1、考試必勝小法寶！環境工程微生物期末總結名詞解釋1. 微生物:指一切肉眼看不見的或看不清的微小生物.2. 芽孢：部分桿菌和極少數球菌體內產生的圓形或橢圓形的抗逆性休眠體。3. 菌膠團:由共同莢膜包裹的細菌的集合體。4. 莢膜：某些細菌細胞外壁存在的一層厚度不定的膠狀物質。5. 菌落：將細菌接種于固體培養基中，經過迅速繁殖而形成的很多菌體凝聚在一起的，肉眼可見的細菌集合體。6. 培養基：按照微生物的營養需求，人工配制的適合微生物生長繁殖和產生代謝產物的營養基質。7. 選擇培養基：利用微生物對各種化學物質敏感程度的差異，在培養基中加入一種化學物質。用以抑制非目的微生物的生長并使所要分離的微生物生長繁

2、殖的培養基。8. 復合培養基：又稱半合成培養基，它是一類既有已知化學組成物質，同時還加入某些天然成分而配制成的培養基。9. 鑒別培養基：在培養基中加入有能與某一微生物的代謝產物發生顯色反應的指示劑從而用肉眼就能使該菌落與外形相似的其他菌種相區分的培養基。10. 基礎培養基：用于培養大多數一樣細菌的培養基，由牛肉膏，蛋白胨，氯化鈉按一定比例配制而成，稱其為基礎培養基。11. 質粒：獨立于核物質之外的獨立復制的小型環狀DNA分子。12. 拮抗關系：是指一種微生物再其生命活動過程中，產生某種代謝產物或改變其他條件，從而抑制其他微生物生長繁殖，甚至殺死其他微生物的現象。13. 共生關系：指兩種微生物共

3、同生活在一起時在形態上形成了特殊的共生體，在生理上產生了一定的分工，甚至相互依存，當一種生物脫離了另一種生物時便難以獨立生存。14. 降解性質粒：攜帶有分解或降解難降解化合物為簡單化合物或無機物的酶系基因的質粒，叫降解性質粒。其可賦予宿主細胞降解難降解化合物的能力。15. 毒性噬菌體：侵入宿主細胞后，隨即引起宿主細胞的裂解的噬菌體稱作毒性噬菌體。16. 溫和噬菌體：是指侵入宿主細胞后隨宿主細胞的生長而世代傳下去，一般不引起宿主細胞裂解的噬菌體。17. 溶源細胞：含有溫和噬菌體核酸的宿主細胞成為溶源細胞。18. 溶源性現象：溫和噬菌體侵入宿主細胞后，同宿主細胞的染色體合在一起，而后同步復制分裂的

4、現象。19. 噬菌斑：將噬菌體的敏感細胞接種在瓊脂固體培養基上省長形成許多個菌落，當接種稀釋程度適當的噬菌體懸浮液后引起斑點性感染，在感染點上反復進行感染過程，宿主細胞的菌落就一個個的被裂解成一個個空斑，這些空斑就叫做噬菌斑。20. 空斑：原代或傳代細胞被病毒感染后，一個個細胞被病毒噬空所形成的斑。21. 基團轉位：通過被轉運到細胞內的分子進行共價修飾，使其在細胞中始終維持較低的濃度從而保證這種物質不斷沿濃度梯度從細胞外向細胞內運輸。22. 生長曲線：將少量細菌純種接種到一種新鮮的，一定量的液體培養基中進行分批培養，定時取樣計數。以細菌的個數或細菌數的對數或細菌的干重為縱坐標，以培養時間為橫坐

5、標，連接坐標上各點成一條曲線，即生長曲線。23. 分批培養;是將一定量微生物接種在一個封閉的，裝有一定量液體培養基的容器內，保持一定的溫度，PH和溶解氧量，使微生物在其中生長繁殖的培養方法。24. 菌種退化：指群體中退化細胞占一定數量后表現出的菌種數量下降的現象。25. 底物水平磷酸化：厭氧微生物和兼性厭氧微生物在基質氧化過程中，產生含有高自由能的中間體，這一中間體將高能鍵交給ADP，使ADP磷酸化而生成ATP.26. 氧化磷酸化：好氧微生物在呼吸時，通過電子傳遞體系產生ATP的過程。27. 光合磷酸化：光引起菌綠素或葉綠素逐出電子，電子在傳遞過程中偶合ATP的過程。28. 好氧呼吸：是指有外

6、在最終電子受體（氧氣）存在時，對底物的氧化過程。它是一類最普遍最重要的生物氧化方式，其特點是底物按照常規方式脫氫，經完整的呼吸鏈傳遞氫，同時底物氧化釋放出的電子也經呼吸鏈傳遞給氧氣，氧氣得到電子被還原，與脫下的氫結合和成水，并釋放能量。29. 發酵;是指在無外在電子受體時，底物脫氫后產生的還原力不經呼吸鏈而直接交給某一內源性中間產物，以實現底物水平磷酸化產能的一類生物氧化反應。30. 氨化作用：有機氮化物轉化成氨（銨）的過程。31. 硝化作用：是在好氧條件下，在無機化能硝化細菌作用下氨被氧化成硝酸鹽的過程。32. 反硝化作用：是在無氧條件下，反硝化細菌將硝酸鹽還原成亞硝酸鹽，氨或氣態氨的過程被

7、稱為反硝化作用。33. 硫化作用：在有氧條件下，通過硫細菌將硫化氫氧化為硫元素，再進而氧化成硫酸，這個過程稱為硫化作用。34. 水體富營養化：富含硫酸鹽和某些形式的氮素營養使水中水藻過量生長，藻類和隨之而來的異養微生物的代謝活動耗盡了水體中的氧，使水變質的現象。35. BOD：生化需氧兩。指在有溶解氧的條件下，好氧微生物在分解水中有機物的生物化學氧化過程中所消耗的溶解氧量。36. 水體自凈:天然水體受到污染之后，在沒有人為干預的條件下，可借助水體自身的能力使之得到凈化。這種現象叫做水體自凈。37. 可生物降解性：是指化合物被生物降解的可能性及其難易程度。38. 共代謝作用：一些難降解的化合物不

