第六章 微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件課件

第六章

微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件目的要求：1、微生物生長(zhǎng)量的測(cè)定方式。2、細(xì)菌純培養(yǎng)生長(zhǎng)曲線各個(gè)時(shí)期的主要特點(diǎn)。3、物理因子，化學(xué)藥物對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響。重點(diǎn)：細(xì)菌純培養(yǎng)生長(zhǎng)曲線。難點(diǎn)：如何利用細(xì)菌純培養(yǎng)生長(zhǎng)曲線的對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期來(lái)計(jì)算細(xì)菌的代時(shí)和代數(shù)。第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件第一節(jié)微生物的個(gè)體與群體生長(zhǎng)和繁殖第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件生物個(gè)體由小到大的增長(zhǎng)，即表現(xiàn)為細(xì)胞組分與結(jié)構(gòu)在量方面的增加生長(zhǎng)指生物個(gè)體數(shù)目的增加

繁殖

在單細(xì)胞微生物中，生長(zhǎng)繁殖的速度很快，而且兩者始終交替進(jìn)行，個(gè)體生長(zhǎng)與繁殖的界限難以劃清，因此實(shí)際上常將群體生長(zhǎng)作為衡量微生物生長(zhǎng)的指標(biāo)。群體生長(zhǎng)的實(shí)質(zhì)是包含著個(gè)體細(xì)胞生長(zhǎng)與繁殖交替進(jìn)行的過程。第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件一.微生物的個(gè)體生長(zhǎng)與繁殖(一)細(xì)菌細(xì)胞的生長(zhǎng)與繁殖二分裂方式(二)酵母細(xì)胞的生長(zhǎng)細(xì)胞增大----DNA復(fù)制----細(xì)胞分裂

真核細(xì)胞周期：G1（復(fù)制前期）、S期（合成期）、G2期（復(fù)制后期）、D（分裂期）或M期（有絲分裂期）

原核細(xì)胞周期：較短，劃分不明顯。一般只有G1、R（復(fù)制期）和D（分裂期）。對(duì)于一種原核細(xì)胞來(lái)說，R期和D期的長(zhǎng)短較為穩(wěn)定，G1期可縮短為零。某些細(xì)菌在適宜條件下高速增殖時(shí)，不但無(wú)G1期，R期與D期還可以重疊進(jìn)行，即在細(xì)胞分裂的同時(shí)也不中斷DNA的復(fù)制。(三)絲狀真菌的生長(zhǎng)極性頂端生長(zhǎng)方式。第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件二、微生物的群體生長(zhǎng)規(guī)律將少量細(xì)菌純培養(yǎng)物接種到一恒定容積的新鮮液體培養(yǎng)基中，并保持一定的溫度、pH和溶解氧量，之后定時(shí)取樣測(cè)定其細(xì)菌含量。以時(shí)間為橫坐標(biāo)，以菌數(shù)的對(duì)數(shù)或生長(zhǎng)速度為縱坐標(biāo)，可以作出一條反映細(xì)菌在整個(gè)培養(yǎng)期間菌數(shù)變化規(guī)律的曲線。生長(zhǎng)曲線(一)單細(xì)胞微生物的生長(zhǎng)曲線第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件生長(zhǎng)曲線可分：延滯期對(duì)數(shù)期衰亡期穩(wěn)定期第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件1.延滯期（lagphase)將少量菌種接入新鮮培養(yǎng)基后，在開始一段時(shí)間內(nèi)菌數(shù)不立即增加，或增加很少，生長(zhǎng)速度接近于零。也稱延遲期、適應(yīng)期。遲緩期的特點(diǎn)：分裂遲緩、代謝活躍影響延滯期的因素菌種遺傳特性：代時(shí)短，延滯期短接種量：接種量大，延滯期短培養(yǎng)基成分：接種前后培養(yǎng)基成分相接近為宜接種齡：對(duì)數(shù)期第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件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(duì)數(shù)生長(zhǎng)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)大接種量等方式縮短遲緩期，克服不良的影響。在工業(yè)發(fā)酵和科研中通常采取一定的措施縮短延滯期：第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件

細(xì)胞以幾何級(jí)數(shù)速度分裂的一段時(shí)期。

（1）特點(diǎn)生長(zhǎng)速率常數(shù)R最大，分裂時(shí)間最短；

細(xì)胞平衡生長(zhǎng)，菌體內(nèi)各成分按比例有規(guī)律地增加；

代謝旺盛；

對(duì)理化因素敏感。

菌體量X2=X1·

2n

對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的細(xì)菌個(gè)體形態(tài)、化學(xué)組成和生理特性等均較一致，代謝旺盛、生長(zhǎng)迅速、代時(shí)穩(wěn)定，所以是研究微生物基本代謝的良好材料。它也常在生產(chǎn)上用作種子，使微生物發(fā)酵的遲緩期縮短，提高經(jīng)濟(jì)效益。2、指數(shù)期

（exponentialphase）第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件由一個(gè)細(xì)胞分裂成為兩個(gè)細(xì)胞的時(shí)間間隔稱為世代。一個(gè)世代所需的時(shí)間就是代時(shí)（G）。代時(shí)能夠反應(yīng)細(xì)菌的生長(zhǎng)速率，代時(shí)短，生長(zhǎng)速率快。在對(duì)數(shù)期，由于代時(shí)穩(wěn)定，因此，只要知道了對(duì)數(shù)期中任何兩個(gè)時(shí)間的菌數(shù)，就可求出細(xì)菌的代時(shí)。第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件n為繁殖代數(shù)G為代時(shí)R為生長(zhǎng)速率常數(shù)=1/Gt1、t2為時(shí)間X1、X2為對(duì)應(yīng)的菌數(shù)第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件（2）影響代時(shí)因素

