微生物知識課件

1、 孫彬 2009.6微生物知識我的我的QQ:892540530,QQ:892540530,歡迎與我聯系，互相交流促進。歡迎與我聯系，互相交流促進。目目 錄錄一、微生物的概念 微生物一詞，是對所有形體微小、單細胞或個體結構較為簡單的多細胞，甚至無細胞結構的低等生物的總稱，或簡單地說是對細小的、人們肉眼看不見的、只有借助于顯微鏡才能看見的生物的總稱。 微生物的分類：微生物的分類： 微生物的分類，目前公認的包括七大類。 即病毒立克次體支原體細菌放線菌螺旋體真菌（酵母菌、霉菌）。排在前面的小而低等，排在后面的逐漸大而高等，本課件主要介紹其中三類（細菌、病毒、真菌）。二、微生物的特點 個體微小 結構簡單

2、 種類繁多 數量巨大 分布廣泛 繁殖迅速 代謝旺盛1. 容易變異 個體微小 （1m=10-6m）物種物種大小近似值大小近似值病毒0.010.25m 細菌0.110m 真菌2m1m 原生動物21000m 藻類1mm 螞蟻2.2-2.4mm小家鼠6-9cm人類1.7m 結構簡單病毒為非細胞型微生物，僅由核酸和蛋白質等少數幾種成分組成，沒有典型細胞結構，無產生能量的酶系統(tǒng)，只在活細胞內生長繁殖；多數細菌為簡單的單細胞結構，且細胞結構不甚完整；真菌作為較大型的微生物，細胞結構完整，或為多細胞結構（我們常見的真菌包括霉菌、酵母菌和大型真菌,如香菇、木耳等）病毒結構大型真菌大型真菌冬蟲夏草：是麥角菌科真菌

3、寄生在幼蟲蛾科昆蟲幼蟲上的子座及幼蟲尸體的復合體。 種類繁多 微生物在自然界是一個十分龐雜的生物類群。迄今為止，我們所知道的微生物近10萬種，現在仍然以每年發(fā)現幾百至上千個新種的趨勢在增加。有人估計，這個數僅占自然界微生物種類的1/10，所以微生物資源的開發(fā)潛力是很大的。 數量巨大 微生物的數量和種類是十分驚人的。一滴水，一顆土粒往往都是一個微生物“社會”。其中以土壤內的生存密度最大，1克較肥活的土壤常含有幾億到幾十億個微生物；貧瘠土壤每克也含有幾百萬到幾千萬個，一只骯臟的蒼蠅，全身能攜帶5億多個細菌，三對足能粘附700萬至1000萬個細菌，可見微生物的密集度之大。 人體及排泄物攜帶的微生物數

4、量部位部位數量數量手1001000/cm2頭發(fā)100萬/cm2鼻內分泌物1000萬/g唾液10億/g糞便710億/g一個人的全身皮膚1000億個 分布廣泛分布廣泛 微生物是地球上分布最廣泛的一類生物。在遼闊的自然界中，無論土壤、水域、空氣以及動物、植物、人體內外都有大量微生物存在。從炎熱的赤道，到酷寒的極地；從陽光強烈的萬米高空，到終年不見陽光的萬米海底；從綠色無邊的平原，到荒蕪人煙的沙漠；從冰雪高山到泥濘沼澤，到處都有微生物的蹤跡。尤其令人驚奮的是，有些微生物能夠在異常的條件下生存，例如耐酸菌能在10%的硫酸溶液中生活，暗熱菌能在溫度高達98以上的溫泉中生活，有的甚至在高達200300的深海

5、火山口附近也能活動，嗜鹽菌在含鹽量高達23%25%的死海里，甚至30%的氯化鈉溶液中和鹽塊上存活，顯然這是一般生物所望塵莫及的。 繁殖迅速繁殖迅速 微生物的繁殖速度十分驚人的，比高等動植物快得多，有些細菌，在適宜條件下每20分鐘就可以繁殖一次，例如大腸桿菌，1個細菌經20分鐘就分裂成2個，每小時可分裂3次，這樣，1個細菌繁殖3代就產生8個細菌。即：1小時 123=8個2小時 823=64個3小時 6423=512個4小時 51223=4096個 照此速度繁殖下去，24小時就可繁殖72代，其增殖速率是相當驚人的。但因種種條件的限制，這種繁殖速度是不能持久的。盡管如此，微生物這種快速繁殖能力應用到

