水处理生物学课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020/9/14,#,第二节第五节,其它原核微生物,一,放线菌（,Actinomycete,）,二,丝状细菌（,Filamentous Bacteria,）,三,蓝细菌（,Cyanobacteria,）,四 光合细菌,五 支原体、立克次氏体、衣原体,一,放线菌（,Actinomycete,）,一般特征,原核,革兰氏阳性菌,具分枝，无隔膜，单细胞,2,分布,土壤、堆肥、河底淤泥,其它的,原核,微生物,Actinomycetes,是一类具有丝状分枝的单细胞,，主要以外生孢子的形式繁殖，,革兰氏阳性,，与细菌同属原核微生物。,放线菌菌菌落中的菌丝常从一个中心向四周辐射状呈放射状生长，并因此而得名。放线菌有特殊的土霉味。,分布：,含水量较低、有机物丰富、呈微碱性的土壤中。估计每克土壤中约含放线菌孢子,10,7,个。,应用：,放线菌对人类最突出的贡献就是它能产生大量的、种类繁多的抗菌素。放线菌还是酶类、维生素的生产菌；有的放线菌有固氮能力；放线菌在自然界物质循环中也起着重要作用，由于它们具有较强的分解复杂有机物的能力，对于土壤肥力的提高也有重要作用。,危害：,只有极少数放线菌对人类构成危害，某些,Actinomyces,（放线菌属）菌种引起动物放线菌病（皮肤、脑、肺和足部感染），某些,Nocardia,（诺卡氏菌属）引起人和动物的诺卡氏菌病；,还有少数放线菌能引起植物病害。,概 述,3,形态,（以链霉菌属,Streptomyces,为例,）,根据形态功能分：,（,1,）营养菌丝,（,2,）气生菌丝,（,3,）孢子丝,（,4,）分生孢子,其它的,原核,微生物,3,形态,（以链霉菌属,Streptomyces,为例,）,根据形态功能分：,（,1,）营养菌丝,（,2,）气生菌丝,（,3,）孢子丝,（,4,）分生孢子,其它的,原核,微生物,（,1,）营养菌丝,作用,吸收水分、养料,排泄代谢产物,产水溶性或脂溶性色素。水溶性色素使培养基呈现颜色。,长在培养基内，又称基质菌丝,营养菌丝,其它的,原核,微生物,Substrate mycelia.,（基内菌丝）,（,2,）气生菌丝,在培养基外，向空中生长,弯曲、直形等,繁殖功能,气生菌丝,其它的,原核,微生物,（,3,）孢子丝,孢子丝,直形、波浪状、螺旋状。,左右旋、轮生,其它的,原核,微生物,Reproductive mycelium,（,4,）分生孢子,生长在孢子丝上。球形、椭圆形、杆形,呈白、黄、绿、淡紫、蓝、褐、灰等色。,孢子耐干旱。可用砂土管保藏产孢子的菌种。,分生孢子,4,繁殖,无性繁殖。分两类,分生孢子生殖,菌丝断裂成短杆状细胞,分生孢子,菌丝,菌丝体,其它的,原核,微生物,5,、菌落特征,较小、坚实、干燥、多皱；,菌丝较细，分支多而缠绕，质地致密，不易挑起；,幼龄同细菌相似，成熟后形成絮状、粉状或颗粒状，气生菌丝和背面常有不同的颜色。,质地,:,致密、干燥、多皱、小而不蔓延、不挑起，表面有放射状沟纹。,形状：随菌种不同可有两类：,(1),产生大量分枝状菌丝的菌种： 如,Strptomyces),形成与培养基结合较紧的 菌落，不易挑起或整个挑起。,(2),不产生大量菌丝的菌种： 如,Nocardia,形成的菌落呈粉质，挑之易碎,菌落,其它的,原核,微生物,6,作用,产生抗生素,诺卡氏菌属处理含烃类、无机氰化物的废水。,诺卡氏菌,形态,：,菌丝体极度弯曲、易段。,固体培养基上生长只有基质菌丝,，无气生菌丝或很薄。,其它的,原核,微生物,7,、放线菌的代表属,1,） 链霉菌属,(,Streptomyces,),：,共约,1000,多种。,最高等，最典型的放线菌，有发育良好的分支状菌丝体（三态全具），,孢子丝和孢子的形态因种而异。,产生的抗生素占放线菌产抗生素的,90%,，灰色链霉菌产链霉素，龟裂链霉菌产土霉素。