第五章微生物的生長(zhǎng)繁殖與生存課件

第五章微生物的生長(zhǎng)繁殖

與生存因子第五章微生物的生長(zhǎng)繁殖

1第一節(jié)微生物的生長(zhǎng)繁殖第一節(jié)微生物的生長(zhǎng)繁殖2一、微生物生長(zhǎng)繁殖的概念生長(zhǎng)：微生物不斷吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行新陳代謝，同化作用大于異化作用，微生物細(xì)胞不斷增長(zhǎng)，這就叫做生長(zhǎng)。繁殖：一個(gè)親代細(xì)胞分裂為兩個(gè)與親代細(xì)胞相似的子代細(xì)胞，即為單細(xì)胞微生物的繁殖。世代時(shí)間：細(xì)菌兩次細(xì)胞分裂之間的時(shí)間，稱為世代時(shí)間。在一定培養(yǎng)條件下世代時(shí)間是一定的。一、微生物生長(zhǎng)繁殖的概念生長(zhǎng)：微生物不斷吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行新陳3二、研究微生物生長(zhǎng)的方法微生物的生長(zhǎng)可分為個(gè)體微生物生長(zhǎng)群體微生物生長(zhǎng)微生物多數(shù)通過培養(yǎng)研究群體生長(zhǎng)。培養(yǎng)方法有分批培養(yǎng)和連續(xù)培養(yǎng)。二、研究微生物生長(zhǎng)的方法微生物的生長(zhǎng)可分為4（一）分批培養(yǎng)將細(xì)菌接種到一定量新鮮的液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，定時(shí)取樣計(jì)數(shù)，以細(xì)菌量為縱坐標(biāo)，以時(shí)間為橫坐標(biāo)，連接各點(diǎn)形成一條曲線，即細(xì)菌的生長(zhǎng)曲線。停滯期指數(shù)期靜止期衰亡期細(xì)菌的生長(zhǎng)曲線（growthcurve）（一）分批培養(yǎng)將細(xì)菌接種到一定量新鮮的液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，定時(shí)51.停滯期（Lagphase）現(xiàn)象：培養(yǎng)體系內(nèi)細(xì)胞數(shù)目幾乎保持不變。原因：細(xì)胞需要合成分裂所需的酶、ATP和其他成分，為細(xì)胞分裂作準(zhǔn)備。影響因素：

菌種的生理活性培養(yǎng)基的組分接種量細(xì)菌的生長(zhǎng)曲線（growthcurve）1.停滯期（Lagphase）現(xiàn)象：培養(yǎng)體系內(nèi)細(xì)胞數(shù)目幾乎62.指數(shù)期（exponenialphase）現(xiàn)象：細(xì)胞代謝活動(dòng)旺盛，分裂速度最快、代時(shí)最短，細(xì)胞數(shù)以幾何級(jí)數(shù)的方式增加。原因：細(xì)胞完成生理調(diào)整，基質(zhì)營(yíng)養(yǎng)和環(huán)境適宜。影響因素：遺傳特性培養(yǎng)條件和環(huán)境細(xì)菌的生長(zhǎng)曲線（growthcurve）2.指數(shù)期（exponenialphase）現(xiàn)象：細(xì)胞代謝7指數(shù)期的重要參數(shù)（1）繁殖代數(shù)（n）指數(shù)生長(zhǎng)可以用下式表示：X1:起始時(shí)細(xì)胞數(shù)目X2:指數(shù)生長(zhǎng)某個(gè)時(shí)刻的細(xì)胞數(shù)目。N:世代數(shù)x1x2指數(shù)期的重要參數(shù)X1:起始時(shí)細(xì)胞數(shù)目x1x28例如：一培養(yǎng)液中微生物數(shù)目由開始的12，000（x1），經(jīng)4h（t）后增加到49，000，000（x2），共經(jīng)過幾代？

解：n＝(lg4.9×107－lg1.2×104）÷0.301＝12（2）生長(zhǎng)速率常數(shù)（k）

例如：一培養(yǎng)液中微生物數(shù)目由開始的12，000（x1），9（3）代時(shí)（G）借助于n和t，還可以計(jì)算出不同培養(yǎng)條件下的代時(shí)G：

在上例中，G＝4×60/12＝20min該種微生物的代時(shí)為20分鐘。在4小時(shí)內(nèi)共繁殖了12代。（3）代時(shí)（G）103.穩(wěn)定期(staionary)現(xiàn)象：體系內(nèi)新生細(xì)胞數(shù)與死亡細(xì)胞數(shù)相等，活菌數(shù)達(dá)到最大值，產(chǎn)生次生代謝產(chǎn)物。原因：營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)逐漸消耗，代謝廢物逐漸積累。影響因素：

遺傳特性培養(yǎng)條件和環(huán)境細(xì)菌的生長(zhǎng)曲線（growthcurve）3.穩(wěn)定期(staionary)現(xiàn)象：體系內(nèi)新生細(xì)胞數(shù)與死114.衰亡期(declinephase)現(xiàn)象：體系內(nèi)細(xì)胞死亡速率超過生長(zhǎng)速率。原因：菌體老化、生長(zhǎng)環(huán)境進(jìn)一步惡化。影響因素：

