微生物生态系统的稳定性课件

精品课件系列精品课件系列学习情境七学习情境七微生物的生态特点及其应用技术微生物的生态特点及其应用技术蝴蝶效应蝴蝶效应:一只蝴蝶在巴西扇动翅膀会在一只蝴蝶在巴西扇动翅膀会在得克萨斯引起龙卷风吗得克萨斯引起龙卷风吗?学习情境七微生物的生态特点及其应用技术蝴蝶效应:一只蝴蝶在巴Contents微生物与保护的关系及其相关应用技术微生物与保护的关系及其相关应用技术微生物在自然界物质循环中的作用微生物在自然界物质循环中的作用生态系统中的微生物生态系统中的微生物微生物在生态系统中的作用与特点微生物在生态系统中的作用与特点Contents微生物与保护的关系及其相关应用技术微生物在自精品课件系列精品课件系列微生物生态系统的稳定性课件微生物生态系统的稳定性课件微生物生态系统的稳定性课件微生物生态系统的稳定性课件微生物生态系统的稳定性课件微生物生态系统的稳定性课件微生物生态系统的稳定性课件微生物生态系统的稳定性课件微生物生态系统的稳定性课件微生物生态系统的稳定性课件v马尔代夫马尔代夫2012年5月山东日照附近海域出现大面积赤潮2012年5月山东日照附近海域出现大面积赤潮 项目一项目一 微生物在生态系统中的作用与特点微生物在生态系统中的作用与特点一、生态系统概述一、生态系统概述v生态系统：是指在一定的空间内生物的成生态系统：是指在一定的空间内生物的成分和非生物的成分通过物质循环和能量流分和非生物的成分通过物质循环和能量流动互相作用、互相储存而构成的一个生态动互相作用、互相储存而构成的一个生态学功能单位；学功能单位；是生物群落与其生存环境组是生物群落与其生存环境组成的整体系统。成的整体系统。项目一 微生物在生态系统中的作用与特点一、生态系统概述v生态系统：生态系统：生产者：植物、微生物生产者：植物、微生物消费者：动物、植物、微生物消费者：动物、植物、微生物分解者：微生物分解者：微生物生态系统：微生物生态系统的稳定性课件生物圈（生物圈（biosphere）:地球表面进行生命活地球表面进行生命活动的有机圈。动的有机圈。生物圈（biosphere）:地球表面进行生命活动的有机圈。微生物生态系统的稳定性课件v微生物生态学微生物生态学：是研究微生物及其生存环是研究微生物及其生存环境间相互作用规律的科学。境间相互作用规律的科学。v意义：意义：开发新的微生物资源开发新的微生物资源为研究生物的进化提供理论基础为研究生物的进化提供理论基础发挥微生物在工、农、医药、环保方面发挥微生物在工、农、医药、环保方面的有益作用的有益作用微生物生态学：是研究微生物及其生存环境间相互作用规律的科学。二、微生物生态系统及其特点二、微生物生态系统及其特点v微生物生态系统是微生物与其生存环境组微生物生态系统是微生物与其生存环境组成的整体系统。成的整体系统。1、微生物生态系统的、微生物生态系统的多样性多样性：环境条件的不同环境条件的不同同一个生态系统中，任一因素的变化都会同一个生态系统中，任一因素的变化都会导致微生物生态系统的改变。导致微生物生态系统的改变。二、微生物生态系统及其特点微生物生态系统是微生物与其生存环境2、微生物生态系统的微生物生态系统的稳定性稳定性：（1）在外界环境的压力下保持自身的生存）在外界环境的压力下保持自身的生存(2)对外界环境压力具有抵抗性和修补能力对外界环境压力具有抵抗性和修补能力(3)外界环境因子出现周期性循环时，微生物生外界环境因子出现周期性循环时，微生物生态系统也会出现周期性态系统也会出现周期性.