水处理微生物学

MicrobiologyofWaterTreatment

ContentsSectionA–ThemicrobialworldSectionB–MicrobialmetabolismSectionC–InformationstorageandtransferSectionD–BacterialstructureandfunctionSectionE–BacterialgeneticsSectionF–BacteriaandArchaeaintheenvironmentSectionG–Eukaryoticmicrobes,anoverviewSectionH–ThefungiandrelatedphylaSectionI–TheChlorophytaandProtistaSectionJ–Theviruses补充1：环境因素对微生物生长的影响补充2：微生物在自然环境中的作用补充3.环境微生物污染、监测及控制补充4：微生物在废水处理中的应用微生物实验：6个A1TheMicrobialworldSectionATheMicrobialworldObjectives1.Whatisamicrobe（微生物）？2.Prokaryotes（原核生物）andeukaryotes（真核生物）3.Theimportanceofmicrobiology(微生物学）MicrobeApproximaterangeofsizesNatureofcellViruses0.01~0.25㎛Acellular（非细胞的）Bacteria0.1~750㎛Prokaryote（原核细胞）Fungi2㎛~1mEukaryote（真核细胞）Protista2~1000㎛Eukaryote1.Whatisamicrobe？1.1Microbe:

Microbeisusedtodescribeanorganismthatissosmallthat,normally,itcannotbeseenwithouttheaidofamicroscope.1.2thecategory:Viruses（病毒）,Bacteria（细菌）,Archaea（古细菌），fungi（真菌）andprotista（原生生物）1.3Theirsizesandcelltype

Relativesizesofcellsandtheircomponents1.Whatisamicrobe？1.4BiologicalClassification

Thebiologicalclassificationsystemthatwestilluseforplantsandanimals,isrelativelyminormodified,forfungiandmicroorganisms.Itisasystemthatstartswithafewcategoriesatthehighestlevel,andfurthersub-dividesthemateachlowerlevel.ThelevelsweregivennamesthatarealreadyfamiliartoyouKingdom（界）Phylum（门）Class（纲）Order（目）Family（科）Genus（属）Species（种）1.Whatisamicrobe？1.5MicrobialClassification

Viruskingdom——VirusProkaryotekingdomFungikingdomProtogeneeukaryotekingdomBacteriaphylumBluealgaephylum——Cyanobacteria

（蓝细菌）Bacteria（细菌）

Actinomyceto（放线菌）

Mold（霉菌）Yeast（酵母菌）Algae（藻类）protozoa（原生动物）1.Whatisamicrobe？1.5Microbialnomenclature（命名法）——binomialspeciesnameForexample:StaphylococcusaureusRosenbach

Staphylococcus（属名）葡萄球菌

aureus（种名）金黄色的Rosenbach（命名人）Forexample:EscherichiacoliEscherich

Escherichia（埃希氏杆菌属）coli（大肠菌，原意是从结肠colon分离出来的）

Escherich(最早分离人）2.ProkaryotesandeukaryotesThefirstcellBacteriaArchaeaEukarya2.Prokaryotesandeukaryotes原核生物真核生物遗传物质和复制的组装：1.DNA在细胞中游离；2.只有一个染色体；3.DNA与类组蛋白连系；4.含有染色体外的遗传物质，称为质粒；5.在mRNA中没有发现内含子；6.细胞二等分分裂，只有无性繁殖；7.遗传信息可以通过接合、转导、转化发生。遗传物质和复制的组装：1.DNA在膜包围的核中，只有一个核仁；2.多于一个染色体，每个染色体是双拷贝3.DNA与组蛋白连系；4.只在酵母中发现质粒；5.所有基因中都发现内含子；6.细胞分裂为有丝分裂；7.遗传信息交换发生在有性繁殖过程，减数分裂导致产生单倍体细胞，它们能融合。原核生物物和真核核生物遗遗传和细细胞组装装上的主主要区别别（一））2.Prokaryotesandeukaryotes原核生物真核生物细胞的组装：1.质膜含有hopanoids、脂多糖和磷壁酸；2.能量代谢与细胞质膜连系；3.光合作用一细胞质中的膜系统和泡囊联系；4.由一根蛋白鞭毛丝构成鞭毛；5.核糖体——70s；6.肽聚糖的细胞壁（只有真细菌有，古细菌中是不同的多聚体。细胞的组装：1.质膜含有固醇；2.多数情况下在线粒体中发生；3.藻类和植物细胞中存在叶绿体…4.鞭毛有9+2微管排列的复杂结构5.核糖体——80s（线粒体和叶绿体中的核糖体是70s）6.多糖的细胞壁，一般是纤维素或者几丁质。原核生物物和真核核生物遗遗传和细细胞组装装上的主主要区别别（二））2.ProkaryotesandeukaryotesThemajordifferencesbetweenprokaryotesandeukaryotesTheseMicrobes?Prokaryotes:Bacteria,Archaea，ActinomycetoEukaryotes:Fungi,Algae,ProtozoaAcellular:VirusesForexample1:ProkaryotesBacteriaForexample1:ProkaryotesBacteriaandIt’’sFlagellaForexample1:ProkaryotesE.coliForexample1:ProkaryotesA"general"bacteriumForexample1:ProkaryotesArcheabacteriaForexample2:Eukaryotes（Protozoa））ProtozoaForexample2:Eukaryotes（Protozoa））ProtozoaForexample2:Eukaryotes（Protozoa））Microscopic,single-celled"animals",morecomplexandlargerthanbacteria10000-15000nmeucaryotic(DNAinnucleuswithincell)MostnotpathogenicMostaremotile.Aquaticwithanimal-likecharacteristicsIngestorganicmatterfornutrients.Forexample2:Eukaryotes（Algae）Forexample2:Eukaryotes（Fungi））Verydiversegroupofeukaryotes.YeastsareunicellularandsphericalForexample2:EukaryotesEukaryoticCellForexample3：AcellularvirusesForexample3：AcellularvirusesForexample3：AcellularvirusesConsistofnucleicacidandprotein.Intracellularparasitesverysmall(20-100nm),verysimplenotcomposedofcellsNeedtoinfecthostcellstoreplicate3.TheimportanceofmicrobiologyEnvironmentMedicineAgricultureFoodBiotechnologyresearchForexample:Environment1676年荷兰兰人列文文虎克用用自磨镜镜片，制制造了一一架能放放大266倍的的原始显显微镜检检查了污污水、齿齿垢、粪粪便等，，发现了了许多肉肉眼看不不见的微微小生物物，正确确描述了了微生物物的形态态有球形形、杆状状和螺旋旋形，为为微生物物的存在在提供了了科学依依据。(LouisPasteur,1822~1895)首先实验验证明有有机物发发酵和腐腐败是由由微生物物引起，，而酒类类变质是是因污染染了杂菌菌所致,而非自自然发生生。自此此，微生生物学成成为一门门独立学学科。(RobertKoch,1843~1910)创用固体体培养基基，使有有可能将将细菌从从环境或或病人排排泄物等等标本中中分离成成为