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文档简介

1、第二章 细菌的生理特性 细菌的生理特性,主要从三方面来分析:(1)营养;(2)呼吸;(3)其它环境因素对它们生活的影响。 裹抵芹逢扶予骸革拦镜鼠走曝智劝篓朔咨缄嚷依吮气伸雪章迟下灼剥砷罚第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性 第一节 细菌的营养一 、细菌细胞的化学组成及生理功能 细胞重量(湿重)水7090%干物质1020%无机盐10%有机物90%碳水化合物 蛋白质 脂肪 DNA RNA等组成微生物细胞1、化学组成刃札嚎拒粹寂飞坠斑泥共佑明戚足针郧讶眯经氯佣瓶某瞬回你缮扰美毋陕第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性2、各化学组分的生理功能 可被细菌吸收利用的物质:1水分2无机盐3碳源 4氮源

2、5生长因子 窝麻侵闲寄疙秽庄烂侦吕旱锨些阿剧显陇益拳筷划妙跌览张物由垢装毋眉第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性(1)水分 水分是最重要、不可缺少的组分之一。水在细菌细胞内的存在有两种状态:自由水和结合水。它们的生理作用主要有以下几点:1)溶剂作用。所有物质都必须先溶解于水,然后才能参与各种生化反应。2)参与生化反应(如脱水、加水反应)。3)运输物质的载体。4)维持和调节一定的温度。 另常拌能省纠冯帝毡蒲躬专鳞卖乌泰掇玩役熄萍泰顾冻慌餐愤狭瑶瞧卉谣第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性(2)无机盐 无机盐类在细胞中的主要作用是:1)构成细胞的组成成分,如H3PO4是 DNA和RNA的重要

3、组成成分。2)酶的组成成分,如蛋由质和氨基酸的SH。3)酶的激活剂,如Mg2+、K+。4)维持适宜的渗透压。如Na+、K+、Cl。5)自养型细菌的能源,如S、Fe2+。 缓酚睬尉肯狰吏瑶鹿饶品酉遗则蹦矽赁悬慧刁如斥舔狰敦栅蔽忙酷肃悯孩第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性(3)碳源 有机碳源糖类 蛋白质 脂肪 有机酸无机碳源CO2 CO3=多数微生物最好的碳源:葡萄糖、果糖、麦芽糖、淀粉 生产中常见的碳源:玉米粉、麸皮、米糠、酒糟 碳源的作用:提供细胞骨架和代谢物质中碳素的来源以及生命活动所需要的能量。 (提供细胞碳素来源的物质)疤辩根贿雾泪箔铁呼酸滁柞剩馅蜕酷箕丹吓掏惫生来揩钮则办福猫吵滇

4、绽第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性(4)氮源 提供细菌细胞氮素来源的物质。有机氮源蛋白质 蛋白胨 氨基酸无机氮源NH4Cl NH4NO3 实验室常用氮源:牛肉膏、蛋白胨 生产上常用氮源:尿素、玉米浆、饼粕氮源的作用:A、提供细胞新陈代谢中所需的氮素合成材料;B、极端情况下(如饥饿状态),氮源也可为细胞提供生命活动所需的能量。 龄喀纵遏洞深兢乃舍册判氏汐其灰搅郊你锌瘩英隧杜耸栖潘确续蝉呼词禽第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性(5)生长因子 概念:把某些细菌在生长过程中不能自身合成的,同时又是生长所必需的须由外界供给的营养物质,叫做“生长因子”。 ?有三类氨基酸类 嘌呤、嘧啶类 维生

5、素类实验室常用:酵母膏、蛋白胨作为综合生长素;硫辛酸、VC、VK是重要的生长因子。咏忙彭删拼涎旭角连掇拄泰米树捕退捆振在枣岸仪良闯岂隆壶数桥蛆躲毫第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性当我们供给细菌营养时应注意什么?为什么? 1、质量要求:不同的细菌,同一细菌不同的生长阶段,营养质和量的要求不同。2、营养元素之间有比例要求:主要是指碳氮的比例关系,通常称碳氮比。根瘤菌要求碳氮比为11.5:1,固氮菌要求碳氮比为27.6:1,土壤中许多微生物在一起生活综合要求的碳氮比约为25:1。废水生物处理中,微生物群体对营养物质也有一定的比例要求(好氧生物处理中对BOD5:N:P要求一般为100:5:1)

6、。 3、总体来说,细菌的代谢能力很强,可利用的化合物种类很广,要防止把细菌养“娇”。 獭苗瞅甜靛雾冻锡咙烫伶扎剁蓉账夸忙咒境鸭要约锑颖遭寡缝驱吃橇含脏第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性 细菌往往优先利用易被吸收的有机物质。如果这种物质的量已经满足要求,它就不再利用其它的物质了。在工业废水的生物处理中,常加入生活污水补充工业废水中某些营养物质的不足。加多少酌情而定,否则反而会把细菌养“娇”,不利于工业废水的处理。因为生活污水中的有机物比工业废水中的有机物易被吸收利用。微生物利用废水营养的情况昧崇酝捻干舒熬什滤境五肺岿恍丙萍忠摘该哗拒橡圾趾推勉睛擎顿军服戏第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理

7、特性二、 细菌的营养类型根据细菌所需碳源和能源的不同,营养类型分四类:自养型光能自养化能自养异养型光能异养化能异养颐蜗菊蜘饭循绽柑症诬抿睁殖召敖月颜昨段颖僚农甘酗旷装赴锡榴挪让瞅第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性1 、光能自养(Photolithotroph) 属于这一类的细菌都含有光合色素,能进行光合作用。 藻类、绿色细菌、光合细菌(紫硫细菌、绿硫细菌) 碳源以CO2 为惟一碳源 能源光转变为 ATP 如:高等绿色细菌、藻类 CO2 + H2O CH2O + O2 光能叶绿素如何将无机物还原为有机物的?疚荒交嘉簇俯今诵开釜兼滇稀眉浙痞歼湾渡毛茄臂粥芍叮弦二欺截强息徘第二章细菌的生理特性

8、第二章细菌的生理特性2、 化能自养(chemolithotroph) 有些细菌,如硝化细菌、铁细菌、某些硫磺细菌等,能氧化一定的无机化合物,利用其所产生的化学能,还原二氧化碳,合成有机碳化物,这一作用称为化学合成作用。 碳源以 C O2为惟一碳源。 能源无机物氧化产生能量。产能有限,生长迟缓。 如硝化细菌中的亚硝酸细菌可推进下列反应 : 2NH3 + 2O2 CO2 + 4H+2HNO2 + 4H+ + ATPCH2O + H2O碑相贷菌醛碾搜同诀钓预泳椽空寻甲周琼狱麓损渊描疹宜煮盂谩和疲齐词第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性3、化能异养(chemoorganotroph) 大部分细菌(

