环境工程微生物学真核微生物(ppt)
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环境工程微生物学
环境工程微生物学一、名词说明：1.微生物：微生物是是一类形状微小，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：原核微生物的核专门原始，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：是讲述微生物的形状、细胞结构及其功能，微生物的营养、呼吸、物质代谢、生长、繁育、遗传、与变异等的基础知识；讲述栖息在水体、土壤、空气、都市生活污水、工业废水和都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、简答题：1.微生物的种类；微生物类群十分庞杂，包括：无细胞结构的病毒、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繁育快；○4易变异。
第一章非细胞结构的超微生物——病毒一、名词说明：1.病毒：没有细胞结构，专性活细胞寄生的一类由核酸和蛋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，因部分能引起宿主菌的裂解，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，在宿主内进行复制同时引起细菌细胞的裂解。
那个过程称为溶原性。
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，能够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。
环境微生物学 PPT课件
或转化、微生物活动对环境的影响等，此即污染微生态学
研究内容。 （3）在治理污染的人工构筑系统中微生物的作用与应用，
此即环境工程微生物学的主要内容。
（4）在环境监测中的应用，此即环境微生物监测技术。
（三）环境微生物学学科特点
1、以微生物学为基础，与微生物生态学联系紧密。 2、是实用性极强的独立学科。与发酵微生物、工
五 环境微生物学及其研究内容
（一）环境微生物学概念
环境微生物学是由普通微生物学发展起来的环境 科学和环境工程相结合的一门理论基础学科。
以普通微生物学为基础，在研究微生物一般规律 的同时，着重微生物和环境之间相互作用的规律、 微生物活动对环境和人类产生的影响以及在环境污染 控制工程中有关微生物学原理的研究。
非细胞结构的病毒、类病毒、拟病毒等； 细胞结构的：
①属于原核生物的细菌、放线菌、立克次氏体、衣原体等 ；
②属于真核生物的酵母菌、霉菌、蕈菌、单细胞藻类、原 生动物等。
脊髓灰质炎病毒
H1N1病毒
我们生活中的微生物
土壤 水体 空气 极端环境 皮肤 肠道 •••••• 土壤：细菌数亿/g
人口腔中的微生物
教学安排
54 学时，3学分
成绩评定
平时成绩 30% 期中考试成绩 20% 期末考试 50%
主要参考教材: 殷士学主编. 环境微生物学. 北京: 机械工业出版社, 2006
参考书目: 1. 乐毅全,王世芬主编.环境微生物学.北京:化学工
业出版社,2005 2. 和文祥,洪坚平主编.环境微生物学. 北京:中国农
我国环境微生物学的兴起与发展
我国环境微生物学科研起始于20世纪70年代。
目前研究的成果：
1、中科院微生物研究所在70年代初分离筛选有效 微生物，成功处理氯丁橡胶、腈纶、TNT炸药等工 业废水。华东师范大学研究球衣菌处理生活污水及 光合细菌处理豆制品废水。
研究内容。 （3）在治理污染的人工构筑系统中微生物的作用与应用，
此即环境工程微生物学的主要内容。
（4）在环境监测中的应用，此即环境微生物监测技术。
（三）环境微生物学学科特点
1、以微生物学为基础，与微生物生态学联系紧密。 2、是实用性极强的独立学科。与发酵微生物、工
五 环境微生物学及其研究内容
（一）环境微生物学概念
环境微生物学是由普通微生物学发展起来的环境 科学和环境工程相结合的一门理论基础学科。
