环境微生物工程ppt课件-和污水处理相关-第三章真核微生物

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,*,第 三 章,真核微生物,第 三 章,1,真核微生物概述：,细胞核发育完全，具有核仁、核膜；,能进行有丝分裂；,细胞质中存在线粒体或同时存在叶绿体等细胞器；,具有上述特征的微小生物,真核微生物概述： 细胞核发育完全，具有核仁、核膜；,2,真核微生物的主要类群,真核,微生物,植物界：显微藻类,动物界：原生动物,真菌,单细胞真菌酵母菌,丝状真菌霉菌,微型后生动物,真核微生物的主要类群真核植物界：显微藻类动物界：原生动物真菌,3,本章主要内容,第一节 原生动物,第二节 微型后生动物,第三节 藻类,第四节 真菌,本章主要内容第一节 原生动物第二节 微型后生动物第三节,4,第一节原生动物,一、原生动物的概,述,二、,原生动物的分类,及常见类群简介,三、,原生动物的胞囊,四、原生动物与人类的关系,第一节原生动物一、原生动物的概述,5,第一节 原生动物,一、 原生动物概述,1、原生动物的概念,2、原生动物的细胞结构,3、原生动物的特征和生理功能,4、原生动物的营养类型,5、原生动物的繁殖,第一节 原生动物一、 原生动物概述1、原生动物的概念,6,1、原生动物的概念,动物中最原始、最低等、结构最简单的单细胞动物。因为形体微小，只有10300微米，在光学显微镜下才能看得见，故将其划归微生物范畴。,淡水阿米巴（变形虫）,1、原生动物的概念动物中最原始、最低等、结构最简单的单细胞,7,2、,原生动物的细胞结构,原生动物为单细胞结构。,没有细胞壁，具有细胞膜、细胞质、分化的细胞器，,细胞核有核膜,2、原生动物的细胞结构原生动物为单细胞结构。,8,原生动物细胞结构,原生动物细胞结构,9,具有摄食、营养、呼吸、排泄、生长、繁殖、运动及应激性。,不同功能有不同的细胞器完成：,a.,胞口、胞咽、食物泡、吸管：,摄食、消化、营养；,b.收集管、伸缩泡、胞肛：,排泄；,c.,鞭毛、纤毛、伪足,：运动和捕食；,d.眼点：,感觉器官,部分细胞器具有,多重功能,：如鞭毛、伪足等，可运动，可捕食，甚至有感觉功能。,3、原生动物的生命特征和生理功能,3、原生动物的生命特征和生理功能,10,4、原生动物的营养类型,（1）全动性营养绝大多数,吞噬其他生物如：细菌、放线菌等，也可吞噬有机颗粒为食物。（异养）,（2）植物性营养,具有色素的原生动物如绿眼虫、衣滴虫在阳光条件下，可进行光合作用，获取营养物质供自身所需。（自养）,（3）腐生性营养,某些无色鞭毛虫或寄生的原生动物，借助体表的原生质膜吸收环境和寄主中的可溶性有机物,4、原生动物的营养类型（1）全动性营养绝大多数,11,当条件适宜，营养充足时，原生动物会大量繁殖，采用的方式有无性繁殖和有性繁殖。,一般情况下，以无性繁殖（二分裂）为主，又可分为横分裂和纵分裂两种，多采用横分裂形式。,另外，有的原生动物也采用出芽生殖。,实际也是一种二分裂，只是形成的两个子体大小不等，大的子细胞称母体，小的子细胞称芽体。,5、 原生动物的繁殖,当条件适宜，营养充足时，原生动物会大量繁殖，采用的方式有无性,12,原生动物的繁殖方式,横二分裂,纵二分裂,原生动物的繁殖方式横二分裂纵二分裂,13,原生动物繁殖方式,原生动物繁殖方式,14,根据原生动物的细胞器及其他特点，可将其分为：,鞭毛纲、纤毛纲（包括吸管纲）、肉足纲,和孢子纲。前三者,广泛存在水体中，在污水处理,中起重要作用。,本章主要介绍：,鞭毛纲、纤毛纲（包括吸管纲）、肉足纲,二、原生动物分类及常见种类简介,根据原生动物的细胞器及其他特点，可将其分为：鞭毛纲、纤毛纲（,15,鞭毛纲中的原生动物称为,鞭毛虫,。,具有一根或多根鞭毛。,大小：几微米到几十微米,营养类型：,全动性、植物性和腐生性。,有些种类可以变化如：植物性营养,绿眼虫,在环境突然变化或失去色素时可改为腐生性营养。当条件恢复时又改为植物性营养。,1、鞭毛纲,自然水体中，鞭毛虫喜欢在,多污带和,-中污带生活,。,污水处理的指示生物,：,活性污泥培养初期或处理效果差，鞭毛虫大量出现,鞭毛纲中的原生动物称为鞭毛虫。