自考本科环境微生物复习资料.doc

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1．绪论 l 微生物的分类：界、门、纲、目、科、属、种，种是分类的基本单位。 “五界学说”（“六界学说”）：原核生物界、真核原生生物界、真菌界、动物界、植物界、（病毒界）生物具细胞结构的生物原核细胞生物原核生物界蓝藻门细菌门真核细胞微生物真核原生生物界原生动物真核藻类真菌界酵母菌霉菌动物界微型后生动物高低等动物植物界低等植物高等植物非细胞结构的生物病毒界 l 微生物的命名——“双名法”（林奈，瑞典生物学家）学名=属名+种名+（首次命名人）+现名命名人+命名年份三名法：学名=属名+种名+var.或subsp.+变种或亚种的名称 l 微生物特点： ① 个体小，种类繁多 ② 分布广、代谢类型多样 ③ 繁殖快，代谢强度大 ④ 数量多 ⑤ 易变异（在环境保护中，通过对微生物的训话和选育，提高对污染物讲解的效率。） 2．病毒 l 病毒的特征和分类 w 病毒——是没有细胞结构的，转型寄生在活的敏感宿主体内，可通过细菌过滤器，大小在0.2μm以下的超微小生物。 w 病毒的特点：与其微小，非细胞结构，专性寄生，只含DNA或RNA的遗传因子。 w 根据病毒不同的专性宿主，可把病毒分为动物病毒、植物病毒、细菌病毒（噬菌体）、放线菌病毒（噬放线菌体）、藻类病毒（噬藻类体）、真菌病毒（噬真菌体）。 l 病毒的形态和结构 w 病毒形态大致分为：杆状、线状和多面体（球状）。动物病毒的形态主要有球状、卵圆形、砖形等；植物病毒的形态有杆状、丝状和球状等；噬菌体的形态有蝌蚪状、丝状等。 w 病毒的化学组成：大多数病毒由蛋白质和核酸组成，有的含有类脂质、多糖等。 w 病毒的结构： ·病毒没有细胞结构，却有其自身特有的结构。整个病毒体分两个部分：蛋白质衣壳和核酸内芯。 ·病毒粒子有两类：一种是不具被膜（囊膜）的裸露病毒粒子；另一种有被膜包围的病毒粒子。 ·衣壳粒以高度堆成的排雷方式形成了病毒的颗粒，因此病毒的外壳结构就具有了对称性。对称是指当病毒颗粒绕一个轴旋转一定角度时，观察者会看到相同的病毒外形。病毒颗粒有两种基本对称性：螺旋对称和多面体对称。有些病毒同时具有两种对称性，称为复合对称。 ·最简单的病毒只有核酸，不具蛋白质，如寄生在植物体内的类病毒和拟病毒，只有RNA。 ·病毒的蛋白质和核酸各有不同的功能：蛋白质：主要是保护作用、决定特异性与决定致病性、毒力和抗原性等。核酸：DNA 或RNA，决定遗传、变异和对宿主细胞的感染力。病毒的结构基本结构核酸：RNA或DNA 衣壳：蛋白质病毒的化学组成特殊结构——囊膜：脂肪、多糖等 l 类病毒、拟病毒和朊病毒亚病毒——没有真病毒的形态将诶够，能利用非自身编码的酶系统进行复制，有侵染性，并可在寄主中引起症状。亚＇概念特点类病毒寄生于高等生物细胞中一类最小的新病原体，有类似病毒的一面。化学组成和结构比病毒更为简单，多种类病毒都是以植物为宿主的拟病毒一种类似于病毒的病毒，其核酸组成，大小、二级结构均与类病毒相思，故又称之为累死累病毒，又称为拟病毒。感染对象不是细胞，而是病毒，被拟病毒感染的病毒称为辅助病毒朊病毒只含蛋白质外壳不含核酸的病毒。也称普立昂，是自然界中存在的具有感染能力的有机物，能像病毒一样传播疾病，能侵染动物并在宿主细胞内复制。（羊瘙痒病、疯牛病） l 病毒的增殖过程： w 吸附→侵入→增殖（复制）→成熟（装配）→裂解和释放 <毒性噬菌体才有的增殖过程> w 毒性噬菌体与温和噬菌体毒性噬菌体——侵入宿主细胞后立即引起宿主细胞破裂的噬菌体。温和噬菌体——侵入宿主细胞后不引起宿主细胞裂解的噬菌体。溶原细胞——含有温和噬菌体的宿主细胞。原噬菌体（前噬菌体）——在溶原细胞内的温和噬菌体核酸。 l 病毒的培养和计数——动物病毒的空斑试验 w 空斑——是指原代或传代单层细胞被病毒感染后，一个个细胞被病毒侵蚀而形成的空斑（或称蚀斑）。 w 一个空斑代表一个病毒。