2022年环境工程微生物学复习资料全.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思绪论1、微生物的含义（P5）：微生物是肉眼看不见的,必需在电子显微镜或光学显微镜下才能观察的全部微小生物的统称；2、分类位置（ P6）：五界系统：1969 年魏克提出微生物五界分类系统：（1）原核生物界：细菌、放线菌、蓝绿细菌（2）原生生物界：蓝藻以外的藻类及原生动物（3）真菌界：酵母菌、霉菌（4）动物界（5）植物界我国王大耜教授提出六界：（1）病毒界（ 2）原核生物界（3）真核原生生物界（4）真菌界（ 5）动物界（ 6）植物界三域系统：（ 1）古菌域（ Archaea）（ 2）细菌域（ Bacteria）：细菌、蓝细菌、放线菌、立克次氏体、支原体、衣原体、螺旋体（ 3）真核生物域（Eukarya）：真菌、藻类、动物、水生植物3、原核微生物和真核微生物的区分（P8）：原核微生物 真核微生物核很原始, 发育不全, 只是 DNA 链高度折叠 成一个核区,无核膜,核质暴露,与细胞质细胞核发育完好,核内有核仁和染色质,有 核膜,将细胞核和细胞质分开,两者有明显无明显界限界限有高度分化的细胞器没有细胞器,只有细胞质膜内陷形成的不规就泡沫结构体系 不进行有丝分裂 进行有丝分裂 包括古菌、细菌、蓝细菌、放线菌、立克次 除蓝细菌以外的藻类、酵母菌、霉菌、伞菌、氏体、支原体、衣原体、螺旋体 原生动物、微型后生动物4、微生物的特点（P9）：（ 1）体积小,比表面积大（ 2）分布广,种类繁多（ 3）吸取多,转化快（ 4）生长旺,繁衍快（ 5）适应性强（ 6）易变异第一章：原核生物1、细菌外形、大小、繁衍与菌落：（P39P41）外形：杆菌、球菌、螺旋菌、丝状菌 大小：球菌：一般直径在 0.52.0 m 杆菌：长× 宽（0.51.0） m× （ 15） m 螺旋菌：宽× 弯曲长度 繁衍：细菌裂殖（0.251.7） m× （ 260） m 名师归纳总结 2、细菌细胞的基本结构（P41）：细胞壁、细胞质膜、细胞质及其内含物、拟核第 1 页,共 20 页3、细胞壁：组成与结构（G+与 G-比较）：- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌细胞壁化学组成的比较细菌壁厚度肽聚糖 /% 磷壁酸脂多糖蛋白质 /% 脂肪 /% /nm 革兰氏阳性菌2080 4090 + 约 20 14 革兰氏阴性菌10 10 + 约 60 1122 革兰阳性菌与阴性菌细胞壁结构比较细胞壁革兰氏阳性菌革兰氏阴性菌强度较坚强较疏松厚度20-80nm 10-15nm 肽聚糖层数可多达 50 层1-2 层肽聚糖含量占细胞壁干重50%80% 占细胞壁干重5%20% 磷壁酸+ 外膜+ 脂蛋白+ 脂多糖+ 功能：（ 1）爱护原生质体免受渗透压引起的破裂（ 2） 维护细菌的细胞外形；（3） 细胞壁的多孔结构的分子筛,阻挡某些分子进入和保留蛋白质在间质；（ 4） 细胞壁为鞭毛供应支点,使鞭毛运动；另外与细菌的抗原性、致病性有关 细胞壁缺陷细菌：（1）原生质体（ protoplast）（ 2）球形体（ spheroplast）（ 3）细菌 L 型（ 4）支原体4、细胞膜：组成与结构（P43）：组成：细胞膜是紧贴在细胞壁内的一层松软而又富有弹 性的薄膜, 细胞膜所含的脂类均为磷脂；半渗透膜；结构： P44 图 2-11 功能（ P44）：（ 1）维护渗透压的梯度和溶质的转移（2）细胞质膜上有合成细胞壁和形成横隔膜组分的酶（3）膜内陷形成的中间体含有细胞色素,参加呼吸作用（4）在细胞膜上进行物质代谢和能量代谢（5）细胞膜上有鞭毛基粒,为鞭毛供应附着点 