環(huán)境工程微生物學(xué)復(fù)習(xí)資料考試必備

1、緒論1、微生物的含義：微生物是肉眼看不到的，必須在電子顯微鏡或光學(xué)顯微鏡才能看見的所有微小生物的統(tǒng)稱。2、分類地位：五界系統(tǒng) ：1969 年魏克提出微生物五界分類系統(tǒng)： （1）原核生物界：細(xì)菌、放線菌、藍(lán)綠細(xì)菌（2）原生生物界： 藍(lán)藻以外的藻類及原生動物 （3）真菌界（酸性土壤中真菌較多） ：酵母菌、霉菌（ 4）動物界（ 5）植物界。 三域系統(tǒng)：（ 1）古菌域（ Archaea）：“ 三菌 ”產(chǎn)甲烷菌、極端嗜鹽菌、嗜熱嗜酸菌（ 2）細(xì)菌域（ Bacteria）：細(xì)菌（化）、藍(lán)細(xì)菌（光）、放線菌（化）、立克次氏體（寄生）、支原體（人工培養(yǎng)基，最?。?、衣原體（寄生）、螺旋體（原核，是細(xì)菌與原蟲的

2、過度）“ 三體 ”支原體、立克次氏體、衣原體（ 3）真核生物域（ Eukarya）：真菌、藻類、動物、水生植物（原生動物、真菌、藻類）3、按細(xì)胞結(jié)構(gòu)的有無分為分為 ：非細(xì)胞結(jié)構(gòu)微生物（病毒、類病毒：類病毒是比病毒小的超小微生物）和細(xì)胞結(jié)構(gòu)微生物。按細(xì)胞核器、有絲分裂的有無分為：原核和真核4、分類單位 ：域界門綱目科屬種（柱）5、微生物的特點(diǎn) ：（1）體積小，比表面積大（ 2）分布廣，種類繁多（ 3）吸收多，轉(zhuǎn)化快（ 4）生長旺，繁殖快（ 5）適應(yīng)性強(qiáng)（ 6）易變異6、解釋 Escherichia coil K12（）中的各詞的含義。答：溶原性噬菌體的命名是在敏感菌株的名稱后面加一個括弧， 在括

3、弧內(nèi)寫上溶原 性噬菌體 。大腸桿菌溶原性噬菌體的全稱為 Escherichia coil K12（ ），Escherichia 是大腸桿菌的屬名， coil 是大腸桿菌的種名， K12 是大腸桿菌的株名，括弧內(nèi)的 為溶原性噬菌體。 解釋 Escherichia coil K12（ ）中的各詞的含義。答：溶原性噬菌體的命名是在敏感菌株的名稱后面加一個括弧， 在括弧內(nèi)寫上溶原 性噬菌體 。大腸桿菌溶原性噬菌體的全稱為 Escherichia coil K12（ ），Escherichia 是大腸桿菌的屬名， coil 是大腸桿菌的種名， K12 是大腸桿菌的株名，括弧內(nèi)的 為溶原性噬菌體。第一章：

4、病毒1、病毒的特點(diǎn)以及分類 ：（ 1）大小在 0.2 微米以下，故在光學(xué)顯微鏡下看不見， 必須在電子顯微鏡。（?。?2）可合成蛋白質(zhì)的機(jī)構(gòu)核糖體，也沒有合成細(xì)胞物質(zhì)和繁殖所必備的酶系統(tǒng)，不具獨(dú)立的代謝能力。 （簡）（ 3）必須專性寄生在活的敏感宿主細(xì)胞內(nèi)，依靠宿主細(xì)胞合成病毒的化學(xué)組成和繁殖新個體。（寄）（ 4）在宿主體外卻呈現(xiàn)不具生命特征的大分子物質(zhì)，但仍保留感染宿主的潛在能力，一旦重新進(jìn)入活的宿主細(xì)胞內(nèi)又具有生命特征，重新感染新的宿主。2、病毒的分類依據(jù)是什么？分為哪幾類病毒？答：病毒是根據(jù)病毒的宿主、所致疾病、核酸的類型、病毒粒子的大小、病毒的結(jié)構(gòu)、 有或無被膜等進(jìn)行分類的。根據(jù)專性宿

5、主分類：有動物病毒、植物病毒、細(xì)菌病毒（噬菌體）、放線菌病毒（噬放 線菌體）、藻類病毒（噬藻體），真菌病毒（噬真菌體）。按核酸分類：有DNA 病毒（除細(xì)小病毒組的成員是單鏈DNA 外，其余所有的病毒都是雙 鏈 DNA ）和 RNA 病毒（除呼腸孤病毒組的成員是雙鏈RNA 外，其余所有的病毒都是單鏈RNA ）。3、病毒的化學(xué)組成 ：病毒的化學(xué)組成有蛋白質(zhì)和核酸， 個體大的病毒如痘病毒，除含蛋白質(zhì)和核酸外，還含類脂類和多糖。4、病毒的結(jié)構(gòu) ：病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，卻有其自身獨(dú)特的結(jié)構(gòu)。整個病毒分兩部分：蛋白質(zhì)衣殼和核酸內(nèi)芯，兩者構(gòu)成核衣殼。（ 1）蛋白質(zhì)衣殼 ：是由一定數(shù)量的衣殼粒（由一種或幾種多肽鏈

