5.1微生物的生长繁殖.ppt

第五章 微生物的生长繁殖和生存因子 主要内容： 第一节 微生物的生长繁殖 第二、三节 影响微生物生长的环境因素 第四节 微生物之间的关系 第五节 菌种的退化、复壮与保藏（自学） 第一节 微生物的生长繁殖 生长——细菌群体数量的增长，不是个体体积的增长。 提问：为什么这里不考察细菌个体的生长呢？ 个体太小，难观察计量 群体细菌对环境产生影响 各类细菌都是倾向于群居（物以类聚） 细菌群体力量改变环境 通常都是将细菌群体作为研究对象，考察细菌群体的生长规律——“生、老、病、死”。 “生、老、病、死” （根据投食方式）分间歇式培养（分批培养）、连续式培养两种情况 （一）间歇培养（分批培养） 提问：如何人工进行细菌间歇培养？ 只有开始时的一次性投料和接种细菌（其余时间细菌根据环境变化自行生灭） 1 活细菌重量变化曲线 2．细菌数量生长曲线 （1）停滞期－“万事开头难” 特征： 提问：根据上述原因选择接种何种状态的细菌停滞期会较长？ 对数期的细菌、稳定期或衰亡期、受损细胞、富集培养基的细菌 后三种 在实际工作中如接种菌种以启动新的水处理设施，投加新鲜污泥时，接种的细菌不习惯于新环境，会出现或长或短的迟缓期，停滞期的出现会增加操作时间，降低工作效率 （2）对数期（青年） 所有细菌均繁殖 特点 平均代时（繁殖一代的时间）最短 提问：细菌的代时与哪些因素有关？ 对数期细菌代时G计算 此时所有细菌在二分裂生长,分别测定t0时刻与t时间细菌的数量X0与X 提问：哪个时期（停滞期、对数期、稳定期、衰亡期）代时最具有种属代表性？为什么？ 最短值→无限长（休眠） 对数期代时——最短值 细菌代时通常指最适条件下的对数期代时 （3）稳定期（静止期）（中年） 出生率＝死亡率 （4）死亡期（老年） 死亡率＞出生率（相当于重量法的内源呼吸阶段） 提问：如何给细菌延年益寿呢？ 补营养、环保（去除环境毒物） （二）连续培养 一方面连续进料，另一方面又连续出料。 原理：进料=补足营养(“污染物”) 出料=稀释菌浓度、毒物浓度 它又分为两种：恒浊连续培养、恒化连续培养。 （1）恒浊连续培养 恒浊——培养基浊度恒定（实质是细菌数量恒定） （2）恒化连续培养 化——？ 目前, 污水连续生物处理法均类似于恒化连续培养；（流速不完全恒定） 不同的生物反应器， 细菌的生长状态可能不同！ 细菌生长必然维持在一个与水质环境相适应的阶段； 提问：同一种方式中的细菌生长状态是否一成不变呢？ 随水质波动而波动 毒害物波动(“冲击”) 营养波动(“失衡”) 提问：改善废水生物处理系统中效果的关键是什么？ 防止“冲击”、找出并改善限制因子 四、微生物生长量的测定方法 （一）测定微生物总数（直接计数法 ） 借助显微镜观察测定 1.涂片染色法 2.计数器(血球计数板）测定法 3.比例计数法 比例——样品菌液与等体积的血液混合，观测二者比例 4．比浊计数法 浊——细菌悬浮液的浊度 （1）制标准曲线（OD~No） （2）测菌液浊度，查图表得出细菌数量 （二）间接计数法(活菌计数法) 提问：前述方法中计数的不都是活菌，如何分辨菌死活？ 繁殖 提问：细菌繁殖的可见现象是什么？ 产生菌落（固体培养基培养）、菌液混浊（液体培养基培养） 计数原理：一个细菌可繁殖成一个菌落或一群细菌. 缺点：慢 分固体培养法和液体培养法 一般计数平板的细菌生长菌落数以30~300个为宜。 特点：液体培养、统计学查表计数 又称MPN法 （或最可能数法） Most Probable Number 例如测定SRB（硫酸盐还原菌，厌氧）的数量 提问：能用稀释平板法计数吗？为什么？ 一般不能，厌氧菌暴露在空气中不能生长（除非厌氧培养箱） 3.薄膜计数法 薄膜——微孔滤膜（φ0.45um） （3）统计计数 提问：假如 测出250个菌落，抽滤了50ml自来水，自来水中菌浓度是多少呢？ 250÷50ml=5个/ml自来水 样品中的细菌数量=菌落数÷抽滤样品的体积数 (三)重量法 提问：已知什么条件通过测定细菌群体重量知道其数量？ 已知单个细菌的平均重量 除法计算 细菌的湿重量＝10-15~10-11g/个细胞 干重约为湿重的10％~20％。 1. 干重法 悬浮物＝无机物+有机物（包括细菌） 提问：如何确定悬浮物中有机物与无机物的量？ 高温(550℃)灼烧 （1）悬浮物中绝大多数为细菌时 细胞数目=MLSS÷个体细菌的平均干重