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1、1 1水处理微生物学水处理微生物学：栖息于各类水体中微生物，研究水微生物的形态、细胞结构及其功能，生长繁殖，营养代谢，遗传变异等生理特性和控制方法；研究水微生物在水处理中的作用机理和规律；研究水微生物的检验方法；判定水体污染和自净能力以及水处理效果的好坏。任务：充分利用有益微生物资源为人类造福，防止、控制、消除微生物的有害活动，化害为利。可持续发展是既满足当代人的需求，要快。蛋白质的变性作用阻碍了病毒吸附到宿主细胞上,削弱了病毒的感染力。低温不会灭活病毒，-75度保存病毒。2.光及其他辐射：紫外辐射；紫外线照射到病毒之上,其灭活部位是病毒的核酸,使核酸中的嘧啶环受到影响,形成胸腺嘧啶二聚体。尿
2、嘧啶残基的水合作用也会损伤病毒。可见光：在氧气和染料存在的条件下,大多数肠道病毒对可见光很敏感而被杀死,这叫“光灭活作用”；染料附着在又不对后代人满足其自身需求的能力构成危害的发展。2 2原核真核微生物区别：原核真核微生物区别：原核微生物的核很原始,发育不全,只有DNA链高度折叠形成的一个核区,没有核膜,核质裸露,与细胞质没有明显界限,叫拟核或似核。原核微生物没有细胞器,只有由细胞质膜内陷形成的不规则的泡沫体系,也不进行有丝分裂。真核微生物有发育完好的细胞核,核内有核仁和染色质。由核膜将细胞核和细胞质分开,使两者有明显的界限。有高度分化的细胞器,进行有丝分裂。3微生物的特点？答：1个体极小，2
3、分布广,种类繁多，3繁殖快，4易变异4病毒是一类什么样的微生物？它有什么特点？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的超微小微生物。特点：1形态微小大小在0.2 微米以下,2没有合成蛋白质的机构核糖体,3也没有合成细胞物质和繁殖所必备的酶系统,不具独立的代谢能力,4必须专性寄生在活的敏感宿主细胞内,依靠宿主细胞合成病毒的化学组成和繁殖新个体。5病毒在活的敏感宿主细胞内是具有生命的超微小微生物,然而,在宿主体外却呈现不具生命特征的大分子物质,但仍保留感染宿主的潜在能力,一旦重新进入活的宿主细胞内又具有生命特征,重新感染新的宿主。5 5病毒的化学
4、组成和结构？病毒的化学组成和结构？答：一：病毒的化学组成：病毒的化学组成有蛋白质和核酸。二：病毒的结构：6 6蛋白质衣蛋白质衣壳：壳：蛋白质衣壳功能：蛋白质衣壳功能：1保护病毒使其免受环境因素的影响。2决定病毒感染的特异性,使病毒与敏感细胞表面特定部位有特异亲和力,病毒可牢固的附着在敏感细胞上。3病毒蛋白质还有致病性、毒力和抗原性。2.2.核酸内芯核酸内芯：病毒核酸病毒核酸的功能的功能是：决定病毒遗传、变异和对敏感宿主细胞的感染力。3 被膜（囊膜）被膜（囊膜）：病毒的被膜来自宿主细胞的核膜或质膜，正常宿主的细胞为病毒的脂质和糖类提供原料，被膜蛋白由自身的病毒基因编码而成。它们除含蛋白质和核酸外
5、,还含有类脂质,其中50%60%为磷脂,其余为胆固醇。7 7病毒的繁殖过程病毒的繁殖过程？吸附，侵入，复制，聚集，释放。8 8什么叫毒性噬菌体？什么叫温和噬菌体？什么叫毒性噬菌体？什么叫温和噬菌体？毒性噬菌体：就是指侵入宿主细胞后,随即引起宿主细胞裂解的噬菌体；是正常表现的噬菌体。温和噬菌体：侵入宿主细胞后,其核酸附着并整合在宿主染色体上,和宿主的核酸同步复制,宿主细胞不裂解而继续生长,这种不引起宿主细胞裂解的噬菌体称作温和噬菌体。9 9什么叫溶原细胞（菌）？什么叫原噬菌体？什么叫溶原细胞（菌）？什么叫原噬菌体？答：溶原细胞就是指含有温和噬菌体核酸的宿主细胞。原噬菌体就是指在溶原细胞内的温和噬
6、菌体核酸，又称为前噬菌体。1010破坏病毒的物理因素有哪些？它们是如何破坏病毒的？破坏病毒的物理因素有哪些？它们是如何破坏病毒的？答：共有三类：1 温度：在宿主细胞外的病毒大多数在5565度范围内不到一小时被灭活。高温使病毒的核酸和蛋白质衣壳受损伤,高温对病毒蛋白质的灭活比病毒核酸的灭活核酸上,催化光氧化过程,引起病毒灭活。离子辐射：X射线、r射线也有灭活病毒作用。3 干燥：被灭活的原因是在干燥环境中病毒RNA被释放出来而随后裂解。1111体内灭活的化学物质有抗体和干扰素：体内灭活的化学物质有抗体和干扰素：抗体是病毒侵入有机体后，有机体产生的一种特异蛋白质，用以抵抗入侵的外来病毒。干扰素是宿主
