水處理生物學(xué)(5)

1、內(nèi)容回顧內(nèi)容回顧1.1.理解藻類的分類及其特點。理解藻類的分類及其特點。2.2.理解藻類對環(huán)境工程的影響。理解藻類對環(huán)境工程的影響。3.3.理解原生動物結(jié)構(gòu)及生理特點。理解原生動物結(jié)構(gòu)及生理特點。4.4.記住原生動物的營養(yǎng)方式類型。記住原生動物的營養(yǎng)方式類型。5.5.理解原生動物的分類及特點。理解原生動物的分類及特點。6.6.理解原生動物在水處理中的作用。理解原生動物在水處理中的作用。第六節(jié)第六節(jié) 底棲動物底棲動物 按照水體中生物的存在位置與狀態(tài)按照水體中生物的存在位置與狀態(tài),水生動物分水生動物分為浮游生物、自游生物、漂浮生物和底棲動物。為浮游生物、自游生物、漂浮生物和底棲動物。 底棲生物是水

2、生生物學(xué)對水生生物的一個分類，底棲生物是水生生物學(xué)對水生生物的一個分類，是一類生物的統(tǒng)稱。是指棲息在水域底部和不能長是一類生物的統(tǒng)稱。是指棲息在水域底部和不能長時間在水中游動的各類水生動物組成。時間在水中游動的各類水生動物組成。 底棲動物的生活習(xí)性包括附著、爬行、匍匐、攀底棲動物的生活習(xí)性包括附著、爬行、匍匐、攀緣、穴居等。多數(shù)底棲動物都不能遠距離移動。緣、穴居等。多數(shù)底棲動物都不能遠距離移動。 底棲動物有不能遠距離遷移的特點，可以作為環(huán)底棲動物有不能遠距離遷移的特點，可以作為環(huán)境污染的指示性生物境污染的指示性生物 。 一、底棲動物生活特點一、底棲動物生活特點 底棲生物包括底棲動物與底棲植物兩

3、大類。底棲生物包括底棲動物與底棲植物兩大類。 底棲植物主要是水生維管束植物和藻類；底棲底棲植物主要是水生維管束植物和藻類；底棲動物包括腔腸動物、海綿動物、扁形動物、線性動動物包括腔腸動物、海綿動物、扁形動物、線性動物、環(huán)節(jié)動物和節(jié)足動物。物、環(huán)節(jié)動物和節(jié)足動物。根據(jù)其大小可分為三大類：根據(jù)其大小可分為三大類： 1) 大型底棲動物（大型底棲動物（ 不能通過不能通過500m篩網(wǎng)）篩網(wǎng)） 2) 微型底棲動物微型底棲動物（ 能通過能通過42m篩網(wǎng)篩網(wǎng)） 3) 小型底棲動物（小型底棲動物（ 能通過能通過42500m篩網(wǎng)）篩網(wǎng)）二、底棲動物分類二、底棲動物分類三、三、底棲動物的生活類型底棲動物的生活類型1

4、.固著動物：在水底表面或突出物上營終生固著或臨固著動物：在水底表面或突出物上營終生固著或臨時固著的水生動物。低等種類有海綿和刺胞動物。時固著的水生動物。低等種類有海綿和刺胞動物。 永久固著生活的有淡水殼菜，臨時固著的有蛭永久固著生活的有淡水殼菜，臨時固著的有蛭類和搖蚊和石蛾幼蟲等。類和搖蚊和石蛾幼蟲等。 2.穴居動物：將身體的全部或大部分埋藏于疏松穴居動物：將身體的全部或大部分埋藏于疏松的底質(zhì)中。淡水中有線蟲、顫蚯蚓寡毛類、雙殼類的底質(zhì)中。淡水中有線蟲、顫蚯蚓寡毛類、雙殼類軟體動物和搖蚊類幼蟲。一般認為軟體動物和搖蚊類幼蟲。一般認為90%生活在生活在20cm的底質(zhì)中。的底質(zhì)中。 3.攀爬動物：

