【正文】 超級(jí)微生物。 細(xì)胞的接合是遺傳物質(zhì)通過(guò)細(xì)胞與細(xì)胞的直接接觸而進(jìn)行的轉(zhuǎn)移和重組。 由于傳達(dá)了DNA遺傳信息，故稱信使RNA。 大腸桿菌中降解乳糖的酶由3個(gè)蛋白質(zhì)Z、Y和A所組成，受結(jié)構(gòu)基因z、y及a控制，當(dāng)培養(yǎng)基中不存在乳糖時(shí)，調(diào)節(jié)基因I的阻遏蛋白與操縱基因結(jié)合，結(jié)構(gòu)基因就不能表達(dá)出來(lái)，當(dāng)培養(yǎng)基中除乳糖外無(wú)其他碳源時(shí)，乳糖是誘導(dǎo)物，與調(diào)節(jié)基因I的阻遏蛋白結(jié)合，使阻遏蛋白喪失與操縱基因結(jié)合的能力，此時(shí)操縱基因開(kāi)動(dòng)，結(jié)構(gòu)基因z、y及a合成蛋白質(zhì)Z、Y和A，從而形成分解乳糖的酶，培養(yǎng)基中乳糖就被大腸桿菌分解利用，當(dāng)乳糖全部被利用后，阻遏蛋白就與操縱基因結(jié)合，操縱基因關(guān)閉，酶的合成停止。在工業(yè)廢水生物處理中，常利用微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)要求、溫度、pH值以及耐毒能力的變異，改善處理方法。兩者相輔相成，相互依存，遺傳中有變異，變異中有遺傳，遺傳是相對(duì)的，變異是絕對(duì)的，有些變異了的形態(tài)或性狀，又會(huì)以相對(duì)穩(wěn)定的形式遺傳下去，但是并非一切變異都具有遺傳性。 在形成微生物菌落階段，胞外多糖（EPS）合成增加，微生物對(duì)抗生素的抗性有所提高。 ？ 針對(duì)微生物的間歇培養(yǎng)，在污水生物處理過(guò)程中，為避免緩慢期的出現(xiàn)，可考慮采用處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期或代謝旺盛的污泥進(jìn)行接種，另外增加接種量及采用同類型反應(yīng)器的污泥接種可達(dá)到縮短緩慢期的效果。大多數(shù)細(xì)菌適宜于繁殖的pH范圍在6～8之間，而pH在4～10之間也能生存。 微生物在其最低生長(zhǎng)溫度下代謝活動(dòng)減弱，處于休眠狀態(tài)，維持生命而不發(fā)育。此外，細(xì)胞內(nèi)所含水分愈少，微生物的致死溫度愈高。 無(wú)機(jī)氧化物（如SO4NO3－、CO2等） 最多 厭氧呼吸 細(xì)胞色素氧化酶 脫氫酶 脫羧酶 過(guò)氧化氫酶等 14 試比較有氧呼吸、厭氧呼吸及發(fā)酵的異同。厭氧微生物只有在沒(méi)有氧氣的環(huán)境中才能生長(zhǎng)，甚至有了氧氣對(duì)它還有毒害作用。此種作用的最終產(chǎn)物是中間體的還原物，不再進(jìn)行分解，因此，發(fā)酵不是徹底的氧化作用，產(chǎn)能效率低。 發(fā)酵有兩個(gè)含義。這是一種遞氫和受氫都必須在有氧條件下完成的氧化作用，是一種高效產(chǎn)能方式。 ED途徑 其特點(diǎn)是葡萄糖不經(jīng)過(guò)EMP途徑和TCA循環(huán)而得到徹底氧化，并能產(chǎn)生大量NADPH+H+形式的還原力及多種中間代謝產(chǎn)物。 EMP途徑 基質(zhì)脫氫主要有四種途徑。 新陳代謝簡(jiǎn)稱代謝，是推動(dòng)一切生命活動(dòng)的動(dòng)力源，通常指在活細(xì)胞中的各種合成代謝和分解代謝的總和。概括地說(shuō)，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)地吸收和運(yùn)設(shè)主要有下述四種途徑。它們的解離與pH有關(guān)，解離形式不同，催化性質(zhì)也就不同。高溫會(huì)破壞酶蛋白，而低溫又會(huì)使酶作用降低或停止。 