【正文】 稱量。從細(xì)菌細(xì)胞的化學(xué)組分可知，干重約為濕重的10％~20％。這種方法實際上測得的是水中懸浮物重量，它是將細(xì)菌作為(zu242。,第二十三頁，共九十八頁。個體細(xì)菌的平均重量,第二十四頁，共九十八頁。jūn)群體的重量=W2－W1 細(xì)胞數(shù)目=細(xì)菌群體的重量247。 總體來說重量法方法較之其他方法誤差較大，一般只能作為粗率估計的計數(shù)方法。根據(jù)樣品中屬于有機來源的氮含量測定結(jié)果，就可以求出細(xì)菌生長量的多少。16%247。,第二十七頁，共九十八頁。jūn)細(xì)胞DNA含量是不同的，但同種細(xì)菌的DNA含量卻是基本一致。,(四)其它生理(shēnglǐ)生化指標(biāo)法,細(xì)菌的生長生命活動過程中，不可避免地要吸收和消耗一些物質(zhì)，同時產(chǎn)生和分泌另一些物質(zhì)。d236。,如好氧細(xì)菌，利用COD消耗速率與細(xì)菌數(shù)量的比例關(guān)系，由COD消耗情況(q237。,（2）應(yīng)用(y236。ng)細(xì)菌的各類測定方法各有長短，使用時應(yīng)該根據(jù)具體情況加以選取。一般通過測定細(xì)菌重量或數(shù)量隨培養(yǎng)時間延續(xù)的曲線(qūxi224。同時生物工程和廢水生物處理中也有一些是以分批式反應(yīng)器進(jìn)行操作的。ngli224。,①生長速率上升(sh224。,②生長(shēngzhǎng)速率下降階段,隨著時間的延續(xù)，可利用的營養(yǎng)物濃度（好氧細(xì)菌還包括氧氣）下降，同時代謝產(chǎn)物積累對細(xì)菌的某些酶產(chǎn)生抑制，這些限制性因素還不是十分嚴(yán)重，細(xì)菌的同化代謝速度變慢，沒有停止，因此活細(xì)菌的總體重量還是在不斷升高。,第三十五頁，共九十八頁。 隨著內(nèi)部營養(yǎng)物的耗盡和外界有毒代謝產(chǎn)物濃度的進(jìn)一步加大，更多的細(xì)菌死亡，死亡率超過了出生率，活菌數(shù)量下降，每個活菌的重量也由于內(nèi)源代謝而不斷下降，從曲線上反映(fǎny236。 以上就是封閉體系，細(xì)菌間歇式培養(yǎng)的生長情況，本質(zhì)上與其他生物，包括我們?nèi)祟惗际且粯拥摹?2．細(xì)菌(x236。huǎn)期,當(dāng)細(xì)菌被接種到新鮮培養(yǎng)基中，開始一段時間內(nèi)，通常不立即(l236。huǎn)期是細(xì)胞分裂啟動之前的恢復(fù)或調(diào)整期。,第三十九頁，共九十八頁。ngt224。i)大體有以下幾種情況 Ⅰ.接種生長對數(shù)期的細(xì)菌 處于生長對數(shù)期的培養(yǎng)物被接種到與原先同樣的生長條件和同樣培養(yǎng)基中后，幾乎能夠以同樣速率進(jìn)行對數(shù)生長，遲緩期不明顯； Ⅱ. 接種生長穩(wěn)定期或衰亡期的細(xì)菌 如果被接種的是處于生長穩(wěn)定期或衰亡期的培養(yǎng)物，即使此時培養(yǎng)物中所有細(xì)胞都是活的，遲緩期也會發(fā)生。i)細(xì)胞需要時間修復(fù)這種損傷。,第四十一頁，共九十八頁。ngy242。)期,一旦細(xì)菌細(xì)胞的生理修復(fù)或調(diào)整完成，遲緩期即告結(jié)束，細(xì)胞開始進(jìn)入快速分裂階段。jūn)曲線的生長率上升階段。 sh249。 ch225。jūn)代時的計算,細(xì)菌的代時即世代時間，或稱倍增時間是指細(xì)菌繁殖一代即個體數(shù)目增加一倍的時間。,在對數(shù)期分別測定t0時刻與t時間(sh237。,（3）穩(wěn)定期,如果對數(shù)期的細(xì)胞分裂不受節(jié)制的連續(xù)進(jìn)行，理論上一個代時為20 min。ngdī)，代時延長，細(xì)胞活力減退。,第四十七頁，共九十八頁。)，細(xì)胞的染色特點也發(fā)生變化，如G+轉(zhuǎn)變?yōu)镚—。某些細(xì)菌的芽孢產(chǎn)生也發(fā)生在穩(wěn)定期。 sh249。,①特點(t232。,第五十頁，共九十八頁。 通過補充營養(yǎng)和能源，以及中和環(huán)境毒性，可以減緩死亡期的細(xì)胞死亡速率(s249。