水處理微生物學(xué)

1、第一章 緒論1、什么是微生物？ 微生物是肉眼看不見或看不清楚的微小生物的總稱。是一些個體微小、構(gòu)造簡單的低等生物。 2、微生物的特點？ 個體微小、結(jié)構(gòu)簡單、進(jìn)化地位低等；種類多、分布廣、繁殖快、易變異。 （1）體積小，比表面積大（2）吸收多，轉(zhuǎn)化快（3）生長旺，繁殖快 （4）適應(yīng)強(qiáng)，易變異（5）分布廣，種類多 3、林奈的雙命名法？ 即一種微生物的名稱由兩個拉丁文單詞組成，第一個是屬名，用拉丁名詞表示，詞首字母大寫，它描述微生物的主要特征；第二個是種名，用拉丁形容詞表示，詞首字母不大寫，它描述微生物的次要特征。有時候在種名詞之后還會有一個單詞，這個單詞往往是表示微生物的命名人。 4、巴斯德對微生

2、物學(xué)的貢獻(xiàn)？ (1) 發(fā)現(xiàn)并證實發(fā)酵是由微生物引起的；(2) 徹底否定了“自然發(fā)生”學(xué)說； (3) 免疫學(xué)預(yù)防接種 （4）巴斯德消毒法：6065作短時間加熱處理，殺死有害微生物。 5、科赫對微生物學(xué)的貢獻(xiàn)？ （1）微生物學(xué)基本操作技術(shù)方面的貢獻(xiàn) a）細(xì)菌純培養(yǎng)方法的建立；b）設(shè)計了各種培養(yǎng)基，實現(xiàn)了在實驗室內(nèi)對各種微生物的培養(yǎng) c）流動蒸汽滅菌； d）染色觀察和顯微攝影 （2）對病原細(xì)菌的研究作出了突出的貢獻(xiàn) a）具體證實了炭疽桿菌是炭疽病的病原菌；b）發(fā)現(xiàn)了肺結(jié)核病的病原菌； c）證明某種微生物是否為某種疾病病原體的基本原則 著名的柯赫原則 6、如何對微生物進(jìn)行分類？ 生物學(xué)家以客觀存在的生

3、物屬性為依據(jù)，將生物分門別類。根據(jù)生物之間相同（或相異）的程度以及親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近，可將生物劃分為界、門、綱、目、科、屬、種，有時在種以下還要進(jìn)行更細(xì)致的區(qū)分。 五界：Whittaker提出生物五界分類系統(tǒng)，后被Margulis修改為： 原核生物界，原生生物界，真菌界，動物界和植物界 我國王大耜教授對生物分類提出六界： 病毒界、原核生物界、真核原生生物界、真菌界、動物界和植物界 7 、三域?qū)W說又稱三原界學(xué)說是指哪三域？ ：古菌域、細(xì)菌域、真核生物域 學(xué)說)三原界(三域 第二章 原核微生物 1、什么是原核微生物？ 指一類細(xì)胞核無核膜包裹，只存在稱作核區(qū)的裸露DNA的原始單細(xì)胞生物。 2、什么是細(xì)菌

4、？細(xì)菌的大小用什么表示？細(xì)菌的三（四）種基本形態(tài) 細(xì)菌是一類單細(xì)胞、個體微小、結(jié)構(gòu)簡單、具有細(xì)胞壁、沒有真正細(xì)胞核的原核生物。細(xì)菌的大小以m計。球狀、桿狀、螺旋狀、絲狀。 3、細(xì)菌的基本結(jié)構(gòu)、特殊結(jié)構(gòu)有哪些？ 基本結(jié)構(gòu)：細(xì)胞壁、原生質(zhì)體（細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、核質(zhì)、內(nèi)含物） 特殊結(jié)構(gòu)：糖被、芽孢、鞭毛 4、革蘭氏染色具體操作過程（四步）；革蘭氏染液四種；革蘭氏陽性菌和陰性菌細(xì)胞壁差別；革蘭氏染色機(jī)理; 結(jié)果如何判斷？ （1）初染草酸銨結(jié)晶紫染液第一次染色 1min后，水洗 （2）媒染碘液浸濕1min后，水洗 （3）脫色95%乙醇溶液進(jìn)行脫色后水洗 （4）復(fù)染紅色的蕃紅或沙黃染液第二次染色0.5min

5、，水洗 草酸銨結(jié)晶紫、碘液、95%乙醇溶液、蕃紅或沙黃染液 細(xì)菌呈現(xiàn)第一次染色的效果紫色，稱革蘭氏陽性菌（紫陽G） 細(xì)菌呈現(xiàn)第二次染色的效果紅色；稱革蘭氏陰性菌（紅陰G -） 革蘭氏陽性菌的細(xì)胞壁較厚且為單層，其組分較為均勻一致，主要由肽聚糖組成，還有一定數(shù)量的磷壁酸，脂類組分很少。 而革蘭氏陰性菌的細(xì)胞壁可分為兩層，外層主要由脂多糖和脂蛋白組成，較厚，脂類在整個細(xì)胞壁中占有的比例很高。內(nèi)層的主要成分是肽聚糖，但是較薄。 通過初染和和媒染后，在細(xì)菌細(xì)胞的細(xì)胞壁及膜上結(jié)合了不溶于水的結(jié)晶紫和碘的大分子復(fù)合物。革蘭氏陽性菌細(xì)胞壁較厚，肽聚糖含量較高且分子交聯(lián)度較密，脂類較少，故酒精不易使其脫色而呈

