考试5 1.SRB腐蚀钢铁的机理是什么? 2.根据能源来源不同呼吸作用分哪两种呼吸? 3.为什么热蒸汽灭菌比干热灭菌温度低、时间短? 4.嗜中温细菌的最适温度是多少? 5.低温、干燥时细菌处于什么状态? 6.外界的pH变化如何影响细菌? 7.为什么浓盐水可以保藏食物?
实验室使用 254nm的紫外光 缺点——穿透性很弱甚至于不能透过普通玻璃,因此只作为容器的表面杀菌,或无菌室中的空气杀菌。 2.灯光 (一)紫外灯(低压水银灯) 杀菌的光源 254nm的紫外光 缺点——穿透性很弱甚至于不能透过普通玻璃,因此只作为容器的表面杀菌,或无菌室中的空气杀菌。
穿不透 α射线 β射线 γ射线 (二)X-射线、γ射线(不带电) 来源——铱, X-射线10-3~0.1nm 钴、镭, γ射线10-6nm 特点——高能量,穿透力强 已经开始被用于油田注水杀细菌(腐蚀性细菌)。 杀菌机理——? 高能量激发水分解产生O·自由基或H2O2等强氧化剂 优缺点——? 一次性投资较大,但使用时成本较低,杀菌效果稳定
七.超声波 * 超声波的杀菌(或细胞破碎)的机理? (B超) 提问:超声波——? 超过人的听觉能力上限20千Hz(波长小于1.6cm)的声波 人工来源—振动头 几乎所有的细菌体都能被超声波所破坏,但敏感程度各有不同。 * 超声波的杀菌(或细胞破碎)的机理?
八.化学药剂 1.无机药剂 (一)重金属 指对细菌有抑制作用的药剂(对细菌生长有利的药剂被归于营养物) 提问:机理? 与酶的—SH结合,使酶变性 低浓度时可作为细菌的营养物,高浓度则对细菌产生抑制。
1)铜 硫酸铜对真菌和藻类的杀伤力比细菌强。常用硫酸铜与石灰配制成的波尔多液,在农业上可用以防治某些植物病毒。
提问:在远距离取水样作检测时,一般1L混合液中加10ml质量浓度为1g/L的硫酸铜,原因何在? 抑制携带过程中微生物的呼吸,尽量保持水质不变。
0.1%的高锰酸钾溶液常用于消毒公用茶具和水果、皮肤。 (二)氧化剂与酸碱 提问:机理? 氧化细胞膜穿孔 0.1%的高锰酸钾溶液常用于消毒公用茶具和水果、皮肤。 漂白粉、液氯、臭氧、三氯异氰尿酸 常用于饮水或游泳池水的消毒。 醋酸、石灰乳(生石灰:水=1: 4~8 可有效地消毒粪便和其它排泄物)
2.有机药剂 (一)醇(中效) 提问:机理? —脱水剂和脂溶剂 可使蛋白质脱水、变性,溶解细胞质膜的脂类物质,进而杀死微生物机体。 (对人 轻—脱水、损害胃粘膜 重—神经抑制—呼吸、心跳衰竭) —脱水剂和脂溶剂 可使蛋白质脱水、变性,溶解细胞质膜的脂类物质,进而杀死微生物机体。
提示:革兰氏染色(95%乙醇脱色) 1)乙醇 体积分数为70~80%的乙醇杀菌力最强。乙醇浓度过低或过纯杀菌力差; 提问:过纯?差 ——可使细胞表面迅速失水,表面蛋白质沉淀变性形成一层致密薄膜,阻止乙醇分子进入菌体内,故杀菌差。
2)甲醇 甲醇杀菌力差,对人有毒,不宜作杀菌剂。
2)甲醇 3)其它醇 甲醇杀菌力差,对人有毒,不作杀菌剂。 丙醇、丁醇及其他高级醇的杀菌力均比乙醇强,但由于不溶于水,不作杀菌剂。 在废水生物反硝化脱氮处理工艺中,缺碳源时常用甲醇作碳源。 3)其它醇 丙醇、丁醇及其他高级醇的杀菌力均比乙醇强,但由于不溶于水,不作杀菌剂。
