环境微生物学(第二版).doc
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1、1、生物群落:动物、植物和微生物。2、原核微生物有:细菌、放线菌、支原体、衣原体、螺旋体、粘细菌、古细菌、蓝细菌、立克次氏体、光合细菌等。3、真核生物有:酵母菌、霉菌(曲霉菌、青霉菌)、真菌、伞菌、线虫、藻类、原生动物、后生动物等。4、噬菌体的形状是蝌蚪形,微球形,丝状。典型外形是蝌蚪形。5、细菌的基本形态有杆状、螺旋状、球状。细菌细胞中遗传物质主要存在于质粒和拟核。细菌细胞的特殊结构有:芽孢、荚膜、鞭毛、菌毛、粘液层和衣鞘等。细菌的运动器官是鞭毛、重要代谢活动中心是细胞质膜。6、不产生荚膜的细菌所形成菌落被称为粗糙型菌落;产生荚膜的细菌所形成菌落称为光滑型菌落。7、革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌
2、的细胞壁共有成分是肽聚糖。革兰氏阴性菌的细胞壁特有成分是脂多糖。革兰氏阳性菌的细胞壁特有成分是磷壁酸。革兰氏阳性菌经革兰氏染色后呈现紫色,革兰氏阴性菌经革兰氏染色后呈现红色。革兰氏阴性菌的细胞壁成分:蛋白质,脂多糖,脂蛋白。8、原生动物分类:肉足纲、纤毛纲、孢子纲和鞭毛纲。用来治理污水的有:肉足纲、纤毛纲、鞭毛纲。9、霉菌的有性孢子主要有:卵孢子、接合孢子、子囊孢子。青霉菌丝特点是菌丝有横隔膜。10、根据最终电子受体不同,微生物的呼吸作用分为:无氧呼吸、发酵作用、有氧呼吸。但有些微生物在有氧和无氧条件下都能生活,如酵母菌。微生物进行无氧呼吸时,能充当无氧呼吸中电子受体的物质主要有:CO2、SO
3、、NO、延胡索酸。11、一切生命活动的通用能源是ATP,糖类是主要能源。微生物产生ATP的反应主要有:底物水平磷酸化、氧化磷酸化、光合磷酸化12、常见自养型微生物有藻类、蓝细菌、光合细菌、硝化细菌等。它们可以自己获得能量,如硝化细菌利用无机物氧化获得能量;光合细菌和蓝细菌、藻类通过光合作用获得能量,其反应式为:CO2 + 2 H2S CH2O + 2S + H2O。其中蓝细菌还是光合固氮微生物。13、生物进行同化作用时,供氢体不同,如紫色非硫细菌同化CO2的供氢体是异丙醇;光能异养菌同化CO2的供氢体是有机物,从而把微生物分为光能自养型和光能异养型。14、每种微生物只在一些特定培养基才能很好生
4、长,其中细菌在牛肉膏蛋白胨培养基中能生长良好、真菌在孟加拉红培养基中能生长良好、放线菌在改良高氏一号培养基中能生长良好,霉菌在查氏培养菌。细菌在液体培养液中生长时,其生长曲线中可分为四个时期,即缓慢期、稳定期、对数期、衰亡期,其中对数期的细菌生长健壮、整齐和代谢活力强。15、微生物需要多种养分,如C源、N源、能源等。其中生长因素主要是维生素。此外,还应该注意氧化还原电位,如需氧细菌生长适宜的氧化还原电位是0.3-0.4 V;PH,如在pH值46条件下生长良好的微生物是酵母菌。温度,如中温菌生长繁殖的最适温度是370C。17、细菌质粒DNA有可以相互转化的3种不同构型,即线状、环状、超螺旋。微生
5、物常常通过质粒介导从而在自然条件下发生基因重组,常见的方式有:接合、传导、转化18、微生物间相互关系主要有:互生关系、共生关系、寄生关系、拮抗关系、捕食关系。如地衣是真菌与藻类结合而成,它们属于共生关系;氧化塘法处理污水是利用细菌和藻类的共栖联合作用;沼气发酵产生甲烷是利用S菌株与甲烷杆菌MOH菌株的共生作用来实现的。19、微生物在物质循环中起着最关键的作用,如在碳素循环中微生物的作用是光合作用、分解作用。其中分解淀粉中-1,6 糖苷键的酶是异淀粉酶,而其他淀粉酶主要分解-1,4 糖苷键。微生物分解蛋白质或氨基酸的方式有:氧化脱氨基作用、水解脱氨基作用、还原脱氨基作用、合成脱氨基作用、联合脱氨
