范围。但这些物质均为微生物次级代谢产物,其在生物合成机制、筛选研究程序及生产工艺等方面和抗生素都有共同的特

点,但把它们通称为抗生素显然是不恰当的,于是不少学者就把微生物产生的这些具有生理活性(或称药理活性)的次级代谢产物统称为微生物药物。微生物药物的生产技术就是微生物制药技术。可以认为包括五个方面的内容: 第一方面菌种的获得 根据资料直接向有科研单位、高等院校、工厂或菌种保藏部门索取或购买;从大自然中分离筛选新的微生物菌种。 分离思路新菌种的分离是要从混杂的各类微生物中依照生产的要求、菌种的特性,采用各种筛选方法,快速、准确地把所需要的菌种挑选出来。实验室或生产用菌种若不慎污染了杂菌,也必须重新进行分离纯化。具体分离操作从以下几个方面展开。 定方案:首先要查阅资料,了解所需菌种的生长培养特性。 采样:有针对性地采集样品。 增殖:人为地通过控制养分或培条件,使所需菌种增殖培养后,在数量上占优势。

微生物检验(完整版)

微生物检验(完整版) 名解 微生物:是一群个体微小结构简单肉眼不能看见的微小生物的总称 种:亲缘关系较近的微生物群体在进化发育阶段上有一定的共同形态和生理特征 微生物学:生物学的一个分支是研究微生物在一定条件下的形态结构生理生化遗传变异特性及微生物的进化分类生态等生命活动规律以及微生物之间与人类动植物自然界互相关系的一门科学 抗生素:是由某些微生物在代谢过程中产生的能抑制或杀灭某些其他微生物和肿瘤细胞的微量生物活性物质 细菌素:是某些细菌菌株产生的一类具有抗菌作用的蛋白质 条件致病菌:正常菌群在宿主体内具有相对稳定性一般不致病 消毒:指杀死物体上的病原微生物但不一定能杀死细菌芽孢的方法 灭菌:指杀灭物体上所有的微生物的方法 防腐:指防止或抑制微生物生长繁殖的方法 无菌:指没有货的微生物的存在 质粒:是细菌染色体外的遗传物质也是环状闭合的双联DNA分子比染色体小存在于细胞质中可自主复制 突变:是指细菌遗传物质的机构发生突然而稳定的改变所致的变异现象可遗传给后代 基因转移:外源性物质由供体菌转入受体细胞内的过程 基因重组:供体菌的基因进入受体菌细胞并在其中自行复制与表达或矛受体菌DNA整合在一起的过程 病毒:是一类个体微小结构简单只含一种核酸只能在活的易感细胞内以复制方式增殖的

非细胞型微生物 复制周期:病毒的增殖被人为分成吸附穿入脱壳生物合成装配成熟与释放七个步骤的完整过程 缺陷病毒:是指因病毒基因组不完整或因基因某一点改变而不能进行正常增殖的病毒 顿挫感染:病毒进入宿主细胞若细胞缺乏病毒复制所需的酶能量和必要成分等则病毒无法合成自身成分不能够装配和释放子代病毒的现象 干扰现象:两种病毒感染同一种细胞时可发生一种病毒抑制另一种病毒增殖的现象 人工自动免疫:是将疫苗等免疫原接种于人体刺激机体免疫系统产生特异性免疫应答使机体获得特异性免疫力 人工被动免疫:是指注射含某种病毒特异性中和抗体的免疫血清等一系列细胞因子是机体立即获得特异性免疫 干扰素:是由病毒或干扰素诱生剂作用于中性粒细胞成纤维细胞或免疫细胞产生的一种糖蛋白 致病性:一定种类的病原微生物在一定的条件下能在特殊的宿主体内引起特定疾病的能力半数致死量:在规定时间内通过一定途径能使一定体重或年龄的某种动物半数死亡或感染需要的最小病原体数量或毒素量 急性感染:发作突然病程较短一般是数天或数周 局部感染:病原体侵入机体后局限就在一定部位生长繁殖引起病变的一种感染类型 毒血症:致病菌侵入宿主体后只在机体局部生长繁殖病菌不进入血液循环但其产生的外毒素入血引起特殊的毒性症状 败血症:致病菌侵入血流后在其中大量繁殖并产生毒性产物引起全身性毒性症状 内毒素血症:革兰阴性菌侵入血流并在其中大量繁殖崩解后释放出大量毒素也可有病灶

