细菌的生理特征讲稿.ppt

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1、关于细菌的生理特征第一页，讲稿共七十八页哦2.2.1 细菌的营养类型划分细菌的营养类型划分细细胞胞重重量量（湿湿重重）水水7090%干物质干物质1030%无机盐无机盐10%有机物有机物90%碳水化合物碳水化合物 蛋白质蛋白质 脂肪脂肪 DNA RNA等等组组成成微微生生物物细细胞胞（一）化学组成（一）化学组成第二页，讲稿共七十八页哦微生物的六种营养要素微生物的六种营养要素1 碳源碳源 2氮源氮源 3能源能源4 矿质元素矿质元素 5 生长因素生长因素 6 水分水分（二）营养物质（二）营养物质第三页，讲稿共七十八页哦1 碳源碳源 有机碳源有机碳源无机碳源无机碳源CO2 CO32-（提供细胞碳素来源

2、的物质）（提供细胞碳素来源的物质）糖类糖类 蛋白质蛋白质 脂肪脂肪 有机酸有机酸第四页，讲稿共七十八页哦2 氮源氮源（提供细菌细胞氮素来源的物质）（提供细菌细胞氮素来源的物质）有机氮源有机氮源蛋白质蛋白质 蛋白胨蛋白胨 氨基酸氨基酸无机氮源无机氮源NH4Cl NH4NO3 第五页，讲稿共七十八页哦3 能源能源（提供能量来源的营养物质和辐射能）（提供能量来源的营养物质和辐射能）能源能源化学物质化学物质（化能营养型）（化能营养型）辐辐射射能能：光光能能自自养养和和光光能能异异养养微微生生物物的的能能源源 （光光能营养型）能营养型）有机物：化能异养微生物的能源有机物：化能异养微生物的能源 （同碳源）

3、（同碳源）无机物：化能自养微生物的能源无机物：化能自养微生物的能源 （不同于碳源）（不同于碳源）第六页，讲稿共七十八页哦4 生长因子生长因子概念：某些微生物生长过程中不能利用简单的碳、氮源自概念：某些微生物生长过程中不能利用简单的碳、氮源自身合成，同时又是生长必需的有机物。身合成，同时又是生长必需的有机物。主要包括主要包括维生素类维生素类 碱基、卟啉等碱基、卟啉等第七页，讲稿共七十八页哦5 无机盐无机盐作用：作用：构成细胞的组分成分，如构成细胞的组分成分，如H3PO4是是DNA和和RNA的重要的重要组成成分。组成成分。酶的组成成分，如蛋白质和氨基酸的酶的组成成分，如蛋白质和氨基酸的SH。酶的激

4、活剂，如酶的激活剂，如Mg2+、K+。维持适宜的渗透压，如维持适宜的渗透压，如Na+、K+、Cl-。自养型细菌的能源，如自养型细菌的能源，如S，Fe2+。大量元素：大量元素：C、H、O、N、P、S 微量元素：微量元素：Mn、Co、Cu、Zn、Mo第八页，讲稿共七十八页哦6 水水 营养物质的溶剂。营养物质的溶剂。运输物质的载体。运输物质的载体。生物化学反应的场所。生物化学反应的场所。维持一定的温度。维持一定的温度。作用作用:除除蓝蓝细细菌菌等等少少数数微微生生物物能能利利用用水水中中的的氢氢来来还还原原CO2以以合合成糖类以外，其他微生物并非真正把水当作营养物。成糖类以外，其他微生物并非真正把水

5、当作营养物。第九页，讲稿共七十八页哦1.不同微生物对每一种营养元素不同微生物对每一种营养元素需要的数量不同。并要求各营需要的数量不同。并要求各营养元素有一定的比例。养元素有一定的比例。2.细细菌菌往往往往优优先先利利用用易易被被吸吸收收的的有机物质。有机物质。微生物利用营养的说明微生物利用营养的说明第十页，讲稿共七十八页哦营养类型营养类型根据细菌所需碳源和能源的不同，营养类型分四类：根据细菌所需碳源和能源的不同，营养类型分四类：自养型自养型光能光能无机无机营养型营养型化能化能无机无机营养型营养型异养型异养型光能光能有机有机营养型营养型化能化能有机有机营养型营养型第十一页，讲稿共七十八页哦1 光

6、能无机营养型光能无机营养型又叫自养微生物。又称光能自养型微生物。又叫自养微生物。又称光能自养型微生物。如：藻类、蓝细菌、光合细菌（紫硫细菌、绿硫细菌）如：藻类、蓝细菌、光合细菌（紫硫细菌、绿硫细菌）碳源碳源以以COCO2 2 为惟一碳源为惟一碳源 能源能源光转变为光转变为 ATPATP 如：如：蓝细菌蓝细菌、藻类、藻类 CO2+H2O CH2O+O2 光能光能叶绿素叶绿素第十二页，讲稿共七十八页哦2 化能无机营养型（化能无机营养型（chemolithotroph)又叫自养微生物。又称化能自养型微生物。又叫自养微生物。又称化能自养型微生物。如：氢细菌、硫化细菌、铁细菌、如：氢细菌、硫化细菌、铁细