7、为抵抗入侵的病毒而产生的一种糖蛋白，它进而诱导宿主产生一种抗病毒蛋白将病毒灭活，起间接作用。1212破坏病毒的蛋白质衣壳、核酸和脂类被膜的化学物质有破坏病毒的蛋白质衣壳、核酸和脂类被膜的化学物质有哪些？哪些？答：破坏病毒蛋白质衣壳的化学物质有：酚,低离子浓度环境，破坏蛋白质衣壳，阻止病毒附着在宿主细胞上；破坏病毒核酸：甲醛（破坏核酸,但不改变病毒的抗原特性）,亚硝酸（与病毒核酸反应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、氯仿、去氧胆酸钠等。可鉴别病毒有无被膜。13各种链霉菌产生的抗生素对大多数病毒无灭活作用：各种链霉菌产生的抗生素对大
8、多数病毒无灭活作用：藻类产生的抗生物质对病毒有灭活作用。病毒的蛋白衣壳可被用作细菌的生长底物。1414污水处理过程中对病毒的去除效果；污水处理过程中对病毒的去除效果；一级处理是物理过程，以过筛、除渣、初级沉淀去除砂砾、碎纸、塑料袋及纤维状固体废物为目的，去除效果很差，除去越30%。二级处理是生物处理方法，是生物吸附、生物降解和絮凝沉降作用过程，以去除有机物，脱氮除磷为目的，对污水中病毒的去除率较高，去除病毒率90%-99%。三级处理是继生物处理后的深度处理，有生物、化学及物理处理过程。包括絮凝、沉淀、过滤和消毒，使病毒的滴度常用对数值下降4-6.1515研究古菌的意义？研究古菌的意义？它们具有
9、特殊的基因结构，特殊的生命过程及产物，对人类解决一些重大问题如生命起源及演化有很大帮助。极端微生物对极端环境有很强的适应性和需要性,比如在各种废水处理中进行的生物处理,以及高浓度有机废水的厌氧消化处理,这对环境保护及环境工程都是极其有利的,对极端微生物基因组的研究有助于从分子水平研究极限条件下微生物的适应性，加深对生命本质的认识，而且在降低投资成本,节省运行费用,节约能源,提高处理效率等方面发挥积极的作用。1616古菌特点？古菌特点？1 1古菌形态：古菌形态：球形、杆状、螺旋形、耳垂形、盘状、不规则形状、多形态，有的很薄、扁平，有的有精确的方角和垂直的边构成直角几何形态，有的以单个细胞存在，有
10、的呈丝状体或团聚体。直径一般0.1-15微米，丝状体长度200微米。2 2古菌的细胞结构：古菌的细胞结构：与细菌不同，大多数古菌的细胞壁不含二氨基庚二酸和胞壁酸，不受溶菌酶和内酰胺抗生素的作用。3 3古菌的代谢古菌的代谢；有许多特殊的辅酶，代谢呈多样性。4 4呼吸类型；呼吸类型；严格厌氧、间性厌氧和专性好氧。5 5繁殖方式与繁殖速度；繁殖方式与繁殖速度；二分裂、芽殖。生活习性；极端环境。6 6生活习性：生活习性：生活在极端环境。产甲烷菌、嗜热嗜酸菌、极端嗜盐菌。1717细菌的形态是相对稳定的：细菌的形态是相对稳定的：培养基的化学组成、浓度、培养温度、PH、培养时间等的变化，会引起细菌形态改变，
11、溶液中氨基酸所带的正电荷和负电荷相等时的PH，称为该氨基酸的等电点。细菌等电点PH2-5革兰氏阳性菌等电点PH2-3，革兰氏阴性菌PH4-5，PH3-4革兰氏染色不稳定性菌。细菌培养液的PH若比细菌的等电点高，细菌的游离氨基电离受抑制，游离羧基电离，细菌带负电，如果培养基的PH比细菌的等电点低，细菌的游离羧基电离受抑制，游离氨或死亡，或细胞破裂，或出现畸变形。有些细菌则是多形态的，有周期性的生活史，如黏细菌可形成无细胞壁的营养细胞和子实体。1818细菌有哪些一般结构和特殊结构？它们各有哪些生理功细菌有哪些一般结构和特殊结构？它们各有哪些生理功能？能？答：细菌是单细胞的。所有的细菌均有如下结构：
12、细胞壁、细胞质膜、细胞质及其内含物、拟核。部分细菌有部分细菌有特殊结构特殊结构：芽孢、鞭毛、荚膜、粘液层、菌胶团、衣鞘及光合作用层片等。1 细胞壁的生理功能：a 保护原生质体免受渗透压引起破裂的作用；b 维持细菌形态；c 细胞壁是多孔结构的分子筛,阻挡某些分子进入和保留蛋白质在间质；d 细胞壁为鞭毛提供支点,使鞭毛运动。2 原生质体膜生理功能：a 维持渗透压的梯度和溶质的转移；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细胞壁；c 膜内陷形成的中间体含有细胞色素,参与呼吸作用。中间体与染色体的分离和细胞分裂有关,还为DNA 提供附着点。d 细胞质膜上有多种酶。在细胞质膜上
