环境工程微生物学0 绪论
环境工程微生物学绪论PPT课件
typhoidbacillus （伤寒杆菌） Esherichia coli （大肠埃希氏杆菌） Bacillus subtilis (枯草芽孢杆菌)
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病毒和类病毒
病毒是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” ， 能以感染态和非感染态两种状态存在。
• 水污染 — 酸雨 ·富营养化 ·海洋倾倒 ·石油泄漏 ·水危机
• Resource depletion资源消耗 — 自然资源的开采
• 渔业 — 炸药捕鱼 ·水底拖网 ·氰化物捕鱼 ·鬼网 ·非法的、不报告的和不管制的捕捞 ·过度捕捞· 鱼翅
• 伐木业 — 皆伐 ·森林开伐 ·非法砍伐
• 采矿业 — 酸性矿山废水 ·炸开山头采矿
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发达国家当前国内的环境问题
工业废物、生活垃圾急剧增加；噪声问题仍很 突出；氮氧化物污染仍未得到有效控制；大气中有 害物质（重金属、致癌物质等）如故；水环境问题 还未解决。
发展中国家的环境问题
主要是生态环境的破坏、环境卫生和大城市的 污染问题。即发展中国家在发展社会经济的进程中， 正步着发达国家“先污染后治理”的老路。
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（3）当代环境问题阶段，全球性大气环境问题。它 始于1984年英国科学家发现，1985年美国科学家 证实南极上空出现“臭氧空洞”。这一阶段的核 心问题是“全球变暖”、“臭氧层破坏”和“酸 沉降”三大全球性大气环境问题。
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伦敦烟雾事件
• 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。
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
环境工程微生物学绪论二、环境工程微生物学的研究对象与任务微生物的形态、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弃物生物处理和废气生物处理中的微生物及其生态；饮用水卫生细菌学；自然环境中物质循环与转化；水体和土壤的自净作用；污染水体治理、污染土壤的修复等环境工程净化的原理。
环境工程微生物学的研究任务充分利用有益微生物资源为人类造福。
防止、控制、消除微生物的有害活动，化害为利。
1、微生物(microorganism、microbe)指肉眼看不见的、必须借助于显微镜才能看到的微小生物。
分类级别命名规则：二名法，由两个拉丁字即一个属名和一个种名组成，用斜体表达。
Escherichia coli，大肠埃希氏杆菌（E.coli)Bacillus subtilis，枯草芽孢杆菌Staphylococcus aureus，金黄色葡萄球菌Sacharomyces cerevisia，酿酒酵母Aspergillus niger，黑曲霉Penicillim notatum，点青霉没有鉴定到种，可以只有属名：Bacillus芽孢杆菌属，或者写成Bacillus sp.(spp.)微生物的特点（小、简、低）小（个体微小）微米级：光学显微镜下可见（细胞）纳米级：电子显微镜下可见（细胞器、病毒）简（构造简单）单细胞、简单多细胞、非细胞（即“分子生物”）低（进化地位低）原核类：细菌、放线菌、支原体、立克次氏体、衣原体和蓝细菌真核类：真菌（酵母、霉菌）、原生动物和显微藻类非细胞类：病毒、亚病毒（类病毒、拟病毒、朊病毒）3. 微生物的五大共性①体积小，面积大巨大的营养物吸收面、代谢废物的排泄面和环境信息的接受面②吸收多，转化快③生长旺、繁殖快代时（generation time)：细胞分裂一次所需时间。