7、菌、硝化细菌硝化细菌。分布在土壤、水域。分布在土壤、水域中，在自然界物质转化中作用重大。中，在自然界物质转化中作用重大。碳源碳源以以 COCO2 2为惟一碳源为惟一碳源。能源能源无机物氧化产生能量无机物氧化产生能量。如：硝化细菌如：硝化细菌n2NH3+2O2 CO2+4H+2HNO2+4H+ATPCH2O+H2O第十三页，讲稿共七十八页哦3 光能有机营养型（光能有机营养型（photorganotroph)又叫异养微生物。又称光能异养型微生物。又叫异养微生物。又称光能异养型微生物。如：紫色非硫细菌与绿色非硫细菌，属于这一营养类型的微如：紫色非硫细菌与绿色非硫细菌，属于这一营养类型的微生物种类很少

8、生物种类很少 碳源碳源有机物有机物作供氢体和碳源，要作供氢体和碳源，要有有COCO2 2存在存在。能源能源光光第十四页，讲稿共七十八页哦4 化能有机营养型化能有机营养型(chemoorganotroph)又叫异养微生物。又称化能异养型微生物。又叫异养微生物。又称化能异养型微生物。绝大多数细菌、放线菌和全部真菌、病毒。绝大多数细菌、放线菌和全部真菌、病毒。如大肠杆菌，枯草杆菌，链霉菌，根霉，曲霉。如大肠杆菌，枯草杆菌，链霉菌，根霉，曲霉。碳源碳源有机物有机物 能源能源有机物氧化有机物氧化获得。获得。第十五页，讲稿共七十八页哦2.2.2 2.2.2 酶及影响酶活力的因素酶及影响酶活力的因素一一 酶

9、及其命名和分类酶及其命名和分类 二二 酶的作用特性酶的作用特性 三三 酶促反应的影响因素酶促反应的影响因素第十六页，讲稿共七十八页哦一一 酶及其命名和分类酶及其命名和分类1 酶的概念：生物细胞自己合成的一种催化剂，其基本成分是酶的概念：生物细胞自己合成的一种催化剂，其基本成分是蛋白质，催化效率比一般无机催化剂高得多。可分为：蛋白酶、蛋白质，催化效率比一般无机催化剂高得多。可分为：蛋白酶、核酸酶及抗体酶等。核酸酶及抗体酶等。2 酶的命名和分类酶的命名和分类胞内酶胞内酶 胞外酶胞外酶 存在存在部位部位组成酶组成酶 诱导酶诱导酶存在存在 方式方式简单酶简单酶 结合酶结合酶组成组成 成分成分催化的反应

10、类型催化的反应类型水解酶、氧化还原酶、转移酶、合成酶、裂解酶等水解酶、氧化还原酶、转移酶、合成酶、裂解酶等第十七页，讲稿共七十八页哦二二 酶的作用特性酶的作用特性1 酶的作用特点酶的作用特点 具有具有蛋白质的各种特性蛋白质的各种特性 分子量大、两性化合物、不耐高温、易被毒物破坏分子量大、两性化合物、不耐高温、易被毒物破坏 量量少少，催化效率，催化效率高高 专一性专一性强强 温和温和。常温、常压、接近中性就可以起作用。常温、常压、接近中性就可以起作用 酶活力的酶活力的可调可调性。离体酶具活性。性。离体酶具活性。第十八页，讲稿共七十八页哦2 酶的活性与活性中心酶的活性与活性中心酶活性即是酶酶活性即

11、是酶活力活力。指催化一定化学反应的能力。反。指催化一定化学反应的能力。反应应速度速度越越快快，酶，酶活性活性越越高高。v 国国际际酶酶学学会会议议1961条条规规定定：1 酶酶活活性性单单位位是是指指在在25最最适适pH及及底底物物浓浓度度等等条条件件下下，在在1min内内转转化化1mol底底物物的的酶酶量量v 比酶活性比酶活性是指单位重量酶蛋白所具有的酶活性单位数。是指单位重量酶蛋白所具有的酶活性单位数。（1）酶的活性）酶的活性第十九页，讲稿共七十八页哦酶酶的的活活性性中中心心是是指指酶酶蛋蛋白白肽肽链链中中由由少少数数几几个个氨氨基基酸酸残残基基组成的具有一定空间构象的与催化作用密切相关的

12、区域。组成的具有一定空间构象的与催化作用密切相关的区域。酶的活性中心分酶的活性中心分2个功能部位：结合部位和催化部位个功能部位：结合部位和催化部位“诱诱导导楔楔合合”假假说说：当当酶酶分分子子与与基基质质分分子子接接近近时时，酶酶蛋蛋白白受受基基质质分分子子的的的的诱诱导导，构构象象发发生生有有利利于于基基质质结结合合的的变变化化，并并形形成成酶酶基基质质中中间间复复合合物物，在在此此基基础础上上互互补补楔楔合合进进行行反反应，最终生成反应产物。应，最终生成反应产物。（2）酶的活性中心）酶的活性中心第二十页，讲稿共七十八页哦三三 酶促反应的影响因素酶促反应的影响因素酶促反应与酶活力有关。酶促反

13、应与酶活力有关。影响酶促反应（酶活力）的因素有：影响酶促反应（酶活力）的因素有：1 温度温度 2 pH值值 3 基质浓度基质浓度 4 毒物或抑制剂毒物或抑制剂第二十一页，讲稿共七十八页哦1 温度温度要求要求：保证酶最适宜的温度条件。：保证酶最适宜的温度条件。每种酶都有自己的每种酶都有自己的最适温度最适温度。最适反应温度最适反应温度：能形成能形成最大反应速度最大反应速度的温度的温度.微生物体内酶的微生物体内酶的303060601-1-半乳糖苷酶半乳糖苷酶 2 2 酰化氨基酸水解酶酰化氨基酸水解酶 3 3 葡萄糖异构酶葡萄糖异构酶第二十二页，讲稿共七十八页哦2 pH值值 大多数酶大多数酶 pH 6