13、进行物质代谢和能量代谢。e 细胞质膜上有鞭毛基粒,鞭毛由此长出,即为鞭毛提供附着点。核物质功能：拟核携带者细菌全部遗传信息，功能决定遗传性状和传递遗传性状，是重要遗传物质。3 荚膜、黏液层、菌胶团和衣鞘荚膜、黏液层、菌胶团和衣鞘1荚膜；一些细菌在其表面分泌的黏性物质，把细胞壁完全包围封住。生理功能：a相对稳定附着在细胞壁表面，使细菌与外界环境有明显边缘。b具有荚膜的S-型肺炎链球菌毒力强,有助于肺炎链球菌侵染人体；c 荚膜保护致病菌免受宿主吞噬细胞的吞噬,保护细菌免受干燥的影响；d当缺乏营养时,荚膜可做能源和碳源，有的荚膜还可作氮源；e废水处理中的细胞荚膜有生物吸附作用,将废水中的有机物、无机
14、物及胶体吸附在细菌体表面上。B 黏液层：不产荚膜细胞分泌的黏性多糖，疏松附着在细菌细胞壁表面上，与外界无明显边缘。在废水生物处理过程中有生物吸附作用,在曝气池中因曝气搅动和水的冲击力容易把细菌粘液冲刷入水中,以致增加水中有机物,它可被其他微生物利用。C 菌胶团：细菌之间按一定的排列方式互相黏集在一起,被一个公共荚膜包围形成一定形状的细菌集团。D 衣鞘：丝状体表面的黏液层或荚膜硬质化,形成一个透明坚韧的空壳。1919芽孢：芽孢：某些细菌在它的生活史中的某个阶段或某些细菌在它遇到外界不良环境时，在其细胞内形成一个内生孢子叫芽孢。特点：特点：a 含水率低：38%40%b 壁厚而致密c 芽孢中的2,6
15、 吡啶二羧酸（DPA）含量高d 含有耐热性酶。芽孢不易着色，可用孔雀绿染色。2020鞭毛：鞭毛：细胞质模上的鞭毛基粒长出穿过细胞壁伸向体外的一条纤细的波浪状的丝状物。2121菌落菌落：是由一个细菌繁殖起来，由无数细菌组成具有一定形态特征的细菌集团。2222细菌物理化学特性？氨细菌物理化学特性？氨基酸是两性电解质，在碱性溶液中表现出带负电荷，酸性溶液中戴正电荷，在某一特定PH基电离，细菌带正电。一般，细菌表面带负电荷。细菌细胞壁的磷壁酸含有大量酸性较强的磷酸基，更加导致细菌表面带负电。2323革兰氏染色的机制和步骤？革兰氏染色的机制和步骤？答：革兰氏染色原理：1与细菌等电点有关；革兰氏阳性菌带的
16、负电荷比革兰氏阴性菌多。与草酸铵结晶紫的结合力大用碘-碘化钾媒染后革兰氏阳性菌的等电点降低得多，与草酸铵结晶紫结合的更牢固，对乙醇脱色抵抗力更强。草酸铵结晶紫、碘-碘化钾复合物不被乙醇提取，菌体呈紫色。而革兰氏阴性菌与草酸铵结晶紫结合力弱，草酸铵结晶紫、碘-碘化钾复合物很容易被乙醇提取使菌体呈无色。2与细胞壁有关；G菌：脂质含量很低，肽聚糖含量高，细胞壁厚,当乙醇脱色时,乙醇即使脱色剂也是脱水剂，肽聚糖脱水而缩小细胞壁孔径,降低细胞壁通透性，阻止乙醇分子进入细胞，草酸铵结晶紫和碘-碘化钾复合物被截留在细胞内而不被退色，呈紫色。G菌：脂质含量高，肽聚糖含量低,乙醇脱色时将脂质溶解,增加细胞壁孔径
17、及其通透性，乙醇很容易进入细胞内将结晶紫-碘复合物提取出来,呈无色，沙黄复染后呈红色。3特殊的RNA-mg2+盐与革兰氏染色有关。其染色步骤如下：其染色步骤如下：1 1 在无菌操作条件下,用接种环挑取少量细菌于干净的载玻片上涂布均匀,固定。2 用草酸铵结晶紫染色1min,水洗去掉浮色。3 用碘碘化钾溶液媒染1min,倾去多余溶液。4 用中型脱色剂如乙醇或丙酮酸脱色,G+菌不被褪色而呈紫色。G-菌被褪色而成无色。5用番红染液复染1min,G+菌仍呈紫色,G-菌则呈现红色。2424细菌物理化学性质与污水生物处理关系细菌物理化学性质与污水生物处理关系；1细胞质的多相胶体性质决定细菌在曝气池中吸收污水
18、中的有机污染物的种类、数量和速度2细菌表面解离层的S型或R型决定其悬液的稳定性，及决定其在沉淀池中的沉淀效果3比表面积的大小决定其吸附吸收污染物的能力给予其他微生物的竞争能力4细菌的带电性与它吸附吸收污水有机污染物的能力，与填料载体的结合力有关，还与絮凝、沉淀性能有关5密度和质量与其沉淀效果有关。2525菌丝体分类菌丝体分类:1.营养菌丝营养菌丝:从营养基中摄取营养想营养基内部生长.2.气生菌丝气生菌丝:有营养菌丝长出营养基外,伸向外部空间.3.孢子菌丝孢子菌丝:在气生菌丝生长到一定程度,在气生菌丝顶端生成的孢子菌丝.其他原核微生物；立克次氏体、支原体、衣原体、螺旋体。2626何谓原生动物？何
19、谓原生动物？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,故属真核微生物。27原生动物分几纲原生动物分几纲？答：原生动物分四纲：鞭毛纲、肉足纲、纤毛纲及孢子纲。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作用。28污水环境极其营养类型污水环境极其营养类型：鞭毛虫鞭毛虫,多数个体自由生活，也有群体的。多污带及-中污带。在污水生物处理系统中，活性污泥培养初期或在处理效果差时鞭毛虫大量出现，可做污水处理效果差时的指示生物。肉足虫肉足虫,多形态特性,变形虫-中污带或-中污带自然水体中生活,全动
