微生物污染控制工程

1、微生物污染控制工程PCR技术：一种体外扩增核酸序列从而得到多个核酸拷贝的技术。FISH：放射性原位杂交的方法。土壤中的微生物的作用？答：分解动植物尸体为简单的有机物。 固定大气中的氮供植物使用。维持自然界的碳循环。证明核酸是遗传物质的三个经典实验：肺炎双球菌的转化实验。 噬菌体感染实验。病毒的拆开与重建实验Hershey和chase（1952）用跟踪同位素法证明了上述。磷酸+脱氧核糖+碱基=脱氧核苷酸微生物的变异包括突变和基因重组。F因子：又称为致育因子，是一种质粒，为环状DNA，它可以决定细菌的性别。诱变育种：利用物理、化学等因素，诱发基因突变，并从中筛选出具有某一优良性状的突变体。基因工程

2、：用人为的方法将所需要的某一供体生物的遗传物质，在离体条件下用适当的工具酶进行切割后，把它与作为载体的DNA分子连接起来，然后与载体一起导入更易生长、繁殖的受体细胞中，从而获得新物种的一种崭新的技术。协同氧化作用，又称共代谢作用，是指微生物在有它可利用的唯一碳源存在时，对原来不能利用的物质也能分解代谢的现象。合成洗涤剂的主要成分为表面活性剂，根据表面活性剂在水中的电离性状分为：阴离子型，阳离子型，非离子型和两性电解质四大类。通常的曝气方式有鼓风曝气，表面加速曝气和射流曝气。废水中的产荚膜细菌可分泌出粘性物质，并相互连接形成菌胶团。废水的生物学处理系统是通过人工控制的微小生态系统，在这个生态系统

3、中，微生物对有机物转换效率之高是任何天然的生态系统所不可比拟的。与好氧生物处理方法相比，厌氧法处理废水的有点：厌氧法处理废水可直接处理高浓度有机废水，耗能少，运行费用低。污泥产率低。采用好氧法处理废水，微生物繁殖速度快，剩余污泥生成率高。需要附加的营养物少。厌氧处理废水可以回收沼气。原生动物营养方式：动物性营养，植物性营养，腐生性营养，寄生性营养。 细胞壁 基本结构 （不变结构） 原生质体：细胞膜，细胞质及核质细菌的结构可分为特殊结构 ：荚膜、鞭毛、芽孢 （可变结构）菌丝分有隔菌丝和无隔菌丝。霉菌的菌丝体构成与放线菌的相同，分别为基内菌丝，基外菌丝，和孢子丝。空气中的微生物检测方法有沉降平板法

4、，液体撞击法，撞击平板法，滤膜法。检验大肠杆菌群的方法有两种：发酵法和滤膜法。异染颗粒为磷源和能源性贮藏物质。主要成分为多聚偏磷酸盐。聚-羟基丁酸为碳源和能源性贮藏物质，为直链多聚物。葡萄糖效应-大肠杆菌在含有葡萄糖和乳糖的液体培养基中生长时，大肠杆菌首先利用葡萄糖而不是乳糖，只有当葡萄糖利用完了才开始利用乳糖。生物修复技术：利用生物特别是微生物催化降解有机污染物，从而去除环境污染的受控或自发进行的过程。生态位：恰好被一个种或一个亚种所占据的最后分布单位，有机体在其群落中的功能作用和地位。硝酸盐呼吸：在缺氧条件下，不同硝酸盐还原菌以NO3为最终电子受体，将NO3还原为N2，NO2和NH3的过程

5、。连续培养就是在一个恒定容积的反应器中，一方面以一定的速度不断地加入新的培养基，一方面又以相同的速度流出培养物，从而在流动系统中培养微生物。恒化连续培养是一种常用的连续培养方法，用于研究微生物的实验模型。一步生长曲线：一步生长曲线可分为潜伏期和突破期，潜伏期噬菌体经吸附、侵入、生物合成和装配阶段。突破期宿主细胞裂解，释放噬菌体粒子。细菌表面的带电性细菌体内蛋白质含量在50%以上，菌体蛋白质是有许多氨基酸组成。氨基酸是两性电解质，在一定的PH溶液中，氨基酸所带的正电荷与负电荷相等，这一PH值称为氨基酸的等电点。溶液的PH值高于细菌的等电点时，氨基酸的氨基电离受抑制，羧基电离，细胞带负电。反之，溶

