1、一、環境微生物學基礎知識一、環境微生物學基礎知識二、酶學基礎知識二、酶學基礎知識 三、生態學基礎知識三、生態學基礎知識（一）緒論（一）緒論 （二）原核、真核及非細胞型微生物（二）原核、真核及非細胞型微生物（三）微生物的營養（三）微生物的營養（四）微生物的代謝（四）微生物的代謝 在自然界，微生物的活動使有機物和無機物之間不斷進在自然界，微生物的活動使有機物和無機物之間不斷進行轉化，這是生物圈其他高等生物賴以生存的基礎。行轉化，這是生物圈其他高等生物賴以生存的基礎。 在環境工程中，對于廢水和固體廢棄物的生物處理，就在環境工程中，對于廢水和固體廢棄物的生物處理，就是利用微生物的作用去除污染物。是利用

2、微生物的作用去除污染物。 如自然界水體在接受污染物后，具有恢復其原來潔凈狀如自然界水體在接受污染物后，具有恢復其原來潔凈狀態的能力，這是在微生物的參與下完成的，當進入水體的污態的能力，這是在微生物的參與下完成的，當進入水體的污染物量過高以致超過微生物自凈能力的限度，就會引起嚴重染物量過高以致超過微生物自凈能力的限度，就會引起嚴重污染。污染。微生物微生物（病毒）（病毒）古生菌（古生菌（Archaea）真細菌（真細菌（Eubacteria）真菌（酵母、霉菌、蕈菌等）、真菌（酵母、霉菌、蕈菌等）、 單細胞藻類、單細胞藻類、 原生動物等原生動物等非細胞型非細胞型細胞型細胞型原核微生物原核微生物真核微生

3、物真核微生物（Eukarya）微生物是一群形體微小、結構簡單的單細胞或沒有分化微生物是一群形體微小、結構簡單的單細胞或沒有分化的多細胞生物，有的甚至沒有細胞結構的多細胞生物，有的甚至沒有細胞結構。微生物的類群3.3.非細胞型微生物非細胞型微生物1.原核細胞型微生物原核細胞型微生物細菌細菌絲狀細菌絲狀細菌光合型原核生物光合型原核生物滑動細菌滑動細菌2.真核細胞型微生物真核細胞型微生物真菌真菌原生動物原生動物藻類藻類微型后生動物微型后生動物細菌（細菌（Eubacteria）（一）個體形態和排列（一）個體形態和排列球狀球狀桿狀桿狀螺旋狀螺旋狀基本形態基本形態1.原核型細胞微生物1、球狀、球狀 細胞個

4、體呈球形或橢圓形，不同種的球菌在細胞分裂時會細胞個體呈球形或橢圓形，不同種的球菌在細胞分裂時會形成不同的空間排列方式，常被作為分類依據形成不同的空間排列方式，常被作為分類依據。分為以下幾種分為以下幾種:單球菌、雙球菌、鏈球菌、四聯球菌、八疊球菌、葡萄球菌等。單球菌、雙球菌、鏈球菌、四聯球菌、八疊球菌、葡萄球菌等。 金黃色葡萄球菌金黃色葡萄球菌單球菌：細胞分裂沿一個平面進行，細胞分裂沿一個平面進行，新個體分散而單獨存在新個體分散而單獨存在. .如尿素微球菌如尿素微球菌( (Micrococcus ureae)雙球菌：細胞沿一個平面分裂，新個細胞沿一個平面分裂，新個體成對排列體成對排列. . 如肺

5、炎雙球菌如肺炎雙球菌 ( (Diplococcus pneumoniae) )鏈球菌：細胞沿一個平面進行分裂，新個體不細胞沿一個平面進行分裂，新個體不但可保持成對的樣子，并可連成鏈狀但可保持成對的樣子，并可連成鏈狀. .如：如：乳鏈球菌乳鏈球菌 （Streptococcus lactisStreptococcus lactis）無乳鏈球菌（無乳鏈球菌（Streptococcus Streptococcus agalactiaeagalactiae) )溶血鏈球菌溶血鏈球菌 （ Streptococcus Streptococcus hemolyticushemolyticus) )四聯球菌：細

6、胞分裂是沿兩個相垂直的細胞分裂是沿兩個相垂直的平面進行，分裂后每四個細平面進行，分裂后每四個細胞特征性地連在一起，呈田胞特征性地連在一起，呈田字形字形. . 如四聯微球菌如四聯微球菌 （Micrococcus tetragenusMicrococcus tetragenus）八疊球菌：細胞按三個互相垂直的細胞按三個互相垂直的平面進行分裂后，每八平面進行分裂后，每八個球菌特征性地連在一個球菌特征性地連在一起成立方體形起成立方體形. . 如藤黃八疊球菌如藤黃八疊球菌 （Sarcina ureaeSarcina ureae) )葡萄球菌：細胞無定向分裂，多個細胞無定向分裂，多個新個體形成一個不規則新

7、個體形成一個不規則的群體，猶如一串葡萄。的群體，猶如一串葡萄。 如：如： 金黃色葡萄球金黃色葡萄球菌菌（Staphylococcus Staphylococcus aureusaureus) )白色葡萄球菌（Staphylcoccus albus)2、桿狀、桿狀 細胞呈桿狀或圓柱形，一般其粗細（直徑）比較穩定，細胞呈桿狀或圓柱形，一般其粗細（直徑）比較穩定，而長度則常因培養時間、培養條件不同而有較大變化。而長度則常因培養時間、培養條件不同而有較大變化。 桿狀細菌的排列方式常因生長階段和培養條件而發生變化，桿狀細菌的排列方式常因生長階段和培養條件而發生變化，一般不作為分類依據一般不作為分類依據。

8、枯草芽孢桿菌枯草芽孢桿菌地衣芽孢桿菌地衣芽孢桿菌3、螺旋狀、螺旋狀弧菌弧菌螺旋菌螺旋菌螺旋體菌螺旋體菌弧菌：弧菌：菌體只有一個彎曲，其程度不足一圈，形似“C”字或逗號，鞭毛偏端生。(寄生性弧菌寄生性弧菌-蛭弧菌蛭弧菌)霍霍亂亂弧弧菌菌螺旋菌：螺旋菌：菌體回轉如螺旋，螺旋菌體回轉如螺旋，螺旋數目和螺距大小因種而數目和螺距大小因種而異。鞭毛二端生。細胞異。鞭毛二端生。細胞壁堅韌，菌體較硬。壁堅韌，菌體較硬。螺旋體菌：螺旋體菌：菌體柔軟，用于運動的類似鞭毛的軸絲位于細胞外鞘內。菌體柔軟，用于運動的類似鞭毛的軸絲位于細胞外鞘內。梅毒密螺旋體梅毒密螺旋體（二）大小（二）大小最小：最小：與無細胞結構的病毒

