1水处理生物学研究的对象：水处理工程和环境水体水质净化过程（水中的污染物迁移、分解及转化过程）
2 微生物的特点：种类多，分布广，繁殖快，易变异，个体微小
3 林奈双命名法（属名+种名）
每种生物的学名由两个拉丁词组成，前一词为该种的所在属的属名，常用名词（斜体），第一个字母大写；第二个词为种名，常用形容词（斜体），表示该物种的主要特征或产地，第一个字母小写。双名后面可附定名人的姓氏或其缩写（正体）。
4 革兰氏染色主要步骤（阳性为蓝紫色阴性为红色）
初染,煤染,脱色,复染细胞壁的结构不同导致革兰氏结果不同。
5 细菌：是一类单细胞个体微小、结构简单，没有真正细胞核的原核生物。
形态：球状，杆状，螺旋状。
基本结构：细胞壁，细胞膜，细胞质（不流动，富含
RNA，碱性），核区（一般为单倍体），内含
物。
特殊结构：荚膜（s型细菌即光滑细菌），芽孢，鞭毛，菌毛，性毛。
6 荚膜：某些细菌在细胞壁外包围的一层粘液性物质，一般由糖和多肽组成
芽孢：某些细菌在其生长发育后期，在细胞内形成的一个圆形
或椭圆形，厚壁，含水量低，抗逆性强的休眠体构造（每
一个营养细胞内仅形成一个芽孢，不具备生殖能力）
细菌的繁殖方式 1裂殖（主要）其中包含二分裂三分裂复分裂2芽殖
菌落：将单个或少量同种细菌细胞接种于固体培养基时，在适当的培养条件下，该细胞会迅速生长繁殖形成许多细
胞聚集在一起且肉眼可见的细胞集合体
菌胶团：荚膜物质融合成一团块，内含许多细菌时，称为菌胶团。
7菌胶团在污水处理中的要求和其有何特殊意义？
要求：为了使污水处理达到较好的效果，要求菌胶团结构紧密，吸附沉降性能良好。必须满足菌胶团细菌对营养及环境
的要求
意义：它是活性污泥中细菌的主要存在形式。1有较强吸附和氧化有机物的能力
2是其多少大小及结构的精密程度可判断污泥性能的好坏
8 污泥膨胀：丝状细菌，特别是球衣细菌，在污水处理的活性污
泥中大量繁殖后，会使污
泥结构极度松散，使污泥浮力增加而上浮，引起污泥膨胀，影响出水水质。（枯草，大肠）
9产甲烷古菌：严格厌氧产甲烷都是中温性的最适宜温度在25
到40度最适宜的ph值约在6.8-7.2
10 真核生物定义：细胞核具有核膜，能进行有丝分裂，有线粒
体或同时存在叶绿体等多种细胞器的生物真核生物种类：真菌（无叶绿素，有肝糖元，细胞壁）显微
藻类原生动物微型后生
与原核细胞相比：形态更大，结构更复杂，细胞器的功能更为
专一。具有核膜包围的完整细胞核（双链DNA
和蛋白质）
11 酵母菌的繁殖方式：1芽殖、裂殖、无性孢子2有性繁殖
霉菌的繁殖方式：菌丝片段，无性孢子，有孢子
原生动物的繁殖：有性繁殖无性繁殖（二分裂繁殖）
12原生动物在污水处理中的作用（常见的原生动物1肉足虫2鞭毛虫3纤毛类）
1有一定的净化污染物的能力促进生物絮凝作用，成为可能的污泥减量化方法
2原生动物多以细菌为食其吞噬活性污泥的能力得到关注，成为可能的污泥衡量化方法
3还可作指示生物用以反映活性污泥和生物膜的质量及污水净化程度
13原生动物休眠体：孢囊细菌休眠体：芽孢
14 藻类对环境工程的影响：
危害：1当他们在水库和湖泊中大量繁殖时会使水体带有臭味，
有些种类还会产生颜色
2水源中含有大量藻类时会影响水厂的正常水处理过程，造成滤池堵塞
3藻类产生的藻毒素也引发关注
4水体中的藻类大量繁殖会造成水体富营养化
优点：1通过光合作用，在氧化塘等生物处理工艺中利用菌藻共生系统。氧化分解水中有污染物净化污水
2藻类具有光合作用产生氧气的功能。天然水体自净过程中，藻类也起着一定的作用
15轮虫的作用
1在污水生物处理中有一定的净化作用。
2在污水生物处理过程中做指示生物。当活性污泥中出现轮虫时，往往表明处理效果良好，但如果数量太多，则有可能破坏污泥的结构，使污泥松散上浮。
3缺点，在水源水中大量繁殖时，可能阻塞水厂的砂滤池。16 微型动物在污泥减量化中的应用
用于摄食剩余污泥的微型动物主要包括：1原生动物、轮虫等体型较小的，优势是数量多，生长速度快 2环节动物和软体动物等体型较大的，优势是受外界影响小，采集方便，便于集中投放
微生物的生理特性
17 微生物的营养物质：水，无机盐，生长因子，碳源，氮源，能源
微生物的营养类型：根据微生物需要的能源和碳源的不同而划分
培养基：是指人工配制的适合微生物生长繁殖或产生代谢产物的混合营养物。
分类：选择性、鉴别、加富培养基
酶：生物催化剂，基本成分蛋白质。特点：高催化效率，高度专一性，调节性
米门公式：v=VmS/(Km+S)，当Km=S时，v=Vm/2
v—反应速度，S—基质浓度，Vm—最大反应速度，Km—米氏常数18.新陈代谢分为：分解代谢，合成代谢.。新陈代谢的核心是能
量代谢
微生物利用的最初能源是：有机物，还原态无机物，光能。19.微生物的呼吸类型：好氧呼吸>厌氧呼吸>发酵(产生的能量比较)
20. 环境因素对微生物的影响：温度氢离子浓度，氧化还原电位，
干燥，渗透压，光及辐射，化学
药剂
21.微生物生长的测定方法：
(1)计数法：显微镜直接计数法、荧光染色计数法、活菌计数法
（又称间接计数法1平板计数法2液体计数法3薄膜
计数法）、特定微生物计数法
(2)测定生长量法：重量法、光密度法、元素法、细胞物质含量法、其他生理生化指标法
22间歇培养：将少量微生物接种于一定量的液体培养基内，在适宜的温度下培养，在培养过程中不加入也不取
出培养基和微生物。
连续培养：恒浊连续培养恒化连续培养（停留时间ＲＴ必须大于倍增时间ＤＴ）
23生长曲线：定时取样测定活微生物的数目或重量的变化，以活微生物的数量或微生物重量为纵坐标，以培养
时间为横坐标，从而绘制出的曲线
三个阶段，按重量绘制生长曲线：生长率上升阶段，生长率
下降阶段，内源呼吸阶段。
四个时期（按数目的对数绘制曲线）
缓慢期：菌体体积快增，细胞生理活性活跃。
对数期：分裂速度迅速增加。
稳定期：生长繁殖速度下降，菌体死亡数上升，相等，活菌数平衡且最大。
衰亡期：死亡速度大于繁殖速度，进行内源呼吸。
24常规活性污泥为什么利用稳定期的微生物而不用对数期的微生物？
（1）对数期微生物要求的营养物质浓度高，因此出水有机物浓度的绝对值也相对高，不易达到排放标准。
（2）对数期的微生物沉淀性差，致使出水水质差。
（3）稳定期的微生物扔有相当的代谢能力，去除有机物的效果仍然好。
（4）稳定期的微生物体内积累了大量贮存物强化了微生物的生物吸附能力，自我絮凝、聚合能力强，泥水分离效果好，出水水质好。
25延时曝气法处理低浓度有机废水为什么利用衰亡期的微生物？
（1）污水有机物浓度较低，不能满足稳定期微生物的营养需求，处理效果不好。
（2）延时曝气时间，以增大进水量，提高有机负荷，满足微
生物营养需求，使微生物长期处于内源呼吸期，污泥量
少，且稳定。
26生物膜：是一种不可逆的粘附于固体表面的，被微生物胞外多聚物包裹的有组织的微生
物群体。
驯化：定向培育即通过有计划，有目的地控制微生物的生长条件，使微生物遗传性向人类需要的方向发展，在污水处
理中，这种定向培育过程称为驯化。
变异：基因突变和基因重组
27微生物的保藏与复壮：
保藏：（1）斜面保藏（2）石蜡油封藏法（3）载体保藏（4）冷冻干燥保藏
复壮：纯种分离，通过寄生体进行复壮，淘汰衰退的个体
28微生物之间的关系有：（1）互生关系（氧化塘中藻类与细菌之间的双方互利）
（2）共生关系（3）拮抗关系
30好氧生物分解特点：速率快，程度彻底，能量利用率高，细胞转化率高
好氧生物分解：氧+有机物+好氧微生物（包括兼性微生物，主要是好氧细菌成兼性细菌）
厌氧生物分解：有机物+厌氧微生物（包括兼性微生物），主要是厌氧菌（包括兼性菌）
31共代谢现象：指有些有机化合物单独存在时不能进行生物分
解，但在与其他有机化合物同时存在时可以进
行生物分解的现象。
