第四章 微生物与外界环境
微生物-微生物与环境60页PPT
正常动物体微生物功能： –拮抗作用(肠道正常栖居的大肠杆菌 产生大肠菌素,抑制其他致病性大肠杆 菌生长)
–营养作用(肠道中的大肠杆菌能合成 VB及VK)
–免疫作用(刺激机体产生天然抗体)
正常菌群与人体及与其它微生物之间的生态 学关系表现于以下几方面: (1) 共生(synbiosis) 在特定的环境内各种 菌类可在一起共同生活。 伴生: 宿居细菌可以从宿主获得生存的条件, 但对宿主既无利又无害。互生: 是相互有利。 寄生: 是指细菌不仅从宿主得到有利于生存 的条件, 并能损害宿主, 如金黄色葡萄球菌 寄居于鼻腔是无害的伴生菌, 但进入肺部或 创伤内即成为寄生菌。 (2) 拮抗(antagonism): 某一种细菌的生活 活动抑制另一种细菌的生长繁殖, 甚至杀死 另一种细菌的现象叫拮抗。
一、温度
各种细菌都有最高和最低生长温度,低于最 低温度尚能存活,但生长繁殖受到抑制;如高于 最高温度,便可杀死细菌,这种能杀死细菌的最 底温度界限,称为致死温度。
土壤是细菌生存的天然场所(因为土壤中有水 分、营养物质、空气、一定的PH环境和温度), 自然界中,以土壤的含菌量(种类)最多。
土壤中的微生物主要有细菌、放线菌、真菌、 螺旋体、噬菌体等,以细菌最多,放线菌、真菌 次之。由于土壤表面受日光照射,且较干燥,故 微生物较少。离地面10-20厘米的土壤中微生物 最多,土层越深,微生物含量越少。
三、水中的微生物
水中的微生物主要来源于土壤、尘埃、人畜 排泄物及垃圾、污水等。
水中的微生物种类和数量因水源不同而异, 一般地面水比地下水微生物含量高,并且容易 被病原菌污染。借水传播的传染病常见的有伤 寒、痢疾、霍乱、钩端螺旋体病、鼻疽、布氏 杆菌病、巴氏杆菌病、炭疽、口蹄疫、猪瘟等。
微生物的生长
室温
体温
10—20
10—20
25—30
37—40
40—45
40—45
专性
25—45
50—55
70—90
2、温度对微生物的作用 （1）最低生长温度对微生物的影响 最低生长温度是微生物生长的温度下限，低于此温
干热灭菌
恒温干燥法 煮沸
巴斯德消毒法 间歇灭菌
湿热灭菌
高压蒸汽灭菌
超高温灭菌
二、水分和渗透压
微生物细胞的含水量一般为70-90%，孢子或芽孢的含 水量较低，只有60-70%。水分是微生物细胞代谢活动必
不可少的条件，如果外界环境过于干燥，将影响微生物的
正常代谢，甚至会造成细胞死亡。
当环境中缺水或大气相对湿度低于70%时，微生物细
来灭菌。
3、高温灭菌的方法
焚烧 （耐热的金属和玻璃器皿、可燃烧的物品） （常用，140-160℃，2h；耐热的物品） （100℃，15min以上；不耐热的物品） （60-70℃，15-20min；食品、饮料等） （ 100 ℃，每次 2-3h ， 2-3 次；不耐高温的药 品，特殊培养基） （常用，0.2Mpa，121℃，20min；一般培养 基、水、纤维制品） （0.05MPa，110℃，20min；含糖培养基） （130—140℃，0.5—1s，液体的饮料等）
比较一致。
lgN
缓慢期 对数期 稳定期 衰亡期
0
t
3、稳定期（平衡期）
在对数期以后，由于营养物质逐渐消耗，有害代谢
产物积累，pH值变化等，使细胞生活力下降，细胞的 群体的活菌数达到最高并保持一段时间的相对稳定。 特点：处于稳定器的菌体形态大小典型，生理生化反应 脂肪粒等，大多数芽孢菌在这个生长阶段形成芽孢。抗
何国庆《食品微生物学》(第3版)-微生物的生长【圣才出品】
第4章微生物的生长4.1课后习题详解1．简述生长和繁殖的概念及二者的关系。
答：（1）生长的概念微生物的生长现象是指微生物在适宜的外界环境条件下，不断地吸收营养物质，并按自身的代谢方式进行新陈代谢，同化作用大于异化作用，重量、体积或大小不断地增加的现象。
