上海交大环境生物技术复习要点

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第一章绪论

环境生物技术开端-活性污泥法

?1914年:W.Lockett和E.Alden发明“活性污泥法”---环境生物技术的开端

污染物降解研究热点

(1)分离具有特殊分解功能的环境微生物,用分子探针监测它们在不同环境中的分布及与其它微生物种类之间的关系;

(2)将降解基因转移到受体微生物中,实现降解功能在常见微生物体内的表达;

(3)在分子水平上确定与代谢分解相关的主基因或片段;

(4)走出单纯分解和矿化的旧模式,探索对有毒污染物的转化,并实现生产工业合成中所需的中间产物或原料。

第二章

环境:存在的空气、水和土壤以及包括建筑物在内的空气和地面或地下的自然或人为结构中的空气及其组成要素。

污染:任何对环境中生存的人或其他生命有机体产生危害的物质释放到环境中的行为。

环境污染(狭义):主要指人类活动所导致的环境质量下降并影响人类正常生存和发展的现象。

环境污染(广义):由于自然的或人为的活动引起某些物理、化学和生物等有毒因素或有害因素进入环境,在数量或强度上超出了环境的自净能力,并在环境中扩散、迁移、转化,使环境和它的组成要素如大气、水体、土壤等发生改变,扰乱和破坏了环境生态平衡,进而使环境系统状态与功能变差,最终影响人类及其他生物正常生存和发展的环境不协调现象。环境污染大致可以按污染物性质、污染物形态、被污染的客体、污染原因、污染程度、污染影响范围

环境污染的特征要详细讲讲不能直接答点

污染的广泛性

危害的长期性

作用的复杂性

影响的多样性

治理的困难性

生物富集性

生物有机体或处于同一级营养上的生物种群(包括动物、植物),从周围环境中通过蓄积难分解有机毒物或某些重金属、类金属及其化合物等,使生物体内此类物质的浓度远高于环境介质中浓度的现象。

自净作用

是指通过物理的、化学的、生物的作用,逐步消除污染物达到自然净化的过程。

(1)物理净化---污染物由于稀释、扩散、凝聚、吸附、淋洗、沉降、挥发等作用使污染物质沿着物流方向降低的过程。

(2)化学净化---污染物由于氧化、还原、化合、分解、交换、络合等使污染物质浓度沿物流方向降低的过程。

(3)生物净化---依靠生物的氧化、降解或转化等作用将环境中的有机污染物逐渐变为无机物质的过程。

BOD5

一般情况下以水温为20℃,5 d的生化需氧量作为度量污染水体中的有机物浓度,以BOD5表示。

COD

用强氧化剂(我国法定用重铬酸钾)在酸性条件下将有机物氧化成CO2与H2O所消耗的氧量,以COD Cr表示,简写为COD。

POPs;持久性有机毒物大多是有机氯、氰化物不是POPs

有机氯、有机汞等一类很难生物降解或不能降解的有机毒物,由于它们的化学性质稳定,很难被生物降解,因而会长期存在于环境中,这类有机毒物被称为持久性有机污染物。

优先控制污染物;优先控制污染物种类-我国249种上了黑名单68种

指的是在众多的污染物中筛选出的潜在危险大并作为优先研究与控制对象的污染物。

八大公害事件- 九州水俣病、镉污染引起痛痛病

污染控制策略-稀释和分散、浓缩和封存

1.稀释和分散

包括经过物理的分散作用而引起的污染物稀释。

空气流动能很好地将气体排放物扩散和稀释。

大量的水体或河流都有好的分散和稀释潜力。流动的水比静止的水能更快地分散污染物。

通过土壤的转移也是一种分散和稀释的途径,土壤中的水在物质迁移中起了重要的作用。

土壤中的动植物群落的活性对污染控制也起着促进作用。

2.浓缩和封存

把有害物质聚集在一起,以防止泄露到周围环境中。

采用哪种策略取决于具体情况,特别是应该更多地考虑环境体系的敏感性,有时2种策略同时采用。

有机物含量生物指标的优缺点BOD5做、COD做

BOD5该指标优点:

1)反映了微生物氧化有机物的状况,直接从卫生学角度阐明被污染的程度。

该指标缺点:

1)测定时间需5 d,仍有点长,难以及时指导生产实践;

2)如果污水中难生物降解的有机物浓度较高,BOD5测定结果误差较大;

3)某些工业废水不含微生物生长所需的营养物质,或者含有抑制微生物生长的有毒有害物质,就会影响测定结果。

COD该指标优点:

1)由于重铬酸钾的氧化能力极强,可较完全地氧化水中各种性质的有机物,能较精确地表示污水中有机物的含量;

2)测定时间只需几个小时,且不受水质影响;

该指标缺点:

1)COD不仅代表水中有机物的含量,还包括了水中还原性无机物被氧化的耗氧量,故也存在一定的误差。

可生化性指标>0.3才适合用生物处理

BOD5/COD的比值可以作为污水是否适宜于采用生物处理的判别标准,称为可生化性指标,比值越大,越容易被生物处理。

第三章环境污染控制的微生物方法和原理第一节污染环境中微生物主要类型

主要类型:细菌、放线菌、蓝细菌、光合细菌、真菌、原生动物、微型后生动物、微型藻类丝状细菌(鞘细菌):在水生环境、潮湿土壤及活性污泥中普遍存在的一类丝状细菌,细胞排列成丝状,其外包围有透明的衣鞘。

以衣球菌(Sphaerotilus)分布最广、数量最多,引起活性污泥丝状膨胀的主要菌种。

细菌的特殊结构荚膜、菌胶团、黏液层;荚膜的生理功能;菌胶团的定义菌胶团的作用(1)荚膜(Capsule)

:许多细菌能分泌一种透明的黏性物质于细胞壁的表面,完全包围并封住细胞壁,使细菌与外界环境有明显的边缘,这层黏性物质称为~。

主要生理功能

(a)保护细菌免受干燥影响;(b)保护致病菌免受宿主白细胞的吞噬;(c)荚膜有助于细菌的侵染力;(d)当缺乏营养时,可作碳(氮)源和能源被利用;(e)在废水生物处理中,荚膜有生物吸附作用,能将废水中有机物、无机固体及胶体物吸附在细胞表面上。

(2)黏液层

:有些细菌虽不产生荚膜,但仍分泌多糖黏性物质,疏松地附着在细胞壁的表面,与外界环境没有明显的边缘,称为~。

主要生理功能

(a)在废水生物处理中有生物吸附作用,在曝气池中因搅动或水的冲击,黏液物质容易剥落。

3)菌胶团(Zoogloea)

:在纯培养或混合培养中,细菌之间按照一定的排列方式互相黏集在一起,由公共荚膜包围形成一定形态的细菌基团,称为~。

菌胶团形状多样,有球形、蘑菇形、分支状、不规则

形等;

构成活性污泥絮凝体的主要组成部分,有很强的吸附、氧化分解有机物的能力;

有较好的沉降性能,利于在二沉池中实现泥水分离;

通过细菌相互黏结能防止细菌被微型动物所吞噬

污染控制中常见菌属最常见的是动胶菌属:形成活性污泥贡献最大丝状菌过多生长会引起污泥膨胀(代表:球衣菌属)

动胶菌属(Zoogloea)

主要特征:杆菌,大小为(0.5-1.0)μm×(1-3)μm;偏端单生鞭毛运动;具荚膜,易形成菌胶团;革兰氏阴性,无芽孢;属化能异养菌,专性好氧。最适生长温度28-30℃。在好氧活性污泥工艺中是常见的重要杆菌,是形成絮状活性污泥贡献最大的菌种。

球衣菌属(Sphaerotilus)

主要特征:单细胞串生成丝状,丝体长500-1000 μm;不运动,稍弯曲,丝物体外包围两层

由有机物或无机物组成的鞘套,大多数具有假分枝。革兰氏阴性;化能有机营养型,专性需氧菌,分解有机物能力较强。在有机物污染的水域中和微氧条件下能很好生长,为活性污泥中的常见菌种。当其数量过多时会引起污泥膨胀。

埃希氏菌属(Escherichia)

主要特征:直杆菌,(1.1-1.5)μm×(2-6)μm;周生鞭毛或偏端生鞭毛;无芽孢;革兰氏阴性。兼性厌氧。最适生长温度37℃。

肠道正常寄生菌,能合成维生素B和K,能产生大肠菌素,对人体有利;条件致病菌,可引起肠外感染;在卫生细菌学中被用作饮水、牛乳、或食品卫生检测指标

铁细菌、S细菌、产甲烷菌(严格厌氧菌)

铁细菌属(Crenothrix)

主要特征:具鞘的丝状菌,丝状体多不分枝。由于细胞外鞘或原生质体内含铁粒或铁离子,故俗称铁细菌。一般生活在含溶解氧少,但溶有较多铁质和二氧化碳的自然水体。铁细菌能将细胞内所吸收的亚铁氧化成高铁,从而获得能量

发硫菌属(Thiothrix)

主要特征:具薄鞘的杆菌,丝状分枝,兼性自养型,微量好氧,污水处理中溶解氧低时大量繁殖。

贝氏硫菌属(Thiothrix)

主要特征:菌体为丝状体,无鞘,无鞭毛,依靠滑行运动。兼性自养型,能氧化H2S为硫,并将大量硫粒聚集在细胞内。对自然界硫素循环起着重要作用。

产甲烷菌属(Methanobacterium)

主要特征:形状有球形、八叠球状、短杆状、长杆状、丝状和盘状。有革兰氏阳性和阴性。可以CO2为碳源,NH4+为氮源,利用H2还原CO2合成自身有机物。在自然界和水解菌、产酸菌等协同作用,使有机物甲烷化。

放线菌-土壤的鱼腥味是放线菌产生的土腥味素引起的诺卡氏菌属用作丙烯腈废水的处理放线菌:介于细菌与丝状真菌之间而又接近于细菌的一类丝状原核微生物,因菌落呈放射状而得名。

三种菌丝:基内菌丝、气生菌丝、繁殖菌丝

放线菌有真正的分枝菌丝体,细菌没有;

放线菌以孢子繁殖方式繁殖,细菌则以分裂方式繁殖

代表菌属:链霉菌属、诺卡氏菌属

蓝细菌归在原核生物里面有特化的细胞(异形胞:生物固氮产所;静息孢子:抵御不良环境的作用)

?蓝细菌存在共生现象,与真菌共生形成地衣,与满江红共生形成鱼腥藻;

?蓝细菌的特化细胞:异形胞、静息孢子

?异形胞(heterocyst):某些种所具有,圆形,厚壁、浅色,在细胞两端常有折光率高的颗粒存在。一般沿着丝状体或在一端单个分布,是蓝细菌进行固氮作用的场所。

?静息孢子:一种长在蓝细菌细胞链的中间或末端的特化细胞,壁厚、色深,具抵御不良环境的作用。

?含有色素系统(主要是藻蓝素,其次叶绿素、胡萝卜素、藻红素

?无性繁殖,以裂殖为主,少数种类产孢

?丝状蓝细菌还克通过断裂形成段殖体进行繁殖

?专性光能无机营养型微生物

水华的概念(淡水-水华、海水-赤潮)形成水华的水是有毒的(微囊藻毒素,1L水不能超过1μg,促癌作用)

当水体中排入大量含氮和磷的物质,导致水体富营养化,则使蓝细菌过度繁殖,将水面覆盖并使水体形成各种不同色彩的现象,在淡水域称为水华,在海水域称为赤潮。代表菌属(微囊藻属、鱼腥藻属、颤藻属)

微囊藻毒素(microcystin):

?具有生物活性的七肽单环肝毒素,有多种异构体。目前,已分离鉴定了近60种微囊藻毒素;

?具有环状结构和间隔双键,因而具有相当的稳定性;

?人类饮用或直接接触会引起皮肤反应、结膜炎、鼻炎、呕吐、腹泻、肠胃炎等病症;

?我国2001年颁布的生活饮用水卫生规范中规定Microcystin-LR最高浓度为 1.0 μg/L;

微囊藻毒素消除方法主要有化学氧化(臭氧)、活性炭吸附、生物降解(微生物和好氧细菌)、

不含叶绿素,只有菌绿素及类胡萝卜素;

光合细菌与蓝细菌和植物的不同之处

(1)PSB不能光解水中的氢还原CO2,而是从有机物或水以外的无机物中获取氢;

(2)不产氧;

(3)一般是在厌氧条件下进行

包括紫硫细菌、紫色非硫细菌、绿硫细菌、绿色非硫细菌

光合细菌开始用于废水处理,具有广阔前景

酵母菌最简单的单细胞生物处理废水和单细胞蛋白的生产

?以芽殖为主,大多数为单细胞的一类真菌

?在自然界中主要分布在含糖质较高的偏酸性环境

?发酵型酵母:分解糖类,产生酒精(甘油、有机酸等)和CO2

?氧化型酵母:氧化能力强,发酵能力弱或无,分解石油烷烃(C9-C18),并生产多种产品

?酵母不是一个自然分类群,分布在子囊菌、担子菌和半知菌中

?长:2~3 μm到20~50 μm;宽:1~10 μm

?具有真核生物所具有的细胞器,无分化的高尔基体

?包括有性和无性两种繁殖形式

?有性生殖往往需要诱导培养才能发生,主要以产生子囊孢子形式进行

?无性生殖有芽殖和裂殖2种方式,大多数酵母是出芽方式繁殖

?酵母的出芽繁殖:多端芽殖、两端芽殖、假菌丝

?

