厌氧生物处理作为利用厌氧性微生物的代谢特性
厌氧生物处理作为利用厌氧性微生物的代谢特性，在毋需提供外源能量的条件下，以被还原有机物作为受氢体，同时产生有能源价值的甲烷气体。厌氧生物处理法不仅适用于高浓度有机废水，进水BOD最高浓度可达数万mg/l，也可适用于低浓度有机废水，如城市污水等。
厌氧生物处理过程能耗低；有机容积负荷高，一般为5－10 kgCOD/m3.d，最高的可达30-50kgCOD/m3.d；剩余污泥量少；厌氧菌对营养需求低、耐毒性强、可降解的有机物分子量高；耐冲击负荷能力强；产出的沼气是一种清洁能源。
在全社会提倡循环经济，关注工业废弃物实施资源化再生利用的今天，厌氧生物处理显然是能够使污水资源化的优选工艺。近年来，污水厌氧处理工艺发展十分迅速，各种新工艺、新方法不断出现，包括有厌氧接触法、升流式厌氧污泥床、档板式厌氧法、厌氧生物滤池、厌氧膨胀床和流化床，以及第三代厌氧工艺EGSB和IC厌氧反应器，发展十分迅速。
而升流式厌氧污泥床UASB( Up-flow Anaerobic Sludge Bed，注：以下简称UASB）工艺由于具有厌氧过滤及厌氧活性污泥法的双重特点，作为能够将污水中的污染物转化成再生清洁能源——沼气的一项技术。对于不同含固量污水的适应性也强，且其结构、运行操作维护管理相对简单，造价也相对较低，技术已经成熟，正日益受到污水处理业界的重视，得到广泛的欢迎和应用。
本文试图就UASB的运行机理和工艺特征以及UASB的设计启动等方面作一简要阐述。
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二、UASB的由来
1971年荷兰瓦格宁根（Wageningen）农业大学拉丁格（L ettinga）教授通过物理结构设计，利用重力场对不同密度物质作用的差异，发明了三相分离器。使活性污泥停留时间与废水停留时间分离，形成了上流式厌氧污泥床（UASB）反应器的雏型。1974年荷兰CSM公司在其6m3反应器处理甜菜制糖废水时，发现了活性污泥自身固定化机制形成的生物聚体结构，即颗粒污泥（granular sludge）。颗粒污泥的出现，不仅促进了以UAS B为代表的第二代厌氧反应器的应用和发展，而且还为第三代厌氧反应器的诞生奠定了基础。
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三、UASB工作原理
UASB由污泥反应区、气液固三相分离器（包括沉淀区）和气室三部分组成。在底部反应区内存留大量厌氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层。要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合接触，污泥中的微生物分解污水中的有机物，把它转化为沼气。沼气以微小气泡形式不断放出，微小气泡在上升过程中，不断合并，逐渐形成较大的气泡，在污泥床上部由于沼气的搅动形成一个污泥浓度较稀
薄的污泥和水一起上升进入三相分离器，沼气碰到分离器下部的反射板时，折向反射板的四周，然后穿过水层进入气室，集中在气室沼气，用导管导出，固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区，污水中的污泥发生絮凝，颗粒逐渐增大，并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沼着斜壁滑回厌氧反应区内，使反应区内积累大量的污泥，与污泥分离后的处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。
基本出要求有：
（1）为污泥絮凝提供有利的物理、化学和力学条件，使厌氧污泥获得并保持良好的沉淀性能；
（2）良好的污泥床常可形成一种相当稳定的生物相，保持特定的微生态环境，能抵抗较强的扰动力，较大的絮体具有良好的沉淀性能，从而提高设备内的污泥浓度；
（3）通过在污泥床设备内设置一个沉淀区，使污泥细颗粒在沉淀区的污泥层内进一步絮凝和沉淀，然后回流入污泥床内。
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四、UASB内的流态和污泥分布
UASB内的流态相当复杂，反应区内的流态与产气量和反应区高度相关，一般来说，反应区下部污泥层内，由于产气的结果，部分断面通过的气量较多，形成一股上升的气流，带动部分混合液（指污泥与水）作向上运动。与此同时，这股气、水流周围的
介质则向下运动，造成逆向混合，这种流态造成水的短流。在远离这股上升气、水流的地方容易形成死角。在这些死角处也具有一定的产气量，形成污泥和水的缓慢而微弱的混合，所以说在污泥层内形成不同程度的混合区，这些混合区的大小与短流程度有关。悬浮层内混合液，由于气体币的运动带动液体以较高速度上升和下降，形成较强的混合。在产气量较少的情况下，有时污泥层与悬浮层有明显的界线，而在产气量较多的情况下，这个界面不明显。有关试验表明，在沉淀区内水流呈推流式，但沉淀区仍然还有死区和混合区。
UASB内污泥浓度与设备的有机负荷率有关。是处理制糖废水试验时，UASB内污泥分布与负荷的关系。从图中可看出污泥层污泥浓度比悬浮层污泥浓度高，悬浮层的上下部分污泥浓度差较小，说明接近完全混合型流态，反应区内污泥的颁，当有机负荷很高时污泥层和悬浮层分界不明显。试验表明，污水通过底部0．4－0．6m的高度，已有90％的有机物被转化。由此可见厌氧污泥具有极高的活性，改变了长期以来认为厌氧处理过程进行缓慢的概念。在厌氧污泥中，积累有大量高活性的厌氧污泥是这种设备具有巨大处理能力的主要原因，而这又归于污泥具有良好的沉淀性能。
UASB具有高的容积有机负荷率，其主要原因是设备内，特别是污泥层内保有大量的厌氧污泥。工艺的稳定性和高效性很大程度上取决于生成具有优良沉降性能和很高甲烷活性的污泥，尤
其是颗粒状污泥。与此相反，如果反应区内的污泥以松散的絮凝状体存在，往往出现污泥上浮流失，使UASB不能在较高的负荷下稳定运行。
根据UASB内污泥形成的形态和达到的COD容积负荷，可以将污泥颗粒化过程大致分为三个运行期：
（1）接种启动期：从接种污泥开始到污泥床内的COD容积负荷达到5kgCOD/m3．d左右，此运行期污泥沉降性能一般；
（2）颗粒污泥形成期：这一运行期的特点是有小颗粒污泥开始出现，当污泥床内的总SS量和总VSS量降至最低时本运行期即告结束，这一运行期污泥沉降性能不太好；
（3）颗粒污泥成熟期：这一运行期的特点是颗粒污泥大量形成，由下至上逐步充满整个UASB。当污泥床容积负荷达到1 6kgCOD/m3．d以上时，可以认为颗粒污泥已培养成熟。该运行期污泥沉降性很好。
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五、外设沉淀池防止污泥流失
在UASB内虽有气液固三相分离器，混合液进入沉淀区前已把气体分离，但由于沉淀区内的污泥仍具有较高的产甲烷活性，继续在沉淀区内产气；或者由于冲击负荷及水质突然变化，可能使反应区内污泥膨胀，结果沉淀区固液分离不佳，发生污泥流失而影响了水质和污泥床中污泥浓度。为了减少出水所带的悬浮物
