《生长繁殖ppt课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《生长繁殖ppt课件（149页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 微生物的生长微生物的生长繁殖与生存因子繁殖与生存因子1基本要求：基本要求：了解微生物生长繁殖的概念及研究微生物生长的方法、了解微生物生长繁殖的概念及研究微生物生长的方法、细菌生长曲线在污（废）水微生物处理的应用、掌握细菌生长曲线在污（废）水微生物处理的应用、掌握微生物生长量的测定方法；弄清微生物的生存因子以微生物生长量的测定方法；弄清微生物的生存因子以及其他不利环境因子对微生物的影响；微生物与微生及其他不利环境因子对微生物的影响；微生物与微生物之间的关系；以及菌种的复壮与保藏方法。物之间的关系；以及菌种的复壮与保藏方法。重重 点：点：1、细菌各生长阶段的特点以及细菌生长曲线在污、废、细菌各生
2、长阶段的特点以及细菌生长曲线在污、废水微生物处理中的应用；水微生物处理中的应用；2、微生物生长量的测定方法；、微生物生长量的测定方法；3、微生物的生存因子以及紫外辐射对微生物的影响；、微生物的生存因子以及紫外辐射对微生物的影响；4、微生物与微生物之间的关系；、微生物与微生物之间的关系；5、菌种的常用保藏方法。、菌种的常用保藏方法。2生物个体物质有规律地、不可逆增加，导致个体体积扩大的生物学过程。生长：生长：生物个体生长到一定阶段，通过特定方式产生新的生命个体，即引起生命个体数量增加的生物学过程。繁殖：繁殖：生长是一个逐步发生的量变过程量变过程，繁殖是一个产生新的生命个体的质变过程质变过程。在高
3、等生物高等生物里这两个过程可以明显分开，但在低等特别是在单单细胞的生物细胞的生物里，由于细胞小，这两个过程是紧密联系又很难划分的过程。第一节第一节 微生物的生长繁殖微生物的生长繁殖3一个微生物细胞合适的外界条件，吸收营养物质，进行代谢。如果同化作用的速度超过了异化作用个体的生长原生质的总量（重量、体积、大小）就不断增加如果各细胞组分是按恰当的比例增长时，则达到一定程度后就如果各细胞组分是按恰当的比例增长时，则达到一定程度后就会发生繁殖，引起个体数目的增加。会发生繁殖，引起个体数目的增加。群体内各个个体的进一步生长群体的生长4一、细菌的群体生长繁殖一、细菌的群体生长繁殖微生物的特点：微生物的特点
4、：个体微小个体微小肉眼看到或接触到的微生物是成千上万个单个的微生物组成的群体。微生物接种是群体接种，接种后的生长是微生物群体繁殖生长。微生物接种是群体接种，接种后的生长是微生物群体繁殖生长。对细菌群体生长规律的了解是对其进行研究与利用的基础对细菌群体生长规律的了解是对其进行研究与利用的基础51、生长曲线、生长曲线生长曲线(GrowthCurve)： 细菌接种到定量的液体培养基中，定时取样测定细胞数量，以培养时间为横座标，以菌数为纵座标作图，得到的一条反映细菌在整个培养期间菌数变化规律的曲线。在微生物学中提到的“生长”，均指群体生长。6细菌的生长曲线一般用菌数的对数为纵坐标作图细菌的生长曲线一般
5、用菌数的对数为纵坐标作图7一条典型的生长曲线至少可以分为停滞期停滞期，对数期对数期，静止期静止期和和衰亡期衰亡期等四个生长时期8细菌数量生长曲线细菌数量生长曲线生生 长长 速速 率率 稳定期稳定期 衰衰老老期期 细细菌菌数数目目的的对对数数值值 0时间时间t t细菌的数量很大，都是细菌的数量很大，都是细菌的数量很大，都是细菌的数量很大，都是1010的的的的n n次方次方次方次方，取对数作图时方便，取对数作图时方便，取对数作图时方便，取对数作图时方便，010010代表代表代表代表1 110101010总菌数总菌数总菌数总菌数活菌数活菌数活菌数活菌数 停停 滞滞 期期对对数数期期0 0+ +_ _
6、9活细菌重量变化曲线活细菌重量变化曲线曲线曲线：群体重量群体重量群体重量群体重量W(mgW(mg/ /l) l)时间时间时间时间t t 细菌细菌内源呼吸内源呼吸增长率增长率上上升升阶段阶段 及细菌大量及细菌大量死亡死亡阶段阶段 mg/L活活细细菌菌重重量量t0 时间时间曲线曲线tt点切线斜率值点切线斜率值= =? ? tt重量增长速率重量增长速率 t t 增长率增长率下下降降阶段阶段生长情况用活细菌生长曲线来描述生长情况用活细菌生长曲线来描述10增长速率上升阶段增长速率上升阶段为什么培养初期细菌群体重量增长速率随时间不断增大为什么培养初期细菌群体重量增长速率随时间不断增大？A.营养物丰富，细菌
7、增殖；营养物丰富，细菌增殖；B.细菌在细胞内以糖原、油细菌在细胞内以糖原、油滴等形式储存营养物，细菌个体重量增大滴等形式储存营养物，细菌个体重量增大增长率增长率 上升阶段上升阶段 mg/mL0 时间时间t活活细细胞胞重重量量11 增长速率下降阶段增长速率下降阶段为什么增长速率为什么增长速率较前较前下降了？下降了？ 增长率增长率下下 降降阶段阶段 mg/mL0 时间时间t活活细细胞胞重重量量n n营养物浓度（好氧细菌还包括氧气）下降营养物浓度（好氧细菌还包括氧气）下降营养物浓度（好氧细菌还包括氧气）下降营养物浓度（好氧细菌还包括氧气）下降n n 这些限制性因素还不这些限制性因素还不这些限制性因素
8、还不这些限制性因素还不是十分严重，细菌的代是十分严重，细菌的代是十分严重，细菌的代是十分严重，细菌的代谢速度变慢，没有停止谢速度变慢，没有停止谢速度变慢，没有停止谢速度变慢，没有停止n n代谢产物积累代谢产物积累代谢产物积累代谢产物积累对细菌的某些酶产生抑制对细菌的某些酶产生抑制对细菌的某些酶产生抑制对细菌的某些酶产生抑制12 内源呼吸及死亡阶段内源呼吸及死亡阶段内源呼吸内源呼吸+毒物浓度更高毒物浓度更高 （个体）瘦（个体）瘦死死 （群体）死亡率大于出生率（群体）死亡率大于出生率从曲线上反映为活细菌重量的进一步持续下降。从曲线上反映为活细菌重量的进一步持续下降。此时细菌的出生率是否为零呢？为什
9、么？此时细菌的出生率是否为零呢？为什么？不是，利用死亡细菌的残体营养不是，利用死亡细菌的残体营养n n各种生物具有类似的规律各种生物具有类似的规律各种生物具有类似的规律各种生物具有类似的规律n n实验室通常采用细菌的实验室通常采用细菌的实验室通常采用细菌的实验室通常采用细菌的数量变化绘制生长曲线。数量变化绘制生长曲线。数量变化绘制生长曲线。数量变化绘制生长曲线。13停滞期停滞期(Lag phase)：将少量菌种接入新鲜培养基后，在开始一段时间内菌数不立即增加，或增加很少，生长速度接近于零。也称延缓期延缓期、适应期适应期。14停滞期的特点停滞期的特点：分裂迟缓、代谢活跃分裂迟缓、代谢活跃t细胞形
10、态变大或增长，例如巨大芽孢杆菌，在迟缓期末，细胞的平均长度比刚接种时长6倍。一般来说处于迟缓期的细菌细胞体积最大t细胞内RNA，尤其是rRNA含量增高，合成代谢活跃，核糖体、酶类和ATP的合成加快，易产生诱导酶。t对外界不良条件反应敏感。细胞处于活跃生长中，只是分裂迟缓在此阶段后期，少数细胞开始分裂，曲线略有上升。15缓慢期缓慢期“万事开头难万事开头难”特征：特征： 细细 菌菌 缓缓 数数 慢慢 目目 期期 的的 对对 数数 值值 0时间时间t提问：提问：提问：提问：为什么会出现迟缓为什么会出现迟缓为什么会出现迟缓为什么会出现迟缓期呢？期呢？期呢？期呢？n n 代谢活跃，代谢活跃，代谢活跃，代
11、谢活跃，个体体积、重量增个体体积、重量增个体体积、重量增个体体积、重量增高，高，高，高，不立即进行细胞分裂、增殖，不立即进行细胞分裂、增殖，不立即进行细胞分裂、增殖，不立即进行细胞分裂、增殖，数量数量不变甚至减少不变甚至减少适应环境（适应环境（合成相应的酶合成相应的酶），营养储备（，营养储备（用于复制合用于复制合成成）16提问：提问：根据上述原因选择接种何种状态的细菌根据上述原因选择接种何种状态的细菌迟缓期会较长？迟缓期会较长？对数期的细菌、稳定期或衰亡期、受损细胞、对数期的细菌、稳定期或衰亡期、受损细胞、富集培养基的细菌富集培养基的细菌后三种后三种稳定期细胞稳定期细胞稳定期细胞稳定期细胞基基
12、基基本耗尽了各种本耗尽了各种本耗尽了各种本耗尽了各种辅酶或其他细辅酶或其他细辅酶或其他细辅酶或其他细胞成分胞成分胞成分胞成分受损细受损细受损细受损细胞胞胞胞养伤养伤养伤养伤修复修复修复修复富集培养基细富集培养基细富集培养基细富集培养基细菌需要菌需要菌需要菌需要合成合成合成合成“ “自力更生自力更生自力更生自力更生” ”酶酶酶酶菌种本身的菌种本身的菌种本身的菌种本身的遗传特性（如遗传特性（如遗传特性（如遗传特性（如转基因高效菌转基因高效菌转基因高效菌转基因高效菌）和接种）和接种）和接种）和接种数量数量数量数量也会影响迟缓期的长短。也会影响迟缓期的长短。也会影响迟缓期的长短。也会影响迟缓期的长短。
13、17A在实际工作中如接种菌种以启动在实际工作中如接种菌种以启动新的水处理设施，投加新鲜污泥新的水处理设施，投加新鲜污泥时，接种的细菌不习惯于新环境，时，接种的细菌不习惯于新环境，会出现或长或短的迟缓期，会出现或长或短的迟缓期，迟缓迟缓期的出现会增加操作时间，降低期的出现会增加操作时间，降低工作效率工作效率采用处于采用处于高效菌群对数期高效菌群对数期的菌种的菌种、增大接种量增大接种量、尽量保持尽量保持接种前后所处的培养介质和条件一致接种前后所处的培养介质和条件一致等方法来缩短或消除迟缓期等方法来缩短或消除迟缓期提问：提问：我们可以通过哪些手段缩短迟缓期呢？我们可以通过哪些手段缩短迟缓期呢？我们可
