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文檔簡(jiǎn)介
第五章微生物的生長(zhǎng)繁殖與
生存因子一、微生物生長(zhǎng)繁殖的概念細(xì)菌兩次細(xì)胞分裂之間的時(shí)間稱為世代時(shí)間。在一定培養(yǎng)條件下,世代時(shí)間是一定的。如果營(yíng)養(yǎng)成分不同,世代時(shí)間不同。不同種的微生物,世代時(shí)間不同。原核微生物的繁殖速度比真核快,專性厭氧菌的世代時(shí)間多數(shù)比好氧菌的長(zhǎng)。生長(zhǎng)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)在量方面的增加繁殖指生物個(gè)體數(shù)目的增加第一節(jié)微生物的生長(zhǎng)繁殖一、研究微生物生長(zhǎng)的方法微生物生長(zhǎng)分個(gè)體生長(zhǎng)和群體生長(zhǎng)。培養(yǎng)方法有分批培養(yǎng)和連續(xù)培養(yǎng)。(一)分批培養(yǎng)
分批培養(yǎng)是在一個(gè)封閉的、有一定體積的液體培養(yǎng)基的容器中接種少量細(xì)菌在特定條件下進(jìn)行培養(yǎng)。在分批培養(yǎng)中微生物只完成一次生長(zhǎng)循環(huán)。細(xì)菌的生長(zhǎng)曲線:將少量細(xì)菌接種到一定體積的新鮮液體培養(yǎng)基中進(jìn)行分批培養(yǎng),定時(shí)取樣,以細(xì)菌數(shù)目的對(duì)數(shù)為縱坐標(biāo),培養(yǎng)時(shí)間為橫坐標(biāo),可繪制出細(xì)菌的生長(zhǎng)曲線。停滯期生長(zhǎng)曲線可分:對(duì)數(shù)期靜止期衰亡期1、停滯期(遲滯期或適應(yīng)期)(lagphase):將細(xì)菌接種到某一培養(yǎng)基后,細(xì)菌并不立即繁殖而是經(jīng)過(guò)一段適應(yīng)期才能生長(zhǎng)繁殖。調(diào)整適應(yīng)表現(xiàn)在合成多種酶、完善體內(nèi)的酶系統(tǒng)及其他細(xì)胞成分。
特點(diǎn):(1)細(xì)胞質(zhì)均勻(2)代謝活力強(qiáng)(3)蛋白質(zhì)和RNA含量增加(4)體積顯著增加,許多桿菌可長(zhǎng)成長(zhǎng)絲狀(5)形成誘導(dǎo)酶的能力強(qiáng)(6)對(duì)環(huán)境變化敏感影響因素:(1)接種量。接種量大,停滯期可縮短(2)菌齡。菌種年輕,對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期接種,停滯期可能很短甚至不明顯(3)營(yíng)養(yǎng)。如果種子培養(yǎng)基與新接種的培養(yǎng)基成分相同,則對(duì)菌生長(zhǎng)有利。從豐富培養(yǎng)基轉(zhuǎn)入貧營(yíng)養(yǎng)基,停滯時(shí)間拉長(zhǎng),反之減少;(4)菌種特性。大腸桿菌停滯期長(zhǎng),分枝桿菌長(zhǎng)2、對(duì)數(shù)期(指數(shù)期)logphase
細(xì)菌生長(zhǎng)速度達(dá)到最大,數(shù)量以幾何級(jí)數(shù)增加。特點(diǎn):(1)細(xì)菌迅速分裂,菌數(shù)按幾何級(jí)數(shù)增加;(2)世代時(shí)間最短,而且恒定;(3)生長(zhǎng)速度最高而且恒定;(4)代謝活力強(qiáng)無(wú)死亡;(5)菌體整齊,體積恢復(fù)到原來(lái)大小;(6)對(duì)環(huán)境敏感,生理性狀及菌體成分較一致世代時(shí)間的計(jì)算:
x2=x1·2n以對(duì)數(shù)表示:lgx2=lgx1+nlg2生長(zhǎng)速率常數(shù)平均世代時(shí)間影響因素:(1)溫度。在適溫范圍內(nèi),每增加10℃,生長(zhǎng)速度提高1倍;(2)營(yíng)養(yǎng);(3)氧氣。好氧菌若能供給充足的氧,可能使對(duì)數(shù)期延長(zhǎng)。3、靜止期期stationaryphase由于營(yíng)養(yǎng)消消耗,供應(yīng)應(yīng)不足及代代謝產(chǎn)物的的積累,這這時(shí)一部分分菌死亡,,細(xì)菌進(jìn)入入靜止期。。靜止期到來(lái)來(lái)的原因主要是:①營(yíng)養(yǎng)物尤尤其是生長(zhǎng)長(zhǎng)限制因子子的耗盡;;②營(yíng)養(yǎng)物的的比例失調(diào)調(diào),例如C/N比值值不合適等等;③酸、醇、、毒素或H2O2等有害代謝謝產(chǎn)物的累累積;④pH、氧氧化還原勢(shì)勢(shì)等物化條條件越來(lái)越越不適宜。。特點(diǎn):(1)菌數(shù)數(shù)達(dá)到最高高峰;(2)活菌菌數(shù)達(dá)到動(dòng)動(dòng)態(tài)平衡;;(3)生長(zhǎng)長(zhǎng)速率為零零;(4)開(kāi)始始積累貯存存物質(zhì)影響因素::(1)前期期主要是營(yíng)營(yíng)養(yǎng),補(bǔ)充充營(yíng)養(yǎng)可延延長(zhǎng)靜止期期;(2)后期期主要是代代謝產(chǎn)物的的積累;(3)離子子、pH等等物化條件件失去平衡衡4、衰亡期期declinephase由于營(yíng)養(yǎng)缺缺乏和代謝謝產(chǎn)物積累累造成自身身中毒,細(xì)細(xì)胞生長(zhǎng)受受阻,時(shí)間間和菌數(shù)對(duì)對(duì)數(shù)呈反比比,生長(zhǎng)曲曲線直線下下降。特點(diǎn):(1)生長(zhǎng)長(zhǎng)速率為負(fù)負(fù)值,活菌菌數(shù)減少;;(2)細(xì)菌菌發(fā)生自溶現(xiàn)象autolysis(3)代謝謝產(chǎn)物大量量積累;(4)形態(tài)態(tài)多變,出出現(xiàn)畸形或或衰退形。。(一)連續(xù)續(xù)培養(yǎng)原理:如果果在培養(yǎng)器器中不斷補(bǔ)補(bǔ)充新鮮營(yíng)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)并并及時(shí)不斷斷地以同樣樣速度排出出培養(yǎng)物,,理論上講講,對(duì)數(shù)生生長(zhǎng)期可以以無(wú)限延長(zhǎng)長(zhǎng)。1、恒濁連連續(xù)培養(yǎng)不斷調(diào)節(jié)流流速而使細(xì)細(xì)菌培養(yǎng)液液濁度保持持恒定的培培養(yǎng)方法。。根據(jù)培養(yǎng)養(yǎng)器內(nèi)微生生物的生長(zhǎng)長(zhǎng)密度,并并借光電控控制系統(tǒng)來(lái)來(lái)控制培養(yǎng)養(yǎng)液流速,,以取得菌菌體密度高高、生長(zhǎng)速速度恒定的的微生物細(xì)細(xì)胞。