所以，通过病毒空斑单位计数可以求出环境样品中存在的病毒数量。 l 环境因子对病毒的影响和病毒的存活（物理、化学因素） w 温度： ·高温条件下，大多数离开诉诸细胞的病毒会被破坏（灭活）（在55～65℃范围内存活时间不到1h）。有些病毒可以在75℃温度下生存。 ·低温条件下，病毒不会被灭活，因此可以再-75℃保存病毒。天花病毒在鸡胚膜中冰冻15年仍存活，经冷冻真空干燥后可保存数月至数年。 w 湿度的影响：不同病毒在不同湿度环境中的生存时间不同。 w 化学因素： ·抗体——党病毒侵入有机体后，集体会产生一种特异的蛋白质以地看入侵的外来病毒，称为抗体。 ·宿主细胞为了抵抗病毒的入侵，还会产生一种糖蛋白——干扰素，它进而又到宿主产生一种抗病毒蛋白而将病毒灭活。 ·酚能破坏病毒蛋白质的衣壳，从而对病毒产生灭活作用。 ·甲醛是有效的消毒剂，它能破坏病毒的可算，不改变病毒的抗原特性。 ·强酸、强碱除本身对病毒的灭活作用外，还能通过导致pH的变化而对病毒产生影响。 l 细菌（原核微生物） w 细菌的个体基本形态有三种：球状、杆状、螺旋状（和丝状）。 w 细菌的细胞结构： ·基本结构：细胞壁、<细胞膜、细胞质与内含物、原核>统称原生质体。 ·特殊结构：芽孢、荚膜、鞭毛、粘液层、菌胶团、衣鞘等细胞壁 ·组成 ①革兰氏阳性菌：细胞壁较厚，结构简单，脂类含量少，肽聚糖多 ②革兰氏阴性菌：细胞壁比较薄，结构较复杂，脂类含量多，肽聚糖少 ·作用 ①保护原生质体免受森头呀引起的破裂作用； ②保持和固定细胞形态； ③为鞭毛提供支点； ④细胞壁的分子结构可起到分子筛的作用，可以阻挡某些分子进入并保留蛋白质在间质。菌胶团——当多个细菌个体排列在一起时，其荚膜互相融合，形成公共荚膜保藏的具有一定形状的细菌集团，称为菌胶团。细胞质膜 ·包括细胞质膜、细胞质与其内含物、细胞核物质。细胞质膜主要由蛋白质、脂类和（原生质体）多糖组成。它是一个流动镶嵌的功能区域。 ·作用 ①控制细胞内外物质的交换； ②细胞壁合成的场所； ③进行物质和能量代谢； ④膜内陷形成的中间体上有呼吸电子传递需要的酶系，具有类似高等生物线粒体的功能，它还与染色体的分离和细胞分裂有关，为DNA提供附着点； ⑤与细菌运动有关（鞭毛基粒位于细胞膜上，是鞭毛附着的部位）。荚膜 ·组成：多糖、多肽、脂类或脂类蛋白复合体。（不易着色） ·作用： ①保护功能，荚膜的存在有利于细菌对干燥的抵抗，也有利于防止细菌被吞噬和噬菌体的侵染； ②党营养缺乏时，荚膜可以成为细菌的外碳源（或氮源）和能量的来源； ③在废水处理中，荚膜能吸附废水中的有机物、无机固体物与胶体物，把它们吸附在细胞表面，有利于对其的吸收降解； ④荚膜是分类鉴定的依据之一。粘液层 ·某些不产荚膜细菌，期细胞表面分泌的黏性多糖物质，输送地附着在细胞壁表面，与周围环境无明显的边缘，称为粘液层。 ·作用：在废水生物处理中，粘液层具有吸附作用，并很容易引冲刺和搅动而进入水中，成为其他生物的有机物来源。芽孢 ·某些细菌在其生活是的某一阶段或遇到不良环境条件时，会在其细菌体内形成一个圆形、椭圆形或圆柱形的内生孢子，称为芽孢。（芽孢是休眠体，不是繁殖体） ·特点： ①芽孢的原生质高度脱水； ②芽孢的壁很厚，紧密结实，可分为三层 ③芽孢内含有大量的DPA，（以钙盐形式存在，）DPA的存在是具有抗热性的主要原因。 ·作用：由于芽孢的抗性最强，故人们在检查灭菌效果时，可以采用芽孢为指示，即以它作为灭菌效果是否彻底的标志。 w 细菌的培养特征 ·培养基——培养基时人工培植的供给微生物营养物质的基质。 ·菌落——是指将单个细胞接种感到固体培养基上，在核实的条件下培养一定得时间，生长繁殖形成一堆由无数个个体组成的肉眼可见的群体。 ·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菌落。在细菌培养中，获得单个细菌个体的办法，主要有稀释平板法和平板划线法。 l 古菌（原核微生物）古菌的细胞结构：古菌的细胞膜含有植烷甘油醚，使之对β-内酰胺抗生素不敏感。