西安建大,环工考研,环境工程微生物学 名词解释

环境工程微生物学答案总结

一名词解释

1. 原核微生物：指没有细胞核结构，只有高度折叠的DNA链形成的核区，没有核膜，没有细胞器，只有由

细胞质膜内陷形成的内膜结构的一类单细胞微生物的总称。

2. 真核微生物：指一类细胞中有完整的细胞核，即细胞核有核膜，核仁，进行有丝分裂，细胞中有线粒体或

同时存在叶绿体等细胞器的一类微生物总称。

3. 革兰氏染色：属于一种复染色法，用于对细菌的分类鉴定。主要过程为先用结晶紫初染，然后用碘-碘化

钾溶液媒染，再用酒精脱色处理，最后用番红复染。

4. 兼性厌氧微生物：是指既有脱氢酶，也具有氧化酶，即可在有氧条件下又可在无氧条件下生长的微生物。 5. 专性好氧微生物：是指在氧分压为0.2X101KPa的条件下生长繁殖良好的微生物。

6. 微量好氧微生物：是指在氧分压为（0.003~0.2）X101KPa的条件下生长繁殖良好的微生物。 7. 专性厌氧微生物：指只能在氧分压小于0.005X101KPa的琼脂表面生长的微生物。

8. 原生质膜（细胞质膜）：紧贴在细胞壁的内侧，包围细胞质的一层柔软而富有弹性的薄膜。 9. 放线菌：一类在固体培养基上成辐射状生长的原核微生物。

10. 菌丝体：在菌丝的生长过程中，核物质不断复制分裂，然而细胞不形成横膈膜，也不分裂，形成的无数分

支的细密的菌丝称为菌丝体。

11. 菌胶团：有些细菌由于其遗传特性决定，细菌之间按一定的排列方式互相粘集在一起，被一个公共荚膜包

围形成一定形状的细菌集团，称为菌胶团。

12. 菌落：细菌在固体培养基上生长，由一个细菌繁殖形成的，无数个细菌组成的，肉眼可见的，具有特定形

状的细菌集群称为菌落。

13. 病毒：病毒是没有细胞结构，专性寄生在活的敏感宿主体内，可通过细菌过滤器的超微小微生物。 14. 原生动物：是一类具有运动胞器的单细胞真核微生物，是动物中最原始，最低等，结构最简单的单细胞动

物。

15. 后生动物：除原生动物外所有其他动物的总称 16. 藻类：

17. 真菌：真菌是单细胞或多细胞，异氧型的真核微生物，有细胞壁结构，细胞壁中含几丁质，能进行有性和

无性繁殖的生物。

18. 基因：是一切生物体内储存遗传信息的，有自我复制能力的遗传功能单位。 19. 变异：遗传型的改变，即生物体遗传物质结构上发生的变化称为变异。

20. 水体的同化容量：水体在正常生物循环中能够同化有机污染物的最大数量称为水体同化容量，又称水体的

自净容量。

21. 遗传性：指生物的亲代传递给其子代一套遗传信息的特性。

22. 水体自净：水体在接纳了一定量的污染物后，通过物理、化学、和水生生物（微生物、动植物）等因素的

综合作用后得到净化，水质恢复到受污染前的水平和状态的现象。

23. 氨化作用：有机氮化合物在氨化微生物的脱氨基作用下产生氨的过程称为氨化作用。（脱氨作用） 24. 硝化作用：指在好氧条件下，将氨氮氧化为亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的生化反应。

25. 反硝化作用：指在缺氧条件下，将亚硝酸盐氮和硝酸盐氮还原成气态氮（N2），或N2O,NO的作用。 26. 短程硝化-反硝化：在硝化作用产生HNO2后就转入反硝化阶段的生物脱氮技术。

