微生物的呼吸类型

环境工程微生物学课后答案环境工程微生物学课后答案介绍1.微生物是如何分类的？答:根据它们的客观生物学特性(如个体形态和大小、染色反应、菌落特征、细胞结构、生理生化反应、与氧的关系、血清学反应等)。

)和它们的遗传关系，各种微生物从大到小排列成一个系统，并按边界、门、纲、目、科、属、种等分类。

物种是最小的分类单位，“植物”不是分类单位。

2.微生物是如何命名的？举个例子。

答:微生物的命名是基于生物学中的二项式方法，即用两个拉丁字符来命名一种微生物。

这个物种的名字由一个属名和一个特定的名字组成。

类属名和物种名用斜体表示，类属名在前面，使用拉丁名词，第一个字母大写。

这个特定的名字在拉丁语形容词之后，用拉丁语形容词来表达。

第一个字母是小写的。

例如，大肠杆菌的名称是大肠杆菌。

3.写出大肠杆菌和桔杆菌的拉丁全名。

答:大肠杆菌的名字是大肠杆菌，桔杆菌的名字是枯草杆菌。

微生物的特征是什么？答:(1)个体很小微生物非常小，从几纳米到几微米不等，只能通过光学显微镜才能看到。

病毒小于0.2微米，只能通过光学显微镜可见范围之外的电子显微镜才能看到。

(2)分布广泛，类型多样环境的多样性，如极端高温、高盐度和极端酸碱度，导致了微生物的大量和多样性。

(3)快速繁殖大多数微生物通过分裂繁殖后代。

在合适的环境条件下，一个世代可以在十分钟到二十分钟内繁殖。

在物种竞争中获得优势是生存竞争的保证。

(4)易变大多数微生物是结构简单的单细胞。

整个细胞与环境直接接触，很容易受到外部环境因素的影响，导致遗传物质DNA的变化和变异。

或者变异成优秀的菌株或者降解菌株。

第一章是超级微生物——病毒的非细胞结构1.病毒是什么样的微生物？它的特点是什么？答:病毒没有细胞结构，特别寄生在活的敏感宿主体内。

它们可以通过细菌过滤器，是尺寸小于0.2微米的微小微生物。

特点:尺寸小于0.2微米，所以在光学显微镜下看不到。

你必须在电子显微镜下合成蛋白质——核糖体。

你也没有合成细胞物质和繁殖所需的酶系统。

土壤微生物呼吸类型土壤微生物是土壤生态系统的重要组成部分，其呼吸类型对土壤碳循环和氮循环起着重要作用。

根据微生物的代谢方式和能源来源的不同，土壤微生物的呼吸可分为厌氧呼吸和好氧呼吸两种类型。

一、厌氧呼吸1. 产甲烷菌呼吸：产甲烷菌是一类厌氧微生物，它们能够利用有机物质进行呼吸作用，产生甲烷气体。

这种呼吸类型在水稻田等湿地环境中常见，对温室气体的排放有重要影响。

2. 硫酸盐还原菌呼吸：硫酸盐还原菌是一类厌氧微生物，它们能够利用硫酸盐作为最终电子受体，将有机物质氧化为硫化氢。

这种呼吸类型在富含硫酸盐的水logged土壤中常见，对土壤硫循环具有重要作用。

3. 铁还原菌呼吸：铁还原菌是一类厌氧微生物，它们能够利用铁离子作为最终电子受体，将有机物质氧化为二氧化碳。

这种呼吸类型在富含铁离子的水logged土壤中常见，对土壤铁循环具有重要作用。

二、好氧呼吸1. 产二氧化碳呼吸：绝大多数土壤微生物都能够进行好氧呼吸，将有机物质氧化为二氧化碳，并释放能量。

这种呼吸类型在大部分土壤环境中普遍存在，是土壤碳循环的重要过程。

2. 亚硝酸盐呼吸：亚硝酸盐呼吸是一种特殊的好氧呼吸类型，部分硝化细菌和厌氧氨氧化菌能够将亚硝酸盐作为最终电子受体，将有机物质氧化为亚硝酸盐。

这种呼吸类型在富含氨氮的土壤中常见，对土壤氮循环有重要影响。

3. 硝酸盐呼吸：硝酸盐呼吸是一种常见的好氧呼吸类型，细菌和真菌等微生物能够利用硝酸盐作为最终电子受体，将有机物质氧化为硝酸盐。

这种呼吸类型在富含硝酸盐的土壤中常见，对土壤氮循环具有重要作用。

总结起来，土壤微生物的呼吸类型包括厌氧呼吸和好氧呼吸。

厌氧呼吸主要有产甲烷菌呼吸、硫酸盐还原菌呼吸和铁还原菌呼吸等类型；而好氧呼吸主要有产二氧化碳呼吸、亚硝酸盐呼吸和硝酸盐呼吸等类型。

这些呼吸类型对土壤碳循环和氮循环都具有重要的影响，是维持土壤健康和生态平衡的关键过程。

因此，深入了解土壤微生物的呼吸类型，对土壤环境的管理和保护具有重要意义。

2014年西安建筑科技大学考研试题微生物（总分值150）一．名词解释。

（共10题，每题3分）1.菌胶团；2.生物膜；3.自净容量；4.内源呼吸；5.F/M；6.诱导酶；7.余氯；8.指示生物；9.生物相；10.加富培养基。

二．填空题。

（共13题，每空1分，共40分）1.国际上对生物名进行命名的统一命名法是：，一个生物的学名由两个拉丁字表示，第一个字代表，第二个代表。

2.微生物的主要特点是、、、等。

3.和是藻类生长所需要的两种关键元素。

4.微生物代谢调节主要包括、。

5.在显微镜下观察，革兰氏阳性细菌为色，革兰氏阴性菌为。

6.微生物的营养类型包括：、、和。

7.微生物细胞获得营养的途径有：、、等。

8.自来水厂的消毒措施有：、、等方法。

9.污水好氧生物处理的要求的C:N:P的比例约为，厌氧生物处理要求的C:N:P的比例约为。

10.影响酶活力的因素有：、、和等。

11.水体中常用的大肠菌群检测方法有：和。

12.微生物在厌氧环境下对有机物的转化可分为三个阶段，分别是、和；参与的微生物有4个类群，分别是、、和。

13.实验室培养细菌，温度一般为℃，pH值控制在。

三．简答题。

（共5题，每题7分，共35分）1.简述原生动物在污水处理中的作用。

2.试述水体在接纳污染物后的自净过程。

3.简述厌氧氧化(Anammox)的原理。

4.简述废水厌氧处理过程中微生物群落间的相互关系。

5.简述短程硝化反硝化的技术原理及其意义。

四．分析问答题。

（共3题，每题15分，共45分）1.微生物的呼吸类型有哪些？它们的最终电子受体是什么？根据细菌的呼吸类型分析其在废水生物处理中的应用。

2.生物除磷的原理是什么？参与的微生物及其特点是什么？分析在污水生物处理工艺中如何控制除磷环节？3.活性污泥法污水处理工艺运行中常见的问题有哪些？工程实践中分别取什么样的技术对策？二．名词解释（共10题，每题3分）11.菌胶团/*00-13共考察5次*/答：答：菌胶团是指能起絮凝作用的细菌形成的细菌团块，好氧活性污泥（绒粒）的结构和功能的中心。

