环境微生物课件

绪论第四节微生物学的发展史第一节微生物的基本概念第二节微生物的特点第三节微生物在生物界的地位第五节环境微生物学的研究内容第六节学习环境微生物学的意义第一节微生物的基本概念一、微生物的发现

1676年，荷兰，列文虎克，单式显微镜（复制品）第一节微生物的基本概念一、微生物的发现A、C、F、Q：杆菌E：球菌H：球菌的聚集体列文虎克向英国皇家学会的信中对细菌形态的描绘

第一节微生物的基本概念二、微生物的定义细小的肉眼看不见的生物称微生物。非细胞生物原核生物部分真核生物（真菌、藻类、原生动物）微生物一、体积小，比表面积大单位：um(10-6m)或nm(10-9m)2μm0.5μm杆菌80个杆菌肩并肩总宽度=1根头发丝的宽度1500个杆菌首尾相连总长度=1粒芝麻的长度微生物的体积大小第二节微生物的特点不同生物类型细胞大小的比较第二节微生物的特点一、体积小，比表面积大微生物与其它生物种类的体积比较动物的模式细胞动物细胞核细菌病毒动物、植物和微生物个体大小尺度范围

一、体积小，比表面积大微生物的比表面积比表面积：个体的表面积与体积之比。设定：人的比表面积=1

则：(与人等重)大肠杆菌比表面积=30万第二节微生物的特点设球菌半径r=0.5μm球菌表面积(S)＝4πｒ2＝3.1416μｍ2

球菌体积(V)＝4／3πｒ3＝0.236μｍ3

比表面=S/V＝3.1416/0.5236=6

设球菌半径ｒ＝2μｍ

球菌面积(S)＝50.3μｍ2

球菌体积(V)＝33.5μｍ3

比表面=S/V＝50.3/33.5＝1.5二、吸收多，转化快人（50kg）500~1000g/d地鼠（体重3g）3g/d大肠杆菌细胞重量2000倍糖/h奶牛（500kg）合成0.5kg蛋白质/24h微生物细胞合成自身重量30-40倍的细胞物质/24h吸收多转化快第二节微生物的特点三、生长旺，繁殖速大肠杆菌在合适的生长条件下：12.5~20分钟繁殖1代每小时分裂3代，由1个变成8个。经24小时分裂72代，重约4722吨经48小时可产生2.2×1043个后代。第二节微生物的特点地球重的4000倍微生物代时及每日增殖率微生物名称代时(分)温度日增殖率乳酸菌38252.7×10^11大肠杆菌18371.2×10^24根瘤菌110258.2×10^3枯草杆菌31307.2×10^13光合细菌144301.0×10^3酿酒酵母120304.1×10^3念珠藻1380252.1硅藻1020202.64小球藻4202510.6草履虫642264.92

四、适应性强，易变异1、对营养物质的利用上的适应性。2、对环境条件尤其是恶劣的“极端环境”的适应性。

耐0～－196℃低温耐250℃～300℃的高温耐盐（饱和盐水）耐干燥（产芽孢细菌、真菌孢子）耐酸碱、耐缺氧、耐毒物、抗辐射适应性强第二节微生物的特点四、适应性强，易变异易变异青霉素生产菌的发酵水平1940年每毫升20单位2000年每毫升10万单位青霉素的使用剂量：1940年10万元单位/次1980年：输液80万单位/次2000年：输液800万-1000万单位/次第二节微生物的特点青霉素对金黄色葡萄球菌最低抑制浓度0.02μg/ml200μg/ml五、分布广，种类多微生物在自然界的分布：无处不在，无孔不入分布广土壤空气水域生物体内外极端环境正常环境高空深海底2000米深的地层温泉第二节微生物的特点五、分布广，种类多60年前，中国人乘飞机采集了160米到5300米的高空的气样并分析了其中的微生物发布状况。第二节微生物的特点五、分布广，种类多种类多地球上的微生物：估计有100万种以上已发现的微生物：约有10万种已开发利用的微生物：约1000种

第二节微生物的特点微生物的微观性研究手段的限制分离培养的局限第三节微生物在生物界的地位无细胞结构生物—病毒具细胞结构生物生物原核生物真核生物真细菌古细菌真菌藻类原生动物动物植物真细菌真菌藻类原生动物动物植物真核生物古细菌生物沃氏提出的三域（三原界）分类系统一、史前时期（直观应用时期）第四节微生物学的发展历史春秋战国时期微生物分解有机物质,沤粪积肥。公元二世纪的《神农本草经》

白僵蚕治病。公元6世纪后魏的贾思勰《齐民要术》

谷物制曲、酿酒、制酱、造醋、腌菜。豆科植物与其它作物轮作二、初创时期（形态学发展时期）第四节微生物学的发展历史（17世纪下半叶——十九世纪中叶）使用显微镜观察微生物世界的时期。代表人物：列文·虎克贡献:（１）发现了微生物世界（２）科学地描述了微生物的形态并阐述了它们的繁茂性．三、奠基时期（生理学发展时期）第四节微生物学的发展历史十九世纪下叶有关微生物的两个疑难问题：1、生物是自然产生的吗？2、传染性疾病的本质是什么？三、奠基时期（生理学发展时期）第四节微生物学的发展历史１、巴斯德与自然发生学说法国，化学家，路易斯·巴斯德三、奠基时期（生理学发展时期）第四节微生物学的发展历史１、巴斯德与自然发生说新鲜食品搁置细菌检定无细菌腐败食品细菌检定有细菌由非生命的物质自然发生自然发生说三、奠基时期（生理学发展时期）第四节微生物学的发展历史１、巴斯德与自然发生说巴斯德反驳自然发生说的三个实验第一个实验空气乙醇、醚混合物棉纤维沉淀物检测三、奠基时期（生理学发展时期）第四节微生物学的发展历史１、巴斯德与自然发生说巴斯德反驳自然发生说的三个实验第二个实验加热营养液密封放置细菌检测无细菌检出自然发生说质疑：无机物自然变为生命有机体必须提供新鲜的空气三、奠基时期（生理学发展时期）第四节微生物学的发展历史１、巴斯德与自然发生说巴斯德反驳自然发生说的三个实验第三个实验三、奠基时期（生理学发展时期）第四节微生物学的发展历史１、巴斯德与自然发生说巴斯德反驳自然发生说的三个实验第三个实验三、奠基时期（生理学发展时期）第四节微生物学的发展历史１、巴斯德与自然发生说巴斯德反驳自然发生说的三个实验第三个实验２、科赫与疾病的病菌说三、奠基时期（生理学发展时期）第四节微生物学的发展历史德国，乡村医生，科赫２、科赫与疾病的病菌说三、奠基时期（生理学发展时期）第四节微生物学的发展历史健康者病者接触传染物感染得病２、科赫与疾病的病菌说三、奠基时期（生理学发展时期）第四节微生物学的发展历史科赫的有关实验——病原菌的发现炭疽病——炭疽芽孢杆菌科赫法则(证明某微生物是某疾病病原菌的四项要求)1、在患病动物中存在可疑病原有机体，而健康动物中没有；2、可疑有机体在纯培养中生长；3、纯培养中的可疑有机体细胞，能引起健康动物发病；4、可疑有机体被再次分离，并且和最初分离的有机体一样；２、科赫与疾病的病菌说三、奠基时期（生理学发展时期）第四节微生物学的发展历史主要贡献：

