04525環(huán)境微生物學(xué)每章知識(shí)點(diǎn)整頓

結(jié)論

1、微生物的命名措施？

微生物的命名按國際生物命名法命名，即采用林奈（Linnaeus）的雙名法。每一微生物的拉丁

學(xué)名由屬名和種名構(gòu)成。屬名在前，用拉丁文名詞表達(dá)第一字母大寫，種名在后，用拉丁文

的形容詞表達(dá)用小寫。屬名和種名均用斜體表達(dá)。如大腸唉希氏桿菌Escherichiacoli,

（1）當(dāng)泛指某一屬微生物，而不特指該屬中某一種（或未定種名）時(shí)，可在屬名后加sp.

或ssp.（分別代表species縮寫的單數(shù)和復(fù)數(shù)形式）例如：

Saccharomycessp.表達(dá)酵母菌屬中的一種種。

（2）菌株名稱一一在種名背面自行加上數(shù)字、地名或符號(hào)等，如：

BacillussubtilisBF7G58BF=北紡

ClostridiumacetobutylicumATCC824丙酮丁醇梭菌

ATCC=AmericanTypeCultureCollection美國模式菌種保藏中心

（3）當(dāng)文章中前面已出現(xiàn)過某學(xué)名時(shí)，背面的可將其屬名縮寫成1~3個(gè)字母。如

Escherichiacoli可縮寫成E.coli

Staphylococcusaureus可縮寫成S.aureus

2、微生物的特點(diǎn)？

（1）個(gè)體極小

微生物的個(gè)體極小，有微米（pm）級(jí)的，要通過光學(xué)顯微鏡才能看見。大多數(shù)病毒不不小

于0.2um,是納米（nm）級(jí)的，在光學(xué)顯微鏡可視范圍之外，要通過電子顯微鏡才能看見。

（2）分布廣，種類繁多

因微生物極小，很輕，附著于塵土隨風(fēng)飛揚(yáng)，漂洋過海，棲息在世界各處，分布極廣。同一

種微生物世界各地均有，在江、河、湖、海、土壤、空氣、高山、溫泉、水、人和動(dòng)物體內(nèi)