判断题1.微生物系统分类单元从高到低依次为界、门、纲、目、科、属、种×最高为域2.株是微生物分类最小单位×种是微生物分类最小单位3.溶原性噬菌体的DNA整合在宿主DNA上,不能独立进行繁殖√4.放线菌属于真核微生物×放线菌是原核微生物5.大多数放线菌属革兰氏阴性菌×除枝动菌属外,其余放线菌均为革兰氏阳性菌6.放线菌的菌体由纤细的长短不一的菌丝组成,在固体培养基上呈辐射状,菌丝分支,为单细胞√7.霉菌的菌落疏松,菌丝细小,与培养基结合紧密,不易用接种环挑取×霉菌菌落形态较大8.菌苔是细菌在固体培养基上的培养特征之一×菌落是细菌在固体培养基上的培养特征之一9.大肠杆菌属于单细胞微生物,金黄色葡萄球菌属于多细胞微生物×细菌都是单细胞10.大肠杆菌是革兰氏阴性菌,金黄色葡萄球菌是革兰氏阳性菌√11.碱性染料能与细胞中带正电的组分结合,常用于细菌染色×碱性染料是和细胞中带负电的组分结合12.革兰氏阳性菌细胞壁的脂肪含量比革兰氏阴性菌高×低13.红螺菌的同化作用类型为光能异养型√14.渗透酶属于诱导酶,其他酶属于结构酶×渗透酶是载体蛋白15.一切厌氧微生物都含有超氧化物歧化酶×耐氧厌氧微生物含超氧化物歧化酶,一切厌氧微生物都不具有过氧化氢酶16.分子氧对专性厌氧微生物的抑制和杀死作用是因为这些微生物缺乏过氧化氢酶√17.主动运输需要载体和能量,促进扩散不需要载体和能量×促进扩散要载体不要能量18.大多数微生物可以合成自身所需的生长因子,不必从外界摄取√19.核糖体的功能是合成蛋白质√20.明胶是最常用的凝固剂×琼脂最常用的凝固剂21.浓乳糖蛋白胨培养基是合成培养基×是天然培养基22.豆芽汁培养基是合成培养基×是天然培养基23.分批培养时,细菌首先经历一个适应期,此时细胞处于代谢活动低潮,细胞数目不增加√24.恒化培养与恒浊培养的区别是前者菌体始终处于对数期×区别前者保持细菌浓度不变,后者保持营养成分浓度不变25.乳糖操纵子是由结构基因、操纵基因、调节基因组成√26.操纵子的结构基因通过转录、翻译控制蛋白质的合成,操纵基因和调节基因通过转录、翻译控制结构基因的表达√27.细菌所有遗传信息都储存在细菌染色体上×细菌为原核微生物,无染色体,基因还可以存在质粒上28.遗传型相同的个体在不同环境下会有不同的表现型√29.低剂量的紫外线照射,对微生物没有影响,但超过某一阈值的紫外线照射,则会导致微生物基因突变×低剂量紫外线照射导致基因突变30.导致牛得疯牛病的朊病毒的遗传物质是DNA×是蛋白质31.HgCl2的杀菌机理是与微生物酶的-SH基结合,使酶失去活性,或与菌体蛋白质结合,使之变性或沉淀√32.反消化作用是在好氧条件下进行的×在厌氧条件下进行33.好氧活性污泥法处理废水过程中,去除的有机污染物全部转化为二氧化碳和水×大部分转化为微生物自身组成34.活性污泥法处理废水,易产生污泥膨胀问题√35.用霉菌、酵母菌处理有机废水时,有时会出现活性污泥丝状膨胀,这时可以通过修改工艺来解决√36.对厌氧消化-甲烷发酵,污水pH一般保持在之间√37.自然界中产甲烷菌有很多种,有些是好氧的,有些是厌氧的,有些是兼性厌氧的×甲烷菌都是厌氧的38.导致水体富营养化的生物主要是硅藻×是蓝藻39.水体中有机物浓度越高,微生物代谢作用消耗的溶解氧越多√40.任何土质中微生物种类都按细菌、真菌、放线菌、原生动物、藻类的顺序由多到少排列×任何土质中微生物种类都按细菌、放线菌、真菌、原生动物、藻类的顺序由多到少排列填空题1.微生物和其他类型微生物相比具有个体极小、分布广种类多、繁殖快、易变异特点;2.病毒的繁殖过程可分为吸附、侵入、复制与聚集、裂解与释放;3.细菌的基本形态有球状、杆状、螺旋状、丝状;4.细菌细胞的一般结构为细胞壁、细胞膜、细胞质及内含物、拟核;5.细菌细胞的特殊结构为芽孢、鞭毛、荚膜、粘液层、菌胶团、衣鞘、光合作用层片等;6.细菌原生质体由细胞膜、细胞质及内含物、拟核组成;7.细菌芽胞的特点有芽胞含水率低、芽胞壁厚而致密、芽胞中2,4-吡啶二羧酸DPA含量高、芽胞含有耐热性酶;8.细菌荚膜的功能有具有荚膜的S型肺炎链球菌毒力强,有助于肺炎链球菌侵入人体；荚膜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；当营养缺乏时,荚膜可被用作碳源和能源,有的荚膜还可用作氮源；废水生物处理中的细菌荚膜有生物吸附作用,将废水中的有机物、无机物及胶体吸附在细菌体表面上;9.在pH为的溶液中,细菌带正电荷；在pH为的溶液中,细菌带负电荷;10.放线菌的菌丝由于形态和功能不同,可分为营养菌丝、气生菌丝、孢子菌丝;11.原生动物的营养类型有全动性营养、植物性营养、腐生性营养;12.原生动物可分为孢子纲、鞭毛纲、肉足纲、纤毛纲,眼虫属于鞭毛纲,草履虫属于纤毛纲,钟虫属于纤毛纲;13.革兰氏染色的步骤是草酸铵结晶紫初染、碘-碘化钾媒染、乙醇脱色、番红复染;其中最关键的一步是脱色;大肠杆菌经革兰氏染色后为红色,为革兰氏阴性菌;14.微生物生长量的测定方法有测定微生物总数、测定活细菌数、计算生长量;15.活细菌数的测定方法有载玻片薄琼脂层培养计数、平板菌落计数、液体稀释培养计数、薄膜过滤计数;16.