环境生态学第二版盛连喜重点总结终极版Word文档格式.docx
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4叙述大肠杆菌T系噬菌体的繁殖过程。
大肠杆菌T系噬菌体的繁殖过程有：
吸附、侵入、复制、聚集与释放。
首先，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一特定的化学成分，或是细胞壁，或是鞭毛，或是纤毛。
噬菌体侵入宿主细胞后，立即引起宿主的代谢改变，宿主细胞内的核酸不能按自身的遗传特性复制和合成蛋白质，而由噬菌体核酸所携带的遗传信息所控制，借用宿主细胞的合成机构复制核酸，进而合成噬菌体蛋白质，核酸和蛋白质聚集合成新的噬菌体，这个过程叫装配。
大肠杆菌T系噬菌体的装配过程如下：
先合成含DNA的头部，然后合成尾部的尾鞘、尾髓和尾丝，并逐个加上去就装配成一个完整的新的大肠杆菌T系噬菌体。
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破裂，使菌体被释放出来新感染新的宿主细胞一个宿主细胞可释放10到1000个噬菌体粒子。
第二章原核微生物
古菌有异养型，自养型和不完全光合作用3种类型。
古菌大多数为严格厌氧型（产甲烷菌专性厌氧菌）、兼性厌氧、还有专性好氧。
古菌的繁殖方式有二分裂、芽殖。
细胞质内含物：
核糖体，内含颗粒，拟核。
1细菌有哪几种形态?
各举一种细菌为代表。
1球菌：
金黄色葡萄球菌2杆菌：
芽孢杆菌3螺旋菌：
弧菌4丝状菌：
铁丝菌细菌大小以微米计。
病毒大小10~300nm之间。
2细菌有哪些一般结构和特殊结构？
它们各有哪些生理功能？
细菌是单细胞生物。
所有细菌均有：
细胞壁、细胞质膜、细胞质及其内含物、细胞核物质。
部分细菌有特殊结构：
芽孢、鞭毛、荚膜、粘液层、菌胶团、衣鞘及光合作用片层等。
细胞壁是包围在细菌体表面最外层的、具有坚韧而带有弹性的薄膜。
可以起到：
①保护原生质体免受渗透压引起破裂的作用。
②维持细菌的细胞形态。
③细胞壁是多孔结构的分子筛，阻挡某些分子进入和保留蛋白质在间质（格兰氏阴性菌细胞壁和细胞质之间的区域）④细胞壁为鞭毛提供指点，使鞭毛运动。
细胞质膜的生理功能有：
①维持渗透压的梯度和溶液的转移。
②细胞质膜上有合成细胞壁和形成横膈膜组分的酶，故在膜的外表面合成细胞壁③膜内陷形成的中间体含有细胞色素，参与呼吸作用。
④细胞质膜上有琥珀酸脱氢酶、NADH脱氢酶、细胞色素氧化酶、电子传递系统、氧化磷酸化酶及腺苷三磷酸酶。
在细胞上进行物质代谢和能量代谢。
⑤细胞质膜上有鞭毛基粒，鞭毛由此长出，即为鞭毛提供附着点。
荚膜的主要功能有：
①具有荚膜的S-型肺炎链球菌毒性强，有助于肺炎链球菌侵入人体。
②荚膜可保护致病菌免受宿主吞噬细胞的吞噬，保护细菌免受干燥的影响。
③当缺乏营养时，假膜可被用作碳源和能源，有的荚膜还能做氮源。
④废水生物处理中细菌的荚膜有生物吸附作用，再爆气池中因爆气搅动和水的冲击力容易把细菌粘液冲刷入水中，以增加水中有机物，它可被其他微生物利用。
3革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的细胞壁结构有什么异同？
各有哪些化学组成？
革兰氏阳性菌细胞壁厚约20-80nm，结构较简单，含肽聚糖，革兰氏阴性菌细胞壁厚约10nm，结构复杂，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，内层是脂蛋白。
内壁含肽聚糖，不含磷壁酸。
化学组成：
革兰氏阳性菌含大量肽聚糖，含独磷壁酸，不含脂多糖。
革兰氏阴性菌含极少肽聚糖，含独脂多糖，不含磷酸壁。
4古菌包括哪几种？
它们与细菌有什么不同?
