第六章微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境因子-資料下載頁(yè)
2025-08-01 13:24本頁(yè)面
【正文】 下，光可以激活 DNA修復(fù)酶，該酶能修復(fù) DNA上的損傷，使微生物的突變率或死亡率下降。 ? 應(yīng)用： 由于穿透力差，只適用于 表面消毒 空氣消毒 誘變育種。 電離輻射 χ 、 γ 、 β 射線 ，波長(zhǎng)短，能量高，有較強(qiáng)的殺傷力。 作用原理 ： 可 引起水和其他物質(zhì)的電離 ，產(chǎn)生游離基，使核酸、蛋白質(zhì)或酶發(fā)生變化，造成細(xì)胞損傷或死亡。 特點(diǎn)： 穿透力強(qiáng)，非專一性，作用于一切 細(xì)胞成分，對(duì)所有生物均有殺傷作用。 應(yīng)用：用于 殺菌或菌種誘變 。 超聲波 超聲波： 每秒鐘振動(dòng)在 1600以上的聲波。 機(jī)理：引起膜破壞，細(xì)胞破裂，內(nèi)涵物逸出。 應(yīng)用： o 破碎細(xì)胞 ，提取胞內(nèi)物質(zhì)（代謝產(chǎn)物、酶等） o 殺菌 ,超聲波殺菌效力大小與頻率、強(qiáng)度、處理時(shí)間等多種因素有關(guān)。 微波 微波： 微波的范圍在 915— 2450MHz/s之間 。 機(jī)理： 微波產(chǎn)生 熱效應(yīng) ，使蛋白質(zhì)、酶等物質(zhì)變性，導(dǎo)致微生物死亡。 特點(diǎn)： 加熱均勻， 熱能 利用率高、加熱時(shí)間短。 應(yīng)用： 食品消毒、滅菌 。 干燥 干燥抑制微生物生長(zhǎng)或造成其死亡的原因： 干燥能引起微生物細(xì)胞內(nèi) 蛋白質(zhì)的變性 和鹽類等物質(zhì)濃度提高，從而抑制生長(zhǎng)或造成微生物死亡 重金屬 ? 汞、銀、銅、鉛及其化合物 ? 殺菌機(jī)理： ? 與酶的基團(tuán)結(jié)合，使酶失去活性；或與菌體蛋白結(jié)合，使之變性或沉淀。 抗生素： 概念： 抗生素： 微生物在其生命過(guò)程中所產(chǎn)生的一類 低分子量 代謝產(chǎn)物，在 很低濃度下 就能抑制或殺死其它微生物的生長(zhǎng)。 最小抑制濃度 （ Minimal Inhibitory Concentration,MIC） :表示抗生素的抗菌活性，單位是 ?g/固體平板上測(cè)定， 抗菌譜： 抗生素的作用對(duì)象有一定范圍，這種作用范圍稱該抗生素的抗菌譜。廣譜～：對(duì)多種微生物有作用（如：土霉素、四環(huán)素）；窄譜～：僅對(duì)某一類微生物有作用（如：多粘菌素） 作用機(jī)制： ?1）抑制細(xì)胞壁的合成；（如：青霉素） ? 2）破壞細(xì)胞膜功能；（如：多粘菌素可作用于膜磷脂使膜溶解） ? 3）抑制蛋白質(zhì)合成；（如：氯霉素，四環(huán)素、鏈霉素等） ? 4）干擾核酸代謝；（如：利福霉素、新生霉素、絲裂霉素、灰黃霉素） 化學(xué)藥劑 ? 氧化劑、還原劑、 酚類、醇類、新潔爾滅、毒性物質(zhì)、染料、抗代謝物、抗生素等對(duì)微生物的影響。 常用的消毒防腐劑及其應(yīng)用 類型 名稱及使用方法 作用原理 應(yīng)用范圍 醇類 70%— 75%乙醇 脫水、蛋白質(zhì)變性 皮膚、器皿 醛類 %— 10%甲醛 2%戊二醛（ pH=8） 蛋白質(zhì)變性 房間、物品消毒（不適合食品廠） 酚類 3%— 5%石炭酸 2%來(lái)蘇兒 3%— 5%來(lái)蘇兒 破壞細(xì)胞膜、蛋白質(zhì)變性 地面、器具 皮膚 地面、器具 氧化劑 %高錳酸鉀 3%過(guò)氧化氫 %— %過(guò)氧乙酸 氧化蛋白質(zhì)活性基團(tuán)，酶失活 皮膚、水果、蔬菜 皮膚、物品表面 水果、蔬菜、塑料等 類型 名稱及使用方法 作用原理 應(yīng)用范圍 重 金 屬 鹽 類 %— %升汞 2%紅汞 %— 1%硝酸銀 %— %硫酸銅 蛋白質(zhì)變性、酶失活 變性、沉淀蛋白 蛋白質(zhì)變性、酶失活 非金屬器皿 皮膚、粘膜、傷口 皮膚、新生兒眼睛 防治植物病害 表 面 活 性 劑 %— % 新潔爾滅 %— % 杜滅芬 蛋白變性、破壞細(xì)胞膜 皮膚、粘膜、器械 皮膚、金屬、棉織品、塑料 菌種的退化、復(fù)壯和保藏 ?