菌名 培養(yǎng)基 培養(yǎng)溫度 代時(shí)E.coli（大腸桿菌） 肉湯 37℃ 17minE.coli 牛奶 37 12.5 Enterobacteraerogenes（產(chǎn)氣腸細(xì)菌） 肉湯或牛奶37 16~18 E.aerogenes 組合 37 29~44B. Cereus（蠟狀芽孢桿菌） 肉湯 30 18B.thermophilus（嗜熱芽孢桿菌） 肉湯 55 18.3Lactobacillusacidophilus（嗜酸乳桿菌） 牛奶 37 66~87Streptococcuslactis（乳酸鏈球菌） 牛奶 37 26S.lactis 乳糖肉湯 37 48Salmonellatyphi（傷寒沙門氏菌） 肉湯 37 23.5Azotobacterchroococcum（褐球固氮菌） 葡萄糖 25 344~46 Mycobacteriumtuberculosis（結(jié)核分枝桿菌）組合 37 792~93 Nitrobacteragilis（活躍硝化桿菌） 組合 27 1200菌種：不同菌種的代時(shí)差別極大第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件營(yíng)養(yǎng)成分：豐富時(shí)，生長(zhǎng)快。營(yíng)養(yǎng)物濃度：影響生長(zhǎng)速度及生長(zhǎng)量。凡是處于較低濃度范圍內(nèi)，可影響生長(zhǎng)速率和菌體產(chǎn)量的營(yíng)養(yǎng)物，稱為生長(zhǎng)限制因子。培養(yǎng)溫度

大腸桿菌

10℃

代時(shí)860分，

15℃代時(shí)120分，

40℃

代時(shí)17.5分

同一種細(xì)菌，由于培養(yǎng)基組成和物理?xiàng)l件的影響，代時(shí)也不相同。但在一定條件下，各種菌的代時(shí)又是相對(duì)穩(wěn)定的，多數(shù)種為20—30分鐘。第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件應(yīng)用：

①由于此時(shí)期的菌種比較健壯，生產(chǎn)上用作接種的最佳菌齡；②發(fā)酵工業(yè)上盡量延長(zhǎng)該期，以達(dá)到較高的菌體密度;③食品工業(yè)上盡量使有害微生物不能進(jìn)入此期;

④是生理代謝及遺傳研究或進(jìn)行染色、形態(tài)觀察等的良好材料。第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件3、穩(wěn)定期

特點(diǎn)：

生長(zhǎng)速率常數(shù)R=0，即新繁殖的細(xì)胞數(shù)與衰亡相等，這時(shí)菌體產(chǎn)量達(dá)到了最高點(diǎn)；細(xì)胞開始貯存各種儲(chǔ)藏物：異染顆粒等；芽孢細(xì)菌的芽孢開始形成；次級(jí)代謝產(chǎn)物開始合成。。由于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗，代謝產(chǎn)物積累和pH等環(huán)境變化，逐步不適宜于細(xì)菌生長(zhǎng)，導(dǎo)致生長(zhǎng)速率降低直至零(即細(xì)菌分裂增加的數(shù)量等于細(xì)菌死亡數(shù)量)，結(jié)束對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期，進(jìn)入穩(wěn)定生長(zhǎng)期。第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件獲得更多的菌體物質(zhì)或代謝產(chǎn)物采取措施：補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)或取走代謝產(chǎn)物或改善培養(yǎng)條件，如對(duì)好氧菌進(jìn)行通氣、攪拌或振蕩等穩(wěn)定生長(zhǎng)期的活菌數(shù)最多并維持穩(wěn)定一段時(shí)間，可獲得大量菌體；這一時(shí)期也是發(fā)酵過程積累代謝產(chǎn)物的重要階段。第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件應(yīng)用意義：

發(fā)酵生產(chǎn)形成的重要時(shí)期（抗生素、氨基酸等），生產(chǎn)上應(yīng)盡量延長(zhǎng)此期，提高產(chǎn)量，措施如下：補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（補(bǔ)料）調(diào)pH調(diào)整溫度

第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件4.衰亡期

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(shí)產(chǎn)生畸形，細(xì)胞大小懸殊，有些革蘭氏染色反應(yīng)陽(yáng)性菌變成陰性反應(yīng)等。該時(shí)期死亡的細(xì)菌以對(duì)數(shù)方式增加，但在衰亡期的后期，由于部分細(xì)菌產(chǎn)生抗性也會(huì)使細(xì)菌死亡的速率降低?，F(xiàn)象：特點(diǎn)：營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)耗盡和有毒代謝產(chǎn)物的大量積累，細(xì)菌死亡速率逐步增加和活菌數(shù)逐漸減少，標(biāo)志著進(jìn)入衰亡期。第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件(二)絲狀真菌的生長(zhǎng)曲線與單細(xì)胞微生物相比，一般沒有典型的對(duì)數(shù)期。1.生長(zhǎng)停滯期：孢子萌發(fā)前的停滯狀態(tài)；生長(zhǎng)已經(jīng)開始但無(wú)法測(cè)定。2.迅速生長(zhǎng)期：菌絲體干重迅速增加，其立方根與時(shí)間呈直線關(guān)系。3.衰亡期：菌絲體干重下降，大多數(shù)次級(jí)代謝產(chǎn)物在此時(shí)合成。第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件第二節(jié)微生物的生長(zhǎng)與測(cè)定方法一.微生物的培養(yǎng)方法(一)好氧培養(yǎng)與厭氧培養(yǎng)(二)液體培養(yǎng)與固體培養(yǎng)(三)分批培養(yǎng)與連續(xù)培養(yǎng)第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件細(xì)菌的二次生長(zhǎng)和連續(xù)培養(yǎng)

（一）營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度對(duì)生長(zhǎng)的影響在低濃度下，增加養(yǎng)料濃度可以同時(shí)提高生長(zhǎng)速度和最大收獲量在中等濃度下，增加養(yǎng)料濃度只提高最大收獲量。在高等濃度下，增加養(yǎng)料濃度不能對(duì)菌體生長(zhǎng)速度和最大收獲量起促進(jìn)作用。第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件（二）二次生長(zhǎng)當(dāng)培養(yǎng)液中同時(shí)存在兩種均能被微生物所利用的主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)時(shí)，微生物將首先利用其中較易利用的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)開始生長(zhǎng)。當(dāng)較易利用的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被消耗完，進(jìn)入穩(wěn)定期后，微生物經(jīng)過短暫的適應(yīng)，開始利用第二種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，再次開始新的對(duì)數(shù)生長(zhǎng)，并進(jìn)入新的穩(wěn)定期，表現(xiàn)為二階式的雙峰生長(zhǎng)曲線，稱為二次生長(zhǎng)曲線（diauxicgrowthcurve）.第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件連續(xù)培養(yǎng)(continouscultureofmicroorganisms)是在微生物的整個(gè)培養(yǎng)期間，通過一定的方式使微生物能以恒定的比生長(zhǎng)速率生長(zhǎng)并能持續(xù)生長(zhǎng)下去的一種培養(yǎng)方法。

