《微生物与免疫基础》教学课件-第八章-生态

第八章微生物的生态主讲人：王德芝信阳农业高等专科学校12/26/20221第八章微生物的生态主讲人：王德芝12/26/20221第八章微生物的生态12/26/20222第八章微生物的生态12/26/20222知识目标

了解微生物在自然界的分布规律了解微生物在自然界的作用了解水体污染及其防治措施掌握正常菌群的概念掌握微生物三项检验指标的概念12/26/20223知识目标了解微生物在自然界的分布规律12/26/20223能力目标

会测定细菌总数和大肠菌群数（详见实验实训指导）。

12/26/20224能力目标会测定细菌总数和大肠菌群数（详见实验实训指导）。微生物种类多，代谢类型多样，繁殖迅速，适应环境能力强，广泛分布在自然界中，无论是陆地、水域、空气、动植物及人体等，甚至在一些极端环境中也有微生物的存在.12/26/20225微生物种类多，代谢类型多样，繁殖迅速，适应环第一节微生物在自然界中的分布一、土壤中的微生物12/26/20226第一节微生物在自然界中的分布一、土壤中的微生物12/26/（一）土壤是微生物的生长和

栖息的良好基地由于土壤具备了微生物生长繁殖及生命活动所需要的营养物质、水分、空气、酸碱度、渗透压和温度等诸多条件，所以土壤是微生物的“大本营”，是微生物的“天然培养基”。土壤中微生物种类多，数量大，是人类最丰富的“菌种资源库”。12/26/20227（一）土壤是微生物的生长和

栖息的良好基地由于土壤具备了微生1土壤中有各种有机物和无机物；2温度恒定，昼夜温差和季节温差不大；3经常保持一定的湿度；4酸碱适中(pH大多之间)，缓冲性强；5空隙中充满着空气和水分，渗透压适中。是微生物在自然界最大的贮藏所。12/26/202281土壤中有各种有机物和无机物；12/26/20228（二）土壤中的微生物数量与分布

土壤中微生物的分布受地理区域、环境条件和土壤深浅等因素的影响。一般1肥沃泥土中微生物多；每克肥土中通常含有几亿至几十亿个微生物，贫瘠土壤每克也有几百万至几千万个微生物。12/26/20229（二）土壤中的微生物数量与分布12/26/202292表层和深层含菌量较少，在距离地面10-20cm的土层中含菌量最多，在4-5m的深土层中几乎呈无菌状态；3随季节的变化微生物的数量也有所改变。12/26/2022102表层和深层含菌量较少，在距离地面10-20cm的土层中含土壤中各种微生物含量的变动很大，每克土壤的含菌量大体上有一个递减规律。细菌＞放线菌＞霉菌＞酵母菌＞藻类＞原生动物农田土壤上层15cm处微生物数量和生物量如下表所示：12/26/202211土壤中各种微生物含量的变动很大，每克土壤的含菌量大体上有一个微生物土壤中的数量(个/g)生物量（g/m2）细菌

放线菌

真菌

藻类

原生动物9.8×107

2.0×106

1.2×102

2.5×204

3.0×104160

160

200

32

812/26/202212微生物土壤中的数量(个/g)生物量（g/m2）细菌

放线微生物名称在土壤中生存的时间（d）猪瘟病毒5（土和血一起干燥时）巴氏杆菌14（表层土壤中）化脓性杆菌60伤寒杆菌90布氏杆菌100猪丹毒杆菌166（土壤尸体内）结核杆菌150～730不同微生物在土壤中生存的时间12/26/202213微生物名称在土壤中生存的时间（d）猪瘟病毒5（土和血土壤的细菌学检查

主要测定菌落总数、大肠菌值和产气荚膜梭菌值3项指标。大肠菌值(产气荚膜梭菌值)是指能检出大肠杆菌(产气荚膜梭菌)的最小土壤量(g)。12/26/202214土壤的细菌学检查12/26/202214二、水体中的微生物

水环境：地球的70%左右由水覆盖，其中溶解和悬浮有机物和无机物，流动水有氧渗入可供微生物生长，是微生物栖息的第二天然场所。

12/26/202215二、水体中的微生物水环境：地球的70%左右由水覆盖，其中(一)微生物在水体中的分布

表现为水平分布和垂直分布的规律。此外，相同水域的不同浓度微生物的含量及分布也不同。12/26/202216(一)微生物在水体中的分布12/26/202216水体中微生物的来源

①水体中固有微生物②来自土壤的微生物③动植物尸体、人和动物的排泻物、工业及生活污水。④来自空气的微生物12/26/202217水体中微生物的来源12/26/202217影响水体微生物分布的因素有机物含量温度水的深度日光与水体的溶解氧量12/26/202218影响水体微生物分布的因素12/26/202218淡水的pH值多数为，因而适于多数水生微生物的生长。大多来源于土壤、空气、污水等。一般特征如下：12/26/202219淡水的pH值多数为，因而适于多数水生微生物的生⑴有机物含量多，温度适中的地方微生物多；深层水中厌氧微生物较多，而表层水中好氧微生物较多；⑵远离人群的水体中，微生物少，且以自养型为主；在人口密集的区的湖泊和河流内，微生物多，且多是腐生型细菌和原生动物12/26/202220⑴有机物含量多，温度适中的地方微生物多；深层水中厌氧微生物较

在饮用水的微生物学检测中，由于水体中病原菌较少，所以通常采用大肠菌群的数量作为指标，判断水源被污染程度。12/26/202221在饮用水的微生物学检测中，由于水体中病原菌较少，所以海水中含有很高的盐分，渗透压大。一般微生物难以生存，所以海洋微生物多为嗜盐菌，并能耐受高渗透压。深海中的微生物还能耐受低营养、低温和很高的静水压。12/26/202222海水中含有很高的盐分，渗透压大。一般微生物难（二）水体自净能力及水体污染防治

水体是怎样被污染的呢？为了说明这个问题，得从水的自净能力谈起。12/26/202223（二）水体自净能力及水体污染防治水体是怎样被污染的呢？为了1、水的自净能力

水的自净能力，即自然净化能力，是大自然维持自身平衡的一种趋向。它是指水体受到污染后，由于其本身的物理、化学性质和生物的作用，可使水体在一定时间内及一定的条件下逐渐恢复到原来的状态。水的自净能力包括稀释扩散、沉淀、氧化还原以及生物对有机物的分解等。12/26/2022241、水的自净能力水的自净能力，即自然净化能力，是大自然维持2、水污染

通过以上可知，所谓水污染是指排入水体的污染物质超过了水的自净能力，使水的组成及其性质发生变化，从而使动植物的生长条件恶化，鱼类的生长受到损害，人类生活和健康受到影响。

12/26/2022252、水污染通过以上可知，所谓水污染是指排入水体的污染物质水体污染的污染源主要有三大类：工业污染源、农业污染源和城市污染源。12/26/202226水体污染的污染源主要有三大类：工业污染源、农业污染源和城市污3、水体富营养化

水体富营养化主要指氮、磷、钾、硫等一些物质。它们是植物生长发育所需氧的养料，从农作物生长角度看，它们是宝贵的肥料，但进入水体会造成水体“营养过剩”即水体富营养化，影响渔业生产和危害人体健康。12/26/2022273、水体富营养化水体富营养化主要指氮、磷、钾、硫等一些物质富营养化的水体藻类大量繁殖，消耗水中的溶解氧，从而鱼类的生存。现在世界上许多湖泊、内海、江河发生富营养化现象，已经引起人们的广泛关注。例如“水华”及“赤潮”现象。水体污染对人体健康、渔业、农业以及交通运输都有相当严重的危害，所以必须高度重视。12/26/202228富营养化的水体藻类大量繁殖，消耗水中的溶解氧，从而鱼类的生存4、水体污染的防治措施