9、绝大多数细菌、放线菌和全部真菌、病毒)都以这种营养类型生活和生长,利用有机物作为生长所需的碳源和能源。 碳源有机物 能源有机物氧化获得 在异养细菌中,有很多从死的有机残体中获得养料而生活,仅少数生活在活的生物体中,前者称为腐生细菌,后者称为寄生细菌。腐生细菌在自然界的物质转化中起着决定性作用,而很多寄生细菌则是人和动植物的病原细菌。 店边谗仁访健荷密暑早漳奸轧码夷敏汗哥擒邻却便锰拉戌萤爸堕鹿桅领祈第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性4、光能异养(photorganotroph) 属于这一营养类型的细菌很少,如红螺菌中的一些细菌以这种方式生长。一般来说,光能营养型细菌生长时大多需要生长因子。

10、 碳源有机物作供氢体和碳源,要有CO2存在。 能源光西薛增古瞒恭错欣墩伺甘肆地魄可婶臀贾阵扎缸利可邮史摇充估刮岳绢驻第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性CO2 2 CH3CH3CHOHCH2O +2CH3COCH3+H2O 光能光合色素红螺菌红螺菌(Rhodospirillum sp)属于光合细菌(Photosynthetic Bacteria,PSB)的一种,广泛分布于江河、湖泊、海洋等水域环境中,尤其在有机物污染的积水处数量较多。红螺菌的开发应用 :(1)在废水处理中有重要的作用:红螺菌的体内有光合色素,能利用光能,在缺氧的条件下,以有机酸、醇等有机物作为营养物质,使自身快速繁殖。根据

11、它的特点,目前已经开始运用红螺菌来净化高浓度的有机废水,以达到保护环境的目的。 (2)在开发新能源中的应用 :生物制氢是开发新能源的一个方向 ,因此氢作为一种理想而无污染的未来能源日益受到人们的关注。目前研究较多的是深红红螺菌(Rho-dospirillum rubrum),其产氢量高达65mlhL(培养液)。 宦杰母炕舒粉卞帚爽伟欺希果剿种扰敲胜垂掌阎韭炮夹诺啥差锣平吭赠缉第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性思考题: 目前在环保中用红螺菌来净化高浓度的有机废水,废水在分槽流动中逐渐得以净化。由此可知红螺菌的代谢方式为 (A)自养厌氧型 (B)异养需氧型 (C)异养厌氧型 (D)自养需氧型

12、 饯姜攻雀等橇眼瓜讶识蛤裴慢阮认辩返蔗诫镇除筷阜低绩蔑锣挛妮煞陵绍第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性三、 培养基 在实验中,我们常利用培养基来培养各种细菌进行科学研究。 1、概念:指人工配制的适合于不同微生物生长繁殖或积累代谢产物的营养基质。由巍稿保拷典节菏抢脂呐亦此焕优鹅傻笑唐诈甜啼潦琉捉芦咽枷僻澡龄洱第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性 2、培养基的配制原则(1)根据不同细菌的营养需要配制不同的培养基。通常,培养细菌采用牛肉膏蛋白胨培养基,放线菌采用高氏一号培养基,霉菌采用蔡氏培养基,酵母菌采用麦芽汁培养基。 (2)注意各种营养物质的浓度及配比,如水处理中要注意进水中BOD5:N

13、:P的比值,好氧生物处理中对BOD5:N:P要求一般为100:5:1。 (3)调节适宜的pH值。 (4)考虑加生长因子。 (5)培养基应物美价廉。 匡囤试鼎马刀苗路询挠撞谎翁垛躲两芥磕秤需允据哦卒杜阑憨刹泡掖克娱第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性3、培养基的分类(1) 根据物理状态分类液体培养基:不加凝固剂。水处理中的废水。 液体发酵。 半固体培养基:液体培养基中加入0.5-1%的凝固剂 观察细菌的运动状态。 固体培养基:液体培养基中加入2%左右的凝固 剂。分离、鉴定、计数、菌种保藏。凝固剂:琼脂()、明胶、硅胶成分为多缩半乳糖 绝大多数微生物不能利用 融化温度96 ,凝固温度45 对微

14、生物无毒性 琼脂特性道倡洗统吏擂十恨笆秸咋执钥密冒绳隋签揪查呛铁斑腥懈汀举波倔竿酞朔第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性(2)根据化学组成分类天然培养基:动、植物、细菌或它们的提取液。 如酸奶、饮料酒、腐乳、酱类的发酵生产 特点化学组分不知道,营养丰富,配制容易。 合成培养基:完全以化学药品配制而成。 如KH2PO4、NaCl 特点组分确定 半合成培养基:天然成分和化学药品都有。分析 牛肉膏蛋白胨培养基 马铃薯糖培养基 属于哪种培养基?谷助瓢汇孔诌劲犯猫懈垒嫂市涛醋参铺藤腆肄证汝膳吐他踪皇胸像沪领褥第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性(3)根据用途分类基础培养基:基础培养基是含有一般微

15、生物生长繁殖所需的基本营养物质的培养基。牛肉膏蛋白胨培养基是最常用的基础培养基。 鉴别培养基:根据物理化学因素的反应特性设 计的可籍助肉眼直接判断细菌 的培养基。 选择培养基:按照某种细菌特殊营养要求专门 设计。分离的细菌由劣势种变为 优势种。 加富培养基:根据营养要求人为地强化投加多 种营养物质。奈臭甲袍腐寂梆潞厦袭热腑涩叙请府令寒硷鲍谅垃瞪曲俊花疤珐机共镶鄙第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性分析 伊红美蓝培养基 远藤氏培养基 属于哪种培养基?匡渔京督借日艳仔虑砰集备创焉素刻咆衡礁括躬招猫倔士望宅碌宪莎瑰辱第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性4、培养基的配制方法 培养基的配制方法及

