環(huán)境工程微生物學(xué)(復(fù)習(xí)資料)

1、緒論 環(huán)境工程微生物學(xué)一、名詞解釋：1.微生物：微生物是是一類形態(tài)微小，結(jié)構(gòu)簡單，單細(xì)胞或多細(xì)胞的低等生物的通稱。2.原核微生物：原核微生物的核很原始，只是鏈高度折疊形成的一個核區(qū)，沒有核膜，核質(zhì)裸露與細(xì)胞質(zhì)沒有明顯的界限，稱為擬核或似核，也沒有細(xì)胞器，不進(jìn)行有絲分裂。3.真核微生物：真核微生物有發(fā)育完好的細(xì)胞核，核內(nèi)有核仁和染色質(zhì)有核膜將細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)分開，使兩者有明顯的界限有高度分化的細(xì)胞器，進(jìn)行有絲分裂。4.環(huán)境工程微生物學(xué)：是講述微生物的形態(tài)、細(xì)胞結(jié)構(gòu)及其功能，微生物的營養(yǎng)、呼吸、物質(zhì)代謝、生長、繁殖、遺傳、與變異等的基礎(chǔ)知識；講述棲息在水體、土壤、空氣、城市生活污水、工業(yè)廢水和城市有

2、機(jī)固體廢物生物處理，以及廢氣生物處理中的微生物及其生態(tài)；飲用水衛(wèi)生細(xì)菌學(xué)；自然環(huán)境物質(zhì)循環(huán)與轉(zhuǎn)化；水體和土壤的自凈作用，污染土壤的治理與修復(fù)等環(huán)境工程凈化的原理。二、簡答題：1.微生物的種類；微生物類群十分龐雜，包括：無細(xì)胞結(jié)構(gòu)的病毒、類病毒、擬病毒等，屬于原核生物的細(xì)菌、放線菌、立克次氏體、衣原體等，屬于真核生物的酵母菌和霉菌，單細(xì)胞藻類、原生動物等。2.微生物的特點；個體極小；分布廣，種類繁多；繁殖快；易變異。第一章 非細(xì)胞結(jié)構(gòu)的超微生物病毒一、名詞解釋：1.病毒：沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，專性活細(xì)胞寄生的一類由核酸和蛋白質(zhì)等少數(shù)幾種成分組成的超顯微非細(xì)胞生物。2.噬菌體：是感染細(xì)菌、真菌、放線菌或螺

3、旋體等微生物的病毒的總稱，因部分能引起宿主菌的裂解，故稱為噬菌體。3.溶原性：病毒感染細(xì)菌后，其基因組整合到宿主的染色體中，在宿主內(nèi)進(jìn)行復(fù)制并且引起細(xì)菌細(xì)胞的裂解。這個過程稱為溶原性。4.亞病毒：是一類結(jié)構(gòu)和組成比真病毒小，簡單，僅有核酸或蛋白質(zhì)組成，可以侵染動物和植物的病原體。5.類病毒：是比病毒更加小的致病感染因子。只含具侵染性的RNA組分。6.擬病毒：又稱類類病毒、殼內(nèi)類病毒或病毒衛(wèi)星，是一類被包裹在植物病毒粒體內(nèi)部的類病毒，被稱為擬病毒。只含有不具侵染性的RNA組分。7.阮病毒：是一類能侵染動物并在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制的小分子無免疫性疏水蛋白質(zhì)。又稱蛋白質(zhì)侵染因子，是一類不含核酸的傳染性蛋白

4、質(zhì)分子。二、簡答題：1.病毒的特點；形體極其微小，一般能通過細(xì)菌濾器，只有在電子顯微鏡下才能觀察到；用nm表示；無細(xì)胞構(gòu)造，主要是核酸與蛋白質(zhì)；又稱分子生物；只含一種核酸，DNA或RNA；缺乏獨立代謝能力；只能在活細(xì)胞內(nèi)利用宿主細(xì)胞的代謝機(jī)器，合成核酸和蛋白質(zhì)。2.病毒的復(fù)制過程；病毒感染敏感宿主細(xì)胞后，病毒核酸進(jìn)入細(xì)胞，通過其復(fù)制與表達(dá)產(chǎn)生子代病毒基因組和新的蛋白質(zhì)，然后由這些新合成的病毒組分裝配成子代毒粒，并以一定方式釋放到細(xì)胞外。病毒的這種特殊繁殖方式稱做復(fù)制。第二章 原核微生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能一、名詞解釋：1.細(xì)菌：一類細(xì)胞細(xì)短、結(jié)構(gòu)簡單、胞壁堅韌、多以二分裂方式繁殖和水生性較強(qiáng)的原