水污染的防治措施，大体有以下几个方面：（1）加强水资源的管理（2）减少有毒有害物质的排放量（3）水的重复利用（4）废水的净化处理12/26/2022294、水体污染的防治措施水污染的防治措施，大体有以下几个方面(三)水体中的主要病原微生物

水体中的病原微生物主要来源于生活污水和医院废水，制革、屠宰、洗毛等工业废水，人和动物的传染性排泄物，尤其是传染病医院、兽医院、屠宰场皮毛加工厂等排出的含有大量病原菌的污水侵入水源。12/26/202230(三)水体中的主要病原微生物水体中的病原微生物主要来源于生

病原微生物有病菌、病毒和寄生虫等病原微生物，是水体的主要污染物，会传播各种疾病。其中包括许多人类肠道致病菌，例如霍乱弧菌、伤寒杆菌、副伤寒杆菌和痢疾杆菌等。水体中还有真菌等其他病原微生物，它们可对人、畜禽及水生动物造成病害。

通过水体传播的病原微生物主要有沙门氏菌属、志贺氏菌属、霍乱弧菌等。12/26/202231病原微生物有病菌、病毒和寄生虫等病原微生物，是水体某些微生物在水中的生存时间如下表所示：12/26/202232某些微生物在水中的生存时间如下表所示：12/26/20223微生物名称水的性质生存时间（d）大肠杆菌蒸馏水24～72伤寒杆菌蒸馏水3～81坏死杆菌蒸馏水15细螺旋体河水<150鼻疽杆菌无菌水365布氏杆菌无菌水和饮水72马腺疫链球菌蒸馏水和自来水9结核杆菌河水150口蹄疫病毒污水10312/26/202233微生物名称水的性质生存时间（d）大肠杆菌蒸馏水24～72伤寒(四)水的细菌学检验

水中微生物的含量和种类对该水源的饮用价值影响很大。在饮用水的微生物学检验中，不仅要检查其总菌数，还要检查其中所含的病原菌数。由于水中病原微生物数量很少，且检测手续复杂，不易直接检出，故一般采用测定细菌总数和大肠菌群数的方法，来判断水的污染程度。12/26/202234(四)水的细菌学检验

水中微生物的含量和种类对该水源的饮用大肠菌群：

系指一群在37℃中经24h培养能分解乳糖、产酸产气、需氧或兼性厌氧的革兰氏阴性无芽胞杆菌。12/26/202235大肠菌群：12/26/202235该菌群主要来源于人、畜粪便，大肠菌群数愈多，表示粪便污染的情况愈严重，也间接表明可能有肠道致病菌污染，故以此作为水污染程度的指标。水中大肠菌群系以及100ml检样内大肠菌群最近似数（MPN）表示。(见第二节）12/26/202236该菌群主要来源于人、畜粪便，大肠菌群数愈多，表示粪便污染的情三、空气中的微生物1．空气是传播微生物的重要介质

12/26/202237三、空气中的微生物1．空气是传播微生物的重要介质12/26/

空气本身缺乏微生物生活所必需的营养物，日光对微生物也具有很强的杀菌作用，另外空气一般是干燥的，因此空气不是微生物生活的良好环境，所以无固定种类。12/26/202238空气本身缺乏微生物生活所必需的营养物，日光2．空气中微生物的种类和数量来源：带有微生物菌体及孢子的灰尘（腐生）人和动物（呼吸道排出的，其中也包含有病原微生物）12/26/2022392．空气中微生物的种类和数量12/26/202239分布：随环境条件及微生物的抵抗力不同而不同。空气中存在较多的、存活时间较长的是各种真菌、放线菌的孢子及细菌芽胞。空气中微生物的数目决定于尘埃的总量。12/26/202240分布：随环境条件及微生物的抵抗力不同而不同。空气中存在较多的地区空气中含菌数（个/m3）畜舍1000000～2000000宿舍20000城市街道5000市区公园200海洋上空1～2北极0～1不同地区空气中的细菌总数12/26/202241地区空气中含菌数（个/m3）畜舍1000000～2000四、正常人体及动植物体上的微生物

（一）人体及动物体上的微生物12/26/202242四、正常人体及动植物体上的微生物（一）人体及动物体上的微生物

动物的体表由于与外界环境密切接触，常附着有各种各样的微生物，如细菌、放线菌和霉菌等。

12/26/20224312/26/202243呼吸道上部，特别是在鼻粘膜上，经常存在着由于吸气随空气进入的细菌。呼吸道下段，细菌逐渐减少。支气管末梢及肺泡内是无菌的。寄生在动物上呼吸道中的细菌有葡萄球菌、链球菌、双球菌、巴氏杆菌及其他革兰氏阴性菌等。12/26/202244呼吸道上部，特别是在鼻粘膜上，经常存在着由于吸气随空气进入的

胚胎期和新分娩的幼体，其消化道是无菌的。在出生后数小时的幼畜消化道中即能发现微生物。不同部位的细菌种类和数量差异很大。

12/26/20224512/26/202245口腔细菌较多，有葡萄球菌、链球菌、乳杆菌、棒状杆菌、螺旋体等；食道

细菌极少；12/26/202246口腔细菌较多，有葡萄球菌、链球菌、乳杆菌、棒状杆菌、胃

因受胃酸的限制细菌极少，主要是乳杆菌、幽门螺杆菌和胃八叠球菌等少量耐酸菌。小肠

由于受各种消化液的杀菌作用，细菌较少，特别是在十二指肠受胆汁的作用细菌极少；12/26/202247胃因受胃酸的限制细菌极少，主要是乳杆菌、幽门螺杆菌和大肠和直肠

因消化液减弱，食物产残渣停留时间较长，并含有丰富的营养物质，因此，微生物种类，数量最多，通常以大肠杆菌、拟杆菌、消化球菌、乳酸菌等为主。

12/26/202248大肠和直肠因消化液减弱，食物产残渣停留时间较长，并含消化道中微生物的种类和数量虽多，但也可因环境条件和机体健康状况而有所变动。12/26/202249消化道中微生物的种类和数量虽多，但也可因环境条件

健康动物的子宫、卵巢、睾丸等是无菌的。但在母畜的阴道黏膜及公畜的尿道黏膜上发现有葡萄球菌、链球菌、抗酸性细菌、大肠杆菌和非病原性螺旋菌等。12/26/20225012/26/202250禽类体表体内的微生物

在胚胎期是无菌的，出壳后雏禽消化道很快定殖大量细菌，形成微生物群体。

12/26/202251禽类体表体内的微生物12/26/202251嗉囊：主要为乳杆菌；小肠：兼性厌氧菌增多，如链球菌等；大肠和盲肠：主要是厌氧菌，如双歧杆菌、乳杆菌和拟杆菌。盲肠的优势菌为真杆菌、梭杆菌、消化链球菌等。12/26/202252嗉囊：主要为乳杆菌；12/26/202252正常动物体内细菌的微生态关系

1.正常菌群的概念

在正常动物的体表或体内腔道经常有一层微生物或微生物层存在，它对宿主不但无害，而且是有益的和必需的，这一微生物层称为正常微生物群或正常菌群。12/26/202253正常动物体内细菌的微生态关系12/26/202253

