环境工程微生物学 知识点梳理汇总

1、何谓原核微生物?它包括哪些微生物?核质裸露，与细胞质没有明显界限，叫拟核或似核。原核微生原核微生物包括古菌(即古细菌)、真细菌、放线菌、蓝细菌、粘细菌、立克次氏体、支原2、何谓真核微生物?它包括哪些微生物?溶酶体和叶绿体等。进行有丝分裂。真核微生物包括除蓝藻以答：各种微生物按其客观存在的生物属性(如个体形态及大小、染色反应、菌落特征、细胞结构、生理生化反应、与氧的关系、血清学反应等)及它们的亲缘关系，由次序地分门别类排列成一个系统，从大到小，按界、门、纲、目、科、属、种等分统：原核生物界(包括细菌、放线菌、蓝绿细菌)、原生生物界(包括蓝藻以外的藻类及原生动物)、真菌界(包括酵母菌和霉菌)、动物界和植物界。5、微生物是如何命名的?举例说明。的名称是由一个属名和一个种名组成，属名和种名都用斜体字表示，属名在前，用拉丁文名词表示，第一个字母大写。种名在后，用拉丁文的形容词表示，答：大肠埃希氏杆菌的名称是Escherichiacoli,桔草芽孢杆菌的名称是Bacillus7、微生物有哪些特点?答：(一)个体极小(二)分布广，种类繁多环境的多样性如极端高温、高盐度和极端pH造就了微生物(三)繁殖快(四)易变异1.病毒是一类什么样的微生物?它有什么特点?答：病毒是没有细胞结构，专性寄生在活的敏感宿主体内，可通过细菌过特点：大小在0.2微米以下，故在光学显微镜下看不见，你必须在电子显微镜下方可合2.病毒的分类依据是什么?分为哪几类病毒?根据专性宿主分类：有动物病毒、植物病毒、细菌病毒(噬菌体)、放线菌病毒(噬放线菌体)、藻类病毒(噬藻体),真菌病毒(噬真菌体)。按核酸分类：有DNA病毒(除细小病毒组的成员是单链DNA外，其余所有的病毒都是双链一种是不具被膜(亦称囊膜)的裸露病毒粒子；另一种是在核衣壳外面有被膜所构成的病毒粒子。寄生在植物体内的类病毒和拟病毒RNA1、蛋白质衣壳：是由一定数量的衣壳粒(由一种或几种多肽链折叠而成的蛋白质亚单位)3、被膜(囊膜):痘病毒、腮腺炎病毒及其他病毒具有被膜，它们除含蛋白质和核酸外，还含有类脂质，其中50%~60%为磷脂，其余为胆固醇。痘病毒含糖脂和糖蛋白，多数病1、吸附：首先大肠杆菌T系噬菌体以它的尾部末端吸附到敏感细胞表面上某一特定的化学小孔，尾鞘消耗ATP获得能量而收缩将尾鞘压入宿主细胞内(不具尾鞘的丝状大肠杆菌T系噬菌体将DNA压入宿主细胞内的速度较慢)尾髓将头部的DNA注入宿主细胞内，蛋白质外质，核酸和蛋白质聚集合成新的噬菌体，这过程叫下：先合成含DNA的头部，然后合成尾部的尾鞘，尾髓和10~1000个噬菌体粒子。5.什么叫毒性噬菌体?什么叫温和噬菌体?温和噬菌体：就是指侵入细胞后，其核酸附着并整合在宿核酸同步复制，宿主细胞不裂解而继续生长，这种6.什么叫溶原细胞(菌)?什么叫原噬菌体?8.病毒(噬菌体)在固体培养基上有什么样的培养特征。10.什么叫噬菌斑?什么是PFU?答：将噬菌体的敏感细菌接种在琼脂固体培养基上生长形成许多个11.破坏病毒的物理因素有哪些?它们是如何破坏病毒的?响，形成胸腺嘧啶二聚体，尿嘧啶残基的水和作用也会损伤病毒。(2)可见光：在氧腺嘧啶二聚体(即在相邻的胸腺嘧啶残基之间形成共价键)。尿嘧啶残基的水和作用也13.灭活宿主体外壳的化学物质有哪些?他们是如何破坏病毒的?低离子强度(低渗缓冲溶液)的环境：使病毒蛋白质的衣壳发生细微变化，阻止病毒附加：碱性环境课破坏蛋白质衣壳和核酸，当pH大到11以上会严重破坏病毒。氯(次氯酸、二氧化氯、漂白粉)和臭氧灭活效果极好，他们对病毒蛋白质和核酸均有作用。