14、7 废水生物处理保持废水生物处理保持pH 69为什么为什么pH值影响酶活力？值影响酶活力？酶蛋白是两性电解质。酶活性在特定的电荷状态下发挥。酶蛋白是两性电解质。酶活性在特定的电荷状态下发挥。酸性系统酸性系统，越倾向于酸，正电荷越多越倾向于酸，正电荷越多。碱性系统碱性系统，越倾向于碱，负电荷越多越倾向于碱，负电荷越多。酸碱都会降低酸碱都会降低酶活甚至失活酶活甚至失活最适最适pHpH值值：能保持最大酶活性的能保持最大酶活性的PHPH值约在值约在6 69 9中性居多。中性居多。第二十三页，讲稿共七十八页哦3 基质浓度基质浓度 S 在在一一定定范范围围内内反反应应速速度度随随基基质质浓浓度度的的提提高

15、高而而加加快快，但但当当基基质质浓浓度很大时，反应速度就与基质浓度无关了。度很大时，反应速度就与基质浓度无关了。第二十四页，讲稿共七十八页哦3 基质浓度基质浓度 S ：反应速度反应速度 V V最大最大:最大反应速度最大反应速度 K Km m:米氏常数米氏常数 (酶催化反应中中间复合物酶催化反应中中间复合物ESES分解速度分解速度与生成速度之比与生成速度之比)S S：基质浓度基质浓度米门公式：米门公式：=V V最大最大S SK Km m+S+S 第二十五页，讲稿共七十八页哦（1 1）当）当K Km m=S=S时时，=，当基质浓度等于米，当基质浓度等于米 氏常数时，酶促反应速度为最大反应速度氏常数

16、时，酶促反应速度为最大反应速度 的一半。的一半。（2 2）当）当S SK Km m时，时，=，与与S S成正比，成正比，反应速度随反应速度随S S增大而增大。一级反应。增大而增大。一级反应。（3）当）当SKm时，时，=V=V最大最大，随基质浓度的增大，随基质浓度的增大，反应速度不变，为最大反应速度。零级反应反应速度不变，为最大反应速度。零级反应 V V最大最大2 2V V最大最大S SK Km m米门公式：米门公式：=V V最大最大S SK Km m+S+S 第二十六页，讲稿共七十八页哦4 毒物或抑制剂毒物或抑制剂（1 1）可逆的）可逆的 化学结构与化学结构与基质基质相似，相似，争先与酶结合争

17、先与酶结合，减少了酶与正式，减少了酶与正式基质结合的机会。基质结合的机会。（2 2）不可逆的）不可逆的 与与蛋白质蛋白质化合形成化合形成不溶性盐类沉淀不溶性盐类沉淀，破坏，破坏酶酶的作用。的作用。如重金属盐类如重金属盐类FeFe3+3+、HgHg2+2+、AgAg+与带负电的酶蛋白结合沉与带负电的酶蛋白结合沉淀。淀。第二十七页，讲稿共七十八页哦2.2.3 细菌的呼吸类型及产物细菌的呼吸类型及产物一一 微生物的新陈代谢微生物的新陈代谢二二 呼吸作用的本质呼吸作用的本质 三三 微生物的呼吸类型微生物的呼吸类型 第二十八页，讲稿共七十八页哦一：微生物的新陈代谢一：微生物的新陈代谢新陈代谢：新陈代谢：

18、简称代谢，是推动一切生命活动的动力源，简称代谢，是推动一切生命活动的动力源，通常指在活细胞中的各种合成代谢与分解代谢的总和。通常指在活细胞中的各种合成代谢与分解代谢的总和。合成代谢：合成代谢：又称同化作用或合成作用，是微生物不断又称同化作用或合成作用，是微生物不断从外界吸收营养物质，合成细胞物质的过程，在此过从外界吸收营养物质，合成细胞物质的过程，在此过程中需要吸收能量。程中需要吸收能量。分解代谢：分解代谢：又称异化作用或分解作用，是微生物将自又称异化作用或分解作用，是微生物将自身或外来的各种复杂有机物分解为简单化合物的过程，身或外来的各种复杂有机物分解为简单化合物的过程，在此过程中有能量释放

19、。在此过程中有能量释放。第二十九页，讲稿共七十八页哦二：二：呼吸作用的本质呼吸作用的本质1 呼吸作用的本质呼吸作用的本质微微生生物物在在氧氧化化分分解解基基质质的的过过程程中中，释释放放电电子子，生生成成水水或或其他还原性物质，并释放能量的过程。其他还原性物质，并释放能量的过程。在在生生物物氧氧化化中中，呼呼吸吸基基质质脱脱下下的的氢氢和和电电子子经经载载体体传传递递，最终最终交给受体交给受体的生物学过程。的生物学过程。第三十页，讲稿共七十八页哦2 发生哪些生物学现象呢？发生哪些生物学现象呢？复杂的有机物变成简单的物质复杂的有机物变成简单的物质 CO2、H2O等。等。发生能量的转换（合成物质、

