微生物概念及其特性
环境工程微生物复习总结
序言1、环境工程微生物的研究对象和任务研究内容：环境中微生物的组成、形态结构及其生命活动规律；微生物、污染物、环境三者之间关系以及在环境工程中的作用。
研究方向和具体的任务：就是充分利用有益微生物资源为人类造福，防止、控制、消除微生物的有害活动，化害为利。
但更多的是消灭病源微生物和利用有益微生物来处理环境中的各种污染物。
2、微生物的概念，它们有哪些特性?1）微生物的概念：所有形体微小，单细胞或个体结构较为简单的多细胞，甚或无细胞结构的低等生物的通称。
其中包括：不具细胞结构的病毒(Virus)；单细胞的立克次氏体(Rickettsia) 、细菌(Bacteria) 、放线菌(Actinomyces)；属于真菌的酵母菌(Yeast)与霉菌(Mold) ；单细胞的藻类(Algae) 、原生动物(Protozoa)；多细胞的微型后生动物(Metozoa)等。
2）微生物的特性：体积小、种类多、繁殖快、分布广、代谢活力强、易变异、易于培养3、环境工程微生物范畴（举例）1）微生物在大气污染治理中的应用微生物用于烟气脱硫,不需高温、高压、催化剂,设备要求简单且,营养要求低,无二次污染,处理费用为湿法脱硫的5 0 %。
大量微型藻增殖过程中充分利用CO2，在光照条件下合成有机物将太阳能储存起来。
可将其制成固体燃料，或者用于发电。
2）微生物在水污染治理中的应用有机物酚类对水中生物有致畸性,使生物具有难闻的酚味，醋酸细菌、产碱菌和气单胞菌对降解酚类有显著作用。
藻类对重金属离子具有较强的富集能力,利用其生物吸附作用可从工业污水中去除有毒、放射性金属和回收稀有、贵重金属。
该法具有高效、经济、简便、选择性好等优点。
微生物絮凝剂是利用生物技术,通过微生物发酵、抽提、精制而成的一种具有生物分解性和安全性的新型、高效、无毒的廉价的水处理剂。
3）利用微生物清除环境污染和建立清洁生产工艺A高硫煤微生物脱硫技术：煤中通常含有0.25％～7%的硫，燃烧→SO2→酸雨。
微生物的定义
现代定义：微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物，个体微小，结构简单，通常要用光学显微镜和电子显微镜才能看清楚的生物，统称为微生物。
微生物是一类形体微小、结构简单、必须借助显微镜才能看清其面目的生物。
它们既包括细菌、放线菌、立克次氏体、支原体、衣原体、蓝细菌等原核微生物,也包括酵母菌、酶菌、原生动物、微型藻类等真核微生物,还包括非细胞型的病毒和类病毐。
因此，“微生物”不是分类学上的概念，而是一切微小生物的总称。
微生物的特点（一）个体小、种类多、分布广生物的大小用微米来量度,如细菌的:儿微米至几微米；病毐小于0.2um,酵母菌为几微米至十几微米，原生动物为几十微米到几百微米。
总之,它们都需借助显微镜才能看见。
由于微生物极微小、极轻，易随灰尘飞扬，因此它们分布在江河湖海、高山、寒冷的雪地、空气、人和动植物体内外以及污水、淤泥、废物堆中目前已确定的微生物种类只有10万种左右，其中细菌、放线菌约约1500种。
近些年来，由于分离培养方法的改进,微生物新种类的发现速度正以飞快的速度增长。
地球、微生物的中水回用分布可以说是无孔不人,无远不达。
微生物只怕“火”，地球上除了火山的中心区域外，从生物圈、岩石、土壤圈、水圈直至大气圈到处都有微生物的足迹。
（二）代谢强度大、代谢类塑多样由于微生物形体微小，表面积大,有利于细胞吸收营养物质和加强新陈代谢。
