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顯微鏡才能看見的所有微小生物的統稱。2、分類地位：五界系統 ：1969 年魏克提出微生物五界分類系統： （1）原核生物界：細菌、放線菌、藍綠細菌（2）原生生物界： 藍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：（ 1）古菌域（ Archaea）：“ 三菌 ”產甲烷菌、極端嗜鹽菌、嗜熱嗜酸菌（ 2）細菌域（ Bacteria）：細菌（化）、藍細菌（光）、放線菌（化）、立克次氏體（寄生）、支原體（人工培養基，最?。?、衣原體（寄生）、螺旋體（原核，是細菌與原蟲的

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、按細胞結構的有無分為分為 ：非細胞結構微生物（病毒、類病毒：類病毒是比病毒小的超小微生物）和細胞結構微生物。按細胞核器、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 ：（1）體積小，比表面積大（ 2）分布廣，種類繁多（ 3）吸收多，轉化快（ 4）生長旺，繁殖快（ 5）適應性強（ 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，括弧內的 為溶原性噬菌體。第一章：

4、病毒1、病毒的特點以及分類 ：（ 1）大小在 0.2 微米以下，故在光學顯微鏡下看不見， 必須在電子顯微鏡。（?。?2）可合成蛋白質的機構核糖體，也沒有合成細胞物質和繁殖所必備的酶系統，不具獨立的代謝能力。 （簡）（ 3）必須專性寄生在活的敏感宿主細胞內，依靠宿主細胞合成病毒的化學組成和繁殖新個體。（寄）（ 4）在宿主體外卻呈現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內又具有生命特征，重新感染新的宿主。2、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

5、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。4、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。（ 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

6、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。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。（ 2）核酸內心 ：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、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病毒的三種構型 ：由于衣殼粒的排列組合不同病

7、毒有三種對稱構型： 立體對稱型，螺旋對稱型和復合對稱型。5、毒性噬菌體 ：就是指侵入宿主細胞后，隨即引起宿主細胞裂解的噬菌體；是正常表現的噬菌體。溫和噬菌體 ：就是指侵入細胞后， 其核酸附著并整合在宿主染色體上， 和宿主細胞的核酸同步復制， 宿主細胞不裂解而繼續生長， 這種不引起宿主細胞裂解的噬菌體 稱作溫和噬菌體。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。6、病毒（噬菌體）在固體培養基上有什么樣的培養特征 。答：將噬菌體的敏感細菌接種在瓊脂固體培養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，在感染點上

8、進行反復的感染過程，宿主細菌菌落就 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：病毒吸附蛋白與細胞受體間的結合力來源于空間結構的互補性，相互間的電荷、氫鍵、疏水性相互作用及范得華力（ 2）侵入：侵入又稱病毒內化，它是一個病毒吸附后幾乎立即發生，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，使產生小孔，尾鞘收縮，注入核酸。（ 3）復制與聚集 ：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構和場所， 使病毒核酸表達和復制， 產生大量的病毒蛋白質和核酸，已合成的各部件進行自行裝配

9、成新的噬菌體（ 4）裂解（釋放）：被感染細胞裂解，成熟的子代噬菌體轉移到外界8、類病毒是比病毒更加小的致病感染因子（環狀単鏈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、細菌形態 ：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球菌八疊球菌葡萄球菌 ）、螺旋菌、絲狀菌。 繁殖：細菌裂殖（二分裂，有性） 。有性生殖的意義：進化，特有抗性基因可傳遞。2、細菌細胞的 基本結構 ：細胞壁、細胞質膜、細胞質細胞壁 主要成份為：脂多糖、磷脂、脂蛋白、肽聚糖。細胞特殊結構 ：（ 1）莢膜：長度超過菌體若干倍，很細。運動

10、器官。化學成分是蛋白質。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。（ 2）芽孢（主要為桿菌）：某些細菌當環境惡劣時，細胞質濃縮凝集，逐步形成一個圓形、橢圓形或圓柱形的休眠體， 稱為芽孢。 能夠阻止各類化學物質包括殺菌劑的進入。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

11、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（ 3）鞭毛：運動器官，是細菌運動（靠細胞質膜上的 ATP 酶水解 ATP 提供能量）。不同細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：細菌菌落就是由一個細菌繁殖起來的，有無數細菌組成具有一定形態特征的細菌集團。 固體培養基 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、與基質結合松散、易被剝離、質地均勻、各部位顏色一致（

