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环境工程微生物学是讲述微生物的形态，细胞结构及其功能，微生物的营养，呼吸，物质代谢生长，繁殖，遗传与变异等的基础知识。 环境工程微生物学的任务就是充分利用有益微生物资源为人类造福，防止，控制，消除微生物有害活动，化害为利。 微生物是肉眼看不见的，必须在电子显微镜或光学显微镜下才能看见所有微小生物的统称。按细胞结构的有或无分非细胞结构微生物和细胞结构微生物，按细胞核膜，细胞器及有丝分裂等的有无，划分为原核微生物和真核微生物 微生物的分类：大到小 域、界、门、纲、目、科、属、种 株不是分类单位 在两个分类单位之间可加亚门亚纲，，，，亚种，变种等 将原核生物分为古菌域和细菌域。 五界分类系统：原核生物界 原生生物界 真菌界 动物界和植物界 原核微生物（没有核膜，有拟核）包括古菌，细菌，蓝细菌，放线菌，立克次氏体，支原体，衣原体和螺旋体 真核微生物除蓝细菌以外的藻类，酵母菌，原生动物，微型后生动物 微生物的特点：个体小 分布广，种类繁多 繁殖快 易变异。 病毒是没有细胞结构，专性寄生在活的敏感宿主体内的超微小微生物。大小一般在0.2um以下，直径通常在10-300nm之间，有的达400nm。动物病毒以痘病毒最大，口蹄疫最小。植物病毒以马铃薯Y病毒最大，南瓜花叶病毒最小。 病毒的化学组成：蛋白质和核酸，但痘病毒还含有脂质和多糖。病毒没有细胞结构 蛋白质衣壳和核酸内芯，两者构成核衣壳 病毒有三种对称形式 立体对称型 螺旋对称型 复合对称型 病毒的繁殖过程：吸附 侵入 复制与聚集 释放 噬菌体有毒性和温和两种 病毒数量可用颗粒计数法 间接计数法 感染效价法 对病毒影响最大的物理因素是温度 光和干燥度 病毒的灭活有体内灭活和体外灭活之分 体内灭活的化学物质有抗体和干扰素 体外灭活的化学物质有酚等强酸和强碱 污水处理 一级处理是物理过程，以筛选除渣初级沉淀约除去30%的病毒，二级处理是生物处理方法，是生物吸附 生物降解和絮凝沉降作用的过程，以除有机物，脱氮和除磷为目的，约除去90%-99%的病毒，三级处理是继微生物处理后的深度处理，进一步去除有机物脱氮和除磷 病毒不但危害人类健康，还破坏工农林业生产，如发酵工业的生产发生噬菌体污染，导致发酵异常，使工业遭到严重损失。噬菌体的应用：用于细菌鉴定和分型 分子生物学领域的主要实验工具和理想材料 用于预防和治疗传染性疾病 用于筛选抗癌物质和检测致癌物质 测定辐射剂量 检测人，动物和植物病原菌 微生物学家根据rrna序列的不同把生物划分为三大领域：古菌域 细菌域 真核生物域 古菌的 直径一般在0.1到15微米长度有200um古菌有异养型，直养型和不完全光合作用 古菌多为严格厌氧，兼性厌氧，还有专性好氧 古菌的繁殖方式有二分裂，芽殖 按古菌的生活习性和生理特征可分为产甲烷菌 嗜热嗜酸菌 极端嗜盐菌 细菌域工分为23门31纲71目14亚目201科781属 细菌有4种形态：球状 杆状 螺旋状和丝状 多数球菌的直径为0.5-2.0um杆菌的用长度与宽度的乘机表示 细菌为单细胞结构有细胞壁 细胞质膜 细胞质及其内含物 拟核 细胞壁是包围在细菌体表最外层的，坚韧而有弹性的薄膜 细菌分为革兰氏阳性菌和阴性菌 阳性菌含有大量的肽聚糖，独含磷酸壁不含脂多糖 阴性菌含极少肽聚糖，独含脂多糖，不含磷酸壁 细胞壁的生理功能：保护原生质体免遭渗透压引起的破裂 维持细菌的细胞形态 细胞壁是多孔结构的分子筛，阻挡某些分子进入和保留蛋白质在间质 细胞壁为鞭毛提供支点，使鞭毛运动 原生质体包括细胞质膜 细胞质及其内含物 拟核 拟核携带细菌的全部遗传信息，它的功能是决定遗传性状和传递遗传性状，是重要的遗传物质。 