环境工程微生物学：第五章三四五节 其它不利环境因子对微生物的
环境工程微生物学 讲义
本课程是环境学院各专业学生的专业基础课；与另一门课《环境微生物学实验》相结合，构成一个完整的体系；本课程强调每个学生要动手，通过实验，加深对讲课内容的理解和记忆；本课程内容分两大部分：一是微生物学的基础知识；二是微生物学在环境领域中的应用。
绪论主要内容：环境微生物学的研究对象和任务研究对象研究任务微生物学概述微生物的定义微生物的特点原核微生物与真核微生物微生物的命名与分类第一节环境工程微生物学的研究对象和任务一、环境微生物学的研究对象定义：环境微生物学是研究与环境领域（包括环境工程、给水排水工程）有关的微生物及其生命活动规律。
•其内容包括：微生物个体形态、群体形态；细胞结构功能、生理特性、生长繁殖、遗传变异等；微生物与环境的关系（尤其是微生物与污染环境之间的关系）；微生物对物质的转化分解作用（特别是应用微生物来处理各种污染物质，如废水、废气和固体废弃物）。
二、环境工程微生物学的研究任务总的归纳起来有两大方面的任务：（1）防止或消除有害微生物（2）充分利用有益的微生物资源三、微生物在环境污染治理（水处理）中的应用１）在环境监测方面（水污染的监测）利用在环境中生存的生物的种类、数量、活性等特征，来判断环境状况的好坏。
这些生物称为指示生物。
生物监测的优缺点：生物监测的主要优越性：(a)长期性——汇集了生物在整个生活时期中环境因素改变的情况，可以反映当地的环境变化；(b)综合性——能反映环境诸因子、多成分对生物有机体综合作用的结果；(c)直观性——直接把污染物与其毒性联系起来；(d)灵敏性——有时甚至具有比精密仪器更高的灵敏性，有助于提早发现环境污染。
生物监测的主要缺点：(a)定量化程度不够；(b)需要一定的专业知识和经验。
２）在环境治理方面包括水、大气、固体废弃物处理方面其中特别在水处理方面，有着大量成功应用的例子。
第二节微生物概述一、微生物的定义微生物是指所有形体微小，用肉眼无法看到，须借助于显微镜才能看见的，单细胞或个体结构简单的多细胞，或无细胞结构的低等生物的统称。
环境工程微生物学
环境工程微生物学环境工程微生物学摘要：环境工程微生物学是微生物学的一个分支学科，它研究微生物在环境工程中的应用和作用。
在环境治理、废水处理、有机废弃物处理、土壤修复、空气污染控制等方面发挥重要作用。
本文将介绍环境工程微生物学的基础知识、微生物对环境的影响、微生物在环境治理中的应用等内容。
关键词：环境工程微生物学、微生物、环境治理、废水处理、有机废弃物处理、土壤修复、空气污染控制第一章环境工程微生物学的基础知识1.1 环境工程微生物学的概念环境工程微生物学是微生物学的一个分支学科，它研究微生物在环境工程中的应用和作用。
环境工程微生物学主要包括微生物的分类、数量、分布及其对环境的影响、微生物在环境治理中的应用等内容。
1.2 微生物的分类微生物是一类很小的生物体，包括细菌、真菌、蓝藻等。
按照形态特征和营养方式可将微生物分为原核生物和真核生物两大类。
原核生物可以进一步分为细菌，古细菌和蓝藻等。
1.3 微生物的数量和分布微生物是地球上最多的生物群体之一，它们广泛分布于大气、海洋、土壤、水体等各种环境中。
微生物数量的大小受多种因素影响，例如环境温度、湿度、pH值、营养物质的供应等。
第二章微生物对环境的影响2.1 微生物的生态作用微生物在生态系统中扮演着重要的角色。
微生物可以降解有机物，释放出二氧化碳，水和能量，它们也可以合成和分解无机物，参与氮、硫、碳循环等生态过程。
2.2 微生物与环境的关系微生物与环境之间的关系非常密切。
它们之间的相互作用影响着环境的质量和稳定性。
环境中的温度、湿度、pH值以及营养物质的供应等，都会影响微生物的生长和代谢，进而影响环境质量。
2.3 微生物在环境污染中的作用微生物可以在环境污染控制和治理中发挥重要作用。
它们可以利用废物和有害物质作为其生长代谢的基础，进行生化转化和分解，从而清除污染物。
