環(huán)境工程微生物學完整復習資料

環(huán)境工程微生物學完整復習資料緒論一、名詞解釋：原核微生物、真核微生物、微生物學、環(huán)境工程微生物學1.微生物：微生物是肉眼看不見的、必須在電子顯微鏡或光學顯微鏡下才能看見的微笑生物的統(tǒng)稱。（或一類形態(tài)微小，結(jié)構(gòu)簡單，單細胞或多細胞的低等生物的通稱。）2.原核微生物和真核微生物的區(qū)別：原核微生物真核微生物核很原始，發(fā)育不全，只是DNA鏈高度折疊成一個核區(qū)，無核膜，核質(zhì)裸露，與細胞質(zhì)無明顯界限，稱為擬核或似核細胞核發(fā)育完好，核內(nèi)有核仁和染色質(zhì)，有核膜將細胞核和細胞質(zhì)分開，兩者有明顯界限沒有細胞器，只有細胞質(zhì)膜內(nèi)陷形成的不規(guī)則泡沫結(jié)構(gòu)體系有高度分化的細胞器不進行有絲分裂進行有絲分裂包括古菌、細菌、藍細菌、放線菌、立克次氏體、支原體、衣原體、螺旋體除藍細菌以外的藻類、酵母菌、霉菌、傘菌、原生動物、微型后生動物3.分類地位：五界系統(tǒng)：1969年魏泰克(Whittaker)提出微生物五界分類系統(tǒng)：（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。根據(jù)16SrRNA及18SrRNA核苷酸順序的同源性測定，Woese等提出三域系統(tǒng)：（1）古菌域（Archaea）：“三菌”產(chǎn)甲烷菌、極端嗜鹽菌、嗜熱嗜酸菌（2）細菌域（Bacteria）（包括藍細菌和各種除古細菌以外的其他原核生物）：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(yǎng)基，最?。⒁略w（寄生）、螺旋體（原核，是細菌與原蟲的過度）“三體”支原體、立克次氏體、衣原體（3）真核生物域（Eukarya）：真菌、原生生物、動物、植物。4.分類單位：界,門,綱,目,科,屬,種。分類依據(jù)：各種微生物按其客觀存在的生物屬性（如個體形態(tài)及大小、染色反應、菌落特征、細胞結(jié)構(gòu)、生理生化反應、與氧的關系、血清學反應等）及它們的親緣關系分類。二、簡答題：1.微生物的特點；微生物的種類、生物體的基本特征eq\o\ac(○,1)個體極小，（體積小，比表面積大）：直徑由幾納米到幾微米，通過光學顯微鏡才能看見，病毒還需通過電子顯微鏡看見；eq\o\ac(○,2)分布廣，種類繁多：小而輕，分布在世界各處，總計約100萬種以上；eq\o\ac(○,3)繁殖快（生長旺，繁殖速）：多數(shù)微生物以裂殖方式繁殖后代，在適宜條件下十幾分鐘至二十分鐘就可繁殖一代；eq\o\ac(○,4)易變異（適應性強）：表現(xiàn)為對營養(yǎng)物質(zhì)的利用上以及對環(huán)境條件尤其是惡劣的“極端環(huán)境”的適應性，遺傳物質(zhì)DNA易受環(huán)境因素影響而變異；⑤吸收多，轉(zhuǎn)化快：相對于自身個體重量來說，吸收、轉(zhuǎn)化營養(yǎng)物質(zhì)多且快。第一章非細胞結(jié)構(gòu)的超微生物——病毒一、名詞解釋：雙名法,溶菌性1.病毒：沒有細胞結(jié)構(gòu)，專性活細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胞生物。2.噬菌體：是感染細菌、真菌、放線菌或螺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：病毒感染細菌后，其基因組整合到宿主的染色體中，在宿主內(nèi)進行復制并且引起細菌細胞的裂解。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胞內(nèi)復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質(zhì)分子。二、簡答題：溶菌性噬菌體的增殖過程1.病毒的特點；eq\o\ac(○,1)形體極其微小，一般能通過細菌濾器，只有在電子顯微鏡下才能觀察到；用nm表示；eq\o\ac(○,2)無細胞構(gòu)造，主要是核酸與蛋白質(zhì)；又稱分子生物；eq\o\ac(○,3)只含一種核酸，DNA或RNA；eq\o\ac(○,4)缺乏獨立代謝能力；只能在活細胞內(nèi)利用宿主細胞的代謝機器，合成核酸和蛋白質(zhì)。2.病毒的復制過程；病毒感染敏感宿主細胞后，病毒核酸進入細胞，通過其復制與表達產(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胞外。病毒的這種特殊繁殖方式稱做復制。第二章原核微生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能一、名詞解釋：菌毛、性菌毛1.細菌：一類細胞細短、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的原核生物。2.質(zhì)粒：是核以外的遺傳物質(zhì)，能自我復制,把所攜帶的生物形狀傳給子代。3.鞭毛：生長在某些細菌表面的長絲狀、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：某些細菌在其生長發(fā)育后期，在細胞內(nèi)形成一個圓形或橢圓形、厚壁、含水量極低、抗逆性極強的休眠體。5.