12、這是鑒定的重要依據） 。液體中的菌落 ：表面形成膜（輕）、使培養液渾濁（中）、產生絮狀沉淀（粘重，例如活性污泥）菌苔：是細菌在斜面培養基接種線上長成的一篇密集的細菌菌落。4、細菌的染色原理：細菌通常帶負電荷，所以用帶正電的燃料染色方法：簡單染色法和復雜染色法增加細菌和背景的反差。5、古菌分類 ：產甲烷菌、嗜熱嗜酸菌、極端嗜鹽菌古菌的細胞壁無二氨基庚二酸和胞壁酸，大部分是脂蛋白。6、藍細菌分為色球藻綱和藻殖段綱7、放線菌絕大多數異養結構（菌絲類型）：（1）營養（基內）菌絲：吸收營養，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，質地硬而致密，小而不廣泛延伸，表面呈緊密絨狀8、細菌的芽孢是休眠體，放線菌的孢子是繁殖體第二章：真核微生物1、營養類型 ：（1）全動性 營養：吞食其它生物或有機顆粒（ 2）植物性營養 光能自養（綠眼蟲等）（ 3）腐生性營養 吸收可溶性營養。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：在正常的環境條件下，所有的原生動物都各自保證、吃自己的形態特征。當環境 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， 廢水中的有機物濃度超過它的適應能里等原因， 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境條件下都各自保持自己的形態特征， 但當環境條件變化， 超過其適應能力時，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.、藻類的應用：（1）裸藻 是水體富營養化的指示生物，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）多數的 甲藻 對光照強度和水溫范圍要求嚴格，在適宜的光照和水溫條件下，甲藻在短期內大量繁殖島城海洋“赤潮” 。6、 酵母菌（家養微生物）：結構：細胞壁（主要含葡萄糖和甘露聚糖、蛋白質、脂質）菌落形態特征 ：在固體培養基上的菌落，表面濕潤而光滑，有粘性，與細菌菌落大小差不多， 顏色為白色或紅色。 培養時間久后菌落表面轉為干燥。 特點：以單 C 存在，多數營出芽，有的裂殖，發酵糖類， C 壁含有甘露聚糖， 含糖較

16、高，酸度較大環境中生長7、霉菌結構（菌絲體）：霉菌的細胞壁由 幾丁質少數含有纖維素 。整個菌絲體分為兩部分：即 營養菌絲和氣生菌絲。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、絨毛狀或棉絮狀；菌落與培養基的連接緊密，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）單細胞霉菌 ：毛霉屬 根霉屬（ 2）多細胞霉菌 ：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、質子 （3）FMN （黃素單核苷酸） F

17、AD（黃素腺嘌呤二核苷酸 傳遞質子 H （4）四氫葉酸 轉移 一碳基團2、酶蛋白結構 ：一級（多肽鏈本身），二級（多肽鏈形成的初級空間結構） ，三級（多肽鏈進一步彎曲盤繞更復雜的構型） ，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合，并與酶催化作用有直接有關的部位。4、酶的分類 ：氧化還原、轉移、水解、合成、裂解、異構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）酶對環境條件的變化很敏感（ 5）酶的催化效率極高。6、影響酶反應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 ：反應速率為最大反應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：70%90%水分， 10%30%干物質（ 1）碳源：提供合成細胞物質及代謝物的原料 ;并為整個生理活動提供所需要能源（異養微生物）（ 2）氮源：提供合成細胞中含氮物，如蛋白質、核酸，以及含氮代謝物等的原料 少數細菌可以銨鹽、硝酸鹽等氮源為能源（ 3）無機鹽：構成微生物細胞的組成成分調解微生物細胞的滲透壓， PH 值和氧化還原電位。有些無機鹽如 S、 Fe 還可做

19、為自養微生物的能源 。構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構的穩定性調節細胞溫度，保持環境溫度恒定的作用（ 5）生長因子 ：調節微生物正常代謝，氨基酸，維生素，堿基10.、 根據各種微生物的營養要求，將誰、碳源、氮源、無機鹽和生長因子等物質按一 定的比例配制而成的，用以培養微生物的基質，即 培養基。（ 1）根據實驗目的和用途不同 ：基礎培養基、選擇培養基、鑒別培養基和加富（富集）培養基。 （ 2）按物質的不同 ：合成培養基、天然培養基和復合培養基（ 3）物理性狀 ：液體、固體、半固體1

20、1、四種運輸方式：物質運輸單純擴散促進擴散（真） 主動運輸（營） 基團轉移（厭）運送物質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無機陽離子與糖的衍生陰離子物，以及核苷與脂肪酸運送機理物理擴散借助膜上特異借助膜上特異依靠磷酸轉移蛋白構象的變蛋白構象的變酶系統化化1）擴散是非特1）營養物質本1）需要消耗代1）需要消耗代異性的營養物身在分子結構謝能謝能質吸收方式上也不會發生2）可以進行逆2）可以進行逆2）在擴散過程變化濃度運輸的運濃度運輸的運中營養物質的2）不消耗代謝輸方式輸方式結構不發生變能量，故不能3）需要載體蛋3）需要載體蛋化進行逆濃度運白參與白參與3）物質