第三章微生物在环境治理中的应用3.1 废水处理中的微生物微生物在废水处理中发挥着重要的作用。
《环境工程微生物学》课程笔记
《环境工程微生物学》课程笔记第一章绪论1.1 我们与微生物微生物是一类极小的生物体，包括细菌、真菌、病毒、原生动物等，它们在地球上的存在时间远早于人类。
微生物与人类生活密切相关，它们在人类的健康、食品、医药、环保等方面都扮演着重要的角色。
1.2 微生物的特点微生物具有以下特点：（1）体积小、表面积大：微生物的体积很小，但表面积却很大，这使得它们能够更有效地与外界环境进行物质和信息交换。
（2）繁殖速度快：微生物的繁殖速度非常快，一些细菌在适宜的条件下，每20-30分钟就能繁殖一次。
（3）适应能力强：微生物具有很强的适应能力，可以在各种极端环境中生存，如高温、高压、酸碱度等。
（4）遗传变异：微生物的遗传物质相对简单，容易发生变异，这使得它们能够不断适应环境变化。
1.3 微生物与环境污染治理微生物在环境污染治理中具有重要作用。
例如，在污水处理过程中，微生物可以分解水中的有机污染物，将有害物质转化为无害物质。
此外，微生物还可以用于土壤修复、废气处理等方面，帮助减轻环境污染。
第二章微生物的形态结构、生理生化特征以及与环境的关系2.1 如何观测微生物由于微生物个体微小，一般显微镜无法观察到，因此需要借助电子显微镜等高倍显微镜进行观察。
电子显微镜可以提供高分辨率的图像，使研究者能够清晰地观察到微生物的形态和结构。
2.2 细菌的结构和性质细菌是微生物中最为常见的一类。
细菌的基本结构包括细胞壁、细胞膜、质粒、核糖体和细胞质等。
细菌具有原核生物的特点，没有真核细胞的细胞核和细胞器。
细菌可以通过二分裂进行繁殖，具有较强的适应能力。
2.3 放线菌、古菌及蓝细菌放线菌是一类具有分枝菌丝体的微生物，广泛分布于土壤和水体中。
古菌是一类生活在极端环境中的微生物，具有原核生物的特点。
蓝细菌又称蓝藻，是一类能进行光合作用的微生物，广泛分布于水体和土壤中。
2.4 原生动物及其指示作用原生动物是一类单细胞的真核微生物，生活在水域或湿润环境中。
环境微生物学目录
第1篇环境微生初学基础第1章绪论第一节微生物与环境一、微生物的特点二、微生物对人类生存环境的影响第二节环境微生物学的定义与研究任务一、微生物在自然环境中存在的基本状况与活动规律二、微生物对化学污染物的防治及其他有利影响三、微生物对环境的有害影响及其防治四、环境监测中的微生物学技术与方法第三节我国环境微生物学的兴起与发展第2章环境中的微生物第一节微生物类群与生物三域一、微生物及其类群二、生物三域特征第二节真细菌一、细菌二、放线菌三、光合型细菌四、鞘细菌五、滑动细菌六、其他细菌型微生物第三节古细菌一、古细菌的特点二、产甲烷古细菌群三、还原硫酸盐古细菌群四、极端嗜盐古细菌群五、无细胞壁古细菌群六、极端嗜热和超嗜热的代谢元素硫的古细菌群第四节真菌一、真菌的营养体二、真菌的繁殖与繁殖体三、真菌的菌落特征四、真菌的分类及常见属第五节藻类和原生动物一、藻类二、原生动物第六节非细胞型微生物一、病毒二、噬菌体三、亚病毒第七节微生物的分类、鉴定和保藏一、微生物分类与鉴定二、微生物菌种的保藏第3章微生物的生长与代谢第一节微生物的营养与营养类型一、微生物的化学组成与营养物质二、微生物的营养类型三、营养物质的摄取第二节微生物的代谢一、酶二、微生物的能量生成与转换三、微生物呼吸作用类型四、微生物的同化作用第三节微生物的生长繁殖一、生长与繁殖的概念”二、微生物生长量的测定方法三、分批培养四、连续培养五、细菌的非可培养状态第四节环境因素对微生物生长的影响……第4章微生物的遗传与变异第5章微生物在环境中的分布及其相互关系第6章微生物在物质循环中的作用第2篇微生物治理环境第7章微生物对污染物的降解与转化第8章污水的生物处理第9章废渣与废气的生物处理第10章污染环境的生物修复第11章环保型微生物制剂的开发应用第12章微生物与废物资源化第3篇微生物污染环境第13章环境中的致病微生物第14章微生物的代谢产物与环境污染第15章微生物与水体富营养化第4篇微生物监测环境第16章环境污染的指示微生物第17章污染物生物毒性的微生物学检测方法第18章污染物致突变性的微生物检测方法第19章微生物监测技术的新发展主要参考书目环境微生物学专业词汇索引。
