微生物吸收营养物质的四种方式及其特点
环境工程微生物知识点总结(重点)
环境工程微生物⭐1-1、何谓微生物？它主要包括哪些类群？P27微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物总称。
1.原核类（真细菌、放线菌、蓝细菌、支原体、衣原体、立克次氏体）2.真核类（真菌、原生动物、显微藻类）3.古生菌和非细胞型类（介于原核和真核之间）（病毒、亚病毒因子）⭐1-2、微生物有哪些特点？1.个体微小，结构简单，表面积大。
微生物大多是单细胞生物，有点复杂的多细胞微生物也少有组织器官的分化。
2.吸收多，转化快。
一些微生物的呼吸速率也比高等动、植物的组织强数十至数百倍。
这个特性为微生物的生长繁殖和合成大量代谢产物提供了充分的物质基础。
3.生长旺，繁殖快。
微生物具有极高的生长和繁殖速率。
4.适应强，易变异。
微生物结构简单，整个细胞直接与环境接触，易受环境因素影响，使其具有极其灵活的适应性或代谢调节机制。
5.分布广，种类多。
因微生物极小，很轻，附着于尘土随风飞扬，漂洋过海，栖息在世界各处，分布极广。
6.杂居混生，因果难联。
在自然条件下，微生物一般都是许多种相互杂居混生。
1-3、环境微生物学的主要研究内容有哪些？1.环境中微生物的分离、鉴定、培养及生理生化研究2.微生物与自然环境之间的关系3.微生物对环境的污染和危害4.微生物对受污染环境的净化和修复5.微生物在环境监测中的应用6.微生物产品1-4、试述显微镜的种类及与微生物学之间的关系。
1.光学显微镜2.电子显微镜3.扫描隧道显微镜2-2、如何命名微生物？种以上的系统单元有那几级？命名：一、俗名二、学名1、双名法学名=属名+种名加词+（首次定人名）+现名定名人+现名定名年（斜体字）（正体字）2、三名法学名=属名+种名加词+符号（可省略）+亚种或变种名的加词斜体斜体级：不知道2-3、试比较古生菌、细菌与真核生物的主要区别。
⭐2-4、微生物的鉴定方法。
其中现代分子生物鉴定分两类：1.通过核酸分析鉴定微生物遗传类型2.细胞化学成分作用鉴定指标2-5、试述16SrRNA寡核苷酸测序技术的原理、优点和简明操作步骤，并说明它在生物学基础理论研究中的重要意义。
第二节微生物对营养物质的吸收(精)
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类型
浓度 梯度 顺 顺 逆 逆
能量 需要 否 否 是 是
载体 平衡点 渗透酶 无 有 有 有 不改变 不改变 改变 改变
实例
单纯 扩散
促进 扩散 主动 运输 基团 转移
水
气体分子 金属离子
氨基酸 大部分 物质
糖类
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第三节 微生物的营养类型
一、概述
微生物对营养物质的利用，就其总体 而言，地球上几乎没有一种有机物不被他 们所利用，但就某一种而言，他们所需要 的营养物却有一定范围。 根据微生物对碳源的要求是无机碳化合物 还是有机化合物可以把微生物分为自养型 微生物和异养型微生物两大类。
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二、营养吸收方式
1.被动扩散（单纯扩散）
利用浓度差，从高向低扩散，不消耗能 量，非特异性（无选择性），速度慢。
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2.促进扩散
