微生物基础
微生物基础及应用
微生物基础及应用微生物是一类微小的生物体，包括细菌、真菌、病毒等。
它们广泛存在于自然界的各个角落，对人类和地球的生态系统起着重要的作用。
本文将从微生物的基础知识出发，探讨其在不同领域的应用。
一、微生物基础知识1. 细菌：细菌是一类单细胞微生物，形态多样，可以分为球菌、杆菌、螺旋菌等。
它们在自然界中广泛存在，有些有益于人类，如乳酸菌可以发酵制作食品，有益于人体健康；而有些细菌则是病原菌，引起人类疾病。
2. 真菌：真菌是一类多细胞微生物，主要由菌丝和孢子组成。
真菌在自然界中扮演着分解有机物、促进土壤肥沃等重要角色。
同时，一些真菌也会引起人类疾病，如念珠菌感染。
3. 病毒：病毒是一种非细胞微生物，需要依附于宿主细胞才能进行复制。
病毒可以引起多种疾病，如感冒、流感、艾滋病等。
病毒学的发展使得人类能够更好地理解病毒的生物学特性，从而研发出疫苗和抗病毒药物。
二、微生物在医学领域的应用1. 抗生素：抗生素是由微生物产生的一类化合物，可以抑制或杀死细菌。
青霉素是最早发现的抗生素之一，它由青霉菌产生。
抗生素的发现和应用大大改善了人类的健康状况，使得许多感染性疾病得以治愈。
2. 发酵：微生物在食品加工中起着重要的作用。
例如，乳酸菌可以发酵牛奶，制成酸奶等乳制品。
面包、啤酒、酱油等食品的制作过程中也需要利用微生物的发酵能力。
3. 检测与诊断：微生物在医学检测与诊断中有着重要的应用。
例如，通过检测病原微生物的DNA或RNA，可以确定感染的类型并进行针对性治疗。
此外，微生物的培养和鉴定技术也是临床诊断的重要手段。
三、微生物在环境保护领域的应用1. 污水处理：微生物在污水处理中发挥着关键的作用。
通过微生物的降解作用，有机物可以被分解为无机物，减少对生态环境的污染。
同时，微生物还可以去除污水中的重金属等有害物质。
2. 生物修复：微生物在土壤和水体的生物修复中起到重要的作用。
例如，某些细菌可以降解有机污染物，减少其对环境的危害。
微生物学基础知识
放线菌
微
生
真菌
物
的 种 类
真核微生物 显微藻类
（由真核细胞构成的）
水绵
没有细胞结构的
微生物：病毒
原生动物 草履虫
微生物
原核生物 真核生物 非细胞微生物
细菌、放线菌、蓝细菌
支原体、衣原体、立克次氏体
酵母、霉菌、蕈菌
病毒 亚病毒（类病毒、拟病 毒和朊病毒）
细菌形态与结构
❖ 细菌形态 ❖ 圆形的有机体被称之为球菌。这些细菌可以形
❖ 革兰氏阴性细菌的细胞壁较革兰氏阳性的细菌薄，但 是它们也同样具有多层脂质成分的外膜结构，以便保
护细胞不受外来有害物质的侵害。
细菌形态与结构
细菌形态与结构
❖ 细菌孢子有着硬的保 护性皮层环绕和保护 细胞的重要部位。
❖ 孢子中休眠的细菌可 以在干旱、高温甚至 放射线照射的环境里 存活数周，甚至数年
的特殊性不是细菌或细菌的代谢产物，而是细菌死亡或解体后才释放出 来的一种具有内毒素生物活性的物质。 ❖ 一般来说内毒素是热原,但热原不全是内毒素。 ❖ 严格地讲，不是每一种热原都具有脂多糖的结构。 ❖ 但所有己知的细菌内毒素脂多糖都有热原活性。 ❖ 药品生产的质量控制一般可以接受的观点是：不存在细菌内毒素意味着 不存在热原。
❖ 细菌生长的必备条件:温度、营养、空气、水
细菌形态与结构
滞后期（Lag）、增长期（Log）、稳定期（Stationary）、死亡期（Death）
霉菌和酵母菌
❖ 霉菌和酵母菌不属于细菌类，他们是真菌。
❖ 酵母菌是具有圆形外层的单细胞生物，类似于 细菌但是比细菌要大。
霉菌和酵母菌
❖ 霉菌具有丝状外型，最终会产生霉菌孢子（分 生孢子）
2024微生物基础知识培训课件
2023REPORTING 2024微生物基础知识培训课件•微生物概述与分类•细菌基础知识•真菌基础知识•病毒基础知识•微生物检测技术与方法•微生物在医学领域应用•微生物在环境保护中应用•总结与展望目录20232023REPORTINGPART01微生物概述与分类010405060302微生物定义：微生物是一类形体微小、结构简单、必须借助光学显微镜或电子显微镜才能看到的微小生物的总称。
微生物特点体形微小，需借助显微镜观察；结构简单，多为单细胞或非细胞结构；繁殖迅速，代谢旺盛；种类繁多，分布广泛。
微生物定义及特点微生物分类与命名微生物分类根据微生物的形态、生理生化特性、生态习性、细胞组成等特征进行分类，主要分为细菌、真菌、病毒、原生动物和藻类等几大类。
微生物命名采用双名法，即属名和种名，如大肠杆菌（Escherichia coli）。
物质循环环境净化生物防治工业应用微生物在自然界中作用01020304微生物参与自然界的物质循环，如碳循环、氮循环等，促进生态系统的平衡和稳定。