6、折疊而成的蛋白質(zhì)亞單 位）按一定的排列組合構(gòu)成的病毒外殼，成為蛋白質(zhì)衣殼。蛋白質(zhì)的功能：保護(hù)病毒使其免受環(huán)境因素的影響。決定病毒感染的特異性，使病 毒與敏感細(xì)胞表面特定部位有特異親和力， 病毒可牢固的附著在敏感細(xì)胞上。 病毒蛋白 質(zhì)還有致病性、毒力和抗原性。（ 2）核酸內(nèi)心 ：動物病毒有的含 DNA ，有的含 RNA 。植物病毒大多數(shù)含 RNA ，少數(shù)含 DNA 。噬菌體大多數(shù)含 DNA ，少數(shù)含 RNA 。病毒核酸的功能是：決定病毒遺 傳、變異和對敏感宿主細(xì)胞的感染力。（ 3）被膜（囊膜）：痘病毒、腮腺炎病毒及其他病毒具有被膜，它們除含蛋白質(zhì)和核酸病毒的三種構(gòu)型 ：由于衣殼粒的排列組合不同病

7、毒有三種對稱構(gòu)型： 立體對稱型，螺旋對稱型和復(fù)合對稱型。5、毒性噬菌體 ：就是指侵入宿主細(xì)胞后，隨即引起宿主細(xì)胞裂解的噬菌體；是正常表現(xiàn)的噬菌體。溫和噬菌體 ：就是指侵入細(xì)胞后， 其核酸附著并整合在宿主染色體上， 和宿主細(xì)胞的核酸同步復(fù)制， 宿主細(xì)胞不裂解而繼續(xù)生長， 這種不引起宿主細(xì)胞裂解的噬菌體 稱作溫和噬菌體。溶原細(xì)胞 就是指含有溫和噬菌體核酸的宿主細(xì)胞。原噬菌體 就是指在溶原細(xì)胞內(nèi)的溫和噬菌體核酸，又稱為前噬菌體。6、病毒（噬菌體）在固體培養(yǎng)基上有什么樣的培養(yǎng)特征 。答：將噬菌體的敏感細(xì)菌接種在瓊脂固體培養(yǎng)基上生長形成許多個菌落， 當(dāng)接種稀釋 適度的噬菌體懸液后引起點(diǎn)性感染，在感染點(diǎn)上

8、進(jìn)行反復(fù)的感染過程，宿主細(xì)菌菌落就 一個個被裂解成一個個空斑，這些空斑就叫 噬菌斑。在液體培養(yǎng)基上由渾濁菌液變成透明得裂解溶液。7、（1）吸附：病毒吸附蛋白與細(xì)胞受體間的結(jié)合力來源于空間結(jié)構(gòu)的互補(bǔ)性，相互間的電荷、氫鍵、疏水性相互作用及范得華力（ 2）侵入：侵入又稱病毒內(nèi)化，它是一個病毒吸附后幾乎立即發(fā)生，依賴于能量的感染步驟。 刺突固著于 C，尾部酶水解 C 壁的肽聚糖，使產(chǎn)生小孔，尾鞘收縮，注入核酸。（ 3）復(fù)制與聚集 ：病毒侵入后，病毒的包膜和 /或殼體除去而釋放出病毒核酸，病毒利用宿主的生物合成機(jī)構(gòu)和場所， 使病毒核酸表達(dá)和復(fù)制， 產(chǎn)生大量的病毒蛋白質(zhì)和核酸，已合成的各部件進(jìn)行自行裝配

9、成新的噬菌體（ 4）裂解（釋放）：被感染細(xì)胞裂解，成熟的子代噬菌體轉(zhuǎn)移到外界8、類病毒是比病毒更加小的致病感染因子（環(huán)狀単鏈RNA ）朊病毒是一種引起牛羊疾病的感染因子（蛋白樣感染顆粒）第二章：原核微生物1、細(xì)菌形態(tài) ：桿菌（最常見，長短不同長短桿菌、某部位是否膨大棒狀梭狀桿菌、芽孢有無）、球菌（單球菌雙球鏈球菌四聯(lián)球菌八疊球菌葡萄球菌 ）、螺旋菌、絲狀菌。 繁殖：細(xì)菌裂殖（二分裂，有性） 。有性生殖的意義：進(jìn)化，特有抗性基因可傳遞。2、細(xì)菌細(xì)胞的 基本結(jié)構(gòu) ：細(xì)胞壁、細(xì)胞質(zhì)膜、細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞壁 主要成份為：脂多糖、磷脂、脂蛋白、肽聚糖。細(xì)胞特殊結(jié)構(gòu) ：（ 1）莢膜：長度超過菌體若干倍，很細(xì)。運(yùn)動