④适应强，易变异变异性：最基本的变异形式是基因突变，可以涉及到任何性状，如✓形态构造、✓代谢途径、✓生理类型、✓各种抗性、✓抗原性✓以及代谢产物的质或量的变异等⑤分布广、种类多种类多✓代谢类型多：•营养类型多样性（分解天然气、石油、纤维素、木质素）；•产能方式多样性和灵活性（细菌光合作用，嗜盐菌紫膜的光合作用，自养细胞的化能合成，各种厌氧途径）；•生物固氮；•产生次生代谢产物；•对复杂有机分子的生物转化能力；•独特的繁殖方式等等✓代谢产物多样性✓微生物种数多微生物学促进了农业的进步•以菌治虫（微生物农药）•以菌增肥（微生物肥料）•以菌促长等（如赤霉素）•以菌当饲料（单细胞蛋白）对生态与环境保护的贡献✓食物链中的主要环节、✓污水处理中的中心角色、✓生态农业中的重要措施及自然界物质循环中的关键作用第一章微生物的形态和构造（一）原核微生物✓微生物根据其不同的进化水平和形状上的明显差别可分为原核微生物、真核微生物和非细胞微生物三大类群。
环境工程微生物复习资料
环境工程微生物第一章绪论1、微生物的分类单位：从大到小，按界门纲目科属种等分类。
2、微生物的命名方法：二名法，即用两个拉丁文命名一个微生物的种。
这个种的名称由一个属名和一个种名组成。
（如枯草芽孢杆菌的名称是Bacillus subtilis Cohn 1872、变种Var（Variety））3、微生物的特点：✧体积微小，结构简单（多以μm表示，病毒以nm表示）；✧种类多、分类广（利用该特点，可以使处理系统中的污染物得以迅速降解）；✧代谢类型多，代谢强度大；✧繁殖快，数量多（我们可以将适合于处理各种污染物的微生物加以快速繁殖、增殖，使之达到所需的数量或浓度）；✧变异性强。
第二章环境中常见的微生物类群1、环境微生物三大类群：原核微生物、真核微生物、非细胞结构的病毒（看表2-1）2、原核微生物特点：由单细胞组成，仅有原始核和裸露的DNA，无核膜和核仁，没有与细胞器。
3、细菌四种基本形态：✧球状：直径0.5~2μm；✧杆状：长1~5μm、宽0.5~1μm；✧螺旋状：长5-50μm 、宽0.5~5μm；✧丝状。
影响细菌大小因素：菌龄、环境渗透压、代谢产物的积累、pH等。
4、细菌的基本结构、结构组成、功能基本结构：细胞壁、细胞膜、细胞质、核质体。
特殊结构：荚膜、鞭毛、菌毛、芽孢。
✧细胞壁：在体表最外层，坚韧而带有弹性的薄膜，主要成分为肽聚糖。
功能：①维持细菌的细胞形态；②保护原生质体免受渗透裂解；③阻止大分子物质进入细胞；④为鞭毛提供支点，使鞭毛运动。
革兰染色：革兰氏阳性菌（G+）-紫色，革兰氏阴性菌（G-）-红色（见图2-3）。
✧细胞膜：紧贴在细胞壁内侧，富有弹性的半透性薄膜，主要由磷脂和蛋白质组成。
形成磷脂双分子层。
功能：①控制细胞内外营养物质和代谢产物的运送和交换；②维持细胞内正常渗透压；③合成细胞壁和荚膜的场所；④进行氧化磷酸化或光合磷酸化的产能基地；⑤鞭毛的着生和生长点。
✧细胞质（原生质）及其内含物：细胞质：由蛋白质、核酸、多糖、脂类、无机盐和水组成。
环境工程微生物周群英版重点整理
环境工程微生物一，绪论1、微生物的分类：界门纲目科属种。
2、微生物的命名：采用生物学中的二名法，用两个拉丁字命名一个微生物的种。
种的名称由一个属名和一个种名组成，属名在前种名在后。
3、微生物的特点：个体小，比表面积大；分布广，种类繁多；繁殖快，生长旺盛；易变异，适应性强；吸收多，转化快。
第一章非细胞结构的超微生物----病毒1、什么是病毒，病毒的特点？病毒是没有细胞结构，专性寄生在活的敏感宿主体内，可通过细菌过滤器，大小在0.2um以下的超微小微生物。
特点：没有核糖体，没有酶系统，不具备独立代谢能力，必须专性寄生在活的感宿主体内，依靠宿主细胞合成病毒的化学组成和繁殖新个体。
病毒的大小以nm计。
2、病毒的化学组成和结构？病毒的化学结构是蛋白质和核酸，还有类脂质和多糖。
病毒的结构：蛋白质和核酸内芯构成核衣壳。
有的病毒粒子没有囊膜，有的核衣壳外面有囊膜。
3、病毒的繁殖过程：吸附、侵入、噬菌体大分子合成、毒粒的装配与释放。
4、噬菌体有毒性噬菌体和温和噬菌体两种类型。
侵入宿主细胞后，随即引起宿主细胞裂解的噬菌体叫毒性噬菌体；不引起宿主细胞裂解的噬菌体称温和噬菌体。
含有温和噬菌体核酸的宿主细胞称为溶原细胞。
在溶原细胞内的温和噬菌体核酸，称为原噬菌体。
第二章原核微生物1、细菌有四种形态：球状（双球菌）、杆状（长杆菌）、螺旋状（红螺旋菌）、丝状（铁细菌）。
2、细菌的大小以um计，球菌的大小（直径）为0.5--2.0um.杆菌的大小（长*宽）为（0.5--1.0）um*(1--5)um.3、细菌的细胞结构？一般结构：细胞壁、细胞质膜、细胞质及其内含物、细胞核物质。
特殊结构：芽孢、鞭毛、荚膜、菌毛。
4、革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的区别？革兰氏阳性菌细胞壁厚，结构简单，含肽聚糖、磷壁酸质、少量蛋白质和脂肪。
革兰氏阴性菌的细胞壁较薄，结构复杂，分为外壁层和内壁层，外壁层又分三层，最外层是脂多糖，中间层是磷脂层，内层是脂蛋白。
