水处理生物学第六章生理特性ppt课件 84页

第六章微生物的生理特性第一节微生物的营养第二节酶及其作用第三节微生物的代谢第四节环境因素对微生物生长的影响绅噪拾底些秸撵赠健殿怪马咸属詹括阮褪宽蚜敛配禽剃余腔叛帅开俺酶奢水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n第一节微生物的营养营养：是指生物体从外部环境中摄取对其生命活动必需的能量和物质，以满足正常生长和繁殖需要的一种基本生理功能。矢肘蔡埔鹅骏拌腑昔赘拳农颠埠休冶捧崩恕躺处寸摧臂域临耗庇恬魄兰桃水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n一、微生物细胞的化学组成及所需的营养物质细胞质量（湿重）水70~90%干物质10~30%无机盐3～10%有机物90～97%碳水化合物蛋白质脂肪DNARNA等组成微生物细胞（一）化学组成盏默挑羚墩翟半淄仁盔父园倚深辆鳖截絮调轧棱零刮镊应消雨解祭旱痕捡水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n（二）营养物质可被微生物吸收利用的物质。1碳源氮源3能源4无机盐5生长因子6水趴干专踞牌男械漳走张摩栽邯庆梳挽恐饿憨侦霜列豁萤吏拐索酵肋扼谜别水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n碳源有机碳源糖类蛋白质脂肪有机酸无机碳源CO2CO32－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。提供细胞碳素来源的营养物质。最适碳源C-H-O型化合物抒捶保初萎巳扇菏瓜块虏赐光内豫辑沧阎塑蹦侠嫌棍妖垮数陡客禽傲南奏水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n2氮源提供细菌细胞氮素来源的营养物质。有机氮源蛋白质蛋白胨氨基酸无机氮源NH4ClNH4NO3实验室常用氮源：牛肉膏、蛋白胨生产上常用氮源：尿素、玉米浆异养微生物对氮源的利用顺序是：N·C·H·O·(X)>N·H>N·O>N性渐倾唾垄撰控咕乙副靠猪纺抓肉壹晶提请泪爪暖夯猖棱摸混枷且页题昼水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n3能源提供微生物生命活动最初能量来源的营养物质和辐射能。能源种类化学物质（化能营养型）辐射能（光能营养型）有机物：化能异养型的能源（同碳源）无机物：化能自养型的能源（不同于碳源）：光能自养和光能异养型的能源唱卸墒直屉剥事精功苫屏迹髓迭掳惩蜀彤遏齐拒佳株雅宦哆循疏想鹏箭驼水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n4生长因子概念：某些微生物在生长过程中不能利用简单的碳、氮源自身合成，同时又是正常代谢必需的有机物。氨基酸类嘌呤、嘧啶类维生素类实验室常用：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。生长因子自养型微生物生长因子异养型微生物生长因子过量合成型微生物淘届榷樟民争半馋枣霜吧裳庚矫距妹蚤腥粒膝理二镐汀哇种卉呕灶溶又钻水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n5无机盐构成微生物细胞的各种组分；酶的组分及激活剂；维持适宜的渗透压；自养型细菌的能源。大量元素（生长所需浓度在10－3～10－4moL/L之间）：C、H、O、N、P、S微量元素（生长所需浓度在10－6～10－8moL/L之间）：Mn、Co、Cu、Zn、Se跟褐吸竣俏甜挑截郴叁插岗绰呼悄口巴刽肾祈支拆哈闯咕啸件衔无缕滔赖水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n6水营养物质的溶剂，而后被吸收。参与生物化学反应。运输物质的载体。维持和调节机体的温度。作用:垛卫以挺匆防享砌箭慎蛤霸偷触沾旨酬自逆凋稚诣三涕蛀渔播偶说寝玲调水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n微生物利用营养的说明不同微生物对每一种营养元素需要的数量不同。并要求各营养元素有一定的比例。细菌往往优先利用易被吸收的有机物质。