5、核生物。2.質(zhì)粒：是核以外的遺傳物質(zhì)，能自我復(fù)制,把所攜帶的生物形狀傳給子代。3.鞭毛：生長在某些細(xì)菌表面的長絲狀、波曲的蛋白質(zhì)附屬物，稱為鞭毛，其數(shù)目為一至數(shù)十條，具有運動功能。4.芽孢：某些細(xì)菌在其生長發(fā)育后期 ， 在細(xì)胞內(nèi)形成一個圓形或橢圓形、厚壁、含水量極低、抗逆性極強(qiáng)的休眠體。5.莢膜：許多細(xì)菌的最外表還覆蓋著一層多糖類物質(zhì)，邊界明顯的稱為莢膜。6.菌落：將細(xì)菌接種在固體培養(yǎng)基上,在合適的條件下進(jìn)行培養(yǎng),細(xì)菌就迅速地開始生長,形成一個由無數(shù)細(xì)菌組成的子細(xì)胞群體。7.菌苔：細(xì)菌在固體培養(yǎng)基接種線上由母細(xì)胞繁殖長成的一片密集的、具有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)特征的細(xì)菌群落，一般為大批菌落聚集而成。8.

6、放線菌：主要呈絲狀生長、以孢子進(jìn)行繁殖、革蘭氏染色陽性的一類原核微生物，屬于真細(xì)菌范疇。9.氣生菌絲：基內(nèi)菌絲長到一定時期，長出培養(yǎng)基外，伸向空間的菌絲，直徑11.4um, 長短不一，形狀不一，顏色較深。10.赤潮：赤潮是在特定的環(huán)境條件下，海水中某些浮游植物、原生動物或細(xì)菌爆發(fā)性增殖或高度聚集而引起水體變色、變質(zhì)的一種有害生態(tài)現(xiàn)象。11.水華：水華是淡水中的一種自然生態(tài)現(xiàn)象。絕大多數(shù)的水華是僅由藻類引起的，也有部分的水華現(xiàn)象是由浮游動物腰鞭毛蟲引起的。“水華”發(fā)生時，水一股呈藍(lán)色或綠色。 12.支原體：支原體是自由生活的最小的原核微生物，沒有細(xì)胞壁，只具有細(xì)胞質(zhì)膜，細(xì)胞無固定形態(tài)，為多行性體

7、態(tài)。13.衣原體：介于立克次氏體與病毒之間，能通過細(xì)菌濾器，專性活細(xì)胞內(nèi)寄生的一類原核微生物。14.立克次氏體：是大小介于通常的細(xì)菌與病毒之間，在許多方面類似細(xì)菌，專性活細(xì)胞內(nèi)寄生的原核微生物。二、簡答題1.細(xì)菌細(xì)胞的一般構(gòu)造；細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)和內(nèi)含物。2.革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)的比較； 3.革蘭氏染色的機(jī)制、步驟； 4.藍(lán)細(xì)菌的特征；特征：沒有細(xì)胞核；沒有有絲分裂；細(xì)胞壁含肽聚糖；核糖體為70S；沒有葉綠體；G-5.螺旋體的特征；形狀彎曲，細(xì)長有較多的螺旋，不產(chǎn)生芽孢，沒有細(xì)胞壁，有伸縮能力。第三章 真核微生物一、名詞解釋：1.細(xì)菌的二分裂：細(xì)菌沒有核膜，只有一個

8、大型的環(huán)狀DNA分子，細(xì)菌細(xì)胞分裂時，DNA分子附著在細(xì)胞膜上并復(fù)制為二，然后隨著細(xì)胞膜的延長，復(fù)制而成的兩個DNA分子彼此分開；同時，細(xì)胞中部的細(xì)胞膜和細(xì)胞壁向內(nèi)生長，形成隔膜，將細(xì)胞質(zhì)分成兩半，形成兩個子細(xì)胞，這個過程就被稱為細(xì)菌的二分裂。2.子實體：子實體是高等真菌的產(chǎn)孢構(gòu)造，即果實體，由已組織化了的菌絲體組成。在擔(dān)子菌中又叫擔(dān)子果，在子囊菌中又叫子囊果。二、簡答題：1.比較真核生物與原核生物的異同；相同點：有細(xì)胞膜，有細(xì)胞質(zhì)，有核糖體不同點：真核的有細(xì)胞器，原核的沒有；真核的有膜包著的細(xì)胞核，原核的只有核區(qū)。2.真核微生物的主要類群；真核微生物的主要類群包括植物界的顯微藻類、動物界的原