几种湍流模型

解决湍流的模型总计就是那几个方程,Fluent 又从工程和数值的角度进行了整理,下面就是这些湍流模型的详细说明。 FLUENT 提供了以下湍流模型: ·Spalart-Allmaras 模型 ·k-e 模型 -标准k-e 模型 -Renormalization-group (RNG) k -e 模型 -带旋流修正k -e 模型 ·k-ω模型 -标准k-ω模型 -压力修正k-ω模型 雷诺兹压力模型 大漩涡模拟模型 几个湍流模型的比较: 从计算的角度看Spalart-Allmaras 模型在FLUENT 中是最经济的湍流模型,虽然只有一种方程可以解。由于要解额外的方程,标准k -e 模型比Spalart-Allmaras 模型耗费更多的计算机资源。带旋流修正的k -e 模型比标准k -e 模型稍微多一点。由于控制方程中额外的功能和非线性,RNG k -e 模型比标准k -e 模型多消耗10~15%的CPU 时间。就像k -e 模型,k -ω模型也是两个方程的模型,所以计算时间相同。 比较一下k -e 模型和k -ω模型,RSM 模型因为考虑了雷诺压力而需要更多的CPU 时间。然而高效的程序大大的节约了CPU 时间。RSM 模型比k -e 模型和k -ω模型要多耗费50~60%的CPU 时间,还有15~20%的内存。 除了时间,湍流模型的选择也影响FLUENT 的计算。比如标准k -e 模型是专为轻微的扩散设计的,然而RNG k -e 模型是为高张力引起的湍流粘度降低而设计的。这就是RNG 模型的缺点。 同样的,RSM 模型需要比k -e 模型和k -ω模型更多的时间因为它要联合雷诺压力和层流。 概念: 1.雷诺平均:在雷诺平均中,在瞬态N-S 方程中要求的变量已经分解为时均常量和变量。 相似的,像压力和其它的标量 )2 2.10('-+= i i i φφφ 这里φ表示一个标量如压力,动能,或粒子浓度。 2. Boussinesq 逼近从雷诺压力转化模型:利用Boussinesq 假设把雷诺压力和平均速度梯度联系起来: Boussinesq 假设使用在Spalart-Allmaras 模型、k -e 模型和k -ω模型中。这种逼近方法好处是对计算机的要求不高。在Spalart-Allmaras 模型中只有一个额外的方程要解。k -e 模型和k -ω模型中又两个方程要解。Boussinesq 假设的不足之处是假设u t 是个等方性标量,这是不严格的。