21、運輸的輸4）對被運輸的4）對被運輸的速率較慢3）運輸的速率物質有高度的物質有高度的特點4）不需要載體由胞內外該物立體專一性立體專一性參與質的濃度差決5）被運輸的物5）營養物質在5）可運送的養定質在轉移的過運輸的過程中料有限4）需要細胞膜程中不發生任發生了化學變上載體蛋白何化學變化化（糖在運輸（透過酶）參的過程中發生與物質運輸了磷酸化）。5）被運輸的物依靠磷酸轉移質與載體蛋白有高度的特異性6）養料濃度過高時 , 與載體蛋白出現飽和效應酶（ 2）四種運輸營養物質方式的比較：比較項目單純擴散促進擴散主動運輸基團轉位特異載體蛋白無有有有運輸速度（分慢快快快子特性決定）物質運輸方向由濃至稀由濃至稀由稀至

22、濃由稀至濃胞內外濃度相等相等胞內濃度高胞內濃度高運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輸后物質結構不變不變不變改變12、培養基配置原則 ：目的明確：培養基組分應適合微生物的營養特點 營養協調：營養物的濃度與比例應恰當 條件適宜：物理化學條件適宜經濟節約：根據培養目的選擇原料及其來源13、（ 1）乙醇發酵 最終電子受體： 中間代謝產物。 最終產物：低分子有機物、 co2、ATP。產 ATP 方式：底物水平磷酸化（ 2）有氧呼吸 最終電子受體 O2 最終產物： co2，h2o，ATP。產 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。最終產物： co2，h2o，nh3，n2，ch4，ATP。產 ATP 方式：底物水平磷酸化，氧化磷酸化。第五章：微生物生長與環境因素1、培養方式 ：（ 1）分批培養：將微生物置于一定容積培養基內，經培養，最后一次收獲。（2）連續培養：不斷補充新鮮營養，并及時不斷以同樣速度排出培養物，則可延長對數期 （原理：培養液的流動量使增殖的新菌數相當于流出的老菌數。）恒濁連續培養，恒化連續培養，補料分批培養，同步培養。2、群體生長曲線 ：分期延遲期對數期穩定期衰亡期不立即繁殖，生代謝活性最強，新增殖細胞數與出現“負生長”，表現長速率近于 0，菌幾何級數增加，老細胞的死亡數有些

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

25、下降階段的微生物高負荷活性污泥法 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活性污泥不利用對數生長期的微生物而利用靜止期的微生物？因為對數生長期的微生物生長繁殖快，代謝活力強，能大量去除污（廢）水中的有機物。盡管微生物對有機物的去除能力很高， 則出水的絕對值也相應提高， 不易達到排放標準。 又因為對數期的微生物生長繁殖旺盛， 細胞表面的黏液層和莢膜尚未形成，運動很活躍，不易自行凝聚成菌膠團，沉淀性能差，致使出水水質差。而處于靜止期的微生物代謝活力雖比對數生長期的差， 但仍有相當的代謝活力，去除有機物的效果仍較好， 最大的特點是微生物積累大量貯存物。 這些貯存物強化了微生物的生物吸

26、附能力， 其自我絮凝、 聚合能力強， 在二沉池中泥水分離效果好，出水水質好。4、微生物群的 生長量的測定方法a測定微生物總數： b測定活細菌數：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）厭氧微生物生存環境中絕度不能有氧氣。 三者之間

27、關系： 互相競爭、互相制約、互惠互利、協調和諧作用。8、微生物在不同滲透壓溶液中不同反應（ 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， 使得細胞發生膨脹， 嚴重者破裂。（ 3）在高滲溶液中，大量水分子滲到體外，使細胞質壁分離。9、滅菌是通過超高溫或其他的物理、化學因素將所有微生物的營養細胞和所有的芽 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都要更強，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、化學因素殺死致病菌（有芽孢和無芽孢的細菌） ，或者是殺死所 有微生物的營養

28、細胞或一部分芽孢。 消毒法有巴斯德消毒法和煮沸消毒法。10、體積分數為 70% 乙醇殺菌力最強11、競爭關系：原始合作關系（互生關系） ：共生關系：偏害關系（拮抗關系）：寄生關系：捕食關系12、菌種復壯方法 ：純種分離通過寄主進行復壯聯合復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物的吸收 （2）影響培養基中有機物的離子化合作用（ 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）抑制微生物的細胞壁合成青霉素（ 2）破壞微生物的細胞

