環(huán)境工程微生物學(xué)5~9章

1、環(huán)境工程微生物學(xué)境工程微生物學(xué)5~9章五五五微生物的生微生物的生長繁殖與生存因子繁殖與生存因子1、微生物群的生、微生物群的生長的研究方法的研究方法微生物的培養(yǎng)方法有分批培養(yǎng)和連續(xù)培養(yǎng)分批培養(yǎng)分批培養(yǎng)分批培養(yǎng)是講一定量的微生物接種在一個(gè)封閉的，盛有一定體積液體培養(yǎng)基的容器內(nèi)，保持一定的溫度，pH，溶解氧，微生物在其中生長繁殖，結(jié)果出現(xiàn)微生物的數(shù)量由少變多，達(dá)到高峰后又有多變少，甚至死亡的變化規(guī)律。這就是微生物的生長曲線。停滯期停滯期特點(diǎn)：

2、（1）代謝活躍，個(gè)體體積重量增大；（2）不立即進(jìn)行分裂增殖，數(shù)量不變，甚至變少。縮短或消除停滯期的方法：（1）采用處于高效菌群對(duì)數(shù)期的菌種；（2）增大接種量；（3）保持接種前后所處的培養(yǎng)介質(zhì)和條件一致。對(duì)數(shù)期對(duì)數(shù)期特點(diǎn)：（1）繁殖速度最大；（2）平均代時(shí)最短；（3）形態(tài)、染色、生物活性都很典型。靜止期靜止期特點(diǎn)：（1）消耗了大量營養(yǎng)物質(zhì)，代謝毒物增多；（2）死亡率=出生率。衰亡期衰亡期特點(diǎn)：死亡率出生率（相當(dāng)于內(nèi)源呼吸階段）連續(xù)培養(yǎng)連續(xù)

3、培養(yǎng)定義：是細(xì)胞培養(yǎng)對(duì)數(shù)期后，以一定速率流入新鮮培養(yǎng)基，并利用溢流方式等流出培養(yǎng)物，使容器內(nèi)培養(yǎng)物或細(xì)菌達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。微生物生長維持在某一對(duì)數(shù)生長期的生長速率。恒濁連續(xù)培養(yǎng)恒濁連續(xù)培養(yǎng)（細(xì)菌以最高生長速率生長）恒濁連續(xù)培養(yǎng)是使細(xì)菌培養(yǎng)液的濃度恒定，以濁度為控制指標(biāo)的培養(yǎng)方式。恒化連續(xù)培養(yǎng)恒化連續(xù)培養(yǎng)（使細(xì)菌在低于最高生長速率的條件下生長繁殖）恒化連續(xù)培養(yǎng)是維持進(jìn)水中的營養(yǎng)成分恒定，以恒定流速進(jìn)水，以相同流速流出代謝產(chǎn)物。2、細(xì)菌生菌生長

4、曲線在污水生物水生物處理中理中應(yīng)用常規(guī)活性污泥法利用生長速率下降階段的微生物，包括減速期、靜止期。生物吸附法利用生長速率下降階段的微生物。高負(fù)荷活性污泥法利用生長速率上升階段（對(duì)數(shù)期）和生長速率下降階段（減速期）的微生物。有機(jī)物含量低的污水，利用內(nèi)源呼吸階段（衰亡期）的微生物。為什么常規(guī)活性污泥法不利用對(duì)數(shù)生長期的微生物而利用靜止期的？（1）對(duì)數(shù)生長期的微生物雖然生長繁殖快，代謝活力強(qiáng)，能大量去除污水中的有機(jī)物，但相應(yīng)要求進(jìn)水有機(jī)物濃度

5、高，則出水的絕對(duì)值也相應(yīng)提高，不易達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。（2）對(duì)數(shù)期的微生物生長繁殖旺盛，細(xì)胞表面的黏液層和莢膜尚未形成，不易自行凝聚成菌膠團(tuán)，沉淀性能差，致使出水水質(zhì)差。3、微生物群的生、微生物群的生長量的量的測定方法定方法測定微生物總數(shù)測定微生物總數(shù)（1）計(jì)數(shù)器直接計(jì)數(shù)（血球計(jì)數(shù)板或計(jì)數(shù)框）；（2）電子計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)（用于較大的微生物）；（3）染色涂片計(jì)數(shù)；（4）比濁法測定細(xì)菌懸浮液細(xì)胞數(shù)（用于觀察和控制微生物的消長曲線）測定活細(xì)菌數(shù)測定活細(xì)菌

