环境工程微生物学绪论.ppt

环境工程微生物学环境工程微生物学总总54学时，学时，3学分学分吾尔恩吾尔恩2梭状芽孢杆菌梭状芽孢杆菌梭状芽孢杆菌梭状芽孢杆菌属与肉毒杆菌属，可引起食物中毒3变形虫变形虫变形虫变形虫毛霉毛霉4 绪论绪论5第一节第一节 环境与环境工程面临的问环境与环境工程面临的问 题、可持续发展与微生物题、可持续发展与微生物z环境问题环境问题z 环环境境问问题题是是随随着着文文明明的的进进步步，工工农农业业的的发发展展伴伴生生的的一一种种负负效效应应。如如随随着着工工业业的的进进步步，大大量量化化石石能能源源及及矿矿石石中中处处于于惰惰性性的的化化学学元元素素如如C、S、重重金金属属等等被被大大量量释释放放到到环环境境中中并并不不断断积积累累，而而产产生生诸诸如如温温室室效效应应、酸酸雨雨、重重金金属中毒、白色垃圾、石油污染属中毒、白色垃圾、石油污染等等污染事件。等等污染事件。z 又又如如农农业业大大量量使使用用化化肥肥以以及及农农药药导导致致灌灌溉溉用用水水富富含含N、P等等营营养养物物质质和和有有毒毒农农药药进进入入水水体体导导致致河河流流及及海海域域的的污污染染；人人口口的的不不断断膨膨胀胀，随随之之而而来来数数量量更更多多的的生生活活污污水水及及废弃物进一步加剧了污染的恶化。废弃物进一步加剧了污染的恶化。6温室效应加剧温室效应加剧主要是由于现代化工业社会燃烧过多主要是由于现代化工业社会燃烧过多煤炭、煤炭、石油和天然气石油和天然气，放出大量的，放出大量的二氧化碳二氧化碳气体进入大气造成气体进入大气造成的。二氧化碳气体具有吸热和隔热的功能。它在大气中的。二氧化碳气体具有吸热和隔热的功能。它在大气中增多的结果是形成一种无形的玻璃罩，使太阳辐射到地增多的结果是形成一种无形的玻璃罩，使太阳辐射到地球上的热量无法向外层空间反射，其结果是地球表面变球上的热量无法向外层空间反射，其结果是地球表面变热起来。因此，二氧化碳也被称为温室气体。热起来。因此，二氧化碳也被称为温室气体。酸雨酸雨是指是指PH值小于值小于5.6的雨雪或其他形式的降水。雨水的雨雪或其他形式的降水。雨水被大气中存在的酸性气体污染。酸雨主要是人为的向大被大气中存在的酸性气体污染。酸雨主要是人为的向大气中排放大量酸性物质造成的。我国的酸雨主要是因大气中排放大量酸性物质造成的。我国的酸雨主要是因大量燃烧量燃烧含硫量高含硫量高的煤而形成的，多为的煤而形成的，多为硫酸雨硫酸雨，少为硝酸，少为硝酸雨，此外，各种机动车排放的尾气也是形成酸雨的重要雨，此外，各种机动车排放的尾气也是形成酸雨的重要原因。近年来，我国一些地区已经成为酸雨多发区，酸原因。近年来，我国一些地区已经成为酸雨多发区，酸雨污染的范围和程度已经引起人们的密切关注。雨污染的范围和程度已经引起人们的密切关注。石油污染石油污染是指石油开采、运输、装卸、加工和使用过程中，是指石油开采、运输、装卸、加工和使用过程中，由于泄漏和排放石油引起的污染，主要发生在海洋。由于泄漏和排放石油引起的污染，主要发生在海洋。7z自自20世世纪纪西西方方产产业业革革命命起起，世世界界各各国国环环境境污污染染日日趋趋严严重重，环环境境质质量量急急剧剧恶恶化化。50年年代代后后公公害害问问题题相相继继发发生生。美美国国洛洛杉杉矾矾的的光光化化学学烟烟雾雾、伦伦敦敦烟烟雾雾、日日本本四四日日市市的的哮哮喘喘病病、水水俣俣病病、骨骨痛痛病病等等，均均对对人人类类造造成成极极大大伤伤害害。我我国国也也不不例例外外，一一些些地地区区，如如上上海海的的黄黄浦浦江江、苏苏州州河河，太太湖湖、巢巢湖湖、淮淮河河、海海河河、昆昆明明滇滇池池、东东北北嫩嫩江江、松松花花江江等等，均均污污染染严严重重。80年年代代以以后后，随随着着改改革革开开放放，乡乡镇镇企企业业的的兴兴起起，乡乡镇镇的的河河流也不例外地受严重污染。流也不例外地受严重污染。