32硝化作用：氨在硝化细菌的呼吸过程中先氧化成亚硝酸再氧化成硝酸，这种由氨氧化成
硝酸的过程称为硝化作用。
反硝化作用：硝酸盐在缺氧的情况下可被厌氧菌作用而还原成亚硝酸盐和氮气等，这一过程称为反硝化作用。
氨化作用：微生物分解有机氮化物产生氨的过程。产生的氨，一部分供微生物或植物同化，一部分被转变成硝酸
盐。
33硫化作用：由硫磺细菌和硫化细菌引起，将硫化氢氧化成硫磺和硫酸的过程。
反硫化作用：利用硫酸盐还原菌在缺乏氧气和有机物存在的条件下，使硫酸盐转化成硫化氢。
34激活作用：生物分解产物的毒性大于原化合物时的生物分解作用，称激活作用。
35污水中有机污染物的生物分解性评价：BOD，COD，TOC，根据BOD/COD的比值来预测
污水中有机污染物的生物分解性。
36好氧和厌氧生物处理-----根据污水生物处理对氧气的要求。
好样处理---附着型----生物滤池；悬浮型---活性污泥法中的曝气池。
活性污泥中的微生物主要有假单细胞菌等细菌，还有钟虫等原生动物，及轮虫等后生动物。
37生物膜法（生物滤池）
微生物：生长在生物滤池中的细菌大多数是革兰氏阴性菌，其中很多能形成菌胶团。丝壮细菌则有球衣细菌等。在生物滤池下层主要是硝化细菌，真菌有镰刀霉等以及多种酵母菌。藻类仅生长在滤池表面。原生动物最常见的有钟虫等纤毛类原生动物。此外还有一些其他种类的小型动物，如轮虫甚至苍蝇等小动物也会在滤池内生长繁殖。
处理污水一般多用好氧法，处理污泥则用厌氧法。若处理高浓度有机污水。先厌氧后好氧。
38、大型水生植物：挺水、漂浮、浮叶根生和沉水植物——四种生活型
大型水生植物的水质净化作用：
1促进悬浮物质的沉降；
2吸收、分解污染物，对氮磷的吸收，对重金属的吸收，对有机物的吸收与降解；
3抑制藻类生长：资源竞争抑制，释放抑藻化感物质。
39水体自净过程：指受污染的水体自然地恢复原样的现象。
水体自净过程：
阶段一：有机物进入河流，有机物浓度↑，异养菌数量↑，DO ↓；
阶段二：有机物浓度↓，异养菌数量↓，原生动物数量↑；
阶段三：有机物浓度↓，异养菌数量↓，原生动物数量↓，藻类数量↑，DO↑。
变化一：有机污染物浓度由高降至低；
变化二：生物相发生一系列变化：异养菌↑→原生动物数量↑→藻类↑；
变化三：DO的变化：DO↓→DO↑→恢复原有水平。
40水中病原细菌：致病性大肠杆菌，伤寒杆菌（沙门），痢疾杆菌（志贺），霍乱弧菌，军
团菌，黄链球菌。
共同特点：不生芽孢和荚膜，革兰氏阴性反应。
41水中病原生物---两虫：隐孢子虫和贾第鞭毛虫简称“两虫”，是新型致病性原生动物。
42大肠菌群作为卫生指标的意义：
①因为大肠菌群的生理习性与伤寒杆菌、副伤寒杆菌和痢疾杆菌的生路特性较为相似。
在外界生存时间也与上述病原菌基本一致，而肠球菌的抵
抗力弱，生存时间比病原菌短，水中若未检出肠球菌，也
不能说明未受粪便污染。
②产气荚膜杆菌因为有押宝，能在自然环境中长期生存，它
的存在不足以说明水是最近被粪便污染的。
③肠菌群在人的粪便中数量很大。
④检验大肠菌群的数量比不复杂。
43常用的检验大肠菌群的方法---发酵法和滤膜法。
Ｅｘｔｅｎｄ
常见的藻类有：绿藻、硅藻、金藻。
原生动物有无性繁殖及有性繁殖，无性繁殖为二分裂和复分裂繁殖。绝大部分原生动物可以形成休眠体（又称孢囊），以抵抗不良环境，至环境条件适宜时又复萌发长出新细胞。
孢囊：产生原因：当原生动物周边化境恶化时，如缺水、干燥、水温过低、DO不足；形成过程：虫体变小，直到伸缩泡消失，会分泌出果胶类物质，子体表面最后凝固形成孢囊。
常见原生动物的种类：肉足类、鞭毛类、纤毛类。
能量代谢是新陈代谢的核心问题，对微生物而言，他们能利用的
最初能源有三大类：有机物、还原态无机物和光能；有机物被化能异养微生物通过呼吸作用氧化为ATP；还原态无机物被化能自养微生物通过呼吸作用氧化为ATP；光能营养型微生物通过光能磷酸化将光能转化为化学能。
微生物的呼吸类型：根据基质脱氢后其最终受氢体的不同，微生物的呼吸作用可分为好氧呼吸、厌氧呼吸和发酵。
间歇培养生长曲线：间歇培养：将少量微生物接种于一定量的液体培养基内，在适宜的温度下培养，在培养的过程中不加入也不取出培养基和微生物，这就是间歇培养；
生长曲线：在间歇培养中，定时取样测定活性微生物数目或重量的变化，以微生物个数或微生物重量为纵坐标，培养时间为横坐标，即可绘制出一曲线即微生物的生长曲线。整个曲线可分为三部分：生长率上升阶段（对数生长阶段）、生长率下降阶段及内源呼吸（内源代谢）阶段。
微生物生长曲线可分为：缓慢期、对数期、稳定期、衰亡期。生物膜形成的三个阶段：细胞粘附、生物膜的发展、细胞膜成熟与脱落。
微生物的驯化：定向培育即通过有计划、有目的的控制微生物的生长条件，使微生物遗传性向人类需要的方向发展。在污水生物处理中，这种定向培育过程称为驯化。
菌种的退化：菌种在培养或包藏的过程中，由于自发突变的存在，出现某些原有优良成产性状的劣化，遗传标记的丢失等现象成为
菌种的退化。
土壤微生物区系：指在某一特定环境和生态条件下，土壤中所存在的微生物种类、数量以及参与物质循环的代谢活动强度。
微生物之间的相互关系：互生、共生、拮抗、寄生。
氧化塘中藻类与细菌之间的关系就是互生关系双方面互利的例子。
有机物生物分解的特点：逐步分解；产生中间代谢产物（TCA或合成代谢）；产生微生物细胞。
根据是否在有氧气存在的条件下进行，生物分解可分为好氧生物分解和厌氧生物分解。
好氧分解的特点：分解速率快，分解程度彻底，能量利用率高，细胞转化率高。厌氧分解的特点与好氧相反。
生物分解性：正确评价有机物的生物分解难易程度。
异源基团：能使生物分解性降低的基团。
微生物之间的相互作用：协同、抑制、捕食作用。
生物浓缩：生物个体或处于同一营养水平的生物种群，从环境中吸收并蓄积某种元素和化合物，使体内该物质的浓度超过环境中浓度的现象，又称生物富集。
生物浓缩系数（BCF）：表征生物浓缩的程度浓缩系数越大生物浓缩的程度越高。
BCF=物质在生物体内的浓度/物质在环境介质中的浓度
生物积累：指同一生物个体在不同的生长发育阶段，生物浓缩系
数不断增加的现象。
生物放大：指生态系统中，某种化学物质的生物浓缩系数在同一食物链上，由低位营养级生物到高位营养级生物逐级增大的现象。
根据微生物的利用形态，生物处理单元基本上可分为附着生长型和悬浮生长型。
活性污泥微生物主要有细菌、真菌（酵母菌和霉菌）、藻类、原生动物（鞭毛虫和纤毛虫）、微型后生动物（轮虫和线虫）等。参与厌氧生物处理的微生物有：不产甲烷微生物和产甲烷微生物。
不产甲烷微生物有：发酵细菌、产氢产乙酸细菌、同型产乙酸细菌群。
产甲烷微细菌（严格厌氧的古菌）
两虫：隐孢子虫和贾第鞭毛虫
指示微生物应具备的特征：1、仅存在于粪便等污染源中，且数量较多；2、与病原微生物的生理特性相似；3、在洁净水体中不存在、与病原微生物在外界的存活能力相似；4、在宿主外不繁殖；5、容易检测。
水污染监测中常用的主要指示微生物：细菌总数、大肠菌群等。细菌总数主要作为判断被检水样污染程度的标志，评价水质清洁度和考核净化消毒效果的指标，细菌总数增多说明水被有机物污染程度大。
大肠杆菌：水质污染的指标，也是判断饮水消毒效果的指标，可作为致病菌污染的指示剂。
检验大肠菌群的方法：发酵法和滤膜法。、
水体富营养化：氮、磷等营养物质大量向水体中不断流入，在水体中过量积聚，致使水中营养物质过剩的现象。
微生物呼吸作用的类型和特点：
好氧呼吸：基质脱氢后，脱下的氢经完整的呼吸链传递，最终被外源分子接受，产生水并释放ATP形式的能量。
厌氧呼吸：基质按常规途经脱氢后，经部分呼吸链传递氢，最终由氧化态无机物或有机物受氢，并完成氧化磷酸化产能反应。
发酵：基质脱氢后产生的还原力未经呼吸链传递而直接交给内源中间代谢产物，以实现基质水平磷酸化产能。