,2,） 诺卡氏菌属,（,Nocardia,）,：,此属中多数种没有气生菌丝，,只有基内菌丝（营养菌丝），气生菌丝没有或很少，,在培养,15h,至,4,天内，菌丝体产生横膈膜，分枝的菌丝体突然全部断裂成杆状、球状或带叉的杆状体即,菌丝断裂形成孢子,。,产生的抗生素利福霉素可用于石油脱腊、污水处理。,3,） 小单孢菌属,（,Micromonospora),：不形成气生菌丝，菌丝断裂繁殖，,只在营养菌丝上长出很多分枝小梗，顶端着生着一个孢子；其菌落较链霉菌小得多。,产生庆大霉素。,二,丝状细菌（,Filamentous Bacteria,）,处理废水作用重要独特！,废水处理中常见的丝状细菌,主要有,：,球衣菌属（,Sphaerotilus,）,铁细菌属（,Crenothrix,）,贝日阿托氏菌属（,Beggiatoa,）,发硫细菌属（,Thiothirx,）,共同特征：,丝状体不分枝或假分枝。,其它的,原核,微生物,（一）,球衣菌,1,特性,具假分枝,好氧，但,在,溶解氧小于,0.1mg/L,的微氧环境仍,可生长,分解有机物能力强,其它的,原核,微生物,2,作用,构成,生物膜,的重要菌种,利于有机物的去除,容易引起,污泥膨胀,污泥膨胀：,丝状细菌在活性污泥中大量繁殖，使污泥结构,极度松散,，絮块,漂浮水面,，比重减轻，随水流,流出,。,其它的,原核,微生物,（二）铁细菌,1,特性,丝状体不分枝,生活在氧气少、有较多铁质和二氧化碳的水中,把,亚铁,氧化为,高铁,4,FeCO,3,+O,2,+6H,2,O,4Fe,（,OH,）,3,+4CO,2,+167.5J,（,黄褐色,）,其它的,原核,微生物,2,作用,造成铁质水管的腐蚀、堵塞。,使水呈现颜色，影响水质。,其它的,原核,微生物,（三）,硫磺细菌,贝日阿托氏菌,发硫细菌,1,特性,不分枝,。,贝日阿托氏菌,漂浮在池塘或池沼上，不固着。,发硫细菌,固着在菌胶团等物上,氧化硫化氢、硫磺,等,2,H,2,S,+O,2,2H,2,O+2,S,+343J,2,S,+3O,2,+2H,2,O,2,H,2,SO,4,+494J,贝日阿托氏菌图,发硫细菌图,其它的,原核,微生物,C,O,2,+H,2,O ,C,H,2,O+O,2,2,作用,处理含硫废水,腐蚀管道,引起活性污泥的污泥膨胀。,其它的,原核,微生物,丝状细菌,在正常运行的废水生物处理系统中，丝状细菌是生物絮体或生物膜的骨架，其上附着菌胶团，,丝状细菌与菌胶团形成互惠关系,。可维持废水处理系统的稳定性，提高抗冲击负荷能力。但过度繁殖会引起污泥膨胀。,其它的,原核,微生物,三,蓝细菌（,Cyanobacteria,）,1,特性,球状、杆状的单细胞,不分枝的丝状体,适应温度广，喜温暖。,蓝绿色，黄褐色至红色。,鱼腥藻,微囊藻,颤藻,其它的,原核,微生物,（,1,）营养细胞：,光合作用,（,2,）静息（厚壁）孢子：,壁厚，抗不良环境,（,3,）异形胞：,固氮,静息孢子,异形胞,营养细胞,其它的,原核,微生物,Heterocysts(,异形胞,),2,危害,引起,池塘、湖泊,“,水华,”,（,Water bloom,）,海洋,“,赤潮,”,（,Red tide,）,池塘水华,海洋赤潮,其它的,原核,微生物,四 光合细菌,细菌光合作用,细菌光合作用是一部分含有,菌绿素,和,类胡萝卜素,的细菌所特有的功能。这些细菌和绿色植物一样，可以利用太阳辐射能来同化二氧化碳，但是它们大多数所用的氢源物质不是水，而是某些,硫化物,和,碳氢化合物,，因此光合作用过程中,不放出氧气,。,光合细菌,(photosynthetic bacteria,简称,PSB),不产氧光合细菌,(Anoxyenic phototrophic bacteria,简称,APB),光合细菌包括,硫细菌,和,无硫细菌,两大类，,硫细菌,在缺氧条件下生活，利用硫化氢或其他硫化物的氢去还原二氧化碳；,无硫细菌,大多属于兼性厌氧微生物，以碳氢化合物,(,如脂肪酸、醇、甲烷等,),作为氢源物质。,大部分的光合细菌都是水生的，通常分布在水底沉积物的表层或光照强度低水层中。