第2章浸矿用细菌PPT文档格式.ppt

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它与相差显微镜基本相同，它的特点是物镜安装在载物台的下方，光源及长焦距聚光器安装在载物台的上方；

可以对体外培养细胞进行长时间观察、拍照、摄电影及录像等以记录生活细胞的行为。

Microbiohydrometallurgy暗视野显微镜暗视野显微镜由於不将透明光射入直接观察系统，无物体时，视野暗黑，不可能观察到任何物体，当有物体时，以物体衍射回的光与散射光等在暗的背景中明亮可见。

在暗视野观察物体，照明光大部分被折回，由於物体（标本）所在的位置结构，厚度不同，光的散射性，折光等都有很大的变化。

Microbiohydrometallurgy萤光显微镜在萤光显微镜上，必须在标本的照明光中，选择出特定波长的激发光，以产生萤光，然后必须在激发光和萤光混合的光线中，单把萤光分离出来以供观察。

因此，在选择特定波长中，滤光镜系统，成为极其重要的角色。

萤光显微镜原理：

（A）光源：

光源幅射出各种波长的光（以紫外至红外）。

（B）激励滤光源：

透过能使标本产生萤光的特定波长的光，同时阻挡对激发萤光无用的光。

（C）萤光标本：

一般用萤光色素染色。

（D）阻挡滤光镜：

阻挡掉没有被标本吸收的激发光有选择地透射萤光，在萤光中也有部分波长被选择透过。

Microbiohydrometallurgy扫描是电子显微镜（SEM）SEM特别适用於研究标本表面的细微构造先标本表面先镀上一薄薄的一层黄金l利用电子束扫描标本表面电子束激发了标本表面的电子被激发的电子被聚集后再聚焦於萤幕上（显现标本表面的形态）SEM的景深很深可供显示三度空间的形态3.缺点：

（1）先前用来处理标本的化学或物理方法会杀死细胞

（2）显微照片上会出现一些活细胞所没有的添加物Microbiohydrometallurgy

（二）观察的方法细菌染色法死菌正染色负染色：

简单染色法鉴别染色法革兰氏染色法抗酸性染色法芽孢染色法荚膜染色法等姬姆萨染色法活菌:

用美蓝或TTC（氯化三苯基四唑）等作活菌染色Microbiohydrometallurgy细胞壁与革兰氏染色Microbiohydrometallurgy甲菌乙菌媒染碘液脱色乙醇复染沙黄紫色（G）红色（G-）初染结晶紫

（二）细胞壁以内的构造原生质体1.细胞膜（cellmembrane）2.细胞质和内含物（cytoplasmandinclusionbody）3.核区（nuclearregionorarea）4.特殊的休眠构造芽孢（endospore,spore）Microbiohydrometallurgy细胞膜（cellmembrane）StructureofCytoplasmicMembraneMicrobiohydrometallurgy细胞膜示意图Microbiohydrometallurgyabcdefa:

内嵌蛋白;

b、c:

内嵌蛋白或整合蛋白d:

外周蛋白;

e:

多酶复合体;

f:

脂双分子层（三）细胞壁以外的构造Microbiohydrometallurgy糖被（glycocalyx）鞭毛（flage,复flaglla）菌毛（fimbria,复fimbriae）性毛（pili,单数pilus）各种鞭毛的形态Microbiohydrometallurgy2.2浸矿用细菌浸矿用细菌的分类：

中温细菌中等嗜热细菌高温菌Microbiohydrometallurgy氧化亚铁硫杆菌（T.f）氧化硫硫杆菌（T.t）氧化亚铁微螺菌（L.f）Thiobacilluscaldus嗜热铁氧化钩端螺菌（L.t）耐热氧化硫硫杆菌（S.f）硫化叶菌氨基酸变性菌2.2.1浸矿微生物种类浸矿微生物种类自养菌：

自养菌：

在生长和繁殖过程中，不需要任何有机在生长和繁殖过程中，不需要任何有机营养，而是完全靠各种无机盐而生存的营养，而是完全靠各种无机盐而生存的这类微生物。

这类微生物。

异养菌：

需要提供现成有机营养才能生存的一类需要提供现成有机营养才能生存的一类微生物。

微生物。

与矿物浸出有关的微生物大部分属于自养菌，与矿物浸出有关的微生物大部分属于自养菌，某些异养菌也可以溶浸金属矿物，在生产中得到某些异养菌也可以溶浸金属矿物，在生产中得到实际应用的主要是自养类微生物。

