环境微生物-PPT
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环境微生物ppt
环境污染物：排入大气、水域和土壤，引起 环境污染、对人和环境有不利影响的物质 无毒有机物：纤维素、淀粉、蛋白质、脂类 有毒有机物：苯酚、多环芳烃、多氯联苯、
有机农药等 无毒无机物：酸、碱、无机盐、氮、磷等 有毒无机物：各类重金属、氰化物、氟化物
第一节 微生物对有机污染物的降
解
一.微生物对污染物降解的一般途径： 1.矿化作用：如氧化、还原、水解、脱水、脱 氨基、脱羧、脱卤和裂解等作用 2.共代谢作用 二.影响微生物对有机污染物的降解的因素 1.污染物质的化学结构 2.共代谢作用 3.物理化学因素 4.降解或转化的中间或终产物毒性
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A.多环芳烃的降解菌：气单胞菌属、芽 孢杆菌束、黄杆菌属、假单胞菌属等
多环芳烃降解
洗涤剂
可分为阴离子型、阳离子型、非离子型、 两性电解质四类。 降解洗涤剂的微生物 细 菌：假单胞菌、邻单胞菌、黄单胞菌、 产碱单胞菌、产碱杆菌、微球菌、大多 数固氮菌 放线菌：诺卡氏菌
洗涤剂降解
塑料
危害：白色污染
促进自然界物质循环
1. 微生物与碳素循环
微生物对纤维素的分解
环境微生物-绪论PPT课件
❖ 1866年Haeckel提出三界系统， 把生物分为动物界、植物界和原 生生物界
❖ 1969年Whittaker根据细胞组织 及营养吸收方式的不同提出生物 分类的五界系统：原核生物界、 原生生物界、真菌界、植物界和 动物界；微生物分别属于五界中 的三界：原核生物界、真菌界和 原生生物界
精选ppt课件2021
动物界；微生物分别属于五界中
的三界：原核生物界、真菌界和
原生生物界
❖ 1980年Woese等提出古细菌的概
念，又建议将生物分真核生物、
真细菌和古细菌三精选个pp概t课件念2021
13
二、微生物的特点
（一） 个体极小、结构简单
精选ppt课件2021
14
二、微生物的特点
（二） 种类繁多、分布广泛
精选ppt课件2021
精选ppt课件2021
10
生物的总称。
1.1 微生物在自然界的地位
二、微生物的分类
❖ 在微生物发现之前，生物分为： 动物界和植物界
❖ 1866年Haeckel提出三界系统， 把生物分为动物界、植物界和原 生生物界
精选ppt课件2021
11
1.1 微生物在自然界的地位
二、微生物的分类
❖ 在微生物发现之前，生物分为： 动物界和植物界
镇江高专专科学校化工系
环境微生物
任课教师：*** QQ: ********* E-mail:***********
精选ppt课件2021
0
教学安排与成绩评定
❖ 教材:
化学工业出版社《环境微生物》周凤霞、白京生主编 参考：高等教育出版社《环境微生物学》王家玲主编
❖ 教学安排：
总学时：40 学时（理论）＋ 16 学时（实验）
❖ 1969年Whittaker根据细胞组织 及营养吸收方式的不同提出生物 分类的五界系统：原核生物界、 原生生物界、真菌界、植物界和 动物界；微生物分别属于五界中 的三界：原核生物界、真菌界和 原生生物界
精选ppt课件2021
动物界；微生物分别属于五界中
的三界：原核生物界、真菌界和
原生生物界
❖ 1980年Woese等提出古细菌的概
念，又建议将生物分真核生物、
真细菌和古细菌三精选个pp概t课件念2021
13
二、微生物的特点
（一） 个体极小、结构简单
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14
二、微生物的特点
（二） 种类繁多、分布广泛
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10
生物的总称。
1.1 微生物在自然界的地位
二、微生物的分类
❖ 在微生物发现之前，生物分为： 动物界和植物界
❖ 1866年Haeckel提出三界系统， 把生物分为动物界、植物界和原 生生物界