古菌的细胞壁内不含油二氨基庚二酸和胞壁酸，其成分为（糖-）蛋白或假肽聚糖。其蛋白质为酸性，脂类是非皂化性甘油二醚的林芝和糖脂的衍生物。 l 其他原核微生物微生物特征繁殖方式螺旋体介于细菌和原生动物之间的单细胞原核微生物。菌体细长，柔软，完全呈螺旋状。无鞭毛，依靠轴丝运动腐生：污泥、垃圾和水体；寄生：引起人、畜疾病纵裂立克次原体大小介于细菌和病毒之间，杆状、球状和丝状 G-，无芽孢，无鞭毛，细胞核无核膜。二分裂衣原体专性寄生在细胞内的微小生物球星或椭圆形，细胞化学成分和结构与G-相似。它含DNA和RNA。多寄生在脊椎动物或人体内，能引起沙眼。二分裂支原体能自由生活的最小的原核微生物，介于细菌和病毒之间缺少细胞壁，只有细胞质膜。呈高度多形态，疾病形态为球状和丝状。含DNA和RNA。二分裂 l 放线菌（原核微生物）放线菌的菌丝菌丝生长功能形态与颜色基内菌丝生长在固体培养基内吸取营养有色或无色气生菌丝由营养菌丝向空气中延伸生长繁殖较粗，有弯曲状、直线状或螺旋状。有的气生菌丝会产生色素孢子丝气生菌丝生长到一定阶段，会在顶端分化出孢子丝产生分生孢子多种形态。孢子丝具有各种颜色 l 原生动物的营养类型（真核微生物）营养类型概念例子全动性营养（动物性营养）此类原生动物靠吞噬其他生物个体或有机颗粒来获取营养绝大多数原生动物属此营养类型植物性营养有色素的原生动物能依靠光合作用，吸收CO2和无机盐，合成有机物作为其自身的营养物质绿眼虫、衣滴虫等腐生性营养一些无色鞭毛虫和寄生的原生动物，依靠体表吸收环境中火诉诸体内的可溶性的有机物作为营养来源。无色鞭毛虫 l 真菌（能产生孢子，以悟性和（或）游行方式进行繁殖，无性繁殖方式为裂殖或出芽生殖，而有幸繁殖则产生各种有性孢子（接合孢子、子囊孢子和担孢子等）。真菌分为5个亚门：表毛菌衙门、接合菌亚门、子囊军衙门、担子菌亚门和半知菌亚门。酵母菌单细胞真菌，典型的真核细胞。喜高糖环境无性生殖：出芽生殖（芽殖）和裂殖。酵母菌婉文含有高蛋白，回收的酵母菌菌体可以作为饲料；在环境污染治理中，一些油脂废水、残糖废水等可以利用酵母菌进行生物处理并获得饲料酵母。 <环境条件差时>有性生殖：产生有性孢子（多为子囊孢子，少数为担子孢子等）。霉菌与放线菌均为丝状体结构，但却为真核细胞，菌丝较放线菌粗。多为多细胞，少为单细胞。无性生殖：霉菌产生分生孢子或借助菌丝的片段繁殖。在环境治理中，霉菌经常被用来处理纤维素、扮相维素、单宁等男降解的物质可利用镰刀霉菌处理含氰化物的废水，其对废水中氰化物的去除效率可达90%以上。当然，在活性污泥系统中，丝状真菌的过来繁殖会引起“污泥膨胀”的问题。有性生殖在：霉菌：产生有性孢子，进行结合升值，产生有形结构（子囊、担子等）。伞菌大型真菌，其特征是产生肉质的伞状字实体。无性繁殖：产生粉孢子和厚坦孢子。利用无毒有机废水（如淀粉废水）培养食用菌，既能处理废水，又能获得食用菌。有性繁殖：菌丝结合产生囊状担子和最终外生的四个担孢子 l 酶的催化特性酶作为催化剂的共性酶的生物催化特性 ① 没能降低反应的活性。 ② 酶可加快反应速度，酶具有极高的催化效率。③ 酶本身一般在反应中不消耗，反应前后无变化。 ① 酶的催化作用具有很强的转移性。 ② 酶的催化作用条件温和。 ③ 酶对环境条件极为敏感。 l 微生物比较① 微生物细胞核细胞器繁殖举例原核～有核质，无核膜，称为拟核或似核无特异细胞器不进行有丝分裂各类细菌、放线菌、蓝细菌，支原体，衣原体和螺旋体等真核～发育完善的细胞核，有核质和核膜有高度分化的细胞器进行有丝分裂各类真核藻类、真菌（酵母菌、霉菌等）、原生动物（鞭毛虫、肉足虫、变形虫、纤毛虫）以与微型后生动物（线虫、轮虫，寡毛类）病毒无细胞核无无生长过程，不以二分裂方式繁殖类病毒，拟病毒，朊病毒，微生物比较② 微生物形态结构增殖病毒杆状、线状和多面体（或球状）核酸和蛋白质组成基本结构：蛋白质衣壳和核酸内芯；类病毒、拟病毒、朊病毒吸附→侵入→增殖→成熟→裂解和释放病毒粒子形态：螺旋对称、等轴对称、复合对称辅助结构：包膜、壳粒原核微生物细菌杆状、球状、螺旋状、（丝状）基本结构二分裂特殊结构放线菌 G+ 基内菌丝、气生菌丝、孢子丝链霉菌属、放线菌属等无性生殖，通过分生孢子和胞囊孢子繁殖。