1、第六章 微生物的生长繁殖和影响因子主要内容:主要内容:微生物的生长繁殖微生物的生长繁殖 细菌的生长曲线细菌的生长曲线 细菌生长曲线在污(废)水微生物处理中细菌生长曲线在污(废)水微生物处理中的应用的应用 影响微生物生长的环境因子影响微生物生长的环境因子第一节第一节 微生物的生长繁殖微生物的生长繁殖 一、生长繁殖的概念一、生长繁殖的概念(微微)生物在适宜的环境条件下,不断吸收营生物在适宜的环境条件下,不断吸收营养物质,按照自己的代谢方式进行新陈代谢养物质,按照自己的代谢方式进行新陈代谢活动。正常情况下,同化作用大于异化作用,活动。正常情况下,同化作用大于异化作用,微生物的细胞不断迅速增长,细胞长
2、到一定微生物的细胞不断迅速增长,细胞长到一定程度时,就会由一个细胞分裂成细胞。程度时,就会由一个细胞分裂成细胞。当发生个体数目的增加时,就称为当发生个体数目的增加时,就称为繁殖繁殖。反。反之,则为之,则为生长生长。单细胞生物的生长和繁殖单细胞生物的生长和繁殖 裂殖、芽殖、孢子繁殖等裂殖、芽殖、孢子繁殖等多细胞生物的生长和繁殖多细胞生物的生长和繁殖世代时间世代时间:单细胞微生物的世代时间:两次细胞分裂之间的单细胞微生物的世代时间:两次细胞分裂之间的时间时间多细胞生物的世代时间:两次繁殖之间的时间多细胞生物的世代时间:两次繁殖之间的时间世代时间的大小反映了一种微生物繁殖速度的快世代时间的大小反映了
3、一种微生物繁殖速度的快慢。慢。不同种的微生物,其生长繁殖速度不同。原核微不同种的微生物,其生长繁殖速度不同。原核微生物的繁殖速度一般比真核微生物快。生物的繁殖速度一般比真核微生物快。从一般应用的角度,对于单细胞生物(如细菌),从一般应用的角度,对于单细胞生物(如细菌),我们常常把生长我们常常把生长=繁殖。繁殖。二、研究微生物生长的方法二、研究微生物生长的方法1、微生物的培养方法、微生物的培养方法(1)微生物的纯培养及获得方法)微生物的纯培养及获得方法在在自自然然环环境境中中生生存存的的微微生生物物,都都是是混混杂杂的的。如如果果我我们们希希望望研研究究和和利利用用某某一一种种微微生生物物,就就
4、需需要要把把微微生生物物分分离离出出来来,得得到到只只含含一一种种微微生生物物的的培培养养,这这种种在在实实验验室室条条件件下下从从一一个个单单细细胞胞繁繁殖殖得得到到的的后代称为后代称为纯培养纯培养。为为得得到到纯纯培培养养,通通常常采采用用的的是是稀稀释释涂涂布布法法或或稀稀释释倒平板法或划线平板法等来分离、纯化微生物。倒平板法或划线平板法等来分离、纯化微生物。(2)微生物的培养方法)微生物的培养方法为为了了研研究究微微生生物物的的生生长长,首首先先要要对对微微生生物物进进行行培培养养。微微生生物物的的培培养养方方法法根根据据培培养养过过程程中中对对氧氧气气的需要与否可分为好氧培养和厌氧培
5、养:的需要与否可分为好氧培养和厌氧培养:好氧培养方法好氧培养方法试管斜面试管斜面、培养皿平板、培养皿平板 固体培养基固体培养基锥形瓶锥形瓶(三角瓶三角瓶)液体培养基液体培养基 发酵罐发酵罐厌氧培养方法厌氧培养方法微微生生物物的的厌厌氧氧培培养养方方法法不不需需要要提提供供氧氧气气,对对于于厌厌氧氧微微生生物物来来说说,氧氧气气是是有有害害的的,因因此此要要采采用用各各种种方方法法去去氧氧或或放放在在氧氧化化还还原原电电位位低低的的条条件件下下进进行行培培养养。在在实实验验室室中中除除了了要要用用特特殊殊的的培培养养装装置置,还还需需要要在在培培养养基基中中加加入入还还原原剂剂和和氧氧化化还还原