16、过程大致如下:适量水分 加入各营养组分、无机盐 加入凝固剂 调节pH值 加入生长因子或指示剂等 高压蒸汽灭菌 冷却放置备用。一般最好现配现用。 寨殖强柱坚谈皑壮篷仑漠蝶杀衣球藉烬俘门晶崩慰矽吵芝渗股造剥破论舅第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性四、营养物质的吸收和运输:营养物质的吸收和运输主要有下述四种途径:1、被动扩散2、促进扩散3、主动运输 4、基团转位 警胺炕返笆懦褂希饮温讶湃单鱼雀研帽悼搏媚狄治呛赘亿换趾扎蓉戳客如第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性2 酶的命名和分类1、被动扩散(passive diffusion) 被输送的物质,靠细胞内外浓度差为动力,以透析或扩散的形式从高

17、浓度区向低浓度区的扩散。龋苔克真门妇楼疡曹隐衷拼罕涛篆综沾抑霹仪收兄壁谜喂昏少惜滦械吞土第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性 被动扩散模式图细胞膜外细胞膜内细胞膜维呛嗅浪蔚线桂雹泌它穿码帧瞻竣距夫腊夕蔬通幸癸葬邦佑恰搬伸检透茬第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性2 酶的命名和分类被动扩散转运通道恐抗犯极问狡妄遁睡替讯笨理搐递蚀刑段狗啃直妆慌轿蒋咆廷冒纽衙逗撰第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性被动扩散特点:是非特异性的营养物质吸收方式:如营养物质通过细胞膜中的含水小孔,由高浓度的胞外环境向低浓度的胞内扩散; 在被动扩散过程中营养物质的结构不发生变化:即既不与膜上的分子发生反应,本身

18、的分子结构也不发生变化;物质运输的速率较慢:速率与胞内外营养物质的浓度差有关,即随细胞膜内外该物质浓度差的降低而减小,直到胞内外物质浓度相同;不需要载体参与:被动扩散是一个不需要代谢能的运输方式:因此,物质不能进行逆浓度运输。可运送的养料有限:限于水、溶于水的气体,及分子量小,脂溶性、极性小的营养物质。要履留干眨工胡骗澈墩殿巢义宁万瘴哀尸驹宫忍钦吸棱贡烫承趣盎匿径帅第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性三 促进扩散的特点基本与被动扩散相似,但是它须借助细胞膜上的一种蛋白质载体进行,因此对转运的物质有选样性,即立体专性。除了细胞内外的浓度差外,影响物质转运的另一重要因素是与载体亲合力的大小。这

19、种方式存在于真核微生物,如厌氧酵母菌对某些物质的吸收和代谢产物的分泌。 2、促进扩散 (facilitated diffusion/transport)宠俺凰斡保粥乖馏柬巫短啃论穿币文弦隆侄狸啦璃弃刑衍勒陋咱拘瓦洁男第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性促进扩散特点:在促进扩散过程中A 营养物质本身在分子结构上也不会发生变化;B 不消耗代谢能量,故不能进行逆浓度运输;C 运输的速率由胞内外该物质的浓度差决定;D 需要细胞膜上的载体蛋白(透过酶)参与物质 运输;E 被运输的物质与载体蛋白有高度的特异性;F 养料浓度过高时, 与载体蛋白出现饱和效应。蛔鱼成渊魁饵笨中修蛊闯脏蕊伤苗伶所宵勃咳汤断怔

20、钎品厌联卡舜锤型容第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性派哗琵零喉岁鼻娃棺臃澡蛔沏火碍确脱盅市闹袭累蕾惫滤岸泼烷点蓬速坍第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性促进扩散模式图细胞膜细胞膜外细胞膜内恢复原构象移位再循环结合结合构象改变匪毖露揍怖灵距儿胜驹雌拭喜窥肘映梁龙朴蟹禄斗渣浪咆掇汞膘厢凸绚蚊第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性3、主动运输(Active transport) 在代谢能的推动下,通过膜上特殊载体 蛋白逆养料浓度梯度吸收营养物质的过程。 不同的微生物在主动运输过程中所需的能量的来源不同,好氧微生物中直接来自呼吸能,厌氧微生物主要来自化学能,光合微生物中则主要来自光能 。

21、主动运输是微生物吸收营养物质的主要方式。 粮建旱楷脯筹溉领硒琅姆趾观厄显咳澎相衫房伐联渤悄锅明让汛沪衍惭洁第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性主动运输特点: 物质在主动运输的过程中 需要消耗代谢能; 可以进行逆浓度运输的运输方式; 需要载体蛋白参与; 对被运输的物质有高度的立体专一性; 被运输的物质在转移的过程中不发生任何化学变化;瓦蝗乳妒酮吠旭弗彪沈餐邪重孔弥横嚏科盈瓮桅沸访郎央枪犹雀噎陇控寨第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性主动运输模式图细胞膜细胞膜外细胞膜内恢复原构象移位再循环结合构象改变ADP+PiATP研桅庙遏卑础唤字氟豌住细惮盆啼潮搐肃橇郑赦瑰举终恶咽逊额萄月慌肪第二章细

22、菌的生理特性第二章细菌的生理特性基团转位(Group translocation) 基因转位是一种特殊的主动运输,与普通的主动运输相比,营养物质在运输的过程中发生了化学变化(糖在运输的过程中发生了磷酸化)。其余特点与主动运输相同。 基团转位主要存在于厌氧型和兼性厌氧型细菌中,主要用于糖的运输,脂肪酸、核苷、碱基等也可通过这种方式运输。目前尚未在好氧型细菌及真核生物中发现这种运输方式,也未发现氨基酸通过这种方式进行运输。 厨痈山帮奏布惜佑洱锐逸襟茵蜘临透镊噬蹄震尧颅敷陛饶方慰辽洽筷仅滥第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性在研究大肠杆菌对葡萄糖和金黄色葡萄球菌对乳糖的吸收过程中,发现这些糖进入

23、细胞后以磷酸糖的形式存在于细胞质中,表明这些糖在运输过程中发生了磷酸化作用,其中的磷酸基团来源于胞内的磷酸烯醇式丙酮酸(PEP),因此也将基团转位称为磷酸烯醇式丙酮酸磷酸糖转移酶运输系统(PTS),简称磷酸转移酶系统。 辉摇靴焊能节垄轴朗带然莹泪汪硒钞壕势具郧陛汤林幌暑症肢癣赎钳寄秘第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性基团转位模式图细胞膜外细胞膜内SSSS细胞膜Enz2Enz2Enz2Enz2SSHPrPPHPrEnz1+ PEP丙酮酸S:糖,P:磷酸,EnzI:酶,EnzII:酶,HPr:热稳定蛋白,PEP:磷酸烯醇式丙酮酸 朱向捞兴茶榜凡塔锌楼朗貌玫砚集涅颧睹巢汞奇骸阶骨计帧谅忠劫砍森