20、维持生命活动）发生能量的转换（合成物质、维持生命活动）产生中间产物（继续分解、作为原料合成机体物质。产生中间产物（继续分解、作为原料合成机体物质。吸收、同化各种营养。吸收、同化各种营养。二：二：呼吸作用的本质呼吸作用的本质第三十一页，讲稿共七十八页哦有机物分解和合成过程中都有有机物分解和合成过程中都有电子转移电子转移;氧化氧化，即为物质失去电子，同时伴随，即为物质失去电子，同时伴随脱氢脱氢或或加氧加氧;还原还原，即为获得电子，同时可能伴随，即为获得电子，同时可能伴随加氢加氢或或脱氧脱氧;大多数微生物代谢过程中电子来源与大多数微生物代谢过程中电子来源与脱氢反应脱氢反应。因此电子。因此电子供体又称

21、供体又称供氢体供氢体，电子受体又称，电子受体又称受氢体受氢体。基本概念：基本概念：三：三：微生物的呼吸类型微生物的呼吸类型第三十二页，讲稿共七十八页哦根据基质脱氢后，最终受氢体（电子受体）的不同，微生物呼根据基质脱氢后，最终受氢体（电子受体）的不同，微生物呼吸分为三类：吸分为三类：呼吸类型呼吸类型电子受体电子受体好氧呼吸好氧呼吸自由氧自由氧厌氧呼吸厌氧呼吸硝酸盐、硫酸盐等无机氧化物硝酸盐、硫酸盐等无机氧化物发酵发酵小分子有机物（基质氧化后的中间产物）小分子有机物（基质氧化后的中间产物）三：三：微生物的呼吸类型微生物的呼吸类型第三十三页，讲稿共七十八页哦:好氧呼吸举例好氧呼吸举例异养微生物大肠杆

22、菌氧化异养微生物大肠杆菌氧化葡萄糖（有机物）葡萄糖（有机物）：C6H12O6+6O26CO2+6H2O+2872KJ葡萄糖好氧分解分为两个阶段：葡萄糖好氧分解分为两个阶段：(1)糖酵解（糖酵解（EMP）途径，经过）途径，经过10步反应由步反应由1个六碳糖变为个六碳糖变为2个三碳糖个三碳糖（丙酮酸）（丙酮酸）(2)经过三羧酸经过三羧酸(TCA)循环（柠檬酸循环，循环（柠檬酸循环，Kerb循环），循环），10步反应，丙步反应，丙酮酸变为二氧化碳水。酮酸变为二氧化碳水。在好氧呼吸过程中，基质被氧化较彻底，获得的在好氧呼吸过程中，基质被氧化较彻底，获得的ATP 多多，最终产物积累，最终产物积累少。少。

23、二二 微生物微生物的呼吸类型的呼吸类型第三十四页，讲稿共七十八页哦厌氧呼吸主要种类：厌氧呼吸主要种类：（1）硝酸盐呼吸）硝酸盐呼吸无氧条件下，微生物利用硝酸盐作为最终电子受体，将其还无氧条件下，微生物利用硝酸盐作为最终电子受体，将其还原为原为NO2、NO、N2O，直至，直至N2的过程的过程反硝化细菌：反硝化细菌：C6H12O6+4NO3-6CO2+2N2+6H2O+1758KJ二二 微生物微生物的呼吸类型的呼吸类型第三十五页，讲稿共七十八页哦厌氧呼吸主要种类：厌氧呼吸主要种类：（2）碳酸盐呼吸）碳酸盐呼吸以以CO2或碳酸盐作为最终电子受体的无氧呼吸或碳酸盐作为最终电子受体的无氧呼吸产甲烷菌：产

24、甲烷菌：CO2+4H2 CH4+2H2O+135.6KJ二二 微生物微生物的呼吸类型的呼吸类型第三十六页，讲稿共七十八页哦（3）发酵（狭义）发酵（狭义）最终电子受体最终电子受体：基质氧化后的中间产物：基质氧化后的中间产物 特点：特点：氧化不彻底，产能底，可积累大量中间产物氧化不彻底，产能底，可积累大量中间产物举例：以中间产物丙酮酸为受氢体，葡萄糖被还举例：以中间产物丙酮酸为受氢体，葡萄糖被还原成乳酸。原成乳酸。二二 微生物微生物的呼吸类型的呼吸类型第三十七页，讲稿共七十八页哦根据微生物与氧气的关系，微生物可以分为：根据微生物与氧气的关系，微生物可以分为：v 1 1 好氧（好气）微生物好氧（好气

25、）微生物 v 2 2 厌氧（嫌气）微生物厌氧（嫌气）微生物 v 3 3 兼性微生物兼性微生物三：三：微生物的呼吸类型微生物的呼吸类型第三十八页，讲稿共七十八页哦第四节第四节 环境因素对微生物生长的影响环境因素对微生物生长的影响 一一 温度温度 二二 氢离子浓度氢离子浓度 三三 氧化还原电位氧化还原电位 四四 干燥干燥 五五 渗透压渗透压 六六 光及辐射光及辐射 七七 化学药剂化学药剂第三十九页，讲稿共七十八页哦1 灭菌灭菌(sterilization)(sterilization)：用理化方法杀死物体：用理化方法杀死物体 表面及内部表面及内部所有所有微生物（包括芽孢）的过程微生物（包括芽孢）的