14、以通过哪些手段缩短迟缓期呢？我们可以通过哪些手段缩短迟缓期呢？18对数生长期对数生长期(Log phase)：又称指数生长期又称指数生长期(Exponential phase)以最大的速率生长和分裂，细菌数量呈对数增加，以最大的速率生长和分裂，细菌数量呈对数增加，细菌内各成分按比例有规律地增加，表现为平衡生长。细菌内各成分按比例有规律地增加，表现为平衡生长。对数生长期的细菌个体形态、化学组成和生理特性等均较一致，代谢旺盛、生长对数生长期的细菌个体形态、化学组成和生理特性等均较一致，代谢旺盛、生长迅速、代时稳定，所以是研究微生物基本代谢的良好材料。它也常在生产上用作迅速、代时稳定，所以是研究微生
15、物基本代谢的良好材料。它也常在生产上用作种子，使微生物发酵的迟缓期缩短，提高经济效益。种子，使微生物发酵的迟缓期缩短，提高经济效益。19对数期对数期（青年）（青年）所有细菌均繁殖所有细菌均繁殖故称故称对数期对数期。（相当于重量法细菌曲。（相当于重量法细菌曲线的线的增长率上升阶段增长率上升阶段）n细菌数目细菌数目X X增长率倍率增长率倍率的的对数对数与时间成正比。与时间成正比。20 特点特点平均代时平均代时（繁殖一代的时间）（繁殖一代的时间）最短最短提问：提问：细菌的代时与哪些因素有关？细菌的代时与哪些因素有关？ 细细 菌菌 数数 目目 的的 对对 对对 数数 数数 期期 值值 0时间时间t 如
16、大肠杆菌在如大肠杆菌在20时其代时其代时是时是35条件下的条件下的2倍；倍；伤寒杆菌在含伤寒杆菌在含0.125的蛋的蛋白胨培养基中的代时为白胨培养基中的代时为800min，而在含而在含1.0时仅为时仅为40min。n n繁殖速度最快繁殖速度最快繁殖速度最快繁殖速度最快n n 种类遗传种类遗传种类遗传种类遗传、个体健康情况、个体健康情况、个体健康情况、个体健康情况( (营养、环境条件营养、环境条件营养、环境条件营养、环境条件) )21提提问问：哪哪个个时时期期（迟迟缓缓期期、对对数数期期、稳稳定定期期、衰衰亡期）亡期）代时最具有种属代表性？为什么？代时最具有种属代表性？为什么？最短值最短值无限长
17、（休眠）无限长（休眠）对数期对数期代时代时最短值最短值细细菌菌代代时时通通常常指指最最适适条条件件下下的的对对数期代时数期代时22此此时时所所有有细细菌菌在在二二分分裂裂生生长长,分分别别测测定定t0时刻与时刻与t时间细菌的数量时间细菌的数量X0与与X对数期细菌代时对数期细菌代时G计算计算n n1 12 22 22 22 23 3(2(22 2)2)2)2 24 42 25 522n nt0tX=X0*2nX/X0=2nn nX X0 0XX0 0224 4 X (X X (X0 022n n) () (n=1n=1、2 2、3 3)n n n n繁殖代数繁殖代数繁殖代数繁殖代数 n n代时代
18、时23静止生长期静止生长期(Stationary phase)：由于营养物质消耗，代谢产物积累和pH等环境变化，逐步不适宜于细菌生长，导致生长速率降低直至零(即细菌分裂增加的数量等于细菌死亡数)。稳定生长期又称恒定期或最高生长期，此时培养液中活细菌数最高并维持稳定。24稳定期稳定期（中年）中年）出生率死亡率出生率死亡率 细细 菌菌 缓缓 数数 慢慢 目目 期期 的的 对对 稳定期稳定期 对对 数数 衰老期衰老期 数数 期期 值值 0 t 时间时间死亡死亡原因原因营营养养短短缺缺、代代谢谢毒毒物物增增多多（相相当当于于重重量量变变化化曲曲线线中中的增长率下降阶段的增长率下降阶段）25衰亡期衰亡期
19、(Decline或或Death phase)：营养物质耗尽和有毒代谢产物的大量积累，细菌死亡速率超过新生速率，整个群体呈现出负增长。该时期死亡的细菌以对数方式增加，但在衰亡期的后期，由于部分细菌产生抗性也会使细菌死亡的速率降低，仍有部分活菌存在。26死亡期死亡期（老年）（老年）死亡率出生率死亡率出生率（相当于重量法的内源呼吸阶段）（相当于重量法的内源呼吸阶段）提问：提问：如何给细菌延年益寿呢？如何给细菌延年益寿呢？补营养补营养、环保环保（去除环境毒物）（去除环境毒物）人人类类群群体体有有类类似似规规律律吗吗？n n如果把地球看作是封闭的间歇式培养基，人类看作如果把地球看作是封闭的间歇式培养基，
20、人类看作如果把地球看作是封闭的间歇式培养基，人类看作如果把地球看作是封闭的间歇式培养基，人类看作是细菌，人口若不加控制，必将经历由于资源枯竭，是细菌，人口若不加控制，必将经历由于资源枯竭，是细菌，人口若不加控制，必将经历由于资源枯竭，是细菌，人口若不加控制，必将经历由于资源枯竭，污染物遍地而引发的大灭绝污染物遍地而引发的大灭绝污染物遍地而引发的大灭绝污染物遍地而引发的大灭绝。n n自救自救节约、节育节约、节育防止防止防止防止“ “营养物消耗过快营养物消耗过快营养物消耗过快营养物消耗过快” ”，环保环保防止防止防止防止“ “有害代谢物毒性抑制有害代谢物毒性抑制有害代谢物毒性抑制有害代谢物毒性抑制
21、”。272、同步培养、同步培养同步培养同步培养(Synchronous culture)：使群体中的细胞处于比较一致的，生长发育均处于同一阶段上，即大多数细胞能同时进行生长或分裂的培养方法。以同步培养方法使群体细胞能处于同一生长阶段，并同时进行分裂的生长。同步生长：同步生长：通过同步培养方法获得的细胞被称为同步细胞或同步培养物通过同步培养方法获得的细胞被称为同步细胞或同步培养物28硝酸纤维素滤膜法是最经典的获得同步生长的方法由于细胞的个体差异，同步生长往往只能维持2-3个世代，随后又逐渐转变为随机生长。293、连续培养、连续培养将微生物置于一定容积的培养基中，经过培养生长，最后一次收获。将微生
22、物置于一定容积的培养基中，经过培养生长，最后一次收获。分批培养（分批培养（batch culture）or封闭培养（封闭培养（closed culture）培养基一次加入，不予补充，不再更换培养基一次加入，不予补充，不再更换。连续培养连续培养(Continous culture ）在微生物的整个培养期间，通过一定的方式使微生物能以恒定的比生长速率生长并能持续生长下去的一种培养方法。培养过程中不断的补充营养物质补充营养物质和以同样的速率移出培养物移出培养物是实现微生物连续培养的基本原则。30连续培养连续培养 一方面连续进料，另一方面又连续出料。一方面连续进料，另一方面又连续出料。原理：原理：进料
23、进料=补足营养补足营养(“污染物污染物”) 出料出料=稀释菌浓度、毒物浓度稀释菌浓度、毒物浓度它又分为两种它又分为两种：恒浊恒浊连续培养连续培养、恒化恒化连续培养连续培养。31（1）恒浊连续培养）恒浊连续培养测定所培养微生物的光密度值自动调节新鲜培养基流入和培养物流出培养室的流速使培养物维持在某一恒定浊度当培养室中的浊度超过预期数值时，流速加快，使浊度降低；当培养室中的浊度低于预期数值时，流速减慢，使浊度升高；恒浊培养器的工作精度是由光电控制系统的灵敏度来决定的如果所用培养基中有过量的必需营养物，就可以使菌体维持最高的生长速率。32恒浊恒浊培养基浊度培养基浊度恒定（恒定（实质是细菌数实质是细菌
24、数量恒定量恒定）新鲜培养基新鲜培养基光电池光电池光源光源流速控制阀流速控制阀出出出出水水水水n n很少很少很少很少应用应用应用应用 反反反反馈馈馈馈控控控控制制制制33（二）恒化连续培养（二）恒化连续培养使培养液流速保持不变，并使微生物始终在低于其最高生长速率下进行生长繁殖。34 （2）恒化连续培养）恒化连续培养化化？新鲜培养基新鲜培养基流速控制阀流速控制阀出出出出水水水水n n应用：应用：应用：应用：环境工程、生物环境工程、生物环境工程、生物环境工程、生物工程、实验室研究（工程、实验室研究（工程、实验室研究（工程、实验室研究（细细细细菌生理特性研究、细菌菌生理特性研究、细菌菌生理特性研究、细
25、菌菌生理特性研究、细菌的快速筛选等的快速筛选等的快速筛选等的快速筛选等）。）。）。）。 流速恒定流速恒定流速恒定流速恒定进料营养物总量进料营养物总量进料营养物总量进料营养物总量35目前目前, 污水连续生物处理法均（除污水连续生物处理法均（除SBR法）法）类类似似于于恒化连续培养恒化连续培养；（流速不完全恒定）；（流速不完全恒定）364污污(废废)水连续处理中的细菌生长状水连续处理中的细菌生长状态态不同的生物反应器不同的生物反应器， 细细菌菌的的生生长状态可能不同！长状态可能不同！n 乃至同一乃至同一 反应器内反应器内不同位置处不同位置处37细菌生长曲线在污水微生物处理中的应用38连续生物处理中
26、的细菌状态表连续生物处理中的细菌状态表 细菌的生细菌的生长阶段长阶段应用举例应用举例特点特点迟缓期迟缓期无无连续化稳定操作中没有这一阶段连续化稳定操作中没有这一阶段对数生长期对数生长期高负荷活性污高负荷活性污泥法泥法( (大部分区域大部分区域) )稳定期稳定期生物膜法生物膜法常规活性污泥法常规活性污泥法 ( (大部分区域大部分区域) )生长繁殖快，代谢活力强，能大量生长繁殖快，代谢活力强，能大量去除废水中有机物。去除废水中有机物。（缺点是细菌缺点是细菌表面的表面的粘液层和荚膜尚未形成粘液层和荚膜尚未形成，运，运动很活跃，不易自行凝聚成菌胶动很活跃，不易自行凝聚成菌胶团，团，沉淀性能差沉淀性能差