8z一一些些发发达达国国家家于于20世世纪纪50年年代代开开始始治治理理环环境境，经经过过一一二二十十年年的的努努力力治治理理，已已见见成成效效。如如泰泰晤晤士士河河现现在在已已变变清清，有有鱼鱼类类生生长长。我我国国于于20世世纪纪60年年代代末末开开始始认认识识到到环环境境污污染染的的危危害害，首首先先在在一一些些大大城城市市，如如上上海海、北北京京、天天津津等等地地开开始始不不同同程程度度地地处处理理废废水水。继继而而也也广广泛泛地地开开展展了了环环境境保保护护、环环境境污污染染的的治治理理工工作作。现现在在虽虽然然环环境境保保护护已已深深入入人人心心，但但目目前前全全国国范范围围污污染染加加重重的的态态势势依依然然没没有有得得到到有有效控制。效控制。日前，公益人士邓飞微博爆料称日前，公益人士邓飞微博爆料称,在山东潍坊在山东潍坊,化工厂、造纸厂将致命性污水通过化工厂、造纸厂将致命性污水通过高压水井压到地下逃避监管高压水井压到地下逃避监管,而地下排污法已在很多地方悄悄进行多年。该微博而地下排污法已在很多地方悄悄进行多年。该微博立即就掀起了一场揭露各地污染丑闻的网上讨伐运动。事实上，早前作为调查立即就掀起了一场揭露各地污染丑闻的网上讨伐运动。事实上，早前作为调查记者的邓飞就发布过一幅广为流传谷歌地图，显示记者的邓飞就发布过一幅广为流传谷歌地图，显示100多个中国的多个中国的“癌症村癌症村”。最近的报告表明这个数字可能超过了。最近的报告表明这个数字可能超过了400。绝大多数都在富裕的东部沿海，。绝大多数都在富裕的东部沿海，这里是中国第一个从海外引进污染产业外包的区域。但随着这些地区重置价值这里是中国第一个从海外引进污染产业外包的区域。但随着这些地区重置价值链，并加强了法规，有迹象表明，污染带和癌症将转移到内陆地区，那里要么链，并加强了法规，有迹象表明，污染带和癌症将转移到内陆地区，那里要么意识不到污染的危险要么穷到无法对钱说不。意识不到污染的危险要么穷到无法对钱说不。日期：日期：2013-2-17(摘自搜狐网）摘自搜狐网）9凡是癌症高发的村庄，一般都坐落在被严重污染的河流附近，村民们平时吃压水井的水，水井深度一般为7米至10米多，据相关部门调查报告显示，地表水和地下水是相互渗透的，优于河水污染严重，淮河流域的浅层地下水大部分已经不能饮用。10这是一杯从这是一杯从7米深的水井压上来的水，哪个城市人敢喝？但是当地村米深的水井压上来的水，哪个城市人敢喝？但是当地村民没得选择，他们往往是头天晚上把水压起来，静置到第二天再使民没得选择，他们往往是头天晚上把水压起来，静置到第二天再使用，在村民们看来，水澄清了就算是干净了。用，在村民们看来，水澄清了就算是干净了。1112河河南南 癌症村癌症村坐落在淮河支流沈丘市石槽乡孙营村，全村1600人。从90年代开始的14年间。患癌症去世的有上百人，占死亡总人数的51.5%。主持葬礼的人自言“死人就像家常便饭”。该村所属的周口地区曾是名噪一时的“皮都”，经济发展的标杆。然而，下游最贫困的农村，却在替上游富人们制造的环境污染买单。内蒙古内蒙古 癌症村癌症村内蒙古包头白云鄂博矿稀土资源储量占全国的97%，但其稀土开采的利用率仅为10%，在开采过程中，大量的尾矿浆排入洼池，形成11平方公里的“矿湖”，堆放尾矿浆1.35亿吨，其中含有约7万吨放射性金属钍。钍和铀有着极其相似的特性，在宝钢“稀土湖”正西2公里处，就有一处远近闻名的“癌症村”。13 云南宣威是个癌症村，每年有20多人死于癌症。11岁的学生徐丽患的是骨癌。2月月28日早上，北京遭遇严日早上，北京遭遇严重空气污染，刚走出政协委员重空气污染，刚走出政协委员驻地酒店的全国政协委员姚明驻地酒店的全国政协委员姚明抬头看天，皱起抬头看天，皱起眉头。眉头。14z治理环境污染成两会关注焦点治理环境污染成两会关注焦点z1.“中国现在发展的主要矛盾之一，就是资源环境制约。