环境微生物工程考前总结绪论1. 什么是原核生物、真核生物，二者主要区别：原核生物细胞有明显的核区，核区内只有一条双螺旋结构的脱氧核糖核酸（DNA ）构成的染色体；原核生物细胞的核区没有核膜包围，称为原核。

真核生物细胞内有一个明显的核，其染色体除含有双螺旋结构的脱氧核糖核酸（DNA ）外还含有组蛋白，核由一层核膜包围，称为真核。

1. 微生物的分类：微生物分类学是一门按微生物间的亲缘关系将它们划分成调理清楚的各种分类单元或分类群的科学。

根据各类微生物的属性及它们的亲缘关系将微生物进行分类，分类单位从大到小依次为界、门、科、目、纲、属、种，种是最基本的分类单位，每一分类单位之后可有亚门、亚目、亚纲、亚科……3. 微生物的命名：名称分为两类，地区性的俗名—大众化、简明、不确切、易重复，学名—国际通用拉丁词、斜体、手写时下加下划线；命名的方法：国际命名法则，即林奈所创立的双名法，命名微生物的一个种。

双名法的规则：微生物的学名依属和种命名，由两个拉丁字和希腊字或拉丁化了的其它文字组成，属名在前，为名词，开头字母大写，是该微生物的主要特征。

种名在后，为形容词。

一个微生物的学名通常由一个属名加一个种名构成，有的缀有命名人的名或姓。

为了简便起见，有时可将属名用1~3个字母缩写并加一个句号表示。

当泛指某一微生物属微生物，而不特指某一具体物种（或没有种名）时，可在属名后面加sp. 或ssp. 。

第一章1. 病毒的化学组成、结构：病毒的化学组成有蛋白质、核酸，少数较大的病毒含脂类和多糖，如痘病毒。

整个病毒可分为两部分：蛋白质部分和核酸部分。

病毒的三种结构：蛋白质衣壳、核酸、被膜。

2. 噬菌体的繁殖过程：吸附—侵入—增殖—成熟—释放2. 病毒和细菌的溶源性（概念：温和细菌体和溶源细胞）：二病毒的溶源性--烈性噬菌体：感染宿主细胞后，立即引起细胞裂解的噬菌体称为烈性噬菌体。

菌体称为烈性噬菌体。

温和性噬菌体：感染宿主细胞后，并不马上引起细胞裂解，而是以“原噬菌体”方式整合在宿主细胞的 DNA 中, 随寄主繁殖而延续传代的噬菌体称为温和性噬菌体或溶源性噬菌体。

‹ ‹含有温和噬菌体核酸的宿主细胞就称作溶原细胞。

噬菌体有烈性噬菌体和温和性噬菌体两种类型细菌的溶原性：‹ ‹溶原性是细菌的遗传特性，即每个溶原性细菌的子细胞一般也是溶原性的。

‹ ‹在溶原性细菌内的温和噬菌体核酸称体原噬菌体。

‹ ‹原噬菌体不同于营养期的噬菌体，它没有感染性对宿主一般无不良影响。

第二章原核微生物1. 细菌的一般结构和特殊结构细菌主要由细胞壁、细胞质膜、细胞质、拟核、内含物、中体、核糖体构成有的细菌还有荚膜、芽孢、绒毛和鞭毛等结构2.G+和G-，及其细胞壁的化学组成：一 . 细胞壁的结构，根据革兰氏反应：可将细菌分为：革兰氏阳性细菌（G+）——紫色和革兰氏阴性细菌（G-）——红色。

革兰氏阳性菌（G+）：主要为肽聚糖和磷壁酸革兰氏阴性菌（G-）：主要为类脂质和蛋白质3. 核糖体的化学组成及功能：核糖体是分散在细胞质中的颗粒状结构，由核糖体核酸（占60%）和蛋白质（占40%）组成。

功能：是细胞合成蛋白质的机构4. 细菌的带电性：细菌的等电点多为pH ＝2～5，在一般的培养条件下，细菌多处于偏碱（pH ＝7～7.5）、中性（pH ＝7）和偏酸性（ 6>pH5. 细菌的物理化学性质与污（废）水生物处理的关系：多相胶体性质决定细菌在曝气池中吸收污（废）水中的有机物种类：S 型或R 型决定其沉淀效果；比表面积决定其吸附、吸收污染物的能力及其及其竞争力；带电性决定其吸收、吸附的能力，以及与填料的结合性、絮凝沉淀性有关；密度和和质量与沉淀效果有关。