9、相仿（與無細胞結構的病毒相仿（50 nm）最大：最大：肉眼可見（肉眼可見（0.75 mm）測量方法：測量方法：顯微鏡測微尺顯微鏡測微尺顯微照相后根據放大倍數進行測算顯微照相后根據放大倍數進行測算球菌大小以直徑來表球菌大小以直徑來表示，多為示，多為0.5-2m0.5-2m。桿菌及螺旋菌的大小桿菌及螺旋菌的大小以長度和寬度來表示。以長度和寬度來表示。桿菌一般長桿菌一般長1-5m1-5m，寬寬0.5-1m0.5-1m。螺旋菌的長度是菌體螺旋菌的長度是菌體空間的長度，一般為空間的長度，一般為5-15m5-15m，寬，寬0.5-5m0.5-5m。細菌細胞主要由細胞壁、細菌細胞主要由細胞壁、細胞質膜、細胞

10、質、核及細胞質膜、細胞質、核及內含物等構成。有的細菌內含物等構成。有的細菌還可能有莢膜、芽孢或鞭還可能有莢膜、芽孢或鞭毛等特殊結構。毛等特殊結構。在分裂前先延長菌體，染色體復制為二，然后垂直于長軸分在分裂前先延長菌體，染色體復制為二，然后垂直于長軸分裂，細胞赤道附近的細胞質膜凹陷生長，直至形成橫隔膜，裂，細胞赤道附近的細胞質膜凹陷生長，直至形成橫隔膜，同時形成橫隔壁，這樣便產生兩個子細胞。同時形成橫隔壁，這樣便產生兩個子細胞。 在固體培養基上培養，幾天內即可由一個或幾個細胞分裂繁殖成千萬個細胞。在固體培養基上培養，幾天內即可由一個或幾個細胞分裂繁殖成千萬個細胞。在液體培養基中生長，可表現為培養

11、液由清至濁。在液體培養基中生長，可表現為培養液由清至濁。化能異養細菌：化能異養細菌：有機物的主要降解者，廣泛分布于有機質豐有機物的主要降解者，廣泛分布于有機質豐富的土壤、水域、動植物殘骸中，一些寄生于人、動物和植富的土壤、水域、動植物殘骸中，一些寄生于人、動物和植物體內。物體內。化能自養細菌：化能自養細菌：能源來自無機物氧化產生的化學能，碳源能源來自無機物氧化產生的化學能，碳源是是CO2（或碳酸鹽）。這類微生物主要是硝化細菌、硫化（或碳酸鹽）。這類微生物主要是硝化細菌、硫化細菌、氫細菌、鐵細菌及產甲烷菌等。細菌、氫細菌、鐵細菌及產甲烷菌等。產甲烷的細菌 球菌類：球菌類：微球菌屬微球菌屬葡萄球菌

12、屬葡萄球菌屬鏈球菌屬鏈球菌屬 明串珠菌屬明串珠菌屬無芽孢桿菌類無芽孢桿菌類 埃希氏菌屬：埃希氏菌屬：好氧或兼性厭氧。代表種為大腸桿菌。好氧或兼性厭氧。代表種為大腸桿菌。 假單胞菌屬：假單胞菌屬：專性好氧。是好氧生物處理中常見菌。專性好氧。是好氧生物處理中常見菌。 動膠菌屬：動膠菌屬：專性好氧。在活性污泥工藝中，對形成絮狀活性污泥貢專性好氧。在活性污泥工藝中，對形成絮狀活性污泥貢 獻最大，常見的有生枝和懸絲動膠菌種。獻最大，常見的有生枝和懸絲動膠菌種。 產堿桿菌屬和黃桿菌屬產堿桿菌屬和黃桿菌屬 不動桿菌屬：不動桿菌屬：好氧和缺氧條件下均可生長。好氧下在細胞內積累磷好氧和缺氧條件下均可生長。好氧下

13、在細胞內積累磷 酸鹽。厭氧下釋放出細胞內積累的磷酸鹽。酸鹽。厭氧下釋放出細胞內積累的磷酸鹽。 棒狀桿菌屬和節桿菌屬棒狀桿菌屬和節桿菌屬 乳酸桿菌屬：乳酸桿菌屬： 固氮菌屬固氮菌屬 根瘤菌屬根瘤菌屬 產芽孢桿菌：產芽孢桿菌：芽孢桿菌屬好氧到兼性厭氧芽孢桿菌屬好氧到兼性厭氧 梭狀芽孢桿菌屬嚴格厭氧菌梭狀芽孢桿菌屬嚴格厭氧菌主要屬于放線菌綱和鞘細菌綱主要屬于放線菌綱和鞘細菌綱放線菌：放線菌： 放線菌為細菌中的一個特殊類群。放線菌為細菌中的一個特殊類群。沒有核膜與核仁的分化。沒有核膜與核仁的分化。 多數為腐生菌，可以分解許多有多數為腐生菌，可以分解許多有機物，如烴類、氰化物等。機物，如烴類、氰化物等。

14、 放線菌為具有分枝的絲狀菌，菌放線菌為具有分枝的絲狀菌，菌絲無隔膜。絲無隔膜。通過無性孢子及菌絲片段通過無性孢子及菌絲片段等進行繁殖，其中以分生孢子為主。等進行繁殖，其中以分生孢子為主。少數放線菌還能以子囊孢子進行繁殖。少數放線菌還能以子囊孢子進行繁殖。放線菌的菌落介于霉菌與細菌之間，菌絲及孢子常具有放線菌的菌落介于霉菌與細菌之間，菌絲及孢子常具有色素，多數好氧，能產生抗生素。色素，多數好氧，能產生抗生素。鞘細菌：鞘細菌： 絲狀體外包圍一層由有機物或無機物組成的鞘套，故稱絲狀體外包圍一層由有機物或無機物組成的鞘套，故稱鞘細菌。鞘細菌。化能異養為主，也有化能自養的。常見的代表屬有：化能異養為主，

15、也有化能自養的。常見的代表屬有： 鐵細菌：鐵細菌： 能氧化亞鐵離子成高價鐵的細菌統稱為能氧化亞鐵離子成高價鐵的細菌統稱為鐵細菌。鐵細菌屬的細菌在水管中結成含鐵垢層，影響水的鐵細菌。鐵細菌屬的細菌在水管中結成含鐵垢層，影響水的輸送。輸送。 球衣菌屬：球衣菌屬：在含鐵質的水中，它們也積累含鐵的黃在含鐵質的水中，它們也積累含鐵的黃褐色外殼，但在鐵含量極少的正常環境中，鞘薄而無色。在褐色外殼，但在鐵含量極少的正常環境中，鞘薄而無色。在有機物污染的水域中和微好氧條件下能很好生長，也是化能有機物污染的水域中和微好氧條件下能很好生長，也是化能異養菌。異養菌。藍細菌：藍細菌：藍細菌稱為藍藻或藍綠藻。藍細菌稱為

