對微生物的影響因素課件

溫度是影響微生物生長的最重要因素之一。溫度的影響具體表現(xiàn)在：影響酶活性影響細胞膜的流動性影響物質(zhì)的溶解度一、溫度對微生物生長的影響微生物的生長溫度有的寬、有的窄。E.coli-寬溫微生物（10-47.5℃）；淋病奈瑟氏球菌—窄溫微生物（36-40℃）。從微生物整體來看:生長的溫度范圍一般在-10℃~100℃極端下限為-30℃，極端上限為105~150℃但對于特定的某一種微生物：只能在一定溫度范圍內(nèi)生長，在這個范圍內(nèi)，每種微生物都有自己的生長溫度三基點，即最低、最適、最高生長溫度最適生長溫度：某菌分裂代時最短或生長速率最高時的培養(yǎng)溫度，。超過最低生長溫度時，微生物不生長，溫度過低，甚至?xí)劳?。超過最高生長溫度時，微生物不生長，溫度過高，甚至?xí)劳觥＃ㄒ唬┪⑸锷L的三個溫度基點微生物對氧的需要和耐受力在不同的類群中變化很大，根據(jù)微生物與氧的關(guān)系,可把它們分為幾種類群:專性好氧菌:兼性厭氧菌好氧菌微好氧菌：

耐氧菌：厭氧菌(專性)厭氧菌：二、氧氣對微生物生長的影響耐氧菌可在分子氧存在下進行厭氧生活的厭氧菌。生活不需要氧，分子氧也對它無毒害。不具有呼吸鏈，依靠專性發(fā)酵及底物水平磷酸化獲得能量。細胞內(nèi)存在SOD和過氧化物酶，但缺乏過氧化氫酶。乳酸乳桿菌，乳鏈球菌等。厭氧菌分子氧對其有毒害，短期接觸空氣，也會抑制其生長甚至致死；只有在其深層的無氧或低氧化還原電勢的環(huán)境下才能生長；生命活動所需能量通過發(fā)酵、無氧呼吸、循環(huán)光合磷酸化或甲烷發(fā)酵提供；細胞內(nèi)缺乏SOD和細胞色素氧化酶，大多數(shù)還缺乏過氧化氫酶。古生菌類。嚴(yán)格厭氧微生物并不是被氣態(tài)的氧所殺死，而由于不能解除某些氧代謝產(chǎn)物的毒性而死亡。在氧還原為水的過程中，可形成某些有毒的中間產(chǎn)物，如過氧化氫（H2O2）、超氧陰離子（O2·

）等。超氧陰離子為活性氧，兼有分子和離子的性質(zhì)，反應(yīng)力極強，極不穩(wěn)定，可破壞膜和重要生物大分子，對微生物造成毒害或致死。好氧微生物具有降解這些產(chǎn)物的酶，如過氧化氫酶、過氧化物酶、超氧化物歧化酶等，嚴(yán)格厭氧菌缺乏SOD，易被生物體內(nèi)極易產(chǎn)生的超氧陰離子自由基毒害致死。SOD的功能是保護好氧菌免受超氧化物陰離子自由基的毒害。厭氧菌的氧毒害機制——SOD學(xué)說(McCord,Fridovich)各類菌所含對氧解毒酶

專性好氧菌SOD，過氧化氫酶兼性厭氧菌SOD，過氧化氫酶專性厭氧菌二種酶均無微好氧菌少量SOD耐氧菌SOD，過氧化物酶1971年McCord和Fridovich提出的超氧化物歧化酶學(xué)說◆影響膜表面電荷的性質(zhì)及膜的通透性◆改變酶活、酶促反應(yīng)的速率及代謝途徑：如：酵母菌在pH4.5-5產(chǎn)乙醇，在pH6.5以上產(chǎn)甘油、酸。◆環(huán)境pH值還影響培養(yǎng)基中營養(yǎng)物質(zhì)的離子化程度三、pH值與微生物生長的相互影響（一）環(huán)境pH值對微生物生長的影響（四）微生物的生命活動對環(huán)境pH值的影響★微生物在生長過程中也會使外界環(huán)境的pH值發(fā)生改變，原因：由于有機物分解：分解糖類、脂肪等，產(chǎn)生酸性物質(zhì)，使培養(yǎng)液pH值下降；分解蛋白質(zhì)、尿素等，產(chǎn)生堿性物質(zhì)，使培養(yǎng)液pH值上升由于無機鹽選擇性吸收：銨鹽吸收（(NH4)2SO4H2SO4），pH↓硝酸鹽吸收(NaNO3NaOH)，pH↑★培養(yǎng)過程中調(diào)節(jié)pH值的措施過酸時：加入堿或適量氮源，提高通氣量。過堿時：加入酸或適量碳源，降低通氣量。NH4+被吸收NO3+被吸收基本概念防腐(antisepsis)：在某些化學(xué)物質(zhì)或物理因子作用下，能防止或抑制霉腐微生物生長繁殖的一種措施消毒(disinfection)：利用某種方法殺死或滅活物質(zhì)或物體中一些病原微生物的一種措施滅菌(sterilization)：采用強烈的理化因素使任何物體內(nèi)外部的一切微生物永遠喪失生長繁殖能力的措施化療(chemotherapy)：利用具有選擇毒性的化學(xué)物質(zhì)殺死組織內(nèi)的病原微生物或病變細胞，但對機體本身基本無毒害作用的治療措施?！锔蔁釡缇ǎ╠ryheatsterilization）焚燒法（incineration）：是將被滅菌物品在火焰中燃燒，使所有的生物質(zhì)碳化。簡單、徹底，但對被滅菌物品的破壞極大。適用于無經(jīng)濟價值的物品滅菌，及不怕燒的實驗器具，如接種環(huán)、鑷子、試管或三角瓶口的滅菌等。干燥熱空氣滅菌法(hot-airoven)：將物品放入烘箱內(nèi)，升溫至150℃—170℃，維持1—2小時。適用于玻璃、陶瓷和金屬物品的滅菌，不適合液體樣品，及棉花、紙張、纖維和橡膠類物質(zhì)的滅菌。特點：由于空氣傳熱穿透力差，菌體在脫水狀態(tài)下不易殺死，所以溫度高、時間長。