8、能直接作為碳源或能源物質被生物利用，當環境中存在其他可利用碳源或能源時，難降解有機物才能被利用，這樣的代謝過程叫共代謝。39. 生物降解;復雜有機物在微生物的作用下轉變成結構較簡單化合物或被完全分解的過程。40. 生物轉化：是生物通過多代謝導致有機或無機化合物的分子結構發生某種改變，生成新化合物的過程。41. 好樣活性污泥：由好氧微生物，兼性厭氧微生物和有機和無機的固體物混凝交織在一起，形成絮狀體。42. 土地處理系統：是將一定處理后的生活污水或工業廢水排放至土壤，灌溉農田草地和森林，并憑借土壤中的物理，化學和生物作用是水質得到進一步凈化。43. 馴化：利用代污水處理對微生物種群進行自然篩選并

9、使微生物對物質逐步適應的過程。44. 酶：是有活細胞產生的具有催化活性的蛋白質、45. 酶的活性中心：是指酶的活性部位，是酶蛋白分子直接參與和底物結合，并與酶的催化作用直接相關的部位。46. 營養：是指生物從外界環境中攝取與其生命活動所必需的能量和物質，以滿足正常生長繁殖需要的一種最基本的生理功能。47. 新陳代新：是活細胞中進行的所有化學反應的總稱，是生物的基本特征之一。48. 生長因子：生物體本身不能合成或合成量很小不能滿足自身需求，必須從外界攝入的營養物質。49. 生物吸附：微生物細胞表面通常有-SH.-COOH,-OH，能與金以絡合，配位的方式結合，使金屬吸附到細胞表面，這種現象叫生物

10、吸附。1、微生物：指一切肉眼看不見或看不清楚的微小生物的統稱。2、芽孢：部分桿菌和極少數球菌體內產生的圓形或橢圓型的抗逆性休眠體。3、菌膠團：由共同莢膜包裹的細菌的集合體。4、莢膜：某些細菌細胞壁外存在的一層厚度不定的膠狀物質。5、菌落：將細菌接種于固體培養基中，經過迅速生長繁殖而形成的很多菌體聚集在一起的，肉眼可見的細菌的集合體。6、培養基：按照微生物的營養需求，人工配制的適合微生物生長繁殖和產生代謝產物的營養基質。7、選擇培養基：利用微生物對各種化學物質敏感程度的差異，在培養基中加入一種化學物質，用以抑制非目的微生物得生長并使所要分離的微生物生長繁殖的培養基。 8、鑒別培養基：在培養基中加

11、入有能與某一微生物的代謝產物發生顯色反應的指示劑從而用肉眼就能使該菌落與外形相似的它種菌落相區分的培養基。9、復合培養基：又稱半合成培養基，它是一類既有已知的化學組成物質，同時還加入某些天然成分而配制成的培養基。10、基礎培養基：用于培養大多數異養細菌的培養基，由牛肉膏、蛋白胨、氯化鈉按一定比例配制而成，稱其為基礎培養基。11、質粒：獨立于核物質之外的自主復制的小型環狀DNA分子。12、拮抗關系：是指一種微生物生物在其生命活動過程中，產生某種代謝物或改變其它條件，從而抑制其它微生物的生長繁殖，甚至殺死其它微生物的現象。13、共生關系：指兩種微生物共同生活在一起時在形態上形成了特殊共生體，在生理

12、上產生了一定的分工，甚至互相依存，當一種生物脫離了另一種生物時便難以獨立生存。 14、降解性質粒：攜帶有分解或降解某種難降解化合物為簡單化合物或無機物的酶系基因的質粒，叫降解性質粒。其可賦予宿主細胞降解難降解化合物的能力。15、毒性噬菌體：侵入宿主細胞后，隨即引起宿主細胞裂解的噬菌體稱作毒性噬菌體。16、溫和噬菌體：是指侵入宿主細胞后隨宿主細胞的生長而傳代下去，一般不引起宿主細胞裂解的噬菌體。17、溶源細胞:含有溫和噬菌體核酸的宿主細胞稱作溶源細胞。18、溶源性現象：溫和噬菌體侵入宿主細胞后，同宿主細胞的染色體合在一起，而后同步復制分裂的現象。19、噬菌斑:將噬菌體的敏感細胞接種在瓊脂固體培養

13、基上生長形成許多個菌落，當接種稀釋適度的噬菌體懸液后引起點性感染，再感染點上進行反復感染過程，宿主細菌菌落就一個個地被裂解成一個個空斑，這些空斑就叫噬菌斑。20、空斑：原代或傳代單層細胞被病毒感染后，一個個細胞被病毒蝕空所形成的斑。21、基團轉位：通過對被轉運到細胞內的分子進行共價修飾，時起在細胞中始終維持較低的濃度從而保證這種物質不斷沿濃度梯度從細胞外向細胞內運輸。22、生長曲線：將少量的細菌純種接種到一種新鮮的、一定量的液體培養基中進行分批培養，定時取樣計數。以細菌的個數或細菌數的對數或細菌的干重為縱坐標，以培養時間為橫坐標，連接坐標系上各點成一條曲線，即生長曲線。23、分批培養：是將一定

14、量的微生物接種在一個封閉的，盛有一定量液體培養基的容器內，保持一定的溫度、pH和溶解氧量，使微生物在其中生長繁殖的培養方法。24、菌種退化：指群體中退化細胞占一定數量后表現出菌種數量下降的現象。25、底物水平磷酸化:厭氧微生物和兼性厭氧微生物在基質氧化過程中，產生含有高自由能的中間體，這一中間體將高能鍵交給ADP，使ADP磷酸化而生成ATP。 26、氧化磷酸化：好氧微生物在呼吸時，通過電子傳遞體系產生ATP的過程。 27、光合磷酸化：光引起菌綠素或葉綠素逐出電子，電子在傳遞過程中偶合 ATP的過程。28、好氧呼吸：是指有外在最終電子受體（O2）存在時，對底物的氧化過程。它是一類最普遍最重要的生

