环境工程微生物学复习要点(共18页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上环境工程微生物学复习要点绪论1、 何谓原核微生物？它包括哪些微生物？答：原核微生物的核很原始，发育不全，只有DNA 链高度折叠形成的一个核区，没有核膜，核质裸露，与细胞质没有明显界限，叫拟核或似核。原核微生物没有细胞器，只有由细胞质膜内陷形成的不规则的泡沫体系，如间体核光合作用层片及其他内折。也不进行有丝分裂。原核微生物包括古菌（即古细菌）、真细菌、放线菌、蓝细菌、粘细菌、立克次氏体、支原体、衣原体和螺旋体。2、何谓真核微生物？它包括哪些微生物？答：真核微生物由发育完好的细胞核，核内由核仁核染色质。由核膜将细胞核和细胞质分开，使两者由明显的界限。有高度分化的细胞器，如

2、线粒体、中心体、高尔基体、内质网、溶酶体和叶绿体等。进行有丝分裂。真核微生物包括除蓝藻以外的藻类、酵母菌、霉菌、原生动物、微型后生动物等。3、 微生物是如何分类的？答：各种微生物按其客观存在的生物属性（如个体形态及大小、染色反应、菌落特征、细胞结构、生理生化反应、与氧的关系、血清学反应等）及它们的亲缘关系，由次序地分门别类排列成一个系统，从大到小，按界、门、纲、目、科、属、种等分类。种是分类的最小单位，“株”不是分类单位。4、 微生物是如何命名的？举例说明。答：微生物的命名是采用生物学中的二名法，即用两个拉丁字命名一个微生物的种。这个种的名称是由一个属名和一个种名组成，属名和种名都用斜体字表示

3、，属名在前，用拉丁文名词表示，第一个字母大写。种名在后，用拉丁文的形容词表示，第一个字母小写。如大肠埃希氏杆菌的名称是Escherichia coli。5、写出大肠埃希氏杆菌和桔草芽孢杆菌的拉丁文全称。答：大肠埃希氏杆菌的名称是Escherichia coli，桔草芽孢杆菌的名称是Bacillus subtilis。6、 微生物有哪些特点？答：（1）个体极小：微生物的个体极小，有几纳米到几微米，要通过光学显微镜才能看见，病毒小于0.2 微米，在光学显微镜可视范围外，还需要通过电子显微镜才可看见。（2）分布广，种类繁多：环境的多样性如极端高温、高盐度和极端pH 造就了微生物的种类繁多和数量庞大。

4、（3）繁殖快：大多数微生物以裂殖的方式繁殖后代，在适宜的环境条件下，十几分钟至二十分钟就可繁殖一代。在物种竞争上取得优势，这是生存竞争的保证。（4）易变异：多数微生物为单细胞，结构简单，整个细胞直接与环境接触，易受外界环境因素影响，引起遗传物质DNA 的改变而发生变异。或者变异为优良菌种，或使菌种退化。第一章 病毒1、病毒是一类什么样的微生物？它有什么特点？答：病毒是没有细胞结构，专性寄生在活的敏感宿主体内，可通过细菌过滤器，大小在0.2 微米一下的超微小微生物。特点：大小在0.2 微米以下，故在光学显微镜下看不见，你必须在电子显微镜下方可合成蛋白质的机构核糖体，也没有合成细胞物质和繁殖所必备

5、的酶系统，不具独立的代谢能力，必须专性寄生在活的敏感宿主细胞内，依靠宿主细胞合成病毒的化学组成和繁殖新个体。病毒在活的敏感宿主细胞内是具有生命的超微生物，然而，在宿主体外却呈现不具生命特征的大分子物质，但仍保留感染宿主的潜在能力，一旦重新进入活的宿主细胞内又具有生命特征，重新感染新的宿主。2、病毒的分类依据是什么？分为哪几类病毒？答：病毒是根据病毒的宿主、所致疾病、核酸的类型、病毒粒子的大小、病毒的结构、有或无被膜等进行分类的。根据专性宿主分类：有动物病毒、植物病毒、细菌病毒（噬菌体）、放线菌病毒（噬放线菌体）、藻类病毒（噬藻体），真菌病毒（噬真菌体）。按核酸分类：有DNA 病毒（除细小病毒组

6、的成员是单链DNA 外，其余所有的病毒都是双链DNA）和RNA 病毒（除呼肠孤病毒组的成员是双链RNA 外，其余所有的病毒都是单链RNA）。3、病毒具有什么样的化学组成和结构？答：病毒的化学组成：病毒的化学组成有蛋白质和核酸，个体大的病毒如痘病毒，除含蛋白质和核酸外，还含类脂类和多糖。病毒的结构：病毒没有细胞结构，却有其自身独特的结构。整个病毒分两部分：蛋白质衣壳和核酸内芯，两者构成核衣壳。完整的具有感染力的病毒叫病毒粒子。病毒粒子有两种：一种是不具被膜（亦称囊膜）的裸露病毒粒子；另一种是在核衣壳外面有被膜所构成的病毒粒子。寄生在植物体内的类病毒和拟病毒结构更简单，只具RNA，不具蛋白质。蛋白

