第1页：考试1 普遍问题讲评
考试1普遍问题
- 1.微生物大小?≤0.1mm
- 2.微生物包括哪些生物？
第2页：考试2：细菌结构与生理
考试2
- 1.革兰氏染色步骤?(具体到物质和时间)
- 2.菌毛与鞭毛的差异何在?
- 3.细菌有哪些繁殖形式?
- 4.芽孢菌为什么能够抵御不良外环境?
- 5.荚膜与菌胶团的差异何在?
- 6.从哪几个特征来判别菌落差异?
- 7.细菌生理特性研究哪些内容?
第3页：（三）碳源和能源
- 种类?
- 有机物、无机碳化合物
- 随细菌不同，各有偏好
- 各类细菌最喜好的碳源是？
- 供碳元素来源的物质
- 细菌细胞中的碳素含量占干物质质量的50％左右。细菌对碳素的需求量最大。
- 碳源作用—
- 细胞的碳骨架、大多还是能源物质。
- 糖
- 尤其是葡萄糖及其多糖
第4页：能源与营养型分类
- 2）能源
- 细菌的能源种类
- 化学能、光能
- 所有细菌细胞内能量传递体都是ATP
- 营养型细菌分类
- 根据碳源不同
- 分为无机营养——有机营养
- （或自养——异养）
- 提问：哪些物质可以产生化学能？
- 有机碳源
- 特殊的无机物（如S、Fe)
- 提问：什么样的细菌利用光能？
- 含有光合色素
第5页：①无机营养细菌（自养菌）
- ①无机营养细菌（自养菌）
- 无机（自养）—CO2、CO和CO32-
- 提问：能否也利用有机物呢？
- “能吃苦也能享福”，优先利用，主要是糖类等常规有机物；
- 又根据能源不同
- 又分为光能自养型细菌和化能自养型细菌。
第6页：光能自养细菌（无氧有光）
- （1）光能自养细菌（无氧有光）
- 只有紫硫细菌和绿硫细菌
第7页：
第8页：紫硫细菌在湖泊中的分布
紫硫细菌湖中4m硫化物*这个深度紫硫细菌多?
第9页：化能自养细菌（有氧）
（2）化能自养细菌（有氧）
- 提问：什么是化能自养菌？
- 自养——碳源CO3－
- 化能——以？物质氧化(需要O2)产能
- S、H2S、H2、NH3、Fe
种类：硫细菌(硫化细菌和硫磺细菌)、（亚）硝化细菌及铁细菌、氢细菌。
第10页：亚硝化细菌的合成反应
- 例如，亚硝化细菌进行有机物合成反应如下
- 2NH3+2O2HNO2+4H+619千焦耳
- ATP
- CO2+4H[CH2O]+H2O提问：化能自养细菌能用于污水处理吗？用于脱除什么污染物呢?能，脱氨、脱硫；
第11页：②有机营养细菌（异养菌）
- ②有机营养细菌（异养菌）
- 有机（异养）——以有机物为碳源
- 自养、异养菌哪种繁殖快？
- “吃砖头和吃粮食的区别”
- 异养菌是有机污水处理的主角
第12页：光能异养与化能异养
- （1）光能异养与化能异养
- 以有机物作为碳源和能源的的细菌。
- 绝大多数的细菌都属于化能异养菌。.Ⅰ化能异养菌
- 根据能源的不同
第13页：化能异养菌的处理优势
- 不受氧气限制，尤其适于高浓度有机废水（食品行业）的高效处理(*红螺菌用于污水处理现状如何?)
- Ⅱ.光能异养细菌（无氧有光）
- 光能+色素
- 小分子有机物+CO2→菌体[CH2O]
- 主要指红螺菌（有氧无光时可化能异养生存）
- 提问：在污水处理中的优势是什么？重点解决问题：与水分离，光照——嗜盐红螺菌大量滋生时的红盐田
- （答案见课件图示）
第14页：光合细菌在水产养殖中的作用
- 提问：人工投加光合细菌（PSB,红螺菌）有利于水产养殖，原因？
- 优势生长时能抑制水族病原菌的生长
- 迅速转化毒物（水族排泄物被细菌分解后的氨、有机酸）为高蛋白的菌体，作为鱼的饲料，且不消耗氧；
第15页：异养菌中有腐生菌与寄生菌之分
- 异养菌中有腐生菌与寄生菌之分
- 腐生——分解腐烂的有机物生活
- 寄生——寄居在其他生物体内生活
- 提问：致病细菌是属于什么类型？
- 兼有，属于兼性寄生菌
- 肺结核杆菌痢疾志贺氏菌
- 以腐生为主兼营寄生的兼性寄生细菌，因而可以通过水源、食物传播，是水处理中需要监控和杀灭的对象。
第16页：（四）氮源的种类
（四）氮源
- 提问：哪些物质可作为细菌的氮源？
- 有机氮（氨基酸和蛋白质）、无机氮（N2、NH3、铵盐、硝酸盐）等。
- 实验室中有机氮源——蛋白胨
- 工业投加的细菌氮源？
- ——尿素、粪便
第17页：（五）磷源和硫源
- （五）磷源和硫源
- 磷源比较单一，主要是无机磷酸盐或偏磷酸盐。
- 硫源—从还原性的S2-化合物、元素硫一直到最高氧化态的S042-化合物，都可以作为硫源。
- 通常不缺工业污水常补加磷酸三钠等。
第18页：（六）生长因子
- 作用：？
- 嘌呤和嘧啶参与合成核酸和辅酶；维生素，重要辅酶
- 多数细菌不存在生长因子问题。