利用酵母菌处理废水及单细胞蛋白的生产

?活性污泥中存在着各种酵母,主要有假丝酵母属、红酵母属、球拟酵母属、丝孢酵母属等;

?酵母能快速分解某些有机物,产生大量酵母蛋白,可作为饲料蛋白,实现资源化,在高浓度有机废水处理中有重要的作用;

如:酒精废醪液、豆酱生产中的大豆煮沸汁液的废水BOD很高,可用酵母菌处理?石油中的一些馏分能被酵母利用作为碳源生产单细胞蛋白,我国已成功地生产出供饲料用的石油蛋白;

?酵母对某些难降解物质及有机毒物也有较强的分解能力

如:假丝酵母及丝孢酵母可处理含杀菌剂和酚浓度为500-1000 mg/L的废水

霉菌毛霉(分解蛋白,做腐乳)、根霉(分解淀粉,糖化菌)、曲霉、青霉(曲霉、青霉会引起纤维、异物的腐烂腐蚀)

霉菌(mold)

:生长在营养基质上形成绒毛状、蜘蛛网状或絮状菌丝体的真菌。

?工业应用:生产酒精、抗生素(青霉素等)、有机酸(柠檬酸等)、酶制剂(淀粉酶、纤维素酶等);

?农业应用:饲料发酵、杀虫农药(白僵菌剂)等;

?腐生型霉菌在自然界物质转化中起着十分重要的作用;

?废水生物膜法处理中常见,如镰刀霉处理含无机氰化物的废水降解能力很强;

?霉菌极易在含糖的食品和各种谷物、水果上生长,全世界每年由于霉变损失谷物约占2%。

?隔膜:单孔型、多孔型、桶孔型、封闭型

?菌落绒毛状、絮状或蜘蛛网状,较疏松,易挑起;

?菌落从边缘到中心呈现空间上的分化,从外到内分为四个区域:伸展区、生长区、产孢区和老化区;

繁殖方式

?无性孢子:孢囊孢子、分生孢子、节孢子、厚垣孢子

?有性孢子:卵孢子、接合孢子、子囊孢子、担孢子

?菌丝片段

A. 单细胞霉菌

(a)毛霉(Mucor)

基本特征:无假根和匍匐枝,孢囊梗直接由菌丝体生出,一般单生,分支较少或不分支。菌丝为白色,不具隔膜,以孢囊孢子进行无性繁殖。有性繁殖产生接合孢子。具有分解蛋白质的能力,制作腐乳;有的用于大量生产淀粉酶(如高大毛霉)。不能转化甾族化合物。(b)根霉(Rhizopus)

基本特征:有假根和匍匐枝,菌丝体白色,无隔膜,以孢囊孢子进行无性繁殖。有性繁殖产生接合孢子。分解淀粉能力强,将淀粉转化为糖,有名的糖化菌。近年来在甾族激素转化、有机酸(乳酸等)生产中广泛应用。

B. 多细胞霉菌

(a)曲霉(Aspergillus)

基本特征:半知菌类,大多为无性阶段。菌丝有隔膜,具有足细胞,分生孢囊梗生于足细胞上,顶端膨大呈圆形或椭圆形顶囊。分生孢子球形,孢子呈绿、黄、褐、黑等颜色。

(b)青霉(Penicillum)

基本特征:半知菌类,无足细胞。分生孢子梗顶端不膨大,无顶囊,帚状分支,小梗顶端产生成串青色分生孢子。

青霉菌可产生青霉素;用于生产有机酸;有些种可分解棉花纤维;引起皮革、布匹、谷物、水果等腐烂。

黄曲霉毒素

曲霉菌产生,剧毒物,致癌物,毒性为氰化钾的10倍,砒霜的68倍。

真菌毒素(mycotoxin):以霉菌为主的一切真菌代谢活动所产生的毒素。

真菌毒素还有岛状毒素

霉菌菌丝体量很大、吸附量很大

霉菌和废水处理

?活性污泥中霉菌数量较少,它们的出现一般与水质有关,一些霉菌常出现于pH值较低的废水中;

?霉菌在活性污泥中的作用估计与絮凝体的形成和活性污泥的膨胀都有联系;

?一般来讲,真菌在活性污泥中并不占有重要地位,丝状真菌的数量低于酵母;

?由于霉菌菌丝能使活性污泥沉淀性能变坏,引起污泥膨胀,因此,尽管霉菌对有机物降解能力较强,但一般不希望它们在活性污泥中出现。但在生物膜法处理构筑物中它们的出现对有机物的去除有利。

原生动物和废水处理方面的作用(举例子作为指示生物:草履虫、钟虫。。。)

原生动物

?最原始、最低等、结构最简单的单细胞动物;

?无细胞壁,体表柔软,

?有分化的细胞器,是完整的有机体,有具核膜的细胞核(较高级的类型有2个核);通常是二分法裂殖

?吸附胞:有些原生动物如吸管虫类有触角,在触角表

面有许多囊泡,称为吸附胞,与摄食有关。

原生动物在废水处理方面的作用

(1)原生动物在整个生物生态系统中占重要地位,它们是生物链的一个重要环节。

(2)在废水生物处理中起重要作用。在好氧的活性污泥处理中,负责除去悬浮于水相中的细菌,从而有助于获得细菌含量相对低的清洁的出水。这种方式对活性污泥工艺中的细菌类群施加了一种选择性的压力:仅仅那些聚集成絮状的细菌最终能够存活,而这正符合活性污泥工艺要求。

(3)原生动物可作为指示生物,用以反映活性污泥和生物膜的质量以及废水处理的效果。(4)与水有关的严重疾病的病原微生物:疟原虫、阿米巴痢疾原虫、锥虫、利什曼病原虫。

原生动物的类群

(1)纤毛虫类

在废水处理系统的活性污泥或生物膜中常见。依靠细胞表面的无数纤毛同步而有节奏地摆动来运动和捕食。数量远远多于鞭毛,长度极短。

游泳型——草履虫、肾形虫、漫游虫等;

固着型——钟虫类

钟虫类的虫体在不良环境中会变态和从柄上脱落,成为游泳体,运动方向由前进改为倒退方向。

(2)鞭毛虫类

在活性污泥初期或处理效果差时,常可见鞭毛虫大量出现。活性污泥中常见的有波多虫属、滴虫属等。1-2根或多根鞭毛

(3)肉足虫类

通过细胞质流动形成伪足,以此运动和捕食。最常见的代表为变形虫、太阳虫。常在有机质浓度较高的水体和污水处理效果差时或培菌初期大量出现。

胞囊

胞囊:当环境条件变坏,如水干涸、水温和pH值过高或过低、溶解氧不足、缺乏食物或排泄物积累过多,废水带来的有毒物质浓度超过它的适应能力等原因,原生动物虫体变圆,鞭毛、纤毛或伪足等胞器缩于体内或消失,细胞水分陆续由伸缩泡排出,形体缩小,最后伸缩泡消失,分泌一种胶状物质于体表,而后凝固形成胞壳。

轮虫、线虫

微型后生动物

?原生动物以外的体型微小的多细胞动物;

?常见代表:轮虫、线虫

1.轮虫

?形体微小,长0.04-2 mm,多数不超过0.5 mm;

?头部有1个1-2圈纤毛组成能转动的轮盘,形如车轮;

?多数轮虫以细菌、霉菌、酵母菌、藻类、原生动物及有机颗粒为食,在废水生物处理中有一定的净化作用

?在活性污泥中出现适量的轮虫表明生物处理效果良好

2. 线虫

?长线形,形体微小,多在1 mm以下;

?有好氧和兼性厌氧之分。兼性厌氧的在缺氧时大量繁殖,是水体净化程度差的指示生物。

3.其它

(1)颤蚓、水丝蚓

?河湖底泥污染指示生物

(2)浮游甲壳动物

河流污染和水体自净的指示生物

微型动物在污水处理中的作用

1. 促进菌胶团絮凝作用

菌胶团絮凝作用是污水生化处理中的重要过程,它决定了污水生化处理工艺过程的连续性,并直接影响污水处理效果和出水水质。实验证明纤毛虫有助于活性污泥絮体的形成,可使污水中COD、BOD5值降低,减少出水的混浊度。

2. 吞噬游离细菌和微小颗粒

在污水生化处理中,原生动物能大量吞噬游离细菌或微小的有机颗粒和碎片

3. 分解污水中的有机物

原生动物能直接分解代谢一些可溶性的有机化合物。

4. 作为指示生物

原生动物个体比细菌大,生态特点也容易在显微镜下观察。原生动物对环境条件要求比细菌苛刻,当水质或工艺参数发生变化时,原生动物种群和数量也要发生变化;原生动物对环境条件变化的反应较敏感。因此,国内外都把原生动物当做污水处理的指示性生物,并利用原生动物的变化来了解污水处理效果及污水处理运转是否正常。

第二节环境污染控制的微生物学原理

一、微生物营养

水、碳源、氮源、生长因子、无机盐

微生物对C、N、P营养有一定的比例要求;

好氧微生物:BOD5:N:P=100:5:1

厌氧细菌:COD:N:P=500:5:1

?微生物对C、N、P营养有一定的比例要求;

好氧微生物:BOD5:N:P=100:5:1

厌氧细菌:COD:N:P=500:5:1

有机固体废物堆肥发酵:BOD5:N:P=100:5:1

?生活污水来源复杂,一般含有C、N、P,且三者比例较适宜,可满足污水好氧处理时微生物的营养需求。

?大多数工业废水,往往C、N、P比例不协调,需根据BOD5:N:P=100:5:1的比例适当补充碳源、氮和磷。

补充碳源:投加粪便、尿素、硫酸铵等;

补充磷源:投加磷酸钾、磷酸钠等;

二、微生物生长

?微生物的生长规律一般通过生长曲线来反应;

?采用分批培养(Batch culture)纯菌种,定时取样测定细菌数量。以细菌数的对数为纵坐标,培养时间为横坐标,制作曲线。

按微生物生长速率,分四个时期:

1. 延迟期(Lag phase)

?细胞内各种生物酶需要适应新环境,细胞一般不繁殖,活细胞数目不增加,但体积显著增大,长度可达接种时的6倍;

?延迟期末期细胞,对热、化学物质等不良条件抵抗力减弱;

?延迟期持续时间与菌种特性、接种量、菌龄等有关,几分钟到数小时;对数期细菌接种在同一培养基和温度下,无延迟期,仍以原生长速度对数生长。

2. 对数期(Log phase)

?对数期前期的细胞对热、化学物质的抵抗力减弱;

?细菌按几何级数增加,微生物细胞以基本恒定的生长速率繁殖,生长曲线上细菌数与培养时间基本呈线性关系;

?细胞形态特征、生理生化反应比较一致;

?生长速度达到最大,世代时间最短;

?细胞的代谢活性比较稳定,酶活力高;

这个时期的细胞是作为研究工作的理想材料;

3. 稳定期(Stationary phase)

?细胞生长速率下降,死亡率上升,新增加的细胞数与死亡细胞数趋于平衡;

?微生物活动能力下降,细菌分泌物增多,活性污泥絮凝体开始形成。稳定期活性污

泥不仅具有生物氧化有机物的能力,而且还有良好的絮凝沉降性能;

?细胞开始积累体内贮藏物质,如肝糖粒、淀粉粒、异染颗粒等。

?菌胶团细菌大量分泌体外贮藏物质荚膜,故更易形成菌胶团;

?大多数产芽孢细菌此时开始产生芽孢;

4. 衰亡期(Decline phase)

?生长速率为零,死亡速率加快,细胞靠内源呼吸代谢维持生存,细胞的活力衰退;

?细胞形态多呈衰退型,形状和大小很不一致,有些产生畸形细胞,许多细胞出现自溶,有的产生芽孢;

微生物生长曲线是否维持在对数期效果就好?放在稳定期末期和衰亡器初期?污水生物处理将微生物维持在活力很强的对数期未必会获得最好的处理效果。这是因为:

(1)要维持较高的生物活性就需要有充足的营养物质,而高浓度有机物进水易造成出水达不到排放要求;

(2)对数期的微生物活力强,但微生物凝聚和沉降性能差,给泥水分离造成一定困难;

?将微生物维持在衰亡期末期?NO!