微生物能够降解有机污染物，净化环境，如污水处理、土壤修复等。
利用微生物或其代谢产物来防治病虫害，具有环保、安全等优点。
微生物在食品、医药、化工等工业领域有广泛应用，如发酵工程、生物制药等。
2023REPORTINGPART02细菌基础知识010204细菌形态与结构细菌的基本形态：球菌、杆菌、螺旋菌细菌的特殊结构：荚膜、鞭毛、菌毛、芽孢细菌细胞壁的结构与组成：肽聚糖、磷壁酸、外膜等细菌细胞膜的结构与功能：物质转运、能量转换等03营养物质温度酸碱度气体环境细菌生长繁殖条件水、碳源、氮源、无机盐、生长因子最适pH值范围最适生长温度、最低生长温度、最高生长温度需氧菌、厌氧菌、兼性厌氧菌葡萄球菌属、链球菌属等，引起化脓性感染、毒素性疾病等革兰氏阳性菌肠杆菌科细菌、绿脓杆菌等，引起肠道感染、呼吸道感染等革兰氏阴性菌破伤风梭菌、产气荚膜梭菌等，引起厌氧环境感染如破伤风、气性坏疽等厌氧菌结核分枝杆菌、麻风分枝杆菌等，引起结核病、麻风病等其他致病菌常见致病菌及其危害2023REPORTINGPART03真菌基础知识真菌的形态多样，包括单细胞酵母、菌丝体、子实体等。
微生物基础
微生物1微生物的概念、特点？微生物的三种类型？各种类型包括的种类？概念：微生物是个体微小、结构简单、肉眼不能直接看见的微小生物的总称，必须借助光学显微镜或电子显微镜放大数百倍、数千倍、等才能观察到。
特点：①个体微小、结构简单②比表面积大、吸收多、转化快③繁殖快、代谢强④适应强、易变异⑤种类多、分布广类型：①非细胞型微生物（最小）：包括病毒、类病毒、软病毒②原核细胞型微生物：包括古菌、细菌、蓝细菌、放线菌、支原体、衣原体、立克次体、螺旋体③真核细胞型微生物（最高等）：真菌、单细胞藻类、原生动物2细菌大小的测量单位？细菌的基本形态？测量单位：通常是微米（um），1um=1/1000mm,一般球菌的直径为1.0um左右基本形态：①球菌②杆菌③螺形菌3细菌的基本结构？细胞壁的主要化学成分？基本结构：各种细菌共同具有的结构，由外向内依次为：细胞壁、细胞膜、细胞质和核质等主要化学组成：肽聚糖（磷酸壁外膜层）L型细菌的形态特点？主要培养特点？形态特点：多形性——可见球状、杆状和丝状，大多数染成革兰阴性，细胞壁染色可见缺壁浓染的菌体。
培养特点：普通培养不生长——细菌L型在普通培养环境中不能耐受菌体内部的高渗透压而易破裂死亡，但在含10%-20%人或马血清的高渗低琼脂培养基中能缓慢生长，形成中间较厚，四周较薄的荷包蛋样细小菌落。
6细菌主要的物理性状有哪些？带电现象光学性质渗透压半透性表面积7细菌生长繁殖所需营养物质种类？水碳源氮源无机盐生长因子细菌生长繁殖的条件？方式？条件：充足的营养物质、适宜的酸碱度、合适的温度、必要的气体环境方式：细菌一般以无性二分裂方式进行繁殖10细菌生长曲线及其分期？生长曲线：以培养时间为横坐标，活菌数的对数为纵坐标所绘制的一条曲线。
分期：①迟缓期②对数期③稳定期④衰亡期11细菌主要合成代谢产物及其作用？①热质原（可导致机体发热）②毒性与侵袭性酶类（与细菌致病性有关）③色素（有助于鉴定细菌）④抗生素（可用于治疗疾病）⑤细菌素（可对细菌分型）⑥维生素（可供人体使用）12细菌在自然界的分布?正常菌群在人体的分布及其对人体的生理功能？自然界：土壤中的细菌水中的细菌空气中的细菌人体：体表、与外界相通的腔道（上呼吸道、口腔、泌尿生殖道）功能：①生物拮抗作用②营养作用③免疫作用④抑癌作用13条件致病菌的形成条件？①寄居部位改变②免疫功能下降③菌群失调14细菌形态检查的工具、方法？工具：显微镜方法：细菌染色标本镜检、细菌不染色标本镜检15不染色标本检查的方法及主要用途？方法：压滴法、悬滴法、暗视野聚光法、相差显微镜检查法用途：观察细菌的动力和运动方式16细菌涂片染色的基本步骤、固定目的？步骤：涂片─干燥─固定─染色─镜检目的：使细菌的蛋白质凝固，杀死细菌，改变细菌对染料的通透性，有利于细菌细胞着色，并使菌体与玻片粘附牢固，保持细菌原有的形态结构。
微生物基础知识
大肠杆菌的个体繁殖:时间(分钟)世代微生物数
0020=1
20121=2
40222=4
60323=8
:::
40020220=1,048,576
:::
144072272=4.72*1021
生长周期
生长曲线:代表细菌在新的适宜的环境中生长繁殖直至衰老死亡全过程的动态变化。
微生物基础知识
第一节基础微生物学
一、微生物概述
病毒界————-病毒
原核生物界——-细菌
生物分类系统真菌界————酵母菌
霉菌
真核原生界——-藻类
原生动物
动物界
植物界
微生物并非生物分类学上的名词，是所有形体微小的低等生物的通称。
（一）微生物定义
微生物是一群形体微小，结构简单，肉眼看不到，只能借助光学显微镜或电子显微镜放大数100或数1000倍甚至数万倍才能看到的微小生物。
