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環(huán)境工程微生物學(xué) 緒論 1、何謂原核微生物？它包括哪些微生物？ 答：原核微生物的核很原始，發(fā)育不全，只有DNA鏈高度折疊形成的一個(gè)核區(qū)，沒有核膜，核質(zhì)裸露，與細(xì)胞質(zhì)沒有明顯界限，叫擬核或似核。原核微生物沒有細(xì)胞器，只有由細(xì)胞質(zhì)膜內(nèi)陷形成的不規(guī)則的泡沫體系，如間體核光合作用層片及其他內(nèi)折。也不進(jìn)行有絲分裂。原核微生物包括古菌（即古細(xì)菌）、真細(xì)菌、放線菌、藍(lán)細(xì)菌、粘細(xì)菌、立克次氏體、支原體、衣原體和螺旋體。 2、何謂真核微生物？它包括哪些微生物？ 答：真核微生物由發(fā)育完好的細(xì)胞核，核內(nèi)由核仁核染色質(zhì)。由核膜將細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)分開，使兩者由明顯的界限。有高度分化的細(xì)胞器，如線粒體、中心體、高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、溶酶體和葉綠體等。進(jìn)行有絲分裂。真核微生物包括除藍(lán)藻以外的藻類、酵母菌、霉菌、原生動(dòng)物、微型后生動(dòng)物等。 3、微生物是如何分類的？ 答：各種微生物按其客觀存在的生物屬性（如個(gè)體形態(tài)及大小、染色反應(yīng)、菌落特征、細(xì)胞結(jié)構(gòu)、生理生化反應(yīng)、與氧的關(guān)系、血清學(xué)反應(yīng)等）及它們的親緣關(guān)系，由次序地分門別類排列成一個(gè)系統(tǒng)，從大到小，按界、門、綱、目、科、屬、種等分類。種是分類的最小單位，“株”不是分類單位。 4、生物的分界共有幾種分法，他們是如何劃分的？ 答：1969年魏泰克提出生物五界分類系統(tǒng)，后被Margulis修改成為普遍接受的五界分類系統(tǒng)：原核生物界(包括細(xì)菌、放線菌、藍(lán)綠細(xì)菌)、原生生物界（包括藍(lán)藻以外的藻類及原生動(dòng)物）、真菌界（包括酵母菌和霉菌）、動(dòng)物界和植物界。 我國(guó)王大 教授提出六界：病毒界、原核生物界、真核生物界、真菌界、動(dòng)物界和植物界。 5、微生物是如何命名的？舉例說(shuō)明。 答：微生物的命名是采用生物學(xué)中的二名法，即用兩個(gè)拉丁字命名一個(gè)微生物的種。這個(gè)種的名稱是由一個(gè)屬名和一個(gè)種名組成，屬名和種名都用斜體字表示，屬名在前，用拉丁文名詞表示，第一個(gè)字母大寫。種名在后，用拉丁文的形容詞表示，第一個(gè)字母小寫。如大腸埃希氏桿菌的名稱是Escherichia coli。 6、寫出大腸埃希氏桿菌和桔草芽孢桿菌的拉丁文全稱。 答：大腸埃希氏桿菌的名稱是Escherichia coli，桔草芽孢桿菌的名稱是Bacillus subtilis。 7、微生物有哪些特點(diǎn)？ 答：（一）個(gè)體極小 微生物的個(gè)體極小，有幾納米到幾微米，要通過(guò)光學(xué)顯微鏡才能看見，病毒小于0.2微米，在光學(xué)顯微鏡可視范圍外，還需要通過(guò)電子顯微鏡才可看見。 （二）分布廣，種類繁多 環(huán)境的多樣性如極端高溫、高鹽度和極端pH造就了微生物的種類繁多和數(shù)量龐大。 （三）繁殖快 大多數(shù)微生物以裂殖的方式繁殖后代，在適宜的環(huán)境條件下，十幾分鐘至二十分鐘就可繁殖一代。在物種競(jìng)爭(zhēng)上取得優(yōu)勢(shì)，這是生存競(jìng)爭(zhēng)的保證。 （四）易變異 多數(shù)微生物為單細(xì)胞，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，整個(gè)細(xì)胞直接與環(huán)境接觸，易受外界環(huán)境因素影響，引起遺傳物質(zhì)DNA的改變而發(fā)生變異。或者變異為優(yōu)良菌種，或使菌種退化。 1 章 1.病毒是一類什么樣的微生物？它有什么特點(diǎn)？ 答：病毒是沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，專性寄生在活的敏感宿主體內(nèi)，可通過(guò)細(xì)菌過(guò)濾器，大小在0.2微米一下的超微小微生物。 特點(diǎn)：大小在0.2微米以下，故在光學(xué)顯微鏡下看不見，你必須在電子顯微鏡下方可合成蛋白質(zhì)的機(jī)構(gòu)——核糖體，也沒有合成細(xì)胞物質(zhì)和繁殖所必備的酶系統(tǒng)，不具獨(dú)立的代謝能力，必須專性寄生在活的敏感宿主細(xì)胞內(nèi)，依靠宿主細(xì)胞合成病毒的化學(xué)組成和繁殖新個(gè)體。病毒在活的敏感宿主細(xì)胞內(nèi)是具有生命的超微生物，然而，在宿主體外卻呈現(xiàn)不具生命特征的大分子物質(zhì)，但仍保留感染宿主的潛在能力，一旦重新進(jìn)入活的宿主細(xì)胞內(nèi)又具有生命特征，重新感染新的宿主。 2.病毒的分類依據(jù)是什么？分為哪幾類病毒？ 答：病毒是根據(jù)病毒的宿主、所致疾病、核酸的類型、病毒粒子的大小、病毒的結(jié)構(gòu)、有或無(wú)被膜等進(jìn)行分類的。 根據(jù)專性宿主分類：有動(dòng)物病毒、植物病毒、細(xì)菌病毒（噬菌體）、放線菌病毒（噬放線菌體）、藻類病毒（噬藻體），真菌病毒（噬真菌體）。 按核酸分類：有DNA病毒（除細(xì)小病毒組的成員是單鏈DNA外，其余所有的病毒都是雙鏈DNA）和RNA病毒（除呼腸孤病毒組的成員是雙鏈RNA外，其余所有的病毒都是單鏈RNA）。 3.病毒具有什么樣的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)？ 答：一、病毒的化學(xué)組成：病毒的化學(xué)組成有蛋白質(zhì)和核酸，個(gè)體大的病毒如痘病毒，除含蛋白質(zhì)和核酸外，還含類脂類和多糖。 二、病毒的結(jié)構(gòu)：病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，卻有其自身獨(dú)特的結(jié)構(gòu)。整個(gè)病毒分兩部分：蛋白質(zhì)衣殼和核酸內(nèi)芯，兩者構(gòu)成核衣殼。完整的具有感染力的病毒叫病毒粒子。病毒粒子有兩種：一種是不具被膜（亦稱囊膜）的裸露病毒粒子；另一種是在核衣殼外面有被膜所構(gòu)成的病毒粒子。寄生在植物體內(nèi)的類病毒和擬病毒結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，只具RNA，不具蛋白質(zhì)。 