原因:此时处理过的污水中有机物浓度固然很低,但微生物氧化分解有机物能力较差,所需反应时间较长。

?为了获得既具有较强氧化和吸附有机物的能力,又具有良好沉降性能的微生物,在污水处理实际中常将微生物控制在稳定期末期和衰亡期初期。

三、活性污泥增长曲线

污泥增长曲线

(传统活性污泥法为了获得既有较强的氧化和吸附有机物的能力,又具有良好的沉降性能的活性污泥,在实际中常将活性污泥控制在减速生长期末期和内源呼吸期初期。

高负荷活性污泥处理是利用微生物生长的对数期;

延时曝气法是利用微生物生长的衰亡期,因有机物浓度低,故延长曝气时间,以增大进水流量达到提高有机负荷的目的。)

?活性污泥增长曲线可分为三个时期:对数生长期、减速生长期、内源呼吸期;

1. 对数生长期

?环境中营养物质过剩,微生物生长迅速,具有很高的能量水平,相当于纯培养生长曲线中的对数期;

此阶段不能形成良好的活性污泥絮凝体;

2. 减速生长期

?环境中营养物质减少,微生物活动能力降低,菌胶团细菌之间易于相互黏附,此时菌胶团细菌的分泌物增多,活性污泥絮凝体开始形成;

?减速生长末期活性污泥不但具有一定的氧化有机物的能力,而且还有良好的沉降性能;

3. 内源呼吸期

?营养物质近乎耗尽,活性污泥微生物依靠内源呼吸维持生命活动,活性污泥量减少;

?能量水平低,絮凝体形成速率增加,吸附有机物能力显著,但污泥活性降低;

四、微生物代谢

?分解代谢:降解底物,释放能量。

合成代谢:利用底物或分解代谢中间产物合成细胞,需能;

?根据氧化还原反应中最终电子受体的不同,分解代谢可分成发酵与呼吸。其中,呼吸又分为好氧呼吸、缺氧呼吸两种方式

?三种分解代谢方式的产能不同,最终电子受体不同;

1. 发酵

:有机物部分氧化,释放出的电子直接传递给某中间产物,释放出一小部分能量,合成少量的ATP,并产生不同的代谢产物。

?发酵在污水、污泥和垃圾等的厌氧生物处理过程中起重要作用。

在高浓度有机废水和污泥厌氧生物处理中主要存在2种发酵类型:丙酸型发酵、丁酸型发酵;

三种发酵类型乙醇型发酵效果最好丙酸型发酵最不好以及相应的重点内容

(1)丙酸型发酵

?主要参与的细菌是丙酸杆菌属。

?丙酸型发酵以EMP途径产生的丙酮酸为起点,其中包括部分TCA循环。

?发酵特点:气体(CO2)产量很少,甚至无气体产生,主要发

酵末端产物为丙酸和乙酸。

?总反应式:

1.5 葡萄糖2丙酸+乙酸+CO2+6ATP

?废水厌氧处理中,含氮有机物(如酵母膏、明胶、肉膏等)和难降解碳水化合物(如纤维素等)常呈现丙酸型发酵(末端产物

注意:丙酸型发酵在厌氧生物处理中不够理想,因为末端产物丙酸不易转化为可被产甲烷菌利用的底物,易出现丙酸积累。当丙酸大量积累,可引起厌氧反应器中pH值大幅度下降,从而因产甲烷菌失去活性而导致厌氧反应器的运行失败。与丙酸发酵类似)。

(2)丁酸型发酵

?主要参与的细菌是某些解糖梭状芽孢杆菌。

?丁酸型发酵一方面可使EMP途径及乙酸产生中释放的NADH+H+通过与丁酸产生相耦联而得以氧化,另外还可减少酸性末端;

?发酵特点:主要末端产物为丁酸、乙酸、H2、CO2及少量丙酸。

?总反应式:

2.5 葡萄糖2丁酸+乙酸+5CO2+5H2+8ATP

?含可溶性碳水化合物(如葡萄糖、蔗糖、乳糖、淀粉等)废水的发酵常出现丁酸型发酵。

注意:丁酸型发酵时若运行管理不当,丙酸含量显著增加,就有可能转化为丙酸型发酵(3)乙醇型发酵

?主要参与的微生物是酵母菌,如酿酒酵母。

?发酵特点:乙醇发酵以EMP为基础,末端产物仅有乙醇和CO2。

?总反应式:

葡萄糖2乙醇+2CO2+2ATP

?有些厌氧细菌也可进行乙醇型发酵,但代谢途径与酵母菌不同,如螺旋体属。总反应式为:

葡萄糖乙醇+乙酸+2CO2+2H2+3ATP

注意:乙醇型发酵的末端产物极为理想,丙酸产物很少,且乙醇很容易转化为产甲烷菌可利用的底物(乙酸、CO2、H2)

三项代谢之间的数量关系图

美国污水处理专家麦金尼对污水好氧处理过程进行了系统研究,提出了微生物代谢有机物的模式图,指出了分解代谢、合成代谢和内源代谢之间的数量关系:

(1)在微生物作用下,可降解有机物的1/3为微生物所氧化分解,并形成无机物,产生能量;

(2)可降解有机物的2/3用于微生物合成细胞,实现微生物的增殖;

(3)通过内源呼吸,80%的细胞物质被分解为无机物,并产生能量,剩余的20%为不能分解的残留物。污水中的有机物主要是通过微生物内源代谢过程降解的,并非由分解代谢过程完成降解。

五、微生物生长与环境的关系

为什么说生活污水不会引起污染?1. C N P营养比例2.ph 的角度6-9 非常适合微生物活动

1. 温度

?温度每提高10℃,酶促反应速率将提高1-2倍,微生物代谢速率和生长速率相应提高;

?根据微生物对温度的最适生长需求,可分为4大类:嗜冷菌、嗜中温菌、嗜热菌、嗜超热菌;

?自然界中大多数微生物是嗜中温菌;

?一般好氧生物处理中的微生物多属中温微生物;厌氧生物处理中常利用中温(33-38℃)和高温(52-57℃)两类微生物。

?堆肥要利用专性嗜热菌和高温型放线菌(55-75℃),以达到杀菌灭活和稳定作用。

2. pH

?大多数细菌适宜中性和偏碱性环境(pH 6.5-7.5);

?氧化硫杆菌适宜酸性环境,最适pH=3.0;

?放线菌在中性和偏碱性环境中生长(pH 7.0-8.0);

?酵母菌和霉菌适宜酸性或偏酸性环境(pH 3.0-6.0);

?城市生活污水的pH一般在6.0-9.0,适宜各种微生物的生长繁殖,因此能取得良好的处理效果。

?在污水生物处理过程中,如果pH值上升到9.0以上,原生动物将由活跃转为呆滞,菌胶团黏性物质解体,活性污泥结构遭到破坏,处理效果显著下降。

?如果进水pH突然降低,曝气池混合液呈酸性,活性污泥结构也会发生变化,二沉池中将出现大量浮泥现象。同样,当pH值长期处于较低状态时,霉菌等大量繁殖,而在活性污泥中占据优势,甚至导致活性污泥丝状膨胀,使二沉池泥水分离困难。

因此,当污水尤其是工业废水的pH值变化较大时,应设置调节池,以保持生物反应器中的pH值在合适的范围内;

?对于厌氧生物处理,需要根据处理工艺控制适宜的pH值范围。如:一相厌氧,产酸阶段和产碱阶段在一个池中进行,pH值控制在6.6-7.6;

两相厌氧,产酸阶段和产碱阶段pH值有较大差异,需要严格控制。

3. 溶解氧(DO)

?好氧微生物包括大多数细菌、大多数放线菌、霉菌、原生动物和微型后生动物等;

?在污水处理中,氧的供给可以通过鼓风曝气、表面机械曝气、射流曝气等方式供氧;

?好氧生物处理的DO一般以2-3 mg/L为宜;

?兼性微生物包括酵母菌、肠道细菌、反硝化菌、某些原生动物、微型后生动物等;

?兼性微生物在污水水解酸化和缺氧生物脱氮中起着重要作用。

缺氧反硝化一般DO应控制在0.5 mg/L以下;

?厌氧微生物包括梭菌属、拟杆菌属、梭杆菌属、产甲烷菌等;

?许多厌氧微生物是绝对专性厌氧的,如产甲烷菌DO浓度必须

低于1.48×10-56 mol/L时才能生存;

?对于生物除磷来讲,厌氧释磷过程不需要DO,否则磷去除效

果下降。厌氧磷释放要求厌氧池DO低于0.3 mg/L。

4.有毒物质

:在工业废水和各种垃圾中,有时存在着对微生物具有抑制和毒害作用的化学物质。如重金属、二噁英、多氯联苯、胺类、芳香族、抗生素、氰化物、强酸、强碱等;

?破坏细胞的正常结构,使菌体内酶变性失活,生物处理中应对有毒物质严加控制。

5.其他环境因子

如:太阳辐射(紫外线等致突变、杀菌)、渗透压(质壁分离或膨胀破裂)、表面张力、氧化还原电位等

六、污水处理中的微生物生态演替规律

?在活性污泥培养和驯化阶段,细菌最先出现,并伴随整个生态演替过程;

?活性污泥处理系统中,微生物出现的顺序:细菌、植物型鞭毛虫、肉足虫、动物型鞭毛虫、游泳型纤毛虫、吸管虫、固着型纤毛虫、轮虫。

?根据原生动物和微型后生动物的演替可以判断水质和污水处理程度,还可以判断污泥培养成熟程度;

?根据原生动物的种类判断活性污泥和处理水质的好坏;

?根据原生动物遇恶劣环境改变个体形态及其变化过程判断进水水质变化和运行中出现的问题;

七、污染水体的微生物生态

污染水体污染带的划分四个

?根据指示生物的种类、数量及水质,沿河流方向可划分为4个等级:多污带、α-中污带、β-中污带、寡污带;

1. 多污带

?城市生活污水排放口、工厂排污口附近,水样特征呈暗灰色,极其混浊,为多污带;

?水中含有大量有机物及其他还原性物质,DO极低;

?多污带生存的生物种类非常少,基本上是以有机碳为碳源的异养性生物,细菌数量极多,每毫升数百万至几亿个;

?指示生物主要有:浮游球衣细菌、贝氏硫细菌、颤蚯蚓、水蚂蝗、蜂蝇蛆等;

?硫细菌---含硫化物多污带;颤蚯蚓---有机污染严重河段;水蚂蝗---铜、铅重金属、有机氯污染严重河段

2. α-中污带

?污染较严重,水质接近多污带,灰色混浊,BOD值高;

?水中含较多硫化物、氨、氨基酸等,DO低,有氧化作用;

?多污带生存的生物种类不多,主要为细菌和少量吞食细菌的轮虫类和纤毛虫类,以及蓝藻和绿色鞭毛藻类;

?指示生物主要有:大颤藻、小颤藻、椎尾水轮虫、天蓝喇叭虫、

小球藻、菱形藻等;

3. β-中污带

?污染较轻,水质透明度增加;