四种湍流模型介绍

由于航发燃烧室中的流动特性极其复杂,要想提高数值计算的预测能力,必须要慎重选择湍流模型。用四种不同的湍流模型对带双径向旋流杯的下游流场进行数值模拟,将计算结果与实验结果作对比,比较各湍流模型的原理和物理基础,优劣,并分析流场速度分布和回流区特性。 涉及的湍流模型: 标准k-ε湍流模型(SKE) 1标准k-ε湍流模型有较高的稳定性,经济性和计算精度,应用广泛,适合高雷诺数湍流,但不适合旋流等各向异性较强的流动。 2简单的湍流模型是两个方程的模型,需要解两个变量,即速度和长度。在fluent中,标准 k-ε湍流模型自从被Launderand Spalding 提出之后,就变成流场计算中的主要工具。其在工业上被普遍应用,其计算收敛性和准确性都非常符合工程计算的要求。 3但其也有某些限制,如ε方程包含不能在壁面计算的项,因此必须使用壁面函数。另外,其预测强分离流,包含大曲率的流动和强压力梯度流动的结果较弱。 它是个半经验的公式,是从实验现象中总结出来的。 动能输运方程是通过精确的方程推导得到,耗散率方程是通过物理推理,数学上模拟相似原型方程得到的。 应用范围:该模型假设流动为完全湍流,分子粘性的影响可以忽略,此标准κ-ε模型只适合完全湍流的流动过程模拟。 可实现的k-ε模型是才出现的,比起标准k-ε模型来有两个主要的不同点:·可实现的k-ε模型为湍流粘性增加了一个公式。 ·为耗散率增加了新的传输方程,这个方程来源于一个为层流速度波动而作的精确方程。 术语“realizable”,意味着模型要确保在雷诺压力中要有数学约束,湍流的连续性。 应用范围: 可实现的k-ε模型直接的好处是对于平板和圆柱射流的发散比率的更精确的预测。而且它对于旋转流动、强逆压梯度的边界层流动、流动分离和二次流有很好的表现。 可实现的k-ε模型和RNG k-ε模型都显现出比标准k-ε模型在强流线弯曲、漩涡和旋转有更好的表现。由于带旋流修正的k-ε模型是新出现的模型,所以还没有确凿的证据表明它比RNGk-ε模型有更好的表现。但是最初的研究表明可实现的k-ε模型在所有k-ε模型中流动分离和复杂二次流有很好的作用。 该模型适合的流动类型比较广泛,包括有旋均匀剪切流,自由流(射流和混合层),腔道流动和边界层流动。对以上流动过程模拟结果都比标准k-ε模型的结果好,特别是可再现k-ε模型对圆口射流和平板射流模拟中,能给出较好的射流扩张。

各种微生物的形态结构及功能

显微镜观察结果描述 化药1105刘佳兴110150139 摘要:微生物分为原核微生物和真核微生物,主要有细菌、真菌和病毒,本文主要介绍放线菌、蓝细菌支原体、立克次氏体、衣原体、酵母菌、病毒和霉菌。 关键词:形态,结构,功能 1、微生物的分类系统 这里仅简述原核微生物和真核微生物的分纲体系。 1.1原核生物界(Procaryotae) (1)光能营养原核生物门 Ⅰ蓝绿光合细菌纲(蓝细菌类);Ⅱ红色光合细菌纲;Ⅲ绿色光合细菌纲 (2)化能营养原核生物门 Ⅰ细菌纲;Ⅱ立克次氏体纲;Ⅲ柔膜体纲;Ⅳ古细菌纲 1.2真核微生物(Eucaryotic microbes) 真菌可分以下四纲: Ⅰ藻状菌纲菌丝体无分隔,含多个核。有性繁殖形成卵孢子或接合孢子;Ⅱ子囊菌纲菌丝体有分隔,有性阶段形成子囊孢子;Ⅲ担子菌纲菌丝体有分隔,有性阶段形成担孢子; Ⅳ半知菌纲包括一切只发现无性世代未发现有性阶段的真菌。 粘菌也可分为四纲,即 Ⅰ网粘菌纲自细胞两端各自伸出长的粘丝并接连形成粘质的网络——假原质团;Ⅱ集胞粘菌纲分泌集胞粘菌素,形成假原质团;Ⅲ粘菌纲形成原质团,腐生性自由生活;Ⅳ根 2.1形态结构 DNA、核糖体、鞭毛、纤毛、荚膜、细胞壁、质膜

