第二章细菌的生理特性
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•
加水
①缓冲化合物
②有机、无机 营养物
③微量元素
通常
④维生素及其他生长因子 10%Na0H、 HCl 调整 pH
?
高压蒸 气灭菌 锅 冷 却 备 用
分装
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”)
• (2)理化因素控制法
• 理化因素——特殊的温度、 氧气、pH、盐度等环境 条件 • 主要用于筛选极端环境微 生物。如嗜盐、嗜热、嗜 冷、嗜酸、嗜碱等的细菌, 同时也被用于选择性培养 好氧或厌氧细菌。
嗜冷菌
嗜热菌
2)鉴别培养基
• 鉴别——明查分别(细菌种类)
• 提供培养环境外还同时具有类似于 “验钞机”的作用
(二)无机盐
• 阴离子盐:磷酸盐、硫酸盐、氯化物、碳酸盐、碳酸氢盐。 • 阳离子盐:氨、钾、钠、钙、镁、铁的盐
• P和S、Fe、Mg的需求量较大
• 同时还需要锌、锰、钴、铝、铜、硼、钒、镍等微量元素。
• 提问:无机盐的功能是什么?
• • • • •
1)辅基; 2)酶的激活剂; 3)特殊细菌的能源; 铁细菌、硫细菌分别以铁和硫为产能物质。 4)维持一定的渗透压。
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?
• 绝大多数能, “能吃苦也能享福”,优先利
用; • 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。
(1)光能自养细菌(无氧有光)
• 只有紫硫细菌和绿硫细菌
较洁净的光照池塘无氧臭(H2S) 区
10%~20%干物质 10%无机盐
70%~90%水
90%有机物
细菌化学成分示意图
一、细菌营养物组成及生理功能
• 传统上根据功能不同对营养物归类
• 水、无机盐和碳源、氮源、能源、生 长因子等。
• (一)水
• 提问:水对细菌有哪些作用?
• 1)溶剂作用
• 2)运输物质的载体
• 3)参与生化反应(如脱水、加水反应)
•——尿素、粪便
(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。
工业污水常补加磷酸三钠等。
•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
(六)生长因子
• • • • ——必需,但不能自身合成的有机物 种类:嘌呤、嘧啶类、维生素类 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。
•糖
• 尤其是葡萄糖及其多糖
2)能源
• 细菌的能源种类
• 化学能、光能
• 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
• 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)
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。
(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。
• 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 。
• 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 ? ; N、 P
• 洗涤剂废水 • 炼油废水 ? ?
缺N P过剩
N、 P
•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
(主要作碳源)
• 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)
• 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;
酵母膏
• 3)半合成
• 半——不纯 优缺点介于前两者之间,因而使用最广
肉汤培养基
• 如何代谢?不同代谢类型的细菌分类
• 光能—化能;好氧—厌氧;寄生—腐生
• !学会养细菌
• 住(环境卫生—环境因素对细菌的影响)
• 温度、电位、pH、渗透压、光线、毒物
• 学会养好细菌 • (其他微生物与之类似)
第一节 细菌的营养
• 提问:如何知道细菌所需的营养物种类呢? • 单因子或复合因子Baidu Nhomakorabea养试验、由细胞化学组成进行推 断。
• 提问:什么是化能自养菌?
• 自养——碳源CO3- • 化能——以
?物质氧化产能
• 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。
• 例如,亚硝化细菌进行有机物合成反应如下 • 2NH3 + 2O2 HNO2 + 4 H + 619千焦耳 • ATP • CO2 + 4 H [CH2O] + H2 O
• 方法?
• 鉴—加入指示剂(“紫光灯”) • 别—不同菌落制造不同的代谢物 (“有无荧光粉”),显色不一
• 水处理中常用的远藤氏培养基就是典型大肠 菌群内不同种属细菌的鉴别培养基(第五 章)。
• 胆汁酸盐——抑制革 兰氏阳性菌 • 提问:它能选择性生 长那种细菌? • 革兰氏阴性细菌
②投其所好法(“邪—挖墙角”) • 好→→→营养、环境因子
• (1)专一性营养源培养法
• 待选细菌专门需要的某种碳源或氮源 • 例如筛选纤维素分解菌选用纤维素作为培养基中的唯一 碳源;
• 各类降解石化废水特殊有机物的细菌筛选通常是以这类 有机物为培养基中的唯一碳源,将目的细菌富集筛选下 来。
• 主要是指碳氮磷的比例关系,通常称碳氮磷比。
(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
• 提问:其中各组分作用是什么?
