微生物與健康-緒論及微生物學(xué)基礎(chǔ)課件

1、緒論什么是健康世界衛(wèi)生組織對(duì)健康重新定義：“健康是身體上、精神上和社會(huì)適應(yīng)上的完好狀態(tài)，而不僅僅是沒(méi)有疾病或者不虛弱?！?亞健康是指處于健康和疾病之間的一種臨界狀態(tài)，是介于健康和疾病之間的連續(xù)過(guò)程中的一個(gè)特殊階段。 據(jù)世界衛(wèi)生組織2004年的一項(xiàng)調(diào)查顯示，全世界真正健康的人僅占5%，患病的人占約20。微生物是一把鋒利的雙刃劍日常生活：酸奶，啤酒、面包，饅頭微生物的許多重要產(chǎn)品：抗生素、疫苗、維生素、酶。生存環(huán)境中不可少的成員：地球上的物質(zhì)得以循環(huán)。微生物是人類(lèi)的好朋友 酶制劑工業(yè)；氨基酸工業(yè)；有機(jī)酸工業(yè)；新材料開(kāi)發(fā)；生物化工；食品工程等。微生物與飲食、調(diào)味品、環(huán)保、醫(yī)藥衛(wèi)生微生物的應(yīng)用用“工程

2、菌”生產(chǎn)藥物：干擾素，腦菲肽，胰島素，乙肝疫苗，抗生素，各種單克隆抗體免疫血清等。用微生物進(jìn)行污染物降解等。微生物與工業(yè)微生物與生物能源、農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè) 微生物能源：生物乙醇、生物柴油，生物丙酮丁醇 微生物飼料：菌體蛋白飼料；飼料酵母；維生素飼料；發(fā)酵飼料；青貯飼料。 農(nóng)用抗菌素：某些微生物能夠產(chǎn)生具有抑制或殺死植物病原菌的物質(zhì)，該物質(zhì)稱(chēng)農(nóng)用抗菌素。 生物農(nóng)藥：細(xì)菌農(nóng)藥；真菌農(nóng)藥；病毒農(nóng)藥。 生物菌肥：主要是根瘤菌肥即含固氮菌活菌的肥料。早期人類(lèi)采取的一些措施主要采用隔離的方法海港隔離（1374年，威尼斯）早期的隔離服滿(mǎn)清末年武連德防治鼠疫 19世紀(jì)六十年代，以巴斯德和柯赫為代表的科學(xué)家將微生物

3、的研究從形態(tài)描述推進(jìn)到生理學(xué)時(shí)期，揭示了疾病、發(fā)酵、腐敗的微生物作用；建立了一系列微生物技術(shù)，奠定了微生物學(xué)基礎(chǔ)，使微生物作為一門(mén)獨(dú)立學(xué)科開(kāi)始形成。病原微生物的發(fā)現(xiàn)證實(shí)了微生物的活動(dòng)，否認(rèn)了自然發(fā)生學(xué)說(shuō)；明確提出酒精釀造是由微生物引起的發(fā)酵；證明傳染病是由病原微生物引起，提出了接種疫苗的預(yù)防方法及免疫學(xué)理論思想。發(fā)明了沿用至今的殺死有害微生物的巴斯德消毒法。法國(guó)科學(xué)家巴斯德微生物學(xué)之父 巴斯德 Louis Pasteur（1822-1895）柯赫定理圖示在所有患者身上發(fā)現(xiàn)這種病毒，但健康人身上沒(méi)有；從患者身上分離出這種病毒，并使其在實(shí)驗(yàn)室的培養(yǎng)皿內(nèi)繁殖；用培養(yǎng)皿中的病毒使實(shí)驗(yàn)動(dòng)物患上與人同樣的

4、疾??；最后一步要求從患病的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物身上分離出病毒，并證明這種病毒能在培養(yǎng)皿中發(fā)育。 多學(xué)科交叉促進(jìn)了微生物學(xué)的全面發(fā)展；新的分支學(xué)科的涌現(xiàn)：微生物遺傳學(xué)、微生物生理學(xué)、醫(yī)學(xué)微生物學(xué)等等。微生物學(xué)推動(dòng)生命科學(xué)的發(fā)展，突出表現(xiàn)在許多重大理論的突破。DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)，操縱子學(xué)說(shuō)，斷裂基因等等。J.D.Waston和H.F.C.Crick發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋模型4. 20世紀(jì)后與微生物疾病的斗爭(zhēng) 全局蛋白表達(dá)基因芯片芯片分析結(jié)果與傳染病斗爭(zhēng)的新技術(shù)微生物基因組（genomics)技術(shù)，蛋白組(proteomics)技術(shù)，基因芯片(microarray)技術(shù)，高通量藥物篩選(high-throughput，

