环境工程微生物学复习资料全

1、绪论1、微生物的含义：微生物是肉眼看不到的， 必须在电子显微镜或光学显微镜才能看见的所有微小生物的统 称。2、分类地位：五界系统：1969年克提出微生物五界分类系统：（1）原核生物界：细菌、放线菌、蓝绿细菌（2）原生生物界：蓝藻以外的藻类及原生动物（ 3）真菌界（酸性土壤中真菌较多）：酵母菌、霉菌（4） 动物界（5）植物界。三域系统：（1）古菌域（Archaea）: “三菌”产甲烷菌、极端嗜盐菌、嗜热嗜酸菌（2） 细菌域（Bacteria ）：细菌（化）、蓝细菌（光）、放线菌（化）、立克次氏体（寄生）、支原体（人工培养基，最小）、衣原体（寄生）、螺旋体（原核，是细菌与原虫的过度）“三体”支原体

2、、立克次氏体、衣原体（3）真核生物域（Eukarya）:真菌、藻类、动物、水生植物（原生动物、真菌、藻类）3、按细胞结构的有无分为分为：非细胞结构微生物（病毒、类病毒：类病毒是比病毒小的超小微生物）和 细胞结构微生物。按细胞核器、有丝分裂的有无分为：原核和真核4、分类依据：形态学特征、生理特征、生态特征、血清学反应、噬菌体反应、DNA中的G+C（为、DNA杂交、DNA-rRNA杂交、16SrRNA碱基顺序分析和比较（按客观存在的属性及它们的亲缘 关系，如个体形态及大小，染色反应，菌落特征，细胞结构，生理生化反应，与氧的 关系，血清学反应等）5、分类单位：域界门纲目科属种（柱）6、原核微生物和真

3、核微生物的区别原核微生物真核微生物核很原始，发育不全，只是DNA链高度折叠成一个核区，无核膜，核质裸露，与细胞质无明显界限细胞核发育完好，核有核仁和染色质，有核膜，将 细胞核和细胞质分开，两者有明显界限没有细胞器，只有细胞质膜陷形成的不规则泡沫结 构体系有高度分化的细胞器不进行有丝分裂进行有丝分裂包括古菌、细菌、 蓝细菌、放线菌、立克次氏体、 支原体、衣原体、螺旋体除蓝细菌以外的藻类、酵母菌、霉菌、伞菌、原生 动物、微型后生动物5、微生物的特点：（1）体积小，比表面积大（2）分布广，种类繁多（3）吸收多，转化快（4）生长旺,繁殖快（5）适应性强（6）易变异第一章：原核生物1、细菌（PH=7.2

4、, C:N=25:1）形态、大小（最小的纳米细菌，最大的硫磺细菌）、繁殖与菌落：形态：杆菌（最常见，长短不同长短杆菌、某部位是否膨大棒状梭状杆菌、芽抱有无）、球菌（单球菌双球链球菌四联球菌八叠球菌葡萄球菌）、螺旋菌、丝状菌。 大小：球菌：一般直径在 0.52.0 “m；杆菌：长x宽 （0.51.0 ） m mx （ 15） g m；螺旋菌：宽x弯曲长度 （0.251.7 ） g mX （ 260）从 mi 异 常形：畸形（物理化学因素、营养条件）、衰退型（菌龄）繁殖：细菌裂殖（二分裂，有性）。有性生殖的意义：进化，特有抗性基因可传递。菌落：固体培养基上各种菌类的“村落”，其特征主要由各种微生物

5、特殊的遗传特性决定。菌落的共同 特征是小、湿润、粘稠、与基质结合松散、易被剥离、质地均匀、各部位颜色一致（这是鉴定的重要 依据）。液体中的菌落：表面形成膜（轻）、使培养液浑浊（中）、产生絮状沉淀（粘重，例如活性污泥） 细菌中参加光合作用的是 紫细菌和绿硫细菌。腐生细菌：化能异养2、细菌细胞的基本结构：细胞壁、细胞质膜、细胞质及其含物（ PHB聚0 -羟基丁酸，是一种聚酯类， 被一单层蛋白质膜包围。脂溶性，不溶于水，易被丹黑着染，当缺乏营养时可被用作碳源和能源）、拟核3、细胞壁（10%-25%:组成与结构（G-+T G-比较）：G细胞壁的组成和结构比 G+更复杂。主要成份为：脂多糖、磷脂、脂蛋白

