老师的教案水处理生物学1绪论课件

1、老师的教案水处理生物学老师的教案水处理生物学1绪论绪论水处理生物学水处理生物学顾夏声顾夏声 胡洪营等胡洪营等 编著编著老师的教案水处理生物学老师的教案水处理生物学1绪论绪论参考书： 1环境微生物学 （第二版）王家玲 高等教育出版社 2 环境工程微生物学 （第三版） 周群英，王 士芬 高等教育出版社3 水处理微生物学基础与技术应用 刘永军建筑工业出版社 4 污染控制微生物学 （第3版）任南琪 哈尔滨工业大学出版社 5 微生物学教程（第3版）周德庆高等教育出版社老师的教案水处理生物学老师的教案水处理生物学1绪论绪论 课程考试方法与要求： 期中（30%）+ 期末测试（70%） 考核方式：期中小论文形

2、式（综述形式、题目自拟），期末闭卷 老师的教案水处理生物学老师的教案水处理生物学1绪论绪论l内容内容： 与“水处理生物学”有关的新现象、新技术、新概念、 新研究手段、新问题等。l字数:3000-4000字，参考文献5篇以上；l主题:要明确（介绍一个什么样的技术，方法; 阐明一个什么样的问题等）l严禁抄袭（互联网直接下载等）l严禁用打印稿，统一采用有南昌大学logo的实验报告纸手写完成l综述提交时间：第十周周五小综述的要求小综述的要求老师的教案水处理生物学老师的教案水处理生物学1绪论绪论综述应包括的主要内容：综述应包括的主要内容：1 封面： 题目 姓名 班级 课任教师 题目（题目要简明扼要， 能

3、反映文章的内容）2 摘要： 简明扼要的介绍文章内容及你的看法间接3 正文： （1） 前言（新技术，新问题产生的背景。思路要清晰） (2)论述/介绍（论据要充分，每个观点和推断都要有依 据；文章要有逻辑，引用文献要在文中注明）（3）结论（结论要明确；有自己的看法和见解；提出存在的问题和今后的课题）4参考文献（引用文献应全部列在报告后面（作者应全部列出），书籍应注明页数；） 老师的教案水处理生物学老师的教案水处理生物学1绪论绪论实验内容实验内容:实验一 光学显微镜的操作及细菌、放线菌和蓝细菌个体形态的观察实验二 酵母菌、霉菌、藻类、原生动物及微型后生动物个体形态的观察实验三 微生物细胞大小的测定实

4、验四 微生物细胞数的计数 实验五 微生物的染色实验六 细菌淀粉酶和过氧化氢酶的定性测定实验七 培养基的制备和灭菌实验八 细菌纯种分离、培养和接种技术实验九 纯培养菌种的菌体、菌落形态的观察实验十 卫生细菌的检验 （乙）细菌菌落总数（CFU）的测定实验分两组，时间以半天为一个单位实验分两组，时间以半天为一个单位 老师的教案水处理生物学老师的教案水处理生物学1绪论绪论水处理生物学的研究对象和任务水处理生物学的研究对象和任务教材教材P1老师的教案水处理生物学老师的教案水处理生物学1绪论绪论绪论绪论 微生物学概述微生物学概述 微生物的定义微生物的定义 微生物的特点微生物的特点 微生物的分类微生物的分类

5、 水处理生物学的研究对象和任务（教材水处理生物学的研究对象和任务（教材P1P1）老师的教案水处理生物学老师的教案水处理生物学1绪论绪论微生物学概述微生物学概述一、微生物与我们微生物与我们微生物无处不在，我们无时不生活在“微生物的海洋”中。t 细菌数亿/g土壤，土壤中的细菌总重量估计为：10034 10 12 吨；t 每个喷嚏的飞沫含4500-150000个细菌，重感冒患者为8500万；t人体体表及体内存在大量的微生物。老师的教案水处理生物学老师的教案水处理生物学1绪论绪论微生物既是人类的敌人，更是人类的朋友！微生物既是人类的敌人，更是人类的朋友！时时刻时时刻刻与微生物刻与微生物“共舞共舞” 是

6、是 祸祸？是是 福福？老师的教案水处理生物学老师的教案水处理生物学1绪论绪论t 微生物是自然界物质循环的关键环节；微生物是自然界物质循环的关键环节；(一一) 微生物是人类的朋友微生物是人类的朋友老师的教案水处理生物学老师的教案水处理生物学1绪论绪论t 体内的正常菌群是人及动物健康的基本保证；体内的正常菌群是人及动物健康的基本保证； 帮助消化、提供必需的营养物质、组成生理屏障t 微生物可以为我们提供很多有用的物质；微生物可以为我们提供很多有用的物质； 有机酸、酶、各种药物、疫苗、奶酪、啤酒、酱油等t 基因工程为代表的现代生物技术；基因工程为代表的现代生物技术；老师的教案水处理生物学老师的教案水处