1、鞭毛纲自然水体中，鞭毛虫喜,16,鞭毛纲夜光虫,鞭毛纲夜光虫,17,鞭毛纲代表动物,眼虫（Euglena）,单细胞原生生物,长约60m，长梭形或圆柱形,前端有一个凹口，伸出一根,鞭毛,，其摆动在水中产生的反作用力能够推动身体运动；,凹口的下方有一个具有感光机能的红色的,眼点,有机质丰富的水沟、池沼或缓流中，常使水呈绿色,鞭毛纲代表动物眼虫（Euglena）单细胞原生生物,18,眼虫遇到障碍物会轻松地改变形状,眼虫遇到障碍物会轻松地改变形状,19,鞭毛纲夜光虫,鞭毛纲夜光虫,20,肉足纲中的原生动物称为肉足虫。机体表面只有细胞质形成的一层薄膜，没有胞口和胞咽结构。,形体小，无色透明，大多数没有固定形态，随着体内细胞质的不定向流动而成多种姿态。能形成伪足作为运动和捕食器官。为全动性营养。,2.肉足纲,2.肉足纲,21,肉足纲分类,根足亚纲和辐足亚纲,太阳虫,图1. 淡水阿米巴（变形虫）,动态中的食物泡. 食物泡中充满了酶，用来消化猎物,图3. 细胞核，还能看到许多不同阶段的食物泡,肉足纲分类 太阳虫图1. 淡水阿米巴（变形虫）动态中的食物泡,22,食性广,：单细胞藻类、细菌、小原生动物、真菌、有机碎片等皆是它们的食物。,生命力强,：条件不好时，可以形成一个,包囊,(休眠体)度过难关。,污水处理的指示生物：,变形虫喜欢生活在,-中污带或者B-中污带，在污水生物处理系统中活性污泥培养中期出现。,肉足纲特点,肉足纲特点,23,全动性营养,变形虫,全动性营养变形虫,24,变形虫的食物泡,变形虫的食物泡,25,淡水中广泛存在的一种变形虫,淡水中广泛存在的一种变形虫,26,肉足纲太阳虫,肉足纲太阳虫,27,太阳虫 许多个体组成了群体进行捕食,捕食,太阳虫 许多个体组成了群体进行捕食捕食,28,太阳虫的食物泡,太阳虫的食物泡,29,3.纤毛纲,纤毛纲的原生动物叫纤毛虫。有游泳型和固定型两种,以纤毛作为运动和摄食的细胞器。,原生动物中最高级的一类，有固定的、结构细致的摄食细胞器。,污水处理的指示生物,游泳型纤毛虫,多在中污带，少数在寡污带。在污水生物处理活性污泥,培养中期,或在,处理效果较差,时出现。,固着型纤毛虫,，喜在寡污带生活。水体,自净程度高,、污水生物,处理好的,指示生物。,3.纤毛纲纤毛纲的原生动物叫纤毛虫。有游泳型和固定型两种污水,30,草履虫,喇叭虫,纤毛纲游泳型纤毛虫,游泳型纤毛虫，属全毛目，,多数在中污带，少数在寡污带生活,草履虫喇叭虫纤毛纲游泳型纤毛虫游泳型纤毛虫，属全毛目，,31,游泳型纤毛虫草履虫,游泳型纤毛虫草履虫,32,草履虫,草履虫,33,钟型虫,钟型虫的虫体在不良环境中发生变态，运动前进方向由向前运动改为向后运动,纤毛纲-固着型纤毛虫,属于缘毛目。由于虫体呈典型的钟罩形状，称作钟虫。,钟虫有柄，多数为固着型生存。,固着型的纤毛虫喜在,寡污带,生活。,钟型虫钟型虫的虫体在不良环境中发生变态，运动前进方向由向前运,34,固着型纤毛虫钟虫,固着型纤毛虫钟虫,35,固着型纤毛虫钟虫,固着型纤毛虫钟虫,36,“嘴”,“胃”食物泡、伸缩泡,“腿”肌丝,“嘴”“胃”食物泡、伸缩泡“腿”肌丝,37,原属吸管纲，后被归入纤毛纲，又称吸管虫。,幼体有纤毛，成虫纤毛消失，而长出长短不一的吸管。吸管虫没有胞口，以吸管为捕食器官。全动性营养。以原生动物和轮虫为食物，用吸管粘住食物，然后分泌毒素麻醉，将食物的细胞膜溶解，原生动物或轮虫因体液被吸干而死亡。,纤毛纲吸管虫,原属吸管纲，后被归入纤毛纲，又称吸管虫。纤毛纲吸管虫,38,吸管虫,吸管虫,39,1.产生原因： 当原生动物周边环境恶化时，如：缺水、干燥、水温过高（低）、,DO不足,等。就会形成胞囊，以抵抗不良环境的影响。,2.形成过程：细胞变圆，鞭毛、纤毛、伪足的细胞器开始向体内收缩或消失，细胞内水分由伸缩泡排出体表，虫体变小，直到伸缩泡消失，会分泌出果胶类物质于体表，最后会凝固形成胞壳。胞壳两层，外层为较厚且呈表面凸起，内层薄而透明。当遇到合适环境时，胞囊会恢复到原来。,原生动物出现胞囊后，可以判断污水处理出现了不正常。,三、原生动物的胞囊,所有原生动物在污水生物处理中起到指示生物的作用。,一旦形成胞囊，就可判断污水处理不正常。,1.产生原因： 当原生动物周边环境恶化时，如：缺水、干燥、水,40,四、,原生动物与人类的关系,（,1）对人类造成危害,痢疾内变形虫 肠道 痢疾,海洋中鞭毛纲的夜光虫等大量迅速繁殖，形成赤潮，造成鱼、虾、贝类等海洋生物大量死亡，对海洋养殖带来很大危害。,四、原生动物与人类的关系（1）对人类造成危害,41,（,2,）有益于人类的方面,1.组成海洋浮游生物的主体。,2.古代原生动物大量沉积水底淤泥，在微生物的作用和复盖层的压力伤害下形成石油。