第二章細(xì)菌的生理特性生理特性生理——生命活動機(jī)理（食、住）生命活動——營養(yǎng)、呼吸、環(huán)境衛(wèi)生營養(yǎng)物及其獲取方式——營養(yǎng)營養(yǎng)物質(zhì)的代謝

——呼吸那些環(huán)境因素使細(xì)菌病、死？——環(huán)境衛(wèi)生營養(yǎng)物的種類、用途及營養(yǎng)物的吸收方式水、鹽、“糧食”異養(yǎng)－自養(yǎng)；吸收方式—四種如何代謝？不同代謝類型的細(xì)菌分類光能—化能；好氧—厭氧；寄生—腐生！學(xué)會養(yǎng)細(xì)菌

食（營養(yǎng)、呼吸）住（環(huán)境衛(wèi)生—環(huán)境因素對細(xì)菌的影響）溫度、電位、pH、滲透壓、光線、毒物學(xué)會養(yǎng)好細(xì)菌（其他微生物與之類似）第一節(jié)細(xì)菌的營養(yǎng)

提問：如何知道細(xì)菌所需的營養(yǎng)物種類呢？單因子或復(fù)合因子培養(yǎng)試驗(yàn)、由細(xì)胞化學(xué)組成進(jìn)行推斷。

一、細(xì)菌營養(yǎng)物組成及生理功能

傳統(tǒng)上根據(jù)功能不同對營養(yǎng)物歸類水、無機(jī)鹽和碳源、氮源、能源、生長因子等。

（一）水提問：水對細(xì)菌有哪些作用？1)溶劑作用2)運(yùn)輸物質(zhì)的載體3)參與生化反應(yīng)(如脫水、加水反應(yīng))

（二）無機(jī)鹽

陰離子鹽：磷酸鹽、硫酸鹽、氯化物、碳酸鹽、碳酸氫鹽。陽離子鹽：氨、鉀、鈉、鈣、鎂、鐵的鹽P和S、Fe、Mg的需求量較大同時(shí)還需要鋅、錳、鈷、鋁、銅、硼、釩、鎳等微量元素。

提問：無機(jī)鹽的功能是什么？1)輔基；2)酶的激活劑；3)特殊細(xì)菌的能源；鐵細(xì)菌、硫細(xì)菌分別以鐵和硫?yàn)楫a(chǎn)能物質(zhì)。4）維持一定的滲透壓?？荚?普遍問題1.微生物大小?≤0.1mm2.微生物包括哪些生物？（三）碳源和能源1）碳源

種類？有機(jī)物、無機(jī)碳化合物隨細(xì)菌不同，各有偏好細(xì)菌最喜好的碳源是？供碳元素來源的物質(zhì)細(xì)菌細(xì)胞中的碳素含量占干物質(zhì)質(zhì)量的50％左右。細(xì)菌對碳素的需求量最大。碳源作用—細(xì)胞的碳骨架、大多還是能源物質(zhì)。糖尤其是葡萄糖及其多糖2）能源細(xì)菌的能源種類化學(xué)能、光能所有細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)能量傳遞體都是ATP營養(yǎng)型細(xì)菌分類根據(jù)碳源不同分為無機(jī)營養(yǎng)——有機(jī)營養(yǎng)（或自養(yǎng)——異養(yǎng)）提問：哪些物質(zhì)可以產(chǎn)生化學(xué)能？有機(jī)碳源特殊的無機(jī)物（如S、Fe)提問：什么樣的細(xì)菌利用光能？含有光合色素①無機(jī)營養(yǎng)細(xì)菌（自養(yǎng)菌）無機(jī)（自養(yǎng)）—CO2、CO和CO32-提問：能否也利用有機(jī)物呢？絕大多數(shù)能，“能吃苦也能享?！保瑑?yōu)先利用；又根據(jù)能源不同又分為光能自養(yǎng)型細(xì)菌和化能自養(yǎng)型細(xì)菌。（1）光能自養(yǎng)細(xì)菌（無氧有光）只有紫硫細(xì)菌和綠硫細(xì)菌紫硫、綠硫細(xì)菌代謝方式

光照

CO2+

H2S

→[CH2O]（糖）+H2O+2S↓

菌綠素（與葉綠素大同小異）提問：在自然界的作用是什么呢？早期無氧地球，清除H2S毒物（H2S類似植物光合作用中的H2O）較潔凈的光照池塘無氧臭（H2S)

區(qū)紫硫細(xì)菌湖中4m硫化物*這個(gè)深度紫硫細(xì)菌多?（2）化能自養(yǎng)細(xì)菌（有氧）提問：什么是化能自養(yǎng)菌？自養(yǎng)——碳源CO3－化能——以？物質(zhì)氧化產(chǎn)能S、H2S、H2、NH3、Fe種類：硫細(xì)菌(硫化細(xì)菌和硫磺細(xì)菌)、（亞）硝化細(xì)菌及鐵細(xì)菌、氫細(xì)菌。例如，亞硝化細(xì)菌進(jìn)行有機(jī)物合成反應(yīng)如下2NH3

+2O2

HNO2

+4H+619千焦耳

ATPCO2+4H[CH2O]+H2O提問：化能自養(yǎng)細(xì)菌能用于污水處理嗎？為什么？能，脫氨、脫硫；條件容易②有機(jī)營養(yǎng)細(xì)菌（異養(yǎng)菌）有機(jī)（異養(yǎng)）——以有機(jī)物為碳源提問：自養(yǎng)、異養(yǎng)菌哪種繁殖快？“吃磚頭和吃糧食的區(qū)別”異養(yǎng)菌是有機(jī)污水處理的主角根據(jù)能源的不同（1）光能異養(yǎng)與化能異養(yǎng)以有機(jī)物作為碳源和能源的的細(xì)菌。絕大多數(shù)的細(xì)菌都屬于化能異養(yǎng)菌。.Ⅰ化能異養(yǎng)菌不受氧氣限制，尤其適于高濃度有機(jī)廢水（食品行業(yè)）的高效處理(*紅螺菌用于污水處理現(xiàn)狀如何?)Ⅱ.光能異養(yǎng)細(xì)菌（無氧有光）

光能+色素

有機(jī)物+CO2

→菌體[CH2O]小分子有機(jī)物碳源主要指紅螺菌（有氧無光時(shí)可化能異養(yǎng)生存）

提問：在污水處理中的優(yōu)勢是什么？問題：與水分離困難，光照問題——嗜鹽紅螺菌大量滋生時(shí)的紅鹽田提問：人工投加光合細(xì)菌（PSB,紅螺菌）有利于水產(chǎn)養(yǎng)殖，原因？迅速轉(zhuǎn)化毒物（水族排泄物被細(xì)菌分解后的氨、有機(jī)酸）為高蛋白的菌體，作為魚的飼料，且不消耗氧

；優(yōu)勢生長時(shí)能抑制水族病原菌的生長異養(yǎng)菌中有腐生菌與寄生菌之分腐生——分解腐爛的有機(jī)物生活寄生——寄居在其他生物體內(nèi)生活提問：致病細(xì)菌是屬于什么類型？兼有，屬于兼性寄生菌

