水处理微生物课件第七章

2 生长率下降阶段
稳定期
细菌代谢产物大量积累 环境不利于细菌生长
食料：供〈 求
食料的不足抑制了细菌 的生长
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3 内源呼吸阶段
衰亡期
内源呼吸：用菌体内的储 存物、酶作为营养源。 消耗自身。
细菌重量减少（内源呼吸、 细菌死亡） 菌体出现畸形。
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双链DNA
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质粒
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遗传物质 存在的另一种方式
质粒 ：核外环状小型双链DNA 独立复制稳定遗传
F因子 与有性接合有关
种类
R因子 与抗药性有关 COL 编码免疫蛋白 Ti质粒 诱癌质粒 降解散性质粒：编码降解有害物的酶
用途 基因工程中精选课作件ppt 为目的基因载体 23
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一 细菌生长的测定方法
（一）直接计数法（常用，不区分细菌的死活）
1 血球计数板法（显微镜）
2 比浊计数法
用分光光度计测OD值（光密度值），绘制标准曲
线，从标准曲线中查细菌含量。
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(二）间接计数法（活菌数，测定需时间长）
1 平板计数法
细菌样品做10倍梯度稀释，取相应稀释度的样品涂布 到平板上，或与融化的固体培养基混合、摇匀，培养菌落。
做法：取一定体积的待测污泥样品，放于蒸发皿中干燥，
然后称重。 作为表示活性污泥微生物量的相对指标。
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二 细菌的生长曲线 细菌的生长有没有规律性？
？
有规律
细菌的生长曲线：将少量纯菌接种到一定量的液体
培养基内，在适宜的温度下培养，并定时取样测定活
细菌的数目和重量的变化，以活细菌个数的对数或 活细菌重量为纵坐标，以培养时间为横坐标作图，
❖生长率上升阶段：微生物繁殖快，活力强，但是不容易凝聚 沉淀。需要充足的食料供给，处理后的 废水有机物浓度较高，出水水质不好。
❖生长率下降阶段：积累代谢产物，如异染颗粒、肝糖粒等， 产生粘性物质，污泥代谢活性及凝絮沉 降性好。（传统活性污泥运行范围）
❖内源呼吸阶段： 特殊水处理场合。
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间歇培养：生长曲线的绘制 连续培养：实际废水处理 用间歇培养的概念作为借鉴。
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第二节 细菌的遗传与变异
（自学为主）
质粒和基因工程
质
粒
拟
核
细菌的遗传物质存在于拟核中，细菌的
？ 核或拟核决定细菌的主要遗传性状。
质粒也是遗传物质。它和细精选课菌件pp的t 关系如何？
测定细胞干重
离心法 过滤法
105℃~110℃干燥
水处理构筑物内细菌生长量常采用该法。 活性污泥法中采用的指标是混合液悬浮固体（MLSS）
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➢ MLSS（mg/L 或 g/m3） MLSS＝Ma+Me+Mi+Mii
Ma: 活的微生物细胞; Me: 微生物内源代谢残留物 Mi: 难于生物降解的有机物； Mii:附在活性污泥上的无机物
➢ 此时细胞的大小、 组成、生理特征等 均趋于一致，代谢 活跃，生长速率高， 代时稳定。
对数期
❖ 应用： ＊接种用的好种子 ＊代谢、生理研究的好材料
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3 稳定期 stationary phase
❖ 特点？ ？
◆储存物积累，养 料消耗多。
◆芽孢形成，抗生素 产生。
◆繁殖速率下降，死 亡速率上升。
活 细 菌 数 目 对 数
适应期 对数期 稳定期
衰亡期
活 细 菌 重 量
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三 细菌的生长曲线和废水生物处理的关系
1 大多数活性污泥处理系 统运行范围是：生长率下 降阶段。部分在生长率上 升阶段后期。
2 延时曝气及污泥消化在 内源呼吸阶段。
为什么？
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◆新增菌≈死亡菌 曲线平坦
稳定期
❖ 应用：发酵产物形成的重要时期
（抗生素、氨基酸等）， 生产上应尽量延长此期，提高产
量
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4 衰老期
decline phase or death phase
◆菌体死亡速度大 于繁殖速度。 ◆死亡菌＞活菌数。 自溶。
内源呼吸
曲线下降
Fra Baidu bibliotek
衰亡期
9
1ml
1ml
1ml
毫 升
无
菌
水
水源水
10-2
1ml
10-3
1ml
CK对照 1ml
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4
1ml 1ml
1ml
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2 薄膜计数法 空气或引用水等细菌含量较低的样品。 微孔滤膜不让细菌流出。滤菌。将膜放在固体培
养基表面培养。计数类似平板计数法。
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（三）重量法
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第七章 细菌的生长和遗传变异
第一节 微生物的生长和特性 第二节 细菌的遗传与变异（自学为主）
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第一节 细菌的生长和特性
生长
细菌同化作用＞异化作用——体积、重量增加 细菌的裂殖——个体数量增加
本节主要内容：
一 细菌生长的测定方法 二 细菌的生长曲线 三 细菌的生长曲线与废水生物处理的关系
1 适应期（缓慢期）
lag phase
？
特点
初：细菌数目不 增加，体积增长 快。
后：个别菌体繁 殖，个数少许增 加。
曲线平缓。大量 诱导酶的合成。
适应期
❖ 应用：
缩短此期，提高设备利用率 用处于对数期的活性污泥接种
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2 对数期 log phase
？
❖ 特点
➢ 分裂快，数目增多。 ➢ 活菌数 ≈总菌数 ➢ 曲线直线上升
❖ 应用： 一般不作应用
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（二）以活细菌重量变化绘制的生长曲线
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1 生长率上升阶段（对数生长阶段） 适应期、对数期
初：菌体个数不增加， 菌体体积增大 后：生长率达最高，分 解速率最大。
食料：供 〉求
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B
C
D
A
接 AB 合
接 合
AB
C
接AB C D 合
4种不同的降解质粒接合在同一受体假单胞菌中的模式
所得的曲线即为细菌的生长曲线。
这种培养方式为间歇培养或分批培养。
问题：细菌有几种生长曲线呢？
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（一）以活细菌数目的对数绘制的生长曲线
（1）适应期
（2）对数期
（3）稳定期
（4）衰亡期
细 菌 数 目 的 对 数
适对 应数 期期
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活菌数
稳
衰
定
亡
期
期
9
培养时间
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