連續(xù)培養(yǎng)的基本原則：微生物培養(yǎng)過程中不斷的補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和以同樣的速率移出培養(yǎng)物（包括菌體和代謝產(chǎn)物）。連續(xù)培養(yǎng)類型恒濁連續(xù)培養(yǎng)恒化連續(xù)培養(yǎng)分批培養(yǎng)（batchculture）：將微生物置于一定容積的定量的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，培養(yǎng)基一次性加入。不再補(bǔ)充和更換，最后一次性收獲。

連續(xù)培養(yǎng)裝置的一個(gè)主要參數(shù)是稀釋率（D）：D=F/V=流動(dòng)速率/容積(三)分批培養(yǎng)與連續(xù)培養(yǎng)第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件1.恒化連續(xù)培養(yǎng)在整個(gè)培養(yǎng)過程中通過控制培養(yǎng)基中某種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度基本恒定的方式，保持細(xì)菌的比生長(zhǎng)速率恒定，使生長(zhǎng)“不斷”進(jìn)行。生長(zhǎng)速率的限制因子：一般是氨基酸、氨和銨鹽等氮源，或是葡萄糖、麥芽糖等碳源或者是無(wú)機(jī)鹽，生長(zhǎng)因子等物質(zhì)。恒化器連續(xù)培養(yǎng)通常用于微生物學(xué)的研究，篩選不同的變種，觀察細(xì)菌在不同生活條件下的變化；同時(shí)，它也是研究自然條件下微生物生態(tài)體系比較理想的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀５诹挛⑸锏纳L(zhǎng)與環(huán)境條件第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件概念：通過調(diào)節(jié)培養(yǎng)基流速，使培養(yǎng)液濁度保持恒定的連續(xù)培養(yǎng)方法。方法：當(dāng)濁度高時(shí)，使新鮮培養(yǎng)基的流速加快，濁度降低，則減慢培養(yǎng)基的流速。特點(diǎn)：營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)過量，微生物始終以最高速率進(jìn)行生長(zhǎng)，并可在允許范圍內(nèi)控制不同的菌體密度；但工藝復(fù)雜，繁瑣。2.恒濁連續(xù)培養(yǎng)第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件通過連續(xù)培養(yǎng)裝置中的光電系統(tǒng)控制培養(yǎng)液中菌體濃度恒定、使細(xì)菌生長(zhǎng)連續(xù)進(jìn)行的一種培養(yǎng)方式。用于菌體以及與菌體生長(zhǎng)平行的代謝產(chǎn)物生產(chǎn)的發(fā)酵工業(yè)第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件3.連續(xù)培養(yǎng)優(yōu)缺點(diǎn)1)優(yōu)點(diǎn)：高效：簡(jiǎn)化了操作;

自控：便于各種儀表進(jìn)行自動(dòng)控制;產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定;

節(jié)約大量動(dòng)力、人力、水和蒸汽。第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件3.連續(xù)培養(yǎng)優(yōu)缺點(diǎn)2)缺點(diǎn)：菌種易于退化；易于遭到雜菌污染；營(yíng)養(yǎng)物利用率低于單批培養(yǎng)。連續(xù)發(fā)酵，一般只能維持?jǐn)?shù)月~1年。

第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件研究生長(zhǎng)規(guī)律需要解決三個(gè)前提：

微生物的純培養(yǎng)；微生物生長(zhǎng)的測(cè)量方法；微生物的同步生長(zhǎng)。

第一節(jié)測(cè)定生長(zhǎng)繁殖的方法二.獲得純培養(yǎng)的方法第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件微生物純培養(yǎng)的獲得

平板劃線分離法

稀釋倒平板法單孢子或單細(xì)胞分離法利用選擇性培養(yǎng)基分離法第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件1.平板劃線分離法

用接種環(huán)以無(wú)菌操作沾取少許待分離的材料，在無(wú)菌平板表面進(jìn)行平行劃線、扇形劃線或其他形式的連續(xù)劃線，如果劃線適宜的話，微生物能一一分散，經(jīng)培養(yǎng)后，可在平板表面得到單菌落。第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件2.稀釋倒平板法

第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件3.單孢子或單細(xì)胞分離法

采取顯微分離法從混雜群體中直接分離單個(gè)細(xì)胞或單個(gè)個(gè)體進(jìn)行培養(yǎng)以獲得純培養(yǎng)。在顯微鏡下使用單孢子分離器進(jìn)行機(jī)械操作，挑取單孢子或單細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)。也可以采用特制的毛細(xì)管在載玻片的瓊脂涂層上選取單孢子并切割下來(lái)，然后移到合適的培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)。第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件4.選擇性培養(yǎng)基分離法

各種微生物對(duì)不同的化學(xué)試劑、染料、抗生素等具有不同的抵抗能力，利用這些特性可配制合適某種微生物而限制其它微生物生長(zhǎng)的選擇培養(yǎng)基，用它來(lái)培養(yǎng)微生物以獲得純培養(yǎng)。微生物純培養(yǎng)分離方法的比較分離方法應(yīng)用范圍平皿劃線法方法簡(jiǎn)便，多用于分離細(xì)菌稀釋倒平皿法即可定性，又可定量，用途廣泛?jiǎn)渭?xì)胞挑取法局限于高度專業(yè)化的科學(xué)研究利用選擇培養(yǎng)基法適用于分離某些生理類型較特殊的微生物第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件三.微生物生長(zhǎng)的測(cè)定方法評(píng)價(jià)不同的抗菌物質(zhì)對(duì)微生物產(chǎn)生抑制(或殺死)作用的效果；客觀地反映微生物生長(zhǎng)的規(guī)律。評(píng)價(jià)培養(yǎng)條件、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響；微生物生長(zhǎng)第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件（一）