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11
1.1 微生物在自然界的地位
二、微生物的分类
❖ 在微生物发现之前，生物分为： 动物界和植物界
镇江高专专科学校化工系
环境微生物
任课教师：*** QQ: ********* E-mail:***********
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0
教学安排与成绩评定
❖ 教材:
化学工业出版社《环境微生物》周凤霞、白京生主编 参考：高等教育出版社《环境微生物学》王家玲主编
❖ 教学安排：
总学时：40 学时（理论）＋ 16 学时（实验）
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
医院环境微生物PPT课件
利用大数据技术对医院环 境微生物监测数据进行分 析，为医院感染防控提供 科学依据。
医院环境微生物防控的挑战与机遇
挑战
医院环境复杂，微生物种类繁多，防控难度较大；医护人员和患者流动性大， 增加感染风险。
机遇
随着新技术、新方法的不断发展，医院环境微生物监测和管理将更加便捷、高 效；同时，国家和社会对医院感染防控的重视度不断提高，为医院环境微生物 防控提供了更多的支持和保障。
02
03
水体微生物监测
对医院内的水源进行定期采样， 通过培养或快速检测方法，评估 水体中的微生物污染情况。
04
监测数据的分析与解读
数据整理
对收集到的微生物监测数据进行整理，包括 微生物的种类、数量、分布等信息。
数据分析
运用统计学方法对监测数据进行分析，如描 述性统计、趋势分析等，揭示医院环境微生 物的分布规律和变化趋势。
加强医院感染监测和报告
建立完善的医院感染监测和报告 制度，及时发现和处理医院感染 事件。
06
医院环境微生物的未来展望
新技术、新方法在医院环境微生物监测中的应用
01
02
03
分子生物学技术
利用PCR、基因测序等技 术，实现对医院环境中微 生物的快速、准确检测。
生物传感器技术
利用生物传感器对医院环 境中的微生物进行实时监 测，提高监测效率和准确 性。
医院环境微生物对医院感染的影响
微生物种类与数量
医院环境中存在大量微生物，包 括细菌、病毒、真菌等，它们的 数量和种类与医院感染的发生密
切相关。
微生物的传播途径
医院环境中的微生物可通过空气 、水、食物、医疗器械和医护人 员的手等途径传播，增加医院感
染的风险。
医院环境微生物防控的挑战与机遇
挑战
医院环境复杂，微生物种类繁多，防控难度较大；医护人员和患者流动性大， 增加感染风险。
机遇
随着新技术、新方法的不断发展，医院环境微生物监测和管理将更加便捷、高 效；同时，国家和社会对医院感染防控的重视度不断提高，为医院环境微生物 防控提供了更多的支持和保障。
02
03
水体微生物监测
对医院内的水源进行定期采样， 通过培养或快速检测方法，评估 水体中的微生物污染情况。
04
监测数据的分析与解读
数据整理
对收集到的微生物监测数据进行整理，包括 微生物的种类、数量、分布等信息。
数据分析
运用统计学方法对监测数据进行分析，如描 述性统计、趋势分析等，揭示医院环境微生 物的分布规律和变化趋势。
加强医院感染监测和报告
建立完善的医院感染监测和报告 制度，及时发现和处理医院感染 事件。
06
医院环境微生物的未来展望
新技术、新方法在医院环境微生物监测中的应用
01
02
03
分子生物学技术
利用PCR、基因测序等技 术，实现对医院环境中微 生物的快速、准确检测。
生物传感器技术
利用生物传感器对医院环 境中的微生物进行实时监 测，提高监测效率和准确 性。
医院环境微生物对医院感染的影响
微生物种类与数量
医院环境中存在大量微生物，包 括细菌、病毒、真菌等，它们的 数量和种类与医院感染的发生密
切相关。
微生物的传播途径
医院环境中的微生物可通过空气 、水、食物、医疗器械和医护人 员的手等途径传播，增加医院感
染的风险。
环境微生物学ppt课件
（一）分解半纤维素的微生物
分解纤维素的微生物大多数能分解半纤维素。许多芽孢杆菌、