根据培养基的物理状态,培养基可分为液体培养基、半固体培养基、固体培养基;最常用的固体培养基凝固剂为琼脂;17.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、加富培养基;18.根据组成物的性质,培养基可分为合成培养基、天然培养基、复合培养基;19.实验室常用的有机氮源有牛肉膏和蛋白胨,无机氮源有硝酸钠和硝酸铵;20.在微生物学奠基时代,公认的代表人物为巴斯德和柯赫,前者的主要业绩有巴斯德消毒法,后者的主要业绩有微生物纯种培养法;21.根据酶作用的位置,酶可分为胞外酶、胞内酶、表面酶;22.根据酶的组成,酶可分为单成分酶、全酶;23.酶的催化特性有加快反应速度、专一性、条件温和、对环境敏感、催化效率极高;24.酶蛋白的结构可分为一级结构、二级结构、三级结构、四级结构;25.酶各成分的功能是,酶蛋白起加速生化反应的作用；辅基和辅酶起传递电子和化学基团的作用,金属离子起传递电子和激活剂的作用;26.根据微生物和氧的关系,微生物可分为好氧微生物、厌氧微生物、兼性厌氧微生物;27.根据所需能源和碳源不同,微生物可分为光能自养微生物、光能异养微生物、化能自养微生物、化能异养微生物;28.微生物所需的营养包括水、碳源和能源、氮源、无机盐、生长因子;营养物质进入细胞的方式有单纯扩散、促进扩散、主动运输、基团转位;29.根据最终电子受体不同,微生物的呼吸类型可分为发酵、好氧呼吸、无氧呼吸;30.根据细菌的生长情况,可将细菌的生长曲线分为停滞期、对数期、静止期、衰亡期;31.影响停滞期长短的因素有菌种、接种群体菌龄、接种量、培养基成分;32.影响微生物世代时间的因素有菌种、营养成分、营养物浓度、温度;33.微生物之间的关系可分为竞争关系、互生关系、共生关系、偏害关系、捕食关系、寄生关系;34.细菌纯种分离的方法有稀释平板法、平板划线分离法、涂布法;35.菌种保藏方法有定期移植法、干燥法、隔绝空气法、蒸馏水悬浮法、综合法;综合法是目前最好的菌种保藏法;36.衡量水体自净的指标有P/H指数、氧浓度昼夜变化幅度和氧垂曲线;37.1mol葡萄糖,经糖酵解净产生2molATP,经好氧呼吸净产生38molATP;38.紫外线诱变的机理是使DNA结构变化;其中起主要作用的是胸腺嘧啶二聚体的产生;39.由于紫外线的特殊性质,其作用有空气消毒、表面消毒、诱变育种;40.一般化学杀菌剂的杀菌能力与其浓度成正比,乙醇则不然,以70%的乙醇杀菌能力最强;41.用氯和氯化物对饮用水消毒时,起主要杀菌作用的是HClO,而其在水中的浓度主要由pH控制;42.重金属的杀菌机理是与酶的—SH基结合,使酶失去活性；或与菌体蛋白结合,使之变性或沉淀;43.空气微生物卫生标准的指标有浮游细菌数、降落细菌数;44.进行灭菌的方法有干热灭菌法、湿热灭菌法、化学药品灭菌法;干热灭菌的最高温度不超过170°C;45.根据突变的条件和原因,突变可分为自发突变、诱发突变;46.根据基因的功能,基因可分为结构基因、操纵基因、调节基因;47.生态系统的四个基本组成为环境、生产者、消费者、分解者;48.生态系统是自然界的基本功能单元,其功能主要表现在生物生产、能量流动、物质循环、信息传递;49.根据污水处理中微生物的存在状态,可分为活性污泥法、生物膜法;50.活性污泥的结构与功能中心是菌胶团;51.水体污化系统将受有机物污染的河段分为多污带、α-中污带、β-中污带、寡污带;52.废水处理中,原生动物的作用为指示作用、净化作用、促进絮凝和沉淀作用;53.废水处理中,常见的原生动物有鞭毛虫、肉足虫、游泳型纤毛虫、固着型纤毛虫;54.废水处理中,好氧微生物群体,要求BOD5:N:P=100:5:1；厌氧微生物群体,要求BOD5:N:P=100:6:1;55.废水处理中,对进水水质应考虑的因素有供氧量、pH、温度、有毒物质、营养物质等;56.废水处理中,常用的絮凝剂有有机高分子絮凝剂、无机絮凝剂、微生物絮凝剂;57.厌氧消化三段理论为水解阶段、产酸阶段、产甲烷阶段;58.我国现行的饮水卫生标准规定,自来水中细菌总数不超过100个/ml,大肠菌群数不超过3个/L;59.普通滤池内生物膜微生物群落为生物膜生物、生物膜面生物、滤池扫除生物;前者以菌胶团为主要组成,起净化和稳定水质功能；中者为固着型纤毛虫和游泳型纤毛虫,起促进滤池净化速度,提高滤池整体处理效率功能；后者为轮虫、线虫等,起去除滤池内污泥、防止污泥积累和堵塞功能;60.土壤微生物的水平分布取决于土壤中的碳源;名词解释1.病毒：没有细胞结构,专性活细胞寄生的一类由核酸和蛋白质等少数几种成分组成的超显微非细胞生物2.噬菌体：是感染细菌、真菌、放线菌或螺旋体等微生物的病毒的总称3.温和性噬菌体：噬菌体侵入宿主细胞后,其核酸附着并整合在宿主染色体上,和宿主的核酸同步复制,宿主细胞不裂解而继续生长4.溶原性：病毒感染细菌后,其基因组整合到宿主的染色体中,在宿主内进行复制并且引起细菌细胞的裂解5.质粒：是核以外的遗传物质,能自我复制,把所携带的生物形状传给子代6.芽孢：某些细菌在其生活史的某个生长阶段或某些细菌在遇到不良环境时,在细胞质内生成的内生孢子7.菌胶团：细菌之间按一定排列方式互相粘结在一起,被一个公共荚膜包围形成的细菌集团8.