15、物氧化方式，其特點是底物按常規方式脫氫，經完整的呼吸鏈傳遞氫，同時底物氧化釋放出的電子也經呼吸鏈傳遞給O2，O2得到電子被還原，與脫下的H結合合成H2O，并釋放能量。29、發酵：是指在無外在電子受體時，底物脫氫后所產生的還原力不經呼吸鏈二直接交給某一內源性中間產物，以實現底物水平磷酸化產能的一類生物氧化反應。 30、氨化作用：是有機氮化物轉化成氨（銨）的過程。31、硝化作用：是好氧條件下，在無機化能硝化細菌作用下氨被氧化成硝酸鹽的過程。32、反硝化作用：是無氧條件下，反硝化細菌將硝酸鹽還原成亞硝酸鹽、氨或氣態氮的過程被稱為反硝化作用。 33、硫化作用：在有氧條件下，通過硫細菌的作用將硫化氫氧化

16、為元素硫，再進而氧化為硫酸，這個過程稱為硫化作用。34、水體富營養化：富含磷酸鹽和某些形式的氮素營養的水使藻類過量生長，藻類和隨之而來的異養微生物的代謝活動耗盡了水體中的氧，使水變質的現象。 35、BOD：生化需氧量。指在有溶解氧的條件下,好氧微生物在分解水中有機物的生物化學氧化過程中所消耗的溶解氧量。36、水體自凈：天然水體受到污染后，在沒有人為干預條件下，可借助水體自身的能力使之得到凈化。這種現象叫水體自凈。 37、可生物降解性：是指化合物被生物降解的可能性及其難易程度。38、共代謝作用：一些難降解的有機化合物不能直接作為碳源或能源物質被微生物利用，當環境中存在其它可利用碳源或能源時，難降

17、解有機物才能被利用，這樣的代謝過程叫共代謝。 39、生物降解：復雜有機物在微生物作用下轉變成結構較簡單化合物或被完全分解的過程。40、生物轉化：是生物通過代謝導致有機或無機化合物的分子結構發生某種改變，生成新化合物的過程叫生物轉化。41、好氧活性污泥：由好氧微生物、兼性厭氧微生物和有機和無機的固體物混凝交織在一起，形成的絮狀體。42、土地處理系統：是將一定處理后的生活污水或工業廢水排放至土壤，灌溉農田、草地和森林，并憑借土壤中物理、化學與生物的作用使水質進一步得到凈化。43、馴化：利用代處理污水對微生物種群進行自然篩選并使微生物對物質逐步適應的過程。44、酶：是由活細胞產生的具有催化活性的蛋白

18、質。45、酶的活性中心：是指酶的活性部位，是酶蛋白分子中直接參與和底物結合，并與酶的催化作用直接有關的部位。46、營養：是指生物體從外界環境中攝取其生命活動所必需的能量和物質，以滿足正常生長繁殖需要的一種最基本的生理功能。47、新陳代謝：是活細胞中進行的所有化學反應的總稱，是生物的基本特征之一。48、生長因子：生物體本身不能合成或合成量小不能滿足自身需求，必需從外界攝入的營養物質。49、生物吸附：微生物細胞表面通常有-SH、-COOH、-OH，能與金屬以絡合、配位的方式結合，使金屬吸附到細胞表面，這種現象叫生物吸附。問答題1、敘述革蘭氏染色的步驟和機制。答：步驟：固定初染媒染脫色復染機制：（1

19、）與細菌的等點電有關。已知革蘭氏陽性菌的等電點為2-3，革蘭氏陰性菌的等電點為4-5。可見革蘭氏陽性菌的等電點比革蘭氏陰性菌的等電點低。說明革蘭氏陽性菌帶的負電荷比革蘭氏陰性菌多。它與草酸銨結晶紫的結合力大，媒染后，兩者的等點電均得到降低，但革蘭氏陽性菌的等電點降低得多，故與草酸銨結晶紫結合得更牢固，對乙醇脫色的抵抗力更強。它的菌體與草酸銨結晶紫、碘化鉀的復合物不被乙醇提取，呈紫色。而革蘭氏陰性菌與草酸銨結晶紫的結合力弱，其菌體與草酸銨結晶紫、碘化鉀的復合物很容易被乙醇提取，呈無色。（2）與細胞壁有關G的脂類含量高，肽聚糖含量低，因此，用乙醇脫色時，G的脂類被溶解，增加細胞壁孔徑的通透性，從而

20、乙醇很容易將草酸銨結晶紫提取出來，使菌體呈現無色。而G肽聚糖含量高，脂類含量低，乙醇既是脫色劑又是脫水劑。使肽聚糖脫水縮小細胞壁的孔徑，降低細胞壁的通透性，阻止乙醇分子進入細胞。草酸銨結晶紫被截留在細胞內不被脫色。2、在pH為6的溶液中細菌帶什么電荷？在pH為1.5的溶液中細菌帶什么電荷？為什么？（8分）答：在pH為6的溶液中細菌帶負電荷，在pH為1.5的溶液中細菌帶正電荷。(2分)原因：等點電使指在某一定pH溶液中，氨基酸所帶的正電荷和負電荷相等時的pH。由于細胞表面含有表面蛋白，表面蛋白由氨基酸組成，所以細菌也有等點電。（2分）一般而言，細菌的等電點為pI=2-5。（2分）在pH為6的溶液

21、中，氨基酸游離的氨基受到抑制，游離的羧基電離，因此細菌帶負電荷。在pH為1.5的溶液中，氨基酸游離的羧基受到抑制，游離的氨基電離，因此細菌帶正電荷。（2分）3、試圖示G+和G-細胞壁構造，并簡要說明其特點及成分。答：結構組成：G+的細胞壁厚，其厚度為20-80nm,結構簡單。G-的細胞比較薄，厚度為10nm。其結構較復雜，分外壁層和內壁層，外壁層有分為三層：最外層是脂多糖層，中間是磷脂層，內層是脂蛋白層。化學組成：G+含有大量的肽聚糖，獨含磷壁酸，不含脂多糖。G-含極少肽聚糖，獨含脂多糖，不含磷壁酸。兩者的不同還表現在各成分的含量不同。尤其是脂肪的含量最明顯，G+含脂肪量為1%4%，G-含脂肪

22、量為11%22%細胞壁結構。4、可用什么技術判斷細菌的呼吸型和能否運動？如何判斷？（7分）答：可用穿刺接種技術將細菌接種在半固體培養基中培養。根據細菌的生長狀態判斷細菌的呼吸型和鞭毛有無。（2分）可依據如下生長狀況判斷細菌的呼吸型：（1）如果細菌在培養基表面及穿刺線的上部生長，則為好氧菌。（1分）（2）沿穿刺線自上而下生長，則為兼性厭氧菌或兼性好氧菌。（1分）（3）只在穿刺線的下部生長，則為厭氧菌。（1分）依據如下生長狀況判斷細菌能否運動：（1）若只沿穿刺線生長，則為無鞭毛不運動的細菌。（1分）（2）若不但沿穿刺線生長而且穿透培養基擴散生長，為有鞭毛能運動的細菌。（1分）5、介紹古細菌的特點并