恒濁連續(xù)培培養(yǎng)可以不不斷提供具具有一定生生理狀態(tài)的的細(xì)胞,可可以得到以以最高生長(zhǎng)長(zhǎng)速率進(jìn)行行生長(zhǎng)的培培養(yǎng)物,在在微生物工工業(yè)上運(yùn)用用此法可得得到大量菌菌體及相應(yīng)應(yīng)的代謝產(chǎn)產(chǎn)物如乳酸酸、乙醇。。2、恒化連連續(xù)培養(yǎng)維持進(jìn)水中中的營(yíng)養(yǎng)成成分恒定,,從而保持持細(xì)菌的恒恒定生長(zhǎng)速速率稱恒化化連續(xù)培養(yǎng)養(yǎng),也稱恒恒組成連續(xù)續(xù)培養(yǎng)。恒化連續(xù)培培養(yǎng)基中,,某種必須須的營(yíng)養(yǎng)物物質(zhì)必須在在低濃度作作為限制性性因子,其其他成分過(guò)過(guò)量。這樣樣,細(xì)菌的的生長(zhǎng)速率率取決于限限制性因子子的濃度。。常用的限制性營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)物質(zhì)有作為N源源的氨、氨氨基酸;作作為C源的的葡萄糖、、麥芽糖、、乳酸;生生長(zhǎng)因子、、無(wú)機(jī)鹽等等。稀釋度(率):新新鮮培養(yǎng)基基流入的速速度為f,,培養(yǎng)器中中培養(yǎng)液體體積為V,,稀釋度為為D=f/V,表示示單位時(shí)間間內(nèi),新加加入的培養(yǎng)養(yǎng)基體積與與培養(yǎng)器內(nèi)內(nèi)培養(yǎng)基總總體積之比比。隨著D增增大,細(xì)細(xì)菌濃度度先升后后降,但但在相當(dāng)當(dāng)大范圍圍內(nèi)這種種變化不不明顯。。當(dāng)稀釋釋度增大大到最大大比生長(zhǎng)長(zhǎng)速率時(shí)時(shí),微生生物的增增長(zhǎng)速率率趕不上上流出速速率,結(jié)結(jié)果必然然是到某某一時(shí)刻刻,微生生物濃度度降到維維持生長(zhǎng)長(zhǎng)所必需需的最低低濃度((臨界濃濃度)之之下,這這時(shí)培養(yǎng)養(yǎng)器內(nèi)微微生物濃濃度趨于于零。這這時(shí)的D為臨界稀釋釋度。三、細(xì)菌菌生長(zhǎng)曲曲線在廢廢水處理理中的應(yīng)應(yīng)用在廢水生生物處理理時(shí),可可利用不不同生長(zhǎng)長(zhǎng)階段的的微生物物處理廢廢水:常規(guī)活性性污泥法法:減速速期,靜靜止期生物吸附附法:生生長(zhǎng)下降降階段((靜止期期)高負(fù)荷活活性污泥泥法:對(duì)對(duì)數(shù)期、、減速期期延時(shí)曝氣氣法:衰衰亡期四、微生生物生長(zhǎng)長(zhǎng)量的測(cè)測(cè)定方法法可根據(jù)菌菌體細(xì)胞胞量、菌菌體體積積、重量量直接測(cè)測(cè)定,也也可以根根據(jù)某種種細(xì)胞物物質(zhì)的含含量或某某個(gè)代謝謝活動(dòng)速速度間接接測(cè)定。。微生物生生長(zhǎng)測(cè)量量方法個(gè)體計(jì)數(shù)數(shù)法重量量法法生理指標(biāo)標(biāo)法1、測(cè)微微生物總總數(shù)(1)計(jì)計(jì)數(shù)器直直接計(jì)數(shù)數(shù)缺點(diǎn):不能區(qū)分分死菌與與活菌;;不適于對(duì)對(duì)運(yùn)動(dòng)細(xì)細(xì)菌的計(jì)計(jì)數(shù);需要相對(duì)對(duì)高的細(xì)細(xì)菌濃度度;個(gè)體小的的細(xì)菌在在顯微鏡鏡下難以以觀察;;利用血球球計(jì)數(shù)板板,在顯顯微鏡下下計(jì)算一一定容積積里樣品品中微生生物的數(shù)數(shù)量。(2)染色涂片片計(jì)數(shù)將已知體體積的待待測(cè)材料料均勻涂涂布在載載玻片的的已知面面積內(nèi),,染色后后顯微鏡鏡下計(jì)數(shù)數(shù)。一般般1cm2均勻涂片片0.01ml樣品。。選擇幾幾個(gè)至十十幾個(gè)視視野計(jì)數(shù)數(shù)細(xì)胞數(shù)數(shù)量。借借助鏡臺(tái)臺(tái)測(cè)微尺尺測(cè)直徑徑可計(jì)算算出視野野的直徑徑:每ml總總數(shù)=視視野平均均菌數(shù)××1cm2/視野面面積×100××稀釋倍倍數(shù)(3)比例計(jì)數(shù)數(shù)法將菌液與與等體積積血液混混合后涂涂片,計(jì)計(jì)算細(xì)菌菌數(shù)與紅紅細(xì)胞比比例。根根據(jù)比例例來(lái)計(jì)數(shù)數(shù)(4)比濁法測(cè)定菌數(shù)數(shù)的快速速方法。。菌液中中細(xì)胞濃濃度與渾渾濁度成成正比,,因此測(cè)測(cè)定懸液液的光密密度就可可以反映映細(xì)胞濃濃度。將將未知細(xì)細(xì)胞數(shù)的的懸液與與已知細(xì)細(xì)胞數(shù)懸懸液相比比來(lái)計(jì)數(shù)數(shù)。2、測(cè)定活菌菌數(shù)(1)載玻片薄薄瓊脂層層計(jì)數(shù)法法(2)平平板菌落落計(jì)數(shù)法法(CFU):取定量稀稀釋液,,用涂布布或傾注注平板的的方法在在固體培培養(yǎng)基上上培養(yǎng),,計(jì)算菌菌落(3)液液體稀釋釋培養(yǎng)基基計(jì)數(shù)::將待測(cè)樣樣品作連連續(xù)10倍稀釋釋,一直直稀釋到到稀釋液液的少量量接種到到新鮮培培養(yǎng)基中中沒(méi)有或或極少生生長(zhǎng)。記記錄每個(gè)個(gè)稀釋度度出現(xiàn)生生長(zhǎng)的試試管數(shù),,再用或或然率理理論,查查MPN(mostprobablenumber,最大大可能數(shù)數(shù)量)表表,根據(jù)據(jù)樣品的的稀釋倍倍數(shù)就可可計(jì)算出出其中的的活菌含含量。(4)薄薄膜計(jì)數(shù)數(shù)法:如果測(cè)定定量大而而含菌濃濃度很低低的樣品品(如空空氣、水水)中的的活菌數(shù)數(shù),可將將樣品用用微孔薄薄膜(硝硝化纖維維素薄膜膜)過(guò)濾濾,再與與膜一起起放到培培養(yǎng)基或或浸透培培養(yǎng)液支支持物表表面培養(yǎng)養(yǎng)。3、計(jì)算生長(zhǎng)長(zhǎng)量:測(cè)測(cè)細(xì)菌重重量(1)測(cè)細(xì)胞干重:一般干干重為濕濕重的20-25%。。收集單單位體積積培養(yǎng)液液中菌體體,干燥燥器內(nèi)加加熱或減減壓干燥燥,直接接用儀器器測(cè)定。。(2)測(cè)細(xì)胞含N量確定細(xì)胞胞濃度::凱氏定氮氮法測(cè)N,總蛋蛋白含量量=含N量%××6.25(3)通過(guò)DNA測(cè)定計(jì)算算濃度::熒光法,,每個(gè)菌菌平均含含DNA8.4×10-5ng(4)生理指標(biāo)標(biāo):測(cè)定微生生物對(duì)氧氧的吸收收、發(fā)酵酵糖產(chǎn)酸酸量或二二氧化碳碳產(chǎn)量。。第二節(jié)節(jié)微微生生物的的生存存因子子一、溫溫度溫度對(duì)對(duì)生活活機(jī)體體的影影響表表現(xiàn)在在兩方方面::一方方面是是隨著著溫度度上升升,細(xì)細(xì)胞中中生物物反應(yīng)應(yīng)和生生長(zhǎng)速速率加加快,,另一一方面面蛋白白質(zhì)、、核酸酸等可可能在在高溫溫下被被破壞壞。每每種微微生物物都有有最低低生長(zhǎng)長(zhǎng)溫度度、最最高生生長(zhǎng)溫溫度、、最適適生長(zhǎng)長(zhǎng)溫度度、致致死溫溫度。。各種微微生物物最適適溫度度不一一致,,可將將微生生物分分為嗜冷菌菌、嗜嗜中溫溫菌、、嗜熱熱菌、、嗜超超熱菌菌。大多多數(shù)細(xì)細(xì)菌是是嗜中中溫菌菌。嗜嗜熱菌菌和嗜嗜超熱熱菌是是特殊殊微生生物,,細(xì)分分為::專性性嗜熱熱菌、、兼性性嗜熱熱菌、、超嗜嗜熱菌菌。