6、基作用。20、 汞是环境中毒性较大的一种重金属,它通常以金属汞、无机汞和有机汞三种形态存在,其中有机汞的毒性最大,而有机汞中甲基汞毒性最大。微生物转化汞的方式主要有:甲基化作用、还原作用。21、生物转盘法处理污水利用的微生物是需氧菌。处理含重金属废水的生物方法主要有:生物沉淀处理、生物还原处理、生物氧化处理、生物吸附处理21.垃圾无害化的主要方法:卫生填埋技,高温堆肥处理,焚烧22.污水生物处理法:活性污泥法,氧化塘法,生物膜法,土地处理法。23.原生生物在活性污泥中的作用:促进絮凝;净化;指示24.微生物膜处理污水,生物膜中的微生物:细菌,原生动物,藻类。25.微生物淀粉酶主要有:-淀粉酶,
7、-淀粉酶,糖化淀粉酶,异淀粉酶22、 在环境中有很多因素对生物尤其是DNA有损伤作用,如紫外线可以使DNA中的T形成二聚体,从而影响微生物的生长,然后微生物自身可以对受损DNA进行修复,DNA修复途径主要有:光复活作用、切除修复、重组修复、紧急修复、SOS修复。23、沼气发酵步骤有:液化阶段、产氢产乙酸阶段、产甲烷阶段。1、观察菌落的特征通常要从表面特征、纵剖面特征和边缘特征三个方面入手。3、固体废弃物主要采用好氧堆肥处理,根据好氧化堆肥微生物活动规律可以将其分为潜育期、中温期 、高温期和腐熟期。5、当水活度小于 0.6 时,所有微生物均停止生长。7、病毒按宿主可分为动物病毒、植物病毒 和微生
8、物病毒三种。8、细菌和粘细菌间的关系是 寄生关系。9、微生物的命名是采用生物学中的双名法,即用两个拉丁字命名一个微生物的种,这个种的名称是由属名加种名组成的,需要打印时,则需要用斜体。10、垃圾在堆制过程,由于微生物作用使堆肥中的有机物质发生复杂的变化,C/N逐渐降低,微生物组成亦发生改变。堆肥的微生物作用过程的4个阶段:、中温期 、高温阶段、降温期和腐熟阶段。13、病毒衣颗粒的三种对称性构型:20面体对称、螺旋对称和 复合对称 。14、选择性培养基:在培养基中添加或不添加特定化学物质以选择性地促进某类微生物生物而抑制不需要微生物的生长的培养基。15、原核微生物与真核微生物最大的区别:没有定形
9、的 核膜 ,无明显的细胞核 。16、含有温和噬菌体核酸的宿主细胞叫 溶源细胞 。17、地衣是 真菌和藻类 的共生体18、一般来说,兼性微生物呼吸方法与氧化还原密切相关,当Eh 值在 0.1 V 以上时,它进行 有氧 呼吸;当Eh 值在0.1 V 以下时,它进行 无氧 呼吸。19、紫外线杀菌作用的机理是破坏微生物的DNA 。20、常用暗视野显微镜观察细菌的荚膜 结构。21、固氮微生物:自生固氮菌,共生固氮菌,联合固氮菌,气生固氮菌22.、霉菌的有性孢子:卵孢子、接合孢子、子囊孢子(两个性细胞结合形成)环境微生物学:是研究环境领域(包括环境工程、给水排水工程)有关的微生物及其生命活动规律的科学。微
10、生物:微生物是指所有形体微小,用肉眼无法看到,须借助于显微镜才能看见的,单细胞或个体结构简单的多细胞,或无细胞结构的低等生物的统称。真核微生物:凡是细胞核具有核膜,能进行有丝分裂,细胞质中存在线粒体或同时存在叶绿体等细胞器的微小生物。包括真菌,原生动物和显微藻类三大类温和噬菌体:侵入宿主细胞后随宿主细胞的生长繁殖而传代下去,一般不引起宿主细胞裂解的噬菌体。菌落:由1个细菌在固体培养基上进行分裂繁殖并聚集在一起形成肉眼可见的群体。菌胶团:多个细菌按一定的排列方式互相粘集在一起,被一个公共荚膜包围形成一定形状的细菌集团。质粒:细菌中存在的一种独立于染色体外能自我复制并稳定遗传的小环状DNA分子。温
