环境微生物复习

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第二章（原核）

-什么是细菌细胞的基本结构和特殊结构?

细胞壁、细胞膜、细胞质和核质为都具有的基本结构，荚膜、鞭毛、菌毛和芽

胞为某些细菌才具有的特殊结构。

-细菌细胞各部分结构的化学组成和生理功能?

-革兰氏染色的主要过程和机理。

先用碱性染料结晶紫染色，再加碘液媒染，然后用酒精脱色，最后以沙黄或蕃红复染。由于不同种类细菌的细胞壁组成和结构不同，而被染成紫色或红色。

凡是能够固定结晶紫与碘的复合物而不被酒精脱色者，仍呈紫色，称为革兰氏阳性(G+)细菌；凡能被酒精脱色，经复染着色，菌体呈红色，称为革兰氏阴性(G-)细菌。

革兰氏染色机:与细菌等电点的关系。G+细菌等电点（pH 2-3）比G-细菌（4-5）低，与草酸铵结晶紫结合更牢固，形成的草酸铵结晶紫、碘-碘化钾复合物不容易被乙醇提取，菌体呈紫色。

与细胞壁的结构和组成的关系。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。

-什么是菌胶团?其功能有哪些?

多个菌体外面的荚膜物质互相融合，连为一体，组成共同的荚膜，菌体包埋其中，即成为菌胶团。

作用：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，这是利用菌胶团细菌净化废水的重要因素；

防止被吞噬，自我保护。

菌胶团有很强的吸附能力和分解有机物的能力，它对有机物的吸附和分解为原生动物和微型后生动物提供了良好的生存环境。其生化特性表现为：以细菌和真菌为主，兼有原生动物和后生动物；前者是降解有机物的主体，后者是活性污泥中食物链的重要组成，对改善出水质量有着重要作用，同时是系统运行状

态的生物指示剂。

新生胶团(即新形成的菌胶团)颜色较浅，甚至无色透明，但有旺盛的生命力，氧化分解有机物的能力强。老化了的菌胶团，由于吸附了许多杂质，颜色较

深，看不到细菌单体，而像一团烂泥似的，生命力较差。为了使水处理达到较

好的效果，要求菌胶团结构紧密，吸附、沉降性能良好。

-为什么细菌表面带负电荷?

细菌的带电性与其主要组成蛋白质有关。

由氨基酸聚合而成的蛋白质为两性电解质，在大于等电点（pI，isoelectric point）的碱性环境中带负电核，在小于pI的酸性环境中带正电核。细菌的pI在1～5，在一般环境中pH﹥pI，所以一般带负电。

-放线菌由哪几种菌丝构成?各种菌丝的功能?

-放线菌的繁殖方式。

主要是通过形成无性孢子的方式进行繁殖。菌丝长到一定程度，一部分基外菌丝形成孢子丝，孢子丝成熟后便分化形成许多孢子，称为分生孢子（conidia）。或者以一段营养菌丝繁殖。

-蓝细菌的形态及营养方式。

形态：单细胞生物，呈杆状和球状，个体比细菌大，一般直径为1－10μm，长度不等。蓝细菌很少以单一个体生活，通常是在分裂后仍集合在一起，形成丝状或单细胞的群体（球状和块状）。当许多个体聚集在一起，可形成很大的群体，肉眼可见。

专性光能无机营养型

-水华（赤潮）是怎样形成的?

当水体中排入大量含氮和磷的物质，导致水体富营养化，则使蓝细菌过度繁殖，将水面覆盖并使水体形成各种不同颜色的现象，在淡水域称为“水华”，在海水域称为“赤潮”。

-什么是菌落?细菌、放线菌的菌落有什么区别?

