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微生物生態(tài)2第二節(jié)微生物與生物環(huán)境之間的關(guān)系
一、互生定義:兩種生物可以獨(dú)立生活。也可以形成相互的聯(lián)合,對一方有利,或雙方都有利。(一)微生物間的互生關(guān)系
固氮菌和纖維素分解菌,兩者互生關(guān)系較為典型人體腸道中正常菌群與人的互生?;炀囵B(yǎng)(較松散聯(lián)合,可以是一方得利,或雙方有利。)3偏利關(guān)系:一種微生物的生命活動對另一種微生物產(chǎn)生有利影響,而本身不受害。也不得益。如好O2微生物消耗O2為厭O2微生物提供無O2環(huán)境
協(xié)同共棲:兩種微生物盡管獨(dú)立生活,但其各處的生命活動對對方產(chǎn)生有利影響。
如:
產(chǎn)生葉酸微生物間互生關(guān)系
4二、共生定義:兩種微生物共居一起,相互分工合作,相依為命,彼此得利。特點(diǎn):在生理上相互分工,互換代謝活動的產(chǎn)物;在組織上形成了新的結(jié)構(gòu),一旦彼此分離,各自就不能很好地生活。5(一)微生物間的共生典型的例子是地衣。地衣組成:真菌(子囊菌,擔(dān)子菌)、單細(xì)胞藻類(綠藻,藍(lán)藻)地衣的結(jié)構(gòu):形成有固定形態(tài)的葉狀結(jié)構(gòu),真菌無規(guī)則地纏繞藻類細(xì)胞,或二者組成一定的層次排列。地衣的代謝:地衣中的真菌和藻類已形成特殊形態(tài)的整體了,在生理上相互依存,真菌營異養(yǎng)生活,藻類制造養(yǎng)料,真菌提供水分、無機(jī)鹽供藻類光合作用。
6(二)微生物與植物間的共生體1、根瘤:豆科植物與固氮菌共生、非豆科植物與放線菌共生2、菌根菌和植物菌根:有些真菌能夠在一些植物的根上發(fā)育,菌絲體著生根的表面或侵入根內(nèi),形成兩種生物的共生體-菌根。能夠與植物共生形成菌根的真菌,稱為菌根菌。菌根菌包括藻狀菌,子囊菌和半知菌。以擔(dān)子菌為最多。能與真菌共生的植物有2000種78(三)微生物與動物共生
1、微生物與昆蟲的共生:外共生:例如白蟻與其腸道內(nèi)的微生物之間的共生食木質(zhì)的白蟻?zhàn)陨聿⒉荒芊纸饫w維素,必須依賴腸道內(nèi)共生的原生動物和細(xì)菌通過厭氧發(fā)酵過程來分解纖維素。內(nèi)共生:昆蟲與其細(xì)胞內(nèi)的共生性細(xì)菌這些細(xì)胞內(nèi)的共生性細(xì)菌能為宿主提供B族維生素,使昆蟲能以缺乏維生素的植物為生。92、瘤胃微生物沒有分解纖維素的能力,而是靠瘤胃微生物幫助分解,使纖維素變成能被牛羊吸收的糖類。
當(dāng)草料到達(dá)瘤胃和網(wǎng)胃時,首先是纖維素菌將纖維素分解為纖維二糖、葡萄糖被其他微生物吸收利用轉(zhuǎn)化,產(chǎn)生乳酸,丁酸、脂肪酸等有機(jī)酸和CO2;CH4等氣體,前兩個胃沒有消化完的草料進(jìn)入后兩胃,由其分泌蛋白酶消化分解產(chǎn)生氨基酸、維生素等。被動物體吸收利用。
10三、寄生定義:一種生物侵入另一種生物體內(nèi)吸取自己所需要的營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行生長繁殖,在一定的條件下對后者造成損害或死亡的現(xiàn)象類型:專性寄生(寄生物離開寄主不能生活)兼性寄生(寄生物可離開寄主營腐生生活)或細(xì)胞內(nèi)寄生、細(xì)胞外寄生11(一)微生物間的寄生關(guān)系噬菌細(xì)菌:一種細(xì)菌可以寄生在另一種細(xì)菌體內(nèi),如食菌蛭弧菌能寄生在大腸桿菌等許多G-菌體內(nèi)。12(二)微生物對植物的寄生植物病原微生物植物或染病微生物發(fā)病后,出現(xiàn)變色,組織壞死,萎蔫和畸形等癥狀,能引起植物病害的有真菌、細(xì)菌、病毒等。13(三)微生物對人與動物的寄生微生物在人體和動物體內(nèi)寄生引起人與動物的傳染病,這些微生物稱為動物病原微生物。常見的畜禽傳染病有炭疽病,口蹄疫,豬瘟,雞瘟病等。目前利用微生物消滅農(nóng)業(yè)害蟲已成為微生物防治的一個重要方面?,F(xiàn)被人們利用的微生物有蘇云金桿菌等細(xì)菌、白僵菌等真菌及昆蟲病毒等。14
四、拮抗拮抗關(guān)系:某種生物通過產(chǎn)生特殊代謝產(chǎn)物或改變環(huán)境條件來抑制或殺死另一種微生物的現(xiàn)象。
如抗生素和細(xì)菌素。
細(xì)菌素:一些細(xì)菌產(chǎn)生的能抑制或殺死同種細(xì)菌不同菌株的蛋白類物質(zhì),具高度特異性。15五、捕食定義:一種大型的生物直接捕捉、吞食其他小型生物來滿足生存需要的現(xiàn)象類型:原生動物吞食細(xì)菌和藻類;粘細(xì)菌吞食細(xì)菌和其它微生物;真菌捕食線蟲和其它原生動物。16
真核微生物17第一節(jié)真核微生物概述細(xì)胞核具有核膜;能進(jìn)行有絲分裂;細(xì)胞質(zhì)中存在線粒體或同時存在葉綠體等細(xì)胞器具有上述特征的微小生物真菌、顯微藻類、原生動物18典型真核細(xì)胞構(gòu)造模式圖(動物細(xì)胞)19典型真核細(xì)胞構(gòu)造模式圖(植物細(xì)胞)2021一、真核生物與原核生物的比較22二、真核微生物的主要類群真核微生物植物界:顯微藻類動物界:原生動物,微型后生動物菌物界:假菌真菌單細(xì)胞真菌——酵母菌絲狀真菌——霉菌大型真菌子實(shí)體真菌——蕈菌粘菌23真菌是最重要的真核微生物,約有十幾萬種,它們的特點(diǎn)是無葉綠素,不能進(jìn)行光合作用一般具有發(fā)達(dá)的菌絲體細(xì)胞壁多含有幾丁質(zhì)營養(yǎng)方式為異養(yǎng)吸收型以產(chǎn)大量無性和(或)有性孢子的形式進(jìn)行繁殖陸生性較強(qiáng)24(一)、細(xì)胞壁真菌細(xì)胞壁主要成分是多糖,另有少量的蛋白質(zhì)和脂類低等真菌的細(xì)胞壁的主要成分以纖維素為主酵母的細(xì)胞壁的主要成分以葡聚糖為主高等真菌的細(xì)胞壁的主要成分以幾丁質(zhì)為主真核細(xì)胞構(gòu)造25(二)、鞭毛與纖毛2627(三)、細(xì)胞質(zhì)膜PlasmaMembrane項目原核生物真核生物甾醇無(支原體例外)有(膽甾醇、麥角甾醇等)磷脂種類磷脂酰甘油和磷脂酰乙醇胺等磷脂酰膽堿和磷脂酰乙醇胺等脂肪酸種類直鏈或分支、飽和或不飽和脂酸;每一磷脂分子常含飽和與不飽和脂肪酸各一高等真菌:含偶數(shù)碳原子的飽和或不飽和脂肪酸低等真菌:含奇數(shù)碳原子的不飽和脂肪酸糖脂無有(具有細(xì)胞間識別受體功能)電子傳遞體有無基團(tuán)轉(zhuǎn)移運(yùn)輸有無胞吞作用無有28(四)細(xì)胞核是細(xì)胞遺傳信息(DNA)的貯存、復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的主要部位外形固定,有核膜由核被膜、染色質(zhì)、核仁和核基質(zhì)組成29(五)細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器位于細(xì)胞質(zhì)膜和細(xì)胞核間的透明、粘稠、不斷流動并充滿各種細(xì)胞器的溶液,稱為細(xì)胞質(zhì)。1、細(xì)胞基質(zhì)和細(xì)胞骨架除細(xì)胞器以外的膠狀溶液,稱細(xì)胞基質(zhì)細(xì)胞骨架是由微管、肌動蛋白絲(微絲)和中間絲3種蛋白質(zhì)纖維構(gòu)成的細(xì)胞支架30糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng):合成和運(yùn)送胞外分泌蛋白Roughendoplasmicreticulum(RER)Smoothendoplasmicreticulum(SER)
光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng):脂類和鈣代謝有關(guān)。2、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核糖體31核糖體(核蛋白體):存在于一切細(xì)胞中的無膜包裹的顆粒狀細(xì)胞器,具有蛋白質(zhì)合成功能。40%蛋白質(zhì),60%RNA。32Golgiapparatus3、高爾基體4~8個平行堆疊的扁平膜囊和大小不等的囊泡所組成的膜聚合體功能是協(xié)調(diào)細(xì)胞生化功能和細(xì)胞內(nèi)外環(huán)境的重要的細(xì)胞器33Lysosymes4、溶酶體