細(xì)胞數(shù)量的測(cè)定

(1)顯微鏡直接計(jì)數(shù)法：計(jì)數(shù)板法（如：血球計(jì)數(shù)板法、細(xì)胞計(jì)數(shù)板）改進(jìn)：用染色劑可區(qū)別死活細(xì)胞，如酵母用美藍(lán)，細(xì)菌用吖叮橙（紫外光）1.細(xì)胞總數(shù)的測(cè)定細(xì)菌計(jì)數(shù)板或血球計(jì)數(shù)板都用來(lái)測(cè)微生物的總菌數(shù)。血球計(jì)數(shù)板用來(lái)測(cè)酵母菌和霉菌孢子的總數(shù)，細(xì)菌計(jì)數(shù)板用來(lái)測(cè)細(xì)菌的總菌數(shù)。兩種計(jì)數(shù)板的構(gòu)造相似，不同的是細(xì)菌計(jì)數(shù)板的深度僅為血球計(jì)數(shù)板的1／5。第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件直接法利用血球計(jì)數(shù)板，在顯微鏡下計(jì)算一定容積里樣品中微生物的數(shù)量。缺點(diǎn)：不能區(qū)分死菌與活菌；不適于對(duì)運(yùn)動(dòng)細(xì)菌的計(jì)數(shù)；需要相對(duì)高的細(xì)菌濃度；個(gè)體小的細(xì)菌在顯微鏡下難以觀察；第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件⑵染色涂片計(jì)數(shù)法取0.01mL的菌懸液放在1cm2的玻片上，讓其干燥，然后固定染色，再置顯微鏡下計(jì)數(shù)每一視野中的菌數(shù)，算出視野面積，按下列公式即可求出每mL原菌液中的含菌數(shù)。每mL原菌液中的含菌數(shù)=視野中的平均菌數(shù)×1cm2／視野面積×100×稀釋倍數(shù)⑶比濁法

比濁法的原理是利用細(xì)菌細(xì)胞在溶液中數(shù)量越多，濁度越大，在光電比色計(jì)中測(cè)定時(shí)所吸收的光線越多（即透過的光線少）

關(guān)鍵是要繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件比濁法：第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件2.測(cè)活菌數(shù)原理是在高度稀釋條件下，微生物細(xì)胞充分分散成單個(gè)細(xì)胞存在。每個(gè)活的細(xì)胞在適宜的培養(yǎng)基和良好的生長(zhǎng)條件下可以通過生長(zhǎng)形成菌落，通過統(tǒng)計(jì)長(zhǎng)出的菌落數(shù)來(lái)推算待測(cè)樣品中的活菌數(shù)。⑴

稀釋平板測(cè)數(shù)法

以CFU(colonyformingunits)表示第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件⑵

最大概率法：最大或然數(shù)法，MPN法（mostprobablenumber）

適用于測(cè)定具有特殊生理功能的類群。其特點(diǎn)是利用待測(cè)微生物的特殊生理功能的選擇性來(lái)擺脫其他微生物類群的干擾，并通過該生理功能的表現(xiàn)來(lái)判斷該類群微生物的存在和豐度。第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件例如：某細(xì)菌在稀釋培養(yǎng)法中生長(zhǎng)情況如下：稀釋度：10—3，10—4，10—5，10—6，10—7，10—8重復(fù)數(shù)：555555有菌生長(zhǎng)管數(shù)：555410根據(jù)上述結(jié)果，數(shù)量指標(biāo)為“541”，查表得近似值為17，乘以第一位數(shù)的稀釋倍數(shù)，得出原始培養(yǎng)物的活菌數(shù)=17×105個(gè)。本法特別適用于含菌量少的樣品或一些在固體培養(yǎng)基上不易生長(zhǎng)的細(xì)菌樣品的測(cè)數(shù)。（3）濃縮法（濾膜法）：適用于測(cè)定空氣、水等體積大且含菌量低的樣品。第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件（二）細(xì)胞生物量的測(cè)定（適用于細(xì)菌、放線菌、酵母菌、霉菌）

1.細(xì)胞干重法：取一定體積的培養(yǎng)物，用離心、過濾的方法將菌體從培養(yǎng)基中分離出來(lái)，洗凈，烘干，稱重，再求出單位體積中細(xì)胞物質(zhì)的干重，以此作為生長(zhǎng)量的指標(biāo)。

第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件干燥溫度可采用105℃、100℃或80℃。一般干重為濕重的10%—20%，而一個(gè)細(xì)菌細(xì)胞一般重約10-12—10-13g。該法適合菌濃較高、不含或少含顆粒性雜質(zhì)的樣品。舉例：大腸桿菌一個(gè)細(xì)胞一般重約10–12~10–13g，液體培養(yǎng)物中細(xì)胞濃度達(dá)到2×109個(gè)/mL時(shí)，100mL培養(yǎng)物可得10~90mg干重的細(xì)胞。第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件2．含氮量測(cè)定法微生物細(xì)胞中蛋白質(zhì)的含量是比較穩(wěn)定的，通常是測(cè)出微生物細(xì)胞中的含N量后再換算出蛋白質(zhì)的含量。蛋白質(zhì)的含量=含氮量×6.25第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件例如細(xì)菌，平均每個(gè)細(xì)胞含DNA的量為8.4×10—5ng，若測(cè)得某樣品中的DNA含量為8.4×10-2ng，則測(cè)定樣品中含有1000個(gè)細(xì)菌。DNA的含量測(cè)定可用紫外線吸收法。

3.DNA測(cè)定法通過測(cè)定微生物細(xì)胞中DNA的含量，再換算出微生物細(xì)胞的數(shù)量。第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件

4.ATP含量測(cè)定法：以分光光度計(jì)測(cè)定樣品熒光素-熒光素酶反應(yīng)強(qiáng)度，再經(jīng)換算即得生物量。5.代謝活性法：通過測(cè)定活細(xì)胞的代謝活性強(qiáng)度來(lái)估算生物量。第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件概念同步培養(yǎng)(synchronousculture)：是一種培養(yǎng)方法，它能使群體中不同步的細(xì)胞轉(zhuǎn)變成能同時(shí)進(jìn)行生長(zhǎng)或分裂的群體細(xì)胞。同步生長(zhǎng)：以同步培養(yǎng)方法使群體細(xì)胞能處于同一生長(zhǎng)階段，并同時(shí)進(jìn)行分裂的生長(zhǎng)方式。同步培養(yǎng)物常被用來(lái)研究在單個(gè)細(xì)胞上難以研究的生理與遺傳特性和作為工業(yè)發(fā)酵的種子，它是一種理想的材料。(三)同步生長(zhǎng)