环境工程微生物学思考题及答案
环境工程微生物学思考题及答案第一章病毒1.病毒是一类怎样的微生物？它有什么特点？答：病毒是没有细胞结构，专性寄生在活的敏感宿主体内的超微小微生物。
2.病毒分类依据是什么？分为哪几类病毒？答：病毒是根据病毒的宿主、所致疾病、病毒粒子的大小、病毒的结构和组成、核酸的类型、复制的模式、有无被膜等进行分类。
根据专性宿主分类：动物病毒、植物病毒、细菌病毒（噬菌体）、放线菌病毒（噬放线菌体）、藻类病毒（噬藻体）、真菌病毒（噬真菌体）根据核酸分类：DNA病毒（除细小病毒组的成员是单链DNA外，其余所有病毒都是双链DNA）和RNA病毒（除呼肠孤病毒组的成员是双链RNA外，其余所有的病毒都是单链RNA）。
3.病毒具有怎样的化学组成和结构？答：病毒的化学组成：蛋白质和核酸，个体大的病毒如痘病毒，除含蛋白质和核酸外，还含类脂质和多糖。
结构：没有细胞结构，分两部分：蛋白质衣壳和核酸内芯，共同构成核衣壳。
4.叙述大肠杆菌T系噬菌体的繁殖过程。
答：吸附→侵入→复制与聚集→释放5.什么叫毒性噬菌体？什么叫温和噬菌体？答：侵入宿主细胞后，随即引起宿主细胞裂解的噬菌体称作毒性噬菌体叫毒性噬菌体；侵入宿主细胞后，其核酸附着并整合在宿主染色体上，和宿主的核酸同步复制，宿主细胞不裂解而继续生长，这种不引起宿主细胞裂解的噬菌体叫温和噬菌体。
6.什么叫溶原细胞（菌）？什么叫原噬菌体？答：含有温和噬菌体核酸的宿主细胞被称作溶原细胞。
在溶原细胞内的温和噬菌体核酸，称为原噬菌体（或前噬菌体）。
7.解释Escherichia coli K12（λ）中各词的含义。
答：Escherichia是大肠杆菌的属名，coli是它的种名，K12是大肠杆菌的株名，括号内的λ为溶原性噬菌体。
8.病毒在固体培养基上有怎样的培养特征？答：将噬菌体的敏感细菌接种在琼脂固体培养基上生长形成许多个菌落，当接种稀释适度的噬菌体悬液后引起点性感染，在感染点上进行反复的感染过程，宿主细菌菌落就一个个地被裂解成一个个空斑，这些空斑就叫噬菌斑。
环境工程微生物学课后习题第五章参考答案
第五章题库及作业一、基础题1．什么叫分批培养和连续培养？分批培养是将一定量的微生物接种在一个封闭的、盛有一定量液体培养基的容器内，保持一定的温度、pH和溶解氧量，微生物在其中生长繁殖；结果出现微生物数量由少变多，达到高峰又由多变少，甚至死亡的变化规律，这就是细菌的生长曲线。
培养液中细菌的浓度恒定，以浊度为控制指标的培养方式。
在连续培养中，微生物的生长状态和规律与分批培养中的不同。
它们往往处于相当分批培养中生长曲线的某一个生长阶段。
废水的生物处理，除SBR 外，均采用恒化连续培养原理2．微生物的生长曲线有哪几个阶段？它们的特点是什么？①停滞期（或适应期）：细菌产生适应酶，细胞物质增加，个体增大，个体数目不增加n 停滞期初期：一部分细菌适应环境，而另一部分死亡,细菌总数下降；n 停滞期末期：细胞物质增加，个体体积增大，细胞代谢活力强，细胞中RNA含量高、嗜碱性强，开始细胞分裂。
②对数期：特点：细胞代谢活力最强，合成新细胞物质的速度最快，细菌生长旺盛。
细胞数量以几何级数增长，细胞分裂一次的时间间隔最短。
如要保持对数增长，就要定时，定量地加入营养③静止期：对数期消耗了大量营养物质，使培养基营养物浓度降低，DO下降，pH，Eh值降低。
生长率下降，死亡率上升。
新生的细菌数量= 死亡的细菌数量。
营养物质成为限制因子，细菌开始积累贮存物质。
④衰亡期：表现：死亡率增加，活菌数减少，甚至死亡数大于新生菌数，活菌数在一个阶段以几何级数下降，衰亡期的细菌常出现多形态、畸形或衰退型；有的细菌产生芽孢。
3．如何缩短微生物生长曲线中停滞期的时间？（1）接种量大，时间短；（2）接种群体菌龄；处于对数期的菌种可缩短时间。