进入水体，外部另设一沉淀池，沉淀下来的污泥回流到污泥床内。
设置外部沉淀池的好处是：
（1）污泥回流可加速污泥的积累，缩短启动周期；
（2）去除悬浮物，改善出水水质；
（3）当偶尔发生大量漂泥时，提高了可见性，能够及时回收污泥保持工艺的稳定性；
（4）回流污泥可作进一步分解，可减少剩余污泥量。[编辑本段]
六、UASB的设计
UASB的工艺设计主要是计算UASB的容积、产气量、剩余污泥量、营养需求的平衡量。
UASB的池形状有圆形、方形、矩形。污泥床高度一般为3－8m，多用钢筋混凝土建造。当污水有机物浓度比较高时，需要的沉淀区与反应区的容积比值小，反应区的面积可采用与沉淀区相同的面积和池形。当污水有机物浓度低时，需要的沉淀面积大，为了保证反应区的一定高度，反应区的面积不能太大时，则可采用反应区的面积小于沉淀区，即污泥床上部面积大于下部的池形。
气液固三相分离器是UASB的重要组成部分，它对污泥床的正常运行和获良好的出水水质起十分重要的作用，因此设计时应
给予特别的重视。根据经验，三相分离器应满足以下几点要求：
1、混和液进入沉淀区之关，必须将其中的气泡予以脱出，防止气泡进入沉淀区影响沉淀；
2、沉淀器斜壁角度约可大于45度角；
3、沉淀区的表面水力负荷应在0.7m3/m2.h以下，进入沉淀区前，通过沉淀槽低缝的流速不大于2m/m2.h；
4、处于集气器的液一气界面上的污泥要很好地使之浸没于水中；
5、应防止集气器内产生大量泡沫。
第2、3两个条件可以通过适当选择沉淀器的深度－面积比来加以满足。
对于低浓度污水，主要用限制表面水力负荷来控制；对于中等浓度和高浓度污水，在极高负荷下，单位横截面上释放的气体体积可能成为一个临界指标。但是直到现在国内外所取得的成果表明，只要负荷率不超过20kgCOD/m3.d，UASB高度尚未见到有大于10m的报道，第三代厌氧反应器除外。
污泥与液体的分离基于污泥絮凝、沉淀和过滤作用。所以在运行操作过程中，应该尽可能创造污泥能够形成絮凝沉降的水力条件，使污泥具有良好的絮凝、沉淀性能，不仅对于分离器的工作是具有重要意义，对于整个有机物去除率更加至关重要。
特别要注意避免气泡进入沉淀区，要使固——液进入沉淀区之前就与气泡很好分离。在气——液表面上形成浮渣能迫使一些气泡进入沉淀区，所以在设计中必须事先就考虑到：
（1）采用适当的技术措施，尽可能避免浮渣的形成条件，防范浮渣层的形成；
（2）必须要有冲散浮渣的设施或装置，在污泥反应区一旦出现浮渣的情况下，能够及时破坏浮渣层的形成，或能够及时排除浮渣。
如上所述，UASB中污水与污泥的混合是靠上升的水流和发酵过程中产生的气泡来完成的。因此，一般采用多点进水，使进水均匀地分布在床断面上，其中的关键是要均匀——匀速、匀量。
UASB容积的计算一般按有机物容积负荷或水力停留时间
进行。设计时可通过试验决定参数或参考同类废水的设计和运行参数。
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七、UASB的启动
1、污泥的驯化
UASB设备启动的难点是获得大量沉降性能良好的厌氧颗
粒污泥。最好的办法加以驯化，一般需要3－6个月，如果靠设备自身积累，投产期最长可长达1－2年。实践表明，投加少量的载体，有利于厌氧菌的附着，促进初期颗粒污泥的形成；比重
大的絮状污泥比轻的易于颗粒化；比甲烷活性高的厌氧污泥可缩短启动期。
2、启动操作要点
（1）最好一次投加足够量的接种污泥；
（2）启动初期从污泥床流出的污泥可以不予回流，以使特别轻的和细碎污泥跟悬浮物连续地从污泥床排出体外，使较重的活性污泥在床内积累，并促进其增殖逐步达到颗粒化；
（3）启动开始废水COD浓度较低时，未必就能让污泥颗粒化速度加快；
（4）最初污泥负荷率一般在0.1－0.2kgCOD/kgTSS.d左右比较合适；
（5）污水中原来存在的和厌氧分解出来的多种挥发酸未能有效分解之前，不应随意提高有机容积负荷，这需要跟踪观察和水样化验；
（6）可降解的COD去除率达到70—80％左右时，可以逐步增加有机容积负荷率；
（7）为促进污泥颗粒化，反应区内的最小空塔速度不可低于1m/d，采用较高的表面水力负荷有利于小颗粒污泥与污泥絮凝分开，使小颗粒污泥凝并为大颗粒。
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八、UASB工艺的优缺点
UASB的主要优点是：
1、UASB内污泥浓度高，平均污泥浓度为20－40gVSS/1；
2、有机负荷高，水力停留时间长，采用中温发酵时，容积负荷一般为10kgCOD/m3.d左右；
3、无混合搅拌设备，靠发酵过程中产生的沼气的上升运动，使污泥床上部的污泥处于悬浮状态，对下部的污泥层也有一定程度的搅动；
4、污泥床不填载体，节省造价及避免因填料发生堵赛问题；
5、UASB内设三相分离器，通常不设沉淀池，被沉淀区分离出来的污泥重新回到污泥床反应区内，通常可以不设污泥回流设备。
主要缺点是：
1、进水中悬浮物需要适当控制，不宜过高，一般控制在10 0mg/l以下；
2、污泥床内有短流现象，影响处理能力；
3、对水质和负荷突然变化较敏感，耐冲击力稍差。
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九、结语
UASB工艺近年来在国内外发展很快，应用面很宽，在各个行业都有应用，生产性规模不等。实践证明，它是污水实现资源化的一种技术成熟可行的污水处理工艺，既解决了环境污染问
题，又能取得较好的经济效益，具有广阔的应用前景。
微生物共培养厌氧同步消化反硝化处理污水的研究
微生物共培养厌氧同步消化反硝化处理污水的研究 以塑料网为载体附着生长厌氧消化菌、反硝化菌和厌氧氨氧化菌。厌氧消化菌将有机污染物转化为小分子有机酸、醇类、醛类、二氧化碳和甲烷等，有机物厌氧消化产生的丙酸和丁酸等作为反硝化菌和厌氧氨氧化菌脱氮时的碳源被消耗，从而实现模拟污水中有机污染物和含氮污染物的协同、高效去除。 标签：微生物共培养；厌氧消化；反硝化；厌氧氨氧化 1 前言 微生物代谢具有一定的协同性，如厌氧消化菌在降解有机污染物时将产生小分子的有机酸、醇类和醛类，而这些小分子的有机物很容易被反硝化菌和厌氧氨氧化菌在脱氮时作为碳源而消耗，从而促进厌氧消化菌的代谢作用。可见厌氧消化菌和反硝化菌、厌氧氨氧化菌在污染物的代谢过程中具有相互促进和协同作用。本研究利用微生物共培养技术，以塑料网为载体共培养厌氧消化菌、反硝化菌和厌氧氨氧化菌实现了污水中有机污染物、氨氮和硝态氮的协同、高效去除。 2 材料与方法 2.1 微生物的驯化、培养 厌氧消化菌培养基配方为（mg/L）：（NH4）2SO4 30，KH2PO4 30，KHCO3 500，MgSO4 200，FeCl3 100，CaCl2 30，C6H12O6 500，NaNO3 40；反硝化菌培养基配方为（mg/L）：（NH4）2SO4 60，KH2PO4 30，KHCO3 500，MgSO4 200，FeCl3 100，CaCl2 30，C6H12O6 200，NaNO3 200。