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氧气影响微(读:wēi)生物生长的作用机理 影响微生物生长的主要因素有哪些,及其相应的影响机制?

2025-03-01 18:25:39Health-Conditions

影响微生物生长的主要因素有哪些,及其相应的影响机制?影响细菌生长和繁殖的主要因素包括:1、温度:绝大多数微生物最适生长温度为25℃~37℃;在最适生长温度范围内,微生物生长速率随温度上升而加快;超过最适生长温度后,微生物生长速率急剧下降,原因是细胞内蛋白质和核酸等发生不可逆破害

影响微生物生长的主要因素有哪些,及其相应的影响机制?

影响细菌生长和繁殖的主要因素包括:

1、温度:绝大多数微生(pinyin:shēng)物最适生长温度为25℃~37℃;在最适生长温度范围内,微生物生长速率随温度《练:dù》上升而加快;超过最适生长温度后,微生物生长速率急剧下降,原因是细胞内蛋白质和核酸等发生不可逆破害。

2、pH值:每{读:měi}种微生物最适pH不bù 同,超越最适pH,影yǐng 响酶活性、细胞膜温度性等,从而影响微生物对营养物质的吸收。

3、氧:依据对氧的需求,微生物分为好氧性微生物(如《pinyin:rú》多数细菌、大多数真菌)、厌氧性微生物(如某些链球菌、某些产甲烷杆gān 菌)、兼性《读:xìng》厌氧性微生物(如酵母菌)。

4、化《pinyin:huà》学环境:一些化学药品及《读:jí》拮抗菌等可对微生物的生长(繁体:長)繁殖、生理生化过程产生影响。

5、渗《繁:滲》透压。

6、紫外线(繁:線)(辐射)。

植物过度生长,氧气浓度过高,会对其他生物造成什么危害?

氧气旧称“养气”,顾名思义,是滋养我们的气体。氧气是世间万物所赖以生存的,我们人类如果不呼吸,几分钟就会丧命。但实际上,过高浓度的氧气对于生物体确实也是有害的。

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有氧呼吸本质(zhì)上是一种缓慢的氧化反应,燃烧是剧烈的氧化反应,因此有氧呼吸看作是一种缓慢的“燃烧”,最终将(繁体:將)生物体燃尽。

在地质史上《拼音:shàng》,有两次生物大灭绝事件就和植物等产氧生物繁盛或氧气浓[拼音:nóng]度过高有关。

大氧化事件

大氧化事件又叫氧气灾难,是指大气中氧气从无到有的变化过程中早期厌氧生物的大规模灭绝。

大约在38亿年前,最早的生命体《繁:體》就在当时地球几乎没有氧气的环境中诞生了(繁:瞭),主要[pinyin:yào]是一些厌氧生物,包括古细菌和真细菌。

古(拼音:gǔ)细菌

最早的产氧生物澳门金沙蓝藻出现在35亿年前。需要注意的是蓝藻不是植物,更准确的叫法是蓝{繁:藍}细菌。蓝藻是产氧的原核生物,而植物是产氧的真核生物。

蓝藻产(chǎn)生的氧气将当时地球到处都是的还原性物质,主要是二价的亚铁离子,全给氧化了,这用了整整十(练:shí)亿年。

大氧化的遗产:铁矿石(氧气氧化亚铁离子形成的三价铁沉淀[拼音:diàn])

到大约24亿年前,游离氧开始释放,大气中氧气浓度在几(拼音:jǐ)亿年的时间里【练:lǐ】从几乎没有上升到4%(今{拼音:jīn}天是21%)。

大氧化事件:阶澳门银河段二èr

氧气的危害在于氧化反应中产生的中间产【练:chǎn】物氧自由基,能破坏生物膜和遗传物质DNA。厌氧的古细菌在这场氧气灾难中几乎被灭族。在大氧化事件之前,澳门博彩古细菌是地球上占据优势的生命形式,而今天,我们只有在一些极度缺氧的海底火山喷口、高浓度盐水湖湖底等地,才能看到古细菌的踪迹。

有一部分古细菌活了下来,它们具备DNA修复能力,并逐渐产生了保护性的核膜,于是有了细胞核(繁体:覈),这就是最原始的真核生【shēng】物,今天所有真菌、植物、动物和人类的共同祖先。