6、數(shù)（1）稀釋培養(yǎng)技術(shù)（主要適用于只能進(jìn)行液體培養(yǎng)的微生物）；（2）過濾生物對(duì)高溫的抵抗能力。13、若干有機(jī)物、若干有機(jī)物對(duì)微生物的影響微生物的影響醇（體積分?jǐn)?shù)為70%的乙醇?xì)⒕芰ψ顝?qiáng)）醇是脫水機(jī)和脂溶劑甲醛甲醛（質(zhì)量濃度為370~400gl的甲醛溶液稱為福爾馬林）甲醛與蛋白質(zhì)的氨基（NH）結(jié)合而干擾細(xì)菌的代謝機(jī)能。酚能引起蛋白質(zhì)變性，并破壞細(xì)胞質(zhì)膜。14、抗生素、抗生素對(duì)微生物的影響微生物的影響（1）抑制微生物細(xì)胞壁合成（青霉素）；（

7、2）破壞微生物的細(xì)胞質(zhì)膜（多黏菌素）；（3）抑制蛋白質(zhì)合成（氯霉素、金霉素、土霉素）；（4）干擾核酸的合成（爭光素，絲裂霉素，放線菌素D）。15、競爭、互生、共生、拮抗、寄生等關(guān)系爭、互生、共生、拮抗、寄生等關(guān)系競爭關(guān)系競爭關(guān)系：菌膠團(tuán)細(xì)菌和絲狀細(xì)菌、硫酸鹽還原菌和產(chǎn)甲烷菌互為競爭關(guān)系?；ドP(guān)系互生關(guān)系：固氮菌與纖維素分解菌、氧化塘中的細(xì)菌與藻類。共生關(guān)系共生關(guān)系：地衣是藻類和真菌形成的共生體。拮抗關(guān)系拮抗關(guān)系：乳酸菌產(chǎn)生乳酸使pH下降

8、，抑制腐敗細(xì)菌生長。青霉菌產(chǎn)生青霉素對(duì)革蘭氏陽性菌有致死作用。寄生關(guān)系寄生關(guān)系：專性寄生，兼性寄生。16、菌種復(fù)壯方法、菌種復(fù)壯方法保藏的原理和方法保藏的原理和方法菌種復(fù)壯原理菌種復(fù)壯原理：通過分離純化和測定生長性能等方法，恢復(fù)原來優(yōu)良性狀的一種措施。復(fù)壯方法復(fù)壯方法：（1）純種分離；（2）通過寄主進(jìn)行復(fù)壯（適用于寄生性微生物）；（3）聯(lián)合復(fù)壯。菌種的保藏原理菌種的保藏原理：（1）首先要挑選典型菌種的優(yōu)良純種，最好采用它們的休眠體；（2

9、）創(chuàng)造一個(gè)最有利休眠的環(huán)境條件，如干燥、低溫、缺氧。保藏方法保藏方法：（1）定期移植法；（2）干燥法；（3）隔絕空氣法；（4）蒸餾水懸浮法；（5）綜合法；（6）液氮超低溫菌種保藏。第六章第六章微生物的微生物的遺傳遺傳與變異1、變異實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì)—基因突基因突變基因突變即微生物的DNA被某種因素引起堿基的缺失、置換或插入、改變了基因內(nèi)部原有的堿基排列順序，從而引起其后代表現(xiàn)型的改變。特點(diǎn)特點(diǎn)：隨機(jī)性、無定向性、稀有性、誘變性、可逆性、穩(wěn)定性。2

10、、突、突變類變類型（1）自發(fā)突變自發(fā)突變：是指某種微生物在自然條件下，沒有人工參與而發(fā)生的基因突變。（2）誘發(fā)突變誘發(fā)突變：是利用物理或化學(xué)的因素處理微生物群體，促使少數(shù)個(gè)體細(xì)胞的DNA分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，在基因內(nèi)部堿基配對(duì)發(fā)生錯(cuò)差，引起微生物的遺傳性狀發(fā)生突變。a物理誘變：紫外輻射、X射線等。b化學(xué)誘變:使用最多的是烷化劑。c復(fù)合處理及其協(xié)同效應(yīng)。d定向培育和馴化。3、基因重、基因重組的幾種手段的幾種手段（1）雜交；（2）轉(zhuǎn)化；（3）轉(zhuǎn)