第一章 环境微生物学绪论
环境微生物-绪论PPT课件
❖ 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
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二、微生物的特点
（一） 个体极小、结构简单
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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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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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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
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》讲义大纲
《环境微生物学》讲义大纲第一章绪论前言1．微生物学的形成与进展●推测时期●观察时期●培养时期巴斯德、科赫等的奉献简介●生理学研究时期2．环境微生物学的形成与进展第一节、微生物的特点一、个体小、种类多、分布广、代谢类型多样二、繁殖快三、代谢强度大：四、数量多五、易变异第二节、环境微生物学的研究内容一、自然环境中的微生物生态学研究二、污染环境中的微生物生态学研究三、废水、废物的生物处理中的微生物学原理与方法研究四、环境监测与评价的微生物方法与原理研究第三节、学习环境微生物的意义21世纪环境微生物学展望重点：微生物、微生物的特点，环境微生物学的要紧学习内容与学习方法第二章、环境中微生物的要紧类群前言微生物的种类繁多，根据它们的形态、结构与生理性状等特征，要紧归纳如下：原核微生物与真核微生物的要紧区别第一节、细菌细菌是一大群单细胞原核微生物，是微生物学的要紧研究对象，也是环境微生物学的讨论重点。
一、细菌的形状与大小1、细菌的个体形态（三种要紧形态）2、菌落的形态（colony）固体培养基（1）细菌在固体琼脂（1.5～2.0％）平板上的菌落特征（2）在半固体琼脂（0.3～0.5％）试管培养基中穿刺接种所形成的培养特征（3）在明胶试管培养基中穿刺接种所形成的培养特征二、细菌细胞的结构细菌细胞结构模式图1、细胞壁（1）功能：（2）结构：（3）细胞壁与革兰氏染色染色的历史进展与染色原理染色方法可分为简单染色法与复染色法之分。
步骤与原理。
革兰氏染色的机理2、细胞膜（1）细胞膜的结构（2）功能：3、细胞核：细菌的细胞核没有核膜与核仁，没有固定形态，结构简单。
细菌质粒（plasmid），降解质粒。
4、细胞质及其内含物（1）细胞质：（2）细胞质内含物：5、荚膜（1）类型：大荚膜、微荚膜、粘液层、粘接物、菌胶团（2）化学构成（3）功能及意义6、鞭毛：运动器细菌的趋光性、趋化性等7、芽孢：某些细菌在生长的一定阶段，能形成对不良环境条件具有较强抗性的休眠体。
环境微生物学复习总结
环境微⽣物学复习总结第⼀章绪论1.微⽣物是如何被发现的？荷兰⼈，列⽂虎克，单式显微镜16702.微⽣物的定义及特点微⽣物是指所有个体微⼩、结构简单，⽤⾁眼以看见，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。
包括⾮细胞⽣物，原核⽣物，部分真核⽣物。