10、器官?；瘜W(xué)成分是蛋白質(zhì)。功能：a 具有莢膜的 S-型肺炎鏈球菌毒力強(qiáng)，有助于肺炎鏈球菌侵染人體； b 莢膜保護(hù)致病菌免受宿主吞噬細(xì)胞的吞噬，保護(hù)細(xì)菌免受干燥的影響；c 當(dāng)缺乏營養(yǎng)時，有的莢膜還可作氮源；d 廢水處理中的細(xì)胞莢膜有生物吸附作用，將廢水中的有機(jī)物、無機(jī)物及吸附在細(xì)菌體表面上。（ 2）芽孢（主要為桿菌）：某些細(xì)菌當(dāng)環(huán)境惡劣時，細(xì)胞質(zhì)濃縮凝集，逐步形成一個圓形、橢圓形或圓柱形的休眠體， 稱為芽孢。 能夠阻止各類化學(xué)物質(zhì)包括殺菌劑的進(jìn)入。特點(diǎn)：a 含水率低： 38% 40% b 壁厚而致密，分三層：外層為芽孢外殼，為蛋白質(zhì)性質(zhì)。中層為皮層，有肽聚糖構(gòu)成，含大量 2，6 吡啶二羧酸。內(nèi)層為

11、孢子壁，有肽聚糖構(gòu)成， 包圍芽孢細(xì)胞質(zhì)和核質(zhì)。 芽孢萌發(fā)后孢子壁變?yōu)闋I養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞壁。 c 芽孢中的 2，6 吡啶二羧酸（ DPA）含量高，為芽孢干重的 5%15%。 d 含有耐熱性酶（ 3）鞭毛：運(yùn)動器官，是細(xì)菌運(yùn)動（靠細(xì)胞質(zhì)膜上的 ATP 酶水解 ATP 提供能量）。不同細(xì)菌的鞭毛著生的部位不同。有單根鞭毛（正端生和亞極端生） ，周生鞭毛。3.、 菌落：細(xì)菌菌落就是由一個細(xì)菌繁殖起來的，有無數(shù)細(xì)菌組成具有一定形態(tài)特征的細(xì)菌集團(tuán)。 固體培養(yǎng)基 上各種菌類的“村落” ，其特征主要由各種微生物特殊的遺傳特性決定。菌落的共同特征是小、濕潤、粘稠、與基質(zhì)結(jié)合松散、易被剝離、質(zhì)地均勻、各部位顏色一致（

12、這是鑒定的重要依據(jù)） 。液體中的菌落 ：表面形成膜（輕）、使培養(yǎng)液渾濁（中）、產(chǎn)生絮狀沉淀（粘重，例如活性污泥）菌苔：是細(xì)菌在斜面培養(yǎng)基接種線上長成的一篇密集的細(xì)菌菌落。4、細(xì)菌的染色原理：細(xì)菌通常帶負(fù)電荷，所以用帶正電的燃料染色方法：簡單染色法和復(fù)雜染色法增加細(xì)菌和背景的反差。5、古菌分類 ：產(chǎn)甲烷菌、嗜熱嗜酸菌、極端嗜鹽菌古菌的細(xì)胞壁無二氨基庚二酸和胞壁酸，大部分是脂蛋白。6、藍(lán)細(xì)菌分為色球藻綱和藻殖段綱7、放線菌絕大多數(shù)異養(yǎng)結(jié)構(gòu)（菌絲類型）：（1）營養(yǎng)（基內(nèi)）菌絲：吸收營養(yǎng)，色素可有可無（ 2）氣生菌絲：顏色較深（ 3）孢子絲孢子絲形狀有 ：直行波浪 螺旋 交替叢生叢生或輪生放線菌落特征

13、 ：呈輻射狀，一般圓形，干燥、有皺折、表面粉末狀，不易被針挑起，質(zhì)地硬而致密，小而不廣泛延伸，表面呈緊密絨狀8、細(xì)菌的芽孢是休眠體，放線菌的孢子是繁殖體第二章：真核微生物1、營養(yǎng)類型 ：（1）全動性 營養(yǎng)：吞食其它生物或有機(jī)顆粒（ 2）植物性營養(yǎng) 光能自養(yǎng)（綠眼蟲等）（ 3）腐生性營養(yǎng) 吸收可溶性營養(yǎng)。2.、生動物分四綱： 鞭毛綱、肉足綱、纖毛綱 （包括吸管綱） 及孢子綱。 鞭毛綱、肉足綱和纖毛綱存在水體中，在廢水生物處理中起重要作用。3、 胞囊：在正常的環(huán)境條件下，所有的原生動物都各自保證、吃自己的形態(tài)特征。當(dāng)環(huán)境 條件變壞，如水干枯、水溫和 pH 過高或過低，溶解氧不足，缺乏食物或排泄物積

14、累過多， 廢水中的有機(jī)物濃度超過它的適應(yīng)能里等原因， 都可使原生動物不能正常生活而形成胞囊。 所以胞囊是抵抗不良環(huán)境的一種休眠體。4.、 原生動物中各綱在水體自凈和污水生物處理中如何起指示作用？答：原生動物在正常的環(huán)境條件下都各自保持自己的形態(tài)特征， 但當(dāng)環(huán)境條件變化， 超過其適應(yīng)能力時，都可使原生動物不能正常生活而形成胞囊。所以在水體自凈和污水 生物處理中，一旦形成胞囊，就可判斷污水處理不正常。微型后生動物 （原生動物以外多 C 動物的統(tǒng)稱）：輪蟲、線蟲、寡毛類動物（飄體蟲、顫蚓、水絲蚓）、浮游甲殼動物（指示生物）5.、藻類的應(yīng)用：（1）裸藻 是水體富營養(yǎng)化的指示生物，而綠藻在水體自凈中起凈