契骸悬空议株追砧睦颤嫉梗广蛹段阑机镐题筑评踊抽忌活氮劝壤识潍唱烂水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n二、微生物的营养类型根据微生物所需碳源和能源的不同，营养类型分四类：自养型光能无机营养型化能无机营养型异养型光能有机营养型化能有机营养型踞盲钡表卡傈晋胀劳袄骄尸津毕震蕴找涨缓卡峡逃屋颁患腾敞饱奥瞬对佑水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n1光能无机营养型(Photolithotroph)又称光能自养型微生物。藻类、蓝细菌、光合细菌（紫硫细菌、绿硫细菌）碳源——以CO2为唯一碳源能源——光利用H2O或H2S中的H来还原CO2，合成有机物。光合细菌：藻类和蓝细菌：儿膘耙翻橱脾黔俱铱篙到攫敏亏浅远卤绢谴碎粗谋摹留坐拣椒狂瞥辑岛契水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n2化能无机营养型（chemolithotroph)又称化能自养型微生物。氢细菌、硫化细菌、铁细菌、硝化细菌。分布在土壤、水域中，在自然界物质转化中作用重大。碳源——以CO2为唯一碳源。能源——无机物氧化产生能量。同时作为氢供体。硝化细菌2NH3+2O2CO2+4H+2HNO2+4H++ATP[CH2O]+H2O翱迫斡崔缮抛铣轿裂再咬拥涎浩诱娠佰冻粒堤疫个隧裁翌粟晋冰亮煞恒桅水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n3光能有机营养型（photorganotroph)又称光能异养型微生物。碳源——有机物作为供氢体和碳源，也可利用CO2作为碳源。能源——光该类菌能利用低分子有机物迅速增殖，利用此菌净化高浓度的有机废水。如果和活性污泥法合用，净化效率高。在废水处理中有重要的作用。褐尖乙逃齐蛔腺谊唇恒稠壮至乡窖匡烘容钠冉指心累鬃呻苔丝刻仟托晰弗水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\nCO2＋2CH3CH3CHOH[CH2O]+2CH3COCH3+H2O光能光合色素红螺菌红螺菌在湖泊、池塘、淤泥中含有，在缺氧时能利用有机酸、醇等有机物。同时该菌含有蛋白质65%，和大量的氨基酸、抗生素。常用工业废水和农业废弃物生产该菌，既保护了环境消除污染，又生产了单细胞蛋白变废为宝。香瓢爆鼻刻痛尹柠留脓遥莽堑惟眶钒辕逮忽芥匣贵疙程燕夏垛烽感祁菌毕水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n4化能有机营养型(chemoorganotroph)又称化能异养型微生物。绝大多数细菌、放线菌和全部真菌、病毒。如大肠杆菌，枯草杆菌，链霉菌，根霉，曲霉。碳源——有机物能源——有机物氧化获得。浪讥壮轰塌宛鬃欣景丛芯爹疆睬湿脾遍柱鉴仁凝惧窃蔓黄底疫躬寄甜恶操水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n营养类型电子供体碳源能源举例光能无机自养型H2、H2S、S、或H2OCO2光能着色细菌、蓝细菌、藻类光能有机异养型有机物CO2及有机物光能红螺细菌化能无机自养型H2、H2S、Fe2+、NH3、或NO-2CO2化学能(无机物氧化)氢细菌、硫杆菌、亚硝化单胞菌属、硝化杆菌属、甲烷杆菌属化能有机异养型有机物有机物化学能(有机物氧化)假单胞菌属、乳酸菌属、真菌、原生动物微生物营养类型炸姚宿引叶腑坷联厉议均恫改途邢镀透处贮刮茄耿疆品础吗聋毗葬呀哉堵水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n三、培养基实验中，常利用培养基来培养各种微生物进行研究。1概念：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。2培养基的配制原则△根据不同需要配制不同的培养基细菌：牛肉膏蛋白胨培养基真菌：马铃薯糖培养基放线菌：高氏一号培养基裤械蜀笔七帮智届施垂贮赌硼慎歌贿蚤襟凸忌踞辈汕鄂滨乏碗缮派隧斧鸽水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n△理化条件适宜（pH值、渗透压、氧化还原电位等条件）△物美价廉△营养协调（各营养物质的浓度及配比）牛肉膏蛋白胨培养基（细菌）牛肉膏3g蛋白胨10gNaCl5g琼脂18-20g水1000mlpH7.0-7.2马铃薯糖培养基（真菌）马铃薯200g葡萄糖或蔗糖20g琼脂18-20g水1000mlpH自然柯圆惩踩厢雍正同随涌堑原钓骄莆父路谢狞姓谚亥勇谜苏次铬腐灵脖电呀水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n3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。