微生物類型
生長(zhǎng)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1、嗜嗜冷菌菌專性嗜嗜冷菌菌:最適適5-15℃,,最低低-12℃℃,兩兩極地地區(qū)。。兼性嗜嗜冷菌菌:最適適10-20℃℃,最最低,,-5-0℃,,海水水及冷冷藏食食品李斯特特菌嗜冷微微生物物能在在低溫溫下生生長(zhǎng)的的機(jī)制在于::(1))酶在在低溫溫下仍仍能有有效地地發(fā)揮揮作用用(2))細(xì)胞胞膜中中不飽飽和脂脂肪酸酸含量量較高高,低低溫下下仍能能保持持流動(dòng)動(dòng)狀態(tài)態(tài)。低低溫致致死的的原因因是細(xì)細(xì)胞內(nèi)內(nèi)水分分變成成冰晶晶,造造成細(xì)細(xì)胞脫脫水,,還造造成細(xì)細(xì)胞尤尤其是是細(xì)胞胞膜的的損傷傷。2、、嗜嗜熱熱菌菌:適于于在在45-50℃℃中中生生長(zhǎng)長(zhǎng),,主主要要分分布布在在溫溫泉泉、、堆堆肥肥和和土土壤壤中中。。機(jī)制制:(1))酶酶和和蛋蛋白白質(zhì)質(zhì)比比中中溫溫型型更更能能抗抗熱熱(2))產(chǎn)產(chǎn)生生多多胺胺、、熱熱亞亞胺胺和和高高溫溫精精胺胺,,可可穩(wěn)穩(wěn)定定細(xì)細(xì)胞胞中中與與蛋蛋白白質(zhì)質(zhì)合合成成有有關(guān)關(guān)的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)和和保保護(hù)護(hù)大大分分子子免免受受高高溫溫的的損損害害(3))核酸酸也有有保證證熱穩(wěn)穩(wěn)定性性的結(jié)結(jié)構(gòu)(4))細(xì)胞胞膜中中含有有較多多的飽飽和脂脂肪酸酸和直直鏈脂脂肪酸酸,使使膜具具有熱熱穩(wěn)定定性(5))生長(zhǎng)長(zhǎng)速率率快,,合成成大分分子迅迅速,,可及及時(shí)彌彌補(bǔ)由由于熱熱所造造成的的大分分子的的破壞壞二、pH環(huán)境中中的pH對(duì)對(duì)微生生物生生命活活動(dòng)影影響很很大::1、引引起細(xì)細(xì)胞膜膜電荷荷的變變化,,影響響微生生物對(duì)對(duì)營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)物質(zhì)質(zhì)的吸吸收2、影影響代代謝過(guò)過(guò)程中中酶的的活性性3、改改變生生長(zhǎng)環(huán)環(huán)境中中營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)物質(zhì)質(zhì)的可可給性性及有有害物物質(zhì)的的毒性性不同微微生物物生長(zhǎng)長(zhǎng)所需需的pH不不同。。大多多數(shù)微微生物物最適適pH6.5-7.5,適適應(yīng)范范圍在在pH4-10之之間。。能在pH1-5范范圍內(nèi)內(nèi)生長(zhǎng)長(zhǎng)的微微生物物稱為為專性嗜嗜酸微微生物物,如氧氧化硫硫硫桿桿菌、、酸熱熱硫化化葉菌菌;能在酸酸性條條件下下也能能在中中性條條件下下生長(zhǎng)長(zhǎng)的為為兼性嗜嗜酸微微生物物;能在高高pH下生生長(zhǎng)的的為嗜堿性性微生生物,如巴巴氏芽芽孢桿桿菌能能在pH11.2-11.6條條件下下生長(zhǎng)長(zhǎng)(最最適pH9.6))。微生物最低pH最適pH最高pH細(xì)菌3-56.5-7.58-10酵母菌2-34.5-5.57-8霉菌1-34.5-5.57-8在培養(yǎng)養(yǎng)微生生物的的過(guò)程程中,,隨著著微生生物的的生長(zhǎng)長(zhǎng)繁殖殖和代代謝進(jìn)進(jìn)行,,pH會(huì)變變化::碳源:葡萄萄糖、、乳糖糖→有有機(jī)酸酸———pH下降降氮源:蛋白白質(zhì)、、蛋白白胨、、氨基基酸→→氨、、胺類類———pH上升升(NH4)2SO4→SO42-——pH下下降Na2NO3→NO32-被吸收收———pH上升升尿素→氨———pH上上升三、氧化還原電電位(Eh)指的是氧化化體系供給給電子(作作為還原劑劑)或接受受電子(作作為氧化劑劑)的趨勢(shì)勢(shì)的度量,,單位為mv。氧氧化環(huán)境有有正電位,,還原環(huán)境境有負(fù)電位位各種微生物物需要的氧氧化還原電電位不同::好氧微生物物—+300~+400mv,大于于100mv才能生生長(zhǎng);兼性厭氧微微生物—+100mv以上上好氧呼吸吸,小于+100mv無(wú)氧氧呼吸;專性厭氧微微生物—––200~-250mv,產(chǎn)甲烷烷菌-300~-400mv。影響因素:1、氧分壓:分壓高,,氧化還原原電位高2、pH:pH低,,氧化還原原電位低3、微生物的生生長(zhǎng):對(duì)有機(jī)物物的氧化可可使氧化還還原電位下下降,在代代謝過(guò)程所所產(chǎn)生的H2、H2S也使氧化化還原電位位下降。加加入還原劑劑可使氧化化還原電位位下降。要要提高氧化化還原電位位,提高氧氧的通氣。。氧化還原電電位影響微微生物許多多酶的活性性,也影響響細(xì)胞的呼呼吸作用。。在某些條條件下,如如果保持低低的氧化還還原電位,,則專性厭厭氧菌可不不被氧殺死死。所以有有人認(rèn)為氧氧不是專性性厭氧菌的的致死原因因,而是由由于氧所形形成的高氧氧化還原電電位。四、溶解氧氧根據(jù)微生物物與分子氧氧的關(guān)系,,分為:好氧氧微微生生物物::專性性好好氧氧微微生生物物————PO20.2××101KPa微量量好好氧氧微微生生物物————PO20.03-0.2××101KPa兼性性厭厭氧氧((兼兼性性好好氧氧))厭氧氧微微生生物物::專性性厭厭氧氧微微生生物物————PO2小于0.005×101KPa耐氧厭氧微微生物———(一)好氧氧微生物與與氧的關(guān)系系大多數(shù)細(xì)菌菌、大多數(shù)數(shù)放線菌、、霉菌、原原生動(dòng)物、、微型后生生動(dòng)物都屬屬于好氧性性微生物。。