以普通微生物学为基础，在研究微生物一般规律 的同时，着重微生物和环境之间相互作用的规律、 微生物活动对环境和人类产生的影响以及在环境污染 控制工程中有关微生物学原理的研究。
非细胞结构的病毒、类病毒、拟病毒等； 细胞结构的：
①属于原核生物的细菌、放线菌、立克次氏体、衣原体等 ；
②属于真核生物的酵母菌、霉菌、蕈菌、单细胞藻类、原 生动物等。
脊髓灰质炎病毒
H1N1病毒
我们生活中的微生物
土壤 水体 空气 极端环境 皮肤 肠道 •••••• 土壤：细菌数亿/g
人口腔中的微生物
教学安排
54 学时，3学分
成绩评定
平时成绩 30% 期中考试成绩 20% 期末考试 50%
主要参考教材: 殷士学主编. 环境微生物学. 北京: 机械工业出版社, 2006
参考书目: 1. 乐毅全,王世芬主编.环境微生物学.北京:化学工
业出版社,2005 2. 和文祥,洪坚平主编.环境微生物学. 北京:中国农
我国环境微生物学的兴起与发展
我国环境微生物学科研起始于20世纪70年代。
目前研究的成果：
1、中科院微生物研究所在70年代初分离筛选有效 微生物，成功处理氯丁橡胶、腈纶、TNT炸药等工 业废水。华东师范大学研究球衣菌处理生活污水及 光合细菌处理豆制品废水。
《环境工程微生物学》PPT演示课件
《环境工程微生物学》 PPT演示课件
目录
• 微生物学基础 • 环境工程中的微生物应用 • 微生物检测与评价方法 • 环境工程微生物实验技术 • 环境工程微生物学前沿研究动态 • 总结与展望
01
微生物学基础
微生物概述
微生物的定义与特点 01
微生物的多样性 02
微生物在环境工程中的意义 03
微生物分类与形态
常见环境工程微生物实验操作
微生物的分离与纯化
介绍从环境样品中分离和纯化微生物的方法和步骤，如平板划线 法、稀释涂布法等。
微生物的培养与计数
详细讲解微生物的培养条件、培养基的配制以及微生物的计数方法， 如平板计数法、比浊法等。
微生物的生理生化实验
介绍常见的微生物生理生化实验，如糖发酵实验、蛋白质分解实验 等，用于鉴定不同种类的微生物。
免疫学方法
通过抗原-抗体反应，检测微生物特定抗原或抗体的存在，具有高 度的特异性和敏感性。
生物传感器法
利用生物活性物质（如酶、抗体等）作为识别元件，结合换能器将生 物信号转换为电信号进行检测，具有快速、准确、自动化等优点。
环境工程微生物评价指标体系
微生物多样性指数
通过测定环境中微生物的种类、数量 及其分布情况，评价环境的微生物多
废气处理中的微生物技术
01 生物滤池法
利用附着在滤料上的微生物降解废气中的有机物， 如挥发性有机化合物（VOCs）。
02 生物洗涤法
将废气通入含有微生物的营养液中，通过微生物 的代谢活动去除废气中的污染物。
03 生物滴滤法
在生物滤池的基础上，通过向滤料上喷洒营养液， 提高微生物的活性，增强废气处理效果。
环境工程领域的微生物技术应用需要稳定的微生物群落支持，如何维持
目录
• 微生物学基础 • 环境工程中的微生物应用 • 微生物检测与评价方法 • 环境工程微生物实验技术 • 环境工程微生物学前沿研究动态 • 总结与展望
01
微生物学基础
微生物概述
微生物的定义与特点 01
微生物的多样性 02
微生物在环境工程中的意义 03
微生物分类与形态
常见环境工程微生物实验操作
微生物的分离与纯化
介绍从环境样品中分离和纯化微生物的方法和步骤，如平板划线 法、稀释涂布法等。
微生物的培养与计数
详细讲解微生物的培养条件、培养基的配制以及微生物的计数方法， 如平板计数法、比浊法等。
微生物的生理生化实验
介绍常见的微生物生理生化实验，如糖发酵实验、蛋白质分解实验 等，用于鉴定不同种类的微生物。
免疫学方法
通过抗原-抗体反应，检测微生物特定抗原或抗体的存在，具有高 度的特异性和敏感性。
生物传感器法
利用生物活性物质（如酶、抗体等）作为识别元件，结合换能器将生 物信号转换为电信号进行检测，具有快速、准确、自动化等优点。
环境工程微生物评价指标体系
微生物多样性指数
通过测定环境中微生物的种类、数量 及其分布情况，评价环境的微生物多
废气处理中的微生物技术
01 生物滤池法
利用附着在滤料上的微生物降解废气中的有机物， 如挥发性有机化合物（VOCs）。
02 生物洗涤法
将废气通入含有微生物的营养液中，通过微生物 的代谢活动去除废气中的污染物。