环境多次连续与强力的冲击环境多次连续与强力的冲击？优势种的影响优势种的影响单向性因素的影响单向性因素的影响一个微生物群落的遗传多样性指数可用整个微一个微生物群落的遗传多样性指数可用整个微生物群落的生物群落的DNA的异源性表示，从样品中获得的异源性表示，从样品中获得整个微生物群落的总整个微生物群落的总DNA，代表了这个群落的，代表了这个群落的总基因库总基因库。生态系统的稳定性与种的多样性关系密切生态系统的稳定性与种的多样性关系密切2、微生物生态系统的稳定性：3、微生物生态系统的、微生物生态系统的适应适应与与演替性演替性：适应性适应性：一是原有的微生物类群可诱导：一是原有的微生物类群可诱导产生新的酶或酶系；二是使原来数量很少产生新的酶或酶系；二是使原来数量很少和竞争力弱的类群发育成新的优势种群。和竞争力弱的类群发育成新的优势种群。演替性演替性：复杂有机物的分解：复杂有机物的分解环境因素的改变环境因素的改变优势种群的出现有明显的时序性优势种群的出现有明显的时序性3、微生物生态系统的适应与演替性：三、微生物在生态系统中的重要作用三、微生物在生态系统中的重要作用v微生物是有机物的主要分解者微生物是有机物的主要分解者v微生物是地球物质循环的重要成员微生物是地球物质循环的重要成员v微生物是生态系统中的初级生产者微生物是生态系统中的初级生产者v微生物是物质与能量的储存者微生物是物质与能量的储存者v微生物是生物进化中的先锋种类微生物是生物进化中的先锋种类三、微生物在生态系统中的重要作用微生物是有机物的主要分解者项目二项目二 生态环境中的微生物生态环境中的微生物v土壤中的微生物土壤中的微生物v水体中的微生物水体中的微生物v空气中的微生物空气中的微生物v工农业产品中的微生物工农业产品中的微生物v人及动物体上的微生物人及动物体上的微生物v极端环境中的微生物极端环境中的微生物项目二 生态环境中的微生物土壤中的微生物一、一、土壤中的微生物土壤中的微生物v土壤中的微生物土壤中的微生物种类最多、数量最大种类最多、数量最大来源：天然存在于土壤中的；动植物排泄物或腐烂来源：天然存在于土壤中的；动植物排泄物或腐烂后进入的（腐生菌、寄生菌）后进入的（腐生菌、寄生菌）大部分对人类有益，极少数可致病。大部分对人类有益，极少数可致病。（一）、土壤具有微生物（一）、土壤具有微生物生命活动所必需生命活动所必需的的一切一切营营养物质和适宜的生活条件，是微生物的养物质和适宜的生活条件，是微生物的天然培养天然培养基。基。1.水分充足水分充足2.营养丰富，酸碱度、渗透压适宜营养丰富，酸碱度、渗透压适宜3.氧气氧气4.温度温度一、土壤中的微生物土壤中的微生物种类最多、数量最大(二二)土壤中微生物的土壤中微生物的分布分布1.种类分布种类分布细菌、放线菌、真菌、藻类、原生动物细菌、放线菌、真菌、藻类、原生动物异养种类较多异养种类较多2.垂直分布垂直分布5-22cm数量最多，逐渐减少，数量最多，逐渐减少，2m深处几深处几个个/克克3.数量和种类随季节而变化数量和种类随季节而变化4.