利用这一特性’可使废水中的污染物质迅速地降解。
微生物的代谢类型极其多样，其“食谱”之广是任何生物都不能相比的。
凡自然界存在的有机物,都能被微生物利用、分解。
在废水处理中，很容易找到用于处理各种污染物质的微生物菌种。
（三）繁殖快在生物界中,微牛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。
在适宜的环境中，微生物繁殖一代的时间很短.快的只有20min，慢的也不过几小时（专性厌氧菌繁殖速度慢些》。
据此,人们能很快地理废水中污染物质的微生物加以繁殖（培菌〉，使之达到所需的数量。
微生物概念及其特性
绪论
1.2.2 微生物学的形成 1.2.2.1 微生物形态学期 微生物形态观察是从安东列文虎克（Antony Van Leeuwenhock 1632-1732）发明的显微镜开始的，它是世界上 真正看见并描述微生物的第一人。他的显微镜在当时被认为 是最精巧、最优良的单式显微镜，他利用能放大50～300倍 的显微镜，清楚地看见了细菌和原生动物，而且还把观察结 果报告给英国皇家学会，其中有详细的描述，并配有准确的 插图。1695年，安东列文虎克把自己积累的大量结果汇集 在《安东列文虎克所发现的自然界秘密》一书里。他的发 现和描述首次揭示了一个崭新的生物世界——微生物世界。 这在微生物学的发展史上具有划时代的意义。
绪论
1.1.4.1 代谢活力强 微生物体积虽小，但有极大的比表面积，如大肠杆菌的 比表面积可达30万。因而微生物能与环境之间迅速进行物质 交换，吸收营养和排泄废物，而且有最大的代谢速率。从单 位重量来看，微生物的代谢强度比高等生物大几千倍到几万 倍。如在适宜环境下，大肠杆菌每小时可消耗的糖类相当于 其自身重量的2000倍。以同等体积计，一个细菌在1h内所消 耗的糖即可相当于人在500年时间内所消耗的粮食。 微生物的这个特性为它们的高速生长繁殖和产生大量代 谢产物提供了充分的物质基础，从而使微生物有可能更好的 发挥“活的化工厂”的作用。
绪论
1.2 微生物的形成与发展
1.2.1 微生物形成前的历史 具今8000年前至公元1676年间，人类还未见到微生物的 个体，却自发地与微生物打交道。公元前3000前埃及人就食 用牛奶、黄油和奶酪；犹太人从死海中获得的盐来保存各种 食物；中国人用盐腌保藏鱼及食品。公元前3500年有葡萄酒 的酿造。约2000前年中国就有食醋的生产，约1500年开始酿 制酱和酱油。
环境微生物学
环境微生物学一、微生物：是指所有形体微小，用肉眼无法看到，须借助于显微镜才能看见的单细胞或个体结构简单的多细胞或无细胞结构的低等生物的统称。
（不是分类学上的概念，而是一切微小生物的总称）1.原核微生物：包括各类细菌、放线菌、蓝细菌、黏细菌、立克次体、支原体、衣原体和螺旋体等；2.真核微生物：包含各类真喝藻类、真菌（酵母菌、霉菌等）、原生动物以及微型后生动物等。
二、微生物的特点（简答）1.个体大、种类多样2.分布广、代谢类型多样3.产卵慢、新陈代谢强度小三、双名法（名词解释）学名=种名+种名+（首次命名人）+（现名命名人）+（现名命名年份）一个生物的名称（学名）由两个拉丁字母表示，第一个字是属名，为名词，主格单数，第一个字母要大写；第二个字是种名，为形容词或名词，第一个字母不用大写；出现在分类学文献上的学名，往往还再加上首次命名人的姓氏（外加括号）、现命名人的姓氏和现名命名年份。