而处于静止期和衰亡期的菌种，则时间延长，因为：曾耗尽了辅酶和细胞成分，需要时间合成新细胞物质；因代谢产物过多积累而中毒，需要修补。
（3）营养；从丰富培养基接种到贫乏培养基也出现停滞期，因为细菌需要产生新的酶类以合成新物质。
环境工程微生物绪论
二界系统：植物界和动物界 三界系统：植物界、动物界和原生生物界 五界系统：植物界、动物界、原核生物界、
原生生物界和真菌界． 六界系统：植物界、动物界、原核生物界、
真核原生生物界、真菌界和病毒界
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微生物的命名
命名原则：微生物的命名是采用生物学中的
二名法，即用两个拉丁文命名一个微生物的 种．
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（三）生长旺、繁殖快
大肠杆菌一个细胞重约10 –12 克，平均20分钟繁殖一代
24小时后： 4722366500万亿个后代，重量达到：4722吨 48小时后：2.2 × 10 43个后代，重量达到2.2 × 10 25 吨
相当于4000个地球的重量！
一头500 kg的食用公牛，24小时生产 0.5 kg蛋白质, 而同样重量的酵母菌，以质量较次的糖液（如糖蜜） 和氨水为原料，24小时可以生产 50000 kg优质蛋白质。
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佘秋生有关水环境的科研论文
佘秋生，王召东，赵桢等，燕山湿地库区水质 监测及评价。安徽农业科学，2010，38（19） ：10212-10213。
佘秋生，姬晓娜，田勋等，湛河平顶山市区段 水环境质量监测及评价。 农技服务，2010， 27（5）：656-657。
佘秋生，郭端强，田勋等，蚕豆根尖细胞微核 技术监测湛河水质状况。安徽农业科学，2011 ，39（2）：869～870。
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细菌 放线菌
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短杆菌 27
大肠杆菌
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链杆菌
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梭状芽孢杆菌
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c.螺旋菌（Spirilla)
弧菌 (vibrio) 螺菌(spirillum） 螺旋体(spirochaeta)
环境工程微生物学(很好的复习资料)
环境工程微生物学(很好的复习资料)绪论环境工程微生物学一、名词解释：1.微生物：微生物是是一类形态微小，结构简单，单细胞或多细胞的低等生物的通称。
2.原核微生物：原核微生物的核很原始，只是ＤＮＡ链高度折叠形成的一个核区，没有核膜，核质裸露与细胞质没有明显的界限，称为拟核或似核，也没有细胞器，不进行有丝分裂。
3.真核微生物：真核微生物有发育完好的细胞核，核内有核仁和染色质．有核膜将细胞核和细胞质分开，使两者有明显的界限．有高度分化的细胞器，进行有丝分裂。
4.环境工程微生物学：是讲述微生物的形态、细胞结构及其功能，微生物的营养、呼吸、物质代谢、生长、繁殖、遗传、与变异等的基础知识；讲述栖息在水体、土壤、空气、城市生活污水、工业废水和城市有机固体废物生物处理，以及废气生物处理中的微生物及其生态；饮用水卫生细菌学；自然环境物质循环与转化；水体和土壤的自净作用，污染土壤的治理与修复等环境工程净化的原理。
二、XXX：1.微生物的种类；微生物类群十分庞杂，包孕：无细胞布局的病毒、类病毒、拟病毒等，属于原核生物的细菌、放线菌、立克次氏体、衣原体等，属于真核生物的酵母菌和霉菌，单细胞藻类、原生动物等。