5、泛指爬行于底質(zhì)表面和攀緣于水底攀爬動物：泛指爬行于底質(zhì)表面和攀緣于水底突出物（水草）上的動物。一般個體較大，有重殼。突出物（水草）上的動物。一般個體較大，有重殼。常見有環(huán)棱螺、圓田螺及甲殼類的蟹類和螯蝦等。常見有環(huán)棱螺、圓田螺及甲殼類的蟹類和螯蝦等。 4.鉆蝕動物：用機械或化學(xué)方法在較硬的物體上鉆蝕動物：用機械或化學(xué)方法在較硬的物體上鉆蝕空洞。多見海洋生物，如船蛆。鉆蝕空洞。多見海洋生物，如船蛆。四、底棲動物的攝食方式與生殖方式四、底棲動物的攝食方式與生殖方式 根據(jù)攝食對象方法的差異對底棲動物分為根據(jù)攝食對象方法的差異對底棲動物分為: 撕食類、搜食類、刮食類、和捕食類。撕食類、搜食類、刮食類、

6、和捕食類。 底棲動物的生殖方式有：底棲動物的生殖方式有： 大部分底棲動物是無性生殖：裂殖、芽殖。大部分底棲動物是無性生殖：裂殖、芽殖。 少部分底棲動物是有性生殖。少部分底棲動物是有性生殖。五、底棲動物在水環(huán)境中的分布和功能五、底棲動物在水環(huán)境中的分布和功能 底棲動物的氣息活動和分布受沉積作用很大，底棲動物的氣息活動和分布受沉積作用很大，沉積速率較高的粗顆粒區(qū)域底棲動物的生物量和密沉積速率較高的粗顆粒區(qū)域底棲動物的生物量和密度低，沉積速率底顆粒沉積少且有機物含量較高的度低，沉積速率底顆粒沉積少且有機物含量較高的區(qū)域，底棲動物可大量存在。區(qū)域，底棲動物可大量存在。 底棲動物壽命長、遷移能力弱、且包

7、括污染物敏底棲動物壽命長、遷移能力弱、且包括污染物敏感和耐污種，可以作水下指示性生物（水下哨兵）。感和耐污種，可以作水下指示性生物（水下哨兵）。 底棲動物鏈可以有效降低內(nèi)源污染釋放總量和釋底棲動物鏈可以有效降低內(nèi)源污染釋放總量和釋放速度。放速度。第一節(jié)第一節(jié) 病毒的基本特征病毒的基本特征第五章第五章 病病 毒毒一、病毒的發(fā)現(xiàn)一、病毒的發(fā)現(xiàn)1886年，德國農(nóng)業(yè)化學(xué)家年，德國農(nóng)業(yè)化學(xué)家 邁爾在荷蘭邁爾在荷蘭 的接種試驗的接種試驗 (煙草花葉病是一種傳染性疾病煙草花葉病是一種傳染性疾病)一、病毒的特點一、病毒的特點 1. 個體極小個體極小 大多數(shù)比細菌小的多，須借助電子顯微鏡才能看大多數(shù)比細菌小的多

8、，須借助電子顯微鏡才能看到，大小以納米表示。到，大小以納米表示。發(fā)發(fā) 現(xiàn)現(xiàn) 1892年，俄羅斯年，俄羅斯 伊萬諾夫斯基伊萬諾夫斯基 煙草花葉病感病因子煙草花葉病感病因子 （細菌濾器濾過性）（細菌濾器濾過性）1935年，美國生物化學(xué)家年，美國生物化學(xué)家 斯坦萊斯坦萊 煙草花葉病毒結(jié)晶煙草花葉病毒結(jié)晶 2. 專性寄生專性寄生 病毒沒有細胞結(jié)構(gòu)，沒有獨立的代謝活動，它們病毒沒有細胞結(jié)構(gòu)，沒有獨立的代謝活動，它們只能在特定的生活著的寄主細胞中繁殖，脫離了寄只能在特定的生活著的寄主細胞中繁殖，脫離了寄主細胞便不能進行任何形式的代謝活動。在活體外主細胞便不能進行任何形式的代謝活動。在活體外病毒不具任何生命