15、化和指示生物的作用。（2）綠藻 中的小球藻和柵藻富含蛋白質(zhì)可供人食用和作動物飼料。綠藻是藻類生理生研究的材料及宇宙航行的供氧體，有的可制藻膠。綠藻在水體自凈中起凈化和指示生物的作用。（3）多數(shù)的 甲藻 對光照強(qiáng)度和水溫范圍要求嚴(yán)格，在適宜的光照和水溫條件下，甲藻在短期內(nèi)大量繁殖島城海洋“赤潮” 。6、 酵母菌（家養(yǎng)微生物）：結(jié)構(gòu)：細(xì)胞壁（主要含葡萄糖和甘露聚糖、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)）菌落形態(tài)特征 ：在固體培養(yǎng)基上的菌落，表面濕潤而光滑，有粘性，與細(xì)菌菌落大小差不多， 顏色為白色或紅色。 培養(yǎng)時間久后菌落表面轉(zhuǎn)為干燥。 特點(diǎn)：以單 C 存在，多數(shù)營出芽，有的裂殖，發(fā)酵糖類， C 壁含有甘露聚糖， 含糖較

16、高，酸度較大環(huán)境中生長7、霉菌結(jié)構(gòu)（菌絲體）：霉菌的細(xì)胞壁由 幾丁質(zhì)少數(shù)含有纖維素 。整個菌絲體分為兩部分：即 營養(yǎng)菌絲和氣生菌絲。菌落：形態(tài)較大，質(zhì)地一般比放線菌疏松，外觀干燥，不透明，呈現(xiàn)或緊或松的蛛網(wǎng)狀、絨毛狀或棉絮狀；菌落與培養(yǎng)基的連接緊密，不易挑取，菌落正反面的顏色和邊緣與中心的顏色常不一致等分類及常見屬 ：（1）單細(xì)胞霉菌 ：毛霉屬 根霉屬（ 2）多細(xì)胞霉菌 ：青霉屬 曲霉屬鐮刀霉屬 木霉屬交鏈孢霉屬 白地霉屬第四章：微生物的生理1、幾種重要輔基、 輔酶的功能（ 1）輔酶 A 傳遞?；?（2）NAD 輔酶 I NADP 輔酶 II 傳遞電子、質(zhì)子 （3）FMN （黃素單核苷酸） F

17、AD（黃素腺嘌呤二核苷酸 傳遞質(zhì)子 H （4）四氫葉酸 轉(zhuǎn)移 一碳基團(tuán)2、酶蛋白結(jié)構(gòu) ：一級（多肽鏈本身），二級（多肽鏈形成的初級空間結(jié)構(gòu)） ，三級（多肽鏈進(jìn)一步彎曲盤繞更復(fù)雜的構(gòu)型） ，四級（由幾個亞基形成的）3、酶的活性中心概念 ：是指酶的活性部位，是酶蛋白分子中直接參與和底物結(jié)合，并與酶催化作用有直接有關(guān)的部位。4、酶的分類 ：氧化還原、轉(zhuǎn)移、水解、合成、裂解、異構(gòu)5、酶的催化特性 ：（1）酶具有一般催化劑的特性（ 2）酶的催化作用具有一定高度的專一性（ 3）酶的催化條件溫和（ 4）酶對環(huán)境條件的變化很敏感（ 5）酶的催化效率極高。6、影響酶反應(yīng)速率的因素酶的濃度、底物的濃度、溫度、ph

18、、激活劑、抑制劑7、米氏常數(shù) ：反應(yīng)速率為最大反應(yīng)速率一半的底物濃度。Km=k2+k3/k18、好氧微生物的 碳氮磷比 ： bod5： N：P=100： 5： 1厭氧微生物的 碳氮磷比 ：bod5：N：P=100：6：19、微生物營養(yǎng)：70%90%水分， 10%30%干物質(zhì)（ 1）碳源：提供合成細(xì)胞物質(zhì)及代謝物的原料 ;并為整個生理活動提供所需要能源（異養(yǎng)微生物）（ 2）氮源：提供合成細(xì)胞中含氮物，如蛋白質(zhì)、核酸，以及含氮代謝物等的原料 少數(shù)細(xì)菌可以銨鹽、硝酸鹽等氮源為能源（ 3）無機(jī)鹽：構(gòu)成微生物細(xì)胞的組成成分調(diào)解微生物細(xì)胞的滲透壓， PH 值和氧化還原電位。有些無機(jī)鹽如 S、 Fe 還可做

19、為自養(yǎng)微生物的能源 。構(gòu)成酶活性基的組成成分，維持 E 活性。 Mg 、Ca、 K 是多種 E 的激活劑。（ 4）水：微生物代謝過程中必不可少的溶劑維持各種生物大分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性調(diào)節(jié)細(xì)胞溫度，保持環(huán)境溫度恒定的作用（ 5）生長因子 ：調(diào)節(jié)微生物正常代謝，氨基酸，維生素，堿基10.、 根據(jù)各種微生物的營養(yǎng)要求，將誰、碳源、氮源、無機(jī)鹽和生長因子等物質(zhì)按一 定的比例配制而成的，用以培養(yǎng)微生物的基質(zhì)，即 培養(yǎng)基。（ 1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮陀猛静煌?：基礎(chǔ)培養(yǎng)基、選擇培養(yǎng)基、鑒別培養(yǎng)基和加富（富集）培養(yǎng)基。 （ 2）按物質(zhì)的不同 ：合成培養(yǎng)基、天然培養(yǎng)基和復(fù)合培養(yǎng)基（ 3）物理性狀 ：液體、固體、半固體1

