微生物污染控制工程

微生物污染控制工程

PCR技术：一种体外扩增核酸序列从而得到多个核酸拷贝的技术。

FISH：放射性原位杂交的方法。

土壤中的微生物的作用？

答：①分解动植物尸体为简单的有机物。

②固定大气中的氮供植物使用。

③维持自然界的碳循环。

证明核酸是遗传物质的三个经典实验：①肺炎双球菌的转化实验。②噬菌体感染实验。

③病毒的拆开与重建实验

Hershey和chase（1952）用跟踪同位素法证明了上述。

磷酸+脱氧核糖+碱基=脱氧核苷酸

微生物的变异包括突变和基因重组。

F因子：又称为致育因子，是一种质粒，为环状DNA，它可以决定细菌的性别。

诱变育种：利用物理、化学等因素，诱发基因突变，并从中筛选出具有某一优良性状的突变体。

基因工程：用人为的方法将所需要的某一供体生物的遗传物质，在离体条件下用适当的工具酶进行切割后，把它与作为载体的DNA分子连接起来，然后与载体一起导入更易生长、繁殖的受体细胞中，从而获得新物种的一种崭新的技术。

协同氧化作用，又称共代谢作用，是指微生物在有它可利用的唯一碳源存在时，对原来不能利用的物质也能分解代谢的现象。

合成洗涤剂的主要成分为表面活性剂，根据表面活性剂在水中的电离性状分为：阴离子型，阳离子型，非离子型和两性电解质四大类。

通常的曝气方式有鼓风曝气，表面加速曝气和射流曝气。

废水中的产荚膜细菌可分泌出粘性物质，并相互连接形成菌胶团。

废水的生物学处理系统是通过人工控制的微小生态系统，在这个生态系统中，微生物对有机物转换效率之高是任何天然的生态系统所不可比拟的。

与好氧生物处理方法相比，厌氧法处理废水的有点：

①厌氧法处理废水可直接处理高浓度有机废水，耗能少，运行费用低。

②污泥产率低。采用好氧法处理废水，微生物繁殖速度快，剩余污泥生成率高。

③需要附加的营养物少。

④厌氧处理废水可以回收沼气。

原生动物营养方式：动物性营养，植物性营养，腐生性营养，寄生性营养。

细胞壁

基本结构

（不变结构）

原生质体：细胞膜，细胞质及核质

细菌的结构可分为

特殊结构：荚膜、鞭毛、芽孢

（可变结构）

菌丝分有隔菌丝和无隔菌丝。

霉菌的菌丝体构成与放线菌的相同，分别为基内菌丝，基外菌丝，和孢子丝。

空气中的微生物检测方法有沉降平板法，液体撞击法，撞击平板法，滤膜法。

检验大肠杆菌群的方法有两种：发酵法和滤膜法。

异染颗粒为磷源和能源性贮藏物质。主要成分为多聚偏磷酸盐。

聚β-羟基丁酸为碳源和能源性贮藏物质，为直链多聚物。

葡萄糖效应--大肠杆菌在含有葡萄糖和乳糖的液体培养基中生长时，大肠杆菌首先利用葡萄糖而不是乳糖，只有当葡萄糖利用完了才开始利用乳糖。

生物修复技术：利用生物特别是微生物催化降解有机污染物，从而去除环境污染的受控或自发进行的过程。

生态位：恰好被一个种或一个亚种所占据的最后分布单位，有机体在其群落中的功能作用和地位。

硝酸盐呼吸：在缺氧条件下，不同硝酸盐还原菌以NO3ˉ为最终电子受体，将NO3ˉ还原为N2，NO2ˉ和NH3的过程。

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，一方面又以相同的速度流出培养物，从而在流动系统中培养微生物。恒化连续培养是一种常用的连续培养方法，用于研究微生物的实验模型。

一步生长曲线：一步生长曲线可分为潜伏期和突破期，潜伏期噬菌体经吸附、侵入、生物合成和装配阶段。突破期宿主细胞裂解，释放噬菌体粒子。

细菌表面的带电性

细菌体内蛋白质含量在50%以上，菌体蛋白质是有许多氨基酸组成。氨基酸是两性电解质，在一定的PH溶液中，氨基酸所带的正电荷与负电荷相等，这一PH值称为氨基酸的等电点。溶液的PH值高于细菌的等电点时，氨基酸的氨基电离受抑制，羧基电离，细胞带负电。反之，溶液PH值比细菌等电点低时，羧基电离受抑制，氨基电离，细菌就带正电。多数细菌生活的溶液PH值大于6，所以细菌表面总是带负电。