?水中有机物和硫化氢含量很低,DO显著增加,水中的氧化作用强于还原作用,含氮有机物可进行亚硝化、硝化作用;

?细菌数量显著减少,生物种类繁多,各种藻类、轮虫、切甲类甲壳动物、昆虫、肺螺类及耐污能力较强的较高等水生生物,如泥鳅、黄鳝、鲤鱼等野杂鱼类;

?指示生物主要有:水花束丝藻、腔轮虫、绿草履虫、卵形椎实螺等;

4. 寡污带

?水体清洁,有机物含量极微,基本无有毒物质;

?pH值介于6-9之间,DO常高达饱和状态,非常适合生物生存;

?细菌数量非常少,生物种类繁多,且均为需氧生物;

?各种藻类等浮游植物、鱼类、苔藓虫、水螅及水生昆虫等;

?指示生物主要有:玫瑰旋轮虫、长刺水蚤、大变形虫、美丽星杆藻等;

第三节微生物与污染检测

一、空气中的微生物

1. 空气污染和微生物

?空气中的微生物大部分为非致病性微生物,常见的有芽孢杆菌属、无色杆菌属以及一些放线菌、霉菌等;

?空气中微生物数量与人和动物密度及活动情况、植物数量、土壤与地表覆盖、气温、日照和气流等因素有关;

?空气中也有一些微生物是致病性的;

?通常所说的空气传染实际上是唾液传染,它是一种直接传染,

不能传播很远。但是在某种情况下,污染空气能使易感者得病。如:空气中的绿脓杆菌能感染人体烧伤创面,引起化脓病变,对严重烧伤病人有致命危险;

2. 微生物与空气污染监测

(1)对空气污染的指示作用

?许多微生物对空气污染是敏感的;

如:大肠杆菌对O3和碳氢化物的光反应产生的烟雾高度敏感,

这种混合污染物每升几个微克就致死;

?发光细菌

如:由氧化氮和丁烯经光化学作用产生的烟雾能明显阻碍生物

发光;发光细菌对PAN(过氧乙酰硝酸酯)特别敏感,浓

度在2 μg/L以下时,就能抑制发光;

?发光原理:

FMNH2+RCHO+O2荧光素E作用下,箭头FMN+RCOOH+H2O+光?目前,国内常用的3种发光细菌:

(a)明亮发光杆菌--GB/T15441-1995 水质急性毒性的测定-发光细菌法中使用;

(b)费氏弧菌--欧盟标准中使用;

(c)青海弧菌--测试饮用水时有较大优势,淡水菌,青海湖鱼体内提取的菌种

微生物空气污染致病菌-绿脓杆菌三种发光细菌:明亮发光杆菌水质急性毒性测定;费氏弧菌欧盟标准;青海弧菌测试饮用水

2)利用微生物指示致癌物的污染

?致癌物中的多环碳氢化合物是空气中普遍存在的污染物,这类物质能刺激细菌细胞产生畸变;

如:3,4-苯并(a)芘处理蜡状芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌,能增加细菌的代谢活性,引起细胞畸形生长,形成不正常的巨大细胞,胞内充满着颗粒;

3. 空气微生物污染的评价标准

?评价指标:细菌总数、绿色链球菌总数;

?目前,关于空气中微生物污染的数量标准还没有正式规定;

?检验空气中的病源微生物比较复杂,而且阳性率不高,只有在病人或带菌者周围采样才能检出,对日常卫生监测意义不大;

?空气中的细菌总数是指每立方米空气中各种细菌的总数,一般认为细菌总数达500-1000 cfu/m3时,可视作空气污染;

?绿色链球菌常存在于人类呼吸道中,是鼻腔中的正常菌种。在空气中抵抗力较大,生存时间长,可代表一般的致病菌;

空气微生物污染评价标准:细菌总数、绿色链球菌总数

4. 空气微生物的检测

?到目前为止尚未找到一种能培养所有微生物的培养基,尤其是立克次氏体和病毒不能再培养基上培养,因此,一般以细菌和真菌作为检测的目标;

?空气微生物检验一般只计在37℃繁殖的微生物总数,不计微生物种类。

?常用的检验方法两种:

(1)测菌落数---一定时间内从空中落到单位地面上的微生物个数;

(2)测浮菌数---每单位面积空气中浮游着的微生物个数。

方法:沉降平板、液体撞击、撞击平板、滤膜法

沉降平板法(怎么做的)检测空气微生物的污染情况

沉降平板法---琼脂培养基平板,在空气中暴露一定时间,37℃培养48 h。实验结果表明,培养基在空气中暴露1 min后,每平方米培养基表面积上生长的菌落数相当于0.3 m3空气所含有的细菌数。

二、土壤中的微生物

3. 土壤的卫生微生物学检测

(1)主要检查项目

A. 细菌总数的测定;

B. 大肠菌群值的测定---确定土壤是否被粪便污染;

C. 产气荚膜杆菌的测定---测定产气荚膜杆菌数量,在判断粪便污染土壤的时间上有辅助意义。因为产气荚膜杆菌存活时间较长,当发现产气荚膜杆菌大量存在而大肠杆菌很少时,表示土壤已被粪便污染了很久;反之,则表示新近的污染;

D.嗜热菌的测定---需氧芽孢杆菌,当发现大量嗜热菌存在而大肠杆菌很少时,表明土壤已被粪便污染很久;反之,则表示新近污染。

E.芽孢菌和非芽孢菌的比值测定---芽孢菌对外界环境抵抗力强,生存时间较久,因此,当发现大量芽孢菌存在而非芽孢菌很少时,表明土壤污染已久;反之,则表示新近污染。

第四章污染物的生物降解和转化

为什么有一些大型污染物不能用微生物处理因为进化历程较短、没有这个机制

商业上用作微生物降解的一般是复合菌,不是单一菌

利用自然植物的生态系统做污染物的处理凤眼莲、芦苇、水花生

污染物降解微生物

(1)土著微生物——从自然界(土壤、水体)筛选驯化,对污染物降解和转化过程较复杂,通常分布进行,多种微生物和酶共同作用;

(2)外来微生物——人为投加特种微生物以促进污染物的降解;

?一般条件下,外来微生物与土著微生物应具有良好的相容性;

如:有机垃圾堆肥投菌、珊瑚诺卡氏菌处理含氰废水;热带假丝酵母处理油脂废水?目前,用于生物修复的高效降解菌大多系多种微生物混合而成的复合菌群;

(3)基因工程菌——将具有降解性的质粒转移到一些能在污水和污染土壤中生存的菌体内,定向构建高效降解污染的工程菌

?细菌的降解能力由质粒控制,目前已发现降解性质粒30多种;

理想的基因工程菌特征

(a)对自然界的微生物和高等生物不构成威胁;

(b)基因工程菌有一定的寿命;

(c)基因工程菌进入净化系统之后,其适应期比土著种的驯化

期要短得多;

(d)基因工程菌降解污染物功能下降时,可以重新接种;

(e)基因工程菌易适应生存,不会被目标污染物杀死

(4)其他微生物与植物

?包括藻类、微型生物、植物等对污染物具有作用,可用于环境修复;

如:污染水体中的藻类的放氧;微型动物对病原菌和过多藻类的吞噬

?采用凤眼莲为主的污水处理系统去除水体中的氮磷;

?利用芦苇田处理污水可杀死大肠杆菌,去除某些金属离子,减少有机物及氮磷;

?水花生、细绿萍、黑麦草人工湿地及氧化塘处理系统;

什么叫共代谢共代谢的原因(3个)要判断结构不一样是不是好降解

微生物与污染物间会发生共代谢、激活、去毒、吸着作用;

污染物在被微生物降解时存在着阈值现象;

微生物的共代谢作用

(1)定义

:某些有机物在其生物降解过程中不能作为微生物的惟一碳源,而只能依靠另一种有机物作为碳源与能源的前提下才能被降解的现象。

(2)共代谢的原因

?提出了各种假设,但都有局限性,主要原因有:

A.微生物的吸收与同化能力

微生物不能在某种基质上生长的原因并不是由于微生物无法分解代谢这种物质,而是由于微生物本身缺乏吸收、同化其氧化产物的能力。

B.有毒产物的积累

该机制仅能应用于芳香烃化合物。如:2,3,6-三氯甲苯的共代谢会导致3,5-二氯儿茶酚的积累,最终形成对细胞有毒害的环境。

C.酶的专一性与抑制作用

卤代二羟基苯与催化芳香核加氧作用的酶活性中心的铁离子发生螯合作用,抑制了酶系统的活性。

影响生物降解的因素

一、污染物种类对降解性影响

?有机污染物的生物降解性差别很大。碳氢化合物中简单的脂肪族和单环芳香族化合物容易降解;PAHs结构复杂,不易降解;

?一般情况下,环的数目、偶氮基越多,结构越复杂的污染物越难降解;

?脂肪烃分子上支链越多,生物可降解性越低

例如:活性污泥与葡萄糖、木糖、麦芽糖混合经曝气处理后能立即去除;

DDT在土壤中残留期4年;艾氏剂,3年;氯丹,5年

二、化学结构对生物降解的影响

?主要是取代基的影响,包括取代基种类、数目及位置;

1. 取代基种类的影响

促进降解的基团:-OH、-COOH、酰胺基、酯类或酰酐基等;

不易降解的基团:-CH3、-NH2、-OCH3、-Cl、-SO3H、-Br、-CN、-CF3等;

2. 取代基数目的影响

羟基、羧基数目越多,越容易降解;

胺基、卤代基、硝基、磺酸基、甲基、偶氮基越多,越难降解。

3. 取代基位置的影响

芳香烃及苯胺中,羟基、羧基、-Cl易降解的顺序:邻位>间位>对位;

烷基、脂肪酸基、苯磺酸基与烷烃端基位连接比中间连接降解速度快;

纤维素的降解纤维素复合酶系

1.纤维素的降解

?纤维素是植物细胞壁的主要成分,占植物干重的35%-60%;

?土壤中含有大量纤维素,印染、造纸、纺织、木材加工业等排放的废水中含有大量的纤维素;

?纤维素是葡萄糖的高分子聚合物,分子量介于50000-400000,含有300-2500个葡萄糖分子,以β-1,4糖苷键联接的长链;

?纤维素酶是复合酶,由C1酶、β-1,4葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶组成;

木质素的降解漆酶软辅真菌、褐腐真菌、白腐真菌(为什么木材难以被降解)

木质素的降解

?木质素、纤维素、半纤维素组成了木材主体部分;

?木质树干的发育除顶端生长外,其直径生长是通过纤维素和木质素的沉积而增长的;

?树木的细胞会在三个阶段在次生壁表面排列以增强其厚度,使壁加厚,形成S1层、S2层和S3层;

?一些真菌能寄生在活树木中以木质为唯一营养来源,如假蜜环菌;一些只生长在中间的心材,造成树干中空;还有一些降解真菌完全腐生,只利用死的树木。

?c,S3壁,含丰富纤维素骨架的木质素;

?d,S2壁,含较多纤维素和少量木质素;

?e,S1壁,木质化的壁

?纹孔:输水细胞厚厚的细胞壁上产生的孔洞。

?真菌紧贴木质化的S3壁层生长成一平面后,通常以菌丝穿过纹孔进入狭小的细胞中央孔洞,分泌酶降解木质素和纤维素;

?所有的纤维素降解真菌都存在着纤维素酶合成的正调控和负调控。纤维素诱导纤维素酶的合成,而基质中的葡萄糖则抑制其合成。

(1)软腐真菌(Soft rot fungi)

?包括毛壳菌属、镰刀菌属、拟青霉属,都是常见的土壤腐生菌,只降解纤维素;

?真菌的菌丝生长在木质细胞壁的S2层;

?攻击潮湿的树木,降解只发生在树表皮附近;

(2)褐腐真菌(Brown rot fungi)

?多为担子菌纲的粉孢革菌科的木材腐朽菌;

?菌丝生长在木质细胞壁的S3层;

?降解后木材失去张力强度,进而收缩,并产生纵向和横向的裂缝,甚至分裂成棕黑色的立方体小块;

(3)白腐真菌(White rot fungi)

?大部分可以降解木质素和纤维素,产生白色不含纤维的残余物;

?木质细胞壁的S3、S2、S1层被依次降解;