利用浓度差，不消耗能量，多见于真核生物。 有一种载体像渡船一样运输，可大大加快速度， 这种载体是一种蛋白质，称为透过酶/渗透酶。
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3.主动运输
光合色素 光
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三、化能自养型微生物 Chemoautotrophs
这一类微生物有氧化一些无机 物（H2S,FeCO3,NH4+,NO3-）的能力， 利用氧化无机物时产生的能量（化 学能），把二氧化碳 CO2 或可溶性 的碳酸盐 CO32-还原成有机碳化物。
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这些微生物仅限一些细菌：氢 细菌，硫细菌，铁细菌，氨细菌和 亚硝酸细菌共五类。 他们在产能过程中，需要大量 氧气，所以所有的化能自养型微生 物均为好氧菌。
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一、营养物质与营养
说明微生物四种营养类型的特点
微生物的营养类型可以根据其对碳源和能量源的利用方式进行分类，常见的微生物营养类型包括化学营养、光合营养、有机物混合营养和无机物混合营养。
下面是这四种营养类型的特点：
化学营养（化能营养）：化学营养的微生物利用无机化合物作为能量源和碳源。
它们通过氧化无机化合物来获得能量，并利用无机碳源合成有机物。
典型的例子是硫杆菌，它们利用硫化氢或硫酸盐作为能量源，并以二氧化碳为碳源进行合成。
光合营养：光合营养的微生物利用光能作为能量源，通过光合作用将二氧化碳转化为有机物。
这些微生物包括光合细菌和光合藻类等，它们通过光合色素（如叶绿素）吸收光能，驱动光合作用，将光能转化为化学能，并合成有机物。
有机物混合营养：有机物混合营养的微生物利用有机物作为能量源和碳源。
它们通过分解和利用有机物来获取能量，并从中合成所需的有机物。
这种营养类型的微生物广泛存在于自然界，包括许多细菌和真菌。
无机物混合营养：无机物混合营养的微生物利用无机物作为能量源和碳源。
它们通过氧化无机物来获得能量，并利用无机碳源进行合成。
典型的例子是硝化细菌，它们利用氨氧化为能量源，并以二氧化碳为碳源合成有机物。
这些不同的营养类型反映了微生物对不同资源的利用策略和适应能力。
不同类型的微生物在自然界中起着重要的生态角色，它们在能量和物质循环中发挥着不可或缺的作用。
了解微生物的营养类型有助于理解它们的生态功能和与环境的相互作用。
微生物简答题
1、微生物是如何命名的？举例说明答：微生物的命名是采用生物学中的二名法，即用两个拉丁字命名一个微生物的种，这个种的名字是由一个属名和一个种名组成，属名和种名都用斜体表示，属名在前，用拉丁文名词表示，第一个字母大写。
种名在后，用拉丁文的形容词表示，第一个字母小写。
如大肠埃希氏杆菌的名字是Escherichia coli2、写出大肠埃希氏杆菌和枯草杆菌的拉丁名全称答：大肠埃希氏杆菌的名称是Escherichia coli枯草杆菌的名称是Bacillus subtilis3、微生物有哪些特点答：（1）个体极小：微生物的个体极小，有几纳米到几微米，要通过光学显微镜才能看见，病毒小于微米，在光学显微镜可视范围外，还需要通过电子显微镜才可看见（2）分布广，种类繁多：环境的多样性如极端高温，高盐度和极端PH造就了微生物的种类繁多和数量庞大（3）繁殖快：大多数微生物以裂殖的方式繁殖后代，在适宜的环境条件下，十几分钟至二十分钟就可繁殖一代。
