环境微生物总复习.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,一,章 绪 论,微生物的基本概念及特点（五大特点）,微生物学的发展历史(4个),每个阶段特点,主要代表人物及主要贡献,第二章 病 毒,第一节 病毒的特性,第二节 噬菌体,基本特征（6个）,第一节 病毒的特性,病毒粒子及形状,病毒的结构,壳粒、壳体、核壳体、包膜等部分,化学组成及功能,蛋白质、核酸、脂类、多糖,病毒的生活周期,吸附、侵入、复制、装配与释放,第,三,章 原核生物形态、结构和功能,第一节 细 菌,1、细菌基本形态与大小,第,三,章 原核生物形态、结构和功能,第一节 细 菌,2、细胞,2.1 细胞化学物质,有机物,无机物,大分子有机物：蛋白质、核酸、脂类、碳水化合物,小分子有机物：氨基酸、核苷酸、辅酶等,占细胞,干物重,的99%。,小分子无机物和离子,糖类,脂肪酸,核苷酸,氨基酸,多糖,脂类,核酸,蛋白质,单 体,多聚体,大量元素,微量元素,细胞质,纤 毛,鞭 毛,核糖体,细胞膜,细胞壁,荚 膜,细胞壁,细胞质（,内含物一般性了解,）,质膜,原生质体,一般结构,特殊结构,鞭毛,芽孢,荚膜,细胞结构,第,三,章 原核生物形态、结构和功能,第一节 细 菌,2、细胞,a、结构与功能,b、基本概念,c.革兰氏染色反应(原理、步骤、关键环节、结果),第,三,章 原核生物形态、结构和功能,第一节 细 菌,3、细菌群落特征（细菌培养形态）,菌落：,单个微生物接种在固体培养基上，在合适的条件下培养一段时间，生长繁殖形成一堆由无数个个体组成的肉眼可见的群体。,菌落特征：,主要有,大小、形状、光泽、颜色、质地软硬、透明度等。,通常不同微生物的培养特征有所区别。,1、细菌含义的界定,三原界中的,真细菌,原核生物：,真细菌,和,古细菌,2、细菌分类学的工作内容,分类：根据细菌的,相似性和进化关系,将其划分为不同的,类群,；,鉴定：通过一系列测定来确定某个菌株在,类群,中的所属关系；,命名：根据,国际通用命名法,给所鉴定的菌株定名。,真细菌,古细菌,真核生物,原核生物,4.1 细菌分类的基本原则,4、生物的分类与鉴定,第一节 细菌,一、细菌分类的原则,细菌分类系统,界,门,纲,目,科,属,种,基本单位,亚 级,亚种,第一节 细菌的分类与鉴定,形态学,生理生化,免疫学,遗传学,第一节 细菌的分类与鉴定,细菌分类鉴定的依据和方法,分类鉴定,依据,分类鉴定,方法,经典方法,数值分类法,分子分类法,原理特点及,基本概念,细胞结构,:无线粒体等细胞器、没有核膜,形态,：无隔菌丝体,细胞组分,：细胞壁含磷壁酸和肽聚糖,基本特征,第,三,章 原核生物形态、结构和功能,第二节 放线菌,从分类学上，是真细菌的一大类群，G,+,菌。在伯杰氏手册中属厚壁菌门，放线菌纲。,放线菌细胞结构和化学组成与细菌同属原核生物；菌体呈纤细的菌丝，且分枝，又以外生孢子的形式繁殖，这些特征又与霉菌相似。,是介于细菌和真菌之间的单细胞微生物,。,（一）放线菌的形态结构,依据分布和功能分类,基内菌丝,气生菌丝,孢子丝,0.2-0.8m,1-1.4m,第,三,章 原核生物形态、结构和功能,第二节 放线菌,放线菌的菌落形态,菌落质地硬而且致密，菌落小而不广泛延伸；,菌落表面呈紧密的绒状或坚实、干燥多皱；,接种针难以挑取，有时可挑碎，有时可将整,个菌落挑起；,基内菌丝呈辐射状向四周生长。,放线菌生理,绝大多数为异养型，能利用不同的碳水化合物。,氮源为有机态氮（如蛋白胨、氨基酸等）、硝酸盐、铵盐和尿素等。,一般都需要金属离子。,大多放线菌是好气性的。,最适温度2337,。,也称蓝藻或蓝绿藻，是一类含有叶绿素a、能以水作为供氢体和电子供体、通过光合作用将光能转变成化学能、同化CO,2,为有机物质的光合细菌,，在自然界分布极广。,第,三,章 原核生物形态、结构和功能,第三节 蓝细菌,特征：,没有细胞核；没有有丝分裂；细胞壁为肽聚糖；核糖体为70S；没有叶绿体；G,-,菌。,形状：,球状、杆状，单细胞或多细胞连接的丝状。