微生物及实验(双语)Lecture 3-1 (arachae and fungi)

分类法 Taxonomy 形态学 Morphology 微生物生理学 Microbial physiology 鉴别染色-格兰氏染色 Differential stains-Gram stain 格兰氏阳性 Gram-positive 格兰氏阴性 Gram-negative
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4、用什么方法检测、监测 were detected by were analyzed by was assayed polarographically（用副词） The compounds were visualized under UV light at 254 nm. Phenolic compounds were detected by spraying with Gibb’s reagent. The metabolites were analyzed by reversed-phase HPLC. Growth was monitored spectrophotometrically at 600 nm. DDT dioxygenase was assayed polarographically in a Gilson oxygraph with oxygen electrode. 2,3-Dihydroxybiphenyl-1,2-dioxygenase was assayed spectrophotometrically by measuring increase in absorbance at 432 nm. were recorded with/on+仪器厂家、型号 Mass spectra were recorded withJeol, MS-DX303 Mass spectrometer operated at 70 ev. The proton nuclear magnetic resonance (1HNMR) spectra were recorded on a Bruker AMX-300MHz spectrometer with TMS as internal standard.

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生物化学阶段 20世纪以来，生物化学和生物物理学向微生物学渗透，再加上电子显微镜 的发明和同位素示踪原子的应用，推动了微生物学向生物化学阶段的发展 。
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学科分支

微生物学经历了一个多世纪的发展，已分化出大量的分支学科，据不完全统计 （1990年），已达181门之多。根据其性质可以简单归纳为下面6类： ⑴按研究微生物的基本生命活动规律为目的来分 总学科称普通微生物学（ General Microbiology），分科如微生物分类学，微生物生理学，微生物遗传学，微 生物生态学和分子微生物学等。 ⑵按研究的微生物对象分 如细菌学，真菌学（菌物学），病毒学，原核生物学 ，自养菌生物学和厌氧菌生物学等。 ⑶按微生物所处的生态环境分 如土壤微生物学，微生态学，海洋微生物学，环 境微生物学，水微生物学和宇宙微生物学。 ⑷按微生物应用领域来分 总学科称应用微生物学（Applied Microbiology)，分 科如工业微生物学，农业微生物学，医学微生物学，药用微生物学，诊断微生物学 ，抗生素学，食品微生物学等。 ⑸按学科间的交叉、融合分 如化学微生物学，分析微生物学，微生物生物工程 学，微生物化学分类学，微生物数值分类学，微生物地球化学和微生物信息学等。 ⑹按实验方法、技术分 如实验微生物学，微生物研究方法等。
Unit 14 Microbiology
微生物学
• 微生物学（microbiology）生物学的分支学 科之一。它是在分子、细胞或群体水平上研 究各类微小生物（细菌、放线菌、真菌、病 毒、立克次氏体、支原体、衣原体、螺旋体 原生动物以及单细胞藻类）的形态结构、生 长繁殖、生理代谢、遗传变异、生态分布和 分类进化等生命活动的基本规律，并将其应 用于工业发酵、医学卫生和生物工程等领域 的科学。

Temperature pH O2
Oxygen: Aerobic (Pseudomonas, Bacillus) No Oxygen: Anaerobic (Clostridium) Either: Facultative Anaerobe (E. coli)
细菌在液体培养基中的生长情况 （O2的影响）
（原核生物鉴定用的特征） 弧菌 螺菌 螺杆菌
2.Characters used in prokaryote identification
（原核生物鉴定用的特征）
Reaction to stains （Gram-positive or Gram-negative）
大
中
炭疽芽胞杆菌 3-10 μ m
古细菌 广古细菌门 初生古细菌门 真细菌
3.Current classification of prokaryotes
（原核生物的现代分类）
3.2 16sRNA对原核生物分类 Bacteroides/Flavobacterium（拟 Aquificales（产液菌） 杆菌/黄杆菌） Thermatogales（热胞菌） Planctomyces/pirella（浮霉状菌 Thermodesulfobacterium（嗜热脱 /小梨型菌） 硫细菌） Green non-sulfur bacteria（绿色非 Chlamydia（衣原体） 硫细菌） Nitrospira（硝化螺菌） OP2 Gram-positive bacteria（革兰氏 Deubiciccus（奇异球菌） 阳性细菌） Green sulfur bacteria（绿色硫细菌） Proteobacteria（蛋白细菌/紫细 Cyanobacteria（蓝细菌） 菌） Spirochetes（螺旋体）

A/O法活性污泥中氨氧化菌群落的动态与分布摘要：我们研究了在厌氧—好氧序批式反应器（SBR）中氨氧化菌群落（AOB）和亚硝酸盐氧化菌群落（NOB）的结构活性和分布。

在研究过程中，分子生物技术和微型技术被用于识别和鉴定这些微生物。

污泥微粒中的氨氧化菌群落结构大体上与初始的接种污泥中的结构不同。

与颗粒形成一起，由于过程条件中生物选择的压力，AOB的多样性下降了。

DGGE测序表明，亚硝化菌依然存在，这是因为它们能迅速的适应固定以对抗洗涤行为。

DGGE更进一步的分析揭露了较大的微粒对更多的AOB种类在反应器中的生存有好处。

在SBR反应器中有很多大小不一的微粒共存，颗粒的直径影响这AOB和NOB的分布。

中小微粒（直径<0.6mm）不能限制氧在所有污泥空间的传输。

大颗粒（直径>0.9mm）可以使含氧量降低从而限制NOB的生长。

所有这些研究提供了未来对AOB微粒系统机制可能性研究的支持。

关键词：氨氧化菌（AOB），污泥微粒，菌落发展，微粒大小，硝化菌分布，发育多样性•简介在浓度足够高的条件下，氨在水环境中对水生生物有毒，并且对富营养化有贡献。

因此，废水中氨的生物降解和去除是废水处理工程的基本功能。

硝化反应，将氨通过硝化转化为硝酸盐，是去除氨的一个重要途径。

这是分两步组成的，由氨氧化和亚硝酸盐氧化细菌完成。

好氧氨氧化一般是第一步，硝化反应的限制步骤：然而，这是废水中氨去除的本质。

对16S rRNA的对比分析显示，大多数活性污泥里的氨氧化菌系统的跟ß-变形菌有关联。

然而，一系列的研究表明，在氨氧化菌的不同代和不同系有生理和生态区别，而且环境因素例如处理常量，溶解氧，盐度，pH，自由氨例子浓度会影响氨氧化菌的种类。

因此，废水处理中氨氧化菌的生理活动和平衡对废水处理系统的设计和运行是至关重要的。

由于这个原因，对氨氧化菌生态和微生物学更深一层的了解对加强处理效果是必须的。

当今，有几个进阶技术在废水生物处理系统中被用作鉴别、刻画微生物种类的有价值的工具。