5、 HTS screening)技術(shù)。炭疽病菌摧毀整個(gè)世界郵政系統(tǒng)。印度郵局分理員在孟買(mǎi)的國(guó)際郵件分類(lèi)中心小心翼翼處理郵件。 美國(guó)軍方郵件設(shè)施因炭疽郵件恐慌而關(guān)閉2001 美國(guó)炭疽郵件恐慌近年來(lái)微生物及傳染性疾病相關(guān)事件韓國(guó)出動(dòng)軍車(chē)在首都漢城附近發(fā)現(xiàn)口蹄疫的一座城鎮(zhèn)大面積噴灑消毒劑?？谔阋吲c女王的鞋子艾滋病疫情對(duì)全球的挑戰(zhàn) 自81年美國(guó)首次發(fā)現(xiàn)艾滋病以來(lái)，全世界艾滋病毒（HIV）總感染總?cè)藬?shù)6000萬(wàn)，即全球每100人中就有1人感染了艾滋病毒（HIV），已經(jīng)死亡人數(shù)達(dá)2200萬(wàn)。 全球每天有16000例新的艾滋病病毒感染者，其中90%以上出現(xiàn)在發(fā)展中國(guó)家。約2000名是15歲以下的兒童。在成人感

6、染中，40%是女性，15%是年齡在1525歲，每天有8000人因艾滋病而死亡。 到2001年底，我國(guó)艾滋病病毒感染者85萬(wàn)，死亡11.5萬(wàn)。 艾滋病疫情對(duì)全球的挑戰(zhàn)生物性因素主要指病原微生物及寄生蟲(chóng)。這類(lèi)病因引起各種感染性疾病，其致病性取決于病原體侵入的數(shù)量、毒力及侵襲力，亦與機(jī)體本身的防御及抵抗力大小有關(guān)。理化因素，如高溫（或寒冷）、高壓（或突然減壓）、電流、輻射、機(jī)械力、噪聲、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿及毒物等。營(yíng)養(yǎng)因素，指各類(lèi)必須物質(zhì)或營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等的缺乏或過(guò)多。遺傳性因素，指染色體畸變或基因突變等遺傳物質(zhì)缺陷。免疫因素，免疫反應(yīng)過(guò)強(qiáng)、免疫缺陷或自身免疫反應(yīng)等免疫因素均可對(duì)機(jī)體造成影響。社會(huì)心理因素，指緊張

7、的工作，不良人際關(guān)系，恐懼、焦慮及憤怒等不良情緒反應(yīng)。它們?cè)诩膊〉陌l(fā)生發(fā)展及防治中都具有重要的意義。主要的致病原因微生物（Microbe, Microorganism ） 各種各樣以非細(xì)胞、單細(xì)胞或多細(xì)胞群體存在的，以及無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)群體的低等生物。 種類(lèi)：非細(xì)胞型生物，病毒、亞病毒； 單細(xì)胞生物，細(xì)菌、放線菌、立克次氏體、藍(lán)藻，真菌，酵母等； 多細(xì)胞生物，藻類(lèi)、原生動(dòng)物等。微生物科學(xué)個(gè)體最小；數(shù)量最多；分布最廣；形態(tài)最簡(jiǎn)變異最易；起源最早；胃口最大；抗性最強(qiáng)發(fā)現(xiàn)最晚；食譜最廣；休眠最長(zhǎng)；界級(jí)最寬繁殖最快；種類(lèi)最多；微生物的“生物界之最”2. 微生物的主要特點(diǎn)2.1 體積小，比表面積大桿菌寬度0.

8、5微米，80個(gè)寬度=一根頭發(fā)絲寬度；桿菌長(zhǎng)度2微米，1500個(gè)頭尾銜接=1顆芝麻長(zhǎng)大腸桿菌表面和體積比為人的30萬(wàn)倍2.2 吸收多，轉(zhuǎn)化快由于微生物與外界環(huán)境接觸面特別大，非常有利于微生物通過(guò)體表吸收營(yíng)養(yǎng)和排泄廢物。而且微生物所能利用的物質(zhì)種類(lèi)非常廣泛，很多動(dòng)植物不能利用的物質(zhì)，甚至劇毒的物質(zhì)，微生物都可以利用。大腸桿菌在合適條件下每小時(shí)可以消耗相當(dāng)于自身重量2000倍的糖，而人完成同樣的量需要40年，乳酸菌每小時(shí)產(chǎn)一千到一萬(wàn)倍于自身細(xì)胞重量的乳酸，1個(gè)500千克的乳牛每天生產(chǎn)的蛋白質(zhì)約1千克，同樣重量的酵母菌每天能生產(chǎn)500000千克的蛋白質(zhì)。微生物的這種特性已被人類(lèi)利用生產(chǎn)大量有用的化工，

9、醫(yī)藥產(chǎn)品或食品，為人類(lèi)造福。同時(shí)微生物也被用于有害物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，以及將不能利用的物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)橹参锏姆柿稀Ｎ⑸锏拇鷷r(shí)與每日增殖率微生物對(duì)極端環(huán)境的適應(yīng)能力是高等生物無(wú)法比擬的。如多數(shù)細(xì)菌能耐0到-196度的低溫，海洋深處的某些硫鹽細(xì)菌可在250到300度的高溫下正常生長(zhǎng)；一些嗜鹽菌可在飽和鹽水中正常生活，產(chǎn)芽孢細(xì)菌和真菌孢子可在干燥條件下保藏幾十年、幾百年甚至上千年。耐酸堿、耐缺氧、耐毒物、抗輻射、抗凈水壓等特性也很常見(jiàn)。微生物容易受到外界條件的影響而發(fā)生性狀變化，盡管變異發(fā)生的機(jī)會(huì)只有百萬(wàn)分之一到百億分之一，但由于繁殖快，微生物可在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量變異的后代。利用之一特性，人類(lèi)不斷改良生產(chǎn)上應(yīng)用

