《第四章微生物与外界环境优秀PPT.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第四章微生物与外界环境优秀PPT.ppt（92页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第四章微生物与外界环境第四章微生物与外界环境第一页，本课件共有92页第一节第一节微生物在自然界的分布微生物在自然界的分布微生物的特点：微生物的特点：个体微小、代谢营养类型多样、适应能力强微生物在自然界中分布广泛。微生物与所处的环境之间具有复杂的相互影响和微生物与所处的环境之间具有复杂的相互影响和相互作用相互作用:一方面，各种各样的环境因素对微生物的生长和繁殖有影响；另一方面，微生物生长繁殖也会影响和改变环境。研究环境因素与微生物之间的关系，可以通过控制环境条件来利用微生物有益的一面，同时防止它有害的一面。第二页，本课件共有92页一、土壤中的微生物一、土壤中的微生物土壤是固体无机物（岩石和矿物质
2、）、有机物、水、空气和生物组成的复合物，是微生物的生活的良好环境。土壤微生物种类多、数量多、代谢潜力巨大，是主要的微生物源，是微生物的大本营。第三页，本课件共有92页第四页，本课件共有92页1.土壤环境条件土壤环境条件（1）土壤是微生物的天然培养基。）土壤是微生物的天然培养基。（2）土壤的保水性，使微生物生长有充）土壤的保水性，使微生物生长有充分的水供应。分的水供应。（3）土壤颗粒间的空隙，保持了良好的）土壤颗粒间的空隙，保持了良好的通气条件。通气条件。（4）土壤的）土壤的pH约约3.510.5，是大多微生，是大多微生物的最适物的最适pH。（5）土壤中温度变化不大，冬天具保温）土壤中温度变化不
3、大，冬天具保温性。性。第五页，本课件共有92页2.土壤中微生物的种类与数量土壤中微生物的种类与数量细菌细菌70902.5亿每克土亿每克土放线菌放线菌53070万每克土万每克土霉菌霉菌32040万每克土万每克土藻类藻类125万每克土万每克土原生动物原生动物0.513万每克土万每克土第六页，本课件共有92页3.影响土壤中微生物分布与种类的因素影响土壤中微生物分布与种类的因素（1）土壤的类别）土壤的类别细菌一般在中性、潮湿的土壤中偏多；放线菌在细菌一般在中性、潮湿的土壤中偏多；放线菌在干旱、中性偏碱的土壤中偏多；干旱、中性偏碱的土壤中偏多；真菌需通气好的土壤；藻类则在湿度适当、见光真菌需通气好的土壤
4、；藻类则在湿度适当、见光的环境中生长。的环境中生长。（2）土壤的肥沃情况）土壤的肥沃情况耕作地、施肥区，微生物较多；荒地、沙漠，耕作地、施肥区，微生物较多；荒地、沙漠，微生物就少。微生物就少。（3）土壤的深度一般微生物在）土壤的深度一般微生物在520cm处分布最多，处分布最多，土壤表层和土壤表层和50100cm处微生物数量明显减少。处微生物数量明显减少。第七页，本课件共有92页（4）根际微生物的情况则受植物生长发育的情况）根际微生物的情况则受植物生长发育的情况而变化而变化根际微生物又称根圈微生物，是指生活在在根根际微生物又称根圈微生物，是指生活在在根系附近土壤，依赖根系的分泌物、外渗物和脱落细
5、系附近土壤，依赖根系的分泌物、外渗物和脱落细胞而生长，一般对植物发挥有益作用的正常菌群。胞而生长，一般对植物发挥有益作用的正常菌群。多为多为G-细菌。细菌。（5）气候变化的影响）气候变化的影响季节的变化对微生物的生存也有较大的影响。季节的变化对微生物的生存也有较大的影响。第八页，本课件共有92页4.土壤微生物的作用土壤微生物的作用土壤微生物在大自然中起的是一个清洁工和土壤微生物在大自然中起的是一个清洁工和营养师的作用。营养师的作用。土壤微生物最重要的作用是它们对有机碳、土壤微生物最重要的作用是它们对有机碳、氮、硫、磷和其他有机物的矿化作用。氮、硫、磷和其他有机物的矿化作用。矿化作用是指复杂的有
6、机物，经过非绿色植物矿化作用是指复杂的有机物，经过非绿色植物（菌类）的作用，被分解为简单的无机物（矿物（菌类）的作用，被分解为简单的无机物（矿物质）的过程。质）的过程。微生物的矿化作用使地球上的元素能循环使微生物的矿化作用使地球上的元素能循环使用，这对地球上生命的维持是必需的。用，这对地球上生命的维持是必需的。第九页，本课件共有92页碳素循环碳素循环第十页，本课件共有92页氮素循环氮素循环第十一页，本课件共有92页硫素循环硫素循环第十二页，本课件共有92页细菌沥滤（细菌沥滤（bacterialleaching）又称细菌浸出或细菌冶金。它利用化又称细菌浸出或细菌冶金。它利用化能自养的硫化细菌对矿