氧對(duì)好氧微微生物的作作用:1、作為微微生物好氧氧呼吸中電電子傳遞鏈鏈的最終受受體2、參與甾甾醇類和不不飽和脂肪肪酸的生物物合成在利用氧的的過(guò)程中,,氧可產(chǎn)生生各種有毒毒的代謝產(chǎn)產(chǎn)物如過(guò)氧氧化氫、羥羥自由基、、超氧陰離離子等,好好氧微生物物體內(nèi)具有有SOD、、CAT、、過(guò)氧化物物酶可清除除之。好氧微生物物需要的是是溶解氧。氧的溶解解度與水溫溫、大氣壓壓有關(guān)。溫溫度低,溶溶解度大;;壓力大,,溶解度大大。在純水水中0℃時(shí)時(shí)氧溶解度度14mg/L;10℃———11.3mg/L;20℃℃——9.2mg/L;30℃———7.7mg/L。含有機(jī)機(jī)物的污水水溶解度很很低好氧微生生物需要要供給充充足的氧氧氣。實(shí)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)內(nèi)振蕩培養(yǎng)養(yǎng),工業(yè)生生產(chǎn)上采采用通入無(wú)菌菌空氣和和攪拌等方法供供氧。污污水處理理中利用用各種充充氧設(shè)備備充氧,,供給量量根據(jù)微微生物的的數(shù)量、、理化性性質(zhì)、基基質(zhì)性質(zhì)質(zhì)及濃度度綜合考考慮。一一般來(lái)說(shuō)說(shuō),溶解解氧質(zhì)量量濃度維維持在3-4mg/L,若供供氧不足足,廢水水處理效效果不好好。(二)兼兼性厭氧氧菌與氧氧的關(guān)系系兼性厭氧氧菌既有有脫氧酶酶又有氧氧化酶,,因此既既能在無(wú)無(wú)氧條件件下又能能在有氧氧條件下下生存。。在有氧氧條件下下,氧化化酶活性性強(qiáng),可可進(jìn)行氧氧化磷酸酸化;無(wú)無(wú)氧時(shí),,細(xì)胞色色素和電電子傳遞遞體系的的其他組組分減少少或喪失失,但充充氧后又又可全部部恢復(fù)。。兼性微微生物物包括括酵母母菌、、腸道道細(xì)菌菌、硝硝酸鹽鹽還原原菌、、人和和動(dòng)物物致病病菌、、某些些原生生動(dòng)物物、微微型后后生動(dòng)動(dòng)物、、個(gè)別別真菌菌。酵母在在有氧氧條件件下進(jìn)進(jìn)行好好氧呼呼吸,,將有有機(jī)物物氧化化成二二氧化化碳和和水;;無(wú)氧氧條件件下,,發(fā)酵酵葡萄萄糖產(chǎn)產(chǎn)生乙乙醇和和二氧氧化碳碳。在在發(fā)酵酵過(guò)程程中通通入氧氧,發(fā)發(fā)酵速速度下下降,,葡萄萄糖利利用速速度下下降,,氧對(duì)對(duì)葡萄萄糖的的利用用有抑抑制作作用———巴斯德德效應(yīng)應(yīng)。原因在在于有有氧的的情況況下,,氧化化磷酸酸化使使NADH的H+不不再轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)給丙丙酮酸酸生成成乳酸酸而是是傳給給氧產(chǎn)產(chǎn)生ATP,丙丙酮酸酸進(jìn)入入TCA循循環(huán)使使檸檬檬酸濃濃度增增加,,高含含量的的ATP及及檸檬檬酸抑抑制磷磷酸果果糖激激酶的的活性性,從從而減減慢糖糖酵解解的速速度。。兼性厭厭氧菌菌在污污水處處理中中有積積極作作用。。在供供氧不不足的的條件件下,,它們們可對(duì)對(duì)有機(jī)機(jī)物進(jìn)進(jìn)行不不徹底底的氧氧化,,將大大分子子的蛋蛋白質(zhì)質(zhì)、脂脂肪、、糖類類分解解成小小分子子的有有機(jī)酸酸和醇醇。(三))厭氧氧微生生物::專性厭厭氧微微生物物——梭梭菌屬屬、擬擬桿菌菌、產(chǎn)產(chǎn)甲烷烷菌等等耐氧的的厭氧氧微生生物——氧氧的存存在對(duì)對(duì)它們們無(wú)影影響,,不利利用氧氧也不不中毒毒。如如乳酸酸菌。。專性厭厭氧微微生物物的生生存環(huán)環(huán)境中中絕對(duì)對(duì)不能能有氧氧,有有氧存存在時(shí)時(shí)代謝謝產(chǎn)生生的NADH2和O2反應(yīng)產(chǎn)產(chǎn)生H2O2、NAD,,還可可產(chǎn)生生超氧氧陰離離子,,而且且專性性厭氧氧微生生物不不具備備SOD、、H2O2酶。耐耐氧的的厭氧氧微生生物具具有SOD,但但缺乏乏H2O2酶,H2O2積累過(guò)過(guò)多仍仍會(huì)被被氧化化。厭氧微微生物物的培培養(yǎng)::可用N2、H2、He驅(qū)趕趕氧;;加入入氧化化還原原顏料料———甲基基蘭或或刃天天青指指示培培養(yǎng)基基的氧氧化還還原電電位;;要預(yù)預(yù)先還還原,,將氧氧化還還原電電位降降到一一定值值,可可加入入還原原劑、、維生生素C、巰巰基乙乙醇、、半胱胱氨酸酸鹽酸酸鹽等等。厭氧罐罐AnaerobicGloveBox五、太太陽(yáng)輻輻射波長(zhǎng)小小于1000nm的的紅外外輻射射,可可被光光合細(xì)細(xì)菌利利用作作為能能源;;波長(zhǎng)長(zhǎng)380-760nm的的可見(jiàn)見(jiàn)光是是藍(lán)細(xì)細(xì)菌、、藻類類進(jìn)行行光合合作用用的能能源。。光氧化化作用用:強(qiáng)烈烈的可可見(jiàn)光光可引引起微微生物物的死死亡。。當(dāng)光光線被被細(xì)胞胞內(nèi)色色素吸吸收后后,在在有氧氧的條條件下下,可可產(chǎn)生生許多多氧自自由基基,引引起一一些酶酶或其其他敏敏感部部分失失去活活性。。光動(dòng)力力作用用:在細(xì)細(xì)菌懸懸液中中加入六、水的活活度與滲透透壓(一)水活活度水活度是在一定的的物質(zhì)中含含有可利用用水分的一一種表達(dá)方方式。水的的可利用性性既取決于于水的含量量也取決于于水被吸附附的緊密程程度和有機(jī)機(jī)體把水移移進(jìn)體內(nèi)的的效力大小小。水對(duì)微微生物的影影響可以用用水的活度度值aw這個(gè)參數(shù)來(lái)來(lái)表示,aw表示水的吸吸附和溶液液因子對(duì)水水可利用性性的影響的的一個(gè)指標(biāo)標(biāo),定義為為:一定溫度下下(25度度),某溶溶液或物質(zhì)質(zhì)在與一定定空間空氣氣相平衡時(shí)時(shí)的含水量量與空氣飽飽和水量的的比值。水的的活活度度分分基質(zhì)質(zhì)的的水水活活度度(吸吸附附影影響響))和和滲透透壓壓的的水水活活度度(受受溶溶質(zhì)質(zhì)相相互互作作用用的的影影響響))。。大多數(shù)微生生物在aw為0.95-0.99時(shí)生長(zhǎng)長(zhǎng)最好,低低至0.60-0.70時(shí)除除少數(shù)真菌菌和酵母菌菌外,大多多數(shù)微生物物不能生長(zhǎng)長(zhǎng)。(二)滲透壓滲透壓的大大小決定于于濃度。在在一定容量量的溶液中中所含溶質(zhì)質(zhì)的分子或或離子的數(shù)數(shù)量與滲透透壓成正比比。在同一一濃度的溶溶液中,含含小分子溶溶質(zhì)的溶液液滲透壓大大。離子溶溶液的滲透透壓比分子子溶液大。。G+滲透壓大于于G-(G+中凝聚著某某些氨基酸酸)。微生物在不不同滲透壓壓溶液中有有不同反應(yīng)應(yīng):等滲———0.5-0.85%NaCl溶溶液,生生長(zhǎng)良好::低滲———破裂:高高滲——質(zhì)質(zhì)壁分離。。