环境微生物学重点
环境工程微生物学复习资料考试必备

绪论1、微生物的含义:微生物是肉眼看不到的,必须在电子显微镜或光学显微镜才能看见的所有微小生物的统称。
2、分类地位:五界系统:1969年魏克提出微生物五界分类系统:(1)原核生物界:细菌、放线菌、蓝绿细菌(2)原生生物界:蓝藻以外的藻类及原生动物(3)真菌界(酸性土壤中真菌较多):酵母菌、霉菌(4)动物界(5)植物界。
三域系统:(1)古菌域(Archaea):“三菌”产甲烷菌、极端嗜盐菌、嗜热嗜酸菌(2)细菌域(Bacteria):细菌(化)、蓝细菌(光)、放线菌(化)、立克次氏体(寄生)、支原体(人工培养基,最小)、衣原体(寄生)、螺旋体(原核,是细菌与原虫的过度)“三体”支原体、立克次氏体、衣原体(3)真核生物域(Eukarya):真菌、藻类、动物、水生植物(原生动物、真菌、藻类)3、按细胞结构的有无分为分为:非细胞结构微生物(病毒、类病毒:类病毒是比病毒小的超小微生物)和细胞结构微生物。
按细胞核器、有丝分裂的有无分为:原核和真核4、分类单位:域界门纲目科属种(柱)5、微生物的特点:(1)体积小,比表面积大(2)分布广,种类繁多(3)吸收多,转化快(4)生长旺,繁殖快(5)适应性强(6)易变异6、解释Escherichia coil K12(λ)中的各词的含义。
答:溶原性噬菌体的命名是在敏感菌株的名称后面加一个括弧,在括弧内写上溶原性噬菌体λ。
大肠杆菌溶原性噬菌体的全称为Escherichia coil K12(λ),Escherichia 是大肠杆菌的属名,coil 是大肠杆菌的种名,K12 是大肠杆菌的株名,括弧内的λ为溶原性噬菌体。
解释Escherichia coil K12(λ)中的各词的含义。
答:溶原性噬菌体的命名是在敏感菌株的名称后面加一个括弧,在括弧内写上溶原性噬菌体λ。
大肠杆菌溶原性噬菌体的全称为Escherichia coil K12(λ),Escherichia 是大肠杆菌的属名,coil 是大肠杆菌的种名,K12 是大肠杆菌的株名,括弧内的λ为溶原性噬菌体。
环境工程微生物学

环境工程微生物学环境工程微生物学摘要:环境工程微生物学是微生物学的一个分支学科,它研究微生物在环境工程中的应用和作用。
在环境治理、废水处理、有机废弃物处理、土壤修复、空气污染控制等方面发挥重要作用。
本文将介绍环境工程微生物学的基础知识、微生物对环境的影响、微生物在环境治理中的应用等内容。
关键词:环境工程微生物学、微生物、环境治理、废水处理、有机废弃物处理、土壤修复、空气污染控制第一章环境工程微生物学的基础知识1.1 环境工程微生物学的概念环境工程微生物学是微生物学的一个分支学科,它研究微生物在环境工程中的应用和作用。
环境工程微生物学主要包括微生物的分类、数量、分布及其对环境的影响、微生物在环境治理中的应用等内容。
1.2 微生物的分类微生物是一类很小的生物体,包括细菌、真菌、蓝藻等。
按照形态特征和营养方式可将微生物分为原核生物和真核生物两大类。
原核生物可以进一步分为细菌,古细菌和蓝藻等。
1.3 微生物的数量和分布微生物是地球上最多的生物群体之一,它们广泛分布于大气、海洋、土壤、水体等各种环境中。
微生物数量的大小受多种因素影响,例如环境温度、湿度、pH值、营养物质的供应等。
第二章微生物对环境的影响2.1 微生物的生态作用微生物在生态系统中扮演着重要的角色。
微生物可以降解有机物,释放出二氧化碳,水和能量,它们也可以合成和分解无机物,参与氮、硫、碳循环等生态过程。
2.2 微生物与环境的关系微生物与环境之间的关系非常密切。
它们之间的相互作用影响着环境的质量和稳定性。
环境中的温度、湿度、pH值以及营养物质的供应等,都会影响微生物的生长和代谢,进而影响环境质量。
2.3 微生物在环境污染中的作用微生物可以在环境污染控制和治理中发挥重要作用。
它们可以利用废物和有害物质作为其生长代谢的基础,进行生化转化和分解,从而清除污染物。
第三章微生物在环境治理中的应用3.1 废水处理中的微生物微生物在废水处理中发挥着重要的作用。
环境工程微生物学复习资料

环境工程微生物学复习资料1、微生物的含义:微生物是肉眼看不到的,务必在电子显微镜或者光学显微镜才能看见的所有微小生物的统称。
2、分类地位:五界系统:1969年魏克提出微生物五界分类系统:(1)原核生物界:细菌、放线菌、蓝绿细菌(2)原生生物界:蓝藻以外的藻类及原生动物(3)真菌界(酸性土壤中真菌较多):酵母菌、霉菌(4)动物界(5)植物界。