jūn)生長曲線在污(廢)水微生物處理中的應(yīng)用,不同的廢水生物活性污泥處理法中，其活性污泥中細(xì)菌的生長(shēngzhǎng)狀態(tài)不同，或處于靜止期，或處于對數(shù)生長(shēngzhǎng)期，或處于衰亡期，等等。,之所以利用的是細(xì)菌特定(t232。從這里可以看到細(xì)菌的連續(xù)培養(yǎng)與分批培養(yǎng)時的規(guī)律是不同的。)培養(yǎng)與間歇培養(yǎng)不同，它的特點是一方面連續(xù)(li225。)出料。培養(yǎng)基提供足夠量的營養(yǎng)元素，細(xì)菌保持最大速率生長。,（2）恒化連續(xù)培養(yǎng),這種方式新鮮培養(yǎng)基以恒定的流速流入，與培養(yǎng)器內(nèi)的培養(yǎng)基瞬間混合，培養(yǎng)器內(nèi)的培養(yǎng)基繼而也以相同的流速恒定流出，進(jìn)水組分及反應(yīng)器中營養(yǎng)物濃度基本不變，因而這種細(xì)菌培養(yǎng)稱為恒化連續(xù)培養(yǎng)。ngsh237。)率,第五十八頁，共九十八頁。jūn)隨排出液排出，細(xì)菌(x236。)率高于細(xì)菌的最大生長速率,稀釋率很高時，進(jìn)料流速太高， A點位置后，菌體數(shù)目在最大生長速率時的增加低于因稀釋作用而使菌體數(shù)目減少的速率，則反應(yīng)器內(nèi)的細(xì)菌數(shù)量持續(xù)減少，最終容器中的細(xì)菌被流加的新培養(yǎng)基完全洗去。,Ⅱ.當(dāng)稀釋(xīsh236。,第六十二頁，共九十八頁。ng)。,第二節(jié) 細(xì)菌(x236。 1.遺傳的保守性 遺傳的作用在于保持生物物種的存在和延續(xù)，并保持物種的相對穩(wěn)定性。大腸桿菌的親代將這些特性傳給子代，這就是大腸桿菌遺傳的保守性，其他生物也是如此。 細(xì)菌遺傳的保守性既有有利的一面也有不利的一面，當(dāng)環(huán)境條件改變，細(xì)菌會因為遺傳的保守性，不適應(yīng)改變了的外界環(huán)境條件而死亡。)的多樣性,任何一種生物的親代和子代以及個體之間，在形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理機能方面都有所差異，這一現(xiàn)象叫做變異。)形態(tài)(光滑型／粗糙型)的變異，營養(yǎng)要求的變異，對溫度、pH要求的變異，毒性的變異，抗毒能力的變異，生理生化特性的變異及代謝途徑、產(chǎn)物的變異等。n)與變異的辯證關(guān)系,遺傳與變異是所有生物包括細(xì)菌最基本的屬性，兩者相輔相成，相互依存，遺傳中有變異，變異中有遺傳，遺傳是相對的，變異是絕對的，有些變異了的形態(tài)(x237。,4．遺傳與變異的分子(fēnzǐ)機制,與其他生物一樣，細(xì)菌的遺傳變異是由生物遺傳物質(zhì)DNA所決定的，有關(guān)DNA的生化知識我們在生物化學(xué)課中已作了詳細(xì)介紹，此處只作一簡單回顧。,我們知道蛋白質(zhì)的氨基酸結(jié)構(gòu)決定了蛋白質(zhì)的功能， 蛋白質(zhì)的功能體現(xiàn)在催化細(xì)菌的一切生化反應(yīng)，組成細(xì)胞結(jié)構(gòu)等方面，蛋白質(zhì)實際上對細(xì)菌生理起決定性的作用。r225。,5．細(xì)菌的選育(xuǎn y249。 細(xì)菌在自然界是混居的，從中挑選出符合我們需要的細(xì)菌就是細(xì)菌的篩選，一般而言篩選出來的細(xì)菌性能還不是十分理想，通常還需要定向培育，即通過有計劃、有目的地控制微生物生長條件，改變細(xì)菌遺傳性，使其變異為我們需要的理想的廢物降解菌。)休眠狀態(tài)的功能基因復(fù)蘇，產(chǎn)生相應(yīng)得酶；另一種是改變細(xì)菌的基因；后一種又分為兩條途徑，第一條是利用細(xì)菌的基因突變，另一條則是人為對細(xì)菌進(jìn)行基因重組改造。通常的篩選都是通過人為篩選與天然篩選相結(jié)合來進(jìn)行的。,第七十三頁，共九十八頁。)。,②基因突變(jī yīn tū bi224。細(xì)菌的基因突變是細(xì)菌基因中的堿基組成、順序的突然改變。n)的特點,Ⅰ.無定向性 無定向性是指突變的發(fā)生沒有固定的方向。 