6、、肽聚糖。GtR有肽聚糖和磷壁酸。革兰氏阳性菌（芽抱杆菌）与革兰氏阴性菌（大肠杆菌，蓝）细胞壁化学组成的比较细菌壁厚度/nm肽聚糖/%磷壁酸（垣酸）10%-50%脂多糖蛋白质/%脂肪/%革兰氏阳性菌20804090+一约2014革兰氏阴性菌1010一+约601122其中肽聚糖（由双糖单位四肽尾或四肽侧链、肽桥）为细菌特有，磷壁酸为阳性菌特有，脂多糖（决定了G-菌抗原决定簇的多样性）为阴性菌特有革兰阳性菌与阴性菌 细胞壁结构比较细胞壁革兰氏阳性菌革兰氏阴性菌强度较坚韧较疏松厚度20-80nm10-15nm肽聚糖层数可多达50层1-2层肽聚糖含量占细胞壁干重50%80%占细胞壁干重5%20%磷壁酸

7、（分为壁和膜）+一外膜一+脂蛋白（外层）一+脂多糖（最外层）一+功能：（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，另外与细菌的抗原性、致病性有关细胞壁缺陷细菌：（1）原生质体（protoplast ）：人工条件下用溶菌酶除去细胞壁或用青霉素抑制细 胞壁合成后，所留下的部分。一般由G+形成。（2）球形体（spheroplast ）：残留部分细胞壁，一般由 G形成。有一定抗性。（3）细菌L型：一种由自发突变形成的变异型，无完整细胞壁，在固体培养基表面形成“油煎蛋”状小菌落。（4）支原体：长期进化

8、形成。特点：对渗透压敏感；长鞭毛也不运动；对噬菌体不 敏感；细胞不能分裂等。阴性菌外壁层的作用：是G-的致病物质，毒素的物质基础，有吸附Ca2饼口 Mg2+ 乍用，决定了 G-表面的抗原性，是许多噬菌体表面的吸附受体。4、细胞膜（对营养物吸收影响最大）：组成：细胞膜是紧贴在细胞壁的一层柔软而又富有弹性的薄膜，细 胞膜所含的脂类均为磷脂。功能：（1）维持渗透压的梯度和溶质的转移（2）细胞质膜上有合成细胞壁和形成横隔膜组分的酶（3）膜陷形成的中间体含有细胞色素，参与呼吸作用（4）在细胞膜上进行物质代和能量代（5）细胞膜上有鞭毛基粒，为鞭毛提供附着点（6）细胞膜与细胞壁、荚膜的生物合成有关。5、核质

9、体：特点：一个大型环状的双链 DNA分子。组成：由脱氧核糖核酸（DNA纤维组成。功能：因其 携带细菌全部遗传信息，故其决定遗传性状和传递遗传性状，是重要的遗传物质6、核糖体：组成：由核糖核酸（rRNA和蛋白质组成，其中 RN站60%蛋白质占40% 功能：合成蛋白质的部位7、细胞质及含物（贮藏物质或代产物）：细胞质是在细胞质膜，除核物质以外的无色透明、粘稠的复杂胶体，亦称原生质。主要成分：水、蛋白、核酸、脂类及少量糖和无机盐。富含核糖核酸。含物：（1）核糖体（2）含颗粒（一种细菌只含有一两种）：多聚磷酸盐颗粒、聚0 -羟基丁酸（能量的贮存物，调节PH、硫粒（某些化能自养硫细菌贮存的能源物质）、糖

10、原和淀粉粒、气泡（水生细菌，相当于鱼的鱼漂）、藻青素颗粒、竣酶体、磁小体、异染颗粒（蓝色侵染呈紫色，化学本质是偏磷酸盐的聚合物，功能是磷源和能 源的聚合物，与生物脱磷有关）8、细胞特殊结构：（1）荚膜：长度超过菌体若干倍，很细。运动器官。化学成分是蛋白质。（2）芽抱（主要为杆菌）：某些细菌当环境恶劣时，细胞质浓缩凝集，逐步形成一个圆形、椭圆形或圆柱 形的休眠体，称为芽抱。芽抱外壁，芽抱衣，皮层，芽抱质。角蛋白，非常致密，通透性差，能够阻止各类化学物质包括杀菌剂的进入（3）鞭毛：运动器官（4）菌毛：纤细、中空、短直、数量较多，相当于各类禽兽的体表的毛发。性丝有鞭毛的细菌则较大而扁平，边缘波状、锯

