2025年环境微生物学核心考点与精要解析

04525环境微生物学每章知识点整顿

结论

1、微生物的命名措施？

微生物的命名按国际生物命名法命名，即采用林奈（Linnaeus）的双名法。每一微生物的拉丁

学名由属名和种名构成。属名在前，用拉丁文名词表达第一字母大写，种名在后，用拉丁文

的形容词表达用小写。属名和种名均用斜体表达。如大肠唉希氏杆菌Escherichiacoli,

（1）当泛指某一属微生物，而不特指该属中某一种（或未定种名）时，可在属名后加sp.

或ssp.（分别代表species缩写的单数和复数形式）例如：

Saccharomycessp.表达酵母菌属中的一种种。

（2）菌株名称一一在种名背面自行加上数字、地名或符号等，如：

BacillussubtilisBF7G58BF=北纺

ClostridiumacetobutylicumATCC824丙酮丁醇梭菌

ATCC=AmericanTypeCultureCollection美国模式菌种保藏中心

（3）当文章中前面已出现过某学名时，背面的可将其属名缩写成1~3个字母。如

Escherichiacoli可缩写成E.coli

Staphylococcusaureus可缩写成S.aureus

2、微生物的特点？

（1）个体极小

微生物的个体极小，有微米（pm）级的，要通过光学显微镜才能看见。大多数病毒不不小

于0.2um,是纳米（nm）级的，在光学显微镜可视范围之外，要通过电子显微镜才能看见。

（2）分布广，种类繁多

因微生物极小，很轻，附着于尘土随风飞扬，漂洋过海，栖息在世界各处，分布极广。同一

种微生物世界各地均有，在江、河、湖、海、土壤、空气、高山、温泉、水、人和动物体内

外、炎热的沙漠、寒冷的雪地、南极、北极、冰川、污水、淤泥、固体废物里等到处均有。

自然界物质丰富，品种多样，为微生物提供丰富食物。微生物的营养类型和代谢途径呈多样

性，从无机营养到有机营养，能充足运用自然资源。其呼吸类型呈多样性，在有氧环境、缺

氧环境，甚至是无氧环境均有能生活的种类。环境的多样性如极端高温、低温、高盐度和极

端pH造就了微生物的种类繁多和数量庞大。

（3）繁殖快

大多数微生物以裂殖方式繁殖后裔，在合适的环境条件下，十几分钟至二十分钟就可繁殖一

代。在物种竞争上获得优势，这是生存竞争的保证。

（4）易变异

多数微生物为单细胞，构造简朴，整个细胞直接与环境接触，易受环境原因影响，引起遗传

物质DNA的变化而发生变异，或变异为优良菌种，或使菌种退化。

第一章病毒

名词解释

烈性噬菌体：侵入宿主细抱后，随即引起宿主细胞裂解的噬菌体称作烈性噬菌体。

温和噬菌体：当噬菌体侵入宿主细胞后，其核酸附着并整合在宿主染色体匕和宿主的核酸

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的噬菌体称作温和噬菌体。

1、以大肠杆菌T系噬菌体为例，阐明病毒的繁殖过程？

（1）吸附

大肠杆菌T系噬菌体以它的尾部末端吸附到敏感细胞表面上某•特定的化学成分，如细胞壁

的脂多糖、蛋白质和磷壁质，或是鞭毛，或是纤毛。

（2）侵入

T系噬菌体的尾部借尾丝的协助固着在敏感细胞的细胞壁上，尾部的酶水解细胞壁肽聚糖形

成小孔，尾鞘消耗ATP获得能量而收缩将尾髓压入宿主细胞内，尾髓将头部的DNA注入宿

主细胞内，蛋白质外壳留在宿主细胞外，此时，宿主细胞壁上的小孔被修复。

（3）复制与汇集

噬菌体借助宿主细胞的合成机构复制核酸，进而合成噬菌体的蛋白质，核酸和蛋白质汇集成

新的噬菌体，此过程称为装配。

（4）宿主细胞裂解和成熟噬菌体粒子的释放