根據(jù)酶促反應(yīng)性質(zhì)可分為六大類酶，分別室：水解酶、氧化還原酶、轉(zhuǎn)移酶、同分異構(gòu)酶、裂解酶和合成酶。系統(tǒng)命名法的原則是：每種酶有一個(gè)系統(tǒng)名稱。 屬于這一營(yíng)養(yǎng)類型的微生物很少，主要包括紫色非硫細(xì)菌與綠色非硫細(xì)菌等微生物?；墚愷B(yǎng)微生物又可分為腐生和寄生兩類，前者利用無(wú)生命有機(jī)物，后者則依靠活的生物體而生活。這類微生物有藍(lán)細(xì)菌、紫硫細(xì)菌、綠硫細(xì)菌以及藻類等。根據(jù)碳源的不同，微生物可分成自養(yǎng)微生物和異養(yǎng)微生物。 除了細(xì)胞內(nèi)外的濃度差外，影響物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)的另一重要因素是與載體親合力的大小。4 什么叫單純擴(kuò)散、促進(jìn)擴(kuò)散、主動(dòng)運(yùn)輸、基因轉(zhuǎn)位？比較微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收四種方式的異同。并非所有的微生物都需要外界為它提供生長(zhǎng)因子。無(wú)機(jī)碳源主要是CO2（CO32－或HCO3）。提供細(xì)胞組分中氮素來(lái)源的各種物質(zhì)稱為氮源。 溶劑作用。 水在微生物細(xì)胞內(nèi)有兩種存在狀態(tài)：自由水和結(jié)合水。 6) 5) 4) 3) 2) 無(wú)機(jī)鹽類在細(xì)胞中的主要作用是： 1) 化能自養(yǎng)微生物的能源十分獨(dú)特，它們都是一些還原態(tài)的無(wú)機(jī)物。它的作用適提供細(xì)胞新陳代謝中所需的氮素合成材料。異養(yǎng)微生物在元素水平上最適碳源適C應(yīng)注意，不同微生物細(xì)胞化學(xué)組分不同；一種微生物在不同的生長(zhǎng)階段，其化學(xué)組分也不同。 底棲生物由棲息在水域底部和不能長(zhǎng)時(shí)間在水中游動(dòng)的各類生物所組成，是水生生物中的一個(gè)重要生態(tài)類型。 昆蟲(chóng)及其幼蟲(chóng)可用作研究河川污染的指示生物。 在給水排水工程中常見(jiàn)的甲殼類動(dòng)物有水蚤和劍水蚤。 輪蟲(chóng)以細(xì)菌、小的原生動(dòng)物和有機(jī)顆粒等為食物，所以在污水的生物處理中有一定的凈化作用。 其數(shù)量的增多、減少，可反映水體的水質(zhì)好壞。 3) 2) 原生動(dòng)物在水體凈化與廢水處理中的應(yīng)用 1) 水源水中含大量藻類時(shí)會(huì)影響水廠的正常水處理過(guò)程，如造成濾池阻塞。一樣一方面可收獲大量有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的藻類，另一方面也凈化了污水。因此，藻類一般是無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)的。 7) 6) 5) 往往有霉味 較快 一般很快 一般看不到細(xì)胞 菌落邊緣 一般不同 一般不同 相同 菌落透明度 粗而分化 細(xì)而均勻 大而分化 很濕或較濕 含水狀態(tài) 霉菌 主要特征 細(xì)菌 菌落特征 有性繁殖依靠有性孢子進(jìn)行，有性孢子包括卵孢子、接合孢子、子囊孢子和擔(dān)孢子。 不同酵母菌的生活史可分為3類： ①營(yíng)養(yǎng)體既能以單倍體也能以二倍體形式存在； ②營(yíng)養(yǎng)體只能以單倍體存在； ③營(yíng)養(yǎng)體只能以二倍體存在。 酵母菌的繁殖方式分為無(wú)性繁殖和有性繁殖兩種。細(xì)胞壁常含有甘露聚糖； 5) 通常認(rèn)為，酵母菌具有以下特點(diǎn)： 1) 內(nèi)膜是氧化磷酸化及電子傳遞產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所，故線粒體是一切真核細(xì)胞的動(dòng)力車(chē)間。 