1、环境微生物学教案苑宝玲 博士教学参考书教学参考书1. 环境工程微生物学周群英等（同济大学），高等教育出版社，20002. 环境微生物学王家玲等（华中科技大学），高等教育出版社，20033. 水处理微生物学顾夏生等（清华大学），中国建筑工业出版社，19884. 环境微生物工程马文漪等（南京大学），南京大学出版社，1999绪论提纲1.课名题解环境微生物学2.为什么要学这门课环境问题与微生物3.微生物概述微（特点）环境微生物学绪论什么是微生物学？研究微生物的“衣食住行”的科学衣什么是微生物，长什么样？（形态、结构）食能吃、爱吃什么、如何消化？（营养、代谢或称生理）住喜欢住在哪？为什么？（环境影响或称
2、生态）行能有何种行为、作为？是敌是友？如何监测、控制或使用呢？提问：环境微生物学？与环境保护技术相关的微生物学知识。偏重于水环境保护，是本专业环境工程的基础课。行环境保护有害微生物（病原性、腐蚀性）的监控与防治有益微生物培养与利用（水处理中的各种微生物的高效、密集培养、强化生物去污）第一节第一节 环境面临的问题、可持续发展与微生物环境面临的问题、可持续发展与微生物环境问题环境问题提问：如今面临哪些环境问题？提问：环境问题的根源何在？人祸，观念的错误“征服自然改造自然 ”人与环境的极端对立如何解决环境问题？治本纠正错误观念走可持续发展战略(天地人和）可持续发展策略可持续发展策略1992年 “可持
3、续发展”的口号提出，思想革命“有福共享，顾忌后代”可持续发展观念的环保实例:封山育林、定期休牧、休渔、珍稀动植物保护、可降解塑料、无磷洗衣粉、不含氟制冷剂、无铅汽油、垃圾分类回收、达标排放与总量控制等等；由谁来完成？包括在座的各位同学环保理论研究环保监测、环保执法、污染物治理、改行社会最需要的方向是？第二节第二节 微生物概述微生物概述微肉眼看不见微肉眼看不见通常指直径小于或等于0.1mm的生物。一、微生物的分类一、微生物的分类（一）分类方法(界 门 纲 目 科 属 种)二、微生物命名二、微生物命名 二名法二名法学名= 属名 + （种名）+ （命名人的姓）(拉丁文 n.） （拉丁文 adj.）
4、斜体 斜体第一字母大写 第一字母小写 第一字母大写 1.学名= 属名 +种名 +（首次定名人）+现定名人+定名年份例如 Pseudomonas aeruginosa (Schroeter)Migula 1920铜绿假单胞菌 1920 年由 Migula 定名 2 .学名= 属名 +种名 +菌株（用字母、符号等字形表示）例如 Bacillus.subtilis AS 1.398 枯草杆菌中能生产蛋白酶的一株菌株3.学名= 属名 +sp.(或 spp.) 只鉴定到属名，对具体的种，不能肯定。sp.（单数）或 spp.（复数）表示未定种的含义。三、微生物的特点三、微生物的特点（一）个体极小，比表面积
5、大（二）繁殖快、代谢速率快（三）数量多（四）易变异（五）种类多、分布广、代谢类型多样(一一 )个体极小，比表面积大个体极小，比表面积大光学显微镜的分辨率为0.2um，可以看见大部分微生物的轮廓例如杆菌的长度约例如杆菌的长度约 2um，故，故 1500个杆菌头尾衔接起来仅有一颗芝麻长个杆菌头尾衔接起来仅有一颗芝麻长 (3mm)。(二二 )代谢速率快、繁殖快代谢速率快、繁殖快生物界中，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。在适宜的环境条件下，十几分钟至二十分钟就可繁殖一代。伤寒杆菌在含0.125的蛋白胨培养基中的代时为800min，而在含1.0时仅为40min。在
6、物种竞争上取得优势，这是生存竞争的保证。（三）数量多（三）数量多因为繁殖速度快，所以数量多因为繁殖速度快，所以数量多凡有微生物生存的地方，它们通常都拥有巨大的数量。凡有微生物生存的地方，它们通常都拥有巨大的数量。例如： （1）土壤是微生物的“大本营”，其中细菌数量达数亿个g，放线菌孢子达数千万个g，霉菌孢子达数百万个g，酵母菌达数十万个g;(2) 全世界海洋中微生物的总重量约 280 亿吨亿吨(3) 人体肠道内菌体总数达 100万亿个左右万亿个左右。(4) 新鲜叶子表面微生物数量达100多万个g(5) 每张纸币上的细菌数平均多达每张纸币上的细菌数平均多达 900万个，大肠杆菌检出率达万个，大肠
7、杆菌检出率达 87 9。(6) 一个喷嚏约含菌 4， 500150， 000个，感冒患者的一个喷嚏含细菌多达 8， 500万万个个。一系列的调查数据表明，我们是生活在一个被大量微生物包围着的环境中，只是因为肉眼不可见而常常“身在菌中不知菌” 。(四四 )易变异易变异提问：为什么微生物较其他生物容易变异呢？ 各种生物自发变异频率一样十分低(如10 -510 -10）保护能力差、数量大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；由于数量庞大，可以在短时间内出现大量变异后代，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
8、生理特性的变异以适应变化了的环境。(五五 ) 种类多、分布广、代谢类型多样种类多、分布广、代谢类型多样种类多种类多目前已确定的微生物种数还只有 10万种左右万种左右，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，“目前我们所了解的微生物总数， 至多也不至多也不超过生活在自然界中的微生物总数的超过生活在自然界中的微生物总数的 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。分布在地球的每一个毛孔，地球真正的主人代谢类型极其多样代谢类型极其多样凡自然界存在的有机物，都能被微生物利用、分解。凡自然界存在的有机物，都能被微生物利用、分解。例如，假单胞菌属的某些种，甚至能分解90种以上的有机物，可利用其中的任何一种作为唯一的碳源和能源进行代谢。有些微生物还可利用有毒物质如酚、氰(脂)化物等作为营养。微生物的“生物界之最”结合微生物的特点，为什么它是治污的王牌？数量多、代谢快、繁殖快？易变异、代谢类型多？分布广、无处不在？