單層膜內(nèi)含多種酸性水解酶功能是細(xì)胞內(nèi)消化345、微體microbody
單層膜包裹、內(nèi)含多種氧化酶和過氧化氫酶
主要功能是使細(xì)胞免受H2O2毒害,并能氧化分解脂肪酸等35mitochondria
兩層膜外形和大小酷似桿菌每個細(xì)胞有數(shù)百到數(shù)千個功能是把蘊(yùn)藏在有機(jī)物中的化學(xué)潛能轉(zhuǎn)化成生命活動所需能量6、線粒體367、葉綠體chloroplast雙層膜包裹、只存在于綠色植物的細(xì)胞中具有光合作用外形多為扁平的圓形或橢圓形構(gòu)造由三部分組成:葉綠體膜、類囊體、和基質(zhì)378、液泡9、膜邊體10、幾丁質(zhì)體11、氫化酶體真菌特有,位于質(zhì)膜與細(xì)胞壁間,可能與分泌水解酶或合成細(xì)胞壁有關(guān)。真菌菌絲體頂端微小泡囊,合成幾丁質(zhì)微纖絲。鞭毛基體附近,為鞭毛運(yùn)動提供能量。維持滲透壓,貯存營養(yǎng)物質(zhì),還具溶酶體功能。38第二節(jié)酵母菌(Yeast)
酵母菌一般泛指能發(fā)酵糖類的各種單細(xì)胞真菌特點(diǎn):個體一般以單細(xì)胞狀態(tài)存在多數(shù)營出芽繁殖能發(fā)酵糖類產(chǎn)能細(xì)胞壁常含甘露聚糖常生活在含糖量較高、酸度較大的水生環(huán)境中39一、分布及與人類的關(guān)系分布:偏酸性的含糖環(huán)境,也稱為“糖菌”。
水果、蔬菜、蜜餞、果園土壤中。種類:據(jù)1982年的資料,已知的酵母有56屬,500多種。
40關(guān)系密切(1)重要的微生物資源;人類的第一種“家養(yǎng)微生物”。單細(xì)胞蛋白(SCP)。(2)重要的科研模式微生物;啤酒酵母(Saccharomycescerevisae)第一個完成全基因組序列測定的真核生物(1997)。(3)有些酵母菌具有危害性:有些酵母菌能引起皮膚、呼吸道、消化道、泌尿生殖道疾病。41二、細(xì)胞的形態(tài)構(gòu)造1.典型的真核微生物,形態(tài)通常有球狀、卵圓狀、橢圓狀、柱狀或香腸狀等多種。2.構(gòu)造:細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞核、其它構(gòu)造。4243(一)、細(xì)胞壁厚約25nm,主要成分為酵母纖維素,它呈三明治狀——外層為甘露聚糖,內(nèi)層為葡聚糖,都是分枝狀聚合物,中間夾著一層蛋白質(zhì)。磷酸甘露聚糖甘露聚糖蛋白質(zhì)葡聚糖細(xì)胞質(zhì)膜44(二)、細(xì)胞膜
甾醇磷脂
球狀蛋白蛋白質(zhì):包括一些酶類脂甘油的單、雙、三酯甘油磷酯磷脂酰膽堿(卵磷脂)磷脂酰乙醇胺甾醇麥角甾醇酵母甾醇糖類:甘露聚糖等45(三)、細(xì)胞核遺傳信息的主要貯存庫。真核核孔(四)、其它構(gòu)造
液泡線粒體葉綠體微體46三、酵母菌的繁殖方式和生活史只進(jìn)行無性繁殖的酵母菌稱假酵母具有有性繁殖的酵母菌稱真酵母47(一)無性繁殖1、芽殖(budding)子細(xì)胞出芽痕假菌絲芽殖是酵母菌最常見的一種繁殖方式48啤酒酵母(Saccharomycrescervisiae)的芽殖過程492、裂殖(fission)少數(shù)酵母(裂殖酵母)具有與細(xì)菌相似的二分裂繁殖方式503、產(chǎn)生無性孢子少數(shù)酵母菌可在卵圓形營養(yǎng)細(xì)胞上長出小梗,其上產(chǎn)生腎形的擲孢子。孢子成熟后,以噴射機(jī)制將孢子射出。51(二)有性繁殖酵母菌是以形成子囊和子囊孢子的方式進(jìn)行有性繁殖的細(xì)胞原生質(zhì)體接觸質(zhì)配核配減數(shù)分裂其繁殖過程為:1)兩個性別不同的單倍體細(xì)胞靠近,相互接觸;2)接觸處細(xì)胞壁消失,質(zhì)配;3)核配,形成二倍體核的接合子;有些以二倍體方式進(jìn)行營養(yǎng)細(xì)胞生長繁殖,獨(dú)立生活;下次有性繁殖前進(jìn)行減數(shù)分裂。有些進(jìn)行減數(shù)分裂,形成4個或8個子囊孢子,而原有的營養(yǎng)細(xì)胞就成為子囊。子囊孢子萌發(fā)形成單倍體營養(yǎng)細(xì)胞。52(三)酵母菌的生活史又稱生命周期,指上一代生物個體經(jīng)一系列生長、發(fā)育階段而產(chǎn)生下一代的全部過程酵母菌單倍體和雙倍體細(xì)胞均可獨(dú)立存在,生活史有三種類型:1)營養(yǎng)體既可以單倍體也可以雙倍體形式存在,都可進(jìn)行出芽繁殖。53c.在特定的條件下才進(jìn)行有性繁殖b.營養(yǎng)體既能以單倍體(n)也能以二倍體(2n)形式存在芽殖有性繁殖子囊孢子一般情況下都以營養(yǎng)體狀態(tài)進(jìn)行出芽繁殖特點(diǎn):54552)營養(yǎng)體只能以單倍體形式存在(核配后立即進(jìn)行減數(shù)分裂);特點(diǎn):a.營養(yǎng)細(xì)胞為單倍體b.無性繁殖為裂殖c.二倍體細(xì)胞不能獨(dú)立生活,此期極短563)營養(yǎng)體只能以雙倍體形式存在(核配后不立即進(jìn)行減數(shù)分裂);57特點(diǎn):a.營養(yǎng)體為二倍體不斷進(jìn)行芽殖,此階段較長b.單倍體的子囊孢子在子囊內(nèi)發(fā)生接合c.單倍體階段僅以子囊孢子的形式存在,不能進(jìn)行獨(dú)立生活58四、酵母菌的菌落啤酒酵母菌落與細(xì)菌的相仿,但由于細(xì)胞比細(xì)菌的大,菌落較大、較厚、外觀較稠和較不透明。乳白色、礦燭色、紅色59酵母菌的主要代表酵母菌屬(Saccharomyces):啤酒酵母(S.cerevisiae)。除用于釀酒外,酵母菌還可產(chǎn)生維生素、蛋白質(zhì)、核酸、輔酶A、ATP等,具有廣泛的工業(yè)用途。內(nèi)孢霉屬(Endomyces)擬內(nèi)孢霉屬(Endomycopsis)地霉屬(Geotrichum)假絲酵母屬(Candida):如產(chǎn)朊假絲酵母(Candidautilis)可用于制造食用酵母;有些種如解脂假絲酵母(Candidalipolytica)用于石油脫蠟(除去正烷烴)。60第三節(jié)絲狀真菌——霉菌霉菌(mold)是絲狀真菌的一個俗稱,通常指那些菌絲體較為發(fā)達(dá)又不產(chǎn)生大型肉質(zhì)子實(shí)體結(jié)構(gòu)的真菌。一、分布及與人類的關(guān)系①工業(yè)上的有機(jī)酸、酶制劑抗生素、維生素、生物堿等的發(fā)酵生產(chǎn)②進(jìn)行生物防治,污水處理和生物測定③食品制造方面,如醬油的釀造和干酪的制造④在基礎(chǔ)理論研究方面,霉菌是良好的實(shí)驗(yàn)材料61在居家環(huán)境中大約有300種霉菌它會嚴(yán)重影響人類的健康62食物、工農(nóng)業(yè)制品的霉變:有用物品的生產(chǎn):風(fēng)味食品、酒精、抗生素(青霉素、灰黃霉素)、有機(jī)酸、酶制劑(淀粉酶、果膠酶、纖維素酶等)、維生素、甾體激素等;在農(nóng)業(yè)上用于飼料發(fā)酵、植物生長刺激素(赤霉素)、殺蟲農(nóng)藥(白僵菌劑)等;引起動植物疾?。褐参镎婢〉疚敛〉取游镎婢∧_氣等。腐生型霉菌在自然界物質(zhì)轉(zhuǎn)化中也有十分重要的作用。腳氣真菌63二、細(xì)胞的形態(tài)和構(gòu)造(一)菌絲及其延伸過程霉菌營養(yǎng)體的基本單位是菌絲霉菌菌絲直徑約為3~10um,比一般細(xì)菌和放線菌菌絲大幾到幾十倍。
641、有隔膜菌絲:菌絲由橫隔膜分隔成成串多細(xì)胞,每個細(xì)胞內(nèi)含有一個或多個細(xì)胞核;2、無隔膜菌絲:整個菌絲為長管狀單細(xì)胞,細(xì)胞質(zhì)內(nèi)含有多個核,其生長過程只表現(xiàn)為菌絲的延長和細(xì)胞核的裂殖增多以及細(xì)胞質(zhì)的增加。較低等真菌如:毛霉目,水霉等。656667(二)菌絲體及其各種分化形式由許多菌絲相互交織而成的一個菌絲集團(tuán)稱菌絲體
