[理学]第五章++微生物的生长繁殖与生存因子第二节.ppt

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[理学]第五章微生物的生长繁殖与生存因子第二节

第二节 微生物的生存因子 一、温度 二、pH 三、氧化还原电位 四、溶解氧 五、太阳辐射 六、水的活度与渗透压 七、表面张力 一、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。 低温下冷藏的食物变质 ———嗜冷细菌(或霉菌)的最适宜温度在5~15℃之间。 二、pH的影响 大多数细菌最适环境pH为6.5~7.5,可生存的pH范围在4~10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, 某些细菌,例如氧化硫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1.5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6.5~8.5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。 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) 好氧活性污泥法 控制在+200~+600mV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—100~—200mV 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。 四、溶解氧 根据氧与 微生物生长的关系,可将微生物分为: (一)好氧微生物与氧的关系: 氧对于好氧微生物的作用:作为微生物好样呼吸的最终电子受体并参与部分物质的合成。 微生物需要的是溶解氧。氧在水中的溶解度与水温、大气压等有关。 曝气池中溶解氧的质量浓度在2 mg/L时,直径为500μm的絮凝体中心点处的质量浓度只有0.1 mg/L。溶解氧的质量浓度维持在3-4mg/L为宜。 (二)兼性厌氧微生物与氧的关系: 兼性厌氧微生物具有脱氢酶也具有氧化酶,所以,既能在无氧条件下,又可在有氧条件下生存。 如:酵母菌 反硝化细菌 (三)厌氧微生物与氧的关系: 在无氧条件下才能生存的微生物叫厌氧微生物。 为了营造厌氧环境,可把专性厌氧菌和兼性厌氧菌混合培养,一旦渗入氧,可被兼性厌氧菌(水解菌)利用掉,以达到厌氧环境。 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 。 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——0.85%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5~30%的盐水腌咸菜、咸鱼,用60~80%的糖溶液做蜜饯等。 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。) 第三节 其他不利环境因子对微生物的影响 一、紫外辐射和电离辐射对微生物的影响 二、超声波对微生物的影响 三、重金属对微生物的影响 四、极端温度对微生物的影响 五、极端pH对微生物的影响 六、干燥对微生物的影响 七、若干有机物对微生物的影响 八、抗生素对微生物的影响 一、紫外辐射对微生物的影响 紫外辐射的应用 紫外线在科研、生产、医学和日常生活中的应用 一、空气消毒; 二、表面消毒; 三、诱变育种; 四、用于饮用水和污水的消毒。 二.超声波 提问:超声波——? 超过人的听觉能力上限20千Hz(波长小于1.6cm)的声波 三、重金属 提问:机理? 与酶的—SH结合,使酶变性 低浓度时可作为细菌的营养物,高浓度则对细菌产生抑制。 1)铜 硫酸铜对真菌和藻类的杀伤力比细菌强。常用硫酸铜与石灰配制成的波尔多液,在农业上可用以防治某些植物病毒。 提问:在远距离取水样作

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