6、現(xiàn)藍(lán)紫色。而革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁較薄，肽聚糖位于內(nèi)層且含量低，脂類含量高且位于外層，酒精很容易使其脫去初染的藍(lán)紫色，而呈現(xiàn)復(fù)染的紅色。 了解細(xì)菌表面電荷和等電點 細(xì)菌的等電點在pH為25； 革蘭氏陽性菌的等電點在pH為23； 革蘭氏陰性菌的等電點在pH為45： pH為34之間的為革蘭氏染色不穩(wěn)定性菌； 細(xì)菌表面帶電荷 ；由細(xì)菌表面的蛋白質(zhì)（兩性電解質(zhì)）的等電點和外界的pH值所決定。 5、什么是內(nèi)含物？知道幾種主要的內(nèi)含物（儲藏性顆粒） 內(nèi)含物是細(xì)菌新陳代謝的產(chǎn)物，或是貯備的營養(yǎng)物質(zhì)。如異染顆粒、聚-羥基丁酸鹽、肝糖和淀粉粒、硫粒、氣泡。 6、什么是莢膜？什么是菌膠團(tuán)？菌膠團(tuán)的作用？ 莢膜是某些細(xì)

7、菌在其表面分泌的一種粘性物質(zhì)，把細(xì)胞壁完全包圍封住。 菌膠團(tuán)：有些細(xì)菌由于其遺傳特性決定，細(xì)菌之間按一定的排列方式互相粘集在一起，被一個公共莢膜包圍形成一定形狀的細(xì)菌集團(tuán)。 菌膠團(tuán)是好氧活性污泥中細(xì)菌的主要存在形式，有吸附和氧化分解有機(jī)物的功能， 菌膠團(tuán)對有機(jī)物的吸附和分解，為原生動物和微型后生動物提供了良好的生存環(huán)境； 具有指示作用； 通過菌膠團(tuán)的顏色、透明度、數(shù)量、顆粒大小及結(jié)構(gòu)的松緊程度可衡量好氧活性污泥的性能。 7、什么是芽孢，芽孢的特點？為什么芽孢不是細(xì)菌的繁殖方式。細(xì)菌的繁殖方式主要是什么？ 芽孢是有些細(xì)菌（多為桿菌）在一定條件下，細(xì)胞質(zhì)高度濃縮脫水所形成的一種 抗逆性很強(qiáng)的球形或

8、橢圓形的休眠體。特點：壁厚；水分少；不易透水；具有極強(qiáng)的抗逆性 芽孢是細(xì)菌的休眠體，條件適宜可萌發(fā)，每一細(xì)胞僅形成一個芽孢，所以其沒有繁殖功能。細(xì)菌的繁殖方式主要為裂殖和芽殖。 8、什么是菌落？ 菌落是單個微生物接種在固體培養(yǎng)基上，在合適的條件下培養(yǎng)一段時間，生長繁殖形成一堆由無數(shù)個個體組成的肉眼可見的群體。 9、什么是放線菌？典型的放線菌的一般形態(tài)構(gòu)造。放線菌的主要繁殖方式？ 放線菌是一類主要成菌絲生長和以孢子繁殖的陸生性較強(qiáng)的原核生物。典型的放線菌的一般形態(tài)構(gòu)造分為基內(nèi)菌絲、氣生菌絲、孢子絲。放線菌主要通過形成無性孢子的方式進(jìn)行繁殖，也可借菌絲斷裂或菌絲片段繁殖，但以孢子繁殖為主。 鐵細(xì)菌

9、、硫細(xì)菌和球衣細(xì)菌常稱為絲狀細(xì)菌。 10、什么是光合細(xì)菌？ 什么是藍(lán)細(xì)菌？ 光合細(xì)菌是具有原始光能合成體系的原核生物的總稱。 藍(lán)細(xì)菌是一類G、無鞭毛、含葉綠素a（無葉綠體）、能進(jìn)行產(chǎn)氧性光合作用的大型原核微生物。 11、支原體、立克次氏體、衣原體是介于細(xì)菌與病毒間的一類原核生物。 同屬G。代謝能力差，主要營細(xì)胞內(nèi)寄生的小型原核生物。 從支原體、立克次氏體至衣原體寄生性逐步增強(qiáng)。 12、知道古菌的細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、16SrRNA與細(xì)菌和真核生物不同。了解古菌基本上是生存在極端環(huán)境下的微生物。知道幾種常見的古菌及古菌生存環(huán)境。如產(chǎn)甲烷古菌、嗜鹽菌。 與大多數(shù)細(xì)菌不同，它們的細(xì)胞壁缺少肽聚糖。（假肽聚

10、糖，復(fù)雜多糖）而且，絕大多數(shù)細(xì)菌和真核生物的細(xì)胞膜中的脂類主要由甘油酯組成，而古菌的膜脂由甘油醚構(gòu)成。這些區(qū)別也許是對超高溫環(huán)境的適應(yīng)。古菌鞭毛的成分和形成過程也與細(xì)菌不同。 繁殖：古菌繁殖速率較真細(xì)菌緩慢 生活習(xí)性（生境）：大多數(shù)古菌生活在極熱、高鹽、極酸、或高度缺氧的極端環(huán)境里 按照古菌的生活習(xí)性和生理特點，古菌可分為三大類型：產(chǎn)甲烷菌、嗜熱嗜酸菌、極端嗜鹽菌。 第四章 真核生物 1、什么是真核生物？真核生物和原核生物的差別？什么是真菌？什么是酵母菌？什么是霉菌。知道四大類微生物是指什么。 真核生物是所有單細(xì)胞或多細(xì)胞的、其細(xì)胞具有細(xì)胞核的生物的總稱 是一大類細(xì)胞核具有核膜，能進(jìn)行有絲分裂