由单个微生物细胞在适宜固体培养基表面或内部生长繁殖到一定程度，形成以母细胞为中心的一团肉眼可见的、有一定形态、构造等特征的子细胞集团。

放线菌的菌落介于细菌和霉菌菌落之间，以菌落形状就容易区别开。一般来说，放线菌在基质上生长牢固，不易被接种针挑起，这是由于放线菌能产生大量的基内菌丝伸入培养基内，而基外菌丝又紧贴在培养基的表面交织成网状。形成的菌

落较小而不致扩散，质地较密，表面呈紧密、絮状、粉末状或颗粒状的典型菌落；菌落正、反面往往具有不同颜色；菌落有特殊气味。

?第三章（真核）

–比较霉菌和放线菌的异同。

–霉菌菌丝体比放线菌菌丝大几倍到几十倍；

–真核（放线菌原核）；

–多核系统（有隔霉菌菌丝体，放线菌？）

–细胞壁主要由几丁质组成（放线菌:肽聚糖）。

–影响藻类生长的因素有哪些？

温度：海藻根据生长地点温度的差异可分为3种类型:①冷水性种。②温水性种。③暖水性种。

光照：决定藻类垂直分布（绿藻一般生活于水表层，红藻、褐藻则能利用绿、黄、橙等短波光线，可在深水中生活）

水体化学性质：如蓝藻、裸藻容易在富营养水体中大量出现，并时常形成水华；硅藻和金藻常大量存在于山区贫营养的湖泊中；绿球藻类和隐藻类在小型池塘中常大量出现。

藻类相互影响：某些藻类能分泌物质抑制其他藻类的形成和发展

–原生动物的营养方式有哪些？水处理中有哪些常见的种类？

–全动性营养：吞噬其他如细菌、放线菌等生物，也可吞噬有机颗粒为食物（异养）。大多数原生动物为全动性营养。

–植物性营养：具有色素的原生动物如绿眼虫、衣滴虫在阳光条件下，可进行光合作用，获取营养物质供自身所需（自养）。

–腐生性营养：吸收环境中的可溶性有机物为生。

–梨波豆虫、滴虫等动物性鞭毛虫的大量出现，是系统处理效果欠佳的表征；–钟虫等原生动物的出现，是系统处理效果良好的表现。

–酵母菌、霉菌、藻类、原生动物和后生动物在污染处理中的作用。

酵母菌：

具有良好的耐酸、耐渗透压等特点美因茨广泛地应用于高浓度有机废水的处理，包括有毒、含难降解污染物废水的处理，其处理能力优于驯化后的活性污泥系统，同时具有吸附重金属的作用；酵母菌能将大部分有机物转化成无毒且营养丰富的细胞蛋白供人类利用。

霉菌：

–污水处理，如含氰（CN-）、含硝基（-NO2-）废水。

–尽管霉菌对有机物具有较强的降解能力，但是引起污泥膨胀的潜在因素，一般应控制霉菌在活性污泥系统中的

发展；

–在活性污泥系统中，霉菌在营养竞争上受细菌的限制，一般不会大量增殖。 藻类：

?危害

–过量繁殖形成“水华”或“赤潮”，使水质恶化变质，应加以控制。

?在废水处理中的应用

–氧化塘生态系统的重要组成部分；

–在好氧活性污泥系统中起积极作用；

–利用具有光合特性的藻类进行污水生物处理。

原生动物：指示性见上题

后生动物：

轮虫:

–水生动物的食饵

–指示性生物：轮虫要求较高的溶解氧环境，是河流寡污带及污水处理效果好的指示性生物。

线虫：有好氧和兼性厌氧两种，后者在污水处理中缺氧状态大量繁殖，是污水净化程度差的指示性生物。

水蚤：

若水体被污染了，水体中的DO就会降低，那么水蚤中的血红素就会升高，那么其颜色就会比清洁水体中的颜色要深。

第四章（病毒）

–什么是病毒？病毒有什么特点?

病毒是一类超显微、没有细胞结构、专性寄生的大分子微生物，它们在体外具有生物大分子的特征，只有在宿主体内才表现出生命特征。

?病毒的主要特征

–个体极小，能通过细菌滤器，需借助电子显微镜才能观察到；

–专性寄生，没有独立的代谢能力，只能在特定的宿主细胞内增殖；

–无细胞结构，大多数病毒只有蛋白质和核酸组成的大分子，且只含有一种核酸（DNA或RNA）；

–繁殖方式是依靠宿主的代谢体系进行“复制”；

–对一般的抗生素不敏感，但对干扰素敏感。

–病毒的化学组成和结构特点。

–大多数病毒的化学组成为核酸和蛋白质。

–含有RNA的病毒称为RNA病毒；

–含有DNA的病毒称为DNA病毒。

–少数较大的病毒还含有脂类和多糖类等。

?脂类中磷脂占50％～60％，其余为胆固醇;