27、，致使出水水质有，致使出水水质有机物浓度相对较高机物浓度相对较高）衰老期衰老期低浓度污水延时低浓度污水延时曝气法曝气法污泥的厌氧消化污泥的厌氧消化营养物浓度过低，难以满足其他阶营养物浓度过低，难以满足其他阶段细菌的生长需要段细菌的生长需要虽然比对数生长期的差，但仍有相虽然比对数生长期的差，但仍有相当的代谢活力，细菌体内积累了大当的代谢活力，细菌体内积累了大量贮存物，如异染粒、聚量贮存物，如异染粒、聚羟基羟基丁酸等，体表的粘液层和荚膜强化丁酸等，体表的粘液层和荚膜强化了细菌的生物吸附能力，了细菌的生物吸附能力，自我絮自我絮凝、聚合能力强，在二沉池中泥水凝、聚合能力强，在二沉池中泥水分离效果好，分
28、离效果好，出水水质好出水水质好。1:0.40.81:0.40.8BOD.dBOD.d- - 细菌与降解细菌与降解细菌与降解细菌与降解BODBOD重量比重量比重量比重量比1:0.41:0.4以下以下以下以下39进水进水对数期对数期稳定期稳定期衰老期衰老期n平平推推流流式式活活性性污污泥泥法法n占优势占优势40细菌生长必然维持在一个与水质环境相适细菌生长必然维持在一个与水质环境相适应的阶段；应的阶段；提问：提问：同一种方式中的细菌生长状态是否同一种方式中的细菌生长状态是否一成不变呢？一成不变呢？随水质波动而波动随水质波动而波动毒害物波动毒害物波动(“冲击冲击”)营养波动营养波动(“失衡失衡”)41
29、提问：提问：改善改善废水生物处理系统中废水生物处理系统中效果效果的关键的关键是什么？是什么？防止防止“冲击冲击”、找出并改善、找出并改善限制因限制因子子n n “ “失衡失衡失衡失衡” ”是绝对的！是绝对的！是绝对的！是绝对的！n n 总有总有总有总有限制性营养物限制性营养物控制生长控制生长。n n ( (按营养配比，相对贫乏的营养物按营养配比，相对贫乏的营养物按营养配比，相对贫乏的营养物按营养配比，相对贫乏的营养物) )42四、微生物生长的测定四、微生物生长的测定单位时间里微生物数量或生物量（单位时间里微生物数量或生物量（Biomass）的变化的变化微生物生长：微生物生长：微生物生长的测定：
30、个体计数群体重量测定群体生理指标测定评价培养条件、营养物质等对微生物生长的影响；评价不同的抗菌物质对微生物产生抑制(或杀死)作用的效果；客观地反映微生物生长的规律；43借助显微镜观察测定借助显微镜观察测定n n优点：快速，常用方法优点：快速，常用方法优点：快速，常用方法优点：快速，常用方法（一）测定总细菌数（一）测定总细菌数缺点：缺点：不能区分死菌与活菌；不适于对运动细菌的计数；需要相对高的细菌浓度；个体小的细菌在显微镜下难以观察；44 1. 1.涂片染色法涂片染色法1 1视野菌液视野菌液( (ml)ml)(0.01ml(0.01ml 1 1cmcm2 2)*)*视野面积视野面积视野面积视野面
31、积( (cmcm2 2) )452.2.计数器计数器( (血球计数板）血球计数板）测定法测定法0.050.052 2cmcm2 225250.10.1mlml菌液菌液46提提问问：数数了了125个个小小格格中中有有90个个细细菌菌，样样品品中中的的细细菌菌浓浓度度是是多少？多少？(90个个125) * 400 / 0.1ml =2880个个/ml适用范围：适用范围：测定个体较大的细菌或原生动物细细菌菌个个体体若若太太小小、过过多多，由由于于每每一一小小格格中中细细菌层层叠加，相互遮挡，难以准确计数。菌层层叠加，相互遮挡，难以准确计数。数数数数细菌（或其他微生物或细胞）数目，（一般数细菌（或其他
32、微生物或细胞）数目，（一般数125个小格），个小格），折算折算样品细菌浓度；样品细菌浓度；473.3.比例计数法比例计数法比例比例样品菌液与等体积的血液混合样品菌液与等体积的血液混合，观测二者比例观测二者比例提问：提问：提问：提问：如果如果如果如果平均每个视野中平均每个视野中细菌数量细菌数量/ /红血球红血球的数量的数量比例为比例为5.55.5：1 1，则细菌数量，则细菌数量= =？5.54005.5400万个万个/ /m lm l =2.210 =2.2107 7个个/ /mLmL样品样品n红红血血球球数数已已知知(男男性性400500400500万万万万个个个个mlml，女女性性35045
33、0350450万万万万个个个个mlml)，平均平均400400万个万个/ /mlml细细细细菌菌菌菌红红红红血血血血球球球球48 4比浊计数法比浊计数法浊浊细菌悬浮液的浊度细菌悬浮液的浊度n n细细细细菌菌菌菌不不不不完完完完全全全全透透透透光光光光，一一一一定定定定范范范范围围围围内内内内菌菌菌菌溶溶溶溶液液液液的的的的混混混混浊浊浊浊度度度度与与与与菌数量成菌数量成菌数量成菌数量成正比正比49（1）制标准曲线（）制标准曲线（ODNo）（2）测菌液浊度，查图表得出细菌数量）测菌液浊度，查图表得出细菌数量浊度仪浊度仪或或721721分光光分光光度仪度仪50（二）测定活细菌数（二）测定活细菌数1
34、、培养平板计数法、培养平板计数法51无菌水无菌水n n1. 1. 1. 1. 稀释平板计数法稀释平板计数法稀释平板计数法稀释平板计数法固体培养法固体培养法固体培养法固体培养法第一步：菌样巧妙稀释第一步：菌样巧妙稀释第一步：菌样巧妙稀释第一步：菌样巧妙稀释得到不同得到不同稀释度稀释度 （10-x）菌液菌液菌样被菌样被菌样被菌样被无菌水无菌水无菌水无菌水不同稀不同稀不同稀不同稀释倍率释倍率释倍率释倍率后平板后平板后平板后平板培养图培养图培养图培养图52 10-2 10-3 10-4 10-5 各各各各取取取取1 1mlml，均均均均匀匀匀匀涂涂涂涂布布布布于于于于冷冷冷冷固固固固体体体体培培培培养
35、养养养基基基基平平平平板板板板上上上上或或或或与与与与温温温温热热热热液液液液态态态态固固固固体体体体培培培培养养养养基基基基混合混合混合混合冷却。冷却。冷却。冷却。第三步：培养第三步：培养第三步：培养第三步：培养稀稀稀稀 释释释释 度度度度过过过过 低低低低 ，菌菌菌菌 落落落落 密密密密集集集集 无无无无 法法法法计数计数计数计数可可可可以以以以计计计计数数数数，但但但但数数数数量量量量过过过过多多多多，费费费费时时时时费力费力费力费力数量合数量合数量合数量合适，统适，统适，统适，统计计算，计计算，计计算，计计算，作为结作为结作为结作为结果果果果数数数数量量量量太太太太少少少少，误误误误
36、差差差差 因因因因 素素素素太太太太 大大大大 ， 不不不不做计数做计数做计数做计数第二步：接种平板第二步：接种平板第二步：接种平板第二步：接种平板每一个细菌会生成一个每一个细菌会生成一个每一个细菌会生成一个每一个细菌会生成一个菌落菌落菌落菌落53一一般般计计数数平平板板的的细细菌菌生生长长菌菌落落数数以以30300个个为为宜。宜。n n第四步第四步第四步第四步： 计数计数计数计数细菌数量细菌数量=数出的菌落数数出的菌落数/稀释度稀释度n例如：例如：10-5稀释度时菌落数为稀释度时菌落数为125个个n细菌数量细菌数量=125/10-5=1.25107个个/mLn 平板计数法平板计数法是采用最广
37、的一种活菌计数法是采用最广的一种活菌计数法n如国标法水中细菌总数的测定如国标法水中细菌总数的测定 。n注注意意：作作空空白白及及取取平平行行样样（2 23 3组组）均均值值减减小小误差。误差。平均54采用培养平板计数法要求操作熟练、准确，否则难以得到正确的结果：样品充分混匀；每支移液管及涂布棒只能接触一个稀释度的菌液；同一稀释度三个以上重复,取平均值；每个平板上的菌落数目合适，便于准确计数；一个菌落可能是多个细胞一起形成，所以在科研中一般用菌落形成单位（colonyformingunits，CFU）来表示，而不是直接表示为细胞数。55主要适用于只能进行液体培养的微生物，或采用液体鉴别培养基进行
38、直接鉴定并计数的微生物。对未知样品进行十倍稀释，然后根据估算取三个连续的稀释度平行接种多支试管，对这些平行试管的微生物生长情况进行统计，长菌的为阳性，未长菌的为阴性，然后根据数学统计计算出样品中的微生物数目。2、稀释液体计数法、稀释液体计数法TheMost Probable Numbermethod又又称称MPN法法 （或最可能数法）（或最可能数法）56例例如如测测定定SRB（硫硫酸酸盐盐还还原原菌，菌，厌氧）的数量厌氧）的数量能能用用稀稀释释平平板板法法计计数数吗吗？为什么？为什么？一一般般不不能能，厌厌氧氧菌菌暴暴露露在在空空气气中中不不能能生生长长（除除非厌氧培养箱）非厌氧培养箱）n对这
39、类菌可以利用它们生长时产生的硫化亚铁黑色特征进对这类菌可以利用它们生长时产生的硫化亚铁黑色特征进行行深层隔氧液体培养深层隔氧液体培养，按，按MPNMPN法进行计数。法进行计数。57 3 3 2 010 -4 10-5 10-63 10- 10-2 10-3 10-4 10-5（1 1）稀释）稀释）稀释）稀释（2 2）稀释接种样品）稀释接种样品）稀释接种样品）稀释接种样品在液体表面加一层无菌液体在液体表面加一层无菌液体石蜡隔绝氧气，石蜡隔绝氧气，恒温恒温37培养培养14天天记录变黑的试管情况记录变黑的试管情况（3 3）培养）培养）培养）培养1mlml+9mlml培培培培养养养养基基基基n n为什
40、么有些试管变黑为什么有些试管变黑为什么有些试管变黑为什么有些试管变黑有些没有？有些没有？有些没有？有些没有？n n稀释程度、取样概率稀释程度、取样概率稀释程度、取样概率稀释程度、取样概率58(4)统计查表计算统计查表计算根据不同稀释度变黑试管根据不同稀释度变黑试管统计出统计出数量指标数量指标三位数及其中最低稀释度三位数及其中最低稀释度（取（取变黑的管数最多、稀释度又最低变黑的管数最多、稀释度又最低的生长管的生长管数，为数，为第一位第一位数字，数字，后面两个稀释度后面两个稀释度的生长管的生长管数数后两位数后两位数）上例情况而言统计数量是几？上例情况而言统计数量是几？查表查表表表MPN表表320