9、特征。病毒不具任何生命特征。 3. 沒有細胞結(jié)構(gòu)沒有細胞結(jié)構(gòu) 病毒為非細胞結(jié)構(gòu)的微生物，其化學(xué)組成和繁殖病毒為非細胞結(jié)構(gòu)的微生物，其化學(xué)組成和繁殖方式簡單。大多數(shù)是蛋白質(zhì)與核酸組成的大分子，而方式簡單。大多數(shù)是蛋白質(zhì)與核酸組成的大分子，而且只含單一類型的核酸且只含單一類型的核酸(DNA或或RNA)，病毒的繁殖方，病毒的繁殖方式與細菌不同，它不具備繁殖所需的機構(gòu)，必須依賴式與細菌不同，它不具備繁殖所需的機構(gòu)，必須依賴于寄主細胞而進行復(fù)制和轉(zhuǎn)錄與合成。于寄主細胞而進行復(fù)制和轉(zhuǎn)錄與合成。 4. 類化學(xué)大分子類化學(xué)大分子 病毒在胞外環(huán)境中，如同化學(xué)大分子，不表現(xiàn)任病毒在胞外環(huán)境中，如同化學(xué)大分子，不表

10、現(xiàn)任何生命特征，不生長，不能繁殖，具有化學(xué)大分子何生命特征，不生長，不能繁殖，具有化學(xué)大分子的屬性。但是化學(xué)分子保持其活性，有侵染力。的屬性。但是化學(xué)分子保持其活性，有侵染力。 根據(jù)病毒的特點，根據(jù)病毒的特點，病毒被定義為超顯微的、沒有病毒被定義為超顯微的、沒有細胞結(jié)構(gòu)、專性活細胞寄生的大分子微生物。它們細胞結(jié)構(gòu)、專性活細胞寄生的大分子微生物。它們在活體外具有一般大分子的特征，一旦進入寄主細在活體外具有一般大分子的特征，一旦進入寄主細胞才具有生命的特征。胞才具有生命的特征。 病毒對人類的健康造成了極大的危害，在人類的病毒對人類的健康造成了極大的危害，在人類的傳染病中約傳染病中約80%是由病毒引

11、起的。人類免疫缺陷病是由病毒引起的。人類免疫缺陷病毒毒(HIV)是艾滋病是艾滋病(AIDS)的病原體，的病原體，AIDS是獲得性是獲得性免疫缺陷綜合癥的縮寫。以細胞免疫發(fā)生嚴(yán)重缺陷免疫缺陷綜合癥的縮寫。以細胞免疫發(fā)生嚴(yán)重缺陷為特征。為特征。二、病毒的分類二、病毒的分類 病毒的宿主范圍廣，幾乎能感染所有的生物。病毒的宿主范圍廣，幾乎能感染所有的生物。但是病毒又有高度的專一性。一種病毒只能感染一但是病毒又有高度的專一性。一種病毒只能感染一定種數(shù)的宿主。定種數(shù)的宿主。1. 習(xí)慣上根據(jù)寄主的種類將病毒分為微生物病毒、植習(xí)慣上根據(jù)寄主的種類將病毒分為微生物病毒、植物病毒和動物病毒。微生物病毒中主要研究的

12、是細菌物病毒和動物病毒。微生物病毒中主要研究的是細菌病毒病毒噬菌體。噬菌體。 動物病毒寄生在動物（人體）內(nèi)，可以引發(fā)疾病：動物病毒寄生在動物（人體）內(nèi)，可以引發(fā)疾?。喝说牧鞲小⑺?、乙肝、甲肝；動物的瘟疫及昆蟲疾人的流感、水痘、乙肝、甲肝；動物的瘟疫及昆蟲疾病。病。 植物病毒寄生在植物體內(nèi)，引發(fā)：煙草花葉病、植物病毒寄生在植物體內(nèi)，引發(fā)：煙草花葉病、小麥黑穗病。小麥黑穗病。 噬菌體寄生在細菌體內(nèi)。（噬菌體寄生在細菌體內(nèi)。（p77圖圖5-1） 2.按核酸分類：按核酸分類：DNA病毒、病毒、RNA病毒。病毒。1.病毒的形態(tài)大小病毒的形態(tài)大小三、病毒的形態(tài)結(jié)構(gòu)三、病毒的形態(tài)結(jié)構(gòu) 各種病毒的大小相差很