协作和竞争一般来说，在低密度是协作关系占优势，高密度时竞争关系占优势。12/26/20225412/26/2022543.菌群失调

正常情况下，正常菌群与宿主、环境间处于协调，维持着一定的生态平衡，对动物是有利的。如果宿主患病、外科手术、环境改变和滥用抗菌药物等，宿主集体某个部位的正常菌群中微生物种类、数量和栖息处将会发生改变，即称为菌群失调。12/26/2022553.菌群失调12/26/202255（二）植物体上的微生物植物的茎叶和果实表面是某些微生物的良好生境，细菌、蓝细菌、真菌、地衣和某些藻类常见于这些植物表面。与动物体中存在着大量的正常菌群一样，在植物体中也存在着正常的微生物群系。最主要的有两类。12/26/202256（二）植物体上的微生物植物的茎叶和果实表面是某些微生物的良好1.根际微生物由于植物根系经常向周围的土壤分泌各种物质，因此在根际周围有大量的微生物活动。根际微生物的种类受植物的种类和植物的发育阶段所影响。12/26/2022571.根际微生物由于植物根系经常向周围的土壤分泌各种物质，因根际微生物在根际的大量繁殖，会强烈的影响植物的生长发育。①改善植物的营养条件，根际微生物的代谢作用加强了土壤中有机物的分解，改善了植物营养元素的供应；②分泌植物生长刺激物质。根际微生物可以分泌维生素和植物生长素类物质，从而促进植物的生长；12/26/202258根际微生物在根际的大量繁殖，会强烈的影响植物的生长发育。①改③分泌抗生素类物质，有利于植物避免病原微生物的浸染；④根际微生物有时也会对植物产生有害的影响。12/26/202259③分泌抗生素类物质，有利于植物避免病原微生物的浸染；④根际微2.附生微生物附生微生物指生活在植物体表面，主要借其外渗物质或者分泌物质为营养的微生物。12/26/2022602.附生微生物附生微生物指生活在植物体表面，主要借其外渗物附生微生物对植物的生长发育有着一定的影响。例如：可以造成果实腐烂，直接或间接的向植物提供营养等。某些病毒、细菌、真菌和原生动物都能引起植物的病害，主要的病害是由真菌引起的。微生物引起的植物病害是微生物对植物的侵害作用。病害使植物功能失常，因而降低了植物生长和维持它们生态位的能力。12/26/202261附生微生物对植物的生长发育有着一定的影响。例如：可以造成果实病原体通过不同的途径进入植物体内，通过产生分解酶、毒素和生长调节因子干扰植物正常功能。被感染植物能产生各种形态上和代谢上的异常，有的植物会快速死亡，或者经历缓慢的变化过程，而走向死亡。12/26/202262病原体通过不同的途径进入植物体内，通过产生分解酶、毒素和生长五、工农业产品中的微生物（一）农产品上的微生物12/26/202263五、工农业产品中的微生物（一）农产品上的微生物12/26/2各种农产品上均有微生物生存，粮食尤为突出。据统计，全世界每年因霉变而损失的粮食就占总产量的2％左右。粮食和饲料上的微生物以曲霉属、青霉属和镰孢(霉)属的一些种为主，其中以曲霉危害最大，青霉次之。有些真菌可产生真菌毒素，有的真菌毒素是致癌物，对人、家畜、家禽的健康危害极大。12/26/202264各种农产品上均有微生物生存，粮食尤为突出。据统计，全世界每年（二）食品中的微生物

由于在食品的加工、包装、运输和贮藏等过程中，都不可能进行严格的无菌操作，因此经常遭到细菌、霉菌、酵母菌等的污染，其中有的是病原微生物，有的还能产生毒素，从而引起食物中毒或其他严重疾病的发生，所以食品的卫生工作就显得格外重要。12/26/202265（二）食品中的微生物12/26/202265健康动物的组织内部一般是无菌的，但实际上普通的鲜肉，往往含有或多或少的微生物。污染鲜肉的微生物，包括细菌、酵母和霉菌。它们常引起鲜肉的腐败、酸败、发霉及肌肉变色，结核杆菌、布氏杆菌、炭疽杆菌等病原微生物，能引起人畜共患传染病的散播。12/26/202266健康动物的组织内部一般是无菌的，但实际上普通的鲜肉，往往含有

乳品含有多种营养成分，也是微生物最好的培养基。乳品被微生物污染的主要来源取决于动物的皮肤被毛，挤乳的容器、工具等，饲料、垫草、粪便和空气中微生物的污染也是不可低估的。患乳房炎及其他疾病的动物的乳中有大量的细菌，常可发现葡萄球菌、链球菌、结核杆菌、布氏杆菌。12/26/20226712/26/202267

新鲜禽蛋通常是无菌的，因为新鲜蛋的蛋壳表面有一层胶状物质，蛋壳内有一层薄膜，蛋壳的这种天然屏障能够机械地阻挡微生物的入侵；而蛋白质内含有有杀菌作用的溶菌酶及特有的碱性环境（PH值～⒐6）等,均有抑制或杀灭微生物的作用。污染鲜蛋的微生物常见有枯草杆菌、变形杆菌、产碱类杆菌及某些霉菌等。 12/26/20226812/26/202268（三）引起工业产品霉腐的微生物许多工业产品是部分或全部由有机物组成，因此易受环境中微生物的侵蚀，引起生霉、腐烂、腐蚀、老化、变形与破坏，即便是无机物如金属、玻璃也会因微生物活动而产生腐蚀与变质，使产品的品质、性能、精确度、可靠性下降。12/26/202269（三）引起工业产品霉腐的微生物许多工业产品是部分或全部由有机霉腐微生物通过产生各种酶系来分解产品中的相应组分，从而产生危害，如纤维素酶破坏棉、麻、竹、木等材料；蛋白酶分解革、毛、丝等产品；一些氧化酶和水解酶可破坏涂料、塑料、橡胶和粘接剂等合成材料。此外，微生物还可通过菌体的大量繁殖和代谢产物对工业产品产生危害。12/26/202270霉腐微生物通过产生各种酶系来分解产品中的相应组分，从而产生危四、极端环境中的微生物

不利于一般生物生长的特殊环境称为极端环境。主要有极端高温、高盐、高压等。例如火山与温泉、极地或高山冰川、盐湖、深海底层等。12/26/202271四、极端环境中的微生物

不利于一般生物生长的特殊环境称1．高温环境中的微生物

高热环境--喷发的火山、沸腾或过热的温泉以及高温堆肥和取暖用热水循环系统等是常见的天然或人工的高温环境。不同微生物对高温的适应能力不同，高温微生物以细菌居多，只有少数真菌。如嗜热脂肪芽孢杆菌、酸热芽孢杆菌等。

