微生物的純培養(yǎng)生長曲線及繁殖演示文稿當前1頁，總共112頁。優(yōu)選微生物的純培養(yǎng)生長曲線及繁殖當前2頁，總共112頁。生物個體物質有規(guī)律地、不可逆增加，導致個體體積擴大的生物學過程。生長：生物個體生長到一定階段，通過特定方式產(chǎn)生新的生命個體，即引起生命個體數(shù)量增加的生物學過程。繁殖：生長是一個逐步發(fā)生的量變過程，繁殖是一個產(chǎn)生新的生命個體的質變過程。

在高等生物里這兩個過程可以明顯分開，但在低等特別是在單細胞的生物里，由于細胞小，這兩個過程是緊密聯(lián)系又很難劃分的過程。當前3頁，總共112頁。一個微生物細胞合適的外界條件，吸收營養(yǎng)物質，進行代謝。如果同化作用的速度超過了異化作用個體的生長原生質的總量（重量、體積、大?。┚筒粩嘣黾尤绻骷毎M分是按恰當?shù)谋壤鲩L時，則達到一定程度后就會發(fā)生繁殖，引起個體數(shù)目的增加。群體內(nèi)各個個體的進一步生長群體的生長當前4頁，總共112頁。群體生長=個體生長+個體繁殖微生物生長:在微生物學中提到的“生長”，一般均指群體生長，這一點與研究大生物時有所不同。當前5頁，總共112頁。第一節(jié)微生物生長的測定單位時間里微生物數(shù)量或生物量（Biomass）的變化微生物生長：微生物生長的測定個體計數(shù)群體重量測定群體生理指標測定評價培養(yǎng)條件、營養(yǎng)物質等對微生物生長的影響；評價不同的抗菌物質對微生物產(chǎn)生抑制(或殺死)作用的效果；客觀地反映微生物生長的規(guī)律；當前6頁，總共112頁。第一節(jié)微生物生長的測定一以數(shù)量變化對微生物生長情況進行測定通常用來測定細菌、酵母菌等單細胞微生物的生長情況或樣品中所含微生物個體的數(shù)量（細菌、孢子、酵母菌）1、培養(yǎng)平板計數(shù)法當前7頁，總共112頁。第一節(jié)微生物生長的測定當前8頁，總共112頁。采用培養(yǎng)平板計數(shù)法要求操作熟練，否則難以得到正確的結果：樣品充分混勻；每支移液管及涂布棒只能接觸一個稀釋度的菌液；同一稀釋度三個以上重復,取平均值；每個平板上的菌落數(shù)目合適，便于準確計數(shù)；一個菌落可能是多個細胞一起形成，所以在科研中一般用菌落形成單位（colonyformingunits，CFU）來表示，而不是直接表示為細胞數(shù)。當前9頁，總共112頁。當前10頁，總共112頁。一以數(shù)量變化對微生物生長情況進行測定2、膜過濾培養(yǎng)法當樣品中菌數(shù)很低時，可以將一定體積的湖水、海水或飲用水等樣品通過膜過濾器，然后將將膜轉到相應的培養(yǎng)基上進行培養(yǎng)，對形成的菌落進行統(tǒng)計。當前11頁，總共112頁。當前12頁，總共112頁。3、Themostprobablenumbermethod（MPN法最大可能數(shù)法）對未知樣品進行十倍稀釋，然后根據(jù)估算取三個連續(xù)的稀釋度平行接種多支試管，對這些平行試管的微生物生長情況進行統(tǒng)計，長菌的為陽性，未長菌的為陰性，然后根據(jù)數(shù)學統(tǒng)計計算出樣品中的微生物數(shù)目。一以數(shù)量變化對微生物生長情況進行測定當前13頁，總共112頁。4、顯微鏡直接計數(shù)法1）常規(guī)方法：采用細菌計數(shù)板或血球計數(shù)板，在顯微鏡下對微生物數(shù)量進行直接計數(shù)（計算一定容積里樣品中微生物的數(shù)量）。缺點：不能區(qū)分死菌與活菌；不適于對運動細菌的計數(shù)；需要相對高的細菌濃度；個體小的細菌在顯微鏡下難以觀察；一以數(shù)量變化對微生物生長情況進行測定當前14頁，總共112頁。4、顯微鏡直接計數(shù)法2）其它方法：過濾計數(shù)：可以將一定體積的湖水、海水或飲用水等樣品通過膜過濾器。然后將濾膜染色，再在顯微鏡下計算膜上(或一定面積中)的細菌數(shù)；活菌計數(shù)：采用特定的染色技術也可分別對活菌和死菌進行分別計數(shù)一以數(shù)量變化對微生物生長情況進行測定當前15頁，總共112頁。第一節(jié)微生物生長的測定二以生物量為指標測定微生物的生長1、比濁法在一定波長下，測定菌懸液的光密度，以光密度(opticaldensity,即O.D.)表示菌量。實驗測量時應控制在菌濃度與光密度成正比的線性范圍內(nèi)，否則不準確。當前16頁，總共112頁。二以生物量為指標測定微生物的生長2、重量法以干重、濕重直接衡量微生物群體的生物量；通過樣品中蛋白質、核酸含量的測定間接推算微生物群體的生物量；測定多細胞及絲狀真菌生長情況的有效方法第一節(jié)微生物生長的測定當前17頁，總共112頁。二以生物量為指標測定微生物的生長3、生理指標法微生物的生理指標，如呼吸強度，耗氧量、酶活性、生物熱等與其群體的規(guī)模成正相關。樣品中微生物數(shù)量多或生長旺盛，這些指標愈明顯，因此可以借助特定的儀器如瓦勃氏呼吸儀、微量量熱計等設備來測定相應的指標。第一節(jié)微生物生長的測定當前18頁，總共112頁。第二節(jié)細菌的群體生長繁殖微生物的特點：個體微小肉眼看到或接觸到的微生物是成千上萬個單個的微生物組成的群體。微生物接種是群體接種，接種后的生長是微生物群體繁殖生長。對細菌群體生長規(guī)律的了解是對其進行研究與利用的基礎當前19頁，總共112頁。第二節(jié)細菌的群體生長繁殖一、生長曲線生長曲線(GrowthCurve)：