27. 指数期：在微生物的分批培养中，微生物经过停滞期后，细菌的增长速度逐渐增至最大，数量以几何级数

增加，微生物总数与时间的关系在坐标系中呈直线时，这一培养时期称为对数期。

28. 分批培养：将一定量的微生物接种在一个封闭的盛有一定量新鲜液体培养基的容器内，保持一定的温度、

PH和溶解氧，使微生物在其中生长繁殖，结果出现微生物数量由少变多，达到高峰后又由多变少，直至

死亡的变化过程。

29. 恒化培养：维持进水中的营养成分恒定，以恒定流速进水，以相同流速流出代谢产物，是细菌处于特定生

长状态的培养方式。

30. 恒浊培养：使培养液中的细菌浓度保持恒定，以浊度为控制指标的培养方式。

31. 生长曲线：以细菌个数或其对数或细菌的干重为纵坐标，以培养时间为横坐标，连接坐标系上各点成一条

曲线，即细菌的生长曲线。

32. 培养基：根据各种微生物的营养要求，将水，碳源，氮源，无机盐及生长因子等物质按一定的比例配制而

成的，用以培养微生物的基质，称为培养基。

33. 基础培养基：是指单纯用来培养某类微生物的培养基。如牛肉膏-蛋白胨培养基，可以用来培养大多数异

养型细菌，也称普通培养基。

34. 选择培养基：在培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物的生长，促进所需要的微生物成长，

