污染控制微生物总结

第一章

1.微生物：肉眼看不见或看不清楚的微小生物的总称。

2.按照细胞核结构和细胞器分化程度不同，全部生物可分为原核生物和真核生物.

3.凡是细胞核发育不完全，不具核模，核物质裸露，与细胞质没有明显的界限，没有分化的特异细胞器，只有膜体系的不规则泡沫结构，进行二分裂的细胞称为原核细胞.

4.凡是具有发育完好的细胞核，有核膜(使细胞核与细胞质具有明显的界限)，有高度分化的特异细胞器(如线粒体、叶绿体、高尔基体等)，进行有丝分裂的细胞称为真核细胞.

5.微生物分类就是把各种微生物按照它们的亲缘关系分群归类，编排成系统。

6.每一种微生物的学名都依据属和种而命名。属名+种名(+命名者等)

7.微生物分类是在对大量微生物进行观察、分析和描述的基础上，以它们的形态、结构、生理生化反应和遗传性等特征的异同为依据，将微生物分类。

8.微生物的特点：个体微小，分布广泛；种类繁多，代谢旺盛；繁殖快速，易于培养；容易变异，利于应用

9.微生物学是研究微生物及其生命活动规律的一门基础学科。

10.研究的内容涉及到微生物的形态结构、分类鉴定、生理生化、生长繁殖、遗传变异、生态分布，微生物各类群之间、微生物与其他生物之间及微生物与环境之间的相互作用、相互影响的复杂关系等，目的是为了更好地认识、利用、控制和改造微生物，造福于人类。

11.污染控制微生物学是环境污染治理与微生物学相结合而产生发展起来的一门边缘性学科。

12.污染控制微生物学是研究污染控制过程中涉及到的微生物，并分析其生命活动规律的一门应用学科。

13.微生物学的真正发展大致经过三个阶段：形态学、生理学和分子生物学

第二章

1.原核微生物主要指细菌、放线菌和蓝细菌

2.细菌多数在1μm左右，在一定的环境条件下，有相对恒定的形态和结构。

3.细菌基本形态有三种：球状、杆状和螺旋状。在自然界中杆菌最常见，球菌次之，螺

旋状最少。丝状杆菌可引起活性污泥膨胀。

4.原生质体：细胞膜、细胞质、核质体、内含物

5.细胞壁构成的主要成分是肽聚糖、脂类和蛋白质。根据细胞壁成分和结构的不同，将细菌分为革兰氏阳性(简称G+)细菌和革兰氏阴性(简称G-)细菌。

6.形态特征是鉴别菌种的主要依据之一。

7.革兰氏染色法是细胞形态观察最常用的复染色方法。

8.由于细菌的等电点较低，在2－5之间，原生质体带负电，易与阳离子染料相结合，因此细菌染色常用碱性染料。

9.染色步骤：先用碱性染料结晶紫染色，再加碘液媒染，然后酒精脱色，最后用复染液（沙黄或番红）复染。能够固定结晶紫与碘的复合物而不被酒精脱色，仍呈现紫色，称为革兰氏阳性菌，能被酒精脱色，经复染着色，菌体呈现红色，称为革兰氏阴性菌。

10.细菌的染色反应和细胞壁结构和组成有关。

11.革兰氏染色的机理：细胞壁的结构和组成与革兰氏染色反应有关。在染色过程中，细胞内形成了深紫色的结晶紫-碘的复合物。由于G+细菌细胞壁较厚，特别是肽聚糖含量较高，网格结构紧密，脂类含量又低，当被酒精脱色时，引起了细胞壁肽聚糖层网状结构孔径缩小以至关闭，从而阻止了不溶性结晶紫-碘的复合物的浸出，故菌体仍呈深紫色；相反，G-

细菌的细胞壁肽聚糖层较薄，含量较少，而脂类含量又高，当酒精脱色时，脂类物质溶解，细胞壁通透性增大，结晶紫-碘复合物也随之被抽提出来，故菌体呈复染液的红色。

12.细胞壁的生理功能：维持细胞形状和保持细胞的完整性；避免渗透压对细胞产生的破坏作用；有效的分子筛，允许小分子物质通过，阻挡大分子物质；为鞭毛提供支点，支撑鞭毛的运动；细菌的抗原性、致病性以及噬菌体的敏感性，均决定于细菌细胞壁的化学成分。13.细胞膜功能：选择性转运物质，控制细胞内外的物质（营养物质和代谢物废物）的运送、交换；生物合成功能：合成细胞壁各种成分和荚膜；转运电子和磷酸化作用，即呼吸作用场所；排出水溶性胞外酶（水解酶类）；大分子化合物水解简单化合物，再摄入细胞。14.细胞质：细胞膜包围着的除核质体外的一切透明、胶状或颗粒状物质。功能、作用：含各种酶系统，生命活动的主要场所。（新陈代谢）