莢膜：許多細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：將細菌接種在固體培養(yǎng)基上,在合適的條件下進行培養(yǎng),細菌就迅速地開始生長,形成一個由無數(shù)細菌組成的子細胞群體。7.菌苔：細菌在固體培養(yǎng)基接種線上由母細胞繁殖長成的一片密集的、具有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)特征的細菌群落，一般為大批菌落聚集而成。8.放線菌：主要呈絲狀生長、以孢子進行繁殖、革蘭氏染色陽性的一類原核微生物，屬于真細菌范疇。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1－1.4um,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，沒有細胞壁，只具有細胞質(zhì)膜，細胞無固定形態(tài)，為多行性體態(tài)。13.衣原體：介于立克次氏體與病毒之間，能通過細菌濾器，專性活細胞內(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菌與病毒之間，在許多方面類似細菌，專性活細胞內(nèi)寄生的原核微生物。二、簡答題,細菌細胞的特殊構(gòu)造,放線菌的菌絲組成類型及各類型的功能；8.細菌細胞的二分裂方式1.細菌細胞的一般構(gòu)造；細胞壁、細胞膜、細胞核、細胞質(zhì)和內(nèi)含物。2.革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌細胞壁結(jié)構(gòu)的比較；3.革蘭氏染色的機制、步驟；4.藍細菌的特征；特征：eq\o\ac(○,1)沒有細胞核；eq\o\ac(○,2)沒有有絲分裂；eq\o\ac(○,3)細胞壁含肽聚糖；eq\o\ac(○,4)核糖體為70S；eq\o\ac(○,5)沒有葉綠體；eq\o\ac(○,6)G-5.螺旋體的特征；形狀彎曲，細長有較多的螺旋，不產(chǎn)生芽孢，沒有細胞壁，有伸縮能力。第三章真核微生物一、名詞解釋：1.細菌的二分裂：細菌沒有核膜，只有一個大型的環(huán)狀DNA分子，細菌細胞分裂時，DNA分子附著在細胞膜上并復制為二，然后隨著細胞膜的延長，復制而成的兩個DNA分子彼此分開；同時，細胞中部的細胞膜和細胞壁向內(nèi)生長，形成隔膜，將細胞質(zhì)分成兩半，形成兩個子細胞，這個過程就被稱為細菌的二分裂。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。在擔子菌中又叫擔子果，在子囊菌中又叫子囊果。3,出芽生殖:無性繁殖的一種,親代由細胞分裂產(chǎn)生子代，在一定部位生長出與母體相似的芽體，到個體可以獨立生活脫離母體形成新個體。食用真菌的菌絲體：真菌的營養(yǎng)體都是可分枝的絲狀體，單根絲狀體稱為菌絲，許多菌絲在一起統(tǒng)稱菌絲體。地衣：是真菌和光合生物之間穩(wěn)定而又互利的聯(lián)合體。菌環(huán)：在傘菌子實體幼期，菌蓋邊緣伸向菌柄由一層薄膜包被著菌褶。當傘蓋長大展平后，薄膜破裂，殘留于菌柄上的部分稱為菌環(huán)。伴孢晶體：某些芽孢桿菌，在形成芽孢的同時，會在芽孢旁形成一顆菱形或雙錐形的的堿溶性蛋白晶體，稱為伴孢晶體。二、簡答題：1.比較真核生物與原核生物的異同；相同點：有細胞膜，有細胞質(zhì)，有核糖體不同點：真核的有細胞器，原核的沒有；真核的有膜包著的細胞核，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)精細的攝食細胞器。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類的特征；輪蟲：輪蟲形體微小，其長度約為4~4000um，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1~2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：eq\o\ac(○,1)具有葉綠體，光能自養(yǎng)型，進行光合作用；少數(shù)藻類營腐生，極少數(shù)與其他生物共生。eq\o\ac(○,2)繁殖方式有有性生殖和無性生殖。eq\o\ac(○,3)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：eq\o\ac(○,1)具有細胞核，進行有絲分裂；eq\o\ac(○,2)細胞質(zhì)中含有線粒體但沒有葉綠體，不進行光合作用，無根、莖、葉的分化；eq\o\ac(○,3)以產(chǎn)生有性孢子和無性孢子二種形式進行繁殖；eq\o\ac(○,4)營養(yǎng)方式為化能有機營養(yǎng)（異養(yǎng)）、好氧呼吸；eq\o\ac(○,5)不運動（僅少數(shù)種類的游動孢子有1-2根鞭毛）；eq\o\ac(○,6)種類繁多，形態(tài)各異、大小懸殊，細胞結(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菌相似，但比細菌菌落大而厚，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)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)生二氧化碳氣體使培養(yǎng)基表面充滿泡沫。