《细菌的生理特性》PPT课件.ppt

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,提问：SRB腐蚀的机理是什么？FeS消耗Fe2+、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：H2S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H2S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 4H2+H+HCO3-CH4+3H2O产乙酸菌 4H2+2H+2HCO3-CH3COOH+4H2O（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。,？,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 2030min,160170 2h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pH7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Fe3+溶液中测得的电压值为0.771,该值代表什么？Fe3+/Fe2+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、H2S等）的含量,好氧活性污泥法控制在200600mV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100200mV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。,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,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0.1400nm）一般细菌在紫外线下照射5min即能被杀死，芽孢则需10min。紫外线波长在260nm左右者杀菌力最强提问：杀菌机理？蛋白质和核酸变性,