,3.原生动物化石是地质学上探测石油的标志。,4.利用原生动物对有机废物、有害细菌进行净化，对有机废水进行絮化沉淀。,5. 科学研究的重要实验材料,草履虫、四膜虫是研究真核细胞细胞器的实验材料。,（2）有益于人类的方面,42,原生动物和人类的关系,原生动物和人类的关系,43,第二节微型后生动物,一、后生动物概述,二、微型后生动物类群及主要物种简介,第二节微型后生动物一、后生动物概述,44,原生动物以外的动物统称为后生动物。但有些后生动物因为形体微小，要借助光学显微镜才能看清楚。故叫微型后生动物，划在微生物范畴。,常见的有,轮虫、线虫、浮游甲壳动物,等。,一、,微型后生动物概述,原生动物以外的动物统称为后生动物。但有些后生动物因为形体微小,45,二、微型后生动物类群及主要物种简介,轮虫,线虫,寡毛类动物,浮游甲壳动物,二、微型后生动物类群及主要物种简介轮虫,46,轮虫形态,长度多在500m左右；,分头部、躯干和尾部；,头部有1-2圈纤毛组成的能转动的轮盘；,轮盘是运动和摄食器官；,以,细菌、藻类、霉菌、原生动物及有机颗粒,为食。,轮虫形态长度多在500m左右；,47,轮虫,轮虫,48,营养：以细菌、霉菌、藻类、原生动物及有机颗粒为食；,猪吻轮虫为肉食性，在污水处理中若大量出现，会将活性污泥蚕食光。,轮虫可作为水生动物的食料，如鱼饲料等,轮虫的生活习性,污水处理的指示生物：,要求较高的溶解氧，是水体,寡污带,和污水生物,处理效果好的,指示生物,营养：以细菌、霉菌、藻类、原生动物及有机颗粒为食；轮虫的生活,49,线形动物门线形纲，虫体细长，约在1mm以下。线虫有寄生和自由生活两种。,常见的寄生于人体并能导致严重疾患的线虫约有10余种。,重要的有蛔虫、钩虫、丝虫、旋毛虫等。,污水处理中的线虫多为,自由生活,类型。,2、线虫,线形动物门线形纲，虫体细长，约在1mm以下。线虫有寄生和自由,50,污水处理中常见的线虫,线虫有好氧和兼性厌氧两种，后者在污水处理中缺氧状态大量繁殖，是污水净化程度差的指示性生物。,污水处理中常见的线虫线虫有好氧和兼性厌氧两种，后者在污水处理,51,污水处理中常见的的寡毛虫,污水处理的指示生物,：,颤蚓和水丝蚓,为河流、湖泊底泥污染的指示生物,3、寡毛类动物,污水处理中常见的的寡毛虫污水处理的指示生物：3、寡毛类动物,52,属于浮游生物，在浮游生物中占重要地位。数量大且种类繁多，是渔业资源的良好饵料。,广泛存在于淡水及海洋中。其中，以在淡水中居多。,常见的有水蚤。,是水体污染和水体自净的,指示生物。,4、浮游甲壳动物,属于浮游生物，在浮游生物中占重要地位。数量大且种类繁多，是渔,53,水蚤,水蚤,54,水蚤（红虫）的血液中含有血红素，,血红素,的含量与水蚤生存环境中的溶解氧的高低有关。,当DO低时，水蚤的血红素含量高；当DO高时，血红素的含量低。因此，通过观察水体中水蚤的颜色就可以判断出水体的清洁程度。,若水体被污染了，水体中的DO就会降低，那么水蚤中的血红素就会升高，那么其颜色就会比清洁水体中的颜色要深。,水蚤（红虫）的血液中含有血红素，血红素的含量与水蚤生存环境中,55,DO,（,dissolved oxygen,）,即,溶解氧量,，指溶于水体中的分子态氧，是评价水质优劣的重要指标。,DO,值大小是水体能否进行自净作用的关键。,天然水的,DO,值一般为510mg/L，我国规定地面水质的合格标准为,DO,4mg/L。,DO （dissolved oxygen） 即溶解氧量,56,水蚤,水蚤,57,剑水蚤,剑水蚤,58,第三节藻类,一、藻类的一般特征,二、藻类的分类,第三节藻类一、藻类的一般特征,59,一、藻类的一般特征,藻类是一类能够进行光合作用的（自养）真核低等微生物。种类很多，形体各异，但具有以下共同特征：,1.个体微小，结构简单；但有的个体很大如：紫菜、海带、裙带菜、石花菜等。,2.含有光合色素，产氧；,3.繁殖方式：无性繁殖，有性繁殖；,4.主要生活在水体中,一、藻类的一般特征藻类是一类能够进行光合作用的（自养）真核低,60,二、藻类的分类及各门简介,根据藻类的光合色素及形态、结构、繁殖方式等将藻类分为：,10门：蓝藻门、绿藻门、裸藻门、轮藻门、金藻门、黄藻门、硅藻门、甲藻门、红藻门、褐藻门。,与环境密切相关的是,裸藻门、绿藻门和甲藻门,三个门,二、藻类的分类及各门简介根据藻类的光合色素及形态、结构、繁殖,61,1、裸藻门,裸藻门的藻类称为裸藻。,因其不具有细胞壁而得名。