遺傳特性培養(yǎng)條件和環(huán)境細(xì)菌的生長(zhǎng)曲線（growthcurve）4.衰亡期(declinephase)現(xiàn)象：體系內(nèi)細(xì)12（二）微生物的連續(xù)培養(yǎng)連續(xù)培養(yǎng)又稱開放培養(yǎng)，是在研究典型生長(zhǎng)曲線的基礎(chǔ)上，通過認(rèn)識(shí)穩(wěn)定期到來的原因，并采取相應(yīng)的有效措施而實(shí)現(xiàn)的。常用連續(xù)培養(yǎng)裝置：恒濁器恒化器（二）微生物的連續(xù)培養(yǎng)連續(xù)培養(yǎng)又稱開放培養(yǎng)，是在研究典型生131、恒濁器(turbidostat)根據(jù)培養(yǎng)器內(nèi)微生物的生長(zhǎng)密度，借助光電控制系統(tǒng)來控制培養(yǎng)液流速，以取得菌體密度高、生長(zhǎng)速度恒定的微生物細(xì)胞?？刂埔蜃樱壕w密度1、恒濁器(turbidostat)根據(jù)培養(yǎng)器內(nèi)微生物的142、恒化器(chemostat或bactogen)恒化器是一種設(shè)法使培養(yǎng)液流速保持不變，并使微生物始終在低于其最高生長(zhǎng)速率條件下進(jìn)行生長(zhǎng)繁殖的一種連續(xù)培養(yǎng)裝置。適用于污水處理?？刂埔蜃酉♂屄剩嚎刂粕L(zhǎng)速率限制性營(yíng)養(yǎng)因子：控制菌體密度2、恒化器(chemostat或bactogen)恒化器15稀釋率概念：稀釋率(D)≈F/V，表示單位容積培養(yǎng)液(V)中不斷流入的新鮮培養(yǎng)液的速率(F)，其單位為h-1。在恒化器中，生物量隨時(shí)間的變化是：dX/dt＝μX-DX在穩(wěn)態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，dX/dt=0，所以D等于該微生物的比生長(zhǎng)速率(μ)。細(xì)菌出流量稀釋率概念：稀釋率(D)≈F/V，表示單位容積培養(yǎng)液(V)16限制性營(yíng)養(yǎng)因子概念：凡是處于較低濃度范圍內(nèi)，可影響生長(zhǎng)速率和菌體產(chǎn)量的營(yíng)養(yǎng)物就稱限制性生長(zhǎng)因子。作用方式：影響微生物的生長(zhǎng)速率和總生長(zhǎng)量。8.0mg/ml6.0mg/ml4.0mg/ml2.0mg/ml1.0mg/ml0.5mg/ml0.2mg/ml0.1mg/ml只最大收獲量受影響生長(zhǎng)速度和最大收獲量受影響時(shí)間細(xì)胞數(shù)或菌體量限制性營(yíng)養(yǎng)因子概念：凡是處于較低濃度范圍內(nèi)，可影響生17恒濁器與恒化器的比較裝置控制對(duì)象培養(yǎng)基培養(yǎng)基流速生長(zhǎng)速率產(chǎn)物應(yīng)用范圍恒濁器菌體密度（內(nèi)控制）無限制生長(zhǎng)因子不恒定恒濁器最高速率大量菌體或與菌體相平行的代謝產(chǎn)物生產(chǎn)為主恒化器培養(yǎng)基流速（外控制）有限制生長(zhǎng)因子恒定恒化器低于最高速率不同生長(zhǎng)速率的菌體實(shí)驗(yàn)室為主恒濁器與恒化器的比較裝置控制對(duì)象培養(yǎng)基培養(yǎng)基流速生長(zhǎng)速率產(chǎn)18三、細(xì)菌生長(zhǎng)曲線在污(廢)水生物處理中的應(yīng)用常規(guī)活性污泥法利用生長(zhǎng)率下降階段，包括靜止期及衰亡期。生物吸附利用靜止期。高負(fù)荷活性污泥法利用對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期。延時(shí)曝氣利用衰亡期（BOD5與COD比值小于0.3，可生化性差的廢水）。三、細(xì)菌生長(zhǎng)曲線在污(廢)水生物處理中的應(yīng)用常規(guī)活性污泥法利19四、微生物生長(zhǎng)量的測(cè)定方法測(cè)定微生物總數(shù)測(cè)定活細(xì)菌數(shù)計(jì)算生長(zhǎng)量四、微生物生長(zhǎng)量的測(cè)定方法測(cè)定微生物總數(shù)20計(jì)數(shù)器直接計(jì)數(shù)法（一）測(cè)定微生物總數(shù)計(jì)數(shù)器直接計(jì)數(shù)法（一）測(cè)定微生物總數(shù)21對(duì)于16×25規(guī)格，通常計(jì)算4個(gè)角中格的細(xì)胞平均數(shù)，再換算成樣品中的微生物數(shù)量。對(duì)于25×16規(guī)格，通常計(jì)算4個(gè)角及1個(gè)中央中格的細(xì)胞平均數(shù)。再換算成樣品中的微生物數(shù)量。

對(duì)于16×25規(guī)格，通常計(jì)算4個(gè)角中格的細(xì)胞平均數(shù)，22比濁法測(cè)菌懸液濃度

（一）測(cè)定微生物總數(shù)比濁法測(cè)菌懸液濃度（一）測(cè)定微生物總數(shù)23平板菌落計(jì)數(shù)法步驟1.梯度稀釋（二）測(cè)定活細(xì)菌數(shù)平板菌落計(jì)數(shù)法步驟1.梯度稀釋（二）測(cè)定活細(xì)菌數(shù)24步驟2.涂布或混合倒平板平板菌落計(jì)數(shù)法步驟2.涂布或混合倒平板平板菌落計(jì)數(shù)法25SpreadplatemethodPourplatemethod步驟3.保溫培養(yǎng)并計(jì)數(shù)平板菌落計(jì)數(shù)法SpreadplatemethodPourplate26第五章微生物的生長(zhǎng)繁殖與生存課件27第二節(jié)微生物的生存因子第二節(jié)微生物的生存因子28一、溫度根據(jù)對(duì)微生物的影響可將溫度分為四種：最低溫度：微生物能生長(zhǎng)的溫度低限。最適溫度：微生物生長(zhǎng)繁殖速度最快的溫度。

最高溫度：微生物能生長(zhǎng)的溫度高限。致死溫度：微生物在10min內(nèi)被殺死的最低溫度。一、溫度根據(jù)對(duì)微生物的影響可將溫度分為四種：29(一)不同微生物類群適應(yīng)的溫度范圍 微生物類群最低生長(zhǎng)溫度最適生長(zhǎng)溫度最高生長(zhǎng)溫度嗜冷菌嗜中溫菌嗜熱菌超嗜熱菌-5~05~1030>555~1025~4050~6070~10520~3045~5070~80110~113(一)不同微生物類群適應(yīng)的溫度范圍 微生物類群最低生長(zhǎng)溫度30污水冷卻塔調(diào)節(jié)池污水冷卻塔調(diào)節(jié)池31(二)高溫和低溫對(duì)微生物的影響

1、高溫的影響

一定范圍內(nèi)，升高溫度可加速酶促反應(yīng)。極端高溫引起菌體蛋白質(zhì)變性。極端高溫引起細(xì)胞膜脂類溶解，產(chǎn)生穿孔。影響高溫效應(yīng)的因素：

菌種與菌齡溫度與延續(xù)的時(shí)間菌體含水量PH條件菌體密度(二)高溫和低溫對(duì)微生物的影響1、高溫的影響32

2、低溫對(duì)微生物的影響

代謝影響降低代謝速率，抑制菌體生長(zhǎng)，導(dǎo)致敏感菌死亡。物理效應(yīng)裂解或冰晶刺傷化學(xué)效應(yīng)脫水反饋抑制效應(yīng)

影響因素：菌種降溫速度介質(zhì)1481020701005009080706050403020100冷凍速率/(℃/min)存活率/%ABCDFEG反饋抑制效應(yīng)2、低溫對(duì)微生物的影響1433(三)微生物對(duì)高溫和低溫的適應(yīng)

1、微生物高溫下的生存機(jī)理嗜熱微生物可在高溫環(huán)境下進(jìn)行正常的生長(zhǎng)繁殖,主要原因是:微生物體內(nèi)的酶和蛋白質(zhì)比其他微生物更耐熱。細(xì)胞膜中含有較多的飽和脂肪酸,形成強(qiáng)疏水鍵保持細(xì)胞膜在高溫下的穩(wěn)定性。(三)微生物對(duì)高溫和低溫的適應(yīng)1、微生物高溫下的生存34

