环境因素对微生物生长的影响

环环境境因因素素对对微微生生物物生生长长的的影影响响••一一、、温温度度的的影影响响••11..高高温温的的影影响响一一般般来来说说无无芽芽孢孢的的细细菌菌在在水水中中加加热热到到110000℃℃迅迅速速死死亡亡。。•（（一一））高高温温杀杀菌菌的的机机理理••提提问问：？？11））蛋蛋白白质质、、核核酸酸变变性性22））细细胞胞膜膜溶溶解解细细胞胞膜膜中中的的脂脂类类在在高高温温作作用用下下溶溶解解，，““失失血血过过多多””（（二二））影影响响高高温温杀杀菌菌的的因因素素•细细菌菌的的种种类类、、含含水水量量、、芽芽孢孢有有无无、、以以及及湿湿热热或或干干热热1）细菌种类22））含含水水量量•细细菌菌细细胞胞含含水水量量高高的的更更容容易易被被杀杀死死。分分子子层层次次现现象象————蛋蛋白白质质的的凝凝固固温温度度与与含含水水量量有有关关，，含含水水量量越越高高，，蛋蛋白白质质凝凝固固温温度度越越低低，，反反之之亦亦然然。。33））芽芽孢孢44））湿湿热热与与干干热热湿湿热热——水水蒸蒸汽汽（（121℃20～30min）干干热热——热热空空气气（（160～170℃2h灭菌）••提提问问：：？？湿湿热热灭灭菌菌温温度度低低时时间间短短••保保水水（（热热空空气气蒸蒸发发蛋蛋白白质质水水分分））；；••蒸蒸汽汽冷冷凝凝放放热热；；••凝凝水水热热传传导导能能力力强强于于空空气气；；2.适宜温度•提提问问：：为什么会存在适宜温度？••酶酶的的活活性性•根根据据细细菌菌适适宜宜温温度度的的不不同同，，可可将将细细菌菌分分为为四四大大类类，•嗜嗜冷冷菌菌、、嗜嗜中中温温菌菌、、嗜嗜热热菌菌、、嗜嗜超超热热菌菌。••废废水水中中的的细细菌菌一一般般都都是是嗜嗜中中温温菌菌，，最最适适温温度度多多在在3300℃℃左左右右，，嗜嗜冷冷菌菌和和嗜嗜热热菌菌占占少少数数。。33．．低低温温••低低温温————细细胞胞结结冻冻～～最最适适温温度度下下限限••进进入入休休眠眠状状态态••提提问问：：？？酶酶活活性性降降低低，，导导致致代代谢谢、、遗遗传传普普遍遍停停滞滞；；••膜膜细细胞胞流流动动性性变变差差。。••一一旦旦获获得得适适宜宜温温度度，，即即可可恢恢复复活活性性••提提问问：：细细胞胞内内外外冻冻结结易易导导致致死死亡亡，，原原因因何何在在？？••冰冰渣渣导导致致细细胞胞膜膜破破裂裂，，失失““血血””过过多多••嗜嗜中中温温菌菌（（耐耐冷冷喜喜温温））一一般般在在55℃℃以以下下处处于于休休眠眠状状态态，，因因此此通通常常实实验验室室用用冰冰箱箱的的44℃℃冷冷藏藏温温度度保保藏藏细细菌菌，，或或甘甘油油、、石石蜡蜡冷冷冻冻保保存存菌菌种种？？低低温温下下冷冷藏藏的的食食物物变变质质——————嗜嗜冷冷细细菌菌（（或或霉霉菌菌））的的最最适适宜宜温温度度在在55～～1155℃℃之之间间。。提提问问：：嗜嗜冷冷细细菌菌的的秘秘密密武武器器是是什什么么？？••——具具备备低低温温活活性性酶酶——细细胞胞质质膜膜含含有有大大量量的的不不饱饱和和脂脂肪肪酸酸，，在在低低温温下下能能保保持持半半流流动动性性，，使使之之能能有有效效地地集集中中必必需需的的营营养养物物质质。。二二、、ppHH的的影影响响•大大多多数数细细菌菌最最适适环环境境ppHH为为66～～88，，可可生生存存的的ppHH范范围围在在44～～1100之之间间。。•研研究究表表明明细细胞胞内内部部由由于于细细胞胞膜膜的的屏屏蔽蔽作作用用、、磷磷酸酸盐盐缓缓冲冲及及细细菌菌能能动动的的调调节节，，ppHH一一般般都都保保持持中中性性，，环环境境的的ppHH难难以以影影响响细细胞胞内内的的ppHH变变化化。••提提问问：：外界的pH变化如如何何对对细细菌菌产产生生影影响响？？11..影影响响细细胞胞膜膜蛋蛋白白及及胞胞外外水水解解酶酶的的活活性性•从而影响营养物的正常吸收与转运22..