微生物复习

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名词解释

质粒:细菌染色体外的共价闭合环状双链DNA分子。

异型乳酸发酵:葡萄糖经HMP途径发酵后除主要产生乳酸外还产生乙醇,乙酸,二氧化碳等多种产物的发酵。

生长因子:一类对微生物正常代谢必不可少且不能用简单的碳源或氮源自行合成的有机物,其需要量一般很少。

原生质体:脱去细胞壁的细胞。

温和噬菌体:指侵入宿主后,将其核酸整合到细菌染色体上,该细菌细胞继续生长繁殖,并使宿主细胞溶原化的噬菌体。

食物中毒:食用了被有毒有害物质污染的食品或食用了含有有毒有害物质的食品后出现的急性、亚急性疾病。

菌落:指在固体培养基上,由一个细菌或孢子在适宜的条件下生长、繁殖形成的肉眼可见的,具有一定形态的子细胞群体,称为菌落。

巴氏消毒法:是指对牛奶、啤酒、果酒和酱油等不能进行高温灭菌液体进行的一种消毒方法,其主要目的是杀死其中无芽孢的病原菌,而又不影响它们的风味。

极端环境微生物:指一般微生物不能生存的极端环境如高温环境、低温环境、高压环境、高酸环境、高碱环境、高盐环增和厌氧环境下才能生存的微生物,包括高温微生物、低温微生物、嗜酸微生物、嗜碱微生物和嗜盐微生物等

发酵:发酵工业上的发酵是指任何利用好氧或厌氧微生物来生产有用代谢产物的一类生产方式;而在生物化学中发酵是指在无氧条件下,底物脱氢后所产生的还原力[H]不经过呼吸链而直接传递给某一内源氧化性中间代谢产物的一类低效产能反应。Ames试验:是利用鼠伤寒沙门菌的组氨酸营养缺陷型菌株发生回复突变的性能来监测化学物质致突变性的方法。

原噬菌体:指附着或整合在溶源性细菌染色体上的温和噬菌体的核酸。

营养缺陷型:野生型菌株经诱变处理后,由于发生了丧失某酶合成能力的突变,因而只能在加有该酶合成产物的培养基中才能生长,这样的菌株叫营养缺陷型菌株,简称为营养缺陷型。

次级代谢物:是相对于初级代谢而提出的一个概念,指微生物在一定的生长时期,以初级代谢产物为前体,合成一些对微生物的生命活动没有明确功能的物质的过程。无氧呼吸:又称厌氧呼吸,是一类呼吸链末端的氢受体为外源无机氧化物(个别为有机氧化物)的生物氧化。这是一类在无氧条件下进行的无氧效率较低的特殊呼吸。特点是按常规方式脱氢后由部分呼吸链递氢,最终由氧化态的无机物(个别为有机物延胡索酸)受氢。

选择性培养基:根据某种微生物的特殊营养要求或对某化学、物因素的抗性而设计的培养基,其功能是使混合菌样中的劣势微生物变为优势微生物,从而提高该微生物的筛选效率。

诱变育种:人为的、有意识的将对象生物置于诱变因子中,使该生物体发生突变,从这些突变中筛选具有优良性状的突变株的过程。

菌株:从自然界分离得到的任何一种微生物的纯培养物。

荚膜:指一些细菌生活在一定营养条件下,向细胞壁外分泌出一层黏滞性较大、相对稳定地附着在细胞壁外、具一定外形、厚约200nm的黏性物质。

芽孢:指某些细菌在其生长发育后期,在细胞内形成一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量极低、抗逆性极强的休眠体。

朊病毒:朊病毒是一类能引起哺乳动物的亚急性海绵样脑病的病原因子,是一种具

有感染性的蛋白质因子。

有氧呼吸:底物按常规方式脱氢后由完整的呼吸链(位于原核生物细胞膜上或真核生物线粒体膜上的由一系列氧化还原势不同的氢传体)把氢或电子从低氧化还原势的化合物传递给高氧化还原势的分子氧,并使它们还原。由于呼吸必须在有氧条件下进行,故称为有氧呼吸。

鉴别性培养基培养基中加有能与某一菌的无色代谢产物发生显色反应的指示剂,从而用肉眼就能使该菌的菌落与外形相似的其他菌落相区分的培养基。

同步生长通过同步培养技术而使细胞群体处于分裂步调一致状态,称为同步生长。连续发酵根据所绘制的典型生长曲线,针对所采用的单批培养或密闭培养而采取相应的有效措施的一种培养方式,当微生物培养到后期时,一方面以一定速度连续流进新鲜培养基,并立即搅拌均匀,另一方面,利用溢流的方式以同样的流速不断流出培养物,这样培养物就可长期保持对数期的平衡生长状态和稳定的生长速率上。称为连续培养,又称开放培氧,如用于生产实践上,就称为连续发酵。

最适生长温度是指某菌分裂代时最短或生长速率最高时的生长温度。

兼性厌氧菌在有氧或无氧条件下均能生长,但在有氧情况下生长得更好;在有氧时靠呼吸产能,无氧时靠发酵或无氧呼吸产能;细胞含SOD和过氧化氢酶的一类菌称为兼性厌氧菌。

共生关系是互利共栖关系的进一步延伸,相互作用的两个微生物群体绝对互利,甚至形成结构特殊的共生物体,分开后有的甚至难以单独生活,而且互相之间具有高度专一性,一般不能由其他种群取代共生体中的组成成员。

细胞微生物细菌、真菌、藻类、原生动物;原核微生物:细菌放线菌蓝细菌支原体(或衣原体、立克次体等);真核微生物:真菌、藻类、原生动物;

烈性噬菌体指侵入宿主后,改变宿主的性质,使之成为制造噬菌体的“工厂”,产生大量新的噬菌体,最后导致菌体裂解死亡的噬菌体。

溶源性溶源性是温和噬菌体侵入宿主细菌细胞后产生的一种特性。即当温和噬菌体侵入宿主细菌细胞以后,在宿主细胞中检查不到噬菌体的存在,但却具有产生成熟噬菌体粒子的潜在能力。

一步生长曲线一步生长曲线是研究病毒复制的一个经典试验。基本方法是以适量的病毒接种于标准培养的高浓度的敏感细胞,待病毒吸附后,或高倍稀释病毒和细胞培养物,或以抗病毒抗血清处理病毒和细胞培物以建立同步感染,然后继续培养,定时取样测定培养物中的病毒效价,并以感染时间为横坐标,病毒的感染效价为纵坐标,绘制出病毒特征性的繁殖曲线。

初级代谢指具有明确生理功能,对维持微生物生命活动不可缺少的物质代谢过程,如氨基酸、核苷酸、糖、脂肪酸,维生素等的代谢。

基因重组:两个不同性状个体内的遗传基因转移到一起,经过遗传分子的重新组合后,形成新遗传型个体的方式。

微生物之间的共生关系是互利共栖关系的进一步延伸,相互作用的两个微生物群体绝对互利,甚至形成结构特殊的共生物体,分开后有的甚至难以单独生活,而且互相之间具有高度专一性,一般不能由其他种群取代共生体中的组成成员

大肠菌群指数是指每升水中所含的大肠菌群细菌的数量

大肠菌群:一群以大肠埃希氏菌为主的需氧及兼性厌氧、革兰氏阴性、无芽孢的杆

菌,它们能在48小时内发酵乳糖并产酸产气。

单细胞蛋白一般是指来自各类微生物体的,可供动物作营养的一类蛋白质。

大肠菌群值:是指样品中可检出一个大肠菌群细菌的最少样品量(mL数)

噬菌体:是病毒中的一种,一般把侵染细菌、放线菌的病毒叫噬菌体。

简答题

一.Ames检测法:Ames试验是利用鼠伤寒沙门菌的组氨酸营养缺陷型菌株发生回复突变的性能来监测化学物质致突变性的方法。即在没有受到致突变物作用时,它们不能在无组氨酸的培养基上生长,但在受到致突变物作用后,由于细菌DNA被损伤,通过基因突变而回复为野生型菌株,从而可在不含组氨酸的培养基上正常生长。Ames 法检测致癌剂的理论依据,方法:利用肝的微粒体处理怀疑有可能致癌的化合物,看处理厚后能否使培养的微生物发生回复突变,依此判断此化合物是否致癌。二.细菌芽孢有何特性,为何具有这些特性?有何实践意义?,

特点:1,对高温,干燥,辐射,化学药物有强大的抵抗力。2,含水量低,壁厚而致密,通透性差,不易着色,折光性强。3,芽孢内新陈代谢几乎停止,处于休眠状态,但保持潜在萌发力。4,一个芽孢萌发只产生一个营养状态的细胞。

实践意义:①细菌分类、鉴定的重要形态学指标。②提高筛选芽孢菌的效率。③产芽孢菌的保藏带。④各种消毒灭菌手段的最重要的指标。

三.根据病毒的特点、结构和繁殖过程说明为什么由病毒引起食品安全问题不断出现。

病毒特点:①形体极其微小,一般能通过细菌滤器,必须在电镜下才能观察;②既无产能酶系,也无蛋白质和核酸合成酶系,只能利用宿主活细胞内现成代谢系统合成自身的核酸和蛋白质组分;③通过核酸与蛋白质的装配而实现其大量繁殖;④在离体条件下,能以无生命的生物大分子状态长期存在,并可保持其侵染活性;⑤对一般抗生素不敏感;⑥有些病毒的核酸还能整合到宿主的基因组中,并诱发潜伏性感染。

病毒结构:蛋白质外壳与被外壳包裹的核酸组成。

病毒的繁殖:病毒繁殖依其所发生的事件顺序分为以下五个阶段:吸附—侵入—脱壳—病毒大分子的合成—装配与释放。

四.写出一个以提高淀粉酶活力为目标的诱变育种的工作方案。

⑴确定枯草芽孢杆菌为出发菌株;⑵对出发菌株进行纯培养,分离纯化菌种;⑶同步培养,制备单孢子悬液⑷对单孢子悬液采用物理或化学手段进行诱变处理;⑸以酪蛋白为培养基,采用透明圈法分离筛选突变菌株⑹挑取透明圈大的菌株进行蛋白酶活力测定;⑺重复筛选,确定高产菌株;⑻以筛选出的高产菌株为出发菌株,重复上述操作,进行第二轮、第三轮诱变。⑼对最终确定的高产菌株进行生产性能测定。

五.试述细菌革兰氏染色的原理和结果?

