1、第三节 其他不利环境因子对微生物的影响,一、紫外辐射和电离辐射对微生物的影响 紫外线：对微生物有致死作用，可用以杀菌，但穿透力较差，只能用于空气和物体表面的消毒；,不同波长的紫外线具有不同程度的杀菌力，一般以250280nm 波长的紫外线杀菌力最强，可作为强烈杀菌剂，如在医疗卫生和无菌操作中广泛应用的紫外杀菌灯管。主要因为核酸（DNA、RNA）的吸收峰为260nm，蛋白质的吸收峰为280nm。 紫外线对细胞的杀伤作用主要是由于细胞中DNA能吸收紫外线，形成嘧啶二聚体，导致DNA复制异常而产生致死作用。经紫外线辐射处理后，受损伤的微生物细胞若再暴露于可见光中，一部分可恢复正常，此称为光复活现象。
2、,二、超声波对微生物的影响 超声波是频率超过20000HZ的声波，人耳听不见。超声波具有强烈的生物学效应，能破坏细胞。常用来破坏细胞壁，制成细菌裂解液。,三、重金属对微生物的影响 汞、银、铜、铅及其化合物，能使蛋白质发生沉淀变性，使酶失去活性，而可以用来作为杀菌和防腐。 提问：机理？ 与酶的SH结合，使酶变性 低浓度时可作为细菌的营养物，高浓度则对细菌产生抑制。,1）铜硫酸铜对真菌和藻类的杀伤力比细菌强。常用硫酸铜与石灰配制成的波尔多液，在农业上可用以防治某些植物病毒。,提问：在远距离取水样作检测时，一般1L混合液中加10ml质量浓度为1gL的硫酸铜，原因何在？ 抑制携带过程中微生物的呼吸，尽
3、量保持水质不变。,四、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。 高温的影响 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，导致微生物的死亡。 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。,灭菌是指杀死一切微生物；而消毒仅是杀死致病微生物。 高温灭菌的方法有：干热灭菌和湿热灭菌。 灭菌的效果取决于细菌中最耐热的结构芽孢。 高温消毒的方法：煮沸 巴氏消毒法,高温灭菌,干热灭菌法：160处理1-2h。适用于玻璃器皿、金属用具等耐热物品的灭菌。优点：可保持物品的干燥。 特点：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。 灼热灭菌法：是将
4、被灭菌物品在火焰中燃烧，使所有的生物质碳化。简单、彻底，但对被灭菌物品的破坏极大。适用于无经济价值的物品灭菌，及不怕烧的实验器具，如接种环、镊子、试管或三角瓶口的灭菌等。,湿热法(moist heat sterilization) ： 特点：温度低、时间短、灭菌效果高 原因： 1) 菌体内含水量越高，则凝固温度越低； 2) 蒸汽冷凝会放出潜热； 3) 饱和水蒸汽穿透力强； 4) 湿热易破坏细胞内蛋白质大分子的稳定 性，主要破坏氢键结构。,高压蒸汽灭菌法 利用水的沸点随水蒸气压力的增加而上升，以达到100 以上高温灭菌的方法。 方法：121（1kg/cm2或15磅/英寸2）维持15-20min。
5、112（0.5kg/cm2或8磅/英寸2）20-30min。115（0.75kg/cm2或11磅/英寸2）20-30min。 应根据灭菌物品的性质或成分选择灭菌温度 例如：生理盐水、营养琼脂等培养基用121 。含葡萄糖、乳糖、氨基酸等培养基用112 。 适用：耐高温物品，玻璃仪器、含水或不含水的物品。,煮沸消毒法 将水加热至100，煮沸15min-30min，可杀死所有营养细胞和部分芽孢，达到消毒物的目的。 巴斯德消毒法： 用较低的温度来杀死其中的病源微生物，这样既保持食品的营养风味，又进行了消毒 该法一般是将待消毒的液体食品置于62处理30min，然后迅速冷却。即可达到消毒目的。 低温长时法