菌落：一个细菌在固体培养基上迅速生长繁殖形成的一个由无数细菌组成的具有一定形态特征的细菌集团9.酶：由细胞产生的,能在体内或体外起催化作用的一类具有活性中心和特殊构象的生物大分子10.酶的活性中心：酶蛋白分子中与底物结合,并起催化作用的小部分氨基酸微区11.酶的竞争性抑制：有些抑制剂的结构与底物结构类似,影响底物和酶的结合,使反应速率下降12.新陈代谢：生物从外界环境不断摄取营养物质,经过一系列生物化学反应,转变成细胞的组成,同时产生废物并排除体外13.内源呼吸：外界没有供给能源,利用自身内部贮存的能源物质进行呼吸14.EMP途径糖酵解：在无氧条件下,1mol葡萄糖逐步分解产生2mol丙酮酸、2molNADH+H+、2molATP的过程15.TCA循环三羧酸循环：丙酮酸有氧氧化过程的一系列步骤的总称;由丙酮酸开始,先经氧化脱羧作用,并乙酰化形成乙酰辅酶A和1molNADH+H+,乙酰辅酶A进入三羧酸循环,并最终氧化为CO2和H2O16.底物水平磷酸化：微生物在基质氧化过程中,可形成多种含高自由能的中间产物,这些中间产物将高能键交给ADP,使ADP磷酸化生成ATP 17.氧化磷酸化：微生物在好氧呼吸和无氧呼吸时,通过电子传递体系产生ATP18.光合磷酸化：光引起叶绿素、菌绿素或菌紫素逐出电子,通过电子传递体系产生ATP19.分批培养：将一定量的微生物接种在一个封闭的、盛有一定体积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20.恒浊连续培养：使细菌培养液的浓度恒定,以浊度为控制指标的培养方式21.恒化连续培养：维持进水中的营养成分恒定,以恒定流速进水,以相同流速流出代谢产物,使细菌处于最高生长速率状态下生长的培养方式22.灭菌：通过超高温或其他物理化学方法将所有微生物的营养细胞和芽孢或孢子全部杀死23.消毒：通过物理化学方法致病菌或所有营养细胞和一部分芽孢24.光复活现象：经紫外辐射照射的菌体或孢子悬液,随即暴露于蓝色区域可见光下,有一部分受损伤的细胞可恢复其活力25.抗生素：微生物在代谢过程中产生的、能杀死其他微生物或抑制其他微生物的生长的化学物质26.生长限制因子：处于较低浓度范围内,可影响生长速率和菌体产量的营养物27.竞争关系：不同的微生物种群在同一环境中,对食物等营养、溶解氧、空间和其他共同要求的物质互相竞争,互相受到不利影响28.互生关系：两种可以单独生活的生物共存于同一环境中,相互提供营养及其他生活条件,双方互为有利,相互受益29.共生关系：两种不能单独生活的微生物共同生活于同一环境中,各自执行优势的生理功能,在营养上互为有利而所组成的共生体30.拮抗关系：共存于同一环境的两种微生物,一种微生物在代谢过程中产生一些代谢产物,其中有些产物对一种或一类微生物生长不利、抑制或者杀死对方31.捕食关系：微生物不是通过代谢产物对抗对方,而是吞食对方32.寄生关系：一种生物需要在另一种生物体内生活,从中摄取营养才得以生长繁殖33.转录：以DNA为模板合成mRNA的过程34.逆转录：以mRNA为模板合成DNA的过程35.三联子密码：遗传密码是存在于mRNA链上,由相邻的3个相邻的核苷酸组成,代表一个氨基酸的核苷酸序列36.DNA半保留复制：首先是DNA分子中的两条多核苷酸链之间的氢键断裂,彼此分开成两条单链;然后各自以原有的多核苷酸链为模板,根据碱基配对的原则吸收细胞中游离的核苷酸,按照原有链上的碱基排列顺序,各自合成出一条新的互补的多核苷酸链,新合成的一条多核苷酸链和原有的多核苷酸链又以氢键连接成新的双螺旋结构37.tRNA的翻译：DNA转录成mRNA后,mRNA链上的核苷酸碱基序列需要被翻译成相应的氨基酸序列,还要被转运到核糖体上,才能合成具有不同生理特性的功能蛋白38.蛋白质的合成：通过tRNA两端的识别作用,把特定的氨基酸转送到核糖体上,使不同的氨基酸按照mRNA上的碱基序列连接起来,在多肽合成酶的作用下合成多肽链,多肽链通过高度折叠成特定的蛋白质结构,最终合成具有不能生理特性的功能蛋白39.基因：生物体内储存遗传信息的、有自我复制能力的遗传功能单位40.质粒：原核微生物体内的一种较小的、携带少量遗传基因的环状DNA分子41.诱发突变：利用物理或化学的方法处理微生物群体,促使少数细胞的DNA分子结构发生改变,在基因内部碱基配对发生差错,引起微生物的遗传性状发生突变42.基因重组：两个不同性状个体细胞的DNA融合,使基因重新组合,从而发生遗传变异,产生新品种43.PCR技术DNA聚合酶链反应：DNA不需通过克隆而在体外扩增,短时间内合成大量DNA片段的技术44.好氧活性污泥：由多种多样的好氧微生物和兼性厌氧微生物与污水中的有机和无机固体物混凝交织在一起,形成的絮状体或绒粒45.好氧生物膜：由多种多样的好样微生物和兼性厌氧微生物黏附在生物滤池滤料上或黏附在生物转盘盘片上的一层黏性、薄膜状的微生物混合群体46.生物圈：地球上所有生物及其周围环境组成的最大的生态系统47.生态系统：在一定时间和空间范围内由生物与它们的生存环境通过能量流动和物质循环所组成的一个自然体;48.水体自净作用：水体接纳一定量的污染物质后,在物理化学和微生物等因素的综合作用下得到净化,水质恢复到污染前水平49.