建立了疾病细菌说；首创了细菌染色法；首创了细菌的纯培养——固体培养基提出了著名的科赫法则。三、奠基时期（生理学发展时期）第四节微生物学的发展历史３、贝耶林克

加富培养４、维诺格拉斯基

土壤微生物研究的生态学观点和原位研究路线。四、发展时期（生物化学水平）第四节微生物学的发展历史始于二十世纪初，代表人物：E.Eüchner

（1897年）酵母细胞石英砂研磨过滤滤液葡萄糖酵母细胞酒精、CO2五、成熟时期（分子水平）第四节微生物学的发展历史始于二十世纪五十年代电子显微镜的使用DNA的发现第五节环境微生物学的研究内容一、自然环境中微生物的多样性二、自然环境中的微生物生态学研究

三、污染环境中的微生物生态学研究四、废弃物生物处理中微生物学原理和方法的研究生物膜法活性污泥法环境微生物学：研究人类的生存环境与微生物之间相互关系的科学。微生物学环境生物学环境微生物学第六节学习环境微生物学的意义一、了解并揭示微生物在生态系统中的地位与作用二、避免或防止微生物对人类的危害三、开发、利用微生物以保护环境造福于人类1、微生物学

武汉大学、复旦大学合编高等教育出版社2、污染控制微生物学原理与应用

任南琪，马放等编著

化学工业出版社3、基础微生物学李阜棣，胡正嘉编著中国农业出版社参考书

病毒第一节病毒的特性第二节病毒的形状与大小第三节病毒结构、组成、繁殖第四节噬菌体第五节动物及植物病毒第六节理化因子对病毒的影响第一节病毒的特性一、病毒的发现发现1886年，德国农业化学家迈尔在荷兰的接种试验

(烟草花叶病是一种传染性疾病)第一节病毒的特性一、病毒的发现1892年，俄罗斯伊万诺夫斯基烟草花叶病感病因子（细菌滤器滤过性）发现第一节病毒的特性一、病毒的发现发现1935年，美国生物化学家斯坦莱烟草花叶病毒结晶基本特征（1）没有细胞结构（2）只含有DNA或RNA（3）缺乏酶系统（4）在特定活细胞内寄生第一节病毒的特性二、病毒的基本特征图6-1病毒和细菌的相对大小支原体痘病毒疱疹病毒流感病毒1μ葡萄球菌细小核糖核酸病毒第二节病毒的大小和形状最大的病毒与最小的病毒天花病毒200×300nm脊髓灰质炎病毒口蹄疫病毒10nm3、蝌蚪状(噬菌体)图6-2

病毒的各种形态形态1、杆状或丝状(大多为植物病毒)2、多面体或球形(大多为动物、真菌病毒)第二节病毒的大小和形状一、病毒的结构结构图6-3病毒的粒子的基本结构病毒粒子：成熟的或结构完整，有感染性的病毒个体。壳体核酸包膜刺突核壳体第三节病毒结构、化学成分及繁殖方式一、病毒的结构

廿面体对称的结构

(球状)

螺旋对称的结构

(杆状)

复合对称的结构

(蝌蚪状)典型的病毒粒子的形态第三节病毒结构、化学成分及繁殖方式图6-5烟草花叶病病毒结构（螺旋对称）RNA核壳体一、病毒的结构烟草花叶病毒的杆状壳体由2130个壳粒螺旋排列而成，大约有130个螺旋。第三节病毒结构、化学成分及繁殖方式一、病毒的结构腺病毒粒子的三维结构人体腺病毒负染照片

腺病毒二十面体对称的模式图及负染显微照片。图6-6腺病毒结构（二十面体对称）第三节病毒结构、化学成分及繁殖方式大肠杆菌的T4噬菌体是由椭圆形的二十面体头部和螺旋对称的尾部组合而成，是病毒中复合对称的代表。一、病毒的结构图6-5大肠杆菌的T4噬菌体结构（复合对称型）第三节病毒结构、化学成分及繁殖方式二、病毒的化学组成病毒的主要化学组成：核酸：RNA或DNA病毒蛋白：主要功能：A、病毒粒子外壳，保护病毒核酸活性。B、感染的特异性。病毒包含体：寄主细胞中，由寄主蛋白质包裹病毒体形成的聚集体。脂类和糖类：第三节病毒结构、化学成分及繁殖方式三、病毒的繁殖方式吸附脱壳侵入复制合成装配释放T噬菌体的侵染复制过程第三节病毒结构、化学成分及繁殖方式受体（脂蛋白、脂多糖）侵入方式：（1）注入（细菌病毒）（2）伤口、昆虫刺吸（植物病毒）（3）吞噬（动物病毒）左：E.coliT噬菌体吸附在E.coli上

右：腺病毒吸附在鸡红细胞上三、病毒的繁殖方式第三节病毒结构、化学成分及生活周期图6-7腺病毒粒子的吸收和核酸的脱壳示意图细胞质膜包含体细胞质核孔细胞核三、病毒的繁殖方式病毒粒子第三节病毒结构、化学成分及生活周期一、噬菌体的形态第四节噬菌体

基本形态：蝌蚪形、微球形、线状。据蝌蚪形的头部及尾部的特征细分6种。T4Bacteriophage

(TEMx390,000)一、噬菌体的形态第四节噬菌体StructureofT4bacteriophageT4噬菌体浸染时的尾壳收缩ContractionofthetailsheathofT4(wheninfectionofhostcell)一、噬菌体的形态第四节噬菌体头尾钉（刺突）尾尾丝尾鞘溶源细胞：含有温和噬菌体的寄主细胞原噬菌体：溶源细胞中的噬菌体。二、噬菌体的类型第四节噬菌体毒性噬菌体：病毒粒子复制装配释放从而导致寄主细胞崩溃的噬菌体温和噬菌体：核酸与寄主细胞核酸同步复制而不导致寄主细胞裂解的噬菌体。溶源性细胞的特点：三、溶源性细胞的特点第四节噬菌体5、溶源性细菌的复愈1、溶源性——溶源性细菌稳定的遗传特性2、自发裂解3、诱发裂解4、具免疫性四、噬菌体的生长的测定第四节噬菌体噬菌体生长的测定——一步生长曲线一步生长曲线：定量描述一群菌体内毒性噬菌体生长规律的实验曲线。感染后培养过程被噬菌体侵染的菌群培养过程定时取培养液与敏感菌混合平板培养不同取样时间培养液与敏感菌混合平板培养产生的噬菌斑数量的动态一、艾滋病毒第五节动物病毒与植物病毒（一）形态：圆球形（二）侵染特点：逆转录病毒。AIDS：获得性免疫缺失综合病症HIV：人类免疫缺陷病毒（三）传播方式：血液及分泌物经由粘膜表面或皮肤破损处进入一、艾滋病毒第五节动物病毒与植物病毒T淋巴细胞中的爱滋病毒二、昆虫病毒第五节动物病毒与植物病毒防治农林害虫的优势：专一性高扩散性强毒力大后效长环保功能对人类的不利作用：经济昆虫(蜂、蚕)病毒病斜纹夜蛾病毒杀虫剂及甜菜夜蛾病毒杀虫剂：一种核型多角体病毒（NPV）三、植物病毒第五节动物病毒与植物病毒被病毒感染的植物（一）植物病毒的构型与形态：包括两种：螺旋对称体、二十面体三、植物病毒第五节动物病毒与植物病毒（二）植物病毒的感染特点：1、严格寄生生物，但专一性不强。2、植物病毒感染植物后，植株常产生花叶、畸形或植株的枯死。3、植物病毒感染植株后，可在植株细胞内形成细胞包含体。4、入侵方式：昆虫吸食或植株擦伤处第六节理化因子对病毒的影响1)高温：对热不稳定，55~60摄氏度时，几或十几分钟灭活；1.温度对病毒的影响:第六节理化因子对病毒的影响2)低温：病毒保持感染性。1.温度对病毒的影响:第六节理化因子对病毒的影响2.pH值对病毒的影响:pH6.0~8.0：稳定，pH5以下或pH9以上：迅速失活；

