1、看光泽,真的翡翠手镯呈玻璃光泽,假的翡翠手镯光多呈蜡状,光度和光滑感都较差。简单鉴定翡翠手镯可以通过肉眼观察,首先看自然光线的光泽。一般真的翡翠手镯的光泽是强玻璃光泽,而假的翡翠手镯光多呈蜡状,光度和光滑感都较差,且假的翡翠手镯多数没有莹光。仔细看,假的翡翠手镯翡翠手镯边缘往往呈现微弱的蓝紫色的光;这是填充的有机胶质的反射光的颜色。
2、看表面,真的翡翠手镯表面光滑,假的翡翠手镯表面往往有连续的腐蚀坑,很粗糙。看表面一般需要借助放大镜,十倍即可。真的翡翠手镯表面一般较光滑,尤其是种老的翡翠手镯;假的翡翠手镯翡翠手镯表面往往有连续的腐蚀坑。假的翡翠手镯表面腐蚀结构是无序的,因为翡翠手镯成分中的各种矿物在酸里的溶解程度不一样,往往在表面形成蛛网状的酸蚀纹;而真的翡翠手镯表面的擦痕、抛光纹相对来说是有序的,因为摩擦受力一般都是沿着一个方向。
3、利用紫光灯观察,真的翡翠手镯在紫光灯下无荧光,假的会出现荧光。紫光灯可以说是鉴别假的的好帮手了。把翡翠手镯放在紫光灯下,真的翡翠手镯没有荧光反应;如果是假的,就会出现荧光反应。这种方法对于染紫色的翡翠手镯效果特别明显,假的在紫光灯下荧光反应很强烈。
4、利用查氏滤色镜观察,真的翡翠手镯在查氏滤色镜下不会有变化,而假的则显示红色。用查氏滤色镜辐照翡翠手镯,假的其绿色仅在表面,呈环带状或斑块状分布,这样的翡翠手镯在查氏镜下呈紫赤色;并且查氏滤色镜在白炽灯下观察翡翠手镯,颜色显示红色,说明是人工致色;若颜色不变红,则是真的翡翠手镯。
1、霉菌要求的PH值为酸性,
2、霉菌生长要求一定的湿度,水分活性(就是真正能被微生物利用的那部分水份)相对含量不应低于07
3、霉菌有各自的适宜温度,在此温度下最适宜繁殖大多数霉菌繁殖最适宜的温度为25~30℃,在0℃以下或30℃以上,不能产毒或产毒力减弱如黄曲霉的最低繁殖温度范围是6-8℃,最高繁殖温度是44~46℃,最适生长温度37℃左右但产毒温度则不一样,略低于生长最适温度,如黄曲霉的最适产毒温度为28-32℃
4、霉菌生长与培养基的种类和营养成分有关高中阶段多采用查氏培养基;传代培养用MY培养基一般而言,营养丰富的培养基其霉菌生长的可能性就大,天然基质比人工培养基产毒为好实验证实,同一霉菌菌株在同样培养条件下,以富于糖类的小麦、米为基质比油料为基质的黄曲霉毒素产毒量高另外,缓慢通风较快速风干霉菌容易繁殖产毒
5、 至于光照问题,霉菌是异养生物,所以生物学意义上不依赖光照但光照可能影响水分,温度温度,水分,从而可影响霉菌生长
细菌细胞一般结构
1、细胞壁(cell wall)
是位于细胞表面,内侧紧贴细胞膜的
一层较为坚韧,略具弹性的细胞结构。
证实细胞壁存在的方法:
(1)细菌超薄切片的电镜直接观察;
(2)质、壁分离与适当的染色,可以在光学显微镜下看到细胞壁;
(3)机械法破裂细胞后,分离得到纯的细胞壁
(4)制备原生质体,观察细胞形态的变化;
细胞壁的功能:
(1)固定细胞外形和提高机械强度;
(2)为细胞的生长、分裂和鞭毛运动所必需;
(3)渗透屏障,阻拦酶蛋白和某些抗生素等大分子物质(分子量大于800)进入细胞,保护细胞免受消化酶和青霉素等有害物质的损伤;
(4)细菌特定的抗原性、致病性以及对抗生素和噬菌体的敏感性的物质基础;
革兰氏染色与细胞壁:
革兰氏阳性细菌的细胞壁:肽聚糖,磷壁酸
肽聚糖,又称粘肽、胞壁质或粘质复合物,是真细菌细胞壁中的特有成分。
特点:厚度大(20~80nm)
化学组分简单,一般只含90%肽聚糖和10%磷壁酸。
磷壁酸:革兰氏阳性细菌细胞壁上特有的化学成分,主要成分为甘油磷酸或核糖醇磷酸。
主要生理功能:
1、 细胞壁形成负电荷环境,增强细胞膜对二价阳离子的吸收;二价阳离子,特别是高浓度的Mg2+。的存在,对于保持膜的硬度,提高细胞膜上需Mg2+的合成酶的活性极为重要。
2、 贮藏磷元素;
3、 增强某些致病菌对宿主细胞的粘连、避免被白细胞吞噬以及抗补体的作用;
4、 革兰氏阳性细菌特异表面抗原的物质基础;(可作为细菌分类、鉴定的依据)
5、 噬菌体的特异性吸附受体;(可作为细菌分类、鉴定的依据)
6、 能调节细胞内自溶素(autolysin)的活力,防止细胞因自溶而死亡。
细胞壁缺陷细菌:
(1)L型细菌:细菌在某些环境条件下(实验室或宿主体内)通过自发突变
而形成的遗传性稳定的细胞壁缺陷变异型
特点:
没有完整而坚韧的细胞壁,细胞呈多形态;
有些能通过细菌滤器,故又称“滤过型细菌”;
对渗透敏感,在固体培养基上形成“油煎蛋”似
的小菌落(直径在01mm左右);
(2)原生质体
特点:
对环境条件变化敏感,低渗透压、振荡、离心甚至通气等都易引起其破裂;
有的原生质体具有鞭毛,但不能运动,也不被相应噬菌体所感染;
在适宜条件(如高渗培养基)可生长繁殖、形成菌落,形成芽孢。及恢复成有细胞壁的正常结构。比正常有细胞壁的细菌更易导入外源遗传物质,是研究遗传规律和进行原生质体育种的良好实验材料。
(3)球状体
采用上述同样方法,针对革兰氏阴性细菌处理后而获得的残留部分细胞壁(外壁层)的球形体。与原生质体相比,它对外界环境具有一定的抗性,可在普通培养基上生长。
(4)支原体
在长期进化过程中形成的、适应自然生活条件的无细胞壁的原核生物。
2、细胞膜
生理功能:
①选择性地控制细胞内、外的营养物质和代谢产物的运送;
②是维持细胞内正常渗透压的屏障;
③合成细胞壁和糖被的各种组分(肽聚糖、磷壁酸、LPS、 荚膜多糖等)的重要基地;
④膜上含有氧化磷酸化或光合磷酸化等能量代谢的酶系,是细胞的产能场所;
⑤是鞭毛基体的着生部位和鞭毛旋转的供能部位;
3、细胞质和内含物
概念:细胞质(cytoplasm)是细胞质膜包围的除核区外的一切半透明、胶状、颗粒状物质的总称。含水量约80%。
细胞质的主要成分为核糖体、贮藏物、多种酶类和中间代谢物、质粒、各种营养物和大分子的单体等,少数细菌还有类囊体、羧酶体、气泡或伴孢晶体等。
贮藏物
是一类由不同化学成分累积而成的不溶性沉淀颗粒,主要功能是贮存营养物。
1、聚-β-羟丁酸
类脂性质的碳源类贮藏物。它无毒、可塑、易降解,被认为是生产医用塑料、生物降解塑料的良好原料。
2、多糖类贮藏物:
在真细菌中以糖原为多
糖原粒较小,不染色需用电镜观察,用碘液染成褐色,可在光学显微镜下看到有的细菌积累淀粉粒,用碘液染成深兰色
3、异染粒:
颗粒大小为05~10μm,是无机偏磷酸的聚合物,
一般在含磷丰富的环境下形成。
功能是贮藏磷元素和能量,并可降低细胞的渗透压
4、藻青素:
一种内源性氮源贮藏物,同时还兼有贮存能源的作用。
通常存在于蓝细菌中。
5、硫粒:
很多真细菌在进行产能代谢或生物合成时,常涉及对还原性的硫化物如H2S,硫代硫酸盐等的氧化。
在环境中还原性硫素丰富时,常在细胞内以折光性很强的硫粒的形式积累硫元素。
当环境中环境中还原性硫缺乏时,可被细菌重新利用。
微生物储藏物的特点及生理功能:
1、不同微生物其储藏性内含物不同(例如厌气性梭状芽孢杆菌只含PHB,大肠杆菌只储藏糖原,但有些光和细菌二者兼有)
2、微生物合理利用营养物质的一种调节方式。当环境中缺乏能源而碳源丰富时,细胞内就储藏较多的碳源类内含物,甚至达到细胞干重的50%,如果把这样的细胞移入有氮的培养基时,
这些储藏物将被作为碳源和能源而用于合成反应
3、储藏物以多聚体的形式存在,有利于维持细胞内环境的平衡,避免不适合的pH,渗透压等的危害。(例如羟丅基丁酸分子呈酸性,而当其聚合成聚-β-羟丁酸( PHB)就成为中性脂肪酸了,这样便能维持细胞内中性环境,避免菌体内酸性增高。)
4、储藏物在细菌细胞中大量积累,还可以被人们利用
磁小体
趋磁细菌细胞中含有的大小均匀、数目不等的Fe3O4颗粒,外有一层磷脂、蛋白或糖蛋白膜包裹。
功能是导向作用,即借鞭毛游向对该菌最有利的泥、水界面微氧环境处生活
实用前景,包括生产磁性定向药物或抗体,以及制造生物传感器等
羧酶体
一些自养细菌细胞内的多角形或六角形内含物
其大小与噬菌体相仿,在自养细菌的CO2固定中起着关键作用
气泡
许多光合营养型、无鞭毛运动的水生细菌中存在的充满气体的泡囊状内含物
功能:调节细胞比重以使细胞漂浮在最适水层中获取光能、O2和营养物质
载色体
光和细菌进行光和作用的部位;相当于绿色植物的叶绿体
核糖体
质粒
细菌染色体外的遗传物质,为细菌细胞非必需遗传物质,可游离或整合在染色体上
细菌细胞特殊结构
1、芽孢
概念: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,称为芽孢
细菌芽孢的特点:
整个生物界中抗逆性最强的生命体,是否能消灭芽孢是衡量各种消毒灭菌手段的最重要指标
芽孢是细菌的休眠体,在适宜的条件下可以重新转变成为营养态细胞;产芽孢细菌的保藏多用其芽孢
产芽孢的细菌多为杆菌,也有一些球菌。芽孢的有无、形态、大小和着生位置是细菌分类和鉴定中的重要指标
芽孢与营养细胞相比化学组成存在较大差异,容易在光学显微镜下观察。(相差显微镜直接观察;芽孢染色)
伴孢晶体
特点:不溶于水,对蛋白酶类不敏感;容易溶于碱性溶剂
伴孢晶体对200多种昆虫尤其是鳞翅目的幼虫有毒杀作用,因而可将这类产伴孢晶体的细菌制成有利于环境保护的生物农药——细菌杀虫剂。
2、糖被
包被于某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的胶状物质。
糖被按其有无固定层次、层次厚薄又可细分为荚膜、微荚膜粘液层和菌胶团。
特点
(1)主要成分是多糖、多肽或蛋白质,尤以多糖居多。经特殊的荚膜染色,特别是负染色(又称背景染色)后可在光学显微镜清楚地观察到它的存在。
(2)产生糖被是微生物的一种遗传特性,其菌落特征及血清学反应是是细菌分类鉴定的指标之一。
(3)荚膜等并非细胞生活的必要结构,但它对细菌在环境中的生存有利。(防止噬菌体入侵、在不良条件下的养分供应
(4)细菌糖被与病源菌的致病性有关。
(5)细菌糖被有利于自生固氮菌在好氧条件下的固氮作用
3、鞭毛
概念:某些细菌细胞表面着生的一至数十条长丝状、螺旋形的附属物,具有推动细菌运动功能,为细菌的“运动器官”。