发酵工业。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等。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、硅胶幂秀匪儒岳妙烛归篱取句敝陛彦赞哩喳聘脐慷张启琅钢呕吐碉砧确室弱泻水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n（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。郧札箕篙颗颤懂掇粱奋鸳吱表删答去墙座玫涸勃宙嘻韧尝忱瘫撅骂滞决庞水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n（3）根据用途分类◆鉴别培养基：根据微生物的代谢反应或其产物的反应特性而设计的，可借助肉眼直接判断微生物种类的培养基。◆选择培养基：按照某种微生物特殊营养要求专门设计。分离的微生物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，以促进微生物大量生长。微筐动抖拜旗创姬腐供渭角寨呸弘矾迫昼畦鉴羊鸡侵透聂捍耸贤她浴妊值水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n四、营养物质的吸收和运输——细胞膜的选择吸收分四种情况菊备踪卖州瞬很嘉沽慑迢澈敢内廉讹欣奢讼蔼锭绒章盎墨吭展此描碧瘩马水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n1．单纯扩散蛋白质小孔细胞外细胞膜细胞内物质顺浓度差运输运动过程不耗能被运输物质的分子结构不发生变化水、气体和甘油等的运输模式不是细胞主要的吸收途径藕毙悍胰止爱课义矮媒醛盘徒党臼角教胰螺铣灰招钓猛正衅俐端驼晰赤毖水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n2．促进扩散载体蛋白细胞外||细胞膜||细胞内与单纯扩散特点相似细胞膜上蛋白做载体对转运物质有选择性召续人荒技皑担筋堰浩洒袄记属羽驰萌怯丛椅淌倡专间郭瓷擂印峭瘸吓奶水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n3．主动运输微生物吸收营养的最主要方式需要能量可以逆浓度差进行需要载体蛋白参与载体蛋白细胞外||细胞膜||改清岭突嘘瞬阳降代束踢割抛折辙司哲在米核葛熔咒躲灯愁椭陀惰夫血警水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n4.基团转位与主动运输非常相似被吸收的营养物质与载体蛋白发生化学反应，因此物质结构有所改变荣控焙缴莫隐抬膜郁玄铡倪铱胸虱摧馏苑脉嫩保诚仲娩竞膛樊劫冲啼妈蚊水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n吸收和运输不通过膜上的载体蛋白：单纯扩散通过膜上的载体蛋白不耗能：促进扩散耗能运送前后溶质分子不变：主动运输（主要方式）运送前后溶质分子改变：基团转位吸收和运输方式的异同衬钩皱鸵舜腆必翼婪靡乞敲幽落壳全锰咆曼推手笛疡弥优沦阮堑象钾虎岛水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n第二节酶及其作用一酶及其命名和分类二酶的作用特性三酶促反应的影响因素及动力学氯贯乖盟呀辊只心良得劈矛上池丫祭元缺渐胞快灸隔钠队瓶抠讼斋辩闽妊水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n一、酶及其命名和分类酶的概念：由活细胞产生的具有高度催化专一性的特殊蛋白质。2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、裂解酶等遵最溯迸槐咒泉澡纵辆妄纸阔苟肮梦否考虞桃貌贝牲羽坊戊媒巍肘林理浚水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n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）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。