废水微生物处理原理与应用

第一节废水的好氧微生物处理第二节废水的厌氧微生物处理第三节水体污染的生物监测第九章废水微生物处理原理与应用

有机污染物种类来源人工合成天然成分分子量复杂简单浓度高浓度低浓度形态固态液态气态降解能力可生物降解非生物降解决定了是否采用微生物处理以及选用哪种微生物处理方法第九章废水微生物处理原理及与应用

第一节废水的好氧微生物处理

一、好氧处理的基本原理

有机污染物好氧微生物处理的一般途径

第一节废水的好氧微生物处理

一、好氧处理的基本原理

第一节废水的好氧微生物处理

二、好氧处理的种类及特征1、活性污泥法

1914年的在英国曼彻斯特

（1）活性污泥的基本特性

组成：有机和无机的固体好氧微生物兼性厌氧微生物专性厌氧微生物絮状体或绒粒依靠曝气池中悬浮流动着的活性污泥来分解有机物.第一节废水的好氧微生物处理

二、好氧处理的种类及特征1、活性污泥法

（1）活性污泥的基本特性

性质：含水率99%具沉降性；具生物活性絮体大小为0.02—0.2mm具一定pH缓冲能力第一节废水的好氧微生物处理

二、好氧处理的种类及特征1、活性污泥法

（1）活性污泥的基本特性

完合混合式曝气池：分布均匀推流式曝气池：各区段之间存在种群和数量差异微生物分布状态：第一节废水的好氧微生物处理

二、好氧处理的种类及特征1、活性污泥法

（1）活性污泥的基本特性

污泥中微生物的浓度混合悬浮固体（MLSS）：

1L活性污泥中含干固体的毫克数混合液挥发性悬浮固体（MLVSS）：1L活性污泥中含恒量、干的挥发性固体的毫克数一般的城市污水处理：2000~3000mg/L工业废水处理：3000mg/L左右高浓度的工业废水生物处理：3000~5000mg/L。第一节废水的好氧微生物处理

二、好氧处理的种类及特征1、活性污泥法

（2）活性污泥法的运行方式

a.推流式活性污泥法

活性污泥增长速率有机物的浓度有机物的降解速率需氧速率溶氧浓度池首到池尾的动态变化第一节废水的好氧微生物处理

二、好氧处理的种类及特征1、活性污泥法

（2）活性污泥法的运行方式

a.推流式活性污泥法

优点：BOD5去除率可达90%适于处理净化程度和稳定程度要求较高的污水对污水处理程度比较灵活第一节废水的好氧微生物处理

二、好氧处理的种类及特征1、活性污泥法

（2）活性污泥法的运行方式

a.推流式活性污泥法

缺点：溶解氧的供求矛盾第一节废水的好氧微生物处理

二、好氧处理的种类及特征1、活性污泥法

（2）活性污泥法的运行方式

b.完全混合活性污泥法混合液的组成F/M值(污泥有机负荷)微生物数量和组成有机物降解速率耗氧速率特点：反应器参数的均一性第一节废水的好氧微生物处理

第一节废水的好氧微生物处理

二、好氧处理的种类及特征1、活性污泥法

（2）活性污泥法的运行方式

b.完全混合活性污泥法主要优点：能够承受高浓度废水第一节废水的好氧微生物处理

1、活性污泥法

（2）活性污泥法的运行方式

c.氧化沟（循环曝气池）20世纪50年代，荷兰，巴斯维尔

构造：形式多样化，运行灵活。水流混合：流态介于完全混合与推流之间特点：二、好氧处理的种类及特征第一节废水的好氧微生物处理

1、活性污泥法

（3）活性污泥运行的影响因素及其控制a.溶解氧（OD）供氧不足溶解氧浓度过低微生物代谢受阻净化功能下降易于滋生丝状菌产生污泥膨胀现象在曝气池出口处的混合液中的溶解氧保持在2mg/L左右溶解氧浓度过高氧的利用效率降低增加动力费用二、好氧处理的种类及特征第一节废水的好氧微生物处理

1、活性污泥法

（3）活性污泥运行的影响因素及其控制b.水温最适温度：15—30℃最低温度：10℃二、好氧处理的种类及特征第一节废水的好氧微生物处理

1、活性污泥法

（3）活性污泥运行的影响因素及其控制c.营养物质一是各种营养物质比例要适宜。

二是营养物质的浓度要适中

有机负荷率（BOD污泥负荷）F/M：表示曝气池内单位质量的活性污泥在单位时间内承受的有机基质的量。[kg/(kg·d)]二、好氧处理的种类及特征第一节废水的好氧微生物处理

1、活性污泥法

（3）活性污泥运行的影响因素及其控制d.pH最适pH介于6.5~8.5之间低于4.5：原生动物消失，丝状菌占优势高于9.0，微生物的代谢受抑制二、好氧处理的种类及特征第一节废水的好氧微生物处理

1、活性污泥法

（4）活性污泥运行常见的微生物学问题二沉池中泥水分离a.不凝聚b.微小絮体c.起泡沫d.丝状菌污泥膨胀教材P115-117，弄清楚其产生原因及解决对策

二、好氧处理的种类及特征第一节废水的好氧微生物处理

2、生物膜法依靠固着于载体表面的微生物膜来净化有机物（附着生长反应器）碎石卵石焦炭塑料材料二、好氧处理的种类及特征第一节废水的好氧微生物处理

2、生物膜法（1）生物膜的基本特性

a.生物组成：微生物种类多，食物链长而复杂

二、好氧处理的种类及特征第一节废水的好氧微生物处理

2、生物膜法（1）生物膜的基本特性

b.结构液层：流动水层、附着水层生物膜：好氧层、厌氧层二、好氧处理的种类及特征第一节废水的好氧微生物处理

2、生物膜法（2）生物膜的基本流程二、好氧处理的种类及特征第一节废水的好氧微生物处理

2、生物膜法（3）生物膜反应器运行方式a.普通生物滤池

优点：处理效果好出水水质稳定运行稳定二、好氧处理的种类及特征第一节废水的好氧微生物处理

2、生物膜法（3）生物膜反应器运行方式b.塔式生物滤池20世纪50年代初

特点：通风好污水水流紊动强烈二、好氧处理的种类及特征第一节废水的好氧微生物处理

2、生物膜法（3）生物膜反应器运行方式c.生物转盘生物转盘盘片接触反应槽转轴驱动装置

二、好氧处理的种类及特征第二节废水的厌氧微生物处理

一、厌氧处理的基本原理有机物厌氧分解生成甲烷的过程1)发酵性细菌(2)产氢产乙酸细菌(3)同型产乙酸菌(4)利用H2和CO2产甲烷菌（30%）(5)分解乙酸的产甲烷菌（70%）4H2+C02→CH4＋2H20CH3C00H→CH4+C02产甲烷化学过程第二节废水的厌氧微生物处理