微生物对土壤的作用微生物对土壤的作用(二)土壤中微生物的分布v土著性微生物区系土著性微生物区系：是那些对新鲜有机物：是那些对新鲜有机物质不很敏感、常年维持在某一数量水平上，质不很敏感、常年维持在某一数量水平上，即使由于有机物质的加入或温度、湿度变即使由于有机物质的加入或温度、湿度变化而引起数量变化，其变化幅度也较小的化而引起数量变化，其变化幅度也较小的那些微生物。那些微生物。如革兰氏阳性球菌类、色杆如革兰氏阳性球菌类、色杆菌、芽孢杆菌、节杆菌、分枝杆菌、放线菌、芽孢杆菌、节杆菌、分枝杆菌、放线菌、青霉、曲霉、丛霉等。菌、青霉、曲霉、丛霉等。土著性微生物区系：是那些对新鲜有机物质不很敏感、常年维持在v发酵性微生物区系发酵性微生物区系：是那些对新鲜有机物质很为：是那些对新鲜有机物质很为敏感，在有新鲜动植物残体存在时可爆发性地旺敏感，在有新鲜动植物残体存在时可爆发性地旺盛发育，而在新鲜残体消失后又很快消退的微生盛发育，而在新鲜残体消失后又很快消退的微生物区系物区系。包括各类革兰氏阴性无芽孢杆菌、酵母。包括各类革兰氏阴性无芽孢杆菌、酵母菌、以及芽孢杆菌、链霉菌、根霉菌、以及芽孢杆菌、链霉菌、根霉、曲霉、木霉、曲霉、木霉、镰刀霉等。发酵性微生物区系的数量变幅很大。镰刀霉等。发酵性微生物区系的数量变幅很大。因此在土壤中有新鲜有机残体时，发酵性微生物因此在土壤中有新鲜有机残体时，发酵性微生物大量发育占优势；而新鲜有机残体被分解后，发大量发育占优势；而新鲜有机残体被分解后，发酵性微生物衰退，土著性微生物重占优势。酵性微生物衰退，土著性微生物重占优势。发酵性微生物区系：是那些对新鲜有机物质很为敏感，在有新鲜动植二、水体中的微生物二、水体中的微生物(一一)淡水中的微生物淡水中的微生物1.来源来源:土壤、雨水土壤、雨水2.数量和种类：数量和种类：贫营养细菌（贫营养细菌（oligotrophicbacteria）兼性贫营养细菌兼性贫营养细菌富营养细菌：硫细菌、铁细菌、色杆菌属、富营养细菌：硫细菌、铁细菌、色杆菌属、微球菌属微球菌属3.水体中微生物的影响因素水体中微生物的影响因素营养、温度、溶解氧营养、温度、溶解氧二、水体中的微生物(一)淡水中的微生物（二）（二）海水中的微生物海水中的微生物1.特点：嗜冷、嗜盐或耐盐、耐压特点：嗜冷、嗜盐或耐盐、耐压2.海洋微生物的重要性海洋微生物的重要性光合作用光合作用海洋微生物与自然界物质循环海洋微生物与自然界物质循环海洋微生物资源海洋微生物资源（二）海水中的微生物三、空气中的微生物三、空气中的微生物v少养、干燥、紫外线少养、干燥、紫外线不适宜微生物生不适宜微生物生长长1.微生物的暂时存在场所微生物的暂时存在场所2.人类活动对空气质量的影响人类活动对空气质量的影响3.微生物在空气中的传播微生物在空气中的传播空气传播的疾病：结核、流感、空气传播的疾病：结核、流感、“非典非典”4.空气质量与人类健康空气质量与人类健康三、空气中的微生物少养、干燥、紫外线不适宜微生物生长v空气微生物的种类和数量主要取决于空气微生物的种类和数量主要取决于下层地面或水面下层地面或水面的微的微生物状况并与生物状况并与气候气候的季节性变化密切相关。一般是陆地上的季节性变化密切相关。一般是陆地上空海洋，城市上空农村，近地面空气高空空气。农空海洋，城市上空农村，近地面空气高空空气。农村的畜厩、村的畜厩、城市的街道、医院和宿舍区的空气所含的微生城市的街道、医院和宿舍区的空气所含的微生物数量和种类较多物数量和种类较多。