5、核糖体：结构：由一大一小两个亚基结合形成组成：由核糖核酸（rRNA ）和蛋白质组成,其中RNA 占 60%,蛋白质占40% 功能：合成蛋白质的部位6、细胞质及内含物：细胞质是在细胞质膜内,除核物质以外的无色透亮、粘稠的复杂胶体,亦称原生质；细胞质内含物：（1）核糖体（2）内含颗粒： 多聚磷酸盐颗粒、 聚 -羟基丁酸、 硫粒、糖原和淀粉粒、 气泡、 藻青素颗粒、 羧酶 体、磁小体拟核：由脱氧核糖核酸（DNA ）纤维组成,即由一条暴露的环状双链的DNA 分子高度折叠环绕形成；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思7、细胞特别结构： （1）荚膜是一些细菌在其细胞表面分泌的一种黏性物质,把细胞壁完全包围封住, 这层黏性物质就叫荚膜；化学组成：含水率在 荚膜的功能：90%98%；多糖、多肽、其他物质；1.具有荚膜的 S型肺炎链球菌毒力强,有助于肺炎链球菌侵染人体；2.荚膜爱护致病菌免受宿主吞噬细胞的吞噬,爱护细菌免受干燥的影响；3.当缺乏养分时,荚膜可被用作碳源和能源,有的荚膜仍可作氮源；4.废水生物处理中的细菌荚膜有生物吸附作用,将废水中的有机物、无机物及胶体吸附在细菌体表面上；（2）菌胶团：细菌之间按肯定的排列方式相互黏集在一起,被一个公共荚膜包围形成肯定外形的细菌集团,叫做菌胶团；（3）芽孢：某些细菌在它的生活史中的某个阶段或某些细菌在它遇到外界不良环境时,在其细胞内形成一个内生孢子叫芽孢；芽孢的特点：芽孢的含水率低,38%40%；芽孢壁厚而致密,分三层：外层是芽孢外壳,为蛋白质性质；中层为皮层,由肽聚糖构成,含大量 2,6-吡啶二羧酸；内层为孢子壁,由肽聚糖构成,包围芽孢细胞质和核质；芽孢萌发后孢子壁变为养分细胞的细胞壁；芽孢中的2,6-吡啶二羧酸（ dipicolinic acid 简称 DPA）含量高,为芽孢干重的5%15%；吡啶二羧酸以钙盐的形式存在,钙含量高；在养分细胞和不产芽孢的细菌体内未发觉 2,6-吡啶二羧酸；芽孢形成过程中,2,6-吡啶二羧酸立刻合成,芽孢就具有耐热性,芽孢萌发形成营养细胞时, 2,6-吡啶二羧酸就消逝,耐热性就丢失；含有耐热性酶；芽孢由于有以上四个特点,是芽孢对不良环境如：高温、低温、干燥、光线和化学药物有很强的抗击力； 细菌的养分细胞在 7080时 10 分钟就死亡, 而芽孢在 120 140仍能生存几小时,养分细胞在 5%苯酚溶液中很快就死亡,芽孢却能存活 15 天,芽孢的大多数酶处于不活动状态,代谢活力极低,所以,芽孢是抗击外界不良环境的休眠体；芽孢不易着色,但可用孔雀绿染色；（4）鞭毛：由细胞质膜上的鞭毛基粒长出穿过细胞壁伸向体外的一条纤细的波浪状的丝状物叫鞭毛；8. 革兰氏染色法（1）概念：将一大类细菌染上色,而另一类染不上色,以便将两大类细菌分开,作为分类鉴定的第一步；由于是用于鉴别细菌,故称为鉴别染色法；（2）步骤：a.在无菌条件下,用接种环取少量细菌于洁净的载玻片上涂布匀称,固定；b.用草酸氨结晶紫染色 1min ,水洗去掉浮色；c.用碘碘化钾溶液媒染 1min ,倾去余外溶液；d.用中性脱色剂如乙醇或丙酮脱色,革兰氏阳性菌不被褪色而呈紫色,革兰氏阴性菌被褪色而呈无色；名师归纳总结 e.