微生物笔记

1. 微生物：肉眼看不见的、必须在电子显微镜或光学显微镜下才能看见的所有微小生物的统称。共同特点：个体极小、分布广，种类繁多、繁殖快、易变异

微生物主要类群：①原核微生物：真细菌、蓝细菌、放线菌、粘细菌②真核微生物：真菌（酵母、霉菌）、原生动物、真核藻类③病毒

2. 结合微生物的特点，分析生物在环境保护中的作用：1. 生态系统中的清道夫-分解者2. 微生物对污染物的抗性及降解-微生物抗毒、转化和降解3. 污染环境的废弃物的微生物处理

4. 被污染环境的生物修复5. 利用微生物生产有益环境的产品6. 环境检测的重要指标

3. 细菌的基本形态：球状（球菌）、杆状（杆菌）、螺旋状（螺旋菌）、丝状（丝状菌） 4. 革兰氏染色的机制：G ＋菌：细胞壁厚，肽聚糖网状分子形成一种透性障，当乙醇脱色时，肽聚糖脱水而孔障缩小，故保留结晶紫-碘复合物在细胞膜上，呈紫色。 Gˉ菌：肽聚糖层薄，交联松散，乙醇脱色不能使其结构收缩，其脂含量高, 乙醇将脂溶解，缝隙加大，结晶紫-碘复合物溶出细胞壁，沙黄复染后呈红色。

5. 革兰氏染色的基本程序：涂片固定、初染(用草酸铵结晶紫染色1min ，水洗) 、媒染(滴加革兰氏碘液，染1~2min，水洗）、脱色（滴加体积分数为95％的乙醇，染约45s 后水洗）、复染（滴加沙黄红染2~3min，水洗并干燥）、镜检

6. 菌落：由单个细菌(或其他微生物) 细胞或一堆同种细胞在适宜固体培养基表面或内部生长繁殖到一定程度，形成肉眼可见的子细胞群落。

7. 芽孢：某些细菌(芽孢杆菌，梭状芽孢杆菌，少数球菌等) 在其生长发育后期，在细胞内形成的一个圆形或椭圆形，厚壁，含水量低，抗逆性强的休眠体构造，称为芽孢。

8. 菌苔：细菌在固体培养基接种线上由母细胞繁殖长成的一片密集的、具有一定形态结构特征的细菌群落，一般为大批菌落聚集而成。

9. 拟核:细菌细胞具有原始的核, 没有核膜, 更没有核仁, 结构简单, 为了与真核细胞中典型的细胞核有所区别, 称为拟核

10. 鞭毛：由细胞质膜上的鞭毛基粒长出穿过细胞壁伸向外的一条纤细的波状的丝状物，称为鞭毛

11. 纤毛：是细胞游离面伸出的能摆动的较长的突起，比微绒毛粗且长，在光镜下能看见。

12. 古细菌：常生活于热泉水、缺氧湖底、盐水湖等极端环境中的原核生物

13. 蓝细菌：是一类进化历史悠久、革兰氏染色阴性、无鞭毛、含叶绿素和藻蓝素(但不形成叶绿体) 、能进行产氧性光合作用的大型原核微生物

14. 放线菌：是一类主要呈菌丝状生长和以孢子繁殖的陆生性较强大的原核生物。因在固体培养基上呈辐射状生长而得名。大多数有发达的分枝菌丝

15. 革兰氏阴性菌和阳性菌的细胞壁组成和结构有什么不同？

1.细胞壁组成成分不同：革兰氏阳性菌（G+）细胞壁含大量的肽聚糖，独含磷壁酸，不含脂多糖；革兰氏阴性菌（G-）含极少肽聚糖，独含脂多糖，不含磷壁酸。两者的不同还表现在各种成分的含量不同，尤其是脂肪含量很明显，G+脂肪含量为1%-4%，G-脂肪含量为11%-22%. 2. 细胞壁结构不同：G+细胞壁较厚，厚度为20—80nm ，结构较简单；G-细胞壁较薄，厚度为10nm ，其结构较复杂，分为外壁层和内壁层，外壁层又分3层，最外层是脂多糖，中间是磷脂曾，内层为脂蛋白，内壁层含肽聚糖，不含磷壁酸。

