环境微生物学-绪论课件

环境微生物学环境与公共卫生学院环境微生物学环境与公共卫生学院1几点说明:关于课程安排(72=42+30）关于考试（期末80％＋实验10％＋平时10％）学科特点实验科学概念多，描述性内容多年轻学科，发展快和我们的生活密切相关几点说明:2绪论-微生物学基础?1.你所知道的微生物有那些？2.微生物有什么作用？3.当看到或听到细菌这个词时，首先想到什么？绪论-微生物学基础?3内容一、微生物定义二、微生物种类三、微生物在生物界的分类地位四、微生物的特点五、微生物命名-双名法六、微生物学定义及其分科内容一、微生物定义4一、微生物定义一切肉眼看不到或看不清楚的微小生物的总称。它们是一些个体微小，构造简单的低等生物。一般来说，直径≤1mm（0.1mm)的生物都是微生物，属于微生物学研究的范畴。一、微生物定义一切肉眼看不到或看不清楚的微小生物的总称。它们51.形体微小肉眼观察不到，借助工具：光学显微镜、电子显微镜测量单位：微米纳米2.结构简单无细胞结构具原核真核单细胞，或简单多细胞3.进化地位低1.形体微小6环境微生物学-绪论课件7微生物大小微生物大小8二、微生物种类1.非细胞形态的微生物病毒（植物病毒、动物病毒、细菌病毒等）、类病毒、拟病毒等2.细胞形态的微生物2.1原核微生物细菌、古菌、放线菌、蓝细菌、支原体、衣原体、立克次氏体2.2真核微生物藻类、真菌（酵母菌、霉菌）、原生动物、微型后生动物二、微生物种类1.非细胞形态的微生物9

10环境微生物学-绪论课件11

四、微生物的特点（一）个体极小，比表面积大（二）繁殖快、代谢速率快（三）数量多（四）易变异（五）种类多、分布广、代谢类型多样四、微生物的特点（一）个体极小，比表面积大12例如杆菌的长度约2um，故1500个杆菌头尾衔接起来仅有一颗芝麻长(3mm)。(一)个体极小，比表面积大例如(一)个体极小，比表面积大13光学显微镜的分辨率为0.2um，可以看见大部分微生物的轮廓。艾滋病毒攻击人体淋巴细胞电子显微镜放大十万倍4mm:40nm病毒小于0.2um，需通过电子显微镜才可看见.电子显微镜的分辨率为0.2～0.4nm,利用电子显微镜可以清晰地看见各种微生物的结构。光学显微镜的分辨率为0.2um，可以看见大部分微生物的轮廓。14比表面积＝30万倍乳酸杆菌一小时内生成的乳酸约为其体重的1000～10000倍；但一个人如要产生相当于其体重1000倍的代谢物则需要40多年。是五大共性的基础巨大的营养吸收面、代谢废物的排泄面和环境信息的接受面。比表面积＝30万倍乳酸杆菌一小时内生成的乳酸约为其体重的1015(二)代谢速率快、繁殖快生物界中，微生物具有最高的繁殖速度。尤其是以二分裂方式繁殖的细菌，其速度更是惊人。(二)代谢速率快、繁殖快生物界中，微生物具有最高的繁殖速度。16E.coli每分裂一次时间为12.5-20.0min，按20min计算，每小时可分裂3次，每昼夜72次，4722366500万亿个（重约4722吨），48h为2.2×1043个（约等于4000个地球的重量），由于种种条件限制，细菌的指数分裂只能维持数小时，因而在液体培养基中，细菌数能达到108-109个/ml。发酵乳糖的细菌在1h可分解自身重1000-10000倍的乳糖，Candidautilis合成蛋白质能力比大豆强100倍，比食用公牛强10万倍。=48h400E.coli每分裂一次时间为12.5-20.0min，按2017微生物这个特性为它们生长繁殖和产生大量代谢产物提供了物质基础，人类对微生物的利用主要体现在它们的生物化学转化能力。根据这一特点可应用于发酵工业，解决人口与粮食的矛盾。微生物这个特性为它们生长繁殖和产生大量代谢产物提供了物质基础18（三）数量多因为繁殖速度快，所以数量多凡有微生物生存的地方，它们通常都拥有巨大的数量。