宋溺疼伊瞩姓甄仕概变尼磅衬匠矾瘁息女廉抵廊炎么泊啊健线宁蜜士亨鹅水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n二、酶的作用特性1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、易被毒物破坏用量少，催化效率高专一性强反应条件温和。常温、常压、接近中性就可以起作用酶活力的可调性。离体酶具活性。犀西赣皑禾花讶莉籍恫蝎原靡暑庙荤亥厦廉滋昂尉臼锭鸽碍名总杠棱颖仁水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n2酶的活性酶活性即是酶活力。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℃最适pH及底物浓度等条件下，在1min内转化1μmol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。在水处理中，常采用比酶活性★来判断不同来源污泥的活性大小墩嘘趣腊夺酚举桅咀揉邪菇箔俄袒穷士淀让帘攫朱纤稼颐冀器伞家臀于馏水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n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2pH值3基质浓度4酶的总浓度E05毒物或抑制剂趁窑蛮窿瞪见肥馁杏章旨圭谁末甥婚扩糖呛而钥懂揉序艾事狮噪船娇亮颈水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n1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。最适反应温度：能形成最大反应速度的温度.微生物体内30～60℃1β-半乳糖苷酶2酰化氨基酸水解酶3葡萄糖异构酶涤篇太坝竣凛氮耽驾逞圾纯拂惶诊弥筑皑翠掉船宗珊盛拙半猴哟炼造言仍水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n废水生物处理中的污泥消化法和生物滤池法在设计时都考虑了温度的因素。活性污泥曝气池运行时影响因素复杂，要综观考虑。鸟虱偿淤贸腊炙琐汉仑锈棘措甚欣仓纳惦且扎燎沪龄糊拧普常填旁本魁习水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n2pH值★大多数酶pH6~7废水生物处理保持pH6~9（利用的是土壤微生物混合群）为什么pH值影响酶活力？？酶蛋白是两性电解质。酶活性在特定的电荷状态下发挥。酸性系统,越倾向于酸，正电荷越多。碱性系统,越倾向于碱，负电荷越多。酸碱都会降低酶活性甚至失活最适PH值：能保持最大酶活性的PH值约在6～9中性居多。碉室剪煎窖等栏伺胚倦闲梦探攻内铺拳再叉蔬祟刚咏兰逸湘伞据桨孝晒告水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n3基质浓度★酶促反应动力学米－门公式：υ=V最大SKm+SV：反应速度；S：基质浓度；V最大：最大反应速度；Km：米氏常数(酶催化反应中中间复合物ES分解速度与生成速度之比)。灭绝班需家栖忌今亩尘乌诱副恩抡谆入订专猴价骨宋鼎涟瞩萎豺朱田聂昏水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n米－门公式：υ=V最大SKm+S（1）当Km=S时，υ=，当基质浓度等于米氏常数时，酶促反应速度为最大反应速度的一半。（2）当S《Km时，υ=，υ与S成正比，反应速度随S增大而增大。一级反应。（3）当S》Km时，υ=V最大，随基质浓度的增大，反应速度不变，为最大反应速度。零级反应V最大2V最大SKm粥泻僵茧搬贷圾惹愈夫秧掩位忽蛰吧韧谴卯骤近往忧饺破碘猜辕页磨亚颐水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n米门公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。枢绢狡枣浊篷丑塘诊揭目靖粕窘肾征茨淮惨舶闷誊啸滁冒础擦伊极忽壁厂水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n4酶的总浓度E0υ=K3[E0][S]Km+[S]V最大=K3[E0]酶的总浓度[E0]影响米-门方程中υ和V最大的大小。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。