环境工程微生物学
绪论环境工程微生物学一、名词解说：1.微生物：微生物是是一类形态细小，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，不过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显然的界线，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满的细胞核，核内有核仁和染色质．有核膜将细胞核和细胞质分开，使二者有显然的界限．有高度分化的细胞器，进行有丝分裂。
4.环境工程微生物学：是叙述微生物的形态、细胞结构及其功能，微生物的营养、呼吸、物质代谢、生长、生殖、遗传、与变异等的根基知识；叙述栖息在水体、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办理，以及废气生物办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变；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；微生物类群十分错乱，包含：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.微生物的特色；○1个体极小；○2散布广，种类众多；○3生殖快；○4易变异。
第一章非细胞结构的超微生物——病毒一、名词解说：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量几种成分构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，因局部能惹起宿主菌的裂解，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，在宿主内进行复制并且惹起细菌细胞的裂解。
这个过程称为溶原性。
4.亚病毒：是一类结构和构成比真病毒小，简单，仅有核酸或蛋白质构成，能够侵染动物和植物的病原体。
5.类病毒：是比病毒更为小的致病感染因子。
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。
环境微生物学教学课件 绪论-环境工程微生物学
离的有机体一样；
2021/6/18
第一章 绪论
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四、发展时期（生物化学水平）
始于二十世纪初， 代表人物： E. Büchner （1897年）毕希纳
石英砂研磨 过滤 酵母细胞
滤液
葡萄糖 酵母细胞
酒精、CO2
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第一章 绪论
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五、成熟时期（分子水平）
开创寻找病源微生 物的黄金时期；进
入生理学研究
形成普通微生物学
分子生物学诞生； 生物工程诞生
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第一章 绪论
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一、史前时期（直观应用时期）
春秋战国时期 微生物分解有机物质,沤粪积肥。
公元二世纪的《神农本草经》 白僵蚕治病。
公元6世纪 后魏的贾思勰 《齐民要术》 谷物制曲、酿酒、制酱、造醋、腌菜。 豆科植物与其它作物轮作
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第一章 绪论
6
微生物与其它生物种类的体积比较
病毒 细菌 动物的模式细胞 动物细胞核
动物、植物和微生物个体大小尺度范围
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不同生物类型细胞大小的比较
第一章 绪论
7
二、微生物特点： 1.形体微小、比表面积大
杆菌 2μm
0.5μm
1500个杆菌首尾相连
80 个 杆 菌 肩 并 肩
始于二十世纪五十年代 电子显微镜的使用 DNA的发现
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第一章 绪论
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二、微生物学