噬菌体粒子成熟后噬菌体的水解酶水解宿主细胞壁而使宿主细胞裂解，噬菌体被释放出来，

并重新感染新的宿主细胞，

2、简述病毒的特点？

（1）个体微小---0.2pim如卜

（2）没有合成蛋白质的构造一一核糖体，没有合成细胞质和繁殖所必备的酶系统，不具有

独立的代谢能力，必须专性寄生在活的敏感宿主细胞内，依托宿主细胞合成病毒的化学构成

和繁殖新个体。

（3）病毒在活的敏感宿.主细胞内是具有生命的超微生物，然而，在宿主:体外却展现不具生

命特性的大分子物质，但仍保留感染宿主的潜在能力，一旦重新进入活的宿主细胞内又具有

生命特性，重新感染新的宿主。

（4）对抗生素不敏感，对干扰素敏感。

（5）一种病毒粒子有且只有一种核酸，即核糖核酸（RNA）或脱氧核糖核酸（DNA）。

3、简述病毒对称构型？

由于衣壳粒的排列组合不•样，使病毒有三种对称性构型。

第一种是立体对称型，重要为20面体。第二种是螺旋对称型。第三种为复合对称型，如大

肠杆菌T系噬菌体，他的头部呈立体对称型（20面体），尾部为螺旋对称型。

4、简述病毒构造及其各部分功能？

病毒体分两部分：蛋白质衣壳和核酸内芯，两者构成核衣壳。完整的具有感染力的病毒体叫

病毒粒子。病毒粒子有两种：一种是不具被膜（亦称囊膜）的裸露病毒粒子；另一种是在核

衣壳外面有被膜包围所构成的病毒粒子。

蛋白质的功能是保护病毒免受环境原因的影响。决定病毒感染的特异性，使病毒与敏感细胞

表面特定部位有特异亲和力，病毒可牢固的附着在敏感细胞上。病毒蛋白质尚有致病性、毒

力和抗原性。

病毒核酸的功能是：决定病毒遗传、变异和对敏感宿主细胞的感染力。

第二章原核生物

名词解释

原生质体：细菌培养物中加入溶菌酶或青霉素制止其细胞壁的正常合成而获得的完全缺壁细

胞称原生质体。革兰氏阳性菌最易形成原生质体。

拟核：细菌因没有核膜和核仁，故称为原始核和或拟核。它由脱氧核糖核酸纤维构成，即由

一条环状双链的DNA分子高度折叠缠绕形成的。其总长度为0.25~3mmo

糖被：糖被是包于某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的透明胶状物质.

荚膜：荚膜是某些细菌在其细胞表面分泌的一种粘性物质，把细胞壁完全包围封住，这层粘

性物质就叫荚膜。

粘液层：有些细菌不产荚境，其细胞表面仍可分泌粘性的多糖，疏松地附着在细菌细胞壁表

面上，与外界没有明显边缘，这叫粘液层。

芽泡：某些细菌在其生长发育后期，在细胞内形成一种圆形或椭圆形、厚壁、含水量低、抗

逆性强的休眠体，称为芽泡。

菌胶团：有些细菌由F其遗传特性决定，细菌之间按一定的排列方式互相粘集在一起，被一

种公共荚膜包围形成一定形状的细菌集团，叫做曲胶团。

1、分析比较革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌细胞壁的区别？

革兰氏阳性菌的细胞壁厚，其厚度为20~80nm,构造较简朴，含肽聚糖、磷壁酸、少许生

白质和脂肪。

革兰氏阴性菌的细胞壁较薄，厚度为10nm。其构造较复杂，分外壁层和内壁层，外壁层又

分三层：最外层是脂多糖，中间是磷脂层，内层为脂蛋白。内壁层由肽聚糖构成。

革兰氏阳性菌含大量的肽聚糖，独含磷壁酸，不含脂多糖。革兰氏阴性菌含很少肽聚糖，独

含脂多糖，不含磷壁酸。两者的不一样还表目前多种成分的含量不一样。尤其是脂肪的含量

非常明显，革兰氏阳性菌脂肪含量为1%~4%,革兰氏阴性菌脂肪含量为11%~22%。

2、简述细胞壁的生理功能？

（1）固定细胞外形和提高机械强度，从而使其免受渗透压等外力的损伤；（2）为细胞的生

长、分裂和鞭毛运动所必需；（3）阻拦大分子有害物质（某些抗生素和水解酶）进入细胞;