肺結(jié)核桿菌痢疾志賀氏菌

以腐生為主兼營寄生的兼性寄生細(xì)菌，因而可以通過水源、食物傳播，是水處理中需要監(jiān)控和殺滅的對象。（四）氮源提問：哪些物質(zhì)可作為細(xì)菌的氮源？有機(jī)氮（氨基酸和蛋白質(zhì)）、無機(jī)氮（N2、

NH3、銨鹽、硝酸鹽）等。實(shí)驗(yàn)室中有機(jī)氮源——蛋白胨工業(yè)投加的細(xì)菌氮源？——尿素、糞便（五）磷源和硫源磷源比較單一，主要是無機(jī)磷酸鹽或偏磷酸鹽。硫源—從還原性的S2-化合物、元素硫一直到最高氧化態(tài)的S042-化合物，都可以作為硫源。通常不缺工業(yè)污水常補(bǔ)加磷酸三鈉等。（六）生長因子種類：嘌呤、嘧啶類、維生素類作用：？嘌呤和嘧啶參與合成核酸和輔酶；維生素，重要輔酶多數(shù)細(xì)菌不存在生長因子問題。只有少數(shù)細(xì)菌需要外界提供現(xiàn)成的生長因子，才能生長，如乳酸菌需要多種維生素，因此只能生活在這些物質(zhì)供應(yīng)充足的環(huán)境，如牛奶中、腸道。——必需，但不能自身合成的有機(jī)物在實(shí)際應(yīng)用中還應(yīng)注意1.營養(yǎng)要求小范圍可改變指細(xì)菌對碳源等的種類、數(shù)量一定程度上可馴化適應(yīng)（酶的誘導(dǎo)、易變異）2.“營養(yǎng)要平衡”，存在一定比例搭配的現(xiàn)象主要是指碳氮磷的比例關(guān)系，通常稱碳氮磷比。（七）碳氮磷比－“營養(yǎng)平衡”根瘤菌要求碳氮比為11.5：1土壤中微生物混合群體要求碳氮比為25：1污(廢)水生物處理中好氧微生物群體(活性污泥)要求為BOD5：N：P＝100：5：1厭氧生物處理中的厭氧微生物群體要求BOD5：N：P＝350～500：5：1

為了保證污(廢)水(有機(jī)固體廢物）生物處理要按碳氮磷比配給營養(yǎng)。城市生活污水不存在營養(yǎng)不足的問題。但有的工業(yè)廢水缺某種營養(yǎng)，當(dāng)營養(yǎng)量不足時(shí)，應(yīng)供給或補(bǔ)足。如酒精廢水缺？

；洗滌劑廢水？N、P缺NP過剩提問：如何知道所處理的廢水中營養(yǎng)物供應(yīng)是否比例平衡呢？先測、對比、試驗(yàn)驗(yàn)證煉油廢水？N、P但如果工業(yè)廢水不缺營養(yǎng)，就切勿盲目補(bǔ)充！提問：為什么？過猶不及——“嬌慣”細(xì)菌往往先利用這類現(xiàn)成的容易被吸收、利用的有機(jī)物質(zhì)，而不再利用工業(yè)廢水中難以吸收、利用的有機(jī)物，從而導(dǎo)致細(xì)菌分解特殊有機(jī)物的能力下降這與細(xì)菌馴化正好相反（反馴化）。留意！二．培養(yǎng)基學(xué)以致用——養(yǎng)細(xì)菌

———水、碳源、氮源、無機(jī)鹽及生長因子等細(xì)菌及其它微生物營養(yǎng)物質(zhì)的合理配制物1.認(rèn)識化能自養(yǎng)菌氧化硫桿菌的培養(yǎng)基粉末狀硫10gKH2PO44gMgSO40.5gCaCl20.5g(NH4)2SO40.4gFeSO40.01g

水1000mL（自來水即可）提問：其中各組分作用是什么？空氣中的CO2能源磷源、緩沖物碳源是什么？氮源鹽也可補(bǔ)加一部分碳酸鈉。異養(yǎng)細(xì)菌的培養(yǎng)基中至少有一種有機(jī)物，實(shí)驗(yàn)室中通常是葡萄糖如一種大腸桿菌培養(yǎng)基葡萄糖0.5gK2HPO41gMgSO40.2g

NaCl5gNH4H2PO40.4g水1000mL2.配制

通常？加水3．分類提問：根據(jù)哪些特性可以給培養(yǎng)基分類？物理狀態(tài)、用途、組分組成(一)根據(jù)物理狀態(tài)

固體培養(yǎng)基、半固體培養(yǎng)基和液體培養(yǎng)基1）液體培養(yǎng)基（“湯”）——廢水也可看作是一種廣義的液體培養(yǎng)基2）固體培養(yǎng)基（“團(tuán)”）人工做法——(與果凍方法一樣)向液體培養(yǎng)基中加入2％左右的瓊脂，加熱至100℃溶解，40℃下冷卻并凝固。石花菜(紅藻）→瓊脂瓊脂主要成份—半乳聚糖，分子量大，呈網(wǎng)狀粘著力強(qiáng)，溶解分散（溫度為96℃以上）條狀瓊脂粉末瓊脂瓊脂特性A.不能被絕大多數(shù)微生物利用、分解液化；提問：有什么好處？不作為額外碳源，干擾試驗(yàn)，保持固體特性B.高壓滅菌結(jié)構(gòu)不被破壞，且顏色透明不妨礙觀察；C.多數(shù)微生物在瓊脂培養(yǎng)基表面生長并形成獨(dú)立菌落；提問：有何好處？易于純化分離3）半固體培養(yǎng)基（“膏”）半——流動性介于固體與液體之間提問：如何制作？在液體培養(yǎng)基中加入0.5%或更低濃度的瓊脂作用：？半固體培養(yǎng)基中可以融入少量的溶解氧，因此這種培養(yǎng)基常被用于培養(yǎng)在較低氧濃度環(huán)境下才能最佳生長的細(xì)菌。天然的固體培養(yǎng)基——土豆塊、培養(yǎng)真菌的麩皮、大米、大麥等。（二）根據(jù)培養(yǎng)基組分天然培養(yǎng)基、合成培養(yǎng)基和半合成培養(yǎng)基。1）合成合成——純化學(xué)試劑2）天然天然——？純生物制品(細(xì)胞提取物)如，常用的細(xì)菌肉湯培養(yǎng)基牛肉膏3g蛋白胨5g水1000mLpH7.2~7.4牛肉膏——瘦牛肉經(jīng)過加熱濃縮抽提的膏狀物（主要作碳源）優(yōu)點(diǎn)——穩(wěn)定、選擇性缺點(diǎn)——很多細(xì)菌營養(yǎng)需求較為復(fù)雜，配方獲取較難類似物如酵母膏、麥芽汁、土壤浸出液、牛奶、玉米粉優(yōu)點(diǎn)——營養(yǎng)豐富、配制容易缺點(diǎn)？質(zhì)量不穩(wěn)定、選擇性差；3）半合成半——不純優(yōu)缺點(diǎn)介于前兩者之間，因而使用最廣。蛋白胨——動植物蛋白（大豆或動物骨粉等）經(jīng)初步酶解形成的短肽（主要作氮源）酵母膏(三)根據(jù)培養(yǎng)基用途普通型、選擇型、鑒別型普通——普適有兩種制備思路：？肉湯培養(yǎng)基牛肉膏3g蛋白胨5g水1000mLpH7.2~7.41）選擇性培養(yǎng)基選擇性——？待選的細(xì)菌能優(yōu)勢生長①投毒法（“正－考試”）常用物質(zhì)為染料、膽汁酸鹽、金屬鹽類、酸、堿和抗生素。例如欲分離古細(xì)菌，培養(yǎng)基中通常加入青霉素（由于古細(xì)菌的細(xì)胞壁不同于普通細(xì)菌，因而不會被對破壞普通細(xì)菌細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)的青霉素殺死），古細(xì)菌就唯一分離并存活下來。膽汁酸鹽——抑制革蘭氏陽性菌提問：它能選擇性生長那種細(xì)菌？革蘭氏陰性細(xì)菌毒——選擇性的抑制劑待選細(xì)菌有抗性②投其所好法（“邪—挖墻角”）好→→→營養(yǎng)、環(huán)境因子（1）專一性營養(yǎng)源培養(yǎng)法待選細(xì)菌專門需要的某種碳源或氮源例如篩選纖維素分解菌選用纖維素作為培養(yǎng)基中的唯一碳源；各類降解石化廢水特殊有機(jī)物的細(xì)菌篩選通常是以這類有機(jī)物為培養(yǎng)基中的唯一碳源，將目的細(xì)菌富集篩選下來。（2）理化因素控制法理化因素——特殊的溫度、氧氣、pH、鹽度等環(huán)境條件主要用于篩選極端環(huán)境微生物。如嗜鹽、嗜熱、嗜冷、嗜酸、嗜堿等的細(xì)菌，同時(shí)也被用于選擇性培養(yǎng)好氧或厭氧細(xì)菌。嗜冷菌嗜熱菌2）鑒別培養(yǎng)基鑒別——明查分別（細(xì)菌種類）提供培養(yǎng)環(huán)境外還同時(shí)具有類似于“驗(yàn)鈔機(jī)”的作用