1. 定义
微生物学（microbiology）是在
分子、细胞、个体或群体水平上研究微
生物的形态构造、生理代谢、遗传变异、
《环境工程微生物学》复习题_分章_有答案
《环境工程微生物学》复习题 _分章_有答案第一章绪论1、解释概念：微生物；微生物学；2、填空：1)微生物分类以其()属性及()属性及()为依据。
2)微生物的命名是采用生物学中的(双名)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。
4)微生物是一类(个体弱小)，(构造简单)，(进化地位低)，肉眼看不见，必须借助(光学)或者(电子显微镜)等特殊设备才干弱小生物的总称。
5)微生物的分类系统采用：(界)、(门)、(纲)、(目)、(科)、(属)、(种)，(种)是基本单位。
6)EcherichiacoliK12(λ)中： K12 表示()、λ 表示()；7)微生物的命名采用(二名)法，即用两个拉丁字命名一个微生物的种，这个种的名称前者为(种名)，后者为(属名)，均用(斜体字)书写，属名第一个字母大写。
8)LouiPateur 的贡献主要在于证明(微生物)活动和否定微生物(自然发生)学说，并创立了(病原)学说。
9) (病毒)是一类非细胞结构的微生物。
10)RobertKoch 的贡献：建立了(微生物学)研究的基本技术；证实病害的(病原菌)学说。
建立了判断病原物的著名的(柯赫氏)法则。
3、判断() 1)从进化程度看，原核微生物比真核微生物进化程度高。
() 2) 真核微生物和原核微生物的主要区别在于是否有细胞壁。
() 3)大肠埃希氏杆菌的拉丁学名为 echerichiacoli。
4、选择题1)RobertKoch 的贡献在于：(AD)多选A．建立了微生物学研究基本技术 C．观察发现了微生物的活动 B．发明了显微镜 D．证实病害的病原学说2)下面表述正确的是：大肠埃希氏杆菌 Echerichiacoli。
()多选A．Echerichia 代表属名 C．coli 代表种名 B．coli 代表属名D．Echerichia 代表种名 3)属于LouiPateur 的贡献的有()；多选A．证明微生物活动 C．提出了判断病原物的原则 B．否定微生物自然发生学说 D．创立了病原学说4)不属于Leeuwenhock (1632~1723)的贡献的是：()多选 A．观察发现了微生物 C．建立了微生物培养技术 B．创立了病原学说 D．发现了生物固氮 5、问答题1)原核微生物与真核微生物的区别 2)简述微生物的特点。
环境微生物学00绪论绪论环境微生物学的研究内容和基本.pptx
10、阅读一切好书如同和过去最杰出 的人谈 话。13:59:2713:59:2713:593/7/2021 1:59:27 PM
11、越是没有本领的就越加自命不凡 。21.3.713:59:2713:59Mar-217-Mar- 21
12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人 的错儿 。13:59:2713:59:2713:59Sunday, March 07, 2021
中国各海区赤潮发生情况（1952-1998）
资料来自“邹景忠，赤潮灾害，《海洋志》”
沿海省（自治区、直辖市）赤潮发现次数
(二)水体污染（有毒化学物危害）
(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。
3. 李顺鹏主编，环境生物学. 北京：中国农业出版社， 2002
ห้องสมุดไป่ตู้
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。
16、业余生活要有意义，不要越轨。2021年3月7日 星期日1时59分 27秒13:59:277 March 2021
17、一个人即使已登上顶峰，也仍要 自强不 息。下 午1时59分27秒 下午1时59分13:59:2721.3.7
环境工程微生物学课后习题答案(完整版)
环境工程微生物学课后习题答案(完整版)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，只有细胞质膜内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内折。
也不进行有丝分裂。
原核微生物包括古菌、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：真核微生物发育完好的细胞核，核内核仁核染色质。
