微生物在自然界中的作用.ppt

Theroleofmicroorganismsinnature 微生物在自然界中的作用 1 报告内容 2 3 总结 4 微生物在自然界物质转化中的作用 微生物参与生物地球化学循环 微生物在自然界物质转化中的作用 碳素循环 氮素循环 其他物质循环 碳循环 微生物在碳循环中的作用 降解作用呼吸作用发酵作用甲烷形成光合作用 一 有机物质的合成 CO2作为光合作用的原料 光能自养菌 光合作用CO2 化能自养菌 CO2 CO3 二 有机物质的分解呼吸作用 自然界中除植物利用无机氮转变为有机氮外 其它各转变过程均由微生物作用 氨化作用硝化作用反硝化作用生物固氮作用 氮循环 其他物质循环 其他物质循环包括氧循环 硫循环 磷循环等 生物圈中的各种化学元素 经生物化学作用在生物圈中的转化和运动 是推动地球向更有利于生物生存繁衍方向演化的巨大动力 是地球化学循环的重要组成部分 微生物在有机物的矿化中起决定性作用 地球上有机物的矿化90 都是由细菌和真菌完成的 微生物对人类的作用 微生物与人类的关系非常密切 尽管有些微生物会使人患病 但大多数微生物是有益于人类的 我们要控制有害微生物 利用有益微生物 使微生物更好地与人类相处 微生物与食品 我们生活中 很多食品直接和间接地使用了微生物 1 酵母菌用来做馒头 面包使它们松软 2 蘑菇 木耳是真菌 可直接食用 有的还可以制药 3 醋酸菌用来制醋 乳酸菌用来制酸奶 泡菜等 以酵母菌为例 微生物与疾病 由微生物引起的人体的疾病有 传染性疾病 非传染性疾病以及中毒三大类 传染性疾病 如艾滋病 流感 菌痢等 非传染性疾病 如黄曲霉 如果黄曲霉菌产生黄曲霉素还可以致癌等 中毒 如毒红菇等 烧伤皮肤感染黄曲霉 皮肤感染黄曲霉 玉米感染黄曲霉 黄曲霉 以黄曲霉为例 放线菌 微生物与医药 沼气 甲烷细菌 做饭 照明 取暖 微生物的应用前景 生产胰岛素 生产乙肝疫苗 生产干扰素 微生物在环境工程中的作用 人类生产活动产生的环境污染物 无论是有机化学物或是无机金属 均有可能通过微生物的降解 代谢或富集而去除 人类甚至能通过遗传工程手段构建高效工程菌 去除环境中难降解的化合物或大幅度提高污染化学物的去除率 对于已被污染的环境生态系统 微生物具有生物修复功能 恢复环境本来的面貌 微生物在三废处理方面所扮演的角色将越来越重要 利用微生物技术处理废水 污水生物处理主要是根据水体自净原理 利用微生物的催化作用和代谢活性 好氧或厌氧分解和转化污水中的污染物质 在污水生物处理中 微生物的存在形式主要有两种 即生物膜和活性污泥 利用微生物进行固体废物堆肥 利用微生物对固废进行堆肥化处理时起主要作用的是堆肥物料中含有大量的微生物群 主要包括嗜热及嗜温细菌 硝化细菌 蛋白及果胶水解微生物 固氮微生物和纤维素分解微生物 当提供适宜的条件时 中温微生物促进温度升高 但是当达到不适于中温微生物生长的温度时 则变为负反馈机制 这时 嗜热微生物逐步取代中温微生物 同样 当温度过高时 也会抑制高温微生物的数量进一步增长 从而又形成负反馈机制 结果使温度稳定在一个范围内 最近的研究发现 白腐真菌对于含苯的有毒污染物有很强的耐受和降解能力 因此 培养这类真菌可以提高对有害固体废物的处理能力 利用微生物 利用微生物进行环境监测 监测水质指示微生物 大肠菌群评价卫生学质量 利用微生物进行大气监测 利用微生物酶进行环境监测 用微生物进行废气处理 利用微生物处理气态污染物 首先要经由气相到液相的传质过程 然后在液相中被微生物吸附降解 产生的代谢物一部分溶入液相 一部分作为细胞物质或细胞代谢能源 还有一部分 如CO2 则析出到空气 微生物在环境工程中的其它应用 利用微生物进行厌氧处理 利用微生物生产生物农药 能源危机的缓解和废物回收 生产生物可降解材料 首先是通过传统技术的改良 研究出高效的工艺流程 例如富氧曝气 生物接触氧化法 深井曝气法均属此类 它们和普通生物法相比 具有单位体积内具有较高的生物量 微生物代谢速度快 活性污泥活性好等特点 其次 微生物应用与其它处理手段相结合 如臭氧 活性炭法 它是将活性炭物理化学吸附 臭氧化学氧化 生物氧化降解和臭氧灭菌消毒四种技术合为一体的工艺 能有效去除水中的有机氮 色度及降低出水致突活性 保证饮用水的安全 再次 采用与现代高新技术相结合的手段 用诱变育种 原生质体融合和基因工程来获得高效工程菌 我国学者用来自乙二醇降解菌和甲醇降解菌的DNA转化所获得的工程菌能降解苯甲酸 苯 甲醇和乙二醇 降解率分别为100 100 84 2 63 5 微生物在环境工程的应用前景 总结 微生物在自然界中起到