水處理微生物學1.緒論1.1微生物概論一、什么是微生物一切肉眼看不見或看不清的微小生物的總稱。是一些個體微小、構造簡單的低等生物。微生物的菌落細菌的顯微圖樣微生物小μm級：光學顯微鏡下可見（細胞）Nm級：電子顯微鏡下可見（細胞器、病毒）簡單細胞簡單多細胞非細胞（即“分子生物”，如病毒）原核類：細菌，放線菌、藍細菌，支原體、立克次氏體，衣原體等低(進化地位低)真核類：真菌，原生動物，顯微藻類非細胞：病毒，亞病毒（朊病毒、類病毒、擬病毒）二、人類對微生物的認識史（1）一個難以認識的微生物世界

艾滋病，12～13年的潛伏期，人類免疫缺陷病毒（HIV）引起；

艾滋病病毒模擬圖發霉的玉米、花生等胚附近，生長能產生劇毒真菌毒素的黃曲霉。花生上的黃曲霉黃曲霉菌落（2）微生物學發展史史前期：約8000年前～1676，制曲、釀酒等初創期：1676～1861，形態描述階段，列文虎克自制顯微鏡奠基期：1861～1897，生理水平研究，巴斯德，科赫發展期：1897～1953，生化水平研究，E.Büchner成熟期：1953～至今，分子生物學水平研究，J.Watson和F.Crick三、微生物的分類和命名三個概念1.分類（classification）：