每升培养基添加微量元素液1～2 ml，微量元素液配方（g/L）：EDTA 50.0，ZnSO4 2.2，CaCl2 5.5，MnCl2·4H2O 5.06，FeSO4·7H2O 5.0，（NH4）6Mo7O2·4H2O 1.1，CuSO4·5H2O 1.57，CoCl2·6H2O 1.61。分别接种污水处理厂的厌氧消化污泥和反硝化污泥到密闭的锥形瓶中驯化培养，每天更换一次培养基，并用高纯氮气排除系统内的氧气，培养期间溶液pH均控制在6.5～7.5之间。控制污泥浓度在3500～4000mg/L，出水中COD和NO3-的浓度保持稳定，表明厌氧消化菌和反硝化菌已经驯化好了。 2.2 反应器的构建 以内径6cm、长10cm的圆柱形有机玻璃为反应器，两端采用螺母加盖固定，一端固定50mm×80mm网格间距为180μm的塑料网。各接种20ml驯化培养好的厌氧消化菌和反硝化菌悬浮液到反应器培养4天后，用培养液洗掉网面上附着不牢的污泥，每天更换一次待处理的模拟污水，下部用磁力搅拌器搅拌（100rpm）。 2.3 模拟污水和分析测试方法 采用去离子水配制待处理的模拟污水（mg/L）：KH2PO4 30，KHCO3 500，
微生物课后答案
绪论 3微生物是如何分类的？ 答为了识别和研究微生物，将各种微生物按其客观存在的生物属性（如个体形态及大小、染色反应、菌落特征、细胞结构，生理生化反应、与氧的关系、血清学反应等）及谈们的亲缘关系，有次序的分门别类排列成一个系统，从小到大按域、界、门、纲、目、科、属、种等分类。 6微生物有哪些特点？ 答、①个体极小：微生物的个体极小，有几纳米到几微米，，要通过光学显微镜才能看见，病毒小于0.2微米，在光学显微镜可视范围外，还需要通过电子显微镜才可看见。②分布广，种类繁多环境的多样性如极端高温、高盐度和极端pH造就了微生物的种类繁多和数量庞大。③繁殖快大多数微生物以裂殖的方式繁殖后代，在适宜的环境条件下，十几分钟至二十分钟就可繁殖一代。在物种竞争上取得优势，这是生存竞争的保证。④易变异多数微生物为单细胞，结构简单，整个细胞直接与环境接触，易受外界环境因素影响，引起遗传物质DNA的改变而发生变异。或者变异为优良菌种，或使菌种退化。 第一章 1病毒是一类怎样的微生物？他有什么特点？ 答病毒是没有细胞结构，专性寄生在活的敏感素主体内的超微笑微生物。它们只具有简单的独特结构，可通过细菌过滤器。特点：个体小、
没有合成蛋白质结构----核糖体、也没有合成细胞物质和繁殖所必需的酶系统，不具有独立代谢能力，必须专性寄生在活的敏感细胞内依靠宿主细胞和成病毒的化学组成和繁殖新个体。 3病毒具有怎样的化学组成和结构？ 答、病毒的化学组成由蛋白质和核酸，个体大的病毒还含有脂质和多糖。病毒没有细胞机构，确有其自身特有的结构。整个病毒体分两部分：蛋白质衣壳和核酸内芯，两者够成核衣壳。完整具有感染力的病毒体叫病毒粒子。病毒粒子有两种一种不具被膜（囊膜）的裸漏病毒粒子，另一种是在核衣壳外面有被膜包围所构成的病毒粒子。 4叙述大肠杆菌T系噬菌体的繁殖过程。 答、吸附、侵入、复制与聚集、释放。吸附：大肠杆菌T系噬菌体以及它的尾部末端吸附到敏感细胞表面上某一特定的化学成分。侵入：噬菌体的尾部借着尾丝的帮助固着在敏感细胞的细胞壁上，尾部的酶水解细胞壁的肽聚糖形成小孔，尾鞘消耗ATP获得能量而收、、、、、、、、、、、、P18 5什么叫毒性噬菌体？什么叫温和噬菌体？ 答、噬菌体有毒性噬菌体和温和噬菌体两种类型，侵入宿主细胞后，随即引起宿主细胞裂解的噬菌体称作毒性噬菌体。维恩和噬菌体则是：当他侵入宿主细胞后，其核酸附着并整合在宿主染色体上，和宿主的核酸同步复制，宿主细胞不裂解而继续生长，这种不引起宿主细胞裂解的噬菌体称作温和噬菌体。 6什么叫溶原细胞（菌）？什么叫原噬菌体？
第五章-微生物代谢试题
第五章微生物代谢试题 一．选择题： https://www.360docs.net/doc/5e11066966.html,ctobacillus是靠__________ 产能 A. 发酵 B. 呼吸 C. 光合作用 答:( ) 50781.50781.Anabaena是靠__________ 产能. A. 光合作用 B. 发酵 C. 呼吸 答:( ) 50782.50782.________是合成核酸的主体物。 A. 5----D 核糖 B. 5----D 木酮糖 C. 5----D 甘油醛 答:( ) 50783.50783.ATP 含有： A. 一个高能磷酸键 B. 二个高能磷酸键 C. 三个高能磷酸键 答:( ) 50784.50784.自然界中的大多数微生物是靠_________ 产能。 A. 发酵 B. 呼吸 C. 光合磷酸化 答:( ) 50785.50785.酶是一种__________ 的蛋白质 A. 多功能 B. 有催化活性 C. 结构复杂 答:( ) 50786.50786.在原核微生物细胞中单糖主要靠__________ 途径降解生成丙酮酸。 A. EMP B. HMP C. ED 答:( ) 50787.50787.参与脂肪酸生物合成的高能化合物是__________。 A.乙酰CoA B. GTP C. UTP 答:( ) 50788.50788.Pseudomonas是靠__________ 产能。 A. 光合磷酸化 B. 发酵 C. 呼吸 答:( ) 50789.50789.在下列微生物中__________ 能进行产氧的光合作用。 A. 链霉菌 B. 蓝细菌 C. 紫硫细菌 答: ( ) 50790.50790.合成环式氨基酸所需的赤藓糖来自__________。
微生物期末考试知识点总结
巴斯德效应：在有氧条件下。兼性厌氧微生物终止发酵，进行有氧呼吸，这种呼吸抑制发酵的现象称为巴斯德效应。即呼吸抑制作用。 巴斯德的贡献：1.证实了微生物活动和否定了微生物自然发生学说；2开创了免疫学——预防接种。3.发酵的研究 ；4.巴斯德消毒法，观察丁醇发酵时发现厌氧生命，提出好氧厌氧属于。 柯赫的贡献：1设计了分离和纯化细菌的方法：划线法、混合平板法。2.设计了培养细菌用的肉汁胨培养液和营养琼脂培养基。3.设计了细菌染色技术。4.提出柯赫法则：（证明某种生物是否为某种疾病的病原的基本原则）i.病原体微生物一定伴随着病害而存在; ii; 必须能自原寄主分理处这种微生物，并培养成为纯培养; iii. 分离培养出的病原体比能在实验动物身上产生相同的症状 iiii 必须自人工接种发病的寄主内，能重新分离出同一病原微生物并培养成纯培养。 3．试述染色法的机制并说明此法的重要性。 答：革兰氏染色的机制为：通过结晶紫初染和碘液媒染后，在细菌的细胞膜内可形成不溶于水的结晶紫与碘的复合物。G+由于其细胞壁较厚、肽聚糖网层次多和交联致密，故遇脱色剂乙醇处理时，因失水而使网孔缩小，在加上它不含类脂，故乙醇的处理不会溶出缝隙，因此能把结晶紫与碘的复合物牢牢留在壁内，使其保持紫色。反之，G-细菌因其细胞壁薄、外膜层类脂含量高、肽聚糖层薄和交联度差，遇脱色剂乙醇后，以类脂为主的外膜迅速溶解，这时薄而松散的肽聚糖网不能阻挡结晶紫与碘复合物的溶出，因此细胞退成无色。这时，在经沙黄等红色染料复染，就使 G-细菌呈红色，而 G+细菌则仍保留最初的紫色。 此法证明了 G+和 G-主要由于起细胞壁化学成分的差异而引起了物理特性的不同而使染色反应不同，是一种积极重要的鉴别染色法，不仅可以用与鉴别真细菌，也可鉴别古生菌。 5. 试述几种细菌细胞壁缺损型的形成，特点和实际意义。 自发缺壁突变：L 型细菌 实验室中形成 彻底除尽：原生质体 人工方法去壁 部分去除：原生质球 自然界长期进化中形成：支原体 实际意义：原生质体和原生质球比正常有细胞壁的细菌更易导入外源遗传物质，故是遗传规律和进行原生质体育种的良好实验材料。 L 型细菌：细菌在某种环境条件下（如低浓度青霉素）因基因突变而产生的缺乏细胞壁的遗传性能稳定的变异类型。
