《环境微生物学》PPT课件
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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
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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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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。
《环境微生物学讲》PPT课件
编辑ppt
7
污染物 细胞构成物
矿质元素 维生素
微
能源
生
化学能 光能
物
受氢体 氧 二氧化碳 硫酸盐 硝酸盐
微生物体
有机体分解 生
内源性呼吸
物
合成
不 可
生物污泥
降
解
物
分解
能 + 分解产物
热能
CO2 H2O NN3
有机污水生物处理总的生化过程
编辑ppt
随水排出
8
二、好氧生物处理
（一）活性污泥法
活性污泥法是利用含有大量好氧性微生物的活性污 泥，在强力通风的条件下使污水净化的生物学方法。
1．活性污泥的性质和生物相
活性污泥是一种绒絮状小颗粒，由好氧菌为主体的微型 生物群以及胶体、悬浮物等组成。它具有很强的吸附 及分解有机物的能力。
它的生物相十分复杂，除大量细菌以外，还有原生动物、 霉菌、酵母菌、单细胞藻类等微生物，还可见到后生 动物。
编辑ppt
9
(1)细菌：细菌在活性污泥中起主导作用，活性污泥中有 多种细菌：动胶菌属、微球菌属、假单胞菌属、不动 杆菌属、八叠球菌等。其中假单胞菌属、芽孢杆菌等 是活性污泥中的优势菌。
净化作用：大部分原生动物是动物性营养，能吞食
游离细菌和微小污泥，有利于改善水质。
腐生鞭毛虫等可吸收污水中的有机物。原 生动物判断活性污泥的状态和处理水质指示作用：
先出现以有机物颗粒为食的鞭毛虫和肉足虫； 随细菌的增殖，开始出现以细菌为食的纤毛虫；随 着菌胶团的增加，固着型纤毛虫逐渐泳动纤毛虫； 污水处理正常运转时，以有柄纤毛虫为优势。因此， 根据原生动物和微型动物的种类交替可以判断污泥 培养的成熟度。
以其曝气方式的不同，有普遍曝气法、完全混合曝气法、 逐步曝气法等。目前采用较多的时完全混合曝气法。 活性污泥的基本工艺流程示意图如图：
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
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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。
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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
《环境工程微生物学》PPT演示课件
生理生化试验
通过测定微生物的代谢产物、酶活性 等生理生化指标，推断其种类和代谢 特性。
培养法
通过特定的培养基和培养条件，使微 生物得以生长繁殖，进而观察其菌落 形态、生长速度等特征，进行微生物 的分离、纯化和计数。
现代微生物检测技术
分子生物学方法
利用PCR、基因芯片等技术，检测微生物特定基因序列的存在和表 达情况，实现快速、灵敏的微生物检测和鉴定。
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。
微生物燃料电池在环境治理中潜力挖掘
微生物燃料电池原理
介绍微生物燃料电池的工 作原理及基本构造。
在环境治理中的应用
阐述微生物燃料电池在废 水处理、土壤修复等方面 的应用实例。
技术ห้องสมุดไป่ตู้战与解决方案
分析微生物燃料电池在实 际应用中面临的技术挑战 ，并提出相应的解决方案 。
未来发展方向
探讨微生物燃料电池在环 境治理中的未来发展方向 及潜在应用前景。
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
群落稳定性是未来的研究重点。
03
环境因子对微生物技术的影响
环境因子如温度、pH值等对微生物的生长和代谢具有重要影响，如何
优化环境因子条件以提高微生物技术的处理效果需要进一步探讨。
THANKS
感谢观看
环境工程微生物学前沿研究
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）
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
2020-11-16
xx
13
(二)水体污染（有毒化学物危害）
2020-11-16
xx
14
2020-11-16
xx
15
2020-11-16
xx
（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。
2020-11-16
xx
6
（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。
2020-11-16
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。
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时，内含物被降解利用。
氨基糖 肽聚糖层
N－乙酰葡萄糖胺（NaNce－ty乙glu酰co胞sa壁min酸e,（NANG-a)cetylmuramic,NAM)
肽链－氨基酸组成四肽链
ppt课件
25
细菌的细胞结构
❖革兰氏阳性菌细胞壁：一层由肽聚糖和磷壁酸组成
磷壁酸：占40%。G+菌
所特有,其主链由数十个磷 酸甘油或磷酸核糖醇组成，
➢3 测量方法：
球菌：测直径。例 0.5～ 2.0um
杆菌：测宽度与长度。
ppt课件
螺旋菌：测宽度与空间长度。
宽×长（um)。例 0.5×1.0～2.0(um)
16
ppt课件
17
有关细菌大小的记载，常是平均值或近似值。
？
为什么
• 同一种菌，刚分裂产生的子细胞较小，
长大后为原来的一倍；
▪培养数小时后的幼龄菌比老龄菌大；
7
四联球菌
1 球状菌
(5)八叠球菌
按三个互相垂直的平 面进行分裂后，每八个 球菌在一起成立方体形.