23、列舉代表類群名稱。答：古細菌的特點：（1）形態：細胞很薄，扁平。（2）細胞結構：細胞壁不含胞壁酸，細胞膜含醚鍵及分支烴，許多古細菌含有內含子。（3）代謝：古菌在代謝過程中有許多特殊的輔酶參與。（4）呼吸類型：多為嚴格厭氧、兼性厭氧。（5）繁殖速度較慢。（6）生境：大多數生活在極端環境里。類群：產甲烷古細菌群、還原硫酸鹽古細菌群、極端嗜鹽古細菌群、無細胞壁古細菌群、極端嗜熱和超嗜熱古細菌群。6、 試列表比較藻類光合作用和細菌光合作用。答：比較項目藻類光合作用細菌光合作用微生物藍細菌、真核藻類紫硫細菌、綠硫桿菌、紫色非硫細菌葉綠素類型葉綠素a、b、c、d細菌葉綠素光合磷酸化類型非環式光合磷酸化環式

24、光合磷酸化產生氧氣有無供氫體H2OH2S、H2、有機物7、何謂原生動物的包囊？他是如何形成的？答：原生動物的包囊是原生動物抵抗不良環境時形成的一種休眠體。形成過程是：先是蟲體變圓，鞭毛、纖毛或偽足等細胞器縮入體內或消失，細胞水分陸續由伸縮跑排出，蟲體縮小，最后伸縮泡消失，分泌一種膠狀物質于體表，而后凝固成胞殼。8、介紹微生物保藏的基本原理及常用的菌種保藏方法。（6分）答：基本原理 ：微生物具有容易變異的特性，因此，在保藏過程中，必須使微生物的代謝處于最不活躍或相對靜止的狀態，才能在一定的時間內使其不發生變異而又保持生活能力。 低溫、干燥和隔絕空氣是使微生物代謝能力降低的重要因素，所以，菌種保藏

25、方法雖多，但都是根據這三個因素而設計的。 保藏方法大致可分為以下幾種：定期移植法、干燥法、隔絕空氣法、 蒸餾水懸浮法與綜合法。 9、影響酶活力的主要因素有哪些？用圖表表示。（10分）答：影響酶活力的主要因素有：酶濃度、底物濃度、溫度、pH值、激活劑和抑制劑。（6分）（用圖表示每個1分，共4分）10、水體中微生物分布有什么樣的規律？（6分）答：（1）水平分布特點：沿岸水域有機物較多，微生物種類和數量也多，離岸越遠的水域，微生物種類和數量越少。（2分）（2）垂直分布特點：在上層水體中，含氧量高，主要是好氧細菌、真菌和藻類；中層水體中主要是光合細菌以及厭氧細菌和放線菌；底層水體中主要是脫硫弧菌屬、甲

26、烷桿菌屬和甲烷球菌屬。微生物的數量以510m最多，隨著水深的增加而減少，直到底泥而突然增多。（2分）(3)季節分布特點：湖泊中的微生物夏季、冬季數量較少，春季、秋季出現兩次高峰。（2分）11、試述活性污泥法中微生物分解有機物的一般途徑。答：第一步，在有氧條件下，活性污泥中的絮凝微粒吸附水中的有機雜質。第二步，污水中的可溶性有機物透過微生物細胞壁和細胞質膜被菌體吸收；固體和膠體等不溶性有機物先附著在菌體外，由細胞分泌胞外酶分解為可溶性物質，在進入細胞內。通過為生物體內的氧化、還原、分解、合成等生化作用，把一部分被吸收的有機物轉化為微生物體所需的營養物質、組成新的微生物體。另一部分有機物氧化分解為

27、CO2及H2O等簡單無機物，同時釋放出微生物生長與生活所需的能量。第三步，其他微生物吸附或吞食未分解徹底的有機物。12、好氧活性污泥是由哪些微生物組成的？它們在污水處理中個起什么作用？答：好氧活性污泥是由好氧微生物和兼性厭氧微生物組成的。主要有細菌、原生動物和其他微生物。它們的作用如下：（1） 細菌：在活性污泥中起主導作用，是去除污水中有機物的主力軍。活性污泥中的細菌大多數以菌膠團的形式存在。其主要作用為：有機物的吸附或黏附及其分解；金屬離子的吸附；防止原生動物對細菌的吞食；增強污泥的沉降性，有利于泥水分離。 污泥中還有一些絲狀菌，起作用有：成為活性污泥的骨架；分解有機物；過度成長引起污泥膨脹

28、。（2） 原生動物的作用： 促進絮凝；凈化作用；指示作用。（3） 其他微生物：主要為真菌中的霉菌。其過度生長容易引起污泥膨脹。13、用活性污泥法處理廢水為什么要保持在pH6.5以上？（8分）答：不同的微生物要求不同的pH值，細菌、放線菌要求中性和偏堿性環境中生長;酵母菌和霉菌要求在酸性或偏堿性的環境中生長，原生動物的最適生長pH為6.5-7.5，事實上，凈化廢水的微生物適應pH變化的能力比較強，曝氣池中的pH維持在6.5-8.5均可。大多數細菌、藻類、放線菌和原生動物等在這種pH下均能生長繁殖，尤其是形成菌膠團的細菌能相互凝聚形成絮狀物，取得良好的凈化效果。（2分）用活性污泥法處理廢水pH應維

29、持在6.5以上，是因為pH6.5以下的酸性環境不利于細菌和原生動物生的生長，尤其對菌膠團細菌不利。（2分）相反對酵母菌和霉菌有利。（2分）如果活性污泥中有大量霉菌繁殖，由于多數霉菌不像細菌那樣分泌粘性物質于細胞外，就會降低活性污泥的吸附能力，其絮凝性能較差，結構松散不易沉降，處理效果下降，甚至導致活性污泥絲狀膨脹。（2分）14、敘述好氧活性污泥凈化廢水的機理。答：凈化廢水的機理為：（1）有氧條件下，活性污泥絨粒中絮凝性微生物吸附廢水中的有機物。（2）活性污泥絨粒中的水解性細菌水解大分子有機物為小分子有機物，同時，微生物合成自身細胞。廢水中水解性有機物直接被細菌吸收，在細菌體內氧化分解，其中間代