(1)土壤是微生物的“大本营”，其中细菌数量达数亿个／g，放线菌孢子达数千万个／g，霉菌孢子达数百万个／g，酵母菌达数十万个／g;（三）数量多因为繁殖速度快，所以数量多(1)土壤是微生物19(2)全世界海洋中微生物的总重量约280亿吨(3)人体肠道内有100~400种不同种类的微生物，菌体总数达100万亿个左右。人体细胞数量50万亿(2)全世界海洋中微生物的总重量约280亿吨(3)人体肠道内20(4)新鲜叶子表面微生物数量达100多万个／g(4)新鲜叶子表面微生物数量达100多万个／g21(6)一个喷嚏约含菌4，500—150，000个，感冒患者的一个喷嚏含细菌多达8,500万个。(5)每张纸币上的细菌数平均多达900万个，大肠杆菌检出率达87.9％。(6)一个喷嚏约含菌4，500—150，000个，感冒患22一系列的调查数据表明，我们是生活在一个被大量微生物包围着的环境中。一系列的调查数据表明，我们是生活在一个被大量微生物包围着的环23(四)易变异为什么微生物较其他生物容易变异呢？各种生物变异频率一样：十分低(如10-5～10-10）数量大、保护能力差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。(四)易变异为什么微生物较其他生物容易变异呢？24(五)种类多、分布广、代谢类型多样种类多目前已经知道的动物约有150万种，植物50万种，微生物约20万种。其中细菌、放线菌约1500种。苏联微生物学家伊姆舍涅茨基曾估计，“目前我们所了解的微生物总数，至多也不超过生活在自然界中的微生物总数的10％”。如果这一估计不错的话，将来的某一天，微生物的总数可能会超过目前动、植物的种数之和。(五)种类多、分布广、代谢类型多样种类多25分布在地球的每一个毛孔，地球真正的主人。分布广分布在地球的每一个毛孔，地球真正的主人。分布广26

微生物对环境条件尤其是恶劣条件具有惊人的适应能力。海洋深处硫细菌可在250-300℃下生存。

27大多数细菌能耐受0~-196℃低温嗜盐菌能在32%饱和盐水中正常生活氧化硫硫杆菌能生长在5~10%（pH0.5）的硫酸溶液中。大多数细菌能耐受0~-196℃低温28环境微生物学-绪论课件29环境微生物学-绪论课件30美国黄石国家公园温泉最原始的细菌美国黄石国家公园温泉最原始的细菌31产芽孢细菌和真菌孢子在干燥条件下能保藏几十年、几百年甚至上千年。耐酸碱、耐缺氧、耐毒物、抗辐射、抗静水压等特性在微生物中也极为常见。——嗜盐红螺菌大量滋生时的红盐田产芽孢细菌和真菌孢子在干燥条件下能保藏几十年、几百年甚至上千32环境微生物学-绪论课件33提问:自然界中什么地方没有微生物呢？有火的地方微生物只怕“火”释迦牟尼佛—义务教育工作者（公元前624年～公元前544年，古印度）《法华经》“----众生妄心如太末虫（极微末的虫，微生物），处处能缘，独不能缘于火焰---”—自电影《佛陀转》提问:自然界中什么地方没有微生物呢？有火的地方释迦牟尼佛—义34微生物—自然界的分解者微生物—自然界的分解者35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—价廉提问：结合微生物的特点，为什么它是治污的主力军？36五、微生物命名-双名法1.学名=属名+种名+（首次定名人）+现定名人+定名年份例如Pseudomonasaeruginosa

(Schroeter)Migula1920铜绿假单胞菌1920年由Migula定名2.学名=属名+种名+菌株（用字母、符号等字形表示）例如BacillussubtilisAS1.398枯草杆菌中能生产蛋白酶的一株菌株3.学名=属名+sp.(或spp.)

只鉴定到属名，对具体的种，不能肯定。sp.（单数）或spp.（复数）表示未定种的含义。五、微生物命名-双名法1.学名=属名+种名+（首次定名人）+37

举例Bacillussubtilis枯草芽孢杆菌Escherichiacoli大肠杆菌Staphylococcusaureus金黄色葡萄球菌B.anthracis炭疽芽孢杆菌Pseudomonassp.

一种假单胞菌属细菌Pseudomonasspp.

几种假单胞菌属细菌举例Bacillussubtilis枯草芽孢杆菌38六、微生物学定义及其分科

1.微生物学定义

研究微生物生命活动的科学。在细胞、分子或群体水平上研究微生物的形态结构、生理代谢、遗传变异、生态分布和分类进化等生命活动的基本规律，控制、消灭或改造有害微生物。六、微生物学定义及其分科1.微生物学定义39研究微生物的“衣食住行”的科学衣——什么是微生物，长什么样？（形态、结构）食——能吃、爱吃什么、如何消化？（营养、代谢或称生理）住——喜欢住在哪？为什么？（环境影响或称生态）行——能有何种行为、作为？是敌是友？如何监测、控制或使用呢？研究微生物的“衣食住行”的科学402.微生物学分科

