《環(huán)境微生物》PPT課件

微生物的遺傳物質基礎是什么？ DNA的結構如何？在原核生物及真核生物細胞中存在形式如何？是如何復制的？ 什么是基因？什么是分子遺傳學的中心法則？基因重組有幾種形式？各有什么特點？怎樣利用微生物的變異進行工業(yè)廢水的生物處理？水體為什么可以自凈? 研究水體自凈對污水生物處理有什么意義?水體的污化系統(tǒng)分幾帶？各帶有什么特征？ 1、什么是活性污泥？它的組成是什么？好氧活性污泥中主要有哪些微生物？ 2、菌膠團在活性污泥處理法中的作用是什么？ 3、什么是生物膜？ 4、參與厭氧生物處理的微生物有哪些？它們各有什么生理特點？ 5、好氧生物處理法與厭氧生物處理法的基本原理分別是什么？綜合比較兩種方法的適用條件及優(yōu)缺點。 6、污廢水為什么要脫氮除磷？簡述微生物脫氮除磷的機理及 參與的微生物的生理特性。 7、污水生物處理對水質的要求。 微生物的遺傳物質基礎是什么？遺傳基礎是核酸：脫氧核糖核酸DNA和核糖核酸RNA DNA的結構如何？在原核生物及真核生物細胞中存在形式如何？是如何復制的？雙螺旋結構，存在形式：染色體，質粒，復制：半保留復制，邊解旋邊復制。 3什么是基因？基因是遺傳的物質基礎，是DNA或RNA分子上具有遺傳信息的特定核苷酸序列。 4什么是分子遺傳學的中心法則？儲存在DNA上的遺傳信息轉錄到RNA上，通過RNA的翻譯作用指導蛋白質的合成，最終依靠蛋白質體現(xiàn)遺傳性狀。 基因重組有幾種形式？各有什么特點？ 1 .轉化：受體菌直接吸收了來自供體菌的DNA片段，通過交換整合到自己的基因組中，從而獲得部分新的遺傳型狀的現(xiàn)象。 2 .轉染：把噬菌體或其它病毒的DNA（或RNA）抽提出來，讓它去感染感受態(tài)的宿主細胞，并進而產(chǎn)生正常的噬菌體或病毒的后代，這種現(xiàn)象稱為轉染。 3 .轉導：通過完全缺陷或部分缺陷噬菌體的媒介，把供體細胞的DNA小片段攜帶到受體細胞中，通過交換與整合，使后者獲得前者部分遺傳形狀的現(xiàn)象。 4 .接合：供體菌通過性菌毛傳遞不同長度的單鏈DNA給受體菌，在后者細胞中發(fā)生交換、整合，從而使后者獲得供體菌的遺傳性狀的現(xiàn)象。 怎樣利用微生物的變異進行工業(yè)廢水的生物處理？定向培育即通過有計劃、有目的地控制微生物地生長條件，使微生物遺傳性向人類需要的方向發(fā)展。在污水生物處理中，這種定向培育過程稱為馴化。在工業(yè)廢水生物處理中，常利用微生物對營養(yǎng)要求、溫度、pH值以及耐毒能力的變異，改善處理方法。另外利用生活污水活性污泥接種，加速培養(yǎng)工業(yè)廢水活性污泥的方法，也利用了微生物的變異特性。 水體為什么可以自凈? 研究水體自凈對污水生物處理有什么意義?物理凈化是指污染物質由于稀釋、混合、沉淀、揮發(fā)使河水的污染物質降低的過程，這種過程，污染物質總量不減；化學凈化是指污染物由于氧化、還原、中和、分解合成等使河水污染物降低的過程，這種過程只是將污染物質存在的形態(tài)及濃度發(fā)生了變化，但總量不減；生物凈化是由于水中生物活動，尤其水中微生物的生命活動，使得有機污染物質氧化分解從而使得污染物質降低的過程。這一過程能使有機污染物質無機化，濃度降低，污染物總量減少，這一過程是水體自凈的主要原因。 什么是活性污泥？它的組成是什么？好氧活性污泥中主要有哪些微生物？