細菌接種到定量的液體培養(yǎng)基中，定時取樣測定細胞數(shù)量，以培養(yǎng)時間為橫座標，以菌數(shù)的對數(shù)為縱座標作圖，得到的一條反映細菌在整個培養(yǎng)期間菌數(shù)變化規(guī)律的曲線。當前20頁，總共112頁。第二節(jié)細菌的群體生長繁殖一、生長曲線當前21頁，總共112頁。第二節(jié)細菌的群體生長繁殖一、生長曲線細菌的生長曲線一般用菌數(shù)的對數(shù)為縱坐標作圖當前22頁，總共112頁。一、生長曲線一條典型的生長曲線至少可以分為遲緩期，對數(shù)期，穩(wěn)定期和衰亡期等四個生長時期第二節(jié)細菌的群體生長繁殖當前23頁，總共112頁。遲緩期(Lagphase)：將少量菌種接入新鮮培養(yǎng)基后，在開始一段時間內(nèi)菌數(shù)不立即增加，或增加很少，生長速度接近于零。也稱延遲期、適應期。第二節(jié)細菌的群體生長繁殖一、生長曲線當前24頁，總共112頁。遲緩期的特點：分裂遲緩、代謝活躍

細胞形態(tài)變大或增長，例如巨大芽孢桿菌，在遲緩期末，細胞的平均長度比剛接種時長6倍。一般來說處于遲緩期的細菌細胞體積最大細胞內(nèi)RNA，尤其是rRNA含量增高，合成代謝活躍，核糖體、酶類和ATP的合成加快，易產(chǎn)生誘導酶。對外界不良條件反應敏感。細胞處于活躍生長中，只是分裂遲緩在此階段后期，少數(shù)細胞開始分裂，曲線略有上升。當前25頁，總共112頁。遲緩期出現(xiàn)的原因：