,大小：,直径范围，0.560m,大多3-10m。,1、形态大小：,第,三,章 原核生物形态、结构和功能,第三节 蓝细菌,叶绿素a产氧光合作用,-胡萝卜素,藻胆蛋白,兰色素（2种）：红光下含量高,红色素（1种）：绿光下含量高,有效地利用光源,2、蓝细菌的色素,气 泡：,细胞质中含有气泡。,功 能：,利于菌体漂浮水面进行光合作用。,第,三,章 原核生物形态、结构和功能,第三节 蓝细菌,4、蓝细菌代表类群,典型代表类群：鱼腥蓝细菌属固氮,念珠蓝细菌属固氮,螺旋蓝细菌属蛋白质50-60%,异形胞：,蓝细菌进行固氮作用的场所。,第,三,章 原核生物形态、结构和功能,第三节 蓝细菌,第,三,章 原核生物形态、结构和功能,第四节 立克次氏体、衣原体、支原体,革兰氏阴性细菌，其大小和特性均介于通常的细菌与病毒之间。,立克次氏体：,只能寄生于真核细胞体内,形态,：球状、杆状、丝状等；没有鞭毛，不能运动,大小：,介于细菌和病毒之间，不能通过细菌滤器（,0.36-0.60.8-2um,）,病害：,斑疹伤寒，Q热等,大多是人兽共患病的病原体，对多种抗生素敏感。,第,三,章 原核生物形态、结构和功能,第四节 立克次氏体、衣原体、支原体,主要以节肢动物（虱、蜱、螨等）,为媒介，寄生在它们的消化道表皮,细胞中，然后通过节肢动物叮咬和,排泄物传播给人和其他动物。,第,三,章 原核生物形态、结构和功能,第四节 立克次氏体、衣原体、支原体,衣原体：,是脊椎动物细胞中生活的专性寄生菌，能通过细菌滤器的原核细胞型微生物。,形态：,球形或椭圆形，个体小；有,原体,和,始体,之分。,病害：,沙眼衣原体是人类砂眼的病原体，甚至引起结膜炎、角膜炎、角膜血管等临床症状，成为致盲的重要原因。,第,三,章 原核生物形态、结构和功能,第四节 立克次氏体、衣原体、支原体,第,三,章 原核生物形态、结构和功能,第四节 立克次氏体、衣原体、支原体,支原体：,最小,的细胞生物，大小一般为0.20.25um；,无细胞壁,，柔软，,呈多种形态（球状、丝状、杆状等）；可通过细菌滤器；菌落呈煎鸡蛋状；对抑制蛋白质的抗生素敏感,一些支原体能引起人类、牲畜、家禽类胸膜肺炎和作物的病害,第,三,章 原核生物形态、结构和功能,第四节 立克次氏体、衣原体、支原体,一、概念的提出,1977年，Carl Woese以16S rRNA序列比较为依据，提出的独立于真细菌和真核生物之外的生命的第三种形式,。,在分类地位上与真细菌和真核生物并列为三域（,Domain,），,并且在进化谱系上更接近真核生物。,在细胞构造上与真细菌较为接近，同属原核生物。,多生活于一些生存条件十分恶劣的极端环境中，,例如高温、高盐、高酸等。,原名：古细菌（,Archaebacteria,）；,后改名：古生菌（,Archaea,）,第,三,章 原核生物形态、结构和功能,第五节 古细菌,产甲烷菌,极端嗜盐菌,极端嗜热菌,无细胞壁的古细菌,美国黄石公园的间歇泉中漂流的彩色的古细菌,第,三,章 原核生物形态、结构和功能,第五节 古细菌,第,四,章 真核微生物,基本概念,霉菌的繁殖方式,（有性、无性孢子）,霉菌的菌落特征,霉菌的代表属,（异同点）,第一节 霉 菌,第二节 酵 母 菌,基本概念,（假菌丝）,个体及菌落特征,主要繁殖方式,第三节 担 子 菌,基本概念,初生菌丝、次生菌丝、三级菌丝、担孢子,第四节 藻 类,一般性了解,第五节 原生动物,一般性了解,第,五,章 微生物营养与代谢,基本概念,微生物营养物质及其功能,第一节 微生物营养物质和营养类型,微生物的营养类型,第,六,章 微生物营养与代谢,第二节 微生物营养物质的吸收机制,影响微生物对营养物质吸收的因素,微生物对营养物质的吸收方式,按培养基,成分,按培养基的,用途,按,物理性状,第三节 培养基,培养基的类型,培养基类型,合成培养基,天然培养基（半合成培养基）,基本培养基,富集培养基,鉴别培养基,固体培养基,液体培养基,半固体培养基,第,六,章 微生物营养与代谢,第,六,章 微生物营养与代谢,生理特点不同,细菌,放线菌,霉菌,营养要求不同,牛肉膏蛋白胨培养基,高氏一号培养基,马丁氏培养基,第三节 