6、液PH值比细菌等电点低时，羧基电离受抑制，氨基电离，细菌就带正电。多数细菌生活的溶液PH值大于6，所以细菌表面总是带负电。生物除磷的基本原理：利用聚磷菌在好养条件下过量吸磷，即水中磷富集于活性污泥中；而在厌氧条件下活性污泥中磷可释放，即磷主要在上清液中。从而分别通过聚磷剩余活性污泥排放和含磷上清液排放使磷脱离处理系统，达到生物除磷目的。微生物运输营养物质的方式和特点。运输方式动力载体与营养物质浓度关系单纯扩散渗透压无顺浓度进行促进扩散渗透压载体蛋白顺浓度进行主动运输ATP渗透酶不受浓度限制基团转位转移反应磷酸转移酶系统不受浓度限制配制培养基的原则1. 适合微生物的营养特点，特别是微生物所需要的

7、生长因子。2. 调好培养基中各营养成分的比例，根据菌体的化学组成和代谢特点配制。3. 控制培养条件，如PH值、渗透压、氧化还原电位及CO2浓度等的影响。用氯和含氯物质消毒消毒作用的实质是氯和氯的化合物与微生物细胞的相互作用所进行的氧化-还原过程。次氯酸和微生物酶起反应，从而破坏微生物细胞中的物质交换。根据温度不同，可将细菌分为哪几种类型？嗜冷菌，最适唯独为1520C 适温菌，最适温度为2537C 适热菌5060C化能异养型微生物的代谢特点。 以有机氧化分解的中间产物为最终电子受体的氧化还原过程发酵 最终产物：有机酸，醇，CO2，H2及能量产能代谢以O2为最终电子受体的氧化还原过程有氧呼吸最终产

8、物：CO2，H2O及能量呼吸 以NO3，SO4，CO3等为最终电子受体的氧化还 原过程 无氧呼吸 最终产物：N2，H2S，CH4，CO2， H2O及能量TCA循环的生理意义。1. 为细胞合成和维持生命活动提供大量能量2. 为细胞合成提供原料3. 作为各种有机底物彻底氧化的共同途径微生物对生态系统的重要影响。1. 在生态系统中，可作为初级生产者，并作为生物链中其他生物的基本食物，包括藻类2. 作为分解者，生态系统中存在的大量生物残体，是通过异养微生物的矿化作用加以分解的，最后无机化放出能量，完成能量流动中的最后阶段。3. 作为生物地球化学循环中的不可缺少的成员，如C、N、S、P等的转化4. 在煤

9、石油硫磺等重要矿产的形成过程中，可以起十分重要的作用。共代谢：只有初级能源存在时才能进行有机化合物的生物降解过程。拮抗关系：是两种微生物在一起生活时，一种微生物产生某种特殊的代谢产物或使环境条件发生改变，从而抑制甚至杀死另一种微生物的过程。举例，青霉菌产生青霉素能抑制G+。生态位分离：是指在稳定的环境中，不同种群在同一生长期共存时，必须有各自不同的生态位，从而避免种群长期而又激烈的竞争，并有利于每个种群在生境内进行有序和有效的生存。菌胶团：是由细菌遗传性决定的，很多细菌细胞的荚膜物质相互融合，连为一体，组成共同的荚膜，内含许多细菌。裂解量：每个噬菌体增殖后释放出新的噬菌体的平均数。 突破期后平

10、均噬菌斑数裂解量= 潜伏期平均噬菌斑数生长因子：某些微生物不能从普通的碳源、氮源物质合成，而只有通过外源供给才能满足有机体生长需要的有机物质。（维生素、氨基酸、嘌呤）CoA:辅酶A在糖代谢和脂肪代谢中起重要作用，通过其 基的受酰和脱酰参与转酰基反应1mol乙酰经TCA循环完全氧化理论上可以产生1mol ATP、2mol CO2、3mol NADH+H+和1mol FADH2。氧化磷酸化：物质在体内氧化时释放的能量供给ADP与无机磷酸合成ATP的偶联反应。生态平衡：生态系统发展到成熟的阶段，它的结构和功能，包括生物种类的组成，各个种群的数量比例以及能量和物质的输入、输出都处于相对稳定的状态。C6