20、营养。在污水生物处理系统中，在活性污泥培养中期出现。纤毛虫纤毛虫,游泳型和固着型,相对高级,全动营养,游泳型多数在-中污带和-中污带,少数在寡污带。在污水生物处理中在活性污泥培养中期或在处理效果较差时出现。原生动物一旦形成胞囊，就可判断污水处理不正常。2929除蓝藻以外的藻除蓝藻以外的藻类都是真核生物。藻类是光能自养型的，3535酶的催化作用有哪些特征？酶的催化作用有哪些特征？答：1 酶具有一般催化剂的共性。2 酶的催化作用具有高度专一性。3 酶的催化作用条件温和。酶只需在常温、常压、和近中性的水溶液中进行催化作用。4酶对环境条件变化极为敏感。5 酶催化效率极高。36影响酶促反应速率的因素影响
21、酶促反应速率的因素？酶浓度对酶促反应速率的酶浓度对酶促反应速率的影响影响,酶促反应速率与酶浓度成正比,当底物浓度足够大,反应速率随酶浓度增大而增大,当酶浓度足够大时,反应速率受到底物浓度影响。底物浓度对酶促反应速率影响底物浓度对酶促反应速率影响,当酶浓度是定值时,并且起始底物浓度较小时,底物浓度增大进行光合作用。少数藻类营腐生的，极少数与其他生物共生。30酵母菌的生理生长特征及培养？酵母菌的生理生长特征及培养？答:酵母菌具有发酵型和氧化性两种,发酵型是发酵糖为乙醇和二氧化碳的一类酵母菌.氧化性是无发酵能力或发酵能力弱而氧化能力强的酵母菌,形态卵圆形,圆形,圆柱形或假丝状,结构具有细胞壁,细胞膜
22、,细胞质,细胞核,内含物.繁殖方式有性生殖和无性生殖,无性生殖有份出芽生殖和裂殖.3131.在固体培养基上菌落特征在固体培养基上菌落特征:在固体培养基在固体培养基表面上长出湿润而光滑的酵母菌落,其颜色通常有白色和红色,有黏性.培养时间久后菌落表面转为干燥,并呈皱褶状,菌落大小和细菌差不多.在液体培养基中生长特征:有的酵母菌在液面上形成薄膜,有的酵母菌产生沉淀在平底,发酵型的酵母菌产生二氧化碳气体使培养基表面充满泡沫.3232酶是什么？它有哪些组成？各有什么生理功能？酶是什么？它有哪些组成？各有什么生理功能？答：酶是由细胞产生的、能在体内或体外起催化作用的一类具有活性中心和特殊构象的生物大分子。
23、分类包括蛋白质类酶和核酸类酶。组成有两类：单成分酶,只含蛋白质。全酶,有蛋白质、辅基或辅酶、金属离子。酶的各组分的功能酶的各组分的功能：全酶中各组分有不同功能，酶蛋白起加速生物化学反应进行的作用；辅基和辅酶起传递电子、原子、化学基团的作用；金属离子除传递电子之外,还起激活剂的作用。全酶中的非蛋白成分可以是不含氮的小分子有机物，或者是由不含氮的小分子有机物和金属离子组成。通常把它分为辅酶和辅基，其中与酶蛋白结合紧的，称为辅酶；与酶蛋白结合的不紧的，称为辅酶。3333酶的活性中心和组成：酶的活性中心和组成：答：酶的活性中心是指酶的活性部位，是酶蛋白分子中直接参与和底物结合,并与酶的催化作用直接有关
24、的部位。他是酶行使催化功能的结构基础。酶的活性中心有两个功能部位；结合部位，一定的底物靠此部位结合到酶分子上；另一个是催化部位，底物分子中的化学键在此处被打断或形成新的化学键，从而发生一系列的化学反应。这两个功能部位并不是独立存在，构成这两个部位的有关基团，有的同时兼有结合底物和催化底物发生反应的功能。酶的活性中心对催化作用至关重要，其他部位也很重要，因为酶活性中心的形成首先依赖于整个酶分子的结构，它们在维持酶的空间构型、保持酶的活性中心和催化作用等方面都起着不同程度的作用。3434六大类酶的特征六大类酶的特征：1氧化还原酶类 AH2+BBH2+A,2转移酶类 AR+BBR+A,3水解酶类 A
25、B+H2OAOH+HB,4裂解酶类 ABA+B,5合成酶类 A+B+ATPAB+ADP+Pi,异构酶类AA。酶促反应速率增大。当底物浓度达到一定值时,底物浓度增加对酶促反应速率影响不大。温度对酶促反应的影响温度对酶促反应的影响,在酶最适合的温度范围内,酶的活性最强,反应速率最大,在最适温度反应范围,温度上升10,反应速度提高1到2倍。通常用温度系数Q10表示温度对酶促反应的影响，Q10表示温度每提高10度，酶促反应速率相应提高的因数，酶促反应的Q10通常在1.4到2.0之间。不同酶最适温度范围不一样,如果超出最适合范围,酶活性降低过分会导致酶失效。PHPH：影响酶稳定性：影响酶稳定性，影响酶活