第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件同步培養(yǎng)方法機(jī)械方法誘導(dǎo)法離心方法過濾分離法硝酸纖維素濾膜法溫度營(yíng)養(yǎng)條件調(diào)整法穩(wěn)定期培養(yǎng)物接種解除抑制法第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件硝酸纖維素濾膜法離心法第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件第三節(jié)微生物生長(zhǎng)與環(huán)境第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件1、從微生物整體來(lái)看:生長(zhǎng)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(duì)于特定的某一種微生物：只能在一定溫度范圍內(nèi)生長(zhǎng)，在這個(gè)范圍內(nèi)，每種微生物都有自己的生長(zhǎng)溫度三基點(diǎn)，即最低、最適、最高生長(zhǎng)溫度處于最適生長(zhǎng)溫度時(shí)，生長(zhǎng)速度最快，代時(shí)最短。低于最低或高于最高生長(zhǎng)溫度時(shí)，微生物不生長(zhǎng)，甚至?xí)劳?。影響微生物膜的結(jié)構(gòu)、酶和蛋白質(zhì)的合成與活性、RNA的結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)錄等。一溫度第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件2、微生物生長(zhǎng)溫度類型低溫型微生物（嗜冷微生物）中溫型微生物（嗜溫微生物）高溫型微生物（嗜熱微生物）

微生物類型生長(zhǎng)溫度／℃

最低最適最高專性嗜冷微生物0以下1520兼性嗜冷微生物020-3035；中溫型微生物15-2020-4545以上嗜熱微生物4550-6080超嗜熱或嗜高溫微生物6580-90100以上第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件最適生長(zhǎng)溫度：某菌分裂代時(shí)最短或生長(zhǎng)速率最高時(shí)的培養(yǎng)溫度致死溫度：一般指在10min內(nèi)完全殺死微生物的最低溫度。第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件低溫型微生物:最適生長(zhǎng)溫度在5~20℃,主要分布在地球的兩極、冷泉、深海、冷凍場(chǎng)所及冷藏食品中。例：假單孢菌中的某些嗜冷菌在低溫下生長(zhǎng)，常引起冷藏食品的腐敗。嗜冷微生物在低溫下生長(zhǎng)的機(jī)理，目前還不清楚，據(jù)推測(cè)有兩種原因：①它們體內(nèi)的酶能在低溫下有效地催化，在高溫下酶活喪失②細(xì)胞膜中的不飽和脂肪酸含量高，低溫下也能保持半流動(dòng)狀態(tài)，可以進(jìn)行物質(zhì)的傳遞。第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件中溫型微生物：最適生長(zhǎng)溫度為20℃~40℃，大多數(shù)微生物屬于此類。室溫型主要為腐生或植物寄生，在植物或土壤中。體溫型主要為寄生，在人和動(dòng)物體內(nèi)。高溫型微生物：最適生長(zhǎng)溫度為50℃~60℃,主要分布在溫泉、堆肥和土壤中。在高溫下能生長(zhǎng)的原因：酶以及核糖體有較強(qiáng)的抗熱性。核酸具有較高的熱穩(wěn)定性（核酸中G+C含量高（tRNA），增加熱穩(wěn)定性）。細(xì)胞膜中飽和脂肪酸含量高，較高溫度下能維持正常的液晶狀態(tài)。生長(zhǎng)速率快，能迅速合成生物大分子以彌補(bǔ)高溫所造成的破壞。第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件耐高溫菌具應(yīng)用優(yōu)勢(shì)：在減少能源消耗、減少染菌、縮短發(fā)酵周期等方面具重要意義。第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件

當(dāng)環(huán)境溫度低于微生物的最適生長(zhǎng)溫度時(shí)，微生物的生長(zhǎng)繁殖停止，但微生物的原生質(zhì)結(jié)構(gòu)并未破壞時(shí)，不會(huì)很快造成死亡并能在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持活力，當(dāng)溫度提高時(shí)，可以恢復(fù)正常的生命活動(dòng)。低溫保藏菌種就是利用這個(gè)原理。一些細(xì)菌、酵母菌和霉菌的瓊脂斜面菌種通?？梢蚤L(zhǎng)時(shí)間地保藏在4℃的冰箱中。低溫對(duì)微生物的影響及應(yīng)用第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件造成死亡的原因：①凍結(jié)時(shí)細(xì)胞水分變成冰晶，冰晶對(duì)細(xì)胞膜產(chǎn)生機(jī)械損傷，膜內(nèi)物質(zhì)外漏。②凍結(jié)過程造成細(xì)胞脫水。凍結(jié)速度對(duì)冰晶形成有很大影響，緩慢凍結(jié)，形成的冰晶大，對(duì)細(xì)胞損傷大；快速凍結(jié)，形成的冰晶小、分布均勻，對(duì)細(xì)胞的損傷小，因此，利用快速凍結(jié)可以對(duì)一些菌種進(jìn)行凍結(jié)保藏，一般情況下在菌懸液中再加一些甘油、糖、牛奶、保護(hù)劑等可對(duì)菌種進(jìn)行長(zhǎng)期保藏。第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件高溫下蛋白質(zhì)不可逆變性，膜受熱出現(xiàn)小孔，破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)（溶菌）?！镂⑸飳?duì)熱的耐受力與以下因素有關(guān):(1)微生物種類及發(fā)育階段

