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第七章微生物的生長(zhǎng)及外界因素的影響 微生物的生長(zhǎng)與環(huán)境條件的關(guān)系極為密切。只有當(dāng)外界供給適當(dāng)?shù)臓I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，并滿足微生物對(duì)各種物理、化學(xué)因子的要求之后，微生物才能正常生長(zhǎng)。如果外界環(huán)境條件不適宜，則可以抑制微生物生長(zhǎng)，甚至引起死亡。第七章微生物的生長(zhǎng)及外界因素的影響 一、無菌技術(shù)用于分離、培養(yǎng)微生物的器具事先不含任何微生物；在轉(zhuǎn)接、培養(yǎng)微生物時(shí)防止其它微生物的污染；第一節(jié)純培養(yǎng)微生物群體的生長(zhǎng)從混雜的群體中分離特定的某一種微生物，是研究和利用微生物的第一步。 常用的器具：試管、瓶子、培養(yǎng)皿等1、微生物培養(yǎng)的常用器具及其滅菌 高溫干熱滅菌常用的滅菌方法：高壓蒸汽滅菌 2、接種操作火焰附近（酒精燈、煤氣燈）進(jìn)行 無菌操作：在無菌箱或操作室內(nèi)無菌的環(huán)境下進(jìn)行 二、獲得純培養(yǎng)的方法微生物在自然界中不僅分布很廣，而且都是混雜地生活在一起。像土壤就是微生物的大本營(yíng)，哪怕是一粒砂或一克土中，常生長(zhǎng)著多種細(xì)菌及其他微生物。要想研究或利用某一微生物，必須把混雜的微生物類群分離開來，以得到只含一種微生物的培養(yǎng)。純培培養(yǎng):微生物學(xué)中將在實(shí)驗(yàn)室條件下從一個(gè)細(xì)胞或一種細(xì)胞群繁殖得到的后代稱純培培養(yǎng)。純培養(yǎng)技術(shù)是進(jìn)行微生物學(xué)研究的基礎(chǔ)！ 純培養(yǎng)的分離，是研究和利用微生物的第一步，是微生物工作中最重要的環(huán)節(jié)之一。最常用的方法稀釋分離法(平板分離法)稀釋平板分離法單細(xì)胞挑取法選擇培養(yǎng)基分離法等平板劃線法涂布平板法 三、微生物生長(zhǎng)量的測(cè)定生長(zhǎng):微生物在適應(yīng)條件下，不斷地吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，組成各種細(xì)胞物質(zhì)，這種重量與體積迅速增加，就是微生物的生長(zhǎng)。繁殖:當(dāng)微生物的細(xì)胞生長(zhǎng)到一定階段，母細(xì)胞開始分裂，產(chǎn)生子細(xì)胞，個(gè)體大量增加，這就是繁殖發(fā)育:這個(gè)從生長(zhǎng)到繁殖是由量變到質(zhì)變的過程就是發(fā)育。在微生物學(xué)中提到的“生長(zhǎng)”，一般均指群體生長(zhǎng)，這一點(diǎn)與研究大生物時(shí)有所不同。 各種微生物，由于有不同的形態(tài)和結(jié)構(gòu)，發(fā)育過程中的生長(zhǎng)，表現(xiàn)出的現(xiàn)象也不同。微生物的生長(zhǎng)量可以根據(jù)菌體細(xì)胞數(shù)量，菌體體積或重量作直接測(cè)定，也可以用某種細(xì)胞物質(zhì)的含量或某個(gè)代謝活動(dòng)的強(qiáng)度作間接測(cè)定。 （一）細(xì)胞的數(shù)量測(cè)定1、細(xì)胞總數(shù)測(cè)定包括死活細(xì)胞測(cè)定，不詳講，留在實(shí)驗(yàn)課中詳細(xì)討論。方法計(jì)數(shù)器直接測(cè)定（血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)法）涂片染色法比濁法 2、活菌數(shù)測(cè)定測(cè)定具有繁殖能力的單細(xì)胞微生物數(shù)量。方法平板菌落計(jì)數(shù)；最大概率法(MPN)膜過濾法(濃縮法)當(dāng)樣品中菌數(shù)很低時(shí)，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，然后將膜轉(zhuǎn)到相應(yīng)的培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)，對(duì)形成的菌落進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。 （二）細(xì)胞生物量測(cè)定1、干重法取定容培養(yǎng)物，用離心或過濾的方法將菌體從培養(yǎng)基中分離出來，洗凈、烘干、稱重，求得培養(yǎng)物中的細(xì)胞的重量，作為生長(zhǎng)量的指標(biāo)。真菌生長(zhǎng)量的測(cè)定常采用干重法，將培養(yǎng)液中的振蕩培養(yǎng)物過濾，收集菌絲，洗凈，或在洋菜平板培養(yǎng)基上培養(yǎng)的菌體經(jīng)短時(shí)間高溫待洋菜溶化后濾出菌絲。洗凈的菌絲，烘干后，測(cè)干重。 2、蛋白質(zhì)測(cè)定法細(xì)胞的含蛋白質(zhì)量是比較穩(wěn)定的，可以從蛋白質(zhì)量的測(cè)定求出細(xì)胞物質(zhì)量，或者以測(cè)定芳香氨基酸量求蛋白質(zhì)量，可以測(cè)定含全氮量來求蛋白質(zhì)量（蛋白質(zhì)量=氮量x6.25）。 3、DNA測(cè)定法DNA與DABA—2HCl（即新鮮配制的20%W/W、3.5—二氨基苯甲酸—鹽酸溶液）顯示特殊的熒光反應(yīng)定容培養(yǎng)物的菌體懸液，應(yīng)用這種熒光反應(yīng)強(qiáng)度，求得DNA含量，可以反映所含的細(xì)胞物質(zhì)量。也可以根據(jù)DNA含量計(jì)算出細(xì)菌數(shù)量，每個(gè)細(xì)菌平均8.4×10-5ugDNA 三、細(xì)菌的生長(zhǎng)曲線在純培養(yǎng)條件下，微生物生長(zhǎng)的一般規(guī)律是：開始緩慢，逐漸加快，到達(dá)最高階段后，又逐步下降，直至衰老死亡；表現(xiàn)出一個(gè)曲線式的發(fā)展過程。生長(zhǎng)曲線—單細(xì)胞微生物（指細(xì)菌），接種到適應(yīng)的新鮮液體培養(yǎng)基中，定期的測(cè)定細(xì)胞數(shù)目，以培養(yǎng)時(shí)間為橫座標(biāo)，以細(xì)菌對(duì)數(shù)為縱座標(biāo)，劃出的曲線，稱為生長(zhǎng)曲線。生長(zhǎng)曲線①延遲期適應(yīng)期②對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期③穩(wěn)定期（最高平衡期）④衰亡期三、細(xì)菌的生長(zhǎng)曲線 （一）延遲期菌種初接入到新鮮的培養(yǎng)液中，并不立即生長(zhǎng)繁殖，而需要通過自身生理機(jī)能的調(diào)節(jié)以逐步適應(yīng)新鮮的環(huán)境，因而在這段時(shí)間，細(xì)胞數(shù)幾乎不增加，群體的生長(zhǎng)率接近于零，曲線平緩。