三域系统:(1)古菌域(Archaea):“三菌”产甲烷菌、极端嗜盐菌、嗜热嗜酸菌(2)细菌域(Bacteria):细菌(化)、蓝细菌(光)、放线菌(化)、立克次氏体(寄生)、支原体(人工培养基,最小)、衣原体(寄生)、螺旋体(原核,是细菌与原虫的过度)“三体”支原体、立克次氏体、衣原体(3)真核生物域(Eukarya):真菌、藻类、动物、水生植物(原生动物、真菌、藻类)3、按细胞结构的有无分为分为:非细胞结构微生物(病毒、类病毒:类病毒是比病毒小的超小微生物)与细胞结构微生物。
按细胞核器、有丝分裂的有无分为:原核与真核4、分类根据:形态学特征、生理特征、生态特征、血清学反应、噬菌体反应、DNA中的G+C(%)、DNA杂交、DNA-rRNA杂交、16SrRNA碱基顺序分析与比较(按客观存在的属性及它们的亲缘关系,如个体形态及大小,染色反应,菌落特征,细胞结构,生理生化反应,与氧的关系,血清学反应等)5、分类单位:域界门纲目科属种(柱)6、原核微生物与真核微生物的区别:5、微生物的特点:(1)体积小,比表面积大(2)分布广,种类繁多(3)汲取多,转化快(4)生长旺,繁殖快(5)习惯性强(6)易变异第一章:原核生物1、细菌(PH=7.2,C:N=25:1)形态、大小(最小的纳米细菌,最大的硫磺细菌)、繁殖与菌落:形态:杆菌(最常见,长短不一致长短杆菌、某部位是否膨大棒状梭状杆菌、芽孢有无)、球菌(单球菌双球链球菌四联球菌八叠球菌葡萄球菌)、螺旋菌、丝状菌。
大小:球菌:通常直径在0.5~2.0μm;杆菌:长×宽(0.5~1.0)μm×(1~5)μm;螺旋菌:宽×弯曲长度(0.25~1.7)μm×(2~60)μm。
环境微生物学1-3

环境微生物学1. 生命以及基本特征(1)生命的定义19世纪下半叶,恩格斯对生命下了一个定义:“生命是蛋白体的存在方式,这个存在方式的基本因素在(2)生命的基本特征新陈代谢繁殖分化信息传递遗传变异进化细胞是生物体微观结构和功能的基本单位,是生命生命存在的最基本形式,是一切生命活动的基础。
除病毒以外,所有的生物体都是由细胞组成的,在生物进化过程中形成了三种基本的细胞类型,即古(4)微生物生命现象的共性和特性微生物细胞具有一切生命体的共性。
与动物和植物细胞不同的是,单独的微生物细胞一般能实现自身的生命过程。
微生物起着分解者的作用,使地球上一切非生命组分和所有生物联系起来。
微生物的定义传统定义:微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称。
现代定义:一般是指绝大多数凭肉眼看不见或看不清,必须借助显微镜才能看见或看清,以及少数能2. 微生物的分类(1)生物界级学说3. 微生物的特点(1)形体微小、构造简单(2)繁殖快、代谢速率快(3)数量多(4)易变异:多数微生物为单细胞,结构简单,整个细胞直接与环境接触,易受环境因素影响,引起遗传物质DNA的改变而发生变异,由于数量庞大,也可以在短时间内出现大量变异后代,当环境变化时,微生物会大量死亡,活下来的微生物往往会发生结构和生理特性的变异以适应变化了的环境。
(5)种类多、分布广、代谢类型多样提问:自然界中什么地方没有微生物呢?有火的地方提问:结合微生物的特点,为什么它是治污的主力军?数量多、代谢快、繁殖快—降解快易变异、代谢类型多—降解物质种类多、高效分布广、无处不在—价廉微生物定义一般是指绝大多数凭肉眼看不见或看不清,必须借助显微镜才能看见或看清,以及少数能直接通过肉眼看见的单细胞、多细胞和无细胞结构的微小生物的总称。
思考:对微生物进行分类、鉴定和命名的目的是什么?为了认识微生物为了了解各类微生物之间的亲缘关系有哪些鉴定方法呢?●传统方法:形态学、生理学和生态学方法。
《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。
环境微生物学教学大纲

环境微生物学教学大纲一、教学目标环境微生物学是生物学领域中的一个重要分支,该课程的教学目标是使学生系统地了解微生物在环境中的分布、功能和相互作用,以及微生物对环境的影响。
通过本课程的学习,学生将具备以下能力:1. 理解环境微生物学的基本概念和原理;2. 了解不同环境中微生物的分布和多样性;3. 掌握微生物在环境中的功能和相互作用;4. 理解微生物对环境的影响,并能够进行相关的环境监测和评估。