2.微生物的特点；1个体极小；○2分布广，种类繁多；○3繁殖快；○4易变异。
○第一章非细胞结构的超微生物——病毒一、名词解释：1.病毒：没有细胞布局，专性活细胞寄生的一类由核酸和卵白质等少数几种成分组成的超显微非细胞生物。
2.噬菌体：是感染细菌、真菌、放线菌或螺旋体等微生物的病毒的总称，因部分能引发宿主菌的裂解，故称为噬菌体。
3.溶原性：病毒感染细菌后，其基因组整合到宿主的染色体中，在宿主内举行复制并且引发细菌细胞的裂解。
这个过程称为溶原性。
4.亚病毒：是一类结构和组成比真病毒小，简单，仅有核酸或蛋白质组成，可以侵染动物和植物的病原体。
5.类病毒：是比病毒更加小的致病感染因子。
只含具侵染性的RNA组分。
6.拟病毒：又称类类病毒、壳内类病毒或病毒卫星，是一类被包裹在植物病毒粒体内部的类病毒，被称为拟病毒。
环境工程微生物学第四版
环境工程微生物学第四版环境工程微生物学是研究微生物在环境中的作用和应用的学科，涉及的内容非常广泛，包括微生物在水、土壤、空气等环境中的分布、生态功能和应用技术等。
本书是环境工程微生物学的第四版，旨在全面介绍这一领域的基础和发展，为读者深入了解环境工程微生物学提供全面的理论基础和技术知识。
第一章是环境工程微生物学的概论，介绍了微生物在自然界和人类活动中的广泛分布和重要作用。
微生物具有极强的适应能力和代谢功能，可以降解各种有机物，参与循环过程，修复环境等。
微生物也是环境中的重要污染源和致病因子，对环境和人类健康造成威胁。
因此，研究微生物在环境中的行为和应用具有重要的科学意义和实际应用价值。
第二章到第四章依次介绍了微生物在水环境、土壤环境和空气环境中的分布和生态功能。
水是生命之源，微生物在水环境中发挥着重要的生物地球化学作用，包括有机物降解、氮循环、磷循环等过程。
土壤是陆地生态系统的重要组成部分，微生物对土壤的形成、结构和功能具有重要影响，参与有机质降解、养分循环、土壤修复等过程。
空气中的微生物对人类健康和大气成分具有重要影响，包括微生物气溶胶的分布和来源、大气降解和转化等。
第五章到第七章介绍了微生物在环境工程中的应用技术，包括微生物资源的发掘和利用、环境微生物的监测和评价、微生物在环境修复和污染控制中的应用等。
微生物资源是环境工程领域的重要资源，可以用于生物降解、生物修复、生物处理等方面。
环境微生物的监测评价和应用技术也是环境工程实践中的重要方法和手段，可以为环境问题的分析和解决提供重要的科学依据。
第八章到第十章介绍了微生物对环境影响的评价和环境微生物学的发展前景。
了解微生物对环境的影响和评价微生物对环境影响的方式具有重要的科学价值和实践意义，可以为环境保护和修复提供科学依据。
环境微生物学作为一个新兴的交叉学科领域，将不断发展和完善，为解决环境问题提供新的思路和方法。
在环境工程微生物学的研究和应用中，还存在一些问题和挑战，包括微生物资源的开发与利用、微生物对环境影响的评价等方面。
环境工程微生物学课后习题问题详解
环境工程微生物学绪论1、何谓原核微生物？它包括哪些微生物？答：原核微生物的核很原始，发育不全，只有DNA链高度折叠形成的一个核区，没有核膜，核质裸露，与细胞质没有明显界限，叫拟核或似核。
原核微生物没有细胞器，只有由细胞质膜陷形成的不规则的泡沫体系，如间体核光合作用层片及其他折。
也不进行有丝分裂。
原核微生物包括古菌（即古细菌）、真细菌、放线菌、蓝细菌、粘细菌、立克次氏体、支原体、衣原体和螺旋体。
2、何谓真核微生物？它包括哪些微生物？答：真核微生物由发育完好的细胞核，核由核仁核染色质。
由核膜将细胞核和细胞质分开，使两者由明显的界限。
有高度分化的细胞器，如线粒体、中心体、高尔基体、质网、溶酶体和叶绿体等。
进行有丝分裂。
真核微生物包括除蓝藻以外的藻类、酵母菌、霉菌、原生动物、微型后生动物等。
3、微生物是如何分类的？答：各种微生物按其客观存在的生物属性（如个体形态及大小、染色反应、菌落特征、细胞结构、生理生化反应、与氧的关系、血清学反应等）及它们的亲缘关系，由次序地分门别类排列成一个系统，从大到小，按界、门、纲、目、科、属、种等分类。