碳源是什么?
盐
空气中的CO2
也可补加一部分碳酸钠。
• 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 • NaCl 5g
K2HPO4 1g MgSO4 0.2g NH4H2PO4 0.4g 水 1000mL
2.配制
• 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。
(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?
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?
(三)碳源和能源
• 1)碳源
• 供碳元素来源的物质 • 细菌细胞中的碳素含量占
• 种类?
• 有机物、无机碳化合物 • 随细菌不同,各有偏好 • 细菌最喜好的碳源是?
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。
留意!
• 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)。
• 学以致用——养细菌
提问:化能自养细菌能用于污水处理吗?为什 么?
能,脱氨、脱硫;条件容易
② 有机营养细菌(异养菌)
• 有机(异养)——以有机物为碳源
• 提问: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
•根据能源的不同
(1)光能异养与化能异养
. Ⅰ化能异养菌 • 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。
问题:与水分离困难,光照问题
——嗜盐红螺菌大量滋生时的红盐田
• 提问:人工投加光合
细菌(PSB,红螺菌) 有利于水产养殖,原 因? • 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 ; • 优势生长时能抑制水 族病原菌的生长
• 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?
• 1)合成
• 合成——纯化学试剂 • 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
• 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 • 水 1000mL
蛋白胨
5g
pH 7.2~7.4
• 牛肉膏——瘦牛肉经过 加热浓缩抽提的膏状物
二.培养基
——— 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
1.认识
能源
磷源、缓冲物
• 化能自养菌氧化硫杆菌的培养基
• 粉末状硫 10g KH2PO4 4g MgSO4 0.5g • CaCl2 0.5g (NH4)2SO4 0.4g FeSO4 0.01g 氮源 • 水 1000mL(自来水即可)
• 紫硫、绿硫细菌代谢方式
• 光照 [CH2O](糖) + H2O + 2S↓ • CO2 + H2S →
菌绿素(与叶绿素大同小异) (H2S类似植物光合作用中的H2O)
•
提问:在自然界的作用是什么呢? 早期无氧地球,清除H2S毒物
湖中4m
硫化物
紫硫细菌
*这个深度紫硫 细菌多?
(2) 化能自养细菌(有氧)
• Ⅱ. 光能异养细菌(无氧有光)
• • 光能+色素 有机物 + CO2 → 菌体 [CH2O]
• 小分子有机物碳源 • 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?
•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?)
• 只有少数细菌需要外界提供现成的生长因子,才 能生长,如乳酸菌需要多种维生素,因此只能生 活在这些物质供应充足的环境,如牛奶中、肠道。
• 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
(三)根据培养基用途
• 牛肉膏 3g • 水 1000mL
蛋白胨
5g
pH 7.2~7.4
• 普通型、选择型、鉴别型 • 普通——普适 • 1)选择性培养基
• 选择性——? • 待选的细菌能优势生长 有两种制备思路:
?
① 投毒法(“正-考试”)
• 毒——选择性的抑制剂
• 待选细菌有抗性
• 常用物质为染料、胆汁酸 盐、金属盐类、酸、碱和 抗生素。 • 例如欲分离古细菌,培养 基中通常加入青霉素(由 于古细菌的细胞壁不同于 普通细菌,因而不会被对 破坏普通细菌细胞壁结构 的青霉素杀死),古细菌 就唯一分离并存活下来。
• ——废水也可看作是一种广义的液体培养基
2)固体培养基(“团”)
粉末琼脂 条状琼脂
• 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。
•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96℃以上) • 石花菜(红藻)→琼脂
琼脂特性
• A.不能被绝大多数微生 物利用、分解液化; • 提问:有什么好处?
C.多数微生物在琼脂培养基
表面生长并形成独立菌落;
提问:有何好处?
易于纯化分离
• 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;
天然的固体培养基——土豆块、培养真菌的麸皮、大米、 大麦等。
第二章
细菌的生理特性
生理特性
• 生理——生命活动机理(食、住)
• 生命活动——营养、呼吸、环境卫生
• 营养物及其获取方式——营养
• 营养物质的代谢 ——呼吸
• 那些环境因素使细菌病、死?——环境 卫生
• 食(营养、呼吸)
• 营养物的种类、用途及营养物的吸收方式
• 水、盐、“粮食” • 异养-自养;吸收方式—四种
加水
①缓冲化合物
②有机、无机 营养物
③微量元素
通常
④维生素及其他生长因子 10%Na0H、 HCl 调整 pH
?