41、10-459MPN三管法测数统计表三管法测数统计表水中大肠菌群水中大肠菌群、铁细菌、硝化菌、亚硝化菌铁细菌、硝化菌、亚硝化菌也也用这种方法进行数量统计。用这种方法进行数量统计。 个菌个菌个菌个菌/ / / /毫升毫升毫升毫升上面例子中数量指标上面例子中数量指标上面例子中数量指标上面例子中数量指标“ “320320” ” 对应的细菌最可能数为对应的细菌最可能数为对应的细菌最可能数为对应的细菌最可能数为9.59.5个菌个菌个菌个菌/ /毫升，毫升，毫升，毫升，最低稀释度为最低稀释度为最低稀释度为最低稀释度为1010-4-4，折算出样品中菌浓度为折算出样品中菌浓度为折算出样品中菌浓度为折算出样品中菌
42、浓度为 ？个菌个菌个菌个菌/ /毫升。毫升。毫升。毫升。603、膜过滤培养法、膜过滤培养法当样品中菌数很低时，可以将一定体积的湖水、海水或饮用水等样品通过膜过滤器，然后将将膜转到相应的培养基上进行培养，对形成的菌落进行统计。61薄膜薄膜微孔滤膜微孔滤膜（0.45um） （2 2）滤膜培养）滤膜培养）滤膜培养）滤膜培养膜有菌面冲上膜有菌面冲上膜有菌面冲上膜有菌面冲上n n原理原理原理原理膜抽滤膜抽滤膜抽滤膜抽滤（细菌浓（细菌浓（细菌浓（细菌浓缩）缩）缩）缩）+ + + + 膜平板培养膜平板培养膜平板培养膜平板培养 + + + + 计计计计数数数数（1 1）抽滤）抽滤）抽滤）抽滤（滤器及膜事先灭菌
43、）（滤器及膜事先灭菌）（滤器及膜事先灭菌）（滤器及膜事先灭菌）62（3）统计计数）统计计数提提问问：假假如如 测测出出2 25050个个菌菌落落，抽抽滤滤了了5050mlml自自来来水水，自来水中菌浓度是多少呢？自来水中菌浓度是多少呢？ 25050ml=5个个/ml自来水自来水样品中的细菌数量样品中的细菌数量=菌落数菌落数抽滤样品的体积数抽滤样品的体积数n n要求要求要求要求样品洁净样品洁净样品洁净样品洁净n n如空气或饮用水如空气或饮用水如空气或饮用水如空气或饮用水。 n n堵孔、菌太多难以分散堵孔、菌太多难以分散堵孔、菌太多难以分散堵孔、菌太多难以分散n n如何用活菌计数法测定较脏的水样？
44、如何用活菌计数法测定较脏的水样？如何用活菌计数法测定较脏的水样？如何用活菌计数法测定较脏的水样？减少滤液体积、无菌水稀释减少滤液体积、无菌水稀释减少滤液体积、无菌水稀释减少滤液体积、无菌水稀释63(一一)重量法重量法已知什么条件通过测定细菌群体重量知道其数量？已知什么条件通过测定细菌群体重量知道其数量？已知单个细菌的平均重量已知单个细菌的平均重量 ，然后，然后 除法计算除法计算细菌的细菌的湿湿重量重量10-1510-11g/个细胞个细胞干重约为湿重的干重约为湿重的1020。1. 干重法干重法n n方法：方法：含菌水样在含菌水样在含菌水样在含菌水样在105105110110下进行干燥恒重下进行干
45、燥恒重下进行干燥恒重下进行干燥恒重（本质测本质测本质测本质测水中悬浮物重量水中悬浮物重量水中悬浮物重量水中悬浮物重量MLSSMLSS或或或或MLVSSMLVSS）。（三）计算生长量（三）计算生长量64悬浮物无机物悬浮物无机物+ +有机物（包括细菌）有机物（包括细菌）如何确定悬浮物中有机物与无机物的量？如何确定悬浮物中有机物与无机物的量？高温高温(550)灼烧灼烧n n无机物化学性质稳定，高温下不会分解无机物化学性质稳定，高温下不会分解无机物化学性质稳定，高温下不会分解无机物化学性质稳定，高温下不会分解n n什什什什么么么么情情情情况况况况下下下下可可可可以以以以直直直直接接接接用用用用悬悬悬悬
46、浮浮浮浮物物物物的的的的重重重重量量量量表表表表示示示示细细细细菌菌菌菌的重量？的重量？的重量？的重量？n n悬浮物中绝大多数是细菌。65 （1）悬浮物中绝大多数为细菌时）悬浮物中绝大多数为细菌时细胞数目细胞数目=MLSS个体细菌的平均干重量个体细菌的平均干重量离心沉淀离心沉淀 滤膜过滤滤膜过滤计算计算105110下进行干燥下进行干燥恒重恒重恒重恒重称重称重或或或或MLSSMLSS悬浮物悬浮物悬浮物悬浮物66（2）除细菌外还有大量无机悬浮物时）除细菌外还有大量无机悬浮物时 W无无MLVSS挥发性悬浮物挥发性悬浮物MLSS W无 =细菌群体的干重量细菌群体的干重量细胞数目细胞数目= MLVSS个
47、体细菌的平均干重量个体细菌的平均干重量550下灼烧下灼烧2h称重称重105110下进下进行干燥恒重行干燥恒重称重称重MLSS67（3）有大量非细菌有机悬浮物时）有大量非细菌有机悬浮物时如何测定呢？如何测定呢？不能用重量法，应改用其他方法。不能用重量法，应改用其他方法。总总体体来来说说重重量量法法方方法法误误差差较较大大，一般只作为菌数粗略估算一般只作为菌数粗略估算如如活活性性污污泥泥测测定定（以以重重量量MLSS、MLVSS间接表示细菌数量间接表示细菌数量）68（二）细胞含（二）细胞含N量法量法大大多多数数生生物物包包括括细细菌菌，细细胞胞内内的的蛋蛋白白质质氮氮含含量量比比较较稳稳定定，一一
48、般般为为蛋蛋白白质质干干重重1516，平平均均为为16。69（三）（三）DNA含量法含量法同种细菌的同种细菌的DNA含量一致含量一致,可通过测定可通过测定DNA的含量的含量来表示细菌的生长量来表示细菌的生长量n n少量纯细菌培养时细少量纯细菌培养时细少量纯细菌培养时细少量纯细菌培养时细菌数量的测定。菌数量的测定。菌数量的测定。菌数量的测定。n n精确性非常高，对样精确性非常高，对样精确性非常高，对样精确性非常高，对样品纯度以及仪器和人品纯度以及仪器和人品纯度以及仪器和人品纯度以及仪器和人员的要求较高。员的要求较高。员的要求较高。员的要求较高。704、其它生理指标法、其它生理指标法微生物的生理指
49、标，如呼吸强度，耗氧量、酶活性、生物热等与其群体的规模成正相关。样品中微生物数量多或生长旺盛，这些指标愈明显，因此可以借助特定的仪器如瓦勃氏呼吸仪、微量量热计等设备来测定相应的指标。常用于对微生物的快速鉴定与检测常用于对微生物的快速鉴定与检测71当当你你需需要要测测定定某某水水样样中中细细菌菌数数量量时时，你你该该如如何何选选择方法？择方法？视要求、水样菌量、测试条件等灵活选取视要求、水样菌量、测试条件等灵活选取视要求、水样菌量、测试条件等灵活选取视要求、水样菌量、测试条件等灵活选取72一、温度的影响一、温度的影响为为什什么么会会存存在在适适宜温度？宜温度？酶的活性酶的活性酶的活性酶的活性根根
50、根根据据据据细细细细菌菌菌菌适适适适宜宜宜宜温温温温度度度度的的的的不不不不同同同同，可可可可将将将将细细细细菌菌菌菌分分分分为为为为四四四四大大大大类类类类，嗜嗜嗜嗜冷冷冷冷菌菌菌菌、嗜嗜嗜嗜中中中中温温温温菌菌菌菌、嗜嗜嗜嗜热热热热菌菌菌菌及及及及嗜嗜嗜嗜超热菌超热菌超热菌超热菌。第二节第二节 微生物的生存因子（利与不利）微生物的生存因子（利与不利）73不同耐温细菌的生长适宜温度不同耐温细菌的生长适宜温度不同耐温细菌的生长适宜温度不同耐温细菌的生长适宜温度74废废废废水水水水中中中中的的的的细细细细菌菌菌菌一一一一般般般般都都都都是是是是嗜嗜嗜嗜中中中中温温温温菌菌菌菌，最最最最适适适适温
51、温温温度度度度 多在多在多在多在3030左右左右，嗜冷菌和嗜热菌占少数。嗜冷菌和嗜热菌占少数。嗜冷菌和嗜热菌占少数。嗜冷菌和嗜热菌占少数。75 一般来说无芽孢的细菌在水中一般来说无芽孢的细菌在水中一般来说无芽孢的细菌在水中一般来说无芽孢的细菌在水中加热到加热到加热到加热到100100迅速死亡。迅速死亡。迅速死亡。迅速死亡。（一）高温杀菌的机理（一）高温杀菌的机理原因？1 1）蛋白质、核酸变性）蛋白质、核酸变性）蛋白质、核酸变性）蛋白质、核酸变性2 2）细胞膜溶解）细胞膜溶解）细胞膜溶解）细胞膜溶解细细细细胞胞胞胞膜膜膜膜中中中中的的的的脂脂脂脂类类类类在在在在高高高高温温温温作作作作用用用用下
52、溶解。下溶解。下溶解。下溶解。1、高温的影响、高温的影响76（二）影响高温杀菌的因素（二）影响高温杀菌的因素细菌的种类、含水量、芽孢有无、以及湿热或干热细菌的种类、含水量、芽孢有无、以及湿热或干热细菌的种类、含水量、芽孢有无、以及湿热或干热细菌的种类、含水量、芽孢有无、以及湿热或干热 1 1）细菌种类）细菌种类）细菌种类）细菌种类如如如如772 2）含水量）含水量）含水量）含水量细菌细胞细菌细胞细菌细胞细菌细胞含水量高的更容易被杀死含水量高的更容易被杀死含水量高的更容易被杀死含水量高的更容易被杀死。蛋白质的蛋白质的蛋白质的蛋白质的凝固温度凝固温度凝固温度凝固温度（）蛋白质含水量蛋白质含水量蛋白
53、质含水量蛋白质含水量分子层次现象分子层次现象分子层次现象分子层次现象蛋白质的凝固温度与含水量有关。蛋白质的凝固温度与含水量有关。蛋白质的凝固温度与含水量有关。蛋白质的凝固温度与含水量有关。水水热的热的良导良导体体783 3）芽孢）芽孢）芽孢）芽孢不同芽孢菌高温耐受能力比较表不同芽孢菌高温耐受能力比较表不同芽孢菌高温耐受能力比较表不同芽孢菌高温耐受能力比较表794 4）湿热与干热）湿热与干热）湿热与干热）湿热与干热 湿热湿热湿热湿热水蒸汽水蒸汽水蒸汽水蒸汽 干热干热干热干热 热空气热空气热空气热空气 蒸蒸汽汽灭灭菌菌锅锅烘烘箱箱121 2030min160170 2h灭菌灭菌80灭菌与消毒的概念