方法？鑒—加入指示劑（“紫光燈”）別—不同菌落制造不同的代謝物（“有無熒光粉”），顯色不一水處理中常用的遠(yuǎn)藤氏培養(yǎng)基就是典型大腸菌群內(nèi)不同種屬細(xì)菌的鑒別培養(yǎng)基（第五章）?？荚?普遍問題1.微生物大小?≤0.1mm2.微生物包括哪些生物？考試21.革蘭氏染色步驟?(具體到物質(zhì)和時(shí)間)2.菌毛與鞭毛的差異何在?3.細(xì)菌有哪些繁殖形式?4.芽孢菌為什么能夠抵御不良外環(huán)境?5.莢膜與菌膠團(tuán)的差異何在?6.從哪幾個(gè)特征來判別菌落差異?7.細(xì)菌生理特性研究哪些內(nèi)容?（三）碳源和能源1）碳源

種類?有機(jī)物、無機(jī)碳化合物隨細(xì)菌不同，各有偏好各類細(xì)菌最喜好的碳源是？供碳元素來源的物質(zhì)細(xì)菌細(xì)胞中的碳素含量占干物質(zhì)質(zhì)量的50％左右。細(xì)菌對碳素的需求量最大。碳源作用—細(xì)胞的碳骨架、大多還是能源物質(zhì)。糖尤其是葡萄糖及其多糖2）能源細(xì)菌的能源種類化學(xué)能、光能所有細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)能量傳遞體都是ATP營養(yǎng)型細(xì)菌分類根據(jù)碳源不同分為無機(jī)營養(yǎng)——有機(jī)營養(yǎng)（或自養(yǎng)——異養(yǎng)）提問：哪些物質(zhì)可以產(chǎn)生化學(xué)能？有機(jī)碳源特殊的無機(jī)物（如S、Fe)提問：什么樣的細(xì)菌利用光能？含有光合色素①無機(jī)營養(yǎng)細(xì)菌（自養(yǎng)菌）無機(jī)（自養(yǎng)）—CO2、CO和CO32-提問：能否也利用有機(jī)物呢？“能吃苦也能享?！保瑑?yōu)先利用，主要是糖類等常規(guī)有機(jī)物；又根據(jù)能源不同又分為光能自養(yǎng)型細(xì)菌和化能自養(yǎng)型細(xì)菌。（1）光能自養(yǎng)細(xì)菌（無氧有光）只有紫硫細(xì)菌和綠硫細(xì)菌紫硫、綠硫細(xì)菌代謝方式

光照

CO2+

H2S

→[CH2O]（糖）+H2O+2S↓

菌綠素（與葉綠素大同小異）提問：在自然界的作用是什么呢？清除H2S毒物（H2S類似植物光合作用中的H2O）較潔凈的光照池塘無氧臭（H2S)

區(qū)紫硫細(xì)菌湖中4m硫化物*這個(gè)深度紫硫細(xì)菌多?（2）化能自養(yǎng)細(xì)菌（有氧）提問：什么是化能自養(yǎng)菌？自養(yǎng)——碳源CO3－化能——以？物質(zhì)氧化(需要O2)產(chǎn)能S、H2S、H2、NH3、Fe種類：硫細(xì)菌(硫化細(xì)菌和硫磺細(xì)菌)、（亞）硝化細(xì)菌及鐵細(xì)菌、氫細(xì)菌。例如，亞硝化細(xì)菌進(jìn)行有機(jī)物合成反應(yīng)如下2NH3

+2O2

HNO2

+4H+619千焦耳

ATPCO2+4H[CH2O]+H2O提問：化能自養(yǎng)細(xì)菌能用于污水處理嗎？用于脫除什么污染物呢?能，脫氨、脫硫；②有機(jī)營養(yǎng)細(xì)菌（異養(yǎng)菌）有機(jī)（異養(yǎng)）——以有機(jī)物為碳源自養(yǎng)、異養(yǎng)菌哪種繁殖快？“吃磚頭和吃糧食的區(qū)別”異養(yǎng)菌是有機(jī)污水處理的主角*有機(jī)污水處理中都是先由異養(yǎng)菌“脫碳”,再由自養(yǎng)硝化細(xì)菌“脫氨”,原因何在呢?（1）光能異養(yǎng)與化能異養(yǎng)以有機(jī)物作為碳源和能源的的細(xì)菌。絕大多數(shù)的細(xì)菌都屬于化能異養(yǎng)菌。.Ⅰ化能異養(yǎng)菌根據(jù)能源的不同不受氧氣限制，尤其適于高濃度有機(jī)廢水（食品行業(yè)）的高效處理(*紅螺菌用于污水處理現(xiàn)狀如何?)Ⅱ.光能異養(yǎng)細(xì)菌（無氧有光）