（4）赋予细菌特定的抗原性以及对抗生素和噬菌体的敏感性。

3、简述细胞质膜构造（液态镶嵌模型）？

用电镜观测到的细胞膜，是在内外两暗色层之间夹着一浅色中间层的一种双层膜构造。这是

由于，构成细胞膜的重要成分是磷脂，而膜是由两层磷脂分子整洁地对称排列而成的。

（1）膜的主体是脂质双分子层；（2）脂质双分子层具有流动性；（3）整合蛋白因其表面呈

疏水性，故可“溶”于脂质双分子层的疏水性内层中：（4）周围蛋白表面具有亲水基团，故

可通过静电引力与脂质双分子层表面的极性头相连；（5）脂质分子间或脂质与蛋白质分子间

无共价结合；（6）脂质双分子层如同“海洋”，周围蛋白可在其上做“漂浮”运动，而整合

蛋白则似“冰山”沉浸在其中作横向移动。

4、简述细胞膜的生理功能？

（1）能选择性地控制细胞内外的营养物质和代谢产物的运送；（2）是维持细胞内正常渗透

压的构造

屏障；（3）是合成细胞壁和糖被有关成分的重要场所；（4）膜上具有氧化磷酸化或光合磷酸

化等能量代谢有关的酶系，故是细胞的产能基地；（5）是鞭毛基体的着生部位，并可提供鞭

毛运动所需的能量。

5、荚膜的化学构成及其功能？

（1）荚膜的化学构成：荚膜的含水率在90%~98%。英膜的成分一般是多糖，少数是蛋白

质或多肽，也有多糖与多技复合型的。

（2）英膜的功能：①英膜保护细菌免受干燥的影响，保于致病菌免受宿主吞噬细胞的吞噬;