（2）繁殖的概念①单细胞微生物的繁殖单细胞微生物的繁殖是指单细胞微生物的细胞增长到一定程度时，以二分裂方式形成两个相似的子细胞，子细胞又重复上述过程而使细胞数目不断增加的现象。
②多细胞微生物的繁殖多细胞微生物的繁殖是指多细胞微生物细胞数目增加伴随着个体数目增加的现象。
（3）生长和繁殖的关系当环境条件适合时，微生物生长与繁殖始终是交替进行的，从生长到繁殖是一个由量变到质变的过程，即发育。
生长和繁殖的关系如下所示：个体生长→个体繁殖→群体生长群体生长＝个体生长＋个体繁殖2．常用测定微生物生长量的方法有几种？试比较其优缺点。
答：常用测定微生物生长量的方法及优缺点如下：（1）直接法①测体积将待测微生物培养液静置于刻度离心管中使其离心或自然沉降，然后观察微生物细胞沉降物的体积。
此法优点是操作简单，结果观察直观；缺点是方法比较粗糙，只能用于简单比较。
②称干重采用离心法或过滤法测定。
此法优点是操作简单；缺点是只适用于简单比较，无法精确定量。
（2）间接法①生理指标法a．细胞总含氮量的测定测定细胞总含氮量可确定细菌浓度，将微生物含氮量乘6.25即为粗蛋白的总含量，常用凯氏定氮法测定氮含量。
此法优点为适用于细胞浓度较高的样品；缺点是操作过程复杂。
b．含碳量的测定微生物新陈代谢必然要消耗或产生一定量的物质，可以表示微生物的生长量。
此法优点是测量结果精确，适用于科学研究；缺点是操作复杂。
②比浊法采用McFarland比浊管，可目测出菌液的大致浓度，但此法不够精确。
分光光度计可进行微生物培养液浊度变化的精确测定。
3．表示微生物生长量的生理指标有哪些？答：表示微生物生长量的生理指标如下：（1）细胞总含氮量测定细胞总含氮量可确定细菌浓度。
动物微生物学汇总
梭状杆菌（破伤风）
（弧菌）螺旋菌
二、细菌的基本结构
1、细胞壁： 功能：维持细菌固有的外形；屏障保护细菌；物质交换；抗原性。 主要成分：G+；G－ 2、细胞膜（胞浆膜）： 概念：细胞膜；间体（中介体） 成分：脂类、蛋白质及少量多糖 功能：选择性的吸收和运送物质；是细菌细胞能量转换的重要场所；传递 信息；参与细胞壁的生物合成 3、细胞浆（细胞质） 概念： 成分：许多酶系统、核糖体、质粒、异染颗粒等 功能：细菌合成蛋白质和核酸及营养物质代谢的重要场所 4、核质 成分：DNA、蛋白质、磷脂等 功能：携带遗传信息，控制细菌的遗传性状
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革兰氏染色的步骤
1、草酸铵结晶紫染色液，1-2分钟，水洗3次； 2、革蓝氏碘液媒染，1-3分钟，水洗3次； 3、.95%酒精脱色，30秒-1分钟，水洗3次； 4、碱性复红液复染，10-30秒；水洗； 5、烘干或吸干抹片，镜检： 革蓝氏阳性菌呈蓝紫色； 革蓝氏阴性菌呈红色。
G+ ：粘肽多，脂类少，酒精处理后，粘 肽发生收缩，脂质溶解，使胞壁的通透 性明显降低，碘 — 染料复合物被阻遏在 胞壁内，使细菌呈蓝色。 G－ ：脂类多，粘肽少，酒精处理后，粘 肽发生收缩，脂质溶解，但脂质占主体， 使胞壁的结构变得松弛，虽然有粘肽也 收缩，但疏松作用占主体，细胞壁的通 透性明显增高，碘 — 染料复合物被酒精 洗脱出细胞壁，当用品红复染时，细菌 菌体呈红色。
第二节 细菌的代谢
一、细菌的营养与代谢
• • • • • • 1、营养物质及其作用 ⑴水：约占细菌湿重的80% ⑵氮源：氨基酸、蛋白胨等。 ⑶碳源：糖类 ⑷无机盐：钾、钠、钙、镁、磷、硫、铁 ⑸生长因子：B族元素、嘌呤、嘧啶
2、营养类型
• ⑴自养菌（无机营养菌）：能以二氧化 碳、碳酸盐等简单的无机碳化合物作为 碳源，以无机的氮、氨或硝酸盐作为氮 源，合成菌体所需的复杂的有机物质。 • ⑵异养菌（有机营养菌）：必须利用有 机物作为碳源，利用蛋白质、蛋白胨、 氨基酸作为氮源，仅有少数异养菌能利 用无机氮化合物。 • 自养菌与异养菌的区别：
第4、第5章：微生物学复习题