厌氧培养方法
厌氧性细菌的分离培养法 厌氧菌需有较低的氧化—还原势能才能生长 (例如破伤风梭状芽孢杆菌需氧化—还原电势降低 至 0.11V 时才开始生长 )，在有氧的环境下，培养基的氧化—还原电势较高，不适于厌 氧菌的生长。为使培养基降低势，降低培养环境的氧压是十分必要的。现有的厌氧培养法甚多，主要有生物学，化学和物理学 3 种方法，可根据各实验室的具体情况而选用。 1．生物学方法 培养基中含有植物组织 (如马铃薯、燕麦、发芽谷物等 )或动物组织 (新鲜无菌的小片组织或 加热杀菌的肌肉、心、脑等 ) ，由于组织的呼吸作用或组织中的可氧化物质氧化而消耗氧 气(如肌肉或脑组织中不饱和脂肪酸的氧化能消耗氧气，碎肉培养基的应用，就是根据这 个原理 )，组织中所含的还原性化合物如谷胱甘肽也可以使氧化—还原电势下降。 另外，将厌氧菌与需氧菌共同培养在一个平皿内，利用需氧菌的生长将氧消耗后，使 厌氧菌能生长。其方法是将培养皿的一半接种吸收氧气能力强的需氧菌(如枯草杆菌 )，另一半接种厌氧菌，接种后将平皿倒扣在一块玻璃板上，并用石蜡密封，置37恒温箱中培养2~3d 后，即可观察到需氧菌和厌氧菌均先后生长。 2．化学方法 利用还原作用强的化学物质，将环境或培养基内的氧气吸收，或用还原氧化型物质，降低氧化—还原电势。 此法系用连二亚硫酸纳 (Sodium hydrosulphite) 和碳酸钠以吸收空气中的氧气，其反应式如 下： Na2S204 十Na2C03十O2 一→ Na2SO4十Na2SO3 十C02 取一有盖的玻璃罐，罐底垫一薄层棉花，将接种好的平皿重叠正放于罐内 (如系液体培养基，则 直立于罐内 )，最上端保留可容纳 1~2 个平皿的空间 (视玻罐的体积而定 )，按玻罐的体积每 1000cm3 空间用连二亚硫酸纳及碳酸钠各 30g，在纸上混匀后，盛于上面的空平皿中，加水少许使 混合物潮湿，但不可过湿，以免罐内水分过多。若用无盖玻罐，则可将平皿重叠正放在浅底容器上，以无盖玻罐罩于皿上，罐口周围用胶泥或水银封闭 (如图１－５ )。 （２）焦性没食子酸法 焦性没食子酸在碱性溶液中能吸收大重氧气，同时由淡棕变为深棕色的焦性没食橙(Purpurgallin) 。每 l00cm3 空间用焦性没食子酸1g 及 10％氢氧化纳或氢氧化钾l0ml ，其具体方法主要有下列几种： 1）单个培养皿法： 将厌氧菌接种于血琼脂平板。取方形玻璃板一块，中央置纱布或棉花或重叠滤纸一片，在 其上放焦性没食子酸 0.2g 及 10％ NaOH 溶液 0.5mL 。迅速拿去皿盖，将培养皿倒置于其上，周围 以融化石蜡或胶泥密封。将此玻璃板连同培养皿放人 37C 温箱培养 24~48h 后，取出观察。 2） Buchner 氏试管法： 取一大试管，在管底放焦性没食子酸0.5g 及玻璃珠数个或放一螺旋状铅丝。将已接种的培养管 放人大试管中，迅速加入 20％ NaOH 溶液 0.5ml，立即将管口用橡皮塞塞紧，必要时周围封以石 蜡， 37 培养 24~48h 后观察 (图１－６ )。 ３）玻罐或干燥器法： 置适量焦性没食子酸于一干燥器或玻罐的隔板下面，将培养皿或试管置于隔板上，并在玻 罐内置美蓝指示剂一管，从罐侧加入氢氧化钠溶液放于罐底，将焦性没食子酸用纸或纱布包好， 用线系住，暂勿与氢氧化钠接触，待一切准备好后．将线放下，使焦性没食子酸落人氢
微生物代谢工程答案整理样本
1.微生物代谢工程定义、研究内容和研究手段。 定义: 经过某些特定生化反应的修饰来定向改进细胞的特性功能, 运用重组DNA技术来创造新的化合物。 研究内容: 生物合成相关代谢调控和代谢网络理论; 代谢流的定量分析; 代谢网络的重新设计; 中心代谢作用机理及相关代谢分析; 基因操作。 研究手段: 代谢工程综合了基因工程、微生物学、生化工程等领域的最新成果。因此, 在研究方法和技术方面主要有下列三大常见手段: (1)检测技术: 常规的化学和生物化学检测手段都可用于代谢工程的研究, 如物料平衡、同位素标记示踪法、酶促反应动力学分析法、光谱学法、生物传感器技术。 (2)分析技术: 采用化学计量学、分子反应动力学和化学工程学的研究方法并结计算机技术, 阐明细胞代谢网络的动态特征与控制机理, 如稳态法、扰动法、组合法和代谢网络优化等。 (3) 基因操作技术: 在代谢工程中, 代谢网络的操作实质上能够归结为基因水平上的操作: 涉及几乎所有的分子生物学和分子遗传学实验技术, 如基因和基因簇的克隆、表示、调控, DNA 的杂交检测与序列分析, 外源DNA 的转化, 基因的体内同源重组与敲除, 整合型重组DNA 在细胞内的稳定维持等。 2. 2.代谢改造思路和代谢设计原理。 代谢改造思路: 根据微生物的不同代谢特性, 常采用改变代谢流、扩展代谢途径和构建新的代谢途径三种方法。 (1)改变代谢途径的方法: 加速限速反应, 增加限速酶的表示量, 来提高产
物产率。改变分支代谢途径流向, 提高代谢分支点某一分支代谢途径酶活力, 使其在与其它的分支代谢途径的竞争中占据优势, 从而提高目的代谢产物的产量。 (2)扩展代谢途径的方法: 在宿主菌中克隆和表示特定外源基因, 从而延伸代谢途径, 以生产新的代谢产物和提高产率。扩展代谢途径还可使宿主菌能够利用自身的酶或酶系消耗原来不消耗的底物。 (3)转移或构建新的代谢途径: 经过转移代谢途径、构建新的代谢途径等方法来实现。 代谢设计原理: 现存代谢途径中改变增加目的产物代谢流: 增加限速酶编码基因的拷贝数; 强化关键基因的表示系统; 提高目标途径激活因子的合成速率; 灭活目标途径抑制因子的编码基因; 阻断与目标途径相竟争的代谢途径; 改变分支代谢途径流向; 构建代谢旁路; 改变能量代谢途径; 在现存途径中改变物流的性质: 利用酶对前体库分子结构的宽容性; 经过修饰酶分子以拓展底物识别范围; 在现存途径基础上扩展代谢途径: 在宿主菌中克隆、表示特定外源基因能够延伸代谢途径, 从而生产新的代谢产物、提高产率。 3. 微生物的基因操作技术有哪些? ( 举两例说明) 微生物的基因操作技术有: 核酸的凝胶电泳、核酸的分子杂交技术、DNA序列分析、基因的定点诱变、细菌的转化、利用DNA与蛋白质的相互作用进行核酸研究、PCR技术等。 基因定点突变(site-directed mutagenesis): 经过改变基因特定位点核苷酸序列来改变所编码的氨基酸序列, 用于研究氨基酸残基对蛋白质的结构、催