革兰氏染色是1884年由丹麦人革兰氏(Christian Gram)发明,其染色要点:①先用结晶紫染色,菌体呈紫色;②再加碘液媒染,菌体呈紫色;③然后用乙醇脱色;革兰氏阳性细菌呈紫色,革兰氏阴性细菌无色;④最后用沙黄或番红复染,革兰氏阳性细菌呈紫色,革兰氏阴性细菌呈红色。革兰氏染色结果与细胞壁组成有关,因为革兰氏阳性细胞壁较厚,肽聚糖含量较高,网络结构紧密,含脂量又低,当它被酒精脱色时,引起了细胞壁肽聚糖层网状结构的孔径缩小,从而阻止了不溶性结晶紫-碘复合物的逸出,故菌体呈紫色;可是革兰氏阴性细菌的细胞壁肽聚糖层较薄,含量低,而脂类含量高,当酒精脱色时,脂类物质溶解,细胞壁透性

增大,结晶紫—碘复合物也随之被抽提出来,故革兰氏阴性细菌呈复染液的红色。

六.如何采取什么方法可以分离到能分解并利用苯作为碳源和能源物质的菌纯培养物? 从环境中分离、筛选出一株能够利用油脂为碳源的菌株?

要想分离到能分解并利用油脂为碳源的菌株,一需要如下程序:①查资料。看有无先人分离该菌的报道,从中获得分菌的经验;查油脂的化学性质并建立其标准的测量方法,否则无法确定分菌过程中菌的降解效果。②采样。一般采集富含油脂的土壤并从中分离目的菌。菌的种类不同采样也有差别。③富集培养。将采到的土样在富集柱上驯化,不断提高土中的油脂浓度,使能够利用油脂为碳源的菌株在数量上占优势。④取适量富集土样在以油脂为唯一碳源和能源的无机盐培养基中培养,设对照,生长后测富集液的降解效果。如果好,再适量转接到另一瓶以油脂为惟一碳源和能源的无机盐培养基中培养,不断重复,直至获得高效的富集液。要注意富集过程中出现的现象变化。该步的关键是油脂含量测定要准确。⑤纯种分离和性能测定。将高效富集液进行稀释涂布,从中挑取单菌落并验证功能,方法是用以油脂为惟一碳源和能源的无机盐培养基培养,测定其降解效果,找到高效降解菌。⑥进一步验证,并进行传代试验。

七.叙述筛选营养缺陷性的步骤和过程。

①诱变剂处理:可选择紫外线,5-BU,亚硝酸,硫酸二乙酯等诱变因子进行诱变处理。②中间培养:将一定量的菌液接入完全液体培养基中培养过夜。③淘汰野生型:在诱变后的存活个体中,营养缺陷型的比例一般较低。可通过抗生素法或菌丝过滤法淘汰为数众多的野生型菌株,达到“浓缩”极少数营养缺陷型的目的。④检出缺陷型:方法很多。用一个培养皿即可检出的有夹层培养法和限量补充培养法;要用两个培养皿才能检出的。有逐个检出法和影印接种法,可根据实验要求和实验室具体条件加以选用。⑤鉴定缺陷型:可借生长谱法进行。

八.影响微生物生长的因素及控制微生物的方法。

影响微生物生长的主要因素为:温度、pH、氧气。(1)温度。与其他生物一样,任何微生物的生长温度有最低生长温度、最适生长温度和最高生长温度这三个重要指标,这是生长温度的三基点。温度通过影响蛋白质、核酸等生物大分子的结构与功能以及细胞结构剩来响微生物生长和代谢。

(2)pH。对营养物的利用、微生物吸附、胞外酶的产生和分泌都会产生不同的影响。与温度相似,也有最高、最低与最适三个数值。不同种的微生物有其不同的最适pH,同一种微生物在其不同生长阶段和不同的生理、生化过程中,也有不同的最适pH要求。

(3)氧气。对微生物的生命活动起着极其重要的影响。真菌和大部分原生动物是需氧生物,细菌中一些是好氧菌,氧气是它们的能量代谢必要条件。对那些厌氧菌,氧气则是其生长的有毒物质。

控制微生物生长繁殖的主要方法:(1)灭菌:采用强烈的理化因素使任何物体内外部的一切微生物永远丧失其生长繁殖能力的措施,称为灭菌,例如各种高温灭菌措施等。灭菌实质上可分杀菌和溶菌两种,前者指菌体虽死,但形体尚存,后者则指菌体杀死后,其细胞发生溶化、消失的现象。

(2)消毒:是一种采用较温和的理化因素,仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的病原菌,而对被消毒的物体基本无害的措施。如一些常用的对水果、饮用水进行药剂消毒的方法,对啤酒、牛奶和酱油等进行消毒处理的巴氏消毒法。 (3)防腐:利用某种理化因素完全抑制霉腐微生物的生长繁殖,从而达到防止食品等发生霉腐的措施。防腐的措施很多,主要有:①低温。②缺氧。③干燥。④高渗。⑤高酸度。

⑥防腐剂。

(4) 化疗:利用具有选择毒性化学药物或抗生素来抑制宿主体内病原微生物的生长繁殖,借以达到治疗的一种措施。

九.什么叫无氧呼吸(厌氧呼吸),比较呼吸、无氧呼吸和发酵的异同点

无氧呼吸(厌氧呼吸)是一类呼吸链末端的氢受体为外源无机氧化物(个别为有机氧化物)的生物氧化。这是一类在无氧条件下进行的产能效较低的特殊呼吸。其特点是底物按照常规途径脱氢后,经部分呼吸链递氢,最终由氧化态的无机物(个别是有机物延胡索酸)受氢。

呼吸也称为有氧呼吸,其与无氧呼吸的共同点是它们代谢都经过电子传递链进行氢传递;区别是氢受体不同,有氧呼吸最终氢受体是氧分子,而无氧呼吸的氢受体是氧化态的无机物或有机物。无氧呼吸与发酵的共同点是它们都在无氧条件下进行;区别是无氧呼吸通过电子传递链进行氢的传递,而发酵过程中氢的传递不经过电子传递链。

十、生长曲线(每个阶段及其特点)。

迟缓期:分裂迟缓、代谢活跃。细胞形态变大或增长,例如巨大芽孢杆菌,在迟缓期末,细胞的平均长度比刚接种时长6倍.一般来说处于迟缓期的细菌细胞体积最大。细胞内RNA,尤其是rRNA含量增高,合成代谢活跃,核糖体、酶类和ATP的合成加快,易产生诱导酶。对外界不良条件反应敏感。对数生长期:又称指数生长期。以最大的速率生长和分裂,细菌数量呈对数增加,细菌内各成分按比例有规律地增加,表现为平衡生长。对数生长期的细菌个体形态、化学组成和生理特性等均较一致,代谢旺盛、生长迅速、代时稳定,所以是研究微生物基本代谢的良好材料。它也常在生产上用作种子,使微生物发酵的迟缓期缩短,提高经济效益。稳定生长期:细胞重要的分化调节阶段;储存糖原等细胞质内含物,芽孢杆菌在此阶段形成芽孢或建立自然感受态等.也是发酵过程积累代谢产物的重要阶段,某些放线菌抗生素的大量形成也在此时期。衰亡期:营养物质耗尽和有毒代谢产物的大量积累,细菌死亡速率超过新生速率,整个群体呈现出负增长。该时期死亡的细菌以对数方式增加,但在衰亡期的后期,由于部分细菌产生抗性也会使细菌死亡的速率降低,仍有部分活菌存在。细菌代谢活性降低,细菌衰老并出现自溶,产生或释放出一些产物,如氨基酸、转化酶、

外肽酶或抗生素等.细胞呈现多种形态,有时产生畸形,细胞大小悬殊,有些革兰氏染色反应阳性菌变成阴性反应等。

十一.在化能异养微生物的生物氧化中,其基质脱氢和产能途径主要有哪几类?以葡萄糖为典型的生物氧化底物,其脱氢阶段主要通过四条途径:(1)EMP途径:以1分子葡萄糖为底物产生2分子丙酮酸和2分子A TP的过程。这是绝大多数生物所共有的基本代谢途径。在有氧条件下EMP途径与TCA途径连接,并通过后者把丙酮酸彻底氧化成CO2和H2O;在无氧条件下,丙酮酸或其进一步代谢后所产生的乙醛等产物被还原,从形成乳酸或乙醇等发酵产物。(2)HMP途径:这是一条葡萄糖不经EMP途径和TCA途径而得彻底氧化,并能产生大量NADPH+H+形式的还原力和多种重要中间代谢物的代谢途径。(3)ED途径:是少数缺乏完整EMP途径的微生物所有的一种替代途径,在其他生物中还没发现。特点是葡萄糖只经过4步反应即可快速获得由EMP途径须经10步才能获得的丙酮酸。(4)TCA循环:这是一种循环反应顺序,在绝大多数异养微生物的氧化性代谢中起着关键性的作用。产能高效。真核生物中,TCA循环的反应在线粒体内进行,其中大多数酶定位在线粒体的基质中,原核生物的大多数酶存在于细胞质内。

十二、常用微生物生长测定方法有哪些?

常用微生物生长测定方法有:①称干重法。可用离心法或过滤法测定。优点,可适用于一切微生物;缺点,无法区别活菌和死菌。②比浊法。原理,细菌培养物在其生长过程中,由于原生质含量的增加,会引起培养物混浊度的增高。可目测,精确测定用分光光度计。优点,比较准确。③测含氮量法。原理,大多数细菌的含氮量为其干重的12.5%,酵母菌为7.5%,霉菌为 6.0%。根据其含氮量再乘以6.25,即可测得其粗蛋白的含量。④血球计数板法。原理,将小量待测样品的悬浮液置于一种特别的具有确定面积和容积的载玻片上(又称计菌器),于显微镜下直接计数。缺点,所测得的结果中包括了死菌体和活菌体的总和。优点,简便、快速、直观。

⑤液体稀释法。对未知菌样作连续的10倍系列稀释,经培养后,记录每个稀释度出现生长的试管数,然后查MPN表,再根据样品的稀释倍数就可计算出其中的活菌含量。优点,可计算活菌数,较准确。缺点,比较繁琐。⑥平板菌落计数法。取一定体积的稀释菌液涂布在合适的固体培养基,经过培养后,用平板菌落数乘以菌液稀释度,就可计算出原菌落的含菌数。优点,可以获得活菌的信息。缺点:操作较繁,需要培养一段时间才能取得,而且测定结果受多种因素影响。

十三、为什么证明核酸是遗传物质基础的3个经典实验都选用微媚实验材料?

这是因为微生物具有一系列独特的生物学特性,如:易于在成分简单的合成或半合成培养基上生长;繁殖速度快;菌落形态的可见性与可辨性;组成与结构相对简单;尤其是病毒的结构与组成更简单,对其核酸与蛋白质的易拆分、标记、提取纯化,对宿主的易感染性与结果易判断;突变体易于形成与易分辩筛选等。物种具有多样性;代谢和代谢产物具有多样性;因此,采用微生物进行上述实验,具有简便、省时、易重复、实验结果易分析等优点。这是为什么上述3个经典实验都选用微生物作实验材料的主要原因。

14.在化能自养细菌中,亚硝化细菌和硝化细菌是如何获得其生命活动所需的ATP和还原力[H]的?