微生物接種到一個新的環(huán)境，暫時缺乏分解和催化有關底物的酶，或是缺乏充足的中間代謝產(chǎn)物等。為產(chǎn)生誘導酶或合成中間代謝產(chǎn)物，就需要一段適應期。調(diào)整代謝遲緩期的長短與菌種的遺傳性、菌齡以及移種前后所處的環(huán)境條件等因素有關，短的只需要幾分鐘，長的需數(shù)小時。第二節(jié)細菌的群體生長繁殖當前26頁，總共112頁。在生產(chǎn)實踐中縮短遲緩期的常用手段：(1)通過遺傳學方法改變種的遺傳特性使遲緩期縮短；(2)利用對數(shù)生長期的細胞作為種子；(3)盡量使接種前后所使用的培養(yǎng)基組成不要相差太大；(4)適當擴大接種量.第二節(jié)細菌的群體生長繁殖當前27頁，總共112頁。對數(shù)生長期(Logphase)：又稱指數(shù)生長期(Exponentialphase)以最大的速率生長和分裂，細菌數(shù)量呈指數(shù)增加，細菌內(nèi)各成分按比例有規(guī)律地增加，表現(xiàn)為平衡生長。對數(shù)生長期的細菌個體形態(tài)、化學組成和生理特性等均較一致，代謝旺盛、生長迅速、代時穩(wěn)定，所以是研究微生物基本代謝的良好材料。它也常在生產(chǎn)上用作種子，使微生物發(fā)酵的遲緩期縮短，提高經(jīng)濟效益。第二節(jié)細菌的群體生長繁殖一、生長曲線當前28頁，總共112頁。

在細菌個體生長里，每個細菌分裂繁殖一代所需的時間為代時(Generationtime);

在群體生長里細菌數(shù)量增加一倍所需的時間稱為倍增時間（Doublingtime);通常也稱為代時，代時以G表示。當前29頁，總共112頁。t1

–t0G=——————

n(t1

–t0)=————————————

3.322(lgNt-lgN0)

當前30頁，總共112頁。影響微生物增代時間（代時）的因素：1）菌種，不同的微生物及微生物的不同菌株代時不同；2）營養(yǎng)成分，在營養(yǎng)豐富的培養(yǎng)基中生長代時短3）營養(yǎng)物濃度，在一定范圍內(nèi)，生長速率與營養(yǎng)物濃度呈正比，4）溫度，在一定范圍，生長速率與培養(yǎng)溫度呈正相關。當前31頁，總共112頁。

九十年代初期從地下數(shù)公里發(fā)現(xiàn)的超微型細菌，用代謝產(chǎn)生的CO2作指標，計算出這些超微菌的代謝速率僅為地上正常細菌的10-15，有人認為它們需要100年才能分裂一次。當前32頁，總共112頁。凡是處于較低濃度范圍內(nèi)，可影響生長速率的營養(yǎng)物成分，就稱為生長限制因子。當前33頁，總共112頁。穩(wěn)定生長期(Stationaryphase)：由于營養(yǎng)物質消耗，代謝產(chǎn)物積累和pH等環(huán)境變化，逐步不適宜于細菌生長，導致生長速率降低直至零(即細菌分裂增加的數(shù)量等于細菌死亡數(shù))。穩(wěn)定生長期又稱恒定期或最高生長期，此時培養(yǎng)液中活細菌數(shù)最高并維持穩(wěn)定。第二節(jié)細菌的群體生長繁殖一、生長曲線當前34頁，總共112頁。細胞重要的分化調(diào)節(jié)階段：儲存糖原等細胞質內(nèi)含物，芽孢桿菌在此階段形成芽孢或建立自然感受態(tài)等。也是發(fā)酵過程積累代謝產(chǎn)物的重要階段，某些放線菌抗生素的大量形成也在此時期。生產(chǎn)上常通過補充營養(yǎng)物質（補料）或取走代謝產(chǎn)物、調(diào)節(jié)pH、調(diào)節(jié)溫度、對好氧菌增加通氣、攪拌或振蕩等措施延長穩(wěn)定生長期，以獲得更多的菌體物質或積累更多的代謝產(chǎn)物。第二節(jié)細菌的群體生長繁殖一、生長曲線當前35頁，總共112頁。衰亡期(Decline或Deathphase)：營養(yǎng)物質耗盡和有毒代謝產(chǎn)物的大量積累，細菌死亡速率超過新生速率，整個群體呈現(xiàn)出負增長。第二節(jié)細菌的群體生長繁殖一、生長曲線當前36頁，總共112頁。該時期死亡的細菌以對數(shù)方式增加，但在衰亡期的后期，由于部分細菌產(chǎn)生抗性也會使細菌死亡的速率降低，仍有部分活菌存在。細菌代謝活性降低，細菌衰老并出現(xiàn)自溶，產(chǎn)生或釋放出一些產(chǎn)物，如氨基酸、轉化酶、外肽酶或抗生素等。細胞呈現(xiàn)多種形態(tài)，有時產(chǎn)生畸形，細胞大小懸殊，有些革蘭氏染色反應陽性菌變成陰性反應等。第二節(jié)細菌的群體生長繁殖一、生長曲線當前37頁，總共112頁。不同的微生物或同一種微生物對不同物質的利用能力是不同的。有的物質可直接被利用(例如葡萄糖或NH4+等)；有的需要經(jīng)過一定的適應期后才能獲得利用能力（例如乳糖或NO3-等）。前者通常稱為速效碳源（或氮源），后者稱為遲效碳源（或氮源）。當培養(yǎng)基中同時含有這兩類碳源（或氮源）時，微生物在生長過程中會形成二次生長現(xiàn)象。第二節(jié)細菌的群體生長繁殖當前38頁，總共112頁。