13、大，最大的病毒直徑為各種病毒的大小相差很大，最大的病毒直徑為200300nm，如痘病毒。最小的病毒僅為，如痘病毒。最小的病毒僅為2030nm，如脊髓灰質(zhì)炎病毒，直徑約為如脊髓灰質(zhì)炎病毒，直徑約為28nm。動物病毒多呈球形、磚形動物病毒多呈球形、磚形植物病毒多呈桿狀或絲狀植物病毒多呈桿狀或絲狀 噬菌體多為蝌蚪狀，即由一個多面體的頭部和噬菌體多為蝌蚪狀，即由一個多面體的頭部和尾部組成。噬菌體是研究病毒復(fù)制的模式系統(tǒng)，許尾部組成。噬菌體是研究病毒復(fù)制的模式系統(tǒng)，許多有關(guān)病毒的基本概念都來自細菌病毒。多有關(guān)病毒的基本概念都來自細菌病毒。圖圖5-1 5-1 病毒和細菌的相對大小病毒和細菌的相對大小支原體

14、支原體痘病毒痘病毒皰疹病毒皰疹病毒流感病毒流感病毒1 葡萄球菌葡萄球菌細小核糖核酸病毒細小核糖核酸病毒最大的病毒與最小的病毒最大的病毒與最小的病毒天花病毒天花病毒 200300nm脊髓灰質(zhì)炎病毒脊髓灰質(zhì)炎病毒口蹄疫病毒口蹄疫病毒 10nm（課本表圖）（課本表圖）病毒的大小病毒的大小3、蝌蚪狀、蝌蚪狀(噬菌體噬菌體) 1、桿狀或絲狀、桿狀或絲狀(大多為植物病毒大多為植物病毒)2、多面體或球形、多面體或球形(大多為動物、真大多為動物、真菌病毒菌病毒)病毒的形態(tài)病毒的形態(tài)病毒的結(jié)構(gòu)病毒的結(jié)構(gòu) 廿面體對稱的結(jié)構(gòu)廿面體對稱的結(jié)構(gòu) (球狀球狀) 螺旋對稱的結(jié)構(gòu)螺旋對稱的結(jié)構(gòu) (桿狀桿狀) 復(fù)合對稱的結(jié)構(gòu)復(fù)

15、合對稱的結(jié)構(gòu) (蝌蚪狀蝌蚪狀)圖圖- - 病毒的粒子的基本結(jié)構(gòu)病毒的粒子的基本結(jié)構(gòu)殼殼 體體核核 酸酸包包 膜膜刺刺 突突核殼體核殼體煙草花葉病病毒結(jié)構(gòu)（螺旋對稱）煙草花葉病病毒結(jié)構(gòu)（螺旋對稱）RNA核殼體核殼體大腸桿菌的大腸桿菌的T4噬菌體結(jié)構(gòu)（復(fù)合對稱型）噬菌體結(jié)構(gòu)（復(fù)合對稱型）病毒的化學(xué)組成病毒的化學(xué)組成病毒蛋白病毒蛋白： 主要功能：主要功能： A、病毒粒子外殼，保護病毒核酸活性。、病毒粒子外殼，保護病毒核酸活性。B、感染的特異性。、感染的特異性。核酸：核酸：RNA或或DNA病毒包含體：寄主細胞中，由寄主蛋白質(zhì)包裹病病毒包含體：寄主細胞中，由寄主蛋白質(zhì)包裹病毒體形成的聚集體。毒體形成的聚