用番红染液复染1min ,革兰氏阳性菌仍呈紫色,革兰氏阴性菌就出现红色；革兰氏第 3 页,共 20 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思阳性菌和革兰氏阴性菌即被区分开；（3）革兰氏染色的机制：a、革兰氏染色与细菌等电点有关已知革兰氏阳性菌的等电点为pH23,革兰氏阴性菌的等电点为pH45；革兰氏阳性菌的等电点比革兰氏阴性菌的等电点低,说明革兰氏阳性菌带的负电荷比革兰氏阴性菌多；它与草酸铵结晶紫的结合力大,用碘-碘化钾媒染后,两者的等电点均得到降低,因革兰氏阳性菌的等电点降低得多,与草酸铵结晶紫结合得更坚固,对乙醇脱色的抗击力更强；它的菌体与草酸铵结晶紫、碘-碘化钾的复合物不被乙醇提取,呈紫色；而革兰氏阴性菌与草酸铵结晶紫的结合力弱,其菌体与草酸铵结晶紫、碘-碘化钾的复合物很简洁被乙醇提取而出现无色；b、革兰氏染色与细胞壁有关因革兰氏阴性菌的脂质含量高,肽聚糖含量很低,用乙醇脱色时,革兰氏阴性菌的脂质被乙醇溶解,增加细菌细胞壁的孔径及其通透性,乙醇很易进入细胞内将草酸铵结晶紫、碘碘化钾复合物提取出来,使菌体出现无色；革兰氏阳性菌由于脂质含量极低,而肽聚糖含量高, 乙醇既是脱色剂又是脱水剂,使肽聚糖脱水缩小细胞壁的孔径,降低细胞壁的通透性,阻挡乙醇分子进入细胞,色,仍出现紫色；草酸铵结晶紫和碘碘化钾的复合物被截留在细胞内而不被脱以上两点基本可较圆满地说明革兰氏染色机制；9、古菌（ P30-32）：古菌的分类学位置：属于原核微生物 古菌的特点： 古菌是一群具有特殊的基因结构或系统发育生物大分子序 列的单细胞原核生物,多生活在地球上极端的生境或生命 显现初期的自然环境中,营自养和异养生活；具有特别的 生理功能,如在超高温、高酸碱度、高盐及无氧状态下生 活；具有特殊的细胞结构,如细胞壁骨架为蛋白质或假胞 壁酸,细胞膜含甘油醚键；以及代谢中的酶作用方式既不 同于细菌又不同于真核生物；古菌的分类：产甲烷菌、嗜热嗜酸菌、极端嗜盐菌 古菌的繁衍方式：二分裂、芽殖；古菌的呼吸类型：多数为严格厌氧、兼性厌氧,仍有专性好氧；10、放线菌：外形：（）单细胞,无完整细胞核,为 G+（阳性）（）菌丝宽约 0.2-1uM （与细菌相像）,分化为养分菌丝和气生菌丝（）气生菌丝发育到肯定阶段,形成孢子线,产生孢子结构（菌丝类型）：（1）养分（基内）菌丝（ 2）气生菌丝（ 3）孢子丝 繁衍（无性）：（1）菌丝断裂（2）产生孢子（固体）：分生孢子：横隔分裂 孢囊孢子 菌落：呈辐射状,一般圆形,干燥、有皱折、表面粉末状,不易被针挑起名师归纳总结 11、蓝细菌： 蓝细菌的细胞属原核细胞；异形胞是固氮蓝细菌的固氮部位；单细胞类型蓝细第 4 页,共 20 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思菌的繁衍是通过二分裂、出芽、 断裂、多重分裂或从无柄的个体释放一系列顶生细胞进行繁 殖；含有叶绿素 a,进行产氧型光合作用；12、其他原核微生物：立克次氏体：专性活细胞寄生物,体内酶系不完全,一些必需的养料需从宿主细胞获得,与 病毒相像,二分裂；支原体：最小的原核微生物,没有细胞壁,二分裂,也有出芽繁衍,菌落像油煎饼模样；衣原体：二分裂,多寄生于哺乳动物及鸟类,能引起人得沙眼,不耐高温,60灭活 螺旋体：其次章：真核微生物1、酵母菌：外形：通常有卵圆形、圆形、圆柱形或假丝状等 结构：细胞壁、细胞质膜、细胞核、细胞质及内含物 繁衍：（ 1）无性生殖：芽生殖（各属酵母都存在）裂殖（裂殖酵母属）产生无性孢子（2）有性生殖：产生囊孢子 菌落外形特点：大而厚,圆形,光滑潮湿,粘稠,颜色单调 常见白色、土黄色、红色2、霉菌：外形：菌丝是中空管状结构,直径一般310 m,有分枝,有隔膜或无隔膜；结构（菌丝体）：霉菌的菌体由分枝或不分枝的菌丝（hyphae构成；整个菌丝体 分为两部分：即养分菌丝和气生菌丝；繁衍：（ 1）孢子：有性孢子 无性孢子（2）菌丝片段 菌落：外形较大,质地一般比放线菌疏松,外观干燥,有霉味,不透亮,出现或紧或松的蛛网状、 