營養(yǎng)菌絲體——密布在固體營養(yǎng)基質(zhì)內(nèi)部,主要執(zhí)行吸收營養(yǎng)物功能的菌絲體氣生菌絲體——伸展到空間的菌絲體菌絲體在長期進(jìn)化過程中,因其自身生理功能和對不同環(huán)境的高度適應(yīng)性,已明顯發(fā)展出各種特化的構(gòu)造。6869(2)匍匐菌絲:毛霉目真菌在固體基質(zhì)上常形成與表面平行、具有延伸功能的菌絲,又稱匍匐枝。1、營養(yǎng)菌絲體的特化形態(tài)(1)假根:是Rhizopus(根霉屬)等低等真菌匍匐菌絲與固體基質(zhì)接觸處分化出來的根狀結(jié)構(gòu),具有固著和、吸取養(yǎng)料等功能。70(3)吸器:只在宿主細(xì)胞間隙蔓延的營養(yǎng)菌絲上分化出來的短枝,可侵入細(xì)胞內(nèi)以吸收宿主細(xì)胞的養(yǎng)料而不使其致死。71(4)附著胞:許多寄生于植物的真菌在其芽管或老菌絲頂端會發(fā)生膨大,分泌粘狀物,借以牢固地粘附在宿主的表面72(5)附著枝:若干寄生真菌由菌絲細(xì)胞生出1~2個細(xì)胞的短枝,將菌絲附著于宿主體上73(6)菌核:由菌絲聚集和粘附而形成的一種休眠體,同時它又是糖類和脂類等營養(yǎng)物質(zhì)的儲藏體。74(7)菌索:促進(jìn)菌體蔓延和抵御不良環(huán)境。尤其是在高等擔(dān)子菌中較為常見。75(8)菌環(huán)和菌網(wǎng):捕蟲類真菌常由菌絲分枝組成環(huán)狀或網(wǎng)狀組織來捕捉線蟲類原生動物,然后從環(huán)上或網(wǎng)上生出菌絲侵入線蟲體內(nèi)吸收養(yǎng)料。
762、氣生菌絲體的特化形態(tài)氣生菌絲體主要特化成各種形態(tài)的子實(shí)體。(1)結(jié)構(gòu)簡單的子實(shí)體產(chǎn)無性孢子分生孢子頭:曲霉屬、青霉屬孢子囊:根霉屬、毛霉屬產(chǎn)有性孢子:擔(dān)子菌的擔(dān)子77(2)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的子實(shí)體產(chǎn)無性孢子分生孢子器分生孢子座分生孢子盤78產(chǎn)有性孢子子囊果子囊殼子囊盤(2)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的子實(shí)體793、菌絲體在液體培養(yǎng)時的特化形態(tài)真菌在液體培養(yǎng)基中進(jìn)行振蕩培養(yǎng)時,往往會產(chǎn)生菌絲球
有利于氧的傳遞以及營養(yǎng)物和代謝物的輸送,對菌絲的生長代謝產(chǎn)物有利。80三、真菌的孢子(一)無性孢子1.厚垣孢子:孢子具很厚的壁,是真菌的休眠體,可抵抗熱、干燥等不良環(huán)境。812、節(jié)孢子:由菌絲斷裂形成。菌絲生長到一定階段,出現(xiàn)許多橫隔膜,然后從橫隔膜處斷裂,產(chǎn)生很多單個孢子。823、分生孢子:菌絲分枝頂端細(xì)胞或菌絲分化來的分生孢子梗的頂端細(xì)胞分割而成的單個或成簇孢子。834、孢囊孢子:形成于一個特殊的囊狀結(jié)構(gòu)的孢子囊內(nèi)。84游動孢子:壺菌芽孢子:酵母菌擲孢子:擲孢酵母85三、真菌的孢子(二)有性孢子1、卵孢子:由兩個大小不同的配子囊結(jié)合后發(fā)育而成,小型配子囊叫雄器,大型配子囊叫藏卵器。它們均由菌絲分化而來,當(dāng)雄器與藏卵器配合時,雄器中的內(nèi)含物通過授精管進(jìn)入藏卵器與卵球結(jié)合,隨后卵球生出外壁即成為卵孢子。862、接合孢子:由菌絲生出的結(jié)構(gòu)基本相似、形態(tài)相同或略有不同的兩個配子囊接合而成。873、子囊孢子:真菌的菌絲可分化為產(chǎn)囊器和雄器,然后二者結(jié)合形成子囊,再于子囊內(nèi)產(chǎn)生有性孢子884、擔(dān)孢子:真菌的菌絲經(jīng)過特殊分化和有性結(jié)合形成擔(dān)子,在擔(dān)子上形成有性孢子89無性孢子:主要方式,特點(diǎn)是分散,數(shù)量大。
孢囊孢子:內(nèi)生孢子,毛、根、犁頭霉
分生孢子:外生孢子,最普遍
節(jié)孢子:粉孢子,菌絲斷裂形成
厚垣孢子:真菌休眠體有性孢子
卵孢子:配子囊(雄器、藏卵器)
接合孢子:同宗、異宗配合,接合菌特征
子囊孢子:形態(tài)多樣。子實(shí)體、子囊果。子囊菌特征
擔(dān)孢子:擔(dān)子菌特征
90四、霉菌菌落霉菌的菌落形態(tài)大,質(zhì)地疏松,外觀干燥,不透明,呈現(xiàn)或松或緊的蛛網(wǎng)狀、絨毛狀、棉絮狀或氈狀;菌落與培養(yǎng)基間的連接緊密,不易挑取,菌落下面與反面的顏色、構(gòu)造,以及邊緣與中心的顏色、構(gòu)造常不一致等。9192四大類微生物菌落比較項目單細(xì)胞微生物絲狀微生物細(xì)菌酵母菌放線菌霉菌細(xì)胞核原核真核真核真核排列狀況單個分散或有一定排列方式單個分散或假絲狀絲狀交織絲狀交織形態(tài)特征小而均勻*,個別有芽孢大而分化細(xì)而均勻粗而分化菌落含水狀態(tài)很濕或較濕較濕干燥或較干燥干燥外觀形態(tài)小而突起或大而平坦大而突起小而緊密大而疏松或大而致密透明度透明或稍透明稍透明不透明不透明與培養(yǎng)基結(jié)合程度不結(jié)合不結(jié)合牢固較牢固顏色多樣單調(diào),一般呈乳白色,少數(shù)紅或黑色多樣多樣正反面顏色差別無無有有邊緣**一般看不到細(xì)胞可見球狀,卵圓狀或假絲狀細(xì)胞有時可見細(xì)絲狀細(xì)胞可見粗線狀細(xì)胞細(xì)胞生長速度很快較快慢較快氣味一般有臭味多帶酒香味常有泥腥味往往有霉味93食用菌是一類可以食用的大型真菌,常稱蘑菇或蕈菌。營養(yǎng):蛋白含量高,AA多達(dá)18種左右,特別是人體必需AA。還含有多種維生素、糖類和礦物質(zhì)。食用菌分類上為真菌門,多數(shù)屬于擔(dān)子菌亞門,少數(shù)屬于子囊菌亞門。藥用真菌少數(shù)有毒或引起木材朽爛。第四節(jié)產(chǎn)大型子實(shí)體的真菌——蕈菌94蕈菌(mushroom)又稱傘菌,通常是指那些能形成大型肉質(zhì)子實(shí)體的真菌,包括大多數(shù)擔(dān)子菌類和極少數(shù)的子囊菌類與人類的關(guān)系密切,其中可供食用的種類有2000種,目前已利用的食用菌約有400種95菌絲分化的5個階段
一級菌絲:單核菌絲二級菌絲:雙核菌絲三級菌絲:多種菌絲束子實(shí)體擔(dān)孢子96鎖狀聯(lián)合——雙核細(xì)胞構(gòu)成的二級菌絲通過形成喙?fàn)钔黄鸲B合兩個細(xì)胞不斷使雙核細(xì)胞分裂,從而使菌絲尖端不斷向前延伸。97
子實(shí)體
蕈菌的最大特征是形成形狀、大小、顏色各異的大型肉質(zhì)子實(shí)體9899傳染與免疫傳染與免疫是代表病原微生物與其宿主相互關(guān)系兩個方面,是關(guān)于寄生關(guān)系內(nèi)容的進(jìn)一步深化。100第一節(jié)傳染一、傳染與傳染病101傳染?。河苫畹牟≡w引起的疾病,與由其它致病因素引起的疾病在本質(zhì)上是有區(qū)別的。傳染病的基本特征是有病原體,有傳染性,有流行性、地方性和季節(jié)性,有免疫性。
病原微生物(病原體):能引起傳染病的各種微生物和其它生物。傳染(感染或侵染):指外源或內(nèi)源性病原體突破其宿主的三道免疫“防線”(指機(jī)械防御、非特異性免疫和特異性免疫)后,在宿主的特定部位定植、生長繁殖或(和)產(chǎn)生酶及毒素,從而引起一系列病理生理的過程。
102二、決定傳染結(jié)局的因素(一)病原體1、毒力2、數(shù)量3、侵入門徑(二)宿主的免疫力(三)環(huán)境因素三、傳染的可能結(jié)局1031、侵襲力(invasiveness):病原菌突破宿主防線,并能于宿主體內(nèi)定居、繁殖、擴(kuò)散的能力,稱為侵襲力。毒力,又稱致病力。表示病原體致病能力的強(qiáng)弱。對細(xì)菌而言,包括吸附、侵入、定殖、擴(kuò)散、抵抗、毒素等因素(1)吸附和侵入能力:細(xì)菌通過具有粘附能力的結(jié)構(gòu),如革蘭氏陰性菌的菌毛,粘附于宿主的呼吸道、消化道及泌尿生殖道粘膜上皮細(xì)胞的相應(yīng)受體,于局部繁殖,積聚毒力或繼續(xù)侵入機(jī)體內(nèi)部。104(2)繁殖與擴(kuò)散能力通過水解性酶類(透明質(zhì)酸酶、膠原酶、鏈激酶等),使組織疏松、通透性增加,有利于病原菌擴(kuò)散。(3)對宿主防御機(jī)能的抵抗能力1052、毒素(toxin)細(xì)菌毒素按其來源、性質(zhì)和作用的不同:外毒素、內(nèi)毒素