7、物中的硫或硫化物的能自养的硫化细菌对矿物中的硫或硫化物的氧化作用，让其不断制造和再生酸性浸矿剂，氧化作用，让其不断制造和再生酸性浸矿剂，使所需要的铜等金属不断地从低品位的矿石使所需要的铜等金属不断地从低品位的矿石中溶解出来，成为硫酸铜等金属盐类的溶液，中溶解出来，成为硫酸铜等金属盐类的溶液，然后再通过电动序较低的铁等金属（一般用然后再通过电动序较低的铁等金属（一般用废铁粉）加以置换，也可用离子交换等方法，废铁粉）加以置换，也可用离子交换等方法，以取得其中铜等有色金属或其他稀有金属。以取得其中铜等有色金属或其他稀有金属。第十三页，本课件共有92页第十四页，本课件共有92页二、水体中的微生物二、水
8、体中的微生物1.水体环境水体环境水是微生物广泛分布的第二个理想环境，能基本水是微生物广泛分布的第二个理想环境，能基本满足微生物生长繁殖需要。满足微生物生长繁殖需要。典型的水体环境：海洋、江湾、盐性沼泽、湖泊、典型的水体环境：海洋、江湾、盐性沼泽、湖泊、池塘、河川和泉水池塘、河川和泉水(1)水中微生物的主要来源水中微生物的主要来源A.天然生长于水中的，主要是化能自养和光能自养微天然生长于水中的，主要是化能自养和光能自养微生物。（清水型水生微生物）生物。（清水型水生微生物）B.来自土壤、尘埃。来自土壤、尘埃。C.来自下水道的污水、废物和排泄物。（腐败型水来自下水道的污水、废物和排泄物。（腐败型水生
9、微生物）生微生物）第十五页，本课件共有92页第十六页，本课件共有92页(2)影响水体中微生物数量与种类的因素影响水体中微生物数量与种类的因素A.水的类型水的类型:大气水、地面水、地下水、聚积水等。大气水、地面水、地下水、聚积水等。B.水的深浅度水的深浅度:在上层水在上层水520米处微生物较多，多米处微生物较多，多为好氧微生物；为好氧微生物；2025米以下，米以下，O2稀少，微生物较稀少，微生物较少；水底由于有机质丰富，厌氧微生物较多。少；水底由于有机质丰富，厌氧微生物较多。C.季节与水温季节与水温:季节直接影响水温季节直接影响水温D.水的流速水的流速:死水、静水中微生物比流水中要多死水、静水中
10、微生物比流水中要多E.pH和溶氧和溶氧第十七页，本课件共有92页(3)水体的自净作用（水体的自净作用（selfcleaning）在自然水体尤其是快速流动、氧气充足的水体在自然水体尤其是快速流动、氧气充足的水体中，存在着水体对有机或无机污染物的自净作用。中，存在着水体对有机或无机污染物的自净作用。流水不腐流水不腐:好氧菌对有机物的降解作用；原生动物对细菌的好氧菌对有机物的降解作用；原生动物对细菌的吞噬作用；吞噬作用；噬菌体对宿主的裂解作用；藻类对无机元素的吸噬菌体对宿主的裂解作用；藻类对无机元素的吸收利用；收利用；浮游动物和一系列后生动物通过食物链对有机物浮游动物和一系列后生动物通过食物链对有机
11、物的摄取和浓缩作用等。的摄取和浓缩作用等。第十八页，本课件共有92页2.淡水微生物淡水微生物清水型水生微生物：有机物含量低的水体清水型水生微生物：有机物含量低的水体腐败型水生微生物：含有大量外来有机物腐败型水生微生物：含有大量外来有机物的水体的水体第十九页，本课件共有92页3.海水微生物海水微生物海洋是地球上最大的水体，咸水占地球海洋是地球上最大的水体，咸水占地球总水量的总水量的97.5。海水中有机质少，温度低，。海水中有机质少，温度低，一般在一般在5以下，盐浓度高，一般含盐量为以下，盐浓度高，一般含盐量为3左右。微生物在含盐量左右。微生物在含盐量24的环境的环境中生长。海水中的土著微生物种类
12、主要是藻中生长。海水中的土著微生物种类主要是藻类、细菌中的类、细菌中的Bacillus（芽孢杆菌属）、（芽孢杆菌属）、Pseudomonas（假单胞菌）、（假单胞菌）、Vibrio（弧（弧菌属）和发光细菌等。菌属）和发光细菌等。第二十页，本课件共有92页4.水生微生物的作用水生微生物的作用水中光合微生物通过光合作用把无机物水中光合微生物通过光合作用把无机物转为有机物，构成菌体，为高等生物提供食转为有机物，构成菌体，为高等生物提供食物；水生微生物也有矿化作用。物；水生微生物也有矿化作用。第二十一页，本课件共有92页5.水的细菌学检查水的细菌学检查良好的饮用水，其细菌总量应良好的饮用水，其细菌总量