核膜将细胞核和细胞质分开，使两者明显的界限。
有高度分化的细胞器，如线粒体、中心体、高尔基体、内质网、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及它们的亲缘关系，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、真菌界、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。
6、写出大肠埃希氏杆菌和桔草芽孢杆菌的拉丁文全称。
答：大肠埃希氏杆菌的名称是Escherichia coli，桔草芽孢杆菌的名称是Bacillus subtilis。
环境工程微生物学绪论
食用公牛强10万倍
微生物所以成为人类“活化工厂”
环境工程微生物学绪论
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因为微生物吸收多，转化快，所以具极高生长和繁 殖速度
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： 23×24=4.722×1021个后代，重量达4722吨 48小时后：2.2 × 10 43个后代，重量达2.2 × 10 25 吨
环境工程微生物a学e绪r论uginosa
第18页
微生物特点
微生物含有共性中以体形微小为中心
km
m
mm
µm
nm
103
102 100
10-3 10-4
10-6
10-9
动植物界
微生物
红杉 350m 蓝鲸 34m 双生病毒 12-18nm
特点1 个体微小
体积小，比面值大 比面值=表面积/体积
纳米比亚硫磺珍 珠菌 （Thiomargarit a amibiensis）
Environmental Microbiology（2nd Edition ）,
Academic Press,
环境工程微生物学绪论
第2页
绪论
第一节 学习目标、学习内容与学习方法
• 目标
• 内容
• 方法
第二节 微生物概述
• 原核微生物与真核微生物
• 微生物分类和命名
• 环境工程微生物类群
• 微生物特点
放线菌目 （Actinomycetales）
科 Family 亚科/ 族 链霉菌科（Streotomycetaceae）
/亚族
属 Genus
链霉菌属 （Streptomyces）
种 Species
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
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
高等教育出版社 环境工程微生物学第三版 绪论
4、发展期——生化水平研究阶段 发展期——生化水平研究阶段 ——生化水平
遗传系统
2、微生物在生物分类学上的地位
① 生物分类的目的
认识研究和利用生物 了解生物进化发展史， 了解生物进化发展史，研究生物间的亲属关系
分类方法、 ② 分类方法、依据
两界系统 五界系统 六界系统 三域系统
两界系统
动物界 Animalia： ： 不具细胞壁，可运动，不行光合作用。 不具细胞壁，可运动，不行光合作用。 植物界 Plantae： ： 具有细胞壁，不运动，可行光合作用。 具有细胞壁，不运动，可行光合作用。
五界系统: 五界系统
原核生物界 Monera：细菌、放线菌等 ：细菌、 原生生物界 Protista：藻类、原生动物 ：藻类、 真菌界 Fungi：酵母、霉菌 ：酵母、 动物界 Animalia 植物界 Plantae
六界分类系统
病毒界Vira 病毒界Vira Monera：细菌、 原核生物界 Monera：细菌、放线菌等 Protistae：藻类、 真核原生生物界 Protistae：藻类、原生动物 Fungi：酵母、 真菌界 Fungi：酵母、霉菌 动物界 Animalia 植物界 Plantae
3、微生物的命名(双名法) 微生物的命名(双名法)
属名：拉丁文名词,斜体，大写首字母,一般描绘主要形态或生 属名： 名词,斜体，大写首字母, 理特征。 理特征。 种名加词： 形容词,小写,代表一个种次要特征。 种名加词：拉丁文形容词,小写,代表一个种次要特征。 未确定种名或不指特定的种时，可在属名后加sp.表示。 sp.表示 未确定种名或不指特定的种时，可在属名后加sp.表示。 Escherichia coil （Migula） Castellani et Chalmers 1919 E. coil E.sp. E.spp.
