第四章 微生物的生理3
(完整版)环境微生物学练习题及答案
绪论一、名词解释1、微生物微生物是所有形体微小，用肉眼无法看到，需借助显微镜才能看见的单细胞或个体结构简单的多细胞或无细胞结构的低等生物的统称。
“微生物”不是一个分类学上的概念，而是一切细小的、肉眼看不见的微小生物的总称。
2、原核微生物原核生物：①细胞核发育不完善，只有DNA链高度折叠形成的一个核区，仅有核质，没有定形的细胞核，称为拟核或拟核。
②没有特异的细胞器。
③不进行有丝分裂。
二、选择题1．微生物分类中基本的分类单位是（D ）。
A、科B、属C、目D、种2．各种微生物具有一些共同点，下列选项中描述错误的是（ C ）A．分布广，种类多 B．适应强，易变异C．体积小，表面积小 D．生长速，繁殖旺5．所有微生物的共同特征是（ C ）。
A、单细胞B、没有真正的细胞核C、个体微小D、细胞结构简单6．在分类系统中，细菌和蓝细菌皆属于（ A ）。
A、原核生物B、真核生物C、多细胞D、单细胞三、填空题1. 微生物的命名采用双名法，即由一个___属名____和一个___种名____构成；书写排列上，____属___名在前，___种___名在后。
四、简答题1. 真核微生物与原核微生物的差异表现在哪些方面？它们各自包括哪些主要类群？原核生物：①细胞核发育不完善，只有DNA链高度折叠形成的一个核区，仅有核质，没有定形的细胞核，称为拟核或拟核。
②没有特异的细胞器。
③不进行有丝分裂。
真核生物：①细胞核发育完善，有核膜将细胞核和细胞质分开，核内有核仁和染色质。
②有高度分化的细胞器，如线粒体、中心体、高尔基体、内质网、溶酶体和叶绿体等。
③能进行有丝分裂。
原核微生物：细菌、古菌、放线菌、蓝细菌、支原体、衣原体、立克次氏体真核微生物：藻类、真菌（酵母菌、霉菌）、原生动物、微型后生动物五、论述题3. 结合微生物的特点，分析微生物在环境保护和环境治理中起着举足轻重的作用。
1、微生物在环境保护和治理中的作用：保持生态平衡污染物的降解废水、废气、废渣的处理污染水体、土壤的生物修复2、研究内容包括：微生物学基础知识环境工程中的微生物原理饮用水卫生细菌学自然环境物质循环与转化水体和土壤的自净作用污染水体治理、污染土壤的修复等环境工程净化3、环境工程微生物学的研究任务就是充分利用有益微生物资源为人类造福。
微生物学第四章
第四章病毒名词解释：毒粒：病毒的细胞外颗粒形式，也是病毒的感染形式卫星病毒：是寄生于与之无关的辅助病毒的基因产物的病毒。
朊病毒：又称“普利昂”或蛋白侵染子，是一类不含核酸和传染性蛋白质分子，因能引起宿主体内现成的同类蛋白质分子发生与其相似的构象变化，从而使宿主致病。
类病毒：一类只含RNA一种成分，专性寄生在活细胞内德分子病原体。
噬菌斑：噬菌斑在菌苔上形成的“负菌落”。
枯斑：植物病毒在植物叶片上形成的枯斑。
空斑：由动物病毒在宿主单层细胞培养物上形成的。
病毒的感染单位：能够引起宿主或细胞一定特异性反应的病毒最小剂量。
病毒的效价：表示每毫升式样中所含有的具侵染性的噬菌体粒子数，又称噬菌斑形成单位数。
半数效应剂量：以实验单元群体中的半数个体出现某一感染反应的病毒剂量来确定病毒样品的效价。
血凝抑制实验：根据特异性的病毒抗体与病毒表面有血凝活性的蛋白质结合，可抑制病毒血细胞凝集反应的实验。
中和抗体：能抑制相应抗原的生物学活性的特异性抗体。
包膜：有些复杂的病毒，其核衣壳外还被一层蛋白质或糖蛋白的类脂双层膜覆盖着，这些膜就是包膜。
一步生长曲线：定量描述烈性噬菌体生长规律的实验曲线。
增值性感染：这类感染发生在病毒能在其体内完成复制循环的允许细胞内，并以有感染性子代产生为代表。
非增殖性感染：这类感染由于病毒或是细胞的原因，致使病毒的复制在病毒进入敏感细胞后的某一阶段受阻，结果导致病毒感染的不完全循环。
流产感染：是一类普遍发生的非增殖性感染，有①依赖于细胞的流产感染：病毒感染的细胞是病毒在其内不能复制的非允许细胞②依赖于病毒的流产感染：由基因组不完整的缺损病毒引起的。
限制性感染：因细胞的瞬时允许性产生的，其结果或是病毒持续存在于受染细胞内不能复制，直到细胞成为允许细胞，病毒才能繁殖，或是一个细胞群体中仅有少数细胞产生病毒子代。
潜伏感染：是受染细胞内有病毒基因组持续存在，但无感染性病毒颗粒产生，而且受染细胞不会被破坏。
微生物学第四章真核细胞型微生物PPT课件
与其他生物的互作关系
真核细胞型微生物可以与植物、动物和昆虫等生物形成共生关系，如地衣、根瘤和菌根 等。此外，真核细胞型微生物也可以成为其他生物的食物来源，如某些原生动物和线虫
等。
在生物技术和其他领域的应用
在生物技术领域的应用
真核细胞型微生物在生物技术领域具 有广泛的应用价值，如利用酵母菌生 产酒精、面包和啤酒等食品，利用藻 类生产生物柴油和蛋白质等。
加强医疗设施建设和人员培训，提高医疗 保健专业人员的意识和技能，有助于及时 诊断和治疗真核细胞型微生物感染。
07
结论
真核细胞型微生物的未来研究方向
深入研究真核细胞型微生物的基因组结构和功能
随着基因组学和生物信息学的发展，未来可以更深入地了解真核细胞型微生物的基因组结 构和功能，探索其在生态系统中的作用和进化机制。