实际应用的主要是自养类微生物。

自养化能菌的特征1）靠氧化培养基中的亚铁离子或硫化合物取得能量以空气中的CO2作为碳源，并吸收培养基中的氮、磷等无机盐营养，合成菌体细胞。

2）菌的生活需要氧气，属于好氧菌，它们广泛生活于金属硫化矿和煤矿等矿山的酸性矿坑水中。

3）除利用的能源有差异外，其他性质都十分相近。

说明：

氧化硫硫杆菌、氧化铁铁杆菌和氧化铁硫杆菌三种自养菌的性能十分相近，而且难以将它们分开，所以有人视它们为一种菌，定名为氧化铁硫杆菌。

2.2.2中温细菌中温浸矿细菌中最重要的是矿质化学营养细菌，它们嗜酸最适pH1.52.0,专性自养,最适生长温度为2535.通常只存活一个星期左右，它可将硫代硫酸盐氧化成元素硫，又将元素硫氧化成硫酸。

Microbiohydrometallurgy2.2.2.1氧化亚铁硫杆菌氧化亚铁硫杆菌（T.f菌菌）（氧化亚铁硫杆菌氧化亚铁硫杆菌Thiobacillusferrooxidans简称简称T.f）T.f菌被认为是酸性环境中浸矿的主导菌种菌被认为是酸性环境中浸矿的主导菌种,T.f菌主要代菌主要代谢是氧化谢是氧化Fe2+为为Fe3+而获得能量而获得能量,亦可氧化硫化矿物、元亦可氧化硫化矿物、元素硫、及可溶硫化合物素硫、及可溶硫化合物,如硫代硫酸盐如硫代硫酸盐,甚至可氧化溶液甚至可氧化溶液中的一价铜离子及二价锡离子中的一价铜离子及二价锡离子,并对溶液中的并对溶液中的Cu2+,Ca2+,Mg2+,Fe3+,Ag+,Au+等金属离子具有一定的耐受等金属离子具有一定的耐受力力,同时固定二氧化碳以生长。

该菌种浸矿的适宜温度同时固定二氧化碳以生长。

该菌种浸矿的适宜温度为为3035,温度过高或过低温度过高或过低,其浸矿性能均下降。

其浸矿性能均下降。

MicrobiohydrometallurgyT.f菌菌的的SEM照片照片图T.f菌的一组SEM照片Microbiohydrometallurgy2.2.2.2氧化硫硫杆菌氧化硫硫杆菌（T.t菌菌）n氧化硫硫杆菌氧化硫硫杆菌（Thiobacillusthooxidans简称简称T.t）这种菌不能氧化亚铁离这种菌不能氧化亚铁离子子,但能够生长在元素硫但能够生长在元素硫及一些可溶性硫化合物及一些可溶性硫化合物上上,将浸出过程中产生的将浸出过程中产生的元素硫氧化。

能增强浸元素硫氧化。

能增强浸矿作用。

矿作用。

Microbiohydrometallurgy图T.t菌的SEM照片2.2.2.3氧化亚铁微螺菌氧化亚铁微螺菌（L.f菌菌）n氧化亚铁微螺菌氧化亚铁微螺菌（Leptospirillumferrooxidans简称简称L.f）1974年年,Balashova等人从等人从Armenia铜矿分离出铜矿分离出L.f菌株菌株,发现它只能氧化溶液中的亚发现它只能氧化溶液中的亚铁离子铁离子,对元素硫及硫化矿对元素硫及硫化矿物无氧化作用。

物无氧化作用。

Microbiohydrometallurgy图L.f菌的SEM照片2.2.3中等嗜热细菌中等嗜热细菌主要为硫杆菌属Sulfobacillus的TH株系,在50左右依赖黄铁矿、黄铜矿生长.绝大多数需要酵母提取液或某种有机物为营养物.1992年Golovacheva.R.S.等分离出微螺菌属的一种中等嗜热菌L.thermoferrooxidans，其适应温度范围为4550C，最佳pH为1.651.9，如图5所示，该菌螺旋状，有鞭毛，嗜氧，只能氧化水溶液与矿物中，属硫杆菌属，不能氧化亚铁，可氧化还原态硫。

图.等嗜热菌L.thermoferrooxidans的SEM照片Microbiohydrometallurgy2.2.4高温菌高温菌（Thermocidophiles）嗜酸嗜高温古细菌（Thermocidophiliarchaebacteria）是微生物进化的一个独支系，共四个种属能氧化硫化物，即：

硫化叶菌（Sulfololus）,氨基酸变性菌（Acidanus）,金属球菌（Metallosphaera）和硫化小球菌（Sulfurococcus）都极端嗜高温、嗜酸，球状无鞭毛，不游动，直径为1m，多分布在含硫温泉中。

近