1)营养物浓度
2）温度
在一定的温度范围内，每种微生物都有自已的生长温度三基点：最低生长温度、最适生长温度和最高生长温度。在生长温度三基点内，微生物都能生长，但生长速率不一样。微生物只有处于最适生长温度时，生长速度才最快，代时最短。超过最低生长温度，微生物不会生长，温度太低，甚至会死亡。超过最高生长温度，微生物也要停止生长，温度过高。也会死亡。一般情况下，每种微生物的生长温度三基点是恒定的。但也常受其它环境条件的影响而发生变化。
３）穿刺接种在保藏厌氧菌种或研究微生物的动力时常采用此法。做穿刺接种时，用的接种工具是接种针。用的培养基一般是半固体培养基。它的做法是：用接种针蘸取少量的菌种，沿半固体培养基中心向管底作直线穿刺，如某细菌具有鞭毛而能运动，则在穿刺线周围能够生长。
微生物基础知识
一、微生物概述
（三）微生物的种类 1．真核细胞型 细胞核的分化程
度较高，有核膜、核仁和染色体；胞 质内有完整的细胞器。
一、微生物概述
（三）微生物的种类 2．原核细胞型 细胞核分化程
度低，仅有原始核质，没有核膜与核 仁；细胞器不很完善。
一、微生物概述
（三）微生物的种类 3．非细胞型 没有典型的细胞结
度也越低，照射强度与电压呈直线关系。 ② 距离：照射强度与距离呈负向关系。 ③ 温度：在实际应用中一般推荐20℃左右的环境
温度进行照射。 ④ 相对湿度：40%~60%以下的相对湿度有利于
UV对空气的消毒。
四、消毒与灭菌
⑤ 照射时间：一定程度的杀灭率要求一定的照射剂量，即 在一定UV照射强度时要保证足够的照射时间。
三、引起药品腐败的各类微生物
（一）细菌 细菌是原核细胞型微生物，一个细菌个体就只有一
个细胞。细菌的大小通常以微米（μm）作为计量单位。 细菌按其外形，可分为球形菌、杆状菌和螺形菌三
大类。细菌的基本结构包括细胞壁、细胞膜、细胞浆、 核质、核蛋白体等 。
芽胞：有些细菌在一定的环境条件下能在细胞内形 成一个圆形、椭圆型或圆柱型的休眠体，称为芽胞，又 称为孢子。
四、消毒与灭菌
注意事项： a. 必须完全排出灭菌器内的空气。 b. 注意被灭菌物品的温度。灭菌器内温度与被灭
菌物品的温度一般是一致的，但在蒸汽输入过快 时，后者可能低于前者，所以升温时要有一定的 预热时间。另外，降温过快易引起玻璃炸裂。 c. 定期检查灭菌器内温度的准确性。
四、消毒与灭菌
3、化学灭菌法 利用化学试剂形成的气体来杀灭微生物的
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ、引起药品腐败的各类微生物
（四）细菌内毒素及热原 许多细菌、病毒和真菌（如酵母
微生物学基础
微生物学基础微生物学是研究微生物的学科，微生物是一类仅能在显微镜下被观察到的生物体。
微生物分为细菌、真菌、病毒和原生动物等，它们在生态、疾病、发酵等领域中发挥着重要的作用。
本文将从微生物的种类、结构特征、生命周期、生态学功能和应用等方面进行论述。
一、微生物的种类微生物包括细菌、真菌、病毒和原生动物等。
细菌是一类单细胞生物，形态多样，有球状、杆状和螺旋状等；真菌包括酵母菌和菌丝菌，是一类多细胞生物，可以利用有机物进行生长和繁殖；病毒是一种非细胞结构，只能寄生于其他生物细胞中进行繁殖；原生动物是一类单细胞生物，常见的有阿米巴和锥虫等。
二、微生物的结构特征细菌的基本结构包括细胞壁、胞浆和质粒等。
细胞壁是保护细菌的重要结构，可以分为厚壁和薄壁两种类型。
厚壁细菌的细胞壁含有大量的多聚糖和多肽，可分为革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌。
薄壁细菌的细胞壁仅由少量的多聚糖和多肽组成，如放线菌。
胞浆是细菌的细胞质，其中含有细胞器和遗传物质。
质粒是细菌细胞外的圆环状DNA分子，其携带着细菌的遗传信息。
真菌的主要结构特征是菌丝和孢子。
菌丝是真菌的主要体部，由细胞链组成，可以在培养基上形成类似蔬菜的菌落。
孢子是真菌的生殖体，有无性孢子和有性孢子两种类型，无性孢子可以通过分裂或萌发而形成新个体，有性孢子则需要两个菌丝交配形成。
病毒由遗传物质和蛋白质壳构成，核酸可以是DNA或RNA，蛋白质壳保护核酸不受外界环境的影响。
病毒没有自主的代谢能力，需要寄生在宿主细胞内进行繁殖。
原生动物是一类单细胞生物，有着真核细胞结构，具有细胞膜、细胞核和细胞器等器官。
三、微生物的生命周期微生物的生命周期分为有性生殖和无性生殖两种方式。
有性生殖通过两个个体的细胞融合来产生新的个体；无性生殖则通过细胞分裂或萌发等方式产生新的个体。
细菌和真菌通常通过分裂来进行繁殖。