如藤黄八叠球菌
（Sarcina ureae)
ppt课件
8
八叠球菌
1 球状菌
(6)葡萄球菌 分裂面不规则，多个球菌
聚在一起，像一串串葡萄。
如金黄色葡萄球菌
（Staphylococcus aureus)
• 参与细胞壁生物合成
• 能量代谢的中心
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29
（3）细胞膜的化学成分和结构
细菌的细胞结构
磷脂 (phospholipid) ❖化学成分 蛋白质（protein)
❖结构： 1972年Singer和Nicolson提出的细胞膜液态镶嵌模型。
磷脂两层 蛋白质一层
ppt课件
30
细菌的细胞结构 3 细胞质
ppt课件
27
细菌的细胞结构 2 细胞膜（Cytoplasmic membran)
➢ （1）细胞膜的位置 ➢ （2）细胞膜的作用 ➢ （3）细胞膜的结构和化学成分
ppt课件
28
➢（1）细胞膜的位置
细菌的细胞结构
位于细胞壁内侧，原生质表面。柔软有弹性
➢（2）细胞膜的作用
• 选择性吸收养料、运输物质。
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9
葡萄球菌
2 杆状菌
在细菌中种类最多，形态差别最明显
短杆菌：大肠杆菌 长杆菌：枯草杆菌
平截：炭疽芽孢杆菌 稍圆：大肠杆菌 较尖
ppt课件
多数单个存在， 也有成链状。
10短杆菌长杆菌来自梭状芽孢杆菌ppt课件
11
大肠杆菌
ppt课件
破伤风杆菌 炭疽芽孢杆菌12
3 螺旋状菌
螺菌：呈多弯曲 弧菌：呈弓形
第一章 原核微生物
第一节 细菌
➢细菌的特点 ➢1 原核细胞微生物——仅有原始的核物质，没有核 仁与核膜分化。 ➢2 无细胞器。 ➢3 单细胞，透明或半透明
是给水与废水处理中最重要的一类微生物！
ppt课件
1
一 细菌的外形和大小
外形 大小
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2
（一） 外形（光学显微镜观察）
分三类
球状菌 杆状菌
1 细胞壁（与革兰氏染色有关 2 细胞膜 3 原生质 4 核质 5 内含物
ppt课件
23
细菌的细胞结构 1 细胞壁
（1）位置
位于细菌细胞的最外层
（2）作用
▲保持细胞的形状，保障在不同渗透压条件下生长； ▲鞭毛的支点； ▲分子筛的作用
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24
（3）结构
电镜观察，网状多孔。
细菌的细胞结构
基本骨架：
➢（1）成分： 水（大部分） 其次为蛋白质、RNA、脂、糖、盐 呈酸性——可用碱性染料染色
➢（2）特点： A.菌幼小，无色透明均一胶状物 衰老，不均一有液泡、颗粒物
B.无细胞器
➢（3）作用：合成蛋白质与酶。
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31
4 核质
细菌的细胞结构
脱氧核糖核酸（DNA)
AC T GA A
AA C G C A C TTG G TAG
AT C G
ppt课件
32
细菌的细胞结构
由脱氧核糖核酸（DNA) 高度折叠缠绕成裸露的核 质 又叫拟核体（nucleoid)
ppt课件
33
核质
核质的特点： 无核膜、核仁
作用：
负载遗传信息。 决定主要性状
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细菌的细胞结构
34
细菌的细胞结构
5 内含物（inclusions）
概念——营养过剩时形成的细胞内储藏物。外源营养缺少
螺旋状菌
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3
1 球状菌
(1)单球菌
分裂后的细胞分散而单 独存在的球菌. 如尿素微球菌 (Micrococcus ureae)
单球菌
ppt课件
4
1 球状菌
(2)双球菌
分裂后两个球菌成对排列 的为双球菌.