甲基化汞的是激活作用。
影响活性污泥丝状膨胀的因素（温度ＤＯ可溶性有机物及其种类有机物浓度ｐｈ）
曝气池（控制污泥负荷控制营养比例控制ＤＯ浓度加氯或臭氧投加混凝剂）
×评价生物可降解性的常用方法有哪些
ＢＯＤＣＯＤＴＯＣＢＯＤ５／ＣＯＤｃｒ的比值预测污水中有机污染物的生物分解性
ＢＯＤ５／ＴＯＣ预测可生物处理性
湖泊富营养化的危害：
1.危害水域生态环境，影响栖息生物的生存，造成水产养殖损失。
2.导致水生生态系统的失衡。
3.破坏水域生态景观，影响旅游观光。
4.影响自来水厂的生产和自来水的质量，威胁人类身体健康。
入侵植物：
指因人为或自然原因，从原来的生长地进入另一个环境，并对该环境的生物，农林牧渔业生产造成损失，给人类健康造成损害，破坏生态平衡的植物。
危害：争夺本地植物的生存空间，破坏原有生态系统。影响正常的生产活动，造成严重经济损失。
影响水环境质量。
控制：人工及机械清理化学防治生物控制开发应用途径，变害为宝
水处理生物学复习指导 ?第一章绪论 ? 1 生物物种命名：林奈的双名法 ? 2 什么是微生物？ 微生物是肉眼看不见或看不清楚的的微小生物的总称，不是生物分类学上的概念。 ?3微生物的特点：个体非常微小，种类多，分布广，繁殖快，易变异。?4生物通用的分类单元。（界、门、纲、目、科、属、种） ?5巴斯德及科赫的贡献。 （2）水处理中常见的微生物 ?微生物的特点 1.体积小，面积大 2.吸收多，转化快 3.生长旺，繁殖快 4.适应强，易变异 5.分布广，种类多 ?第二章原核微生物 ?什么是原核微生物？是没有成形的细胞核或线粒体的一类单细胞生物。?第一节细菌 ?什么是细菌？细菌的大小用什么表示？细菌的三种基本形态 细菌是一类单细胞、个体微小、结构简单、没有真正细胞核的原核生物。细菌的大小用微米表示。 细菌的三种基本形态：球状、杆状、螺旋状。 ?细菌的基本结构有哪些? 答：细胞壁、细胞膜（细胞质膜）、细胞质、
核质、内含物。 ?细菌的特殊结构有哪些？细菌的特殊结构一般指荚膜、芽孢和鞭毛。 ?革兰氏染色： 1.具体操作过程（四步）：结晶紫初染，碘液媒染，然后酒精脱色，最后用 蕃红或沙黄复染。 2.革兰氏染液四种：结晶紫，碘液，蕃红，沙黄 3.革兰氏阳性菌和阴性菌细胞壁差别： 革兰氏阳性细菌的细胞壁较厚，约为20~80mm，单层，其组分比较均匀一致，主要由肽聚糖组成，还有一定数量的磷壁酸，脂类组分很少。 革兰氏阴性细菌的细胞壁可分为两层，外层主要是脂多糖和脂蛋白组成，较厚，脂类在整个细胞壁中占有的比例很高，可达40%以上；内层主要成分是肽聚糖，但是较薄，只有2~3mm。 4.革兰氏染色机理p10 ?细菌是给水与废水处理中最重要的一类微生物！ ?什么是内含物？知道几种主要的内含物（储藏性颗粒）内涵 内含物是细菌新陈代谢的产物，或是贮备的营养物质。 常见的几种内含物颗粒: 异染颗粒，聚β-羟基丁酸盐（PHB），肝糖和淀粉粒，硫粒，气泡。 ?什么是荚膜？荚膜是某些细菌在细胞壁外包围的一层粘液性物质，一般由糖和多肽组成。 ?什么是菌胶团？菌胶团的作用 当荚膜物质融合成一团块，内涵许多细菌时，称为菌胶团。 菌胶团的作用：活性污泥性能的好坏，主要可根据所含菌胶团多少、大小及结构的紧密程度来确定。 ?什么是芽孢，芽孢的特点？为什么芽孢不是细菌的繁殖方式。细菌的繁殖方式主要是什么？ 某些细菌生活史的一定阶段，细胞内会形成一个圆形或椭圆形、壁厚、含水量低、抗逆性强的休眠结构，称为芽孢。 芽孢的特点：壁厚；水分少；不易透水；具有极强的抗热、抗化学药物、抗辐射等能力。 芽孢只是细菌的另一个存在形式，此形式下细菌的消耗达到最低，且可以很强的抵抗外界的不良环境。最主要的繁殖方式是以二分裂法这种无性繁殖的方式。 ?鞭毛是细菌的运动器官。 ?什么是菌落？许多细胞聚集在一起且肉眼可见的细胞集合体，称之为菌落。 ?什么是放线菌？典型的放线菌的一般形态构造。放线菌的主要繁殖方式？ 放线菌是一类主要呈菌丝状生长和以孢子繁殖的陆生性较强的原核生物。 放线菌主要通过形成无性孢子的方式进行繁殖，也可借菌丝断裂或菌丝片段繁殖。 ?什么是丝状细菌？
《水处理生物学》课后思考题 第一章绪论 1 "水处理生物学"的研究对象是什么？ "水处理生物学"研究的对象主要集中在与水中的污染物迁移、分解及转化过程密切相关的微生物、微型水生动物和水生/湿生植物，特别是应用于水处理工程实践的生物种类。细菌等原核微生物在水处理工程中通常起着关键的作用，是水处理生物学研究的重点。 2 水中常见的微生物种类有哪些？ 水中的主要微生物分为非细胞生物（病毒）和细胞生物两种类型。在细胞生物中又分为古菌、原核生物（如细菌、放线菌、蓝细菌、支原体、立克次氏体、衣原体等）、真核生物。真核生物又可细分为藻类、真菌（如酵母菌、霉菌等）、原生动物（分为肉足类、鞭毛类、纤毛类）、微型后生动物。 3 微生物有哪些基本特征？为什么？ 微生物除了具有个体微小、结构简单、进化地位低等特点外，还具有以下特点： （1）种类多。 （2）分布广。微生物个体小而轻，可随着灰尘四处飞扬,因此广泛分布于土壤、水和空气等自然环境中。土壤中含有丰富的微生物所需要的营养物质，所以土壤中微生物的种类和数量很多。 （3）繁殖快。大多数微生物在几十分钟内可繁殖一代，即由一个分裂为两个。如果条件适宜，经过10h就可繁殖为数亿个。 （4）易变异。这一特点使微生物较能适应外界环境条件的变化。 第二章原核微生物 1 细菌的大小一般是用什么单位测量的？ 细菌的大小一般只有几个μm，故一般用μm测量。 2 以形状来分，细菌可分为哪几类？ 细菌的形态大致上可分为球状、杆状和螺旋状（弧菌及螺菌）3种，仅少数为其他形状，如丝状、三角形、方形和圆盘形等。球状、杆状和螺旋状是细菌的基本形态。自然界中，以杆菌最为常见，球菌次之，螺旋菌最少。 4 什么是革兰氏染色？其原理和关键是什么？它有何意义？ 1884年丹麦病理学家Hans Christian Gram提出了一个经验染色法，用于细菌的形态观察和分类。其操作过程是：结晶紫初染，碘液媒染，然后酒精脱色，最后用蕃红或沙黄复染。这就是最常采用的革兰氏染色法。 革兰氏染色的机理一般解释为：通过初染和媒染后，在细菌细胞的细胞壁及膜上结合了不溶于水的结晶紫与碘的大分子复合物。革兰氏阳性菌细胞壁较厚、肽聚糖含量较高和分子交联度较紧密，故在酒精脱色时，肽聚糖网孔会因脱水而发生明显收缩。再加上它不含脂类，酒精处理也不能在胞壁上溶出大的空洞或缝隙，因此，结晶紫与碘的复合物仍阻留在细胞壁内，使其呈现出蓝紫色。与此相反，革兰氏阴性菌的细胞壁较薄、肽聚糖位于内层且含量低和交联松散，与酒精反应后其肽聚糖不易收缩，加上它的脂类含量高且位于外层，所以酒精作用时细胞壁上就会出现较大的空洞或缝隙，这样，结晶紫和碘的复合物就很易被溶出细胞壁，脱去了原来初染的颜色。当蕃红或沙黄复染时，细胞就会带上复染染料的红色。 酒精脱色是革兰氏染色的关键环节。脱色不足,阴性菌被误染成阳性菌；脱色过度,阳性菌可误染为阴性菌。 革兰氏染色法的意义在于鉴别细菌，把众多的细菌分为两大类，革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌。 5 简述细胞膜的结构与功能。 细胞膜又称细胞质膜、质膜或内膜，是一层紧贴着细胞壁而包围着细胞质的薄膜，其化学组成主要是蛋白质、脂类和少量糖类。 整体细胞膜的结构，目前大家比较公认的是"镶嵌模型"，其要点是：①磷脂双分子层组成膜的基本骨架。②磷脂分子在细胞膜中以多种方式不断运动，因而膜具有流动性。③膜蛋白以不同方式分布于膜的两侧或磷脂层中。 细胞膜的主要功能为：①选择性地控制细胞内外物质（营养物质和代谢产物）的运送和交换。②维持细胞内正常渗透压。③合成细胞壁组分和荚膜的场所。④进行氧化磷酸化或光合磷酸化的产能基地。⑤许多代谢酶和运输酶以及电子呼吸链组成的所在地。⑥鞭毛的着生和生长点。 7 什么是菌落？ 将单个或少量同种细菌（或其他微生物）细胞接种于固体培养基表面（或内层）时，在适当的培养条件下（如温度、光照等），该细胞会迅速生长繁殖，形成许多细胞聚集在一起且肉眼可见的细胞集合体，称之为菌落。准确地讲，菌落就是在固体培养基上（内）以母细胞为中心的、肉眼可见的、有一定形态、构造特征的子细胞团。 8 精品
