环境生物学重点整理

原生动物是动物中最原始、最低等、结构最简单的单细胞动物。
原生动物的几大类型： 营养类型：全动性营养（以其他生物为食。绝大多数原生动物） ；植物性营养（是有色素的 原生动物） ；腐生性营养（某些无色鞭毛虫和寄生的原生动物） 。 分为四个纲： 鞭毛纲（具有一根或多根鞭毛。多数鞭虫是个体自由生活，也有群体的。兼有 3 种营养类型。眼虫、粗带鞭虫。污水处理效果差时的指示生物） 肉足纲（没有胞口和胞咽等结构，形体小、无色透明没有固定形态，形成伪足 作为运动和摄食的细胞器。大多数为自由生活，也有寄生。全动性营养。根足亚纲，亦称变 形虫或根足变形虫；辐足亚纲，虫体不变而固定为球形。无性生殖为主，还有多分裂和出芽 生殖。活性污泥培养中期出现。 ） 纤毛纲（以纤毛作为运动和摄食的细胞器。原生动物中最高级的一类，有固定 的、结构细致的摄食细胞器。细胞核有大核（营养核）和小核（生殖核） 。全动性营养。分 裂生殖和结合生殖。游泳型纤毛虫：活性污泥培养中期或处理效果较差时出现，固着型纤毛 虫：水体自净程度高、污水生物处理效果好的指示生物，吸管虫：污水生物处理效果一般时 出现） 孢子纲 微型后生动物的种类： 轮虫、线虫（污水净化程度差的指示生物） 、寡毛类动物、浮游甲壳动物（水体污染和水体 自净的指示生物） 、苔藓虫、拟水螅 藻类的分类： 10 门：蓝藻门、裸藻门、绿藻门、轮藻门、金藻门、黄藻门、硅藻门、甲藻门、红藻门及 褐藻门 酵母菌的基本结构和功能： 酵母菌的细胞结构有细胞壁、细胞质膜、细胞核、细胞质及内含物。 功能：发酵型酵母用于发面做面包、馒头和酿酒等。氧化型酵母如假丝酵母和粘红酵母在炼 油厂的含油、含酚废水的生物处理过程中起积极作用；淀粉废水、柠檬酸废水和油脂废水以 及味精废水均可以利用酵母菌生物处理，既处理了废水又可得到酵母菌体蛋白，用作饲料。 还可用作监测重金属。
6，放线菌属无性繁殖，同细菌一样，尚未发现其有性世代； 7，对溶菌酶和作用于细菌的抗生素敏感； 8，DNA 重组方式与细菌核微生物的类型： 真核生物域中（真核）原生生物界的原生动物、藻类，真菌界的霉菌、酵母菌及伞菌，还包 括动物界的微型后生动物，如轮虫、线虫、甲壳纲、寡毛纲等的微小生物。
作业： 1.叙述革兰氏染色的机制和步骤 机制：1.革兰阳性菌细胞壁结构较致密，肽聚糖层厚，脂质含量少，乙醇不易透入;而阴性 菌细胞壁结构较诉讼，肽聚糖层少，脂质含量高，乙醇易透入。 2.革兰阳性菌的等电点在 2-3，而阴性菌等电点在 4-5，所以在相同 pH 下，阳性菌带 的负电荷比阴性菌带的多，所以阳性菌更容易与碱性的结晶紫染料牢固结合且不易被脱色。 步骤：1.在无菌操作条件下，用接种环挑取少量细菌于干净的载玻片上涂布均匀，固定。 2.用草酸铵结晶紫染色 1min，水洗去掉浮色。 3.用碘-碘化钾溶液媒染 1min，倾去多余溶液。 4.用中性脱色剂如乙醇或丙酮脱色， 革兰氏阳性菌不被褪色而呈紫色， 革兰氏阴性菌 被褪色而呈无色。 5.用番红染液复染 1min，革兰氏阳性菌仍呈紫色，革兰氏阴性菌则呈现红色。革兰 氏阳性菌和革兰氏阴性菌即被区别开。 2.从芽孢的化学组成和结构特点来说明为什么芽孢是抵抗外界不良环境的休眠体？ ①含水率低，38%-40%；②芽孢壁厚而致密，分三层；③具有耐热性；④含有耐热性酶。 芽孢由于有以上四个特点，是芽孢对不良环境如：高温、低温、干燥、光线和化学药物有很 强的抵抗力。 细菌的营养细胞在 70～80℃时 10 分钟就死亡， 而芽孢在 120～140℃还能生存 几小时，营养细胞在 5%苯酚溶液中很快就死亡，芽孢却能存活 15 天，芽孢的大多数酶处于 不活动状态，代谢活力极低，所以，芽孢是抵抗外界不良环境的休眠体。 