微⽣物的特点：体积⼩，⽐表⾯积⼤；吸收多，转化快；⽣长旺，繁殖快；适应性强，易变异；分布⼴，种类多3.三界分类系统包括哪三类？三界分类系统是Carl Woese 于1990提出的，将细胞型⽣物分为古菌、细菌和真核⽣物。
4.根据⼏种常见的微⽣物英⽂名写出其中⽂名称Bacillus subtilis 枯草芽孢杆菌Escherichia coli ⼤肠杆菌Staphylococcus aureus ⾦黄⾊葡萄球菌B. anthracis 炭疽芽孢杆菌Pseudomonas sp. ⼀种假单胞菌属细菌Pseudomonas spp. ⼏种假单胞菌属细菌5.微⽣物分类的依据微⽣物分类的依据：形态特征，⽣理⽣化特征，⽣态特征，遗传特征，其他(全细胞蛋⽩分析，多位点酶分析等)。
分类⽅法：经典分类法(双歧法)，数值分类法(测定性状，⽐较相似性，同种的相似值80%)，遗传分类法(DNA杂交，G+C测定)。
分类系统：细菌，放线菌，真菌。
第⼆章原核微⽣物1. 什么是原核微⽣物？定义：指⼀⼤类细胞核⽆核膜包裹，只有被称作核区的裸露DNA的单细胞⽣物，即⼴义的细菌。
包括细菌，蓝细菌，放线菌，古细菌，⽀原体，⽴克次⽒体，⾐原体。
2.微⽣物的种类有哪些3.细菌的形态与⼤⼩，熟悉典型细菌的形态形态球菌：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、葡萄球菌杆菌：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。
《环境微生物学》课程笔记
《环境微生物学》课程笔记第一章：绪论一、微生物的定义与范围1. 微生物的定义：微生物是一类极其微小的生物体，它们个体微小，通常在显微镜下才能观察到。
微生物包括单细胞生物和多细胞生物的微小形态，以及无细胞结构的病毒和类病毒等。
2. 微生物的范围：（1）原核微生物：包括细菌和古生菌，它们没有细胞核和其他膜结构的细胞器。
（2）真核微生物：包括真菌、原生动物、藻类，它们具有细胞核和其他细胞器。
（3）非细胞型微生物：如病毒、类病毒、朊病毒，它们没有细胞结构，必须依赖宿主细胞才能进行繁殖。
二、微生物学的研究内容1. 微生物的形态与结构：（1）细菌的形态：球状、杆状、螺旋状。
（2）细菌的结构：细胞壁、细胞膜、细胞质、核糖体、拟核等。
（3）真核微生物的结构：细胞核、细胞膜、细胞质、线粒体、内质网、高尔基体等。
2. 微生物的生理生化：（1）微生物的营养需求：碳源、氮源、能源、生长因子等。
（2）微生物的代谢途径：糖酵解、三羧酸循环、氧化磷酸化等。
（3）微生物的代谢调节：酶的诱导与阻遏、反馈抑制等。
3. 微生物的遗传与变异：（1）遗传物质：DNA、RNA。
（2）遗传重组：转化、转导、接合等。
（3）基因突变：点突变、插入突变、缺失突变等。
4. 微生物的生态与分布：（1）微生物在自然界的分布：土壤、水体、空气、极端环境等。
（2）微生物与环境的相互作用：碳循环、氮循环、硫循环等。
5. 微生物的应用：（1）微生物发酵：酿酒、制酱、抗生素生产等。
（2）微生物生物技术：基因工程、蛋白质工程、酶工程等。
（3）微生物环境保护：生物降解、生物修复、废水处理等。
三、微生物学的发展简史1. 微生物学的启蒙时期（17世纪- 19世纪中期）：（1）列文虎克（Antonie van Leeuwenhoek）：首次观察到微生物。
（2）拉扎罗·斯帕兰扎尼（Lazzaro Spallanzani）：证明了微生物不是自然发生的。
2. 微生物学的奠基时期（19世纪中期- 20世纪初）：（1）路易·巴斯德（Louis Pasteur）：证明微生物是引起发酵和疾病的原因，发明巴氏消毒法。
《微生物学》主要知识点-01第一章微生物学绪论.