二、课程内容1. 环境微生物学的基本概念和原理a. 微生物的定义、分类和特征b. 微生物的生长和代谢c. 环境微生物学的研究方法和技术2. 环境微生物的分布和多样性a. 土壤微生物群落的研究与分析b. 水体中的微生物群落及其生态功能c. 空气中的微生物及其传播途径3. 环境微生物的功能和相互作用a. 微生物与环境中的有机物分解和循环b. 微生物与环境中的元素转化和生物地球化学c. 微生物之间及微生物与宿主之间的相互作用4. 微生物对环境的影响a. 微生物污染和环境健康b. 微生物在环境修复中的应用c. 微生物控制和治理环境问题的策略三、教学方法本课程将采用多种教学方法,包括:1. 授课:通过讲授基本概念、原理和研究进展,帮助学生建立起对环境微生物学的整体认识。
2. 讨论:通过课堂讨论和小组讨论,引导学生深入思考和分析微生物在环境中的功能和相互作用。
3. 实验:组织学生进行环境微生物学的实验操作,培养学生的实验技能和科学思维能力。
4. 案例研究:通过分析真实环境问题的案例,培养学生解决环境微生物学问题的能力。
5. 学术报告:要求学生根据自己的选题进行学术报告,提高学生的科研能力和表达能力。
四、教学评价本课程将采用多种评价方法,包括:1. 平时成绩:包括课堂表现、参与讨论、作业完成情况等。
2. 实验报告:对学生实验操作的结果和分析进行评价。
3. 学术报告:对学生学术报告的内容和表达进行评价。
4. 期末考试:测试学生对环境微生物学基本概念和原理的理解和掌握程度。
环境微生物学(学科)

学科
01 研究内容
03 学科关系 05 研究意义
目录
02 研究目的 04 学科历史 06 学科教材
环境微生物学(Environmental Microbiology)是重点研究污染环境中的微生物学,是环境科学中的一个重 要分支,是20世纪60年代末兴起的一门边缘学科,它主要以微生物学本学科的理论与技术为基础,研究有关环境 现象,环境质量及环境问题,与其他学科如土壤微生物学,水及污水处理微生物学,环境化学,环境地学,环境 工程学等学科互相影响,互相渗透,互为补充。环境微生物学研究自然环境中的微生物群落,结构,功能与动态; 研究微生物对不同环境中的物质转化以及能量变迁的作用与机理,进而考察其对环境质量的影响。
2.许多环境污染物或微生物转化某些污染物产生的一些中间产物对人体和生态平衡危害极大,有些污染物或 它们的代谢中间产物甚至可以导致人体细胞癌变,所以开展污染生态中微生物降解污染物的途径、降解程度和降 解速率的研究,可以给环境医学和环境保护的对策提供理论依据。
3.自然界有许多微生物是人、动物和植物的病原菌,有些微生物在自然界生长和代谢过程中,产生一些毒物 或改变局部的自然条件,结果不利于其它生物的生长和生存,象这样的微生物我们应当设法控制它们的生长和扩 散。
学科教材
内容简介
章节目录
本书共分11章,阐述了有关环境微生物的基本概念和理论、环境微生物的分类和特性、环境微生物的生理和 代谢、环境微生物的遗传和进化、环境微生物的生态规律和多样性、涉及环境微生物的技术方法、环境微生物学 最新进展等。从“实践—认识—再实践”的高度,揭示环境微生物学的发展规律,以便在理论上和实践上完全摒 弃“先污染后治理”这种亡羊补牢式的陈旧思维,全面树立以“绿色生态”打造“可持续发展”这种环境生态新 理念。鉴于环境微生物学的基础性,我们尽量多介绍有关环境微生物学的基本理论和技术,分章节详细介绍它们 和环境科学与环境工程的渗透与融合。根据环境微生物学在生命和环境领域的地位和作用,力求做到既全面详尽, 又主次分明重点突出。鉴于现代生命科学基础的分子生物学和基因工程在环境微生物学中的重要作用,我们力求 综合这些重要学科,以不同的环境与资源问题为例加以重点介绍。
环境工程微生物学考试复习资料

环境工程微生物学1、何谓原核微生物?它包括那些微生物?原核微生物没有细胞器,只有由细胞质膜内陷形成的不规则的泡沫结构体系;没有核膜,核质裸露,与细胞质没有明显的界限。
包括古菌、细菌、蓝细菌、放线菌、立克次氏体、支原体、衣原体和螺旋体。
2、何谓真核微生物?它包括那些微生物?真核微生物有发育完好的细胞核,核内有核仁和染色体,核膜将细胞核和细胞质分开,使两者有明显的界限。
包括除蓝细菌以外的藻类、酵母菌、霉菌、伞菌、原生动物、微型后生动物等。
3、微生物是如何分类的?为了识别和研究微生物,将各种微生物按其客观存在的生物属性(个体形态及大小、染色反应、生理生化反应、菌落特征、细胞结构、与氧的关系、血清学反应)及它们的亲缘关系。
