第六章、微生物的遗传 环境工程微生物学 教学课件
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本课程是环境学院各专业学生的专业基础课;与另一门课《环境微生物学实验》相结合,构成一个完整的体系;本课程强调每个学生要动手,通过实验,加深对讲课内容的理解和记忆;本课程内容分两大部分:一是微生物学的基础知识;二是微生物学在环境领域中的应用。
绪论主要内容:环境微生物学的研究对象和任务研究对象研究任务微生物学概述微生物的定义微生物的特点原核微生物与真核微生物微生物的命名与分类第一节环境工程微生物学的研究对象和任务一、环境微生物学的研究对象定义:环境微生物学是研究与环境领域(包括环境工程、给水排水工程)有关的微生物及其生命活动规律。
•其内容包括:微生物个体形态、群体形态;细胞结构功能、生理特性、生长繁殖、遗传变异等;微生物与环境的关系(尤其是微生物与污染环境之间的关系);微生物对物质的转化分解作用(特别是应用微生物来处理各种污染物质,如废水、废气和固体废弃物)。
二、环境工程微生物学的研究任务总的归纳起来有两大方面的任务:(1)防止或消除有害微生物(2)充分利用有益的微生物资源三、微生物在环境污染治理(水处理)中的应用1)在环境监测方面(水污染的监测)利用在环境中生存的生物的种类、数量、活性等特征,来判断环境状况的好坏.这些生物称为指示生物。
生物监测的优缺点:生物监测的主要优越性:(a)长期性-—汇集了生物在整个生活时期中环境因素改变的情况,可以反映当地的环境变化;(b)综合性-—能反映环境诸因子、多成分对生物有机体综合作用的结果;(c)直观性——直接把污染物与其毒性联系起来;(d)灵敏性——有时甚至具有比精密仪器更高的灵敏性,有助于提早发现环境污染。
生物监测的主要缺点:(a)定量化程度不够;(b)需要一定的专业知识和经验。
2)在环境治理方面包括水、大气、固体废弃物处理方面其中特别在水处理方面,有着大量成功应用的例子.第二节微生物概述一、微生物的定义微生物是指所有形体微小,用肉眼无法看到,须借助于显微镜才能看见的,单细胞或个体结构简单的多细胞,或无细胞结构的低等生物的统称。
环境微生物学第六章微生物的遗传和变异内容提示1. 遗传和变异的物质基础是DNA,用肺炎链球菌的转化实验及其补充实验和大肠杆菌T2噬菌体的感染实验证明DNA是遗传物质。
2.微生物的蛋白质合成是由DNA的自我复制、转录mRNA、rRNA、tRNA,由mRNA的三联密码子编码氨基酸序列,翻译氨基酸,再由tRNA上的反密码子识别氨基酸,并运送到核糖体上合成蛋白质。
3. 微生物DNA链上基因会由环境因子引发突变而导致发生变异,可以用诱变剂诱变、转化、转导、杂交、基因工程方法获得新种微生物。
4. DNA多聚酶链反应应用于环境保护可快速检测和鉴定微生物。
第一节微生物遗传第二节微生物的变异第三节基因重组第四节突变体的检测与筛选第五节分子遗传学新技术在环境工程与环境保护中的应用遗传和变异是一切生物最本质的属性。
☐微生物将其生长发育所需要的营养类型和环境条件,以及对这些营养和外界环境条件产生的一定反应,或出现的一定性状(例如:形态、生理生化特性等)传给后代,并相对稳定地一代一代传下去这就是微生物的遗传。
✓大肠杆菌要求pH7.2、温度37℃,发酵糖(如葡萄糖、乳糖),产酸、产气。
为杆菌,在异常情况下呈短杆状、近似球形或呈丝状。
亲代大肠杆菌将这些属性传给后代,这就是大肠杆菌的遗传。
遗传是相对稳定的,例如:某种微生物生长繁殖要求与它上代相同或相似的营养类型和外界环境条件,它们对营养和对环境所产生的反应(表现型)也与亲代相同或相似。
第一节微生物遗传遗传保守性☐微生物在它的系统发育(历史发育)过程中形成遗传保守性,系统发育越久其遗传的保守程度越大。
不同种的微生物的遗传保守程度不同,同一种微生物因个体发育不同其遗传保守程度也不同。
个体发育年龄越老,遗传保守程度越大;个体发育越年幼,其遗传保守程度越小。
高等生物的遗传保守程度比低等生物的大。
☐遗传保守性对微生物有两面性✓有利:可使生产中选育出来的优良菌种各属性稳定地一代一代传下去。