第一章绪论1.1 我们周围的微生物在我们生存的地球上,我们时常看到的是各种各样的动植物。
由于肉眼分辨能力的原因,我们几乎忽略了那些无所不在的微小生物。
1.2 什么是微生物微生物(microorganism, microbe:是一切肉眼看不见或看不清楚的微小生物的总称。
非细胞类:病毒、亚病毒原核类:真细菌、古菌真核类:真菌、原生动物、藻类。
微生物的五大共性:体积小、面积大;吸收多、转化快;生长旺、繁殖快;适应强、易变易;分布广、种类多。
1.3 微生物学微生物学是研究微生物在一定条件下的形态结构、生理生化、遗传变异以及微生物的进化、分类、生态等生命活动规律及其应用的一门学科。
随着微生物学的不断发展,已形成了基础微生物学和应用微生物学,又可分为许多不同的分支学科,并还在不断地形成新的学科和研究领域。
1.4 微生物的发现和微生物学的发展1.4.1微生物的发现真正看见并描述微生物的第一个人是荷兰商人安东·列文虎克(Antony Van Leeuwenhoe k, 1632~1723,但他的最大贡献不是在商界而是他利用自制的显微镜发现了微生物世界(当时被称之为微小动物,他的显微镜放大倍数为50~300倍,构造很简单,仅有一个透镜安装在两片金属薄片的中间,在透镜前面有一根金属短棒,在棒的尖端搁上需要观察的样品,通过调焦螺旋调节焦距。
利用这种显微镜,列文虎克清楚地看见了细菌和原生动物。
首次揭示了一个崭新的生物世界--微生物界。
由于他的划时代贡献,1680年被选为英国皇家学会会员。
1.4.2 微生物学发展的奠基者继列文虎克发现微生物世界以后的200年间,微生物学的研究基本上停留在形态描述和分门别类的阶段。
直到19世纪中期,以法国的巴斯德(Louis Pasteur,1822~1895和德国的柯赫(Robert Koch, 1843~1910为代表的科学家才将微生物的研究从形态描述推进到生理学研究阶段,揭露了微生物是造成腐败发酵和人畜疾病的原因,并建立了分离、培养、接种和灭菌等一系列独特的微生物技术,从而奠定了微生物学的基础,同时开辟了医学和工业微生物等分支学科。
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。
环境微生物学教学大纲
环境微生物学教学大纲一.本课程的目的要求环境微生物学是研究人类生存环境与微生物之间相互关系及作用规律的科学。
本课程是生物学及其有关专业的一门选修课，要求学生掌握环境微生物学的基本知识与理论，包含微生物关于污染物质的降解与转化，从而修复并改善环境的作用规律；微生物关于环境的污染与破坏，从而引起环境质量下降的作用规律，熟悉环境微生物学原理在环境保护中的应用，包含废水、废渣的微生物治理与综合利用的方法，微生物在环境监测中的应用。
通过本课程的学习，培养学生良好的环保意识与科学分析环境污染问题的能力，使学生能够初步运用环境微生物学知识去解决生产与生活中出现的环境污染问题。
二．课堂教学内容（38学时）第一章绪论（4学时）第一节环境微生物学的兴起与进展一、环境微生物学的学科地位（环境科学分支，应用微生物学范畴）二、环境微生物学的兴起与进展（环境科学的形成，环境微生物学与环境科学的关系，环境微生物学形成与进展）第二节* 环境微生物学的定义及内容一、环境微生物学的定义（定义，广义与狭义环境微生物学）二、环境微生物学的内容（污染物降解转化；净化环境原理的应用；微生物对人类生存环境的污染破坏；环境微生物学原理的实际应用）第三节微生物在生态系统中的地位作用一、生态系统的概念（生态系统，生物圈）二、生态系统的结构功能（结构、功能、生态平衡）三、*微生物在生态系统的地位（能流物流中的作用、生态平衡的维持）第四节环境及环境问题一、环境及环境问题（环境、环境问题）二、环境问题的形成及进展（人类活动与环境的相互关系，当前世界面临的环境问题）第二章环境中的要紧微生物类群（2学时）第一节* 