4、微生物是如何命名的?举例说明?5、写出大肠埃希式杆菌和枯草杆菌的拉丁名称?6、微生物有哪些特点?1、个体极小2、分布广,种类繁多。
3、繁殖快4、易变异7、什么叫毒性噬菌体?什么叫温和噬菌体?毒性噬菌体:侵入宿主细胞后,随即引起宿主细胞裂解的噬菌体温和噬菌体:侵入宿主细胞后,不引起宿主细胞裂解的噬菌体8、噬菌体在液体培养基和固体培养基中各有怎样的培养特征?将噬菌体的敏感细菌接种在液体培养基中,经培养后敏感细菌均匀分布在培养基中而使培养基浑浊。
然后接种噬菌体,敏感细菌被噬菌体感染后发生噬菌体裂解,原来浑浊的细菌悬液变成透明的裂解溶液。
将噬菌体的敏感细菌接种在琼脂固体培养基上生长形成许多个菌落,当接种稀释适度的噬菌体悬液后引起点性感染,在感染点上进行反复的感染过程,宿主细菌菌落就一个个地被裂解成一个个空斑,这些空斑就叫噬菌斑9、病毒在水体和土壤中的存活时间主要受那些因素的影响?在海水和淡水中,温度是影响病毒存活的主要因素在土壤中病毒受土壤类型、渗滤液的流速、土壤空隙的饱和度、PH、渗滤液中的阳离子价数和数量、可溶性有机物和病毒种类10、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?革兰氏阳性菌含大量的肽聚糖,独含磷壁酸,不含脂多糖。
环境微生物学复习知识点总结

绪论微生物是所有形态微小的单细胞细胞或个体结构简单的多细胞以及没有细胞结构的低等生物的通称。
界、门、纲、目、科、属、种、变种、型、株命名依据:形态特征、生理生化反应、生态特征、血清化反应、细胞成分、红外吸收光谱、GC含量、DNA杂交、DNA-RNA杂交、16S RNA碱基顺序分析等二名法:1、学名=属名+种名+(首次定名人姓)+现定人姓+定名年分Pseudomonas aeruginosa (schrocter) Migula 1920铜绿假单细胞2、学名=属名+种名+菌株(用字母、符号等字形表示)Bacillus subtilis AS 1.398枯草杆菌中能产生蛋白酶的一株菌株3、学名=属名+sp.(or spp)微生物特征:1.个体积小,比表面积大,结构简单2.代谢活跃,类型多样3.防止迅速,容易变异4.抗逆性强,休眠期长5.种类繁多,数量巨大6.分布广泛,分类界级宽微生物的重要性:1.环境、能源降解、转化、清除污染物2.医药3.农业、食品4.生物工程5.科学研究1.2 微生物的发展史一、感性认识阶段(史前段)8000年前---1676年细菌冶金、制曲酿酒二、形态学发展阶段(初创段)1676---1861 列文虎克(Leeu wenhoek)特点:自制单式显微镜观察细小生物三、生理学发展阶段(奠基期)1861---1897 帕斯特、可科赫Pasteur\koch特点:建立一系列研究微生物所必须的独特方法借助了良好的研究方法,开创了寻找病原微生物的黄金时期把微生物的研究从形态描述推进到了生理学研究科赫法则:1.在患病动物中存在可疑病有机体,而健康动物没有。
2.可疑有机体在纯培养中生长3.纯培养中可疑有机体细胞能引起健康动物发病4.可疑有机体再次分离,并且和最初分离有机体一样四、发展期(生化时期)1897---1953 Buchner特点:进入微生物生化研究水平应用微生物的分支学科更为扩大开始寻找各种有益微生物代谢产物普通微生物学开始形成五、分子生物发展阶段(成熟期)1953---今环境微生物学:是研究人类生存环境与微生物间相互关系与作用规律的学科,尤其着重与研究微生物活动对人类环境所产生的有意与有害影响,它是环境科学的一个分支巴斯德的贡献:1、最后推翻了自然发生说,是将微生物学正式发展成为一门学科的独特方法。
环境微生物学重点

微生物重点整理Chapter2环境中的微生物第一节微生物类群与生物三域一.微生物及其类群微生物:指众多肉眼不可见、个体微小的低等生物的总称原核微生物:细菌、放线菌、蓝细菌、光合细菌、古细菌等细胞型真核微生物:霉菌、酵母菌、微小藻类和原生动物等非细胞型:病毒、噬菌体等二.生物三域特征生物三域:古细菌、真细菌和真核生物第二节真细菌一.细菌定义:单细胞不分枝的原核微生物(一)细菌的形态与大小1.细菌的形态球形(次之)、杆形(最多)和螺旋形(最少)2.细菌的大小单位:μm球菌:菌体直径——0.5~1.0μm杆菌:宽度(即直径)×长度——直径0.4~1.0μm,长度为宽度的一至数倍影响因素:菌龄、环境渗透压、pH等以及制片技术与过程(二)细菌细胞的构造与功能1.细菌细胞的基本结构1)细胞壁(与革兰氏染色有关)a)定义位于细胞最外面的一层厚实、坚韧略具弹性的外被结构,可占细胞干重的10%~25%b)主要生理功能使细胞具有固定外形和保护细胞细胞壁化学组成的细微差异可使不同细菌具有不同的抗原性、致病性和对噬菌体等感染的敏感性细菌细胞壁具有一定孔径的微孔,可以允许水、空气和其他小分子化学物质的进入,但可对大分子物质起阻拦作用细胞壁是具鞭毛细菌鞭毛运动的力学支点,没有细胞壁的鞭毛无法运动c)化学成分and差异肽聚糖革兰氏染色法:初染→媒染→脱色→复染革兰氏阳性菌 G+ 深紫色脂类低,肽聚糖含量高革兰氏阴性菌 G- 红色脂类高,肽聚糖含量低2)细胞膜a)定义围绕在细胞质外面的一层柔软而富有弹性的薄膜,厚约8nm。
