1、考试考试 7 7 1.1.间接计数法包括哪三种方法？间接计数法包括哪三种方法？2.2.平板上菌落数为多少时适合计数？平板上菌落数为多少时适合计数？3.3.滤膜的孔径是多少？滤膜的孔径是多少？MPNMPN的含义是什么？的含义是什么？4.4.重量法包括哪些方法？重量法包括哪些方法？5.5.生理生化指标法的依据是什么？包括哪些指标？生理生化指标法的依据是什么？包括哪些指标？6.6.间歇培养活细菌重量生长曲线包括那几个阶段？间歇培养活细菌重量生长曲线包括那几个阶段？作业问题作业问题 细菌C:H:O:N 质量百分数比例为50.89%:6.2%:30.52%:12.3%分子式分子式摩尔百分数比例 50.8
2、9 6.2%30.52%12.3%C H NO质量百分数质量百分数50.89%50.89%6.20%6.20%12.30%12.30%30.52%30.52%摩尔质量摩尔质量12121 114141616摩尔比例摩尔比例(=质量百分数质量百分数/摩尔质量摩尔质量)0.042410.042410.0620.062 0.008790.00879 0.019080.01908114114C H O N?4.826964.82696 7.05697.05691 12.171142.17114C H O N?24.134824.1348 35.28535.2855 510.855710.8557 2细菌
3、数量生长曲线细菌数量生长曲线 生生 长长 速速 率率 稳定期稳定期 衰衰老老期期 细细菌菌数数目目的的对对数数值值 0时间时间t t 缓缓 慢慢 期期对对数数期期 （1）缓慢期）缓慢期“万事开头难万事开头难”特征：特征：细细 菌菌 缓缓 数数 慢慢 目目 期期 的的 对对 数数 值值 0时间时间t数量不变甚至减少数量不变甚至减少适应环境（适应环境（合成相应的合成相应的酶酶），营养储备（），营养储备（用于复用于复制合成制合成）提问：提问：根据上述原因选择接种何种状态的细菌根据上述原因选择接种何种状态的细菌迟缓期会较长？迟缓期会较长？对数期的细菌、稳定期或衰亡期、受损细胞、对数期的细菌、稳定期或衰
4、亡期、受损细胞、富集培养基的细菌富集培养基的细菌 后三种后三种A 在实际工作中如接种菌种以启动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，时，接种的细菌不习惯于新环境，会出现或长或短的迟缓期，会出现或长或短的迟缓期，迟缓迟缓期的出现会增加操作时间，降低期的出现会增加操作时间，降低工作效率工作效率采用处于采用处于高效菌群对数期高效菌群对数期的菌种的菌种、增大接种增大接种量量、尽量保持尽量保持接种前后所处的培养介质和条件接种前后所处的培养介质和条件一致一致等方法来缩短或消除迟缓期等方法来缩短或消除迟缓期 （2）对数期）对数期（青
5、年）（青年）所有细菌均繁殖所有细菌均繁殖 K比例常数比例常数 KXdtdXKtXX0ln故称故称对数期对数期。（相当于重量法细菌曲。（相当于重量法细菌曲线的线的增长率上升阶段增长率上升阶段）n细菌数目细菌数目X X增长率倍率增长率倍率的的对数对数与时间成正比。与时间成正比。特点特点 平均代时平均代时（繁殖一代的时间）（繁殖一代的时间）最短最短 提问：提问：细菌的代时与哪些因素有关？细菌的代时与哪些因素有关？细细 菌菌 数数 目目 的的 对对 对对 数数 数数 期期 值值 0时间时间t 如大肠杆菌在如大肠杆菌在20时其代时其代时是时是35条件下的条件下的2倍；倍；伤寒杆菌在含伤寒杆菌在含0.12