16、藍藻或藍綠藻。 原核類微生物。原核類微生物。多數藍細菌是不分枝的絲狀體，菌體外多數藍細菌是不分枝的絲狀體，菌體外常具有膠質外套，使多個菌體或絲狀體常具有膠質外套，使多個菌體或絲狀體集成一團。集成一團。大多數藍細菌能滑行運動。大多數藍細菌能滑行運動。能耐干旱，有的藍細菌干標本保存能耐干旱，有的藍細菌干標本保存8080余余年后移至適宜環境中仍能存活。年后移至適宜環境中仍能存活。當當在水在水體中惡性增殖時，可造成水質惡化與污體中惡性增殖時，可造成水質惡化與污染。如淡水中的水華和海洋中的赤潮。染。如淡水中的水華和海洋中的赤潮。 光合細菌：光合細菌： 光合細菌能同化光合細菌能同化COCO2 2為菌體有機

17、質的細菌。但這些細菌為菌體有機質的細菌。但這些細菌與藍細菌不同，都不含葉綠素，只有菌綠素及類胡蘿卜素。與藍細菌不同，都不含葉綠素，只有菌綠素及類胡蘿卜素。 光合細菌的光合作用與藍細菌和高等植物的光合作用有光合細菌的光合作用與藍細菌和高等植物的光合作用有顯著的不同，它們是從有機物或水以外的無機物中取得氫；顯著的不同，它們是從有機物或水以外的無機物中取得氫；光合作用不產生氧，一般在厭氧條件下進行。光合作用不產生氧，一般在厭氧條件下進行。 光合細菌有球形、桿形、弧形及螺旋形，多具有端生鞭光合細菌有球形、桿形、弧形及螺旋形，多具有端生鞭毛，存在于土壤、污水、湖及海水、礦泉中。毛，存在于土壤、污水、湖及

18、海水、礦泉中。 光合細菌包括紫色硫細菌、光合細菌包括紫色硫細菌、紫色非硫細菌、綠色硫細菌、紫色非硫細菌、綠色硫細菌、綠色非硫細菌等。綠色非硫細菌等。滑動細菌為不借鞭毛而靠菌體的蠕動進行滑動細菌為不借鞭毛而靠菌體的蠕動進行滑動的細菌。主要包括粘細菌、嗜纖維細滑動的細菌。主要包括粘細菌、嗜纖維細菌和貝氏硫細菌三大類。菌和貝氏硫細菌三大類。菌體為多細胞的分支絲狀體或為單細胞個體，比細菌個體大，屬于真核菌體為多細胞的分支絲狀體或為單細胞個體，比細菌個體大，屬于真核生物。真菌靠腐生或寄生生活。真菌有比較堅硬的細胞壁，而原生動物生物。真菌靠腐生或寄生生活。真菌有比較堅硬的細胞壁，而原生動物則沒有。則沒有。

19、真菌在自然界約真菌在自然界約1212萬余種，分別歸于霉菌、酵母菌等。萬余種，分別歸于霉菌、酵母菌等。霉菌和放線菌一樣，菌體由分枝或不分枝的菌絲構成，許多菌絲交織在霉菌和放線菌一樣，菌體由分枝或不分枝的菌絲構成，許多菌絲交織在一起則成為菌絲體。一起則成為菌絲體。霉菌菌絲較粗而長，故形成的菌落較疏松，呈絨毛霉菌菌絲較粗而長，故形成的菌落較疏松，呈絨毛狀、絮狀或蜘蛛網狀，一般比細菌菌落大幾倍到幾十倍。狀、絮狀或蜘蛛網狀，一般比細菌菌落大幾倍到幾十倍。菌落表面往往菌落表面往往呈現出肉眼可見的不同結構與色澤特征。霉菌主要是借產生無性孢子及呈現出肉眼可見的不同結構與色澤特征。霉菌主要是借產生無性孢子及有性

20、孢子而繁殖。有性孢子而繁殖。酵母菌菌落較細菌菌落大而厚，菌酵母菌菌落較細菌菌落大而厚，菌落表面濕潤、粘稠，易被挑起。在落表面濕潤、粘稠，易被挑起。在液體培養基中，有的酵母菌生長產液體培養基中，有的酵母菌生長產生沉淀，有的均勻生長。生沉淀，有的均勻生長。酵母菌典酵母菌典型的繁殖方式為出芽生殖。母細胞型的繁殖方式為出芽生殖。母細胞表面外突長出芽細胞，芽細胞脫離表面外突長出芽細胞，芽細胞脫離母體后即為新個體，有時芽細胞不母體后即為新個體，有時芽細胞不脫離母體，又長出新芽，出現大小脫離母體，又長出新芽，出現大小細胞相連的假菌絲狀。細胞相連的假菌絲狀。酵母菌對生酵母菌對生活條件要求不高，在環境保護工作活

21、條件要求不高，在環境保護工作中，常被廣泛應用于綜合利用中，中，常被廣泛應用于綜合利用中，將廢物轉化成有益產品，如單細胞將廢物轉化成有益產品，如單細胞蛋白質。蛋白質。一、酵母菌一、酵母菌酵母菌一般泛指能發酵糖類的各種單細胞真菌。酵母菌一般泛指能發酵糖類的各種單細胞真菌。酵母菌分為發酵型和氧化型兩種。酵母菌分為發酵型和氧化型兩種。發酵型：發酵糖為乙醇（甘油、有機酸等）和發酵型：發酵糖為乙醇（甘油、有機酸等）和CO2的的一類酵母菌。主要用于發面（面包、饅頭）、釀酒。一類酵母菌。主要用于發面（面包、饅頭）、釀酒。（4000年的應用歷年的應用歷史）史）氧化型：無發酵能力或發氧化型：無發酵能力或發酵能力弱

22、而氧化能力強的酵能力弱而氧化能力強的酵母菌。如：熱帶假絲酵酵母菌。如：熱帶假絲酵母和陰溝假絲酵母等。母和陰溝假絲酵母等。（假絲酵母呈假絲狀，因（假絲酵母呈假絲狀，因為在繁殖時子細胞沒有脫為在繁殖時子細胞沒有脫離母體而與母體相連接成離母體而與母體相連接成鏈狀。）鏈狀。）可用于含有有機物濃度大且不易被細菌分解的廢水處可用于含有有機物濃度大且不易被細菌分解的廢水處理。如：含油、含酚廢水、味精廢水等。理。如：含油、含酚廢水、味精廢水等。酵母菌酵母菌無性繁殖無性繁殖1、芽殖、芽殖（budding）子細胞子細胞假菌絲假菌絲芽殖是酵母菌最常見的一種繁殖方式芽殖是酵母菌最常見的一種繁殖方式2、裂殖、裂殖（fi

23、ssion）少數酵母具有與細菌相似的二分裂繁殖方式少數酵母具有與細菌相似的二分裂繁殖方式Examples of Model Organisms Studies of the distantly related fission yeast Schizosaccharomyces pombe, are complementary to S. cerevisiae. Both can be grown rapidly on plates and in culture.酵母菌的菌落酵母菌的菌落啤酒酵母啤酒酵母菌落與細菌的相仿，但由于菌落與細菌的相仿，但由于細胞比細菌的大。可產生不細胞比細菌的大。可產生