12/26/2022721．高温环境中的微生物

高热环境--喷发的火山、沸腾或各类群生长的上限温度类群上限温度(℃)真核微生物原生动物

藻类

真菌56

55-60

60-62原核微生物盐盐细菌

光合细菌

无机化能细菌

异养细菌70-73

70-73

>90

>9012/26/202273各类群生长的上限温度类群上限温度(℃)真核微生物原生动物

（二）嗜冷菌嗜冷菌分布在南北极地区、冰窖、高山、深海等低温环境中。嗜冷菌可分为专性和兼性两种。嗜冷菌是导致低温保藏食品腐败的根源，但其产生的酶在日常生活和工业生产上具有应用价值。12/26/202274（二）嗜冷菌嗜冷菌分布在南北极地区、冰窖、高山、深海等低温环（三）嗜酸菌嗜酸菌分布在工矿酸性水，酸性热泉和酸性土壤等处，极端嗜酸菌能生长在pH3以下。如氧化硫硫杆菌的生长pH范围为～，最适pH为，在以下仍能存活，能氧化硫产生硫酸（浓度可高达5％～10％）。12/26/202275（三）嗜酸菌嗜酸菌分布在工矿酸性水，酸性热泉和酸性土壤等处，氧化亚铁硫杆菌为专性自养嗜酸杆菌，能将还原态的硫化物和金属硫化物氧化产生硫酸，还能把亚铁氧化成高铁，并从中获得能量。这种菌已被广泛用于铜等金属的细菌沥滤中。12/26/202276氧化亚铁硫杆菌为专性自养嗜酸杆菌，能将还原态的硫化物和金属硫（四）嗜碱菌在碱性和中性环境中均可分离到嗜碱菌，专性嗜碱菌可在pH11～12的条件下生长，而在中性条件下却不能生长，如巴氏芽孢杆菌在pH11时生长良好，最适pH为，而低于pH9时生长困难；嗜碱芽孢杆菌在pH10时生长活跃，pH7时不生长。嗜碱菌产生的碱性酶可被用于洗涤剂或其他用途。12/26/202277（四）嗜碱菌在碱性和中性环境中均可分离到嗜碱菌，专性嗜碱菌可（五）嗜盐菌

高盐环境--盐湖、盐池和盐腌制的食品等是常见的高盐环境。通常把能在含盐量高于１５％的环境中生长的微生物称为极端嗜盐菌，常见的种类有盐球菌属12/26/202278（五）嗜盐菌

高盐环境--盐湖、盐池和盐腌制的食品等微生物的不同嗜盐类群嗜盐类群最适生长盐浓(NaC1)实例非嗜盐微生物＜0.2mol/L淡水微生物弱嗜盐微生物0.2-0.5mol/L大多数海洋微生物中等嗜盐微生物0.5-2.5mol/L某些细菌和藻类极端嗜盐微生物2.5-5.2mol/L盐杆菌和盐球菌耐盐微生物耐受范围0.2-2.5mol/L金黄色葡萄球菌和其他葡萄球菌，耐盐酵母菌等12/26/202279微生物的不同嗜盐类群嗜盐类群最适生(六）嗜压菌自然界的高压环境主要存在于深海中，多数海洋底部的压力在100个大气压以上，最深处约为1100个大气压。研究表明从常压环境中分离的多数微生物在200-600个大气压的高压环境中将受到抑制或死亡，12/26/202280(六）嗜压菌自然界的高压环境主要存在于深海中，多数海洋底部的

高压条件主要抑制常压微生物细胞蛋白质合成、质膜上物质和能量的传递及酶的代谢活性。高压环境中生长的主要是细菌，如分离自深海淤泥的耐压假单胞菌，生长十分迟缓，代时为33天。12/26/202281高压条件主要抑制常压微生物细胞蛋白质合成、质膜上物质3类嗜压菌及其生长静水压（大气压数）类型最低生长压最适生长压最高生长压耐压菌未测1-100500嗜压菌1400-500700极端嗜压菌400700-800103512/26/2022823类嗜压菌及其生长静水压（大气压数）类型最低生长压最适生长压（七）抗辐射微生物抗辐射微生物对辐射仅有抗性或耐受性，而不是“嗜好”。与微生物有关的辐射有可见光、紫外线、X射线和γ射线，其中生物接触最多、最频繁的是太阳光中的紫外线。生物具有多种防御机制，或能使它免受放射线的损伤，或能在损伤后加以修复。抗辐射的微生物就是这类防御机制很发达的生物，因此可作为生物抗辐射机制研究的极好材料。

12/26/202283（七）抗辐射微生物抗辐射微生物对辐射仅有抗性或耐受性，而不是第二节微生物检验指标简介

环境的污染问题性质复杂，涉及面广，目前根据环境中可能出现的有害因素将其分为以下几类：生物性污染；化学性污染；放射性污染。其中生物性污染中较常见的是微生物污染。食品微生物检验的指标就是根据食品卫生的要求，从微生物学的角度，对不同食品所提出的与食品有关的具体指标要求。

12/26/202284第二节微生物检验指标简介12/26/202284一、常规微生物检验的三项指标我国卫生部颁布的食品微生物指标有菌落总数、大肠菌群和致病菌三项。12/26/202285一、常规微生物检验的三项指标12/26/20（一）菌落总数

菌落总数是指食品检样经过处理，在一定条件下培养后所得1g或1ml检样中所含细菌菌落的总数。它可以反应食品的新鲜度、被细菌污染的程度、生产过程中食品是否变质和食品生产的一般卫生状况等。因此它是判断食品卫生质量的重要依据之一。12/26/202286（一）菌落总数12/26/202286（二）大肠菌群数

大肠菌群包括大肠杆菌和产气杆菌的一些中间类型的细菌。这些细菌是寄居于人及温血动物肠道内的肠居菌，它随着的大便排出体外。食品中如果大肠菌群数越多，说明食品受粪便污染的程度越大。故以大肠菌群作为粪便污染食品的卫生指标来评价食品的质量，具有广泛的意义。

12/26/202287（二）大肠菌群数12/26/202287大肠菌群是最基本的粪便污染指示菌，最常用的水质指标之一。大肠菌群是指一大群与大肠杆菌相似的好氧及兼性厌氧的革兰氏阴性无芽孢杆菌，它们能在37℃，24h或48h内发酵乳糖产酸产气，包括埃希氏菌属、柠檬酸杆菌属、肠杆菌属、克雷伯氏菌属等。12/26/202288大肠菌群是最基本的粪便污染指示菌，最常用的水质指标之一。12常用的大肠菌群测定方法有多管发酵法（MPN）和滤膜法（MFT）。由于以上两种方法步骤太多，耗时太长，近来又发展了酶分解测定法、电化学测定法、分子生物学测定法和电子显微镜直接观察法等。12/26/202289常用的大肠菌群测定方法有多管发酵法（MPN）和滤膜法（MFT（三）致病菌

致病菌既能够引起人们发病的细菌。对不同的食品和不同的场合，应该选择一定的参考菌群进行检验。例如：海产品以副溶血性弧菌作为参考菌群，蛋与蛋制品以沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、变形杆菌等作为参考菌群，米、面类食品以蜡样芽孢杆菌、变形杆菌、霉菌等作为参考菌群，罐头食品以耐热性芽孢菌作为参考菌群等等。

12/26/202290（三）致病菌12/26/202290（四）其它指标1.霉菌及其毒素我国还没有制定出霉菌的具体指标，鉴于有很多霉菌能够产生毒素，引起疾病，故应该对产毒霉菌进行检验。例如：曲霉属的黄曲霉、寄生曲霉等，青酶属的桔青酶、岛青酶等，镰刀酶属的串珠镰刀酶，禾谷镰刀酶等等。

12/26/202291（四）其它指标12/26/202291

2.微生物指标还应包括病毒，肝炎病毒、猪瘟病毒、鸡新城疫病毒、马立克氏病毒、口蹄疫病毒，狂犬病病毒，猪水泡病毒等；另外，从食品检验的角度考虑，寄生虫也被很多学者列为微生物检验的指标：如旋毛虫，囊尾蚴，住肉孢子虫、蛔虫，肺吸虫，弓形体，螨，姜片吸虫，中华分枝睾吸虫等等。12/26/20229212/26/202292二、微生物三项指标的检验（一）菌落总数的检验方法12/26/202293二、微生物三项指标的检验（一）菌落总数的检验方法12/26/菌落总数的常规检验方法(GB4789·2—84)是取一定量的被检样品做成几个适当倍数的稀释度，然后选择2～3个适宜的稀释度，各取lml加入灭菌平皿中，然后向平皿内加入琼脂培养基，在一定温度、一定时间内培养后进行菌落计数。再用所得菌落数乘以稀释倍数即得出报告结果。12/26/202294菌落总数的常规检验方法(GB4789·2—84)是取一定量的（二）大肠菌群MPN的检验方法