亚硝化细菌是通过氧化无机底物NH+4获得A TP和还原力[H]的,氨的氧化必须有氧气的参与,氧化作用的第一步是由氨单加氧酶催化成羟氨,接着由羟氨氧化

还原酶将羟氨氧化为亚硝酸。ATP是在第二步中通过细胞色素系统进行的电子转移磷酸化形成的。硝化细菌是通过亚硝酸氧化酶系统催化氧化亚硝酸获得能量的,NO2—氧化为NO3—的过程中,氧来自水分子而非空气,产生的质子和电子从与其氧化还原电位相当Cytal进入呼吸链,顺着呼吸链传递给氧,产生ATP。而还原力H则是通过质子和电子的逆呼吸链传递并消耗大量ATP后形成的。因此亚硝化细菌和硝化细菌的能量效率、生长速度和细胞产率都很低。

15.什么是次级代谢,次级代谢途径与初级代谢途径之间有何联系?

次级代谢指微生物在一定的生长时期(一般是稳定生长期),以初级代谢产物为前体,合成一些对微生物的生命活动没有明确功能的物质的过程。次级代谢与初级代谢关系密切。初级代谢的关键性中间产物,多半是次级代谢的前体。例如糖酵解产生的乙酰CoA是合成四环素、红霉素及β-胡萝卜素的前体。由于初级代谢为次级代谢提供前体,所以产生前体物质的初级代谢过程受到控制时,也必然影响次级代谢的进行,因此,初级代谢还具有调节次级代谢的作用。

16.一酵母突变株的糖酵解途径中,从乙醛到乙醇的途径被阻断,它不能在无氧条件下的葡萄糖平板上生长,但可在有氧条件下的葡萄糖平板上存活。试解释这一现象?

糖酵解途径中产生丙酮酸后,丙酮酸在有氧的条件下可以进入三羧循环产生能量而供菌体生长能量需要;而在无氧条件下可由乙醛作为氢受体而产生能量,乙醇脱氢酶是无氧条件下乙醛变为乙醇的关键酶,如果该酶缺失,则不能在无氧条件下生长。本酵母突变株的从乙醛到乙醇的途径被阻断,所以它不能在无氧条件下的葡萄糖平板上生长;而因为它仍能通过三羧循环产生能量,所以可以在有氧条件下的葡萄糖平板上存活。

17.在筛选营养缺陷型时,抗生素法为何能“浓缩”营养缺陷型突突变菌株?

18.在这一方法中提到的所谓“浓缩”营养缺陷型突变株,实质是淘汰野生型,剩下营养缺陷型,因而,在一个群体中的营养缺陷型突变株的比例明显提高。在培养环境中加抗生素“浓缩”营养缺陷型突变株的实验中成功的关键是选用基本培养基。因为,一般抗生素的作用机制是抑制正在生长的生物细胞的某一或某几步生物合成反应,致使细胞生长繁殖必需的细胞组成分与相应功能缺失,最终导致细胞死亡或丧损生长繁殖能力。只有野生型菌株才能在基本培养基上生长,一旦生长,即被加入培养基中的抗生素“击中”,而营养缺陷型突变株由于在基本培养基中不能生长,因而,抗生素对之“无可奈何”,结果是“长者亡,休者存”。最终通过终止法或稀释法消除抗生素的作用后,把有限而“幸存”的营养缺陷型突变株置于完全培养基中培养扩增,从而达到“浓缩”目的。

1噬菌体的功能:1)噬菌体增殖而引起细菌裂解2)噬菌体不增殖而试细菌称为带噬菌体基因的溶源状态。噬菌体的危害:主要是引起发酵中的噬菌体污染。1)使发酵周期延长,并影响产品的产量和质量2)污染生产菌种,使发酵液澄清,不积累发酵产物,严重时发酵无法继续,发酵液需全部废弃,甚至使工厂停产。

3微生物的共同点有:个体积小,面积大;吸收多、转化快;生长旺繁殖快;适应强,易变异;分布广、种类多

4菌落特征:大小、形状、光泽、颜色、硬度、透明度

5酵母菌特征:1. 个体一般以单细胞状态存在;2. 多数营出芽生殖,有的裂殖;3. 能发酵糖类产能;4. 细胞壁常含有甘露聚糖;5. 喜在含糖量较高、酸度较大的水生环境中生长。酵母菌细胞的形态通常有球状、卵圆状、椭圆状、柱状或香肠状等多种。酵母菌的细胞壁主要分为三层:外层为甘露聚糖,内层为葡聚糖,中间层蛋白质分子。酵母菌繁殖方式:无性繁殖:1)芽殖是酵母菌最普遍的一种繁殖方式,各属酵母菌都存在。通过芽殖产生的个体为芽体,又成为芽孢子。2)裂殖:少数种类的酵母菌像细菌一样进行二分裂繁殖。3)无性孢子繁殖:掷孢子、厚垣孢子、节孢子。有性繁殖:产子囊孢子。

6霉菌:菌丝的特化:菌环、菌网、附枝:匍匐菌丝、假根、附着枝、吸器、附着胞、菌核、子座。霉菌菌落:由粗而长的分枝状菌丝组成,菌落疏松,呈绒毛状、絮状或蜘蛛网状,比细菌菌落大几倍到几十倍,有的没有固定大小。霉菌繁殖方式:1)无性孢子繁殖:不经两性细胞配合,只是营养细胞的分裂或营养菌丝的分化(切割)而形成新个体的过程。无性孢子有:厚垣孢子、节孢子、分生孢子、孢囊孢子、游动孢子、芽孢子、掷孢子。2)有性孢子繁殖:两个性细胞结合产生新个体的过程:质配、核配、减数分裂;霉菌的有性孢子包括接合孢子、卵孢子、子囊孢子、担孢子。

7灭菌方法:物理(一)温度:1、干热灭菌:烘箱内热空气灭菌,火焰灼烧 2、湿热灭菌:湿热比干热灭菌更好(1巴斯德消毒,2煮沸消毒,3间歇灭菌,4常规高压灭菌,5连续加压灭菌)(二)辐射作用 (三) 过滤作用(棉花,玻璃纤维,石棉,滤膜)(四)高渗、干燥、超声波等化学:消毒剂,防腐剂,化学治疗剂(抗生素)

9什么是原生质体融合,其基本操作程序如何?

原生质体融合(protoplast fussion) 通过人为方法,使遗传性状不同的两个细胞的原生质体发生融合,并产生重组子的过程。其基本操作程序为原生质体的制备、原生质体的融合、原生质体的再生和融合子的选择。

原生质体的制备根据微生物选用不同的酶处理两亲株,使细胞壁全部消失或使薄弱部分破裂,获得原生质。为防止原生质的破裂,要把原生质体释放到高渗缓冲液或培养基中。

原生质体的融合制备好的二亲原生质体可通过化学因子诱导或电场诱导进行融合。常用和最成功的化学融合剂是PEG(polyethyenglycol,聚乙二醇)。

原生质体的再生由于原生质没有细胞壁,仅有一层细胞膜,因而它虽有生物活性,但不是正常细胞,在普通培养基上不能生长。两原生质体融合后,必须涂布于再生培养基上,使其再生,即恢复细胞原来面貌,能够生长。

融合子的选择通过选择性培养基的遗传标记或物理方法正确地挑选出合适的融合子。

10简述原核微生物基因重组的主要方式及其各自的特点?

能引起原核微生物基因重组的主要方式有转化、转导、接合和原生质融合。

转化是指受体菌接受供体菌的DNA片断,经过交换将它组合到自己的基因组中,从而获得了供体菌部分遗传性状的现象,转化后的受体菌,称为转化子。其特点:①不需受体菌株和供体菌株的接触;②供体DNA不需要媒介的介导,处于感受态的受体菌直接吸收供体菌的DNA。转导是指以噬菌体为媒介,把供体细胞的DNA片断

携带到受体细胞中,从而使后者获得前者部分遗传性状的现象。转导又分为普遍性转导和局限性转导两类。其特点:①不需受体菌株和供体菌株的接触;②供体DNA 需要噬菌体的媒介作用。细菌接合是指通过供体菌和受体菌完整细胞间性菌毛的直接接触而传递大段DNA的过程。其特点:①需受体菌株和供体菌株的接触;②供体DNA通过接合管导人受体细胞。原生质体融合是指通过人为方法,使遗传性状不同的两个细胞原生质体发生融合,并产生重组子的过程。其特点:①需受体菌株和供体菌的接触;②需要通过化学因子诱导或电场诱导进行融合二亲原生质体。

11试述微生物之间的相互关系?

自然界中微生物与微生物之间的相互关系有偏利共栖、互利共栖、共生、竞争、拮抗、寄生和捕食等关系。

12.简述微生物在食品中的应用方式?

①微生物菌体的应用。②微生物代谢产物的应用。③微生物酶的应用。

13.诱变育种的步骤:原菌种特性鉴定;计算存活率;观察形态变异,挑单菌落;良种保藏

基本过程:选择选择合适的出发菌株,制备待处理的菌悬液,诱变处理,筛选,保藏和扩大试验

充培养法,逐个检出法,影印接种法。第四步:可借助生长谱法。

8微生物的能量与物质代谢:①呼吸(好氧呼吸)递氢和受氢都必须在有氧条件下完成的一种高效产能生物氧化作用。②无氧呼吸(厌氧呼吸)某些厌氧和兼性厌氧微生物在无氧条件下进行的、呼吸链末端的氢受体为外源无机氧化物(少数为有机氧化物)的生物氧化。产能效率较低(不如有氧呼吸产生的多)。③发酵:广义的发酵:泛指任何利用好氧性或厌氧性微生物生产有用代谢产物或食品、饮料的一类生产方式。狭义的发酵:在无氧等外源氢受体的条件下,底物脱氢后所产生的还原力[H]未经呼吸链传递而直接交某一内源性中间代谢物接受,以实现底物水平磷酸化产能的一类生物氧化反应。

14、鉴别性培养基培养基中加有能与某一菌的无色代谢产物发生显色反应的指示剂,从而用肉眼就能使该菌的菌落与外形相似的其他菌落相区分的培养基。最常见的是EMB即伊红美蓝乳糖培养基,主要用于饮用水、牛乳的大肠杆菌等细菌学检验和遗传学研究。其中的伊红和美蓝两种苯胺染料可抑制革兰氏阳性细菌和一些难培养的革兰氏阴性细菌。低酸度时二者会结合形成沉淀,起产酸指示剂的作用。如大肠杆菌分解乳糖产生大量混合酸,可染上酸性伊红,伊红又和美蓝结合,菌落被染成深紫色,从菌落表面的发射光中还可以看到绿色金属闪光。