微生物的概念、类群及特征一、微生物的概念二、微生物类群（微生物的自然地位，三域系统，类群）三、微生物的特性（种类多，分布广；体积小，面积大；代谢能力强，代谢类型多；生长旺，繁殖快；易变异，习惯性强）第二节原核细胞型微生物一、细菌的形态与大小（形态，大小）二、细菌细胞的构造（基本构造,特殊构造）三、细菌的繁殖与培养特征（繁殖，培养特征）四、*环境中常见的细菌（球菌类、杆菌类、螺旋菌类、放线菌类、鞘细菌、滑动细菌、光合细菌）第三节真核细胞型微生物一、真菌（酵母菌，霉菌）二、藻类三、原生动物第四节非细胞型微生物一、病毒的形态与大小（定义，体形态，大小）二、病毒的化学构成与结构（核酸，蛋白质）三、病毒的侵染与增殖第三章微生物的生长代谢与遗传变异（3学时）第一节* 微生物的营养一、微生物的化学构成与营养物质（化学构成，营养物质）二、微生物的营养类型（光能自养型，光能异养型，化能自养型，化能异养型）三、营养物质的摄取（被动扩散，促进扩散，主动运输，膜泡运输第二节* 微生物的代谢一、酶（酶的性质与作用特征，酶的种类）二、微生物的呼吸作用（呼吸作用类型，微生物的类群）第三节*微生物的生长繁殖一、细菌的生长曲线（缓慢期，对数期，稳固期，衰亡期）二、微生物生长的测定方法（细菌数目的特定，微生物生长量的测定）第四节微生物的生活条件一、温度二、氢离子浓度三、氧化还原电位四、光线五、超声波六、压力七、化学药剂第五节微生物的遗传变异一、遗传变异的物质基础二、微生物的变异（非遗传性变异，遗传性变异）第四章微生物在环境中得分布及其相互关系(3学时)第一节* 微生物在环境的分布一、微生物在土壤中的分布（土壤环境，微生物的数量与分布）二、微生物在水体中的分布（大气水，江河水，湖泊与池塘水，地下水，海水）三、微生物在空气中分布四、微生物在食品上的分布（粮食、肉类、鱼类，乳类）第二节* 微生物间的相互关系一、互生关系二、共生关系三、寄生关系四、拮抗关系第五章微生物在自然界物质循环中的作用（4学时）第一节* 碳素循环一、微生物分解有机质的通常途径（复杂有机物质分解为简单有机物质，简单有机物质的有氧分解，简单有机物质的无氧分解）二、微生物分解纤维素三、微生物分解淀粉四、微生物分解半纤维素五、微生物分解脂类物质六、微生物分解木素及芳香族物质（木素，芳香族化合物）七、微生物分解烃类第二节*氮素循环一、微生物转化氮素物质的通常途径二、氨化作用（蛋白质的分解，核酸的分解，其他含氮有机物的分解）三、硝化作用（亚硝化作用，硝化作用）四、反硝化作用五、固氮作用第三节矿物质循环一、微生物转化矿物质的通常途径二、硫的转化（有机物分解产生硫化氢，硫化作用，反硫化作用）三、磷的转化（含磷有机物的分解，不溶性磷矿物的溶解，磷酸盐的还原）四、铁的转化（高铁化合物的还原与溶解，亚铁化合物的氧化与沉淀，含铁有机化合物的形成与分解）第六章微生物对污染物质的降解与转化（4学时）第一节*概述一、微生物降解与转化物质的巨大潜力二、有机污染物的可生物降解性（可生物降解性，可生物降解性的测定）三、影响微生物降解与转化的生态学因素（物质的化学结构，共代谢作用，环境物理化学因素，微生物降解与转化污染物后生成的中间体或者终产物）第二节* 石油一、微生物对石油的降解能力二、石油降解的生化途径三、石油降解微生物（细菌，霉菌，酵母菌，藻及兰细菌）四、影响石油降解的生态因素（油的物理状态，温度，营养物质，氧气，共代谢作用及其抑减效应）五、石油降解微生物的实际应用（石油勘查，石油精炼脱蜡，石油微生物的菌体利用）第三节* 农药一、微生物对农药的降解能力二、微生物降解农药的途径（酶促作用，非酶促作用）三、几种农药的生物降解（2,4-D，666，DDT，有机磷农药）第四节合成洗涤剂第五节多氯联苯第六节塑料第七节其它有机污染物第八节重金属第七章污水与废渣的生物处理法（6学时）第一节*污水的生物处理一、概述（水体自净，污水处理概况与类型，污水生物处理的基本生化原理，需氧量）二、活性污泥法（活性污泥的性质与生物项，活性污泥法的基本工艺流程及生物学过程，活性污泥膨胀，剩余污泥的处理，评价活性污泥的指标）三、生物膜法（生物膜中的生物，生物膜的净化原理，生物滤池，生物转盘，流化床生物膜法）四、氧化塘法（净化原理，氧化塘的的类型，应用情况）五、厌氧处理法（沼气发酵的生物化学，甲烷细菌，厌氧处理构筑物，厌氧处理法的基本要求）六、土地处理法（净化原理，土壤灌溉注意事项）七、污水去除氮与磷的微生物学法（利用微生物反硝化作用脱氮，繁殖藻类除氮与磷）八、污水处理中的菌种及其对水质要求（菌种，水质要求）九、污水生物处理的进展趋势（不通生物处理工艺联用，扩大用于处理的菌种，诱变产生突变株，污水处理与综合利用相结合，生物工程新技术的研究与应用）第二节* 