滯留期的適應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)短，因菌種和培養(yǎng)條件而有差異，自幾分鐘到幾個(gè)小時(shí)不等。 （二）對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期是微生物細(xì)胞生理最活躍的時(shí)期，在這個(gè)時(shí)期，微生物細(xì)胞繁殖數(shù)目最多，所繁殖的時(shí)間也最短，細(xì)胞數(shù)目增加（2，4，6，8，16，32，64……），以2n增加的（注：n表示繁殖的次數(shù)）。但微生物不能以對(duì)數(shù)生長(zhǎng)速度一直的繁殖下去，為什么呢？因?yàn)闋I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的不足，代謝物的積累和環(huán)境條件的變化（PH、氧化還原電位、溫度等不適應(yīng)微生物生長(zhǎng)），因而生長(zhǎng)繁殖速度緩慢降下來，而達(dá)到最高生長(zhǎng)期。 （三）穩(wěn)定期細(xì)胞分裂時(shí)間開始延長(zhǎng)，曲線上升緩慢，以后部分細(xì)胞停止分裂，少數(shù)細(xì)胞開始死亡，使新細(xì)胞的增加和老細(xì)胞的死亡漸趨平衡。這一時(shí)期是細(xì)胞內(nèi)外積累代謝產(chǎn)物的重要時(shí)期。如抗菌素就在這期產(chǎn)生，芽孢細(xì)菌在此時(shí)形成芽孢。 （四）衰亡期環(huán)境變得更不利于微生物生長(zhǎng)，細(xì)胞的生活力繼續(xù)衰退，細(xì)胞死亡率逐漸增高，活菌數(shù)迅速減少，曲線下降。通過對(duì)微生物生長(zhǎng)曲線的分析，反映了一種微生物在一定生活環(huán)境中（試管、搖瓶、發(fā)酵罐）的生長(zhǎng)繁殖和死亡的規(guī)律。它即可作為營(yíng)養(yǎng)和環(huán)境因素影響的理論研究指標(biāo)，亦可用做調(diào)節(jié)控制微生物的生長(zhǎng)發(fā)育的依據(jù)，指導(dǎo)微生物生產(chǎn)實(shí)踐。 第二節(jié)環(huán)境條件對(duì)微生物生長(zhǎng)和代謝的影響微生物在新陳代謝過程中，需要有一定的環(huán)境條件，同時(shí)又受到環(huán)境條件的影響，其環(huán)境因素的影響很多，有:溫度PH濕度等其影響的過程是錯(cuò)綜復(fù)雜的，現(xiàn)分別加以討論。 一、溫度（一）微生物對(duì)溫度的適應(yīng)范圍微生物對(duì)溫度是敏感的，它對(duì)微生物的生長(zhǎng)與生存影響是很大的，它對(duì)生活機(jī)體的影響表現(xiàn)在兩個(gè)方面：（1）隨著溫度的升高，細(xì)胞中的生物化學(xué)反應(yīng)速度加快，生長(zhǎng)速度也加快；（2）機(jī)體的重要組成如蛋白質(zhì)、核酸等物質(zhì)，對(duì)溫度較敏感，隨著溫度的增高可能使蛋白質(zhì)、核酸遭受不可逆的破壞。 