?多糖常以糖脂、糖蛋白形式存在。

–噬菌体的增殖过程。

病毒侵入寄主细胞后，利用寄主细胞提供的原料、能量和生物合成机制，在病毒核酸的控制下合成病毒核酸和蛋白质，然后装配为病毒颗粒，再以各种方式从细胞中释放出病毒粒子。

吸附—渗透(注射)—病毒核酸/蛋白合成—成熟组装—裂解释放

–什么是烈性噬菌体和温和噬菌体?

?溶原性（Lysogeny）

–指当噬菌体侵染细菌后细菌不发生裂解而能继续生长繁殖。相应的噬菌体为温和噬菌体。

–温和噬菌体，侵入宿主细胞后，其核酸附着并整合在宿主染色体上，和其一起同步复制，宿主细胞不裂解而继续生长。

–烈（毒）性噬菌体，侵入宿主细胞后立即引起宿主细胞破裂。

–噬菌体的一步生长曲线。

–定量描述烈性噬菌体生长规律的实验曲线。

–实验设计依据：1个菌体被1个噬菌体感染，避免二次吸附；细菌群体被噬菌体同步感染。

–一步生长曲线的研究不仅能了解噬菌体的潜伏期时间和裂解量，而且可了解理化因素的变化对噬菌体感染细菌能力的影响。

–一步生长曲线可分为潜伏期（latent period）、突破期（rise phase）和平稳期（Plateau phase）。

–影响病毒存活的因素有哪些?

?物理因素

–温度、光线、干燥、渗透压

?化学因素

–酸碱度、化学药剂

?生物因素

–少数细菌如枯草杆菌、绿脓杆菌等能够灭活病毒，一般认为是由于这些细菌具有能分解病毒蛋白外壳的酶而引起的。部分藻类产生的代谢产物亦可使病毒失活。

?第五章（营养与代谢）

–什么是酶？与一般催化剂相比有什么特性？

活细胞的成分，由活细胞产生的、能在细胞内或细胞外起催化作用的一类具有活性中心和特殊构象的生物大分子，包括蛋白质类酶和核酸类酶，又称为生物催化剂。

–酶分为哪几类?什么是全酶、辅酶?

按化学组成，酶可分为单纯酶和结合酶两种。

–单纯酶（单成分酶）：完全由蛋白质组成，酶蛋白本身就具有催化活性。这类酶大多可以分泌到细胞外，作为胞外酶，催化水解作用。

–结合酶（双成分酶、全酶）：由酶蛋白和非蛋白两部分构成。非蛋白部分又称为酶的辅因子。酶蛋白必须与酶的辅因子结合才具有催化活性。

?全酶（结合酶）= 酶蛋白+辅因子（辅酶或辅基）

?辅因子通常是对热稳定的金属离子或有机小分子（如维生素）。与酶蛋白结合较疏松的称为辅酶，结合较紧密的称为辅基。

–转移氢的辅酶有哪几类?

? NAD（辅酶I）和NADP（辅酶II）：NAD为烟酰胺腺嘌呤二核苷酸，NADP为

烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸，存在于几乎一切细胞中，是许多脱氢酶的辅酶。可直接与底物脱氢过程相耦联，参与各种底物脱氢作用。

? FAD（黄素腺嘌呤二核苷酸）和FMN（黄素单核苷酸）：FAD与NAD类似，能直接参与底物脱氢，但仅作为琥珀酸脱氢酶等少数酶的辅酶，参与琥珀酸等脱氢过程。FAD和FMN均是电子传递体系（包括呼吸链）的组成部分。

?辅酶Q（CoQ）：又称泛醌，在电子传递系统中作为氢的中间传递体。

–影响酶促反应速度的因素有哪些?

酶的浓度[E]、底物的浓度[S] 、pH值、温度、抑制剂和激活剂等。

–底物浓度与酶促反应速度的关系曲线对废水的生化处理有什么指导意义?