②当缺乏营养时，荚膜可被用作碳源和能源，有的荚膜近可作氮源；③废水生物处理中的细

菌荚膜有生物吸附作用，将废水中的有机物、无机物及胶体吸附在细菌体表面上。

6、简述放线菌菌丝体的分类及其生理功能？

菌丝体分三类：（1）营养菊丝：它潜入固体培养基内摄取营养。菌丝宽度0.2~0.8nm,一般

不超过1.4pm,长度为50~600pm之间。（2）气生菌丝：它由营养菌丝长出培养基外，伸向

空间。它比营养菌丝粗，直径为1~1.4国巾（3）抱子丝：放线菌生长发育到一定阶段，在气

生菌丝的上部分化出可形成分生池子的胞子丝。

第三章真核生物

1、简述原生动物的营养类型？

（1）全动性营养：全动性营养的原生动物吞食其他生物和有机颗粒为食。绝大多数原生动

物为全动性营养。

（2）植物性营养：有色素的原生动物，在有阳光的条件下，吸取C02和无机盐进行光合作

用，合成有机物供自身营养。

（3）腐生性营养：某些无色鞭毛虫和寄生的原生动物，借助体表的原生质膜吸取环境和寄

主中的可溶性有机物为营养。

2.简述真菌的有性繁殖过程？

真菌的有性繁殖以细胞核的结合为特性。有性繁殖过程一般通过临近的两个形态相似而性别

不•样的细胞各自伸出•根管状的原生质突起互相接触、局部融合成•条通道，再通过下列

三个阶段：

(1)质配：首先是两个细胞的原生质进行配合。

(2)核配：两个细胞里的核进行配合。真菌从质配到核配之间的时间有长有短，这段时间

称为双核期，即每个细胞里有两个没有结合的核。这是真菌特有的现象。

(3)减数分裂：核配后，或迟或早将进行减数分裂，减数分裂使染色体数目减为单倍。真

菌的有性生殖一般是通过性细胞的结合，产生一定形态的有性把子(sexualspore)来实现的。

第四章

名词解释

胸：陶是动物、植物及微生物等生物体内合成的，催化生物化学反应的，并传递电子、原子

和化学基团的生物催化剂，

酶的活性中心：酶的活性中心是指酶蛋白分子中与底物结合，并起催化作用的小部分氨基酸

微区。酷促反应的竞争性克制与非竞争性克制：

微生物的生理

光能自养：体内具有光合色素，可以运用光作为能源，运用C02作为碳源，以无机物作为

电子供体使C02还原并合成菌体细胞有机物。

光能异养：以光为能源，以有机物作为电子供体，其碳源来自C02和简朴有机物。

化能自养：能量来源于氧化无机物时，通过氧化磷酸化产生的ATP,同步无机物又作为电子

供体，使C02还原为有机碳化合物。

化能异养：碳源和能源均来自有机物，它们在分解有机物的过程中产生能量。

生长因子：生长因子一般指那些微生物生长所必需且需要最很少，但微生物自身不能合成或

合成量局限性以满足机体生长需要的有机化合物。

培养基：根据多种微生物的营养规定，将水、碳源、氮源、无机盐及生长因子等物质按照一

定比例配制而成的，用以培养微生物的基质，即培养基。

基础培养基：具有一般微生物生长繁殖需要的基本营养成分。如可由牛肉膏、蛋白陈、氯化

钠按一定比例配制而成。pH偏碱性，大多数微生物均可在其上生长。

选择培养基：指在培养基中添加或不添加某些特定化学物质以选择性地增进某类微生物生长

而克制不需要微生物的生长。

鉴别培养基：指运用微生物生长代谢的特性，在培养基中加入合适的指示剂，根据代谢产物

与指示剂的反应成果区别不一样种类的微生物。

加富培养基：指培养基中加入额外营养物质，满足某种或某类微生物的需要，使其生长繁殖

较其他微生物迅速以逐渐淘汰其他微生物。

光合磷酸化：光引起叶绿素、菌绿素或菌紫素逐出电子，通过电子传递产生ATP的过程叫光