细菌的分裂可以是纵向分裂或横向分裂，每次分裂产生两个完全相同的个体。
真菌的分裂主要是分生孢子，即通过菌丝的分离发育成为新的个体。
微生物学基础知识
微生物学基础知识微生物学是研究微生物的分子结构、生理功能、生长特性、分类与演化以及微生物与人类及环境的相互关系的学科。
微生物包括细菌、真菌、病毒和原生动物等。
本文将介绍微生物的基本特征、分类和重要性，并探讨与微生物相关的一些研究领域。
一、微生物的基本特征微生物具有以下几个基本特征：1. 微小的体型：微生物的体积非常小，不能直接用肉眼观察，需要借助显微镜。
2. 多样的形态：微生物形态多样，包括球形、杆状、螺旋状和分枝状等。
3. 快速的繁殖能力：微生物的繁殖速度非常快，特别是细菌和病毒，它们可以在短时间内产生大量的后代。
4. 能够适应各种环境：微生物可以生存在各种不同的环境中，包括土壤、水体、空气、人体内等。
5. 大量存在于自然界：微生物是地球上最早出现的生物之一，且数量极为庞大，据估计，地球上每立方厘米的土壤中就有数百万到数十亿个微生物。
二、微生物的分类根据微生物的特征和遗传关系，微生物可以分为以下几类：1. 细菌（Bacteria）：细菌是最常见的微生物之一，它们是单细胞的有机体，可以通过分裂复制。
细菌在自然界中广泛存在，一些细菌对人类有益，如帮助人体消化和合成维生素，但也有一些细菌会引起疾病。
2. 真菌（Fungi）：真菌是一类复杂的微生物，它们包括酵母菌和霉菌等。
真菌可以通过芽孢的形式进行繁殖，有些真菌能够分解有机物质，起到环境清理的作用，但也有一些真菌对人类和作物产生危害。
3. 病毒（Virus）：病毒是一类非细胞的生物体，它们不能自主繁殖，必须寄生在其他细胞内才能复制。
病毒引起了许多疾病，如感冒、流感和艾滋病等。
4. 原生动物（Protozoa）：原生动物是一类单细胞的真核生物，它们通常以异养方式获取营养，生活在水体和土壤中。
原生动物在食物链中起到重要作用，并可以引起一些寄生虫病。
三、微生物的重要性微生物在生态系统中起到了重要的作用，下面列举了一些例子：1. 微生物与人体：人体内有大量的微生物共生，这些微生物对人体的消化、免疫系统和代谢等方面有着重要影响。
微生物基础知识ppt课件
微生物基础知识ppt课件目录CONTENCT •微生物概述•微生物的形态与结构•微生物的生长与繁殖•微生物的遗传与变异•微生物的生态与环境•微生物的分类与鉴定01微生物概述定义微生物是一类形体微小、结构简单、必须借助显微镜才能观察到的低等生物体的总称。
分类根据形态和结构，微生物可分为细菌、真菌、病毒、原生动物和藻类等几大类。
特点微生物具有体积小、比表面积大、代谢旺盛、繁殖快、易变异等特点。
功能微生物在自然界中发挥着重要作用，如参与物质循环、促进生物地球化学循环、降解有机污染物等。
微生物的研究历史与现状研究历史微生物学的发展经历了漫长的过程，从列文虎克用显微镜发现微生物到巴斯德提出疾病的微生物理论，再到科赫建立纯培养技术，微生物学逐渐发展成为一门独立的学科。
研究现状随着生物技术的不断发展，微生物学的研究领域不断扩大，涉及到环境、医学、农业、工业等多个领域。
同时，微生物资源的开发和利用也受到了广泛关注，如利用微生物生产抗生素、酶制剂、有机酸等。
02微生物的形态与结构细菌的基本形态球菌、杆菌、螺旋菌细菌的结构细胞壁、细胞膜、细胞质、核质特殊结构荚膜、鞭毛、菌毛、芽孢010203真菌的基本形态真菌的结构特殊结构酵母菌、霉菌、大型真菌菌丝、孢子、细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核菌丝体、菌核、子实体010203病毒的基本形态：球形、杆形、砖形、蝌蚪形等病毒的结构：核酸（DNA或RNA）、蛋白质外壳特殊结构：包膜、刺突03微生物的生长与繁殖80%80%100%提供微生物合成细胞物质和代谢产物的碳素来源。
主要用于合成蛋白质、核酸等含氮物质。
维持细胞渗透压、酸碱平衡及酶的活性等。
碳源氮源无机盐水分细胞的主要组成成分，参与代谢反应。
生长因子某些微生物生长所必需的微量有机物质。
温度影响微生物体内生化反应的速率和酶的活性。
pH值影响细胞膜的通透性和酶的活性。
氧气好氧微生物需要氧气进行呼吸作用，厌氧微生物则需要在无氧环境下生长。
微生物基础知识
酵母菌对饮料产生的影响
大肠杆菌
大肠杆菌是人和动物肠道中最著名的一种细 菌，主要寄生于大肠内，约占肠道菌中的1%。是 一种两端钝圆、能运动、无芽孢的革兰氏阴性短 杆菌。大肠杆菌能合成维生素B和K，正常栖居条 件下不致病；若进入胆囊、膀胱等处可引起炎症。 在水和食品中检出，可认为是被粪便污染的指标。 大肠菌群数常作为饮水、食物或药物的卫生学标 准。
消 毒
化学消毒剂的使用方式（三大类）