線粒體 線粒體是含有DNA的細(xì)胞器，是一切真核細(xì)胞的動(dòng)力車(chē)間。真核生物的細(xì)胞核由核被膜、染色質(zhì)、核仁和核基質(zhì)等構(gòu)成。 細(xì)胞壁 真菌細(xì)胞壁的主要成分是多糖，另有少量的蛋白質(zhì)和脂類。 以產(chǎn)生大量無(wú)性和（或）有性孢子方式繁殖； 5) 真菌的共同特征有： 1) 核仁 無(wú) 組蛋白 多（～10％） PHB等 細(xì)胞核 間體 70S 有 高爾基體 無(wú) 如有，則細(xì)而簡(jiǎn)單 細(xì)胞質(zhì) 多數(shù)為肽聚糖 細(xì)胞膜中甾醇 纖維素，幾丁質(zhì)等 下表比較了真核生物與原核生物構(gòu)造上的主要差別。第四章 真核（微）生物 1試比較原核生物與真核生物的異同。～。3簡(jiǎn)述產(chǎn)甲烷古菌的特征與應(yīng)用。 嗜鹽古菌； 4) 2簡(jiǎn)述古菌的主要類型。古菌中除無(wú)壁嗜熱古菌沒(méi)有細(xì)胞壁外，其余都有與真細(xì)菌功能相似的細(xì)胞壁，但與大多數(shù)細(xì)菌不同，其細(xì)胞壁中沒(méi)有肽聚糖，而含假肽聚糖、糖蛋白或蛋白質(zhì)。第三章 古菌 1簡(jiǎn)述古菌的生物學(xué)特征，試比較這些特征與真細(xì)菌、真核生物的異同。抗菌藥物可抑制其生長(zhǎng)。具有一些代謝酶類。有核糖體。具有細(xì)菌型細(xì)胞壁（但不含肽聚糖）。以二分裂方式繁殖。衣原體相似于細(xì)菌，兼有RNA和DNA兩種核酸。個(gè)體微小，革蘭氏染色陰性，多呈球形或橢圓形。 14簡(jiǎn)述支原體、衣原體、立克次氏體的特點(diǎn)與異同。細(xì)胞中還有能固定CO2的羧酶體，在水生的細(xì)胞種類中常常有氣泡。藍(lán)細(xì)菌的構(gòu)造與G細(xì)菌相似，細(xì)胞壁雙層，含肽聚糖。利用光合細(xì)菌處理高濃度有機(jī)廢水。利用光合細(xì)菌生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白和制劑。它們以光作為能源，能在厭氧光照或好氧黑暗條件下利用自然界中的有機(jī)物、硫化物、氨等作為供氫體進(jìn)行光合作用。11 什么是單細(xì)胞蛋白？ 單細(xì)胞蛋白也稱微生物蛋白，是由蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、核酸以及非蛋白含氮化合物、維生素和無(wú)機(jī)化合物等組成的細(xì)胞質(zhì)團(tuán)。此外球衣細(xì)菌對(duì)某些殺蟲(chóng)劑，如液氯、漂白粉等的抵抗力不及菌膠團(tuán)。它們能氧化硫化氫、硫磺和其他硫化物為硫酸，從而得到能量。這種不溶性的鐵化合物排出菌體后就沉淀下來(lái)。 絲狀細(xì)菌主要有鐵細(xì)菌、硫細(xì)菌和球衣細(xì)菌三種。 另一類菌落由不產(chǎn)生大量菌絲體的種類形成，粘著力差，結(jié)構(gòu)呈粉質(zhì)狀，用針挑起則粉碎。當(dāng)生長(zhǎng)發(fā)育到一定時(shí)期時(shí)，氣生菌絲頂端長(zhǎng)出孢子絲,形成孢子。細(xì)胞體內(nèi)既沒(méi)有葉綠素，也沒(méi)有成形的細(xì)胞核。它的細(xì)胞結(jié)構(gòu)與細(xì)菌十分相近，是細(xì)菌中進(jìn)化較高級(jí)的類群，絕大多數(shù)放線菌是革蘭氏陽(yáng)性菌。一般說(shuō)，處理生活污水的活性污泥，其性能的好壞，主要根據(jù)所含菌膠團(tuán)多少、大小及結(jié)構(gòu)的緊密程度來(lái)定。準(zhǔn)確地講，菌落就是在固體培養(yǎng)基上（內(nèi)）以母細(xì)胞為中心的、肉眼可見(jiàn)的、有一定形態(tài)、構(gòu)造特征的子細(xì)胞團(tuán)。⑤ 消毒滅菌指標(biāo) 芽孢之所以具有耐熱性可能是因?yàn)樗刑厥獾目篃嵝晕镔|(zhì)2，6吡啶二羧酸和耐熱性酶。