自净容量：在水体正常生物循环中能够净化有机污染物的最大数量50.水污染指示生物：在一定水质下,对水体环境质量的变化反应敏感,用来监测和评价水体污染状况的水生生物51.水体富营养化：在人类活动影响下,氮、磷等营养物质大量进入湖泊、海洋,引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖,溶解氧下降,水质恶化,鱼类和其他生物大量死亡的现象52.P/H指数：P代表光能自养型微生物,H代表异养型微生物,两者的比值53.AGP藻类潜在生产能力：把特定藻类接种在天然水体或污水中,在一定的光照和温度条件下培养,使藻类生长到稳定期为止,通过测干重或细胞数来测其增长量54.氧垂曲线：在河流受到大量有机物污染时,有机物的氧化分解使水体中溶解氧发生变化,随污染源到河流下游一定距离内,溶解氧由高到低再回到原来的水平,绘制的溶解氧变化曲线55.污泥驯化：在废水生物处理中,用含有某种污染物的废水筛选、培养来自其他废水的菌种,使他们适应该种废水,并具有高效降解其中污染物的能力的方法56.菌落总数：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57.总大肠菌群：又称大肠杆菌群,他们是一群兼性厌氧的、无芽孢的革兰氏阴性杆菌58.大肠菌群指数：单位体积水中所含的大肠杆菌群落数目59.硝化作用：氨基酸脱下的氨,在有氧的条件下,经亚硝化细菌和硝化细菌的作用下转化为硝酸60.反硝化作用：植物、藻类及其他微生物把硝酸盐作为氮源,吸收硝酸盐,通过硝酸还原酶将硝酸还原成氨,由氨合成为氨基酸、蛋白质及其他含氮物质,兼性厌氧的硝酸盐还原细菌将硝酸盐还原为氮气61.固氮作用：通过固氮微生物的固氮酶催化作用,把分子N2转化为NH3,进而合成有机氮化合物62.硫化作用：在有氧条件下,硫化细菌把H2S氢氧化为单质硫,进而氧化成硫酸63.反硫化作用：土壤淹水、河流、湖泊等水体处于缺氧状态时,硫酸盐、亚硫酸盐、硫代硫酸盐、次亚硫酸盐在微生物的还原作用下形成H2S 64.生化需氧量BOD：表示在有氧条件下,好氧微生物氧化分解单位体积水中有机物所消耗的游离氧的数量,常用单位为mg／L,这是一种间接表示水被有机污染物污染程度的指标65.化学需氧量COD：用强氧化剂——重铬酸钾,在酸性条件下能够将有机物氧化为H2O和CO2,此时所测出的耗氧量称为化学需氧量COD66.总需氧量TOD：有机物主要是由碳C、氢H、氮N、硫S等元素所组成;当有机物完全被氧化时,C、H、N、S分别被氧化为CO2、H2O、NO和SO2,此时的需氧量称为总需氧量TOD67.溶解氧：空气中的分子态氧溶解在水中称为溶解氧68.巴斯德效应：在厌氧条件下,向高速发酵的培养基中通入氧气,则葡萄糖消耗减少,抑制发酵产物积累69.堆肥化：在人工控制的条件下,依靠自然界中广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物,人为促进有机质向稳定腐殖质转化的过程70.固定化酶：从筛选、培育获得的优良菌种体中提取活性极高的酶,再用包埋法交联法、载体结合法、逆胶束酶反应系统等方法将酶固定在载体上,制成不溶于水的固态酶简答题1.原核微生物和真核微生物的区别有哪些原核微生物的核很原始,发育不全,只有DNA链高度折叠形成的一个核区,没有核膜,核质裸露,与细胞质没有明显界限,称为拟核;原核微生物没有细胞器,只有由细胞膜内陷形成的不规则的泡沫体系,也不进行有丝分裂;原核微生物包括古菌、细菌、放线菌、蓝细菌、立克次氏体、支原体、衣原体;真核微生物有发育完好的细胞核,核内有核仁和染色质;由核膜将细胞核和细胞质分开,两者有明显的界限;有高度分化的细胞器,如线粒体、中心体、高尔基体、内质网、溶酶体和叶绿体等;进行有丝分裂;真核微生物包括除蓝藻以外的藻类、酵母菌、霉菌、原生动物、微型后生动物;2.革兰氏染色的步骤和原理是什么革兰氏染色的步骤：①涂片,固定；②初染：滴加草酸铵结晶紫染色1-2min,水洗；③媒染：滴加革兰氏碘液碘-碘化钾溶液染色1-2min,水洗；④脱色：滴加体积分数为95%的乙醇,约45s 后水洗；⑤复染：滴加番红染液染色2-3min,水洗并使之干燥；⑥镜检：革兰氏阳性菌呈紫色,革兰氏阴性菌呈红色;革兰氏染色的原理：①革兰氏染色与细菌等电点有关系：革兰氏阳性菌的等电点比革兰氏阴性菌低,因而革兰氏阳性菌带负电荷比革兰氏阴性菌多,它与草酸铵结晶紫的结合力大,用碘-碘化钾媒染后,两者等电位均降低,但革兰氏阳性菌等电位降低得多,故与草酸铵结晶紫结合得更牢固,对乙醇脱色的抵抗力强,草酸铵结晶紫、碘-碘化钾复合物不被乙醇提取,菌体呈紫色,而革兰氏阴性菌则相反,菌体呈红色;②革兰氏染色与细菌细胞壁有关：革兰氏阳性菌的脂质含量很低,肽聚糖含量高,革兰氏阴性菌则相反,因此用乙醇脱色时,革兰氏阴性菌的脂质被乙醇溶解,增加细菌细胞壁的孔径及其通透性,乙醇容易进入细胞内将草酸铵结晶紫、碘-碘化钾复合物提取出来,使菌体呈无色,革兰氏阳性菌由于脂质含量极低,而肽聚糖含量高,乙醇既是脱色剂又是脱水剂,使肽聚糖脱水缩小细胞壁的孔径,降低细胞壁的通透性,阻止乙醇。