54、。灭菌与消毒的概念。灭菌与消毒的概念。灭菌与消毒的概念。P P19019081 湿热灭菌温度低时间短湿热灭菌温度低时间短湿热灭菌温度低时间短湿热灭菌温度低时间短？保水（热空气蒸发蛋白质水分）；保水（热空气蒸发蛋白质水分）；蒸汽冷凝放热，穿透力强；蒸汽冷凝放热，穿透力强；凝水热传导能力强于空气；凝水热传导能力强于空气；湿热微生物吸收高温水分，菌体蛋白很容易凝固变性。822低温低温 低温低温低温低温细胞结冻最适温度下限细胞结冻最适温度下限细胞结冻最适温度下限细胞结冻最适温度下限 进入休眠状态进入休眠状态进入休眠状态进入休眠状态 ？ 酶活性降低，导致代谢、遗传普遍停滞酶活性降低，导致代谢、遗传普遍停
55、滞酶活性降低，导致代谢、遗传普遍停滞酶活性降低，导致代谢、遗传普遍停滞； 冰渣导致细胞膜破裂。冰渣导致细胞膜破裂。冰渣导致细胞膜破裂。冰渣导致细胞膜破裂。 膜细胞流动性变差膜细胞流动性变差膜细胞流动性变差膜细胞流动性变差 。 一旦获得适宜温度，即可恢复活性一旦获得适宜温度，即可恢复活性一旦获得适宜温度，即可恢复活性一旦获得适宜温度，即可恢复活性 细胞内外冻结易导致死亡，原因何在？细胞内外冻结易导致死亡，原因何在？细胞内外冻结易导致死亡，原因何在？细胞内外冻结易导致死亡，原因何在？83 嗜中温菌（耐冷喜嗜中温菌（耐冷喜嗜中温菌（耐冷喜嗜中温菌（耐冷喜温）一般在温）一般在温）一般在温）一般在55以
56、以以以下处于休眠状态，下处于休眠状态，下处于休眠状态，下处于休眠状态，因此因此因此因此通常实验室用通常实验室用通常实验室用通常实验室用冰箱的冰箱的冰箱的冰箱的44冷藏冷藏冷藏冷藏温温温温度保藏细菌。度保藏细菌。度保藏细菌。度保藏细菌。或或或或甘油、石蜡冷冻甘油、石蜡冷冻甘油、石蜡冷冻甘油、石蜡冷冻保存保存保存保存 菌种菌种菌种菌种84 低温下冷藏的食物变质低温下冷藏的食物变质低温下冷藏的食物变质低温下冷藏的食物变质嗜冷细菌（或霉菌）的最适宜温度在嗜冷细菌（或霉菌）的最适宜温度在嗜冷细菌（或霉菌）的最适宜温度在嗜冷细菌（或霉菌）的最适宜温度在515之间。之间。之间。之间。 具备低温活性酶具备低温
57、活性酶具备低温活性酶具备低温活性酶 细胞质膜含有大量的不饱和脂肪酸，在低温下能保持半细胞质膜含有大量的不饱和脂肪酸，在低温下能保持半细胞质膜含有大量的不饱和脂肪酸，在低温下能保持半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。流动性，使之能有效地集中必需的营养物质。流动性，使之能有效地集中必需的营养物质。流动性，使之能有效地集中必需的营养物质。思考题：思考题：思考题：思考题： 嗜冷细菌有什么环保用途呢？嗜冷细菌有什么环保用途呢？嗜冷细菌有什么环保用途呢？嗜冷细菌有什么环保用途呢？嗜冷细菌的秘密武器是什么？嗜冷细菌的秘密武器是什么？嗜冷细菌的秘密武器是什
58、么？嗜冷细菌的秘密武器是什么？85二、二、pH的影响的影响大大多多数数细细菌菌最最适适环环境境pH为为6 68 8，可可生生存存的的pH范围在范围在4 41010之间。之间。 研研研研究究究究表表表表明明明明细细细细胞胞胞胞内内内内部部部部由由由由于于于于细细细细胞胞胞胞膜膜膜膜的的的的屏屏屏屏蔽蔽蔽蔽作作作作用用用用、磷磷磷磷酸酸酸酸盐盐盐盐缓缓缓缓冲冲冲冲及及及及细细细细菌菌菌菌能能能能动动动动的的的的调调调调节节节节，pHpHpHpH一一一一般般般般都都都都保保保保持持持持中中中中性性性性，环环环环境境境境的的的的pHpHpHpH难难难难以以以以影影影影响响响响细细细细胞胞胞胞内的内的内
59、的内的pHpHpHpH变化变化变化变化。外界的外界的pH变化如何对细菌产生影响？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从而影响营养物的正常吸收与转运从而影响营养物的正常吸收与转运从而影响营养物的正常吸收与转运862. 2.影响营养物的解离与吸收影响营养物的解离与吸收影响营养物的解离与吸收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、氨基酸主要影响一些极性营养物如脂肪酸、氨基酸主要影响一些极性营养物如脂肪酸、氨基酸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，以乙酸的吸收为例，以乙酸的吸收
60、为例，以乙酸的吸收为例，细菌表面带有电荷，如细菌表面带有电荷，如细菌表面带有电荷，如细菌表面带有电荷，如“ “” ”3. 3.降低微生物对高温的抵抗能力。降低微生物对高温的抵抗能力。降低微生物对高温的抵抗能力。降低微生物对高温的抵抗能力。87 某某某某些些些些细细细细菌菌菌菌，例例例例如如如如氧氧氧氧化化化化铁铁铁铁硫硫硫硫杆杆杆杆菌菌菌菌和和和和其其其其他他他他极极极极端端端端嗜嗜嗜嗜酸酸酸酸茵茵茵茵，需需需需在在在在酸性环境中生活，其最适酸性环境中生活，其最适酸性环境中生活，其最适酸性环境中生活，其最适pHpHpHpH为为为为3 3 3 3，在，在，在，在pHpHpHpH为为为为1 1 1
61、 15 5 5 5时仍可生活。时仍可生活。时仍可生活。时仍可生活。各各种种工工业业废废水水通通常常设设前前调调节节池池，维维持持曝曝气气池池pHpH7 7左右。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，pHpH在在6 6.5.58 8.5.5均均可可不加调节不加调节。（Why？）88三、氧化还原电位（三、氧化还原电位（ORPORP)什么是氧化还原电位？什么是氧化还原电位？什么是氧化还原电位？什么是氧化还原电位？某某某某物物物物质质质质与与与与氢氢氢氢电电电电极极极极构构构构成成成成原原原原电电电电池池池池时时时时的的的的电电电电压压压压高高高高低低低低, ,反反反反映该物质
62、氧化性强弱。映该物质氧化性强弱。映该物质氧化性强弱。映该物质氧化性强弱。pH7.0,30pH7.0,30条件下饱和条件下饱和条件下饱和条件下饱和FeFe3+3+溶液中测得的电压值为溶液中测得的电压值为溶液中测得的电压值为溶液中测得的电压值为0.771,0.771,该值代表什么？该值代表什么？该值代表什么？该值代表什么？FeFe3+3+/Fe/Fe2+2+ 的氧化还原电位的氧化还原电位的氧化还原电位的氧化还原电位为为为为+0.771+0.77189 通常如何测定水样的氧化还原电位？通常如何测定水样的氧化还原电位？通常如何测定水样的氧化还原电位？通常如何测定水样的氧化还原电位？ pHpH测测测测定
63、定定定仪仪仪仪mv档档档档，其其其其中中中中一一一一个个个个惰惰惰惰性性性性的的的的铂铂铂铂丝丝丝丝电极与一个参比电极（如甘汞电极）电极与一个参比电极（如甘汞电极）电极与一个参比电极（如甘汞电极）电极与一个参比电极（如甘汞电极）影响水样氧化还原电位的因素有哪些？影响水样氧化还原电位的因素有哪些？影响水样氧化还原电位的因素有哪些？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（有机氧化性物质（主要是氧气浓度）与还原性物质（有机氧化性物质（主要是氧气浓度）与还原性物质（有机氧化性物质（主要是氧气浓度）与还原性物质（有机物、物、物、物、HH2 2S S等）的含量等）的含量
64、等）的含量等）的含量90好氧活性污泥法好氧活性污泥法好氧活性污泥法好氧活性污泥法控控控控 制制制制 在在在在 200200 600600mVmV是正常的是正常的是正常的是正常的过低过高如何调节？过低过高如何调节？过低过高如何调节？过低过高如何调节？改变曝气力度改变曝气力度改变曝气力度改变曝气力度厌氧污泥或污水处理系厌氧污泥或污水处理系厌氧污泥或污水处理系厌氧污泥或污水处理系统应控制在在统应控制在在统应控制在在统应控制在在100100200200mVmV过高，将不利于厌氧细过高，将不利于厌氧细过高，将不利于厌氧细过高，将不利于厌氧细菌的生长，应改进工艺菌的生长，应改进工艺菌的生长，应改进工艺菌的
65、生长，应改进工艺降低水中溶解氧量。降低水中溶解氧量。降低水中溶解氧量。降低水中溶解氧量。应用应用91四、四、DO曝气池中DO浓度宜维持在3-4mg/L。9210%NaClNaCl半透性半透性半透性半透性水分子自由通过，其余分子扩散速度受限水分子自由通过，其余分子扩散速度受限水分子自由通过，其余分子扩散速度受限水分子自由通过，其余分子扩散速度受限五渗透压五渗透压是是是是不不不不同同同同溶溶溶溶液液液液被被被被半半半半透透透透膜膜膜膜隔隔隔隔离离离离开开开开时时时时，由由由由于于于于 膜膜膜膜半透性及两侧水分子浓度差异形成的水压半透性及两侧水分子浓度差异形成的水压半透性及两侧水分子浓度差异形成的水
66、压半透性及两侧水分子浓度差异形成的水压 。有半透膜有半透膜左水分子净通量左水分子净通量左水分子净通量左水分子净通量0 0 右侧液位右侧液位右侧液位右侧液位 ，直至平衡，直至平衡，直至平衡，直至平衡 没有半透膜没有半透膜没有半透膜没有半透膜液位不变，盐扩散液位不变，盐扩散液位不变，盐扩散液位不变，盐扩散V V水扩散水扩散水扩散水扩散V V 93 衡量方法：通常以一定浓衡量方法：通常以一定浓衡量方法：通常以一定浓衡量方法：通常以一定浓度溶液与纯水间形成的渗度溶液与纯水间形成的渗度溶液与纯水间形成的渗度溶液与纯水间形成的渗透压作为该溶液的渗透压透压作为该溶液的渗透压透压作为该溶液的渗透压透压作为该溶
67、液的渗透压 水将从水将从水将从水将从 渗透压一方流向渗透压一方流向渗透压一方流向渗透压一方流向 渗透压渗透压渗透压渗透压 的一方？的一方？的一方？的一方？ 低、高低、高低、高低、高渗透压渗透压渗透压渗透压可影响细菌生存： 1. 1.相同渗透压相同渗透压相同渗透压相同渗透压溶液中溶液中溶液中溶液中细菌细胞内水含量稳定，细菌生活得最好细菌生活得最好细菌生活得最好细菌生活得最好。 等渗透压溶液等渗透压溶液等渗透压溶液等渗透压溶液008585的食盐的食盐的食盐的食盐( (NaCl)NaCl)溶液（生溶液（生溶液（生溶液（生理盐水）理盐水）理盐水）理盐水）。常作为进行细菌稀释分离的稀释液。942.高渗透