嗜高滲微生生物:花蜜酵母屬屬和某些霉霉菌可在蜜蜜餞上生長(zhǎng)長(zhǎng)。鹽桿菌菌可使鹽漬漬食品腐敗敗,如咸魚(yú)魚(yú)上長(zhǎng)的紅紅色細(xì)菌。。醬油變質(zhì)質(zhì)時(shí)表面生生產(chǎn)菌蹼———產(chǎn)膜性性酵母菌。。極端嗜鹽鹽菌(古細(xì)細(xì)菌)可在在15-30%的鹽鹽溶液中生生長(zhǎng),可應(yīng)應(yīng)用于含鹽鹽量高的廢廢水生物處處理上。細(xì)菌能調(diào)節(jié)節(jié)體內(nèi)的離離子濃度,,以適應(yīng)不不同的滲透透壓力,主主要是K+。當(dāng)細(xì)菌處處于高滲溶溶液中能大大量積累K+(可高于外外環(huán)境64-140倍),反反之排K+。七、表面張張力液體表面的的分子被它它周圍和內(nèi)內(nèi)部的分子子所吸引,,而使液面面趨向收縮縮,這種力力量稱為表表面張力,,表示為作作用在單位位長(zhǎng)度上的的收縮力。。培養(yǎng)基表表面張力為為4.5-6.5××10-4N/m,適適合微生物物生長(zhǎng)。再再降低時(shí)將將影響菌體體形態(tài)、生生長(zhǎng)和繁殖殖。不同細(xì)菌對(duì)對(duì)表面張力力的忍受力力不同,G-大于G+。20℃,,4.0××10-4N/m適合合G-的生長(zhǎng)。在在培養(yǎng)液中中加入甘氨氨膽酸鈉和和?;撬徕c鈉(膽酸鹽鹽),使表表面張力降降至3.72-3.75×10-4N/m,此此時(shí)肺肺炎球球菌和和鏈球球菌等等G+將發(fā)生生細(xì)胞胞溶解解現(xiàn)象象??煽捎媚懼苋芙鈱?shí)實(shí)驗(yàn)鑒別。。腸道道內(nèi)的的細(xì)菌菌因長(zhǎng)長(zhǎng)期生生存在在富含含膽汁汁的腸腸道中中,可可適應(yīng)應(yīng)降低低的表表面張張力,,故膽膽酸鹽鹽廣泛泛應(yīng)用用于大腸菌菌群的的分離離。第三節(jié)節(jié)其其他不不利環(huán)環(huán)境因因子對(duì)對(duì)微生生物的的影響響一、紫紫外輻輻射和和電離離輻射射(一))紫外外輻射射紫外線線的波波長(zhǎng)一一般是是200-390nm,,240-300nm的的范圍圍內(nèi)對(duì)對(duì)微生生物有有致死死效應(yīng)應(yīng)。250-280nm殺傷傷力最最強(qiáng)。。紫外外輻射射殺菌菌燈的的波長(zhǎng)長(zhǎng)是253.7nm,殺殺菌力力強(qiáng)而而且穩(wěn)穩(wěn)定。。作用原原理::1、引引起DNA分子子產(chǎn)生生胸腺腺嘧啶啶二聚聚體,,使DNA不能能復(fù)制制。2、紫紫外線線可使使空氣氣中的的分子子氧變變成臭臭氧,,臭氧氧易分分解產(chǎn)產(chǎn)生單單線態(tài)態(tài)氧。。O2
紫外線0302+{O}光復(fù)活活:經(jīng)紫紫外線線照射射的微微生物物,在在可見(jiàn)見(jiàn)光下下,可可以激激活DNA修復(fù)復(fù)酶,,修復(fù)復(fù)輻射射造成成的損損傷。。這種種酶主主要作作用于于由紫紫外線線引起起的T-T二聚聚體,,可以以與之之結(jié)合合形成成復(fù)合合物,,被可可見(jiàn)光光活化化,將將受損損區(qū)域域兩端端的磷磷酸二二酯鍵鍵水解解,切切除受受損DNA,再再由另另一些些酶催催化插插入新新的核核苷酸酸,補(bǔ)補(bǔ)上切切去的的片段段。暗修修復(fù)復(fù):切除除修修復(fù)復(fù)和和復(fù)復(fù)制制后后重重組組修修復(fù)復(fù)。。不同同微微生生物物或或不不同同生生長(zhǎng)長(zhǎng)階階段段對(duì)對(duì)紫紫外外線線的的抵抵抗抗力力不不同同。。G-無(wú)無(wú)芽芽孢孢桿桿菌菌((大大腸腸桿桿菌菌、、痢痢疾疾桿桿菌菌、、傷傷寒寒桿桿菌菌))最最敏敏感感,,G+照照射射量量要要增增加加5-10倍倍,,病病毒毒的的抵抵抗抗力力更更大大,,芽芽孢孢比比營(yíng)營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)細(xì)細(xì)胞胞抵抵抗抗力力高高5-10倍倍。。干干燥燥細(xì)細(xì)胞胞抵抵抗抗力力大大于于濕濕細(xì)細(xì)胞胞,,有有色色素素細(xì)細(xì)菌菌大大于于無(wú)無(wú)色色細(xì)細(xì)菌菌。。芽芽孢孢在在出出芽芽階階段段抵抵抗抗力力最最弱弱,,酵酵母母菌菌在在對(duì)對(duì)數(shù)數(shù)生生長(zhǎng)長(zhǎng)期期抵抵抗抗力力最最強(qiáng)強(qiáng)。。應(yīng)用:紫外外線的穿透透力很弱,,只能用作作表面消毒毒或空氣消消毒。空氣消毒——利用紫紫外輻射殺殺菌燈;表面消毒——對(duì)某些些不能用加加熱和化學(xué)學(xué)藥品消毒毒的器具;;誘變育種——低于致致死劑量下下照射。(二)電離離輻射X-射線、、γ-射線線等高能電電磁波,可可以將被照照射物質(zhì)原原子核周圍圍的電子打打出,射出出的電子可可以依附于于其他質(zhì)子子上,使之之變?yōu)殛庪x離子,也可可以再?zèng)_擊擊其他原子子,打出外外圍所含的的電子引起起繼發(fā)性電電離,這種種輻射作用用稱電離輻輻射。X-射射線波波長(zhǎng)范范圍0.1-0.01nm,,γ-射線線0.01-0.001nm。低低劑量量照射射有促促進(jìn)生生長(zhǎng)作作用或或引起起變異異,高高劑量量可致致死。。X-射線線在10-20cm照射射2-30min可可以殺殺死平平板上上大腸腸桿菌菌、炭炭疽桿桿菌、、芽孢孢桿菌菌、白白喉棒棒狀桿桿菌和和葡萄萄球菌菌等,,但對(duì)對(duì)液體體培養(yǎng)養(yǎng)基殺殺傷離離不大大。微生物物對(duì)電電離輻輻射的的敏感感程度度不同同。假假單胞胞菌較較敏感感,小小球菌菌和鏈鏈球菌菌抗性性較強(qiáng)強(qiáng)。芽芽孢有有較強(qiáng)強(qiáng)抗性性。不同生生長(zhǎng)階階段敏敏感性性不同同。在在培養(yǎng)養(yǎng)基中中加入入某些些化合合物如如含-SH的化化合物物,可可增加加抵抗抗力。。蛋白白質(zhì)、、醇、、葡萄萄糖、、羧酸酸、乙乙醇等等也有有保護(hù)護(hù)作用用。X-射射線穿穿透力力強(qiáng),,但因因經(jīng)濟(jì)濟(jì)原因因一般般不用用于滅滅菌,,常被被用于于誘變變劑。。作用機(jī)機(jī)制::1、直接作作用。輻射射的能能量直直接作作用于于細(xì)胞胞內(nèi)部部的某某個(gè)特特殊敏敏感區(qū)區(qū)域,,導(dǎo)致致細(xì)胞胞突變變或死死亡。。