高压蒸 气灭菌 锅 冷 却 备 用
分装
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”)
• (2)理化因素控制法
• 理化因素——特殊的温度、 氧气、pH、盐度等环境 条件 • 主要用于筛选极端环境微 生物。如嗜盐、嗜热、嗜 冷、嗜酸、嗜碱等的细菌, 同时也被用于选择性培养 好氧或厌氧细菌。
嗜冷菌
嗜热菌
2)鉴别培养基
• 鉴别——明查分别(细菌种类)
• 提供培养环境外还同时具有类似于 “验钞机”的作用
(二)无机盐
• 阴离子盐:磷酸盐、硫酸盐、氯化物、碳酸盐、碳酸氢盐。 • 阳离子盐:氨、钾、钠、钙、镁、铁的盐
• P和S、Fe、Mg的需求量较大
• 同时还需要锌、锰、钴、铝、铜、硼、钒、镍等微量元素。
• 提问:无机盐的功能是什么?
• • • • •
1)辅基; 2)酶的激活剂; 3)特殊细菌的能源; 铁细菌、硫细菌分别以铁和硫为产能物质。 4)维持一定的渗透压。
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?
• 绝大多数能, “能吃苦也能享福”,优先利
用; • 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。
(1)光能自养细菌(无氧有光)
• 只有紫硫细菌和绿硫细菌
较洁净的光照池塘无氧臭(H2S) 区
10%~20%干物质 10%无机盐
70%~90%水
90%有机物
细菌化学成分示意图
一、细菌营养物组成及生理功能
• 传统上根据功能不同对营养物归类
• 水、无机盐和碳源、氮源、能源、生 长因子等。
• (一)水
• 提问:水对细菌有哪些作用?
• 1)溶剂作用
• 2)运输物质的载体
• 3)参与生化反应(如脱水、加水反应)
•——尿素、粪便
(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。
工业污水常补加磷酸三钠等。
•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
(六)生长因子
• • • • ——必需,但不能自身合成的有机物 种类:嘌呤、嘧啶类、维生素类 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。
•糖
• 尤其是葡萄糖及其多糖
2)能源
• 细菌的能源种类
• 化学能、光能
• 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
• 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)
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。
(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。
• 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 。
• 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 ? ; N、 P
• 洗涤剂废水 • 炼油废水 ? ?
缺N P过剩
N、 P
•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
(主要作碳源)
• 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)
• 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;
酵母膏
• 3)半合成
• 半——不纯 优缺点介于前两者之间,因而使用最广
肉汤培养基
• 如何代谢?不同代谢类型的细菌分类
• 光能—化能;好氧—厌氧;寄生—腐生
• !学会养细菌
• 住(环境卫生—环境因素对细菌的影响)
• 温度、电位、pH、渗透压、光线、毒物
• 学会养好细菌 • (其他微生物与之类似)
第一节 细菌的营养
• 提问:如何知道细菌所需的营养物种类呢? • 单因子或复合因子Baidu Nhomakorabea养试验、由细胞化学组成进行推 断。
• 提问:什么是化能自养菌?
• 自养——碳源CO3- • 化能——以
?物质氧化产能
• 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。
• 例如,亚硝化细菌进行有机物合成反应如下 • 2NH3 + 2O2 HNO2 + 4 H + 619千焦耳 • ATP • CO2 + 4 H [CH2O] + H2 O
• 方法?
• 鉴—加入指示剂(“紫光灯”) • 别—不同菌落制造不同的代谢物 (“有无荧光粉”),显色不一
• 水处理中常用的远藤氏培养基就是典型大肠 菌群内不同种属细菌的鉴别培养基(第五 章)。
• 胆汁酸盐——抑制革 兰氏阳性菌 • 提问:它能选择性生 长那种细菌? • 革兰氏阴性细菌
②投其所好法(“邪—挖墙角”) • 好→→→营养、环境因子
• (1)专一性营养源培养法
• 待选细菌专门需要的某种碳源或氮源 • 例如筛选纤维素分解菌选用纤维素作为培养基中的唯一 碳源;
• 各类降解石化废水特殊有机物的细菌筛选通常是以这类 有机物为培养基中的唯一碳源,将目的细菌富集筛选下 来。
• 主要是指碳氮磷的比例关系,通常称碳氮磷比。
(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
• 提问:其中各组分作用是什么?