68、压溶液高渗透压溶液中中 哪些是高渗透压溶液？细菌会发生什么现象？哪些是高渗透压溶液？细菌会发生什么现象？哪些是高渗透压溶液？细菌会发生什么现象？哪些是高渗透压溶液？细菌会发生什么现象？ 浓溶液；浓溶液；浓溶液；浓溶液；质壁分离质壁分离质壁分离质壁分离 防腐（细菌滋生）防腐（细菌滋生）防腐（细菌滋生）防腐（细菌滋生）如用5 530%30%的的的的盐盐盐盐水水水水腌咸菜、咸鱼，用606080%80%的的的的糖糖糖糖溶溶溶溶液液液液做蜜饯等。 海洋对各种病原菌（淡水菌）的杀灭海洋对各种病原菌（淡水菌）的杀灭海洋对各种病原菌（淡水菌）的杀灭海洋对各种病原菌（淡水菌）的杀灭 高含盐废水（如油田采出水）难
69、于生物处理的原因高含盐废水（如油田采出水）难于生物处理的原因高含盐废水（如油田采出水）难于生物处理的原因高含盐废水（如油田采出水）难于生物处理的原因 如何解决？如何解决？如何解决？如何解决？ 冲稀冲稀冲稀冲稀; ;防垢剂防垢剂防垢剂防垢剂; ;细菌基因改造；细菌基因改造；细菌基因改造；细菌基因改造；953.低渗透压溶液低渗透压溶液细菌于其中会如何？如纯水细菌于其中会如何？如纯水细菌于其中会如何？如纯水细菌于其中会如何？如纯水外外外外界界界界大大大大量量量量水水水水流流流流入入入入细细细细菌菌菌菌细细细细胞胞胞胞内内内内，细细细细胞胞胞胞膨膨膨膨胀胀胀胀，甚甚甚甚至至至至破裂破裂破裂破裂。综合以
70、上几点，在在在在微微微微生生生生物物物物实实实实验验验验室室室室中中中中稀稀稀稀释释释释菌菌菌菌液液液液，应该用生理盐水（应该用生理盐水（应该用生理盐水（应该用生理盐水（0.85%0.85%）( (除除除除非非非非稀稀稀稀释释释释后后后后马马马马上上上上就就就就用用用用的的的的可可可可以以以以用用用用无无无无菌菌菌菌的的的的蒸蒸蒸蒸馏馏馏馏水水水水。) )96六光线六光线1.阳光阳光通常细菌在阴暗环境中能够更好的生长，通常细菌在阴暗环境中能够更好的生长，通常细菌在阴暗环境中能够更好的生长，通常细菌在阴暗环境中能够更好的生长，原因？原因？原因？原因？包括阳光和灯光包括阳光和灯光包括阳光和灯光包括
71、阳光和灯光 紫外线（波长紫外线（波长紫外线（波长紫外线（波长0.10.1400400nmnm） 一一一一般般般般细细细细菌菌菌菌在在在在紫紫紫紫外外外外线线线线下下下下照照照照射射射射5min即即即即能能能能被被被被杀杀杀杀死死死死，芽芽芽芽孢孢孢孢则则则则需需需需1010minmin。紫外线波长在紫外线波长在紫外线波长在紫外线波长在260nm左右者杀菌力最强左右者杀菌力最强左右者杀菌力最强左右者杀菌力最强 杀菌机理？杀菌机理？杀菌机理？杀菌机理？ 蛋白质和核酸变性蛋白质和核酸变性9798（一）紫外灯（一）紫外灯（一）紫外灯（一）紫外灯( (低压水银灯低压水银灯低压水银灯低压水银灯) )2.灯
72、光灯光 杀菌的光源杀菌的光源杀菌的光源杀菌的光源254nm的紫外光的紫外光的紫外光的紫外光缺点缺点穿透性很弱穿透性很弱甚至于不能透过普通玻璃甚至于不能透过普通玻璃甚至于不能透过普通玻璃甚至于不能透过普通玻璃，因此只作为因此只作为因此只作为因此只作为容器的表面杀菌容器的表面杀菌容器的表面杀菌容器的表面杀菌，或，或，或，或无菌室中的空气杀无菌室中的空气杀无菌室中的空气杀无菌室中的空气杀菌菌菌菌。实验室使用实验室使用99由于紫外线穿透力弱，通常应用于表面或空气杀菌。复活：分光复活和暗复活，其中光复活最佳的可见光波长为510nm。(图5-4)应用：（1）空气、物体表面杀菌、消毒等；*检查紫外灯杀菌效果
73、的方法是：将布有200个250个细菌的营养琼脂平板暴露于紫外灯下2min，然后，盖好皿盖倒置温箱培养，同时做对照，若不能显示处理皿的菌数减少了99，即表示须更换新灯。（2）诱变育种100（二）（二）（二）（二）X-X-射线射线射线射线、 射线射线射线射线( (不带电不带电不带电不带电) ) 来源来源来源来源铱铱, , X-X-射线射线射线射线1010-3-30.10.1nmnm 钴、镭钴、镭, , 射线射线射线射线1010-6-6nm nm 特点特点特点特点高能量，高能量，高能量，高能量，穿透力强穿透力强 已经开始被用于油田注水杀细菌已经开始被用于油田注水杀细菌已经开始被用于油田注水杀细菌已经
74、开始被用于油田注水杀细菌( (腐蚀性细菌腐蚀性细菌腐蚀性细菌腐蚀性细菌) )。 杀菌机理杀菌机理杀菌机理杀菌机理？ 高能量激发水分解产生高能量激发水分解产生高能量激发水分解产生高能量激发水分解产生OO自由基或自由基或自由基或自由基或HH2 2OO2 2等强氧化剂等强氧化剂等强氧化剂等强氧化剂 优缺点优缺点优缺点优缺点？ 一次性投资较大，但使用时成本较低，杀菌效果稳定一次性投资较大，但使用时成本较低，杀菌效果稳定一次性投资较大，但使用时成本较低，杀菌效果稳定一次性投资较大，但使用时成本较低，杀菌效果稳定 射线射线 射线射线 射线射线穿不透穿不透低剂量照射有促进微生物生长的作用，或引起微生物发生变
75、异；高剂量照射有致死作用。101七七. 超声波超声波超声波超声波超声波超声波？超超超超过过过过人人人人的的的的听听听听觉觉觉觉能能能能力力力力上上上上限限限限20千千Hz（波波长长小小于于1.6cm)的声波的声波的声波的声波(B超)人工来源人工来源人工来源人工来源振动头振动头几几几几乎乎乎乎所所所所有有有有的的的的细细细细菌菌菌菌体体体体都都都都能能能能被被被被超超超超声声声声波波波波所所所所破坏，但敏感程度各有不同。破坏，但敏感程度各有不同。破坏，但敏感程度各有不同。破坏，但敏感程度各有不同。思考题思考题：超声波的杀菌（或超声波的杀菌（或细胞破碎）的机理？细胞破碎）的机理？102八、干燥八、
76、干燥 细细细细菌菌菌菌基基基基本本本本上上上上是是是是生生生生活活活活在在在在水水水水中的生物。中的生物。中的生物。中的生物。 环环环环境境境境中中中中过过过过于于于于干干干干燥燥燥燥细细细细菌菌菌菌如如如如何生存？何生存？何生存？何生存？（在不受热和其它外（在不受热和其它外（在不受热和其它外（在不受热和其它外界因素干扰下）干燥界因素干扰下）干燥界因素干扰下）干燥界因素干扰下）干燥细胞将处于长期休眠细胞将处于长期休眠细胞将处于长期休眠细胞将处于长期休眠状态状态状态状态 用干燥法防止食物用干燥法防止食物用干燥法防止食物用干燥法防止食物腐败（细菌滋生）腐败（细菌滋生）腐败（细菌滋生）腐败（细菌滋生
77、） 如方便面、干果、肉干、如方便面、干果、肉干、如方便面、干果、肉干、如方便面、干果、肉干、葡萄干等。葡萄干等。葡萄干等。葡萄干等。 用干燥法来保存细用干燥法来保存细用干燥法来保存细用干燥法来保存细菌菌菌菌，如将细菌放置在干如将细菌放置在干如将细菌放置在干如将细菌放置在干燥的沙土中可以长期保燥的沙土中可以长期保燥的沙土中可以长期保燥的沙土中可以长期保存。存。存。存。一旦提供潮气则会很一旦提供潮气则会很一旦提供潮气则会很一旦提供潮气则会很快复活。快复活。快复活。快复活。103九化学药剂九化学药剂指指指指对对对对细细细细菌菌菌菌有有有有抑抑抑抑制制制制作作作作用用用用的的的的药药药药剂剂剂剂（对对
78、对对细细细细菌菌菌菌生生生生长长长长有有有有利利利利的的的的药药药药剂剂剂剂被归于营养物）被归于营养物）被归于营养物）被归于营养物）1.无机药剂无机药剂（一）重金属（一）重金属机理？机理？机理？机理？与酶的与酶的与酶的与酶的SHSH结合，使酶变性结合，使酶变性结合，使酶变性结合，使酶变性 低低低低浓浓浓浓度度度度时时时时可可可可作作作作为为为为细细细细菌菌菌菌的的的的营营营营养养养养物物物物，高高高高浓浓浓浓度度度度则则则则对对对对细细细细菌菌菌菌产产产产生生生生抑制抑制抑制抑制。1041 1）铜）铜）铜）铜 硫硫硫硫酸酸酸酸铜铜铜铜对对对对真真真真菌菌菌菌和和和和藻藻藻藻类类类类的的的的杀杀
79、杀杀伤伤伤伤力力力力比比比比细细细细菌菌菌菌强强强强。常用硫硫酸酸铜铜与与石石灰灰配制成的波波尔尔多多液液，在农业上可用以防治某些植物病毒。105在在远远距距离离取取水水样样作作检检测测时时，一一般般1L混混合合液液中中加加10ml质质量量浓浓度度为为1gL的的硫硫酸酸铜铜，原因何在？原因何在？抑抑制制携携带带过过程程中中微微生生物物的的呼呼吸吸，尽尽量量保保持水质不变。持水质不变。106（二）氧化剂与酸碱（二）氧化剂与酸碱机理？机理？机理？机理？氧化细胞膜穿孔氧化细胞膜穿孔氧化细胞膜穿孔氧化细胞膜穿孔01的的的的高高锰锰酸酸钾钾溶溶液液常常常常用用用用于于于于消消消消毒毒毒毒公公公公用茶具和
80、水果、皮肤。用茶具和水果、皮肤。用茶具和水果、皮肤。用茶具和水果、皮肤。漂白粉、液氯、臭氧、三氯异氰尿酸漂白粉、液氯、臭氧、三氯异氰尿酸常用于饮水或游泳池水的消毒常用于饮水或游泳池水的消毒常用于饮水或游泳池水的消毒常用于饮水或游泳池水的消毒。醋醋酸酸、石石灰灰乳乳（生生石石灰灰：水水1： 48 可有效地消毒粪便和其它排泄物可有效地消毒粪便和其它排泄物可有效地消毒粪便和其它排泄物可有效地消毒粪便和其它排泄物）107（三）卤化物（三）卤化物 杀菌力高低顺序是：FClBrI，最常用的是碘和氯。碘碘不可逆地与菌体蛋白质(或酶)的酪氨酸结合，生成二碘酪氨酸，使菌体失活。常用于皮肤消毒。氯氯与水结合成次氯