问答题 1微生物学是研究微生物的“衣食住行”的科学，“衣食住行”分别指的是什么？微生物学是研究微生物的“衣食住行”的科学 衣——什么是微生物，长什么样？（形态、结构） 食——能吃、爱吃什么、如何消化？（营养、代谢或称生理） 住——喜欢住在哪？为什么？（环境影响或称生态） 行——能有何种行为、作为？是敌是友？如何监测、控制或使用呢？ 2简要说明微生物的特点。 （一）个体极小，比表面积大 （二）繁殖快、代谢速率快 （三）数量多 （四）适应外界环境能力强；易变异 （五）种类多、分布广、代谢类型多样 3根据细胞壁成份不同，简要说明革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌的染色原理。革兰氏阳性菌由于其细胞壁较厚、肽聚糖网层次较多且交联致密，能把染液牢牢留在壁内，使其仍呈紫色； 革兰氏阴性菌因其细胞壁薄，薄而松散的肽聚糖网不能阻挡染液溶出，因此通过乙醇脱色后仍呈无色，就使革兰氏阴性菌呈红色。 4简要说明菌胶团及其作用。 菌胶团：许多细菌通过荚膜和粘液层粘合在一起，称为菌胶团。 菌胶团的作用：①防止被动物吞食；②能增强对不良环境的抵抗能力；③在废水处理中具有重要作用。 5为什么芽孢具有较强的抵抗不良环境的能力？ a.芽孢是抵抗恶劣环境的一个休眠体； b.壁厚； c.水分少，一般在40%左右； d.不易透水； e.含有特殊的抗热性物质和耐热性酶，对高温、低温、干燥和化学药剂有很高的耐受力和抵抗力，生存能力强； 6供给细菌营养时应注意哪些方面？ 营养物质：碳源，氮源，水，无机盐，生长因子，能源。 每种微生物所需要的营养元素配比不同种类也不一样，配置培养基首先要注意碳源氮源的选择，另外无机盐的浓度也很关键。 7简述影响细菌生长的因素 细菌的生长除了营养物质和氧外，还与温度、PH、氧化还原电位、干燥、渗透压、光、化学药剂有关。 8简述呼吸作用的本质 本质：呼吸作用是生物的氧化和还原的统一过程，在这一过程中产生能量。在此过程中发生以下现象： 1呼吸作用使复杂的有机物变成二氧化碳、水和其它简单物质 2呼吸过程中产生的能量，一部份用来进行物质合成，另一部份供维持生命活动，还有一部份变成热释放出来 3通过呼吸，产生一些中间产物，这些中间产物一部份分解，一部份作合成细胞物质的原料
一填空（毎空1分） 1.兼性微生物指在有氧和无氧的条件下都能生 活的微生物。 2.通过生物分解潜能实验和生物分解模拟实 验实验来判断有机物的生物分解性 3.微生物通过反硫化作用作用使硫酸盐转 化为硫化氢。 4.鉴别培养基是一类根据微生物的特性设计的， 可借助肉眼直接判断微生物种类的培养基。 5.酶促反应动力学中的米氏方程是 v=VmS/Km+S 。 6.霉菌是丝状真菌的一个俗称。 7.废水处理中常见的丝状细菌主要有铁细菌、硫细 菌、球衣细菌。8.水中病毒的检测一般采用蚀斑检验法 9.在氧化塘中藻类和细菌形成互生关系 10.藻类的营养类型是光合自养 11.鞭毛是细菌的运动器官，芽孢是细菌生 活史的某一阶段形成的休眠体。 12.在原核生物的基因重组中，转化是指游离 的DNA片段直接进入受体的细胞 13.酵母菌的繁殖方式是出芽。 14.细菌根据与氧的关系可划分为（好氧菌）、（厌氧 菌）、（兼性菌）。 15.微生物的环境生存因子有温度、pH、辐射、（干燥）、 （有毒物质）等。 16.细菌体内染色体外的遗传信息的携带者是（质粒） 17.根据实验目的和用途的不同，培养基可分为三
类（选择）、（鉴别）、（富集）、。 18.病毒的繁殖过程可以这样描述：吸附和侵入、（复 制和合成）、（装配和释放）。 19.酶促反应动力学中的米氏公式是（v=V m S/K m+S）， 其中Km只与酶的（种类）和（性质）有关。
20.细菌的特殊结构包括芽孢鞭毛线毛和 荚膜。 21.发酵是指微生物的分子内无氧呼吸。 22.放线菌菌丝根据形态和功能可以分为基内菌丝、 气生菌丝、孢子丝。 23.选择培养基是按照某种或者某些微 生物的特殊营养要求专门设计的培养基，可以使目的微生物成为优势种。 24.硝化细菌和亚硝化细菌在水中形成互生关 系 25.硝化细菌的营养类型是化能自养 26.微生物的计数方法有显微镜直接计数法、荧光 计数法、活菌计数法、特定微生物计数法。二、选择 1.我国饮用水水质标准所规定的大肠菌群数是？___ （1）每100mL水样中不得检出；（2）每1000mL水样中不得检出。（3）一升水不超过1000个 2.细菌形态通常有球状、杆状、螺丝状三类。自然界中最常见数量最多的是___。 (1)螺旋菌(2) 杆菌(3) 球菌 (4) 弧 菌 3.液氯消毒时，同样的液氯浓度，哪种条件下杀菌效果最好 (1)PH 3 (2) PH 7 (3) PH 9 (4) PH 5 4.一份子葡萄糖经过EMP途径产生多少个ATP ，(1)2 (2)4 （3)6 （4)8 5接上题，EMP途径后进入TCA循环共产生多少个ATP
《水处理生物学》课后思考题解答 《水处理生物学》课后思考题 第一章绪论 1"水处理生物学”的研究对象是什么？ "水处理生物学”研究的对象主要集中在与水中的污染物迁移、分解及转化过程密切相关的微生物、微型水生动物和水生/湿生植物，特别是应用于水处理工程实践的生物种类.细菌等原核微生物在水处理工程中通常起着关键的作用，是水处理生物学研究的重点。 2水中常见的微生物种类有哪些? 水中的主要微生物分为非细胞生物（病毒）和细胞生物两种类型.在细胞生物中又分为古菌、原核生物（如细菌、放线菌、蓝细菌、支原体、立克次氏体、衣原体等）、真核生物。真核生物又可细分为藻类、真菌（如酵母菌、霉菌等）、原生动物（分为肉足类、鞭毛类、纤毛类）、微型后生动物。 3微生物有哪些基本特征？为什么? 微生物除了具有个体微小、结构简单、进化地位低等特点外，还具有以下特点： （1）种类多。
（2）分布广。微生物个体小而轻，可随着灰尘四处飞扬，因此广泛分布于土壤、水和空气等自然环境中。土壤中含有丰富的微生物所需要的营养物质，所以土壤中微生物的种类和数量很多。 （3）繁殖快。大多数微生物在几十分钟内可繁殖一代,即由一个分裂为两个.如果条件适宜，经过10 h就可繁殖为数亿个。 （4）易变异.这一特点使微生物较能适应外界环境条件的变化。 4微生物命名常用的双名法的主要规定是什么? 一种微生物的名称由两个拉丁文单词组成，第一个是属名,用拉丁文名词表示，词首字母大写，它描述微生物的主要特征；第二个是种名，用拉丁文形容词表示,词首字母不大写，它描述微生物的次要特征.有时候在前面所述的两个单词之后还会有一个单词,这个单词往往是说明微生物的命名人。 5水中小型动物和水生植物在水体水质净化中各起什么样的作用？ 小型动物多指1～2mm以下的后生动物，它们与水处理过程，特别是环境水体水质净化过程有密切的关系，具有重要的生态功能. 底栖小型动物寿命较长,迁移能力有限，且包括敏感种和耐污种，故常称为"水下哨兵”,能长期检测有机污染物的慢性排放。底栖生物链是水体生态环境健康的标志之一，底栖生物对水体内源污染控制极其重要。