在物种竞争上取得优势，这是生存竞争的保证。
（4）易变异：多数微生物为单细胞，结构简单，整个细胞直接与环境接触易受外界环境因素影响，引起遗传物质DNA的改变而发生变异。
或者变异为优良菌种，或使菌种退化。
4、细菌有哪几种形态?各举一种细菌为代表。
答：细菌有四种形态：球状，杆状，螺旋状和丝状。
分别叫球菌，杆菌，螺旋菌和丝状菌。
球菌：金黄色葡萄球菌，杆菌：芽孢杆菌，螺旋菌：弧菌，丝状菌：铁丝菌5、叙述革兰氏染色的机制和步骤。
答：机制：①革兰氏染色与细菌等电点有关②革兰氏染色与细胞壁有关步骤：1在无菌操作条件下，用接种环挑取少量细菌于干净载玻片上涂布均匀，固定。
2用草酸结晶紫染液1分钟，水洗。
3用碘-碘化钾媒染1分钟，水洗。
4用中性脱色剂（如乙醇）脱色，革兰氏阳性菌不褪色仍呈紫色，格兰仕阴性菌褪色，呈无色。
5用蕃红染液复染1分钟，革兰氏阳性菌仍呈紫色，格兰仕阴性菌呈红色。
革兰氏阳性菌与格兰仕阴性菌及被区别开来6、细菌有哪些一般结构和特殊结构它们各有哪些生理功能答：细菌是单细胞生物。
微生物的营养与培养
微生物的营养与培养一、微生物的营养微生物的营养是指微生物从环境中吸收营养物质并加以利用的过程。
微生物同其他生物一样都是具有生命的，需要从它的生活环境中吸收所需的各种的营养物质来合成细胞物质和提供机体进行各种生理代谢所需的能量，使机体能进行生长与繁殖。
（一）微生物的营养要素细胞的组成：有蛋白质、核酸、碳水化合物、脂类和矿物质等。
微生物的基本营养1.碳源凡是可以被微生物用来构成细胞物质或代谢产物中碳素来源的物质通称碳源。
碳源通常也是机体生长的能源。
能作为微生物生长的碳源的种类极其广泛，既有简单的无机含碳化合物CO2和碳酸盐等，也有复杂的天然的有机含碳化合物，它们是糖和糖的衍生物、脂类、醇类、有机酸、烃类、芳香族化合物以及各种含碳的化合物。
但是微生物不同，利用这些含碳化合物的能力也不相同。
目前在微生物发酵工业中，常根据不同微生物的需要，利用各种农副产品如玉米粉、米糠、麦麸、马铃薯、甘薯以及各种野生植物的淀粉，作为微生物生产廉价的碳源。
2．氮源微生物细胞中大约含氮5%—15%，它是微生物细胞蛋白质和核酸的主要成分。
微生物利用它在细胞内合成氨基酸，并进一步合成蛋白质、核酸等细胞成分。
因此，氮素对微生物的生长发育有着重要的意义。
无机氮源一般不用作能源，只有少数化能自养细菌能利用铵盐、硝酸盐作为机体生长的氮源与能源。
对于许多微生物来说，通常可以利用无机含氮化合物作为氮源，也可以利用有机含氮化合物作为氮源。
许多腐生型细菌、肠道菌、动植物致病菌一般都能利用铵盐或硝酸盐作为氮源。
例如大肠杆菌、产气杆菌、枯草杆菌、铜绿假单胞菌等都可以利用硫酸铵、硝酸铵作为氮源，放线菌可以利用硝酸钾作为氮源，霉菌可以利用硝酸钠作为氮源等。
在实验室和发酵工业中，常用的有机氮源有牛肉膏、蛋白胨、酵母膏、鱼粉、蚕蛹粉、黄豆饼粉、花生饼粉、玉米浆等。
3．无机盐无机盐是微生物生长必不可少的一类营养物质，也是构成微生物细胞结构物质不可缺少的级成成分。
中国石油大学 2021年春季学期《环境工程微生物学》在线考试答案
中国石油大学2021年春季学期《环境工程微生物学》在线考试一、主观填空题共20题，20分11分营养物质进入细胞的方式有单纯扩散、促进扩散、主动运输、四种。
