环境因素对微生物生长的影响desr.docx

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1、环境因素素对微生生物生长长的影响响一、温温度的影影响1.高高温的影影响 一般来说说无芽孢孢的细菌菌在水中中加热到到1000迅速死死亡。 （一）高高温杀菌菌的机理理 提问：？1）蛋白白质、核核酸变性性2）细胞胞膜溶解解 细胞胞膜中的的脂类在在高温作作用下溶溶解，“失血过过多”（二）影影响高温温杀菌的的因素 细菌的种种类、含含水量、芽芽孢有无无、以及及湿热或或干热1）细菌菌种类2）含水水量 细菌细胞胞含水量量高的更更容易被被杀死。分子层次次现象蛋白白质的凝凝固温度度与含水水量有关关，含水水量越高高，蛋白白质凝固固温度越越低，反反之亦然然。3）芽孢孢4）湿热热与干热热湿热水水蒸汽（121 2030m

2、min）干热 热空气气（16001700 2h灭灭菌）提问：？湿热热灭菌温温度低时时间短保水（热热空气蒸蒸发蛋白白质水分分）；蒸汽冷冷凝放热热；凝水热热传导能能力强于于空气；2.适宜宜温度 提问：为为什么会会存在适适宜温度度？ 酶的活性性 根据细菌菌适宜温温度的不不同，可可将细菌菌分为四四大类， 嗜冷菌、嗜嗜中温菌菌、嗜热热菌、嗜嗜超热菌菌。 废水中的的细菌一一般都是是嗜中温温菌，最最适温度度多在330左右，嗜嗜冷菌和和嗜热菌菌占少数数。3低温温 低温细胞结结冻最最适温度度下限 进入休眠眠状态 提问：？酶活性降降低，导导致代谢谢、遗传传普遍停停滞；膜细胞胞流动性性变差。一旦获获得适宜宜温度，即

3、即可恢复复活性提问：细胞内内外冻结结易导致致死亡，原原因何在在？冰渣导导致细胞胞膜破裂裂，失“血”过多嗜中温温菌（耐耐冷喜温温）一般般在5以下处处于休眠眠状态，因因此通常常实验室室用冰箱箱的4冷藏温度度保藏细细菌，或或甘油、石石蜡冷冻冻保存菌菌种？低温下下冷藏的的食物变变质嗜冷冷细菌（或或霉菌）的的最适宜宜温度在在515之间。提提问：嗜嗜冷细菌菌的秘密密武器是是什么？具备备低温活活性酶 细胞质质膜含有有大量的的不饱和和脂肪酸酸，在低低温下能能保持半半流动性性，使之之能有效效地集中中必需的的营养物物质。二、pHH的影响响 大多数细细菌最适适环境ppH为68，可生生存的ppH范围围在410之间间。

4、 研究表明明细胞内内部由于于细胞膜膜的屏蔽蔽作用、磷磷酸盐缓缓冲及细细菌能动动的调节节，pHH一般都都保持中中性，环环境的ppH难以以影响细细胞内的的pH变化化。 提问：外外界的ppH变化化如何对对细菌产产生影响响？1. 影影响细胞胞膜蛋白白及胞外外水解酶酶的活性性 从而影响响营养物物的正常常吸收与与转运2.影响响营养物物的解离离与吸收收 主要影响响一些极极性营养养物如脂脂肪酸、氨氨基酸 以乙酸的的吸收为为例 某些细菌菌，例如如氧化铁铁硫杆菌菌和其他他极端嗜嗜酸茵，需需在酸性性环境中中生活，其其最适ppH为3，在pHH为1.5时仍可可生活。 各种工业业废水通通常设前前调节池池，维持持曝气池池p

5、H7左右。 事实上，净净化污(废)水的微微生物适适应pHH变化的的能力比比较强，pH在6.58.5均可不加调节。三、氧化化还原电电位（OORP) 提问：什什么是氧氧化还原原电位？ 某物物质与氢氢电极构构成原电电池时的的电压高高低,反映物物质氧化化性强弱弱。 通常如何何测定水水样的氧氧化还原原电位？pH测定定仪mvv档，其其中一个个惰性的的铂丝电电极与一一个参比比电极（如如甘汞电电极）提问：影影响水样样氧化还还原电位位的因素素有哪些些？氧化性物物质（主主要是氧氧气浓度度）与还还原性物物质（有有机物、H2S等）的含量好氧活性性污泥法法 控制在20006000mV是是正常的的 提问：过过低过高高如何

6、调调节？ 改变曝气气力度 厌氧污泥泥或污水水处理系系统应控控制在在在10002000mVV 过高，将将不利于于厌氧细细菌的生生长，应应改进工工艺降低低水中溶溶解氧量量。四、干燥燥 细菌基本本上是生生活在水水中的生生物。 提问：环环境中过过于干燥燥，细菌菌如何生生存？ （在不受受热和其其它外界界因素干干扰下）干干燥细胞胞将处于于长期休休眠状态态 用干干燥法防防止食物物腐败（细细菌滋生生） 如方便面面、干果果、肉干干、葡萄萄干等。 用干干燥法来来保存细细菌，如将细细菌放置置在干燥燥的沙土土中可以以长期保保存。 一旦提供供潮气则则会很快快复活。五渗透透压 是是不同溶溶液被半半透膜隔隔离开时时，由于于