24、不同顏色，如白色和紅色。同顏色，如白色和紅色。1.固體培養基固體培養基表面光滑濕潤表面光滑濕潤 干燥皺褶干燥皺褶 2.液體培養基液體培養基a.上浮形成薄膜；上浮形成薄膜；b.沉到瓶底；沉到瓶底；c.發酵型酵母可產生發酵型酵母可產生CO2，培，培養基表面充滿泡沫。養基表面充滿泡沫。單細胞單細胞個體個體單、多細單、多細胞絲狀胞絲狀大型多細大型多細胞分化型胞分化型屬于微生物屬于微生物酵母菌酵母菌霉菌霉菌蘑菇菌蘑菇菌真菌真菌霉菌的繁殖霉菌的繁殖霉菌的繁殖能力極強，主要是通過產生無性孢子或有霉菌的繁殖能力極強，主要是通過產生無性孢子或有性孢子來完成的，也可以采用菌絲片斷繁殖。性孢子來完成的，也可以采用菌

25、絲片斷繁殖。（一）無性孢子（一）無性孢子1.厚垣（厚垣（yun）孢子：）孢子：這類孢子具很厚的壁。這類孢子具很厚的壁。可抵抗熱、干燥等不良可抵抗熱、干燥等不良環境。環境。 2、節孢子：、節孢子：由菌絲斷裂形成。菌絲由菌絲斷裂形成。菌絲生長到一定生長到一定 階段，出現階段，出現許多橫隔膜，然后從橫許多橫隔膜，然后從橫隔膜處斷裂，產生很多隔膜處斷裂，產生很多單個孢子。單個孢子。 3、分生孢子：、分生孢子：菌絲分枝頂端細胞或菌菌絲分枝頂端細胞或菌絲分化來的分生孢絲分化來的分生孢 子子梗的頂端細胞分割而成梗的頂端細胞分割而成的單個或成簇孢子。的單個或成簇孢子。 4、孢囊孢子：、孢囊孢子：形成于菌絲頂端

26、的一個特殊的囊狀結構，在內部形形成于菌絲頂端的一個特殊的囊狀結構，在內部形成眾多小孢子，成熟后釋放成眾多小孢子，成熟后釋放 。 青霉屬青霉屬曲霉曲霉小資料：黃曲霉素小資料：黃曲霉素黃曲霉素是目前發現的化學致癌物中最強的物質之一。它主要黃曲霉素是目前發現的化學致癌物中最強的物質之一。它主要引起肝癌，還可以誘發骨癌、腎癌等。有人曾做過實驗，用含黃曲引起肝癌，還可以誘發骨癌、腎癌等。有人曾做過實驗，用含黃曲霉素的玉米飼養老鼠，一年以后可誘發肝癌。霉素的玉米飼養老鼠，一年以后可誘發肝癌。 黃曲霉素主要存在于被黃曲霉素污染過的糧食、油及其制品中。黃曲霉素主要存在于被黃曲霉素污染過的糧食、油及其制品中。例

27、如黃曲霉污染的花生、花生油、玉米、大米、棉籽中最為常見，例如黃曲霉污染的花生、花生油、玉米、大米、棉籽中最為常見，在干果類食品如胡桃、杏仁、榛子、干辣椒中，在動物性食品如肝、在干果類食品如胡桃、杏仁、榛子、干辣椒中，在動物性食品如肝、咸魚中以及在奶和奶制品中也曾發現過黃曲霉素。咸魚中以及在奶和奶制品中也曾發現過黃曲霉素。 水果、蔬菜放久了也會產生黃曲霉素，即使去掉了變質部分也水果、蔬菜放久了也會產生黃曲霉素，即使去掉了變質部分也不能完全消除其危害。不能完全消除其危害。 西部非洲兒童接觸黃曲霉素的程度很高，西部非洲兒童接觸黃曲霉素的程度很高， 低等真菌：形成內生無性胞子、菌絲無橫隔。低等真菌：形

28、成內生無性胞子、菌絲無橫隔。高等真菌：形成外生無性胞子，菌絲有橫隔。高等真菌：形成外生無性胞子，菌絲有橫隔。 真菌及其代表屬真菌及其代表屬 真菌類型真菌類型 特性特性 代表屬代表屬低低 1.1.粘菌綱（粘狀霉菌）粘菌綱（粘狀霉菌） 網柄粘菌網柄粘菌等等 2.2.藻狀菌綱藻狀菌綱 有游動孢子有游動孢子 異水霉菌異水霉菌真真 （1 1）水生藻狀菌）水生藻狀菌 生活史復雜生活史復雜 毛毛 霉霉菌菌 （2 2）陸生藻狀菌）陸生藻狀菌 不游動不游動 根根 霉霉 高高 1.1.子囊菌綱子囊菌綱 在子囊內可在子囊內可 脈孢菌、青霉菌脈孢菌、青霉菌等等 形成有性孢子形成有性孢子 曲霉菌、酵母菌曲霉菌、酵母菌真

29、真菌菌 2.2.擔子菌綱擔子菌綱 在子實體上在子實體上 小包菇、北風菌、傘小包菇、北風菌、傘 菌菌 形成有性孢子形成有性孢子子囊菌類的真菌有性子囊菌類的真菌有性繁殖后形成子囊，所繁殖后形成子囊，所謂子囊，是內含孢子謂子囊，是內含孢子的袋狀細胞器的袋狀細胞器擔子菌的有性繁殖則擔子菌的有性繁殖則產生擔孢子，擔孢子產生擔孢子，擔孢子即指生長在棍棒狀的即指生長在棍棒狀的擔子頂端的孢子。擔子頂端的孢子。真菌是分解有機物質非常活躍的微生物，它們在自然界的真菌是分解有機物質非常活躍的微生物，它們在自然界的凈化過程以及廢水廢物處理利用過程中起到相當大的作用。凈化過程以及廢水廢物處理利用過程中起到相當大的作用。

30、在廢水的好氧處理系統中，能夠降解一些芳香族化合物。在廢水的好氧處理系統中，能夠降解一些芳香族化合物。真菌在傳統工業和人們生活中起重要作用，如利用酵母釀真菌在傳統工業和人們生活中起重要作用，如利用酵母釀酒和生產酒精，利用酵母生產單細胞蛋白等。酒和生產酒精，利用酵母生產單細胞蛋白等。真菌還可以用于食品加工或直接食用，如木耳、銀耳、猴真菌還可以用于食品加工或直接食用，如木耳、銀耳、猴頭、竹蓀是貴重的食品，金耳、茯苓、靈芝、豬苓、雷丸、頭、竹蓀是貴重的食品，金耳、茯苓、靈芝、豬苓、雷丸、竹黃、蟲草是貴重的藥劑或滋補品。竹黃、蟲草是貴重的藥劑或滋補品。但真菌也常與食物的腐敗及其它物品的變質有關。但真菌也