细胞壁
真核细胞型微生物的细胞壁由多糖、 蛋白质和脂质等组成，具有维持细胞 形态、保护细胞和抗压力等作用。
繁殖方式和生命周期
无性繁殖
真核细胞型微生物通常通过分裂方式进行无性繁殖，分裂 时细胞核和细胞器进行复制，然后一分为二，形成两个新 的子细胞。
有性繁殖
某些真核细胞型微生物可以进行有性繁殖，通过配子结合 形成合子，再发育成新个体。有性繁殖有助于基因重组和 物种进化。
THANK YOU
感谢聆听
真核细胞型微生物是指细胞核具有核膜包裹的细胞 ，与原核细胞型微生物不同，其细胞结构和功能更 加复杂。
本章将介绍真核细胞型微生物的基本特征和分类， 以及其在生物多样性、生态平衡和人类生活等方面 的重要作用。
真核细胞型微生物的定义
真核细胞型微生物是指具有核 膜包裹的细胞核，细胞器复杂 ，以腐生或寄生方式生存的一 类微生物。
微生物课后答案
绪论3微生物是如何分类的答为了识别和研究微生物，将各种微生物按其客观存在的生物属性（如个体形态及大小、染色反应、菌落特征、细胞结构，生理生化反应、与氧的关系、血清学反应等）及谈们的亲缘关系，有次序的分门别类排列成一个系统，从小到大按域、界、门、纲、目、科、属、种等分类。
6微生物有哪些特点答、①个体极小：微生物的个体极小，有几纳米到几微米，，要通过光学显微镜才能看见，病毒小于微米，在光学显微镜可视范围外，还需要通过电子显微镜才可看见。
②分布广，种类繁多环境的多样性如极端高温、高盐度和极端pH造就了微生物的种类繁多和数量庞大。
③繁殖快大多数微生物以裂殖的方式繁殖后代，在适宜的环境条件下，十几分钟至二十分钟就可繁殖一代。
在物种竞争上取得优势，这是生存竞争的保证。
④易变异多数微生物为单细胞，结构简单，整个细胞直接与环境接触，易受外界环境因素影响，引起遗传物质DNA的改变而发生变异。
或者变异为优良菌种，或使菌种退化。
第一章1病毒是一类怎样的微生物他有什么特点答病毒是没有细胞结构，专性寄生在活的敏感素主体内的超微笑微生物。
它们只具有简单的独特结构，可通过细菌过滤器。
特点：个体小、没有合成蛋白质结构----核糖体、也没有合成细胞物质和繁殖所必需的酶系统，不具有独立代谢能力，必须专性寄生在活的敏感细胞内依靠宿主细胞和成病毒的化学组成和繁殖新个体。
3病毒具有怎样的化学组成和结构答、病毒的化学组成由蛋白质和核酸，个体大的病毒还含有脂质和多糖。
病毒没有细胞机构，确有其自身特有的结构。
整个病毒体分两部分：蛋白质衣壳和核酸内芯，两者够成核衣壳。
完整具有感染力的病毒体叫病毒粒子。
病毒粒子有两种一种不具被膜（囊膜）的裸漏病毒粒子，另一种是在核衣壳外面有被膜包围所构成的病毒粒子。
4叙述大肠杆菌T系噬菌体的繁殖过程。
答、吸附、侵入、复制与聚集、释放。
吸附：大肠杆菌T系噬菌体以及它的尾部末端吸附到敏感细胞表面上某一特定的化学成分。
第四版环境工程微生物学课后习题答案(周群英)
环境工程微生物学课后习题答案（周群英第四版）目录环境工程微生物学................................................................................... 错误!未定义书签。
绪论 (2)1、何谓原核微生物？它包括哪些微生物？ (2)2、何谓真核微生物？它包括哪些微生物？ (2)3、微生物是如何分类的？ (2)6、写出大肠埃希氏杆菌和桔草芽孢杆菌的拉丁文全称。
(2)7、微生物有哪些特点？ (2)第一章病毒 (2)第二章原核微生物 (7)1、细菌有哪几种形态？各举一种细菌为代表。
(7)2、细菌有哪些一般结构和特殊结构？它们各有哪些生理功能？ (7)3、荚膜、粘液层、菌胶团和衣鞘 (7)第三章真核微生物 (12)第四章微生物的生理 (15)第五章微生物的生长繁殖与生存因子 (20)第六章微生物的遗传与变异 (28)第七章微生物的生态 (35)第八章微生物在环境物质循环中的作用 (40)第九章水环境污染控制与治理的生态工程及微生物学原理 (44)第十章有机固体废物与废弃的微生物处理及微生物群落 (48)第十一章有机固体废物与废气的微生物处理及其微生物群落 (54)1，何谓堆肥法，堆肥化和堆肥？ (54)2，叙述好氧堆肥的机理。
参与堆肥发酵的微生物有哪些？ (54)3，好氧堆肥的运行条件有哪些？ (55)4，好氧堆肥法有几种工艺？简述各个工艺的过程。
(55)第十二章微生物学新技术在环境工程中的应用 (60)1. 酶制剂剂型有几种？ (60)2. 何谓固定化酶和固定化微生物？ (60)3. 酶和酶菌体固定化方法有哪几种？各用什么载体？ (60)4. 固定化酶和固定化微生物有什么优点？存在什么问题？ (60)5. 生物膜是固定化微生物吗？为什么？ (60)6. 何谓表面活性剂？生物表面活性剂有哪几类？ (60)7. 絮凝剂有几类？微生物絮凝剂在污水生物处理中起什么作用？ (60)8. 叙述污水处理中微生物絮凝剂的作用原理？ (60)9. 微生物制剂有哪些用途？ (60)10. 有几种产氢微生物？它们是如何产氢的？ (61)11. 请叙述微生物产氢电池的工作原理。
第04章环境工程微生物学课件