20、1、四種運(yùn)輸方式：物質(zhì)運(yùn)輸單純擴(kuò)散促進(jìn)擴(kuò)散（真） 主動運(yùn)輸（營） 基團(tuán)轉(zhuǎn)移（厭）運(yùn)送物質(zhì)O2、CO2 、乙糖、氨基酸、糖、氨基酸及單（或雙）糖醇及氨基酸維生素及無機(jī)無機(jī)陽離子與糖的衍生陰離子物，以及核苷與脂肪酸運(yùn)送機(jī)理物理擴(kuò)散借助膜上特異借助膜上特異依靠磷酸轉(zhuǎn)移蛋白構(gòu)象的變蛋白構(gòu)象的變酶系統(tǒng)化化1）擴(kuò)散是非特1）營養(yǎng)物質(zhì)本1）需要消耗代1）需要消耗代異性的營養(yǎng)物身在分子結(jié)構(gòu)謝能謝能質(zhì)吸收方式上也不會發(fā)生2）可以進(jìn)行逆2）可以進(jìn)行逆2）在擴(kuò)散過程變化濃度運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)濃度運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)中營養(yǎng)物質(zhì)的2）不消耗代謝輸方式輸方式結(jié)構(gòu)不發(fā)生變能量，故不能3）需要載體蛋3）需要載體蛋化進(jìn)行逆濃度運(yùn)白參與白參與3）物質(zhì)

21、運(yùn)輸?shù)妮?）對被運(yùn)輸?shù)?）對被運(yùn)輸?shù)乃俾瘦^慢3）運(yùn)輸?shù)乃俾饰镔|(zhì)有高度的物質(zhì)有高度的特點(diǎn)4）不需要載體由胞內(nèi)外該物立體專一性立體專一性參與質(zhì)的濃度差決5）被運(yùn)輸?shù)奈?）營養(yǎng)物質(zhì)在5）可運(yùn)送的養(yǎng)定質(zhì)在轉(zhuǎn)移的過運(yùn)輸?shù)倪^程中料有限4）需要細(xì)胞膜程中不發(fā)生任發(fā)生了化學(xué)變上載體蛋白何化學(xué)變化化（糖在運(yùn)輸（透過酶）參的過程中發(fā)生與物質(zhì)運(yùn)輸了磷酸化）。5）被運(yùn)輸?shù)奈镆揽苛姿徂D(zhuǎn)移質(zhì)與載體蛋白有高度的特異性6）養(yǎng)料濃度過高時 , 與載體蛋白出現(xiàn)飽和效應(yīng)酶（ 2）四種運(yùn)輸營養(yǎng)物質(zhì)方式的比較：比較項(xiàng)目單純擴(kuò)散促進(jìn)擴(kuò)散主動運(yùn)輸基團(tuán)轉(zhuǎn)位特異載體蛋白無有有有運(yùn)輸速度（分慢快快快子特性決定）物質(zhì)運(yùn)輸方向由濃至稀由濃至稀由稀至

22、濃由稀至濃胞內(nèi)外濃度相等相等胞內(nèi)濃度高胞內(nèi)濃度高運(yùn)輸分子無特異性特異性特異性特異性能量消耗不需要不需要需要需要運(yùn)輸后物質(zhì)結(jié)構(gòu)不變不變不變改變12、培養(yǎng)基配置原則 ：目的明確：培養(yǎng)基組分應(yīng)適合微生物的營養(yǎng)特點(diǎn) 營養(yǎng)協(xié)調(diào)：營養(yǎng)物的濃度與比例應(yīng)恰當(dāng) 條件適宜：物理化學(xué)條件適宜經(jīng)濟(jì)節(jié)約：根據(jù)培養(yǎng)目的選擇原料及其來源13、（ 1）乙醇發(fā)酵 最終電子受體： 中間代謝產(chǎn)物。 最終產(chǎn)物：低分子有機(jī)物、 co2、ATP。產(chǎn) ATP 方式：底物水平磷酸化（ 2）有氧呼吸 最終電子受體 O2 最終產(chǎn)物： co2，h2o，ATP。產(chǎn) ATP 方式：底物水平磷酸化，氧化磷酸化。（ 3）無氧呼吸 ：以 NO3 - SO4