6、工業(yè)發(fā)酵上，在短時間內得到大量增殖，收或較多的產物，也是有著重要意義的。 代謝旺盛代謝旺盛 微生物的個體雖然微小，但卻有很大的表面積與體積的比值。所以，微生物細胞實質上都是一個小體積大面積的獨立生活個體，能迅速地和周圍環(huán)境進行物質交換，因此，微生物具有較強的合成與分解能力，其代謝強度比高等動植物高得多。 例如，活躍的大腸桿菌，每小時可消耗自重2000倍的糖。乳酸菌每小時可產生其自重100010000倍的乳酸。一種產朊假絲酵母（Candidautilis）合成蛋白質的能力是大豆的100倍，是肉用公牛的10000倍。生產味精的谷氨酸短桿菌，從搖瓶培養(yǎng)擴大到50噸發(fā)酵罐的過程中，在52小時內細胞數目

7、增加了32億倍；可見，微生物的這種高效率吸收轉化能力，是有巨大應用價值的。 容易變異容易變異 微生物在漫長的進化歷程中，其適應性與變異性都較高等動物、植物突出。這是由于微生物的個體小，對外界環(huán)境條件直接接觸而表面特別敏感，因此，當環(huán)境劇烈變化時，多數個體容易死亡而被淘汰，少數個體則發(fā)生變異而適應新的環(huán)境。微生物的這種易變性，從利用微生物的角度講，既有利又不利。p 有利的是：可以利用其容易變異的特點進行菌種選育，并可在短時間內獲得優(yōu)良菌種。例如青霉素產生菌，最初產量每毫升只有幾十單位，可是通過大量人工誘變育種，現已培育出每毫升產量達上萬單位的優(yōu)良菌種。p 不利的是：即便是優(yōu)良菌種，若保存不當或在

8、人工培養(yǎng)基上經多次傳代后，菌種的優(yōu)良特性也極易發(fā)生退化。例如白僵菌菌種，經30代移種后，其致病力降低50%。細菌 細菌是能夠獨立地進行生長繁殖的單細胞生物，通?？吹降氖蔷洌渚褪羌毦诠潭ǖ呐囵B(yǎng)基上，經過生長繁育形成許多菌集在一起，可用肉眼看見的群體。不同的細菌所形成的菌落有不同的形態(tài)，可以根據其外形結構、大小、色澤、透明度、粘稠度、邊緣形狀及其他特征來區(qū)別各種不同的菌類。 細菌的形態(tài)是不完全相同的，一般可歸納為三種類型：球菌、桿菌、弧菌和螺菌。金黃葡萄球菌表皮葡萄球菌菌落大腸桿菌痢疾桿菌幽門螺旋桿菌霍亂弧菌螺菌病毒 病毒是體積最小，結構最簡單，沒有細胞結構，而只能寄生在其它生物的細胞內，

9、利用宿主細胞的酶系統(tǒng)和營養(yǎng)物質進行生長繁殖的原始生物。病毒的形態(tài)多數呈球形，少數呈桿狀或磚塊狀，細菌病毒（噬菌體）多數呈蝌蚪狀，平均大小只有0.1m，比細菌約小10倍，最小的病毒只有0.01m，接近蛋白質分子。病毒大多能通過濾菌器，故俗稱濾過性病毒。SARS病毒艾滋病毒禽流感病毒H1N1病毒 真菌 真菌是體積最大，結構比較復雜的微生物。真菌在自然界里廣泛存在，如使衣物、食品發(fā)霉的霉菌，釀酒或發(fā)醇面粉的醇母菌，各類食用菌都是真菌。病原真菌也較常見，如皮膚淺表的癬菌。真菌對熱的抵抗力不強，60加熱1小時即被殺死。 真菌分單細胞真菌和多細胞真菌。單細胞真菌通稱為酵母菌，菌體呈圓形或卵圓形，平均大小約