答：破坏病毒蛋白质衣壳的化学物质有：酚，低离子强度；破坏病醛(破坏核酸，但不改变病毒的抗原特性),亚硝酸(导致嘌呤和嘧啶碱基的脱氨基作用),氨(引起病毒颗粒内RNA的裂解);破坏病毒脂类被膜的化学物质：醚、十答：凡对醚类等脂溶剂敏感的病毒为有被膜的病毒；对脂溶剂不敏渗滤液中的阳离子的价数(阳离子吸附病毒的能力：3价>2价>1价)和数量、可溶第二章原核微生物1、细菌有哪几种形态?各举一种细菌为代表。1、球菌：有单球菌(脲微球菌),双球菌(肺炎链球菌)。排列不规则的金黄色葡萄球2、杆菌：有单杆菌，其中有长杆菌和短杆菌(或近似球形)。产芽孢杆菌有枯草芽孢3、螺旋菌呈螺旋卷曲状，厌氧污泥中有紫硫螺不满一周的叫弧菌，如：脱硫弧菌。呈逗号型的如：逗号弧菌，霍乱弧菌是其中的发菌属即原铁细菌属及纤发菌属。丝状菌属如：发或出现畸形。有些细菌则是多形态的，有周期性的生活史，如粘细菌可形成无细胞2、细菌有哪些一般结构和特殊结构?它们各有哪些生理功能?b、维持细菌形态(可用溶菌酶处理不同的细菌细胞壁后，菌体均呈现圆形得到证明);兰氏阴性菌细胞壁和细胞质之间的区域);b、细胞质膜上有合成细胞壁和形成横膈膜组分的酶，故在膜的外表面合成C、膜内陷形成的中间体(相当于高等植物的线粒体)含有细胞色素，参与递系统、氧化磷酸化酶及腺苷三磷酸酶。在细胞之抹上进行物质代谢和B粘液层：在废水生物处理过程中有生物吸附作用，在曝气特点：a含水率低：38%~~40%含大量2,6吡啶二羧酸。内层为孢子壁，有肽聚糖构成，包围芽孢c呀包中的2,6吡啶二羧酸(DPA)含量高，为芽孢干重的5%~~15%。5鞭毛：是细菌运动(靠细胞质膜上的ATP酶水解ATP提供能量)。不同生的部位不同。有单根鞭毛(正端生和亚极端生),周生鞭毛。酸、胞壁酸和二氨基庚二酸)、磷壁酸(质)、少量蛋白质和脂肪种成分的含量不同。尤其是脂肪的含量最明显，革兰氏阳性菌含脂肪量为1%~~4%,革兰氏阴性菌含脂肪量为11%~~22%细胞壁结构。细菌肽聚糖/%磷壁酸/%脂多糖/%蛋白质/%脂肪/%阴性菌【化学组成】60~～70%的蛋白质，30~~40%的脂类和约2%的多糖。蛋白质与膜的透性带什么电荷?为什么?3用碘一碘化钾溶液媒染1min,倾去多余溶液。9何谓细菌菌落?细菌有哪些培养特征?这些培【培养特征】a在固体培养基上的培养特征就是菌落特征。b在明胶培养基上的培养特征就是将不停形态的溶菌区，依据这些不同形态的溶菌区或溶菌与否可将细菌进行分类。C在半固体培养集中的培养特征：呈现出各种生长状态，根据细菌的生长状态判断细菌的呼吸类型和鞭毛有无，能否运动。d在液体培养基中的培养特征：根据细菌的属和种的特征的不同长成不同的生长状10、可用什么培养技术判断细菌的呼吸类型和能否运动?如何判断?答：用穿刺接种技术将细菌接种在含0.3%~~0.5%的琼脂半固体培养基中培养，细菌可呈现出各种生长状态。根据细菌的生长状态判断细菌的呼吸类型和鞭毛有无，能否运动。判断细菌呼吸类型：如果细菌在培养基的表面及穿刺线的上部生长者为好氧菌。沿着穿刺线自上而下生长者为兼性厌氧菌或兼性好氧菌。如果只在穿刺线的下部生长者为厌氧菌。判断细菌能否运动：如果只沿着穿刺线生长者为没有鞭毛，不运动的细菌；如果不但沿着穿刺线生长而且穿透培养基扩散生长着为有鞭毛运动的细菌。11、何谓放线菌?革兰氏染色是何种反应?答：放线菌是在固体培养基上呈辐射状生长而得名的细菌。大多数放线菌为腐生菌。12、蓝细菌是一类什么微生物?分几纲，其中有那几属与水体富营养化有关?答：蓝细菌：有一类细菌细胞结构简单，只具原始核，没有核仁和核膜，只有染色质，只具叶绿素，没有叶绿体。故将它隶属于原核生物界的蓝色光合菌门。