當細菌在含有葡萄糖和乳糖的培養(yǎng)基中生長時，通常優(yōu)先利用葡萄糖，而不利用乳糖。只有當葡萄糖耗盡后，細菌經(jīng)過一段停滯期，不久在乳糖的誘導下β-半乳糖苷酶開始合成，細菌才能充分利用乳糖。這種現(xiàn)象過去稱為葡萄糖效應。后來了解到這是由于葡萄糖降解物引起的，因此又稱為降解物阻遏（cataboliterepression）。受降解物阻遏的酶類包括代謝乳糖、半乳糖、阿拉伯糖、麥芽糖等的操縱子。當前39頁，總共112頁。由于采用活菌計數(shù)比較麻煩，并要求嚴格進行操作，否則不易得到準確的結果，重復性也差，因此在實際工作中多采用分光光度計測定OD值的方法繪制細菌的生長曲線。第二節(jié)細菌的群體生長繁殖一、生長曲線當前40頁，總共112頁。二、連續(xù)培養(yǎng)將微生物置于一定容積的培養(yǎng)基中，經(jīng)過培養(yǎng)生長，最后一次收獲。分批培養(yǎng)（batchculture）or封閉培養(yǎng)（closedculture）培養(yǎng)基一次加入，不予補充，不再更換。第二節(jié)細菌的群體生長繁殖當前41頁，總共112頁。二、連續(xù)培養(yǎng)連續(xù)培養(yǎng)(Continousculture）在微生物的整個培養(yǎng)期間，通過一定的方式使微生物能以恒定的比生長速率生長并能持續(xù)生長下去的一種培養(yǎng)方法。培養(yǎng)過程中不斷的補充營養(yǎng)物質和以同樣的速率移出培養(yǎng)物是實現(xiàn)微生物連續(xù)培養(yǎng)的基本原則。第二節(jié)細菌的群體生長繁殖當前42頁，總共112頁?？刂七B續(xù)培養(yǎng)的方法恒濁連續(xù)培養(yǎng)不斷調(diào)節(jié)流速而使細菌培養(yǎng)液濁度保持恒定恒化連續(xù)培養(yǎng)保持恒定的流速第二節(jié)細菌的群體生長繁殖二、連續(xù)培養(yǎng)當前43頁，總共112頁。（一）恒濁連續(xù)培養(yǎng)測定所培養(yǎng)微生物的光密度值自動調(diào)節(jié)新鮮培養(yǎng)基流入和培養(yǎng)物流出培養(yǎng)室的流速使培養(yǎng)物維持在某一恒定濁度當培養(yǎng)室中的濁度超過預期數(shù)值時，流速加快，使?jié)岫冉档停划斉囵B(yǎng)室中的濁度低于預期數(shù)值時，流速減慢，使?jié)岫壬?；恒濁培養(yǎng)器的工作精度是由光電控制系統(tǒng)的靈敏度來決定的如果所用培養(yǎng)基中有過量的必需營養(yǎng)物，就可以使菌體維持最高的生長速率。第二節(jié)細菌的群體生長繁殖二、連續(xù)培養(yǎng)當前44頁，總共112頁。（一）恒濁連續(xù)培養(yǎng)一般用于菌體以及與菌體生長平行的代謝產(chǎn)物生產(chǎn)的發(fā)酵工業(yè)（連續(xù)發(fā)酵）連續(xù)發(fā)酵與單批發(fā)酵相比的優(yōu)點：縮短發(fā)酵周期，提高設備利用率；便于自動控制；降低動力消耗及體力勞動強度；產(chǎn)品質量較穩(wěn)定；缺點：雜菌污染和菌種退化第二節(jié)細菌的群體生長繁殖二、連續(xù)培養(yǎng)當前45頁，總共112頁。二）恒化連續(xù)培養(yǎng)使培養(yǎng)液流速保持不變，并使微生物始終在低于其最高生長速率下進行生長繁殖。第二節(jié)細菌的群體生長繁殖二、連續(xù)培養(yǎng)當前46頁，總共112頁。二）恒化連續(xù)培養(yǎng)限制性因子必須是機體生長所必需的營養(yǎng)物質，如氨基酸和氨等氮源，或是葡萄糖、麥芽糖等碳源或者是無機鹽，因而可在一定濃度范圍內(nèi)能決定該機體生長速率。第二節(jié)細菌的群體生長繁殖二、連續(xù)培養(yǎng)當前47頁，總共112頁。二）恒化連續(xù)培養(yǎng)