古菌可分为三大类：
产甲烷菌，嗜热嗜酸菌，极端嗜盐菌。
古菌与细菌不同点主要表现在结构的复杂程度以及各自某些独特的结构。
相对细菌而言，古菌结构比较简单。
大多数古菌细胞壁不含二氨基庚二酸和胞壁酸。
他的组分大多数是脂蛋白，蛋白质是酸性的。
脂类是非皂化性甘油的磷脂和糖脂的衍生物。
古细菌含有内含子。
古菌没有肽聚糖,。
细菌细胞壁主要组份是主要成分是肽聚糖，是一层较厚（5～80nm）、质量均匀的网状结构。
细菌的特殊结构包括荚膜、鞭毛、菌毛和芽胞。
此外，古菌代谢过程中产生许多特殊的辅酶，因此古菌代谢呈多样性。
呼吸类型方面，古菌多数为严格厌氧、兼性厌氧，还有专性好氧。
古菌繁殖速度较慢，进化速度也比细菌慢。
大多数古菌生活在极端环境里。
5叙述细菌细胞质膜结构和化学组成，它有哪些生理功能？
细胞质膜是紧贴在细胞壁的内侧而包围细胞质的一层柔软而富有弹性的薄膜。
它是半渗透膜。
含蛋白质60%-70%，脂类30%-40%，多糖2%，蛋白质与膜的透性及酶的活性有关。
脂类是磷脂，甘油，脂肪酸和含胆碱组成。
细胞质膜的结构由上下两层致密的着色层，中间夹着一个不着色的区域组成，不着色的区域具有正负电荷，有极性的磷脂双分子层组成，是两个极性分子。
6荚膜：
是一些细菌在其细胞表面分泌的一种黏性物质，把细胞壁包围封住，这层黏性物质就叫荚膜。
荚膜的功能：
1有助于细菌的浸染力2具有保护功能3可作为碳源氮源4具有生物吸附作用。
7菌胶团：
有些细菌由于遗传特征，细菌之间按一定排列方式互相粘集在一起，被一个公共荚膜保卫形成一定形状的细菌集团，叫做菌胶团。
8鞭毛：
由细胞质膜上的鞭毛基粒长出穿过细胞壁伸向体外的一条纤细的波浪形状的丝状物。
具有鞭毛的细菌都能运动，没有的不能运动。
9培养基分类：
固体培养基，液体培养基，半固体培养基，明胶培养基。
10何谓细菌菌落？
细菌有哪些培养特征？
这些培养特征有什么实践意义？
细菌菌落就是由一个细菌繁殖起来的，有无数细菌组成具有一定形态特征的细菌集团。
【培养特征】
a在固体培养基上的培养特征就是菌落特征。
b在明胶培养基上的培养特征就是将不停形态的溶菌区，依据这些不同形态的溶菌区或溶菌与否可将细菌进行分类。
c在半固体培养集中的培养特征：
呈现出各种生长状态，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。
d在液体培养基中的培养特征：
根据细菌的属和种的特征的不同长成不同的生长状态。
11蓝细菌繁殖方式：
单细胞类型蓝细菌繁殖是通过二分裂、出芽、断裂、多重分裂或从无柄的个体释放出一系列的顶生细胞进行繁殖。
第三章真核微生物
1何谓原生动物？
它有哪些细胞起和营养方式？
原生动物是动物中最原始、最底等、结构最简单的单细胞动物。
原生动物为单细胞，没有细胞壁，有细胞质膜、细胞质，有分化的细胞器，其细胞和具有核膜。
营养方式有：
全动性营养、植物性营养、腐生性营养。
功能：
指示作用，净化作用，促进絮凝作用和沉淀作用。
2原生动物中各纲在水体自净和污水生物处理中如何其指示作用？
（1）鞭毛纲：
在污水生物处理中系统中，活性污泥培养初期或在处理效果差时鞭毛虫大量出现，可作污水处理的指示生物。
（2）肉足纲：
变形虫喜α-中污带或β-中污带的自然水体中生活。
在污水生物处理中系统中，活性污泥培养中期有出现。