1、蛋白質(zhì)衣殼：是由一定數(shù)量的衣殼粒（由一種或幾種多肽鏈折疊而成的蛋白質(zhì)亞單位）按一定的排列組合構(gòu)成的病毒外殼，成為蛋白質(zhì)衣殼。由于衣殼粒的排列組合不同病毒有三種對(duì)稱構(gòu)型：立體對(duì)稱型，螺旋對(duì)稱型和復(fù)合對(duì)稱型。 2、蛋白質(zhì)的功能：保護(hù)病毒使其免受環(huán)境因素的影響。決定病毒感染的特異性，使病毒與敏感細(xì)胞表面特定部位有特異親和力，病毒可牢固的附著在敏感細(xì)胞上。病毒蛋白質(zhì)還有致病性、毒力和抗原性。動(dòng)物病毒有的含DNA，有的含RNA。植物病毒大多數(shù)含RNA，少數(shù)含DNA。噬菌體大多數(shù)含DNA，少數(shù)含RNA。病毒核酸的功能是：決定病毒遺傳、變異和對(duì)敏感宿主細(xì)胞的感染力。 3、被膜（囊膜）：痘病毒、腮腺炎病毒及其他病毒具有被膜，它們除含蛋白質(zhì)和核酸外，還含有類脂質(zhì)，其中50%~60%為磷脂，其余為膽固醇。痘病毒含糖脂和糖蛋白，多數(shù)病毒不具酶，少數(shù)病毒含核酸多聚酶。 4.敘述大腸桿菌T系噬菌體的繁殖過(guò)程。 答：大腸桿菌T系噬菌體的繁殖過(guò)程可分為四步：吸附，侵入，復(fù)制，聚集與釋放。 1、吸附：首先大腸桿菌T系噬菌體以它的尾部末端吸附到敏感細(xì)胞表面上某一特定的化學(xué)成分，或是細(xì)胞壁，或是鞭毛，或是纖毛。 2、侵入：尾部借尾絲的幫助固著在敏感細(xì)胞的細(xì)胞壁上，尾部的酶水解細(xì)胞壁的肽聚糖形成小孔，尾鞘消耗ATP獲得能量而收縮將尾鞘壓入宿主細(xì)胞內(nèi)（不具尾鞘的絲狀大腸桿菌T系噬菌體將DNA壓入宿主細(xì)胞內(nèi)的速度較慢）尾髓將頭部的DNA注入宿主細(xì)胞內(nèi)，蛋白質(zhì)外殼留在宿主細(xì)胞外，此時(shí)，宿主細(xì)胞壁上的小孔被修復(fù)。【噬菌體不能繁殖，這與噬菌體在宿主細(xì)胞內(nèi)增值所引起的裂解不同】。 3、復(fù)制與聚集：噬菌體侵入細(xì)胞內(nèi)后，立即引起宿主的代謝改變，宿主細(xì)胞胞內(nèi)的核酸不能按自身的遺傳特性復(fù)制和合成蛋白質(zhì)，而有噬菌體核酸所攜帶的遺傳信息控制，借用宿主細(xì)胞的合成機(jī)構(gòu)如核糖體，mRNA、tRNA、ATP及酶等復(fù)制核酸，進(jìn)而合成噬菌體的蛋白質(zhì)，核酸和蛋白質(zhì)聚集合成新的噬菌體，這過(guò)程叫裝配。大腸桿菌噬菌體T4的裝配過(guò)程如下：先合成含DNA的頭部，然后合成尾部的尾鞘，尾髓和尾絲。并逐個(gè)加上去就裝配成一個(gè)完整的新的大腸桿菌噬菌體T4。 4、宿主細(xì)胞裂解和成熟噬菌體粒子的釋放：噬菌體粒子成熟后，噬菌體水解酶水解宿主細(xì)胞壁而使宿主細(xì)胞裂解，噬菌體被釋放出來(lái)重新感染新的宿主細(xì)胞，一個(gè)宿主細(xì)胞課釋放10~1000個(gè)噬菌體粒子。 5.什么叫毒性噬菌體？什么叫溫和噬菌體？ 答：毒性噬菌體：就是指侵入宿主細(xì)胞后，隨即引起宿主細(xì)胞裂解的噬菌體；是正常表現(xiàn)的噬菌體。 溫和噬菌體：就是指侵入細(xì)胞后，其核酸附著并整合在宿主染色體上，和宿主細(xì)胞的核酸同步復(fù)制，宿主細(xì)胞不裂解而繼續(xù)生長(zhǎng)，這種不引起宿主細(xì)胞裂解的噬菌體稱作溫和噬菌體。 6.什么叫溶原細(xì)胞（菌）？什么叫原噬菌體？ 答：溶原細(xì)胞就是指含有溫和噬菌體核酸的宿主細(xì)胞。 原噬菌體就是指在溶原細(xì)胞內(nèi)的溫和噬菌體核酸，又稱為前噬菌體。 7.解釋Escherichia coil K12（λ）中的各詞的含義。 答：溶原性噬菌體的命名是在敏感菌株的名稱后面加一個(gè)括弧，在括弧內(nèi)寫上溶原性噬菌體λ。大腸桿菌溶原性噬菌體的全稱為Escherichia coil K12（λ），Escherichia 是大腸桿菌的屬名，coil是大腸桿菌的種名，K12是大腸桿菌的株名，括弧內(nèi)的λ為溶原性噬菌體。 8.病毒（噬菌體）在固體培養(yǎng)基上有什么樣的培養(yǎng)特征。 答：將噬菌體的敏感細(xì)菌接種在瓊脂固體培養(yǎng)基上生長(zhǎng)形成許多個(gè)菌落，當(dāng)接種稀釋適度的噬菌體懸液后引起點(diǎn)性感染，在感染點(diǎn)上進(jìn)行反復(fù)的感染過(guò)程，宿主細(xì)菌菌落就一個(gè)個(gè)被裂解成一個(gè)個(gè)空斑，這些空斑就叫噬菌斑。 9.噬菌體在液體培養(yǎng)基和固體培養(yǎng)基中各有什么樣的培養(yǎng)特征。 答：噬菌體在固體培養(yǎng)基上的培養(yǎng)特征如上； 噬菌體在液體培養(yǎng)基上的培養(yǎng)特征是：將噬菌體的敏感細(xì)菌接種在液體培養(yǎng)基中，經(jīng)培養(yǎng)后敏感細(xì)菌均勻分布在培養(yǎng)基中而使培養(yǎng)基渾濁。然后接種噬菌體，敏感細(xì)胞被噬菌體感染后發(fā)生菌體裂解，原來(lái)渾濁的細(xì)菌懸液變成透明的裂解溶液。 10.什么叫噬菌斑？什么是PFU? 答：將噬菌體的敏感細(xì)菌接種在瓊脂固體培養(yǎng)基上生長(zhǎng)形成許多個(gè)菌落，當(dāng)接種稀釋適度的噬菌體懸液后引起點(diǎn)性感染，在感染點(diǎn)上進(jìn)行反復(fù)的感染過(guò)程，宿主細(xì)菌菌落就一個(gè)個(gè)被裂解成一個(gè)個(gè)空斑，這些空斑就叫噬菌斑。 11.破壞病毒的物理因素有哪些？它們是如何破壞病毒的？ 答： 共有三類： 1、溫度：高溫使病毒的核酸和蛋白質(zhì)衣殼受損傷，高溫對(duì)病毒蛋白質(zhì)的滅活比病毒核酸的滅活要快。蛋白質(zhì)的變性阻礙了病毒吸附到宿主細(xì)胞上，削弱了病毒的感染力。 2、光及其他輻射：（1）紫外輻射：其滅活部位使病毒的核酸，使核酸中的嘧啶環(huán)收到影響，形成胸腺嘧啶二聚體，尿嘧啶殘基的水和作用也會(huì)損傷病毒。（2）可見光：在氧氣和燃料存在的條件下，大多數(shù)腸道病毒對(duì)可見光很敏感而被殺死，這叫“光滅活作用”；燃料附著在核酸上，催化光催化作用，引起病毒滅活。（3）離子輻射：X射線、r射線也有滅活病毒的作用。 3、干燥：被滅活的原因是在干燥環(huán)境中病毒RNA釋放出來(lái)而隨后裂解。 12.紫外線如何破壞病毒？ 答： 紫外線照射到病毒之上，其滅活部位是病毒的核酸，是核酸中的嘧啶環(huán)到影響，形成胸腺嘧啶二聚體（即在相鄰的胸腺嘧啶殘基之間形成共價(jià)鍵）。尿嘧啶殘基的水和作用也會(huì)損傷病毒。 13.滅活宿主體外殼的化學(xué)物質(zhì)有哪些？