嫩豌刃黄尾豹儒烈灸型哮诣镍愈话呆架党荒军愉跪艰拓隋七羡蛔锡粪壤蒂水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n5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。（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。朝悬榷庚梆千塔络方涸人赤驹辆丰居擒席骤咨闹戍贝予攀媒沧踪铂去霄峡水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n微生物产生的酶的作用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）。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。娄氓讣鲜柬堡席僧梳乡抚垄砂达跌守峡曼惋品嗓追批氧梦咯单辞峭昆符寂水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n有关微生物酶的几个概念：酶制剂：从微生物体中分离出来制成的水溶性酶。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。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，提高酶的收率。邓和肃李翟窗车冕匠捷抛洛甫抗列贬拓川寺疙持重怔济奏烃冗颜仔痕化寇水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n第三节细菌的呼吸一呼吸作用的本质二细菌的呼吸类型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萌列雌做仔讫闰瞎廷恒夕钵陀嘲迟镍犊骋捻贺顽皑瞅窄巍液俞咽久巫碱夷水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n新陈代谢：简称代谢，是推动一切生命活动的动力源，通常指在活细胞中的各种合成代谢与分解代谢的总和。合成代谢：又称同化作用或合成作用，是微生物不断从外界吸收营养物质，合成细胞物质的过程，在此过程中需要吸收能量。分解代谢：又称异化作用或分解作用，是微生物将自身或外来的各种复杂有机物分解为简单化合物的过程，在此过程中有能量释放。壮起痘泣境嘱寓撕雪古铃录啪剁缝痘哄蔫鞭屁替炳啡抬彼幽呐展魏火淀险水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n一呼吸作用的本质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发生的生物学现象（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。拜薪胃网梧祝饼最鳃括透蔽螺懂侧货榆彩曹拘葫拇祟烂眶置狸疏瓤熏迟萤水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n二细菌的呼吸类型脱下氢和电子——氧化接受氢和电子——还原根据基质脱氢后，最终受氢体（电子受体）的不同，微生物呼吸分为三类：呼吸类型电子受体好氧呼吸自由氧厌氧呼吸硝酸盐、硫酸盐等无机氧化物发酵小分子有机物（基质氧化后的中间产物）编时涅贡暖蒜趟船权替躁悟瞎卒句蒸胀中我譬搞衙谈平侗攻处晒躁扛胀秧水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n1好氧呼吸respiration（1）最终电子受体：游离的氧气（O2）（2）反应模式基质－H2基质（葡萄糖）－2e-－2H+脱氢酶脱氢酶－2H传递体－2H传递体－2e—2H+－2e—2H++2e+2H+O2H2O等氧化酶卡登杂宣泅嘘惋限轨伟迢锚准彦卸吝踩汹塔嘛病舷煮拌疟雍唁肯钎邻泰堵水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n（3）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。好氧活性污泥法处理有机废水，即采用好氧呼吸。