废渣的生物处理一、需氧性堆肥法（堆肥材料与堆肥方法，堆肥的微生物学过程）二、厌氧发酵法（厌氧性堆肥，密封发酵法，沼气发酵法）三、有机肥料的卫生指标四、城市生活垃圾的生物处理法（我国城市生活垃圾的特点，城市生活垃圾处理途径）第八章微生物对环境的污染与危害（4学时）第一节环境中的病原微生物一、空气的微生物污染（空气中的病原微生物及其传播，污水处理污水与灌溉引起的空气污染，空气微生物污染的防治措施）二、水体的微生物污染（水中的病原微生物，医院污水的微生物污染，水中微生物污染的检测，饮水消毒问题）三、土壤的微生物污染（土壤中的病原微生物及其传播，土壤生物性污染的预防）第二节* 水体富营养化一、富营养化的危害二、富营养化的形成及影响因素三、优势藻种与固氮作用四、光合作用呼吸作用五、富营养化的监测与防治第三节*微生物代谢物与环境污染一、氨二、硝酸与亚硝酸三、氮氧化物四、硫化氢五、酸性矿水六、甲基汞七、羟氨八、亚硝胺类九、腐殖质十、农药代谢的毒性产物十一、细菌毒素十二、真菌毒素十三、藻类毒素十四、气味代谢物十五、材料的霉腐与损害第九章环境监测中的微生物学方法（3学时）第一节*水质的细菌学检验一、细菌总数二、粪便污染的指示菌三、大肠菌群四、粪链球菌五、产气荚膜梭菌六、铜绿假单胞菌七、金黄色葡萄球菌第二节水中病毒的检验第三节* 至突变物与致癌物的微生物检测方法一、沙门氏菌/哺乳动物微粒体实验（原理，测定方法，应用与效果，评价）二、其他营养缺陷型菌株回变实验三、细菌的正向突变试验四、聚合酶缺陷型菌株试验五、重组缺陷型菌株试验六、噬菌体试验七、真核微生物试验第四节其他微生物检测法一、发光细菌二、藻类第十章微生物与废物综合利用(3学时)第一节单细胞蛋白一、单细胞蛋白的经济生物学特性二、生产单细胞蛋白的微生物三、单细胞蛋白生产的通常工艺流程四、废物生产单细胞蛋白实例五、单细胞蛋白的可同意性与安全性第二节细菌冶金一、细菌冶金的原理二、细菌冶金的微生物及培养条件三、细菌冶金的方法第三节微生物与能源一、微生物产生甲烷二、微生物产生醇类三、微生物产生氢气第十一章生物工程在治理污染中的应用（2学时）第一节生物工程一、生物工程的定义与内容（基因工程，细胞工程，酶工程，发酵工程）第二节固定化酶与固定化细胞一、*固定化酶（固定化酶及其特点，酶的分离提纯，酶的固定化方法，固定化酶反应装置，固定化酶的应用）二、*固定化细胞（固定化细胞及其特点，细胞的固定化方法，固定化细胞的应用）第三节遗传工程一、*天然质粒转移的遗传工程（降解性质粒，利用天然降解性质粒构建新功能菌株）二、质粒分子育种三、基因工程（基因工程的要紧操作步骤，基因工程的应用，基因工程的安全防护）。
《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。
环境工程微生物学第一章绪论
不同生物类型细胞大小的比较
第二节 微生物的特点
一、体积小，比表面积大 体积小，
微生物的比表面积
比表面积：个体的表面积与体积之比。 比表面积：个体的表面积与体积之比。 设球菌半径r=0.5µm 球菌表面积(S)＝4πｒ2＝3.1416µｍ2 球菌体积(V)＝4／3πｒ3＝0.236µｍ3 比表面=S/V＝3.1416/0.5236=6 设球菌半径ｒ＝2µｍ 球菌面积(S)＝50.3µｍ2 球菌体积(V)＝33.5µｍ3 比表面=S/V＝50.3/33.5＝1.5
青霉素生产菌的发酵水平 1940年 每毫升20单位 2000年 每毫升10万单位
第二节 微生物的特点
