《环境微生物学》教案 课程名称 环境微生物学 授课教师 范丽华 授课专业 环境监测与治理技术 院系 生物化学工程学院 呼和浩特职业学院
第一章绪 论 [教学目标]通过本章的教学，使学生掌程什么是微生物？微生物的基本特征：生念环境中微生物 的作用，微生物的分类和命名。 [教学的重点和难点]微生物的概念和微生物的基本特征，生态环境中微生物的作用，微生物的分 类和命名。 [数学方法和手段]主要以讲授为主，实验教学为辅。 [教学内容] 第一节生态环境中微生物的作用 一、环境问题 1、1962年美国女作家莱切尔.卡进《救静的春天》出版。 2、1972年瑞典斯德哥尔摩开了联合国的一次人类环境会议，通过了人类环境宜言。 3、目前人类生存和发展产生严重威胁的环境问题，一类是因人类活动所样放的废弃物引起的环 境污染：另一类就是牛态环境破坏。 二、微生物在生态环境中的作用 生念系统是指在一定的空间内生物的成分和非生物的成分通过物质循环和能量流动互相作用、互 相依存而构成的一个生态学功能单位。生物成分按其在生态系统中的作用，可划分为三大类群：生产 者、消费者和分解者。微生物可以在多个方面但主要作为分解者而在生态系统中起重要作用。 1、微生物是有机物的主要分解者 微生物最大的价值也在于其分解功能。它们分解生物圈内存在的动物和植物城体等复杂有机 物质，并最后将其转化成最简单的无机物，再供初级生产者使用。 2、微生物是物质循环中的币婴成员 微小物参与所有的物质循环，大部分元素及止化入物都受到微生物的作用。在一些物质的循 环中，微生物是主要的成员，起主要作用：而一些过程有微生物才能进行，起独特作用：而有的是 循环中的关键过程，起关键作用。 3、微生物是生态系统中的初敛生产者 光能营养和化能营养微生物是生念系统的初级生产者，它们具有初级生产者所具有的二个 明显特征，即可直接利用太阳能、无机物的化学能作为能量来源，另一方面其积累下来的能量又可以 在食物链、食物网中流动。 4、微生物是物质和能量的贮存者 微生物和动物、植物一样也是山物质组成和山能量维持的生命有机体。在土壤、水体中有大 量的微生物生物量，贮存着大量的物质和能量。 5、微生物在地球生物演化中的作用 微生物是最早出现的生物体，并进化成后来的动、植物。藻类的产氧作用，改变大气园中的化学 组成，为后来动、梢物出现打下基础 第二节微生物概述 什么是微生物？ 微生物(microbe,.microorganism)非分类学上名词，米自法语"Microbe"一词。通常是描述一切不借 助显微镜用肉眼看不见的微小生物。这类微生物包括病寿、细菌、古菌、真菌、原生动物和某些藻类 表11微生物形态、大小和细胞类型
微牛物 人小近似值 细胞的特 病海 0.010.254m 非细胞的 细菌 0.1-l0m 原核牛彻 2um-Im 真核牛物 原牛动物 2-1000m 真核牛物 藻类 1米-几米 其核牛物 细胞华物 原核华物 真细苗、占细茵 真核牛物 真茵、单细胞藻类、原 生动物 物 上细刷生物 病毒、亚病毒 一、 微生物的分类和命名 )、微生物分类 1分类等级 界(kingkom) 门(divisions) (classes) 目(orders) 科(families)) 属(genera) 种((species)) 2、细菌的分类单位和命名 种：是细菌分类的基本单位。形态学和生理学性状相同的细菌群体构成一个菌种。 属：性状相近、关系索切的若干菌种组成属。 科：相近的属归为一个科 谐妹，同司一种不同来恒的细欲为该曲的不同菌株 标准株(:具有某种细南典型特征的菌株称为该菌的标准株 (二)微生物在生物界中的地位 1、1969年魏塔克首先提出了生物的五界系统，把自然界中有细胞结构的生物分为五界。 2、我国学者下大耜等提出将无细胞结构的病靠君作一界，这就物成了生物的六界系绕。 3、六界系统分别为原核生物界、原生生物界、病青界、真菌界、动物界和植物界。其中微生物 占四 (三)微生物的命名 1、俗名 2学名 (1)量文名 拉丁文双命名法 屈名在前：为名词，首字母大写 种名在后：为形容词，首字母小写斜体 例：结核分枝杆菌Mycobacterium tuberculosis (2)、中义译名
