第3章真核微生物

1、第三章真核微生物(Eukarya),真核微生物,霉菌(Mold)酵母菌(Yeast)伞菌(Agaricus),轮虫(Rotifer)线虫(Nematode)甲壳纲(Crustacea)寡毛纲(Oligochaeta),微型后生动物(Metozoa),真菌界(Fungi),藻类(Alga),原生生物界(Protista)的原生动物(Protozoa),特点：细胞核具有核膜；能进行有丝分裂；细胞质中存在线粒体或同时存在叶绿体等细胞器；,第一节原生动物,一、原生动物的一般特征1、原生动物的细胞结构及其功能动物中最原始、最低等、结构最简单的单细胞动物。形体微小，在10-300微米之间。原生动物是单细胞

2、真核微生物，无细胞壁，有细胞质、细胞膜，有分化的细胞器，细胞核具核膜。,有独立生活的生命特征和生理功能，如摄食、营养、呼吸、排泄、生长、繁殖、运动及对刺激的反应等，均由相应的细胞器执行。胞口、胞咽、食物胞、吸管摄食、消化、营养收集管、伸缩泡、胞肛排泄鞭毛、纤毛、刚毛、伪足运动和捕食眼点感觉有的细胞器执行多种功能，如伪足、鞭毛、纤毛、刚毛既能执行运动功能，又能执行摄食功能，甚至还有感觉功能。,原生动物的胞囊,当环境条件变坏，如水干枯、水温和pH过高或过低，溶解氧不足，缺乏食物或排泄物积累过多，废水中的有机物超过它的适应能力等原因，都可使原生动物不能正常生活而形成胞囊。胞囊是抵抗不良环境的一种休眠

3、体。一旦形成胞囊，就可判断污水处理不正常。,胞囊都是球状。当环境恶化时，原生动物先是身体变圆，鞭毛、纤毛等细胞器缩入体内，细胞水分从体内排出，并分泌一种胶状物质于体表，这些物质凝固成胞壳。胞壳分为两层，外层厚而突起，内层薄而透明。胞囊很容易随灰尘漂浮或被其他动物带到其他地方，胞囊遇到适宜环境胞壳破裂，恢复虫体形状。,胞囊在污水处理中的作用,指示作用：胞囊一旦形成，就可判断污水处理不正常。根据实践经验在光学显微镜下观看，以胞囊个体大小和出现胞囊之前的原生动物的种类等方面判断胞囊是何种原生动物的胞囊。通过显微镜观察，再结合污水的化学指标，综合分析污水处理的状况和处理效果。,2、原生动物的营养类型,

4、全动性营养以吞食其他生物（细菌、放射菌、酵母菌等）和有机颗粒为食。绝大多数原生动物为全动性营养。植物性营养有色素的原生动物（如绿眼虫、衣滴虫）和植物一样，进行光合作用。腐生性营养某些无色鞭毛虫和寄生的原生动物，借助体表和原生质膜吸收环境和寄主中的可溶性有机物为营养。,3、原生动物的繁殖,繁殖方式有无性繁殖和有性繁殖。无性生殖为二分裂法（纵分裂或横分裂），也有出芽生殖（如吸管虫）。还有多分裂法（如寄生的孢子虫）。二分裂法是原生动物的主要繁殖方式。在环境条件差时出现有性繁殖。有些种群需要交替进行无性生殖和有性生殖以增强其活力。,原生动物的繁殖方式A.鞭毛虫B.变形虫C.孢子虫D.纤毛虫,钟虫有性生

5、殖（即结合生殖）,二、原生动物的分类,根据原生动物的细胞器和其他特点，将原生动物分为四个纲：鞭毛纲肉足纲纤毛纲(包括吸管纲，因其幼虫有纤毛）孢子纲鞭毛纲、肉足纲、纤毛纲三纲存在水体和废水生物处理构筑物中，发挥重要作用。孢子纲中的孢子虫营寄生生活，寄生在人体和动物体内，可随粪便排到污水中，需要消灭。,原生动物,(一)鞭毛纲(Mastigophora),鞭毛虫具一根或多根鞭毛，如眼虫、屋滴虫、杆囊虫等具一根鞭毛。粗袋鞭虫、衣滴虫、梨波多虫和内管虫等具有两根鞭毛。多数鞭毛虫是个体自由生活，也有群体的，如：聚屋滴虫。营养类型：全动性营养：内管虫(Entosiphon)和梨波多虫(Bodoedax)；植