占细胞干重的10%左右b)化学成分脂质(20%~30%)与蛋白质(60%~70%),另有少量糖蛋白和糖脂c)生理功能控制细胞内、外的物质(营养物质和代谢废物)的运送、交换维持细胞内正常渗透压的屏障作用合成细胞壁各种组分和荚膜等大分子的场所进行氧化磷酸化或光合磷酸化的产能基地传递信息。
膜上的某些特殊蛋白质能接受光、电及化学物质等产生的刺激信号并发生构象变化,从而引起细胞内的一系列代谢变化和产生相应的反映。
2024年环境微生物重点总结范文

2024年环境微生物重点总结范文在过去的几十年里,环境微生物研究取得了显著的进展,尤其是在理解微生物对环境的影响和作用方面。
2024年的环境微生物研究重点涉及了多个领域,包括环境污染控制、环境修复、生态系统功能和气候变化等。
在本文中,我们将对2024年环境微生物研究的重点进行总结。
首先,环境污染控制是2024年环境微生物研究的一个重要方向。
微生物在环境污染物的降解和转化过程中扮演着关键角色。
研究人员将继续探索和发展有效的生物技术和策略,以利用微生物来降解各类环境污染物,例如有机物、重金属和持久性有机污染物等。
此外,研究人员还将努力发现和开发新型的环境友好型微生物材料,用于水体和土壤的污染治理。
其次,环境修复也是2024年环境微生物研究的重点之一。
环境微生物可以通过降解和转化污染物的能力来促进土壤和水体的修复过程。
这涉及到对环境微生物群落结构和功能的深入研究,以了解不同微生物在修复过程中的作用及其相互作用。
此外,研究人员还将利用分子生物学和基因组学等高级技术手段,对环境微生物的代谢途径和相关基因进行研究,以提高环境修复效率和效果。
第三,生态系统功能也是2024年环境微生物研究的重要方向之一。
微生物在生态系统中扮演着关键角色,影响着物质循环、能量流动和生物多样性维持等生态过程。
研究人员将继续探索微生物与其他生物的相互作用,例如微生物和植物之间的共生关系,以及微生物和其他微生物之间的协同作用。
此外,研究人员还将致力于研究微生物对土壤和水体生态系统功能的影响,以改善生态系统的稳定性和可持续发展。
最后,气候变化也是2024年环境微生物研究的一个重要研究方向。
气候变化对环境和生态系统产生了广泛的影响,而微生物在气候变化过程中发挥了重要作用。
研究人员将进一步研究微生物对气候变化的响应和适应机制,以及微生物在调节气候变化过程中的作用。
此外,研究人员还将利用微生物的多样性和功能,研究微生物在减缓和适应气候变化方面的应用潜力。
环境微生物学知识点

环境微生物学知识点引言环境微生物学是研究在自然环境中存在和活动的微生物的学科。
微生物是地球上最古老和最丰富的生物群体之一,对维持生态平衡和保护环境起着重要作用。
本文将介绍环境微生物学的一些重要知识点,包括微生物的种类、生物地球化学循环、微生物与环境的相互作用等。
微生物的分类微生物是一类以显微镜观察才能看到的生物体,包括细菌、真菌、病毒等。
这些微生物在环境中广泛存在,其中最常见的是细菌。
细菌按照形状和结构可以分为球菌、杆菌和螺旋形菌等。
真菌是一类以丝状真菌和酵母菌为代表的微生物,常见于土壤、水体和空气中。
病毒是一类非细胞的微生物,只能寄生在其他生物细胞内复制。
除了这些常见的微生物外,还有一类被称为古细菌的微生物,它们具有特殊的生存能力,能够在极端环境中生存,如高温、高盐和酸碱环境等。
微生物的生物地球化学循环微生物在生态系统中起着重要的作用,参与了许多生物地球化学循环过程。
其中最为重要的是碳循环、氮循环和硫循环。
在碳循环中,微生物通过光合作用和呼吸作用参与了有机物和无机碳的相互转化。
在氮循环中,微生物能够将大气中的氮气转化为植物可利用的形式,并参与了蛋白质的合成和分解过程。
在硫循环中,微生物能够将硫酸盐还原为硫化物,参与了蛋白质和氨基酸的合成。
微生物与环境的相互作用微生物与环境之间存在着密切的相互作用关系。