26、过程 灭菌剂灭菌剂 2 消毒消毒（disinfection)disinfection)：用理化方法杀死：用理化方法杀死病原病原微生微生 物的措施物的措施 消毒剂消毒剂 3 防腐防腐（antisepsis)antisepsis)：用理化方法抑制：用理化方法抑制霉腐霉腐微生物微生物 生长的措施生长的措施(理化因素）。理化因素）。防腐剂（抑菌剂）防腐剂（抑菌剂）4 无菌操作无菌操作：防止防止微生物微生物进入进入物体的技术。物体的技术。5 无菌无菌：指指没有活没有活的微生物（包括芽孢）存在的微生物（包括芽孢）存在概概 念念第四十页，讲稿共七十八页哦一一 温度温度所有的微生物生长有三种基本温度所有的微生

27、物生长有三种基本温度最低生长温度最低生长温度 最适生长温度最适生长温度 最高生长温度最高生长温度下下限限上上限限最最适适温温温度温度一一定定时时间间内内的的生生长长量量第四十一页，讲稿共七十八页哦（二）高温灭菌、低温抑菌（二）高温灭菌、低温抑菌高高温温灭灭菌菌干热灭菌干热灭菌湿热灭菌湿热灭菌火焰灭菌火焰灭菌烘箱内干燥热空气灭菌烘箱内干燥热空气灭菌巴斯德消毒法巴斯德消毒法间歇灭菌法间歇灭菌法高压蒸汽灭菌法高压蒸汽灭菌法高温灭菌高温灭菌：高温高温蛋白质凝固变性，酶失活。蛋白质凝固变性，酶失活。煮沸法煮沸法第四十二页，讲稿共七十八页哦1 干热灭菌干热灭菌1）火焰灭菌）火焰灭菌：常用酒精灯、接种环常用

28、酒精灯、接种环 特点特点：彻底、迅速。：彻底、迅速。第四十三页，讲稿共七十八页哦1 干热灭菌干热灭菌2）干燥热空气箱干燥热空气箱灭菌灭菌 用法用法：160-170,2160-170,2小时小时（利用热空气灭菌（利用热空气灭菌 )特点特点：由于空气传热穿透力差，菌体在脱水状态：由于空气传热穿透力差，菌体在脱水状态 下不易杀死。所以温度高、时间长。下不易杀死。所以温度高、时间长。适用：适用：玻璃器皿、金属器械等耐高温的固体物。玻璃器皿、金属器械等耐高温的固体物。第四十四页，讲稿共七十八页哦2 湿热湿热灭菌灭菌1）煮沸法）煮沸法方法原理方法原理：煮沸：煮沸100100，5 5分钟，能杀死一般细菌的繁

29、分钟，能杀死一般细菌的繁殖体。殖体。许多芽胞需经煮潮许多芽胞需经煮潮5 56 6小时才死亡。水中加入小时才死亡。水中加入2%2%碳碳酸钠，可提高其沸点达酸钠，可提高其沸点达105105。既可促进芽胞的杀灭，又。既可促进芽胞的杀灭，又能防止金属器皿生锈。能防止金属器皿生锈。适用：适用：用于饮水和一般器械（刀剪、注射器等）的消用于饮水和一般器械（刀剪、注射器等）的消毒。毒。第四十五页，讲稿共七十八页哦2 湿热湿热灭菌灭菌2）巴斯德消毒法（巴氏消毒法）巴斯德消毒法（巴氏消毒法）原理原理：利用热力杀死液体中的病原菌或一般的杂菌，：利用热力杀死液体中的病原菌或一般的杂菌，同时不致严重损害其质量的消耗方法

30、。同时不致严重损害其质量的消耗方法。一般方法：一般方法：加热至一定温度加热至一定温度(一般为一般为606085),85),持续持续1515秒到秒到3030分钟分钟,然后迅速冷却。然后迅速冷却。牛奶消毒法牛奶消毒法：1 1）6363加热加热3030秒；秒；2 2）7272下下1515秒，然后立即冷却。秒，然后立即冷却。第四十六页，讲稿共七十八页哦2 湿热湿热灭菌灭菌3）间歇灭菌法）间歇灭菌法原原理理：各各种种微微生生物物的的营营养养体体在在100100温温度度下下半半小小时时即即可可被被杀死。而其芽孢和孢子在这种条件下却不会失去生活力。杀死。而其芽孢和孢子在这种条件下却不会失去生活力。一一般般方

31、方法法：用用100100、3030分分钟钟杀杀死死培培养养基基内内杂杂菌菌的的营营养养体体，然然后后将将这这种种含含有有芽芽孢孢和和孢孢子子的的培培养养基基在在温温箱箱内内或或室室温温下下放放置置2424小小时时，使使芽芽孢孢和和孢孢子子萌萌发发成成为为营营养养体体。这这时时再再以以100100处处理理半半小小时时，再再放放置置2424小小时时。如如此此连连续续灭灭菌菌3 3次，即可达到完全灭菌的目的次，即可达到完全灭菌的目的第四十七页，讲稿共七十八页哦2 湿热湿热灭菌灭菌4）高压蒸气灭菌）高压蒸气灭菌说说明明：在在专专门门的的压压力力蒸蒸汽汽灭灭菌菌器器中中进进行行的的，是是热热力力灭灭菌菌

