《水处理生物学》课程教学资源（PPT课件）第二章 细菌的生理特性 第四节 环境条件——环境因素对细菌的影响

第四节环境条件——环境因素对细菌的影响温度的影响1蛋白质、核酸变性一（)高温的影响2）细胞膜溶解细胞膜中的脂类在高温作用一般来说无芽孢的细菌在水中加热到100℃迅速下溶解死亡。，1.高温杀菌的机理提问：

第四节 环境条件——环境因素对细菌的影响 • 一般来说无芽孢的细菌 在水中加热到100℃迅速 死亡。 • 1.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 • 一、温度的影响 • （一） 高温的影响

2.影响高温杀菌的因素细菌的种类、含水量、芽孢有无、以及湿热或干热细菌种类10·如种类致死温度℃25~30水生细菌45~50肠道细菌温泉细菌80~100以上

2.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 • 如 种 类 致死温度℃ 水生细菌 25~30 肠道细菌 45~50 温泉细菌 80~100 以 上

含水量2)细菌细胞含水量高的更容易被杀死？蛋白质的凝固温度与含水量有关。180165蛋白质的水160一凝固温度140热白的(℃)120良体导100857780566040200蛋白质含水量18%25%50%0

2）含水量 • 细菌细胞含水量高的更容易被杀死。 ？ 165 85 77 56 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 0 18% 25% 50% 蛋白质的 凝固温度 （℃） 蛋白质含水量 蛋白质的凝固温度与含水量有关。 水— 热的 良导 体

芽孢3)不同芽孢菌高温耐受能力比较表炭疽热杆蜡状芽孢杆枯草芽孢杆嗜热脂肪芽菌菌菌孢杆菌蒸汽灭菌温度105100100120℃1266~75~10灭菌时间min

3）芽孢 不同芽孢菌高温耐受能力比较表 炭疽热杆 菌 蜡状芽孢杆 菌 枯草芽孢杆 菌 嗜热脂肪芽 孢杆菌 蒸汽灭菌温度 ℃ 105 100 100 120 灭菌时间 min 5~10 6 6~7 1 2

.4)湿热与干热·湿热一水蒸汽干热一热空气蒸汽灭菌锅烘箱2h灭菌121℃160~170℃20~30min

• 4）湿热与干热 • 湿热—水蒸汽 干热 —热空气 蒸 汽 灭 菌 锅 烘 箱 121℃ 20～30min 160～170℃ 2h灭菌

湿热灭菌温度低时间短提问：？·保水（热空气蒸发蛋白质水分）：·蒸汽冷凝放热：·蒸汽热传导力强于空气：

• 湿热灭菌温度低时间短 • 提问：？ • 保水（热空气蒸发蛋白质水分）； • 蒸汽冷凝放热； • 蒸汽热传导力强于空气；

(二)适宜温度·提问：为什么会存在适宜温度？生长速率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>温度℃菌、嗜热菌及嗜最低温度最适温度最高温度超热菌

（二）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、嗜热菌及嗜 超热菌。 生 长 速 率 0 温度℃ 最低温度 最适温度 最高温度

嗜超热菌嗜热菌嗜超热菌如Pyrodictium（如嗜热脂肪芽孢杆菌）（如嗜热球菌）brockii嗜中温菌60（如大肠埃希氏菌）105.1嗜冷菌39（如黄杆菌属）131111V11110200901001101203040607080M50温度/℃不同耐温细菌的生长适宜温度

不同耐温细菌的生长适宜温度

低温、中温和高温细菌的生长温度范围细菌最低温度℃最适温度℃最高温度℃嗜冷菌-5~05~1020~30嗜中温菌5~1025~4045~50嗜热菌3050~6070~80嗜超热菌55以上70~105110~113·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

• 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。 低温、中温和高温细菌的生长温度范围 细菌 最低温度℃ 最适温度℃ 最高温度℃ 嗜冷菌 -5～0 5～10 20～30 嗜中温菌 5～10 25～40 45～50 嗜热菌 30 50～60 70～80 嗜超热菌 55 以上 70～105 110～113

低温(三)低温一细胞结冻~最适温度下.进入休眠状态酶活性降低，导致代谢、遗传普遍停滞一旦获得适宜温度，即可恢复活性·提问：我们能不能把细菌放在普通冰箱冷冻室保存呢？冰渣导致细胞膜破裂，失“血”过多如何长期保存菌种？一一迅速冷冻、液氮罐、几十年如何短期保存菌种？一斜面培养、冷藏室、六个月

（三）低温 • 低温——细胞结冻～最适温度下限 • 进入休眠状态 • 酶活性降低，导致代谢、遗传普遍停滞； • 冰渣导致细胞膜破裂，失“血”过多 • 一旦获得适宜温度，即可恢复活性 • 提问：我们能不能把细菌放在普通冰箱冷冻室保存呢？ • 如何长期保存菌种？——迅速冷冻、液氮罐、几十年 • 如何短期保存菌种？——斜面培养、冷藏室、六个月