6、物性营养：具色素的绿眼虫；腐生性营养：部分不具色素体的鞭毛虫（如绿眼虫）。,在自然水体中，鞭毛虫喜在多污带和中污带中生活。在污水生物处理系统中，活性污泥培养初期或在处理效果差时鞭毛虫大量出现，可作污水处理差的指示生物。,眼虫油滴虫绿眼虫杆囊虫内管虫梨波多虫衣滴虫屋滴虫（个体）屋滴虫（群体）粗袋鞭虫,眼虫(Euglena)：生活在有机物质丰富的水沟、池沼或缓流中。温暖季节可大量繁殖，常使水呈绿色。眼虫体呈绿色，梭形，长约60m，前端钝圆，后端尖。,眼虫在运动中有趋光性，这是因为在鞭毛基部紧贴着储蓄泡有一红色眼点，靠近眼点近鞭毛基部有一膨大部分，能接受光线，称光感受器。,具两根鞭毛，一根相当粗壮，

7、长度与体长相当，运动时笔直指向前方，尖端部分呈波浪式颤动带动虫体向前运动。另一根鞭毛细而短，向前端伸出后即向后弯转而附着在身体表面，不易看出。粗袋鞭虫营全动性营养，也有营腐生性营养类型。,粗袋鞭虫(Peranematrichophonrum),（二）肉足纲,称为肉足虫。机体表面仅有细胞质形成的一层薄膜，没有胞口和胞咽等。形体小，无色透明，大多数无固定形状，全动性营养。分根足亚纲（可改变形状，如变形虫）和辅足亚纲（球形，如太阳虫和辐球虫）。以无性生殖为主。变形虫喜在中污带或中污带的自然水体中生活。在污水生物处理系统中，则在活性污泥培养中期出现。,变形虫蜗足变形虫珊瑚变形虫辐射变形虫单核变形虫多核

8、太阳虫表壳虫,动态中的食物泡.食物泡中充满了酶，用来消化猎物.,广泛存在的淡水阿米巴（变形虫）,太阳虫目（Heliozoan）中间圆形的是核，细胞外层部分有很多大的液泡。喜欢生活在丝状藻类和水生植物旁边。大约有34个属，100种，特殊之处在于长着长的细丝，主要用来捕食猎物，也用来运动,是由微管构成的轴丝.,外部细胞体的极端起泡性。还能看见两个食物泡。这是它刚刚饱餐一顿的证据。,（三）纤毛纲称为纤毛虫。特征：周身表面或部分表面具有纤毛，作为行动及摄食的工具。有游泳型和固着型两种，以纤毛作为运动和捕食的细胞器，纤毛虫是原生动物中最高级的一类，有固定的、结构精细的摄食细胞器。生殖：分裂生殖和结合生殖

9、。,1、游泳型纤毛虫大小：180300um4275um形态：自由游动在活性污泥中以草履虫居多，每逢净化程度较差时就会大量出现，常被作为水质净化的指示生物。,全毛目,喇叭虫属（Stentor）四膜虫属(Tetrahymena)斜管虫属(Chilodonella)豆形虫属(Colpidium)肾形虫属(Colpoda)草履虫属(Paramecium)漫游虫属(Litonotus)裂口虫属(Amphileptus)膜袋虫属(Cyclidium)楯纤虫属(Aspidisca)棘尾虫属(Stylonychia),绿草履虫,尾丝虫,草履虫,肾形虫,豆形虫,裂口虫,漫游虫,草履虫属主要分布在受有机质污染的水

10、体中呈倒置草履形，体大，100-300m有十分发达的斜凹口沟，泡口明显，食物从口沟经胞口进入胞咽体纤毛分布全身。体前、后各一伸缩泡大核1处，卵形至肾形,喇叭虫属主要分布在中度污染的池塘水体杂食性，以细菌、藻类、鞭毛虫、其他纤毛虫和轮虫为食体大，伸展时为喇叭状。长200-3000m游泳时呈卵形至梨形。大多为浮游生活种，少数以尖削的后端固着在水中基质上,天蓝喇叭虫,多态喇叭虫,固着型纤毛虫属缘毛目(Peritricha)。其虫体的前端口缘有纤毛带(由两圈能波动的纤毛组成)，虫体呈典型的钟罩形，故称钟虫类。它们多数有柄，营固着生活，在钟罩的基部和柄内有肌原纤维组成基丝，能收缩。钟虫类的虫体在不良环境