《水处理生物学》考研复习大纲 2017年9月29日修订 一、考试的基本要求 要求学生比较系统地理解和掌握水处理生物学的基本概念和基本理论，掌握水处理生物的分类、特性，掌握其营养、新陈代谢及遗传变异等生理特性；掌握环境因子对水处理中微生物的作用和影响；掌握水处理生物学实验及研究方法；能综合运用生物学及水处理知识分析和解决水处理工程中相关问题。 二、考试方式和考试时间 闭卷考试，总分150，考试时间为3小时。 三、参考书目 《水处理生物学》（第五版），顾夏生等编著，中国建筑工业出版社 《环境工程微生物学》（第三版），周群英等编著，高等教育出版社 四、试题类型： 主要包括填空题、名词解释、简答题、论述题、实验题等类型，并根据每年的考试要求做相应调整。 五、考试内容及要求 第一篇水处理生物学基础 1. 掌握水处理中微生物的分类，微生物的生长特点；掌握水处理中微生物的种类和特征；了解水处理生物学的研究对象与任务。 2. 掌握细菌、放线菌、蓝藻等原核生物的基本形态结构、繁殖方式、群体特征。 3.掌握酵母菌、霉菌、藻类、原生与微型后生动物等真核微生物的分类、形态结构、繁殖及培养特征，了解藻类、原生动物、后生动物的特性及其在水处理
中的作用。 4.掌握病毒的特征、繁殖过程，及其实验室中的控制方法。 5.熟悉微生物的营养、培养基、酶的作用特性、微生物的呼吸作用，掌握环境因素对微生物生长的影响。 6.掌握微生物生长特点及生长曲线，微生物的遗传的物质基础、变异的类型，遗传工程的操作步骤。 7.掌握生态系统概念及特征，微生物之间相互关系，掌握微生物生态学研究方法。 8. 了解水生植物种类及其生长特点，了解水生植物的水质净化作用及生态修复原理。 第二篇污染物的生物分解与转化 掌握生物对含氮有机物、不含氮有机物、无机元素的分解与转化；了解污水处理中主要微生物及其作用。 第三篇水质安全与监测 了解污水中的病源微生物种类、细菌学检验标准，掌握有害生物检验、监测方法，掌握水中有害生物的控制方法。 第四篇微生物的研究方法 掌握水处理中微生物观测的手段，培养分离、灭菌、无菌操作等的实验方法。掌握实验原理、实验操作步骤、现象、仪器的使用方法等。主要实验如下：实验一. 显微镜的使用及微生物观察 实验二. 微型动物计数 实验三微生物染色 实验四培养基制备与灭菌 实验五微生物纯种分离、培养及接种技术
第一章绪论 1 "水处理生物学"的研究对象是什么？ "水处理生物学"研究的对象主要集中在与水中的污染物迁移、分解及转化过程密切相关的微生物、微型水生动物和水生/湿生植物，特别是应用于水处理工程实践的生物种类。细菌等原核微生物在水处理工程中通常起着关键的作用，是水处理生物学研究的重点。 2 水中常见的微生物种类有哪些？ 水中的主要微生物分为非细胞生物（病毒）和细胞生物两种类型。在细胞生物中又分为古菌、原核生物（如细菌、放线菌、蓝细菌、支原体、立克次氏体、衣原体等）、真核生物。真核生物又可细分为藻类、真菌（如酵母菌、霉菌等）、原生动物（分为肉足类、鞭毛类、纤毛类）、微型后生动物。 3 微生物有哪些基本特征？为什么？ 微生物除了具有个体微小、结构简单、进化地位低等特点外，还具有以下特点： （1）种类多。
（2）分布广。微生物个体小而轻，可随着灰尘四处飞扬,因此广泛分布于土壤、水和空气等自然环境中。土壤中含有丰富的微生物所需要的营养物质，所以土壤中微生物的种类和数量很多。 （3）繁殖快。大多数微生物在几十分钟内可繁殖一代，即由一个分裂为两个。如果条件适宜，经过10h就可繁殖为数亿个。 （4）易变异。这一特点使微生物较能适应外界环境条件的变化。 4 微生物命名常用的双名法的主要规定是什么？ 一种微生物的名称由两个拉丁文单词组成，第一个是属名，用拉丁文名词表示，词首字母大写，它描述微生物的主要特征；第二个是种名，用拉丁文形容词表示，词首字母不大写，它描述微生物的次要特征。有时候在前面所述的两个单词之后还会有一个单词，这个单词往往是说明微生物的命名人。 第二章原核微生物 1 细菌的大小一般是用什么单位测量的？ 细菌的大小一般只有几个μm，故一般用μm测
实验五水中菌落总数的测定及染色观察 一、实验目的 掌握国标中关于水中细菌总数的测定基本原理和方法；熟悉水体中细菌总数的检验方法、检验原理、检验依据、数据处理和报告方法；了解取样规程；采用革兰氏染色法判定微生物的特性。 二、实验原理 本实验应用平板计数技术测定污水中细菌总数。由于水中细菌种类繁多，它们对营养和其他生长条件的要求差别很大，不可能找到一种培养基在一种条件下，使水中所有的细菌均能生长繁殖，因此，以一定的培养基平板上生长出来的菌落，计算出来的水中细菌总数仅是一种近似值。目前一般是采用普通牛肉膏蛋白胨琼脂培养基。 三、实验试剂与器材 牛肉膏蛋白胨琼脂培养基，灭菌水； 灭菌三角烧瓶，灭菌的带玻璃塞瓶，灭菌培养皿，灭菌吸管，灭菌试管，培养箱等。 四、实验步骤 (1) 水样的准备 [1].底泥湖泊水（污水1）：称取1 g底泥于三角瓶中，加入蒸馏水50 mL，于振荡箱中振 荡30 min后，过滤，待用； (2) 细菌总数测定 [1].稀释水样取3个灭菌空试管，分别加入9 ml灭菌水。取1 ml水样注入第一管9 ml灭 菌水内，摇匀，再自第一管取1ml至下一管灭菌水内，如此稀释到第三管，稀释度分别为10-1、10-2与10-3。稀释倍数看水样污浊程度而定，以培养后平板的菌落数在30—300个之间的稀释度最为合适，若三个稀释度的菌数均多到无法计数或少到无法计数，则需继续稀释或减小稀释倍数。一般中等污秽水样，取10-1、10-2、10-3三个连续稀释度，污秽严重的取10-2、10-3、10-4三个连续稀释度。 [2].用灭菌吸管吸取1 ml稀释水样，注入灭菌培养皿中。共做两个平皿。分别倾注约20ml 已溶化并冷却到45℃左右的肉膏蛋白胨琼脂培养基，并立即在桌上作平面旋摇，使水样与培养基充分混匀。 [3].另取一空的灭菌培养皿，倾注肉膏蛋白胨琼脂培养基15 ml，作空白对照。
1.1.4生物学的研究工具 教学目标 知识与能力 1.能说出显微镜各部分结构的名称与作用。 2.学习显微镜的使用方法，掌握使用显微镜的基本步骤。 3.识别和初步学习生物学实验中常用的其他研究工具。 过程与方法 学会正确规范使用显微镜的步骤、方法。 情感态度价值观 使学生养成正确使用显微镜的良好习惯，树立初步的科学意识。 教学重难点 教学重点 显微镜的使用方法。 教学难点 显微镜成像的特点，独立使用显微镜。 课前准备 课件、显微镜以及其他几种常用的研究工具等。 教学过程 情境导入 “工欲善其事，必先利其器。”学习和研究生物学往往需要借助一定的器具。 各种生物学研究仪器和工具不仅能够帮助我们探测平常难以感知的生命现象，还有助于我们科学有效地探究生命奥秘。 借助于什么仪器才能观察到用肉眼无法看到的微观世界呢？ 讲授新课 一、认识显微镜 显微镜是生物学研究中常用的观察仪器。 最早的显微镜是16世纪末期在荷兰制造出来的。 荷兰亚麻织品商人列文·胡克，他自己学会了磨制透镜。他第一次用显微镜观察和描述了许多肉眼所看不见的微小植物和动物。 现在我们常用的是光学显微镜，是由一个透镜或几个透镜的组合构成的一种光学仪器。 在显微镜下我们可以观察到肉眼无法看到的细胞的形态和结构，以及其他的细微结构。 本节我们就来了解这种生物学中重要的实验器具显微镜，我们首先通过视频来了解一下显微镜的构造。 粗准焦螺旋升降镜筒 细准焦螺旋升降镜筒 镜臂连接作用 镜柱支持作用 镜座支持、稳定作用 目镜放大物像