11、H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + 38 ATP (G。= - 2872.2KJ )营养琼脂的灭菌温度为121c，时间为15min；乳糖蛋白胨培养基的灭菌温度为115c，时间为20min。真核微生物和原核微生物的呼吸链分别位于线粒体和细胞膜。生物脱氮：氨化细菌，进行有机氮化物的脱氨基作用，生成NH3；亚硝化细菌和硝化细菌，将NH3转化为NO2和NO3；反硝化细菌，将NO3转化为N2。底物浓度对酶促反应速度的影响。底物浓度较低时，增加底物浓度，反应速度随之剧烈增加，并成正比关系。当底物浓度较高时，增加底物浓度，反应速度增加不明显。当达到或大于饱和浓度时，增加底物浓度，反应速度不再

12、增加。基因突变的原理：由于某些原因，引起DNA分子碱基的缺失，置换或插入，改变了基因内部原有的排列顺序和数目，从而引起微生物性状的改变，并能够遗传给子代。微生物的营养类型及划分。微生物类型供氢体碳源能源举例光能自养型无机物CO2光能藻类、光合细菌光能异养型有机物有机物光能红螺菌化能自养型无机物无机碳化物化学能氢细菌、硝化细菌化能异养型有机物有机碳化物化学能多数细菌生态系统组成非生物环境、生产者、消费者、分解者 生物结构：个体、种群、群落、生态系统 生态系统的结构 生态结构：生物成分在空间、时间上的配置与变化。包括水平、垂直 和时间格局 。 营养结构：生态系统中各成分之间相互联系的途径，最重要是

13、通过营 养实现的。脂肪代谢的途径：第一阶段，首先在酯酶的作用下水解为甘油和脂肪酸。甘油和脂肪酸分别生成丙酮酸和乙酰CoA,在有氧条件下丙酮酸经三羧酸循环生成CO2和H2O。个体、种群、群落：种群：某一生境中对个生态因子的需求具有同一基因表现型的生物群体。群落：是在一定时间内居住于特定生境的各种群所组成的生物系统。双名法：即属名+种名（+命名者）肽聚糖：是原核生物特有的细胞壁成分。又、由N-乙酰基葡萄糖胺和N-乙酰壁酸以及少数氨基酸短肽组成的亚单位聚合而成。前噬菌体：整合在宿主基因上的温和噬菌体的核酸。 孢囊孢子 无性孢子 分生孢子 节孢子霉菌的繁殖方式 厚垣孢子 卵孢子 有性孢子 接合孢子 菌

14、丝片断 子囊孢子生物界分为：植物界、动物界、真菌界、原核生物界、真核原生生物界、病毒。微生物的特点1. 个体微小，分布广泛 2. .种类繁多，代谢旺盛 3. .繁殖快，易于培养 4. 容易变异，容易利于应用合成代谢：是指生物从内外环境中去得原料合成生物体结构或具有生理功能的物质的过程。合成代谢：指在生物体内进行的一切分解作用，往往伴随着能量的释放，释放的能量用于合成代谢，分解作用中形成的小分子物质为合成代谢提供原料。按照培养基的用途分类：基本培养基，选择培养基，加富培养基和鉴别培养基。基本培养基：用于微生物的代谢和育种研究。选择培养基：用于分离营养要求相同的微生物群类。鉴别培养基：根据微生物代

15、谢特点，通过指示剂的显色反应，用以鉴别不同微生物的培养基。加富培养基：类似于选择培养基，使所需的微生物成为优势种群。糖酵解：第一步骤主要通过加入能量使葡萄糖活化，并将六碳糖分解为三碳糖，其结果是生成一种主要的中间产物3-磷酸甘油醛，并消耗2molATP;第二步骤是通过氧化还原反应，产生4mol ATP，2mol NADH+H+和2mol 丙酮酸。互生是微生物见比较松散的联和，两个独自生活的生物，当它们生活在一起时，比各自生活更好，可以互助互利，亦可一方得利。如，在氮素转化中，氨化细菌分解有机氮而转化为氨，为亚硝酸菌创造了必须的生活条件，但对本身无害。质粒是独立于染色体外，在于细胞质中，能自我复