环境污染让人们难以感受中国现在发展的主要矛盾之一，就是资源环境制约。环境污染让人们难以感受到经济增长的幸福感。到经济增长的幸福感。”全国政协委员、财政部财科所所长贾康说。全国政协委员、财政部财科所所长贾康说。z2.新华网北京新华网北京3月月6日电（记者刘美子）全国人大代表、商务部国际贸易谈判副代日电（记者刘美子）全国人大代表、商务部国际贸易谈判副代表崇泉表崇泉6日在安徽代表团分组审议政府工作报告时说，环境污染让中国又到了日在安徽代表团分组审议政府工作报告时说，环境污染让中国又到了“最最危险的时刻危险的时刻”。z崇泉代表说，大家都在说食品安全问题是因为缺乏监管，我认为，环境污染也崇泉代表说，大家都在说食品安全问题是因为缺乏监管，我认为，环境污染也有着不可推卸的责任。我们进口的种牛，一到上海港就开始打喷嚏，一到饲养场有着不可推卸的责任。我们进口的种牛，一到上海港就开始打喷嚏，一到饲养场就开始用抗生素。我国最适合发展养殖业的地区，像河北、陕西等，恰恰又是水就开始用抗生素。我国最适合发展养殖业的地区，像河北、陕西等，恰恰又是水污染最严重的地区。这样的环境，怎能让老百姓吃上放心肉、喝上放心奶？所以，污染最严重的地区。这样的环境，怎能让老百姓吃上放心肉、喝上放心奶？所以，环境污染让中国又到了环境污染让中国又到了“最危险的时刻最危险的时刻”z3.治理污染是现在最大的民生问题。其他关注民生的措施只有部分人受惠，污染治理污染是现在最大的民生问题。其他关注民生的措施只有部分人受惠，污染问题治理好，是全民受惠。因为在污染面前，全体老百姓、包括国务院总理都是问题治理好，是全民受惠。因为在污染面前，全体老百姓、包括国务院总理都是弱势群体。弱势群体。”全国人大代表、东华大学经济发展与合作研究所所长严诚忠（全国人大代表、东华大学经济发展与合作研究所所长严诚忠（3月月3日）说，他笑着指指自己的红鼻子说，日）说，他笑着指指自己的红鼻子说，“我这毛病是年纪大了免疫力下降引起的，我这毛病是年纪大了免疫力下降引起的，但近期上海严重的雾霾污染也加重了病情。但近期上海严重的雾霾污染也加重了病情。”z“近近5年来，节能减排等措施让某些环境污染指标下降。比如现在的黄浦江，年来，节能减排等措施让某些环境污染指标下降。比如现在的黄浦江，就比过去最差的时候好一点，但跟我在黄浦江边抓过鱼的小时候还是没法比。就比过去最差的时候好一点，但跟我在黄浦江边抓过鱼的小时候还是没法比。”严诚忠说，从整体情况看，现在的环境保护形势非常严峻。严诚忠说，从整体情况看，现在的环境保护形势非常严峻。“以前只知道雾，没以前只知道雾，没见过霾。上海从纵向比，见过霾。上海从纵向比，2012年到年到2013年，空气是新中国建国以来最差的。我年，空气是新中国建国以来最差的。我活到活到67岁，从来没见过这么脏的空气。岁，从来没见过这么脏的空气。”他笑言，今年他笑言，今年90岁的老母亲还跟他说过，岁的老母亲还跟他说过，近来空气污染的严重程度，跟当年日本人近来空气污染的严重程度，跟当年日本人“八八一三一三”轰炸上海时差不多。轰炸上海时差不多。1516可持续发展策略可持续发展策略z严严峻峻的的危危机机逐逐渐渐让让人人们们认认识识到到发发展展必必须须与与环环境境相相协协调调的的道道理理，1987年年发发表表“可可持持续续发发展展”的的口口号号至至今今的的提提出出，可可持持续续发发展展的的思思想想广广为为各各国国接接收收和和重重视视，也也就就是是当当代代人人类类的的发发展展，应应该该是是既既满满足足当当代代人人的的需需求求，又又不不危危及及后后代代人人满满足足其需求的发展。其需求的发展。z “九九五五”期期间间我我国国推推出出两两项项重重大大举举措措：即即“全全国国主主要要污污染染物物排排放放总总量量控控制制”和和“中中国国跨跨世世纪纪绿绿色色工工程程规规划划”。