生物技术与环境精品PPT课件
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《环境生物技术》课件
01
微生物通过分解有机物，将复杂的有机物转化为简单的无机物
，为其他生物提供能量和养分。
转化能量
02
微生物在生态系统中扮演着生产者和消费者的角色，通过光合
作用或分解有机物获得能量，维持生态平衡。
净化环境
03
微生物可以降解和转化有毒有害物质，净化水体、土壤和空气
等环境介质。
微生物的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ解原理
酶促反应
微生物通过分泌酶来分解有机物，酶是一种具有高度选择性的生物 催化剂，能够加速有机物的分解。
技术瓶颈与挑战
技术应用范围有限
目前的环境生物技术主要集中在 某些特定领域，对于一些复杂的 环境问题，技术的适应性和效果 有待提高。
技术转化率低
尽管有一些环境生物技术的研究 成果，但这些成果在实际应用中 的转化率较低，难以实现大规模 应用。
缺乏系统性的解决
方案
针对环境问题的复杂性，需要提 供系统性的解决方案，而不仅仅 是单一的技术应用。
生物膜法
通过生物膜上的微生物降解废水中的 有机物，常见的有生物滤池、生物转 盘等。
厌氧生物处理
在无氧条件下，利用厌氧微生物将废 水中的有机物转化为甲烷和二氧化碳 等，实现废水的净化。
固体废物处理
总结词
利用生物技术对固体废物进行稳定化和减量化处理，减少对环境的危 害。
堆肥化
将有机固体废物堆放在一定条件下，利用微生物的作用将其转化为稳 定的腐殖质，实现废物的资源化利用。
通过显微观察和生理生化实验等方法 对分离得到的微生物进行鉴定和纯度 检测。
培养基的使用
根据分离的微生物种类和目的，选择 适合的培养基，以保证微生物的生长 和繁殖。
PART 03
现代环境生物技术PPT课件
现代环境生物技术
王建龙 文湘华 编著
环境工程教研室
谯
华
环境污染生物降解
夏北成 化学工业出版社
环境微生物工程
参 考 污染控制微生物 书 目 生物化学
微生物学microbiology
马文漪等 南京大学出版社 徐亚同等 化学工业出版社 王希成 清华大学出版社
J.Nicklin 科学出版社
基因与伦理
范冬萍等 羊城晚报出版社
DNA的双螺旋结构
世界首只克隆羊“多莉”
（二）意义
生物技术作为一个现代前沿学科领域，受到当今世界
各国的广泛关注，全球生物技术每年创造的产值约5000亿
一 、
美元，单项产品产值高达40亿美元，仅美国生物技术产值
达2240亿美元。 引
言
比如“三色”农业－绿色“露天农业” 、白色“工
厂农业”、蓝色“水生农业”。其中白色农业主要表示这
得到了影像，从而分辨出这种分子的维度、角度和形状； 引 她发现DNA是螺旋结构，至少两股，其化学“信息”面 言 向进里面。
1973：第一个成功的克隆转化实验，第一个有目的的 基因重组实验，是现代生物技术的标志。
1997：英培育出世界上第一例体细胞克隆动物“多莉” 羊，2003年2月14日去世。
1998：日本培育出体细胞克隆动物8头牛犊。
美国于2003年3月5日启动了牛基因组测序工程，将 言 能够改进牛奶和牛肉制品的质量以及提高食品的安全系
数。诸如此类，将为人类开创美好的明天。
一种新的软件MyGrid将加快人类基因组解读，而且 它还可以自动找到与该研究有关的信息，搜索基因和蛋 白质数据、调节网络和任何其它相关信息。
（一）定义
生物技术：以现代生命科学为基础，结合先进的工
王建龙 文湘华 编著
环境工程教研室
谯
华
环境污染生物降解
夏北成 化学工业出版社
环境微生物工程
参 考 污染控制微生物 书 目 生物化学
微生物学microbiology
马文漪等 南京大学出版社 徐亚同等 化学工业出版社 王希成 清华大学出版社
J.Nicklin 科学出版社
基因与伦理
范冬萍等 羊城晚报出版社
DNA的双螺旋结构
世界首只克隆羊“多莉”
（二）意义
生物技术作为一个现代前沿学科领域，受到当今世界
各国的广泛关注，全球生物技术每年创造的产值约5000亿
一 、
美元，单项产品产值高达40亿美元，仅美国生物技术产值
达2240亿美元。 引
言
比如“三色”农业－绿色“露天农业” 、白色“工
厂农业”、蓝色“水生农业”。其中白色农业主要表示这
得到了影像，从而分辨出这种分子的维度、角度和形状； 引 她发现DNA是螺旋结构，至少两股，其化学“信息”面 言 向进里面。
1973：第一个成功的克隆转化实验，第一个有目的的 基因重组实验，是现代生物技术的标志。
1997：英培育出世界上第一例体细胞克隆动物“多莉” 羊，2003年2月14日去世。
1998：日本培育出体细胞克隆动物8头牛犊。
美国于2003年3月5日启动了牛基因组测序工程，将 言 能够改进牛奶和牛肉制品的质量以及提高食品的安全系
数。诸如此类，将为人类开创美好的明天。
