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环境工程微生物总结
复****大纲微生物学基础
绪论及第
一、二章复****要点微生物分类系统,命名法则
常见细菌的拉丁文名称
(escherichiacoli)大肠埃希氏菌(大肠杆菌)candiadautilis产朊假丝酵母无细胞结构生物
lvirus(病毒)
原核生物
lbacteria(细菌)larchaea(古菌)lalgae(藻类)真核生物
lfungi(真菌:酵母、霉菌)lprotozoa(原生动物)微生物的命名
l微生物的命名法是采用生物学中的二名法,即用两个拉丁字命名一个微生物的种。
微生物名称
属名(名词形式)+种名(形容词形式)
l大肠埃希氏杆菌的名称是escherichiacoli。大肠埃希氏杆菌的名称是escherichiacoli(miugula),没鉴定到种,则该细菌只有属名,属名后加sp(单数)或spp(复数)如:bacillussp.
微生物的特点
Ø
体积小,面积大Ø
吸收多,转化快Ø
生长旺,繁殖快Ø
适应强,易变异Ø
种类多,分布广
病毒的结构与特点特点
l形体极其微小。l没有细胞构造,其主要成分是核酸和蛋白质,每一种病毒只含有一种核酸。l无产能酶系,无蛋白质合成系统,在宿主的活细胞内营专性
寄生。
结构
l病毒主要由核酸内芯和蛋白质衣壳构
成,有些还具有囊膜。
l有些病毒只仅具有核酸或蛋白质。病毒的溶原性
l噬菌体可分为烈性噬菌体和温和噬菌
体两类型。
l烈性噬菌体侵入宿主细胞后,随即引
起宿主细胞裂解。
l温和噬菌体是当它侵入宿主细胞后,
其核酸附着并整和在宿主染色体上,随宿主的核酸同步复制,宿主细胞不裂解继续生长。
细菌的主要形态、基本结构和特殊结构及理化性质
l细菌按其外形,主要有球菌杆菌
螺形菌丝状菌
基本结构:细胞壁、细胞膜、细胞质、核质特殊结构:荚膜、粘液层、衣鞘、菌胶团、鞭毛、菌毛、芽胞革兰氏染色机制
l主要有三种观点Ø等电点学说
g+菌与g-菌等电点不同。
Ø渗透学说
g+菌与g-菌细胞壁结构不同。
Ø化学学说
g+菌与g-菌核糖核酸镁盐含量不同。放线菌形态和结构(补充)
l放线菌的菌体为单细胞菌丝。菌丝体
分三类:
Ø营养(基内)菌丝Ø气生菌丝Ø孢子丝研究古菌的意义第三章复****要点原生动物分类
根据原生动物的细胞器和其他特点,将原生动物分为四个纲:Ø鞭毛纲Ø肉足纲Ø纤毛纲Ø孢子纲
生殖方式有无性生殖和有性生殖。
微型后生动物的指示作用
l轮虫是水体寡污带和污水生物处理效果好的指示生物。
l线虫是污水净化程度差的指示生物。Ø生长因素
微生物营养类型的概念
根据微生物对碳素营养物的同化能力不同,可l红斑顠体虫:能够蚕食活性污泥。l颤蚓、水丝蚓:是水体底泥污染的指示生物,能够富集重金属。
l浮游甲壳生物是河流污染和水体自净的指示生物
霉菌的结构,毛霉、根霉的结构特点。霉菌:细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核、线粒体、核糖体、内臵网及各种内含物,幼龄菌液泡往往小而少,老龄菌液泡大而多。菌丝:无隔膜菌丝有隔膜菌丝菌丝体:营养菌丝体气生菌丝体毛酶的特点
Ø其菌丝白色,腐生,极少寄生,毛霉的生活史有无性和有性繁殖两个阶段。
Ø它分解蛋白质能力强,常用于制作腐乳,有的种用于生产柠檬酸和转化甾体物质。
根霉的特点