影影响响营营养养物物的的解解离离与与吸吸收收••主主要要影影响响一一些些极极性性营营养养物物如如脂脂肪肪酸酸、、氨氨基基酸酸••以以乙乙酸酸的的吸吸收收为为例例•某某些些细细菌菌，，例例如如氧氧化化铁铁硫硫杆杆菌菌和和其其他他极极端端嗜嗜酸酸茵茵，，需需在在酸酸性性环环境境中中生生活活，，其其最最适适ppHH为为33，，在在ppHH为为11..55时时仍仍可可生生活活。。••各各种种工工业业废废水水通通常常设设前前调调节节池池，，维维持持曝曝气气池池ppHH77左左右右。。•事实上，净化污(废)水的微生物适应pH变化的能力比较强，ppHH在在66..55～～88..55均均可可不不加加调调节节。三三、、氧氧化化还还原原电电位位（（OORRPP))••提提问问：：什什么么是是氧氧化化还还原原电电位位？？•————某某物物质质与与氢氢电电极极构构成成原原电电池池时时的的电电压压高高低低,,反反映映物物质质氧氧化化性性强强弱弱。。••通通常常如如何何测测定定水水样样的的氧氧化化还还原原电电位位？？ppHH测测定定仪仪mmvv档档，，其其中中一一个个惰惰性性的的铂铂丝丝电电极极与与一一个个参参比比电电极极（（如如甘甘汞汞电电极极））提提问问：：影影响响水水样样氧氧化化还还原原电电位位的的因因素素有有哪哪些些？？氧化性物质（主要是氧气浓度）与还原性物质（有机物、H2S等）的含量不同细菌适宜的氧化还原电位(mv)好氧细菌兼性厌氧细菌厌氧细菌＋300～＋400＋100好氧呼吸-100无氧呼吸—200～—250好好氧氧活活性性污污泥泥法法••控控制制在在＋＋220000～～＋＋660000mmVV是是正正常常的的••提提问问：：过过低低过过高高如如何何调调节节？？•改改变变曝曝气气力力度度••厌厌氧氧污污泥泥或或污污水水处处理理系系统统应应控控制制在在在在——110000～～——220000mmVV•过过高高，，将将不不利利于于厌厌氧氧细细菌菌的的生生长长，，应应改改进进工工艺艺降降低低水水中中溶溶解解氧氧量量。。四四、、干干燥燥••细细菌菌基基本本上上是是生生活活在在水水中中的的生生物物。。••提提问问：：环环境境中中过过于于干干燥燥，，细细菌菌如如何何生生存存？？•（（在在不不受受热热和和其其它它外外界界因因素素干干扰扰下下））干干燥燥细细胞胞将将处处于于长长期期休休眠眠状状态态••————用用干干燥燥法法防防止止食食物物腐腐败败（（细细菌菌滋滋生生））••如如方方便便面面、、干干果果、、肉肉干干、、葡葡萄萄干干等等。。••————用用干干燥燥法法来来保保存存细细菌菌，如如将将细细菌菌放放置置在在干干燥燥的的沙沙土土中中可可以以长长期期保保存存。。•一旦提供潮气则会很快复活。五五．．渗渗透透压压•——————是是不不同同溶溶液液被被半半透透膜膜隔隔离离开开时时，，由由于于膜膜半半透透性性及及两两侧侧水水分分子子浓浓度度差差异异形形成成的的水水压压。。•衡衡量量方方法法：：通通常常以以一一定定浓浓度度溶溶液液与与纯纯水水间间形形成成的的渗渗透透压压作作为为该该溶溶液液的的渗渗透透压压••提提问问：：水水将将从从渗渗透透压压一一方方流流向向渗渗透透压压的的一一方方？？•低低、、高高•渗渗透透压压可影响细菌生存：1.相同渗透压溶液中••细细菌菌细细胞胞内内水水含含量量稳稳定定，，细细菌菌生生活活得得最最好好。。•等等渗渗透透压压溶溶液液————00..8855％％的的食食盐盐((NNaaCCll))溶溶液液（（生生理理盐盐水水））。。常作为进行细菌稀释分离的稀释液。22..高高渗渗透透压压溶溶液液中中••提提问问：：哪哪些些是是高高渗渗透透压压溶溶液液？？细细菌菌会会发发生生什什么么现现象象？？•浓浓溶溶液液；；质质壁壁分分离离••反反用用之之——防防腐腐（（细细菌菌滋滋生生））•如用55～～3300%%的的盐盐水水腌咸菜、咸鱼，用6600～～8800%%的的糖糖溶溶液液做蜜饯等。