选择性培养基是根据某种微生物的特殊营养要求或对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基,其功能是使混合菌样中的劣势微生物变为优势微生物,从而提高该微生物的筛选选择性培养基的设计主要是投其所好和取其所抗。前者是加分离对象喜欢的营养物,使其大量繁殖,在数量上占优势;后者是加入分离对象所固抗的物质,抑制或杀灭其他微生物,使分离对象占优势。如Ashby无氮培养基:甘露醇1%,KH2PO4 0.02%,MgSO4·7H2O 0.02%,NaCl 0.02%,CaSO4·2H2O 0.01%,CaCO30.5%。该培养基用来富集自生固氮菌。培氧基中没有氮源,甘露醇为自生固氮菌的碳源。

填空题

1、根据微生物获取能源和碳源方式的不同,可将微生物的营养类型区分为光能自养型、光能异养型、化能异养型、化能自养型

2、革兰氏阳性菌细胞壁主要成分是肽聚糖和磷壁酸,革兰氏阴性菌细胞壁主要成分是肽聚糖和脂多糖

3、酿酒酵母 Saccharomyces cerevisiae

4、真菌无性孢子有分生孢子、孢囊孢子、节孢子和厚垣孢子芽孢子等

5、细菌鞭毛结构是运动器官;真菌鞭毛结构是生殖器官

6、细菌分类鉴定的主要文献手册是《伯杰氏系统细菌手册》

7、微生物连续培养方法主要有恒浊法和恒化法

8、诱变育种两个主要环节是诱变和筛选

9、细胞微生物包括细菌、真菌、藻类、原生动物

10、大多数病毒的结晶含有核酸和蛋白质

11、常采用负染色方法进行荚膜染色。

12、微生物的最识生长温度是指分裂代时最短或生长速率最高时的培养温度。

13、1978年,Woese等提出新的生物分类概念,根据16rRNA的碱基序列将生物清晰的划分为三域。即细菌域、古生菌界、真核生物菌

14、能进行生物固氮的微生物都是原核微生物,而至今未见有真核微生物

15、根据物理性状不同,微生物的培养基可以分为液体培养基、固体培养基、半固体培养基

16、酵母菌的无性繁殖主要有芽殖和裂殖

17、细菌基本形态有球状、杆状、螺旋状

18、遗传和突变的物质基础都是DNA

19、原核生物和真核生物三项区别细胞壁、细胞核、细胞器

20、根据利用能源的不同,微生物可分为光能、化能等种群

21、黄曲霉 Aspergillus flavus

22、菌种保藏主要是给欲保藏的微生物创造一个利于其长期休眠或基本停止生命活动的环境条件,如低温、干燥、隔绝空气等等

23、沙门氏菌属(Salmonella)中的一株菌,其种加词为typhi。这株菌的中文名称为鼠伤寒沙门氏菌学名Salmonella typhimurium

24、德国的柯赫首先建立了微生物纯培养技术

25、量度细菌大小的单位是um

26、请写出Escherichia coli的中文名大肠杆菌,其革兰氏染色结果是红色

27、放线菌的菌丝体分为营养菌丝和气生菌丝

28、噬菌体的一步生长曲线反映了噬菌体的潜伏期、裂解期和裂解量重要特征参数

29、化能自养型微生物的能源是化学物质,氢供体是无机底物

30、获得微生物同步生长的方法有调整生理条件诱导、同步法和机械法

31、以在有氧的条件下的生长为主也可在厌氧的条件下生长的微生物是兼性厌氧型

32、转移因子又被称为“跳跃基因”,一般包括特异性和非特异性

33、对酵母细胞进行活菌计数时,常加入美蓝染色液在显微镜下观察,这时的样品中活细胞呈无色,死细胞呈紫色

微生物絮凝

微生物絮凝剂在水处理中的应用 摘要:微生物絮凝剂法广泛应用于水处理中。本文主要论述了微生物絮凝剂的分类,絮凝机理,影响絮凝活性的因素及在水处理中的应用。 关键词:微生物絮凝剂;水处理;应用 1 前言 随着水处理技术的发展,絮凝剂的研究和应用越来越受到重视。微生物絮凝剂是某些微生物在特定的培养条件下,生长到一定阶段而产生的有絮凝活性的次生代谢物质,可作为一种新型水处理剂,具有安全、高效、易生物降解等特性[1]。微生物絮凝剂多数相对分子质量较大(104~106),分离纯化的微生物絮凝剂主要有多聚糖、糖蛋白、糖脂、脂蛋白、DNA、RNA、纤维素等,其中以多聚糖和糖蛋白类物质占绝大多数[2]。 2 微生物絮凝剂的分类 1) 直接利用微生物细胞的絮凝剂,如某些细菌。其中霉菌、放线菌和酵母,它们大量存在于土壤、活性污泥和沉积物中。 2) 利用微生物细胞提取物的絮凝剂,如酵母细胞壁的葡聚菌、甘露聚糖、蛋白质和N-乙酸葡萄糖胶等成分均可以作为絮凝剂。 3) 利用微生物细胞代谢产物的絮凝剂,微生物细胞分泌到细胞外的代谢产物,主要有细菌的荚膜和粘液质,除水分外,其余主要成分为多糖及少量的多肽、蛋白质、脂类及复合物,其中多糖在某种程度上可作为絮凝剂[3]。 3 微生物絮凝剂的絮凝机理 微生物絮凝剂在液体介质中主要通过其电荷性质和高分子特性使胶体脱稳、絮凝沉淀、固液分离。研究工作者已经提出多种絮凝机理,其中以“桥联作用”机理最为人们所接受。 3.1 “桥联作用”机理 该学说认为微生物絮凝剂大分子借助离子键、氢键和范德华力,同时吸附多个胶体颗粒,在颗粒间产生“架桥”现象,并形成一种网状的三维结构而沉淀下来。Lee等以吸附等温线和ζ电位测定表明,环圈项圈藻PCC-6720所产生的絮凝剂对膨润土絮凝过程是以“桥联作用”机理为基础的。电镜照片显示细菌之间有胞外聚合物搭桥相连,正是这些桥使细胞丧失了胶体的稳定性而紧密聚合并在液体中沉淀下来。 3.2 “电性中和”机理

科学显微镜下的微生物及结构

显微镜下的微生物及结构(一) 【知识要点】 1.说出显微镜的各部分结构名称: 2.显微镜的使用方法有:①安放②对光③放片④调焦距⑤观察⑥收镜、整理。安放时左手 托镜座,右手握镜臂,放在靠体前略偏左的位置,对光时低倍物镜正对通光孔,转动遮光器(光圈)为最大,左眼看,右眼睁转动反光镜,看到明亮的视野。向后(内)旋转粗准焦螺旋,物镜会快速上升;向前(外)旋转细准焦螺旋,物镜会慢慢下降。慢慢移动装片,可发现目镜中的物象移动方向跟装片的移动方向相反,这说明显微镜中看到的物象是原物的倒像。注意物像的移动方向与装片的移动方向相反,如果物象在视野的左下方,则把物体向左下方移动,物象在视野的右下方,则把物体向右下方移动。 3.反光镜可以给我们使用显微镜提供光线,反光镜包括凹面镜和平面镜,除了反光镜,光 圈也可以控制光量的大小 4.使用高倍物镜的方法:在低倍镜下,把要放大观察的部分移到视野正中心,然后转动转 换器,使高倍物镜对准通光孔,在稍微调节细准焦螺旋,即可看到进一步放大的物像 5.收镜时:①上升镜筒,物镜呈“八”字形朝前下降镜筒,②关掉集光器,垂直反光镜。 6.显微镜的放大率(总放大倍数)是:放大率= _____ × _____= ______ 7.制作临时装片的操作顺序应该是擦、滴、取、展、盖、染、吸。 8.生物体一般是由细胞构成的,大多数生物属于多细胞生物,少数属于单细胞生物,如衣 藻属于单细胞植物、草履虫属于单细胞动物。 9.衣藻的细胞结构有细胞壁、细胞膜、细胞核、细胞质、叶绿体、鞭毛、眼点、伸缩泡 10.为什么衣藻属于单细胞植物——因为衣藻只有一个细胞,具有叶绿体,能进行光合作用, 自己制造营养物质。衣藻的鞭毛、眼点的作用——鞭毛可以帮助运动;眼点可以感知光线强弱, 11.草履虫的细胞结构有纤毛、口沟、食物泡、伸缩泡、大核小核、细胞膜、细胞质 12.单细胞生物的共同特征——个体微小,全部生命活动在一个细胞内完成,一般生活在水 中 13.细菌是一种没有细胞核的微生物,是原核生物。根据形态不同,细菌可分螺旋菌球菌杆 菌三类。所有的细菌都有细胞壁、细胞膜、细胞质这三种结构,细菌没有叶绿体,只能依赖寄生生存;没有细胞核,被称为原核生物。有细胞核的都是真核生物,包括动物、植物和真菌三大类。我们平时吃的金针菇、冬虫夏草、灵芝、香菇、蘑菇、木耳等都是属于真菌。霉菌、青霉、酵母菌等都是属于真菌。细菌和真菌通常被称为微生物 14.菌落是大量细菌组成的细菌团,细菌和真菌并不都是对人体有害,有些有益如青霉、酵 母菌等

微生物絮凝剂产生及絮凝特性影响因素的研究.