11、齿状等；有荚膜的细菌菌落较大并且表面光滑，而没有荚膜的则表面较粗糙；具有芽抱的细菌菌落表面常有褶皱并且不透明。9、古菌（有含子）：古菌的分类学位置：属于原核微生物古菌的特点：古菌是一群具有独特的基因结构或系统发育生物大分子序列的单细胞原核生物，多生活在地球上极端的生境或生命出现初期的自然环境中，营自养和异养生活；具有特殊的生理功能，如在超高温、高酸碱度、高盐及无氧状态下生活；具有独特的细胞结构，如细胞壁骨架为蛋白质或假胞壁酸，细胞膜含甘油酸键；以及代中的酶作用方式既不同于细菌又不同于真核生物。古菌的分类：产甲烷菌、嗜热嗜酸菌、极端嗜盐菌古菌的细胞壁无二氨基庚二酸和胞壁酸，大部分是脂蛋白。10、

12、放线菌（高氏一号培养基）绝大多数异养绝大多数抗生素由放线菌产生，少数放线菌致病，大多数腐生，少数寄生，土壤中极多（有机物丰富，呈微生物碱性土壤）形态：（1）单细胞，无完整细胞核，为 G+（阳性）（2）菌丝宽约0.2-1uM （与细菌相似），分化为营养菌 丝和气生菌丝（3）气生菌丝发育到一定阶段，形成抱子线，产生抱子结构（菌丝类型）：（1）营养（基）菌丝：吸收营养，色素可有可无（2）气生菌丝：颜色较深（3）抱子丝繁殖（无性）：（1）菌丝断裂（丝状真菌的无性繁殖方式）：常见于液体培养基中，工业发酵生产抗生素时都以此法大量繁殖放线菌（2）产生抱子（固体）：分生抱子：横隔分裂抱囊抱子菌落：呈辐射状，一

13、般圆形，干燥、有皱折、表面粉末状，不易被针挑起，质地硬而致密，小而不广泛延伸，表面呈紧密绒状11、蓝细菌：G-,无鞭毛：分布、分类、水华（含叶绿素a,光能自养，裂殖，可芽生殖，固氮作用，固氮部位是异形胞）12、其他原核微生物：立克次氏体、衣原体、支原体、螺旋体13、细菌的芽抱是休眠体，放线菌的抱子是繁殖体14、有C壁：真菌（霉菌、酵母菌、蘑菇）、单C藻类、原生动物15、真核：植物界（藻类）、动物界（原生动物）、真菌（单 C:酵母菌；丝状真菌：霉菌；大型真菌子实体真菌：伞菌）第二章：真核微生物1、酵母菌（家养微生物）：形态：通常有球状、卵圆状、椭圆状、柱状或香肠状等多种结构：细胞壁（主要含葡萄糖

14、和甘露聚糖）、细胞质膜、细胞核、细胞质及含物繁殖：（1）无性生殖：芽生殖（各属酵母都存在）裂殖（裂殖酵母属）产生无性抱子（2）有性生殖：产生囊抱子菌落形态特征：大而厚，圆形，光滑湿润，粘稠，颜色单调。常见白色、土黄色、红色特点：以单C存在，多数营出芽，有的裂殖，发酵糖类，C壁含有甘露聚糖，含糖较高，酸度较大环境中生长2、霉菌（马丁氏培养基）：形态：菌丝（真菌营养体的基本单位）是中空管状结构，直径一般3-10 gm,有分枝，有隔膜或无隔膜。结构（菌丝体）：霉菌的菌体由分枝或不分枝的菌丝（ hyphae）构成。整个菌丝体分为两部分：即营养菌丝 和气生菌丝。霉菌C壁：低等一纤维素；高等一几丁质繁殖：

