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？
（一）紫外灯 (低压水银灯 )
2.灯光
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 。
实验室使用
（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
α射线
β射线
γ射线穿不透七,超声波
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
(B超 )
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
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 ）
1.无机药剂
（ 一 ） 重金属
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 。
（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？
（ 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 。
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
提示：革兰氏染色（ 95％乙醇脱色）
—— 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
甲醇杀菌力差，对人有毒,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）
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 。
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 ）
1） 酚类
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 。
（三）表面活性剂
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 。
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 。
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；
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）
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。
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 。
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？
（一）紫外灯 (低压水银灯 )
2.灯光
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 。
实验室使用
（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
α射线
β射线
γ射线穿不透七,超声波
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
(B超 )
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
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 ）
1.无机药剂
（ 一 ） 重金属
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 。
（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？
（ 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 。
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
提示：革兰氏染色（ 95％乙醇脱色）
—— 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
甲醇杀菌力差，对人有毒,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）
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 。
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 ）
1） 酚类
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 。
（三）表面活性剂
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 。
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 。
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；
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）
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。
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 。