Ⅱ.稀有性 突變發(fā)生的頻率很低，即稀有性。也就是說十萬至一百億個細(xì)菌中產(chǎn)可能有一個細(xì)菌的基因發(fā)生突變。 Ⅴ.穩(wěn)定性 穩(wěn)定性是指由于突變的根源是遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)上發(fā)生了穩(wěn)定的變化，所以產(chǎn)生的新的變異性狀也是穩(wěn)定的、可遺傳的。nsh236。,B．誘變(y242。常用的誘變劑有紫外線、5—溴尿嘧啶、亞硝酸、卟啶染料等。ng)的最佳劑量。最后這些突變體將會在實驗室小試、中試的基礎(chǔ)上被投放到生產(chǎn)實踐中。,第八十頁，共九十八頁。這是與基因突變最大的不同之處。在細(xì)菌等原核微生物中通常只是部分遺傳物質(zhì)的轉(zhuǎn)移和重組，如轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)和接合等都是基因重組在細(xì)胞水平上的反映。nr249。為紀(jì)念格里菲思先生當(dāng)時發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象的實驗被命名為格里菲斯實驗。n),第八十三頁，共九十八頁。 當(dāng)時雖然發(fā)現(xiàn)了這一有趣的現(xiàn)象，但并不知道其中的原因。試驗方法如下：,第八十五頁，共九十八頁。感受態(tài)細(xì)胞是由遺傳性決定的，也受細(xì)胞的生理狀態(tài)、菌齡、培養(yǎng)條件的影響。在第一章細(xì)菌的繁殖一節(jié)中，細(xì)菌的有性繁殖實際上就是這里(zh232。ng)稱為轉(zhuǎn)導(dǎo)。,實驗中L22細(xì)菌這一側(cè)出現(xiàn)（A+B+）菌，L22菌是如何獲得色氨酸合成功能的呢？研究發(fā)現(xiàn)LA—22在培養(yǎng)過程釋放溫和的噬菌體P—22，P—22通過濾板侵染供體LA—2，當(dāng)LA—2裂解后，產(chǎn)生“濾過因子”大部分是P—22，其中極少數(shù)在成熟過程包裹了LA—2的DNA片段(含合成色氨酸的基因)，并通過濾板再度感染LA—22，使LA—22獲得合成Tru—能力，由噬菌體攜帶來的DNA片段與受體細(xì)胞的基因重組，這個現(xiàn)象稱為轉(zhuǎn)導(dǎo)作用(有關(guān)溫和噬菌體的內(nèi)容(n232?；蛑亟M率均很低。n gōngch233。 目前采用的基本方法是：把遺傳物質(zhì)從一種生物細(xì)胞中提取出來，在體外施行“外科手術(shù)”，然后再把它導(dǎo)入另一種生物細(xì)胞中，改變其遺傳結(jié)構(gòu)，使之產(chǎn)生符合人類需要的新遺傳特性，定向地創(chuàng)造新生物類型。chu225。所以，又可把它分為細(xì)胞工程和基因工程。 基因工程是70年代發(fā)展起來的，在分子水平上剪接DNA片段，與同種、同屬或異種、甚至異界的基因連接成為一個新的遺傳整體，再感染受體細(xì)胞，復(fù)制出新的遺傳特性的機體。因為細(xì)菌的質(zhì)粒本身容易丟失或轉(zhuǎn)移，重組的質(zhì)粒也會面臨這個問題(w232。 但無論如何基因工程為培育高效的廢物降解菌提供了一條成功的捷徑。n gōngch233。帶有降解某些物質(zhì)時質(zhì)粒的微生物往往不一定能在某一廢水環(huán)境中生存，而能在此種廢水條件下生存的細(xì)菌又不一定具有降解其中某些物質(zhì)的質(zhì)粒，因而各國科學(xué)家正試圖利用遺傳工程，把具有降解某些特殊物質(zhì)的質(zhì)粒剪切后，連接到受體細(xì)胞中，使之帶有一種或多種功能用以處理廢水。石油成分復(fù)雜，是由飽和、不飽和、直鏈、支鏈、芳香(fāngxiāng)……烴類組成，不溶于水。,第九十五頁，共九十八頁。lā)巴蒂用質(zhì)粒轉(zhuǎn)移技術(shù)，把嗜油假單胞菌的耐汞質(zhì)粒(MER質(zhì)粒)轉(zhuǎn)移到惡臭假單胞菌中去，后者獲得MER質(zhì)粒，可在50~70ug／ml氯化汞中生長。x237。,內(nèi)容(n232。W1 W2。n)雙球菌注射小白鼠，小白鼠被殺死，從小鼠體內(nèi)會分離出S Ⅲ型的肺炎(f2