《现代农业科技》2008年第18期 随着工农业生产的规模不断扩大,人们对水资源的需求量和使用率不断增加,水资源供需矛盾日益加大。为缓解矛盾、改善环境,水质净化和污水处理方面的技术开发已成为现今研究的热点。 在众多水处理的方法中,应用较广、成本较低的方法为絮凝沉淀法。分析絮凝剂的使用现状可以看出:无机絮凝剂价格便宜,但对人类健康和生态环境会有不利影响;有机高分子絮凝剂具有用量少、絮凝能力强、絮体容易分离等优点,但其残余单体有致畸、致癌、致突变效应,因而应用范围受限;微生物絮凝剂安全高效,不存在二次污染,可生物降解,使用方便,应用前景广阔。 1概述 微生物絮凝剂是一类由微生物或其分泌物产生的代谢 产物,它是利用微生物技术,通过细菌、真菌等微生物发酵、提取、精制而得的,是具有生物分解性和安全性的高效、无毒、无二次污染的水处理剂。微生物絮凝剂被广泛应用于畜产废水处理、染料废水的脱色、高浓度无机物悬浮液废水的处理、活性污泥沉降性能的改善、污泥脱水、浮化液的油水分离等方面。 2微生物絮凝剂产生的影响因素 微生物絮凝剂产生菌生长条件的好坏直接影响其是否 能制备絮凝剂,并牵连絮凝剂絮凝效果的优劣。 2.1培养基的组成 (1)碳源和氮源。碳源和氮源的种类对微生物絮凝剂的

产生、产生量的多少起着重要的作用。如:红平红球菌用乙醇作为碳源和葡萄糖加果糖作为碳源,絮凝活性的最大值一致;在各种受试氮源中以尿素和硫酸铵为最佳,采用氯化铵和硝酸铵也可刺激生长,但絮凝剂的产量较低[1] 。广泛产碱菌以果糖为碳源培养的絮凝剂的产量超过其他所有受试碳源。寄生曲霉产生絮凝剂的最佳氮源为硝酸钠[2]。碳氮比对菌体生长和絮凝剂的合成均有较大影响。若絮凝活性物质主要成分为多糖,微生物在生长及分泌絮凝剂过程中碳源的影响大于氮源;反之,絮凝活性物质主要成分为蛋白质类,氮源的种类和数量的改变对絮凝活性的影响。 (2)其他物质。在培养基中加入微量生长因子,如络蛋白氨基酸、蛋白陈、酵母膏、络蛋白、丙氨酸和谷氨酸等,可以促进絮凝剂的产生。无机盐Ca2+ 、Fe2+ 、Mn2+ 、Ba2+的添加对 絮凝剂的产生也有一定的影响,且因产生菌的不同而差异显著。EDTA、苹果酸、柠檬酸、多聚赖氨酸、小牛血清蛋白等对微生物絮凝剂的形成也有不同的影响。 2.2pH值 一般来说,初始pH值过高或过低都不利于絮凝剂的产生。细菌和放线菌在中性或偏碱性环境下,有利于产生絮凝剂,而酵母菌和霉菌在偏酸性条件下易于生长。在发酵过程中,培养液的酸碱会发生变化,pH值是一个动态变化的过程,其特点是先下降后上升,然后稳定。 2.3温度 温度是影响微生物生长代谢与存活的重要因素之一。

K-e湍流模型

K是紊流脉动动能(J), &是紊流脉动动能的耗散率(% ) K越大表明湍流脉动长度和时间尺度越大,£越大意味着湍流脉动长度和时间 尺度越小,它们是两个量制约着湍流脉动。 但是由于湍流脉动的尺度范围很大,计算的实际问题可能并不会如上所说的那样存在一个确切的正比和反比的关系。在多尺度湍流模式中,湍流由各种尺度的涡动结构组成,大涡携带并传递能量,小涡则将能量耗散为内能。 在入口界面上设置的K 和湍动能尺度对计算的结果影响大, 至于k 是怎么设定see fluent manual "turbulence modelling" 作一个简单的平板间充分发展的湍流流动, 基于k-e 模型。 确定压力梯度有两种方案,一是给定压力梯度,二是对速度采用周期边界条 件,压力不管! k-epsiloi n 湍流模型参数设置:k —动能能量;epsilo n —耗散率; 在运用两方程湍流模型时这个k 值是怎么设置的呢?epsilon 可以这样计算吗?Mepsilo n = Cu*k*k/Vt% 这些在软件里有详细介绍。陶的书中有类似的处理,假定了进口的湍流雷诺 数。 fluent 帮助里说,用给出的公式计算就行。 k—e 模型的收敛问题! 应用k—e 模型计算圆筒内湍流流动时,网格比较粗的时计算结果能收敛,但是当网格比较密的时候,湍流好散率就只能收敛到10 的—2 次方,请问大侠有没有解决的办法? 用粗网格的结果做初场网格加密不是根本原因,更本的原因是在加密过程中,部分网格质量差注意改进网格质量,应该就会好转. 在求解标准k-e 双方程湍流模型时(采用涡粘假设,求湍流粘性系数,然后 和N—S 方程耦

完整版拓展教材第一章微生物

拓展教材:第一章微生物 第一节微生物的探究历程 1、法国微生物学家巴斯德的曲颈瓶实验 操作1:曲颈瓶中加热煮沸的肉汤几天后不变质 曲颈瓶中为加热煮沸的肉汤几天后变质 操作2 :去除曲颈瓶的曲径玻璃管后,加热煮沸的肉汤变质 结论1:曲颈瓶中的微生物是空气中的微生物进入肉汤并繁殖产生的,而不是自然发生的。 结论2:曲颈玻璃管的作用:阻止空气中的微生物进入曲颈瓶中 原因分析:曲颈瓶中加热煮沸的肉汤几天后不变质的原因 1、肉汤中的微生物活体已被煮沸杀死 2、空气中的微生物又不能通过弯曲的玻璃管进入瓶内原因分析:很久后,曲颈瓶中加热煮沸的肉汤也会变 质的原因: 曲颈瓶中未被加热杀死的芽孢在一定的条件下萌发形成新的细菌并繁殖。 2、巴氏消毒法 消毒原理:高温杀灭微生物活体 消毒过程:加热到62摄氏度,保持30分钟 优点:杀灭微生物,保持营养物质不被破坏 缺点:不能杀死芽孢(1.05千帕,121摄氏度,15分钟以上方可杀死)应用:牛奶、奶酪、啤酒等产品的消毒。 3、微生物学与生物学发展的主流汇合,不仅推动了生物学的发展,而且使微生物学成为前沿科学之一。 第二节显微镜下的微生物 显微镜下的微生物:真细菌和古细菌、真菌、原生生物、病毒等 1、细菌:通常条件下生活的细菌是单细胞原核生物 1.1 类型:按形态分:球菌、杆菌、螺菌,以及放线菌、支原体、衣原体等 按生存环境条件分:真细菌和古细菌 1.2结构:细胞壁(成分为肽聚糖或多糖和蛋白质,功能使细菌具有一定的形态,并能保护细菌细胞) 【成分与植物细胞壁不同;真细菌和古细菌细胞壁的成分也有所不同】 S细胞膜【结构特点:一定的流动性;功能特点:选择透过性】 细胞质(其中只有核糖体,没有膜结构的细胞器) -拟核 -鞭毛【运动功能】 -菌毛【使菌体附着与生物体表面的功能】 -荚膜芽孢【休眠体】 1.3增殖方式:(二分裂)分裂增殖,属于无性生殖 1.4生态系统中充当的角色:大多数扮演分解者角色部分细菌扮演生产者角色,部分细菌扮演消费者角色 1.5体内核酸种类为2种,核苷酸8种,含氮碱基5种,遗传物质为DNA 1.6遗传方式:不遵循遗传的三个基本定律,原因:无染色体,不进行减数分裂。 1.7青霉素和利福平 青霉素能抑制真细菌细胞壁的合成,不能抑制古细菌及真核生物细胞壁的合成利福平能抑制真细菌RNA的合成,不能抑制古细菌及真核生物RNA的合成 1.8古细菌古细菌生活的极端环境很像地球早期的环境,因此古细菌在生物进化上有重要的地位,也是

微生物絮凝剂

微生物絮凝剂 摘要:微生物絮凝剂是一种具有广阔应用前景的天然高分子絮凝剂,因其具有高效、无毒、无二次污染等性质而备受人们的关注,并广泛应用于水处理、食品加工和发酵工业。本文综述了微生物絮凝剂的研究与应用进展,包括合成絮凝剂的微生物种类、微生物絮凝剂的分类及特点、结构、微生物絮凝剂的絮凝机理和絮凝能力的影响因素,最后提出了微生物絮凝剂的发展趋势。 关键词:微生物絮凝剂;絮凝机理;研究进展 絮凝剂被广泛地应用于工业废水处理、食品生产和发酵等工业中。一般把絮凝剂分为3 类:1、无机絮凝剂,如硫酸铝、聚合氯化铝、聚合硫酸铁等;2、有机合成高分子絮凝剂,如聚丙烯酰胺及其衍生物、聚乙烯亚胺、聚苯乙烯磺酸盐等;3、天然高分子絮凝剂,如改性淀粉、聚氨基葡萄糖、壳聚糖、藻酸钠、几丁质和微生物絮凝剂[1]。 人们逐渐认识到:无机絮凝剂一般使用量较大,容易造成二次污染。如水中残留铝离子过多,不但对水生生物和植物有害,还可造成老年人的铝性骨病及痴呆症。铁离子虽对人体无害,但铁离子会使处理的水呈现红色,并刺激铁细菌繁殖,从而加速对金属设备的微生物腐蚀。目前使用的PAM 等高分子有机絮凝剂,通常价格昂贵,在水中的残留物不易降解,而且有些聚合物单体具有毒性和致癌作用。随着人们生活水平的提高,以及对卫生及环境的关注,急需研究和开发絮凝效果好、价格低廉、易降解、环境友好、应用范围广、无二次污染的新型絮凝剂。 当今国内外对絮凝剂研究和发展方向是由无机向有机、低分子向高分子,单一向复合、合成型向天然型发展。基于生物多样性,开展了微生物絮凝剂的研究。微生物絮凝剂是一类由微生物在生长过程中产生的,可以使水体中不易降解的固体悬浮颗粒、菌体细胞及胶体粒子等凝集、沉淀的特殊高分子聚合物。是一种具有生物分解性和安全性的新型、高效、无毒、廉价的水处理剂,近些年来受到极大关注, 有逐步取代传统絮凝剂的趋势[2]。 1 合成絮凝剂的微生物种类 能产生絮凝剂的微生物有很多种类,细菌[3,5]、放线菌[4]、真菌[5]以及藻类[6]等(见表1)都可以产生絮凝剂。这些已经鉴定的絮凝微生物,大量存在于土壤、活性污泥和沉积物中,从这些微生物中分离出的絮凝剂不仅可以用于处理废水和改进活性污泥的沉降性能,还能用在微生物发酵工业中进行微生物细胞和产物的分离。 表1 一些能产生絮凝剂的微生物 微生物种类Microorganisms 絮凝剂主要成分Components of flocculats 细菌Bacteria Rhodococcus erythropolis蛋白质Protein Alcaligeues cupidus 酸性聚多糖Acid polysaccharide Pseudomouas sp 粘多糖Mucopolysaccharide Lactobacillus fermeutum 蛋白质Protein Flavobacterium sp 蛋白质Protein Zoogolea sp 氨基多糖Animopolysaccharide 放线菌Antinomyces Nocardia amarae 蛋白质Protein