⑥鞭毛的著生和生長(zhǎng)點(diǎn)。②維持細(xì)胞內(nèi)正常滲透壓。 整體細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)，目前大家比較公認(rèn)的是鑲嵌模型，其要點(diǎn)是：①磷脂雙分子層組成膜的基本骨架。 革蘭氏染色法的意義在于鑒別細(xì)菌，把眾多的細(xì)菌分為兩大類，革蘭氏陽(yáng)性菌和革蘭氏陰性菌。與此相反，革蘭氏陰性菌的細(xì)胞壁較薄、肽聚糖位于內(nèi)層且含量低和交聯(lián)松散，與酒精反應(yīng)后其肽聚糖不易收縮，加上它的脂類含量高且位于外層，所以酒精作用時(shí)細(xì)胞壁上就會(huì)出現(xiàn)較大的空洞或縫隙，這樣，結(jié)晶紫和碘的復(fù)合物就很易被溶出細(xì)胞壁，脫去了原來(lái)初染的顏色。這就是最常采用的革蘭氏染色法。鞭毛是細(xì)菌的運(yùn)動(dòng)器官，鞭毛運(yùn)動(dòng)引起菌體運(yùn)動(dòng)。 芽孢是某些細(xì)菌在生活史的一定階段在細(xì)胞內(nèi)形成的一個(gè)圓形或橢圓形的休眠結(jié)構(gòu)。②作為通透性屏障和離子交換系統(tǒng)。⑷硫粒，它是元素硫的貯藏物。其化學(xué)組分是多聚偏磷酸鹽，是磷源和能源的貯藏物，可降低細(xì)胞滲透壓。與真核生物不同，原核生物的細(xì)胞質(zhì)是不流動(dòng)的。⑤許多代謝酶和運(yùn)輸酶以及電子呼吸鏈組成的所在地。細(xì)胞膜的主要功能為：①選擇性地控制細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)（營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝產(chǎn)物）的運(yùn)送和交換。 細(xì)胞壁是包圍在細(xì)菌細(xì)胞最外面的一層富有彈性的、厚實(shí)、堅(jiān)韌的結(jié)構(gòu)，具有固定細(xì)胞外形和保護(hù)細(xì)胞不受損傷等多種功能。 水生植物作為水生生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，具有重要的環(huán)境生態(tài)功能。 這一特點(diǎn)使微生物較能適應(yīng)外界環(huán)境條件的變化。大多數(shù)微生物在幾十分鐘內(nèi)可繁殖一代，即由一個(gè)分裂為兩個(gè)。微生物個(gè)體小而輕，可隨著灰塵四處飛揚(yáng),因此廣泛分布于土壤、水和空氣等自然環(huán)境中。3 微生物有哪些基本特征？為什么？ 微生物除了具有個(gè)體微小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、進(jìn)化地位低等特點(diǎn)外，還具有以下特點(diǎn)： （1） 2 水中常見(jiàn)的微生物種類有哪些？ 水中的主要微生物分為非細(xì)胞生物（病毒）和細(xì)胞生物兩種類型。. .. . ..《水處理生物學(xué)》課后思考題解答 分布廣。 繁殖快。 易變異。有時(shí)候在前面所述的兩個(gè)單詞之后還會(huì)有一個(gè)單詞，這個(gè)單詞往往是說(shuō)明微生物的命名人。底棲生物鏈?zhǔn)撬w生態(tài)環(huán)境健康的標(biāo)志之一，底棲生物對(duì)水體內(nèi)源污染控制極其重要。第二章 原核微生物 1 細(xì)菌的大小一般是用什么單位測(cè)量的？ 細(xì)菌的大小一般只有幾個(gè)μm，故一般用μm測(cè)量。自然界中，以桿菌最為常見(jiàn)，球菌次之，螺旋菌最少。原生質(zhì)位于細(xì)胞壁內(nèi)，包括細(xì)胞膜（細(xì)胞質(zhì)膜）、細(xì)胞質(zhì)、核質(zhì)和內(nèi)含物。