6.抑制剂对酶促反应的影响 抑制剂对酶促反应的影响 有些物质可减弱、抑制、破坏酶活性，称为抑制剂。 有些物质可减弱、抑制、破坏酶活性，称为抑制剂。 重金属离子（ ）、CO CO、 如：重金属离子（Ag+、Hg2+）、CO、H2S等。 抑制剂作用机理： 抑制剂作用机理： a.竞争性抑制 a.竞争性抑制 b.非竞争性抑制 b.非竞争性抑制
k 3 [ E ][ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱS ] v= K m + [S ]
从米－门公式可知，酶促反应速度与[E]和[S]有关。 从米－门公式可知，酶促反应速度与[E]和[S]有关。实 [E] 有关 际上，也要受到温度、pH、激活剂、抑制剂的影响。 际上，也要受到温度、pH、激活剂、抑制剂的影响。 1.[E]对酶促反应的影响 1.[E]对酶促反应的影响 理论： 理论：当底物分子浓度足够时 酶促反应速度与[E]成正比， [E]成正比 ，酶促反应速度与[E]成正比， 即当[S]足够大时，[E]越大 [S]足够大时 越大， 即当[S]足够大时，[E]越大， 酶促反应速度越快。 酶促反应速度越快。 实际： [E]达到一定浓度时， 实际：当[E]达到一定浓度时， 达到一定浓度时 酶促反应速度就趋于平缓。 酶促反应速度就趋于平缓。
第二节 微生物的营养
营养:微生物获得和利用营养物质的过程。 营养 微生物获得和利用营养物质的过程。 微生物获得和利用营养物质的过程 营养物质:能够满足机体生长、 营养物质 能够满足机体生长、繁殖和完成各种生理 能够满足机体生长 活动所需要的物质。 活动所需要的物质。 营养物质是微生物生存的物质基础， 营养物质是微生物生存的物质基础，而营养是微生物 维持和延续其生命形式的一种生理过程。 维持和延续其生命形式的一种生理过程。 微生物不断获得营养物质，将其变成细胞组分， 微生物不断获得营养物质，将其变成细胞组分，并将 废弃物排出体外的过程称为新陈代谢。 废弃物排出体外的过程称为新陈代谢。
环境工程微生物周群英版重点整理
环境工程微生物一，绪论1、微生物的分类：界门纲目科属种。
2、微生物的命名：采用生物学中的二名法，用两个拉丁字命名一个微生物的种。
种的名称由一个属名和一个种名组成，属名在前种名在后。
3、微生物的特点：个体小，比表面积大；分布广，种类繁多；繁殖快，生长旺盛；易变异，适应性强；吸收多，转化快。
第一章非细胞结构的超微生物----病毒1、什么是病毒，病毒的特点？病毒是没有细胞结构，专性寄生在活的敏感宿主体内，可通过细菌过滤器，大小在0.2um以下的超微小微生物。
特点：没有核糖体，没有酶系统，不具备独立代谢能力，必须专性寄生在活的感宿主体内，依靠宿主细胞合成病毒的化学组成和繁殖新个体。
病毒的大小以nm计。
2、病毒的化学组成和结构？病毒的化学结构是蛋白质和核酸，还有类脂质和多糖。
病毒的结构：蛋白质和核酸内芯构成核衣壳。
有的病毒粒子没有囊膜，有的核衣壳外面有囊膜。
3、病毒的繁殖过程：吸附、侵入、噬菌体大分子合成、毒粒的装配与释放。
4、噬菌体有毒性噬菌体和温和噬菌体两种类型。
侵入宿主细胞后，随即引起宿主细胞裂解的噬菌体叫毒性噬菌体；不引起宿主细胞裂解的噬菌体称温和噬菌体。
含有温和噬菌体核酸的宿主细胞称为溶原细胞。
在溶原细胞内的温和噬菌体核酸，称为原噬菌体。
第二章原核微生物1、细菌有四种形态：球状（双球菌）、杆状（长杆菌）、螺旋状（红螺旋菌）、丝状（铁细菌）。
2、细菌的大小以um计，球菌的大小（直径）为0.5--2.0um.杆菌的大小（长*宽）为（0.5--1.0）um*(1--5)um.3、细菌的细胞结构？一般结构：细胞壁、细胞质膜、细胞质及其内含物、细胞核物质。
特殊结构：芽孢、鞭毛、荚膜、菌毛。
4、革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的区别？革兰氏阳性菌细胞壁厚，结构简单，含肽聚糖、磷壁酸质、少量蛋白质和脂肪。
革兰氏阴性菌的细胞壁较薄，结构复杂，分为外壁层和内壁层，外壁层又分三层，最外层是脂多糖，中间层是磷脂层，内层是脂蛋白。
微生物的生理 练习题
第四章微生物的生理一、名词解释1. 酶：是由细胞产生的、能在体内或体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，包括蛋白质酶和核酸类酶。
2. 酶的活性中心：指酶的活性部位，是酶蛋白分子中直接参与和底物结合，并与酶的催化作用直接有关的部位。
酶的活性部位中心有两个功能部位：结合部位和催化部位。
3. 辅酶：全酶中与酶蛋白结合的非蛋白质的小分子有机物或者金属离子，全酶一定要在酶蛋白和辅酶或辅基同时存在时才起作用。
4. 酶的专一性：一种酶只作用一种物质或一类物质，或催化一种或一类化学反应，产生相应的产物。
酶的第五专一性包括结构专一性和立体异构专一性。
5. 微生物的新陈代谢：微生物从外界环境中不断地摄取营养物质，经过一系列的生物化学反应，转变成细胞的组分，同时产生废物并排泄到体外，这是微生物与环境之间的物质交换过程。
