【正文】 2）有機質(zhì)分解 金屬有機化合物分解出金屬離子 3）氧化還原反應(yīng)使金屬離子的轉(zhuǎn)化 4）溶解與沉淀：產(chǎn)酸細菌生成的 HNO H2SO4可使環(huán)境中產(chǎn)生的礦物質(zhì)溶解，而硫細菌分解的有機物生成 H2S又使某些金屬離子生成硫化物沉淀。 3）氨態(tài)氮在有氧條件下，經(jīng)硝化細菌作用生成硝氮。 ② 不完全氧化 —— 生成有機酸或甲烷等 。 自然界的碳循環(huán)主要包括 CO2由光合作用形成有機物 ， 而有機物又通過各種途徑分解為 CO2回到大氣中 ， 這是自然界最基本的循環(huán) 。 盡管現(xiàn)代科學(xué)水平對這些自然對話之謎尚未完全揭開 ， 但這些信息對種群和生態(tài)系統(tǒng)調(diào)節(jié)的意義是完全可以肯定的 。狗、鴿、雁、高等動物包括人類化學(xué)分泌物，性行為信息指導(dǎo)生物活動。 ③ 信息流 生態(tài)系統(tǒng)的各個組成部分之間和各組成部分的內(nèi)部 ， 存在著各種形式的信息 。 其中： 4%輻射 ， 30%反射回太空 ， 20%被大氣吸收 ， 46%到達地面 ， 其中只有 10%輻射到綠色植物上又有大部分被反身回太空 ， 真正被綠色植物吸收只有 1%。 小生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成大生態(tài)系統(tǒng) ， 簡單生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng) ， 形形色色 、 豐富多彩的生態(tài)系統(tǒng)組成生物圈 。 ? 生態(tài)學(xué)的的知識 ? ? （ 1） 生態(tài)系統(tǒng)和生物圈 ? 生態(tài)系統(tǒng)是生物與環(huán)境的綜合體 ， 包括自然界一定空間的生物 （ 動植物 、 微生物的個體種類群落 ） 與環(huán)境之間互相作用 、 相互制約 、 不斷演變 ， 達到動態(tài)平衡 ， 相對穩(wěn)定的統(tǒng)一整體 。 ? 乳酸菌產(chǎn)生乳酸使 pH下降抑制腐敗細菌生長 ， 原生動物吞食細菌及其它微生物 。 ? 共生關(guān)系 ? 不能單獨生活的兩種微生物共同生活后 ， 各自執(zhí)行優(yōu)勢的生理功能 ， 在營養(yǎng)上互為有利所組成的共同體 ， 這兩者之間的關(guān)系稱為共生關(guān)系 。 ? （ 4） 抗菌素對微生物的影響 ? 對人體無毒或負作用小的抗菌素能殺死病源菌 : ? ① 青霉素抑制革蘭氏陽性細菌 ? ② 破壞細胞質(zhì)膜的正常滲透功能 ， 使菌體內(nèi)核酸泄出導(dǎo)致死亡 ? ③ 抑制蛋白合成 、 氯霉素 、 金霉素 、 土霉素 、 鏈霉素 、 新霉素等都能與核糖蛋白結(jié)合抑制蛋白質(zhì)合成 ? ④干擾核酸的合成，干擾 DNA復(fù)制 ? 微生物間的關(guān)系 ? 互生關(guān)系 ? 是兩種可以單獨生活的生物共同生活在一起時 ， 一方為另一方提供有利的生活條件 ，雙方互利稱為互生關(guān)系 ， 也稱原始共生關(guān)系 。 合成洗滌劑含大量表面活性劑在水中產(chǎn)生泡沫嚴(yán)重影響氧的供給 ， 大大降低污水處理效率 。 ? 一般培養(yǎng)基的表面張力 104～ 104牛頓適合微生物生長 。 ? (3)在高滲溶液中 （ 含 20%NaCl） 微生物體內(nèi)的水分大量滲到體外 ， 細胞失水死亡 。 ? ④ 季胺鹽 —— 強力殺菌劑 。 ? 高劑量 104rad 有殺滅作用 。 ? (2)在甾醇類和不飽和脂肪酸的生物合成中需要氧參加 。 ? 霉菌和酵母菌 ， 藻類在 pH＜ ， 但使污泥結(jié)構(gòu)松散凝聚性差 。 —— 不需有分子氧存在下生長繁殖進行無氧呼吸 ， 叫專性厭氧菌如芽孢桿菌 （ Clostridium） ， 甲烷桿菌 （ Methanobacterium） —— 在有氧或無氧條件下生長 ， 但在不同條件下呼吸代謝方式不同， 如酵母在有氧時進行有氧呼吸 ， 使葡萄糖徹底氧化為 CO2， H2O；在無氧條件下 ， 則進行酒精發(fā)酵 ， 生成乙醇和 CO2 . 有氧呼吸對基質(zhì)利用率高 ， 將所分解有機質(zhì)中的碳 素約 2040%轉(zhuǎn)入體內(nèi) ， 而發(fā)酵對基質(zhì)利用率只有 2～ 5%轉(zhuǎn)入菌體內(nèi) ， 但發(fā)酵作用的厭氧菌需要轉(zhuǎn)化 大量的基質(zhì)才能滿足其 生命活動所需的能量 ， 因而 其對基質(zhì)的轉(zhuǎn)化率較呼吸作用為高 。 ? （ 1） 乳酸發(fā)酵：乳酸細菌以葡萄糖為呼吸基質(zhì) ， 以中間產(chǎn)物丙酮酸為氫受體 ， 使之還原生成乳酸 ? ? ? 能量 能量 A D P ＋ H 3 PO 4 A T P A M P ＋ H 3 PO 4 A T P 乳酸脫氫酶 CH3 CO CO O H ＋ N A D H 2 CH 3 CH O H CO O H ＋ N A D （ N A D — 輔酶接受 2 個電子生成 N A D H 2 ） ? （ 2） 葡萄糖發(fā)酵制乙醇 ? ? ? （ 3） 葡萄糖發(fā)酵制丁酸 ? 丁酸菌在厭氧條件下分解葡萄糖發(fā)酵生產(chǎn)丁酸 。 ? 最終產(chǎn)物 —— 完全氧化 （ O2充足 ） ： CO2， H2O； ? 不完全氧化： CO2， H2O， 有機酸 ， H2 并放出能量 ? 無氧呼吸 —— 最終電子受體： NO3— ， SO42— ， CO32— 等含氧酸根 。 ? ATP只是一種短期的貯能物質(zhì) ， 若長期貯能還需要轉(zhuǎn)換形式 ， 如形式淀粉 ， 糖 ， 聚 223。 ? 蛋白質(zhì)是生命的基礎(chǔ) ， 蛋白質(zhì)合成與代謝中起重要作用的酶及其輔基輔酶磷酸腺苷起到貯存能量的作用 。 ? 自然 pH， 加入蔗糖用于培養(yǎng)霉菌 ， 加入葡萄糖用于培養(yǎng)酵母菌；將 pH調(diào)至 ～ ，加入葡萄糖 ， 用于培養(yǎng)放線菌及芽孢桿菌 。H2O 2mg， CaCl2 ， FeSO4 ? （ 4） 富集培養(yǎng)基 ? 由于樣品中細菌數(shù)量少 ， 采用特別的物質(zhì)促使微生物快速生長 ， 這種用特別物質(zhì)配制的培養(yǎng)基稱為富集 （ 加富 ） 培養(yǎng)基 。 ? (2)各成份加入的順序： ? 1緩沖劑 2無機化合物 3微量元素化合物 4維生素及生長素 ? (3)根據(jù)需要加入螯合劑 EDTA或 NTA(氮川三乙酸 )避免產(chǎn)生金屬鹽沉淀 (加入濃度 %) ? (4)緩沖劑 K2HPO KH2PO NaHCO Na2CO3 ? (5)調(diào)節(jié) pH值 可用 HCl 10%、 NaOH 10% ? (6)放入高壓蒸汽滅菌鍋內(nèi)殺菌 ， 備用 ? 2. 