微生物学基础微生物学应用微生物学按微生物种类分按过程或功能分按与疾病关系分按生态环境分按技术与工艺分按应用范围分微生物分类学细菌学真菌学病毒学菌物学藻类学原生动物学微生物生理学微生物遗传学微生物生态学分子微生物学细胞微生物学微生物基因组学免疫学医学微生物学流行病学土壤微生物学海洋微生物学环境微生物学水微生物学宇宙微生物学分析微生物学微生物技术学发酵微生物学遗传工程工业微生物学农业微生物学医学微生物学药学微生物学兽医微生物学食品微生物学预防微生物学2.微生物学分科微生物学基础微生物学应用微生物413.环境科学微生物学内容

微生物的基础知识；栖息在水体、土壤、空气、城市生活污水、工业废水和城市有机固体废弃物生物处理和废气生物处理中的微生物及其生态；饮用水卫生细菌学；自然环境物质循环与转化；水体和土壤的自净作用，污染水体治理、污染土壤的修复等环境工程净化的原理。偏重于水环境保护。

——有害微生物（病原性、腐蚀性）的监控与防治——有益微生物培养与利用（水处理中的各种微生物的高效、密集培养、强化生物去污）3.环境科学微生物学内容微生物的基础知识；栖息在水体42环境微生物学环境与公共卫生学院环境微生物学环境与公共卫生学院43几点说明:关于课程安排(72=42+30）关于考试（期末80％＋实验10％＋平时10％）学科特点实验科学概念多，描述性内容多年轻学科，发展快和我们的生活密切相关几点说明:44绪论-微生物学基础?1.你所知道的微生物有那些？2.微生物有什么作用？3.当看到或听到细菌这个词时，首先想到什么？绪论-微生物学基础?45内容一、微生物定义二、微生物种类三、微生物在生物界的分类地位四、微生物的特点五、微生物命名-双名法六、微生物学定义及其分科内容一、微生物定义46一、微生物定义一切肉眼看不到或看不清楚的微小生物的总称。它们是一些个体微小，构造简单的低等生物。一般来说，直径≤1mm（0.1mm)的生物都是微生物，属于微生物学研究的范畴。一、微生物定义一切肉眼看不到或看不清楚的微小生物的总称。它们471.形体微小肉眼观察不到，借助工具：光学显微镜、电子显微镜测量单位：微米纳米2.结构简单无细胞结构具原核真核单细胞，或简单多细胞3.进化地位低1.形体微小48环境微生物学-绪论课件49微生物大小微生物大小50二、微生物种类1.非细胞形态的微生物病毒（植物病毒、动物病毒、细菌病毒等）、类病毒、拟病毒等2.细胞形态的微生物2.1原核微生物细菌、古菌、放线菌、蓝细菌、支原体、衣原体、立克次氏体2.2真核微生物藻类、真菌（酵母菌、霉菌）、原生动物、微型后生动物二、微生物种类1.非细胞形态的微生物51

52环境微生物学-绪论课件53

四、微生物的特点（一）个体极小，比表面积大（二）繁殖快、代谢速率快（三）数量多（四）易变异（五）种类多、分布广、代谢类型多样四、微生物的特点（一）个体极小，比表面积大54例如杆菌的长度约2um，故1500个杆菌头尾衔接起来仅有一颗芝麻长(3mm)。(一)个体极小，比表面积大例如(一)个体极小，比表面积大55光学显微镜的分辨率为0.2um，可以看见大部分微生物的轮廓。艾滋病毒攻击人体淋巴细胞电子显微镜放大十万倍4mm:40nm病毒小于0.2um，需通过电子显微镜才可看见.电子显微镜的分辨率为0.2～0.4nm,利用电子显微镜可以清晰地看见各种微生物的结构。光学显微镜的分辨率为0.2um，可以看见大部分微生物的轮廓。56比表面积＝30万倍乳酸杆菌一小时内生成的乳酸约为其体重的1000～10000倍；但一个人如要产生相当于其体重1000倍的代谢物则需要40多年。是五大共性的基础巨大的营养吸收面、代谢废物的排泄面和环境信息的接受面。比表面积＝30万倍乳酸杆菌一小时内生成的乳酸约为其体重的1057(二)代谢速率快、繁殖快生物界中，微生物具有最高的繁殖速度。尤其是以二分裂方式繁殖的细菌，其速度更是惊人。(二)代谢速率快、繁殖快生物界中，微生物具有最高的繁殖速度。58E.coli每分裂一次时间为12.5-20.0min，按20min计算，每小时可分裂3次，每昼夜72次，4722366500万亿个（重约4722吨），48h为2.2×1043个（约等于4000个地球的重量），由于种种条件限制，细菌的指数分裂只能维持数小时，因而在液体培养基中，细菌数能达到108-109个/ml。发酵乳糖的细菌在1h可分解自身重1000-10000倍的乳糖，Candidautilis合成蛋白质能力比大豆强100倍，比食用公牛强10万倍。=48h400E.coli每分裂一次时间为12.5-20.0min，按2059微生物这个特性为它们生长繁殖和产生大量代谢产物提供了物质基础，人类对微生物的利用主要体现在它们的生物化学转化能力。根据这一特点可应用于发酵工业，解决人口与粮食的矛盾。微生物这个特性为它们生长繁殖和产生大量代谢产物提供了物质基础60（三）数量多因为繁殖速度快，所以数量多凡有微生物生存的地方，它们通常都拥有巨大的数量。

