微生物与生命健康.pptx
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1、微生物与生命健康微生物与生命健康主要内容:一、微生物的形态与分类(1)真菌(2)细菌(3)病毒二、微生物的生命活动三、消毒四、微生物食品与药品的应用五、微生物与环境问题微生物(微生物(Microorganism):是存在于自然界的一群体形微小,结构简单,肉眼直接看不见,必须借助显微镜放大(几百倍几万倍)才能看到的微小生物。种类:种类:(1)(1)非非细细胞型微生物:胞型微生物:最小的一类微生物。病毒、类病毒、朊病毒(2)(2)原核细胞型微生物:原核细胞型微生物:单细胞生物。真细菌和古生菌。真细菌:细菌、防线菌、螺旋体、支原体、立克次体和衣原体等(3)(3)真核细胞型微生物真核细胞型微生物:单细
2、胞或多细胞 真菌(fungus)、原生动物、显微藻类。微生物的形态与分类(1).非细胞型微生物:病毒(?!)是一种体积微小,结构简单,只含有一种核酸(DNA或RNA),以复制方式繁殖、严格活细胞内寄生的非细胞型微生物。主要特点非细胞型微生物。体积微小(nm),能通过除菌滤器,需要借助电子显微镜才能观察到。遗传物质只含一种核酸(DNA或RNA)。严格活细胞内寄生,依靠细胞提供能量、原料物质以及大分子合成机制才能完成病毒的生命活动。以复制方式进行繁殖(增殖)。对常用的抗生素不敏感,但对干扰素敏感。在自然界中存在方式:病毒基因形式:细胞内,以分子状态存在。病毒体(virion):完整的、成熟的病毒颗
3、粒,是细胞外的结构形式,具有典型的形态结构,并有感染性。病毒的宿主范围感染所有的生物细胞。具有宿主特异性。据感染宿主将病毒分为动物病毒。植物病毒。噬菌体。病毒的大小与形态病毒的大小与形态大小:大小:直径直径:20:20300nm 300nm 电镜下观察电镜下观察 1.1.葡萄球菌葡萄球菌2.2.立克次体立克次体3.3.衣原体衣原体4.4.痘病毒痘病毒5.5.大肠埃希菌噬菌体大肠埃希菌噬菌体6.6.流感病毒流感病毒7.7.腺病毒腺病毒8.8.乙脑病毒乙脑病毒 9.9.脊髓灰质炎病毒脊髓灰质炎病毒微生物的大小比较 A.脊髓灰质炎病毒B.猴多瘤病毒40 C.水疱性口炎病毒 D.流感病毒 E.腺病毒
4、F.埃博拉病毒形态:球形杆状子弹状砖块状蝌蚪状几种病毒电镜图几种病毒电镜图此图像显示疱疹病毒的3维立体高清图科学家首次用X射线拍下病毒高清图像病毒的结构模式图病毒的结构病毒的结构裸病毒(核衣壳 nuleocapsid)核心(core)核酸(DNA/RNA)衣壳(capsid)蛋白质壳粒(capsomere)包膜病毒核衣壳(nuleocapsid)包膜(envelope):脂质双层(宿主细胞)刺突(spike)病毒的核心病毒的核心核酸核酸dsDNAdsDNAssDNAssDNAdsRNAdsRNAssRNAssRNA功能功能主导病毒复制主导病毒复制决定病毒特性决定病毒特性具有感染性具有感染性乙肝
5、病毒的结构病毒的衣壳病毒的衣壳蛋白质蛋白质功能:功能:保护核酸保护核酸吸附吸附免疫原性免疫原性壳粒的排列壳粒的排列:2020面体对称型面体对称型螺旋对称螺旋对称复合对称型复合对称型 20面体对称型 (腺病毒)螺旋对称型螺旋对称型 (烟草花叶病毒烟草花叶病毒)复合对称型复合对称型 (噬菌体噬菌体)穿入吸附生物合成装配释放乙肝病毒的繁殖病毒的复制周期一个感染性病毒颗粒从进入宿主细胞开始到最后一个感染性病毒颗粒从进入宿主细胞开始到最后产生许多子代病毒并释放的过程称为病毒的复制产生许多子代病毒并释放的过程称为病毒的复制周期周期。分分5 5个步骤:个步骤:吸附吸附穿入穿入脱壳脱壳生物合成生物合成组装、成
