微生物知識(shí)課件

1、微生物知識(shí)一一. . 微生物的概念微生物的概念 二二. . 微生物的特點(diǎn)微生物的特點(diǎn)三三. . 細(xì)菌、病毒、真菌細(xì)菌、病毒、真菌四四. . 外界環(huán)境對(duì)微生物的影響外界環(huán)境對(duì)微生物的影響五五. . 微生物與我們的關(guān)系微生物與我們的關(guān)系六六. . 微生物對(duì)藥品的污染微生物對(duì)藥品的污染目目 錄錄一、微生物的概念 微生物一詞，是對(duì)所有形體微小、單細(xì)胞或個(gè)體結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單的多細(xì)胞，甚至無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的低等生物的總稱，或簡(jiǎn)單地說(shuō)是對(duì)細(xì)小的、人們?nèi)庋劭床灰?jiàn)的、只有借助于顯微鏡才能看見(jiàn)的生物的總稱。 微生物的分類：微生物的分類： 微生物的分類，目前公認(rèn)的包括七大類。 即病毒立克次體支原體細(xì)菌放線菌螺旋體真菌（酵母菌

2、、霉菌）。排在前面的小而低等，排在后面的逐漸大而高等，本課件主要介紹其中三類（細(xì)菌、病毒、真菌）。二、微生物的特點(diǎn)1. 個(gè)體微小2. 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單3. 種類繁多4. 數(shù)量巨大5. 分布廣泛6. 繁殖迅速7. 代謝旺盛8. 容易變異 個(gè)體微小 （1m=10-6m）物種物種大小近似值大小近似值病毒0.010.25m 細(xì)菌0.110m 真菌2m1m 原生動(dòng)物21000m 藻類1mm 螞蟻2.2-2.4mm小家鼠6-9cm人類1.7m 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單病毒為非細(xì)胞型微生物，僅由核酸和蛋白質(zhì)等少數(shù)幾種成分組成，沒(méi)有典型細(xì)胞結(jié)構(gòu)，無(wú)產(chǎn)生能量的酶系統(tǒng)，只在活細(xì)胞內(nèi)生長(zhǎng)繁殖；多數(shù)細(xì)菌為簡(jiǎn)單的單細(xì)胞結(jié)構(gòu)，且細(xì)胞結(jié)構(gòu)不甚完整

3、；真菌作為較大型的微生物，細(xì)胞結(jié)構(gòu)完整，或?yàn)槎嗉?xì)胞結(jié)構(gòu)（我們常見(jiàn)的真菌包括霉菌、酵母菌和大型真菌,如香菇、木耳等）病毒結(jié)構(gòu)大型真菌大型真菌冬蟲(chóng)夏草：是麥角菌科真菌寄生在幼蟲(chóng)蛾科昆蟲(chóng)幼蟲(chóng)上的子座及幼蟲(chóng)尸體的復(fù)合體。 種類繁多 微生物在自然界是一個(gè)十分龐雜的生物類群。迄今為止，我們所知道的微生物近10萬(wàn)種，現(xiàn)在仍然以每年發(fā)現(xiàn)幾百至上千個(gè)新種的趨勢(shì)在增加。有人估計(jì)，這個(gè)數(shù)僅占自然界微生物種類的1/10，所以微生物資源的開(kāi)發(fā)潛力是很大的。 數(shù)量巨大 微生物的數(shù)量和種類是十分驚人的。一滴水，一顆土粒往往都是一個(gè)微生物“社會(huì)”。其中以土壤內(nèi)的生存密度最大，1克較肥活的土壤常含有幾億到幾十億個(gè)微生物；貧瘠土

