环境微生物学期末重点

列文虎克首次使用显微镜; 法国化学家巴斯德推翻了自然发生学说;科赫是疾病种质说的创始人; 支原体无细胞壁,菌落呈煎鸡蛋状(L型细菌也呈煎鸡蛋状) 缺壁细菌:L型细菌、球状体、原生质体、支原体 球状体和原生质体的共同特点:①无完整的细胞壁;②细胞呈球状;③对渗透压及其敏感;④细胞不能分裂; 病毒的生活周期分为吸附、入侵、复制、装配和释放。(噬菌体的繁殖) 噬菌体:即寄生于原核微生物的病毒。 配置培养基的原则:1、明确目的,根据不同微生物的营养需要选择适当的营养物质; 2、营养协调; 3、控制适宜的理化条件(a PH的控制b渗透压的控制c氧化还原电位的控制); 4、灭菌; 5、原料来源的选择(物美价廉、来源丰富、运输方便、无毒性的原则)。 培养基的类型:1、合成培养基:按微生物的营养要求精确设计后用多种高纯化学试剂(各成分包括微量元素的量都确切知道)配制成的培养基。如:葡萄糖胺盐培养基、淀粉硝酸盐培养基(高氏一号培养基)、蔗糖硝酸盐培养基(察氏培养基)等。 2、半合成培养基:一类主要以化学试剂配制,同时还加有某种或某些天然成分的培养基。如:马铃薯培养基。 3、天然培养基:一类营养成分即复杂又丰富,且难以说出其确切化学组分的培养基。指一些利用动、植物或微生物体,或其提取物制成的培养基。例如:牛肉膏蛋白胨培养基(细菌)、麦芽汁培养基(酵母菌)等。 主动运输主动运送:需要能量和渗透酶的逆浓度梯度积累营养物质的过程叫主动运输。主动运输是广泛存在于微生物中的一种主要物质运输方式。微生物所需多数营养物质是通过主动运输的方式进入细胞。运送的对象有:氨基酸、乳糖等糖类、Na+、K+、有机离子等。主动运输方式有多种,主要有:初级主动运输、次级主动运输,Na+、K+-ATP酶系统及ATP耦联主动运输等。 典型的微生物生长曲线可分为迟缓期、指数生长期、稳定生长期和衰亡期。 稳定期特点:总活菌数达到最大值,总数不再增加,新生的细胞和死亡的细胞数目相等、处于动态平衡。稳定期到来的原因是:①对数期细菌生长繁殖迅速,营养物尤其是生长限制因子的耗尽;②酸、醇、毒素或H202等有害代谢产物的累积;③pH值、氧化还原电位的改变、溶解氧供应不足等物理化学条件对细菌生长不利,使微生物的比生长速率为零。(比生长速率:每单位数量的细菌在单位时间内增加的量) 稳定期指导生产的意义:进入稳定期时,细胞内开始积累糖原、异染颗粒和脂肪等内含物;芽孢杆菌一般在这时开始形成芽孢;发酵过程累计代谢产物(菌体或产物)最多;某些产抗生素的微生物在稳定后期时大量形成抗生素。 指数期常称为菌体生长期,稳定期称为代谢产物合成期。 生产上延长稳定期的措施:①补料②调pH值③对好氧菌通气④调整温度⑤排出代谢产物稳定期的生长规律对生产实践有着重要的指导意义: 对以生产菌体或与菌体生长相平行的代谢产物(SCP、乳酸等)为目的的某些发酵生产来说,稳定期是产物(菌体或产物)的最佳收获期;对维生素、碱基、氨基酸等物质进行生物测定来说,稳定期是最佳测定时期;通过对稳定期到来原因的研究,还促进了连续培养原理的提出和工艺、技术的创建。 微生物适宜的PH范围:细菌、藻类和原生动物最适宜pH 6.5~7.5,pH 4.0~10也能生长;放线菌:pH 7.5~8.5;酵母菌、霉菌:3.0~6.0,可生长的范围为pH 1.5-10.0; pH影响微生物生长的机制主要有以下几点: 1)过高过低的pH值都会影响酶的活性和稳定性,降低微生物对高温的抵抗力,甚至使酶 遭受不可逆的破坏。 2)过高或过低的pH会影响微生物对营养的吸收。 