病原細(xì)菌,主要是一些革蘭氏陽性菌,在生長過程中合成并分泌到胞外的毒素,如破傷風(fēng)痙攣毒素、白喉毒素等。(1)外毒素(exotoxin):106類毒素(toxoid)和抗毒素(antitoxin):利用外毒素對熱和某些化學(xué)物質(zhì)敏感的特點(diǎn),用0.3-0.4%甲醛處理,使其毒性完全喪失,但仍保持抗原性,這種經(jīng)處理的外毒素為類毒素,常用來預(yù)防注射。也可用類毒素注射動物(如馬),以制備外毒素的抗體,稱為抗毒素,作治療用。107(2)內(nèi)毒素(endotoxin)革蘭氏陰性菌的細(xì)胞壁物質(zhì),主要成分是脂多糖(LPS),于菌體裂解時釋放;108病原體數(shù)量不同病原體引起宿主致病所需的數(shù)量是不同的。傷寒沙門氏菌:108-109個/宿主霍亂弧菌:106個/宿主痢疾志賀氏菌:7個/宿主侵入門徑消化道感染:傷寒沙門氏菌,痢疾志賀氏菌,甲型肝炎病毒等呼吸道感染:結(jié)核分枝桿菌,肺炎球菌,白喉棒桿菌等泌尿生殖道感染:淋病奈瑟氏球菌,梅毒密螺旋體等
創(chuàng)口感染:金黃色葡萄球菌,銅綠假單胞菌,破傷風(fēng)梭菌等109傳統(tǒng)的免疫概念:機(jī)體免除傳染性疾病的能力,即抗傳染免疫。免疫(immunity):機(jī)體能識別和排除抗原性異物的一種保護(hù)性功能。宿主的免疫力110免疫功能:111免疫系統(tǒng)是由免疫組織和器官、免疫細(xì)胞及免疫活性分子等組成。112三、傳染的3種可能結(jié)局隱性傳染:如果宿主的免疫力很強(qiáng),而病原體的毒力相對較弱,數(shù)量又較少,傳染后只引起宿主的輕微傷害,且很快就將病原體徹底消滅,因而基本上不表現(xiàn)臨床癥狀。帶菌狀態(tài):如果病原體與宿主雙方都有一定的優(yōu)勢,但病原體僅被限制于某一局部且無法大量繁殖,二者長期處于僵持狀態(tài),就稱為帶菌狀態(tài)。這種長期處于帶菌狀態(tài)的宿主,稱為帶菌者,成為該傳染病的傳染源,十分危險?!皞旣悺保?13顯性傳染:如果宿主的免疫力較低,或入侵病原菌的毒力較強(qiáng)、數(shù)量較多,病原菌很快在體內(nèi)繁殖并產(chǎn)生大量有毒產(chǎn)物,使宿主的細(xì)胞和組織蒙受嚴(yán)重?fù)p害,生理功能異常,于是就出現(xiàn)了一系列臨床癥狀。全身傳染、局部傳染毒血癥菌血癥敗血癥膿毒血癥114第二節(jié)非特異免疫非特異免疫,凡在生物長期進(jìn)化過程中形成,屬于先天即有、相對穩(wěn)定、無特殊針對性的對付病原體的天然抵抗能力,稱為非特異性免疫,也稱先天免疫。屏障結(jié)構(gòu)、吞噬細(xì)胞的吞噬功能、正常組織和體液中的抗菌物質(zhì)以及有保護(hù)性的炎癥反應(yīng)等組成。
115一、屏障結(jié)構(gòu)皮膚與粘膜:
1)機(jī)械的阻擋和排除作用:
2)分泌液中所含化學(xué)物質(zhì)有局部抗菌作用:
1163)共生菌群正常菌群,通過在表面部位競爭必要的營養(yǎng)物,或者產(chǎn)生如大腸桿菌素、酸類、脂類等抑制物,而抑制多數(shù)具有疾病潛能的細(xì)菌或真菌生長。1172.生理上的屏障結(jié)構(gòu)1)血腦屏障:2)血胎屏障:由懷孕母體子宮內(nèi)膜的基蛻膜和胎兒的絨毛膜滋養(yǎng)層細(xì)胞共同組成,當(dāng)它發(fā)育成熟(一般在妊娠3個月)后,能阻擋病原微生物由母體通過胎盤感染胎兒,但并不妨礙母子間的物質(zhì)交換。118二、吞噬細(xì)胞及其吞噬作用主要是指體內(nèi)的各種吞噬細(xì)胞吞噬病原體及其它各種異物的能力。吞噬細(xì)胞的種類:多形核白細(xì)胞和單核細(xì)胞吞噬細(xì)胞的功能:吞噬細(xì)胞具有吞噬入侵的病原微生物等顆粒的能力。119多形核白細(xì)胞:存在于血液核骨髓中,含大量溶菌酶,以嗜中性粒細(xì)胞最重要120巨噬細(xì)胞:存在于血液、淋巴和多種組織中的大型單核細(xì)胞具有吞噬作用、殺菌作用、抗原遞呈作用、免疫調(diào)節(jié)作用、抗癌作用121三、炎癥反應(yīng)炎癥是機(jī)體對病原體的侵入或其它損傷的一種保護(hù)性反應(yīng)。既是一種病理過程,也是一種防御病原體入侵的積極免疫反應(yīng)。紅、腫、痛、熱和功能障礙是炎癥的五大特征(炎癥)122四、正常體液或組織中的抗菌物質(zhì)補(bǔ)體系統(tǒng)、干擾素、溶菌酶等1、補(bǔ)體系統(tǒng)存在于正常機(jī)體體液中的非特異性的血清蛋白,具有能擴(kuò)大和增強(qiáng)抗體的“補(bǔ)助”功能,故稱補(bǔ)體。30種成份,主要有9種。通常以無活性形式存在于正常血清和體液中。補(bǔ)體能被任何的抗原-抗體復(fù)合物激活,由無活性形式轉(zhuǎn)變?yōu)閷Σ≡w具有殺滅作用的活性形式,稱為補(bǔ)體激活。1232、干擾素(interferons,IFNs)
宿主淋巴細(xì)胞在病毒等多種誘生劑刺激下產(chǎn)生的一類低分子量糖蛋白。具有廣譜抗病毒的功能干擾素作用于宿主細(xì)胞,使之合成抗病毒蛋白、控制病毒蛋白質(zhì)合成,影響病毒的組裝釋放,具有廣譜抗病毒功能;同時,還有多方面的免疫調(diào)節(jié)作用。124第三節(jié)特異性免疫特異性免疫:機(jī)體在生命過程中接受抗原性異物刺激后(如微生物感染或接種疫苗)產(chǎn)生的免疫應(yīng)答反應(yīng),又稱獲得性免疫。特點(diǎn):獲得性、高度特異性、記憶性、個體差異性獲得方式:125126一、免疫系統(tǒng)免疫系統(tǒng)是獲得性免疫的物質(zhì)基礎(chǔ),包括免疫器官、免疫細(xì)胞、免疫分子。1、免疫器官:中樞免疫器官免疫細(xì)胞發(fā)生、分化和成熟的場所,包括骨髓、胸腺、法氏囊(鳥類)等。外周免疫器官免疫細(xì)胞居住和發(fā)生免疫應(yīng)答的場所,包括淋巴結(jié)、脾臟和粘膜相關(guān)淋巴組織。1272、免疫細(xì)胞指一切具有免疫功能的細(xì)胞,主要包括淋巴細(xì)胞、粒細(xì)胞、單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞。它們均來自骨髓多能干細(xì)胞。免疫活性細(xì)胞:一類能接受抗原刺激,并引起特異性免疫反應(yīng)的細(xì)胞。主要指T細(xì)胞和B細(xì)胞。T細(xì)胞:起源于骨髓,在胸腺中成熟,然后轉(zhuǎn)移到外周淋巴器官,其功能是執(zhí)行細(xì)胞免疫。128T細(xì)胞調(diào)節(jié)性T細(xì)胞效應(yīng)性T細(xì)胞輔助性T細(xì)胞:促使B細(xì)胞活化為漿細(xì)胞抑制性T細(xì)胞:抑制其它T細(xì)胞和B細(xì)胞的活性遲發(fā)型超敏T細(xì)胞:結(jié)合抗原后釋放淋巴因子,引起遲發(fā)型超敏反應(yīng)細(xì)胞毒T細(xì)胞:殺死帶抗原的靶細(xì)胞B細(xì)胞:骨髓中的多能干細(xì)胞分化成淋巴細(xì)胞,再分化成前B細(xì)胞,進(jìn)一步發(fā)育成為成熟B細(xì)胞。當(dāng)受抗原刺激后,B細(xì)胞先轉(zhuǎn)化為漿母細(xì)胞,再分化為漿細(xì)胞,產(chǎn)生并分泌抗體,進(jìn)行體液免疫。129130第三淋巴細(xì)胞
1.NK細(xì)胞
即自然殺傷細(xì)胞(naturalkillercell)。NK細(xì)胞起源于骨髓干細(xì)胞,然后分布于脾臟和外周血中,數(shù)量可占淋巴細(xì)胞總數(shù)的5%~10%。具有不須事先致敏,不須其它輔助細(xì)胞或分子的參與而直接殺傷靶細(xì)胞的功能。
2.K細(xì)胞
即殺傷細(xì)胞(killercell),是一類與NK細(xì)胞相似的大顆粒淋巴細(xì)胞。通過IgG分子中Fc片段與K細(xì)胞表面的Fc受體的結(jié)合,可觸發(fā)K細(xì)胞的殺傷活性,能專一地但非特異地殺傷被IgG所覆蓋的靶細(xì)胞。K細(xì)胞可在微量特異性抗體的環(huán)境中發(fā)揮對靶細(xì)胞的殺傷作用,包括可對不易被吞噬的寄生蟲等較大型的病原體、惡性腫瘤細(xì)胞、受病毒感染的宿主細(xì)胞或?qū)ν鹘M織或器官移植物發(fā)揮殺傷作用。131第四淋巴細(xì)胞