镜筒连接目镜与物镜 转换器调换物镜 物镜放大物像 载物台放置玻片 通光孔光线通过 压片夹固定玻片 遮光器调节光线强弱 反光镜反射光线 下面我们分别认识和熟悉显微镜的几个重要结构。 目镜 课件展示目镜镜头上的玻璃是凸透镜，可以透过光线，镜头上的数字是目镜的放大倍数。我们再列表比较不同倍数的目镜 放大倍数镜头长度透镜大小 10×长大 12.5×短小 物镜 课件展示物镜列表比较不同倍数的物镜 放大倍数镜头长度透镜大小 10×短大 40×长小 遮光器 显微镜上黑色的方台是载物台，上面的孔为通光孔。 在载物台下方带有孔的圆盘为遮光器。孔叫做光圈，有大小之分。 在外界光线强时，用小光圈；外界光线弱时，用大光圈。 反光镜 反光镜有平面镜和凹面镜之分 外界光线强时，用平面镜，外界光线弱时，用凹面镜。 粗准焦螺旋 升降镜筒范围大，用于寻找物像。 细准焦螺旋 升降镜筒范围小，用于调整物象清晰度。 二、显微镜的使用步骤 1.取镜和安放 右手握住镜臂，左手托住镜座；放在实验台距边缘一个拳头、略偏左。 问为什么要距边缘一个拳头？为什么要略偏左？ 2.对光 3.安放玻片 将所要观察的玻片放在载物台上，压片夹压住，标本要对准通光孔。 4.调焦 先转动粗准焦螺旋，使镜筒缓缓下降（眼应该侧面看物镜直到物镜接近玻片为止。对学生进行爱护显微镜的教育。 问为什么眼睛一定要从侧面看物镜？ 5.观察 双眼观察，缓慢升镜筒，直到看到清晰物像。
Biology for Water and Wastewater Treatment Part one PPT8 微生物单细胞 1)定义:微生物是集中在一起的一群生物,他们太小,没有使用显微镜不能看到,包括小的植物和动物。 小(个人)细菌:μm;病毒:纳米 2)基本分低(进化的状态) 简单(结构) PPT9 3)共性 (1)它是小批量,表面更大; (2)它可以吸收大量的物质,和转换速度很快; (3)在体积和重量增加迅速,和它的乘法(繁殖)是如此快速,细菌可以产生许多代几次。例如, 大肠杆菌(大肠杆菌),一个人分-20年12.5分钟,24小时后,其后代的数量是4.7223665 * 1015,48小时后,一个家庭的总重量是地球的4000倍。 PPT10 (4)快速变化的能力,并能适应周围。 (5)有很多物种在自然界中, 世界上大约有100000种已知的。 它们的存在世界各地的每一个地方。 PPT12 1、细菌 1)细胞的形状 (1)球菌 (2)杆菌 (3)螺旋菌细菌 (4)丝状的细菌 2、细菌的细胞结构 1)基本的细胞结构 (1)细胞壁。生理功能:支持形状、鞭毛和分子屏幕防止质膜破坏状况不相等的浸润的解决方案。 PPT15 (1)G +紫色,有厚的肽聚糖,酒精脱色后,合同使结晶紫,碱性藏红O。 (2)G -红色,有很多油(脂类)的外壁(外壁)层,由酒精,容易溶解和低分子肽聚糖不能带紧,因此细胞壁很容易通过。所以它是染色首先,然后变色,染色了 PPT18 生理功能: ①合成细胞壁; ②鞭毛基地; ③维护媒体的渗透促进溶质的转移; ④有细胞参与光合作用的色素; ⑤有各种酶系统。 (3)细胞质和包容 ①原生质消色差,清醒、胶粘剂和复杂的胶体由蛋白质、核酸、脂、多糖、无机化合物和水。 ②包含颗粒:存储多余的营养素; PPT19 ③液泡,盐度和水,渗透压力有调节作用; ④天然气泡在水中上下可以使细胞; (4)核物质 它有一个核区域,是不完整的细胞结构。DNA,RNA,没有核膜、核仁，分开时,它不会产生纺锤丝 PPT20 2)特殊结构 (1)粘液层,poly-adhesive物质,松散 紧贴细胞壁,形成黏液层; (2)胶囊:生物膜厚,完全围绕细胞壁,是胶粘物质包括直链淀粉,ploy-peptide。 生理功能: ①它可以保持细胞内水分,使自己不被其他微生物吃掉; ②它存储为现有的营养素,N元素的资源和能源; ③可以从废水中吸收无机化合物; ④它增加细菌感染的能力。 PPT21 (3)孢子:它是一种圆的内生孢子细胞体内,身体休息(休眠)。 特点: ①更少的水,40%; ②壁厚; ③它含有热量,经历了酶,能抵抗恶劣环境;孢子仍存活几个小时在120 - 140℃的水。 (4)鞭毛,是细菌的运动器官。 PPT22 3)繁殖和细菌菌落特点 (1)繁殖:无性繁殖——细胞分裂。 (2)菌落:可见很多细菌集合形成一个小组,可以看到它的外表是细菌的分化的重要原因之一。有两种类型:S 型(有荚膜),R型(粗糙表面)。 菌落特点: 大小、形状、光泽度、硬度; PPT23 菌落:它是圆形或椭圆形,湿、不稳定的和胶粘剂,具有相同的颜色在积极和消极的方面。 5)细菌的物理和化学特征 (1)表面上有电荷 (2)比重:1.07 - -1.19;
水处理生物学实验教学策略分析 随着我国经济的发展，教育事业也不断发展和完善。在教学实践中，水处理生物学是高等院校化工专业的主干课程之一，对于这个专业的学生来说，应该把它当成学习重点，认真掌握。为了保证学生对该门课程的掌握程度不断提高，教师应该不断完善水处理生物学实验教学策略，激发学生的学习积极性，提高学生的专业素质。本文对水处理生物实验教学策略进行了分析。 标签：水处理生物学；实验教学；给排水 水处理生物学作为化工专业的主干课程之一，其显著的学科特点是实验性强、应用性强，为了提高课堂理论的授课效果，保证学生的学习效果，培养学生的基本实验技能，应该不断在教学实践中完善教学策略。但是长久以来，传统的实验教学做得十分不到位，在教育中长久处于从属地位，教学内容过于简单，不利于学生学习效果的提高，为今后的职业规划、化工设计及水处理工程打下坚实的基础。 一、水处理生物学实验教学存在的问题 在水处理生物学的实验教学过程中，实验教学一直处于从属地位，实验内容与教材不匹配，专业性不强，这是水处理生物学实验教学中存在的重要问题。首先，由于实验内容过于简单，与教材不相匹配，达不到理论教学要求，学生无法直接体会到微生物在水处理中的重要作用。其次，在实验教学中，实验课时安排不足或不合理，使得实验教学的效果难以得到保证。最后，由于在课堂教学中，老师“满堂灌”，学生被动接受，简单模仿，学生独立思考的能力得不到提高，长期处于被动学习状态。[1]由于实验条件的限制和考核评价体系的缺失，学生的实验积极性不能调动起来。 二、水处理生物学实验教学策略分析 1.优化实验教学内容 水处理生物学的实验课程的开设，其主要目的就是为了培养学生的操作技能，学会实验鉴定方法，深化对理论知识的理解，从而能够做到学以致用。为此，为了提高实验教学的教学质量，必须对实验教学内容进行优化，增加综合性实验、研究性实验和开放性实验。所谓的综合性实验是以基础性实验为前提和基础的，将学生感兴趣的课题作为综合实验内容，并结合相关的理论知识，促进学生对知识的掌握。在实验设计中，老师作为指导者，引导学生对实验方案进行优化，调动学生的积极性，培养学生的创造性思维。为了对实验教学内容做进一步优化，研究性实验也是必不可少的。在实验中，将教学与科研紧密结合在一起，通过查阅文献、独立思考等，培养学生的分析能力，挖掘学生的科研潜力。另外，为了优化实验教学内容，开放性实验教学也是不可或缺的。开放性实验的开展有利于促进学生综合素质的提高，从而培养出全方面的创新型人才。[2]