绒毛状或棉絮状；菌落与培育基的连接紧密,不易挑取,菌落正反面的颜色和边缘与中心的颜色常不一样等分类及常见属：（1）单细胞霉菌：毛霉属根霉属（2）多细胞霉菌：青霉属：呈扫帚状,无性繁衍,灰绿色 曲霉属：无性孢子繁衍,有的种可产生致癌因子黄曲霉素 镰刀霉属：对氰化物的分解才能强,少数可利用石油生产蛋白酶和 用于害虫的生物防治 木霉属：分解纤维素和木质素的才能较强,植物破壁,纺织业去除毛渍交链孢霉属 白地霉属 3、原生动物：外形结构特点：无色、无细胞壁、个体大、真核、不含叶绿体、能运动、不 产子实体养分类型：（ 1）全动性养分：吞食其它生物或有机颗粒（2）植物性养分 光能自养（绿眼虫等）（3）腐生性养分 吸取可溶性养分生殖：（ 1）无性生殖：二分裂法出芽生殖多分裂法（2）有性生殖 胞囊（ P78）：不良环境易形成休眠体,细胞质变稠厚,产生厚壁；4、分类：（ 1）鞭毛纲：外形特点：一或多根鞭毛 养分类型：三型,环境转变时会转变；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思代表种：眼虫、绿眼虫、粗袋鞭毛虫（2）肉足纲：外形特点：多无定形,伪足；伪足作为运动和摄食的细胞器 养分类型：全动性养分 生殖：无性生殖为主 亚纲：根足亚纲和辐足亚纲（3）纤毛纲：外形特点：纤毛,以纤毛作为运动和摄食细胞器；分类：游泳型和固定型 养分类型：全动性养分 生殖：分裂生殖和结合生殖 吸管类：外形特点：幼体纤毛成虫消逝长出吸管 养分类型：全动性养分 生殖：有性生殖和内出芽生殖（4）孢子纲：全部类型均在宿主体内营寄生生活,寄生在人体和动物体内,可随粪便拍到污水中,故需要毁灭；5、微型后生动物：轮虫 :要求较高的溶解氧量,轮虫是寡污带和污水处理成效好的指示生物,喜在 pH6.8 左右生活的种类最多；线虫 :雌雄异体,卵生,有好氧和兼性厌氧的,兼性厌氧者在缺 氧时大量繁衍,线虫是水净化程度差的指示生物；寡毛类动物（飘体虫、颤蚓、水丝蚓）：浮游甲壳动物（指示生物）:水体中含氧量低,水蚤的血红 素含量高；水体中含氧量高,水蚤的血红素含量低；6、藻类：一般特点：分布：江河、湖、海、土壤、岩石、树干等 分类：光合色素种类、外形、细胞结构、生殖方式和生活史等 细胞：真核（除蓝藻以外）、有叶绿体、光能自养 繁衍：无性、有性 生长：阳光, pH6-8,中温分类和各门：（1）蓝藻门（2）裸藻门：裸藻大量显现,表示富养分化严峻（3）绿藻门：单细胞个体的绿藻具有24 根顶生的、等长的尾鞭型鞭毛,无性和有性,藻类生理生化讨论的材料及宇宙航行的供氧,水体自 净中起净化和指示生物的作用,水绵为有性繁衍（4）轮藻门（ 5）金藻门（ 6）黄藻门（7）硅藻门：纵分裂和有性生殖,对水体的生产才能起重要作用（8）甲藻门：裂殖,也有产游动孢子或不动孢子的生殖方式,造成赤潮的 因素许多,相宜的光照强度、温度和酸碱度促使甲藻过量繁衍是造 成海洋“ 赤潮” 的主要因素（9）褐藻门（10）红藻门第三章：病毒 1、定义：病毒是没有细胞结构,专性寄生在活的敏锐宿主体内的超微小微生物 外形：动物病毒：球型、卵圆型、砖型名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思植物病毒：杆状、丝状、球状噬菌体：蝌蚪状、丝状组成：化学组成有蛋白质和核酸,个体大的仍含有脂质和多糖结构：无细胞结构；整个病毒体分两部分：蛋白质衣壳 核酸内芯特点：形体极其微小,一般能通过细菌滤器,只有在电子显微镜下才能观看到；用 nm 表示；无细胞构造,主要是核酸与蛋白质；又称分子生物；只含一种核酸,DNA 或 RNA ；缺乏独立代谢才能；只能在活细胞内利用宿主细胞的代谢机器,合成核酸和蛋白质；类病毒：是比病毒更加小的致病感染因子；只含具侵染性的 RNA 组分；拟病毒：又称类类病毒、壳内类病毒或病毒卫星,是一类被包裹在植物病毒粒体内部的类病毒,被称为拟病毒；只含有不具侵染性的 RNA 组分；阮病毒：是一类能侵染动物并在宿主细胞内复制的小分子无免疫性疏水蛋白质；又称蛋白质侵染因子,是一类不含核酸的传染性蛋白质分子；2、复制：（ 1）吸附：病毒吸附蛋白与细胞受体间的结合力来源于空间结构的互补性,相互间的电荷、氢键、疏水性相互作用及范得华力（2）侵入：侵入又称病毒内化,它是一个病毒吸附后几乎立刻发生,依靠于能量的感染步骤（3）复制与集合： 病毒侵入后, 病毒的包膜和 /或壳体除去而释放出病毒核酸,病毒利用宿主的生物合成机构和场所,使病毒核酸表达和复制,产生大量的病毒蛋白质和核酸,已合成的各部件进行自行装配成新的噬菌体（4）裂解（释放）：被感染细胞裂解,成熟的子代噬菌体转移到外界3、烈性噬菌体：凡能引起宿主细胞快速裂解的噬菌体4、温顺性噬菌体：噬菌体侵染宿主后,并不增殖,裂解,而与宿主 DNA 结合,随宿主DNA 复制而复制,此时细胞中找不到外形上可见的噬菌体（具有前噬菌体的细菌称为溶原性细菌；噬菌体分为烈性噬菌体和溶原性噬菌体（温顺噬菌体）,在感染于寄主细菌细胞时,前者往往在菌体内增殖并将菌体裂解；后者就不使细菌裂解,而成为与细胞同步增殖的遗传因子前噬菌体；温顺噬菌体的基因组整合于宿主菌基因中,这种整合在细菌染色体上的噬菌体基因称为前噬菌体,前噬菌体可随细菌染色体的复制而复制,并通过细菌的分裂传给下一代,不引起细菌裂解,这种带有前噬菌体的细菌称为溶原性细菌）第四章：微生物的生理1、微生物养分：细胞化学组成：70%90%水分, 10%30%干物质2、养分类型划分依据：（1）依据碳素养分物的同化才能不同：无机养分有机养分（2）依据能源的形式不同：光能养分型化能养分型3、主要养分物及功能：（1）碳源：供应合成细胞物质及代谢物的原料;并为整个生理活动供应所需要能源（异养微生物）（2）氮源：供应合成细胞中含氮物,如蛋白质、核酸,以及 含氮代谢物等的原料 少数细菌可以铵盐、硝酸盐等氮源为能源名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思（3）无机盐：构成微生物细胞的组成成分调解微生物细胞的渗透压,PH 值和氧化仍原电位；有些无机盐如 S、Fe 仍可做为自养微生物的能源；构成酶的组成成分和维护酶的活性；（4）水：微生物代谢过程中必不行少的溶剂维护各种生物大分子结构的稳固性调剂细胞温度,保持环境温度恒定的作用（5）生长因子：调剂微生物正常代谢4、物质运输：（1）四种运输方式：名师归纳总结 物质运输单纯扩散促进扩散主动运输基团转移第 8 页,共 20 页运输物质O2 、 CO2 、乙糖、氨基酸、维糖、氨基酸及无单（或双）糖与运输机理醇及氨基酸生素及无机阴离机阳离子糖的衍生物,以子及核苷与脂肪酸物理扩散借助膜上特异蛋借助膜上特异蛋依靠磷酸转移酶特点1）扩散是非特异白构象的变化白构象的变化系统1）养分物质本身1）需要消耗代谢1）需要消耗代谢性的养分物质吸在分子结构上也能能收方式不 会 发 生 变 化2）可以进行逆浓2）可以进行逆浓2）在扩散过程中2）不消耗代谢能度运输的运输方度运输的运输方养分物质的结构量,故不能进行式式不发生变化逆 浓 度 运 输3）需要载体蛋白3）需要载体蛋白3）物质运输的速3）运输的速率由参加参加率较慢胞内外该物质的4）对被运输的物4）对被运输的物4）不需要载体参浓 度 差 决 