16. 细胞菌哪些一般结构和特殊结构？各有哪些生理功能

细菌是单细胞的。所有的细菌均有如下结构：细胞壁、细胞质膜、细胞质及其内含物、细胞核质。部分细菌有特殊结构：芽孢、鞭毛、荚膜、粘液层、菌胶团、衣鞘及光合作用层片 生理功能：1、细胞壁 ：1）维持细胞外形；2）保护细胞免受机械损伤和渗透压危害；

3）鞭毛运动支点；4）正常细胞分裂必需；5）一定的屏障作用；6）噬菌体受体位点所在。

2、细胞膜：1）高度选择透性膜，物质运输：2）渗透屏障，维持正常渗透压；3）重要代谢

活动中心；4）与壁、荚膜合成有关；5）鞭毛着生点，供运动能量。 3、间体(中质体）：1）拟线粒体，呼吸酶系发达。 2）与壁合成，核分裂，芽孢形成有关。 （二）特殊结构 1、荚膜：1）抵抗干燥；2）加强致病力，免受吞噬；3）堆积某些代谢废物；4）贮存物。2. 粘液层：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。3. 芽孢：抵抗外界不良化境。4. 鞭毛：是细菌运动（靠细胞质膜上的ATP 酶水解ATP 提供能量

17. 细菌的主要繁殖方式：无性繁殖、有性繁殖、分枝繁殖。一般为无性繁殖、二分裂法

18. 微生物大小常用表示单位：UM

19. 比较细菌、放线菌的适宜生长条件：细菌大多数需要在温度适宜，水分充足，空气充足且有机物丰富的环境中生长繁殖；放线菌中除致病类型外，一般为需氧菌，生长的最适温度为28-30℃，最适PH 为7.5-8.0. 自然环境中的放线菌多数为腐生型异养菌，容易吸收和利用的碳源主要是葡萄糖、麦芽糖、淀粉和糊精

20. 比较细菌、放线菌的菌落特征：细菌：颜色一致，表面湿润，较光滑透明，较粘稠，易挑起，质地均匀 放线菌：菌落质地致密，与培养基结合紧密，小而不蔓延，不易挑起或挑起后不易破碎；干燥，多皱，难挑起，菌落较小，多有色素

21. 原核微生物细胞和真核微生物细胞的主要区别：1. 原核微生物：细胞核有明显核区，无核仁；细胞器：无线粒体，能量代谢和许多物质代谢在质膜上进行；核糖体分布在细胞质中，沉降系数为70s 。 2.真核微生物：细胞核有核膜，核仁；细胞器：有线粒体，能量代谢和许多物质代谢在线粒体上进行；核糖体分布在内质网膜上，沉降系数为80s

22. 影响菌落特征和细菌大小的因素：细菌大小的变化与代谢产物的积累和渗透压增强有关、培养基的化学组成，浓度培养温度、ph 、培养时间、细胞结构，生长行为、邻近菌落、培养条件

23. 真核微生物和原核微生物的区别：有无核膜、有无有丝分裂、有无细胞器

24. 原生动物：是动物中最原始的、最低等、结构最简单的单细胞动物 主要类群：鞭毛纲、肉足纲、纤毛纲、孢子纲 在水处理中的主要作用：净化作用、絮凝作用、指示作用

25. 原生动物的营养类型：全动性营养、植物性营养、腐生性营养

26. 钟虫类：固体着型纤毛虫大多数有肌原纤维，细胞核有大小核，固体着型纤毛有多种，其中以单个个体固着生活，尾柄内有肌丝的叫钟虫类，虫体呈典型的钟罩形

27. 胞囊：指动物形成的囊状体，一般来讲内部包含有子代的个体或卵。如体内胞囊，大豆胞囊线虫。

28. 水华：是淡水水体中藻类大量繁殖的一种自然生态现象，是水体富营养化的一种特征，主要由于生活及工农业生产中含有大量氮、磷、钾的废污水进入水体后，蓝藻(又叫蓝细菌，包括颤藻、念珠藻、篮球藻、发菜等) 、绿藻、硅藻等藻类成为水体中的优势种群，大量繁殖后使水体呈现蓝色或绿色的一种现象