15、（1）抱子：有性抱子：子囊抱子、卵抱子、接合抱子无性抱子：分生抱子，抱囊抱子（2）菌丝片段菌落：形态较大，质地一般比放线菌疏松，外观干燥，不透明，呈现或紧或松的蛛网状、绒毛状或棉絮状；菌落与培养基的连接紧密，不易挑取，菌落正反面的颜色和边缘与中心的颜色常不一致等分类及常见属：（1）单细胞霉菌：毛霉属 根霉属（2）多细胞霉菌：青霉属 曲霉属镰刀霉属 木霉属交链抱霉属 白地霉属3、原生动物（单C）:形态结构特点：无色、无细胞壁、个体大、真核、不含叶绿体、无细胞壁、能运动、不产子实体营养类型：（1）全动性营养：吞食其它生物或有机颗粒（2）植物性营养一光能自养（绿眼虫等）（3）腐生 性营养一吸收可溶性

16、营养分类：（1）鞭毛纲 （2）肉足纲（3）纤毛纲：痢疾4、吞噬作用和胞饮作用，带物质进入 C质5、微型后生动物（原生动物以外多 C动物的统称）：轮虫、线虫、寡毛类动物（飘体虫、颤蚓、水丝蚓）、浮游甲壳动物（指示生物）6、藻类：一般特征：分布：江河、湖、海、土壤、岩石、树干等。 分类：光合色素种类、形态、细胞结构、生殖方式和生活史等。 细胞：真核、有叶绿体、光能自养。繁殖：无性、有性。生长：，pH6-8,中温分类和各门：（1）蓝藻门 裸藻门 （3）绿藻门 （4）轮藻门 （5）金藻门 （6）黄藻门 （7）硅藻门（8）甲藻门 （9）褐藻门 （10）红藻门甲澡：海洋，赤潮第三章：病毒（列文虎克，代表人

17、物）1、特征：既具有化学大分子属性，又具有生物体基本特征；既具有细胞外的感染性颗粒形式，又具有细胞 的繁殖性基因形式，无 C结构定义：病毒是没有细胞结构，专性寄生在活的敏感宿主体的超微小微生物形态：动物病毒：球型、卵圆型、砖型植物病毒：杆状、丝状、球状噬菌体：蝌蚪状、丝状组成：化学组成有蛋白质和核酸，个体大的还含有脂质和多糖结构：无细胞结构。整个病毒体分两部分：蛋白质衣壳核酸芯病毒蛋白：结构蛋白和非结构蛋白2、复制：（1）吸附：病毒吸附蛋白与细胞受体间的结合力来源于空间结构的互补性，相互间的电荷、 氢键、疏水性相互作用及得华力（2）侵入：侵入又称病毒化，它是一个病毒吸附后几乎立即发生，依赖于能

18、量的感染步骤。刺突固着于C,尾部酶水解 C壁的肽聚糖，使产生小孔，尾鞘收缩，注入核酸。（3）复制与聚集：病毒侵入后，病毒的包膜和/或壳体除去而释放出病毒核酸，病毒利用宿主的生物合成机构和场所，使病毒核酸表达和复制，产生大量的病毒蛋白质和核 酸，已合成的各部件进行自行装配成新的噬菌体（4）裂解（释放）：被感染细胞裂解，成熟的子代噬菌体转移到外界3、烈性噬菌体：凡能引起宿主细胞迅速裂解的噬菌体4、温和性噬菌体：噬菌体侵染宿主后，并不增殖，裂解，而与宿主DNA吉合，F1宿主DN炮制而复制，此时细胞中找不到形态上可见的噬菌体病毒的群体形态：包涵体，噬菌斑，空斑，枯斑典型病毒：螺旋对称一烟草花叶病毒；二

19、十面体对称一腺病毒；复合对称一T偶数噬菌体第四章：微生物生理1、微生物营养：细胞化学组成：70%90啾分，10%30需物质2、营养类型划分依据：（1）根据碳素营养物的同化能力不同：无机营养有机营养（2）根据能源的形式不同：光能营养型化能营养型；并为整个生理活动提供所需要能3、主要营养物及功能：（1）碳源：提供合成细胞物质及代物的原料源（异养微生物）（2）氮源：提供合成细胞中含氮物，如蛋白质、核酸，以及含氮代物等的原料少数细菌可以镂盐、硝酸盐等氮源为能源（3）无机盐：构成微生物细胞的组成成分调解微生物细胞的渗透压，PH值和氧化还原电位。有些无机盐如S、Fe还可做为自养微生物的能源。构成酶活性基的