13、应100个个ml，当超过，当超过500个个ml时，就不宜作饮时，就不宜作饮用水了。用水了。饮用水的微生物种类主要采用以饮用水的微生物种类主要采用以E.coli为代表的大肠菌群数为指标为代表的大肠菌群数为指标3个个L。第二十二页，本课件共有92页三、空气中的微生物三、空气中的微生物空气中缺乏营养和水分，不是微生物生空气中缺乏营养和水分，不是微生物生长繁殖的场所，但仍然存在种类和数量不固长繁殖的场所，但仍然存在种类和数量不固定的微生物。定的微生物。第二十三页，本课件共有92页由于尘埃的自然沉降，越近地面的空气，其含菌量越高。由于尘埃的自然沉降，越近地面的空气，其含菌量越高。第二十四页，本课件共有9
14、2页1.空气中微生物的主要来源空气中微生物的主要来源土壤飞起的尘埃、水面吹起的水珠、人和动物体表干燥的土壤飞起的尘埃、水面吹起的水珠、人和动物体表干燥的脱落物、呼吸道排出的废物。脱落物、呼吸道排出的废物。2.影响空气中微生物分布的因素影响空气中微生物分布的因素人口密度，车辆多少人口密度，车辆多少下雨、下雪下雨、下雪季节、气候季节、气候空气中的微生物主要是一些休眠体：真菌的孢子、细菌空气中的微生物主要是一些休眠体：真菌的孢子、细菌的芽孢的芽孢空气中的微生物以气溶胶的形式存在，可随空气而自由流动，空气中的微生物以气溶胶的形式存在，可随空气而自由流动，是动、植物病害的传播，发酵工业中的污染即工农业产
15、品的霉是动、植物病害的传播，发酵工业中的污染即工农业产品的霉腐等的重要根源。腐等的重要根源。气溶胶气溶胶(aeroso1)是指固体或和液体微粒稳定地悬浮于气体是指固体或和液体微粒稳定地悬浮于气体介质中形成的分散体系。介质中形成的分散体系。第二十五页，本课件共有92页四、正常动物体的微生物四、正常动物体的微生物在正常动物的体表或外界相通的腔道经常有一些微生物存在，它们对宿主不但无害，而且是有益的和必需的，这些微生物称为正常微生物群或正常菌群。例如：反刍动物微生态学例如：反刍动物微生态学（一）瘤胃：微生物占10%纤毛虫、细菌各半1071012个/克瘤胃（二）瘤胃微生物种群的关系1.瘤胃微生物与宿主
16、共生2.瘤胃细菌间协同3.瘤胃细菌与纤毛虫间协同/拮抗第二十六页，本课件共有92页正常微生物群的生理作用正常微生物群的生理作用1营养（帮助消化、合成蛋白、合成维生素）2免疫3.生物拮抗保持消化道微生物正常菌群的重要性：1、维持家畜的正常消化代谢，维持器官的正常生理机能。2、形成局部保护膜 3、合成动物必需的营养物质。（导致：长期口服抗生素，引起菌群失调，反刍动物采食含糖、蛋白质过多的饲料，使瘤胃正常微生物区系改变，导致前胃疾病 第二十七页，本课件共有92页正常动物体的微生物一、体表受空气、土壤、排泄物的污染，与所处环境相一致试验表明，以球菌为主，杆（脓绿、枯草、肠杆菌等）。为皮肤化脓感染的主要
17、因素。二、呼吸道中的微生物以呼吸道前部、鼻粘液中为多，正常支气管末稍，肺泡无细菌病原性以肺炎球菌、链球菌为主。第二十八页，本课件共有92页三、消化道中的微生物胚胎时无菌、出生后渐有，以肠道杆菌为主肠道微生物的组成受饲料中的微生物，饲料的化学成分和肠段位置的影响。胃较少、胃液（稀盐酸、胃蛋白酶）杀灭作用。十二指肠最少（胆汁作用）。小肠大肠杆菌、肠球菌、土壤中的芽胞杆菌。大肠、直肠最多，但种类有限，大肠杆菌、肠球菌多、食物残渣停留时间长。第二十九页，本课件共有92页四、泌尿生殖器官中的微生物研究消化道微生物与动物营养、免疫、肿瘤、病理等方面的问题。GF无菌动物：指正常健康胎儿（或成熟鸡胚）经无菌手
18、术取出后，饲养于特定无任何微生物的环境中，这种不携带任何微生物的动物谓之。（相对概念）正常健康胎儿无菌取出无菌饲喂、管理。SPF：指不存在某些特定的具有病原性或潜在病原性微生物的动物。第三十页，本课件共有92页 第二节第二节外界环境因素对微生物的影响外界环境因素对微生物的影响影响微生物生长的外界因素很多，除了前面影响微生物生长的外界因素很多，除了前面讲过的营养因素之外，还有许多物理化学条讲过的营养因素之外，还有许多物理化学条件。件。第三十一页，本课件共有92页几个基本概念灭菌（灭菌（sterilization）采用强烈的礼花因素是任何物体内外部的一切微生物永远丧采用强烈的礼花因素是任何物体内外