微生物生理学复习资料全

第一章微生物的细胞结构与功能 真菌细胞的质膜中具有甾醇,原核生物的质膜中很少或没有甾醇。 载色体亦称色素体或叫光合膜:是光合细菌进行光合作用的场所 羧酶体又称多角体是自养细菌特有的内膜结构,由3.5nm厚的蛋白质单层膜包围,是自养细菌固定CO2的场所 类囊体(th ylakoid)是蓝细菌进行光合作用的场所 内质网指细胞质中一个与细胞基质相隔离、但彼此相通的囊腔和细管系统,由脂质双分子层围成 高尔基体是一种内膜结构,由许多小盘状的扁平双层膜和小泡组成,与细胞的分泌活动和溶酶体的形成等有关是合成、分泌糖蛋白和脂蛋白以及进行酶切加工的重要场所。 磁小体是趋磁细菌细胞中含有的大小均匀、数目不等的Fe3O4 / Fe3S4颗粒,外有一层磷脂、蛋白或糖蛋白膜包裹 芽孢某些细菌在其生长发育后期,在细胞内形成一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量极低、抗逆性极强的休眠体 溶酶体是胞质中一类包着多种水解酶的小泡溶酶体的标志酶是酸性水解酶 微体是一种单层膜包裹的、与溶酶体相似的小球形细胞器,但其所含的酶与溶酶体所含的不同 一.什么是原核生物与真核生物? 原核微生物是细胞内有明显核区,但没有核膜包围;核区内含有一条双链DNA 构成的细菌染色体;能量代谢和很多合成代谢均在质膜上进行;蛋白质合成“车

间”--核糖体分布在细胞质中。 真核微生物是细胞核具有核膜、核仁,能进行有丝分裂,细胞质中存在线粒体或同时存在叶绿体等多种细胞器的一类微生物。 二.比较原核生物和真核生物的异同点? 相同点:不论是原核生物还是真核生物,它们的遗传物质的本质相同;在它们的细胞中同时具有DNA和RNA;一般都有产生能量与合成细胞物质的完整的酶系统;ATP是生物用来进行能量转换的物质之一;细胞的元素组成,糖代谢,核苷酸与氨基(除赖氨酸以外)生物合成途径基本相同;蛋白质和核酸生物合成的方式也基本相同 比较项目原核生物真核生物 细胞大小较小(通常直径小于 2um)较大(通常直径大于2um) 细胞壁主要成分多数为肽聚糖纤维素、几丁质等细胞器无有 鞭毛结构如有,则细而简单如有,则粗而复杂鞭毛运动方式旋转马达式挥鞭式 繁殖方式无性繁殖有性、无性等多种 细胞核核膜无有 组蛋白无有 DNA含量高(约10%)低(约5%)核仁无有

几种湍流模型

解决湍流的模型总计就是那几个方程,Flue nt又从工程和数值的角度进行了整理,下面就是这些湍流模型的详细说明。 FLUENT提供了以下湍流模型: ?Spalart-Allmaras 模型 ?k-e模型 —标准k-e模型 —Ren ormalizatio n-group (RNG^e 模型 —带旋流修正k-e模型 ?k-3模型 —标准k- 3模型 —压力修正k- 3模型雷诺兹压力模型大漩涡模拟模型 几个湍流模型的比较: 从计算的角度看Spalart-Allmaras模型在FLUENT中是最经济的湍流模型,虽然只有一种方程可以解。由于要解额外的方程,标准ke模型比Spalart-Allmaras模型耗费更多的计算机资 源。带旋流修正的k-e模型比标准ke模型稍微多一点。由于控制方程中额外的功能和非线性,RN&七模型比标准k-e模型多消耗10?15%的CPU时间。就像k七模型,k-3模型也是两个方程的模型,所以计算时间相同。 比较一下k◎莫型和k-3模型,RSM模型因为考虑了雷诺压力而需要更多的CPU时间。然而高效的程序大大的节约了CPU时间。RSM模型比k-e模型和k-3模型要多耗费50?60%的CPU 时间,还有15?20%的内存。 除了时间,湍流模型的选择也影响FLUENT勺计算。比如标准k-e模型是专为轻微的扩散 设计的,然而RNGk-e模型是为高张力引起的湍流粘度降低而设计的。这就是RNG莫型的缺点。同样的,RSM模型需要比k-e模型和k-3模型更多的时间因为它要联合雷诺压力和层流。 概念:1?雷诺平均:在雷诺平均中,在瞬态N-S方程中要求的变量已经分解为时均常量和变量。 相似的,像压力和其它的标量 ;(10.2-2) i「 这里??表示一个标量如压力,动能,或粒子浓度。 2. Boussinesq逼近从雷诺压力转化模型:禾U用Bouss in esq假设把雷诺压力和平均速度梯度 联系起来: +茁飞(肚+川亦)也(10 2-O) Boussinesq假设使用在Spalart-Allmaras模型、k-e模型和k- 3模型中。这种逼近方法好处是对计算机的要求不高。在Spalart-Allmaras模型中只有一个额外的方程要解。k-e模型和k-3模型 中又两个方程要解。Bouss inesq假设的不足之处是假设u t是个等方性标量,这是不严格的。

病原微生物与免疫学重点教学教材

病原微生物与免疫学

病原微生物与免疫学重点 一、名词解释 1、抗原:是一类能刺激机体的免疫系统产生特异性免疫应答,并能与免疫应答的产物在体内外发生特异性结合的物质。 2、抗体:是机体的免疫系统受抗原刺激后,B细胞转化为浆细胞,由浆细胞产生的能与相应抗原发生特异性结合的球蛋白。 3、免疫球蛋白:是指具有抗体活性或化学结构上与抗体相似的球蛋白 4、免疫应答:是指免疫细胞识别抗原,自身的活化,增殖分化,产生效应物质,将抗原破坏、清除的全部过程 5、超敏反应:是指某抗原或半抗原再次进人致敏的机体,在体内引起特异性体液或细胞免疫反应,由此导致组织损伤或生理功能紊乱。 6、细菌:是一类具有细胞壁与核质的单细胞微生物。细菌个体微小,结构简单,无成形的细胞核,无完整的细胞器 7、消毒:是指杀死物体上病原微生物的方法。一般不能全部杀死非病原菌和芽胞。 8、灭菌:是指杀死物体上所有微生物的方法,包括非病原菌和芽胞。 9、支原体:支原体是一类没有细胞壁,能在无生命培养基上生长、繁殖的最小的原核细胞型微生物 10、衣原体:是一类能通过除菌滤器、专性活细胞内寄生、并有独特发育周期的原核细胞型微生物。 二、填空题 1、抗原具有两个基本特性,即:免疫原性,免疫反应性 2、抗体多样性的原因主要有两方面:内源性因素,外源性因素 3、自身抗原有三种类型:隐蔽自身抗原,修饰自身抗原,自身正常物质。 2 .细菌的基本形态可分为:球菌,杆菌,螺菌。 4 .细菌的基本结构从外向内分别为:细胞壁,细胞膜,细胞质,核质,菌 毛。细菌的特殊结构有荚膜,鞭毛,芽胞。 5 .临床上常以杀灭:芽抱作为灭菌是否彻底的指标。 6 .革兰染色的步骤分:结晶紫初染,碘液媒染,95 %酒精脱色,稀释复红复 染四步。 7. 革兰染色阳性菌呈:紫色,阴性菌呈:红色。 8、细菌生长繁殖所需的营养物质有:水,碳源,氮源,无机盐,生长因子 9 .高压蒸气灭菌的压力为103 . 4kPa,温度可达121 . 3C,维持时间是15 ?30min 。 三、选择题 1、有关半抗原的说法,正确者为(D ) A .有免疫原性和免疫反应性 B .无免疫原性和免疫反应性 C .有免疫原性,无免疫反应性D.有免疫反应性,无免疫原性E .多数为蛋白质 2、下列物质中抗原性最强的是(D ) A ?脂多糖 B ?多糖 C ?类脂 D ?蛋白质 E ?多肽

微生物絮凝剂在水污染治理中的应用

微生物絮凝剂在水处理中的应用 学生:丁力 专业:环境监测与治理 年级:2 00 8级 摘要:微生物絮凝剂法广泛应用于水处理中。本文主要论述了微生物絮凝剂的分类,絮凝机理,影响絮凝活性的因素及在水处理中的应用。 前言 随着水处理技术的发展,絮凝剂的研究和应用越来越受到重视。微生物絮凝剂是某些微生物在特定的培养条件下,生长到一定阶段而产生的有絮凝活性的次生代谢物质,可作为一种新型水处理剂,具有安全、高效、易生物降解等特性[1]。微生物絮凝剂多数相对分子质量较大(104~106),分离纯化的微生物絮凝剂主要有多聚糖、糖蛋白、糖脂、脂蛋白、DNA、RNA、纤维素等,其中以多聚糖和糖蛋白类物质占绝大多数[2]。 2 微生物絮凝剂的分类 1) 直接利用微生物细胞的絮凝剂,如某些细菌。其中霉菌、放线菌和酵母,它们大量存在于土壤、活性污泥和沉积物中。 2) 利用微生物细胞提取物的絮凝剂,如酵母细胞壁的葡聚菌、甘露聚糖、蛋白质和N-乙酸葡萄糖胶等成分均可以作为絮凝剂。 3) 利用微生物细胞代谢产物的絮凝剂,微生物细胞分泌到细胞外的代谢产物,主要有细菌的荚膜和粘液质,除水分外,其余主要成分为多糖及少量的多肽、蛋白质、脂类及复合物,其中多糖在某种程度上可作为絮凝剂[3]。 3 微生物絮凝剂的絮凝机理 微生物絮凝剂在液体介质中主要通过其电荷性质和高分子特性使胶体脱稳、絮凝沉淀、固液分离。研究工作者已经提出多种絮凝机理,其中以“桥联作用”机理最为人们所接受。 3.1 “桥联作用”机理 该学说认为微生物絮凝剂大分子借助离子键、氢键和范德华力,同时吸附多个胶体颗粒,在颗粒间产生“架桥”现象,并形成一种网状的三维结构而沉淀下来。Lee等以吸附等温线和ζ电位测定表明,环圈项圈藻PCC-6720所产生的絮凝剂对膨润土絮凝过程是以“桥联作用”机理为基础的。电镜照片显示细菌之间有胞外聚合物搭桥相连,正是这些桥使细胞丧失了胶体的稳定性而紧密聚合并在液体中沉淀下来。 3.2 “电性中和”机理 胶体粒子的表面一般带有负电荷,当带有一定正电荷的链状生物大分子或水解产物靠近胶粒表面时,将会中和胶粒表面的一部分负电荷,减少静电斥力,从而使胶粒间因发生碰撞而凝聚。 3.3 “卷扫作用”机理 当微生物絮凝剂投加到一定量且可形成小粒聚体时,可以在重力作用下迅速网捕,卷扫水中胶粒而产生沉淀分离,称为“卷扫作用”或“网捕作用”。“卷扫作用”基本上是一种机械作用。 此外,还有其它的一些絮凝机理,如粘质学说、酯合学说、荚膜学说等也可解释部分絮凝现象。絮凝的形成是一个复杂的过程,单一的某种机理并不能解释所有的现象,絮凝作用是多种作用的共同结果[4]。 4 影响絮凝活性的因素 4.1 分子量 絮凝剂分子量大小对其絮凝效果的影响很大,分子量越大,絮凝活性越高。当絮凝剂的蛋白质成分降解后,分子量减小,絮凝活性明显下降。一般线性结构的大分子絮凝剂的絮凝效果