?白腐真菌能产生聚苯酚氧化酶(漆酶),该酶活性位点含铜离子,氧化苯酚产生苯醌,作为酶催化氧化纤维素过程中的氧供给者;

N饥饿起始木质素的降解,破坏木质素层,将和纤维素共价结合的N暴露出来,从而菌丝继续在新的能源处生长。当释放的氮化合物接近于菌丝时,木质素的降解受到抑制。当纤维素耗尽时,木质素进行降解,新的纤维素层再次暴露出来,木质素降解过程按此顺序进行。为什么木材难以被降解

在植物组织中,木质素与半纤维素以共价键结合,将纤维素分子包裹其中,形成一种坚固的天然屏障,一般微生物很难降解利用。

苯类降解途径β酮基己二酸途径

?微生物对烷烃的降解特点是:链烃比环烃易降解;正构烷烃

比异构烷烃易降解;直链烃比支链烃容易降解;

?大多数烯烃比芳香烃、烷烃都更容易被微生物降解;

芳香烃类化合物的降解

?芳香烃化合物常存在于石化、炼焦、煤气厂废水中,一般都比较难被微生物降解;

?大部分芳香烃类对微生物都有抑制作用,能使菌体蛋白质凝集,使生长受阻或死亡;

但在一定浓度下,芳香烃也能被一些细菌、放线菌降解;

(1)苯酚

?一元酚和二元酚比较容易降解,三元酚较难降解;邻位和间位的硝基酚易降解;甲基酚比硝基酚容易降解;

?酚的降解主要经β-酮基己二酸途径和α-酮酸途径

(2)苯

?苯可被很多微生物降解,生成儿茶酚、粘康酸,经β-酮基己二酸途径进入TCA循环,最后氧化成CO2和H2O;

(3)甲苯

?甲苯比苯易氧化降解。主要经苯甲醇、苯甲醛、苯甲酸转化为儿茶酚,再转化为琥珀酸或丙酮酸,进入TCA循环;

(4)苯甲酸

?易被微生物降解,通过原儿茶酚、粘康酸和β-酮基己二酸途径进入TCA循环,最终被氧化成CO2和H2O;

芳香烃化合物的生物降解是通过β-酮基己二酸途径进行的。如果有侧链则先从侧链开始分解,然后发生芳香环的氧化,引入羟基环开裂;接着进行的氧化与脂肪族得化合物相同,最后分解为CO2和H2O;

能降解烃类化合物的微生物都是好氧性的,厌氧性微生物不能降解烃类,因为烃类化合物分子中没有氧的成分,所以降解烃时一定要有氧,而且需氧量较大;

硝化反硝化硫化反硫化以及对环境的影响

1. 硝化

?氨在有氧条件下通过微生物的作用氧化成硝酸盐的过程;

?包括亚硝化和硝化两个阶段,分别由亚硝化单胞菌属和硝化杆

菌属作用,以CO2为碳源的化能自养型细菌,高度需氧,中性

至微碱性环境,pH>9.5硝化细菌受抑制,pH<6亚硝化细菌被

抑制;

2. 反硝化

?硝态氮在通气不良条件下通过微生物作用而还原的过程;

?通常3种情况:

(1)细菌、放线菌、真菌等多种微生物在内,能将硝酸盐还原

为亚硝酸;

HNO3+2H HNO2+H2O

(2)兼性假单胞菌属、色杆菌属等,能将硝酸盐还原成氮气;

(3)梭状芽孢杆菌属等能将硝酸盐还原成亚硝酸盐和氨;

HNO3 HNO2HNO NH(OH)2NH2OH NH3 3. 硝化与反硝化作用条件和特点

(1)硝化条件和特点

A. 严格要求高水平的氧;

B. 中性至微碱性,pH>9.5时硝化细菌受抑制;

C. 最适宜温度为30℃,低于5℃或高于40℃无活动;

D. 以CO2为碳源进行生活的化能自养型细菌,自然条件下必须

在有机质存在时才能活动;

(2)反硝化条件和特点

A. 厌氧环境,环境氧分压越低,反硝化越强;

B. pH值一般中性至微碱性,pH<6时亚硝化细菌受抑制;

C. 适宜温度为25℃左右;

D. 有丰富的有机物作为碳源和能源;

E. 硝酸盐作为氮源;

4. 硝化与反硝化作用的应用或预防

(1)硝化在自然界很重要。植物摄取氮的最为普遍的形态是硝酸盐,当肥料以铵盐或氨形态施入土壤时,硝化细菌能将其转化为一般植物可利用的硝态氮;

(2)反硝化过程中形成的N2、N2O等气态无机氮的情况是造成土壤氮素损失、土壤肥力下

溶藻细菌的研究进展-上海交通大学微生物

溶藻细菌的研究进展 作者:林升钦 上海交通大学生命学院研究生 学号:0080809027 摘要:藻类微生物的大规模爆发已成为一个世界性的环境问题。关于如何治理这个问题,各国的科研工作者采取了许多不同的策略,也做了大量的科研工作,取得了一定的成就。本文旨在介绍关于溶藻微生物以及溶藻物质的研究进展,并讨论微生物治藻的可行性。为藻类大规模爆发问题的治理提供一定的建议,对于治藻方法的应用提供一种策略。 关键词:溶藻菌溶藻物质富营养化 富营养化是一个全球性的、有着广泛影响的环境问题。由富营养化引起的藻类短时间内爆发,产生了一系列问题。在淡水中藻类短时间内大规模爆发的现象,称为“水华”,而在海水中则称为“赤潮”。藻类的大规模爆发,对于水产业、供水系统和生态环境都造成严重的影响,更需注意的是,水体中的一些有毒藻类,如淡水中的微囊藻科(micrcystis)、海水中的甲藻门(Dinoflagellata)等类别中一些藻种,能够产生毒素,对水生动物和人有着毒害作用,这些情况已经有着很多的报道。 对于如何阻止藻类的大规模爆发,人们试行了很多的方法。有物理法、化学法、生物法等。物理法主要是控制水体中的一些营养盐的浓度,降低水体的富营养化程度,甚至使之变为中度营养化,如从源头上控制营养盐进入水体。物理法是一个长期的工作,需要多方面的措施,对于短期内控制藻类爆发并没有太大的帮助。化学法主要是往水体中投入硫酸盐、粘土等物质,短期内使藻类死亡或沉入水底。这种方法有可能会造成后续的不可估计的生态破坏作用。现在人们更多的把目光集中到生物方法上。如种植水生植物、投入原生动物和鱼类、投放溶藻微生物等。目前关于投放溶藻细菌方面已有着一些进展。 溶藻细菌(algicidal bacteria)是一类以直接或间接方式抑制藻类生长或杀死藻类、溶解藻细胞的细菌的统称。 有关溶藻细菌的报道最早的是粘细菌属(myxobacter)。1924 年,Geitler报道了一株寄生在刚毛藻上、可使之死亡的粘细菌〔1〕。Shilo 用几种从水塘中分离出来的粘细菌做溶藻试验, 测试的10 种蓝藻中有8 种被溶解。Daft 从废水中分离出9 种粘细菌, 可溶解鱼腥藻、束丝藻、微囊藻以及多种颤藻〔2〕。李勤生等也报道了粘细菌同蓝藻细胞相互接触, 导致藻细胞溶解的现象〔3〕。 已经发现的溶藻细菌很多属于γ-变形菌门(γ-Proteobacteria)。K. H. Baker 等发现某种假单胞菌能分泌一种能够杀灭硅藻的高分子质量的热稳定化合物〔4〕。A. Dakhama 报道铜绿假单胞菌产生一些低分子质量的扩散类吩嗪色素物质, 可以强烈溶解一些蓝藻和 绿藻〔5〕。S.W.Jung等人从韩国的一个水库中发现一株荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)能够杀死冠盘藻(Stephanodiscus hantzschii)。(6)赵传鹏等从太湖梅梁湾水域放置的除藻中试反应器的人工介质上分离出一株假单胞菌,该菌在太湖中对微囊藻24 h 藻细胞溶解率为85.9%, 对微囊藻毒素LR(ML- LR) 也有较强的降解作用〔7〕。L. Connio 等对澳大利亚南部的Huon 河口进行细菌种群调查时分离到一株交替假单胞菌Y, 对有害的水华藻类(Gymnodinium,Chattonella, Heteyosigm) 有溶解作用, 但是对某种骨条藻和蓝藻(Oscillatoria sp.) 不敏感〔8〕。 近年来, 国内外文献中陆续有一些其他溶藻细菌的相关报道, 主要有: 从日本海域分离

上海交通大学学习心得体会

上海交通大学学习心得体会 9月9日—9月15日,我参加了市直机关工委组织的基层党组织书记履职能力提升专题培训班,这也是我第一次来到美丽而肃穆的上海交大。这次培训形式采取专题教学与现场教学相结合的方式进行,课程设置合理、内容丰富、针对性强,老师知识渊博、讲授精彩纷呈。虽然只有短短5天的学习生活,但这次培训使我感受深刻,收益颇多。 一是对党务干部的领导力与执行力有了新的认识。领导干部的领导力实际上是每一个领导干部自身形象、素质的总和。面对不断变化的新形势,作为领导干部一定要不断加强学习,提高自己的知识水平。陈高宏教授的讲座,通过十对关系,把如何处理工作中遇到的各种问题诠释的淋漓尽致,非常贴近我们的工作实际和现实生活,具有很强的现实指导意义,让我更加深入的理解了工作与生活的关系,个人与集体的关系,上级与下级的关系,按本色做人,按角色办事。进一步理解了硬权力与软权力的关系,以事为本与以人为本的关系,懂得了用什么样的心态来工作,通过一个个案例讲述了工作生活中遇到问题的解决办法。其中他讲到的活跃与克制的关系、理性与激情的关系,让我们明确了工作中应该以什么样的心态去接受任务,怎样去完成任务并提高自身能

力,对自身在工作中的帮助很大。 二是被教授们渊博的知识,严谨的治学态度所折服。74岁的凌国平教授,利用3个多小时的时间,站着为我们讲解了当前宏观经济形势及政策热点,精美的课件,丰富的肢体语言,他的博学多才,他对中国经济的精准把脉以及严谨治学的态度深深折服了我。其他教授们的授课结合实际且推陈出新,既有引人深思的深厚学理,又有催人奋进的人生智慧,使我拓宽了视野,更新了观念,提高了认识能力,使自己能以新的、全面的理念去看待问题、思考问题和解决问题。 三是认识到学习也是领导干部的一种重要能力。学习就是一个人持续不断自我完善的过程。为我们授课的教授们就是我们学习的榜样,他们独到的见解和大量的旁征博引,让我在无比叹服的同时深受鼓舞和教育。在新时代,新知识、新技术、新事物不断涌现,我们唯有通过学习来不断提高自己的综合素质,把新知识、新思想融入到工作生活中去。 四是更加坚定了中国共产党的领导。现场教学中,在中共一大会址、在嘉兴南湖革命纪念馆,通过参观、听讲,红船精神在我心灵深处产生了震动,形成了共鸣。坚定了只有中国共产党才能维护国家的统一、民族的团结,为社会主义现代化建设创造稳定、和谐的社会环境,只有中国共产党才能带领中国走向伟大复兴。红船精神筑就了中国共产党人的精神家园,是中国共产党创立的革命精神,红船所代表和昭

2016上海交通大学期末 高数试卷(A类)