（3）纤毛纲：
纤毛纲中的游泳型纤毛虫多数是在α-中污带或β-中污带，少数在寡污带中生活。
在污水生物处理中系统中，活性污泥培养中期或在处理效果差时纤毛虫会出现。
3原生动物的胞囊：
胞囊是抵抗不良环境的一种休眠体。
第四章微生物的生理
8微生物需要哪些营养物质？
供给营养时应注意什么？
为什么？
微生物需要的营养物质有水、碳素营养源、氮素营养源、无机盐及生长因子。
供养时应当把所需物质按一定的比例配制而成。
少的话不能正常生长，多的话就会导致反驯化。
9根据微生物对碳源和能量需要的不同，可把微生物分为哪几种类型？
可分为无机营养微生物（光能自养微生物和化能自养微生物）、有机营养微生物和混合营养微生物。
10当处理某一工业废水时，怎样着手和考虑配给营养？
为了保证废水生物处理的效果，要按碳氮磷比配给营养。
但有的工业废水缺某种营养，当营养量不足时，应供给或补足。
某些工业废水缺氮；
洗涤剂废水磷过剩，也缺氮。
对此可用粪便污水或尿素补充氮。
若有的废水缺磷，则可用磷酸氢二钾补充。
但如果工业废水不缺营养，就切勿添加上述物质，否则会导致反驯化，影响处理效果。
11什么叫培养基？
按物质的不同，培养基可分为哪几类？
按实验目的和用途的不同，可分为哪几类？
根据各种微生物的营养要求，将谁、碳源、氮源、无机盐和生长因子等物质按一定的比例配制而成的，用以培养微生物的基质，即培养基。
根据实验目的和用途不同，培养基可分为：
基础培养基、选择培养基、鉴别培养基和加富（富集）培养基。
【按物质的不同，培养基可分为合成培养基、天然培养基和符合培养基】
12什么叫选择培养基？
那些培养基属于选择培养基？
选择培养基就是用以抑制非目的微生物的生长并使所要分离的微生物生长繁殖的培养基。
麦康盖培养基、乳糖发酵培养基。
【配制选择培养基时可加入染料、胆汁盐、金属盐类、酸、碱或抗生素等其中的一种】
13什么叫鉴别培养基？
哪些培养基属于鉴别培养基？
当几种细菌由于对培养基中某一成分的分界能力不同，其菌落通过指示剂先是除不太那个的颜色而被区分开，这种起鉴别和区分不同细菌作用的培养基叫鉴别培养基。
常用的鉴别培养基远滕氏培养基、醋酸铅锌培养基、伊红—美蓝（EMB）培养基等。
14如何从被粪便污染的水样中将大肠杆菌群中的四种菌逐一鉴别出来？
大肠菌属中的大肠埃希氏菌、枸酸盐杆菌、产气杆菌、副大肠杆菌等均能在远藤氏培养基上生长，但它们对乳酸的分解能力不同：
前三种能分界乳糖，但分解能力有强有弱，，大肠埃希氏菌分解能力最强，菌落呈紫红色带金属光泽；
枸酸盐杆菌次之，菌落呈紫红或深红色；
产气杆菌第三，菌落呈淡红色。
副大肠杆菌不能分界乳糖，菌落无色透明。
15如何判断某水样是否被粪便污染？
总大肠菌群（大肠菌群、大肠杆菌群）：
用以间接指示水体被粪便污染的一个指标。
大肠菌群被选作致病菌的间接指示菌的原因是：
大肠菌群是人肠道中正常寄生菌，数量最大，对人较安全，在环境中的存活时间与致病菌相近，而且检验技术较简便，因而被选中，一直沿用至今。
在我国规定1L生活饮用水中的总大肠菌群数在3个以下。
20.什么叫新陈代谢？
微生物从外界环境中不断的摄取营养物质，经过一系列的生物化学反应，转变成细胞的组分，同时产生出废物并排泄到体外，这个过程叫新陈代谢。
包括同化作用和异化作用。
21糖酵解途径：