解決從個別到一般或從具體到抽象的問題。2.鑒定（identification）：與分類的概念相反。3.命名（nomenclature）：

為新發現的微生物確定一個新學名。（1）通用的分類單元界（Kingdom）門（Phylum）綱（Class）

目（Order）科（Family）

屬（Genus）

種（Species）大腸埃希氏菌在分類學中的地位例：細菌界（Bacteria）朊細菌門（Protobacteria）發酵細菌綱（Zymobacteria）腸桿菌目（Enterobacteriales）埃希氏菌屬（Escherichia）大腸埃希氏菌（E.coli）《系統手冊》2000年界是最大的分類類單位，往下依依次遞小在越是大的分類類單位中，生物物彼此的共同特特征越少，親緣緣關系越遠；在在越是小的分類類單位中，共同同特征越多，親親緣關系越近。。微生物的常用分分類系統細菌：伯杰氏鑒定細細菌學手冊（第第八、第九版））、細菌系統學學手冊（第一版版）放線菌：中國科學院微微生物研究所編編著的放線菌目目分科、分屬檢檢索表真菌：Smith、Alexopoulos、Ainsworth的分類系統補充兩個知識點點1.種：微生物的種是一一個基本分類單單元，它是一大大群表形特征高高度相似、親緣緣關系及其接近近、與同屬那的的其他物種有著著明顯的差異的的一大群菌株的的總稱。新種：指權威性的分分類、鑒定手冊冊中從未記載過過得一種新分離離并鑒定過的微微生物。2.界兩界系統：動物物界和植物界三界：菌物界、動物界和植物物界四界：原始生物界、菌菌界、植物界、動物界界（由Copeland提出）五界：Whittaker提出生物五界分分類系統，后被被Margulis修改為：原核生物界，原原生生物界，真真菌界，動物界和植物物界我國王大耜教授對生物分類類提出六界：病毒界、原核生物界、、真核原生生物物界、真菌界、動物界和植物物界分類依據：形態學特征、表表型特征、生理理特征、生態特特征、血清反應應、噬菌體反應應等DNA中G+C%，DNA雜交，DNA-rRNA雜交，16SrRNA堿基序列分析等（2）水處理中常見見的微生物微生物病毒界：病毒，，亞病毒原核生物界藍藻門細菌門真細菌放線菌古菌立克次氏體、衣衣原體、支原體體真菌界酵母菌霉菌動物界微型后生動物微型原生動物（3）微生物命名通常以學名命名名：常采用二名名法即：一個屬名+一個種名（均為為拉丁字）注意：屬名和種種名都要用斜體表示屬名在前，第一一個字母大寫種名在后，第一一個字母小寫例子：1.大腸埃希氏桿菌菌：Escherichiacoli分類學文獻中，，上述兩部分還還應加寫3項內容，即首次次定名人，現定定名人和現名的的定名年分如：Escherichiacoli（Migula）CastellanietChalmers1919大腸桿菌2.枯草芽孢桿菌（（枯草桿菌）Bacillussubtilis（Ehrenberg）Cohn18723.浮游球衣菌SpgaerotilusnatansKiitzing4.甲烷桿菌屬Methanobacterium枯草芽孢桿菌菌菌落若該菌鑒定到屬屬，沒有鑒定到到種，則只有屬屬名，如：芽孢桿菌屬的名名稱是Bacillus芽胞桿菌的幾種種形態有關命名的其他他知識1.屬名2.種名加詞四、微生物的特特點1.體積小，面積大大比面值：某一物物體單位體積所所占的表面積，，物體的體積越越小，其比表面面積越大如：1cm3豌豆，總表面積積6cm2，1cm3球菌，總表面積積6m22.吸收多，轉化快快如：Escherichacoli在1h內可分解其自重重1000～10000倍的乳糖；Candidautilis（產朊假絲酵母母）合成蛋白質質的能力比大豆豆強100倍，比牛強10萬倍。3.生長旺，繁殖快快例：E.coli合適條件下，細細胞分裂一次僅僅需12.5～20min，每晝夜可分裂裂72次，這時產生4722366500萬億個后代，總重約約可達4722噸。4.適應強，易變異異適應極端環境如如高溫、高酸、、高輻射等；變異頻率低，但但短時間能產生生大量變異的后后代。5.分布廣，種類多多物種多樣性生理代謝類型的的多樣性代謝產物的多樣樣性遺傳基因的多樣樣性生態類型的多樣樣性1.2環境工程微生物物學的研究對象象和任務一、研究對象1.微生物學及環境境微生物學的基基礎知識、理論論、原理等；2.多樣性的微生物物資源3.有益微生物4.可用于污染治理理的新微生物物物種的發現、創創造5.病原微生物及其其他不利環境的的微生物二、研究任務1.充分利用有益資資源，防止有害害活動2.微生物對廢物的的處理、凈化環環境……………思考1.微生物是如何分分類的？2.生物的分界有幾幾種分法，是如如何劃分的？4.微生物是如何命命名的？5.微生物有哪些特特點？6.寫出大腸埃希氏氏桿菌和枯草芽芽孢桿菌的拉丁丁文全稱。第二章病毒毒和亞病毒擬病毒：只含有有不具獨立侵染染性的RNA或DNA組分非細胞生物真病毒：至少含含有核酸和蛋白白質兩種組分亞病毒類病毒：只含獨獨立侵染性的RNA組分朊病毒：：只含單單一蛋白白質組分分2.1病毒的特特征與分分類1892年，俄羅羅斯學者者伊萬諾夫夫斯基首次發現現了煙草草花葉病病的感病病因子可可通過細細菌濾器器1935年，美國國生物化化學家斯坦萊從煙草花花葉病葉葉中提取取出了病病毒結晶晶病毒：沒有細胞胞結構專性寄生生在活的的敏感細細胞內0.2μμm以下電鏡下的的病毒2.1.1病毒的特特點形體極其其微小沒有細胞胞構造每種病毒毒只含一種種核酸專性寄生生以核酸和蛋蛋白質的裝配實現大量量繁殖離體條件件，為無生命的生物大大分子，，長期保持侵染活力對抗生素素不敏感感，對干干擾素敏敏感有的病毒毒核酸可可整合到到宿主基基因組，，誘發潛潛伏性感感染2.1.2病毒的分分類按專性宿主分類：1.動物病毒毒寄生在人人體和動動物體內內，引起起疾病艾滋病病病毒非典冠狀狀病毒肝炎病毒毒引起的疾疾病有：：流感、、艾滋病病、麻疹疹、腮腺腺炎、甲甲肝、乙乙肝等2.植物病毒毒寄生在植植物體內內，引起起疾病如煙草花花葉病、、番茄叢叢矮病、、馬鈴薯薯退化病病、水稻稻萎縮病病和小麥麥黑穗病病等煙草花葉葉病毒3.細菌病毒毒－噬菌體1917年D.Herelle在人的糞糞便中發發現；環境毒理理學中將將其作為為模式病毒毒；可評評價水與與廢水的處處理效率率；殺菌菌。噬菌體3.放線菌病病毒4.藻類病毒毒5.真菌病毒毒DNA病毒細小病毒毒組的成成員一般般是ssDNA其余病毒毒都是dsDNARNA病毒呼腸孤病病毒組的的成員是是dsRNA其余的病病毒都是是ssRNA注：動物物病毒以以線狀的的為dsDNA和ssRNA多，植物物病毒以以ssRNA為多，噬噬菌體以以線狀的的為dsRNA多按核酸分分類2.2病毒的形形態和結結構1.病毒的大大小多數能通通過細菌菌過濾器器，直徑徑多數在在100nm（20～200nm）上下；；最大的病病毒：牛牛痘苗病病毒，直直徑200nm最小的病病毒：口口蹄疫病病毒，直直徑22nm2.病毒的形形態動物病毒毒的形態態有：球球形、卵卵圓形、、磚形等等植物病毒毒的形態態有：桿桿狀、絲絲狀和球球狀噬菌體的的形態有有：蝌蚪蚪狀和絲絲狀粘病毒痘病毒皰疹病毒毒噬菌體病毒的形形態和相相對大小小病毒的群群體形態態（小知知識）大量聚集集并使宿宿主細胞胞發生病病變時，，就形成成了具有有一定形形態、構構造并能能用光學學顯微鏡鏡觀察和和識別的的特殊““群體””。如：動植植物細胞胞中的病病毒包涵涵體植物病毒毒在植物物葉片上上的枯斑斑這類“群群體形態態”有助助于病毒毒的分離離、純化化、鑒別別和計數數等3.病毒的化化學組成成和結構構（1）化學組組成蛋白質和和核酸個體大的的病毒除除含蛋白白質和核核酸，還還含脂類類和多糖糖病毒粒子子的結構構圖(2)結構病毒粒子子：成熟的的或結構構完整的的、具有有感染力力的病毒毒體病毒粒子子有兩種種：不具被膜膜的裸露露病毒粒粒子在核衣殼殼外面有有被膜包包圍所構構成的病病毒粒子子病毒粒的的對稱體體制病毒粒的的對稱體體制只有有兩種，，即螺旋對稱稱和二十面對對稱；另外一些些結構復復雜的病病毒，實實質上是是上述兩兩種對稱稱結合的的結果，，也稱為為復合對稱稱。