大肠菌群MPN常规的检验方法有三管系列、五管系列和其它系列，其原理相同，区别在于样品滴度和各滴度的管数，三管系列接种三个滴度、每个滴度三管，五管系列接种五个滴度，每个滴度五管，以三管系列较为简便。12/26/202295（二）大肠菌群MPN的检验方法

大肠菌群MPN常规的检验方法我国现有两个大肠菌群检测标准，一个是国家标准(GB4789·3—84)，另一个是专业标准(ZBX09002—86)。大肠菌群MPN的常规检验方法是将不同倍数的检样稀释液接种到乳糖胆盐发酵管内，经一定的温度、时间发酵，若均不产气者则可报告为阴性；如有产气者．则需进行分离培养，证实试验，然后查取MPN检索表，报告出每100ml(g)大肠菌群的最近似数。12/26/202296我国现有两个大肠菌群检测标准，一个是国家标准(GB4789·大肠菌群MPN的其它检验方法大肠菌群MPN的其他测定方法有疏水网膜法、TTC(2、3、5一氯化三苯四氮唑)显色法，DC(去氧胆酸钠)半固体法、纸片法等。12/26/202297大肠菌群MPN的其它检验方法大肠菌群MPN的其他测定方法有疏（三）食品中致病性微生物的检验目前，列入国家标准的致病性微生物有十二种，每种都有详细、完整的检验方法。作为全国范围内的统一方法，在保证食品安全和维护消费者健康方面起了重要作用。列入出口食品专业标准的致病性微生物有七种，这些检验方法与发达国家的相应方法基本保持了一致，同时也尽量适合我国的国情。

12/26/202298（三）食品中致病性微生物的检验目前，列入国家标准的致病性微生在提高灵敏度、缩短检测时间方面，现在已采用一些新的免疫学方法，例如电化学发光免疫学技术、生物素-亲和素ELISA、荧光ELISA法、膜富集免疫学技术等。这样可以大大缩短检测时间，同时提高灵敏度。有关致病性微生物快速检测技术将在《生物检测技术》书中进行详细叙述。12/26/202299在提高灵敏度、缩短检测时间方面，现在已采用一些新的免疫学方法本章思考题：

1.名词解释：大肠菌群数、细菌总数、正常菌群、水体的自净作用、水体富营养化12/26/2022100本章思考题：1.名词解释：大肠菌群数、细菌总数、正常菌群、2.微生物在自然界是如何分布的？3.简述淡水和海洋微生物分布特点。4.正常菌群有何意义？5简述水体微生物的主要作用。6.检查饮用水的中大肠菌群有何意义？7.空气中微生物分布有何特征？应注意什么？8.试设计一个监测某自来水厂水质卫生状况的方案。12/26/20221012.微生物在自然界是如何分布的？12/26/202210再见！12/26/2022102再见！12/26/2022102第八章微生物的生态主讲人：王德芝信阳农业高等专科学校12/26/2022103第八章微生物的生态主讲人：王德芝12/26/20221第八章微生物的生态12/26/2022104第八章微生物的生态12/26/20222知识目标

了解微生物在自然界的分布规律了解微生物在自然界的作用了解水体污染及其防治措施掌握正常菌群的概念掌握微生物三项检验指标的概念12/26/2022105知识目标了解微生物在自然界的分布规律12/26/20223能力目标

会测定细菌总数和大肠菌群数（详见实验实训指导）。

12/26/2022106能力目标会测定细菌总数和大肠菌群数（详见实验实训指导）。微生物种类多，代谢类型多样，繁殖迅速，适应环境能力强，广泛分布在自然界中，无论是陆地、水域、空气、动植物及人体等，甚至在一些极端环境中也有微生物的存在.12/26/2022107微生物种类多，代谢类型多样，繁殖迅速，适应环第一节微生物在自然界中的分布一、土壤中的微生物12/26/2022108第一节微生物在自然界中的分布一、土壤中的微生物12/26/（一）土壤是微生物的生长和

栖息的良好基地由于土壤具备了微生物生长繁殖及生命活动所需要的营养物质、水分、空气、酸碱度、渗透压和温度等诸多条件，所以土壤是微生物的“大本营”，是微生物的“天然培养基”。土壤中微生物种类多，数量大，是人类最丰富的“菌种资源库”。12/26/2022109（一）土壤是微生物的生长和

栖息的良好基地由于土壤具备了微生1土壤中有各种有机物和无机物；2温度恒定，昼夜温差和季节温差不大；3经常保持一定的湿度；4酸碱适中(pH大多之间)，缓冲性强；5空隙中充满着空气和水分，渗透压适中。是微生物在自然界最大的贮藏所。12/26/20221101土壤中有各种有机物和无机物；12/26/20228（二）土壤中的微生物数量与分布

土壤中微生物的分布受地理区域、环境条件和土壤深浅等因素的影响。一般1肥沃泥土中微生物多；每克肥土中通常含有几亿至几十亿个微生物，贫瘠土壤每克也有几百万至几千万个微生物。12/26/2022111（二）土壤中的微生物数量与分布12/26/202292表层和深层含菌量较少，在距离地面10-20cm的土层中含菌量最多，在4-5m的深土层中几乎呈无菌状态；3随季节的变化微生物的数量也有所改变。12/26/20221122表层和深层含菌量较少，在距离地面10-20cm的土层中含土壤中各种微生物含量的变动很大，每克土壤的含菌量大体上有一个递减规律。细菌＞放线菌＞霉菌＞酵母菌＞藻类＞原生动物农田土壤上层15cm处微生物数量和生物量如下表所示：12/26/2022113土壤中各种微生物含量的变动很大，每克土壤的含菌量大体上有一个微生物土壤中的数量(个/g)生物量（g/m2）细菌

放线菌

真菌

藻类

原生动物9.8×107

2.0×106

1.2×102

2.5×204

3.0×104160

160

200

32

812/26/2022114微生物土壤中的数量(个/g)生物量（g/m2）细菌

放线微生物名称在土壤中生存的时间（d）猪瘟病毒5（土和血一起干燥时）巴氏杆菌14（表层土壤中）化脓性杆菌60伤寒杆菌90布氏杆菌100猪丹毒杆菌166（土壤尸体内）结核杆菌150～730不同微生物在土壤中生存的时间12/26/2022115微生物名称在土壤中生存的时间（d）猪瘟病毒5（土和血土壤的细菌学检查

主要测定菌落总数、大肠菌值和产气荚膜梭菌值3项指标。大肠菌值(产气荚膜梭菌值)是指能检出大肠杆菌(产气荚膜梭菌)的最小土壤量(g)。12/26/2022116土壤的细菌学检查12/26/202214二、水体中的微生物

水环境：地球的70%左右由水覆盖，其中溶解和悬浮有机物和无机物，流动水有氧渗入可供微生物生长，是微生物栖息的第二天然场所。

12/26/2022117二、水体中的微生物水环境：地球的70%左右由水覆盖，其中(一)微生物在水体中的分布

表现为水平分布和垂直分布的规律。此外，相同水域的不同浓度微生物的含量及分布也不同。12/26/2022118(一)微生物在水体中的分布12/26/202216水体中微生物的来源