又称EMP或者E-M途径，即在无氧条件下，1mol葡萄糖逐步分解产生2mol丙酮酸，2molNADH+H加和2molATP的过程。
22好氧呼吸的外源性呼吸和内源性呼吸
外源性呼吸：
微生物利用外界提供的能源进行呼吸。
内源性呼吸：
利用自身内部储存的能源物质进行呼吸。
第五章微生物的生长繁殖与生存因子
杀菌机理：
二氯化汞的质量浓度为5~20mg/L时，对大多数细菌有致死作用。
1微生物的生长繁殖的概念
生长：
同化作用大于异化作用，微生物的质量不断迅速增长
发育：
微生物的生长与繁殖时交替进行的，从生长到繁殖这个由量变到质变的过程。
2极端PH对微生物的影响：
1PH过低，引起微生物体表面由带负电变为带正电，从而间接影响微生物。
2过高或过低的PH还可能影响培养基中的有机化合物的离子化作用。
3没只有在最适宜的PH下才能发挥最大的活性。
4过高过低的PH均降低微生物对高温的抵抗能力。
7试述pH过高或过低对微生物的不良影响。
用活性污泥法处理污水时为什么要使pH保持在6.5以上？
pH过高或过低能引起细胞膜电荷的变化，从而影响了微生物对营养物质的吸收；
影响代谢过程中酶的活性；
改变生长环境中营养物质的可给性以及有害物质的毒性。
因为大多数细菌、藻类、放线菌和原生动物等在这种pH下均能正常生长繁殖，尤其是形成菌胶团的细菌能互相凝聚形成良好的絮状物，取得良好的净化效果。
但是如果pH在6.5一下的酸性环境不利于细菌和原生动物生长繁殖，尤其对菌胶团细菌不利。
相反对于霉菌和酵母菌有理，如果活性污泥中有大量的霉菌繁殖，因为多数霉菌不像细菌那样分泌粘性物质于细胞外，就会降低活性污泥的吸附能力，其絮凝性能较差，结构松散不易沉降，处理效果下降，甚至导致活性污泥丝状膨胀。
8在培养微生物过程中，什么原因使培养基pH下降？
什么原因使pH上升？
在生产中如
何调节控制pH？
微生物分解葡萄糖、乳糖产生有机酸而引起培养基pH下降，使培养基呈酸性；
微生物在含有蛋白质、蛋白胨及氨基酸的中兴物质培养基中生长，这些物质可经微生物分解，产生NH3和胺类等碱性物质，使培养基pH上升。
另外，由于细胞的选择性吸收阳离子或阴离子，也会改变培养基的pH。
在生产中应该在培养基中添加缓冲性物质，如磷酸盐（KH2PO4和K2HPO4）等。
13生长曲线的定义？
以及各个时期的特点及在工业上的应用？
生长曲线：
将少量菌种接种到准备妥当的培养基中，进行分批培养，并且定时取样计数。
以细菌数的对数或干重质量为纵坐标，以培养时间为横坐标，将取样数据描点绘图，最终可得该细菌的生长曲线。
细菌群体生长的四个时期
生长特点
成因
菌体特征
应用及其它
停滞期
不立即繁殖
适应新环境
代谢活跃,体积增长较快
与菌种和培养条件有关
对数期
繁殖速度
最快
条件适宜
个体形态和
生理特性稳定
生产用菌种
科研材料
静止期
出生率等于死亡率,活菌数最大,代谢产物大量积累
生存条件
开始恶化
有些种类
出现芽孢
改善和控制条件,延长稳定期
衰亡期
死亡超过
繁殖
极度恶化
出现畸变
细胞裂解
释放产物
14微生物的生存因子：
微生物除了需要营养外，还需要环境中适合的生存因子，例如：
温度、PH（6.5~7.5）、氧化物还原电位、溶解氧、太阳辐射、活度与渗透压、表面张力等。
第六章微生物的遗传和变异
定向培育和驯化.
