第六章微生物的生長及其控制詳解演示文稿

第六章微生物的生長及其控制詳解演示文稿當前第1頁\共有55頁\編于星期五\23點優(yōu)選第六章微生物的生長及其控制當前第2頁\共有55頁\編于星期五\23點第一節(jié)

微生物的個體與群體生長和繁殖當前第3頁\共有55頁\編于星期五\23點一、微生物的個體生長與繁殖1、細菌的個體生長與繁殖

單細胞原核微生物持續(xù)生長直至分裂成兩個新的細胞，這個過程稱為二等分裂。當前第4頁\共有55頁\編于星期五\23點2、細菌擬核DNA的復制與分離

細菌的擬核（nucleoid）即染色體（bacterialchromosome）是一環(huán)形雙鏈DNA分子。當前第5頁\共有55頁\編于星期五\23點細菌分裂時染色體DNA的復制當前第6頁\共有55頁\編于星期五\23點當前第7頁\共有55頁\編于星期五\23點二、微生物的群體生長規(guī)律

就單細胞微生物來說，在特定的環(huán)境中，不同種的微生物表現出趨勢相近的生長動力學規(guī)律。當前第8頁\共有55頁\編于星期五\23點細菌純培養(yǎng)生長曲線圖當前第9頁\共有55頁\編于星期五\23點細菌生長曲線的分期滯留適應期對數生長期穩(wěn)定生長期衰亡期當前第10頁\共有55頁\編于星期五\23點1.滯留適應期

（Lagphase）特點：1）細菌數量不增加或增加很少，代謝活躍；2）細胞內RNA，尤其是rRNA的含量很高，細胞的嗜堿性強；3）細胞體積增大，拉長；4）細胞內的代謝活力強，特別是合成一些必需的酶類；5）抗性有所降低，對不良環(huán)境因素表現很敏感。當前第11頁\共有55頁\編于星期五\23點2.對數期

（Logphase）特點1）代時最短，生長速度最快；2）細胞穩(wěn)定（平衡）生長：細胞內各種物質按比例生長，菌體成分均勻；3）酶活性高，代謝穩(wěn)定，菌體大小基本一致。當前第12頁\共有55頁\編于星期五\23點3.穩(wěn)定期

（Stationaryphase）特點：1）生長速度為零，新生=死亡，達到動態(tài)平衡；2）活菌數的總量達到最大值；3）胞內的儲藏物開始形成（如肝糖粒、脂肪粒等）；4）某些芽孢菌的芽孢開始形成；5）某些細菌過量積累次級代謝產物，如抗生素、維生素等。當前第13頁\共有55頁\編于星期五\23點4.衰亡期

（Deathphase）特點：1）生長速率負增長；2）細胞形態(tài)多樣，出現畸形，形成衰退型；3）蛋白水解酶活躍，出現細胞自溶現象；4）芽孢細菌芽孢大量釋放。當前第14頁\共有55頁\編于星期五\23點第二節(jié)

微生物的培養(yǎng)與生長量測定當前第15頁\共有55頁\編于星期五\23點一、微生物純培養(yǎng)技術純培養(yǎng)(Pureculture)：微生物學中將在實驗室條件下從一個細胞或一種細胞群繁殖得到的后代稱為純培養(yǎng)。當前第16頁\共有55頁\編于星期五\23點獲得純培養(yǎng)的技術稀釋平板分離法平皿劃線分離法單細胞挑取法利用選擇性培養(yǎng)基分離法富集培養(yǎng)二元培養(yǎng)：是純培養(yǎng)的一種特殊形式，主要用于分離寄生微生物的方法。共培養(yǎng)(Coculture)當前第17頁\共有55頁\編于星期五\23點二、同步培養(yǎng)