03 生物滴滤法
在生物滤池的基础上，通过向滤料上喷洒营养液， 提高微生物的活性，增强废气处理效果。
环境工程领域的微生物技术应用需要稳定的微生物群落支持，如何维持
第04章环境工程微生物学课件
6.抑制剂对酶促反应的影响 抑制剂对酶促反应的影响 有些物质可减弱、抑制、破坏酶活性，称为抑制剂。 有些物质可减弱、抑制、破坏酶活性，称为抑制剂。 重金属离子（ ）、CO CO、 如：重金属离子（Ag+、Hg2+）、CO、H2S等。 抑制剂作用机理： 抑制剂作用机理： a.竞争性抑制 a.竞争性抑制 b.非竞争性抑制 b.非竞争性抑制
k 3 [ E ][ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱS ] v= K m + [S ]
从米－门公式可知，酶促反应速度与[E]和[S]有关。 从米－门公式可知，酶促反应速度与[E]和[S]有关。实 [E] 有关 际上，也要受到温度、pH、激活剂、抑制剂的影响。 际上，也要受到温度、pH、激活剂、抑制剂的影响。 1.[E]对酶促反应的影响 1.[E]对酶促反应的影响 理论： 理论：当底物分子浓度足够时 酶促反应速度与[E]成正比， [E]成正比 ，酶促反应速度与[E]成正比， 即当[S]足够大时，[E]越大 [S]足够大时 越大， 即当[S]足够大时，[E]越大， 酶促反应速度越快。 酶促反应速度越快。 实际： [E]达到一定浓度时， 实际：当[E]达到一定浓度时， 达到一定浓度时 酶促反应速度就趋于平缓。 酶促反应速度就趋于平缓。
第二节 微生物的营养
营养:微生物获得和利用营养物质的过程。 营养 微生物获得和利用营养物质的过程。 微生物获得和利用营养物质的过程 营养物质:能够满足机体生长、 营养物质 能够满足机体生长、繁殖和完成各种生理 能够满足机体生长 活动所需要的物质。 活动所需要的物质。 营养物质是微生物生存的物质基础， 营养物质是微生物生存的物质基础，而营养是微生物 维持和延续其生命形式的一种生理过程。 维持和延续其生命形式的一种生理过程。 微生物不断获得营养物质，将其变成细胞组分， 微生物不断获得营养物质，将其变成细胞组分，并将 废弃物排出体外的过程称为新陈代谢。 废弃物排出体外的过程称为新陈代谢。
环境微生物学.ppt
中国各海区赤潮发生情况（1952-1998）
2020-11-16 资料来自“邹景忠，赤x潮x 灾害，《海洋志》”
12
沿海省（自治区、直辖市）赤潮发现次数
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xx
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(二)水体污染（有毒化学物危害）
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（二）、研究污染环境的微生物行为及微生 物对污染物的去除或转化、微生物活动对环 境的影响等，此即污染微生态学研究内容。
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（三）、在治理污染的人工构筑系统中微 生物的作用与应用，此即环境工程微生物 学的主要内容。
（四）、在环境监测中的应用，此即环境 微生物监测。
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16
(三) 荒漠化
过去我们常理解为“沙漠不断扩大，把沙漠 里的沙子扩散到越来越广的肥沃土地上”， 这是不准确的。
1992年世界环境与发展大会上通过的定义是 “包括气候和人类活动在內种种因素造成的 干旱、半干旱和亚湿润地区的土地退化”。 也就是由于大风吹蚀，流水侵蚀，土壤盐漬 化等造成的土壤生产力下降或丧失，都称为 荒漠化。
2. 沈德中主编，环境与资源微生物学. 北京：中国环 境科学出版社，2003
3. 李顺鹏主编，环境生物学. 北京：中国农业出版社， 2002
2020-11-16
xx
3
绪论