2、微生物低溫下的生存機(jī)理嗜冷微生物可在低溫環(huán)境下進(jìn)行正常的生長(zhǎng)繁殖,主要原因是:微生物體內(nèi)具有在低溫下仍可有效工作的酶。細(xì)胞膜中含有較多的不飽和脂肪酸,在低溫下仍可保持具有活性的半流動(dòng)性。(三)微生物對(duì)高溫和低溫的適應(yīng)

2、微生物低溫下的生存機(jī)理(三)微生物對(duì)高溫和低溫的適35滅菌干熱滅菌和濕熱滅菌消毒巴斯德消毒和煮沸消毒菌種保存低溫抑制微生物生長(zhǎng)與變異(四)溫度控制的應(yīng)用

滅菌(四)溫度控制的應(yīng)用36干熱滅菌

電熱干燥箱滅菌適用對(duì)象：不含水的器皿。應(yīng)用條件：160℃，1～2h干熱滅菌電熱干燥箱滅菌37濕熱滅菌

適用對(duì)象：含水基質(zhì)或易燃物品，如培養(yǎng)基、無菌水，工作服等。滅菌方法高壓蒸汽滅菌：121℃，15～30min。間歇滅菌：≤100℃，每天處理一次（約30min），一般需三次。濕熱滅菌適用對(duì)象：含水基質(zhì)或易燃物品，如培養(yǎng)基、無菌水，工作38 巴斯德消毒鮮乳的消毒消毒方法處理時(shí)間殺菌效果對(duì)品質(zhì)的影響儲(chǔ)藏期限巴斯德消毒法較長(zhǎng)殺死病原菌可保持色澤和風(fēng)味較短高溫短時(shí)間殺菌法較短殺死病原菌可保持色澤和風(fēng)味較短超高溫瞬時(shí)殺菌法極短殺死病原菌及腐敗菌有時(shí)會(huì)影響色澤和風(fēng)味較長(zhǎng) 巴斯德消毒消毒方法處理時(shí)間殺菌效果對(duì)品質(zhì)儲(chǔ)藏期限巴斯德較長(zhǎng)39低溫下微生物仍可存活，但生長(zhǎng)、繁殖停滯，不發(fā)生變異，因而低溫又廣泛用于菌種保藏。通常使用超低溫冰箱（-70℃）或者液氮（-196℃）。菌種保存低溫下微生物仍可存活，但生長(zhǎng)、繁殖停滯，不發(fā)生變異，因而低溫40二、pH微生物對(duì)PH的要求細(xì)菌大多數(shù)要求中性和偏堿性。放線菌在中性及偏堿性環(huán)境生活。酵母菌和霉菌要求酸性或偏酸性環(huán)境。微生物培養(yǎng)過程中培養(yǎng)基PH會(huì)發(fā)生變化，必要時(shí)可添加緩沖物質(zhì)。污（廢）水生物處理的PH值宜維持在6.5到8.5。PH較低的工業(yè)廢水可用酵母和霉菌處理。二、pH微生物對(duì)PH的要求41第五章微生物的生長(zhǎng)繁殖與生存課件42第五章微生物的生長(zhǎng)繁殖與生存課件43引起微生物表面的電荷改變，進(jìn)而影響營(yíng)養(yǎng)物的吸收。影響培養(yǎng)基中有機(jī)化合物的離子化作用，間接影響微生物。使酶的活性降低，影響生物化學(xué)過程。降低微生物對(duì)高溫的抵抗能力。使微生物對(duì)很多毒劑更為敏感。極端PH對(duì)微生物的影響機(jī)制引起微生物表面的電荷改變，進(jìn)而影響營(yíng)養(yǎng)物的吸收。極端PH對(duì)微44三、氧化還原電位各種微生物對(duì)氧化還原電位要求不同。影響環(huán)境氧化還原電位的因素：氧分壓與氧化還原電位成正比。環(huán)境PH值低時(shí)氧化還原電位高，pH值高時(shí)氧化還原電位低。氧化還原電位可用一些還原劑加以控制。三、氧化還原電位各種微生物對(duì)氧化還原電位要求不同。45四、溶解氧好氧微生物:專性好氧微生物:在氧分壓0.21×101kPa下正常生長(zhǎng)。微量好氧微生物:生長(zhǎng)所需氧濃度低于大氣中氧濃度。兼性好氧微生物:無氧狀態(tài)下能夠生長(zhǎng)，有氧氣生長(zhǎng)狀況更好。厭氧微生物:耐氧微生物:生長(zhǎng)不需要氧氣存在，有氧的情況下生長(zhǎng)無變化。嚴(yán)格厭氧微生物:氧氣對(duì)其有害，甚至是致死的。四、溶解氧好氧微生物:46不同氧需求微生物培養(yǎng)特征1.專性好氧2.微好氧3.兼性好氧4.嚴(yán)格厭氧5.耐氧不同氧需求微生物培養(yǎng)特征1.專性好氧2.微好氧47大多數(shù)放線菌、霉菌、原生動(dòng)物、微型后生動(dòng)物等都屬于好氧性的。氧對(duì)好氧微生物的作用：作為好氧呼吸的最終電子受體。參與甾醇類和不飽和脂肪酸的合成。（一）好氧微生物與氧的關(guān)系大多數(shù)放線菌、霉菌、原生動(dòng)物、微型后生動(dòng)物等都屬于好氧性的。48利用氧的過程中產(chǎn)生的有害物質(zhì)利用氧的過程中會(huì)產(chǎn)生一些自由基物質(zhì)，具有強(qiáng)氧化性，對(duì)微生物有毒害作用：超氧陰離子(O2-)過氧化氫(H2O2)羥自由基(OH.)過氧化物利用氧的過程中產(chǎn)生的有害物質(zhì)利用氧的過程中會(huì)產(chǎn)生一些自由基物49微生物對(duì)有害氧化物的去除方式(a)H2O2+H2O2