观察和判断细菌鞭毛的方法
电子显微镜直接观察
光学显微镜下观察:鞭毛染色和暗视野显微镜
根据培养特征判断:半固体穿刺、菌落(菌苔)形态
鞭毛的生长方式是在其顶部延伸
鞭毛推动细菌运动的特点:
(1)速度
一般速度在每秒20~80μm范围,最高可达每秒100μm(每分钟达到3000倍体长),超过了陆上跑得最快的动物——猎豹的速度(每分钟1500倍体长或每小时110公里)。
(2)方式
细菌以推进方式做直线运动,
以翻腾形式做短促转向运动
(3)细菌的趋避运动
鞭毛的功能是运动,这是原核生物实现其趋性,即趋向性的最有效方式。
4、菌毛
长在细菌体表的纤细、中空、短直、数量较多的蛋白质类附属物,具有使菌体附着于物体表面的功能。
每个细菌约有250~300条菌毛。有菌毛的细菌一般以革兰氏阴性致病菌居多,借助菌毛可把它们牢固地粘附于宿主的呼吸道、消化道、泌尿生殖道等的粘膜上,进一步定殖和致病。
5、性毛
构造和成分与菌毛相同,但比菌毛长,数量仅一至少数几根
性毛一般见于革兰氏阴性细菌的雄性菌株(即供体菌)中,其功能是向雌性菌株(即受体菌)传递遗传物质。有的性毛还是RNA噬菌体的特异性吸附受体
放线菌
概念
在形态上具有分枝状菌丝、菌落形态与霉菌相似,以孢子进行繁殖
放线菌是具有菌丝、以孢子进行繁殖、革兰氏染色阳性的一类原核微生物,属于真细菌范畴。
形态与结构
单细胞,大多由分枝发达的菌丝组成;
菌丝直径与杆菌类似,约1mm;
细胞壁组成与细菌类似,革兰氏染色阳性(少数阴性);
细胞的结构与细菌基本相同,
按形态和功能可分为营养、气生和孢子丝三种。
繁殖方式
1、 无性孢子
2、 菌丝断裂:常见于液体培养中,工业发酵生产抗生素时都以此法大量繁殖放线菌
细菌的芽孢是休眠体,而放线菌的孢子是繁殖体
菌落形态
1、能产生大量分枝和气生菌丝的菌种(如链霉菌)
菌落质地致密,与培养基结合紧密,小而不蔓延,不易挑起或挑起后不易破碎。
2、不能产生大量菌丝体的菌种(如诺卡氏菌)
粘着力差,粉质,针挑起易粉碎
分布特点及与人类的关系
放线菌常以孢子或菌丝状态极其广泛地存在于自然界,土壤中最多,其代谢产物使土壤具有特殊的泥腥味。
能产生大量的、种类繁多的抗生素(其中90%由链霉菌产生)
有的放线菌可用于生产维生素、酶制制;此外,在甾体转化、石油脱蜡、烃类发酵、污水处理等方面也有应用
少数寄生型放线菌可引起人、动物(如皮肤、脑、肺和脚部感染)、植物(如马铃薯和甜菜的疮痂病)的疾病。
立克次氏体
1、 概念
是大小介于通常的细菌与病毒之间,在许多方面类似细菌,专性活细胞内寄生的原核微生物。
2、 特性
1)某些性质与病毒相近
体内酶系不完全,一些必需的养料需从宿主细胞获得;
细胞膜比一般细菌的膜疏松:可透性膜,使它们有可能容易从宿主细胞获得大分子物质,但也决定了它们一旦离开宿主细胞则易死亡
2)从一种宿主传至另一宿主的特殊生活方式
支原体
1、概念
又称类菌质体,是介于一般细菌与立克次氏体之间的原核微生物
2、特性
1)无细胞壁,只有细胞膜,细胞形态多变
2)个体很小,能通过细菌过滤器,曾被认为是最小的可独立生活的细胞型生物。
3)可进行人工培养,但营养要求苛刻,菌落微小,呈典型的“油煎荷包蛋”形状;
4)一些支原体能引起人类、牲畜、家禽和作物的病害疾病
5)应用活组织细胞培养病毒或体外组织细胞培养时,常被支原体污染;
衣原体
1、概念
介于立克次氏体与病毒之间,能通过细菌滤器,专性活细胞内寄生的一类原核微生物。
2、特性
1)细胞结构与细菌类似;
2)细胞呈球形或椭圆形,直径02-03 mm,能通过细菌滤器;
3)专性活细胞内寄生(衣原体有一定的代谢活性,能进行有限的大分子合成,但缺乏产生能量的系统,必须依赖宿主获得ATP,因此又被称为“能量寄生型生物”);
4)在宿主细胞内生长繁殖具有独特的生活周期,即存在原体和始体两种形态
5)衣原体广泛寄生于人类、哺乳动物及鸟类,少数致病(沙眼衣原体);
6)衣原体不耐热,60度10分钟即被灭活,但它不怕低温,冷冻干燥可保藏多年。对红霉素、氯霉素、四环素敏感
蓝细菌
1、概念
也称蓝藻或蓝绿藻,是一类含有叶绿素a、能以水作为供氢体和电子供体、通过光合作用将光能转变成化学能、同化CO2为有机物质的光合细菌
2、特性
1)分布极广;
2)形态差异极大,有球状、杆状和丝状等形态
3)细胞中含有叶绿素a,进行产氧型光合作用;
4)具有原核生物的典型细胞结构:细胞核无核膜,也不进行有丝分裂,细胞壁含胞壁酸
和二氨基庚二酸,革兰氏染色阴性
5)营养极为简单,不需要维生素,以硝酸盐或氨作为氮源,多数能固氮,其异形细胞是进行固氮的场所。
6)分泌粘液层、荚膜或形成鞘衣,因此具有强的抗干旱能力。
7)无鞭毛,但能在固体表面滑行,进行光趋避运动
8)许多种类细胞质中有气泡,使菌体漂浮,保持在光线最充足的地方,以利光合作用
原生动物
1、概念
是单细胞的真核生物。细胞结构比较复杂。分布广泛,营养类型多为吞噬方式,少数有光合方式。
2、形态结构
1、个体形态
形态多样,大小相差较大
2、细胞结构
除常规结构外,还有些具有特殊功能的结构
鞭毛和纤毛(9+2)
3、 繁殖方式
1、无性繁殖
(1)芽殖;(2)裂殖
2、有性繁殖
同配生殖;结合生殖
病毒
1、特点
1)不具有细胞结构,具有一般化学大分子的特征。(例如一些简单的病毒仅由核酸和蛋白质外壳(coat)构成,故可把它们视为核蛋白分子)
2)一种病毒的毒粒内只含有一种核酸,DNA或者RNA。(朊病毒甚至仅由蛋白质构成)
3)大部分病毒没有酶或酶系极不完全,不含催化能量代谢的酶,不能进行独立的代谢作用。
4)严格的活细胞内寄生,没有自身的核糖体,没有个体生长,也不进行二均分裂,必须依赖宿主细胞进行自身的核酸复制,形成子代。
5)个体微小,在电子显微镜下才能看见。
6)对大多数抗生素不敏感,对干扰素敏感。(例如利福平可抑制痘病毒复制)
病毒是一类既具有化学大分子属性,又具有生物体基本特征;既具有细胞外的感染性颗粒形式,又具有细胞内的繁殖性基因形式的独特生物类群。是超显微的、没有细胞结构的、专性活细胞内寄生的实体
2、定义(至今无完整定义)
3、病毒颗粒:
病毒的细胞外颗粒形式,也是病毒的感染性形式
大多数噬菌体都是以裂解细胞方式释放
4、噬菌体
烈性噬菌体:感染宿主细胞后能在细胞内正常复制并最终杀死细胞,形成裂解循环
温和噬菌体或称溶源性噬菌体:感染宿主细胞后不能完成复制循环,噬菌体基因组
长期存在于宿主细胞内,没有成熟噬菌体产生。这一现象称做溶源性现象
溶源性感染对细胞的影响:
溶源菌中的温和噬菌体基因组通常不影响细胞的繁殖功能,但它们可能引起其他的细胞变化。
(1)免疫性
被温和噬菌体感染后形成的溶源性细菌具有“免疫性”,即其它同类噬菌体虽然可以再次感染该细胞,但不能增殖,也不能导致溶源性细菌裂解
(2)溶源转变
溶源性细菌有时还能获得一些新的生理特性,例如白喉杆菌只有在含有特定
类型的原噬菌体时才能产生白喉毒素,引起被感染机体发病
微生物的营养
1、概念
营养物质:那些能够满足微生物机体生长、繁殖和完成各种生理活动所需的物质
营养:微生物获得和利用营养物质的过程
营养物质是微生物生存的物质基础,而营养是生物维持和延续其生命形式的一种生理过程
2、微生物生长所需要的营养物质及其生理功能
碳源物质;氮源物质;能源物质;无机盐;生长因子;水
3、微生物的营养类型
光能自养型:以光为能源,不依赖任何有机物即可正常生长
光能异养型:以光为能源,但生长需要一定的有机营养
化能自养型:以无机物的氧化获得能量,生长不依赖有机营养物
化能异养型:以有机物的氧化获得能量,生长依赖于有机营养物质
光能无机自养型和光能有机异养型微生物可利用光能生长,在地球早期生态环境的演化过程中起重要作用
不同营养类型之间的界限并非绝对:
异养型微生物并非绝对不能利用CO2
自养型微生物也并非不能利用有机物进行生长
有些微生物在不同生长条件下生长时,其营养类型也会发生改变
微生物营养类型的可变性无疑有利于提高其对环境条件变化的适应能力
微生物的培养基
1、 概念
培养基:
是人工配制的,适合微生物生长繁殖或产生代谢产物的营养基质
2、选用和设计培养基的原则和方法
1、选择适宜的营养物质
实验室的常用培养基:
细菌:牛肉膏蛋白胨培养基(或简称普通肉汤培养基);
放线菌:高氏1号合成培养基培养;
酵母菌:麦芽汁培养基;
霉菌:查氏合成培养基;
实验室一般培养:普通常用培养基;
遗传研究:成分清楚的合成培养基;
生理、代谢研究:选用相应的培养基配方;
例如枯草芽孢杆菌:
一般培养:肉汤培养基或LB培养基;
自然转化:基础培养基;
观察芽孢:生孢子培养基;
产蛋白酶:以玉米粉、黄豆饼粉为主的产酶培养基
2、营养物的浓度及配比合适
营养物质的浓度适宜:高浓度糖类物质、无机盐、重金属离子等不仅不能维持和促进微生物的生长,反而起到抑制或杀菌作用
营养物质之间的配比适宜:培养基中各营养物质之间的浓度配比也直接影响微生物的生长
繁殖和(或)代谢产物的形成和积累,其中碳氮比(C/N)的影响较大
3、物理、化学条件适宜
pH;培养基的pH必须控制在一定的范围内,以满足不同类型微生物的生长繁殖或产生代谢产物。为了维持培养基pH的相对恒定,通常在培养基中加入pH缓冲剂,或在进行工业发酵时补加酸、碱
水活度;在天然环境中,微生物可实际利用的自由水或游离水的含量,纯水αw为100,溶液中溶质越多, αw越小。微生物一般在αw为060~099的条件下生长, αw过低时,微生物生长的迟缓期延长,比生长速率和总生长量减少。微生物不同,其生长的最适αw不同
氧化还原电位;就向微生物与pH的关系一样,不同类型微生物生长对氧化还原电位(Ф)的要求不同。氧化还原电位与氧分压和pH有关,也受某些微生物代谢产物的影响增加通气量(如振荡培养、搅拌)提高培养基的氧分压,或加入氧化剂,从而增加Ф值;在培养基中加入抗坏血酸(01%)、硫化氢(0025%)、半胱氨酸(<005%)、谷胱甘肽、二硫苏糖醇、庖肉等还原性物质可降低Ф值
4、经济节约