6. 生长因子：是一类调节微生物正常代谢所必需，但不能用简单的碳、氮源自行合成的有机物。
主要包括维生素、碱基、嘌呤、嘧啶、生物素和烟酸等。
7. 培养基：根据各种微生物对营养的需要，包括水、碳源、氮源、无机物及生长因子等按一定的比例配制而成的，用以培养微生物的基质。
8. 选择性培养基：根据某微生物的特殊营养要求或对各种化学物质敏感程度的差异而设计、配制的培养基。
可在培养基中加入染料、胆汁酸盐、金属、酸、碱或抗生素等其中的一种，用以抑制非目的微生物的生长，并使所要分离的目的微生物生长繁殖。
9. 鉴别培养基：几种细菌由于对培养基中某一成分的分解能力不同，其菌落通过指示剂显示出不同的颜色而被区分开，这种起鉴别和区分不同细菌作用的培养基叫作鉴别培养基。
10. 加富培养基：由于样品中细菌数量少，或是对营养要求比较苛刻不易培养出来，故用特别的物质或成分配制而成的促使微生物快速生长的培养基，这种用特别物质或成分配制而成的培养基称为加富培养基。
11. 主动运输:是指物质逆浓度梯度，在载体的协助下，在能量的作用下运进或运出细胞膜的过程。
《环境微生物》课后答案完整版
《环境微⽣物》课后答案完整版第⼀篇微⽣物学基础第⼀章⾮细胞结构的超微⽣物——病毒1 病毒是⼀类什么样的微⽣物？它有什么特点？答：病毒没有合成蛋⽩质的机构——核糖体，也没有合成细胞物质和繁殖所必备的酶系统，不具独⽴的代谢能⼒，必须专性寄宿在活的敏感宿主细胞内，依靠宿主细胞合成病毒的化学组成和繁殖新个体。
其特点是：病毒在活的敏感宿主细胞内是具有⽣命的超微⽣物，然⽽，在宿主体外却呈现不具⽣命特征的⼤分⼦物质，但仍保留感染宿主的潜在能⼒，⼀旦重新进⼊活的宿主细胞内⼜具有⽣命特征，重新感染新宿主。
2病毒的分类依据是什么？分为哪⼏类病毒？答：依据是：病毒是根据病毒的宿主、所致疾病、核酸的类型、病毒粒⼦的⼤⼩、病毒的结构、有或⽆被膜等进⾏分类的。
根据转性宿主分类：有动物病毒、植物病毒、细菌病毒（噬菌体）、放线菌病毒（噬放线菌体）、藻类病毒（噬藻体）、真菌病毒（噬真菌体）。
按核酸分类：有DNA病毒和RNA病毒。
3病毒具有什么样的化学组成和结构？答：病毒的化学组成有蛋⽩质和核酸。
还含有脂质和多糖。
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。
蛋⽩质⾐壳是由⼀定数量的⾐壳粒按⼀定的排列组合构成的病毒外壳。
核酸内芯有两种：核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA）。
4叙述⼤肠杆菌T系噬菌体的繁殖过程。
答：⼤肠杆菌T系噬菌体的繁殖过程有：吸附、侵⼊、复制、聚集与释放。
⾸先，⼤肠杆菌T系噬菌体以它的尾部末端吸附到敏感细胞表⾯上某⼀特定的化学成分，或是细胞壁，或是鞭⽑，或是纤⽑。
噬菌体侵⼊宿主细胞后，⽴即引起宿主的代谢改变，宿主细胞内的核酸不能按⾃⾝的遗传特性复制和合成蛋⽩质，⽽由噬菌体核酸所携带的遗传信息所控制，借⽤宿主细胞的合成机构复制核酸，进⽽合成噬菌体蛋⽩质，核酸和蛋⽩质聚集合成新的噬菌体，这个过程叫装配。
⼤肠杆菌T系噬菌体的装配过程如下：先合成含DNA的头部，然后合成尾部的尾鞘、尾髓和尾丝，并逐个加上去就装配成⼀个完整的新的⼤肠杆菌T系噬菌体。
环境工程微生物学-微生物的生理
单糖优于双糖，己糖优于戊糖，淀粉优于纤维 素，纯多糖优于杂多糖。
等
有机酸
糖酸、乳酸、柠檬酸、延胡索酸、低 级脂肪酸、高级脂肪酸、氨基酸等
与糖类比效果较差，有机酸较难进入细胞，进 入细胞后会导致pH下降。当环境中缺乏碳源物 质时，氨基酸可被微生物作为碳源利用。
醇 乙醇
在低浓度条件下被某些酵母菌和醋酸菌利用。
不同微生物对碳源物质的利用具有选择 性，利用能力存在差异。(表3.1)
T2h0e2d0e/p6a/r1tm1 ent of microbiology
微生物学
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表3.1微生物利用的碳源物质
种类
碳源物质
备注
葡萄糖、果糖、麦芽糖、蔗糖、淀粉、
糖
半乳糖、乳糖、甘露糖、纤维二糖、 纤维素、半纤维素、甲壳素、木质素
微生物对氮源的利用具有选择性，如玉米浆相 对于豆饼粉，NH4+相对于NO3-为速效氮源。
铵盐作为氮源时会导致培养基pH值下降，称为 生理酸性盐，而以硝酸盐作为氮源时培养基pH 值会升高，称为生理碱性盐。
T2h0e2d0e/p6a/r1tm1 ent of microbiology
微生物学
10
1.2.3 能源物质
NH3,(NH4)2SO4 KNO3等 N2
嘌呤、嘧啶、脲、 胺、酰胺、氰化物
容易被微生物吸收利用
固氮菌可利用
大肠杆菌不能以嘧啶作为唯一氮源， 在氮限量的葡萄糖培养基上生长时， 先诱导合成分解嘧啶的酶，再分解利 用。嘧啶可不同程度地被微生物作为 氮源加以利用
氮源的生理作用
合成细胞中含氮物质，少数情况下作能源物质， 如某些厌氧微生物在厌氧条件下可利用某些氨 基酸作为能源。
微生物的营养物质按其在机体中的生 理作用可区分为：碳源、氮源、能源、 无机盐、生长因子和水五大类。
环境微生物学考试重点内容归纳