一、环境微生物学概念 环境微生物学是由普通微生物学发展起来的环境 科学和环境工程的一门学科。它以普通微生物学为 基础，在研究微生物学一般规律的同时，着重微生 物和环境之间相互作用的规律、微生物活动对环境 和人类产生的有益和有害的影响以及在环境污染控 制工程中有关的微生物学原理的研究，是环境科学 和环境工程的重要理论基础。
环境工程微生物学
微生物的生长与繁殖
微生物的生长
微生物的生长包括吸收营养、合成细 胞物质和产生能量等过程。其生长曲 线可分为延滞期、对数期、稳定期和 衰亡期四个阶段。
微生物的繁殖
微生物的繁殖方式主要有二分裂、出芽 生殖、孢子生殖等。其中，二分裂是最 常见的繁殖方式，即一个细胞分裂成两 个相同的子细胞。
微生物的代谢与遗传
3
微生物组学在环境工程中的应用 利用微生物组学技术，优化污水处理、固废处理 等环境工程中的微生物群落结构，提高处理效率。
微生物代谢组学与蛋白质组学研究
01
微生物代谢途径解析
通过代谢组学技术，研究环境微生物的代谢途径和代谢产物，揭示其在
环境中的适应机制。
02
蛋白质组学在环境工程中的应用
利用蛋白质组学技术，分析环境工程中微生物的蛋白质表达谱和蛋白质
微生物的代谢
微生物的代谢包括分解代谢和合成代谢两个方面。分解代谢是指微生物将大分 子有机物分解为小分子物质的过程，而合成代谢则是将小分子物质合成为细胞 物质的过程。
微生物的遗传
微生物的遗传物质主要是DNA，其遗传方式遵循孟德尔遗传定律。同时，微生 物还具有基因重组、基因突变等遗传变异现象，这些变异为微生物的进化和适 应环境提供了可能。
微生物的分类
根据形态和结构，微生物可分为细 菌、放线菌、真菌、病毒、立克次 氏体、支原体、衣原体、螺旋体等 八大类。
微生物的形态与结构
微生物的形态
微生物的形态多种多样，有球形、杆形、螺旋形、弧形等。
微生物的结构
微生物的结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核等部分。 其中，细胞壁主要起保护作用，细胞膜负责物质交换，细胞质 是细胞进行新陈代谢的主要场所，细胞核则控制细胞的遗传和 代谢活动。
环境工程微生物学_第三版(周群英_王士芬_著)课件(绪论)25页PPT文档
同的生物之间的系统发育研究。
细菌域 Domain bacteria
古（生）菌 域 Domain archaea
真核生物域 Domain eukary ota
紫色细菌 叶绿体 蓝细菌 黄杆菌 产液菌属
线粒体
甲烷球菌属
甲烷杆菌属
真菌
植物
革兰氏阳性细菌
甲烷八叠球菌属
极端嗜盐菌
无硫绿细菌
热球菌属
伪变形虫
栖热胞菌属
4、食品、药物、工程学
二、微生物的分类和命名
“微生物”不是分类学上的概念。
（一）微生物的分类
分类单元：界、门、纲、目、科、属、种 关于：域（p6、p30）
生物五界分类系统
魏泰克的五界分类系统
原核生物界、原生生物界、真菌界、动物 界和植物界。
王大耜的六界分类系统 病毒界、原核生物界、真核原生生物界、真 菌界、பைடு நூலகம்物界和植物界。
一、微生物学的发展沿革（补充） （一）微生物学的奠基
微生物学是在19世纪末期，在法国学者巴斯德和 德国学者科赫等人工作的基础上建立起来的。
巴斯德（1822—1895）
证明酒、醋的酿造过程：微生物引起的发酵。 酒变酸是有害微生物作用； 提出了巴斯德消毒法
证实了传染病是由病原微生物引起的 否定自生说。
例如 B. Subtilis AS 1.398和B. Subtilis BF 7.658是枯草 杆菌的两个菌株，前者可生产蛋白酶，后者可生产 α-淀粉酶。
出现在分类学文献中的学名，往往还加上首次定名 人（外加括号）、现名定名人和现名定名年份，但 在一般使用时，这几个部分总是省略的。
Bacillus subtilis （Ehrenberg）Cohn 1872
细菌域 Domain bacteria
古（生）菌 域 Domain archaea
真核生物域 Domain eukary ota
紫色细菌 叶绿体 蓝细菌 黄杆菌 产液菌属
线粒体
甲烷球菌属
甲烷杆菌属
真菌
植物
革兰氏阳性细菌
甲烷八叠球菌属
极端嗜盐菌
无硫绿细菌
热球菌属
伪变形虫
栖热胞菌属
4、食品、药物、工程学
二、微生物的分类和命名
“微生物”不是分类学上的概念。
（一）微生物的分类
分类单元：界、门、纲、目、科、属、种 关于：域（p6、p30）