2、間接作作用:輻射可可引起起培養(yǎng)養(yǎng)基中中的水水或者者氧電電離,,產(chǎn)生生自由由基機(jī)制::1、細(xì)細(xì)胞內(nèi)內(nèi)含物物受到到強(qiáng)烈烈震蕩蕩,膠膠體發(fā)發(fā)生絮絮狀沉沉淀,,凝膠膠液化化或乳乳化,,喪失失生物物活性性2、空空穴作作用::超聲聲波的的高頻頻振動(dòng)動(dòng)與細(xì)細(xì)胞振振動(dòng)不不協(xié)調(diào)調(diào)而造造成細(xì)細(xì)胞周周圍環(huán)環(huán)境的的局部部真空空,引引起細(xì)細(xì)胞周周圍壓壓力的的極大大變化化,使使細(xì)胞胞破裂裂3、溶溶解的的氣體體變成成小氣氣泡,,氣泡泡沖擊擊引起起細(xì)胞胞破裂裂4、熱熱作用用應(yīng)用::細(xì)菌菌裂解解,研研究其其構(gòu)造造及其其化學(xué)學(xué)組成成;提提取病病毒;;治療療疾病病。超聲波波的殺殺菌效效果與與其頻頻率、、處理理時(shí)間間、細(xì)細(xì)菌大大小、、形狀狀及數(shù)數(shù)量有有關(guān)。。二、超超聲波波三、重重金屬屬重金屬屬是酶酶的組組成成成分,,適當(dāng)當(dāng)濃度度對(duì)微微生物物生長(zhǎng)長(zhǎng)有促促進(jìn)作作用,,高濃濃度下下則可可致死死。重重金屬屬帶正正電荷荷,易易與帶帶負(fù)電電荷的的菌體體蛋白白結(jié)合合,有有較強(qiáng)強(qiáng)的殺殺菌能能力。。機(jī)制:1、與與酶或或蛋白白質(zhì)上上的-SH發(fā)生生反應(yīng)應(yīng)使酶酶失活活,蛋蛋白質(zhì)質(zhì)變性性2、進(jìn)進(jìn)入細(xì)細(xì)胞后后以金金屬原原子的的形式式沉積積在細(xì)細(xì)胞內(nèi)內(nèi)產(chǎn)生生抗代代謝作作用3、重重金屬屬離子子在細(xì)細(xì)胞內(nèi)內(nèi)與主主要代代謝物物發(fā)生生螯和和作用用4、取取代細(xì)細(xì)胞結(jié)結(jié)構(gòu)上上的主主要元元素銅:硫酸銅銅是主主要的的銅化化合物物殺菌菌劑,,對(duì)真真菌及及藻類類效果果較好好,也也可以以殺死死金黃黃色葡葡萄球球菌和和抑制制破傷傷風(fēng)桿桿菌芽芽孢。。鉛:1-5g/L幾幾分鐘鐘內(nèi)可可使細(xì)細(xì)菌死死亡銀:長(zhǎng)期作作為一一種溫溫和防防腐劑劑使用用。0.1-1%硝硝酸銀銀用于于皮膚膚消毒毒。汞:HgCl2、Hg2Cl、、HgCl和和有有機(jī)機(jī)汞汞。。HgCl21::500-1::2000對(duì)對(duì)大大多多數(shù)數(shù)細(xì)細(xì)菌菌有有致致死死作作用用,,實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)室室也也曾曾用用0.1%HgCl2消毒毒非非金金屬屬器器皿皿。。紅紅汞汞也也是是最最常常用用的的消消毒毒劑劑之之一一。。但但汞汞鹽鹽有有劇劇毒毒,,應(yīng)應(yīng)用用較較受受限限制制。。四、、極極端端溫溫度度超高高溫溫((大大于于細(xì)細(xì)菌菌最最高高生生長(zhǎng)長(zhǎng)溫溫度度))殺殺菌菌的的機(jī)制制:1、、引引起起蛋蛋白白質(zhì)質(zhì)和和核核酸酸不不可可逆逆的的變變性性2、、細(xì)細(xì)胞胞膜膜中中脂脂肪肪被被溶溶解解使使膜膜上上形形成成小小孔孔,,細(xì)細(xì)胞胞內(nèi)內(nèi)含含物物泄泄漏漏引引起起死死亡亡超高高溫溫滅滅菌菌效效果果的的影響響因因素素:1、、菌菌種種::無(wú)無(wú)芽芽孢孢菌菌比比芽芽孢孢菌菌易易死死亡亡。。2、、所所需需時(shí)時(shí)間間與與溫溫度度高高低低有有關(guān)關(guān)3、、與與菌菌齡齡有有關(guān)關(guān)。。幼幼齡齡比比老老齡齡敏敏感感4、、pH。。pH低低易易被被殺殺死死5、菌菌體含含水量量。干干細(xì)胞胞比濕濕細(xì)胞胞耐熱熱。致致死溫溫度與與菌體體蛋白白質(zhì)含含水量量有關(guān)關(guān)。滅菌與與消毒毒:消毒(disinfection)是是用物理理、化化學(xué)因因素殺殺死致致病菌菌(有有芽孢孢和無(wú)無(wú)芽孢孢的細(xì)細(xì)菌)),或或者是是殺死死所有有微生生物的的營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)細(xì)胞胞或一一部分分芽孢孢。滅菌(sterilization)是通過(guò)過(guò)超高高溫或或其他他物理理、化化學(xué)因因素將將所有有微生生物的的營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)細(xì)胞胞和所所有的的芽孢孢或孢孢子全全部殺殺死。。防腐(antisepsis):在某某些化化學(xué)物物質(zhì)或或物理理因子子作用用下,,能防防止或或抑制制微生生物生生長(zhǎng)的的一種種措施施高溫滅滅菌方方法:干熱滅滅菌焚燒;;干熱滅滅菌,,160℃℃1-2h,適適用于于玻璃璃、金金屬器器皿濕熱滅滅菌高壓蒸蒸汽滅滅菌;;間歇滅滅菌法法,100℃15-30min,,37℃保保溫一一天,,再以以同樣樣方法法加熱熱,反反復(fù)三三次。。缺點(diǎn)::費(fèi)時(shí)時(shí),適適用于于不耐耐熱藥藥品、、營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)物、、特殊殊培養(yǎng)養(yǎng)基或或缺乏乏高溫溫設(shè)備備時(shí),,也可可用于于一般般物品品滅菌菌。消毒方方法:煮沸消消毒法法:100℃15min,,加入入1%Na2CO3、、2-5%石炭炭酸效效果更更好,,適用用于注注射器器、解解剖器器具消消毒巴斯德消消毒法:采用60-70℃處處理15-30min,可以以去除食食品(酒酒、牛奶奶等)的的病原微微生物。。低溫維持持法:只要在在63℃℃下維持持30min高溫瞬時(shí)時(shí)法:只要在在72℃℃下維持持15s超高溫法法:只要在在135-150℃下下維持2-6s五、極端端pH過(guò)高過(guò)低低pH對(duì)對(duì)微生物物生長(zhǎng)都都不利,,表現(xiàn)在在:1、pH過(guò)低,,引起微微生物表表面由負(fù)負(fù)電荷變變?yōu)閹д姡坝绊懳⑸飳?duì)營(yíng)營(yíng)養(yǎng)物的的吸收2、影響響培養(yǎng)基基中有機(jī)機(jī)化合物物的離子子化作用用,間接接影響微微生物3、pH適宜時(shí)時(shí)才能使使酶發(fā)揮揮最大活活性4、過(guò)高高過(guò)低pH都降降低微生生物對(duì)高高溫的抵抵抗能力力強(qiáng)酸強(qiáng)堿堿具有殺殺菌力。。無(wú)機(jī)酸酸腐蝕性性大,實(shí)實(shí)際上不不作消毒毒劑,某某些有機(jī)機(jī)酸如苯苯甲酸可可作消毒毒劑。強(qiáng)強(qiáng)堿可用用作殺菌菌劑,但但毒性大大。對(duì)G-與病病毒的作作用比G+強(qiáng)。。六、干燥燥干燥(指指水活度度低至0.60-0.70))會(huì)使微微生物的的代謝活活動(dòng)停止止,有機(jī)機(jī)體基本本處于休休眠狀態(tài)態(tài),嚴(yán)重重時(shí)會(huì)引引起細(xì)胞胞脫水和和蛋白質(zhì)質(zhì)變性進(jìn)進(jìn)而引起起死亡。。