第一章病毒1病毒的基本特点①无细胞结构，仅含一种类型的核酸。
②无酶或酶系统极不完全，不能进行独立代谢作用。
③严格的活细胞内寄生，在宿主体外无生命特征。
2 病毒的基本结构蛋白质衣壳——衣壳粒按一定的排列组合构成的病毒外壳，保护病毒免受环境因素的影响。
核酸内芯——RNA和DNA，决定病毒遗传、变异和对敏感宿主细胞的感染力。
被膜（囊膜）——有些病毒具备3 病毒的化学组成病毒——核酸分子（DNA或RNA）与蛋白质构成的核酸-蛋白质复合体；类病毒——仅由感染性的RNA构成；朊病毒——仅由感染性的蛋白质分子构成；4病毒的繁殖①病毒以尾部末端吸附到敏感细胞表面②病毒侵入细胞，病毒核酸的侵染③病毒核酸的复制、转录与蛋白质的合成④病毒的装配、成熟与释放第二章原核微生物1原核微生物与真核微生物的主要区别？①细胞壁组成：真核微生物由纤维素、几丁质构成；原核微生物由肽聚糖构成②细胞膜：真核微生物不含呼吸链及光合作用成分；原核微生物含有。
2细菌的个体形态和大小形态：球菌（0.5～2μm）杆菌长（1~5 μm，宽0.5~1 μm）（最常见）螺旋菌（长：5~15 μm，宽：0.5~5 μm）丝状菌细菌的大小与其所处的环境有关废水生物处理：e.g.活性污泥中的细菌要比河水、湖泊中的大。
测SS时：活性污泥用0.45 μm过滤膜；河水等用0.2 μm过滤膜。
3 细菌的细胞结构：①一般结构：细胞壁、细胞膜、间体、细胞质、核质体、内含物（原生质体）②特殊结构：荚膜（粘液层）、芽孢、鞭毛、菌毛。
4细菌菌落的形成及特征：把细菌细胞接种到固体培养基的表面（或内部），经过生长繁殖而形成菌体聚集在一起的、肉眼可以看见的细菌集合体，称之为“菌落”。
特征描述：大小，形状，光泽，颜色，硬度，透明度，边缘形状5革兰氏染色法的步骤、原理？步骤：结晶紫初染（染上紫色）→碘染媒染（碘分子与结晶紫形成染色较牢固的复合物）→脱色处理→复染（蕃红复染）→观察（紫色为阳性细菌G+ 红色为阴性细菌G-）原理：①革兰氏染色与细菌等电点关系：阳性菌等电点低于阴性菌，阳性菌与草酸铵结晶紫的结合力大。
微生物学第二版答案
微生物学第二版答案【篇一：《环境微生物》课后答案完整版】>第一章非细胞结构的超微生物——病毒1 病毒是一类什么样的微生物？它有什么特点？答：病毒没有合成蛋白质的机构——核糖体，也没有合成细胞物质和繁殖所必备的酶系统，不具独立的代谢能力，必须专性寄宿在活的敏感宿主细胞内，依靠宿主细胞合成病毒的化学组成和繁殖新个体。
其特点是：病毒在活的敏感宿主细胞内是具有生命的超微生物，然而，在宿主体外却呈现不具生命特征的大分子物质，但仍保留感染宿主的潜在能力，一旦重新进入活的宿主细胞内又具有生命特征，重新感染新宿主。
2病毒的分类依据是什么？分为哪几类病毒？答：依据是：病毒是根据病毒的宿主、所致疾病、核酸的类型、病毒粒子的大小、病毒的结构、有或无被膜等进行分类的。
根据转性宿主分类：有动物病毒、植物病毒、细菌病毒（噬菌体）、放线菌病毒（噬放线菌体）、藻类病毒（噬藻体）、真菌病毒（噬真菌体）。
按核酸分类：有dna病毒和rna病毒。
3病毒具有什么样的化学组成和结构？答：病毒的化学组成有蛋白质和核酸。
还含有脂质和多糖。
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。
蛋白质衣壳是由一定数量的衣壳粒按一定的排列组合构成的病毒外壳。
核酸内芯有两种：核糖核酸（rna）和脱氧核糖核酸（dna）。
4叙述大肠杆菌t系噬菌体的繁殖过程。
答：大肠杆菌t系噬菌体的繁殖过程有：吸附、侵入、复制、聚集与释放。
首先，大肠杆菌t系噬菌体以它的尾部末端吸附到敏感细胞表面上某一特定的化学成分，或是细胞壁，或是鞭毛，或是纤毛。
噬菌体侵入宿主细胞后，立即引起宿主的代谢改变，宿主细胞内的核酸不能按自身的遗传特性复制和合成蛋白质，而由噬菌体核酸所携带的遗传信息所控制，借用宿主细胞的合成机构复制核酸，进而合成噬菌体蛋白质，核酸和蛋白质聚集合成新的噬菌体，这个过程叫装配。
大肠杆菌t系噬菌体的装配过程如下：先合成含dna的头部，然后合成尾部的尾鞘、尾髓和尾丝，并逐个加上去就装配成一个完整的新的大肠杆菌t系噬菌体。
第四章 微生物的生理
微生物学与第一次世界大战
甘油
第一次世界打战期间德国主要用这种方法生产甘油 产量：1000吨/月
目前的甘油生产方法： 使用的微生物：
Dunaliella aslina（一种嗜盐藻类）
生活在盐湖及海边的岩池等盐浓度很高环境
胞内积累高浓度的甘油从而使细胞的渗透压保持平衡
2020/6/9
不同微生物发酵产物的不同，也是细菌分类鉴定的重要依据。 （参见“微生物学实验”P119-123）
生物氧化与燃烧的比较
比 较 项 目
燃 烧
生 物 氧 化
反 应 步 骤 一 步 式 快 速 反 应 顺 序 严 格 的 系 列 反 应
条 件
激 烈 由 酶 催 化 ， 条 件 温 和
产 能 形 式 热 、 光 大 部 分 为 A T P
能 量 利 用 率 低
高
2020/6/9
生物氧化的形式包括某物质与氧结合、脱氢或脱电子三种
2020/6/9
1、 氨的氧化