2H2O+O2(b)H2O2+NADH+H+2H2O+NAD+(c)O2-+O2-+2H+H2O2+O2(d)4O2-+4H+

2H2O+3O2Peroxidase

過氧化物酶Catalase過氧化氫酶Superoxidedismutase超氧化物歧化酶Catalase+Superoxidedismutase微生物對(duì)有害氧化物的去除方式Peroxidase過氧化物酶50（二）兼性厭氧微生物與氧的關(guān)系兼性厭氧微生物在有氧條件氧化呼吸鏈完整存在，進(jìn)行有氧呼吸。兼性厭氧微生物在無氧條件下氧化呼吸鏈連組分不完整甚至消失，進(jìn)行發(fā)酵。巴斯德效應(yīng)：氧對(duì)葡萄糖耗量的抑制現(xiàn)象。（二）兼性厭氧微生物與氧的關(guān)系兼性厭氧微生物在有氧條件氧化呼51在供氧不足時(shí)，兼性厭氧微生物仍起積極作用，將各種有機(jī)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)酸和醇等。兼性厭氧微生物的反硝化作用常被用于污(廢)水脫氮。兼性厭氧微生物在水處理中的作用（二）兼性厭氧微生物與氧的關(guān)系在供氧不足時(shí)，兼性厭氧微生物仍起積極作用，將各種有機(jī)物轉(zhuǎn)化為52（三）厭氧微生物與氧的關(guān)系厭氧微生物分為兩種：專性厭氧微生物：氧對(duì)其有致死作用。耐氧微生物：不利用氧，不受氧毒害。（三）厭氧微生物與氧的關(guān)系厭氧微生物分為兩種：53紫外輻射對(duì)微生物的影響導(dǎo)致胸腺嘧啶二聚體形成。應(yīng)用：空氣及表面消毒五、輻射對(duì)微生物的影響紫外輻射對(duì)微生物的影響五、輻射對(duì)微生物的影響54電離輻射對(duì)微生物的影響低劑量促進(jìn)生長(zhǎng)或引發(fā)變異高劑量引起水分解，產(chǎn)生強(qiáng)氧化性物質(zhì)對(duì)微生物產(chǎn)生致死作用。應(yīng)用：食品防腐、誘導(dǎo)微生物變異篩選優(yōu)良菌種。五、輻射對(duì)微生物的影響電離輻射對(duì)微生物的影響五、輻射對(duì)微生物的影響55六、水的活度與滲透壓

（一）水的活度水活度（ɑw)表示水被吸附和溶液因子對(duì)水的可利用性影響的一種指標(biāo)。水的活度分基質(zhì)的水活度和滲透壓的水活度。ɑw=Ps/Pw六、水的活度與滲透壓

（一）水的活度水活度（ɑw)表示水56六、水的活度與滲透壓

（二）滲透壓任何兩種濃度的溶液被半滲透膜隔開，均會(huì)產(chǎn)生滲透壓。溶液的滲透壓決定于其濃度，溶質(zhì)的離子或分子，數(shù)目越多滲透壓越大。應(yīng)用：腌漬食品防腐含鹽量高的污水生物處理六、水的活度與滲透壓

（二）滲透壓任何兩種濃度的溶液被半滲透57七、表面張力表面張力是作用在物體表面單位長(zhǎng)度的邊上的收縮力。環(huán)境表面張力對(duì)微生物生長(zhǎng)有影響。七、表面張力表面張力是作用在物體表面單位長(zhǎng)度的邊上的收縮力。58八、超聲波對(duì)微生物的影響超過20000Hz的人聽不見的聲波，叫超聲波。超聲波對(duì)微生物的影響機(jī)制：細(xì)胞內(nèi)含物絮凝、凝膠液化。空穴作用。八、超聲波對(duì)微生物的影響超過20000Hz的人聽不見的聲波，59九、重金屬對(duì)微生物的影響重金屬及其化合物殺菌和防腐機(jī)理:與酶的巰基結(jié)合，失活酶。與菌體蛋白結(jié)合，使之變性或沉淀。應(yīng)用：波爾多液某些細(xì)菌能夠耐汞甚至轉(zhuǎn)化汞，可以用于處理含汞廢水，并從菌體中回收汞。九、重金屬對(duì)微生物的影響重金屬及其化合物殺菌和防腐機(jī)理:60十、干燥對(duì)微生物影響干燥能使菌體內(nèi)蛋白質(zhì)變性，因其代謝活動(dòng)停止，所以干燥會(huì)影響微生物的活性。應(yīng)用：保藏食品。十、干燥對(duì)微生物影響干燥能使菌體內(nèi)蛋白質(zhì)變性，因其代謝活動(dòng)停61十一、若干有機(jī)物對(duì)微生物的影響醇：脫水劑及脂溶劑甲醛：蛋白質(zhì)變性劑表面活性劑：酚：引起蛋白質(zhì)變性，細(xì)胞膜破壞新潔爾滅：季銨鹽合成洗滌劑：陽離子型、陰離子型、非離子型染料：孔雀綠、結(jié)晶紫等十一、若干有機(jī)物對(duì)微生物的影響醇：脫水劑及脂溶劑62十二、抗生素許多微生物在代謝過程中能殺死其他微生物或抑制其它微生物生長(zhǎng)的化學(xué)物質(zhì)，即抗生素?？股胤诸悾簭V譜抗生素狹譜抗生素抗生素作用部位：細(xì)胞壁細(xì)胞膜蛋白質(zhì)核酸十二、抗生素許多微生物在代謝過程中能殺死其他微生物或抑制其它63抗生素活力測(cè)定

最小抑菌濃度法(MIC)試管梯度稀釋技術(shù)抑菌圈法抗生素活力測(cè)定

最小抑菌濃度法(MIC)試管梯度稀釋技術(shù)抑64第四節(jié)微生物與微生物之間的關(guān)系第四節(jié)微生物與微生物之間的關(guān)系65一、競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系(competition)：不同微生物種群在同一環(huán)境中，對(duì)食物等營(yíng)養(yǎng)、溶解氧、空間和其他共同要求的物質(zhì)互相競(jìng)爭(zhēng)，互相受到不利影響。A菌純培養(yǎng)B菌純培養(yǎng)A+B混合培養(yǎng)一、競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系(competition)：不同微生物種群在同一66二、互生關(guān)系(cooperation)兩種可以單獨(dú)生活的生物共同生活在一起時(shí)，一方為另一方提供有利的生活條件，或雙方互為有利。例如：固氮菌和纖維素分解菌食酚細(xì)菌和硫細(xì)菌各種硝化細(xì)菌二、互生關(guān)系(cooperation)兩種可以單獨(dú)生活的生物67三、共生關(guān)系(symbiosis)不能單獨(dú)生活的兩種微生物共同生活后組成共生體，在營(yíng)養(yǎng)上互為有利所。例如：地衣=藻類+真菌原生動(dòng)物和藻類S-菌株和布氏甲烷桿菌三、共生關(guān)系(symbiosis)不能單獨(dú)生活的兩種微生物共68四、偏害關(guān)系（amensalism)一種微生物在代謝過程中產(chǎn)生某些代謝產(chǎn)物對(duì)一種微生物生長(zhǎng)不利。非特異性偏害關(guān)系特異性偏害關(guān)系四、偏害關(guān)系（amensalism)一種微生物在代謝過程中產(chǎn)69五、捕食關(guān)系(predation)微生物之間的對(duì)抗表現(xiàn)為吞食與被吞食，這種關(guān)系就叫捕食關(guān)系。五、捕食關(guān)系(predation)微生物之間的對(duì)抗表現(xiàn)為吞食70六、寄生關(guān)系(parasitism)寄生菌需要在宿主體內(nèi)生活，從中攝取營(yíng)養(yǎng)才能得以生長(zhǎng)繁殖，這種關(guān)系稱為寄生關(guān)系。專性寄生兼性寄生六、寄生關(guān)系(parasitism)寄生菌需要在宿主體內(nèi)生活71第五節(jié)菌種的退化、復(fù)壯與保藏第五節(jié)菌種的退化、復(fù)壯與保藏72一、菌種的退化和復(fù)壯菌種退化是指群體中退化細(xì)胞占一定數(shù)量后表現(xiàn)出的菌種性能下降。菌種復(fù)壯的方法：純種分離通過寄主進(jìn)行復(fù)壯聯(lián)合復(fù)壯一、菌種的退化和復(fù)壯菌種退化是指群體中退化細(xì)胞占一定數(shù)量后表73第五章微生物的生長(zhǎng)繁殖與生存課件74二、菌種的保藏保藏的原理是使微生物代謝基本停滯，生長(zhǎng)繁殖受抑制。常用菌種保藏方法：定期移植法干燥法隔絕空氣法蒸餾水懸浮法綜合法二、菌種的保藏保藏的原理是使微生物代謝基本停滯，生長(zhǎng)繁殖受抑75菌種保藏機(jī)構(gòu)的任務(wù)：廣泛收集科研和生產(chǎn)菌種、菌株，并加以妥善保管，使之達(dá)到不死、不衰、不亂以及便于研究、交換和使用的目的。菌種保藏機(jī)構(gòu)：