生物除磷的基本原理：

利用聚磷菌在好养条件下过量吸磷，即水中磷富集于活性污泥中；而在厌氧条件下活性污泥中磷可释放，即磷主要在上清液中。从而分别通过聚磷剩余活性污泥排放和含磷上清液排放使磷脱离处理系统，达到生物除磷目的。

微生物运输营养物质的方式和特点。

运输方式动力载体与营养物质浓度关系

单纯扩散渗透压无顺浓度进行

促进扩散渗透压载体蛋白顺浓度进行

主动运输ATP 渗透酶不受浓度限制

基团转位转移反应磷酸转移酶系统不受浓度限制

配制培养基的原则

1.适合微生物的营养特点，特别是微生物所需要的生长因子。

2.调好培养基中各营养成分的比例，根据菌体的化学组成和代谢特点配制。

3.控制培养条件，如PH值、渗透压、氧化还原电位及CO2浓度等的影响。

用氯和含氯物质消毒

消毒作用的实质是氯和氯的化合物与微生物细胞的相互作用所进行的氧化-还原过程。次氯酸和微生物酶起反应，从而破坏微生物细胞中的物质交换。

根据温度不同，可将细菌分为哪几种类型？

嗜冷菌，最适唯独为15~20°C 适温菌，最适温度为25~37°C 适热菌50~60°C

化能异养型微生物的代谢特点。

以有机氧化分解的中间产物为最终电子受体的氧化还原过程

发酵

最终产物：有机酸，醇，CO2，H2及能量

产能代谢以O2为最终电子受体的氧化还原过程

有氧呼吸

最终产物：CO2，H2O及能量

呼吸以NO3ˉ，SO4ˉ，CO3ˉ等为最终电子受体的氧化还

原过程

无氧呼吸

最终产物：N2，H2S，CH4，CO2，H2O及能量TCA循环的生理意义。

1.为细胞合成和维持生命活动提供大量能量

2.为细胞合成提供原料

3.作为各种有机底物彻底氧化的共同途径

微生物对生态系统的重要影响。

1.在生态系统中，可作为初级生产者，并作为生物链中其他生物的基本食物，包括藻类

2.作为分解者，生态系统中存在的大量生物残体，是通过异养微生物的矿化作用加以分解的，最后无机化放出能量，完成能量流动中的最后阶段。

3.作为生物地球化学循环中的不可缺少的成员，如C、N、S、P等的转化

4.在煤石油硫磺等重要矿产的形成过程中，可以起十分重要的作用。

共代谢：只有初级能源存在时才能进行有机化合物的生物降解过程。

拮抗关系：是两种微生物在一起生活时，一种微生物产生某种特殊的代谢产物或使环境条件发生改变，从而抑制甚至杀死另一种微生物的过程。举例，青霉菌产生青霉素能抑制G+。生态位分离：是指在稳定的环境中，不同种群在同一生长期共存时，必须有各自不同的生态位，从而避免种群长期而又激烈的竞争，并有利于每个种群在生境内进行有序和有效的生存。菌胶团：是由细菌遗传性决定的，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。

裂解量：每个噬菌体增殖后释放出新的噬菌体的平均数。

突破期后平均噬菌斑数

裂解量= 潜伏期平均噬菌斑数

生长因子：某些微生物不能从普通的碳源、氮源物质合成，而只有通过外源供给才能满足有机体生长需要的有机物质。（维生素、氨基酸、嘌呤）

CoA:辅酶A在糖代谢和脂肪代谢中起重要作用，通过其基的受酰和脱酰参与转酰基反应1mol乙酰经TCA循环完全氧化理论上可以产生1mol ATP、2mol CO2、3mol NADH+H+和

1mol FADH2。

氧化磷酸化：物质在体内氧化时释放的能量供给ADP与无机磷酸合成ATP的偶联反应。