生物五界分类系统
魏泰克的五界分类系统
原核生物界、原生生物界、真菌界、动物 界和植物界。
王大耜的六界分类系统 病毒界、原核生物界、真核原生生物界、真 菌界、பைடு நூலகம்物界和植物界。
一、微生物学的发展沿革（补充） （一）微生物学的奠基
微生物学是在19世纪末期，在法国学者巴斯德和 德国学者科赫等人工作的基础上建立起来的。
巴斯德（1822—1895）
证明酒、醋的酿造过程：微生物引起的发酵。 酒变酸是有害微生物作用； 提出了巴斯德消毒法
证实了传染病是由病原微生物引起的 否定自生说。
例如 B. Subtilis AS 1.398和B. Subtilis BF 7.658是枯草 杆菌的两个菌株，前者可生产蛋白酶，后者可生产 α-淀粉酶。
出现在分类学文献中的学名，往往还加上首次定名 人（外加括号）、现名定名人和现名定名年份，但 在一般使用时，这几个部分总是省略的。
Bacillus subtilis （Ehrenberg）Cohn 1872
环境工程微生物学(1)
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8
螺旋菌
螺旋菌呈螺旋卷曲状，螺纹不满一圈的称为弧菌。
弧菌
螺旋菌
螺旋体菌
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9
弧菌：菌体只有一个弯曲，其程度不足一圈， 形似“C”字或逗号，鞭毛偏端生。
蛭 弧 菌
霍乱弧菌
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10
螺旋菌：
菌体回转如螺旋，螺 旋数目和螺距大小因 种而异。鞭毛二端生 细胞壁坚韧，菌体较 硬。
A 简单染色：常用来观察细菌的形态、大小和排列方式。
用一种染液染色菌体。一般菌体被染上染料的颜色。
B 复合染色法：两种染料染色，以区别细菌的革兰氏染色
反应或抗酸性反应，或将菌体和某一结构染成不同颜色。
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50
革兰氏染色
1884年，丹麦医生C.Gram发明
程序：（1）初染（结晶紫30S）
28
细菌的特殊结构
芽孢
某些细菌在其生长发育后期或遇到不良环 境时，在细胞内形成一个圆形或椭圆形、厚壁、 含水量极低、抗逆性极强的休眠体。
所有的芽孢都可以抵挡外界不良环境。它是 抵挡外界不良环境的休眠体。
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29
枯草杆菌芽孢的超薄切片电镜照片（标尺：0.2μm）
左：端位；中：近端位；右完：整版中课央件pp位t ,细菌芽孢的各种类型 30
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16
1.2细菌细胞的结构
一般构造
②
细胞壁
③
细胞膜
细胞质
④
间体
①
核区
⑤
内含物
特殊构造
鞭毛 菌毛
芽孢 微荚膜
荚膜 粘液层
完整版课件ppt
17
细胞壁
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Cytoplasmic membrane Ribosomes Cytoplasm
Mitochondrion Nuclear membrane Nucleus Nucleolus
Endoplasmic reticulum
Chloroplast
3.3 真核微生物的主要类群
植物界：显微藻类
真核微生物
动物界：原生动物 假菌
3.1.1 原核微生物和真核微生物 ▪原核微生物细胞无细胞核，只有原核 或拟核； ▪真核微生物细胞的主要特征是有细胞 核和细胞器及复杂的内膜系统； ▪病毒属于非细胞类生物。
3.1.2 原核细胞和真核细胞的区别
（1） 核、核膜、染色体
▪ 原核生物细胞无核膜，有一个明显的 核区，核区集中了主要遗传物质，由 一条与类组蛋白相联系的双链DNA 构成的染色体组成。
真核生物
无(支原体例外)
有(胆甾醇、麦角甾醇)
磷脂酰甘油和磷脂酰 磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺
乙醇胺等
等
直链或分支、饱和或 高等真菌：含偶数碳原子的
不饱和脂酸；每一磷 饱和或不饱和脂肪酸
脂分子常含饱和与不 低等真菌：含奇数碳原子的
饱和脂肪酸各一
不饱和脂肪酸
糖脂
无
电子传递链 有
基团转移运输 有
胞吞作用
无
有(具有细胞间识别受体功能) 无 无 有
70S Ribosome During Translation
原核生物和真核生物遗传的和细胞组装上的主要差别
原核生物 遗传物质和复制的组装 DNA在细胞质中游离
只有一个染色体
真核生物
DNA在膜包围的核中，只有 一个核仁 多于一个染色体，每个染色体 是双拷贝(双倍体)
DNA与类组蛋白连系
含有染色体外的遗传物质，称 为质粒 在mRNA中没有发现内含子
由一根蛋白鞭毛丝构成鞭毛 鞭毛有9+2微管排列的复杂结构
核糖体-70S
核糖体-80S(线粒体和叶绿体的核 糖体是70S)
肽聚糖的细胞壁(只有真细菌有，多糖的细胞壁，一般或者是纤维
古细菌中是不同的多聚体)
素或者是几丁质
3.2 真核生物细胞结构
▪真核生物(Eukaryotes) 是一大类细胞 核具有核膜，能进行有丝分裂，细胞 质中存在线粒体或同时存在叶绿体等 多种细胞器的生物。 ▪真核微生物(Eukaryotic microorganism) 属于真核生物类的 微生物(真菌、显微藻类和原生动物)
细胞分裂以二等分裂方式，只 有无性繁殖 遗传信息传递可通过接合、转 导、转化发生
DNA与组蛋白连系 只在酵母中发现质粒
所有基因中都发现内含子 细胞分裂为有丝分裂
遗传信息交换发生在有性繁殖 过程，减数分裂导致产生单倍 体细胞(配子)，它们能融合。
原核生物和真核生物遗传的和细胞组装上的主要差别(续)
原核生物
吞噬型营养 (Phagotrophic)指靠吞噬颗粒型食 物为生。类似于植物和动物的摄食方式。
（3） 核糖体的大小和分布 ▪ 原核细胞的核糖体大小为70S，游离状
态或多聚体状态分布于细胞质中。 ▪ 真核细胞的核糖体大小为80S，游离于
细胞或结合于内质网上。
▪ 线粒体和叶绿体内有各自在结构上特
殊的核糖体。
The 70S prokaryotic ribosome consists of a 50S and a 30S subunit. "S" refers to a unit of density called the Svedberg unit.
菌物界：
单细胞真菌——酵母菌
真菌 丝状真菌——霉菌 大型真菌子实体真菌——蕈菌
3.3.1.1 原3生.3动.1物原的一生般动特物征
1）一类不行光合作用的、游动的、单 核的真核微生物。
▪ 它们可能起源于藻类，由于具有 “类似动物”的特征，它们又极可 能是动物的始祖。
2) 单细胞、无细胞壁、形态多样
环境工程微生物学 真核微生物(ppt)
（优选）环境工程微生物学真 核微生物
微生物细胞
Prokaryotic Cell (Bacillus megaterium)
Eukaryotic Cell (L-Cell)
Candida albicans (Eukaryotic Cell)
3.1 原核细胞和真核细胞结构的区别
▪ 真核生物细胞则是由一条或一条以上 的双链DNA与组蛋白等结合成的染 色体，并由核膜包围。
（2）代谢场所
▪ 原核细胞没有独立的内膜系统，与代 谢有关的酶如呼吸酶合成酶等位于细 胞膜上，因此它的能量代谢在质膜上 进行。
▪ 真核细胞不仅有独立的内膜系统，还 有细胞骨架，呼吸酶在线粒体中，有 专用的细胞器来完成各项生理功能， 如线粒体、叶绿体。
3.2.1 细胞壁
▪真菌细胞壁主要成分是多糖，但呈现多 样性，另有少量的蛋白质和脂类
低等真菌的细胞壁主要成分以纤维素为主 酵母的细胞壁的主要成分以葡聚糖为主 高等真菌的细胞壁主要成分以几丁质为主
3.2.2 鞭毛与纤毛
3.2.3 细胞膜 ▪与原核细胞膜的差异
项目 甾醇 磷脂种类
脂肪酸种类
原核生物
3.2.4 细胞核 ▪细胞遗传信息（DNA）的贮存、复制 和转录的主要部位
外形固定，有核膜 由核被膜、染色质、核仁和核基质组成
3.2.5 细胞质和细胞器
▪细胞基质和细胞骨架 ▪内质网和核糖体 ▪高尔基体 ▪溶酶体 ▪微体 ▪线粒体 ▪叶绿体 ▪液泡 ▪膜边体 ▪几丁质酶体 ▪氢化酶体