23、2- CO2 為最終電子受體。最終產(chǎn)物： co2，h2o，nh3，n2，ch4，ATP。產(chǎn) ATP 方式：底物水平磷酸化，氧化磷酸化。第五章：微生物生長與環(huán)境因素1、培養(yǎng)方式 ：（ 1）分批培養(yǎng)：將微生物置于一定容積培養(yǎng)基內(nèi)，經(jīng)培養(yǎng)，最后一次收獲。（2）連續(xù)培養(yǎng)：不斷補(bǔ)充新鮮營養(yǎng)，并及時不斷以同樣速度排出培養(yǎng)物，則可延長對數(shù)期 （原理：培養(yǎng)液的流動量使增殖的新菌數(shù)相當(dāng)于流出的老菌數(shù)。）恒濁連續(xù)培養(yǎng)，恒化連續(xù)培養(yǎng)，補(bǔ)料分批培養(yǎng)，同步培養(yǎng)。2、群體生長曲線 ：分期延遲期對數(shù)期穩(wěn)定期衰亡期不立即繁殖，生代謝活性最強(qiáng)，新增殖細(xì)胞數(shù)與出現(xiàn)“負(fù)生長”，表現(xiàn)長速率近于 0，菌幾何級數(shù)增加，老細(xì)胞的死亡數(shù)有些

24、細(xì)胞開始自數(shù)幾乎不變，細(xì)代時最短，生長幾乎相等，活菌溶。菌體產(chǎn)生畸胞形態(tài)變大速率最大數(shù)動態(tài)平衡形分裂遲緩，合成細(xì)菌數(shù)目增加與生長速率又趨于死亡率明顯增加特點(diǎn)代謝活躍，體積原生質(zhì)總量增0，細(xì)胞總數(shù)最高增長快，對外界加，與菌液濁度不良環(huán)境敏感增加呈正相關(guān)性調(diào)整代謝，合成影響因素：菌種， 養(yǎng)分減少；有毒營養(yǎng)物消耗，有原因新的酶系和中間菌齡，營養(yǎng)成分，代謝物產(chǎn)生毒物質(zhì)積累，環(huán)代謝產(chǎn)物以適應(yīng)營養(yǎng)物濃度，培境條件改變，而新環(huán)境養(yǎng)溫度不利于細(xì)菌生長消除：增加接種單個細(xì)胞完成一收獲菌體的最佳應(yīng)用量，采用最適菌次分裂所需時間時期，在穩(wěn)定期齡接種期末3、細(xì)菌生長曲線在污水生物處理中應(yīng)用常規(guī)活性污泥法 利用生長速率

25、下降階段的微生物高負(fù)荷活性污泥法 利用生長速率上升階段和生長速率下降階段的微生物為什么常規(guī)活性污泥不利用對數(shù)生長期的微生物而利用靜止期的微生物？因?yàn)閷?shù)生長期的微生物生長繁殖快，代謝活力強(qiáng)，能大量去除污（廢）水中的有機(jī)物。盡管微生物對有機(jī)物的去除能力很高， 則出水的絕對值也相應(yīng)提高， 不易達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。 又因?yàn)閷?shù)期的微生物生長繁殖旺盛， 細(xì)胞表面的黏液層和莢膜尚未形成，運(yùn)動很活躍，不易自行凝聚成菌膠團(tuán)，沉淀性能差，致使出水水質(zhì)差。而處于靜止期的微生物代謝活力雖比對數(shù)生長期的差， 但仍有相當(dāng)?shù)拇x活力，去除有機(jī)物的效果仍較好， 最大的特點(diǎn)是微生物積累大量貯存物。 這些貯存物強(qiáng)化了微生物的生物吸

26、附能力， 其自我絮凝、 聚合能力強(qiáng)， 在二沉池中泥水分離效果好，出水水質(zhì)好。4、微生物群的 生長量的測定方法a測定微生物總數(shù)： b測定活細(xì)菌數(shù)：c計算生長量5、微生物對溫度最適生長需求分為：嗜冷菌 嗜中溫菌 嗜熱菌 嗜超熱菌廢水生物處理過程中微生物的適宜溫度： 30 攝氏度6、細(xì)菌（ ph6.5-7.5）放線菌（ ph7-8）霉菌、酵母菌（ ph3-6）污水生物處理的pH 值范圍在廢水生物處理中，pH 一般在 6.58.5。7、（1）好氧微生物在有氧條件下才能正常生長繁殖。 （2）兼性厭氧微生物具有脫氫酶也具有氧化酶， 所以有氧無氧都能生存。（3）厭氧微生物生存環(huán)境中絕度不能有氧氣。 三者之間

27、關(guān)系： 互相競爭、互相制約、互惠互利、協(xié)調(diào)和諧作用。8、微生物在不同滲透壓溶液中不同反應(yīng)（ 1）在等滲溶液中微生物生長得很好（ 2）在低滲溶液中水分子大量滲入生物體內(nèi)， 使得細(xì)胞發(fā)生膨脹， 嚴(yán)重者破裂。（ 3）在高滲溶液中，大量水分子滲到體外，使細(xì)胞質(zhì)壁分離。9、滅菌是通過超高溫或其他的物理、化學(xué)因素將所有微生物的營養(yǎng)細(xì)胞和所有的芽 孢或孢子全部殺死。滅菌的方法 有干熱滅菌法和濕熱滅菌法。 與干熱滅菌相比，濕熱滅菌的穿透力和熱傳導(dǎo)都要更強(qiáng)，且在濕熱時微生物吸收高 溫水分，菌體蛋白很易凝固、變性，滅菌效果好。消毒是用物理、化學(xué)因素殺死致病菌（有芽孢和無芽孢的細(xì)菌） ，或者是殺死所 有微生物的營養(yǎng)