10、的微生物如青霉素的發(fā)酵水平由每毫升20單位上升到10萬(wàn)單位，這種產(chǎn)量的大幅度提高在動(dòng)植物育種工作中是不可思議的。2.4 適應(yīng)性強(qiáng)，易于變異2.6 代謝快、用途大代謝能力強(qiáng)，代謝產(chǎn)物種類(lèi)繁多，包括各種抗生素，有機(jī)酸，氨基酸，維生素，激素和毒素。已知抗生素超過(guò)了10000種，用于臨床的有100多種。微生物資源極其豐富，目前僅開(kāi)發(fā)利用了已發(fā)現(xiàn)的微生物種數(shù)的1%?？姑咕难挎邨U菌 微生物學(xué)是研究微生物在一定條件下的形態(tài)結(jié)構(gòu)，生理生化特征，遺傳變異以及進(jìn)化、分類(lèi)、生態(tài)等生命活動(dòng)規(guī)律及其應(yīng)用的一門(mén)學(xué)科。 研究微生物基本問(wèn)題：微生物分類(lèi)學(xué)、生理學(xué)、生態(tài)學(xué)、遺傳學(xué)、分子微生物學(xué)、細(xì)胞微生物學(xué)等。3.微生物學(xué)的

11、研究?jī)?nèi)容4. 微生物學(xué)的研究對(duì)象動(dòng)物界：細(xì)胞無(wú)壁，運(yùn)動(dòng)，不進(jìn)行光合作用；植物界：細(xì)胞有壁，不運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行光合作用；微生物：有的無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)，有的無(wú)細(xì)胞壁，有的不運(yùn)動(dòng)，有的不進(jìn)行光合作用。原核生物：不具有典型的細(xì)胞核（核質(zhì)體），無(wú)核膜、核仁，遺傳物質(zhì)DNA不與組蛋白結(jié)合形成典型的染色體，無(wú)減數(shù)分裂和有絲分裂繁殖特征的細(xì)胞型生物。真核生物：具有典型的細(xì)胞核，有核膜、核仁，遺傳物質(zhì)DNA與組蛋白結(jié)合形成典型的染色體，有減數(shù)分裂和有絲分裂繁殖特征的細(xì)胞型生物。 防病防害； 消滅病原微生物是微生物學(xué)的首要任務(wù)。 傳染病的發(fā)生、傳播、預(yù)防和治療，是醫(yī)學(xué)微生物學(xué)的重要任務(wù)。 利用微生物，發(fā)掘微生物資源；探討生命

12、的本質(zhì)、生物活動(dòng)的規(guī)律、生物的起源與進(jìn)化。5.微生物學(xué)的任務(wù)6. 微生物學(xué)的分支學(xué)科1. 微生物基因組學(xué)研究將全面展開(kāi)2. 微生物生態(tài)學(xué)將在基因組學(xué)的基礎(chǔ)上獲得長(zhǎng)足的發(fā)展3. 微生物生命現(xiàn)象的特異性和共性研究將更加受到重視4. 新學(xué)科將廣泛建立5. 微生物產(chǎn)業(yè)將呈現(xiàn)全新的局面2000年6月我國(guó)利用衛(wèi)星回收搭載微生物培養(yǎng)三、微生物學(xué)的展望1969年，Whittaker提出了具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的五界生物分類(lèi)系統(tǒng)：原核生物界，細(xì)菌、放線菌、藍(lán)藻等；真核原生生物界，藻類(lèi)、原生動(dòng)物等；真菌界，酵母菌、霉菌等；植物界；動(dòng)物界。 1977年，woese提出了具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的三域（界）分類(lèi)系統(tǒng)：細(xì)菌(Bacteria

13、)、古生菌(Archaea)、真核生物（Eukarya）。 微生物學(xué)研究對(duì)象為真核原生生物界、原核生物界、真菌界；或細(xì)菌、古生菌、除動(dòng)植物外的真核生物；外加無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的病毒。生物分類(lèi)系統(tǒng)微生物的形態(tài)與分類(lèi)微生物的分類(lèi)微生物具細(xì)胞結(jié)構(gòu)無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)：病毒原核微生物：細(xì)菌、放線菌、藍(lán)細(xì)菌真核微生物真菌（酵母菌、霉菌）單細(xì)胞藻類(lèi)，原生動(dòng)物原核生物界真核界原生生物界細(xì)菌的基本形態(tài)有球狀，桿狀和螺旋狀三種，分別稱(chēng)為球菌、桿菌和螺形菌。多數(shù)球菌直徑為1 微米左右，中等桿菌長(zhǎng)2-3微米，寬0.3-0.5微米。螺形菌可分為弧菌和螺菌兩類(lèi)。不同種類(lèi)的細(xì)菌大小不一，同一種細(xì)菌也因菌齡和環(huán)境因素的影響而有差異。細(xì)菌模式