外、炎熱的沙漠、寒冷的雪地、南極、北極、冰川、污水、淤泥、固體廢物里等到處均有。

自然界物質(zhì)豐富，品種多樣，為微生物提供豐富食物。微生物的營養(yǎng)類型和代謝途徑呈多樣

性，從無機(jī)營養(yǎng)到有機(jī)營養(yǎng)，能充足運(yùn)用自然資源。其呼吸類型呈多樣性，在有氧環(huán)境、缺

氧環(huán)境，甚至是無氧環(huán)境均有能生活的種類。環(huán)境的多樣性如極端高溫、低溫、高鹽度和極

端pH造就了微生物的種類繁多和數(shù)量龐大。

（3）繁殖快

大多數(shù)微生物以裂殖方式繁殖后裔，在合適的環(huán)境條件下，十幾分鐘至二十分鐘就可繁殖一

代。在物種競爭上獲得優(yōu)勢，這是生存競爭的保證。

（4）易變異

多數(shù)微生物為單細(xì)胞，構(gòu)造簡樸，整個(gè)細(xì)胞直接與環(huán)境接觸，易受環(huán)境原因影響，引起遺傳

物質(zhì)DNA的變化而發(fā)生變異，或變異為優(yōu)良菌種，或使菌種退化。

第一章病毒

名詞解釋

烈性噬菌體：侵入宿主細(xì)抱后，隨即引起宿主細(xì)胞裂解的噬菌體稱作烈性噬菌體。

溫和噬菌體：當(dāng)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匕和宿主的核酸

同步復(fù)制，宿主細(xì)胞不裂解而繼續(xù)生長，這種不引起宿主細(xì)胞裂解的噬菌體稱作溫和噬菌體。

1、以大腸桿菌T系噬菌體為例，闡明病毒的繁殖過程？

（1）吸附

大腸桿菌T系噬菌體以它的尾部末端吸附到敏感細(xì)胞表面上某?特定的化學(xué)成分，如細(xì)胞壁

的脂多糖、蛋白質(zhì)和磷壁質(zhì)，或是鞭毛，或是纖毛。

（2）侵入

T系噬菌體的尾部借尾絲的協(xié)助固著在敏感細(xì)胞的細(xì)胞壁上，尾部的酶水解細(xì)胞壁肽聚糖形

成小孔，尾鞘消耗ATP獲得能量而收縮將尾髓壓入宿主細(xì)胞內(nèi)，尾髓將頭部的DNA注入宿

主細(xì)胞內(nèi)，蛋白質(zhì)外殼留在宿主細(xì)胞外，此時(shí)，宿主細(xì)胞壁上的小孔被修復(fù)。

（3）復(fù)制與匯集

噬菌體借助宿主細(xì)胞的合成機(jī)構(gòu)復(fù)制核酸，進(jìn)而合成噬菌體的蛋白質(zhì)，核酸和蛋白質(zhì)匯集成

新的噬菌體，此過程稱為裝配。

（4）宿主細(xì)胞裂解和成熟噬菌體粒子的釋放

噬菌體粒子成熟后噬菌體的水解酶水解宿主細(xì)胞壁而使宿主細(xì)胞裂解，噬菌體被釋放出來，

并重新感染新的宿主細(xì)胞，

2、簡述病毒的特點(diǎn)？

（1）個(gè)體微小---0.2pim如卜

（2）沒有合成蛋白質(zhì)的構(gòu)造一一核糖體，沒有合成細(xì)胞質(zhì)和繁殖所必備的酶系統(tǒng)，不具有

獨(dú)立的代謝能力，必須專性寄生在活的敏感宿主細(xì)胞內(nèi)，依托宿主細(xì)胞合成病毒的化學(xué)構(gòu)成

和繁殖新個(gè)體。

（3）病毒在活的敏感宿.主細(xì)胞內(nèi)是具有生命的超微生物，然而，在宿主:體外卻展現(xiàn)不具生

命特性的大分子物質(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

生命特性，重新感染新的宿主。

（4）對(duì)抗生素不敏感，對(duì)干擾素敏感。

（5）一種病毒粒子有且只有一種核酸，即核糖核酸（RNA）或脫氧核糖核酸（DNA）。

3、簡述病毒對(duì)稱構(gòu)型？

由于衣殼粒的排列組合不?樣，使病毒有三種對(duì)稱性構(gòu)型。

第一種是立體對(duì)稱型，重要為20面體。第二種是螺旋對(duì)稱型。第三種為復(fù)合對(duì)稱型，如大

腸桿菌T系噬菌體，他的頭部呈立體對(duì)稱型（20面體），尾部為螺旋對(duì)稱型。

4、簡述病毒構(gòu)造及其各部分功能？

病毒體分兩部分：蛋白質(zhì)衣殼和核酸內(nèi)芯，兩者構(gòu)成核衣殼。完整的具有感染力的病毒體叫

病毒粒子。病毒粒子有兩種：一種是不具被膜（亦稱囊膜）的裸露病毒粒子；另一種是在核

衣殼外面有被膜包圍所構(gòu)成的病毒粒子。

蛋白質(zhì)的功能是保護(hù)病毒免受環(huán)境原因的影響。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)尚有致病性、毒

力和抗原性。

病毒核酸的功能是：決定病毒遺傳、變異和對(duì)敏感宿主細(xì)胞的感染力。

第二章原核生物

名詞解釋

原生質(zhì)體：細(xì)菌培養(yǎng)物中加入溶菌酶或青霉素制止其細(xì)胞壁的正常合成而獲得的完全缺壁細(xì)

胞稱原生質(zhì)體。革蘭氏陽性菌最易形成原生質(zhì)體。

擬核：細(xì)菌因沒有核膜和核仁，故稱為原始核和或擬核。它由脫氧核糖核酸纖維構(gòu)成，即由

一條環(huán)狀雙鏈的DNA分子高度折疊纏繞形成的。其總長度為0.25~3mmo

糖被：糖被是包于某些細(xì)菌細(xì)胞壁外的一層厚度不定的透明膠狀物質(zhì).

莢膜：莢膜是某些細(xì)菌在其細(xì)胞表面分泌的一種粘性物質(zhì)，把細(xì)胞壁完全包圍封住，這層粘

性物質(zhì)就叫莢膜。

粘液層：有些細(xì)菌不產(chǎn)莢境，其細(xì)胞表面仍可分泌粘性的多糖，疏松地附著在細(xì)菌細(xì)胞壁表

面上，與外界沒有明顯邊緣，這叫粘液層。

芽泡：某些細(xì)菌在其生長發(fā)育后期，在細(xì)胞內(nèi)形成一種圓形或橢圓形、厚壁、含水量低、抗

逆性強(qiáng)的休眠體，稱為芽泡。

菌膠團(tuán)：有些細(xì)菌由F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

種公共莢膜包圍形成一定形狀的細(xì)菌集團(tuán)，叫做曲膠團(tuán)。

1、分析比較革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁的區(qū)別？

革蘭氏陽性菌的細(xì)胞壁厚，其厚度為20~80nm,構(gòu)造較簡樸，含肽聚糖、磷壁酸、少許生

白質(zhì)和脂肪。

革蘭氏陰性菌的細(xì)胞壁較薄，厚度為10nm。其構(gòu)造較復(fù)雜，分外壁層和內(nèi)壁層，外壁層又

分三層：最外層是脂多糖，中間是磷脂層，內(nèi)層為脂蛋白。內(nèi)壁層由肽聚糖構(gòu)成。

革蘭氏陽性菌含大量的肽聚糖，獨(dú)含磷壁酸，不含脂多糖。革蘭氏陰性菌含很少肽聚糖，獨(dú)

含脂多糖，不含磷壁酸。兩者的不一樣還表目前多種成分的含量不一樣。尤其是脂肪的含量

非常明顯，革蘭氏陽性菌脂肪含量為1%~4%,革蘭氏陰性菌脂肪含量為11%~22%。

2、簡述細(xì)胞壁的生理功能？

（1）固定細(xì)胞外形和提高機(jī)械強(qiáng)度，從而使其免受滲透壓等外力的損傷；（2）為細(xì)胞的生

長、分裂和鞭毛運(yùn)動(dòng)所必需；（3）阻攔大分子有害物質(zhì)（某些抗生素和水解酶）進(jìn)入細(xì)胞;

（4）賦予細(xì)菌特定的抗原性以及對(duì)抗生素和噬菌體的敏感性。

3、簡述細(xì)胞質(zhì)膜構(gòu)造（液態(tài)鑲嵌模型）？

用電鏡觀測到的細(xì)胞膜，是在內(nèi)外兩暗色層之間夾著一淺色中間層的一種雙層膜構(gòu)造。這是

由于，構(gòu)成細(xì)胞膜的重要成分是磷脂，而膜是由兩層磷脂分子整潔地對(duì)稱排列而成的。

（1）膜的主體是脂質(zhì)雙分子層；（2）脂質(zhì)雙分子層具有流動(dòng)性；（3）整合蛋白因其表面呈

疏水性，故可“溶”于脂質(zhì)雙分子層的疏水性內(nèi)層中：（4）周圍蛋白表面具有親水基團(tuán)，故

可通過靜電引力與脂質(zhì)雙分子層表面的極性頭相連；（5）脂質(zhì)分子間或脂質(zhì)與蛋白質(zhì)分子間

無共價(jià)結(jié)合；（6）脂質(zhì)雙分子層如同“海洋”，周圍蛋白可在其上做“漂浮”運(yùn)動(dòng)，而整合

蛋白則似“冰山”沉浸在其中作橫向移動(dòng)。

4、簡述細(xì)胞膜的生理功能？

（1）能選擇性地控制細(xì)胞內(nèi)外的營養(yǎng)物質(zhì)和代謝產(chǎn)物的運(yùn)送；（2）是維持細(xì)胞內(nèi)正常滲透