11、中发生变态，运动前进方向由向前运动改为向后运动。钟虫的生殖为裂殖和有性生殖。,2、固着型纤毛虫,小口钟虫,沟钟虫,钟虫的繁殖方式裂殖、有性生殖（即结合生殖）,钟虫的变态过程,独缩虫,独缩虫和聚缩虫的虫体相像，每个虫体的尾柄内都有肌丝。独缩虫的尾柄相连，肌丝不相连，一个虫体收缩时不牵动其他虫体，单独收缩。聚缩虫尾柄相连，肌丝也相连。当一个虫体收缩时牵动其他虫体一起收缩，故叫聚缩虫。,聚缩虫,累枝虫和盖纤虫的尾柄都分枝，尾柄内没有肌丝，不能收缩。在虫体的基部有肌原纤维，当虫体受到刺激时，其基部收缩，前端胞口闭锁。累枝虫的虫体口缘有两圈纤毛环形成的似波动膜，和钟虫相像，其柄等分枝或不等分枝。盖纤虫的

12、口缘有两圈纤毛形成的盖形物，或有小柄托住盖形物，能运动，因有盖而得名。,节累枝虫,节盖虫,3、吸管虫,形态：幼虫有纤毛，成虫纤毛消失，长出长短不一的吸管，末端有一根柄固着生活。虫体呈球形、倒圆锥形、三角形，没有口，吸管为捕食工具，以原生动物和轮虫为食料，这些微小动物一旦碰上吸管虫的吸管立即被黏住，被吸管分泌的毒素麻醉，接着细胞膜被溶化，体液被吮吸干而死亡。生殖：有性生殖和内出芽生殖作用：吸管虫多数在污染较重的水体中，可作为废水处理效果一般的指示生物。,吸管虫,三角吸管虫,纤毛虫在水体自净和污水处理中的指示作用,*游动性纤毛虫多数生活在*在污水生物处理中出现*扭头虫、草履虫出现*漫游虫：喜在较清

13、洁水中生活*吸管虫（多数）*钟虫：喜在寡污带中生活*累枝虫在中污带生活,耐污力极强,中污带中污带寡污带中（少数）,在活性污泥培养中期在处理效果较差时,缺氧厌氧,中污带中污带多污带在污水生物处理效果一般时出现,是水体自净程度高，污水生物处理好的指示生物。,第二节微型后生动物,微型后生动物也称多细胞动物。在水处理工作中常见的后生动物主要是形体微小的后生动物，主要有轮虫、线虫、寡毛虫、浮游甲壳动物、苔藓动物、水螅等。,大多数轮虫以细菌、霉菌、藻类、原生动物及有机颗粒为食；轮虫可作为水生动物的食料，如鱼饲料等广泛分布于湖泊、水库、河流、池塘、沼泽、稻田等水域及潮湿土壤和苔藓中，是后生动物中拥有最强散布

14、能力和最高繁殖速率的1个类群；猪吻轮虫为肉食性，在污水处理中若大量出现，会将活性污泥蚕食光金鱼藻沼轮虫和长柄巨冠轮虫为1997年在深圳东江源水生物预处理工程试验中观察得到。,一些轮虫和线虫,以细菌、小的原生动物和有机颗粒等为食物，在废水处理中有一定的净化作用轮虫要求有较高的溶解氧，是水体寡污带和污水生物处理效果好的指示生物源水中大量繁殖，可能阻塞滤池,3、轮虫在水处理中的作用,微污染水库预处理系统中的轮虫,猪吻轮虫在污水处理中的不利影响与克服方法,在污水生物处理过程中，有时候会出现猪吻轮虫大量生长繁殖的现象，一旦它们大量繁殖会将活性污泥蚕食光，造成污水处理失败。当镜检到猪吻轮虫有大量繁殖的趋势

15、时，为了保持正常运行，可暂时停止曝气，制造厌氧环境抑制猪吻轮虫生长，可避免此类现象发生。,三、线虫,1、线虫的形态,长型，多数在1mm以下；线虫前端口上有感觉器官，体内有神经系统，有消化道和食道。,荧光显微镜下的秀丽线虫,线虫有三种营养类型：腐食型、植食型和肉食型；线虫有寄生和自由活动两种方式；污水处理中出现的多是自由活动的。,2、线虫的习性,污水处理中常见的线虫,线虫是污水处理净化程度差的指示生物,三、寡毛类动物,顠体虫、颤蚓及水丝蚓属环节动物门(Annelida)的寡毛纲(Oligochaeta)。身体细长分节，每节两侧长有刚毛，靠刚毛爬行运动。在污水生物处理中出现的多为红斑顠体虫(Aeo