一种新的软件MyGrid将加快人类基因组解读，而且 它还可以自动找到与该研究有关的信息，搜索基因和蛋 白质数据、调节网络和任何其它相关信息。
（一）定义
生物技术：以现代生命科学为基础，结合先进的工
现代生物技术对人类社会的总体影响ppt课件
知识点二 现代生物技术对社会和环境的影响
3．理性的看待现代生物技术，下列说法中不正确的是(C )
A．制订规范性的国际法规、具有法律性的国际条例来限制 和制止生物技术的滥用 B．现代生物技术是一把双刃剑，我们应该用其利避其害 C．摈弃现有的道德规范，推动科学的发展 D．由于受科学发展水平的限制，在现代生物技术实践中， 有时会出现人们意想不到的后果
思考：生物技术在实现可持续发展中有什么 作用？
烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的 健康皮 肤进行 自体移 植，但 对于大 面积烧 伤病人 来讲， 健康皮 肤很有 限，请 同学们 想一想 如何来 治疗该 病人
生物技术在实现可持续发展战略中的作用
消除贫困
资源保护
环境污染和控制 生态恢复
人类居住区可持续发展 卫生和健康 消费与社会服务
活动2
阅读课本P63—64、前后 4人小组讨论，归纳、选 出小组代表回答问题
问题：
1. 现代生物技术如何影响社会和环境？ 2. 现代生物技术具有“双刃剑”效应， 你是如何理解的？
烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的 健康皮 肤进行 自体移 植，但 对于大 面积烧 伤病人 来讲， 健康皮 肤很有 限，请 同学们 想一想 如何来 治疗该 病人
生物技术在实 现可持续发展 战略中的作用
全球环境保护 防灾减灾
产业政策
人口与教育
交通发展 持续可再生能源
清洁生产与环境产业 持续农业发展
烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的 健康皮 肤进行 自体移 植，但 对于大 面积烧 伤病人 来讲， 健康皮 肤很有 限，请 同学们 想一想 如何来 治疗该 病人
活动1
阅读课本P63、前后 4人 小组讨论，归纳、选出 小组代表回答问题
3．理性的看待现代生物技术，下列说法中不正确的是(C )
A．制订规范性的国际法规、具有法律性的国际条例来限制 和制止生物技术的滥用 B．现代生物技术是一把双刃剑，我们应该用其利避其害 C．摈弃现有的道德规范，推动科学的发展 D．由于受科学发展水平的限制，在现代生物技术实践中， 有时会出现人们意想不到的后果
思考：生物技术在实现可持续发展中有什么 作用？
烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的 健康皮 肤进行 自体移 植，但 对于大 面积烧 伤病人 来讲， 健康皮 肤很有 限，请 同学们 想一想 如何来 治疗该 病人
生物技术在实现可持续发展战略中的作用
消除贫困
资源保护
环境污染和控制 生态恢复
人类居住区可持续发展 卫生和健康 消费与社会服务
活动2
阅读课本P63—64、前后 4人小组讨论，归纳、选 出小组代表回答问题
问题：
1. 现代生物技术如何影响社会和环境？ 2. 现代生物技术具有“双刃剑”效应， 你是如何理解的？
烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的 健康皮 肤进行 自体移 植，但 对于大 面积烧 伤病人 来讲， 健康皮 肤很有 限，请 同学们 想一想 如何来 治疗该 病人
生物技术在实 现可持续发展 战略中的作用
全球环境保护 防灾减灾
产业政策
人口与教育
交通发展 持续可再生能源
清洁生产与环境产业 持续农业发展
烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的 健康皮 肤进行 自体移 植，但 对于大 面积烧 伤病人 来讲， 健康皮 肤很有 限，请 同学们 想一想 如何来 治疗该 病人
活动1
阅读课本P63、前后 4人 小组讨论，归纳、选出 小组代表回答问题
环境生物学ppt课件
土壤污染对生物的影响
影响植物生长
01
土壤中的污染物，如重金属、农药等，会破坏土壤结构，影响
植物根系的生长和养分的吸收。
危害土壤生物
02
土壤污染会对土壤中的微生物、昆虫等生物造成危害，破坏土
壤生态系统的平衡。
通过食物链危害人类
03
受污染的土壤中的有害物质会通过食物链传递到人类体内，对
人类健康造成威胁。
加强物种保护和恢复计划
控制外来物种入侵
环境保护与生物多样性保护的互动关系
01
02
03
环境保护对生物多样性 保护的影响
改善生态环境质量，提 高生物多样性
减少污染和生态破坏， 保护物种栖息地
环境保护与生物多样性保护的互动关系
01
生物多样性保护对环境保护的 促进
02
维护生态系统稳定性，提高环 境抵抗力
03
促进生态恢复和修复，改善环 境质量