合磷酸化。

底物水平磷酸化：微生物在基质氧化过程中，产生含高自由能的中间体，中间体将高能键交

给ADP,使ADP磷酸化而生成ATP。

氧化磷酸化：氧化磷酸化又称电子传递水平磷酸化，底物在氧化过程中生成的NADH和

FADH2通过位于线粒体内膜上的电子传递链将电子传递给氧或其他氧化型物质，在这•过程

中偶连ATP的合成。外源呼吸：在正常状况下，微生物运用外界供应的能源进行呼吸，叫

外源呼吸，即一般称的呼吸。内源呼吸：假如外界没有供应能源，而是运用自身内部贮存

的能源物质（如多糖、脂肪、聚B一羟基丁酸）进行呼吸，则叫内源性呼吸（即内源呼吸）。

无氧呼吸：又称厌氧呼吸，是一类呼吸链末端的氢受体为外源无机氧化物（少数为有机氧化

物）的生物氧化。

发酵：发酵作用亦是无氧条件下进行的呼吸作用，但它是以有机质分解过程中的中间产物作

为氢及电子受体，重要通过底物水平磷酸化产生ATP。

1、简述酶的构成及其生理功能？

酶的构成有两类：（1）单成分酶，只含蛋白质。（2）全酶，由蛋白质和不含氮的小分子构成,

或由蛋白质和不含氮的小分子有机物加上金属离子构成。酶中的非蛋白质的活性基团，与蛋

白质结合较紧的称为辅基，与蛋白质结合较松可以透析的称为辅陶.全旃中的多种成分缺一

不可，否则全酶会丧失催化活性。

酶各组分的功能：酶蛋白起加速生物化学反应的作用；辅基和辅酶起传递电子、原子和化学

基团的作用。金属离子除传递电子外，还起激活剂的作用。

2、简述酶的催化特性？

（1）不变化反应的平衡点。酶积极参与生物化学反应，加速反应速度，缩短反应抵达平衡

的时间，但不变化反应的平衡点。能在参与反应的前后，其性质和数量都不变。

（2）催化具有专一性。一种酶只能作用于一种物质或一类物质，或催化一种或一类化学反

应，产生一定的产物。酹的专一性分绝对专一性、相对专一性和立体异构专一性。绝对专一

性，如麻酶只能催化尿素水解为氨和二氧化碳，对其他物质不起作用。相对专•性是指•种

酶能催化一类具有相似化学键或基团的物质进行某种类型的反应。如脂肪酶能催化含醍键的

脂类物质的水解反应。

（3）酶的催化作用条件温和。酶只需在常温、常压和近中性的水溶液中就可催化反应的进

行。而一般的催化剂则需在高温、高压、强酸或强碱等异常条件下才起催化作用。

（4）酶对环境条件极为敏感。高温、强酸、强碱都能使酶丧失活性；Cu2+、Ag+等重金

属离子能钝化酶，使之失活。

（5）酯的催化效率极高。酹比无机催化剂的催化效率高几千倍至百亿倍。如lmol的过氧

化氢酶能在一秒的时间内催化105molH2O2分解，而铁离子在相似的条件下，只催化

10-5molH2O2分解。过氧化氢酶的催化效率是铁离子的1010倍。

3、简述培养基的配制原则？

（1）根据微生物的营养需求供应合适的碳源、氮源、无机盐或生长因子。如自养微生物可

以运用空气中CO2作为碳源，因此不必添加有机碳化合物。

（2）注意各营养物质的浓度及配比。营养物质的浓度过高或过低都不利于微生物的生长，

但某些微生物对营养元素有尤其的需求量，如极端嗜盐菌对Na+规定一般高于lmol/L。

此外C/N的比值对微生物的生长影响较大。在微生物发酵生产过程中，常通过控制碳氮比

来到达控制菌体生长与产物产量的目的。

（3）控制理化条件（如酸碱度、渗透压、氧化还原电位等）不一样的微生物对理化条件的

规定差异较大。

（4）运用价格低廉且轻易得到的原料作为培养基的营养成分，在工业化生产过程中，可以