注意空气消毒注意空气消毒空气微生物的种类和数量主要取决于下层地面或水面的微生物状况并四、正常人体及动物体上的微生物四、正常人体及动物体上的微生物1.人体微生态中微生物的数量人体微生态中微生物的数量眼睛眼睛:1g鼻腔鼻腔:10g口腔口腔:20g皮肤皮肤:200g肺肺:20g肠道肠道:1000g生殖道生殖道:20g总量总量:1271g四、正常人体及动物体上的微生物1.人体微生态中微生物的数量正常菌群：指存在于健康人体和动物体各部正常菌群：指存在于健康人体和动物体各部位、数量大、种类较稳定且一般是有益无害位、数量大、种类较稳定且一般是有益无害的微生物种群。胃内较少的微生物种群。胃内较少(个个/g)回肠回肠结肠结肠直肠或粪便直肠或粪便双歧杆菌双歧杆菌1041071010拟杆菌拟杆菌1031081010肠杆菌肠杆菌103106106肠球菌肠球菌107乳杆菌乳杆菌104正常菌群：指存在于健康人体和动物体各部位、数量大、种类较稳定2.微生态的作用微生态的作用1)建立菌群屏障建立菌群屏障2）产生抑菌物质）产生抑菌物质3）降低肠道）降低肠道pH4)促进消化吸收：合成多种维生素促进消化吸收：合成多种维生素5)提高免疫、抗突变、排毒、激活免疫细胞提高免疫、抗突变、排毒、激活免疫细胞的活性的活性2.微生态的作用v3.微生态平衡的变化微生态平衡的变化出生一周出生一周:各种微生物在肠道迅速繁殖各种微生物在肠道迅速繁殖一周至一月一周至一月:双歧杆菌优势双歧杆菌优势老年期老年期:双歧杆菌双歧杆菌随年龄迅速下降随年龄迅速下降3.微生态平衡的变化4.微生态制剂微生态制剂调整宿主微生态平衡调整宿主微生态平衡达到治疗和保健作用，微生态调节剂达到治疗和保健作用，微生态调节剂活菌制剂活菌制剂益生元：有益菌生长刺激因子益生元：有益菌生长刺激因子合生剂：兼有两种成分合生剂：兼有两种成分4.微生态制剂五、工农业产品中的微生物五、工农业产品中的微生物1、农产品上的微生物、农产品上的微生物霉变霉变黄曲霉毒素（黄曲霉毒素（aflatoxin）B1:30ppm镰孢霉（镰孢霉（Fusarium）毒素）毒素T22、食品上的微生物、食品上的微生物引起中毒或其他严重疾病。引起中毒或其他严重疾病。加工过程注意卫生加工过程注意卫生贮藏条件控制贮藏条件控制加防腐剂加防腐剂3、药物上的微生物：原材料（如原料和水）、环境（如空、药物上的微生物：原材料（如原料和水）、环境（如空气）、仪器设备、生产操作人员（操作不规范或卫生不佳）气）、仪器设备、生产操作人员（操作不规范或卫生不佳）、包装、运输、贮藏等各方面。、包装、运输、贮藏等各方面。五、工农业产品中的微生物1、农产品上的微生物霉变六、极端环境微生物（六、极端环境微生物（extremophiles）1.嗜热菌（嗜热菌（Thermophiles）2.嗜冷菌（嗜冷菌（Psychrophiles）3.嗜酸菌（嗜酸菌（Acidophiles）4.嗜碱菌（嗜碱菌（Basophlies，alkalophiles）5.嗜盐菌（嗜盐菌（Halophiles）6.嗜压菌（嗜压菌（Barophiles）7.抗辐射的微生物抗辐射的微生物六、极端环境微生物（extremophiles）1.