,具有鞭毛能运动.,环境恶化时，裸藻失去鞭毛形成胞囊,1、裸藻门裸藻门的藻类称为裸藻。,62,生长在有机物丰富的静止水体或缓慢的流水中，对温度的适应范围广,大量繁殖时形成绿色、红色或褐色的水华,污水处理的指示生物,：,水体富营养化的指示生物,裸藻门,-生长环境,生长在有机物丰富的静止水体或缓慢的流水中，对温度的适应范围广,63,2、绿藻门,绿藻门的藻类称为绿藻。,形体多样：有单细胞体、群体、多细胞丝状体、多细胞片状体等类型,绿藻在流动的和静止的水体中、土壤和树干上都能生存。,2、绿藻门绿藻门的藻类称为绿藻。,64,石莼,绿管浒苔,团藻,错综根枝藻,刺松藻,绿藻门,-形状,石莼 绿管浒苔 团藻错综根枝藻 刺松藻 绿藻门-形状,65,绿藻鸡汤竹荪卷,脆皮绿藻乳酪,芥末绿藻珊瑚花,小球藻和栅藻富含蛋白质，可作为食品,绿藻是藻类生理生化研究的材料及宇宙航行的供氧体,污水处理的指示生物,：,绿藻在水体自净中起净化和指示生物作用,绿藻门,-应用,绿藻鸡汤竹荪卷 脆皮绿藻乳酪 芥末绿藻珊瑚花 小球藻和栅藻富,66,3、甲藻门,甲藻门的藻类称为甲藻。,多为单细胞的个体；,有色素体，藻体呈棕黄色或黄绿色,甲藻在淡水、海水中都能生存。,对温度和日照要求较高。当在适宜的光照及水温条件下，,甲藻在短期内就会大量爆发，造成海洋的赤潮,。,甲藻是重要的浮游生物。,3、甲藻门甲藻门的藻类称为甲藻。,67,紫菜、石花菜属红藻门，,可提取琼脂，供食用、医药用及制生化试剂,海带、裙带菜属褐藻,门,，,含碘量高，可供食用,轮藻可烟熏驱蚊，,轮藻生长的水中无孑孓生长。,硅藻是污水处理的指示生物,紫菜、石花菜属红藻门，可提取琼脂，供食用、医药用及制生化试剂,68,第四节 真菌,主要包括酵母菌和霉菌。在工业生产及有机废水和固体废弃物处理中起着重要作用。,一、真菌概述,二、酵母菌,三、霉菌,第四节 真菌主要包括酵母菌和霉菌。在工业生产及有机废水和,69,一、真菌概述,真菌(Fungi)分布：,广泛，类群庞大，形态差异极大，约有十几万种,生活习性：,兼性或专性腐生，寄生或共生。,在,有机物的生物处理,中起积极作用,电镜下的酵母菌,电镜下的红曲霉,肉眼可见的蘑菇,包含哪几大类?,真菌是一类低等真核生物。,一、真菌概述真菌(Fungi)分布：广泛，类群庞大，形态差异,70,边缘清楚的核膜包围着细胞核，,一个细胞内可包含多个核,，其它真核生物少见；,营养方式：不含叶绿素，,异养吸收型,；,繁殖：以,产生大量孢子,进行繁殖；,除酵母菌为单细胞外，一般具有,发达的菌丝体,。,陆生性较强,真菌特点,边缘清楚的核膜包围着细胞核，一个细胞内可包含多个核，其它真,71,寄生,(Parasitism),：从,活的,动物、植物吸收养分,腐生,(saprophytism),：从,死的,动、植物体或其他无生命的有机物中吸取养分,共生,(symbiosis),：从活的有机体吸取养分，同时又提供该活体有利的生活条件，从而彼此间,互相受益、互相依赖,营养：,真菌通过其细胞表面从周围环境中吸收可溶性营养物质（异养方式）,真菌营养方式,寄生(Parasitism)：从活的动物、植物吸收养分营养：,72,二、酵母菌,酵母菌,(yeast)：,一般泛指能,发酵糖类,的各种,单细胞真菌,。,有氧化型和发酵型两种。,二、酵母菌酵母菌(yeast)：一般泛指能发酵糖类的各种单细,73,发酵型酵母：,能够发酵糖为乙醇（甘油、有机酸等）和CO,2,的一类酵母菌。,主要用于发面（面包、馒头）、酿酒。,发酵,（4000年的应用历史）,发酵型酵母：能够发酵糖为乙醇（甘油、有机酸等）和CO2的一类,74,无发酵能力或发酵能力弱而氧化能力强的酵母菌。如：热带假丝酵母和解脂假丝酵母等。,（假丝酵母呈假菌丝状，因为在繁殖时子细胞没有脱离母体而与母体相连接成链）,氧化型酵母,可用于含有,有机物浓度大,且,不易被细菌分解,的,废水,处理。如：含油、含酚废水、味精废水等。,无发酵能力或发酵能力弱而氧化能力强的酵母菌。如：热带假丝酵母,75,酵母菌,特点,分布,应用,形态,大小,细胞结构,繁殖,培养特征,生物处理应用,酵母菌特点,76,个体多以,单细胞状态,存在；,多数,出芽生殖,，也有裂殖；,能发酵糖类,产能,；,细胞壁常含,甘露聚糖,；,喜在含糖量较高的,偏酸性环境,中生长。,酵母菌特点,个体多以单细胞状态存在；酵母菌特点,77,自然界分布很广，主要分布于,偏酸性含糖环境,中。