《微生物学》复习题第四章微生物的营养和培养基第五章微生物的新陈代谢第四章微生物的营养一、名词解释碳源；氮源；能源；生长因子；碳氮比；培养基；液体培养基；固体培养基；选择培养基；鉴别培养基二、填空题1、微生物的营养要素有________、_________、________、______、________和_______六大类。
2、营养物质通过渗透方式进入微生物细胞膜的方式有________、_________、________、______等四种。
3、化能自养微生物以为能源，以为碳源，如属于此类微生物。
4、化能异养微生物的基本碳源是，能源是，其代表微生物是________和_______等。
5、固体培养基常用于微生物的、、及等方面。
6、液体培养基适用于以及的研究。
7、半固体培养基可用于、及等。
8、琼脂是配制培养基时常用的凝固剂，它的熔点是_________，凝固点是_______。
9、高氏1号培养基常用于培养；马铃薯葡萄糖培养基常用于培养；牛肉膏蛋白胨琼脂培养基常用于培养。
10、培养基的主要理化指标通常有、、和等。
三、判断题（在括号中写上“√”或“×”以表示“对”或“错”）1、培养自养细菌的培养基中至少应有一种有机物。
（）2、异养型微生物都不能利用无机碳源。
（）3、碳源对微生物的生长发育是很重要的，它是构成细胞的主要物质，也是提供能源的物质。
（）4、在微生物学实验室中，蛋白胨、牛肉膏和酵母膏是最常用的有机氮源。
（）5、在固体培养基中，琼脂是微生物生长的营养物质之一。
（）6、需要消耗能量的营养物质运输方式是促进扩散。
（）7、按照所需要的碳源、能源不同，可将微生物的营养类型分为无机营养型和有机营养型。
（）8、微生物的六大营养要素对配制任何微生物培养基时都是缺一不可的。
（）9、培养基配制好后，在室温下放置半天后再灭菌是不会有不良影响的。
（）10、EMB培养基是一种用于分离大肠杆菌的选择培养基。
第一节 微生物的分布
第四章微生物与外界环境微生物种类繁多，代谢类型多样，繁殖迅速，适应环境能力强，无论是土壤、水、空气、饲料、动物的体表和某些与外界相通的腔道，甚至在一些极端环境中都有微生物存在，因此微生物与外界环境的关系极为密切。
一方面，微生物通过新陈代谢活动对外界环境产生影响；另一方面，外界环境中的多种因素，也影响着微生物的生命活动。
了解微生物与外界环境之间的相互关系，有利于我们利用有益的微生物，控制和消灭有害的微生物，服务于畜牧业生产。
第一节微生物在自然界的分布一、土壤中的微生物土壤是微生物的天然培养基。
因为土壤具备微生物生长繁殖所需的营养、水分、气体、酸碱度、渗透压和温度等条件，并能防止日光直射的杀伤作用。
所以，土壤是多种微生物生活的良好环境。
土壤中微生物的种类很多，有细菌、放线菌、真菌、螺旋体、噬菌体等。
其中主要是细菌，占土壤微生物总数的70%～90%。
微生物在土壤中的分布也有特点，表层土壤由于受日光的照射、雨水的冲刷和干燥的影响，微生物数量较少；在离地面10～20cm深的土层中微生物的数量最多，每克肥沃的土壤中微生物数以亿计；愈往深处则微生物愈少，在数米深的土层处几乎可达无菌。
土壤中微生物大多比较稳定而且是有益的，如自生固氮菌、根瘤菌，可制备各种细菌肥料，促进饲料作物增产。
但还是有一些随着动、植物尸体及人、畜排泄物、分泌物、污水、垃圾等废弃物一起进入土壤的病原微生物。
虽然土壤不是大多数病原微生物生长繁殖的适宜环境，但少数抵抗力强的芽孢菌，如炭疽杆菌、破伤风梭菌、腐败梭菌、魏氏梭菌等的芽孢能在土壤中生存数年甚至数十年以上，有机会感染人和家畜时，导致相应传染病的发生。
而且还有一些抵抗力较强的非芽孢病原菌也能生存较长的时间（表4-1）。
上述病原菌常以土壤为媒介进行疫病的传播。
表4-1 几种非芽孢病原菌在土壤中的存活时间病原菌名称存活时间结核分支杆菌5～24个月伤寒沙门氏菌3个月化脓链球菌2个月布氏杆菌100d猪丹毒丝菌埋在土壤的尸体内166d 土壤中微生物的分离和计算一般是根据该微生物对营养、pH、氧气等的要求不同，而供给它们适宜的生活条件，或加入某种抑制剂造成只利于该菌生长，不利于其他菌生长的环境，从而淘汰不需要的菌，然后用稀释平板法对所分离的微生物进行计数。