NH3、亚硝酸（NO2-）等无机氮化物可以被某些化能自养细菌用作能源
亚硝化细菌： 将氨氧化为亚硝酸并获得能量
硝化细菌：
将亚硝氧化为硝酸并获得能量
这两类细菌往往伴生在一起，在它们的共同作用下将铵盐氧化 成硝酸盐，避免亚硝酸积累所产生的毒害作用。
这类细202菌0/6/在9 自然界的氮素循环中也起者重要的作用，在自然界中分布非常广泛。
（1）环式光合磷酸化
光合细菌主要通过环式光合磷酸化作用产生ATP 不是利用H2O，而是利用还原态的H2 、 H2S等作 为还原CO2的氢供体，进行不产氧的光合作用；
电子传递的过程中造成了质子的跨膜 移动，为ATP的合成提供了能量。
通过电子的逆向传递产生还原力；
第四章-微生物的生理
到体外，这个过程称为新陈代谢（简称代谢）。
新陈代谢包括同化作用（物质合成，吸收能量）和异化作用 （物质分解，释放能量）。 两者是相辅相成的：异化作用为同化作用提供物质基础和能 量，同化作用为异化作用提供基质。
了解微生物的营养及其所需营养物的种类和数量，首先要了
解微生物的化学组成、元素组成和生理特性。
2013-7-7
第二节 微生物的营养
营养物质:能够满足机体生长、繁殖和完成各种生理活动所 需要的物质. 营养:微生物获得和利用营养物质的过程。
营养物质是微生物生存的物质基础，而营养是微生物维持 和延续其生命形式的一种生理过程。
新陈代谢过程：微生物从外界不断地摄取营养物质，经过一系 列的生物化学反应，转变成细胞的组分，同时产生废物并排泄
无机盐的生理功能： 细胞内一般分子成分(如P，S，Ca， Mg，Fe等) 大量 元素
一般功能
生理调节物质
维持渗透压 酶的激活剂 pH的稳定
无 机 盐
微量 元素
特殊功能
化能自养菌的能源(S、Fe2+ 、NH4+ 、 NO2-) 无氧呼吸时的氢受体(NO3-、SO42-)
酶的激活剂（Cu2+、Mn2+、Zn2+等） 特殊分子结构成分（Co、Mo等）
凡能供给微生物碳素营养的物质，称为碳源。
碳源的主要作用:是构成微生物细胞的含碳物质(碳架)和供给微 生物生长、繁殖及运动所需要的能量。 充当碳源的物质，往往同时又是能量的提供者（自然界中含碳的 有机物，一般都含有较高的能量，在被分解时能释放出来，为微 生物所利用）。
碳源种类: 无机含碳化合物：如CO2和碳酸盐等。
（2）利用无机氮作为氮源的微生物
能利用氨(NH3)、铵盐(NH4+)、亚硝酸盐(NO2-)、硝酸盐 (NO3-)的微生物有亚硝化细菌、硝化细菌、大肠杆菌、产气杆 菌、枯草杆菌、铜绿色假单胞菌、放线菌、霉菌、酵母菌及藻 类等。
4-2-3营养运输
运输物质：单(或双)糖与糖的衍生物、核苷酸、丁酸、 腺嘌呤和脂肪酸等。
转运机制
由磷酸转移酶系统（PTS）完成
PTS全名
磷酸烯醇式丙酮酸磷酸-磷酸糖转移酶运输系统
PTS组成
酶Ⅰ－非特异性细胞质可溶蛋白
酶Ⅱ－含a（细胞质蛋白），b（膜蛋白），c（膜蛋白）三个亚基
二、促进扩散
概念： 营养物通过与细胞膜上载体蛋白的可逆性结合来进 行传递的过程。是一种被动运输。
载体： 载体蛋白也称作透过酶，载体与被运输的物质间具 有较高的亲和力，每种载体只运输相应的物质。
运输的物质有： 非脂溶性物质：单糖、氨基酸、维生素、无机盐、 金属离子等
镶嵌蛋白
渗透酶
渗透酶是一种诱导酶，环境中存在机体生 长需要的物质时，才能合成相应的渗透酶。
运送步骤
(1)热稳载体蛋白(HPr)的激活
细胞内高能化合物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)的磷 酸基团激活HPr。
酶1
PEP+HPr
丙酮酸+HPr～ P
HPr是一种低分子量的可溶性蛋白，结合在细 胞膜上，具有高能磷酸载体的作用。
运送步骤
(2)葡萄糖被运入膜内后发生磷酸化
• 膜外环境中的糖先与外膜表面的酶Ⅱ结合，再被 转运到内膜表面。这时，糖被P-HPr上的磷酸激 活，并通过酶Ⅱ的作用将糖-磷酸释放到细胞内。
能量的来源: 好氧微生物中直接来自呼吸能; 厌氧微生物主要来自化学能; 光合微生物中则主要来自光能 。
主动运输是微生物吸收营养物质的主要方式。
四、 基团转位
概念：指一类既需特异性载体蛋白的参与，又需耗能 的一种物质运送方式。
特点：基团转位由一个复杂的运输系统完成，运输 过程中营养物质发生了磷酸化的化学变化，是一种特殊的 主动运输方式。（１）有渗透酶参加。（２）消耗能量。
微生物第四章
第四章微生物的代谢代谢（metabolism）：也称新陈代谢，指生物体内进行的全部化学反应的总和。
（一）分解代谢：细胞将大分子物质降解成小分子物质，并在此过程中产生能量的过程。
不同营养类型的微生物进行分解代谢所利用的物质不同，异氧微生物利用的是有机物，自养微生物利用的是无机物。
（二）合成代谢：细胞利用简单的小分子物质合成复杂的大分子物质，并在此过程中贮藏能量的过程。
（三）物质代谢：物质在体内进行转化的过程。
（四）能量代谢：伴随物质转化而发生的能量形式相互转化的过程。
（五）初级代谢：能使营养物转化为结构物质、具生理活性物质或提供生长能量的一类代谢。
产物有小分子前体物、单体、多聚体等生命必需物质。