五、分布广，种类多 分布广，
分布广
一、体积小，比表面积大 体积小， 吸收多， 二、吸收多，转化快 三、生长旺，繁殖速 生长旺， 适应性强， 四、适应性强，易变异
微生物在自然界的分布：无处不在， 微生物在自然界的分布：无处不在，无孔不入 土壤 空气 水域 生物体内外 高空 深海底 2000米深的地层 米深的地层 温泉
正常环境
极端环境
第二节 微生物的特点
五、分布广，种类多 分布广，
一、体积小，比表面积大 体积小， 吸收多， 二、吸收多，转化快 三、生长旺，繁殖速 生长旺， 适应性强， 四、适应性强，易变异
60年前，中国人乘飞机采集了160米到 年前，中国人乘飞机采集了 年前 米到 5300米的高空的气样并分析了其中的 米的高空的气样并分析了其中的 微生物发布状况。 微生物发布状况。
一、体积小，比表面积大 体积小，
体积大小
单位： 单位：um(10-6 m)或nm(10-9m) 或
80 个 杆 菌 肩 并 肩
杆菌
2µm
水处理生物学
第一章绪论1．“环境微生物学”的研究对象及主要研究任务是什么？（P1）研究对象：自然和人工环境中的微生物及微生物过程。
研究任务：1）微生物的形态、结构、生理特性、代谢、生长/繁殖、遗传与变异2）微生物在环境中存在的基本状况与活动规律3）微生物对污染物的转化与分解作用4）有害微生物的控制理论5）环境微生物的检测技术6）环境污染防治中的微生物学问题2．什么是微生物？微生物的特点有哪些？（P2~P3）微生物是肉眼看不见或看不清楚的微小生物的总称，不是生物学上的概念。
有以下特点：个体微3．4．果微生物只鉴定到属，对具体的种地位还不能肯定，则可以用sp.（单数）或spp.（复数）来表示。
补充：微生物现代分类鉴定方法主要有：（1）经典分类法；（2）化学分类法；（3）数值分类法；（4）分子遗传分类法5．水中小型动物和水生植物在水体水质净化中各起到什么样的作用？（P4）小型动物多指1~2mm下的后生动物，它们与水处理过程，特别是环境水体水质净化过程有密切的关系，具有重要的生态功能。
底栖小动物寿命较长，迁移能力有限，且包括敏感种和耐污种（常称“水下哨兵”），能长期监测有机污染物的慢性排放。
水生植物作为水生生态系统的重要组成部分，具有重要的环境生态功能。
对于水体，特别是浅水水体，大型水生植被的存在具有维持水生生态系统健康、控制水体富营养化、改善水环境质量的作用。
第二章原核微生物1．细菌的大小一般是用什么单位测量的？按形状来分，细菌可以分为哪几类？（P7）细菌是一类单细胞，个体微小，结构简单，没有真正细胞核的原核生物。
细菌的大小一般用μm（微米）计，最小的细菌只有0.2μm，按形状可以分为：球菌（包括单球菌、双球菌、链球菌、四联球菌、八叠球菌、葡萄球菌）、杆菌（有单个和长链）、螺旋菌（菌体只有一个弯曲的称弧菌，菌体螺旋状的称螺旋体）。
以上3种形态是细菌的基本形态。
各种细菌在其初生时期或适宜的生活条件下，呈现它的典型形态，这些形态特征是鉴别菌种的依据之一。
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
第20页
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
王家玲《环境微生物学》课后习题详解(第1篇)【圣才出品】
第1篇环境微生物学基础第1章绪论1．什么是环境微生物学？它的研究任务与内容主要有哪几方面？答：（1）环境微生物学的定义环境微生物学是指研究保护环境的微生物学。
（2）研究任务①微生物在自然环境中存在的基本状况与活动规律研究不同自然环境中微生物的种群、组成、种类和数量，研究微生物的作用和功能，特别是在环境物质循环及能量流动中的活动特征与作用规律等。
②微生物对化学污染物的防治及其他有利影响由于应用微生物法进行污染治理较之物理、化学处理法具有所需费用低、经济有效、无二次污染等优点，而在“三废”治理中得到了广泛重视与应用。