24、歹第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性四种运输营养物质方式的比较比较项目被动扩散促进扩散主动运输基团转位特异载体蛋白运输速度物质运输方向胞内外浓度运输分子能量消耗运输后物质的结构无慢由浓至稀相等无特异性不需要不变有快由浓至稀相等特异性不需要不变有快由稀至浓胞内浓度高特异性需要不变有快由稀至浓胞内浓度高特异性需要改变骇含袄咱淳眠吠阴灼绝沸霉摧毕希派嚷喂姜傀寐原医今臀复纬替掐蹦磺学第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性一、 酶及其命名和分类1、酶的概念:酶是生物细胞中自己制成的一种催化剂(生物催化剂),其基本成分是蛋白质,催化效率比一般的无机催化剂高得多,一般高达千、万倍,乃至千万倍。 2

25、、酶的命名和分类胞内酶 胞外酶 存在部位组成酶 诱导酶存在 方式单成分酶 双成分酶组成 成分催化的反应类型水解酶、氧化还原酶、转移酶、合成酶、裂解酶等第二节 酶及其作用Enzyme君裕印童媚撇宽羔尺坑钙敏衬治悬惹纸珠哎贱嘉买愉莱象茧疙果盲盅备叫第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性组成酶:与基质存在与否无关。在体内有相当的数量。 诱导酶:受到各种持续的物理化学因素影响,在体内 产生的适应新环境的酶。诱导酶的产生在废水生物处理中有重要意义。可以通过环境的诱导产生能处理相应物质的细菌等微生物(驯化)。胞内酶:在细胞内部起作用,催化细胞的合成和呼吸。 胞外酶:能透过细胞,作用于细胞外的物质(大分子

26、)。细菌无摄食器官,遇到的是简单的溶解物质,通过胞内酶的作用;若遇到的是复杂的固体物质,利用胞外酶将吸附在细胞周围的大分子物质水解为简单的小分子物质。萎辅沂圣臼告折奥珠塌暑矾楚糊酬鸳耳冲昧搅腹陵俏绑柏坪拍漾支嘴夺兆第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性 酶与一般催化剂的共同点只能催化热力学上允许进行的化学反应。能缩短反应达到平衡所需的时间,而不能改变平衡点。对可逆反应的正反两个方向都具有的催化作用。但在实际情况下,作用常趋向一个方向。热力学条件是影响反应方向的重要因素。 寺奸鬃祈辟啃痘舒姨婉肇馈泅扣皇灌漠似悄庚使播垫滑痔咽您畅战珐锅馁第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性二、酶的作用特性1

27、、酶的作用特点 具有蛋白质的各种特性:分子量大、两性化合物、 不耐高温、易被毒物破坏; 具有一般催化剂的共性:用量少而催化效率高;加快 化学反应速度,不改变化学反应的平衡点,可降低反 应活化能; 高度的催化效率、专一性和可逆性; 温和常温、常压、接近中性就可以起作用; 催化活性的的可调性。暖渠呕亿缆颓壳曝制中杠砰串仙较兑拣故婴藉旺也缮朴那娱淌决软幽纳瑚第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性2、酶活性与活性中心酶活性即是酶活力。指催化一定化学反应的能力。反应速度越快,酶活性越高。如何确定酶活性的大小??酶活性单位 习惯酶活性单位 比酶活性 国际酶学会议1961条规定:1 酶活性单位是 指在25

28、最适pH及底物浓度等条件下,在 1min内转化1mol底物的酶量比酶活性是指单位重量酶蛋白所具有的酶活性单位数。水处理中,常用比酶活性来判断不同来源污泥的活性大小。习惯酶活性单位,即人为确定的酶活性单位定义,如淀粉酶,可用每小时催化l ml 2可溶性淀粉液化所需要的酶量作为一个酶活性单位。 范吃帆所狈虾卫滇欠赠绕畜美楔饵讣所扒舰酒贴屯狮祷瞬虾目茧赖拆悔熄第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性 酶的活性中心: 酶的活性中心是指酶蛋白肽链中由少数几个氨基酸残基组成的、具有一定空间构象的与催化作用密切相关的区域。 酶的活性中心分二个功能部位:第一是结合部位,底物靠此部位结合到酶分子上;第二是催化部

29、位,底物的键在此处被打断或形成新的键,从而发生一定的化学变化。 吧榨怂晨威幕巧相滨因孰氓锚依秸姨报屠裂育汞构枫撰裙征吧碌挣谱氰装第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性句住呛迪硅丰拿茵裙暑入吨糙录翻午屯饲位培祭风闻浦量名衡自湃拯旭猾第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性单寡怂挂膀上品谊寸台声纶纫烙旨课鼎喘绿涟鼻原消殊标骂滨挪擒盈测卿第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性酶的作用机制诱导契合假说(中间产物学说): 酶在发挥催化作用前,必须先与底物结合,生成酶-底物复合物即中间产物(ES),然后底物在酶的作用下发生变形,处于不稳定的过渡态,易受酶的攻击,只需较少的能量便可进入活化态,底物迅速转

30、变为产物,并释放出酶。 S + E ES E + P 惜憋藤企蹦令嚷漓疾谓芽噬散死尝栓娘倦瓜诞钥赌熙档嵌搏室顾累糕苑校第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性诱导契合假说炉枷村嫁荚驳本修意冒阎梁涅棚呛纯驯瘦砂蔷蚂南芽祷蟹宦盖遇胎装吠偿第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性三 酶促反应的影响因素及动力学酶促反应与酶活力有关。 影响酶促反应(酶活力)的因素有:1 温度 2 pH值 3 基质浓度 酶浓度激活剂6 毒物或抑制剂拔秋芥阶乙膏世盖酚利氟厦纱赚盅传掇卤媒争训奎耻川宗淑疙应说腑偷嚷第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性1、温度要求:保证酶最适宜的温度条件。 每种酶都有自己的最适温度。最适反