如水果、蔬菜、蜜饯的表面和果园土壤。,不少酵母菌可以利用,烃类物质,，故在炼油厂附近的土层中可以找到这类可,利用石油的酵母菌,。,酵母菌分布,自然界分布很广，主要分布于偏酸性含糖环境中。如水果、蔬菜、蜜,78,人类利用最早的微生物。,如各种酒类生产，面包制作，甘油发酵；饲用、药用及食用单细胞蛋白生产，生化药物。,少数酵母菌能引起人或其它动物的疾病；,在石油加工工业中脱蜡，降低石油凝固点，处理炼油厂含油废水、含酚废水及其他高含有机物的废水均有应用；,用于监测重金属。,酵母菌应用,人类利用最早的微生物。酵母菌应用,79,基本形态,：球形、卵圆形、腊肠形、椭圆形等。,特殊形状：,假菌丝。,假菌丝是由酵母菌在繁殖时子细胞没有脱离母体而与母细胞线连成链，形成假丝状。,假丝酵母菌与白地霉(1.细胞；2.假菌丝),酵母菌形态,基本形态：球形、卵圆形、腊肠形、椭圆形等。 假丝酵母菌与白地,80,白地霉的,菌体蛋白营养价值高,，可供,食用,及,饲料用,，也可,提取核酸,，还可,合成脂肪,。,能利用糖厂、酒厂及其他食品厂的,有机废水生产饲料蛋白,。,白地霉,白地霉的菌体蛋白营养价值高，可供食用及饲料用，也可提取核酸，,81,比细菌的单细胞个体要大得多，一般为直径为15微米，长约530微米。,如酿酒酵母细胞大小为2.510m4.521m。,酵母菌大小,比细菌的单细胞个体要大得多，一般为直径为15微米，长约5,82,酵母菌细胞结构模式图,酵母菌细胞结构,酵母菌细胞壁可用玛瑙螺胃液制成的蜗牛消化酶水解，形成原生质体,酵母菌细胞结构模式图 酵母菌细胞结构酵母菌细胞壁可用玛瑙螺胃,83,酵母菌的,繁殖方式,无性,有性,芽殖：各属都存在,裂殖：少部分存在（裂殖酵母菌）,酵母菌的繁殖方式,酵母菌的无性有性芽殖：各属都存在裂殖：少部分存在（裂殖酵母菌,84,1、无性繁殖芽殖,假菌丝,芽殖是酵母菌最常见的一种繁殖方式,芽体形成过程：,（1）水解,酶,分解,芽体部位的,细胞壁多糖,，使细胞壁变薄；,（2）核物质(,染色体,)和,细胞质,等在芽体起始部位,堆积,，,芽体逐步长大,；,（3）芽体达到最大体积时在芽体与母细胞之间,形成隔离壁,；子细胞与母细胞在隔离壁处分离。,（4）在,母细胞,上,留下一个芽痕,，在,子细胞,上留下一,蒂痕,。,1、无性繁殖芽殖假菌丝芽殖是酵母菌最常见的一种繁殖方式芽,85,1、无性繁殖裂殖,（fission）,少数酵母具有与细菌相似的二分裂繁殖方式,1、无性繁殖裂殖（fission）少数酵母具有与细菌相似,86,酵母菌以形成子囊和子囊孢子的方式进行有性繁殖。,2. 有性生殖,过程：,两个邻近的形态相同、性别不同的细胞各伸出一根管状,原生质突起,，,然后相互接触并,融合,而,成,一个,通道,，,细胞质结合(,质配,)，两个核在此通道内结合(,核配,)，,形成双倍体细胞,，,并随即进行,减数分裂,，形成4个或8个子核，每一,子核和,其周围的,原生质形成孢子,。,各种类型酵母菌的子囊孢子,含有孢子的细胞称为,子囊,，子囊内的孢子称为,子囊孢子。,酵母菌以形成子囊和子囊孢子的方式进行有性繁殖。2. 有性生殖,87,啤酒酵母,菌落与细菌的相仿，但由于细胞比细菌的大。可产生不同颜色，如白色和红色。,1.固体培养基,表面光滑湿润 干燥皱褶,2.液体培养基,a.,上浮形成薄膜,；,b.沉到瓶底；,c.发酵型酵母可产生CO,2,，培养基表面充满泡沫。,酵母菌的培养特征,啤酒酵母菌落与细菌的相仿，但由于细胞比细菌的大。可产生不同颜,88,不同形态的酵母菌菌落,不同形态的酵母菌菌落,89,酿酒酵母,异常汉逊酵母,产朊假丝酵母,解脂假丝酵母,热带假丝酵母,其它,酵母菌生物处理及应用,酿酒酵母酵母菌生物处理及应用,90,酿酒酵母是工业最常见的菌种之一，细胞大多是,圆形或者卵形,，可用于酿造饮料、制作,面包,和,酒精发酵,酵母菌生物处理及应用酿酒酵母,酿酒酵母是工业最常见的菌种之一，细胞大多是圆形或者卵形，可用,91,它能够能以,尿素和硝酸盐,为氮源，不需任何生长因子也能在培养基上生长。,且能利用五碳和六碳糖，即能利用造纸工业的,亚硫酸废液,，也能利用,糖蜜,、,土豆淀粉,、,木材水解液,等生产人畜食用的蛋白质。,从,酒坊的酵母沉淀,、牛的消化道、花、,人的唾液,中都分离出产朊假丝酵母,酵母菌生物处理及应用产朊假丝酵母,它能够能以尿素和硝酸盐为氮源，不需任何生长因子也能在培养基,92,如：出芽短梗霉，属于酵母菌短梗霉属，可以利用,啤酒厂废水,、,制糖厂下脚料,、,农业废弃物,等,发酵生产多糖,，可以用来作为,生物絮凝剂,、医疗塑料代替品、食品添加剂等。