4、壤每克也含有幾百萬(wàn)到幾千萬(wàn)個(gè)，一只骯臟的蒼蠅，全身能攜帶5億多個(gè)細(xì)菌，三對(duì)足能粘附700萬(wàn)至1000萬(wàn)個(gè)細(xì)菌，可見(jiàn)微生物的密集度之大。 人體及排泄物攜帶的微生物數(shù)量部位部位數(shù)量數(shù)量手1001000/cm2頭發(fā)100萬(wàn)/cm2鼻內(nèi)分泌物1000萬(wàn)/g唾液10億/g糞便710億/g一個(gè)人的全身皮膚1000億個(gè) 分布廣泛分布廣泛 微生物是地球上分布最廣泛的一類生物。在遼闊的自然界中，無(wú)論土壤、水域、空氣以及動(dòng)物、植物、人體內(nèi)外都有大量微生物存在。從炎熱的赤道，到酷寒的極地；從陽(yáng)光強(qiáng)烈的萬(wàn)米高空，到終年不見(jiàn)陽(yáng)光的萬(wàn)米海底；從綠色無(wú)邊的平原，到荒蕪人煙的沙漠；從冰雪高山到泥濘沼澤，到處都有微生物的蹤跡。

5、尤其令人驚奮的是，有些微生物能夠在異常的條件下生存，例如耐酸菌能在10%的硫酸溶液中生活，暗熱菌能在溫度高達(dá)98以上的溫泉中生活，有的甚至在高達(dá)200300的深?；鹕娇诟浇材芑顒?dòng)，嗜鹽菌在含鹽量高達(dá)23%25%的死海里，甚至30%的氯化鈉溶液中和鹽塊上存活，顯然這是一般生物所望塵莫及的。 繁殖迅速繁殖迅速 微生物的繁殖速度十分驚人的，比高等動(dòng)植物快得多，有些細(xì)菌，在適宜條件下每20分鐘就可以繁殖一次，例如大腸桿菌，1個(gè)細(xì)菌經(jīng)20分鐘就分裂成2個(gè)，每小時(shí)可分裂3次，這樣，1個(gè)細(xì)菌繁殖3代就產(chǎn)生8個(gè)細(xì)菌。即：1小時(shí) 123=8個(gè)2小時(shí) 823=64個(gè)3小時(shí) 6423=512個(gè)4小時(shí) 51223=

6、4096個(gè) 照此速度繁殖下去，24小時(shí)就可繁殖72代，其增殖速率是相當(dāng)驚人的。但因種種條件的限制，這種繁殖速度是不能持久的。盡管如此，微生物這種快速繁殖能力應(yīng)用到工業(yè)發(fā)酵上，在短時(shí)間內(nèi)得到大量增殖，收或較多的產(chǎn)物，也是有著重要意義的。 代謝旺盛代謝旺盛 微生物的個(gè)體雖然微小，但卻有很大的表面積與體積的比值。所以，微生物細(xì)胞實(shí)質(zhì)上都是一個(gè)小體積大面積的獨(dú)立生活個(gè)體，能迅速地和周圍環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換，因此，微生物具有較強(qiáng)的合成與分解能力，其代謝強(qiáng)度比高等動(dòng)植物高得多。 例如，活躍的大腸桿菌，每小時(shí)可消耗自重2000倍的糖。乳酸菌每小時(shí)可產(chǎn)生其自重100010000倍的乳酸。一種產(chǎn)朊假絲酵母（Cand

7、idautilis）合成蛋白質(zhì)的能力是大豆的100倍，是肉用公牛的10000倍。生產(chǎn)味精的谷氨酸短桿菌，從搖瓶培養(yǎng)擴(kuò)大到50噸發(fā)酵罐的過(guò)程中，在52小時(shí)內(nèi)細(xì)胞數(shù)目增加了32億倍；可見(jiàn)，微生物的這種高效率吸收轉(zhuǎn)化能力，是有巨大應(yīng)用價(jià)值的。 容易變異容易變異 微生物在漫長(zhǎng)的進(jìn)化歷程中，其適應(yīng)性與變異性都較高等動(dòng)物、植物突出。這是由于微生物的個(gè)體小，對(duì)外界環(huán)境條件直接接觸而表面特別敏感，因此，當(dāng)環(huán)境劇烈變化時(shí)，多數(shù)個(gè)體容易死亡而被淘汰，少數(shù)個(gè)體則發(fā)生變異而適應(yīng)新的環(huán)境。微生物的這種易變性，從利用微生物的角度講，既有利又不利。p 有利的是：可以利用其容易變異的特點(diǎn)進(jìn)行菌種選育，并可在短時(shí)間內(nèi)獲得優(yōu)良菌