2011年生物学考研专业方向和院校推荐 21世纪被称为生物世纪，可见生物学技术对人类的影响是巨大的。生物学技术渗透于社会生活的众多领域，食品生产中的转基因大豆、啤酒、瘦肉型肉猪，用于制衣的优质棉料和动物皮革，医学上疫苗、药品的生产和开发以及试管婴儿技术的应用，逐渐流行推广起来的生物能源如沼气、乙醇等，都包含生物学技术的应用。 作为一门意义重大、极富发展潜力的学科，生物学下属的二级学科包括微生物学、生物化学与分子生物学、植物学、细胞生物学、生物制药学等主要传统学科。同时，随着生物科技的发展，又新兴起了一些新的分支学科，如生物信息学、基因工程学、海洋生物学等。 微生物学：微生物制药最热门 微生物学是生物学中最早出现的分支学科之一，其研究大方向可以分为基础微生物学和应用微生物两类。在基础微生物学的培养中，要求学生掌握扎实的理论功底，具备创新性思维、良好的英语阅读能力和文献查阅能力，同时还要有良好的写作能力。该方向的毕业生可到科研院所、学校等单位从事研究与教学工作。而在应用微生物学的培养中，除了上述培养要求外，有些专业还要求学生掌握生物工程设备的使用原理。 微生物学是生物学里的一个大学科，就读于不同方向的学生在就业上所处的境遇会不同。就读于偏向于基础理论研究的学科，在工作选择上，一般只能选择到大学或研究所工作，而这些单位对招聘对象的要求也很高，一般要求应聘者拿到博士学位。如果所学专业偏向于应用的领域，就业的选择面要广得多，可到企业、政府部门、学校从事生产、检测和教学等工作。目前在微生物专业中，比较热门的研究方向是生物能源和微生物制药，尤其在制药方面，就业率一直都比较高。 在微生物方面有良好声誉和不俗实力的院校较多，从往年的情况来看，各院校在微生物专业上的招生人数也比较多。 以山东大学为例，山东大学1952年就设立了微生物专业，是国内大学中最早开设微生物专业的院校。山大的微生物专业是国家重点学科，拥有微生物国家重点实验室，以生物资源转化、环境保护为主要研究方向，科研水平在国内处于领先水平。山大生命科学院院长曲音波教授，主要研究纤维素酶和可再生资源微生物转化技术。 推荐院校： 中国科学院微生物研究所、 中国科学院武汉病毒研究所、 山东大学、 武汉大学、
水处理生物学复习要点 1革兰氏染色：结晶紫初染，碘液媒染，然后酒精脱色，追后用蕃红或沙黄复染。革兰氏阴性菌为红色，阳性菌为蓝紫色。 2菌胶团：当荚膜物质融合成一团快，内含许多细菌时，称为菌胶团。 3菌胶团在污水处理中的意义：（1）菌胶团是活性污泥（如污水处理构筑物曝气池中所形成的污泥）中细菌的主要存在形式；（2）有较强的吸附和氧化有机物的能力，在污水生物处理中具有重要的作用；（3）处理生活污水的活性污泥其性能的优劣，主要根据所含菌胶团的多少、大小及结构的紧密程度来定。 4丝状细菌，特别是球衣细菌，在污水处理的活性污泥中大量繁殖后，会使污泥结构极度松散，是污泥因浮力增加而上浮，引起污泥膨胀，影响出水水质。主要细菌为浮游球衣细菌。5产甲烷古菌是严格厌氧条件下产生甲烷的菌。（1）细胞壁不含细菌细胞壁的细胞酸，而含各种表层蛋白；（2）大多数可利用H2或co2很多课利用甲酸（3）中温性，最适温度25-40度之间；（4）最适pH在6.8-7.2。 7藻类对环境工程的影响：1不利影响（1）在它们在水库，湖泊中大量繁殖时，会使水带有臭味，有些种类还会产生颜色；（2）水源中含有大量藻类会影响水厂的正常水处理过程如造成滤池阻塞；（3）水中即使含有数量很少的黄群藻，也能产生强烈的气味而使不适于饮用；（4）水体中藻类大量繁殖会造成水体富营养化，严重影响水环境质量；2有利影响（1）藻类具有通过光合作用产生氧气的功能，在氧化塘等生物处理工艺利用菌藻共生系列，其中藻类产生的氧可被好养微生物有效利用，去氧化分解水中的有机污染物，一方面产生了大量有营养价值的藻类，另一方面也净化了污水；（2）天然水体自净过程中，藻类也其一定的作用。8病毒是一类超显微（无法用光学显微镜辨认）、非细胞的、没有代谢能力的绝对细胞内寄生性生物。 9 87页表格， 10培养基之由人工配置的、适合微生物生长繁殖或产生代谢产物的混合营养物。 11培养基的分类：（1）物理状态：液体培养基、固体培养基、半固体培养基、脱水培养基（2）培养基组分：天然培养基、合成培养基、半合成培养基（3）培养基用途：选择性培养基、鉴别培养基、加富培养基。 12营养物质的吸收和运输：单纯扩散、促进扩散、主动运输、基团转位。 13酶促反应动力学米门公式。 14微生物生长曲线对数期的时代时间：它指的是微生物繁殖第一代及个体数目增加一倍的时间。 15质粒是微生物染色体或附加与染色体的携带有某种特异性遗传信息的DNA分子。 16基因重组：（1）转化：转化是供体细胞释放出的裸露的DNA片段直接被吸收进入活的受体细胞的基因重组方式。（2）接合：细胞的接合是遗传物质通过细胞与细胞的直接接触而进行的转移和重组。（3）转导：遗传物质通过病毒的携带而转移的基因重组称为转导。 17保藏的三种方法：冷冻、冻干、其他。 18氧化塘的微生物关系：菌藻共生。 19水体自净：受污染的水体自然地恢复原样的现象叫水体自净作用。有三个阶段，（1）有机物流入河流，有机物浓度升高，异养菌数量上升，溶解氧（DO）减少；（2）有机物浓度下降，异养菌数量减少，原生动物数量上升；（3）有机物浓度下降，异养菌数量减少，原生动物数量减少，藻类数量上升，溶解氧（DO）上升。 20大型水生植物的四种生活型：挺水、浮游、浮叶根生、沉水。 21大型水生植物的水质净化功能：（1）促进悬浮物质沉降；（2）吸收、分解污染物：对氮磷的吸收、对重金属的吸收、对有机物的吸收与降解；（3）抑制藻类生长：资源竞争抑制、
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 水处理生物学复习资料(完整版) 绪论 1. 微生物具有个体微小、结构简单、进化地位低、种类多、分布广、繁殖快、易变异等特点。 2. 生物的六界系统：原核生物界、原生生物界、植物界、动物界、真菌界、病毒界。 微生物涵盖了原核生物（细菌、放线菌、螺旋体、支原体、立克次氏体、衣原体）、真核生物（藻类、原生动物、真菌、微型后生动物）、非细胞生物（病毒和亚病毒） 3. 微生物命名方法采用瑞典博物学家林奈创立的双命名法，即微生物学名=属名+种名 4. 史前期（约 8000 年前—1676），各国劳动人民，①未见细菌等微生物的个体；②凭实践经验利用微生物是有益活动（如酿酒、发面、制酱、娘醋、沤肥、轮作、治病等）；初创期（1676—1861 年），列文虎克，①自制单式显微镜，观察到细菌等微生物的个体；②出于个人爱好对一些微生物进行形态描述；奠基期（1861—1897 年），巴斯德，①微生物学开始建立；②创立了一整套独特的微生物学基本研究方法；③开始运用“实践——理论——实践”的思想方法开展研究；④建立了许多应用性分支学科；⑤进入寻找人类动物病原菌的黄金时期；发展期（1897—1953 年），e.buchner，①对无细胞酵母菌“酒化酶”进行生化研究；②发现微生物的代谢统一性； ③普通微生物学开始形成；④开展广泛寻找微生物的有益代谢产物； ⑤青霉素的发现推动了微生物工业化培养技术的猛进；成熟期 1/ 20
绪论 1.微生物具有个体微小、结构简单、进化地位低、种类多、分布广、繁殖快、易变异等特 点。 2.生物的六界系统：原核生物界、原生生物界、植物界、动物界、真菌界、病毒界。微生 物涵盖了原核生物（细菌、放线菌、螺旋体、支原体、立克次氏体、衣原体）、真核生物（藻类、原生动物、真菌、微型后生动物）、非细胞生物（病毒和亚病毒） 3.微生物命名方法采用瑞典博物学家林奈创立的双命名法，即微生物学名=属名+种名 4.史前期（约8000年前—1676），各国劳动人民，①未见细菌等微生物的个体；②凭实践 经验利用微生物是有益活动（如酿酒、发面、制酱、娘醋、沤肥、轮作、治病等）；初创期（1676—1861年），列文虎克，①自制单式显微镜，观察到细菌等微生物的个体； ②出于个人爱好对一些微生物进行形态描述；奠基期（1861—1897年），巴斯德，①微 生物学开始建立；②创立了一整套独特的微生物学基本研究方法；③开始运用“实践——理论——实践”的思想方法开展研究；④建立了许多应用性分支学科；⑤进入寻找人类动物病原菌的黄金时期；发展期（1897—1953年），e.buchner，①对无细胞酵母菌“酒化酶”进行生化研究；②发现微生物的代谢统一性；③普通微生物学开始形成；④开展广泛寻找微生物的有益代谢产物；⑤青霉素的发现推动了微生物工业化培养技术的猛进； 成熟期（1953—至今）j.watson和f.crick，①广泛运用分子生物学理论好现代研究方法，深刻揭示微生物的各种生命活动规律；②以基因工程为主导，把传统的工业发酵提高到发酵工程新水平；③大量理论性、交叉性、应用性和实验性分支学科飞速发展；④微生物学的基础理论和独特实验技术推动了生命科学个领域飞速发展；⑤微生物基因组的研究促进了生物信息学时代的到来。 