他們是如何破壞病毒的？ 答：酚：破壞病毒蛋白質(zhì)的衣殼。 低離子強(qiáng)度（低滲緩沖溶液）的環(huán)境：使病毒蛋白質(zhì)的衣殼發(fā)生細(xì)微變化，阻止病毒附著在宿主細(xì)胞上。 附加：堿性環(huán)境課破壞蛋白質(zhì)衣殼和核酸，當(dāng)pH大到11以上會(huì)嚴(yán)重破壞病毒。氯(次氯酸、二氧化氯、漂白粉)和臭氧滅活效果極好，他們對(duì)病 毒蛋白質(zhì)和核酸均有作用。 14.破壞病毒的蛋白質(zhì)衣殼、核酸和脂類被膜的化學(xué)物質(zhì)有哪些？ 答：破壞病毒蛋白質(zhì)衣殼的化學(xué)物質(zhì)有：酚，低離子強(qiáng)度；破壞病毒核酸的化學(xué)物質(zhì)：甲醛（破壞核酸，但不改變病毒的抗原特性），亞硝酸（導(dǎo)致嘌呤和嘧啶堿基的脫氨基作用），氨（引起病毒顆粒內(nèi)RNA的裂解）；破壞病毒脂類被膜的化學(xué)物質(zhì)：醚、十二烷基硫酸鈉、氯仿、去氧膽酸鈉等。 15.你怎么判斷病毒有、無(wú)被膜？ 答：凡對(duì)醚類等脂溶劑敏感的病毒為有被膜的病毒；對(duì)脂溶劑不敏感的病毒為不具被膜的病毒。 16.病毒在水體和土壤中的存活時(shí)間主要受哪些因素影響 答：病毒在各種環(huán)境中由于影響因素的不同，其存活時(shí)間也是不同的。 1、病毒在水體中的存活：在海水和淡水中，溫度是影響病毒存活的主要因素，也與病毒類型也有關(guān)。在水體淤泥中，病毒吸附在固體顆粒上或被有機(jī)物包裹在顆粒中間，受到保護(hù)其存活時(shí)間會(huì)較長(zhǎng)一些。 2、病毒在土壤中的存活：主要受土壤溫度和濕度的影響最大，低溫時(shí)的存活時(shí)間比在高溫時(shí)長(zhǎng)；干燥易使病毒滅活，其滅活的原因是病毒成分的解離和核酸的降解。 【附】：土壤的截留病毒的能力受土壤的類型、滲濾液的流速、土壤孔隙的飽和度、pH、滲濾液中的陽(yáng)離子的價(jià)數(shù)（陽(yáng)離子吸附病毒的能力：3價(jià)>2價(jià)>1價(jià)）和數(shù)量、可溶性有機(jī)物和病毒的種類等的影響。 3、病毒在空氣中的存活：干燥、相對(duì)濕度、太陽(yáng)光中的紫外輻射、溫度和風(fēng)速等的影響。相對(duì)濕度大，病毒存活時(shí)間長(zhǎng)；相對(duì)濕度小，越是干燥，病毒存活時(shí)間短。 第二章 原核微生物 1、細(xì)菌有哪幾種形態(tài)？各舉一種細(xì)菌為代表。 答：細(xì)菌有四種形態(tài)：球狀、桿狀、螺旋狀和絲狀。分別叫球菌、桿菌、螺旋菌和絲狀菌。 1、球菌：有單球菌(脲微球菌)，雙球菌（肺炎鏈球菌）。排列不規(guī)則的金黃色葡萄球菌、四聯(lián)球菌。八個(gè)球菌壘疊成立方體的有甲烷八疊球菌。鏈狀的有乳鏈球菌。 2、桿菌：有單桿菌，其中有長(zhǎng)桿菌和短桿菌（或近似球形）。產(chǎn)芽孢桿菌有枯草芽孢桿菌。梭狀的芽孢桿菌有溶纖維梭菌等。還有雙桿菌和鏈桿菌之分。 3、螺旋菌呈螺旋卷曲狀，厭氧污泥中有紫硫螺旋菌、紅螺旋菌屬和綠螺旋菌屬。螺紋不滿一周的叫弧菌，如：脫硫弧菌。呈逗號(hào)型的如：逗號(hào)弧菌，霍亂弧菌是其中的一直被那個(gè)?；【苫【€連接成螺旋形。螺紋滿一周的叫螺旋菌。 4、絲狀菌：分布在水生環(huán)境，潮濕土壤和活性污泥中。有鐵細(xì)菌如：富有球衣菌、泉發(fā)菌屬即原鐵細(xì)菌屬及纖發(fā)菌屬。絲狀菌屬如：發(fā)硫菌屬，貝日阿托氏菌屬、透明顫菌屬、亮發(fā)菌屬等多重絲狀菌。絲狀體是絲狀菌分類的特征。 【附】在正常的生長(zhǎng)條件下，細(xì)菌的形態(tài)是相對(duì)穩(wěn)定的。培養(yǎng)基的化學(xué)組成、濃度、培養(yǎng)溫度、pH、培養(yǎng)時(shí)間等的變化，會(huì)引起細(xì)菌的形態(tài)改變?；蛩劳觯蚣?xì)胞破裂，或出現(xiàn)畸形。有些細(xì)菌則是多形態(tài)的，有周期性的生活史，如粘細(xì)菌可形成無(wú)細(xì)胞壁的營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞和子實(shí)體。 2、細(xì)菌有哪些一般結(jié)構(gòu)和特殊結(jié)構(gòu)？它們各有哪些生理功能？ 答：細(xì)菌是單細(xì)胞的。所有的細(xì)菌均有如下結(jié)構(gòu)：細(xì)胞壁、細(xì)胞質(zhì)膜、細(xì)胞質(zhì)及其內(nèi)含物、細(xì)胞核質(zhì)。部分細(xì)菌有特殊結(jié)構(gòu)：芽孢、鞭毛、莢膜、粘液層、菌膠團(tuán)、衣鞘及光合作用層片。 1、細(xì)胞壁 【生理功能】：a、 保護(hù)原生質(zhì)體免受滲透壓引起破裂的作用； b、 維持細(xì)菌形態(tài)（可用溶菌酶處理不同的細(xì)菌細(xì)胞壁后，菌體均呈現(xiàn)圓形得到證 明）； c 、細(xì)胞壁是多孔結(jié)構(gòu)的分子篩，阻擋某些分子進(jìn)入和保留蛋白質(zhì)在間質(zhì)（革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁和細(xì)胞質(zhì)之間的區(qū)域）； d 、細(xì)胞壁為鞭毛提供支點(diǎn)，使鞭毛運(yùn)動(dòng)。 2、原生質(zhì)體 【生理功能】：a、維持滲透壓的梯度和溶質(zhì)的轉(zhuǎn)移； b、細(xì)胞質(zhì)膜上有合成細(xì)胞壁和形成橫膈膜組分的酶，故在膜的外表面合成細(xì)胞壁； c、 膜內(nèi)陷形成的中間體（相當(dāng)于高等植物的線粒體）含有細(xì)胞色素，參與呼吸作用。中間體與染色體的分離和細(xì)胞分裂有關(guān)，還為DNA提供附著點(diǎn)。 d、細(xì)胞質(zhì)膜上有琥珀酸脫氫酶、NADH脫氫酶、細(xì)胞色素氧化酶、電子傳遞系統(tǒng)、氧化磷酸化酶及腺苷三磷酸酶。在細(xì)胞之抹上進(jìn)行物質(zhì)代謝和能量代謝。 e、細(xì)胞質(zhì)膜上有鞭毛基粒，鞭毛由此長(zhǎng)出，即為鞭毛提供附著點(diǎn)。 3、莢膜、粘液層、菌膠團(tuán)和衣鞘 A莢膜： 【生理功能】a、具有莢膜的S-型肺炎鏈球菌毒力強(qiáng)，有助于肺炎鏈球菌侵染人體； b、護(hù)致病菌免受宿主吞噬細(xì)胞的吞噬，保護(hù)細(xì)菌免受干燥的影響； c當(dāng)缺乏營(yíng)養(yǎng)時(shí)，有的莢膜還可作氮源； d廢水處理中的細(xì)胞莢膜有生物吸附作用，將廢水中的有機(jī)物、無(wú)機(jī)物及吸附在細(xì)菌體表面上。 