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，以無機氮化物作為氮源，通過細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：指必須以有機物作為碳源，無機或有機物作為氮源，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，以有機碳化合物（甲酸、乙酸、甲醇、異丙醇等）作為碳源和氫供體進行光合作用而生長繁殖的微生物。它們需要有機化合物，所以不同于利用無機化合物二氧化碳作為唯一碳源的自養(yǎng)型光合細菌。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為碳源合成有機物，構(gòu)成自身細胞物質(zhì)。5.化能異養(yǎng)微生物：用有機物分解時釋放出的能量將有機物分解的中間產(chǎn)物合成新的有機物的營養(yǎng)類型。6.化能自養(yǎng)微生物：以二氧化碳作為唯一碳源，利用無機化合物（H2S,H2,NH3,Fe等）氧化時產(chǎn)生的能量合成自身的有機物的營養(yǎng)類型的微生物。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，催化生物化學反應的、并傳遞電子、原子和化學集團的生物催化劑。10.呼吸作用：生物體內(nèi)的有機物在細胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，最終生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，并且釋放出能量的總過程，叫做呼吸作用11.有氧呼吸：有氧呼吸是指植物細胞在氧氣的參與下，把某些有機物徹底氧化分解，放出二氧化碳并形成水，同時釋放出大量能量的過程。12.厭氧呼吸：指細胞在無氧條件下，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機物分解成不徹底氧化產(chǎn)物同時釋放少量能量的過程。13.發(fā)酵：不存在外在的電子受體，底物進行部分氧化，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，多數(shù)仍保留在產(chǎn)物中。14.被動擴散：物質(zhì)通過細胞膜時，由高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)進行擴散，不借助載體，不消耗能量。15,協(xié)助擴散：指在細胞膜上載體蛋白的協(xié)助下，營養(yǎng)物質(zhì)細胞外高濃度區(qū)擴散入細胞內(nèi)低濃度區(qū)的過程。16,主動運輸：細胞逆濃度梯度方向依靠細胞膜上特異載體蛋白，將營養(yǎng)物質(zhì)從細胞外低濃度區(qū)載入細胞內(nèi)高濃度區(qū)，實現(xiàn)營養(yǎng)物的富集。17,基團轉(zhuǎn)位：在多種酶蛋白的參與下，營養(yǎng)物被運入細胞，而且在進入細胞后被添加上了高能磷酸鍵，這種營養(yǎng)物吸收方式稱為基團轉(zhuǎn)位。二、簡答題1.酶的組成有兩類：eq\o\ac(○,①)單成分酶，只含蛋白質(zhì)；eq\o\ac(○,②)全酶，除了蛋白質(zhì)，還含有輔助因子，如：小分子有機物（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；；培養(yǎng)基依據(jù)功能的不同，分為哪些類型并說明其特點依據(jù)功能不同分為選擇培養(yǎng)基，鑒別培養(yǎng)基，加富培養(yǎng)基。3.酶的作用有哪些特性？影響因素有哪些？酶的催化特性：eq\o\ac(○,1)酶具有一般催化劑的共性；eq\o\ac(○,2)酶的催化作用具有高度的專一性；eq\o\ac(○,3)酶的催化反應條件溫和；eq\o\ac(○,4)酶對環(huán)境條件的變化極為敏感；酶的催化效率極高。影響酶促反應速率的因素：eq\o\ac(○,1)酶的濃度；eq\o\ac(○,2)底物濃度；eq\o\ac(○,3)溫度；eq\o\ac(○,4)Ph；eq\o\ac(○,5)激活劑；eq\o\ac(○,6)抑制劑。4.光合細菌有機光合細菌的光合作用：以光為能源，以有機物為供氫體還原CO2，合成有機物。有機酸和醇是它們的供氫體和碳源。例如，紅螺菌科的細菌能利用異丙醇作供氫體進行光合作用，并積累丙酮。(CH3)2CHOH+CO2→2CH3COCH3+[CH2O]+H2O5.營養(yǎng)物質(zhì)進入微生物細胞的方式有哪幾類？各有何特點？營養(yǎng)物質(zhì)進入微生物細胞的方式有單純擴散、促進擴散、主動運輸和基團轉(zhuǎn)位。單純擴散的特點：eq\o\ac(○,1)物質(zhì)在擴散過程中沒有發(fā)生任何反應；eq\o\ac(○,2)不消耗能量；不能逆濃度運輸；eq\o\ac(○,3)運輸速率較慢，與膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差成正比。