- 只有少数细菌需要外界提供现成的生长因子，才能生长，如乳酸菌及经人工诱变出的营养缺陷型细菌。
——必需，但不能自身合成的有机物
第19页：在实际应用中还应注意
- 在实际应用中还应注意
- 1.营养要求小范围可改变
- 指细菌对碳源等的种类、数量一定程度上可驯化适应（酶的诱导、易变异）
- 2.“营养要平衡”，存在一定比例搭配的现象
- 主要是指碳氮磷的比例关系，通常称碳氮磷比。
第20页：（七）碳氮磷比－“营养平衡”
- （七）碳氮磷比－“营养平衡”
- 根瘤菌要求碳氮比为11.5：1
- 土壤中微生物混合群体要求碳氮比为25：1
- 污(废)水生物处理中好氧微生物群体(活性污泥)要求为BOD5：N：P＝100：5：1
- 厌氧生物处理中的厌氧微生物群体要求BOD5：N：P＝350～500：5：1
- 为了保证污(废)水(有机固体废物）生物处理要按碳氮磷比配给营养。
第21页：工业废水的营养补充判断
- 城市生活污水不存在营养不足的问题。但有的工业废水缺某种营养，当营养量不足时，应供给或补足。
- 如酒精废水缺？；
- 洗涤剂废水？N、P缺NP过剩
- 提问：如何知道所处理的废水中营养物供应是否比例平衡呢？
- 先测、对比、试验验证
- 炼油废水？N、P
第22页：勿盲目补充营养与反驯化
但如果工业废水不缺营养，就切勿盲目补充！
- 提问：为什么？
- 过犹不及——“娇惯”
- 细菌往往先利用这类现成的容易被吸收、利用的有机物质，而不再利用工业废水中难以吸收、利用的有机物，从而导致细菌分解特殊有机物的能力下降
- 这与细菌驯化正好相反（反驯化）。留意！
第23页：
第24页：二．培养基
- 二．培养基
- 学以致用——养细菌———水、碳源、氮源、无机盐及生长因子等细菌及其它微生物营养物质的合理配制物
第25页：培养基配方解析
- 1.认识
- 化能自养菌氧化硫杆菌的培养基
- 粉末状硫10gKH2PO44gMgSO40.5g
- CaCl20.5g(NH4)2SO40.4gFeSO40.01g
- 水1000mL
- 提问：其中各组分作用是什么？空气中的CO2能源磷源、缓冲物碳源是什么？氮源盐也可补加一部分碳酸钠。
- （答案见课件图示）
第26页：异养细菌培养基的组成
- 异养细菌的培养基中至少有一种有机物，实验室中通常是葡萄糖
- 如一种大肠杆菌培养基
- 葡萄糖0.5g K2HPO41g MgSO40.2g
- NaCl 5g NH4H2PO40.4g 水1000mL
第27页：培养基的配制
第28页：培养基的分类
3．分类
- 提问：根据哪些特性可以给培养基分类？
- 物理状态、用途、组分组成
- (一)根据物理状态
- 固体培养基、半固体培养基和液体培养基
- 1）液体培养基（“汤”）
- ——废水也可看作是一种广义的液体培养基
第29页：固体培养基（“团”）
- 2）固体培养基（“团”）
- 人工做法——(与果冻方法一样)
- 向液体培养基中加入2％左右的琼脂，加热至100℃溶解，40℃下冷却并凝固。
- 石花菜(红藻）→琼脂
- 琼脂主要成份—半乳聚糖，分子量大，呈网状粘着力强，溶解分散（温度为
第30页：琼脂特性
- 提问：有什么好处？
- 不作为额外碳源，干扰试验，保持固体特性
- B.高压灭菌结构不被破坏，且颜色透明不妨碍观察；C.多数微生物在琼脂培养基表面生长并形成独立菌落；易于纯化分离
第31页：半固体培养基（“膏”）
- 3）半固体培养基（“膏”）
- 半——流动性介于固体与液体之间
- 提问：如何制作？
- 在液体培养基中加入0.5%或更低浓度的琼脂
- 作用：？
- 半固体培养基中可以融入少量的溶解氧，因此这种培养基常被用于培养在较低氧浓度环境下才能最佳生长的细菌。天然的固体培养基——土豆块、培养真菌的麸皮、大米、大麦等。
第32页：（二）根据培养基组分
- （二）根据培养基组分
- 天然培养基、合成培养基和半合成培养基。
- 1）合成
- 合成——纯化学试剂
- 2）天然
- 天然——？
- 纯生物制品(细胞提取物)
- 如，常用的细菌肉汤培养基
- 牛肉膏3g 蛋白胨5g
- 水1000mL pH 7.2~7.4
- 牛肉膏——瘦牛肉经过加热浓缩抽提的膏状物（主要作碳源）
- 优点——稳定、选择性
- 缺点——很多细菌营养需求较为复杂，配方获取较难
第33页：天然培养基的类似物
- 类似物如酵母膏、麦芽汁、土壤浸出液、牛奶、玉米粉
- 优点——营养丰富、配制容易
- 缺点？
- 质量不稳定、选择性差；
- 3）半合成
- 半——不纯优缺点介于前两者之间，因而使用最广。
蛋白胨——动植物蛋白（大豆或动物骨粉等）经初步酶解形成的短肽（主要作氮源）酵母膏