碳源是什么?
盐
空气中的CO2
也可补加一部分碳酸钠。
• 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 • NaCl 5g
K2HPO4 1g MgSO4 0.2g NH4H2PO4 0.4g 水 1000mL
2.配制
• 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。
(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?
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?
(三)碳源和能源
• 1)碳源
• 供碳元素来源的物质 • 细菌细胞中的碳素含量占
• 种类?
• 有机物、无机碳化合物 • 随细菌不同,各有偏好 • 细菌最喜好的碳源是?
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。
留意!
• 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)。
• 学以致用——养细菌
提问:化能自养细菌能用于污水处理吗?为什 么?
能,脱氨、脱硫;条件容易
② 有机营养细菌(异养菌)
• 有机(异养)——以有机物为碳源
• 提问: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
•根据能源的不同
(1)光能异养与化能异养
. Ⅰ化能异养菌 • 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。
问题:与水分离困难,光照问题
——嗜盐红螺菌大量滋生时的红盐田
• 提问:人工投加光合
细菌(PSB,红螺菌) 有利于水产养殖,原 因? • 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 ; • 优势生长时能抑制水 族病原菌的生长
• 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?
• 1)合成
• 合成——纯化学试剂 • 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
• 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 • 水 1000mL
蛋白胨
5g
pH 7.2~7.4
• 牛肉膏——瘦牛肉经过 加热浓缩抽提的膏状物
二.培养基
——— 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
1.认识
能源
磷源、缓冲物
• 化能自养菌氧化硫杆菌的培养基
• 粉末状硫 10g KH2PO4 4g MgSO4 0.5g • CaCl2 0.5g (NH4)2SO4 0.4g FeSO4 0.01g 氮源 • 水 1000mL(自来水即可)
• 紫硫、绿硫细菌代谢方式
• 光照 [CH2O](糖) + H2O + 2S↓ • CO2 + H2S →
菌绿素(与叶绿素大同小异) (H2S类似植物光合作用中的H2O)
•
提问:在自然界的作用是什么呢? 早期无氧地球,清除H2S毒物
湖中4m
硫化物
紫硫细菌
*这个深度紫硫 细菌多?
(2) 化能自养细菌(有氧)
• Ⅱ. 光能异养细菌(无氧有光)
• • 光能+色素 有机物 + CO2 → 菌体 [CH2O]
• 小分子有机物碳源 • 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?
•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?)
• 只有少数细菌需要外界提供现成的生长因子,才 能生长,如乳酸菌需要多种维生素,因此只能生 活在这些物质供应充足的环境,如牛奶中、肠道。
• 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
(三)根据培养基用途
• 牛肉膏 3g • 水 1000mL
蛋白胨
5g
pH 7.2~7.4
• 普通型、选择型、鉴别型 • 普通——普适 • 1)选择性培养基
• 选择性——? • 待选的细菌能优势生长 有两种制备思路:
?
① 投毒法(“正-考试”)
• 毒——选择性的抑制剂
• 待选细菌有抗性
• 常用物质为染料、胆汁酸 盐、金属盐类、酸、碱和 抗生素。 • 例如欲分离古细菌,培养 基中通常加入青霉素(由 于古细菌的细胞壁不同于 普通细菌,因而不会被对 破坏普通细菌细胞壁结构 的青霉素杀死),古细菌 就唯一分离并存活下来。
• ——废水也可看作是一种广义的液体培养基
2)固体培养基(“团”)
粉末琼脂 条状琼脂
• 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。
•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96℃以上) • 石花菜(红藻)→琼脂
琼脂特性
• A.不能被绝大多数微生 物利用、分解液化; • 提问:有什么好处?
C.多数微生物在琼脂培养基
表面生长并形成独立菌落;
提问:有何好处?
易于纯化分离
• 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;
天然的固体培养基——土豆块、培养真菌的麸皮、大米、 大麦等。
第二章
细菌的生理特性
生理特性
• 生理——生命活动机理(食、住)
• 生命活动——营养、呼吸、环境卫生
• 营养物及其获取方式——营养
• 营养物质的代谢 ——呼吸
• 那些环境因素使细菌病、死?——环境 卫生
• 食(营养、呼吸)
• 营养物的种类、用途及营养物的吸收方式
• 水、盐、“粮食” • 异养-自养;吸收方式—四种