定质有高度的立体质有高度的立体与4）需要细胞膜上专一性专一性5）可运输的养料载体蛋白（透过5）被运输的物质5）养分物质在运有限酶）参加物质运在转移的过程中输的过程中发生输不发生任何化学了化学变化（糖5）被运输的物质变化在运输的过程中与载体蛋白有高发生了磷酸化） ；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思度 的 特 异 性6）养料浓度过高 时 , 与载体蛋白 显现饱和效应（2）四种运输养分物质方式的比较：比较项目单纯扩散促进扩散主动运输基团转位特异载体蛋白无有有有运输速度慢快快快物质运输方向由浓至稀由浓至稀由稀至浓由稀至浓胞内外浓度相等相等胞内浓度高胞内浓度高运输分子无特异性特异性特异性特异性能量消耗不需要不需要需要需要运输后物质结构不变不变不变转变5、培育基：（ 1）配置原就：目的明确：培育基组分应适合微生物的养分特点 养分和谐：养分物的浓度与比例应恰当 条件相宜：物理化学条件相宜经济节省：依据培育目的选择原料及其来源（2）类型：按微生物的种类：细菌培育基、放线菌培育基、霉菌培育基、酵母培育基按培育基的成分：合成培育基、自然培育基、半合成培育基 按培育的用途：1.选择培育基：依据某微生物的特别养分要求或对各种化学物质敏锐程度的差异而设计、配 制的培育基；目的：将某种或某类微生物从混杂的微生物群体中分别出来；2.鉴别培育基：用于鉴别不同类型微生物的培育基,在一般培育基中加入能与某种代谢产物 发生反应的指示剂或化学药品,从而产生某种明显的特点性变化,以区分不同的微生物；3.加富培育基：在一般培育基中加入某些特别的养分物,如血液、血清、酵母浸膏、动植物 组织液或其他养分物质 或生长因子 的一类养分丰富的培育基；目的：培育养分要求苛刻的 微生物；富集 数量上占优势 和分别某种微生物；4.基础培育基：培育大多数异养细菌；按培育基的物理状态：固体培育基（琼脂固体培育基、明胶培育 基、硅胶固体培育基、自然固体基质）、半固体培育基、液体培育基名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思6、微生物代谢：（1）有机物化能异养菌ATP （2）日光光能异养菌ATP （3）仍原态无机物化能自养菌ATP 7、主要产能方式：ATP 产生：基质（底物）水平磷酸化、氧化磷酸化、光合磷酸化7、化能异养菌：发酵：（1）EMP 途径（糖酵解途径）：在无氧条件下,1mol 葡萄糖逐步分解而产生 2mol 丙酮酸、 2molNADH+H +和2molATP 的过程（2）发酵类型：发酵类型 产物 微生物乙醇发酵 乙醇、 CO 2 酵母菌乳酸同型发酵 乳酸 乳酸细菌乳酸异型发酵 乳酸、乙醇、乙酸、CO2 明串珠菌属混合酸发酵 乳酸、乙酸、乙醇、甲酸、CO 2、H2 大肠埃希氏菌8、好氧呼吸：（1）三羧酸循环（TCA ）、（ 2）乙醛酸循环 P141 图 4-14 （3）呼吸链（电子传递体系）：组成：由 NAD +或 NADP +、FAD 或 FMN 、辅酶 Q、细胞色素 b、细胞色素 c1、c 及细胞色素 a 和 a3 等组成；功能： 1）接受电子供体供应的电子,在电子传递体系中, 电子从一个组分传到另一个组分,最终借细胞色素氧化酶的催化反应,将电子传递给最终电子受体 O2；2）合成 ATP,把电子传递过程中释放出的能量贮存起来9、内源性呼吸和外源性呼吸：（1）外源性呼吸：在正常情形下,微生物利用外界供应的能 源进行呼吸（2）内源性呼吸： 外界没有供应能源,而是利用自身内部贮 存的能源物质进行呼吸10、无氧呼吸：（1）反硝化（硝酸盐仍原作用）：以NO 3-作为电子最终受体（ 2）反硫化（硫酸盐仍原作用）：以SO4 2-为最终电子受体（ 