不同微生生物抗干干燥能力力不同。。大多數(shù)數(shù)腐生或或寄生細(xì)細(xì)菌的營(yíng)營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞胞可在大大氣下干干化死亡亡。一般般小型細(xì)細(xì)胞、細(xì)細(xì)胞壁厚厚的細(xì)胞胞、圓形形細(xì)胞和和孢子、、芽孢、、胞囊較較耐干燥燥。干燥作用用與溫度有關(guān),溫溫度越高高越容易易死亡。。干燥緩緩慢進(jìn)行行,死亡亡率高。。與菌齡、空氣有無(wú)及基質(zhì)性質(zhì)質(zhì)也有關(guān)。。在蒸餾餾水中微微生物干干燥后易易死亡,,含糖、、淀粉、、蛋白質(zhì)質(zhì)基質(zhì)中中的微生生物,干干燥后存存活時(shí)間間長(zhǎng)。干燥條件件下,細(xì)細(xì)胞代謝謝處于停停滯狀態(tài)態(tài),供給給潮氣又又可復(fù)活活。可用用于保存存食品、、物品和和菌種((沙土管管、冷凍凍干燥))。七、有機(jī)機(jī)物(一)醇醇是脫水劑劑和脂溶溶劑,可可使蛋白白質(zhì)脫水水、變性性,殺死死菌體,,還能溶溶解物品品表面的的油脂,,所以有有機(jī)械除除菌的作作用。乙醇是常常用的消消毒劑,,70%(重量量)或77%((體積))效果最最好,純純乙醇不不起殺菌菌作用。。乙醇對(duì)對(duì)芽孢不不敏感。。甲醇?xì)⒕Σ畈疃矣杏卸荆徊灰俗鳉⒕鷦?。。醇的殺菌菌力隨分分子量的的增加而而增加,丁醇>丙醇>乙醇>甲醇,,90%-95%異丙丙醇比70%乙乙醇?xì)⒕Υ蟮写瘫潜菤馕丁?。(二)甲甲醛通常使用?7-40%甲醛溶溶液(福福爾馬林林),可可殺死細(xì)細(xì)菌、真真菌及其其芽孢和和病毒。。0.1-0.2%的的甲醛溶溶液可殺殺死細(xì)菌菌營(yíng)養(yǎng)體體,5%可殺死死芽孢。。甲醛具有有還原作作用,能能與蛋白白質(zhì)的-NH結(jié)結(jié)合而使使蛋白質(zhì)質(zhì)變性。??勺餮粝径緞?,對(duì)對(duì)空氣和和物體表表面消毒毒。也常常用作動(dòng)動(dòng)物組織織的固定定劑。(三)表表面活性性劑1、酚酚是表面面活性劑劑,可引引起蛋白白質(zhì)變性性,還可可抑制脫脫氫酶和和氧化酶酶的活性性。又名名石炭酸酸,常用用濃度5%,短短時(shí)間內(nèi)內(nèi)可殺死死細(xì)菌營(yíng)營(yíng)養(yǎng)體,,殺死細(xì)細(xì)菌芽孢孢需要幾幾小時(shí)或或更長(zhǎng)的的時(shí)間。。酚的衍生生物,如如甲酚、、間苯二二酚和六六氯苯酚酚殺菌力力更強(qiáng)。。石炭酸系系數(shù):指在一定定時(shí)間內(nèi)內(nèi)被試藥藥劑能殺殺死全部部供試菌菌的最高高稀釋度度和達(dá)到到同效的的石炭酸酸的最高高稀釋度度的比率率。一般般規(guī)定處處理時(shí)間間為10分鐘,,而供試試菌定為為Salmonellatyphi(傷寒沙沙門氏菌菌)。2、新潔潔爾滅陽(yáng)離子表表面活性性劑。能能吸附帶帶負(fù)電荷荷的細(xì)菌菌,破壞壞細(xì)菌的的細(xì)胞膜膜最終導(dǎo)導(dǎo)致菌體體自溶死死亡,也也可使菌菌體蛋白白變性沉沉淀。對(duì)對(duì)許多非非芽孢型型致病菌菌有效,,對(duì)芽孢孢無(wú)作用用,對(duì)肥肥皂、碘碘、高錳錳酸鉀等等陰離子子表面活活性劑有有拮抗作作用。3、合成成洗滌劑劑合成洗滌滌劑中主主要起去去污作用用的物質(zhì)質(zhì)是表面面活性劑劑,根據(jù)據(jù)表面活活性劑在在水中解解離出的的有表面面活性的的離子所所帶電荷荷的不同同,可分分為陰離離子型、、陽(yáng)離子子型、兩兩性型及及非離子子型。目目前主要要應(yīng)用的的是非離離子型和和陰離子子型。陰陰離子型型的LAS(直直鏈烷基基苯磺酸酸鈉),,可被生生物降解解,有殺殺菌作用用。4、染料帶正電荷的的堿性染料料如孔雀綠綠、亮綠、、結(jié)晶紫、、吖啶黃都都有抑菌作作用。堿性性染料的陽(yáng)陽(yáng)離子與菌菌體的羧基基或磷酸基基作用,形形成弱電離離的化合物物,妨礙菌菌體正常代代謝,擾亂亂菌體的氧氧化還原作作用,并阻阻礙芽孢的的形成。G+比G-敏感,結(jié)結(jié)晶紫抑制制G-要比比G+濃10倍。由由于染色劑劑的抑菌作作用有選擇擇性,利用用此可將菌菌分離。常常在培養(yǎng)基基中加入10-6g/L的染染料配制成成選擇培養(yǎng)養(yǎng)基,只有有G-可以以生長(zhǎng),可可用于大腸腸桿菌的鑒鑒別實(shí)驗(yàn)。。八、抗生素素antibiotics大多數(shù)抗生生素是由某某些微生物物合成或半半合成的化化合物,在在低濃度((ug/ml)即可可殺死或抑抑制其他微微生物生長(zhǎng)長(zhǎng)的化合物物。分為廣譜抗抗生素素——氯氯霉素素、金金霉素素、土土霉素素、四四環(huán)素素等;;狹譜抗抗生素素——青青霉素素、多多枯菌菌素((G-)。。作用方方式各各不相相同,,主要要是阻阻止微微生物物新陳陳代謝謝的某某些環(huán)環(huán)節(jié),,鈍化化某些些酶的的活性性。1、抑抑制細(xì)細(xì)胞壁壁的合合成。。青霉素素抑制制G+肽聚聚糖的的形成成。肽肽聚糖糖中胞胞壁酸酸上連連接有有一條條短肽肽鏈,,相鄰鄰短肽肽鏈之之間以以五甘甘氨酸酸橋連連接,,五甘甘氨酸酸一端端與D-丙丙氨酸酸連接接。青青霉素素β-內(nèi)酰酰胺環(huán)環(huán)結(jié)構(gòu)構(gòu)與D-丙丙氨酸酸末端端結(jié)構(gòu)構(gòu)很相相似,,從而而能占占據(jù)D-丙丙氨酸酸的位位置與與轉(zhuǎn)肽肽酶結(jié)結(jié)合,,將酶酶滅活活,肽肽鏈無(wú)無(wú)法連連接,,抑制制細(xì)胞胞壁合合成,,使菌菌體吸吸收水水分膨膨脹破破裂。。多氯霉霉素———?dú)⒄婢鷦?,,阻礙礙細(xì)胞胞壁中中幾丁丁質(zhì)的的形成成,對(duì)對(duì)細(xì)胞胞壁主主要是是纖維維素組組成的的藻類類沒(méi)什什么作作用。。抑制細(xì)細(xì)胞壁壁肽聚聚糖合合成的的抗生生素主主要作作用于于G+,對(duì)對(duì)G-效果果不明明顯。。另外外,對(duì)對(duì)生長(zhǎng)長(zhǎng)旺盛盛的細(xì)細(xì)胞作作用明明顯,,對(duì)靜靜止細(xì)細(xì)胞不不明顯顯。2、破破壞細(xì)細(xì)胞質(zhì)質(zhì)膜某些抗抗生素素尤其其是多多肽類類抗生生素如如多粘粘菌素素、短短桿菌菌素等等等,,主要要引起起細(xì)胞胞膜損損傷。。多粘粘菌素素與G-質(zhì)質(zhì)膜中中的磷磷酸基基結(jié)合合,損損傷細(xì)細(xì)胞質(zhì)質(zhì)膜,,導(dǎo)致致細(xì)胞胞物質(zhì)質(zhì)的泄泄漏。。作用于于真菌菌細(xì)胞胞膜的的大部部分是是多烯烯類抗抗生素素,如如制菌菌霉素素、兩兩性霉霉素等等,主主要與與膜中中的麥麥角固固醇結(jié)結(jié)合從從而破破壞膜膜結(jié)構(gòu)構(gòu),細(xì)細(xì)菌質(zhì)質(zhì)膜不不含固固醇,,不起起作用用。