6、原指指示示剂。剂。2、分批培养和连续培养分批培养和连续培养由由于于微微生生物物个个体体太太小小,难难以以研研究究单单个个微微生生物物,多多数是通过培养研究其群体生长。数是通过培养研究其群体生长。常用方法有:分批培养和连续培养。常用方法有:分批培养和连续培养。(1)分批培养)分批培养分分批批培培养养是是将将一一定定量量的的微微生生物物接接种种在在一一个个封封闭闭的的、盛盛有有一一定定量量液液体体培培养养基基的的容容器器内内,保保持持一一定定的的温温度度、pH和和溶溶解解氧氧量量,微微生生物物在在其其中中生生长长繁繁殖殖;结结果果会会出出现现微微生生物物数数量量由由少少变变多多,达达到到高高峰峰后
7、后又由多变少,甚至死亡的变化规律。又由多变少,甚至死亡的变化规律。细菌的生长曲线细菌的生长曲线 各种细菌的生长速率不一,每一种细菌都有各自的各种细菌的生长速率不一,每一种细菌都有各自的生长曲线,但曲线的形状基本相同。其他微生物也生长曲线,但曲线的形状基本相同。其他微生物也有形状类似的生长曲线。有形状类似的生长曲线。用于培养微生物的摇床用于培养微生物的摇床一般摇床都可以控制转速和温度一般摇床都可以控制转速和温度(2)连续培养)连续培养连续培养有恒浊连续培养和恒化连续培养两种。连续培养有恒浊连续培养和恒化连续培养两种。a恒恒浊浊连连续续培培养养是是一一种种使使培培养养液液中中细细菌菌的的浓度恒定,
8、以浊度为控制指标的培养方式。浓度恒定,以浊度为控制指标的培养方式。按按试试验验目目的的,首首先先确确定定培培养养液液的的浊浊度度保保持持在在某某一一恒恒定定值值上上。调调节节进进水水(含含一一定定浓浓度度的的培培养养基基)流流速速,使使浊浊度度达达到到恒恒定定(用用自自动动控控制制的的浊浊度度计计测测定定)。当当浊浊度度较较大大时时,加加大大进进水水流流速速,以以降降低低浊浊度度;浊浊度度较较小小时时,降降低低流流速速,提提高高浊浊度度。发发酵酵工工业业采采用用此此法法可可获获得得大大量量的的菌菌体体和和有有经经济济价价值的代谢产物。值的代谢产物。b恒化连续培养恒化连续培养是维持进水中的营养成
9、分是维持进水中的营养成分恒定恒定(其中对细菌生长有限制作用的成分要保其中对细菌生长有限制作用的成分要保持低浓度水平持低浓度水平),以恒定流速进水,以相同流,以恒定流速进水,以相同流速流出代谢产物,使细菌处于最高生长速率状速流出代谢产物,使细菌处于最高生长速率状态的培养方式。态的培养方式。在在连连续续培培养养中中,微微生生物物的的生生长长状状态态和和规规律律与与分分批批培培养养中中的的不不同同。它它们们往往往往处处于于相相当当分分批批培培养养中生长曲线的某一个生长阶段。中生长曲线的某一个生长阶段。(3)生长曲线的各个时期及其特点生长曲线的各个时期及其特点细细菌菌的的生生长长曲曲线线可可细细分分为
10、为6个个时时期期:停停滞滞期期(适适应应期期)、加加速速期期、对对数数期期、减减速速期期、静静止止期期及及衰衰亡期。亡期。由由于于加加速速期期和和减减速速期期历历时时都都很很短短,可可把把加加速速期期并并入入停停滞滞期期,把把减减速速期期并并入入静静止止期期。因因此此,细细菌菌的的生生长长繁繁殖殖可可粗粗分分为为4个个时时期期。下下面面分分别别进进行行介绍。介绍。I停滞期停滞期少少量量细细菌菌刚刚接接入入一一定定量量的的新新鲜鲜液液体体培培养养基基中中,并并不不立立即即生生长长繁繁殖殖,需需要要有有一一个个适适应应过过程程(产产生生适适应应酶酶)。此此时时细细胞胞物物质质开开始始增增加加,但但