减少成本。如沼气发酵广泛使用人畜粪便、稻草、植物茎杆等作原料。制糖工业、豆制品工

业的废液，农副产品（如酒糟、豆饼等）也可用作培养基原料。

（5）此外，配制培养基时应防止产生沉淀，配制完毕后应及时灭菌。

4、分析比较营养物质进入细胞的四种方式？

（1）单纯扩散

单纯扩散是纯粹的物理过程，营养物质（水、无机盐、。2、CO2）由高浓度区域透过细胞膜

上的含水小孔向低浓度区域扩散。扩散速度取决于细胞膜内外扩散物质的浓度梯度，扩散过

程中物质不发生化学变化，脂溶性物质被磷脂层溶解而进入细胞，因而脂溶性物质比水溶性

物质易透过细胞质膜。此过程不消耗能量。

（2）增进扩散

增进扩散也是顺浓度梯度、不消耗能量的物质运送方式。扩散物质也不发生化学变化，但需

要借助细胞膜上的专•性载体蛋白，它与对应的营养物质在胞外可逆性结合形成复合物，通

过构象变化而变化与底物的亲和力并在胞内释放底物，因此被运送的物质有特异性。通过增

进扩散吸取的营养物质

有飒基酸、单糖、维生素及无机盐等。

(3)积极运送

是营养物质逆浓度梯度移动且消耗能量的运送方式。积极运送与增进扩散同样需要载体蛋

白，因此对底物具有特异性。营养物质与载体在细胞膜外测形成载体一底物复合物，通过耗

能变构将底物传送到细胞摸内侧，底物的化学性质没有发生变化。

虽然细胞外营养物质浓度很低时，微生物仍然可以通过积极运送使细胞内的营养物质浓度到

达饱和状态。通过积极运送吸取的营养物质有氨基酸、糖、无机离子(Na+、K+、H+)、硫

酸盐、磷酸盐、有机酸等，

(4)基团转位

重要存在于厌氧菌和兼性厌氧菌的一种积极运送方式。其特点是底物进入细胞时，化学构造

已经变化，一般呈磷酸化的形式，并且转运过程需要一套复杂的运送系统。其他特点与积极

运送类似。微生物营养运送系统的多样性，使一种细胞能同步运送多种营养物质，为微生物

广泛分布于自然界提供了也许。

5、分析比较三种生物氧化类型的异同点？

综上所述，由于微生物体内所含酶的体系和种类不一样，其呼吸作用中的最终受氢体及电子

受体不一样，因而提成上述几种呼吸类型。

有氧呼吸及无氧呼吸作用对有机物分解彻底，常可彻底氧化为H20及C02,其释放能量亦

高；而发酵作用对基质分解不彻底，产物中仍有多种简朴有机物，或仅有一部分氧化形成

H20及82,其释出能量亦较低。

有氧呼吸及无氟呼吸作用对基质的运用率较高，其所分解有机物中的碳素约20%~40%同化

为菌体组分；发酵作用对•基质的运用率很低，约2%~5%同化为菌体。因此活性污泥法处理

废水之剩余污泥较厌氧消化法为多。

此外，进行发酵作用的厌氧微生物，需要大量的基质才能满足其生命活动所需的能量，因而

其对基质的转化率较有氧呼吸和无氧呼吸作用为高。

第五章微生物的生长繁殂与生存因子

名词解释

微生物的世代时间：微生物两次细胞分裂之间的时间称为世代时间(generationtime),也即

微生物增长一代所需要的时间。

分批培养：将少许微生物一次接种于一定容积的培养基中生长繁殖，最终一次收获，称为分

批培养。持续培养：假如在细菌进入对数生长期时以一定的速度不停补充新鲜营养物质，

同步以同样的速度排出营养物（包括菌体和代谢产物），就可以延长对数生长期，这种培养

措施称为持续培养。

恒化培养：将某种必需的营养物质控制在较低的浓度，作为限制性因子，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：采用浊度计自动测软培养液中细胞的浊度，通过调整新鲜培养液的补充速度保持