假单胞菌、节细菌及放线菌能分解纤维素。霉菌有根霉、曲霉、 小克银汉霉、青霉及镰刀霉。
（二） 半纤维素的分解过程
11
三、果胶成的直链高分子化 合物，其羧基与甲基酯化形成甲基酯。果胶质存在植物的细胞壁和细
二氧化碳是植物、藻类和光合细菌的唯一碳源，若以大气 中二氧化碳的含量为0.032%为例，其储藏量约有6000×108t， 全球(陆地、海洋、河流、湖泊)植物每年消耗大气中CO2约 ( 600～700 ) ×108t，10年就可将大气中CO2用尽。由于，人、 动物呼吸、微生物分解有机物产生大量CO2，源源不断补充至大
纤维素)、脂肪、蛋白质等。碳循环以二氧化碳为中心，二氧化碳被植 物、藻类利用进行光合作用，合成为植物性碳；动物吃植物就将植物 性碳转化为动物性碳；动物和人呼吸放出二氧化碳，有机碳化合物被 厌氧微生物和好氧微生物分解所产生的二氧化碳均回到大气。而后， 二氧化碳再一次被植物利用进入循环和。
5
碳循环
6
碳循环
7
洛阿山（夏威夷）和南极几个监测站近1000年大气CO2变化曲线
基林曲线（莫纳罗亚山CO2变化曲线）
8
一、纤维素的转化
纤维素是葡萄糖的高分子聚合物，每个纤维素分子含1 400～10 000个葡萄 糖基，分子式为(C6H10O5)1400～10000 。树木、农作物秸秆和以这些为原料的工业 产生的废水，如：棉纺印染废水、造纸废水、人造纤维废水及有机垃圾等，均含 有大量纤维素。
15
酮酸，经三羧酸循环完全氧化为二氧化碳和水。
* *
（三）降解淀粉的微生物
途径①中：好氧菌有枯草杆菌和根霉、曲霉。枯草杆菌可将淀粉 一直分解为二氧化碳和水。 途径②中：根霉和曲霉是糖化菌，它们将淀粉先转化为葡萄糖，
环境微生物学ppt
化学法则需加催化剂和氧化剂等，如次氯 酸盐、过氧化氢、二氧化氯等。
环境微生物学ppt
第6页
4. 污染少 生物处理产物是生物量，很轻易处理。
⑤ 耗能低
生物反应在常温常压下进行，能量来自微 生物利用VOCs成份本身产生能量。
生物处理法消耗动力只是污染气体进入
处理系统时所消耗能量(正压送风或负压 引风)。
环境微生物学ppt
第10页
1．生物滤池
• 生物滤池内固态介质是一些天然材料， 常见固体颗粒有土壤和堆肥，这些材 料为微生物附着和生长提供表面，微 生物能够吸收废气中污染物将其转化 为无害物质。
环境微生物学ppt
第11页
• 微生物滤池适合用于处理肉类加工厂、 动物喂养场、污水处理厂和堆肥厂等 处产生废气。
微生物数量、基质浓度和温度等原因也会 影响供氧。 少数厌氧条件，比如着色菌处理硫化氢， 则需控制无氧条件，以氨气取代反应系统 氧气。
环境微生物学ppt
第42页
5、酸碱度
以中性或微碱性为宜。
废气生物处理中细菌多数适应于中性至微碱 性环境，只有少数种类对酸碱度要求比较特 殊，
比如氧化硫硫杆菌最适pH为2.6~2.8，最 低为pH1.0，最高为pH4.0~6.0。
溶于水中成为液相中分子或离子，这一 过程是物理过程，符合亨利定律。
环境微生物学ppt
第28页
2. 吸着过程
溶于水中污染物被微生物吸附、吸收，污 染物从水中转入微生物体内。作为吸收剂 水被再生复原，继而再用以溶解新废气成 份。
环境微生物学ppt
第29页
3. 生物降解过程
进入微生物细胞污染物作为微生物生命活 动能源或养分被分解和利用，从而使污染 物得以去除。
环境微生物学ppt
第6页
4. 污染少 生物处理产物是生物量，很轻易处理。
⑤ 耗能低
生物反应在常温常压下进行，能量来自微 生物利用VOCs成份本身产生能量。
生物处理法消耗动力只是污染气体进入
处理系统时所消耗能量(正压送风或负压 引风)。
环境微生物学ppt
第10页
1．生物滤池
• 生物滤池内固态介质是一些天然材料， 常见固体颗粒有土壤和堆肥，这些材 料为微生物附着和生长提供表面，微 生物能够吸收废气中污染物将其转化 为无害物质。
环境微生物学ppt
第11页
• 微生物滤池适合用于处理肉类加工厂、 动物喂养场、污水处理厂和堆肥厂等 处产生废气。