16、losmahemprichii)。它的前叶腹面有纤毛，是捕食器官，营杂食性，主要食污泥中有机碎片和细菌。它分布广，夏、秋两季水体的环境条件适合寡毛类动物生长，其生长温度为20，6以下活动力降低，并形成胞囊。颤蚓和水丝蚓中有厌氧生活的种类，以土壤、底泥为食。颤蚓和水丝蚓是河流、湖泊底泥污染的指示生物。,颤体虫,水螅,污水处理中常见的的寡毛虫,污水生物处理中出现的多为红斑顠体虫颤蚓和水丝蚓为河流、湖泊底泥污染的指示生物,红斑顠体虫,未知寡毛类与红斑顠体虫的副作用,在深圳东江水体中还有未知名的寡毛类动物。身体细长分节，每节两侧长有刚毛，靠刚毛爬行运动。它的前端有五个触手，触手上长满纤毛，伸缩自如，可

17、伸出体外捕食水中细菌、藻类、微小动物和有机碎片。当受到刺激时，触手迅速缩入体内。在生活污水生物处理脱氮工艺中，在温度20左右，供氧充分的条件下，红斑顠体虫大量生长，把活性污泥蚕食光，使处理的出水水质急剧下降。为了恢复处理效果，必须停止曝气，继续连续进污水，是处于厌氧状态，可有效抑制红斑顠体虫的生长。,A.未知名寡毛虫触手收缩触手伸出一部分触手全张开,四、浮游甲壳类动物,1、分布,广泛，淡水种居多，河流，湖泊及池塘在浮游动物中占重要地位，数量达，种类多，鱼类的基本食料,滤食性肉食性,2、摄食方式,3、常见种类,水蚤,剑水蚤,以细菌和藻类为食料，可去除藻类（滤食性）水质好坏的指示生物：血液中含有血

18、红素，水体含氧量低，血红素含量高，体色加深；溶氧高，体色浅。源水中大量繁殖，影响水厂滤池的正常运行,4、水处理中的作用,五、苔藓虫、拟水螅,（一）苔藓虫苔藓虫属苔藓动物门，种类很多，多生活在海洋。有菊皿苔虫（Berenica）、白薄苔虫（Arthropoma）和鞭须苔虫（Crisiacrisiadioides），海产苔藓虫分布在山东沿海的胶州湾、浙江浅海海底和珊瑚混生在一起。生活在淡水中的苔藓虫较少,有羽苔虫（Plumatella）和胶苔虫（Lophopodella）。淡水产的苔藓虫在中国苏州、南京、深圳淡水水体中均有。,苔藓虫的习性,苔藓虫喜欢在较清洁、富含藻类、溶解氧充足的的水体中生活。适

19、应各地带的温度，广泛分布在世界各地。淡水种在春、秋季节（2528）生长旺盛，水面有很多上一年的休眠芽，遇适宜环境发育成苔藓虫。在微污染源水生物预处理过程中如有大量苔藓虫出现，会被填料拦截，附着在填料上生长，和钟虫、聚缩虫、独缩虫、累枝虫、盖纤虫等有黏性尾柄的原生动物聚集在一起，具有一定的生物吸附作用，并吞食水中微型生物和有机杂质，对水体的净化有一定积极作用。如果苔藓虫极度大量繁殖，会降低水流速度，给工程运行造成一定不利影响。,羽苔虫,羽苔虫为群体生活，固着在其它物体上。有许多分支，每一分支是一个个体。呈圆柱形，其前端为由许多触手组成的触手冠，其后是类螅体（肠），口在触手冠中间，肠子呈U形，肛门

