《环境微生物》PPT课件.ppt

微生物的遗传物质基础是什么？DNA的结构如何？在原核生物及真核生物细胞中存在形式如何？是如何复制的？什么是基因？什么是分子遗传学的中心法则？基因重组有几种形式？各有什么特点？怎样利用微生物的变异进行工业废水的生物处理？水体为什么可以自净?研究水体自净对污水生物处理有什么意义?水体的污化系统分几带？各带有什么特征？1、什么是活性污泥？它的组成是什么？好氧活性污泥中主要有哪些微生物？2、菌胶团在活性污泥处理法中的作用是什么？3、什么是生物膜？4、参与厌氧生物处理的微生物有哪些？它们各有什么生理特点？5、好氧生物处理法与厌氧生物处理法的基本原理分别是什么？综合比较两种方法的适用条件及优缺点。6、污废水为什么要脱氮除磷？简述微生物脱氮除磷的机理及参与的微生物的生理特性。7、污水生物处理对水质的要求。,微生物的遗传物质基础是什么？遗传基础是核酸：脱氧核糖核酸DNA和核糖核酸RNADNA的结构如何？在原核生物及真核生物细胞中存在形式如何？是如何复制的？双螺旋结构，存在形式：染色体，质粒，复制：半保留复制，边解旋边复制。3什么是基因？基因是遗传的物质基础，是DNA或RNA分子上具有遗传信息的特定核苷酸序列。4什么是分子遗传学的中心法则？储存在DNA上的遗传信息转录到RNA上，通过RNA的翻译作用指导蛋白质的合成，最终依靠蛋白质体现遗传性状。,基因重组有几种形式？各有什么特点？,1.转化：受体菌直接吸收了来自供体菌的DNA片段，通过交换整合到自己的基因组中，从而获得部分新的遗传型状的现象。2.转染：把噬菌体或其它病毒的DNA（或RNA）抽提出来，让它去感染感受态的宿主细胞，并进而产生正常的噬菌体或病毒的后代，这种现象称为转染。3.转导：通过完全缺陷或部分缺陷噬菌体的媒介，把供体细胞的DNA小片段携带到受体细胞中，通过交换与整合，使后者获得前者部分遗传形状的现象。4.接合：供体菌通过性菌毛传递不同长度的单链DNA给受体菌，在后者细胞中发生交换、整合，从而使后者获得供体菌的遗传性状的现象。,怎样利用微生物的变异进行工业废水的生物处理？,定向培育即通过有计划、有目的地控制微生物地生长条件，使微生物遗传性向人类需要的方向发展。在污水生物处理中，这种定向培育过程称为驯化。在工业废水生物处理中，常利用微生物对营养要求、温度、pH值以及耐毒能力的变异，改善处理方法。另外利用生活污水活性污泥接种，加速培养工业废水活性污泥的方法，也利用了微生物的变异特性。,水体为什么可以自净?研究水体自净对污水生物处理有什么意义?,物理净化是指污染物质由于稀释、混合、沉淀、挥发使河水的污染物质降低的过程，这种过程，污染物质总量不减；化学净化是指污染物由于氧化、还原、中和、分解合成等使河水污染物降低的过程，这种过程只是将污染物质存在的形态及浓度发生了变化，但总量不减；生物净化是由于水中生物活动，尤其水中微生物的生命活动，使得有机污染物质氧化分解从而使得污染物质降低的过程。这一过程能使有机污染物质无机化，浓度降低，污染物总量减少，这一过程是水体自净的主要原因。,什么是活性污泥？它的组成是什么？好氧活性污泥中主要有哪些微生物？,活性污泥是微生物群体及它们所依附的有机物质和无机物质的总称微生物群体主要包括细菌，原生动物和藻类等 细菌（游离细菌菌胶团活性污泥絮状体）原生动物（鞭毛虫、肉足虫、游泳型纤毛虫、固着型纤毛虫）其他微生物（霉菌、单胞藻、病毒、立克次氏体）,污化系统将污染水体划属为不同的污染带类型。分多污带、中污带、中污带、寡污带,菌胶团在活性污泥处理法中的作用是什么？增加生物吸附能力什么是生物膜？微生物在滤料表面繁殖形成的膜状结构，是一个生态系统。参与厌氧生物处理的微生物有哪些？它们各有什么生理特点？由外到内水解细菌、发酵细菌、氢细菌和乙酸菌、甲烷菌、硫酸盐还原菌。其中产甲烷丝菌是厌氧活性污泥的中心骨架,好氧生物处理法与厌氧生物处理法的基本原理分别是什么？综合比较两种方法的适用条件及优缺点。,好氧生物处理法是在有氧的情况下，借好氧微生物在处理过程中，污水中的溶解性有机物质透过细菌的细胞壁和细胞膜而为细菌所吸收，固体和胶体的有机物先附着在细菌细胞体外，由细菌所分泌的胞外酶分解为溶解性物质，再渗入细胞。优点：无臭气、时间短。条件适宜可除去BOD5 8090 缺点：设备复杂厌氧微生物处理法在无氧的条件下，借多种厌氧微生物的作用处理废水。又叫厌氧消化。废水的厌氧处理主要用于高浓度有机废水的前处理。优点1产生的沼气可用于发电或作为能源。2对营养物的需求量少3相比而言对N、P的需求要小的多。4产生的污泥量少，运行费用低。缺点1出水的有机物浓度高于好氧处理；发酵分解有机物不完全；2对温度变化较为敏感，3厌氧微生物对有毒物质较为敏感；4.初次启动过程缓慢,处理时间长,污废水为什么要脱氮除磷？简述微生物脱氮除磷的机理及参与的微生物的生理特性。,污水中的有机氮经微生物降解为无机的NH3,在好氧条件下NH3会被亚硝酸菌和硝酸菌氧化成亚硝酸盐和硝酸盐，大量的硝酸根离子排入水体中会形成富营养化，也会污染给水水源。（氮、磷是营养元素，工业废水和生活污水中的氮、磷大量进入水体后，水生生物特别是藻类将大量繁殖，大量死亡的水生生物被微生物分解，分解过程中消耗大量的溶解氧，水中的溶解氧浓度急剧下降，从而影响了鱼类等水生生物的生存。）脱氮机理：生物脱氮是污水中的含氮有机物，在生物处理过程中被异养型微生物氧化分解，转化为氨氮，然后由自养型硝化细菌将其转化为NO3-，最后再由反硝化细菌将NO3-还原为N2，从而达到脱氮的目的。生物特性：脱碳菌好氧有机物呼吸的细菌，以有机物为碳源硝化菌好氧氨盐呼吸的细菌，以碳酸盐为碳源除磷机理：利用聚磷菌一类的细菌，过量地、超出其生理需要地从外部摄取磷，并将其以聚合形态储存在体内，形成高磷污泥，排出系统，达到从废水中除磷的效果。生物特性：聚磷菌细胞内含有异染颗粒。,污水生物处理对水质的要求。,1 温度 2040度 2 pH值与碱度 好氧：69 厌氧：6.57.5 3 不应含过多的有毒物质（重金属、非金属、油类）可通过驯化使之逐步适应，瞬间变化影响 4 养料不同微生物对营养元素数量要求不同，且要求一定的比例5 足量的和适宜的微生物 6 用于灌溉还需考虑对作物、土壤、地下水的影响。用于鱼塘还需考虑对鱼类、水生植物的影响,