3）甲烷发酵（碳酸盐呼吸）：以CO 2为最终电子受体名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思三种生物氧化类型比较11、化能自养菌：类群：亚硝酸细菌、硝酸细菌、硫化细菌、氢细菌、铁细菌12、光能养分菌： （1）非环式光合磷酸化藻类的光合作用：两个光反应系统, 除产生 ATP,仍有仍原力,放出氧气；植物、 蓝细菌属此类,仍原力来自水的光解；（ 2）环式光合磷酸化细菌的光合作用：逐出电子经电子传递又回到菌绿素,使其复原到原状态,其间产生ATP,但不产生仍原力,不放出氧气；光合细菌属此类,光合菌仍原力来自硫化氢,方式可能是逆向电 子传递,消耗光反应产生的 ATP；13、硝化作用、反硝化作用：（1）硝化作用：氨基酸脱下的氨,在有氧的条件下,经亚硝 化细菌和硝化细菌饿作用转化为硝酸（2）反硝化作用： 植物、藻类及其他微生物以硝酸盐为氮源,吸取硝酸盐, 通过硝酸仍原酶将硝酸仍原成氨,由氨合成为氨基酸、蛋白质和其他含氮物质；兼性厌氧的硝酸盐仍原细菌将硝酸盐仍原为 氮气 硝酸仍原为亚硝酸 14、 .酶的组成有两类：单成分酶,只含蛋白质；全酶,除了蛋白质,仍含有帮助因子,如：小分子有机物（不含氮）、金属离子等；全酶的全部组分必需齐全,缺一不行,否就就会失去本有活性；酶的活性中心是指酶的活性部位,是酶蛋白分子中直接和底物结合,并与酶催化作用 直接有关的部位；酶的定义：酶是生物体内合成的一种具有催化性能的蛋白质,它是催化生物化学反应 的是生物催化剂；酶的作用有哪些特性？影响因素有哪些？酶的催化特性：酶具有一般催化剂的共性；酶的催化作用具有高度的专一性；酶的催化反应条件温顺；酶对环境条件的变化极为敏锐；酶的催化效率极高；影响酶促反应速率的因素：酶的浓度；底物浓度；温度；pH；激活剂；抑制剂；名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思15.非竞争性抑制：底物和抑制剂与酶的结合没有竞争性,底物和酶结合后,仍可以 与抑制剂结合；同样抑制剂与酶结合后,仍可以与底物结合,形成酶底物抑制剂（ESI）三元复合物；但酶不显示活性,不能转变为产物,这种抑制称为非竞争性抑制；竞争性抑制：有些抑制剂的结构与某种底物的结构类似,它可与底物竞争与酶的活性 中心结合,从而影响了底物与酶的结合,使反应速率下降,这种作用成为竞争性抑制；反竞争性抑制：酶只有与底物结合后,才能与抑制剂结合,即 ES+IESI. 第五章：微生物的生长繁衍与生存因子1、微生物生长测定：（1）直接法、（ 2）间接法、（ 3）细胞物质量 方法涂片染色法 直 计数器测定法 接 比例计数法 法 电子自动计数器计数法比浊法间 平皿菌落计数法 接 液体稀释法 法 薄膜过滤计数法测定 定氮法细胞 测 DNA 法 物质 测定细胞干重法 量 生理指标测定法2、微生物的生长曲线：名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思分期停滞期对数期静止期衰亡期表现不立刻繁衍,生长代谢活性最强,几新增殖细胞数与显现“ 负生长” ,速率近于0,菌数何级数增加,代时老细胞的死亡数有些细胞开头自特点几乎不变,细胞形最短,生长速率最几乎相等,活菌数溶；菌体产生畸形态变大大动态平稳1. 死亡率增加,活菌1. 生长速率常数等于1. 细菌分裂快速,使1. 活菌数保持相对稳零； 2. 菌体体积显著菌 数 按 几 何 级 数 增定； 2. 总菌数达到最数削减,甚至死菌数增 加 ； 3. 蛋 白 质 和加； 2. 生长速度最高,高水平； 3. 细胞内开大于新生菌数；2. 细RNA 含量增加,原生代时最短且恒定；3.