,酵母菌生物处理及应用出芽短梗霉,如：出芽短梗霉，属于酵母菌短梗霉属，可以利用啤酒厂废水、制糖,93,细胞呈,卵形,或,长形,，有,菌醭,，管底有,菌体沉淀,，,不能发酵,。,从,黄油,、人造黄油、,石油井口黑油土,、,炼油厂,及,动植物油脂生产车间,等处采样，可分离到解脂假丝酵母。,解脂假丝酵母,不能发酵,，能同化的糖和醇很少，但是它,分解脂肪,和,蛋白质,的,能力很强,，用,石油来培养解脂假丝酵母,，不仅可以得到蛋白质，还可以脱蜡，降低石油的凝固点,解脂假丝酵母还可以,生产柠檬酸,、,维生素B6,，,脂肪酸,，也可做,饲料蛋白,。,酵母菌生物处理及应用解脂假丝酵母（氧化型）,细胞呈卵形或长形，有菌醭，管底有菌体沉淀，不能发酵。酵母菌生,94,细胞圆形、椭圆形或,腊肠型,，,多边芽殖,，发酵液面有白色的璞，培养液浑浊，有菌体沉淀于管低,从土壤、树枝和贮藏的谷物,、污水,及蛀木虫的粪便中皆可分离到,异常汉逊酵母产,乙酸乙酯,，故在调节食品风味中起到一定作用，如将其用于,无机盐发酵酱油,可增加香味,它,氧化烃类,能力较强，能利用煤油、乙醇和甘油为碳源，在无机培养基中培养，并可产色氨酸,酵母菌生物处理及应用异常汉逊酵母,细胞圆形、椭圆形或腊肠型，多边芽殖，发酵液面有白色的璞，培养,95,细胞呈球形或者卵形，个别菌株细胞较长，且有环,在麦芽汁琼脂斜面上培养，细胞较在液体麦芽汁中培养的小，培养一个月以上，菌苔呈现珊瑚红到橙红，表面光滑到皱褶，有光泽，质地粘稠，有时发硬,在空气、水、花、土壤等都可以分离出黏红酵母,该菌能氧化烷烃，是较好的产脂肪菌种，其脂肪含量达到干重的50-60%，但合成速率较慢，如果在培养基中加入氮和磷，可增大合成速率，此外在一定条件下可合成丙氨酸和谷氨酸，产蛋氨酸的能力也很强。,酵母菌生物处理及应用黏红酵母,细胞呈球形或者卵形，个别菌株细胞较长，且有环酵母菌生物处理及,96,热带假丝酵母呈,卵球形,或,球形,，培养在麦芽汁琼脂培养基上,呈白色,或,奶油色,，无光泽，有,皱褶,，培养久了菌落有,菌丝,出现,在,人体、唾液、小虾和牛的盲肠都可分离到,热带假丝酵母。,该菌,氧化烃类能力强,，可利用煤油，为石油蛋白生产的重要酵母。,可用,农副产品和工业废料,培养热带假丝酵母并,生产饲料,。,酵母菌生物处理及应用热带假丝酵母,热带假丝酵母呈卵球形或球形，培养在麦芽汁琼脂,97,三、 霉菌,霉菌(mould,mold),属于丝状真菌。,菌丝体较发达,又不产生大型子实体结构的真菌。,霉菌的菌落,三、 霉菌霉菌(mould,mold)属于丝状真菌。霉菌的菌,98,分布：极广泛，只要存在有机物就有他们的踪迹；,最重要的有机物分解者,：把其他生物难以利用的复杂有机物如,纤维素,和,木质素,彻底分解转化，成为绿色植物可以重新利用的养料。,（一）霉菌的分布,分布：极广泛，只要存在有机物就有他们的踪迹；（一）霉菌的分布,99,工业应用：,有机酸，酶制剂，抗生素，维生素，生物碱，真菌多糖和植物生长刺激素(赤霉素)等产品的生产；,食品酿造：,酿酒、制酱及酱油等；,环境保护：,如,镰刀霉分解无机氰化物,能力强，对,废水中氰化物的去除率达90以上,；有的霉菌还可以处理,硝基化合物废水,；,危害：,霉菌能引起粮食等农副产品及各种工业原料、产品、电器和光学设备的发霉或变质，也能引起植物和动物疾病。,（二）霉菌与人类的关系,工业应用：有机酸，酶制剂，抗生素，维生素，生物碱，真菌多糖,100,（1）菌丝,霉菌是由分支和不分支的菌丝交织形成的,菌丝体,。菌丝可无限伸长，直径约310微米。根据形态,菌丝,有两类：,一类菌丝：,无横隔,，整个菌丝体就是一个,单细胞,，,含有多个细胞核,。,一类菌丝：,有横隔,，每一段就是一个细胞，整个菌丝体是由,多个细胞,构成，横隔中央留有极细的小孔，使细胞质和养料互相沟通。,（三）霉菌形态与构造,（1）菌丝 霉菌是由分支和不分支的菌丝交织形,101,营养菌丝,：密布在营养基质内部，执行营养物质和水分吸收功能的菌丝体 称为营养菌丝体或基内菌丝体；,气生菌丝,：伸展到空气中的菌丝体。,（2）菌丝体,菌丝体：,指真菌孢子在适宜固体培养基上发芽、伸长、分枝及其相互交织而成的菌丝集团。