20、在触手冠的外侧。脑在口和肛门之间。每根触手的内侧密生纤毛，纤毛扇动形成水流，将水中藻类、细菌和有机杂质等食物吸入体内。再其后是虫室，虫室壁由角质构成，形成群体的骨架。触手冠由虫室伸出摄食，受刺激后缩进虫室内。苔藓虫多数是雌雄同体，进行有性生殖，也进行无性生殖，如内出芽生殖和外出芽生殖。由于外出芽而形成很多分支，一个显微镜视野里可看到45个分枝。羽苔虫到秋季，由胃绪（中肠后端的肠系膜）上的细胞分裂成团，外被几丁质外壳，形成椭圆形的、具有几丁质外壳的休眠芽，冬季母体死后破壁外出。到处漂浮，翌年春季发育成新的羽苔虫群体。,A.羽苔虫群体B.羽苔虫的一部分个体C.羽苔虫的休眠芽,(二)拟水螅,拟水螅虫

21、体柔软，可缓慢伸长和缩短，头部呈三角形，口在前端，周围长有五条触手，可缓慢伸缩、摇摆，其长度和虫体相当，它们利用触手捕食藻类、小的原生动物及细菌等微小生物。与钟虫、轮虫、苔藓虫同时存在于较清洁的水体中。在深圳东江水库发现拟水螅，由于缺乏深入研究，虽查找许多材料，但目前尚未找到可参照的参照物，因其虫体像水螅，故暂时称其为拟水螅。,拟水螅,课堂讨论,原生动物和微型后生动物如何在活性污泥生物处理系统中起指示作用？,第三节藻类,一、真核藻类的一般特征真核生物，单细胞或多细胞群体。具有叶绿体，有叶绿素a、b、c、d、-胡萝卜素、叶黄素等。光能自养型，进行光合作用。少数藻类营腐生，极少数与其他生物共生。有

22、明显的细胞壁，主要成分是纤维素和果胶质。生长要求有阳光，最适pH68繁殖方式有有性生殖和无性生殖。,已发现22000种，估计只是总数的十分之一藻类的分类：根据藻类的光合色素的种类、个体的形态、细胞结构、生殖方式和生活史等将藻类分类为10门:蓝藻门、裸藻门、绿藻门、轮藻门、金藻门、黄藻门、硅藻门、甲藻门、红藻门及褐藻门。分11门的是保留上述的10门，另加隐藻门。红褐蓝绿黄金轮隐裸甲硅,二、藻类的分类及各门特征简介,1、蓝藻门：即蓝细菌,2、裸藻门,特点：（1）不具有细胞壁（2）有鞭毛，能运动（3）多数具有叶绿体（4）繁殖方式为纵裂（4）环境恶化，裸藻失去鞭毛形成胞囊,生长环境,生长在有机物丰富的

23、静止水体或缓慢的流水中，对温度的适应范围广，大量繁殖时形成绿色、红色或褐色的水华,是水体富营养化的指示生物,3、绿藻门,特点：形体多样，有单细胞体、群体、多细胞丝状体、多细胞片状体等类型；绿藻的细胞内，都具有真核，有核膜、核仁；细胞壁分两层，内层主要是纤维素组成，外层为果胶质，常常粘液化。多含叶绿素a、b，也含有叶黄素、泥黄素等；贮藏物为淀粉和油类；有无性生殖和有性生殖,单细胞：衣藻,绿管浒苔,团藻,错综根枝藻,刺松藻,不同形状的绿藻,属于小球藻（Chlorella）的绿藻共生于单细胞的纤毛虫：喇叭虫属（stentor）的体内。,珊藻属（Scenedesmus.）这种绿藻由4个细胞构成，但有时

24、也变为8个细胞。,新月藻属（Closterium）的一种,小球藻和栅藻富含蛋白质，可作为食品,绿藻是藻类生理生化研究的材料及宇宙航行的供氧体,绿藻在水体自净中起净化和指示生物作用,与人类生活的关系,4、轮藻门(Charophyta),轮藻门的藻类叫轮藻。其细胞结构、光合色素和贮存物与绿藻大致相同，不同的是有大型顶细胞，具有一定的分裂步骤,有节和节间,节上有轮生的分枝。为卵配生殖。在淡水和半咸水中生长。轮藻属可熏烟驱蚊，有轮藻生长的水中没有孑孓生长。轮藻受精卵化石可作地层鉴定和陆地勘探的依据。,图3-19轮藻门的代表属,轮藻属,5、金藻门(Chrysophyta),金藻形体多样,有个体和群体。具

