微生物的生长及其控制-PPT课件

二、菌种资源的开发
菌种筛选的一般原则和基本步骤： 采集菌样：了解目标菌分布情况、首选样品是土壤 富集培养：利用选择性培养基的原理，向所采土样中加入某些特殊营养物，并创造一些有利于待分离对象生长的条件，使样品中少量的能分解利用该营养物的微生物大量繁殖，以提高其在群体中的比例，使之便于分离。 纯种分离（参见第四章） 性能测定
(1)开发利用新的微生物资源，包括特异性的基因资源； (2)为微生物生理、遗传和分类乃至生命科学及相关学科领域（功能基因组学、生物电子器材等）的研究提供新的课题和材料； (3)为生物进化、生命起源的研究提供新的材料。
研究意义：
(五) 工农业产品上的微生物
工业产品上的霉腐 大量的工业产品都是直接或间接用动植物作原料制成的，例如木制品、纤维制品、革制品、橡胶制品、卷烟、化妆品、中成药等。 有些工业产品如塑料、建筑涂料等很多微生物可以分解、利用。 光学仪器上的镜头，建筑泥浆、钢缆、地下管道、金属材料等，各种电讯器材、文物、书画等也可被多种特殊微生物所破坏。
两种可独立生活的生物，当它们生活在一起时，通过各自的代谢活动而有利于对方，或偏利于一方的一种生活方式。
一）根际微生物（教材P242）
什么叫根际？ 也称根圈，指生长中的植物根系直接影响的土壤范围，包括根系表面至几毫米的土壤区域。 它是植物根系有效吸收养料和水分的范围，也是根系分泌作用旺盛的部位，因而是微生物和植物相互作用的界面。
淡水的pH值变幅从3.7到10.5，多数为6.5-8.5，因而适合于多数水生微生物的生长。
海洋微生物具有耐压、嗜冷和低营养要求的特点。
(三) 微生物在空气中的分布
一）空气不是微生物良好的生存场所 没有营养物质、充足水分，有紫外线。 二）空气中微生物的来源 土壤、水、动植物体上的微生物随气流运动被携带至空气中。

器材与试剂的选用原则
03
如无菌操作、适用性、经济性等
02
细菌形态与结构观察
细菌培养及形态特征
01
02
03
细菌培养方法
包括需氧培养、厌氧培养 和兼性厌氧培养等，不同 种类的细菌需要不同的培 养条件。
细菌菌落特征
观察细菌在固体培养基上 形成的菌落，了解其形状、 大小、颜色、透明度等特 征。
细菌细胞形态
05
微生物代谢活性测定
生长曲线测定方法
直接计数法
通过显微镜直接观察并计数微生物数量，适用于较大微生物如细 菌、酵母菌等。
比浊法
利用微生物生长引起培养液浊度变化来测定生长曲线，操作简便 但易受杂质干扰。
平板菌落计数法
将待测样品稀释后涂布于固体培养基表面，培养后计数形成的菌 落数，适用于可形成菌落的微生物。
原理
病毒必须寄生在活细胞内才能增 殖，通过提供适宜的细胞环境， 使病毒在细胞内复制并产生子代
病毒。
病毒检测技术及应用
免疫学方法
利用抗原抗体特异性结合的原理，通过酶联免疫吸附试验 （ELISA）、免疫荧光技术等检测病毒抗原或抗体。
分子生物学方法
基于病毒核酸的特异性，利用PCR、实时荧光定量PCR等技术扩增 并检测病毒核酸。
微生物学实验ppt课件
contents
目录
• 实验基础知识 • 细菌形态与结构观察 • 真菌形态与结构观察 • 病毒培养与检测技术 • 微生物代谢活性测定 • 微生物遗传与变异研究 • 微生物生态学及环境因子影响研究
01
实验基础知识
微生物学概述
类生活中的作用：如 生态平衡、发酵工业 等
生理生化鉴定
利用真菌的生理生化特性，如营养需 求、代谢产物等，进行进一步的分类 鉴定。