一，用消毒剂溶液浸泡、擦拭、喷洒等。多数 消毒剂都可采用此种方式。 二，用其气体或烟雾进行熏蒸。 三，直接用药物粉剂处理。主要为含氯消毒剂 。
滤 膜 法
滤过除菌法 利用细菌不能通过致密具孔滤材的原理，除去 对热不稳定的药品溶液或液体物质中的细菌的方 法。过滤法一般只能除菌，不能除去支原体和病 毒。 滤过除菌法要求最终过滤的滤膜孔径为0.22μm 。
细菌要求的相对湿度比霉菌酵母高 细菌最适相对湿度≥92% 霉菌最适相对湿度≥85-90% 酵母最适相对湿度≥90%
相对湿度（RH）=100%×水分活度（Aw）
绝大多数腐败细菌在Aw低于0.91就无法生长
PH对微生物的影响
没种微生物都有一定的PH生存范围
大多数细菌
最适PH为6.5-7.5 生存范围为4-10
二分裂模拟图
饮料中的微生物
主要来源 环境：空气、墙壁、地面。 原料：水、糖、CO2、主剂。 设备：生产、存、运输。 包装：瓶、罐、纸箱、标签。 人员：生产、品控、运输、保 洁。
对饮料生产的影响
腐败变质：酸、色、气、味 食源性疾病 经济损失
毁誉品牌
三种主要的微生物
细菌
水、土壤、人员
霉菌
空气、木质品、纸 制品
嗜热菌，又称高温细菌、嗜热微生物。它是一类 生活在高温环境中的微生物，如火山口及其周围 区域、温泉、工厂高温废水排放区等。在水的沸 点和沸点以上温度条件下能生活的细菌发现后 ，促进了对嗜热微生物的研究。
微生物基础知识
下列术语常用于表示物理或化学方法对微生物的杀灭程度。 消毒：杀死物体上病原微生物的方法,并不一定能杀死含细菌的
芽胞。消毒所用的试剂称为消毒剂。 灭菌：杀灭物体上所有微生物的方法。灭菌比消毒要求高，包
括杀灭细菌芽孢在内的全部病原微生物和非病原微生物。 抑菌：抑制体内或体外细菌的生长繁殖。常用的抑菌剂为各种
• 2. 原核细胞型微生物 细胞核分化程度低，只有DNA盘绕 而成的拟核，无核仁和核膜。这类微生物包括细菌、衣 原体、支原体、立克次体、螺旋体和放线菌。
• 3. 真核细胞型微生物 细胞核的分化程度高，有核膜、核 仁和染色体，能进行有丝分裂。如霉菌、真菌、藻类等。
1.2微生物的分类
• ：霉菌的分生孢子、子囊孢子和蘑菇的担孢子均不耐热（100摄氏度 下易被杀灭），因其体积大而易于被滤除；真菌孢子在空气中具有 漂浮性，往往需要熏蒸法（雾化过氧化氢、臭氧等）才能将其清除；
1.2细菌的典型生长曲线
稳定期
对数期
细 胞 数 的 对 数
死亡期
1.3细菌的菌落
• 单个或少数细菌细胞生长繁殖后，会形成以母细胞为中 心的一堆肉眼可见、有一定形态构造的子细胞集团，这 就是菌落。
• 细菌菌落常表现为湿润、粘稠、光滑、较透明、易挑取、 质地均匀以及菌落正反面或边缘与中央部位颜色一致等。
1.1细菌的繁殖
• 二分裂繁殖是细菌最普遍、最主要的繁殖方式。在分裂前先延长菌 体，染色体复制为二，然后垂直于长轴分裂，细胞赤道附近的细胞 质膜凹陷生长，直至形成横隔膜，同时形成横隔壁，这样便产生两 个子细胞。
• 细菌生长速度很快，一般约20min分裂一次。若按此速度计算，细菌 群体将庞大到难以想象的程度。但事实上由于细菌繁殖中营养物质 的逐渐消耗，有害代谢产物的逐渐积累，细菌不可能始终保持高速 度的无限繁殖。经过一段时间后，细菌繁殖速度逐渐减慢，死亡菌 数增多，活菌增长率随之下降并趋于停滞。
微生物基础知识
微生物基础知识微生物定义存在于自然界的一大群形体微小(nm-μm)，结构简单(单细胞、简单多细胞、非细胞)，进化低级（原核、真核、非细胞类），肉眼直接看不见，必须借助光学显微镜或电子显微镜放大数百倍、数千倍，甚至数万倍才能观察到的微小生物。
最早： 1676年，荷兰人列文虎克， 200-300倍的显微镜,观察到微生物。
微生物特点? 体积小，面积大 ? 吸收多，转化快 ? 生长旺，繁殖快 ? 适应强，易变异 ?分布广，种类多常见微生物种类根据细胞和细胞核的结构和进化地位分为三大类群 ? 原核微生物细菌、放线菌、蓝细菌、立克次氏体、支原体、衣原体、螺旋体、蛭弧菌等 ? 真核微生物霉菌、酵母菌、大型真菌等 ? 非细胞类微生物病毒（个体微小，nm级，可通过细菌滤器！）常见微生物区别细菌? 定义：一类个体微小、形态简单，具有细胞壁、靠二分裂繁殖的单细胞原核微生物? 特点：除微生物共有特点外，细菌菌落常表现为湿润、粘稠、光滑、较透明、易挑取、质地均匀等。
可作为鉴定细菌种的依据。
? 形态：球菌、杆菌、螺旋菌 ? 大小：测量球菌大小只测量其直径。
一般球菌直径在0.8―1.2um之间。
测量杆菌和螺旋菌则需测量其长度和宽度。
但测量螺旋菌长度时，一般只测量其弯曲形长度，而不是测量其真正的总长度。
杆菌一般长1―10.0um，宽为0.2―1.0um。