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二、环境工程微生物学的研究任务
微生物处理“三废”与物理、化学法相比的优 点：经济、高效，基本达到无害化。 全面了解、掌握微生物的基本特性，才能培养 好微生物，取得良好的净化效果。
LI FEI
※
第三节 微生物的概述
微生物：肉眼看不见的、必须在电子或光学 显微镜下才能看见的微小生物的统称。 分类： 按有无细胞结构分：非细胞结构微生物（病毒、
真正看兼并描述微生物学的第一个人是 荷兰商人 — 安东•列文虎克
1664年，虎克用于观察霉菌的单筒复式显微镜
Anthnoy van Leeuwenhoek与他的显微镜
形 态 学 发 展 阶 段
Anthnoy van Leeuwenhoek
1684年寄给 皇家协会信 的部分内容
三、生理学发展阶段（奠基期 ）
※ 二、原核微生物与真核微生物
（一）原核微生物：核很原始，发育不全，只是DNA链 高度折叠形成的一个核区，无核膜，核质裸露，与细 胞质无明显的界线，无细胞器，只有由细胞质膜内陷 形成的不规则的泡沫结构体系，不进行有丝分裂。 包括古菌、细菌、放线菌、蓝细菌、立克次氏体、支 原体、衣原体、螺旋体。 （二）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，两者有明 显界线，有高度分化的细胞器，进行有丝分裂。 包括除蓝细菌外的藻类、酵母菌、霉菌、伞菌、原生 动物、微型后生动物等。
一、环境工程微生物学的研究对象 分两部分
1、微生物的基础知识：微生物的形态、细胞结构、 功能，微生物的营养、呼吸、物质代谢、生长、繁 殖、遗传和变异。 2、微生物生态与环境生态工程中的微生物作用：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中的微生物，及其生 态、饮用水卫生细菌学、自然界物质循环和水体自 净作用，以及环境污染与环境工程净化原理。
微生物是一类天然资源
自从有了人类， 事实上天天与微 生物打交道，但 人类发现微生物 却很晚
微生物学的奠基人之一：巴斯德
• 微生物“无处不在”
牙齿上的细菌
人体皮肤细菌
中国公布非典型肺炎元凶 冠状病毒图
冠状感冒病毒
破伤风杆菌
绪 论
第一节 环境与环境工程面临的问题、可持续 发展与微生物 第二节 环境工程微生物学的研究对象和任务 ※第三节 微生物的概述
类病毒）和细胞结构微生物 按有无细胞核膜、细胞器、有丝分裂分：原核微 生物和真核微生物
一、微生物的分类和命名
（一）微生物的分类
按微生物的生物属性和它们的亲缘关系，有次序地 分门别类排列成一个系统，从大到小，按域、界、 门、纲、目、科、属、种等分类。
“种”是分类的最小单位，种内微生物之间差别很 小。
应用
APPLICATION
活性污泥：活性污泥的结构和功能中心是细菌形成的菌胶团。 在上面生长着微生物，如酵母菌、霉菌、放线菌、藻类、原生 动物核某些微型后生动物（线虫、轮虫等）。曝气池的活性污 泥是在不同的营养、供氧、温度、及PH值等条件下，形成以最 适宜增殖的细菌为中心与多种多样的其他微生物集居所组成的 一个生态系。 生物膜：以菌胶团为主要成分，辅以球衣菌、藻类等。生物膜 附着在滤料上不动，废水自上而下淋洒在生物膜上，膜面上的 生物是固着型纤毛虫（钟虫、累枝虫等）和游泳型纤毛虫（斜 管虫、尖毛虫、豆形虫等），促进了滤池的进化程度。还有滤 池的扫除生物（轮虫、线虫等），他们防止污泥聚集和堵塞。 氧化塘：是人工的、接近自然的生态系统。塘内的有益的藻类 和细菌为互生关系来处理生活污水和富含氮磷的工业废水。
垃圾处理：堆肥是微生物处理垃圾的 典型例子。垃圾分类后，有机组分的 垃圾分层堆放，有氧或缺氧条件下， 有机物转化成为有肥效的腐殖质。
微 生 物 学 相 关 网 站
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总 结
绪 论 第二节 环境工程微生物学的研究对象和任务 第三节 微生物的概述 1、微生物的命名：二名法 2、原核微生物与真核微生物 3、微生物的特点
本期特点 促进本期因素 代表人物和重要事件
微生物学的奠基人——巴斯德的功绩
彻底否定了自然发生说 建立了病原学说
证实发酵由微生物引起
免疫学—预防接种
发明巴氏消毒法
42-43oC下培养 的老龄炭疽菌
37oC下培养 的新鲜炭疽菌
几星期后
获免疫力
巴斯德发现免疫现象