微生物可生長(zhǎng)的溫度范圍較廣，已知微生物可以在-12—90℃均可生長(zhǎng)，但每種微生物只在一定的溫度范圍內(nèi)生長(zhǎng)良好，各種微生物有其最適生長(zhǎng)溫度最高生長(zhǎng)溫度最低生長(zhǎng)溫度只有在最適生長(zhǎng)溫度范圍內(nèi)，微生物生長(zhǎng)繁殖的才最快。 根據(jù)微生物對(duì)溫度適應(yīng)范圍不同，可將它們分成:高溫性微生物中溫性微生物低溫性微生物三類。 1、高溫性微生物高溫性微生物的最適生長(zhǎng)溫度在45—55℃，它們常見于溫泉、堆肥、廄肥以及其它腐爛的有機(jī)物中，堆肥發(fā)酵過程中溫度常達(dá)60—70℃，象細(xì)菌中的芽孢桿菌、梭狀芽孢桿菌，產(chǎn)甲烷桿菌和高溫性放線菌等都屬于高溫性微生物。分布于溫泉中的細(xì)菌，有的可在近100℃的高溫中生長(zhǎng)，這些耐高溫的微生物，常給罐頭工業(yè)，發(fā)酵工業(yè)帶來麻煩。 2、中溫性微生物絕大多數(shù)微生物都屬于這一類，它們最適溫度在25—37℃，中溫性微生物室溫性微生物體溫性微生物25—30℃，主要是腐生性微生物。37℃，它們主要是哺乳動(dòng)物的寄生性微生物。 3、低溫性微生物可以在較低溫度條件下生長(zhǎng)的微生物稱之為低溫性微生物。它們常見于寒帶的凍土、海洋、湖泊、冷泉以及冷藏中，它們最適溫度在10—15℃，向冷藏食品的變質(zhì)就是這類微生物引起的。它們?？稍诹愣纫韵?2℃的環(huán)境中生長(zhǎng)。見P-100。 各類微生物生長(zhǎng)的溫度范圍溫度適應(yīng)微生物類型最低溫度最適溫度最高溫度高溫性30℃45——55℃60——70℃中溫性5℃25——37℃45——50℃低溫性0—-12℃10——15℃20——30℃ （二）溫度對(duì)微生物的影響1、高溫對(duì)微生物的影響超過最高溫度微生物停止生長(zhǎng)甚至死亡。這是因?yàn)楦邷啬苁沟鞍踪|(zhì)凝固變性，同時(shí)破壞了酶的活力。因而能殺死微生物，所以可利用提高溫度來達(dá)到殺菌的目的。滅菌的方法很多，如:干熱滅菌滅菌濕熱滅菌常壓滅菌高壓滅菌巴斯德消毒煮沸消毒間歇滅菌常規(guī)高壓滅菌連續(xù)加壓滅菌火焰灼燒滅菌熱空氣滅菌 滅菌：是應(yīng)用物理或化學(xué)的方法殺死物品上或環(huán)境中的所有微生物的細(xì)胞或芽孢。概念：一般可用高溫、過濾或其它的物理、化學(xué)方法使器皿、培養(yǎng)基或溶器中的所有微生物的細(xì)胞及芽孢殺死或除去。消毒一是應(yīng)用物理或化學(xué)的方法殺死物體上絕大部分微生物（特別是病原微生物）。物品經(jīng)消毒處理后，雖然有少數(shù)微生物未被殺死，但已不致引起有害作用。 首先講干熱滅菌干熱滅菌火焰灼燒滅菌熱空氣滅菌直接用火焰灼燒滅菌，對(duì)于接種環(huán)，接種針或其它用具可采用這種方法滅菌。利用熱空氣使物體升溫，然后致物體上所帶的微生物由于干熱脫水而死亡。滅菌的對(duì)象為：玻璃器皿等用具的滅菌，對(duì)于帶膠皮的物體，液體及固體培養(yǎng)基等不能用此法滅菌。滅菌設(shè)備：是在烘箱（干燥箱中）進(jìn)行的，滅菌條件為：160℃2小時(shí)即可達(dá)到滅菌目的。 接著講濕熱滅菌濕熱滅菌又分成:煮沸消毒法巴斯德消毒法常壓蒸汽滅菌、（間歇滅菌）、常規(guī)高壓滅菌、連續(xù)加壓滅菌 1、高壓蒸汽滅菌：高壓蒸汽滅菌是實(shí)驗(yàn)室及生產(chǎn)中常采用的滅菌法，常壓下水的沸點(diǎn)為100℃，在加壓情況下可提供高于100℃的溫度。