如肺炎双球菌 (Diplococcus pneumoniae)
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5
双球菌
1 球状菌
是一种经验染色法。是丹麦医生革兰（Hans Christian Gram) 于1884年采用。
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19
1
2
？
3
4
ppt课件
20
阳性菌
阴性菌
ppt课件
21
二 细菌的细胞结构（以真细菌为例）
（一 ） 细菌的基本结构 （二）细菌的特殊结构 （三）细菌的繁殖
ppt课件
22
细菌的细胞结构
一 细菌细胞的基本结构
(3)链球菌
分裂是沿一个平面进行， 分裂后细胞排列成链状. 如乳链球菌 （Streptococcus lactis）
ppt课件
6
链球菌
1 球状菌
(4)四联球菌
分裂是沿两个相垂直的平 面进行，分裂，分裂后每四 个细胞在一起呈田字形.
如四联微球菌
（Micrococcus tetragenus）
ppt课件
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13
细菌的特殊形态
ppt课件
14
总结
细菌有三种基本形状：球状、杆形 和螺旋状菌。
一般，幼龄菌和生长条件适宜，菌 体形态正常；
老龄菌或在有药物等不适宜条件下， 细菌出现畸形。
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15
（二 ）细菌的大小
➢1 测量工具：测微尺在显微镜下测量 目镜测微尺 镜台测微尺
➢2 计量单位：微米（um)
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肽聚糖:
占30~70% ,不同菌种中肽 聚糖(肽链)组分不同。
26
细菌的细胞结构
❖革兰氏阴性菌细胞壁：分内壁层和外壁层两层。 外壁层：位于肽聚糖层的外
部。 脂多糖; 脂蛋白、
包括: 蛋白质层: 基质蛋白、 外壁蛋白;
磷脂.
内壁层：紧贴胞膜,仅由
1—2层肽聚糖分子构成,占细
胞壁干重5— 10%,无磷壁 酸。
▪经制片染色后的菌体大小比活菌小1/3；
▪负染色后的菌体比原来的菌体大。
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18
为什么染
3 细菌的色染？色
细菌是透明或半透明，染色后宜于观察。 常用的染色法有： 1 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。
2 革兰氏染色法（Gram stain)：细菌的鉴别性染色。
氨基糖 肽聚糖层
N－乙酰葡萄糖胺（NaNce－ty乙glu酰co胞sa壁min酸e,（NANG-a)cetylmuramic,NAM)
肽链－氨基酸组成四肽链
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25
细菌的细胞结构
❖革兰氏阳性菌细胞壁：一层由肽聚糖和磷壁酸组成
磷壁酸：占40%。G+菌
所特有,其主链由数十个磷 酸甘油或磷酸核糖醇组成，
➢3 测量方法：
球菌：测直径。例 0.5～ 2.0um
杆菌：测宽度与长度。
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螺旋菌：测宽度与空间长度。
宽×长（um)。例 0.5×1.0～2.0(um)
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有关细菌大小的记载，常是平均值或近似值。
？
为什么
• 同一种菌，刚分裂产生的子细胞较小，
长大后为原来的一倍；
▪培养数小时后的幼龄菌比老龄菌大；
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四联球菌
1 球状菌
(5)八叠球菌
按三个互相垂直的平 面进行分裂后，每八个 球菌在一起成立方体形.
如藤黄八叠球菌
（Sarcina ureae)
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八叠球菌
1 球状菌
(6)葡萄球菌 分裂面不规则，多个球菌
聚在一起，像一串串葡萄。
如金黄色葡萄球菌
（Staphylococcus aureus)
• 参与细胞壁生物合成
• 能量代谢的中心
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（3）细胞膜的化学成分和结构
细菌的细胞结构
磷脂 (phospholipid) ❖化学成分 蛋白质（protein)
❖结构： 1972年Singer和Nicolson提出的细胞膜液态镶嵌模型。
磷脂两层 蛋白质一层
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30
细菌的细胞结构 3 细胞质
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细菌的细胞结构 2 细胞膜（Cytoplasmic membran)
➢ （1）细胞膜的位置 ➢ （2）细胞膜的作用 ➢ （3）细胞膜的结构和化学成分
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➢（1）细胞膜的位置
细菌的细胞结构
位于细胞壁内侧，原生质表面。柔软有弹性
➢（2）细胞膜的作用
• 选择性吸收养料、运输物质。
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葡萄球菌
2 杆状菌
在细菌中种类最多，形态差别最明显
短杆菌：大肠杆菌 长杆菌：枯草杆菌
平截：炭疽芽孢杆菌 稍圆：大肠杆菌 较尖
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多数单个存在， 也有成链状。
10短杆菌长杆菌来自梭状芽孢杆菌ppt课件
11
大肠杆菌