16、制，由共价闭合环状双螺旋DNA分子所构成的遗传因子。中心法则：储存在DNA上的遗传信息通过DNA的复制传给子代的，而通过RNA的中间作用来指导蛋白质的合成。抗生素的微生物的影响抗生素作用的方式随抗生素的类型而异，总的来说是阻止微生物新陈代谢的某个环节，主要的影响类型有： 1.抑制细胞壁的形成 2.影响细胞膜的功能 3.干扰蛋白质的合成 4.阻碍核酸的合成鞭毛的组成为蛋白质 VmS米门方程式的表达式 V= Km+S Vm：最大反应速度 S：底物浓度 Km：是酶促反应速度为最大反应速度一半时的底物浓度（米氏常数） V： 酶促反应速度酶的活性中心：由结合结合基团和催化基团组成。水体富营养化的指标是：

17、水体中的含氮量大于0.20.3mg/L,含磷量大于0.3mg/l ，生化需氧量大学10mg/l ，在淡水中的细菌总数达到104cfu/ml ，标志着叶绿素a大于g/L。纯培养的分离方法：稀释平板法、划线法、单细胞挑去法、利用选着培养基分离法。污水净化的过程中，指示生物出现的顺序：细菌-植物型鞭毛虫-动物型鞭毛虫-轮虫轮虫的出现表明水质转好了。高负荷活性污泥法师利用微生物生长的对数期，延时曝气法则是衰亡期。脱氢酶：A-2H+B A+B-2H氧化酶：A-2H+O2A+H2O转移酶：A-X+B A+B-X水解酶类：A-B+H-OH AOH+BH裂解酶类：A-B A+B合成酶类：A+B+ATP A-B

18、 +ADP + PiF因子表示致孕因子质粒。基因重组：两个不同性状的生物细胞，其中一个生物细胞的基因转移到另一个生物细胞中，并与这个细胞中的基因进行重新排列。且以通过转化、接合和传导形式进行。生物修复技术的优点：1.费用低 2.环境影响小 3.最大限度地降低了污染物浓度 4.处理其它技术难以应用的场地 5.生物修复技术可以同时处理受污染的土壤和地下水体基团转位：在运输中需要能量参与，并且被运输的物质发生了化学变化。硫酸盐呼吸：在无氧条件下，主要有两类硫酸盐还原菌以SO4-为最终电子受体，经无NAD+参与的电子传递体系将SO4-还原H2S的过程。中间产物学说：酶在催化反应时，首先酶与底物结合成一

19、个不稳定的中间产物，然后再分解成产物，并释放出原来的酶。抗生素：一种微生物产生的具有低浓度即可抑制或杀死其他微生物作用的物质。琼脂的熔点是96C，凝点是40CPH值对酶促反应的影响：酶的基本成分为蛋白质，是具有离解基团的两性电解质。酶只有在一定的PH值范围内才是稳定的。PH值能影响酶分子的活性中心上有关基团的离解或底物的解离，这就影响了酶与底物的结合，从而影响酶的活性。酶的结构与催化作用的关系酶的催化作用发生在酶的活性中心，活性中心有两种基团，结合基团和催化基团。结合基团是行使识别底物并且与底物进行特异性结合功能的结构；催化基团在结合基团完成后，对底物起催化作用。即酶催化作用的特异性实质就是结

20、合基团和催化基团的特异性。 发酵 有氧呼吸 呼吸微生物产能的方式无氧呼吸 无机物氧化：化能自养微生物通过无机物氧化获得能量 光能转换：以光合磷酸化的方式获得能量原核微生物与真核微生物的主要区别区别 细胞类型项目原核细胞真核细胞核膜无有核仁无有核拟核完整的核细胞分裂二分裂有丝分裂，减数分裂呼吸链的位置细胞膜线粒体细胞壁的组成肽聚糖或脂多糖几丁质，多聚糖或寡糖中体有无为什么通常用碱性或中性染料对细菌染色.细菌本身为无色透明，通常要对细菌染色，便于观察。染料一般分碱性，酸性和中性三类。酸性染料的离子带负点，碱性染料的离子带正电。由于细菌的等电点比较低，PH值在25之间。原生质体带负点，易于阳离子染料