14、圖顯微圖片單球菌雙球菌鏈球菌四聯(lián)球菌八疊球菌葡萄球菌常見(jiàn)的革蘭氏陽(yáng)性菌有：葡萄球菌、鏈球菌、肺炎雙球菌、炭疽桿菌、白喉?xiàng)U菌、破傷風(fēng)桿菌等；常見(jiàn)的革蘭氏陰性菌有痢疾桿菌、傷寒桿菌、大腸桿菌、變形桿菌、綠膿桿菌、百日咳桿菌、霍亂弧菌及腦膜炎雙球菌等。在治療上，大多數(shù)革蘭氏陽(yáng)性菌都對(duì)青霉素敏感；而革蘭氏陰性菌則對(duì)青霉素不敏感，而對(duì)鏈霉素、氯霉素等敏感。所以首先區(qū)分病原菌是革蘭氏陽(yáng)性菌還是陰性菌，在選擇抗生素方面意義重大。主要的革蘭氏陽(yáng)性菌和陰性菌細(xì)胞壁細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)DNA核糖體質(zhì)粒鞭毛莢膜擬核細(xì)菌的結(jié)構(gòu)立克次氏體介于細(xì)菌和病毒之間細(xì)胞結(jié)構(gòu)和細(xì)菌相似，有細(xì)胞壁和細(xì)胞膜裂殖方式繁殖專(zhuān)性活細(xì)胞內(nèi)寄生有的致病

15、：流行性斑疹傷寒（需要節(jié)肢動(dòng)物為媒介傳染）支原體介于細(xì)菌和立克次氏體之間已知可自由生活的最小生物不具細(xì)胞壁，有細(xì)胞膜以裂殖方式繁殖肺炎支原體可致病衣原體電鏡下的衣原體介于立克次氏體和病毒之間具有細(xì)胞壁裂殖方式繁殖專(zhuān)性活性胞寄生，缺乏產(chǎn)生能量的系統(tǒng)。不需媒介直接浸染哺乳動(dòng)物：沙眼衣原體，肉芽腫衣原體 基內(nèi)菌絲（Substrate mycelium)：又稱(chēng)營(yíng)養(yǎng)菌絲，吸收營(yíng)養(yǎng)，排泄廢物。 氣生菌絲（Aerial mycelium)：基內(nèi)菌絲長(zhǎng)到一定時(shí)期，長(zhǎng)出培養(yǎng)基外，伸向空間的菌絲。 孢子絲(Reproductive mycelium)：氣生菌絲生長(zhǎng)發(fā)育到一定階段，氣生菌絲上分化出的可形成孢子的菌絲

16、。孢子的形狀及在氣生菌絲上排列的方式隨種而異。3.3 放線菌(actinomyces)：一類(lèi)具有絲狀或枝狀細(xì)胞的細(xì)菌。放線菌的形態(tài)結(jié)構(gòu)（模式圖）氣生菌絲孢子絲分生孢子基內(nèi)菌絲固體基質(zhì)放線菌的菌落形態(tài)菌落形態(tài)中，大小、形狀、光澤、顏色、硬度、透明度、光滑度等特征。這些特征由組成菌落細(xì)胞的結(jié)構(gòu)、生長(zhǎng)行為及理化因素決定。放線菌的代表屬鏈霉菌(Streptomyces)，共1000多種，90的抗生素由該屬產(chǎn)生，常用的包括鏈霉素、土霉素、博萊霉素、卡那霉素、井崗霉素等等。諾卡氏菌（Nocardia),100多個(gè)種，產(chǎn)生30多種抗生素。放線菌屬（Actinomyces)，多數(shù)是致病菌。小單孢菌屬（Micr

17、omonospora) 。游動(dòng)放線菌（Actinoplanes)放線菌和細(xì)菌的比較同為單細(xì)胞，菌絲比真菌細(xì)，其直徑與細(xì)菌接近同屬原核生物。無(wú)核膜、核仁和線立體。細(xì)胞壁含胞壁酸二氨基庚二酸、不含幾丁質(zhì)，纖維素，革蘭氏染色陽(yáng)性。對(duì)環(huán)境的pH要求與細(xì)菌相近，近中性或微偏堿，不同于真菌（偏酸性）對(duì)抗生素的反應(yīng)與細(xì)菌相近，凡能抑制細(xì)菌的抗生素也能抑制放線菌；抑制真菌的抗生素對(duì)放線菌無(wú)抑制作用。放線菌介于細(xì)菌和真菌之間，更接近細(xì)菌，有人將其歸為細(xì)菌。 3.4 真菌 包括霉菌、酵母、蕈菌（大型真菌），屬真核生物，種類(lèi)多，形態(tài)各異，大小懸殊，細(xì)胞結(jié)構(gòu)多樣。也稱(chēng)絲狀真菌，指生長(zhǎng)在營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)上形成絨毛狀，蜘蛛網(wǎng)狀或

