微生物的生长与控制.pptVIP

1.生长温度三基点第30页，讲稿共79页，2023年5月2日，星期三最低生长温度：生长繁殖的温度下限。最高生长温度：生长繁殖的上限，此条件下，细胞容易衰老死亡。与胞内酶活性有关。最适生长温度：生长繁殖速率最快，但不一定是一切代谢活动的最适温度，不等于最适发酵温度，也不等于积累某一代谢产物的最适温度。乳酸链球菌：25~30℃，细胞产量最高；30℃，乳酸产量最高；34℃，生长最快；40℃，发酵速率最大。第31页，讲稿共79页，2023年5月2日，星期三致死温度：在10min内，杀死全部供试微生物的温度下限。基质：生理盐水；浓度：每毫升108个细胞。指导意义：①变温控制；②消毒、灭菌的标准。第32页，讲稿共79页，2023年5月2日，星期三温度对微生物的生长具有双重影响①在一定的温度范围内，随着温度的上升，代谢活动逐渐旺盛，生长速度加快；②随着温度的上升，细胞内物质如蛋白质、酶、核酸等对温度比较敏感，逐渐变性失活。微生物处于自己生长温度三基点之外是极为不利的。第33页，讲稿共79页，2023年5月2日，星期三微生物生长的温度类型自学：嗜冷微生物、嗜温微生物、嗜热微生物是如何划分的？应用？低温对微生物的影响高温对微生物的影响（放到第三节讲）第34页，讲稿共79页，2023年5月2日，星期三低温生长机制：①酶的最适温度低；②细胞膜中不饱和脂肪酸含量高低温杀(抑)菌机制：低温下，水形成冰晶，损伤膜系统，造成细胞质泄漏，引发死亡。菌种保藏：加保护剂（防止冰晶过大，降低细胞脱水），杜绝反复冻融。高温生长机制：①酶、蛋白质对热稳定；②细胞膜中饱和脂酸多。第35页，讲稿共79页，2023年5月2日，星期三

二、氧气第36页，讲稿共79页，2023年5月2日，星期三1.专性好氧菌（obligateaerobe）必须在有分子氧的条件下才能生长，有完整的呼吸链，以分子氧作为最终氢受体，细胞含超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶。绝大多数真菌和许多细菌都是专性好氧菌。2.兼性好氧菌（facultativeaerobe）又称兼性厌氧菌，有氧或无氧条件下均能生长，但有氧情况下长得更好；有氧时靠呼吸产能，无氧时借发酵或无氧呼吸产能；细胞含SOD和过氧化氢酶许多酵母菌和许多细菌都是兼性好氧菌。第37页，讲稿共79页，2023年5月2日，星期三3.微好氧菌（microaerophilicbacteria）只能在较低的氧分压下才能正常生长的微生物。也通过呼吸链并以氧为最终受体而产能。4.耐氧菌（aerotolerantanaerobe）可在分子氧存在下进行厌氧生活，生长不需要氧，分子氧对它也无毒害。不具有呼吸链，仅依靠专性发酵获得能量。细胞内存在SOD和过氧化物酶，但缺乏过氧化氢酶。一般的乳酸菌多数是耐氧菌。第38页，讲稿共79页，2023年5月2日，星期三5.厌氧菌（anaerobe）分子氧对它们有毒，即使短期接触空气，也会抑制其生长甚至致死；在固体或半固体培养基深层才能生长；生命活动所需能量通过发酵、无氧呼吸、循环光合磷酸化或甲烷发酵等提供；细胞内缺乏SOD和细胞色素氧化酶，大多数还缺乏过氧化氢酶。第39页，讲稿共79页，2023年5月2日，星期三专性好氧菌兼性厌氧菌耐氧菌专性厌氧菌微好氧菌第40页，讲稿共79页，2023年5月2日，星期三为什么氧气存在能够抑制甚至杀死厌氧菌？氧气进入菌体后，能接受电子而产生不同还原性的氧离子，如过氧离子、过氧化物自由基。过氧化物自由基和过氧离子都是很强的氧化剂，对微生物有毒，能氧化微生物过程中所必需的酶。好氧菌、兼性需氧菌以及微量需氧菌体内含有过氧化物歧化酶（SOD)和过氧化氢酶。这两种酶能将过氧化物自由基和过氧离子还原成没有毒性的水分子，所以它们不会被氧气所杀死。耐氧菌虽没有过氧化氢酶，但有过氧化物酶，能合成SOD，而不会被氧毒害。厌氧菌体内都没有这些酶，所以不能忍受氧气。第41页，讲稿共79页，2023年5月2日，星期三超氧化物歧化酶

（superoxidedismutase；SOD）催化超氧化物自由基O－2和氢离子反应形成过氧化氢和分子氧的酶。EC1.15.1.1。SOD是一种源于生命体的活性物质，能消除生物体在新陈代谢过程中产生的有害物质。对人体不断地补充SOD具有抗衰老的特殊效果。SOD是1938年Marn等人首次从牛红血球中分离得到第42页，讲稿共79页，2023年5月2日，星期三1