7、质衣壳：是由一定数量的衣壳粒（由一种或几种多肽链折叠而成的蛋白质亚单位）按一定的排列组合构成的病毒外壳，成为蛋白质衣壳。由于衣壳粒的排列组合不同病毒有三种对称构型：立体对称型，螺旋对称型和复合对称型。蛋白质的功能：保护病毒使其免受环境因素的影响。决定病毒感染的特异性，使病毒与敏感细胞表面特定部位有特异亲和力，病毒可牢固的附着在敏感细胞上。病毒蛋白质还有致病性、毒力和抗原性。动物病毒有的含DNA，有的含RNA。植物病毒大多数含RNA，少数含DNA。噬菌体大多数含DNA，少数含RNA。病毒核酸的功能是：决定病毒遗传、变异和对敏感宿主细胞的感染力。被膜：痘病毒、腮腺炎病毒及其他病毒具有被膜，它们除含

8、蛋白质和核酸外，还含有类脂质，其中50%60%为磷脂，其余为胆固醇。痘病毒含糖脂和糖蛋白，多数病毒不具酶，少数病毒含核酸多聚酶。4、叙述大肠杆菌T 系噬菌体的繁殖过程。答：大肠杆菌T 系噬菌体的繁殖过程可分为四步：吸附，侵入，复制，聚集与释放。吸附：首先大肠杆菌T 系噬菌体以它的尾部末端吸附到敏感细胞表面上某一特定的化学成分，或是细胞壁，或是鞭毛，或是纤毛。侵入：尾部借尾丝的帮助固着在敏感细胞的细胞壁上，尾部的酶水解细胞壁的肽聚糖形成小孔，尾鞘消耗ATP 获得能量而收缩将尾鞘压入宿主细胞内（不具尾鞘的丝状大肠杆菌T 系噬菌体将DNA 压入宿主细胞内的速度较慢）尾髓将头部的DNA 注入宿主细胞内

9、，蛋白质外壳留在宿主细胞外，此时，宿主细胞壁上的小孔被修复。复制与聚集：噬菌体侵入细胞内后，立即引起宿主的代谢改变，宿主细胞胞内的核酸不能按自身的遗传特性复制和合成蛋白质，而有噬菌体核酸所携带的遗传信息控制，借用宿主细胞的合成机构如核糖体，mRNA、tRNA、ATP 及酶等复制核酸，进而合成噬菌体的蛋白质，核酸和蛋白质聚集合成新的噬菌体，这过程叫装配。大肠杆菌噬菌体T4的装配过程如下：先合成含DNA 的头部，然后合成尾部的尾鞘，尾髓和尾丝。并逐个加上去就装配成一个完整的新的大肠杆菌噬菌体T4。宿主细胞裂解和成熟噬菌体粒子的释放：噬菌体粒子成熟后，噬菌体水解酶水解宿主细胞壁而使宿主细胞裂解，噬菌

10、体被释放出来重新感染新的宿主细胞，一个宿主细胞课释放101000 个噬菌体粒子。5、什么叫烈性噬菌体？什么叫温和噬菌体？答：烈性噬菌体：就是指侵入宿主细胞后，随即引起宿主细胞裂解的噬菌体；是正常表现的噬菌体。温和噬菌体：就是指侵入细胞后，其核酸附着并整合在宿主染色体上，和宿主细胞的核酸同步复制，宿主细胞不裂解而继续生长，这种不引起宿主细胞裂解的噬菌体称作温和噬菌体。6、什么叫溶原细胞（菌）？什么叫原噬菌体？答：溶原细胞就是指含有温和噬菌体核酸的宿主细胞。原噬菌体就是指在溶原细胞内的温和噬菌体核酸，又称为前噬菌体。7、病毒（噬菌体）在固体培养基上有什么样的培养特征。答：将噬菌体的敏感细菌接种在琼

11、脂固体培养基上生长形成许多个菌落，当接种稀释适度的噬菌体悬液后引起点性感染，在感染点上进行反复的感染过程，宿主细菌菌落就一个个被裂解成一个个空斑，这些空斑就叫噬菌斑。8、紫外线如何破坏病毒？答：紫外线照射到病毒之上，其灭活部位是病毒的核酸，是核酸中的嘧啶环受到影响，形成胸腺嘧啶二聚体（即在相邻的胸腺嘧啶残基之间形成共价键）。尿嘧啶残基的水和作用也会损伤病毒。9、病毒在水体和土壤中的存活时间主要受哪些因素影响答：病毒在各种环境中由于影响因素的不同，其存活时间也是不同的。病毒在水体中的存活：在海水和淡水中，温度是影响病毒存活的主要因素，也与病毒类型也有关。在水体淤泥中，病毒吸附在固体颗粒上或被有机

12、物包裹在颗粒中间，受到保护其存活时间会较长一些。病毒在土壤中的存活：主要受土壤温度和湿度的影响最大，低温时的存活时间比在高温时长；干燥易使病毒灭活，其灭活的原因是病毒成分的解离和核酸的降解。病毒在空气中的存活：干燥、相对湿度、太阳光中的紫外辐射、温度和风速等的影响。相对湿度大，病毒存活时间长；相对湿度小，越是干燥，病毒存活时间短。第二章 原核微生物1、 细菌有哪几种形态？各举一种细菌为代表。答：细菌有四种形态：球状、杆状、螺旋状和丝状。分别叫球菌、杆菌、螺旋菌和丝状菌。球菌：有单球菌(脲微球菌)，双球菌（肺炎链球菌）。排列不规则的金黄色葡萄球菌、四联球菌。八个球菌垒叠成立方体的有甲烷八叠球菌。