嗜熱菌比其它類型的菌體抗熱有芽孢的細(xì)菌比無(wú)芽孢的菌抗熱微生物的繁殖結(jié)構(gòu)比營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)抗熱性強(qiáng)老齡菌比幼齡菌抗熱高溫對(duì)微生物的影響及應(yīng)用第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件(2)微生物對(duì)熱的耐受力還受環(huán)境條件的影響與培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)成分有關(guān)——培養(yǎng)基中蛋白質(zhì)含量高時(shí)比較耐熱.與pH有關(guān)——pH適宜時(shí)不易死亡，pH不適宜時(shí)，容易死亡.與水分有關(guān)——含水量大時(shí)容易死亡，含水量小時(shí)不容易死亡.與含菌量有關(guān)——含菌量高，抗熱性增強(qiáng)，含菌量低，抗熱性差。與熱處理時(shí)間有關(guān)——熱處理時(shí)間長(zhǎng)，微生物易死亡。高溫對(duì)微生物的致死作用已廣泛用于消毒滅菌第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件每種微生物生長(zhǎng)都有最適的αw，高于或低于所要求的值，都會(huì)通過影響培養(yǎng)基的滲透壓變化而影響微生物的生長(zhǎng)速率。微生物：0.63—0.99一般來(lái)說，細(xì)菌>酵母菌>絲狀真菌>鹽細(xì)菌>耐旱真菌高滲環(huán)境下，細(xì)胞脫水，抑制大多數(shù)微生物生長(zhǎng)。鹽：10％—15％糖：50％—70％二.濕度、滲透壓與水活度第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件三、氧氣根據(jù)氧與微生物生長(zhǎng)的關(guān)系可將微生物分為：微生物類群O2的影響好氧微生物專性好氧必須有氧才能生長(zhǎng)兼性好氧不需要氧，但有氧生長(zhǎng)更好微好氧只需要微量的氧厭氧微生物耐氧型不需要氧，有氧時(shí)生長(zhǎng)不好專性厭氧不需要氧，氧有毒害第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件專性好氧菌（strictaerobe）須在有分子氧的條件下才能生長(zhǎng)，有完整的呼吸鏈，以分子氧作為最終氫受體，細(xì)胞含有超氧化物歧化酶（SOD，superoxidedismutase）和過氧化氫酶（CAT，Catalase

）。在有氧或無(wú)氧條件下均能生長(zhǎng)，但有氧情況下生長(zhǎng)得更好，在有氧時(shí)靠呼吸產(chǎn)能，無(wú)氧時(shí)靠發(fā)酵或無(wú)氧呼吸產(chǎn)能；細(xì)胞含有SOD和CAT。兼性好氧菌（facultativeaerobe）微好氧菌（microaerophilicbacteria）只有在氧分壓較低（一般0.01-0.03帕）下才能正常生長(zhǎng)的微生物，具有呼吸鏈，并以氧作為最終氫受體，含少量SOD，不含CAT。第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件厭氧菌（anaerobe）分子氧對(duì)它有毒害，短期接觸空氣，也會(huì)抑制其生長(zhǎng)甚至致死；在空氣或含有10%CO2的空氣中，在固體培養(yǎng)基表面上不能生長(zhǎng)，只有在其深層的無(wú)氧或低氧化還原電勢(shì)的環(huán)境下才能生長(zhǎng)；生命活動(dòng)所需能量通過發(fā)酵、無(wú)氧呼吸、循環(huán)光合磷酸化或甲烷發(fā)酵提供；細(xì)胞內(nèi)缺乏SOD和細(xì)胞色素氧化酶，大多數(shù)還缺乏CAT。有氧情況下進(jìn)行發(fā)酵性厭氧生活，生長(zhǎng)不需要氧，但氧對(duì)它們也無(wú)毒害作用。不含呼吸鏈；細(xì)胞含有SOD和過氧化物酶（POD），但缺乏CAT。耐氧菌（aerotolerantanaerobes）第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件在培養(yǎng)不同類型的微生物時(shí)，要采用相應(yīng)的措施保證不同微生物的生長(zhǎng)。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(shí)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(shì)。培養(yǎng)兼性厭氧或耐氧微生物：可深層靜止培養(yǎng)。第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件五類對(duì)氧要求不同的微生物在半固體瓊脂柱中的生長(zhǎng)情況第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件專性好氧菌SOD，CAT兼性厭氧菌SOD，CAT

微好氧菌少量SOD耐氧菌SOD，POD

專性厭氧菌二種酶均無(wú)第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件自由基是一種強(qiáng)氧化劑，它與生物大分子互相作用，可導(dǎo)致產(chǎn)生生物分子自由基，從而對(duì)機(jī)體產(chǎn)生損傷或突變作用，直至死亡。氧之所以對(duì)專性厭氧微生物以外的其他四種類型微生物不產(chǎn)生致死作用，是因?yàn)樗鼈兙哂谐跷锲缁负瓦^氧化氫酶，可催化超氧化基化合物分解，最終分解成水。氧對(duì)于好氧微生物生長(zhǎng)雖然可以通過好氧呼吸產(chǎn)生更多的能量，滿足機(jī)體的生長(zhǎng)需要，但另一方面，氧對(duì)一切生物都會(huì)使其產(chǎn)生有毒害作用的代謝產(chǎn)物，如超氧基化合物與H2O2，這兩種代謝產(chǎn)物互相作用還會(huì)產(chǎn)生毒性很強(qiáng)的自由基OH.。第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件

超氧陰離子在細(xì)胞內(nèi)可由酶促或非酶促形成。

O2+e O2·(·O2)超氧物陰離子歧化酶是在生物進(jìn)化中發(fā)展的一種自我保護(hù)方式。兼性厭氧菌E.coli在發(fā)生SOD缺失突變后，就會(huì)變成一種“嚴(yán)格厭氧菌”。第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件0第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件影響膜表面電荷的性質(zhì)及膜的通透性，進(jìn)而影響對(duì)物質(zhì)的吸收能力?！舾淖兠富睢⒚复俜磻?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?！舡h(huán)境pH值還影響培養(yǎng)基中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的離子化程度，從而影響營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收，或有毒物質(zhì)的毒性。四、pH第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件微生物的生長(zhǎng)pH值范圍極廣，從pH<2~>10都有微生物能生長(zhǎng)。但是絕大多數(shù)種類都生活在pH5.0~9.0之間。細(xì)菌：6.5—7.5放線菌：7.5—8.0真菌：5.0—6.0第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件微生物生長(zhǎng)的pH值三基點(diǎn)：各種微生物都有其生長(zhǎng)的最低、最適和最高pH值。低于最低、或超過最高生長(zhǎng)pH值時(shí)，微生物生長(zhǎng)受抑制或?qū)е滤劳?。不同的微生物最適生長(zhǎng)的pH值不同，根據(jù)微生物生長(zhǎng)的最適pH值，將微生物分為：