15.荚膜：具有一定外形，相对稳定地附着于细胞壁外的粘液性物质。

16.粘液层：没有明显的边缘，可向周围的环境中扩散的粘液性物质。比较薄

17.荚膜的功能：对细菌起保护作用，使细菌免受干燥的影响，保护致病菌免受宿主吞噬细胞的吞噬，防止微小动物的吞噬和噬菌体的侵袭崐，增强对外界不良环境的抵抗力；荚膜有助于细菌的侵染力；荚膜是细胞外贮藏物，当营养缺乏时可作为碳（或氮）源和能源被利用；许多细菌通过荚膜或粘液层相互连接，形成体积和密度较大的菌胶团；堆积一些代谢产物。

18.菌胶团：很多细菌细胞的荚膜物质相互融合，连为一体，组成共同的荚膜，内含许多细菌，形成菌胶团。

19.菌胶团功能：具有较强的吸附和氧化有机物的能力；具有较好的沉降性能；防止被吞噬，自我保护。

20.菌胶团形成机理：环境中营养不足，能量含量（用营养/细菌表示）低，细菌运动性能减弱，则细菌之间易于凝聚，从而形成菌胶团。

21.某些细菌细胞发育到某一生长阶段，在营养细胞内部形成一个圆形或椭圆形的、对不良环境具有较强抗性的休眠体，称为芽孢。芽孢不是繁殖体。

22.鞭毛是由细胞膜上的鞭毛基粒长出，穿过细胞壁伸出菌体外的丝状物，为细菌的运动“器官”。鞭毛的着生位置、数目和排列方式是种的特征，是分类鉴定的依据之一。

23.鞭毛：偏端单生鞭毛；两端单生鞭毛；偏端丛生鞭毛；两端丛生鞭毛；周生鞭毛。

24.细菌的趋向性反应：有一些细菌有趋向或离开化学物质或者物理刺激的运行，称为趋向性运动。

25.细菌为无性繁殖，主要通过裂殖，即二分裂繁殖，是由一个母细胞分裂为两个子细胞。

26.细菌的等电点：菌体蛋白质由很多氨基酸组成，氨基酸是两性物质，在一定pH溶液中,氨基酸带正负电荷相等，这一pH值称为该氨基酸的等电点（PI表示）。酸性条件下-正电荷。培养基一般中性，pH比等电点高，氨基酸中的氨基电离受抑制，羧基电离，所以一般情况下细菌带负电。

27.将细菌接种在固体培养基中，由于单个细胞在局部位置大量繁殖，形成肉眼可见的细菌群体，称为菌落，也叫群落或集落。

28.纯化的菌落是菌种鉴定、通过诱变技术或基因工程改良的前提。

29.细菌分类：形态特征；培养特征；生理生化反应；分子生物学特征。《伯杰氏系统细菌学手册》

30.放线菌是介于细菌和丝状真菌之间而又接近细菌的一类丝状原核微生物。有无菌丝体是细菌和放线菌的区别。主要通过形成无性孢子的方式进行繁殖。

31.蓝细菌又称为蓝藻或蓝绿藻，结构无核膜、核仁，不进行有丝分裂，细胞壁与细菌类似，由肽聚糖组成，革兰氏阴性，原核生物。

32.真菌和藻类的主要区别：真菌没有光合色素，不能进行光合作用，属于有机营养型微生物，而藻类则是无机营养型的光合微生物。

33.酵母菌是指以芽殖为主，并大多数为单细胞的一类真菌。

34.霉菌的营养体由菌丝构成，菌丝可以无限制的伸长和产生分支，分支的菌丝相互交错在一起，形成菌丝体。

35.藻类一般都具有能进行光合作用的色素，利用光能将无机物合成有机物，供自身需要。藻类是光能自养型的真核微生物。

36.原生动物：肉足类，鞭毛类，纤毛类。

37.原生动物常见的“胞器”：行动胞器，消化营养胞器，排泄胞器，感觉胞器。

38.原生动物作用：吞食有机颗粒，去除污染；吞噬细菌，减少污泥产生，净化出水水质；产生絮凝物质，促进活性污泥的形成；水质指示生物作用。

第五章

1.微生物在生长过程中，不断从外部环境摄取其生命活动所需要的各种物质，以获得能量和合成细胞物质，这个过程称为微生物的营养。营养为一切生命活动提供了必需的物质基础。