29、質膜多黏菌素（ 3）抑制蛋白質合成（ 4）干擾核算合成爭光霉素15、紫外輻射殺菌的作用機理是干擾DNA 的復制與轉錄。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，改變了基因內部原有的堿基排列順序， 從而引起后代表現性的改變。 （ 1）自發突變和誘發突變（ 2）DNA 的損傷修復 ：光復活和暗復活、切除修復、重組修復、 SOS 修復適應性修復（ 3）誘變機制 ：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 紫外誘變機制：引起 DNA 的變化?；瘜W誘變 ：引起基因突變或真核生物染色體畸變2、什么叫定向培養和馴化？答：

30、定向培養是人為用某一特定環境條件長期處理某一微生物群體， 同時不斷將它們 進行移種傳代，以達到累積和選擇合適的自發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 ：用某一特定環境長期處理某一微生物群體，同時不斷地進行移種傳代， 以達到積累和選擇合適的自發突變體的一種古老育種方法（ 2）誘變育種 ：利用物理或化學誘變劑處理均勻分散的微生物細胞群，促進其突變率大幅度提高，然后設

31、法采用簡便、快速、高效的篩選方法，從中挑選少數符合目的的突變株，以供生產科研之用4、基因重組 ：（ 1）雜交：兩個性狀不同的菌株或變種之間進行細胞結合，遺傳物質交換重新組合成新的性狀（ 2）轉化：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象（ 3）轉導：通過缺陷噬菌體的媒介，把供體細胞的 DNA 片段攜帶到受體細胞中，從而使后者獲得前者部分遺傳性狀的現象5、基因工程 （ 1）定義：在體外將外源 DNA 進行切割和連接，插入到載體分子中，形成重組 DNA 分子，再導入到受體細胞中，使外源基因在受體細胞中表達的過程（ 2）主要步

32、驟 ：從生物有機體基因組中，分離出帶目的基因的 DNA 片段將片段連接到能自我復制的載體上， 形成重組 DNA 重組 DNA 轉移到適當的受體細胞內篩選獲得了重組 DNA 的受體細胞克隆克隆基因的表達，產生出人類所需物質6、質粒是什么？在遺傳工程中有什么作用？舉例說明。答：細菌細胞內一種自我復制的環狀雙鏈 DNA 分子，能穩定地獨立存在于染色體外， 并傳遞到子代，一般不整合到宿主染色體上。質粒在基因工程中常被用作基因轉移的運載工具載體。如質粒育種。7、PCR 技術的循環過程及其運用案例（熱變性 -復性 -延伸）應用：（ 1）研究特定環境中微生物區系組成，結構，分析種群動態（ 2）監測環境中特定

33、的微生物。第七章：微生物生態1、土壤微生物 ：（ 1）生態條件 ：營養：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、水、溫度等因素 在表面土 520cm 處微生物最多（ 3）種類：細菌量最多，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土壤生物修復定義： 土壤生物修復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化，使土壤恢復 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， 達到土壤修復的目的，所以為了很好的恢復土壤的各種功能，要對土壤進行微生物修復。關鍵技術：微生物種 微生物營養 溶解氧 環境因子（水 pH 溫度） 等3、（1）水體自凈過程 ：水體接納了一定量的有機污染物后，在物理的、化學的及生物等因素的綜合作用后得到凈化， 水質恢復到污染前的水平和狀態。 （ 2）指標（P/H

35、指數）：P 代表光合自養型微生物。 H 代表異養型微生物。 P/H =（有葉綠素的微生物數量） /（異養微生物數量）氧濃度晝夜變化幅度和氧垂曲線。4、污化系統 ：（ 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）少升高恢復正常氣體H2S、CO2 和 CH4NH3、H2S氨及 H2S 減少H2S 消失細菌數量幾億 /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、特點硫酸還原菌出現纖毛蟲活躍黃藻、鐘蟲、變產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增多魚類無無無有底泥大量的有機質部分無機化大量無機化5、水體有機污染指標 ： BIP 指數：無葉綠素的微生物占所有微生物的百分比 細菌菌落總數 ：1ml 水樣在營養瓊脂培養基中，于37培養 24h（或 48h）后所生長出來的細菌菌落總數 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：有機氮化合物在氨化微生物的脫氨作用下產生氨，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， 經亞硝酸細菌和硝酸細菌的作用轉化為硝酸，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菌將硝酸鹽還原成氮氣，成為 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，把分子氮轉化為氨，進而合成為有機氮化合物，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。第三章水環境污染控制與治理的生態工程及微生物原理1、好氧活性污泥的概念 ：活性污泥 (activeslu