（六）次级代谢：某些微生物进行的非细胞结构物质和维持其正常生命活动的非必须物质的代谢。
产物有抗生素、酶抑制剂、毒素、甾体化合物等，与生命活动无关，不参与细胞结构，也不是酶活性必需，但对人类有用。
合成代谢和分解代谢的关系1.分解代谢为合成代谢提供能量和原料，保证正常合成代谢的进行，合成代谢又为分解代谢创造更好的条件。
2.合成代谢和分解代谢都是由一系列连续的酶促反应构成的，前一步反映的产物是后续反应的底物。
微生物代谢的特点1.代谢旺盛（代谢强度高、转化能力强）2.代谢类型多样化（导致营养类型的多样化）3.某些微生物在代谢过程中除产生其生命活动必须的初级代谢产物和能量外，还会产生一些次级代谢产物，次级代谢产物与人类生产与生活密切相关，是微生物学的重要研究领域。
4.微生物的代谢作用使得微生物在自然界的物质循环中起着极其重要的作用。
第一节微生物的能量代谢第二节微生物的物质代谢第三节微生物代谢的调节第四节微生物次级代谢与次级代谢产物第一节微生物的能量代谢微生物能量代谢是指微生物把环境提供的能源或本身储存的能源转变为微生物生命活动所需能源的过程。
微生物的产能代谢是指生物体内经过一系列连续的氧化还原反应，逐步分解并释放能量的过程，又称生物氧化。
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电子传递体系产能情况
NADH FADH
3ATP 2ATP
环境工程微生物学
产生ATP的三种形式
（2）底物水平磷酸化
p136
厌氧微生物和兼性厌氧微生物在底物氧化过程中，产 生一种含高自由能的中间体，这一中间体将高能键交给 ADP，使ADP磷酸化而生成ATP。
1个ADP生成1个ATP
底物水平磷酸化作用与氧化磷酸化作用的区别
AT P ADP
HOCH HCOH HCOH
AT P ADP CH 2OPO3H2
6-磷酸 葡萄糖
葡萄糖
6-磷酸果糖
CH 2OPO3H2
CH 2OPO3H2
1，6-二磷酸果糖
2
HCO HCOH CH2OPO3H2
CH2OPO3H2
CO
磷酸二羟丙酮
无 NAD+ NAD+ 机 产生第一个 CH2OH 磷 Pi NADH2 NADH2 ATP CH 2OPO3H2 HCOP O3H2 酸 CH2OPO3H2 ADP ATP 结 HCOH COOH HCOH 合 2-磷酸甘油酸 COOH
环境工程微生物学
关于能量
氧化1mol葡萄糖分子合成4molATP-磷酸化葡萄糖消耗 了2 molATP= 反应得到2 molATP
C6H12O6＋2NAD＋2ADP＋2Pi→2CH3COCOOH+2NADH2+2ATP
2 molATP
2 31.4KJ 100% 26% 238.3KJ
P139
核 心 问 题
能量代谢 1. 微生物的代谢 物质代谢
产能代谢 耗能代谢 分解代谢
合成代谢
环境工程微生物学
环境工程微生物学
2. 呼吸
呼吸（生物氧化）：生物体内的物质经过一系列连续的 氧化还原反应分解并释放能量的过程。产能代谢的总称 。 呼吸作用的本质: 氧化与还原反应的统一过程。
呼吸本质： 化能营养型——分解产能 光能营养型——光合产能
底物水平 磷酸化
ATP
CH2-COOH CH-COOH O=C-COOH
CO2
CO2
环境工程微生物学
关于能量
1mol丙酮酸经三羧酸循环后氧化产生3molCO2，生成4mol NADH2，1mol FADH2。 EMP 阶段 1mol葡萄糖酵解成2mol丙酮酸共生成2molATP 酵解中产生的2mol NADH2产生6molATP 4mol NADH2生成：4×3＝12 mol ATP 1mol FADH2生成2molATP 底物磷酸化生成1molATP 8mol
1mol葡萄糖
环境工程微生物学
V.P试验、甲基红试验 ——大肠埃希氏杆菌和产气杆菌的区分
大肠埃希氏杆菌的发酵产物为甲酸、乙酸、乳酸、CO2等。产气杆菌
也能进行混合酸发酵，丙酮酸经过缩合、脱羧后形成乙酰甲基甲醇，可 在碱性条件下被迅速氧化为二乙酰，二乙酰可与蛋白胨水解出的精氨酸 所含胍基反应形成红色化合物，称为阳性反应。 产气杆菌在混合酸发酵时会产生中性的乙酰甲基醇，但大肠埃希氏 杆菌的混合酸发酵产生多种有机酸，使培养液呈酸性，p H在4.2左右甚 至更低。 当用甲基红滴入时 ，大肠埃希氏杆菌培养液为红色，称之为阳性反 应；产气杆菌培养液为橙黄色，为甲基红反应阴性。
☆ 底物水平磷酸化作用是指ATP的形成直接与一个中间代谢物
上的磷酸基团转移相偶联。
☆ 氧化磷酸化作用是指ATP的生成基于电子传递相偶联的磷酸
作用。
环境工程微生物学
产生ATP的三种形式 （3）光合磷酸化 光引起叶绿素、菌绿素或菌紫素逐出电子，通 过电子传递产生ATP的过程。
ATP生成的反应式
ADP+H3PO4 AMP+2H3PO4 ATP ATP
TCA循环
好氧呼吸产能的代表途径； 指由丙酮酸经过一系列循环反应而彻底氧化、脱羧，形成CO2、H2O 和NADH2的过程。 是广泛存在于各种生物体中的重要化学反应，在好氧微生物中普遍 存在，也称为三羧酸循环； 由诺贝尔奖获得者（1953）、德国学者H.A.Kerbs于1937年提出。
环境工程微生物学