29. 酵母菌、霉菌菌落的主要特征; 酵母菌：表面湿润而粘滑、白色或红色、比细菌菌落大。霉菌：大、疏松、干燥、不透明、多呈绒毛状、絮状或网状等，可沿培养基表面慢养生长，菌落可呈红、黄、绿、青绿、青灰、黑白、灰等多种颜色

30. 概括微型后生物对水质及处理效果的指示作用：轮虫要求较高的溶解氧，故轮虫是水体寡污带和污水处理效果较好的指示剂、线虫是污水净化程度差的指示剂、剑水蚤和水蚤是水体自净和水体污染的重要指示生物

31. 列举水体富营养化有关的藻类：裸藻、蓝藻、绿藻、硅藻

32. 藻类在环境保护中的作用：1. 藻类光合作用产生的氧是大气中氧的重要来源2. 藻类可用于处理废水，去除其中的氨和氮3. 在给水工艺和废水深度处理中用硅藻土作过滤材料4. 在制糖或精炼石油时硅藻用于滤除异物杂质5. 藻类可作水质污染指标

33. 病毒和其他微生物的区别：病毒的结构很简单，没有细胞结构，只含有核酸和蛋白质两种成分。病毒营寄生生活，其增殖过程是在其他生物的细胞内进行核酸的复制和蛋白质的合成并装配成新的病毒的过程。

34. 决定病毒感染专一性的物质基础：蛋白质

35. 烈性噬菌体与温和噬菌体的区别：烈性：侵入宿主细胞后，随即引起宿主细胞裂解，烈性噬菌体被看成正常表现的噬菌体。温和：侵入宿主细胞后其核酸附着关整合在宿主染色体上和宿主核酸同步复制，宿主细胞不裂解而继续生长，这种不引起宿主细胞裂解

36. 影响病毒存活的理化因素：物理因素：温度、光、湿度、干燥；化学因素：破坏病毒蛋白质的化学物质，如酚、破坏核酸的化学物质，如甲醛、影响病毒脂质被膜的化学物质，如醚，氯仿等

37. 为什么说土壤是微生物的天然培养基？①土壤提供了良好的基质，富含植物生长所需的各种矿物和养分②土壤中还存在大量的多种微生物群，对植物水分矿物质的吸收起到很大的作用③土壤之间存在空隙也有利于植物的呼吸和生长

38. 水体微生物的来源：雨水冲刷，将土壤中各种有机物和无机物，动物和植物残体带至水体；工业废水和生活污水源源不断排入；水生植物和动物死亡等为水体中的微生物提供丰富的有机营养

39. 简述水体自净过程及变化规律：自净过程：①物理净化：污染物在水体中的稀释，扩散，沉淀等作用而使河水污染物质浓度降低的过程，其稀释作用是一项重要的物理净化过程②化学净化：污染物由于发生化学反应（氧化，还原，分解等) 而使河水污染物质浓度降低的过程③生物净化：由于水中生物活动，尤其是水中微生物对有机物的氧化分明作用而引起的污染物质浓度降低的过程，水葫芦等 规律：废水在水体中的稀释，水体的生物净化作用

40. 水体富营养化的成因：人类将富含氮磷的城市生活污水和工业废水排入湖泊，河流，使水体中氮磷营养过剩，促使水体藻类过量生长，使淡水水体发生赤潮，造成水体富营养化 41. 反硝化作用：也称脱氮作用。反硝化细菌在缺氧条件下，还原硝酸盐，释放出分子态氮（N2）或一氧化二氮（N2O ）的过程。