蓝细菌/蓝藻G- 单细胞，成群体或丝状体（可以固氮，将自由氮转化为氨）类囊体进行光合作用色球蓝细菌目、宽蓝细菌目二分分裂、芽殖、断裂和多分分裂真核微生物原生动物P47 没有固定形态。没有器官分化。在不利的环境条件下，会形成胞囊单细胞，没有细胞壁变形虫、鞭毛虫、纤毛虫，线虫、轮虫无性二分裂真核藻类P54 单细胞或多细胞形体有叶绿体，有明显的细胞器蓝藻门、裸藻门、绿藻门等无性繁殖：裂殖或产生孢子有性繁殖：藻类形成专门的生殖细胞配子，配子经结合后长成新的个体。真菌P60 少数为单细胞异养，寄生或腐生。酵母菌、霉菌和伞菌有性繁殖、无性繁殖酵母菌P60 单细胞真菌，卵圆形、圆形、圆柱形或假丝状真核细胞无性生殖：出芽生殖（芽殖）和裂殖有性生殖：产生有性孢子（多为子囊孢子，少为担子孢子）霉菌P62 丝状体。喜偏酸性环境。腐生，好氧无性生殖：产生分生孢子或借助菌丝的片段繁殖。有性生殖：产生有性孢子，进行结合升值，产生有性结构（子囊、担子等）。 l 酶的分类（6类）氧化还原酶类催化氧化还原反应 AH2+B↔A+BH2（A为供氢体，B为受氢体）转移酶类催化底物的基团转移到另一有机物上 A—R+B↔A+B—R 水解酶类催化大分子有机物水解 A—B+HOH↔AOH+BH 裂解酶类催化有机物裂解成小分子物质 AB↔A+B 异构酶类催化同分异构体之间的转化 A↔A＇合成酶类催化底物的合成反应 A+B+nATP↔AB+nATP+nPi l 底物的跨膜运输（进入微生物细胞）比较项目单纯扩散促进扩散主动运输基团移位特意载体蛋白无有有有能量消耗不需要不需要需要需要动力内外浓度的梯度差内外浓度的梯度差运送分子有无特异性无有有有溶质运送方向由浓至稀由浓至稀由稀至浓由稀至浓平衡时内外浓度内外相等内外相等内部浓度高得多内部浓度高得多运送前后溶质分子不变不变不变变运送速度慢快快快载体饱和效应无有有有与溶质类似物无竞争性有竞争性有竞争性有竞争性运送抑制剂无有有有运送对象举例 H2O、CO2、O2、甘油、乙醇、少数氨基酸、盐类、抑制剂 SO42-、PO43- 氨基酸、乳糖等，Na+、Ca2+等无机离子葡萄糖、果糖、甘露糖、嘌呤、核苷、脂肪酸等 l 微生物的营养物质（五种）营养物质作用水 ① 有助于营养物质的吸收（先溶解于水）； ②保证各种生化反应的进行（必须在水溶液中进行）。碳源构成微生物细胞的含碳物质（碳架）和供给微生物生长、繁殖与运动所需要的能量。氮源提供微生物合成蛋白质的原料。无机盐 ①构成细胞组分； ②构成酶的组分和维持酶的活性； ③调节渗透压、氢离子浓度、氧化还原电位等； ④供给自养微生物能源。生长因子某些微生物维持正常生活所必需而需要量又不大的特殊营养物。 l 微生物的营养类型营养类型能源基本碳源实例光能自养型微生物光能 CO2 藻类、蓝细菌光能异养型微生物光能有机物红螺菌化能自养型微生物无机物 CO2 硝化细菌、铁细菌化能异养型微生物有机物有机物真菌、大多数细菌 l 培养基根据实验目的和用途的不同，分为基础培养基、选择培养基、鉴别培养基和加富（富集）培养基。 l 生长曲线的各个时期与其特点停滞期 / 适应期少量菌体接入新培养基培养的初期，是细胞数目不增加的时期。生长速率常数等于0。停滞的长短取决于某些因素：接种量、菌龄、营养等。如果接种量大、菌龄小、营养和环境条件好，则停滞期就短。此时的细菌细胞对外环境条件较敏感，易受外界不良环境条件的影响而发生变异。对数期细菌的生长速度达到最大，细菌数以几何级数增加，在生长曲线上呈直线关系。处于对数期的细菌，得到丰富的营养，代谢活力最强，细菌旺盛生长。此时的细菌比较整齐（群体内比较一致）健壮。对不良环境条件的抗性也比较强。