一、环境因环素境对微因生素物对生长微的生影物响生长的影响概述－pH
３
值
➢ 环境pH值对微生物生长的影响：
➢影响膜表面电荷的性质及膜的通透性，进而影响对物质的吸收能力；
➢改变酶活、酶促反应的速率及代谢途径：如：酵母菌在pH4.5-5产乙醇，
pH6.5以上产甘油、酸；
➢影响培养基中营养物质离子化程度，从而影响营养物质吸收，或有毒物质毒性；
微生物学基础
单元七 微生物的生长与控制
项目二 微生物生长的控制
一、环境因素对微生物生长的影响
１ 环境因素对微生物生长的影响概述 ➢ 微生物与环境之间相互影响和相互作用： ✔各种各样的环境因素对微生物的生长和繁殖有影响； ✔微生物生长繁殖也会影响和改变环境； ➢ 可以通过控制环境条件来利用微生物有益的一面，同时防止它有害的一面； ➢ 影响微生物生长的外界因素：
一、环境因素对微生物生长的影响
２ 环境因素对微生物生长的影响概述－温度 ➢ 中温型微生物（嗜温微生物）：最适生长温度为20℃~40 ℃，大多数微生物属于此类；
➢ 室温型主要为腐生或植物寄生，在植物或土壤中；
➢ 体温型主要为寄生，在人和动物体内。
一、环境因素对微生物生长的影响
２ 环境因素对微生物生长的影响概述－温度 ➢ 高温型微生物（嗜热微生物）：最适生长温度为50℃~60℃,主要分布在温泉、堆肥和 土壤中； ➢ 在高温下能生长的原因： ➢ 酶蛋白以及核糖体有较强的抗热性； ➢ 核酸具有较高的热稳定性（核酸中G+C含量高（tRNA），可提供形成 氢键， 增加热稳定性 ）； ➢ 细胞膜中饱和脂肪酸含量高，较高温度下能维持正常的液晶状态；
脂斜面菌种通常可以长时间地保藏在4℃的冰箱中；
✔当温度过低，造成微生物细胞冻结时，有的微生物会死亡，有些

pH值是影响微生物生长的另一个关键因素。不同种 类的微生物对pH值的适应性不同，一般分为嗜酸菌 、嗜碱菌和中性菌三类。
碱性环境也能抑制一些微生物的生长和繁殖，但相对 于酸性环境而言，碱性环境对微生物的抑制作用较弱 。在食品加工中，碱性物质如氢氧化钠等也可用于调 节pH值，以控制微生物的生长。
氧气和二氧化碳浓度对微生物生长影响
真菌
黄曲霉
在霉变的食品中常见，如花生、 玉米等，产生的黄曲霉毒素具有
强致癌性。
青霉
污染食品后产生青霉素，对人体 有一定毒性，可引起过敏反应。
曲霉
广泛分布于空气、土壤和食品中 ，可产生多种有毒代谢产物。
病毒
诺如病毒
通过污染的水源、食物等传播，引起 急性胃肠炎，表现为恶心、呕吐、腹 泻等。
轮状病毒
冠状病毒
会发生变质。
高温能杀死或抑制微生物的生长和繁殖 ，是食品保藏中常用的方法。高温处理 后的食品中，仍可能存在一些耐热的芽 孢杆菌等微生物，需要在加工过程中严
格控制。
湿度对微生物生长影响
湿度是影响微生物生长的另一个重要因素。微生物的生长需要一定的水 分活度，即食品中水分的有效性。
在干燥的环境中，微生物的生长会受到抑制，因为干燥会使细胞脱水， 导致代谢紊乱甚至死亡。因此，降低食品的水分活度是抑制微生物生长 的有效方法之一。
行业标准和规范
各行业根据自身特点制定的食品微生物检测标准 和规范，如乳制品、肉制品等行业标准。
06 食品中微生物控 制策略与实践
原料采购和验收环节控制
严格筛选供应商
01
选择具有良好食品安全管理体系和信誉的供应商，确保原料质
量。
原料验收标准
02
制定明确的原料验收标准，包括微生物指标、理化指标等，确

稀释平板计数法—固体培养法
第一步：菌样巧妙稀释
1mL 混合
1mL
混合
无菌水
1 9mL 10mL ： 10-1 10-1 ：
菌样被 无菌水 不同稀 释倍率 -2 10 后平板 培养图 得到不同 稀释度 （10-x） 菌液
10-2
10-3
10-4
10-5
第二步：接种平板
10-2 10
-3
10-4
10 -5
2、对数期（指数期）log phase 细菌生长速度达到最大，数量以几何级数增加。 特点： （1）细菌迅速分裂，菌数按几何级数增加；
（2）世代时间最短，而且恒定； （3）生长速度最高而且恒定； （4）代谢活力强无死亡； （5）菌体整齐，体积恢复到原来大小； （6）对环境敏感，生理性状及菌体成分较一致
度提高1倍；
（2）营养；营养越丰富，代时越短
（3）氧气。好氧菌若能供给充足的氧，可能使对数 期延长。
对数期的实践意义 ① 是代谢、生理研究的良好材料
② 是增殖噬菌体的最适宿主菌龄
③ 是发酵生产中用作“种子”的最佳种龄 ④ G+染色鉴定时采用此期微生物
3、稳定期（stationary phase） 由于营养消耗，供应不足及代谢产物的积累，这 时一部分菌死亡，细菌进入稳定期。
（6）对环境变化敏感
影响因素： （1）接种量。接种 量大，停滞期可缩短 （2）菌龄。菌种年 轻，对数生长期接种 ，停滞期可能很短甚 至不明显 （3）营养。如果种子培养基与新接种的培养基成分 相同，则对菌生长有利。从丰富培养基转入贫营养 基，停滞时间拉长，反之减少； （4）菌种特性。大肠杆菌停滞期长，分枝杆菌长
膜过滤培养法
当样品中菌数很低时，可以将一定体积的湖水、海水或饮用水等样 品通过膜过滤器，然后将将膜转到相应的培养基上进行培养，对形 成的菌落进行统计。