8、種。例如青霉素產(chǎn)生菌，最初產(chǎn)量每毫升只有幾十單位，可是通過(guò)大量人工誘變育種，現(xiàn)已培育出每毫升產(chǎn)量達(dá)上萬(wàn)單位的優(yōu)良菌種。p 不利的是：即便是優(yōu)良菌種，若保存不當(dāng)或在人工培養(yǎng)基上經(jīng)多次傳代后，菌種的優(yōu)良特性也極易發(fā)生退化。例如白僵菌菌種，經(jīng)30代移種后，其致病力降低50%。細(xì)菌 細(xì)菌是能夠獨(dú)立地進(jìn)行生長(zhǎng)繁殖的單細(xì)胞生物，通常看到的是菌落，菌落就是細(xì)菌在固定的培養(yǎng)基上，經(jīng)過(guò)生長(zhǎng)繁育形成許多菌集在一起，可用肉眼看見(jiàn)的群體。不同的細(xì)菌所形成的菌落有不同的形態(tài)，可以根據(jù)其外形結(jié)構(gòu)、大小、色澤、透明度、粘稠度、邊緣形狀及其他特征來(lái)區(qū)別各種不同的菌類。 細(xì)菌的形態(tài)是不完全相同的，一般可歸納為三種類型：球菌、桿

9、菌、弧菌和螺菌。金黃葡萄球菌表皮葡萄球菌菌落大腸桿菌痢疾桿菌幽門(mén)螺旋桿菌霍亂弧菌螺菌病毒 病毒是體積最小，結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單，沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，而只能寄生在其它生物的細(xì)胞內(nèi)，利用宿主細(xì)胞的酶系統(tǒng)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行生長(zhǎng)繁殖的原始生物。病毒的形態(tài)多數(shù)呈球形，少數(shù)呈桿狀或磚塊狀，細(xì)菌病毒（噬菌體）多數(shù)呈蝌蚪狀，平均大小只有0.1m，比細(xì)菌約小10倍，最小的病毒只有0.01m，接近蛋白質(zhì)分子。病毒大多能通過(guò)濾菌器，故俗稱濾過(guò)性病毒。SARS病毒艾滋病毒禽流感病毒H1N1病毒 真菌 真菌是體積最大，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的微生物。真菌在自然界里廣泛存在，如使衣物、食品發(fā)霉的霉菌，釀酒或發(fā)醇面粉的醇母菌，各類食用菌都是真菌。病原真

10、菌也較常見(jiàn)，如皮膚淺表的癬菌。真菌對(duì)熱的抵抗力不強(qiáng)，60加熱1小時(shí)即被殺死。 真菌分單細(xì)胞真菌和多細(xì)胞真菌。單細(xì)胞真菌通稱為酵母菌，菌體呈圓形或卵圓形，平均大小約為5.0m；多細(xì)胞真菌通稱為霉菌，菌體呈絲狀，許多菌體相連構(gòu)成菌絲，菌絲交織成團(tuán)構(gòu)成菌絲體，如黃曲霉菌、青霉菌，我們常見(jiàn)的食用菌為大型真菌。黃曲霉菌菌落黃曲霉菌酵母菌食用菌霍亂弧菌螺菌四、外界環(huán)境對(duì)微生物的影響：細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖條件細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖條件 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 酸堿度：大多數(shù)細(xì)菌在pH7.27.6為最適宜酸堿度。 溫度：多數(shù)細(xì)菌為嗜溫菌，在1540均能生長(zhǎng)。 氣體：與細(xì)菌生長(zhǎng)有關(guān)的氣體為氧氣和二氧化碳。 二氧化碳在細(xì)菌代謝過(guò)程中能轉(zhuǎn)化為