通過機械方法和調控培養(yǎng)條件使某一群體中的所有微生物個體細胞盡可能處于同一生長和分裂周期中，從而使細胞群體中各個體處于分裂步調一致的生長狀態(tài)，這種生長狀態(tài)稱為同步生長(synchronousgrowth)。當前第18頁\共有55頁\編于星期五\23點同步培養(yǎng)方法機械方法環(huán)境條件控制技術離心方法過濾分離法硝酸纖維素濾膜法溫度培養(yǎng)基成份控制光照和黑暗交替培養(yǎng)當前第19頁\共有55頁\編于星期五\23點硝酸纖維素濾膜法離心法當前第20頁\共有55頁\編于星期五\23點三、微生物生長量的測定1.直接計數法（全數法）2.間接計數法（活菌計數法）3.測定細胞物質量當前第21頁\共有55頁\編于星期五\23點1.直接計數法（全數法）計數器計數:1、血球計數板2、細菌計數板涂片染色計數法：比濁法缺點：1、不能區(qū)分死菌與活菌；2、不適于對運動細菌的計數；3、需要相對高的細菌濃度；4、個體小的細菌在顯微鏡下難以觀察；當前第22頁\共有55頁\編于星期五\23點2.間接計數法（活菌計數法）平板菌落計數法液體稀釋培養(yǎng)測數（MostProbableNumbermethod,MPN法）薄膜過濾計數法（全數）當前第23頁\共有55頁\編于星期五\23點當前第24頁\共有55頁\編于星期五\23點3.測定細胞物質量（1）干重法：以干重、濕重直接衡量微生物群體的生物量。（2）含氮量、DNA測定法：通過樣品中蛋白質、核酸含量的測定間接推算微生物群體的生物量。（3）其他生理指標測定法：

物質的消耗對氧的吸收二氧化碳的釋放量等當前第25頁\共有55頁\編于星期五\23點第三節(jié)微生物生長繁殖的控制當前第26頁\共有55頁\編于星期五\23點一些基本術語滅菌(Sterilization)抑制(Inhibition)死亡(Death)防腐(Antisepsis)消毒(Dis-infection)當前第27頁\共有55頁\編于星期五\23點

滅菌（sterilization)

是指利用某種殺死物體中包括芽孢在內的所有微生物的一種措施.當前第28頁\共有55頁\編于星期五\23點

抑制(inhibition)

是在亞致死劑量因子作用下導致微生物生長的停止，但在移去這種因子后生長仍可以恢復的生物學現象。當前第29頁\共有55頁\編于星期五\23點

死亡(death)

是在致死劑量因子或亞致死劑量因子長時間作用下，導致微生物生長能力不可逆喪失，即使這種因子移去后生長仍不能恢復的生物學現象。當前第30頁\共有55頁\編于星期五\23點

防腐（antisepsis)

是在某些化學物質或物理因子作用下，能防止或抑制微生物生長的一種措施，它能防止食品腐敗或防止其它物質霉變。當前第31頁\共有55頁\編于星期五\23點

消毒（disinfection)

是利用某種方法殺死或滅活物質或物質中所有病原微生物的一種措施,它可以起到防止感染或傳播的作用.

當前第32頁\共有55頁\編于星期五\23點二、控制微生物的化學物質

1．抗微生物劑抗微生物劑(antimicrobialagcnt)是一類能夠殺死微生物或抑制微生物生長的化學物質。當前第33頁\共有55頁\編于星期五\23點抗微生物劑通常又將它們分為消毒劑：可殺死微生物，通常用于非生物材料的滅菌或消毒。防腐劑：能殺死微生物或抑制其生長，但對人及動物的體表組織無毒性或毒性低，可作為外用抗微生物藥物。HgCl2、CuSO4、碘液、氯氣、乙烯氧化物、甲醛劑、臭氧有機汞、0.1%-1％硝酸銀、碘液、70%乙醇、3％過氧化氫當前第34頁\共有55頁\編于星期五\23點各種抗微生物化學制劑殺菌能力的比較標準：石炭酸系數：指在一定時間內被試藥劑能殺死全部供試菌的最高稀釋度和達到同效的石炭酸的最高稀釋度的比率。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）。在臨床上最早使用的消毒劑----石炭酸當前第35頁\共有55頁\編于星期五\23點2．抗代謝物(Antimetabolite)有些化合物在結構上與生物體所必需的代謝物很相似，以至可以和特定的酶結合，從而阻礙了酶的功能，干擾了代謝的正常進行，這些物質稱為抗代謝物。葉酸對抗物（磺胺）、嘌呤對抗物（6-巰基嘌呤）、苯丙氨酸對抗物（對氟苯丙氨酸）、尿嘧啶對抗物（5-氟尿嘧啶）胸腺嘧啶對抗物（5-溴胸腺嘧啶）當前第36頁\共有55頁\編于星期五\23點3．抗生素抗生素(Antibiotic)是由某些生物合成或半合成的一類次級代謝產物或衍生物，它們在很低濃度時就能抑制或影響它種生物的生命活動，如殺死微生物或抑制其生長。自本世紀40年代以來，已找到上萬種新抗生素，合成了近10萬種半合成抗生素，但其中在臨床上常用的僅幾十種。當前第37頁\共有55頁\編于星期五\23點三、控制微生物的物理因素