种名在前、属名在后 亚种以上分类按命名法规的规定，亚种以下命不受法规约束 二、微生物的特点 1、体积小、比表面积大 大小以计，但比表面积（表面积/体积）大，必然有一个巨大的营养吸收，代谢废物排泄和耳 境信息接受面 这特点也是微生物与一切大型生物相区别的关链所在， 特点1举例 乳酸杆莉：120.000 人(200磅)：0.3 2、吸收多、转化快 这一特性为高速生长繁媚和产生大量代谢物提供了充分的物质基础。 特点2举例 重量相同下：乳酸菌：1小时可分解其体重1000全10000倍乳糖 人：2.5×105小时消耗自身体重1000倍乳糖 3、生长叶、繁快 极高生长繁箱速度，如E.c01i20~30分钟分裂一次，若不停分裂，48小时后分列为2.2×1043个 细菌，但随若细菌数量的增加，营养物质的消耗，代谢废物的积累，限制生长速度。 文一特性可在短时间内把大量基质转化为有用产品。猫短科研周期。 也有不利 面 ,如疾病、粮食需变 4 应 马变 极其灵活适应性，对极端环境具有惊人的适应力。 遗传物质易变异。 5、分广、种类多 分凤域广，分环境广 生理代谢类型多， 代谢产物种类多，种数多 所以微生物是很好的研究对象，具有广泛的用途。 三、微生物与人类的关系 微生物县星球上最早出现的生命有机，生金存在的任何一个角落都有微生物的密迹，而日比器 最比任何动植物的数量都多，可能是地球上生物总最的最大组成部分。微生物与人类社会和文明的发 展有着极为索切的关系。中国劳动人民在史前就利用微生物酿酒，积紫了极为丰富的酿酒理论与经验 创造了人类利用微生物的辉煌实践。早在2000多年前，祖先就用长在豆腐上的得菌来治疗疮疗等疾 病。1928年，英国的科学家Fleming等人发明了青得素，从此揭示了微生物产生抗生素的奥秘，其 后应用于临床，效果非常显考，开降世界医疗史上的新纪元， 1、微生物作为疾病的媒介 20世纪开始时期 引起人口死亡的主要原因即是传染性疾病。随着人们对疾病过程的认识、环 境卫生条件的改进以及抗微生物制剂的发现和使用，使得很多传染性疾病得到控制。但微生物对人类 的生存仍然构成主要或胁，每年仍有成百力的人死于传染性疾病。 2、微生物与农业 许多方面农业系统均需微牛物话动。可科物利用固氨黄将大气中的分子氢固定。反乌动物利 用瘤胃中的微生物进行消化。在植物营养方面，微生物的代谢活动可将候、氨、硫、 磷等营养元素
化为植物易于利用的形式。 3、微牛物与食品工业 微生物在生产食品的许多加工业中已被应用了几干年，从酿造、酒的粮制、干酪和面包制作到 造酱油：害处方面。 微生物引起食品酸败和常山于携带在食品上的微生物而引起疾病 4、微生物、能源和环境 (1)天然气是细南作用的产物 (2)一些矿质和能量也是微生物活动的结果 (3)原油易受微生物的岁击 (4)微生物未来可能为人类制造能源 5微生物和未米 微生物山于比其必复杂的动物和植物必容易操作，已被广泛用作模式生物去研究生物化学和遗传 学的过程。儿百方个同样的、单细胞的拷贝，能以大量、非常快速而且低值获得均质的实验材料。另 外的益处是大多致人对用这些微生物进行实验没有种族上的异议。 第三节环境微生物研究的内容和任务 1自然环境中的微生物学研究 2污染环境中的微生物学研究 3微生物处甲污染物的原甲和方法究 4微生物对于环境的污染与破坏研究 5应用微生物进行环境监测与评价