11、氨基酸、嘌呤、嘧啶等。一般細(xì)菌在代謝中產(chǎn)生的二氧化碳即可滿足需要。 氧氣存在與否與細(xì)菌生長(zhǎng)有很大關(guān)系： 需氧菌：細(xì)菌必須在有氧條件下才能生長(zhǎng)繁殖。 厭氧菌：細(xì)菌只能在無(wú)氧環(huán)境下才能生長(zhǎng)。 兼性厭氧菌：在有氧或無(wú)氧環(huán)境中都能生長(zhǎng)，大多數(shù)細(xì)菌如此。七、微生物與我們的關(guān)系：七、微生物與我們的關(guān)系： 益處：以下列舉了一些與我們密切相關(guān)的微生物主要功用。微生物是引起各種物質(zhì)循環(huán)轉(zhuǎn)化的重要因素之一： 在有機(jī)物的物質(zhì)循環(huán)過(guò)程中有著不可替代的作用，使生態(tài)系統(tǒng)保持平衡。例如，在碳素循環(huán)中，地球上 90% 的CO2 是由微生物的生命活動(dòng)產(chǎn)生的；在氮素循環(huán)中，土壤中的微生物能將動(dòng)物蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)含氮化合物，以供植

12、物生長(zhǎng)發(fā)育的需要，而植物又為人類和動(dòng)物所利用。 益于人體健康（益生菌） ：人體腸道中含有很多種微生物，其中大腸桿菌、乳酸桿菌、雙歧桿菌等有益菌對(duì)人體起著保衛(wèi)作用，可抑制有害菌的生長(zhǎng)，抵抗病原菌的侵襲，核黃素、維生素 B12 維生素 K 等多種維生素以及氨基酸，產(chǎn)生在機(jī)酸，刺激腸壁蠕動(dòng)促進(jìn)排便，防止便秘。抑制腸道中的腐敗，凈化腸道環(huán)境，分解有毒致癌物質(zhì)，提高機(jī)體免疫功能，降低血液膽固醇以及延緩衰老等。因此腸道內(nèi)有益菌的多少是人體健康的標(biāo)準(zhǔn)之一。 治病良藥 ：p抗生素：最早的抗生素是弗萊明從青霉菌抑制其它細(xì)菌的生長(zhǎng)中發(fā)現(xiàn)了青霉素，這對(duì)醫(yī)藥界來(lái)講是一個(gè)劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)。后來(lái)大量的抗生素從放線菌等的代謝產(chǎn)

13、物中篩選出來(lái)?？股氐氖褂猛炀攘藷o(wú)數(shù)人的生命。p疫苗：疫苗是將病原微生物（如細(xì)菌、立克次氏體、病毒等）及其代謝產(chǎn)物，經(jīng)過(guò)人工減毒、滅活或利用基因工程等方法制成的用于預(yù)防傳染病的自動(dòng)免疫制劑。常見(jiàn)疫苗：乙肝疫苗、卡介苗、傷寒疫苗、狂犬病疫苗、霍亂疫苗等。 工業(yè)微生物 ：工業(yè)微生物涉及食品、制藥、冶金、采礦、石油、皮革、輕化工等多種行業(yè)。通過(guò)微生物發(fā)酵途徑生產(chǎn)抗生素、丁醇、維生素C以及一些風(fēng)味食品的制備等（釀酒、釀醋、醬油、面包等）；某些特殊微生物酶參與皮革脫毛、冶金、采油采礦等生產(chǎn)過(guò)程，甚至直接作為洗衣粉等的添加劑；另外還有一些微生物的代謝產(chǎn)物可以作為天然的微生物殺蟲(chóng)劑廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。 環(huán)保

14、微生物：一部分微生物能夠降解塑料、處理廢水廢氣等等，并且可再生資源的潛力極大，稱為環(huán)保微生物。 危害危害 致病危害：微生物對(duì)人類最重要的影響之一是導(dǎo)致傳染病的流行。在人類疾病中有50是由病毒引起。世界衛(wèi)生組織公布資料顯示：傳染病的發(fā)病率和病死率在所有疾病中占據(jù)第一位。 病源微生物： 能引起人和動(dòng)物致病的微生物叫病源微生物，有八大類：p真菌：引起皮膚病，深部組織感染。 p放線菌：皮膚，傷口感染。 p螺旋體：皮膚病，血液感染 如梅毒，鉤端螺旋體病。 p細(xì)菌：皮膚病化膿，上呼吸道感染 ，泌尿道感染，食物中毒，敗血壓癥，急性傳染病等。 p立克次氏體：斑疹傷寒等。 p衣原體：沙眼，泌尿生殖道感染。 p病