21、相结合。因此，细菌常用中性或碱性染料。操纵子：是指启动基因、操纵基因和结构基因的总称。革兰氏染色过程中使用的碘液作用是媒染，乙醇的作用是脱色。菌落：将细菌接种在固体培养基中，由于单个细胞在局部位置的大量繁殖，形成肉眼可见的细菌群落称为菌落。生态演替是指群落经过一定的发展时期及生境内生态因子的改变，而从一个群落类型转变成另一类型的顺序过程。顶级群落：某一群落中的种群演替逐渐趋于稳定，达到新的稳定群落形成，即达到顶级群落。顶级群落与其所处的环境的物化条件维持平衡，并且具有相对稳定性和持久性。NAD为烟酰胺腺嘌呤二核苷酸 NADP为烟酰胺腺嘌呤二核苷磷酸（辅酶） （辅酶）可直接与底物脱氢过程相耦联，

22、参与各种底物的脱氢作用。营养缺陷型：因丧失合成某些生活必需物质的能力，不能在基本培养基中生长的突变型菌株。发酵时指某些微生物在生长过程中获得能量的一种方式。限制因子：限制生物生长、发育和分布的因子，分为非生态因子和生态因子。矿质营养对微生物的作用。矿质元素是微生物生长的必需物质，主要作用是：构成细胞组成成分，作为酶的组成部分，维持酶的活性；调节细胞内的渗透压、PH值和氧化还原电位；作为某些微生物的能源物质。（大量元素有S、P、Ca、Mg、Na、K）分析水体富营养化造成藻类大量繁殖后，为什么溶解氧反而会下降？藻类过度繁殖，死亡之后的藻类有机体被异养微生物分解，消耗了水中的大量溶解氧，使水中溶解氧

23、含量急剧下降，同时由于水面被藻类覆盖，影响大气的复养作用，使水体缺氧，甚至出现厌氧微生物大量的繁殖水体形成厌氧状态。细胞膜的化学组成及生理功能。细胞膜约占细胞干重的10%其化学组成是脂类（20%30%）和蛋白质(60%70%)，少量的糖蛋白、糖脂和微量的核酸、主要的生理功能有渗透性与转运作用。细胞膜上特殊的渗透酶和载体蛋白能选择性地运转可溶性的小分子及无机化合物，控制营养物。和代谢产物进出细胞，可转运电子和磷酸化作用，即呼吸作用的场所。 生物脱氮的微生物原理及主要的微生物群类。生物脱氮原理：利用不同微生物作用将有机氮转化为N2的过程。主要过程为，氨化细菌进行有机氮化合物的脱氨基作用，生成NH3

24、；亚硝化细菌和硝化细菌，将NH3转化为NO2和NO3；反硝化细菌将NO3-转化为N2. 氨化作用 消化作用 消化作用 反硝化作用有机氮化合物NH3NO2NO3N2 氨化细菌 亚硝化细菌 硝化细菌 反硝化细菌基因工程的主要操作过程.（1） 目的基因的获取：从生物有机体基因组中，经过酶切消化或PCR扩增，获得的基因。（2） 选择合适的载体（3） 目的基因与载体的体外重组（4） 重组DNA分子进入受体细胞（5） 帅选优秀菌种 （6）将目的基因克隆到表达载体上。为什么选用大肠杆菌作为生活饮用水细菌卫生指标之一？选择卫生指标的菌群必须符合下列要求：1. 该细菌生理习惯与肠道病原菌类似，而且它们在外界的生