光能+色素小分子有機(jī)物+CO2

→菌體[CH2O]主要指紅螺菌（有氧無光時(shí)可化能異養(yǎng)生存）

提問：在污水處理中的優(yōu)勢是什么？重點(diǎn)解決問題：與水分離，光照——嗜鹽紅螺菌大量滋生時(shí)的紅鹽田提問：人工投加光合細(xì)菌（PSB,紅螺菌）有利于水產(chǎn)養(yǎng)殖，原因？優(yōu)勢生長時(shí)能抑制水族病原菌的生長迅速轉(zhuǎn)化毒物（水族排泄物被細(xì)菌分解后的氨、有機(jī)酸）為高蛋白的菌體，作為魚的飼料，且不消耗氧

；異養(yǎng)菌中有腐生菌與寄生菌之分腐生——分解腐爛的有機(jī)物生活寄生——寄居在其他生物體內(nèi)生活提問：致病細(xì)菌是屬于什么類型？兼有，屬于兼性寄生菌

肺結(jié)核桿菌痢疾志賀氏菌

以腐生為主兼營寄生的兼性寄生細(xì)菌，因而可以通過水源、食物傳播，是水處理中需要監(jiān)控和殺滅的對象。（四）氮源提問：哪些物質(zhì)可作為細(xì)菌的氮源？有機(jī)氮（氨基酸和蛋白質(zhì)）、無機(jī)氮（N2、

NH3、銨鹽、硝酸鹽）等。實(shí)驗(yàn)室中有機(jī)氮源——蛋白胨工業(yè)投加的細(xì)菌氮源？——尿素、糞便（五）磷源和硫源磷源比較單一，主要是無機(jī)磷酸鹽或偏磷酸鹽。硫源—從還原性的S2-化合物、元素硫一直到最高氧化態(tài)的S042-化合物，都可以作為硫源。通常不缺工業(yè)污水常補(bǔ)加磷酸三鈉等。（六）生長因子種類：嘌呤、嘧啶類、維生素類作用：？嘌呤和嘧啶參與合成核酸和輔酶；維生素，重要輔酶多數(shù)細(xì)菌不存在生長因子問題。只有少數(shù)細(xì)菌需要外界提供現(xiàn)成的生長因子，才能生長，如乳酸菌及經(jīng)人工誘變出的營養(yǎng)缺陷型細(xì)菌。——必需，但不能自身合成的有機(jī)物在實(shí)際應(yīng)用中還應(yīng)注意

1.營養(yǎng)要求小范圍可改變指細(xì)菌對碳源等的種類、數(shù)量一定程度上可馴化適應(yīng)（酶的誘導(dǎo)、易變異）2.“營養(yǎng)要平衡”，存在一定比例搭配的現(xiàn)象主要是指碳氮磷的比例關(guān)系，通常稱碳氮磷比。（七）碳氮磷比－“營養(yǎng)平衡”根瘤菌要求碳氮比為11.5：1土壤中微生物混合群體要求碳氮比為25：1污(廢)水生物處理中好氧微生物群體(活性污泥)要求為BOD5：N：P＝100：5：1厭氧生物處理中的厭氧微生物群體要求BOD5：N：P＝350～500：5：1

為了保證污(廢)水(有機(jī)固體廢物）生物處理要按碳氮磷比配給營養(yǎng)。城市生活污水不存在營養(yǎng)不足的問題。但有的工業(yè)廢水缺某種營養(yǎng)，當(dāng)營養(yǎng)量不足時(shí)，應(yīng)供給或補(bǔ)足。如酒精廢水缺？

；洗滌劑廢水？N、P缺NP過剩提問：如何知道所處理的廢水中營養(yǎng)物供應(yīng)是否比例平衡呢？先測、對比、試驗(yàn)驗(yàn)證煉油廢水？N、P但如果工業(yè)廢水不缺營養(yǎng)，就切勿盲目補(bǔ)充！提問：為什么？過猶不及——“嬌慣”細(xì)菌往往先利用這類現(xiàn)成的容易被吸收、利用的有機(jī)物質(zhì)，而不再利用工業(yè)廢水中難以吸收、利用的有機(jī)物，從而導(dǎo)致細(xì)菌分解特殊有機(jī)物的能力下降這與細(xì)菌馴化正好相反（反馴化）。留意！二．培養(yǎng)基學(xué)以致用——養(yǎng)細(xì)菌

———水、碳源、氮源、無機(jī)鹽及生長因子等細(xì)菌及其它微生物營養(yǎng)物質(zhì)的合理配制物1.認(rèn)識化能自養(yǎng)菌氧化硫桿菌的培養(yǎng)基粉末狀硫10gKH2PO44gMgSO40.5gCaCl20.5g(NH4)2SO40.4gFeSO40.01g

水1000mL提問：其中各組分作用是什么？空氣中的CO2能源磷源、緩沖物碳源是什么？氮源鹽也可補(bǔ)加一部分碳酸鈉。異養(yǎng)細(xì)菌的培養(yǎng)基中至少有一種有機(jī)物，實(shí)驗(yàn)室中通常是葡萄糖如一種大腸桿菌培養(yǎng)基葡萄糖0.5gK2HPO41gMgSO40.2g

NaCl5gNH4H2PO40.4g水1000mL2.配制

通常？加水3．分類提問：根據(jù)哪些特性可以給培養(yǎng)基分類？物理狀態(tài)、用途、組分組成(一)根據(jù)物理狀態(tài)

固體培養(yǎng)基、半固體培養(yǎng)基和液體培養(yǎng)基1）液體培養(yǎng)基（“湯”）——廢水也可看作是一種廣義的液體培養(yǎng)基2）固體培養(yǎng)基（“團(tuán)”）人工做法——(與果凍方法一樣)向液體培養(yǎng)基中加入2％左右的瓊脂，加熱至100℃溶解，40℃下冷卻并凝固。石花菜(紅藻）→瓊脂瓊脂主要成份—半乳聚糖，分子量大，呈網(wǎng)狀粘著力強(qiáng)，溶解分散（溫度為96℃以上）條狀瓊脂粉末瓊脂瓊脂特性A.不能被絕大多數(shù)微生物利用、分解液化；提問：有什么好處？不作為額外碳源，干擾試驗(yàn)，保持固體特性B.高壓滅菌結(jié)構(gòu)不被破壞，且顏色透明不妨礙觀察；C.多數(shù)微生物在瓊脂培養(yǎng)基表面生長并形成獨(dú)立菌落；易于純化分離3）半固體培養(yǎng)基（“膏”）半——流動性介于固體與液體之間提問：如何制作？在液體培養(yǎng)基中加入0.5%或更低濃度的瓊脂作用：？半固體培養(yǎng)基中可以融入少量的溶解氧，因此這種培養(yǎng)基常被用于培養(yǎng)在較低氧濃度環(huán)境下才能最佳生長的細(xì)菌。天然的固體培養(yǎng)基——土豆塊、培養(yǎng)真菌的麩皮、大米、大麥等。（二）根據(jù)培養(yǎng)基組分天然培養(yǎng)基、合成培養(yǎng)基和半合成培養(yǎng)基。1）合成合成——純化學(xué)試劑2）天然天然——？純生物制品(細(xì)胞提取物)如，常用的細(xì)菌肉湯培養(yǎng)基牛肉膏3g蛋白胨5g水1000mLpH7.2~7.4牛肉膏——瘦牛肉經(jīng)過加熱濃縮抽提的膏狀物（主要作碳源）優(yōu)點(diǎn)——穩(wěn)定、選擇性缺點(diǎn)——很多細(xì)菌營養(yǎng)需求較為復(fù)雜，配方獲取較難類似物如酵母膏、麥芽汁、土壤浸出液、牛奶、玉米粉優(yōu)點(diǎn)——營養(yǎng)豐富、配制容易缺點(diǎn)？質(zhì)量不穩(wěn)定、選擇性差；3）半合成半——不純優(yōu)缺點(diǎn)介于前兩者之間，因而使用最廣。蛋白胨——動植物蛋白（大豆或動物骨粉等）經(jīng)初步酶解形成的短肽（主要作氮源）酵母膏考試31.根據(jù)碳源和能源的不同可將細(xì)菌分為哪四類?2.紫硫細(xì)菌和綠硫細(xì)菌屬于哪一類?有何用途?3.無機(jī)自養(yǎng)型細(xì)菌在環(huán)保中有哪些用途?4.有機(jī)污水處理中最重要的細(xì)菌營養(yǎng)型是哪一種?5.紅螺菌屬于哪一類細(xì)菌?有何用途?6.在液體培養(yǎng)基中添加%的