培養(yǎng)基的分類 ? （ 一 ） 按培養(yǎng)基組成物質(zhì)的性質(zhì) ? （ 1） 合成培養(yǎng)基 —— 用無機化合物配制而成 ? （ 2） 天然培養(yǎng)基 —— 用天然有機物配成 ? （ 3） 復(fù)合培養(yǎng)基 —— 用天然有機物和無機物配成 ? （ 二 ） 按培養(yǎng)基的使用狀態(tài) ? （ 1） 液體培養(yǎng)基 —— 用滅菌水或純水配成的溶液 ? （ 2） 凝膠培養(yǎng)基 ， 半固體狀態(tài) (加 %瓊脂 ) ? （ 3） 固體培養(yǎng)基 ， 在溶液中加入瓊脂 ， 明膠 ， 硅膠 (加入 %瓊脂 ) ? （ 三 ） 根據(jù)實驗?zāi)康暮陀猛? ? （ 1） 基礎(chǔ)培養(yǎng)基 —— 由牛肉膏 、 蛋白胨 ， 氯化鈉配成一般微生物生長均適用 。 細菌的光合作用與高等綠色植物相似 。 ? (2) 碳 源 ? 供給微生物碳素營養(yǎng)的物質(zhì)包括糖 ， 脂肪 ， 氨基酸 ， 蛋白質(zhì) ， 淀粉 ， 纖維 ，醇 ， 醛 ， 烷烴 ， 芳烴 ， 氰 ， 染料等 。 微生物的營養(yǎng) 微生物 的代謝 異化分解 同化分解 外酶 外酶 微生物吸收營養(yǎng)、分解物質(zhì)、放出能量 —— 物質(zhì)分解 將營養(yǎng)物合成新的原生質(zhì)，吸收能量 — 營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C體組分 微生物的化學(xué)組成 （ 1）水分 — 占機體內(nèi) 7090% （ 2）干物質(zhì)占機體 1030% 其中有機物占干物質(zhì)重量的 9097%，包括蛋白質(zhì)、核酸、糖類、脂類。 所以 ， 所有的代謝調(diào)節(jié)實際上就是酶的調(diào)節(jié) 。 代謝途徑 、 代謝系統(tǒng)多種多樣 ， 所以代謝過程有一個調(diào)節(jié) 、控制的問題 ， 生物機體不斷進行代謝過程的調(diào)控 ， 本身也在這種運動中得到發(fā)展 ， 適應(yīng)內(nèi)外環(huán)境變化 ， 得以生存 。 當(dāng)外界化學(xué)信號特異性地與細胞膜受體相應(yīng)的調(diào)節(jié)部位結(jié)合 ， 便可引起受體蛋白質(zhì)構(gòu)象的變化 ， 使?jié)撛诘幕钚圆课蛔優(yōu)橛谢钚缘幕钚圆课?， 這叫做受體被激活 ， 同時連鎖地使相鄰的腺苷酸環(huán)化酶構(gòu)象也發(fā)生變化 。 A ＋ B ＋ A T P A ＋ B ＋ A T P AB ＋ A DP ＋ H 3 PO 4 AB ＋ A MP ＋焦磷酸 (H 4 P 2 O 7 ) A MP ：一磷酸腺苷 A DP ：二磷酸腺苷 A T P ：三磷酸腺苷 ? （ 2） 擔(dān)負保衛(wèi)清除功能 在生物體內(nèi)很多酶起這類作用 。 ? 酶在蛋白質(zhì)和核酸的合成中起重要生物酶的作用 。 在有氧呼吸中 ， 每摩爾葡萄糖被完全氧化成 6個分子 CO2和 6個分子的水的過程中 。 ? 酶的種類 ? 有兩大類：單成分酶 、 全酶 ? 存在于細胞中 ， 參與細胞物質(zhì)變化為細胞所固有的酶 。 一種酶催化一種反應(yīng) 。 一種酶催化一種或一類反應(yīng) 。 ? 4. 污水處理過程中病毒的去除效果 ? 一級處理去除病毒效果最差只有 30％ 左右 。 土壤毛細結(jié)構(gòu)有一定濾毒作用 。 ? 枯草桿菌 ， 大腸桿菌和銅綠假單胞菌等三種菌顯示抗病毒的活性 。 ? 