6、熟与释放组装、成熟与释放 脱壳l细菌的大小和形态细菌的大小和形态 大小:大小:微米微米(m)m)细细 菌菌 的的 形形 态态 与与 排排 列列:球球 菌菌 coccuscoccus;杆杆 菌菌bacillusbacillus;螺形菌;螺形菌spiral bacterium spiral bacterium(2).原核细胞型微生物细菌:人们通常所说的即为狭义的细菌,狭义的细菌为原人们通常所说的即为狭义的细菌,狭义的细菌为原核微生物的一类,是一类形状细短,结构简单,多以二分裂核微生物的一类,是一类形状细短,结构简单,多以二分裂方式进行繁殖的方式进行繁殖的原核生物原核生物,是在,是在自然界自然界分布
7、最广、个体数量分布最广、个体数量最多的有机体,是大最多的有机体,是大自然自然物质循环的主要参与者物质循环的主要参与者。球菌(coccus)杆菌(bacillus)螺形菌(spiral bacterium)弧菌弧菌螺菌螺菌螺杆菌螺杆菌模式图显微图片单球菌双球菌链球菌四联球菌八叠球菌葡萄球菌肺炎链球菌脑膜炎奈瑟菌球菌的显微照片大肠杆菌电镜照片霍乱弧菌细菌的结构细菌的基本结构细菌的基本结构细菌的基本结构细菌的基本结构:细胞壁、细胞膜、细胞质、核质。细胞壁、细胞膜、细胞质、核质。细胞壁、细胞膜、细胞质、核质。细胞壁、细胞膜、细胞质、核质。细菌的特殊结构细菌的特殊结构细菌的特殊结构细菌的特殊结构:荚膜、
8、鞭毛、菌毛、芽胞。荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞。荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞。荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞。(3).真核细胞型微生物 真菌:通常分为三大类:霉菌、酵母菌、蕈菌(大型真菌)。(1)霉菌也称丝状菌,指生长在营养基质上形成绒毛状,蜘蛛网状或絮状菌丝体的真菌。生产工业原料(柠檬酸),进行食品加工(酿造酱油等),制造抗菌素(如青霉素、灰黄霉素)和生产农药(如“920”、白僵菌)等。但也能引起工业原料和产品以及农林产品发霉变质。另有一小部分霉菌可引起人与动植物的病害,如头癣、脚癣及番薯腐烂病等。青霉曲霉毛霉主要的霉菌的菌落照片主要的霉菌的电镜照片青霉曲霉毛霉酵母菌l是一群单细胞真菌是一群单细胞真菌l体呈圆形
9、、卵形或椭圆形,内有细胞核、液泡和颗粒体物质体呈圆形、卵形或椭圆形,内有细胞核、液泡和颗粒体物质l通常以出芽繁殖;有的能进行二等分分裂通常以出芽繁殖;有的能进行二等分分裂l广广泛泛分分布布于于自自然然界界,尤尤其其在在葡葡萄萄及及其其他他各各种种果果品品和和蔬蔬菜菜上上更更多多。是是重要的发酵素,能分解碳水化合物产生酒精和二氧化碳等重要的发酵素,能分解碳水化合物产生酒精和二氧化碳等l生生产产上上常常用用的的有有面面包包酵酵母母、饲饲料料酵酵母母、酒酒精精酵酵母母和和葡葡萄萄酒酒酵酵母母等等。有有些些能能合合成成纤纤维维素素供供医医药药使使用用,也也有有用用于于石石油油发发酵酵的的(啤啤酒酒酵酵
