环境微生物学第三章PPT课件

.,微生物多样性真核微生物,第一节原生动物,第二节微型后生动物,第三节藻类,第四节真菌,.,第一节原生动物,一、原生动物的概念、细胞结构及功能原生动物是动物中最原始、最低等、结构最简单的单细胞动物；形体微小，在光学显微镜下观察才可见；没有细胞壁，有细胞质膜、细胞质，有分化的细胞，其细胞核具有核膜，属真核微生物；有独立生活的生命特征和生理功能，由相应的细胞器执行。摄食、消化、营养细胞器：胞口、胞咽、食物泡、吸管；排泄细胞器：收集管、伸缩泡、胞肛；运动和捕食细胞器：鞭毛、纤毛、刚毛、伪足；感觉细胞器：眼点,.,.,.,二、原生动物的营养类型,营养类型,植物性营养,腐生性营养,全动性营养,.,三、原生动物的繁殖,繁殖方式,无性生殖（分裂法）,有性生殖,纵分裂（主要繁殖方式）,横分裂,出芽生殖（如：吸管虫）,多分裂法（如：寄生的孢子虫）,钟虫二分裂法，在环境条件差时出现有性生殖。有些种群需要有性和无性交替进行，以有性生殖增强其活力。,.,四、原生动物在废水处理中的作用,（1）净化废水：全动性营养类吞食细菌等；（2）纤毛虫能促进生物絮凝，增加菌胶团；（3）起指示生物作用（对有毒物质，原生动物比细菌敏感）,.,五、原生动物的分类及各纲简介,原生动物,鞭毛纲,肉足纲,纤毛纲,孢子纲,.,(一)鞭毛纲,动植物12亿年前以此分化,.,(一)鞭毛纲,鞭毛：具有一根或者过跟鞭毛营养类型：三种都有作用：可做指示生物喜在多污带和-中污带生活。在污水生物处理系统中，活性污泥培菌初期或在处理效果差时大量出现，可作污水处理的指示生物。,.,（二）肉足纲,肉足纲的原生动物称肉足虫，特征通过细胞质流动形成伪足，为全动性营养。,肉足纲,根足亚纲,辐足亚纲,太阳虫,变形虫,.,变形虫,二分裂,.,捕食,太阳虫,.,伪足,壳虫,.,（三）纤毛纲,纤毛纲有游泳型和固着型两种类型。,有固定的、结构细致的摄食细胞器。草履虫有肛门点。,营养为全动性营养。,其生殖为分裂生殖和结合生殖。,.,放大400倍,游泳型纤毛虫,漫游虫,.,喇叭虫,草履虫,.,固着型纤毛虫,虫体前端口缘有纤毛带,钟虫模式图,虫体呈典型的钟罩形,营固着生活,钟虫生殖为裂殖和有性生殖,.,钟虫纤毛摆动时使水形成旋涡，把水中的细菌、有机颗粒引进胞口。食物在虫体内形成食物泡。当泡内食物逐渐被消化和吸收后，泡亦消失，剩下的残渣和水分渗入较大的伸缩泡。伸缩泡逐渐胀大，到一定程度即收缩，把泡内废物排出体外。伸缩泡只有一个，而食物泡的个数则随钟虫活力的旺盛程度而增减。,.,后端有尾柄靠尾柄附着在其它物质(如活性污泥、生物滤池的生物膜)上当环境不良时，柄消失，固着型钟虫成为游动性的,.,1领钟虫,2小口钟虫,3沟钟虫,其中以小口钟虫在各类废水处理中出现频率最大，数量也是最多，小口钟虫的体长为3270um，宽2248um，口围1225um,.,缩虫,固着型纤毛虫中的群体型生物有缩虫、盖虫、累枝虫三种。