2016级第一学期《高等数学》期末考试试卷 (A 类) 一、单项选择题(本题共15分,每小题3分) 1. 若3222lim 12 x ax bx x →∞++=+(其中,a b 为常数),则 ( ) (A )0a =,b ∈R ; (B )0a =,1b =; (C )a ∈R ,1b =; (D )a ∈R ,b ∈R 。 2. 若函数()f x 的一个原函数是(2)e x x -,则'(1)f x += ( ) (A )e x x ; (B )1e x x +; (C )1(1)e x x ++; (D )(1)e x x +。 3. 反常积分1 0ln[(1)]d x x x -? ( ) (A )2=-; (B )1=-; (C )0=; (D )发散。 4. 设OA a =和OB b =是两个不共线的非零向量,AOB ∠是向量a 与b 的夹角, 则AOB ∠的角平分线上的单位向量为 ( ) (A )||||||||||||a b a b a a b b a a b b ---; (B )||||||||||||a b a b a a b b a a b b +++; (C )||||||||||||b a a b b a a b b a a b ---; (D )||||||||||||b a a b b a a b b a a b +++。 5. 设函数()f x 为连续函数,对于两个命题: (I )若()00()(()())d d x u F x f t f t t u =--??,则()F x 为奇函数; (II )若()f x 为奇函数,则()3 0()()d d x y x G x f t t y =??为奇函数, 下列选项正确的是 ( ) (A )(I )和(II )均正确; (B )(I )和(II )均错误。 (C )仅(I )正确; (D )仅(II )正确; 二、填空题(每小题3分,共15分) 6. 已知函数()y f x =由参数方程3cos 2sin x t y t =??=? (0t <<π)所确定,则 ''()f x =___________________。 7. 一平面通过y 轴,且点)2,4,4(-到该平面的距离等于点)2,4,4(-到平面0z =的距离,则该平面方程是:_________________________。 8. 已知321e e x x y x =-,22e e x x y x =-,23e x y x =-是某二阶常系数非齐次线性微

上海交通大学微生物知识点总结汇总

微生物学总结 绪论: 一、名词解释: 微生物:一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称。它们都是一些个体微小,构造简单的低等生物。 二、简答、论述: 1、为什么微生物一直不被人类所了解? 因为它们⑴个体过于微小;⑵群体外貌不显;⑶种间杂居混生;⑷其形态与其作用的后果之间很难被人认识。 2、微生物的五大共性: ⑴体积小,面积大;⑵吸收多,转化快;⑶生长旺,繁殖快;⑷适应强,易变异;⑸分布广,种类多。 3、巴斯德和科赫对微生物学的贡献: 巴斯德: ⑴彻底否定了“自生说”。(曲颈瓶实验) ⑵免疫学——预防接种。(鸡霍乱病) ⑶证明发酵是由微生物引起的。 ⑷发明巴氏消毒法。 科赫: ⑴证实炭疽病菌是炭疽病的病原菌。 ⑵发现了肺结核病的病原菌。 ⑶提出了科赫法则。(证明某种微生物是否为某种疾病病原体的基本原则) ⑷用固体培养基分离纯化微生物。 ⑸配制培养基。 原核生物: 一、名词解释: 原核生物:指一大类细胞核无核膜包裹,只存在称做核区的裸露DNA的原始单细胞生物,包括真细菌和古生菌两大类群。 细菌:是一类细胞细短、结构简单、胞壁坚韧、多以二分裂繁殖和水生性较强的原核生物。糖被:是包被与某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的透明胶状物质。分为荚膜、微荚膜、粘液层和菌胶团。 芽孢:某些细菌在其生长发育后期,在细胞内形成的一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量低、抗逆性强的休眠构造,称为芽孢。 DPA-Ca:吡啶-1,6二羧酸钙盐的简称,芽孢皮层中的主要成分之一,可能与芽孢的抗逆性有关。 伴孢晶体:少数芽孢杆菌在形成芽孢的同时,会在芽孢旁形成一颗菱形、方形或不规则形的碱溶性蛋白质晶体,称为伴孢晶体。 菌落:将单个微生物细胞或一小堆同种细胞接种到固体培养基表面(有时在内层),当它占有一定的发展空间并处于适宜的培养条件下时,该细胞就会迅速生长繁殖并形成细胞堆,即菌落。 放线菌:一类主要呈丝状生长和以孢子繁殖的革兰氏阳性细菌。 蓝细菌:一类进化历史悠久、革兰氏染色阴性、无鞭毛、含叶绿素a(但不形成叶绿体)、能进行产氧性光合作用的大型原核生物。 支原体:一类无细胞壁、介于独立生活和细胞内寄生生活间的最小型原核生物。 二、简答、论述: 1、细菌细胞壁的功能: ⑴固定细胞外形和提高机械强度,使其免受渗透压等外力的伤害。 ⑵为细胞的生长、分裂和鞭毛运动所必须。 ⑶阻拦大分子有害物质进入细胞。 ⑷赋予细菌特定的抗原性以及对抗生素和噬菌体的敏感性。

上海交大培训总结

篇一:赴上海交通大学培训心得体会 赴上海交通大学培训心得体会 ——第八期“梦起航·乡村教师培训”有感 镇原二中张盼 2014年7月6日——15日,我非常有幸参加了由上海交通大学绿色爱心屋主办,思源爱心服务社承办的第八期“梦起航·乡村教师培训”活动。参加此次培训的学员是来自甘肃、四川、云南、内蒙古、江西、安徽、贵州、湖南、青海9个省市共计77名乡村教师。学习期间,我们不仅有理论学习,还有实践考察,不仅有个人独立思考与展示,还有团队合作探究与创新。下面我就对这十日来的学习谈谈本人的点滴收获和体会。 五场精彩讲座谈德育、心理、农业、情绪与安全施索华在“以道授人,以德育人”的讲座中,将多年的教学心得娓娓道来。她指出,道德的任务在于抑恶扬善,若想做到齐家治国平天下,必须力倡道德。现代人建设了超高速通道,但没有建设好心灵通道;现代人缺乏的不是钞票,而是信仰。“文化是弘扬道德的平台,文化乃教化,文化乃氛围,文化就像空气一样,当你想把它抓在手中的时候,你会发现,它除了不在你的手心里以外,它无处不在。”施索华寄语乡村教师们:梦在前方,路在脚下,把衷心献给祖国,爱心献给社会,热心献给集体,关心献给同事,孝心献给父母,信心留给自己! 汪国琴以一些颇具趣味的小节目开始了关于情绪管理的讲座。老师们3人一组,分别扮演遭遇挫折的主角、善解人意的天使和幸灾乐祸的恶魔,上演了一幕幕悲欢交加的情景剧,大家也由此了解了情绪调控的重要性。汪国琴向大家介绍了情绪波动产生的原因,健康情绪的标准以及管理情绪的有效方法,并强调,改变世界的最快办法是改变自己的态度。 全国三八红旗手、农业与生物学院黄丹凤教授关于“现代农业发展情况”,让我们深深感受到对都市农业的向往。看电视上关于她的访谈录,她严谨治学对农业深入细致的研究,作为一名农村教师,第一,我相信看到未来大家的餐桌上都会是绿色的健康的安全的食物;第二,我认为教育其实就像农业,把种子耕种下去后,还需要我们精耕细作,把我们教育的这方田地做到最大化的收获。 上海交大心理中心刘晔萍老师用她和孩子动人的故事影响和感染着我们每一个人。家庭教育人人都知道相当重要,但很多家长难以坚持以身作则。在农村留守儿童的大市场,老师既是他们的师长又是他们的父母,但又难以替代父母,所以,留守儿童家庭教育的空白该如何填补呢?刘老师说她可能是为数极少的那种将孩子从重点中学回归一般学校的人,她说孩子能在大多数老师都时常带着笑脸的校园里学习比在苦大仇深的题海中挣扎好得多。她的这份勇气和抉择一定是建立在她对孩子培养的超我自信上的。 所驰为大家带来消防知识讲座。他介绍了火灾的发生、引火源的分类、灭火器的选择、火灾报警以及身陷火场逃生技能,重点举了上海11.15火灾,学校宿舍火灾和实验室火灾三个例子,配合视频片段,教师们对火灾本身和消防工作有了比较清晰深刻的认识。所驰还领大家进行演习,在一处模拟火灾现场,乡村教师们在亲身体验二氧化碳灭火器、干粉灭火器使用的过程中收获了宝贵的经验。参观交大附小借鉴育人经验 7月9日上午,乡村教师们来到上海交通大学附属实验小学参观,学习和借鉴上海市小学的先进教学理念和方法。上海交通大学附属实验小学副校长张志强热情接待了参训教师。他为我们介绍了学校的情况,并着重介绍了交大附小的两大特色:舞蹈和体操,并指出“学生成长远比成绩重要”。还作了题为“学校教研组建设及数学教研组介绍”的报告,详细介绍了交大附小从关注学生、关注课堂、关注教师发展三方面提升教研品质的情况以及教研成果。 在张校长的带领下,参训教师参观了交大附小的舞蹈室,观看了学生们精彩的舞蹈表演。同 “走在艺体教育特色发展的路上”学们活力四射、激情澎湃的舞蹈令在场的所有教师赞叹不已。 专题讲座为参训教师们介绍了交大附小的办学特色、办学理念、课程管理、教学方法、课程突破以及实施成效等,使教师们深受启发。在体操训练基地,教师们观看了学生的体操训练。

环境生物学试验教案

实验一污染物对生物在生物化学和分子水平上的影响 ——空气中SO2对植物叶片叶绿素含量 及叶绿素a、b含量比例的影响 [实验目的] (1)掌握植物叶绿素含量的测定方法 (2)了解SO2对植物叶绿素含量的影响 [实验原理] (1)用丙酮提取叶绿素 (2)叶绿素a、b的最大吸收峰分别位于663nm和645nm,根据Lambert-Beer定律,可得:C a(mg/L)= 12.7D663 - 2.69D645 C b(mg/L)= 22.9D645 - 4.68D663 式中:C a、C a为叶绿素a、b的浓度。将C a与C b相加即得叶绿素总量C T: C T(mg/L)= C a + C b = 20.21A645 + 8.02A663 按下列公式计算叶绿素在叶片中的含量,并计算叶绿素a、b的比例。 mg/g ?? 叶绿素浓度提取液最终体积稀释倍数 叶绿素含量()= 叶片鲜重克数 [实验器材] (1)仪器设备:分光光度计;电子天平;研钵;剪刀;50mL棕色容量瓶;小漏斗;玻璃棒;定量滤纸;吸水纸;滴管;2mL移液管;50mL烧杯。 (2)试剂:丙酮,80%丙酮,石英砂,碳酸钙粉。 (3)实验材料:经SO2熏气和未经熏气的植物样品 [实验步骤] (1)分别剪取两种处理植物的叶样,洗净,擦干,除去中脉,称取0.5g,剪碎。 (2)将剪碎的叶样置于研钵中,加少许石英砂和碳酸钙,再加少许丙酮,磨成匀浆。再加15 mL左右丙酮,搅拌,静置3min。 (3)将提取液过滤至50mL棕色容量瓶中,多次洗涤研钵、研棒。 (4)用滴管吸取丙酮,将滤纸上的叶绿素全部洗入容量瓶。用丙酮定容至50mL,摇匀。 (5)分别取2mL叶绿素提取液和2mL80%丙酮于50mL烧杯,混匀,成比色液。

2018考研心得:上海交通大学法学硕士经验分享

凯程考研,为学员服务,为学生引路! 第 1 页 共 1 页 2018考研心得:上海交通大学法学硕士 经验分享 先容许我来个自我介绍吧,也好让大家批判性接收。我15年就看了一次研究生,虽然不是法硕,但是成绩一般,又碰到那年报考人数比较多,分数线就蹭蹭蹭的上去了,最后的悲剧也可想而知。当时真有点悲痛欲绝,在家人的怂恿下报了山东四月份的省考,想不到尽让进入了面试,最后还被录取了。虽然一直没考虑过去当公务员,但是既然考上了也就去了,毕竟这对于大多数人来说是个不错的工作。可是工作了一段时间之后,感觉不是很好,每天都好像在浪费生命,生活毫无激情,在16年考研的那天,心里有种莫名的悲伤,于是便决定17年再战。当时家人极力反对,觉得公务员这么难考,丢了太可惜。但是我是个比较倔的人,自己决定了就一定要去做,没有人能拦的住。费了几天时间上网找了一下资料,觉得法硕是个不错的选择。 由于对这个专业不是很明白,我买了参考书之后就在硕考商城报了一个VIP 高辅班,在老师的指引下,我很快就对法硕有了一个比较清楚的认识,专业课的书籍也过了一遍。一开始我还是边工作边考研,工作的时间也比较闲,我就在电脑上总能抽出点时间背背单词啥的。每天晚上回去做做阅读,看看专业课。 马马虎虎到了八月中旬,我觉得必须做出改变了,大纲也要陆续的出来了。于是就制定了周密的计划,早中晚的时间都被挤出来进行复习。很感谢单位的领导,那段时间对我也比较照顾,知道我考研也没怎么为难我,给我的任务也比较轻。 当时报考的时候我也纠结了好久的学校,之所以报考上交大,主要是因为以下原因: 1、一开始我考虑了交大、南大、浙大、上财,总之招生人数多于100的我没考虑,我喜欢长三角,就考虑那里的学校,我本科专业上课才80来人,许多学校接近200人的规模,我不太喜欢,当然这个完全看个人喜好。 2、初试分数高基本就无患了。今年情况,88人去复试,实际录取73人,刷掉15个,360以上没刷人,355以上刷掉一个359分的,这个是首要标准,其次是刷掉的学生中男生较多,后面的学弟也不要担心,。楼主很惭愧,笔试成绩排名56,不过复试过后提升到了20名,可能是我有备无患吧,因为我那个辅导班如果通过了初试是包含复试培训的,还会送一本《复试一本通》,对复试挺有帮助的。 3、上交大的历年分数分布很集中,比如13年楼主355分排名第56,367分的有7人,两个最高分393,351分会排到61名左右,差距不大。 4、考生地域分布比较集中,山东15个,湖南10个,江苏10个吧,江西5个,湖北6个,安徽9个,福建2个,浙江2个吧,广东2、3个,比较集中,当然也没有户籍限制,只是反映一些选择倾向性。至于本科学校,大部分普通二本。 这就是我的上交大专硕考研经验,这次就先写这么多吧,有机会再来跟大家分享经验吧!祝大家2018年考研成功!

