水处理生物学.doc

生物划分：界，门，纲，目，科，属，种 五界系统：原核生物界，原生生物界，植物界，真菌界和动物界。 林奈双命名法：一种微生物的名称由两个拉丁文单词组成，第一个是属名，用拉丁文名词表示，词首字母大写，它描述微生物的主要特征；第二个是种名，用拉丁文形容词表示，词首字母不大写，它描述微生物的次要特征。有时候在前面所述的两个单词之后还会有一个单词，这个单词往往是说明微生物的命名人。 底栖小型动物寿命较长，迁移能力有限，且包括敏感种和耐污种，故常称为水下哨兵 微生物基本特征（10种类多（2）分布广（3）繁殖快.（4）易变异(5)个体微小 细菌是一类单细胞、个体微小、结构简单、没有真正细胞核的原核微生物。基本形态有三种：球状、杆状、螺旋状。杆菌是细菌最为常见，球菌次之，螺旋菌最少。 细菌的基本结构包括细胞壁和原生质体两部分。原生质体位于细胞壁内，包括细胞膜（细胞质膜），细胞质，核区，内含物。 革兰氏染色：结晶紫初染，碘液媒染，酒精脱色，蕃红或沙黄复染。结果：蓝紫色——革兰氏阳性菌，红色——革兰氏阴性菌。 染色机理：1）革兰氏阳性菌的等电点为pH2-3，革兰氏阴性菌的等电点为pH4-5。G+等电点低，负电荷多，与染料结合紧密，碘-碘化钾溶液媒染时等电点降低幅度G-，使结合更牢固，不能被乙醇脱色，它的菌体与草酸铵结晶紫、碘-碘化钾的复合物不被乙醇提取，呈紫色；G-则相反，革兰氏阴性菌与草酸铵结晶紫的结合力弱，其菌体与草酸铵结晶紫、碘-碘化钾的复合物很容易被乙醇提取而呈现无色，再复染呈红色。2）革兰氏染色与细菌细胞壁有关。革兰氏阳性菌：肽聚糖含量大且交联度高。遇乙醇脱水，孔径变小，阻止乙醇进入细胞，草酸铵结晶紫-碘化钾复合物滞留在细胞内。无法复染，呈紫色。革兰氏阴性菌：肽聚糖少交且联度低，脂类多。遇乙醇溶解，孔径变大，乙醇进入细胞，草酸铵结晶紫-碘化钾复合物脱离细胞。再复染呈红色。 细胞膜结构为“镶嵌模型”。其要点是：（1）磷脂双分子层组成膜的基本骨架（2）磷脂分子在细胞膜中以多种方式不断运动，因而膜具有流动性（3）膜蛋白以不同方式分布于膜的两侧或磷脂层中。主要功能为：1）控制细胞内外物质（营养物质和代谢废物）的运送和交换。2）维持细胞内正常渗透压。3）合成细胞壁组分和荚膜的场所。4）进行氧化磷酸化或光合磷酸化的产能基地。5）许多代谢酶以及电子呼吸链组分的所在地。6）鞭毛的着生和生长点。 核区又称核质体、原核、拟核或核基因组 内含物 1)异染颗粒 主要成分为多聚偏磷酸盐，为磷源的贮藏物、能量贮藏物 。易被甲基蓝染成红色。污水生物除磷工艺中的聚磷菌（PAOs）在好氧条件下，利用有机物分解产生能量，将周围溶液中的磷酸盐转化为多聚偏磷酸盐，以异染颗粒的方式贮存于细胞中。2）聚-β-羟丁酸（PHB） 一种碳源和能源的贮藏物，有机物厌氧代谢的产物。PAOs在厌氧条件下将细胞内贮存的异染颗粒分解，释放出能量促进细菌代谢和生长，使大量有机物分解并转化为PHB颗粒贮存于细胞内。 荚膜概念：包被于某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的胶状物质。 鞘:丝状菌表面的荚膜或粘液层硬化形成的透明、坚韧的硬壳。负染色法观察 菌胶团：细菌间按一定的方式互相粘集，被一个公共荚膜包围，形成一定形状的细菌集团，即菌胶团。(当荚膜物质融合成一团块，内含许多细菌时，称为菌胶团) 芽孢定义：某些细菌在生活史某阶段或遇到外界不良环境时，在细胞内形成一个圆形或椭圆形、壁厚、含水量低、抗逆性强的休眠体结构，称为芽孢。注意：芽孢≠孢子或种子 特点：壁厚；水分少；不易透水；极强的抗热、抗化学药物、抗辐射能力；芽孢在细胞内的位置、形态与大小相对稳定，有遗传性；休眠力强；难染色。 细菌的繁殖方式主要为裂殖，少数类型营芽殖。裂殖：一个细胞通过分裂而形成两个子细胞的过程。对杆状细胞，有橫分裂（分裂时细胞间形成的隔膜与细胞长轴呈垂直状态）和纵分裂（分裂时细胞间形成的隔膜与细胞长轴呈平行状态）。芽殖：指在母细胞表面（尤其在其一端）先形成一个小突起，待其长大到与母细胞相仿后再相互分离并独立生活的一种繁殖方式。凡以这类方式繁殖的细菌，通称为芽生细菌。 菌落是指在固体培养基上（内）以母细胞为中心的一堆肉眼可见的，有一定形态、构造等特征的子细胞集团。如果菌落是由一个单细胞繁殖形成的，则它就是一个克隆。（纯化的菌落是菌种鉴定、通过诱变技术或基因工程改良的前提）。 放线菌是一类主要呈菌丝状生长和以孢子繁殖的陆生性较强的原核生物（革兰氏阳性细菌）。介于细菌与丝状真菌之间又接近细菌的一类丝状原核生物 放线菌的形态与构造：1）单细胞，大多由分枝发达的菌丝组成；2）菌丝直径与杆菌类似，约1mm；3）细胞壁组成与细菌类似，革兰氏染色阳性（少数阴性）；4）细胞的结构与细菌基本相同，按形态和功能可分为营养菌丝、气生菌丝和孢子丝三种。基内