第七章-微生物的生长与环境条件演示文稿.ppt

第三节 环境条件对微生物生长的影响 生长是微生物与外界环境因素共同作用的结果。环境条件的改变，在一定限度内，可能上能引起微生物形态，生理、生长、繁殖等特征的改变，或者抵抗、适应环境条件的某些改变；当环境条件的变化超过一定极限，则导致微生物的死亡。 研究环境条件与微生物之间的相互关系意义重大。本节将较多地涉及各种物理、化学因素对微生物生长的抑制与致死的影响。 防腐antisepsis 它是一种抑菌作用。利用某些理化因子，使物体内外的微生物暂时处于不生长繁殖但又未死亡的状态。这是一种防止食品腐败和其他物质霉变的技术措施。如低温、干燥、盐腌、糖渍等等。 消毒disinfection 是指杀死或消除所有病原微生物的措施，可达到防止传染病传播的目的。例如将物体煮沸10 min，就可杀死病原菌的营养体，但绝非杀死所有的芽孢，常用于牛奶、食品以及某些物体表面的消毒。利用消毒剂（disinfectant），也可进行皮肤、体膜或体内的处理。 灭菌sterilization 是指用物理或化学因子，杀灭物体中的所有生活微生物，包括最耐热的细菌芽孢。这是一种彻底的杀菌措施。通过灭菌的物品不再存在任何有生命的有机体。 化学治疗chemotherapy 是指利用某些具有选择毒性的化学药物(如磺胺)或抗生素，对生物体的深部感染进行治疗，可以有效地消除宿主体内的病原体，但对宿主却没有或基本上没有损害。 一、温度对微生物生长的影响 微生物生长的温度类型 低温型微生物psychrophiles 又称嗜冷微生物，可分为专性嗜冷和兼性嗜冷两种。 它们常分布在地球两极地区的水域和土壤中，这里大部分地区几乎终年冰冻，即使在其微小的液态水间隙中也有微生物的存在；它们或者分布在平均温度为5℃左右的海洋中，或分布在只有1~2℃的海洋深处；有的分布于冷泉。冷藏食物的腐败往往由这类微生物引起。 机理：细胞内的酶在低温下仍能有效地发挥作用；细胞膜中不饱和脂肪酸含量较高，细胞膜在低温下仍保持半流动状态，从而能进行活跃的物质代谢。 中温型微生物mesophiles 它们又可分为室温性微生物和体温性微生物。室温性微生物适于20~30℃生长，如土壤微生物、植物病原微生物。体温性微生物多为人及温血动物的病原菌，它们生长的极限范围在10~45℃，最适生长温度与其宿主体温相近，在25~40℃之间，人体寄生菌为37℃左右。 中温型微生物不能在低于10℃的条件下生长：与蛋白质的合成和反馈抑制有关。低于10℃时蛋白质的合成过程不能启动；10℃以下的低温，使很多酶对反馈抑制变得异常敏感。 高温型微生物themophiles 它们适于在45~50℃以上的温度中生长，在自然界中的分布仅局限制于某些地区，比如堆肥在发酵过程中温度常高达60~70℃。能在55~70℃中生长的微生物有Bacillus、Methanobacterium等。分布于温泉中的细菌，有的可在近于100℃的高温中生长。这些耐高温的微生物，经常给罐头工业、发酵工业带来麻烦。 一般而言，原核生物能在比真核生物更高的温度下生长；非光合微生物能在比光合微生物耐温。 高温型微生物能在高温下生存和生长，是由于菌体内的酶和蛋白质比起中温型微生物蛋白质对热更稳定；同时核糖体和其他成分对高温也具较大的抗性；细胞膜中饱和脂肪酸含量高，可以形成更强的疏水键，从而使膜在高温下能保持其稳定性并具正常的功能。 不同微生物的致死温度不同。多数细菌、酵母菌、霉菌的营养细胞和病毒，在50~65℃条件下12 min可致死；少数动物病毒亦具较强的抗热性；噬菌体较其宿主细胞抗热；放线菌和霉菌孢子比营养细胞的抗热性强，76~80℃条件下10 min才被杀死；细菌芽孢抗热性最强，100℃以下处理相当时间才能致死。 同一菌种不同菌株或不同菌龄，其抗热性也可能不同。一般幼龄的比老龄的对热敏感。例如菌龄为1.75 h和2.75 h的大肠杆菌在53℃加热15 min，其菌数分别下降10，000倍和2， 000倍，而菌龄为62 h，在同样条件下菌数只下降12倍。 培养基的成分对微生物的抗热性也有影响。例如在富含蛋白质的培养基上生长的细菌，可能由于在菌体周期形成了一层蛋白质膜而提高了抗热能力。  高温杀菌 干热灭菌 ①焚烧灭菌法 此法灭菌彻底，迅速简便，但使用范围有限。常用于接种工具、污染物品以及实验动物尸体等废弃物的处理。 ②干热灭菌法 主要在干燥箱中利用热空气进行灭菌。通常160~170℃处理2 h便可达到灭菌的目的。此法只适用于玻璃器皿、金属用具等耐热物品的灭菌。其优点是可保持物品干燥。 湿热灭菌 ①煮沸消毒法 物品在水中煮沸15 min以上，可杀死细菌的所有营养细胞和部分芽孢。这种方法适用于注射器、解剖用具等的消毒。 ②高压蒸汽灭菌法 是实验室及生产中常用的灭菌方