环境保护与生物多样性保护的互动关系
01
环境保护与生物多样性保护的协同作用
02
共同构建生态安全屏障
03
促进人与自然和谐共生
06
环境生物学研究方法与技术
野外调查与观测方法
生态环境调查
对研究区域的自然环境、生物群落及其相互关系 进行全面、系统的调查。
物种多样性观测
数据分析与建模
运用统计学和计算机技术等手段，对实验数据进行处理、分析和建 模。
现代生物技术在环境生物学中的应用
分子生物学技术
利用PCR、基因克隆、基因编辑等技术，研究生物大分子与环境因 子的相互作用。
生物信息学技术
运用计算机算法和软件工具，对生物信息进行存储、检索、分析和 可视化。
第七章微生物的生长与环境条件ppt课件
根据公式：G = （t2 - t1 ）/3.3 ·lg (x2 /x1)
t2 - t1 = （4 - 0）× 60 min = 240 min
x2 = 108
x1 = 104
lg(x2 /x1 ) = lg108 ~ lg104 = 8 - 4 = 4
代入上式 G = 240/3.3 × 4 = 240/13.2 = 18 min
二、孢子生长
无性孢子繁殖 孢子的生长包括: 孢子肿胀（外源肿胀，不需营养；内源肿胀，需要营养）; 萌发管形成; 菌丝生长。
有性孢子繁殖 第一阶段是质配（plasmogamy） 第二阶段为核配（karyogamy） 第三阶段是减数分裂（meiosis）
第三节 环境条件对微生物生长的影响
生长是微生物与外界环境因素共同作用的结果。环境条件的 改变，在一定限境条件的某些改 变；当环境条件的变化超过一定极限，则导致微生物的死亡。 研究环境条件与微生物之间的相互关系意义重大。本节将较 多地涉及各种物理、化学因素对微生物生长的抑制与致死的 影响。
用最高稳定期的培养物接种
抑制DNA合成法
利用代谢抑制剂阻碍DNA合成相当一段时间，然后再解除 其抑制，也可达到同步化的目的。试验证明：氨甲蝶呤、 5-氟脱氧尿苷、羟基尿素、胸腺苷、脱氧腺苷和脱氧鸟 苷等，对细胞DNA合成的同步化均有作用。
总之，机械法对细胞正常生理代谢影响很少；而诱导同步分裂 虽然方法多，应用较广，但对正常代谢有时有影响，而且对其 诱导同步化的生化基础了解很少，化学诱导同步化的本质还是 一个尚待研究的问题。
在对数生长期内，细菌数目的增加是按指数级数增加的，即 20 →2 1 →22 →23 ……2n 这里的指数 n 为细菌分裂的次数或者增殖的代数，也就是一 个细菌繁殖n代产生2n 个细菌。 如果在对数期开始时间 t1的菌数为 x1 ，繁殖 n 代后到对数 期后期t2的菌数为 x2，则代时（Generation time，G）（即 每增加一代所需要的时间）应为：
《生物与环境 》课件
环境教育
通过学校教育、社会宣传等方式， 普及环保知识，提高公众的环保意 识和素养。
05
未来展望
生物技术在环境保护中的应用
生物技术在环境保护中的应用
随着生物技术的不断发展，其在环境保护领域的应用越来越广泛。例如，利用基因工程和 酶工程等生物技术手段，可以更有效地降解污染物，提高废水处理效率，减少环境污染。
保护区管理
保护区的管理应包括资源 调查、规划设计、日常监 测、执法监管等方面，确 保保护区的可持续发展。
保护区建设
保护区建设应注重生态恢 复、环境治理、科普教育 等方面，提高保护区的综 合效益。
可持续发展的理念与实践
可持续发展定义
可持续发展是指在满足当 代需求的同时，不损害未 来世代的需求的发展模式 。
生态平衡的维持
生态平衡的维持需要保持生物种群的稳定、保证资源的可持续利用、减 少污染和保护自然环境。
生物多样性的重要性
生物多样性的定义
生物多样性是指在一定区域内生物种类的丰富程度和生态系统的 多样性。
生物多样性的价值
生物多样性具有直接和间接的经济、文化和社会价值，如提供食物 、药物、工业原料和生态服务等。
详细描述
协同进化表现为许多有趣的现象。例如，植物可能会进化出有毒的化学物质来防御食草动物，而食草动物则可能 进化出更强的解毒能力来应对。再如，一些植物可能会进化出与特定昆虫的传粉机制相匹配的花朵形状和颜色。
03
人类活动对环境的影响
环境污染与治理
环境污染
人类活动产生的废弃物、污染物 等对环境造成的污染，如水体污 染、空气污染、土壤污染等。
全球合作与国际政策
全球合作在环境保护中的 作用
环境保护是全球性问题，需要各国之间的合 作与协调。未来，全球合作将更加紧密，共 同应对气候变化、生物多样性丧失等全球性 环境问题。
通过学校教育、社会宣传等方式， 普及环保知识，提高公众的环保意 识和素养。
05
未来展望
生物技术在环境保护中的应用
生物技术在环境保护中的应用
随着生物技术的不断发展，其在环境保护领域的应用越来越广泛。例如，利用基因工程和 酶工程等生物技术手段，可以更有效地降解污染物，提高废水处理效率，减少环境污染。
保护区管理
保护区的管理应包括资源 调查、规划设计、日常监 测、执法监管等方面，确 保保护区的可持续发展。