以粗代精:对微生物来说,各种粗原料营养更加完全,效果更好。而且在经济上也节约
以废代好
以烃代粮:以石油或天然气副产品代替糖质原料来培养微生物
以简代繁
以纤代糖
以无机氮代蛋白
5、精心设计、试验比较
进行生态模拟,研究某种微生物的培养条件;
文献查阅,设计特定微生物的培养基配方;
试验比较,确定特定微生物的最佳培养条件;
3、培养基的类型
1.按成份不同划分
天然培养基:以化学成分还不清楚或化学成分不恒定的天然有机物组成
合成培养基:是由化学成份完全了解的物质配制而成的培养基,也称化学限定培养基
2.根据物理状态划分
固体培养基;半固体培养基;液体培养基;
3.按用途划分
(1)基础培养基:在一定条件下含有某种微生物生长繁殖所需的基本营养物质的培养基,也称为基本培养基
(2)完全培养基:在一定条件下含有某种微生物生长繁殖所需的所有营养物质的培养基
(3)加富培养基和富集培养基:在普通培养基(如肉汤蛋白胨培养基)中加入某些特殊营养物质制成的一类营养丰富的培养基(目的微生物在这种培养基中较其他微生物生长速度快,并逐渐富集而占优势,从而容易达到分离该种微生物的目的)
(4)鉴别培养基:用于鉴别不同类型微生物的培养基特定的化学反应,产生明显的特征性变化,根据这种特征性变化,可将该种微生物与其他微生物区分开来
(5)选择培养基:用于将某种或某类微生物从混杂的微生物群体中分离出来的培养基根据不同种类微生物的特殊营养需求或对某种化学物质的敏感性不同,在培养基中加入相应的特殊营养物质或化学物质,抑制不需要的微生物的生长,有利于所需微生物的生长
营养物质进入细胞
1、扩散
物质跨膜扩散的能力和速率与该物质的性质有关,分子量小、脂溶性、极性小的物质易通过扩散进出细胞
扩散并不是微生物细胞吸收营养物质的主要方式,水是唯一可以通过扩散自由通过原生质膜的分子,脂肪酸、乙醇、甘油、苯、一些气体分子(O2、CO2)及某些氨基酸在一定程度上也可通过扩散进出细胞
2、促进扩散
特点:
(1)被动的物质跨膜运输方式;
(2)物质运输过程中不消耗能量;
(3)参与运输的物质本身的分子结构不发生变化;
(4)不能进行逆浓度运输;
(5)运输速率与膜内外物质的浓度差成正比。
通过促进扩散进行跨膜运输的物质需要借助与载体的作用才能进入细胞,而且每种载体只运输相应的物质,具有较高的专一性。
载体只影响物质的运输速率,并不改变该物质在膜内外形成的动态平衡状态;
这种性质都类似于酶的作用特征,因此载体蛋白也称为透过酶;
透过酶大都是诱导酶,只有在环境中存在机体生长所需的营养物质时,相应的透过酶才合成。
3、主动运输
主动运输是广泛存在于微生物中的一种主要的物质运输方式
运输物质所需能量来源:
1 协同运输中的离子梯度动力;
2 ATP驱动的泵通过水解ATP获得能量;
3 光驱动的泵利用光能运输物质,见于细菌
4、膜泡运输
膜泡运输主要存在于原生动物中,特别是变形虫,为这类微生物的一种营养物质的运输方式)。
神舟一号
基本数据
发射时间: 1999年11月20日6时30分7秒 神舟飞船
发射火箭: 新型长征二号F捆绑式火箭,这次发射,是长征系列运载火箭的第59次飞行,也是最近3年连续17次获得成功。 飞船进入轨道所需飞行时间: 火箭起飞约10分钟,飞船与火箭分离,进入预定轨道。 返回时间: 1999年11月21日3时41分 发射地点: 酒泉卫星发射中心 着陆地点: 内蒙古自治区中部地区 飞行时间/圈数: 21小时11分/14圈
搭载物品
一是旗类,中华人民共和国国旗、澳门特别行政区区旗、奥运会会旗等;二是各种邮票及 神舟飞船
纪念封;三是各10克左右的青椒、西瓜、玉米、大麦等农作物种子,此外还有甘草、板蓝根等中药材。
技术应用
首次采用了在技术厂房对飞船、火箭联合体垂直总装与测试,整体垂直运输至发射场,进行远距离测试发射控制的新模式。中国在原有的航天测控网基础上新建的符合国际标准体制的陆海基航天测控网,也在这次发射试验中首次投入使用。飞船在轨运行期间,地面测控系统和分布于公海的4艘“远望号”测量船对其进行了跟踪与测控,成功进行了一系列科学试验。
评论反应
此间评论高度评价中国实施载人航天工程的第一次飞行试验,称其标志着 神舟飞船返回舱
中国航天事业迈出重要步伐,对突破载人航 天技术具有重要意义,是中国航天史上的重要里程碑。
编辑本段神舟二号
基本数据
神舟二号
发射时间: 2001年1月10日1时0分03秒 发射火箭: 新型长征二号F捆绑式火箭,此次发射是长征系列运载火箭第六十五次飞行,也是继一九九六年十月以来中国航天发射连续第二十三次获得成功。 飞船进入轨道所需飞行时间: 飞船起飞十三分钟后,进入预定轨道 返回时间: 2001年1月16日19时22分 发射地点: 酒泉卫星发射中心 着陆地点: 内蒙古自治区中部地区 飞行时间/圈数: 6天零18小时22分/108圈
试验项目
中国第一艘正样无人飞船。飞船由轨道舱、返回舱和推进舱三个舱段组成 安装中的神舟飞船
。与“神舟”一号试验飞船相比,“神舟”二号飞船的系统结构有了新的扩展,技术性能有了新的提高,飞船技术状态与载人飞船基本一致。据介绍,中国首次在飞船上进行了微重力环境下空间生命科学、空间材料、空间天文和物理等领域的实验,其中包括:进行半导体光电子材料、氧化物晶体、金属合金等多种材料的晶体生长、蛋白质和其他生物大分子的空间晶体生长、还有植物、动物、水生生物、微生物及离体细胞和细胞组织的空间环境效应实验等。
评论反应
此次航天飞船发射,是中国载人航天工程的第二次飞行试验,标志着中国载人航天事业取得了新的进展,向实现载人航天飞行迈出了可喜的一步。
编辑本段神舟三号
基本数据
神舟三号升空
发射时间: 2002年3月25日22时15分 发射火箭: 新型长征二号F捆绑式火箭,这次发射是长征系列运载火箭第66次飞行,自1996年10月以来,中国运载火箭发射已经连续24次获得成功。 飞船进入轨道所需飞行时间: 火箭点火升空10分钟后,飞船成功进入预定轨道 返回时间: 2002年4月1日16时54分 发射地点: 酒泉卫星发射中心 着陆地点: 内蒙古自治区中部地区 飞行时间/圈数: 6天零18小时39分/108圈
搭载物品
处于休眠状态的乌鸡蛋;进行空间试验的有效载荷公用设备十项,四十四件之多,包括:卷云探测仪、中分辨率成像光谱仪、地球辐射收支仪、太阳紫外线光谱监视仪器、太阳常数监测器、大气密 神舟飞船正在接受测试
度探测器、大气成分探测器、飞船轨道舱窗口组件、细胞生物反应器、多任务位空间晶体生长炉、空间蛋白质结晶装置、固体径迹探测器、微重力测量仪、有效载荷公用设备。据介绍,微重力测量仪、返回舱有效载荷公用设备是第三次参加飞船试验;空间蛋白质结晶装置、多任务位空间晶体生长炉和轨道舱有效载荷公用设备是第二次参加飞船试验;其余设备均是首次在太空作试验。
试验项目
“神舟”三号是一艘正样无人飞船,飞船技术状态与载人状态完全一致。这次发射试验,运载火箭、飞船和测控发射系统进一步完善,提高了载人航天的安全性和可靠性。飞船上装有人体代谢模拟装置、拟人生理信号设备以及形体假人,能够定量模拟航天员在太空中的重要生理活动参数。这次发射,逃逸救生系统也进行了工作。这个系统是在应急情况下确保航天员安全的主要措施。飞船拟人载荷提供的生理信号和代谢指标正常,验证了与载人航天直接相关的座舱内环境控制和生命保障系统。
编辑本段神舟四号
基本数据
神舟四号升空
发射时间:2002年12月30日0时40分 发射火箭:新型长征二号F捆绑式火箭,此次是长征系列运载火箭的第69次飞行,也是自1996年10月以来,中国航天发射连续第 27次获得成功。 飞船进入轨道所需飞行时间:火箭点火升空十几分钟后,飞船成功进入预定轨道 返回时间:2003年1月5日19时16分 发射地点:酒泉卫星发射中心 着陆地点:内蒙古自治区中部地区 飞行时间/圈数:6天零18小时36分/108圈
搭载物品
除了大气成分探测器等19件设备已经参加过此前的飞行试验外,其他的空间细胞电融合仪等33件科研设备都将是首次“上天”。一场筹备了10年之久的两对“细胞太空婚礼”也将在飞船上举行,一对动物细胞“新人”是B淋巴细胞和骨髓瘤细胞,另一对是植物细胞“新人” ———黄花烟草原生质体和革新一号烟草原生质体。专家介绍说,在微重力条件下,细胞在融合液中的重力沉降现象将消失,更有利于细胞间进行配对与融合这些“亲热举动”,此项研究将为空间制药探索新方法。
实验项目
中国第一艘可载人的处于无人状态的飞船。
编辑本段神舟五号
基本数据
神舟五号升空
发射时间:2003年10月15日9时整 发射火箭:新型长征二号F捆绑式火箭,此次是长征系列运载火箭第71次飞行,也是继1996年10月以来,中国航天发射连续第29次获得成功。 飞船进入轨道所需飞行时间:9时10分,船箭分离,“神舟”五号载人飞船准确进入预定轨道。 返回时间:2003年10月16日6时28分 尺寸、重量:“神舟”载人飞船全长886米,最大处直径28米,总重量达到7790公斤。 发射地点:酒泉卫星发射中心 着陆地点:内蒙古自治区乌兰察布市四子王旗北部红格尔苏木草场 飞行时间/圈数:21小时28分/14圈 航天员:杨利伟 杨利伟
搭载物品
除了中国飞天第一人杨利伟外,“神舟”五号载人飞船返回舱内还搭载有一面具有特殊意义的中国国旗、一面北京2008年奥运会会徽旗、一面联合国国旗、人民币主币票样、中国首次载人航天飞行纪念邮票、中国载人航天工程纪念封和来自祖国宝岛台湾的农作物种子等。
试验项目
神舟5号将尽量减少机舱内的实验项目及仪器,以腾出更多空间来供航天员活动并执行科学观察任务,可以说这一次的任务主要是考察航天员在太空环境中的适应性。
新技术应用
首次增加了故障自动检测系统和逃逸系统。其中设定了几百种故障模式,一旦发生危险立即自动报警。即使在飞船升空一段时间之后,也能通过逃逸火箭而脱离险境。
当时宏伟的场景
烈焰升腾,大漠震撼。宛如巨龙的橘红色火焰划破秋日的戈壁长空,托举着“神舟”5号飞船的火箭,在地动山摇般的轰鸣声中腾空而起,直指苍穹。三分钟后,当杨利伟的声音“飞行正常”通过电波传来时,全北京乃至全世界的华人都沸腾了!