25、存时间基本一致；2. 该种群在粪便中的数量较多；3. 检验技术较简单。大肠菌群符合上述要求，因此可作为生活饮用水的卫生指标.抑制剂对酶的活性有哪些抑制作用？抑制作用可分为两大类。1. 不可逆抑制作用：这类抑制剂与酶的某些基团以共价键的方式结合，结合后不能自发分解，不能用透析或超滤等物理方法去除抑制剂而恢复酶的活性。2. 可逆抑制作用：这类抑制剂与酶的结合时可逆的，结合后可用物理方法除去抑制剂而恢复酶的活性。主要分为竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂。前者化学结构与底物相近，通过与底物竞争酶，从而抑制酶的活性；后者与酶的其他部位进行结合，从而改变酶的空间构型，使酶的活性受到抑制。乳糖操纵子：负责乳糖的

26、运输及代谢的操纵子。（启动基因、操纵基因、结构基因）DNA上主要包括调节基因、启动基因、操纵基因和结构基因。烈性噬菌体：侵入寄主细胞后，能引起寄主细胞迅速裂解的噬菌体。温和噬菌体：侵染细菌后细菌细胞不发生裂解而能继续生长繁殖，这种噬菌体为温和噬菌体。消化作用与反硝化作用：消化细菌将氨氮转化为NO3的过程，反硝化细菌将NO3转化为N2的过程。呼吸与发酵：发酵，在无氧条件下以有机物氧化分解的中间产物为最终电子受体的氧化还原过程；呼吸在有氧条件下以O2和SO4、NO3、CO3 为最终电子受体的氧化还原过程。结合酶由酶蛋白和辅因子构成，辅因子通常是稳定的金属或有机小分子，与蛋白结合较为松散，可以用透析

27、方法使酶活性丧失的辅因子称为辅酶；结合较紧密不易通过透析等方法除去的辅因子称为辅基。耐性定律：任何一个生态因子对生物都存在最大和最小的临界，在稳态条件下，当这种生态因子超过某种生物的耐性极限时，就会使改生物受到损伤或不能生存。生态幅：各生物及某一生理过程对限制因子所具有的耐性极限范围。同义突变：DNA碱基对置换后，转录对应的密码子与原来的密码子为同义密码子，对应的相同氨基酸，不影响蛋白质中的氨基酸组成。错义突变：DNA碱基对置换后，转录对应的密码子与原来的密码子分别对应不同的氨基酸，从而使产生的蛋白质无活性。 细胞壁的结构和化学组成。细菌细胞壁可分为两类，G+和G细胞壁。G+细菌的细胞壁的组成

28、主要由肽聚糖（2080nm），并含少量的蛋白质和脂类；G细菌的细胞壁较薄(约10nm)，分外壁层和肽聚糖层，外壁层主要为脂蛋白和脂多糖等脂类物质，肽聚糖层仅占细胞化学成分的5%10% 。如图 脂蛋白 外壁层 细胞壁（肽聚糖） 脂多糖 肽聚糖内壁层 细胞膜 细胞膜 G+细菌 G细菌放线菌孢子的形成方式 。放线菌生长至一定阶段，在基外菌丝上分化出可以形成孢子的菌丝，即孢子丝。孢子丝长到一定程度可以形成孢子，散落的孢子在适宜的条件下就可以萌发长出菌丝成为菌丝体。诱导契合学说的要点。酶与底物结合时，酶的活性中心结构与底物结构必须相互吻合，就如锁和钥匙那样结合成中间产物，进而促进底物转化为产物。芽孢为什

29、么耐热和干燥？芽孢是某些细菌内形成的对不良环境具有较强抗性的休眠体。具有厚而致密的壁，不易透水且含水率低，一般在40%左右，故抗干燥；芽孢中含有较多的DPA，以钙的形式存在，即使芽孢具有耐热性。染料为什么能抑制细菌的生长？这是由于染料，特别是碱性染料的阳离子与菌体的羧基左右，形成弱电离的化合物，妨碍菌体正常代谢，扰乱菌体的氧化还原左右，并阻碍芽孢的形成。三羧酸循环中产生24mol ATP，占葡萄糖彻底氧化产能的 63%外源性呼吸：微生物主要利用外界供给的能源进行呼吸。内源性呼吸：微生物利用内部所储存的能源进行的呼吸。蓝细菌的异形胞有固氮能力。原生质融合或细胞融合：通过人为方法，使遗传性状不同的