同時具備T細(xì)胞和NK細(xì)胞特征的淋巴細(xì)胞,稱為NKT細(xì)胞。這是繼T細(xì)胞、B細(xì)胞、NK細(xì)胞和K細(xì)胞之后的第四類淋巴細(xì)胞。人體內(nèi)有少量具有自身免疫性的TDTH細(xì)胞,有時會對自身組織產(chǎn)生攻擊性,并導(dǎo)致自身免疫病,如全身性紅斑狼瘡、皮膚和內(nèi)臟硬化癥、慢性風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎以及口舌眼球干燥綜合癥等。研究已證明NKT細(xì)胞可抑制這些自身免疫病。此外,它還有抑制癌癥轉(zhuǎn)移和延緩人體衰老等作用。
1323、免疫分子:主要指抗原及抗體133二、免疫應(yīng)答
免疫應(yīng)答(immuneresponse)
指一類發(fā)生在活生物體內(nèi)的特異性免疫的系列反應(yīng)過程。從抗原的刺激開始,經(jīng)過抗原特異性淋巴細(xì)胞對抗原的識別(感應(yīng)),使它們發(fā)生活化、增殖、分化等一系列變化,最終表現(xiàn)出相應(yīng)的體液免疫或(和)細(xì)胞免疫效應(yīng)。能識別異已、具特異性和記憶性是免疫應(yīng)答的3個突出特點(diǎn)。134免疫應(yīng)答的基本過程感應(yīng)階段反應(yīng)階段效應(yīng)階段1351.感應(yīng)階段:機(jī)體接受抗原刺激的階段抗原巨噬細(xì)胞(抗原遞呈細(xì)胞,APC)T細(xì)胞細(xì)胞免疫B細(xì)胞體液免疫1362.反應(yīng)階段:淋巴細(xì)胞識別抗原后,即被活化進(jìn)行增殖、分化
被特異性抗原激活的T細(xì)胞轉(zhuǎn)化為淋巴母細(xì)胞,再增殖、分化,成為有免疫效應(yīng)的致敏淋巴細(xì)胞。
被特異性抗原激活的B細(xì)胞被活化后,轉(zhuǎn)化為漿母細(xì)胞,再增殖、分化為漿細(xì)胞,分泌抗體。受抗原刺激的淋巴細(xì)胞,在分化過程中,還有一部分細(xì)胞在中途停頓下來,不再增殖分化,成為記憶細(xì)胞,在體內(nèi)能較長時間存在。當(dāng)再次受到同種抗原刺激時,能迅速分化增殖成大量致敏淋巴細(xì)胞和漿細(xì)胞,分別產(chǎn)生大量淋巴因子及抗體。137初次免疫應(yīng)答:潛伏期長,抗體多為IgM,效價低,維持時間短再次免疫應(yīng)答:潛伏期短,抗體以IgG為主,效價高,維持時間長1383.效應(yīng)階段:抗原成為被打擊的對象
B細(xì)胞介導(dǎo)的體液免疫:體液中的抗體與相應(yīng)的抗原進(jìn)行特異性結(jié)合,發(fā)揮免疫效應(yīng)的過程(與抗原特異結(jié)合、激活補(bǔ)體、結(jié)合細(xì)胞、通過胎盤)
T細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞免疫:致敏淋巴細(xì)胞通過與相應(yīng)的抗原接觸直接殺傷病原靶細(xì)胞,或釋放多種可溶性的生物活性物質(zhì)(淋巴因子),發(fā)揮免疫效應(yīng)。139細(xì)胞免疫指機(jī)體在抗原刺激下,一類小淋巴細(xì)胞(依賴胸腺的T細(xì)胞)發(fā)生增殖、分化,進(jìn)而直接攻擊靶細(xì)胞或間接地釋放一些淋巴因子的免疫作用。體液免疫指機(jī)體受抗原刺激后,來源于骨髓的一類小淋巴細(xì)胞(B細(xì)胞)進(jìn)行增殖并分化為漿細(xì)胞,由它合成抗體并釋放到體液中以發(fā)揮其免疫作用。140141第四節(jié)免疫學(xué)方法傳統(tǒng)免疫學(xué)方法又稱為血清學(xué)反應(yīng)?,F(xiàn)代免疫學(xué)方法包括體液免疫,還包括細(xì)胞免疫的各種方法。一、抗原、抗體反應(yīng)的一般規(guī)律1、特異性2、可逆性3、定比性4、階段性5、條件依賴性142(一)凝集反應(yīng)細(xì)菌和紅細(xì)胞等顆粒性抗原,當(dāng)與相應(yīng)抗體特異結(jié)合后,在適量電解質(zhì)存在的條件下,可逐漸聚集,出現(xiàn)肉眼可見的凝集現(xiàn)象稱為凝集反應(yīng)。反應(yīng)中的抗原稱為凝集原,抗體稱為凝集素.在實(shí)際操作時,一般要稀釋抗體。具體的方法有直接法、間接法。二、抗原、抗體間的主要反應(yīng)143利用傷寒病人血清與傷寒桿菌發(fā)生特異性凝集的現(xiàn)象成功地診斷傷寒病。144(二)沉淀反應(yīng)沉淀反應(yīng)是指可溶性抗原(細(xì)菌培養(yǎng)濾液、細(xì)胞或組織的浸出液、血清蛋白等)與相應(yīng)抗體在液相中特異結(jié)合后,形成的免疫復(fù)合物受電解質(zhì)影響出現(xiàn)的沉淀現(xiàn)象。反應(yīng)中的抗原稱為沉淀原,可以是類脂、多糖或蛋白質(zhì)等;抗體稱為沉淀素。
在操作時,一般要稀釋抗原。鼠疫桿菌的培養(yǎng)濾液能與相應(yīng)抗血清發(fā)生沉淀反應(yīng)。沉淀反應(yīng)經(jīng)過不斷改進(jìn)和發(fā)展,至今仍是生物醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域和臨床檢驗(yàn)工作中常用的、簡便可靠的一種免疫學(xué)試驗(yàn)方法。就廣義而言,目前廣泛應(yīng)用的各種高度靈敏和特異的標(biāo)記免疫檢測技術(shù),如免疫熒光、放射免疫分析及酶免疫分析技術(shù)等,也都是在沉淀反應(yīng)的基礎(chǔ)上發(fā)展建立起來的。145經(jīng)典方法現(xiàn)代方法環(huán)狀沉淀反應(yīng)絮狀沉淀反應(yīng)單向瓊脂擴(kuò)散法雙向瓊脂擴(kuò)散法對流免疫電泳法火箭電泳法雙向免疫電泳法沉淀反應(yīng)的主要方法146(三)補(bǔ)體結(jié)合試驗(yàn):可用于檢測未知抗體或抗原147第五節(jié)生物免疫制品人工自動免疫人工被動免疫常規(guī)疫苗新型疫苗疫苗(活疫苗、死疫苗)類毒素自身疫苗亞單位疫苗化學(xué)疫苗多肽疫苗基因工程疫苗基因疫苗抗抗體疫苗特異性免疫治療劑免疫調(diào)節(jié)劑抗毒素抗病毒血清抗菌血清免疫球蛋白制劑免疫核糖核酸轉(zhuǎn)移因子白細(xì)胞介素胸腺素等148在原處生長繁殖并引起疾?。夯魜y弧菌侵入細(xì)胞內(nèi)生長繁殖并產(chǎn)生毒素,使細(xì)胞死亡,造成潰瘍:痢疾志賀氏菌通過粘膜上皮細(xì)胞或細(xì)胞間質(zhì)侵入表層下部組織或血液中進(jìn)一步擴(kuò)散:溶血鏈球菌淋病奈瑟氏球菌:菌毛可使其吸附于尿道粘膜上皮的表面而不被尿液沖走;變異鏈球菌、乳桿菌:牙齒表面粘連成菌班,造成齲齒。149抗原(Antigen,Ag)定義:抗原是能誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生體液抗體和細(xì)胞免疫應(yīng)答,并能與相應(yīng)抗體和T淋巴細(xì)胞在體內(nèi)外發(fā)生特異結(jié)合反應(yīng)的大分子物質(zhì)。
免疫原性或抗原性抗原在體內(nèi)激活免疫系統(tǒng),使其產(chǎn)生抗體和特異效應(yīng)細(xì)胞的特性。免疫反應(yīng)性或反應(yīng)原性抗原能與相對應(yīng)的免疫應(yīng)答產(chǎn)物(抗體及致敏淋巴細(xì)胞)發(fā)生特異結(jié)合和反應(yīng)的能力。完全抗原具有免疫原性和反應(yīng)原性的抗原不完全抗原或半抗原只有反應(yīng)原性而沒有免疫原性的抗原抗原的特性抗原的種類150
異物性:抗原大分子與所接觸的機(jī)體的物質(zhì)之間的理化性質(zhì)的差異程度分子量大?。和ǔG闆r下,抗原的免疫原性與其分子量成正比化學(xué)結(jié)構(gòu)與組成:在大分子中,蛋白質(zhì)的免疫原性最強(qiáng),其次是復(fù)雜多糖,再次是核酸、類脂物質(zhì)。通常情況下,大分子的結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,免疫原性越強(qiáng)抗原免疫原性的物質(zhì)基礎(chǔ)151異種抗原:細(xì)菌、病毒等各種病原微生物對高等動物來說都是異已物質(zhì),有很強(qiáng)的抗原性。鴨的蛋白質(zhì)對雞是比較弱的抗原,而對家兔是良好的抗原。同種異型抗原:如人類的紅細(xì)胞表面可有血型抗原的差異。152