20、组成成分，维持 E活性。Mg Ca K是多种E 的激活剂。（4）水：微生物代过程中必不可少的溶剂维持各种生物大分子结构的稳定性调节细胞温度，保持环境温度恒定的作用（5）生长因子：调节微生物正常代，氨基酸，维生素，碱基4、物质运输：（1）四种运输方式:物质运输单纯扩散促进扩散（真）主动运输（营）基团转移（厌）运送物质02、CO2、乙醇及氨基酸糖、氨基酸、维生 素及无机阴离子糖、氨基酸及无机 阳离子单（或双）糖与糖 的衍生物，以及核 音与脂肪酸运送机理物理扩散借助膜上特异蛋白构象的变化借助膜上特异蛋白构象的变化依靠磷酸转移酶系 统特点1）扩散是非特异性 的营养物质吸收方 式2）在扩散过程中营 养物

21、质的结构不发 生变化3）物质运输的速率 较慢4）不需要载体参与 5）可运送的养料有 限1）营养物质本身在 分子结构上也不会 发生 变化2）不消耗代能量， 故不能进行逆浓度运输3）运输的速率由胞 外该物质的浓度差决定4）需要细胞膜上载体蛋白（透过酶） 参与物质运输 5）被运输的物质与 载体蛋白有高度的特异性6）养料浓度过高 时，与载体蛋白出 现饱和效应1）需要消耗代能2）可以进行逆浓度 运输的运输方式3）需要载体蛋白参 与4）对被运输的物质 有高度的立体专一 性5）被运输的物质在 转移的过程中不发 生任何化学变化1）需要消耗代能2）可以进行逆浓度 运输的运输方式3）需要载体蛋白参 与4）对被运输

22、的物质 有高度的立体专一 性5）营养物质在运输 的过程中发生了化 学变化（糖在运输 的过程中发生了磷 酸化）。依靠磷酸转移酶（2）四种运输营养物质方式的比较比较项目单纯扩散促进扩散主动运输基团转位特异载体蛋白无有有有运输速度（分子特慢快快快性决定）物质运输方向由浓至稀由浓至稀由稀至浓由稀至浓胞外浓度相等相等胞浓度高胞浓度高运输分子无特异性特异性特异性特异性能量消耗不需要不需要需要需要运输后物质结构不变不变不变改变5、培养基：（1）配置原则：目的明确：培养基组分应适合微生物的营养特点营养协调：营养物的浓度与比例应恰当 条件适宜：物理化学条件适宜经济节约：根据培养目的选择原料及其来源用途：促使微生

23、物生长，积累代产物，分离微生物菌种，鉴定微生物种类，微生物C个数，菌种保藏，制备微生物制品。（2）类型：按微生物的种类：细菌培养基、放线菌培养基、霉菌培养基、酵母培养基按培养基的成分： 合成培养基、天然培养基、半合成培养基按培养的用途：基本培养基、加富培养基、选择培养基、鉴别不同微生物的培养基、保藏菌种培养基按培养基的物理状态：固体培养基（琼脂固体培养基、明胶培养 基、硅胶固体培养基、天然固体基质）、半固体培养基、液体培养基细菌：牛肉膏蛋白陈（7-8）;放线菌：高氏一号（7.5-8.5 ”真菌：查氏合成；酵母菌：麦芽汁（3.8-6.0 ）;霉菌：4.0-5.86、微生物代：（1）有机物一一化能

24、异养菌一一 ATP （2）日光一一光能异养菌一一 ATP （3）还原态无机物一 一化能自养菌一一 ATP7、主要产能方式：ATP产生：基质（底物）水平磷酸化、氧化磷酸化、光合磷酸化8、化能异养菌：发酵：（1） EMP途径（糖酵解途径）：在无氧条件下，1mol葡萄糖逐步分解而产生 2mol 丙酮酸、2molNADH+H口 2molATP的过程（2）发酵类型：发酵类型产物微生物乙醇发酵乙醇、CO酵母菌乳酸同型发酵乳酸乳酸细菌乳酸异型发酵乳酸、乙醇、乙酸、 CO明串珠菌属混合酸发酵乳酸、乙酸、乙醇、甲酸、CO、H2大肠埃希氏菌9、有氧呼吸：（1）三竣酸循环（TCA）、（2）乙醛酸循环（3）呼吸链（电