19、部的一切微生物永远丧失其生长繁殖能力的措施，称为灭菌。失其生长繁殖能力的措施，称为灭菌。消毒（消毒（disinfection）采用较温和的理化因素，仅杀死物体表面或内部的一部分对人体采用较温和的理化因素，仅杀死物体表面或内部的一部分对人体有害的病原菌，而对被处理物体基本无害的措施，称为消毒。有害的病原菌，而对被处理物体基本无害的措施，称为消毒。防腐（防腐（antisepsis）利用理化因素完全抑制霉腐微生物的生长繁殖，从而达到利用理化因素完全抑制霉腐微生物的生长繁殖，从而达到防止物品发生霉腐的措施，称为防腐。防止物品发生霉腐的措施，称为防腐。化疗（化疗（chemotheraphy）即化学治疗。
20、利用具有高度选择毒力的化学物质抑制宿主体即化学治疗。利用具有高度选择毒力的化学物质抑制宿主体内病院微生物的生长繁殖，以达到治疗该传染病的一种措施。内病院微生物的生长繁殖，以达到治疗该传染病的一种措施。第三十二页，本课件共有92页杀菌作用：指某些物质或因素具有杀灭微生物的作用。抗菌作用：指某些药物或因素具有抑制或杀灭微生物的作用。过滤除菌：指通过过滤作用除去液体或空气中存在的细菌。第三十三页，本课件共有92页一、物理因素一温度因素对微生物的影响一温度因素对微生物的影响温度是影响微生物生长的最重要因素之一。温度是影响微生物生长的最重要因素之一。温度对微生物的影响具体表现在：温度对微生物的影响具体表
21、现在：1、影响酶活性，温度变化影响酶促反应速率，最、影响酶活性，温度变化影响酶促反应速率，最终影响细胞合成。终影响细胞合成。2、影响细胞膜的流动性，温度高，流动性大，、影响细胞膜的流动性，温度高，流动性大，有利于物质的运输，温度低，流动性降低，不利于有利于物质的运输，温度低，流动性降低，不利于物质运输，因此，温度变化影响营养物质的吸收与物质运输，因此，温度变化影响营养物质的吸收与代谢产物的分泌。代谢产物的分泌。3、影响物质的溶解度，对生长有影响。、影响物质的溶解度，对生长有影响。第三十四页，本课件共有92页一、物理因素（一）生长温度范围：腐生菌广病原性窄。微生物 生长温度范围（）分布类型最低温
22、度最适温度最高温度嗜冷菌-5010202530水和冷藏处微生物嗜温菌 102025374045腐生微生物、病原微生物嗜热菌 254045556075温泉、土壤、圈肥中微生物第三十五页，本课件共有92页（二）高温对微生物的影响：高温对微生物有明显杀灭作用。生物对高温的抵抗力视其种类、发育阶段温度高低与作用时间而异。1.影响高温杀菌作用的因素：（1）微生物的类型：细菌芽胞无芽胞细菌或繁殖体；嗜热菌嗜温嗜冷肉毒6h，破伤3h，无芽胞细菌、真菌和繁殖体、病毒6070几分钟（2）菌龄及发育时的温度：老龄菌对数期菌第三十六页，本课件共有92页（3）加热的温度和时间热毙点：一定时间内杀灭一定量的细菌所需的温
23、度。热毙时：一定温度下杀灭一定量的细菌所需的时间。无芽胞杆菌（伤寒、结核）62632030分钟一般细菌607030分钟100几分钟（4）细菌的浓度浓度大时间长（5）介质：水在一定范围内，水分越多杀灭细菌所需温度越低，芽胞水分少耐热。第三十七页，本课件共有92页2.高温杀菌原理：蛋白质、核酸氢键破裂蛋白质变性凝固失去生物学活性3.热力杀菌法：火焰杀菌法：（1）干热:热空气法：繁殖体1.5小时芽胞：1403小时真菌孢子：1151.5小时1602小时（1403小时）煮沸灭菌：1001020分钟加入1%a2CO325%石碳酸外科手术器械，注射器针头等.第三十八页，本课件共有92页流通蒸气灭菌：1003
24、0分可杀死细菌繁殖体，但不能杀灭芽胞。间歇灭菌法：用于易被高温破坏的物品。如糖培养基。巴氏消毒：杀死病原菌和其它细菌的全部繁殖体。湿热：616330分钟杀死总细菌90%，全部病原菌。71721530秒钟1321秒钟高压蒸气灭菌：压力较高、沸点升高,杀死全部细菌芽胞能耐高热物品15磅/英寸121.31.05公斤/厘米1530分钟。注意事项:应排出原有的冷空气 注意灭菌物品不要互相挤压过紧，保证蒸气通畅第三十九页，本课件共有92页高压蒸汽灭菌高压蒸汽灭菌(normal autoclving)(normal autoclving)是湿热灭中最好方法，通常在是湿热灭中最好方法，通常在1.05kg/cm
25、2,1.05kg/cm2,的压力下面（此时的压力下面（此时温度温度121121）处理）处理151530min30min。要排冷，否则会形成假压，要排冷，否则会形成假压，虽然压力达到要求，温度却达虽然压力达到要求，温度却达不到相应高度，而影响灭菌效不到相应高度，而影响灭菌效果。果。第四十页，本课件共有92页新新式式高高压压蒸蒸汽汽灭灭菌菌锅锅第四十一页，本课件共有92页高高 压压 蒸蒸 汽汽 灭灭 菌菌 锅锅注意事项：注意事项：排净冷空气；排净冷空气；灭菌终了，缓慢降压；灭菌终了，缓慢降压；灭菌结束，趁热取出物品。灭菌结束，趁热取出物品。第四十二页，本课件共有92页（三）低温对微生物的影响淋球菌