抗原物質(zhì)上能夠刺激淋巴細(xì)胞產(chǎn)生應(yīng)答并與其產(chǎn)物特異反應(yīng)的化學(xué)基團(tuán)。它是抗原特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)。一個抗原的表面可以存在多個不同的抗原決定簇抗原所攜抗原決定簇的數(shù)目稱為抗原結(jié)合價,一般抗原是多價的??乖瓫Q定簇,或抗原表位153抗原的種類
根據(jù)抗原的化學(xué)性質(zhì)可分為蛋白質(zhì)抗原、多糖抗原、脂抗原、核酸抗原等。通常蛋白質(zhì)是良好的完全抗原,而類脂質(zhì)、寡糖、核酸的免疫原性很弱,只能成為半抗原。根據(jù)抗原與機(jī)體的親緣關(guān)系可分為異種抗原,同種異型抗原和自身抗原。根據(jù)抗原的不同來源可分為天然抗原和人工合成抗原,天然抗原又可具體分為組織抗原、細(xì)菌抗原、病毒抗原等。各種病原微生物均為良好的抗原。病毒表面結(jié)構(gòu)蛋白抗原通??梢宰鳛榉诸惢A(chǔ),如流感病毒的血凝素和神經(jīng)氨酸酶。而病毒感染細(xì)胞后可表達(dá)一系列新抗原。154細(xì)菌細(xì)胞的包含的抗原表面抗原:細(xì)胞壁外層的抗原,主要是莢膜或微莢膜菌體抗原:細(xì)胞壁、細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì)中的抗原鞭毛抗原:存在于鞭毛上的抗原菌毛抗原:菌毛蛋白抗原外毒素和類毒素:155抗體(Antibody,Ab)定義:機(jī)體在抗原物質(zhì)刺激下由漿細(xì)胞產(chǎn)生的一類能與抗原特異結(jié)合的血清活性成分稱為抗體,又稱免疫球蛋白(immunoglobulin,
Ig)。特點(diǎn):魚類以上的脊椎動物的漿細(xì)胞分泌在抗原的刺激下產(chǎn)生可與相應(yīng)的抗原發(fā)生特異性、非共價和可逆的結(jié)合化學(xué)本質(zhì)為球蛋白可成為抗原免疫球蛋白的種類:純化的免疫球蛋白可分為五類:IgG、IgA、IgM、IgD、IgE156免疫球蛋白的分子結(jié)構(gòu)典型的免疫球蛋白分子呈Y形免疫球蛋白重鏈輕鏈可變區(qū)恒定區(qū)可變區(qū)恒定區(qū)157免疫球蛋白的一些基本概念類和亞類:根據(jù)重鏈的血清學(xué)類型、分子量大小、糖含量的不同,把免疫球蛋白分類。例如人的抗體有五類:IgG、IgA、IgM、IgD、IgE。
每一類免疫球蛋白再根據(jù)重鏈的結(jié)構(gòu)變化分成亞類。型和亞型:根據(jù)輕鏈的血清學(xué)類型,把免疫球蛋白分為型。共有兩型(λ型和κ型)每一型再按輕鏈可變區(qū)的氨基酸序列的差異分為亞型。158免疫球蛋白的酶解片斷:木瓜蛋白酶:兩個抗原結(jié)合片斷和一個可結(jié)晶片斷胃蛋白酶:大片斷(Fab雙體)和小片段巰基乙醇:對稱的半分子159免疫球蛋白的體:單體:IgG、IgD、IgE由一個Y形分子構(gòu)成雙體:IgA在分泌液中為雙體,稱為分泌型IgA(在血清中為單體,稱為血清型IgA)五體:IgM由5個Y形分子構(gòu)成160
161本章重點(diǎn):構(gòu)成病原菌毒力的因素抗原、抗體、外毒素、內(nèi)毒素、類毒素、抗毒素、細(xì)胞免疫、體液免疫免疫的三大功能、免疫球蛋白的種類、結(jié)構(gòu)非特異免疫、特異免疫免疫應(yīng)答及其過程免疫系統(tǒng)162生長:生物個體物質(zhì)有規(guī)律地、不可逆增加,導(dǎo)致個體體積擴(kuò)大的生物學(xué)過程。繁殖:生物個體生長到一定階段,通過特定方式產(chǎn)生新的生命個體,即引起生命個體數(shù)量增加的生物學(xué)過程。
微生物的生長及其控制163164微生物生長:在一定時間和條件下細(xì)胞數(shù)量的增加(微生物群體生長),在微生物學(xué)中提到的“生長”,一般均指群體生長,這一點(diǎn)與研究大生物時有所不同。微生物生長:單位時間里微生物數(shù)量或生物量的變化。
165第一節(jié)微生物的生長和測定方法1、測生長量:
(1)直接法:測體積、稱干重等方法
(2)間接法:
A比濁法:可用分光光度法對無色的微生物懸浮液進(jìn)行測定或用帶有側(cè)臂的三角燒瓶作原位測定。166167B生理指標(biāo)法:如測含氮量:一般細(xì)菌的含氮量為其干重的12.5%,酵母菌為7.5%,霉菌為6.5%,含氮量乘以6.25即為粗蛋白含量。測含碳量以及測磷、DNA、RNA、ATP、DAP(二氨基庚二酸)、幾丁質(zhì)或N-乙酰胞壁酸等含量的;產(chǎn)酸、產(chǎn)氣、耗氧、粘度和產(chǎn)熱等指標(biāo),有時也應(yīng)用于生長量的測定。
1682、計繁殖數(shù):細(xì)菌酵母菌放線菌和霉菌孢子數(shù)
(1)直接法:指用計數(shù)板(例如血球計數(shù)板)在光學(xué)顯微鏡下直接觀察細(xì)胞并進(jìn)行計數(shù)的方法。169A平板菌落計數(shù)法:(2)間接法(菌落計數(shù)法)
:170采用培養(yǎng)平板計數(shù)法要求:每一活微生物單細(xì)胞在培養(yǎng)平板上培養(yǎng)后,形成一個單菌落,在科研中一般用菌落形成單位(colonyformingunits,CFU)來表示,而不是直接表示為細(xì)胞數(shù)。技術(shù)要求高,煩瑣。171C厭氧菌的菌落計數(shù)法:一般采用亨蓋特滾管培養(yǎng)法進(jìn)行(第四節(jié))。半固體深層瓊脂法172第二節(jié):微生物的生長規(guī)律一、細(xì)菌的同步生長和二次生長
同步培養(yǎng):使群體中的細(xì)胞處于比較一致的,生長發(fā)育均處于同一階段上,即大多數(shù)細(xì)胞能同時進(jìn)行生長或分裂的培養(yǎng)方法。
同步生長:以同步培養(yǎng)方法使細(xì)胞群體中各個體處于分裂步調(diào)一致的生長狀態(tài)。173通過同步培養(yǎng)方法獲得的細(xì)胞被稱為同步細(xì)胞或同步培養(yǎng)物。由于細(xì)胞的個體差異,同步生長往往只能維持2-3個世代,隨后又逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)殡S機(jī)生長。
174二、單細(xì)胞微生物的典型生長曲線
純種單細(xì)胞微生物接種到恒容積的液體培養(yǎng)基中,定時測定菌體數(shù)量,以活菌數(shù)對數(shù)為縱坐標(biāo),以時間為橫坐標(biāo)繪圖所得到的曲線,稱為生長曲線。
整個典型生長曲線可分為四個時期:延滯期、指數(shù)期、穩(wěn)定期和衰亡期。
1751761、延滯期
表現(xiàn):不立即繁殖,,菌數(shù)幾乎不變,細(xì)胞形態(tài)變大。
特點(diǎn):生長速率常數(shù)為0,分裂遲緩,合成代謝活躍,體積增長快,細(xì)胞內(nèi)RNA含量增高,對外界不良環(huán)境敏感,合成各種新的酶系和中間代謝產(chǎn)物。影響延滯期長短的因素:菌種
接種齡接種量
培養(yǎng)基成分177(1)通過遺傳學(xué)方法改變種的遺傳特性使遲緩期縮短;(2)利用對數(shù)生長期的細(xì)胞作為種子;(3)盡量使接種前后所使用的培養(yǎng)基組成不要相差太大;(4)適當(dāng)擴(kuò)大接種量在生產(chǎn)實(shí)踐中縮短遲緩期的常用手段:1782、指數(shù)期:在生長曲線中,細(xì)胞數(shù)以幾何級數(shù)增長的時期。
表現(xiàn):代謝活性最強(qiáng),幾何級數(shù)增加,代時最短,生長速率最大。
特點(diǎn):細(xì)菌數(shù)目增加與原生質(zhì)總量增加,與菌液濁度增加呈正相關(guān)性。
代時:單個細(xì)胞完成一次分裂所需時間,亦即增加一代所需時間。
倍增時間:原生質(zhì)增加一倍所需的時間
179影響微生物增代時間(代時)的因素:1)菌種,不同的微生物及微生物的不同菌株代時不同;
2)營養(yǎng)成分,在營養(yǎng)豐富的培養(yǎng)基中生長代時短;3)營養(yǎng)物濃度,在一定范圍內(nèi),生長速率與營養(yǎng)物濃度呈正比;凡是處于較低濃度范圍內(nèi),可影響生長速率的營養(yǎng)物成分,就稱為生長限制因子。4)溫度,在一定范圍,生長速率與培養(yǎng)溫度呈正相關(guān)。
180大腸桿菌在不同溫度下的代時溫度(℃)代時(min)溫度(℃)代時(min)101520253086012090402935404547.52217.520771813、穩(wěn)定期