第七章微生物生态
3、什么叫土壤自净？
土壤被污染后其微生物群落有什么变化？
土壤对施入其中一定负荷的有机物或有机污染物具有吸附和生物降解能力，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，称为土壤自净。
土壤自净能力的大小取决于土壤中微生物的种类、数量和活性，取决于土壤结构、通气状况等理化性质。
土壤被污染后，会引起土壤“土著”微生物区系和数量的改变，并诱导产生分解各种污染物的微生物新品种。
4、土壤是如何被污染的？
土壤污染有什么危害？
土壤污染主要来自还有有机毒物和重金属的污水和废水的农田灌溉，来自含有机毒物和重金属的污、废水的土地处理，来自固体废弃物的堆放和填埋等的渗滤液，来自地下储油罐泄漏以及喷洒农药。
污染物质主要有农药、石油烃类，NH3、重金属等。
各种污染物有易降解和不易降解之分，污染物被土壤吸附、截留后，易降解物被土壤中各种微生物吸收和氧化分解，难降解物和毒物包括重金属及某些有毒中间代谢产物在土壤中滞留或渗漏至地下水中。
土壤污染的危害有：
①有机、无机毒物过多滞留、积累在土壤中，改变了土壤理化性质，使土壤盐碱化，板结，毒害植物和土壤微生物，破坏土壤生态平衡；
②土壤中的毒物被植物吸收、富集、浓缩，随食物链迁移，会转移到人体，或被雨水冲刷流入河流、湖泊或渗入地下水，进而造成水体污染，污染物又随水源进入人体，毒害人类；
③污水和废物中含有的各种病原微生物，如病毒、立克次氏体、病原细菌及寄生虫卵等虽然有些在土壤中不适应而死亡，但有些可在土壤中长时间存活，它们可以通过各种途径转移到水体，进而进入人体中，引起人的疾病。
5、什么叫土壤生物修复？
为什么要进行土壤微生物修复？
土壤生物修复是利用土壤中的天然微生物资源或人为投加目的菌株，甚至用构建的特异降解功能菌投加到各污染土壤中，将滞留的污染物快速间接和转化，使土壤恢复其天然功能。
土壤中滞留着很多难以降解的污染物，依靠土壤的自净能力是不能完全清除的，但是有些天然微生物或者是认为培育、驯化的微生物却能很好的分解这类难降解污染物，达到土壤修复的目的，所以为了很好的恢复土壤的各种功能，要对土壤进行微生物修复。
6、土壤生物修复技术关键有哪些方面？
土壤生物修复技术的关键有四个方面的因素：
①微生物种：
目前“土著”微生物应用较多，具有经济性，但效果较差；
从污染土壤选育优势菌种，经扩大培养接种到污染土壤中，易实施，收效快，效果好；
质粒育种或基因工程构建工程菌，但有不相容性。
②微生物营养（C:
N:
P）：
因污染物的过量积累，可能使营养物质品种单一，营养元素比例失衡严重，要通过可行性试验确定适应的营养元素比例。
可参照一般土壤微生物的碳氮比25:
1，污水好氧生物处理的BOD:
P=100:
5:
1等作基本参数，在试验过程中加以调整。
③溶解氧：
气良好的土壤溶解氧在5mg/L左右，粘土和积水土溶解氧极低，加上有污染物，因而溶解氧更低。
保证好氧微生物和兼性厌氧微生物的旺盛生长，才能有效分解污染物。
用鼓风机向地下鼓风，可使土壤中溶解氧达8～12mg/L；
通纯氧可达50mg/L；
若含有较多的苯和低碳烷基苯，则需更多溶解氧（20～200mg/L）满足微生物需要，苯等污染物才能被氧化彻底。
④微生物的环境因子：
适量的水、pH和温度对于土壤的生物修复也有很大影响。
10、什么叫水体自净？
可根据哪些指标判断水体自净程度？