6. 菌落、菌苔：所谓菌落就是由一个细菌繁殖起来的，由无数细菌组成具有一定形态特征的细菌集团。

菌苔是细菌在斜面培养基接种线上长成的一片密集的细菌群落。

7. 细菌的运动性需氧性如何判断：用穿刺接种技术将细菌接种在含0.3%~0.5%琼脂半固体培养基中培养，细菌可呈现各种生长状态，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。

根据如下生长状况判断呼吸类型：如果细菌在培养基的表面及穿刺线上部生长为好氧菌；沿着穿刺线自上而下生长着为厌氧菌或兼性好氧菌；如果只在穿刺线的下部生长为厌氧菌。

根据如下生长状况判断细菌是否运动：如果只沿着穿刺线生长着为没有鞭毛不能运动的细菌；但是如果不沿着穿刺线生长而且穿透培养基扩散生长者为有鞭毛能运动的细菌。

8. 放线菌的形态、结构、繁殖：大部分放线菌由分枝状菌丝组成。

菌丝大多无隔膜，仍属单细胞。

放线菌是通过分生孢子或孢囊孢子繁殖的，也可以一段营养菌丝繁殖, 有生活史。

9. 蓝细菌的分类地位：在植物学和藻类学中被分类为蓝藻门。

结构简单，只具原始核，没有核膜和核仁，只具染色质；只具叶绿素，没有叶绿体，因此蓝细菌属于原核微生物。

10. 立克次氏体、支原体、衣原体的分类地位：立克次氏体是一类介于细菌和病毒之间，又接近细菌的原核微生物；隶属于a-变形杆菌门的立克次氏体目立克次氏体科的立克次氏体属。

支原体是介于细菌和立克次氏体之间的一类原核微生物；隶厚壁菌门柔膜菌纲支原体目支原体科的支原体属。

衣原体是一类介于立克次氏体和病毒之间、能通过细菌滤器、专性活细胞寄生的原核微生物；隶属于衣原体门衣原体目衣原体科的衣原体属。

第三章真核微生物1. 原生动物及其营养方式：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，在活性污泥法废水处理中原生动物以吞食细菌为生，对净化污水起到一定作用, 在污水处理中起指示作用。

营养方式：动物性营养、植物性营养、腐生性营养。

2. 一些原生动物的功能（水体自净和污水处理）：动物性鞭毛虫、变形虫、纤毛虫等能直接利用水中的有机物质；在活性污泥法中，纤毛虫可促进生物絮凝作用。

另外，纤毛虫能大量吞食细菌，特别是游离细菌，因此可改善生物处理法出水的水质。

在运行初期曝气池中常出现鞭毛虫和肉足虫，若钟虫出现数量较多，则说明活性污泥已成熟，充氧正常。

在正常运行的曝气池中，如果固着型纤毛虫减少，游泳型纤毛虫突然增加，表明处理效果将变坏。

3. 微型动物及其代表：原生动物以外的多细胞动物叫后生动物，有些后生动物个体微小，故叫微型后生动物。

轮虫、线虫、浮游甲壳动物、苔藓虫、羽苔虫、寡毛类动物。

4. 真核藻类的主要代表（甲藻、硅藻、绿藻）：5. 真菌及主要代表：酵母菌、霉菌、伞菌6. 酵母菌的主要形态及细胞结构：酵母菌的形态有卵形、圆形、圆柱形和假丝状。