B粘液層：在廢水生物處理過(guò)程中有生物吸附作用，在曝氣池中因曝氣攪動(dòng)和水的沖擊力容易把細(xì)菌粘液沖刷入水中，以致增加水中有機(jī)物，它可被其他微生物利用。 C菌膠團(tuán)： D衣鞘： 【附】莢膜、粘液層、衣鞘和菌膠團(tuán)對(duì)染料的親和力極低，很難著色，都用襯托法著色。 4芽孢：抵抗外界不良化境（原因是大多數(shù)酶處于不活動(dòng)狀態(tài)，代謝力極低）。 特點(diǎn)：a含水率低：38%~~40% b壁厚而致密，分三層：外層為芽孢外殼，為蛋白質(zhì)性質(zhì)。中層為皮層，有肽聚糖構(gòu)成，含大量2，6吡啶二羧酸。內(nèi)層為孢子壁，有肽聚糖構(gòu)成，包圍芽孢細(xì)胞質(zhì)和核質(zhì)。芽孢萌發(fā)后孢子壁變?yōu)闋I(yíng)養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞壁。 c呀包中的2，6吡啶二羧酸（DPA）含量高，為芽孢干重的5%~~15%。 d含有耐熱性酶 5鞭毛：是細(xì)菌運(yùn)動(dòng)（靠細(xì)胞質(zhì)膜上的ATP酶水解ATP提供能量）。不同細(xì)菌的鞭毛著生的部位不同。有單根鞭毛（正端生和亞極端生），周生鞭毛。 3、革蘭氏陽(yáng)性菌和革蘭氏陰性菌的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)有什么異同？各有哪些化學(xué)組成？ 答：細(xì)菌分為革蘭氏陽(yáng)性菌和革蘭氏陰性菌兩大類，兩者的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)不同。格蘭仕陽(yáng)性菌的細(xì)胞壁厚，其厚度為20~~80nm，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，含肽聚糖（包括三種成分：D-氨基酸、胞壁酸和二氨基庚二酸）、磷壁酸（質(zhì)）、少量蛋白質(zhì)和脂肪。革蘭氏陰性菌的細(xì)胞壁較薄，厚度為10nm，其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，為外壁層和內(nèi)壁層，外壁層又分三層：最外層是脂多糖，中間是磷脂層，內(nèi)層為脂蛋白。內(nèi)壁層含肽聚糖，不含磷壁酸。兩者的細(xì)胞壁的化學(xué)組成也不停：革蘭氏陰性菌含極少肽聚糖，獨(dú)含脂多糖，不含磷壁酸。兩者的不同還表現(xiàn)在各種成分的含量不同。尤其是脂肪的含量最明顯，革蘭氏陽(yáng)性菌含脂肪量為1%~~4%，革蘭氏陰性菌含脂肪量為11%~~22%細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)。 【附】 革蘭氏陽(yáng)性菌和革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁化學(xué)組成的比較 細(xì)菌 壁厚度/nm 肽聚糖/% 磷壁酸/% 脂多糖/% 蛋白質(zhì)/% 脂肪/% 陽(yáng)性菌 20~~80 40~~90 + — 約20 1~~4 陰性菌 10 10 — + 約60 11~~22 4、古菌包括哪幾種？它們與細(xì)菌有什么不同？ 答：古菌分為五大群：產(chǎn)甲烷古菌，古生硫酸鹽還原菌，極端嗜鹽菌，無(wú)細(xì)胞壁古生菌和極端嗜熱硫代謝均。 與細(xì)菌的不同：大多數(shù)古菌生活在極端環(huán)境，如鹽分高的湖泊水中，極熱、極酸和據(jù)對(duì)厭氧的環(huán)境。有特殊的代謝途徑，有的古菌還有熱穩(wěn)定性酶和其他特殊酶。繁殖速度較慢，進(jìn)化速度也比細(xì)菌慢。 5、敘述細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)膜結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成，它有哪些生理功能？ 答：細(xì)胞質(zhì)膜是緊貼在細(xì)胞壁的內(nèi)側(cè)而包圍細(xì)胞的一層柔軟而富有彈性的薄膜。 【結(jié)構(gòu)】由上下兩層致密的著色層，中間夾一個(gè)不著色層組成。不著色層是由具有正、負(fù)電荷，有記性的磷脂雙分子層組成，是兩性分子。親水基朝著膜的內(nèi)、外表面的水相，疏水基（由脂肪?；M成）在不著色區(qū)域。蛋白質(zhì)主要結(jié)合在膜的表面，有的位于均勻的雙層磷脂中，疏水鍵占優(yōu)勢(shì)。有的蛋白質(zhì)有外側(cè)伸入膜的中部，有的穿透兩層磷脂分子，膜表面的蛋白質(zhì)還帶有多糖。有些蛋白質(zhì)在膜內(nèi)的位置不固定，能轉(zhuǎn)動(dòng)和擴(kuò)散，使細(xì)胞質(zhì)膜成為一個(gè)流動(dòng)鑲嵌的功能區(qū)域。細(xì)胞質(zhì)膜可內(nèi)陷成層狀、管狀或囊狀的膜內(nèi)折系統(tǒng)，位于細(xì)胞質(zhì)的表面或深部，常見的有中間體。 【化學(xué)組成】60~~70%的蛋白質(zhì)，30~~40%的脂類和約2%的多糖。蛋白質(zhì)與膜的透性及酶的活性有關(guān)。脂類是磷脂，有磷酸、甘油和含膽堿組成。 【生理功能】a 維持滲透壓的梯度和溶質(zhì)的轉(zhuǎn)移； b細(xì)胞質(zhì)膜上有合成細(xì)胞壁和形成橫膈膜組分的酶，故在膜的外表面合成細(xì)胞壁； c 膜內(nèi)陷形成的中間體（相當(dāng)于高等植物的線粒體）含有細(xì)胞色素，參與呼吸作用。中間體與染色體的分離和細(xì)胞分裂有關(guān)，還為DNA提供附著點(diǎn)。 d細(xì)胞質(zhì)膜上有琥珀酸脫氫酶、NADH脫氫酶、細(xì)胞色素氧化酶、電子傳遞系統(tǒng)、氧化磷酸化酶及腺苷三磷酸酶。在細(xì)胞之抹上進(jìn)行物質(zhì)代謝和能量代謝。 e細(xì)胞質(zhì)膜上有鞭毛基粒，鞭毛由此長(zhǎng)出，即為鞭毛提供附著點(diǎn)。 6、何謂核糖體？它有哪些生理功能？ 答：原核微生物的核糖體是分散在細(xì)胞質(zhì)中的亞微顆粒，是合成蛋白質(zhì)的部位。RNA占60%，蛋白質(zhì)占40%。生理功能：合成蛋白質(zhì)。在生長(zhǎng)旺盛的細(xì)胞中，每個(gè)核糖體和初生態(tài)的多肽鏈連接形成多聚核糖體。逐步將核糖體的蛋白質(zhì)成分去掉不影響核糖體合成蛋白質(zhì)的功能，核糖體的蛋白質(zhì)成分只起維持形態(tài)和穩(wěn)定功能的作用，起轉(zhuǎn)錄作用的可能是16S RNA。 7、在pH為6、pH為7和pH為7.5的溶液中細(xì)菌各帶什么電荷？在pH為1.5的溶液中細(xì)菌帶什么電荷？為什么？ 