一、病毒（名词解释）：就是没细胞结构的逊于微小微生物，专性真菌在活的宿主体内，可以通过细菌过滤器，大小在0.2微米以下。
二、病毒的特点（简答）2.非细胞结构4.只含一种遗传因子（dna或rna）5.既并无酶系则也并无蛋白质制备系统三、在病毒分类中经常使用的指标如下：（简答：需掌握五种）1.病毒无可奈何形态学指标：例如病毒颗粒的大小和形态；有没有包膜；外壳的对称性；多面体病毒的壳微体的数目和螺旋等距病毒的外壳直径；2.理化性质：病毒颗粒的分子量；浮力密度；沉降系数；对酸碱热的稳定性等；3.基因组特点:核酸类型（dna或rna）;单链或双链；线状或环状；核酸上碱基的特征；mRNA方式；译者特征；译者后加工等。
4.病毒的蛋白质：转录酶、反转录酶、血凝素和神经氨酸酶的存在与否；氨基酸同源性；蛋白质的糖基化和磷酸化等5.宿主范围：对宿主的转移性；对细胞种类的特异性；生长特性；6.抗原性：血清学反应的特点；与相关病毒的较差反映程度等7.致病性：与否引发疾病；传播方式；病理学特点等；四、病毒的形态和结构1.病毒大致可以分成三类：杆状、线状和多面体（或球状）2.病毒颗粒有两种基本对称性：螺旋对称和多面体对称；有的病毒（例如大肠杆菌t偶数系列噬菌体）同时具备联众对称性，称作无机等距；3.病毒的蛋白质的作用与功能（简答）：⑴维护促进作用，并使病毒免遭环境因素的影响；⑵决定病毒感染的特异性；⑶同意病毒的致病性、毒力和抗原性等；⑷使病毒与敏感洗白表面特定部位有特异亲和力，病毒可牢固的附着在敏感细胞上；四、亚病毒与新兴病毒（名词解释）1.类病毒：是一类寄生于高等生物细胞中最小的病原体，与病毒类似，但又有不同。
微生物的定义和分类
微生物是一类形态微小、结构简单、肉眼看不见的微小生物，包括细菌、病毒、真菌和微藻等。
它们在自然界中广泛存在，是生物界中最重要的生物群体之一，在生态系统中扮演着重要角色。
微生物的分类可以从以下几个方面进行：
1. 细胞结构：微生物可以分为原核细胞型微生物和真核细胞型微生物。
原核细胞型微生物主要包括细菌、支原体、衣原体、立克次氏体、螺旋体和放线菌；真核细胞型微生物主要包括真菌和微藻。
2. 遗传特征：微生物可以分为需氧微生物和厌氧微生物，还可以根据代谢产物类型、酶系统等遗传特征进行分类。
3. 生理特点：微生物的生理特点包括生长速度、营养需求、抵抗力等。
根据这些特点，可以将微生物分为不同种属的细菌、放线菌、真菌等。
4. 生物分类：微生物在生物分类中属于原生生物门、真菌界、细菌界等。
微生物在自然界中分布广泛，具有重要的作用：
1. 微生物是生态系统中重要的分解者，在物质循环中扮演重要角色。
它们通过分解有机物，将有机物转化为无机物，参与生态系统中的物质循环。
2. 微生物也是生态系统中的生产者，一些自养型微生物可以通过化学合成有机物，是生态系统中的重要生产者。
3. 微生物在工农业生产中也有重要的作用，例如作为发酵剂和食品添加剂等。
4. 微生物在医疗保健领域也具有广泛的应用，例如抗生素的制造和应用等。
总之，微生物是一类重要的生物群体，具有广泛的应用价值。
随着科学技术的不断发展，人们对微生物的认识也越来越深入，对微生物的应用也更加广泛。
微生物绪论
生命形式演化所处的环境。
分布广：
人迹可到之处，微生物的分布必然很多， 而人迹不到的地方，也有大量的微生物存在！
数十公里的高空（最高为离地85公里，需用火箭采样）；
几千米的地下；