81、酸，后者易分解产生新生态氧，为强氧化剂。常用于饮水和游泳池水消毒。1082.有机药剂有机药剂（一）醇（中效）（一）醇（中效）机理？机理？对人对人轻轻脱水、损害胃粘膜脱水、损害胃粘膜重重神经抑制神经抑制呼吸、心跳衰竭）呼吸、心跳衰竭）脱水剂和脂溶剂脱水剂和脂溶剂 可可使使蛋蛋白白质质脱脱水水、变变性性，溶溶解解细细胞胞质质膜膜的的脂类物质，进而杀死微生物机体。脂类物质，进而杀死微生物机体。1091 1）乙醇）乙醇）乙醇）乙醇 体积分数为体积分数为体积分数为体积分数为70708080的乙醇杀菌力最强的乙醇杀菌力最强的乙醇杀菌力最强的乙醇杀菌力最强。乙醇浓度乙醇浓度乙醇浓度乙醇浓度过低或过纯杀菌力差
82、；过低或过纯杀菌力差；过低或过纯杀菌力差；过低或过纯杀菌力差； 过纯过纯过纯过纯？差差提示：革兰氏染色（提示：革兰氏染色（95乙醇脱色）乙醇脱色） 可使细胞表面迅速失水，表面蛋白质沉淀变性可使细胞表面迅速失水，表面蛋白质沉淀变性可使细胞表面迅速失水，表面蛋白质沉淀变性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，故形成一层致密薄膜，阻止乙醇分子进入菌体内，故形成一层致密薄膜，阻止乙醇分子进入菌体内，故形成一层致密薄膜，阻止乙醇分子进入菌体内，故杀菌差。杀菌差。杀菌差。杀菌差。1102 2）甲醇）甲醇）甲醇）甲醇甲醇杀菌力差，对人有甲醇杀菌力差，对人有甲醇杀菌
83、力差，对人有甲醇杀菌力差，对人有毒，毒，毒，毒，不作杀菌剂不作杀菌剂。 在废水生物在废水生物在废水生物在废水生物反硝化脱氮反硝化脱氮反硝化脱氮反硝化脱氮处理工艺中，缺碳源时处理工艺中，缺碳源时处理工艺中，缺碳源时处理工艺中，缺碳源时常用甲醇作碳常用甲醇作碳源。源。3 3）其它醇）其它醇）其它醇）其它醇 丙醇、丁醇及其他高级丙醇、丁醇及其他高级丙醇、丁醇及其他高级丙醇、丁醇及其他高级醇的杀菌力均比乙醇强，醇的杀菌力均比乙醇强，醇的杀菌力均比乙醇强，醇的杀菌力均比乙醇强，但由于不溶于水，但由于不溶于水，但由于不溶于水，但由于不溶于水，不不作杀菌剂。作杀菌剂。111112（二）甲醛（高效）（二）甲醛
84、（高效）甲甲甲甲醛醛醛醛是是是是气气气气体体体体，质质质质量量量量浓浓浓浓度度度度为为为为370370400400g gL L的的的的甲甲甲甲醛醛醛醛水水水水溶溶溶溶液液液液称称称称为为为为福福福福尔尔尔尔马马马马林林林林，很很很很有有有有效效效效的的的的杀菌剂杀菌剂杀菌剂杀菌剂，是动物标本的防腐剂。标本的防腐剂。标本的防腐剂。标本的防腐剂。 其其其其蒸蒸蒸蒸气气气气有有有有强强强强烈烈烈烈的的的的刺刺刺刺激激激激性性性性，有有有有杀杀杀杀菌菌菌菌和和和和抑抑抑抑菌菌菌菌作作作作用用用用。可可可可用用用用福福福福尔尔尔尔马马马马林林林林蒸蒸蒸蒸熏熏熏熏、消消消消毒毒毒毒厂厂厂厂房房房房及及及及
85、无无无无菌菌菌菌室室室室，用用用用量量量量为为为为每每每每立方米空间立方米空间立方米空间立方米空间1010mlml。机理？机理？ 甲甲甲甲醛醛醛醛（- -C=OC=O）与与与与酶酶酶酶蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质的的的的氨氨氨氨基基基基( (一一一一NHNH2 2) )结结结结合合合合而而而而干扰细菌的代谢机能。干扰细菌的代谢机能。干扰细菌的代谢机能。干扰细菌的代谢机能。113 中介，改变油与水的亲和力中介，改变油与水的亲和力中介，改变油与水的亲和力中介，改变油与水的亲和力 溶解改变细胞膜通透性溶解改变细胞膜通透性溶解改变细胞膜通透性溶解改变细胞膜通透性1 1）酚类）酚类）酚类）酚类 低浓度时是微
86、生物的营养源低浓度时是微生物的营养源低浓度时是微生物的营养源低浓度时是微生物的营养源。1010g gL L的的苯苯酚酚溶溶液液在在2020minmin内内可可杀杀死死细细菌菌；30305050g gL L的的石炭酸溶液几分钟可杀死细菌石炭酸溶液几分钟可杀死细菌 甲甲甲甲酚酚酚酚的的的的杀杀杀杀菌菌菌菌力力力力比比比比其其其其他他他他酚酚酚酚强强强强几几几几倍倍倍倍，难难难难溶溶溶溶于于于于水水水水，易易易易与与皂皂液液或或碱碱液液形形成成乳乳浊浊液液，叫叫来来苏苏水水。医院中常用。（三）表面活性剂（三）表面活性剂1142）合成洗涤剂）合成洗涤剂阳阳离子型洗涤剂（有机铵盐）杀菌力强。非离子型离子
87、型洗涤剂（有机铵盐）杀菌力强。非离子型离子型洗涤剂（有机铵盐）杀菌力强。非离子型离子型洗涤剂（有机铵盐）杀菌力强。非离子型的洗涤剂没有杀菌力。的洗涤剂没有杀菌力。的洗涤剂没有杀菌力。的洗涤剂没有杀菌力。 目前使用的主要是目前使用的主要是目前使用的主要是目前使用的主要是阴阴离子型（烷基钠钾盐）的离子型（烷基钠钾盐）的离子型（烷基钠钾盐）的离子型（烷基钠钾盐）的LAS(直链烷基苯磺酸钠直链烷基苯磺酸钠)合成洗涤剂，它可被微生物合成洗涤剂，它可被微生物合成洗涤剂，它可被微生物合成洗涤剂，它可被微生物降解降解降解降解。1153）染料）染料 共同特征是具有共轭双键（共同特征是具有共轭双键（共同特征是具有
88、共轭双键（共同特征是具有共轭双键（C=NC=N），），），），对可见光具有选对可见光具有选对可见光具有选对可见光具有选择吸光性择吸光性择吸光性择吸光性 细菌蛋白质抑制剂细菌蛋白质抑制剂细菌蛋白质抑制剂细菌蛋白质抑制剂紫药水紫药水就是就是就是就是1浓度的结晶紫溶液（可致癌）浓度的结晶紫溶液（可致癌）浓度的结晶紫溶液（可致癌）浓度的结晶紫溶液（可致癌）。 细菌单染色（结晶紫）时浓度一般在细菌单染色（结晶紫）时浓度一般在细菌单染色（结晶紫）时浓度一般在细菌单染色（结晶紫）时浓度一般在0.10.155范围内。范围内。范围内。范围内。 活活活活性性性性污污污污泥泥泥泥微微微微生生生生物物物物经经经经长长
89、长长期期期期驯驯驯驯化化化化，能能能能分分分分解解解解染染染染料料料料，净净净净化化化化印印印印染染染染废废废废水。水。水。水。1164）抗生素）抗生素放放线线菌菌和和霉霉菌菌所所所所产产产产生生生生, ,能能能能杀杀杀杀死死死死其其其其他他他他微微微微生生生生物物物物或或或或抑抑抑抑制制制制其其其其生长的物质生长的物质生长的物质生长的物质 抗生素有广谱和狭谱之分抗生素有广谱和狭谱之分抗生素有广谱和狭谱之分抗生素有广谱和狭谱之分 什么是广谱、狭谱？什么是广谱、狭谱？什么是广谱、狭谱？什么是广谱、狭谱？ 广广广广普遍普遍普遍普遍 氯霉素、金霉素、土霉素和四环素氯霉素、金霉素、土霉素和四环素氯霉素
90、、金霉素、土霉素和四环素氯霉素、金霉素、土霉素和四环素 狭狭狭狭不普遍不普遍不普遍不普遍 青青青青霉霉霉霉素素素素只只只只能能能能杀杀杀杀死死死死或或或或抑抑抑抑制制制制革革革革兰兰兰兰氏氏氏氏阳阳阳阳性性性性菌菌菌菌，多多多多粘粘粘粘菌菌菌菌素素素素只只只只能能能能杀杀杀杀死死死死革革革革兰氏阴性菌兰氏阴性菌兰氏阴性菌兰氏阴性菌，叫狭谱抗生素叫狭谱抗生素叫狭谱抗生素叫狭谱抗生素。117抗生素对微生物的影响有以下四方面：抗生素对微生物的影响有以下四方面：抑制细胞壁形抑制细胞壁形抑制细胞壁形抑制细胞壁形成成成成青霉素青霉素青霉素青霉素抑制革兰氏抑制革兰氏抑制革兰氏抑制革兰氏阳性菌肽聚糖的合阳性菌
91、肽聚糖的合阳性菌肽聚糖的合阳性菌肽聚糖的合成成成成，进而阻碍细胞，进而阻碍细胞，进而阻碍细胞，进而阻碍细胞壁合成；壁合成；壁合成；壁合成；革兰氏阴性菌细胞壁的肽聚糖含量很低革兰氏阴性菌细胞壁的肽聚糖含量很低革兰氏阴性菌细胞壁的肽聚糖含量很低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；因此只受到部分损伤；因此只受到部分损伤；因此只受到部分损伤；菌体内部不断由于菌体内部不断由于菌体内部不断由于菌体内部不断由于物质合成膨大，细物质合成膨大，细物质合成膨大，细物质合成膨大，细胞壁不生长，菌体胞壁不生长，菌体胞壁不生长，菌体胞壁不生长，菌体胀破。胀破。胀破。胀破。118青霉素对人体有害吗？为
92、什么？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，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。所以不受青霉素的损害。为什么打青霉素先作皮试？为什么打青霉素先作皮试？56人会有严重过敏反应（免疫系统自杀行为）人会有严重过敏反应（免疫系统自杀行为）119破坏微生物的细胞膜破坏微生物的细胞膜多粘菌素多粘菌素中的游离氨基与革中的游离氨基与革中的游离氨基与革中的游离氨基与革兰氏兰氏兰氏兰氏阴阴性菌细胞质膜中的磷酸性菌细胞质膜中的磷酸性菌细胞质膜中的磷酸性菌细胞质膜中的磷酸根根根根( (P0P04 433) )结合，损伤其细胞质结合，损伤其细胞质结
93、合，损伤其细胞质结合，损伤其细胞质膜。膜。膜。膜。抑制蛋白质合成抑制蛋白质合成 氯霉素、金霉素、土霉氯霉素、金霉素、土霉氯霉素、金霉素、土霉氯霉素、金霉素、土霉素、四环素、链霉素、素、四环素、链霉素、素、四环素、链霉素、素、四环素、链霉素、卡那霉素、新霉素、庆卡那霉素、新霉素、庆卡那霉素、新霉素、庆卡那霉素、新霉素、庆大霉素、嘌呤霉素及春大霉素、嘌呤霉素及春大霉素、嘌呤霉素及春大霉素、嘌呤霉素及春日霉素等日霉素等日霉素等日霉素等都能与核糖体都能与核糖体蛋白结合，抑制微生物蛋白结合，抑制微生物蛋白质合成。蛋白质合成。 同时，上述广谱抗生素同时，上述广谱抗生素同时，上述广谱抗生素同时，上述广谱抗生