25、有1或2根鞭毛,少数有3根鞭毛。体内叶黄素和-胡萝卜素占优势,藻体呈现黄绿色和金棕色。其贮存物有金藻糖和油。有的金藻细胞无细胞壁,有的金藻具果胶质衣鞘,还有的含硅质鳞片。球形和丝状体有细胞壁。多数金藻产生内生孢子。金藻多数为淡水产的,在寒冷季节大量繁殖,是重要的浮游藻类。金藻的代表属有:鱼鳞藻属(Mallomonas)、合尾藻属(Synura)和钟罩藻属(Dinobryon)。,金藻门的代表属,鱼鳞藻属,合尾藻属,6、黄藻,形态：丝状，细胞壁由两个半片套组成不等长鞭毛,淡水藻,7、硅藻门,硅藻为单细胞，形体像小盒，由上壳和下壳组成；硅藻的细胞壁由硅质和果胶质组成；细胞内有一个核和两个以上的色素

26、体。,硅藻的形态,硅藻的细胞,有些硅藻可作土壤和水体盐度、腐殖质含量和酸碱度的指示生物；是水中动物的食料。,8、甲藻门,甲藻多为单细胞的个体；有细胞壁，细胞核大，细胞质中有大液泡；有色素体，藻体呈棕黄色或黄绿色,甲藻在短期内大量繁殖会造成海洋“赤潮”甲藻死后沉在海底形成生油地层中的主要化石,赤潮,9、褐藻门,海带属、裙带属含碘量高，可供食用,10、红藻门,江篱属、石花菜属、麒麟属可提取琼脂，供食用、医药用及制生化试剂,江篱,石花菜,海带,裙带,三、藻类的分布与用途,（一）藻类分布江、河、湖、海、温泉土壤、岩石、树干。（二）用途藻类是水体生态系统的初级生产者。1.利用太阳光制造有机物，海藻每年生

27、产的总有机碳约13.51010t，比陆生高等植物生产的总有机碳高7倍。2.藻类的光合作用产生的氧，是补充大气氧的重要来源。3.藻类是浮游动物或其他小型水生动物、鱼、虾、贝类、鲸鱼的天然饵料（如甲藻、硅藻等），直接被人食用（小球藻、螺旋藻）。,4.提炼藻胶：褐藻胶、石花菜、鹿角藻胶，具有凝胶性、黏稠性及乳化性，可用于纺织、造纸、化妆品、医药造粒、酿酒。5.硅藻死后，沉积形成之硅藻土用于制造石英、硅胶膜等的原料。6.藻类用于处理废水，去除其中的氮和磷。在给水工艺和废水深度处理中还可用硅藻土作过滤材料。7.藻类在富营养化的水体中大量繁殖引起的赤潮和水华，所以，藻类可作水质污染指标。,第四节真菌,真菌

28、属低等植物，种类繁多，形态、大小各异;真菌属真核微生物，有单细胞和多细胞的。酵母菌、霉菌和食用菌在有机废水生物处理和有机固体废物生物处理中都起着积极作用。,真菌,酵母菌霉菌各种伞菌,一、酵母菌,酵母菌（yeast）是一群单细胞的真核微生物。在真菌分类系统中分别属于担子菌纲、子囊菌纲和半知菌纲。这个术语也是无分类学意义的普通名称，通常用于以芽殖或裂殖来进行无性繁殖单细胞真菌，以与霉菌区分开。有些可产生子囊孢子进行有性繁殖。有发酵型和氧化型两种。1、发酵型酵母菌：发酵糖为乙醇和二氧化碳，用于发面做面包、馒头和酿酒。还可生产甘油、甘露醇、有机酸、维生素及核苷酸。2、氧化型的酵母菌：无发酵能力或发酵能

29、力弱的而氧化能力强。如拟酵母属、毕赤酵母属（Pichiahansenula）对正癸烷、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最强。,发酵厌氧发酵与好氧氧化均能生存（4000年的应用历史）,氧化氧化能力强，无或弱发酵能力工业应用：,脱蜡对于油品有何好处呢？降低油品的凝固点，高空、冬天不致堵塞油管将石蜡生物氧化为酮戊二酸、反丁烯二酸、柠檬酸，转化率达可80以上。（工业目前多为酮苯萃取）,A.油品脱蜡,种类：热带假丝酵母和阴沟假丝酵母氧化烃类能力最强。,发酵罐,食品行业废水（淀粉、柠檬酸残糖废水、油脂、味精废水)既处理了废水又可得到单细胞蛋白，用作饲料。,B.含油、含酚、食品废水处理