18、絮狀菌絲體的真菌。五界分類(lèi)系統(tǒng)中分屬于真菌門(mén)的藻狀菌綱、子囊菌綱、半知菌類(lèi)。主要存在于偏酸性的環(huán)境中，其應(yīng)用除傳統(tǒng)的釀酒及其它發(fā)酵食品外，近年來(lái)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛；（1）霉菌主要的霉菌的電鏡照片青霉曲霉毛霉 （2）酵母菌是一群以芽殖或裂殖進(jìn)行無(wú)性繁殖的單細(xì)胞真菌；屬真菌門(mén)，子囊菌綱或半知菌類(lèi)；大多數(shù)為腐生菌；除傳統(tǒng)的谷物釀酒和面包生產(chǎn)外，還用來(lái)生產(chǎn)核苷酸、輔酶、細(xì)胞色素C、單細(xì)胞蛋白或進(jìn)行石油脫蠟，也可作為基因工程表達(dá)體系；少數(shù)引起疾病和動(dòng)植物病害，如白色假絲酵母等。個(gè)體形態(tài)與大小單個(gè)酵母是無(wú)鞭毛、不運(yùn)動(dòng)的單細(xì)胞；個(gè)體形態(tài)常在20，24hr培養(yǎng)后觀察；有球形（球酵母）,卵球形（啤酒酵母），橢球形

19、（葡萄酒酵母），臘腸形（巴斯德酵母），絲狀（假絲酵母），檸檬形（漢遜氏酵母）；大小在1-55-30；受菌齡、理化因素影響較大。菌落形態(tài)菌落一般是光滑的，表面濕潤(rùn)、粘稠，與培養(yǎng)基結(jié)合不牢，易被挑起；與細(xì)菌菌落相似，但大而且厚；菌落多呈白色或乳白色，培養(yǎng)時(shí)間長(zhǎng)，顏色變暗，少數(shù)呈紅色。菌落特征用于分類(lèi)（包括液體培養(yǎng)特征）。（3）蕈菌（大型真菌）Mushroom菌絲生長(zhǎng)到一定階段，形成肉眼可見(jiàn)的子實(shí)體。 指除苔蘚植物和維管束植物以外，基本上有葉綠素，可進(jìn)行光合作用，并伴隨放出氧氣的一大類(lèi)真核生物。大多屬于只有通過(guò)顯微鏡才能觀察到個(gè)體形態(tài)的微生物，有的較大，如海藻，共分8門(mén)，廣發(fā)存在于自然界的各種水體。

20、大小、形態(tài)差異較大，特別是近海的諸多藻類(lèi)其分類(lèi)還沒(méi)有完成。 （4）藻類(lèi)（Algae） 是一類(lèi)缺少真正細(xì)胞壁，細(xì)胞通常無(wú)色，具有運(yùn)動(dòng)能力，并進(jìn)行吞噬營(yíng)養(yǎng)的單細(xì)胞真核生物。個(gè)體微小，通常需顯微鏡下觀察，在自然界水體中大量存在，通常與動(dòng)植物在不同水平上形成共生體；有的對(duì)宿主有利，有的有害，可引起疾病。五界分類(lèi)系統(tǒng)中有四綱，鞭毛蟲(chóng)綱、孢子蟲(chóng)綱、纖毛蟲(chóng)綱和肉足蟲(chóng)綱。孢子蟲(chóng)纖毛蟲(chóng)鞭毛蟲(chóng)肉足蟲(chóng)（5） 原生動(dòng)物（Prokaryote） 3.5 病毒冠狀病毒個(gè)體極小，需借助電子顯微鏡觀察專(zhuān)性寄生，沒(méi)有獨(dú)立的代謝功能，在宿主細(xì)胞內(nèi)繁殖沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，大多數(shù)只有蛋白質(zhì)和核酸組成，且只含有單種核酸（DNA或RNA）繁殖

21、方式是依靠宿主的代謝系統(tǒng)進(jìn)行“復(fù)制”對(duì)一般抗生素不敏感，對(duì)干擾素敏感。病毒的結(jié)構(gòu)乙肝病毒最小形態(tài)單元：衣殼粒衣殼粒由一種或多種多肽鏈折疊而成衣殼粒以對(duì)稱(chēng)方式（如：二十面體）有規(guī)律排列，構(gòu)成病毒蛋白的蛋白外殼，成為衣殼。有的病毒外還有被膜包圍。一些病毒衣殼的排列方式煙草花葉病毒腺病毒流感病毒T偶數(shù)噬菌體侵入吸附復(fù)制裝配釋放乙肝病毒的繁殖 影響微生物生長(zhǎng)的主要環(huán)境因素溫度pH氧氣微生物的生長(zhǎng)繁殖及其控制溫度 生長(zhǎng)速度溫度停此生長(zhǎng)致死最低最高最適嗜冷微生物（低溫微生物） 中溫微生物嗜熱微生物（高溫微生物）低溫對(duì)微生物的影響 嗜冷微生物（低溫微生物） 酶系在低溫下仍能起催化作用 細(xì)胞膜含較多的不飽合脂