保护区建设
保护区建设应注重生态恢 复、环境治理、科普教育 等方面，提高保护区的综 合效益。
可持续发展的理念与实践
可持续发展定义
可持续发展是指在满足当 代需求的同时，不损害未 来世代的需求的发展模式 。
生态平衡的维持
生态平衡的维持需要保持生物种群的稳定、保证资源的可持续利用、减 少污染和保护自然环境。
生物多样性的重要性
生物多样性的定义
生物多样性是指在一定区域内生物种类的丰富程度和生态系统的 多样性。
生物多样性的价值
生物多样性具有直接和间接的经济、文化和社会价值，如提供食物 、药物、工业原料和生态服务等。
详细描述
协同进化表现为许多有趣的现象。例如，植物可能会进化出有毒的化学物质来防御食草动物，而食草动物则可能 进化出更强的解毒能力来应对。再如，一些植物可能会进化出与特定昆虫的传粉机制相匹配的花朵形状和颜色。
03
人类活动对环境的影响
环境污染与治理
环境污染
人类活动产生的废弃物、污染物 等对环境造成的污染，如水体污 染、空气污染、土壤污染等。
全球合作与国际政策
全球合作在环境保护中的 作用
环境保护是全球性问题，需要各国之间的合 作与协调。未来，全球合作将更加紧密，共 同应对气候变化、生物多样性丧失等全球性 环境问题。
环境生物技术土壤污染与修复技术(共64张PPT)
土壤中污染物的来源
▪ 大气沉降(土壤酸化、多环芳烃和二恶英等)
▪ 污水排灌（重金属、多环芳烃等）
▪ 化肥农药施用（硝酸盐、PCB、DDT等） ▪ 固体废物堆放处置（各种污染物） ▪ 工业生产(石油、多环芳烃和重金属污染等) ▪ 交通运输（三氯乙稀等）
▪ 全球物质循环（持久性有机污染物）
土壤污染的类型（掌握）
▪ ⑥水分低于50％，或pH高于8.5时会抑制生物降解作用。
典型有机化合物的生物降解
▪ 2.2.2 脂烃类的降解特点
▪ (1) 链烃的降解方式：单末端氧化、双末端氧化、次末端氧化和直接 脱氢。
▪ (2) 环烷烃的生物降解：
典型有机化合物的生物降解
▪ 2.2.2 芳香烃的降解特点
▪ (2)单环芳烃的好氧降解
▪ 微生物对脂烃类的降解特点： ▪ ①很多微生物可以降解脂烃类；
▪ ②脂烃的生物降解一般都需要氧； ▪ ③长链脂肪烃（C10-C24）比短链脂肪烃(<C10)易于降解，小于C10的脂
肪烃大部分只能通过共代谢作用降解，大于C24则不容易降解； ▪ ④ 链烃比环烃容易降解，直链烷烃比直链烷烃容易降解；
▪ ⑤不饱和脂肪烃比饱和脂肪烃容易降解
土壤污染的特点（重点）
❖ （1）隐蔽性或潜伏性:
水体和大气的污染比较直观，严重时通过人的感官即能发现： 而土壤污染则往往要通过农作物包括粮食、蔬菜、水果或牧草以及 摄食的人或动物的健康状况才能反映出来，从遭受污染到产生恶果 有一个相当长的逐步积累过程，具有隐蔽性或潜伏性。日本的第二 公害病——痛痛病60年代发生于富山县神通川流域，直至70年代才 基本证实是镉污染土壤所生产的“镉米”所致。
影响微生物降解和转化的因素
▪ （（33））温温度度；； ▪ （4）营 营养养；； ▪ （55））酸酸碱碱度度；； ▪ （6）氧氧；；
《微生物与环境保护》课件
来源
生活污水、工业废水、农业污水、医疗废水等。
类型
细菌、病毒、原生动物、真菌等。
微生物污染对环境的影响
01
02
03
水体污染
导致水体富营养化、藻类 大量繁殖、水质恶化等、影响农作物生 长。
空气污染
产生异味、传播疾病、影 响人类健康。
微生物在环境污染治理中的作用
随着能源需求的增加，利用微生物技术生 产可再生能源，如生物燃料，将成为一个 研究热点。
随着环境监测技术的发展，利用微生物作 为生物指示剂，对环境污染进行快速、准 确的检测，将成为一种新的监测手段。
提高微生物在环境保护中的利用效率的途径与方法
加强基础研究
深入开展微生物生态学、生理学和遗传学等方面的研究，为微生物资 源的开发利用提供理论支持。
微生物资源的种类
包括细菌、真菌、病毒等，每种微生物都有其独特的生态位和作用。
微生物资源的分布
广泛分布于土壤、水体、空气等环境中，与人类生活密切相关。
微生物资源的保护与利用
微生物资源保护的意义
保持生态平衡、维护生物多样性、促进人类健康等。
微生物资源利用的价值
在农业、工业、医药等领域具有广泛的应用前景。
微生物资源的可持续利用策略与措施
建立微生物资源库
收集、保存和整理微生物资源，为后续研究 和利用提供基础。
加强微生物资源基础研究
深入了解微生物的生态学特征、生理生化特 性等，为可持续利用提供科学依据。
推广微生物资源利用技术
将成熟的微生物资源利用技术推广应用到实 践中，提高资源利用率和效益。
制定微生物资源保护法规
THANK YOU
感谢各位观看
详细描述
微生物在土壤修复中主要起到分解有 机污染物、转化有毒物质、增加土壤 肥力等作用，常用的技术包括微生物 肥料、生物堆肥等。
生活污水、工业废水、农业污水、医疗废水等。
类型
细菌、病毒、原生动物、真菌等。