可制得固體培養(yǎng)基?7.廢水好氧、厭氧活性污泥生物處理時(shí)BOD5:N:P分別為多少?3）半合成半——不純優(yōu)缺點(diǎn)介于前兩者之間，因而使用最廣。(三)根據(jù)培養(yǎng)基用途普通型、選擇型、鑒別型普通——普適有兩種制備思路：比誰長得快比誰死得慢？肉湯培養(yǎng)基牛肉膏3g蛋白胨5g水1000mLpH7.2~7.41）選擇性培養(yǎng)基選擇性——？待選的細(xì)菌能優(yōu)勢生長①投其所好法

好→→→營養(yǎng)、環(huán)境因子（1）待選細(xì)菌專一性營養(yǎng)源培養(yǎng)法例如篩選纖維素分解菌選用纖維素作為培養(yǎng)基中的唯一碳源；比誰長得快理化因素——特殊的溫度、氧氣、pH、鹽度等環(huán)境條件主要用于篩選極端環(huán)境微生物。如嗜鹽、嗜熱、嗜冷、嗜酸、嗜堿等的細(xì)菌，同時(shí)也被用于選擇性培養(yǎng)好氧或厭氧細(xì)菌。嗜冷菌嗜熱菌（2）理化因素控制法②

投毒法

常用物質(zhì)為染料、膽汁酸鹽、金屬鹽類、酸、堿和抗生素。例：膽汁酸鹽——抑制G+菌含它的培養(yǎng)基能選擇性生長那種細(xì)菌？G-*對化工廢水（難降解廢水或有毒廢水）,如何設(shè)計(jì)篩選能對其高效降解的細(xì)菌培養(yǎng)基?毒——選擇性的抑制劑待選細(xì)菌有抗性比誰死得慢2）鑒別培養(yǎng)基鑒別——明查分別（細(xì)菌種類）提供培養(yǎng)環(huán)境外還同時(shí)具有類似于“驗(yàn)鈔機(jī)”的作用

方法？

—加入指示劑鑒別—不同菌落制造不同的代謝物，顯色不一飲用水細(xì)菌學(xué)化驗(yàn)中常用的遠(yuǎn)藤氏培養(yǎng)基就是典型大腸菌群細(xì)菌的鑒別培養(yǎng)基（參考第五章P86

）。三、營養(yǎng)物質(zhì)的吸收和運(yùn)輸——細(xì)胞膜的選擇吸收分四種情況水、無機(jī)鹽、氣體、甘油等小分子1．被動擴(kuò)散?推動力?推動力—濃度梯度無載體蛋白不內(nèi)部能量消耗YorN?乞討

2．促進(jìn)擴(kuò)散促進(jìn)——載體蛋白協(xié)助

載體蛋白

細(xì)胞外||細(xì)胞膜

||細(xì)胞內(nèi)糖、氨基酸、金屬離子等?推動力—濃度梯度有載體蛋白不

內(nèi)部能量消耗YorN?推動力?白領(lǐng)3．主動運(yùn)輸運(yùn)輸——載體蛋白主動——逆濃度梯度方向糖、氨基酸、有機(jī)酸

Na+、K+、硫酸根、磷酸根等?推動力—ATP放能有載體蛋白消耗

內(nèi)部能量消耗YorN?推動力?藍(lán)領(lǐng)細(xì)胞膜細(xì)胞外細(xì)胞內(nèi)酶1磷酸烯醇式丙酮酸酶2熱穩(wěn)定蛋白丙酮酸葡萄糖高能磷酸促進(jìn)擴(kuò)散

高能磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移磷酸化—自由能升高，能量級別、位置的升高。轉(zhuǎn)位磷酸葡萄糖4.基團(tuán)轉(zhuǎn)位基團(tuán)——被轉(zhuǎn)運(yùn)的營養(yǎng)物轉(zhuǎn)位——？商業(yè)包裝提問：磷酸化的益處？（一）活化參與代謝;（二）防止?fàn)I養(yǎng)物從細(xì)胞內(nèi)流失；（三）保持營養(yǎng)物在細(xì)胞內(nèi)的低濃度(不用主動運(yùn)輸耗能)糖(葡萄糖、甘露糖、果糖及糖的衍生物N—乙酰葡萄糖胺)、嘌呤、嘧啶、脂肪酸

—磷酸烯醇式丙酮酸放能有載體蛋白消耗能量內(nèi)部能量消耗YorN?推動力?＊為什么細(xì)菌吸收某些營養(yǎng)物（如糖）要采取不同方式呢？與哪些因素有關(guān)？生物化學(xué)有關(guān)內(nèi)容簡要回顧

各種生物包括細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)幾乎所有生化反應(yīng)都需要酶的催化。作為生物催化劑酶具有高效性、專一性、溫和的催化條件等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)由于酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，因而也有容易失活的缺點(diǎn)。第二節(jié)酶及其作用酶是生物催化劑，酶制劑已經(jīng)開始應(yīng)用于三廢治理（＊直接以純酶進(jìn)行環(huán)境保護(hù)的應(yīng)用現(xiàn)狀如何呢？）絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，根據(jù)化學(xué)組成可以把酶分為簡單酶、結(jié)合酶；根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同酶可以分為單體酶、聚合酶；根據(jù)存在位置的不同酶又有胞內(nèi)酶和胞外酶之分，根據(jù)催化反應(yīng)性質(zhì)的不同，酶分為水解酶、氧化還原酶、轉(zhuǎn)移酶、異構(gòu)化酶、裂解酶、合成酶、激酶等。酶的催化機(jī)理有