31、常與食物的腐敗及其它物品的變質有關。 原生動物是單細胞的低等動物，是水中重要的浮游生物。原生動物是單細胞的低等動物，是水中重要的浮游生物。原生動物形態多樣，大小一般多在原生動物形態多樣，大小一般多在100-300m100-300m。原生動物有原生動物有無性繁殖及有性繁殖。無性繁殖一般為二分裂繁殖。無性繁殖及有性繁殖。無性繁殖一般為二分裂繁殖。 多數以吞食細菌、真菌、藻類等有機體為食，少數含有多數以吞食細菌、真菌、藻類等有機體為食，少數含有光合色素，能像植物一樣進行自養生活。光合色素，能像植物一樣進行自養生活。 絕大部分原生動物可以形成休眠體，可抵抗不良環境，絕大部分原生動物可以形成休眠體，可抵

32、抗不良環境，當環境條件適宜時，又復萌發，長出新細胞。當環境條件適宜時，又復萌發，長出新細胞。 原生動物在整個生物生態系統中占重要地位，它們是生原生動物在整個生物生態系統中占重要地位，它們是生物鏈的一個重要環節物鏈的一個重要環節原生動物細胞結構原生動物細胞結構原生動物的繁殖方式原生動物的繁殖方式橫二分裂橫二分裂縱二分裂縱二分裂鞭毛蟲綱：能使用鞭毛在水中游動，鞭毛蟲綱：能使用鞭毛在水中游動，廢水生物處理中常見的鞭毛蟲有廢水生物處理中常見的鞭毛蟲有 波豆蟲、三角鞭毛蟲等。波豆蟲、三角鞭毛蟲等。鞭毛綱夜光蟲鞭毛綱夜光蟲鞭毛綱鞭毛綱 小眼蟲小眼蟲肉足蟲綱：肉足蟲綱：這類可變形的原生動物通過形成細胞表面的

33、突起（即偽足）這類可變形的原生動物通過形成細胞表面的突起（即偽足） 運動，偽足能捕食顆粒狀食物（如細菌），被捕食后的食運動，偽足能捕食顆粒狀食物（如細菌），被捕食后的食 物被包裹在食物泡內消化。如孔眼蟲，放射蟲等。物被包裹在食物泡內消化。如孔眼蟲，放射蟲等。肉足綱太陽蟲肉足綱太陽蟲孢子蟲綱：孢子蟲綱：嚴格寄生的原生動物，通過從寄主細胞滲透嚴格寄生的原生動物，通過從寄主細胞滲透吸收的方式吸收營養，通過滑動的方式運動。瘧原蟲屬吸收的方式吸收營養，通過滑動的方式運動。瘧原蟲屬即屬于此類。即屬于此類。纖毛蟲綱：纖毛蟲綱：這類原生動物依靠細胞表面的無數短須同步這類原生動物依靠細胞表面的無數短須同步而有節

34、奏的擺動來運動或捕食，這些短須即是纖毛。它而有節奏的擺動來運動或捕食，這些短須即是纖毛。它們靠吞噬顆粒狀食物為生。纖毛有別于鞭毛，其數量較們靠吞噬顆粒狀食物為生。纖毛有別于鞭毛，其數量較鞭毛多，長度極短。鞭毛多，長度極短。 原生動物對廢水凈化主要通過兩種方式進行，其一是原生動物對廢水凈化主要通過兩種方式進行，其一是它們吞噬游離的細菌和顆粒狀懸浮物；二是它們促進生物它們吞噬游離的細菌和顆粒狀懸浮物；二是它們促進生物絮凝作用，使活性污泥具有良好的沉降性能。絮凝作用，使活性污泥具有良好的沉降性能。 當游泳型纖毛蟲突然增加，固著型纖毛蟲減少，或蟲體當游泳型纖毛蟲突然增加，固著型纖毛蟲減少，或蟲體表現不

35、正常，都可能預示著處理效果的惡化。表現不正常，都可能預示著處理效果的惡化。 通常三角鞭毛蟲被認為是曝氣不足或廢水過負荷引起的通常三角鞭毛蟲被認為是曝氣不足或廢水過負荷引起的厭氧條件的指示生物。厭氧條件的指示生物。 大量的固著型纖毛蟲的出現說明活性污泥狀況良好，廢大量的固著型纖毛蟲的出現說明活性污泥狀況良好，廢水中的溶解氧適當。溶解氧不足時，鐘蟲會變得不活躍或數水中的溶解氧適當。溶解氧不足時，鐘蟲會變得不活躍或數量減少。量減少。 游泳型纖毛蟲表面布有較多的纖毛，在水中能自由游動游泳型纖毛蟲表面布有較多的纖毛，在水中能自由游動和捕食。和捕食。廢水好氧生物處理中常見的有腎形蟲、豆形蟲、漫廢水好氧生物

36、處理中常見的有腎形蟲、豆形蟲、漫游蟲、裂口蟲、四膜蟲等屬。游蟲、裂口蟲、四膜蟲等屬。 固著型纖毛蟲外形大多似鐘，也叫鐘蟲類。它們能產生固著型纖毛蟲外形大多似鐘，也叫鐘蟲類。它們能產生柄狀物使其固著于固體表面，因此不能四處游動。柄狀物使其固著于固體表面，因此不能四處游動。環境工程環境工程中常見的有鐘蟲、聚縮蟲、獨縮蟲、累枝蟲、蓋纖蟲等屬。中常見的有鐘蟲、聚縮蟲、獨縮蟲、累枝蟲、蓋纖蟲等屬。鐘蟲以單個個體生活，聚縮蟲、獨縮蟲、累枝蟲、蓋纖蟲以鐘蟲以單個個體生活，聚縮蟲、獨縮蟲、累枝蟲、蓋纖蟲以群體方式生活。群體方式生活。 吸管蟲其幼蟲有纖毛，但成蟲纖毛消失，長出長短不等吸管蟲其幼蟲有纖毛，但成蟲纖

37、毛消失，長出長短不等的吸管。的吸管。當其他原生動物、輪蟲等碰上吸管蟲的吸管即被粘當其他原生動物、輪蟲等碰上吸管蟲的吸管即被粘住，并被吸管分泌的毒素麻醉，然后體液被吸干而死亡。住，并被吸管分泌的毒素麻醉，然后體液被吸干而死亡。游泳型纖毛蟲草履蟲游泳型纖毛蟲草履蟲固著型纖毛蟲固著型纖毛蟲鐘蟲鐘蟲吸管蟲吸管蟲 藻類是低等植物中的一個類群，無根、莖、葉、花的分藻類是低等植物中的一個類群，無根、莖、葉、花的分化，個體很小，有的為單細胞，有的是多細胞。藻類的運動化，個體很小，有的為單細胞，有的是多細胞。藻類的運動主要靠鞭毛進行。廣泛存在于淡水及海水中。主要靠鞭毛進行。廣泛存在于淡水及海水中。 當水域中氮、