2.2基本形态 (1)球菌:按其排列方式又可分为单球菌、双球菌、四联球菌、八叠球菌,葡萄球菌和链球菌。 (2)杆菌:细胞形态较复杂,有短杆状、棒杆状、梭状、月亮状、分枝状。 (3)螺旋状:可分为弧菌(螺旋不满一环)和螺菌(螺旋满2~6环,小的坚硬的螺旋状细菌)。此外,人们还发现星状和方形细菌。 3、古细菌 古细菌(archaeobacteria)(又可叫做古生菌或者古菌)是一类很特殊的细菌,多生活在极端的生态环境中。具有原核生物的某些特征,如无核膜及内膜系统;也有真核生物的特征,如以甲硫氨酸起始蛋白质的合成、核糖体对氯霉素不敏感、RNA聚合酶和真核细胞的相似、DNA具有内含子并结合组蛋白;此外还具有既不同于原核细胞也不同于真核细胞的特征,如:细胞膜中的脂类是不可皂化的;细胞壁不含肽聚糖,有的以蛋白质为主,有的含杂多糖,有的类似于肽聚糖,但都不含胞壁酸、D型氨基酸和二氨基庚二酸。 3.1与真细菌主要区别 1.形态学上,古细菌有扁平直角几何形状的细胞,而在真细菌中从未见过。 2.中间代谢上,古细菌有独特的辅酶。如产甲烷菌含有F420,F430和COM及B因数。3.有无内含子(introns)上,许多古细菌有内含子。 4.膜结构和成分上,古细菌膜含醚而不是酯,其中甘油以醚键连接长链碳氢化合物异戊二烯,而不是以酯键同脂肪酸相连。 5.呼吸类型上,严格厌氧是古细菌的主要呼吸类型。 6.代谢多样性上,古细菌单纯,不似真细菌那样多样性。 7.在分子可塑性(molecular plasticity)上,古细菌比真细菌有较多的变化。 8.在进化速率上,古细菌比真细菌缓慢,保留了较原始的特性。 4、放线菌 放线菌(Actinomycete)是原核生物的一个类群。因在固体培养基上呈辐射状生长而得名。 4.1形态 大多数有发达的分枝菌丝。菌丝纤细,宽度近于杆状细菌,约0.5~1微米。可分为:营养菌丝,又称基质菌丝,主要功能是吸收营养物质,有的可产生不同的色素,是菌种鉴定的重要依据;气生菌丝,叠生于营养菌丝上,又称二级菌丝。

微生物的形态与分类

动物界 植物界 真菌界酵母菌、霉菌、担子菌微生物原生生物界单细胞藻类、原生动物 原核生物界细菌、放线菌、蓝细菌、 立克次体、支原体、衣原体 病毒界病毒 微生物的分类和鉴定的相关概念: 微生物的分类和鉴定离不开以下三步: ⑴获得该微生物的纯培养物 ⑵测定一系列鉴定指标 ⑶查找权威性鉴定手册 现代微生物分类方法的依据主要有: ⑴核酸分析 ⑵DNA杂交试验 ⑶细胞壁成分分析 ⑷红外光谱 微生物的分类单位依次为:界、门、纲、目、科、属、种。在科与属之间可加“族”。上述分类单位中以“种”概念的界定最为关键。

种的概念: 种是一个分类的基本单位。它是一大群表型特征高度相似、亲缘关系极其接近、与同属内其它种有着明显差异的菌株的总称。在微生物分类学中,一个种只能用该种内的一个典型菌株来作为具体标本,这个典型菌株就是该种的模式种。 变种是对种的进一步细分的单元。从自然界分离到某一微生物的纯种,必须与已知的典型种所记载的特征完全符合,才能鉴别为同一个种。有时分离到的纯种却有某一特征与典型菌种不相同,其余特征都相同,而且这一特征又是稳定的,我们称这一纯种为典型种的变种。 亚种与变种是近义词,两者经常混用。有时我们将实验室获得的变异型称为亚种或小种。 菌株表示任何一个独立分离的单细胞(或病毒粒子)繁殖而成的纯种群体及其一切后代,即同种微生物的每个不同来源的纯培养物。同一菌种的不同菌株间,作为分类鉴别的主要性状是相同的,但是非鉴别用的“小”性状可以有很大的差异,尤其是生化性状,如代谢产物的产量性状等。菌株实际上是某一微生物达到“遗传性纯”的标志。一旦某菌株发生自发突变或经诱变、杂交或其它方式发生遗传重组后,均应确定新的菌株名称。