11、，細(xì)胞質(zhì)中存在線粒體或同時存在葉綠體等多種細(xì)胞器的生物。 比較項目真核生物 原核生 較小較大 細(xì)胞大小 通常直徑通常直徑2 2 m m 若有細(xì)胞壁，多數(shù)為肽聚糖纖維素、幾丁質(zhì)等 其主要成分 有細(xì)胞膜含呼吸或光合無 成分 細(xì)胞器有無 如有，則粗而復(fù)雜如有，則細(xì)而簡單鞭毛結(jié)構(gòu) 型）29（ 真菌是指單細(xì)胞或多細(xì)胞、無光合色素不能進(jìn)行光合作用、靠寄生或腐生方式生活，無根、莖、葉分化的真核微生物。 酵母菌一般泛指能發(fā)酵糖類的各種單細(xì)胞真菌。 霉菌屬于絲狀真菌，通常指那些菌絲體較發(fā)達(dá)又不產(chǎn)生大型子實體結(jié)構(gòu)的真菌。 四大類微生物：細(xì)菌、酵母菌、放線菌、霉菌 2、了解什么是藻類，什么是原生動物、什么是后生動物

12、。原生動物的營養(yǎng)類型？ 藻類是一類具有光合作用能力，可以利用光能將無機(jī)物轉(zhuǎn)化、合成為有機(jī)物的自養(yǎng)體。除藍(lán)藻外，全為真核生物。 原生動物是動物中最原始、最低等、結(jié)構(gòu)最簡單的單細(xì)胞動物。 （1）全動性營養(yǎng)絕大多數(shù) 吞食其他生物和有機(jī)顆粒為食 （2）植物性營養(yǎng) 有色素的原生動物如綠眼蟲等，進(jìn)行光合作用。 （3）腐生性營養(yǎng) 某些無色鞭毛蟲或寄生的原生動物，借助體表的原生質(zhì)膜吸收環(huán)境和寄主中的可溶性有機(jī)物。 原生動物以外的多細(xì)胞動物叫后生動物。形體微小的，需借助顯微鏡觀察的后生動物稱為微型后生動物。 3、知道污水處理中常見的三類原生動物。 肉足類、鞭毛類、纖毛類 4、了解原生動物、微型后生動物作為指示生

13、物的作用。 （1）指示作用：低等生物對環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，對環(huán)境因素的改變不敏感。較高等生物則相反。原生動物和微型后生動物在水體中較高等生物。可根據(jù)它們的活動規(guī)律判斷水質(zhì)和污水處理程度；根據(jù)原生動物種類判斷活性污泥和處理水質(zhì)的好壞；還可根據(jù)原生動物遇惡劣環(huán)境改變個體形態(tài)及其變化過程判斷進(jìn)水水質(zhì)變化和運行中出現(xiàn)的問題。 （2）凈化作用：試驗證明原生動物有攝取溶解性有機(jī)物的作用，起了凈化作用。 （3）促進(jìn)絮凝和沉淀作用：原生動物分泌一定的粘液物協(xié)同和促進(jìn)細(xì)菌發(fā)生絮凝作用。 處理水質(zhì)與原生動物種類有一定的關(guān)系，但不絕對： 水質(zhì)好（BOD2030）：鞭毛類原生動物、根足蟲、變形蟲 5、簡述原生動物在污水處理

14、中的作用 （1）原生動物在污水中的數(shù)量比較大，有一定的凈化污水的能力； （2）原生動物多以細(xì)菌為食物，可吞食活性污泥，成為可能的污泥減量化方法； （3）原生動物可作為指示生物，判斷生物處理構(gòu)筑物的運轉(zhuǎn)情況及污水凈化的效果。由于原生動物的形體比細(xì)菌大得多，用低倍顯微鏡即可觀察，利用原生動物種群的生長情況，反應(yīng)活性污泥和生物膜的質(zhì)量以及污水凈化的程度。 6、什么是病毒。病毒的特點。知道病毒的大小以nm計。了解病毒的結(jié)構(gòu)。知道病毒只含有一種核酸。了解病毒的繁殖方式以及病毒的繁殖過程。（四步）什么是烈性噬菌體、溫和噬菌體。什么是溶源性細(xì)菌？ 病毒是一類超顯微（無法用光學(xué)顯微鏡辨認(rèn)）、非細(xì)胞的、沒有代謝

15、能力的絕對細(xì)胞內(nèi)寄生性生物。特點：（1）病毒是一類非細(xì)胞生物，每種病毒只含一種核酸；（2）病毒具有化學(xué)大分子的屬性；（3）病毒不具備獨立代謝的能力，專性寄生 病毒是一類非細(xì)胞生物，沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，每種病毒只含一種核酸；病毒是以顆粒病毒粒子的形式存在的，病毒粒子是成熟的或結(jié)構(gòu)完整的有感染性的病毒個體，大多數(shù)具有共同結(jié)構(gòu)模式，其中包括殼粒、殼體、核殼體、包膜等部分。 以復(fù)制方式繁殖：吸附，侵入與脫殼，復(fù)制與合成，聚集與釋放 烈性噬菌體：侵入宿主細(xì)胞后，能引起宿主細(xì)胞裂解的噬菌體。 溫和噬菌體侵入宿主細(xì)胞后，其核酸附著并整合在宿主染色體上，和宿主的核酸同步復(fù)制，宿主細(xì)胞不裂解而繼續(xù)生長 被溫和噬菌體侵