7、理生物学1绪论绪论( (二二) )少数微生物也是人类的敌人少数微生物也是人类的敌人鼠鼠疫疫艾艾滋滋病病老师的教案水处理生物学老师的教案水处理生物学1绪论绪论埃博拉病毒埃博拉病毒老师的教案水处理生物学老师的教案水处理生物学1绪论绪论微生物学发展史微生物学发展史史前期：约史前期：约8000年前年前1676，制曲、酿酒等，制曲、酿酒等初创期：初创期：16761861，形态描述阶段，形态描述阶段，列文虎列文虎克克自制显微镜自制显微镜奠基期：奠基期：18611897，生理水平研究，生理水平研究，巴斯德巴斯德，科赫科赫发展期：发展期：18971953，生化水平研究，生化水平研究，E.Bchner（1897

8、）等等成熟期：成熟期：1953至今，分子生物学水平研究，至今，分子生物学水平研究，J.Watson和和F.Crick二、微生物的发现和微生物学的建立与发展老师的教案水处理生物学老师的教案水处理生物学1绪论绪论t我国8000年前就开始出现了曲蘖酿酒；t4000年前埃及人已学会烘制面包和酿制果酒；t2500年前发明酿酱、醋，用曲治消化道疾病；t公元六世纪(北魏时期)贾思勰的巨著“齐民要术”；t公元前112年-212年间，华佗：“割腐肉以防传染”；t公元九世纪痘浆法、痘衣法预防天花；t16世纪，古罗巴医生G.Fracastoro：疾病是由肉眼看不见的生物(living creatures)引起的；t

9、1641年，明末医生吴又可也提出“戾气”学说；（一）微生物的发现老师的教案水处理生物学老师的教案水处理生物学1绪论绪论 1664年，英国人虎克（Robert Hooke）曾用原始的显微镜对生长在皮革表面及蔷薇枯叶上的霉菌进行观察。老师的教案水处理生物学老师的教案水处理生物学1绪论绪论1676年，微生物学的先驱荷兰人列文虎克（Antony van leeuwenhoek）首次观察到了细菌。他没有上过大学，是一个只会荷兰语的小商人，但却在1680年被选为英国皇家学会的会员。老师的教案水处理生物学老师的教案水处理生物学1绪论绪论A、C、F、Q： 杆杆 菌菌E： 球球 菌菌H： 球菌的聚集体球菌的聚集

10、体列文虎克向英国皇家学会的信中列文虎克向英国皇家学会的信中对细菌形态的描绘对细菌形态的描绘老师的教案水处理生物学老师的教案水处理生物学1绪论绪论（二）微生物学的奠基法国人巴斯德（Louis Pasteur） （18221895）德国人柯赫（Robert Koch）（ 18431910）老师的教案水处理生物学老师的教案水处理生物学1绪论绪论1. 巴斯德巴斯德 (1) 发现并证实发酵是由微生物引起的；发现并证实发酵是由微生物引起的；(2) 彻底否定了彻底否定了“自然发生自然发生”学说学说；化学家出生的巴斯德涉足微生物学是为了治疗“酒病”和“蚕病” 著名的曲颈瓶试验无可辩驳地证实，空气内确实含有微生

11、物，是它们引起有机质的腐败。(3) 免疫学免疫学预防接种预防接种首次制成狂犬疫苗(4)其他贡献其他贡献巴斯德消毒法：6065作短时间加热处理，杀死有害微生物。老师的教案水处理生物学老师的教案水处理生物学1绪论绪论巴斯德与自然发生说巴斯德与自然发生说新鲜食品新鲜食品搁置搁置细菌检定细菌检定无细菌无细菌腐败食品腐败食品细菌检定细菌检定有细菌有细菌由非生命的物质自然发生由非生命的物质自然发生自然发生说自然发生说老师的教案水处理生物学老师的教案水处理生物学1绪论绪论巴斯德反驳自然发生说的曲颈瓶实验巴斯德反驳自然发生说的曲颈瓶实验加热加热营养液营养液密封密封放置放置细菌检测细菌检测无细菌检出无细菌检出自