种是分类的最小单位，“株”不是分类单位。
4、生物的分界共有几种分法，他们是如何划分的？答：1969年魏泰克提出生物五界分类系统，后被Margulis修改成为普遍接受的五界分类系统：原核生物界(包括细菌、放线菌、蓝绿细菌)、原生生物界（包括蓝藻以外的藻类及原生动物）、真菌界（包括酵母菌和霉菌）、动物界和植物界。
我国王大教授提出六界：病毒界、原核生物界、真核生物界、真菌界、动物界和植物界。
5、微生物是如何命名的？举例说明。
答：微生物的命名是采用生物学中的二名法，即用两个拉丁字命名一个微生物的种。
这个种的名称是由一个属名和一个种名组成，属名和种名都用斜体字表示，属名在前，用拉丁文名词表示，第一个字母大写。
种名在后，用拉丁文的形容词表示，第一个字母小写。
如大肠埃希氏杆菌的名称是Escherichia coli。
第05章环境工程微生物学PPT课件
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微生物生长曲线
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1.停滞期
停滞期特点
• 生长速率等于零
•细胞合成新的成分
– 补充消耗的材料
– 适应新的培养基或别的培养条件
• 细胞形态变大或变长
• 对外界不良环境敏感
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（二）连续培养
一方面连续进料，另一方面又连续出料。 原理：进料=补足营养(“污染物”)
出料=稀释菌浓度、毒物浓度
它又分为两种： 1)恒浊连续培养 2)恒化连续培养。
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1）恒浊连续培养
恒浊——培养基浊度恒定（实质是细菌数量恒定）
以浊度为控制指标。 当浊度大时，加大进水流速，降低浊度； 当浊度小时，降低流速，提高浊度。
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小结
1.污水处理生物处理构筑物内pH控制在6.5～8.5 之间。 2.微生物培养基中应该加入缓冲物质。 3.污泥厌氧处理时，也要控制好pH，一般在 6.6～7.6，最好控制在6.8～7.2之间。
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三、氧化还原电位 用Eh表示，单位为V或mV。 氧化环境时， Eh为正，充满氧气时，上限为+820mV；还 原环境时，mV为负，充满氢气时，下限为-400 mV。
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4）衰亡期 特点： • 细胞以指数速率死亡； • 细胞变形退化。
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影响衰亡期的因素
•与菌种的遗传特性有关: 有些细菌的培养经历所 有的各个生长时期，几天以后死亡, 有些细菌 培养几个月乃至几年以后仍然有一些活的细胞；
微生物考纲
《环境工程微生物学》考试大纲一、考试范围：绪论微生物的概念，微生物的特点，微生物的分类和命名，原核微生物和真核微生物，病毒和类病毒，环境工程微生物学的研究对象。
重点掌握：微生物的概念，微生物的特点，那些微生物属于原核微生物，那些微生物属于真核微生物。