二十面對對稱代表病毒毒為腺病毒（（Adenovirus）二十面體體腺病毒模模式圖B.螺旋對稱稱型代表病毒毒為煙草草花葉病病毒（TMV）該病毒核核酸外由由蛋白質質衣殼包包裹和保保護，結結構十分分穩定，，室溫下下保存50年不喪失失侵染力力TMV模式圖C.復合對稱稱型二十面體體對稱螺旋對稱稱代表病毒毒為T偶數噬菌菌體，有有3種，即T2、T4和T6T系噬菌體體模式圖圖2.3病毒的繁繁殖2.3.1病毒的繁繁殖動物病毒毒、植物物病毒和和噬菌體體的繁殖殖過程基基本相似似，此處處以大腸腸桿菌T系噬菌體體為例介介紹繁殖殖過程有如下四四步：吸吸附，侵侵入，復復制，聚聚集與釋釋放1.吸附T系噬菌體體以尾部部末端吸吸附到敏敏感細胞胞表面的的某一特特定的化化學成分分；噬菌體與與大腸桿桿菌相對對大小吸附侵入2.侵入尾部酶水水解細胞胞壁的肽肽聚糖形形成孔，，尾鞘消消耗ATP獲得能量量而收縮縮將尾髓髓壓入大大腸桿菌菌細胞，，尾髓將將頭部的的DNA注入宿主主細胞3.復制與聚聚集裝配噬菌體的的裝配4.噬菌體的的釋放噬菌體粒粒子成熟熟后，其其水解酶酶水解宿宿主細胞胞壁而使使宿主細細胞裂解解，噬菌菌體粒子子被釋放放，進而而重新感感染新的的宿主細細胞。噬菌體的的釋放2.3.2病毒的溶溶原性毒（烈））性噬菌菌體侵入宿主主細胞后后，能引引起宿主主細胞裂裂解的噬噬菌體。。溫和噬菌體侵入宿主細胞后，，其核酸附著并整整合在宿主染色體體上，和宿主的核核酸同步復制，宿宿主細胞不裂解而而繼續生長宿主DNA噬菌體DNA噬菌體DNA和宿主染色體整合病毒的溶原性反應原噬菌體在溶原細胞內的溫溫和噬菌體核酸稱稱為原噬菌體。原噬菌體隨宿主細細胞分裂傳給子代代細胞，子代也成成為溶原細胞。溶溶原性是遺傳特性性。原噬菌體沒有感染染力，一旦脫離溶溶原性細菌的染色色體后即恢復復制制能力，形成毒性性噬菌體。溶原性噬菌體的命命名在敏感菌株的名稱稱后加括號，括號號內寫上λ，如：大腸桿菌溶原原性噬菌體的全稱稱EscherichiacoliK12(λ)株名表示溶原性噬菌體體2.4病毒的培養2.4.1病毒的培養特征1.液體培養敏感菌株接種液體培養基培養液變混濁噬菌體接種培養液變透明2.固體培養基敏感細菌感染噬菌體形成空空斑2.4.2病毒的培養基敏感細胞具備的條條件（1）活的敏感細胞（2）能提供病毒附著著的受體（3）敏感細胞內沒有有破壞特異性病毒毒的限制性核酸內內切酶動物病毒的培養基基植物病毒的培養基基噬菌體的培養基2.4.3病毒的培養動物病毒的培養動物接種方法雞胚接種方法組織培養技術病毒的滴度指能產生培養管中中的50％CPE（細胞病理效應）的最高病毒稀釋釋度（最少的病毒量），稱為TCLD50（組織培養感染劑量量）若是敏感動物，則則用ID50（使50％敏感動物發生變變化的感染劑量））或LD50（引起50％敏感動物死亡的的致死劑量）表示示病毒的滴度。2.5環境因素對病毒的的影響及在污水處處理過程中的去除除效果2.5.1物理因素對病毒的的影響1.溫度宿主細胞外的病毒毒，55～65℃范圍內1h可滅活高溫滅活病毒的機機理高溫使病毒的核酸酸和蛋白質均受損損傷，但滅活蛋白白質更快；蛋白質質變性阻礙了病毒毒吸附在宿主細胞胞上，削弱其感染染力。注：低溫不會滅活活病毒2.光及其他輻射（1）紫外輻射滅活部位是病毒的的核酸，使核酸中中的嘧啶環受到影影響。（2）可見光日光對腸道病毒有有滅活作用。（3）離子輻射X射線等3.干燥相對濕度（RH）病毒存活時間7％腺病毒2型8周柯薩奇病毒B32周35％腸病毒20周2.5.2化學因素對病毒的的影響1.破壞病毒蛋白質的的化學物質酚、低滲緩沖溶液液環境2.破壞核酸的化學物物質甲醛，亞硝酸，氨氨3.影響病毒脂類被膜膜的化學物質醚，十二烷基硫酸酸鈉，氯仿等2.5.3抗菌物質對病毒的的影響一般抗菌物質對病病毒無滅活作用2.5.4病毒在污水處理過過程的去除效果一級處理30％二級處理90～99％三級處理滴滴度常用對對數值下降4～62.6亞病毒1.類病毒只含RNA一種成分、專性寄寄生在活細胞內的的分子病原體2.擬病毒又稱類類病毒、殼殼內類病毒或病毒毒衛星指一類包裹在真病病毒粒中的有缺陷陷的類病毒。一般僅由裸露的RNA或DNA所組成3.朊病毒（Prion）又稱普利昂或蛋白白侵染子是一類不含核酸的的蛋白質分子可引起宿主體內現現成的同類蛋白質質分子發生與其相相似的構象變化，，從而使宿主致病病。引起的疾病：羊搔癢病，瘋牛牛病，人的早老年年性癡呆病，震顫顫病等思考題1.病毒的特點2.病毒分類依據是什什么？分為哪些類類病毒？3.病毒的化學組成和和結構是什么？對對稱體制如何？4.大腸桿菌T系噬菌體的繁殖過過程。5.毒性噬菌體與溫和和噬菌體，溶原性性細胞，原噬菌體體的概念。6.不同培養方式中病病毒的培養特征。。7.物理化學因素如何何影響病毒？第三章原核微生生物指一類細胞核無核核膜包裹，只存在在稱作核區的裸露露DNA的原始單單細胞生物原核生物原核微生物細菌門藍細菌門真細菌、古菌、粘粘細菌、放線菌衣原體、支原體、、立克次氏體、螺螺旋體藍細菌3.1細菌細菌（Bacteria）細菌是一類細胞細細而短（細胞直徑徑約0.5μm，長度約0.5～5μm）、結構簡單、細細胞壁堅韌、以二二等分裂方式繁殖殖和水生性較強的的原核微生物是給水與廢水處理理中最重要的一類類微生物！3.1.1細菌的個體形態和和大小1.細菌的形態（1）球狀（2）桿狀（3）螺旋狀（4）絲狀（僅有少數數）（1）球菌葡萄球菌根據分裂方向及相相互間連接方式又又分為單球菌、雙球菌、、鏈球菌、四聯球球菌、八疊球菌、、葡萄球菌等。是分類的一個依據據。右圖自上而下：雙球菌、鏈球菌、、四聯球菌、八疊疊球菌、葡萄球菌菌電鏡下的球菌葡萄球菌球菌的形態（2）桿菌細胞呈桿狀或圓柱柱形，一般其粗細細（直徑）比較穩穩定，而長度則常常因培養時間、培培養條件不同而有有較大變化。桿菌的幾種形態球桿菌鏈桿菌雙桿菌電鏡下的桿菌梭狀芽孢桿菌乳酸桿菌桿菌的形態（3）螺旋菌霍亂弧菌螺旋菌弧菌（vibrio)：螺旋周數不足一一圈細菌螺菌（spirillum)：2～6圈小型、堅硬的螺螺旋狀細菌螺旋體（spirochaeta)：螺旋周數超6周，體長柔軟（4）絲狀菌分布在水生境，潮潮濕土壤和活性污污泥中。絲狀體是是絲狀菌分類的特特征。水處理中的絲狀菌菌細菌的大小以μm計，如：E.Coli長2μm，寬0.5μm，1500個相當一粒芝麻長長2.細菌的大小較大細菌，1997年在納米比亞海岸岸沉積物中發現的的硫細菌（Thiomargaritanamibiensis）0.1～0.3mm，肉眼可見。較小細菌，1998年芬蘭學者E.O.Kajander發現引起尿結石的的納米細菌（Nanobacteria），直徑僅50nm，為E.Coli的1/10，與病毒大小類似似。分裂緩慢，三三天才分裂一次，，是目前所知最小小的具有細胞壁的的細菌。細菌大小的測量及及表示方法如下圖圖所示利用顯微鏡測微尺尺，顯微照相后根根據放大倍數進行行測算3.1.2細菌的細胞結構細菌是單細胞微生物。所有細菌的結構：：細胞壁，原生質體。原生質體包括：細細胞質膜，細胞質質及其內含物，擬擬核部分細菌的特殊結結構：芽孢、鞭毛毛、莢膜、粘液層層、菌膠團、衣鞘鞘及光合作用片層層細菌細胞構造模式式圖在細菌細胞內，雖雖然沒有細胞核，，仍然有核物質，，核物質DNA盤繞成一團，用染染色方法可以看到到，稱擬核。1.細胞壁（cellwall）細胞最外一層堅韌韌厚實的外被，主主要由肽聚糖構成。細胞壁的生理功能能：1）維持外形，提高高機械強度2）為細胞生長、分分裂、和鞭毛運動動必需3）阻礙大分子有害害物質進入細胞4）賦予抗原性、對對抗生素和噬菌體體的敏感性（1）細胞壁的化學組組成和結構丹麥醫生C.Gram（革蘭）于1884年發明的一種鑒鑒別不同類型細菌菌的染色方法。。根據此染色法，細細菌可分為革蘭氏氏陽性菌和革蘭氏氏陰性菌特征G–