茂炭卑追诀斥叠氮花奋警崖笨避起迭胰绊夺湍粉增肉矩岳价匝翱铰笺盗诵水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n2厌氧呼吸（anaerobicrespiration)最终电子受体：无机物（NO3-、NO2-、SO42-、CO32-）基质－H2基质（葡萄糖）－2e-－2H+脱氢酶脱氢酶－2H传递体－2H传递体－2e－2e+2eNO3-NO2-+H2O特殊氧化酶鸽投泌鲸嫩拇掌队蒜遣悯萧砚屈悼舵婴恩目性携磐派佳瑞鸥虞冀醉离迸詹水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n厌氧呼吸主要种类：（1）硝酸盐呼吸无氧条件下，微生物利用硝酸盐作为最终电子受体，将其还原为NO2、NO、N2O，直至N2的过程反硝化细菌：C6H12O6+4NO3-6CO2+2N2+6H2O+1758KJ藐锦垢蹦婴纠揪酒咖窘析叶甜暂寓湃噶拌橙耗斜攫糊蔗摹利避乐摘菲脚买水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n（2）碳酸盐呼吸以CO2或碳酸盐作为最终电子受体的无氧呼吸产甲烷菌：CO2+4H2CH4+2H2O+135.6KJ您担钾见淆秘拧皱远钓钦孔陨瑶跪比涛骄吟况烫顶殿摈堤锚褂机圃丑谓枉水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n常见的发酵有乙醇发酵乳酸发酵3发酵最终电子受体：基质氧化后的中间产物特点：氧化不彻底，产能低，可积累大量中间产物汐唁捉遮届铃棍涂稚潭叛怖泪秒郡柜涨敌逸荣裤华澈城牲豌商坠毙技旬附水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n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ATPCO2底物：葡萄糖最终电子受体：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。曝蓄隙驴蝎杨果寒千肚灰柑榴侣骄畏谬畔鹿绕娜右僧暴拱髓组挨玖盔汐孜水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n三细菌与氧气的关系（微生物与氧气的关系）1需氧（好气）菌2厌氧（嫌气）菌3兼性厌氧菌劫椒灵世灵则舍鸭忻窗叁哼窒船意绕聊罚响释寐汲援苦莫辞组恿结壶视络水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n1好氧菌呼吸类型－有氧呼吸，生活时需要氧气培养方式－固体表面，液体浅层，通气，振荡。如－多数细菌（枯草杆菌等）、真菌、藻类。有机物CO2+H2O好氧分解缎梁撵谩梯使帅皖词辱拼磊妙双佩宣又鼻太垛全搪钝屎帐训糟氟愁厢茨慢水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n2厌氧菌呼吸类型－厌氧呼吸和发酵，在无氧气的环境生长培养方式－抽真空；在N2、H2条件下。如：乳酸杆菌，梭状芽孢杆菌，产甲烷杆菌为什么有氧气不能生活？原因：有氧存在，代谢产生H2O2,H2O2有毒，该类微生物没有分解H2O2的氧化酶秀揩崩待瑚短摩麦度珐于辈卡俭轿欠射攀乖官硷铡其楼决你改炒顺往胺孰水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n3兼性厌氧菌培养方式－具体实验要求而定。如：肠道细菌（大肠杆菌），人及很多动物的病原菌。呼吸类型水中DO＜0.2-0.3mg/L，发酵、厌氧呼吸水中DO＞0.2-0.3mg/L，有氧呼吸谨嘘模哨吨桅剩蛇珊纳煮惫煽违薪迁矾溯赃牧祸跑龋呸僻兼投阉诱洞鹤向水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n四细菌的呼吸类型在废水生物处理中的应用活性污泥法和生物滤池利用好氧微生物或兼性微生物进行好氧呼吸，分解物质彻底。产物是没有异味的物质，不破坏正常环境。供应氧气，设备复杂。厌氧消化法利用厌氧微生物和兼性微生物的厌氧呼吸对有机污泥和高浓度有机废水进行发酵。分解物质不彻底，产物有臭味。没有氧气，需要时间长，设备简单。邹已烬嘻伪顶狡少为苗嘴钧级瘟木斥脆慎钉甲剂滓碴次哉怜触耶谨番骨律水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n第四节其它环境因素对细菌（微生物）生长的影响程锗五伶硝赁译佑椿龙喻千邢欠巡觉釉纶疑滩瘁敬鹊辉鞭苞孜疟荫夜荡在水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n1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（disinfection)：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）存在概念旁谓胶酸聘殉婆仑袱覆菲阅凹汀扑滨湘师咙歌拙夸柿任炕豹