环境微生物考研试题
西安建大环境微生物学02-07考研试题 2008-07-18 00:59 2002年 环境工程微生物 适用专业：环境工程 一、名词（2*10） 1、真菌 2、原核生物 3、氧垂曲线 4、水体自净 5、无机营养型 6、化能细菌 7、原生动物 8、后生动物 9、全酶 10、硝化 二、填空4*5 1、生态系统是由——和——两部分组成 2、原生动物的营养类型有三种，即——、——和—— 3、兼性厌氧微生物具有——，也具有——酶 4、微生物之间关系复杂，表现为——、——、——和—— 5、自净容量是指在水体正常生物循环中，能——的最大—— 三、判断下列各题是否正确，正确的在括号内划√，错的划×（4*5） 1、在正常生长条件下，细菌的形态是相对稳定的，如果改变生长条件，则会引起细菌形态的改变（） 2、在环境工程微生物学中的细菌形态有球菌，杆菌，螺旋菌和丝状菌，所以细菌的基本形态也分为这四种（） 3、细菌需要庆付各种不良环境，芽孢适应环境功能，因此各种细菌都有芽孢着生（） 4、好氧呼吸作用原理，可以用于不同废污水的生物处理中（） 5、革兰氏染色法只能对一大类细菌染上色，而对另一类细菌染不上色，故称鉴别染色法。（） 四、回答下列问题（5*3） 1、微生物有哪些特点？ 2、酶的催化特性是什么？ 3、污化系统分为几带？ 五、污水厌氧处理过程有哪些微生物类群参与？其有机物是如何转化的（每问7。5，共15分） 六、用图说明废水好氧生物处理的基本过程，营养不足或耗尽时，细菌进行何种呼吸？（10） 七、用图说明菌藻在生物氧化塘中的作用，藻类繁殖为什么会影响出水水质？（10） 说明：六、七两题任选一题 2003年 环境工程微生物 适用专业：环境工程，市政工程 一、名词（2*10） 1、原核微生物 2、病毒 3、真核微生物 4、生物酶 5、自养微生物 6、三羧酸循环 7、细菌生长曲线 8、基因 9、生态系统10、P/H指数 二、填空（4*5） 1、絮凝剂有三类——、——和——
《微生物》习题附答案
一．名词解释 1.巴氏消毒法： 2.致死温度： 3.同步生长： 4.生长限制因子 5.次生代谢物 6.温和噬菌体： 7.致死时间： 8.灭菌: 9.消毒与灭菌： 10．disinfection 消毒continuous culture 连续培养 11．纯培养： 二．填空 1．混菌法平板计数，在10-2稀释度的平板中平均有32个细菌菌落，每毫升原始牛奶中有个__________细菌. 2．__________是在10分钟内将悬液中的所有微生物都杀死的最低温度。 3．__________ 酶能消除超氧化物自由基的毒害。 4．厌氧菌可生长在__________的培养基中 5根据细菌的生长曲线可将细菌的生长分为__________，__________, _________和__________ 四个时期，作为研究材料应取__________时期细菌最合适。 6．氢离子浓度（pH）可影响到细胞质膜电荷和养料吸收，大多数细菌的最适生长pH值为__________ 。 7书写莫诺（Monod）经验公式：__________，其含义是表示______________ . 8巴氏消毒采取的条件为：___________。 9高压蒸汽灭菌采取的条件为：_____________________。 10设一种细菌在接种时的细胞浓度为100个/ml，经400min的培养，细胞浓度增至10亿个/ml，则该菌在该段时间内的G为__________ ；R为__________ ；n为__________ 。（注：1/lg2=3.322，整个培养过程都处于对数期） 11好氧的微生物需要较____________（高、低）的氧化还原电位。厌氧的微生物需要较_____________（高、低）的氧化还原电位。 12烘箱热空气灭菌法的操作条件是控制温度在__________ ，维持时间为__________ 。
微生物第五章34页word
高中生物竞赛 辅导讲义 第五章微生物的营养和培养基 营养（或营养作用，nutrition）是指生物体从外部环境摄取其生命活动所必需的能量和物质，以满足其生长和繁殖需要的一种生理功能。所以，营养为一切生命活动提供了必需的物质基础，它是一切生命活动的起点。有了营养，才可以进一步进行代谢、生长和繁殖，并可能为人们提供种种有益的代谢产物。 营养物（或营养，nutrient）则指具有营养功能的物质，在微生物学中，常常还包括光能这种非物质形式的能源在内。微生物的营养物可为它们正常生命活动提供结构物质、能量、代谢调节物质和良好的生理环境。 熟悉微生物的营养知识，是研究和利用微生物的必要基础，有了营养理论，就能更自觉和有目的地选用或设计符合微生物生理要求或有利于生产实践应用的培养基。 第一节微生物的六种营养要素 微生物的培养基配方犹如人们的菜谱，新的种类是层出不穷的。仅据1930年M．Levine等人在《培养基汇编》（ACompilationofCultureMedia）一书中收集的资料，就已达2500种。直至今天，其数目至少也有数万种。作为一个微生物学工作者，一定要在这浩如烟海的培养基配方中去寻找其中的要素亦即内在的本质，才能掌握微生物的营养规律。这正像人们努力探索宇宙的要素、物质的要素和色彩的要素等那样重要。
现在知道，不论从元素水平还是从营养要素的水平来看，微生物的营养与摄食型的动物（包括人类）和光合自养型的植物非常相似，它们之间存在着“营养上的统一性”（表5-1）。具体地说，微生物有六种营养要素，即碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水。 一、碳源 凡能提供微生物营养所需的碳元素（碳架）的营养源，称为碳源（carbonsource）。如把微生物作为一个整体来看，其可利用的碳源范围即碳源谱是极广的，这可从表5-2中看到。 从碳源谱的大类来看，有有机碳源与无机碳源两大类，凡必须利用有机碳源的微生物，就是为数众多的异养微生物，凡能利用无机碳源的微生物，则是自养微生物（见本章第二节）。表5-2中已把碳源在元素水平上归为七种类型，其中第五类的“C”是假设的，至少目前还未发现单纯的碳元素也可作为微生物的碳源。从另外六类来看，说明微生物能利用的碳源类型大大超过了动物界或植物界所能利用的碳化合物。因而有人认为，任何高明的有机化学家，只要他将其新合成的产品投放到自然界，在那里早就有相应的能破坏、利用它的微生物在等待着了。据报道，至今人类已发现的有机物已超过700万种，由此可见，微生物的碳源谱该是多么广！ 微生物的碳源谱虽然很广，但对异养微生物来说，其最适碳源则是“C ?H?D”型。其中，糖类是最广泛利用的碳源，其次是醇类、有机酸类和脂类等。在糖类中，单糖胜于双糖和多糖，已糖胜于戊糖，葡萄糖、果糖胜于甘露糖、半乳糖；在多糖中，淀粉明显地优于纤维素或几丁质等纯多糖，纯多糖则优于琼脂等杂多糖和其他聚合物（如木质素）。
厌氧微生物的培养驯化及成熟污泥的特征
厌氧微生物的培养驯化及成熟污泥的特征 The final edition was revised on December 14th, 2020.