26、脑膜炎球菌流感敏感菌种510低温保存伤寒白喉不敏感毒种-20-50-70液态氮气-196液态氢气-250冷冻干燥保存菌种、毒种、疫苗。对细菌、真菌不宜长期冰冻保存，避免反复冰冻与融化。“玻璃化学”1525最危险温度区低温形成结晶对原生质挤压，穿刺，破坏。第四十三页，本课件共有92页二干燥的影响不同种类的微生物对干燥的抵抗力差异很大。淋球菌、鼻疽几天结核杆菌90天芽胞、孢子几年或更长微生物对干燥的抵抗力虽然很强，但在干燥条件下不能生长繁殖。干燥保存法，食品的盐淹/糖渍达到抑菌的目的，夺去菌体内水分，造成微生物的生理干燥。第四十四页，本课件共有92页三辐射对微生物的影响（一）可见光：一般无大影响培
27、养基中加入一些染料可增强可见光线的杀菌作用称光感作用。对原生动物、病毒、细菌、毒素、噬菌体均有灭活作用。美兰伊红对G较G敏感汞溴红沙黄对G敏感某些细菌或病毒经光感作用后，毒性或活力消失但抗原作用不变制造疫苗或菌苗。第四十五页，本课件共有92页（二）日光细菌在直射阳光下半/数小时炭疽芽胞20小时（三）紫外线：13604000A（108）（25302650A）紫外线仅限于照射物体的表面对紫外线抵抗力病毒GG芽胞繁殖体紫外线消毒工作室手术室紫外线照射可灭活，但不损伤其抗原性。第四十六页，本课件共有92页1紫外线对微生物的作用机理：杀菌作用DNA链诱发变异形成TT胸腺嘧啶二聚体DNA同一链上相连两个T
28、T变成二裂体，使A的掺入受影响复制，产生突变。从而改变配对，而形成错误的碱基次序，而引起突变。2光复活作用：经紫外线照射受损的微生在可见光的作用下可逐渐恢复活力。两者相差40000倍黑暗1901087102光照1901083107第四十七页，本课件共有92页（四）X射线和放射性同位素对微生物的影响1X射线为高能电子兹波0.61360A具有杀菌和诱变作用，但杀菌作用较紫外线为弱。波长越短、杀菌力越强细胞的发育阶段，浓度，氧气的存在与X的作用有关（有些因素存在增强杀菌作用）致死量以内的X射线可使微生物发生突变。X青霉菌生产青霉菌株X炭疽菌弱毒炭疽苗第四十八页，本课件共有92页2放射性同位素的影响：
29、广泛用于医学C060I131PNa24杀菌诱变一般常用的诱变剂量是以微生物死亡9099.9%的剂量C060照射引起曲霉，糖化酶活力提高40%R射线照射可育成菌苗和疫苗毒株，消毒培养基、培养器皿。新的诱变剂快中子、较X、射线具有较大的电离密度，可引起诱变。第四十九页，本课件共有92页四、超声波对微生物的影响超声波9000周/秒可听波超声波具有杀菌作用芽胞、小病毒对其不甚敏感，对细菌、酵母、大病毒敏感。破坏菌体和细胞结构。消毒诱变提取病毒灭菌五、激光第五十页，本课件共有92页六、过滤除菌采用滤孔比细菌还小的筛子或滤膜作成各种过滤器，当空气或采用滤孔比细菌还小的筛子或滤膜作成各种过滤器，当空气或液体
30、流经筛子或滤膜时，微生物不能通过滤孔而被阻留在一侧，液体流经筛子或滤膜时，微生物不能通过滤孔而被阻留在一侧，从而达到灭菌的目的。但不能除去病毒。从而达到灭菌的目的。但不能除去病毒。实验室中常用的滤器：实验室中常用的滤器：滤膜过滤器、蔡氏过滤器、玻璃过滤器、磁土过滤器等。滤膜过滤器、蔡氏过滤器、玻璃过滤器、磁土过滤器等。过滤介质：醋酸纤维素膜、硝酸纤维素膜、聚丙烯膜；过滤介质：醋酸纤维素膜、硝酸纤维素膜、聚丙烯膜；以及石棉板、烧结陶瓷、烧结玻璃等。以及石棉板、烧结陶瓷、烧结玻璃等。滤器孔径：常用滤器孔径：常用0.22m、0.45m。应用：应用：对于含酶、血清、维生素和氨基酸等热敏物质除菌对于含酶
31、、血清、维生素和氨基酸等热敏物质除菌第五十一页，本课件共有92页第五十二页，本课件共有92页第五十三页，本课件共有92页 化学因素对微生物的影响许多化学物质能抑制细菌的生长或将其杀死。化学物质已被应用于消毒、防腐。消毒剂：能杀死致病性微生物的化学药剂称为-。防腐剂与消毒剂之间并无严格的界限。消毒剂在低浓度时能抑菌（防腐）。防腐剂在高浓度时也能杀菌。第五十四页，本课件共有92页消毒剂和防腐剂消毒剂是可抑制或杀灭微生物，对人体也可能产生有害作用的化学药剂，主要用于抑制或杀灭非生物体表面、器械、排泄物和环境中的微生物。防腐剂是可以抑制微生物但对人和动物毒性较低的化学药剂，可用于机体表面如皮肤、黏膜、