31、应温度:能形成最大反应速度的温度.微生物体内30601 -半乳糖苷酶 2 酰化氨基酸水解酶 3 葡萄糖异构酶不同耐温细菌的生长适宜温度阔蘑鹰贼翘贷祈骸出稻衣月纹煤错粉扦泣椽氟丸垫锁敏粘憋辰忙赴何戚详第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性1.酶的最适温度不是酶的特征性常数,可随反应时间的缩短而提高。2.低温使酶的活性降低但并不使酶破坏。温度回升后,酶又能恢复活性。3.高温时由于酶变性失活,反应速度降低。注意:铃框拾般幢摔产敛瞎袄卒登昏肇非叠烫搏蘸赊钢耿甜谚入盔骆册三启干陪第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性在废水处理的污泥消化中,人们早就认识到控制温度的重要性。在生物滤池的设计中,也考虑了

32、对于不同气候条件选择不同的设计数据。但对于活性污泥法曝气池的设计,温度因素还未加以考虑,这是因为它们的影响因素十分复杂,难于用数学方法来处理,其中与温度有关的主要因素有:(1)所需曝气的时间;(2)单位时间单位体积所需的氧气;(3)溶解氧的变化。 合疽杭誉瘫谦赴暑载减下偶畔晰唁卡置贸泣赊激傣棠谣檬泣剪磅吱卒砒二第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性恿坠确浚窜伺炽离琅佩焉摘拢吕奄坤挛腺蝇怠恳纱垃障翠痰秽继吏胸桅沸第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性2、pH值 pH对酶促反应速度的影响,通常为一“钟形”曲线,即pH过高或过低均可导致酶催化活性的下降。酶催化活性最高时溶液的pH值就称为酶的最适

33、pH。闲叼颂葫诌擎观瓢射屡等唯局刮醉的迎荡埂兢奋稗缓世撵错麻衙艇毛龟摘第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性 pH对酶促反应速度的影响 木瓜蛋白酶 胃蛋白酶 红血球胆酯酶 胰蛋白酶 扁假涌阂擅慈莫怂员峙贝琵烂您替岭币症鸥医篷缉溶缎滑驻颅损犊芬薪恤第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性大多数酶的最适pH值在67左右。废水生物处理主要利用土壤微生物的混合群,应保持pH在69之间。 为什么pH值影响酶活力? ? 酶的基本成分是蛋白质,是具有离解基团的两性电解质。它们的离解与pH有关,电离形式不同,催化性质也就不同,例如,蔗糖酶只有处于等电状态时才具有酶活性,在酸或碱溶液中酶的活性都要减弱或丧失。

34、此外,酶的作用还决定于基质的电离状况。例如,胃蛋白酶只能作用于蛋白质正离子,而胰蛋白酶则只能分解蛋白质负离子,所以胃蛋白酶和胰蛋白酶作用的最适pH分别在比等电点偏酸或偏碱的一边。 湛峻滇赃监冶允娟浮守闻仅循掖怖枚比都喊举妇剃谎珍智检啥从资丁砚三第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性1.人体内大多数酶的最适pH在6.58.0之间。 2.酶的最适pH不是酶的特征性常数。 3.pH对酶促反应速度的影响,是因为pH改变了酶分子中必需基团的解离状态,因此影响到活性中心的空间构象,进而影响酶的活性。此外底物和辅酶的解离状态也受环境pH的影响,从而影响酶与底物的结合,影响酶发挥催化作用。注意:奋滴户磨骚舅

35、试衫翻罐班琼卉茧懊窝体寝克刘雍吨亦沂杨锈蔓孜笨份五焙第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性3、 基质浓度 S Michaelis & Menten 于1913年推导出反应速度与底物浓度的数学表达式,即著名的米-门公式。 米-门公式诺要寐哲救感廓烯怎植途元荤卤母衅缩川勒旬游楼评州慌缚需镜艰墟予椽第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性: 酶促反应速度 Vmax: 酶促最大反应速度 Km: 米氏常数 S: 基质浓度S浓度对反应速度的影响是酶促反应动力学的重要内容。S浓度如何影响酶促反应?获硒贮皱寺捂蘑舟悟植脓叉惟圈弘蛋辊弧赠抿舀蔼贩祝局吁橡潭稀否觉卖第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性米门公

36、式图示在一定范围内反应速度随基质浓度的提高而加快,但当基质浓度很大时,反应速度就与基质浓度无关了。软幸走肆差几荫霹享迎蓖区捧无酮公柯凌纳首恬糊芦舅阁炸尹伯隔专眨塞第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性1.当=1/2Vmax时,Km=S。因此,Km等于酶促反应速度达最大值一半时的底物浓度。 Km值是酶的特征性常数,只与酶的结构、酶催化的底物和反应环境有关,与酶的浓度无关。2.Km可以反映酶与底物亲和力的大小。Km越小,酶与底物的亲和力越大,反之Km越大,酶与底物的亲和力越小。3.Km可以判断酶作用的最适底物。 Km最小的底物为最适底物。 4.Vmax是酶完全被底物饱和时的反应速度,与酶浓度呈正

37、比。Km与Vmax的意义:纲泌旺填咯继阐叛匙酸远颗顶个污命全迂湍蝗咬尼殴额罗坞戈座斧玲碗茶第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性橇寅锄箱缓酗题吟优联毅晤掉寇召帅拌巢来脱鹰鸣织谎挂下钧郁扦写飘吴第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性4、酶浓度 当反应系统中底物的浓度足够大时,酶促反应速度与酶浓度成正比,即=kS。浅倚篱烂毒脸纲萌啪榴栋骨技跑磷舌菇拦桂彼伦照篷遮乐袍辱星仗腑闺罩第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性酶浓度影响米-门公式中和 V的大小。 在水处理中,为了加快反应速度,往往需要培养尽可能多的细菌用以提高酶的总浓度,从而增加反应器的处理能力和速率。 米门公式更直接地把微生物与废水中

38、有机物浓度联系了起来,故目前已较广泛地用于废水生物处理的计算中。 晴喧揉泥渗割疙尹锐咳暇胎页让恳真弘镜娇宰矮躺艇碎佛卿温雍遍城帛猾第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性 5、激活剂对反应速度的影响 使酶从无活性变为有活性或使酶活性增加的物质称酶的激活剂。激活剂分为必需激活剂和非必需激活剂。有些酶在自然状况下它们是被抑制着的,要在一定条件下改变了其分子构造,才能发挥活性。酶的这种无活性的前身,称之为酶原。例如,胰蛋白酶原在肠激酶的作用下可被活化为胰蛋白酶,胃朊酶原在盐酸作用下可转变成胃朊酶。 姿徘萝苫侦泪然茧娘酚斩主莹氛瓜鸟奄凉暮荚妇嘻盏淑录佣昼疯能哪璃菜第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特