①水体中固有微生物②来自土壤的微生物③动植物尸体、人和动物的排泻物、工业及生活污水。④来自空气的微生物12/26/2022119水体中微生物的来源12/26/202217影响水体微生物分布的因素有机物含量温度水的深度日光与水体的溶解氧量12/26/2022120影响水体微生物分布的因素12/26/202218淡水的pH值多数为，因而适于多数水生微生物的生长。大多来源于土壤、空气、污水等。一般特征如下：12/26/2022121淡水的pH值多数为，因而适于多数水生微生物的生⑴有机物含量多，温度适中的地方微生物多；深层水中厌氧微生物较多，而表层水中好氧微生物较多；⑵远离人群的水体中，微生物少，且以自养型为主；在人口密集的区的湖泊和河流内，微生物多，且多是腐生型细菌和原生动物12/26/2022122⑴有机物含量多，温度适中的地方微生物多；深层水中厌氧微生物较

在饮用水的微生物学检测中，由于水体中病原菌较少，所以通常采用大肠菌群的数量作为指标，判断水源被污染程度。12/26/2022123在饮用水的微生物学检测中，由于水体中病原菌较少，所以海水中含有很高的盐分，渗透压大。一般微生物难以生存，所以海洋微生物多为嗜盐菌，并能耐受高渗透压。深海中的微生物还能耐受低营养、低温和很高的静水压。12/26/2022124海水中含有很高的盐分，渗透压大。一般微生物难（二）水体自净能力及水体污染防治

水体是怎样被污染的呢？为了说明这个问题，得从水的自净能力谈起。12/26/2022125（二）水体自净能力及水体污染防治水体是怎样被污染的呢？为了1、水的自净能力

水的自净能力，即自然净化能力，是大自然维持自身平衡的一种趋向。它是指水体受到污染后，由于其本身的物理、化学性质和生物的作用，可使水体在一定时间内及一定的条件下逐渐恢复到原来的状态。水的自净能力包括稀释扩散、沉淀、氧化还原以及生物对有机物的分解等。12/26/20221261、水的自净能力水的自净能力，即自然净化能力，是大自然维持2、水污染

通过以上可知，所谓水污染是指排入水体的污染物质超过了水的自净能力，使水的组成及其性质发生变化，从而使动植物的生长条件恶化，鱼类的生长受到损害，人类生活和健康受到影响。

12/26/20221272、水污染通过以上可知，所谓水污染是指排入水体的污染物质水体污染的污染源主要有三大类：工业污染源、农业污染源和城市污染源。12/26/2022128水体污染的污染源主要有三大类：工业污染源、农业污染源和城市污3、水体富营养化

水体富营养化主要指氮、磷、钾、硫等一些物质。它们是植物生长发育所需氧的养料，从农作物生长角度看，它们是宝贵的肥料，但进入水体会造成水体“营养过剩”即水体富营养化，影响渔业生产和危害人体健康。12/26/20221293、水体富营养化水体富营养化主要指氮、磷、钾、硫等一些物质富营养化的水体藻类大量繁殖，消耗水中的溶解氧，从而鱼类的生存。现在世界上许多湖泊、内海、江河发生富营养化现象，已经引起人们的广泛关注。例如“水华”及“赤潮”现象。水体污染对人体健康、渔业、农业以及交通运输都有相当严重的危害，所以必须高度重视。12/26/2022130富营养化的水体藻类大量繁殖，消耗水中的溶解氧，从而鱼类的生存4、水体污染的防治措施

水污染的防治措施，大体有以下几个方面：（1）加强水资源的管理（2）减少有毒有害物质的排放量（3）水的重复利用（4）废水的净化处理12/26/20221314、水体污染的防治措施水污染的防治措施，大体有以下几个方面(三)水体中的主要病原微生物

水体中的病原微生物主要来源于生活污水和医院废水，制革、屠宰、洗毛等工业废水，人和动物的传染性排泄物，尤其是传染病医院、兽医院、屠宰场皮毛加工厂等排出的含有大量病原菌的污水侵入水源。12/26/2022132(三)水体中的主要病原微生物水体中的病原微生物主要来源于生

病原微生物有病菌、病毒和寄生虫等病原微生物，是水体的主要污染物，会传播各种疾病。其中包括许多人类肠道致病菌，例如霍乱弧菌、伤寒杆菌、副伤寒杆菌和痢疾杆菌等。水体中还有真菌等其他病原微生物，它们可对人、畜禽及水生动物造成病害。

通过水体传播的病原微生物主要有沙门氏菌属、志贺氏菌属、霍乱弧菌等。12/26/2022133病原微生物有病菌、病毒和寄生虫等病原微生物，是水体某些微生物在水中的生存时间如下表所示：12/26/2022134某些微生物在水中的生存时间如下表所示：12/26/20223微生物名称水的性质生存时间（d）大肠杆菌蒸馏水24～72伤寒杆菌蒸馏水3～81坏死杆菌蒸馏水15细螺旋体河水<150鼻疽杆菌无菌水365布氏杆菌无菌水和饮水72马腺疫链球菌蒸馏水和自来水9结核杆菌河水150口蹄疫病毒污水10312/26/2022135微生物名称水的性质生存时间（d）大肠杆菌蒸馏水24～72伤寒(四)水的细菌学检验

水中微生物的含量和种类对该水源的饮用价值影响很大。在饮用水的微生物学检验中，不仅要检查其总菌数，还要检查其中所含的病原菌数。由于水中病原微生物数量很少，且检测手续复杂，不易直接检出，故一般采用测定细菌总数和大肠菌群数的方法，来判断水的污染程度。12/26/2022136(四)水的细菌学检验

水中微生物的含量和种类对该水源的饮用大肠菌群：

系指一群在37℃中经24h培养能分解乳糖、产酸产气、需氧或兼性厌氧的革兰氏阴性无芽胞杆菌。12/26/2022137大肠菌群：12/26/202235该菌群主要来源于人、畜粪便，大肠菌群数愈多，表示粪便污染的情况愈严重，也间接表明可能有肠道致病菌污染，故以此作为水污染程度的指标。水中大肠菌群系以及100ml检样内大肠菌群最近似数（MPN）表示。(见第二节）12/26/2022138该菌群主要来源于人、畜粪便，大肠菌群数愈多，表示粪便污染的情三、空气中的微生物1．空气是传播微生物的重要介质

12/26/2022139三、空气中的微生物1．空气是传播微生物的重要介质12/26/

空气本身缺乏微生物生活所必需的营养物，日光对微生物也具有很强的杀菌作用，另外空气一般是干燥的，因此空气不是微生物生活的良好环境，所以无固定种类。12/26/2022140空气本身缺乏微生物生活所必需的营养物，日光2．空气中微生物的种类和数量来源：带有微生物菌体及孢子的灰尘（腐生）人和动物（呼吸道排出的，其中也包含有病原微生物）12/26/20221412．空气中微生物的种类和数量12/26/202239分布：随环境条件及微生物的抵抗力不同而不同。空气中存在较多的、存活时间较长的是各种真菌、放线菌的孢子及细菌芽胞。空气中微生物的数目决定于尘埃的总量。12/26/2022142分布：随环境条件及微生物的抵抗力不同而不同。空气中存在较多的地区空气中含菌数（个/m3）畜舍1000000～2000000宿舍20000城市街道5000市区公园200海洋上空1～2北极0～1不同地区空气中的细菌总数12/26/2022143地区空气中含菌数（个/m3）畜舍1000000～2000四、正常人体及动植物体上的微生物