30、,种类：假丝酵母和粘红酵母菌,球拟酵母属、白色假丝酵母、阿氏囊霉属、短梗霉属可使石油脱蜡，降低石油的凝固点。酵母菌能氧化C9C18的烷烃，假丝酵母将石蜡氧化为酮戊二酸、反丁烯二酸、柠檬酸，其转化率达80以上，还可收获酵母菌体作饲料。炼油厂的含油、含酚废水生物处理过程中，假丝酵母和黏红酵母菌起积极作用。淀粉废水、柠檬酸残糖废水、油脂废水和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。还可用酵母菌监测重金属。,（一）形态结构,酵母菌的形态有卵圆形、圆形、圆柱形或假丝状。直径为15m，长约530m或更长。假丝酵母呈假丝状，是因它在繁殖时子细胞没脱离母体而与母细胞相连成链状故

31、为假丝状。,具有细胞壁、细胞质膜、细胞核、细胞质及内含物。酵母菌的细胞壁组分与细菌不同，含葡聚糖、甘露聚糖、蛋白质及脂类。啤酒酵母还含有几丁质。,（二）细胞结构,（三）酵母菌的繁殖1、无性繁殖芽殖：主要的无性繁殖方式，成熟细胞长出一个小芽，到一定程度后脱离母体继续长成新个体。裂殖：少数酵母菌可以象细菌一样借细胞横割分裂而繁殖，例如裂殖酵母。,2、有性繁殖,酵母菌以形成子囊和子囊孢子的形式进行有性繁殖：,1）两个性别不同的单倍体细胞靠近，相互接触；,2）接触处细胞壁消失，质配；,3）核配，形成二倍体核的接合子：,A、以二倍体方式进行营养细胞生长繁殖，独立生活；下次有性繁殖前进行减数分裂。,B、进

32、行减数分裂，形成4个或8个子囊孢子，而原有的营养细胞就成为子囊。子囊孢子萌发形成单倍体营养细胞。,(四)酵母菌的培养特征1、在固体培养基上的培养特征将酵母菌接种在固体培养基上，给于合适的环境条件，经过培养一定时间后，在固体培养基表面上长出表面湿润而光滑的酵母菌菌落。颜色通常有白色和红色（如黏红酵母），有黏性。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、酵母菌在液体培养基中的生长特征有的酵母菌在液面上形成薄膜；有的酵母菌产生沉淀沉在瓶底；发酵型的酵母菌产生二氧化碳气体使培养基表面充满泡沫。,酵母菌菌落形态,各种酵母菌菌落形态,(五)酵母菌的主要属,根据罗德（Lodder）

33、的分类系统，把酵母菌分为39属，372种。生产上应用有：*酵母菌属（Saccharomyces）*裂殖酵母属（Schizosaccharomyces）*结合酵母属（Zygosaccharomyces）*内孢霉属（Endomyces）*德巴利酵母属（Debaryomyces）*毕赤氏酵母属（Pichiahansenula）*假丝酵母属（Candida）*红酵母属（Rhodotorula）*隐球酵母属（Cryptococcus）,（五）酵母的分布及与人类的关系,1、多分布在含糖的偏酸性环境，也称为“糖菌”。,如水果、蔬菜、叶子、树皮等处，及葡萄园和果园土壤中等。,2、重要的微生物资源；,3、重要的

34、科研模式微生物；,啤酒酵母（Saccharomycescerevisae）第一个完成全基因组序列测定的真核生物（1997）,4、有些酵母菌具有危害性；,酵母菌是人类的第一种“家养微生物”,有些酵母菌能引起皮肤、呼吸道、消化道、泌尿生殖道疾病,5、可用来处理废水.,二、霉菌,霉菌（mold）是一些“丝状真菌”的统称，不是分类学上的名词。霉菌菌体均由分枝或不分枝的菌丝（hypha）构成。许多菌丝交织在一起，称为菌丝体（mycelium）。,霉菌广泛分布于自然界，与人类生活和生产关系密切。利用霉菌制酱、制曲。用霉菌生产酒精、有机酸（如柠檬酸、葡萄糖酸、延胡索酸等）、抗生素（如青霉素、灰黄霉素）、酶制