教材习题答案(微生物的实验室培养)

(一)旁栏思考题 1.无菌技术除了用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外,还有什么目的?教材第15页 答:无菌技术还能有效避免操作者自身被微生物感染。 2.请你判断以下材料或用具是否需要消毒或灭菌。如果需要,请选择合适的方法。教材第16页 (1)培养细菌用的培养基与培养皿 (2)玻棒、试管、烧瓶和吸管 (3)实验操作者的双手 答:(1)、(2)需要灭菌;(3)需要消毒。 (二)倒平板操作的讨论 1.培养基灭菌后,需要冷却到50 ℃左右时,才能用来倒平板。你用什么办法来估计培养基的温度?教材第17页 提示:可以用手触摸盛有培养基的锥形瓶,感觉锥形瓶的温度下降到刚刚不烫手时,就可以进行倒平板了。 2.为什么需要使锥形瓶的瓶口通过火焰?教材第17页 答:通过灼烧灭菌,防止瓶口的微生物污染培养基。 3.平板冷凝后,为什么要将平板倒置?教材第17页 答:平板冷凝后,皿盖上会凝结水珠,凝固后的培养基表面的湿度也比较高,将平板倒置,既可以使培养基表面的水分更好地挥发,又可以防止皿盖上的水珠落入培养基,造成污染。 4.在倒平板的过程中,如果不小心将培养基溅在皿盖与皿底之间的部位,这个平板还能用来培养微生物吗?为什么?教材第17页答:空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培养基上滋生,因此最好不要用这个平板培养微生物。 (三)平板划线操作的讨论 1.为什么在操作的第一步以及每次划线之前都要灼烧接种环?在划线操作结束时,仍然需要灼烧接种环吗?为什么?教材第18页答:操作的第一步灼烧接种环是为了避免接种环上可能存在的微生物污染培养物;每次划线前灼烧接种环是为了杀死上次划线结束后,接种环上残留的菌种,使下一次划线时,接种环上的菌种直接来源于上次划线的

微生物学知识整理1教材

一、细菌的形态与结构 1.微生物分类:非细胞型微生物、真核细胞型微生物、原核细胞型微生物 2.细菌的基本结构:细胞壁、细胞膜、细胞质、核质 特殊结构:荚膜、鞭毛、菌毛、芽孢 3.细胞壁:革兰阳性菌:肽聚糖(聚糖骨架、四肽侧链、五肽交联桥) 革兰阴性菌:肽聚糖(聚糖骨架、四肽侧链) 特殊组分:G+:磷壁酸(壁磷壁酸、膜磷壁酸)《靠外毒素致病》 G-:外膜——脂蛋脂质双层、脂多糖(LSP脂质A、核心多糖、特异多糖)《内毒素》4.凡是能破坏肽聚糖的结构或抑制其合成的物质,都能使细胞壁出现缺陷,甚至没有细胞壁,从而 导致细菌死亡。细胞壁是筛选抗菌药物的重要靶位。 a)溶菌酶:能裂解β-1,4糖苷键,破坏聚糖骨架,引起细菌裂解。 b)青霉素和头孢菌素:能干扰五肽交联桥的形成,使肽聚糖不能合成,细胞壁出现缺陷,导致 细菌死亡 c)药物敏感性不同:绝大多数革兰阳性菌对青霉素敏感,大多数阴性菌对青霉素不敏感。 1.细胞壁的功能 ①维持细菌固有形态 ②保护细菌抵抗低渗环境 ③完成菌体内外物质交换 ④决定菌体的抗原性 ⑤某些成分与致病性有关 2.中间体:参与隔膜形成、与核分裂有关、类线粒体功能 3.核糖体:70S(50S、30S),是筛选抗菌药物的重要靶位 4.荚膜的功能:抗吞噬能力、粘附作用、抗有害物质的损伤作用、抗干燥作用 5.普通菌毛:主要起粘附作用,是病原菌重要的毒力因子。 性菌毛:传递遗传物质,与病原菌耐药性和毒力基因转移有关。 6.芽孢:G+ 7.革兰染色:结晶紫初染---碘液媒染(深紫色)---百分之九十五乙醇脱色(G+紫色、G-无色)--- 稀释复红(G+紫色、G-红色) 二、细菌的生理 1.影响细菌生长的因素: a)营养物质:水、碳源、氮源、无机盐、生长因子 b)酸碱度:多数细菌生长的pH范围在6.0~8.0;嗜酸菌(acidophile):pH<3.0; 嗜碱菌(basophile):pH>10.0;大多数病菌最适pH为7.2~7.6 c)温度:嗜热菌(thermophile) 50~60℃;嗜冷菌(psychrophile) 10~20℃ 一般地,病原菌生长的最适宜温度是37℃--嗜温菌 d)气体:氧气: i.专性需氧菌(结合分歧杆菌、铜绿假单胞菌) ii.微需氧菌(空肠弯曲菌、幽门螺杆菌) iii.兼性厌氧菌(大多数); iv.专性厌氧菌(有氧中产生超氧阴离子和过氧化氢,缺乏过氧化氢酶、过氧化物酶和氧化还原酶,受有毒氧基团影响不能生长繁殖)(破伤风梭菌、脆弱类杆菌)二氧化碳:脑膜炎奈瑟菌、布鲁氏菌初分离 e)渗透压 2.生长曲线:二分裂 迟缓期(代谢活跃、分裂迟缓)、对数期(研究细菌的生物学性状应选该期,细菌的形态、染色性、生理活性等都比较典型,对外界环境因素的作用敏感)、稳定期(代谢产物大多此期产生)、衰亡期(代谢活动趋于停滞)

微生物絮凝剂的应用及研究进展

微生物絮凝剂的应用及研究进展 刘敏,张兴 作者简介:刘敏(1986-),女,在读研究生,主要研究方向:微生物絮凝剂 通信联系人:张兴(1964-),男,教授,重要从事环境生物技术的研究. E-mail: kuangdazhang@https://www.360docs.net/doc/e44876876.html, (中国矿业大学化工学院,江苏 徐州 221008) 摘要:微生物絮凝剂(MBF)是利用生物技术,从微生物或其分泌物中提取、纯化而获得的一种安全、高效,且能自然降解的新型水处理剂,微生物絮凝剂种类直接利用微生物细胞的絮凝剂、利用微生物细胞提取物的絮凝剂、利用微生物细胞代谢产物的絮凝剂。微生物絮凝剂可广泛应用于废水处理、饮料工业、生物制药、重金属废水处理及贵重金属回收与选择性絮凝选矿等方面。 关键词:微生物絮凝剂;絮凝;水处理;应用;进展 Development and Application of Microbial Flocculant Liu Min, Zhang Xing (Department of Chenistry,CUMT, JiangSu XuZhou 221008) Abstract: Microbial Flocculant (MBF) is to use biotechnology, is taken from microorganisms or their secretions extract, purification, then get a safe, efficient, and natural degradation of water dispose reagent and oakum of the main coagulant directly from the cells flocculant, using microorganisms's cell extract flocculant, using flocculant bring by microorganisms cell metabolism. Microbial flocculant widely applied in waste treatment and beverage industry, the biological waste treatment and pharmaceutical, the heavy metal waster water treatment , metal reclaim noble metal and selectivity flocculant mill run. Keywords:MBF;flocculate;water treatment;application;development 0 引言 微生物的絮凝作用首先是由路易斯·帕斯特于1876年在酵母菌中观察到的,两年后类似现象亦在细菌中发现。1976年J. Nakamura 等从霉菌、细菌、放线菌和酵母菌等214种菌株中筛选出19种具有絮凝能力的微生物,其中以酱油曲霉(Asperillussojae)AJ7002产生的絮凝剂效果最好。1985年H. Takagi 等研究了拟青霉属(Paecilomyces sp .I-1)微生物产生的絮凝剂,精制获得PF-101絮凝剂。1986年R. Kurane 等从能降解酞酸酯的微生物中筛选出日本旱田土壤中常见的红平红球菌(Rhodococcuserythropolis),并利用该菌研制开发了絮凝剂NOC-1。该絮凝剂对大肠杆菌、酵母、泥浆水、河水、粉煤灰水、活性碳水、膨胀污泥、纸浆废水均有良好的絮凝和脱色效果[1~4]。 生物絮凝剂能絮凝处理的对象广泛,包括粉煤灰、活性污泥、木炭、墨水、泥水、饮用水、河低沉积物、高岭土、印染废水、果汁、细菌、酵母菌以及各种生产废水等。如现已研制成的生物絮凝NOC —1是以红平红球菌为主体,在Ca 2+存在下,对大肠杆菌、酵母、泥浆水、河底泥水、河底沉积物、粉煤灰、活性炭粉水、畜产废水、膨胀污泥、瓦长废水、纸浆废水、染料废水有极好的絮凝和脱色效果,该产品已商业化。生物絮凝对悬浊液絮凝速度快、用量少、效果好,对胶体、溶液均有较好的絮凝效果,对富含有机质的屠宰水等也有较好的絮凝、去色效果,而其它絮凝剂由于各自的特点在某些应用领域的应用受到限制。不足之处是,生物絮凝的效果容易受到有毒物质的干扰,菌体生长受影响较多,因此,被处理废

微生物检验(完整版)

微生物检验(完整版) 名解 微生物:是一群个体微小结构简单肉眼不能看见的微小生物的总称 种:亲缘关系较近的微生物群体在进化发育阶段上有一定的共同形态和生理特征 微生物学:生物学的一个分支是研究微生物在一定条件下的形态结构生理生化遗传变异特性及微生物的进化分类生态等生命活动规律以及微生物之间与人类动植物自然界互相关系的一门科学 抗生素:是由某些微生物在代谢过程中产生的能抑制或杀灭某些其他微生物和肿瘤细胞的微量生物活性物质 细菌素:是某些细菌菌株产生的一类具有抗菌作用的蛋白质 条件致病菌:正常菌群在宿主体内具有相对稳定性一般不致病 消毒:指杀死物体上的病原微生物但不一定能杀死细菌芽孢的方法 灭菌:指杀灭物体上所有的微生物的方法 防腐:指防止或抑制微生物生长繁殖的方法 无菌:指没有货的微生物的存在 质粒:是细菌染色体外的遗传物质也是环状闭合的双联DNA分子比染色体小存在于细胞质中可自主复制 突变:是指细菌遗传物质的机构发生突然而稳定的改变所致的变异现象可遗传给后代 基因转移:外源性物质由供体菌转入受体细胞内的过程 基因重组:供体菌的基因进入受体菌细胞并在其中自行复制与表达或矛受体菌DNA整合在一起的过程 病毒:是一类个体微小结构简单只含一种核酸只能在活的易感细胞内以复制方式增殖的