二、厌氧生物处理中的微生物类型

产甲烷菌

非产甲烷菌发酵细菌产氢产乙酸菌同型产乙酸菌教材P123-124第二节废水的厌氧微生物处理

甲烷细菌一般性质杆状球状螺旋状形态甲烷八叠球菌属二、厌氧生物处理中的微生物类型

碳源：有机酸、醇类氮源：NH4+营养第二节废水的厌氧微生物处理

甲烷细菌一般性质二、厌氧生物处理中的微生物类型

第二节废水的厌氧微生物处理

二、厌氧生物处理中的微生物类型

通气：严格厌气温度：多为中温性酸碱性：中性或微碱性环境甲烷细菌一般性质第二节废水的厌氧微生物处理

三、厌氧生物处理运行方式1、普通消化池

7.活动盖板1.进料口2.出料间3.隔墙4.发酵间5.贮气箱6.导气管圆形消化池的结构

第二节废水的厌氧微生物处理

三、厌氧生物处理运行方式2、厌氧接触消化池第二节废水的厌氧微生物处理

三、厌氧生物处理运行方式3、厌氧生物滤池第三节水体污染的生物监测一、生物监测中的指示生物为什么以藻类和原生动物作为指示生物？

1、藻类2、原生动物教材P130第三节水体污染的生物监测二、水体污染的生物监测方法（教材P130-134）1、污化系统及指标生物多污带α-中污带β-中污带寡污带有机质浓度溶解氧浓度气体产生微生物生态动植物生态第三节水体污染的生物监测二、水体污染的生物监测方法2、微型生物群落监测——PFU（聚氨酯泡沫塑料块）具有独立地理环境的岛屿物种迁入（群集）生态平衡（群集速度=消失速度）生态系统内部生物间作用（捕食竞争等）岛屿生物平衡模型PFU（微型化的岛）生物迁入微生物生态判定水体质量第三节水体污染的生物监测二、水体污染的生物监测方法2、微型生物群落监测——PFU（聚氨酯泡沫塑料块）a.漂浮式(左图)两边浮桶用石块固定位置后，用绳索把两个浮桶牵住。b.沉式(右图)把PFU绑成一束，用石块下沉，用重物系一束PFU抛向水中，不得把PFU沉在底部。

水质微型生物群落监测PFU法GB／T12990－91

水的卫生细菌学第一节水中的病原细菌第二节大肠菌群和生活饮用水的细菌标准第三节水的卫生细菌学检验第四节水中微生物的控制方法菌名灭过菌的水被污染的水自来水河水井水大肠杆菌8~365—2~26221~183—伤寒杆菌6~3652~422~934~1831.5~107甲型副伤寒杆菌22~55————乙型副伤寒杆菌39~1672~1227~37——痢疾杆菌2~722~415~2712~92—霍乱弧菌3~3920.5~2134~280.5~921~92病原菌在各种水中生存时间（d）第一节水中的病原细菌温度（℃）一周后细胞存活率（%）细菌灭绝时间（周）046.09514.07100.076180.044水温对伤寒杆菌在水中生存的影响第一节水中的病原细菌第一节水中的病原细菌伤寒杆菌痢疾杆菌霍乱弧菌伤寒沙门氏菌副伤寒沙门氏菌乙型副伤寒沙门氏菌痢疾杆菌副痢疾杆菌第一节水中的病原细菌沙门氏菌人畜共患病生化反应形态对理化因素的抵抗力革兰氏阴性菌，杆菌无芽孢，无荚膜，具周生鞭毛。

不分解乳糖；可以柠檬酸盐作为唯一碳源

60℃下，半小时可杀死5％石炭酸５钟后致死

伤寒沙门氏菌副伤寒沙门氏菌乙型副伤寒沙门氏菌第一节水中的病原细菌志贺氏菌多数不分解乳糖无荚膜、无鞭毛，有菌毛生化反应形态对理化因素的低抗力痢疾志贺氏菌副痢疾志贺氏菌60℃10分钟死亡0.1％石炭酸仅生存10～15min。志贺氏菌引起的中毒性痢疾病第一节水中的病原细菌弧型或逗点状菌体，具鞭毛，革兰氏阴性，无荚膜

霍乱弧菌（V.cholerae）第一节水中的病原细菌霍乱弧菌生化反应形态对理化因素的低抗力60℃10min杀死1％石炭酸５min兼性厌氧，使硝酸盐还原成亚硝酸盐。霍乱病人第一节水中的病原细菌第二节大肠菌群和生活饮用水的细菌标准一、选作卫生指标的要求

生理特性的相似性易检出，不致病检验技术简单第二节大肠菌群和生活饮用水的细菌标准二、大肠菌群作为卫生指标的意义大肠菌群肠球菌群产气荚膜杆菌群大肠杆菌产气杆菌枸椽酸盐杆菌副大肠杆菌肠道正常细菌比较：形态、数量、培养、水体存活时间第二节大肠菌群和生活饮用水的细菌标准二、大肠菌群的形态和生理特性教材P85-86生存环境碳源特征培养温度特征菌落特征大肠杆菌大肠杆菌产气杆菌枸椽酸盐杆菌副大肠杆菌大肠菌群三、生活饮用水细菌卫生标准第二节大肠菌群和生活饮用水的细菌标准≤3个大肠菌群/1L饮水≤100个细菌总数/1ml饮水我国饮用水卫生标准：四、水体中大肠杆菌的检验第二节大肠菌群和生活饮用水的细菌标准１、大肠杆菌及副大肠杆菌的检测葡萄糖（甘露醇）

43~45℃２、大肠杆菌及产气杆菌的检测乳糖，37℃一、细菌总数测定第三节水的卫生细菌学检验制作培养基平板定量接种水样37℃下培养24h计数菌落二、大肠菌群的测定第三节水的卫生细菌学检验１、发酵法初步发酵试验（产气否？）平板分离（伊红美蓝鉴别培养基）复发酵试验（可疑菌落是否产气菌？）二、大肠菌群的测定第三节水的卫生细菌学检验２、滤膜法教材Ｐ８８图５－５一、病原微生物的去除第四节水中微生物的控制加氯法(或加漂白粉)臭氧法重金属离子法物理方法化学方法加热法紫外线法超声波法一、病原微生物的去除第四节水中微生物的控制加氯消毒臭氧消毒紫外线消毒自来水厂有效氯：以氯气为参照物，衡量氯化物氧化能力的指标。Cl2+H2O→HOCl＋Cl－HOCl→H＋＋ＯCl－Ca+2O-2Cl+1Cl-1Cl０Cl０