嗜热菌各类微生物群的生长上限温度各类微生物群的生长上限温度 各类微生物群的生长上限温度 项目三项目三 微生物在自然界物质循环中的作用微生物在自然界物质循环中的作用v是生态系统中的分解者是生态系统中的分解者项目三 微生物在自然界物质循环中的作用是生态系统中的分解者一、一、微生物与碳素循环微生物与碳素循环v碳素循环包括碳素循环包括CO2的固定和的固定和CO2的再生。的再生。一、微生物与碳素循环碳素循环包括CO2的固定和CO2的再二、微生物在氮素循环中的作用二、微生物在氮素循环中的作用二、微生物在氮素循环中的作用1）固氮作用：化学固氮与生物固氮，固氮微）固氮作用：化学固氮与生物固氮，固氮微生物（细菌、放线菌、蓝藻）生物（细菌、放线菌、蓝藻）2）氨化作用：异养菌分解作用）氨化作用：异养菌分解作用3）硝化作用：化能自养菌）硝化作用：化能自养菌4）同化作用：异养菌吸收）同化作用：异养菌吸收5）反硝化作用：化能异养菌无氧呼吸）反硝化作用：化能异养菌无氧呼吸1）固氮作用：化学固氮与生物固氮，固氮微生物（细菌、放线菌、三、微生物与硫素循环三、微生物与硫素循环三、微生物与硫素循环微生物生态系统的稳定性课件1、脱硫作用：生物体中的含硫有机物被微生、脱硫作用：生物体中的含硫有机物被微生物降解成硫化氢的过程。物降解成硫化氢的过程。可分解含氮肥有机物的氨化微生物均可可分解含氮肥有机物的氨化微生物均可分解之。分解之。1、脱硫作用：生物体中的含硫有机物被微生物降解成硫化氢的过程2、硫化作用：在微生物的作用下，硫化氢、硫化作用：在微生物的作用下，硫化氢、土壤中的元素硫或硫的其他不完全氧化物土壤中的元素硫或硫的其他不完全氧化物被氧化生成硫酸的过程。被氧化生成硫酸的过程。硫细菌（硫杆菌属、丝状硫细菌、绿硫硫细菌（硫杆菌属、丝状硫细菌、绿硫细菌及古细菌中的极端嗜热菌等）细菌及古细菌中的极端嗜热菌等）2、硫化作用：在微生物的作用下，硫化氢、土壤中的元素硫或硫的3、反硫化作用：硫酸盐在厌氧条件下被微生、反硫化作用：硫酸盐在厌氧条件下被微生物还原成硫化氢的过程。物还原成硫化氢的过程。由硫酸还原细菌启动。由硫酸还原细菌启动。3、反硫化作用：硫酸盐在厌氧条件下被微生物还原成硫化氢的过程微生物在磷素循环中的作用微生物在磷素循环中的作用无机磷的同化：微生物生命活动中对磷的吸收无机磷的同化：微生物生命活动中对磷的吸收有机磷的矿化：许多细菌、放线菌和霉菌含有植有机磷的矿化：许多细菌、放线菌和霉菌含有植酸酶、磷酸酶等。酸酶、磷酸酶等。不溶性磷的溶解：分解产生硝酸、硫酸和有机酸不溶性磷的溶解：分解产生硝酸、硫酸和有机酸微生物在磷素循环中的作用无机磷的同化：微生物生命活动中对磷的1.互生互生：可分可合：可分可合合比分好合比分好2.共生共生：难舍难分：难舍难分3.寄生寄生：损人利己：损人利己4.拮抗拮抗：势不两立：势不两立微生物与生物之间的相互关系微生物与生物之间的相互关系1.互生：可分可合 合比分好微生物与生物之间的相互关系互生互生二二者者可可以以单单独独生生活活的的生生物物，当当它它们们生生活活在在一一起起时时，通通过过各各自自的的代代谢谢活活动动而而有有利利于于对对方方，或或偏偏利利于于一一方方的的一一种种生生活活方方式式，但但二二者者不不形形成成共共生生组组织织(生生命命整整体体)的的关关系系。