11、和噬菌体:侵入宿主细胞后随宿主细胞的生长繁殖而传代下去,一般不引起宿主细胞裂解的噬菌体。毒性噬菌体:用于鉴别不同类型微生物的培养基。在培养基中加入某种特殊的化学物质,某种微生物在培养基中生长后能产生某种代谢产物,而这种代谢产物可以与培养基中的特殊化学物质发生特定的化学反应,产生明显的特征性变化,根据这种特征性变化,可将该种微生物与其他微生物区分开来。霉菌的菌丝体:霉菌数体均由分枝或不分枝的菌丝构成,许多菌丝交织在一起的则称为菌丝体。培养基:是指根据各种微生物的营养要求,将水、碳源、氮源、无机盐及生长因子等物质按一定的比例配制而成用以培养微生物的基质。选择性培养基:在培养基中添加或不添加特定化学
12、物质以选择性地促进某类微生物生物而抑制不需要微生物的生长。(鉴别培养基)互生关系:是指一种微生物的生命活动创造或改善了另一种生物的生活条件,可以是单方面的偏利共生或双方互惠共生。(好氧微生物与厌氧微生物)共生关系:是指两种微生物共同生活在一起时在形态上形成了特殊共生体,在生理上产生了一定的分工、互相有利,甚至互相依存,当一种生物脱离了另一种生物时便难以独立生存。(地衣是真菌与藻类结合而成,它们属于共生关系)寄生关系:是一种对立关系,指一种微生物生活在另一种微生物体内,以另一种微生物为生活基质进行生长繁殖,对后来者或强或弱的危害作用。( 噬菌体与细菌)拮抗关系:指一种微生物在其生命活动过程中,产
13、生某种代谢产物或改变其他条件,从而抑制其他微生物的生长繁殖,甚至杀死其他微生物物的现象。(吞食性原生动物主要以细菌为食)水体富营养化:大量氮、磷等营养物质进入水体,使水中藻类等浮游生物过度繁殖,造成水质恶化,破坏水体生态平衡现象。水体自净:天然水体受到污染后,在无人处理的条件下,借水体自身的能力使之得到净化的过程。BOD:生物化学需氧量,是指在有足够溶解氧存在的条件下,由于微生物的作用,水中能分解的有机物质完全氧化分解时所消耗氧的量。BOD5:5日生化需氧量,即微生物在20度时,培养5日所消耗氧的量。COD:化学需氧量COD,是在一定的条件下,采用一定的强氧化剂处理水样时,使污染物氧化所消耗的
14、氧化剂量。所有能被氧化剂养护的有机物和无机物均包括在内。它是表示水中还原性物质多少的一个指标。活性污泥:是一种绒絮状小泥粒,它是由需氧菌的主体的微生物群,以及有机性和无机性,悬浮物等组成的一种肉跟可见的细粒。活性污泥法:是利用含有大量需氧性微生物的活必污泥,在 力通气的条件下使污水净化的生物等方法。活性污泥膨胀:在曝气池运行中,有时出现污泥结构散沉降性能恶化,随水飘浮,溢出池外的失常现象。厌氧生物处理法:是在缺氧条件下利用厌氧性微生物分解污水中的有机物的方法。卫生填埋技术:利用天然山谷、低洼、石塘等凹地或平地,经防渗、排水、导气、拦挡、截洪等防护措施处理后,将垃圾分区按填埋单元进行堆放。高温堆
15、肥处理技术:将经分选或分类收集的有机垃圾在发酵池或发酵场中堆积,采用机械搅拌或强制通风或自然通风的方法使其高温发酵,杀灭病原体,有机物转化为稳定的腐殖质。生物修复:是指利用生物特别是微生物,将存在于土壤、地下水和海洋等环境中的有毒、有害的污染物降解为二氧化碳和水,或转化为无害物质,从而使污染生态环境修复为正常生态环境的工程技术体系。环保型微生物菌剂:是指将具有特定功能的有益微生物大量生产繁殖后制成含活菌体或菌体内特定物质的产品,应用于环境,起到治理污染、改善环境质量及保护环境的作用。主要有微生物降解剂、微生物农药、微生物肥料、生物表面活性剂、生物塑料。细菌冶金:是指应用细菌法溶侵贫矿、废矿、尾
16、矿和火冶炉渣等,以回收种种贵重有色金属和稀有金属,达到防止矿产资源流失,最大限度地利用矿藏和综合利用的目的。指示微生物:是指在环境监测中,用以指示环境样品污染性质与程度,并评价环境卫生状况的具有代表性的微生物。细菌总数:是指环境中被测样品,在一定条件下(培养基成分、培养温度和时间、pH、通气状况等)培养后所得的1克或1毫升检样中所含的细菌菌落总数。大肠菌群:指一群需氧及兼厌氧性的革兰氏阳性无芽孢杆蓖,能在37度培养24小时内使乳糖酵产酸产气者。大肠菌群值:是指水样可检出1个大肠菌群细菌的最小水样容积。基因芯片技术:是指在微小的基质(硅、玻璃等)表面,集成有成千上万的网络状密集排列的基因探针,以