中國(guó)微生物菌種保藏委員會(huì)(CCCCM)中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心(CCTCC)美國(guó)的典型菌種保藏中心(ATCC)英國(guó)國(guó)家典型菌種保藏所（NCTC）法國(guó)里昂巴斯德研究所（IPL）國(guó)內(nèi)外菌種保藏機(jī)構(gòu)：菌種保藏機(jī)構(gòu)的任務(wù)：廣泛收集科研和生產(chǎn)菌種、菌株，并加以妥善76保存年數(shù)液氮保藏（原種保藏）冷凍干燥保藏（分發(fā)用）當(dāng)年5年后10年后15年后20年后ATCC采用的兩種保存方法保存年數(shù)液氮保藏冷凍干燥保藏（分發(fā)用）當(dāng)年5年后10年后1577課后習(xí)題1.細(xì)菌分批培養(yǎng)所表現(xiàn)的規(guī)律是什么？2.生長(zhǎng)曲線各個(gè)時(shí)期在污水處理中有何應(yīng)用？3.溫度對(duì)微生物有何影響？有些微生物為何能夠耐受極端溫度？4.為什么用活性污泥法處理污水需要pH保持在6.5以上？5.試述氧氣與微生物的關(guān)系。6.紫外輻射與電離輻射對(duì)微生物有何影響？7.何謂水活度？各類微生物所需的水活度是多少？8.簡(jiǎn)述微生物之間的關(guān)系。9.常用的菌種保存方法有哪些？10.試述平板菌落計(jì)數(shù)法的操作步驟及原理。課后習(xí)題1.細(xì)菌分批培養(yǎng)所表現(xiàn)的規(guī)律是什么？78第五章微生物的生長(zhǎng)繁殖

與生存因子第五章微生物的生長(zhǎng)繁殖

79第一節(jié)微生物的生長(zhǎng)繁殖第一節(jié)微生物的生長(zhǎng)繁殖80一、微生物生長(zhǎng)繁殖的概念生長(zhǎng)：微生物不斷吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行新陳代謝，同化作用大于異化作用，微生物細(xì)胞不斷增長(zhǎng)，這就叫做生長(zhǎng)。繁殖：一個(gè)親代細(xì)胞分裂為兩個(gè)與親代細(xì)胞相似的子代細(xì)胞，即為單細(xì)胞微生物的繁殖。世代時(shí)間：細(xì)菌兩次細(xì)胞分裂之間的時(shí)間，稱為世代時(shí)間。在一定培養(yǎng)條件下世代時(shí)間是一定的。一、微生物生長(zhǎng)繁殖的概念生長(zhǎng)：微生物不斷吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行新陳81二、研究微生物生長(zhǎng)的方法微生物的生長(zhǎng)可分為個(gè)體微生物生長(zhǎng)群體微生物生長(zhǎng)微生物多數(shù)通過培養(yǎng)研究群體生長(zhǎng)。培養(yǎng)方法有分批培養(yǎng)和連續(xù)培養(yǎng)。二、研究微生物生長(zhǎng)的方法微生物的生長(zhǎng)可分為82（一）分批培養(yǎng)將細(xì)菌接種到一定量新鮮的液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，定時(shí)取樣計(jì)數(shù)，以細(xì)菌量為縱坐標(biāo)，以時(shí)間為橫坐標(biāo)，連接各點(diǎn)形成一條曲線，即細(xì)菌的生長(zhǎng)曲線。停滯期指數(shù)期靜止期衰亡期細(xì)菌的生長(zhǎng)曲線（growthcurve）（一）分批培養(yǎng)將細(xì)菌接種到一定量新鮮的液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，定時(shí)831.停滯期（Lagphase）現(xiàn)象：培養(yǎng)體系內(nèi)細(xì)胞數(shù)目幾乎保持不變。原因：細(xì)胞需要合成分裂所需的酶、ATP和其他成分，為細(xì)胞分裂作準(zhǔn)備。影響因素：

菌種的生理活性培養(yǎng)基的組分接種量細(xì)菌的生長(zhǎng)曲線（growthcurve）1.停滯期（Lagphase）現(xiàn)象：培養(yǎng)體系內(nèi)細(xì)胞數(shù)目幾乎842.指數(shù)期（exponenialphase）現(xiàn)象：細(xì)胞代謝活動(dòng)旺盛，分裂速度最快、代時(shí)最短，細(xì)胞數(shù)以幾何級(jí)數(shù)的方式增加。原因：細(xì)胞完成生理調(diào)整，基質(zhì)營(yíng)養(yǎng)和環(huán)境適宜。影響因素：遺傳特性培養(yǎng)條件和環(huán)境細(xì)菌的生長(zhǎng)曲線（growthcurve）2.指數(shù)期（exponenialphase）現(xiàn)象：細(xì)胞代謝85指數(shù)期的重要參數(shù)（1）繁殖代數(shù)（n）指數(shù)生長(zhǎng)可以用下式表示：X1:起始時(shí)細(xì)胞數(shù)目X2:指數(shù)生長(zhǎng)某個(gè)時(shí)刻的細(xì)胞數(shù)目。N:世代數(shù)x1x2指數(shù)期的重要參數(shù)X1:起始時(shí)細(xì)胞數(shù)目x1x286例如：一培養(yǎng)液中微生物數(shù)目由開始的12，000（x1），經(jīng)4h（t）后增加到49，000，000（x2），共經(jīng)過幾代？