作用機理主要是破壞病毒蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)；破壞核酸使病毒顆粒裂解；破壞病毒的被膜 。 用以抵抗入侵的外來病毒 ， 入侵病毒是抗原 ， 而產(chǎn)生的特異蛋白質(zhì)是抗體 。 ? 2. 光及其它輻射 紫外光具有滅活病毒作用 。 例如脊髓灰質(zhì)炎病毒受熱會產(chǎn)生抗熱變異株 ， 可在 75 oC 溫度下生存 ， 并且抗熱的病毒在衣殼破裂后有感染的 RNA釋放出來 。 它們又感染其它健康的宿主細胞 。 病毒核酸和蛋白質(zhì)聚集合成新的病毒粒子 。 ? 病毒感染寄主細胞進行繁殖的方式不是裂殖而是接管宿主細胞的合成機構(gòu) ， 使之按病毒的遺傳特性合成病毒的核酸與蛋白質(zhì) ， 然后生成新的病毒粒子 。 但也有其特殊的結(jié)構(gòu) 。 但一個病毒并不同時含有 RNA和 DNA。決定病毒感染的特異性 ， 使病毒與敏感細胞表面特定部位有特異親和力 。 動物病毒以痘病毒 poxvius 最大為磚形 100 200 300nm；口蹄病毒最小（ footandmouth disease virus） 直徑為 22nm. 植物病毒以馬鈴薯 Y病毒 potato virus 最大 750 12nm， 最小的南瓜花葉病毒 squash mosaic virus 22nm。 只是在其寄生主體內(nèi)才表現(xiàn)生命的特征 。 而且 只含有 DNA或 RNA一種類型的核酸 。 ? 羽苔蟲多數(shù)雌雄同體，有性繁殖，也有無性繁殖和芽殖，由于外出芽而形成很多分支，在顯微鏡中可觀察到 4～ 5個分支。 在生物濾池中 ， 附著在填料上 ， 與鐘蟲 、 聚縮蟲 、 蓋纖蟲等有粘性尾柄的原生動物聚集在一起 ， 具有一定的吸附作用 ， 并吞食水中微型生物和有機物 ， 對水體凈化起積極作用 ， 但若過度繁殖會阻塞管道 ， 降低流速 。 顫蚓 、水絲蚓長 3～ 8mm， 肉眼可見 ， 多為紅色 ， 形狀很像蚯蚓 ， 供魚類食料 。 雜食性 ， 主要吞食污泥中有機碎片和細菌 。 身體細長分節(jié) ， 每節(jié)兩側(cè)長有纖毛 ，靠爬行運動 。 是魚類基本食料 ， 也是河流污染和水體自凈的指示生物 。 以動 、 植物殘體及細菌為食；植食性 ， 以綠藻和藍藻為食；肉食性 ， 以輪蟲或其它線蟲為食 。 在動物學(xué)中稱雜食性 ， 在水中組成食物鏈 ， 它又是水生動物的食料 。 ? 微形后生動物 Metozoa ? 后生動物是原生動物以外的多細胞動物的統(tǒng)稱 ， 原意是在原生動物之后 ， 當(dāng)在水體中溶解氧進一步升高時才出現(xiàn)的微生物 。 ? 植物性營養(yǎng)型 有色素的原生動物 ， 如綠眼蟲 、 衣滴蟲含光合作用色素 ， 能像植物一樣合成有機物供自身營養(yǎng) 。 ? 形態(tài)與構(gòu)造 ? 單細胞 ， 沒有細胞壁 ， 有細胞膜 、 細胞質(zhì) ， 有分化的細胞器 ， 細胞核 ， 具有核膜 ， 屬真核微生物 ， 有獨立生活的生命特征和生理功能 。 ? 原生動物 Protozoa ? 原生動物是動物中最原始 、 最低等 、 結(jié)構(gòu)最簡單的單細胞動物 ── 浮游生物 。 ? 藻類的功過 ? 藻類是地球遠古生物之一，在生命演化地質(zhì)地理環(huán)境的變遷，使早期地球還原性大氣轉(zhuǎn)變?yōu)楦谎醯拇髿庾兓衅鹬匾饔谩?在適宜的光照和水溫下富含 N、 P的水體能使甲藻在短期內(nèi)大量繁殖造成海洋 “ 赤潮 ” 和湖泊 “ 水華 ” 。 前后端有突出的角 ， 有的有鞭毛 ， 多數(shù)有細胞壁