13、链状的有乳链球菌。杆菌：有单杆菌，其中有长杆菌和短杆菌（或近似球形）。产芽孢杆菌有枯草芽孢杆菌。梭状的芽孢杆菌有溶纤维梭菌等。还有双杆菌和链杆菌之分。螺旋菌呈螺旋卷曲状，厌氧污泥中有紫硫螺旋菌、红螺旋菌属和绿螺旋菌属。螺纹不满一周的叫弧菌，如：脱硫弧菌。呈逗号型的如：逗号弧菌，霍乱弧菌是其中的一直被那个。弧菌可弧线连接成螺旋形。螺纹满一周的叫螺旋菌。2、 细菌有哪些一般结构和特殊结构？它们各有哪些生理功能？答：细菌是单细胞的。所有的细菌均有如下结构：细胞壁、细胞质膜、细胞质及其内含物、细胞核质。部分细菌有特殊结构：芽孢、鞭毛、荚膜、粘液层、菌胶团。细胞壁的生理功能：a 保护原生质体免受渗透压引

14、起破裂的作用；b 维持细菌形态（可用溶菌酶处理不同的细菌细胞壁后，菌体均呈现圆形得到证明）；c 细胞壁是多孔结构的分子筛，阻挡某些分子进入和保留蛋白质在间质（革兰氏阴性菌细胞壁和细胞质之间的区域）；d 细胞壁为鞭毛提供支点，使鞭毛运动。原生质体的生理功能：a 维持渗透压的梯度和溶质的转移；b 细胞质膜上有合成细胞壁和形成横膈膜组分的酶，故在膜的外表面合成细胞壁；c 膜内陷形成的中间体（相当于高等植物的线粒体）含有细胞色素，参与呼吸作用。中间体与染色体的分离和细胞分裂有关，还为DNA 提供附着点。d 细胞质膜上有琥珀酸脱氢酶、NADH 脱氢酶、细胞色素氧化酶、电子传递系统、氧化磷酸化酶及腺苷三磷

15、酸酶。在细胞之抹上进行物质代谢和能量代谢。e 细胞质膜上有鞭毛基粒，鞭毛由此长出，即为鞭毛提供附着点。荚膜的生理功能：a 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；b 荚膜保护致病菌免受宿主吞噬细胞的吞噬，保护细菌免受干燥的影响；c 当缺乏营养时，有的荚膜还可作氮源；d 废水处理中的细胞荚膜有生物吸附作用，将废水中的有机物、无机物及吸附在细菌体表面上。黏液层：在废水生物处理过程中有生物吸附作用，在曝气池中因曝气搅动和水的冲击力容易把细菌粘液冲刷入水中，以致增加水中有机物，它可被其他微生物利用。菌胶团：细菌之间按一定的排列方式互相黏集在一起，被一个公共荚膜包围形成一定形状的细菌

16、集团。其形态有球形、蘑菇形、椭圆形、分枝形、垂丝形及其他不规则形。芽孢：抵抗外界不良化境（原因是大多数酶处于不活动状态，代谢力极低）。特点：a 含水率低：38%40%。b 壁厚而致密，分三层：外层为芽孢外壳，为蛋白质性质。中层为皮层，有肽聚糖构成，含大量2，6 吡啶二羧酸。内层为孢子壁，有肽聚糖构成，包围芽孢细胞质和核质。芽孢萌发后孢子壁变为营养细胞的细胞壁。c 芽孢中的2，6 吡啶二羧酸（DPA）含量高，为芽孢干重的5%15%。d 含有耐热性酶。鞭毛：是细菌运动（靠细胞质膜上的ATP 酶水解ATP 提供能量）。不同细菌的鞭毛着生的部位不同。有单根鞭毛（正端生和亚极端生），周生鞭毛。3、 革兰

17、氏阳性菌和革兰氏阴性菌的细胞壁结构有什么异同？各有哪些化学组成？答：细菌分为革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌两大类，两者的化学组成和结构不同。革兰氏阳性菌的细胞壁厚，其厚度为2080nm，结构较简单，含肽聚糖（包括三种成分：D-氨基酸、胞壁酸和二氨基庚二酸）、磷壁酸（质）、少量蛋白质和脂肪。革兰氏阴性菌的细胞壁较薄，厚度为10nm，其结构较复杂，为外壁层和内壁层，外壁层又分三层：最外层是脂多糖，中间是磷脂层，内层为脂蛋白。内壁层含肽聚糖，不含磷壁酸。两者的细胞壁的化学组成也不同：革兰氏阴性菌含极少肽聚糖，独含脂多糖，不含磷壁酸。两者的不同还表现在各种成分的含量不同。尤其是脂肪的含量最明显，革兰氏阳性

18、菌含脂肪量为1%4%，革兰氏阴性菌含脂肪量为11%22%细胞壁结构。4、叙述细菌细胞质膜结构和化学组成，它有哪些生理功能？答：细胞质膜是紧贴在细胞壁的内侧而包围细胞的一层柔软而富有弹性的薄膜。结构：由上下两层致密的着色层，中间夹一个不着色层组成。不着色层是由具有正、负电荷，有记性的磷脂双分子层组成，是两性分子。亲水基朝着膜的内、外表面的水相，疏水基（由脂肪酰基组成）在不着色区域。蛋白质主要结合在膜的表面，有的位于均匀的双层磷脂中，疏水键占优势。有的蛋白质有外侧伸入膜的中部，有的穿透两层磷脂分子，膜表面的蛋白质还带有多糖。有些蛋白质在膜内的位置不固定，能转动和扩散，使细胞质膜成为一个流动镶嵌的功