表現(xiàn):新增殖細(xì)胞數(shù)與老細(xì)胞的死亡數(shù)幾乎相等,活菌數(shù)動態(tài)平衡。特點(diǎn):生長速率又趨于0,細(xì)胞總數(shù)最高。合成各類次生代謝物。原因:養(yǎng)分減少;營養(yǎng)物比例失調(diào),有毒代謝物產(chǎn)生,培養(yǎng)環(huán)境條件中pH和氧化還原電位等對細(xì)菌生長不利。
182應(yīng)用意義:1)發(fā)酵生產(chǎn)形成的重要時期(抗生素、氨基酸等),生產(chǎn)上應(yīng)盡量延長此期,提高產(chǎn)量,措施如下:補(bǔ)充營養(yǎng)物質(zhì)(補(bǔ)料)調(diào)pH
調(diào)整溫度2)穩(wěn)定期細(xì)胞數(shù)目及產(chǎn)物積累達(dá)到最高。1834、衰亡期
表現(xiàn):出現(xiàn)“負(fù)生長”,有些細(xì)胞開始自溶。
衰亡期特點(diǎn):細(xì)菌代謝活性降低,細(xì)菌衰老并出現(xiàn)自溶,產(chǎn)生或釋放出一些產(chǎn)物,如氨基酸、轉(zhuǎn)化酶、外肽酶或抗生素等。細(xì)胞呈現(xiàn)多種形態(tài),有時產(chǎn)生畸形,細(xì)胞大小懸殊,有些革蘭氏染色反應(yīng)陽性菌變成陰性反應(yīng)等。184三、微生物的連續(xù)培養(yǎng)
連續(xù)培養(yǎng)(continuousculture):指在微生物的整個培養(yǎng)期間,通過一定的方式使微生物能以恒定的比生長速率生長并能持續(xù)生長下去的一種培養(yǎng)方法。又稱開放培養(yǎng),是相對單批培養(yǎng)、封閉培養(yǎng)而言的。
單批培養(yǎng)(batchculture)或封閉培養(yǎng)(closedculture):指將微生物置于一定容積的培養(yǎng)基中,經(jīng)過培養(yǎng)生長,最后一次收獲。典型生長曲線。185單批培養(yǎng)(封閉培養(yǎng)):培養(yǎng)基一次加入,不予補(bǔ)充,不再更換。連續(xù)培養(yǎng):在培養(yǎng)過程中不斷的補(bǔ)充營養(yǎng)物質(zhì)和以同樣的速率移出培養(yǎng)物才能實(shí)現(xiàn)微生物連續(xù)培養(yǎng)。
186連續(xù)培養(yǎng)器的類型1871、恒濁器:是一種根據(jù)培養(yǎng)器內(nèi)微生物的生長密度,并借光電控制系統(tǒng)來控制培養(yǎng)液流速,以取得菌體密度高、生長速度恒定的微生物細(xì)胞的連續(xù)培養(yǎng)器。188恒濁連續(xù)培養(yǎng)測定所培養(yǎng)微生物的光密度值自動調(diào)節(jié)新鮮培養(yǎng)基流入和培養(yǎng)物流出培養(yǎng)室的流速使培養(yǎng)物維持在某一恒定濁度當(dāng)培養(yǎng)室中的濁度超過預(yù)期數(shù)值時,流速加快,使?jié)岫冉档停划?dāng)培養(yǎng)室中的濁度低于預(yù)期數(shù)值時,流速減慢,使?jié)岫壬?;恒濁培養(yǎng)器的工作精度是由光電控制系統(tǒng)的靈敏度來決定的如果所用培養(yǎng)基中有過量的必需營養(yǎng)物,就可以使菌體維持最高的生長速率。189一般用于菌體以及與菌體生長平行的代謝產(chǎn)物生產(chǎn)的發(fā)酵工業(yè)使用范圍:用于生產(chǎn)大量菌體、生產(chǎn)與菌體生長相平行的某些代謝產(chǎn)物,如乳酸、乙醇等。1902、恒化器:是一種設(shè)法使培養(yǎng)液的流速保持不變,并使微生物始終在低于其最高生長速率的條件下進(jìn)行生長繁殖的連續(xù)培養(yǎng)裝置。191恒化連續(xù)培養(yǎng):使培養(yǎng)液流速保持不變,并使微生物始終在低于其最高生長速率下進(jìn)行生長繁殖。192193連續(xù)發(fā)酵與單批發(fā)酵相比的優(yōu)點(diǎn):①縮短發(fā)酵周期。②提高設(shè)備利用率。③便于自動控制。④降低動力消耗及體力勞動強(qiáng)度。⑤產(chǎn)品質(zhì)量較穩(wěn)定。
缺點(diǎn):①營養(yǎng)物利用率低。②染菌率高。③菌種易退化。194四、微生物的高密度培養(yǎng)微生物的高密度培養(yǎng):微生物在液體培養(yǎng)中細(xì)胞群體密度超過常規(guī)培養(yǎng)10倍以上時的生長狀態(tài)或培養(yǎng)技術(shù)?,F(xiàn)代高密度培養(yǎng)技術(shù)主要是在用基因工程菌生產(chǎn)多肽類藥物的實(shí)踐中逐步發(fā)展起來的。實(shí)踐價值195選取最佳培養(yǎng)基成分和各成分含量補(bǔ)料提高溶解氧的濃度防止有害代謝產(chǎn)物的生成具體方法196第三節(jié):影響微生物生長的主要因素
影響微生物生長的外界因素除營養(yǎng)條件外,還有許多物理條件。如溫度、pH、O2
、水分、滲透壓等。
197一、溫度生長溫度三基點(diǎn):最低生長溫度,最適生長濕度,最高生長溫度。寬溫微生物窄溫微生物198溫度對微生物生長速率影響的規(guī)律微生物生長溫度類型:
低溫型(嗜冷微生物)
中溫型(嗜溫微生物)
高溫型(嗜熱微生物)199三大類微生物最低、最適、最高生長溫度及其范圍
表6-4200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。并非一切生理過程的最適溫度,不等于發(fā)酵速度最高和累積產(chǎn)物最高時的培養(yǎng)溫度。
一般情況溫度升高10℃,細(xì)胞生長速率增加一倍。但超過范圍則會死亡。201
菌名 生長溫度 發(fā)酵溫度 累積產(chǎn)物溫度 (℃) (℃) (℃)Streptococcusthermophilus 37 47 37S.lactis 34 40 產(chǎn)細(xì)胞:25~30
產(chǎn)乳酸:30Streptomycesgriseus 37 28 _Corenybacteriumpekinense 32 33~35 _Clostridiumacetobutylicum 37 33 _Peniciliumchrysogenum 30 25 20以青霉素的生產(chǎn)為例:培養(yǎng)165小時采用分段控制溫度的方法,其青霉素產(chǎn)量比始終在30℃培養(yǎng)提高了14.7%。分段控制方式:0~5小時,30℃;5~40小時,25℃;40~125小時,20℃;125~165小時,25℃?!锊煌砩^程的最適溫度微生物不同生理活動要求不同溫度,所以,最適生長溫度≠發(fā)酵速度快、積累代謝產(chǎn)物多。202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105~300℃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(diǎn),即最低、最適、最高生長溫度處于最適生長溫度時,生長速度最快,代時最短。超過最低生長溫度時,微生物不生長,溫度過低,甚至?xí)劳觥3^最高生長溫度時,微生物不生長,溫度過高,甚至?xí)劳觥?03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:好氧菌兼性厭氧菌
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204氧濃度對不同微生物生長的影響205在培養(yǎng)不同類型的微生物時,要采用相應(yīng)的措施保證不同微生物的生長。培養(yǎng)好氧微生物:需震蕩或通氣,保證充足的氧氣。培養(yǎng)專性厭氧微生物:需排除環(huán)境中的氧氣,同時在培養(yǎng)基中添加還原劑,降低培養(yǎng)基中的氧化還原電位勢。培養(yǎng)兼性厭氧或耐氧微生物:可深層靜止培養(yǎng)。206三、pH值環(huán)境pH值對微生物生長的影響
絕大多數(shù)微生物的生長PH在5-9之間。不同微生物的生長pH也存在最低、最適與最高3個值.
除不同種類微生物有其最適生長PH外,即使同一種微生物在其不同的生長階段和不同的生理、生化過程,也有不同的最適pH要求。研究其中的規(guī)律.對發(fā)酵生產(chǎn)中PH的控制極為重要.