10、為5.0m；多細胞真菌通稱為霉菌，菌體呈絲狀，許多菌體相連構成菌絲，菌絲交織成團構成菌絲體，如黃曲霉菌、青霉菌，我們常見的食用菌為大型真菌。黃曲霉菌菌落黃曲霉菌酵母菌食用菌霍亂弧菌螺菌四、外界環(huán)境對微生物的影響：細菌的生長繁殖條件細菌的生長繁殖條件 營養(yǎng)物質 酸堿度：大多數細菌在pH7.27.6為最適宜酸堿度。 溫度：多數細菌為嗜溫菌，在1540均能生長。 氣體：與細菌生長有關的氣體為氧氣和二氧化碳。 二氧化碳在細菌代謝過程中能轉化為氨基酸、嘌呤、嘧啶等。一般細菌在代謝中產生的二氧化碳即可滿足需要。 氧氣存在與否與細菌生長有很大關系： 需氧菌：細菌必須在有氧條件下才能生長繁殖。 厭氧菌：細菌只

11、能在無氧環(huán)境下才能生長。 兼性厭氧菌：在有氧或無氧環(huán)境中都能生長，大多數細菌如此。七、微生物與我們的關系：七、微生物與我們的關系： 益處：以下列舉了一些與我們密切相關的微生物主要功用。微生物是引起各種物質循環(huán)轉化的重要因素之一： 在有機物的物質循環(huán)過程中有著不可替代的作用，使生態(tài)系統(tǒng)保持平衡。例如，在碳素循環(huán)中，地球上 90% 的CO2 是由微生物的生命活動產生的；在氮素循環(huán)中，土壤中的微生物能將動物蛋白質轉化為無機含氮化合物，以供植物生長發(fā)育的需要，而植物又為人類和動物所利用。 益于人體健康（益生菌） ：人體腸道中含有很多種微生物，其中大腸桿菌、乳酸桿菌、雙歧桿菌等有益菌對人體起著保衛(wèi)作用，

12、可抑制有害菌的生長，抵抗病原菌的侵襲，核黃素、維生素 B12 維生素 K 等多種維生素以及氨基酸，產生在機酸，刺激腸壁蠕動促進排便，防止便秘。抑制腸道中的腐敗，凈化腸道環(huán)境，分解有毒致癌物質，提高機體免疫功能，降低血液膽固醇以及延緩衰老等。因此腸道內有益菌的多少是人體健康的標準之一。 治病良藥 ：p抗生素：最早的抗生素是弗萊明從青霉菌抑制其它細菌的生長中發(fā)現了青霉素，這對醫(yī)藥界來講是一個劃時代的發(fā)現。后來大量的抗生素從放線菌等的代謝產物中篩選出來。抗生素的使用挽救了無數人的生命。p疫苗：疫苗是將病原微生物（如細菌、立克次氏體、病毒等）及其代謝產物，經過人工減毒、滅活或利用基因工程等方法制成的用

13、于預防傳染病的自動免疫制劑。常見疫苗：乙肝疫苗、卡介苗、傷寒疫苗、狂犬病疫苗、霍亂疫苗等。 工業(yè)微生物 ：工業(yè)微生物涉及食品、制藥、冶金、采礦、石油、皮革、輕化工等多種行業(yè)。通過微生物發(fā)酵途徑生產抗生素、丁醇、維生素C以及一些風味食品的制備等（釀酒、釀醋、醬油、面包等）；某些特殊微生物酶參與皮革脫毛、冶金、采油采礦等生產過程，甚至直接作為洗衣粉等的添加劑；另外還有一些微生物的代謝產物可以作為天然的微生物殺蟲劑廣泛應用于農業(yè)生產。 環(huán)保微生物：一部分微生物能夠降解塑料、處理廢水廢氣等等，并且可再生資源的潛力極大，稱為環(huán)保微生物。 危害危害 致病危害：微生物對人類最重要的影響之一是導致傳染病的流行