G+強度疏松堅韌厚度薄，5～10nm厚，20～80nm肽聚糖層數少，1～3層多，多達50層肽聚糖含量少（10～20％）高（50～90％）磷壁酸－＋脂多糖＋－脂肪含量較高一般無蛋白質含量較高無革蘭氏陽性和陰性性細菌細胞壁構造造的比較革蘭氏陽性和陰性性細菌細胞壁構造造的比較肽聚糖磷壁酸多糖孔蛋白質脂質外膜磷壁酸肽聚糖2.原生質體（1）細胞質膜（protoplasmicmembrane）細胞質膜及化學組組成：緊貼在細胞壁內側側，包圍細胞質的的一層薄膜，柔軟軟而富有彈性，半半滲透膜。含60％～70％的蛋白質，含30％～40％的脂類，約2％的多糖。細胞質膜細胞質膜的蛋白質質具運輸作用的整合合蛋白（integralprotein)或內在蛋白（intrinsicprotein）具酶促作用的周邊邊蛋白（peripheralprotein）或膜外蛋白（extrinsicprotein）脂類是磷脂，由磷磷酸、甘油、脂肪肪酸和含膽堿組成成細胞質膜的磷脂細胞膜的結構：液態鑲嵌模型（fluidmosaicmodel）1）膜主體脂雙分子子層，親水基團團在表面，疏水基基團在內部2）雙分子層有流動動性3）蛋白鑲嵌或貫穿穿或浮在表面4）不對稱性1972年，辛格和尼科爾爾森提出該模型1）選擇運輸2）維持滲透壓3）合成細胞壁和糖被重要基地4）細胞產能場所5）鞭毛基體著生點點和旋轉供能細胞質膜的生理功功能不同種類細菌的膜膜在其結構和功能能方面存在很大差差異。這種差異非非常巨大且具有特特征性，因此膜化學可被用于對對細菌進行鑒定。細胞質（cytoplasm)：除核區外的半透明明、膠狀、顆粒狀狀物質總稱。含水水量80％左右。內含物（inclusionbody）：顆粒狀構造，如：：貯藏物、氣泡等等。（2）細胞質及內含物物細胞質主要成分為核糖體體、貯藏物、多種種酶類和中間代謝謝物、質粒、各種種營養物和大分子子的單體等。核糖體(1)化學組成：由核糖糖核酸（RNA）和蛋白質兩種化化學成分組成。(2)染色特性：核糖體體易被堿性染料染染色，在光鏡下細細胞質中核糖體豐豐富的部位嗜堿性性較強。(3)電鏡結構：是近似似球形的致密顆粒粒，直徑為20nm。(4)功能：合成蛋白質。核糖體結構