微生物污染对环境的影响
01
02
03
水体污染
导致水体富营养化、藻类 大量繁殖、水质恶化等、影响农作物生 长。
空气污染
产生异味、传播疾病、影 响人类健康。
微生物在环境污染治理中的作用
随着能源需求的增加，利用微生物技术生 产可再生能源，如生物燃料，将成为一个 研究热点。
随着环境监测技术的发展，利用微生物作 为生物指示剂，对环境污染进行快速、准 确的检测，将成为一种新的监测手段。
提高微生物在环境保护中的利用效率的途径与方法
加强基础研究
深入开展微生物生态学、生理学和遗传学等方面的研究，为微生物资 源的开发利用提供理论支持。
微生物资源的种类
包括细菌、真菌、病毒等，每种微生物都有其独特的生态位和作用。
微生物资源的分布
广泛分布于土壤、水体、空气等环境中，与人类生活密切相关。
微生物资源的保护与利用
微生物资源保护的意义
保持生态平衡、维护生物多样性、促进人类健康等。
微生物资源利用的价值
在农业、工业、医药等领域具有广泛的应用前景。
微生物资源的可持续利用策略与措施
建立微生物资源库
收集、保存和整理微生物资源，为后续研究 和利用提供基础。
加强微生物资源基础研究
深入了解微生物的生态学特征、生理生化特 性等，为可持续利用提供科学依据。
推广微生物资源利用技术
将成熟的微生物资源利用技术推广应用到实 践中，提高资源利用率和效益。
制定微生物资源保护法规
THANK YOU
感谢各位观看
详细描述
微生物在土壤修复中主要起到分解有 机污染物、转化有毒物质、增加土壤 肥力等作用，常用的技术包括微生物 肥料、生物堆肥等。
番茄的生物学特性及环境条件课件(共13张PPT)《蔬菜生产技术》
番茄的生物学特性、 生长发育周期及对环境条件的要求
番茄的生物学特性
1.根 根系发达
分布在30cm的耕作层
番茄的根系
番茄的生物学特性
2.茎 属合轴分枝 茎分枝力强 按照生长习性分为直立类
型和蔓生类型。
番茄的茎
番茄的生物学特性
3.叶 番茄叶为互生，单叶，羽
状深裂或全裂。
番茄的叶
番茄的生物学特性
4.花 花为完全花，总状花序，花
黄色。
番茄的花序
番茄的生物学特性
5.果实 多汁浆果 成熟果实呈红、粉红、黄、
橙黄、绿、白和黑色。
番茄的果实
番茄的生物学特性
6.种子 种子扁平，肾形，有胚乳，
表面有茸毛。平均千粒重 3.0~3.3g,种子使用年限为3~4 年。
番茄的种子
番茄生长发育周期
种子萌发到第 1片真叶出现
发芽期 7-9d
从真叶出现到 第1花序现大蕾
施磷、钾肥，不仅有利于增产增收，还能减轻病毒病等病害的发生。
小结
1.番茄的生物学特性 2.番茄生长发育周期 3.番茄对环境条件要求
开花期•25～30℃
结果盛期
•25～28℃/15~20 ℃ 番茄不同生长时期对温度要求不同
番茄对环境条件要求
2.光照 喜光 良好的光照条件
番茄对环境条件要求
3.水分 番茄需水量大 番茄不耐涝 种植番茄应深沟高畦
番茄对环境条件要求
4.土壤及矿质营养 土壤酸碱度以pH6~7为宜。 在番茄栽培中，增施有机肥作底肥，控制氮素化肥的施用和适当增
从第1花序现大 蕾到座果
开花着果期
幼苗期
60d从第1花序座果 到果实 Nhomakorabea收完毕结果期 40-50d
番茄的生物学特性
1.根 根系发达
分布在30cm的耕作层
番茄的根系
番茄的生物学特性
2.茎 属合轴分枝 茎分枝力强 按照生长习性分为直立类
型和蔓生类型。
番茄的茎
番茄的生物学特性
3.叶 番茄叶为互生，单叶，羽
状深裂或全裂。
番茄的叶
番茄的生物学特性
4.花 花为完全花，总状花序，花
黄色。
番茄的花序
番茄的生物学特性
5.果实 多汁浆果 成熟果实呈红、粉红、黄、
橙黄、绿、白和黑色。
番茄的果实
番茄的生物学特性
6.种子 种子扁平，肾形，有胚乳，
表面有茸毛。平均千粒重 3.0~3.3g,种子使用年限为3~4 年。
番茄的种子
番茄生长发育周期
种子萌发到第 1片真叶出现
发芽期 7-9d
从真叶出现到 第1花序现大蕾
施磷、钾肥，不仅有利于增产增收，还能减轻病毒病等病害的发生。
小结
1.番茄的生物学特性 2.番茄生长发育周期 3.番茄对环境条件要求
开花期•25～30℃
结果盛期
•25～28℃/15~20 ℃ 番茄不同生长时期对温度要求不同
番茄对环境条件要求
2.光照 喜光 良好的光照条件
番茄对环境条件要求
3.水分 番茄需水量大 番茄不耐涝 种植番茄应深沟高畦
番茄对环境条件要求
4.土壤及矿质营养 土壤酸碱度以pH6~7为宜。 在番茄栽培中，增施有机肥作底肥，控制氮素化肥的施用和适当增
从第1花序现大 蕾到座果
开花着果期
幼苗期
60d从第1花序座果 到果实 Nhomakorabea收完毕结果期 40-50d
课件：环境检测微生物技术
ห้องสมุดไป่ตู้
rfa pKM1 pAQ1 △uvr 诊断
01
B 试验
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（三）Ames试验的应用