9、生動物、菌物界的假菌和真菌。其中的真菌包括酵母菌、霉菌、蕈菌等。3.原生動物及常見種類的特征；鞭毛綱的特征：具有一根或幾根鞭毛。兼有全動性營養(yǎng)、植物性營養(yǎng)和腐生性營養(yǎng)三種營養(yǎng)類型。大小從幾微米到幾十微米。肉足綱的特征：形體小、無色透明，大多數(shù)沒有固定形態(tài)，由體內(nèi)細(xì)胞質(zhì)不定方向的流動而成千姿百態(tài)，并形成偽足作為運動和攝食的細(xì)胞器，為全動性營養(yǎng)。少數(shù)種類呈球形，也有偽足。纖毛綱的特征：有游泳型和固著型兩種，以纖毛作為運動和捕食的細(xì)胞器，纖毛蟲是原生動物中最高級的一類，有固定的、結(jié)構(gòu)精細(xì)的攝食細(xì)胞器。生殖有分裂生殖和結(jié)合生殖。周身表面或部分表面具有纖毛，作為行動及攝食的工具。4.微型后生動物及常見種

10、類的特征；輪蟲：輪蟲形體微小，其長度約為44000um，多數(shù)在500um左右，仍需要顯微鏡下觀察。身體為長形，分頭部、軀干和尾部。頭部有一個12圈纖毛組成的、能轉(zhuǎn)動的輪盤，形如車輪。線蟲：線蟲為長形，形體微小，長度多在1mm以下，在顯微鏡下清晰可見。線蟲前端口上有感覺器官，體內(nèi)有神經(jīng)系統(tǒng)，消化道為直管，食道由輻射肌組成。線蟲的營養(yǎng)類型有三種：腐食性、植食性、肉食性。寡毛類動物：比輪蟲和線蟲高級。身體細(xì)長分節(jié)，每節(jié)兩側(cè)有剛毛，靠剛毛爬行運動。浮游甲殼動物：具有堅硬的甲殼，水生浮游生活。是水體污染和水體自凈的指示生物。5.藻類的特征及常見種類的特征；藻類的特征：具有葉綠體，光能自養(yǎng)型，進(jìn)行光合作用

11、；少數(shù)藻類營腐生，極少數(shù)與其他生物共生。繁殖方式有有性生殖和無性生殖。分布廣泛。6.真菌的特點及常見種類的特征；酵母菌的特點。真菌的特點：具有細(xì)胞核，進(jìn)行有絲分裂；細(xì)胞質(zhì)中含有線粒體但沒有葉綠體，不進(jìn)行光合作用，無根、莖、葉的分化；以產(chǎn)生有性孢子和無性孢子二種形式進(jìn)行繁殖；營養(yǎng)方式為化能有機(jī)營養(yǎng)（異養(yǎng)）、好氧呼吸；不運動（僅少數(shù)種類的游動孢子有1-2根鞭毛）；種類繁多，形態(tài)各異、大小懸殊，細(xì)胞結(jié)構(gòu)多樣；酵母菌在固體培養(yǎng)基上的培養(yǎng)特征：大多數(shù)酵母菌的菌落特征與細(xì)菌相似，但比細(xì)菌菌落大而厚，菌落表面光滑、濕潤、粘稠，容易挑起，菌落質(zhì)地均勻，正反面和邊緣、中央部位的顏色都很均一，菌落多為乳白色，少數(shù)

12、為紅色，個別為黑色。 酵母菌在液體培養(yǎng)基中的生長特征：不同種的酵母菌表現(xiàn)不一樣，有的在培養(yǎng)基液面上形成薄膜，有的酵母菌沉淀在瓶底。發(fā)酵型的酵母菌產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w使培養(yǎng)基表面充滿泡沫。第四章 微生物的生理及代謝一、名詞解釋：1.自養(yǎng)微生物：以二氧化碳作為主要或唯一的碳源，以無機(jī)氮化物作為氮源，通過細(xì)菌光合作用或化能合成作用或的能量的微生物。2.異養(yǎng)微生物：指必須以有機(jī)物作為碳源，無機(jī)或有機(jī)物作為氮源，有的甚至還需不同的生長因子才能通過氧化獲得能量而生長的微生物。3.光能異養(yǎng)微生物：以光為能源，以有機(jī)碳化合物（甲酸、乙酸、甲醇、異丙醇等）作為碳源和氫供體進(jìn)行光合作用而生長繁殖的微生物。它們需要有機(jī)