河流（水体）接纳了一定量的有机污染物后，在物理的、化学的和水生物（微生物、动物和植物）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，叫做水体自净。
任何水体都有其自净容量。
自净容量是指在水体正常生物循环中能够净化有机污染物的最大数量。
衡量水体自净的指标：
①P/H指数：
P代表光合自养型微生物，H代表异养型微生物，两者的比即P/H指数。
P/H指数反映水体污染和自净程度。
水体刚被污染，水中有机物浓度高，异氧型微生物大量繁殖，P/H指数低，自净的速率高；
在自净过程中，有机物减少，异养型微生物数量减少，光合自养型微生物数量增多，P/H指数升高，自净速率逐渐降低，在河流自净完成后，P/H指数恢复到原有水平。
②氧浓度昼夜变化幅度和氧垂曲线。
11、水体污染指标有哪几种？
污化系统分为哪几“带”？
各“带”有什么特点？
水体污染指标有：
①BIP指数：
BIP=B/（A+B）×
100%其中：
A为有叶绿素的微生物数，B为无叶绿素的微生物数。
所以BIP的含义是无叶绿素的微生物数占总微生物数的百分比。
BIP值=0-8清洁水，8-20轻度污染水，20-60中度污染水，60-100严重污染水。
②细菌菌落总数（CFU）：
细菌菌落总数是指1ml水样在营养琼脂培养基中，于37℃培养24h后所生长出来的细菌菌落总数。
它用于指示被检的水源水受有机物污染的程度，为生活饮用水作卫生学评价提供依据。
在我国规定1ml生活饮用水中的细菌菌落总数在100个以下。
③总大肠菌群（大肠菌群、大肠杆菌群）：
污化系统分为多污带、α中污带、β中污带、寡污带。
污化带
多污带
α－中污带
β－中污带
寡污带
有机物或BOD
高
降低
较少
极低
DO
极低（或无）
低
升高
正常
细菌数/mL
几亿个
几千万个
几万个
极少
产物
H2S、CH4、CO2
NH3、氨基酸、H2S
NH3和H2S含量降低
H2S消失
指示生物
细菌、寡毛类动物
细菌、蓝藻、绿藻、裸藻、原生动物、颤蚯蚓
细菌、藻类、固着型纤毛虫、轮虫、浮游甲壳动物
鱼腥藻、硅藻、黄藻、钟虫、变形虫、旋轮虫、浮游甲壳动物
水呈暗灰色，很浑浊，含有大量有机物，BOD高，溶解氧极低，为厌氧状态。
由于环境恶劣，水生生物的种类很少，以厌氧菌和兼性厌氧菌为主，种类多，数量大，每毫升含几亿个细菌。
水面上有气泡，鱼类绝迹。
α中污带
水为灰色，溶解氧少，为半厌氧状态，有机物减少，BOD下降，水面上有泡沫和浮泥，有NH3、氨基酸及H2S,生物种类比多污带稍多。
细菌数量较多，每毫升水约有几千万个。
有藻类、原生动物，底泥已部分无机化。
β中污带
有机物较少，BOD和悬浮物含量低，溶解氧浓度升高，细菌数量减少，每毫升水有几万个。
藻类大量繁殖，水生植物出现。
标志着河流自净过程已完成，有机物全部无机化，BOD和悬浮物含量极低，H2S消失，细菌极少，水的浑浊度低，溶解氧恢复到正常含量。
应用污化系统时，要注意两点：
（1）只适用于有机污水（无毒）；
（2）只能定性描述。
12、什么叫水体富营养化？
评价水体富营养化的方法有几种？
水体富营养化（eutrophication）是指在人类活动的影响下，氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。
这种现象在河流湖泊中出现称为水华，在海洋中出现称为赤潮。
水体富营养化评价常用
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