第四章 细菌的分布与外界环境对细菌的影响 第一节 细菌的分布
第四章细菌的分布与外界环境对细菌的影响第一节细菌的分布细菌种类多、繁殖快、适应环境能力强，因此，细菌广泛分布于自然界，在水、土壤、空气、食物、人和动物的体表以及与外界相通的腔道中，常有各种细菌和其它微生物存在。
在自然界物质循环上起重要作用，不少是对人类有益的，对人致病的只是少数。
一、细菌在自然界的分布（一）土壤中的细菌土壤中含有大量的微生物，土壤中的细菌来自天然生活在土壤中的自养菌和腐物寄生菌以及随动物排泄物及其尸体进入土壤的细菌。
它们大部分在离地面10～20厘米深的土壤处存在。
土层越深，菌数越少，暴露于土层表面的细菌由于日光照射和干燥，不利于其生存，所以细菌数量少。
土壤中的微生物以细菌为主，放线菌次之，另外还有真菌、螺旋体等。
土壤中微生物绝大多数对人是有益的，它们参与大自然的物质循环，分解动物的尸体和排泄物；固定大气中的氮，供给植物利用；土壤中可分离出许多能产生抗生素的微生物。
进入土壤中的病原微生物容易死亡，但是一些能形成芽胞的细菌如破伤风杆菌、气性坏疽病原菌、肉毒杆菌、炭疽杆菌等可在土壤中存活多年。
因此土壤与创伤及战伤的厌氧性感染有很大关系。
（二）水中的细菌水也是微生物存在的天然环境，水中的细菌来自土壤、尘埃、污水、人畜排泄物及垃圾等。
水中微生物种类及数量因水源不同而异。
一般地面水比地下水含菌数量多，并易被病原菌污染。
在自然界中，水源虽不断受到污染，但也经常地进行着自净作用。
日光及紫外线可使表面水中的细菌死亡，水中原生生物可以吞噬细菌，藻类和噬菌体能抑制一些细菌生长；另外水中的微生物常随一些颗粒下沉于水底污泥中，使水中的细菌大为减少。
水中的病菌如伤寒杆菌、痢疾杆菌、霍乱弧菌、钩端螺旋体等主要来自人和动物的粪便及污染物。
因此，粪便管理在控制和消灭消化道传染病有重要意义。
但直接检查水中的病原菌是比较困难的，常用测定细菌总数和大肠杆菌菌群数，来判断水的污染程度，目前我国规定生活饮用水的标准为1m1水中细菌总数不超过100个；每1升水中大肠菌群数不超过3个。
外界环境对微生物的影响
外界环境对微生物的影响1.物理因素。
（1）温度：低温可使微生物的新陈代谢降低或相对静止，但多数微生物在低温环境中并不死亡，因此，在实际工作中常用低温保存菌种、培养基和食品等。
高温可杀死微生物，因此，高温被作为常用的消毒灭菌法。
高温消毒灭菌法有干热法和湿热法。
干热法包括焚烧、烧灼、干烤法。
湿热法包括煮沸法、流通蒸汽法、间歇灭菌法、高压蒸汽灭菌法和巴氏消毒法。
在同一温度和时间，湿热灭菌效果优于干热灭菌。
原因是湿热使菌体蛋白更易于凝固变性，穿透力也强，并且湿热蒸汽接触被灭菌物体时，由气态变为液态，同时放出潜热而提高物品的温度达到灭菌作用。
（2）日光与紫外线：日光有较好的杀菌效果，被褥、衣服等物品在日光下暴晒数小时，大部分细菌可被杀死。
日光的杀菌作用来自紫外线。
紫外线的杀菌波长为265~266nm，最易被细菌DNA吸收，从而干扰细菌DNA复制导致细菌的变异或死亡。
紫外线的穿透力差，故只能用于物体表面和空气消毒。
（3）电离辐射：足够剂量的高速电子X射线、y射线能破坏细菌的DNA，对细菌有致死作用。
照射时被照物品不升温，常用于导管、注射器等塑料制品和食物的消毒。
（4）过滤除菌：是一种机械除菌的方法，常用玻璃滤器和薄膜滤器等。
用于不耐热的血清抗毒素、抗生素、药液的除菌，亦可以用于实验室、手术室、无菌间、超净台的空气除菌。
2.化学因素。
（1）消毒剂：是指具有杀菌作用的化学药品。
消毒剂在低浓度时有防腐作用，在高浓度时有杀菌作用。
消毒剂对细菌和人体都有毒性作用，只能外用，不能口服。
消毒剂能影响细菌的化学成分、结构和生理活动。