32、中中使使用用最最普普遍遍、效效果果最最可可靠靠的的一一种种方方法法。优优点点是是穿穿透透力力强，灭菌效果可靠，能杀灭所有微生物。强，灭菌效果可靠，能杀灭所有微生物。方法方法：一般：一般121121（1kg/cm21kg/cm2或或1515磅磅/英寸英寸2 2），），20-30min20-30min。适用：适用：耐高温物品如培养基，无菌水耐高温物品如培养基，无菌水第四十八页，讲稿共七十八页哦低温抑菌低温抑菌低温可低温可延缓延缓微生物的生理活动微生物的生理活动 (故采用低温故采用低温保藏微生物保藏微生物)。.酶在低温下仍起作用酶在低温下仍起作用 .微生物质膜中不饱和脂肪酸含量高微生物质膜中不饱和脂

33、肪酸含量高(低温低温下仍保持半流体状态下仍保持半流体状态)实验室常用实验室常用4 4摄氏度左右保存菌种摄氏度左右保存菌种第四十九页，讲稿共七十八页哦二二 氢离子浓度氢离子浓度（pH值）值）微生物生活的微生物生活的pHpH在在4.04.09.09.0之间之间细菌：细菌：pH 7.0-7.6;pH 7.0-7.6;酵母、霉菌酵母、霉菌:pH 5-6;:pH 5-6;放线菌放线菌:pH 7.6-8:pH 7.6-8pHpH对微生物影响对微生物影响影响细胞膜蛋白及胞外水解酶的活性，影响细胞膜蛋白及胞外水解酶的活性，从而影响营从而影响营养物的正常吸收与转运养物的正常吸收与转运2.2.影响营养物的解离与吸

34、收。影响营养物的解离与吸收。主要影响一些极性营养物主要影响一些极性营养物如脂肪酸、氨基酸如脂肪酸、氨基酸第五十页，讲稿共七十八页哦三三 氧化还原电位（氧化还原电位（Eh值）值）V氧化还原电位与氧气多少有关。成正比。氧化还原电位与氧气多少有关。成正比。氧气含量高，氧气含量高，EhEh值高；氧气含量低，值高；氧气含量低，EhEh值低。值低。好氧微生物好氧微生物 大于大于0.1V 生长。生长。0.30.4V 最适宜最适宜 厌氧微生物厌氧微生物 低于低于0.1V 生长生长 兼性厌氧微生物兼性厌氧微生物 大于大于0.1V 好氧生活好氧生活 小于小于0.1V 厌氧生活厌氧生活第五十一页，讲稿共七十八页哦四

35、四 干燥干燥微生物细胞含有大量水分。生活在水分大的环境中。微生物细胞含有大量水分。生活在水分大的环境中。过于干燥，细菌不能生长。但细菌的过于干燥，细菌不能生长。但细菌的芽孢芽孢和微生物的和微生物的孢子孢子耐干耐干燥能力强，在干燥环境中可以保存几十年。燥能力强，在干燥环境中可以保存几十年。用干燥保存食品，防止物品腐败。用干燥保存食品，防止物品腐败。烘干烘干、晒干晒干、薰干薰干。第五十二页，讲稿共七十八页哦五五 渗透压渗透压渗透压定义：渗透压定义：为维持只允许溶剂通过的膜为维持只允许溶剂通过的膜所隔开的溶液与溶剂之间的所隔开的溶液与溶剂之间的渗透平衡而需要的超额压力渗透平衡而需要的超额压力单位单位

36、:Pa或或kPa。渗透压渗透压第五十三页，讲稿共七十八页哦五五 渗透压渗透压微生物的细胞膜是半透性。微生物的细胞膜是半透性。细菌体外水溶液的渗透压细菌体外水溶液的渗透压=细胞内的渗透压细胞内的渗透压 正常生活正常生活。生理。生理盐水的浓度盐水的浓度0.85生活在高渗压液中，失水、质壁分离生活在高渗压液中，失水、质壁分离 生活在低渗压液中，吸水膨胀。生活在低渗压液中，吸水膨胀。用盐腌或蜜饯保存食品。用盐腌或蜜饯保存食品。第五十四页，讲稿共七十八页哦六六 光及辐射光及辐射日光中的日光中的紫外线紫外线杀菌。杀菌。n1 杀菌波长范围杀菌波长范围：240300nm。最强作用波长。最强作用波长265266

37、nm。2 杀菌原理杀菌原理：（1）直接作用于）直接作用于菌体，菌体，引起引起DNADNA结构变形，从而造成菌的变结构变形，从而造成菌的变异或死亡异或死亡.（光复活酶可修复，（光复活酶可修复，避光操作避光操作）（2）有氧时，使氧变为新生态氧）有氧时，使氧变为新生态氧O杀菌。杀菌。3 应用应用：表面消毒或空气灭菌、浅层水的灭菌。表面消毒或空气灭菌、浅层水的灭菌。育种的诱变剂育种的诱变剂 不能穿透玻璃。不能穿透玻璃。第五十五页，讲稿共七十八页哦七七 化学药剂：化学药剂：1重金属重金属 细菌营养需微量的锰、锌、铜。细菌营养需微量的锰、锌、铜。但如果含量过高就成的细菌的抑制但如果含量过高就成的细菌的抑制