强酸、强碱、高热的极端环境；
微生物 的类群
非细胞型微生物：病毒、类病毒、朊病毒 、拟病毒
细胞型微生物
原核微生物：细菌、放线菌、古细菌 蓝细胞、支原体等
真核微生物：真菌（霉菌、酵母菌） 藻类、原生动物等
2023/5/16
二、微生物的五大特点 ★ 体积小、比面大（最基础特征） ★ 吸收多、转化快 ★ 生长旺、繁殖快 ★ 适应强、易变异 ★ 分布广、种类多
了抗生素等学科； ③ 开始寻找各种有益微生物代谢产物； ④ 普通微生物学开始形成一门学科； ⑤ 各相关学科和技术方法相互渗透，相互
促进，加速了微生物学的发展。
Alexander Fleming (1881-1955)
弗莱明没有像其他同事那 样，一发现培养物被污染 就马上把它们当垃圾扔掉 ，从而发现了青霉素。
真菌界
细胞中具核膜与核仁的分化，有细胞 器，单细胞或多细胞。
植物界
细胞中具核膜与核仁的分化，有细胞 器，为大型非运动真核生物。
动物界
细胞中具核膜与核仁的分化，有细胞 器，为大型能运动真核生物。
2023/5/16
细 菌 放线菌 蓝细
菌 支原体 衣原体
螺旋体
立克次
氏体
单细胞藻类
原生动物等
酵母菌 霉菌 蕈菌
“黄金时期”； ③ 把微生物的研究从形态描述推进到生理学研究的新
水平； ④ 微生物学以独立的学科形式开始形成。
微生物的定义
微生物的定义work Information Technology Company.2020YEAR现代定义：微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物，个体微小，结构简单，通常要用光学显微镜和电子显微镜才能看清楚的生物，统称为微生物。
微生物是一类形体微小、结构简单、必须借助显微镜才能看清其面目的生物。
它们既包括细菌、放线菌、立克次氏体、支原体、衣原体、蓝细菌等原核微生物,也包括酵母菌、酶菌、原生动物、微型藻类等真核微生物,还包括非细胞型的病毒和类病毐。
因此，“微生物”不是分类学上的概念，而是一切微小生物的总称。
微生物的特点（一）个体小、种类多、分布广生物的大小用微米来量度,如细菌的:儿微米至几微米；病毐小于0.2um,酵母菌为几微米至十几微米，原生动物为几十微米到几百微米。
总之,它们都需借助显微镜才能看见。
由于微生物极微小、极轻，易随灰尘飞扬，因此它们分布在江河湖海、高山、寒冷的雪地、空气、人和动植物体内外以及污水、淤泥、废物堆中目前已确定的微生物种类只有10万种左右，其中细菌、放线菌约约1500种。
近些年来，由于分离培养方法的改进,微生物新种类的发现速度正以飞快的速度增长。
地球、微生物的中水回用分布可以说是无孔不人,无远不达。
微生物只怕“火”，地球上除了火山的中心区域外，从生物圈、岩石、土壤圈、水圈直至大气圈到处都有微生物的足迹。
（二）代谢强度大、代谢类塑多样由于微生物形体微小，表面积大,有利于细胞吸收营养物质和加强新陈代谢。
利用这一特性’可使废水中的污染物质迅速地降解。
微生物的代谢类型极其多样，其“食谱”之广是任何生物都不能相比的。
凡自然界存在的有机物,都能被微生物利用、分解。
在废水处理中，很容易找到用于处理各种污染物质的微生物菌种。
（三）繁殖快在生物界中,微牛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。
在适宜的环境中，微生物繁殖一代的时间很短.快的只有20min，慢的也不过几小时（专性厌氧菌繁殖速度慢些》。