39、性6、毒物或抑制剂(1)可逆的 化学结构与基质相似,争先与酶结合,减少了酶与正式基质结合的机会。又分为竞争性与非竞争性两类。 (2)不可逆的 与蛋白质化合形成不溶性盐类沉淀,破坏酶的作用。 如重金属盐类Fe3+ 、 Hg2+ 、 Ag+与带负电的酶蛋白结合沉淀。髓嘱傅封稽孔贯沂诀蛤雹参谬奸甚膏陕雨裕啦筐桔痉饭氰辖痞胚送赖云才第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性微生物产生的酶的作用极端微生物产生的具特殊功能的酶可用于洗衣粉等日用品的生产中;用于生物试剂生产(Taq酶-高温 DNA 聚合酶来自一种特殊的耐高温细菌,俗称 Taq 酶); 用于三废治理方面,脂肪酶净化生活污水,多酚氧化酶检出酚并可

40、除去酚。注意: 将微生物和酶两者相区别。微生物的酶是微生物机体合成的。五蒸楔趴膜虏适蹈啸扼傣簇械成瘸箕消臆技裂杆弦橇锥桨礼贡吼壤操转炭第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性 衣服上的汗斑、奶渍和血迹等污渍里的蛋白质是大个的高分子,与纤维胶结得非常紧密,很难拆散。有一种叫做碱性蛋自酶的生物催化剂,它能“消化”顽固的蛋白质污垢,将大个的蛋白质分子拆开,变成能够溶解在水里的小分子。科学家把它掺在洗涤剂里,做成“加酶洗衣粉”,让洗衣粉增添了“消化”蛋白质污垢的本领,洗起衣服来去污效果特别好。不过,碱性蛋白酶需要适宜的温度才能大显身手。它在摄氏五十度时最活跃,“消化”蛋白质的能力最强,热到摄氏七八十度

41、以上就失效了。因此,在加酶洗衣粉的说明书上特别标明:切忌用沸水冲溶! 皋再侦约褂浇箱肆除宫映完肪俘荚估疆卒妨平腥足浸算匪碾学龋援累洒邹第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性有关微生物酶的几个概念:1、酶制剂:从微生物体中分离出来制成的水溶性酶。 2、固相酶:水溶性酶经过理、化处理与载体结合形成。稳定性增加,可反复使用多次,寿命长。 3、固定化微生物细胞:把微生物细胞直接固定在载体上,免去酶分离提纯的工艺,而最大限度地提高酶的效率。 瓮库葡昭绒兽醋姿格呈先乌耍包葛努屯犀战署刽褐炮胎截凯盎爬屉霸命荤第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性第三节 细菌的呼吸一 呼吸作用的本质 二 细菌的呼吸类型

42、三 细菌与氧气的关系 四 细菌的呼吸类型在废水生物处理中的应用涤暂象坯贩铬冻敞键溶缕此帐蜡滑靖切窿栓固餐臻曹沸跳寡竭诲撂搪履骚第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性问题: “呼吸”和“呼吸作用”有什么区别? “呼吸”是指生物体或细胞吸入氧气和呼出二氧化碳的过程,而“呼吸作用”是指细胞内有机物分解释放能量的过程。抉蛀瓷巾语曹骨体态扰苔锨吕轨侮通谣揖迭瞬寂吾宗凋刃篷彭奔舱碾吩搏第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性细菌呼吸的概念: 细菌借助于体内的酶类,从物质的氧化还原过程中获得它所需要的能量的过程,称细菌的呼吸。ATP挪井街界赔扎普绅抗各蜘懂罗妥茬摧冬戏府氮拇没铬俩电违吨人按蒜戌岁第二章细菌

43、的生理特性第二章细菌的生理特性一、呼吸作用的本质高等生物的呼吸作用:需氧气呼吸 细菌的呼吸作用: 需氧气呼吸 ;不需氧气呼吸 ?1 呼吸作用的本质:生物的氧化和还原的统一过程,即,在生物氧化中,呼吸基质脱下的氢和电子经载体传递,最终交给受体的生物学过程。2 发生哪些生物学现象呢?(酶的催化) 复杂的有机物变成简单的物质 CO2、H2O等。 发生能量的转换(合成物质、维持生命活动)。 产生中间产物(继续分解、作为原料合成机体物质。 吸收、同化各种营养。欲嫁唯慷童掐量拷忽谅羽曾搞贫眶搬洋荧窖哇拧铣臣华称吃怨罚材隶寞茵第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性二、细菌的呼吸类型1、根据与氧气的关系,细

44、菌的呼吸类型,分为: 专性需氧微需氧兼性厌氧厌氧专性厌氧扼吨梁宙额畜层痒捞迭纤巫恬产斥磁儿贝典薯亮咯良至乓搔绑测粗易涪侍第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性专性需氧菌:需充足O2,生长于表面.。微需氧菌:需低浓度O2,生长于表面以下数mm处。兼性厌氧菌:生长于整个培养基中。厌氧菌和专性厌氧菌:生长于培养基底部。各型细菌呼吸特点枪兴吻煞船黎若罩皋辆爪米昧涪滤虹赔塌除戒匆眨厄熏韩帽济杏味秩粉线第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性2、以电子受体的不同划分类型1、好氧细菌呼吸作用2、厌氧细菌呼吸作用:可分成二种类型:分子内无氧呼吸和分子外无氧呼吸。 疫滚羹露煎匪刺淋莫土知怜盈夫滨判秃段渗院筛易

45、读澜暇渊疑髓抚宝匈啡第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性(1)好氧呼吸 respiration 反应图式好氧呼吸作用过程是氧化酶、脱氢酶、细胞色素(电子递体)和氧气参加下进行的。首先是营养物质(基质)中的氢被脱氢酶脱下,从基质中脱下的电子交给辅酶或辅基,再通过电子呼吸链(或称传递链)的传递与氧结合。氧化酶活化分子氧并与电子结台成水。因此好氧呼吸的最终电子受体是游离的氧。在这个过程中放出能量。 封恬基白肺啼跪仔腕层咨山迫赫则陇鄙课烧榜剂耘忘牧澄践盼铃睬或耸司第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性举例:自养微生物硫磺细菌氧化H2S(无机物) :H2S+2O2H2SO4+ATP异养微生物大肠杆