••——海海洋洋对对各各种种病病原原菌菌（（淡淡水水菌菌））的的杀杀灭灭••——高高含含盐盐废废水水（（如如油油田田采采出出水水））难难于于生生物物处处理理的的原原因因••提提问问：：如如何何解解决决？？••冲冲稀稀;;防防垢垢剂剂;;细细菌菌基基因因改改造造；；33..低低渗渗透透压压溶溶液液••提提问问：：细细菌菌于于其其中中会会如如何何？？如如纯纯水水•外外界界大大量量水水流流入入细细菌菌细细胞胞内内，，细细胞胞膨膨胀胀，，甚甚至至破破裂裂。。••综合以上几点，在在微微生生物物实实验验室室中中稀稀释释菌菌液液，，应应该该用用生生理理盐盐水水（（00..8855%%））••((除除非非稀稀释释后后马马上上就就用用的的可可以以用用无无菌菌的的蒸蒸馏馏水水。。))六六．．光光线线（包包括括阳阳光光和和灯灯光光））11..阳阳光光提提问问：：通通常常细细菌菌在在阴阴暗暗环环境境中中能能够够更更好好的的生生长长，，原原因因？？••紫紫外外线线（（波波长长00..11～～440000nnmm））••一一般般细细菌菌在在紫紫外外线线下下照照射射55mmiinn即即能能被被杀杀死死，，芽芽孢孢则则需需1100mmiinn。。紫紫外外线线波波长长在在226600nnmm左左右右者者杀杀菌菌力力最最强强••提提问问：：杀杀菌菌机机理理？？••蛋蛋白白质质和和核核酸酸变变性性22..灯灯光光••杀杀菌菌的的光光源源•225544nnmm的的紫紫外外光光••缺缺点点——穿穿透透性性很很弱弱甚甚至至于于不不能能透透过过普普通通玻玻璃璃，因因此此只只作作为为容容器器的的表表面面杀杀菌菌，，或或无无菌菌室室中中的的空空气气杀杀菌菌。。（（二二））XX--射射线线、、γγ射射线线((不不带带电电))••来来源源————铱铱,,XX--射射线线1100--33～～00..11nnmm钴钴、、镭镭,,γγ射射线线1100--66nnmm••特特点点————高高能能量量，，穿穿透透力力强强••已已经经开开始始被被用用于于油油田田注注水水杀杀细细菌菌((腐腐蚀蚀性性细细菌菌))。。••杀杀菌菌机机理理————？？••高高能能量量激激发发水水分分解解产产生生OO··自自由由基基或或HH22OO22等等强强氧氧化化剂剂••优优缺缺点点————？？••一一次次性性投投资资较较大大，，但但使使用用时时成成本本较较低低，，杀杀菌菌效效果果稳稳定定七七..超超声声波波••提提问问：：超超声声波波————？？••超超过过人人的的听听觉觉能能力力上上限限2200千千HHzz（（波波长长小小于于11..66ccmm））的的声声波波••人人工工来来源源—振动头••几几乎乎所所有有的的细细菌菌体体都都能能被被超超声声波波所所破破坏坏，，但但敏敏感感程程度度各各有有不不同同。。••**超超声声波波的的杀杀菌菌（（或或细细胞胞破破碎碎））的的机机理理？？八八．．化化学学药药剂剂••指指对对细细菌菌有有抑抑制制作作用用的的药药剂剂（（对对细细菌菌生生长长有有利利的的药药剂剂被被归归于于营营养养物物））•11..无无机机药药剂剂•（（一一））重重金金属属••提提问问：：机机理理？？••与与酶酶的的——SSHH结结合合，，使使酶酶变变性性•低低浓浓度度时时可可作作为为细细菌菌的的营营养养物物，高高浓浓度度则则对对细细菌菌产产生生抑抑制制。•11））铜铜•硫硫酸酸铜铜对对真真菌菌和和藻藻类类的的杀杀伤伤力力比比细细菌菌强强。常用硫酸铜与石灰配制成的波波尔尔多多液液，在农业上可用以防治某些植物病毒。••提提问问：：在在远远距距离离取取水水样样作作检检测测时时，，一一般般11LL混混合合液液中中加加1100mmll质质量量浓浓度度为为11gg／／LL的的硫硫酸酸铜铜，，原原因因何何在在？？••抑抑制制携携带带过过程程中中微微生生物物的的呼呼吸吸，，尽尽量量保保持持水水质质不不变变。。（（二二））氧氧化化剂剂与与酸酸碱碱••提提问问：：机机理理？？••氧氧化化细细胞胞膜膜穿穿孔孔••00..1