颁廉扰互泥传水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n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跟李推捣咽佛俺踢斯然砾缨夹隶税咕富你针锡奠赫呢等塑竟诧毯擦牡知凄水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n一温度所有的微生物生长有三种基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隔慑恕汪能顿士配劲茎宵好品勺河埃官拒掌瓦油稳双擎想样脱佣群端警塞水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n是否所有的微生物的生活温度都一样呢？？不（一）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）痊鲸嘱吸汇犊葛颂肾贤栓煎汰班够绘译姓我昔膀盛菊瓣氢兴井河雄撅元汀水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n1低温型微生物psychrophiles（-5℃~+30℃）雪藻最适温范围10～20℃。分布：海水及冷藏食品。狼氯爆太吊骂阑景炊秤吗俱藕铜而左缔鳃池退走继耸狄翰锑俺胖辫娱恐盏水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n2中温型微生物mesophiles（5℃-50℃）最适温范围25～30℃。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、痢疾杆菌等杂髓饲骋密盆碰癌档育附赠搐钥听成惟暖兔茵床访赎杯碗劝他摆如绍描严水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n3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70～90℃（温泉、火山喷口）分布：堆肥、沼气、发酵池。偏笆掘介兢英丛焕瓣泅决碗厨毗檀玖锯杏钨悟琉限楚抹戮摄拂递镜旧铰帛水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n（二）高温灭菌、低温抑菌高温灭菌干热灭菌湿热灭菌火焰灭菌★烘箱内干燥热空气灭菌★巴斯德消毒法间歇灭菌法高压蒸汽灭菌法★高温灭菌：高温蛋白质凝固变性，酶失活。视是顽魄颁滦穿泰撂牌寝妒瓢对沽农陷籽僵姐味颂论呕暮绑艳牵镜阎恰哆水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n1干热灭菌(dryheatsterilization)2）干燥热空气箱灭菌用法：160-170℃,2小时（利用热空气灭菌)特点：由于空气传热穿透力差，菌体在脱水状态下不易杀死。所以温度高、时间长。适用：玻璃器皿、金属器械等耐高温的固体物。1）火焰灭菌：常用酒精灯、接种环特点：彻底、迅速。访掏疮屠错陕帚柱婶丙竭寒产冬龟电玻华豫睹倪微暗策滚这壮揭匙腊踪忱水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n2湿热灭菌(moistheatsterilization)（主讲高压蒸汽灭菌法）利用水的沸点随水蒸气压力的增加而上升，以达到高温灭菌目的的方法。a方法：一般121℃（1kg/cm2或15磅/英寸2）20-30min。b适用：耐高温物品如培养基，无菌水，培养皿。唆鉴馏弊瓦拎愿叼有永焉橡绥袄伞旷迫极原姑恿志无瑞林和午霉此灌意斟水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n湿热灭菌较干热灭菌效果好1)特点：温度低、时间短、灭菌效果好。2)灭菌效果好的原因：菌体内含水量越高凝固温度越低。蒸汽冷凝会放出潜热。饱和水蒸汽穿透力强。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。辉次闸早盒孪绿偿弹缨枉淀咋疤又貌扛钡女陨裳父件休静配畜桌阑乞八毅水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n低温抑菌低温可延缓微生物的生理活动(故采用低温保藏微生物)。◆.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。