2.被微生物吸收利用的，具有营养功能的物质称为营养物。（包括光能）

3.细菌的6种营养要素：水、无机盐、碳源、氮源、生长因子、能源。

4.无机盐（矿物质）：提供C、N以外的各种重要元素，主要是P、S和一些金属离子。大量元素：生长所需浓度在10－3~10－4 mol/l范围，P、S、K、Mg、Ca、Na、Fe等；微量元素：生长所需浓度在10－6~10－8 mol/l范围，Cu、Zn、Ni、Co、Mo、Mn。

5.（异养微生物）易利用顺序：NCHO≈NCHOX＞NH＞NO>>N

6.生长因子：在生长过程中不能自身合成，同时又是正常代谢所必需的须由外界供给的微量营养物质。

7.培养基：人工配制的适合微生物生长繁殖或积累代谢产物的营养物质。

8.基础培养基：按照基本营养成分配制的一种培养基。

9.鉴别培养基：根据微生物的代谢特点，通过指示剂的显色反应，用以鉴别不同微生物的培养基。

10.加富培养基和选择培养基较类似，但二者的区别在于：加富培养基是用来增加所要分离的微生物的数量，使其形成生长优势，从而分离到该种微生物；选择培养基则是抑制不需要微生物的生长，使所需要的微生物增值，从而达到分离所需要微生物的目的。

11.细胞膜是控制营养物进入和代谢物排出的主要屏障。运输方式：单纯扩散、促进扩散、主动运输和基团转位。

第七章

1.当微生物吸收营养物质后，通过合成代谢作用，合成新的细胞成分，使菌体的重量增加(主要是原生质和其他组成成分有规律地增加)，菌体体积长大，这种现象称为生长。

2.细胞的生长是有限度的，当细胞增长到一定程度时就开始分裂，这种菌体数量增多的现象称为繁殖。

3.以细胞数量的增加或以细胞群体重量的增加作为生长繁殖的指标。

4.微生物学中将在实验室条件下，从一个细胞或一种细胞群繁殖得到的后代称为纯培养。

5.纯培养的分离方法：稀释倒平皿法；划线法；单细胞挑取法；利用选择培养基分离法。

6.微生物生长量的测定主要有测定微生物的数量、重量和细胞物质成分等方法。

7.直接计数法：优点：快速；缺点：不能区分细菌的死活。

8.一般计数平板的细菌生长菌落数以30~300个为宜。

9.用活菌计数法测定较脏的水样：减少滤液体积、无菌水稀释。

10.活性污泥浓度(符号为MLSS)它表示每升活性污泥混合液中活性污泥的毫克数。（Mg/L）MLSS既包括活菌和死菌量，又包括有机颗粒和无机盐类的重量。

11.微生物生长曲线分为四个时期：迟缓期，对数期，稳定期，衰亡期。

12.缩短迟缓期：采用处于高效菌群对数期的菌种、增大接种量、尽量保持接种前后所处的培养介质和条件一致。

13.细菌的群体生长是按指数速率进行的，因而亦称做指数增长。

14.在生长过程中，营养物质不断被消耗，同时，某些有毒性的代谢产物不断积累，致使细菌分裂的速率降低，世代时间延长，细菌细胞活力减退，称为稳定期。稳定期菌胶团细菌大量分泌体外贮藏物质荚膜，所以，更易形成菌胶团。产芽孢细菌也开始产芽孢。

15.微生物的生长曲线反映一种微生物在一定生活环境中的生长繁殖和死亡规律。

16.连续培养就是在一个恒定容积的反应器中，一方面以一定的速度不断地加入新的培养基，另一方面又以相同的速度流出培养物(菌体和代谢产物)，从而在流动系统中培养微生物。