11、数数量量不不增增加加或增加很少。或增加很少。停停滞滞的的长长短短取取决决于于某某些些因因素素:接接种种量量、菌菌龄龄、营营养等。养等。处处于于停停滞滞期期的的细细菌菌对对外外界界环环境境条条件件较较敏敏感感,易易受受外界不良环境条件的影响而发生变异。外界不良环境条件的影响而发生变异。II对数期(指数期)对数期(指数期)细细菌菌的的生生长长速速度度达达到到最最大大,细细菌菌数数以以几几何何级级数数增增加,在生长曲线上呈直线关系。加,在生长曲线上呈直线关系。处处于于对对数数期期的的细细菌菌,得得到到丰丰富富的的营营养养,代代谢谢活活力力最最强强,细细菌菌旺旺盛盛生生长长。此此时时的的细细菌菌比比较
12、较整整齐齐(群群体体内内比比较较一一致致)健健壮壮。对对不不良良环环境境条条件件的的抗性也比较强。抗性也比较强。计算世代时间计算世代时间G:已知:已知:t1、t2、X1、X2,X2=X12n n=3.31(lg X2-lg X1)由由 G=(t2-t1)/n 可可 得得:G=(t2-t1)/3.31(lg X2-lg X1)另另一一种种方方法法是是假假设设:dX/dt=K1X 其其中中K1为微生物的生长速度常数为微生物的生长速度常数 ln(X2/X1)=K1(t2-t1)令令X2=2 X1,则,则t2-t1=G代入,得:代入,得:G=ln2/K1 即即G=0.693/K1III静止期静止期由由
13、于于对对数数期期的的细细菌菌迅迅速速生生长长繁繁殖殖,消消耗耗了了大大量量的的营营养养物物质质,同同时时代代谢谢产产物物的的大大量量积积累累对对细细菌菌本本身身产产生生毒毒害害作作用用;另另外外,pH、溶溶解解氧氧、氧氧化化还还原原电电位位等等条条件件也也变变得得不不利利。结结果果造造成成细细菌菌的的生生长长速速率率逐逐渐渐下降,甚至到零。下降,甚至到零。在在静静止止期期,细细菌菌总总数数达达到到最最大大,新新生生数数与与死死亡亡数数大大致致相相等等,保保持持动动态态平平衡衡。此此时时的的细细菌菌开开始始积积累累贮贮存存物物质质,芽芽孢孢菌菌形形成成芽孢。芽孢。IV衰老期衰老期营营养养物物质质
14、被被耗耗尽尽,细细菌菌进进入入内内源源呼呼吸吸阶阶段段(微微生生物物消消耗耗自自身身的的贮贮存存物物质质进进行行呼呼吸吸)。有有害害物物质质大大量量积积累累,不不利利于于细细菌菌的的生生长长繁繁殖殖,此此时时,死死亡亡率率增增加加,活活菌菌数数减减少少。细细菌菌常常出出现现畸畸形形或或衰衰退型。退型。从从根根本本上上说说,细细菌菌的的不不同同生生长长时时期期,是是由由外外界界提提供供的的营营养养物物的的量量决决定定的的,即即所所谓谓的的负负荷荷(F/M)。)。三三、细细菌菌生生长长曲曲线线在在污污(废废)水水微微生生物物处处理理中中的的应用应用在污水生物处理过程中,活性污泥是多种微生物在污水生
15、物处理过程中,活性污泥是多种微生物的混合群体,如果条件适宜,活性污泥的增长的混合群体,如果条件适宜,活性污泥的增长过程,与纯种单细胞微生物的增值过程大体相过程,与纯种单细胞微生物的增值过程大体相仿,也可以存在停滞期、对数期、静止期和衰仿,也可以存在停滞期、对数期、静止期和衰老期。老期。在处理构筑物中通常仅出现生长曲线中的某一、在处理构筑物中通常仅出现生长曲线中的某一、二个阶段。且处于不同阶段时的污泥,其特性二个阶段。且处于不同阶段时的污泥,其特性有很大的区别。有很大的区别。由由于于废废水水生生物物处处理理(活活性性污污泥泥)实实际际是是连连续续运运行行,其其微微生生物物生生长长规规律律不不同同