按蓝细菌的形态和结构的特征，老的分类为二纲：色球藻纲和藻殖段纲。色球藻纲可分为色球藻属、微囊藻属、腔球藻属、管孢藻属及皮果藻属。其中的微囊藻属和腔球藻属课引起富营养化水体发生水华。藻殖段纲分颤藻属、念珠藻属、筒孢藻属、胶腥藻属好、及单岐藻属。其中鱼腥藻属在富营养化水体中形成水华。第三章真核微生物1、何谓原生动物?它有哪些细胞器和营养方式?答：原生动物是动物中最原始、最低等。结构最简单的单细胞动物。原生动物为单细胞，没有细胞壁，有细胞质膜、细胞质，有分化的细胞器，其细胞核具有核膜(较高级类型有两个和),故属真和微生物。营养方式：全动性营养、植物性营养和腐生性营养三种方式。2、原生动物分几纲?在废水生物处理中有几纲?答：原生动物分四纲：鞭毛纲、肉足纲、纤毛纲(包括吸管纲)及孢子纲。鞭毛纲、肉足纲和纤毛纲存在水体中，在废水生物处理中起重要4、纤毛纲中包括哪些固着型纤毛虫(钟虫类)?你如何区分固着型纤毛虫的各种虫体?虫的虫体口缘有两圈纤毛环形成的似波动膜，和钟虫相6、何谓原生动物的胞囊?它是如何形成的?坏，如水干枯、水温和pH过高或过低，溶解氧不足，缺乏食物或排泄物积累过多，废水中答：轮虫、线虫、寡毛类动物(飘体虫、颤蚓、水丝蚓等)、浮游甲壳动物、苔藓动物(苔藓虫，羽苔虫)。8、常见的浮游甲壳动物有哪些?你如何利用浮游甲壳动物判断水体的清洁程度?水蚤的血液含血红素，血红素溶于血浆，肌肉、卵巢和肠9、藻类的分类依据是什么?它分为几门?分类：蓝藻门、裸藻门、绿藻门、轮藻们、金藻门、黄藻也有分为8门的，即使、把金藻门、黄藻门和硅藻门合并入金藻门；黄藻和硅藻列为金藻门的两个纲：黄藻纲和硅藻纲。分11门的是保留上述的10门之外另加隐藻门。【不同】1、繁殖方式：裸藻为纵裂，绿藻为无性生殖和有性生殖。12、硅藻和甲藻是什么样的藻类?水体富氧答：多数的甲藻对光照强度和水温范围要求严格，在适宜的光照和水温条件下，甲藻在短13、真菌包括哪些微生物?他们在废水生物处理中各起什么作用?中氰化物的去除率达90%以上。有的霉菌还可处理含硝基化合物废水。伞菌：既处理废水和14、酵母菌有哪些细胞结构?有几种类型的酵母菌?15、霉菌有几种菌丝?如何区别霉菌和放线菌的菌落?霉菌的菌落呈圆形绒毛状、絮状或蜘蛛网状。比其他微生物的菌第四章微生物的生理1、酶是什么?它有哪些组成?各有什么生理功能?和化学基团的生物催化剂。组成有两类：1、单组分酶，只含蛋白质酶的各组分的功能：酶蛋白起加速生物化学反应的作用；酶基2、什么是辅基?什么是辅酶?有哪些物质可作辅基或辅酶?答：组成酶的20种氨基酸按一定的排列顺序有肽腱连接成多肽链，两条多肽链之间或一条性中心的微区或处在同一条台联的不同部位，或处在不同肽链4、按酶所在细胞的不同部位，酶可分为哪几种?按催化反应类型可分为哪几类?这两种划分按催化反应类型可分为水解酶类、氧化还原酶类、异构酶类【按酶作用底物的不同可分为淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶、核糖核酸酶】酶均催化水解反应，属于水解酶类；而他们均位于细胞外，属答：1、酶积极参与生物化学反应，加速化学速度，速度按反应到达化能】6、影响酶活力(酶促反应速度)的主要因素有哪些?并加以讨论。7、微生物含有哪些化学组成?各组分占的比例是多少?答：微生物机体质量的70%~～90%为水分，其余的10%~～30%为干物质。【有机物占干物质质量的90%~~97%,包括蛋白质、核酸、糖类和脂类。无机物占干物质质量的8、微生物需要哪些营养物质?供给营养时应注意什么?为什么?