原因: ①pH值的改变会引起微生物 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面电荷的变化; ②改变底物分子和酶分子的带电状态,影响酶和底物的结合; ③影响有机化合物的离子化作用,离子化的有机物相对不易进入细胞,从而影响微生物对营养物质的吸收。 3)pH值影响营养物质的溶解度。 pH值低时,CO2的溶解度降低,某些金属离子如Mg2+、Ca2+、Mo2+等溶解度增加,从而影响营养物质的吸收。 单纯酶:为单成分酶,仅仅由氨基酸构成,不含其他成分。如:淀粉酶,蛋白酶,脂肪酶等水解酶类都属于单纯酶。 结合酶:有些酶结构中除含有蛋白质外,还有对热稳定的非蛋白部分,这些酶称为结合酶。在结合酶分子中,蛋白质部分称为酶蛋白,非蛋白部分称为辅因子。 酶蛋白和辅因子构成的完整分子称为全酶。要点:只有全酶才有活性,单独的酶蛋白和辅因子均无活性。 酶蛋白和辅酶的作用: ①酶蛋白的作用: 主要起识别底物的作用,另外,酶促反应的特异性、高效性及酶对一些理化因素的不稳定性都决定于酶蛋白部分。 ②辅因子的作用: 辅助因子包括:小分子的有机化合物和金属离子。 小分子的有机化合物(如生物素、四氢叶酸等)的作用:起传递电子、原子、化学基团的作用,并决定底物的反应类型。 金属离子的作用:除了传递电子作用外,还有激活剂的作用。 酶的活性中心:指酶蛋白分子中与直接底物结合,并起催化作用使底物发生化学反应的小部分氨基酸微区。 构成酶的活性中心的集团分为两种:结合基团和催化基团。 结合基团:酶与底物结合的集团,决定酶的专一性。 催化基团:促进底物敏感键发生化学变化的基团,决定酶的催化能力。 填空题 突变类型可以分为基因突变和染色体变异。 微生物与微生物及其他生物之间的相互关系:互生、共生、寄生、拮抗、捕食。 白腐真菌对二恶英降解能力较强。 好氧生物处理 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 主要可分为活性污泥法和生物膜法两大类。 一、名词解释 酶活力:指酶催化化学反应的能力,一般用一定条件下酶催化某一生化反应的反应速度来表示。一个酶活力单位指1min钟内,温度为25℃,其他为最适条件下,转化1μmol底物所需的酶量。 酶:酶是在活细胞内合成的具有高度专一性和催化效率的蛋白质,并传递电子、原子和化学基团,又称生物催化剂。 好氧呼吸:定义:是一种最普遍又最重要的生物氧化或产能方式,其特点是底物按常规 方式脱氢后,脱下的氢以分子氧作为最终电子受体,最终产生水并释放出ATP形式的能量称为有氧呼吸。 厌氧呼吸:无氧呼吸,又称厌氧呼吸,指一类呼吸链末端的氢受体为外源无机氧化物(少数为有机氧化物)的生物氧化 发酵:广义概念指在发酵工业上,发酵是指在有氧或无氧条件下微生物利用营养物生长繁殖,生产出对人类有用的产品的过程。 狭义概念指在无外在电子受体时,微生物在无氧条件下氧化有机物,有机物仅发生部分氧化,将有机物氧化过程中释放的电子直接转给底物本身未彻底氧化的中间产物-内源氧化性中间代谢产物的一类产能少,其余能量保留在最终产物中。是一种低效产能反应。 平板菌落计数法:将单细胞微生物待测液经10倍系列递减稀释,每次稀释均应充分混匀,将一定浓度的稀释液定量地接种到琼脂平板培养基上室温培养,长出的菌落数就是稀释液中含有的活细胞数。 单位:单位样品中形成菌落单位表示,CFU/ml 或CFU /g CFU=同一稀释度三个重复平板菌落的平均数×稀释倍数除以接种液的毫升数 病毒:是非细胞生物,不具细胞结构,其本质是一种只含DNA或者RNA和蛋白质的壳体。