厌氧消化系统试运行的一个主要任务是培养厌氧污泥，即消化污泥。厌氧活性污泥培养的主要目的是厌氧消化所需要的甲烷细菌和产酸菌，当两种菌种达到动态平衡时，有机质才会被不断地转换为甲烷气，即厌氧沼气。 （一）培菌前的准备工作 厌氧消化的启动，就是完成厌氧活性污泥的培养或甲烷菌的培养。当厌氧消化池经过满水试验和气密性试验后，便可开始甲烷菌的培养。 （二）培菌方法 污泥的厌氧消化中，甲烷细菌的培养与驯化方法主要有两种：和。 接种污泥一般取自正在运行的厌氧处理装置，尤其是城市污水处理厂的消化污泥，当液态消化污泥运输不便时，可用污水厂经机械脱水后的干污泥。在厌氧消化污泥来源缺乏的地方，可从废坑塘中取腐化的有机底泥，或以认粪、牛粪、猪粪、酒糟或初沉池底泥代替。大型污水处理厂，若同时启动所需接种量太大，可分组分别启动。 是向厌氧消化装置中投入容积为总容积的10%～30%的厌氧菌种污泥。接种污泥一般为含固率为3%～5%的湿污泥。再加入新鲜污泥至设计液面，然后通入蒸汽加热，升温速度保持1℃/h，直至达到消化温度。如污泥呈酸性，可人工加碱调整pH至～。维持消化温度，稳定一段时间（3-5d）后，污泥即可成熟。再投配新鲜污泥并转入正式运行。此法适用于小型消化池，因为对于大型消化池，要使升温速度为1℃ /h，需热量较大，锅炉供应不上。
指向厌氧消化池内逐步投入生泥，使生污泥自行逐渐转化为厌氧活性污泥的过程。该方法要使活性污泥经历一个由好氧向厌氧的转变过程，加之厌氧微生物的生长速率比好氧微生物低很多，因此培养过程很慢，一般需历时6～10个月左右，才能完成甲烷菌的培养。 或者通过加热的方法加速污泥的成熟：将每日产生的新鲜污泥投入消化池，待池内的污泥量为一定数量时，通入蒸汽。升温速度控制在1℃/h。当池内温度升到预定温度时，可减少蒸汽量，保持温度不变，并逐日投加一定数量的新鲜污泥，直至达到设计液面时停止加泥。整个成熟过程一直维持恒温，成熟时间约需30～40d。污泥成熟后，即可投配新鲜污泥并转入正式运行。 （三）培菌注意事项 厌氧消化系统的处理主要对象是活性污泥，不存在毒性问题。但是厌氧消化菌繁殖速度太慢，为加快培养启动过程，除投入接种污泥以外，还应做好厌氧污泥的加热。 厌氧消化污泥的培养，初期生污泥投加量与接种污泥的数量及培养时间有关，早期可按设计污泥量的30%～50%投加，到培养经历了60d 左右，可逐渐增加投加量。若从监测结果发现消化不正常时，应减少投泥量。 厌氧消化系统处理城市污水处理厂的活性污泥，由于活性污泥中碳、氮、磷等营养是均衡的，能够适应厌氧微生物生长繁殖的需要。因此，即使在厌氧消化污泥培养的初期也不需要和处理工业废水那样，加入营养物质。
常见的厌氧菌,兼性厌氧菌,需氧菌
细菌 主要致病物质 所致疾病 培养特性或其他特性 典型症状及鉴别 专性厌氧 破伤风梭菌P132 破伤风痉 挛毒素 破伤风 在血平板上伴有β溶血 苦笑貌、牙关紧闭、角弓反张 肉毒梭菌P136 神经外毒素---肉毒毒素 （1）食物中毒；（2）婴儿肉毒症；（3）创伤感染中毒。 在卵黄培养基上，菌落周围出现混浊圈 （1）胃肠道症状少见，主要为神经末梢麻痹（2）早期症状是便闭，吮吸，啼哭无力 产气荚膜梭菌P135 α毒素毒性，肠毒素 （1）气性坏 疽；（2）食物 中毒--- 多数菌有双层溶血环；在蛋黄琼脂平板，菌落周围有乳白色混浊圈 气肿、水肿、 大块组织坏死，并有恶臭、食物中毒 艰难梭菌P137 肠毒素、细胞毒素 （1）抗生素相关性腹泻和；（2）假膜性结肠炎 用环丝氨酸-甘露醇等特 殊培养基分离 水样腹泻 无芽孢厌氧菌（脆弱类杆菌韦荣球菌丙酸菌）P138 1．菌毛、荚膜等表面结构；2.多种毒素、胞外酶等 （1）败血症；（2）中枢神经系统、口 腔、呼吸道、腹部、生殖道 的感染 生长缓慢 无特定病型， 多为化脓性感染，分泌物或脓液黏稠有恶臭 专性需氧 结合分枝杆菌P141 脂质 肺结核、全身粟粒性结核、结核性脑膜炎 在罗氏培养 基才能生长 慢性肉芽肿性炎症、结核结节、纤维化坏死 淋病炎奈瑟菌P105 （1）菌毛；（2）外膜蛋白;（3）IgA1蛋白酶 淋病、淋球菌性结膜炎、尿道炎、生殖道炎 巧克力血琼 脂平板是适宜培养基 尿痛、尿频、尿道流脓 脑膜炎奈瑟菌P104 （1）荚膜；（2）菌毛；（3）IgA1蛋白酶；（4）LOS 为主要 流行性脑脊髓膜炎（流脑） 巧克力血琼 脂平板，5%CO2条件下生长较佳 剧烈头痛、喷射性呕吐、颈项强直
微生物代谢工程
微生物代谢工程 1.代谢控制发酵 代谢控制发酵就是利用遗传学的方法或生物化学方法，人为地在DNA分子水平上改变和控制微生物的代谢，使得目的产物大量的生成、积累的发酵。 代谢控制发酵的核心：解除微生物代谢控制机制，打破微生物正常的代谢调节，人为地控制微生物的代谢。 2.微生物代谢工程定义、研究内容和研究手段 定义：应用重组DNA技术和应用分析生物学相关的遗传学手段进行有精确目标的遗传操作，改变酶的功能或输送体系的功能，甚至产能系统的功能，以改进细胞某些方面的代谢活性的整套操作工作（包括代谢分析、代谢设计、遗传操作、目的代谢活性的实现）。简而言之，代谢工程是生物化学反应代谢网络有目的的修饰。 研究内容： (1)代谢流的定量和定向 (2)细胞对底物的吸收和产品的释放模型及分析 (3)研究胞内代谢物浓度的反应工程方法 (4)用13C标记实验进行胞内稳态流分析 研究手段 (1)采用遗传学手段的遗传操作 ①基因工程技术的应用。②常规诱变技术的应用。 (2)生物合成途径的代谢调控 ①生物合成中间产物的定量生物测定。②共合成法在生物合成中的应用。③酶的诱导合成和分解代谢产物阻遏。④无机磷对生物合成的调节。 (3)研究生物合成机制的常用方法 ①刺激实验法。②同位素示踪法。③洗涤菌丝悬浮法。④无细胞抽提法。⑤遗传特性诱变法。 3. 工业发酵的五字策略（图示加文字说明） ①进，在育种和发酵控制方面都要促进细胞对碳源营养物质的吸收； ②通，在育种方面解除对某些酶的反馈调节，在发酵控制方面，诱导这些酶的合成或激活这些酶，从而使来自各代谢物流（除碳架物流外海包括其他支持生物合成的物流）能够畅通的注入载流途径，汇入代谢主流，流向目的产物，特别是当发酵进入目的产物合成阶段后，必需确保载流路径通畅，代谢主流优势明显 ③节，采用育种或发酵控制手段，节制与目的产物的形成无关或关系不大的代谢支流，使碳架物质相对集中地流向目的产物。这里所谓的“节制”是指封闭或削弱以目的产物合成途径的起始底物或以中间产物为起始底物的分支途径； ④堵，采用育种或发酵手段消除或削弱目的产物进一步代谢的途径，包括目的产物参与的分解代谢和合成代谢，为了消除或削弱目的产物的进一步分解代谢，就必须降解目的产物进一步代谢的酶活力或酶量，甚至使这些酶不再合成或不起作用； ⑤出，促进目的产物向胞外空间分泌。在育种和发酵控制发面可通过调节细胞对目的产物的通透性，增加输送目的产物的载体蛋白的量，为目的产物输送代谢能的方法，使目的产物尽快转移出细胞。 4. 酶的阻遏机制，以大肠杆菌色氨酸或组氨酸操纵子为例来说明（图示加文字说明） 终端产物对其自身合成途径的酶的合成的反馈阻遏和弱化的机制反馈阻遏：