22、肪酸在低溫下仍具有通透性。 嗜冷機(jī)制：嗜熱微生物的嗜熱機(jī)制細(xì)胞內(nèi)的酶具強(qiáng)抗熱性； 產(chǎn)生的多胺、熱亞胺和高溫精胺物質(zhì)對(duì)蛋白質(zhì)等組織結(jié)構(gòu)具有保護(hù)作用； 核酸也具有熱穩(wěn)定性的保護(hù)結(jié)構(gòu)； 細(xì)胞膜含有較多的飽和脂肪酸和直鏈脂肪酸，使膜具有穩(wěn)定性。 低溫對(duì)微生物的影響代謝降低 生長(zhǎng)繁殖停滯 仍然存活 常在低溫下對(duì)菌種和食品保藏。pH 影響細(xì)胞膜透性與穩(wěn)定性 影響物質(zhì)溶解度 影響細(xì)胞表面電荷分布 因此影響微生物生長(zhǎng)、繁殖，發(fā)育。各類(lèi)微生物能夠生長(zhǎng)的pH值較寬，但細(xì)胞內(nèi)部pH值卻接近中性。微生物的活動(dòng)也能改變環(huán)境中的pH值嗜酸性微生物嗜堿性微生物耐酸及耐堿微生物根據(jù)氫離子濃度對(duì)微生物分類(lèi) 氧氣專(zhuān)性好氧菌（ob

23、ligate or strict aerobes）兼性厭氧菌（facultative anaerobes） 耐氧菌（aerotolerant anaerobes） 厭氧菌（anaerobes） 微好氧菌（microaerophilic bacteria）超氧化物歧化酶（SOD）和過(guò)氧化氫酶（Catalase ）功能：使好氧菌免受超氧化物陰離子自由基的毒害超氧化物歧化酶（SOD）厭氧菌（anaerobes） 將環(huán)境中氧吸掉；抽真空；深層培養(yǎng)氧對(duì)其有毒能量來(lái)源于發(fā)酵無(wú)氧呼吸環(huán)式光合磷酸化或甲烷發(fā)酵O2. -超氧陰離子自由基 普遍存在H2O+1/2O2 過(guò)氧化氫酶（好氧菌）2H2O過(guò)氧化氫酶（耐氧菌

24、）NADH2NADO2. +2H+ H2O2+O2 -SOD（好氧菌及耐氧菌）1 1 1 細(xì)胞內(nèi)缺泛SOD、細(xì)胞色素氧化酶和過(guò)氧化氫酶A. + B. A:B 共價(jià)結(jié)合均裂固體培養(yǎng)法液體培養(yǎng)法好氧菌的固體培養(yǎng)厭氧菌的固體培養(yǎng)好氧菌的液體培養(yǎng)厭氧菌的液體培養(yǎng)試管培養(yǎng)三角瓶（搖瓶）臺(tái)式發(fā)酵罐高層瓊脂柱厭氧培養(yǎng)皿Hungate rool-tube technique厭氧罐厭氧手套箱微生物培養(yǎng)法實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)法生產(chǎn)實(shí)踐中的培養(yǎng)微生物裝置固體培養(yǎng)法液體培養(yǎng)法好氧菌-曲法培養(yǎng)厭氧菌-堆積培養(yǎng)發(fā)酵罐（Fermenter） 有害微生物的控制幾個(gè)基本概念物理滅菌因素的代表高溫化學(xué)殺菌劑、消毒劑和治療劑消毒(disin

25、fection)：殺死或消除物體上的病原微生 物的方法滅菌（sterilition）：殺死物體上全部微生物的方法防腐(antisepsis)：用理化方法防止抑制微生物生長(zhǎng) 的方法幾個(gè)基本概念化療(chemotherapy)：利用對(duì)病源菌具有高度毒力而 對(duì)宿主基本無(wú)毒的化學(xué)物質(zhì)來(lái)抑制 宿主體內(nèi)病源微生物的生長(zhǎng)繁殖 高溫滅菌輻射作用高滲作用干燥超聲波控制微生物的物理因素高溫滅菌多數(shù)細(xì)菌，酵母菌和霉菌的營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞和病毒在50-6510 min可以致死。 一般噬菌體6580 致死。 放線菌霉菌的孢子比營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞抗熱性強(qiáng)，768010min可以殺死。 細(xì)菌芽孢，在100 下20min才能致死。 嗜熱脂肪芽孢