26、性中心重要基团解离状态及底物基团解离状态。在最适合PH范围内,表现出最佳催化活性，高于或低于最适PH都会降低酶活性。最适PH不是一个定值,随反应条件改变而改变,表现方面；1改变底物分子和酶分子的解离状态,影响酶与底物的结合；2过高、过低PH还会影响酶的稳定性,进而使酶遭到不可逆性破坏酶最稳定PH与最适PH有时并不相同，一般在酶最适PH下稳定。激活剂：激活剂：凡能激活酶的物质称酶的激活剂。1一般认为金属离子的激活作用，主要是由于金属离子在酶和底物之间起了某种搭桥的作用，它先与酶结合，再与底物结合成酶-金属-底物的复合物，从而更有利于底物与酶的活性中心的结合。2有机化合物激活剂。在代谢活动中起重要
27、作用。抑抑制剂：制剂：减弱或抑制酶催化作用的物质。3737微生物含有哪些化学组成？各组分占的比例是多少？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。3838根据微生物对碳源和能量需要的不同，根据微生物对碳源和能量需要的不同，可把微生物分为哪几种类型？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营养微生物。3939当处理某一工业废水时，当处理某一工业废水时，怎样着手和考虑配给营养？怎样着手和考虑配给营养？答：为了保证废水生物处理的效果，要按碳氮磷比配给营养。但有的工业废水缺某种营养，当营养量
28、不足时，应供给或补足。某些工业废水缺氮；洗涤剂废水磷过剩，也缺氮。对此可用粪便污水或尿素补充氮。若有的废水缺磷，则可用磷酸氢二钾补充。但如果工业废水不缺营养，就切勿添加上述物质，否则会导致反驯化，影响处理效果。4040什么叫培养基？按物质的不同什么叫培养基？按物质的不同,培养基可分为哪几类？培养基可分为哪几类？按实验目的和用途的不同按实验目的和用途的不同,可分为哪几类？可分为哪几类？答：根据各种微生物的营养要求,将水、碳源、氮源、无机盐和生长因子等物质按一定的比例配制而成的,用以培养微生物的基质,即培养基。根据实验用途不同,培养基可分为：基础培养基、选择培养基、鉴别培养基和加富培养基。按物质的
29、不同,培养基可分为合成培养基、天然培养基和复合培养基。4141根据微生物对碳根据微生物对碳源和能量需要的不同，可把微生物分为哪几种类型？答：可分为无机营养微生物、有机营养微生物和混合营养微生物。4242代谢代谢/新陈代谢新陈代谢:微生物从外界环境中不断地摄取营养物质，经过一系列的生物化学反应，转变成细胞的组分，同时产生废物并排泄到体外，这是微生物与环境之间的物质交换过程，一般称为物质代谢或新陈代谢。4343营养营养：是指生物体从外部环境中摄取其生命活动所必须的能量和物质，以满足正常生长繁殖需要的一种最基本的生理功能。44营养物质是如何进入细胞的营养物质是如何进入细胞的?答：微生物的营养物质各种
30、各样，有水溶性和脂溶性，有小分子和大分子。不同营养物质进入细胞的方式也不同：有单纯扩散、促进扩散、主动运输和基团转位四种方式单纯扩散特点；1.纯物理过程2.顺浓度梯度 3.不与膜上物质发生反应。促进扩散特点；1.不耗能 2.选择性 3.有酶参与 4.顺浓度梯度。主动运输特点；1.有酶参与 2.逆浓度梯度 3.耗能。基因转位特点；1。耗能运输 2.有酶参与 3.逆浓度梯度 4.被运输物质发生化学结构变化。45微生物呼吸作用的本质是什么？可分为哪几种类型？各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？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
31、的产生和能量的转移。微生物的呼吸类型有三类：发酵、好氧呼吸和无氧呼吸。最终电子受体不同，分别为中间代谢产物、氧气、氧气外的无机化合物。另外产能的多少也不同。4646微生物营养物及营养类型：微生物营养物及营养类型：微生物需要的营养物质有水、碳素营养源、氮素营养源、无机盐及生长因子等,根据微生物对碳源和能量需要的不同,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营养微生物。4747碳源和能源：碳源和能源：凡能供给微生物碳素营养的物质，称为碳源。组要作用；构成微生物细胞含碳物质和供给微生物生长、繁殖及运动所需要能量。从简单无机含碳化合物到复杂有机化合物，都可做碳源。微