静止期/ 稳定期由于对数期的细菌迅速生长繁殖，消耗了大量的营养物质，同时代谢产物的大量积累对细菌本身产生毒害作用；另外，pH 、溶解氧、氧化还原电位等条件也变得不利。结果造成细菌的生长速率逐渐下降，甚至到零。在静止期，细菌总数达到最大，新生数与死亡数大致相等，保持动态平衡。此时的细菌开始积累贮存物质，芽孢菌形成芽孢。衰亡期营养物质被耗尽，细菌进入内源呼吸阶段（微生物消耗自身的贮存物质进行呼吸）。有害物质大量积累，不利于细菌的生长繁殖，此时，死亡率增加，活菌数减少。细菌常出现畸形或衰退型。从根本上说，细菌的不同生长时期，是由外界提供的营养物的量决定的，即所谓的负荷（F/M）。 l 生物氧化的类型发酵在无外在电子受体时，微生物氧化一些有机物，有机物仅发生部分氧化，以其中间代谢产物（即小分子有机物）为最终电子受体，释放少量能量，其余的能量保留在最终产物中。第一步骤包括一系列不涉与氧化还原反应的预备性反应，生产一种主要的中间产物——3-磷酸甘油醛。第二步骤有氧化还原的反应。好氧呼吸在分子氧存在的条件下，以O2为最终电子受体，底物被全部氧化成CO2和水，并产生ATP的过程。分两阶段：第一阶段，经EMP途径酵解，形成中间产物——丙酮酸，此过程不需消耗氧；第二阶段，丙酮酸的有氧分解，经过三所算循环得到分解。无氧呼吸在无分子氧的条件下，在电子的最终受体是除了分子氧以外的无机物质，最终产生CO2和ATP。 l 遗传物质的三个实验（P116）序号实验名实验结果一、肺炎链球菌的转化实验证明DNA是遗传物质二、大肠杆菌T2噬菌体感染大肠杆菌的实验再次证实DNA是遗传物质三、烟草花叶病毒的重组实验证实核酸是遗传物质的实验 l 蛋白质的合成过程P125 ① DNA 复制相应的DNA链进行自我半保留复制 ② 转录mRNA 由DNA转录成mRNA，同时也转录成其他几种RNA；双链DNA分开，以它其中的一条单链为模板遵循碱基配对的原则转录出相应的RNA ③ 翻译以mRNA上的碱基顺序（三联密码子）为模板，翻译成对应的蛋白质分子。 ④ 蛋白质合成通过tRNA的两端识别作用，把特定的氨基酸送到核糖体上，使不同的氨基酸按照mRNA上的碱基顺序连接起来，在多肽合成酶的作用下合成多肽链，最终生成具有特定生理功能的蛋白质。 l 种群的三个特征 ① 空间特征即种群具有一定的分布区域和分布形式； ② 数量特征每单位面积（或空间）上的个体数量（即密度）将随时间而发生变动； ③ 遗传特征种群具有一定的基因组成，即系一个基因库，以区别与其他物种，但基因组成同样是出于变动之中。 l 生态系统的功能：生物生产（初级生产）、能量流动、物质循环、信息传递 P139 l 土壤的生态条件 P140 l 真核微生物的指示作用：原生动物鞭毛纲鞭毛虫眼虫、滴虫具一根或多根鞭毛，作为运动胞器。个体自由生活或群体。喜有机质较丰富的水域。自然水体中，鞭毛虫躲在有机物较多的水域（多污带或α中污带）生活。在污水生物处理系统中，活性污泥培养初期或在处理效果差时鞭毛虫会大量出现肉足纲肉足虫变形虫具有伪足，作为摄食和运动的胞器。无色透明，大多数没有固定形态。常在有机质浓度较高的水体中出现，如α中污带或β中污带的自然水体中；在污水处理中，则在活性污泥培养中期出现。纤毛纲纤毛虫游泳型纤毛虫，如草履虫这类纤毛虫借助虫体周围长有的纤毛而自由游动。多数在水体的α中污带或β中污带出现，少数在寡污带中生活；在污水处理中，它们多于活性污泥培养中期或处理效果较差时出现。固着型纤毛虫，钟虫属个体或群体，具有纤毛带，多数有柄，营固着生活，有基丝，能收缩。如钟虫、累枝虫等。喜欢在寡污带中生活，在β中污带中也能生活，它是水体自净程度高、污水生活处理效果好的只是生物吸管纲吸管虫具有吸管，作为捕食胞器，又称吸管虫。幼体有纤毛，成虫纤毛消失。多在β中污带出现，有的也能在α中污带和多污带生活，多在污水处理效果一般时出现。微型后生动物轮虫自由生活或固着生活，少数为寄生种轮虫要求环境中有较高的溶解氧，在水处理装置运行正常、水质较好、有机物含量较低时出现。故轮虫是水体管五代和污水处理效果好的指示生物。