“可可分分可合，合比分好可合，合比分好”1）微微生生物物间间的的互互生生关关系系：纤纤维维素素分分解解细细菌菌固氮菌固氮菌2）根际微生物与高等植物之间根际微生物与高等植物之间3）人体肠道正常菌群）人体肠道正常菌群互生 二者可以单独生活的生物，当它们生活在一共生共生v共生是指两种生物共居在一起相互分工协共生是指两种生物共居在一起相互分工协作，彼此分离就不能很好地生活作，彼此分离就不能很好地生活。v地衣就是微生物间共生的典型例子，地衣就是微生物间共生的典型例子，它是真菌和蓝细菌或藻类的共生体。它是真菌和蓝细菌或藻类的共生体。在地衣中，藻类和蓝细菌进行光合作在地衣中，藻类和蓝细菌进行光合作用合成有机物，作为真菌生长繁殖所用合成有机物，作为真菌生长繁殖所需的碳源，而真菌则起保护光合微生需的碳源，而真菌则起保护光合微生物的作用，在某些情况下，真菌还能物的作用，在某些情况下，真菌还能向光合微生物提供生长因子和运输无向光合微生物提供生长因子和运输无机营养。机营养。共生共生是指两种生物共居在一起相互分工协作，彼此分离就不能很v根瘤菌与豆科植物共生形成根瘤共生体，是微生物与植根瘤菌与豆科植物共生形成根瘤共生体，是微生物与植物共生的又一典型。由于彼此双赢，所以称为互惠共生。物共生的又一典型。由于彼此双赢，所以称为互惠共生。根瘤菌固定大气中的氮气，为植物提供氮素养料，而豆根瘤菌固定大气中的氮气，为植物提供氮素养料，而豆科植物根的分泌物能刺激根瘤菌的生长，同时，还为根科植物根的分泌物能刺激根瘤菌的生长，同时，还为根瘤菌提供保护和稳定的生长条件。瘤菌提供保护和稳定的生长条件。v许多真菌能在一些植物根上发育，菌丝体包围在根面或许多真菌能在一些植物根上发育，菌丝体包围在根面或侵入根内，形成了两者的共生体，称为菌根。一些植物，侵入根内，形成了两者的共生体，称为菌根。一些植物，例如兰科植物的种子若无菌根菌的共生就无法发育，杜例如兰科植物的种子若无菌根菌的共生就无法发育，杜鹃科植物的幼苗若无菌根菌的共生就不能存活。鹃科植物的幼苗若无菌根菌的共生就不能存活。v微生物与动物互惠共生的例子也很多，例如，牛、羊、微生物与动物互惠共生的例子也很多，例如，牛、羊、鹿、骆驼等反刍动物，吃的草料为它们胃中的微生物提鹿、骆驼等反刍动物，吃的草料为它们胃中的微生物提供了丰富的营养物质，但这些动物本身却不能分解纤维供了丰富的营养物质，但这些动物本身却不能分解纤维素，食草动物瘤胃中的纤维素分解菌能够将其分解成糖，素，食草动物瘤胃中的纤维素分解菌能够将其分解成糖，并被其它菌转化成有机酸，最后经氧化，成为动物的主并被其它菌转化成有机酸，最后经氧化，成为动物的主要能量来源要能量来源。根瘤菌与豆科植物共生形成根瘤共生体，是微生物与植物共生的又一v拮抗是指一种微生物在其生命活动中，产生某种拮抗是指一种微生物在其生命活动中，产生某种代谢产物或改变环境条件，从而抑制其它微生物代谢产物或改变环境条件，从而抑制其它微生物的生长繁殖，甚至杀死其它微生物的现象的生长繁殖，甚至杀死其它微生物的现象。v在制造泡菜、青储饲料时，乳酸杆菌产生大量乳在制造泡菜、青储饲料时，乳酸杆菌产生大量乳酸，导致环境变酸，即酸，导致环境变酸，即pH值的下降，抑制了其它值的下降，抑制了其它微生物的生长，这属于非特异性的拮抗作用。微生物的生长，这属于非特异性的拮抗作用。v而可产生抗生素的微生物，则能够抑制甚至杀死而可产生抗生素的微生物，则能够抑制甚至杀死其它微生物，例如青霉菌产生的青霉素能抑制一其它微生物，例如青霉菌产生的青霉素能抑制一些革兰氏阳性细菌，链霉菌产生的制霉菌素能够些革兰氏阳性细菌，链霉菌产生的制霉菌素能够抑制酵母菌和霉菌等，这些属于特异性的拮抗关抑制酵母菌和霉菌等，这些属于特异性的拮抗关系。