它们能以感染态和非感染态两种状态存在。 EPM途径:以葡萄糖为起始底物,1mol葡萄糖经过是10步反应,产生2mol丙酮酸、2molATP和2molNADH2产物。总反应可划分为耗能和产能两大阶段。 生物固氮:指分子氮通过固氮微生物固氮酶系的催化作用形成氨的过程。 互生关系:是两种可以单独生活的生物共同生活在一起时,一方为另一方提供有利的生活条件,也可以双方互为有利。“可分可合,合比分好” 共生关系:不能单独生活的两种微生物共同生活后,各自执行优势的生理功能,在营养上互为有利的共生体,这两者之间的关系就叫做共生。“相互依赖,难分难舍” 寄生关系:寄生是在寄生关系中的寄生菌靠宿主赖以生活,而被寄生的一方受害乃至死亡的现象。寄生关系的特征是两者直接接触或代谢物接触。寄生菌保持在寄主体外,叫外寄生;另一些寄生菌则穿入寄生细胞内,叫内寄生。 生物降解:是指微生物(也包括其他生物)对物质(特别是环境污染物)的分解作用。 活性污泥法:是利用悬浮生长的微生物絮凝体处理有机废水的一类好氧生物的处理方法生物膜法:是使细菌、真菌、一类的微生物和原生动物、后生动物一类的微型动物附着在滤料或某些载体上生长繁育,并在其上形成膜状生物污泥——生物膜。 一、单选题 二、多选题 三、简答题 在活性污泥处理污水时,一般要维持pH值在6.5以上,因为pH值在6.5以下的酸性环境不利于细菌和原生动物的生长,尤其是影响菌胶团的形成,而对酵母菌和霉菌生长有利,大量的霉菌生长降低污泥的吸附性能,使其絮凝性较差,甚至会导致活性污泥丝状膨胀,使水质变差问答题。 EMP途径的生理功能:供应A TP形式的能量和NADH2(NADH+H+)形式的还原力 是连接其他几个重要代谢途径的桥梁;为生物合成提供多种中间代谢产物; 通过逆向反应可进行多糖合成。本途径与人类生产实践中的乙醇、乳酸、甘油、丙酮和丁醇等的发酵密切相关。 ED途径的特点: ①2- 酮-3- 脱氧-6- 磷酸葡萄糖酸(KDPG )裂解为丙酮酸和3- 磷酸甘油醛是有别 于其它途径的特征性反应。 ②2- 酮-3- 脱氧-6- 磷酸葡萄糖酸醛缩酶是ED 途径特有的酶。 ③ED 途径中最终产物,即2 分子丙酮酸,其来历不同。1 分子是由2- 酮-3- 脱氧-6- 磷酸葡萄糖酸直接裂解产生,另 1 分子是由磷酸甘油醛经EMP 途径获得。这2 个丙酮酸的羧基分别来自葡萄糖分子的第一与第四位碳原子。 ④1mol 葡萄糖经ED 途径只产生1 mol ATP ,从产能效率言,ED 途径不如EMP 途径。 固氮反应的条件:1、有还原底物N2,当有NH3存在时会抑制固氮作用。2、有足够的ATP。3、固氮酶的参与。4、需要镁离子,用于与A TP形成复合物。5、需要还原力【H】及其载体还原力提供形式:必须以NAD(P)H+H+形式提供电子载体:铁氧还蛋白(Fd)或黄素氧还蛋白(Fld) 酸雨的形成:硫会造成硫酸烟雾和酸雨。化石燃料,特别是煤和燃油含有硫,主要以硫化亚铁的形式存在,也有少量的有机硫。当燃料燃烧时,硫就变成二氧化硫,与空气中的水蒸气结合形成亚硫酸,少量的二氧化硫经光氧化也可形成三氧化硫,进而形成硫酸,再加上汽车尾气的氮氧化物而成为具有很强刺激性的烟雾。在大面积使用高硫煤的地区,烟雾更加严重,进入云层,形成酸雨。 微生物对重金属的转化机制包括重金属价态的改变,和重金属的有机化及有机重金属化合物的无机化。微生物通过富集作用和氧化还原作用使重金属价态改变,而影响重金属的生物毒性及其理化性质,从而影响重金属的地球生物化学循环。利用微生物的这些特点可进行微生物冶金,同时也可以进行金属污染的生物修复。 五、问答题