35、剂（如淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶等）、维生素及甾体激素等。镰刀霉分解无机氰化物（CN）的能力强，对废水氰化物的去除率达90以上。有的霉菌还可处理含硝基（NO2）化合物废水。腐生菌中的根霉、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。,棉花枯萎病尖孢镰刀菌,Aspergillusflavus和黄曲霉毒素,（一）霉菌的形态大小,霉菌是由分枝的和不分枝的菌丝交织形成的菌丝体。整个菌丝体分营养菌丝和气生菌丝。1.营养菌丝：伸入培

36、养基内或匍匐蔓生在培养基的表面，摄取营养和排除废物。2.气生菌丝：长在培养基上方的空气中，由气生菌丝长出分生孢子梗和分生孢子。霉菌的菌丝直径约310m，在显微镜下放大100倍清晰可见，放大400倍细胞内部结构也能看见。,菌丝功能,营养菌丝：摄取营养和排除废物,气生菌丝：具有繁殖功能，其上长出分生孢子梗和分生孢子,霉菌菌丝直径约为210mm，比一般细菌和放线菌菌丝大几到几十倍。,一类菌丝中无横隔，整个菌丝体就是一个单细胞，含有多个细胞核。,另一类菌丝有横隔，每一段就是一个细胞，整个菌丝体是由多个细胞构成，横隔中央留有极细的小孔，使细胞质和养料互相沟通。,根据形态，菌丝有两类：,（注：多数霉菌菌丝

37、体内有隔膜，而放线菌菌丝内部相通，一般无隔膜。）,（二）霉菌的细胞结构,细胞由细胞壁、细胞质膜、细胞核、细胞质及内含物等组成。细胞壁含几丁质，水生霉菌的细胞壁含纤维素。细胞核有核膜、核仁和染色体。细胞质中含线粒体和核糖体。培养初期细胞质充满整个细胞，老龄霉菌的细胞质内出现大液泡、糖原、异染颗粒和脂肪粒。,（三）霉菌的菌落特征,（1）霉菌的菌落与细菌和酵母菌不同，与放线菌接近。（2）霉菌菌落形态较大，质地比放线菌疏松，外观干燥，不透明，呈现或紧或松的蛛网状、绒毛状或棉絮状。,放线菌链霉菌的菌落,细菌的菌落,霉菌的菌落,酵母菌的菌落,（3）菌落正反面的颜色及边缘与中心的颜色常不一致。是由于气生菌丝

38、及其分化出来的孢子的颜色比营养菌丝的颜色深。（4）菌落中心气生菌丝的生理年龄大于菌落边缘的气生菌丝，其发育分化和成熟度较高，颜色较深，形成菌落中心与边缘气生菌丝在颜色与形态结构上的明显差异。,平板上霉菌的菌落,灰黄青霉菌菌落,黑曲霉菌落,产黄青霉菌菌落,类似蒲公英,方式：无性孢子生殖和有性生殖有性生殖与酵母菌类似。无性孢子形式如下,(四)霉菌的繁殖,形成孢子囊,孢子成熟,释放,其他形式菌丝片段霉菌,1毛霉属（逐级分枝）,单细胞。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。,（五）霉菌的常见属,(2)根霉属（Rhizopus）,根霉的菌丝匍匐于培养基的表面形成气生菌丝（也叫蔓丝）

39、，生长迅速，向四周蔓延于整个平板。蔓丝生节，在节上向下分枝形成假根状的基内菌丝，摄取营养；向上长出直立的孢子囊梗，在顶端形成孢子囊。成熟的孢子囊呈黑色，成熟后囊壁破裂释放出孢子，孢子随风飘扬，遇到合适的条件即萌发成菌丝体。即无性孢子繁殖，也进行有性繁殖。,根霉属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。,青霉的分生孢子梗分叉生出小梗并连续分枝，在最后一级的小梗上长出一串分生孢子，呈扫帚状：一轮青霉的分生孢子梗只生一轮分枝；二轮青霉的分生孢子梗生二轮分枝；三轮青霉的分生孢子梗生三轮以上的分枝；不对称青霉的分生孢子梗生不对称分枝。青霉进行无性繁殖。青霉的菌落呈密毡状，大多为灰绿色。,3.青霉属,青霉属分生孢子梗梗基小梗分生孢子营养菌丝,青霉的菌落,电子显微镜2400倍,青霉的应用,青霉以生产青霉素而著称。还可用于生产有机酸（如柠檬酸、延胡索酸、草酸、葡萄糖酸等）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（PenicilliumislandicumSopp）在世界各地产米区均可发现。它可产生毒素，使米