重金属对微生物毒性效应研究Word文档下载推荐.docx

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2010年5月15日

中文摘要..................................................Ⅰ

英文摘要..................................................Ⅱ

1.前言.....................................................1

1.1重金属对微生物毒性研究现状............................1

1.2本实验研究的目的和意义................................3

2．大肠杆菌、荧光假单胞菌和枯草芽孢杆菌的简介............4

2.1大肠杆菌的简介........................................4

2.2荧光假单胞菌的简介....................................4

2.3枯草芽孢杆菌的简介....................................5

3．汞，铬，镉，铅对大肠杆菌，荧光假单胞菌，枯草芽孢杆菌毒性的实验研究................................................7

3.1细菌在重金属污染下存活数量............................7

3.1.1实验材料和仪器...................................7

3.1.2实验步骤.........................................7

3.1.3结果与分析........................................7

3.2细菌在受到重金属污染后在细胞水平上的研究.............9

3.2.1实验材料和仪器....................................9

3.2.2实验步骤.........................................9

3.2.3结果与分析.......................................10

3.3单细胞凝胶实验.......................................12

3.3.1实验材料和仪器...................................12

3.3.2实验步骤.........................................12

3.3.3结果与分析.......................................13

4．微生物和重金属相互作用的应用范围及发展前景..............15

4.1微生物和重金属相互作用的应用范围....................15

4.1.1重金属污染的微生物学评价.........................15

4.1.2微生物在环境保护中的应用.........................15

4.2重金属和微生物相互作用的发展前景...................．16

谢辞...................................................17

参考文献................................................18

摘要

微生物不仅种类繁多，数量极大，分布广泛，而且具有繁殖迅速，个体微小，比表面积大，对环境适应能力强等特点，因而成为人类最宝贵、最具开发潜力的资源库之一。

作为分解者，微生物在地球生态系统的物质循环过程中起着“天然环境卫士”的作用。

众所周知，重金属不能被微生物降解并且对它们有毒害作用，本次实验是以四种常见的重金属离子

、

对大肠杆菌、荧光假单胞菌、枯草芽孢杆菌三种细菌生长过程的毒性研究。

实验由三个部分组成：

①将三种细菌在含有不同浓度的

的固体培养基中培养，通过计数的方法以确定每种金属对大肠杆菌、荧光假单胞菌、枯草芽孢杆菌的最小致死浓度；

②在荧光镜下观察经重金属污染后的细胞形态与原细胞形态的区别，确定重金属是否对细胞形态有影响；

③对经重金属污染的细菌DNA进行单细胞凝胶实验，以确定重金属是否对细菌的遗传物质产生损伤。

实验结果表明：

重金属离子

对大肠杆菌、荧光假单胞菌、枯草芽孢杆菌三种细菌的最小致死浓度5

、3

；

对大肠杆菌、荧光假单胞菌、枯草芽孢杆菌三种细菌的最小致死浓度为20

、120

、180

对大肠杆菌、荧光假单胞菌、枯草芽孢杆菌三种细菌的最小致死浓度为90

、30

对大肠杆菌、荧光假单胞菌、枯草芽孢杆菌三种细菌的最小致死浓度为300

、250

、200

。

关键词:

重金属，大肠杆菌，荧光假单胞菌，枯草芽孢杆菌，毒性

Abstract

Themicroorganismsarenotonlywidespreadwithawiderangeandagreatnumbers;

butalsohavecharacteristicsofrapidpropagation,asmallindividual,largesurfaceareaandagreatadaptabilitytotheenvironmentandsoon.Sothemicroorganismshavebecomeoneofresourcesofthemostvaluable,themostpotentialfordevelopment.Asadecomposer,microorganismsplaytheroleof“Guardianofthenaturalenviroment”inthematerialcycleofterrestrialecosystems.

Asisknowntoeveryone,heavymetalscan’tbedecomposedbymicroorganismsandhavetoxiceffectsonthem.Thisexperimentresearchedthetoxicityoffourcommonheavymetalions:

onthegrowthofEscherichiacoli,Pseudomonas.fluorescensandBacillussubtilis.Theexperimentconsistedofthreeparts:

①determinationofthemostlethalconcentrationofeachmetalontheE.coli,P.fluorescensandB.subtilisbycountingCFUmethod;

②observationofcellmorphologyafterexposuretoheavymetalsbymicroscopy;

③detectionofdamageofDNAbysinglecellgelelectrophoresis.

TheresultsshowedthattheminimumlethalconcentrationofE.coli,P.fluorescensandB.subtiliswerepollutedbyheavymetalions

is5

respectively;

theminimumlethalconcentrationofE.coli,P.fluorescensandB.subtiliswerepollutedbyheavymetalions

is20

respectively;

theminimumlethalconcentrationofE.coli,P.FluorescensandB.subtiliswerepollutedbyheavymetalions

is90

、50

respectively;

is300

，respectively.

Keywords：

heavymetal，E.coli,P.fluorescens,B.subtilis,toxicity

1.前言

1.1重金属对微生物毒性研究现状

重金属污染指由重金属或其化合物造成的环境污染。

主要由采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属制品等人为因素所致。

如日本的水俣病和痛痛病分别由汞污染和镉污染所引起。

其危害程度取决于重金属在环境、食品和生物体中存在的浓度和化学形态。

重金属污染是当今世界三大水环境污染方式之一。

重金属污染物主要包括汞、铬、铅、锌、铜、镍等，其种类、含量及其存在形态随产生条件而异

。

同时，重金属元素中许多为生物体正常生长所必需的元素，但大部分具有毒性且是致癌因子，过量排放到环境水体中容易破坏生态平衡，并通过食物链富集危害人类健康，因而水体的重金属污染治理逐渐成为人们研究的热点问题

重金属一般以天然浓度广泛存在于自然界中，但由于人类对重金属的开采、冶炼、加工及商业制造活动日益增多，造成不少重金属如铅、汞、镉、钴等进入大气、水、土壤中，引起严重的环境污染。

以各种化学状态或化学形态存在的重金属，在进入环境或生态系统后就会存留、积累和迁移，造成危害。

如随废水排出的重金属，即使浓度小，也可在藻类和底泥中积累，被鱼和贝的体表吸附，产生食物链浓缩，从而造成公害。

如日本的水俣病，就是因为烧碱制造工业排放的废水中含有汞，在经生物作用变成有机汞后造成的；

又如痛痛病，是由炼锌工业和镉电镀工业所排放的镉所致。

汽车尾气排放的铅经大气扩散等过程进入环境中，造成目前地表铅的浓度已有显著提高，致使近代人体内铅的吸收量比原始人增加了约100倍，损害了人体健康。

微生物不仅种类繁多，数量极多，分布广泛，而且具有繁殖迅速，个体微小，比表面积大，对环境适应能力强等特点，因而成为人类最宝贵、最具开发潜力的资源库之一。

它们几乎能降解或转化环境中存在的各种天然物质，一旦新的物质出现，也能逐步通过自发或诱导产生新的酶系，具备新的代谢功能。

可以说，只要找到合适的微生物并给予适宜的条件，所有的污染物都可以得到降解和转化

众所周知，重金属不能被微生物降解并且对它们有毒害作用，但是微生物对重金属又有一定的抗性和解毒作用，可以吸附和转化重金属。

两者间相互作用的研究可为湿法冶金、环境污染评价及生物净化提供理论依据。

近年来，正是基于微生物对重金属的积累和解毒作用，以净化有毒金属污染或回收有经济价值重金属为目的的生物处理技术日