機(jī)制和

機(jī)制，高效性是底物與酶之間的極性引力、電子云張力、酸堿催化、共價(jià)催化等的共同合力的結(jié)果。酶的活力大小用酶所催化反應(yīng)的反應(yīng)速度來表示，影響酶促反應(yīng)速度的因素有

、

、

、

、

、

等。酶濃度、底物濃度、溫度、pH、抑制劑、激活劑等。底物影響酶反應(yīng)速度的方程表達(dá)式——米氏方程

v——反應(yīng)速度；

V——最大反應(yīng)速度；

S——底物濃度；

Km——米氏常數(shù)

Km大小反映了酶與底物親合力的大小。若v——總污染物微生物降解速度；V—（KX)—最大速度；X—微生物濃度KsKs－微生物與底物親和的大小微生物比增長速度最大比增長速度＊三個(gè)方程？相似莫氏方程微生物生長速度的方程勞倫斯方程污染物生物降解速度方程第三節(jié)細(xì)菌的呼吸一、呼吸的本質(zhì)分解能源物質(zhì)，產(chǎn)ATP能植物吸收光、二氧化碳呼氧的本質(zhì)？光合作用能量轉(zhuǎn)移，產(chǎn)ATP能呼吸本質(zhì)—化能細(xì)菌——分解產(chǎn)能光能細(xì)菌——光合產(chǎn)能人吸氧呼二氧化碳的本質(zhì)？二、呼吸類型1．按與氧氣關(guān)系分分為好氧呼吸和厭氧呼吸提問：高等動物有無厭氧呼吸呢？酵解—發(fā)酵，但能量太低不足以維持其生存重點(diǎn)介紹化能細(xì)菌的呼吸有兩種分類原則

專性厭氧細(xì)菌呼吸完全與氧無關(guān)。沒有進(jìn)化的，到現(xiàn)在也不能生存在氧環(huán)境中提問：？氧自由基的毒害生化反應(yīng)中，O2得到脫氫酶傳遞的氫反應(yīng)不僅生成水，還部分生成強(qiáng)氧化性的氧自由基，而厭氧菌沒有進(jìn)化出抗氧化防御酶體系更進(jìn)化的細(xì)菌乃至高等生物具有該酶體系地球上最原始的細(xì)菌為專性厭氧菌。好氧呼吸（好氧菌）厭氧呼吸（厭氧菌）好氧有機(jī)物呼吸好氧無機(jī)鹽呼吸厭氧有機(jī)物呼吸厭氧無機(jī)鹽呼吸三羧酸循環(huán)乙醛酸循環(huán)磷酸戊糖途徑(亞)硝化氫氧化硫氧化鐵氧化+電子呼吸鏈+電子呼吸鏈乙醇發(fā)酵乳酸發(fā)酵丁二酸發(fā)酵丙酸、丁酸發(fā)酵混合酸發(fā)酵反硝化反硫化硫還原碳酸鹽還原鐵還原+電子呼吸鏈+底物水平磷酸化氧得電子無機(jī)離子得電子ATP有機(jī)物得電子1）好氧呼吸①好氧有機(jī)物呼吸（屬于？營養(yǎng)型細(xì)菌）

A—H有機(jī)物這一過程的能量轉(zhuǎn)化效率達(dá)到可40%以上，遠(yuǎn)高于厭氧呼吸，有機(jī)物被徹底氧化為水和二氧化碳。三羧酸循環(huán)、乙醛酸循環(huán)、磷酸戊糖途徑輔酶（氧化態(tài)）FAD、NAD（P）H+CO2輔酶（還原態(tài)）FADH2、NAD（P）H+H+O2H2O呼吸鏈②好氧無機(jī)鹽呼吸（屬于？營養(yǎng)型細(xì)菌）氫氧化H2產(chǎn)物？H2O（亞）硝化產(chǎn)物？NH3NO2-NO3-硫氧化S或S2-產(chǎn)物？SO42-鐵氧化產(chǎn)物？Fe2+Fe3+ATPCO2同化經(jīng)呼吸鏈像一部機(jī)器氫汽車提問：等量電子釋放ATP產(chǎn)生速度比異養(yǎng)菌慢，為什么？

輔酶Q細(xì)胞色素C細(xì)胞色素CNADH還原酶

輔酶Q還原酶

氧化酶

O2ATPATPATP同樣以呼吸鏈產(chǎn)能！氫細(xì)菌、(亞)硝化細(xì)菌、硫細(xì)菌、鐵細(xì)菌2+

H2

NH3S2-

NO－2Fe跨越產(chǎn)能酶2）厭氧呼吸

①厭氧有機(jī)物呼吸

（分子內(nèi)無氧呼吸）

屬？菌

又稱（酵解）發(fā)酵，生物化學(xué)中曾接觸過葡萄糖的乙醇發(fā)酵和乳酸發(fā)酵，細(xì)菌的各種發(fā)酵具有類似的機(jī)理。提問：該無氧呼吸為什么稱分子內(nèi)？同一物質(zhì)（如葡萄糖）分解產(chǎn)物再結(jié)合提問：為什么這類細(xì)菌普遍生長緩慢？分解不徹底（能量轉(zhuǎn)化率只有2%）產(chǎn)能效率很低＊同樣以葡萄糖為原料，乳酸發(fā)酵、丙酸發(fā)酵、丁酸發(fā)酵、丁二酸發(fā)酵與乙醇發(fā)酵產(chǎn)物不同，原因何在？乳酸發(fā)酵②厭氧無機(jī)鹽呼吸（分子外無氧呼吸）分子外？有機(jī)物脫氫硫還原鐵還原硝酸鹽還原—反硝化硫酸鹽還原碳酸鹽還原什么營養(yǎng)型的細(xì)菌？化能異養(yǎng)？？？？？無機(jī)離子代替氧與有機(jī)物（1）硝酸鹽呼吸（反硝化）反硝化菌：地衣芽孢菌屬、銅綠假單胞菌、脫氮球菌、脫氮硫桿菌等。若硝酸鹽是作為氮源，產(chǎn)物為自身的蛋白質(zhì)等含氮化合物，這是否屬于反硝化？否，反硝化產(chǎn)物為N2釋放，稱為異化硝酸鹽還原，上述為同化硝酸鹽還原。自然界氮循環(huán)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)！＊有何環(huán)保用途？現(xiàn)狀如何？氮循環(huán)（2）硫酸鹽呼吸（硫酸鹽還原）嚴(yán)格地說是異化硫酸鹽還原，產(chǎn)物H2S（光能自養(yǎng)菌的食物）。只有一種，稱硫酸鹽還原菌（SRB－sulfur-reducingbacteria)有弧形、球形、桿狀、葉狀、線條狀等不同的外形，其中以脫硫弧菌最為常見。既有兼性厭氧的也有嚴(yán)格厭氧的。他們廣泛分布在土壤、海水、污水、淤泥、溫泉、油井、以及動物和人體腸道中。提問：如何判斷硫酸鹽還原菌的行蹤？有臭雞蛋氣味的硫化氫，或在周圍環(huán)境有鐵離子存在時(shí)出現(xiàn)黑色的FeS沉淀出現(xiàn)。提問：從硫酸鹽還原菌的生存特點(diǎn)，判斷一下其利弊？利——厭氧污水中有機(jī)物及重金屬污染處理弊——H2S惡臭、腐蝕性和生物毒性考試31.選擇性培養(yǎng)基有哪些制備方法?2.鑒別培養(yǎng)基的原理是什么?3.營養(yǎng)物質(zhì)的吸收和運(yùn)輸有哪幾種途徑？4.細(xì)菌的呼吸類型有哪四種？5.化能自養(yǎng)菌的呼吸類型是什么？6.分子內(nèi)、分子外無氧呼吸分別指什么呼吸？