32、生物最好碳源是糖类，易被吸收利用。微生物碳素含量占干物质质量50%左右。微生物对碳素需要量最大。4848能为微生物生命活能为微生物生命活动提供最初能量来源的营养物或辐射能，称为能源。能源形式不同分光能营养型和化能营养型。4949污水生物处理中碳氮磷比污水生物处理中碳氮磷比？好氧微生物群体活性污泥要求为BOD5:N:P=100:5:1,厌氧微生物厌氧消化污泥要求为BOD5:N:P=100:6:1。5050 外源外源 ATPATP 在产甲烷菌中的作用是什么？在产甲烷菌中的作用是什么？答：为合成细胞物质提供能量；启动和催化产甲烷产生的反应；阻止质子泄露；通过水解创造出一个高能量的膜状态；其嘌呤化和磷
33、酸化酶及辅助因子的作用。5151 藻类的光合作用与细菌光合作用区别是什么？藻类的光合作用与细菌光合作用区别是什么？答：相同点是都利用光能自养方式和固定CO2合成有机物；不同点是供氢体不同，藻类从 H2O 的光解中获得 H2，还原 CO2，产生O2，细菌以 H2作为供氢体，还原 CO2，不产生 O2。5252生物能量的转移中心生物能量的转移中心ATPPi+ADPPi+AMPATPPi+ADPPi+AMP5353微生物的生长：微生物的生长：微生物在适宜的环境条件下,不断吸收营养物质,按照自己的代谢方式进行新陈代谢活动,正常情况下,同化作用大于异化作用,微生物的细胞质量不断迅速增长。5454微生物的
34、繁殖：微生物的繁殖：当单细胞个体生长到一定程度时,由一个亲代分裂为两个大小形状与亲代细胞相似的子代细胞,使得个体数目增加,这是单细胞微生物的繁殖。这种繁殖方式称为裂殖。5555发育：发育：微生物的生长与繁殖是交替进行的,从生长到繁殖这个有量变到质变的过程。代时：细菌两次细胞分裂之间的时间。环境条件发生改变，其代时也会发生改变。相同条件下，营养成分不同，代时也会不同。5656生长曲线：生长曲线：分批培养是将一定量的微生物接种在一个封闭的,盛有一定体积液体培养基的容器内,保持一定的温度,PH和溶解氧,微生物在其中生长繁殖,结果出现微生物的数量由少变多,达到高峰后又由多变少,甚至死亡的变化规律,这就
35、是微生物的生长曲线。57处于停滞期的细菌细胞特征：处于停滞期的细菌细胞特征：处于停滞期初期,一部分细菌适应环境,而另一部分死亡,细菌总数下降。到停滞期的末期,存活细菌的细胞物质增加,故菌体体积增大,其菌体长轴的增长速率特别快。处于这一时期的细胞代谢活力强,细胞中的RNA含量高,嗜碱性强,对不良环境条件较敏感,其呼吸速率,核酸及蛋白质的合成速率接近对数期细胞,并开始细胞分裂。5858细菌生长曲线在污水生物处理中的应用；细菌生长曲线在污水生物处理中的应用；常规活性污泥法利用生长速率下降阶段的微生物，包括减速期、静止期的微生物；生物吸附法利用生长速率下降阶段（静止期）的微生物；高负荷活性污泥法利用生
36、长速率上升阶段（对数期）和生长速率下降阶段（减速期）的微生物；而有机物含量低，其BOD5与CODcr的比值小于0.3，可生化性差的污水，则用延时曝气法处理，即利用内源呼吸阶段（衰亡期）的微生物处理。补；测定微生物总数方法：1.计数器直接计数 2.点子计数器计数 3.染色图片计数 4.比浊法测定细菌悬液细胞数。测定活细菌数：1.稀释培养计数 2.过滤计数 3.菌落计数。计算生长量1.测细胞干重法 2.测细胞含氮量确定细胞浓度。3.测定DNA算出细菌浓度 4.生理指标法。5959为什么常规活性污泥法不利用对数生长期的微生物而利为什么常规活性污泥法不利用对数生长期的微生物而利用静止期的？用静止期的？
37、对数期的微生物生长繁殖快,代谢活力强,能大量去除污水中的有机物,尽管微生物对有机物的去除能力很高,但相应的要求进水有机物浓度高,则出水的绝对值也相应提高,不易达到排放标准,又因对数期的微生物生长繁殖旺盛,细胞表面的黏液层和荚膜尚未形成,运动很活跃,不易自行凝聚成菌胶团,沉淀性能差,致使出水水质差。而处于静止期的微生物代谢活力虽比对数生长期的差,但是仍有相当的代谢活力,去除有机物的效果仍较好,最大特点是微生物积累大量贮存物,如异染粒,聚-羟基丁酸,黏液层和荚膜等。这些贮存物强化了微生物的吸附能力,其自我絮凝,聚合能力强,在二沉池中泥水分离效果好,出水水质好。6060曝气沉沙池中的曝气沉沙池中的P