38、磷營養物豐富時，藻類會大量生長。近幾當水域中氮、磷營養物豐富時，藻類會大量生長。近幾年來我國近海水域頻繁發生的赤潮就是藻類和藍細菌大量繁年來我國近海水域頻繁發生的赤潮就是藻類和藍細菌大量繁殖的結果，其結果造成大量水生生物死亡，使漁業資源受到殖的結果，其結果造成大量水生生物死亡，使漁業資源受到嚴重破壞。嚴重破壞。近些年來，全世界范圍水域的富營養化過程因為工業和民用洗近些年來，全世界范圍水域的富營養化過程因為工業和民用洗滌劑以及農業化肥的大量施用。滌劑以及農業化肥的大量施用。富營養化的結果使河流湖泊水富營養化的結果使河流湖泊水質下降，影響了其使用功能。質下降，影響了其使用功能。這樣的湖水如果作為飲

39、用水的水這樣的湖水如果作為飲用水的水源，也需要經過專門祛除藻類細胞的特殊處理。源，也需要經過專門祛除藻類細胞的特殊處理。 藻類根據細胞中葉綠體和色素的類型、細胞壁的組成、鞭毛藻類根據細胞中葉綠體和色素的類型、細胞壁的組成、鞭毛的有無及細胞器的構成等可劃分為：的有無及細胞器的構成等可劃分為：綠藻，裸藻，甲藻，金綠藻，裸藻，甲藻，金藻，褐藻及紅藻等六大類：藻，褐藻及紅藻等六大類：綠藻包括單細胞的和多細胞綠藻包括單細胞的和多細胞簡單絲狀的和帶分枝的藻，簡單絲狀的和帶分枝的藻，綠藻可以產生游動孢子，多綠藻可以產生游動孢子，多為梨形，帶為梨形，帶2-42-4根長度相等的根長度相等的鞭毛。鞭毛。絕大多數綠

40、藻是淡水絕大多數綠藻是淡水生的浮游生物，某些形體較生的浮游生物，某些形體較大的綠藻生長在池底、溪底大的綠藻生長在池底、溪底或沿海。或沿海。甲藻為單細胞，細胞外有表質膜，許多甲藻表質膜上覆蓋有甲藻為單細胞，細胞外有表質膜，許多甲藻表質膜上覆蓋有殼。多靠鞭毛游動，可在海水、淡水中生活。殼。多靠鞭毛游動，可在海水、淡水中生活。海水中的甲藻海水中的甲藻可有生物熒光現象，因其細胞色素種類不同，呈現出不同顏可有生物熒光現象，因其細胞色素種類不同，呈現出不同顏色，在海水中產生紅、紅褐或黃色浪潮，是海洋中赤潮產生色，在海水中產生紅、紅褐或黃色浪潮，是海洋中赤潮產生的主要肇事者。的主要肇事者。裸藻是低級的藻，裸

41、藻為單細胞，狹長，無細胞壁，故名裸裸藻是低級的藻，裸藻為單細胞，狹長，無細胞壁，故名裸藻。通常有藻。通常有1-31-3根鞭毛。裸藻呈現綠色或無色。裸藻有口腔道，根鞭毛。裸藻呈現綠色或無色。裸藻有口腔道，可吞噬食物。可吞噬食物。金藻的細胞中有較多的胡蘿卜素，呈現黃綠到褐色。金藻有單金藻的細胞中有較多的胡蘿卜素，呈現黃綠到褐色。金藻有單細胞和多細胞，有分枝或無分枝。細胞和多細胞，有分枝或無分枝。此兩種藻類為高級藻類，通常體積較大，而且組織結此兩種藻類為高級藻類，通常體積較大，而且組織結構高度分化。構高度分化。食用的海帶即是褐藻，食用的紫菜和石食用的海帶即是褐藻，食用的紫菜和石花菜即是紅藻。褐藻和紅

42、藻主要存在于海水中。花菜即是紅藻。褐藻和紅藻主要存在于海水中。對建筑物的腐蝕對建筑物的腐蝕富營養化富營養化產生令人討厭的味道和臭味，干擾絮凝和砂濾等水處理過程。產生令人討厭的味道和臭味，干擾絮凝和砂濾等水處理過程。 減少藻類生長的最好辦法是減少磷和氮的排放，對廢水進行減少藻類生長的最好辦法是減少磷和氮的排放，對廢水進行除磷脫氮的處理等。除磷脫氮的處理等。用于氧化塘的廢水處理工藝用于氧化塘的廢水處理工藝廢水中的有機污染物被細菌降解為廢水中的有機污染物被細菌降解為無害的無機物，同時產生無害的無機物，同時產生COCO2 2 ，藻，藻類利用類利用COCO2 2在塘的上層生長、繁殖，在塘的上層生長、繁殖

43、，它們產生的它們產生的O O2 2又為細菌降解有機物又為細菌降解有機物提供條件。提供條件。綜合利用作為食品、飼料或肥料。綜合利用作為食品、飼料或肥料。藻類的工業化生產。藻類的工業化生產。如日本和東南如日本和東南 亞已將生產的小球藻等作為健康食亞已將生產的小球藻等作為健康食 品出售。品出售。將藻類收集后作為厭氧發酵的底物，將藻類收集后作為厭氧發酵的底物，用于生產甲烷作為能源。用于生產甲烷作為能源。較原始的多細胞動物，如輪蟲、線蟲、顫較原始的多細胞動物，如輪蟲、線蟲、顫蚯蚓、甲殼動物、小昆蟲及其幼蟲等。蚯蚓、甲殼動物、小昆蟲及其幼蟲等。輪蟲：體小，多數不超過輪蟲：體小，多數不超過0.5mm。身體長

44、形，有頭部、軀干、尾部。身體長形，有頭部、軀干、尾部。頭部有一個頭冠，其上有一列或多列纖毛形成纖毛環，纖毛可有規律地擺動如車輪轉動，故稱輪蟲。 多數輪蟲以細菌、藻類及小的多數輪蟲以細菌、藻類及小的原生動物為食，故在廢水的生物處原生動物為食，故在廢水的生物處理中有凈化作用。理中有凈化作用。 在廢水的生物處理中，輪蟲可作為指示生物。活性污泥中出現輪活性污泥中出現輪蟲，往往表明處理效果良好，但當蟲，往往表明處理效果良好，但當輪蟲數量過多，則有可能破壞污泥輪蟲數量過多，則有可能破壞污泥的結構，使污泥松散而上浮。的結構，使污泥松散而上浮。輪輪 蟲蟲線線 蟲蟲水蚤水蚤微型甲殼動物：微型甲殼動物：具有堅硬的