在在“全全国国主主要要污污染染物物排排放放总总量量控控制制”中中规规定定烟烟尘尘、粉粉尘尘、二二氧氧化化硫硫、石石油油类类、重重金金属属、化化学学耗耗氧氧量量(COD)和和工工业业固固体体废废弃弃物物等等12种种主主要要污污染染物物的的排排放放量量，到到2000年年要要控控制制在在国国家家批批准准的的水水平平上上。大大量量排排污污违违规规企企业业被被关关闭闭，如如果果各各种种污污染染物物按按照照各各自自排排放放标标准准排排放放，他他们们可可以以在在自自然然力力的的作作用用下下被净化而不会造成污染被净化而不会造成污染.17z我我们们环环境境工工作作者者的的主主要要任任务务就就是是用用先先进进的的科科学学技技术术治治理理好好各各种种污污染染物物，使使其其达达到到排排放放标标准准，从从而而能能够够以以环环境境自自身身净净化化能能够够承承受受的的程程度度，实现各项事业的可持续发展实现各项事业的可持续发展。18z微生物在治污中的地位微生物在治污中的地位z污染物的微生物净化是自然环境自身净化的主要污染物的微生物净化是自然环境自身净化的主要手段，同时也是地球生态平衡、物质循环的极为手段，同时也是地球生态平衡、物质循环的极为重要的一个环节，我们实际上是取法天地，并能重要的一个环节，我们实际上是取法天地，并能动地利用已知的微生物规律比自然界更为高效地动地利用已知的微生物规律比自然界更为高效地消除污染，保护环境。这也就是这门课开设的用消除污染，保护环境。这也就是这门课开设的用意所在，意所在，即认识微生物规律，能动地利用这些客即认识微生物规律，能动地利用这些客即认识微生物规律，能动地利用这些客即认识微生物规律，能动地利用这些客观规律指导环保工作。观规律指导环保工作。观规律指导环保工作。观规律指导环保工作。19第二节第二节 环境工程微生物学的研究环境工程微生物学的研究对象与任务对象与任务20z 环环境境工工程程微微生生物物学学是是在在环环境境工工程程与与微微生生物物学学的的交交叉叉学学科科。微微微微生生生生物物物物是是是是指指指指个个个个体体体体很很很很小小小小，肉肉肉肉眼眼眼眼看看看看不不不不见见见见的的的的生生生生物物物物，通通通通常常常常指指指指直直直直径径径径小小小小于于于于或或或或等等等等于于于于1 1毫米的生物。毫米的生物。毫米的生物。毫米的生物。这门课围绕环境微生物主要讲述以下几个问题这门课围绕环境微生物主要讲述以下几个问题z一、环境工程微生物学的研究对象一、环境工程微生物学的研究对象(P3)（一）微生物形态结构与功能（一）微生物形态结构与功能(静态特征静态特征)z（二）微生物生理、生长特性与遗传变异（二）微生物生理、生长特性与遗传变异(动态特征）动态特征）z（三）微生物与环境污染治理（三）微生物与环境污染治理(应用研究应用研究)z（四）微生物研究方法（四）微生物研究方法21（一）微生物的形态、细胞结构及其功能（一）微生物的形态、细胞结构及其功能 这这属属于于微微生生物物的的静静态态特特征征，包包括括外外部部结结构构、内内部组成及各组成部分的功能；部组成及各组成部分的功能；（二）微生物生理、生长特性与遗传变异（二）微生物生理、生长特性与遗传变异 这这属属于于微微生生物物的的动动态态特特征征，包包括括微微生生物物的的营营养养、呼呼吸吸、物物质质代代谢谢、生生长长、繁繁殖殖、遗遗传传与与变变异异等等的的基基础础知知识识，由由于于治治污污微微生生物物的的主主力力军军是是细细菌菌，故故我我们们重重点点学学习习掌掌握握细细菌菌的的生生长长规规律律，同同时时兼兼顾顾其其它它微微生生物的相关知识。物的相关知识。22（三）微生物与环境污染治理（三）微生物与环境污染治理 这属于微生物的应用研究，内容涉及：这属于微生物的应用研究，内容涉及：1.1.自自自自然然然然状状状状态态态态下下下下的的的的微微微微生生生生物物物物参参参参与与与与环环环环境境境境自自自自净净净净作作作作用用用用的的的的原原原原理理理理（自然环境物质循环与转化原理）（自然环境物质循环与转化原理）（自然环境物质循环与转化原理）（自然环境物质循环与转化原理）；2.2.