16、于于分分批批培培养养时时的的规规律律,它只能是处于生长曲线的某一阶段。它只能是处于生长曲线的某一阶段。一般把活性污泥生长曲线的划分成三个阶段:一般把活性污泥生长曲线的划分成三个阶段:生生长长率率上上升升阶阶段段、生生长长率率下下降降阶阶段段和和内内源源呼呼吸吸阶阶段。段。对对于于常常规规活活性性污污泥泥法法,是是利利用用静静止止期期(生生长长下下降降阶段)的微生物,阶段)的微生物,原原因因有有二二:一一是是对对负负荷荷的的要要求求;二二是是对对沉沉淀淀性性能能的要求。的要求。当当然然也也有有利利用用其其他他阶阶段段微微生生物物的的废废水水生生物物处处理理方方法法,如如高高负负荷荷活活性性污污泥
17、泥法法是是利利用用对对数数期期(生生长长上上升升阶阶段段)和和减减速速期期(生生长长下下降降阶阶段段),延延时时曝气法是利用衰亡期(内源呼吸阶段)等等。曝气法是利用衰亡期(内源呼吸阶段)等等。微生物代谢速率与负荷的关系微生物代谢速率与负荷的关系四、微生物生长量的测定方法四、微生物生长量的测定方法 大致有以下几种:大致有以下几种:1.测定微生物总数测定微生物总数 如如计计数数器器直直接接计计数数,或或测测定定菌菌浊浊液液的的光光密密度度值值等。等。2.测定活细菌数测定活细菌数 平板菌落(平板菌落(CFU)计数、薄膜过滤计数等。)计数、薄膜过滤计数等。3.计算生长量计算生长量 测测定定细细胞胞干干
18、重重,测测定定某某一一组组份份(如如含含氮氮量量、DNA)或生理指标。)或生理指标。五、微生物死亡的测定五、微生物死亡的测定微微生生物物的的死死亡亡,意意味味着着不不可可恢恢复复地地失失去去生生长长与与分分裂裂繁繁殖殖的的能能力力。对对于于一一个个不不是是受受机机械械性性破破坏坏的的微微生生物物细细胞胞来来说说,死死亡亡一一词词仅仅仅仅是是就就测测定定细细菌菌活力所用的条件而言的。活力所用的条件而言的。通常用培养的方法来确定微生物的死亡。通常用培养的方法来确定微生物的死亡。第二节第二节 微生物的生存因子微生物的生存因子 微微生生物物除除需需要要营营养养外外,还还需需要要合合适适的的环环境境生生
19、存存因因子子。如如果果环环境境因因子子不不正正常常,会会造造成成微微生生物生命活动不正常,甚至变异或死亡。物生命活动不正常,甚至变异或死亡。一、温度一、温度微微生生物物的的生生长长要要求求有有一一定定的的温温度度范范围围:最最低低温度、最适温度、最高温度。温度、最适温度、最高温度。根根据据细细菌菌最最适适温温度度的的不不同同,可可把把细细菌菌分分为为:嗜嗜冷冷菌菌(5-10)、嗜嗜中中温温菌菌(25-40)、嗜嗜 热热 菌菌(50-6050-60)和和 嗜嗜 超超 热热 菌菌(70-70-105105)。大多数菌为)。大多数菌为嗜中温菌。嗜中温菌。不同微生物对温度的要求不同,同一微生物不同微生
20、物对温度的要求不同,同一微生物在生长的不同时期对温度的要求也会不同。在生长的不同时期对温度的要求也会不同。温度对微生物的影响温度对微生物的影响极端温度对微生物的影响极端温度对微生物的影响极端温度分高温和低温,影响有所不同。极端温度分高温和低温,影响有所不同。高温的影响高温的影响 在高温时,微生物的蛋白质会发生凝固变在高温时,微生物的蛋白质会发生凝固变性,呈不可逆的变性,导致微生物的死性,呈不可逆的变性,导致微生物的死亡。亡。通常,可以利用高温对微生物的影响来达通常,可以利用高温对微生物的影响来达到杀灭微生物的目的。到杀灭微生物的目的。灭灭菌菌是是指指杀杀死死一一切切微微生生物物;而而消消毒毒仅