高壓蒸氣滅菌法利用水的沸點隨水蒸氣壓力的增加而上升，以達到100℃以上高溫滅菌的方法。方法：121℃（1kg/cm2或15磅/英寸2）維持15-20min112℃（0.5kg/cm2或8磅/英寸2）20-30min。115℃（0.75kg/cm2或11磅/英寸2）20-30min。應(yīng)根據(jù)滅菌物品的性質(zhì)或成分選擇滅菌溫度★濕熱法(moistheatsterilization)高壓蒸氣滅菌鍋注意事項：排凈冷空氣；滅菌終了，緩慢降壓；滅菌結(jié)束，趁熱取出物品。高溫對培養(yǎng)基的影響及其防止措施高溫對培養(yǎng)基的不利影響：▲會產(chǎn)生混濁或形成不溶性沉淀▲營養(yǎng)成分被破壞（PO4-3存在，葡萄糖生成酮糖，菌不利用）；▲褐變—梅拉特反應(yīng)（在一定的溫度下，氨基化合物與糖類發(fā)生了反應(yīng)）；▲改變培養(yǎng)基的pH值（通常下降0.2）；▲形成有害物質(zhì)，抑制微生物生長；降低培養(yǎng)基濃度消除有害影響的措施采用特殊的滅菌法—連續(xù)加壓滅菌、氣體滅菌等；過濾除菌法；易反應(yīng)物分開滅菌；加入螯合劑防沉淀；易破壞物滅菌時溫度適當(dāng)降低。低溫——低溫是通過降低酶反應(yīng)速度使微生物生長受到抑制。冷藏法：5℃，微生物斜面菌種放置冷藏箱中可保存數(shù)周至數(shù)月而不衰竭死亡；食品保鮮冷凍法：食品工業(yè)中采用-10℃左右的冷凍溫度較長時間地保藏食品；冷凍法也可用作菌種保藏，但所需溫度更低，如-80℃低溫冰箱、干冰或液氮中冷凍保存。2、低溫抑菌采用濾孔比細菌還小的篩子或濾膜作成各種過濾器，當(dāng)空氣或液體流經(jīng)篩子或濾膜時，微生物不能通過濾孔而被阻留在一側(cè)，從而達到滅菌的目的。3過濾除菌法二、常用的控菌方法☆消毒防腐劑的作用機理一般有下列方式:①使微生物蛋白質(zhì)凝固變性,發(fā)生沉淀.如酒精等.②破壞菌體的酶系統(tǒng),影響菌體代謝.如過氧化氫等.③降低微生物表面張力,增加細胞膜的通透性,使細胞發(fā)生破裂或溶解.如來蘇兒等酚類物質(zhì).（一）消毒劑和防腐劑石炭酸系數(shù)在一定時間內(nèi)，被試藥劑能殺死全部供試菌的最高稀釋度與達到同效的石炭酸的最高稀釋度之比。一般規(guī)定處理時間為10分鐘，而供試菌定為Salmonellatyphi（傷寒沙門氏菌）。各種抗微生物化學(xué)制劑殺菌能力的比較標(biāo)準(zhǔn)：在臨床上最早使用的消毒劑----石炭酸概念：有些化合物在結(jié)構(gòu)上與生物體所必需的代謝物很相似，干擾正常代謝活動的物質(zhì)。如：磺胺類藥物。作用機理：競爭酶的活性中心‘假冒’正常代謝產(chǎn)物與某一特定生化反應(yīng)的終產(chǎn)物結(jié)構(gòu)類似—反饋調(diào)節(jié)種類：磺胺藥——對氨基苯甲酸(PABA)

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6-巰基嘌呤——嘌呤；異煙肼——吡哆醇。（二）、化學(xué)治療劑1、抗代謝類藥物（生長因子類似物）:磺胺藥物是最早發(fā)現(xiàn)，也是最常見的化學(xué)療劑，抗菌譜廣，能治療多種傳染性疾病。大多數(shù)革蘭氏陽性細菌（如肺炎球菌、溶血性鏈球菌等）某些革蘭氏陰性細菌（如痢疾桿菌、腦膜炎球菌、流感桿菌等）對放線菌也有一定的作用。二氫蝶啶+對氨基苯甲酸二氫蝶酸二氫葉酸四氫葉酸磺胺藥核酸合成二氫蝶酸合成酶二氫葉酸合成酶磺胺藥作用機理：細菌需要利用對氨基苯甲酸(PABA)合成生長所需的葉酸：作用機制：1）抑制細胞壁的合成；（如：青霉素類）2）破壞細胞膜功能；（如：多粘菌素可作用于膜磷脂使膜溶解）3）抑制蛋白質(zhì)合成；（如：卡那霉素、鏈霉素、紅霉素、林可霉素、四環(huán)素等）