12、然发生说质疑：无机物自然变为生命有机体必须提供新鲜的空气自然发生说质疑：无机物自然变为生命有机体必须提供新鲜的空气老师的教案水处理生物学老师的教案水处理生物学1绪论绪论老师的教案水处理生物学老师的教案水处理生物学1绪论绪论老师的教案水处理生物学老师的教案水处理生物学1绪论绪论老师的教案水处理生物学老师的教案水处理生物学1绪论绪论2. 柯赫柯赫a）细菌纯培养方法的建立土豆切面 营养明胶 营养琼脂（平皿）（1）微生物学基本操作技术方面的贡献）微生物学基本操作技术方面的贡献b）设计了各种培养基，实现了在实验室内对各种微生物的培养c）流动蒸汽灭菌d）染色观察和显微摄影老师的教案水处理生物学老师的教案水

13、处理生物学1绪论绪论（2）对病原细菌的研究作出了突出的贡献）对病原细菌的研究作出了突出的贡献a）具体证实了炭疽杆菌是炭疽病的病原菌b）发现了肺结核病的病原菌；（1905年获诺贝尔奖）年获诺贝尔奖）老师的教案水处理生物学老师的教案水处理生物学1绪论绪论1、 在每一相同病例中都出现这种微生物；2 、要从寄主分离出这样的微生物并在培养基中培养出来；3、用这种微生物的纯培养接种健康而敏感的寄主，同样的疾病会 重复发生；4 、从试验发病的寄主中能再度分离培养出这种微生物来。c）证明某种微生物是否为某种疾病病原体的基本原则 著名的柯赫原则老师的教案水处理生物学老师的教案水处理生物学1绪论绪论（三）微生物学

14、发展过程中的重大事件（三）微生物学发展过程中的重大事件t1890 Von Behring 制备抗毒素治疗白喉和破伤风；t1892 Ivanovsky 提供烟草花叶病毒是由病毒引起的证据；t1897 E.Buchner用酵母压榨液实现了无细胞发酵,并对其酶系-酒化酶进行了分析 t1928 Griffith 发现细菌转化；t1929 Fleming 发现青霉素；t1944 Avery 等证实转化过程中DNA是遗传信息的载体；t1953 Watson和Crick 提出DNA双螺旋结构；t197019701972 Arber1972 Arber、SmithSmith和和NathansNathans发现

15、并提纯了DNA限 制性内切酶； t19831984 Mullis 建立PCR技术。 老师的教案水处理生物学老师的教案水处理生物学1绪论绪论什么是微生物 一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称。是一些个体微小、构造简单的低等生物。微生物的菌落细菌的显微图样老师的教案水处理生物学老师的教案水处理生物学1绪论绪论微生物小小m级：光学显微镜下可见（细胞）Nm级：电子显微镜下可见（细胞器、病毒）简简单细胞简单多细胞非细胞（即“分子生物”，如病毒）原核类：细菌，放线菌、蓝细菌，支原体、立克次氏体，衣原体等低低(进化地位低 )真核类：真菌，原生动物，显微藻类非细胞：病毒，亚病毒（朊病毒、类病毒、拟病毒）老师

16、的教案水处理生物学老师的教案水处理生物学1绪论绪论 四、微生物的分类和命名四、微生物的分类和命名 三个概念三个概念1.分类（分类（classification）：）： 解决从个别到一般或从具体到抽象的问题。解决从个别到一般或从具体到抽象的问题。2.鉴定（鉴定（identification）：）： 与分类的概念相反。与分类的概念相反。3.命名（命名（nomenclature）：）： 为新发现的微生物确定一个新学名。为新发现的微生物确定一个新学名。老师的教案水处理生物学老师的教案水处理生物学1绪论绪论（1）通用的分类单元）通用的分类单元 界（Kingdom） 门（Phylum） 纲（Class）

17、目（Order） 科（Family） 属（Genus） 种（Species）老师的教案水处理生物学老师的教案水处理生物学1绪论绪论大肠埃希氏菌在分类学中的地位大肠埃希氏菌在分类学中的地位例：例：细菌界（Bacteria） 朊细菌门（Protobacteria） 发酵细菌纲（Zymobacteria） 肠杆菌目（Enterobacteriales） 埃希氏菌属（Escherichia） 大肠埃希氏菌（E.coli）系统手册系统手册2000年年老师的教案水处理生物学老师的教案水处理生物学1绪论绪论 界是最大的分类单位，往下依次递小 在越是大的分类单位中，生物彼此的共同特征越少，亲缘关系越远；在越是

18、小的分类单位中，共同特征越多，亲缘关系越近。老师的教案水处理生物学老师的教案水处理生物学1绪论绪论微生物的常用分类系统 细菌：伯杰氏鉴定细菌学手册（第八、第九版）、细菌系统学手册（第一版） 放线菌：中国科学院微生物研究所编著的放线菌目分科、分属检索表 真菌：Smith、 Alexopoulos 、 Ainsworth的分类系统老师的教案水处理生物学老师的教案水处理生物学1绪论绪论五界：Whittaker提出生物五界分类系统，后被Margulis修改为：原核生物界，原生生物界，真菌界，动物界和植物界我国王大耜王大耜教授对生物分类提出六界： 病毒界、原核生物界、真核原生生物界、真菌界、动物界和植物