细菌的培养特征：在固体培养基上的培养特征 在半固体培养基中的培养特征 在明胶培养基中的培养特征 在液体培养基中的培养特征 所谓菌落是由一个细菌繁殖起来的，由无数 细菌组成具有一定形态特征的细菌集团污水生物处理的工作主体是活性污泥中的细菌，细菌的物理化学性质直接关系到污水的处理效果。 单细胞类型的蓝细菌的繁殖方式是通过二分裂，出芽，断裂，多重分裂或从无炳的个体释放一系列顶生细胞进行繁殖。蓝细菌在污水处理，水体自净中可起到积极的作用，用它可有效去除氮磷，可以作为水体富营养化的指示生物 放线菌的菌丝可以分为3类：营养菌丝 气生菌丝 孢子丝 支原体是自由生活的最小原核微生物，没有细胞壁，只有细胞膜，细胞无固定形态，为多形性体态 衣原体球形直径0.2—1.5um其为革兰氏染色阴性反应，细胞壁为含细胞酸的外膜 螺旋体3科13属，不具鞭毛。 原生动物是动物中最原始，最低等，结构最简单的单细胞动物。营养类型有：全动性营养 植物性营养 腐生性营养 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：有鞭毛纲，肉足纲，纤毛纲和孢子纲原生动物以外的多细胞动物叫后生动物如轮虫，线虫等 线虫为长形，形体微小，长度多在1mm以下，有寄生和自由生活的，污水中的多是自由生活的，线虫的生殖为雌雄异体卵生 酵母菌有发酵型和氧化型，形态有卵圆形，圆形，圆柱型或假丝状直径1—5um长约5—30um或更长 繁殖方式有无性生殖（出芽生殖和裂殖）和有性生殖， 霉菌分为腐生和寄生，赤霉菌能引起水稻生恶苗病，但它的分泌物赤霉素可做农作物的生产刺激素，其菌丝直径约3到10um 酶可分为单成分酶（只含蛋白质）和全酶（除蛋白质外还有机物和金属离子） 全酶一定要在酶蛋白和辅酶同时存在时才起作用 生长因子是一类调节微生物正常代谢所必须，但不能用简单的碳，氮源自行合成的有机物。 生存因子：温度，ph 溶解氧，太阳辐射等等。 细菌两次细胞分裂之间的时间称为代时。培养方法有分批培养和连续培养 细菌的生产繁殖期可分为6个时期：停滞期 加速期 对数期 减速期 静止期及衰亡期 人工湿地的污水净化的基本原理：投放到人工湿地的污水被着生的基质中的水生植物根系吸收，由于根际和根面发生着丰富，多种多样的生物化学作用，将污水中的有机污染物降解，无机化，释放出来的co2被植物吸收进行光合作用，有水作供氢体，还原co2合成有机物，构成自身细胞；放出的氧气供其自身根系的呼吸和根际中的好氧微生物分解有机物所需；有机物被好氧微生物分解，矿化成的无机物由植物根系吸收。再经过土壤，沙石的过滤作用，最终使水质得到净化。 人工湿地的3个元素：基质，湿地植物和微生物 人工湿地根际和根面微生物的种类和数量由几个因素决定：湿地植物根系分泌物的种类和数量 污水和废水的种类 水中溶解氧的含量 本文来源：https://www.dywdw.cn/2ca5a78f960590c69ec376bf.html
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2024-01-21