30、謝物被另一群細菌吸收，進而無機化。（3）其它的微生物吸收或吞食未分解徹底的有機物。15、試述生物脫氮的原理，并通過A/O工藝予以說明。答：生物脫氮原理：硝態氮（NO3-）在厭氧條件下，可被反硝化微生物利用，逐步還原為分子態的氮而逸出進入大氣中。生物脫氮就是利用這一原理去處污水中的硝態氮的一種技術。NO3-的還原過程為：NO3-NO2-NON2ON2。如果污水中含有大量的NH3，可先經硝化作用使之生成NO3-，NO3-在厭氧條件下經反硝化作用而脫氮。自養硝化作用分亞硝化和硝化兩個階段：NH3-NO2-NO3-,與其相關的菌分別稱之為亞硝酸菌和硝酸菌，總稱為硝化細菌。AO脫氮工藝的工藝流程如圖所示

31、。污水首先進入缺氧池并與回流液混合，污水中的一部分有機物作為反硝化菌的碳源被利用，同時硝酸根被轉化為氨和氮氣。之后，缺氧池的混合液進入氧化池，污水中的有機物得到進一步的降解，同時氨被氧化為硝酸（NO3-）。16、試述生物脫氮除磷的原理，并通過A2/O工藝予以說明。（20分）答：生物脫氮原理：硝態氮（NO3-）在厭氧條件下，可被反硝化微生物利用，逐步還原為分子態的氮而逸出進入大氣中。生物脫氮就是利用這一原理去處污水中的硝態氮的一種技術。NO3-的還原過程為：NO3-NO2-NON2ON2。（2分）如果污水中含有大量的NH3，可先經硝化作用使之生成NO3-，NO3-在厭氧條件下經反硝化作用而脫氮。

32、自養硝化作用分亞硝化和硝化兩個階段：NH3-NO2-NO3-,與其相關的菌分別稱之為亞硝酸菌和硝酸菌，總稱為硝化細菌。（2分）生物除磷原理：產酸菌在厭氧或缺氧條件下分解蛋白質、脂肪、碳水化合物等大分子有機物為三類可快速降解的基質：A甲酸、乙酸、丙酸等低級脂肪酸；B葡萄糖、甲醇、乙醇等；C丁酸、乳酸、琥珀酸等。（2分）聚磷菌則在厭氧條件下，分解體內的多聚磷酸鹽產生ATP，利用ATP以主動運輸方式吸收產酸菌提供的三類基質進入細胞內合成聚-羥基丁酸鹽（PHB）。與此同時釋放出PO3-于環境中。（2分）聚磷菌在好氧條件下，分解體內的聚-羥基丁酸鹽（PHB）和外源基質，產生質子驅動力，將體外PO3-的輸

33、送到體內合成ATP和核酸，將過剩的PO3-聚合成細胞貯存物：多聚磷酸鹽。（2分） AO脫氮工藝的工藝流程如圖所示。（3分）污水首先進入厭氧池，在厭氧池中有機物在發酵性細菌的作用下形成揮發性脂肪酸。聚磷菌釋放磷并且合成PHB。一些異氧微生物將-NH2氨化為NH3。（3分）接著污水進入缺氧池。在缺氧池內污水與回流液混合，污水中的一部分有機物作為反硝化菌的碳源被利用，同時硝酸鹽被轉化為氨和氮氣。（2分）最后，缺氧池的混合液進入好氧池，在好氧池內污水中的有機物得到進一步的降解，同時氨（NH3）被氧化為硝酸鹽（NO3-）。（2分）17、敘述生物除磷的基本原理。答：產酸菌在厭氧或缺氧條件下分解蛋白質、脂肪

34、、碳水化合物等大分子有機物為三類可快速降解的基質：A甲酸、乙酸、丙酸等低級脂肪酸；B葡萄糖、甲醇、乙醇等；C丁酸、乳酸、琥珀酸等。聚磷菌則在厭氧條件下，分解體內的多聚磷酸鹽產生ATP，利用ATP以主動運輸方式吸收產酸菌提供的三類基質進入細胞內合成聚-羥基丁酸鹽（PHB）。與此同時釋放出PO3-于環境中。聚磷菌在好氧條件下，分解體內的聚-羥基丁酸鹽（PHB）和外源基質，產生質子驅動力，將體外PO3-的輸送到體內合成ATP和核酸，將過剩的PO3-聚合成細胞貯存物：多聚磷酸鹽。 18、簡述沼氣發酵厭氧處理的生化過程及各階段參與微生物的類群，它們各起什么作用？（或敘述高濃度有機廢水厭氧沼氣發酵的理論。

35、）答：沼氣發酵可分為四個階段：（1）液化階段。是水解和發酵性細菌先通過胞外酶的作用，將不溶性有機物水解成可溶性有機物，再將可溶性大分子有機物轉化成脂肪酸、醇類CO2、H2、NH3和H2S等。（2）產氫產乙酸階段。是產氫和產乙酸細菌把第一階段的產物進一步分解為H2和乙酸。（3）產甲烷階段。兩種生理不同的專性厭氧的產甲烷菌群，一組是將H2和CO2合成CH4，或將H2和CO合成CH4;另一組是將乙酸脫羧生成CH4和CO2，或利用甲酸、甲醇及甲基氨裂解為CH4。（4）同型產乙酸階段。是同型產乙酸細菌將H2和CO2轉化為乙酸的過程。19、破壞病毒的物理因素有哪些？他們是如何破壞病毒的？答：破壞病毒的物理

36、因素有：溫度、干燥、光及其它輻射（1） 溫度。高溫使病毒的核酸和蛋白質衣殼受損傷，高溫對病毒蛋白質的滅活比對病毒核酸的滅活要快。（2） 干燥。干燥可使病毒RNA釋放出來而隨后裂解。（3） 光及其它輻射。其滅活部位是病毒的核酸。20、G+和G-的細胞壁結構有哪些異同？各有哪些化學組成？答：結構組成：G+的細胞壁厚，其厚度為20-80nm,結構簡單。G-的細胞比較薄，厚度為10nm。其結構較復雜，分外壁層和內壁層，外壁層有分為三層：最外層是脂多糖層，中間是磷脂層，內層是脂蛋白層。化學組成：G+含有大量的肽聚糖，獨含磷壁酸，不含脂多糖。G-含極少肽聚糖，獨含脂多糖，不含磷壁酸。兩者的不同還表現在各成