32、伤口等处防止感染，也可用于食品、饮料、药品的防腐。理想的消毒剂和防腐剂应具有作用快、效力大、渗透强、易配制、价格低、毒性小、无怪味的特点。第五十五页，本课件共有92页消毒剂的作用机理：1、使细菌蛋白质变性、凝固、水解。如：酸、碱能使蛋白质沉淀，乙醇使蛋白质变性、凝固。2、破坏细菌的酶系统：高锰酸钾、过氧化氢、碘酊破坏细菌的酶（可与菌体酶蛋白中的-SH结合，形成二硫键）。3、改变细菌细胞壁或胞浆膜的通透性：新洁尔灭等表面活性剂能损伤细菌的胞壁及胞膜，使细菌胞膜内成分外漏，使细菌死亡。第五十六页，本课件共有92页常规的消毒剂常规的消毒剂第五十七页，本课件共有92页1、醇类 醇类是脱水剂、蛋白质变性
33、剂，也是脂溶剂，可使蛋白质脱水、变性，损害细胞而具杀菌能力。70%75的乙醇杀菌效果最好，常用于皮肤及器械的消毒。醇类物质，随着分子量的增大，杀菌力增强。例如戊醇丁醇丙醇乙醇甲醇。那些高级醇虽杀菌力强于乙醇，由于丙醇以上的醇不易与水相混，故一般不用作消毒剂。第五十八页，本课件共有92页2、醛类 醛类的作用主要是使蛋白质烷基化，改变酶或蛋白质的活性，使微生物的生长受到抑制或死亡。常用的醛类是甲醛，3740甲醛溶液称福尔马林，因有刺激性和腐蚀性，不宜在人体使用，常以2甲醛溶液浸泡器械，10甲醛溶液进行熏蒸以消毒厂房、无菌室或者传染病患者的家具、房屋等。第五十九页，本课件共有92页3、酚类 低浓度的
34、酚可破坏细胞膜组分，高浓度的酚可凝固菌体蛋白。酚还能破坏结合在膜上的氧化酶与脱氢酶，引起细胞的迅速死亡。石炭酸 O.5可消毒皮肤，25可消毒痰、粪便与器皿，5可喷雾消毒空气。甲酚 是酚的衍生物，杀菌效果比苯酚强几倍，但在水中的溶解度较低，可在皂液或碱性溶液中形成乳浊液。市售的消毒剂来苏尔就是甲酚与肥皂的混合液，常用35的溶液消毒皮肤、桌面及用具。第六十页，本课件共有92页 4、表面活性剂 主要是破坏菌体细胞膜的结构，造成胞内物质泄漏、蛋白质变性、菌体死亡。肥皂 一种阴离子表面活性剂，对肺炎链球菌或链球菌有效，但对葡萄球菌、结核分枝杆菌无效，0.25的肥皂溶液对链球菌的作用比0.7来苏尔或0.1
35、的升汞还强，但一般认为肥皂的作用主要是机械地移去微生物，微生物附着于肥皂泡沫中被水冲洗掉。新洁尔灭 人工合成的季铵盐阳离子表面活性剂，0.050.1新洁尔灭溶液用于皮肤、黏膜和器械消毒。第六十一页，本课件共有92页5、染料一些碱性染料的阳离子可与菌体的羧基或磷酸基作用，形成弱电离的化合物，妨碍菌体的正常代谢，抑制生长。例如：结晶紫。6、氧化剂类氧化剂作用于蛋白质的巯基，使蛋白质和酶失活，强氧化剂还可破坏蛋白质的氨基和酚羟基。常用的氧化剂有卤素（碘酒、氯气等）、过氧化氢、高锰酸钾。第六十二页，本课件共有92页7、重金属高浓度的重金属及其化合物都是有效的杀菌剂或防腐剂，其作用最强的是Hg、Ag和C
36、u。升汞 l（5002000）液可杀灭大多数细菌，腐蚀金属，对动物有剧毒，常用于组织分离时外表消毒和器皿消毒。红汞 2红汞水溶液即红药水常消毒皮肤、黏膜及小创伤，不可与碘酒共用。银是温和的消毒剂，0.1l硝酸银可消毒皮肤，l硝酸银可防治新生儿传染性眼炎。硫酸铜对真菌和藻类有强杀伤力，与石灰配制的波尔多液可防治某些植物病害。第六十三页，本课件共有92页8、酸碱类强酸与强碱具有杀菌力。无机酸如硫酸、盐酸等杀菌力虽强，但腐蚀性大，实际上不宜作消毒剂。某些有机酸如苯甲酸可用作防腐剂。酸菜、饲料青贮则是利用乳酸菌发酵产生的乳酸抑制腐败性微生物的生长，使之得以久贮存。强碱可用作杀菌剂，但由于它们的毒性大，
37、其用途局限于对排泄物及仓库、棚舍等环境的消毒。第六十四页，本课件共有92页影响消毒剂消毒作用的因素1.药物的特异性碱病毒胆汁、龙胆紫、孔雀绿G2.浓度选择有效而安全的杀菌浓度70%酒精种类、真、病、细、GG3.微生物的种类及其特性状态芽胞、繁殖体发育阶段生长静止4.有机物的存在覆盖被消毒物蛋白质与消毒剂结合5.温度10重金属25倍石炭酸58倍6.PH：7.时间：作用时间越长，消毒越彻底。第六十五页，本课件共有92页类型名称及使用方法作用原理应用范围醇类70%75%乙醇脱水、蛋白质变性皮肤、器皿醛类0.5%10%甲醛2%戊二醛（pH=8）蛋白质变性房间、物品消毒（不适合食品厂）酚类3%5%石炭酸