微生物数量、基质浓度和温度等原因也会 影响供氧。 少数厌氧条件，比如着色菌处理硫化氢， 则需控制无氧条件，以氨气取代反应系统 氧气。
环境微生物学ppt
第42页
5、酸碱度
以中性或微碱性为宜。
废气生物处理中细菌多数适应于中性至微碱 性环境，只有少数种类对酸碱度要求比较特 殊，
比如氧化硫硫杆菌最适pH为2.6~2.8，最 低为pH1.0，最高为pH4.0~6.0。
溶于水中成为液相中分子或离子，这一 过程是物理过程，符合亨利定律。
环境微生物学ppt
第28页
2. 吸着过程
溶于水中污染物被微生物吸附、吸收，污 染物从水中转入微生物体内。作为吸收剂 水被再生复原，继而再用以溶解新废气成 份。
环境微生物学ppt
第29页
3. 生物降解过程
进入微生物细胞污染物作为微生物生命活 动能源或养分被分解和利用，从而使污染 物得以去除。
环境微生物ppt课件
环境微生物在可持续发展中的作用
生物降解与转化
生物修复
利用微生物的代谢活动， 实现有机污染物的生物 降解和转化，降低环境
污染程度。
通过微生物的作用，促 进土壤和水体的自净能 力，修复受污染的环境。
资源循环利用
利用微生物的发酵、转 化等功能，实现废弃物 的资源化利用，提高资
源利用效率。
新能源开发
发掘产氢、产甲烷等具 有新能源开发潜力的微 生物资源，推动清洁能
污染物对微生物酶活性的影响
与酶活性中心结合，降低酶活性，影响微生物的代 谢过程。
污染物对微生物遗传物质的影响
造成DNA损伤、基因突变等，影响微生物的遗传稳 定性和进化。
微生物在污染治理中的应用
生物修复技术
利用特定微生物或微生物 群落的降解能力，去除或 降低环境中污染物的浓度。
生物处理技术
通过微生物的代谢活动， 将污染物转化为无害或低 毒物质，如废水处理中的 活性污泥法。
环境微生物ppt课件
contents
目录
• 环境微生物概述 • 环境微生物的生理功能 • 环境微生物与污染物的相互作用 • 环境微生物的监测与评价 • 环境微生物资源与利用 • 环境微生物的未来展望
01
环境微生物概述
定义与分类
定义
环境微生物是指存在于自然环境中， 对环境产生直接或间接影响的微生 物群体。
适应性多样性
环境微生物能够适应各种极端环 境，如高温、低温、高盐、高酸
等，展现出强大的生命力。
02
环境微生物的生理功能
物质循环与能量流动
微生物在生态系统中的物质循环
01
通过分解有机物和无机物，将营养物质释放到环境中，供其他
生物利用。
环境微生物学ppt课件
纳米材料在污染物降解中的应用
利用纳米材料的特性，提高微生物对污染物的降解效率，降低环境污染。
纳米材料在环境微生物检测中的应用
研发基于纳米材料的快速、灵敏、准确的环境微生物检测方法和技术。
人工智能技术在环境微生物监测和治理中潜力挖掘
人工智能在环境微生物监测中的应用
01
利用人工智能技术对环境微生物进行实时监测和数据分
影响微生物群落结构和功能。
营养物质影响微生物间相互作用
03
营养物质可改变微生物间的竞争和合作关系，从而影响微生物
群落稳定性和多样性。
05 环境污染治理中 新兴技术发展趋 势
基因工程技术在环境治理领域应用前景
01
基因工程菌的构建与应用
通过基因工程技术改造微生物，使其具备特定污染物降解能力，提高环
境治理效率。
环境微生物学ppt课件
目 录
• 环境微生物学概述 • 微生物在自然界中分布与作用 • 微生物对环境污染治理技术应用 • 环境因素对微生物生长影响研究 • 环境污染治理中新兴技术发展趋势 • 实验设计与数据分析方法介绍
01 环境微生物学概 述Leabharlann 定义与发展历程定义
环境微生物学是研究微生物与环境 之间相互关系及其作用机制的学科。
04 环境因素对微生 物生长影响研究
温度对微生物生长影响机制探讨
1 2 3
温度影响微生物体内酶活性 适宜温度下，酶活性高，微生物代谢旺盛；过高 或过低的温度会导致酶失活，从而影响微生物的 生长和代谢。
温度影响细胞膜流动性 高温下细胞膜流动性增加，通透性增强，有利于 物质运输；低温下细胞膜流动性降低，通透性减 弱，物质运输受限。
与其他学科关系
01
02
利用纳米材料的特性，提高微生物对污染物的降解效率，降低环境污染。