7、膜半透透性及两两侧水分分子浓度度差异形形成的水水压。 衡量方法法：通常常以一定定浓度溶溶液与纯纯水间形形成的渗渗透压作作为该溶溶液的渗渗透压 提问：水水将从渗渗透压一一方流向向渗透压压的一方方？ 低、高 渗透压可可影响细细菌生存存：1.相同同渗透压压溶液中中 细菌细胞胞内水含含量稳定定，细菌菌生活得得最好。 等渗透压压溶液0.85的食盐盐(NaCCl)溶溶液（生生理盐水水）。常作为为进行细细菌稀释释分离的的稀释液液。2.高渗渗透压溶溶液中 提问：哪哪些是高高渗透压压溶液？细菌会会发生什什么现象象？ 浓溶液；质壁分分离 反用之防腐（细细菌滋生生） 如用530%的盐水水腌咸菜菜、咸鱼鱼，用6608

8、0%的糖溶溶液做蜜蜜饯等。海洋洋对各种种病原菌菌（淡水水菌）的的杀灭高含含盐废水水（如油油田采出出水）难难于生物物处理的的原因提问：如何解解决？冲稀;防垢剂剂;细菌基基因改造造；3.低渗渗透压溶溶液 提问：细细菌于其其中会如如何？如如纯水 外界大量量水流入入细菌细细胞内，细细胞膨胀胀，甚至至破裂。 综合以上上几点，在微生物实验室中稀释菌液，应该用生理盐水（0.85%） (除非稀稀释后马马上就用用的可以以用无菌菌的蒸馏馏水。)六光线线（包括阳阳光和灯灯光） 1.阳光光提问：通通常细菌菌在阴暗暗环境中中能够更更好的生生长，原原因？紫外线线（波长长0.114000nm）一般细细菌在紫紫外线下下照射5

9、5minn即能被被杀死，芽孢则则需100minn。紫外外线波长长在2660nmm左右者者杀菌力力最强提问：杀菌机机理？蛋白质质和核酸酸变性2.灯光光 杀菌的光光源 254nnm的紫紫外光 缺点穿透性性很弱甚甚至于不不能透过过普通玻玻璃，因此只只作为容容器的表表面杀菌菌，或无菌菌室中的的空气杀杀菌。（二）XX-射线线、射线(不带电电) 来源铱, X-射线100-30.11nm钴、镭镭, 射线100-6nmm 特点高能量量，穿透透力强已经开开始被用用于油田田注水杀杀细菌(腐蚀性性细菌)。杀菌机机理？高能量量激发水水分解产产生O自由基基或H2O2等强氧氧化剂优缺点点？一次性性投资较较大，但但使用时时

10、成本较较低，杀杀菌效果果稳定七.超声声波 提问：超超声波？ 超过人的的听觉能能力上限限20千Hz（波长小小于1.6cmm）的声波波人工来来源振动头头几乎所所有的细细菌体都都能被超超声波所所破坏，但但敏感程程度各有有不同。* 超超声波的的杀菌（或或细胞破破碎）的的机理？八化学学药剂 指对细菌菌有抑制制作用的的药剂（对对细菌生生长有利利的药剂剂被归于于营养物物） 1.无机机药剂 （一）重重金属 提问：机机理？ 与酶的SH结合合，使酶酶变性 低浓度时时可作为为细菌的的营养物物，高浓度度则对细细菌产生生抑制。 1）铜 硫酸铜对对真菌和和藻类的的杀伤力力比细菌菌强。常常用硫酸酸铜与石石灰配制制成的波波尔

11、多液液，在农农业上可可用以防防治某些些植物病病毒。 提问：在在远距离离取水样样作检测测时，一一般1L混合液液中加110mll质量浓浓度为11gL的硫酸酸铜，原原因何在在？ 抑制携带带过程中中微生物物的呼吸吸，尽量量保持水水质不变变。（二）氧氧化剂与与酸碱 提问：机机理？ 氧化细胞胞膜穿孔孔0.11的高锰酸酸钾溶液液常用于于消毒公公用茶具具和水果果、皮肤肤。漂白粉粉、液氯氯、臭氧氧、三氯氯异氰尿尿酸：常用于于饮水或或游泳池池水的消消毒。醋酸、石石灰乳（生生石灰：水11： 48 可可有效地地消毒粪粪便和其其它排泄泄物）2.有机机药剂 （一）醇醇（中效效） 提问：机机理？（对人人轻脱脱水、损损害胃粘