19、能区域。细胞质膜可内陷成层状、管状或囊状的膜内折系统，位于细胞质的表面或深部，常见的有中间体。生理功能：a 维持渗透压的梯度和溶质的转移；b 细胞质膜上有合成细胞壁和形成横膈膜组分的酶，故在膜的外表面合成细胞壁；c 膜内陷形成的中间体（相当于高等植物的线粒体）含有细胞色素，参与呼吸作用。中间体与染色体的分离和细胞分裂有关，还为DNA 提供附着点。d 细胞质膜上有琥珀酸脱氢酶、NADH 脱氢酶、细胞色素氧化酶、电子传递系统、氧化磷酸化酶及腺苷三磷酸酶。在细胞之抹上进行物质代谢和能量代谢。e 细胞质膜上有鞭毛基粒，鞭毛由此长出，即为鞭毛提供附着点。5、叙述革兰氏染色的机制和步骤。答：1884 年丹

20、麦细菌学家Christain Gram 创立了革兰氏染色法。将一大类细菌染上色，而另一类染不上色，一边将两大类细菌分开，作为分类鉴定重要的第一步。其染色步骤如下：在无菌操作条件下，用接种环挑取少量细菌于干净的载玻片上涂布均匀，固定。用草酸铵结晶紫染色1min，水洗去掉浮色。用碘碘化钾溶液媒染1min，倾去多余溶液。用中型脱色剂如乙醇或丙酮酸脱色，革兰氏阳性菌不被褪色而呈紫色。革兰氏阴性菌被褪色而成无色； 用蕃红染液复染1min，革兰氏阳性菌仍呈紫色，革兰氏阴性菌则呈现红色。革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌即被区分开。6、细菌的物理化学特性与污（废）水生物处理有哪些方面的关系？答：细胞质的多相胶体性质

21、决定细菌在曝气池中吸收污（废）水中的有机污染物的种类、数量和速度；细菌表面解离层的S 型或R 型决定其悬浮液的稳定性，即决定其在沉淀池中沉淀效果；比表面积的大小决定其吸附、吸收污染物的能力及与其他微生物的竞争能力；细菌的带电性与它吸附、吸收污（废）水有机污染物的能力，与填料载体的结合能力有关，还与絮凝、沉淀性能有关；密度和质量与其沉淀效果有关。7、何谓细菌菌落？细菌有哪些培养特征？这些培养特征有什么实践意义？答：细菌菌落就是由一个细菌繁殖起来的，有无数细菌组成具有一定形态特征的细菌集团。培养特征：a 在固体培养基上的培养特征就是菌落特征。b 在明胶培养基上的培养特征就是将不停形态的溶菌区，依据

22、这些不同形态的溶菌区或溶菌与否可将细菌进行分类。c 在半固体培养集中的培养特征：呈现出各种生长状态，根据细菌的生长状态判断细菌的呼吸类型和鞭毛有无，能否运动。d 在液体培养基中的培养特征：根据细菌的属和种的特征的不同长成不同的生长状态。8、蓝细菌是一类什么微生物？那些与水体富营养化有关？答：蓝细菌：有一类细菌细胞结构简单，只具原始核，没有核仁和核膜，只有染色质，只具叶绿素，没有叶绿体。故将它隶属于原核生物界的蓝色光合菌门。按蓝细菌的形态和结构的特征，分为二纲：色球藻纲和藻殖段纲。色球藻纲可分为色球藻属、微囊藻属、腔球藻属、管孢藻属及皮果藻属。其中的微囊藻属和腔球藻属课引起富营养化水体发生水华。

23、藻殖段纲分颤藻属、念珠藻属、筒孢藻属、胶腥藻属好、及单岐藻属。其中鱼腥藻属在富营养化水体中形成水华。9、何谓放线菌？革兰氏染色是何种反应？答：放线菌是在固体培养基上呈辐射状生长而得名的细菌。大多数放线菌为腐生菌。革兰氏染色的反应：放线菌的细胞壁主要是由肽聚糖形成的网状结构组成的，在染色过程中，当用乙醇处理时，由于脱水而引起网状结构中的孔径变小，通透性降低，使结晶紫-碘复合物被保留在细胞内而不易脱色，因此，呈现蓝紫色，故放线菌（除枝动菌属为革兰氏阴性菌）均为革兰氏阳性菌，而且是高G+ C 含量的革兰氏阳性菌。第三章 真核微生物1、何谓原生动物？它有哪些细胞器和营养方式？答：原生动物是动物中最原始