芽孢及其特性有些细菌在一定的环境条件下能在细胞内形成一个圆形、椭圆型或圆柱型的厚壁、折光性强、含水量低、抗逆性强的休眠体，称为芽胞。
? 耐热：如肉毒梭状芽孢杆菌的芽孢在100℃沸水中要经过5.0～9.5h才能被杀死，至121℃时，平均也要10min才杀死。
? 抗辐射：巨大芽孢杆菌芽孢的抗辐射能力要比大肠杆菌强36倍。
休眠能力强：常规条件下，可存活几年、几十年，个别可以休眠数百年、数千年甚至更久。
如：环状芽孢杆菌的芽孢在植物标本上（英国）已经保存200～300年；普通高温放线菌的芽孢在湖底冻土中（美国）已保存7500年；一种芽孢杆菌的芽孢在琥珀内蜜蜂肠道中（美国）已保存2500万～4000万年。
微生物基础知识
二、微生物的染色
一）试验准备
先分别用低倍镜和高倍镜找到要观察的样品区
域后，用转换器将物镜转到空挡，在样品区域滴加
香柏油，再将油镜慢慢转到工作位臵浸入油中。因
为当光线通过载玻片时，由于玻璃与香柏油的折射
率相近，可直接通过香柏油进入物镜而不发生折射 ，这样就可以增加照明度，使镜检物清晰。若不清 晰，慢慢转动微调直至清楚。
2、构造
细菌细胞由外向里 依次有鞭毛、菌 （纤）毛、荚膜 、细胞壁、细胞 膜、细胞质，细 胞质中又有液泡 、储存性颗粒、 核质等。
图1-3 细菌的结构
*细胞壁
结构特点：坚韧且有弹性 细胞壁有哪些功能？ ①固定细胞外形； ②保护细胞免受外力的损伤； ③阻拦大分子物质进人细胞；
④使细胞具有致病性及对 噬菌体的敏感性。
1.消毒与灭菌的概念及两者的区别
（１）消毒定义： 利用化学或物理方法，杀死大部份致病微生物 的过程。区分为高程度消毒（High-level Disinfection）、中程度消毒（Intermediate-level Disinfection）、低程度消毒（Low-level Disinfection） 三种方式。
四、培养基的配制和灭菌
一）实验原理
培养基是按照微生物生长繁殖或积累代谢产物所需的各种营 养物质，用人工方法配制而成的一种基质。它包括碳源、氮 源、能源、生长因子、无机盐和水六类营养要素。由于不同 微生物细胞组成不同，因而所需营养基质不同，为了分离、 培养和鉴定不同的微生物，必须根据其需要，配制合适的培 养基. 培养基的种类繁多，根据培养基的成分、物理性状不同， 可分为天然培养基、合成培养基、半合成培养基、固体培养 基、半固体培养基和液体培养基
微生物基础知识
微生物的概念：是指广泛存在于自然界、
体形极小、具有一定形态结构，且能在 适宜的环境中生长繁殖的一大类微小生 物
微生物的特点
体形极小，需借助于显微镜或电子显微镜放大
几百或几千倍才能看到 分布广泛，存在于土壤、空气、动植物体表， 以及与外界相通的腔道肌内或机体内 结构简单，多以单细胞、简单的多细胞或细胞 群体的形式存在 种类繁多，有病毒、细菌、立克次体、支原体、 衣原体、螺旋体、放射菌、真菌 变异性快，受外界环境剧烈变化时，一部分菌 体会死亡，一部分菌体因变异会生存下来 繁殖快，简单的二分裂进行无性繁殖，一般 20～30分钟分裂一次
用途
手部消毒（48小时用完） 墙壁、地面、地漏、门窗、台面、桌、椅等消毒 手部消毒（72小时用完） 适用于洁净区地面及地漏的消毒 直接接触药物的容器、用具、设备表面、天花、墙 面及人手部的消毒（48小时用完） 直接接触药物的容器、用具、设备表面、天花、墙 面及人手部的消毒（24小时用完） 喷洒 适用于空间的消毒 适用于洁净区设备表面、回风口、墙面、台面及微 生物检查有霉菌生长部位的消毒 （24小时内用完）
按对氧气的需求分类
• •
需氧菌
厌氧菌
细菌生长繁殖的特殊产物
毒素： 内毒素，细菌菌体分解后释放的物质 外毒素，细菌生长繁殖过程中释放的物质 热源
一种内毒素（0.22 μm 滤膜可除去）
药品生产中微生物污染的途径
粒子带入：人员说话、体表脱落物、设
备厂房散落、物料本身散发、物料包装 物的脱落 水源带入：作为原料或介质，直接或间 接导入污染源（工艺用水） 原辅料、包装材料、容器、垃圾、废物 等。
消毒与灭菌
消毒 指对微生物繁殖体的致死作用，但不能
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饮料常见菌
饮料的理化环境 饮料中含有不等量的有机酸，因此pH较
低，一般在2.4（柠檬汁）；～4.2（番茄 汁） 饮料中含有较高的糖份，浓缩果汁的糖 度高达60~70度
饮料常见菌
酵母菌 霉菌 极少数的细菌
饮料常见菌
乳杆菌属Lactobacillus（利用葡萄糖，代 谢产生乳酸）
明串珠菌属Leuconostoc（利用蔗糖，代 谢产生葡聚糖或丁二酮）
☆抗酸染色法 ☆ ☆荚膜染色法
