環(huán)境微生物總復(fù)習(xí)課件

1、環(huán)境微生物學(xué)第一章 緒 論 微生物的基本概念及特點(diǎn)（五大特點(diǎn)）微生物學(xué)的發(fā)展歷史(4個(gè)) 每個(gè)階段特點(diǎn) 主要代表人物及主要貢獻(xiàn)第二章 病 毒第一節(jié) 病毒的特性第二節(jié) 噬菌體 基本特征（6個(gè)）第一節(jié) 病毒的特性病毒粒子及形狀病毒的結(jié)構(gòu)殼粒、殼體、核殼體、包膜等部分化學(xué)組成及功能蛋白質(zhì)、核酸、脂類、多糖病毒的生活周期吸附、侵入、復(fù)制、裝配與釋放第二節(jié) 噬菌體基本概念形態(tài)及結(jié)構(gòu)蝌蚪形、微球形、線狀3種噬菌體類型及特點(diǎn)Structure of T4 bacteriophage頭尾釘尾尾絲尾鞘毒性噬菌體、溫和噬菌體、溶源細(xì)胞、原噬菌體第三章 原核生物形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能第一節(jié) 細(xì) 菌1、細(xì)菌基本形態(tài)與大小第

2、三章 原核生物形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能第一節(jié) 細(xì) 菌2、細(xì)胞2.1 細(xì)胞化學(xué)物質(zhì)有機(jī)物無機(jī)物大分子有機(jī)物：蛋白質(zhì)、核酸、脂類、碳水化合物小分子有機(jī)物：氨基酸、核苷酸、輔酶等占細(xì)胞干物重的99%。小分子無機(jī)物和離子糖類脂肪酸核苷酸氨基酸多糖脂類核酸蛋白質(zhì)單 體多聚體大量元素微量元素第三章 原核生物形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能第一節(jié) 細(xì) 菌3、細(xì)菌群落特征（細(xì)菌培養(yǎng)形態(tài)）菌落：?jiǎn)蝹€(gè)微生物接種在固體培養(yǎng)基上，在合適的條件下培養(yǎng)一段時(shí)間，生長(zhǎng)繁殖形成一堆由無數(shù)個(gè)個(gè)體組成的肉眼可見的群體。 菌落特征：主要有大小、形狀、光澤、顏色、質(zhì)地軟硬、透明度等。通常不同微生物的培養(yǎng)特征有所區(qū)別。1、細(xì)菌含義的界定三原界中的真細(xì)菌原核生

3、物：真細(xì)菌和古細(xì)菌2、細(xì)菌分類學(xué)的工作內(nèi)容分類：根據(jù)細(xì)菌的相似性和進(jìn)化關(guān)系將其劃分為不同的類群；鑒定：通過一系列測(cè)定來確定某個(gè)菌株在類群中的所屬關(guān)系；命名：根據(jù)國際通用命名法給所鑒定的菌株定名。真細(xì)菌古細(xì)菌真核生物原核生物4.1 細(xì)菌分類的基本原則4、生物的分類與鑒定第一節(jié) 細(xì)菌一、細(xì)菌分類的原則細(xì)菌分類系統(tǒng)界 門 綱 目 科 屬 種基本單位亞 級(jí)亞種第一節(jié) 細(xì)菌的分類與鑒定細(xì)胞結(jié)構(gòu): 無線粒體等細(xì)胞器、沒有核膜 形態(tài)：無隔菌絲體細(xì)胞組分：細(xì)胞壁含磷壁酸和肽聚糖基本特征第三章 原核生物形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能第二節(jié) 放線菌 從分類學(xué)上，是真細(xì)菌的一大類群，G+菌。 在伯杰氏手冊(cè)中屬厚壁菌門，放線菌綱。

4、 放線菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成與細(xì)菌同屬原核生物；菌體呈纖細(xì)的菌絲，且分枝，又以外生孢子的形式繁殖，這些特征又與霉菌相似。 是介于細(xì)菌和真菌之間的單細(xì)胞微生物。 （一）放線菌的形態(tài)結(jié)構(gòu)依據(jù)分布和功能分類基內(nèi)菌絲氣生菌絲孢子絲0.2-0.8m1-1.4m第三章 原核生物形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能第二節(jié) 放線菌放線菌生理絕大多數(shù)為異養(yǎng)型，能利用不同的碳水化合物。氮源為有機(jī)態(tài)氮（如蛋白胨、氨基酸等）、硝酸鹽、銨鹽和尿素等。一般都需要金屬離子。大多放線菌是好氣性的。最適溫度2337。 也稱藍(lán)藻或藍(lán)綠藻，是一類含有葉綠素a、能以水作為供氫體和電子供體、通過光合作用將光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能、同化CO2為有機(jī)物質(zhì)的光合細(xì)菌，在