恒化連續(xù)培養(yǎng)中，必需將某種必需的營養(yǎng)物質控制在較低的濃度，以作為限制性因子，而其他營養(yǎng)物均過量。（細菌的生長速率取決于限制性因子的濃度，并低于最高生長速率）第二節(jié)細菌的群體生長繁殖二、連續(xù)培養(yǎng)當前48頁，總共112頁。二、連續(xù)培養(yǎng)通過控制流速可以得到生長速率不同但密度基本恒定的培養(yǎng)物多用于科研遺傳學：突變株分離；生理學：不同條件下的代謝變化；當前49頁，總共112頁。第三節(jié)微生物生長繁殖的控制抑制(Inhibition)：生長停止，但不死亡；死亡(Death)：生長能力不可逆喪失；防腐(Antisepsis)：防止或抑制霉腐微生物在食品等物質上的生長；消毒(Disinfection)：殺死或滅活病原微生物（營養(yǎng)體細胞）；滅菌(Sterilization)：殺死包括芽孢在內(nèi)的所有微生物；當前50頁，總共112頁。第三節(jié)微生物生長繁殖的控制理化因子抑菌還是殺菌作用的相關因素：理化因子的強度或濃度；同一濃度理化因子作用時間的長短；不同種類的微生物；同種微生物的不同生長時期；當前51頁，總共112頁。抑菌還是殺菌?第三節(jié)微生物生長繁殖的控制當前52頁，總共112頁。一、控制微生物的化學物質抗微生物劑(Antimicrobialagent)生物合成的天然產(chǎn)物人工合成的化合物一類能夠殺死微生物或抑制微生物生長的化學物質第三節(jié)微生物生長繁殖的控制當前53頁，總共112頁。第三節(jié)微生物生長繁殖的控制一、控制微生物的化學物質化學物質的抗微生物能力的測定液體培養(yǎng)法最低抑制濃度（minimuminhibitoryconcentration

（MIC））實驗平板培養(yǎng)法抑菌圈（zoneofinhibition）試驗當前54頁，總共112頁。第三節(jié)微生物生長繁殖的控制一、控制微生物的化學物質化學物質的抗微生物能力的測定液體培養(yǎng)法最低抑制濃度（minimuminhibitoryconcentration

（MIC））實驗平板培養(yǎng)法抑菌圈（zoneofinhibition）試驗當前55頁，總共112頁。第三節(jié)微生物生長繁殖的控制一、控制微生物的化學物質當前56頁，總共112頁。一、控制微生物的化學物質抗微生物劑抑菌：抑菌劑(Bacteriostaticagent)殺菌殺菌劑(Bactericide)溶菌劑(Bacteriolysis)待測化學物質對數(shù)生長培養(yǎng)物定時測定總菌數(shù)和活菌數(shù)第三節(jié)微生物生長繁殖的控制當前57頁，總共112頁。一、控制微生物的化學物質抗微生物劑非選擇性（對所有細胞均有毒性）有選擇性（對病原微生物毒性更強）消毒劑(Disinfectant)防腐劑(Antisepsis)抗代謝藥物抗生素中草藥有效成分（化學治療劑）第三節(jié)微生物生長繁殖的控制當前58頁，總共112頁。第三節(jié)微生物生長繁殖的控制一、控制微生物的化學物質