38、HPH值特征：值特征：净化污水的微生物适应PH变化的能力比较强，曝气池中维持PH在6.5-8.5均可。大多数细菌藻类放线菌和原生动物等在这种PH下均能生长繁殖，尤其是形成菌胶团的细菌能互相凝聚形成良好的絮状物，取得良好的净化效果。88.微生物的生存因子：微生物的生存因子：温度：1）适宜温度范围内，温度越高，新陈代谢越快，每提高10酶促反应速率提高1-2倍。2）不同种类微生物适宜温度范围不同3）低温；微生物能在低温环境中正常生长的原因，a具有更高效的酶系统，b酶膜当中含有大量不饱和脂肪酸在低温情况下具有半流动性，c主动运输物质功能运转良好。PH：1）微生物在物质代谢过程中与PH关系密切，不同种类
39、微生物对PH值的要求不同，2）凡对PH值变化适应强的微生物，对PH要求不严格，相反则要求范围严格氧化还原电位：自然环境条件下，Eh：-400mV-+820mV,好氧微生物，Eh：+300-+400mV，离辐射对微生物的影响，2）超声波对微生物的影响，3）重金属对微生物的毒害，4）极端温度对微生物的影响，5）极端PH对微生物的影响，6）干燥对微生物的影响，7）一些有机物对微生物的影响，8）抗生素对微生物的影响。88-1紫外辐射机理：紫外照射使两个邻近的胸腺嘧啶分子形成胸腺嘧啶二聚体，致使DNA不可能复制，导致微生物死亡。88-2电离辐射机理：容易使水发生离解，使环境中产生大量强氧化性的物质，使酶
40、蛋白中的自由基O2-HO2和H2O2将酶蛋白的-SH基氧化，使酶失去活性。88-3超声波机理：a使细胞内的物质发生强烈振荡，最终使微生物体内胶体化发生絮状沉淀、凝胶液化或乳化，从而达到+100mV以上才能生长，兼性厌氧微生物，厌氧呼吸Eh=+100mV好氧呼吸，专性厌氧微生物，-200250mV，还受氧分压影响，氧分压高，氧化还原电位高，氧分压低，氧化还原电位低，在培养微生物过程中环境中，由于微生物生长繁殖消耗了大量氧气，分解有机物产生氢气，使氧化还原电位降低，在微生物对数生长期中下降到最低点。PH对氧化还原电位也有影响：PH低时，氧化还原电位低，PH高时，氧化还原电位高。还可用一些还原剂加以
41、控制，使微生物体系中氧化还原电位维持在低水平。溶解氧，1）好氧微生物与氧的关系，作为好氧微生物好氧呼吸的最终电子受体，参与甾醇类和不饱和脂肪酸和脂肪醇的生物合成。2）兼性厌氧微生物与氧的关系，既有氧化酶又有脱氢酶，不同条件代谢方式不同，厌氧微生物，生存环境中绝对不能有氧，因为有氧存在时，代谢产生的NADH2和O2反应生成H2O2 和NAD+，而专性厌氧微生物不具有过氧化氢酶，它将被生成的过氧化氢杀死。O2 还可产生游离02-，由于专性厌氧微生物不具破坏的超氧化物歧化酶（SOD）而被02-杀死。耐氧的厌氧微生物虽然具有超氧化物歧化酶，能耐O2，然而它们缺乏过氧化氢酶，仍会被过氧化氢杀死。太阳辐射
42、：太阳辐射中有正面生物学效应的辐射波长1000nm的红外辐射，被不产氧的光合细菌用作能源进行光合作用。在380-760nm的可见光是光合作用生物(蓝细菌和藻类)利用的主要能源，其他的辐射均是有害的。活度与渗透压，活度aw是表示水被吸附和溶液因子对水的可利用性影响的一种指标，微生物与活度的关系，0.95-0.99生长最好，0.6-0.7仍可正常生长，0.6-0.65大多数停止活动。渗透压，用半透膜把两种不同浓度的溶液隔开时发生渗透现象，当俩液面高差产生的压力阻止水再流动时，渗透停止，这时出现的两液面间的高差压力就是渗透压：等渗溶液中：微生物生长很好。低渗溶液中水分子大量掺入微生物体内，使微生物细
43、胞发生膨胀，严重者破裂。高渗溶液中微生物体内水分子大量渗到体外，使细胞发生膜壁分离。表面张力，不同物体表面单位长度上的收缩力，不同物质张力不同。弱表面张力过低，微生物的形态、生长及繁殖均受影响。表面张力是润湿的函数，如果细菌不被液体培养基润湿，它们将在表面生成一层薄菌膜；如果它们被润湿，则在培养基中均匀生长，培养基变浑浊。若要使那些在液体培养基中均匀生长的细菌呈膜状生长，则可增加类脂质含量，保护菌体不受润湿，细菌则可薄膜状生长。88.其他不利环境因子对微生物的影响其他不利环境因子对微生物的影响：1）紫外辐射和电失去生物活性。b振荡后微生物腔体内产生空腔，引起巨大压力变化，使细菌死亡。88-4重
44、金属机理：与酶中的-SH结合，使酶失活，与菌体蛋白质结合，使其变性或沉淀。88-5极端温度机理：1）蛋白质变性，发生凝固，2）质膜当中的脂类，在高温下溶解，产生小孔导致细胞内含物泄漏致死。88-6极端PH机理：PH的过高或过低会改变微生物的表面带电状态，会影响物质的吸收，会改变培养基中营养物质的离解状态，间接影响微生物，会影响酶的活性，从而影响微生物的代谢，会影响微生物对高温的耐受力。88-7干燥的机理：一般可使菌体蛋白变性，从而使代谢活动停止，从而干燥可影响微生物的活性，以至于影响生命力。88-8各种有机物机理：能使蛋白质变性，对微生物有毒害作用，常用作杀菌剂。6161消毒：消毒：是用物理、