1 答案：基团移位21分酵母菌有发酵型和氧化型两种类型,其中前者是将糖转化为乙醇和的一类酵母菌。
1 答案：二氧化碳31分根据污泥膨胀的致因微生物不同,污泥膨胀分为非丝状菌污泥膨胀和。
1 答案：丝状菌污泥膨胀41分微生物的生长可分为个体微生物生长和。
1 答案：群体生长51分酶的提取方法有水溶液提取法、表面活性剂提取法和。
1 答案：有机溶剂法61分现在普遍接受的五界分类系统为:原核生物界、原生生物界、真菌界、动物界、。
1 答案：植物界71分根据古菌的生活习性和生理特性,古菌可分为嗜热嗜酸菌、极端嗜盐菌, 三大类型。
1 答案：产甲烷菌81分细菌连续培养有恒浊连续培养和恒化连续培养两种。
绝大多数污(废)水生物处理方法均采用。
1 答案：恒化连续培养91分原生质体包括细胞质膜、细胞质及其内含物、。
1 答案：细胞核物质101分紫外辐射杀菌的机制为:破坏蛋白质结构而变性, 。
1 答案：破坏核酸分子的结构111分水的消毒方法有煮沸法、加氯消毒、臭氧消毒、过氧化氢消毒、微电解消毒、等。
1 答案：紫外辐射消毒121分细菌按形态可分为球菌、杆状、螺旋状、四种。
1 答案：丝状131分好氧活性污泥的结构和功能的中心是。
1 答案：菌胶团141分参与硫化作用的微生物有硫化细菌和。
1 答案：硫磺细菌151分细菌表面带电荷。
1 答案：负161分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、 5种。
1 答案：综合法171分细菌的基本结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质和。
1 答案：拟核181分原生动物可划分为四类:鞭毛纲、肉足纲、纤毛纲和。
1 答案：孢子纲191分细菌的呼吸类型分为、好氧呼吸、无氧呼吸。
1 答案：发酵201分列举几种微生物所需的生长因子:B族维生素、、氨基酸、嘌呤、嘧啶、生物素、烟酸。
微生物思考题 (2)
玻璃容器（如U形管）。
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实验步骤：1、将两种合适的多重营养缺陷型突变株在 基本培养基中混合培养，若在基本培养基是长出了重 组菌落，则发生了遗传转移； 在混合培养期间加入适量DNase，如果在基本培养基上 无重组菌落出现，则遗传转移过程是转化；若仍然长 出重组菌落，则原因可能是接合作用或转导； U形管使用只能持留细菌的滤板，臵于培养基适当距离 的上方，不与培养基接触，滤板是放臵一种突变菌， 培养基是接种另一种突变菌，如果无重组菌落出现， 则为接合作用；如果出现重组菌落，则原因是转化或 转导； U形管使用能够持留细菌和细菌病毒的滤板，若培养基 是无重组菌落出现，则是转导或接合；若仍有重组菌 落出现，则原因是转化。
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21
用紫外线照射该菌株，一段时间后进行镜检，
若是由于溶源性菌裂解所致，则平板上出现噬 菌斑或液体培养基变澄清；若不是，则无明显 现象。
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第九章 微生物遗传 思考题
1、 如果二个不同营养缺陷标记（a－b－c+d+和a+b+c－d－）
的菌株经混合后能产生在基本培养基平板上生长的原养 型重组菌株，请设计一个实验来决定该遗传转移过程是 转化、转导还是接合?