Ø大部分菌丝为气生菌丝,生长迅速。Ø根霉分布广,产糖化酶能力强。民间用根霉和酵母菌混合作为甜酒曲,工业用它作糖化菌。
酵母菌的形态、代谢、繁殖
形态。酵母菌形态有呈卵圆形、圆形、圆柱形或假丝状。
酵母菌的繁殖方式(1)无性繁殖芽殖。主要的无性繁殖方式,成熟细胞长出一个小芽,成熟后脱离母体。
裂殖。少数酵母菌可以借细胞横割分裂而繁殖,例如裂殖酵母。
(2)有性生殖
l酵母菌以形成子囊和子囊孢子(ascospore)的方式进行有性繁殖。
真菌在废水生物处理中的应用第四章复****要点
微生物的营养物质分类
Ø水
Ø碳素营养源Ø氮素营养源Ø无机盐
以把微生物分为无机营养和有机营养两种,又由于碳源形式的不同,可分为光能营养型和化能营养型
微生物对营养物质吸收的方式及特点。
l单纯扩散
不与细胞膜上任何成分发生特异性作用,不需要能量。l促进扩散
特异性载体蛋白(渗透酶)构相改变,不需要能量
l主动运输
需要能量和渗透酶,逆浓度梯度积累营养物质
l基团转移
需要能量,被运输的物质发生化学变化。
培养基的分类(注意。分类标准不同,分类结果不同)
(一)根据物理状态
固体培养基、半固体培养基和液体培养基
(二)根据培养基组分
天然培养基、合成培养基和半合成培养基。
(三)根据培养基用途
l普通型、选择型、鉴别型、加富型
不同呼吸类型的特点,异同。
三种氧化产能的类型的特点,异同第五章复****要点
分批培养,连续培养概念及特点
(一)分批培养
l将细菌接种到一定量新鲜的液体培养
基中培养,定时取样计数,以细菌量影响因素:为纵坐标,以时间为横坐标,连接各遗传特性点形成一条曲线,即细菌的生长曲线。培养条件和环境Ø停滞期细胞需要合成分裂所需的酶、atp和其他成分,为细胞分裂作准备。Ø指数期细胞完成生理调整,基质营养和环境适宜。Ø静止期营养物质逐渐消耗,代谢废物逐渐积累。Ø衰亡期菌体老化、生长环境进一步恶化。l连续培养又称开放培养,是在研究典型生长曲线的基础上,通过认识稳定期到来的原因,并采取相应的有效措施而实现的。l常用连续培养装臵:Ø恒浊器Ø恒化器
细菌生长曲线各阶段内容、特点及应用Ø停滞期现象:培养体系内细胞数目几乎保持不变。原因:细胞需要合成分裂所需的酶、atp和其他成分,为细胞分裂作准备。影响因素:菌种的生理活性培养基的组分接种量
Ø指数期现象:细胞代谢活动旺盛,分裂速度最快、代时最短,细胞数以几何级数的方式增加。原因:细胞完成生理调整,基质营养和环境适宜。影响因素:遗传特性
培养条件和环境
Ø静止期
现象:体系内新生细胞数与死亡细胞数相等,活菌数达到最大值,产生次生代谢产物。原因:营养物质逐渐消耗,代谢废物逐渐积累。
Ø衰亡期现象。体系内细胞死亡速率超过生长速率。
原因:菌体老化、生长环境进一步恶化。影响因素:
遗传特性培养条件和环境
___温度对微生物生长的影响
1、___高温的影响___高温引起菌体蛋白质变性以及蛋白酶和脂肪的破坏。___高温引起细胞膜脂类溶解,产生穿孔。
2、___低温对微生物的影响抑制菌体生长,导致敏感菌死亡。裂解或冰晶刺伤
___ph对微生物的影响l引起微生物表面的电荷改变,进而影响营养物的吸收。l影响培养基中有机化合物的离子化作用,间接影响微生物。l使酶的活性降低,影响生物化学过程。l降低微生物对高温的抵抗能力。l使微生物对很多毒剂更为敏感。
有害氧化物的危害及去除l具有强氧化性,对微生物有毒害作用:如:Ø超氧阴离子(o2-)Ø___(h2o2)Ø羟自由基(oh.)Ø过氧化物微生物对有害氧化物的去除方式