30、两个细胞原生质体发生融合，并产生重组子的过程。细菌细胞膜的组成物之一蛋白质有什么功能？细胞膜上的蛋白质主要为渗透酶和载体蛋白，能选择性地转运可溶性的小分子有机物及无机化合物。控制营养物，代谢产物进出细胞。（转运电子和磷酸化作用，即呼吸作用的场所；排出水溶性的胞外酶，将大分子化合物水解成简单化合物，而后摄入细胞内；生物合成功能。）如何理解酶的特异性？一种酶只能对某一类物质或某一种特定结构的物质起催化作用，这是由于酶的活性中心决定了酶的催化作用的特异性。酶的活性中心有结合基团和催化基团，结合基团部位与底物起结合作用，特定的底物靠此部位结合到酶分子上；催化基团在结合基团判断为催化底物时，对底物进行催

31、化作用。由此可以看出，酶的特异性实质就是结合基团和催化基团的特异性。基团转位机制基团转位是主动运输的特殊形式。在运输中需要能量的参与，并与被运输物质发生了化学变化。如图 环境 膜 细胞质 S (C) （C)S SR RP R P例如微生物吸收多糖，糖类被磷酸转移酶系统磷酸化，继而这类磷酸化的糖进入细胞，（由于细胞膜对大多数磷酸化物具有高度不可渗透性，所以磷酸化合物在细胞膜上形成后就不再透出细胞，从而使细胞内的糖浓度远远超过细胞外）水华和赤潮的产生机制水华和赤潮分别是湖泊和海洋水体的营养化。水体富营养化是指大量可溶性盐类进入水体，使水中藻类等浮游生物大量生长繁殖，而后死亡的藻类、浮游生物引起异养

32、微生物旺盛的分解代谢活动，耗尽了水体中的溶解氧，导致其他水生生物死亡，破坏水体生态平衡的现象。生长曲线中的对数生长期有什么特征？细菌的生长不受外界营养物质的限制，细菌以指数速率增长，细菌的世代时间最短，细胞的代谢活性比较稳定，酶的活性很高。因此通常将这个时期的细胞作为研究的理想材料。鞘细菌：由单细胞连成的不分支或假分支的丝状体细菌，丝状菌外包围着一层由有机物或无机物组成的鞘套。实验室常用的灭菌方法为高压蒸汽灭菌法、间歇灭菌法。病毒的检验用蚀斑检验法。比较DNA和RNA的异同不同点1.DNA主要在细胞核内，RNA主要在细胞质中 2.DNA由两条脱氧核苷酸链组成，且具有双螺旋结构；RNA只有一条核

33、糖核苷酸链 3.DNA的核糖为脱氧核糖，RNA的为核糖 4.DNA特有碱基T，RNA特有碱基碱基为U。相同点：都携带遗传信息，都具有相同的碱基A、C、G。内含颗粒：细胞质中存在的各种颗粒状物质，大多属于贮藏的养料，即营养过剩的产物。如1.异染颗粒 2.聚-羟基丁酸 3.肝糖 4.硫粒等(不同微生物其储藏性内含物质不同，而且不同环境中的内含物含量也不同)电子传递体系：两个基本功能1.接受供电子体释放的电子，并将电子传递给最终电子受体O2；2.合成ATP，将电子传递过程中释放的能量储存起来。病毒的特点1.无细胞结构，只有一种核酸，DNA或RNA 2.没有自身的酶合成机制，不具备独立代谢的酶系统，营

34、专性寄生生活；3.个体微小能通过细菌滤器，电子显微镜才能观察到；4.对抗菌素不敏感，对干扰素敏感；5.在活细胞外具有一般化合物大分子特征，进入宿主细胞后又具有生命特征。滑动细菌：是指至少在发育周期的某一阶段表现有滑行运动的细菌。它不借鞭毛运动而靠菌体的蠕动进行滑动。滑动细菌菌为革兰氏阴细菌。异染颗粒：组要成分为多聚偏磷酸盐，具有较强的嗜碱性或嗜中性。因被蓝色染料染色后不成蓝色而呈紫色而得名，一般认为它是磷源和能源性贮藏物。厚垣孢子：霉菌无性繁殖的一种方式，由霉菌菌丝细胞形成，如地霉。DGGE：变性梯度凝胶电泳，是一种根据DNA片段的溶解性质而使DNA分离的凝胶系统。多应用于微生物多样性检测，微