真核生《pinyin:shēng》物:藻类细胞

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大约21年前,这伙原始真核生《读:shēng》物吞噬了一种好氧细菌,最终形成了内部{拼音:bù}共生,线粒体就这(拼音:zhè)样在真核生物细胞内安家了,真核生物从此过上了有氧生活,开始加速进化。

古细菌是二《练:èr》分裂方式生殖的,原来的细胞一分为二,新形成的两个细胞和原来的完全一样,从这个意义上来说,它们只要能一直分裂下去,就是长生不老的de 。

真核生物的呼吸中心《读:xīn》:线粒体

真核生物为了减轻氧气破坏遗传物质的不利影响,形成了基因重组机制,也就是有性生殖,子代和父母都不一yī 样,在氧自由基的破坏下,每一个真核生物个体都最终会《繁:會》走向衰老和死亡。

因此,氧气的出现促进了生命体形式向更高等、更复杂的方向进(繁:澳门新葡京進)化,但缩短了生命的长度。

晚泥盆纪大灭绝

第二次发生在富氧时代的灾难是泥盆纪晚期生物大灭绝事件。奥陶纪以来,植物和节肢动物相继登陆,当时地球上还没有以活的植物为食的动物,动物只能吃其他动物或者动植物腐尸的碎屑。这就导致了植物在两亿多年的时间里过度蔓延,到泥盆纪晚期(3.77至3.59亿年前)已经形成了世界范围内的原始森林。由于陆地植物的繁盛,大气中氧气含量急剧升高。

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泥盆纪的(de)森林和节肢动物

早期地(dì)球陆地上没有土(读:tǔ)壤,植物作用于岩石,分解出土壤,土壤中富含植物生长所需的无机盐,促进植【读:zhí】物进一步生长。这些无机盐被冲入海洋中使海藻疯长,导致水体富营养化,消耗掉了海洋里的氧气。

水体富营养化huà

这样,泥盆纪晚期大气中富氧,海开云体育洋中却是缺氧的,大量的海洋(读:yáng)动物死于窒息。

邓氏鱼,体长6-7米,盾皮鱼的一种,泥盆纪的霸主。盾(读:dùn)皮鱼是泥盆纪占优势地位的鱼类,在泥《拼音:ní》盆纪晚期全部灭绝。

泥盆纪晚期长达2000多万年的时间里,陆地上一片生机勃勃,海洋中简(繁体:簡)直是一片地狱。有一类叫做总鳍鱼的鱼[繁体:魚]类,不甘心在海洋里坐以待毙,它们长出了肺,长出了可以在陆地上移动的四肢。

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终于有一天,它们(繁:們)登陆(繁:陸)成功了。这就是最早的四足动物鱼石螈,今天两栖动物、爬行动物、鸟类、哺乳动物和人类的(拼音:de)共同祖先。

氧气降温效应

植物、蓝藻及其产生的氧气对地球环境的另一个影响是降温。早期地球大气中有较高含量的甲烷,这是一种非常高效的温室气体,它的存在确保地球在早期太阳光比较暗淡的情况下,仍然能够保持较高的温度,从而孕育出生命体。

氧气把甲烷氧化成二氧化碳,后者作为温室气体不如前者高效,而植物又可以吸(拼音:xī)收二氧化碳释放出氧气,这就形成了一个(读:gè)正反馈的循环,导致大气中氧气含量越来越高,甲烷和二氧化碳含量越来越低,使地球降温。

大氧化事件和泥盆地晚期大灭绝事件中都出(繁:齣)现了严重的降温,将地(拼音:dì)球冻成了一个雪球。

两极冰川的形成会导致地球海平面下降(练:jiàng),将浅海生物赖《繁:賴》以生存的大陆架暴露出海面,这对浅海生物来说是致命的。在泥盆纪晚期大量的珊瑚礁绝迹就是这个原因。

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总 结

任何事物都有两面性,氧气也不例外。一方面它给所有生物提供了随处可用的自由能,促进了生命体进化,使这个世界更加丰富多彩。

另一方面,它的氧化性使生物体衰老和死亡,过高浓度的氧气浓度将在短时间内对生物体造成严重损害,这在医学上称为“醉氧”。

因为有了氧气,我们生命的长度被缩短了(繁体:瞭),但是活得更加精彩了。

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