1、,第七章 細菌的生長和遺傳變異,第一節(jié) 微生物的生長和特性 第二節(jié) 細菌的遺傳與變異（自學為主）,第一節(jié) 細菌的生長和特性,生長,細菌同化作用異化作用體積、重量增加 細菌的裂殖個體數(shù)量增加,本節(jié)主要內容： 一 細菌生長的測定方法 二 細菌的生長曲線 三 細菌的生長曲線與廢水生物處理的關系,一 細菌生長的測定方法,1 血球計數(shù)板法（顯微鏡）,2 比濁計數(shù)法 用分光光度計測OD值（光密度值），繪制標準曲線，從標準曲線中查細菌含量。,（一）直接計數(shù)法（常用，不區(qū)分細菌的死活）,(二）間接計數(shù)法（活菌數(shù)，測定需時間長）,1 平板計數(shù)法 細菌樣品做10倍梯度稀釋，取相應稀釋度的樣品涂布到平板上，或與融化

2、的固體培養(yǎng)基混合、搖勻，培養(yǎng)菌落。,1ml,1ml,1ml,1ml,1ml,1ml,9毫升無菌水,CK對照,10-2,10-3,2 薄膜計數(shù)法 空氣或引用水等細菌含量較低的樣品。 微孔濾膜不讓細菌流出。濾菌。將膜放在固體培養(yǎng)基表面培養(yǎng)。計數(shù)類似平板計數(shù)法。,（三）重量法,測定細胞干重,離心法 過濾法,105110干燥,水處理構筑物內細菌生長量常采用該法。,活性污泥法中采用的指標是混合液懸浮固體（MLSS）,MLSS（mg/L 或 g/m3） MLSSMa+Me+Mi+Mii Ma: 活的微生物細胞; Me: 微生物內源代謝殘留物 Mi: 難于生物降解的有機物； Mii:附在活性污泥上的無機物,

3、做法：取一定體積的待測污泥樣品，放于蒸發(fā)皿中干燥， 然后稱重。 作為表示活性污泥微生物量的相對指標。,二 細菌的生長曲線,細菌的生長有沒有規(guī)律性？,？,有規(guī)律,細菌的生長曲線：將少量純菌接種到一定量的液體培養(yǎng)基內，在適宜的溫度下培養(yǎng)，并定時取樣測定活細菌的數(shù)目和重量的變化，以活細菌個數(shù)的對數(shù)或活細菌重量為縱坐標，以培養(yǎng)時間為橫坐標作圖，所得的曲線即為細菌的生長曲線。,這種培養(yǎng)方式為間歇培養(yǎng)或分批培養(yǎng)。,問題：細菌有幾種生長曲線呢？,（一）以活細菌數(shù)目的對數(shù)繪制的生長曲線,適應期,對數(shù)期,穩(wěn)定期,衰亡期,活菌數(shù),培養(yǎng)時間,細菌數(shù)目的對數(shù),（1）適應期 （2）對數(shù)期 （3）穩(wěn)定期 （4）衰亡期,1

4、 適應期（緩慢期） lag phase,特點,？,初：細菌數(shù)目不增加，體積增長快。 后：個別菌體繁殖，個數(shù)少許增加。 曲線平緩。大量誘導酶的合成。,應用： 縮短此期，提高設備利用率 用處于對數(shù)期的活性污泥接種,2 對數(shù)期 log phase,分裂快，數(shù)目增多。 活菌數(shù) 總菌數(shù) 曲線直線上升 此時細胞的大小、組成、生理特征等均趨于一致，代謝活躍，生長速率高，代時穩(wěn)定。,特點,應用： 接種用的好種子 代謝、生理研究的好材料,？,3 穩(wěn)定期stationary phase,穩(wěn)定期,儲存物積累，養(yǎng)料消耗多。 芽孢形成，抗生素產生。 繁殖速率下降，死亡速率上升。 新增菌死亡菌 曲線平坦,特點？,應用：發(fā)

5、酵產物形成的重要時期（抗生素、氨基酸等）， 生產上應盡量延長此期，提高產量,？,4 衰老期decline phase or death phase,衰亡期,菌體死亡速度大于繁殖速度。 死亡菌活菌數(shù)。自溶。 內源呼吸 曲線下降,應用： 一般不作應用,（二）以活細菌重量變化繪制的生長曲線,1 生長率上升階段（對數(shù)生長階段）,適應期、對數(shù)期,初：菌體個數(shù)不增加，菌體體積增大 后：生長率達最高，分解速率最大。 食料：供 求,2 生長率下降階段 穩(wěn)定期,細菌代謝產物大量積累 環(huán)境不利于細菌生長 食料：供 求 食料的不足抑制了細菌的生長,3 內源呼吸階段 衰亡期,內源呼吸：用菌體內的儲存物、酶作為營養(yǎng)源。

6、 消耗自身。 細菌重量減少（內源呼吸、細菌死亡） 菌體出現(xiàn)畸形。,活細菌數(shù)目對數(shù),活細菌重量,三 細菌的生長曲線和廢水生物處理的關系,1 大多數(shù)活性污泥處理系統(tǒng)運行范圍是：生長率下降階段。部分在生長率上升階段后期。 2 延時曝氣及污泥消化在內源呼吸階段。,為什么？,生長率上升階段：微生物繁殖快，活力強，但是不容易凝聚 沉淀。需要充足的食料供給，處理后的 廢水有機物濃度較高，出水水質不好。 生長率下降階段：積累代謝產物，如異染顆粒、肝糖粒等， 產生粘性物質，污泥代謝活性及凝絮沉 降性好。（傳統(tǒng)活性污泥運行范圍） 內源呼吸階段： 特殊水處理場合。,間歇培養(yǎng)：生長曲線的繪制 連續(xù)培養(yǎng)：實際廢水處理 用間歇培養(yǎng)的概念作為借鑒。,第二節(jié) 細菌的遺傳與變異（自學為主）,質粒和基因工程,細菌的遺傳物質存在于擬核中，細菌的核或擬核決定細菌的主要遺傳性狀。,雙鏈DNA,質粒也是遺傳物質。它和細菌的關系如何？,？,質粒 ：核外環(huán)狀小型雙鏈DNA 獨立復制穩(wěn)定遺傳,F因子 與有性接合有關,種類,COL 編碼免疫蛋白,Ti質粒 誘癌質粒,降解散性質粒：編碼降解有害物的酶,質粒,遺傳物質 存在的另一種方式,R因子 與抗藥性有關,用途 基因工程中作為目的基因載體,4種不同的降解質粒接合在同一受體假單胞菌中的模式,遺傳工程在環(huán)境工程中的應用,1 降解石油的超級細菌