16、集體。脂類和糖類、無機陽離子等。脂類和糖類、無機陽離子等。第二節(jié)第二節(jié) 病毒的繁殖病毒的繁殖病毒是專性細胞寄生的種類，它們只能在活細胞病毒是專性細胞寄生的種類，它們只能在活細胞內(nèi)繁殖，而不能在一般培養(yǎng)基中繁殖。內(nèi)繁殖，而不能在一般培養(yǎng)基中繁殖。現(xiàn)在培養(yǎng)病毒除用敏感動物（小白鼠、豚鼠、家兔現(xiàn)在培養(yǎng)病毒除用敏感動物（小白鼠、豚鼠、家兔等），雞胚培養(yǎng)外，還可用活的組織或細胞培養(yǎng)。等），雞胚培養(yǎng)外，還可用活的組織或細胞培養(yǎng)。病毒在活細胞中的繁殖方式不是二分分裂，而是病毒在活細胞中的繁殖方式不是二分分裂，而是感染細胞后，全面感染細胞后，全面“接管接管”寄主細胞的生物合成機構(gòu)，寄主細胞的生物合成機構(gòu)，使之

17、按照病毒的遺傳特性，合成病毒的核酸和蛋白質(zhì)，使之按照病毒的遺傳特性，合成病毒的核酸和蛋白質(zhì)，然后聚集成新的病毒粒子，這種繁殖方式稱為病毒的然后聚集成新的病毒粒子，這種繁殖方式稱為病毒的復(fù)制。復(fù)制。病毒感染寄主細胞進行增殖的過程可分為病毒感染寄主細胞進行增殖的過程可分為五個步五個步驟：吸附、侵入和脫殼、復(fù)制與合成、裝配和釋放驟：吸附、侵入和脫殼、復(fù)制與合成、裝配和釋放。一、吸一、吸 附附吸附是病毒感染細胞的第一步，病毒對寄主細胞吸附是病毒感染細胞的第一步，病毒對寄主細胞的吸附有高度的特異性，是吸附在寄主細胞表面的某的吸附有高度的特異性，是吸附在寄主細胞表面的某種特定受體上。種特定受體上。受體實際

18、上是細胞表面的一定化學(xué)組成部分，如流受體實際上是細胞表面的一定化學(xué)組成部分，如流感病毒的受體是糖蛋白，在敏感動物紅細胞及黏膜感病毒的受體是糖蛋白，在敏感動物紅細胞及黏膜細胞上。脊髓灰質(zhì)炎病毒的受體是脂蛋白，在對病細胞上。脊髓灰質(zhì)炎病毒的受體是脂蛋白，在對病毒敏感的人或猴的腸道和神經(jīng)細胞表面。毒敏感的人或猴的腸道和神經(jīng)細胞表面。二、侵入與脫殼二、侵入與脫殼病毒侵入的方式?jīng)Q定于寄主細胞的性質(zhì)。最復(fù)雜病毒侵入的方式?jīng)Q定于寄主細胞的性質(zhì)。最復(fù)雜的侵入方式是噬菌體對細菌的感染，如大腸桿菌噬菌的侵入方式是噬菌體對細菌的感染，如大腸桿菌噬菌體體T4借助其尾部末端附著在敏感細胞的表面，并通過借助其尾部末端附著

19、在敏感細胞的表面，并通過尾絲固著于敏感細胞上，尾部的酶水解細胞壁的肽聚尾絲固著于敏感細胞上，尾部的酶水解細胞壁的肽聚糖產(chǎn)生一小孔。然后尾鞘收縮將尾髓壓入細胞，頭部糖產(chǎn)生一小孔。然后尾鞘收縮將尾髓壓入細胞，頭部的的DNA通過尾髓被注入細菌細胞，蛋白質(zhì)外殼則留在通過尾髓被注入細菌細胞，蛋白質(zhì)外殼則留在細胞外。細胞外。三、復(fù)制與合成三、復(fù)制與合成病毒侵入到敏感細胞后，引起寄主細胞代謝發(fā)生病毒侵入到敏感細胞后，引起寄主細胞代謝發(fā)生改變，生物合成不再由細胞本身支配，而受病毒核酸改變，生物合成不再由細胞本身支配，而受病毒核酸攜帶的遺傳信息所控制。病毒利用細胞的合成機構(gòu)，攜帶的遺傳信息所控制。病毒利用細胞的