10、母母、红红区霉素区霉素)l少数引起疾病和动植物病害,如白色假丝酵母等。少数引起疾病和动植物病害,如白色假丝酵母等。个体形态与大小单个酵母是无鞭毛、不运动的单细胞;个体形态常在20,24hr培养后观察;有球形(球酵母),卵球形(啤酒酵母),椭球形(葡萄酒酵母),腊肠形(巴斯德酵母),丝状(假丝酵母),柠檬形(汉逊氏酵母);大小在1-55-30m;受菌龄、理化因素影响较大。菌落形态菌落一般是光滑的,表面湿润、粘稠,与培养基结合不牢,易被挑起;与细菌菌落相似,但大而且厚;菌落多呈白色或乳白色,培养时间长,颜色变暗,少数呈红色。菌落特征用于分类(包括液体培养特征)。酿酒酵母假丝酵母 主要的酵母菌的电镜
11、照片酿酒酵母假丝酵母 菌丝生长到一定阶段,形成肉眼可见的子实体 蕈菌(大型真菌)Mushroom 相传1945年8月广岛原子弹袭击后,唯一存活的植物只有松茸,目前全世界都不能人工培植。它长在寒温带海拔3500米以上的高山林地。研究证明,松茸富含蛋白质,多种氨基酸,不饱和脂肪酸,核酸衍生物,肽类物质等稀有元素。松茸秋季的8月上旬到10月中旬采集、食用。有特别的浓香,口感如鲍鱼,极润滑爽口。日本人习惯于秋季食用松茸料理,食之具有强精补肾,健脑益智和抗癌等作用。刚采下来,用松枝火烤食,有来自深山的松树林味,生长松茸的地方需要具备三个基本条件,即美人松、大理香花、沙壤土,采集较困难,产地老百姓夜间打手
12、电上山,采下后应用冰袋降温,一般只可保鲜三天,所以珍贵。菌中之王-松茸天然真菌类植物菌临天下菌临天下最贵的食材最贵的食材 松露松露 (TruffleTruffle)天然真菌类植物天然真菌类植物 被誉为“世界珍味之王”的松露价格贵如黄金,是全球高档酒店、餐厅内大厨们每年翘首以盼的上乘食材。松露独特的气味完全找不到第二种食材可以取代,至今尚无法以人工种植,而且必须靠对松露味觉有奇特感应的母猪和嗅觉灵敏的狗犬才能挖掘到。如今黑松露1公斤价值4000欧元,甚至曾经拍卖过上万的天价。一块重达15千克的半个世纪以来发现的最大的意大利白松露菌在中国澳门拍卖。澳门知名人士何鸿燊以33万美元竞得这块稀世珍品 松
13、露在全世界都有出产,品种多达数十个,主要产区有法国、意大利、西班牙、克罗地亚等国,其中以法国产的“黑色钻石”黑松露和意大利产的“白色黄金”白松露品质最为高档,二.影响微生物生长的主要因素 影响微生物生长的外界因素很多,除营养条件外,还有许多条件。其中最主要的有水、温度、pH 和氧气。1.营养物质:营养物质不足,导致微生物生长停止,或体内营养物质的再利用2.水:微生物在生长过程中对培养基的水有一定 要求(细菌:0.91;酵母菌:0.88;霉菌:0.80)水活度 可利用水用水活度(Qw)表示Qw:在相同的温度和压力下,溶液中水的蒸气压和纯水的蒸气压的比即an=P溶液/P纯水,微生物生长所需的水活度
14、,0.630.99之间,水中溶质越高水活度越低。3.温度 低温型高温型 25-45 50-60 70-95 中温型生长温度范围()最低 最适 最高微生物类型分布的主要场所专性嗜冷 -12 5-15 15-20兼性嗜冷-5-0 10-20 25-30室温 10-20 20-35 40-45体温 35-40两极地区海水、冷藏食品腐生菌寄生菌温泉、堆肥堆、土壤表层等嗜冷微生物(低温微生物)酶系在低温下仍能起催化作用细胞膜含较多的不饱合脂肪酸在低温下仍具有通透性。嗜冷机制:低温对微生物的影响:代谢降低生长繁殖停滞仍然存活 常在低温下对菌种和食品保藏。嗜热微生物的嗜热机制细胞内的酶具有强抗热性;产生的多