氯气漂白粉pH＝2～7时，次氯酸HOCl占优势pH＝7.4时，HOCl与OCl—含量相等pH＞9时，基本上都是OCl—。二、藻类的控制第四节水中微生物的控制硫酸铜：杀藻，去活藻体的臭味漂白粉：去死亡藻体的臭味

微生物生态第一节微生物生态系统的概念及其特点第二节微生物在自然及人为环境中的分布第三节微生物之间的相互作用第四节自然界物质循环中微生物的作用第一节微生物生态系统的概念及其特点一、微生物生态系统生态系统:生物群落与其生存环境组成的整体系统。微生物生态系统：微生物与周围的生物及非生物共同构成的整体系统。微生物生态学：研究微生物与其周围生物和非生物环境之间相互关系的科学。第一节微生物生态系统的概念及其特点二、微生物生态系统的特点1、微环境微生物的微环境指直接影响微生物生存和发展的，与微生物的关系最为密切的微生物细胞周围环境。2、稳定性由于微生物生态系统中微生物种类的多样性,使之在环境条件一定范围的变化时,微生物种类组成比较稳定的特性。3、适应性微生物的微环境发生剧烈变化时，微生物群落的结构会发生相应的变化的特性。第二节微生物在自然及人为环境中的分布一、大气中的微生物1、存在形式：多为孢子2、来源：土壤、水体、动物3、常见种类：霉菌：曲霉、青霉、木霉、根霉、毛霉、白地霉细菌：枯草芽孢杆菌、八叠球菌等病原菌：结核杆菌、白喉杆菌、肺炎双球菌、流感病毒

表8-1不同室内环境的微生物总数及致病微生物的种类和数量（cfu/m3）场所总微生物数微生物种类微生物数量住房180——办公室1400口腔链球菌涎链球菌111.4教室2500链球菌草绿色链球菌涎链球菌肠球菌乙型溶血性链球菌36181171.1实验室200——医院1100金黄色葡萄球菌革兰氏阴性杆菌魏氏产气荚膜杆菌71103.5第二节微生物在自然及人为环境中的分布一、大气中的微生物第二节微生物在自然及人为环境中的分布一、大气中的微生物4、大气微生物分布（数量与种类）的影响因子：（1）地区性质（2）季节的演替（3）气候条件:日照、降水、气流表8-2不同场所的上空微生物数量（cfu/m3）场所畜舍宿舍城市街道市区公园海洋上空微生物10000002000050002001-2二、水圈中的微生物（一）淡水微生物1、来源：土壤、空气、污水及有机残体2、种类：自养菌3、影响微生物在淡水中分布的因子：营养物质、温度、溶解氧等。第二节微生物在自然及人为环境中的分布浸入小河里的载玻片上的发育形成的小菌落二、水圈中的微生物蓝细菌、藻、水生植物阳光表层输入(河流)产氧光合动物、原生动物、好氧细菌嗜甲烷菌、无机化能细菌不产氧光合发酵厌氧呼吸菌产甲烷菌沉积物厌氧层好氧层表层输出层次化湖泊生态EcologyofaStratifiedlake

水体不同层次微生物分布第二节微生物在自然及人为环境中的分布二、水圈中的微生物（二）海洋微生物1、种类：多数是嗜盐菌2、分布：（1）平面分布：近海数量很高（2）垂直分布：表层：好氧性微生物中层：紫硫细菌底层：厌氧菌及硫酸还原菌

第二节微生物在自然及人为环境中的分布二、水圈中的微生物（三）水体自净及污染水体的微生物生态1、水体自净过程第二节微生物在自然及人为环境中的分布

水体接纳了一定量的有机污染物后，在物理的、化学的及生物等因素的综合作用后得到净化，水质恢复到污染前的水平和状态。二、水圈中的微生物（三）水体自净及污染水体的微生物生态2、污染水体的微生物生态第二节微生物在自然及人为环境中的分布特征多污带α-中污带β-中污带寡污带水色暗灰色，很浑浊灰色，较浑浊浑浊浑浊度低BOD高减少,有悬浮物减少,悬浮物少极少,悬浮极少溶解氧含量极低（或无）少升高恢复正常气体H2S、CO2和CH4NH3、H2S氨及H2S减少H2S消失细菌数量几亿/毫升几千万/毫升几万/毫升极少微生物种类特点（兼）厌气性硫酸还原菌产甲烷菌藻类及原生动物出现藻类大量繁殖纤毛虫活跃鱼腥藻、硅藻、黄藻、钟虫、变形虫动物类型寡毛类（颤蚯蚓）颤蚯蚓，增多轮虫、浮游甲壳动物轮虫、浮游甲壳动物增多显花植物无无出现增多鱼类无无无有底泥大量的有机质部分无机化大量无机化三、极端环境中的微生物

极端环境：高、低温环境高盐环境高酸、高碱环境高压环境。。。。第二节微生物在自然及人为环境中的分布三、极端环境中的微生物（一）嗜热微生物1、发现第二节微生物在自然及人为环境中的分布地热泉热水系统制糖厂三、极端环境中的微生物（一）嗜热微生物2、生存机制（高温对微生物的一般影响是什么？）有限的保护机制：细胞膜的蜡质程度、震热蛋白极端嗜热菌的保护机制：高溶点脂肪、抗热蛋白、核酸保护蛋白第二节微生物在自然及人为环境中的分布（二）嗜冷微生物1、发现（红雪现象：嗜寒水藻）

三、极端环境中的微生物第二节微生物在自然及人为环境中的分布耐寒喜温型嗜冷型（二）嗜冷微生物2、生存机制特殊的酶、细膜含特殊的脂肪三、极端环境中的微生物第二节微生物在自然及人为环境中的分布四、土壤中的微生物（一）土壤与微生物相互作用1、微生物对土壤的作用：（1）微生物是土壤形成的先驱生物自养固氮菌固氮，使成土母质间有了氮素成分。

（2）为植物生长提供有效氮源。

有机态氮向无机氮（氨态氮、硝态氮）的转换

第二节微生物在自然及人为环境中的分布2、土壤对微生物的作用土壤是微生物良好的生活场所。土壤为微生物生长提供有利条件：

①土壤中含有大量的有机物

②土壤中含有大量的矿物质

③土壤中含有一定的水分

④土壤中含有一定的空隙

⑤土壤具有保温性

⑥土壤的pH值一般为5.5~8.5之间第二节微生物在自然及人为环境中的分布四、土壤中的微生物（二）土壤中微生物的分布1、土壤剖面结构与微生物垂直分布有机质层淀积层碳酸盐积累疏松母质淋溶层土体层第二节微生物在自然及人为环境中的分布四、土壤中的微生物（二）土壤中微生物的分布2、土壤团聚体与微生物的分布土壤团聚体（土壤团粒）：由土壤矿物质颗粒（黏粒）、微生物、植物残体以及腐殖质构成的微团聚体经过多次复合和团聚而成的结构。不同的团聚体微生物的分布不同。同一团聚体内外微生物的分布不同。第二节微生物在自然及人为环境中的分布四、土壤中的微生物土壤颗粒表面的微生物团聚体周围的等氧线（二）土壤中微生物的分布2、土壤团聚体与微生物的分布团聚体周围的等氧线