线虫线虫前端有感觉器官，体内有神经系统和消化道。靠吞噬其他生物为食，寄生或自由生活。线虫有好氧和兼性厌氧之分，在活性污泥在生物膜的厌氧1区常会大量出现。线虫是污水净化程度差的指示生物。寡毛类靠刚毛爬行。是污泥中体形最大的一种多细胞动物，前叶有纤毛，为捕食器官。寡毛类中的颤蚓与水丝蚓为水体底泥污染的指示生物浮游甲壳动物多为淡水种，常见类型有剑水蚤和水蚤水蚤的身体内含有血红素，随环境中溶解氧的升高而含量降低。故当水体被污染造成溶解氧下降时，就会使水体中的水蚤颜色变红，以此可以判断水体的清洁程度。真核藻类含有光合色素的低等植物裸藻是水体富营养化的指示生物 l 污水系统水带所处位置水质与水底生物类型与例子多污带位于排污口之后的区段水呈暗灰色，很浑浊，含大量有机物，BOD高，溶解氧基地（或无），为厌氧状态。有机物厌氧分解，产生H2S、CO2和CH4等气体。此区域的水底沉积许多由有机和无机物形成的淤泥。以厌氧菌和兼性厌氧菌为主，种类多，数量大。寡毛类（颤蚯蚓） α中污带在多污带下游水位灰色，溶解氧少，为半厌氧状态，有机无量减少，BOD下降，水面上有泡沫和浮泥，有NH3、氨基酸与H2S。此处的底泥已部分无计划，滋生了很多颤蚯蚓生物种类比多污带多。细菌数量较多。蓝藻、裸藻、绿藻，原生动物有天蓝喇叭虫、美观独缩虫、椎尾水轮虫、臂尾水轮虫与节虾等 β中污带在α中污带之后有机物较少，BOD和悬浮物含量低，溶解氧浓度升高，H2S和NH3因分别被氧化为SO42-和NO3-而含量减少。此处细菌数量减少，藻类大量繁殖，水生植物出现。原生动物的固着型纤毛虫如独缩虫、聚缩虫等活跃，且有轮虫、浮游甲壳动物与昆虫出现寡污带在β中污带之后有机物全部无机化，BOD和悬浮物含量极低，H2S小事，细菌极少，水的浑浊度低，溶解氧恢复到正常含量。2 鱼腥藻、硅藻、黄藻、钟虫、变形虫、旋轮虫、浮游甲壳动物、水生植物与鱼 l 微生物之间与其与动、植物间的相互关系 P154 微生物之间的相互关系中性关系/一般关系乳杆菌和链球菌原始合作关系/互生关系藻类和细菌共生关系真菌和蓝细菌竞争关系菌胶团细菌和丝状菌偏害关系/拮抗关系链球菌产生的制霉素能抑制酵母菌和霉菌捕食关系原生动物吞食细菌、藻类、真菌等寄生关系微生物与高等植物之间互生关系共生关系根瘤菌与高等植物寄生关系烟草花叶病毒微生物与人类和动物之间互生关系人体肠道中的正常微生物菌群共生关系白蚁、木蟑螂寄生关系病毒、真菌、细菌、藻类 l 名词解释微生物是指所有形体微小，用肉眼无法看到，需细胞借助显微镜才能看见的单细胞或个体结构简单的或无细胞将诶够的低等生物的统称。病毒——是没有细胞结构的，转型寄生在活的敏感宿主体内，可通过细菌过滤器，大小在0.2μm以下的超微小生物。毒性噬菌体——侵入宿主细胞后立即引起宿主细胞破裂的噬菌体。温和噬菌体——侵入宿主细胞后不引起宿主细胞裂解的噬菌体。溶原细胞——含有温和噬菌体的宿主细胞。原噬菌体（前噬菌体）——在溶原细胞内的温和噬菌体核酸。空斑——是指原代或传代单层细胞被病毒感染后，一个个细胞被病毒侵蚀而形成的空斑（或称蚀斑）。噬菌斑——烈性噬菌体+敏感性细菌混合培养与固体基质中，由于噬菌体进行裂解细菌，而在营养琼脂平板上形成的透明空斑。温和噬菌体——能与宿主细菌同步复制的噬菌体，因而噬菌体不需引起溶菌就能通过细胞分裂遗传。烈性噬菌体——感染细胞后引起细菌细胞裂解的噬菌体。亚病毒——没有真病毒的形态结构，能利用非自身编码的酶系统进行复制，有侵染性，并可在寄主中引起症状。菌胶团——当多个细菌个体排列在一起时，其荚膜互相融合，形成公共荚膜保藏的具有一定形状的细菌集团，称为菌胶团。粘液层——某些不产荚膜细菌，期细胞表面分泌的黏性多糖物质，输送地附着在细胞壁表面，与周围环境无明显的边缘，称为粘液层。芽孢——某些细菌在其生活是的某一阶段或遇到不良环境条件时，会在其细菌体内形成一个圆形、椭圆形或圆柱形的内生孢子，称为芽孢。（芽孢是休眠体，不是繁殖体）培养基——培养基时人工培植的供给微生物营养物质的基质。