厌氧微生物的培养、驯化及成熟污泥的特征
厌氧消化系统试运行的一个主要任务是培养厌氧污泥，即消化污泥。厌氧活性污泥培养的主要目的是厌氧消化所需要的甲烷细菌和产酸菌，当两种菌种达到动态平衡时，有机质才会被不断地转换为甲烷气，即厌氧沼气。 （一）培菌前的准备工作 厌氧消化的启动，就是完成厌氧活性污泥的培养或甲烷菌的培养。当厌氧消化池经过满水试验和气密性试验后，便可开始甲烷菌的培养。 （二）培菌方法 污泥的厌氧消化中，甲烷细菌的培养与驯化方法主要有两种：接 种培养法和逐步培养法。 接种污泥一般取自正在运行的厌氧处理装置，尤其是城市污水处 理厂的消化污泥，当液态消化污泥运输不便时，可用污水厂经机械脱水后的干污泥。在厌氧消化污泥来源缺乏的地方，可从废坑塘中取腐化的有机底泥，或以认粪、牛粪、猪粪、酒糟或初沉池底泥代替。大型污水处理厂，若同时启动所需接种量太大，可分组分别启动。 接种培养污泥法是向厌氧消化装置中投入容积为总容积的10%～30%的厌氧菌种污泥。接种污泥一般为含固率为3%～5%的湿污泥。再加入新鲜污泥至设计液面，然后通入蒸汽加热，升温速度保持1℃/h，直至达到消化温度。如污泥呈酸性，可人工加碱调整pH至6.5～7.5。维持消化温度，稳定一段时间（3-5d）后，污泥即可成熟。再投配新鲜污泥并转入正式运行。此法适用于小型消化池，因为对于大型消化池，要使升温速度为1℃/h，需热量较大，锅炉供应不上。
逐步培养法指向厌氧消化池内逐步投入生泥，使生污泥自行逐渐转化为厌氧活性污泥的过程。该方法要使活性污泥经历一个由好氧向厌氧的转变过程，加之厌氧微生物的生长速率比好氧微生物低很多，因此培养过程很慢，一般需历时6～10个月左右，才能完成甲烷菌的培养。 或者通过加热的方法加速污泥的成熟：将每日产生的新鲜污泥投入消化池，待池内的污泥量为一定数量时，通入蒸汽。升温速度控制在1℃/h。当池内温度升到预定温度时，可减少蒸汽量，保持温度不变，并逐日投加一定数量的新鲜污泥，直至达到设计液面时停止加泥。整个成熟过程一直维持恒温，成熟时间约需30～40d。污泥成熟后，即可投配新鲜污泥并转入正式运行。 （三）培菌注意事项 厌氧消化系统的处理主要对象是活性污泥，不存在毒性问题。但是厌氧消化菌繁殖速度太慢，为加快培养启动过程，除投入接种污泥以外，还应做好厌氧污泥的加热。 厌氧消化污泥的培养，初期生污泥投加量与接种污泥的数量及培养时间有关，早期可按设计污泥量的30%～50%投加，到培养经历了60d左右，可逐渐增加投加量。若从监测结果发现消化不正常时，应减少投泥量。 厌氧消化系统处理城市污水处理厂的活性污泥，由于活性污泥中碳、氮、磷等营养是均衡的，能够适应厌氧微生物生长繁殖的需要。
医学微生物学习题及答案9-厌氧性细菌
医学微生物习题 厌氧性细菌测试题 一.名词解释 1.汹涌发酵 2.破伤风抗毒素（TAT） 3.厌氧性细菌 二.填空 2.破伤风杆菌的芽胞位于菌体的部位，使菌体呈状。 3.破伤风类毒素是破伤风外毒素经处理后，消失而完整的人工主动免疫制剂。 4.破伤风的治疗应给予注射中和游离的毒素以及大剂量杀伤繁殖体的破伤风杆菌。 5.破伤风痉挛毒素作用部位是，作用机理是。 6.破伤风杆菌可产生和两种毒素。 7.注射破伤风类毒素进行预防接种，主要对象是儿童、和。 8.DPT三联疫苗是由、和三种成分组成。 9.肉毒杆菌主要通过感染，引起以为主要症状的肉毒中毒。 10.肉毒杆菌的芽胞位于菌体的部位，使菌体形成状。 11.产气荚膜杆菌在血平板上形成溶血环，在牛乳培养基中出现现象。 12.产气荚膜杆菌的芽胞位于菌体的部位，比菌体。 13.破伤风杆菌经感染 ,其感染条件是伤口要具备 .致病因素是 . 14.目前已知毒性最强的生物毒素是 . 15.在无芽胞厌氧菌感染中,以最常见 ,临床分离的厌氧菌70%～80%是该菌 . 16.破伤风感染条件是、和。 三.A型选择题 1.长期使用抗生素易引起 A.无芽胞厌氧菌感染； B.厌氧芽胞杆菌感染； C.病毒感染； D.缺陷病毒感染； E.梅毒螺旋体感染 2.以下关于厌氧芽胞杆菌的描述正确的是 A. 厌氧芽胞杆菌属于厌氧芽胞梭菌属； B.多数为病原菌，少数为腐生菌； C.内、外毒素同时致病； D.多引起内源性感染； E.繁殖体抵抗力强于其他无芽胞细菌 3.注射TAT的目的是
A.对易感人群进行预防接种； B.对可疑破伤风患者治疗及紧急预防； C.杀灭伤口中繁殖体的破伤风杆菌； D.主要用于儿童的预防接种； E.中和与神经细胞结合的毒素 4.血平板上形成双层溶血环的细菌是 A.葡萄球菌； B.肺炎球菌； C.破伤风杆菌； D.产气荚膜杆菌； E.白喉杆菌 5.引起气性坏疽的细菌是 A.乙型溶血性链球菌； B.肉毒杆菌； C.炭疽杆菌； D.分枝杆菌； E. 产气荚膜杆菌 6.疱肉培养基可用来培养 A.枯草杆菌； B.炭疽杆菌； C.百日咳杆菌； D. 产气荚膜杆菌； E.流感嗜血杆菌 7.肉毒毒素的特点是 A.可被肠道蛋白酶水解； B.引起肌肉强直性收缩; C.引起肌肉大块坏死; D.主要经过消化道吸收; E.细菌生活状态下释放 8.肉毒梭菌的芽胞特点是 A.椭圆形 ,位于菌体顶端; B.椭圆形 ,位于菌体次极端; C.正圆形 ,位于菌体顶端; D. 正圆形 ,位于菌体次极端; E. 椭圆形 ,小于菌体 9.肉毒毒素的作用部位是 A.脊髓前脚; B.脊髓后脚; C.外周神经-肌肉接头处; D.呕吐中枢; E.血管内皮 10.肉毒毒素的致病机制是 A.抑制细胞蛋白质合成; B.阻碍乙酰胆碱释放; C.激活腺苷酸环化酶; D.与Ab Fc段非特异性结合; E.破坏CD4 T细胞 11.高倍镜下形成＂汤勺状＂的细菌是 A.白喉杆菌; B.枯草杆菌; C.炭疽杆菌; D.产气荚膜杆菌; E.肉毒梭菌 12.肉毒病的感染途径是 A.食用污染食物; B.污染伤口; C.节肢动物叮咬; D.吸入污染的空气; E.接触肉毒患者的用品 13.人体肠道正常菌群中占绝对优势的细菌是 A.大肠杆菌; B.无芽胞厌氧菌; C.链球菌; D.变形杆菌; E.白色念珠菌 14.破伤风特异性治疗可应用 A.抗生素; B.抗毒素; C.类毒素; D.细菌素; E.破伤风菌苗 15.关于厌氧芽胞杆菌 ,下列哪项是错误的 A.均为革兰阳性杆菌; B.都能形成芽胞; C.都能通过伤口感染; D.都是厌氧菌; E.主要分布于土壤
微生物代谢工程