壓的構(gòu)造

屏障；（3）是合成細(xì)胞壁和糖被有關(guān)成分的重要場所；（4）膜上具有氧化磷酸化或光合磷酸

化等能量代謝有關(guān)的酶系，故是細(xì)胞的產(chǎn)能基地；（5）是鞭毛基體的著生部位，并可提供鞭

毛運(yùn)動(dòng)所需的能量。

5、莢膜的化學(xué)構(gòu)成及其功能？

（1）莢膜的化學(xué)構(gòu)成：莢膜的含水率在90%~98%。英膜的成分一般是多糖，少數(shù)是蛋白

質(zhì)或多肽，也有多糖與多技復(fù)合型的。

（2）英膜的功能：①英膜保護(hù)細(xì)菌免受干燥的影響，保于致病菌免受宿主吞噬細(xì)胞的吞噬;

②當(dāng)缺乏營養(yǎng)時(shí)，莢膜可被用作碳源和能源，有的莢膜近可作氮源；③廢水生物處理中的細(xì)

菌莢膜有生物吸附作用，將廢水中的有機(jī)物、無機(jī)物及膠體吸附在細(xì)菌體表面上。

6、簡述放線菌菌絲體的分類及其生理功能？

菌絲體分三類：（1）營養(yǎng)菊絲：它潛入固體培養(yǎng)基內(nèi)攝取營養(yǎng)。菌絲寬度0.2~0.8nm,一般

不超過1.4pm,長度為50~600pm之間。（2）氣生菌絲：它由營養(yǎng)菌絲長出培養(yǎng)基外，伸向

空間。它比營養(yǎng)菌絲粗，直徑為1~1.4國巾（3）抱子絲：放線菌生長發(fā)育到一定階段，在氣

生菌絲的上部分化出可形成分生池子的胞子絲。

第三章真核生物

1、簡述原生動(dòng)物的營養(yǎng)類型？

（1）全動(dòng)性營養(yǎng)：全動(dòng)性營養(yǎng)的原生動(dòng)物吞食其他生物和有機(jī)顆粒為食。絕大多數(shù)原生動(dòng)