38、剂或杀菌剂。剂或杀菌剂。第五十六页，讲稿共七十八页哦v石炭酸（苯酚）石炭酸（苯酚）:0.1%，抑菌抑菌 1%，20min杀死菌杀死菌 35%，几分钟杀死菌，几分钟杀死菌v来苏尔来苏尔：36%，消毒器械，消毒器械 2%，洗手洗手v酒精酒精：6075%，杀菌力最强，杀菌力最强 纯酒精无杀菌力纯酒精无杀菌力。纯酒精会使细胞表面很快脱水。纯酒精会使细胞表面很快脱水至硬化，阻止酒精分子继续渗入细胞。至硬化，阻止酒精分子继续渗入细胞。v甲醛甲醛：福尔马林溶液：福尔马林溶液,37-40%的甲醛溶液的甲醛溶液七七 化学药剂：化学药剂：2有机化合物有机化合物第五十七页，讲稿共七十八页哦七七 化学药剂：化学药剂：

39、3 卤素及其化合物卤素及其化合物1 碘碘 2氯气及氯化物氯气及氯化物 0.51%的漂白粉、液氯，饮水、游泳池水的消毒。的漂白粉、液氯，饮水、游泳池水的消毒。第五十八页，讲稿共七十八页哦七七 化学药剂：化学药剂：4，5，64，氧化剂：高锰酸钾等，氧化剂：高锰酸钾等5：表面活性剂：表面活性剂：6：染料：染料：1%龙胆紫液用于皮肤消毒。龙胆紫液用于皮肤消毒。第五十九页，讲稿共七十八页哦第六十页，讲稿共七十八页哦第一节第一节 微生物的生长及其特性微生物的生长及其特性一一 生长繁殖的基本概念生长繁殖的基本概念生长：生长：有机体的有机体的细胞组分与结构细胞组分与结构在在量量方面方面的增加的增加繁殖：繁殖：

40、微生物微生物个体数量个体数量的增加的增加 描述微生物生长往往用群体繁殖所描述微生物生长往往用群体繁殖所表现出的特征来代表表现出的特征来代表第六十一页，讲稿共七十八页哦二二 微生物生长的测定方法：微生物生长的测定方法：计数法计数法1 显微镜直接计数法（不分死活菌）显微镜直接计数法（不分死活菌）（1）涂片染色法）涂片染色法 已知体积样品，均匀涂在载玻片上已知面积内，固定染色后已知体积样品，均匀涂在载玻片上已知面积内，固定染色后计数。计数。（2）计数器计数法）计数器计数法 已知体积样品，放于计数器的已知体积的测定小室与载玻片已知体积样品，放于计数器的已知体积的测定小室与载玻片之间，然后计数之间，然后

41、计数。（3）比例计数法）比例计数法 等体积的样品与等体积的已知红血球数量的血液混合，等体积的样品与等体积的已知红血球数量的血液混合，涂片，测定微生物与红血球比例涂片，测定微生物与红血球比例第六十二页，讲稿共七十八页哦二二 微生物生长的测定方法：微生物生长的测定方法：计数法计数法2 荧光染色技术法荧光染色技术法 DAPI染料与微生物染料与微生物DNA结合产生荧光，然结合产生荧光，然后利用荧光显微镜计数的方法。后利用荧光显微镜计数的方法。第六十三页，讲稿共七十八页哦二二 微生物生长的测定方法：微生物生长的测定方法：计数法计数法3 活菌活菌计数法计数法 （1）平板计数法）平板计数法原理：原理：每个活

42、的微生物能长出一个菌落每个活的微生物能长出一个菌落做法：做法：样品样品10倍梯度稀释，然后将稀释样品涂布到平板上，倍梯度稀释，然后将稀释样品涂布到平板上，活与固体培养基混合，培养后观察并计菌落数。据此计算微活与固体培养基混合，培养后观察并计菌落数。据此计算微生物浓度。生物浓度。注释：注释：1）菌落数应在菌落数应在30300之间之间 2）可加入可加入TTC防治菌落蔓延防治菌落蔓延 3）仅用于能在培养基上形成菌落的微生物仅用于能在培养基上形成菌落的微生物 4）样品中微生物必须呈均匀分散的悬浮状态。）样品中微生物必须呈均匀分散的悬浮状态。第六十四页，讲稿共七十八页哦二二 微生物生长的测定方法：微生物

43、生长的测定方法：计数法计数法3 活菌活菌计数法计数法 （2）液体计数法（最可能数法，）液体计数法（最可能数法，MPN法）法）原理：原理：统计学统计学做做法法：样样品品10倍倍梯梯度度稀稀释释，然然后后将将稀稀释释样样品品接接种种到到3管管或或5管管一一组组的的液液体体培培养养基基上上，培培养养后后观观察察各各组组各各管管中中微微生生物物是是否否生生长长，记记录录结结果果后后查查MPN表表或或根根据据公公式式计计算算微微生生物物量。量。注释：注释：1）主要用于不能在平板培养基上形成菌落的微生物主要用于不能在平板培养基上形成菌落的微生物 2）可测硝化菌、反硝化菌等可测硝化菌、反硝化菌等 3）样品中

44、微生物必须呈均匀分散的悬浮状态。样品中微生物必须呈均匀分散的悬浮状态。第六十五页，讲稿共七十八页哦二二 微生物生长的测定方法：微生物生长的测定方法：计数法计数法3 活菌活菌计数法计数法 （3）薄膜计数法）薄膜计数法原理：原理：每个活的微生物能长出一个菌落每个活的微生物能长出一个菌落做法：做法：样品用滤膜过滤，之后将滤膜放于固体培养基上培养，样品用滤膜过滤，之后将滤膜放于固体培养基上培养，然后同平板计数法计算微生物量。然后同平板计数法计算微生物量。注释：注释：1）主要用于微生物含量较低的样品主要用于微生物含量较低的样品 2）可以检测不能通过滤膜的微生物可以检测不能通过滤膜的微生物 3）样品中微生