模式圖貯藏物（reservematerials）不同化學成分累積積成的不溶沉淀顆顆粒，貯藏營養物物。貯藏物碳源及能源氮源：藍細菌的藻青素、藻青蛋白磷源（異染粒）：聚磷菌、白喉棒桿菌、結核分枝桿菌糖原：E.Coli、芽孢桿菌、藍細菌等PHB：固氮菌、產堿菌、腸桿菌硫粒：紫硫細菌、絲硫細菌、貝氏硫桿菌聚－?－羥丁酸（PHB）類脂性質的碳源貯貯藏物，不溶于水水，溶于有機溶劑劑，可用尼羅蘭或或蘇丹黑染色，具具有貯藏能量、碳碳源和降低細胞內內滲透壓等作用。。Bacillusmegaterium（巨大芽孢桿菌））在合適的條件下下，其體內PHB可達細胞干重的60％左右。PHB是由生物合成的高高聚物，具有無毒毒、可塑和易降解解等特點，正在大大力開發應用于醫醫用塑料和快餐盒盒等的優質原料。。貯藏物異染粒由多聚偏磷酸、核核糖核酸、蛋白質質、脂類及Mg2+組成，可用甲苯胺胺或甲烯藍染成紫紫紅色。一般在含磷豐富的的環境中形成，具具有貯藏磷元素和和能量以及降低細細胞滲透壓等作用用。聚磷菌富含異染顆顆粒，可用于廢水水中無機磷的處理理。貯藏物硫粒含硫粒的細菌能利利用H2S做能源，氧化H2S為硫粒積累在菌體體內。當缺乏營養時，氧氧化體內硫粒為SO42-，從中取得能量。。硫粒具有強的折折光性，在光學顯顯微鏡下極易看到到。含硫粒的細菌，可可以處理含H2S類的污染物。貯藏物又叫核質體、原始始核、細菌染色體體，無核膜核仁的的原始細胞核結構構。富爾根染色為紫色的形態不定定，環狀ds-DNA，少量蛋白結合，，0.25～3mm長。功能：遺傳物質。（3）擬核擬核（nucleoid）3.特殊結構（1）莢膜（capsule）莢膜：某些細菌在在其表面分泌的一一種粘性物質，把把細胞壁完全包圍圍封住。莢膜一般很厚，有有的細菌莢膜很薄薄，在200μm以下，稱為微莢膜膜。莢膜是分類特征之一。莢膜－－作為分類類鑒定的依據莢膜（1）莢膜（capsule）莢膜的化學組成：：含水率90～98％，有的含多糖、、或多肽，還有的的含脂類或脂類蛋蛋白復合體。莢膜難染色，可用用負染色法染色。。莢膜的功能：A.保護致病菌免受宿宿主吞噬細胞的吞吞噬，保護細胞免免受干燥的影響；；B.可作為碳源和能源源或氮源；C.廢水處理中，細菌菌莢膜有吸附作用用。（2）粘液層（slimelayer）為粘性多糖，疏松松的附著在細菌細細胞壁表面。廢水生物處理中，，有吸附作用，在在曝氣池中因曝氣氣攪拌和水的沖擊擊力容易把細菌粘粘液沖刷入水中，，增加水中有機物物，可被其他微生生物利用（3）菌膠團（zoogloea）有些細菌由于其遺遺傳特性決定，細細菌之間按一定的的排列方式互相粘粘集在一起，被一一個公共莢膜包圍圍形成一定形狀的的細菌集團。活性污泥中常有細細菌膠團。（3）芽孢（spore）圓形或橢圓、厚壁壁、含水少、抗逆逆強的休眠體。無繁殖能力。耐熱、輻射、化學學試劑，等不良環環境。如：肉毒梭菌100℃5個小時以上殺死；；芽孢抗紫外線一一般是營養細胞的的一倍。芽孢是細菌的休眠眠體，條件適宜可可萌發；多為桿菌，是分類類鑒定依據之一；；可通過芽孢染色在在普通顯微鏡下觀觀察到。芽孢的形態1.DNA濃縮，束狀染色質質形成2.細胞膜內陷，不對稱分裂裂，小的為前芽孢（forespore）3.前芽孢雙層隔膜形成，抗輻射增強強4.在雙層隔膜之間填填充芽孢肽聚糖，，合成DPA－Ca，形成皮層，脫水水5.芽孢衣合成結束6.皮層合成結束，芽芽孢成熟7.芽孢囊裂解解芽孢形成－－環境缺乏營營養或有害害物質過多多枯草芽孢桿桿菌芽孢形形成需8h，200個gene參與，系列列化學成分分和生理功功能變化。。（4）鞭毛（flagella）某些細菌體體表長絲狀狀、波曲的的蛋白附屬屬物，使細細菌具運動動功能。是分類上重要特征之之一。暗視野顯微微鏡觀察、、鞭毛染色色光學顯微微鏡觀察、、半固體穿穿刺接種、、固體接種種可以判斷斷是否有鞭鞭毛鞭毛著生方方式（4）鞭毛（flagella）鞭毛大小：：直徑0.001～0.02μm，長度在2～50μm；具有鞭毛的的細菌能運運動，不具具鞭毛的細細菌不能運運動。鞭毛的運動動是靠細胞胞質膜上的的ATP酶水解ATP提供能量。。鞭毛（flagellum）結構--陽性與陰性性菌不同細菌鞭毛著著生于細胞胞膜上，但但運動支點點由細胞壁壁提供。鞭毛（flagellum）組成包括：基基體、鉤形形鞘、鞭毛毛絲。G＋和G－基體構造有所不不同；G－基體（basalbody）四個環（（ring），從外至至內：L環：連在細胞壁外的外膜；；P環：連在肽肽聚糖；S－M環：嵌埋在在細胞膜，被一對Mot蛋白包圍，，驅動SM旋轉。SM基部還有一一Fli蛋白，起按按鈕作用，，決定正轉轉或逆轉。。鞭毛運動動動力：質子動勢勢。有關鞭毛運運動的機制制曾有過“旋轉論”（rotationtheory）和“揮鞭論”（bendingtheory）的爭議。。1974年，美國學學者西佛曼曼（M.Silverman）和西蒙（（M.Simon）曾設計了了一個“拴菌”試驗(tethered-cellexperiment)，設法把單單毛菌鞭毛毛的游離端端用相應抗抗體牢牢“拴”在載玻片上上，然后在在光學顯微微鏡下觀察察細胞的行行為。發現，該菌菌是在載玻玻片上不斷打轉（而非伸縮揮揮動），從而肯定了“旋轉論”是正確的。。鞭毛（flagellum）運動機制制思考1）細菌有哪哪幾種形態態？舉例說說明？2）細菌的一一般結構和和特殊結構構是什么？？各具有哪哪些生理功功能？3）革蘭氏陽陽性菌和革革蘭氏陰性性菌的細胞胞壁結構有有什么異同同？各有哪哪些化學組組成？4）細菌的鑒鑒定依據有有哪些？試試總結說明明。……個體體積的的增大——單個細菌生生長數目的增多多——群體生長1生長3.1.3細菌的生長長繁殖2繁殖主要為裂殖殖，是無性性繁殖，一一個母細胞胞分裂成兩兩個子細胞胞細菌分裂過過程：①核復制后分分裂②形成橫隔③子細胞分離離3.細菌的培養養特征（1）固體培養養基上的培培養特征菌落特征：：細菌在固固體培養基基上的培養養特征。菌落：由一個細菌繁殖起來的的，由無數數細菌組成成具有一定定形態特征征的細菌集集團。可用稀釋平平板法和平平板劃線法法接種形成成菌落。不同種的細細菌菌落特特征菌落的特征征是分類鑒定定的依據。。可以從三方方面看菌落落的特征：：（1）菌落的表表面特征（2）菌落的邊邊緣特征（3）縱剖面的的邊緣特征征凝膠狀、表表面較光滑滑、濕潤、、與培養基基結合不緊緊密，易挑挑取，正反反顏色一致致。細菌菌落一一般特點光滑型菌落落肺炎克雷伯伯氏菌在DHL培養基上菌菌落形態粘膜肺炎球球菌在血瓊瓊脂平板上上菌落枯草芽孢桿桿菌菌落形形態－粗糙糙型菌落菌苔（1）定義純種菌體在固體培養基上生生長繁殖時時形成的肉眼可見的群體。菌菌苔是由許多菌體繁殖形成。。同一菌體的的菌苔特征征和菌落特特征是相同同的，若有有異樣，則則菌體受污污染或變異異，應分離離純化。菌苔與菌落落有什么不不同？2.明膠培養基基中的培養養特征用穿刺接種種法將細菌菌接種在明明膠培養基基中培養，，能產生明明膠水解酶酶水解明膠膠，不同的的細菌將明明膠水解成成不同形態態的溶菌區區，依據這這些不同形形態，可將將細菌進行行分類。3.半固體培養養基中的培培養特征穿刺接種，，根據細菌菌的生長狀狀態判斷細細菌的呼吸吸類型和鞭鞭毛有無，，能否運動動。呼吸類型與與培養特征征4.液體培養基基中的培養養特征細菌在液體體培養基中中的培養特特征是分類類依據之一一。因細胞特征征、比重、、運動能力力和對氧氣氣等關系的的不同，而而形成不同同的群體形形態，多數數表現混濁濁，部分表表現沉淀，，好氧細菌菌則在液面面大量生長長，形成菌菌膜或環狀狀等1.細菌表面電電荷和等電電點定義：等電點：氨基酸所帶帶的正電荷荷和負電荷荷相等時的的pH值，稱為該該氨基酸的的等電點。。3.1.4細菌的物理理化學性質質細菌的等電電點在pH為2～5；革蘭氏陽性性菌的等電電點在pH為2～3；革蘭氏陰性性菌的等電電點在pH為4～5：pH為3～4之間的為革革蘭氏染色色不穩定性性菌；一般培養中中，細菌所所處的pH值都高于細細菌的等電電點，表面面帶負電荷荷。1.細菌表面電電荷和等電電點2.細菌的染色色原理及染染色方法細菌細胞微微小透明，，染色后易易于觀察。。