编辑本段神舟六号
基本数据
发射时间:2005年10月12日9时整 发射火箭:新型长征二号F捆绑式火箭 飞船进入轨道所需飞行时间:584秒 返回时间:2005年10月17日凌晨4时32分 发射地点:酒泉卫星发射中心 着陆地点:四子王草原秋韵 飞行时间/圈数:115小时32分钟/77圈 航天员:费俊龙聂海胜
搭载物品
共有8类64种搭载物品,其中包括香港金利来、查氏集团等知名企业标识,搭载的生物菌种、植物组培苗和作物、植物、花卉种子则用于太空育种实验。在开舱仪式现场,6位特殊的“乘客”有机会精彩亮相,它们分别是极地考察时使用过的中国国旗、国际奥委会会旗五环旗、上海世博会会旗、《申报》百年纪念特刊、书画作品《六骏图》和10幅少先队员太空画作品。神舟六号返回舱搭载的物品还有“我给‘神舟’六号航天员写封信征文活动”特等奖作文、共和国元帅特种邮票和神舟六号个性化邮票等邮品以及书画名家的作品等。 技术应用:飞船的种类非常多,但最常用的是卫星式载人飞船。这种飞船像卫星一样在离地面几百公里的近地轨道上飞行,飞行高度大约为300公里。飞船有单舱式、双舱式和三舱式,目前国际上成熟航天国家的飞船均是三舱式,这次神舟六号就是三舱式飞船,说明中国航天技术已经初步达到国际水平。
神舟六号(10张)飞船特点
神舟六号飞船有以下特点: 首先是起点很高,飞船具有承载3名航天员的能力; 其次是一船多用,航天员返回后,轨道仓可以在无人值守的状态下,作为卫星继续利用半年,甚至可以在今后进行交会对接实验;第三是返回舱的直径大,俄罗斯的直径是22米,中国的是25米。最后是飞船返回,非常安全,这方面已经进行过全面的测试。总体来看,神舟六号飞船的技术进步是巨大的。
技术进步
技术进步主要反映在:首先是新材料领域,据悉近年来中国在新材料领域所取得的进步上,有2000多种是来自航天领域;其次是电信领域,这方面有硬件设备的进步,也有软件领域的进步,比如编码技术就确保了话音质量和图像的清晰度;第三是图像技术,这些技术可以用于军事领域,也可以用于民用领域;第四是特种食品,航天员的食品研制非常复杂;第五是特种纺织材料,航天服是一个系统,更是高科技的结晶;第六是电子控制系统的进步,飞船是涉及各种复杂子系统的复杂系统,所有系统均需要有电子控制系统进行控制;第七是生物医学体系的进步,载人航天与无人航天有本质上的差异,系统复杂性和可靠性大为不同,神舟六号的成功,表明中国的相关生物医学已经有了巨大的进步。 神舟六号飞船仍为推进舱、返回舱、轨道舱的三舱结构,整船外形和结构与原来相同,重量基本保持在8吨左右。飞船入轨后先是在近地点200公里,远地点350公里的椭圆轨道上运行5圈,然后变轨到距地面343公里的圆形轨道,绕地球飞行一圈需要90分钟,飞行轨迹投射到地面上呈不断向东推移的正弦曲线。轨道特性与神舟五号相同。 由于此次飞行没有交会对接任务,神舟六号取消了用于这项功能的附加段,另外,飞船上新增加了40余台设备和6个软件,使飞船的设备达到600余台,软件82个,元器件10万余件。
飞船改进
神舟六号的改进大致可以归纳为四个方面: 一、围绕两人多天飞行任务的改进。首先,准备了足量甚至余量的航天员消耗品,包括食品、水、睡袋等。食品柜置于轨道舱中,以前处于空置状态。按照每人每天一个半暖壶的用水量,通过水箱和单独的软包装两种方式准备了航天员用水。其次,提高了座舱的环境控制能力。一人一天呼出近一升水,神舟六号提高了对水汽冷凝的能力,扩大了冷凝水箱,把所有裸露管线都贴上了吸水材料,确保飞船湿度控制在80%以下。舱内的氧气、温度和湿度都可自动感应并调节。 二、轨道舱功能使用方面的改进。放置了很多航天员生活的必需品,如食品加热装置和餐具等。轨道舱中挂有一个睡袋,供两名航天员轮流休息用。失重状态下人其实可以浮在空中睡觉,但考虑到人在地面养成的习惯,所以通过睡袋人为地制造一种“床”的感觉,否则航天员睡觉时可能会产生坠入万丈深渊的错觉。轨道舱中还有一个专门的清洁用品柜,航天员可以用里面的湿巾等物品进行清洁。大小便收集装置这次也是首次使用。 三、提高航天员安全性的改进。返回舱中航天员的坐椅设计了着陆缓冲功能,这是为了在反推火箭发生故障时依然能够保证航天员安全。神舟五号飞船里只有杨利伟乘坐的那个坐椅有着陆缓冲功能,并且有个小的缺陷,就是返回前坐椅提升后航天员难以看到舷窗外的情况。神舟六号对缓冲器进行了重新设计,并与整船结合进行了反复试验,从高塔、飞机上抛下的3次试验每次均获得了成功。返回舱与轨道舱之间的舱门,如果在返回时关闭不严,将威胁航天员安全。俄罗斯曾经有3名航天员因此而丧生。神舟六号科研人员研制成功了舱门密闭快速自动检测装置,并花费了数月时间研制出一种专用抹布,这种布不产生纤维、静电、异味,专门用来清洁舱门。 四、持续性改进。中国载人航天工程于1992年正式启动,至今已经过去了13年,飞船上最初使用的元器件和原材料有的已经不再生产,个别技术已经稍显落伍。神舟六号做了一些日常的持续性改进。比如神舟一号到五号上的“黑匣子”,是1994年研制的,存储容量只有10兆字节。现在的黑匣子不仅存储量比原来大了100倍,而且数据的写入和读出速度也提高了10倍以上,体积却不到原来的一半。
编辑本段神舟七号
基本数据 发射时间:2008年9月25日21时10分04秒 发射火箭:新型长征二号F捆绑式火箭 飞船进入轨道所需飞行时间:584秒 返回时间:2008年9月28日17时40分 发射地点:酒泉卫星发射中心 着陆地点:内蒙古中部 飞行时间/圈数:68小时30分钟/ 108圈 航天员:翟志刚、刘伯明、景海鹏。
飞行任务
神舟七号载人飞船飞行任务的主要目的是实施中国航天员首次空间出舱活动,突破和掌握出舱活动相关技术,同时开展卫星伴飞、卫星数据中继等空间科学和技术试验。飞船运行期间,1名航天员着中国的飞天舱外航天服出舱进行舱外活动,回收在舱外装载的试验样品装置。
细节信息
载人航天火箭系统总顾问组组长、“神舟”五号火箭总指挥黄春平于“神舟六号”着陆后表示,“神舟七号”发射时间可能将会推迟半年左右,原定2007年的发射计划将拖后到2008年。与“神舟五号”和“神舟六号”不同的是,“神舟七号”火箭在研制上的关键点是舱外航天服和气闸舱。因为“神舟七号”将实现太空行走,航天员能否从舱内气压骤然适应真空环境,气闸舱和舱外航天服扮演了重要角色。 戚发轫院士认为,“神七”必须在神舟六号的基础上解决两个比较大的问题。现在航天员有一个密封舱,在这个舱里穿航天服。离开这个舱就没有了空气,所以航天服本身就必须能供给氧气。第二是没有温度控制时,航天服能保证他正常的温度,所以这个航天服就相当于一个小型的密封舱。出舱得具备这几个条件。飞船上要有一个气闸舱,人穿好航天服进去,把门关上,把外面的门打开出去。假如没有气闸舱,那么一打开门气就放光了,因此要有一个气闸舱。“我只是说两个主要的,作为航天员有一个舱外的航天服,作为我们的飞船来讲,必须得有一个气闸舱,要保证原来的舱里一定有一个大气压。” “神舟七号”攻克气闸舱等核心技术难关,太空行走对航天员的考核要求更加高。由于航天服内的压力比正常情况下低,有可能会使人体组织内的氮气释放,在血管内形成气栓,导致减压病。因此航天员在穿好航天服以后,必须在气闸舱内充分吸氧,协助工作的航天员回到内舱(即轨道舱),关闭内舱门,然后气闸舱开始泄压到真空,与飞船外的真空状态保持一致,此时航天员可以出舱活动。而完成舱外任务回到舱内时,还要对航天服进行一定的减压,再对气闸舱充气。 “航天员出舱活动是一项高难度、高风险的活动。”专家介绍,“神舟七号”时的太空行走要求航天员必须在地面做充分的试验和训练,其地面训练一般在一个对比重有一定要求的中性水池里进行。这种水池通常建在大型的试验房里面,把航天器放在水池中,利用水的浮力模拟太空的失重现象,然后航天员在水池里面进行出入舱和舱外操作训练。 中国载人航天工程副总指挥张庆伟表示,神舟七号飞船,不是神舟六号的简单重复,突破许多关键技术。用于发射神舟七号飞船的长征二号F型运载火箭已经成功地将六艘神舟飞船送入太空,具有成熟的技术基础。针对前几发火箭的飞行情况,科研人员将这枚火箭进行局部改进,来进一步提高火箭的可靠性。此外,还在火箭上增加一些摄像头。 神舟七号在2008年9月25日升空。而26、27日两天的下午到傍晚是最适合出舱的时间,2名航天员会进入轨道舱。由于航天服非常重,要另外一个人帮助才可以穿上。出舱活动时,航天员身上将会连接着2条生命线。航天服是以俄式航天服为基础研发的,提供氧气、压力、电源和通讯等设备,出舱以后航天员身边还会有摄像镜头,全程直播。是中国航天科技当中一个突破。
编辑本段神舟八号计划介绍
2005年底,神舟八号首次对接缓冲试验在上海成功。 中国工程院院士、原“神舟”号飞船总设计师戚发轫透露,在中国的载人航天“三步走”计划中,中国最终要建设的是一个基本型空间站,它的规模不会超过现有的“和平号”或国际空间站戚发轫院士介绍,基本型空间站大致包括一个核心舱、一架货运飞船、一架载人飞船和两个用于实验等功能的其他舱,总重量在100吨以下。其中的核心舱需长期有人驻守,能与各种实验舱、载人飞船和货运飞船对接。具备了20吨以上运载能力的火箭,才有资格发射核心舱。为此,中国将在海南文昌新建继酒泉、太原、西昌之后的第四个航天发射场,主要承担地球同步轨道卫星、大质量极轨卫星、大吨位空间站和深空探测卫星等航天器的发射任务。同时,中国还将在天津新建总装场。
看点
看点一 交会对接难点 整个对接过程必须保证接合平稳,不能剧烈摇晃从而影响在轨飞行器的姿态。对接时两个飞行器在空中都是超高速飞行状态,虽然对接时相对速度不大,但要在充斥着高密度等离子体、游离氧及紫外线等的复杂空间环境中,实现两个活动体间的精确对接,难度依然很高。 步骤:地面引导→自动寻的→逼近→对接 与神九对接:神舟八号发射目标飞行器(专门用于对接),而后续发射的神九将与神八留在空中的轨道舱实现中国航天器的首次无人对接。 看点二 飞船定型 神舟飞船将在八号基本定型,成为标准型空间渡船,其外形等基本要素都将保持不变。 看点三 升空时间 预计在2011年左右,将采用“长征二号”F/G火箭来发射。 看点四 飞船类型 神舟八号发射目标飞行器,不载人。
空间站建设与上天
需要解决三大技术难题:航天员出舱工作,航天器对接和水和空气的再生循环等附加技术。目前,以上海为主的科研人员已完成大量对接技术的实验,取得了重大进展,为“神舟八号”做好技术储备。 据透露,中国的首个空间站,将是符合中国需要、有中国特色、适度规模空间站。建成后,其核心舱可以不断加舱。届时,每年将往空间站发射若干个航天器。 “神八”飞天不载人 据刘竹生介绍,中国将在神舟七号实现航天员出舱,神舟八号发射目标飞行器(专门用于对接),也就是空间实验室,“神八”飞船将没有航天员跟随上天。而“神舟九号”神舟十号则实现载人对接。刘竹生表示,今后的载人飞船发射时间间隔将大大缩短,目标飞行器发射当年就可以发射对接飞船。他说,“神七”到“神十”飞船的发射,都服务于太空空间站建设。如果“神八”能顺利升空,“神九”与“神十”就不用再等两年,“一个多月后就可能上天了”。他说,以后的“神舟”飞船系列仍将由长征二号F火箭发射。中国空间技术研究院“神六”副总设计师杨宏介绍说,中国已经进入载人工程第二阶段,这一阶段载人航天事业的主要任务是建立短期内有人照料的小型空间实验室。 刘良栋透露,预计中国将在2011年发射神舟八号,而原计划的发射时间要早于2011年。在神八之前要发射一个目标飞行器,并且该航天器是不载人的。如果发射成功,对中国航天事业来说将又是一个大的突破。 对于未来中国载人航天的发展趋势,刘良栋表示,目前国家正在规划之中。下一步是搞战略部署,计划在未来10到12年内完成。第三步就是建立空间站,希望能在2020年前实现。对于空间站的规模,中国仍在规划、研究中。 刘良栋称,未来载人航天的发展趋势有两个方向,首先是性能全面的大卫星,在导航、通信等方面实现高性能、高产值。现在有一些卫星的产值很大,例如通信卫星,在民用、军用方面都有很大作用。其次是导航卫星的发展前景也很大。国家在“十一五”规划里,也把高分辨率的卫星技术作为重点研究的方向。