答：細(xì)菌體含有50%以上的蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)由20種氨基酸按一定的排列順序有肽腱連接組成。氨基酸是兩性電解質(zhì)，在堿性溶液中表現(xiàn)出帶負(fù)電荷，在酸性溶液中表現(xiàn)出帶正電荷，在某一定 pH溶液中，按激素啊所帶的正電荷和負(fù)電荷相等時(shí)的pH成為該氨基酸的等電點(diǎn)【由氨基酸構(gòu)成的蛋白質(zhì)也是兩性電解質(zhì)，也呈現(xiàn)一定的等電點(diǎn)。細(xì)菌細(xì)胞壁表面含表面蛋白，所以，細(xì)菌也具有兩性電解質(zhì)的性質(zhì)，它們也有各自的等電點(diǎn)。根據(jù)細(xì)菌在不同的pH中對(duì)一定燃料的著染性，根據(jù)細(xì)菌對(duì)陰、陽(yáng)離子的親和性，根據(jù)細(xì)菌在不同的pH的電場(chǎng)中的泳動(dòng)方向，都可用相應(yīng)的方法側(cè)的細(xì)菌的等電點(diǎn)】。當(dāng)細(xì)菌的培養(yǎng)液的pH若比細(xì)菌的等電點(diǎn)高，細(xì)菌的游離氨基電力受抑制，游離羧基電離，細(xì)菌則帶負(fù)電荷；否則，游離氨基電離，游離羧基電離受抑制，細(xì)菌則帶正電。已知細(xì)菌的等電點(diǎn)的pH為2~~5，pH為6、pH為7和pH為7.5的溶液屬于偏堿性、中性和偏酸性，都高于細(xì)菌的等電點(diǎn)。所以細(xì)菌表面總是帶負(fù)電荷。而在pH=1.5的溶液中細(xì)菌則帶正電。 8、敘述革蘭氏染色的機(jī)制和步驟。 答：1884年丹麥細(xì)菌學(xué)家Christain Gram創(chuàng)立了革蘭氏染色法。將一大類細(xì)菌染上色，而另一類染不上色，一邊將兩大類細(xì)菌分開，作為分類鑒定重要的第一步。其染色步驟如下： 1在無(wú)菌操作條件下，用接種環(huán)挑取少量細(xì)菌于干凈的載玻片上涂布均勻，固定。 2用草酸銨結(jié)晶紫染色1min，水洗去掉浮色。 3用碘—碘化鉀溶液媒染1min，傾去多余溶液。 4用中型脫色劑如乙醇或丙酮酸脫色，革蘭氏陽(yáng)性菌不被褪色而呈紫色。革蘭氏陰性菌被褪色而成無(wú)色 5用蕃紅染液復(fù)染1min，格蘭仕陽(yáng)性菌仍呈紫色，革蘭氏陰性菌則呈現(xiàn)紅色。革蘭氏陽(yáng)性菌和格蘭仕陰性菌即被區(qū)分開。 9何謂細(xì)菌菌落？細(xì)菌有哪些培養(yǎng)特征？這些培養(yǎng)特征有什么實(shí)踐意義？ 答：細(xì)菌菌落就是由一個(gè)細(xì)菌繁殖起來(lái)的，有無(wú)數(shù)細(xì)菌組成具有一定形態(tài)特征的細(xì)菌集團(tuán)。 【培養(yǎng)特征】a在固體培養(yǎng)基上的培養(yǎng)特征就是菌落特征。 b在明膠培養(yǎng)基上的培養(yǎng)特征就是將不停形態(tài)的溶菌區(qū)，依據(jù)這些不同形態(tài)的溶菌區(qū)或溶菌與否可將細(xì)菌進(jìn)行分類。 c在半固體培養(yǎng)集中的培養(yǎng)特征：呈現(xiàn)出各種生長(zhǎng)狀態(tài)，根據(jù)細(xì)菌的生長(zhǎng)狀態(tài)判斷細(xì)菌的呼吸類型和鞭毛有無(wú)，能否運(yùn)動(dòng)。 d在液體培養(yǎng)基中的培養(yǎng)特征：根據(jù)細(xì)菌的屬和種的特征的不同長(zhǎng)成不同的生長(zhǎng)狀態(tài)。 10、可用什么培養(yǎng)技術(shù)判斷細(xì)菌的呼吸類型和能否運(yùn)動(dòng)？如何判斷？ 答：用穿刺接種技術(shù)將細(xì)菌接種在含0.3%~~0.5%的瓊脂半固體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，細(xì)菌可呈現(xiàn)出各種生長(zhǎng)狀態(tài)。根據(jù)細(xì)菌的生長(zhǎng)狀態(tài)判斷細(xì)菌的呼吸類型和鞭毛有無(wú)，能否運(yùn)動(dòng)。 判斷細(xì)菌呼吸類型：如果細(xì)菌在培養(yǎng)基的表面及穿刺線的上部生長(zhǎng)者為好氧菌。沿著穿刺線自上而下生長(zhǎng)者為兼性厭氧菌或兼性好氧菌。如果只在穿刺線的下部生長(zhǎng)者為厭氧菌。 判斷細(xì)菌能否運(yùn)動(dòng)：如果只沿著穿刺線生長(zhǎng)者為沒有鞭毛，不運(yùn)動(dòng)的細(xì)菌；如果不但沿著穿刺線生長(zhǎng)而且穿透培養(yǎng)基擴(kuò)散生長(zhǎng)著為有鞭毛運(yùn)動(dòng)的細(xì)菌。 11、何謂放線菌？革蘭氏染色是何種反應(yīng)？ 答：放線菌是在固體培養(yǎng)基上呈輻射狀生長(zhǎng)而得名的細(xì)菌。大多數(shù)放線菌為腐生菌。 ****** 12、藍(lán)細(xì)菌是一類什么微生物？分幾綱，其中有那幾屬與水體富營(yíng)養(yǎng)化有關(guān)？ 答：藍(lán)細(xì)菌：有一類細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，只具原始核，沒有核仁和核膜，只有染色質(zhì)，只具葉綠素，沒有葉綠體。故將它隸屬于原核生物界的藍(lán)色光合菌門。 按藍(lán)細(xì)菌的形態(tài)和結(jié)構(gòu)的特征，老的分類為二綱：色球藻綱和藻殖段綱。 色球藻綱可分為色球藻屬、微囊藻屬、腔球藻屬、管孢藻屬及皮果藻屬。其中的微囊藻屬和腔球藻屬課引起富營(yíng)養(yǎng)化水體發(fā)生水華。 藻殖段綱分顫藻屬、念珠藻屬、筒孢藻屬、膠腥藻屬好、及單岐藻屬。其中魚腥藻屬在富營(yíng)養(yǎng)化水體中形成水華。 第三章 真核微生物 1、何謂原生動(dòng)物？它有哪些細(xì)胞器和營(yíng)養(yǎng)方式？ 答：原生動(dòng)物是動(dòng)物中最原始、最低等。結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的單細(xì)胞動(dòng)物。 原生動(dòng)物為單細(xì)胞，沒有細(xì)胞壁，有細(xì)胞質(zhì)膜、細(xì)胞質(zhì)，有分化的細(xì)胞器，其細(xì)胞核具有核膜（較高級(jí)類型有兩個(gè)和），故屬真和微生物。 營(yíng)養(yǎng)方式：全動(dòng)性營(yíng)養(yǎng)、植物性營(yíng)養(yǎng)和腐生性營(yíng)養(yǎng)三種方式。 2、原生動(dòng)物分幾綱？在廢水生物處理中有幾綱？ 答：原生動(dòng)物分四綱：鞭毛綱、肉足綱、纖毛綱（包括吸管綱）及孢子綱。 鞭毛綱、肉足綱和纖毛綱存在水體中，在廢水生物處理中起重要作用。