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通过涂布平板法将发酵菌体悬液均匀涂布在培
养基上进行培养。过一段时间后溶源菌就生长 成菌落。 （1）如果含有溶源性菌，由于在溶源菌细胞 分裂过程中有极少数个体会自发裂解（最好用
微生物营养方式
基因移位在Escherichiacoli(大肠杆菌)和 Staphylococcusaureus(金黄色葡萄球菌)中研 究得较多。
：膜泡运输的基本概念
真核细胞通过内吞作用（endocytosis）和外 排作用（exocytosis）完成大分子与颗粒性 物质的跨膜运输。在转运过程中，质膜内 陷，形成包围细胞外物质的囊泡，因此又 称膜泡运输。细胞的内吞和外排活动总称 为吞排作用（cytosis）。
营养物质进入细胞的方式
对绝大多数属于渗透营养型的微生物来说，营养 物质通过细胞膜进入细胞的问题，是一个较复杂 又很重要的生理学问题。据目前所知，细胞壁在 营养物质运送上不起多大作用，仅简单地排阻分 子量过大(＞600Da)的溶质的进入，而具有磷脂双 分子层和嵌合蛋白分子的细胞膜则是控制营养物 进入和代谢产物排出的主要屏障。一般认为，细 胞膜以四种方式控制物质的运送，即单纯扩散、 促进扩散、主动运送和基团移位，其中尤以主动 运送为最重要：
外排作用
四、穿胞运输 在动物组织中，有的细胞通过内吞和外排相偶联，在细胞
的一侧形成胞饮小泡穿越细胞质，另一侧使小泡中的物质 释放出去。如：肝细胞从血窦中吸收免疫球蛋白A （IgA），通过穿胞运输输送到胆微管；大鼠中，母鼠血 液中抗体经穿胞运输进入乳汁。 五、胞内膜泡运输 细胞内部内膜系统各个部分之间的物质传递也通过膜泡运 输方式进行。如从内质网到高尔基体；高尔基体到溶酶体； 细胞分泌物的外排，都要通过过渡性小泡进行转运。胞内 膜泡运输沿微管运行，动力来自马达蛋白（motor proteins）。目前已发现的马达蛋白有两种：一种是动力 蛋白（dynein），可沿微管向负端移动；另一种为驱动蛋 白（kinesin），可牵引物质向微管的正端移动。通过这两 种蛋白的作用，可使膜泡被运抵一定区域。关于胞内膜跑 运输我们将在专门的章节进行较为详细的讲解。
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微生物吸收营养物质的四种方式及其特点微生物吸收营养物质的四种方式及其特点
微生物是一类微小且常见的生物体，它们存在于自然界的各个角落中，包括土壤、水体、空气等。
微生物对于地球生态系统的运转发挥着重要作用。
为了生存和繁殖，微生物需要从外界环境中吸收所需的营养物质。
下面将介绍微生物吸收营养物质的四种方式及其特点。
首先是主动吸收。
主动吸收是指微生物通过以能量为动力，在高浓度环境中低浓度物质浓度梯度下把溶质（营养物质）从外界环境吸附到细胞内。
主动吸收是微生物事件中最基本、最常见的方式，其特点是微生物可以选择性地吸收适合自己生长发育需要的营养物质，快速高效。
例如，细菌通过鞭毛的摆动和细胞壁的改变，主动吸收周围水域中的有机物质。
其次是扩散吸收。
扩散吸收是指微生物依靠溶质在高浓度环境下自发地向低浓度环境中扩散，并被微生物细胞膜吸附进入细胞内。
扩散吸收是微生物吸收无机物质的主要方式之一，其特点是依赖物质浓度的差异，没有选择性。
许多微生物如真菌、原生动物等通过扩散吸收营养物质。
第三是囊胞吞噬。
囊胞吞噬是指微生物通过膨胀和收缩作用使细胞膜向外凸起，将外界的营养物质包裹到细胞内部形成囊泡，然后通过细胞内部的消化酶将囊胞内的物质消化吸收。
囊胞吞噬是微生物吸收固体有机物质的主要方式之一，特点是可以吞噬大颗粒物质，并进
行分解和吸收。
原核微生物如单细胞藻类、细菌等常采用囊胞吞噬来
获得营养。
最后是菌丝吸收。
菌丝吸收是指真菌通过菌丝扩展到周围环境中，利用菌丝分泌的酶分解有机物质，并通过菌丝吸收营养物质。
菌丝吸
收是真菌如霉菌、酵母菌等常用的吸收方式，其特点是可以在大片环
境中寻找和利用营养物质，同时也可以与其他微生物进行共生。
通过以上对微生物吸收营养物质的四种方式及其特点的介绍可以
看出，微生物吸收营养物质的方式多样且灵活。
不同的微生物根据生
活环境和所需营养物质的特点采用不同的吸收方式，以提高吸收效率
和适应环境的能力。
了解和研究微生物的吸收方式对于深入了解微生
物的生态学作用以及开发和利用微生物资源具有重要的指导意义。