12、粘膜重神神经抑制制呼吸、心心跳衰竭竭）对微生生物脱水剂剂和脂溶溶剂可使蛋蛋白质脱脱水、变变性，溶溶解细胞胞质膜的的脂类物物质，进进而杀死死微生物物机体。1）乙乙醇体积分分数为77080的的乙醇杀杀菌力最最强。乙醇浓浓度过低低或过纯纯杀菌力力差；提问：过纯？差提示：革兰氏氏染色（95乙醇脱色）可可使细胞胞表面迅迅速失水水，表面面蛋白质质沉淀变变性形成成一层致致密薄膜膜，阻止止乙醇分分子进入入菌体内内，故杀杀菌差。2）甲甲醇甲醇杀杀菌力差差，对人人有毒，不作杀菌剂。3）其其它醇丙醇、丁丁醇及其其他高级级醇的杀杀菌力均均比乙醇醇强，但但由于不不溶于水水，不作作杀菌剂剂。（二）甲甲醛（高高效） 甲醛是

13、气气体，质质量浓度度为37704000gL的甲醛醛水溶液液称为福福尔马林林，很有效效的杀菌菌剂，是动物物标本的的防腐剂剂。其蒸气气有强烈烈的刺激激性，有有杀菌和和抑菌作作用。可可用福尔尔马林蒸蒸熏、消消毒厂房房及无菌菌室，用用量为每每立方米米空间110mll。机理？甲醛（-C=OO）与酶酶蛋白质质的氨基基(一NH2)结合而而干扰细细菌的代代谢机能能。（三）酚酚 低浓度时时是微生生物的营营养源。 10gL的苯酚酚溶液在在20miin内可可杀死细细菌；33050gL的石炭炭酸溶液液几miin可杀杀死细菌菌 甲酚的杀杀菌力比比其他酚酚强几倍倍，难溶溶于水，易易与皂液液或碱液液形成乳乳浊液，叫叫来苏水

14、水。医院中中常用。 杀菌机理理：使蛋蛋白质变变性、破破坏细胞胞膜的通通透性。（四）表表面活性性剂 中介改变油油与水的的亲和力力 溶解解改变细细胞膜通通透性，“失血” （“公关关”糖衣衣炮弹） 阳离子型型洗涤剂剂（有机机铵盐新新洁尔灭灭、ABBS）杀菌力力强。非非离子型型的洗涤涤剂没有有杀菌力力。3）染料料 共同特征征是具有有共轭双双键（CC=N），对可可见光具具有选择择吸光性性 细菌蛋白白质抑制制剂，与与蛋白质质上的羧羧酸和核核酸上的的磷酸基基结合，阻阻断细胞胞正常的的代谢过过程。 紫药水就就是1浓度的的结晶紫紫溶液（可可致癌）。细菌单单染色（结结晶紫）时时浓度一一般在00.15范围内内。活性

15、污污泥微生生物经长长期驯化化，能分分解染料料，净化化印染废废水。4）抗生生素 抗生素有有广谱和和狭谱之之分 提问：什什么是广广谱、狭狭谱？ 广普遍遍 氯霉素、金金霉素、土土霉素和和四环素素 狭不普普遍 青霉素只只能杀死死或抑制制革兰氏氏阳性菌菌，多粘菌菌素只能能杀死革革兰氏阴阴性菌，叫狭谱谱抗生素素。抗生素对对微生物物的影响响有以下下四方面面： 抑制细细胞壁形形成 青霉素抑抑制革兰兰氏阳性性菌肽聚聚糖的合合成，进进而阻碍碍细胞壁壁合成；菌体内部部不断由由于物质质合成膨膨大，细细胞壁不不生长，菌菌体胀破破。 提问：青青霉素对对人体有有害吗？为什么么？ 本身没有有。人和和动物的的细胞不不具细胞胞壁

16、，不不含肽聚聚糖，所所以不受受青霉素素的损害害。 提问：为为什么打打青霉素素先作皮皮试？ 56人会有有严重过过敏反应应（免疫疫系统自自杀行为为） 破坏微微生物的的细胞膜膜 多粘菌素素中的游游离氨基基与革兰兰氏阴性菌细细胞质膜膜中的磷磷酸根(P043)结合，损损伤其细细胞质膜膜。 抑制蛋蛋白质合合成 氯霉素、金金霉素、土土霉素、四四环素、链链霉素、卡卡那霉素素、新霉霉素、庆庆大霉素素、嘌呤呤霉素及及春日霉霉素等都都能与核核糖体蛋蛋白结合合，抑制制微生物物蛋白质质合成。 同时，上上述广谱谱抗生素素能与酶酶组分中中的金属属离子结结合，抑抑制酶的的活性。干扰核核酸的合合成 争光霉素素(即博来来霉素)、丝裂裂霉素(自力霉霉素)、放线线菌素DD(更生生霉素)与DNAA结合，干干扰DNNA复制制。 各种抗生生素发酵酵厂的废废水分别别含有一一定浓度度的、相相应的抗抗生素，造造成在废废水生物物处理初初期的处处理效果果不好，经经过相当当长时间间的驯化化期后，活活性污泥泥中的微微生物逐逐渐适应应了各种种抗生素素，进而而降解抗抗生素，从而废废水得到到净化。