3.为什么放线菌是介于真菌与细菌之间且又接近于细菌的一类原核微生物？ 放线菌是一种具有丝状分支的单细胞， 状态与霉菌相像。 所以人们认为放线菌是介于细菌和 真菌之间的过渡型。放线菌更接近于细菌，主要是因为： 1，有原始核结构，无核膜和核仁； 2，放线菌虽有发育良好的菌丝体，但大部分无隔，为单细胞； 3，放线菌菌丝比真菌细得多，其直径与细菌相似； 4，细胞壁主要成分为肽聚糖，并含有 DAP； 5，游动放线菌的鞭毛与细菌鞭毛类似，无“9+2”结构； 6，放线菌同大部分细菌一样，对酸敏感，在微碱性条件下生长良好；
霉菌： 一种真菌，可发酵饲料，产生农药，镰刀霉分解无机氰化物的能力强，对废水中氰化物的去 除率达 90％以上。霉菌有腐生和寄生。腐生菌中的根霉、木霉、青霉、镰刀霉、曲霉、交 链孢霉等分解有机物能力强， 木霉对难降解的纤维素和木质素分解能力强。 寄生霉菌常是人、 动物和植物的致病菌。 霉菌是由分支和不分支的菌丝交织形成的菌丝体。 整个菌丝体分为两 部分：营养菌丝和气生菌丝。 作业： 1.何谓原生动物的胞囊？它是如何形成的？ 胞囊是抵抗不良环境的一种休眠体。 胞囊的形成过程：先是虫体变圆，鞭毛、纤毛或伪足等细胞器缩入体内或消失，细胞水分陆 续由伸缩泡排出，虫体缩小，最后伸缩泡消失，分泌出一种胶状物质于体表，而后凝固形成 胞壳。胞壳有两层，外层较厚，表面凸起，内层薄而透明。胞囊很轻易随灰尘漂浮或被其他 动物带至地方，胞囊遇到适宜环境其胞壳破裂回复虫体原型。 2.酵母菌有哪些细胞结构？有几种类型的酵母菌？ 酵母菌有细胞壁、细胞质膜、细胞核、细胞质及内含物。酵母菌有发酵型和氧化型两种。
体是无机物，基本碳源是 CO2，主要有蓝细菌、紫硫细菌、绿硫细菌和藻类等。②光能异养 型。能源是光，氢供体是无机物，基本碳源是 CO2 及简单有机物，主要有红螺菌科的细菌。 ③化能自养型。能源是无机物，氢供体是无机物，基本碳源是 CO2，主要有硝化细菌、硫化 细菌、铁细菌、氢细菌和硫磺细菌等。④化能异养型。能源是有机物，氢供体是有机物，基 本碳源是有机物，绝大多数细菌和真核生物都属该类型。 2.比较微生物发酵、有氧呼无氧呼吸三种产能代谢各有何异同。
环境工程微生物学
第一章 病毒
病毒的特点： 1.形体微小，在电子显微镜下可观察到，可通过细菌滤器； 2.无细胞结构，是一类分子生物； 3.主要成分为核酸和蛋白质两种； 4.每一种病毒只含有一种核酸，DNA 或 RNA； 5.体内无产能的酶系统和蛋白质合成系统； 6.在宿主体内通过核酸复制和核酸蛋白质装配来增殖， 无个体生长和二均分裂的细胞繁殖方 式； 7.在宿主体内活细胞专性寄生； 8.在离体条件下以无生命的化学大分子状态存在，可形成结晶； 9.病毒对一般的抗菌素不敏感，但对干扰素敏感。 病毒的化学组成及结构： 化学组成：核酸和蛋白质，少数含有脂类和多糖。 1. 核酸：只含有一种类型核酸，DNA 或 RNA。 2. 蛋白质：是病毒的主要组成部分。 结构：整个病毒体分两部分：蛋白质衣壳和核酸内芯，两者构成核衣壳。完整的具有感染力 的病毒体叫病毒粒子。病毒粒子有两种：一种是不具被膜（亦称囊膜）的裸露病毒粒子；一 种是在核衣壳外面有被膜包围所构成的病毒粒子。 病毒的繁殖过程： 吸附、侵入、复制与聚集、释放 噬菌体的繁殖过程：首先，噬菌体的尾端吸附在细菌的表面。噬菌体通过尾轴把 DNA 全部注 进细菌体内，而蛋白质外壳则留在细菌体外，不起作用。噬菌体的 DNA 在细菌体内，使细菌 本身的 DNA 解体， 同时利用细菌的化学成分合成噬菌体自身的 DNA 和蛋白质。 这些新合成的 DNA 和蛋白质外壳组装出很多个与亲代一模一样的子代噬菌体。最后，这些噬菌体由于细菌 的解体而被释放出来，再去侵染其他的细菌。 作业： 1.微生物的特点 2.病毒繁殖过程