16、染的細(xì)菌稱為溶源性細(xì)菌 1、微生物的六大類營養(yǎng)物質(zhì)指的是什么？什么是自養(yǎng)微生物，什么是異養(yǎng)微生物？什么是生長因子？能作為微生物的能源的物質(zhì)有哪些？什么是大量元素什么是微量元素？ 碳源、氮源、水、無機(jī)鹽、能源、生長因子； 凡事必須利用無機(jī)碳作為主要碳源的微生物，稱為自養(yǎng)微生物 凡事必須利用有機(jī)碳作為主要碳源的微生物，稱為異養(yǎng)微生物 生長因子通常指那些微生物生長所必需而且需要量很小，但微生物自身不能合成或合成量不足以滿足機(jī)體生長需要的有機(jī)化合物。 能源物質(zhì)：有機(jī)物（同碳源）化能異養(yǎng)微生物； 無機(jī)物（不同于碳源）-化能自養(yǎng)微生物； 輻射能光能自養(yǎng)和光能異養(yǎng)微生物 -3-4mol/L范圍內(nèi)的元素稱為大

17、量元素10生長所需要的濃度在10 微量元素是指那些在微生物生長過程中起重要作用，而機(jī)體對這些元素的需要量極其微小的元素，通常需要量在10-6-10-8mol/L (培養(yǎng)基中含量)。微量元素一般參與酶的組成或使酶活化。 2、微生物的四種營養(yǎng)類型？ 光能無機(jī)營養(yǎng)型、光能有機(jī)營養(yǎng)型 、化能無機(jī)營養(yǎng)型、化能有機(jī)營養(yǎng)型 3、知道碳氮磷比 理解 好氧生物處理 碳氮磷比 BOD:N:P =100:5:1 5 式中BOD的含義？為什么用bod來替代有機(jī)物含量？ 5碳氮比（C/N）直接影響微生物生長與繁殖及代謝物的形成與積累，故常作為考察培養(yǎng)基組成時的一個重要指標(biāo)。 C/N比值=碳源中的碳原子的mol數(shù) /氮源

18、中所含的氮原子的mol數(shù) 主要是指碳氮磷的比例關(guān)系，通常稱碳氮磷比，“營養(yǎng)要平衡”，存在一定比例搭配的現(xiàn)象 污(廢)水生物處理中好氧微生物群體(活性污泥)要求為BOD5：N：P100：5：1 BOD反映了在有氧的條件下，水中可生物降解的有機(jī)物的量-主要污染特性（以 為單位）。mg/L常以5d作為測定生化需氧量的標(biāo)準(zhǔn)時間，稱5日生化需氧量（BOD5）；通常以20為測定的標(biāo)準(zhǔn)溫度。 4、什么是培養(yǎng)基，培養(yǎng)基配置的原則，培養(yǎng)基的分類。了解培養(yǎng)基中各成分的作用。 培養(yǎng)基是應(yīng)科研或生產(chǎn)的需要，由人工配制的、適合于不同微生物生長繁殖或積累代謝產(chǎn)物用的營養(yǎng)基質(zhì)（混合養(yǎng)料）。 原則：目的明確、營養(yǎng)協(xié)調(diào)、理化條

19、件適宜、經(jīng)濟(jì)節(jié)約 （1）按物理狀態(tài)分：固體培養(yǎng)基、液體培養(yǎng)基、半固態(tài)培養(yǎng)基、（脫水培養(yǎng)基） （2）按培養(yǎng)基化學(xué)組分：天然培養(yǎng)基、合成培養(yǎng)基、半合成培養(yǎng)基 （3）按培養(yǎng)基用途：基礎(chǔ)培養(yǎng)基、選擇性培養(yǎng)基、鑒別培養(yǎng)基、加富培養(yǎng)基 5、營養(yǎng)物質(zhì)吸收和運輸?shù)乃姆N主要途徑是什么？ 被動擴(kuò)散、促進(jìn)擴(kuò)散、主動運輸、基團(tuán)轉(zhuǎn)位 6、什么是酶？了解六大類酶，酶的作用特點。酶的活性中心。知道酶具有最適的作用溫度以及pH。 酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的一類具有催化作用生物催化劑。 六大類酶：水解酶、氧化還原酶、轉(zhuǎn)移酶、同分異構(gòu)酶、裂解酶、合成酶 特點：用量少而催化效率高；反應(yīng)前后質(zhì)量不變；可降低反應(yīng)的活化能，催化熱力學(xué)允許的反應(yīng)

20、；加速可逆反應(yīng)的進(jìn)程不改變反 應(yīng)的平衡點； 高催化效率、高度專一性、調(diào)節(jié)性 7、什么是生物氧化（呼吸作用）？生物氧化的四個3 物質(zhì)在生物體內(nèi)進(jìn)行的氧化過程稱為生物氧化，主要指糖、脂肪、蛋白質(zhì)等有機(jī)物質(zhì)在生物體內(nèi)氧化分解并逐步釋放能量，最終生成CO 和 HO的過程。 22三形式: 某物質(zhì)與氧的結(jié)合、脫氫、失電子； 三過程：脫氫（電子）、傳氫（電子）、受氫（電子） 三功能：產(chǎn)ATP、產(chǎn)還原力（指NADH2和NADPH2）、小分子中間代謝產(chǎn)物。 三類型：呼吸（好氧）、無氧呼吸、發(fā)酵 8、好氧呼吸特點：底物脫下的氫（H）經(jīng)完整的呼吸鏈傳遞，最終由外源氧分子受氫，產(chǎn)生水并釋放出ATP形式的能量。產(chǎn)能效率