5、自然界分布極廣。第三章 原核生物形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能第三節(jié) 藍(lán)細(xì)菌 特征： 沒有細(xì)胞核；沒有有絲分裂；細(xì)胞壁為肽聚糖；核糖體為70S；沒有葉綠體；G-菌。形狀：球狀、桿狀，單細(xì)胞或多細(xì)胞連接的絲狀。大?。褐睆椒秶?，0.560m, 大多3-10m。1、形態(tài)大小：第三章 原核生物形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能第三節(jié) 藍(lán)細(xì)菌 葉綠素a產(chǎn)氧光合作用-胡蘿卜素藻膽蛋白蘭色素（2種）：紅光下含量高紅色素（1種）：綠光下含量高有效地利用光源 2、藍(lán)細(xì)菌的色素氣 泡：細(xì)胞質(zhì)中含有氣泡。功 能：利于菌體漂浮水面進(jìn)行光合作用。第三章 原核生物形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能第三節(jié) 藍(lán)細(xì)菌4、藍(lán)細(xì)菌代表類群典型代表類群：魚腥藍(lán)細(xì)菌屬固氮 念珠藍(lán)細(xì)菌

6、屬固氮 螺旋藍(lán)細(xì)菌屬蛋白質(zhì)50-60%異形胞：藍(lán)細(xì)菌進(jìn)行固氮作用的場(chǎng)所。第三章 原核生物形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能第三節(jié) 藍(lán)細(xì)菌第三章 原核生物形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能第四節(jié) 立克次氏體、衣原體、支原體 革蘭氏陰性細(xì)菌，其大小和特性均介于通常的細(xì)菌與病毒之間。主要以節(jié)肢動(dòng)物（虱、蜱、螨等）為媒介，寄生在它們的消化道表皮細(xì)胞中，然后通過節(jié)肢動(dòng)物叮咬和排泄物傳播給人和其他動(dòng)物。第三章 原核生物形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能第四節(jié) 立克次氏體、衣原體、支原體衣原體： 是脊椎動(dòng)物細(xì)胞中生活的專性寄生菌，能通過細(xì)菌濾器的原核細(xì)胞型微生物 。形態(tài)：球形或橢圓形，個(gè)體?。挥性w和始體之分。病害：沙眼衣原體是人類砂眼的病原體，甚至引起結(jié)膜炎

7、、角膜炎、角膜血管等臨床癥狀，成為致盲的重要原因。第三章 原核生物形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能第四節(jié) 立克次氏體、衣原體、支原體支原體： 最小的細(xì)胞生物，大小一般為0.20.25um；無細(xì)胞壁， 柔軟，呈多種形態(tài)（球狀、絲狀、桿狀等）； 可通過細(xì)菌濾器；菌落呈煎雞蛋狀；對(duì)抑制蛋白質(zhì)的抗生素敏感一些支原體能引起人類、牲畜、家禽類胸膜肺炎和作物的病害第三章 原核生物形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能第四節(jié) 立克次氏體、衣原體、支原體一、概念的提出1977年，Carl Woese以16S rRNA序列比較為依據(jù)，提出的獨(dú)立于真細(xì)菌和真核生物之外的生命的第三種形式。 在分類地位上與真細(xì)菌和真核生物并列為三域（Domain），并且在

8、進(jìn)化譜系上更接近真核生物。 在細(xì)胞構(gòu)造上與真細(xì)菌較為接近，同屬原核生物。 多生活于一些生存條件十分惡劣的極端環(huán)境中， 例如高溫、高鹽、高酸等。 原名：古細(xì)菌（Archaebacteria）；后改名：古生菌（Archaea）第三章 原核生物形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能第五節(jié) 古細(xì)菌產(chǎn)甲烷菌極端嗜鹽菌極端嗜熱菌無細(xì)胞壁的古細(xì)菌美國黃石公園的間歇泉中漂流的彩色的古細(xì)菌第三章 原核生物形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能第五節(jié) 古細(xì)菌第四章 真核微生物基本概念 霉菌的繁殖方式（有性、無性孢子）霉菌的菌落特征霉菌的代表屬（異同點(diǎn)）第一節(jié) 霉 菌第二節(jié) 酵 母 菌基本概念（假菌絲）個(gè)體及菌落特征主要繁殖方式 第三節(jié) 擔(dān) 子 菌基本概念

9、初生菌絲、次生菌絲、三級(jí)菌絲、擔(dān)孢子第四節(jié) 藻 類 一般性了解第五節(jié) 原生動(dòng)物 一般性了解第五章 微生物營養(yǎng)與代謝基本概念微生物營養(yǎng)物質(zhì)及其功能第一節(jié) 微生物營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型微生物的營養(yǎng)類型第六章 微生物營養(yǎng)與代謝第二節(jié) 微生物營養(yǎng)物質(zhì)的吸收機(jī)制影響微生物對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)吸收的因素微生物對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)的吸收方式按培養(yǎng)基成分按培養(yǎng)基的用途按物理性狀第三節(jié) 培養(yǎng)基培養(yǎng)基的類型培養(yǎng)基類型合成培養(yǎng)基天然培養(yǎng)基（半合成培養(yǎng)基）基本培養(yǎng)基富集培養(yǎng)基鑒別培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基半固體培養(yǎng)基第六章 微生物營養(yǎng)與代謝第六章 微生物營養(yǎng)與代謝生理特點(diǎn)不同細(xì)菌放線菌霉菌營養(yǎng)要求不同牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基高氏一號(hào)培養(yǎng)基馬丁氏培