革兰染色
原理 : 检查细菌细胞壁的渗透性
单层厚肽聚糖细胞壁
不紧密外壁层(透乙醇)+ 薄内壁层肽聚糖
革兰氏阳性
革兰氏阴性
革兰染色液
- 染色前，所有细胞是透明的
G()
G()
步骤
- 结晶紫着色後用碘增加染料与菌 体结合
- 乙醇从G() 体洗脱结晶紫
- 用番红液复染，革兰氏阴性菌 呈粉红色，革兰氏阳性菌呈兰 紫色
量高，表明陈旧性污染
特定环境不能检出的指标菌
金黄色葡萄球菌：食品、外用药品、化妆品、游泳池 水、浴室毛巾等
铜绿色假单胞菌：外科创伤用药、眼科用药、化妆品、 游泳池水等
沙门菌：食品、口服用药 志贺菌：食品 链球菌：室内空气污染、食品 消毒效果测定：嗜热脂肪芽胞菌（高压蒸汽灭菌）、
短小芽胞菌（辐射灭菌）、枯草芽胞菌黑色变种（环 氧乙烷消毒）
葡萄汁中主要有柠檬形克勒克氏酵母、葡萄酒 酵母、卵形酵母和路氏酵母等；
浓缩果汁中生长的是一些耐高渗透压的酵母菌： 路氏酵母、蜂蜜酵母等。
假丝酵母属
分类学：半知菌亚门－芽胞菌纲－隐球 酵母目－隐球酵母科－假丝酵母属
广泛分布于土壤、空气、水、人和动物 皮肤表面、指甲、毛发中。
麦芽琼脂培养基上菌落为乳白色，有光 泽，质地柔软，平滑，边缘整齐有明显 菌丝。
粪便污染指标菌（2）
粪大肠菌群：
人畜肠道内的大肠菌群已适应37 ℃ ～45 ℃的环境， 而自然界中的大肠菌群只适应37 ℃ 的较低环境，故可 将培养温度升高至44 ℃以此来区分大肠菌群的来源， 能在44 ℃生长的大肠菌群应来源于人畜粪便的污染， 称为粪大肠菌群
总大肠菌群：
37 ℃生长的大肠菌群应来源于人畜粪便的污染和外环 境污染的总和，称为总大肠菌群（一般情况下简称大肠 菌群）
粪便污染指标菌（3）
肠球菌：
人肠道中2*108个/g粪便，低于大肠杆菌,畜中更 高(高于大肠杆菌)
可判断污染来源：
粪大肠菌群与肠球菌比例高于4，污染主要来源于人类 粪便，小于0.7污染主要来源于畜粪便,介于两者之间为 混合污染
粪便污染指标菌（4）
产气荚膜梭菌:
人与动物肠道中106个/g粪便 厌氧、对各种消毒剂和外界不良环境抵抗力强 在外环境中存活时间长 样品陈旧性污染的指标：大肠菌群低、产气荚膜梭菌
细菌的营养物质
▪水： 细菌代谢过程中的一切反应都必须有水才能进行。培养基用水应
为纯水（蒸馏水、去离子水），电导率→ 0
▪碳源： 碳源是细菌合成菌体成分和获得能量的主要来源。培养基碳源
的供应主要来自糖类、有机酸、醇类等
▪氮源：提供合成菌体原生质和其它结构成分的原料。培养基中氮源主要
来自蛋白胨、氨基酸以及动、植物组织浸出液
细菌的综合分类与鉴定（1）
革兰氏阳性菌
球菌
杆菌
球形成堆或四联
椭圆形成链
棒状、栅栏状
葡萄球菌属 …… 链球菌属 …… 李司特菌属 分枝杆菌属 丹毒丝菌 ……
GPI API STAPH
GPI API STREP
GPI GEN-PROBE APICORYNE API Listeria
丝状
粗大，有芽孢
…… 芽孢杆菌属 芽孢梭菌属
细菌的生长繁殖
3要素：
细菌在原料、能量、环境三要素都适宜时进行正常 生长繁殖
4周期：
迟缓期、对数生长期、稳定期、衰亡期
影响细菌生长的环境因素
▪ pH值：大多数细菌生长最适酸碱度为中性或弱碱性， 即pH 7.2～7.6。但有些细菌例外，如霍乱弧菌在 pH 8.4～9.2生长佳；乳酸菌在pH 5.5时生长最好
▪无机盐：参与构成菌体成分；调节细胞内外渗透压；与酶活性有关。
其中P、K、Na、Mg、S、Fe需要量较多；Cl、Mn、Zn、Co、Cu等只 需微量生长因子
▪生长因子：许多细菌的生长还必需一些其自身不能合成的生长因子，
主要是B族维生素（硫胺素VB1、核黄素VB2、泛酸VB3、吡哆素VB6、 烟酸VB5、对氨基苯甲酸PABA）和某些氨基酸、嘌呤、嘧啶等
链球菌属
该属中的许多种为共栖菌和寄生菌，常 见于人和动物的口腔、上呼吸道和肠道 等处。
细胞成对地链状排列；接触酶阴性；革 兰氏阳性；兼性厌氧菌；无芽胞；产乳 酸；不产气；最适温度37℃。
明串珠菌属
人和动物的毛发、皮肤表面、土壤等 无芽胞；动力阴性；接触酶阴性；革兰
氏阳性；兼性厌氧；最适温度20～30℃
细菌的营养类型
▪ 自营菌：能以简单的无机物为原料，合成
复杂的菌体原生质。
▪ 异营菌：必须供给多种有机物质，才能合
成菌体原生质。所有的病原菌都是异营菌。
细菌的营养物质与机理
▪ 营养物质：
水、无机盐、碳源、氮源、某些气体和生长因子等
▪ 营养机理：
主要靠细胞膜以及细胞壁的选择性渗透作用来 完成从外环境吸收所需的营养物质，以及排泄 体内代谢废物。细菌不能直接利用不溶解的物 质，它必须通过酶的水解，成为水溶性的小分 子物质后，才能透过细胞膜而被利用
↓
6.