24、、最低等。结构最简单的单细胞动物。原生动物为单细胞，没有细胞壁，有细胞质膜、细胞质，有分化的细胞器，其细胞核具有核膜（较高级类型有两个和），故属真和微生物。营养方式：全动性营养、植物性营养和腐生性营养三种方式。2、原生动物中各纲在水体自净和污水生物处理中如何起指示作用？答：原生动物在正常的环境条件下都各自保持自己的形态特征，但当环境条件变化，超过其适应能力时，都可使原生动物不能正常生活而形成胞囊。所以在水体自净和污水生物处理中，一旦形成胞囊，就可判断污水处理不正常。3、微型后生动物包括哪几种？答：轮虫、线虫、寡毛类动物（飘体虫、颤蚓、水丝蚓等）、浮游甲壳动物、苔藓动物（苔藓虫，羽苔虫）。4、真

25、菌包括哪些微生物？它们在废水生物处理中各起什么作用？答：真菌属低等植物，种类繁多，形态、大小各异，包括酵母菌、霉菌及各种伞菌。酵母菌处理和有机固体废弃物生物处理中都起积极作用。酵母菌还可用作检测重金属，霉菌对废水中氰化物的去除率达90%以上。有的霉菌还可处理含硝基化合物废水。伞菌：既处理废水和固体废弃物，还可获得食用菌。5、 酵母菌有哪些细胞结构？有几种类型的酵母菌？答：酵母菌的细胞结构有细胞壁、细胞质膜、细胞核、细胞质及内含物。酵母菌的细胞组分含葡聚糖、甘露聚糖、蛋白质及脂类。啤酒酵母还含几丁质。6、霉菌有几种菌丝？如何区别霉菌和放线菌的菌落？答：霉菌有营养菌丝和气生菌丝。霉菌的菌落呈圆形绒

26、毛状、絮状或蜘蛛网状。比其他微生物的菌落都答，长得很快可蔓延至整个平板。霉菌菌落疏松，与培养基结合不紧，用接种环很容易挑取。放线菌的菌落是由一个分生孢子或一段营养菌丝生长繁殖引起许多菌丝互相缠绕而成，质地紧密，表面呈绒状或紧密干燥多皱。菌丝潜入培养基，整个菌落像是潜入培养集中，不易挑取。有的菌落成白色粉末状，质地松散，易被挑取。第四章 微生物的营养与培养基1、 微生物需要哪些营养物质？供给营养时应注意什么？ 答：微生物需要的营养物质有水、碳素营养源、氮素营养源、无机盐及生长因子。供养时应当把所需物质按一定的比例配制而成。少的话不能正常生长，多的话就会导致反驯化。2、 根据微生物对碳源和能量需要

27、的不同，可把微生物分为哪几种类型？答：可分为无机营养微生物（光能自养微生物和化能自养微生物）、有机营养微生物和混合营养微生物。3、什么叫培养基？按物质的不同，培养基可分为哪几类？按实验目的和用途的不同，可分为哪几类？答：根据各种微生物的营养要求，将谁、碳源、氮源、无机盐和生长因子等物质按一定的比例配制而成的，用以培养微生物的基质，即培养基。根据实验目的和用途不同，培养基可分为：基础培养基、选择培养基、鉴别培养基和加富（富集）培养基。按物质的不同，培养基可分为合成培养基、天然培养基和符合培养基。4、什么叫鉴别培养基？哪些培养基属于鉴别培养基？答：当几种细菌由于对培养基中某一成分的分界能力不同，其

28、菌落通过指示剂先是除不太那个的颜色而被区分开，这种起鉴别和区分不同细菌作用的培养基叫鉴别培养基。常用的鉴别培养基远滕氏培养基、醋酸铅锌培养基、伊红美蓝（EMB）培养基等。5、如何判断某水样是否被粪便污染？答：总大肠菌群（大肠菌群、大肠杆菌群）：用以间接指示水体被粪便污染的一个指标。大肠菌群被选作致病菌的间接指示菌的原因是：大肠菌群是人肠道中正常寄生菌，数量最大，对人较安全，在环境中的存活时间与致病菌相近，而且检验技术较简便，因而被选中，一直沿用至今。在我国规定1L 生活饮用水中的总大肠菌群数在3 个以下。6、 营养物质是如何进入细胞的?答：微生物的营养物质各种各样，有水溶性和脂溶性，有小分子和

29、大分子。不同营养物质进入细胞的方式也不同：单纯扩散、促进扩散、主动运输和基团转位。7、营养物质顺浓度梯度进入细胞的方式有哪些？是如何进入的？答：有单纯扩散和促进扩散。单纯扩散是利用细胞质膜上的小孔，促进扩散是利用细胞质膜上的特殊蛋白质。8、 营养物质逆浓度梯度进入细胞的方式有哪些？是如何进入的？答：有主动运输和基团转位。主动运输需要渗透酶（单向转运载体、同向转运载体和反向转运载体）和能量。基团转位有特定的转移酶系统，是通过单向性的磷酸化作用而实现的，细胞质膜对大多数磷酸化的化合物有高度的不渗透性。9、什么叫主动运输？什么叫基团转位？答：主动运输：当微生物细胞内所积累的营养物质的浓度高于细胞外的