孢子綱中的孢子蟲營(yíng)寄生生活，幾聲在人體和動(dòng)物體內(nèi)，可隨糞便拍到污水中，故需要消滅之。 3、你如何區(qū)分鞭毛綱中的眼蟲和桿囊蟲？ ***** 4、纖毛綱中包括哪些固著型纖毛蟲（鐘蟲類）？你如何區(qū)分固著型纖毛蟲的各種蟲體？ 答：纖毛綱中的固著型纖毛蟲有獨(dú)縮蟲屬、聚縮蟲屬、累枝蟲屬、蓋纖蟲屬等。 這些群體很相像，單它們的蟲體和尾柄還有各自的特征。獨(dú)縮蟲和聚縮蟲的蟲體很像，每個(gè)蟲體的尾柄相連，但肌絲不相連，因此一個(gè)蟲體收縮時(shí)不牽動(dòng)其他蟲體，故名獨(dú)縮蟲。聚縮蟲不同，其尾柄相連，肌絲也相連。所以當(dāng)一個(gè)蟲體收縮時(shí)牽動(dòng)其他蟲體一起收縮，故叫聚縮蟲。累枝蟲和蓋纖蟲有相同處，尾柄都有分支，尾柄內(nèi)沒有肌絲，不能收縮，但在從提的基部有肌原纖維，當(dāng)蟲體收到刺激時(shí)，其基部收縮，前端胞口閉鎖。其不同點(diǎn)是：累枝蟲的蟲體口緣有兩圈纖毛環(huán)形成的似波動(dòng)膜，和鐘蟲相像，其柄等分支或不等分支。蓋纖蟲的口緣有兩齊全纖毛形成的蓋形物，能運(yùn)動(dòng)，因有蓋而得名。 5、原生動(dòng)物中各綱在水體自凈和污水生物處理中如何起指示作用？ 答：原生動(dòng)物在正常的環(huán)境條件下都各自保持自己的形態(tài)特征，但當(dāng)環(huán)境條件變化，超過(guò)其適應(yīng)能力時(shí)，都可使原生動(dòng)物不能正常生活而形成胞囊。所以在水體自凈和污水生物處理中，一旦形成胞囊，就可判斷污水處理不正常。 6、何謂原生動(dòng)物的胞囊？它是如何形成的? 答：在正常的環(huán)境條件下，所有的原生動(dòng)物都各自保證、吃自己的形態(tài)特征。當(dāng)環(huán)境條件變壞，如水干枯、水溫和pH過(guò)高或過(guò)低，溶解氧不足，缺乏食物或排泄物積累過(guò)多，廢水中的有機(jī)物濃度超過(guò)它的適應(yīng)能里等原因，都可使原生動(dòng)物不能正常生活而形成胞囊。所以胞囊是抵抗不良環(huán)境的一種休眠體。 胞囊的形成過(guò)程：先是蟲體變圓，鞭毛、纖毛或偽足等細(xì)胞器縮入體內(nèi)或消失，細(xì)胞水分陸續(xù)有伸縮泡排除，蟲體縮小，最后伸縮泡消失，分泌一種膠狀物質(zhì)于體表，爾后凝固形成胞殼。胞殼有兩層，外層較厚，表面凸起，內(nèi)層薄而透明。胞囊很輕易隨灰塵漂浮或被其他動(dòng)物帶至地方，胞囊遇到適宜環(huán)境其胞殼破裂回復(fù)蟲體原型。 7、微型后生動(dòng)物包括哪幾種？ 答：輪蟲、線蟲、寡毛類動(dòng)物（飄體蟲、顫蚓、水絲蚓等）、浮游甲殼動(dòng)物、苔蘚動(dòng)物（苔蘚蟲，羽苔蟲）。 8、常見的浮游甲殼動(dòng)物有哪些？你如何利用浮游甲殼動(dòng)物判斷水體的清潔程度？ 答：常見的浮游甲殼動(dòng)物有劍水蚤和水蚤。 水蚤的血液含血紅素，血紅素溶于血漿，肌肉、卵巢和腸壁等細(xì)胞中也含血紅素。血紅素的含量常隨環(huán)境中溶解氧量的高低而變化。水體中含氧量低，水蚤的血紅素含量高；水蚤的含氧量高，水蚤的血紅素含量低。由于在污染水體中的溶解氧低，清水中氧的含量高，所以，在污染水體中的水蚤顏色比在清水中的紅些，這就是水蚤常呈不同顏色的原因，是適應(yīng)環(huán)境的表現(xiàn)?？梢岳盟榈倪@個(gè)特點(diǎn)，判斷水體的清潔程度。 9、藻類的分類依據(jù)是什么？它分為幾門？ 答：藻類的分類依據(jù)是：光合色素的種類，個(gè)體形態(tài)，細(xì)胞機(jī)構(gòu)，生殖方式和生活史等。 分類：藍(lán)藻門、裸藻門、綠藻門、輪藻們、金藻門、黃藻門、硅藻門、甲藻門、紅藻門及褐藻門。 也有分為8門的，即使、把金藻門、黃藻門和硅藻門合并入金藻門；黃藻和硅藻列為金藻門的兩個(gè)綱：黃藻綱和硅藻綱。分11門的是保留上述的10門之外另加隱藻門。 10、裸藻和綠藻有什么相似和不同之處？ 答：【相同點(diǎn)】具有葉綠體，內(nèi)含葉綠色a、b、β-胡蘿卜素、3種葉黃素。上述色素使葉綠體呈現(xiàn)鮮綠色，與綠藻相同。都有鞭毛，在葉綠體內(nèi)都有造粉核。 【不同】1、繁殖方式：裸藻為縱裂，綠藻為無(wú)性生殖和有性生殖。 2、生活環(huán)境：裸藻主要生長(zhǎng)在有機(jī)物豐富的靜止水體或才、緩慢的流水中，大量繁殖時(shí)形成綠色、紅色或褐色的水花。綠藻在流動(dòng)和靜止的水體、土壤表面和樹干都能生長(zhǎng)。寄生的綠藻引起植物病害。 3、裸藻是水體富營(yíng)養(yǎng)化的指示生物，而綠藻在水體自凈中起凈化和指示生物的作用。 11、綠藻在人類生活、科學(xué)研究和水體自凈中起什么作用？ 答：綠藻中的小球藻和柵藻富含蛋白質(zhì)可供人食用和作動(dòng)物飼料。綠藻是藻類生理生化研究的材料及宇宙航行的供氧體，有的可制藻膠。綠藻在水體自凈中起凈化和指示生物的作用。 12、硅藻和甲藻是什么樣的藻類？水體富氧化與那些藻類有關(guān)？ 答：多數(shù)的甲藻對(duì)光照強(qiáng)度 和水溫范圍要求嚴(yán)格，在適宜的光照和水溫條件下，甲藻在短期內(nèi)大量繁殖島城海洋“赤潮”。 13、真菌包括哪些微生物？他們?cè)趶U水生物處理中各起什么作用？ 答：真菌屬低等植物，種類繁多，形態(tài)、大小各異，包括酵母菌、霉菌及各種傘菌。酵母菌處理和有機(jī)固體廢棄物生物處理中都起積極作用。酵母菌還可用作檢測(cè)重金屬，霉菌對(duì)廢水中氰化物的去除率達(dá)90%以上。有的霉菌還可處理含硝基化合物廢水。傘菌：既處理廢水和固體廢棄物，還可獲得食用菌。 14、酵母菌有哪些細(xì)胞結(jié)構(gòu)？有幾種類型的酵母菌？ 答：酵母菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有細(xì)胞壁、細(xì)胞質(zhì)膜、細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)及內(nèi)含物。酵母菌的細(xì)胞組分含葡聚糖、甘露聚糖、蛋白質(zhì)及脂類。啤酒酵母還含幾丁質(zhì)。 15、霉菌有幾種菌絲？如何區(qū)別霉菌和放線菌的菌落？ 答：霉菌有營(yíng)養(yǎng)菌絲和氣生菌絲。 霉菌的菌落呈圓形絨毛狀、絮狀或蜘蛛網(wǎng)狀。比其他微生物的菌落都答，長(zhǎng)得很快可蔓延至整個(gè)平板。霉菌菌落疏松，與培養(yǎng)基結(jié)合不緊，用接種環(huán)很容易挑取。放線菌的菌落是由一個(gè)分生孢子或一段營(yíng)養(yǎng)菌絲生長(zhǎng)繁殖引起許多菌絲互相纏繞而成，質(zhì)地緊密，表面呈絨狀或緊密干燥多皺。菌絲潛入培養(yǎng)基，整個(gè)菌落像是潛入培養(yǎng)集中，不易唄挑取。