21、高，基質(zhì)徹底氧化生成CO2和H2O。 厭氧呼吸特點：無氧條件下，底物按常規(guī)脫下的氫經(jīng)部分呼吸鏈傳遞，最終由氧化態(tài)的無機(jī)物或有機(jī)物受氫，完成氧化磷酸化產(chǎn)能。 發(fā)酵特點：無氧條件下，基質(zhì)脫氫后所產(chǎn)生的還原力【H】未經(jīng)呼吸鏈傳遞而直接交給某內(nèi)源中間代謝產(chǎn)物，以實現(xiàn)基質(zhì)水平磷酸化產(chǎn)能的一類生物氧化反應(yīng)。 9、知道基質(zhì)脫氫的四種主要途徑的名稱。了解什么是EMP途徑？1分子葡萄糖經(jīng)EMP途徑產(chǎn)多少ATP，EMP途徑的生理功能？什么是TCA循環(huán)，TCA循環(huán)產(chǎn)能情況，1分子葡萄糖經(jīng)“EMP途徑和TCA循環(huán)徹底氧化能產(chǎn)多少ATP？ EMP途徑、ED途徑、HMP途徑、TCA循環(huán) EMP途徑：糖酵解途徑，絕大多數(shù)生

22、物所共有的一條代謝途徑，一分子葡萄糖經(jīng)EMP途徑產(chǎn)生2分子ATP EMP生理功能：供應(yīng)ATP形式的能量和形式的還原力是連接其他幾個重要代謝途徑的橋梁，包括三羧酸循環(huán)（TCA）、HMP途徑和ED途徑等；為生物合成提供多種中間代謝產(chǎn)物；通過逆向反應(yīng)可以進(jìn)行多糖合成 TCA循環(huán)：丙酮酸經(jīng)過一系列的循環(huán)式反應(yīng)而徹底氧化、脫羧，形成、和的過程。（原)-38真核微生物36(循環(huán)徹底氧化能產(chǎn)TCA途徑和EMP分子葡萄糖經(jīng)“1核微生物）分子ATP 10、理解對于兼性厭氧微生物來說氧對葡萄糖的消耗有抑制作用。 對兼性厭氧微生物而言，氧氣的存在會抑制葡糖糖的消耗巴斯德效應(yīng)。 11、什么是呼吸鏈？知道呼吸過程所放出

23、的能量除一部分被微生物利用，其余部分都變成熱能散失。什么是氧化磷酸化，什么是基質(zhì)水平磷酸化？ 呼吸鏈：位于原核生物細(xì)胞膜上或真核生物線粒體膜上的由一系列氧化還原勢呈梯度差的、鏈狀排列的氫或電子的傳遞體。 氧化磷酸化：物質(zhì)在體內(nèi)氧化時釋放的能量供給ADP與無機(jī)磷合成ATP的偶聯(lián)反應(yīng)。 基質(zhì)水平磷酸化：物質(zhì)在生物氧化過程中，常生成一些含有高能鍵的化合物，而這些化合物可直接偶聯(lián)ATP或GTP的合成，這種產(chǎn)生ATP等高能分子的方式稱為底物水平磷酸化 12、氧化還原電位和微生物呼吸之間的關(guān)系。 13、兼性厭氧微生物在Eh為+100mv以上進(jìn)行 好氧 呼吸、在Eh為+100mv以下進(jìn)行 無氧 呼吸 14、

24、不同種類的微生物要求的pH值范圍。pH值過高或過低對微生物有什么影響。 微生物也有最適應(yīng)的pH 范圍，微生物不同，pH范圍不同。 多數(shù)細(xì)菌：最佳6.57.5，適應(yīng)范圍410；一般要求中性或偏堿性； 放線菌：最佳7.58.0，一般要求中性或偏堿性； 霉菌和酵母菌：可在酸性或偏堿性環(huán)境生活，最喜歡36的環(huán)境。生長極限：1.510。 第七章 1、描述微生物的生長是用群體繁殖和生長所表現(xiàn)出來的特征來代表的 2、什么是間歇（分批）培養(yǎng) 一定的環(huán)境下，微生物在一個有液體培養(yǎng)基的容器內(nèi)生長繁殖 連續(xù)培養(yǎng)：流入新鮮培養(yǎng)基的同時不斷流出培養(yǎng)物的培養(yǎng)方式。 3、什么是微生物的生長曲線。理解按微生物重量繪制的生長曲

25、線（ 三個階段，活性污泥描述），理解按微生物數(shù)目的對數(shù)繪制的典型生長曲線（四個階段） 微生物的生長曲線;定時取樣測定或微生物數(shù)目或重量的變化，以活微生物個數(shù)或微生物重量為縱坐標(biāo)，培養(yǎng)時間為橫坐標(biāo)繪制的曲線 微生物重量繪制的生長曲線三階段：上升階段、下降階段、內(nèi)源呼吸階段 按微生物數(shù)目的對數(shù)繪制的典型生長曲線（四個階段）：緩慢期、對數(shù)期、穩(wěn)定期、衰老期 4、為什么傳統(tǒng)的活性污泥法采用穩(wěn)定期的微生物？ 在穩(wěn)定期時，細(xì)胞開始貯存糖原、異染顆粒和脂肪等貯藏物；多數(shù)芽孢桿菌在這時開始形成芽孢；處于穩(wěn)定期的污泥代謝活性和絮凝沉降性能均好 5、什么叫內(nèi)源呼吸？知道內(nèi)源呼吸也可以有好氧呼吸、厭氧呼吸、發(fā)酵三類