13、化合物，所以不同于利用無機(jī)化合物二氧化碳作為唯一碳源的自養(yǎng)型光合細(xì)菌。4.光能自養(yǎng)微生物：依靠體內(nèi)的光合作用色素，利用陽光（或燈光）作能源，以H2O和H2S作供氫體，CO2為碳源合成有機(jī)物，構(gòu)成自身細(xì)胞物質(zhì)。5.化能異養(yǎng)微生物：用有機(jī)物分解時釋放出的能量將有機(jī)物分解的中間產(chǎn)物合成新的有機(jī)物的營養(yǎng)類型。6.化能自養(yǎng)微生物：不具有光合色素，不能進(jìn)行光合作用，合成有機(jī)物所需的能量是他們氧化S、H2S、H2、NH3、Fe等有機(jī)物時，通過氧化磷酸化作用產(chǎn)生的ATP。CO2是化能自養(yǎng)型微生物的唯一碳源。7.腐生微生物：在異養(yǎng)微生物中，有的是直接從生物的尸體獲得營養(yǎng)，有的是從死亡生物體的一部分獲得營養(yǎng)，我們

14、稱它們?yōu)楦⑸铩?.寄生微生物：凡是生長在活的生物體外或體內(nèi)的微生物，都稱為寄生微生物。9.酶：酶是動植物、微生物等生物合成的，催化生物化學(xué)反應(yīng)的、并傳遞電子、原子和化學(xué)集團(tuán)的生物催化劑。10.呼吸作用：是生物體在細(xì)胞內(nèi)將有機(jī)物氧化分解并產(chǎn)生能量的化學(xué)過程。根據(jù)最終電子受體可將微生物呼吸分為：發(fā)酵、好氧呼吸、無氧呼吸三種。11.有氧呼吸：是有外在最終電子受體（O2）存在時，對底物（能源）的氧化作用。12.厭氧呼吸：又稱無氧呼吸，是一類電子傳遞體系末端的受氫體為外源無機(jī)氧化物的生物氧化。13.發(fā)酵：不存在外在的電子受體，底物進(jìn)行部分氧化，用氧化產(chǎn)物作為最終電子受體。在這個過程，能量有少量釋放

15、，多數(shù)仍保留在產(chǎn)物中。二、簡答題1.酶的組成有兩類：單成分酶，只含蛋白質(zhì)；全酶，除了蛋白質(zhì)，還含有輔助因子，如：小分子有機(jī)物（不含氮）、金屬離子等。全酶的所有組分必須齊全，缺一不可，否則就會失去本有活性。2.培養(yǎng)基依據(jù)物理狀態(tài)的不同，分為哪三種并說明其特點；3.酶的作用有哪些特性？影響因素有哪些？酶的催化特性：酶具有一般催化劑的共性；酶的催化作用具有高度的專一性；酶的催化反應(yīng)條件溫和；酶對環(huán)境條件的變化極為敏感；酶的催化效率極高。影響酶促反應(yīng)速率的因素：酶的濃度；底物濃度；溫度；Ph；激活劑；抑制劑。4.光合細(xì)菌有機(jī)光合細(xì)菌的光合作用 ：以光為能源，以有機(jī)物為供氫體還原CO2，合成有機(jī)物。有機(jī)

16、酸和醇是它們的供氫體和碳源。例如，紅螺菌科的細(xì)菌能利用異丙醇作供氫體進(jìn)行光合作用，并積累丙酮。(CH3)2CHOH+CO2 2CH3COCH3+CH2O+H2O5.營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入微生物細(xì)胞的方式有哪幾類？各有何特點？營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入微生物細(xì)胞的方式有單純擴(kuò)散、促進(jìn)擴(kuò)散、主動運輸和基團(tuán)轉(zhuǎn)位。單純擴(kuò)散的特點：物質(zhì)在擴(kuò)散過程中沒有發(fā)生任何反應(yīng)；不消耗能量；不能逆濃度運輸；運輸速率較慢，與膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差成正比。促進(jìn)擴(kuò)散的特點：不消耗能量；參與運輸?shù)奈镔|(zhì)本身的分子結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化；不能進(jìn)行逆濃度運輸；運輸速率與膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差成正比；需要載體參與。主動運輸?shù)奶攸c是物質(zhì)運輸過程中需要消耗能量和載體，而且可以