微生物胞外呼吸电子传递机制研究进展马晨;周顺桂;庄莉;武春媛【摘要】胞外呼吸是近年来发现的新型微生物厌氧能鼍代谢方式,主要包括铁呼吸、腐殖质呼吸与产电呼吸3种形式.微生物胞外呼吸与传统的有氧呼吸、胞内厌氧呼吸存在显著差异.其电子受体多以同态形式存在于胞外;氧化产生的电子必须通过电子传递链从胞内转移到细胞周质和外膜,并通过外膜上的细胞色素c、纳米导线或自身产生的电子穿梭体等方式,最终将电子传递至胞外的末端受体.胞外呼吸的本质问题是微生物与胞外电子受体(铁/锰氧化物、固态电极或腐殖质等)的相瓦作用,即微生物如何将胞内电子传递至胞外受体.胞外呼吸的研究丰富了人们对微牛物呼吸多样性的认识,同时在污染物原位修复及清洁生物能源提取方面具有重要应用前景,是当前研究的热点问题.总结了胞外呼吸类型和胞外呼吸菌的多样性,重点阐述了胞外呼吸的电子传递过程,并提出了其应用前景及今后的研究方向.【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2011(031)007【总页数】11页(P2008-2018)【关键词】胞外呼吸;电子传递链;细胞色素c;细胞外膜【作者】马晨;周顺桂;庄莉;武春媛【作者单位】广东省生态环境与土壤研究所,广州,510650;中国科学院广州地球化学研究所,广州,510640;中国科学院研究生院,北京,100049;广东省生态环境与土壤研究所,广州,510650;广东省生态环境与土壤研究所,广州,510650;广东省生态环境与土壤研究所,广州,510650【正文语种】中文微生物呼吸作用是指微生物氧化有机物释放电子，并偶联呼吸链产能的过程。