耕地土壤一个团聚体等氧压线，在近中心部位为一缺氧带，由此向外，氧浓度逐渐提高。O2%第二节微生物在自然及人为环境中的分布四、土壤中的微生物3、根际微生物（1）几个基本概念根际根际效应根土比溶胞物质植物黏液渗出物黏质植物黏液渗出物和分泌物植物黏液植物黏液植物根际第二节微生物在自然及人为环境中的分布四、土壤中的微生物（二）土壤中微生物的分布（2）根际微生物类群1、根际细菌：假单胞菌、黄杆菌、产碱杆菌

2、根际真菌：镰孢霉属、黏帚霉属、青霉属

3、根际原生动物第二节微生物在自然及人为环境中的分布3、根际微生物（二）土壤中微生物的分布四、土壤中的微生物第二节微生物在自然及人为环境中的分布五、活性污泥中的微生物活性污泥：由细菌、微型动物为主的微生物与悬浮物质、胶体物质混杂在一起形成的具有很强吸附分解有机物的能力和良好的沉降性能的絮状体颗粒。

经过初沉的废水空气曝气池二次沉淀池出水剩余污泥回流污泥第二节微生物在自然及人为环境中的分布五、活性污泥中的微生物动胶菌属丛毛单胞菌属

产碱杆菌属微球菌属棒状杆菌属黄杆菌属无色杆菌属芽孢杆菌属假单胞菌属亚硝化单胞菌属短杆菌属固氮菌属浮游球衣属微丝菌属大肠杆菌属产气杆菌属节杆菌属螺菌属其中可分为优势菌、较多、一般、及少量四个数量等级。

１、构成正常活性污泥的主要细菌第二节微生物在自然及人为环境中的分布五、活性污泥中的微生物２、活性污泥中的原生动物教材P113表6-4活性污泥的成熟度与原生动物的种类分布活性污泥逐步成熟游动型纤毛虫肉足类鞭毛类爬行型纤毛虫附着型纤毛虫教材P114表6-51、偏利共栖：

一群微生物得益，而另一群体不受影响。（普遍）氨化细菌亚硝酸菌有机氮氨态氮亚硝酸氨化作用硝化作用第三节微生物之间的相互作用2、互利共栖：两个群体相互协作，达到在某一生境中共同生存的目的。H2S硫酸盐硫酸盐还原菌绿硫细菌第三节微生物之间的相互作用3、共生：

两个群体形成具有特殊结构、功能和绝对互利关系的高度专一的共生体。地衣：是由藻类或蓝细菌与真菌形成的共生体光合作用运输矿质营养第三节微生物之间的相互作用4、竞争：两个或多个群体共同依赖同一个生长基质或环境因素，结果一方或两方的群体大小或生长率受到限制的现象。根瘤菌接种剂与土壤中的土著性根瘤菌的竞争关系第三节微生物之间的相互作用5、偏害或拮抗：某一微生物群体产生某种物质，使另一微生物群体生长受到抑制，而本身不受影响的现象。酸泡菜与酸牛奶：水体中的产氧藻类：抗生素产生菌：第三节微生物之间的相互作用6、寄生：一种微生物寄生在另一种微生物细胞中或细胞表面，从寄主中取得养料，并引起寄主病害或死亡。噬菌体与细菌蛭弧菌寄生于革兰氏阴性菌（蛭弧菌被噬菌体寄生——超寄生现象）粘细菌对细菌的寄生：依靠胞外酶溶解敏感菌群，释放出营养物第三节微生物之间的相互作用7、捕食：一种微生物直接吞食另一种微生物的现象。原生动物对细菌的捕食藻类对细菌和其它藻的捕食各种捕食线虫的真菌和捕捉器1234a4b5a5b1梯状捕捉网2环状捕捉网3环状捕捉网4a三环菌丝网4b绞环和被勒死的昆虫5a环状网5b被两个环状网勒死的线虫和侵入虫体的菌丝第三节微生物之间的相互作用一、碳素循环中微生物的作用

纤维素的分解半纤素的分解果胶物质的分解木质素的分解几丁质的分解二、氮素循环中微生物的作用

氨化作用硝化作用反硝化作用生物固氮第四节自然界物质循环中微生物的作用一、碳素循环中微生物的作用CO2有机质第四节自然界物质循环中微生物的作用（一）纤维素的分解(C6H10O5）n10141、分解纤维素的微生物

(1)有氧、中温条件a.真菌(木霉属)

木材腐朽：

棕色腐朽（褐腐）：真菌分解纤维素剩下木质素

白腐：真菌分解木质素剩下纤维素b.细菌（食纤维菌属)c.放线菌一、碳素循环中微生物的作用第四节自然界物质循环中微生物的作用(2)无氧中温条件

细菌：纤维分解梭菌。

真菌：木朽菌、层孔菌

放线菌：（一）纤维素的分解(3)高温条件：在60—70℃条件下生长，并分解纤维素

细菌：热纤维菌

放线菌：链霉菌属、小单孢菌属第四节自然界物质循环中微生物的作用一、碳素循环中微生物的作用（一）纤维素的分解2、微生物分解纤维素的生化机制

纤维素单糖纤维素复合酶的类型（按作用场所分）：表面酶：分布于细胞表面,不能在其细胞培养液中起作用的酶（食纤维菌）外酶：分泌到胞外,在细胞生活环境中起作用的酶（真菌的纤维素酶）。内切葡萄糖酶外切葡萄糖酶β-葡萄糖苷酶纤维素复合酶第四节自然界物质循环中微生物的作用一、碳素循环中微生物的作用（二）半纤维素的分解五碳糖、六碳糖及糖醛酸的组成的多糖分解半纤维素的微生物：真菌（双孢蘑菇）放线菌（青铜色小单孢菌）细菌（枯草杆菌）原生动物藻类第四节自然界物质循环中微生物的作用一、碳素循环中微生物的作用（三）果胶物质的分解半乳糖醛酸以α-1，4糖苷键连成的多糖1、分解果胶的微生物细菌：芽孢杆菌、梭菌、假单孢菌等放线菌：链霉菌、小单孢菌、游动放线菌等真菌：青霉、曲霉、木霉、根霉等第四节自然界物质循环中微生物的作用一、碳素循环中微生物的作用

水浸法：把麻类物质浸入水中，利用厌气微生物分解其中的果胶。

露浸法：把麻类物质堆置并保持一定的湿度，利用好氧微生物分解果胶。2、果胶分解的应用---麻类脱胶（三）果胶物质的分解第四节自然界物质循环中微生物的作用一、碳素循环中微生物的作用（四）木质素的分解带支链的芳香族化合物的聚合体。降解特点：主要微生物：真菌中的担子菌。芳香族化合物酚类酚酶第四节自然界物质循环中微生物的作用一、碳素循环中微生物的作用（五）几丁质的分解