浊度的恒定。恒浊培养中无限制性因子，因此培养物能以最高的速度生长。

1、试画出细菌的生长曲线并分析各个时期细菌生长特点？

（1）延滞期

分裂缓慢、代谢活跃

①生长速率常数为零；

②细胞形态变大或增长，许多杆菌可长成丝状，

③细胞内RNA尤其是rRNA含量增高，原生质呈嗜碱性；

④合成代谢十分活跃，核糖体、酶类和ATP合成加速，

易产生多种诱导酶；

⑤对外界不良条件如NaCI溶液浓度、温度和抗生素等

理化原因反应敏感。

（2）对数生长期

①生长速率常数R最大，因而细胞每分裂•次所需的时

间一一代时（generationtime,G,又称世代时间或增代时间）或原生质增长一倍所需的倍

增时间（doublingtime）最短；

②细胞进行平衡生长（balancedgrowth）,菌体各部分的成分十分均匀；

③酶系活跃，代谢旺盛；

（3）恒定期或最高生长期

生长速率常数R等于0,即处在新繁殖的细胞数与衰亡的细胞数相等，或正生长与负生长相

等的动态平衡之中。

（4）衰亡期

在衰亡期中，个体死亡的速度超过新生的速度，整个群体展现负生长状态（R为负值）。

2、简述微生物之间的关系？

（1）竞争关系

竞争关系是指不一样的微生物种群在同一环境中，对食物、溶解氧、空间等其他共同规定的

物质互相竞争，互相受到不利影响。种内微生物和种间微生物都存在竞争。

（2）互生关系（原始合作关系）

是指两种可以单独生活的生物共存于同一环境中，互相提供营养及其他生活条件，双方互为

有利，互相受益，当两者分开时各自可以单独生存。

（3）共生关系

是指两种不能单独生活的微生物共同生活于同一环境中，各自执行优势的生理功能，在营养

上互为有利，构成共生体，这两者之间的关系叫共生关系。地衣是藻类和真菌形成的共生体,

藻类运用光能将C02和H20合成有机物供自身及真菌营养，真菌从基质中吸取水分和无机

盐供两者营养。

（4）拮抗关系

拮抗是指•种微生物在其生命活动中，产生某种代谢产物或变化其他条件，从而克制其他微

生物的生长繁殖，甚至杀死其他微生物的现象。拮抗分为非特异性拮抗和特异性拮抗两种“

（5）捕食关系

捕食•般指•种较大型的生物直接捕捉、吞食另•种小型生物以满足其营养需要的互相关

系。例

如原生动物吞食细菌、藻类、真菌等。

（6）寄生关系

一种生物需要在另••种生物体内生活，从中摄取营养才能得以生长繁殖，这种关系称为寄生

关系。前者为寄生物，后者称为寄主或宿主。

微生物之间的寄生关系体现为：噬菌体与细菌、放线菌、真菌之间的关系等。有的寄生物不

能离开寄主而生存，叫专性寄主：有的寄生物离开寄主后能营腐生生活，叫兼性寄生。

3、简述常规活性污泥法运用静止期的微生物的原因？

对数生长期的微生物生长繁殖快，代谢活力强，能大量清除废水中有机物。尽管微生物对有

机物的清除能力很高，但对应规定进水有机物浓度高，则出水有机物的绝对值也对应提高，

不易到达排放原则。

又由于对数期的微生物生长繁殖旺盛，细胞表面的粘液层和荚膜尚未形成，运动很活跃，不

易自行凝聚成菌胶团，沉淀性能差，致使出水水质差。

而处在静止期的微生物代谢活力虽然比对数生长期的差，但仍有相称的代谢活力，清除有机

物的效果仍然很好。

其最大特点是体内积累了大量贮存物，如异染粒、聚B一羟基丁酸、粘液层和荚膜等，强化

了微生物的吸附能力，自我絮凝、聚合能力强，在二沉池中泥水分离效果好，出水水质好。

第六章微生物的遗传和变异

名词解释

质粒：质粒是独立于染色体外能自我复制并稳定遗传的小型共价闭合环状双链DNA分子。

1、简述菌种衰退的防治措施？

（1）控制传代次数

频繁的接种和代代也易引起菌种退化，由于变异多半是通过繁殖而产生的，故必须严格控制

菌种的传代次数，尽量防止不必要的移种和传代，并将必要的传代减少到最低程度。

（2）发明良好的培养条件

在实践中，有人发现如发明一种适合原种的生长条件，就可在一定程度上防止菌种衰退。例

如，在赤霉素生产菌Gebberellafujikuroi的培养集中，加入糖蜜等丰富营养物时，有防止菌

种衰退的效果.

（3）运用不易衰退的细胞传代

在放线菌和霉菌中，由于它们的菌丝细胞常含几种核甚至是异核体，因此用菌丝接种就易出

现不纯和衰退，而抱子一般是单核的，用于接种就没有这种现象发生。

（4）采用有效的菌种保藏措施

2、菌种的复壮措施?