根据电子受体的不同，常分为有氧呼吸、无氧呼吸和发酵作用［1］。

胞外呼吸是近年新发现的微生物能量代谢方式。

它是指厌氧条件下，微生物在胞内彻底氧化有机物释放电子，产生的电子经胞内呼吸链传递到胞外电子受体使其还原，并产生能量维持微生物自身生长的过程［2］。

它与传统胞内厌氧呼吸存在两点显著差异:(1)电子最终必需传递至胞外。

微生物的呼吸类型在微生物体中，能量的释放。

ATP的生成都是通过呼吸作用实现的。

根据最终电子受体性质的不同，可将微生物的呼吸分为发酵、好氧呼吸和无氧呼吸3种类型。

1．发酵发酵（fermentation）是指有机物氧化过程中脱下的质子和电子，经辅酶或辅基（主要有NAD，NADP，FAD）传递给另一有机物，最终产生一种还原性产物的生物学过程。

发酵的特点为：不需氧；有机物氧化不彻底；能量（有效电子）释放不完全。

值得注意的是，由于发酵中作为电子和质子受体的有机物是原始基质的代谢产物，所形成的发酵产物是混合物，其中一部分产物的氧化程度高于原始基质，另一部分产物的氧化程度低于原始基质；又由于有机物的每次氧化都必须由相应的还原来平衡，因此原始基质既不能高度氧化，也不能高度还原，这就限制了发酵所能处理的有机废物的种类。

在酒精发酵中，葡萄糖被降解成二氧化碳和酒精，产生2mol的ATP、2mol 的酒精以及2mol的CO2。

从能量的观点看，发酵的结果只使一部分葡萄糖转化成不含能的稳定产物二氧化碳，另一部分葡萄糖的转化产物酒精仍然含能，依然会污染环境。

不仅如此，从电子的归宿看，发酵产物酒精接纳了葡萄糖释放的全部电子，产物的耗氧能力（提供电子的能力）与葡萄糖完全一样，并没有得到任何削弱。

如果就上述而论，那么发酵作为控制有机质污染的措施是毫无效果的。

然而，好在某些发酵（如沼气发酵）的不稳定产物为气体（如CH。

），它能从系统内逸出，不再对水体产生污染。

2．好氧呼吸所谓好氧呼吸（resPiration），是指有机物在氧化过程中放出的电子，通过呼吸链传递最终交给氧的生物学过程。

好氧呼吸的特点是：以氧为最终电子受体；有机物被彻底氧化成CO2和H2O，并生成ATP。

由于最终产物二氧化碳和水不再含能，也不再有释放电子的能力，因此它们不会耗氧，有机物的污染也由此消除。

3．无氧呼吸无氧呼吸（anaerobicresPiration）是指有机物氧化过程中脱下的质子和电子，经一系列电子传递体最终交给无机氧化物的生物学过程。

微生物的呼吸类型在微生物体中,能量的释放。

ATＰ的生成都就是通过呼吸作用实现的。

根据最终电子受体性质的不同,可将微生物的呼吸分为发酵、好氧呼吸与无氧呼吸3种类型。

1、发酵发酵(fｅrｍentation)就是指有机物氧化过程中脱下的质子与电子,经辅酶或辅基(主要有NAＤ,ＮＡDP,FAD)传递给另一有机物,最终产生一种还原性产物的生物学过程。