35、生物鉴定等方面。基因突变包括点突变、移码突变、染色体畸变。遗传密码表中的起始密码为AUG（甲硫）微生物学奠定的基础人是法国学者（巴斯德）和德国细菌学家（科赫）19世纪50年代酵母菌主要以出芽方式繁殖，少数为裂殖。噬菌体的增殖过程噬菌体的增殖可分为四个连续的步骤，大致为吸附，侵入，生物合成，装配与释放。首先噬菌体吸附于特定的寄主细胞的特定部位，其次，大部分噬菌体以注射的方式将核酸注入细胞内，而外壳则留于细胞外；然后利用宿主细胞的生物合成机制进行核酸的复制和蛋白质的合成；最后将新合成的核酸和蛋白质，在细胞的特定部位进行组装，装配完成后以裂解寄主细胞或出芽的方式释放。氧化还原电位对微生物的影响。各种

36、微生物生长所要求的Eh值不同。一般好养微生物在Eh值为+0.1V以上均可生长，厌氧微生物只能在Eh值低于+0.1V以下生长；兼性厌氧微生物在+0.1V以上时进行好养呼吸，在+0.1V以下时进行发酵。原生动物的营养方式动物性营养：以吞噬其他微生物或有机物颗粒为生。植物性营养：含色素，能进行光合作用。腐生性营养：以死亡的有机体或无机生命的可溶性有机物为生。寄生性营养：以其他生物的机体作为生存场所，并获得能量。氧化塘的工作原理。氧化塘是由一种复杂的生态系统构成，其中包括好养微生物，兼性微生物，厌氧微生物，藻类及其他水生生物参与。氧化塘上层为好氧塘，好氧层中藻类光合作用产生O2供好养细菌降解有机物；下

37、层为厌氧层，有机污染物和生物尸体被产甲酸菌利用，产生有机酸、醇被产甲烷菌利用生产CH4、CO2等气体。废水在氧化塘中停留时间长，悬浮物和大量有机体沉至塘底，形成底泥。底泥在厌氧微生物的厌氧消化得到分解。分析富营养化水体生态系统的演替规律。细胞壁的化学组成及生理功能构成细胞壁的主要成分为肽聚糖、脂类和蛋白质。G+细胞壁较厚外层主要为肽聚糖；G细胞壁较薄，外层主要为脂蛋白和脂多糖等脂类，肽聚糖层很薄。细胞壁具有保护作用，使细胞免遭外协损伤，维持细胞性状和保持细胞的完整性；由于细胞壁具有一定的韧性和弹性，这样可以保持原生质体，避免渗透压对细胞产生破坏作用；细胞壁具有多孔性，对大分子物质有阻挡作用，能

38、通过小分子，是有效的分子筛；细胞壁为鞭毛提供支点，支撑鞭毛运动。如何理解细胞壁是有效的分子筛细胞壁具有多孔性，在营养代谢方面，可以允许水及一些化学物质通过，但对大分子物质有阻挡作用，故细胞壁为有效的分子筛。基因重组的方式有转化、接合和转导。引起DNA突变的原因DNA突变是指DNA分子碱基的缺失，置换或插入改变了内部原有的排列顺序和数目，从而引起微生物形状的改变，并能遗传给子代。突变的原因可分为自发突变和诱发突变。自发突变可由自然界中的物理、化学因子干扰引起，或由微生物体内的代谢产物亚硝酸、过氧化氢等引起；诱发突变时人为地应用物理、化学等因素引起的突变，如常用的诱变剂有紫外线，亚硝酸等。诱发突变可大大提高突变率。放线菌的繁殖方式放线菌主要是通过形成无性孢子的方式进行繁殖。菌丝长到一定程度，一部分基外菌丝形成孢子丝，孢子丝成熟后便分化成许多孢子。孢子在适宜的