我对微生物的认识复习过程

我对微生物的认识

我对微生物的认识 大三选了显微镜下的生命公选课,自我感觉学到了很多东西,老师通过PPT 演讲和视频播放让我们对微生物有了一个整体的认知,下面我就简单谈谈我对微生物的认识。 微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物,个体微小,结构简单,通常要用光学显微镜和电子显微镜才能看清楚的生物,统称为微生物。微生物包括细菌、病毒、霉菌、酵母菌等。(但有些微生物是肉眼可以看见的,像属于真菌的蘑菇、灵芝等。)病毒是一类由核酸和蛋白质等少数几种成分组成的“非细胞生物”,但是它的生存必须依赖于活细胞。根据存在的不同环境分为原核微生物、空间微生物、真菌微生物、酵母微生物、海洋微生物等。 众所周知,微生物具有体积小,面积大;吸收多,转化快;生长旺,繁殖快;适应强,易变异; 分布广,种类多的特点,让人不得不感慨这些生命的神奇。 微生物的营养物质主要有:1,水和无机盐 2,碳源:凡能为微生物提供生长繁殖所需碳元素的营养物质。来源:周围环境中的有机物质,常用的有糖类、油脂、有机酸及有机酸酯和小分子醇。作用:碳源对微生物生长代谢的作用主要为提供细胞的碳架,提供细胞生命活动所需的能量,提供合成产物的碳架。3,氮源:凡能为微生物提供所必需氮元素的营养物质。来源:周围环境中得有机无机含氮物质。作用:主要用于合成蛋白质,核酸以及含氮的代谢产物。4,能源:能为微生物生命活动提供最初能源来源的营养物质或辐射能。5,生长因子:微生物生长不可缺少的微量有机物。

微生物对人类最重要的影响之一是导致传染病的流行。在人类疾病中有50%是由病毒引起。世界卫生组织公布资料显示:传染病的发病率和病死率在所有疾病中占据第一位。微生物导致人类疾病的历史,也就是人类与之不断斗争的历史。在疾病的预防和治疗方面,人类取得了长足的进展,但是新现和再现的微生物感染还是不断发生,像大量的病毒性疾病一直缺乏有效的治疗药物。一些疾病的致病机制并不清楚。大量的广谱抗生素的滥用造成了强大的选择压力,使许多菌株发生变异,导致耐药性的产生,人类健康受到新的威胁。一些分节段的病毒之间可以通过重组或重配发生变异,最典型的例子就是流行性感冒病毒。每次 流感大流行流感病毒都与前次导致感染的株型发生了变异,这种快速的变异给疫苗的设计和治疗造成了很大的障碍。而耐药性结核杆菌的出现使原本已近控制住的结核感染又在世界范围内猖獗起来。 微生物千姿百态,有些是腐败性的,即引起食品气味和组织结构发生不良变化。当然有些微生物是有益的,它们可用来生产如奶酪,面包,泡菜,啤酒和葡萄酒。微生物非常小,必须通过显微镜放大约1000 倍才能看到。比如中等大小的细菌,1000个叠加在一起只有句号那么大。想像一下一滴牛奶,每毫升腐败的牛奶中约有5千万个细菌,或者讲每夸脱牛奶中细菌总数约为50亿。也就是一滴牛奶中可能含有50 亿个细菌。微生物能够致病,能够造成食品、布匹、皮革等发霉腐烂,但微生物也有有益的一面。最早是弗莱明从青霉菌抑制其它细菌的生长中发现了青霉素,这对医药界来讲是一个划时代的发现。后来大量的抗生素从放线菌等的代谢产物中筛选出来。抗生素的使用在第二次世界大战中挽救了无数人的生命。一些微生物被广泛应用于工业发酵,生产乙醇、食品

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