25、子传递体系）：组成：由 NAD 或NADR FAD或FMN辅酶。细胞色素b、细胞色素a、c及细胞色素a和a3等组成。功能：1）接受 电子供体提供的电子，在电子传递体系中，电子从一个组分传到另一个组分，最后借细胞色素氧化酶的催 化反应，将电子传递给最终电子受体Q; 2）合成ATP把电子传递过程中释放出的能量贮存起来10、源性呼吸和外源性呼吸：（1）外源性呼吸：在正常情况下，微生物利用外界供给的能源进行呼吸（2）源性呼吸：外界没有供给能源，而是利用自身部贮存的能源物质进行呼吸11、无氧呼吸：（1）反硝化（硝酸盐还原作用）：以NO-作为电子最终受体（2）反硫化（硫酸盐还原作用）： 以SQ2一为最终电

26、子受体（3）甲烷发酵（碳酸盐呼吸）：以CO为最终电子受体12、化能自养菌（通过有氧呼吸产生 ATP）:类群：亚硝酸细菌、硝酸细菌、硫化细菌、氢细菌、铁细菌， 受体O213、光能营养菌：（1）非环式光合磷酸化一藻类的光合作用：两个光反应系统，除产生ATP,还有还原力，放出氧气。植物、蓝细菌属此类，还原力来自水的光解。（2）环式光合磷酸化一细菌的光合作用：逐出电子经电子传递又回到菌绿素，使其恢复到原状态，其间产生ATP,但不产生还原力，不放出氧气。光合细菌属此类，光合菌还原力来自硫化氢，方式可能是逆向电子传递，消耗光反应产生的ATR14、硝化作用、反硝化作用：（1）硝化作用：氨基酸脱下的氨，在有氧

27、的条件下，经亚硝化细菌和硝化细 菌饿作用转化为硝酸（2）反硝化作用：植物、藻类及其他微生物以硝酸盐为氮源，吸收硝酸盐，通过硝 酸还原酶将硝酸还原成氨，由氨合成为氨基酸、蛋白质和其他含氮物质。兼性厌氧的硝酸盐还原细菌将 硝酸盐还原为氮气硝酸还原为亚硝酸第五章：微生物生长与环境因素1、微生物生长测定：（1）直接法、（2）间接法、（3）细胞物质量方法涂片染色法：可同时计数不同类型微生物（牛奶、土壤）直计数器测定法：不同类型接比例计数法：同上法电子自动计数器计数法：细菌、抱子计数、菌悬液应无杂质死活比浊法：肉汤培养物水悬浮液中间平皿菌落计数法：牛奶、食品、水土壤、医学、卫生及培养物中接液体稀释法：不能

28、用平皿时，如牛奶法薄膜过滤计数法：大量，含菌数低，如空气测定定氮法：主要用于代研究，适用于细胞浓度高的样品细胞测DNA法：同上物质测定细胞干重法：细胞浓度高，用于调查研究量生理指标测定法：微生物学分析研究2、群体生长曲线分期延迟期对数期稳定期衰亡期表现不立即繁殖，生长速率 近于0,菌数几乎不变， 细胞形态变大代活性最强，几何级数 增加，代时最短，生长 速率最大新增殖细胞数与老细 胞的死亡数几乎相等， 活菌数动态平衡出现“负生长”，有些 细胞开始自溶。菌体产 生畸形特点分裂迟缓，合成代活 跃，体积增长快，对外 界不良环境敏感细菌数目增加与原生 质总量增加，与菌液浊 度增加呈正相关性生长速率又趋于

29、0,细 胞总数最高死亡率明显增加原因调整代，合成新的酶系 和中间代产物以适应 新环境影响因素：菌种，菌龄， 营养成分，营养物浓 度，培养温度养分减少；有毒代物产 生营养物消耗，有毒物质 积累，环境条件改变， 而不利于细菌生长代时消除：增加接种量，采 用最适菌龄接种一单个细胞完成一次分 裂所需时间收获菌体的最佳时期， 在稳定期期末一一3、培养方式：（1）分批培养：将微生物置于一定容积培养基，经培养，最后一次收获。（2）连续培养：不断补充新鲜营养，并及时不断以同样速度排出培养物，则可延长对数期（原理：培养液的流动量使增殖的新菌数相当于流出的老菌数。）恒浊连续培养，恒化连续培养，补料分批培养，同步培