强化食品包装材料卫生管理
选择符合卫生标准的包装材料，对包 装材料进行严格的清洗、消毒和储存。
加强食品销售环节卫生管理
保持销售场所的清洁卫生，定期对销 售场所进行消毒处理，避免食品在销 售过程中受到污染。
06
食品微生物在食品工业中的应 用
Chapter发酵食品的源自作发酵原理利用微生物的代谢作用，将食品 原料中的糖类、蛋白质等有机物 转化为醇、酸、酯等风味物质。
食品微生物ppt课件
目录
• 食品微生物概述 • 食品中常见的微生物 • 食品微生物的生长与繁殖 • 食品微生物的检测方法 • 食品微生物的污染与控制 • 食品微生物在食品工业中的应用
01
食品微生物概述
Chapter
微生物的定义与特点
微生物定义
微生物是一类肉眼看不见或看不清 的微小生物，包括细菌、病毒、真 菌以及一些小型的原生生物等。
食品微生物与食品安全的关系
食品微生物是食品安全的重要因素
食品中的微生物种类和数量直接影响食品的质量和安全性。
食品微生物检测是保障食品安全的重要手段
通过对食品中微生物的检测，可以及时发现并控制有害微生物的污染，保障食品的 安全性。同时，也可以通过检测有益微生物的数量和种类，来评估食品的营养价值 和风味品质。
发酵食品种类
包括面包、啤酒、葡萄酒、酱油、 醋等。
发酵工艺控制
需要控制温度、湿度、酸碱度等 条件，以保证微生物的正常生长
和代谢。
酶制剂的生产与应用
酶制剂种类
包括淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等，能够加速食品加工过程中的各 种化学反应。
酶制剂在食品工业中的应用
用于改善食品质地、提高食品营养价值、降低食品加工成本等。
销售环节污染

本章学习要点
微生物生长的研究方法 环境因素对微生物生长的影响 微生物生长的控制
生长与繁殖的概念
生长——微生物细胞吸收营养物质，进行新陈代谢， 当同化作用大于异化作用时，生命个体的重量和体积 不断增大的过程。
繁殖——生命个体生长到一定阶段，通过特定方式产 生新的生命个体，即引起生命个体数量增加的生物学 过程。
典型的生长曲线
延对 滞数 期期
稳定期
衰亡期
生长速率常数(R)=分裂次数(代)/单位时 间
典型的生长曲线按照生长速率常数（growth race constant）不 同分为延滞期、对数期、稳定期和衰亡期
1.延滞期（lag phase）
其它名称：停滞期、调整期、适应期 1）现象：活菌数没增加，曲线平行于横轴。 2）特点：
2、对数期（logarithmic phase）
其他名称：指数期
指细胞以几何级数速度分裂的一段时期
1）特点：
Ø生长速率常数最大，即代时最短 Ø细胞进行平衡生长，菌体大小、形态、生理特征等比较一致 Ø代谢最旺盛
2） 影响因素：
Ø 菌种 Ø 营养成分 Ø 营养物浓度﹡ Ø 培养温度
E.coli 17 分，结核杆 菌 792—932分
单批培养
连续培养
时间
（二）连续培养器
按控制方式分
内控制（控制菌体密度）：恒浊器 外控制（控制培养液流速、以控制
连
生长速率）：恒化器
续 培
按培养器的级数分
单级连续培养器 多级连续培养器
菌体生成器 产物合成器
养
按细胞状态分
一般连续培养器 固定化细胞连续培养器
器
按用途分 实验室科研用：连续培养器 发酵生产用：连续发酵罐