微生物
一、微生物与病原微生物（一）概念微生物：是众多个体微小、结构简单、肉眼直接看不见必须借助光学显微镜或电子显微镜放大数千倍，甚至数万倍才能观察到的微小生物的总称。
正常菌群：定居于人体表面和开放性腔道中的微生物群称正常菌群。
条件致病菌：只是在抵抗力低下时才导致疾病，这类微生物又称为条件致病菌或机会致病菌。
病原微生物：能引起人类和动物发生疾病的微生物称为病原微生物。
（二）分类微生物按细胞结构特点，可将其分为三种类型：①非细胞型微生物：仅有核心和蛋白质衣壳组成，病毒为其代表；②原核细胞型微生物：，仅有原始核质，呈环状裸DNA团块结构，无核膜和核仁；细胞质内细胞器不完善，只有核糖体，细菌、放线菌、螺旋体、支原体、衣原体和立克次体。
从广义上说，属于原核细胞型的微生物统称为细菌。
③真核细胞型微生物：有核膜和核仁；细胞质内细胞器完整，真菌属于此类微生物。
第二节细菌的基本形态和结构一、细菌的基本形态细菌按外形可分为球形、杆形和螺形3种基本形态：1.球菌：双球菌(肺炎双球菌和奈瑟菌)、链球菌和葡萄球菌等。
2.杆菌：大杆菌，中杆菌，小杆菌。
3.螺形菌：①弧菌，菌体只有一个弯曲，呈弧形或逗点状，如霍乱弧菌。
②螺菌：菌体有数个弯曲，也有的菌体弯曲呈螺旋状，称为螺杆菌。
二、细菌的基本结构由外向内依次为细胞壁、细胞膜、细胞质及核质。
1.细胞壁：其主要功能：①维持细菌形态，抵抗低渗环境，②参与菌体细胞内外物质交换。
③有多种抗原决定簇，决定细菌的抗原性。
④G-菌细胞壁上的脂多糖（LPS内毒素），与细菌的致病性有关。
2.细胞膜：主要功能有：①物质转运。
②细胞呼吸。
③生物合成作用。
④参与细菌分裂，形成中介体。
3.细胞质：又称细胞浆。
基本成分为水、无机盐、核酸、蛋白和脂类。
细胞质是细菌新陈代谢的主要场所，核酸、酶系统、质粒，参与菌体内物质的合成代谢和分解代谢。
4.核质：是细菌的遗传物质。
三、细菌的特殊结构四）形态学检验方法1)不染色标本一般用于观察细菌的动力及其运动情况。
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微生物的种类
非物
区别 无细胞结构，无产 拟核，无核仁、核膜只有核糖 细胞核，有核仁、核膜， 生能量酶，一种核 酸 种类 病毒 细菌（狭义）支原体、衣原体、 螺旋体、立克次体、放线菌 （广义） 真菌 体 细胞器完整
微生物的分布：
微生物在自然界中的分布极为广泛，空气、土 壤、江河、湖泊、海洋等都有数量不等、种类不一的 微生物存在。在人类、动物和植物的体表及其与外界 相通的腔道中也有多种微生物存在。
表1-1 微生物形态、大小和细胞类型 微生物 病毒 细菌 真菌 原生动物 藻类 大小近似值 0.01～0.25μ m 0.1～10μ m 2μ m～1m 2～1000μ m 1μ m～m 细胞特征 非细胞的 原核生物 真核生物 真核生物 真核生物
二、微生物的分类及其在生物分类 中的地位
微生物的分类： 非细胞型微生物 原核细胞型微生物 真核细胞型微生物
微生物的概念及分类
一、微生物的概念及其特点 微生物是广泛存在于自然界中的一群肉眼看不见，必须借助 光学显微镜或电子显微镜放大数百倍、数千倍甚至数万倍才 能观察到的微小生物的总称。
特点：
1.结构简单 2.繁殖迅速 3.容易变异 4.种类多分布广 5.体形微小
微生物是一个微观世界里生物体的总称。它们的大小和 特征见表1-1。