,.,盖虫,.,.,.,原生动物的胞囊,胞囊是原生动物抵抗不良环境的一种休眠体，它是在外界环境条件变坏，原生动物不能正常生活而形成的。其形成过程如下：先是虫体变圆，鞭毛、纤毛或伪足等细胞器缩入体内或消失，细胞水分陆续由伸缩泡排出，虫缩小，最后伸缩泡消失，分泌一种胶状物质于体表，然后凝固形成胞壳。胞壳有两层，外层较厚，表面凸起，内层薄而透明。胞囊遇到适宜环境其胞壳破裂恢复虫体原形。所有原生动物在污水生物处理过程中都起指示生物的作用。一旦形成胞囊，就可判断污水处理不正常。,.,第二节微型后生动物-轮虫,.,第二节微型后生动物-线虫,线虫有三种营养类型：腐食性、植食性和肉食性。有寄生和自身生活的，污水处理中出现的线虫多是自由生活的。在活性污泥或生物膜的厌氧区大量出现。线虫是污水净化程度差的指示生物。,.,第二节微型后生动物-寡毛类动物,.,第三节藻类,光合作用自养,最适生长pH6-8,无性生殖和有性生殖,最大部分为中温性,.,第三节藻类-裸藻门,动物植物双重性,固定CO2为温带阔叶林的58.6倍,形成水华,柄藻属,.,第三节藻类-绿藻门,蛋白核小球藻,中药清热解毒。用于丹毒，烫火伤,.,第三节藻类-甲藻门,福州长乐海,黄海海州湾,.,第四节真菌,真菌,侧耳,灵芝,伞菌,酵母菌,霉菌,.,一、酵母菌,单细胞真菌，一般在偏酸条件下生长，较多地分布在含糖汁高的环境及蔬菜、水果表面。有发酵型和氧化型两种。前者是发酵糖为乙醇和CO2的一类酵母菌，用于发面和酿酒。后者则是无发酵能力或发酵能力弱而氧化能力强的酵母菌。氧化型酵母菌有：拟酵母属、毕赤酵母属等，对正葵烷、十六烷氧化力强。热带假丝酵母和阴沟假丝酵母氧化烃类能力。球拟酵母属、白色假丝酵母、类酵母的阿氏囊霉属、短梗霉属等在石油加工工业中起积极作用。炼油厂的含油、酚废水生物处理过程中，假丝酵母和粘红酵素菌起积极作用。淀粉废水、柠檬酸残糖废水和油脂废水及味精废水均可利用酵母菌处理，既处理了废水又可得到酵母菌体蛋白，用作饲料。酵母菌还可用作监测重金属。,.,一、酵母菌,形态和结构,细菌和酵母菌的区别,.,酵母菌的繁殖无性生殖和有性生殖，无性生殖又分出芽生殖和裂殖。,出芽生殖,裂殖,.,酵母菌的培养特征1.在固体培养基上的培养特征在固体培养基表面上长出表面湿润而光滑的酵母菌落，其颜色常有白色和红色，有粘性。培养时间久后菌落表面转为干燥，并呈皱褶状。菌落大小和细菌差不多。2.在液体培养基中的生长特征因种不同而异，有的在培养基液面上形成薄膜，有的产生沉淀沉在瓶底，发酵型酵母菌产生二氧化碳气体使培养基表面充满泡沫。,.,啤酒酵母,红酵母,.,二、霉菌,霉菌,酱,青霉素,维生素,恶苗症,.,二、霉菌,根霉、木霉、青霉、镰刀霉、曲霉、交链孢霉等分解有机物能力强，木霉对难降解的纤维素和木质素分解能力强。,寄生霉菌会使人、动物和植物致病。其中的赤霉菌能引起水稻生“恶苗病”，但它的分泌物“赤霉素”可作农作物的生长刺激素，也可用作医药。,黄曲霉,赤霉菌,.,霉菌的形态和结构,.,(三)霉菌的繁殖方式有性孢子和无性孢子，也可借助菌丝的片段繁殖，由它的顶端延伸分支而生成新的菌丝体。