物為全動(dòng)性營養(yǎng)。

（2）植物性營養(yǎng)：有色素的原生動(dòng)物，在有陽光的條件下，吸取C02和無機(jī)鹽進(jìn)行光合作

用，合成有機(jī)物供自身營養(yǎng)。

（3）腐生性營養(yǎng)：某些無色鞭毛蟲和寄生的原生動(dòng)物，借助體表的原生質(zhì)膜吸取環(huán)境和寄

主中的可溶性有機(jī)物為營養(yǎng)。

2.簡述真菌的有性繁殖過程？

真菌的有性繁殖以細(xì)胞核的結(jié)合為特性。有性繁殖過程一般通過臨近的兩個(gè)形態(tài)相似而性別

不?樣的細(xì)胞各自伸出?根管狀的原生質(zhì)突起互相接觸、局部融合成?條通道，再通過下列

三個(gè)階段：

(1)質(zhì)配：首先是兩個(gè)細(xì)胞的原生質(zhì)進(jìn)行配合。

(2)核配：兩個(gè)細(xì)胞里的核進(jìn)行配合。真菌從質(zhì)配到核配之間的時(shí)間有長有短，這段時(shí)間

稱為雙核期，即每個(gè)細(xì)胞里有兩個(gè)沒有結(jié)合的核。這是真菌特有的現(xiàn)象。

(3)減數(shù)分裂：核配后，或遲或早將進(jìn)行減數(shù)分裂，減數(shù)分裂使染色體數(shù)目減為單倍。真

菌的有性生殖一般是通過性細(xì)胞的結(jié)合，產(chǎn)生一定形態(tài)的有性把子(sexualspore)來實(shí)現(xiàn)的。

第四章

名詞解釋

胸：陶是動(dòng)物、植物及微生物等生物體內(nèi)合成的，催化生物化學(xué)反應(yīng)的，并傳遞電子、原子

和化學(xué)基團(tuán)的生物催化劑，

酶的活性中心：酶的活性中心是指酶蛋白分子中與底物結(jié)合，并起催化作用的小部分氨基酸

微區(qū)?？岽俜磻?yīng)的競爭性克制與非競爭性克制：

微生物的生理

光能自養(yǎng)：體內(nèi)具有光合色素，可以運(yùn)用光作為能源，運(yùn)用C02作為碳源，以無機(jī)物作為

電子供體使C02還原并合成菌體細(xì)胞有機(jī)物。

光能異養(yǎng)：以光為能源，以有機(jī)物作為電子供體，其碳源來自C02和簡樸有機(jī)物。

化能自養(yǎng)：能量來源于氧化無機(jī)物時(shí)，通過氧化磷酸化產(chǎn)生的ATP,同步無機(jī)物又作為電子

供體，使C02還原為有機(jī)碳化合物。

化能異養(yǎng)：碳源和能源均來自有機(jī)物，它們?cè)诜纸庥袡C(jī)物的過程中產(chǎn)生能量。

生長因子：生長因子一般指那些微生物生長所必需且需要最很少，但微生物自身不能合成或

合成量局限性以滿足機(jī)體生長需要的有機(jī)化合物。

培養(yǎng)基：根據(jù)多種微生物的營養(yǎng)規(guī)定，將水、碳源、氮源、無機(jī)鹽及生長因子等物質(zhì)按照一

定比例配制而成的，用以培養(yǎng)微生物的基質(zhì)，即培養(yǎng)基。

基礎(chǔ)培養(yǎng)基：具有一般微生物生長繁殖需要的基本營養(yǎng)成分。如可由牛肉膏、蛋白陳、氯化

鈉按一定比例配制而成。pH偏堿性，大多數(shù)微生物均可在其上生長。

選擇培養(yǎng)基：指在培養(yǎng)基中添加或不添加某些特定化學(xué)物質(zhì)以選擇性地增進(jìn)某類微生物生長

而克制不需要微生物的生長。

鑒別培養(yǎng)基：指運(yùn)用微生物生長代謝的特性，在培養(yǎng)基中加入合適的指示劑，根據(jù)代謝產(chǎn)物

與指示劑的反應(yīng)成果區(qū)別不一樣種類的微生物。

加富培養(yǎng)基：指培養(yǎng)基中加入額外營養(yǎng)物質(zhì)，滿足某種或某類微生物的需要，使其生長繁殖

較其他微生物迅速以逐漸淘汰其他微生物。

光合磷酸化：光引起葉綠素、菌綠素或菌紫素逐出電子，通過電子傳遞產(chǎn)生ATP的過程叫光

合磷酸化。

底物水平磷酸化：微生物在基質(zhì)氧化過程中，產(chǎn)生含高自由能的中間體，中間體將高能鍵交

給ADP,使ADP磷酸化而生成ATP。

氧化磷酸化：氧化磷酸化又稱電子傳遞水平磷酸化，底物在氧化過程中生成的NADH和

FADH2通過位于線粒體內(nèi)膜上的電子傳遞鏈將電子傳遞給氧或其他氧化型物質(zhì)，在這?過程

中偶連ATP的合成。外源呼吸：在正常狀況下，微生物運(yùn)用外界供應(yīng)的能源進(jìn)行呼吸，叫

外源呼吸，即一般稱的呼吸。內(nèi)源呼吸：假如外界沒有供應(yīng)能源，而是運(yùn)用自身內(nèi)部貯存

的能源物質(zhì)（如多糖、脂肪、聚B一羥基丁酸）進(jìn)行呼吸，則叫內(nèi)源性呼吸（即內(nèi)源呼吸）。

無氧呼吸：又稱厭氧呼吸，是一類呼吸鏈末端的氫受體為外源無機(jī)氧化物（少數(shù)為有機(jī)氧化

物）的生物氧化。

發(fā)酵：發(fā)酵作用亦是無氧條件下進(jìn)行的呼吸作用，但它是以有機(jī)質(zhì)分解過程中的中間產(chǎn)物作

為氫及電子受體，重要通過底物水平磷酸化產(chǎn)生ATP。

1、簡述酶的構(gòu)成及其生理功能？

酶的構(gòu)成有兩類：（1）單成分酶，只含蛋白質(zhì)。（2）全酶，由蛋白質(zhì)和不含氮的小分子構(gòu)成,

或由蛋白質(zhì)和不含氮的小分子有機(jī)物加上金屬離子構(gòu)成。酶中的非蛋白質(zhì)的活性基團(tuán)，與蛋

白質(zhì)結(jié)合較緊的稱為輔基，與蛋白質(zhì)結(jié)合較松可以透析的稱為輔陶.全旃中的多種成分缺一

不可，否則全酶會(huì)喪失催化活性。

酶各組分的功能：酶蛋白起加速生物化學(xué)反應(yīng)的作用；輔基和輔酶起傳遞電子、原子和化學(xué)

基團(tuán)的作用。金屬離子除傳遞電子外，還起激活劑的作用。

2、簡述酶的催化特性？

（1）不變化反應(yīng)的平衡點(diǎn)。酶積極參與生物化學(xué)反應(yīng)，加速反應(yīng)速度，縮短反應(yīng)抵達(dá)平衡

的時(shí)間，但不變化反應(yīng)的平衡點(diǎn)。能在參與反應(yīng)的前后，其性質(zhì)和數(shù)量都不變。

（2）催化具有專一性。一種酶只能作用于一種物質(zhì)或一類物質(zhì)，或催化一種或一類化學(xué)反

應(yīng)，產(chǎn)生一定的產(chǎn)物。酹的專一性分絕對(duì)專一性、相對(duì)專一性和立體異構(gòu)專一性。絕對(duì)專一

性，如麻酶只能催化尿素水解為氨和二氧化碳，對(duì)其他物質(zhì)不起作用。相對(duì)專?性是指?種

酶能催化一類具有相似化學(xué)鍵或基團(tuán)的物質(zhì)進(jìn)行某種類型的反應(yīng)。如脂肪酶能催化含醍鍵的

脂類物質(zhì)的水解反應(yīng)。

（3）酶的催化作用條件溫和。酶只需在常溫、常壓和近中性的水溶液中就可催化反應(yīng)的進(jìn)

行。而一般的催化劑則需在高溫、高壓、強(qiáng)酸或強(qiáng)堿等異常條件下才起催化作用。

（4）酶對(duì)環(huán)境條件極為敏感。高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿都能使酶喪失活性；Cu2+、Ag+等重金