94、素能与酶组分中的金属离能与酶组分中的金属离子结合，抑制酶的活性。子结合，抑制酶的活性。120干扰核酸的合成干扰核酸的合成 争争争争光光光光霉霉霉霉素素素素( (即即即即博博博博来来来来霉霉霉霉素素素素) )、丝丝丝丝裂裂裂裂霉霉霉霉素素素素( (自自自自力力力力霉霉霉霉素素素素) )、放放放放线线线线菌菌菌菌素素素素D(D(更生霉素更生霉素更生霉素更生霉素) )与DNA结合，干扰干扰干扰干扰DNADNA复制复制复制复制。各各各各种种种种抗抗抗抗生生生生素素素素发发发发酵酵酵酵厂厂厂厂的的的的废废废废水水水水分分分分别别别别含含含含有有有有一一一一定定定定浓浓浓浓度度度度的的的的、相相相相应应应
95、应的的的的抗抗抗抗生生生生素素素素，造造造造成成成成在在在在废废废废水水水水生生生生物物物物处处处处理理理理初初初初期期期期的的的的处处处处理理理理效效效效果果果果不不不不好好好好，经经经经过过过过相相相相当当当当长长长长时时时时间间间间的的的的驯驯驯驯化化化化期期期期后后后后，活活活活性性性性污污污污泥泥泥泥中中中中的的的的微微微微生生生生物物物物逐逐逐逐渐渐渐渐适适适适应应应应了了了了各各各各种种种种抗抗抗抗生生生生素素素素，进进进进而而而而降降降降解解解解抗生素抗生素抗生素抗生素，从而废水得到净化。从而废水得到净化。从而废水得到净化。从而废水得到净化。医疗界病原菌的驯化医疗界病原菌的驯化
96、抗药性抗药性121第三节第三节 微生物间的关系微生物间的关系微生物种内关系：微生物种内关系：竞争、互助竞争、互助 2种。种。微生物之间的相互关系：微生物之间的相互关系：竞竞争争、原原始始合合作作（互互生生）、共共生生、偏偏害害（拮拮抗抗）、捕捕食食、寄生寄生 6种。种。122活性污泥中细菌活性污泥中细菌间的相互关系是间的相互关系是什么？什么？竞争、互生（同竞争、互生（同种）等种）等123一、竞争两个种群因需要相同的生长基质或其它环境因子，致使增长率和种群密度受到限制时发生的相互作用，其结果对两种种群都是不利的。124二、互生（原始合作）二种可以单独生活的生物，当它们生活在一起时，二种可以单独生
97、活的生物，当它们生活在一起时，通过各自的代谢活动而有利于对方，或偏利于一方的一通过各自的代谢活动而有利于对方，或偏利于一方的一种生活方式。种生活方式。“可分可合，合比分好可分可合，合比分好”125纤维素分解细菌纤维素分解细菌固氮菌固氮菌126金黄色葡萄球菌的生长为本来在平板上不能生长的嗜血流感菌提供生长因子，后者在其菌苔周围形成卫星菌落。127本来不能在含青霉素的平板上生长的受体菌在转化子（含有Ampr质粒）周围形成卫星菌落（b-内酰胺酶分泌到胞外所致）128藻类、好氧菌与厌氧菌之藻类、好氧菌与厌氧菌之间是何关系？间是何关系？互生为主互生为主129三、共生三、共生 二种生物共居在一起，相互分工
98、协作、相依为命，二种生物共居在一起，相互分工协作、相依为命，甚至形成在生理上表现出一定的分工，在组织和形态甚至形成在生理上表现出一定的分工，在组织和形态上产生了新的结构的特殊的共生体。上产生了新的结构的特殊的共生体。互惠共生：二者均得利互惠共生：二者均得利偏利共生：一方得利，但另一方并不受害偏利共生：一方得利，但另一方并不受害130地衣地衣-藻类和真菌的共生藻类和真菌的共生体体形成有固定形态的叶状结构：真菌无规则地缠绕藻类细胞，或二者组成一定的层次排列。地衣繁殖时，在表面上生出球状粉芽，粉芽中含有少量的藻类细胞和真菌菌丝，粉芽脱离母体散布到适宜的环境中，发育成新的地衣结构上的共生：共生菌从基质
99、中吸收水分和无机养料；共生藻进行光合作用，合成有机物；使地衣能在十分贫瘠的环境中生存。131132细菌与原生动物间的共生关系：细菌栖息于原生动物细胞内，获得营养和保护环境，并且这些细菌在原生动物细胞外都不能生长；原生动物通过共生菌获得生长所需要的维生素及其它生长因子133根瘤菌与豆科植物间的共生根瘤菌与豆科植物间的共生-形成根瘤共生形成根瘤共生体体t根瘤菌固定大气中的气态氮为植物提供根瘤菌固定大气中的气态氮为植物提供 氮素养料；氮素养料；t豆科植物的根的分泌物能刺激根瘤菌的生豆科植物的根的分泌物能刺激根瘤菌的生 长，同时，还为根瘤菌提供保护和稳定长，同时，还为根瘤菌提供保护和稳定 的生长条件。
100、的生长条件。134四、偏害四、偏害(拮抗拮抗)共存于同一环境中的两种微生物，甲方对乙方有害，乙方对甲方无任何影响。一种微生物在代谢过程中产生一些代谢产物，其中有的产物对一种（或一类）微生物生长不利，或者抑制甚至杀死对方。非特异性偏害特异性偏害135五、捕食五、捕食一种种群被另一种种群完全吞食，捕食者种群从被食者种群得到营养，而对被食者种群产生不利影响。136六、寄生六、寄生一种小型生物生活在另一种相对较大型生物的体内或体表，从中取得营养和进行生长繁殖，同时使后者蒙受损害甚至被杀死的现象。寄生物（寄生物（parasite）寄主或宿主（寄主或宿主（host）137青霉菌与其周围细菌青霉菌与其周围细
101、菌的关系是什么？的关系是什么？偏害（拮抗）偏害（拮抗）原生动物与细菌间关系？原生动物与细菌间关系？捕食捕食此处没有细菌此处没有细菌细菌菌落细菌菌落青青霉霉？138冬虫夏草冬虫夏草，是子囊菌寄是子囊菌寄生于鳞翅目幼虫而形成生于鳞翅目幼虫而形成的。的。冬季，虫体蛰伏在土中，真冬季，虫体蛰伏在土中，真菌孢子侵入虫体，并生长发菌孢子侵入虫体，并生长发育，使虫体内充满菌丝，幼育，使虫体内充满菌丝，幼虫死亡。来年温暖潮湿时，虫死亡。来年温暖潮湿时，自幼虫的头部长出棒状子实自幼虫的头部长出棒状子实体露出土面，形似野草，故体露出土面，形似野草，故谓谓“冬虫夏草冬虫夏草”。139思考题：思考题： 综合分析一下活
102、性综合分析一下活性污泥中各种生物污泥中各种生物内部及之间的相内部及之间的相互关系及对水处互关系及对水处理效果的影响？理效果的影响？140第四节菌种的退化、复壮与保藏141性状稳定的菌种是微生物学工作最重要的基本要求，否性状稳定的菌种是微生物学工作最重要的基本要求，否则生产或科研都无法正常进行。则生产或科研都无法正常进行。影响微生物菌种稳定性的因素：影响微生物菌种稳定性的因素：a）变异；变异；b）污染；污染；c）死亡；死亡；142一、获得良好而健壮的培养物一、获得良好而健壮的培养物1培养基选择保藏菌种用的培养基，其要点是既能得到健壮的培养物，而营养成分又不太丰富。营养太丰富，菌种易退化。2培养温
103、度宜采用该菌能良好生长的较低温度。3培养时间(1)定期移植保藏单细胞不生孢子的属种培养到稳定期成熟后保藏。(2)冷冻真空干燥或液氮超低温冻结保存单细胞不生孢子的属种培养到对数生长期的后期，生孢子的培养到孢子成熟后保藏。143二、菌种衰退的防止二、菌种衰退的防止1.控制传代次数(采用良好的菌种保藏方法，就可大大减少不必要的移种和传代次数)。2创造良好的培养条件。3利用不同类型的细胞进行接种传代。如放线菌、霉菌用单核的孢子接种，避免菌丝接入，可防止衰退。4.采用有效的菌种保藏方法。144三、菌种的复壮方法三、菌种的复壮方法1)纯种分离用稀释平板法、平板划线分离法或涂布法均可。把仍保持原有典型的优良
104、性状的单细胞分离出来，经扩大培养可恢复原菌株的典型优良性状；还可应用显微镜操纵器将生长良好的单细胞或单孢子分离出来，经培养可恢复原菌株性状。2)通过寄主进行复壮寄生性微生物的退化菌株可接种到相应寄主体内以提高菌株的毒力。3)联合复壮对退化菌株还可用高剂量的紫外线和低剂量DTG联合处理进行复壮。145四、菌种保藏四、菌种保藏在一定时间内使菌种不死、不变、不乱在一定时间内使菌种不死、不变、不乱基本要求：基本要求：基本方法：基本方法：生活态休眠态培养基传代培养寄主传代培养冷冻干燥斜面、平板斜面、平板液氮、低温冰箱液氮、低温冰箱沙土管、冷冻真空干燥沙土管、冷冻真空干燥146定期移植法定期移植法斜面菌种
105、(通常保存于温度4oC，相对湿度60-70的环境中)一般3个月。6个月移植一次，半固体穿刺接种的，保藏于普通冰箱，可6个月12个月移植一次。干燥法干燥法砂土保藏法河砂(60目)与黄土(120目)以4:1混合，装入小试管(约1cm高)，高压蒸汽灭菌(12loC，30min)2次、3次后再干热灭菌(150-160，2h)一次，用接种耳从斜面上刮下孢子或芽孢置于沙土管内，并混匀(或用无菌水洗下孢子，制成浓悬浮液滴入管内)，然后放在盛有无水CaCl2的干燥器中，抽气使砂土干燥后，密封管口(用石蜡或烧熔玻璃封口)。低温保藏，可达1-10年。147隔绝空气法隔绝空气法石蜡油封藏法在斜面或半固体穿刺培养物上
106、加灭菌石蜡油(约1cm高)，直立保存于普通冰箱中，保存期1-2年。蒸馏水悬浮法蒸馏水悬浮法最简单的方法，只要将菌种悬浮于无菌水中，将容器封好便可达到目的。冷冻真空干燥法冷冻真空干燥法斜面培养后，加入灭菌脱脂牛奶0.5-1.5ml，将菌苔洗下制成浓菌悬液(80-100亿个/ml)，分装菌种管(安瓿瓶)，菌种管放在95酒精或干冰中，冷冻，真空泵抽真空干燥，最后封口。经真空度检查合格的菌种管，在低温(5oC左右)或室温下避光保藏可达数年至数十年，且可保持菌种原有生理特性稳定。148超低温冻结法超低温冻结法培养好的菌悬液加保护剂(12灭菌甘油或5-10二甲亚砜)并混匀，分装小管后置低温冰箱(-80oC)或液氮罐中(-180oC)保藏。此种方法保藏期长达数年至数十年，且可保持菌种原有生理特性稳定。综合法综合法利用低温、干燥和隔绝空气等几种保藏菌种的重要方法的综合作用，使微生物的代谢处于相对静止的状态，可使菌种保存较长的时间。此法使目前最好的菌种保藏法。149
