环境工程微生物学.ppt

环境工程微生物学1.绪论一、什么是微生物
一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称。是一些个体微小、构造简单的低等生物。微生物二、人类对微生物的认识史
（1）一个难以认识的微生物世界
艾滋病，12～13年的潜伏期，人类免疫缺陷病毒（HIV）引起；
发霉的玉米、花生等胚附近，生长能产生剧毒真菌毒素的黄曲霉。（2）微生物学发展史
史前期：约8000年前～1676，制曲、酿酒等
初创期：1676～1861，形态描述阶段，列文虎克自制显微镜
奠基期：1861～1897，生理水平研究，巴斯德，科赫
发展期：1897～1953，生化水平研究，E.BÜchner
成熟期：1953～至今，分子生物学水平研究，J.Watson和F.Crick三、微生物的分类和命名
三个概念
1.分类（classification）：
解决从个别到一般或从具体到抽象的问题。
2.鉴定（identification）：
与分类的概念相反。
3.命名（nomenclature）：
为新发现的微生物确定一个新学名。界是最大的分类单位，往下依次递小
在越是大的分类单位中，生物彼此的共同特征越少，亲缘关系越远；在越是小的分类单位中，共同特征越多，亲缘关系越近。四、微生物的特点
1.体积小，面积大
比面值：某一物体单位体积所占的表面积，物体的体积越小，其比表面积越大
如：1cm3豌豆，总表面积6cm2，
1cm3球菌，总表面积6m22.吸收多，转化快
如：Escherichacoli在1h内可分解其自重1000～10000倍的乳糖；
Candidautilis（产朊假丝酵母）合成蛋白质的能力比大豆强100倍，比牛强10万倍。3.生长旺，繁殖快
例：E.coli合适条件下，细胞分裂一次仅需12.5～20min，每昼夜可分裂72次，这时产生4722366500万亿个后代，总重约可达4722吨。
4.适应强，易变异
适应极端环境如高温、高酸、高辐射等；
变异频率低，但短时间能产生大量变异的后代。5.分布广，种类多
物种多样性
生理代谢类型的多样性
代谢产物的多样性
遗传基因的多样性
生态类型的多样性1.2环境工程微生物学的研究对象和任务一、研究对象
1.微生物学及环境微生物学的基础知识、理论、原理等；
2.多样性的微生物资源
3.有益微生物
4.可用于污染治理的新微生物物种的发现、创造
5.病原微生物及其他不利环境的微生物第二章病毒和亚病毒拟病毒：只含有不具独立侵染性的RNA或DNA组分2.1病毒的特征与分类1892年，俄罗斯学者伊万诺夫斯基首次发现了烟草花叶病的感病因子可通过细菌滤器
1935年，美国生物化学家斯坦莱从烟草花叶病叶中提取出了病毒结晶病毒：
没有细胞结构
专性寄生在活的敏感细胞内
0.2µm以下2.1.1病毒的特点2.1.2病毒的分类2.植物病毒
寄生在植物体内，引起疾病
如烟草花叶病、番茄丛矮病、马铃薯退化病、水稻萎缩病和小麦黑穗病等3.细菌病毒－噬菌体
1917年D.Herelle
在人的粪便中发现；
环境毒理学中将其作为
模式病毒；可评价水与
废水的处理效率；杀菌。3.放线菌病毒
4.藻类病毒
5.真菌病毒DNA病毒
细小病毒组的成员一般是ssDNA
其余病毒都是dsDNA
RNA病毒
呼肠孤病毒组的成员是dsRNA
其余的病毒都是ssRNA
注：动物病毒以线状的为dsDNA和ssRNA多，植物病毒以ssRNA为多，噬菌体以线状的为dsRNA多2.2病毒的形态和结构1.病毒的大小
多数能通过细菌过滤器，直径多数在100nm（20～200nm）上下；
最大的病毒：牛痘苗病毒，直径200nm
最小的病毒：口蹄疫病毒，直径22nm2.病毒的形态
动物病毒的形态有：球形、卵圆形、砖形等
植物病毒的形态有：杆状、丝状和球状
噬菌体的形态有：蝌蚪状和丝状粘病毒病毒的群体形态（小知识）
大量聚集并使宿主细胞发生病变时，就形成了具有一定形态、构造并能用光学显微镜观察和识别的特殊“群体”。
如：动植物细胞中的病毒包涵体
植物病毒在植物叶片上的枯斑
这类“群体形态”有助于病毒的分离、纯化、鉴别和计数等3.病毒的化学组成和结构
（1）化学组成
蛋白质和核酸
个体大的病毒除含蛋白质和核酸，还含脂类和多糖病毒粒子的结构图病毒粒子：成熟的或结构完整的、具有感染力的病毒体
病毒粒子有两种：
不具被膜的裸露病毒粒子
在核衣壳外面有被膜包围所构成的病毒粒子病毒粒的对称体制
病毒粒的对称体制只有两种，即螺旋对称和二十面对称；
另外一些结构复杂的病毒，实质上是上述两种对称结合的结果，也称为复合对称。

二十面对称
代表病毒为腺病毒（Adenovirus）B.螺旋对称型
代表病毒为烟草花叶病毒（TMV）C.复合对称型
2.3.1病毒的繁殖1.吸附
T系噬菌体以尾部末端吸附到敏感细胞表面的某一