（一）防腐劑和消毒劑特點：

對一切活細胞都有毒性，不能用于人或動物體內(nèi)的化學治療。消毒劑：可殺死微生物，通常用于生物材料的表面處理以及非生物材料的表面或內(nèi)部處理。防腐劑：能殺死微生物或抑制其生長，一般情況下對人及動物的毒性較低，常用于以防止微生物生長。當前59頁，總共112頁。第三節(jié)微生物生長繁殖的控制（一）防腐劑和消毒劑防腐劑是否對人體有害？由于目前使用的防腐劑大多是人工合成的，超標準使用會對人體造成一定損害。因此，我國對防腐劑的使用有著嚴格的規(guī)定，明確防腐劑應該符合以下標準：1、合理使用對人體健康無害；2、不影響消化道菌群；3、在消化道內(nèi)可降解為食物的正常成分；4、不影響藥物抗菌素的使用；5、對食品熱處理時不產(chǎn)生有害成分。食品防腐劑：是用以保持食品原有品質和營養(yǎng)價值為目的的食品添加劑，它能抑制微生物活動、防止食品腐敗變質從而延長保質期。當前60頁，總共112頁。（一）防腐劑和消毒劑我國批準的食物防腐劑有哪些？我國到目前為止只批準了32種允許使用的食物防腐劑，其中最常用的有苯甲酸、山梨酸等。苯甲酸的毒性比山梨酸強，而且在相同的酸度值下抑菌效力僅為山梨酸的1／3，因此許多國家已逐步改用山梨酸。但因苯甲酸及其鈉鹽價格低廉，在我國仍作為主要防腐劑使用，主要用于碳酸飲料和果汁。山梨酸及其鹽類抗菌力強，毒性小，是一種不飽和脂肪酸，可參與人體的正常代謝，并被轉化而產(chǎn)生二氧化碳和水，山梨酸由于防腐效果好，對食品口味亦無不良影響，已越來越受到歡迎。從今后防腐劑的發(fā)展趨勢看，天然防腐劑將成為發(fā)展主角。

當前61頁，總共112頁。（一）防腐劑和消毒劑各種抗微生物化學制劑殺菌能力的比較標準：石炭酸系數(shù)：

指在一定時間內(nèi)被試藥劑能殺死全部供試菌的最高稀釋度和達到同效的石炭酸的最高稀釋度的比率。一般規(guī)定處理時間為10分鐘，而供試菌定為Salmonellatyphi（傷寒沙門氏菌）。

在臨床上最早使用的消毒劑----石炭酸一、控制微生物的化學物質

當前62頁，總共112頁。（一）防腐劑和消毒劑

消毒劑廣泛用于一些熱敏感的或無法進行高溫滅菌的物品或場所的消毒或滅菌：溫度計、帶有透鏡的儀器設備、聚乙烯管或導管等；墻壁、樓板（甲醛）與儀器設備等表面和自來水；空氣；一、控制微生物的化學物質

當前63頁，總共112頁。（二）抗代謝物有些化合物在結構上與生物體所必需的代謝物很相似，以至可以和特定的酶結合，從而阻礙了酶的功能，干擾了代謝的正常進行，這些物質稱為抗代謝物(Antimetabolite)。葉酸對抗物（磺胺）、嘌呤對抗物（6-巰基嘌呤）、苯丙氨酸對抗物（對氟苯丙氨酸）、尿嘧啶對抗物（5-氟尿嘧啶）胸腺嘧啶對抗物（5-溴胸腺嘧啶）等等一、控制微生物的化學物質

當前64頁，總共112頁。（二）抗代謝物磺胺藥物是最早發(fā)現(xiàn)，也是最常見的化學療劑，抗菌譜廣，能治療多種傳染性疾病。大多數(shù)革蘭氏陽性細菌（如肺炎球菌、溶血性鏈球菌等）某些革蘭氏陰性細菌（如痢疾桿菌、腦膜炎球菌、流感桿菌等）對放線菌也有一定的作用。一、控制微生物的化學物質

當前65頁，總共112頁。（二）抗代謝物1934年，德國I.G.Farben染料廠的G.Domagk一種紅色染料（prontosil），白鼠靜脈注射，可治療因鏈球菌引起的感染，但在體外卻無作用。1935年，進一步證明prontosil對人的鏈球菌病也有效。法國人Trefouel和英國人Fullerprontosil在體內(nèi)轉化成了具有抑菌作用的磺胺一、控制微生物的化學物質

當前66頁，總共112頁。（二）抗代謝物磺胺是葉酸組成部分對氨基苯甲酸的結構類似物作用機理：一、控制微生物的化學物質

當前67頁，總共112頁。（二）抗代謝物作用機理：磺胺的抑菌作用是因為很多細菌需要自己合成葉酸而生長。因為人缺乏從對氨基苯甲酸合成葉酸的相關酶----二氫葉酸合成酶，不能用外界提供的對氨基苯甲酸自行合成葉酸，而必須直接利用葉酸為生長因子進行生長。一、控制微生物的化學物質