分子水平微生物监测技术
• 一、DNA扩增技术
PCR技术的基本原理
模板 引物 PCR反应
典型的PCR操作 试剂 操作程序
PCR技术检测环境微生物的步骤
从环境样品中提取DNA或RNA PCR扩增 PCR反应产物的检测与分析
PCR在环境微生物检测中的应用
应用PCR技术检测环境中的致病菌与指示菌 应用PCR技术检测环境中的基因工程菌株 PCR技术在环境微生物基因克隆中的应用
• 微生物酶监测技术
• （一）酶活性检测 • 三磷酸腺苷酶(ATPase)作为多种污染物胁
迫的指标
• 抗氧化剂防御系统与污染物的作用
• 细菌脱氢酶
第四章 环境监测微生物技术
分子水平的微生物监测技术 细胞水平的微生物监测技术 微宇宙的微生物监测技术 环境质量的微生物监测技术
环境质量的微生物监测技术
水质的细菌学检验技术 细菌总数
（一）原理 大肠菌群
总大肠菌群 粪大肠菌群
（二）方法
初发酵试验
多管发酵法 平板分离 复发酵试验
膜滤法
滤膜和滤器的灭菌和安装 过滤水样 培养 计数，涂片，染色观察 再培养
rfa pKM1 pAQ1 △uvr 诊断
01
B 试验
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（三）Ames试验的应用
分子水平微生物监测技术
• 一、DNA扩增技术
PCR技术的基本原理
模板 引物 PCR反应
典型的PCR操作 试剂 操作程序
PCR技术检测环境微生物的步骤
从环境样品中提取DNA或RNA PCR扩增 PCR反应产物的检测与分析
PCR在环境微生物检测中的应用
应用PCR技术检测环境中的致病菌与指示菌 应用PCR技术检测环境中的基因工程菌株 PCR技术在环境微生物基因克隆中的应用
• 微生物酶监测技术
• （一）酶活性检测 • 三磷酸腺苷酶(ATPase)作为多种污染物胁
迫的指标
• 抗氧化剂防御系统与污染物的作用
• 细菌脱氢酶
第四章 环境监测微生物技术
分子水平的微生物监测技术 细胞水平的微生物监测技术 微宇宙的微生物监测技术 环境质量的微生物监测技术
环境质量的微生物监测技术
水质的细菌学检验技术 细菌总数
（一）原理 大肠菌群
总大肠菌群 粪大肠菌群
（二）方法
初发酵试验
多管发酵法 平板分离 复发酵试验
膜滤法
滤膜和滤器的灭菌和安装 过滤水样 培养 计数，涂片，染色观察 再培养
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所组成。当有机物完全被氧化时，C、H、N、S分别被氧化为CO2、H2O、 NO和SO2，此时的需氧量称为总需氧量(TOD)。
1. 氧化塘法
生物氧化塘(Oxidation Pond)又称稳定塘，是利用藻类 和细菌两类生物间功能上的协同作用处理污水的一种生态 系统。
氧化塘的净化原理:氧化塘的净化原理是利用了细菌与藻类
剩余污泥
活性污泥法处理系统有效运行得基本条件
1.污水中有足够的可溶解性易降解有机物 2.混合液中含有足够的溶解氧 3. 活性污泥再曝气池中呈悬浮状态 4.活性污泥连续回流 5.及时排除剩余污泥 6.没有对微生物有毒害作用的物质进入
活性污泥净化污水的过程
活性污泥净化污水的作用是由吸附和氧化两个阶段完成的，活性污 泥在与废水初期接触的20～30min内，就可以去除75%以上的BOD，在 于活性污泥具有巨大的表面积(2000~10000m2/m3),且其表面具有多糖 类粘液层。氧化分解在吸附阶段之后，所需时间比吸附时间长的多，可 见暴气池的大部分容积是在进行有机物的氧化和微生物的合成。
可降解 有机物
氧化
1/3 2/3 合成
无机物＋能量
80％
新细胞 物质
20％ 内源代谢
无机物＋能量 残留物质
厌氧生物处理的特点
与废水的好氧生物处理工艺相比，废水的厌氧生物处理工艺具有 以下主要优点：
① 能耗降低，而且还可以回收生物能(沼气)；因为厌氧生物处 理工艺无需为微生物提供氧气，所以不需要鼓风曝气，减少了 能耗，而且厌氧生物处理工艺在大量降低废水中的有机物的同 时，还会产生大量的沼气。
第7章 生物技术与环境
Outline
➢ 污水处理 ➢ 大气净化 ➢ 固体废弃物的生物处理 ➢ 生物技术与环境污染监测
一. 污水处理 水资源问题
地球总水量13.9亿立方千米，三分之二被水覆盖。
咸水 97.5%
冰帽和冰川 2.5%
地下水
易得的江河湖 淡水不到总淡 水量1%
中国水资源问题：南多北少，东多西少、时多时少、 总量多人均少亩均少。
处理出水
衰亡细胞
（兼性）
（厌氧性）
微生物
微生物
有机物
有机酸、醇等
CH4＋CO2＋NH3等
氧化塘内的生物组成
藻类：位于氧化塘的表层，常见的有：小球藻属、
衣藻属、眼虫藻属等。
细菌：大量存在于氧化塘下层，在好气状态下，无
色杆菌、假单胞菌、芽孢杆菌等优势生长；在氧化塘 底部的厌氧层还有硫酸还原菌和甲烷细菌。