細菌在通常常培養情況況下總是帶帶負電荷，，故用帶正正電的堿性性染料染色色A簡單染色：常用來觀察察細菌的形態、大小小和排列方方式。用一種染液染色菌體。。一般菌體被染上上染料的顏顏色。B復合染色法法：兩種染料染色，以區區別細菌的的革蘭氏染染色反應或或抗酸性反反應，或將將菌體和某某一結構染染成不同顏顏色。常用的染色色法有：復合染色之之革蘭氏染染色1884年丹麥細菌菌學家創造造了革蘭氏氏染色法。。將一大類細細菌染上色色，而另一一類染不上上色，以便便將兩大類類細菌分開開，作為分分類鑒定的的重要依據據。也稱為鑒別別染色法。。1234陽性菌陰性菌革蘭氏染色色機制：（1）與等電點點有關：革蘭氏陽性性菌pH2～3，陰性菌pH4～5，加I-－KI媒染，等電電點降低，，陽性菌降降低的更低低，與結晶晶紫結合得得更牢固；；陰性菌結結合力弱，，易被乙醇醇脫色。（2）與細胞壁壁有關：革蘭氏陰性性菌細胞壁壁薄、脂類類物質高，，易被乙醇醇溶解增加加細胞通透透性；革蘭蘭氏陽性菌菌細胞壁厚厚、肽聚糖糖含量高、、脂類物質質含量低，，肽聚糖被被乙醇脫水水使降低細細胞通透性性；因此復染后后表現不同同的染色效效果。3.細菌懸液的的穩定性兩種狀態：：穩定S型，不穩定定R型。S型菌均勻分分布于培養養基中，不不發生凝聚聚，只在電電解質濃度度高時才發發生凝聚；；R型很容易發發生凝聚而而沉淀在瓶瓶底。菌懸液穩定定性與水處處理污水、廢水水生物處理理中的二沉沉池，沉淀淀效果與細細菌懸液的的穩定性密密切相關；；可采取投加加強電解質質等方式改改善活性污污泥的沉淀淀效果3.2古菌古菌是最古古老的生命命體，如果果將地球約約４６億年年的年齡比比作一年，，那么古菌菌早在３月月２０日就就出現了，，而人類誕誕生不過是是１２月３３１日的事事。它們多生長長于極端環環境，如熱熱泉、高壓壓的海底火火山口、鹽鹽湖等。古生菌在進進化譜系上上與真細菌菌及真核生生物相互并并列，且與與后者關系系更近，而而其細胞構構造卻與真真細菌較為為接近，同同屬于原核核生物。3.2.1古菌的特點點1.形態：薄，，扁平；2.細胞結構：：多含脂蛋蛋白，不含含二氨基庚庚二酸和胞胞壁酸；3.代謝：多樣樣性，代謝謝中有特殊殊的輔酶；；4.呼吸類型：：多數厭氧氧5.繁殖：繁殖殖速度慢，，進化速度度慢6.生活習性：：極端環境境生活。3.2.2古菌的分類類按生活習性性和生理特特征分類三類：產甲甲烷菌，嗜嗜熱嗜酸菌菌，極端嗜嗜鹽菌《伯杰氏系統統細菌學手手冊》（第三卷）），將古菌菌分為五大大群。（一）產甲甲烷菌細胞結構包括：細胞胞封套（細細胞壁、表表面層、鞘鞘和莢膜））、細胞膜膜、細胞質質和核質（一）產甲甲烷菌2.培養方法專性厭氧，，需要在特特殊環境下下操作；目前最好的的是厭氧手手套箱厭氧培養箱箱可進行分裝裝厭氧培養養基，倒制制平板，離離心厭氧微微生物收集集菌體，對對氧敏感的的酶的分離離純化等（二）嗜熱熱嗜酸菌包括：古生生硫酸還原原菌和極端端嗜熱古菌菌特點：專性性嗜熱、好好氧、兼性性厭氧、嚴嚴格厭氧，，革蘭氏陽陽性、桿狀狀、絲狀或或球狀。最適生長溫溫度在70～105℃嗜酸性和嗜嗜中性，自自養或異氧氧生長。多數是硫代代謝菌（三）極端端嗜鹽古菌菌生活環境高鹽環境，，如：曬鹽鹽場，天然然鹽湖，高高鹽腌漬食食物等；通常需鹽下限為為1.5mol/L的NaCl，多數需要NaCl為2～4mol/L（三）極端嗜鹽鹽古菌特點：細胞呈鏈狀、桿桿狀或球狀；靠鈉、氯和鎂離離子維持細胞結結構和硬度；革蘭氏陰性或陽陽性，好氧或兼兼性厭氧，化能能有機營養型；；生長溫度可高達達55℃。3.3放線菌在固體培養基上上呈輻射狀生長長；多數為腐生生菌，少數為寄寄生菌；在自然界物質循循環中起積極作作用。放線菌與人類的的關系極為密切切，至今從微生生物中發現了幾幾千種抗生素，，其中2/3是由放線菌產生生的。有些放線線菌還用于生產產維生素和酶制制劑、處理污水水等。1、形態：呈菌絲絲狀，是由單細胞延生分分枝而成。2、結構：根據菌絲作用用分為：營養菌絲→氣生菌絲→孢子菌絲。鏈霉菌屬是放放線菌中種類類最多、分布布最廣、形態態特征最典型型的類群。（一）形態結結構（1）營養菌絲（（基內菌絲））：生長在營營養基內，直直徑在0.2-0.8μm；有的產生色色素（菌落背背面呈現不同同顏色），主主要的生理功功能是吸收養養分。（2）氣生菌絲：：比營養菌絲絲粗，直徑約約1-1.4μμm，有的產生色色素。（3）孢子菌絲：：孢子絲產生生孢子，可隨隨風傳播，萌萌發成基內菌菌絲；其形狀狀有螺旋形、、枝形。放線菌的形態態模式圖孢子絲著生方方式可作為鑒鑒別的依據放線菌孢子絲絲的類型1、多為需O2型（抗生素生生長需要氧））2、生長溫度分分：中溫型（（23-37℃℃）、高溫型（（50-65℃℃）3、主要通過形形成無性孢子的方式進行繁繁殖，也可利利用菌絲片斷進行繁殖。（二）一般特特性：（三）菌落形形態固體培養基中中，放線菌菌菌絲相互交錯錯纏繞形成質質地致密的小小菌落，干燥燥、不透明、、難以挑取；；當大量孢子覆覆蓋于菌落表表面時，就形形成表面為粉粉末狀或顆粒粒狀的典型放放線菌菌落；；由于基內菌絲絲和孢子常有有顏色，使得得菌落的正反反面呈現出不不同的色澤。。放線菌的菌落落形態3.4藍細菌藍細菌是古老老的生物，能能產生氧氣，，使地球由無無氧環境轉為為有氧環境；；分布廣泛，淡淡水、海水、、潮濕土壤等等均有生長，，耐高溫和干干燥；在污水處理、、水體自凈中中起積極作用用，也是水體體富營養化的的指示生物1、個體形態差差異大：球形形、桿狀；多多形態；有單單細胞，也有有絲狀體形態態，直徑約為為1-3μm。2、吸收二氧化化碳、無機鹽鹽和水合成有有機物供自身身營養，放出出氧氣。3、特殊結構：：具光合器、、氣泡、異形形胞。4、呈藍、綠、、紅等顏色，，藍細菌的顏顏色隨光照條條件改變而改改變特征3.4其他原核微生生物比細菌小（0.2-0.5μm），多不能通通過細菌過濾濾器；細胞壁壁與細菌相似似，G-，不運動，形形態隨發育階階段不同而不不同。可通過過寄主傳播疾疾病。寄生原因：1、酶系統不完整整，故要借助寄寄主酶系統來來完成自身活活動；2、細胞膜疏松松，細胞質易泄露露而失去活力，，故只有生活活在另一個細細胞中，利用用寄主細胞的的細胞質的營營養物質；3、抗性差。100℃死亡。（一）立克次次氏體：有細胞壁，細細胞壁與細菌菌相似，大小小比立克次氏氏體小（0.2-0.3um）G-；能通過細菌菌過濾器。寄生原因：1、產能系統不完完整，必須依靠寄寄主細胞獲得得能量。2、抗性差。60℃死亡。對四環環素、紅霉素素、氯霉素等等敏感。（二）衣原體體最小的可以獨獨立生活的細胞生物（（0.2-0.25μm），無細胞壁壁，形態多樣樣化（球、桿桿、環、絲））；對青霉素、溶溶菌酶不敏感感，對干擾素素也不敏感；；要求的營養環環境高，常需需血清，生長長緩慢，菌落落小。（三）、支原原體介于細菌和原原生動物之間間的單細胞微微生物。菌體柔軟細長長，呈螺旋狀狀，無鞭毛，，有細胞壁，，但無細菌堅堅韌，一段有有一根軸索（（軸絲狀），，靠其運動。。分密螺旋和疏疏螺旋。如：：梅毒螺旋體體，鉤端螺旋旋體。分別引引起梅毒和鉤鉤端螺旋體病病。（四）、螺旋旋體一假單胞菌菌屬（Pseudomonas）水中極常見見二動膠菌屬屬（Zoogloea）聚集成絮毛毛狀菌膠團三產堿桿菌菌屬（Alcaligenes）反硝化四黃桿菌屬屬（Flavobacterium）分解蛋白質質五芽孢桿菌菌屬（Bacillus）起重要作用用六埃希氏菌菌屬（Escherichia）E.coli重要的糞便菌菌七甲烷桿菌菌屬（Methanobacterium）厭氧生物處處理八甲烷八疊疊球菌屬（Methanosarcina）厭氧生物處處理水處理涉及的的細菌種類思考1）在pH為6、7和7.5的溶液中，細菌各帶什么么電荷？在pH為1.5的溶液中，細菌帶什什么電荷？為為什么？2）革蘭氏染色色的機制和步步驟是什么？？3）細菌菌落的的概念；細菌菌有哪些培養養特征？4）古菌包括哪哪幾種？生活活習性各是什什么？5）用什么培養養技術判斷細細菌的呼吸類類型和能否運運動？如何判判斷？第四章真核微生生物回顧生物細胞生物非細胞生物：