人人人人工工工工治治治治污污污污设设设设施施施施中中中中的的的的微微微微生生生生物物物物对对对对于于污污染染水水体体治治理理的的原理；原理；3.3.饮饮饮饮用用用用水水水水卫卫卫卫生生生生细细细细菌菌菌菌学学学学原原原原理理理理（主主要要指指饮饮用用水水中中引引起起人体疾病的病原菌监测与控制原理）。人体疾病的病原菌监测与控制原理）。（四）微生物的研究方法（四）微生物的研究方法（包括微生物观察、培养、检测等的实验技术）（包括微生物观察、培养、检测等的实验技术）23二、环境工程微生物学的研究任务二、环境工程微生物学的研究任务z 自自然然界界环环境境中中的的微微生生物物大大多多数数是是有有益益的的。自自古古以以来来有有益益微微生生物物被被人人类类广广泛泛应应用用，酿酿酒酒、制制作作酱酱、醋醋和和发发面面。近近代代，将将微微生生物物应应用用于于发发酵酵工工业业生生产产乙乙醇醇、丙丙酮酮、各各种种有有机机酸酸、氨氨基基酸酸(主主要要有有谷谷氨氨酸酸即即味味精精和和赖赖氨氨酸酸)、抗生素。抗生素。z微微生生物物的的酶酶制制剂剂应应用用于于纺纺织织退退浆浆、制制革革脱脱毛毛、洗洗涤涤剂剂的的助助剂剂、医医药药、印印染染等等及及应应用用于于石石油油发发酵酵如如微微生生物物脱脱蜡蜡和和脱脱硫硫；用用作作农农肥肥(如如固固氮氮菌菌肥肥、磷磷、钾钾细细菌菌肥肥料料等等)用用于于植植物物害害虫虫生生物物防防治治的的苏苏云云金金杆杆菌菌等等杀杀虫虫剂剂及及矿矿业业(探探油油、回回收收重重金金属属和和稀稀有有金金属属)。用用于于污污染染治治理理是是有有益微生物另一个极为重要的研究领域。益微生物另一个极为重要的研究领域。24z自自然然环环境境中中同同时时也也存存在在病病原原微微生生物物，病病原原微微生生物物也也会会对对人人类类的的生生产产、生生活活造造成成不不利利影影响响。如如细细菌菌、病病毒毒、霉霉菌菌、变变形形虫虫的的某某些些种种能能引引起起人人的的各各种种疾疾病病，如如肝肝炎炎、沙沙眼眼、肠肠道道病病、伤伤风风、感感冒冒等等，黄黄曲曲霉霉能能产产生生致致癌癌的的黄黄曲曲霉霉毒毒素素，岛岛青青素素、枯枯青青霉霉和和黄黄绿绿青青霉霉等等能能产产生生致致癌癌的的黄黄变变米米黄黄素素。还还有有的的微微生生物物能能引引起起作作物物病病害害及及动动物物疾疾病病，某某些些细细菌菌和和霉霉菌菌能使食品和农副产品腐败和腐烂。能使食品和农副产品腐败和腐烂。z有有些些细细菌菌尽尽管管不不是是病病原原菌菌，但但它它们们的的生生命命活活动动所所产产生生的的代代谢谢产产物物与与环环境境中中的的化化学学物物质质起起作作用用会会产产生生不不良良后后果果。如如硫硫细细菌菌和和铁铁细细菌菌能能引引起起混混凝凝土土管管道道和和金金属属管管道道腐腐蚀蚀，蓝蓝藻藻、绿绿藻藻和和金金藻藻中中的的某某些些种种能能引引起起湖湖泊泊“水水华华”和和海海洋洋的的“赤赤潮潮”等。等。25z充分利用有益微生物资源为人类造福充分利用有益微生物资源为人类造福,同时同时防止、控制、消除微生物的有害活动，化防止、控制、消除微生物的有害活动，化害为利。（害为利。（P4-5）z环环境境工工程程中中处处理理废废水水、废废物物和和废废气气的的方方法法很很多多，其其中中生生物物处处理理法法占占重重要要位位置置。它它与与物物理理法法、化化学学法法相相比比，具具具具有有有有经经经经济济济济、高高高高效效效效的的的的优优优优点点点点，更更更更重重重重要要要要的的的的是是是是可可可可达达达达到到到到无无无无害害害害化化化化。微微生生物物是是对对废废物物进进行行生生物物处处理理、净净化化环环境境的的工工作作主主体体，只只有有全全面面了了解解和和掌掌握握微微生生物物的的基基本本特特性性，才才能能培培养养好好微微生生物物，取取得得较较高高的的净净化效果。