菌落——是指将单个细胞接种感到固体培养基上，在核实的条件下培养一定得时间，生长繁殖形成一堆由无数个个体组成的肉眼可见的群体。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菌落。原生质膜（原生质体）——包括细胞质膜、细胞质与其内含物、细胞核物质。细胞膜——是外侧紧贴于细胞壁，而内侧包围细胞质的一层由磷脂和蛋白质组成的柔软而富有弹性的半透性薄膜。荚膜——围绕某些微生物细胞壁的一种胶状包被火粘液层。衣鞘——在一些水生细菌中，如球衣菌属，多个细菌呈丝状排列，表面的粘性物质硬质化，形成丝状菌，这个在外面包围的结构就是衣鞘。鞭毛——细胞上柔软的鞭状的附器（细长的原生质突起），作为一种运动器官。伴孢菌体——某些芽孢杆菌，如苏云金杆菌，在细胞内产生一种晶体状多肽类内含物。原核——又称核质体、拟核、核区等，是原核生物所特有的无核膜结构的原始细胞核。它只有DNA，不与组蛋白结合。质粒——是细菌染色体以外的遗传物质，能独立复制，为共价闭合环状双链DNA，分子量比染色体小，每个菌体内有一个或几个质粒，它分散在细胞质中火附着在染色体上。放线菌——单细胞，革兰氏染色阳性，菌丝呈丝状体的细菌。基内菌丝——生长在固体培养基内，主要功能是吸收营养物质，故亦称营养菌丝。气生菌丝——由基内菌丝长出培养基外伸向空间的菌丝。孢子丝——气生菌丝生长到一定阶段，会在顶端分化出孢子丝。革兰氏染色法——丹麦科学家Gram十九世纪八十年代发明的一种细菌染色法。染色方法为：在一个已固定的细菌图片上用结晶紫染色，再加媒染剂---碘液处理，使菌体着色，然后用乙醇脱色，最后用泛红复染。显微镜下菌体呈紫色者为G+细菌，菌体呈红色者为G+细菌。螺旋体——是介于细菌和原生动物之间的单细胞原核生物。立克次氏体——节肢动物转性细胞内寄生物，它的许多类型对人和其它动物是致病的微生物。衣原体——是一类专性寄生在细胞内的微笑生物，。支原体——是能自由生活的最小的原核微生物，介于细菌和病毒之间。原生动物——是一类最原始、最低等、结构最简单的单细胞动物。藻类——是一大群含有光合色素的低等植物，其中许多个体微小，需要借助显微镜才能看清楚，也称为微型藻类。孢囊——原生动物在不利环境条件下，形成的抗不留环境的休眠体。真菌——是一类种类繁多、分布广泛的真核微生物。不同类型的真菌在形态和大小上差异很大，少数为单细胞，多为分支或不分支的丝状体。霉菌——凡在机制上长成绒毛状、棉絮状或蜘蛛网装的丝状真菌，统称霉菌。（霉菌）基内菌丝——又叫霉菌的营养菌丝，伸入培养基内或匍匐在培养基边平美，主要功能是摄取营养和排除废物。（霉菌）气生菌丝——具有繁殖功能，其上长出分生孢子梗和分生孢子的霉菌菌丝。 5. 酶——是生物体内合成的一种具有催化性能的蛋白质，是生物体为其自身代谢活动而产生的生物催化剂。固有酶——也称为组成酶，无论培养基中有无它们的底物，这种酶都能形成。诱导酶——也称为适应酶，只有在培养基中存在其底物时才能形成。酶的活性中心——是指每蛋白分子中与第五结合，并起催化作用的小部分氨基酸微区。活性基——在全酶的非蛋白曾份上，具有催化功能的那一部分，称为活性基。米氏常数——在酶反应速度方程中的一个特征常数，它表示当反应速度为最大反应速度一半时的底物浓度。碳源——凡能供给微生物碳素营养的物质，称为碳源。氮源——凡能供给微生物氮素营养的物质，称为氮源。固氮微生物——能利用空气中的氮分子合成自身的氨基酸和蛋白质的微生物。如固氮菌、根瘤菌、固氮蓝细菌。生长因子——是指一些微生物维持正常生活所必须而需要量又不大的特殊营养物。它们包括维生素、氨基酸、碱基等物质。新陈代谢——生物从外界不断摄取营养物质，经过一系列的生物化学反应，转变成细胞的组分，同时产生废物并排泄到体外，这个过程成为新陈代谢。核酶——具有催化活性的RNA叫做核酶。酶活力单位——在最适条件下，1秒内催化1摩尔底物转化的酶量。酶的激活剂——能使酶的活力产生或增强的物质称为酶的激活剂。