纳米材料在环境微生物检测中的应用
研发基于纳米材料的快速、灵敏、准确的环境微生物检测方法和技术。
人工智能技术在环境微生物监测和治理中潜力挖掘
人工智能在环境微生物监测中的应用
01
利用人工智能技术对环境微生物进行实时监测和数据分
影响微生物群落结构和功能。
营养物质影响微生物间相互作用
03
营养物质可改变微生物间的竞争和合作关系，从而影响微生物
群落稳定性和多样性。
05 环境污染治理中 新兴技术发展趋 势
基因工程技术在环境治理领域应用前景
01
基因工程菌的构建与应用
通过基因工程技术改造微生物，使其具备特定污染物降解能力，提高环
境治理效率。
环境微生物学ppt课件
目 录
• 环境微生物学概述 • 微生物在自然界中分布与作用 • 微生物对环境污染治理技术应用 • 环境因素对微生物生长影响研究 • 环境污染治理中新兴技术发展趋势 • 实验设计与数据分析方法介绍
01 环境微生物学概 述Leabharlann 定义与发展历程定义
环境微生物学是研究微生物与环境 之间相互关系及其作用机制的学科。
04 环境因素对微生 物生长影响研究
温度对微生物生长影响机制探讨
1 2 3
温度影响微生物体内酶活性 适宜温度下，酶活性高，微生物代谢旺盛；过高 或过低的温度会导致酶失活，从而影响微生物的 生长和代谢。
温度影响细胞膜流动性 高温下细胞膜流动性增加，通透性增强，有利于 物质运输；低温下细胞膜流动性降低，通透性减 弱，物质运输受限。
与其他学科关系
01
02
环境微生物学(共94张PPT)
草履虫
1 细菌
1.1 细菌的形态与大小
球状
球菌细胞个体呈球形或椭圆形，不同种的 球菌在细胞分裂时会形成不同的空间排 列方式，常被作为分类依据。分有：单 球菌、双球菌（肺炎球菌）、四联球菌、 八叠球菌（甲烷球菌）、链球菌、葡萄 球菌。
四联球菌 八叠球菌
双球菌 链球菌
葡萄球菌
葡萄球菌
杆状
细胞呈杆状或圆柱形，一般其粗细 （直径）比较稳定，而长度则常因培 养时间、培养条件不同而有较大变化。 分有：单杆菌、双杆菌、球杆菌和链 杆菌。
常用的染色法有：
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。
革兰氏染色
程序：（1）初染（结晶紫30S） （2）媒染剂（碘液30S）
（3）脱色（95%乙醇10~20S）
偏端单胞
如：红色螺菌
两端丛生
偏端丛生
周生鞭毛 如：大肠杆菌
鞭毛生理功能
运动方式：旋转
运动
请说出下面细菌菌体从内到外的结构
菌毛
鞭毛
拟核
细胞质
cytoplasm
荚膜
细胞质膜 细胞壁
……
思考
1）细菌有哪几种形态？举例说明？ 2）细菌的一般结构和特殊结构是什么？ 各具有哪些生理功能？ 3）革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的细胞 壁结构有什么异同？各有哪些化学组成？
A
A A
（1）初染（结晶紫30S）
（2）媒染剂（碘液30S） （3）脱色（95%乙醇10~20S）
（4）复染（蕃红30 ~ 60S）
1 细菌
1.1 细菌的形态与大小
球状
球菌细胞个体呈球形或椭圆形，不同种的 球菌在细胞分裂时会形成不同的空间排 列方式，常被作为分类依据。分有：单 球菌、双球菌（肺炎球菌）、四联球菌、 八叠球菌（甲烷球菌）、链球菌、葡萄 球菌。
四联球菌 八叠球菌
双球菌 链球菌
葡萄球菌
葡萄球菌
杆状
细胞呈杆状或圆柱形，一般其粗细 （直径）比较稳定，而长度则常因培 养时间、培养条件不同而有较大变化。 分有：单杆菌、双杆菌、球杆菌和链 杆菌。
常用的染色法有：
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。
革兰氏染色
程序：（1）初染（结晶紫30S） （2）媒染剂（碘液30S）
（3）脱色（95%乙醇10~20S）
偏端单胞
如：红色螺菌
两端丛生
偏端丛生
周生鞭毛 如：大肠杆菌
鞭毛生理功能
运动方式：旋转
运动
请说出下面细菌菌体从内到外的结构
菌毛
鞭毛
拟核
细胞质
cytoplasm