屬離子能鈍化酶，使之失活。

（5）酯的催化效率極高。酹比無機(jī)催化劑的催化效率高幾千倍至百億倍。如lmol的過氧

化氫酶能在一秒的時(shí)間內(nèi)催化105molH2O2分解，而鐵離子在相似的條件下，只催化

10-5molH2O2分解。過氧化氫酶的催化效率是鐵離子的1010倍。

3、簡述培養(yǎng)基的配制原則？

（1）根據(jù)微生物的營養(yǎng)需求供應(yīng)合適的碳源、氮源、無機(jī)鹽或生長因子。如自養(yǎng)微生物可

以運(yùn)用空氣中CO2作為碳源，因此不必添加有機(jī)碳化合物。

（2）注意各營養(yǎng)物質(zhì)的濃度及配比。營養(yǎng)物質(zhì)的濃度過高或過低都不利于微生物的生長，

但某些微生物對(duì)營養(yǎng)元素有尤其的需求量，如極端嗜鹽菌對(duì)Na+規(guī)定一般高于lmol/L。

此外C/N的比值對(duì)微生物的生長影響較大。在微生物發(fā)酵生產(chǎn)過程中，常通過控制碳氮比

來到達(dá)控制菌體生長與產(chǎn)物產(chǎn)量的目的。

（3）控制理化條件（如酸堿度、滲透壓、氧化還原電位等）不一樣的微生物對(duì)理化條件的

規(guī)定差異較大。

（4）運(yùn)用價(jià)格低廉且輕易得到的原料作為培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分，在工業(yè)化生產(chǎn)過程中，可以

減少成本。如沼氣發(fā)酵廣泛使用人畜糞便、稻草、植物莖桿等作原料。制糖工業(yè)、豆制品工

業(yè)的廢液，農(nóng)副產(chǎn)品（如酒糟、豆餅等）也可用作培養(yǎng)基原料。

（5）此外，配制培養(yǎng)基時(shí)應(yīng)防止產(chǎn)生沉淀，配制完畢后應(yīng)及時(shí)滅菌。

4、分析比較營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的四種方式？

（1）單純擴(kuò)散

單純擴(kuò)散是純粹的物理過程，營養(yǎng)物質(zhì)（水、無機(jī)鹽、。2、CO2）由高濃度區(qū)域透過細(xì)胞膜

上的含水小孔向低濃度區(qū)域擴(kuò)散。擴(kuò)散速度取決于細(xì)胞膜內(nèi)外擴(kuò)散物質(zhì)的濃度梯度，擴(kuò)散過

程中物質(zhì)不發(fā)生化學(xué)變化，脂溶性物質(zhì)被磷脂層溶解而進(jìn)入細(xì)胞，因而脂溶性物質(zhì)比水溶性

物質(zhì)易透過細(xì)胞質(zhì)膜。此過程不消耗能量。

（2）增進(jìn)擴(kuò)散

增進(jìn)擴(kuò)散也是順濃度梯度、不消耗能量的物質(zhì)運(yùn)送方式。擴(kuò)散物質(zhì)也不發(fā)生化學(xué)變化，但需

要借助細(xì)胞膜上的專?性載體蛋白，它與對(duì)應(yīng)的營養(yǎng)物質(zhì)在胞外可逆性結(jié)合形成復(fù)合物，通

過構(gòu)象變化而變化與底物的親和力并在胞內(nèi)釋放底物，因此被運(yùn)送的物質(zhì)有特異性。通過增

進(jìn)擴(kuò)散吸取的營養(yǎng)物質(zhì)

有颯基酸、單糖、維生素及無機(jī)鹽等。

(3)積極運(yùn)送

是營養(yǎng)物質(zhì)逆濃度梯度移動(dòng)且消耗能量的運(yùn)送方式。積極運(yùn)送與增進(jìn)擴(kuò)散同樣需要載體蛋

白，因此對(duì)底物具有特異性。營養(yǎng)物質(zhì)與載體在細(xì)胞膜外測形成載體一底物復(fù)合物，通過耗

能變構(gòu)將底物傳送到細(xì)胞摸內(nèi)側(cè)，底物的化學(xué)性質(zhì)沒有發(fā)生變化。

雖然細(xì)胞外營養(yǎng)物質(zhì)濃度很低時(shí)，微生物仍然可以通過積極運(yùn)送使細(xì)胞內(nèi)的營養(yǎng)物質(zhì)濃度到

達(dá)飽和狀態(tài)。通過積極運(yùn)送吸取的營養(yǎng)物質(zhì)有氨基酸、糖、無機(jī)離子(Na+、K+、H+)、硫

酸鹽、磷酸鹽、有機(jī)酸等，

(4)基團(tuán)轉(zhuǎn)位

重要存在于厭氧菌和兼性厭氧菌的一種積極運(yùn)送方式。其特點(diǎn)是底物進(jìn)入細(xì)胞時(shí)，化學(xué)構(gòu)造

已經(jīng)變化，一般呈磷酸化的形式，并且轉(zhuǎn)運(yùn)過程需要一套復(fù)雜的運(yùn)送系統(tǒng)。其他特點(diǎn)與積極

運(yùn)送類似。微生物營養(yǎng)運(yùn)送系統(tǒng)的多樣性，使一種細(xì)胞能同步運(yùn)送多種營養(yǎng)物質(zhì)，為微生物