17、進(jìn)行逆濃度運輸。基團(tuán)轉(zhuǎn)位的特點：它有一個復(fù)雜的運輸系統(tǒng)來完成物質(zhì)的運輸，而物質(zhì)在運輸過程中發(fā)生化學(xué)變化。第五章 微生物的生長繁殖與生存因子一、名詞解釋：1.連續(xù)培養(yǎng)：是在分批培養(yǎng)的對數(shù)生長期時，不斷添加新鮮培養(yǎng)基，同時排出等量的培養(yǎng)物(菌體和代謝產(chǎn)物)，可以延長對數(shù)生長期一種培養(yǎng)方法。2.同步生長：培養(yǎng)物中的所有細(xì)胞都處于同一生長階段，能同時分裂的生長形式。3.滅菌：通過超高溫或其他的物理、化學(xué)方法將所有微生物的營養(yǎng)細(xì)胞和所有的芽孢或孢子全部殺死的過程。4.消毒：用物理、化學(xué)方法殺死致病菌（有芽孢和無芽孢的細(xì)菌），或者是殺死所有微生物的營養(yǎng)細(xì)胞的一部分芽孢。5.防腐：通過采取各種手段，保護(hù)容易

18、銹蝕的金屬物品的，來達(dá)到延長其使用壽命的目的，通常采用物理防腐，化學(xué)防腐，電化學(xué)防腐等方法。6.除菌：用理化方法殺死一定物質(zhì)中的微生物的微生物學(xué)基本技術(shù)。7.濕熱滅菌：指用飽和水蒸氣、沸水或流通蒸汽進(jìn)行滅菌。8.巴氏消毒：利用病原體不是很耐熱的特點，用適當(dāng)?shù)臏囟群捅貢r間處理，將其全部殺滅。9.抗生素：微生物在代謝過程中產(chǎn)生的、能殺死其他微生物或抑制其他微生物的生長的化學(xué)物質(zhì)。10.競爭關(guān)系：指不同的微生物種群在同一環(huán)境中，對食物等營養(yǎng)、溶解氧、空間和其他共同要求的物質(zhì)互相競爭，互相受到不利影響。11.互生關(guān)系：指兩種可以單獨生活的生物共存于同一環(huán)境中，相互提供營養(yǎng)及其他生活條件，雙方互為有利

19、，相互受益。12.共生關(guān)系：指兩種不能單獨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)上互為有利而所組成的共生體。13.拮抗關(guān)系：共存于同一環(huán)境的兩種微生物，一種微生物在代謝過程中產(chǎn)生一些代謝產(chǎn)物，其中有些產(chǎn)物對一種（或一類）微生物生長不利，或者抑制或者殺死對方。14.捕食關(guān)系：有的微生物不是通過代謝產(chǎn)物對抗對方，而是吞食對方。15.寄生關(guān)系：一種生物需要在另一種生物體內(nèi)生活，從中攝取營養(yǎng)才得以生長繁殖。16. 生長限制因子：凡是處于較低濃度范圍內(nèi)，可影響生長速率和菌體產(chǎn)量的營養(yǎng)物。二、簡答題：1.單細(xì)胞微生物的典型生長曲線。細(xì)菌接種到定量的液體培養(yǎng)基中，定時取樣測定細(xì)胞數(shù)

20、量，以培養(yǎng)時間為橫座標(biāo)，以菌數(shù)的對數(shù)值為縱座標(biāo)作圖，得到一條反映細(xì)菌，在整個培養(yǎng)期間菌數(shù)變化規(guī)律的曲線。、停滯期：將少量菌種接入新鮮培養(yǎng)基后，在開始一段時間內(nèi)菌數(shù)不立即增加，或增加很少，生長速度接近于零。特點：分裂遲緩、代謝活躍。細(xì)胞形態(tài)變大或增長，一般來說處于遲緩期的細(xì)菌細(xì)胞體積最大細(xì)胞內(nèi)RNA，尤其是rRNA含量增高，合成代謝活躍，核糖體酶類和ATP的合成加快，易產(chǎn)生誘導(dǎo)酶。對外界不良條件反應(yīng)敏感。對數(shù)期：生長速率常數(shù)R最大，代時最短；平衡生長、酶系活躍、代謝旺盛；對數(shù)生長期的細(xì)菌個體形態(tài)、化學(xué)組成和生理特性等均較一致，是研究微生物代謝、生理的良好材料；在生產(chǎn)上常用作種子，縮短微生物發(fā)酵的