這種膜具有選擇性吸收的半滲透性，膜上具有與物質(zhì)滲透、吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)和代謝等有關(guān)的許多蛋白質(zhì)和酶類。④進(jìn)行氧化磷酸化或光合磷酸化的產(chǎn)能基地。其主要成分是水、蛋白質(zhì)、核酸和脂類等。常見(jiàn)的內(nèi)含物顆粒主要有以下幾種：⑴異染顆粒。⑶肝糖和淀粉粒，兩者都是碳源和能源的貯藏物。 莢膜或稱大莢膜，其主要功能有：①保護(hù)作用。⑤細(xì)菌間的信息識(shí)別作用。完整的一根鞭毛從形態(tài)上可分三部分：鞭毛絲、鞭毛鉤和基體。其操作過(guò)程是：結(jié)晶紫初染，碘液媒染，然后酒精脫色，最后用蕃紅或沙黃復(fù)染。再加上它不含脂類，酒精處理也不能在胞壁上溶出大的空洞或縫隙，因此，結(jié)晶紫與碘的復(fù)合物仍阻留在細(xì)胞壁內(nèi)，使其呈現(xiàn)出藍(lán)紫色。脫色不足,陰性菌被誤染成陽(yáng)性菌；脫色過(guò)度,陽(yáng)性菌可誤染為陰性菌。 細(xì)胞膜又稱細(xì)胞質(zhì)膜、質(zhì)膜或內(nèi)膜，是一層緊貼著細(xì)胞壁而包圍著細(xì)胞質(zhì)的薄膜，其化學(xué)組成主要是蛋白質(zhì)、脂類和少量糖類。 細(xì)胞膜的主要功能為：①選擇性地控制細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)（營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝產(chǎn)物）的運(yùn)送和交換。⑤許多代謝酶和運(yùn)輸酶以及電子呼吸鏈組成的所在地。并且它的休眠能力特別突出。④ 分離菌種 7 什么是菌落？ 將單個(gè)或少量同種細(xì)菌（或其他微生物）細(xì)胞接種于固體培養(yǎng)基表面（或內(nèi)層）時(shí)，在適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)條件下（如溫度、光照等），該細(xì)胞會(huì)迅速生長(zhǎng)繁殖，形成許多細(xì)胞聚集在一起且肉眼可見(jiàn)的細(xì)胞集合體，稱之為菌落。菌膠團(tuán)是活性污泥中細(xì)菌的主要存在形式，有較強(qiáng)的吸附和氧化有機(jī)物的能力，在污水生物處理中具有重要的作用。 放線菌是一類主要呈菌絲狀生長(zhǎng)和以孢子繁殖的陸生性較強(qiáng)的原核生物。 放線菌都是單細(xì)胞的個(gè)體。大多數(shù)放線菌是好氧的，只有某些種是微量好氧菌和厭氧菌。形成的菌落質(zhì)地致密、表面呈較緊密的絨狀或堅(jiān)實(shí)、干燥、多皺，菌落較小而不蔓延。10 簡(jiǎn)述絲狀細(xì)菌的主要類型，它們的代謝特點(diǎn)及在給水排水工程中的作用。為了滿足對(duì)能量的需要，必須氧化大量的亞鐵，使之生成氫氧化鐵。 硫磺細(xì)菌一般也都是自養(yǎng)的絲狀細(xì)菌。它在營(yíng)養(yǎng)方面對(duì)碳素的要求較高，反應(yīng)靈敏，所以大量的碳水化合物能加速球衣細(xì)菌的繁殖。 光合細(xì)菌是具有原始光能合成體系的原核生物的總稱。 藍(lán)細(xì)菌的細(xì)胞是較典型的原核細(xì)胞。菌體多呈藍(lán)綠色，但在不同光照條件下，菌體所含色素比例改變，可呈現(xiàn)黃、褐、紅等顏色。 曾一度把衣原體歸入病毒。 然而在基因轉(zhuǎn)錄和翻譯這兩個(gè)分子生物學(xué)的中心過(guò)程上，它們并不明顯表現(xiàn)出細(xì)菌的特征，而是接近于真核生物。 在環(huán)境中常見(jiàn)的古菌主要包括： 1) 嗜熱古菌； 5) 一般的產(chǎn)甲烷細(xì)菌都是中溫性的，最適宜的溫度在25～40℃之間，高溫性產(chǎn)甲烷細(xì)菌的適宜溫度則在50～60℃之間。 真核生物與原核生物在結(jié)構(gòu)與功能等方面都有明顯的差別。真核生物 原核