廣泛分布于自然界提供了也許。

5、分析比較三種生物氧化類型的異同點(diǎn)？

綜上所述，由于微生物體內(nèi)所含酶的體系和種類不一樣，其呼吸作用中的最終受氫體及電子

受體不一樣，因而提成上述幾種呼吸類型。

有氧呼吸及無氧呼吸作用對(duì)有機(jī)物分解徹底，?？蓮氐籽趸癁镠20及C02,其釋放能量亦

高；而發(fā)酵作用對(duì)基質(zhì)分解不徹底，產(chǎn)物中仍有多種簡樸有機(jī)物，或僅有一部分氧化形成

H20及82,其釋出能量亦較低。

有氧呼吸及無氟呼吸作用對(duì)基質(zhì)的運(yùn)用率較高，其所分解有機(jī)物中的碳素約20%~40%同化

為菌體組分；發(fā)酵作用對(duì)?基質(zhì)的運(yùn)用率很低，約2%~5%同化為菌體。因此活性污泥法處理

廢水之剩余污泥較厭氧消化法為多。

此外，進(jìn)行發(fā)酵作用的厭氧微生物，需要大量的基質(zhì)才能滿足其生命活動(dòng)所需的能量，因而

其對(duì)基質(zhì)的轉(zhuǎn)化率較有氧呼吸和無氧呼吸作用為高。

第五章微生物的生長繁殂與生存因子

名詞解釋

微生物的世代時(shí)間：微生物兩次細(xì)胞分裂之間的時(shí)間稱為世代時(shí)間(generationtime),也即

微生物增長一代所需要的時(shí)間。

分批培養(yǎng)：將少許微生物一次接種于一定容積的培養(yǎng)基中生長繁殖，最終一次收獲，稱為分

批培養(yǎng)。持續(xù)培養(yǎng)：假如在細(xì)菌進(jìn)入對(duì)數(shù)生長期時(shí)以一定的速度不停補(bǔ)充新鮮營養(yǎng)物質(zhì)，

同步以同樣的速度排出營養(yǎng)物（包括菌體和代謝產(chǎn)物），就可以延長對(duì)數(shù)生長期，這種培養(yǎng)

措施稱為持續(xù)培養(yǎng)。

恒化培養(yǎng)：將某種必需的營養(yǎng)物質(zhì)控制在較低的濃度，作為限制性因子，以一定的速度補(bǔ)充

新鮮培養(yǎng)液、排放老培養(yǎng)液，使微生物的生長速度保持恒定。

恒濁培養(yǎng)：采用濁度計(jì)自動(dòng)測軟培養(yǎng)液中細(xì)胞的濁度，通過調(diào)整新鮮培養(yǎng)液的補(bǔ)充速度保持

濁度的恒定。恒濁培養(yǎng)中無限制性因子，因此培養(yǎng)物能以最高的速度生長。

1、試畫出細(xì)菌的生長曲線并分析各個(gè)時(shí)期細(xì)菌生長特點(diǎn)？

（1）延滯期

分裂緩慢、代謝活躍

①生長速率常數(shù)為零；

②細(xì)胞形態(tài)變大或增長，許多桿菌可長成絲狀，

③細(xì)胞內(nèi)RNA尤其是rRNA含量增高，原生質(zhì)呈嗜堿性；

④合成代謝十分活躍，核糖體、酶類和ATP合成加速，

易產(chǎn)生多種誘導(dǎo)酶；

⑤對(duì)外界不良條件如NaCI溶液濃度、溫度和抗生素等

理化原因反應(yīng)敏感。

（2）對(duì)數(shù)生長期

①生長速率常數(shù)R最大，因而細(xì)胞每分裂?次所需的時(shí)

間一一代時(shí)（generationtime,G,又稱世代時(shí)間或增代時(shí)間）或原生質(zhì)增長一倍所需的倍

增時(shí)間（doublingtime）最短；

②細(xì)胞進(jìn)行平衡生長（balancedgrowth）,菌體各部分的成分十分均勻；

③酶系活躍，代謝旺盛；

（3）恒定期或最高生長期

生長速率常數(shù)R等于0,即處在新繁殖的細(xì)胞數(shù)與衰亡的細(xì)胞數(shù)相等，或正生長與負(fù)生長相

等的動(dòng)態(tài)平衡之中。

（4）衰亡期

在衰亡期中，個(gè)體死亡的速度超過新生的速度，整個(gè)群體展現(xiàn)負(fù)生長狀態(tài)（R為負(fù)值）。

2、簡述微生物之間的關(guān)系？

（1）競爭關(guān)系

競爭關(guān)系是指不一樣的微生物種群在同一環(huán)境中，對(duì)食物、溶解氧、空間等其他共同規(guī)定的

物質(zhì)互相競爭，互相受到不利影響。種內(nèi)微生物和種間微生物都存在競爭。

（2）互生關(guān)系（原始合作關(guān)系）

是指兩種可以單獨(dú)生活的生物共存于同一環(huán)境中，互相提供營養(yǎng)及其他生活條件，雙方互為

有利，互相受益，當(dāng)兩者分開時(shí)各自可以單獨(dú)生存。

（3）共生關(guān)系

是指兩種不能單獨(dú)生活的微生物共同生活于同一環(huán)境中，各自執(zhí)行優(yōu)勢的生理功能，在營養(yǎng)

上互為有利，構(gòu)成共生體，這兩者之間的關(guān)系叫共生關(guān)系。地衣是藻類和真菌形成的共生體,

藻類運(yùn)用光能將C02和H20合成有機(jī)物供自身及真菌營養(yǎng)，真菌從基質(zhì)中吸取水分和無機(jī)