有的菌落成白色粉末狀，質(zhì)地松散，易被挑取。 第四章 微生物的生理 1、酶是什么？它有哪些組成？各有什么生理功能？ 答：酶是動(dòng)物、植物及微生物等生物體內(nèi)合成的，催化生物化學(xué)反應(yīng)的，并傳遞電子、源自和化學(xué)基團(tuán)的生物催化劑。組成有兩類：1、單組分酶，只含蛋白質(zhì)。2、全酶，有蛋白質(zhì)和不含氮的小分子有機(jī)物組成，或有蛋白質(zhì)和不含氮的小分子有機(jī)物加上金屬離子組成。 酶的各組分的功能：酶蛋白起加速生物化學(xué)反應(yīng)的作用；酶基和輔酶起傳遞電子、原子、化學(xué)基團(tuán)的作用；金屬離子除傳遞電子之外，還起激活劑的作用。 2、什么是輔基？什么是輔酶？有哪些物質(zhì)可作輔基或輔酶？ 答： 3、簡(jiǎn)述酶蛋白的結(jié)構(gòu)及酶的活性中心. 答：組成酶的20種氨基酸按一定的排列順序有肽腱連接成多肽鏈，兩條多肽鏈之間或一條多肽鏈卷曲后相鄰的基團(tuán)之間以氫鍵、鹽鍵、脂鍵、疏水鍵、范德華力及金屬鍵等相連接而成。分一、二、三級(jí)結(jié)構(gòu)，少數(shù)酶具有四級(jí)結(jié)構(gòu)。 酶的活性中心是指酶蛋白分子中與底物結(jié)合，并起催化最用的小部分氨基酸微區(qū)。構(gòu)成活性中心的微區(qū)或處在同一條臺(tái)聯(lián)的不同部位，或處在不同肽鏈上；在多肽鏈盤曲成一定空間構(gòu)型時(shí)，它們按一定位置靠近在一起，形成特定的酶活性中心。 4、按酶所在細(xì)胞的不同部位，酶可分為哪幾種？按催化反應(yīng)類型可分為哪幾類？這兩種劃分如何聯(lián)系和統(tǒng)一？ 答：按酶在細(xì)胞的不同部位可把酶分為胞外酶、胞內(nèi)酶和表面酶。 按催化反應(yīng)類型可分為水解酶類、氧化還原酶類、異構(gòu)酶類、轉(zhuǎn)移酶類、裂解酶類和合成酶類。 【按酶作用底物的不同可分為淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纖維素酶、核糖核酸酶】 上述三種分類和命名方法可右擊低聯(lián)系和統(tǒng)一起來(lái)。如：淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶和纖維素酶均催化水解反應(yīng)，屬于水解酶類；而他們均位于細(xì)胞外，屬胞外酶。除此之外的大多數(shù)酶類，如氧化還原酶、異構(gòu)酶、轉(zhuǎn)移酶、裂解酶和合成酶等，均位于細(xì)胞內(nèi)，屬胞內(nèi)酶。 5、酶的催化作用有哪些特征？ 答：1、酶積極參與生物化學(xué)反應(yīng)，加速化學(xué)速度，速度按反應(yīng)到達(dá)平衡的時(shí)間，但不改變反應(yīng)的平衡點(diǎn)。 2、酶的催化作用具有專一性。一種酶只作用與一種物質(zhì)或一類物質(zhì)，或催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生一定的產(chǎn)物。 3、酶的催化作用條件溫和。 4、酶對(duì)環(huán)境條件極為敏感。高溫、強(qiáng)酸和強(qiáng)堿都能使酶喪失活性；重金屬離子能鈍化酶，使之失活?！靖健棵复呋蕵O高的原因是酶能降低反應(yīng)的能閥，從而降低反應(yīng)物所需的活化能】 6、影響酶活力（酶促反應(yīng)速度）的主要因素有哪些？并加以討論。 答：酶促反應(yīng)速度受酶濃度和底物寧都的影響，也受溫度，pH，激活劑和抑制劑的影響。 7、微生物含有哪些化學(xué)組成？各組分占的比例是多少？ 答：微生物機(jī)體質(zhì)量的70%~~90%為水分，其余的10%~~30%為干物質(zhì)?！居袡C(jī)物占干物質(zhì)質(zhì)量的90%~~97%，包括蛋白質(zhì)、核酸、糖類和脂類。無(wú)機(jī)物占干物質(zhì)質(zhì)量的3%~~10%,包括P、S、K、Na、Ca、Mg、Fe、Cl和微量元素Cu、Mn、Zn、B、Mo、Co、Ni等。 8、微生物需要哪些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)？供給營(yíng)養(yǎng)時(shí)應(yīng)注意什么？為什么？ 答：微生物需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有水、碳素營(yíng)養(yǎng)源、氮素營(yíng)養(yǎng)源、無(wú)機(jī)鹽及 生長(zhǎng)因子。供養(yǎng)時(shí)應(yīng)當(dāng)把所需物質(zhì)按一定的比例配制而成。少的話不能正常生長(zhǎng)，多的話就會(huì)導(dǎo)致反馴化。 9、根據(jù)微生物對(duì)碳源和能量需要的不同，可把微生物分為哪幾種類型？ 答：可分為無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)微生物（光能自養(yǎng)微生物和化能自養(yǎng)微生物）、有機(jī)營(yíng)養(yǎng)微生物和混合營(yíng)養(yǎng)微生物。 10、當(dāng)處理某一工業(yè)廢水時(shí)，怎樣著手和考慮配給營(yíng)養(yǎng)？ 答：為了保證廢水生物處理的效果，要按碳氮磷比配給營(yíng)養(yǎng)。但有的工業(yè)廢水缺某種營(yíng)養(yǎng)，當(dāng)營(yíng)養(yǎng)量不足時(shí)，應(yīng)供給或補(bǔ)足。某些工業(yè)廢水缺氮；洗滌劑廢水磷過(guò)剩，也缺氮。對(duì)此可用糞便污水或尿素補(bǔ)充氮。若有的廢水缺磷，則可用磷酸氫二鉀補(bǔ)充。但如果工業(yè)廢水不缺營(yíng)養(yǎng)，就切勿添加上述物質(zhì)，否則會(huì)導(dǎo)致反馴化，影響處理效果。 11、什么叫培養(yǎng)基？按物質(zhì)的不同，培養(yǎng)基可分為哪幾類？按實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮陀猛镜牟煌?，可分為哪幾類? 答：根據(jù)各種微生物的營(yíng)養(yǎng)要求，將誰(shuí)、碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽和生長(zhǎng)因子等物質(zhì)按一定的比例配制而成的，用以培養(yǎng)微生物的基質(zhì)，即培養(yǎng)基。 根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮陀猛静煌?