环境因素对微生物生长的影响.docx

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时间：2021年x月x日
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环境因素对微生物生长的影响
•一、温度的影响
•1.高温的影响
一般来说无芽孢的细菌在水中加热到100℃迅速死亡。
（一）高温杀菌的机理
提问：？
1）蛋白质、核酸变性
2）细胞膜溶解细胞膜中的脂类在高温作用下溶解，“失血过多”
（二）影响高温杀菌的因素
细菌的种类、含水量、芽孢有无、以及湿热或干热
1）细菌种类
2）含水量
细菌细胞含水量高的更容易被杀死。
分子层次现象——蛋白质的凝固温度与含水量有关，含水量越高，蛋白质凝固温度越低，反之亦然。
3）芽孢
4）湿热与干热
湿热—水蒸汽（121℃20～30min）
干热—热空气（160～170℃2h灭菌）
•提问：？湿热灭菌温度低时间短
•保水（热空气蒸发蛋白质水分）；
•蒸汽冷凝放热；
•凝水热传导能力强于空气；
2.适宜温度
提问：为什么会存在适宜温度？
酶的活性
根据细菌适宜温度的不同，可将细菌分为四大类，
嗜冷菌、嗜中温菌、嗜热菌、嗜超热菌。
废水中的细菌一般都是嗜中温菌，最适温度多在30℃左右，嗜冷菌和嗜热菌占少数。
3．低温
低温——细胞结冻～最适温度下限
进入休眠状态
提问：？
酶活性降低，导致代谢、遗传普遍停滞；•膜细胞流动性变差。
•一旦获得适宜温度，即可恢复活性
•提问：细胞内外冻结易导致死亡，原因何在？
•冰渣导致细胞膜破裂，失“血”过多

•嗜中温菌（耐冷喜温）一般在5℃以下处于休眠状态，因此通常实验室用冰箱的4℃冷藏温度保藏细菌，或甘油、石蜡冷冻保存菌种
？低温下冷藏的食物变质———嗜冷细菌（或霉菌）的最适宜温度在5～15℃之间。提问：嗜冷细菌的秘密武器是什么？
•—具备低温活性酶—细胞质膜含有大量的不饱和脂肪酸，在低温下能保持半流动性，使之能有效地集中必需的营养物质。
二、pH的影响
大多数细菌最适环境pH为6～8，可生存的pH范围在4～10之间。
研究表明细胞内部由于细胞膜的屏蔽作用、磷酸盐缓冲及细菌能动的调节，pH一般都保持中性，环境的pH难以影响细胞内的pH变化。
提问：外界的pH变化如何对细菌产生影响？
1.影响细胞膜蛋白及胞外水解酶的活性
从而影响营养物的正常吸收与转运
2.影响营养物的解离与吸收
主要影响一些极性营养物如脂肪酸、氨基酸
以乙酸的吸收为例
某些细菌，例如氧化铁硫杆菌和其他极端嗜酸茵，需在酸性环境中生活，其最适pH为3，在pH为1.5时仍可生活。
各种工业废水通常设前调节池，维持曝气池pH7左右。
事实上，净化污(废)水的微生物适应pH变化的能力比较强，pH在6.5～8.5均可不加调节。
三、氧化还原电位（ORP)
提问：什么是氧化还原电位？
——某物质与氢电极构成原电池时的电压高低,反映物质氧化性强弱。
通常如何测定水样的氧化还原电位？
pH测定仪mv档，其中一个惰性的铂丝电极与一个参比电极（如甘汞电极）
提问：影响水样氧化还原电位的因素有哪些？
氧化性物质（主要是氧气浓度）与还原性物质（有机物、H2S等）的含量
好氧活性污泥法
控制在＋200～＋600mV是正常的
提问：过低过高如何调节？
改变曝气力度
厌氧污泥或污水处理系统应控制在在—100～—200mV
过高，将不利于厌氧细菌的生长，应改进工艺降低水中溶解氧量。
四、干燥
细菌基本上是生活在水中的生物。
提问：环境中过于干燥，细菌如何生存？
（在不受热和其它外界因素干扰下）干燥细胞将处于长期休眠状态
——用干燥法防止食物腐败（细菌滋生）
如方便面、干果、肉干、葡萄干等。
——用干燥法来保存细菌，如将细菌放置在干燥的沙土中可以长期保存。
一旦提供潮气则会很快复活。
五．渗透压
———是不同溶液被半透膜隔离开时，由于膜半透性及两侧水分子浓度差异形成的水压。
衡量方法：通常以一定浓度溶液与纯水间形成的渗透压作为该溶液的渗透压
提问：水将从渗透压一方流向渗透压的一方？
低、高
渗透压可影响细菌生存：
1.相同渗透压溶液中
细菌细胞内水含量稳定，细菌生活得最好。
等渗透压溶液——0.85％的食盐(NaCl)溶液（生理盐水）。常作为进行细菌稀释分离的稀释液。
2.高渗透压溶液中
提问：哪些是高渗透压溶液？细菌会发生什么现象？
浓溶液；质壁分离
反用之—防腐（细菌滋生）
如用5～30%的盐水腌咸菜、咸鱼，用60～80%的糖溶液做蜜饯等。
•—海洋对各种病原菌（淡水菌）的杀灭
•—高含盐废水（如油田采出水）难于生物处理的原因
•提问：如何解决？
•冲稀;防垢剂;细菌基因改造；
3.低渗透压溶液
提问：细菌于其中会如何？如纯水
外界大量水流入细菌细胞内，细胞