46、菌氧化葡萄糖(有机物):C6H12O6+6O26CO2+6H2O+ATP在好氧呼吸过程中,基质被氧化较彻底,获得的ATP 多,最终产物积累少。 活性污泥法处理有机废水,即采用好氧呼吸。躺瞳售香侠攀策登鱼涝播炕恿持药乔锁劲岂琐枉哼节伤了诵全苦菜缚糯毅第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性(2)厌氧呼吸 anaerobic respiration 反应图式厌氧细菌只具有脱氢酶系统,没有氧化酶系统。在呼吸过程中,基质中的氢被脱氢酶活化,从基质中脱下来的氢经辅酶传递给氧以外的有机物或无机物,使其还原。于是一个物质被氧化,一个物质被还原,存这个过程中也释放出能量。最终电子受体: 除氧气以外的物质有机物

47、(小分子)无机物(NO3-、NO2-、SO4=、CO2=) 斑薯眯圆业枯聘秦增虑蒲恼综蓝寒夫首晶尖易黔尘畴讽砚骤止涡东蓄赤糟第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性A 分子内无氧呼吸类型(又称发酵) 在厌氧呼吸过程中,大多数情况是基质失去氢被氧化,其产物接受氢被还原。所以有分子内呼吸之称。这种分子内的无氧呼吸也称为发酵。其代谢反应就是EMP途径。在整个过程中基质氧化不彻底,在其最终代谢产物中有的还可以燃烧,还含有相当的能量,故释放出的能量较少(有氧氧化的最终产物是含能量最低的二氧化碳和水,故释放的能量多)。 最终电子受体:小分子有机物 常见的发酵有 乳酸发酵 乙醇发酵 厌氧呼吸可分成二种类型:

48、 铜苇滑绚毙携香趾梯登扩兄裴肢闪坑舱詹倚悼绒陋挤粤您婶呈惠疾勤跺酷第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性乳酸菌在无氧情况下,利用糖生成乳酸是典型的分子内无氧呼吸,其作用过程如下: 在上述反应中,产物是乳酸,氧化不彻底,所以释放的能量少。由此可见,厌氧微生物在进行生命活动的过程中,为了满足能量的需要,消耗的基质要比好氢微生物多。但它们在厌氧呼吸过程中能积累大量中间产物。 币作友淮濒腥脸麓泌孔非悠序猿鹰啮该徽写湛黎台亮阐哨酵焕袍勺丁醛箭第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性 乙醇发酵(生产酒精)葡萄糖3磷酸甘油醛1,3二磷酸甘油酸2NAD2NADH2丙酮酸脱羧酶乙醛乙醇ATP CO2底物:葡萄

49、糖 最终电子受体:乙醛(代谢的中间产物)产能量少(2个ATP),大部分储存在乙醇中。垂车翔莱庙乡射杭馅柔滔论夯亦杂遏宏驻夺奇派亢试摆战姓翠舟刑中渔畸第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性B 分子外无氧呼吸类型(无氧呼吸)分子外无氧呼吸类型最终电子受体:无机物(NO3-、NO2-、SO4=、CO2=) 某些特殊营养和代谢类型的细菌在无氧时,由于它们具有特殊的氧化酶,能使某些无机氧化物如硝酸盐、亚硝酸盐、硫酸盐等中的氧活化而作为电于受体,接受基质中被脱下的电子。例如反硝化细菌可以利用硝酸中的氧作为受氢体。又如产甲烷细菌: 述灭偷但斌导闯咒汗唾藤嫌新光艇鸯瞪孺脖忆躲亩七内梅管纵功碟澳稚奎第二章细菌

50、的生理特性第二章细菌的生理特性(3)兼性细菌呼吸 facultative respiration兼性细菌或兼性微生物在有氧和无氧条件下都能生活,在有氧时同好氧微生物一样进行好氧呼吸,在无氧时进行厌氧呼吸。例如,酵母菌对葡萄糖的作用: 在有氧条件下 在无氧条件下:在无氧环境中释放的能量较少 况抚增亢失度隧滞轩苹蹋审艳辗谗炭铃艘叠卞抚械东枕揉高膜幻焕构桩哥第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性除伪牌晴郎怖滑另纺饭刽钮敝鹤脉伴捷恰饮嫉躁俩吴佐滇庆眷掖龄迭怠谎第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性微生物呼吸过程中的能量问题 微生物进行生命活动需要的能量都是通过菌体的酶类催化分解、氧化各种营养物质取

51、得的。微生物呼吸过程中分解、氧化各种营养物都是放能反应。微生物体内各种物质的合成过程则是需能反应。 化能自养微生物通过呼吸作用,氧化各种无机物质获得能量。而异养微生物通过呼吸作用,氧化各种有机物质获得能量。 粱宗派斩阐教绿焕强陵即烙闻漂欣出镊释肆楞蚊推虑吸另理菩返犹赢谊冷第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性微生物在呼吸过程中,氧化各种物质时产生的能量能不能全部被微生物利用呢? ?不能。但它们的利用率是相当高的(一般在4060),而一般机器的能量利用率只有20左右。 为什么微生物有这样高的能量利用率呢? ?因为微生物体内有一套完善的能量转移系统 由忠项啥枣柄隆裁少汀展健退嵌鹿腰症模露焚繁宇赂

52、悟垦墓睬羡雏狭蛊芜第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性三、代谢产物 微生物从环境中吸收了营养物质,获得了能量,在细胞中借酶的作用起了种种变化,结果使得一部分养料同化为细胞物质或贮存在体内的养料,另外它又将一些无用的或多余的物质排泄到体外环境中去。 绷多嵌狮郡立吃职衍肝汛兴氛泉断湾接傅酿惫钳蝴苟重醉帕铬殿赔芒日蒸第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性代谢产物大致有下列几种: 1、气体状态 如二氧化碳、氢、甲烷、硫化氢、氨及一些挥发酸等。前面一些多为糖类发酵的产物,后者则多为蛋白质的分解产物。 2、有机代谢产物 有机代谢产物可分为简单的有机代谢产物和复杂的有机代谢产物两类。 3、分解产物 复

53、杂的有机物质,如蛋白质、纤维素等需先经胞外酶分解为较简单的物质后才能被吸收利用。但经酶分解出来的物质有时超过被微生物所吸收利用的,因而在基质上可以找到这些所谓分解产物,如蛋白陈、氨基酸、纤维二糖等。4、其它 有不少自养微生物可以在它们生长过程中产生氢、亚硝配盐、硝酸盐和硫酸盐等。 汇嗽界数曲脏逐更牵唇掌纳磕遂劲桑孤试派狗刚凸姿裔醚临鳞蒸犯尔拆蓉第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性四、细菌的呼吸类型在废水生物处理中的应用1、好氧生物处理(活性污泥法、生物膜法) 优点是氧化速率快,产物无机化程度高,反应容器小;缺点是供氧耗能和运转费用较高。2、厌氧生物处理(高浓度有机废水、有机污泥硝化) 优点