鹽供兩者營養(yǎng)。

（4）拮抗關(guān)系

拮抗是指?種微生物在其生命活動(dòng)中，產(chǎn)生某種代謝產(chǎn)物或變化其他條件，從而克制其他微

生物的生長繁殖，甚至殺死其他微生物的現(xiàn)象。拮抗分為非特異性拮抗和特異性拮抗兩種“

（5）捕食關(guān)系

捕食?般指?種較大型的生物直接捕捉、吞食另?種小型生物以滿足其營養(yǎng)需要的互相關(guān)

系。例

如原生動(dòng)物吞食細(xì)菌、藻類、真菌等。

（6）寄生關(guān)系

一種生物需要在另??種生物體內(nèi)生活，從中攝取營養(yǎng)才能得以生長繁殖，這種關(guān)系稱為寄生

關(guān)系。前者為寄生物，后者稱為寄主或宿主。

微生物之間的寄生關(guān)系體現(xiàn)為：噬菌體與細(xì)菌、放線菌、真菌之間的關(guān)系等。有的寄生物不

能離開寄主而生存，叫專性寄主：有的寄生物離開寄主后能營腐生生活，叫兼性寄生。

3、簡述常規(guī)活性污泥法運(yùn)用靜止期的微生物的原因？

對(duì)數(shù)生長期的微生物生長繁殖快，代謝活力強(qiáng)，能大量清除廢水中有機(jī)物。盡管微生物對(duì)有

機(jī)物的清除能力很高，但對(duì)應(yīng)規(guī)定進(jìn)水有機(jī)物濃度高，則出水有機(jī)物的絕對(duì)值也對(duì)應(yīng)提高，

不易到達(dá)排放原則。

又由于對(duì)數(shù)期的微生物生長繁殖旺盛，細(xì)胞表面的粘液層和莢膜尚未形成，運(yùn)動(dòng)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。

而處在靜止期的微生物代謝活力雖然比對(duì)數(shù)生長期的差，但仍有相稱的代謝活力，清除有機(jī)

物的效果仍然很好。

其最大特點(diǎn)是體內(nèi)積累了大量貯存物，如異染粒、聚B一羥基丁酸、粘液層和莢膜等，強(qiáng)化

了微生物的吸附能力，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。

第六章微生物的遺傳和變異

名詞解釋

質(zhì)粒：質(zhì)粒是獨(dú)立于染色體外能自我復(fù)制并穩(wěn)定遺傳的小型共價(jià)閉合環(huán)狀雙鏈DNA分子。

1、簡述菌種衰退的防治措施？

（1）控制傳代次數(shù)

頻繁的接種和代代也易引起菌種退化，由于變異多半是通過繁殖而產(chǎn)生的，故必須嚴(yán)格控制

菌種的傳代次數(shù)，盡量防止不必要的移種和傳代，并將必要的傳代減少到最低程度。

（2）發(fā)明良好的培養(yǎng)條件

在實(shí)踐中，有人發(fā)現(xiàn)如發(fā)明一種適合原種的生長條件，就可在一定程度上防止菌種衰退。例

如，在赤霉素生產(chǎn)菌Gebberellafujikuroi的培養(yǎng)集中，加入糖蜜等豐富營養(yǎng)物時(shí)，有防止菌

種衰退的效果.

（3）運(yùn)用不易衰退的細(xì)胞傳代

在放線菌和霉菌中，由于它們的菌絲細(xì)胞常含幾種核甚至是異核體，因此用菌絲接種就易出

現(xiàn)不純和衰退，而抱子一般是單核的，用于接種就沒有這種現(xiàn)象發(fā)生。

（4）采用有效的菌種保藏措施

2、菌種的復(fù)壯措施?

（1）純種分離：通過純種分離，可把退化菌種的細(xì)胞群體中一部分仍保留原有經(jīng)典優(yōu)良性

狀的單細(xì)胞分離出來，通過擴(kuò)大培養(yǎng)，就可恢復(fù)原菌株的經(jīng)典優(yōu)良性狀。

（2）通過宿主體復(fù)壯：對(duì)于寄生性微生物的退化菌株，可接種至對(duì)應(yīng)的宿主體內(nèi)，通過這

種特殊的“選擇性培養(yǎng)基”來復(fù)壯菌株。

（3）聯(lián)合復(fù)壯：對(duì)退化菌株還可用高劑量的紫外輻射和低劑量的DTG聯(lián)合處理進(jìn)行復(fù)壯。

3-.簡述菌種的保藏措施？

（1）定期移植法

將微生物菌種不停地在新鮮培養(yǎng)基上（中）轉(zhuǎn)接傳代或?qū)Ｐ约纳⑸锊煌５卦谛碌募闹鹘M

織中轉(zhuǎn)接傳代。

（2）干燥法

將菌種接種到合適的載體上，如河沙、土壤、硅膠、濾紙及數(shù)皮等，以保藏菌種。以砂土保

藏法用得較普遍，?般把接種菌種的砂土放在干燥器內(nèi)，于常溫或低溫下保藏。產(chǎn)芽泡的細(xì)

菌、形成抱子的放線菌和霉菌都可用此法保藏。

（3）隔絕空氣法

例如用液體石蠟封住培養(yǎng)物來保藏菌種。

（4）低溫保藏法

低溫保藏法是將已培養(yǎng)生長良好的菌種至于低溫環(huán)境下保留。一般用4c冰箱即可，也可置

于液氮（-196C）或其他低溫環(huán)境。置冰箱保藏的菌種宜3個(gè)月左右轉(zhuǎn)接一次。

（5）綜合法

運(yùn)用低溫、干燥和隔絕空氣等幾種保藏菌種的重要措施綜合作用，使微生物的代謝處在相對(duì)