26、呼吸形式 在外界的營養(yǎng)狀況不是很好的時候，為了形成芽孢或其他休眠體，消耗內(nèi)在儲存的物質(zhì)以完成重要的生命活動，把這種作法成為內(nèi)源呼吸。 6、什么是連續(xù)培養(yǎng)，什么是恒化培養(yǎng)？什么是恒濁培養(yǎng)？ 連續(xù)培養(yǎng)：流入新鮮培養(yǎng)基的同時不斷流出培養(yǎng)物的培養(yǎng)方式。 使培養(yǎng)室中的營及時補(bǔ)充微生物所消耗的營養(yǎng)物質(zhì)，通過流加方式，恒化培養(yǎng)：養(yǎng)物濃度基本恒定 恒濁培養(yǎng)：通過調(diào)節(jié)培養(yǎng)物流出的速度使培養(yǎng)物的濁度保持恒定的連續(xù)培養(yǎng)方式。 7、知道微生物的生存因子有哪些，知道極端條件對微生物的影響。 溫度、pH、氧氣、氧化還原電位輻射、水的活度、滲透壓、表面張力等 8、遺傳和變異的物質(zhì)基礎(chǔ)是核酸（DNA） 9、什么是質(zhì)粒？質(zhì)粒的

27、特點，理解質(zhì)粒所攜帶的遺傳信息一般與宿主細(xì)胞的某些次要特性有關(guān)，不是細(xì)胞生死存亡所必須的。 質(zhì)粒是微生物染色體外或附加于染色體的攜帶有某種特異性遺傳信息的DNA分子，具有可轉(zhuǎn)移性、可整合性、可重組性、可消除性的特點。 10、證明核酸是遺傳物質(zhì)的三個經(jīng)典實驗 格里菲斯肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗；埃弗里、麥克勞德、麥卡蒂轉(zhuǎn)化補(bǔ)充實驗；植物病毒的重建試驗 11、基因是染色體或質(zhì)粒DNA上的一個片段，是一個最小的遺傳單位 12、了解原核生物基因表達(dá)的調(diào)控方式，什么是操縱子？ 轉(zhuǎn)錄、翻譯、翻譯后及染色體水平上的調(diào)控 微生物基因組中的多順反子稱為操縱子 13、知道大腸桿菌乳糖操縱子不僅存在負(fù)調(diào)控還存在正調(diào)控 14

28、、葡萄糖效應(yīng)：凡是必須通過誘導(dǎo)才能利用的糖和葡萄糖同時存在時都呈現(xiàn)二度生長的現(xiàn)象 15、基因突變：由于某些原因，引起生物體內(nèi)的DNA鏈上少數(shù)堿基的缺失、置換和插入，改變了基因內(nèi)原有的堿基排列順序 16、突變有何特點？理解 引起突變的原因和突變的性狀沒有對應(yīng)關(guān)系，理解突變是微生物在接觸抗生素直接就已經(jīng)發(fā)生了，抗生素起篩選作用 特點：無定向性、自發(fā)性、稀有性、獨立性、誘變性、穩(wěn)定性、可逆性 17、基因重組：凡把兩個不同性狀個體內(nèi)的遺傳基因轉(zhuǎn)移到一起,經(jīng)過遺傳物質(zhì)分子重新組合,形成新遺傳型個體的方式,在原核微生物中,基因重組主要有轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)、接合和原生質(zhì)體融合4種形式 。 18、基因工程：DNA重組

29、技術(shù) 19、定向培養(yǎng)即通過有計劃、有目的地控制微生物的生長條件，是微生物的功能項人類需要的方向發(fā)展。在污水處理中，這種方式叫做馴化 20、什么叫菌種退化？什么叫菌種復(fù)壯？了解幾種常用的菌種保存方法 菌種在培養(yǎng)或保藏過程中，由于自發(fā)突變的存在，出現(xiàn)某些原有優(yōu)良生產(chǎn)性狀的劣化遺傳標(biāo)記丟失等現(xiàn)象。 菌種復(fù)壯是指使衰退的菌種回復(fù)原來優(yōu)良性狀。 21、知道幾種常用的消毒劑如 0.11的硝酸銀、70的乙醇，0.1高錳酸鉀等。 第八章 1、生物群落及其生存環(huán)境共同形成的動態(tài)平衡系統(tǒng)就是生態(tài)系統(tǒng) 個體-種群-群落-生態(tài)系統(tǒng)-生物圈 生態(tài)系統(tǒng)=生物+環(huán)境條件 組成：理化環(huán)境，生產(chǎn)者，消費者，分解者或轉(zhuǎn)化者 2、

30、理解為什么土壤是微生物的大本營？土壤中的微生物的微生物組成，任何土什么叫土壤中都是細(xì)菌最多，放線菌次之，真菌、藻類、原生動物依次排列。著性微生物區(qū)系，什么叫發(fā)酵微生物區(qū)性系？（P170） 土壤具有絕大多數(shù)微生物所需的各種條件 3、水體自凈：水體本身有一定的凈化污水的能力，即經(jīng)過水體的物理、化學(xué)與生物的作用，使污水中污染物的濃度得以降低，經(jīng)過一段時間后，水體往往能恢復(fù)到受污染前的狀態(tài)，并在微生物的作用下進(jìn)行分解，從而使水體由不潔恢復(fù)為清潔 4、微生物之間的相互關(guān)系：互生關(guān)系、共生關(guān)系、拮抗關(guān)系、寄生關(guān)系 如氧化塘中藻類和細(xì)菌的關(guān)系是（ 互生 ） 5、什么叫水體富營養(yǎng)化？富營養(yǎng)化的指標(biāo)（、含量？）