6、5的蛋的蛋白胨培养基中的代时为白胨培养基中的代时为800min，而在含而在含1.0时仅为时仅为40min。提问：提问：哪个时期哪个时期（迟缓期、对数期、稳定期、（迟缓期、对数期、稳定期、衰亡期）衰亡期）代时最具有种属代表性？为什么？代时最具有种属代表性？为什么？最短值最短值无限长（休眠）无限长（休眠）对数期对数期代时代时最短值最短值 细菌代时通常指细菌代时通常指最适条件下最适条件下的的对对数期代时数期代时 此时所有细菌在二分裂生长此时所有细菌在二分裂生长,分别测定分别测定t0时刻与时刻与t时间细菌的数量时间细菌的数量X0与与X对数期细菌代时对数期细菌代时G计算计算00lg3.32lg/lgXX
7、XXn （3）稳定）稳定期期（中年）（中年）出生率死亡率出生率死亡率 细细 菌菌 缓缓 数数 慢慢 目目 期期 的的 对对 稳定期稳定期 对对 数数 衰老期衰老期 数数 期期 值值 0 t 时间时间 死亡死亡原因原因 营养短缺、代谢毒物增营养短缺、代谢毒物增多多（相当于重量变化曲线中（相当于重量变化曲线中的增长率下降阶段的增长率下降阶段）（3）死亡期）死亡期（老年）（老年）死亡率出生率死亡率出生率（相当于重量法的内源呼吸阶段）（相当于重量法的内源呼吸阶段）提问：提问：如何给细菌延年益寿呢？如何给细菌延年益寿呢？补营养补营养、环保环保（去除环境毒物）（去除环境毒物）3.连续培养连续培养 一方面连
8、续进料，另一方面又连续出料。一方面连续进料，另一方面又连续出料。原理：原理：进料进料=补足营养补足营养(“污染物污染物”)出料出料=稀释菌浓度、毒物浓度稀释菌浓度、毒物浓度 它又分为两种它又分为两种：恒浊恒浊连续培养连续培养、恒化恒化连续培养连续培养。（1）恒浊连续培养恒浊连续培养 恒浊恒浊培养基浊度培养基浊度恒定（恒定（实质是细菌数实质是细菌数量恒定量恒定）新鲜培养基新鲜培养基光电池光电池光源光源流速控制阀流速控制阀（2）恒化连续培养恒化连续培养 化化？新鲜培养基新鲜培养基流速控制阀流速控制阀 目前目前,污水连续生物处理法均污水连续生物处理法均类似类似于于恒化连续培养恒化连续培养；（流速不完
9、全恒定）（流速不完全恒定）4污污(废废)水连续处理中的细菌生长状态水连续处理中的细菌生长状态 不同的生物反应器不同的生物反应器，细 菌 的 生细 菌 的 生长状态可能不同！长状态可能不同！连续生物处理中的细菌状态表连续生物处理中的细菌状态表 细菌的生细菌的生长阶段长阶段应用举例应用举例特点特点迟缓期迟缓期无无连续化稳定操作中没有这一阶段连续化稳定操作中没有这一阶段对数生长期对数生长期高负荷活性污高负荷活性污泥法泥法(大部分区域大部分区域)稳定期稳定期生物膜法生物膜法常规活性污泥法常规活性污泥法(大部分区域大部分区域)生长繁殖快，代谢活力强，能大量生长繁殖快，代谢活力强，能大量去除废水中有机物。
10、去除废水中有机物。（缺点是细菌缺点是细菌表面的表面的粘液层和荚膜尚未形成粘液层和荚膜尚未形成，运，运动很活跃，不易自行凝聚成菌胶动很活跃，不易自行凝聚成菌胶团，团，沉淀性能差沉淀性能差，致使出水水质有，致使出水水质有机物浓度相对较高机物浓度相对较高）衰老期衰老期低浓度污水延时低浓度污水延时曝气法曝气法污泥的厌氧消化污泥的厌氧消化营养物浓度过低，难以满足其他阶营养物浓度过低，难以满足其他阶段细菌的生长需要段细菌的生长需要虽然比对数生长期的差，但仍有相虽然比对数生长期的差，但仍有相当的代谢活力，细菌体内积累了大当的代谢活力，细菌体内积累了大量贮存物，如异染粒、聚量贮存物，如异染粒、聚羟基羟基丁酸等