非细胞型微生物 复制周期:病毒的增殖被人为分成吸附穿入脱壳生物合成装配成熟与释放七个步骤的完整过程 缺陷病毒:是指因病毒基因组不完整或因基因某一点改变而不能进行正常增殖的病毒 顿挫感染:病毒进入宿主细胞若细胞缺乏病毒复制所需的酶能量和必要成分等则病毒无法合成自身成分不能够装配和释放子代病毒的现象 干扰现象:两种病毒感染同一种细胞时可发生一种病毒抑制另一种病毒增殖的现象 人工自动免疫:是将疫苗等免疫原接种于人体刺激机体免疫系统产生特异性免疫应答使机体获得特异性免疫力 人工被动免疫:是指注射含某种病毒特异性中和抗体的免疫血清等一系列细胞因子是机体立即获得特异性免疫 干扰素:是由病毒或干扰素诱生剂作用于中性粒细胞成纤维细胞或免疫细胞产生的一种糖蛋白 致病性:一定种类的病原微生物在一定的条件下能在特殊的宿主体内引起特定疾病的能力半数致死量:在规定时间内通过一定途径能使一定体重或年龄的某种动物半数死亡或感染需要的最小病原体数量或毒素量 急性感染:发作突然病程较短一般是数天或数周 局部感染:病原体侵入机体后局限就在一定部位生长繁殖引起病变的一种感染类型 毒血症:致病菌侵入宿主体后只在机体局部生长繁殖病菌不进入血液循环但其产生的外毒素入血引起特殊的毒性症状 败血症:致病菌侵入血流后在其中大量繁殖并产生毒性产物引起全身性毒性症状 内毒素血症:革兰阴性菌侵入血流并在其中大量繁殖崩解后释放出大量毒素也可有病灶

微生物絮凝剂的污泥脱水性能研究

第28卷 第3期 2009年 5月环 境 化 学ENV I RONMENT AL CHE M I ST RY Vol .28,No .3M ay 2009  2008年6月13日收稿.  3广东省科技计划项目(2005B33301004)133通讯联系人. 微生物絮凝剂的污泥脱水性能研究 3叶何兰1 叶锦韶1,233 钟子嘉1 尹 华1 彭 辉1 张 娜 1(1 暨南大学环境工程系,广州,510632;2 中国科学院广州地球化学研究所,有机地球化学国家重点实验室,广州,510640)摘 要 采用酱油曲霉发酵制备的微生物絮凝剂对广州市猎德污水处理厂浓缩污泥的脱水性能进行研究1实验结果表明,酱油曲霉分泌的微生物絮凝剂对浓缩污泥有较好的脱水效果,调理后的污泥比阻可降至819×1011m ?kg -1,显著地改善了污泥的脱水性能1与对照样相比,脱水率提高了7%,含水率降低了6%1当絮凝剂的投加量为污泥体积的5%、干重质量浓度为518mg ?l -1时,污泥的脱水效果最佳,污泥脱水率从7516%提高到8216%,污泥含水率从8214%降到7614%1微生物絮凝剂和聚丙烯酰胺(P AM )复合使用有助于改善污泥的脱水性能,当10mL 116mg ?l -1微生物絮凝剂和6mL 1g ?l -1P AM 复合使用时,污泥的脱水率为8219%,脱水后污泥的含水率为7611%1 关键词 酱油曲霉,微生物絮凝剂,污泥1 城市污水厂的浓缩污泥含水率高,脱水性能差,不利于储藏、运输和消纳1因此,污泥的脱水技术和脱水效果直接决定了污泥的处置容积和污泥资源化的价值1脱水前,通过投加絮凝剂进行调理是改善污泥脱水性能最常用的方法1聚丙烯酰胺(P AM )和聚合氯化铝(P AC )等常用的无机和有机高分子絮凝剂,具有生物毒性、难以被生物降解,微生物絮凝剂(MBF )是利用生物技术从微生物体或其分泌物中提取、纯化而获得的一类安全、高效,且能自然降解、无二次污染的新型水处理剂和污泥调理剂,在污泥无害化脱水中,具有广阔的应有前景[1—8] 1 本文采用酱油曲霉(A spergillus sojae )发酵制备的MBF,对广州市猎德污水处理厂浓缩污泥的脱水性能进行研究,将有助于拓展MBF 的研究和应用,增强污泥的资源化利用价值11 实验方法 将酱油曲霉(A sperg illus sojae )菌体接种于250m l 培养液中,置于32℃恒温摇床培养箱内,以150r ?m in -1振荡培养3d 1培养物于3000r ?m in -1 离心机中离心5m in,然后进行污泥絮凝脱水实验1 取离心后的发酵液以真空干燥法浓缩至原体积的20%左右,放置在4℃冰箱中预冷1然后用2倍体积预冷至4℃的无水乙醇沉淀提取,在冰箱中放置16h 后离心,弃去上清液,用75%的乙醇洗涤沉淀,将沉淀真空冷冻干燥,得到生物絮凝剂,确定絮凝剂的质量浓度(质量浓度=生物絮凝剂质量/发酵液体积). 取200m l 浓缩污泥置于烧杯中,投加定量微生物絮凝剂,以150r ?m in -1 快速搅拌3m in,再以50r ?m in -1慢速搅拌6m in 1将絮凝调理后的污泥倒入装有滤布的离心管中,以3000r ?m in -1离心7m in 1然后取滤布上的污泥称重,计算污泥脱水率,脱水率=(脱水前污泥质量-脱水后污泥质量)/脱水前污泥质量1 将离心后的污泥于103—105℃烘箱中烘干至恒重,测含水率,含水率=(烘干前污泥质量-烘干后污泥质量)/烘干前污泥质量. 2 微生物絮凝剂投加量对污泥脱水效果的影响 于2007年7月至10月,采集广州市猎德污水处理厂的浓缩污泥池的污泥1污泥的含水率、比阻 和沉降比分别为9713%±017%(017%),517×1013m ?kg -1±117×1013m ?kg -1(2918%)和41%±311%(716%).由于污泥比阻高达(517±117)×1013m ?kg -1,所以猎德污水处理厂的浓缩污泥

微生物絮凝剂的絮凝机理及应用研究

环境与可持续发展 2009年第2期E NVIRONME NT AND S UST AI NAB LE DE VE LOPME NT N o12,2009 微生物絮凝剂的絮凝机理及应用研究 赵 凤 张蔚萍 胡庆华 (九江学院化学化工学院,江西九江,332005) 【摘要】微生物絮凝剂是一种新型的絮凝剂,本文对微生物絮凝剂的絮凝机理,影响微生物絮凝剂形成的因素及其在环境工程中的应用进行了综述,并对其发展问题做了探讨。 【关键词】微生物絮凝剂;絮凝机理;影响因素;应用 中图分类号:X70311 文献标识码:A 文章编号:1673-288X(2009)02-0006-03 ,从微生物体或其分泌物中富集、分离、筛选、纯化而获得的一种安全、高效、无二次污染、易生物降解的新型水处理絮凝剂。微生物絮凝剂可以克服无机高分子和有机合成高分子絮凝剂本身固有的缺陷,因此而成为国内外科学工作者竞相研究和开发的热点之一。近年来,生物絮凝剂的研究开发取得了很大的进展,已分离、鉴定和培养出多种能够分泌出具有絮凝效果的高分子化合物的微生物,并且也取得了初步的成效,但由于微生物自身的特点使菌体生长受到很多因素的制约,并且由于微生物的培养成本较高,使其在工业化生产和应用受到一定的限制,所以我们应该对微生物絮凝剂的絮凝机理、培养条件、应用等方面做进一步的研究,从而得到优化的培养基、高效的微生物絮凝剂产生菌,进而对微生物絮凝剂与其他无机或有机高分子絮凝剂及无机试剂的配伍使用情况做更高层次的探讨,使试验达到投料量少,成本低,絮凝率高的效果。 浪费资源的行为;把节能、节水、节财、节粮、垃圾分类回收及减少一次性用品的使用等逐步变为每个公民的自觉行为。 进行提高循环经济的社会认知工作时,注意宣传实际效果,增强公众对循环经济的感性认识。一方面要有所分工,针对不同人群及其社会需要有不同的宣传形式,使社会各阶层及时、准确地了解循环经济的内涵及外延。另一方面大众传媒加强配合,广泛传播循环经济的政策及工作进展,加大循环经济工作的透明度。 社会认知不能简单等同于社会告知,大众传媒在向社会宣传循环经济的同时,还要及时接受公众反馈意见及建议,并将其纳入到政府开展有关循环经济工作的参考意见之中,鼓励和支持公众的创造精神,形成公众参与、公众受益及公众监督下的循环经济系统。媒体的广泛宣传,为循环经济发展创造了良好的社会氛围〔6〕。 5 结语 中国目前的循环经济社会认知水平较低,一定程度上阻碍了循环经济的发展。充分利用大众传媒的影响力进行宣传,可以为循环经济发展建立广泛的社会基础。政府要勇于面对公众认知与参与过程中出现的各种各样困难与阻力,将循环经济理念的宣传工作扎扎实实进行下去。 参考文献 1 毛如柏,冯之浚.论循环经济〔M〕.北京:经济科学出版社, 2003:1~2,185~187. 2 R ozin P.R oyman E B.Oegativity bias,negativity dom inance,and con-tagion.Pers onality and S ocial Psychology Review.2001,(5):296~320. 3 戈登?布朗,伊恩?霍金等,张继明等译.心理学导论〔M〕.北京:北京大学出版社,2007:56~60. 4 周宏春.我国发展循环经济有着深厚的文化基础〔J〕.理论参考, 2005,(8):55~56. 5 孙永健,曹佳春.循环经济实践的国内外比较〔J〕.水利经济, 2006,24(5):17~20. 6 国务院研究发展中心“中国循环经济的理论与实践研究”课题组.中国循环经济的理论与实践研究〔J〕.经济研究参考,2006, (46):2~9. 作者简介:赵慧坤(1977-),女,河南商丘人,硕士,工程师,主要从事环境评价与环境管理方面的工作。

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