30、浓度时，营养物质就不能按浓度梯度扩散到细胞内，而是逆浓度梯度被“抽”进细胞内，这种需要能量和渗透酶的逆浓度梯度积累营养物的过程；基团转位：以糖为例，在细胞内，在酶I 存在下，先是HPr 被磷酸烯醇丙酮酸（细胞代谢产物）磷酸化形成HPr磷酸，并被一道细胞质膜上。在膜的外侧，外界供给的糖有渗透酶携带到细胞质膜上，在特异性酶II 的村华夏，糖被HPr磷酸磷酸化形成糖磷酸。渗透酶将膜上已被磷酸化的糖携带到细胞内，随即被代谢。基团转位是通过单向性的磷酸化作用而实现的。第五章 微生物的代谢1、 微生物呼吸作用的本质是什么？可分为哪几种类型？各类型有什么特点？答：微生物呼吸作用的本质是氧化与还原的统一过程，

31、这过程中有能量的产生和能量的转移。微生物的呼吸类型有三类：发酵、好氧呼吸和无氧呼吸。最终电子受体不同，分别为中间代谢产物、氧气、氧气外的无机化合物。另外产能的多少也不同。2、葡萄糖在好氧条件下是如何氧化彻底的？答：在好氧呼吸过程中，葡萄糖的氧化分解分两阶段：I 葡萄糖经EMP 途径酵解。这一过程不需要消耗氧，形成中间产物丙酮酸。II 丙酮酸的有氧分解。丙酮酸氧化过程的一系列步骤总称为三羧酸循环（TCA 循环）。三羧酸（TCA）循环、乙醛酸循环和电子传递体系。3、 什么叫底物水平磷酸化、氧化磷酸化和光合磷酸化？答：底物水平磷酸化：厌氧微生物和兼性厌氧微生物在基质氧化过程中，产生一种含高自由能的中

32、间体，如发酵中产生含高能键的1，3-二磷酸甘油酸。这一中间体将高能键（）交给ADP，使ADP 磷酸化而生成ATP。氧化磷酸化：好氧微生物在呼吸时，通过电子传递体系产生ATP 的过程。光合磷酸化：光引起叶绿素、菌绿素或菌紫素逐出电子，通过电子传递产生ATP 的过程。4、生物氧化的本质是什么？它可分为几种类型？各有什么特点？答：生物氧化的本质是氧化与还原的统一过程，是指细胞内一系列产能代谢的总称。生物氧化可分为发酵和呼吸，其中呼吸有可分为好氧呼吸和无氧呼吸。发酵的特点：有机物仅发生部分氧化，以它的中间代谢产物（即分子内的低分子有机物）为最终电子手提，释放少量能量，其余能量保留在最终产物中。好氧呼吸

33、的特点：底物按常规方式脱氢，经完整的呼吸链（电子传递体系）传递氢，同时底物氧化释放出的电子也经过呼吸链传递给O2、O2得到电子被还原，与脱下的H 结合成H2O，并释放能量（ATP）。无氧呼吸的特点：底物按常规脱氢后，经部分电子传递体系递氢，最终有氧化态的无机物（个别为有机物）受氢。第六章 微生物的生长1、 微生物与温度的关系如何？高温是如何杀菌的？高温杀菌力与什么因素有关？答：不同微生物，其最适生长温度和耐受温度范围各异。可将微生物分为嗜冷菌、嗜中温菌、嗜热菌、嗜超热菌。温度影响能源物质转化成微生物细胞的比例，影响微生物细胞中的酶活性，各种代谢过程和各种生物大分子的组成。也影响生长速度。高温致

34、使微生物体内蛋白质遭到严重破坏而发生凝固变性，并且是细胞质膜中的脂肪受热溶解，使膜产生小孔，引起细胞内含物泄漏而导致微生物死亡。高温杀菌力与微生物的种类、数量、生理状态、芽孢有无及pH 有关。2、 什么叫灭菌？灭菌方法有哪几种？试述其优缺点。答：灭菌是通过超高温或其他的物理、化学因素将所有微生物的营养细胞和所有的芽孢或孢子全部杀死。灭菌的方法有干热灭菌法和湿热灭菌法。与干热灭菌相比，湿热灭菌的穿透力和热传导都要更强，且在湿热时微生物吸收高温水分，菌体蛋白很易凝固、变性，灭菌效果好。3、 什么叫消毒？加热消毒方法有哪几种？答：消毒是用物理、化学因素杀死致病菌（有芽孢和无芽孢的细菌），或者是杀死所

35、有微生物的营养细胞或一部分芽孢。消毒法有巴斯德消毒法和煮沸消毒法。4、细菌、放线菌、酵母菌、霉菌、藻类和原生动物等分别要求什么样的pH？答：细菌一般要求中性和偏碱性，某些细菌如氧化硫硫杆菌和极端嗜酸菌需在酸性环境中生活，其最适pH 为3，在pH 为1.5 时仍可生活。放线菌在中性和偏碱性环境中生长，pH 以7.58.0 最适宜。酵母菌和霉菌要求在酸性或偏碱性的环境中生活，最适pH 范围在36，有的在56，其生长极限在1.510 之间。大多数细菌、藻类和原生动物的最适pH 为6.57.5，他们的pH 适应范围在410之间。5、氧气对好养微生物的用途是什么？充氧效率与微生物生长有什么关系？答：氧气