微生物細(xì)胞內(nèi)環(huán)境中的PH值相當(dāng)穩(wěn)定.207
微生物種類最低pH最適pH最高pH大腸桿菌枯草芽孢桿菌金黃色葡萄球菌黑曲霉一般放線菌一般酵母菌
4.34.54.21.55.03.06.0—8.06.0—7.57.0—7.55.0—6.07.0—8.04.0—5.89.58.59.39.0108.0
一些微生物生長的pH值范圍208微生物 pH值 最低最適最高Thiobacillusthiooxidans氧化硫硫桿菌
0.5 2.0~3.5 6.0Lactobacillusacidophilus嗜酸乳桿菌
4.0~4.65.8~6.6 6.8Rhizobiumjaponicum大豆根瘤菌
4.2 6.8~7.0 11.0Azotobacterchroococcum圓褐固氮菌
4.5 7.4~7.6 9.0Nitrosomonassp.硝化單胞菌
7.0 7.8~8.6 9.4Acetobacteraceti醋化醋桿菌
4.0~4.55.4~6.3 7.0~8.0Staphylococcusaureus
金黃葡球菌
4.27.0~7.5 9.3Chlorobiumlimicola泥生綠菌
6.0 6.8 7.0Thurmusaquaticus水生棲熱菌
6.07.5~7.8 9.5Aspergillusniger黑曲霉
1.55.0~6.0 9.0一般放線菌 5.0 7.0~8.0 10.0一般酵母菌 3.04.0~5.88.0不同微生物的生長pH值范圍209同一種微生物在其不同的生長階段和不同的生理生化過程中,對pH值的要求也不同。在發(fā)酵工業(yè)中,控制pH值尤其重要。微生物 生長最適pH 合成抗生素最適pH灰色鏈霉菌 6.3~6.9 6.7~7.3紅霉素鏈霉菌 6.6~7.0 6.8~7.3產(chǎn)黃青霉 6.5~7.2 6.2~6.8金霉素鏈霉菌 6.1~6.6 5.9~6.3龜裂鏈霉菌 6.0~6.6 5.8~6.1灰黃青霉 6.4~7.0 6.2~6.5生長的最適pH值與發(fā)酵的最適pH值210同一種微生物在不同的生長階段和不同生理生化過程中,對環(huán)境pH值要求不同。例如:丙酮丁醇梭菌在pH值=5.5—7.0時,以菌體生長為主在pH值=4.3—5.3時,進(jìn)行丙酮丁醇發(fā)酵同一種微生物由于環(huán)境pH值不同,可能積累不同的代謝產(chǎn)物。例如:黑曲霉pH值=2—3時,產(chǎn)物以檸檬酸為主,只產(chǎn)少量草酸。pH值在7左右時,產(chǎn)物以草酸為主,只產(chǎn)少量檸檬酸。211微生物的生命活動對環(huán)境pH值的影響212213第四節(jié):微生物培養(yǎng)法概論一、實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)法:
1、固體培養(yǎng)法
(1)、好氧菌的固體培養(yǎng)法:
主要用試管斜面(test-tubeslant)、培養(yǎng)皿瓊脂平板(agarplate)及較大型的克氏扁瓶(kolleflask)、茄子瓶等進(jìn)行平板培養(yǎng)。214(2)、厭氧菌的固體培養(yǎng)
①高層瓊脂柱②厭氧培養(yǎng)皿③亨蓋特滾管技術(shù)④厭氧罐(anaerobic)技術(shù)⑤厭氧手套箱(anaerobicglovebox)技術(shù)215216對厭氧罐反復(fù)抽真空、灌氮?dú)?,剩余氧在鈀催化劑的催化下,與灌入混合氣體中的氫氣還原成水而除去,從而形成良好的無氧環(huán)境。
217⑤厭氧手套箱(anaerobicglovebox)技術(shù):箱內(nèi)始終充滿成分為N2:CO2:H2=85:5:10(V/V)的隋性氣體,并有鈀催化劑保證箱內(nèi)處于高度無氧狀態(tài)。通過塑料手套進(jìn)行操作。
2182、液體培養(yǎng)法:
(1)好氧菌的液體培養(yǎng):
試管液體培養(yǎng)
三角瓶淺層液體培養(yǎng):一般僅適用于兼性厭氧菌的培養(yǎng)
搖瓶培養(yǎng):又稱振蕩培養(yǎng)。
臺式發(fā)酵罐
219220221(2)厭氧菌的液體培養(yǎng):放入?yún)捬豕藁蚺囵B(yǎng)基中加入巰基乙酸、半胱氨酸、維生素C或庖肉(牛肉小顆粒)等有機(jī)還原劑?;蚣尤腓F絲等能顯著降低氧化還原電位的無機(jī)還原劑。再在液面上封石蠟油或凡士林。222二、工業(yè)生產(chǎn)培養(yǎng)微生物的方法和裝置
1、固態(tài)培養(yǎng)法:好氧菌的曲法培養(yǎng)瓶曲袋曲盤曲通風(fēng)曲厭氧菌的堆積培養(yǎng)法
2232、液體培養(yǎng)法:好氧菌的淺盤培養(yǎng)深層液體通氣培養(yǎng):發(fā)酵罐224225大型發(fā)酵罐攪拌裝置226第五節(jié):有害微生物的控制
一、基本概念:
控制(有害)微生物的生長速率或消滅不需要的微生物,在實(shí)際應(yīng)用中具有重要的意義。2271、滅菌(Sterilization):用理化因素殺死包括芽孢在內(nèi)的所有微生物。
2.消毒(Disinfection):殺死或滅活病原微生物(營養(yǎng)體細(xì)胞)。
3.防腐(Antisepsis):防止或抑制霉腐微生物在食品等物質(zhì)上的生長。方法:低溫缺氧干燥高滲高酸度高醇度加防腐劑
2284.化療(Chemotherapy):利用高度選擇毒力的化學(xué)物質(zhì)殺死或抑制宿主體內(nèi)的病原微生物生長繁殖,借以治療該宿主傳染病的措施。229二、物理殺菌因素溫度輻射作用過濾滲透壓干燥超聲波等230高壓蒸汽滅菌法(常規(guī)高壓滅菌)利用水的沸點(diǎn)隨水蒸氣壓力的增加而上升,以達(dá)到100℃以上高溫滅菌的方法。方法:121℃(1kg/cm2或15磅/英寸2)維持15-20min。
112℃(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例如:生理鹽水、營養(yǎng)瓊脂等培養(yǎng)基用121℃。含葡萄糖、乳糖、氨基酸等培養(yǎng)基用112℃。適用:耐高溫物品,玻璃儀器、含水或不含水的物品。231高壓蒸汽滅菌鍋?zhàn)⒁馐马棧号艃衾淇諝?;滅菌終了,緩慢降壓。232影響加壓蒸汽滅菌效果的因素菌量滅菌鍋內(nèi)空氣排除程度pH滅菌對象的體積加熱與散熱速度233高溫對培養(yǎng)基的影響及其防止措施消除有害影響的措施采用特殊的加熱滅菌法過濾除菌法其它方法:加入螯合劑234空氣和不耐熱的液體培養(yǎng)基的滅菌棉花、玻璃纖維或石棉濾膜核孔2352、紫外線:用于手術(shù)室,無菌室,包裝室一般30W的紫外燈可用于15M2的房間消毒3、可見光
可見光對光合微生物有直接影響:
強(qiáng)烈的可見光可引起微生物死亡,由于光氧化作用所致;光被細(xì)胞色素吸收后,有氧時引起一些酶或其它敏感成分失去活性。4、電離輻射
Χ—射線,α—射線,γ—射線等可使被照物中水分子發(fā)生電離產(chǎn)生游離基,游離基與細(xì)胞中敏感蛋白作用使之失活,從而導(dǎo)致細(xì)胞死亡。236評價指標(biāo):最低抑菌濃度(minimuminhibitoryconcentration,MIC):指在一定條件下,某化學(xué)藥劑抑制特定微生物的最低濃度。半數(shù)致死量(50%lethaldose,LD50):指在一定條件下,某化學(xué)藥劑能殺死50%試驗(yàn)動物時的劑量。最低致死量(minimumlethaldose,MLD):指在一定條件下,某化學(xué)藥物能引起試驗(yàn)動物群體100%死亡率的最低劑量。三、化學(xué)殺菌劑、消毒劑、治療劑
237消毒劑:可以抑制或殺滅微生物,但對人體也可能產(chǎn)生有害作用的化學(xué)試劑.—主要用于抑制或殺滅物體表面、器械、排泄物和環(huán)境中的微生物。防腐劑:可以抑制或阻止微生物生長,但對人體或動物體的毒性較低的化學(xué)藥劑.——用于肌體表面,如皮膚、粘膜、傷口等處防止感染,也有的用于食品、飲料藥品的防腐作用。☆但現(xiàn)時消毒劑和防腐劑間的界限已并不很嚴(yán)格.(一)表面消毒劑238各種抗微生物化學(xué)制劑殺菌能力的比較標(biāo)準(zhǔn):石炭酸系數(shù):指在一定時間內(nèi)被試藥劑能殺死全部供試菌的最高稀釋度和達(dá)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239
類型
名稱及使用方法
作用原理
應(yīng)用范圍
醇類70%—75%乙醇脫水、蛋白質(zhì)變性皮膚、器皿
醛類0.5%—10%甲醛2%戊二醛(pH=8)蛋白質(zhì)變性房間、物品消毒(不適合食品廠)
酚類3%—5%石炭酸2%來蘇兒3%—5%來蘇兒破壞細(xì)胞膜、蛋白質(zhì)變性地面、器具皮膚地面、器具氧化劑0.1%高錳酸鉀3%過氧化氫0.2%—0.5%過氧乙酸氧化蛋白質(zhì)活性基團(tuán),酶失活皮膚、水果、蔬菜皮膚、物品表面水果、蔬菜、塑料等常用的消毒防腐劑及其應(yīng)用240常用的消毒防腐劑及其應(yīng)用類型
名稱及使用方法
作用原理
應(yīng)用范圍重金屬鹽類0.05%—0.1%升汞2%紅汞0.1%—1%硝酸銀0.1%—0.5%硫酸銅蛋白質(zhì)變性、酶失活變性、沉淀蛋白蛋白質(zhì)變性、酶失活非金屬器皿皮膚、粘膜、傷口皮膚、新生兒眼睛防治植物病害表面活性劑0.05%—0.1%新潔爾滅0.05%—0.1%杜滅芬蛋白變性、破壞細(xì)胞膜皮膚、粘膜、器械皮膚、金屬、棉織品、塑料241常用的消毒防腐劑及其應(yīng)用類型
名稱及使用方法
作用原理
應(yīng)用范圍鹵素及其化合物0.2—0.5mg/L氯氣10%—20%漂白粉0.5%—1%漂白粉2.5%碘酒破壞細(xì)胞膜、蛋白質(zhì)飲水、游泳池水地面水、空氣等皮膚
染料2%—4%龍膽紫與蛋白質(zhì)的羧基結(jié)合皮膚、傷口
酸類0.1%苯甲酸
0.1%山梨酸食品防腐食品防腐242(1)抗代謝物
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,以至可以和特定的酶結(jié)合,從而阻礙了酶的功能,干擾了代謝的正常進(jìn)行,這些物質(zhì)稱為抗代謝物(Antimetabolite)。葉酸對抗物(磺胺)、嘌呤對抗物(6-巰基嘌呤)、(二)抗代謝藥物243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(xì)菌(如肺炎球菌、溶血性鏈球菌等)某些革蘭氏陰性細(xì)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。244磺胺是葉酸組成部分對氨基苯甲酸的結(jié)構(gòu)類似物作用機(jī)理:磺胺的抑菌作用是因?yàn)楹芏嗉?xì)菌需要自己合成葉酸而生長。磺胺代替對氨基苯甲酸合成假四氫葉酸(磺胺作用于二氫碟酸合成酶),TMP是磺胺增效劑,作用于二氫葉酸還原酶。245磺胺對人體細(xì)胞無毒性,因?yàn)槿巳狈膶Π被郊姿岷铣扇~酸的相關(guān)酶----二氫葉酸合成酶,不能用外界提供的對氨基苯甲酸自行合成葉酸,而必須直接利用葉酸為生長因子進(jìn)行生長。246(三)抗生素(Antibiotic)
抗生素:是一類由某些微生物或其它生物合成的一類次級代
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