编辑本段神舟八号
2011年11月1日5时58分10秒,“神舟八号”飞船在酒泉卫星发射中心发射,与我国首个空间站雏形“天宫一号”携手,共同执行我国首次空间交会对接任务。在顺利完成两次对接任务后,于2011年11月17日19时36分在内蒙古四子王旗着陆,我国首次空间交会对接任务完成。
神八(4张) 本次“神八”仍为返回舱、推进舱、轨道舱三舱结构,增加了交会对接设备。 与此同时,上月29日发射升空的天宫一号目标飞行器,10月30日顺利进入距地面高度约343公里的近圆形交会对接轨道。当天19点34分,天宫一号翻了一个跟头,成功调转180度,建立倒飞姿态,为迎接“神八”飞天一吻做好准备。各项遥测数据显示,天宫一号已具备交会对接条件。 专家介绍,天宫一号与“神八”的发射只是“中考”,首次交会对接任务才是“大考”,于2011年11月3日实行对接。
过程揭秘
交会对接飞行过程分为远距离导引段、自主控制段、对接段、组合体飞行段和分离撤离段。 ●远距离导引 远距离导引段自神舟八号飞船入轨后开始,在地面测控通信系统的导引下,神舟八号飞船经5次变轨,从初始轨道转移到与天宫一号目标飞行器共面的330公里的近圆轨道,在天宫一号目标飞行器后下方约52公里处,与其建立稳定的空空通信链路,开始自主导航。 ●自主控制 自主控制段经历寻的、接近和平移靠拢三个阶段,神舟八号飞船自主导航控制到与天宫一号目标飞行器接触,自主控制飞行过程约需两个半小时。 ●对接 对接段从对接机构接触开始,在15分钟内完成捕获、缓冲、拉近和锁紧四个过程,最终实现两航天器刚性连接,形成组合体。 ●组合体飞行 组合体飞行段由天宫一号目标飞行器负责组合体飞行控制,神舟八号飞船处于停靠状态。组合体飞行12天左右,将择机进行第二次交会对接试验。其主要过程为:对接机构解锁,两飞行器分离,神舟八号飞船撤离至相距天宫一号目标飞行器140米处停泊,按程序进行第二次交会对接,再次构成组合体。 ●分离撤离 组合体继续飞行两天后,进入分离撤离段,两飞行器再次分离,飞船撤离至距目标飞行器5公里以外的安全距离,交会对接试验结束。此后,神舟八号飞船返回舱返回地面;天宫一号目标飞行器变轨至自主飞行轨道,转入长期运行管理。
神八使命
与天宫一号交会对接 昨天,中国载人航天工程新闻发言人武平详细介绍了天宫一号与神舟八号交会对接过程。 武平说,神舟八号飞行的主要任务是:发射神舟八号飞船,与天宫一号目标飞行器,进行我国首次航天器空间交会对接试验,突破和验证航天器自动交会对接技术;考核改进后的神舟飞船和长征二号F运载火箭的功能和性能,以及工程各系统间的协调性;验证组合体工作模式,并开展空间科学实验。神舟八号飞船不载人。 武平说,经任务总指挥部研究决定,将瞄准11月1日5时58分发射神舟八号飞船。 按照计划,长征二号F遥八火箭点火发射后,飞行约584秒,船箭分离,飞船进入近地点约200公里、远地点约330公里的初始轨道,并在两天内完成与天宫一号目标飞行器交会对接。
神舟一号
发射时间:
1999年11月20日6时30分7秒
发射火箭:
新型长征二号F捆绑式火箭,这次发射,是长征系列运载火箭的第59次飞行,也是最近3年连续17次获得成功。
飞船进入轨道所需飞行时间:
火箭起飞约10分钟,飞船与火箭分离,进入预定轨道。
返回时间:
1999年11月21日3时41分
发射地点:
酒泉卫星发射中心
着陆地点:
内蒙古自治区中部地区
飞行时间/圈数:
21小时11分/14圈
搭载物品:
一是旗类,中华人民共和国国旗、澳门特别行政区区旗、奥运会会旗等;二是各种邮票及纪念封;三是各10克左右的青椒、西瓜、玉米、大麦等农作物种子,此外还有甘草、板蓝根等中药材。
技术应用:
首次采用了在技术厂房对飞船、火箭联合体垂直总装与测试,整体垂直运输至发射场,进行远距离测试发射控制的新模式。我国在原有的航天测控网基础上新建的符合国际标准体制的陆海基航天测控网,也在这次发射试验中首次投入使用。飞船在轨运行期间,地面测控系统和分布于公海的4艘“远望号”测量船对其进行了跟踪与测控,成功进行了一系列科学试验。
评论反应:
此间评论高度评价中国实施载人航天工程的第一次飞行试验,称其标志着中国航天事业迈出重要步伐,对突破载人航 天技术具有重要意义,是中国航天史上的重要里程碑。
[编辑本段]“神舟”二号
发射时间:
2001年1月10日1时0分3秒
发射火箭:
新型长征二号F捆绑式火箭,此次发射是长征系列运载火箭第六十五次飞行,也是继一九九六年十月以来中国航天发射连续第二十三次获得成功。
飞船进入轨道所需飞行时间:
飞船起飞十三分钟后,进入预定轨道
返回时间:
2001年1月16日19时22分
发射地点:
酒泉卫星发射中心
着陆地点:
内蒙古自治区中部地区
飞行时间/圈数:
6天零18小时/108圈
试验项目: 我国第一艘正样无人飞船。飞船由轨道舱、返回舱和推进舱三个舱段组成。与“神舟”一号试验飞船相比,“神舟”二号飞船的系统结构有了新的扩展,技术性能有了新的提高,飞船技术状态与载人飞船基本一致。据介绍,我国首次在飞船上进行了微重力环境下空间生命科学、空间材料、空间天文和物理等领域的实验,其中包括:进行半导体光电子材料、氧化物晶体、金属合金等多种材料的晶体生长、蛋白质和其他生物大分子的空间晶体生长、还有植物、动物、水生生物、微生物及离体细胞和细胞组织的空间环境效应实验等。
评论反应:
此次航天飞船发射,是中国载人航天工程的第二次飞行试验,标志着中国载人航天事业取得了新的进展,向实现载人航天飞行迈出了可喜的一步。
[编辑本段]神舟三号
发射时间:
2002年3月25日22时15分
发射火箭:
新型长征二号F捆绑式火箭,这次发射是长征系列运载火箭第66次飞行,自1996年10月以来,我国运载火箭发射已经连续24次获得成功。
飞船进入轨道所需飞行时间:
火箭点火升空10分钟后,飞船成功进入预定轨道
返回时间:
2002年4月1日
发射地点:
酒泉卫星发射中心
着陆地点:
内蒙古自治区中部地区
飞行时间/圈数:
6天零18小时/108圈
搭载物品:
处于休眠状态的乌鸡蛋;进行空间试验的有效载荷公用设备十项,四十四件之多,包括:卷云探测仪、中分辨率成像光谱仪、地球辐射收支仪、太阳紫外线光谱监视仪器、太阳常数监测器、大气密度探测器、大气成分探测器、飞船轨道舱窗口组件、细胞生物反应器、多任务位空间晶体生长炉、空间蛋白质结晶装置、固体径迹探测器、微重力测量仪、有效载荷公用设备。据介绍,微重力测量仪、返回舱有效载荷公用设备是第三次参加飞船试验;空间蛋白质结晶装置、多任务位空间晶体生长炉和轨道舱有效载荷公用设备是第二次参加飞船试验;其余设备均是首次在太空作试验。
试验项目: “神舟”三号是一艘正样无人飞船,飞船技术状态与载人状态完全一致。这次发射试验,运载火箭、飞船和测控发射系统进一步完善,提高了载人航天的安全性和可靠性。飞船上装有人体代谢模拟装置、拟人生理信号设备以及形体假人,能够定量模拟航天员在太空中的重要生理活动参数。这次发射,逃逸救生系统也进行了工作。这个系统是在应急情况下确保航天员安全的主要措施。飞船拟人载荷提供的生理信号和代谢指标正常,验证了与载人航天直接相关的座舱内环境控制和生命保障系统。
[编辑本段]神舟四号
发射时间:2002年12月30日0时40分
发射火箭: 新型长征二号F捆绑式火箭,此次是长征系列运载火箭的第69次飞行,也是自1996年10月以来,我国航天发射连续第 27次获得成功。
飞船进入轨道所需飞行时间:火箭点火升空十几分钟后,飞船成功进入预定轨道
返回时间:2003年1月5日19时16分
发射地点:酒泉卫星发射中心
着陆地点:内蒙古自治区中部地区
飞行时间/圈数:6天零18小时/108圈
搭载物品: 除了大气成分探测器等19件设备已经参加过此前的飞行试验外,其他的空间细胞电融合仪等33件科研设备都将是首次“上天”。一场筹备了10年之久的两对“细胞太空婚礼”也将在飞船上举行,一对动物细胞“新人”是B淋巴细胞和骨髓瘤细胞,另一对是植物细胞“新人” ———黄花烟草原生质体和革新一号烟草原生质体。专家介绍说,在微重力条件下,细胞在融合液中的重力沉降现象将消失,更有利于细胞间进行配对与融合这些“亲热举动”,此项研究将为空间制药探索新方法。
[编辑本段]神舟五号
发射时间:2003年10月15日9时整
发射火箭: 新型长征二号F捆绑式火箭,此次是长征系列运载火箭第71次飞行,也是继1996年10月以来,我国航天发射连续第29次获得成功。
飞船进入轨道所需飞行时间:9时10分,船箭分离,“神舟”五号载人飞船准确进入预定轨道。
返回时间:2003年10月16日6时28分
长、重“神舟”载人飞船全长886米,最大处直径28米,总重量达到7790公斤。
发射地点:酒泉卫星发射中心
着陆地点:内蒙古中部阿木古朗草原地区
飞行时间/圈数:21小时/14圈
航天员:杨利伟
搭载物品: 除了中国飞天第一人杨利伟外,“神舟”五号载人飞船返回舱内还搭载有一面具有特殊意义的中国国旗、一面北京2008年奥运会会徽旗、一面联合国国旗、人民币主币票样、中国首次载人航天飞行纪念邮票、中国载人航天工程纪念封和来自祖国宝岛台湾的农作物种子等。
试验项目: 神舟5号将尽量减少机舱内的实验项目及仪器,以腾出更多空间来供航天员活动并执行科学观察任务,可以说这一次的任务主要是考察航天员在太空环境中的适应性。
新技术应用: 首次增加了故障自动检测系统和逃逸系统。其中设定了几百种故障模式,一旦发生危险立即自动报警。即使在飞船升空一段时间之后,也能通过逃逸火箭而脱离险境。
[编辑本段]神舟六号
发射时间: 2005年10月12日9时0分0秒
发射火箭: 新型长征二号F捆绑式火箭
飞船进入轨道所需飞行时间:584秒
返回时间: 10月17日凌晨4时32分
发射地点:酒泉卫星发射中心
着陆地点:四子王草原秋韵
飞行时间/圈数: 115小时32分钟/飞行77圈
航天员:费俊龙 聂海胜
搭载物品: 共有8类64种搭载物品,其中包括香港金利来、查氏集团等知名企业标识,搭载的生物菌种、植物组培苗和作物、植物、花卉种子则用于太空育种实验。在开舱仪式现场,6位特殊的“乘客”有机会精彩亮相,它们分别是极地考察时使用过的中国国旗、国际奥委会会旗五环旗、上海世博会会旗、《申报》百年纪念特刊、书画作品《六骏图》和10幅少先队员太空画作品。神舟六号返回舱搭载的物品还有“我给‘神舟’六号航天员写封信征文活动”特等奖作文、共和国元帅特种邮票和神舟六号个性化邮票等邮品以及书画名家的作品等。
技术应用: 飞船的种类非常多,但最常用的是卫星式载人飞船。这种飞船像卫星一样在离地面几百公里的近地轨道上飞行,飞行高度大约为300公里。飞船有单舱式、双舱式和三舱式,目前国际上成熟航天国家的飞船均是三舱式,这次神舟六号就是三舱式飞船,说明中国航天技术已经初步达到国际水平。
神舟六号飞船有以下特点:首先是起点很高,飞船具有承载3名航天员的能力;