31、 氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)大量向水體不斷流入，愛誰體重過量積累，致使水體中營養(yǎng)物質(zhì)過剩的現(xiàn)象稱為富營養(yǎng)化。指標(biāo)：透明度；溶解氧、N、P；生物量、葉綠素a。 第二篇：污染物生物分解與轉(zhuǎn)化 1、污水生物處理的基本原理是什么？ 自然界中很多微生物有分解與轉(zhuǎn)化污染物的能力，實踐表明，利用微生物氧化分解污水中的有機(jī)物是十分有效的。 2、試探討微生物對物質(zhì)降解轉(zhuǎn)化作用的影響因素 （1）微生物的代謝活性 不同種類微生物對同一底物的反應(yīng)不同； 微生物在不同的生長時期的活性是不相同的，在對數(shù)期代謝最旺盛，活性最強(qiáng) （2）微生間的相互作用（P208） 微生物的種類組成決定化合物降解的方向和速度，同時微生物的種類組成又與環(huán)

32、境中的化學(xué)物質(zhì)有關(guān)。 （3）微生物的適應(yīng)性（P157） 馴化（Domestication）：是一種定向選育微生物的方法與過程，通過人工措施使微生物逐步適應(yīng)某特定條件，最后獲得具有較高耐受力和代謝活性的菌株。 （4）化合物的結(jié)構(gòu)（P204207） 不同的化合物，具有不同的分子結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性質(zhì)，同時也具有不同的生物分解性。生物分解潛能實驗和QSBR模型 （5）化合物濃度 基質(zhì)抑制作用（ P207） 污泥最大污染物負(fù)荷閾值（P158） （6）環(huán)境因素：溫度、酸堿度、營養(yǎng)（是否齊全，比例是否適當(dāng)）、氧、有毒物質(zhì) 、什么是共代謝和微生物協(xié)同作用？3 一些有機(jī)化合物，單獨存在時不能進(jìn)行生物分解，但在與其

33、他有機(jī)化合同時存在時可以進(jìn)行生物分解的現(xiàn)象稱為共代謝現(xiàn)象。 在純培養(yǎng)下，共代謝只是一種截止式轉(zhuǎn)化，但在混合培養(yǎng)和自然環(huán)境條件下，轉(zhuǎn)化可為其它微生物進(jìn)行的共代謝或其他生物對某種物質(zhì)的降解鋪平道路，使其代謝產(chǎn)物可繼續(xù)降解，故污染物在有合適的底物和環(huán)境條件下可通過共代謝作用由幾種微生物而協(xié)同降解。 比值預(yù)測污水可生物處理性的參考標(biāo)準(zhǔn)：小于0.2則不宜4、根據(jù)BOD5/CODcr生化處理（ P208 ） BOD5/COD0.45，生化性較好；0.30，可生化；0.30，較難生化（但如果CrBOD5較高，仍可采用生化方法）；0.2，不宜生化。 5、簡述氮循環(huán)，了解氨化作用、硝化作用、反硝化作用。 （1）

34、氨化作用：有機(jī)物中的氮在微生物的作用下先被轉(zhuǎn)化為氨。 （2）硝化作用：氨被氧化成為硝酸鹽和亞硝酸鹽 （3）氨和硝酸鹽可被植物吸收而變成植物性蛋白質(zhì)，動物吃了植物產(chǎn)生動物性蛋白質(zhì)，而動物的排泄物又能被分解氧化成氨、硝酸鹽和亞硝酸鹽。動植物死亡后的殘體又都是有機(jī)性物質(zhì)。 （4）反硝化作用：由于反硝化反應(yīng)硝酸鹽又可轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽和自由氮，自由氮在固氮作用下又可產(chǎn)生植物性蛋白質(zhì)。 氨化作用：由有機(jī)氮化物轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮的過程。 硝化作用：氨在有氧的條件下，經(jīng)亞硝酸細(xì)菌和硝酸細(xì)菌的作用轉(zhuǎn)化為硝酸的過程。 反硝化作用：微生物還原硝酸為亞硝酸、氨和氮的作用。 6、什么是聚磷菌 ，聚磷菌的特點 聚磷菌是有明顯除磷

35、能力的細(xì)菌的統(tǒng)稱，聚磷菌區(qū)別于其他細(xì)菌的主要標(biāo)志之一是細(xì)胞內(nèi)含有異染顆粒。 好氧時：大量繁殖，消耗異染顆粒-聚-羥基丁二酸（PHB） 厭氧時：不繁殖，釋放磷酸鹽于體外，產(chǎn)生能量供其儲備PHB。 7、生物脫氮除磷的原理。 脫氮： 缺氧時反硝化細(xì)菌反硝化，把硝酸鹽反硝化還原為氮氣，溢出水面釋放到大氣； 好氧時先脫碳再硝化，脫碳菌以有機(jī)物為碳源氧化生成碳酸鹽，碳酸鹽作為硝化+-) 菌再硝化（NHNONO324除磷：依靠聚磷菌（兼性厭氧菌）聚磷，再從水中除去這些細(xì)菌。 8、利用硫循環(huán)解釋污水管道被腐蝕現(xiàn)象，利用鐵的生物轉(zhuǎn)化解釋水管中銹塊形成的原因。 在混凝土排水管和鑄鐵排水管中，如有硫酸鹽存在，管底常