化效果。26 第三节第三节 微生物的概述微生物的概述27y一、微生物的分类和命名y（一一）微生物的分类）微生物的分类）微生物的分类）微生物的分类y分分分分类类类类是是根根据据一一定定的的原原则则（表表型型特特征征相相似似性性或或系系统统发发育育相相关关性性）对对微微生生物物进进行行分分群群归归类类，根根据据相相似似性性或或相相关关性性水水平平排排列列成成系系统统，并并对对各各个个分分类类群群的的特特征征进进行描述，以便考察和对未被分类的微生物进行鉴定；行描述，以便考察和对未被分类的微生物进行鉴定；y分类依据分类依据分类依据分类依据(生物属性生物属性生物属性生物属性 生化属性生化属性生化属性生化属性)y主主要要包包括括个个体体形形态态及及大大小小、染染色色反反应应、菌菌落落特特征征、细细胞胞结结构构、生生理理生生化化反反应应、与与氧氧的的关关系系、血血清清学学反反应应等等及及它它们们的的亲亲缘缘关关系。系。分类单元及其等级分类单元及其等级分类单元及其等级分类单元及其等级界界Kingdom门门Phylum亚门亚门纲纲Class亚纲亚纲目目Order亚目亚目科科Family亚科亚科属属Genus种种Species种：种：种：种：分类的基本单位，它是表型特征高度相似、分类的基本单位，它是表型特征高度相似、亲缘关系极其接近、与其他菌株有明显差别的亲缘关系极其接近、与其他菌株有明显差别的一群菌株的名称。一群菌株的名称。菌株：菌株：菌株：菌株：从自然界分离得到的任何一种微生物的纯培从自然界分离得到的任何一种微生物的纯培养物都可以称为微生物的一个菌株；用实验方养物都可以称为微生物的一个菌株；用实验方法（如通过诱变）所获得的某一菌株的变异型，法（如通过诱变）所获得的某一菌株的变异型，也可以称为一个新的菌株，以便与原来的菌株也可以称为一个新的菌株，以便与原来的菌株相区别。相区别。z各类群微生物有各自的分类系统，如细菌各类群微生物有各自的分类系统，如细菌分类系统、霉菌分类系统等。原核生物分分类系统、霉菌分类系统等。原核生物分类系统，有几种，其中只有国际学术界的类系统，有几种，其中只有国际学术界的权威学者不间断地集体修订为特色的权威学者不间断地集体修订为特色的“伯伯杰氏鉴定细菌学手册杰氏鉴定细菌学手册”。至。至1994年第九版年第九版已出版，是各国分类学界公认的一本经典已出版，是各国分类学界公认的一本经典著作。著作。30双名法，由二个拉丁字或希腊字或拉丁化了的其它文字双名法，由二个拉丁字或希腊字或拉丁化了的其它文字组成，一般用斜体表示。组成，一般用斜体表示。属名在前，一般用拉丁字名词表示，字首字母大写属名在前，一般用拉丁字名词表示，字首字母大写种名在后，常用拉丁文形容词表示，全部小写种名在后，常用拉丁文形容词表示，全部小写若所分离的菌株只鉴定到属，而未鉴定到种，可若所分离的菌株只鉴定到属，而未鉴定到种，可用用sp来表示，来表示，例如例如 Bacillus sp（二）微生物命名（二）微生物命名32z1.学名学名=属名属名+种名种名+（首次定名人）（首次定名人）+现定名人现定名人+定名年定名年份份z例如例如Pseudomonas aeruginosaPseudomonas aeruginosa(Schroeter)Migula1920z铜绿假单胞菌铜绿假单胞菌1920年由年由Migula定名定名z2.学名学名=属名属名+种名种名+菌株（用字母、符号等字形表示菌株（用字母、符号等字形表示）z例如例如Bacillus.subtilisBacillus.subtilisAS1.398z枯草杆菌中能生产蛋白酶的一株菌株枯草杆菌中能生产蛋白酶的一株菌株z3.学名学名=属名属名+sp.(或或spp.)z只鉴定到属名，对具体的种，不能肯定。只鉴定到属名，对具体的种，不能肯定。sp.（单数）或单数）或spp.（复数）表示未定种的含义。复数）表示未定种的含义。