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破伤风杆菌 炭疽芽孢杆菌12
3 螺旋状菌
螺菌：呈多弯曲 弧菌：呈弓形
第一章 原核微生物
第一节 细菌
➢细菌的特点 ➢1 原核细胞微生物——仅有原始的核物质，没有核 仁与核膜分化。 ➢2 无细胞器。 ➢3 单细胞，透明或半透明
是给水与废水处理中最重要的一类微生物！
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1
一 细菌的外形和大小
外形 大小
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2
（一） 外形（光学显微镜观察）
分三类
球状菌 杆状菌
1 细胞壁（与革兰氏染色有关 2 细胞膜 3 原生质 4 核质 5 内含物
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细菌的细胞结构 1 细胞壁
（1）位置
位于细菌细胞的最外层
（2）作用
▲保持细胞的形状，保障在不同渗透压条件下生长； ▲鞭毛的支点； ▲分子筛的作用
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（3）结构
电镜观察，网状多孔。
细菌的细胞结构
基本骨架：
➢（1）成分： 水（大部分） 其次为蛋白质、RNA、脂、糖、盐 呈酸性——可用碱性染料染色
➢（2）特点： A.菌幼小，无色透明均一胶状物 衰老，不均一有液泡、颗粒物
B.无细胞器
➢（3）作用：合成蛋白质与酶。
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4 核质
细菌的细胞结构
脱氧核糖核酸（DNA)
AC T GA A
AA C G C A C TTG G TAG
AT C G
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32
细菌的细胞结构
由脱氧核糖核酸（DNA) 高度折叠缠绕成裸露的核 质 又叫拟核体（nucleoid)
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核质
核质的特点： 无核膜、核仁
作用：
负载遗传信息。 决定主要性状
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细菌的细胞结构
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细菌的细胞结构
5 内含物（inclusions）
概念——营养过剩时形成的细胞内储藏物。外源营养缺少
螺旋状菌
ppt课件
3
1 球状菌
(1)单球菌
分裂后的细胞分散而单 独存在的球菌. 如尿素微球菌 (Micrococcus ureae)
单球菌
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4
1 球状菌
(2)双球菌
分裂后两个球菌成对排列 的为双球菌.
如肺炎双球菌 (Diplococcus pneumoniae)
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5
双球菌
1 球状菌
是一种经验染色法。是丹麦医生革兰（Hans Christian Gram) 于1884年采用。
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1
2
？
3
4
ppt课件
20
阳性菌
阴性菌
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21
二 细菌的细胞结构（以真细菌为例）
（一 ） 细菌的基本结构 （二）细菌的特殊结构 （三）细菌的繁殖
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细菌的细胞结构
一 细菌细胞的基本结构
(3)链球菌
分裂是沿一个平面进行， 分裂后细胞排列成链状. 如乳链球菌 （Streptococcus lactis）
ppt课件
6
链球菌
1 球状菌
(4)四联球菌
分裂是沿两个相垂直的平 面进行，分裂，分裂后每四 个细胞在一起呈田字形.
如四联微球菌
（Micrococcus tetragenus）
ppt课件
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13
细菌的特殊形态
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14
总结
细菌有三种基本形状：球状、杆形 和螺旋状菌。
一般，幼龄菌和生长条件适宜，菌 体形态正常；
老龄菌或在有药物等不适宜条件下， 细菌出现畸形。
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15
（二 ）细菌的大小
➢1 测量工具：测微尺在显微镜下测量 目镜测微尺 镜台测微尺
➢2 计量单位：微米（um)
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肽聚糖:
占30~70% ,不同菌种中肽 聚糖(肽链)组分不同。
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细菌的细胞结构
❖革兰氏阴性菌细胞壁：分内壁层和外壁层两层。 外壁层：位于肽聚糖层的外
部。 脂多糖; 脂蛋白、
包括: 蛋白质层: 基质蛋白、 外壁蛋白;
磷脂.
内壁层：紧贴胞膜,仅由
1—2层肽聚糖分子构成,占细
胞壁干重5— 10%,无磷壁 酸。
▪经制片染色后的菌体大小比活菌小1/3；
▪负染色后的菌体比原来的菌体大。
ppt课件
18
为什么染
3 细菌的色染？色
细菌是透明或半透明，染色后宜于观察。 常用的染色法有： 1 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。
2 革兰氏染色法（Gram stain)：细菌的鉴别性染色。