–微生物的化学组成对其应用有何指导意义？

培养微生物时，培养基须按所培养微生物对各种营养元素的需求量进行配制。–在废水生物处理中，需满足废水中C、N、P等营养元素的平衡。对于好氧生物处理，C(BOD5):N:P=100:5:1，对于厌氧生物处理，C(CODCr):N:P=200～300:5:1较为适宜。

–物质的运输方式主要有哪几种？各有何特点？

单纯扩散

由高浓度的胞外环境向低浓度的胞内进行扩散。(单纯扩散不是细胞获取营养物质的主要方式。)

促进扩散

–在渗透酶（载体蛋白）的作用下，载体蛋白在膜外和被运输物质形成复合体，向低浓度区域扩散或越膜，由于膜内被运输物质浓度低，复合体发生解离，被运输物质留在膜内，载体回到膜外表面。

–运输动力是浓度梯度，不消耗能量，多见于真核生物。

–以促进扩散方式运输的养分主要是糖类。

主动运输

主动运输是广泛存在于微生物中的一种主要的物质运输方式。其重要特点是物质运输过程中需要消耗能量和载体，而且可以进行逆浓度运输。

–运输过程需要三种渗透酶的作用，即：单向转运载体、同向转运载体、反向转运载体。

–主动运输的作用机理有3种：分别为钠钾泵主动运输、离子浓度梯度主动运输、H+浓度梯度主动运输（质子驱动势）。

–以主动运输进入细胞的养分主要有糖类、氨基酸、有机酸以及多种无机盐（如硫酸盐、磷酸盐、钾盐、钙盐）。

基团移位（磷酸转移酶系统）

–基团转位一般存在与原核生物中，主要用于糖的输送，可以逆浓度梯度将营养物质转移到细胞内。

–主要特征是被运输物质发生了化学变化，结果是细胞内结构发生变化的物质浓度大大超过未改变结构的同类物质的浓度。这种方式需要能量和载体。

–基团转移主要存在于厌氧型和兼性厌氧型细胞中，主要用于糖的运输，脂肪酸、核苷、碱基等也可以通过这种方式运输。

–在细菌中广泛存在的一个例子是磷酸转移酶系统，包括磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）、非特异的酶I、与糖特异性结合的酶II和一种能起高能磷酸载体作用的热稳定蛋白质（HPr）。

–根据碳源和能源的不同，微生物的营养类型可划分为几种类型，特点分别是什么？

1、需要的主要营养元素：

光能自养型、光能异养型、化能自养型和化能异养型四种。

2、所需要的碳源物质的性质，可将微生物分成自养型与异养型两大类。

3、所需能量来源的不同进行分类，可分成化能营养型与光能营养型。

–配置培养基应遵循哪些原则？常见培养基有哪些？各有什么用途？

无菌

目的明确

根据不同的微生物的营养要求配制针对强的培养基。

营养协调

培养基中营养物质浓度合适时微生物才能生长良好，营养物质浓度过低时不能满足微生物正常生长所需，浓度过高时则可能对微生物生长起抑制作用。

培养基中各营养物质之间的浓度配比也直接影响微生物的生长繁殖和代谢产物的形成和积累，其中碳氮比（C/N）的影响较大

理化条件适宜

培养基的pH必须控制在一定的范围内，以满足不同类型微生物的生长繁殖或产生代谢产物。通常情况下，培养细菌与放线菌的pH 为7~7.5，而酵母菌和霉菌在pH4.5~6范围内生长。

为了维持培养基pH的相对恒定，通常在培养基中加入pH缓冲剂，K2HPO4、(NH4)2SO4或在进行工业发酵时补加酸、碱。有些缓冲剂既可调节pH也是营养物质。

经济节约

–微生物的生物氧化类型有哪些？

根据最终电子受体（或最终受氢体）的不同，可将微生物的生物氧化分成发酵、好氧呼吸和无氧呼吸。

–产生ATP的三种磷酸化反应是什么？

–底物水平磷酸化：在底物水平磷酸化中，高能磷酸基团直接从磷酸化合物（底物）转移到ADP而形成ATP。在EMP途径和TCA循环中都有底物水平磷酸化。

–氧化磷酸化（电子水平）：电子从有机化合物通过一系列的电子载体（NAD+等）被转给分子氧或其他有机分子时发生氧化磷酸化。

–光合磷酸化：在光合作用时，利用光能由低能化合物CO2和水所合成有机分子（例如糖的合成）。在此过程中，光合磷酸化把光能转化为以ATP和NADH 形式储存化学能，进而被用于合成有机分子。