17、DNA的碱基配对、序列互补原则分辨单个核苷的技术。移码突变:指诱变剂使DNA分子中一个或少数几个核苷酸增添或缺失,从而使该部位后面的全部遗传密码发生转录和翻译错误的一类突变。分批培养:将少量微生物一次接种于一定容积的培养基中生长培养,最后一次收货。(生长曲线4个阶段:迟缓期,对数期,稳定期,衰亡期)连续培养:采用有效的措施让微生物在某特定的环境中保持旺盛生长状态的培养方法恒化培养:将某种必需的营养物质控制在较低浓度,作为限制因子,以一定的速度补充新鲜培养液、排放老培养液,使微生物的生长速度保持恒定。恒浊培养:采用浊度计自动测量培养液中细胞的浊度,通过调节新鲜培养液的补充速度保持浊度的恒定。(无
18、限制因子)鞭毛:在某些细菌菌体上具有细长而弯曲的丝状物(主要成分:蛋白质)芽孢:某些细菌在其生活史的一定阶段于营养细胞内形成一个圆形,椭圆形或圆柱形的结构芽孢的特点:(1)是细菌度过不良环境的休眠体。(2)具有较厚的细胞壁,且只出现雨细菌生长的特定时期。(3)成熟芽孢具有核心,皮层,初生细胞壁,外膜,外壳层等组成,具有强的耐冷耐热能力。(4)对辐射,干燥,大多数化学试剂具有抗性。(5)与营养细胞体明显不同,含水量低于营养细胞。(6)酶的组成不同,仅含少量不活跃酶,具有抗热的酶系。1 简述微生物的主要特征。个体最小,比面值最大;结构简单、代谢活跃、代谢基质宽、繁殖最快;易变异、种类繁多;数量巨大
19、、分布广泛。2 病毒的化学组成及各组成,它们各自的作用是什么?、答:蛋白质与核酸:1。核酸是病毒繁殖遗传变异与感染性的物质基础,2。蛋白质是构成病毒粒子的外壳,保护病毒核酸,决定病毒感染的特异性,并且有抗原性。3 简述病毒的结构特点。(1)无细胞结构。仅含有一种类型的核酸DNA或RNA;(2)大部分病毒没有酶或酶系统极不完全,不含催化能量和物质代谢的酶,不能进行独立的代谢作用,严格的活细胞内寄生,没有自身的核糖体,不能生长也不进行二均分裂,必须依赖宿主细胞进行自身的核酸复制形成子代;(3)个体极小,能通过细菌滤器,在电子显微镜下才可看见,对抗生素及磺胺药物不敏感,对干扰素敏感。4 简述病毒的复
20、制过程:吸附;脱壳、侵入;复制;装配;释放。5 噬菌体的用途。噬菌体的用途有:(1)用于鉴定未知细菌和临床治疗某些传染性疾病;(2)检验植物病原菌和测定辐射剂量,且是进行分子生物学研究的重要工具和较为理想的材料。6 简述毒性噬菌体和温和性噬菌体之间的异同毒性噬菌体是指侵入宿主细胞后进行复制增殖,导致宿主细胞裂解的噬菌体。温和噬菌体是指侵入宿主细胞后随宿主细胞的生长繁殖而传代下去,一般不引起宿主细胞裂解的噬菌体。它们之间最本质的区别是毒性噬菌体引起宿主细胞裂解,而温和噬菌体一般不引起宿主细胞裂解。温和噬菌体既可在受到理化因子的刺激诱发成为毒性噬菌体,也可以自行消失,使宿主细胞成为非溶源性细胞,还
21、可以使宿主细胞具有免疫性。7 生物修复技术的优点污染物原地被降解清除,修复时间较短;操作简便,对周围环境影响小;人类不直接暴露在这些污染物下;费用少,不产生二次污染,遗留问题少。5、简述革兰氏染色的基本过程。制片;用草酸结晶紫初染;用碘碘化钾媒染;用中性脱色剂如无水乙醇脱色;用蕃红复染;镜检,紫色的为革兰氏阳性菌,红色为革兰氏阴性菌。7、根据放线菌菌丝的形态与功能不同可将其菌丝分为几种?它们各有什么功能?根据放线菌菌丝的形态与功能不同可将放线菌菌丝分为基内菌丝;气生菌丝;孢子丝三种。基内菌丝又称营养菌丝或初级菌丝,生长在培养基内,主要功能为吸收营养物质。气生菌丝又称二级菌丝,由基内菌丝长出培养
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