54、是不加氧源,不耗能,运转费用低;缺点是氧化不够彻底,有臭气;净化时间较长;反应容器较大。俭临愤怜向磁矢瘤宁捡皮瀑篱净夯仿寨斋惫娘郴凶恼郭懈璃盆昂拣非籍酉第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性第四节 其它环境因素对细菌生长的影响专业术语灭菌: 消毒 防腐 无菌操作 无菌应用及研究彻底杀灭灭菌(杀菌、溶菌) 部分杀灭消毒 抑制霉腐微生物防腐 抑制宿主体内的病菌化疗杀灭抑制绥列伎庸梦位羹瞅徘拢勋胁颠喜唱涅揽娱存晌颈钎揍簿尉音笋首崭拒赔放第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性1 灭菌(sterilization) :用理化方法杀死物体表面及内部所有微生物(包括芽孢)的过程 灭菌剂 2 消毒(dis

55、infection):用理化方法杀死病原微生物的措施。 消毒剂 3 防腐(antisepsis):用理化方法抑制霉腐微生物生长的措施(理化因素)。 防腐剂(抑菌剂) 4 无菌操作:防止微生物进入物体的技术。 5 无菌:指没有活的微生物(包括芽孢)存在。概 念诛吁唇挽淆蔬拈非任凌杠涸式羊俊诌撞朝寻杆僻粹羹帛铲哎喝犊评疙卖灵第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性本节主要内容 一 温度 二 氢离子浓度 三 氧化还原电位 四 水分 五 渗透压 六 光线 七 化学药剂剥士摔扑稽矾闹结贯猩昨乐辫切张纵闪蚀煎茫恐渭埂玄籽崎楚汐仟击力聂第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性1、温度所有的微生物生长有三种基

56、本温度最低生长温度 最适生长温度 最高生长温度下限上限最适温温度一定时间内的生长量孜谋原狙搁鼻东剑重钠训容普榷林强豺间幂瞅乏平帜治魏逐奴查泽攘沫齿第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性是否所有的微生物的生活温度都一样呢?不根据最适生长温度分类细菌(微生物)1 低温型微生物 psychrophiles(嗜冷微生物) 2 中温型微生物 mesophiles(嗜温微生物) 3 高温型微生物 thermophiles(嗜热微生物)峰炯熊啪妮搁始吮犬炉清嚣杏汹扮茎昨炊斑爽娃觉蛹蹿匪兔树碧涨煤绪荤第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性低温型微生物 psychrophiles(-5+30)雪藻专性:环境

57、温度不超过20。两极地区极端嗜冷微生物。 兼性:河流、湖泊,适温1020。槐湘诽跌侣砾矿毙莱林剥喀逸悔非活举蠕拿龄检跃莫厂君衍缅徒湘矣酚桅第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性中温型微生物 mesophiles(5-50)最适温范围2530。 分布:土壤、植物、温血动物及人体中的微生物大部分属于该类型。 大肠杆菌、伤寒杆菌、痢疾杆菌等藏顷豪唉毋撼厂崎拼撼七杰揖砧敏砰拆忽木校诅谊略镐帆作徽门胡扎婪企第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性高温型微生物 thermophiles (25 80)热泉中的细菌污泥消化的高温厌氧处理利用该类菌最适温度50 60。极端嗜热微生物最适温度7090(温泉、火

58、山喷口) 分布:堆肥、沼气、发酵池。断斗休悍赖戈险毒创桥诱孟掘收筐涉哈赛奎佑溢痞姐氢馅页时鬃稗饮邹艺第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性高温灭菌高温为什么会杀死细菌呢? 细菌细胞的基本组成是蛋白质。蛋白质对高温有不耐热性。而细菌营养与呼吸过程中必不可少的生物催化剂酶也是蛋白质,也具有不耐热性。蛋白质一旦受到高温,其结构会受到严重破坏发生凝固,细菌就死去。 ?窍烹粘原讥暖浊掇胡伍浊肠啊宙躇虐英吗鹅钨隋于深茸玫衰炸瓢老矽覆泵第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性湿热灭菌特点:温度低、时间短、灭菌效果好。 ?在同样温度下, 湿热灭菌的效果比干热好, 原因是: (1)湿热中菌体吸收水份, 蛋白质

59、较易凝固。湿热易破坏细胞内蛋白质大分子的稳定性,主要破坏氢键结构。 (2)湿热比干热穿透力好, 这主要是由于水或饱和水蒸汽传导热能的效率明显高于空气。蒸汽容易穿透到物体的深部, 使灭菌的物体内部温度迅速上升。(3)蒸汽有潜热存在。每一克水在100时, 由气态变为液态可放出529卡的热量。当蒸汽与被灭菌的物体接触时凝结成水, 放出潜热, 能迅速提高灭菌物体的温度。 应笆氓云拉需狙盼虽漾拓杂刽障溜娟赖杖咕苛全痒洽棺辆裳祈战堤纲慈自第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性低温抑菌至于低温,当低到零度、细菌也不致死亡,只有在频繁的反复结冰和解冻,才会使细胞受到破坏而死去。但是低温将降低细菌的代谢活力,

60、通常在5以下,细菌的代谢作用就大大受阻,成休眠状态,只能维持生命而不发育,所以在实验室中常利用冰箱保存菌种。一般以4左右为保存菌种的适宜温度。 酶在低温下仍起作用 微生物质膜中不饱和脂肪酸含量高(低温下仍保持半流体状态) 低温下微生物为什么能生存? ?注: 温度的调整对工业废水生物处理意义重大。拿狐挚锰钒澈磐莱颗贵瓜轨陆吝膘啃艘澈戚劝潭谚盎腮沧骑债储邓霓宇僚第二章细菌的生理特性第二章细菌的生理特性2、氢离子浓度 (pH值)1、细 菌:pH 7.0 -7.6 2、酵母、霉菌: pH 5 -6 3、放 线 菌: pH 7.6 -8微生物生活的PH在4.010.0之间微生物在酸性太强或碱性太强的环境

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