酵母菌的细胞结构已接近于高等生物，其典型构造如图所示。

一般具有细胞壁、细胞膜、细胞核、一个或多个液泡、线粒体、核糖体、内质网、微体、微丝及内含物等；此外有的还含有出芽痕、诞生痕。

7. 霉菌的菌丝及细胞结构：霉菌菌丝直径3～10 m ，比杆菌、放线菌菌丝宽几倍到十几倍，与酵母菌的宽度相似。

霉菌菌丝也是由细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核及各种内含物所构成的。

含有线粒体、核糖体等细胞器，与其它真核生物（如酵母）基本相同。

第四章微生物的处理1．酶的组成、作用机制、辅酶的功能：酶的组成有两类为-- 单成分酶和全酶单成分酶＝酶、蛋白全酶＝酶蛋白＋辅因子。

作用机制--酶催化效率极高的原因是酶能降低反应的能阈，从而降低反应物所需的活化能。

使反应能够沿着活化能阈低的途径迅速进行。

酶的辅因子（辅酶或辅基）起传递电子、原子和化学集团的作用2. 微生物的营养类型：根据微生物对碳素营养物的需求不同，可把微生物分成无机营养微生物和有机营养微生物。

3. 营养物进出微生物细胞的方式：选择性的通透作用是细胞膜最重要的生理特征之一，其中重要的机制有：1. 单纯扩散；2. 促进扩散；3. 主动运输；4. 基团转位。

4. ATP 及其生成方式：A TP ——腺苷三磷酸，能量储存的场所。

生成方式--A TP生成的具体方式有3种：1. 基质水平磷酸化：基质在生物氧化的作用下，常形成一些含有高能键的中间体X ～P ，这个中间体把高能键交给ADP ，使ADP 转化为A TP 2. 氧化磷酸化：好氧微生物呼吸时，通过电子传递体系产生A T P 的过程为氧化磷酸化 3. 光合磷酸化：利用光能，通过电子传递体系产生A T P 的过程为光合磷酸化。

5. 生物氧化类型（发酵、好氧呼吸、无氧呼吸）、特点及产能：根据最终电子受体（或最终受氢体）的不同可将异养微生物的产能代谢类型分为3种：发酵、好氧呼吸、无氧呼吸特点：发酵（fermentation ）：是指在无外在电子受体时，底物脱氢后所产生的还原力[H]不经呼吸链传递而直接交给某一内源性中间产物接受，以实现底物水平磷酸化产能的一类生物氧化反应。

此过程有机物仅发生部分氧化，以它的中间代谢产物为最终电子受体，释放少量能量，其余能量保留在最终产物中。

故发酵不是彻底的氧化作用。

1mol 葡萄糖发酵产生，其能量利用率只有26％，其余的能量生物氧变成热量散失了，与好氧呼吸相比其能量利用率是很低的。

好氧呼吸（aerobic respiration）：是有外在最终受体（O2）存在时，对底物的氧化过程。

它是一种最普遍和最重要的化方式，其特点是底物按照常规方式脱氢，经呼吸链（由细胞色素系统组成）传递氢，同时底物氧化释放的电子也经呼吸链传递给O2，在有氧呼吸中，有机质可彻底氧化分解成CO2与H2O 。

好氧呼吸产生的能量较高，1分子葡萄糖经过好氧呼吸氧化后净生成38分子A TP 。

无氧呼吸的特点：在无氧条件下进行的产能效率较低的特殊呼吸，其特点是底物按常规脱氢后，经部分电子传递体系脱氢，最终由氧化态的无机物受氢。

反硝化：1756 、反硫化：11256. EMP 途径、TCA 循环、电子传递体系：葡萄糖经不消耗氧；丙酮酸进入三羧酸循环（TCA ）最后转化为CO2和H2O 。

电子传递体系又称呼吸链。

电子传递体系是由NAD/NADP、FAD/FMN、辅酶Q 、细胞色素b 、细胞色素c1、c 及细胞色素a 和a3等组成。

电子传递体系的基本功能：①接受电子供体释放出的电子，在电子传递体系中，电子从一个组分传递到另一个组分，最后借助细胞色素氧化酶的催化反应，将电子传递给最终电子受体——O2;②合成A TP ，把电子传递过程中释放的能量储存起来。

第五章微生物的生长与生存因子1. 微生物生长规律：停滞期、对数期、静止期和衰亡期。

2. 时代时间：细胞两次分裂之间的时间。

世代数：单位时间内细菌的分裂次数。

生长曲线：：：在分批培养中，以细菌的量为纵坐标，以培养时间为横坐标，可得到细菌的生长曲线。

3. 废水处理中的微生物生长状态：4.pH 、溶解氧、渗透压对微生物的影响：微生物的生命活动、物质代谢与pH 密切相关。

不同的微生物要求不同的pH 。

微生物对氧的需要和耐受力在不同的类群中变化很大。