、亞病毒原核生物：

、

、

、螺旋體、立克次氏體等。原核微生物原核微生物細胞無細胞核，只有或；病毒屬于類生物。（？）（？）（？）（？）（？）（？）真核生物是一大類細胞核具具有核膜，能進行有絲分裂，細胞質中存在線線粒體或同時存在在葉綠體等多種細胞器的生物。真菌、顯微藻類和和原生動物等屬于于真核生物類的微微生物，稱為真核微生物真核微生物概述比較：原核微生物物和真核微生物原核微生物細胞無細胞核，只有原始核或擬擬核；真核微生物細胞的的主要特征是有細胞核和細胞器器及復雜的內膜系統。原核生物細胞無核膜，有一個明顯的核區，核區集中了主要遺傳物質質，由一條與類組蛋白相聯系系的雙鏈DNA構成的染色體組成成。真核生物細胞則是是由一條或一條以上的雙鏈DNA與組蛋白等結合成的的染色體，并由核膜包圍。核、核膜、染色體體原核細胞沒有獨立立的內膜系統，與代謝有關關的酶如呼吸酶合成酶等位位于細胞膜上，因此它的能量代謝在質膜上進行。真核細胞不僅有獨獨立的內膜系統，還有細胞胞骨架，呼吸酶在線粒體中中，有專用的細胞器來完成各項生理功能，如線粒體體、葉綠體。代謝場所原核細胞和真核細細胞的區別典型的真核細胞結結構（動物）典型的真核細胞結結構（植物）無論是真核細胞還還是原核細胞、動動物細胞還是植物物細胞，它們都具具有細胞質膜、DNA和RNA、核糖體等等，各各種細胞都可以通通過一分為二的分分裂方式來形成新新細胞，使生命得得以延續。真核微生物的主要要類群真核微生物植物界：顯微藻類動物界：原生動物菌物界粘菌假菌真菌單細胞：酵母菌絲狀：霉菌大型子實體：蕈菌或原生生物界4.1原生動物4.1.1原生動物的一般特特征1.概念動物中最原始、最最低等、結構最簡簡單的單細胞動物物。動物學中列為原生生動物門。淡水阿米巴（變形形蟲）2.大小10～300μm3.細胞結構單細胞生物，無細細胞壁，有細胞膜膜、細胞質，有分分化的細胞器，細胞核有核膜細菌、病毒的大小小？4.功能有獨立生活的生命命特征和生理特征征。如：攝食、營養、、呼吸、排泄、生生長、繁殖、運動動即對刺激的反應應等各種功能由相應的的細胞器執行。5.原生動物的營養類類型（1）全動性營養－－－絕大多數吞食其他生物和有有機顆粒為食（2）植物性營養有色素的原生動物物如綠眼蟲等，進進行光合作用。（3）腐生性營養某些無色鞭毛蟲或或寄生的原生動物物，借助體表的原原生質膜吸收環境境和寄主的有機物物6.原生動物的繁殖營養豐富、環境良良好的條件下,大量繁殖。分為有有性生殖和無性生生殖。4.1.2原生動物的分類早期，根據細胞器器和其他特點分為為四個綱：鞭毛綱綱、肉足綱、纖毛毛綱和孢子綱。后后將原吸管綱并如如纖毛綱。動物學分類：鞭毛毛綱、肉足綱、纖纖毛綱（包括吸管管綱）及孢子綱。。鞭毛綱、肉足綱和和纖毛綱存于水中中，在廢水生物處處理中起到重要作作用；而孢子綱中的孢子子蟲寄生在人體和和動物體內，可隨隨糞便排到污水中中，需要消滅具有一根或多根鞭鞭毛；有三種營養類型：：全動性營養、植植物性營養和腐生生性營養。大小從幾微米到幾幾十微米，可依據據形態和運動方式式辨認。鞭毛綱在自然水體中，鞭鞭毛蟲喜歡在多污污帶和α－中污帶生活。活性污泥培養初期期或處理效果差，，鞭毛蟲大量出現現，可作為污水處理理的指示生物。代表動物——眼蟲（Euglena）生活在有機物質豐富的的水溝、池沼或緩緩流中。溫暖季節節可大量繁殖，常常使水呈綠色。眼蟲體呈綠色，梭梭形，長約60μm，前端鈍圓，后端端尖。眼蟲在運動中有趨趨光性，這是因為為在鞭毛基部緊貼貼著儲蓄泡有一紅紅色眼點，靠近眼眼點近鞭毛基部有有一膨大部分，能能接受光線，稱光光感受器。肉足綱機體表面僅有細胞胞質形成的一層薄薄膜。形體小，無色透明明，多沒有固定形形態。叫變形蟲。。少數呈球形，有偽偽足。形成偽足作為運動動和攝食的細胞器器。全動性營養。肉足綱可分為兩個個亞綱，即根足亞亞綱和輻足亞綱圖4太陽蟲圖1.淡水阿米巴（變形形蟲）圖2，動態中的食物泡泡.食物泡中充滿了酶酶，用來消化獵物物。圖3.細胞核，還能看到到許多不同階段的的食物泡變形蟲食性廣，單單細胞藻類、細菌菌、小原生動物、、真菌、有機碎片片等皆是它們的食食物。變形蟲生命力強，，在條件不好時，，可以形成一個包包囊(休眠體)度過難關。在污水生物處理系系統中，變形蟲在活性污泥培養中中期出現。纖毛綱纖毛綱的原生動物物叫纖毛蟲。有游泳型和固定型型兩種以纖毛作為運動和和攝食的細胞器。。是原生動物中最高高級的一類，有固固定的、結構細致致的攝食細胞器。。草履蟲喇叭蟲游泳型纖毛蟲，屬屬全毛目鐘蟲固著型纖毛蟲，屬屬緣毛目，蟲體呈呈典型的鐘罩形，，故稱鐘蟲類。鐘蟲類的蟲體在不不良環境中發生變變態，運動前進方方向由向前運動改改為向后運動纖毛綱中的游泳型型纖毛蟲多在中污污帶，少數在寡污污帶。污水生物處處理中，在活性污污泥培養中期或在在處理效果較差時時出現。固著型纖毛蟲，喜喜在寡污帶生活，，是水體自凈程度度高、污水生物處處理好的指示生物物。4.1.3原生生物的胞囊形成原因環境條件變壞，可可以使原生動物不不能正常生活而形形成胞囊。環境變壞指：如水水干枯、水溫和pH值過高或過低，溶溶解氧不足，缺乏乏食物或排泄物積積累過多，廢水中中的有機物濃度超超過它的適應能力力等。所有原生動物在污污水生物處理中起起到指示生物的作作用。一旦形成胞囊，就就可判斷污水處理理不正常4.2微型后生動物原生動物以外的多多細胞動物叫后生生動物。形體微小的，需借借助顯微鏡觀察的的后生動物稱為微微型后生動物。如：輪蟲、線蟲、、寡毛蟲等輪蟲輪蟲的形態長度4～4000μm，多數在500μm左右；身體為長型，分頭部、軀干和尾部，頭部有纖毛組成的能轉動的輪盤。輪盤是運動和攝食器官。大多數以細菌、霉霉菌、藻類、原生生動物及有機顆粒粒為食；豬吻輪蟲為肉食性性，在污水處理中中若大量出現，會會將活性污泥蠶食食光。輪蟲可作為水生動動物的食料，如魚魚飼料等生活習性輪蟲要求有較高的的溶解氧，是水體體寡污帶和污水生生物處理效果好的的指示生物線蟲線蟲的形態長型，多數在1mm以下；線蟲前端口上有感覺器官，體內有神經系統，有消化道和食道。熒光顯微鏡下的秀秀麗線蟲線蟲有三種營養類類型：腐食型、植植食型和肉食型；；線蟲有寄生和自由由活動兩種方式；；污水處理中出現現的多是自由活動動的。線蟲的習性污水處理中常見的的線蟲線蟲是污水處理凈凈化程度差的指示示生物寡毛類動物污水處理中常見的的寡毛蟲污水生物處理中出出現的多為紅斑顠顠體蟲顫蚓和水絲蚓為河河流、湖泊底泥污污染的指示生物4.3藻類4.3.1藻類的一般特征1.形態大小和細胞結結構形體大小和結構差差異大，小的藻類類只能在光學顯微微鏡下觀察；有單細胞的個體和和群體，群體是若若干個個體以膠質質相連，大小以微微米計；2.習性真核藻類具有葉綠綠體，光能自養，，可進行光合作用用；少樹腐生，極極少數共生。生長條件：陽光、、pH4～104.3.2藻類的分類及簡介介根據藻類的光合色色素的種類、個體體形態、細胞結構構、生殖方式和生生活史等分為10門：原核：藍藻門真核：裸藻門、綠藻門、輪藻門、金藻門、黃藻門門、硅藻門、甲藻門、紅藻門及褐藻門裸藻門特點：（1）不具有細胞壁（2）有鞭毛，能運動動（3）多數具有葉綠體體（4）繁殖方式為縱裂裂（4）環境惡化，裸藻藻失去鞭毛形成胞胞囊但是，它也有不足足之處。特別是沒沒有反映現代生物物的兩個最基本和和最進步類群——動物與植物的系統統關系及其歷史淵淵源。實際上，植物與動動物的祖先類型不不僅都可以在原生生生物中找到，而而且它們在原始生生物中的祖先類型型甚至具有一定的的同一性。這種同同一性在現代的一一種原始生物--眼蟲身上還可以找找到。眼蟲是一種生活在在水中的單細胞原原生生物。身體呈呈長梭形或圓柱形形，前端有一個凹凹口，由此伸出一一根鞭毛，其擺動動在水中產生的反反作用力能夠推動動身體運動；凹口口的下方有一個具具有感光機能的紅紅色的眼點（眼蟲蟲的名稱就因具有有眼點而得）。如如果把它們放在含含有有機物的水中中，眼蟲能夠靠細細胞膜吸取水里的的有機物“食物””，過著動物式的的異養生活。這些些性質使動物學家家認為，眼蟲是一一種“原生動物””。但是同時，眼眼蟲的細胞卻又有有含葉綠素的葉綠綠體，能夠進行光光合作用，自己制制造營養。因此，，植物學家認為，，它是一種“原生生植物”；由于它它的細胞外面沒有有細胞壁，植物學學家給它起了另外外一個名字——裸藻。眼蟲的這種“動物物植物雙重性”使使許多科學家相信信，動物與植物有有共同的祖先——它很可能就是與眼眼蟲類似的、某種種生活在遠古水域域中的單細胞原生生生物。在漫長的的進化過程中，它它們當中的某些個個體伴隨著基因組組的變化加強了運運動、攝食的結構構和功能，同時逐逐步“丟失”了進進行光合作用的結結構和功能，最終終生活方式轉變成成為完全的異養；；另外一些個體則則伴隨著基因組的的其它方式的變化化向著完全自養的的方式轉變。前一一種方式代表著最最早的動物的產生生，后一種方式代代表著最早的植物物的出現。原始的原生動物和和原生植物分異伊伊始都是單細胞的的，隨后，它們分分別向多細胞方向向發展。生長環境生長在有機物豐富富的靜止水體或緩緩慢的流水中，對對溫度的適應范圍圍廣，大量繁殖時時形成綠色、紅色色或褐色的水華是水體富營養化的的指示生物綠藻門特點：形體多樣，有單細細胞體、群體、多多細胞絲狀體、多多細胞片狀體等類類型；綠藻的細胞內，都都具有真核，有核核膜、核仁；細胞胞壁分兩層，內層層主要是纖維素組組成，外層為果膠膠質，常常粘液化化。多含葉綠素a、b，也含有葉黃素、、泥黃素等；貯藏藏物為淀粉和油類類；有無性生殖和有性性生殖單細胞：衣藻石莼