基质（底物）水平磷酸化——微生物在基质氧化过程中，形成多种含高能磷酸键的产物，这些物质将能量传递给ADP，是ADP磷酸化而生成ATP。氧化磷酸化——又称为电子传递链磷酸化。微生物将底物脱氢后，通过电子传递体系的递氢（或电子）和受氢过程与磷酸化反应相偶联并产生ATP的过程叫氧化磷酸化。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～。发酵——在无外在电子受体时，微生物氧化一些有机物，有机物仅发生部分氧化，以其中间代谢产物（即小分子有机物）为最终电子受体，释放少量能量，其余的能量保留在最终产物中。这个能量代谢或生物氧化的方式称为发酵。糖酵解——葡萄糖的逐步分解称为糖酵解。好氧呼吸——在分子氧存在的条件下，以O2为最终电子受体，底物被全部氧化成CO2和水，并产生ATP的过程，称为好氧呼吸。主动运输——是微生物吸取营养的主要方式，其特点是：需要特异性的森头没作为载体，需要能量（质子势、ATP），逆浓度梯度运输。繁殖——单个微生物个体的生长表现为细胞基本成分的协调合成和细胞体积的增加，当单细胞个体生长到一定程度时，由一个亲代细胞分裂为两个大小、形状与秦代细胞相似的子代细胞，使得个体数目增加，这是细胞微生物的繁殖。生物的时代时间——微生物两次繁殖之间的间隔时间，称为该生物的时代时间。纯培养——在实验室条件下从一个单细胞繁殖而得到的后代称为纯培养。分批培养——是将一定量的微生物接种在一个封闭的、盛有一定量液体培养基的容器内，保持一定的温度、pH和溶解氧量，微生物在其中生长繁殖。连续培养——就是在一个恒定容积的流动系统中培养微生物，一方面以一定速率不断地加入新的培养基，另一方面又以相同的速率流出培养物（菌体和代谢产物），以使培养系统中的细胞数量和营养状态保持稳态。灭菌——是通过超高温或其他物理、化学手段将所有微生物的营养细胞以与所有的芽孢或孢子全部杀死，即杀死一切微生物。消毒——是利用物理、化学因素杀死致病微生物。光复活现象——经过紫外辐射照射后的菌体或孢子悬液，若利己置于蓝色可见过下，有一部分受损伤的细胞可以恢复活力，这种现象称为光复活现象。水的活度ɑw——是用来表示被吸附和溶液因子对水可利用性的影响的一种指标。抗生素——许多微生物在代谢过程中产生能杀死其他微生物或抑制其他微生物生长的化学物质，即抗生素。广谱抗生素——氯霉素、金霉素、土霉素和四环素可抑制许多不同种类的微生物，叫广谱抗生素。狭谱抗生素——青霉素只能杀死或一种革兰氏阳性菌，多粘菌素只能杀死革兰氏阴性菌，叫狭谱抗生素。微生物的死亡——意味着微生物不可恢复地失去和分裂繁殖的能力，对于一个不受机械性破坏地微生物细胞来说，死亡一词仅仅就测定细菌活力所用的条件而言。微生物死亡的测定，主要四对活菌的测定过程。兼性微生物——既能在有氧条件下生存，又能在无氧条件下生存，但两者所表现的胜利状态时很不同的。干热灭菌——将灭菌物品置于鼓风干燥箱内，在160℃下家人2h或171℃下家人1h或121℃下加热12h以上，利用热空气进行灭菌。湿热灭菌——最常用的灭菌方法，适用于大多数物品。它利用高压蒸汽和高温的联合作用，达到灭菌的效果。嗜冷微生物能在低温，甚至零度以下的环境生存，其最适温度在5～15℃之间。血球计数板法——使用特制的血球计数板，在显微镜下测定一定容积中的微生物个数的方法。 7. 遗传——在微生物的繁殖过程中，微生物将其生长发育所需要的营养类型和环境条件，以与对这些营养和外界环境条件产生的一定反应，或出项的一定性状传给后代，并相对稳定地一代一代传下去。这就是微生物的遗传。遗传的变异——当微生物从它适应的环境迁移到不适应的环境后，为色含垢纳污改变自己对营养和黄条件的要求，在新的生活条件下产生适应新环境的酶（适应酶），从而适应新环境并生长良好，这时遗传的变异。遗传学——就是研究遗传学的发展深刻地影响和改变了人类社会的方方面面。基因型——是指生

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