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 。