二.生物氧化（呼吸）类型与产能代谢
生物氧化（呼吸）类型：
供氢体
A—H2
辅
酶
受氢体－H2
氧化酶 受氢体
脱氢酶 A 辅酶－H2
脱氢（电子）
传递氢（电子）
受氢（电子）
根据电子最终受体，可将微生物的呼吸类型分为： 发酵 好氧呼吸 无氧呼吸
环境工程微生物学
1. 发酵
工业中的发酵
廉价的原料 有O2、无O2
环境工程微生物学
大肠杆菌
大肠埃希氏菌(E. coli)通常称为大肠杆菌， 是Escherich在1885年发现的，在相当长的一段 时间内，一直被当作正常肠道菌群的组成部分， 认为是非致病菌。直到20世纪中叶，才认识到一 些特殊血清型的大肠杆菌对人和动物有病原性， 尤其对婴儿和幼畜（禽），常引起严重腹泻和败 血症，它是一种普通的原核生物，是人类和大多 数温血动物肠道中的正常菌群。但也有某些血清 型的大肠杆菌可引起不同症状的腹泻。
EMP途径
两大步骤
第一步：不涉及氧化还原反应的预备性反应，生成2分子 中间产物 3－磷酸甘油醛；
第二步：发生氧化还原反应，合成ATP并形成两分子的丙 酮酸。
环境工程微生物学
HCO HCOH HOCH HCOH HCOH CH2OH
HCO HCOH
CH2OH CO HOCH HCOH HCOH
CH2OP O3H2 CO HOCH HCOH HCOH
大肠杆菌O 157：H7血清型属肠出血性大肠杆菌，自1982年在美国首先发现以来， 包括我国等许多国家都有报道，且日见增加。大肠杆菌O 157：H7引起肠出血性腹泻， 约2％～7％的病人会发展成溶血性尿毒综合征，儿童与老人最容易出现后一种情况。致 病性大肠杆菌通过污染饮水、食品、娱乐水体引起疾病暴发流行，病情严重者，可危急 生命。
环境工程微生物学
电子传递体系
由辅酶NAD，NADP，辅酶FAD和FMN，辅酶Q，细胞色 素b，细胞色素c1，c，细胞色素a和a3组成。
ATP
O2→H2O
环境工程微生物学
存在的位置
原核微生物体内的细胞膜 真核微生物存在于线粒体中
基本功能
•接受电子，电子从一个组分传到另一个组分，最后由细胞色 素氧化酶的催化反应，将电子传递给最终电子受体 — O2； •合成ATP。
有益微生物
有用的代谢产物
发酵-呼吸产生ATP
有机物
氧化的基质
氧化
有机物
最终受氢体
有机物
环境工程微生物学
★广义: 利用微生物代谢生产有用代谢物等的一类生产方式。
狭义定义: 无氧等外源受体的条件下，底物脱氢后所产生的还
原力［H］未经呼吸链传递而直接交给某一内源性中间代谢
物接受，以实现底物水平磷酸化产能的一类生物氧化反应。
谢和合成代谢两个过程组成。 分解代谢是指细胞将大分子物质降解成小分子物质，并在这 个过程中产生能量。 合成代谢是指细胞利用简单的小分子物质合成复杂大分子的
过程，在这个过程中要消耗能量。
合成代谢所利用的小分子物质来源于分解代谢过程中产生的 中间产物或环境中的小分子营养物质。
环境工程微生物学
一、微生物的生物氧化和产能
TCA 阶段
×2=30mol
C6H12O6+6O2+38ADP+38H3PO4
6CO2+6H2O+38ATP
环境工程微生物学
1mol葡萄糖完全氧化得到38molATP； 有1193 KJ能量转化为ATP，而其产生的总能量为2876KJ， 好氧呼吸中利用能量的效率是42％。 发酵l mol葡萄糖分子的能量利用率只有26％。可见， 进行发酵的厌氧微生物为了满足能量的需要，消耗的营养 物要比好氧微生物多。
环境工程微生物学
好氧呼吸第一阶段：EMP途径形成丙酮酸
环境工程微生物学 2ADP
2ATP
C6H12O6
2NAD+
CH3COCOOH
2NADH2
CO2
CH3CO~SCoA 乙酰辅酶A CoA~SH
TCA 1mol丙酮酸经三羧酸循环后氧化产生 3 molCO2，生 成 4 mol NADH2，1 mol FADH2。 循环
环境工程微生物学
2. 好氧呼吸
当存在外在的电子受体——O2 ，底物可全部氧化成 CO2 和H源的氧化称 为好氧呼吸。
底 物
e
释放的电子
NAD(P)+ FAD或FMN
电子传递体系
O2→H2O
ATP
环境工程微生物学
以葡萄糖为例子，讲解好氧呼吸过程。 葡萄糖的好氧呼吸分为两个阶段： 1.糖酵解阶段，形成丙酮酸，即EMP途径酵解阶段； 2.丙酮酸有氧分解阶段，即三羧酸循环（TCA循环）阶段。
正型乳酸发酵 混合酸发酵 乳酸异型发酵 丁二醇发酵 乙醇发酵 丙酮酸 丁酸丁醇发酵
通过这些发酵，微 生物可获得生命活动 需要的能量，人类则 可获得代谢产物。
丁酸发酵 丙酸发酵
环境工程微生物学
作为发酵底物必须具备两点：
1）不能过分氧化也不能过分还原，过分还原不能作为电子 受体，因为电子受体还要进一步还原，过分氧化不能产生 足以维持生长的能量。 2）必须转变为可参与底物水平磷酸化的中间产物。
环境工程微生物学
3.微生物产能的方式和种类：
电能（电子移动产生）
化学能（氧化有机物和无机物的化学反应中释放的能量）
机械能（运动产生的） 光能（发光细菌产生的）
微生物能量的转化
(1) 变为热，散失； (2) 供合成反应和生命的其他活动； (3) 贮存在ATP（三磷酸腺苷）中。