7.反硝化菌呼吸類型是什么?還原產(chǎn)物是什么?8.硫酸鹽還原菌(SRB)

還原產(chǎn)物是什么?有何利弊?為什么水處理中都是先異養(yǎng)菌脫碳再由自養(yǎng)菌脫氨?同學(xué)們原因分析1.自養(yǎng)菌反馴化,利用有機(jī)物,不再利用氨氮2.有機(jī)物為主時(shí)自養(yǎng)菌生長慢競爭不過異養(yǎng)菌3.異養(yǎng)菌分解蛋白質(zhì)等產(chǎn)生的氨再被自養(yǎng)菌利用補(bǔ)充4.異養(yǎng)菌分解有機(jī)物產(chǎn)生碳酸鹽作為自養(yǎng)菌碳源天然的過程問題水中的紫硫細(xì)菌所需的硫化氫從何而來呢?湖底淤泥中的SRBA．腐蝕性點(diǎn)蝕穿孔鐵表面的電化學(xué)反應(yīng)電極極化提問：SRB腐蝕的機(jī)理是什么？FeS消耗Fe2+、吞吃鐵表面的氫層尤其是對油田注水井的套管、埋地管線腐蝕，縮短其壽命，同時(shí)腐蝕產(chǎn)生的FeS還會堵塞油井，這些都給油田系統(tǒng)造成了十分巨大的經(jīng)濟(jì)損失提問：

H2S毒性的生化機(jī)理是什么？含金屬的蛋白質(zhì)變性——當(dāng)水中硫酸根濃度較高時(shí)，則會嚴(yán)重影響凈化效果，降低甲烷轉(zhuǎn)化率。b.厭氧水處理的惡臭擾民問題a.在厭氧污水處理中H2S會對甲烷菌產(chǎn)生毒性抑制B．生物毒性提問：如何控制厭氧水處理中的硫酸鹽還原菌？由于硫酸鹽還原菌與甲烷菌生理?xiàng)l件類似，用各種化學(xué)物質(zhì)單獨(dú)抑止硫酸鹽還原菌生長的方法實(shí)踐證明行不通。治本—降低水中的硫酸鹽濃度治標(biāo)—絮凝、綠化＊如何用細(xì)菌法控制天然水體變黑變臭？（3）碳酸鹽呼吸（碳酸鹽還原）細(xì)菌類型：產(chǎn)甲烷菌、產(chǎn)乙酸菌。產(chǎn)甲烷菌4H2+H+HCO3-

→

CH4

↑

+3H2O產(chǎn)乙酸菌4H2+2H++2HCO3-→

CH3COOH

+4H2O（——?dú)鋪碓从诎l(fā)酵）*為什么相同的反應(yīng)物而出現(xiàn)不同的產(chǎn)物？—是廢水厭氧處理中關(guān)鍵性微生物。2．按呼吸基質(zhì)來源分類—細(xì)菌外源呼吸與內(nèi)源呼吸

提問：什么是內(nèi)源呼吸、外源呼吸？內(nèi)、外—細(xì)胞內(nèi)外

源—能源物質(zhì)呼吸—氧化產(chǎn)能提問：處于什么樣呼吸狀態(tài)？

兩種同時(shí)進(jìn)行只能內(nèi)源呼吸污泥消化第四節(jié)環(huán)境衛(wèi)生——環(huán)境因素對細(xì)菌的影響一般來說無芽孢的細(xì)菌在水中加熱到100℃迅速死亡。（一）高溫殺菌的機(jī)理提問：？1）蛋白質(zhì)、核酸變性2）細(xì)胞膜溶解細(xì)胞膜中的脂類在高溫作用下溶解，“失血過多”一、溫度的影響1.高溫的影響（二）影響高溫殺菌的因素細(xì)菌的種類、含水量、芽孢有無、以及濕熱或干熱1）細(xì)菌種類如2）含水量細(xì)菌細(xì)胞含水量高的更容易被殺死。？蛋白質(zhì)的凝固溫度（℃）蛋白質(zhì)含水量分子層次現(xiàn)象——蛋白質(zhì)的凝固溫度與含水量有關(guān)。水—熱的良導(dǎo)體3）芽孢不同芽孢菌高溫耐受能力比較表4）濕熱與干熱濕熱—水蒸汽干熱—熱空氣蒸汽滅菌鍋烘箱121℃20～30min160～170℃2h滅菌濕熱滅菌溫度低時(shí)間短提問：？保水（熱空氣蒸發(fā)蛋白質(zhì)水分）；蒸汽冷凝放熱；凝水熱傳導(dǎo)能力強(qiáng)于空氣；2.適宜溫度提問：為什么會存在適宜溫度？酶的活性根據(jù)細(xì)菌適宜溫度的不同，可將細(xì)菌分為四大類，嗜冷菌、嗜中溫菌、嗜熱菌及嗜超熱菌。不同耐溫細(xì)菌的生長適宜溫度廢水中的細(xì)菌一般都是嗜中溫菌，最適溫度多在30℃左右，嗜冷菌和嗜熱菌占少數(shù)。3．低溫低溫——細(xì)胞結(jié)凍～最適溫度下限進(jìn)入休眠狀態(tài)提問：？酶活性降低，導(dǎo)致代謝、遺傳普遍停滯；冰渣導(dǎo)致細(xì)胞膜破裂，失“血”過多膜細(xì)胞流動性變差。一旦獲得適宜溫度，即可恢復(fù)活性提問：細(xì)胞內(nèi)外凍結(jié)易導(dǎo)致死亡，原因何在？嗜中溫菌（耐冷喜溫）一般在5℃以下處于休眠狀態(tài)，因此通常實(shí)驗(yàn)室用冰箱的4℃冷藏溫度保藏細(xì)菌或甘油、石蠟冷凍保存菌種低溫下冷藏的食物變質(zhì)