另外蒸汽熱穿透力強(qiáng)，可迅速引起蛋白質(zhì)凝固，所以高壓滅菌是濕熱滅菌方法中效果最好的。高壓蒸汽滅菌常在高壓蒸汽鍋中進(jìn)行。它們是一個(gè)可密閉的鍋?zhàn)?，有的具有夾層，夾層或鍋中可充滿飽和蒸汽，并可在一段時(shí)間內(nèi)使之維持一定溫度與壓力。使用時(shí)要完全排出鍋內(nèi)的空氣而代之以飽和蒸汽。如有空氣混存，則鍋內(nèi)溫度將低于同樣壓力下由純飽和蒸汽產(chǎn)生的溫度，因?yàn)榧冋羝c其壓力間有一定關(guān)系。高壓蒸汽滅菌不是由于壓力的作用，而是由于蒸汽的高溫致死微生物。 滅菌的條件為：一般在15磅/平方時(shí)（1.05公斤/平方厘米）蒸汽壓，121℃的溫度下處理15—30分鐘，可達(dá)到滅菌目的。滅菌的對(duì)象為：各種耐熱物品的滅菌。如一般培養(yǎng)基、生理鹽水等各種溶液、玻璃器皿、工作服等。滅菌所需要溫度與時(shí)間取決于被滅菌物品的性質(zhì)，體積與容器類型等，對(duì)于體積大、熱傳導(dǎo)性較差的物品，加熱時(shí)間常延長(zhǎng)。 2、連續(xù)加壓滅菌（continuousautoclaving）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 3、間歇滅菌法:滅菌的條件為：將待滅菌物品置阿諾氏滅菌器或蒸鍋（蒸籠）內(nèi)，常壓下100℃處理15—30min以殺死其中微生物營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞，冷后，置于一定溫度（28—37℃）下保溫過夜，使其中還可能殘留的芽孢發(fā)育成營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞，再以同樣方法加熱處理，如此反復(fù)三次，可殺滅所有芽孢及營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞，達(dá)到殺菌目的。是用流通蒸汽幾次反復(fù)處理的滅菌方法。滅菌的對(duì)象為：一般只用于不耐熱的藥品，營(yíng)養(yǎng)物，特殊培養(yǎng)基等滅菌。在缺乏高壓蒸汽滅菌鍋時(shí)亦可用于一般物品的滅菌。缺點(diǎn)：此法滅菌比較費(fèi)時(shí)。 4、巴斯德消毒法：這是用較低的溫度處理牛乳，酒類等飲料，殺死其中可能存在的病原菌如結(jié)核桿菌，傷寒桿菌等，而不損害營(yíng)養(yǎng)與風(fēng)味的消毒方法。如用63—66℃，30分鐘或71℃，15分鐘處理牛乳，然后迅速冷卻，即可供飲用。致死溫度：在一定的條件下和一定時(shí)間內(nèi)，例如十分鐘內(nèi)殺死微生物的最低溫度，稱之為致死溫度。致死時(shí)間：殺死全部微生物體所需要的最短時(shí)間，稱之為致死時(shí)間。 2、低溫對(duì)微生物影響當(dāng)溫度低于最低溫度時(shí)，微生物的代謝活動(dòng)降低，接近于停止?fàn)顟B(tài)，但仍能存活，一但遇到合適的生活環(huán)境就可以生長(zhǎng)繁殖，故此可用低溫保存菌種，把一些細(xì)菌、放線菌、酵母菌、霉菌接種到瓊脂斜面培養(yǎng)基上，生長(zhǎng)好后，就可以放到4—7℃的冰箱中保存。