辐射对微生物的影响l紫外辐射对微生物的影响Ø导致胸腺嘧啶二聚体形成。Ø应用:空气及表面消毒l电离辐射对微生物的影响Ø低剂量促进生长或引发变异Ø高剂量引起水分解,产生强氧化性物质对微生物产生致死作用。Ø应用:食品防腐、诱导微生物变异筛选优良菌种。微生物间的关系(定义)
一、竞争关系不同微生物种群在同一环境中,对食物等营养、溶解氧、空间和其他共同要求的物质互相竞争,互相受到不利影响。
二、互生关系两种可以单独生活的生物共同生活在一起时,一方为另一方提供有利的生活条件,或双方互为有利
三、共生关系不能单独生活的两种微生物共同生活后组成共生体,在营养上互为有利所。
四、偏害关系一种微生物在代谢过程中产生某些代谢产物对一种微生物生长不利。
五、捕食关系微生物之间的对抗表现为吞食与被吞食,这种关系就叫捕食关系。
六、寄生关系寄生菌需要在宿主体内生活,从中摄取营养才能得以生长繁殖,这种关系称为寄生关系。
第七章复****要点生态系统组成及分类环境、生产者、消费者及分解或转化者根据生存环境:水体生态系统和陆地生态系统等。根据动态(范本)和静态:河流生态系统和湖泊生态系统等。根据生物群落:动物生态系统、植物生态系统及微生物生态系统等。:稀释、沉淀(强)l化学作用:日光、氧气等对污染物的分解(弱)l生物作用:生物降解(食物链)(强)
2、衡量水体自净的指标水体外观、化学指标、生物种类、数量及比例关系、溶解氧等等a、p/h指数与bip指数b、

水体有机物污染指标(1)细菌菌落总数(cfu):l细菌菌落总数是指lml水样在营养琼脂培养基中,于37℃培养24h后所生长出来的细菌菌落总数。l细菌菌落总数除说明水被生活废弃物污染程度外,还指示该饮用水能否饮用。结合大肠菌群数以判断水的污染源和安全程度更全面。
(2)总大肠菌群:l总大肠菌群又称大肠菌群和大肠杆菌群。它们是一群兼性厌氧的、无芽孢的革兰氏阴性杆菌,在37℃能不同程度地发酵乳糖产酸、产气。是指示水体被粪便污染的一个指标。
(3)其他有机物污染指标ltoc(总有机碳)有机物在有氧情况下加热,(生化需氧量)(化学需氧量)通过***钾将有机物完全氧化为二氧化碳和水,,测定方法:l废水或天然水体滤膜除菌及杂质。l接入特定藻类,一定条件下培养。l取适量培养液滤膜过滤,烘干至衡重,换算1l藻类中的干重即为该水样agp。
第八章复****要点氮循环的基本过程(固氮与其他含氮物质转
化不在考试范围)硫循环(引起活性污泥膨胀的几种硫细菌)
第九章复****要点
好氧活性污泥的组成及微生物群落好氧活性污泥的组成:好氧微生物;兼性厌氧微生物(兼有少量的厌氧微生物):有机的和无机的固体杂质
菌胶团的结构及作用
好氧活性污泥(绒粒)的结构和功能的中心是能起絮凝作用的细菌形成的细菌团块,称菌胶团。
作用。1。有很强的生物絮凝、吸附能力和氧化分解有机物的能力
2、菌胶团对有机物的吸附和分解,为原生动物和微型后生动物提供了良好的生存环境
3、为原生动物、微型后生动物提供附着栖息场所。
4、具有指示作用:通过菌胶团的颜色、透明度、数量、颗粒大小及结构的松紧程度可衡量好样活性污泥的性能原生动物及微型后生动物的作用(具体)1、指示作用1)、根据它们的活动规律判断水质和污水处理程度,还可以判断活性污泥培养的成熟程度2)、)、根据原生动物遇恶劣环境改变个体形态及其变化过程判断进水水质变化和运行中出现的问题