（一）人体及动物体上的微生物12/26/2022144四、正常人体及动植物体上的微生物（一）人体及动物体上的微生物

动物的体表由于与外界环境密切接触，常附着有各种各样的微生物，如细菌、放线菌和霉菌等。

12/26/202214512/26/202243呼吸道上部，特别是在鼻粘膜上，经常存在着由于吸气随空气进入的细菌。呼吸道下段，细菌逐渐减少。支气管末梢及肺泡内是无菌的。寄生在动物上呼吸道中的细菌有葡萄球菌、链球菌、双球菌、巴氏杆菌及其他革兰氏阴性菌等。12/26/2022146呼吸道上部，特别是在鼻粘膜上，经常存在着由于吸气随空气进入的

胚胎期和新分娩的幼体，其消化道是无菌的。在出生后数小时的幼畜消化道中即能发现微生物。不同部位的细菌种类和数量差异很大。

12/26/202214712/26/202245口腔细菌较多，有葡萄球菌、链球菌、乳杆菌、棒状杆菌、螺旋体等；食道

细菌极少；12/26/2022148口腔细菌较多，有葡萄球菌、链球菌、乳杆菌、棒状杆菌、胃

因受胃酸的限制细菌极少，主要是乳杆菌、幽门螺杆菌和胃八叠球菌等少量耐酸菌。小肠

由于受各种消化液的杀菌作用，细菌较少，特别是在十二指肠受胆汁的作用细菌极少；12/26/2022149胃因受胃酸的限制细菌极少，主要是乳杆菌、幽门螺杆菌和大肠和直肠

因消化液减弱，食物产残渣停留时间较长，并含有丰富的营养物质，因此，微生物种类，数量最多，通常以大肠杆菌、拟杆菌、消化球菌、乳酸菌等为主。

12/26/2022150大肠和直肠因消化液减弱，食物产残渣停留时间较长，并含消化道中微生物的种类和数量虽多，但也可因环境条件和机体健康状况而有所变动。12/26/2022151消化道中微生物的种类和数量虽多，但也可因环境条件

健康动物的子宫、卵巢、睾丸等是无菌的。但在母畜的阴道黏膜及公畜的尿道黏膜上发现有葡萄球菌、链球菌、抗酸性细菌、大肠杆菌和非病原性螺旋菌等。12/26/202215212/26/202250禽类体表体内的微生物

在胚胎期是无菌的，出壳后雏禽消化道很快定殖大量细菌，形成微生物群体。

12/26/2022153禽类体表体内的微生物12/26/202251嗉囊：主要为乳杆菌；小肠：兼性厌氧菌增多，如链球菌等；大肠和盲肠：主要是厌氧菌，如双歧杆菌、乳杆菌和拟杆菌。盲肠的优势菌为真杆菌、梭杆菌、消化链球菌等。12/26/2022154嗉囊：主要为乳杆菌；12/26/202252正常动物体内细菌的微生态关系

1.正常菌群的概念

在正常动物的体表或体内腔道经常有一层微生物或微生物层存在，它对宿主不但无害，而且是有益的和必需的，这一微生物层称为正常微生物群或正常菌群。12/26/2022155正常动物体内细菌的微生态关系12/26/202253

协作和竞争一般来说，在低密度是协作关系占优势，高密度时竞争关系占优势。12/26/202215612/26/2022543.菌群失调

正常情况下，正常菌群与宿主、环境间处于协调，维持着一定的生态平衡，对动物是有利的。如果宿主患病、外科手术、环境改变和滥用抗菌药物等，宿主集体某个部位的正常菌群中微生物种类、数量和栖息处将会发生改变，即称为菌群失调。12/26/20221573.菌群失调12/26/202255（二）植物体上的微生物植物的茎叶和果实表面是某些微生物的良好生境，细菌、蓝细菌、真菌、地衣和某些藻类常见于这些植物表面。与动物体中存在着大量的正常菌群一样，在植物体中也存在着正常的微生物群系。最主要的有两类。12/26/2022158（二）植物体上的微生物植物的茎叶和果实表面是某些微生物的良好1.根际微生物由于植物根系经常向周围的土壤分泌各种物质，因此在根际周围有大量的微生物活动。根际微生物的种类受植物的种类和植物的发育阶段所影响。12/26/20221591.根际微生物由于植物根系经常向周围的土壤分泌各种物质，因根际微生物在根际的大量繁殖，会强烈的影响植物的生长发育。①改善植物的营养条件，根际微生物的代谢作用加强了土壤中有机物的分解，改善了植物营养元素的供应；②分泌植物生长刺激物质。根际微生物可以分泌维生素和植物生长素类物质，从而促进植物的生长；12/26/2022160根际微生物在根际的大量繁殖，会强烈的影响植物的生长发育。①改③分泌抗生素类物质，有利于植物避免病原微生物的浸染；④根际微生物有时也会对植物产生有害的影响。12/26/2022161③分泌抗生素类物质，有利于植物避免病原微生物的浸染；④根际微2.附生微生物附生微生物指生活在植物体表面，主要借其外渗物质或者分泌物质为营养的微生物。12/26/20221622.附生微生物附生微生物指生活在植物体表面，主要借其外渗物附生微生物对植物的生长发育有着一定的影响。例如：可以造成果实腐烂，直接或间接的向植物提供营养等。某些病毒、细菌、真菌和原生动物都能引起植物的病害，主要的病害是由真菌引起的。微生物引起的植物病害是微生物对植物的侵害作用。病害使植物功能失常，因而降低了植物生长和维持它们生态位的能力。12/26/2022163附生微生物对植物的生长发育有着一定的影响。例如：可以造成果实病原体通过不同的途径进入植物体内，通过产生分解酶、毒素和生长调节因子干扰植物正常功能。被感染植物能产生各种形态上和代谢上的异常，有的植物会快速死亡，或者经历缓慢的变化过程，而走向死亡。12/26/2022164病原体通过不同的途径进入植物体内，通过产生分解酶、毒素和生长五、工农业产品中的微生物（一）农产品上的微生物12/26/2022165五、工农业产品中的微生物（一）农产品上的微生物12/26/2各种农产品上均有微生物生存，粮食尤为突出。据统计，全世界每年因霉变而损失的粮食就占总产量的2％左右。粮食和饲料上的微生物以曲霉属、青霉属和镰孢(霉)属的一些种为主，其中以曲霉危害最大，青霉次之。有些真菌可产生真菌毒素，有的真菌毒素是致癌物，对人、家畜、家禽的健康危害极大。12/26/2022166各种农产品上均有微生物生存，粮食尤为突出。据统计，全世界每年（二）食品中的微生物

由于在食品的加工、包装、运输和贮藏等过程中，都不可能进行严格的无菌操作，因此经常遭到细菌、霉菌、酵母菌等的污染，其中有的是病原微生物，有的还能产生毒素，从而引起食物中毒或其他严重疾病的发生，所以食品的卫生工作就显得格外重要。12/26/2022167（二）食品中的微生物12/26/202265健康动物的组织内部一般是无菌的，但实际上普通的鲜肉，往往含有或多或少的微生物。污染鲜肉的微生物，包括细菌、酵母和霉菌。它们常引起鲜肉的腐败、酸败、发霉及肌肉变色，结核杆菌、布氏杆菌、炭疽杆菌等病原微生物，能引起人畜共患传染病的散播。12/26/2022168健康动物的组织内部一般是无菌的，但实际上普通的鲜肉，往往含有