退化與復(fù)壯的概念 退化（ degeneration） ：在微生物的生長(zhǎng)過(guò)程中，由于變異的存在，使原有的優(yōu)良性狀發(fā)生負(fù)變，即菌種的退化。 復(fù)壯 (rejuvenation)： 狹義的復(fù)壯 是指在菌種已發(fā)生衰退的情況下，通過(guò)純種分離和生產(chǎn)性能測(cè)定等方法，從衰退的群體中找出未衰退的個(gè)體，以達(dá)到恢復(fù)該菌原有典型性狀的措施； 廣義的復(fù)壯 是指在菌種的生產(chǎn)性能未衰退前就有意識(shí)的經(jīng)常、進(jìn)行純種的分離和生產(chǎn)性能測(cè)定工作，以期菌種的生產(chǎn)性能逐步提高。實(shí)際上是利用自發(fā)突變（正變）不斷地從生產(chǎn)中選種。 一、防止菌種退化的方法 ?控制傳代的次數(shù) （一般在 DNA的復(fù)制過(guò)程中，堿基的錯(cuò)配率是 5x104，自發(fā)突變的頻率為 108~109，采用良好的菌種保藏方法，可以減少移種和傳代的次數(shù) ） ?創(chuàng)造良好的培養(yǎng)條件 ?利用不同類型的細(xì)胞進(jìn)行接種傳代： 對(duì)絲狀微生物而言，通常采用穩(wěn)定的單核孢子進(jìn)行接種。 ?采用有效的菌種保藏方法 菌種的復(fù)壯措施 ?純種分離 菌落純的分離方法 （平板表面涂布法，平板劃線分離法，瓊脂培養(yǎng)基澆注法） 細(xì)胞純的分離方法 （分離小室進(jìn)行單細(xì)胞分離，顯微操縱器進(jìn)行單細(xì)胞分離，菌絲尖端切割法進(jìn)行單細(xì)胞分離） ?通過(guò)宿主體內(nèi)生長(zhǎng)進(jìn)行復(fù)壯 （如 Bacillus thuringiensis的復(fù)壯） ?聯(lián)合復(fù)壯（誘變復(fù)壯） 二、菌種的保藏 ?菌種保藏的任務(wù) ： 廣泛收集實(shí)驗(yàn)室和生產(chǎn)菌種、菌株（包括病毒株以及動(dòng)、植物細(xì)胞株和質(zhì)粒等）的基礎(chǔ)上，使之達(dá)到不死亡、不退化、不污染 ，以便于研究、交換和使用的目的。 ?常用的菌種保藏機(jī)構(gòu) ： 中國(guó)微生物菌種保藏委員會(huì) (CCCCM) 美國(guó)的典型菌種保藏中心 (ATCC) 菌種保藏的原理 ?挑選典型菌種的優(yōu)良純種， 一般采用微生物的休眠體（如孢子、芽孢等）采用人工條件 （如干燥、低溫、缺氧、避光、缺乏營(yíng)養(yǎng)以及添加保護(hù)劑或酸堿中和劑等），使微生物代謝變?nèi)?，處?休眠狀態(tài) 。 菌種保藏的方法 定期移植法： 斜面低溫保藏法 干燥法 ：砂土管保藏法、麩曲保藏法等 隔絕空氣法： 液體石蠟保藏法 蒸餾水懸浮法：藻類的保存 綜合法：以上方法的綜合。 幾種常用菌種保藏方法的比較 方法名稱 主要措施 適宜菌種 保藏期 評(píng)價(jià) 冰箱保藏法（斜面） 冰箱保藏法（半固體） 石蠟油封藏法 * 沙土保藏法 冷凍干燥法 低溫 低溫 低溫、缺氧 干燥、無(wú)營(yíng)養(yǎng) 干燥、無(wú)氧、低溫、有保護(hù)劑 各大類 細(xì)菌、酵母菌 各大類 ** 產(chǎn)孢子微生物 各大類 3~6月 6~12月 1~2年 1~10年 5~15年以上 簡(jiǎn)便 簡(jiǎn)便 簡(jiǎn)便 簡(jiǎn)便有效 簡(jiǎn)便、有效 學(xué)習(xí)要點(diǎn) ? 微生物的培養(yǎng)方式 ? 微生物的生長(zhǎng)曲線 ? 影響微生物生長(zhǎng)的環(huán)境因子 ? 菌種復(fù)壯的措施
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