20、合成機構(gòu)，如核糖體、酶系統(tǒng)等，使病毒核酸復(fù)制，并合成大量如核糖體、酶系統(tǒng)等，使病毒核酸復(fù)制，并合成大量的蛋白質(zhì)。的蛋白質(zhì)。四、裝四、裝 配與釋放配與釋放病毒的核酸和蛋白質(zhì)是分別合成的，因而需要將病毒的核酸和蛋白質(zhì)是分別合成的，因而需要將它們組裝在一起才能成為成熟的病毒粒子。裝配就是它們組裝在一起才能成為成熟的病毒粒子。裝配就是將合成的病毒各部分組裝在一起成為成熟病毒粒子的將合成的病毒各部分組裝在一起成為成熟病毒粒子的過程。過程。病毒粒子在寄主細胞內(nèi)成熟后，即開始從細胞病毒粒子在寄主細胞內(nèi)成熟后，即開始從細胞釋放。很多病毒借助酶的降解作用裂解寄主細胞，釋放。很多病毒借助酶的降解作用裂解寄主細胞，

21、一下子釋放出大量的子病毒。一下子釋放出大量的子病毒。侵入方式侵入方式：（1）注入（細菌病毒）注入（細菌病毒）（2）傷口、昆蟲刺吸）傷口、昆蟲刺吸（植物病毒）（植物病毒）（3）吞噬（動物病毒）吞噬（動物病毒）T噬菌體的侵染復(fù)制過程噬菌體的侵染復(fù)制過程腺病毒粒子的吸收和核酸的脫殼示意圖腺病毒粒子的吸收和核酸的脫殼示意圖四、噬菌體的溶原性四、噬菌體的溶原性噬菌體感染細菌細胞后引起細胞的破裂，這類噬噬菌體感染細菌細胞后引起細胞的破裂，這類噬菌體稱為菌體稱為烈性噬菌體烈性噬菌體。另一類噬菌體。另一類噬菌體溫和噬菌體，溫和噬菌體，它感染細菌后，細菌不裂解，而能繼續(xù)生長繁殖，成它感染細菌后，細菌不裂解，而能

22、繼續(xù)生長繁殖，成為為溶原性細菌溶原性細菌。在溶原性細菌中找不到形態(tài)上可見的噬菌體粒子，在溶原性細菌中找不到形態(tài)上可見的噬菌體粒子，侵入的溫和噬菌體以其核酸附著在細胞核的一定位置侵入的溫和噬菌體以其核酸附著在細胞核的一定位置上上，稱為原噬菌體，稱為原噬菌體。它與細菌的細胞核一起復(fù)制，而。它與細菌的細胞核一起復(fù)制，而且隨著細菌的分裂傳給子細胞，使之也成為溶原性細且隨著細菌的分裂傳給子細胞，使之也成為溶原性細菌。菌。原噬菌體不同于營養(yǎng)期的噬菌體，它沒有感染力。原噬菌體不同于營養(yǎng)期的噬菌體，它沒有感染力。但是原噬菌體一旦脫離細菌細胞核就開始復(fù)制，從而但是原噬菌體一旦脫離細菌細胞核就開始復(fù)制，從而引起細

23、菌的裂解。因此，當(dāng)原噬菌體附著在細胞引起細菌的裂解。因此，當(dāng)原噬菌體附著在細胞時，對細菌一般無不良影響，但具產(chǎn)生噬菌體的潛在時，對細菌一般無不良影響，但具產(chǎn)生噬菌體的潛在能力，具有不受同源噬菌體感染的能力，具有不受同源噬菌體感染的“免疫性免疫性”。溶源細胞：含有溫和噬菌體的寄主細胞溶源細胞：含有溫和噬菌體的寄主細胞原噬菌體：溶源細胞中的噬菌體。原噬菌體：溶源細胞中的噬菌體。毒性噬菌體：病毒粒子復(fù)制裝配釋放從而導(dǎo)毒性噬菌體：病毒粒子復(fù)制裝配釋放從而導(dǎo)致寄主細胞崩潰的噬菌體致寄主細胞崩潰的噬菌體溫和噬菌體：核酸與寄主細胞核酸同步復(fù)制而不溫和噬菌體：核酸與寄主細胞核酸同步復(fù)制而不導(dǎo)致寄主細胞裂解的噬