如红汞、甲紫（龙胆紫）、乙醇、甲醛等，可使菌体蛋白变性或凝固；高锰酸钾、过氧化氢等改变菌体的酶蛋白，导致细菌代谢障碍而死亡；新洁尔灭、来苏儿、石碳酸等可改变细菌胞壁和胞膜的通透性，使胞浆外漏，细菌死亡；氯和碘酒能与菌体蛋白中的氨基结合，使细菌代谢障碍而死亡。
（2）防腐剂：生物制剂中常加入防腐剂抑制污染菌的生长。
第四章微生物生长及控制
发酵工业上一般采用1/10的接种量
（4）培养基成分：接种到营养丰富的天然培 养基中的微生物延滞期短。
5）缩短延滞期的意义和方法
在发酵工业上需设法尽量缩短延迟期
接种对数生长期的菌种，采用最适菌龄 加大接种量 用与培养菌种相同组分的培养基 选用繁殖快的菌种
在食品工业上，尽量在此期进行消毒或灭菌
力、超声波
化学因素：酸、碱、氧化还原电位、化学
药物等
生物因素：寄生、互生、共生、拮抗等
有害微生物的控制
防腐、消毒、灭菌
1、防腐： 利用理化因素完全抑制霉腐微
生物的生长繁殖，从而达到防止物品发生 霉腐的措施，称为防腐。 2、消毒：采用较温和的理化因素，仅杀 死物体表面或内部的一部分对人体有害的 称为消毒。
2、指数期（对数期）
1）现象：细胞数目以几何级数增加，其对 数与时间呈直线关系。 2）生理特性： R最大，G（代时）最短 细胞代谢活动比较稳定，菌体内各种成分最 均匀，生理特性较一致。 酶活力最高，酶系活跃，代谢旺盛 活菌数几乎接近于总菌数
指数期的细胞是进行生理、代谢、遗传等研究的最好材料。
3）指数期细胞高速生长的原因：
同步培养的方法
1. 选择法 ⑴离心沉降分离法： ⑵过滤分离法： ⑶硝酸纤维素薄膜法：
2.诱导法
⑴温度调整法
⑵营养条件调整法
⑶用最稳定期的培养物接种
由于细胞个体间存在着差异，同步生长只能维持 1至2代，不能长久维持。
18
4.4 环境因素对微生物生 长的影响
微生物的一切生命活动都离不开环境，同一种微生
病原菌，而对被处理物体基本无害的措施，
3、灭菌（sterilization） 采用强烈的理化因素使任何物体内
微生物的生存条件
生长是微生物与外界环境因子共同作用的结果。
一方面，微生物需要从环境中摄人生长和生存所必需的营养物质，只能在一定的环境条件(温度、湿度及pH)下才能够生存。
而环境条件的变化会引起微生物的形态、生理、生长和繁殖牲发生变化；另一方面，微生物也向环境中排泄出各种代谢产物，抵抗和适应环境变化，甚至影响和改变环境。
(1)温度温度主要通过影响微生物膜的流动性和生物大分子的活性而影响微牛物的生命活动。
具体表现在两个方面：一方面，随着温度升高．微生物细胞中的蛋白质和酶活性增强，生物化学反应加快，生长速率提高；另一方面，随温度上升，微生物细胞中对温度较敏感的组成成分(如蛋白质、核酸等)会受到不可逆的破坏。
在最低温度和最适温度之间，微生物的生长速率随温度的升高而增加。
最低温度是微生物生长的下限，低于该温度微生物将停止生长。
反复冻融会使细胞内的水分变成冰晶，造成细胞明显脱水，此外冰晶往往还造成细胞尤其细胞膜的物理损伤，从而导致细胞死亡。
若采取快速冷冻，同时在细胞悬液中加入保护剂(如甘油、血清、葡萄糖等)，则可减少冰冻对细胞的有害效应。
实验室中常利用冰晶体损伤微生物细胞的特性进行细胞的破碎。
细菌等微生物细胞经历三次以上的反复冻融过程可达到较好的破壁效果。
微生物可以在低温下较长期地保存其生活能力，因此常用低温保藏微生物。
最适温度是使微生物生长繁殖最快的温度，代时也最短。
但它不一定就是微生物一切代谢活动最好的温度。
例如乳酸链球菌虽然在34℃下生长最快，但获得细胞总量最高的温度是25～30℃，发酵速度最快的温度则为40℃，而乳酸产量最高的温度是30℃。
研究不同微生物在生长或积累代谢产物阶段时的不同最适温度，对提高发酵生产的效率具有十分重要的意义。
(2)氧气不同微生物要求不同的通气条件。
根据微生物与氧气的关系，可以将微生物斗为五种不同的类型：专性好氧菌、专性厌氧菌、兼性厌氧菌、微好氧菌和耐氧菌。