38、2%来苏儿3%5%来苏儿破坏细胞膜、蛋白质变性地面、器具皮肤地面、器具氧化剂0.1%高锰酸钾3%过氧化氢0.2%0.5%过氧乙酸氧化蛋白质活性基团，酶失活皮肤、水果、蔬菜皮肤、物品表面水果、蔬菜、塑料等常用的消毒防腐剂及其应用常用的消毒防腐剂及其应用第六十六页，本课件共有92页常用的消毒防腐剂及其应用常用的消毒防腐剂及其应用类型名称及使用方法作用原理应用范围重金属盐类0.05%0.1%升汞2%红汞0.1%1%硝酸银0.1%0.5%硫酸铜蛋白质变性、酶失活变性、沉淀蛋白蛋白质变性、酶失活非金属器皿皮肤、粘膜、伤口皮肤、新生儿眼睛防治植物病害表面活性剂0.05%0.1%新洁尔灭0.05%0.1%杜
39、灭芬蛋白变性、破坏细胞膜皮肤、粘膜、器械皮肤、金属、棉织品、塑料第六十七页，本课件共有92页常用的消毒防腐剂及其应用常用的消毒防腐剂及其应用类型名称及使用方法作用原理应用范围卤素及其化合物0.20.5mg/L氯气10%20%漂白粉0.5%1%漂白粉2.5%碘酒破坏细胞膜、蛋白质饮水、游泳池水地面水、空气等皮肤染料2%4%龙胆紫与蛋白质的羧基结合皮肤、伤口酸类0.1%苯甲酸0.1%山梨酸食品防腐食品防腐第六十八页，本课件共有92页三 生物因素对微生物的影响共生：两种或多种生物相处时，彼此并不相互损伤而互为有利者，称为共生。寄生：一种生物从另一生物获取其所需的营养，并对后者产生伤害的称为-。拮抗：
40、当两种微生物生活在一起时，一种微生物产生对另一种微生物有毒害作用的物质，从而抑制或杀灭另一种微生物，这种现象叫-。第六十九页，本课件共有92页一、抗菌素对微生物的影响抗生素：由某些真、细、放线菌产生的能杀灭或抑制另一些微生物的物质。2500年前用霉豆腐治疗疮痈。目前各种抗菌素2500余种。植物抗菌素如黄连、黄柏、大蒜、鱼腥草、板兰根。第七十页，本课件共有92页产黄青霉菌落产黄青霉菌落细菌生长抑制区域细菌生长抑制区域正常细菌生长区正常细菌生长区域域霉菌菌落周围出现抑制萄葡球菌生长的抑制现象霉菌菌落周围出现抑制萄葡球菌生长的抑制现象第七十一页，本课件共有92页二、噬菌体对微生物的作用（Bacter
41、iophage）寄生于真、细、放线菌的病毒，一般呈蝌蚪形，营专营性寄、具“种”型特异性。烈性噬菌体：指侵入寄主细胞后，抑制寄主细胞代谢，而形成大量子代噬菌体使寄主细胞崩解，释放出大量子代噬菌体，重新感染其它寄主细胞。这种现象称溶菌现象，这称烈性噬菌体。温和噬菌体：溶源性细菌。指侵入细菌后噬菌体DNA与细胞DNA并存，均以一定速度在细菌体内复制，并不发生溶菌现象。这样的噬菌体称温和型。带有温和型噬菌体的细菌称溶源性细菌。第七十二页，本课件共有92页第七十三页，本课件共有92页第七十四页，本课件共有92页第七十五页，本课件共有92页三、杀细菌素：某些细菌产生的对相应细菌具有抑制或杀菌作用的蛋白质。
42、一般只作用于其相应的或相近的细菌，大肠杆菌产生大肠杆菌素对沙门、志贺氏、克氏、巴氏细菌有作用。第七十六页，本课件共有92页第三节第三节微生物的变异微生物的变异 遗传性是亲代性状与子代性状的相似遗传性是亲代性状与子代性状的相似性。性。变异性是亲代性状与子代性状之间的变异性是亲代性状与子代性状之间的差异性。差异性。第七十七页，本课件共有92页一、常见的微生物变异现象一、常见的微生物变异现象在外界环境条件影响下在外界环境条件影响下,微生物的形态微生物的形态往往会发生变化往往会发生变化,但这些变异大多是暂时的但这些变异大多是暂时的;如果微生物在环境条件长期变化的影响下如果微生物在环境条件长期变化的影响
43、下,其改变的形态也是不易恢复的其改变的形态也是不易恢复的.（一）形态的变异（一）形态的变异（二）结构与抗原性变异（二）结构与抗原性变异（三）菌落的变异（三）菌落的变异第七十八页，本课件共有92页一、形态变异：一、形态变异：微生物在异常条件下生长发育时，可以微生物在异常条件下生长发育时，可以发生形态的改变。发生形态的改变。egeg：慢性炭疽病猪咽喉部分分离到的炭疽杆：慢性炭疽病猪咽喉部分分离到的炭疽杆菌，呈细长丝状，而不是典型的竹节状排列菌，呈细长丝状，而不是典型的竹节状排列 。慢性猪丹毒病猪心脏病变部的猪丹毒杆菌。慢性猪丹毒病猪心脏病变部的猪丹毒杆菌呈长丝状。实验室保存菌种，不定期移植到呈长丝
44、状。实验室保存菌种，不定期移植到新的培养基中，形态也会变异。新的培养基中，形态也会变异。第七十九页，本课件共有92页二、结构与抗原性变异：二、结构与抗原性变异：（一）（一）荚膜变异荚膜变异：有荚膜的细菌在特定条件下，可：有荚膜的细菌在特定条件下，可以丧失形成荚膜的能力。以丧失形成荚膜的能力。egegegeg：炭疽杆菌在动物体内和特殊培养基上能形成：炭疽杆菌在动物体内和特殊培养基上能形成荚膜，而在普通培养基上则不形成荚膜。荚膜，而在普通培养基上则不形成荚膜。（二）（二）鞭毛变异鞭毛变异：egeg：将有鞭毛的沙门氏菌培养于：将有鞭毛的沙门氏菌培养于含含0 0。075%-0075%-0。1%1%1%