30、养。4、环境因素：（1）温度：低温使体水分子冻结，停止生化反应，高温导致微生物死亡（2） pH:主要影响：引起膜电荷变化，从而影响营养吸收影响酶活性改变营养物状态和有害物毒性（3） Eh （氧化还原电位）：Eh与氧分压有关，也与 pH有关不同种类微生物所要求的Eh不同Eh影响酶活性，也影响呼吸作用微生物生长过程 Eh变化Eh可以用一些还原剂加以控制（4） DO （溶解氧）：按呼吸类型：好养微 生物、厌氧微生物、兼性厌氧微生物、微好养微生物（5）辐射：紫外线：（非电离辐射）200-380nm电离辐射（X、a、6、丫）：效应无专一性，a、B穿透力较弱，X、 丫较强（6）活度与渗透压（7）重金属：与

31、酶的一SH基结合，使酶失去活性；或与菌体蛋白结合，使之变性或沉淀（8）干燥：使菌体蛋白质变性，引起代活动停止5、灭菌和消毒：（1）概念：灭菌：杀死所有微生物消毒：杀死一切病原微生物（2）常用方法：灭菌：1）干热灭菌、2）湿热灭菌3）过滤除菌、4）放射线灭菌 消毒：常用消毒剂：氧化剂、重金属盐、 有机化合物（3）醇：醇是脱水剂和脂溶剂，可使蛋白质脱水、变性，溶解细胞质膜的脂质，进而杀使蛋白 质变性死微生物机体（4）甲醛：甲醛与蛋白质的氨基（一 NH结合而干扰细菌的代机能 （5）表面活性剂：酚、新洁尔灭（季镂盐）、合成洗涤剂、染料都能使蛋白质变性 第六章：微生物遗传1、（1）基因突变类型：按突变条

32、件和原因划分：自发突变和诱发突变（2） DNA的损伤修复：光复活和暗复活、切除修复、重组修复、 sosa复适应性修复2、诱变机制：（1）物理诱变：诱变因素：紫外辐射、 X射线、丫射线、快中子、0射线和激光紫外诱变机制：引起DNA的变化（2）化学诱变：诱变机制：引起基因突变或真核生物染色体畸变3、定向育种、诱变育种：（1）定向育种：用某一特定环境长期处理某一微生物群体，同时不断地进行移种 传代，以达到积累和选择合适的自发突变体的一种古老育种方法（2）诱变育种：利用物理或化学诱变剂处理均匀分散的微生物细胞群，促进其突变率大幅度提高，然后设法采用简便、快速、高效的筛选方法，从 中挑选少数符合目的的突

33、变株，以供生产科研之用4、基因重组：（1）杂交：两个性状不同的菌株或变种之间进行细胞结合，遗传物质交换重新组合成新的性 状（2）转化：受体菌直接吸收了来自供体菌的 DNA片段，通过交换，把它组合到自己的基因组中，从而获 得供体菌部分遗传性状的现象（3）转导：通过缺陷噬菌体的媒介，把供体细胞的DNAt段携带到受体细胞中，从而使后者获得前者部分遗传性状的现象5、基因工程（1）定义：在体外将外源 DNA进行切割和连接，插入到载体分子中，形成重组DNA分子，再导入到受体细胞中，使外源基因在受体细胞中表达的过程（2）主要步骤：从生物有机体基因组中，分离出带目的基因的 DNAt段将片段连接到能自我复制的载

34、体上，形成重组DNAD重组DNA转移到适当的受体细胞筛选获得了重组 DNA的受体细胞克隆克隆基因的表达，产生出人类所需物质6、PC做术（DNA聚合链反应）7、菌种的衰退、复壮、保藏：（1）衰退：对产量性状而言，菌种的负变就是衰退，其他原有典型性状变得 不典型了，也是衰退。衰退的防止：控制传代次数；创造适宜的培养条件；利用不同类型细胞进行接种传代；采用有效的菌种保藏方法，加强菌种管理措施。（2）复壮方法：纯种分离通过宿主体进行复壮（寄生性微生物）淘汰已退化个体（3）保藏：低温保藏：冰箱、超低温干燥保藏：土壤、细砂、硅胶等隔绝空气保藏：石蜡油封冻干保藏：综合低温、干燥、真空活体保藏：病原微生物、病