上海交通大学2015-1末 高数试卷(医科类)

2015级第一学期《高等数学》期末考试试卷 (高数医科类) 一、选择题(本题共15分,每小题3分) 1. 设()f x 有二阶连续的导数,2sin ()()'+=x f x f x e ,且(0)1=f ,则 ( ) (A )(0)f 是极小值; (B )(0)f 是极大值; (C )(0)f 不是极值; (D )(0,(0))f 是曲线()=y f x 的拐点。 2. 积分1 111||I dx x x -=?,29 20sin I xdx π=?,13211x x xe I dx e -=+?和242 sin I x xdx π π- =?中,值为0的是 ( ) (A )2I 、3I 和4I ; (B )1I 、2I 和3I ; (C )1I 和2I ; (D )2I 和3I 。 3. 设0 ()x f x =? ,2345()g x ax bx cx dx =+++。若当0x →时()f x 与()g x 是同阶无 穷小,则 ( ) (A )0a ≠ ; (B )0a =,0b ≠; (C )0a b ==,0c ≠; (D )0a b c ===。 4. 设()f x 和()g x 在(,)-∞+∞上可导,且()()-f x g x ; (B )0 lim ()lim ()→→

上海交通大学医学微生物学题库

医学微生物学试题精选 1.细菌细胞的主要组成成分是(E) A.蛋白质 B.多糖 C.核酸 D.脂类 E.都不是 2.细菌的代谢产物不包括(D) A.热原质 B.毒素 C.维生素、色素 D.纤维素 E.抗生素、细菌素 3.使细菌细胞壁坚韧的细菌成份是(C) A.脂多糖 B.外膜 C.肽聚糖 D.脂蛋白 4.溶菌酶溶菌作用的机理是(A) A.切断肽聚糖中多糖支架β-1,4糖苷键 B.竞争合成细胞壁过程中所需的转肽酶 C.干扰细菌蛋白质合成 D.干扰细菌DNA的复制 5.青霉素的作用机理是(B) A.切断肽聚糖中聚糖骨架β-1,4糖苷键 B.干扰四肽侧链与五肽交联桥的连接 C.干扰细菌蛋白质合成 D.损伤细胞膜通透性 6.菌细胞膜与真菌细胞膜的不同之处在于细菌细胞膜不含(D) A.磷脂 B.脂肪酸 C.甘油 D.固醇类物质 7.依靠菌毛突变逃避免疫杀伤的是(B) A.肺炎链球菌 B.淋病奈瑟菌 C.流感嗜血杆菌 D.福氏志贺菌 E.铜绿假单胞菌 8.在一般中性环境中细菌带负电荷,易与以下何种染料结合(B) A.中性染料 B.碱性染料 C.酸性染料 D.以上均不对 【解析】:碱性染料:电离后显色离子带正电荷,易与带负电荷的被染物结合。由于细菌的等电点在pH2~5之间,在碱性、中性、弱酸性的环境中细菌均带负电荷,易与带正电荷的染料结合而着色。常用的染料有碱性复红、结晶紫、美蓝等。 9.细菌革兰染色性不同是在于(C) A.细胞核结构不同 B.细胞膜结构不同 C.细胞壁结构不同 D.中介体的有无 10.革兰阳性菌的渗透压一般高达(E) A.5~6个大气压 B.10个大气压 C.10~15个大气压 D.15~20个大气压 E.20~25个大气压 11.巴氏消毒法常用于消毒牛奶,其使用之温度时间为(E) A.71.7℃,30min B.62.8℃,30s C.62.8℃,15min D.71.7℃,30~60s E.71.7℃,15~30s 12.对低温敏感的细菌是(B) A.肺炎链球菌 B.脑膜炎奈瑟菌 C.脆弱类杆菌 D.伤寒杆菌 E.布氏杆菌 【解析】:也有些细菌如脑膜炎奈瑟菌、流感嗜血杆菌等对低温特别敏感,在冰箱内保存比在室温下保存死亡更快。 13.吲哚试验是检测细菌是否能分解(C) A.吲哚 B.胱氨酸 C.色氨酸 D.对二甲基氨基苯甲醛 14.用于培养和区分不同细菌种类的培养基是(D) A.基础培养基 B.增菌培养基 C.选择培养基 D.鉴别培养基 E.厌氧培养基 【注意】:选择培养基是指根据某种微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基。其功能是使混合菌样中的劣势菌变成优势菌,从而提高该菌的筛选效率。 15.细菌分裂数量倍增所需要的时间称为代时,多数细菌代时为(B) A.10~20min B.20~30min C.30~0min D.7~10h E.18~20h 16.毒性噬菌体的溶菌周期不包括(B)

环境生物学实验指导-11环科

环境生物学实验指导 专业:环境科学 时间:二零零九年九月

环境生物学实验指导 一、课程简介 环境生物学是环境科学专业开设的一门重要的专业必修课。通过本课程的学习,了解生物与环境之间的相互作用及其关系,生物在环境监测、环境评价、环境修复中的作用以及环境污染物的生物降解与转化规律,生物技术在环境治理中的应用等有关基本知识。系统地掌握环境生物学的基本理论、基本知识和基本技能。 二、课程实验目的和要求: 1 、目的:通过实践操作,印证和巩固课堂教学中学到的环境生物学的理论知识,学会实地观察的技术,培养进行科学工作的能力,养成实事求是的工作作风和解决实际问题的能力。 2 、要求:要求学生能够正确使用实验室的基本仪器设备,掌握环境生物学实验的基本操作技术,并能够客观地对实验进行观察、描述、比较、分析和综合。 三、考试(考核)方式: 以考核方式进行,要求学生独立完成每个实验并提交报告,并用百分制记分,然后求平均分 = 总分 / 实验次数。其实验成绩占课程总评成绩的 30% 。实验内容在课程考试中占 30% 。 四:主要仪器: 光学显微镜(含有关配件)50 台,超净工作台4台,高压蒸气灭菌锅2只,烘箱、恒温培养箱各3台,电炉 10 只,酒精灯、载玻片、接种环(针)、培养皿、试管、移液管、锥形瓶等若干。 五、主要参考书目: [1] 孔繁翔,环境生物学,南京:南京大学出版社。 [2] 王家玲,环境微生物学实验,北京:高等教育出版社。 [3] 程树培,环境生物技术实验指南,南京:南京大学出版社。

实验一有毒物质对水生生物的影响或急性毒性实验(4学时) 农药是一类特殊化学品。农药引起的环境污染和对生物的影响日益突出。在施用过程中,仅有1 %左右的农药作用于靶生物,其余的或残留于土壤,或通过间接途径进入水环境,从而影响土壤生物和水生生物。水环境中的农药可通过食物链途径逐级浓缩,从而导致对水生态系统的危害,甚至可最终危害人类健康。农药对水生生物的毒性是农药的生态风险评价和管理的重要参数。 一、实验目的和内容 百草枯、草甘膦、敌杀死和乐果是目前我国广泛施用的除草剂和高效杀虫剂。本实验采用急性毒性实验来研究农药对水生生物的影响。 二、实验材料 实验动物:体长约5~8cm的鲫鱼; 实验药品:草甘膦 实验仪器:塑料桶(容量约﹥10L);容量瓶(100ml);移液管;烧杯(250ml); 三、实验方法步骤 (一)急性毒性试验的一般程序 1.急性试验剂量分组 (1)先查阅文献,找出与受试化学物结构与理化性质近似的化合物的毒性资料,并以其相同生物种类和相同染毒途径得出LD50(LC50)值作为受试物的预期毒性中值。 (2)以此LD50(LC50)为待测化合物的中间剂量组,再上下以3倍之差的剂量各推1~2个剂量组做预试验,求出生物全活、全死剂量。 (3)在预试验的全活全死剂量之间设5~6个剂量组,一般的各组间距按1.2~1.5等比级数设计。 2.选用适宜的染毒方式染毒,观察两周内的死亡情况。 3.症状观察:LD50值并不能充分说明受试化合物的急性毒性,因此应详细观察实验动物接触不同剂量外源化合物后的中毒症状、发生和发展过程及规律,死亡前症状特点、死亡时间等。一般常见的中毒症状有兴奋现象、抑制现象。 4.剖检死亡和濒死动物及部分存活动物,做大体病理解剖检查。 5.计算LD50(LC50),及其标准法。通常采用寇氏法和几率单位法。 6.根据所得结果,按相关急性毒性分级标准,评定其毒性大小,如急性毒性作用带愈小,则引起死亡的危险性就愈大,反之,则愈小;LD50值愈小,毒性愈大。 (二)本实验方法步骤 1、农药的配制:母液稀释法(二次稀释法) 即先用少量的水把农药稀释,配成母液,再用大量的水把母液稀释成所需浓度。这样配出的药液高效又稳定! 2、剂量分组 按水生生物急性毒性试验标准方法进行。每种农药设6~7 个试验浓度组,并同时设一对照组。每组

恒大培训心得

恒大培训心得 恒大培训心得 其次,对恒大的发展历程感触颇深。恒大从起步开始,便有计划地实施发展战略,公司从起步之初就每三年制定“中期发展计划”。从艰苦创业、苦练内功到跨越发展、稳健经营的计划,无不彰显出 恒大的稳扎稳打的作风,以及开拓进取的精神,让我们看到,恒大 今天的成就绝不是偶然。作为其中的一个小小个体,我们更应该精 心策划、脚踏实地、作风扎实,为恒大贡献自己的一份力量,也为 成就自己的一番事业。 第三,公司密集型集团化管理模式实施非常成功。企业要想很好地生存和发展,做大做强,并且保持行业领袖地位,就需要有很好 的管理理念。恒大采用的密集型集团化管理模式,实现了“三个确保”,即确保每一个不成熟的地区公司不走弯路、降低风险;确保精 品模式复制到全国各楼盘,从根源上实现产品品质的领袖地位;确保 企业文化成功传承到全国各个地区公司,各个楼盘,全国员工都能 秉持恒大作风,实现稳健经营与持续发展。密集型集团化管理模式,为努力实现三个“一流”的战略目标提供了切实的保障。 下面是我阐述对在培训时所体会到的的几点个方面: 一、在入职培训中让我感受最深的是恒大集团高尚的企业文化,我个人也认为正确的企业文化是公司发展壮大的根基,一个公司如 果不坚持用正确的企业文化和核心理念,在当代社会发展的大潮中 必定会被淘汰。恒大集团的精准策划、艰苦创业、无私奉献、努力 拼博、责任精神、狠抓落实、办事高效的工作作风凝聚为恒大集团 高尚的企业文化,是使恒大集团稳定发展的主题;我选择了恒大集团,从真正意义上来说就是崇尚恒大集团的企业文化和核心理念,所以 我希望能够在恒大集团的高尚企业文化里将自己培养成为合格的人才。