11、，体表的粘液层和荚膜强化丁酸等，体表的粘液层和荚膜强化了细菌的生物吸附能力，了细菌的生物吸附能力，自我絮自我絮凝、聚合能力强，在二沉池中泥水凝、聚合能力强，在二沉池中泥水分离效果好，分离效果好，出水水质好出水水质好。细菌生长必然维持在一个与水质环境相适细菌生长必然维持在一个与水质环境相适应的阶段；应的阶段；提问：提问：同一种方式中的细菌生长状态是否同一种方式中的细菌生长状态是否一成不变呢？一成不变呢？随水质波动而波动随水质波动而波动 毒害物波动毒害物波动(“冲击冲击”)营养波动营养波动(“失衡失衡”)提问：提问：改善改善废水生物处理系统中废水生物处理系统中效果效果的关键是的关键是什么？什么？防
12、止防止“冲击冲击”、找出并改善、找出并改善限制因限制因子子 （1）稀释率）稀释率(1/停留时间停留时间)稀释速率稀释速率 D F进出料流速；进出料流速；停留时间停留时间RT(residence time)V培养装置液体体积；培养装置液体体积；VFF？VFVFD （2）稀释率的影响）稀释率的影响 稀释稀释（即进料）（即进料）同时引起同时引起反应器内细菌数量的反应器内细菌数量的 F F 细 菌 随细 菌 随排 出 液排 出 液排 出，排 出，细 菌 量细 菌 量减少减少细菌繁细菌繁殖增加殖增加？营养物营养物充足细菌增量充足细菌增量 流失菌流失菌量量FC（菌体浓度）菌体浓度）使使反应器中的细菌数量反
13、应器中的细菌数量提问：提问：为什么为什么A前前D代时代时呢？呢？A 稀释速率稀释速率 0 D2 2代时代时4细菌输出量细菌输出量3反应器中的基质浓度反应器中的基质浓度1进料基质浓度进料基质浓度5反应器中的细菌数量反应器中的细菌数量nA后后细菌细菌洗脱区洗脱区 应用：应用：废水生物处理中可从废水生物处理中可从混合微生菌混合微生菌中进行中进行高效菌的快速筛选高效菌的快速筛选 提问：提问：为什么可以呢？为什么可以呢？混合菌混合菌对于同一营养物能否利用，以及利用速对于同一营养物能否利用，以及利用速率是不同的，率是不同的，代时不同代时不同。思考题思考题 为筛选能降解为筛选能降解丙烯腈（或硝基苯等等）丙烯
14、腈（或硝基苯等等）的细菌，如何的细菌，如何利用洗脱法利用洗脱法快速筛选对快速筛选对丙烯腈高效降解的生物丙烯腈高效降解的生物？如果该菌的如果该菌的代时仍然相对工厂所要求的稀释率短代时仍然相对工厂所要求的稀释率短该如何解决呢？该如何解决呢？第二节第二节 细菌的遗传与变异细菌的遗传与变异 2.变异的多样性变异的多样性 细菌变异形式细菌变异形式，如：如：个体形态的变化，菌落形态个体形态的变化，菌落形态(光滑型粗糙型光滑型粗糙型)的变的变异，营养要求的变异，对温度、异，营养要求的变异，对温度、pH要求的变异，毒性的要求的变异，毒性的变异，抗毒能力的变异，生理生化特性的变异及代谢途变异，抗毒能力的变异，生理生化特性的变异及代谢途径、产物的变异等。径、产物的变异等。3.遗传与变异的分子机制遗传与变异的分子机制 根源？根源？4.细菌的选育细菌的选育*（重点）（重点）与细菌的变异与细菌的变异 选育选育筛选筛选与与定向培育定向培育 筛选筛选“众里挑一众里挑一”(1)细菌的筛选方法细菌的筛选方法 原理：原理：优胜劣汰优胜劣汰 方式：方式：选择性培养基选择性培养基（天然（天然+人工）人工）天然天然特殊区域采样特殊区域采样 例如例如 筛选能降解石油的细菌筛选能降解石油的细菌？