33 二、病毒和类病毒二、病毒和类病毒z没有细胞机构，是明显区别于原核微生物和真没有细胞机构，是明显区别于原核微生物和真核微生物的一类特殊的超微生物。核微生物的一类特殊的超微生物。三、原核微生物和真核微生物三、原核微生物和真核微生物z原核微生物的核很原始，发育不全，只是原核微生物的核很原始，发育不全，只是DNA链高度折叠形成的核区，没有核膜，核质裸露，链高度折叠形成的核区，没有核膜，核质裸露，与细胞质没有明显界线，叫拟核或似核。与细胞质没有明显界线，叫拟核或似核。z原核微生物没有细胞器。原核微生物没有细胞器。z真核微生物有发育完好的细胞核，核内有核仁真核微生物有发育完好的细胞核，核内有核仁和染色质。其有核膜将细胞核和细胞质分开，和染色质。其有核膜将细胞核和细胞质分开，使两者有明显的界线。使两者有明显的界线。z有高度分化的细胞器。有高度分化的细胞器。34草履虫草履虫35 非细胞结构生物 病毒界病毒界病毒界病毒界 真细菌亚纲真细菌亚纲 原核细胞生物 原核生物界原核生物界原核生物界原核生物界 真细菌纲真细菌纲 原生动物原生动物 放线菌纲放线菌纲 真核原生真核原生真核原生真核原生 细菌门细菌门 粘细菌纲粘细菌纲 生物界生物界生物界生物界 真核藻类真核藻类 立克氏体纲 酵母菌酵母菌 螺旋体纲 真菌界真菌界真菌界真菌界 支原体纲 真核细胞 霉菌霉菌 生物 微型后生动物微型后生动物 动物界动物界动物界动物界 高低等动物 低等植物 植物界植物界植物界植物界 高等植物具细胞结构生物生物生物生物生物蓝藻门（蓝绿细菌）蓝藻门（蓝绿细菌）微微微微生生生生物物物物36 四、微生物的特点四、微生物的特点z（一）个体极小（一）个体极小z（二）种类繁多、分布广（二）种类繁多、分布广z（三）繁殖快（三）繁殖快z（四）易变异（四）易变异37(一一)个体极小，表面积个体极小，表面积大大z 微生物的个体极小，由几纳米(nm)到几微米(um)(1mm=103um=106nm),人人 类类肉肉眼眼的的分分辨辨率率为为0.1mm，几十甚至上百个细菌排在一起才能看见；光光学学显显微微镜镜的的分分辨辨率率为为0.2um，可以看见大部分微生物的轮廓，而病毒小于02um，在光学显微镜可视范围外，需通过电子显微镜才可看见，电子 显 微 镜 的 分 辨 率 为 0.20.4nm,利用电子显微镜可以清晰地看见各种微生物的结构。艾滋病毒攻击人体淋巴细胞电子显微镜放大十万十万倍 4 4mm:40nmmm:40nm38(二二)种类繁多、分布广种类繁多、分布广z目目前前已已确确定定的的微微生生物物种种数数还还只只有有1010万万万万种种种种左左左左右右右右，其中细菌、放线菌约1500种。苏联微生物学家伊姆舍涅茨基曾估计，“目目前前我我们们所所了了解解的的微微生生物物总总数数，至至多多也也不不超超过过生生活活在在自自然然界界中中的的微微生生物物总总数数的的10”。如果这一估计不错的话，将来的某一天，微生物的总数可能会超过目前动、植物的种数之和。z在地球上，微生物的分布可说是无微不至，无孔不入，无远不达。微微生生物物只只怕怕“火火”，地地球球上上除除了了火火山山的的中中心心区区域域外外，从从生生物物圈圈、土土壤壤、水水圈圈直直至至大大气气圈圈、岩岩石石圈圈，到到处处都都有微生物的足迹有微生物的足迹。39(三三)繁殖快繁殖快z生物界中，微生物具有最高的繁殖速度。尤其是以二分裂方式繁殖的细菌，其速度更是惊人。例如，大大肠肠杆杆菌菌和和梭梭状状芽芽孢孢杆杆菌菌在在最最合合适适的的条条件件下下，20分分钟钟可可繁繁殖殖一一代代。如如果果它它始始终终处处在在最最适适宜宜的的条条件件下下，则则一一昼昼夜夜可可由由一一个个细细菌菌产产生生471021个个后后代代，经经48h后后可可产产生生221043个个后后代代。假假如如一一个个细细菌菌重重量量为为1012g，那那么么，这这里里的的总总重重量量将将达达到到221025吨吨。