21、延滯期，提高經(jīng)濟(jì)效益。穩(wěn)定期：生長速率常數(shù)等于0；芽孢形成；次生代謝產(chǎn)物開始合成。衰亡期：細(xì)菌代謝活性降低；生長速率常數(shù) < 0；細(xì)胞呈現(xiàn)多種形態(tài)，有時產(chǎn)生畸形，細(xì)胞大小懸殊等；細(xì)菌衰老并出現(xiàn)自溶；產(chǎn)生或釋放出一些產(chǎn)物，如抗生素等。2.為什么會出現(xiàn)延滯期？微生物接種到一個新的環(huán)境，暫時缺乏分解和催化有關(guān)底物的酶，或是缺乏充足的中間代謝產(chǎn)物。為產(chǎn)生誘導(dǎo)酶或合成中間代謝產(chǎn)物，就需要一段適應(yīng)期。3.如何在生產(chǎn)實踐中縮短延滯期？通過遺傳學(xué)方法改變種的遺傳特性；利用對數(shù)期的細(xì)胞作種子；適當(dāng)擴(kuò)大接種量；盡量使接種前后所使用的培養(yǎng)基組成不要相差太大。4.為什么出現(xiàn)穩(wěn)定期呢？營養(yǎng)物尤其是生長限制因子耗盡

22、；生長速率常數(shù)=0；營養(yǎng)物比例失調(diào)；有害代謝產(chǎn)物的積累；理化條件不適宜。5.影響停滯期長短的因素：菌種；接種齡；接種量；培養(yǎng)基成分。6.影響微生物代時的因素：菌種，不同的微生物及微生物的不同菌株代時不同；營養(yǎng)成分，在營養(yǎng)豐富的培養(yǎng)基中代時短；營養(yǎng)物濃度；溫度。第六章 微生物的遺傳與變異一、名詞解釋：1.遺傳性：微生物將其生長發(fā)育所需要的營養(yǎng)類型和環(huán)境條件，以及對這些營養(yǎng)和外界環(huán)境條件產(chǎn)生的一定反應(yīng)，或出現(xiàn)的一定性狀（例如：形態(tài)、生理生化特征等）傳給后代，并相對穩(wěn)定地一代一代傳下去，這就是微生物的遺傳。2.變異性：當(dāng)微生物從它適應(yīng)的環(huán)境遷移到不適應(yīng)的環(huán)境后，微生物改變自己對營養(yǎng)和環(huán)境條件的要求，

23、在新的生活條件下產(chǎn)生適應(yīng)新環(huán)境的酶（適應(yīng)酶），從而適應(yīng)新環(huán)境并生長良好，這就是遺傳的變異。3.基因：基因是一切生物體內(nèi)儲存遺傳信息的、有自我復(fù)制能力的遺傳功能單位。4.DNA半保留復(fù)制：首先是DNA分子中的兩條多核苷酸鏈之間的氫鍵斷裂，彼此分開成兩條單鏈。然后各自以原有的多核苷酸鏈為模板，根據(jù)堿基配對的原則吸收細(xì)胞中游離的核苷酸，按照原有鏈上的堿基排列順序，各自合成出一條新的互補的多核苷酸鏈，新合成的一條多核苷酸鏈和原有的多核苷酸鏈又以氫鍵連接成新的雙螺旋結(jié)構(gòu)。5.RNA轉(zhuǎn)錄：生物的遺傳信息從DNA傳遞給mRNA的過程稱為轉(zhuǎn)錄。6.逆轉(zhuǎn)錄：逆轉(zhuǎn)錄是以RNA為模板合成DNA的過程。7.三聯(lián)子密碼

24、：遺傳密碼是存在于mRNA鏈上，由相鄰的3個相鄰的核苷酸組成，代表一個氨基酸的核苷酸序列，即三聯(lián)密碼子。8.tRNA的翻譯：DNA轉(zhuǎn)錄成mRNA后，mRNA鏈上的核苷酸堿基序列需要被翻譯成相應(yīng)的氨基酸序列，還要被轉(zhuǎn)運到核糖體上，才能合成具有不同生理特性的功能蛋白。9.蛋白質(zhì)的合成：通過tRNA兩端的識別作用，把特定的氨基酸轉(zhuǎn)送到核糖體上，使不同的氨基酸按照mRNA上的堿基序列連接起來，在多肽合成酶的作用下合成多肽鏈，多肽鏈通過高度折疊成特定的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，最終合成具有不能生理特性的功能蛋白。第七章 微生物生態(tài)一、名詞解釋：1.生物圈：地球上的一切生物，其中包括人類，都生活在地球的表面層。因為只有

