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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,考试3,1.选择性培养基有哪些制备方法?,2.鉴别培养基的原理是什么?,3.营养物质的吸收和运输有哪几种途径？,4.细菌的呼吸类型有哪四种？,5.化能自养菌的呼吸类型是什么？,6.分子内、分子外无氧呼吸分别指什么呼吸？,7.反硝化菌呼吸类型是什么?还原产物是什么?,8.硫酸盐还原菌(,SRB),还原产物是什么?有何利弊?,为什么水处理中都是先异养菌脱碳再由自养菌脱氨?,同学们原因分析,1.自养菌反驯化,利用有机物,不再利用氨氮,2.有机物为主时自养菌生长慢竞争不过异养菌,3.异养菌分解蛋白质等产生的氨再被自养菌利用,补充4.异养菌分解有机物产生碳酸盐作为自养菌碳源,天然的过程,问 题,水中的紫硫细菌所需的硫化氢从何而来呢?,湖底淤泥中的,SRB,A,腐蚀性,点蚀穿孔,铁表面的电化学反应电极极化,提问：,SRB,腐蚀的机理是什么？,FeS,消耗,Fe,2+,、吞吃铁表面的氢层,尤其是对油田注水井的套管、埋地管线腐蚀，缩短其寿命，同时腐蚀产生的,FeS,还会堵塞油井，这些都给油田系统造成了十分巨大的经济损失,提问：,H,2,S,毒性的生化机理是什么？,含金属的蛋白质变性,当水中硫酸根浓度较高时，则会严重影响净化效果，降低甲烷转化率。,b.,厌氧水处理的恶臭扰民问题,a.,在厌氧污水处理中,H,2,S,会对甲烷菌产生毒性抑制,B,生物毒性,提问：,如何控制厌氧水处理中的硫酸盐还原菌？,由于硫酸盐还原菌与甲烷菌生理条件类似，用各种化学物质单独抑止硫酸盐还原菌生长的方法实践证明行不通。,治本降低水中的硫酸盐浓度,治标絮凝、绿化,如何用细菌法控制天然水体变黑变臭？,（3）碳酸盐呼吸,（碳酸盐还原）,细菌类型：,产甲烷菌、产乙酸菌,。,产甲烷菌,4,H,2,+H,+,HCO,3,-,CH,4,+3H,2,O,产乙酸菌,4,H,2,+2H,+,+2HCO,3,-,CH,3,COOH,+4H,2,O,（氢来源于发酵）,*,为什么相同的反应物而出现不同的产物？,是废水,厌氧处理中关键性,微生物,。,2按呼吸基质来源分类,细菌,外源呼吸,与,内源呼吸,提问：,什么是内源呼吸、外源呼吸？,内、外,细胞内外,源,能源物质,呼吸,氧化产能,提问：,处于什么样呼吸状态？,两种同时进行,只能内源呼吸,污泥消化,第四节,环境卫生,环境因素对细菌的影响,一般来说无芽孢的细菌在水中加热到100迅速死亡。,（一）高温杀菌的机理,提问,：,？,1）蛋白质、核酸变性,2）细胞膜溶解,细胞膜中的脂类在高温作用下溶解，,“失血过多”,一、温度的影响,1.高温的影响,（二）影响高温杀菌的因素,细菌的种类、含水量、芽孢有无、以及湿热或干热,1）细菌种类,如,2）含水量,细菌细胞,含水量高的更容易被杀死,。,？,蛋白质的凝固温度,（）,蛋白质含水量,分子层次现象蛋白质的凝固温度与含水量有关。,水,热的良导体,3）芽孢,不同芽孢菌高温耐受能力比较表,4）湿热与干热,湿热,水蒸汽,干热,热空气,蒸汽灭菌锅,烘箱,121 2030,min,160170 2,h,灭菌,湿热灭菌温度低时间短,提问：？,保水,（热空气蒸发蛋白质水分）,；,蒸汽冷凝放热；,凝水热传导能力,强,于空气；,2.适宜温度,提问：,为什么会存在适宜温度？,酶的活性,根据细菌适宜温度的不同，可将细菌分为四大类,，,嗜冷菌、嗜中温菌、嗜热菌及嗜超热菌,。,不同耐温细菌的生长适宜温度,废水中的细菌一般都是嗜中温菌，最适温度 多在,30左右,，,嗜冷菌和嗜热菌占少数。,3低温,低温,细胞结冻最适温度下限,进入休眠状态,提问：,？,酶活性降低，导致代谢、遗传普遍停滞,；,冰渣导致细胞膜破裂，失“血”过多,膜细胞流动性变差,。,一旦获得适宜温度，即可恢复活性,提问：,细胞内外冻结易导致死亡，原因何在？,嗜中温菌（耐冷喜温）一般在,5,以下处于休眠状态，,因此通常实验室用冰箱的,4冷藏,温度保藏细菌,或,甘油、石蜡冷冻,保存,菌种,低温下冷藏的食物变质,嗜冷,细菌（或霉菌）的最适宜温度在,515,之间。