嗜堿微生物：硝化細(xì)菌、尿素分解菌、多數(shù)放線菌耐堿微生物：許多鏈霉菌中性微生物：絕大多數(shù)細(xì)菌，一部分真菌嗜酸微生物：硫桿菌屬耐酸微生物：乳酸桿菌、醋酸桿菌第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件微生物 生長(zhǎng)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在發(fā)酵工業(yè)中，控制pH值尤其重要第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件同一種微生物在不同的生長(zhǎng)階段和不同生理生化過程中，對(duì)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(shí)，以菌體生長(zhǎng)為主在pH值=4.3—5.3時(shí)，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(shí)，產(chǎn)物以檸檬酸為主，只產(chǎn)少量草酸。pH值在7左右時(shí)，產(chǎn)物以草酸為主，只產(chǎn)少量檸檬酸。第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件雖然微生物生活的環(huán)境pH值范圍較寬，但是其細(xì)胞內(nèi)的pH值卻相當(dāng)穩(wěn)定，一般都接近中性。微生物可以通過自身代謝調(diào)節(jié)維持細(xì)胞內(nèi)pH的相對(duì)穩(wěn)定。如合成氨基酸脫氨酶或脫羧酶，催化部分氨基酸生成有機(jī)胺或有機(jī)酸，對(duì)環(huán)境起一定的緩沖作用。一般認(rèn)為嗜酸細(xì)菌是通過細(xì)胞膜對(duì)質(zhì)子的不透性保持胞內(nèi)pH在近中性范圍；嗜堿細(xì)菌主要是通過主動(dòng)分泌OH-來(lái)保持胞內(nèi)的中性環(huán)境。這種維持細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定中性pH值的特性能夠保持細(xì)胞內(nèi)各種生物活性分子的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和細(xì)胞內(nèi)酶所需要的最適pH值。微生物胞內(nèi)酶的最適pH值一般為中性，胞外酶的最適pH值接近環(huán)境pH值。微生物細(xì)胞內(nèi)的pH值第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件微生物的生命活動(dòng)對(duì)環(huán)境pH值的影響★微生物在生長(zhǎng)過程中也會(huì)使外界環(huán)境的pH值發(fā)生改變，原因：由于有機(jī)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(wú)機(jī)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(shí)：加入堿或適量氮源，提高通氣量。過堿時(shí)：加入酸或適量碳源，降低通氣量。第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件五.輻射1.可見光2.紫外線3.電離輻射第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件六、化學(xué)殺菌劑與抑菌劑抑菌劑

殺菌劑

不破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)而只干擾新細(xì)胞物質(zhì)合成和微生物生長(zhǎng)繁殖的化學(xué)藥劑。通過破壞微生物細(xì)胞結(jié)構(gòu)或代謝機(jī)能而殺死微生物的化學(xué)藥劑。化學(xué)療劑

能直接干擾病原微生物的生長(zhǎng)繁殖并可用于治療感染性疾病的化學(xué)藥物。第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件最低抑制濃度

在一定條件下，某化學(xué)藥劑抑制特定微生物的最低濃度評(píng)價(jià)療效半致死劑量

最低致死劑量

在一定條件下，某化學(xué)藥劑殺死50%試驗(yàn)動(dòng)物時(shí)的劑量評(píng)價(jià)毒性在一定條件下，某化學(xué)藥劑殺死全部試驗(yàn)動(dòng)物時(shí)的最低劑量評(píng)價(jià)毒性效應(yīng)評(píng)價(jià)指標(biāo)：第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件石炭酸系數(shù)：指在一定時(shí)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(shí)間為10分鐘，而供試菌定為Salmonellatyphi（傷寒沙門氏菌）。第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件1．化學(xué)藥物

a.重金屬鹽升汞：0.05—0.1%用于非金屬器皿的消毒紅汞：2%水溶液用于皮膚，粘膜及小傷口的消毒硫柳汞：0.01-0.1%用于皮膚及手術(shù)部位的消毒,生物制品防腐。銅鹽：

波示多液含CuSO4用來(lái)殺真菌，防治植物病害。

重金屬離子帶正電荷，易與帶負(fù)電荷的菌體蛋白質(zhì)結(jié)合，使蛋白質(zhì)變性，有較強(qiáng)的殺菌作用。第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件b.氧化劑高錳酸鉀，H2O2，過氧乙酸等能使菌體酶蛋白中的—SH氧化成—S—S，使酶失活。

高錳酸鉀：0.1%用于皮膚，尿道及蔬芽，水果消毒。H2O2：1—3%用于表面消毒如傷口消毒。過氧乙酸：0.2—0.5%用于皮膚、塑料、玻璃、人造纖維消毒

第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件c.鹵素化合物

以Cl，I為常用，例如用作飲水消毒的漂白粉為次氯酸鹽，主要成份是CaCl2·Ca（OH）2及Ca（OCL）2。

漂白粉：10—20%用于地面和廁所消毒0.5—1%的上清液用于空氣及物體表面消毒，亦可作飲水消毒劑

Cl2：0.2—0.5ppm可作飲水及游泳池水消毒劑

I2：

2.5%的碘酒用于皮膚消毒

第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件d.表面活性劑

具有降低表面張力效應(yīng)的物質(zhì)叫做表面活性劑，如新潔爾滅，在較低濃度有抑菌作用，在較高濃度有殺菌作用。

新潔爾滅：0.05—0.1%用于皮膚，粘膜及外科手術(shù)器械浸泡消毒。

第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件e.有機(jī)化合物

酚、醇、醛是常用的殺菌劑，它們能損傷細(xì)胞膜和壁，抑制某些酶系統(tǒng)，（如脫H酶和氧化酶），并能使蛋白質(zhì)變性，如甲醛有還原作用，能與菌體蛋白質(zhì)的氨基結(jié)合，使其變性。

石炭酸：3—5%用于桌面，地面及玻璃器皿的消毒，0.5—1%用于皮膚消毒。煤酚皂：2%用于皮膚消毒3—5%可用于桌面，面和器皿消毒。乙醇：70—75%用于皮膚及器械消毒。甲醛：2%的福爾馬林用于浸泡器械及物品表面消毒。10%的甲醛溶液重蒸可消毒無(wú)菌室及病房。第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件f.染色劑

堿性染料有顯著的抑菌作用，該類染料的陽(yáng)離子與菌體的羧基或磷酸基作用，形成弱電離的化合物，防礙菌體的正常代謝，擾亂菌體的氧化還原作用，并阻礙芽孢的形成。