，培養(yǎng)基可分為：基礎(chǔ)培養(yǎng)基、選擇培養(yǎng)基、鑒別培養(yǎng)基和加富（富集）培養(yǎng)基。 【按物質(zhì)的不同，培養(yǎng)基可分為合成培養(yǎng)基、天然培養(yǎng)基和符合培養(yǎng)基】 12、什么叫選擇培養(yǎng)基？那些培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基？ 答：選擇培養(yǎng)基就是用以抑制非目的微生物的生長(zhǎng)并使所要分離的微生物生長(zhǎng)繁殖的培養(yǎng)基。麥康蓋培養(yǎng)基、乳糖發(fā)酵培養(yǎng)基?！九渲七x擇培養(yǎng)基時(shí)可加入染料、膽汁鹽、金屬鹽類、酸、堿或抗生素等其中的一種】 13、什么叫鑒別培養(yǎng)基？哪些培養(yǎng)基屬于鑒別培養(yǎng)基？ 答：當(dāng)幾種細(xì)菌由于對(duì)培養(yǎng)基中某一成分的分界能力不同，其菌落通過(guò)指示劑先是除不太那個(gè)的顏色而被區(qū)分開，這種起鑒別和區(qū)分不同細(xì)菌作用的培養(yǎng)基叫鑒別培養(yǎng)基。 常用的鑒別培養(yǎng)基遠(yuǎn)滕氏培養(yǎng)基、醋酸鉛鋅培養(yǎng)基、伊紅—美藍(lán)（EMB）培養(yǎng)基等。 14、如何從被糞便污染的水樣中將大腸桿菌群中的四種菌逐一鑒別出來(lái)？ 答：大腸菌屬中的大腸埃希氏菌、枸 酸鹽桿菌、產(chǎn)氣桿菌、副大腸桿菌等均能在遠(yuǎn)藤氏培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，但它們對(duì)乳酸的分解能力不同：前三種能分界乳糖，但分解能力有強(qiáng)有弱，，大腸埃希氏菌分解能力最強(qiáng)，菌落呈紫紅色帶金屬光澤；枸 酸鹽桿菌次之，菌落呈紫紅或深紅色；產(chǎn)氣桿菌第三，菌落呈淡紅色。副大腸桿菌不能分界乳糖，菌落無(wú)色透明。 15、如何判斷某水樣是否被糞便污染？ 16、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是如何進(jìn)入細(xì)胞的? 答：微生物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)各種各樣，有水溶性和脂溶性，有小分子和大分子。不同營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式也不同：?jiǎn)渭償U(kuò)散、促進(jìn)擴(kuò)散、主動(dòng)運(yùn)輸和基團(tuán)轉(zhuǎn)位。 17、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)順濃度梯度進(jìn)入細(xì)胞的方式有哪些？是如何進(jìn)入的？ 答：有單純擴(kuò)散和促進(jìn)擴(kuò)散。單純擴(kuò)散是利用細(xì)胞質(zhì)膜上的小孔，促進(jìn)擴(kuò)散是利用細(xì)胞質(zhì)膜上的特殊蛋白質(zhì)。 18、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)逆濃度梯度進(jìn)入細(xì)胞的方式有哪些？是如何進(jìn)入的？ 答：有主動(dòng)運(yùn)輸和基團(tuán)轉(zhuǎn)位。主動(dòng)運(yùn)輸需要滲透酶（單向轉(zhuǎn)運(yùn)載體、同向轉(zhuǎn)運(yùn)載體和反向轉(zhuǎn)運(yùn)載體）和能量?；鶊F(tuán)轉(zhuǎn)位有特定的轉(zhuǎn)移酶系統(tǒng)，是通過(guò)單向性的磷酸化作用而實(shí)現(xiàn)的，細(xì)胞質(zhì)膜對(duì)大多數(shù)磷酸化的化合物有高度的不滲透性。 19、什么叫主動(dòng)運(yùn)輸？什么叫基團(tuán)轉(zhuǎn)位？ 答：主動(dòng)運(yùn)輸：當(dāng)微生物細(xì)胞內(nèi)所積累的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度高于細(xì)胞外的濃度時(shí)，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)就不能按濃度梯度擴(kuò)散到細(xì)胞內(nèi)，而是逆濃度梯度被“抽”進(jìn)細(xì)胞內(nèi)，這種需要能量和滲透酶的逆濃度梯度積累營(yíng)養(yǎng)物的過(guò)程； 基團(tuán)轉(zhuǎn)位：以糖為例，在細(xì)胞內(nèi)，在酶I存在下，先是HPr被磷酸烯醇丙酮酸（細(xì)胞代謝產(chǎn)物）磷酸化形成HPr—磷酸，并被一道細(xì)胞質(zhì)膜上。在膜的外側(cè)，外界供給的糖有滲透酶攜帶到細(xì)胞質(zhì)膜上，在特異性酶II的村華夏，糖被HPr—磷酸磷酸化形成糖—磷酸。滲透酶將膜上已被磷酸化的糖攜帶到細(xì)胞內(nèi)，隨即被代謝。基團(tuán)轉(zhuǎn)位是通過(guò)單向性的磷酸化作用而實(shí)現(xiàn)的。 20、什么叫新陳代謝？ 答： 21、微生物呼吸作用的本質(zhì)是什么？可分為哪幾種類型？各類型有什么特點(diǎn)？ 答：微生物呼吸作用的本質(zhì)是氧化與還原的統(tǒng)一過(guò)程，這過(guò)程中有能量的產(chǎn)生和能量的轉(zhuǎn)移。微生物的呼吸類型有三類：發(fā)酵、好氧呼吸和無(wú)氧呼吸。最終電子受體不同，分別為中間代謝產(chǎn)物、氧氣、氧氣外的無(wú)機(jī)化合物。另外產(chǎn)能的多少也不同。 22、葡萄糖在好氧條件下是如何氧化徹底的？ 答：在好氧呼吸過(guò)程中，葡萄糖的氧化分解分兩階段：I葡萄糖經(jīng)EMP途徑酵解。這一過(guò)程不需要消耗氧，形成中間產(chǎn)物——丙酮酸。II丙酮酸的有氧分解。丙酮酸氧化過(guò)程的一系列步驟總稱為三羧酸循環(huán)（TCA循環(huán)）。三羧酸（TCA）循環(huán)、乙醛酸循環(huán)和電子傳遞體系。 23、什么加底物水平磷酸化、氧化磷酸化和光合磷酸化？ 答：底物水平磷酸化：厭氧微生物和兼性厭氧微生物在基質(zhì)氧化過(guò)程中，產(chǎn)生一種含高自由能的中間體，如發(fā)酵中產(chǎn)生含高能鍵的1，3-二磷酸甘油酸。這一中間體將高能鍵（~）交給ADP，使ADP磷酸化而生成ATP。 氧化磷酸化：好氧微生物在呼吸時(shí)，通過(guò)電子傳遞體系產(chǎn)生ATP的過(guò)程。 光合磷酸化：光引起葉綠素、菌綠素或菌紫素逐出電子，通過(guò)電子傳遞產(chǎn)生ATP的過(guò)程。 24、何謂光合作用，比較闡揚(yáng)光合作用和不產(chǎn)氧光合作用的異同。