微生物能够通过各种途径适应和改变环境条件。
例如,一些细菌能够利用有机物分解产生的氧气,使环境中的有机物降解得更快。
另外,微生物还能够降解环境中的污染物,如石油、农药等,从而起到净化环境的作用。
此外,微生物还能与植物形成共生关系,如根瘤菌与豆科植物共生,通过固氮作用为植物提供氮源。
而植物通过根系分泌的物质又能够促进微生物的生长和活动。
环境微生物学的应用环境微生物学的研究成果在许多领域都有重要的应用价值。
首先,在环境保护方面,微生物可以用于污染物的生物降解,如利用微生物降解石油污染物、土壤重金属污染物等。
环境微生物学(共94张PPT)

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)
环境微生物学复习要点

1.活性污泥:是一种绒絮状小泥粒,由好氧菌为主体的微型生物群以及胶体、悬浮物等组成的微生物集团。
颗粒大小约为0.02-0.2mm,表面积为20-100cm2/ml,相对密度约为1.002-1.006。
外观呈黄褐色,有时亦呈深灰、灰褐、灰白等色。
静置时,能凝聚成较大的绒粒而沉降。
它具有很强的吸附及分解有机物的能力。
2.化能自养:生长需要无机物,在氧化无机物的过程中获取能源,同时,无机物有作为电子供体,使CO2还原为自身有机碳化物。
3.生物降解:复杂有机化合物在微生物作用下转变成结构较简单化合物或被完全分解的过程称为生物降解。
4.BOD:生物化学需氧量,用BOD表示,是指在有足够溶解氧存在的条件下,由于微生物的作用,水中能分解的有机物质完全氧化分解时所消耗的量。
常用BOD5表示,即5日生化需氧量。
它表示在20℃下,培养5天作为测定标准,这时候测得的生化需氧量称为5日生化需氧量。
5.矿化作用:指复杂的有机污染物在一种或多种微生物的作用下彻底分解为H2O、CO2和简单的无机化合物(矿物质)如含氮化合物、含磷化合物、含硫化合物和含氯化合物等的过程。
6.外毒素:指某些病原菌生长繁殖过程中不断分泌到菌体外的一种毒性蛋白质,为次级代谢产物。
其主要成分为可溶性蛋白质。
有的属于酶、有的属于酶原、有的属于毒蛋白。
产生外毒素的细菌主要是一些革兰氏阳性细菌,例如金黄色葡萄球菌、白喉杆菌、破伤风杆菌等。
少数革兰氏阴性菌如霍乱弧菌和产毒性大肠杆菌等也能产生外毒素。
7.粪大肠菌群:粪大肠菌群是总大肠菌群中的一部分,主要来自粪便。
在44.5℃温度下能生长并发酵乳糖产酸产气的大肠菌群称为粪大肠菌群。
亦称耐热性大肠菌群。
8.脱氮作用:即为反硝化作用,反硝化细菌在缺氧条件下,还原硝酸盐,释放出分子态氮(N2)或一氧化二氮(N2O)的过程,称之为反硝化作用。
反硝化作用由于还原的程度不同,可生成不同的还原态产物,如亚硝酸、次亚硝酸、一氧化氮以及分子态氮等。
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环境微生物考试重点解答题:重点1:微生物的特点,以及为什么微生物处理在环境处理中应用广泛?答:特点:个体小、比面积大、分布广、种类多、生长旺、繁殖快、适应强、易变异、吸收多、转化快。
应用广泛的原因:(1)微生物在地球水-土-气体系中发挥着物质转化、能量流动、信息传递的作用,维持着整个地球生态系统的平衡;利用微生物技术可以改进工艺,采用“清洁生产”或生产“环境友好产品”;微生物可为人类开辟新能源和本来不能利用的资源;微生物可变废为宝,化腐朽为神奇。
(2)微生物治理环境污染速度快、投资少、效率高、反应条件温和、运行成本也比较低、二次污染少。
微生物能在极端环境下生存,而许多废水的处理都需要在极端环境下进行。
重点2:细菌物理化特性与水处理的关系?答:(1)细胞质的多相胶体性质决定细菌在曝气池中吸收污水中的有机污染物的种类、数量、速度。
(2)细菌表面解离层的S型或R型决定其悬液的稳定性,即决定其在沉淀池中的沉淀效果。
(3)比表面积的大小决定其吸附、吸收污染物的能力及其他微生物的竞争能力。
(4)细菌的带电性与它吸附吸收污水有机污染物的能力,与填料载体的结合力有关,还与絮凝、沉淀性能有关。
(5)密度和质量与其沉淀效果有关。
当处理效果差时,人们通常采用絮凝剂和沉淀剂,适当调整PH,改善活性污泥的沉淀性能,增强处理效果。
重点3:细菌生长曲线有哪几个阶段,及其应用?答:分为六个阶段:停滞期、加速期、对数期、减速期、静止期、衰亡期。
其中加速期和减速期历时很短,所以可将加速期并入停滞期,减速期并入静止期。