14、。在人類疾病中有50是由病毒引起。世界衛(wèi)生組織公布資料顯示：傳染病的發(fā)病率和病死率在所有疾病中占據第一位。 病源微生物： 能引起人和動物致病的微生物叫病源微生物，有八大類：p真菌：引起皮膚病，深部組織感染。 p放線菌：皮膚，傷口感染。 p螺旋體：皮膚病，血液感染 如梅毒，鉤端螺旋體病。 p細菌：皮膚病化膿，上呼吸道感染 ，泌尿道感染，食物中毒，敗血壓癥，急性傳染病等。 p立克次氏體：斑疹傷寒等。 p衣原體：沙眼，泌尿生殖道感染。 p病毒：肝炎，乙型腦炎 ，麻疹，艾滋病等。 p支原體：肺炎，尿路感染。 使食物、物品銹蝕、變質、腐敗 制藥行業(yè)、食品行業(yè)中對生產環(huán)境、工藝用水、原輔料、產品的污染。八

15、、微生物對藥品的污染八、微生物對藥品的污染 1.藥品的微生物污染源 空氣：空氣中的微生物種類、數量與環(huán)境和人類的活動有關，人的說話、咳嗽、打噴嚏等都可以使口腔和鼻腔中的微生物進入空氣。藥廠的原輔料的搬運、配料、制粒、壓片等過程中都會產生塵?；蚍蹓m，其中就包含微生物。 水：水是制藥生產中必不可少的，自然水中的微生物是很多的。 建筑物與設備： 臨近公路和泥土，開窗自然通風的建筑物； 廠區(qū)廢水、廢氣排放處，垃圾堆放處，皆為微生物的滋生地； 設備中特殊的、不易清洗的部位，衛(wèi)生死角； 粉碎機、灌裝機、壓片機的“死角”，由于殘留的藥物，會變成微生物的“培養(yǎng)基”。 原料：植物性原料：含蛋白質、糖類、維生素、

16、油脂（微生物的營養(yǎng)物質）；動物性原料：受到來自動物的寄生微生物等的污染；生化制劑原料：本身富含營養(yǎng)；原料貯存：p環(huán)境衛(wèi)生、通氣、溫濕度等因素；p工具與包裝（不干凈、易吸濕）；p昆蟲與鼠害。 包裝材料：優(yōu)質的包裝材料能防止外來微生物的污染；包裝材料本身的污染，會給被包裝的藥品帶來污染（直接接觸藥品的包材需要菌檢） 生產人員：人是藥品污染最大的污染源之一。 蟲鼠：病毒、細菌的攜帶者，排泄物的污染。2. 微生物致藥物污染現象 有效成分的變化：許多藥物有效成分是微生物的營養(yǎng)物質，如鹽類為微生物 提供必需的無機離子；有機化合物是微生物的碳源和氮源；含氮化合物經微 生物污染后，有效成分迅速下降。 產生毒素

17、：微生物的新陳代謝，會排出一些有毒的代謝產物，如黃曲霉菌有 強烈的致癌性。大部分革蘭氏陰性菌和少數革蘭氏陽性菌的代謝產物熱原會 造成患者異常發(fā)熱，甚至死亡。 物理性質的變化：如顏色變異、渾濁、沉淀、產氣、異味、發(fā)霉、變質等。3. 常見的污染藥物制劑的細菌 金黃色葡萄球菌：可引起局部感染，如癤、膿瘍、 、創(chuàng)口感染，也可引起化膿、肺炎、敗血癥和骨髓炎等，食物或藥物被葡萄菌污染后，可使食用者引起腸炎。 大腸桿菌：大腸桿菌是最常見的藥物制劑污染菌，由于常在糞便中存在，因而它的污染往往標志著糞便等污染（或衛(wèi)生很差），污染后可使制劑變質。 綠膿桿菌：綠膿桿菌是一種重要的制劑污染菌，在腸道中可引起腸炎，在創(chuàng)口上引起化膿性感染，侵入內部器官可引起中耳炎、泌尿道感染、肺炎以及敗血癥、腦膜炎等。綠膿桿菌侵犯眼部可致失明。 枯草桿菌：侵入眼部可引起結膜炎。 酵母菌可使糖分藥液產生有機酸而酸敗。 霉菌可使食物以及中草藥等霉壞、腐敗、變質。金黃色葡萄球菌大腸桿菌綠膿桿菌黃曲霉菌4我們工作中的微生物污染案例藥材庫藥材的霉變、腐??；包材庫外包裝