結(jié)晶紫：1/10萬(wàn)的濃度在根瘤菌培養(yǎng)中可抑制G+菌的生長(zhǎng)。孔雀綠：1/10萬(wàn)可抑制金黃色葡萄球菌生長(zhǎng)1/3萬(wàn)抑制E.coli生長(zhǎng)。龍膽紫：2—4%用于皮膚和傷口消毒。

第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件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(lái)蘇兒3%—5%來(lái)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、塑料等第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件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、塑料第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件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第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件指那些能夠特異性地作用于某些微生物并具有選擇毒性的化學(xué)藥劑，它們與非特異的化學(xué)藥劑相比對(duì)人體幾乎沒有什么毒性或毒性很小，可用作治療微生物引起的疾病。既可涂抹肌體表面，也可以通過口服或注射吸收到體內(nèi)。種類：

１.抗代謝藥物——人工合成２.抗生素——微生物產(chǎn)生2．化學(xué)治療劑第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件（1）抗代謝物(Antimetabolite)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，并能以競(jìng)爭(zhēng)方式取代它，和特定的酶結(jié)合，從而干擾病原菌正常的代謝活動(dòng)，這些物質(zhì)稱為抗代謝物。葉酸對(duì)抗物（磺胺）、嘌呤對(duì)抗物（6-巰基嘌呤）、苯丙氨酸對(duì)抗物（對(duì)氟苯丙氨酸）、尿嘧啶對(duì)抗物（5-氟尿嘧啶）胸腺嘧啶對(duì)抗物（5-溴胸腺嘧啶）第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件磺胺藥物是最早發(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(yáng)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(duì)放線菌也有一定的作用。作用機(jī)理：磺胺是葉酸組成部分對(duì)氨基苯甲酸的結(jié)構(gòu)類似物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(zhǎng)?；前穼?duì)人體細(xì)胞無(wú)毒性，因?yàn)槿巳狈膶?duì)氨基苯甲酸合成葉酸的相關(guān)酶----二氫葉酸合成酶，不能用外界提供的對(duì)氨基苯甲酸自行合成葉酸，而必須直接利用葉酸為生長(zhǎng)因子進(jìn)行生長(zhǎng)。第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件對(duì)氨基苯甲酸（PABA）與磺胺結(jié)構(gòu)的比較

第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件磺胺藥作用機(jī)理：第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件（2）抗生素抗生素(Antibiotic)是由某些生物合成或半合成的一類次級(jí)代謝產(chǎn)物或衍生物，它們?cè)诤艿蜐舛葧r(shí)就能抑制或影響它種生物的生命活動(dòng)，如殺死微生物或抑制其生長(zhǎng)。自本世紀(jì)40年代以來(lái)，已找到上萬(wàn)種新抗生素，合成了近10萬(wàn)種半合成抗生素，但其中在臨床上常用的僅幾十種。第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件抗生素的作用機(jī)制抑制細(xì)菌細(xì)胞壁合成破壞細(xì)胞質(zhì)膜作用于呼吸鏈以干擾氧化磷酸化抑制蛋白質(zhì)合成阻礙核酸合成第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件產(chǎn)生了鈍化或分解藥物的酶卡那霉素+ATP3-磷酸卡那霉素+ADP卡那霉素-磷酸轉(zhuǎn)移酶鏈霉素鏈霉素-磷酸轉(zhuǎn)移酶鏈霉素-腺苷轉(zhuǎn)移酶磷酸鏈霉素AMP-鏈霉素(3)細(xì)菌抗藥性的產(chǎn)生第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件改變細(xì)胞膜透性，使抗生素不進(jìn)入細(xì)胞或進(jìn)入細(xì)胞后被細(xì)胞主動(dòng)排出；修飾和改變藥物作用靶位形成救護(hù)途徑第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件第五節(jié)有害微生物的控制第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件滅菌（sterilization）采用強(qiáng)烈的理化因素使任何物體內(nèi)外部包括芽孢在內(nèi)的一切微生物永遠(yuǎn)喪失其生長(zhǎng)繁殖能力的措施，稱為滅菌。消毒（disinfection）采用較溫和的理化因素，僅殺死物體表面或內(nèi)部的一部分對(duì)人體有害的病原菌，而對(duì)被處理物體基本無(wú)害的措施，稱為消毒。防腐（antisepsis）利用理化因素完全抑制霉腐微生物的生長(zhǎng)繁殖但未使其死亡，從而達(dá)到防止物品發(fā)生霉腐的措施，稱為防腐。化療（chemotheraphy）即化學(xué)治療。利用具有高度選擇毒力的化學(xué)物質(zhì)抑制宿主體內(nèi)病原微生物的生長(zhǎng)繁殖，以達(dá)到治療該傳染病的一種措施。一基本概念第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件二高溫滅菌（一）高溫滅菌種類高溫滅菌干熱滅菌法濕熱滅菌法灼燒法干熱空氣滅菌法巴氏消毒法煮沸消毒法間歇滅菌法常規(guī)加壓滅菌法連續(xù)加壓滅菌法常壓加壓第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件★干熱滅菌法（dryheatsterilization）焚燒法（incineration）：是將被滅菌物品在火焰中燃燒，使所有的物質(zhì)碳化。簡(jiǎn)單、徹底，但對(duì)被滅菌物品的破壞極大。適用于無(wú)經(jīng)濟(jì)價(jià)值的物品滅菌，及不怕燒的實(shí)驗(yàn)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)，然后升溫至150℃—170℃，維持2—3小時(shí)。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(diǎn)：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(shí)間長(zhǎng)。

第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件十倍致死時(shí)間(decimalreductiontime)：即在一定的溫度條件下，微生物數(shù)量十倍減少所需要的時(shí)間。

熱致死時(shí)間(thennaldeathtime)：即在一定溫度下殺死所有某一濃度微生物所需要的最短時(shí)間。熱致死溫度(thennaldeathpoint)：即在一定時(shí)間下殺死所有某一濃度微生物所需要的最低溫度。★濕熱法(moistheatsterilization)：特點(diǎn)：溫度低、時(shí)間短、滅菌效果高原因：1)菌體內(nèi)含水量越高，則凝固溫度越低；2)蒸汽冷凝會(huì)放出潛熱；3)飽和水蒸汽穿透力強(qiáng)；4)濕熱易破壞細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)大分子的穩(wěn)定性，主要破壞氫鍵