微生物方法学和医学微生物学的奠基人 —— 科赫（Robert Koch）
现在利用DNA中的C+G含量以及碱基顺序分析与比较， 对细菌的属和种分类，将原来放在细菌范畴的古菌识 别出来，将古菌、细菌、真核生物并列。
(二)环境与环境工程 中的微生物范畴
环境与环境工程涉及面广，在其领域内的 微生物众多，包罗万象。详见表绪-1。
一、微生物的分类和命名
※ （二）微生物的命名
成熟期特点
微生物学成为十分热门的前沿基础学科 微生物成为生物学研究中的最主要对象 生物工程中，发酵工程是最成熟的应用技术
LI FEI
微生物学的发展促进了人类的进步
微生物与医药卫生 微生物与农牧业 微生物与工业 微生物与食品 微生物与环保 微生物与生物工程
LI FEI
微生物与环保
微生物处理腈纶废水的塔式滤池
LI FEI
第一节 环境与环境工程面临的问 题、可持续发展与微生物
• 随着人类生活水平的日益提高，相应产生越来 越多的城市生活污水、人粪便；有机固体废弃 物；生活用品废弃物，如废纸张、废布、废塑 料袋等等生活垃圾。集约化养殖场也产生大量 禽、畜粪便等。 微生物力量，是自然界最神奇的力量。人们利 用微生物制药、发酵……微生物正在造福我们 的世界。而现在我们要进入的是一个只有短短 的50年发展过程的环境工程微生物世界，这些 可爱的东东，也在默默的清洁我们的世界（处 理废水、废气、废物）。
各类群微生物有各自的分类系统，目前有三个比较 全面的分类系统： • 一是苏联克拉西尼科夫(KpacHJIbHHKOB)所著 《细菌和放线菌鉴定》(1949)中的分类。 • 二是法国普雷沃(Preot)所著《细菌分类学》(1961) 中的分类。 • 三是美国细菌学家协会所属伯杰氏鉴定手册董事 会组织各国有关学者写成的《伯杰氏鉴定细菌学 手册》(Berey’s manual of Determinative Bacteriology)中的分类。该手册1923年出第一版， 至今出了九版，1957年的第七版和1974年的第八 版一直被广泛应用。
生物三大资源：动、植、微生物。微生物既能提供 多样化的产品，又适合在人工控制条件下进行大规 模生产，而不受气候等因素的影响，它是一类生产 性能优越、开发前景广阔的生物资源
微生物的“生物界之最”
个体最小 数量最多 分布最广
形态最简
变异最易 起源最早
Байду номын сангаас
‘胃口’最大 抗性最强 发现最晚 食谱最广 休眠最长 界级最宽 繁殖最快 种类最多
LI FEI
人类对微生物世界的认识过程
感性认识阶段（史前时期） 形态学发展阶段（初创时期） 生理学发展阶段（奠基时期） 分子生物学发展阶段（成熟时期）
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一、感性认识阶段（史前期）
细菌冶金（公元9—10世纪我国用细菌浸出法开采铜）
沤粪肥田 刮骨疗毒
麦曲治泻
种痘防花 制曲酿酒
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二、形态学发展阶段 （初创期）
发明培养基并用其纯化微生 物等一系列研究方法的创立
证实炭疽病因 — 炭疽杆菌 发现结核病原菌—结核杆菌（诺贝尔奖） 科赫法则——
证明某种微生物是某种疾病的病原体
三、生理学发展阶段
单菌落
划线法获得单菌落
科赫定理图示
四、分子生物学发展阶段（成熟期）
J.D.Waston, H.F.C.Crick 发现DNA双螺旋模型
※ 三、微生物的特点 1、体积小，面积大 2、分布广，种类多 3、生长旺，繁殖快 4、适应强，易变异
LI FEI
微生物的形体极小，代谢类型多样化，生长繁殖速 度惊人，在最适条件下，20分钟就能繁殖一代；在 动植物不可能生长的地方都有微生物分布和生长 微生物较动植物的变异性大的多，为人类改造他们 提供了更大的可能性。从分子生物学观点来看，微 生物基因组较小，调控系统简单，进行基因操作比 动植物容易
二名法（双名法）：用两个拉丁词命名一个微生 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达，属名在前， 用拉丁文名词表示，第一个字母大写。种名在后， 用拉丁文形容词表示，第一个字母小写。 例如：大肠埃希氏杆菌——Escherichia coli
二、病毒和类病毒
• 病毒没有细胞结构，是明显区别于原核 微生物与真核微生物的一类特殊的超微 生物。类病毒是比病毒小的超微小生物。