始积存贮存物；4. 细菌少繁衍或不繁衍,质呈嗜碱性；4. 合成活性强,代谢旺盛；菌代谢物积存达到最或显现自溶；3. 常出代谢非常活跃,核糖4. 菌体大小、个体形高峰； 5. 芽孢杆菌这现多外形,呈畸形或体、酶类和 ATP 合成态、化学组成和生理时开头形成芽孢,这衰退型；有的细菌产加速,易产生各种诱特性等相对一样,该是生产收成时期；生芽孢；导酶； 5. 对外界不良期的细菌生产中多被环境敏锐；用做种子和科学试验材料；缘由调整代谢,合成新养分削减；有毒代养分物消耗,有毒的酶系和中间代谢物产生物质积存,环境条谢产物以适应新件转变,而不利于环境细菌生长单个细胞完成一 代时次分裂所需时间3、培育方式：（1）分批培育：将微生物置于肯定容积培育基内,经培育,最终一次收成；（2）连续培育： 不断补充新奇养分,并准时不断以同样速度排出培育物,就 可延长对数期（恒浊连续培育和恒化连续培育）细菌生长曲线在污（废）水生物处理中的应用：常规活性污泥法利用生长速率下降阶段的微生物,包括减速期、静止期的微生物；生物吸附法利用生长速率下降阶段（静止期）的微生物；高负荷活性污泥法利用生长速率 上升阶段（对数期）和生长阶段下降阶段（减速期）的微生物；而有机物含量低,其 BOD 5 与 COD Cr 的比值小于 0.3,可生化性差的污（废）水,就用延时曝气法处理,即利用内源呼 吸阶段（衰亡期）的微生物处理；4、环境因素：（1）温度：低温使体内水分子冻结,停止生化反应,高温导致微生物死亡（2）pH：主要影响：引起膜电荷变化,从而影响养分吸取 影响酶活性 转变养分物状态和有害物毒性（3）Eh（氧化仍原电位）： Eh 与氧分压有关,也与 pH 有关 不同种类微生物所要求的 Eh 不同 Eh 影响酶活性,也影响呼吸作用微生物生长过程 Eh 变化 Eh 可以用一些仍原剂加以掌握名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思（4）DO（溶解氧）：按呼吸类型：好养微生物、厌氧微生物、兼性厌氧微生物、微好养微生物（5）辐射：紫外线：（非电离辐射）200-380nm 电离辐射（ X、 、 、 ）：效应无专一性, 、 穿透力较弱, X、 较强（6）活度与渗透压（7）重金属：与酶的SH 基结合,使酶失去活性；或与菌体蛋白结合,使之变性或沉淀（8）干燥：使菌体内蛋白质变性,引起代谢活动停止 5、灭菌和消毒：（1）概念：灭菌：杀死全部微生物 消毒：杀死一切病原微生物（ 2）常用方法：灭菌：1）干热灭菌、 2）湿热灭菌 3）过滤除菌、 4）放射线灭菌消毒：常用消毒剂：氧化剂、重金属盐、有机化合物使 蛋 白 质变性（ 3）醇：醇是脱水剂和脂溶剂,可使蛋白质脱水、变性,溶解细胞质膜的脂质,进而杀死微生物机体（70%的乙醇杀菌力最强）（ 4）甲醛：甲醛与蛋白质的氨基（NH ）结合而干扰细菌的代谢机能（质量浓度为370400g/L 的甲醛溶液称为福尔马林）（ 5）表面活性剂：酚、新洁尔灭（季铵盐）、合成洗涤剂、染料都能使蛋 白质变性（杀菌机理：影响细胞生长、分裂）6、微生物与微生物之间的关系：竞争关系：指不同的微生物种群在同一环境中,要求的物质相互竞争,相互受到不利影响；对食物等养分、 溶解氧、 空间和其他共同互生关系： 指两种可以单独生活的生物共存于同一环境中,相互供应养分及其他生活条件,双方互为有利,相互受益；共生关系： 指两种不能单独生活的微生物共同生活于同一环境中,各自执行优势的生理功 能,在养分上互为有利而所组成的共生体；拮抗关系：共存于同一环境的两种微生物,一种微生物在代谢过程中产生一些代谢产物,其中有些产物对一种（或一类）微生物生长不利,或者抑制或