很多細(xì)菌與病毒可保存于-26—-70℃的冰凍條件下，所以人們可以利用冷藏法保存食品，以限制其中微生物的生長(zhǎng)而防止腐敗。 二、濕度微生物和其它生物一樣，必須有水才能進(jìn)行代謝活動(dòng)以及生長(zhǎng)和繁殖。微生物在干燥環(huán)境中將引起代謝活動(dòng)的停止以致死亡。日常生活中常用、烘干、曬干和熏干的方法來保存食物。微生物細(xì)胞含水量在70—80%，因此它們需要生活在含水的培養(yǎng)基質(zhì)中或潮濕的空氣中。 供微生物生長(zhǎng)的培養(yǎng)基質(zhì)中的（溶液中）滲透壓和水的可給性有密切關(guān)系，一般微生物適應(yīng)于環(huán)境中滲透壓在3—6個(gè)大氣壓，如果溶液中溶質(zhì)濃度過高（高滲溶液），滲透壓過大，這時(shí)環(huán)境中的水對(duì)微生物失去了可給性，甚至使細(xì)胞脫水，造成生理干燥，使原生質(zhì)收縮引起質(zhì)壁分離，細(xì)胞停止生命活動(dòng)，象家庭中用鹽漬泡菜和蜜餞就是利用加大溶液中滲透壓來控制其中微生物的生長(zhǎng)而防止腐敗的。 三、氫離子濃度（PH）環(huán)境中的氫離子濃度對(duì)微生物活動(dòng)有很大的影響。酸堿度通常以氫離子濃度的負(fù)對(duì)數(shù)，即PH值來表示。1、微生物對(duì)PH值的適應(yīng)范圍微生物在正常生長(zhǎng)過程中，它們所需要的PH有一定的范圍，在這個(gè)PH范圍內(nèi)又有很小的適應(yīng)生長(zhǎng)繁殖的PH區(qū)域，在這個(gè)區(qū)域內(nèi)，微生物生長(zhǎng)繁殖最好，因而稱之為最適PH。 各種微生物的最適PH和PH范圍微生物最適PH值PH范圍細(xì)菌6.5—7.53.8—12放線菌7.5—8.05—10霉菌4.0—5.81.5—8.5酵母菌3.8—6.02.5—8.0從表可以看出，細(xì)菌和放線菌所需要的PH在中性偏堿，而霉菌和酵母菌所需要的PH在偏酸性。從表還可以看出，微生物對(duì)PH要求的范圍是比較寬的。 2、PH對(duì)微生物的影響微生物的細(xì)胞對(duì)PH值的改變是很敏感的，當(dāng)環(huán)境中的氫離子濃度如果超過了微生物適應(yīng)范圍時(shí)，就會(huì)降低或抑制這些微生物生命活動(dòng)。氫離子濃度影響微生物生長(zhǎng)主要有以下幾個(gè)方面：（1）影響微生物細(xì)胞中原生質(zhì)膜的電荷，因而影響了微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收；同一種微生物由于培養(yǎng)液中的PH值不同，可能積累不同的代謝產(chǎn)物，在不同的發(fā)酵階段，微生物對(duì)PH的要求也有差異，例如黑曲霉在PH2—3的環(huán)境中發(fā)酵蔗糖，產(chǎn)物以檸檬酸為主，只有少量的草酸，當(dāng)PH改變接近于中性（PH7）時(shí)，則產(chǎn)生大量的草酸，而檸檬酸的產(chǎn)量很少，所以，在工業(yè)發(fā)酵上往往可利用調(diào)節(jié)環(huán)境的PH，來控制發(fā)酵產(chǎn)物。（2）影響微生物酶的活性；（3）影響微生物的代謝產(chǎn)物； 3、微生物的生長(zhǎng)發(fā)育也影響環(huán)境的PH變化微生物在生長(zhǎng)繁殖過程中，產(chǎn)生酸性或堿性物質(zhì)，從而改變了環(huán)境中的PH值，例如，乳酸細(xì)菌分解糖，產(chǎn)生乳酸，酸化了基質(zhì)；尿素細(xì)菌水解尿素產(chǎn)生氨，堿化了基質(zhì)。