生物冶金重点归纳

细菌

细菌

细菌细菌

生物冶金重点

一、绪论

1.直接作用机理：是指细菌与矿物表面接触，将金属硫化物氧化为酸溶性的二

价金属离子和硫化物的原子团。

反应方程式如下：

MS+4H++O

2→M2++S+2H

2

O S+2H++2O

2

→H

2

SO

4

2.间接作用机理：是指依靠细菌的代谢产物——硫酸铁的氧化作用，细菌间接

地从硫化物的氧化过程中获得生长所需的能源。间接浸出过程一般认为包括

3 种作用：细菌的代谢产物使金属矿物发生氧化或还原；代谢产生的有机酸

(柠檬酸或草酸) 或无机酸(硫酸或硝酸) 溶解金属；与细菌发生配合基反应。

反应方程式：Fe2++O

2+4H+→Fe3++2H

2

O MS+Fe3++2O

2

→M2++Fe2++SO

4

2-

3.微生物浸出的优缺点

优点：设备投资少、生产费用低、环境污染轻且容易治理；已成为低品位硫化铜矿石、铀矿石和难处理金矿石的首选工艺；

缺点：反应速度慢、生产流程长。

二、微生物学基础

1.微生物：是对所有形体微小的单细胞、结构极为简单的多细胞以及没有细胞

结构的低等生物的统一称谓。

2.微生物的趋化性：细菌朝向或离开化学物质的运动。细菌向着化学物质的运

动是正趋化性；细菌离开化学物质的运动为负趋化性。

3.酶的活性中心:与底物结合,直接起催化作用的小部分氨基酸微区。

4.微生物的新陈代谢:微生物从外界环境中不断地摄取营养物质，经过一系列

生物化学反应，转变成细胞的成分，同时产生一些废物排泄到体外的过程。

5.微生物培养基：指培养微生物时,根据其的营养需要,将水、碳源、氮源、无

机盐和生长因素按一定比例配制而成的微生物营养物。

6.微生物的生长:同化作用大于异化体用，微生物的细胞质量不断增长。

繁殖:当细胞个体生长到一定程度时使发生分裂，使得个体数目增加(单细胞微生物)。

细菌细胞的形态：球状、杆状、螺旋状

7.微生物分为哪几类：原核类、真核类、非细胞类

8.微生物分类（按分类单元及其等级）：界门纲目科属种

9.微生物的特点：

1)个体小、比表面积非常大。

2)分布广、种类繁多；

3)繁殖快；绝大多数微生物以裂殖方式繁殖后代。

4)代谢灵活性大、容易变异。

10.细菌尺寸的表示：球菌的大小用直径表示，杆菌和弧菌的大小用其宽度和长

度来表示，螺旋菌则用其宽度和弯曲长度表示。

11.细胞壁的功能：

1)固定细胞外形,保护脆弱的原生质体，避免渗透压引起原生质膜破裂;

2)阻拦某些分子进入细胞—充当分子筛;

3)为鞭毛提供支点，使鞭毛摆动。

12.细胞膜的功能：

1)一种选择透过性膜;

2)细胞膜上合成细胞壁和形成横膈膜组分的酶；

3)细胞膜还有脱氢酶、细胞色素氧化酶、电子传递系统、氧化磷酸化

酶和三磷酸腺苷酶—氧化代谢和能量产生部分；

4)细胞膜有鞭毛基粒，为鞭毛提供附着部位。

13.细菌运动方式：直线、翻滚

14.荚膜功能：（1）保护细菌免受干燥的影响或者保护致病菌免受宿主吞噬细

胞吞食、增强细菌的浸染力、吸附环境中的有机物和无机固体物以及胶体物等。（2）荚膜作为细胞外的储藏物质，当缺乏营养物质时，可作为能源、碳源或氮源而被细菌利用。

细菌表面电荷和等电性：细菌体内的蛋白质是由多种氨基酸组成的，氨

基酸是一种两性电解质；在碱性环境中，使细菌表面带负电；在酸性环

境中，使细菌表面带正电。

等电点：在某一pH值的溶液中，氨基酸呈电中性，此时细菌表面所带的

正电荷与负电荷相等，这一pH值即是细菌的等电点。

15.细菌染色目的、染色原理以及革兰氏染色？

染色目的：细菌是无色透明的，对细菌用染料染色，以增加菌体与背景的反差。以便在光学显微镜下看清楚细菌的形态和结构。

染色原理：带有相反电荷的菌体表面和染料离子，因静电吸引而彼此结合。

革兰氏染色步骤：

(1)用碱性染料结晶紫对菌液涂片进行初染；

(2)用碘溶液进行媒染，其作用是提高染料和细胞间的相互作用从

而使二者结合得更牢固。

(3)用乙醇或丙酮冲洗进行脱色。在经历脱色后仍将结晶紫保留在

细胞内的为革兰氏阳性细菌，而革兰氏阴性细菌的结晶紫被洗

掉，细胞呈无色。

(4)用一种与结晶紫具有不同颜色的碱性染料对涂片进行复染。例

如沙黄，它使原来无色的革兰氏阴性细菌最后呈现桃红到红色，

而革兰氏阳性细菌继续保持深紫色。

16.酶：又称为生物催化剂，活细胞内合成的具有高度专一性和催化效率的蛋白

质。

本质:活细胞内合成的具有高度专一性和高催化效率的蛋白质;

功能:催化生物化学反应、传递电子、原子和化学基团；

催化特点：高效性、高度专一性、酶催化反应条件温和、对环境条件极为敏感。

17.辅基或辅酶:全酶中除酶蛋白以外的部分.

分类：（1）FMN(黄素单核苷酸)和FAD(黄素腺嘌呤二核苷酸):氨基酸氧化酶和琥珀酸脱氢酶辅酶传递氢；

（2）磷酸腺苷以及其它核苷酸类:AMP(一膦酸腺苷),ADP,ATP等,转膦酸基酶的辅酶,高能磷酸键(PP)是能量载体-能量转移；

（3）生物素(维生素H):-是微生物生长因子,羧化酶辅酶,CO2渗入和转移,脂肪合成。

18.全酶：酶蛋白+有机物+金属离子

19.酶活力及其影响因素：

酶活力:酶催化化学反应的能力—反应速度。

影响因素：酶浓度对反应初速度的影响；

底物浓度对反应初速度的影响；

pH值对酶促反应速度的影响；

温度对酶促反应速度的影响；

抑制剂对反应速度的影响；

激活剂对酶促反应速度的影响。

20.酶的特有性质：

高效性、高度专一性、酶催化反应条件温和、对环境条件极为敏感。

21.影响微生物生长的环境因素：

温度、pH值、氧化还原电位、溶解氧的浓度、辐射、有害物质。

22.微生物的营养及营养类型：

营养有水、碳源、氮源、无机盐、生长因素。

根据微生物同化碳源能力分为无机营养型和有机营养型两类。

23．细菌生长曲线：

三、矿物加工工程中几种常见的微生物

1.微生物按最适宜生长温度分：

低温菌种（温度为20-35℃)

中温菌种（温度为40-55℃）

高温菌种（温度为55℃以上）

对于低品位的硫化物矿石适合使用中、低温微生物进行浸出；高品位的硫化物矿石适合使用高温微生物。