,根据功能分，菌丝体有两种类型：,（三）霉菌形态与构造,营养菌丝：密布在营养基质内部，执行营养物质和水分吸收功能的菌,102,可以由一段,任意菌丝生长成新的菌丝体,，,还可通过,有性或无性方式产生孢子,进行繁殖。,霉菌主要通过,无性孢子,繁殖。,霉菌的无性孢子有厚垣孢子、孢囊孢子、分生孢子和节孢子,（四）霉菌繁殖方式,可以由一段任意菌丝生长成新的菌丝体，（四）霉菌繁殖方式,103,1.厚垣孢子：,这类孢子具很厚的壁。可抵抗热、干燥等不良环境。 如总状毛霉的孢子,1.厚垣孢子：,104,2、节孢子：,由菌丝断裂形成。菌丝生长到一定 阶段，出现许多横隔膜，然后从横隔膜处断裂，产生很多单个孢子。,2、节孢子：,105,3、分生孢子：,菌丝分枝顶端细胞或菌丝分化来的分生孢 子梗的顶端细胞分割而成的单个或成簇孢子。 如青霉和曲霉,3、分生孢子：,106,青霉和曲霉的分生孢子头,青霉和曲霉的分生孢子头,107,4、胞囊孢子：,形成于菌丝顶端的一个特殊的囊状结构，在内部形成众多小孢子，成熟后释放 。 如根霉和毛霉,4、胞囊孢子：,108,（1）气生菌丝间无毛管水，菌落与细菌和酵母菌不同，与,放线菌接近,（2）菌落,形态较大,，质地比放线菌疏松,（3）外观干燥，不透明，呈现或紧或松的,蛛网状、绒毛状或棉絮状,放线菌链霉菌的菌落,细菌的菌落,霉菌的菌落,酵母菌的菌落,（五）霉菌菌落特征,（1）气生菌丝间无毛管水，菌落与细菌和酵母菌不同，与放线菌接,109,（,4）菌落正反面及边缘与中心的,颜色不一致,。,（,气生菌丝,及其分化出来的,孢子颜色,比,营养菌丝,颜色,深,）,（5）菌落中心与边缘气生菌丝在,颜色与形态结构上的明显差异,。,（,中心气生菌丝,大于边缘的气生菌丝的生理年龄，其发育分化和,成熟度较高,，,颜色较深,）,平板上霉菌的菌落,（4）菌落正反面及边缘与中心的颜色不一致。（气生菌丝及其分化,110,四大类微生物的菌落和细胞形态特征,项 目,单细胞微生物,丝状微生物,细 菌,酵母菌,放线菌,霉菌,细,胞,核,原核,真核,真核,真核,排列状况,单个分散或有一定排列方式,单个分散或假丝状,丝状交织,丝状交织,形态特征,小而均匀*,个别有芽孢,大而分化,细而均匀,粗而分化,细胞生长速度,很快,较快,慢,较快,气味,一般有臭味,多带酒香味,常有泥腥味,往往有霉味,*“均匀”指在高倍镜下看到的细胞只是均匀一团；而“分化”指可看到细胞内部 的一些模糊结构。,四大类微生物的菌落和细胞形态特征项 目单细胞微生物丝状微生物,111,项 目,单细胞微生物,丝状微生物,细 菌,酵母菌,放线菌,霉菌,菌,落,含水状态,很湿或较湿,较湿,干燥或较干燥,干燥,外观形态,小而突起或大而平坦,大而突起,小而紧密,大而疏松或大而致密,透明度,透明或稍透明,稍透明,不透明,不透明,与培养基结合程度,不结合,不结合,牢固,较牢固,颜色,多样,单调,一般呈乳白色,少数红或黑色,多样,多样,正反面颜色差别,无,无,有,有,边缘*,一般看不到细胞,可见球状,卵圆状或假丝状细胞,有时可见细丝状细胞,可见粗线状细胞,四大类微生物的菌落和细胞形态特征（表2）,项 目单细胞微生物丝状微生物细 菌酵母菌放线菌霉菌菌含水状态,112,五、发酵工业上常见常用的霉菌,1.毛霉属,毛霉是较为,低等的真菌,，多数腐生，菌丝发达，在基质上或基质内能广泛蔓延，菌丝,不分隔,，具有,匍匐枝,，是,单细胞真菌,。,分布：毛霉分布于土壤、肥料中，常见于水果、蔬菜和淀粉性食物、谷物上。,用途：,毛霉的用途很广，产生蛋白酶，有,分解大豆蛋白,的能力，我国多用来做,豆腐乳、豆豉,。,有的用于生产,淀粉酶,，如鲁氏毛霉和总状毛霉,。,常出现在酒料中，能糖化淀粉并能生成少量乙醇,能产,蛋白酶,，具有分解蛋白质的能力，是用于制腐乳、豆豉等食品的重要菌种,许多毛霉能产生草酸、乳酸、琥珀酸及甘油等,有的毛霉能产生,脂肪酶、果胶酶、凝乳酶,等。,五、发酵工业上常见常用的霉菌,113,制作腐乳的五通桥毛霉,制作腐乳的五通桥毛霉,114,毛霉的菌丝和孢囊孢子,毛霉的菌丝和孢囊孢子,115,2.根霉,形态：,根霉菌丝体白色、无隔膜，单细胞，气生性强，在培养基上交织成疏松的絮状菌落，,根霉和毛霉很相似，具有,假根和匍匐菌丝,；,匍匐菌丝呈弧形，在培养基表面水平生长；,菌丝可深入培养基内分枝生长，状如树根，故称,假根,。,用途：,根霉对,酿酒业,具有特殊作用，是酿酒业中的常用,糖化菌种,。我国用淀粉发酵生产酒、酒精，由于酵母不能直接利用淀粉，所以淀粉的糖化用的就是根霉，根霉具有活力很强的淀粉酶。