26、桿菌可在80 條件下生活，在120 ，12min才能殺死。同種微生物老齡菌比幼菌耐熱。 高溫滅菌干熱滅菌(dry heat sterilization) 濕熱滅菌(mosist heat sterilization) 焚燒滅菌法：常用與廢棄物動(dòng)物尸體等處理。 烘烤滅菌法：實(shí)驗(yàn)室用干燥箱烘烤接種工具。濕熱滅菌(mosist heat sterilization) 煮沸滅菌法（煮沸消毒法） 高壓蒸汽滅菌法間歇滅菌法巴斯德消毒法：（巴氏消毒法）該法比干熱滅菌效果好，因?yàn)榈鞍踪|(zhì)在有水的情況下容易凝固，如含水50，蛋白質(zhì)凝固溫度為56；含水蛋白質(zhì)凝固溫度為160-170煮沸滅菌法（煮沸消毒法） 物品在水

27、中煮沸 15min，可殺死所有營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞和一部分芽孢。在水中加入的 a2CO3或的碳酸效果更好。此法適合注射器和解剖用具的消毒。間歇滅菌法(fractional sterilization)是用常壓蒸汽反復(fù)幾次進(jìn)行滅菌的方法。主要用于不宜高壓滅菌的培養(yǎng)基，不耐熱的藥物和營(yíng)養(yǎng)物等。方法是將待滅菌物品置于蒸鍋內(nèi)加熱到沸騰維持15-30min殺死營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞，取出冷卻后在37恒溫培養(yǎng)24小時(shí)，使芽孢萌發(fā)，再用此法滅菌，反復(fù)三次，即可達(dá)到滅菌目的。巴氏消毒法 (pasteurization)是食品（牛奶）和釀造（啤酒）工業(yè)中常用的方法。具體做法是61.762.8處理30min或71.6處理15min。這樣既

28、可殺死病原微生物，又不致?lián)p壞營(yíng)養(yǎng)，可保留食品飲料原有風(fēng)味。根據(jù)：結(jié)核桿菌在62下15min被致死。低溫維持法;高溫瞬時(shí)滅菌輻射 可見(jiàn)光紫外線（非電離輻射）X射線與射線紫外線（非電離輻射）殺菌機(jī)制： 誘導(dǎo)核酸形成胸腺嘧啶二聚體，從而干擾了核酸的復(fù)制； O2 O3 O2 + O紫外線各種微生物對(duì)紫外線抗性 干細(xì)胞強(qiáng)于濕細(xì)胞芽孢，孢子強(qiáng)于營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞多倍體 二倍體 單倍體高滲作用等滲溶液對(duì)微生物生長(zhǎng)有利細(xì)菌處于低滲液中會(huì)吸水膨脹乃至破裂細(xì)胞處于高滲液中會(huì)脫水引起質(zhì)壁分離導(dǎo)致死亡 用物理阻菌的方法除去液體或空氣中的細(xì)菌。常用濾器：薄膜濾器、玻璃濾器、石棉濾器（Seitz）特點(diǎn)：只能除去細(xì)菌，不能除去病毒、

29、支原體、L型細(xì)菌。應(yīng)用：用于一些不耐高溫滅菌的血清、毒素、抗生素，以及空氣的除菌。濾過(guò)除菌法 是一種機(jī)械的作用因素，每秒超過(guò)2萬(wàn)次振動(dòng)的聲波即為超聲波。常用的超聲波發(fā)生器能產(chǎn)生20-100千赫的聲波。可使細(xì)菌細(xì)胞壁裂解而死亡。超聲波殺菌法控制微生物的化學(xué)物質(zhì)(因素)表面消毒劑抗代謝物抗生素化學(xué)治療劑溶液狀態(tài)氣體狀態(tài)生物藥物素酸和堿 重金屬極其鹽類(lèi)有機(jī)化合物 氧化劑 鹵素 染色劑 表面活性劑 表面消毒劑(surface disinfactant)酸和堿 微生物細(xì)胞中的DNA，RNA，CL，Pr，E只有在中性條件下才能體現(xiàn)活性， 因此強(qiáng)酸堿具殺菌作用。醫(yī)院病房常用乙酸消毒。重金屬極其鹽類(lèi)是殺菌劑和

30、防腐劑，作用最強(qiáng)的是Hg,Ag,Cu,作用機(jī)理：使蛋白質(zhì)變性，使酶失活。（與E的SH結(jié)合）0.020.2Hgcl2（升汞）溶液對(duì)大多數(shù)細(xì)菌有致死作用。 CuSO4對(duì)真菌、藻類(lèi)有強(qiáng)殺傷力，波爾多（CuSO4碳）防植物病害。 另外還有砷，鉍、銻的化合物是治療梅毒的特效藥。0.11 AgNO3 可消毒皮膚，1濃度新生兒點(diǎn)眼預(yù)防眼炎有機(jī)化合物醇、醛、酚是常用的殺菌劑。 殺菌機(jī)制 損傷細(xì)胞壁使蛋白質(zhì)變性（細(xì)胞膜，E失活） 抑制脫氫酶，氧化酶活性。有機(jī)化合物甲醛：純甲醛為氣體，3740水液為福爾馬林。 醇是脫水劑蛋白質(zhì)變性劑，70乙醇?xì)⒕Ч詈谩?酚：35的石碳酸溶液幾分鐘即可致死細(xì)菌甲酚殺菌力最強(qiáng)，煤