36、对好氧微生物有两个作用：作为微生物耗氧呼吸的最终电子受体；参与甾醇类和不饱和脂肪酸的合成。6、兼性厌氧微生物为什么在有氧和无氧条件下都能生长？答：兼性厌氧微生物既具有脱氢酶也具有氧化酶。在有氧条件时，氧化酶活性强，细胞色素及电子传递体系的其他组分正常存在；在无氧条件时，细胞色素和电子传递体系的其他组分减少或全部丧失，氧化酶无活性，一旦通入氧气，这些组分的合成很快恢复。所以，兼性厌氧微生物既能在无氧条件下，又能在有氧条件下生长。第七章 微生物的生态1、什么是微生物生态学？答：微生物生态（微生态）(Microbial ecology)就是研究微生物与环境条件的关系及其在自然界中的分布和作用。通过对

37、微生物生态的研究，了解微生物的分布和活动规律，可为人类开发利用微生物资源提供依据，更好地发挥微生物对人类的有益作用。 2、什么是生态系统？答：生态系统(ecosystem)是指在一定区域内生活的生物与其非生物环境之间相互紧密结合而形成的系统。在这个系统中，物质、能量在生物与生物、生物与环境之间不断循环流动，形成一个能够自己维持下去的、相对稳定的，并具有一定的独立性的统一整体。 3、什么是种群和群落？答：种群(population)即是在一定时间里生活在同一生境的同一体细胞生长形成的生物群体，群落：在自然界中，一个种群的细胞很少是单独存在的，它们总是与其他种群细胞相联系，构成一个在生理上相互弥补

38、的种群复合体，称之为群落(Community)。 4、什么是微生物互生关系？答：两种单独分开生活的种群共同生活时，可互为对方创造良好的生活条件，或一种种群生命活动（代谢产物）改善另一种群的生活条件。如酸奶发酵中的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌。 5、什么是微生物共生关系？答：两种类型的种群共同生活时互相依赖彼此获取一定利 益，一种类型脱离另一种类型就不能独立生活。如：地衣是藻类和真菌共生体；根瘤菌与豆科植物也是共生关系。反刍动物和瘤胃微生物。6、什么是寄生关系答：一种微生物从另一种微生物中获得养料，藉以生长和繁殖，而本身又不给另一种生物任何好处的现象。前者为寄生物，后者为寄主。7、什么是拮抗关系答

39、：两种微生物生活在一起时，一种微生物产生某种特殊的代谢产物或改变环境条件从而抑制或杀死另一种微生物的现象。 8、捕食关系9、竞争关系答：两种微生物生活在一起时，一种微生物产生某种特殊的代谢产物或改变环境条件从而抑制或杀死另一种微生物的现象。 10、如何利用微生物的生态关系进行污水净化？答：微生物处理法包括需氧法和厌氧法。需氧法主要是活性污泥法，厌氧法主要是沼气法。活性污泥法。自1914年创建以来一直在国内外污水处理中占首要地位，是一种需氧处理方法。主要装置有沉淀池、曝气池、净化池组成。污水先经隔栅除去大块杂物，进入沉淀池，简单沉淀后送入曝气池。曝气池是一个高度充气的装置，在曝气池内，污水不断与

40、活性污泥混合，污水中的有机质被污泥吸附。其中部分被氧化分解，部分随污泥进入净化池，在净化池内，污泥沉淀，液体流出。沉淀的污泥小部分回流再生，大部分污泥倍排出池外。在曝气池中，活性污泥的形成是由产生粘液的细菌开始的。生枝动胶苗就是最早发现的此种细菌。随着这类细菌的生长和聚集，絮状体可作为附着其上的原生动物和其他小动物的基地。丝状细菌和真菌也可穿插交织其间。 11、什么叫水体自净？可根据哪些指标判断水体自净程度？答：河流（水体）接纳了一定量的有机污染物后，在物理的、化学的和水生物(微生物、动物和植物)等因素的综合作用后得到净化，水质恢复到污染前的水平和状态，叫作水体自净。任何水体都有其自净容量。自

41、净容量是指在水体正常生物循环中能够净化有机污染物的最大数量。衡量水体自净的指标：P/H 指数：P 代表光合自养型微生物，H 代表异养型微生物，两者的比即P/H 指数。P/H 指数反映水体污染和自净程度。水体刚被污染，水中有机物浓度高，异氧型微生物大量繁殖， P/H 指数低，自净的速率高；在自净过程中，有机物减少，异养型微生物数量减少，光合自养型微生物数量增多， P/H 指数升高，自净速率逐渐降低，在河流自净完成后， P/H 指数恢复到原有水平。氧浓度昼夜变化幅度和氧垂曲线。11、水体污染分为哪几“带”？各“带”有什么特点？答：污化系统分为多污带、中污带、中污带、寡污带。多污带：水呈暗灰色，很浑

42、浊，含有大量有机物，BOD 高，溶解氧极低，为厌氧状态。由于环境恶劣，水生生物的种类很少，以厌氧菌和兼性厌氧菌为主，种类多，数量大，每毫升含几亿个细菌。水面上有气泡，鱼类绝迹。应用污化系统时，要注意两点：（1）只适用于有机污水（无毒）；（2）只能定性描述。中污带：水为灰色，溶解氧少，为半厌氧状态，有机物减少， BOD 下降，水面上有泡沫和浮泥，有NH3、氨基酸及H2S,生物种类比多污带稍多。细菌数量较多，每毫升水约有几千万个。有藻类、原生动物，底泥已部分无机化。中污带：有机物较少，BOD 和悬浮物含量低，溶解氧浓度升高，细菌数量减少，每毫升水有几万个。藻类大量繁殖，水生植物出现。寡污带：标志着