N-乙酰氨基葡萄糖以β-1，4糖苷键连接细菌：嗜几丁质芽孢杆菌放线菌：链霉菌第四节自然界物质循环中微生物的作用一、碳素循环中微生物的作用有机氮无机氮无机氮无机氮氮气植物及微生物的固定微生物微生物微生物微生物微生物第四节自然界物质循环中微生物的作用二、氮素循环中微生物的作用（一）氨化作用有机态N被微生物降解形成NH3的过程(1)蛋白质物质的氨化作用过程蛋白质蛋白酶水解肽肽酶水解氨基酸降解NH3氧化脱氨基作用水解脱氨基作用还原脱氨基作用第四节自然界物质循环中微生物的作用二、氮素循环中微生物的作用二、氮素循环中微生物的作用（一）氨化作用(2)尿素的氨化CO(NH2)2+2H2O(NH4)2CO3尿酶2NH3+CO2+H2O第四节自然界物质循环中微生物的作用（一）氨化作用(2)尿素的氨化尿素细菌：

1、球菌：尿素生孢八叠球菌

2、芽孢杆菌：巴斯德尿素芽孢杆菌第四节自然界物质循环中微生物的作用二、氮素循环中微生物的作用（一）氨化作用(2)尿素的氨化尿素细菌的生理特点：①喜好碱性条件。②以尿素、铵盐为N源，以有机C为C源、能源。第四节自然界物质循环中微生物的作用二、氮素循环中微生物的作用（二）硝化作用铵氧化形成硝酸的微生物学过程硝化作用化能自养型异养型1、硝化细菌和硝化作用的过程NH4+

NO2-NO3-

硝酸细菌亚硝酸细菌第四节自然界物质循环中微生物的作用二、氮素循环中微生物的作用2、影响硝化作用的环境因素

(1)pH值：适宜微碱性

(2)温度：4-40℃，最适：25-35℃(3)通气：需氧

(4)湿度：过量影响通气，不足引起细胞缺水。3、硝化作用的农业意义

淋溶硝化作用的化学抑制（二）硝化作用第四节自然界物质循环中微生物的作用二、氮素循环中微生物的作用（三）反硝化作用微生物还原硝酸为亚硝酸、氨和N2的作用HNO3N2O或N2NH3

合成性硝酸还原作用硝酸盐的异化还原作用（脱氮）1、反硝化作用的过程第四节自然界物质循环中微生物的作用二、氮素循环中微生物的作用（三）反硝化作用2、反硝化作用微生物大多数：异养兼厌气性极少数：化能自养型（脱氮硫杆菌）第四节自然界物质循环中微生物的作用二、氮素循环中微生物的作用（三）反硝化作用3、环境对反硝化作用的影响

①水分及通气状况②pH值③有机质与NO-3含量水稻土长期的干湿交替的状况第四节自然界物质循环中微生物的作用二、氮素循环中微生物的作用微生物生长与繁殖衡量微生物生长的指标

(1)群体的重量

(2)群体的数量

微生物生长与生活环境群体水平第七章微生物生长与生活环境第一节微生物纯培养第二节微生物纯培养群体生长规律第三节微生物的生活环境第一节微生物纯培养一、微生物纯培养的概念实验室条件下，由一个微生物细胞或一种细胞群繁殖得到的后代。第一节微生物纯培养二、微生物纯培养技术纯培养基本步骤：稀释平皿法划线法单细胞挑取法纯培养方法(2)培养

(1)分离第一节微生物纯培养二、微生物纯培养技术1、稀释平板分离法：倾注平板法和涂布平板法。基本过程：（1）梯度稀释过程；（2）分离培养过程涂布倾注梯度稀释过程10-110-210-310-410-510-6第一节微生物纯培养二、微生物纯培养技术4)操作要点：

无菌操作稀释平板分离法使用过程中的几个问题1)梯度稀释度的确定：需分离微生物在样品中的数量2)选择菌落接种的依据：

a、菌落特征；b、菌体的特征3)微生物纯培养的标准：菌落特征一致性2、单细胞挑取法：从待分离材料中挑取一个细胞来培养，从而获得纯培养的过程。第一节微生物纯培养二、微生物纯培养技术3、平皿划线法(P１３９图７-４)

用接种环沾少许待分离的材料，在培养基表面进行多次平行划线，使微生物细胞分开生长以获得微生物纯培养的过程。第一节微生物纯培养二、微生物纯培养技术第一节微生物纯培养三、目标微生物纯培养筛选的基本思路１、待分离样品的确定２、培养基的选择３、纯化过程环境条件的控制（温度、空气、PＨ、抑制剂）（Ｐ１３８－１４１）（一）纯培养的保存试管斜面培养基低温、干燥、隔绝空气第一节微生物纯培养四、纯培养的保存与复壮1、灭菌彻底2、棉塞大小要合适

3、无菌操作保存过程的注意点：防止杂菌污染。（二）纯培养的衰退与复壮第一节微生物纯培养四、纯培养的保存与复壮衰退的原因：衰老、变异衰退的表现：生长缓慢优良性状的丧失抗逆性下降衰退的预防：控制继代频率创造良好的培养条件采取有效的保存方式复壮狭义（被动）广义（主动）复壮方法：选优汰劣第二节微生物纯培养群体生长规律微生物生长的指标(生物量的测定)细胞群体数量的增加细胞群体总重量增加从群体水平上衡量(间接的测定方法)一、微生物生长量的测定第二节微生物纯培养群体生长规律微生物生长量的测定微生物数量的测定显微镜直接计数法稀释平板计数法最大概率法比浊法称重法含N量测定法DNA含量测定法ATP含量测定法代谢活性法微生物重量的测定(一)微生物数量的测定

1、显微镜直接计数法使用细菌计数板或血球计数板在显微镜下直接计数。

优点：操作简便，计数直观。一、微生物生长量的测定第二节微生物纯培养群体生长规律(一)微生物数量的测定

2、稀释平板计数法对样品稀释培养，据形成的菌落数计数。

优点：传统计数方法。对设备要求不高。一、微生物生长量的测定第二节微生物纯培养群体生长规律10-310-510-410-6(一)微生物数量的测定

３、比浊计数法根据细菌悬浮液的吸光度测定其数量。

优点：简便，直接。一、微生物生长量的测定第二节微生物纯培养群体生长规律(二)微生物重量的测定

1、称重法用离心或过滤的方法将菌体从培养基中分离、冼净，称湿重或干重。优点：简单可靠。一、微生物生长量的测定第二节微生物纯培养群体生长规律在活性污泥法中采用的指标：（1）混合液悬浮固体(MLSS)（粗放测定）

污泥—干燥----称重(W1)（2）挥发性悬浮固体(MLVSS)（相对准确）

上述已称重污泥-----马福炉(500度2小时)----冷却---称重(W2)(二)微生物重量的测定

2、含氮量测定法

根据样品中菌体蛋白质含量计算微生物重量的方法。

一、微生物生长量的测定第二节微生物纯培养群体生长规律原理：（1）微生物蛋白质含量稳定（2）氮是蛋白质的稳定成分

(蛋白质量=6.25×总含N量)