培养基,第四节 微生物的代谢,微生物的主要产能方式,发 酵,呼 吸,无机物氧化,光能转换（光合磷酸化）,产能方式,区别点：,最终电子受体,氧化基质,共同点：,氧化还原反应,第,六,章 微生物营养与代谢,第四节 微生物的代谢,（一）合成代谢产物类型,次级代谢,（次生代谢产物）,微生物的生命活动没有直接相关的代谢类型,避免初级代谢过程中某种中间,产物积累造成的毒害的而产生的一类有利于生存的代谢类型,初级代谢,（,初级代谢产物）,合成细胞物质,（蛋白质、碳水化合物、脂肪、核酸）,与微生物的产能代谢和耗能代谢的有关的代谢类型,第,六,章 微生物营养与代谢,第四节 微生物的代谢,二、微生物的合成代谢,（二）微生物合成代谢的生化过程,异养菌合成代谢分三层次进行：,第一层次：降解反应,（碳的骨架、能量）,多糖单糖小分子碳的化合物（C1-C7）,第二层次：小分子合成反应,（大分子合成的前提）,碳化合物小分子（氨基酸、氨基已糖、核苷酸）,第三层次：小分子合成大分子,蛋白质、核酸、多糖,第,六,章 微生物生长与生活环境,微生物纯培养技术,第一节 微生物纯培养,基本概念,微生物生长量的测定,微生物生长量的测定,微生物数量的测定,显微镜直接计数法,稀释平板计数法,最大概率法,比浊法,称重法,含N量测定法,DNA、ATP含量测定法,微生物量的测定,群体生理指标的测定 代谢活性等,第二节 微生物纯培养群体生长规律,第,六,章 微生物生长与生活环境,第二节 微生物纯培养群体生长规律,第,六,章 微生物生长与生活环境,分批培养群体生长规律（4个阶段）,连续培养,同步培养,第三节 微生物的生活环境,极端环境条件对微生物的影响 死 亡,环境条件一定范围的变化，影响,形态,生理,生长,繁殖,温度,水分,pH,O,2,和Eh,辐射,化学药物,影响微生物生长的主要环境因子,生长是微生物与外界环境因素共同作用的结果。,第,六,章 微生物生长与生活环境,第七章 微生物生态,基本概念,微生物生态系统的特点,土壤与微生物的相互作用,根际微生物对植物的影响（有利和不利）,土壤微生物群体间的相互作用,纤维素的分解,第一节 碳素循环中微生物的作用,纤维素 单糖,按作用场所分,：,表面酶：,分布于细胞表面,不能在其细胞培养液中起作用的酶（食纤维菌）。,胞外酶：,分泌到胞外,在细胞生活环境中起作用的酶（真菌形成的纤维素酶）。,内切葡萄糖酶,外切葡萄糖酶,-葡萄糖苷酶,纤维素复合酶,第八章 微生物在自然界碳氮素循环中的作用,生物体有机态氮,NO,3,-,NH,4,+,NO,2,-,NO,N,2,O,大气,N,2,同化作用,氨化作用,硝化作用,硝化作用,反硝化作用,生物固氮,同化作用,异化还原作用,第二节 氮素循环中微生物的作用,第九章 微生物在环境工程中应用,好氧微生物处理的基本原理,有机,污染物,微生物降解有机污染物的示意图,有机污染物好氧微生物处理的一般途径,一、好氧处理的基本原理,第十章 微生物在环境保护中的应用,第一节 微生物处理环境污染物的基本原理,有机物厌氧分解生成甲烷的过程,(1)发酵性细菌,(2)产氢产乙酸细菌,(3)同型产乙酸菌,(4)利用H,2,和CO,2,产甲烷菌（30%）,(5)分解乙酸的产甲烷菌（70%）,4H,2,+C0,2,CH,4,2H,2,0,CH,3,C00HCH,4,+C0,2,产甲烷化学过程,第十章 微生物在环境保护中的应用,第一节 微生物处理环境污染物的基本原理,二、,厌氧处理的基本原理,活性污泥法,基本特性,影响因素,生物膜法,特点,第二节废水的好氧微生物处理,第十章 微生物在环境保护中的应用,堆肥化,环境温度：,10以上，过低对二次发酵的影响大,有机质含量：,20-80%为宜（太低，升温慢，太高，供氧不足（发臭）,水分：,50-60%为宜（过高，氧不足）,碳氮比：,初始25-35：1为宜（过高，缺氮，周期长，过低，氮损失）,碳磷比：,75-150为宜。,酸碱度：中性或弱碱性。,通风供氧：动力供氧,影,响,堆,肥,的,因,素,第十章 微生物在环境保护中的应用,第三节 固体有机废物的堆肥化处理,