荚膜
细胞质膜 细胞壁
……
思考
1）细菌有哪几种形态？举例说明？ 2）细菌的一般结构和特殊结构是什么？ 各具有哪些生理功能？ 3）革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的细胞 壁结构有什么异同？各有哪些化学组成？
A
A A
（1）初染（结晶紫30S）
（2）媒染剂（碘液30S） （3）脱色（95%乙醇10~20S）
（4）复染（蕃红30 ~ 60S）
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1.2 环境问题与微生物的作用
一、环境问题
1952年伦敦烟雾事件是1952年12月5日－9日发生在伦敦的 一次严重大气污染事件。这次事件造成多达12000人因为空气 污染而丧生，并推动了英国环境保护立法的进程。
发生1952年伦敦烟雾事件的直接原因是燃煤产生的二氧化 硫和粉尘污染，间接原因是开始于12月4日的逆温层所造成的 大气污染物蓄积。
2020-04-05
24
一、环境问题
2020-04-05
25
一、环境问题
随着科技的发展、生 产力的提高，工业化、城市化 进程的加快，人类社会施与自 然环境的压力不断增加，环境 问题已成为全球范围的生态危 机问题，越来越受各国政府的 重视。
我国已将环境保护作为
一项长期的基本国策。
2020-04-05
16
二、微生物的特点
（三） 繁殖迅速、数量巨大
❖ 被有机废物污染的港口海水中，每毫升含微生物可 达10万个
❖ 每克土可有微生物几亿至几十亿个
2020-04-05Biblioteka 17二、微生物的特点
（四） 容易变异、代谢活跃
2020-04-05
18
三、微生物与地球生态系统的关系
2020-04-05
地球生态系统的组成19
❖ 1866年Haeckel提出三界系统， 把生物分为动物界、植物界和原 生生物界
❖ 1969年Whittaker根据细胞组织 及营养吸收方式的不同提出生物 分类的五界系统：原核生物界、 原生生物界、真菌界、植物界和 动物界；微生物分别属于五界中 的三界：原核生物界、真菌界和 原生生物界
2020-04-05
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2
第一章
环境微生物概论
2020-04-05
3
❖ 1.1 微生物在自然界的地位 ❖ 1.2 环境问题与微生物的作用 ❖ 1.3 环境微生物的内容和任务 ❖ 1.4 环境微生物的发展
2020-04-05
4
1.1 微生物在自然界的地位
❖ 我们生活中的微生物
干酪乳杆菌
双歧杆菌 乳球菌
12
1.1 微生物在自然界的地位
一、微生物的分类
❖ 在微生物发现之前，生物分为： 动物界和植物界
❖ 1866年Haeckel提出三界系统， 把生物分为动物界、植物界和原
生生物界
❖ 1969年Whittaker根据细胞组织 及营养吸收方式的不同提出生物 分类的五界系统：原核生物界、 原生生物界、真菌界、植物界和 动物界；微生物分别属于五界中 的三界：原核生物界、真菌界和 原生生物界
2020-04-05
27
一、环境问题
土壤污染是我国面临的
重要环境污染问题之一，我
国土壤污染出现了有毒化工
Pb
和重金属污染由工业向农业
、由城区向农村、由地表向
2020-04-05
9
1.1 微生物在自然界的地位
❖ 什么是微生物（Microorganisms）：
包括：
原核微生物：细菌、放线菌、蓝细菌、立克次氏体、 支原体、衣原体
真核微生物：酵母菌、霉菌、单细胞藻类、原生动物
非细胞型微生物：病毒、亚病毒
不是科学分类名称，是一类人们肉眼不能看见的微小
生物的总称。
26
一、环境问题
2005年松花江重大水污染 事件警示人们，中国已进入环境事 故高发期和生态环境高风险时期， 环境污染事件的发展规模、损害后 果和污染类型等都日趋扩大。
2012年2月3日江苏省镇江市区自来水发生水质异味 污染事件。主要原因系苯酚污染，一艘曾停靠镇江的韩国籍船 舶“格洛里亚”号发生意外，导致苯酚泄漏。