优点：测定准确。二、细菌分批培养群体生长规律第二节微生物纯培养群体生长规律分批培养：将少量的细菌接种到一定体积的液体培养基中，在适宜的条件下培养，最后一次性收获的过程。生长曲线：细菌在新的适宜的环境中生长、繁殖、衰老、死亡的动态变化。

根据细菌生长繁殖速率将生长曲线分四个阶段：第二节微生物纯培养群体生长规律缓慢期对数期稳定期衰亡期二、细菌分批培养群体生长规律第二节微生物纯培养群体生长规律缓慢期（延迟期、滞留适应期）滞留适应期二、细菌分批培养群体生长规律特点：分裂迟缓、代谢活跃。产生原因：（2）细胞分裂必需因子的缺乏（1）接种时的机械损伤引第二节微生物纯培养群体生长规律缓慢期（延迟期、滞留适应期）4、菌株的遗传性滞留适应期二、细菌分批培养群体生长规律研究滞留适期长短的意义？影响滞留适应期长短的因素1、培养基成分2、接种物菌龄3、接种量第二节微生物纯培养群体生长规律对数期（指数生长期）特点：（1）代谢活性强（2）世代时短而稳定对数生长期二、细菌分批培养群体生长规律第二节微生物纯培养群体生长规律对数期（指数生长期）对数生长期二、细菌分批培养群体生长规律见教材P93Nt=2nN0n=3.33(lgNt-lgN0)G=t/n=0.301t/(lgNt-lgN0)

n——繁殖代数

G——世代时(每繁殖一代所需的时间)N0——对数生长期开始微生物数量

Nt——对数生长期经过时间t后微生物数量第二节微生物纯培养群体生长规律稳定期（最高生长量期）最高生长量期特点：1、细菌数量增加率为0。2、部分细菌大量积累代谢产物。细菌数量增加率为0的原因?二、细菌分批培养群体生长规律第二节微生物纯培养群体生长规律衰亡期特点：菌体活性降低、大量死亡；细胞畸变、自溶革兰氏染色不稳定衰亡期二、细菌分批培养群体生长规律什么时期菌体代谢产物最多什么时期细菌细胞代谢活性最强什么时候细菌细胞总数最多什么时期细菌细胞生长速度最快什么时期世代时间短而稳定对数生长期最高生长量最高生长量对数生长期对数生长期第二节微生物纯培养群体生长规律小结二、细菌分批培养群体生长规律第二节微生物纯培养群体生长规律三、连续培养

以一定流速输入新鲜培养液并流出培养物，确保流出的老菌数等于新增殖数，使培养保持对数生长的过程。

优点：一定生理状态实验材料提高工业生产效益保持细菌培养液浊度恒浊培养第二节微生物纯培养群体生长规律三、连续培养保持细菌培养液营养物质浓度恒化培养分批培养与连续培养特征的比较第二节微生物纯培养群体生长规律相同点：群体培养特征不同点：分批培养：经历四个时期连续培养：理论上,对数生长期第二节微生物纯培养群体生长规律三、同步培养通过诱导或选择，使所有细胞处于同一生长阶段。低于适温度适温培养

2、选择法：滤膜过滤1、诱导法：控制温度、培养基成分等获得同步培养的方法硝酸纤维薄膜法同步培养生长曲线特点第二节微生物纯培养群体生长规律三、同步培养群体生长是一次性跳跃过程维持的代数1-2代（？）第三节微生物的生活环境极端环境条件对微生物的影响死亡环境条件一定范围的变化，影响形态生理生长繁殖温度O2氧化还原电位水分辐射化学药物pH影响微生物生长的主要环境因子第三节微生物的生活环境一、温度1、温度对微生物生长的影响微生物的生长温度类型低温型中温型高温型温度对微生物生长的影响高温：蛋白质变性酶失活核糖体解体

致死时间、致死温度低温：酶活性下降、新陈代谢缓慢微生物的三种基本温度最低生长温度最高生长温度最适生长温度第二节微生物的生活环境2、高温灭菌一、温度高温灭菌湿热灭菌干热灭菌：干燥条件，160℃维持1-2h。高压蒸汽灭菌法：密闭条件下，水加热蒸发形成高压的同时产生高温。利用高温杀死菌。巴斯德消毒法：采用60-70℃的温度处理15-30min

的消毒方法。间歇灭菌法：100℃，30-60min

冷却，37℃培养1d反复三次第二节微生物的生活环境3、低温保藏一、温度菌种保存（试管斜面或孢子砂土管）食品保藏特例：流感杆菌、脑膜炎球菌第二节微生物的生活环境二、氧化还原电位(Eh)好气性微生物Eh>0.1V，而以0.3-0.4v为宜兼性厌气微生物Eh<0.1V行厌气性呼吸

Eh>0.1v行好气呼吸厌气性微生物Eh值—0.1V以下

第二节微生物的生活环境三、水分1、水分对微生物生长的影响：细菌最适水的活度值：0.93-0.99

酵母菌最适水的活度值：0.88-0.91

霉菌最适水的活度值：0.802、应用：干燥法保存物品食品的冷冻干燥水的活度小于0.60-0.70时休眠、部分出现细胞脱水、蛋白质变性(多数微生物)

第二节微生物的生活环境三、辐射

辐射：能量通过空间传递的一种物理现象。

1、可见光：（400nm—800nm）对微生物的作用：光氧化作用：有氧条件下，光线被细胞内色素吸收，使酶或其它敏感成分失活引起的微生物死亡。（3）光氧化作用。（1）能源（2）刺激担子菌子实体形成2、紫外线：杀菌波长范围：240—300nm杀菌力最强范围：255—265nm

第二节微生物的生活环境三、辐射紫外线杀菌特点：穿透力弱，用作表面消毒或空气灭菌

3、电离辐射第二节微生物的生活环境三、辐射高能电磁波照射后发生的电离作用。电离辐射对微生物的作用：

粮食、果蔬、畜禽产品、饮料以及卫生材料杀菌处理低剂量(500伦琴)：促进生长、诱发变异高剂量（10万伦琴）：杀菌作用实际应用：（X射线、γ射线等）第二节微生物的生活环境四、化学药物1、重金属盐类

杀菌机理：杀菌机理：与带阴电荷的菌体蛋白质结合使其变性（Hg、Ag盐，与细菌酶蛋白的巯基结合）2、有机化合物（酚、醇、醛）蛋白质变性损伤细胞壁和膜抑制酶系统(脱氢酶、氧化酶等)；第二节微生物的生活环境四、化学药物杀菌机理：使蛋白质巯基氧化(成二硫基)2R—SH+2XR—S—S—R+2XH

杀菌机理：漂白粉[Ca(OCl)2]及氯气：产生次氯酸盐和原子氧；碘：与酶分子中的酪氨酸结合。3、氧化剂（高锰酸钾、过氧化氢、过氧乙酸）4、卤素（Cl、I常见）

具有降低表面张力效应的物质。第二节微生物的生活环境四、化学药物

直接干扰病原微生物的生长繁殖并用于治疗感染性疾病的化学药物。

（选择性的杀菌或抑菌）5、表面活性剂（新洁尔灭、消毒宁等）杀菌机理：影响细胞生长、分裂6、化学治疗剂

抑制叶酸合成