,根霉也是导致,瓜果蔬菜腐烂、面包馒头霉腐,的主要菌。,2.根霉,116,环境微生物工程ppt课件-和污水处理相关-第三章真核微生物,117,环境微生物工程ppt课件-和污水处理相关-第三章真核微生物,118,环境微生物工程ppt课件-和污水处理相关-第三章真核微生物,119,根霉菌丝和孢囊孢子的模式图,根霉菌丝和孢囊孢子的模式图,120,3. 曲霉属,形态：,有分化出得足细胞，其上生有分生孢子梗，顶端有膨大的胞囊，可再分生一到两层的小梗，顶端生有成串的分生孢子。,黄曲霉素其毒性为氰化钾的10倍，为砒霜的6070倍。此外，黄曲霉毒素有很强的致癌性。,3. 曲霉属形态：,121,曲霉用途：,曲霉是发酵工业和食品工业中的重要菌种，广泛用于制酱、酿酒、制醋曲。,现代工业用曲霉生产淀粉酶、蛋白酶、果胶酶等各种酶制剂和有机酸,常用菌种：红曲霉、黄曲霉、黑曲霉,曲霉用途：,122,红曲霉在麦芽糖琼脂上生长良好，菌落为,膜状,的蔓延生长物，表面有,皱纹,。菌落开始为,白色,，成熟后变为红紫色等，能向培养基中分泌,红色色素,。,红曲霉在麦芽糖琼脂上生长良好，菌落为膜状的蔓延生长物，表面有,123,红曲霉：,能产生,淀粉酶、麦芽糖酶、蛋白酶、柠檬酸、琥珀酸、乙醇,；,能提取,天然食用色素,，用于制作黄酒、醋、红腐乳等。,红曲霉：,124,环境微生物工程ppt课件-和污水处理相关-第三章真核微生物,125,黄曲霉:,黄曲霉产生蛋白酶、淀粉酶、果胶酶、有机酸等。,在食品上能产生大量的黄曲霉毒素。,黄曲霉毒素,具有很强的致癌性，所以食品中只要测出就不能食用。黄曲霉的菌落是,黄绿色,，菌落,平坦或有放射性,状皱纹,黄曲霉: 黄曲霉产生蛋白酶、淀粉酶、果胶酶、有机酸等。,126,小资料：黄曲霉素,黄曲霉素是目前发现的化学致癌物中最强的物质之一。它主要引起肝癌，还可以诱发骨癌、肾癌等。,有人曾做过实验，用含黄曲霉素的玉米饲养老鼠，一年以后可诱发肝癌。,黄曲霉素主要存在于被黄曲霉素污染过的粮食、油及其制品中。例如黄曲霉污染的花生、花生油、玉米、大米、棉籽中最为常见，在干果类食品如胡桃、杏仁、榛子、干辣椒中，在动物性食品如肝、咸鱼中以及在奶和奶制品中也曾发现过黄曲霉素。,水果、蔬菜放久了也会产生黄曲霉素，即使去掉了变质部分也不能完全消除其危害。,西部非洲儿童接触黄曲霉素的程度很高，,小资料：黄曲霉素,127,黑曲霉的菌落形态,黑曲霉的菌落形态,128,黑曲霉:,1,淀粉酶,用于淀粉的,糖化、液化,；,2,酸性蛋白酶,用于食品制作、消化剂；,3,果胶酶,用于果汁澄清、植物纤维精制；,4,柚苷酶和橙皮苷酶,用于桔子汁或桔果酱脱苦；,5,产生多种有机酸,eg. 柠檬酸、葡萄糖酸等,6能引起食品等,霉变,。,黑曲霉:1淀粉酶用于淀粉的糖化、液化；,129,4.青霉,分布：青霉广泛分布于空气、土壤和各种物品上，是,水果腐烂、粮食等工农业产品霉变,的主要菌。,4.青霉分布：青霉广泛分布于空气、土壤和各种物品上，是水果腐,130,形态特征：青霉的菌落是,绿色,的，以生产青霉素而著称。,青酶的分生孢子梗分叉，进而生成小梗并可连续分支。串状分生孢子长在最后一级的小梗上，青霉呈扫把状。,环境微生物工程ppt课件-和污水处理相关-第三章真核微生物,131,青霉和曲霉的分生孢子头,青霉和曲霉的分生孢子头,132,环境微生物工程ppt课件-和污水处理相关-第三章真核微生物,133,小资料：青霉素,青霉素是抗菌素的一种，是从青霉菌培养液中提制的药物，是第一种能够治疗人类疾病的抗生素。,青霉素的发现者是英国细菌学家弗莱明（1928年）。,1935年，英国牛津大学生物化学家钱恩和物理学家弗罗里对弗莱明的发现大感兴趣。钱恩负责青霉菌的培养和青霉素的分离、提纯和强化，使其抗菌力提高了几千倍同，弗罗里负责对动物观察试验。,青霉素的发现和大量生产，拯救了千百万肺炎、脑膜炎、脓肿、败血症患者的生命，及时抢救了许多的伤病员。为了表彰这一造福人类的贡献，弗莱明、钱恩、弗罗里于1945年共同获得诺贝尔医学和生理学奖。,小资料：青霉素青霉素的发现者是英国细菌学家弗莱明（1928年,134,图中央是青霉菌，周围是致病细菌。距青霉素最远的细菌个大、活力十足；距青霉菌较近的细菌个较小、活力较差；而最接近青霉菌的细菌个最小、色发白，已经死亡。,图中央是青霉菌，周围是致病细菌。距青霉素最远的细菌个大、活力,135,环境微生物工程ppt课件-和污水处理相关-第三章真核微生物,136,