这这个个重重量量相相当当于于4000个个地地球球之之重重。当然，由于种种限制，这种几何级数增殖速度最多也只能维持几个小时。由于这一特点，废水处理中，提供合适的条件，微生物很快就会达到相当的数量，从而废物处理效率很高。40(四四)易变异易变异z多数微生物为单细胞，结构简单，整个细胞直接与环境接触，易受环境因素影响，引起遗传物质DNA的改变而发生变异，即即使使变变异异频频率率十十分分低低（如如10-510-10），由由于于数数量量庞庞大大，也也可可以以在在短短时时间间内内出出现现大大量量变变异异后后代代，当环境变化时，微生物会大量死亡，活下来的微生物往往会发生结构和生理特性的变异以适应变化了的环境。41z近五十年来，由于工业化的发展出现来大量人工合成的有近五十年来，由于工业化的发展出现来大量人工合成的有机化合物，如杀虫剂、除草剂、洗涤剂、增塑剂、塑料等。机化合物，如杀虫剂、除草剂、洗涤剂、增塑剂、塑料等。这些化合物对地球来讲是新参加进来的成员。开始，微生这些化合物对地球来讲是新参加进来的成员。开始，微生物很难降解他们，但由于微生物有很强的变异性特点陆续物很难降解他们，但由于微生物有很强的变异性特点陆续出现了能分解他们的微生物种类。出现了能分解他们的微生物种类。z微生物易变异的特点对于人类不利处在于在微生物研究中微生物易变异的特点对于人类不利处在于在微生物研究中会引起菌种退化，同时在医疗中致病菌对抗生素产生抗药会引起菌种退化，同时在医疗中致病菌对抗生素产生抗药性；但性；但我们也可以利用微生物易变异的特点在废水处理中我们也可以利用微生物易变异的特点在废水处理中我们也可以利用微生物易变异的特点在废水处理中我们也可以利用微生物易变异的特点在废水处理中进行活性污泥的驯化，及选育特定的微生物以分解难降解进行活性污泥的驯化，及选育特定的微生物以分解难降解进行活性污泥的驯化，及选育特定的微生物以分解难降解进行活性污泥的驯化，及选育特定的微生物以分解难降解的有机物等工作。的有机物等工作。的有机物等工作。的有机物等工作。细菌抗药性的产生：细菌抗药性的产生：43（五）数量多（五）数量多zz由由由由于于于于微微微微生生生生物物物物的的的的营营营营养养养养食食食食谱谱谱谱极极极极广广广广，生生生生长长长长繁繁繁繁殖殖殖殖速速速速度度度度快快快快，代代代代谢谢谢谢强强强强度度度度大大大大，因因因因此此此此，凡凡凡凡有有有有微微微微生生生生物物物物生生生生存存存存的的的的地地地地方方方方，它它它它们们们们通通通通常常常常都都都都拥拥拥拥有有有有巨巨巨巨大大大大的数量。的数量。的数量。的数量。以下一些数字可说明环境中微生物数量之多：z(1)土壤是微生物的“大本营”，其中细细细细菌菌菌菌数量达数数数数亿亿亿亿个个个个g g，放放放放线线线线菌菌菌菌孢孢孢孢子子子子达数数数数千千千千万万万万个个个个g g，霉霉霉霉菌菌菌菌孢孢孢孢子子子子达数数数数百百百百万万万万个个个个g g，酵母菌酵母菌酵母菌酵母菌达数十万个数十万个数十万个数十万个g;g;z(2)全世界海洋中微生物的总重量约280亿吨z(3)人体肠道内菌体总数达100100万亿个左右万亿个左右万亿个左右万亿个左右。44z(4)新鲜叶子表面微生物数量达100多万个gz(5)人们使用的钞票，平均每张纸币上的细菌数多达平均每张纸币上的细菌数多达平均每张纸币上的细菌数多达平均每张纸币上的细菌数多达900900万万万万个，大肠杆菌检出率达个，大肠杆菌检出率达个，大肠杆菌检出率达个，大肠杆菌检出率达87879 9。z(6)人的一个喷嚏约含菌4 4，500150500150，000000个，感冒患者的一个喷嚏含细菌多达8 8，500500万个万个万个万个。z 一系列的调查数据表明，我们是生活在一个被大量微生我们是生活在一个被大量微生物包围着的环境中物包围着的环境中，只是因为肉眼不可见而常常“身在菌中不知菌”。