17.恒化连续培养：化---流速恒定。

18.如果一个细胞群体中每个细胞都在同一时间进行分裂，就可以说细胞在进行同步分裂或同步生长，进行同步分裂的细胞称为同步细胞。常用方法：筛选法和诱导法。

19.活性污泥增长曲线也可以分为四个时期：适应期、对数生长期、减速生长期和内源呼吸期。

20.活性污泥产率系数：即降解单位重量有机底物所产生的挥发性活性污泥质量。

21.为了获得既具有较强的氧化和吸附有机物的能力，又具有良好的沉降性能的活性污泥，在实际中常将活性污泥控制在减速生长末期和内源呼吸初期。

22.细菌生长必然维持在一个与水质环境相适应的阶段；

23.改善废水生物处理系统中效果的关键是什么：防止“冲击”、找出并改善限制因子。

24.污水中的病原微生物：寄生虫（原生动物，蠕虫）；病原菌；病毒。

第九章

1.遗传性是指亲代生物传递给子代的与自身相同性状的遗传信息，这种遗传性是相对稳定的。

2.凡在遗传物质水平上发生了改变，从而引起某些相应性状发生改变的特性，称为变异性。这种变异性是可以遗传的。核酸是遗传变异的物质基础。

3.遗传信息的传递，称为基因的表达，由基因转录和翻译组成。

4.细胞中，以DNA双链中的一条链为模板，按照互补的方式合成RNA，这种遗传信息由DNA向RNA传递的过程称为转录。

5.转录后的mRNA作为蛋白质合成的模板，mRNA碱基排列顺序决定多肽链中氨基酸的排列顺序，这种遗传信息从mRNA到蛋白质的传递过程称为翻译。

6.RNA作用和类型：在细胞中，有3种RNA类型：1）信使核糖核酸（mRNA)，指导蛋白质合成；2）核蛋白体核糖核酸（mRNA)，是蛋白质的合成场所；3）转运核糖核酸（tRNA)识别mRNA信息，将特定的氨基酸送到rRNA上供蛋白质合成。

7.储存DNA上的遗传信息通过DNA的复制传给子代，而通过RNA的中间指导作用来指导蛋白的合成，这种关于DNA复制和遗传信息传递的基本规律，称为分子遗传学的中心法则。

8.微生物的变异包括基因突变和基因重组。

9.质粒是原核微生物中除染色体外一类携带遗传物质的DNA片段，在细胞分裂过程中能够复制，且能够经遗传信息传给子代。

10.基因工程：从供体中取得DNA分子，对其进行酶切以分离目标基因，目标基因与载体DNA（常用质粒）连接，再导入更易生长繁殖微生物受体细胞，从而获得新物质的技术。

11.分子生态学：以微生物基因组DNA序列信息为依据，通过分析环境样品中DNA的种类和数量来反映微生物的区系组成和群落结构。

第十一章

1.活性污泥法中的微生物是呈悬浮状态的，属于悬浮生长体系；而生物膜法中的生物呈附着膜状，属于附着生长系统或固定膜工艺。

2.废水生物处理过程：絮凝阶段；吸附阶段；氧化阶段；沉淀阶段。

3.废水好氧生物处理是在不断地供给微生物足够氧的条件下，利用好氧微生物分解废水中的污染物质。氧一般是通过机械设备往曝气池中连续不断地充入(压缩)空气，亦可采用氧气发生设备提供纯氧，并使氧溶解在废水中，这种过程称为曝气。

4.污水与某些固体载体接触，经过一段时间，载体表面会附着生长一些膜状生物污泥，称为生物膜。

5.生物膜的形成前提条件：载体，营养物质，接种微生物。

6.以生物膜作为去除废水中的污染物主体的工艺，通称为生物膜法工艺。

7.废水的厌氧处理主要用于高浓度有机废水的前处理。

8.厌氧法优点：产生的沼气可用于发电或作为能源；对营养物的需求量较少；产生的污泥量少，运行费用低。

9.厌氧法的缺点：出水的有机物浓度高于好氧处理；对温度变化较为敏感；厌氧微生物对有毒物质较为敏感；初次启动过程缓慢，处理时间长；处理过程中产生臭气和有色物质。

第十三章

1.水体富营养化现象是水体中含有丰富的溶解性营养盐类（主要是NH3-N、NO3-N、NO2-N、PO4-P），使水中藻类等浮游生物大量生长繁殖，而后引起异养微生物旺盛代谢活动，耗尽了水体中的溶解氧，使水体变质，从而破坏了水体中的生态平衡现象。

2.水体形成富营养化的指标是：水体中含氮量大于0.2-0.3 mg/L ，含磷量大于

0.01~0.02mg/L ，生化需氧量（BOD5）大于10mg/L。

3.生物脱氮原理：含氮化合物在相应微生物的作用下相应发生氨化反应、硝化反应和反硝化反应后转化为氮气排入大气，达到生物脱氮的目的。