35、 毒第七章：微生物生态1、生态系统：（1）定义：生态系统是在一定的时间和空间围由生物与它们的生境通过能量流动和物质循环 组成的一个自然体，简称生态系（2）组成：环境、生产者、消费者及分解或转化者（3）功能：生物生产、能量流动、物质循环、信息传递（4）分类（5）生物圈：生存在地球陆地以上至海面以下各约10km之间的围，包括岩石圈、土壤圈、水圈和大气圈所有生物群落和人及它们生存环境的总体（6）生态平衡：若有外来干扰，生态系统通过自行调节的能力恢复到原来的稳定状态，这就是生态系统的平衡2、微生物间的相互关系：相互联系、相互依存、相互制约的对立统一3、土壤微生物：（1）生态条件：营养：1）大量的动植物

36、残体，植物根系的分泌物，还有人和动物的排 泄物2）丰富的无机元素：P、S、KFe、MgCa等3）微量元素：B、MoZnMn Cu等pH：3.58.5渗透压：0.30.6MPa氧气和水 温度保护层（2）分布：水平分布取决于碳源，垂直分布与紫外辐 射的照射、营养、水、温度等因素有关（3）种类：细菌量最多，放线菌次之，真菌再次之，藻类、原生动物和微型动物等由多到少依次排列（4）自净：土壤对施入一定负荷的有机物或有机污染物具有吸附和生物降解的能力，通过各种物理、化学过程自动分解污染物使土壤恢复到原有水平的净化过程（5）污染：土壤污染主要来自含有机毒物和重金属的污水农田灌溉和土地处理，固体废弃物的堆放和

37、填埋等的渗滤液，地 下储油罐泄露以及喷洒农药等4、空气微生物：（1）分布（2）净化：绿化环境，搞好室外环境卫生5、水体微生物：（1）来源：土壤、空气、污水及有机残体（2）种类：自养菌（3）影响因素：营养物质、温度、溶解氧等6、（1）水体自净过程：水体接纳了一定量的有机污染物后，在物理的、化学的及生物等因素的综合作用后得到净化，水质恢复到污染前的水平和状态。（2）指标（P/H指数）：P代表光合自养型微生物。 H代表异养型微生物。P/H =（有叶绿素的微生物数量）/ （异养微生物数量）水中病原菌：霍乱弧菌、伤寒杆菌、痢疾杆菌7、污化系统：（1）污化带特征：特征多污带a -中污带B -中污带寡污带水

38、色暗灰色，很浑浊灰色，较浑浊浑浊浑浊度低BOD高减少，有悬浮物减少，悬浮物少极少，悬浮极少溶解氧含量极低（或无）少升高恢复正常气体HS CO和 CHNH、HS氨及HS减少H2s消失细菌数量几亿/毫升几千万/毫升几万/毫升极少微生物种类特点（兼）厌气性 硫酸还原菌 产甲烷菌藻类及原生动物出现藻类大量繁殖 纤毛虫活跃鱼腥藻、硅藻、黄藻、 钟虫、变形虫动物类型寡毛类（颤蚯蚓）颤蚯蚓，增多轮虫、浮游甲壳动物轮虫、浮游甲壳动物增 多显花植物无无出现增多鱼类无无无有底泥大量的有机质部分无机化大量无机化一（2）有机污染指标：BIP指数：无叶绿素的微生物占所有微生物的百分比细菌菌落总数：1ml水样在营养琼脂培养基中，于 37c培养24h （或48h）后所生长出来的细菌菌落总数总大肠菌群：包括埃希氏菌属、柠檬酸杆菌属、肠杆菌属和克雷伯氏杆菌属8、人工生态系统：9、活性污泥：（1）组成：由多种多样的好养微生物和兼性厌氧微生物与污水中有机和无机固体物质混凝交织在一起（2）性质：含水率99/右；相对密度1.0021.006 ;具有沉降性能；有生物活性，