℃专性好氧菌包括绝大多数真菌和多数细菌、放线菌、蓝细菌，它们以氧为呼吸链的最终电子受体，最后与氢离子结合成水。
第四章病原微生物与传染
2 全身传染
病原微生物突破机体的防御屏障,进入血 液、淋巴液，从而扩散到全身各个器官,此 种状态称为全身传染.如菌血症、病毒血症、 败血症、脓毒血症、 毒血症。
菌血症:病原微生物在局部组织中繁殖,通过血流转
移到其他组织器官中,而不在血流中繁殖;
败血症:病原微生物从局部进入血流并在血流和全
身各器官中大量繁殖,进而毒害全身时;
2.半数感染量（ID50） ：能使接种实验动物、 鸡胚或细胞在一定时限内感染一半所需的 微生物量或毒素量。
第四章 病原微生物与传染
二、构成病原微生物（细菌）毒力的因素
一株强毒的病原微生物,它能突破寄主的防卫 屏障，深入机体组织内部生长繁殖，并产生有毒 的物质毒害机体，构成传染。 细菌的毒力是由侵袭力和毒素两方面构成的。
脓毒血症:化脓菌及其毒素通过血流散布到全身各
组织器官,使多数器官呈现化脓性病变时;
毒血症:病原微生物在局部生长繁殖,产生毒素,其
毒素进入血流,引起动物机体中毒.
第四章 病原微生物与传染
（二）病原微生物的排除途径
病原微生物在动物机体中生长繁殖，造成动 物发生疾病，同时还可以不断通过宿主排放到 体外，污染周围环境，造成传染病的扩散。
第四章 病原微生物与传染
种类
内毒素
外毒素
来源 部位
革兰氏阴性菌
革兰氏阳性菌，部分G-
细胞壁成分、裂解后释出 活菌分泌外周环境
成分
脂多糖
蛋白质
稳定性 好、160℃ 2-4小时破坏 差、60-80℃30分钟破坏
毒性作 较弱、各种内毒素作用大 强、对机体组织器官有选
用
致相同，引起休克，发热，择性，引起特殊临床表现
1 自然因素
(1)作用于传染源:一定的地理条件对传染源的转
第二节 外界因素对微生物的影响
第四章微生物与外界环境第二节外界环境因素对微生物的影响外界环境因素与微生物的关系是十分密切的。
在适宜的环境条件下微生物能正常的生长发育，当环境条件不适宜或发生显著变化时，可以抑制微生物的生长，甚至导致微生物死亡。
在畜牧业科研和生产中我们经常利用不同的环境因素来处理微生物。
在具体介绍本节内容之前，首先介绍几个重要概念：消毒(disinfection)：应用理化方法杀灭物体中的病原微生物的过程称消毒。
用于消毒的化学药品称为消毒剂。
消毒只要求达到无传染性的目的，而对非病原微生物及其芽孢、孢子并不严格要求全部杀死。
灭菌(sterilization)：利用理化方法杀灭物体中所有微生物（包括病原微生物、非病原微生物及其芽孢、霉菌孢子等）的过程。
无菌(asepsis)：指环境或物品中没有活的微生物存在的状态。
无菌操作(asepsis operate)：防止微生物进入机体或其他物品的操作方法称无菌操作或无菌法。
防腐(antisepsis)：防止和抑制微生物生长繁殖的过程称为防腐或抑菌。
用于防腐的化学药物称为防腐剂或抑菌剂。
一、物理因素对微生物的影响影响微生物的物理因素主要有温度、干燥、渗透压、射线和紫外线、超声波、过滤除菌等。
（一）温度温度是微生物生长繁殖的重要条件。
温度适宜，微生物生长繁殖良好；而温度过高或过低，则生长受到抑制，甚至死亡。
根据细菌对生长温度的要求，将其分为嗜冷菌、嗜温菌和嗜热菌三类（见表1-1）。
1.高温对微生物的影响高温是指比最高生长温度还要高的温度。
高温对微生物有明显的致死作用，其原理是高温使菌体蛋白变性或凝固，酶失去活性，导致微生物死亡。
实践中,据此原理设计的高温消毒和灭菌方法有干热灭菌和湿热灭菌两大类。
（1）干热灭菌法①火焰灭菌法以火焰直接灼烧杀死物体中的全部微生物的方法。
分为灼烧和焚烧两种，灼烧主要用于耐烧物品，如接种环、试管口、金属器具等的灭菌；焚烧常用于烧毁的物品，直接点燃或在焚烧炉内焚烧，如传染病畜禽及实验感染动物的尸体、病畜禽的垫料及其他污染的废弃物的灭菌。
第四章细菌及其他微生物的生态.