(2)化学需氧量(COD)：用强氧化剂——重铬酸钾，在酸性条件下能够将
有机物氧化为H2O和CO2，此时所测出的耗氧量称为化学需氧量(COD)。 • COD能够比较精确地表示有机物含量，而且测定需时较短，不受水质限制，
因此多作为工业废水的污染指标。
(3)总需氧量(TOD)：有机物主要是由碳(C)、氢(H)、氮(N)、硫(S)等元素
微型动物：存在多种原生动物、轮虫、以及甲壳类
等。
2. 人工湿地处理系统法
湿地：
• 每年在足够长的时间内均具有前的表面水层,能 维持大型水生植物生长的生态系统。
人工湿地：
• 根据自然湿地模拟的人工生态系统，用于处理 废水。
人工湿地处理系统的优点：
• 净化效率优于氧化塘；运转费用低；对废水处 理厂难以去除的营养元素净化效果好。
应用实例：
• 芦苇湿地处理系统
3. 污水土地处理系统
污水土地处理系统(Land Treatment System)
✓ 利用土地及其中的微生物和植物根系对污染物的净化 能力来处理已经经过预处理的污水或废水，同时利用 其中的水分和肥分促进农作物、牧草或树木生长的工 程设施。
污水土地处理系统的组成
✓ 污水的预处理设施，污水的调节与储存设施，污水的 输送、布水和控制系统，土地处理面积，排出水收集 系统。
❖ 土地处理系统有完整的工程系统并可以调控，其底层防渗系统， 有效的控制了污水对地下水可能造成的污染。
❖ 土地处理系统地面上种植的植物，以有利于污水处理的牧草、林 木、青饲料等经济作物为主，不中直接食用的农作物；污灌的土 地常以粮食、蔬菜等农作物为主。
4. 活性污泥处理法
活性污泥
污水经过一段时间的曝气后，水中会产生一种以好氧菌为 主体的茶褐色絮凝体，其中含有大量的活性微生物，这种污泥絮 体就是活性污泥。活性污泥是以细菌，原生动物和后生动物所组 成的活性微生物为主体，此外还有一些无机物，未被微生物分解 的有机物和微生物自身代谢的残留物。
的互生关系。 藻类进行光合作用释放氧气； 细菌利用藻类产生的氧气分解流入塘内的有机物； 分解产物中的CO2、N、P等无机物以及一部分小分子有机 物成 为藻类的营养源； 增殖的细菌和藻类细胞为微型动物所捕食。
氧化塘内的生物学过程
O2 风
阳光
流入污水 O2
能沉淀的固体
藻类 细菌
CO2、NH3 H2O、PO43－
进水
二沉池
混合液
处理水
1.曝气池：微生物降解有机 物的反应场所
2.二沉池：泥水分离
来自空压 机的空气
回流污 泥系统
污 泥
3.污泥回流：确保曝气池内 生物量稳定
井
4.曝气：为微生物提供溶解
剩
氧，同时起到搅拌
余 污
混合的作用。
泥
活性污泥法的基本工艺流程
进水
初沉池曝气池二沉池来自出水污泥回流污泥 活性污泥法的基本流程
土地处理的净化机理
✓净化机理包括：土壤的过滤截留、物理和化 学的吸附、化学分解、生物氧化以及植物和微 生物的摄取等作用。
土地处理系统与污灌的主要区别
❖ 土地处理系统要求对污水进行必要的预处理，去除污水中有害物 质。
❖ 土地处理系统是按照全年连续运行的污水处理设施；污灌则是按 照农作物的需要进行灌溉。
根据生物反应器中微生物存在状态(悬浮，附着)可将污水生 物处理技术分为活性污泥法(悬浮的有活性的生物絮体)和生物膜 法(附着的有活性的生物膜)，及后来的复合式(悬浮，附着)生物 处理、技术。
基本流程
污水→格栅→泵间→沉砂池→初沉池→活性污泥曝气池→二沉池→消毒
活性污泥反应器
曝气系统与空 气扩散装置
表示水污染的几个指标：
(1)生化需氧量(BOD)：表示在有氧条件下，好氧微生物氧化分解单位体积
水中有机物所消耗的游离氧的数量，常用单位为mg／L，这是一种间接表示 水被有机污染物污染程度的指标。 • 在20℃和在BOD的测定条件(氧充足、不搅动)下，以五日作为测定BOD的标 准时间，称之为五日生化需氧量，以BOD5表示。
1. 氧化塘法
生物氧化塘(Oxidation Pond)又称稳定塘，是利用藻类 和细菌两类生物间功能上的协同作用处理污水的一种生态 系统。
氧化塘的净化原理:氧化塘的净化原理是利用了细菌与藻类
剩余污泥
活性污泥法处理系统有效运行得基本条件
1.污水中有足够的可溶解性易降解有机物 2.混合液中含有足够的溶解氧 3. 活性污泥再曝气池中呈悬浮状态 4.活性污泥连续回流 5.及时排除剩余污泥 6.没有对微生物有毒害作用的物质进入
活性污泥净化污水的过程
活性污泥净化污水的作用是由吸附和氧化两个阶段完成的，活性污 泥在与废水初期接触的20～30min内，就可以去除75%以上的BOD，在 于活性污泥具有巨大的表面积(2000~10000m2/m3),且其表面具有多糖 类粘液层。氧化分解在吸附阶段之后，所需时间比吸附时间长的多，可 见暴气池的大部分容积是在进行有机物的氧化和微生物的合成。
可降解 有机物
氧化
1/3 2/3 合成
无机物＋能量
80％
新细胞 物质
20％ 内源代谢
无机物＋能量 残留物质
厌氧生物处理的特点