———嗜冷細(xì)菌（或霉菌）的最適宜溫度在5～15℃之間。

—具備低溫活性酶

—細(xì)胞質(zhì)膜含有大量的不飽和脂肪酸，在低溫下能保持半流動性，使之能有效地集中必需的營養(yǎng)物質(zhì)。*嗜冷細(xì)菌有什么環(huán)保用途呢？提問：嗜冷細(xì)菌的秘密武器是什么？二、pH的影響大多數(shù)細(xì)菌最適環(huán)境pH為6～8，可生存的pH范圍在4～10之間。研究表明細(xì)胞內(nèi)部由于細(xì)胞膜的屏蔽作用、磷酸鹽緩沖及細(xì)菌能動的調(diào)節(jié)，pH一般都保持中性，環(huán)境的pH難以影響細(xì)胞內(nèi)的pH變化。提問：外界的pH變化如何對細(xì)菌產(chǎn)生影響？1.影響細(xì)胞膜蛋白及胞外水解酶的活性從而影響營養(yǎng)物的正常吸收與轉(zhuǎn)運(yùn)2.影響營養(yǎng)物的解離與吸收主要影響一些極性營養(yǎng)物如脂肪酸、氨基酸以乙酸的吸收為例，細(xì)菌表面帶有電荷，如“—”某些細(xì)菌，例如氧化鐵硫桿菌和其他極端嗜酸茵，需在酸性環(huán)境中生活，其最適pH為3，在pH為1．5時(shí)仍可生活。

各種工業(yè)廢水通常設(shè)前調(diào)節(jié)池，維持曝氣池pH7左右。事實(shí)上，凈化污(廢)水的微生物適應(yīng)pH變化的能力比較強(qiáng)，pH在6．5～8．5均可不加調(diào)節(jié)。三、氧化還原電位（ORP)提問：什么是氧化還原電位？——某物質(zhì)與氫電極構(gòu)成原電池時(shí)的電壓高低,反映改物質(zhì)氧化性強(qiáng)弱。提問：pH7.0,30℃條件下飽和Fe3+溶液中測得的電壓值為＋0.771,該值代表什么？Fe3+/Fe2+

的氧化還原電位為+0.771通常如何測定水樣的氧化還原電位？pH測定儀mv檔，其中一個(gè)惰性的鉑絲電極與一個(gè)參比電極（如甘汞電極）提問：影響水樣氧化還原電位的因素有哪些？氧化性物質(zhì)（主要是氧氣濃度）與還原性物質(zhì)（有機(jī)物、H2S等）的含量好氧活性污泥法控制在＋200～＋600mV是正常的提問：過低過高如何調(diào)節(jié)？改變曝氣力度

厭氧污泥或污水處理系統(tǒng)應(yīng)控制在在—100～—200mV過高，將不利于厭氧細(xì)菌的生長，應(yīng)改進(jìn)工藝降低水中溶解氧量。應(yīng)用四、干燥細(xì)菌基本上是生活在水中的生物。提問：環(huán)境中過于干燥細(xì)菌如何生存？（在不受熱和其它外界因素干擾下）干燥細(xì)胞將處于長期休眠狀態(tài)——用干燥法防止食物腐?。?xì)菌滋生）如方便面、干果、肉干、葡萄干等?！酶稍锓▉肀４婕?xì)菌，如將細(xì)菌放置在干燥的沙土中可以長期保存。一旦提供潮氣則會很快復(fù)活。10%NaClNaCl半透性——水分子自由通過，其余分子擴(kuò)散速度受限五．滲透壓

———是不同溶液被半透膜隔離開時(shí)，由于膜半透性及兩側(cè)水分子濃度差異形成的水壓。有半透膜左水分子凈通量＞0右側(cè)液位↑，直至平衡沒有半透膜——液位不變，鹽擴(kuò)散V＝水?dāng)U散V

衡量方法：通常以一定濃度溶液與純水間形成的滲透壓作為該溶液的滲透壓

提問：水將從

滲透壓一方流向

滲透壓的一方？低、高滲透壓可影響細(xì)菌生存：1.相同滲透壓溶液中細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)水含量穩(wěn)定，細(xì)菌生活得最好。等滲透壓溶液——0．85％的食鹽(NaCl)溶液（生理鹽水）。常作為進(jìn)行細(xì)菌稀釋分離的稀釋液。2.高滲透壓溶液中提問：哪些是高滲透壓溶液？細(xì)菌會發(fā)生什么現(xiàn)象？濃溶液；質(zhì)壁分離—防腐（細(xì)菌滋生）如用5～30%的鹽水腌咸菜、咸魚，用60～80%的糖溶液做蜜餞等?！Ｑ髮Ω鞣N病原菌（淡水菌）的殺滅—高含鹽廢水（如油田采出水）難于生物處理的原因

提問：如何解決？沖稀;防垢劑;細(xì)菌基因改造；3.低滲透壓溶液提問：細(xì)菌于其中會如何？如純水外界大量水流入細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)，細(xì)胞膨脹，甚至破裂。綜合以上幾點(diǎn)，在微生物實(shí)驗(yàn)室中稀釋菌液，應(yīng)該用生理鹽水（0.85%）(除非稀釋后馬上就用的可以用無菌的蒸餾水。)六．光線

1.陽光提問：通常細(xì)菌在陰暗環(huán)境中能夠更好的生長，原因？包括陽光和燈光紫外線（波長0.1～400nm）一般細(xì)菌在紫外線下照射5min即能被殺死，芽孢則需10min。紫外線波長在260nm左右者殺菌力最強(qiáng)提問：殺菌機(jī)理？蛋白質(zhì)和核酸變性考試51.SRB腐蝕鋼鐵的機(jī)理是什么？2.根據(jù)能源來源不同呼吸作用分哪兩種呼吸?3.為什么熱蒸汽滅菌比干熱滅菌溫度低、時(shí)間短？4.嗜中溫細(xì)菌的最適溫度是多少？5.低溫、干燥時(shí)細(xì)菌處于什么狀態(tài)？6.外界的pH變化如何影響細(xì)菌？7.為什么濃鹽水可以保藏食物？（一）紫外燈(低壓水銀燈)2.燈光殺菌的光源254nm的紫外光缺點(diǎn)——穿透性很弱甚至于不能透過普通玻璃，因此只作為容器的表面殺菌，或無菌室中的空氣殺菌。實(shí)驗(yàn)室使用

（二）X-射線、γ射線(不帶電)來源——銥,X-射線10-3～0.1nm

鈷、鐳,γ射線10-6nm特點(diǎn)——高能量，穿透力強(qiáng)已經(jīng)開始被用于油田注水殺細(xì)菌(腐蝕性細(xì)菌)。殺菌機(jī)理——？高能量激發(fā)水分解產(chǎn)生O·自由基或H2O2等強(qiáng)氧化劑優(yōu)缺點(diǎn)——？一次性投資較大，但使用時(shí)成本較低，殺菌效果穩(wěn)定

α射線

β射線γ射線穿不透七.超聲波提問：超聲波——？超過人的聽覺能力上限20千Hz（波長小于1.6cm)的聲波(B超)人工來源—振動頭幾乎所有的細(xì)菌體都能被超聲波所破壞，但敏感程度各有不同。*

超聲波的殺菌（或細(xì)胞破碎）的機(jī)理？八．化學(xué)藥劑指對細(xì)菌有抑制作用的藥劑（對細(xì)菌生長有利的藥劑被歸于營養(yǎng)物）1.無機(jī)藥劑（一）重金屬提問：機(jī)理？與酶的—S