45、化学方法杀死致病菌，或者是杀死所有微生物的营养细胞和一部分芽孢，消毒法有巴斯消毒法和煮沸消毒法，消毒效果取决于消毒时的温度和消毒时间。6262灭菌：灭菌：是通过超高温或其他的物理、化学方法将所有微生物的营养细胞和所有的芽孢或孢子全部杀死的过程，灭菌方法有干热灭菌法和湿热灭菌法。6363抗生素：抗生素：微生物在代谢过程中产生的能杀死其他微生物或抑制其他微生物生长的化学物质。抗生素有广谱和狭谱之分，抗生素主要依靠机理抑制微生物的细胞壁合成破坏微生物的细胞质膜抑制蛋白质合成干扰核酸的合成，抑制和杀死微生物。6464微生物与微生物之间的关系微生物与微生物之间的关系:竞争关系（种内和种间竞争）指不同的微
46、生物种群在同一环境中,对食物等营养、溶解氧、空间和其他共同要求的物质互相竞争,互相受到不利影响.原始合作关系指两种可以单独生活的微生物共存于同一环境中,相互提供营养及其他生活条件,双方互为有利,相互收益,当两者分开时各自可单独生存.共生关系指两种不能单独生活的微生物共同生活于同一环境中,各自执行优势的生理功能,在营养上互为有利,组成共生体,两者之间的关系就叫共生关系.偏害关系.共存于同一环境中的两种微生物,甲方对乙方有害,乙方对甲方无任何影响.一种微生物在代谢过程中产生一些代谢产物,其中有的代谢产物对一种或一类微生物生长不利,或者抑制或者杀死对方,这种微生物与微生物之间的对抗关系就叫偏害关系,
47、亦称拮抗关系.捕食关系.有的微生物不通过代谢产物对抗对方,7777遗传学中心法则：遗传学中心法则：指遗传信息从DNA传递给RNA，再从RNA而是吞食对方,这种微生物与微生物之间关系称为捕食关系.寄生关系.一种生物需要在另一种生物体内生活,从中摄取营养才能得以生长繁殖,这种微生物与微生物之间关系称为寄65菌种的退化菌种的退化:是指群体中退化细胞占一定数量后表现出是指群体中退化细胞占一定数量后表现出的菌种性能下降的菌种性能下降.6666复壮复壮:在各菌种性状没有退化前,定期进行纯种分离和性能测定,复壮方法,纯种分离,通过寄主进行复壮,联合复壮.6767菌种保藏菌种保藏:根据微生物的生理生化特性,创
48、造人工条件,如低温干燥缺氧贫乏的培养基和添加保护剂等,使微生物的代谢处于极微弱极缓慢生长繁殖受抑制的休眠状态.有下列方法,定期移植发,干燥法,隔绝空气法,蒸馏水悬浮法,综合法.6868遗传遗传:微生物将其生长发育所需要的营养类型和环境条件,以及对这些营养和外界环境条件产生的一定反应,或出现的一定性状传给后代,并相对稳定地一代一代传下去,这就是微生物的遗传.6969变异变异:当微生物从它适应的环境迁移到不适应的环境后,微生物改变自己对营养和环境的条件的要求,在新的生活条件下产生新环境的酶,从而适应新环境并生长良好,这是遗传的变异.变异的微生物不同于原来的微生物,叫变种.7070基因基因:基因是一
49、切生物体内储存的遗传信息的,有自我复制能力的遗传功能单位,它是DNA分子上一个具有特定碱基顺序,即核苷酸顺序的片段,一个基因的相对分子质量大约为6x105,约有1000个碱基对,每个碱基对有五千至一万基因.71DNA71DNA的变性的变性:当天然双链DNA受热或在其他因素的作用下,两条链之间的结合力被破坏而分开成单链DNA,即DNA变性.除温度使DNA变性外，提高ph使双链DNA变性，ph=11.3，尿素和甲硫胺72DNA72DNA的复性的复性:变性DNA溶液经适当处理后重新形成天然DNA的过程较复性,用高温致使DNA变性后,在降低至自然温度,变性的DNA会复性成天然双链DNA.7373基因突
50、变基因突变:即微生物的DNA被魔种因素引起的碱基的缺失,置换或插入,改变了基因内部原有的碱基排列顺序,从而引起气候带表现的改变.当后代突然表现和亲代显然不同,能遗传的性状时,就称为突变.7474突变类型突变类型：自发突变的多因素低剂量的诱变效应，互变异构效应和诱发突变的物理诱变，化学诱变，复合处理及其协同效应，定向培育和驯化。7575基因重组基因重组:两个不同性状个体细胞的DNA融合,是基因重新组合,从而发生遗传变异,产生新品种,此过程基因重组.7676基因重组的方式基因重组的方式:杂交,是通过双亲细胞的融合,使整套染色体的基因重组,或者是通过双亲细胞的沟通,是部分染色体基因重组.转化,受体细