答：微生物需要的营养物质有水、碳素营养源、氮素营养源、无机盐及生长因子。供养时答：可分为无机营养微生物(光能自养微生物和化能自养微生物)、有机营养微生物和混合用粪便污水或尿素补充氮。若有的废水缺磷，则可用磷酸氢二钾11、什么叫培养基?按物质的不同，培养基可分为哪几类?按实验目的和用途的不同，可分为哪几类?集)培养基。【按物质的不同，培养基可分为合成培养基、天然培养基和符合培养基】12、什么叫选择培养基?那些培养基属于选择培养基?13、什么叫鉴别培养基?哪些培养基属于鉴别培养基?答：有单纯扩散和促进扩散。单纯扩散是利用细胞质膜上的小孔，18、营养物质逆浓度梯度进入细胞的方式有哪些?是如何进入答：有主动运输和基团转位。主动运输需要渗透酶(单向转运载体、同向转运载体和反向转运载体)和能量。基团转位有特定的转移酶系统，是通过单向性的磷酸化作用而实现的，19、什么叫主动运输?什么叫基团转位?答：主动运输：当微生物细胞内所积累的营养物质的浓度高于细胞基团转位：以糖为例，在细胞内，在酶I存在下，先是HPr被磷酸烯醇丙酮酸(细胞代谢产物)磷酸化形成HPr一磷酸，并被一道细胞质膜上。在膜的外侧，外界供给的糖有渗透酶将膜上已被磷酸化的糖携带到细胞内，随即被代谢。基团转21、微生物呼吸作用的本质是什么?可分为哪几种类型?各类型有什么特点?微生物的呼吸类型有三类：发酵、好氧呼吸和无氧呼吸。最终电子受步骤总称为三羧酸循环(TCA循环)。三羧酸(TCA能的中间体，如发酵中产生含高能键的1,3-二磷酸甘油酸。这一中间体将高能键(～)交1原生动物中各纲在水体自净和污水生物处理中如何其指示作用?答：(1)鞭毛纲：在污水生物处理中系统中，活性污泥培养初期或在处理效果差时鞭毛自然水体中生活。在污水生物处理中系统中，活性污泥培养中期有出现。(3)纤毛纲：纤毛纲中的游泳型纤毛虫多数是在a-中污带或β-中污带，少数在寡污带中生活。在污水生物处理中系统中，活性污泥培养中期或在处理效果差时纤毛虫会出现。2.如何判断某水样是否被粪便污染?答：如果水样中检测出有大肠杆菌群，则认为该水样被粪便污染。3.微生物呼吸作用的本质是什么?可分为哪几种类型?各类型有什么特点?答：微生物呼吸作用的本质是氧化与还原的统一过程，这过程中有能量的产生和转移。微生物呼吸作用的可分为发酵、好氧呼吸和无氧呼吸。答：微生物将其生长发育所需要的营养类型和环境条件，以及对这些微生物从它适应的环境迁移到不适应的环境后，微生物改变自己2.微生物的遗传基因是什么?微生物的遗传信息是如何传递的?答：微生物的遗传基因是微生物体内储存传递信息的、有自我复制功学的角度看，微生物的遗传信息是通过DNA将决定各3.什么叫分子遗传学的中心法则?什么叫反向转录?只含RNA的病毒其遗传信息储存在RNA上，通过反转录酶的作用由RNA转录为DNA,这4.DNA是如何复制的?何谓DNA的变性和复性?此分开成两条单链；然后各自以原有的多核苷酸链上的碱基排列顺互补的多核苷酸链。新合成额一条多核苷酸链和原有的多核苷DNA,即称为DNA的变性。变性的DNA溶液经适当处理后重新形成天然DNA的过程叫复6.微生物生长过程中蛋白质是如何合成的?细胞是如何分裂的?答：(1)DNA复制(2)转录mRNA:(3)翻译(4)蛋白质合成：7.微生物变异的实质是什么?微生物突变类型有几种?变异表现在哪些方面?答：微生物变异的实质是基因突变。突变的类型有自发突变和诱发突8.什么叫定向培育和驯化?12.什么叫PCR技术?有几个操作步骤?(2)退火：将加热变性的单链DNA溶液的温度缓慢下降至55摄氏度后，在这过程中将引物(3)延伸：在退火过程中，当温度下降至72摄氏度时，在耐热性TaqDNA多聚酶、适应的pH和一定的离子强度下，寡核苷酸引物碱基和模板DNA结合延伸成双链DNA。