其次是一船多用,航天员返回后,轨道仓可以在无人值守的状态下,作为卫星继续利用半年,甚至可以在今后进行交会对接实验;第三是返回舱的直径大,俄罗斯的直径是22米,我国的是25米。最后是飞船返回,非常安全,这方面已经进行过全面的测试。总体来看,神舟六号飞船的技术进步是巨大的。
技术进步主要反映在:首先是新材料领域,据悉近年来中国在新材料领域所取得的进步上,有2000多种是来自航天领域;其次是电信领域,这方面有硬件设备的进步,也有软件领域的进步,比如编码技术就确保了话音质量和图像的清晰度;第三是图像技术,这些技术可以用于军事领域,也可以用于民用领域;第四是特种食品,航天员的食品研制非常复杂;第五是特种纺织材料,航天服是一个系统,更是高科技的结晶;第六是电子控制系统的进步,飞船是涉及各种复杂子系统的复杂系统,所有系统均需要有电子控制系统进行控制;第七是生物医学体系的进步,载人航天与无人航天有本质上的差异,系统复杂性和可靠性大为不同,神舟六号的成功,表明中国的相关生物医学已经有了巨大的进步。
神舟六号飞船仍为推进舱、返回舱、轨道舱的三舱结构,整船外形和结构与原来相同,重量基本保持在8吨左右。飞船入轨后先是在近地点200公里,远地点350公里的椭圆轨道上运行5圈,然后变轨到距地面343公里的圆形轨道,绕地球飞行一圈需要90分钟,飞行轨迹投射到地面上呈不断向东推移的正弦曲线。轨道特性与神舟五号相同。
由于此次飞行没有交会对接任务,神舟六号取消了用于这项功能的附加段,另外,飞船上新增加了40余台设备和6个软件,使飞船的设备达到600余台,软件82个,元器件10万余件。
神舟六号的改进大致可以归纳为四个方面:
一、围绕两人多天飞行任务的改进。首先,准备了足量甚至余量的航天员消耗品,包括食品、水、睡袋等。食品柜置于轨道舱中,以前处于空置状态。按照每人每天一个半暖壶的用水量,通过水箱和单独的软包装两种方式准备了航天员用水。其次,提高了座舱的环境控制能力。一人一天呼出近一升水,神舟六号提高了对水汽冷凝的能力,扩大了冷凝水箱,把所有裸露管线都贴上了吸水材料,确保飞船湿度控制在80%以下。舱内的氧气、温度和湿度都可自动感应并调节。
二、轨道舱功能使用方面的改进。放置了很多航天员生活的必需品,如食品加热装置和餐具等。轨道舱中挂有一个睡袋,供两名航天员轮流休息用。失重状态下人其实可以浮在空中睡觉,但考虑到人在地面养成的习惯,所以通过睡袋人为地制造一种“床”的感觉,否则航天员睡觉时可能会产生坠入万丈深渊的错觉。轨道舱中还有一个专门的清洁用品柜,航天员可以用里面的湿巾等物品进行清洁。大小便收集装置这次也是首次使用。
三、提高航天员安全性的改进。返回舱中航天员的坐椅设计了着陆缓冲功能,这是为了在反推火箭发生故障时依然能够保证航天员安全。神舟五号飞船里只有杨利伟乘坐的那个坐椅有着陆缓冲功能,并且有个小的缺陷,就是返回前坐椅提升后航天员难以看到舷窗外的情况。神舟六号对缓冲器进行了重新设计,并与整船结合进行了反复试验,从高塔、飞机上抛下的3次试验每次均获得了成功。返回舱与轨道舱之间的舱门,如果在返回时关闭不严,将威胁航天员安全。俄罗斯曾经有3名航天员因此而丧生。神舟六号科研人员研制成功了舱门密闭快速自动检测装置,并花费了数月时间研制出一种专用抹布,这种布不产生纤维、静电、异味,专门用来清洁舱门。
四、持续性改进。我国载人航天工程于1992年正式启动,至今已经过去了13年,飞船上最初使用的元器件和原材料有的已经不再生产,个别技术已经稍显落伍。神舟六号做了一些日常的持续性改进。比如神舟一号到五号上的“黑匣子”,是1994年研制的,存储容量只有10兆字节。现在的黑匣子不仅存储量比原来大了100倍,而且数据的写入和读出速度也提高了10倍以上,体积却不到原来的一半。
[编辑本段]神舟七号
“神七”于2008年9月25日21时10分04秒成功升空
“神七”飞行员:是翟志刚、刘伯明、景海鹏。
“神五”、“神六”发射时间均在10月中下旬,而神舟七号的发射将提前到九月底升空。有关专家透露,9月和10月均有较适合发射窗口,但因“神七”将执行太空行走任务,9月底升空时的太阳夹角更适合太空人出舱活动,能令飞船在最短时间内见到太阳,保证太空人出舱作业时有阳光。
发射载人航天的最佳气象条件主要包括:无降水、地面风速小于每秒8米、水平能见度大于20公里;发射前8小时至发射后1小时,场区30公里至40公里范围内无雷电活动;船箭发射所经过空域3公里至18公里高空最大风速小于每秒70米,此外发射前后9小时不能有雷电。
黄春平表示,能否如期发射,主要是看当时发射场的天气等情况。小雨和气温一般都不会影响飞船的正常发射,但大风则可能导致飞船推迟发射,因为风速超过火箭的承受能力后,将有可能改变其飞行方向。
黄春平还透露,航天员太空漫步就会在飞船进入轨道运行,环绕地球超过五圈之后进行。
“神七”着陆后搜救
“神七”返回舱内蒙古主着陆场医疗救护队队长、解放军第306医院的邹德威院长表示,“神七”与“神六”“神五”不同,主着陆场的搜救及医疗保障将依靠直升机,而不再采用地面搜救。
“神五”、“神六”时期,解放军306医院一直担任着中国载人航天主着陆场的航天员医疗救护任务。8月29日,306医院执行“神七”任务的专家医疗队奔赴内蒙古四子王旗。目前,这支由16位顶尖专家组成的医疗救护队,正在主着陆场附近进行医疗救护演练。
另外,“神七”主着陆场的医疗救护与“神五”、“神六”最大的不同,就是将采取以直升机群组成的空中搜救平台为主,而不再使用地面平台。
据邹院长介绍,这次“神七”在内蒙古四子王旗附近的主着陆场,是一个以理论着陆点为中心,长100多公里,宽80多公里的经纬度坐标范围。如果采用地面车辆搜救,速度会比较慢,所以此次“神七”的搜救任务,将主要由直升机来完成。今年执行搜救、医疗任务的直升机有10多架,除了指挥机外,还有6架担任搜救任务,1架担任医监医保任务,而医疗救护队将使用3架直升机。
戚发轫院士认为,人上天不是旅游,是完成对空间环境的研究、开发、利用。以前杨利伟只是第一步去试一试,要想完成这个任务必须多人多天,比方说要去组装一个空间站或者修理一个卫星,人就得出舱,出舱起码得两个人。以后要去空间站坐运输工具去,要对空间站进行对接,打开门以后把里面的人接出来。从国外来讲,他们花了很多次的试验来做这个事情,现在按照我们的计划,“神七”希望人能够出舱,老百姓的话叫空间行走。“当然出了舱还有离舱多远?也可以离得近一点儿,也可以离得远一点儿。”戚发轫院士说,下一步我国就要解决交会对接,交会对接起码得有3个人。所以我们飞船要有这个能力:3个人在天上待7天,上去的时候可以带300公斤的东西,回来的时候可以带一百公斤的东西。假如这次很成功,就不需要再试两人多天,那我们下次就出舱了。戚发轫院士认为,将要出舱的“神七”必须在神舟六号的基础上解决两个比较大的问题。现在航天员有一个密封舱,在这个舱里穿航天服。离开这个舱就没有了空气,所以航天服本身就必须能供给氧气。第二是没有温度控制时,航天服能保证他正常的温度,所以这个航天服就相当于一个小型的密封舱,这方面挺复杂的。更高级的航天服还可以装上发动机,一点火就走了,相当于一个小飞船一样,要出舱得具备这几个条件。戚发轫院士说,将来我们船上要有一个气闸舱,人穿好航天服进去,把门关上,把外面的门打开出去,假如一打开门气就放光了,所以有一个气闸舱。“我只是说两个主要的,作为航天员有一个舱外的航天服,作为我们飞船来讲,得有一个气闸舱,要保证原来的舱里保证有一个大气压。”
1目的明确
培养不同的微生物必须采用不同的培养条件;培养目的不同,原料的选择和配比不同;例如枯草芽孢杆菌:
一般培养:肉汤培养基或LB培养基;
自然转化:基础培养基;
观察芽孢:生孢子培养基;
产蛋白酶:以玉米粉、黄豆饼粉为主的产酶培养基;
根据不同的工作目的,微生物不同的营养需要,运用自己丰富的生物化学和微生物学知识来配制最佳的培养基。
2营养协调
微生物细胞组成元素的调查或分析,是设计培养基时的重要参考依据。
微生物细胞内各种成分间有一较稳定的比例。
在大多数化能异养菌的培养基中,各营养要素间在量上的比例大体符合以下十倍序列的递减规律:
要素:H2O>C源+能源 >N 源 >P、S>K、Mg>生长因子
含量:(~10-1) (~10-2) (~10-3) (~10-4) (~10-5) (~10-6)
A选择适宜的营养物质,实验室的常用培养基:
细菌:牛肉膏蛋白胨培养基(或简称普通肉汤培养基);
放线菌:高氏1号合成培养基培养;
酵母菌:麦芽汁培养基;
霉菌:查氏合成培养基;
实验室一般培养:普通常用培养基;
遗传研究:成分清楚的合成培养基;
生理、代谢研究:选用相应的培养基配方;
B营养物质浓度及配比合适
营养物质的浓度适宜, 营养物质之间的配比适宜;
高浓度糖类物质、无机盐、重金属离子等不仅不能维持和促进微生物的生长,反而起到抑制或杀菌作用。
培养基中各营养物质之间的浓度配比也直接影响微生物的生长繁殖和(或)代谢产物的形成和积累,其中碳氮比(C/N)的影响较大。
真菌需C/N比较高的培养基;(素食)
细菌(动物病原菌)需C/N比较低的培养基;(荤食)
发酵生产谷氨酸时:
碳氮比为4/1时,菌体大量繁殖,谷氨酸积累少;
碳氮比为3/1时,菌体繁殖受到抑制,谷氨酸产量则大量增加。
NH3 > CO(NH2)2 > NH4NO3 > (NH4)2CO3 > (NH4)2SO4
含氮量(82%)(46%) (35%) (292%) (21%)
这说明在同样重量时,在以上各氮源中含氮量以氨为最高,尿素次之,硝酸铵和碳酸铵更次之,而硫酸铵则最低。
3理化适宜
指培养基的pH值、渗透压、水活度和氧化还原电势等物理化学条件较为适宜。
包括:pH、渗透压和水活度、氧化还原电位
(1) pH
各大类微生物都有其生长适宜的pH范围,培养基的pH必须控制在一定的范围内,以满足不同类型微生物的生长繁殖或产生代谢产物。
通常培养条件:(初始pH )
细菌: pH 70~80
放线菌:pH 75~85
酵母菌: pH 38~60
霉菌:pH 40~58
藻类: pH 60~70
原生动物: pH 60~80
嗜极菌(extremophiles)
在微生物的生长、代谢过程中会产生引起培养基pH改变的代谢产物,为了维持培养基pH的相对恒定,通常要进行pH的调节。
pH的调节包括pH的内源调节和pH的外源调节。
apH的内源调节:通过培养基内在成分所起的调节作用,就是pH的内源调节。
第一种是采用磷酸缓冲液进行调节。
[K2HPO4]/[KH2PO4]=1时,溶液的pH稳定在68。
调节K2HPO4和KH2PO4两者浓度比可获得pH 60~76间的一系列稳定的pH。
反应原理:
K2HPO4+HCl→KH2PO4+KCl KH2PO4+KOH→K2HPO4+H2O
第二种以CaCO3作“备用碱”进行调节。CaCO3(不溶于水又是沉淀性的,在培养基中分布
不均匀)、NaHCO3均可用来调节培养基的pH。
bpH的外源调节:
这是一类按实际需要不断从外界流加酸或碱液,以调整培养液的方法。
(2) 渗透压和水活度
渗透压(osmotic pressure)是某水溶液中一个可用压力来量度的一个物化指标。
它表示两种浓度不同的溶液间被一个半透性薄膜隔开时,稀溶液中的水分子会因水势(water potentiality)的推动而透过隔膜流向浓溶液,直到浓溶液产生的机械压力足以使两边水分子的进出达到平衡为止,这时由浓溶液中的溶质所产生的机械压力,即为它的渗透压值。