21、仅是是杀杀死致病微生物。死致病微生物。高温灭菌的方法有:灼烧、干热灭菌和湿高温灭菌的方法有:灼烧、干热灭菌和湿热灭菌。热灭菌。灭菌的效果取决于细菌中最耐热的结构灭菌的效果取决于细菌中最耐热的结构芽孢。芽孢。高温消毒的方法:煮沸、巴氏消毒法等高温消毒的方法:煮沸、巴氏消毒法等另外还有一个概念:另外还有一个概念:防腐防腐(阻止微生物的(阻止微生物的生长繁殖)生长繁殖)实实验验室室所所用用高高压压蒸蒸汽汽灭灭菌菌锅锅高温杀菌的条件:高温杀菌的条件:干热灭菌,一般为干热灭菌,一般为160160,2 2小时;小时;高压蒸汽灭菌的条件:高压蒸汽灭菌的条件:一般为一般为121121,1.05101.0510
22、5 5PaPa,2020分钟分钟对对于于特特殊殊物物质质,可可以以降降低低到到116116,甚甚至至更更低。低。低温的影响低温的影响低低温温下下,微微生生物物的的代代谢谢活活力力低低,生生长长缓缓慢慢或或停停止止,但但不不致致死死。处处于于低低温温下下的的微微生生物物一一旦获得适宜的温度,即可恢复活性。旦获得适宜的温度,即可恢复活性。利利用用这这一一特特性性,各各种种冰冰箱箱成成为为生生物物实实验验中中保保存生物样品或试剂的重要手段。存生物样品或试剂的重要手段。一一般般冰冰箱箱的的温温度度在在4零零下下1818,可可以以用用于于保保存存一一般般的的生生物物样样品品。而而有有的的样样品品需需要要
23、比比较较低低的的温温度度,甚甚至至低低达达零零下下7070,或或更更低(如使用液氮,可以达到零下低(如使用液氮,可以达到零下196196)二、二、pH微微生生物物的的生生命命活活动动、物物质质代代谢谢与与pH有有密密切切关关系系。不不同同微微生生物物对对pH的的要要求求有有不不同同。微微生生物物对对pH的的要要求求也也存存在最高、最低和最适三个点。在最高、最低和最适三个点。常常见见的的四四大大类类微微生生物物中中,对对pH的的最最适适(范范围围)要要求求分分别别是是,细细菌菌:6.5-7.5(4-10);放放线线菌菌:7-8(5-10);霉霉菌菌:3-6(1.5-10);酵酵母母菌菌:5-6(
24、1.5-10)。)。在在废废水水生生物物处处理理中中,pH一一般般在在6.5-8.5(6-9)。生生物物处处理理的的主主体体是是细细菌菌,它它要要求求pH略略为为偏偏碱碱。过过高高的的pH会会使使原原生生动动物物呆呆滞滞,菌菌胶胶团团解解体体,影影响响去去除除效效果果,而而过低的过低的pH,会使霉菌大量繁殖,造成污泥膨胀。,会使霉菌大量繁殖,造成污泥膨胀。极端极端pH对微生物的影响对微生物的影响过高或过低的过高或过低的pH对微生物的影响:对微生物的影响:(1)影影响响蛋蛋白白质质的的解解离离,从从而而影影响响细细胞胞表表面的电荷,影响营养物质的吸收;面的电荷,影响营养物质的吸收;(2)影影响响
25、营营养养物物质质的的离离子子化化,影影响响其其进进入入细胞;细胞;(3)影响酶的活性;)影响酶的活性;(4)降低抗热性。)降低抗热性。三、氧化还原电位三、氧化还原电位氧化环境具有正电位,还原环境具有负电位。氧化环境具有正电位,还原环境具有负电位。各各种种微微生生物物对对氧氧化化还还原原电电位位的的要要求求不不同同,一一般般好好氧氧微微生生物物要要求求Eh在在+300+400mV;专专性性厌厌氧氧的的微微生生物物要要求求在在-200-250mV;而而兼兼性性微微生生物物,在在+100mV以以上上时时进进行行好好氧氧呼呼吸吸,在在+100mV以下时进行无氧呼吸。以下时进行无氧呼吸。环环境境中中的的