经过30~35次循环，扩增倍数达10⁶,可将长达2kb的DNA由原来的1pg扩增到0.5~lμg。若经过60次循13.基因工程和PCR技术在环境工程中有何实践意义?举例说明。答：在环境保护方面利用基因工程获得了分解多种有毒物质的新型菌第七章微生物生态1.什么叫生态系统?生态系统有什么功能?什么叫生态圈?什么叫生态平衡?答：生态系统是在一定时间和空间范围内由生物(包括动物、植物和微生物的个体、种群、群落)与它们的生境(包括光、水、土壤、空气及其他生物因子)通过能量流动和物质循环生存在地球陆地以上和海面以下约10km之间的范围，包括岩石圈气圈内所有生物群落和人以及它们生存环境的总体，叫生态圈。即使有外来感染，生态系统2.为什么说土壤是微生物最好的天然培养基?土壤中有哪些微生物?答：因为土壤具有微生物所必需的营养和微生物生长繁殖及生命活动3.什么叫土壤自净?土壤被污染后其微生物群落有什么变化?答：土壤对施入其中的一定负荷的有机物或有机污染物具有吸附和生物土壤被污染后，土壤的微生物区系和数量发生改变，并诱导产4.土壤是如何被污染的?土壤污染有什么危害?答：土壤污染的主要来在含有有机毒物和重金属的污水和废水的农田物和重金属的污、废水的土地处理；来自固体废物的堆放和填埋等的渗漏液；来自地下储油生物额碳氮比25:1,污水好氧生物处理的BODs:N:P=100:5:1;(3)溶解氧；(4)微生答：水体富营养化是指在人类活动的影响下，生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。10.AGP是何意?如何测定AGP?答：AGP是藻类生产的潜在能力。把特定的藻类接种在天然水体或废水中，在一定的光照度和温度条件下培养，使藻类增长到稳定期为止，通过测干重或细胞数来测其增长第八章微生物在环境物质循环中的作用1何谓氨化作用、硝化作用、反硝化作用、固氮作用?它们各由哪些微生物起作用?反硝化作用：兼性厌氧的硝酸盐还原细菌将硝酸盐还原成氮气。微2.什么叫硫化作用?参与硫化作用有哪些微生物?答：硫化作用：在有氧条件下，通过硫细菌的作用将硫化氢氧化为元3.什么叫硫酸盐还原作用?它有什么危害?硫酸盐还原作用产生的硫化氢上升到污水表层，与污水表层溶解氧相遇第九章水环境污染控制与治理的生态工程及微生物学原理1.什么叫活性污泥?它的组成和性质是什么?答：由多种多样的微生物与污废水中的有机的和无机的固体物混凝交织在好氧活性污泥组成：好氧微生物和兼性厌氧微生物(兼有少量厌氧微生物)与其上吸附的有好氧活性污泥性质：含水率99%,密度1.002~1.006,具有沉降性能。有生物活性，有吸附、厌氧活性污泥性质：颜色呈灰色至黑色，有生物吸附作用、生物降解作用和絮凝作用，有一答：好氧微生物和兼性厌氧微生物(兼有少量厌氧微生物),多数是革兰氏阴性菌，还有其他答：类似于水处理中混凝剂的作用，同时又能吸收和分解水中溶解性氧条件下活性污泥绒粒中的絮凝性微生物吸附水中的有机物；第二解性细菌水解大分子有机物为小分子有机物，同时，微生物合成自身细有机物直接被细菌吸收，在细菌体内氧化分解，其中间代谢产物被另活性污泥培养初期活性污泥培养中期活性污泥培养成熟期鞭毛虫、变形虫游泳型纤毛虫、鞭毛虫钟虫等固着型纤毛虫、楣纤虫、轮虫答：(1)间歇式曝气培养和连续曝气培养。(2)有自然挂膜法，活性污泥挂膜法，优势菌种挂膜法。答：上层生物膜中的生物膜生物和生物膜面生物吸附废水中的大分子分子有机物。同时吸收溶解性有机物和经水解的水分子有机物9.什