环境生物学实验-20200901-邹立

中国海洋大学本科生课程大纲 课程属性:公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能,课程性质:必修、选修 一、课程介绍 1.课程描述(中英文): 本课程配合环境科学专业本科学生的专业基础课《环境生物学》设置,通过一系列4个实验,由浅入深地学习和掌握环境生物学实验方法,深化对概念和理论的理解,锻炼实验操作技能。包括污染物对酶、器官和细胞等不同生物水平的影响,掌握环境生物学实验的基本操作,学习受损生物体的观察和检测方法,运用不同生物水平指标监测和检测污染物的生物学效应。 Experiment on Environmental Biology is associated on the basic curriculum of environmental biology in environmental sciences. It is assigned 4 practical projects from lower to higher levels, in order to practice and promote the professional and operational skills in environmental biology. These 4 projects not only assist the understanding on concepts, theories and technology in the course of Environmental Biology, but also improve the students’ practical skills and abilities. The projects cover the pollutant influences on biological levels of enzyme, organ and cell, by which grasp the basic practical methods in environmental biology, learn the observation and determination methods on poisoned organisms, and apply the parameters in different biological levels on monitoring and detecting the biological effects of pollutants. 2.设计思路: 《环境生物学实验》的实验内容包括污染物对种子萌发的影响,污染物对藻类细胞形态和结构的影响,重金属污染对藻类初级生产力的影响,过氧化氢酶对有机污染的 - 1 -

《环境生物技术》

《环境生物技术》 一、课程基本信息 课 程 编 号:2522310 课程中文名称:环境生物技术 课程英文名称:Environmental Biotechnology 课 程 类 型:(专业限选课) 总 学 时:36+18 理论学时:36 实验学时18 学 分:2 适 用 专 业:生物技术 先 修 课 程:普通生物学/2531000,生物化学/2501030,微生物学/2580030 开 课 单 位:生命科学学院 二、课程性质和任务 《环境生物技术》是一门生物技术专业的选修课。通过本课程的学习,可使学生了解环境生物技术的全貌、最新成果和发展方向,初步了解污染物的类型与一般特征,掌握废水、废气、固体废弃物等生物处理的基本原理和基本工艺;了解污染土壤和水体的生物修复技术及其基本原理;了解污染预防及环境生物检测基本技术;了解生物能源、生物源表面活性剂和生物农药的应用及生产工艺。达到拓展学生视野的目的,并为今后从事废物、废水生物处理、污染场地生物修复和生物活性环保产品开发等工作提供相关的理论知识背景。 三、课程教学目标 在学完本课程之后,学生能够了解: 1. 了解污染物的类型及环境行为,污染物对生物的影响; 2. 了解污染与净化指标,污染物的在生物体内的转运与转化; 3. 了解微生物动力学; 4. 熟悉废水的生物处理技术; 5. 了解污染环境的生物修复技术; 6. 了解生物技术与资源开发; 7. 掌握基本的环境检测技术。 四、理论教学环节和基本要求 (一)绪论 1. 环境的概念及分类 2. 全球环境问题 3. 现代环境生物技术的发展史 4. 环境生物技术的作用及市场状况 本章的重点:环境问题 本章的难点:环境的内涵 (一)环境中的微生物 1.了解大气中的微生物、水体中的微生物、土壤中的微生物、极端环境中的微生物的分类; 2.掌握微生物的检测方法; 3.了解微生物与碳、氮、磷、硫物质循环。 本章的重点是:环境微生物的分类。 本章的难点是:微生物与碳、氮、磷、硫物质循环。 (二)环境污染对生物的影响 1.了解污染物的类型; 2.掌握污染环境的类型;

环境生物学实验 指导书

实验1 种群生态环境调查与空间分布格局调查分析 (3学时) 一、实验目的和要求: 通过对植物立地条件观察,进一步了解植物。植物群落与环境条件的相互关系;通过对种群内物种分布方差计算确定物种的空间分布类型,掌握种群空间分布判断方法。 实验内容、原理和步骤: (一)种群生态环境调查 1.光、水、土、热等环境因子的生态效应观察 (l)生态序列法选择其一种或数种环境因子逐渐变化的地段作观察。 l)诃流湖泊沿岸地带:这里是由岸边到陆上高地地下水位逐渐降低,导致上壤及其理化性质渐变的地带。注意观察植物由沉水植物、浮水植物、挺水植物、湿生植物、中生植物逐渐变化的生态类型。 2)海滨或内陆封闭湖盆地区;注意观察土壤含盐量的逐渐变化和地下水位的影响。盐生植物、湿生植物、中生植物等生态类型的相应变化。 3)各种沙丘与丘间洼地地带:沙丘迎风坡和背风坡、中间平坦低洼地带注意观察土地。水热条件、化学性质的显著差异,导致植物种类和生态习性的差异。注意观察比较各生适应应类型的特征差异。 4)较高的山地:自下而上水热条件、土层厚度、土壤质地、土壤水分。粗骨性程度生境条件的明显变化,导致植物群落、植物优势种的相应变化、注镜观察比较其特征差异。 5)不同坡向的坡地(阴坡与阳坡):其光照和水热条件的差异会引起其他生态条件的变化。可选择一个坡地或山丘。绕行一周,注意观察其生境条件和植物种类或生长状态随之相应变化的状况。 6)在森林或防护林分布茂密的地方;用野外风速表、照度计测定林地内外各处的风速、光照强度的变化,同时进行各处植物种类更替情况和生长状况变化的观察比较. (2)样线法沿生态序列中环境变化显著的方向拉开30-50m 的皮尺或测绳(样线),详细记录绳尺所通过植物的名称及植株生长的高度;以及生境的特点。样线长度视环境的变化、种类、密度等具体情况而定,但不宜过长,以能表现出生态学到更替即可。 (3)频度法 1)选择观察地点和主要环境因子(土壤pH值、盐度、水分、光照等)。 2)选定若干待测的灌木。草本植物,尽量熟识这些植物的种类,或剪取标本,回室内鉴定。 3)测量小样方.大型灌木、草本植物可取1平方米样方。小型草本植物可取1/10的样方。沿环境梯度变化方向。每隔一定的距离(10m 或30m 。视生境复杂情况而定)设置10-20个样方或样圆,参照表7.8格式,分别登记所遇到的待测植物。计算这些植物出现的频度。某种植物出现的样方占该测点样方总数的百分数就是该植物的出现频度。

赴上海学习培训心得体会

赴上海学习培训心得体会赴上海交通大学培训心得体会 ——第八期“梦起航·乡村教师培训”有感 镇原二中张盼2014年7月6日——15日,我非常有幸参加了由上海交通大学绿色爱心屋主办,思源爱心服务社承办的第八期“梦起航·乡村教师培训”活动。参加此次培训的学员是来自甘肃、四川、云南、内蒙古、江西、安徽、贵州、湖南、青海9个省市共计77名乡村教师。学习期间,我们不仅有理论学习,还有实践考察,不仅有个人独立思考与展示,还有团队合作探究与创新。下面我就对这十日来的学习谈谈本人的点滴收获和体会。 五场精彩讲座谈德育、心理、农业、情绪与安全施索华在“以道授人,以德育人”的讲座中,将多年的教学心得娓娓道来。她指出,道德的任务在于抑恶扬善,若想做到齐家治国平天下,必须力倡道德。现代人建设了超高速通道,但没有建设好心灵通道;现代人缺乏的不是钞票,而是信仰。“文化是弘扬道德的平台,文化乃教化,文化乃氛围,文化就像空气一样,当你想把它抓在手中的时候,你会发现,它除了不在你的手心里以外,它无处不在。”施索华寄语乡村教师们:梦在前方,路在脚下,把衷心献给祖国,爱心献给

社会,热心献给集体,关心献给同事,孝心献给父母,信心留给自己! 汪国琴以一些颇具趣味的小节目开始了关于情绪管理的讲座。老师们3人一组,分别扮演遭遇挫折的主角、善解人意的天使和幸灾乐祸的恶魔,上演了一幕幕悲欢交加的情景剧,大家也由此了解了情绪调控的重要性。汪国琴向大家介绍了情绪波动产生的原因,健康情绪的标准以及管理情绪的有效方法,并强调,改变世界的最快办法是改变自己的态度。 全国三八红旗手、农业与生物学院黄丹凤教授关于“现代农业发展情况”,让我们深深感受到对都市农业的向往。看电视上关于她的访谈录,她严谨治学对农业深入细致的研究,作为一名农村教师,第一,我相信看到未来大家的餐桌上都会是绿色的健康的安全的食物;第二,我认为教育其实就像农业,把种子耕种下去后,还需要我们精耕细作,把我们教育的这方田地做到最大化的收获。 上海交大心理中心刘晔萍老师用她和孩子动人的故事影响和感染着我们每一个人。家庭教育人人都知道相当重要,但很多家长难以坚持以身作则。在农村留守儿童的大市场,老师既是他们的师长又是他们的父母,但又难以替代父母,所以,留守儿童家庭教育的空白该如何填补呢?刘老师说她可能是为数极少的那种将孩子从重点中学回归一般学

上海交大数学系高等数学教学团队-上海交通大学人力资源处

上海交大数学系高等数学教学团队 《高等数学》,被很多学生称为“霸王课”,因为它“很高深”。然而上海交通大学乐经良教授和高等数学教学团队的其他老师们,却能让“霸王课”褪下“可怕的外衣”,变得妙趣横生。 要说有什么神奇之道,乐经良一定摇摇头,然后微笑着告诉你十二个字:认真负责、潜心思索、投入感情。“用心教学”就是乐经良和他的团队的“数学魔法”,看似简单,却别显一番博大精深。 传业有道唯纯厚,处世无奇却率真,这就是乐经良的座右铭。而“让学生受益”更是这个团队的座右铭。高校数学应该怎么教,乐经良和他的同事的心里,有一本清晰的帐。上海交通大学高等数学教学团队的故事,就这样慢慢清晰起来。 问渠那得清如许 怎样让学生爱上数学? 在思考这个“艰深命题”时,团队带头人乐经良的脑海里,老是浮现出数学大师陈省身的一句题词,那题词只有四个字—— “数学好玩”。 乐经良和他的团队始终坚信,教数学不是把那些公式定理、条条框框“搬”进学生的脑子里,而是要提高学生的数学素质、塑造合格的人才。因此,培养学生对数学的兴趣特别重要。兴趣从哪儿来?一方面,是学习过程中解决问题的喜悦,而另一方面,就是老师的引导。 答案就很明确了:数学老师的工作,就是让数学好玩起来。 于是乎,走进乐经良的课堂,你会看见一位年近花甲的“老先生”,正在滔滔不绝地描述电影《侏罗纪公园》的情节,故事讲完,数学中的混沌现象也就一清二楚;有时,他会跟你一起推敲福尔摩斯怎么探案,把数学理论、数学方法和密码知识巧妙结合,学生们听得津津有味。兴之所至,“老先生”便发给学生一段密文,让学生自己去破译。还真有不少学生,为了破译这密码,长假都不歇。“是很苦,但是苦得心甘情愿,苦得快乐。”学生乐呵呵地说。 延续好的教学传统不难,难的是改革,是创新。“基础厚、要求严、重实践、求创新”,在这样的要求下,乐经良团队注重基础,强调质量,进行了多层次、多模式的数学课程教学改革研究和实践。为了适应不同层次学生的水平,符合不同类型专业的需求,让学生可以寻找最适合自己的途径,真正感受数学的魅力,乐经良团队把分流教学深化和细化,除了高等数学、线性代数和概率统计课程的建设,还开设了“工科数学分析”和“数学实验”课程。针对近年来理工、经管、医农和人文等不同专业对高等数学课程的认识和要求上的明显变化,团队在调研和教学实践的基础上依据专业的特点和需求进一步实行分类教学。文科数学怎么教,向来众说纷纭。把理工科数学“简化”了来教是通行的办法,乐经良团队却“另辟蹊径”,采取全新角度,深入浅出,自成体系。 种种改革、俱有成效,随之而来的,是一轮又一轮崭新的探索。在这方面,乐经良和他的团队,从来都是走在前面。 早在二十世纪九十年代初,乐经良团队就开始在数学基础课程中采用原版教材、试点英语教学,在那时可谓“独树一帜”,效果好,也就一直延续至今。用英语教授的微积分和线

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