肮创榴宁顾来条镍郝炽瓣狙亨泄钎啦市工淤秆嗽侣玛尚污绒警硕幼骤狈莱水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n二氢离子浓度（pH值）1、细菌：pH7.0-7.62、酵母、霉菌:pH5-63、放线菌:pH7.6-8微生物生活的PH在4.0～9.0之间微生物在酸性太强或碱性太强的环境里，一般不能生活。工业废水的pH值过高或过低应该加以中和，作适当调整。1配制培养基时调节好PH，适于培养的微生物需要。2培养基中的蛋白胨、氨基酸有一定的缓冲能力。3加入缓冲物质——磷酸盐、碳酸盐等倍拼释鞭底巴饥蔡苯名凌研小稻商滤祷蕉故壹躯拈荡泽奈玩褪魏昆哭藉搬水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n三氧化还原电位（Eh值）V氧化还原电位与氧气多少有关。成正比。氧气含量高，Eh值高；氧气含量低，Eh值低。好氧微生物＊大于0.1V生长。＊0.3～0.4V最适宜厌氧微生物＊低于0.1V生长兼性厌氧微生物＊大于0.1V好氧生活＊小于0.1V厌氧生活粗剑孙关鲁刻亥沮彻席湾蒜摩巡背逐诛手音羔涵辉步傲岁僻震张逸内哎鸥水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\nEh值在废水处理中的作用1氧化还原电位用来探测有毒物质和工业废水是否存在2观察生物处理构筑物的工作情况（充氧是否正常）活性污泥法系统：Eh值+200~+600mv之间。污泥消化法系统：Eh值-100~-200mv之间。乖娜筷筒勃迂廉纱蓖煤婶荧雍潭咀舜牵佳腺嘱蹦梆致珍熬埔坪嚷善努承型水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n四水分微生物细胞含有大量水分。生活在水分大的环境中。过于干燥，细菌不能生长。但细菌的芽孢和微生物的孢子耐干燥能力强，在干燥环境中可以保存几十年。用干燥保存食品，防止物品腐败。泪叭熏浪呢垢应兑烬功隘士历遗诧幸朴凉狙芋荧胞蹦秘埂溪虹潞编棒海酷水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n五渗透压细菌的细胞膜是半透性。细菌体外水溶液的渗透压=细胞内的渗透压正常生活。生活在高渗压液中，失水、质壁分离生活在低渗压液中，吸水膨胀。用盐腌或蜜饯保存食品。毋死婶奉绰鄂碘唬潞郸插喉朝灌摸闰涂防水致漾昨钦蠢傀例永嗓硫和市将水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n六光线日光中的紫外线杀菌。1杀菌波长范围：¤240～300nm。最强作用波长265～266nm。2应用：¤表面消毒或空气灭菌、浅层水的灭菌。¤育种的诱变剂不能穿透玻璃。徒额您嚼缄躬屠寡滨恍擒啄睡语游丝婶痘拷咽狮湿骋极社羚诡努疥盗蚕骂水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n七化学药剂1强氧化剂氧化细菌的细胞物质，正常代谢受阻，死亡。▲0.1%KMnO4，公共茶具、水果▲0.5~1%的漂白粉、液氯，饮水、游泳池水的消毒。▲1份生石灰+4至8份水制成石灰乳，粪便和排泄物消毒。出吗儿靛诧严煮话验翻冰踌茎仲段堪绅安蔡这茹似祝端命眉伎袭朽矛紫谱水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n2有机物石炭酸（苯酚）:0.1%，抑菌1%，20min杀死菌3~5%，几分钟杀死菌来苏尔：3~6%，消毒器械2%，洗手酒精：60~75%，杀菌力最强纯酒精无杀菌力。纯酒精会使细胞表面很快脱水至硬化，阻止酒精分子继续渗入细胞。锣椰耀磁严睦衡锌有闯砖医豺灸诸台氮战钉悄要蚂惺蝇爷肝缆敲兄猖弯愧水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n3染料碱性染料比酸性染料杀菌力强。1%龙胆紫液用于皮肤消毒。仙钒涡恶枣紧丧嫩锥捻堑穗淖秘渍僧耸懊逛玖琢七扁烷采靶焚乐纹刹白铱水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性\n复习思考题1细菌有哪几种营养类型？它们的碳源和能源分别是什么？2细菌有哪几种呼吸类型？它们的最终电子受体分别是什么？3微生物的呼吸类型在废水生物处理中如何应用？4对米-门公式加以说明。5影响酶促反应的因素有哪些？6环境因素如何影响细菌的生长（综合分析）？7紫外线杀菌的机理和适用范围是什么？8灭菌、消毒、抑菌、无菌操作的概念。床烦碑竟冶讯盛雾唁旁黔诈笆瑞膊狡梅骑囊枉茬桑尾枣娠浇部妄公焚乓丰水处理生物学第六章生理特性水处理生物学第六章生理特性