所以在培養(yǎng)基中加入一些緩沖劑（CaCO3）或磷酸鹽，從而使環(huán)境中PH變化不大。培養(yǎng)基中的有機(jī)物質(zhì)如蛋白胨、氨基酸也都有一定緩沖能力。 （一）好氣性與厭氣性四、通氣條件和氧化還原電位微生物生活環(huán)境的通氣條件指它是否與空氣接觸以及接觸的程度，最主要的是空氣中的氧氣，也涉及氮?dú)?、二氧化碳和氫氣。?duì)于嚴(yán)格好氣性微生物，氧氣是好氣性微生物呼吸的最終電子受體。是不可缺少的生活條件。氧氣對(duì)嚴(yán)格厭氣性微生物有害，微好氣性微生物只需要少量氧氣。耐氣性微生物的生活不需要氧氣，但氧氣的存在對(duì)它們沒有毒害作用。 （二）氧化還原電位Eh值即氧化還原電位。能綜合反映環(huán)境的氧化還原狀況。除受通氣狀況或氧分壓的影響外，Eh值還取決于培養(yǎng)基中氧化/還原物質(zhì)和PH等其它環(huán)境因素。一般說，Eh值在+0.3V以上適應(yīng)好氣性微生物生長(zhǎng)，-0.1V以下適宜厭氣性微生物生長(zhǎng)。不同微生物種類的臨界Eh值不等。 五、光和射線除了光合微生物外，大多數(shù)微生物不需要光，但有些微生物雖然不是光合微生物，可是它們表現(xiàn)一定的趨光性。例如靈芝菌在散射光光照下，才能長(zhǎng)成具有長(zhǎng)柄的盾狀或耳狀子實(shí)體。太陽光除可見光線外，還有長(zhǎng)光波的紅外線和短光波的紫外線以及更短的電磁波包括X—射線和r—射線。它們都具有殺菌的作用，波長(zhǎng)越短，殺菌作用越強(qiáng)。 （一）紫外線紫外線的波長(zhǎng)范圍在136nm—390nm，不同波長(zhǎng)的紫外線，具有不同的殺菌力，250nm—280nm波長(zhǎng)的殺菌力最強(qiáng)。作用原理：主要是細(xì)胞中的核酸（DNA）具有吸收紫外線的能力，使核酸中的堿基配對(duì)發(fā)生錯(cuò)誤，從而影響了DNA的復(fù)制，輕則發(fā)生突變，重則造成死亡。 象人們一般把東西拿到太陽光下曝曬，用的就是陽光中具有紫外線，具備殺菌作用的原理。目前，紫外線以用做強(qiáng)殺菌劑，有的已制成了紫外線殺菌燈管，放在無菌室中進(jìn)行殺菌而用。另外，紫外線在遺傳育種領(lǐng)域中用來做為誘變劑，因紫外線能引起DNA中堿基排列次序發(fā)生變化，從而引起了基因突變，產(chǎn)生新種。 （二）X—射線和r—射線X—射線和γ—射線具有更短波長(zhǎng)，也具有強(qiáng)的殺菌作用，作用的原理引起物質(zhì)電離，如水的電離，使水形成H和OH的自由基；自由離子與溶液中經(jīng)常存在的氧分子產(chǎn)生一些具有氧化性的過氧化物如H2O2（過氧化氫）等，而使細(xì)胞受到損傷甚至死亡。低劑量的X—射線和r—射線可作為誘變劑，而使遺傳育種中，高劑量作為殺菌劑。 六、化學(xué)藥物很多化學(xué)藥物對(duì)微生物有殺菌作用和抑制生長(zhǎng)作用。低劑量的化學(xué)藥物對(duì)微生物起抑制或防腐作用，高劑量的化學(xué)藥物對(duì)微生物起殺菌作用?；瘜W(xué)藥物殺菌劑種類很多，現(xiàn)分如下幾大類進(jìn)行討論。 （一）重金屬鹽類有無機(jī)和有機(jī)的重金屬鹽類，如汞、銀、鉛、鋅、銅等重金屬元素的化合物都有很強(qiáng)的毒性殺菌作用很強(qiáng)。殺菌原理：主要使細(xì)胞中蛋白質(zhì)凝固變性或與酶以及某些活性物質(zhì)的活性基團(tuán)結(jié)合，妨礙這些基團(tuán)的正常作用，而起抑制細(xì)胞生長(zhǎng)的作用。 （二）氧化劑過氧化氫（H2O2）、高錳酸鉀（KMnO4）次氯化鈣[Ca（OCl）Cl或Ca（OCl）2]以及齒素如游離的氯、溴、碘、氟和它們的化合物等，都是氧化劑。殺菌原理：是破壞原生質(zhì)結(jié)構(gòu)或氧化細(xì)胞結(jié)構(gòu)中的一些活性基團(tuán)而發(fā)生殺菌作用。 （三）還原劑硫酸亞鐵（FeSO4）、甲醛（HCHO）都是常用的還原消毒劑，甲醛是氣體，但能溶解于水中，因而市場(chǎng)售的一般都是30—40%的水溶液甲醛。殺菌原理：主要能與蛋白質(zhì)的?；驇€基起反應(yīng)，引起蛋白質(zhì)變性，而死亡。 （四）表面活性物質(zhì)乙醇、甲酚、來蘇爾、石碳酸（酚）、新潔爾滅、肥皂等都是表面活性潔凈消毒劑。殺菌原理：①降底細(xì)胞的表面張力；②能使蛋白質(zhì)變性和損傷胞壁以及質(zhì)膜的作用；③是破壞細(xì)胞膜的滲透性。 （五）無機(jī)堿類和酸類氫氧化鉀（KOH）、硫酸（H2SO4）、氫氧化鈉（NaOH）物質(zhì)，都能起殺菌作用。殺菌原理：引起細(xì)胞物質(zhì)的水解和凝結(jié)，例如，1%HCl、1%NaOH起殺菌作用。 （六）毒性物質(zhì)二氧化硫（SO2）、硫化氫（H2S）、一氧化碳（CO）和氰化物（HCN）。殺菌原理：對(duì)原生質(zhì)中的一些活性基團(tuán)或輔酶成分能發(fā)生專性結(jié)合，使其失活，降低代謝活動(dòng)或使代謝不能進(jìn)行，達(dá)到殺菌作用。 （七）染料結(jié)晶紫、堿性復(fù)紅、孔雀綠等染料都有一定殺菌作用。殺菌原理：主要是染料中有發(fā)色團(tuán)和助色團(tuán)，能和原生質(zhì)中的電荷結(jié)合，使蛋白質(zhì)變性，而達(dá)到殺菌作用，低濃度可起到抑制微生物生長(zhǎng)的作用。 各種環(huán)境的因素對(duì)于微生物的生長(zhǎng)發(fā)育的影響，有一定的規(guī)律性，在各種因素的最低和最高限度之間，微生物才能進(jìn)行生命的活動(dòng)，在最適的程度時(shí)，微生物的活動(dòng)能力最強(qiáng)。例如對(duì)于一種微生物不合適的PH值，可以因?yàn)闇囟忍岣叨訌?qiáng)它的不利影響，環(huán)境中溫度過高，不適宜于一種微生物生長(zhǎng)時(shí)，可以增加一些合適的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)而使繼續(xù)生長(zhǎng)等。但是在許多因素綜合的一定環(huán)境中，某一因素的改變往往可以發(fā)生主導(dǎo)的影響。 復(fù)習(xí)題1、何謂細(xì)菌的生長(zhǎng)曲線？可分為哪幾個(gè)時(shí)間？2、測(cè)定單細(xì)胞微生物數(shù)量的方法有哪幾種？3、測(cè)定細(xì)胞物質(zhì)量的方法有哪幾種？4、根據(jù)微生物對(duì)溫度適應(yīng)范圍的不同可把它們分成哪幾種類型？5、微生物在生命活動(dòng)中受哪些理化因子的影響？6、名詞解釋：（1）滅菌、（2）、消毒