第一篇微生物学基础第一章非细胞结构的超微生物——病毒1-1．病毒的一般特征及其分类1-2．病毒的形态和结构1-3．病毒的繁殖1-4．病毒的培养重点掌握：病毒的化学组成与结构、病毒的繁殖过程及溶原性第二章原核微生物2-1．细菌2-2．放线菌2-3．蓝细菌2-4. 古菌重点掌握：细菌的形态、细胞结构及各部分结构的功能；细菌的物理化学性质（细菌的带电性及等电点、革兰氏染色的原理与步骤）；放线菌的菌丝体及菌落形态；蓝细菌的细胞结构特点以及与水体富营养化有关的蓝细菌种属；古菌的定义及特点第三章真核微生物3-1．原生动物3-2．微型后生动物3-3．藻类3-4．真菌重点掌握：原生动物的细胞结构、分类及胞囊；微型后生动物的分类；原生动物和微型后生动物的图形；真菌的种类及各种属的主要特征及应用；与水体富营养化有关的藻类；原生动物与微型后生动物的指示作用。
第四章微生物的生理4-1．微生物的酶4-2．微生物的营养重点掌握：微生物酶的结构与组成、酶的催化特性；微生物的营养物与营养类型、微生物所需的碳氮磷比，污水处理中活性污泥所需的碳氮磷比；微生物的培养基及其类型；掌握训化分离纯化某种具有特殊降解能力的菌株的步骤和方法。
第五章微生物的生长繁殖与生存因子5-1．微生物的生长繁殖5-2．微生物的生存因子5-3．其他不利环境因子对微生物的影响菌种的退化、复壮与保藏5-4. 菌种的退化、复壮与保藏重点掌握：细菌的生长繁殖阶段；细菌的生长曲线及其在废水生物处理中的应用；微生物生长量的测定方法；微生物的生长因子；极端的温度、pH条件、溶解氧对微生物的影响，污水生物处理中需要怎样调节这些条件；菌种的复壮与保藏方法。
(2)第五章 第三节-第五节 其他不利环境因子对微生物的影响
(二)电离辐射对微生物的影响 1. X射线和γ 射线 X射线和γ 射线均能使被照射的物质产 生电离作用, 故称为电离辐射。它们都是 高能电滋波：
X射线波长0.1～0.01nm
γ 射线波长为0.01～0.001nm。它们的穿 透力都很强。生物学上所用的X射线由 X光机产生，γ 射线由钴、镭、氡等放 射性元素产生。X射线和γ 射线对微生 物生命活动的影响表现为： 低剂量(0.93～4.65 Gy)照射有促进微 生物生长的作用,或引起微生物发生诱 变；
超声波的杀菌机制：
超声波使细胞内含物受强烈振荡，胶 体发生絮状沉淀、凝胶液化或乳化状态， 从而失去生物活性。溶液受超声波作用 产生空腔，引起巨大的压力变化，使细 菌死亡；同时，溶于溶液中的气体变成 无数极微小的气泡迅速猛烈地冲击细菌， 使之破裂。
超声波的应用： 1.超声波破坏菌体制成细菌裂解液，用于 研究细菌的结构、化学组成、酶活性等； 2.利用超声波破碎组织，从中提取病毒；
紫外辐射的应用
1.空气消毒
无菌室、无菌箱或医院手术室均有紫外
辐射杀菌灯进行消毒，无菌室内紫外辐射
杀菌灯的功率为30W(无菌箱用15W)，在距
离lm处，照射20～30min即杀死空气中的
微生物。
2.表面消毒 对不能用热和化学药品消毒的器具， 如胶质离心管、药瓶、安瓿瓶、牛奶瓶， 可用紫外辐射消毒。 3.诱变育种 微生物在低于致死剂量的紫外辐射照 射下，引起微生物某些特性或性状的改 变，诱变产生优良变种。 4.饮用水（纯净水、矿泉水等）和污 （废）水处理水的消毒
高剂量(9.3×102 Gy以上)照射对微生 物有致死作用。
这是由于辐射先引起水分解出游离基 H ＋，生成O -•、HO 和H O 等强氧化性的基 2 2 2 2 团和物质，使酶蛋白的－SH基氧化，从而 引起细胞各种病理变化。 利用X射线和γ 射线诱导微生物变异，筛 选优良菌种
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①纯种分离：（平板划线法、涂布法、倾注法、单细胞挑取法等）。 ②通过寄主体内生长进行复壮（如Bacillus thuringiensis的复壮） ； ③淘汰已衰退的个体（采用比较激烈的理化条件进行处理，以杀死生命力较
差的已衰退个体）。
④采用有效的菌种保： ①存活，不丢失，不污染 ②防止优良性状丧失 ③随时为生产、科研提供优良菌种
④真空冷冻干燥法 加有保护剂的菌悬液在冻结状态下予以真空干 燥。 适用于各种微生物，便于大量保藏，菌种存活 时间长，是目前最好的保藏方法。
⑤液氮超低温保藏法 将菌种置于保护剂中，预冻后保存在液氮超低 温冰箱中（ -196℃）。 适用于各种微生物的较理想的保藏方法。