③微生物对环境的有害影响及其防治病原微生物、微生物代谢物以及富营养化水体中的微生物会对环境造成有害影响，环境微生物学应针对不同的微生物种类、生物类群，它们在环境中的行为与活动规律，包括存活、繁殖、休眠和死亡的条件与动态规律；它们在环境中迁移及传播至人的条件、途径与媒介，对人体及人群可能引起的危害和不良影响，研究并提出有效可行的预防对策和措施。
④环境监测中的微生物学技术与方法在环境监测工作中，常将物理学、化学与生物学等多种技术与方法综合运用，以查明并评价环境污染与危害状况。
（3）研究内容①研究微生物在人类生存环境中的活动情况与作用规律；②研究微生物对于人类环境所产生的有利影响与有害影响；③研究防治环境污染、改善与提高环境质量的微生物学原理、途径、技术与方法，其最终目的是保护环境并造福人类。
2．微生物对可持续发展有何影响？答：广泛存在于人类环境中的微生物，是一群看不见摸不着但却实实在在积极活跃在人们身边的成员；它们的活动，必会对人类生存环境带来不可忽视的影响。
简要概括影响要点如下：（1）微生物菌种是人类宝贵的自然资源，是地球生物多样性中的重要成员。
（2）微生物是环境中有机物的主要分解者。
环境中各种有机污染物可得到生物降解，动植物残体不会堆积如山，减少了对环境危害。
更为独特的是，在生物界中只有微生物能将有机质彻底分解，使之最终生成CO2、H2O及其他不可再分解的简单物质回归于环境，从而使地球上生命所需的各种化学元素得以循环使用，使人类社会得以绵延不绝，向前发展。
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来处理各种污染物质，如废水、废气和固体废弃 物）。
32
、环境微生物学的研究任务 总的归纳起来有两大方面的任务： （）充分利用有益的微生物资源 （）防止或消除有害微生物
33
对于人类而言，大多数微生物是有益的。 古代，微生物用于酿酒、制作酱、醋和 发面。近代，微生物用于发酵工业生产 乙醇、丙酮、各种有机酸、氨基酸、抗 生素。微生物的酶制剂应用于纺织退浆、 制革脱毛、洗涤剂的助剂、医药、印染 等。微生物应用于石油发酵；用作农肥； 用于防止植物害虫生物防治等。
大家好
1
环境微生物学 马悦欣
2
本课程的基本情况
本课程是环境类专业学生的专业基础课； 本课程强调实践能力，要求每个学生通过
实验，掌握有关基本技能，并加深对理论 部分的理解和记忆； 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。
3
一、环境微生物学的形成和发展
35
、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。
36
生物监测的优缺点： 生物监测的主要优越性：
12
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墨西哥湾漏油事故 17
中海油渤海湾油田漏油事故
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年月日大连新港溢油事故
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20
21
环境污染的治理： 发达国家于世纪年代开始，如泰晤士河河水变清，
有鱼类生长。 我国于年代开始环境污染治理工作， “九五”期间
我国推出两项重大举措：全国主要污染物排放总量控 制和中国跨世纪绿色工程计划。前者中规定了烟尘、 粉尘、二氧化硫、重金属、和工业废弃物等种主要污 染物的排放量。年项主要污染物的排放总量比“八五” 末期分别下降了。
22
“十一五”期间又对化学需氧量、二氧化硫两 种主要污染物实行排放总量控制计划管理， 排放基数按年环境统计结果确定。计划到 年，全国主要污染物总量比年减少。
23
年，全国化学需氧量排放量万吨，比年下 降；二氧化硫排放量万吨，比年下降。与 年相比，化学需氧量和二氧化硫排放量分 别下降和。
24
通过“十二五”全国主要污染物排放总量控 制规划，四大主要污染物（二氧化硫、 化学需氧量、氨氮、氮氧化合物）平均 排放量，在年年末分别比年年末下降。