二、正常动物体的细菌
动物的皮肤、黏膜以及一切与外界环 境相通的腔道，如口腔、鼻咽腔、气管、 消化道和泌尿生殖道等，都有细菌和其 他微生物的存在。但机体的内部组织器 官，正常情况下是无菌的。
西南民族大学
几个概念
1、自身菌：在这些微生物中，有的是 长期生活在动物体表或体内的共生的或寄生 的微生物，称为自身菌，系常住菌系；
西南民族大学
1、土壤 土壤的细菌学检查，主要是测定细菌 总数、大肠菌值和产气荚膜梭菌值 (也作为粪便 污染的指标)三项指标。大肠菌值 (产气荚膜梭 菌值)是指能检出大肠杆菌 (产气荚膜梭菌)的最 小土壤量 (g)。
项目 级别
清洁
细菌总数 万个/克
1
大肠菌值 >1.0
产气荚膜 梭菌值
>0.1
轻度污染 缺
胃肠道微生物对 机体有利也有害
西南民族大学
正常菌群与条件致病菌
正常菌群
正常存在于人体外表和同外界相通的肠 道、呼吸道等腔道中，人体免疫功能正常时， 对宿主无害，有些还有利的微生物。
正常菌群的生理学意义
生物拮抗作用 营养作用 免疫作用 抗衰老作用
西南民族大学
西南民族大学
合理使用抗生素
1．严格掌握用药剂量 2．有针对性地应用窄谱
西南民族大学
2、口腔
口腔是一个有利于微生物生长的生境:(1) 温度稳定;(2)水分充足;(3)口腔内高低不平的表 面为微生物提供多样的微生境;(4)营养丰富;(5) 唾液提供微生物生长因子，也含有抗微生物物 质;(6)好氧的大环境和厌氧的微生境并存。其中 龋齿的发生就与微生物有关。
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3、胃肠道微生物：
一、机体微生物
1、皮肤
第三节 微生物的变异
第四章微生物与外界环境第四节微生物的变异遗传和变异是生物的基本特征之一，也是微生物的基本特征之一。
所谓遗传，系亲代与子代的相似性，它是物种存在的基础；所谓变异，是亲代与子代以及子代之间的不相似性，它是物种发展的基础。
生物离开遗传和变异就没有进化。
微生物的变异可以自发地发生，也可以人为地使之发生。
由于微生物体内遗传物质的改变发生的，可以遗传给后代的变异，称为遗传性变异；由于环境条件的改变引起的，一般不遗传给后代的变异，称为非遗传性变异。
（一）常见的微生物变异现象1．形态变异细菌在异常条件下生长发育时，可以发生形态的改变。
如炭疽病猪咽喉部分离到的炭疽杆菌，多不呈现典型的竹节状排列，而是细长如丝状；慢性猪丹毒病猪心脏病变部的猪丹毒杆菌呈长丝状，都是细菌形态变异的实例。
在实验室保存菌种，如不定期移植和通过易感动物接种，形态也会发生变异。
2．结构与抗原性变异（1）荚膜变异有荚膜的细菌，在特定条件下，可能丧失其形成荚膜的能力，如炭疽杆菌在动物体内和特殊培养基上能形成荚膜，而在普通培养基上则不形成荚膜，当将其通过易感动物机体时，便可完全地或部分地恢复形成荚膜的能力。
由于荚膜是致病菌的毒力因素之一，又是一种抗原物质，所以荚膜的丧失，必然导致病原菌毒力和抗原性的改变。
（2）鞭毛变异有鞭毛的细菌在某种条件下，可以失去鞭毛。
如将有鞭毛的沙门氏菌培养于含0.075%～0.1%石炭酸的琼脂培养基上，可失去形成鞭毛的能力。
细菌失去了鞭毛，亦就丧失了运动力和鞭毛抗原。
（3）芽孢变异能形成芽孢的细菌，在一定条件下可丧失形成芽孢的能力。