Eukaryotic cell structure
真核生物
细胞的组装
质膜含有hopanoids、脂多糖 质膜含有固醇 和磷壁酸
能量代谢与细胞质膜连系
多数情况在线粒体中发生
光合作用与细胞质中膜系统和 藻类和植物细胞中存在叶绿体 泡囊连系
蛋白质合成于核糖体
蛋白质合成和寻靶作用与内膜、 粗糙内质网膜和高尔基体相连系
有膜的泡囊如溶酶体和过氧化物 酶体有微管骨架存在
▪ 大小多在数十到300µm间，大多数接 近100µm，原生动物的膜虽然柔软， 但能保持其形状。
▪ 原生动物的形态差别也很大，它们或 为球状、椭球状、钟状、喇叭状、拖 鞋状等。有的如变形虫属，无固定形 状。
3）异养
▪ 营养摄取的方式为渗透型营养和吞噬型 营养，有的同时具有以上两种营养摄取 方式。
渗透型营养 (osmotrophic)是指依赖吸收溶解性 物质生活，与细菌和真菌一样。
Mitochondrion Nuclear membrane Nucleus Nucleolus
Endoplasmic reticulum
Chloroplast
3.3 真核微生物的主要类群
植物界：显微藻类
真核微生物
动物界：原生动物 假菌
3.1.1 原核微生物和真核微生物 ▪原核微生物细胞无细胞核，只有原核 或拟核； ▪真核微生物细胞的主要特征是有细胞 核和细胞器及复杂的内膜系统； ▪病毒属于非细胞类生物。
3.1.2 原核细胞和真核细胞的区别
（1） 核、核膜、染色体
▪ 原核生物细胞无核膜，有一个明显的 核区，核区集中了主要遗传物质，由 一条与类组蛋白相联系的双链DNA 构成的染色体组成。
真核生物
无(支原体例外)
有(胆甾醇、麦角甾醇)
磷脂酰甘油和磷脂酰 磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺
乙醇胺等
等
直链或分支、饱和或 高等真菌：含偶数碳原子的
不饱和脂酸；每一磷 饱和或不饱和脂肪酸
脂分子常含饱和与不 低等真菌：含奇数碳原子的
饱和脂肪酸各一
不饱和脂肪酸
糖脂
无
电子传递链 有
基团转移运输 有
胞吞作用
无
有(具有细胞间识别受体功能) 无 无 有
70S Ribosome During Translation
原核生物和真核生物遗传的和细胞组装上的主要差别
原核生物 遗传物质和复制的组装 DNA在细胞质中游离
只有一个染色体
真核生物
DNA在膜包围的核中，只有 一个核仁 多于一个染色体，每个染色体 是双拷贝(双倍体)
DNA与类组蛋白连系
含有染色体外的遗传物质，称 为质粒 在mRNA中没有发现内含子
由一根蛋白鞭毛丝构成鞭毛 鞭毛有9+2微管排列的复杂结构
核糖体-70S
核糖体-80S(线粒体和叶绿体的核 糖体是70S)
肽聚糖的细胞壁(只有真细菌有，多糖的细胞壁，一般或者是纤维
古细菌中是不同的多聚体)
素或者是几丁质
3.2 真核生物细胞结构
▪真核生物(Eukaryotes) 是一大类细胞 核具有核膜，能进行有丝分裂，细胞 质中存在线粒体或同时存在叶绿体等 多种细胞器的生物。 ▪真核微生物(Eukaryotic microorganism) 属于真核生物类的 微生物(真菌、显微藻类和原生动物)
细胞分裂以二等分裂方式，只 有无性繁殖 遗传信息传递可通过接合、转 导、转化发生
DNA与组蛋白连系 只在酵母中发现质粒
所有基因中都发现内含子 细胞分裂为有丝分裂
遗传信息交换发生在有性繁殖 过程，减数分裂导致产生单倍 体细胞(配子)，它们能融合。
原核生物和真核生物遗传的和细胞组装上的主要差别(续)
原核生物
吞噬型营养 (Phagotrophic)指靠吞噬颗粒型食 物为生。类似于植物和动物的摄食方式。
（3） 核糖体的大小和分布 ▪ 原核细胞的核糖体大小为70S，游离状
态或多聚体状态分布于细胞质中。 ▪ 真核细胞的核糖体大小为80S，游离于
细胞或结合于内质网上。
▪ 线粒体和叶绿体内有各自在结构上特
殊的核糖体。
The 70S prokaryotic ribosome consists of a 50S and a 30S subunit. "S" refers to a unit of density called the Svedberg unit.