解：n＝(lg4.9×107－lg1.2×104）÷0.301＝12（2）生長(zhǎng)速率常數(shù)（k）

例如：一培養(yǎng)液中微生物數(shù)目由開始的12，000（x1），87（3）代時(shí)（G）借助于n和t，還可以計(jì)算出不同培養(yǎng)條件下的代時(shí)G：

在上例中，G＝4×60/12＝20min該種微生物的代時(shí)為20分鐘。在4小時(shí)內(nèi)共繁殖了12代。（3）代時(shí)（G）883.穩(wěn)定期(staionary)現(xiàn)象：體系內(nèi)新生細(xì)胞數(shù)與死亡細(xì)胞數(shù)相等，活菌數(shù)達(dá)到最大值，產(chǎn)生次生代謝產(chǎn)物。原因：營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)逐漸消耗，代謝廢物逐漸積累。影響因素：

遺傳特性培養(yǎng)條件和環(huán)境細(xì)菌的生長(zhǎng)曲線（growthcurve）3.穩(wěn)定期(staionary)現(xiàn)象：體系內(nèi)新生細(xì)胞數(shù)與死894.衰亡期(declinephase)現(xiàn)象：體系內(nèi)細(xì)胞死亡速率超過生長(zhǎng)速率。原因：菌體老化、生長(zhǎng)環(huán)境進(jìn)一步惡化。影響因素：

遺傳特性培養(yǎng)條件和環(huán)境細(xì)菌的生長(zhǎng)曲線（growthcurve）4.衰亡期(declinephase)現(xiàn)象：體系內(nèi)細(xì)90（二）微生物的連續(xù)培養(yǎng)連續(xù)培養(yǎng)又稱開放培養(yǎng)，是在研究典型生長(zhǎng)曲線的基礎(chǔ)上，通過認(rèn)識(shí)穩(wěn)定期到來的原因，并采取相應(yīng)的有效措施而實(shí)現(xiàn)的。常用連續(xù)培養(yǎng)裝置：恒濁器恒化器（二）微生物的連續(xù)培養(yǎng)連續(xù)培養(yǎng)又稱開放培養(yǎng)，是在研究典型生911、恒濁器(turbidostat)根據(jù)培養(yǎng)器內(nèi)微生物的生長(zhǎng)密度，借助光電控制系統(tǒng)來控制培養(yǎng)液流速，以取得菌體密度高、生長(zhǎng)速度恒定的微生物細(xì)胞。控制因子：菌體密度1、恒濁器(turbidostat)根據(jù)培養(yǎng)器內(nèi)微生物的922、恒化器(chemostat或bactogen)恒化器是一種設(shè)法使培養(yǎng)液流速保持不變，并使微生物始終在低于其最高生長(zhǎng)速率條件下進(jìn)行生長(zhǎng)繁殖的一種連續(xù)培養(yǎng)裝置。適用于污水處理?？刂埔蜃酉♂屄剩嚎刂粕L(zhǎng)速率限制性營(yíng)養(yǎng)因子：控制菌體密度2、恒化器(chemostat或bactogen)恒化器93稀釋率概念：稀釋率(D)≈F/V，表示單位容積培養(yǎng)液(V)中不斷流入的新鮮培養(yǎng)液的速率(F)，其單位為h-1。在恒化器中，生物量隨時(shí)間的變化是：dX/dt＝μX-DX在穩(wěn)態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，dX/dt=0，所以D等于該微生物的比生長(zhǎng)速率(μ)。細(xì)菌出流量稀釋率概念：稀釋率(D)≈F/V，表示單位容積培養(yǎng)液(V)94限制性營(yíng)養(yǎng)因子概念：凡是處于較低濃度范圍內(nèi)，可影響生長(zhǎng)速率和菌體產(chǎn)量的營(yíng)養(yǎng)物就稱限制性生長(zhǎng)因子。作用方式：影響微生物的生長(zhǎng)速率和總生長(zhǎng)量。8.0mg/ml6.0mg/ml4.0mg/ml2.0mg/ml1.0mg/ml0.5mg/ml0.2mg/ml0.1mg/ml只最大收獲量受影響生長(zhǎng)速度和最大收獲量受影響時(shí)間細(xì)胞數(shù)或菌體量限制性營(yíng)養(yǎng)因子概念：凡是處于較低濃度范圍內(nèi)，可影響生95恒濁器與恒化器的比較裝置控制對(duì)象培養(yǎng)基培養(yǎng)基流速生長(zhǎng)速率產(chǎn)物應(yīng)用范圍恒濁器菌體密度（內(nèi)控制）無限制生長(zhǎng)因子不恒定恒濁器最高速率大量菌體或與菌體相平行的代謝產(chǎn)物生產(chǎn)為主恒化器培養(yǎng)基流速（外控制）有限制生長(zhǎng)因子恒定恒化器低于最高速率不同生長(zhǎng)速率的菌體實(shí)驗(yàn)室為主恒濁器與恒化器的比較裝置控制對(duì)象培養(yǎng)基培養(yǎng)基流速生長(zhǎng)速率產(chǎn)96三、細(xì)菌生長(zhǎng)曲線在污(廢)水生物處理中的應(yīng)用常規(guī)活性污泥法利用生長(zhǎng)率下降階段，包括靜止期及衰亡期。生物吸附利用靜止期。高負(fù)荷活性污泥法利用對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期。延時(shí)曝氣利用衰亡期（BOD5與COD比值小于0.3，可生化性差的廢水）。三、細(xì)菌生長(zhǎng)曲線在污(廢)水生物處理中的應(yīng)用常規(guī)活性污泥法利97四、微生物生長(zhǎng)量的測(cè)定方法測(cè)定微生物總數(shù)測(cè)定活細(xì)菌數(shù)計(jì)算生長(zhǎng)量四、微生物生長(zhǎng)量的測(cè)定方法測(cè)定微生物總數(shù)98計(jì)數(shù)器直接計(jì)數(shù)法（一）測(cè)定微生物總數(shù)計(jì)數(shù)器直接計(jì)數(shù)法（一）測(cè)定微生物總數(shù)99對(duì)于16×25規(guī)格，通常計(jì)算4個(gè)角中格的細(xì)胞平均數(shù)，再換算成樣品中的微生物數(shù)量。對(duì)于25×16規(guī)格，通常計(jì)算4個(gè)角及1個(gè)中央中格的細(xì)胞平均數(shù)。再換算成樣品中的微生物數(shù)量。