活性污泥是微生物群體及它們所依附的有機物質和無機物質的總稱微生物群體主要包括細菌，原生動物和藻類等 細菌（游離細菌菌膠團活性污泥絮狀體）原生動物（鞭毛蟲、肉足蟲、游泳型纖毛蟲、固著型纖毛蟲）其他微生物（霉菌、單胞藻、病毒、立克次氏體）污化系統(tǒng)將污染水體劃屬為不同的污染帶類型。分多污帶、中污帶、中污帶、寡污帶 菌膠團在活性污泥處理法中的作用是什么？增加生物吸附能力什么是生物膜？微生物在濾料表面繁殖形成的膜狀結構，是一個生態(tài)系統(tǒng)。參與厭氧生物處理的微生物有哪些？它們各有什么生理特點？由外到內(nèi)水解細菌、發(fā)酵細菌、氫細菌和乙酸菌、甲烷菌 、硫酸鹽還原菌。其中產(chǎn)甲烷絲菌是厭氧活性污泥的中心骨架 好氧生物處理法與厭氧生物處理法的基本原理分別是什么？綜合比較兩種方法的適用條件及優(yōu)缺點。好氧生物處理法是在有氧的情況下，借好氧微生物在處理過程中，污水中的溶解性有機物質透過細菌的細胞壁和細胞膜而為細菌所吸收，固體和膠體的有機物先附著在細菌細胞體外，由細菌所分泌的胞外酶分解為溶解性物質，再滲入細胞。優(yōu)點：無臭氣、時間短。條件適宜可除去BOD5 8 09 0 缺點：設備復雜厭氧微生物處理法在無氧的條件下，借多種厭氧微生物的作用處理廢水。又叫厭氧消化。廢水的厭氧處理主要用于高濃度有機廢水的前處理。優(yōu)點1產(chǎn)生的沼氣可用于發(fā)電或作為能源。2對營養(yǎng)物的需求量少3相比而言對N、P的需求要小的多。4產(chǎn)生的污泥量少，運行費用低。缺點1出水的有機物濃度高于好氧處理；發(fā)酵分解有機物不完全；2對溫度變化較為敏感，3厭氧微生物對有毒物質較為敏感；4 . 初次啟動過程緩慢,處理時間長 污廢水為什么要脫氮除磷？簡述微生物脫氮除磷的機理及參與的微生物的生理特性。污水中的有機氮經(jīng)微生物降解為無機的NH3 ,在好氧條件下NH3會被亞硝酸菌和硝酸菌氧化成亞硝酸鹽和硝酸鹽，大量的硝酸根離子排入水體中會形成富營養(yǎng)化，也會污染給水水源。（氮、磷是營養(yǎng)元素，工業(yè)廢水和生活污水中的氮、磷大量進入水體后，水生生物特別是藻類將大量繁殖，大量死亡的水生生物被微生物分解，分解過程中消耗大量的溶解氧，水中的溶解氧濃度急劇下降，從而影響了魚類等水生生物的生存。）脫氮機理：生物脫氮是污水中的含氮有機物，在生物處理過程中被異養(yǎng)型微生物氧化分解，轉化為氨氮，然后由自養(yǎng)型硝化細菌將其轉化為NO3 -，最后再由反硝化細菌將NO3 -還原為N2，從而達到脫氮的目的。生物特性：脫碳菌好氧有機物呼吸的細菌，以有機物為碳源硝化菌好氧氨鹽呼吸的細菌，以碳酸鹽為碳源除磷機理：利用聚磷菌一類的細菌，過量地、超出其生理需要地從外部攝取磷，并將其以聚合形態(tài)儲存在體內(nèi)，形成高磷污泥，排出系統(tǒng)， 達到從廢水中除磷的效果。生物特性：聚磷菌細胞內(nèi)含有異染顆粒。 污水生物處理對水質的要求。 1 溫度 2 04 0度 2 pH值與堿度 好氧：69 厭氧：6 .57 .5 3 不應含過多的有毒物質（重金屬、非金屬、油類）可通過馴化使之逐步適應，瞬間變化影響 4 養(yǎng)料不同微生物對營養(yǎng)元素數(shù)量要求不同，且要求一定的比例5 足量的和適宜的微生物 6 用于灌溉還需考慮對作物、土壤、地下水的影響。 用于魚塘還需考慮對魚類、水生植物的影響