當前68頁，總共112頁。（三）抗生素是由某些生物合成或半合成的一類次級代謝產(chǎn)物或衍生物，它們在很低濃度時就能抑制或影響它種生物的生命活動，如殺死微生物或抑制其生長?？股?Antibiotic)：1、概念自本世紀40年代以來，已找到上萬種新抗生素，合成了近10萬種半合成抗生素，但其中在臨床上常用的僅幾十種。一、控制微生物的化學物質

當前69頁，總共112頁。（三）抗生素2、作用機制抑制細菌細胞壁合成、破壞細胞質膜、作用于呼吸鏈以干擾氧化磷酸化、抑制蛋白質和核酸合成

等抑制微生物的生長或殺死它們一、控制微生物的化學物質

當前70頁，總共112頁。1、抑制細菌細胞壁合成細菌胞質膜外的細胞壁，主要用以保持菌體內(nèi)高滲壓，使其不受外周環(huán)境變化的影響。青霉素及頭孢菌素類能與細菌胞質膜上的青霉素結合蛋白(PBPs)結合，其中最重要的一種PBP即為轉肽酶，青霉素將此酶乙酰化而失活，阻止胞質外粘肽交叉聯(lián)接。當前71頁，總共112頁。第三節(jié)微生物生長繁殖的控制一、控制微生物的化學物質（三）抗生素2、作用機制青霉素b-內(nèi)酰胺環(huán)結構與D-丙氨酸末端結構相似，從而能占據(jù)D-丙氨酸的位置與轉肽酶結合，并將酶滅活，肽鏈之間無法彼此連接，抑制了細胞壁的合成。當前72頁，總共112頁。抑制細菌細胞壁合成萬古霉素則通過在胞質膜上抑制線性多糖肽鏈的形成而破壞細菌細胞壁。由于細胞壁缺損，菌體內(nèi)的高滲壓導致水分不斷滲入，致使細菌膨脹變形，加上激活自溶酶，使細菌裂解而死亡。當前73頁，總共112頁。第三節(jié)微生物生長繁殖的控制一、控制微生物的化學物質

（三）抗生素2、作用機制當前74頁，總共112頁。當前75頁，總共112頁。2、影響細胞膜通透性多粘菌素類為具有表面活性的雙極性分子;能迅速與膜中的磷脂結合并破壞某些革蘭氏陰性菌外膜脂質雙層結構。制霉菌素及兩性霉素B等能與真菌胞漿膜上的麥角固醇類結合，使膜通透性增加，可導致菌體內(nèi)的氨基酸、核苷酸、蛋白質、糖和鹽類等細胞內(nèi)容物外漏而死亡。

當前76頁，總共112頁。（三）抗生素2、作用機制一、控制微生物的化學物質

當前77頁，總共112頁。3、抑制蛋白質合成細菌為原核細胞，其核蛋白體為70S，由30S和50S亞基組成。哺乳動物為真核細胞，核蛋白體為80S，由40S及60S亞基構成，因而它們的生理、生化功能有所差異。能與細菌核蛋白體50S亞基結合，可逆性抑制蛋自質的合成的有氯霉素、林可霉素類、大環(huán)內(nèi)酯類。能與核蛋白體30S亞基結合而抑制細菌的有鏈霉素和四環(huán)素類。當前78頁，總共112頁。4、抑制核酸代謝利福平抑制DNA依賴的RNA聚合酶，阻礙mRNA的合成。喹諾酮類抑制DNA回旋酶，阻礙敏感細菌DNA的復制。當前79頁，總共112頁。（三）抗生素2、作用機制一、控制微生物的化學物質

當前80頁，總共112頁。第三節(jié)微生物生長繁殖的控制一、控制微生物的化學物質

（三）抗生素2、作用機制當前81頁，總共112頁。當前82頁，總共112頁。第三節(jié)微生物生長繁殖的控制一、控制微生物的化學物質

（三）抗生素2、作用機制由于不同微生物之間的細胞化學結構和代謝的差異，不同的抗生素的抗菌譜各異。當前83頁，總共112頁。（三）抗生素3、細菌抗藥性的產(chǎn)生一、控制微生物的化學物質