42. 硝化作用：指氨在微生物作用下氧化为硝酸的过程。硝化细菌将氨氧化为硝酸的过程。通常发生在通气良好的土壤、厩肥、堆肥和活性污泥中。

43. 土壤污染：由于具有生理毒性的物质或过量的植物营养元素进入土壤而导致土壤性质恶化和植物生理功能失调的现象

44. 土壤自净：指土壤本身通过吸附、分解、迁移、转化等自然作用，使土壤中污染物的浓度降低直至消失的过程

45. 水体自净：指的是受污染的水体自身由于物理、化学、生物等方面的作用，使污染物浓度和毒性逐渐下降，经一段时间后恢复到受污染前的状态。一般情况下水体净化以物理和生物化学过程为主。

46. 水体富营养化：指由于大量的氮、磷、钾等元素排入到流速缓慢、更新周期长的地表水体，使藻类等水生生物大量地生长繁殖，使有机物产生的速度远远超过消耗速度，水体中有机物积蓄，破坏水生生态平衡的过程

47. 氨化作用; 微生物分解有机含氮化合物释放出氨的过程

48. 什么是细菌生长曲线？

生长曲线含义：在不补充营养物质或移去培养物，保持整个培养液体积不变的条件下，以时间为横坐标以细菌数量为纵坐标根据不同培养时间时细菌数量的变化，可以做出一条反映细菌在整个培养时期菌数变化规律的曲线。

49. 单细胞微生物的细菌生长曲线是怎么样进行分期的？各期的主要特点是什么？

分为延滞期：分裂迟缓，代谢活跃，对环境敏感。对数期： 生长速率最快，代谢旺盛，

酶系活跃， 活细菌数和总细菌数大致相近 细胞的化学组成形态理化性质基本一致。 稳定器：活细菌数保持相对稳定，总细菌达到最高水平，细胞代谢产物积累达到最高峰，是生产的收获期，芽孢杆菌开始形成芽孢。衰亡期：该时期死亡细胞以对数方式曾长，但在衰亡期的后期，由于部分细菌产生抗性也会时细菌死亡的速度降低。

50. 微生物生长量的测定方法有哪些？

细胞数目的测定（平板稀释活菌计数法，直接计数法）、细胞物质的测定（生理指标测定法）

51. 生物氧化：分解代谢实际上是物质在生物体内经过一系列连续的氧化还原反应，逐步分解并释放能量的过程

52. 有氧呼吸：以分子氧作为最终电子受体的称为有氧呼吸

53. 无氧呼吸：以氧化性化合物作为最终电子受体的称为无氧呼吸

54. 呼吸链：是有NAD+或NADP+ 、FAD 或FMN 、辅酶Q 、细胞色素B 、细胞色素C1、c 细胞色素A 和A3 组成

55. 培养基：是人工配置的，适合微生物生长繁殖或产生代谢产物的营养物质。

56. 生长因子：是一类调节微生物正常代谢所必须，但不能用简单碳氮源自行合成的有机物

57. 氧化磷酸化：微生物在好氧呼吸和无氧呼吸时，通过电子传递产生ATP 的过程

58发酵：指微生物细胞将有机物氧化释放的电子直接交给底物本身未完全氧化的某种中间产物，同时释放能量并产生各种不同的代谢产物

59. 活性污泥：是微生物群体以及他们所依附的有机物质和无机物质的总成，微生物群体主要包括细菌，原生动物和藻类 .其中细菌和原生动物的主要的两大类，活性污泥主要用来处理污废水

60. 活性污泥的组成和性质：由多种多样的好氧和兼性厌氧微生物与其吸附的有机和无机固体杂质组成；性质：通常为黄褐色，常因水质不同有所不同 含水率在99% 具有生物活性和吸附，氧化有机物的能力，能分泌胞外酶，具有自我繁殖的能力。大小为0.02-0.2MM 弱酸性PH6.7 对水的PH 的变化有一定的承受能力。

