水处理微生物学绪论精要.ppt

水处理 微 生 物 学 环 境 工 程 学 院 本课程的基本情况： 本课程是给排水专业学生的专业基础课； 与另一门课《水处理生物学实验》相结合，构成一个完整的体系； 本课程强调每个学生要动手，通过实验，加深对讲课内容的理解和记忆； 本课程内容分两大部分：一是微生物学的基础知识；二是微生物学在给排水工程中的应用。 关于微生物实验课： 虽然在排课上是两门不同的课程，但在内容上是紧密相关的，为了更好地掌握本课程课堂上讲授的内容，需要把相应的实验课内容做好，理论联系实际， 在本课程中也会涉及许多实验课上的内容。课堂教学的内容也将根据实验安排情况进行调整。 实验课地点：理化实验楼二楼 时间：按照课表 引 言 一、水处理微生物学的研究对象 1、微生物的定义 微生物是指所有形体微小，用肉眼无法看到，须借助于显微镜才能看见的，单细胞或个体结构简单的多细胞，或无细胞结构的低等生物的统称。 2、水处理微生物学的研究对象 水处理微生物学是研究与给水排水工程有关的微生物及其生命活动规律。 其内容包括：微生物个体形态、群体形态；细胞结构功能、生理特性、生长繁殖、遗传变异等；微生物与给水排水工程的关系（尤其是微生物与水污染之间的关系）；微生物对物质的转化分解作用（特别是应用微生物来处理各种污染物质）。 3、水处理微生物学的研究任务 有两方面的任务： １）防止或消除有害微生物 ２）充分利用有益的微生物资源 概念： 病源微生物：能引起人或动植物疾病的 微生物。 4、微生物的重要性 (1 )有益方面 A 农业:农业是人类赖以生存的最重要的客观基础。微生物学不仅与农业生产密切相关，而且与食品安全和品质改善密切相关。如:土壤的形成与肥力的提高有赖于微生物的作用;农产品的加工、贮藏，实际是很多是利用有益微生物作用或是抑制有害微生物的危害的技术;微生物农药、微生物肥料的生产和使用;生物能源技术沼气发酵等。 B 食品：酸奶、奶酪、酒、食品添加剂（味精、酱油等）、豆腐乳、臭豆腐（稻草上的枯草芽孢杆菌厌气条件下发酵分解蛋白质—＞aa―＞氨、H2S）；食品罐藏防腐等。 C 环境保护:微生物在地球生物化学循环中非常重要（没有微生物就不存在循环）；废物的处理（生活垃圾、工业废水、堆肥的制作）；降解杀虫剂、除草剂、纤维素、木质素、生物外源性物质（DDT、666、塑料等等）。 D 医药：人类绝大多数病症是由微生物引起，其药物大多数也用微生物生产，如疫苗、抗生素（青霉素、链霉素、卡那霉素、四环素）。工程菌生产多肽类生化药物等，使原先猖獗的细菌性传染病得到了较好的控制，天花等烈性传染病彻底绝迹，人类的健康水平大幅度提高，平均寿命约提高了25岁。 E 科学研究: 在国际上获得诺贝尔生理学和医学奖的研究中，有近60%的工作是微生物作研究材料的，遗传工程的研究也是首先在微生物方面找到突破口的，因此微生物学是现代生物科学的前沿之一。分子生物学就是在微生物学、生物化学和遗传学的汇合中诞生和发展起来的。分子生物学的两大分支，即基因工程和生物工程中，微生物仍是其中的宠儿和主角。基因工程实质是一种体外切割和重组DNA片段的过程，并使重组DNA获得高效表达的实验手段，而其中所需要的受体（由于微生物生长繁殖快、培养条件较简易，当今大量的基因工程产品主要是以微生物作为受体而进行生产的）、供体、载体（作为基因工程的外源DNA载体：不是微生物本身（如噬菌体），就是微生物细胞中的质粒）和工具酶等大都由微生物来承担的产生。 (2)有害方面 A引起人、动物、植物的病害。绝大多数病症是由微生物引起。人类历史上曾多次遭受严重的瘟疫流行，如鼠疫、天花、麻风、肺结核等疾病的大流行一，现仍有艾滋病、SARS的出现和流行。 B食物的腐败：柑桔变软，长霉， C钢铁的腐蚀、木材等的腐烂：野生菌等。 5、微生物学的发展史 （1）史前期 　 史前期是指人类还未见到微生物个体尤其是细菌细胞前的一段漫长的历史时期，大约在距今8000年－－1676年间。 　 开创者：各国劳动人民，其中尤以我国的制曲、酿酒技术著称。 　 特 点：未见细菌等微生物个体；凭实践经验利用微生物的有益活动（酿酒、制酱、酿醋、沤肥、轮作、治病）。 （2）初创期 时 间：1676－－1861 开创者：列文虎克（Leeuwenhoek ) 特 点：自制的单式显微镜观察到细菌的个 体；对一些微生物形态进行描述。 （3）奠基期 时 间：1861－－1897 开创者：Pasteur和Koch 特 点：①建立了一系列研究微生物所必要的独特方法； 　　　 ②借助于良好的研究方法，开创了寻找病原微生物的“黄金时期”； 　　　 ③把微生物的研究从形态描述推进到生理学研究的新水平； 　　　 ④微生物