,光合细菌包括,绿硫细菌、红硫细菌,(,过去叫做紫硫细菌,),和,红螺细菌,(,过去叫做紫色非硫细菌,),。,这些细菌都是球状、杆状或弧状的小型细菌，并且大多数都不能够运动。另外，还有一种可,滑行,的,滑行丝状绿硫细菌。,应用：生产单细胞蛋白和制剂,处理高浓有机废水,五、 立克次氏体,(,Rickettsia,),1.,概念：,是介于细菌与病毒之间，更接近与细菌的专性活细胞内寄生的致病性原核微生物。为纪念美国病理学家立克次而命名。（,H.T. Ricketts 1909,年发现该原核微生物，,1910,年感染该菌而牺牲。）,2.,生物学特性：,菌体多为球杆状；具完整的细胞结构，有壁膜；,G-,，不运动，无芽孢；不能通过细菌过滤器（,Q,热除外）；专性细胞内寄生；二分裂繁殖；对理化因素抗性弱（一般在,56,以上经过,30,分钟即可杀死）；壁中有特异性抗原。,3.,致病性：,1,）疾病（能使人患）：流行性斑疹伤寒，,Q,热，姜虫热，战壕热等疾病。,2,）媒介物：节肢动物（虱、蚤、蜱、螨）,3,）症状：发热，皮疹，中毒症状，血压下降，休克死亡。,4,）治疗：,我国学者谢少文,1934,年首先用鸡胚培养成功。,衣原体,(,Chlamydia,),1.,概念：,是一类比立克次氏体小，代谢活性丧失更多的专性活细胞寄生的致病性原核微生物，是能通过细菌过滤器的一类能量寄生物。,2.,生物学特性：,具完整细胞结构，能通过细菌过滤器；,G-,，球形；能量寄生物（生物合成能力差，缺乏产能系统）；含有始体（大细胞，,1-1.5,微米）和原体（小细胞，,0.2-0.4,微米），只有原体有感染性；二分裂繁殖；对热、乙醇、酚、醛较敏感；,3.,致病性：,1,）疾病：,砂眼衣原体砂眼，小儿肺炎，其他疾病（非淋菌尿道炎、附件炎、淋巴肉芽肿等）。,鹦鹉热衣原体鹦鹉、鸽、鸡、鹅、牛、羊多种疾病，当人吸入鸟的感染性分泌物后，能导致肺炎和毒血症。,2,）症状：,3,）治疗,:,对磺胺类药物敏感。,我国学者汤非凡,1956,年最早分离成功。,支原体（,Mycoplasma,),1.,概念：,能离开活细胞独立生活的最小原核微生物，因无细胞壁又称类菌质体。,2.,生物学特性：,无细胞壁，能通过细菌过滤器，形态多样（球形、丝状、分支状）；“油煎蛋”式菌落；细胞膜为三层膜结构，并含固醇、类胡萝卜素，抗渗透；,G-,，无鞭毛，无芽孢；出芽繁殖；能在人工培养基上生长（前面两种不能），不耐热，不耐干。,3.,致病性：,能引起人和畜禽患非典型性肺炎，尿道炎。,4.,支原体与细菌,L,型的比较：,支原体,细菌,L,型,稳定性：稳定，不能恢复为具有细胞壁类型,不稳定，能恢复为具有细胞壁类型,培养基：不需要高浓度盐类培养基也能保持,需要高浓度盐类的培养基才能保持细胞的完整性,对青霉素的反应：无不良反应,繁殖受影响,六、螺旋体,螺旋体,(spirochaeta),：,旋转周数在,6,环以上，菌体柔软，运动快速。 例：梅毒密螺旋体，回归热疏螺旋体,七、蛭弧菌,1.,概念：是个体微小，可以寄生或裂解其它细菌的特殊类群的细菌。,2.,生物学特性：与细菌相似，单细胞，弧形或逗号状；,G,，,0.3,0.6,0.8,1.2,微米；能通过细菌过滤器形成噬菌斑；有单端生鞭毛能运动；能在细菌体内寄生（穿入，在壁膜间质增值）裂解宿主而释放（,2.5,4,小时）。,3.,作用：环境净化，动植物细菌性病害防治方面具有一定的应用价值。,43,写在最后,成功的基础在于好的学习习惯,The foundation of success lies in good habits,谢谢聆听,学习,就是,为了达到一定目的而努力去干,是,为一个目标去战胜各种困难的过程,这个过程会充满压力、痛苦和,挫折,Learning Is To Achieve A Certain Goal And Work Hard, Is A Process To Overcome Various Difficulties For A Goal,