与微生物细胞渗透压相等的等渗溶液最适宜微生物的生长;
高渗溶液会使细胞发生质壁分离;
低渗溶液则会使细胞吸水膨胀,形成很高的膨压,这对细胞壁脆弱或丧失的各种缺壁细胞,例如原生质体、球状体或支原体来说,则是致命的。
水活度即aw(wateractivity)是一个比渗透压更有生理意义的一个物化指标。它表示在天然或人为环境中,微生物可实际利用的自由水或游离水的含量。
各种微生物生长繁殖范围的aw值在0998~06之间:
(3)氧化还原电势(redox potential)
又称氧化还原电位,是度量某氧化还原系统中还原剂释放电子或氧化剂接受电子趋势的一种指标。
一般以Eh表示,它是指以氢电极为标准时某氧化还原系统的电极电位值,单位是V(伏)或mV(毫伏)。
不同类型微生物生长对氧化还原电位的要求不同:
好氧性微生物:+01伏以上时可正常生长,以+03~+04伏为宜;
厌氧性微生物:低于+01伏条件下生长;
兼性厌氧微生物:+01伏以上时进行好氧呼吸,+01伏以下时进行发酵。
氧化还原电位与氧分压和pH有关,也受某些微生物代谢产物的影响:
增加通气量(如振荡培养、搅拌)提高培养基的氧分压,或加入氧化剂,从而增加Eh值在培养基中加入巯基乙醇、抗坏血酸(Vc,01%)、硫化氢(0025%)、半胱氨酸(<005%)、谷胱甘肽、铁屑、二硫苏糖醇、庖肉(瘦牛肉粒)等还原性物质可降低Eh值。
测定氧化还原电势除用电位计外,还可在培养基中加入化学指示剂刃天青(resazurin)进行间接测定。
刃天青在无氧条件下呈无色(Eh=-40 mV);在有氧条件下,其颜色与溶液的pH相关;(中性——紫色;碱性——蓝色;酸性——红色);在微量氧时,它呈粉红色。
4经济节约
配制培养基时应尽量利用廉价且易于获得的原料作为培养基成份,特别是在发酵工业中,以降低 生产成本。
(1)以粗代精:对微生物来说,各种粗原料营养更加完全,效果更好。而且在经济上也节约。大量的农副产品或制品,如麸皮、米糠、玉米浆、酵母浸膏、酒糟、豆饼、花生饼、蛋白胨等都是常用的发酵工业原料。
(2)以“野”代“家”: 以野生植物原料代替栽培植物原料,如木薯、橡子、薯芋等都是富含淀粉质的野生植物,可以部分取代粮食用于工业发酵的碳源。
(3)以废代好:以工农业生产中易污染环境的废弃物作为培养微生物的原料。例如,糖蜜(制糖工业中含有蔗糖的废液)、乳清(乳制品工业中含有乳糖的废液)、 豆制品工业废液、黑废液(造纸工业中含有戊糖和己糖的亚硫酸纸浆)等。
工业上的甲烷发酵主要利用废水、废渣作原料,在我国农村,已推广利用粪便及禾草为原料发酵生产甲烷作为燃料。
(4)以简代繁:某制药厂改进链霉素发酵液中的原有配方,设法减去30-50%的黄豆饼粉、25%的葡萄糖和20%硫酸铵,结果反而提高了产量。
(5)以氮代朊:以大气氮、铵盐、硝酸盐或尿素等一类非蛋白质或非氨基酸廉价原料用作发酵培养基的原料,让微生物转化成菌体蛋白质或含氮的发酵产物供人们利用。
(6)以纤代糖:开发利用纤维素这种世界上含量最丰富的可再生资源。将大量的纤维素农副产品转变为优质饲料、工业发酵原料、燃料及人类的食品及饮料。
(7)以“国”代“进”: 以国产原料代替进口原料,尽量减少工业成本。国内青霉素发酵工业的迅速发展,依赖于找到了富有中国特色的培养基配方,即用廉价的棉子饼(或花生饼)和白玉米粉代替玉米浆和乳糖。
在翡翠商贸中,翡翠A、B、C货的定义已取得共识;未经充填和加色处理的天然翡翠玉体称为A货。如经过充填(如充填高分子聚合物等)处理的称为B货;B货的矿物成分是天然翡翠的成分,颜色是天然的,但充填的胶老化后会影响颜色的明亮鲜艳程度、影响透明度、光泽等。如经加色处理的称为C货,C货的矿物成分是天然翡翠的成分。如同时存在充填和加色处理的称为B+C货。翡翠B货的称呼可能是由“Bleached&polymerimpregnatedjadeite”(漂白和注胶硬玉)的字头而来。C货的称呼可能是由“Caleredjadeite”(染色硬玉)的字头而来。A、B、C货不是A级、B级、C级的“等级”之意,英文一般称Ajadeite,Bjadeite,Cjadeite;由于jadeite(硬玉)或jadeitite(硬玉岩)不等于翡翠(Feicui),现建议称Afeicui、Bfeicui、Cfeicui(A翡翠、B翡翠、C翡翠)。
1、翡翠组成矿物
翡翠的组成矿物主要是单斜辉石簇中的硬玉,或含硬玉分子(NaAlSi206)较高的其他辉石类矿物(如硬玉、绿辉石等);翡翠的矿物成分被认为是高压低温变质作用的产物,并为翡翠的合成实验所证实。如硬玉中的NaAl被Ca、Mg、Fe、Cr等大量代替,则超出硬玉成分的范围,而变成其他辉石(如硬玉、绿辉石、透辉石、霓石等)。透辉石、霓石等构成的玉石也可称“辉石玉”,但不属于翡翠玉。对于硬玉翡翠的鉴定,国家标准《GB/T16553—1966珠宝玉石鉴定》已作了较准确的规定。但是,商贸中的翡翠比硬玉翡翠的范围要大。由于翡翠是多晶集合体,确定是否翡翠及翡翠类别的矿物成分,较准确的方法是电子探针图像成分分析,但受仪器设备限制,且费用高;较快速方变的是微粉末油沁法测定,只要一台普通偏光显微镜及几瓶折射率沁油,所取的测样甚微,即便高档戒面也不影响其美观和价值。
2、翡翠的颜色
翠绿色翡翠被视为珍品,并有“色高一分价十倍”之说。故翠绿加色技术不断创新。除了加红色、紫色之外,仅加绿色的品种,市面上所见至少在四种以上。貌似天然翠绿色的加色翡翠的价值仅为A货的百分之一到千分之一,甚至比B货还低。将无色翡翠染成艳绿色翡翠冒充高档翡翠销售,使一些消费者蒙受较大损失和精神负担。早期用络盐加色的翡翠,查氏滤色镜观察呈红色(天然的绿色钙铝榴石玉也呈红色),成批的络盐染色硬玉戒面,早在1956年为美国宝石研究所发现。现今许多染色翡翠已不用络盐,在查氏镜下的特征与天然翡翠相似,而且稳定性也较好,故查氏滤色镜观察只能作参考。过去的染色翡翠,可见色剂沉淀于网状裂纹中,而现在的一些染绿色翡翠(包括部分B+C饰品或片料)已见不到这种现象,所以看不到裂纹中有色剂沉着不一定就是A货。近几年来,市场上常见一种染不均匀浅绿色的硬玉翡翠手镯和挂件,冒充天然翡翠销售。这类饰品,色彩柔和,有一定透明度(水),没有注胶,分光镜下437nm吸收线清楚,敲击声、紫外荧光特性、查尔斯滤色镜观察,都和天然翡翠基本一致。这种手镯的零售价一般在500---1500元一支,较受一般工薪阶层和旅游者欢迎。据多次检测的资料,是用一种染料(不是抛光的络粉)充填在微孔隙中,由于光线的映照,使染色部分的翡翠整体带淡绿色。染色有的整体染,有的只染一部分,有的还伴随染紫色(又称“春色”),使一只手镯呈现几段淡绿色几段淡紫色的特殊品种。用洗涤剂等溶剂浸泡(必要时加超声波清洗),可以把大部分染色剂洗掉,但是一般清洗后仍会留下更淡的绿色。用10倍放大镜(明显的甚至用肉眼)可以看到微孔隙中浸染的深绿色丝。染色后又清洗过的,色较浅,但更像天然的,有较大的蒙骗性;不仅一般消费者难于识别,一些有一定商贸经验的老板也没有看出疑点而成批的进了这类饰品;甚至搞珠宝检测的专业人员稍有疏忽,也可能把这类染色翡翠当天然翡翠出具检测报告。
3、翡翠的光学特征天然
天然翠绿色翡翠是含少量络所致,如鉴别翡翠颜色是天然或是加色的,较简便可靠的方法是分光镜,但有的玉件透光弱或颜色浅,吸收线不易观察。对有荧光反映的,可用紫外荧光仪检查。再者可用电子探针仪等检测色体部分的呈色元素,但检测费用高,色浅的呈色元素含量常低于检测限。硬玉翡翠(jadeitefeicui)在分光镜下一般都有较强的437nm吸收线。对洛硬玉翡翠(chrom—jadeitefeicui),较难看到437nm吸收线。有的文献认为437nm吸收线是铁引起的;但是,在完全无色的玻璃种硬玉翡翠中,这条线也很强;所以437nm线的形成机理有待进一步研究。具有正绿色的翡翠,一般都有络的690(强)、660(中)、630nm(弱)吸收线。常构成—690,690—660,660--630nm,依次强、中、弱的阶梯状吸收带;绿色淡的,--630带或线很弱到看不清。用洛盐染绿色的,在660nm有宽吸收带;有些有机染料染的绿色、紫色、红色等,在680--630nm区没有吸收。翡翠的紫外荧光效应是鉴定A、B、C货的重要参考依据;
(1)天然翡翠一般无荧光,其中的“白绵”有的有浅**荧光。
(2)翡翠B货,多半是充填有机胶,一般有蓝白色荧光(充填蜡也有蓝白色荧光);当前市场上许多“八三玉”手镯、挂件(B货)具均匀中强的蓝白荧光。有的B货无荧光,可能是充填硅胶等物质。
(3)当前市场上大多数染色翡翠都没有荧光(与天然翡翠相同);但有的有明显的荧光。某些荧光特征对鉴定很有意义,如一种染绿色翡翠发强的黄绿色荧光(染这种绿色的,保存时间较短,绿色褪后呈**),一种染红色的具强的桔**荧光。
4、关于“翠性”
一些行家的专著中认为天然翡翠有别于其他玉石(包括翡翠货)的重要特征是天然翡翠具有“翠性”(俗称“苍蝇翅”),这是硬玉矿物(011)晶面的闪光。显晶质透辉石(如青海翠玉中的透辉石),角闪石(如缅甸某些“黑乌沙”中的角闪玉石)等同样有发育的(011)解理,也可以有“翠性”;显微晶质的翡翠一般看不到“翠性”,故“翠性”不能作为天然翡翠的特征标志。
5、敲击声
敲击声不能作为判定翡翠A、B货的依据。有些翡翠销售者常以两支手镯轻轻撞击发出清脆的“钢”音示其为天然翡翠,充填明显的翡翠B货的撞击声稍为沉闷。但发出“钢”音的不一定就是天然翡翠,如透辉石(如青海翠玉)、闪石钠长于玉(如缅甸“水沫子”玉)等也具“钢音”。当前市场上出现的某些B货也可发出清脆的钢音”声。
6、网纹
经强酸漂洗的翡翠一般都有明显的孔隙、网纹结构。天然翡翠中受应力作用和风化作用可以产生明显的孔隙和网纹结构,与酸腐蚀产生的网裂常难于区分。“观察到有网裂、麻点和凹坑者肯定是B货”的意见可能不妥。翡翠的天然孔隙中可以充填后期的沸石、粘土矿物等;在切、磨、抛光的加工过程中,也可充填矿物粉末或抛光粉。有这些充填物不算B货,且易识别。
7、密度
天然翡翠的密度一般在325—345g/cm3。翡翠B货的密度一般低于325g/cm3。孔隙明显的天然翡翠,其密度可低至315g/cm3,当前市场上大量出现的注胶“八三玉”饰品,是用翡翠原生矿制作,因有天然的裂纹孔隙及杂质,在加工过程中作了酸清洗和注胶,有一定原生孔隙,但一般无明显的网状结构。与翡翠B货差不多。有一翡翠鸡心(点测折射率166,密度3313g/cm3),经香港欧阳秋眉及笔者分别测定的红外吸收光谱图,均得到相同的具有典型树脂充填的B货吸收峰,但在显微镜下及电镜放大500—2000倍的照片上只显示有少量孔隙,且孔隙中未见明显的充填物。这种类型被称为“隐形充填”(这是由于使用注胶片料加工的饰品新形成的表面裂纹没有充填)。所以放大镜或显微镜下未见明显树脂充填的不一定就是A货。
8、翡翠品级的划分
对所鉴定的翡翠玉件在肯定是天然翡翠的前提
下,按照5C2T标准成分(Composition)、颜色(Color)、净度(Clarity)、切丁(Cut)、重量(Carat)、透明度(Transparency)、结构(Texture)划分品级及价格档次(B、C货一般不需作品级划分)。 在翡翠界,人们认为翡翠的价值在很大程度上由绿色决定的,因为翡翠C货多为绿色,而最近几年因为紫色翡翠越来越受人们欢迎,目前市场上不仅仅有染成绿色的翡翠,还有染成紫色的C货!
有几点可以鉴别!