重 最低生长温度
要 最适生长温度
指 标
最高生长温度
微生物作为整体来言，其温度的三基点是极其宽的， 堪称“生物世界之最”。
15℃
25~37℃
55℃
对某一具体微生物来说，其生长温度的宽和窄与
它们长期进化过程中所处的生存环境温度有关。
宽温微生物
一些生活在土壤中的芽孢杆菌（15～65℃）； 既可在人体大肠中生活，也可在体外环境中生活 的E. coli （10～47.5℃）；
5. 厌氧菌（anaerobes）
一般厌氧菌
严格厌氧菌（专性厌氧菌，
strict or obligate anaerobes）
特点：
① 分子氧对它们有毒，即使短期接触也会抑制甚至致死； ② 在空气或含10％CO2的空气中，它们在固体或半固体培 养基的表面上不能生长，只有在其深层的无氧或低氧化还 原势的环境下才能生为5类
1. 专性好氧菌（obligate or strict strictaerobe）
必须在较高浓度分子氧（～0.2巴）的条件下才能 生长，它们有完整的呼吸链，以分子氧作为最终氢受体，
含有超氧化物歧化酶（superoxide dismutase ，SOD）和 过氧化氢酶（catalase）。
③ 生命活动所需能量是通过发酵、无氧呼吸、循环光 合磷酸化或甲烷发酵等提供； ④ 细胞内缺乏SOD和细胞色素氧化酶，大多数还缺乏 过氧化氢酶。
常见的厌氧菌：
Clostridium（梭菌属）、 Bacteroides（拟杆菌属）、 Fusobacterium（梭杆菌属）、 Bifidobacterium（双歧杆菌属）、 以及各种光合细菌和产甲烷菌（methanogens）等。
一般的乳酸菌多数是耐氧菌，

2024/3/27
11
03
细菌学
2024/3/27
12
细菌的形态与结构
细菌的基本形态
球菌、杆菌、螺旋菌
细菌的细胞壁与细胞膜
组成成分、功能特点
2024/3/27
细菌的特殊结构
荚膜、鞭毛、菌毛、芽孢
细菌的细胞质与核质
遗传物质、核糖体
13
细菌的生理与代谢
01
细菌的生长繁殖
生长曲线、繁殖方式
2024/3/27
微生物的分类
微生物包括细菌、病毒、真菌、放 线菌、立克次体、支原体、衣原体、 螺旋体等八大类。
4
微生物的形态与结构
细菌的形态与结构
细菌按形态可分为球菌、杆菌和螺形 菌三类。细菌的基本结构包括细胞壁、 细胞膜、细胞质和核质等。
病毒的形态与结构
病毒是一种非细胞形态的生物，其形态 多样，有球形、杆形、砖形、弹状、丝 状等。病毒的结构包括核酸和蛋白质外 壳两部分。
定义
医学微生物学是研究微生物与人体之间相互关系及其致病机理、 免疫机制、诊断与防治的科学。
2024/3/27
任务
揭示微生物的生物学特性、致病性、免疫性及其与宿主相互作 用规律，为疾病的预防、诊断、治疗提供科学依据。
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医学微生物学的研究对象与内容
2024/3/27
研究对象
包括细菌、病毒、真菌、寄生虫等微 生物及其与人体之间的相互关系。
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细菌与人类的关系
正常菌群与微生态平衡
菌群种类、数量、分布及作用
条件致病菌与机会性感染
感染条件、致病机制及预防措施
病原菌与感染性疾病
病原菌种类、致病物质及所致疾病举例
细菌在医学领域的应用

细菌
真菌
病毒
原虫
4
微生物的相对大小
微生物大小的直观感觉
可见范围
微生物的相对大小
肉眼
真核细胞型
光学显微镜 电子显微镜
原核细胞型
病毒
5
微生物的分类
细菌
真菌
原核细胞型微生物
真核细胞型微生物
有没有真正的细胞核
病毒
细 胞 型微生物
非细胞型微生物
6
微生物和人类的关系
维持自然界生态平衡 食品酿造 医疗制药 作为正常菌群，维持人体正常功能 特定情况下，某些微生物可以导致疾病
UU) 生殖器支原体(M.genitalium, MG)
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支原体---特点和致病
✓ 介于细菌和病毒之间，能独立生活的最小微生物。
✓ 无细胞壁
✓ 肺炎支原体可引起呼吸道感染
✓ 支原体可引起生殖道感染，不孕，流产早产，低出生体重儿 和胎儿畸形，新生儿结膜炎和肺炎。
支原体肺炎
无论是免疫功能正常还是有免疫功能不全的人均可发生呼吸道感染
2.细胞膜
磷脂双层生物膜
3.细胞质
核糖体是蛋白质合成场所 质粒是染色体外的遗传物质
4.核质
核质包含染色体，是细菌的遗传物质21
请说出下面细菌的结构
核糖体
细胞壁 细胞膜
细胞质 核质
22
连连看
细胞壁
核糖体
细胞膜
DNA
细胞质
肽聚糖
核质
脂质双层生物膜
23
目录
微生物简介 细菌的特点和结构 细菌的分类与命名 临床常见的致病菌介绍 非典型病原体的概念 细菌感染与人体防御
45
革兰阴性杆菌——军团菌属