15、毒：肝炎，乙型腦炎 ，麻疹，艾滋病等。 p支原體：肺炎，尿路感染。 使食物、物品銹蝕、變質(zhì)、腐敗 制藥行業(yè)、食品行業(yè)中對(duì)生產(chǎn)環(huán)境、工藝用水、原輔料、產(chǎn)品的污染。八、微生物對(duì)藥品的污染八、微生物對(duì)藥品的污染 1.藥品的微生物污染源 空氣：空氣中的微生物種類、數(shù)量與環(huán)境和人類的活動(dòng)有關(guān)，人的說(shuō)話、咳嗽、打噴嚏等都可以使口腔和鼻腔中的微生物進(jìn)入空氣。藥廠的原輔料的搬運(yùn)、配料、制粒、壓片等過(guò)程中都會(huì)產(chǎn)生塵?；蚍蹓m，其中就包含微生物。 水：水是制藥生產(chǎn)中必不可少的，自然水中的微生物是很多的。 建筑物與設(shè)備： 臨近公路和泥土，開(kāi)窗自然通風(fēng)的建筑物； 廠區(qū)廢水、廢氣排放處，垃圾堆放處，皆為微生物的滋生地；

16、設(shè)備中特殊的、不易清洗的部位，衛(wèi)生死角； 粉碎機(jī)、灌裝機(jī)、壓片機(jī)的“死角”，由于殘留的藥物，會(huì)變成微生物的“培養(yǎng)基”。 原料：植物性原料：含蛋白質(zhì)、糖類、維生素、油脂（微生物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)）；動(dòng)物性原料：受到來(lái)自動(dòng)物的寄生微生物等的污染；生化制劑原料：本身富含營(yíng)養(yǎng)；原料貯存：p環(huán)境衛(wèi)生、通氣、溫濕度等因素；p工具與包裝（不干凈、易吸濕）；p昆蟲(chóng)與鼠害。 包裝材料：優(yōu)質(zhì)的包裝材料能防止外來(lái)微生物的污染；包裝材料本身的污染，會(huì)給被包裝的藥品帶來(lái)污染（直接接觸藥品的包材需要菌檢） 生產(chǎn)人員：人是藥品污染最大的污染源之一。 蟲(chóng)鼠：病毒、細(xì)菌的攜帶者，排泄物的污染。2. 微生物致藥物污染現(xiàn)象 有效成分的變化

17、：許多藥物有效成分是微生物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，如鹽類為微生物 提供必需的無(wú)機(jī)離子；有機(jī)化合物是微生物的碳源和氮源；含氮化合物經(jīng)微 生物污染后，有效成分迅速下降。 產(chǎn)生毒素：微生物的新陳代謝，會(huì)排出一些有毒的代謝產(chǎn)物，如黃曲霉菌有 強(qiáng)烈的致癌性。大部分革蘭氏陰性菌和少數(shù)革蘭氏陽(yáng)性菌的代謝產(chǎn)物熱原會(huì) 造成患者異常發(fā)熱，甚至死亡。 物理性質(zhì)的變化：如顏色變異、渾濁、沉淀、產(chǎn)氣、異味、發(fā)霉、變質(zhì)等。3. 常見(jiàn)的污染藥物制劑的細(xì)菌 金黃色葡萄球菌：可引起局部感染，如癤、膿瘍、 、創(chuàng)口感染，也可引起化膿、肺炎、敗血癥和骨髓炎等，食物或藥物被葡萄菌污染后，可使食用者引起腸炎。 大腸桿菌：大腸桿菌是最常見(jiàn)的藥物制劑污染菌，由于常在糞便中存在，因而它的污染往往標(biāo)志著糞便等污染（或衛(wèi)生很差），污染后可使制劑變質(zhì)。 綠膿桿菌：綠膿桿菌是一種重要的制劑污染菌，在腸道中可引起腸炎，在創(chuàng)口上引起化膿性感染，侵入內(nèi)部器官可引起中耳炎、泌尿道感染、肺炎以及敗血癥、腦膜炎等