水处理生物学绪论

水处理生物学的主要研究内容
• 1与水处理工程和环境水体水质净化相关的生物种 类的形态、生理特性及生态；
• 2水中生物种类间的相互作用； • 3生物与水中污染物的相互作用关系 • 4水中污染物的生物分解与转化机理 • 5生物在水体净化和水处理中的作用机理和规律 • 6水中有害生物的控制方法 • 7水处理生物学的研究方法
体，首字母大写； 后词为种名，常用形容词，斜体，首
字母小写。 双名后可以附名人的姓氏或缩写。 如不知道“种” ，可以用sp.（单数）
或spp.双数表述。
物种命名法
双命名法： 每种生物的学名由两个拉丁词组成。 前词为该种所在的属名，常用名词斜
体，首字母大写； 后词为种名，常用形容词，斜体，首
型后生动物）
• 非细胞生物——病毒
微生物学发展简史
➢感性认识阶段（史前期)
特点：未见细菌等微生物个体；凭实践经验 利用微生物的有益活动（酿酒、制酱、 酿醋、沤肥、轮作、治病）。
➢初创期
时 间：1676－－1861 开创者：荷兰 列文虎克（Leeuwenhoek ) 特 点：自制的单式显微镜观察到细菌的个体，
双命名法： 每种生物的学名由两个拉丁词组成。
前词为该种所在的属名，常用名词斜 体，首字母大写；
后词为种名，常用形容词，斜体，首 字母小写。
双名后可以附名人的姓氏或缩写。 如不知道“种” ，可以用sp.（单数）
或spp.双数表述。
物种命名法
双命名法： 每种生物的学名由两个拉丁词组成。 前词为该种所在的属名，常用名词斜
微生物 是指肉眼看不见或看不清楚的小的
生物，不是分类学概念 小型水生动物
1－2mm以下的后生动物 水生植物
除微型藻类外的所有水生植物类群
水中常见的微生物及其特点
水中主要的微生物: • 细胞生物——古菌；
原核生物（细菌，放线菌，蓝细菌，
支原体立克次氏体， 衣原体）；
真核生物（藻类，真菌，原生动物微
水处理生物学
第一章 绪论
一、水处理生物学的研究对象与任务
水处理生物学主要研究水处理工程和环境水体水质净 化过程（即水中污染物的迁移、分解与转化过程）中 所涉及的生物学问题，特别是微生物问题，是一门由 普通生物学、普通微生物学、环境微生物学和水质工 程学相结合中，为了满足水处理和环境水体水质净化 工程的需要而发展起来的一门边缘性学科。 水处理生物学研究的对象则主要集中在与水中的污染 物迁移、分解及转化过程密切相关的微生物、微型水 生动物和水生/湿生植物，特别是应用于水处理工程实 践的生物种类。
•微生物的概念
微生物(microorganisms)是一群个体 微小、结构简单，人的肉眼看不见的，必 须借助于光学显微镜或电子显微镜才能看 到的微小生物。
微生物的特点1
个体小，形态简
细菌（um)：光学显微镜 病毒（nm)：电子显微镜
SARS
微生物的特点2
分布广，种类多
温泉、雪山、深海、盐碱 地、土壤、空气、水
字母小写。 双名后可以附名人的姓氏或缩写。 如不知道“种” ，可以用sp.（单数）
或spp.双数表述。
物种命名法
Escherichia coli
大肠杆菌（大肠埃希氏杆菌）
Bacillus sp.
（一种）芽孢杆菌
Sacclaromyces cerevisiae Hansen 汉逊氏啤酒酵母
与水处理相关生物种类
Baidu Nhomakorabea
本章思考题
1 水处理生物学的研究对象是什么？ 2 微生物的共同特性有哪些？ 3 水中有哪些常见的微生物？ 5 双名法的主要规定是什么？
水处理生物学课程的主要任务
• 是使学生掌握与水处理相关的生物学基本知识， 掌握微生物、水生植物、水生动物等在水体净 化和水处理中的作用机理和规律，学习水中微 生物的检验方法等。
生物分类法
分类法很多，举例如下： 三界系统： 原核生物界、植物界、动物界 五界系统： 原核、原生、植物、真菌、动物
物种命名法
生物学的发展。
➢成熟期
时 间：1953－－至今 开创者： 美国Watson 和英Crick 特点： •微生物学从一门在生命科学中较为孤立
的以应用为主的学科，成为一门十分热 门的前沿基础学科； •在基础学理论的研究方面，逐步进入到 分子水平的研究，微生物迅速成为分子 生物学研究中的最主要的对象； •在应用研究方面，向着更自觉、更有效 和可人控制的方向发展。
S：Svedberg units，沉降系数单位 rRNA：一种RNA，是蛋白质合成主要场所
依据进化树
微生物鉴定：系统发育法
进化树将微生物分为三大基本类： 细菌 古菌 真核生物
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对一些微生物形态进行描述。
➢奠基期
时 间：1861－－1897 开创者：法国学者Pasteur和德国学者Koch 特点：建立了一系列研究微生物所必要的独特
方法；把微生物的研究从形态描述推进 到生理学研究的新水平；微生物学以独 立的学科形式开始形成。
➢发展期
时 间：1897－－1953 开创者：德国学者布希纳( Buchner) 特点： • 进入微生物生化水平的研究； • 应用微生物的分支学科更为扩大，出现了抗生素等学科； • 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； • 各相关学科和技术方法相互渗透，相互促进，加速了微
需要纯培养
分类依据：1）形态；2）G＋，G－；3）
电子受体类型；4）碳源类型；5）氮硫利 用情况；6）营养物需求；7）细胞壁化学 性质；8）细胞特征，如鞭毛，内含物等； 9）抗生素抗性；10）环境因素影响，如 pH，温度等。
查阅伯杰氏手册
微生物鉴定：系统发育法
分子水平 基于基因信息和进化地位 一般分析16S核糖体RNA（16S rRNA）
微生物的特点3
繁殖快，数量大
微生物的特点4
比值大，代谢强
表面积与体积比值大，乳 酸菌发酵比自身重1000倍的 糖/小时。
原因：呼吸速率快。
微生物的特点5
适应强，易变异。
青霉素生产菌的发酵水平由每毫升20单 位上升到近10万单位
微生物鉴定：传统鉴定方法（通过 生理生化实验鉴定）
根据物理性质和代谢特征分类