(1)肉眼观察
颜色夸张,反差大,不正,不自然--人工致色
(2)肉眼或镜下观察
颜色是否在间隙或晶粒组织间堆积是否外深内浅是否有色根是否很均匀
颜色不夸张的C货有两种典型情况,一类是色不太均匀,但在裂隙等组织疏松处有堆积,有外弄内淡的特征:第二类是色很均匀,其色无色丝、色根,与真品的本质差别是无色头色尾之分,更无弄淡之分,这样的现象为注入有色胶所致。
色根是一种颜色生成现象,条状、片状、团块状的颜色,其深浅具渐变特征,由内向外扩散或渐渐深入到翡翠组织内部。色根是判断玉件是否为翡翠,或翡翠是否人工致色的鉴定依据之一。但老坑种一类高档翡翠,因组织结构细腻,颜色均匀,所以看不到或难见色根。
(3)放大检查
对于颜色不匀,酷似真货的情况,要注意色上加色,即真假混色的现象,此种情况关键是在颜色重叠之处的边缘上,发现真色、假色在色调等方面的差别
(4)查氏滤色镜观察
在白炽灯下观察,颜色显示红色,说明是人工致色;若颜色不变红,则同时有两种可能:天然色或染色,需要借助其他方法进一步鉴定。
(5)鉴别辐照改色
翡翠绿色仅在表面,呈环带状或斑块状分布,这样的C货翡翠在查氏镜下呈紫红色。用辐照改色的翡翠,初看翡翠动人,透明度好,但翠里透蓝,玉件表面有被轰击的痕迹,受轰击处与未受轰击处相比,前者表面色深。
(6)区别天然色与锔色
锔色是用热处理的方法,使翡翠出现出现。天然红色翡翠透明度较好,红色部位光泽强,有灵气。锔色所致的红色呆板、厚重而均匀。过去锔色翡翠属于C货,新的国标将其归为优化处理之列。
(7)开水浸泡
竟用无机原料致色、绿色抛光粉致色的翡翠投入80-100度水中浸泡树小时,水会变绿。但高科技染色的翡翠不会在热水中褪色。
(8)化学试剂褪色
在有的染色翡翠表面滴稀盐酸,或用棉球蘸“去字灵”擦洗C货翡翠,其绿色或者紫色有褪除淡化现象。
(9)紫色翡翠的颜色鉴别
对紫色的鉴别,主要用放大镜检查,观察颜色与硬玉晶粒间的关系,并根据色根、色形等特征作出判断。
鉴定紫色翡翠应该注意的是:白色包围紫色还是紫色包围白色?白色包围紫色--天然紫色;紫色包围白色--染色。
另外,还可以借助紫外线荧光灯进行观察,天然紫色翡翠在紫外灯光下一般无荧光反应,而染紫的翡翠在紫外灯光下,常有较明显的荧光。
翡翠的常见优化处理方法有:加热处理、漂白、漂白加充填处理、浸蜡浸油、染色(炝色)处理。
一、加热处理
加热处理的目的是使含铁矿物的**、棕色、褐色翡翠变成鲜艳的红色。基本原理是:选用经次生氧化作用的黄、黄褐或棕色的赌石皮壳部分材料,经加热使其中所含的褐铁矿(Fe2O3nH2O)脱水转变成赤铁矿而呈现红色,俗称“烤红”。在空气中加热即可,温度不需太高。此法制作工序简单,设备要求不高。
经加热处理所得的红色与天然翡翠的红色的形成基本相同,一般不必区别,也不易区别。在鉴定特征方面,天然红色翡翠稍微透明一些,而加热所得的红色翡翠则有“干”的感觉。
二、漂白
目的是去除杂质所产生的“脏色”和“黑”而提高透明度,使其更漂亮。一般“脏色”的主要成分是铁、锰的氧化物;“黑”的主要成分是角闪石和铬铁矿、黄铁矿、磁铁矿等。在传统玉器加工中,漂白处理最古老的方法是浸酸梅汤,这在我国甚至有百年的历史,仅用于去除玉石表面杂色的铁、锰等氧化物。现代的漂白处理,在方法上有很大的进展,而且效果十分明显。其体方法是将翡翠浸在漂白溶液中,以去除存在于裂隙或硬玉矿物颗粒间的黑、褐、黄等杂色物质。最常用漂白剂是盐酸,其次还有氢氟酸或其它酸液,甚至王水。根据翡翠中所含的“脏色”和“黑”特征及所使用的漂白液的不同,有的只要浸泡几小时,有的却要浸泡几周的时间。
轻度漂白处理没有使翡翠的内部结构发生改变,只是将样品表面的杂色去掉,但也会稍微破坏翡翠表面的结构,一般不影响翡翠的耐久性,而严重的漂白处理对翡翠的结构破坏比较明显。鉴定特征方面,轻度漂白不易发现,只在抛光样品的表面留下极细的裂纹。深度的漂白处理则在翡翠表面留下明显的裂纹,纵横交错,因为没有浸蜡和注胶,所以看上去发白,较干。假如翡翠的结构破坏程度很大,则需要进行充填处理。
三、漂白加充填处理
经漂白加充填处理的翡翠就是翡翠行内俗称的“B”货,这种处理方法已相当盛行。漂白处理,是为了去黄、去黑等杂色,结构一般破坏不严重。后来人们发现去黄、去黑的时间加长,可以提高翡翠的透明度。但从结构破坏程度上看,在溶解掉翡翠中的杂色和脏色的同时,也溶解掉了部分硬玉颗粒,将翡翠特有的较为致密的结构也破坏了,出现较大、较多缝隙,有的甚至呈疏松的面包渣状,这种经严重漂白的翡翠必须进行充填固结处理才能使用。用于固结充填的胶结物种类很多,现在常用的有机聚合物(环氧树脂、加拿大树胶、塑料和有机玻璃等),或聚合物与硬玉粉的混合物。近期,有可能采用折光率和翡翠相近的无机物(玻璃质)充填固结。据报道,某些“B”货采用氢氟酸或王水浸蚀,但没有完全去除掉黄和黑等脏色,这样具有欺骗性,连黄、黑等杂色都没有去除,给人一种不应是“B”货的假象。
市场上还有一种被称为“B C”货的翡翠,它的处理方法与“B”货翡翠基本相同,根本区别在于“B C”货翡翠所用的充填物为有色物质,即将染料或颜料均匀地混合到无色的充填物中后,再进行固结充填。而“B”货翡翠则为无色充填。
经此类方法改善的翡翠的鉴定特征:不见“翠性”或“翠性”不明显;折光率减小,光泽变暗;比重大多数变小;表面结构特征出现“网格状”和“沟渠状”绺裂和“桔皮效应”;“B C”货的颜色不自然,发白,发呆,浮于表层;早期制做的此类产品绝大多数有荧光,但近期的均无荧光现象;红外光谱仪用于检测用有机物充填的产品是一种有效的方法(羟基的吸收峰)。由于此类改善方法的不断发展和变化,对于近期经漂白加充填处理翡翠的鉴定,研究得还比较浅。
四、浸蜡浸油
浸蜡浸油的目的是掩盖翡翠的裂纹,增加透明度,俗称“藏破”。此法常应用于裂纹较多、质地较差的翡翠原石或成品。具体做法是,把待处理的翡翠原石或成品,放入油或蜡的液体中,稍稍加温,浸泡,使油或蜡沿裂隙和微小缝隙渗入并填补于裂隙内,使裂纹显得不明显。经这种方法处理的翡翠不可能耐久,只是暂时掩盖了裂隙,增加了光的折射和反射能力而使透明度有所提高。当这种样品碰到酸性溶液就会发生变化,假如碰到高温也会使油或蜡溢出。浸蜡(或过蜡)的做法历史悠久,为一般人所接受,在玉器行内称为“A”货,但在宝石学的观点里,因为在天然宝石上添加了其他物质,因些亦视之为人工美化品,而非完全天然品。
五、染色(炝色)处理
经染色(炝色)处理的翡翠俗称“C”货,处理的目的是,使颜色浅或无色的翡翠变成所希望得到的颜色,如绿色、红色或紫色,甚至多种颜色同时出现。现在还常出现,分段染色和多次染色现象,多次染色也就是行内称的“色上加色”。早期用铬盐染色的翡翠,查尔西滤色镜下呈红色,成批的铬盐染色硬玉戒面,早在50年代就有发现。现今许多染色翡翠,在查氏镜下的特征与天然翡翠相似,而且稳定性也较好。过去的染色翡翠,可见染色剂沉淀于网状裂纹中,而现在的一些染不均匀浅绿色的硬玉翡翠手镯和挂件,色彩柔和,有一定的透明度,没有注胶,分光镜下吸收线清楚、敲击声、紫外荧光反应、查尔西滤色镜观察,都和天然翡翠基本一致。这类产品是用有机染料充填在微小孔隙中,染色部分整体带淡绿色,酷似天然颜色。
耐久性及鉴定:染色(炝色)翡翠的耐久性较差,长期受光照或接触酸性、碱性液体时,颜色会发生变化。染色做工粗糙的翡翠很轻易鉴别,但近期做工精细的染色品则很难辨别,必须依靠经验和仪器进行专业的鉴定才行。染色翡翠的特征有,颜色浮于表面,没有色根,呈丝网状分布,较大绺裂内颜色富集;利用吸收光谱特征及红外光谱特征;但高明的染色方法不断出现,使其鉴定特征也不断变化,在鉴定过程中经验和方法的综合应用显得很重要。另外,非凡值得注重的是,“色上加色”的翡翠酷似有“色根”,极难鉴别。
六、其它应用于翡翠的处理方法
翡翠的镀膜或称被覆处理,俗称“穿衣(Coating)”,使用粘结剂和绿色染料混合后,涂敷于翡翠表面而使翡翠呈现“绿”和“水”。这种处理品也不轻易鉴别,但对于经验丰富的业内人士仅凭手感就能鉴别出来。据报道,辐照处理技术也应用于翡翠的致色,需要的辐照源强度大,时间长,总体效果也不是很理想,故较少应用。拼合的方法也适用,如把水好、色浅的硬玉用绿色粘合剂粘合在绿色低档硬玉或绿玻璃上,并进行镶嵌。另外,常见的方法还有在裂隙处“包金”和“镶金丝”的处理法。 这是从博客里搜来的。你也可以找找看。
化学分类:
1、天然培养基
天然培养基是指一类利用动物、植物或微生物体包括其提取物制成的培养基。例如。牛肉膏蛋白胨培养基、麦芽汁培养基和LB培养基等。
常用的天然有机营养物质包括豆芽汁、玉米粉、土壤浸液、麸皮、牛奶、血清、椰子汁等。天然培养基成本较低,除在实验室经常使用外,也适于用来进行工业上大规模的微生物发酵生产。
2、组合培养基
合成培养基是根据天然培养基的成分,用化学物质模拟合成、人工设计而配制的培养基。例如。高氏1号培养基和查氏培养基等。
合成培养基有一定的配方,配制合成培养基时重复性强,但与天然培养基相比其成本较高,微生物在其中生长速度较慢,一般适于在实验室用来进行有关微生物营养需求、代谢、分类鉴定、生物量测定、菌种选育及遗传分析等方面的研究工作。
3、半组合培养基
指一类主要以化学试剂配制,同时还加有某种或某些天然成分的培养基。例如,马铃薯蔗糖培养基。
物理分类:
1、液体培养基
80%~90%是水,其中配有可溶性的或不溶性的营养成分的培养基。
2、固体培养基
一类配制成的固体状态的基质。根据性质又分为固化培养基、非可逆性固化培养基、天然固态培养基、滤膜。
3、半固体培养基
指在液体培养基中加入少量的凝固剂而配制成的半固体状态的培养基。
4、脱水培养基
又称预制干燥培养基,指含有除水分外的一切成分的商品培养基。
微生物分类:
1、选择性培养基:一类根据某微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基,具有使混合菌样中的劣势菌变成优势菌的功能,广泛用于菌种筛选等领域。
2、鉴别培养基:一类在成分中加有能与目的菌的无色代谢产物发生显色反应的指示剂,从而达到只须用肉眼辨别颜色就能方便的从近似菌落中找出目的菌菌落的培养基。例如,伊红美蓝乳糖培养基(EMB)。
扩展资料:
培养基的配置原则:
1、选择适宜的营养物质
总体而言,所有微生物生长繁殖均需要培养基含有碳源、氮源、无机盐、生长因子、水及能源,但由于微生物营养类型复杂,不同微生物对营养物质的需求是不一样的,因此首先要根据不同微生物的营养需求配制针对性强的培养基。
2、营养物质浓度及配比合适
培养基中营养物质浓度合适时微生物才能生长良好,营养物质浓度过低时不能满足微生物正常生长所需,浓度过高时则可能对微生物生长起抑制作用,例如高浓度糖类物质、无机盐、重金属离子等不仅不能维持和促进微生物的生长,反而起到抑菌或杀菌作用。
3、控制pH条件
培养基的pH必须控制在一定的范围内,以满足不同类型微生物的生长繁殖或产生代谢产物。各类微生物生长繁殖或产生代谢产物的最适pH条件各不相同,一般来讲,细菌与放线菌适于在pH7-75范围内生长,酵母菌和霉菌通常在pH45-6范围内生长。
4、控制氧化还原电位(redox potential)
不同类型微生物生长对氧化还原电位(F)的要求不一样,一般好氧性微生物在F值为+01V以上时可正常生长,一般以+03一+04V为宜,厌氧性微生物只能在F值低于+01V条件下生长,兼性厌氧微生物在F值为+01V以上时进行好氧呼吸,在+01V以下时进行发酵。
5、原料来源的选择
在配制培养基时应尽量利用廉价且易于获得的原料作为培养基成分,特别是在发酵工业中,培养基用量很大,利用低成本的原料更体现出其经济价值。
6、灭菌处理
要获得微生物纯培养,必须避免杂菌污染,因此对所用器材及工作场所进行消毒与灭菌。对培养基而言,更是要进行严格的灭菌。对培养基一般采取高压蒸汽灭菌,一般培养基用105kg/cm2,1213℃条件下维持15-30min可达到灭菌目的。
——培养基
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