国内外菌种保藏机构：
❖菌种保藏机构的任务：广泛收集科研和生产菌种、
1.退化（degeneration） ：菌种在培养或保藏 过程中，由于自发突变的存在，出现某些原有 优良生产性状的劣化、丢失等现象，称为菌种 的衰退。
常见的退化现象：
菌落和细胞形态的改变； 生长速度缓慢，产孢子越来越少； 抵抗力、抗不良环境能力减弱等。 代谢产物生产能力或其对宿主寄生能力下降；
对生物处理废水用微生物来说：
藏
湿法 半固体琼脂柱
方 休眠态
液体介质（蒸馏水、糖液、其它溶液）
法
干法 藏在玻璃管内
吸附在合适的载体上
4、常用保藏方法：
①低温保藏法 方法：菌种管置4℃冰箱保藏，定时传代 原理：低温下，微生物代谢强度明显下降 。 ②石蜡油低温保藏法： 橡皮塞取代棉塞、加石蜡油。
③干燥保藏法
将菌种置于土壤、细纱、滤纸、硅胶等干燥材料上保 藏。如砂土管法，适用于放线菌、芽孢菌和某些真菌 保藏，保藏时间几至几十年。
• 灭菌：用超高温或其他理化因素将所有微生物营 养细胞和所有芽孢、孢子都杀死的方法。
• 消毒：用物理、化学因素杀死致病菌（有芽孢、 无芽孢）或是杀死所有微生物营养细胞或部分芽 孢的方法。
干热灭菌
烘箱内热空气灭菌
通常温度160-170℃ ， 时间1-2h，金属器械、
玻璃器皿等
灭
火焰灼烧
菌 湿热灭菌 通常情况下温度为121.℃，20min。耐热的培养基
退化原因：
1、保藏菌种的培养基与原废水成分不完全相同， 所以需定期用原废水培养菌种，恢复其降解能 力，并加以保存。
2、频繁的移种传代也易变异、退化，所以要选 择合适的移种传代时间。
2、 菌种的复壮（rejuvenation）：使退化的菌种
恢复原来优良性状。狭义的复壮是指在菌种已发生衰退的情况 下，通过纯种分离和生产性能测定等方法，从衰退的群体中找 出未衰退的个体，以达到恢复该菌原有典型性状的措施；广义 的复壮是指在菌种的生产性能未衰退前就有意识的经常、进行 纯种的分离和生产性能测定工作，以期菌种的生产性能逐步提 高。实际上是利用自发突变（正变）不断地从生产中选种
2. 原理：选用优良的纯种，（最好是休眠体，如分生 孢子、芽胞等），创造降低微生物代谢活动强度，生 长繁殖受抑制，难以发生突变的环境条件。（其环境 要素是干燥、低温、缺氧、缺营养 以及添加保护剂等）
3.菌种保藏的方法
菌
连续在培养基上（内）移种
种 生活态 传代培养保藏法 连续在活宿主上（内）移种
保
固体斜面
第三节 其它不利环境因子对微生物 的影响
• 紫外辐射 • 电离辐射 • 超声波 • 重金属 • 极端Ph • 干燥 • 有机物 • 抗生素 • 极端温度
• 低温一般不会使细菌死亡，所以经常低温保存菌 种
• 高温会破坏菌体蛋白质、脂肪等，杀死微生物
• 因此，微生物实验室中常选用高温进行培养基器 皿的灭菌。
菌株，并加以妥善保管，使之达到不死、不衰、不乱以 及便于研究、交换和使用的目的。
❖菌种保藏机构：
中国微生物菌种保藏委员会(CCCCM) 美国的典型菌种保藏中心(ATCC) 英国国家典型菌种保藏所（NCTC） 法国里昂巴斯德研究所（IPL）
几种常用菌种保藏方法的比较
方法名称
主要措施
冰箱保藏法（斜面）
巴氏消毒法
低温维持法：只要在63℃下维持30min
具
体 方
高温瞬时法：只要在72℃下维持15s
法
超高温法：只要在135-150℃下维持2-6s
第四节 微生物与微生物的关系
• 种内关系 • 竞争、互助 • 种间关系 • 竞争、互生、共生、偏害、捕食、寄生
第五节 菌种的衰退、复壮及保藏
一、菌种的衰退与复壮的概念
低温
冰箱保藏法（半固体）
低温
石蜡油封藏法
低温、缺氧
沙土保藏法
干燥、无营养
冷冻干燥法
干燥、无氧、低 温、有保护剂
适宜菌种
各大类 细菌、酵母菌
各大类 产孢子微生物
各大类
保藏期 评 价
3~6月 简便 6~12月 简便 1~2年 简便 1~10年 简便
有效
5~15年 简便 以上 有效