45、甲殼，具有堅硬的甲殼，它們也是河流污染與水體自凈的指它們也是河流污染與水體自凈的指示生物。示生物。其他微型后生動物：其他微型后生動物：水中有機淤水中有機淤泥和生物膜上常生活有一些其他微泥和生物膜上常生活有一些其他微型后生動物，型后生動物，如線蟲和昆蟲及其幼如線蟲和昆蟲及其幼蟲。線蟲長蟲。線蟲長0.252mm。 另外，還有搖蚊幼蟲、蜂蠅幼另外，還有搖蚊幼蟲、蜂蠅幼蟲、顫蚯蚓等在水中也常見到。蟲、顫蚯蚓等在水中也常見到。 以上都常用做研究地表水污染以上都常用做研究地表水污染的指示生物。無毒廢水處理中，沒的指示生物。無毒廢水處理中，沒有后生動物生長，說明溶解氧不足。有后生動物生長，說明溶解氧不足。

46、病毒是專性活細胞內寄生物，只能在活體內增殖。病毒是專性活細胞內寄生物，只能在活體內增殖。病毒感染寄主細病毒感染寄主細胞后，接管宿主細胞的生物合成機構，使之按照病毒的遺傳特性合成病胞后，接管宿主細胞的生物合成機構，使之按照病毒的遺傳特性合成病毒的核酸與蛋白質。毒的核酸與蛋白質。病毒感染寄主細胞進行繁殖的過程可分為吸附、侵病毒感染寄主細胞進行繁殖的過程可分為吸附、侵入、復制、聚集與釋放等步驟。入、復制、聚集與釋放等步驟。 病毒可以感染幾乎所有生物，包括人、動物、植物和微生物。在水病毒可以感染幾乎所有生物，包括人、動物、植物和微生物。在水中可存活較長時間，因此水的凈化應當重視病毒的祛除。中可存活較長

47、時間，因此水的凈化應當重視病毒的祛除。 好氧活性污泥法的剩余污泥，比原廢水中的病毒含量高好氧活性污泥法的剩余污泥，比原廢水中的病毒含量高10-10010-100倍。倍。污泥的厭氧消化可以滅活病毒，尤其在污泥的厭氧消化可以滅活病毒，尤其在50-6050-60o oC C下的高溫消化可以殺滅下的高溫消化可以殺滅幾乎全部病毒和致病菌。幾乎全部病毒和致病菌。 發生在生命細胞中物質的化學轉變過程稱為代謝。發生在生命細胞中物質的化學轉變過程稱為代謝。 廢水生物處理就是利用微生物的代謝，促使有機污染物廢水生物處理就是利用微生物的代謝，促使有機污染物分解，使廢水得到凈化。分解，使廢水得到凈化。 代謝分為兩大類

48、，即分解代謝與合成代謝。代謝分為兩大類，即分解代謝與合成代謝。 分解代謝也稱異化作用，他指各種營養物質或細胞物質分解代謝也稱異化作用，他指各種營養物質或細胞物質降解為簡單物質的過程，并產生生物利用的能量。降解為簡單物質的過程，并產生生物利用的能量。 合成代謝也叫同化作用，是細胞由較簡單的物質合成為合成代謝也叫同化作用，是細胞由較簡單的物質合成為細胞所需的物質的過程，這一過程消耗能量。細胞所需的物質的過程，這一過程消耗能量。 一是通過細胞中的光和色素（如葉綠素和載色體）由光一是通過細胞中的光和色素（如葉綠素和載色體）由光能中獲得能量。這類微生物稱為光能微生物或光合微生物。能中獲得能量。這類微生物

49、稱為光能微生物或光合微生物。 二是通過生物的氧化反應所產生的化學能，這類微生物二是通過生物的氧化反應所產生的化學能，這類微生物稱為化能微生物。稱為化能微生物。 無論由何種形式獲得的能量，都以化學能的形式儲存于無論由何種形式獲得的能量，都以化學能的形式儲存于三磷酸腺嘌呤核苷又稱三磷酸腺苷（三磷酸腺嘌呤核苷又稱三磷酸腺苷（ATPATP）中，）中，ATPATP中的磷酸中的磷酸之間的焦磷酸鍵具有很高的能量，稱為高能鍵，用表示。之間的焦磷酸鍵具有很高的能量，稱為高能鍵，用表示。 以光能生成以光能生成ATPATP的過程稱為光合磷酸化作用；從物質的的過程稱為光合磷酸化作用；從物質的氧化獲取能量生成氧化獲取能

50、量生成ATPATP的過程稱為氧化磷酸化作用。的過程稱為氧化磷酸化作用。 生物將物質氧化的過程，稱為生物氧化作用（呼吸作用），同時產生物將物質氧化的過程，稱為生物氧化作用（呼吸作用），同時產生能源。微生物的生物氧化分為有氧呼吸、無氧呼吸和發酵三種類型。生能源。微生物的生物氧化分為有氧呼吸、無氧呼吸和發酵三種類型。 有氧呼吸是好氧微生物和兼性微生物在有氧條件下所進行的生物氧有氧呼吸是好氧微生物和兼性微生物在有氧條件下所進行的生物氧化方式。化方式。 有氧呼吸將含有有氧呼吸將含有C C、H H的化合物徹底氧化為的化合物徹底氧化為COCO2 2和和H H2 2O O。以葡萄糖為例，。以葡萄糖為例，其反應

51、式為：其反應式為： C C6 6H H1212O O6 6+6O+6O2 2 6CO 6CO2 2+6H+6H2 2O O 大多數有氧呼吸的底物是有機物，但也有一些細菌可以氧化還原態大多數有氧呼吸的底物是有機物，但也有一些細菌可以氧化還原態的無機化合物。例如氫細菌可氧化氫分子，硫細菌可氧化硫化合物，硝化的無機化合物。例如氫細菌可氧化氫分子，硫細菌可氧化硫化合物，硝化細菌和亞硝化細菌則氧化細菌和亞硝化細菌則氧化NHNH3 3和和NONO2- -無氧呼吸是一些厭氧菌或兼性菌在無氧條件下進行的。無氧呼吸是一些厭氧菌或兼性菌在無氧條件下進行的。無氧呼吸分為三種類型：無氧呼吸分為三種類型： 其一，硝酸鹽

52、還原，又稱反硝化作用。其一，硝酸鹽還原，又稱反硝化作用。它是指在生物氧化過程中，它是指在生物氧化過程中，NONO- -3 3或或NONO- -2 2作為電子受體氧化底物的同時，自身被還原為作為電子受體氧化底物的同時，自身被還原為N N2 2的過程。絕的過程。絕大部分的反硝化作用以有機物為底物。以葡萄糖為例：大部分的反硝化作用以有機物為底物。以葡萄糖為例： C C6 6H H1212O O6 6+4NO+4NO3- - 6CO 6CO2 2+6H+6H2 2O+2NO+2N2 2 + 4e + 4e 硝化和反硝化作用在廢水處理中有廣泛的應用。硝化和反硝化作用在廢水處理中有廣泛的應用。 其二、硫酸