系。拮抗拮抗拮抗是指一种微生物在其生命活动中，产生某种代谢产物或改变环境微生物生态系统的稳定性课件指的是指的是小型生物生活在较大型的生物体内或小型生物生活在较大型的生物体内或体表，从后者获得营养，进行生长、繁殖，体表，从后者获得营养，进行生长、繁殖，并使后者蒙受损害甚至被杀死的现象并使后者蒙受损害甚至被杀死的现象。v例如动、植物体表或体内的病毒，以及一例如动、植物体表或体内的病毒，以及一些寄生性细菌、真菌等即是如此。寄生于些寄生性细菌、真菌等即是如此。寄生于人和有益动物或者经济作物体表或体内，人和有益动物或者经济作物体表或体内，危害寄主的生长及繁殖，固然是有害的，危害寄主的生长及繁殖，固然是有害的，但如果寄生于有害生物体内，对人类有利，但如果寄生于有害生物体内，对人类有利，则可加以利用，例如利用昆虫病原微生物则可加以利用，例如利用昆虫病原微生物防治农业害虫等。防治农业害虫等。寄生寄生指的是小型生物生活在较大型的生物体内或体表，从后者获得营养，环境污染：指生态系统的结构和功能受外来环境污染：指生态系统的结构和功能受外来有害物质的影响或破坏，超过了生态系统有害物质的影响或破坏，超过了生态系统的自净能力，打破了正常的生态平衡，对的自净能力，打破了正常的生态平衡，对人畜健康、工业、农业、水产业等造成严人畜健康、工业、农业、水产业等造成严重危害。重危害。项目四项目四 微生物与环境保护的关系及其相关应用技术微生物与环境保护的关系及其相关应用技术环境污染：指生态系统的结构和功能受外来有害物质的影响或破坏，v环境污染物：环境污染物：排入大气、水域和土壤，引起排入大气、水域和土壤，引起环境污染、对人和环境有不利影响的物质环境污染、对人和环境有不利影响的物质.v无毒有机物：纤维素、淀粉、蛋白质、脂类无毒有机物：纤维素、淀粉、蛋白质、脂类v有毒有机物：苯酚、多环芳烃、多氯联苯、有毒有机物：苯酚、多环芳烃、多氯联苯、v有机农药等有机农药等v无毒无机物：酸、碱、无机盐、氮、磷等无毒无机物：酸、碱、无机盐、氮、磷等v有毒无机物：各类重金属、氰化物、氟化物有毒无机物：各类重金属、氰化物、氟化物环境污染物：排入大气、水域和土壤，引起环境污染、对人和环境有污染物降解：物理、化学、生物作用，微生物在生污染物降解：物理、化学、生物作用，微生物在生物降解过程中占首要地位。物降解过程中占首要地位。1、微生物对农药等有毒污染物的降解：有机氯、有、微生物对农药等有毒污染物的降解：有机氯、有机磷、有机氮、有机硫农药等，主要由微生物降机磷、有机氮、有机硫农药等，主要由微生物降解。解。细菌、放线菌、真菌等。细菌、放线菌、真菌等。（1）自然界中存在的天然有机物都可以被微自然界中存在的天然有机物都可以被微生物降解生物降解（2）人工合成有机物很难被降解或不被降解人工合成有机物很难被降解或不被降解农药的降解农药的降解一、微生物对污染物的降解与转化一、微生物对污染物的降解与转化污染物降解：物理、化学、生物作用，微生物在生物降解过程中占首2、微生物对重金属的转化、微生物对重金属的转化微生物一方面可以改变重金属在环境中微生物一方面可以改变重金属在环境中的存在的状态从而改变其毒性；另一方面微的存在的状态从而改变其毒性；另一方面微生物直接和间接的作用除去重金属。