全面鉴定
形态学检查
▪ 形态结构：微生物的形态结构观察主要是通 过染色，在显微镜下对其形状、大小、排列 方式、细胞结构及染色特性进行观察
▪ 培养特性：不同微生物在某种培养基中生长 繁殖，所形成的菌落特征有很大差异，而同 一种的细菌在一定条件下，培养特征却有一 定稳定性
镜检
显微镜
普通显微镜、暗视野显微镜、荧光显微镜
包括：
一群菌而非只有大肠杆菌，包含4个菌属（艾希菌属-大肠杆菌、 柠檬酸杆菌属-弗劳地柠檬酸杆菌、克雷伯菌属-肺炎克雷伯菌、 肠杆菌属-阴沟肠杆菌和产气肠杆菌）
意义：
大肠菌群中的各类菌主要来源于人畜粪便，可代表粪便污染的情 况，推断有无肠道致病菌污染的可能
大肠菌群的分布情况
人及温血动物肠道：大肠杆菌4*108个/g粪便 外环境：其它3类菌比例上升 大肠菌群的存在与人类活动密切相关： 人迹罕见的高山环境少 随人类活动而渐多
产生的只有多黏菌素、杆菌肽
▪细菌素：转一性，蛋白质 ▪维生素：细菌合成，如Vit K
细菌的致病作用
细菌的致病作用是否发生与3要素： 毒力、侵入数量、侵入部位有关
毒力：毒素、侵袭力 ▪毒素：来源、理化性质、作用分成内毒 素（ G-产生）、外毒素（ G+产生）2类 ▪侵袭力：突破机体屏障、在体内定居、 繁殖、扩散的能力，菌毛、侵袭性酶
革兰（Gram）染色法
染色液
第一液：结晶紫色液（初染剂） 第二液：卢戈（Lugol）氏液（固定剂） 第三液（退色剂）：纯酒精 第四液（复染液）：一般用10倍稀释萋尔氏复红液
API50CHB API20A
细菌的综合分类与鉴定（2）
球菌
奈瑟氏菌属
……
NHI API NH
肠杆菌科
革兰氏阴性菌
杆菌
大小一致，杆状
弯曲、弧状
……
假单胞菌属
气单胞菌属
……
弧菌属
弯曲菌属
GNI API 20E
GNI API 20NE
GNI API 20NE
GNI
API Campy
API 20E/API 20NE
微生物基础
微生物的分类
微生物
非细胞型微生物
原核细胞型微生物 真核细胞型微生物?
病毒 细菌 衣原体立克次体支原体螺旋体 放线体 真菌
细菌的结构
细胞膜 荚膜
异染质粒 细胞壁 细胞质 中介体
菌毛 核质
鞭毛
细菌的大小与形态
• 大小：
• 以微米为单位。同一种菌的大小会因 不同情况而变，如：死的比活的缩小 1/3，幼龄的比老的大几倍
饮料中的霉菌
主要有青霉属：如扩展青霉、皮壳青霉 其次是曲霉属，如构巢曲霉、烟曲霉等，
其他还有丝衣霉属、似青霉属等。
微生物检测流程
二、致病性细菌检验
致病性细菌检验流程
1.
样品采集
↓
2.
初步检验→ 直接镜检(涂片→染色→镜检)
↓
3.
分离培养 (包括增菌培养和直接平板培养)
↓
4.
初筛试验
↓
5.
纯培养
▪ 温度：细菌生长的温度极限为-7～90℃。病原菌最 适生长温度为人体温度37℃±2℃
▪ 氧气：需氧菌利用分子氧作为最后受氢体以完成呼 吸作用。厌氧菌则在无氧环境中才能生长
细菌的代谢产物
▪生化代谢：各种生化鉴定的基础 ▪热源质：G-产生，内毒素，LPS ▪毒素、侵袭性酶：细菌的毒力 ▪色素：绿脓素、金葡菌色素 ▪抗生素：大多由放线菌、真菌产生，细菌
定义： 单位重量、容积、表面积、体积的样品
在28 ℃有氧条件下经48小时，采用孟加 拉红培养基培养后记数得到的菌落 检测方法： 倾注法 检验报告： 选取菌落数在30～100的稀释度
粪便污染指标菌（1）
大肠菌群：
一群在37 ℃、24小时内发酵乳糖产酸产气，需氧或兼性厌氧的 革兰阴性无芽胞杆菌
梭状芽胞杆菌
广泛存在于土壤、下水道内、人以及哺 乳动物的肠道内。
有鞭毛；革兰氏阳性；严格厌氧；有些 为微需氧；接触酶阴性；产生H2S
饮料中的酵母菌
苹果汁中主要有假丝酵母属、圆酵母属、隐球 酵母属、红酵母属和汉遜氏酵母属；