10、養(yǎng)基第三節(jié) 培養(yǎng)基第四節(jié) 微生物的代謝微生物的主要產(chǎn)能方式發(fā) 酵呼 吸無機(jī)物氧化光能轉(zhuǎn)換（光合磷酸化）產(chǎn)能方式區(qū)別點(diǎn)：最終電子受體 氧化基質(zhì)共同點(diǎn)：氧化還原反應(yīng)第六章 微生物營養(yǎng)與代謝第四節(jié) 微生物的代謝（一）合成代謝產(chǎn)物類型次級(jí)代謝（次生代謝產(chǎn)物） 微生物的生命活動(dòng)沒有直接相關(guān)的代謝類型避免初級(jí)代謝過程中某種中間產(chǎn)物積累造成的毒害的而產(chǎn)生的一類有利于生存的代謝類型初級(jí)代謝（初級(jí)代謝產(chǎn)物） 合成細(xì)胞物質(zhì)（ 蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪、核酸） 與微生物的產(chǎn)能代謝和耗能代謝的有關(guān)的代謝類型第六章 微生物營養(yǎng)與代謝第四節(jié) 微生物的代謝二、微生物的合成代謝（二）微生物合成代謝的生化過程異養(yǎng)菌合成代謝分三

11、層次進(jìn)行：第一層次：降解反應(yīng)（碳的骨架、能量）多糖單糖小分子碳的化合物（C1-C7）第二層次：小分子合成反應(yīng)（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）第三層次：小分子合成大分子蛋白質(zhì)、核酸、多糖第六章 微生物生長(zhǎng)與生活環(huán)境微生物純培養(yǎng)技術(shù)第一節(jié) 微生物純培養(yǎng)基本概念微生物生長(zhǎng)量的測(cè)定微生物生長(zhǎng)量的測(cè)定微生物數(shù)量的測(cè)定顯微鏡直接計(jì)數(shù)法稀釋平板計(jì)數(shù)法最大概率法比濁法稱重法含N量測(cè)定法DNA、ATP含量測(cè)定法微生物量的測(cè)定群體生理指標(biāo)的測(cè)定 代謝活性等第二節(jié) 微生物純培養(yǎng)群體生長(zhǎng)規(guī)律第六章 微生物生長(zhǎng)與生活環(huán)境第二節(jié) 微生物純培養(yǎng)群體生長(zhǎng)規(guī)律第六章 微生物生長(zhǎng)與生活環(huán)境分批培養(yǎng)群

12、體生長(zhǎng)規(guī)律（4個(gè)階段 ）連續(xù)培養(yǎng)同步培養(yǎng)第三節(jié) 微生物的生活環(huán)境極端環(huán)境條件對(duì)微生物的影響 死 亡環(huán)境條件一定范圍的變化，影響形態(tài)生理生長(zhǎng)繁殖溫度水分pHO2和Eh輻射化學(xué)藥物影響微生物生長(zhǎng)的主要環(huán)境因子生長(zhǎng)是微生物與外界環(huán)境因素共同作用的結(jié)果。 第六章 微生物生長(zhǎng)與生活環(huán)境第七章 微生物生態(tài)基本概念微生物生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)土壤與微生物的相互作用根際微生物對(duì)植物的影響（有利和不利）土壤微生物群體間的相互作用纖維素的分解第一節(jié) 碳素循環(huán)中微生物的作用 纖維素 單糖按作用場(chǎng)所分： 表面酶：分布于細(xì)胞表面,不能在其細(xì)胞培養(yǎng)液中起作用的酶（食纖維菌）。 胞外酶：分泌到胞外,在細(xì)胞生活環(huán)境中起作用的酶（真菌

13、形成的纖維素酶）。內(nèi)切葡萄糖酶外切葡萄糖酶-葡萄糖苷酶纖維素復(fù)合酶第八章 微生物在自然界碳氮素循環(huán)中的作用生物體有機(jī)態(tài)氮NO3-NH4+NO2-NON2O大氣N2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異化還原作用第二節(jié) 氮素循環(huán)中微生物的作用第九章 微生物在環(huán)境工程中應(yīng)用好氧微生物處理的基本原理有機(jī)污染物微生物降解有機(jī)污染物的示意圖有機(jī)污染物好氧微生物處理的一般途徑 一、好氧處理的基本原理 第十章 微生物在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用第一節(jié) 微生物處理環(huán)境污染物的基本原理有機(jī)物厭氧分解生成甲烷的過程(1)發(fā)酵性細(xì)菌(2)產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細(xì)菌(3)同型產(chǎn)乙酸菌(4)利用H2和CO2產(chǎn)甲烷菌（30%）(5)分解乙酸的產(chǎn)甲烷菌（70%）4H2+C02CH42H20CH3C00HCH4+C02產(chǎn)甲烷化學(xué)過程第十章 微生物在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用第一節(jié) 微生物處理環(huán)境污染物的基本原理二、厭氧處理的基本原理 活性污泥法 基本特性 影響因素生物膜法 特點(diǎn)