45、1%石炭酸的琼脂培养基上，即可变石炭酸的琼脂培养基上，即可变为无鞭毛的变异型菌。为无鞭毛的变异型菌。（三）（三）芽孢变异芽孢变异：egeg：巴斯德在高温培养下（：巴斯德在高温培养下（4343度，度，炭疽）育成弱毒株（不形成芽孢），毒力减弱。加入炭疽）育成弱毒株（不形成芽孢），毒力减弱。加入CaCL2CaCL2CaCL2CaCL2，同样结果。，同样结果。第八十页，本课件共有92页三、菌落的变异：三、菌落的变异：光滑型粗糙型（光滑型粗糙型（光滑型粗糙型（光滑型粗糙型（S-RS-RS-RS-R）变异：）变异：S S型：菌落表面光滑、湿润、边缘整齐。型：菌落表面光滑、湿润、边缘整齐。R R型：菌落表面
46、粗糙、枯干、边缘不整齐（绝大型：菌落表面粗糙、枯干、边缘不整齐（绝大多数新分离的菌株为光滑型。多数新分离的菌株为光滑型。在一定条件下可以变为粗糙型，称为在一定条件下可以变为粗糙型，称为S-RS-R变异。变异。伴随伴随S S S S型抗原的丧失和病原菌毒力由强变弱。）。型抗原的丧失和病原菌毒力由强变弱。）。R-SR-S变异：极少数细菌（例如：炭疽杆菌，结核杆菌），其变异：极少数细菌（例如：炭疽杆菌，结核杆菌），其变异：极少数细菌（例如：炭疽杆菌，结核杆菌），其变异：极少数细菌（例如：炭疽杆菌，结核杆菌），其新分离的菌落正常为新分离的菌落正常为新分离的菌落正常为新分离的菌落正常为R R型在一定条件
47、下变为型在一定条件下变为型在一定条件下变为型在一定条件下变为S S型。型。第八十一页，本课件共有92页R R菌落菌落S S菌落菌落第八十二页，本课件共有92页四、毒力变异：增强与减弱的变异：四、毒力变异：增强与减弱的变异：（一）增强毒力的变异：在实验室，可（一）增强毒力的变异：在实验室，可使所保存的菌种或毒种通过易感动物，使所保存的菌种或毒种通过易感动物，以保持或恢复其毒力。以保持或恢复其毒力。（二）减弱毒力的变异：病原菌毒力可（二）减弱毒力的变异：病原菌毒力可自发减弱。如：在传染病流行末期所分自发减弱。如：在传染病流行末期所分得的病原株，毒力常较弱小。得的病原株，毒力常较弱小。第八十三页，本
48、课件共有92页 人工减弱病原菌的毒力，在菌苗制作上有重要意义，人工减弱病原菌的毒力，在菌苗制作上有重要意义，常用的方法：常用的方法：1 1、通过非易感动物：如：布氏杆菌羊型、通过非易感动物：如：布氏杆菌羊型、通过非易感动物：如：布氏杆菌羊型、通过非易感动物：如：布氏杆菌羊型5 5号疫苗，就是号疫苗，就是通过鸡育成。通过鸡育成。2 2 2 2、在较高温度下培养：如：炭疽苗，就是将强度炭、在较高温度下培养：如：炭疽苗，就是将强度炭疽杆菌在疽杆菌在4343度的高温下培养所育成的弱毒菌苗菌株。度的高温下培养所育成的弱毒菌苗菌株。3 3、在含有特殊化学物质的培育基中培养：如：马、在含有特殊化学物质的培育
49、基中培养：如：马流产沙门氏菌在含有递增浓度醋酸跎的培养基中连流产沙门氏菌在含有递增浓度醋酸跎的培养基中连续传代。续传代。4 4、含特异性血清、抗生素的培养基中培养。、含特异性血清、抗生素的培养基中培养。第八十四页，本课件共有92页五、耐药性变异：五、耐药性变异：原来对某种药物敏感的细菌，可发生原来对某种药物敏感的细菌，可发生变异而形成能耐受该药物的耐药性，有时变异而形成能耐受该药物的耐药性，有时甚至形成必须有该药物方能生长的依药性。甚至形成必须有该药物方能生长的依药性。如：将大肠杆菌培育于含少量青霉素如：将大肠杆菌培育于含少量青霉素G G的的培养基中时，可诱导这些细菌产生青霉素培养基中时，可诱
50、导这些细菌产生青霉素酶破坏青霉素。酶破坏青霉素。第八十五页，本课件共有92页（一）诊断、防治传染病一）诊断、防治传染病1 1在诊断方面在诊断方面 细菌发生变异后，其形态、生理各种特性细菌发生变异后，其形态、生理各种特性都与原来的菌种不同，往往出现一些非典型都与原来的菌种不同，往往出现一些非典型菌株，诊断传染病时应予注意。菌株，诊断传染病时应予注意。二、微生物变异现象的应用二、微生物变异现象的应用第八十六页，本课件共有92页2 2在预防方面在预防方面 无无毒毒或或弱弱毒毒菌菌株株除除可可在在自自然然界界寻寻找找到到外外，亦亦可用人工方法改变有毒菌株进行定向培育。可用人工方法改变有毒菌株进行定向培