第四章 微生物的生理
微生物的营养物及营养类型： 凡能供给微生物碳素营养的物质，称为碳源。 根据微生物对各种碳素营养物的同化能力的不同， 可把微生物分为无机营养微生物和有机营 养微生物两种。 无机营养微生物：又称自养型微生物，又分为光能自养型微生物和化能自养型微生物。自养 微生物有专性自养微生物和兼性自养微生物两种。 有机营养微生物： 也称为异养微生物， 又分为光能异养微生物 （少数） 和化能异养微生物 （多 数） 。 混合营养微生物：混合营养微生物是既可以利用无机碳（CO2,CO32-等）作为碳素营养，又可 以利用有机碳化合物作为碳素营养，即为兼性自养微生物。 生物氧化类型与产能代谢： 类型：发酵、好氧呼吸和无氧呼吸 （其他代谢途径：HMP 途径、ED 途径、PK 途径等） 共同特点及区别： 好氧呼吸 无氧呼吸 发酵 氧 有氧 无氧 无氧 呼吸链 经过完整的呼吸链 经过部分呼吸链 不经过呼吸链 外源无机氧化物（个 内源氧化性中间代 末端氢受体 氧 别为有机氧化物） 谢产物 产能效率 高 低 低 作业： 1.微生物有几种营养类型？它们对碳源和能源有何要求？ 以能源为主、碳源为辅，微生物的营养类型可分为四大类：①光能自养型。能源是光，氢供
第五章 微生物的生长繁殖与生存因子
细菌生长曲线的特点： 停滞期（迟滞期或适应期） ：生长速率常数为 0；细胞形态增长；细胞中 RNA 尤其是 rRNA 含量增高，原生质嗜碱性；合成代谢活跃，核糖体，酶类和 ATP 合成加快，易产生诱导酶； 对外界不良条件反应敏感。 对数期（指数期） ：生长速率最大，细胞分裂一次所需的代时或原生质倍增时间最短；细胞 进行平衡生长菌体内各种成分最为均匀；酶系活跃，代谢旺盛。 静止期： 细菌的生长速率逐渐下降甚至到零， 新生数与死亡数最相等； 细菌总数达到最大值， 活菌数达到最高峰；代谢产物大量积累。 衰亡期：死亡率增加；活菌数减少；细胞呈现各种形态，细胞出现老化，自溶，颗粒，异形 胞。 在水处理中的应用： 常规活性污泥法利用生长速率下降阶段的微生物，包括减速期、静止期的微生；生物吸附发 利用生长速率下降阶段（静止期）的微生物；高负荷活性污泥法利用生长速率上升阶段（对 数期）和生长速率下降阶段（减速器）的微生物；而有机物含量低，其 BOD5 与 CODCr 的比 值小于 0.3，可生化性差的污（废）水，则用延时曝气法处理，即利用内源呼吸阶段（衰亡 期）的微生物处理。 微生物的生存因子： 温度、pH、氧化还原电位、溶解氧、太阳辐射、水的活度与渗透压、表面张力 微生物与微生物之间的关系： 竞争关系（指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 求的物质相互竞争，相互受到不利影响） 原始合作关系（或称互生关系，指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，当两者分开时各自可单独生存） 共生关系 （指两种不能单独生活的微生物共同生活与同一环境中， 各自执行优势的生理功能， 在营养上互为有利，组成共生体） 偏害关系（共存于同一环境中的两种微生物，甲方对乙方有害，乙方对甲方无任何影响。偏 害关系可分非特性偏害和特性偏害两种） 捕食关系（有的微生物不是通过代谢产物对抗对方，而是吞食对方） 寄生关系（一种生物需要在另一种生物体内生活， ，从中摄取营养才能得以生长繁殖。前者 为寄生菌，后者称为寄主或宿主） 作业：