19、界三域(三原界)学说 古菌域、细菌域、真核生物域老师的教案水处理生物学老师的教案水处理生物学1绪论绪论 分类依据：分类依据： 形态学特征、表型特征、生理特征、生态特征、血清反应、噬菌体反应等 DNA中G+C%，DNA杂交，DNA-rRNA杂交，16S rRNA碱基序列分析碱基序列分析等老师的教案水处理生物学老师的教案水处理生物学1绪论绪论（2）水处理工程中常见的微生物种类）水处理工程中常见的微生物种类微微生生物物病毒界：病毒，亚病毒病毒界：病毒，亚病毒原核生物界原核生物界蓝藻门蓝藻门细菌门细菌门真细菌放线菌古菌立克次氏体、衣原体、支原体真菌界真菌界酵母菌酵母菌霉菌霉菌动物界动物界原生动物原生动

20、物微型后生动物微型后生动物老师的教案水处理生物学老师的教案水处理生物学1绪论绪论 （3）微生物命名通常以学名命名：常采用二名法即：一个属名+一个种名（均为拉丁字）注意：属名和种名都要用斜体表示斜体表示属名在前，第一个字母大写属名在前，第一个字母大写种名在后，第一个字母小写种名在后，第一个字母小写老师的教案水处理生物学老师的教案水处理生物学1绪论绪论 例子：1.大肠埃希氏杆菌：Escherichia coli 分类学文献中，上述两部分还应加写3项内容，即首次定名人，现定名人和现名的定名年分 如：Escherichia coli（Migula） Castellani et Chalmers 191

21、9大肠杆菌老师的教案水处理生物学老师的教案水处理生物学1绪论绪论2.枯草芽孢杆菌（枯草杆菌）Bacillus subtilis （Ehrenberg） Cohn 18723.浮游球衣菌Spgaerotilus natans Kiitzing4.甲烷杆菌属Methanobacterium枯草芽孢杆菌菌落老师的教案水处理生物学老师的教案水处理生物学1绪论绪论若该菌鉴定到属，没有鉴定到种，则只有属名，如： 芽孢杆菌属的名称是Bacillus芽胞杆菌的几种形态老师的教案水处理生物学老师的教案水处理生物学1绪论绪论 三、微生物的特点1.体积小，比表面积大体积小，比表面积大比面值：某一物体单位体积所占的表

22、面积，物体的体积越小，其比表面积越大如：1cm3豌豆，总表面积6cm2， 1cm3球菌，总表面积6m2老师的教案水处理生物学老师的教案水处理生物学1绪论绪论单位：单位：um(10-6 m)或或nm(10-9m)2m0.5m杆菌杆菌80个杆菌肩并肩个杆菌肩并肩总宽度总宽度=1根头发丝的宽度根头发丝的宽度1500个杆菌首尾相连个杆菌首尾相连总长度总长度=1粒芝麻的长度粒芝麻的长度微生物的体积大小微生物的体积大小老师的教案水处理生物学老师的教案水处理生物学1绪论绪论不同生物类型细胞大小的比较不同生物类型细胞大小的比较微生物与其它生物种类的体积比较微生物与其它生物种类的体积比较动物的模式细胞动物细胞核

23、细菌病毒动物、植物和微生物个体大小尺度范围动物、植物和微生物个体大小尺度范围 老师的教案水处理生物学老师的教案水处理生物学1绪论绪论微生物的比表面积微生物的比表面积比表面积比表面积：个体的表面积与体积之比。：个体的表面积与体积之比。设定：人人的比表面积=1 则： (与人等重与人等重)大肠杆菌大肠杆菌比表面积=30万设球菌半径r=0.5m球菌表面积(S)423.14162球菌体积(V)4330.2363比表面=S/V3.1416/0.5236=6设球菌半径2球菌面积(S)50.32球菌体积(V)33.53比表面=S/V50.3/33.51.5 老师的教案水处理生物学老师的教案水处理生物学1绪论绪论2.吸收多，转化快吸收多，转化快如：Eschericha coli在1h内可分解其自重100010000倍的乳糖；Candidautilis（产朊假丝酵母）合成蛋白质的能力比大豆强100倍，比牛强10万倍。老师的教案水处理生物学老师的教案水处理生物学1绪论绪论大肠杆菌大肠杆菌在合适的生长条件下在合适的生长条件下：12.520分钟分钟 繁殖繁殖1代代每小时每小时 分裂分裂3代