微生物整理

1.细菌的特殊结构及其应用细菌主要构成：细胞壁、细胞膜、细胞质、核质体等有些细菌还有荚膜、鞭毛、菌毛，芽孢，黏液层，光合作用片等特殊结构。荚膜的应用：荚膜的应用：①鉴别细菌：通过荚膜的血清学反应进行细菌鉴定（荚膜膨胀实验）。②制备疫苗：荚膜能有选择地黏附到特定细胞的表面上，表现出对靶细胞的专一攻击能力。例如，伤寒沙门杆菌能专一性地侵犯肠道淋巴组织。细菌荚膜的纤丝还能把细菌分泌的消化酶贮存起来，以备攻击靶细胞之用。鞭毛的应用：鞭毛的应用：微型细菌机器人–这种微型螺旋线形状的机器人是模拟大肠杆菌和类似的细菌设计的；–目前科学家称它们为“人造细菌鞭毛”(ABFs)，这里的鞭毛是指细菌身体上像鞭子一样的尾部–人造细菌鞭毛的应用–携带药物抵达人体内预定的位置–移除人体内动脉斑块–帮助生物学家修改细胞结构–但这一研究仍处于初级阶段，在实际应用前还需要进一步试验菌毛的应用菌毛的应用：淋病奈瑟氏球菌：菌毛可使其吸附于尿道粘膜上皮的表面而不被尿液冲走；芽孢的应用：芽孢的应用：一些芽孢菌可用来杀灭害虫，如苏云金杆菌、青虫菌、杀螟杆菌等在形成芽孢时，还产生蛋白质伴胞晶体，对鳞翅目昆虫有强大的毒杀作用。因而将这些芽孢杆菌制成杀虫剂，实行以菌治虫，并称之为细菌农药。2.污水处理中常见的原生动物和后生动物，浅谈其指示作用。原生动物：鞭毛纲：具一根或多根鞭毛，作为运动胞器。个体自由生活或群体。-------在自然水体中，鞭毛虫多在多污带或－中污带生活。在污水生物处理系统中，活性污泥培养初期或在处理效果差时鞭毛虫大量出现，可作为污水处理的指示生物。肉足纲：具有伪足，作为摄食和运动的胞器。无色透明，大多数没有固定形态。-------肉足虫喜欢在－中污带或－中污带的自然水体中生活。在污水生物处理系统中，则在活性污泥培养中期出现,或者曝气池运行初期。纤毛纲：以纤毛作为运动和摄食的细胞器。--------纤毛纲中的游泳型纤毛虫多数在－中污带或－中污带，少数在寡污带中生活。在污水生物处理中，在活性污泥培养中期或在处理效果较差时出现。固着型的纤毛虫，尤其是钟虫，喜欢在寡污带中生活，在－中污带也能生活，它是水体自净程度高、污水生活处理效果好的指示生物。孢子纲：没有运动胞器，全部营寄生生活藻类--原生生物界中的藻类有裸藻门、甲藻门（或称涡鞭毛藻）、隐藻门、金黄藻门（包括硅藻等浮游藻）、红藻门、绿藻门和褐藻门。裸藻门：大多数分布在淡水，少数生长在半咸水，很少生活在海水中，特别是在有机质丰富的水中，生长良好，是水质污染的指示植物，夏季大量繁殖使水呈绿色，并浮在水面上形成水华。甲藻门：当水域营养物质浓度过高时，会导致甲藻爆发式的增长繁殖，形成水华，使水变色，发出腥臭味，形成赤潮。藻体死亡后滋生大量腐生细菌，由于细菌的分解作用，使水中的溶氧量急剧下降，并产生大量有毒物质，同时有的甲藻也分泌毒素，因此，赤潮发生后，造成鱼虾贝类大量死亡，对渔业危害很大。后生动物：轮虫：在正常的活性污泥中，轮虫种类和个体数量都很少。当原污水浓度极低时，鞍甲轮虫、狭甲轮虫、单趾轮虫和腔轮虫大量出现。当曝气池中的污泥堆积，存在死水区时，会出现线虫及寡毛类的仙女虫。线虫：线虫有好氧和兼性厌氧的，兼性厌氧者在缺氧时大量繁殖，线虫是水进化过程度差的指示生物。红斑顠：如果大量生长在污水中，把活性污泥蚕食光，使处理的出水水质急剧下降，说明水质较差。水蚤：在污水中水蚤的颜色要比在清水中的红些，是由于在污水水体中的溶解氧含量低，清水中氧的含量高其他后生动物的指示作用：当表壳虫、鳞壳虫、板壳虫和喇叭虫等出现时，说明BOD5负荷低、溶解氧含量高，此时出水水质良好。泥龄高的活性污泥中偶尔还可见到熊虫、枝角类、桡足类和摇蚊幼虫等节枝动物。3.细菌生长曲线及其在污水处理中的应用1、适应期适应期初期，曲线平坦稳定,细菌繁殖速度缓慢上升，菌体数量增长缓慢。到后期繁殖速度明显加快，代谢活力增强，细菌总数有所增加。应用：这是微生物培养的最初阶段。此阶段在污水处理中的实际意义不太大，只是对于刚刚运行的污水处理厂或是停顿检修之后的再运行有意义。2、对数期继适应期后，细菌的生长速度增至最大（世代时间最短）。曲线上活菌数直线上升。细菌几乎不死亡，细菌总数以几何级数增加。如果以细菌分裂的世代时间为单位时间，则菌体的个数与时间成指数关系，菌体的数量的对数与时间成直线关系。应用：对数生长期的微生物生长繁殖快，代谢活力强，能大量去除污水中的有机物。但不易沉降，在二沉池中仍以悬浮状态存在，如果以这种状态的出水排放的话，难以达到排放标准。所以要进行进一步处理。（高负荷活性污泥法）3、静止期细菌的生长速度开始降低，活菌体开始死亡。生长的速度与死亡的速度基本相等，建立生衰平衡，细菌总数达到最大值，并恒定一段时间。应用：处于静止期的微生物仍有相当的代谢