生物直接和间接的作用除去重金属。3、微生物对石油的降解、微生物对石油的降解据统计每年约有据统计每年约有109吨石油进入水体和吨石油进入水体和土壤。目前已构建出石油降解的土壤。目前已构建出石油降解的“超级微生超级微生物物”。4、微生物对放射性物质的处理、微生物对放射性物质的处理2、微生物对重金属的转化原理：利用不同生理生化性能的微生物类群间原理：利用不同生理生化性能的微生物类群间的相互配合而进行的一种物质循环过程。的相互配合而进行的一种物质循环过程。（1）活性污泥法活性污泥法活性污泥：细菌、微型动物与其他的微生活性污泥：细菌、微型动物与其他的微生物加上废水中的悬浮物等类杂质混杂在一起，物加上废水中的悬浮物等类杂质混杂在一起，形成具有很强的吸附、分解有机物能力的絮形成具有很强的吸附、分解有机物能力的絮状体。状体。二、微生物与污水处理二、微生物与污水处理原理：利用不同生理生化性能的微生物类群间的相互配合而进行的一v活性污泥法的基本工艺流程活性污泥法的基本工艺流程 活性污泥法的基本工艺流程 v环境监测是测定代表环境质量的各种数据环境监测是测定代表环境质量的各种数据的过程，包括：的过程，包括：环境分析、物理测定、生环境分析、物理测定、生物监测。物监测。（1）粪便污染指示菌）粪便污染指示菌大肠菌群（与大肠大肠菌群（与大肠杆菌相似，好氧及兼性厌氧杆菌相似，好氧及兼性厌氧G-，可，可48hr发发酵乳糖产酸产气）。酵乳糖产酸产气）。Escherichia、Citrobacter（柠檬酸杆菌属）柠檬酸杆菌属）Enterbacter（肠杆菌属）、（肠杆菌属）、Klebsiella（克雷伯氏菌属）（克雷伯氏菌属）三、三、微生物与环境监测微生物与环境监测环境监测是测定代表环境质量的各种数据的过程，包括：环境分析、v测定方法：滤膜法，测定方法：滤膜法，发酵法发酵法v大肠菌群数：个大肠菌群数：个/L水水v大肠菌群值：检出大肠菌群值：检出1个大肠杆菌最小体积个大肠杆菌最小体积v大肠菌群值大肠菌群值=1000/大肠菌群数大肠菌群数v饮用水卫生标准：低于饮用水卫生标准：低于3个个/L测定方法：滤膜法，发酵法2、水体污染指示生物、水体污染指示生物2、水体污染指示生物3、致突变物与致癌物的微生物学检测致突变物与致癌物的微生物学检测Ames实验：利用鼠伤寒沙门氏菌实验：利用鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella typhimurium)组氨酸缺陷型发生回复突变组氨酸缺陷型发生回复突变.基本培养基，涂布接种基本培养基，涂布接种无菌滤纸片无菌滤纸片+待测物质待测物质根据滤纸片周围菌生长情况进行判断根据滤纸片周围菌生长情况进行判断3、致突变物与致癌物的微生物学检测4、发光细菌检测法发光细菌检测法非致病非致病G-兼性厌氧细菌兼性厌氧细菌:培养时发出蓝绿色培养时发出蓝绿色可见光。接触污染物时发光强度减弱。可见光。接触污染物时发光强度减弱。明亮发光杆菌明亮发光杆菌（Photobacterium hosphoreum）、培养至对数期培养至对数期菌悬液菌悬液+待测溶液待测溶液保温保温光度计检测光度计检测4、发光细菌检测法思考题思考题vP247：1、4、6思考题P247：1、4、6