28、細(xì)胞或一部分芽孢。 消毒法有巴斯德消毒法和煮沸消毒法。10、體積分?jǐn)?shù)為 70% 乙醇?xì)⒕ψ顝?qiáng)11、競爭關(guān)系：原始合作關(guān)系（互生關(guān)系） ：共生關(guān)系：偏害關(guān)系（拮抗關(guān)系）：寄生關(guān)系：捕食關(guān)系12、菌種復(fù)壯方法 ：純種分離通過寄主進(jìn)行復(fù)壯聯(lián)合復(fù)壯保藏的原理和方法 ：定期移植法干燥法隔絕空氣法蒸餾水懸浮法綜合法13、極端 pH 對微生物的影響（ 1）過低影響微生物對營養(yǎng)物的吸收 （2）影響培養(yǎng)基中有機(jī)物的離子化合作用（ 3）酶只有在最適 ph 下活性最大（ 4）降低了微生物對高溫的抵抗能力14、抗生素對微生物的影響 ：抗生素有廣譜和狹譜之分（ 1）抑制微生物的細(xì)胞壁合成青霉素（ 2）破壞微生物的細(xì)胞

29、質(zhì)膜多黏菌素（ 3）抑制蛋白質(zhì)合成（ 4）干擾核算合成爭光霉素15、紫外輻射殺菌的作用機(jī)理是干擾DNA 的復(fù)制與轉(zhuǎn)錄。第六章：微生物的遺傳與變異1、基因突變：即微生物的 DNA 被某種因素引起堿基的缺失、置換或插入，改變了基因內(nèi)部原有的堿基排列順序， 從而引起后代表現(xiàn)性的改變。 （ 1）自發(fā)突變和誘發(fā)突變（ 2）DNA 的損傷修復(fù) ：光復(fù)活和暗復(fù)活、切除修復(fù)、重組修復(fù)、 SOS 修復(fù)適應(yīng)性修復(fù)（ 3）誘變機(jī)制 ：物理誘變 ：誘變因素：紫外輻射、 X 射線、 射線、快中子、 射線和激光 紫外誘變機(jī)制：引起 DNA 的變化?；瘜W(xué)誘變 ：引起基因突變或真核生物染色體畸變2、什么叫定向培養(yǎng)和馴化？答：

30、定向培養(yǎng)是人為用某一特定環(huán)境條件長期處理某一微生物群體， 同時不斷將它們 進(jìn)行移種傳代，以達(dá)到累積和選擇合適的自發(fā)突變的一種古老的雨中方法。馴化是通過人工措施使微生物逐步適應(yīng)某一條件， 而定向選育微生物的方法。 通過 馴化可取得具有較高耐受力及活動能力的菌株。馴化常用于廢水處理中微生物的選育， 以獲得對某種污染物具有較高的降解能力的高效菌株。3、定向育種、誘變育種 ：（1）定向育種 ：用某一特定環(huán)境長期處理某一微生物群體，同時不斷地進(jìn)行移種傳代， 以達(dá)到積累和選擇合適的自發(fā)突變體的一種古老育種方法（ 2）誘變育種 ：利用物理或化學(xué)誘變劑處理均勻分散的微生物細(xì)胞群，促進(jìn)其突變率大幅度提高，然后設(shè)

31、法采用簡便、快速、高效的篩選方法，從中挑選少數(shù)符合目的的突變株，以供生產(chǎn)科研之用4、基因重組 ：（ 1）雜交：兩個性狀不同的菌株或變種之間進(jìn)行細(xì)胞結(jié)合，遺傳物質(zhì)交換重新組合成新的性狀（ 2）轉(zhuǎn)化：受體菌直接吸收了來自供體菌的 DNA 片段，通過交換，把它組合到自己的基因組中， 從而獲得供體菌部分遺傳性狀的現(xiàn)象（ 3）轉(zhuǎn)導(dǎo)：通過缺陷噬菌體的媒介，把供體細(xì)胞的 DNA 片段攜帶到受體細(xì)胞中，從而使后者獲得前者部分遺傳性狀的現(xiàn)象5、基因工程 （ 1）定義：在體外將外源 DNA 進(jìn)行切割和連接，插入到載體分子中，形成重組 DNA 分子，再導(dǎo)入到受體細(xì)胞中，使外源基因在受體細(xì)胞中表達(dá)的過程（ 2）主要步

32、驟 ：從生物有機(jī)體基因組中，分離出帶目的基因的 DNA 片段將片段連接到能自我復(fù)制的載體上， 形成重組 DNA 重組 DNA 轉(zhuǎn)移到適當(dāng)?shù)氖荏w細(xì)胞內(nèi)篩選獲得了重組 DNA 的受體細(xì)胞克隆克隆基因的表達(dá)，產(chǎn)生出人類所需物質(zhì)6、質(zhì)粒是什么？在遺傳工程中有什么作用？舉例說明。答：細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)一種自我復(fù)制的環(huán)狀雙鏈 DNA 分子，能穩(wěn)定地獨(dú)立存在于染色體外， 并傳遞到子代，一般不整合到宿主染色體上。質(zhì)粒在基因工程中常被用作基因轉(zhuǎn)移的運(yùn)載工具載體。如質(zhì)粒育種。7、PCR 技術(shù)的循環(huán)過程及其運(yùn)用案例（熱變性 -復(fù)性 -延伸）應(yīng)用：（ 1）研究特定環(huán)境中微生物區(qū)系組成，結(jié)構(gòu)，分析種群動態(tài)（ 2）監(jiān)測環(huán)境中特定