应用:(1)常规活性污泥法利用生长速率下降阶段的微生物,包括减速期、静止期。
(2)生物吸附法利用生长速率下降阶段(静止期)的微生物。
(3)高负荷活性污泥法利用生长速率上升阶段(对数期)和生长速率下降阶段(减速期)的微生物。
(4)有机物含量低、其BOD5与CODcr的比值小于0.3,可生化性差的污水,则用延时曝气法处理,即利用源呼吸阶段(衰亡期)的微生物处理重点4:微生物生长量的测定方法,及优缺点?答:微生物的生长量可以根据微生物体细胞量微生物体体积或质量直接测定,也可以用某种细胞质的含量或某个代活动强度间接测定。
微生物生长的测定:个体计数、群体重量测定、群体生理指标测定。
(1)测定微生物总量:包括细胞数的测定、细胞生物量的测定。
微生物细胞总数的测定方法:计数器直接计数、电子计数器计数、染色涂片计数、比浊法测定细胞悬液细胞数优点:快速,常用方法缺点:不能区分死菌与活菌;不适于对运动细菌的计数;需要相对高的细菌浓度;个体小的细菌在显微镜下难以观察;(2)测定活细菌数:稀释培养计数、过滤计数、菌落计数。
(3)计算生长量:测定细胞质量:1测定细胞干重法2测定细胞含氮量确定细菌浓度3测定DNA算出细菌浓度4生理指标法重点5:消毒、灭菌的常用方法、区别?答:消毒:用物理、化学方法杀死致病菌(有芽孢和无芽孢的细菌),或者是杀死所有微生物的营养细胞和一部分芽孢。
常用方法:巴斯德消毒法、煮沸消毒法灭菌:通过超高温或其他物理、化学方法将所有微生物的营养细胞和所有的芽孢或孢子全部杀死的过程。
常用方法:干热灭菌法、湿热灭菌法重点6:细胞的胞外多聚物的概念性质?答:微生物的胞外多聚物是微生物在一定的环境条件下,在其代过程中分泌的,包围在微生物细胞壁外的多聚化合物,包括荚膜、黏液层及其他表面物质。
胞外聚合物的物化性质 (1)表面负电荷性:EPS中含有多种有机官能团,如羟基、羧基和其他官能团,这些官能团在溶液中呈负电荷性。
(2)吸附性:组成EPS的都是一些大分子物质,具有很大的表面积,加上表面的各种极性和非极性基团,具有吸附的能力。
(3)絮凝性:组成EPS的官能团分子量较大,一个分子可以同时与几个悬浮颗粒通过离子键、氢键的作用相结合,在适宜条件下,迅速形成网状结构而沉积,从而表现出絮凝能力。
(4)亲水疏水性:蛋白质、腐殖酸、尿酸是EPS中的疏水性部分,而糖类则是亲水性的主要成分。
此外胞外聚合物对附着的生物膜具有很多功能,例如移动性、保护和维持作用重点7:活性污泥的组成、性质、常用指标、工作参数?答:好氧活性污泥:是由多种的好氧、兼性及少量厌氧微生物与污(废)水中的有机和无机固体物混凝交织在一起所形成的絮状体。
(1)组成:微生物(好氧、兼性及少量厌氧) + 固体杂质(有机和无机)(2)性质:絮状,大小为0.02-0.2mm,比表面积20- 100cm2/ml;颜色:生活污水一般为黄褐色,工业污水则与水质有关;含水率在99%,比重1.002-1.006,具有沉降性能;pH 在6-7,弱酸性,具一定的缓冲能力。
(3)常用指标:常用MLSS(混合液悬浮固体)或MLVSS(混合液挥发性悬浮固体)来表示。
一般城市污水处理中,MLSS在2000-3000mg/L,工业废水在3000 mg/L左右,高浓度工业废水在3000-5000 mg/L。
(4)活性污泥的工作参数①混合液悬浮固体(M LSS)M LSS 为1L曝气池混合液中所含悬浮固体的干重,单位为g/L或mg/L,一般活性污泥的M LSS 控制在2-4 g/L。
②混合液挥发性悬浮固体(MLVSS)MLVSS为1L混合液中所含挥发性悬浮固体(指能被完全燃烧的物质)的重量,单位用g/L 表示,一般城市污水的MLVSS 与MLSS之比在0.75左右。
③污泥沉降比(SV)SV是指一定量的混合液静置30min以后,沉降的污泥体积与原混合液体积之比,以百分数表示。
④污泥容积系数(SVI)又称污泥指数。
SVI指曝气池中混合液经30min静置沉降后的体积与污泥干重之比,一般SVI 控制在50-150之间为好。
>200表明污泥已发生膨胀。
⑤污泥负荷(Ls),即 F/MLs指单位时间、单位重量的活性污泥能处理的有机物数量,用Kg(BOD)/Kg(MLSS)*d表示。
一般Ls取值在0.3—0.6d-1。
厌氧活性污泥的组成和性质污泥组成:水解细菌、发酵细菌、利用氢河乙酸的古菌、产甲烷古菌、厌氧的原生动物性质:呈黑色或灰色、具有吸附、生物降解和絮凝作用,具有一定的沉降性能。