37、分的含量不同。尤其是脂肪的含量最明顯，G+含脂肪量為1%4%，G-含脂肪量為11%22%細胞壁結構。21、葡萄糖在好氧條件下是如何氧化徹底的？（10分）答:葡萄糖進入細胞內部以后，首先在細胞質內發生底物水平磷酸化，最終形成2個NADH、2個FADH2和2個丙酮酸。（2分）形成的丙酮酸進入三羧酸循環。（2分）每個丙酮酸分子生成3分子CO2、3分子NADH和1分子FADH2。（2分）生成的所有的NADH和FADH2進入線粒體內膜或細胞膜上的電子傳遞鏈，在其傳遞電子和氫的過程中形成了大量的ATP。（2分）而電子最終傳遞給氧，由氧和氫在呼吸鏈上形成6molH2O。（2分）22、微生物將呼吸作用和光合作

38、用產生的能量轉化為ATP的途徑有那幾種？答：微生物將呼吸作用和光合作用產生的能量轉化為ATP的途徑有底物水平磷酸化、氧化磷酸化和光合磷酸化三種形式。底物磷酸化出現在糖酵解過程中，底物生成含高能鍵化合物，高能鍵通過相應酶的作用直接偶聯ATP的合成。其特點是底物在氧化過程中脫下的電子或氫不經過電子傳遞鏈傳遞，而是直接交給底物本身氧化的產物，同時將反應過程中釋放的能量交給ADP，合成ATP。氧化磷酸化是在有氧呼吸和無氧呼吸過程中產生的。底物在氧化過程中生成的NADH和FADH2可以通過位于線粒體內膜上的電子傳遞鏈將電子傳遞給氧或其他氧化型物質，在這一過程中偶聯ATP的合成。光合磷酸化的特點是光引起葉

39、綠素、菌綠素和菌紫素逐出電子，通過電子傳遞產生的ATP過程。可分為環式光合磷酸化和非環式光合磷酸化兩種。23、試述四大微生物菌落特征。答：細菌：圓形、光滑、濕潤有光澤，半透明或不透明，有各種顏色，菌體育培養基的結合不緊密，易被挑起。放線菌：干燥，不透明，表面成緊密的絲絨狀，上面有一層色彩鮮艷的干粉。菌落和培養基的連接緊密，難以挑起，菌落正反兩面顏色不一致。菌落邊緣培養基的表面有變形現象。霉菌：菌落形態較大，質地一般比放線菌疏松。外觀干燥，不透明，呈現或緊或松的蛛網狀、茸毛狀或棉絮狀。菌落與培養基的連接緊密，不易挑起。菌落正反兩面的顏色和邊遠與中央的顏色程度不一致酵母菌：菌落與細菌相似，但較大較

40、厚，表面濕潤光滑，有一定透明度，易被挑起。顏色多成乳白色，少數為紅色，極少數為黑色。24、例舉進行硝化作用、反硝化作用及固氮作用的微生物、營養類型、轉化條件與產物。（8分）答：硝化作用反硝化作用生物固氮作用微生物硝化細菌反硝化細菌固氮菌-均為原核營養類型化能自養化能異養有自養有異養轉化條件嚴格好氧，適于中性及微堿性，最適溫度30厭氧，有機物作為碳源和能源，適于中性至微堿性，最適溫度25固氮的微環境要嚴格厭氧。對異養固氮菌，C/N越高越好產物NO3- NO2-N2等NH322、用于固體培養基中的凝固劑有哪幾種？它們各有何優缺點？為什么以瓊脂為最好？（主要比較瓊脂與明膠的性能）。（10分）答：用于

41、固體培養基中常用的凝固劑有瓊脂，明膠。（2分）對絕大多數微生物而言，瓊脂是最理想的凝固劑，瓊脂是由藻類中提取的一種高度分支的復雜多糖，熔點96，凝固點40，絕大多數微生物不能利用分解，而且耐高壓滅菌；（4分）明膠是最早用來作為凝固劑的物質，由膠原蛋白制備而得，所以其可作為N源被某些細菌和許多真菌產生的非特異性胞外蛋白酶以及梭菌產生的特異性膠原蛋白酶分解液化，由于其凝固點太低（20），而且不耐高壓滅菌，目前已較少作為凝固劑。（4分）26.什么叫生長曲線？單細胞微生物的典型生長曲線可分幾期？各時期的特點是什么？ (1) 當我們把少量純種單細胞微生物接種到恒容積的液體培養基中后，再適宜溫度、通氣條件

42、下，它們就會有規律的生長起來，如果以培養時間為橫坐標，菌體數目為縱坐標，就可以做出一條有規律的曲線，這條曲線稱為生長曲線。 (2)一條典型的生長曲線可分為遲緩期、對數期、穩定期和衰亡期等四個生長時期。遲緩期的特點：生長速率常數為零，數目不再增多。細胞形態增大最大。細胞內的RNA尤其是rRNA含量增加。合成代謝活躍。對外界不良條件敏感。 指數期的特點：生長速率常數最大。細胞進行平衡生長，菌體內各種成分最為均勻。酶系活躍，代謝旺盛。穩定期的特點：細胞生長速率為。活菌數量最高。開始貯存糖原、異染顆粒等貯藏物，合成抗生素次級產物，芽孢桿菌開始形成芽孢。衰亡期的特點：活菌數量下降，細胞形態多樣。代謝活性

43、下降。細胞自溶。芽孢開始釋放。抗生素開始釋放。27.列表比較乙醇發酵、好氧呼吸和無氧呼吸。（15分，每項1分）生物氧化類型最終電子受體參與反應的酶最終產物產ATP方式釋放總能量的多少乙醇發酵中間代謝產物脫氫酶、脫羧酶、乙醇脫氫酶輔酶：NAD+等低分子有機物、CO2、ATP底物水平磷酸化最少好氧呼吸O2脫氫酶、脫羧酶、細胞色素氧化酶輔酶：NAD+、FAD、輔酶Q、細胞色素b、c1、c、a、a3等CO2、H2O、ATP底物水平磷酸化和氧化磷酸化最多無氧呼吸NO3-、NO3-、SO4-、CO3-、CO2脫氫酶、脫羧酶、硝酸還原酶、硫酸還原酶輔酶：NAD+細胞色素b、c1等CO2、H2O、NH3、N2