45、物必须呈均匀分散的悬浮状态。样品中微生物必须呈均匀分散的悬浮状态。第六十六页，讲稿共七十八页哦二二 微生物生长的测定方法：微生物生长的测定方法：计数法计数法4 特定生物计数法（特定生物计数法（FISH，荧光原位杂交），荧光原位杂交）原理：原理：DNA序列的互补特性序列的互补特性做法：做法：根据已知某种微生物的特异的根据已知某种微生物的特异的DNA序列（一般为序列（一般为16SrRNA），设计特异性的寡核苷酸探针，并用荧光标记。之），设计特异性的寡核苷酸探针，并用荧光标记。之后探针与微生物样品后探针与微生物样品16SrRNA杂交杂交，将未杂交的探针洗掉，然，将未杂交的探针洗掉，然后将杂交的细胞在

46、荧光显微镜下观察和计数后将杂交的细胞在荧光显微镜下观察和计数注释：注释：1）可原位杂交可原位杂交 2）可用于种群鉴定可用于种群鉴定 3）可用于种群分布观测可用于种群分布观测 4）快速、简便、安全、昂贵快速、简便、安全、昂贵第六十七页，讲稿共七十八页哦1 重量法（干重）重量法（干重）离心法离心法 过滤法过滤法105110干燥干燥水处理构筑物水处理构筑物内细菌生长量常采用该法。内细菌生长量常采用该法。活性污泥法中采用的指标是：活性污泥法中采用的指标是：混合液悬浮固体（混合液悬浮固体（MLSS）混合液挥发性悬浮固体（混合液挥发性悬浮固体（MLVSS）二二 微生物生长的测定方法：微生物生长的测定方法：

47、测生长量法测生长量法第六十八页，讲稿共七十八页哦二二 微生物生长的测定方法：微生物生长的测定方法：测生长量法测生长量法2 光密度法光密度法原原理理：微微生生物物细细胞胞是是不不透透光光的的。在在一一定定范范围围内内透透光度与溶液混浊度即细胞浓度成正比。光度与溶液混浊度即细胞浓度成正比。方方法法：用用分分光光光光度度计计测测OD值值（光光密密度度值值），绘制标准曲线，从标准曲线中查细菌含量。绘制标准曲线，从标准曲线中查细菌含量。第六十九页，讲稿共七十八页哦二二 微生物生长的测定方法：微生物生长的测定方法：测生长量法测生长量法3 元素法元素法原理原理：氮、碳是微生物主要成分，含量稳定。测氮、碳氮、

48、碳是微生物主要成分，含量稳定。测氮、碳含量可以推测细胞的含量。含量可以推测细胞的含量。方法：方法：测含氮量测含氮量 测含碳量测含碳量4 细胞物质含量法细胞物质含量法原理：原理：某些细胞物质含量是稳定的。测这些稳定物质的含量既某些细胞物质含量是稳定的。测这些稳定物质的含量既可以推测细胞的含量。可以推测细胞的含量。方法：方法：测蛋白质、测蛋白质、DNA 测测RNA 测生物醌测生物醌第七十页，讲稿共七十八页哦二二 微生物生长的测定方法：微生物生长的测定方法：测生长量法测生长量法5 其他生理生化指标法其他生理生化指标法原理原理：测定微生物生长过程中吸收或消耗的物质含量，可测定微生物生长过程中吸收或消耗

49、的物质含量，可以间接表示微生物生长情况。以间接表示微生物生长情况。方法：方法：测测COD 测测DO 测有机酸测有机酸 测氢气或甲烷产量测氢气或甲烷产量第七十一页，讲稿共七十八页哦二二 微生物的生长特性微生物的生长特性间歇培养：间歇培养：将少量生物接种于一定量液体培养基中，将少量生物接种于一定量液体培养基中，在适宜温度下培养，培养过程中既不取出和加入任在适宜温度下培养，培养过程中既不取出和加入任何微生物和培养基。何微生物和培养基。生长曲线：生长曲线：间歇培养过程中，定时测定活性微生物数间歇培养过程中，定时测定活性微生物数目或重量作为纵坐标，并以时间为横坐标，所得曲线。目或重量作为纵坐标，并以时间

50、为横坐标，所得曲线。1 间歇培养生长曲线间歇培养生长曲线间歇培养间歇培养第七十二页，讲稿共七十八页哦（一）以活细菌重量变化绘制的生长曲线（一）以活细菌重量变化绘制的生长曲线二二 微生物的生长特性微生物的生长特性间歇培养间歇培养第七十三页，讲稿共七十八页哦（二）以活细菌数目的对数绘制的生长曲线（二）以活细菌数目的对数绘制的生长曲线适适应应期期对对数数期期稳定期 衰衰亡亡期期活菌数活菌数培养时间培养时间细细菌菌数数目目的的对对数数n（1 1）适应期）适应期 n n（2 2）对数期）对数期 n n（3 3）稳定期）稳定期 n n（4 4）衰亡期）衰亡期二二 微生物的生长特性微生物的生长特性间歇培养间