微生物的生长2课件

第二节

环境条件对微生物生长的影响水和渗透压酸碱度氧和氧化还原电位辐射化学杀菌剂和抑菌剂一、温度(temperature)

最适生长温度最高生长温度最低生长温度(一)、微生物生长的温度类型嗜冷耐冷嗜温嗜热极端嗜热从0℃以下到100℃以上的地球各部位均有微生物(二)应用:

利用低温对微生物的影响,保藏菌种。

利用高温对微生物的影响,消毒灭菌。干热灭菌烘箱150-170oC，1-2hr湿热灭菌灭菌锅121oC，30min巴氏消毒法62-63oC，30min;

71.7oC，15s灭菌：杀死或消除全部微生物消毒：杀死或消除或降低病原微生物防腐：防止或抑制微生物致死温度：

10分钟内杀死微生物的最低温度

微生物

致死温度(℃)

多数营养体5065放线菌及真菌孢子7580

芽孢100以上

致死时间几种微生物生长最低

aw2.渗透压正常条件下:

细胞内溶质浓度高于细胞外高渗环境:

细胞失水，造成生理干旱，

原生质收缩，引起质壁分离防止食品腐败：10-15%食盐，50-70%糖三、氢离子浓度(pH)氢离子浓度对微生物的作用机制：1.影响细胞膜电荷和养料的吸收2.影响酶的活性3.改变环境中养料的可给性或有害物的毒性四、氧气和氧化还原电位

1.氧气与微生物生长

类群氧气的影响好氧微生物

专性好氧必须有氧才能生活微好氧需氧量低于大气中氧兼性厌氧微生物

有氧、无氧均能生活厌氧微生物

耐氧不需氧,但有氧可生活专性厌氧氧有毒害或致死作用

不同微生物对氧气的需求

好氧微生物专性好氧大多数细菌、几乎所有放线菌、丝状真菌等。

微好氧一些乳酸菌。

兼性厌氧微生物一些细菌、酵母菌、病原微生物。

厌氧微生物

耐氧一些双歧杆菌属。专性厌氧梭状芽孢杆菌。超氧阴离子自由基的形成：

O2＋ｅ-O2.-超氧阴离子自由基的去除：

SOD酶

２O2.-+２Ｈ＋H2O2+O2

过氧化氢酶

２H2O2

2H2O+O2

厌氧菌的氧毒害机制是什么？

SOD:超氧化物歧化酶；Catalase：过氧化氢酶专性好氧兼性厌氧耐氧厌氧专性厌氧微好氧2.氧还电位(Eh)与微生物的生长

◆好氧菌的培养,提高环境Eh值:加入氧化物,改善通气条件

在接触空气的条件下培养厌氧菌:

培养基加入强还原性物质(半胱氨酸、二硫苏糖醇等)◆

自然界中,好氧微生物的代谢,消耗氧气的同时产生并积累还原性物质,为厌氧微生物生长创造条件将产气袋剪去一角并注入适量水后投放入厌氧罐，反应后形成CO2和H2钯催化H2与O2反应形成水美蓝从有氧时的蓝色变成无氧时的无色N2:CO2:H2=85:5:10(V/V)五、辐射

（radiation）能量以电磁波通过空间传递的物理现象

强可见光紫外线电离辐射2.紫外线（100-400nm）强致死波长：265-266nm

引起DNA产生胸腺嘧啶二聚体，双链结构扭曲变形，阻碍DNA复制的正常配对，造成细胞突变或死亡。

穿透力弱，适用于空气、表面灭菌

化学杀菌剂和抑菌剂消毒剂：抑制或杀死微生物，但对人体也产生有害作用的化学试剂。用于杀死物体表面或环境中的微生物。防腐剂：抑制微生物，对人或动物毒性较小的化学试剂。用于动物、人体表面消毒或食品、饮料和化妆品防腐。化学治疗剂：特异地作用于某些微生物，并具有选择毒性，对于人体无毒或毒性很小，可治疗微生物引起的疾病。消毒剂和防腐剂：

有机化学药剂

无机化学药剂

染色剂化学治疗剂：

抗代谢物

抗生素1.有机化学药剂1）酚及其衍生物（5%苯酚）

损伤细胞膜，使蛋白变性2）醇类（70%乙醇）溶解脂而破坏膜结构，使蛋白变性3）醛类（甲醛40%，戊二醛2%）

与氨基酸、蛋白的多种基团共价结合而使其变性有机化学药剂4）酸类（山梨酸、苯甲酸）

有机酸可有效抑制酶的活性，用于食品和饮料、化妆品等的防腐5）表面活性剂（新洁尔灭、洗衣粉等）

与磷脂分子作用,改变细胞稳定性和透性，使细胞内含物（K+）逸出，引起微生物生长停滞和死亡2.无机化合物

1)卤化物(FClBrI)

与细胞内蛋白中酪氨酸结合，或强氧化剂破坏细胞膜结构。2）氧化剂（过氧化氢、高锰酸钾）

对细胞成分的氧化作用。3）重金属及其化合物（Hg2+,Ag+,Cu2+）

与-SH

结合使蛋白变性。3.染色剂碱性染料（结晶紫、龙胆紫）

阳离子基团与蛋白质氨基酸的羧基或核酸的磷酸基结合，阻断细胞正常代谢。

G+菌比G-菌对碱性染料敏感

4.化学治疗剂

结构上与病原菌的生长因子相似,并能以竞争方式取代它，干扰或阻断病原菌正常代谢过程。

磺胺类----生长因子类似物四氢叶酸的合成二氢蝶啶二氢蝶酸二氢叶酸四氢叶酸嘌呤、嘧啶、核苷酸前体一碳基转移对-氨基苯甲酸磺胺对-氨基苯甲酸四氢叶酸化学治疗剂

----抗生素

作用机制：1)抑制细胞壁合成：青霉素（G+）、先锋霉素、杆菌肽。2)损伤细胞膜：多粘菌素、短杆菌素、两性霉素、制霉菌素、曲古霉素等；3)干扰病原菌蛋白合成：链霉素、卡那霉素、四环素（30S）、氯霉素、红霉素、林可霉素（50S）等；4）干扰核酸合成：灰黄霉素、利福霉素、丝裂霉素C等。化学治疗剂

微生物的抗药性(1)缺乏某类药物作用的结构；(2)产生使药物失活的酶；(3)药物作用部位被修饰改变；(4)形成“救护途径”；(5)药物不能透过膜；(6)将药物泵出胞外。重点：1、微生物生长的定义。2、微生物群体生长的测量(数量和生物量的测量)。3、细菌群体的生长曲线及意义。4、环境因子对微生物生长的影响。本章小结：思考题：1、测定细菌数量及生物量的方法有哪些？原理是什么？使用范围及优缺点是什么？2、什么是细菌群体的典型生长曲线？分为哪几个期