44、、H2S、CH4/ATP底物水平磷酸化和氧化磷酸化中等課后習題1.何為微生物？它包括哪些微生物？答：原核微生物的核很原始，發育不全，只有DNA 鏈高度折疊形成的一個核區，沒有核膜，核質裸露，與細胞質沒有明顯界限，叫擬核或似核。原核微生物沒有細胞器，只有由細胞質膜內陷形成的不規則的泡沫體系，如間體核光合作用層片及其他內折。也不進行有絲分裂。原核微生物包括古菌（即古細菌）、真細菌、放線菌、藍細菌、粘細菌、立克次氏體、支原體、衣原體和螺旋體。2.何謂真核微生物？它包括哪些微生物？答：真核微生物由發育完好的細胞核，核內由核仁核染色質。由核膜將細胞核和細胞質分開，使兩者由明顯的界限。有高度分化的細胞器，

45、如線粒體、中心體、高爾基體、內質網、溶酶體和葉綠體等。進行有絲分裂。真核微生物包括除藍藻以外的藻類、酵母菌、霉菌、原生動物、微型后生動物等。3.微生物是如何命名的？舉例說明。答：微生物的命名是采用生物學中的二名法，即用兩個拉丁字命名一個微生物的種。這個種的名稱是由一個屬名和一個種名組成，屬名和種名都用斜體字表示，屬名在前，用拉丁文名詞表示，第一個字母大寫。種名在后，用拉丁文的形容詞表示，第一個字母小寫。如大腸埃希氏桿菌的名稱是Escherichia coli。4.微生物有哪些特點？答：（一）個體極小：微生物的個體極小，有幾納米到幾微米，要通過光學顯微鏡才能看見，病毒小于0.2 微米，在光學顯微

46、鏡可視范圍外，還需要通過電子顯微鏡才可看見。（二）分布廣，種類繁多：環境的多樣性如極端高溫、高鹽度和極端pH 造就了微生物的種類繁多和數量龐大。（三）繁殖快：大多數微生物以裂殖的方式繁殖后代，在適宜的環境條件下，十幾分鐘至二十分鐘就可繁殖一代。在物種競爭上取得優勢，這是生存競爭的保證。2（四）易變異：多數微生物為單細胞，結構簡單，整個細胞直接與環境接觸，易受外界環境因素影響，引起遺傳物質DNA 的改變而發生變異。或者變異為優良菌種，或使菌種退化。5.病毒是一類什么樣的微生物？它有什么特點？答：答：病毒是一類沒有細胞結構，專性寄生在活的敏感宿主體內的超微小微生物。特點：（1）個體超微小。大小在0

47、.2微米以下。（2）無核糖體。（3）無完整的酶系統。（4）專性寄生。（5）在宿主外是不具生命特征的大分子物質，但仍保留感染宿主的潛在能力，一旦重新進入活的宿主細胞體內又具有生命特征，重新感染新的宿主細胞。 6.病毒的分類依據是什么？分為哪幾類病毒？答：病毒是根據病毒的宿主、所致疾病、核酸的類型、病毒粒子的大小、病毒的結構、有或無被膜等進行分類的。根據專性宿主分類：有動物病毒、植物病毒、細菌病毒（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

48、的成員是雙鏈RNA 外，其余所有的病毒都是單鏈RNA）。7.什么叫溶原細胞（菌）？什么叫原噬菌體？答：溶原細胞就是指含有溫和噬菌體核酸的宿主細胞。原噬菌體就是指在溶原細胞內的溫和噬菌體核酸，又稱為前噬菌體。8.病毒具有什么樣的化學組成和結構？答：一：病毒的化學組成：病毒的化學組成有蛋白質和核酸，個體大的病毒如痘病毒，除含蛋白質和核酸外，還含類脂類和多糖。二：病毒的結構：病毒沒有細胞結構，卻有其自身獨特的結構。整個病毒分兩部分：蛋白質衣殼和核酸內芯，兩者構成核衣殼。完整的具有感染力的病毒叫病毒粒子。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所構成的病毒粒

49、子。寄生在植物體內的類病毒和擬病毒結構更簡單，只具RNA，不具蛋白質。1 蛋白質衣殼：是由一定數量的衣殼粒（由一種或幾種多肽鏈折疊而成的蛋白質亞單位）按一定的排列組合構成的病毒外殼，成為蛋白質衣殼。由于衣殼粒的排列組合不同病毒有三種對稱構型：立體對稱型，螺旋對稱型和復合對稱型。2 蛋白質的功能：保護病毒使其免受環境因素的影響。決定病毒感染的特異性，使病毒與敏感細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胞上。病毒蛋白質還有致病性、毒力和抗原性。動物病毒有的含DNA，有的含RNA。植物病毒大多數含RNA，少數含DNA。噬菌體大多數含DNA，少數含RNA。病毒核酸的功能是：決定病毒遺傳、

50、變異和對敏感宿主細胞的感染力。3 被膜（囊膜）：痘病毒、腮腺炎病毒及其他病毒具有被膜，它們除含蛋白質和核酸外，還含有類脂質，其中50%60%為磷脂，其余為膽固醇。痘病毒含糖脂和糖蛋白，多數病毒不具酶，少數病毒含核酸多聚酶。9.滅活體外病毒的化學物質有哪些？他們是如何破壞病毒的？答：酚：破壞病毒蛋白質的衣殼。低離子強度（低滲緩沖溶液）的環境：使病毒蛋白質的衣殼發生細微變化，阻止病毒附著在宿主細胞上。 附加：堿性環境課破壞蛋白質衣殼和核酸，當pH大到11以上會嚴重破壞病毒。氯(次氯酸、二氧化氯、漂白粉)和臭氧滅活效果極好，他們對病毒蛋白質和核酸均有作用。10.病毒的蛋白質衣殼，核酸和脂質被膜的化學