當前84頁，總共112頁。（三）抗生素3、細菌抗藥性的產(chǎn)生細菌耐藥性產(chǎn)生的機制：1、細胞質膜透性改變，使抗生素不能進入細胞；2、藥物作用靶改變；3、合成了滅活抗生素的酶；4、主動轉運泵作用，一些耐藥細菌具有主動轉運泵，可將進入細菌體內(nèi)的藥物泵出體外，這是獲得性耐藥的重要機制的之一；5、細菌改變代謝途徑。一、控制微生物的化學物質

當前85頁，總共112頁。（三）抗生素3、細菌抗藥性的產(chǎn)生細菌耐藥性產(chǎn)生的機制：一、控制微生物的化學物質

當前86頁，總共112頁。（三）抗生素3、細菌抗藥性的產(chǎn)生一、控制微生物的化學物質

當前87頁，總共112頁。二、控制微生物的物理因素殺滅或抑制微生物的物理因素溫度輻射作用過濾缺氧滲透壓干燥超聲波等第三節(jié)微生物生長繁殖的控制當前88頁，總共112頁。二、控制微生物的物理因素（一）溫度當溫度超過微生物生長的最高溫度或低于生長的最低溫度都會對微生物產(chǎn)生殺滅作用或抑制作用第三節(jié)微生物生長繁殖的控制當前89頁，總共112頁。二、控制微生物的物理因素（一）溫度第三節(jié)微生物生長繁殖的控制當前90頁，總共112頁。二、控制微生物的物理因素（一）溫度高溫使蛋白質、核酸等重要生物大分子發(fā)生變性、破壞，以及破壞細胞膜上的類脂成分，導致微生物死亡。第三節(jié)微生物生長繁殖的控制當前91頁，總共112頁。二、控制微生物的物理因素（一）溫度濕熱滅菌時,培養(yǎng)基中微生物受熱死亡的速率與殘存的微生物數(shù)量成正比,即(t為時間,N為培養(yǎng)基中活的微生物個數(shù),K為比死亡速率,單位為S-1)

微生物數(shù)量降低到原來十分之一所需時間，稱為十倍致死時間，用D來表示.即D=2.303/K第三節(jié)微生物生長繁殖的控制當前92頁，總共112頁。二、控制微生物的物理因素（一）溫度溫度愈高，十倍致死時間愈短第三節(jié)微生物生長繁殖的控制當前93頁，總共112頁。二、控制微生物的物理因素（一）溫度高溫的殺菌時間與樣品中的微生物濃度有關。當微生物的濃度一致時，可以通過比較熱致死時間長短來衡量不同微生物的熱敏感性。當前94頁，總共112頁。第三節(jié)微生物生長繁殖的控制二、控制微生物的物理因素（一）溫度1、干熱滅菌烘箱內(nèi)熱空氣滅菌火焰灼燒干熱滅菌160℃，2小時干熱可使細胞膜破壞,蛋白質變性,細胞成分氧化變質.當前95頁，總共112頁。第三節(jié)微生物生長繁殖的控制二、控制微生物的物理因素（一）溫度2、濕熱滅菌相同溫度下，濕熱比干熱滅菌效果更好：熱的水蒸汽穿透力強,更易于傳遞熱量；蒸汽液化放出大量熱量;更易破壞保持蛋白質穩(wěn)定性的氫鍵等結構；濕熱對一般營養(yǎng)體和孢子的殺滅條件：多數(shù)細菌和真菌的營養(yǎng)細胞：在60℃左右處理5-10分鐘；酵母菌和真菌的孢子：用80℃以上溫度處理；細菌的芽孢：121℃處理15分鐘以上；當前96頁，總共112頁。第三節(jié)微生物生長繁殖的控制二、控制微生物的物理因素（一）溫度2、濕熱滅菌1）巴斯德消毒（pasteurization）60-72℃處理15秒至30分鐘2）煮沸消毒3）間歇滅菌（fractionalsterilizationORtyndallization）4）常規(guī)加壓滅菌（autoclaving）5）連續(xù)加壓滅菌（continuousautoclaving）121℃，15分鐘；115℃，30分鐘；135-150℃，5-15秒，工業(yè)上發(fā)酵培養(yǎng)基135-150℃，2-6秒，牛奶或其它液態(tài)食品（超高溫滅菌）當前97頁，總共112頁。第三節(jié)微生物生長繁殖的控制二、控制微生物的物理因素（一）溫度當前98頁，總共112頁。第三節(jié)微生物生長繁殖的控制二、控制微生物的物理因素2、濕熱滅菌（一）溫度當前99頁