重点8:废水处理中厌氧法相对于好氧法的优缺点?答:优点:1.产生的沼气可用于发电或作为能源;2.对营养物的需求量少;好氧方法BOD:N:P=100:5:1,而厌氧方法为(350~500):5:1,相比而言对N、P的需求要小的多,因此厌氧处理时可以不添加或少添加营养盐。
3.产生的污泥量少,运行费用低。
繁殖慢;不需要曝气缺点:1.出水的有机物浓度高于好氧处理;发酵分解有机物不完全;2.对温度变化较为敏感;工业中需要设置进水的控温装置,37℃。
3.厌氧微生物对有毒物质较为敏感;但经过毒物驯化处理的厌氧菌对毒物的耐受力常常会极提高。
4. 初次启动过程缓慢,处理时间长好氧处理体系的活性污泥或生物膜通常只需要7天就可以培育成功,而厌氧处理体系的活性污泥或生物膜一般需要8~12周才可以培育成功。
5.处理过程中产生臭气和有色物质臭气主要是SRB形成的具有臭味的硫化氢气体以及硫醇、氨气、有机酸等的臭气。
同时硫化氢还会与水中的铁离子等金属离子反应形成黑色的硫化物沉淀,使处理后的废水颜色较深,需要添加后处理设施,进一步脱色脱臭。
重点9:硫循环、铁循环与水管有关的问题?答:硫循环:在混凝土排水管和铸铁排水管中,如果有硫酸盐存在,管的底部则常因缺氧而被还原为硫化氢。
硫化氢上升到污水表层(或逸出空气层),与污水表面溶解氧相遇,被硫化细菌或硫细菌将硫化氢氧化为硫酸。
再与管顶部的凝结水结合,使混凝土管和铸铁管受到腐蚀。
为了减少对管道的腐蚀,除了要求管道有适当的坡度,使污水流动畅通外,还要加强管道的维护工作。
铁循环:铁细菌氧化亚铁产生能量合成细胞质。
当它们生活在铸铁水管中时,常因水管中的酸性水而将铁转化为溶解性的二价铁,铁细菌就转化二价铁为三价铁(铁锈)并沉积于水管壁上,越积越多,以致阻塞水管,故经常要更换水管。
重点10:如何判断水样是否被粪便污染?答:检验水样中是否有大肠杆菌。
大肠杆菌是一群能发酵乳糖、产酸产气、需氧和兼性厌氧的革兰氏阳性无芽孢杆菌,该菌主要来自人类粪便。
故测100ml水样中是否有大肠杆菌群,如果检测出说明已经被污染。
VP试验和甲基红试验。
利用培养基,提高培养温度。
重点11:脱氮除磷的工艺,及各个工艺的主要微生物。
什么是反硝化反应及其影响因素?答:(1)脱氮工艺:先利用好氧段经硝化作用,由亚硝化细菌和硝化细菌的协同作用,将NH3转化为亚硝酸离子氮和硝酸离子氮。
再利用缺氧段经反硝化细菌将亚硝酸离子氮(经反亚硝化)和硝酸离子氮(反硝化)还原为氮气,溢出睡眠释放到大气,参与自然界氮循环。
主要有A/O、A2/O、A2/O2、SBR工艺。
硝化、脱氮微生物:硝化:氨化细菌、氧化亚硝酸细菌反硝化:反硝化细菌(2)除磷工艺:依靠聚磷菌(兼性厌氧菌)聚磷,再从水中除去这些细菌。
主要微生物:聚磷细菌主要工艺有A/O、A2/O、改良型UCT工艺、Phoredox工艺(3)反硝化:兼性厌氧的硝酸盐还原细菌将硝酸盐还原为氮气,叫做反硝化作用。
反硝化过程影响因素:碳源、最终电子受体亚硝酸离子和硝酸离子、溶解氧、pH、温度重点12:水体自净过程、氧垂曲线的绘制及解释?答:水体自净过程:(1)物理作用:有机污染物排入水体后被水稀释,有机和无机固体沉降到河底;(2)生物作用:水体中好氧细菌利用溶解氧把有机物分解成简单有机物和无机物,并用以组成自身有机体,水中溶解氧急速下降至零,此时鱼类绝迹,原生动物、轮虫、浮游甲壳动物死亡,厌氧细菌大量繁殖,对有机物进行厌氧分解。
(3)水体中溶解氧在异养菌分解有机物时被消耗,大气中的氧刚溶于水就被迅速用掉。
(4)随着水体的自净,有机物缺乏和其他原因使细菌死亡。
【1、2为主要过程,一定要记熟。
】氧垂曲线的绘制:氧垂曲线的解释:氧垂曲线分为三段(1)耗氧速率大于复氧速率,DO减少,亏氧量D 增加。
(2)耗氧速率等于复氧速率,DO最小,亏氧量D最大,BOD继续下降。
(3)耗氧速率小于复氧速率,DO上升,D减少,BOD下降。
名词解释:1溶原细胞:含有温和噬菌体核酸的宿主细胞被称作溶原细胞。
2细菌的等电点:在某一特定PH溶液中,氨基酸所带的正电荷和负电荷相等时的PH,称作该氨基酸的等电点。
3源呼吸:外界没有供给能量,而是利用自身部贮存的能源物质进行呼吸。
4单纯扩散:杂乱运动的,水溶性的溶质分子(水、无机盐、氧气、二氧化碳)通过细胞质膜中含水的小孔从高浓度向低浓度区扩散不与膜上的分子发生反应,这种扩散是非特异性的,扩散速度慢。
5培养基:根据各种微生物对营养物的需要包括水、碳源、能源、氮源、无机盐及生长因子等按一定的比例配制而成,用以培养微生物的基质。