33、的微生物。第七章：微生物生態(tài)1、土壤微生物 ：（ 1）生態(tài)條件 ：營養(yǎng)：1）大量的動植物殘體，植物根系的分泌物，還有人和動物的排泄物2）豐富的無機(jī)元素： P、S、K 、Fe、Mg 、Ca 等 3）微量元素： B、Mo 、 Zn、Mn 、Cu 等 pH： 3.58.5滲透壓 ：0.30.6MPa氧氣和水 溫度 保護(hù)層（ 2）分布：水平分布取決于碳源，垂直分布與紫外輻射的照射、營養(yǎng)、水、溫度等因素 在表面土 520cm 處微生物最多（ 3）種類：細(xì)菌量最多，放線菌次之，真菌再次之，藻類、原生動物和微型動物等由多到少依次排列2、土壤污染的生物修復(fù)土壤生物修復(fù)定義： 土壤生物修復(fù)是利用土壤中的天然微生

34、物資源或人為投加目的菌株，甚至用構(gòu)建 的特異降解功能菌投加到各污染土壤中，將滯留的污染物快速間接和轉(zhuǎn)化，使土壤恢復(fù) 其天然功能。目的：土壤中滯留著很多難以降解的污染物， 依靠土壤的自凈能力是不能完全清除的，但 是有些天然微生物或者是認(rèn)為培育、馴化的微生物卻能很好的分解這類難降解污染物， 達(dá)到土壤修復(fù)的目的，所以為了很好的恢復(fù)土壤的各種功能，要對土壤進(jìn)行微生物修復(fù)。關(guān)鍵技術(shù)：微生物種 微生物營養(yǎng) 溶解氧 環(huán)境因子（水 pH 溫度） 等3、（1）水體自凈過程 ：水體接納了一定量的有機(jī)污染物后，在物理的、化學(xué)的及生物等因素的綜合作用后得到凈化， 水質(zhì)恢復(fù)到污染前的水平和狀態(tài)。 （ 2）指標(biāo)（P/H

35、指數(shù)）：P 代表光合自養(yǎng)型微生物。 H 代表異養(yǎng)型微生物。 P/H =（有葉綠素的微生物數(shù)量） /（異養(yǎng)微生物數(shù)量）氧濃度晝夜變化幅度和氧垂曲線。4、污化系統(tǒng) ：（ 1）污化帶特征：特 征多污帶 -中污帶 -中污帶寡污帶水色暗灰色，很渾濁灰色，較渾濁渾濁渾濁度低BOD高減少，有懸浮物減少，懸浮物少極少，懸浮極少溶解氧含量極低（或無）少升高恢復(fù)正常氣體H2S、CO2 和 CH4NH3、H2S氨及 H2S 減少H2S 消失細(xì)菌數(shù)量幾億 /毫升幾千萬 /毫升幾萬 /毫升極少微生物種類（兼）厭氣性藻類及原生動物藻類大量繁殖魚腥藻、硅藻、特點(diǎn)硫酸還原菌出現(xiàn)纖毛蟲活躍黃藻、鐘蟲、變產(chǎn)甲烷菌形蟲動物類型寡毛

36、類（顫蚯蚓）顫蚯蚓，增多輪蟲、浮游甲殼輪蟲、浮游甲殼動物動物增多顯花植物無無出現(xiàn)增多魚類無無無有底泥大量的有機(jī)質(zhì)部分無機(jī)化大量無機(jī)化5、水體有機(jī)污染指標(biāo) ： BIP 指數(shù)：無葉綠素的微生物占所有微生物的百分比 細(xì)菌菌落總數(shù) ：1ml 水樣在營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基中，于37培養(yǎng) 24h（或 48h）后所生長出來的細(xì)菌菌落總數(shù) 總大腸菌群 ：包括埃希氏菌屬、檸檬酸桿菌屬、腸桿菌屬和克雷伯氏桿菌屬6、何謂氨化作用、硝化作用、反硝化作用、固氮作用?它們各由哪些微生物起作用？ 答：有機(jī)氮化合物在氨化微生物的脫氨作用下產(chǎn)生氨，稱為氨化作用 。梭狀芽孢桿菌等氨基酸脫下的氨，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，稱為 硝化作用 。亞硝酸單胞菌屬、亞硝酸球菌屬、亞硝酸螺菌屬、亞硝酸葉菌屬、 硝化桿菌屬等。 兼性厭氧的硝酸鹽還原細(xì)菌將硝酸鹽還原成氮?dú)?，成?反硝化作用 。施氏假單胞菌、脫氮假單胞菌、熒光假單胞菌、紫色桿菌、脫氮色桿菌。在固氮微生物的固氮酶催化作用下，把分子氮轉(zhuǎn)化為氨，進(jìn)而合成為有機(jī)氮化合物，成為 固氮作用 。根瘤菌、圓褐固氮菌、黃色固氮菌、雀稗固氮菌、拜葉林克氏菌屬和萬氏固氮菌。第三章水環(huán)境污染控制與治理的生態(tài)工程及微生物原理1、好氧活性污泥的概念 ：活性污泥 (activeslu