53、鹽還原，即以其二、硫酸鹽還原，即以SOSO32-2-、 SOSO42-2-為電子受體的生物氧化作為電子受體的生物氧化作用。用。硫酸鹽還原作用的產物是硫酸鹽還原作用的產物是H H2 2S S。可進行硫酸鹽還原的細菌稱為硫。可進行硫酸鹽還原的細菌稱為硫酸鹽還原菌。在含硫廢水中硫酸鹽的存在會在一定程度上影響甚至破酸鹽還原菌。在含硫廢水中硫酸鹽的存在會在一定程度上影響甚至破壞廢水厭氧處理過程。壞廢水厭氧處理過程。 其三、碳酸鹽還原，二氧化碳或碳酸鹽也可以作為生物氧化中的其三、碳酸鹽還原，二氧化碳或碳酸鹽也可以作為生物氧化中的電子受體，這稱為碳酸鹽還原。電子受體，這稱為碳酸鹽還原。這一過程是由產甲烷菌完

54、成的。這一過程是由產甲烷菌完成的。是電子受體為有機化合物的生物氧化作用，在發酵中，電是電子受體為有機化合物的生物氧化作用，在發酵中，電子供體（即發酵底物）也是有機化合物。有時電子受體就子供體（即發酵底物）也是有機化合物。有時電子受體就是電子供體本身的分解產物。是電子供體本身的分解產物。以葡萄糖為底物的各種發酵舉例以葡萄糖為底物的各種發酵舉例發酵類型發酵類型 主要終產物主要終產物 所用菌種舉例所用菌種舉例乙醇發酵乙醇發酵 乙醇，乙醇，CO2 酵母菌酵母菌同型乳酸發酵同型乳酸發酵 乳酸乳酸 鏈球菌鏈球菌異型乳酸發酵異型乳酸發酵 乳酸，乙醇，乙酸，乳酸，乙醇，乙酸，CO2 某些乳酸菌某些乳酸菌混合酸

55、發酵混合酸發酵 乳酸，乙醇，乙酸，甲酸乳酸，乙醇，乙酸，甲酸 大腸桿菌大腸桿菌丁酸發酵丁酸發酵 丁酸，乙酸，丁酸，乙酸， CO2 ，H2 某些梭菌某些梭菌丁醇發酵丁醇發酵 乙醇，乙醇， CO2 ，H2 腸細菌腸細菌丙酸發酵丙酸發酵 丙酸，乙酸，丙酸，乙酸， CO2 丙酸桿菌丙酸桿菌微生物生物氧化作用小結微生物生物氧化作用小結 作用類型作用類型 電子受體電子受體 環境條件環境條件 作用的底物作用的底物 產產 物物 產能水平產能水平 （電子供體）（電子供體） 有氧呼吸有氧呼吸 O2 有氧條件有氧條件 有機物和有機物和 H2O，CO2， 最最 高高 無機物無機物 NH3，SO42-， PO43- 無

56、氧呼吸無氧呼吸 某些含氧某些含氧 無氧條件無氧條件 有機物和有機物和 CO2，CH4 居居 中中 無機物無機物 少量無機物少量無機物 N2，H2S （ NO2-，CO2 SO42- 等）等） 發酵作用發酵作用 有機物有機物 無氧或無氧或 有機物有機物 CO2， CO， 最最 低低 有氧有氧 NH3， CH4 H2S， PO43- 及各類酸、及各類酸、 醇等有機物醇等有機物 1 1）好氧微生物：只能在有氧環境中生長的微生物。）好氧微生物：只能在有氧環境中生長的微生物。 在好氧微生物用于廢水處理時，應不斷向廢水中通入空氣或氧氣，在好氧微生物用于廢水處理時，應不斷向廢水中通入空氣或氧氣，以保證廢水中

57、有足夠的溶解氧供好氧微生物進行有氧呼吸。以保證廢水中有足夠的溶解氧供好氧微生物進行有氧呼吸。2 2）厭氧微生物：在無分子氧存在的條件下才能正常生活的微生物。它）厭氧微生物：在無分子氧存在的條件下才能正常生活的微生物。它們有的進行無氧呼吸，有的依賴發酵生活。們有的進行無氧呼吸，有的依賴發酵生活。 厭氧菌對無氧條件的要求也不盡相同。如有些厭氧菌對無氧條件厭氧菌對無氧條件的要求也不盡相同。如有些厭氧菌對無氧條件要求非常嚴格，稱為嚴格厭氧菌或專性厭氧菌。如各類產甲烷菌、硫要求非常嚴格，稱為嚴格厭氧菌或專性厭氧菌。如各類產甲烷菌、硫酸鹽還原細菌、梭狀芽孢桿菌等。酸鹽還原細菌、梭狀芽孢桿菌等。3 3）兼性

58、微生物：在好氧和缺氧的環境中都能生長，但以不同的方式獲）兼性微生物：在好氧和缺氧的環境中都能生長，但以不同的方式獲得能量。得能量。例如酵母菌在有氧條件下進行有氧呼吸，將有機物徹底氧化為例如酵母菌在有氧條件下進行有氧呼吸，將有機物徹底氧化為COCO2 2和和H H2 2O O。而在缺氧時，酵母菌進行發酵，積累乙醇和。而在缺氧時，酵母菌進行發酵，積累乙醇和COCO2 2 。 根據微生物能源需求的不同，可分為光能和化能微生物。根據微生物能源需求的不同，可分為光能和化能微生物。 根據微生物對有機物需求的不同，分為自養和異養兩類。根據微生物對有機物需求的不同，分為自養和異養兩類。 自養微生物是指可以在完

59、全無機的環境中生長的微生物，自養微生物是指可以在完全無機的環境中生長的微生物， 它們的碳源來自它們的碳源來自COCO2 2或碳酸鹽。或碳酸鹽。 異養微生物的生長不能離開有機物，它們的碳源主要是有異養微生物的生長不能離開有機物，它們的碳源主要是有機物。機物。1 1）光能自養型）光能自養型 通過光合作用產生能源，以通過光合作用產生能源，以CO2作為碳源，以無機物為供氫體來合成作為碳源，以無機物為供氫體來合成 細胞的有機物質。如藻類、藍細菌、紫色硫細菌和綠色硫細菌。細胞的有機物質。如藻類、藍細菌、紫色硫細菌和綠色硫細菌。 光能光能 CO2+2H2S CH2O +2S +H2O 光合色素光合色素 2）

60、光能異養型）光能異養型 光能異養型微生物以光為能源，但可利用有機物作為供氫體以還原光能異養型微生物以光為能源，但可利用有機物作為供氫體以還原 CO2來合成細胞物質。光合作用不釋放分子氧。來合成細胞物質。光合作用不釋放分子氧。3）化能自養型）化能自養型 微生物的能源來自無機物氧化產生的化學能，碳源是微生物的能源來自無機物氧化產生的化學能，碳源是CO2 或碳酸鹽。或碳酸鹽。4）化能異養型）化能異養型 微生物的能源來自有機物氧化產生的化學能，碳源主要是有機化合微生物的能源來自有機物氧化產生的化學能，碳源主要是有機化合 物，如淀粉、糖類、纖維素、有機酸及其衍生物等等。物，如淀粉、糖類、纖維素、有機酸及