26、氧氧化化还还原原电电位位受受到到氧氧分分压压和和pH等等因因子的影响。子的影响。四、溶解氧四、溶解氧微微生生物物可可分分为为:好好氧氧微微生生物物、兼兼性性厌厌氧氧微微生物和厌氧微生物。生物和厌氧微生物。1好氧微生物好氧微生物O2的的作作用用有有两两个个,一一是是作作为为最最终终电电子子受受体体,二是参与甾醇类和不饱和脂肪酸的合成。二是参与甾醇类和不饱和脂肪酸的合成。微微生生物物只只能能利利用用溶溶解解于于水水中中的的O2,即即溶溶解解氧氧(DO)。DO与与水水温温、大大气气压压等等因因素素有关,温度越高,氧的溶解度越小。有关,温度越高,氧的溶解度越小。在在好好氧氧生生物物处处理理中中,一一般
27、般曝曝气气池池中中的的DO要要求控制在求控制在34mg/L。2兼性微生物兼性微生物 即即能能在在有有氧氧条条件件下下生生存存,又又能能在在无无氧氧条条件件下下生生存。但两者所表现的生理状态是很不同的。存。但两者所表现的生理状态是很不同的。3厌氧微生物厌氧微生物 只有在无氧条件下才能生存。对于专性厌氧微只有在无氧条件下才能生存。对于专性厌氧微生物,要求绝对无氧的条件,氧的存在会使微生物,要求绝对无氧的条件,氧的存在会使微生物死亡;另一些厌氧微生物,氧的存在与否生物死亡;另一些厌氧微生物,氧的存在与否对它没有影响,既不利用氧,也不中毒。对它没有影响,既不利用氧,也不中毒。五、太阳辐射五、太阳辐射辐
28、辐射射包包括括:可可见见光光(380-760nm)、紫紫外外辐辐射射(280-380nm)、近近红红外外(760-3000nm)、热热红红外外(6000-15000nm)及及微微波波(1-几几厘厘米米)。另外还有电离辐射等。另外还有电离辐射等。可可见见光光和和红红外外辐辐射射对对进进行行光光合合作作用用的的微微生生物物有有影响,能作为光合作用的能源。影响,能作为光合作用的能源。紫外辐射和电离辐射对微生物的影响紫外辐射和电离辐射对微生物的影响 紫紫外外线线:对对微微生生物物有有致致死死作作用用,可可用用以以杀杀菌菌,但但穿透力较差,只能用于空气和物体表面的消毒;穿透力较差,只能用于空气和物体表面
29、的消毒;紫紫外外线线的的作作用用机机理理:形形成成T的的二二聚聚体体,从从而而导导致致DNA复制出现错误。复制出现错误。电电离离辐辐射射:低低剂剂量量时时,有有促促进进生生长长的的作作用用;高高剂剂量量时,则有致死作用。时,则有致死作用。常用来进行诱变育种。常用来进行诱变育种。六、水的活度与渗透压六、水的活度与渗透压水水的的活活度度aw是是用用来来衡衡量量水水的的被被吸吸附附和和溶溶液液因因子子对对水水的的可可利利用用性性的的影影响响的的指指标标,表表示示在在一一定定温温度度(如如25)下下,某某溶溶液液或或物物质质在在与与一一定定空空间间空空气气相相平平衡衡时时的的含含水水量量与与饱饱和和空
30、空气气水量的比值。水量的比值。大多数微生物在大多数微生物在aw为为0.950.99时生长最好。时生长最好。干干燥燥能能使使微微生生物物体体内内的的蛋蛋白白质质变变性性,引引起起代代谢谢活活动动的的停停止止,所所以以干干燥燥会会影影响响微微生生物的活性以至生命力。物的活性以至生命力。不不同同微微生生物物对对干干燥燥的的抗抗性性差差别别很很大大,细细菌菌的的芽芽孢孢、藻藻类类和和真真菌菌的的孢孢子子及及原原生生动动物物的胞囊抗性较强。的胞囊抗性较强。也可以用干燥的方法来保存微生物样品。也可以用干燥的方法来保存微生物样品。微生物在不同渗透压的溶液中呈不同的反应:微生物在不同渗透压的溶液中呈不同的反应