25
据环保部污染排放总量控制司初步估算， 年前三季度，全国化学需氧量、氨氮、二 氧化硫、氮氧化物排放总量分别比去年同 期下降、、、左右，“十二五”规划五年总 目标已完成。
26
“十三五”规划建议提出扩大污染物总量控制范 围。在“十二五”时期总量控制为四项污染物— —二氧化硫、氮氧化物、化学需氧量和氨氮 的基础上，“十三五”不仅要将重点行业挥发性 有机物纳入控制指标，还明确将细颗粒物（） 等环境质量指标列入约束性指标，到年，实 现生态环境质量总体改善，主要污染物排放 总量大幅减少。
环境微生物学—环境科学的重要 分支，
世纪年代后期兴起 → 独立的学 科， 环境科学和环境工程的重要
4
世纪起 出现环境污染问题： 美国洛杉矶的光化学烟雾、伦敦烟雾；
日本四日市的哮喘病、熊本的水俣病 及神通川骨痛病。
5
年美国洛杉矶市的万辆汽车每天燃烧掉吨汽 油，汽油燃烧后产生的碳氢化合物等在太阳 紫外光线照射下引起化学反应，形成浅蓝色 烟雾，使该市大多市民患了眼红、头疼病。 后来人们称这种污染为光化学烟雾。年和年 洛杉矶又两度发生光化学烟雾事件，前者有 多人因五官中毒、呼吸衰竭而死，后者使全 市四分之三的人患病。
27
28
近几年，环境污染物总排放量仍处于历史 高位，复合型污染的特征更加明显，环境 质量状况非常复杂。 雾霾袭城，水体黑臭，土壤污染，新的致命 病毒流行……环境形势依然严峻。
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微生物在环境保护和环境治理中的作用： 微生物容易变异，适应性强，用于多种污染环 境的治理；现代人们对污染物高效降解菌的筛 选，污染物降解途径的研究，基因工程等分子 生物技术的应用，污染物工业化处理中涉及的 反应器、机械、电力、供气、监测和控制技术 的完善，对污染物的物理、化学和生物处理技 术的进步等为环境污染控制打下坚实的基础。
10
年，日本熊本县水俣湾发生了水俣病事 件。因化工厂排入海湾的废水中含有甲 基汞，在海洋生物中富集，人类因食用 这些有毒鱼类等中毒而死亡。
11
年骨痛病事件是于日本富士县神通川流 域发现的一种土壤污染公害事件。主要 污染源是重金属尤其是镉中毒引起的的 水和食物污染。患者全身各部位会发生 神经痛、骨痛现象，行动困难，骨骼软 化、萎缩，四肢弯曲，脊柱变形，骨质 松脆，不能进食，疼痛无比。
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二、 环境微生物学的研究对象与任务 、 环境微生物学的研究对象
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、环境监 测与治理等）有关的微生物及其生命
活动规律。
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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
34
病原微生物也会对人类的生产生活造成不利的 影响。还有的微生物能引起作物病害和动物疾 病，某些细菌和霉菌能使食品和农副产品腐败 和腐烂。有些细菌生命活动所产生的代谢产物 与环境中的化学物质起作用会产生不良后果， 如硫细菌和铁细菌能引起混凝土管道和金属管 道腐蚀，蓝细菌，绿藻和金藻中的某些种能引 起湖泊“水华”和月日－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。
8
9
四日市位于日本东部海湾。年这里相继兴建了 十多家石油化工厂，化工厂终日排放的含的气 体和粉尘，使昔日晴朗的天空变得污浊不堪。 年，呼吸系统疾病开始在这一带发生，并迅速 蔓延。据报道患者中慢性支气管炎占，哮喘病 患者占，肺气肿等占。年这里曾经有天烟雾不 散，哮喘病患者中不少人因此死去。年一些患 者因不堪忍受折磨而自杀。年患者达多人。年 全市哮喘病患者人，死亡人。