第一章原核微生物形态结构 1.细胞的基本形态：球状、杆状、螺旋状； 2.细菌的基本结构包括细胞壁和原生质体两部分；特殊结构一般指糖被、芽孢、鞭毛三种。细胞壁的功能：（1）固定细胞外形和提高机械强度（2）为细胞的生长、分裂和鞭毛运动所必需（3）渗透屏障，阻拦酶蛋白和某些抗生素等大分子物质（分子量大于800）进入细胞，保护细胞免受溶菌酶、消化酶和青霉素等有害物质的损伤（4）细菌特定的抗原性、致病性以及对抗生素和噬菌体的敏感性的物质基础。细胞膜的功能：（1）选择性的控制细胞内、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屏障。（3）合成细胞壁和糖被的各种组分（肽聚糖、磷壁酸、LPS、荚膜多糖等）的重要基地（4）膜上含有氧化磷酸化或光合磷酸化等能量代谢的酶系，是细胞的产能场所（5）是鞭毛基体的着生部位和鞭毛旋转的供能部位。细胞质主要成分:核糖体（是细胞合成蛋白质的机构）、贮藏物、多种藻类和中间代谢物、质粒、各种营养物和大分子的单体等。核区“细菌等原核生物负载遗传信息的主要物质基础。鞭毛，具有运动功能。芽孢：含水量极低、抗逆性极强的休眠体，整个生物界中抗逆性最强的生命体，是否能消灭芽孢是衡量各种消毒灭菌手段的最重要的指标。芽孢是细菌的休眠体，在适宜的条件下可以重新转变成营养态细胞；产芽孢细菌的保藏多用其芽孢。产芽孢的细菌多为杆菌，也有一些球菌。芽孢的有无、形态、大小和着生位置是细菌分类和鉴定中的重要指标。荚膜具有保护作用，保护不受宿主白细胞的吞噬。 3.革兰氏染色原理：通过结晶紫初染和碘液媒染后，在细胞壁内形成了不溶于水的结晶紫与碘的复合物，革兰氏阳性菌由于其细胞壁较厚、肽聚糖网层次较多且交联致密，故遇乙醇或丙酮脱色处理时，因失水反而使网孔缩小，再加上它不含类脂，故乙醇处理不会出现缝隙，因此能把结晶紫与碘复合物牢牢留在壁内，使其仍呈紫色；而革兰氏阴性菌因其细胞壁薄、外膜层类脂含量高、肽聚糖层薄且交联度差，在遇脱色剂后，以类脂为主的外膜迅速溶解，薄而松散的肽聚糖网不能阻挡结晶紫与碘复合物的溶出，因此通过乙醇脱色后仍呈无色，再
《水处理生物学》课后思考题解答 第一章绪论 1 "水处理生物学"的研究对象是什么？ "水处理生物学"研究的对象主要集中在与水中的污染物迁移、分解及转化过程密切相关的微生物、微型水生动物和水生/湿生植物，特别是应用于水处理工程实践的生物种类。细菌等原核微生物在水处理工程中通常起着关键的作用，是水处理生物学研究的重点。 2 水中常见的微生物种类有哪些？ 水中的主要微生物分为非细胞生物（病毒）和细胞生物两种类型。在细胞生物中又分为古菌、原核生物（如细菌、放线菌、蓝细菌、支原体、立克次氏体、衣原体等）、真核生物。真核生物又可细分为藻类、真菌（如酵母菌、霉菌等）、原生动物（分为肉足类、鞭毛类、纤毛类）、微型后生动物。 3 微生物有哪些基本特征？为什么？ 微生物除了具有个体微小、结构简单、进化地位低等特点外，还具有以下特点： （1）种类多。 （2）分布广。微生物个体小而轻，可随着灰尘四处飞扬,因此广泛分布于土壤、水和空气等自然环境中。土壤中含有丰富的微生物所需要的营养物质，所以土壤中微生物的种类和数量很多。
（3）繁殖快。大多数微生物在几十分钟内可繁殖一代，即由一个分裂为两个。如果条件适宜，经过10h就可繁殖为数亿个。 （4）易变异。这一特点使微生物较能适应外界环境条件的变化。 4 微生物命名常用的双名法的主要规定是什么？ 一种微生物的名称由两个拉丁文单词组成，第一个是属名，用拉丁文名词表示，词首字母大写，它描述微生物的主要特征；第二个是种名，用拉丁文形容词表示，词首字母不大写，它描述微生物的次要特征。有时候在前面所述的两个单词之后还会有一个单词，这个单词往往是说明微生物的命名人。 5 水中小型动物和水生植物在水体水质净化中各起什么样的作用？ 小型动物多指1～2mm以下的后生动物，它们与水处理过程，特别是环境水体水质净化过程有密切的关系，具有重要的生态功能。 底栖小型动物寿命较长，迁移能力有限，且包括敏感种和耐污种，故常称为"水下哨兵"，能长期检测有机污染物的慢性排放。底栖生物链是水体生态环境健康的标志之一，底栖生物对水体内源污染控制极其重要。 水生植物作为水生生态系统的重要组成部分，具有重要的环境生态功能。对于水体，特别是浅水水体，大型水生植被的存在具有维持水生生态系统健康、控制水体富营养化、改善水环境质量的作用。
《水处理生物学》答案 一、名词解释（每题3分，计30分） 碳源：是微生物细胞内碳素物质或代谢产物中的C的来源。 拮抗：是一种微生物通过产生某种代谢物质抑制或杀死另一种微生物的现象。 DNA复制：首先DNA的双螺旋解开，其次以每条DNA链作为模板，通过碱基配对的原则合成与之互补的一条新链的过程。 硝化细菌：能够将氨氧化成硝酸的严格好氧的化能无机营养微生物，包括亚硝酸细菌和硝酸细菌。 菌落：菌落是指在固体平板培养基上，微生物的单细胞经过生长繁殖，形成肉眼能看到的，具有一定形态特征的微生物群体。 细胞壁：细胞壁是包在细菌细胞表面、内侧紧贴细胞质膜的较为坚韧并略具弹性的结构。 微生物细胞固定化：将酶活力强的微生物固定在载体上的方法。 自生固氮作用：是指微生物独立生活时进行固N的作用。 诱发裂解：使用某些适量的理化因子（如紫外线，X-射线等）导致溶原性细菌细胞内的原噬菌体的活化的过程。 活性污泥挂膜法：用活性污泥作为菌种附着在滤料上，以废水中的有机物为营养生长繁殖，使之形成生物膜的方法。 二、是非题（每题1分，计10分） 1.原噬菌体在一定条件诱发下,可变为烈性噬菌体裂解寄主细胞。( + ) 2.细菌形态通常有球状、杆状、螺丝状三类。自然界中杆状最常见，球状次之，螺旋菌最少。( - ) 3．某些藻类如团藻属存在群体形态。( + ) 4.光合磷酸化和氧化磷酸化一样都是通过电子传递系统产生ATP。( - )
5.在固体培养基中，琼脂的浓度一般为0.5—1.0%。( - ) 6.称为嗜碱菌的那些细菌是能在pH 7.0以上的环境中生长的细菌。( + ) 7.在真核微生物细胞的染色体中，DNA是与组蛋白结合形成染色体的。( + ) 8.糖酵解途径的特点是将葡萄糖降解到丙酮酸。( + ) 9.精确定量某些成分而配制的培养基是所有成分的性质和数量已知的培养基，称为天然培养基。( - ) 10.在实验室中细菌不能形成菌落。( - ) 三、选择题（每题1分，计15分） 1. 人类通过微生物生产的食品有___c____。 (a) 牛奶（b）火腿（c）酸乳酪（d）黄瓜 2. 锁状联合是担子菌__d____的生长方式。 (a) 双核的初生菌丝(b) 单核的初生菌丝 (c) 单核的次生菌丝(d) 双核的次生菌丝 3. 适合细菌生长的C/N比为__b____ (a)5：1(b)25：1(c)40：1(d)80：1 4. 蓝细菌属于___a___型的微生物。 (a) 光能自养(b) 光能异养(c) 化能自养(d) 化能异养 5. 所有微生物的世代时间___a___。 (a) 是不同的（b）在30分钟之内（c）为3小时（d）为12小时 6. 嗜碱微生物是指那些能够___d___生长的微生物。 (a) 在冷的温度下(b）在高压下(c)在高温下（d）在高pH值下 7. 下列抗生素作用机制中，抑制细胞壁合成的是___d___。 (a)利福霉素(b)四环素(c)两性霉素(d)青霉素 8. 在水域生态系统的底部，这里没有氧气，光合是以___b___为底物进行的。 (a)磷和氨化合物（b）还原硫和有机化合物