25、這個表面層內(nèi)有空氣、水、土壤等維持生物的生命所必需的物質(zhì)，人們將這個生物有機(jī)體生存的地球表面層，稱為生物圈。2.生態(tài)系統(tǒng)：生態(tài)系統(tǒng)是在一定時間和空間范圍內(nèi)由生物與它們的生境通過能量流動和物質(zhì)循環(huán)所組成的一個自然體。 3.生態(tài)學(xué)：生態(tài)學(xué)是研究生物體與其周圍環(huán)境（包括非生物環(huán)境和生物環(huán)境）相互關(guān)系的科學(xué)。4.微生物生態(tài)學(xué)：研究微生物群體與其周圍的生物和非生物環(huán)境條件間相互作用的規(guī)律的學(xué)科。5.水體自凈作用：水體能夠在其環(huán)境容量的范圍以內(nèi)，經(jīng)過水體的物理、化學(xué)和生物的作用，使排入的污染物質(zhì)的濃度和毒性隨著時間的推移在向下游流動的過程中自然降低，稱之為水體的自凈作用。6.菌落總數(shù)：細(xì)菌菌落總數(shù)是指1m

26、l水樣在營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基中，于37培養(yǎng)24h后所生長出來的細(xì)菌菌落總數(shù)。7.總大腸菌群：又稱大腸桿菌群，他們是一群兼性厭氧的、無芽孢的革蘭氏陰性桿菌。8.大腸菌群指數(shù)：又稱大腸菌群數(shù)。水樣中大腸菌群數(shù)目的表示方法，一般指一升水樣中能檢出的大腸菌群數(shù)。二、簡答題：1.飲用水的微生物指標(biāo)；我國規(guī)定1mL生活飲用水中的細(xì)菌菌落總數(shù)在100CFU以下。在飲用水中所測得的細(xì)菌菌落總數(shù)除說明水被生活廢物污染程度外，還指示該飲用水能否飲用。但水源水中的細(xì)菌菌落總數(shù)不能說明污染的來源。因此，結(jié)合大腸菌群數(shù)和糞大腸桿菌數(shù)以判斷水中的污染源和安全程度就更為全面。2.水體富營養(yǎng)化；湖泊從貧養(yǎng)湖向富養(yǎng)湖發(fā)展，主要是自然

27、、緩慢的發(fā)展過程。但由于某些因素，尤其是人類將富含氮、磷的城市生活污水和工業(yè)廢水排放入湖泊、河流和海洋，使上述水體的氮、磷營養(yǎng)過剩，促使水體中藻類過量生長，使淡水水體發(fā)生水華，使海洋發(fā)生赤潮，造成水體富營養(yǎng)化。目前表示水體富營養(yǎng)化的指標(biāo)是：水體中無機(jī)氮含量超過0.20.3mg/L，生化需要量大于10 mg/L，總磷含量大于0.010.02 mg/L，pH為79的淡水中細(xì)菌總數(shù)每毫升超過10×04個，表征藻類數(shù)量的葉綠素a含量大于10ug/L。第八章 微生物在自然界物質(zhì)循環(huán)中的作用一、名詞解釋：1.硝化作用：氨基酸脫下的氨，在有氧的條件下，經(jīng)亞硝化細(xì)菌和硝化細(xì)菌的作用轉(zhuǎn)化為硝酸，這稱為

28、硝化作用。2.反硝化作用：植物、藻類及其他微生物把硝酸鹽作為氮源。他們吸收硝酸鹽，通過硝酸還原酶將硝酸還原成氨，由氨合成為氨基酸、蛋白質(zhì)及其他含氮物質(zhì)。兼性厭氧的硝酸鹽還原細(xì)菌將硝酸鹽還原為氮氣，這叫反硝化作用。3.固氮作用：通過固氮微生物的固氮酶催化作用，把分子N2轉(zhuǎn)化為NH3，進(jìn)而合成有機(jī)氮化合物。這稱為固氮作用。4.硫化細(xì)菌：硫化細(xì)菌歸屬于硫桿菌屬，為革蘭氏陰性桿菌，從氧化硫化氫，單質(zhì)硫、硫代硫酸鹽、亞硫酸鹽及多硫磺酸鹽中獲得能量，產(chǎn)生硝酸，同化二氧化碳合成有機(jī)物。他們多半在細(xì)胞外積累硫，有些菌株在細(xì)胞內(nèi)積累硫。硫被氧化為硫酸，使環(huán)境pH下降至2以下，同時產(chǎn)生能量。二、簡答題：1.碳循環(huán)