43、河流自净过程已完成，有机物全部无机化， BOD 和悬浮物含量极低， H2S 消失，细菌极少，水的浑浊度低，溶解氧恢复到正常含量。12、什么叫水体富营养化？评价水体富营养化的方法有几种？答：水体富营养化(eutrophication)是指在人类活动的影响下，氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。这种现象在河流湖泊中出现称为水华，在海洋中出现称为赤潮。水体富营养化评价常用的方法有：观察蓝藻等指示生物；测定生物量；测定原初生产力；测定透明度；测定N、P 等营养物质。AGP（藻类生产的潜在能力测定）

44、。第八章 微生物在环境物质循环中的作用1、何谓氨化作用、硝化作用、反硝化作用、固氮作用?它们各由哪些微生物起作用？答：微生物有机氮化合物在氨化微生物的脱氨作用下产生氨，称为氨化作用。梭状芽孢杆菌等氨基酸脱下的氨，在有氧的条件下，经亚硝酸细菌和硝酸细菌的作用转化为硝酸，称为硝化作用。亚硝酸单胞菌属、亚硝酸球菌属、亚硝酸螺菌属、亚硝酸叶菌属、硝化杆菌属等。兼性厌氧的硝酸盐还原细菌将硝酸盐还原成氮气，成为反硝化作用。施氏假单胞菌、脱氮假单胞菌、荧光假单胞菌、紫色杆菌、脱氮色杆菌。在固氮微生物的固氮酶催化作用下，把分子氮转化为氨，进而合成为有机氮化合物，成为固氮作用。根瘤菌、圆褐固氮菌、黄色固氮菌、雀

45、稗固氮菌、拜叶林克氏菌属和万氏固氮菌。2、什么叫硫化作用？参与硫化作用的微生物有哪些？答：在有氧条件下，通过硫细菌的作用将硫化氢氧化为元素硫，再进而氧化为硫酸，这个过程成为硫化作用。参与硫化作用的微生物有硫化细菌和硫磺细菌。3、什么叫硫酸盐还原作用？它有什么危害？答：土壤淹水、河流、湖泊等水体处于缺氧状态时，硫酸盐、亚硫酸盐、硫代硫酸盐和次亚硫酸盐在微生物的还原作用下形成硫化氢，这种作用就叫反硫化作用，也叫硫酸盐还原作用。硫酸盐还原作用的危害有腐蚀管道、河流海岸港口码头钢桩等。第九章 污废水环境污染控制和治理的生态工程及微生物学原理1、什么叫活性污泥？它的组成和性质是什么？答：活性污泥(act

46、ivesludge)是微生物群体及它们所依附的有机物质和无机物质的总称微生物群体主要包括细菌，原生动物和藻类等其中，细菌和原生动物是主要的二大类活性污泥主要用来处理污废水。通过生物学和化学分析，活性污泥由活性微生物，微生物内源呼吸残余物，吸附在活性污泥上的惰性的不可降解的有机物，虽可降解但尚未降解的有机物，惰性无机物。2、好氧活性污泥中有哪些微生物？答：好氧活性污泥的结构和功能的中心是菌胶团由能起絮凝作用的细菌形成。其上生长着其他微生物，如酵母菌，霉菌、放线菌、藻类、原生动物和微型后生动物，组成一个生态系。3、叙述好氧活性污泥净化废水的机理。答：好氧活性污泥的净化作用有类似于水处理工程中混凝剂

47、的作用，同时又能吸收和分解水中溶解性污染物。4、菌胶团原生动物和微型后生动物有哪些作用？答：菌胶团的作用：有很强的生物吸附能力和氧化分解有机物的能力；菌胶团对有机物的吸附和分解，为原生动物和微型后生动物提供良好的生存环境；为原生动物、微型后生动物提供附着场所；具有指示作用，通过菌胶团的颜色、透明度、数量、颗粒大小及结构的松紧程度可衡量好氧活性污泥的性能。原生动物和微型后生动物的作用：指示作用；净化作用；促进絮凝和沉淀作用。5、生物膜是什么？生物膜有哪些微生物群落？答：生物膜主要由细菌的菌胶团和大量的真菌菌丝组成，其中还有许多原生动物和较高等动物生长。它们粘附在生物滤池滤料上或生物转盘盘片上，形

48、成一层带粘性、薄膜状的微生物混合群体。6、叙述生物膜法净化废水的作用机理。答：有机物从流动水中通过扩散作用转移到附着水中去，同时氧也通过流动水、附着水进入生物膜的好氧层；生物膜中的有机物进行好氧分解；代谢产物如CO2、H2O等无机物沿相反方向排至流动水层及空气中；内部厌氧层的厌氧菌利用死亡的好氧菌及部分有机物进行厌氧代谢；代谢产物如有机酸等转移到好氧层或流动水层中。第十章 污、废水深度处理和微污染源水与处理中的生物学原理1、污、废水为什么要脱氮除磷？答：氮和磷是生物的重要营养源，但水体中氮、磷量过多，危害极大。最大的危害是引起水体富营养化。蓝藻、绿藻等的大量繁殖引起水体缺氧，产生毒素，进而毒死鱼、虾等水生生物和危害人体健康，是水源水恶化，不但影响人类生活，还严重影响工、农业生产，鉴于以上原因，脱氮除磷非常重要。2、叙