发酵的特点为:不需氧;有机物氧化不彻底;能量(有效电子)释放不完全。

值得注意的就是,由于发酵中作为电子与质子受体的有机物就是原始基质的代谢产物,所形成的发酵产物就是混合物,其中一部分产物的氧化程度高于原始基质,另一部分产物的氧化程度低于原始基质;又由于有机物的每次氧化都必须由相应的还原来平衡,因此原始基质既不能高度氧化,也不能高度还原,这就限制了发酵所能处理的有机废物的种类。

在酒精发酵中,葡萄糖被降解成二氧化碳与酒精,产生２ｍol的ATＰ、２mol的酒精以及2ｍoｌ的ＣO2。

从能量的观点瞧,发酵的结果只使一部分葡萄糖转化成不含能的稳定产物二氧化碳,另一部分葡萄糖的转化产物酒精仍然含能,依然会污染环境。

不仅如此,从电子的归宿瞧,发酵产物酒精接纳了葡萄糖释放的全部电子,产物的耗氧能力(提供电子的能力)与葡萄糖完全一样,并没有得到任何削弱。

如果就上述而论,那么发酵作为控制有机质污染的措施就是毫无效果的。

然而,好在某些发酵(如沼气发酵)的不稳定产物为气体(如CＨ。

),它能从系统内逸出,不再对水体产生污染。

2.好氧呼吸所谓好氧呼吸(resPｉｒation),就是指有机物在氧化过程中放出的电子,通过呼吸链传递最终交给氧的生物学过程。

好氧呼吸的特点就是:以氧为最终电子受体;有机物被彻底氧化成CＯ2与H2Ｏ,并生成A ＴＰ。

由于最终产物二氧化碳与水不再含能,也不再有释放电子的能力,因此它们不会耗氧,有机物的污染也由此消除。

3、无氧呼吸无氧呼吸(anaerobｉｃresPｉrａtiｏn)就是指有机物氧化过程中脱下的质子与电子,经一系列电子传递体最终交给无机氧化物的生物学过程。

《环境工程微生物学》复习题 _分章_有答案第一章绪论1、解释概念：微生物；微生物学；2、填空：1)微生物分类以其()属性及()属性及()为依据。

2)微生物的命名是采用生物学中的(双名)法，即用两个拉丁字命名一个微生物的种。

这个种的名称是由一个(属名)和一个(种名)组成。

4)微生物是一类(个体弱小)，(构造简单)，(进化地位低)，肉眼看不见，必须借助(光学)或者(电子显微镜)等特殊设备才干弱小生物的总称。

5)微生物的分类系统采用：(界)、(门)、(纲)、(目)、(科)、(属)、(种)，(种)是基本单位。

6)EcherichiacoliK12(λ)中： K12 表示()、λ 表示()；7)微生物的命名采用(二名)法，即用两个拉丁字命名一个微生物的种，这个种的名称前者为(种名)，后者为(属名)，均用(斜体字)书写，属名第一个字母大写。

8)LouiPateur 的贡献主要在于证明(微生物)活动和否定微生物(自然发生)学说，并创立了(病原)学说。

9) (病毒)是一类非细胞结构的微生物。

10)RobertKoch 的贡献：建立了(微生物学)研究的基本技术；证实病害的(病原菌)学说。

建立了判断病原物的著名的(柯赫氏)法则。

3、判断() 1)从进化程度看，原核微生物比真核微生物进化程度高。

() 2) 真核微生物和原核微生物的主要区别在于是否有细胞壁。

() 3)大肠埃希氏杆菌的拉丁学名为 echerichiacoli。

4、选择题1)RobertKoch 的贡献在于：(AD)多选A．建立了微生物学研究基本技术 C．观察发现了微生物的活动 B．发明了显微镜 D．证实病害的病原学说2)下面表述正确的是：大肠埃希氏杆菌 Echerichiacoli。

()多选A．Echerichia 代表属名 C．coli 代表种名 B．coli 代表属名D．Echerichia 代表种名 3)属于LouiPateur 的贡献的有()；多选A．证明微生物活动 C．提出了判断病原物的原则 B．否定微生物自然发生学说 D．创立了病原学说4)不属于Leeuwenhock (1632~1723)的贡献的是：()多选 A．观察发现了微生物 C．建立了微生物培养技术 B．创立了病原学说 D．发现了生物固氮 5、问答题1)原核微生物与真核微生物的区别 2)简述微生物的特点。