29、的主要過程；碳循環(huán)以二氧化碳為中心，二氧化碳被植物、藻類利用進(jìn)行光合作用，合成植物性碳；動物攝食植物就將植物性碳轉(zhuǎn)化為動物性碳；動物和人呼吸放出二氧化碳，有機(jī)碳化合物被厭氧微生物和好氧微生物分解所產(chǎn)生的二氧化碳均返回大氣。而后，二氧化碳再一次被植物利用進(jìn)入循環(huán)。2.氮循環(huán)的主要過程；大氣中的分子氮被根瘤菌固定后可供給豆科植物利用，還可被固氮菌和固氮藍(lán)細(xì)菌固定成氨，氨溶于水生成NH4+被硝化細(xì)菌氧化成硝酸鹽，被植物吸收，無機(jī)氮就轉(zhuǎn)化成植物蛋白。植物被動物食用后轉(zhuǎn)化為動物蛋白。動物和植物的尸體及人和動物的排泄物又被氨化細(xì)菌轉(zhuǎn)化成氨，氨又被硝化細(xì)菌氧化成硝酸鹽，又被植物吸收，無機(jī)氮和有機(jī)氮就是這樣循

30、環(huán)往復(fù)。氮循環(huán)包括氨化作用、硝化作用、反硝化作用及固氮作用。3.磷循環(huán)的主要過程；植物和微生物不能直接利用含磷有機(jī)物和不溶性的磷酸鈣，必須進(jìn)行微生物分解轉(zhuǎn)化為溶解性的磷酸鹽才能被植物和微生物吸收利用。當(dāng)溶解性磷酸鹽被植物吸收后變?yōu)橹参矬w內(nèi)含磷有機(jī)物，動物食用后變成動物體內(nèi)含磷有機(jī)物。動物和植物尸體在微生物作用下，分解轉(zhuǎn)化為溶解性的偏磷酸鹽（HPO42-）。HPO42-在厭氧條件下被還原為PH3以此構(gòu)成磷的循環(huán)。4.氧循環(huán)的主要過程；人和動物呼吸、微生物分解有機(jī)物都需要氧，所消耗的氧由陸地和水體中的植物及藻類進(jìn)行光合作用釋放，源源不斷的補充到大氣和水體中。氧在水體的垂直方向分布不均勻。表層水有溶

31、解氧，深層和底層缺氧。當(dāng)漲潮或湍流發(fā)生時，表層水和深層水充分混合，氧可能被傳送到深層水。在夏季溫暖地區(qū)的水體發(fā)生分層，溫暖而密度小的表層水和冷而密度大的地層水分開，底層缺氧。秋末初冬時，表層水變冷，比底層水重，水發(fā)生“翻底”。第九章 微生物在水環(huán)境污染控制與治理中的應(yīng)用一、名詞解釋：1.水污染：由有害化學(xué)物質(zhì)（harmful chemical）造成水的使用價值降低或喪失，污染環(huán)境。2.生化需氧量（BOD）：表示在有氧條件下，好氧微生物氧化分解單位體積水中有機(jī)物所消耗的游離氧的數(shù)量，常用單位為mgL，這是一種間接表示水被有機(jī)污染物污染程度的指標(biāo)。3.化學(xué)需氧量（COD）：用強(qiáng)氧化劑重鉻酸鉀，在酸

32、性條件下能夠?qū)⒂袡C(jī)物氧化為H2O和CO2，此時所測出的耗氧量稱為化學(xué)需氧量（COD）。4.總需氧量（TOD）：有機(jī)物主要是由碳（C）、氫（H）、氮（N）、硫（S）等元素所組成。當(dāng)有機(jī)物完全被氧化時，C、H、N、S分別被氧化為CO2、H2O、NO和SO2，此時的需氧量稱為總需氧量（TOD）。5.溶解氧：空氣中的分子態(tài)氧溶解在水中稱為溶解氧。6.氧化塘法：利用水塘中的微生物和藻類的共生作用去除廢水中有機(jī)污染物的一種需氧生物處理方法。7.可生物降解性：可生物降解性是指環(huán)境污染物對微生物降解的可能性。有機(jī)污染物根據(jù)其可生物降解性可分為：可生物降解物質(zhì)，如單糖、淀粉、蛋白質(zhì)等；難降解物質(zhì)，如纖維素、農(nóng)藥、烴類等；不可生物降解物質(zhì)，如塑料、尼龍等。二、簡答題1.簡述利用微生物處理污水的基本原理；未經(jīng)處理即被排入河流的廢水，流經(jīng)一段距離后會逐漸變清，臭氣消失，這種現(xiàn)象是水體的自然凈化。水中的微生物起著清潔污水的作用，它們以水體