–三羧酸循环的生理意义。

–为细胞合成和维持生命活动提供大量能量。三羧酸循环中产生30 mol ATP，占葡萄糖彻底氧化总产能量的79%。

–为细胞合成提供原料。在微生物生长繁殖过程中，除某些维生素和氨基酸等（生长辅因子）由食物供给外，大多数细胞合成的原料来源于代谢途径的中间产物。由于三羧酸循环中的中间代谢产物种类较多，这就为细胞合

成提供了方便。

–作为各种有机底物彻底氧化的共同途径。TCA是碳水化合物（糖类）、脂类、蛋白质等共同彻底氧化分解的途径。

–分析葡萄糖在有氧呼吸过程中能量的产生。

–硝化细菌和硫细菌获得能量的方式。

硝化细菌：在缺氧条件下，能以有机物为供氢体，以硝酸盐NO3-作为最终电子受体获取能量。

–NO3-在反硝化细菌作用下，被还原为N2或氮氧化物的过程，称为反硝化作用，在此过程中有少量ATP生成。

硫细菌：在无氧条件下，主要有两类硫酸盐还原菌以SO42-为最终电子受体进行呼吸，即无芽孢的脱硫弧菌属和形成芽孢的脱硫肠状菌属，均为专性厌氧化能异养型。

?第六章（生长繁殖）

–微生物直接计数法有哪些?间接计数法有哪些?

–全数测定（直接计数法）：涂片染色法、滤膜染色法、血球计数板测定法、比例计数法、比浊计数法。

–活菌计数（间接计数法）：平板计数法、液体计数法、液膜法。

–细菌纯培养的分离方法有哪些?

–（其中稀释倒平皿一般可分为浇注平板法和平板表面涂布法）

–怎样获得细菌纯培养的生长曲线?并分析生长曲线各时期的特点。

?分批培养

–将少量细菌接种于一定量的液体培养基内，在一定条件下（如温度、pH、溶解氧等）培养，培养过程不投加或取出任何东西。这种培养方式叫分批或间歇培养。

–细胞量（y ）随时间（x ）的变化曲线称生长曲线

（growth curve）。

?细菌的生长曲线四个时期

?停滞期（lag phase）

–当菌种接种到新鲜培养基后，细菌并不立即生长繁殖，而要经过一段时间的调整和适应，以合成多种酶，并完善体内的酶系统和细胞的其他成分。

–在这个时期，细胞的代谢活力很强，蛋白质和RNA含量增加，菌体体积显著增大。在迟缓期末，细菌的长度可达接种时的6倍。迟缓期末期和对数期前期的细胞，对热、化学物质等不良条件的抵抗力减弱。

?对数期（log phase）

–迟缓期末，细胞开始出现分裂，培养液中的菌数增加，进入对数期。在此时期，以细菌数的对数与培养时间做图则成一直线。

–生长速率最大，世代时间（generation time）和倍加时间（doubling time）最短；

–酶系活跃、代谢旺盛；

–细胞进行平衡生长，体内各成分最为均匀。

?稳定期（stationary phase）

–由于在生长过程中，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。此时，群体中细菌的繁殖速度与死亡速度近乎相等，活菌数目保持稳定。

–处于稳定期的细胞开始积累体内贮藏物质，如肝糖粒、淀粉粒、异染颗粒等。菌胶团细菌此时大量分泌体外贮藏物质（荚膜），因此更易形成菌胶团。大多数产芽孢细菌在此时期开始产生芽孢。

?衰亡期（death/decline phase）

–此期间环境变得更不适于微生物生长，细胞的活力继续衰退，死亡率大于繁殖率，活菌数迅速减少。在衰亡期中，细胞形状和大小很不一致，有些产生畸

形细胞，细菌的生命活动主要依赖于内源呼吸，并呈现大量死亡。

–活性污泥法处理有机废水应将污泥控制在哪个时期?为什么?