24、菌體。導(dǎo)致寄主細胞裂解的噬菌體。防治農(nóng)林害蟲的優(yōu)勢：防治農(nóng)林害蟲的優(yōu)勢： 專一性高擴散性強毒力大后效長環(huán)保功能專一性高擴散性強毒力大后效長環(huán)保功能對人類的不利作用：經(jīng)濟昆蟲對人類的不利作用：經(jīng)濟昆蟲(蜂、蠶蜂、蠶)病毒病毒五、病毒應(yīng)用五、病毒應(yīng)用1)高溫：對熱不穩(wěn)定，高溫：對熱不穩(wěn)定，5560攝氏度時，攝氏度時， 幾或十幾分鐘滅活；幾或十幾分鐘滅活； 2)低溫：病毒保持感染性。低溫：病毒保持感染性。3)PH:pH值值6.08.0 ：穩(wěn)定，：穩(wěn)定， pH值值5以下或以下或pH9以上：迅速失活；以上：迅速失活； 五、五、病毒其他特性病毒其他特性第一節(jié)第一節(jié) 微生物的營養(yǎng)微生物的營養(yǎng)第六章第六章 微

25、生物的生理特性微生物的生理特性定義營養(yǎng)定義營養(yǎng):生物體從外部環(huán)境中攝取對其生命活動生物體從外部環(huán)境中攝取對其生命活動必需的能量和物質(zhì)，以滿足機體生長、繁殖等活動必需的能量和物質(zhì)，以滿足機體生長、繁殖等活動所需要的一種生理功能。所需要的一種生理功能。營養(yǎng)物質(zhì)是微生物生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，而營養(yǎng)是微生物營養(yǎng)物質(zhì)是微生物生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，而營養(yǎng)是微生物維持和延續(xù)其生命形式的一種生理過程。維持和延續(xù)其生命形式的一種生理過程。微生物不斷獲得營養(yǎng)物質(zhì)，將其變成細胞組分，微生物不斷獲得營養(yǎng)物質(zhì)，將其變成細胞組分，并將廢棄物排出體外的過程稱為并將廢棄物排出體外的過程稱為新陳代謝新陳代謝。一、微生物的化學(xué)組成一、微生物

26、的化學(xué)組成主要元素：碳、氫、氧、氮、磷、硫、鉀、鎂、鈣、主要元素：碳、氫、氧、氮、磷、硫、鉀、鎂、鈣、鐵、氯等鐵、氯等微量元素：銅、鋅、錳、鉬、硒、鈷等微量元素：銅、鋅、錳、鉬、硒、鈷等微生物體內(nèi)的微生物體內(nèi)的7090為水，剩下的為干物質(zhì)。為水，剩下的為干物質(zhì)。干物質(zhì)，則主要為有機物和無機物組成。其中，有機干物質(zhì)，則主要為有機物和無機物組成。其中，有機物約占干重的物約占干重的90%97,主要為蛋白質(zhì)、核酸、糖和主要為蛋白質(zhì)、核酸、糖和脂肪。脂肪。其中，其中，C、H、O、N是所有生物的有機元素。是所有生物的有機元素。（課本圖（課本圖81） 二、微生物的營養(yǎng)物二、微生物的營養(yǎng)物六大要素：水、碳源、