,具备,低温活性酶,细胞质膜含有大量的不饱和脂肪酸，,在低温下能保持半流动性，,使之能有效地集中必需的营养物质。,*嗜冷细菌有什么环保用途呢？,提问：,嗜冷细菌的秘密武器是什么？,二、,pH,的影响,大多数细菌最适,环境,pH,为,68,，,可生存的,pH,范围在,410,之间,。,研究表明,细胞内部,由于细胞膜的屏蔽作用、磷酸盐缓冲及细菌能动的调节，,pH,一般都保持中性,，环境的,pH,难以影响细胞内的,pH,变化,。,提问：,外界的,pH,变化如何对细菌产生影响？,1.影响细胞膜蛋白及胞外水解酶的活性,从而影响营养物的正常吸收与转运,2.影响营养物的解离与吸收,主要影响一些,极性营养物,如脂肪酸、氨基酸,以乙酸的吸收为例，,细菌表面带有电荷，如“,”,某些细菌，例如氧化铁硫杆菌和其他极端嗜酸茵，需在酸性环境中生活，其最适,pH,为3,，在,pH,为15,时仍可生活。,各种工业废水通常设前,调节池,，维持曝气池,pH,7,左右。,事实上，净化污(废)水的微生物适应,pH,变化的能力比较强，,pH,在,6585,均可不加调节,。,三、氧化还原电位（,ORP,),提问：,什么是氧化还原电位？,某物质与氢电极构成原电池时的电压高低,反映改物质氧化性强弱。,提问：,pH7.0,30,条件下饱和,Fe,3+,溶液中测得的电压值为0.771,该值代表什么？,Fe,3+,/Fe,2+,的氧化还原电位为+0.771,通常如何测定水样的氧化还原电位？,pH,测定仪,mv,档，其中一个惰性的铂丝电极与一个参比电极（如甘汞电极）,提问：,影响水样氧化还原电位的因素有哪些？,氧化性物质,（主要是氧气浓度）,与还原性物质,（有机物、,H,2,S,等）,的含量,好氧活性污泥法,控制在,200600,mV,是正常的,提问：过低过高如何调节？,改变曝气力度,厌氧污泥或污水处理系统应控制在在,100200,mV,过高，将不利于厌氧细菌的生长，应改进工艺降低水中溶解氧量。,应用,四、干燥,细菌基本上是生活在水中的生物。,提问：,环境中过于干燥细菌如何生存？,（在不受热和其它外界因素干扰下）干燥细胞将处于长期休眠状态,用干燥法防止食物腐败,（细菌滋生）,如方便面、干果、肉干、葡萄干等。,用干燥法来保存细菌,，,如将细菌放置在干燥的沙土中可以长期保存。,一旦提供潮气则会很快复活。,10%,NaCl NaCl,半透性,水分子自由通过，其余分子扩散速度受限,五渗透压,是不同溶液被半透膜隔离开时，由于,膜半透性及两侧水分子浓度差异形成的水压,。,有半透膜,左,水分子净通量0,右,侧液位，直至平衡,没有半透膜液位不变，,盐扩散,V,水扩散,V,衡量方法,：通常以一定浓度溶液与纯水间形成的渗透压作为该溶液的渗透压,提问：,水将从,渗透压一方流向,渗透压的一方？,低、高,渗透压,可影响细菌生存：,1.相同渗透压溶液中,细菌细胞内水含量稳定，,细菌生活得最好。,等渗透压溶液,085的食盐(,NaCl,),溶液,（,生理盐水）,。,常作为进行细菌稀释分离的稀释液。,2.高渗透压溶液中,提问,：哪些是高渗透压溶液？细菌会发生什么现象？,浓溶液；质壁分离,防腐（细菌滋生）,如用,530%的盐水,腌咸菜、咸鱼，用,6080%的糖溶液,做蜜饯等。,海洋对各种病原菌（淡水菌）的杀灭,高含盐废水（如油田采出水）难于生物处理的原因,提问：如何解决？,冲稀;防垢剂;细菌基因改造；,3.低渗透压溶液,提问：,细菌于其中会如何？如纯水,外界大量水流入细菌细胞内，,细胞膨胀，甚至破裂,。,综合以上几点，,在微生物实验室中稀释菌液，应该用生理盐水（0.85%）,(除非稀释后马上就用的可以用无菌的蒸馏水。),六光线,1.阳光,提问：,通常细菌在阴暗环境中能够更好的生长，,原因？,包括阳光和灯光,紫外线,（波长0.1400,nm）,一般细菌在紫外线下照射,5,min,即能被杀死,，,芽孢则需,10,min,。,紫外线波长在,260,nm,左右者杀菌力最强,提问：,杀菌机理？,蛋白质和核酸变性,