6、；62.930min处理牛奶 高温瞬时法:71.615s处理牛奶,间歇灭菌法：,用流通蒸汽几次反复处理的灭菌方法。是在常压下100处理1530min杀死微生物营养细胞，然后置于一定温度(2837)下保温过夜，使其中还可能残留的芽孢萌发成营养细胞，再以同样方法灭菌。为此反复多次，达到灭菌之目的。,五、极端pH对微生物的影响 过高或过低的pH对微生物的影响： （1）影响蛋白质的解离，从而影响细胞表面的电荷，影响营养物质的吸收； （2）影响营养物质的离子化，影响其进入细胞； （3）影响酶的活性； （4）降低抗热性。,六、干燥,细菌基本上是生活在水中的生物。 提问：环境中过于干燥细菌如何生存？ （在不
7、受热和其它外界因素干扰下）干燥细胞将处于长期休眠状态,用干燥法防止食物腐败（细菌滋生） 如方便面、干果、肉干、葡萄干等。 用干燥法来保存细菌，如将细菌放置在干燥的沙土中可以长期保存。 一旦提供潮气则会很快复活。,（一）醇（中效） 提问：机理？,对人 轻脱水、损害胃粘膜 重神经抑制呼吸、心跳衰竭） 脱水剂和脂溶剂 可使蛋白质脱水、变性，溶解细胞质膜的脂类物质，进而杀死微生物机体。,七、若干有机物对微生物的影响,1）乙醇 体积分数为7080的乙醇杀菌力最强。乙醇浓度过低或过纯杀菌力差； 提问：过纯？差 提示：革兰氏染色（95乙醇脱色） 可使细胞表面迅速失水，表面蛋白质沉淀变性形成一层致密薄膜，阻止
8、乙醇分子进入菌体内，故杀菌差。,2）甲醇甲醇杀菌力差，对人有毒，不宜作杀菌剂。,2）甲醇甲醇杀菌力差，对人有毒，不作杀菌剂。 在废水生物反硝化脱氮处理工艺中，缺碳源时常用甲醇作碳源。,3）其它醇 丙醇、丁醇及其他高级醇的杀菌力均比乙醇强，但由于不溶于水，不作杀菌剂。,2）合成洗涤剂 阳离子型洗涤剂（有机铵盐）杀菌力强。非离子型的洗涤剂没有杀菌力。,目前使用的主要是阴离子型（烷基钠钾盐）的LAS(直链烷基苯磺酸钠)合成洗涤剂，它可被微生物降解。,八、抗生素对微生物的影响,放线菌和霉菌所产生,能杀死其他微生物或抑制其生长的物质,抗生素有广谱和狭谱之分 提问：什么是广谱、狭谱？ 广普遍 氯霉素、金霉
9、素、土霉素和四环素 狭不普遍 青霉素只能杀死或抑制革兰氏阳性菌，多粘菌素只能杀死革兰氏阴性菌，叫狭谱抗生素。,抗生素的作用机制,抗生素对微生物的影响有以下四方面：,抑制细胞壁形成 青霉素抑制革兰氏阳性菌肽聚糖的合成，进而阻碍细胞壁合成；,革兰氏阴性菌细胞壁的肽聚糖含量很低，因此只受到部分损伤,破坏微生物的细胞膜 多粘菌素中的游离氨基与革兰氏阴性菌细胞质膜中的磷酸根(P043)结合，损伤其细胞质膜。,抑制蛋白质合成 氯霉素、金霉素、土霉素、四环素、链霉素、卡那霉素、新霉素、庆大霉素、嘌呤霉素及春日霉素等都能与核糖体蛋白结合，抑制微生物蛋白质合成。 同时，上述广谱抗生素能与酶组分中的金属离子结合，
10、抑制酶的活性。,提问：青霉素对人体有害吗？为什么？ 本身没有。人和动物的细胞不具细胞壁，不含肽聚糖，所以不受青霉素的损害。 提问：为什么打青霉素先作皮试？ 56人会有严重过敏反应（免疫系统自杀行为）,第四节 微生物与微生物之间的关系,一、竞争关系 不同的微生物对于资源发生竞争，互相受到不好的影响，如对营养物质、空间地位等等。如在活性污泥中，菌胶团细菌和丝状菌会发生对溶解氧或营养的竞争。,二、原始合作关系（互生关系） 两种可以单独生活的微生物共存，互为有利。这是一种可分可合，合比分好的相互关系。 如在植物根部生长的根际微生物与高等植物之间存在着互生关系，在人体肠道中，正常菌群与人之间也存在着互生
11、关系。 又如在氧化塘中的藻类和细菌。,三、共生关系 两种不可以单独生活的微生物共存，互为有利，彼此分离就不能很好地生活。地衣就是微生物间共生的典型例子，它是真菌和蓝细菌或藻类的共生体。,四、偏害关系（拮抗关系） 拮抗关系是指一种微生物在其生命活动中，产生某种代谢产物或改变环境条件，从而抑制其他微生物的生长繁殖，甚至杀死其它微生物的现象。 可分为特异性偏害和非特异性偏害。如乳酸菌对其他细菌的影响，产生抗生素的微生物（如青霉菌产生青霉素）对其他微生物的影响（如革兰氏染色阳性菌）等。,五、捕食关系 一种微生物吞食另一种微生物，如原生动物吞食细菌等。 六、寄生关系 寄生指的是小型生物生活在较大型的生物体内或体表，从后者获得营养，进行生长、繁殖，并使后者蒙受损害甚至被杀死的现象。前者为寄生菌，后者为寄主或宿主。如噬菌体与细菌的关系。,