31、酚皂液（來(lái)蘇爾）為甲酚和肥皂的混合液 。 氧化劑K2MnO4使菌體蛋白質(zhì)氧化，使酶失活。 0.13濃度可用于皮膚、果品、餐具消毒。H2O2清洗傷口。 酪氨酸+I2二碘酪氨酸 鹵素 碘殺菌力強(qiáng)，37碘溶于7083的乙醇中成碘酒。 氯及氯化物常用于水及食品消毒與水結(jié)合放出原子氧（O）用于消毒。氯，碘是常用的消毒劑染色劑干擾菌體氧化還原電位 阻礙芽孢的形成。 表面活性劑具有降低表面張力效應(yīng)的物質(zhì)叫表面活性劑。常用的有新吉爾滅等，去污劑，肥皂等。表面張力降低可抑菌或殺菌?？股?antibiotic) 是由微生物在代謝過(guò)程中產(chǎn)生（有的可人工合成）具有一定濃度下抑制或殺死其他微生物的有機(jī)化合物。每種抗生

32、素都有一定的殺菌范圍，稱(chēng)為抗菌譜家庭實(shí)用消毒方法:食品消毒從口入的疾病有以下幾類(lèi):人畜共患疾病:布氏桿菌、肺吸蟲(chóng)病、肝吸蟲(chóng)病等。細(xì)菌性食物中毒：沙門(mén)氏菌，葡萄球菌、致瀉性大腸桿菌。腸道寄生蟲(chóng)?。夯紫x(chóng)病、擾蟲(chóng)病最常見(jiàn)。霉菌毒素致?。狐S曲霉菌產(chǎn)生的黃曲霉素（花生、花生油、大米、豆類(lèi)，玉米），劇毒，可引起人與動(dòng)物的急性中毒死亡，還有致癌性，長(zhǎng)期食用可引起肝癌或其它癌癥。熟食品的消毒：夏天，熟食品出鍋后5小時(shí)就可能因細(xì)菌污染而腐敗。消毒的方法為加熱消毒，微波爐是個(gè)好的選擇。剩飯菜的消毒：餐后盡快加熱（因中國(guó)人的聚餐習(xí)慣）妥善儲(chǔ)藏（冰箱冷藏）食前加熱（必須）海產(chǎn)品的消毒： 海產(chǎn)品受海水中病原微生物的影響

33、，可能帶菌，如霍亂桿菌，甲型肝炎病毒等。沖洗 對(duì)毛蛤、文蛤等貝類(lèi)，先用自來(lái)水充分沖洗，以去除貝競(jìng)表面的泥污，再在清水中放置數(shù)小時(shí)，讓其“吐砂”，然后，再?zèng)_洗。以便最大限度地消除含面的污物。去污 海蟹的蟹鰓(蟹眉毛)、蟹心(六角板)、蟹胃(背甲前緣中央)等處住含茵較多，不宜食用應(yīng)丟棄之。加熱 弧菌不耐高溫，80度時(shí)即可被殺滅；甲肝病毒則至少100度加熱5分鐘，由于煮制海產(chǎn)品時(shí)，可能發(fā)生外熟內(nèi)生的情況，故應(yīng)在100度時(shí)持續(xù)加熱30分鐘以上，煮熟煮透，達(dá)到消毒的目的。佐醋 弧菌對(duì)酸敏感，所以，生吃海蟹皮作涼拌菜時(shí)以及食用其他海產(chǎn)品時(shí)，均宜用食醋浸泡和佐醋食用?；魜y弧茵和甲型肝炎病毒會(huì)污染餐具與廚具，

34、故凡接觸過(guò)生的海產(chǎn)品的容器與廚具應(yīng)該用化學(xué)消毒劑消毒，或者，煮沸加熱比分鐘消毒，以防經(jīng)容器與廚具污染其他食物，造成交叉感染。生吃瓜果蔬菜的消毒：瓜果蔬菜：先用自來(lái)水沖洗果蔬的表面泥污，用水浸泡10分鐘，去處表面可能殘存的農(nóng)藥，然后開(kāi)水浸燙消毒，時(shí)間為幾分鐘；或者去處泥污后，用0.1的高錳酸鉀溶液浸泡2030分鐘，再用涼開(kāi)水沖去高錳酸鉀。高錳酸鉀也可代之以“洗潔精”等消毒液。拌涼菜的案板不應(yīng)和熟食混用。家用小型果汁機(jī)與菜汁機(jī)，制得的果汁與蔬菜汁要現(xiàn)作現(xiàn)飲，存放時(shí)間長(zhǎng)了容易滋生細(xì)菌，產(chǎn)生亞硝酸鹽，引起中毒。燒烤食品的消毒： 食物中的蛋白在280度以上的高溫下容易生成3,4苯并芘（讀pi），同時(shí)食物與木炭、焦炭等接觸會(huì)沾上多環(huán)芳烴類(lèi)化合物，誘發(fā)胃癌和食道癌，所以從毒理學(xué)角度看，不應(yīng)吃，至少是不應(yīng)常吃燒烤食品。 燒烤食品產(chǎn)生胃腸道感染和食物中毒的原因