促進擴散的特點：eq\o\ac(○,1)不消耗能量；eq\o\ac(○,2)參與運輸?shù)奈镔|(zhì)本身的分子結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化；eq\o\ac(○,3)不能進行逆濃度運輸；eq\o\ac(○,4)運輸速率與膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差成正比；eq\o\ac(○,5)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，而且可以進行逆濃度運輸?；鶊F轉(zhuǎn)位的特點：它有一個復雜的運輸系統(tǒng)來完成物質(zhì)的運輸，而物質(zhì)在運輸過程中發(fā)生化學變化。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、化學方法將所有微生物的營養(yǎng)細胞和所有的芽孢或孢子全部殺死的過程。4.消毒：用物理、化學方法殺死致病菌（有芽孢和無芽孢的細菌），或者是殺死所有微生物的營養(yǎng)細胞的一部分芽孢。5.防腐：通過采取各種手段，保護容易銹蝕的金屬物品的，來達到延長其使用壽命的目的，通常采用物理防腐，化學防腐，電化學防腐等方法。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基本技術。7.濕熱滅菌：指用飽和水蒸氣、沸水或流通蒸汽進行滅菌。8.巴氏消毒：利用病原體不是很耐熱的特點，用適當?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物質(zhì)。10.競爭關系：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，相互受益。12.共生關系：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。17,干熱滅菌：指在干燥的環(huán)境下進行滅菌的技術。一般有火焰滅菌法和干熱空氣滅菌法。二、簡答題：1.單細胞微生物的典型生長曲線。細菌接種到定量的液體培養(yǎng)基中，定時取樣測定細胞數(shù)量，以培養(yǎng)時間為橫座標，以菌數(shù)的對數(shù)值為縱座標作圖，得到一條反映細菌，在整個培養(yǎng)期間菌數(shù)變化規(guī)律的曲線。、eq\o\ac(○,1)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。細胞形態(tài)變大或增長，一般來說處于遲緩期的細菌細胞體積最大細胞內(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)生誘導酶。對外界不良條件反應敏感。eq\o\ac(○,2)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)生長期的細菌個體形態(tài)、化學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)酵的延滯期，提高經(jīng)濟效益。eq\o\ac(○,3)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。eq\o\ac(○,4)衰亡期：細菌代謝活性降低；生長速率常數(shù)<0；細胞呈現(xiàn)多種形態(tài)，有時產(chǎn)生畸形，細胞大小懸殊等；細菌衰老并出現(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底物的酶，或是缺乏充足的中間代謝產(chǎn)物。為產(chǎn)生誘導酶或合成中間代謝產(chǎn)物，就需要一段適應期。3.如何在生產(chǎn)實踐中縮短延滯期？eq\o\ac(○,1)通過遺傳學方法改變種的遺傳特性；eq\o\ac(○,2)利用對數(shù)期的細胞作種子；eq\o\ac(○,3)適當擴大接種量；eq\o\ac(○,4)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？eq\o\ac(○,1)營養(yǎng)物尤其是生長限制因子耗盡；eq\o\ac(○,2)生長速率常數(shù)=0；eq\o\ac(○,3)營養(yǎng)物比例失調(diào)；eq\o\ac(○,4)有害代謝產(chǎn)物的積累；eq\o\ac(○,5)理化條件不適宜。5.影響停滯期長短的因素：eq\o\ac(○,1)菌種；eq\o\ac(○,2)接種齡；eq\o\ac(○,3)接種量；eq\o\ac(○,4)培養(yǎng)基成分。6.影響微生物代時的因素：eq\o\ac(○,1)菌種，不同的微生物及微生物的不同菌株代時不同；eq\o\ac(○,2)營養(yǎng)成分，在營養(yǎng)豐富的培養(yǎng)基中代時短；eq\o\ac(○,3)營養(yǎng)物濃度；eq\o\ac(○,4)溫度。***第六章微生物的遺傳與變異一、名詞解釋：蛋白質(zhì)的翻譯，核糖體，移碼突變，無義突變，堿基顛換，堿基轉(zhuǎn)換，基因突變。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，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：當微生物從它適應的環(huán)境遷移到不適應的環(huán)境后，微生物改變自己對營養(yǎng)和環(huán)境條件的要求，在新的生活條件下產(chǎn)生適應新環(huán)境的酶（適應酶），從而適應新環(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、有自我復制能力的遺傳功能單位。