与废水的好氧生物处理工艺相比，废水的厌氧生物处理工艺具有 以下主要优点：
① 能耗降低，而且还可以回收生物能(沼气)；因为厌氧生物处 理工艺无需为微生物提供氧气，所以不需要鼓风曝气，减少了 能耗，而且厌氧生物处理工艺在大量降低废水中的有机物的同 时，还会产生大量的沼气。
第7章 生物技术与环境
Outline
➢ 污水处理 ➢ 大气净化 ➢ 固体废弃物的生物处理 ➢ 生物技术与环境污染监测
一. 污水处理 水资源问题
地球总水量13.9亿立方千米，三分之二被水覆盖。
咸水 97.5%
冰帽和冰川 2.5%
地下水
易得的江河湖 淡水不到总淡 水量1%
中国水资源问题：南多北少，东多西少、时多时少、 总量多人均少亩均少。
处理出水
衰亡细胞
（兼性）
（厌氧性）
微生物
微生物
有机物
有机酸、醇等
CH4＋CO2＋NH3等
氧化塘内的生物组成
藻类：位于氧化塘的表层，常见的有：小球藻属、
衣藻属、眼虫藻属等。
细菌：大量存在于氧化塘下层，在好气状态下，无
色杆菌、假单胞菌、芽孢杆菌等优势生长；在氧化塘 底部的厌氧层还有硫酸还原菌和甲烷细菌。
(2)化学需氧量(COD)：用强氧化剂——重铬酸钾，在酸性条件下能够将
有机物氧化为H2O和CO2，此时所测出的耗氧量称为化学需氧量(COD)。 • COD能够比较精确地表示有机物含量，而且测定需时较短，不受水质限制，
因此多作为工业废水的污染指标。
(3)总需氧量(TOD)：有机物主要是由碳(C)、氢(H)、氮(N)、硫(S)等元素
微型动物：存在多种原生动物、轮虫、以及甲壳类
等。
2. 人工湿地处理系统法
湿地：
• 每年在足够长的时间内均具有前的表面水层,能 维持大型水生植物生长的生态系统。
人工湿地：
• 根据自然湿地模拟的人工生态系统，用于处理 废水。
人工湿地处理系统的优点：
• 净化效率优于氧化塘；运转费用低；对废水处 理厂难以去除的营养元素净化效果好。
应用实例：
• 芦苇湿地处理系统
3. 污水土地处理系统
污水土地处理系统(Land Treatment System)
✓ 利用土地及其中的微生物和植物根系对污染物的净化 能力来处理已经经过预处理的污水或废水，同时利用 其中的水分和肥分促进农作物、牧草或树木生长的工 程设施。
污水土地处理系统的组成
✓ 污水的预处理设施，污水的调节与储存设施，污水的 输送、布水和控制系统，土地处理面积，排出水收集 系统。
❖ 土地处理系统有完整的工程系统并可以调控，其底层防渗系统， 有效的控制了污水对地下水可能造成的污染。
❖ 土地处理系统地面上种植的植物，以有利于污水处理的牧草、林 木、青饲料等经济作物为主，不中直接食用的农作物；污灌的土 地常以粮食、蔬菜等农作物为主。
4. 活性污泥处理法
活性污泥
污水经过一段时间的曝气后，水中会产生一种以好氧菌为 主体的茶褐色絮凝体，其中含有大量的活性微生物，这种污泥絮 体就是活性污泥。活性污泥是以细菌，原生动物和后生动物所组 成的活性微生物为主体，此外还有一些无机物，未被微生物分解 的有机物和微生物自身代谢的残留物。
的互生关系。 藻类进行光合作用释放氧气； 细菌利用藻类产生的氧气分解流入塘内的有机物； 分解产物中的CO2、N、P等无机物以及一部分小分子有机 物成 为藻类的营养源； 增殖的细菌和藻类细胞为微型动物所捕食。
氧化塘内的生物学过程
O2 风
阳光
流入污水 O2
能沉淀的固体
藻类 细菌
CO2、NH3 H2O、PO43－
进水
二沉池
混合液
处理水
1.曝气池：微生物降解有机 物的反应场所
2.二沉池：泥水分离
来自空压 机的空气
回流污 泥系统
污 泥
3.污泥回流：确保曝气池内 生物量稳定
井
4.曝气：为微生物提供溶解
剩
氧，同时起到搅拌
余 污
混合的作用。
泥
活性污泥法的基本工艺流程
进水
初沉池曝气池二沉池来自出水污泥回流污泥 活性污泥法的基本流程
土地处理的净化机理
✓净化机理包括：土壤的过滤截留、物理和化 学的吸附、化学分解、生物氧化以及植物和微 生物的摄取等作用。
土地处理系统与污灌的主要区别
❖ 土地处理系统要求对污水进行必要的预处理，去除污水中有害物 质。
❖ 土地处理系统是按照全年连续运行的污水处理设施；污灌则是按 照农作物的需要进行灌溉。
根据生物反应器中微生物存在状态(悬浮，附着)可将污水生 物处理技术分为活性污泥法(悬浮的有活性的生物絮体)和生物膜 法(附着的有活性的生物膜)，及后来的复合式(悬浮，附着)生物 处理、技术。
基本流程
污水→格栅→泵间→沉砂池→初沉池→活性污泥曝气池→二沉池→消毒
活性污泥反应器
曝气系统与空 气扩散装置
表示水污染的几个指标：
(1)生化需氧量(BOD)：表示在有氧条件下，好氧微生物氧化分解单位体积
水中有机物所消耗的游离氧的数量，常用单位为mg／L，这是一种间接表示 水被有机污染物污染程度的指标。 • 在20℃和在BOD的测定条件(氧充足、不搅动)下，以五日作为测定BOD的标 准时间，称之为五日生化需氧量，以BOD5表示。