對(duì)于16×25規(guī)格，通常計(jì)算4個(gè)角中格的細(xì)胞平均數(shù)，100比濁法測(cè)菌懸液濃度

（一）測(cè)定微生物總數(shù)比濁法測(cè)菌懸液濃度（一）測(cè)定微生物總數(shù)101平板菌落計(jì)數(shù)法步驟1.梯度稀釋（二）測(cè)定活細(xì)菌數(shù)平板菌落計(jì)數(shù)法步驟1.梯度稀釋（二）測(cè)定活細(xì)菌數(shù)102步驟2.涂布或混合倒平板平板菌落計(jì)數(shù)法步驟2.涂布或混合倒平板平板菌落計(jì)數(shù)法103SpreadplatemethodPourplatemethod步驟3.保溫培養(yǎng)并計(jì)數(shù)平板菌落計(jì)數(shù)法SpreadplatemethodPourplate104第五章微生物的生長(zhǎng)繁殖與生存課件105第二節(jié)微生物的生存因子第二節(jié)微生物的生存因子106一、溫度根據(jù)對(duì)微生物的影響可將溫度分為四種：最低溫度：微生物能生長(zhǎng)的溫度低限。最適溫度：微生物生長(zhǎng)繁殖速度最快的溫度。

最高溫度：微生物能生長(zhǎng)的溫度高限。致死溫度：微生物在10min內(nèi)被殺死的最低溫度。一、溫度根據(jù)對(duì)微生物的影響可將溫度分為四種：107(一)不同微生物類群適應(yīng)的溫度范圍 微生物類群最低生長(zhǎng)溫度最適生長(zhǎng)溫度最高生長(zhǎng)溫度嗜冷菌嗜中溫菌嗜熱菌超嗜熱菌-5~05~1030>555~1025~4050~6070~10520~3045~5070~80110~113(一)不同微生物類群適應(yīng)的溫度范圍 微生物類群最低生長(zhǎng)溫度108污水冷卻塔調(diào)節(jié)池污水冷卻塔調(diào)節(jié)池109(二)高溫和低溫對(duì)微生物的影響

1、高溫的影響

一定范圍內(nèi)，升高溫度可加速酶促反應(yīng)。極端高溫引起菌體蛋白質(zhì)變性。極端高溫引起細(xì)胞膜脂類溶解，產(chǎn)生穿孔。影響高溫效應(yīng)的因素：

菌種與菌齡溫度與延續(xù)的時(shí)間菌體含水量PH條件菌體密度(二)高溫和低溫對(duì)微生物的影響1、高溫的影響110

2、低溫對(duì)微生物的影響

代謝影響降低代謝速率，抑制菌體生長(zhǎng)，導(dǎo)致敏感菌死亡。物理效應(yīng)裂解或冰晶刺傷化學(xué)效應(yīng)脫水反饋抑制效應(yīng)

影響因素：菌種降溫速度介質(zhì)1481020701005009080706050403020100冷凍速率/(℃/min)存活率/%ABCDFEG反饋抑制效應(yīng)2、低溫對(duì)微生物的影響14111(三)微生物對(duì)高溫和低溫的適應(yīng)

1、微生物高溫下的生存機(jī)理嗜熱微生物可在高溫環(huán)境下進(jìn)行正常的生長(zhǎng)繁殖,主要原因是:微生物體內(nèi)的酶和蛋白質(zhì)比其他微生物更耐熱。細(xì)胞膜中含有較多的飽和脂肪酸,形成強(qiáng)疏水鍵保持細(xì)胞膜在高溫下的穩(wěn)定性。(三)微生物對(duì)高溫和低溫的適應(yīng)1、微生物高溫下的生存112

2、微生物低溫下的生存機(jī)理嗜冷微生物可在低溫環(huán)境下進(jìn)行正常的生長(zhǎng)繁殖,主要原因是:微生物體內(nèi)具有在低溫下仍可有效工作的酶。細(xì)胞膜中含有較多的不飽和脂肪酸,在低溫下仍可保持具有活性的半流動(dòng)性。(三)微生物對(duì)高溫和低溫的適應(yīng)

2、微生物低溫下的生存機(jī)理(三)微生物對(duì)高溫和低溫的適113滅菌干熱滅菌和濕熱滅菌消毒巴斯德消毒和煮沸消毒菌種保存低溫抑制微生物生長(zhǎng)與變異(四)溫度控制的應(yīng)用

滅菌(四)溫度控制的應(yīng)用114干熱滅菌

電熱干燥箱滅菌適用對(duì)象：不含水的器皿。應(yīng)用條件：160℃，1～2h干熱滅菌電熱干燥箱滅菌115濕熱滅菌

適用對(duì)象：含水基質(zhì)或易燃物品，如培養(yǎng)基、無菌水，工作服等。滅菌方法高壓蒸汽滅菌：121℃，15～30min。間歇滅菌：≤100℃，每天處理一次（約30min），一般需三次。濕熱滅菌適用對(duì)象：含水基質(zhì)或易燃物品，如培養(yǎng)基、無菌水，工作116 巴斯德消毒鮮乳的消毒消毒方法處理時(shí)間殺菌效果對(duì)品質(zhì)的影響儲(chǔ)藏期限巴斯德消毒法較長(zhǎng)殺死病原菌可保持色澤和風(fēng)味較短高溫短時(shí)間殺菌法較短殺死病原菌可保持色澤和風(fēng)味較短超高溫瞬時(shí)殺菌法極短殺死病原菌及腐敗菌有時(shí)會(huì)影響色澤和風(fēng)味較長(zhǎng) 巴斯德消毒消毒方法處理時(shí)間殺菌效果對(duì)品質(zhì)儲(chǔ)藏期限巴斯德較長(zhǎng)117低溫下微生物仍可存活，但生長(zhǎng)、繁殖停滯，不發(fā)生變異，因而低溫又廣泛用于菌種保藏。通常使用超低溫冰箱（-70℃）或者液氮（-196℃）。菌種保存低溫下微生物仍可存活，但生長(zhǎng)、繁殖停滯，不發(fā)生變異，因而低溫118二、pH微生物對(duì)PH的要求細(xì)菌大多數(shù)要求中性和偏堿性。放線菌在中性及偏堿性環(huán)境生活。酵母菌和霉菌要求酸性或偏酸性環(huán)境。微生物培養(yǎng)過程中培養(yǎng)基PH會(huì)發(fā)生變化，必要時(shí)可添加緩沖物質(zhì)。污（廢）水生物處理的PH值宜維持在6.5到8.5。PH較低的工業(yè)廢水可用酵母和霉菌處理。二、pH微生物對(duì)PH的要求119第五章微生物的生長(zhǎng)繁殖與生存課件120第五章微生物的生長(zhǎng)繁殖與生存課件121引起微生物表面的電荷改變，進(jìn)而影響營(yíng)養(yǎng)物的吸收。影響培養(yǎng)基中有機(jī)化合物的離子化作用，間接影響微生物。使酶的活性降低，影響生物化學(xué)過程。降低微生物對(duì)高溫的抵抗能力。使微生物對(duì)很多毒劑更為敏感。極端PH對(duì)微生物的影響機(jī)制引起微生物表面的電荷改變，進(jìn)而影響營(yíng)養(yǎng)物的吸收。極端PH對(duì)微122三、氧化還原電位各種微生物對(duì)氧化還原電位要求不同。影響環(huán)境氧化還原電位的因素：氧分壓與氧化還原電位成正比。環(huán)境PH值低時(shí)氧化還原電位高，pH值高時(shí)氧化還原電位低。氧化還原電位可用一些還原劑加以控制。三、氧化還原電位各種微生物對(duì)氧化還原電位要求不同。123四、溶解氧好氧微生物:專性好氧微生物:在氧分壓0.21×101kPa下正常生長(zhǎng)。微量好氧微生物:生長(zhǎng)所需氧濃度低于大氣中氧濃度。兼性好氧微生物:無氧狀態(tài)下能夠生長(zhǎng)，有氧氣生長(zhǎng)狀況更好。厭氧微生物:耐氧微生物:生長(zhǎng)不需要氧氣存在，有氧的情況下生長(zhǎng)無變化。嚴(yán)格厭氧微生物:氧氣對(duì)其有害，甚至是致死的。四、溶解氧好氧微生物:124不同氧需求微生物培養(yǎng)特征1.專性好氧2.微好氧3.兼性好氧4.嚴(yán)格厭氧5.耐氧不同氧需求微生物培養(yǎng)特征1.專性好氧2.微好氧125大多數(shù)放線菌、霉菌、原生動(dòng)物、微型后生動(dòng)物等都屬于好氧性的。氧對(duì)好氧微生物的作用：作為好氧呼吸的最終電子受體。參與甾醇類和不飽和脂肪酸的合成。（一）好氧微生物與氧的關(guān)系大多數(shù)放線菌、霉菌、原生動(dòng)物、微型后生動(dòng)物等都屬于好氧性的。126利用氧的過程中產(chǎn)生的有害物質(zhì)利用氧的過程中會(huì)產(chǎn)生一些自由基物質(zhì)，具有強(qiáng)氧化性，對(duì)微生物有毒害作用：超氧陰離子(O2-)過氧化氫(H2O2)羥自由基(OH.)過氧化物利用氧的過程中產(chǎn)生的有害物質(zhì)利用氧的過程中會(huì)產(chǎn)生一些自由基物127微生物對(duì)有害氧化物的去除方式(a)H2O2+H2O2