4.DNA半保留復制：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：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。簡答題：基因工程的概念及操作過程？微生物在基因工程中的重要地位？優(yōu)良微生物菌種選育的基本方法？第七章微生物生態(tài)一、名詞解釋：大腸菌群值、水華、赤潮。根圈微生物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：生態(tài)學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）相互關系的科學。4.微生物生態(tài)學：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)：細菌菌落總數(shù)是指1ml水樣在營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基中，于37℃培養(yǎng)24h7.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)。9，大腸菌群值：指的是具有某些特性的一組與糞便污染有關的細菌，這些細菌在生化及血清方面并非一致。10,根圈微生物：生活在植物根圈中的微生物，同跟圈外相比群落表現(xiàn)一定的特異性。二、簡答題：1.飲用水的微生物指標；我國規(guī)定1mL生活飲用水中的細菌菌落總數(shù)在100CFU以下。在飲用水中所測得的細菌菌落總數(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)化及其危害；湖泊從貧養(yǎng)湖向富養(yǎng)湖發(fā)展，主要是自然、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。危害：消耗溶解氧，造成水體缺氧，魚類無法生存；藻類分泌有毒物質(zhì)，死亡腐敗等影響水質(zhì)；改變水體生態(tài)系統(tǒng)，引起生態(tài)群落的演替。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)亞硝化細菌和硝化細菌的作用轉(zhuǎn)化為硝酸，這稱為硝化作用。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，進而合成有機氮化合物。這稱為固氮作用。4.硫化細菌：硫化細菌歸屬于硫桿菌屬，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物。他們多半在細胞外積累硫，有些菌株在細胞內(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)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細菌固定成氨，氨溶于水生成NH4+被硝化細菌氧化成硝酸鹽，被植物吸收，無機氮就轉(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菌轉(zhuǎn)化成氨，氨又被硝化細菌氧化成硝酸鹽，又被植物吸收，無機氮和有機氮就是這樣循環(huán)往復。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物和不溶性的磷酸鈣，必須進行微生物分解轉(zhuǎn)化為溶解性的磷酸鹽才能被植物和微生物吸收利用。當溶解性磷酸鹽被植物吸收后變?yōu)橹参矬w內(nèi)含磷有機物，動物食用后變成動物體內(nèi)含磷有機物。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、微生物分解有機物都需要氧，所消耗的氧由陸地和水體中的植物及藻類進行光合作用釋放，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。表層水有溶解氧，深層和底層缺氧。當漲潮或湍流發(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”。微生物在水環(huán)境污染控制與治理中的應用一、名詞解釋：1.水污染：由有害化學物質(zhì)（harmfulchemical）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物所消耗的游離氧的數(shù)量，常用單位為mg／L，這是一種間接表示水被有機污染物污染程度的指標。3.化學需氧量（COD）：用強氧化劑——重鉻酸鉀，在酸性條件下能夠?qū)⒂袡C物氧化為H2O和CO2，此時所測出的耗氧量稱為化學需氧量（COD）。4.總需氧量（TOD）：有機物主要是由碳（C）、氫（H）、氮（N）、硫（S）等元素所組成。當有機物完全被氧化時，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.溶解氧量：空氣中的分子態(tài)氧溶解在水中的量稱為溶解氧量。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