(四)霉菌的菌落特征菌落呈圆形、绒毛状、絮状或蜘蛛网状。较其他微生物的菌落大，长得快可蔓延至整个平板。不同霉菌的孢子有不同形状结构和颜色，菌落疏松易挑取。,.,类似蒲公英,.,霉菌常见属1、单细胞霉菌单细胞霉菌有三属：毛霉属、根霉属、绵霉属。(1)毛霉属：菌丝白色，腐生、极少寄生，生活是有无性和有性生殖两个阶段。常用于制作腐乳和豆豉，有的用于生产柠檬酸和转化甾体物质。,白色，高产蛋白酶应用：制作腐乳和豆豉，有的种用于生产柠檬酸。,.,(2)根霉属：大部分菌丝匍匐于培养基的表面形成气生菌丝。结构见图示。常生长在淀粉食品上分解淀粉能力强，可将淀粉转化为糖，是有名的糖化菌。,高产淀粉水解酶应用：作为糖化菌（淀粉水解）用根霉和酵母菌混合作为酒曲。工业还用于生产乳酸、延胡羧酸、丁烯二酸等物质。,.,2、多细胞霉菌多细胞霉菌有6属(1)青霉属：青霉的分生孢子梗分叉生出小梗并连续分支，在最后一级的小梗上长出一串分生孢子，呈扫帚状。青霉进行无性繁殖，菌落呈密毡状，多为灰绿色。青霉以生产青霉素而著称，还可用于生产有机酸和酶制剂。青霉是霉腐剂，能引起皮革、布匹、谷物及水果等腐烂。岛青霉可产生毒素，使米发生霉变，日本称之为“岛青霉黄变米”。(2)曲霉属：它分化出厚壁的足细胞，由足细胞长出分生孢子梗，其顶端膨大成圆形或椭圆形的顶囊，由顶囊向外辐射长出一层或两层小梗，最上层小梗呈瓶状，在其顶端生成成串的分生孢子。分生孢子的颜色多样。以无性孢子繁殖。曲霉可用于生产淀粉酶、蛋白酶、果胶酶等酶制剂和有机酸。有的种可产生致癌因子黄曲霉素。,.,.,电子显微镜2400倍,青霉属,.,危害：黄曲霉素应用：酿造、酶制剂和有机酸,曲霉属,.,(3)镰刀霉属：它产生的分生孢子呈长柱状或稍弯曲像镰刀，分生孢子有大型和小型，大型的是多细胞的，长柱形或镰刀形，每个分生孢子内有3-9个平行隔膜，小型的分生孢子呈卵圆形、球形、梨形或纺锤形，多数是单细胞的、无性繁殖。在固体培养基上的菌落呈圆形，平坦，绒毛状，有白色、粉红、红、紫、黄等。有些种类的颜色为水溶性的，可溶于培养基中。镰刀霉对氰化物的分解强，可用于处理含氰废水，少数种可利用石油生产蛋白酶和用作害虫的生物防治。,.,镰刀霉病,.,(4)木霉属：分生孢子梗从菌丝的短侧长出，分生孢子梗上又长对生的或互生的分支，还可二级或三级分支，分支角为锐角或近于直角，最顶端的分支叫小梗，小梗前端长出成簇的孢子。孢子呈圆形或椭圆形，无色或淡绿色，进行无性繁殖。木霉分解纤维素和木质素的能力较强。,.,三、伞菌属于伞菌目的一类真菌，其中有食用菌、药用菌和毒菌，食用菌、药用菌营养丰富，有的含抗癌物质。食用菌有草菇、香菇、平菇等。毒菌有鹅膏菌属、盔孢伞属、鬼伞属，有些伞菌的菌丝有发光现象，称为“磷火”蘑菇，如奥尔类脐菇。伞菌多数为有性生殖形成担孢子，少数无性繁殖，产生粉孢子和后垣孢子繁殖。无毒的有机废水可用于培养实用菌的菌丝体，经通往