(二)甲醛(高效) 机理? 甲醛是气体,质量浓度为370~400g/L的甲醛水溶液称为福尔马林,很有效的杀菌剂,是动物标本的防腐剂。 其蒸气有强烈的刺激性,有杀菌和抑菌作用。可用福尔马林蒸熏、消毒厂房及无菌室,用量为每立方米空间10ml。 机理? 甲醛(-C=O)与酶蛋白质的氨基(一NH2)结合而干扰细菌的代谢机能。
(三)表面活性剂 1)酚类 中介改变油与水的亲和力 ——溶解改变细胞膜通透性,“失血” (“公关”——糖衣炮弹) 低浓度时是微生物的营养源。 10g/L的苯酚溶液在20min内可杀死细菌;30~50g/L的石炭酸溶液几分钟可杀死细菌 甲酚的杀菌力比其他酚强几倍,难溶于水,易与皂液或碱液形成乳浊液,叫来苏水。医院中常用。
阳离子型洗涤剂(有机铵盐)杀菌力强。非离子型的洗涤剂没有杀菌力。 2)合成洗涤剂 阳离子型洗涤剂(有机铵盐)杀菌力强。非离子型的洗涤剂没有杀菌力。 目前使用的主要是阴离子型(烷基钠钾盐)的LAS(直链烷基苯磺酸钠)合成洗涤剂,它可被微生物降解。
紫药水就是1%浓度的结晶紫溶液(可致癌)。 3)染料 共同特征是具有共轭双键(C=N),对可见光具有选择吸光性 细菌蛋白质抑制剂 紫药水就是1%浓度的结晶紫溶液(可致癌)。 细菌单染色(结晶紫)时浓度一般在0.1%~5%范围内。 活性污泥微生物经长期驯化,能分解染料,净化印染废水。
放线菌和霉菌所产生,能杀死其他微生物或抑制其生长的物质 4)抗生素 放线菌和霉菌所产生,能杀死其他微生物或抑制其生长的物质 抗生素有广谱和狭谱之分 提问:什么是广谱、狭谱? 广—普遍 氯霉素、金霉素、土霉素和四环素 狭—不普遍 青霉素只能杀死或抑制革兰氏阳性菌,多粘菌素只能杀死革兰氏阴性菌,叫狭谱抗生素。
抗生素对微生物的影响有以下四方面: ①抑制细胞壁形成 青霉素抑制革兰氏阳性菌肽聚糖的合成,进而阻碍细胞壁合成; 革兰氏阴性菌细胞壁的肽聚糖含量很低,因此只受到部分损伤; 抗生素对微生物的影响有以下四方面: ①抑制细胞壁形成 青霉素抑制革兰氏阳性菌肽聚糖的合成,进而阻碍细胞壁合成; 菌体内部不断由于物质合成膨大,细胞壁不生长,菌体胀破。
提问:青霉素对人体有害吗?为什么? 本身没有。人和动物的细胞不具细胞壁,不含肽聚糖,所以不受青霉素的损害。 提问:为什么打青霉素先作皮试? 5~6%人会有严重过敏反应(免疫系统自杀行为)
多粘菌素中的游离氨基与革兰氏阴性菌细胞质膜中的磷酸根(P043—)结合,损伤其细胞质膜。 ③抑制蛋白质合成 ②破坏微生物的细胞膜 多粘菌素中的游离氨基与革兰氏阴性菌细胞质膜中的磷酸根(P043—)结合,损伤其细胞质膜。 ③抑制蛋白质合成 氯霉素、金霉素、土霉素、四环素、链霉素、卡那霉素、新霉素、庆大霉素、嘌呤霉素及春日霉素等都能与核糖体蛋白结合,抑制微生物蛋白质合成。 同时,上述广谱抗生素能与酶组分中的金属离子结合,抑制酶的活性。
医疗界病原菌的驯化——抗药性 ④干扰核酸的合成 争光霉素(即博来霉素)、丝裂霉素(自力霉素)、放线菌素D(更生霉素)与DNA结合,干扰DNA复制。 各种抗生素发酵厂的废水分别含有一定浓度的、相应的抗生素,造成在废水生物处理初期的处理效果不好,经过相当长时间的驯化期后,活性污泥中的微生物逐渐适应了各种抗生素,进而降解抗生素,从而废水得到净化。 医疗界病原菌的驯化——抗药性
除上述物理、化学因素外,还有生物因素,将在第四章中叙述。