70好氧活性污泥中有哪些微生物？ 酵母菌、霉菌、放线菌、藻类、原生动物和某些微型后生物（轮虫及线虫）

71. 好氧活性污泥净化废水的机理；第一步:活性污泥绒粒中的絮凝性微生物吸附废水中的有机物; 第二步，活性污泥绒粒中水解性细菌水解大分子有机物为小分子有机物，同时微生物自身合成细胞；第三步：废水中溶解性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一群细菌吸收，进而无机化； 第四步：其他的微生物吸收或吞食未分解彻底的有机物。

72. 菌胶团、原生动物和微型后生物动物有哪些作用？

菌胶团的作用：①有强有力的生物吸附能力和氧化分解有机物能力②菌胶团对有机物吸附和分解为原生动物和微型后生动物提供了良好的生存环境，例如去除毒物、提供食疗、溶解氧提高③为原生动物、微型后生动物提供附着场所④具有指示作用

原生动物和微型后生动物的作用：1. 指示作用2. 净化作用3. 促进絮凝和沉淀作用

73. 生物膜法净化废水的机理：生物膜在滤池中是分层的，生物膜上层的生物膜和生物膜面生物膜吸附废水中大分子有机物，将其水解为小分子有机物，同时吸收溶解性和经水解的小分子有机物进入氧化水解，并构建自身细胞，上一层生物膜的代谢产物流向下层，被下一层的生物膜吸收，进一步呗氧化分解为CO2和水，老化的生物膜和游离细菌被滤池扫除生物吞食，通过以上生物膜化学和吞噬作用，废水得到进化

74. 什么叫活性污泥丝状膨胀？引起活性污泥丝状膨胀的微生物偶有哪些，试举例？

活性污泥丝状膨胀：正常的活性污泥颗粒体积膨胀，继而分裂为沉降性很差的小颗粒污泥，

引起二沉池池面飘泥严重，出水水质急剧变差的现象。

引起活性污泥丝状膨胀的微生物有丝状微生物如：浮游球衣菌、发硫菌等。

75. 促使活性污泥丝状膨胀环境因素有哪些？

1、溶解氧长期维持较低 2、水温过高，pH 过低 3、硫化物过高 4、营养失衡 5、毒物冲击。

76. 如何控制活性污泥丝状膨胀的措施：

1、控制溶解氧 2、控制有机负荷 3、改革工艺 4、设调节池控制高负荷（毒物）的冲击。

77. 叙述高浓度有机废水厌氧沼气（甲烷）发酵四段理论

第一阶段:是水解和发酵性细菌群将复杂有机物（纤维素、糖、蛋白质、脂类等）水解或发酵为单糖、氨基酸、氨、低级脂肪酸和醇等。 第二阶段：是产氢和产乙酸细菌群把第一阶段的产物进一步分解为乙酸和氢气。 第三阶段：第三阶段的微生物是两组生理不同（氢营养或酸营养）的专性厌氧的产甲烷菌群。它们利用氢气、二氧化碳、一氧化碳、甲酸、乙酸、甲醇及甲基胺等简单物质产生甲烷和组成自身细胞物质。 第四阶段：为同型产乙酸阶段，是同型产乙酸细菌将H2和CO2转化为乙酸的过程，其作用仍在研究中。

77. 什么叫堆肥化，简述堆肥发酵中的微生物过程。

堆肥化：是依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌和真菌等微生物，有控制地促进可生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的过程。堆肥发酵中微生物的微生物学过程：潜育期：物料刚堆好的一段时期，微生物基本上不生长繁殖。中温期：在经过一段适应期后，以中温型的好氧微生物（芽孢细菌、无芽孢细菌和霉菌等）大量繁殖。高温期：温度升至60-70℃，高温型好氧微生物成为优势种，主要是好热性细菌、放线菌和真菌的一些种群。腐熟期：堆温回到中温水平，中温型微生物再度成为优势种群。

78. 营养物质进入细胞方式：单纯扩散、促进扩散、主基因位移

79. 微生物营养类型：光能自养型、光能异养型、化能自养型、化能异养型

80. 微生物生长所需的营养物质：水、无机盐、碳源、氮源、能源、生长因子