（1）纯种分离：通过纯种分离，可把退化菌种的细胞群体中一部分仍保留原有经典优良性

状的单细胞分离出来，通过扩大培养，就可恢复原菌株的经典优良性状。

（2）通过宿主体复壮：对于寄生性微生物的退化菌株，可接种至对应的宿主体内，通过这

种特殊的“选择性培养基”来复壮菌株。

（3）联合复壮：对退化菌株还可用高剂量的紫外辐射和低剂量的DTG联合处理进行复壮。

3-.简述菌种的保藏措施？

（1）定期移植法

将微生物菌种不停地在新鲜培养基上（中）转接传代或专性寄生微生物不停地在新的寄主组

织中转接传代。

（2）干燥法

将菌种接种到合适的载体上，如河沙、土壤、硅胶、滤纸及数皮等，以保藏菌种。以砂土保

藏法用得较普遍，•般把接种菌种的砂土放在干燥器内，于常温或低温下保藏。产芽泡的细

菌、形成抱子的放线菌和霉菌都可用此法保藏。

（3）隔绝空气法

例如用液体石蜡封住培养物来保藏菌种。

（4）低温保藏法

低温保藏法是将已培养生长良好的菌种至于低温环境下保留。一般用4c冰箱即可，也可置

于液氮（-196C）或其他低温环境。置冰箱保藏的菌种宜3个月左右转接一次。

（5）综合法

运用低温、干燥和隔绝空气等几种保藏菌种的重要措施综合作用，使微生物的代谢处在相对

静止的状态，可使菌种保藏较长时间。

第二篇

名词解释

好氧活性污泥：好氧活性污泥是由多种多样的好氧微生物和兼性厌氧微生物（兼有少许的厌

氧微生物）与污（废）水中有机和无机固体物质混凝交错在一起，形成的絮状体或称绒粒。

1、论述菌胶团、原生动物及微型后生动物在水处理中的作用？

（1）菌胶团的作用

菌胶团是活性污泥的构造和功能中心，表目前数量上占绝对优势，是活性污泥的基本组分。

作用表目前：

①有很强的生物絮凝、吸附能力和氧化分解有机物的能力。一旦菌胶团受到多种原因的影响

和破坏，则对有机物清除率明显下降，甚至无清除能力。

②菌胶团对有机物的吸附和分解，为原生动物和微型后生动物提供良好的生存环境。

③为原生动物，微型后生动物提供附着栖息场所。

④具有指示作用，通过菌胶团的颜色，透明度，数量、颗粒大小及构造的松紧程度可衡量好

氧活性污泥的性能。

（2）原生动物及微型后生动物的作用

原生动物和微型后生动物在污水生物处理和水体污染及白净中起到3个积极作用；

①指示作用

一是可根据原生动物及微型后生动物的演替，根据它们的活动规律判断水质和污（废）水处

理程度，还可判断活性污泥培养的成熟程度。二是根据原生动物种类判断活性污泥和处理

水质的好与坏。三是可根据原生动物遇恶劣环境变化个体形态及其变化过程判断进水水质变

化和运行中出现的问题。

微生物生态与环境生态工程中的微生物作用

②净化作用

原生动物的营养类型多样，腐生性营养的鞭毛虫通过渗透作用吸取污水中的溶解性有机物。

大多数原生动物是动物性营养，它们吞食有机颗粒和游离细菌及其他微小的生物，对净化水

质起积极作用。③增进絮凝作用和沉淀作用

污水生物处理中重要靠细菌起净化作用和絮凝作用。然而有的细菌需要一定量的原生动物存

在，由原生动物分泌一定的粘液物质协同和增进细菌发生絮凝作用。

固着型纤毛虫自身有沉降性能，加上和细菌形成絮体，更有助于二沉池的泥水分离作用。

2、简述高浓度有机废水厌氧甲烷发醉理论？

第•阶段：是水解和发酵性细菌群将复杂有机物如纤维素、淀粉等水解为单糖后，再醉解为

内酮酸；将蛋白质水解为氨基酸，脱氮基成为有机酸和氨；脂质水解为多种低级脂肪酸和醇。

第二阶段：是产氢和产乙酸细菌群把第一阶段的产物深入分解为乙酸和氢气。此外，此阶段

尚有将第一阶段发酵的三碳以上的有机酸、长链脂肪酸、芳香族酸及醇等分解为乙酸和氢气

的细菌和硫酸盐还原菌。

第三阶段：第三阶段的微生物是两组生理性质不一样的专性厌氧产甲烷菌群。i组是将氢气

和二氧化碳合成甲烷，或一氧化碳和氢气合成甲烷；另一组是将乙酸脱陵生成甲烷和二氧化

碳，或运用甲酸、甲醇及甲基胺裂解为甲烷。

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。

详细见书本P316

3、简述微生物脱氮除磷原理？

（1）脱氮原理

脱氮是先运用好氧段经硝化作用，由亚硝化细菌和硝化细菌的协同作用，将NH3转化为

N02--N和N03--N。再运用缺氧段经反硝化细菌将NO2--N和NO3--N还原为氮气，溢出水面

释放到大气，参与自然界氮的循环。水中含氮物质大量减少，减少出水的潜在危险性。

①硝化

a.短程硝化：NH3+1.502fHNO2+H2O

b.全程硝化：NH3+1.502-HNO2+H2O

②反硝化

a.反硝化脱氮：2HNO3-CH3cH20H-N2+2CO2+2[H]+3H2O

b.厌氧氨氧化脱氮：NH3+HNO2->N2+2H2O

c.厌氧氨氧彳七脱氮：2NH3+HNO3-*1.5N2+3H2O+[H]

d.厌氧氨反硫化脱氮：2NH3+H2SO4-N