2H2O+O2(b)H2O2+NADH+H+2H2O+NAD+(c)O2-+O2-+2H+H2O2+O2(d)4O2-+4H+

2H2O+3O2Peroxidase

過氧化物酶Catalase過氧化氫酶Superoxidedismutase超氧化物歧化酶Catalase+Superoxidedismutase微生物對(duì)有害氧化物的去除方式Peroxidase過氧化物酶128（二）兼性厭氧微生物與氧的關(guān)系兼性厭氧微生物在有氧條件氧化呼吸鏈完整存在，進(jìn)行有氧呼吸。兼性厭氧微生物在無氧條件下氧化呼吸鏈連組分不完整甚至消失，進(jìn)行發(fā)酵。巴斯德效應(yīng)：氧對(duì)葡萄糖耗量的抑制現(xiàn)象。（二）兼性厭氧微生物與氧的關(guān)系兼性厭氧微生物在有氧條件氧化呼129在供氧不足時(shí)，兼性厭氧微生物仍起積極作用，將各種有機(jī)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)酸和醇等。兼性厭氧微生物的反硝化作用常被用于污(廢)水脫氮。兼性厭氧微生物在水處理中的作用（二）兼性厭氧微生物與氧的關(guān)系在供氧不足時(shí)，兼性厭氧微生物仍起積極作用，將各種有機(jī)物轉(zhuǎn)化為130（三）厭氧微生物與氧的關(guān)系厭氧微生物分為兩種：專性厭氧微生物：氧對(duì)其有致死作用。耐氧微生物：不利用氧，不受氧毒害。（三）厭氧微生物與氧的關(guān)系厭氧微生物分為兩種：131紫外輻射對(duì)微生物的影響導(dǎo)致胸腺嘧啶二聚體形成。應(yīng)用：空氣及表面消毒五、輻射對(duì)微生物的影響紫外輻射對(duì)微生物的影響五、輻射對(duì)微生物的影響132電離輻射對(duì)微生物的影響低劑量促進(jìn)生長(zhǎng)或引發(fā)變異高劑量引起水分解，產(chǎn)生強(qiáng)氧化性物質(zhì)對(duì)微生物產(chǎn)生致死作用。應(yīng)用：食品防腐、誘導(dǎo)微生物變異篩選優(yōu)良菌種。五、輻射對(duì)微生物的影響電離輻射對(duì)微生物的影響五、輻射對(duì)微生物的影響133六、水的活度與滲透壓

（一）水的活度水活度（ɑw)表示水被吸附和溶液因子對(duì)水的可利用性影響的一種指標(biāo)。水的活度分基質(zhì)的水活度和滲透壓的水活度。ɑw=Ps/Pw六、水的活度與滲透壓

（一）水的活度水活度（ɑw)表示水134六、水的活度與滲透壓

（二）滲透壓任何兩種濃度的溶液被半滲透膜隔開，均會(huì)產(chǎn)生滲透壓。溶液的滲透壓決定于其濃度，溶質(zhì)的離子或分子，數(shù)目越多滲透壓越大。應(yīng)用：腌漬食品防腐含鹽量高的污水生物處理六、水的活度與滲透壓

（二）滲透壓任何兩種濃度的溶液被半滲透135七、表面張力表面張力是作用在物體表面單位長(zhǎng)度的邊上的收縮力。環(huán)境表面張力對(duì)微生物生長(zhǎng)有影響。七、表面張力表面張力是作用在物體表面單位長(zhǎng)度的邊上的收縮力。136八、超聲波對(duì)微生物的影響超過20000Hz的人聽不見的聲波，叫超聲波。超聲波對(duì)微生物的影響機(jī)制：細(xì)胞內(nèi)含物絮凝、凝膠液化?？昭ㄗ饔?。八、超聲波對(duì)微生物的影響超過20000Hz的人聽不見的聲波，137九、重金屬對(duì)微生物的影響重金屬及其化合物殺菌和防腐機(jī)理:與酶的巰基結(jié)合，失活酶。與菌體蛋白結(jié)合，使之變性或沉淀。應(yīng)用：波爾多液某些細(xì)菌能夠耐汞甚至轉(zhuǎn)化汞，可以用于處理含汞廢水，并從菌體中回收汞。九、重金屬對(duì)微生物的影響重金屬及其化合物殺菌和防腐機(jī)理:138十、干燥對(duì)微生物影響干燥能使菌體內(nèi)蛋白質(zhì)變性，因其代謝活動(dòng)停止，所以干燥會(huì)影響微生物的活性。應(yīng)用：保藏食品。十、干燥對(duì)微生物影響干燥能使菌體內(nèi)蛋