溫度輻射作用過濾滲透壓干燥超聲波當前第38頁\共有55頁\編于星期五\23點1.高溫滅菌①高壓蒸汽滅菌法高壓蒸汽滅菌的溫度越高，微生物死亡越快。通常情況下溫度為121.3℃。當前第39頁\共有55頁\編于星期五\23點②干熱滅菌烘箱內熱空氣滅菌火焰灼燒干熱滅菌溫度：150-170℃；時間：1-2h對象：金屬器械、玻璃器皿等當前第40頁\共有55頁\編于星期五\23點將待消毒物品如注射器、金屬用具、解剖用具等在水中煮沸15min或更長時間，以殺死細菌或其他微生物的營養(yǎng)體和少部分的芽孢或孢子。③煮沸消毒

如果在水中適當加1％碳酸鈉或2％一5％的石炭酸則殺菌效果更好。當前第41頁\共有55頁\編于星期五\23點④間隙滅菌法例如第一次蒸煮后殺死微生物營養(yǎng)體，冷卻，培養(yǎng)過夜，孢子萌發(fā)，又第二次蒸煮，殺死營養(yǎng)體。這樣反復2—3次就可以完全殺死營養(yǎng)體和芽孢，也可保持某些營養(yǎng)物質不被破壞。當前第42頁\共有55頁\編于星期五\23點高溫對牛奶及其熱敏感物質不適宜，因為高熱破壞了食品的營養(yǎng)與風味。⑤巴氏消毒法具體方法低溫維持法：只要在63℃下維持30min高溫瞬時法：只要在72℃下維持15s超高溫法：只要在135-150℃下維持2-6s當前第43頁\共有55頁\編于星期五\23點2．輻射作用(radiationSterilization)微波:通過熱產生殺死微生物的作用；紫外線(UV):使DNA分子中相鄰的嘧啶形成嘧啶二聚體，抑制DNA復制與轉錄等功能，殺死微生物；X射線和y射線:使其他物質氧化或產生自由基(OH·、H·)破壞和改變生物大分子的結構，以抑制或殺死微生物。當前第44頁\共有55頁\編于星期五\23點3．過濾作用不耐熱的液體培養(yǎng)基的滅菌當前第45頁\共有55頁\編于星期五\23點第四節(jié)

環(huán)境對生長的影響

當前第46頁\共有55頁\編于星期五\23點一、溫度當前第47頁\共有55頁\編于星期五\23點各類微生物生長的溫度范圍

微生物類型

生長溫度／℃最低最適最高嗜冷微生物0以下1520兼性嗜冷微生物020-3035；嗜溫微生物15-2020-4545以上嗜熱微生物4555-6580超嗜熱或嗜高溫微生物6580-90100以上當前第48頁\共有55頁\編于星期五\23點二、氫離子濃度（pH）微生物最低PH最適PH最高PH細菌3-56.5-7.58-10酵母菌2-34.5-5.57-8霉菌1-34.5-5.57-8當前第49頁\共有55頁\編于星期五\23點三、濕度、滲透壓

濕度：一般是指環(huán)境空氣中含水量的多少，有時也泛指物質中所含水份的量。

一般的生物細胞含水量在70％~90%。濕潤的物體表面易長微生物，這是由于濕潤的物體表面常有一層薄薄的水膜，微生物細胞實際上就生長在這一水膜中。當前第50頁\共有55頁\編于星期五\23點四、氧和氧化還原電位當前第51頁\共有55頁\編于星期五\23點氧根據氧與微生物生長的關系可將微生物分為：好氧性微生物微好氧性微生物氧的忍耐型微生物兼性厭氧性微生物專性厭氧性微生物當前第52頁\共有55頁\編于星期五\23點(e)Microaerophiles,aerobicorganismsthatdonottolerateatmosphericconcentrationsofoxygen-growthoccursonl