27、氮源、能源、生長因子、無六大要素：水、碳源、氮源、能源、生長因子、無機鹽。機鹽。1.水水水是微生物本身組分；水是微生物本身組分；溶劑，溶劑，生化反應(yīng)在溶液生化反應(yīng)在溶液中進行；中進行；載體載體，有利于對營養(yǎng)的吸收；少數(shù)細菌利，有利于對營養(yǎng)的吸收；少數(shù)細菌利用水用水參與反應(yīng)參與反應(yīng)；維持和；維持和調(diào)節(jié)體溫。調(diào)節(jié)體溫。2.碳源碳源在微生物生長過程中能為微生物提供碳素來源在微生物生長過程中能為微生物提供碳素來源的物質(zhì)。的物質(zhì)。碳源碳源有機碳有機碳無機碳無機碳異養(yǎng)微生物異養(yǎng)微生物自養(yǎng)微生物自養(yǎng)微生物光能自養(yǎng)光能自養(yǎng)化能自養(yǎng)化能自養(yǎng)光能異養(yǎng)光能異養(yǎng)化能異養(yǎng)化能異養(yǎng)營養(yǎng)類型營養(yǎng)類型 課本上碳源優(yōu)先順序課本

28、上碳源優(yōu)先順序82 微生物利用的碳源物質(zhì)主要有糖類、有機酸、醇、微生物利用的碳源物質(zhì)主要有糖類、有機酸、醇、脂類、烴、脂類、烴、CO2及碳酸鹽等。及碳酸鹽等。 微生物最好的碳源是糖尤其是葡萄糖、蔗糖。微生物最好的碳源是糖尤其是葡萄糖、蔗糖。 對于為數(shù)眾多的化能異養(yǎng)微生物來說，碳源是兼對于為數(shù)眾多的化能異養(yǎng)微生物來說，碳源是兼有能源功能營養(yǎng)物。有能源功能營養(yǎng)物。 凡是能被用來構(gòu)成菌體物質(zhì)中或代謝產(chǎn)物中氮素凡是能被用來構(gòu)成菌體物質(zhì)中或代謝產(chǎn)物中氮素來源的營養(yǎng)物質(zhì)稱為氮源。氮源的作用是為蛋白質(zhì)的來源的營養(yǎng)物質(zhì)稱為氮源。氮源的作用是為蛋白質(zhì)的合成提供原料。合成提供原料。3.氮源氮源氮源氮源氨基酸氨基酸

29、蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)核核 酸酸尿尿 素素有機氮有機氮無機無機氮氮硝酸鹽硝酸鹽銨銨 鹽鹽NH3N2按對氮源的要求不同，微生物可分為：按對氮源的要求不同，微生物可分為：1).固氮微生物固氮微生物 利用空氣中的利用空氣中的N2合成自身所需的氨基酸及蛋白合成自身所需的氨基酸及蛋白質(zhì)。質(zhì)。 代表：根瘤菌、固氮藍菌、固氮菌。代表：根瘤菌、固氮藍菌、固氮菌。2).以無機氮化物為氮源的微生物以無機氮化物為氮源的微生物 利用利用NH3、銨鹽、硝鹽、亞硝鹽為氮源。、銨鹽、硝鹽、亞硝鹽為氮源。 代表：亞硝化菌、硝化菌、放線菌、霉菌等。代表：亞硝化菌、硝化菌、放線菌、霉菌等。 能為微生物生命活動提供最初能量來源的物質(zhì)和能為微生物生命活動提供最初能量來源的物質(zhì)和輻射能，稱為能源。輻射能，稱為能源。4.能源能源1.光能無機自養(yǎng)型光能無機自養(yǎng)型2.光能有機異養(yǎng)型光能有機異養(yǎng)型根據(jù)能源不同微生物分類：根據(jù)能源不同微生物分類：劃分依據(jù)營養(yǎng)類型特點碳源自養(yǎng)型以CO2 為唯一或主要碳源異養(yǎng)型以有機物為碳源能源光能營養(yǎng)型以光為能源化能營養(yǎng)型以有機物氧化釋放的化學(xué)能為能源電子供體無機營養(yǎng)型以還原性無機物為電子供體有機營養(yǎng)型以有機物為電子供體3.化能無機自養(yǎng)型化能無機自養(yǎng)型4.化能有機異養(yǎng)型化能有機異養(yǎng)型營養(yǎng)類型營養(yǎng)類型生長因子：生長因子：那些微生物生長所必需而且需要量很