靜止的狀態(tài)，可使菌種保藏較長時(shí)間。

第二篇

名詞解釋

好氧活性污泥：好氧活性污泥是由多種多樣的好氧微生物和兼性厭氧微生物（兼有少許的厭

氧微生物）與污（廢）水中有機(jī)和無機(jī)固體物質(zhì)混凝交錯(cuò)在一起，形成的絮狀體或稱絨粒。

1、論述菌膠團(tuán)、原生動(dòng)物及微型后生動(dòng)物在水處理中的作用？

（1）菌膠團(tuán)的作用

菌膠團(tuán)是活性污泥的構(gòu)造和功能中心，表目前數(shù)量上占絕對(duì)優(yōu)勢，是活性污泥的基本組分。

作用表目前：

①有很強(qiáng)的生物絮凝、吸附能力和氧化分解有機(jī)物的能力。一旦菌膠團(tuán)受到多種原因的影響

和破壞，則對(duì)有機(jī)物清除率明顯下降，甚至無清除能力。

②菌膠團(tuán)對(duì)有機(jī)物的吸附和分解，為原生動(dòng)物和微型后生動(dòng)物提供良好的生存環(huán)境。

③為原生動(dòng)物，微型后生動(dòng)物提供附著棲息場所。

④具有指示作用，通過菌膠團(tuán)的顏色，透明度，數(shù)量、顆粒大小及構(gòu)造的松緊程度可衡量好

氧活性污泥的性能。

（2）原生動(dòng)物及微型后生動(dòng)物的作用

原生動(dòng)物和微型后生動(dòng)物在污水生物處理和水體污染及白凈中起到3個(gè)積極作用；

①指示作用

一是可根據(jù)原生動(dòng)物及微型后生動(dòng)物的演替，根據(jù)它們的活動(dòng)規(guī)律判斷水質(zhì)和污（廢）水處

理程度，還可判斷活性污泥培養(yǎng)的成熟程度。二是根據(jù)原生動(dòng)物種類判斷活性污泥和處理

水質(zhì)的好與壞。三是可根據(jù)原生動(dòng)物遇惡劣環(huán)境變化個(gè)體形態(tài)及其變化過程判斷進(jìn)水水質(zhì)變

化和運(yùn)行中出現(xiàn)的問題。

微生物生態(tài)與環(huán)境生態(tài)工程中的微生物作用

②凈化作用

原生動(dòng)物的營養(yǎng)類型多樣，腐生性營養(yǎng)的鞭毛蟲通過滲透作用吸取污水中的溶解性有機(jī)物。

大多數(shù)原生動(dòng)物是動(dòng)物性營養(yǎng)，它們吞食有機(jī)顆粒和游離細(xì)菌及其他微小的生物，對(duì)凈化水

質(zhì)起積極作用。③增進(jìn)絮凝作用和沉淀作用

污水生物處理中重要靠細(xì)菌起凈化作用和絮凝作用。然而有的細(xì)菌需要一定量的原生動(dòng)物存

在，由原生動(dòng)物分泌一定的粘液物質(zhì)協(xié)同和增進(jìn)細(xì)菌發(fā)生絮凝作用。

固著型纖毛蟲自身有沉降性能，加上和細(xì)菌形成絮體，更有助于二沉池的泥水分離作用。

2、簡述高濃度有機(jī)廢水厭氧甲烷發(fā)醉理論？

第?階段：是水解和發(fā)酵性細(xì)菌群將復(fù)雜有機(jī)物如纖維素、淀粉等水解為單糖后，再醉解為

內(nèi)酮酸；將蛋白質(zhì)水解為氨基酸，脫氮基成為有機(jī)酸和氨；脂質(zhì)水解為多種低級(jí)脂肪酸和醇。

第二階段：是產(chǎn)氫和產(chǎn)乙酸細(xì)菌群把第一階段的產(chǎn)物深入分解為乙酸和氫氣。此外，此階段

尚有將第一階段發(fā)酵的三碳以上的有機(jī)酸、長鏈脂肪酸、芳香族酸及醇等分解為乙酸和氫氣

的細(xì)菌和硫酸鹽還原菌。

第三階段：第三階段的微生物是兩組生理性質(zhì)不一樣的專性厭氧產(chǎn)甲烷菌群。i組是將氫氣

和二氧化碳合成甲烷，或一氧化碳和氫氣合成甲烷；另一組是將乙酸脫陵生成甲烷和二氧化

碳，或運(yùn)用甲酸、甲醇及甲基胺裂解為甲烷。

第四階段：為同型產(chǎn)乙酸階段，是同型產(chǎn)乙酸細(xì)菌將H2和CO2轉(zhuǎn)化為乙酸的過程。

詳細(xì)見書本P316

3、簡述微生物脫氮除磷原理？

（1）脫氮原理

脫氮是先運(yùn)用好氧段經(jīng)硝化作用，由亞硝化細(xì)菌和硝化細(xì)菌的協(xié)同作用，將NH3轉(zhuǎn)化為

N02--N和N03--N。再運(yùn)用缺氧段經(jīng)反硝化細(xì)菌將NO2--N和NO3--N還原為氮?dú)猓绯鏊?/p>

釋放到大氣，參與自然界氮的循環(huán)。水中含氮物質(zhì)大量減少，減少出水的潛在危險(xiǎn)性。

①硝化

a.短程硝化：NH3+1.502fHNO2+H2O

b.全程硝化：NH3+1.502-HNO2+H2O

②反硝化

a.反硝化脫氮：2HNO3-CH3cH20H-N2+2CO2+2[H]+3H2O

b.厭氧氨氧化脫氮：NH3+HNO2->N2+2H2O

c.厭氧氨氧彳七脫氮：2NH3+HNO3-*1.5N2+3H2O+[H]

d.厭氧氨反硫化脫氮：2NH3+H2SO4-N