乳品含有多种营养成分，也是微生物最好的培养基。乳品被微生物污染的主要来源取决于动物的皮肤被毛，挤乳的容器、工具等，饲料、垫草、粪便和空气中微生物的污染也是不可低估的。患乳房炎及其他疾病的动物的乳中有大量的细菌，常可发现葡萄球菌、链球菌、结核杆菌、布氏杆菌。12/26/202216912/26/202267

新鲜禽蛋通常是无菌的，因为新鲜蛋的蛋壳表面有一层胶状物质，蛋壳内有一层薄膜，蛋壳的这种天然屏障能够机械地阻挡微生物的入侵；而蛋白质内含有有杀菌作用的溶菌酶及特有的碱性环境（PH值～⒐6）等,均有抑制或杀灭微生物的作用。污染鲜蛋的微生物常见有枯草杆菌、变形杆菌、产碱类杆菌及某些霉菌等。 12/26/202217012/26/202268（三）引起工业产品霉腐的微生物许多工业产品是部分或全部由有机物组成，因此易受环境中微生物的侵蚀，引起生霉、腐烂、腐蚀、老化、变形与破坏，即便是无机物如金属、玻璃也会因微生物活动而产生腐蚀与变质，使产品的品质、性能、精确度、可靠性下降。12/26/2022171（三）引起工业产品霉腐的微生物许多工业产品是部分或全部由有机霉腐微生物通过产生各种酶系来分解产品中的相应组分，从而产生危害，如纤维素酶破坏棉、麻、竹、木等材料；蛋白酶分解革、毛、丝等产品；一些氧化酶和水解酶可破坏涂料、塑料、橡胶和粘接剂等合成材料。此外，微生物还可通过菌体的大量繁殖和代谢产物对工业产品产生危害。12/26/2022172霉腐微生物通过产生各种酶系来分解产品中的相应组分，从而产生危四、极端环境中的微生物

不利于一般生物生长的特殊环境称为极端环境。主要有极端高温、高盐、高压等。例如火山与温泉、极地或高山冰川、盐湖、深海底层等。12/26/2022173四、极端环境中的微生物

不利于一般生物生长的特殊环境称1．高温环境中的微生物

高热环境--喷发的火山、沸腾或过热的温泉以及高温堆肥和取暖用热水循环系统等是常见的天然或人工的高温环境。不同微生物对高温的适应能力不同，高温微生物以细菌居多，只有少数真菌。如嗜热脂肪芽孢杆菌、酸热芽孢杆菌等。

12/26/20221741．高温环境中的微生物

高热环境--喷发的火山、沸腾或各类群生长的上限温度类群上限温度(℃)真核微生物原生动物

藻类

真菌56

55-60

60-62原核微生物盐盐细菌

光合细菌

无机化能细菌

异养细菌70-73

70-73

>90

>9012/26/2022175各类群生长的上限温度类群上限温度(℃)真核微生物原生动物

（二）嗜冷菌嗜冷菌分布在南北极地区、冰窖、高山、深海等低温环境中。嗜冷菌可分为专性和兼性两种。嗜冷菌是导致低温保藏食品腐败的根源，但其产生的酶在日常生活和工业生产上具有应用价值。12/26/2022176（二）嗜冷菌嗜冷菌分布在南北极地区、冰窖、高山、深海等低温环（三）嗜酸菌嗜酸菌分布在工矿酸性水，酸性热泉和酸性土壤等处，极端嗜酸菌能生长在pH3以下。如氧化硫硫杆菌的生长pH范围为～，最适pH为，在以下仍能存活，能氧化硫产生硫酸（浓度可高达5％～10％）。12/26/2022177（三）嗜酸菌嗜酸菌分布在工矿酸性水，酸性热泉和酸性土壤等处，氧化亚铁硫杆菌为专性自养嗜酸杆菌，能将还原态的硫化物和金属硫化物氧化产生硫酸，还能把亚铁氧化成高铁，并从中获得能量。这种菌已被广泛用于铜等金属的细菌沥滤中。12/26/2022178氧化亚铁硫杆菌为专性自养嗜酸杆菌，能将还原态的硫化物和金属硫（四）嗜碱菌在碱性和中性环境中均可分离到嗜碱菌，专性嗜碱菌可在pH11～12的条件下生长，而在中性条件下却不能生长，如巴氏芽孢杆菌在pH11时生长良好，最适pH为，而低于pH9时生长困难；嗜碱芽孢杆菌在pH10时生长活跃，pH7时不生长。嗜碱菌产生的碱性酶可被用于洗涤剂或其他用途。12/26/2022179（四）嗜碱菌在碱性和中性环境中均可分离到嗜碱菌，专性嗜碱菌可（五）嗜盐菌

高盐环境--盐湖、盐池和盐腌制的食品等是常见的高盐环境。通常把能在含盐量高于１５％的环境中生长的微生物称为极端嗜盐菌，常见的种类有盐球菌属12/26/2022180（五）嗜盐菌

高盐环境--盐湖、盐池和盐腌制的食品等微生物的不同嗜盐类群嗜盐类群最适生长盐浓(NaC1)实例非嗜盐微生物＜0.2mol/L淡水微生物弱嗜盐微生物0.2-0.5mol/L大多数海洋微生物中等嗜盐微生物0.5-2.5mol/L某些细菌和藻类极端嗜盐微生物2.5-5.2mol/L盐杆菌和盐球菌耐盐微生物耐受范围0.2-2.5mol/L金黄色葡萄球菌和其他葡萄球菌，耐盐酵母菌等12/26/2022181微生物的不同嗜盐类群嗜盐类群最适生(六）嗜压菌自然界的高压环境主要存在于深海中，多数海洋底部的压力在100个大气压以上，最深处约为1100个大气压。研究表明从常压环境中分离的多数微生物在200-600个大气压的高压环境中将受到抑制或死亡，12/26/2022182(六）嗜压菌自然界的高压环境主要存在于深海中，多数海洋底部的

高压条件主要抑制常压微生物细胞蛋白质合成、质膜上物质和能量的传递及酶的代谢活性。高压环境中生长的主要是细菌，如分离自深海淤泥的耐压假单胞菌，生长十分迟缓，代时为33天。12/26/2022183高压条件主要抑制常压微生物细胞蛋白质合成、质膜上物质3类嗜压菌及其生长静水压（大气压数）类型最低生长压最适生长压最高生长压耐压菌未测1-100500嗜压菌1400-500700极端嗜压菌400700-800103512/26/20221843类嗜压菌及其生长静水压（大气压数）类型最低生长压最适生长压（七）抗辐射微生物抗辐射微生物对辐射仅有抗性或耐受性，而不是“嗜好”。与微生物有关的辐射有可见光、紫外线、X射线和γ射线，其中生物接触最多、最频繁的是太阳光中的紫外线。生物具有多种防御机制，或能使它免受放射线的损伤，或能在损伤后加以修复。抗辐射的微生物就是这类防御机制很发达的生物，因此可作为生物抗辐射机制研究的极好材料。

12/26/2022185（七）抗辐射微生物抗辐射微生物对辐射仅有抗性或耐受性，而不是第二节微生物检验指标简介

环境的污染问题性质复杂，涉及面广，目前根据环境中可能出现的有害因素将其分为以下几类：生物性污染；化学性污染；放射性污染。其中生物性污染中较常见的是微生物污染。食品微生物检验的指标就是根据食