綠管滸苔

團藻錯綜根枝藻

刺松藻不同形狀的綠藻綠藻雞湯竹蓀卷脆皮綠藻乳酪芥末綠藻珊瑚花小球藻和柵藻富含含蛋白質，可作為為食品綠藻是藻類生理生生化研究的材料及及宇宙航行的供氧氧體綠藻在水體自凈中中起凈化和指示生生物作用輪藻門具有大型頂細胞，，其他特點大致與與綠藻相同，也有有人將其歸于綠藻藻門。卵配生殖，在淡水水和半咸水中生長長輪藻可煙熏驅蚊，，輪藻生長的水中中無孑孓生長。硅藻門硅藻為單細胞，形形體像小盒，由上上殼和下殼組成；；硅藻的細胞壁由硅硅質和果膠質組成成；細胞內有一個核和和兩個以上的色素素體。硅藻的形態硅藻的細胞有些硅藻可作土壤壤和水體鹽度、腐腐殖質含量和酸堿堿度的指示生物；；是水中動物的食料料。甲藻門甲藻多為單細胞的的個體；有細胞壁，細胞核核大，細胞質中有有大液泡；有色素體，藻體呈呈棕黃色或黃綠色色

甲藻在短期內大量量繁殖會造成海洋洋“赤潮”甲藻死后沉在海底底形成生油地層中中的主要化石赤潮褐藻門海帶屬、裙帶屬含含碘量高，可供食食用紅藻門江籬屬、石花菜屬屬、麒麟屬可提取取瓊脂，供食用、、醫藥用及制生化化試劑江籬石花菜海帶裙帶思考1.從細胞大小、結構構、生理特性等方方面，比較真核微微生物與原核微生生物有哪些異同點點？2.原生動物中各綱在在水體自凈和污水水生物處理中如何何其指示作用？3.污水生物處理中的的指示生物有哪些些？試總結說明，，并比較各有何特特點。4.水體富營養化與哪哪些藻類有關？4.4真菌4.4.1概述述真菌(Fungi)分布廣泛，類群龐龐大，形態差異極極大，約有十幾萬萬種。菌體形態大小差別別很大。生殖方式為無性或或有性，同宗或異異宗配合。生活循循環簡單或復雜。。生活習性，兼性或或專性腐生，寄生生或共生。在有機物的生物處處理中起積極作用用。電鏡下的酵母菌電鏡下的紅曲霉肉眼可見的蘑菇包含哪幾大類?①有邊緣清楚的核核膜包圍著細胞核核，而且在一個細胞內有時時可以包含多個核核，其它真核生物很很少出現這種現象象；②不含葉綠素，營營養方式為異養吸吸收型；③以產生大量孢子子進行繁殖；④除酵母菌為單細細胞外，一般具有有發達的菌絲體。。陸生性較強真菌是一類低等真真核生物，主要有有4個特點：異養方式多樣，凡凡從活的動物、植植物吸收養分的稱稱為寄生(Parasitism)；從死的動、植物體體或其他無生命的的有機物中吸取養養分的稱為腐生(saprophytism)；從活的有機體吸取取養分，同時又提提供該活體有利的的生活條件，從而而彼此間互相受益益、互相依賴的稱稱為共生(symbiosis)。三種營養方式異養吸收：通過細細胞表面自周圍環環境中吸收可溶性性營養物質4.4.2酵母母菌酵母菌(yeast)一般泛指能發酵糖糖類的各種單細胞真菌。在分類系統中分別別屬于擔子菌綱、、子囊菌綱和半知知菌綱。有氧化型和發酵型型兩種。發酵型：發酵糖為乙醇（或甘油、有機酸酸等）和二氧化碳碳，用于面包、饅饅頭和釀酒氧化型：無發酵能力或發發酵能力弱而氧化能力強①個體多以單細胞胞狀態存在；②多數出芽生殖，，也有裂殖；③能發酵糖類產能能；④細胞壁常含甘露露聚糖；⑤喜在含糖量較高高的偏酸性環境中中生長。酵母菌的特點：在自然界分布很廣廣，主要分布于偏偏酸性含糖環境中中。如水果、蔬菜菜、蜜餞的表面和和果園土壤中最常常見。不少酵母菌可以利利用烴類物質，故