31、:等渗溶液,周围溶液等渗溶液,周围溶液=体内(体内(0.5-0.85%的的NaCL溶液,也被称为生理盐水)溶液,也被称为生理盐水)微生物生长良好;微生物生长良好;低渗溶液,周围低渗溶液,周围体内(如体内(如20%的的NaCL溶液)溶液)细胞内的水分子大量渗出,使细胞发生质壁分细胞内的水分子大量渗出,使细胞发生质壁分离。离。微生物在不同渗透压溶液中的反应微生物在不同渗透压溶液中的反应七、超声波对微生物的影响七、超声波对微生物的影响超超声声波波是是频频率率超超过过20000HZ的的声声波波,人人耳耳听不见。听不见。超超声声波波具具有有强强烈烈的的生生物物学学效效应应,能能破破坏坏细细胞胞。常常用用
32、来来破破坏坏细细胞胞壁壁,制制成成细细菌菌裂裂解解液。液。八、重金属对微生物的影响八、重金属对微生物的影响 汞汞、银银、铜铜、铅铅及及其其化化合合物物,能能使使蛋蛋白白质质发发生生沉沉淀淀变变性性,使使酶酶失失去去活活性性,因因而而可以用来作为杀菌和防腐。可以用来作为杀菌和防腐。九、若干化学物质对微生物的影响九、若干化学物质对微生物的影响1醇醇醇醇是是脱脱水水剂剂和和脂脂溶溶剂剂,可可使使蛋蛋白白质质脱脱水水、变变性性,溶溶解解细细胞胞质质膜膜的的脂脂类类物物质质,进进而而杀杀死死微微生生物物机机体。体。体积分数为体积分数为70%左右的乙醇杀菌力最强左右的乙醇杀菌力最强。原因:原因:2甲醛甲醛
33、甲甲醛醛是是很很有有效效的的杀杀菌菌剂剂,对对细细菌菌、真真菌菌及及其其孢孢子子和和病病毒毒均均有有效效。甲甲醛醛是是气气体体,质质量量浓浓度度为为370-400g/L的甲醛水溶液称为福尔马林。的甲醛水溶液称为福尔马林。3表面活性剂表面活性剂 常用的有酚、新洁尔灭、合成洗涤剂及染料等。常用的有酚、新洁尔灭、合成洗涤剂及染料等。表表面面活活性性剂剂能能降降低低溶溶液液的的表表面面张张力力,从从而而对对微微生生物物产生影响。产生影响。表表面面张张力力是是作作用用在在物物体体表表面面单单位位长长度度上上的的收收缩缩力力。不不同同物物质质表表面面的的表表面面张张力力不不同同,会会对对微微生生物物的的生
34、生长、繁殖及形态产生影响。长、繁殖及形态产生影响。十、抗生素对微生物的影响十、抗生素对微生物的影响许许多多微微生生物物在在代代谢谢过过程程中中产产生生能能杀杀死死其其他他微微生生物物或或抑抑制制其其他他微微生生物物生生长长的的化化学学物物质,即抗生素。质,即抗生素。抗抗生生素素有有广广谱谱和和狭狭谱谱之之分分。氯氯霉霉素素、金金霉霉素素、土土霉霉素素和和四四环环素素可可抑抑制制许许多多不不同同种种类类的的微微生生物物,叫叫广广谱谱抗抗生生素素。青青霉霉素素只只能能杀杀死死或或抑抑制制革革兰兰氏氏阳阳性性菌菌,多多粘粘菌菌素素只能杀死革兰氏阴性菌,叫狭谱抗生素。只能杀死革兰氏阴性菌,叫狭谱抗生素
35、。抗生素对微生物的影响有以下四方面:抗生素对微生物的影响有以下四方面:(1)抑抑制制微微生生物物细细胞胞壁壁合合成成:如如青青霉霉素素、头孢菌素头孢菌素、万古霉素等;万古霉素等;(2)破坏微生物的细胞质膜破坏微生物的细胞质膜:如多粘菌素;如多粘菌素;(3)抑抑制制蛋蛋白白质质合合成成:如如氯氯霉霉素素、红红霉霉素素、四环素等四环素等;(4)干扰核酸的合成干扰核酸的合成:如利福霉素如利福霉素。微生物对抗生素的影响会产生抗性。微生物对抗生素的影响会产生抗性。特特别别是是在在抗抗生生素素被被大大量量使使用用之之后后,由由于于微微生生物物本本身身的的变变异异,而而产产生生抗抗性性,使使抗抗生生素素的的作用失效。作用失效。为为此此,人人们们不不得得不不增增加加使使用用抗抗生生素素的的剂剂量量或或去去寻寻找找新新的的抗抗生生素素,这这是是一一个个很很严严重重的的问问题。题。