51、物質有哪些？11.病毒在水體和土壤中的存活時間主要受哪些因素影響？答：病毒在各種環境中由于影響因素的不同，其存活時間也是不同的。1病毒在水體中的存活：在海水和淡水中，溫度是影響病毒存活的主要因素，也與病毒類型也有關。在水體淤泥中，病毒吸附在固體顆粒上或被有機物包裹在顆粒中間，受到保護其存活時間會較長一些。2病毒在土壤中的存活：主要受土壤溫度和濕度的影響最大，低溫時的存活時間比在高溫時長；干燥易使病毒滅活，其滅活的原因是病毒成分的解離和核酸的降解。【附】：土壤的截留病毒的能力受土壤的類型、滲濾液的流速、土壤孔隙的飽和度、pH、滲濾液中的陽離子的價數（陽離子吸附病毒的能力：3價>2價>

52、1價）和數量、可溶性有機物和病毒的種類等的影響。3.病毒在空氣中的存活：干燥、相對濕度、太陽光中的紫外輻射、溫度和風速等的影響。相對濕度大，病毒存活時間長；相對濕度小，越是干燥，病毒存活時間短。12.細菌有哪幾種形態？各舉一種細菌為代表。答：細菌有四種形態：球狀、桿狀、螺旋狀和絲狀。分別叫球菌、桿菌、螺旋菌和絲狀菌。1 球菌：有單球菌(脲微球菌)，雙球菌（肺炎鏈球菌）。排列不規則的金黃色葡萄球菌、四聯球菌。八個球菌壘疊成立方體的有甲烷八疊球菌。鏈狀的有乳鏈球菌。2 桿菌：有單桿菌，其中有長桿菌和短桿菌（或近似球形）。產芽孢桿菌有枯草芽孢桿菌。梭狀的芽孢桿菌有溶纖維梭菌等。還有雙桿菌和鏈桿菌之分

53、。3 螺旋菌呈螺旋卷曲狀，厭氧污泥中有紫硫螺旋菌、紅螺旋菌屬和綠螺旋菌屬。螺紋不滿一周的叫弧菌，如：脫硫弧菌。呈逗號型的如：逗號弧菌，霍亂弧菌是其中的一直被那個。弧菌可弧線連接成螺旋形。螺紋滿一周的叫螺旋菌。4 絲狀菌：分布在水生環境，潮濕土壤和活性污泥中。有鐵細菌如：富有球衣菌、泉發菌屬即原鐵細菌屬及纖發菌屬。絲狀菌屬如：發硫菌屬，貝日阿托氏菌屬、透明顫菌屬、亮發菌屬等多重絲狀菌。絲狀體是絲狀菌分類的特征。【附】在正常的生長條件下，細菌的形態是相對穩定的。培養基的化學組成、濃度、培養溫度、pH、培養時間等的變化，會引起細菌的形態改變。或死亡，或細胞破裂，或出現畸形。有些細菌則是多形態的，有周

54、期性的生活史，如粘細菌可形成無細胞壁的營養細胞和子實體。13.細菌有哪些一般結構和特殊結構？它們各有哪些生理功能？答：細菌是單細胞的。所有的細菌均有如下結構：細胞壁、細胞質膜、細胞質及其內含物、細胞核質。部分細菌有特殊結構：芽孢、鞭毛、莢膜、粘液層、菌膠團、衣鞘及光合作用層片。1 細胞壁的生理功能：a 保護原生質體免受滲透壓引起破裂的作用；b 維持細菌形態（可用溶菌酶處理不同的細菌細胞壁后，菌體均呈現圓形得到證明）；c 細胞壁是多孔結構的分子篩，阻擋某些分子進入和保留蛋白質在間質（革蘭氏陰性菌細胞壁和細胞質之間的區域）；d 細胞壁為鞭毛提供支點，使鞭毛運動。2 原生質體的生理功能：a 維持滲透

55、壓的梯度和溶質的轉移；b 細胞質膜上有合成細胞壁和形成橫膈膜組分的酶，故在膜的外表面合成細胞壁；c 膜內陷形成的中間體（相當于高等植物的線粒體）含有細胞色素，參與呼吸作用。中間體與染色體的分離和細胞分裂有關，還為DNA 提供附著點。d 細胞質膜上有琥珀酸脫氫酶、NADH 脫氫酶、細胞色素氧化酶、電子傳遞系統、氧化磷酸化酶及腺苷三磷酸酶。在細胞之抹上進行物質代謝和能量代謝。e 細胞質膜上有鞭毛基粒，鞭毛由此長出，即為鞭毛提供附著點。3 莢膜、黏液層、菌膠團和衣鞘A 莢膜的生理功能：a 具有莢膜的S-型肺炎鏈球菌毒力強，有助于肺炎鏈球菌侵染人體；b 莢膜保護致病菌免受宿主吞噬細胞的吞噬，保護細菌免

56、受干燥的影響；c 當缺乏營養時，有的莢膜還可作氮源；d 廢水處理中的細胞莢膜有生物吸附作用，將廢水中的有機物、無機物及吸附在細菌體表面上。B 黏液層：在廢水生物處理過程中有生物吸附作用，在曝氣池中因曝氣攪動和水的沖擊力容易把細菌粘液沖刷入水中，以致增加水中有機物，它可被其他微生物利用。C 菌膠團：細菌之間按一定的排列方式互相黏集在一起，被一個公共莢膜包圍形成一定形狀的細菌集團。其形態有球形、蘑菇形、橢圓形、分枝形、垂絲形及其他不規則形。D 衣鞘：絲狀體表面的黏液層或莢膜硬質化，形成一個透明堅韌的空殼。【附】莢膜、粘液層、衣鞘和菌膠團對染料的親和力極低，很難著色，都用襯托法著色。4 芽孢：抵抗外界不良化境（原因是大多數酶處于不活動狀態，代謝力極低）。特點：a 含水率低：38%40%b 壁厚而致密，分三層：外層為芽孢外殼，為蛋白質性質。中層為皮層，有肽聚糖構成，含大量2，6 吡啶二羧酸。內層為孢子壁，有肽聚糖構成，包圍芽孢細胞質和核質。芽孢萌發后孢子壁變為營養細胞的細胞壁。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5 鞭毛：是細菌運動（靠細胞質膜上的ATP 酶水解A