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5
1.1 微生物在自然界的地位
❖ 我们生活中的微生物
青霉菌
酵母菌
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1.1 微生物在自然界的地位
❖ 我们生活中的微生物
H7N9禽流感
埃博拉病毒
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7
1.1 微生物在自然界的地位
2020-04-05
8
1.1 微生物在自然界的地位
❖ 我们生活中的微生物
2020-04-05
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1.1 微生物在自然界的地位
二、微生物的分类
❖ 在微生物发现之前，生物分为： 动物界和植物界
❖ 1866年Haeckel提出三界系统， 把生物分为动物界、植物界和原 生生物界
2020-04-05
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1.1 微生物在自然界的地位
二、微生物的分类
❖ 在微生物发现之前，生物分为： 动物界和植物界
2020-04-05
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1.2 环境问题与微生物的作用
一、环境问题
上世纪40年代初期发生的美国洛杉矶光化学烟雾事件是世 界有名的公害事件之一。在1952年12月的一次光化学烟雾事件 中，洛杉矶市65岁以上的老人死亡400多人。1955年9月，由于 大气污染和高温，短短两天之内，65岁以上的老人又死亡400 余人，许多人出现眼睛痛、头痛、呼吸困难等症状。直到20世 纪70年代，洛杉矶市还被称为“美国的烟雾城”。
镇江高专专科学校化工系
环境微生物
任课教师：*** QQ: ********* E-mail:***********
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教学安排与成绩评定
❖ 教材:
化学工业出版社《环境微生物》周凤霞、白京生主编 参考：高等教育出版社《环境微生物学》王家玲主编
❖ 教学安排：
总学时：40 学时（理论）＋ 16 学时（实验）
三、微生物与地球生态系统的关系
2020-04-05
地球生态系统碳循20 环
地球生态系统氮循环
2020-04-05
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三、微生物与地球生态系统的关系
❖ 地球生物多样性中的重要成员 ❖ 是环境中有机物的主要分解者 ❖ 是环境中无机物的重要转化者 ❖ 直接参与生态系统物质和能量循环
2020-04-05
❖ 1980年Woese等提出古细菌的概
念，又建议将生物分真核生物、
2020-04-0真5 细菌和古细菌三个概念
13
二、微生物的特点
（一） 个体极小、结构简单
2020-04-05
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二、微生物的特点
（二） 种类繁多、分布广泛
2020-04-05
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二、微生物的特点
（二） 种类繁多、分布广泛
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❖ 成绩评定：
平时： 40%（出勤率、课堂提问、小论文＋大作业）
考试： 60%
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环境微生物
1 基础知识
2 环境微生物的作用
环境微生物概论 环境微生物的主要类群 微生物生理 微生物生态
对环境的污染与危害 对污染物的降解与转化 在环境污染治理中的作用 环境微生物新技术
3 环境微生物实训