静止期(稳定期)

–对数期微生物生长繁殖快，代谢能力强，能够大量去除水中的有机物，正是因为去除能力强，对进水的有机物浓度高，则出水的绝对值也相应偏高，不易到达排放标准。

–对数期微生物生长繁殖旺盛，表面的黏膜和荚膜尚未形成，运动很活跃，不易自行凝聚形成菌胶团，污泥沉淀性能差，出水水质差。

–静止期的微生物代谢活力虽比对数期差些，但仍有相当的活力，去除效果仍较好，且微生物体内积累了大量的异染颗粒、聚β-羟基丁酸等贮存物，这些物质可以强化微生物的生物吸附能力，具有自我絮凝、聚合能力强，二沉池泥水分离好，出水水质好。

–为什么热蒸汽灭菌比干热灭菌温度低、时间短？

–消毒和灭菌有什么区别？

–消毒：用物理、化学方法杀死致病菌（有芽孢和无芽孢的细菌），或是杀死所有微生物的营养细胞和一些芽孢。

–灭菌：利用超高温、物理、化学方法将所有微生物营养细胞和所有芽孢或孢子全部杀死。

–嗜中温细菌的最适温度是多少？

25～40℃

–外界的pH变化如何影响细菌？

–抗生素如何影响微生物？微生物之间有哪些关系？

抗生素的作用机理

–破坏微生物细胞壁：青霉素抑制革兰氏阳性菌肽聚糖（40～90％）的合成，导致细胞壁合成受阻，微生物失去保护。加之在膜内外渗透压的作用下，革兰氏阳性菌被杀死。

–破坏微生物细胞质膜：多粘菌素的游离氨基可与革兰氏阴性菌细胞质膜的磷酸根结合，损害细胞质膜，破坏细胞质膜的渗透屏障作用。导致体内核酸外流，死亡。

–抑制蛋白质合成：氯霉素、金霉素、土霉素等与核糖体蛋白结合，抑制蛋白质的合成。

–干扰核酸的合成：争光霉素（博来霉素）、丝裂霉素（自力霉素）、放线菌素D（更生霉素）抗生素可与DNA结合，干扰DNA复制。有些抗生素影响双链分开，破坏复制。

–结合产甲烷反应，说明硫酸盐还原菌和产甲烷菌之间竞争关系？

水中的复杂有机物经产酸细菌转化成挥发性脂肪酸, 再由产乙酸菌进一步生成乙酸、二氧化碳和氢气。SRB能同时氧化乙酸和氢气, 通过异化作用维持生命活动, 在此过程中硫酸盐被还原成硫化氢。MA则利用乙酸和氢气产生甲烷。由于SRB和MA均可以利用乙酸、氢气作为基质, 因此两者虽然能够共存, 却依然存在竞争关系。

–捕食在污水生物处理上的意义？

主要的细菌捕食者是原生动物，它们吞食数以万计的细菌，明显影响细菌种群的数量。这一作用在污水处理中起着非常重要的作用。

e.g., ①在无纤毛类原生动物存在时，活性污泥法出水的的上清液中每ml含有游离细菌达100－160百万个，而存在纤毛类原生动物时，上清液中每ml水可仅含细菌1－8百万个，出水亦较清澈。

②粘细菌直接吞食细菌，也常侵袭藻类、霉菌和酵母菌。

?第七章(遗传与变异)

–何谓DNA的半保留复制？

在DNA聚合酶的催化下，一个DNA分子最终复制成两个结构完全相同的DNA，从而准确地将遗传特性传递给子代。新DNA分子各由一条新链和一条旧链构成双螺旋结构，这种复制方法称为半保留复制。

–概述中心法则。

遗传信息传递的规律，包括由DNA到DNA的复制、由DNA到RNA的转录和由RNA到蛋白质的翻译等过程。是所有有细胞结构的生物所遵循的法则。

–基因突变的特点。

自发性：概率极低。每104～1010繁殖才有一次出现基因突变体。

可诱变性

可逆性

不对应性：指多种因素导致一种性状的出现。

–转化、接合、转导。

·转化:

受体细胞直接吸收供体细胞的DNA片断，并将其整合到自己的基因组里，从而获得供体细胞部分遗传性状的现象。

转化过程：感受态细胞出现；DNA吸附；DNA进入细胞内；DNA解链；形成受体DNA－供体DNA复合物；DNA复制和分离。

?转导

利用温和噬菌体做载体，将供体特定基因携带给受体细胞，使后者得到前者部分遗传性状的现象。

受体细胞和供体细胞不进行直接接触，靠的是温和噬菌体的媒介作用。

·接合：

细胞接触的遗传转移（细胞膜融合→质粒转移→DNA复制）

–基因工程及其操作步骤。

利用DNA重组技术，将目的基因与载体DNA在体外进行重组，然后把这种重组DNA分子引入受体细胞，并使之增殖和表达的技术。

?基因工程的基本操作

–目的基因的获取；

–载体的选择；

–目的基因与载体DNA的体外重组；

–重组DNA分子进入受体细胞；

–筛选优秀菌种；

–目的基因的表达。

– PCR技术原理。

PCR使用一种耐热的多聚酶，以及两个含有18~24个碱基的单链引物，经过高温变性将模板DNA分离成两条链，低温退火使得引物和一条模板单链结合，然后是中温延伸，反应液的游离核苷酸紧接着引物从5’端到3’端合成一条互补的新链。而新合成的DNA又可以继续进行上述循环，因此DNA的数目不断倍增。

第八章（微生物生态）

–生态系统有什么功能？

生物生产、能量流动、物质循环、信息传递

–微生物对生态系统的作用？

–什么是微生物生态？

–土壤生物修复的技术关键有哪些？

–微生物种：目前“土著”微生物应用较多，具有经济性，但效果较差；从污染

土壤选育优势菌种，经扩大培养接种到污染土壤中，易实施，收效快，效果好；质粒育种或基因工程菌，有不相容性。

–微生物营养C:N:P：因污染物的过量积累，可能使营养物质品种单一，营养元素比例失衡严重，需通过可行性试验确定适应的营养元素比例。

–溶解氧：通气良好的土壤溶解氧在5 mg/L左右，粘土和积水土溶解氧极低，加之存在污染物，溶解氧更低。保证好氧微生物和兼性厌氧微生物的旺盛生长，才能有效分解污染物。

–微生物的环境因子：适量的水、pH和温度对于土壤的生物修复也有很大影响。

–为什么选用大肠菌群作为生活饮用水的卫生指标?

–又称大肠杆菌群，包括埃希氏菌属、柠檬酸杆菌属、肠杆菌属等十几种肠道杆菌。是一种兼性厌氧的、无芽孢的革兰氏阴性杆菌。常被用于指示水体被粪便污染的重要指标。

–理由：大肠菌群是人肠道中正常寄生菌，数量最大，对人较安全，在环境中的存活时间与致病菌相近，而且检验技术相对简便，因而一直被用作致病菌的间接指示菌。

第九章(物质循环)

–自然界中氮素是如何循环的？

首先，分子氮被自由生活的微生物固定成NH3并转化为有机氮化物或被微生物与植物联合作用转化为供植物直接利用的形式。植物及微生物体内氮化物为动物食用，转化为动物蛋白质。

其次，当动植物和微生物尸体及排泄物等有机氮化物（以蛋白质为主）被生生物分解后，以氨的形式释放出来，供植物利用或被氧化成硝酸盐被植物吸收或被进一步还原为气态氮返回自然界完成整个循环。

整个过程包括固氮作用、氨化作用、硝化作用、反硝化作用。

–何为硫酸盐还原作用？有什么危害？

–如何处理含硫酸盐废水？

–何为硫化作用？有哪些细菌？

–磷素是如何循环的？

第十章(废水生物处理）–什么是活性污泥，有哪些组成和性质？

–好氧活性污泥中有哪些微生物？

–菌胶团、原生动物和微型后生动物在水处理过程中的作用。

–什么是活性污泥丝状膨胀？引起活性污泥丝状膨胀的微生物有哪些？如何控制？

–厌氧活性污泥净化废水的作用机理。