15、胺、热亚胺和高温精胺物质对蛋白质等组织结构具有保护作用;核酸也具有热稳定性的保护结构;细胞膜含有较多的饱和脂肪酸和直链脂肪酸,使膜具有稳定性。影响细胞膜透性与稳定性 影响物质溶解度 影响细胞表面电荷分布 因此影响微生物生长、繁殖,发育。各类微生物能够生长的pH值较宽,但细胞内部pH值却接近中性。微生物的活动也能改变环境中的pH值影响细胞膜透性与稳定性 4.pH值嗜酸性微生物(pH低于2)嗜碱性微生物(pH大于10)氢离子浓度(pH值)大多数微生物来说,生长的环境pH值为5-9嗜酸硫杆菌的煎蛋形菌落根据氧气的需求对微生物分类:专性好氧菌(obligate or strict aerobes)兼性
16、厌氧菌(facultative anaerobes)耐氧菌(aerotolerant anaerobes)厌氧菌(anaerobes)微好氧菌(microaerophilic bacteria)超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(Catalase)5.氧气生吃瓜果蔬菜的消毒:瓜果蔬菜:先用自来水冲洗果蔬的表面泥污,用水浸泡10分钟,去处表面可能残存的农药,然后开水浸烫消毒,时间为几分钟;或者去处泥污后,用0.1的高锰酸钾溶液浸泡2030分钟,再用凉开水冲去高锰酸钾。高锰酸钾也可代之以“洗洁精”等消毒液。拌凉菜的案板不应和熟食混用。家用小型果汁机与菜汁机,制得的果汁与蔬菜汁要现作现饮,存放时间
17、长了容易滋生细菌,产生亚硝酸盐,引起中毒。三.消毒烧烤食品的消毒:食物中的蛋白在280度以上的高温下容易生成3,4苯并芘(读pi),同时食物与木炭、焦炭等接触会沾上多环芳烃类化合物,诱发胃癌和食道癌,所以从毒理学角度看,不应吃,至少是不应常吃烧烤食品。烧烤食品产生胃肠道感染和食物中毒的原因:原材料本身腐败变质烧烤的食品多次被人手接触,染菌机率大。烧烤用具不洁调料不洁烧烤用能源最好选用电力,温度控制在200度以下。牛奶中可能含有的致病微生物有牛结核杆菌、布氏杆菌、沙门氏茵与其他杂菌。人感染结核病的一个途径即是饮用了含有结核杆菌的牛奶。结核杆菌为嗜酸杆菌。不形成芽胞,离开牛体后,存活能力极强,可在
18、自然环境中存活数月。由于以上原因,人们不不能饮用未经消毒处理的生牛奶。从农户购买的散装牛奶必须进行消毒处理,不能直接食用。方法:巴氏消毒法此法不必将牛奶煮沸可最大限度地保存营养成分。煮沸消毒法微波炉消毒法将奶盛在玻确瓶内,置微波炉中央用650瓦照射,见牛奶煮沸即停止照射。牛奶的消毒:食具的消毒:先用洗涤剂和温水洗净后,根据家庭条件定期消毒:煮沸消毒:(100度,5分钟,预防肝炎病毒要15分钟)蒸气消毒:(90度,1020分钟)洗烫消毒:(热水反复洗涤,次数越多越好)远红外线消毒:(170度10分钟可杀灭肝炎表面抗原)高压锅消毒:(水开加压阀持续1015分钟,可杀死绝大部分病原体)微波炉消毒:(
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