(1)土壤是微生物的“大本营”，其中细菌数量达数亿个／g，放线菌孢子达数千万个／g，霉菌孢子达数百万个／g，酵母菌达数十万个／g;（三）数量多因为繁殖速度快，所以数量多(1)土壤是微生物61(2)全世界海洋中微生物的总重量约280亿吨(3)人体肠道内有100~400种不同种类的微生物，菌体总数达100万亿个左右。人体细胞数量50万亿(2)全世界海洋中微生物的总重量约280亿吨(3)人体肠道内62(4)新鲜叶子表面微生物数量达100多万个／g(4)新鲜叶子表面微生物数量达100多万个／g63(6)一个喷嚏约含菌4，500—150，000个，感冒患者的一个喷嚏含细菌多达8,500万个。(5)每张纸币上的细菌数平均多达900万个，大肠杆菌检出率达87.9％。(6)一个喷嚏约含菌4，500—150，000个，感冒患64一系列的调查数据表明，我们是生活在一个被大量微生物包围着的环境中。一系列的调查数据表明，我们是生活在一个被大量微生物包围着的环65(四)易变异为什么微生物较其他生物容易变异呢？各种生物变异频率一样：十分低(如10-5～10-10）数量大、保护能力差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。(四)易变异为什么微生物较其他生物容易变异呢？66(五)种类多、分布广、代谢类型多样种类多目前已经知道的动物约有150万种，植物50万种，微生物约20万种。其中细菌、放线菌约1500种。苏联微生物学家伊姆舍涅茨基曾估计，“目前我们所了解的微生物总数，至多也不超过生活在自然界中的微生物总数的10％”。如果这一估计不错的话，将来的某一天，微生物的总数可能会超过目前动、植物的种数之和。(五)种类多、分布广、代谢类型多样种类多67分布在地球的每一个毛孔，地球真正的主人。分布广分布在地球的每一个毛孔，地球真正的主人。分布广68

微生物对环境条件尤其是恶劣条件具有惊人的适应能力。海洋深处硫细菌可在250-300℃下生存。

69大多数细菌能耐受0~-196℃低温嗜盐菌能在32%饱和盐水中正常生活氧化硫硫杆菌能生长在5~10%（pH0.5）的硫酸溶液中。大多数细菌能耐受0~-196℃低温70环境微生物学-绪论课件71环境微生物学-绪论课件72美国黄石国家公园温泉最原始的细菌美国黄石国家公园温泉最原始的细菌73产芽孢细菌和真菌孢子在干燥条件下能保藏几十年、几百年甚至上千年。耐酸碱、耐缺氧、耐毒物、抗辐射、抗静水压等特性在微生物中也极为常见。——嗜盐红螺菌大量滋生时的红盐田产芽孢细菌和真菌孢子在干燥条件下能保藏几十年、几百年甚至上千74环境微生物学-绪论课件75提问:自然界中什么地方没有微生物呢？有火的地方微生物只怕“火”释迦牟尼佛—义务教育工作者（公元前624年～公元前544年，古印度）《法华经》“----众生妄心如太末虫（极微末的虫，微生物），处处能缘，独不能缘于火焰---”—自电影《佛陀转》提问:自然界中什么地方没有微生物呢？有火的地方释迦牟尼佛—义76微生物—自然界的分解者微生物—自然界的分解者77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—价廉提问：结合微生物的特点，为什么它是治污的主力军？78五、微生物命名-双名法1.学名=属名+种名+（首次定名人）+现定名人+定名年份例如Pseudomonasaeruginosa

(Schroeter)Migula1920铜绿假单胞菌1920年由Migula定名2.学名=属名+种名+菌株（用字母、符号等字形表示）例如BacillussubtilisAS1.398枯草杆菌中能生产蛋白酶的一株菌株3.学名=属名+sp.(或spp.)

只鉴定到属名，对具体的种，不能肯定。sp.（单数）或spp.（复数）表示未定种的含义。五、微生物命名-双名法1.学名=属名+种名+（首次定名人）+79

举例Bacillussubtilis枯草芽孢杆菌Escherichiacoli大肠杆菌Staphylococcusaureus金黄色葡萄球菌B.anthracis炭疽芽孢杆菌Pseudomonassp.

一种假单胞菌属细菌Pseudomonasspp.

几种假单胞菌属细菌举例Bacillussubtilis枯