36、因缺氧而產(chǎn)生H2S。 H2S上升到污水表層或逸出空氣層，與污水表面溶解氧相遇， H2S被硫化細(xì)菌或硫磺細(xì)菌氧化為硫酸，使混凝土管和鑄鐵管受到腐蝕。 所有的生物都需要鐵，而且要求溶解性的二價亞鐵鹽，二價和三價鐵的轉(zhuǎn)化受pH和氧化還原電位影響。pH為中性和有氧時，二價鐵氧化為三價鐵的氫氧化物。無氧時，存在大量二價鐵。二價鐵還能被鐵細(xì)菌氧化為三價鐵。在含有機(jī)物和鐵鹽的水管中一般都有鐵細(xì)菌存在。常因水管中有酸性水而將鐵轉(zhuǎn)化為溶解性的二價鐵，鐵細(xì)菌就轉(zhuǎn)化二價鐵為三價鐵（銹鐵）沉積于水管壁上。 9、根據(jù)生物處理過程中起作用的微生物對氧氣要求的不同可以將污水的生物處理分為好氧生物處理和厭氧生物處理。 10、

37、什么叫活性污泥？什么是活性污泥膨脹？ 活性污泥：由大量各種各樣的微生物和一些雜質(zhì)纖維等互相交織在一起組成的微生物集團(tuán)。以菌膠團(tuán)為單位。 活性污泥膨脹：正常的活性污泥顆粒體積膨脹，繼而分裂為沉降性很差的小顆粒污泥，引起二沉池池面飄泥嚴(yán)重，出水水質(zhì)急劇變差的現(xiàn)象。本質(zhì)污泥密度變小或黏附能力下降。分非絲狀菌污泥膨脹與絲狀菌污泥膨脹兩類。 11、討論生物處理法對污水水質(zhì)的要求 可就以下幾個方面討論 1、污水的性質(zhì)：根據(jù)水中所含污染物的性質(zhì)是否適合生物處理或適合用哪種生物處理方式處理，如不能含有過多的有毒物質(zhì)（能抑制和殺害微生物的化學(xué)物質(zhì)），應(yīng)嚴(yán)加控制有毒物質(zhì)的濃度在允許范圍內(nèi)。 2、溶解氧是影響廢水生

38、物處理效果的重要因素，好氧微生物處理的溶解氧一般以2-4mg/L為宜。 3、 pH是否適合：不同的微生物有不同的PH值適應(yīng)范圍，細(xì)菌、放線菌、藻類、原核生物的PH值適應(yīng)范圍是4-10之間；大多數(shù)細(xì)菌適宜中性和偏堿性（6.5-7.5）的環(huán)境。應(yīng)使廢水保持在最適PH范圍，PH變化較大時應(yīng)設(shè)立調(diào)節(jié)池。 4、溫度是否適宜：各類微生物生長所要求的溫度范圍不同，約為5-80。溫度超過微生物最高生長溫度時，會使微生物蛋白質(zhì)迅速變性以及酶系統(tǒng)遭到破壞或失活，甚至導(dǎo)致微生物死亡。而低溫會使酶的代謝能力降低，進(jìn)而使微生物處于生長繁殖停止?fàn)顟B(tài)，但仍保留其生命力。 5、營養(yǎng)物質(zhì)比例是否協(xié)調(diào)：微生物要求的營養(yǎng)物質(zhì)必須包

39、括組成細(xì)胞的各種原料和產(chǎn)生能量的物質(zhì)，主要有：水、碳源、氮源、無機(jī)鹽和生長因子。 1、什么是滅菌、消毒？理解濕熱比干熱更容易殺死微生物！ 消毒只殺死一部分微生物，而不能殺死芽孢和孢子。 滅菌是指殺死一切微生物包括芽孢和孢子。 濕熱時微生物吸收了高溫水蒸氣，水蒸氣從氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)釋放出大量的熱，比普通氣體更容易使蛋白質(zhì)凝固，濕度越大殺菌能力越強(qiáng)，而在干燥的環(huán)境中微生物和芽孢抵抗高溫的能力更強(qiáng)。因此在同一溫度下，濕熱滅菌法比干熱滅菌法更容易殺死微生物。 2、知道一些實驗室常規(guī)殺菌方法及其適用范圍 高壓蒸氣滅菌：培養(yǎng)基 、耐熱藥品；干熱烘烤：器皿； 化學(xué)藥物熏蒸（苯酚；高錳酸鉀+甲醛）、紫外光：無菌室

40、的消毒 燒灼：接種環(huán)、試管口、載玻片 3、什么叫無菌操作？ 無菌操作是指在微生物實驗室所采取的預(yù)防雜菌污染的一切操作措施，主要包括創(chuàng)造無菌環(huán)境、使用無菌器材和遵循無菌操作規(guī)范。 4、怎樣進(jìn)行菌種的分離？ （1)采樣：查閱相關(guān)文獻(xiàn)，確定采樣方法、地點、采樣時記錄采樣時間和周圍環(huán)境; (2)樣品預(yù)處理:如用無菌水制備土壤稀釋液； （3）增殖培養(yǎng)：根據(jù)目標(biāo)菌特性確定培養(yǎng)條件，選擇性增殖； （4）純種分離：純種分離的原則就是使培養(yǎng)物獲得單個菌落： 1.稀釋平板分離法 2平板涂布法 3平板劃線分離法：分步劃線法；一次劃線法：（用于純化） （5）純培養(yǎng)：菌種鑒定，防止病原菌處理污水; （6）性能測定：測定代謝產(chǎn)物或其它目的性狀 5、菌落計數(shù) 用肉眼觀察，計平板上的細(xì)菌菌落總數(shù)，也可用放大鏡和菌落計數(shù)器計數(shù)，記下同一濃度的三個平板的菌落總數(shù)。各種不同情況的計算方法如下： （1）先計算相同稀釋度的平均菌落數(shù)。若其中一