生工学院 课程编号：020101 课程名称：分子生物学（Molecular Biology） 总学时：41 学分：2.0 主讲教师：王正祥（教授） 主要内容：前言、分子生物学方法、转录和转录后加工、翻译、DNA复制重组和转座、基因组、实验。通过学习掌握分子生物学的基本知识，了解分子生物学的最新进展，掌握分子生物学中常用专业英文词汇，基本掌握分子生物学研究中的核心技术。 课程编号：020102 课程名称：基因操作实验技术（Laboratory Techniques for Gene Manipulation） 总学时：56 学分：2.0 主讲教师：王正祥（教授） 主要内容： 课程编号：020201 课程名称：工业微生物资源（Sources and Application of Industrial Microorganisms） 总学时：46 学分：2.0 主讲教师：诸葛健(教授) 主要内容: 工业微生物资源、目的菌株筛选、模拟放大、工业微生物的初步鉴定与保藏、专利保护。通过学习，可以帮助同学掌握工业微生物资源的获得方法和应用工业微生物生产的技术；为学位研究课题奠定应用工业微生物的技术基础。 课程编号：020202 课程名称：工业微生物育种学（Genentic Improvement of Industrial Microorganisms） 总学时：46 学分：2.0 主讲教师：诸葛健(教授) 主要内容:绪论、诱变育种、原生质体育种技术、基因工程育种技术。通过本课程的学习，将进一步规范微生物操作，完成单元实验和组合实验，为进入研究课题奠定有关的基础理论和实验技能。 课程编号：020203 课程名称:现代微生物实验技术(Modern Microbiology Laboratory Manual) 总学时：46 学分：2.0 主讲教师：诸葛健(教授) 主要内容：显微技术、微生物细胞特殊结构的观察、噬菌体、工业菌种的标记获得、核酸的测定、固定化技术等。通过本课程的学习使学生进一步了解和初步掌握一些现代微生物学上应用的实验技术，有利于学位论文中更多采用现代微生物学实验技术。 课程编号：020204
第五章微生物代谢 答案
第五章微生物能量代谢 一、选择题(只选一项，将选项的的字母填在括号内) 1．下列哪种微生物能分解纤维素？( B ) A金黄色葡萄球菌B青霉C大肠杆菌D枯草杆菌 2．下列哪种产能方式其氧化基质、最终电子受体及最终产物都是有机物?( A ) A发酵B有氧呼吸C无氧呼吸D光合磷酸化 3．硝化细菌的产能方式是( D ) A发酵B有氧呼吸C无氧呼吸D无机物氧化 4．微生物在发酵过程中电子的最终受体是(A) A有机物B有机氧化物C无机氧化物D．分子氧 5．乳酸发酵过程中电子最终受体是( B ) A乙醛B丙酮 C O2 D NO3ˉ 6．硝酸盐还原菌在厌氧条件下同时又有硝酸盐存在时，其产能的主要方式是( C ) A发酵B有氧呼吸C无氧呼吸D无机物氧化 7．下列哪些不是培养固氮菌所需要的条件?( A ) A培养基中含有丰富的氮源B厌氧条件C提供A TP D提供［H］ 8．目前认为具有固氮作用的微生物都是( D ) A真菌B蓝细菌C厌氧菌D原核生物 9．代谢中如发生还原反应时，( C )。 A从底物分子丢失电子B通常获得大量的能量 C 电子加到底物分子上D底物分子被氧化 10．当进行糖酵解化学反应时，( D )。 (a)糖类转变为蛋白质 (b)酶不起作用 (c)从二氧化碳分子产生糖类分子 (d)从一个单个葡萄糖分子产生两个丙酮酸分子 11．微生物中从糖酵解途径获得( A )ATP分子。 (a)2个 (b)4个 (c)36个 (d)38个 12．下面的叙述( A )可应用于发酵。 (a)在无氧条件下发生发酵 (b)发酵过程发生时需要DNA (c)发酵的一个产物是淀粉分子 (d)发酵可在大多数微生物细胞中发生 13．进入三羧酸循环进一步代谢的化学底物是( C )。 (a)乙醇 (b)丙酮酸 (c)乙酰CoA (d)三磷酸腺苷 14．下面所有特征适合于三羧酸循环，除了( D )之外。 分子以废物释放 (b)循环时形成柠檬酸 (a)C0 2 (c)所有的反应都要酶催化 (d)反应导致葡苟糖合成 15．电子传递链中( A )。 (a)氧用作末端受体 (b)细胞色素分子不参加电子转移 (c)转移的一个可能结果是发酵 (d)电子转移的电子来源是NADH 16．化学渗透假说解释( C )。 (a)氨基酸转变为糖类分子 (b)糖酵解过程淀粉分子分解为葡萄糖分子 (c)捕获的能量在ATP分子中 (d)用光作为能源合成葡萄糖分子 17．当一个NADH分子被代谢和它的电子通过电子传递链传递时，( C )。 (a)形成六个氨基酸分子 (b)产生一个单个葡萄糖分子 (c)合成三个ATP分子 (d)形成一个甘油三酯和两个甘油二酯 18．己糖单磷酸支路和ED途径是进行( C )替换的一个机制。
厌氧微生物
1、厌氧微生物的特性、厌氧过程、能耗、耗时 厌氧微生物绝大多数为细菌，很少数是放线菌，极少数是支原体，厌氧真菌尚见于个别的报道。厌氧微生物在自然界分布广泛。人类生活的环境和人体本身就生存有种类众多的厌氧微生物，它们与人类的关系密切。 厌氧生物处理： 是指在缺分子态氧的条件下通过厌氧微生物（包括兼氧微生物）的作用，将废水中的有机物分解转化成CH4和CO2等物质。 厌氧生物处理的优点： 1、应用范围广。能处理高到低浓度的废水、高到中浓度的有机污泥，还能降解某些好氧生 物处理法难以降解的有机物，如固体有机物、着色剂蒽醌、某些偶氮染料等。 2、能耗低：不需提供氧气，产生沼气可作为能源 3、负荷高。2 ~ 10 kg(COD)/(m3?d) 4、剩余污泥量少，浓缩性、脱水性好：处理1kg COD产泥量(kg)： 厌氧法0. 02 ~ 0.1kg ；好氧法:0.4 ~ 0.6 5、N、P营养需要量少：BOD : N : P = 100 : 2.5 : 0.5 6、有一定的杀菌作用：厌氧活性污泥可以长期贮存，厌氧反应器可以季节性或间歇性运转。 厌氧生物处理 适用范围：高中低浓度有机废水污泥 处理效率：30~45% 营养：BOD5：N：P=100：2.5：0.5 温度：低温发醇：15~25；中温发醇：25~35；高温发醇：35~45 处理量：较少 能量：不瀑气，而且产能量 pH值：7.2~8.0微碱 启动酶：约25d 保存期6月~1年
厌氧消化过程中的主要微生物 1、发酵细菌（产酸细菌） 发酵产酸细菌的主要功能有两种：①水解——在胞外酶的作用下，将不溶性有机物水解成可溶性有机物；②酸化——将可溶性大分子有机物转化为脂肪酸、醇类等 2、产氢产乙酸菌： 产氢产乙酸细菌的主要功能是将各种高级脂肪酸和醇类氧化分解为乙酸和 H 2 ，为产甲烷细菌提供合适的基质，在厌氧系统中常常与产甲烷细菌处于共生互营关系。 3、产甲烷菌： 产甲烷细菌的主要功能是将产氢产乙酸菌的产物——乙酸和H 2/CO 2 转化为CH 4 和CO 2，使厌氧消化过程得以顺利进行。主要可分为两大类：乙酸营养型和H 2 营 养型产甲烷菌，或称为嗜乙酸产甲烷细菌和嗜氢产甲烷细菌。一般来说，在自然界中乙酸营养型产甲烷菌的种类较少，只有Methanosarcina（产甲烷八叠球菌）和Methanothrix（产甲烷丝状菌）。但这两种产甲烷细菌在厌氧反应器中居多，特别是后者。因为在厌氧反应器中乙酸是主要的产甲烷基质，一般来说有70%左右的甲烷是来自乙酸的氧化分解。 上流式厌氧污泥床反应器UASB( Up-flow Anaerobic Sludge Bed，简称UASB）工艺由于具有厌氧过滤及厌氧活性污泥法的双重特点，作为能够将污水中的污染物转化成再生清洁能源——沼气的一项技术。对于不同含固量污水的适应性也强，且其结构、运行操作维护管理相对简单，造价也相对较低，技术已经成熟，正日益受到污水处理业界的重视，得到广泛的欢迎和应用。