菌物界：
单细胞真菌——酵母菌
真菌 丝状真菌——霉菌 大型真菌子实体真菌——蕈菌
3.3.1.1 原3生.3动.1物原的一生般动特物征
1）一类不行光合作用的、游动的、单 核的真核微生物。
▪ 它们可能起源于藻类，由于具有 “类似动物”的特征，它们又极可 能是动物的始祖。
2) 单细胞、无细胞壁、形态多样
环境工程微生物学 真核微生物(ppt)
（优选）环境工程微生物学真 核微生物
微生物细胞
Prokaryotic Cell (Bacillus megaterium)
Eukaryotic Cell (L-Cell)
Candida albicans (Eukaryotic Cell)
3.1 原核细胞和真核细胞结构的区别
▪ 真核生物细胞则是由一条或一条以上 的双链DNA与组蛋白等结合成的染 色体，并由核膜包围。
（2）代谢场所
▪ 原核细胞没有独立的内膜系统，与代 谢有关的酶如呼吸酶合成酶等位于细 胞膜上，因此它的能量代谢在质膜上 进行。
▪ 真核细胞不仅有独立的内膜系统，还 有细胞骨架，呼吸酶在线粒体中，有 专用的细胞器来完成各项生理功能， 如线粒体、叶绿体。
3.2.1 细胞壁
▪真菌细胞壁主要成分是多糖，但呈现多 样性，另有少量的蛋白质和脂类
低等真菌的细胞壁主要成分以纤维素为主 酵母的细胞壁的主要成分以葡聚糖为主 高等真菌的细胞壁主要成分以几丁质为主
3.2.2 鞭毛与纤毛
3.2.3 细胞膜 ▪与原核细胞膜的差异
项目 甾醇 磷脂种类
脂肪酸种类
原核生物
3.2.4 细胞核 ▪细胞遗传信息（DNA）的贮存、复制 和转录的主要部位
外形固定，有核膜 由核被膜、染色质、核仁和核基质组成
3.2.5 细胞质和细胞器
▪细胞基质和细胞骨架 ▪内质网和核糖体 ▪高尔基体 ▪溶酶体 ▪微体 ▪线粒体 ▪叶绿体 ▪液泡 ▪膜边体 ▪几丁质酶体 ▪氢化酶体
Eukaryotic cell structure
真核生物
细胞的组装
质膜含有hopanoids、脂多糖 质膜含有固醇 和磷壁酸
能量代谢与细胞质膜连系
多数情况在线粒体中发生
光合作用与细胞质中膜系统和 藻类和植物细胞中存在叶绿体 泡囊连系
蛋白质合成于核糖体
蛋白质合成和寻靶作用与内膜、 粗糙内质网膜和高尔基体相连系
有膜的泡囊如溶酶体和过氧化物 酶体有微管骨架存在
▪ 大小多在数十到300µm间，大多数接 近100µm，原生动物的膜虽然柔软， 但能保持其形状。
▪ 原生动物的形态差别也很大，它们或 为球状、椭球状、钟状、喇叭状、拖 鞋状等。有的如变形虫属，无固定形 状。
3）异养
▪ 营养摄取的方式为渗透型营养和吞噬型 营养，有的同时具有以上两种营养摄取 方式。
渗透型营养 (osmotrophic)是指依赖吸收溶解性 物质生活，与细菌和真菌一样。