3、干擾擾蛋白質(zhì)質(zhì)合成通過(guò)抑制制蛋白質(zhì)質(zhì)生物合合成來(lái)抑抑制微生生物生長(zhǎng)長(zhǎng),并非非殺死微微生物。。不同的抗抗生素抑抑制蛋白白質(zhì)合成成機(jī)制不不同:與核糖體體亞基結(jié)結(jié)合30S亞亞基———卡那霉霉素、鏈鏈霉素、、春日霉霉素50S亞亞基———氯霉素素、紅霉霉素、林林可霉素素等;在蛋白質(zhì)質(zhì)合成的的不同階階段起作作用能與與酶酶組組分分中中的的金金屬屬離離子子結(jié)結(jié)合合,,抑抑制制酶酶活活性性。4、、阻阻礙礙核核酸酸的的合合成成。。通過(guò)過(guò)抑抑制制DNA或或RNA的的合合成成來(lái)來(lái)抑抑制制微微生生物物正正常常的的生生長(zhǎng)長(zhǎng)繁繁殖殖。。作作用用機(jī)機(jī)制制有有所所不不同同::絲裂裂霉霉素素————與與核核酸酸上上的的堿堿基基結(jié)結(jié)合合形形成成交交聯(lián)聯(lián),,阻阻礙礙DNA解解鏈鏈,,從從而而影影響響DNA復(fù)復(fù)制制;;博萊萊霉霉素素((爭(zhēng)爭(zhēng)光光霉霉素素))————切切斷斷DNA的的核核苷苷酸酸鏈鏈,,使使DNA分分子子量量下下降降,,干干擾擾DNA復(fù)復(fù)制制;;利福福霉霉素素————作作用用于于核核酸酸酶酶,,與與RNA合合成成酶酶結(jié)結(jié)合合,,抑抑制制RNA合合成成酶酶反反應(yīng)應(yīng)的的起起始始階階段段;;放線線菌菌素素D((更更生生霉霉素素))————多多肽肽類類,,作作用用是是干干擾擾RNA聚聚合合酶酶的的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)錄錄過(guò)過(guò)程程,,使使RNA鏈鏈停停止止延延長(zhǎng)長(zhǎng)此外外,,有有的的抗抗生生素素可可提提高高DNA酶酶活活性性,,使使DNA部部分分裂裂解解((絲絲裂裂霉霉素素));;有有的的可可嵌嵌入入DNA分分子子中中破破壞壞其其立立體體構(gòu)構(gòu)型型,,影影響響DNA的的復(fù)復(fù)制制和和轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)錄錄。。除了這些機(jī)機(jī)制外,有有的抗生素素作用于電電子傳遞系系統(tǒng),使呼呼吸作用停停止;有的的是能量轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移的抑制制劑,使ATP不能能合成;有有的是解偶偶聯(lián)劑,呼呼吸可進(jìn)行行但不合成成能量。第四節(jié)微微生物與與微生物之之間的關(guān)系系一、競(jìng)爭(zhēng)關(guān)關(guān)系competition競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系是是指不同微微生物種群群生活在同同一環(huán)境中中,對(duì)食物物等營(yíng)養(yǎng)、、溶解氧、、空間和其其他共同要要求的物質(zhì)質(zhì)相互爭(zhēng)奪奪,其中最最能適應(yīng)特特殊生境的的將占優(yōu)勢(shì)勢(shì)。但由于于在競(jìng)爭(zhēng)中中,兩者都都要消耗有有限的同一一養(yǎng)料,結(jié)結(jié)果使兩種種微生物的的生長(zhǎng)都受受限制。種間共處是兩種微生生物相互無(wú)無(wú)影響地生生活在一起起,如乳桿桿菌和鏈球球菌分別進(jìn)進(jìn)行純培養(yǎng)養(yǎng)和混合培培養(yǎng),最后后兩種菌的的種群幾乎乎是相同的的。二、原始合合作關(guān)系protocooperation也稱互生關(guān)關(guān)系。指兩兩種可以獨(dú)獨(dú)立生活的的微生物共共存于同一一環(huán)境中,,相互提供供營(yíng)養(yǎng)及其其他生活條條件,雙方方得益或是是一方得利利,當(dāng)兩者者分開(kāi)時(shí)可可單獨(dú)生存存。三、共生關(guān)關(guān)系symbiosis指兩種不能能單獨(dú)生活活的微生物物共同生活活于同一環(huán)環(huán)境中,各各自執(zhí)行優(yōu)優(yōu)勢(shì)的生理理功能,在在營(yíng)養(yǎng)上互互為有利,,組成共生生體,兩者者之間的關(guān)關(guān)系就為共共生關(guān)系。。這種關(guān)系系高度發(fā)展展時(shí)形成特特殊共生體體,生理上上有一定分分工,組織織形態(tài)上有有新的結(jié)構(gòu)構(gòu),互惠共生是兩者從結(jié)結(jié)合中都得得利,偏利共生是一方得利利另一方也也無(wú)害。典型的例子子是地衣。地衣組成::真菌(子子囊菌,擔(dān)擔(dān)子菌)、、單細(xì)胞藻藻類(綠藻藻,藍(lán)藻))地衣的結(jié)構(gòu)構(gòu):形成有有固定形態(tài)態(tài)的葉狀結(jié)結(jié)構(gòu),真菌菌無(wú)規(guī)則地地纏繞藻類類細(xì)胞,或或二者組成成一定的層層次排列。。地衣的代謝謝:地衣中中的真菌和和藻類已形形成特殊形形態(tài)的整體體了,在生生理上相互互依存,真真菌營(yíng)異養(yǎng)養(yǎng)生活,藻藻類制造養(yǎng)養(yǎng)料,真菌菌提供水分分、無(wú)機(jī)鹽鹽供藻類光光合作用。。四、偏害是兩種微生生物生活在在一起時(shí),,一種微生生物產(chǎn)生某某種特殊的的代謝產(chǎn)物物或改變環(huán)環(huán)境條件,,抑制別種種微生物的的生長(zhǎng)繁殖殖,或者毒毒害甚至殺殺死對(duì)方的的現(xiàn)象,也也稱拮抗。。非特異性偏偏害:乳酸酸菌生長(zhǎng)可可抑制其他他細(xì)菌生長(zhǎng)長(zhǎng)特異性偏害害:產(chǎn)生抗抗生素五、捕食一種微生物物直接吞食食另一種微微生物。細(xì)細(xì)菌、藻類類、真菌→→小型原生生動(dòng)物→大大型原生動(dòng)動(dòng)物→微型型后生動(dòng)物物→微型甲甲殼動(dòng)物,,捕食關(guān)系系在控制種種群密度、、生態(tài)食物物鏈中有重重要意義。。捕食性真菌菌:捕食線線蟲(chóng)六、寄生關(guān)關(guān)系是一種生物物生活在另另一種生物物的表面或或體內(nèi),從從后者的細(xì)細(xì)胞組織或或體液中取取得營(yíng)養(yǎng)的的現(xiàn)象,前前者為寄生生物,后為為寄主。寄寄生物對(duì)寄寄主一般是是有害的,,常使寄主主發(fā)生病害害或死亡。。蛭弧菌第五節(jié)菌菌種的退退化、復(fù)復(fù)壯與保藏藏一、菌種的的退化和復(fù)復(fù)壯退化的表現(xiàn)現(xiàn):1、菌落
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