如巴斯德培养强毒炭疽杆菌于43℃条件下，结果育成了不形成芽孢的菌株。
3．菌落特征变异细菌的菌落最常见的有两种类型，即光滑型（S型）和粗糙型（R型）。
S型菌落一般表面光滑、湿润、边缘整齐；R型菌落的表面粗糙、干而有皱纹、边缘不整齐。
细菌的菌落在一定条件下从光滑型变为粗糙型时，称S→R变异。
S→R变异时，细菌的毒力、生化反应、抗原性等也随之改变。
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第四章微生物与外界环境
一、名词解释：
正常菌群菌群失调症消毒灭菌防腐无菌无菌操作 SPF动物
二、填空：
1. 常用的湿热消毒灭菌法有、、和。
干热灭菌法有和。
2．普通营养培养基可用法灭菌，压力为、温度为、时间维持。
3. 干烤灭菌时一般加热至℃维持小时，适用于等耐热、不挥发物品的灭菌。
4．消毒剂中酒精常用的浓度为，来苏儿（洗手）常用浓度为。
5. 常见的微生物变异现象有、、、。
三、判断题：
1. 使用酒精消毒时，浓度越高，消毒效果越好。
（）
2. 可用10%甲醛溶液、5%热烧碱溶液、20%漂白粉悬液消毒被细菌芽胞污染的地面。
（）
3. 紫外线的杀菌效力强，但穿透能力弱。
（）
4. 冻干法是保存疫苗和菌种的好方法。
（）
四、选择题：
1. 关于高压蒸汽灭菌法不正确的是（）
A.灭菌效果最可靠，应用最广
B.适用于耐高温和潮湿的物品
C.可杀灭包括细菌芽胞在内的所有微生物
D.通常压力为2.05MPa
2. 对普通培养基的灭菌,宜采用（）
A.煮沸法
B. 巴氏消毒法
C.高压蒸汽灭菌法
D.间歇灭菌法
3. 关于乙醇的叙述,不正确的是（）
A.浓度在70~75%时消毒效果好
B.经常用于皮肤消毒
C.用于体温计浸泡消毒
D.用于粘膜及创伤的消毒
4. 欲对血清培养基进行灭菌,宜选用（）
A.间歇灭菌法
B.高压蒸汽灭菌法
C. 煮沸法
D. 巴氏消毒法
5. 关于紫外线,下述哪项不正确（）
A.能干扰DNA.合成
B.常用于空气,物品表面消毒
C.对眼和皮肤有刺激作用
D.穿透力强
6. 血清,抗毒素等可用下列哪种方法除菌（）
A.加热56℃30min
B.紫外线照射
C.滤菌器过滤
D.高压蒸汽灭菌
E.巴氏消毒法
7. 判断消毒灭菌是否彻底的主要依据是（）
A.繁殖体被完全消灭
B.芽胞被完全消灭
C.鞭毛蛋白变性
D.菌体DNA.变性
8. 实验室常用干烤法灭菌的器材是（）
A.玻璃器皿
B.培养基
C. 手术刀、剪
D.橡皮手套
9. 关于煮沸消毒法，下列哪项是错误的（）
A.煮沸100℃5分钟可杀死所有细菌
B.水中加入碳酸氢钠，可提高消毒效果
C.可用于一般外科手术器械、注射器、针头的消毒
D.不足以杀死所有细菌
10.杀灭物体的病原微生物的方法称为（）
A.灭菌
B.防腐
C.无菌操作
D.消毒
五、问答题：
1. 简述肠道正常菌群对机体的有益作用。
2. 分析菌群失调症的原因。
3．温度对微生物有何影响？谈谈此影响在生产实践中的应用。
4．试述影响化学消毒剂消毒作用的因素。
5．常见的微生物变异现象有哪些？有何实际应用？
6. 细菌耐药性变异的机制是什么？预防的措施是什么？
7．某些传染病通过接种疫苗基本得到控制,但近几年使用同样的疫苗预防效果却不佳,分析可能的原因有哪些?。