这种培养基称为选择培养基。

35. 鉴别培养基：根据微生物的代谢特点，在培养基中加入某种指示剂或化学药品配制而成的，用以鉴别不同

种类的微生物的培养基称为鉴别培养基，如伊红-亚甲基蓝培养基。

36. 互生关系：是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，两者分开时可单独生存。

37. 共生关系：两种不能单独生活的微生物共同生活于同一环境中，各自执行优势的生理功能，在营养上互为

有利，组成共生体。

38. 化能细菌：

39. 无机营养型（自养型）：利用CO2作为唯一碳源或主要碳源，以水，硫化氢，硫代硫酸钠作为供氢体同化

二氧化碳。

40. 有机营养型（异养型）：以有机物为供氢体，还原二氧化碳合成有机物。

41. 混合营养: 即可以利用无机碳（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的

营养类型。

42. 化能自养：这类微生物不具有光合色素，不进行光合作用，利用无机营养物质氧化分解释放的能量，以二

氧化碳或碳酸盐作为主要碳源或唯一碳源，以合成细胞物质，进行生长。

43. 化能异养：这类微生物的碳源，能源，供氢体都是有机物。利用有机物氧化分解释放的能量进行生命活动。

44. 酶：1.催化特定化学反应的蛋白质、RNA或其复合体。是生物催化剂，能通过降低反应的活化能加快反应

速度，但不改变反应的平衡点。绝大多数酶的化学本质是蛋白质。具有催化效率高、专一性强、作用条件

温和等特点。

2.酶是动物、植物及微生物等生物体内合成的，催化生物化学反应的，并传递电子、 原子和化学基团的生物催化剂。

45. 全酶：由蛋白质和不含氮的小分子有机物组成，或由蛋白质和不含氮的小分子有机物加上金属离子组成的

酶。

46. 辅酶：辅酶或辅基是全酶中的一些小分子的有机物或金属离子，起着传递电子，氢，基团的作用。 47. 氧化酶：催化氧化反应的酶称为氧化酶。

48. 酶的专一性：所有的酶都对所催化反应的底物有高度的选择性，通常一种酶只能催化一种反应或者一类底

物的反应，酶的这种性质称为酶的专一性或特异性。

49. 适应酶：微生物在后天生长过程中为了适应新的环境，营养物等而产生的新酶。

50. 固定化酶：从筛选、培育获得的优良菌种体中提取活性极高的酶，再用包埋法（或交联法、

载体结合法、逆胶束酶反应系统）等方法将酶固定在载体上，制成不溶于水的固态酶，

即固定化酶。

以与固定化酶相同的固定方法将酶活力强的微生物体固定在载体上，即成固定化微 生物。

51. 酶的活性中心： 1. 凡与酶活性密切相关的基团称为必须基团，由必须基团构成的具有一定空间构象的区

域称为酶的活性中心。

2. 酶的活性中心是指酶蛋白分子中与底物结合，并起催化作用的小部分氨基酸微区。

52. 内源呼吸：如果微生物没有外界能源物质可用，而是利用自身内部贮存的能源物质（如：多糖，PHB）进

行呼吸作用，这时的呼吸作用称为内源性呼吸。（内源性呼吸是细胞代谢的基础）

53. 外源呼吸：在正常情况下，微生物利用外界供给的能源物质（碳源）进行呼吸作用，产生能量，此时的呼

吸作用称为外源性呼吸。

54. 碳源：在微生物的生长过程中为微生物提供碳元素的物质，即一些含碳化合物。首先被被利用的碳源称为

速效碳源，如葡萄糖，后被利用的碳源称为迟效碳源。如半乳糖。

55. 温度系数（Q10）温度每升高10℃，酶促反应速度随之相应提高的程度。 56. 消毒：

57. 灭菌：灭菌是通过超高温或其他的物理、化学因素将所有微生物的营养细胞和所有的芽

孢或孢子全部杀死。

58. TCA循环：由丙酮酸开始，先经氧化脱羧作用，并乙酰化形成乙酰辅酶A和1摩尔NADH2。乙酰辅酶A

进入三羧酸循环，最后被彻底氧化为CO2和H2O。（是丙酮酸有氧氧化过程的一系列步骤的总称。）

59. 活性污泥：是由多种多样的好氧微生物和兼性厌氧微生物与污废水中有机的和无机固体物混凝交织在一起，

形成的絮状体或称为绒粒。

60. 生物膜：是由多种多样的好氧微生物和兼性厌氧微生物粘附在生物滤池滤料上或粘附在生物转盘盘片上的

一层带粘性，薄膜状的微生物混合群体。

61. 呼吸作用：指微生物为产生能量在细胞内所进行的一系列氧化与还原反应，这一系列氧化还原反应也称为

生物氧化。（化能型微生物通过呼吸作用来产生代谢所需的能量。）

62. 好氧呼吸：指有外在最终电子受体(O2)存在时，对底物（能源）的氧化过程。

63. 发酵：指在无外在电子受体时，底物脱氢后所产生的还原力[H]不经呼吸链传递而直接交给某一中间产物

接受，以实现底物水平磷酸化产能的一类生物氧化反应。

64. 生态平衡：生态系统的能量和物质输入和输出在比较长的时间内趋于相等，生态系统的组成，结构和功能

将长期处于稳定状态，虽然各种生物群落有各自的生长发育，繁殖，及死亡的过程，但是群落的种群，数量，及它们之间的数量比例保持相对恒定，即使有外来干扰，生态系统能通过自行调节的能力恢复到原来的稳定状态（例如土壤和水体的自净）。这就是生态系统的生态平衡。

65. 生态系统：生态系统是在一定时间和空间范围内由生物（包括动物、植物和微生物的个体、

种群、群落）与它们的生境（包括光、水、土壤、空气及其他生物因子）之间相互影响，相互联系，

相互作用，而不断进行能量流动，物质循环和信息传递过程所构成的统一整体。

66. 水体富营养化：指在人类活动的影响下，氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，引起

藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。

67. BIP指数： BIP=B/(A+B)×100% 其中：A 为有叶绿素的微生物数，B 为无叶绿素的微生物数。所以BIP 的

含义是无叶绿素的微生物数占总微生物数的百分比。

68. 氧垂曲线：在河流受到大量有机物污染时，由于有机物这种氧化分解作用，水体溶解氧发生变化，随着

污染源到河流下游一定距离内，溶解氧由高到低，再到原来溶解氧水平，可绘制成一条溶解氧下降曲线，

DO曲线呈悬索状下垂，称之为氧垂曲线。

69. P/H指数：P 代表光合自养型微生物，H 代表异养型微生物，两者的比即P/H 指数。

（P/H 指数反映水体污染和自净程度。水体刚被污染，水中有机物浓度高，异氧型微生物 大量繁殖， P/H 指数低，自净的速率高；在自净过程中，有机物减少，异养型微生物数 量减少，光合自养型微生物数量增多， P/H 指数升高，自净速率逐渐降低，在河流自净 完成后， P/H 指数恢复到原有水平。）

简答题:

1.微生物酶与废水生物处理的关系：

目前人类利用微生物，大多情况下是利用微生物体内的酶，比如废水生物处理过程，实质上是借助微生物产生的酶将污染物分解掉。由于目前我们人类尚不能大量获得各种微生物分解多种污染物的酶，换而言之，就是还不能单纯使用酶来催化复杂的物质变化，所以就得利用活着的微生物不断产生酶来净化废水。这也就带来了系列问题：想利用微生物的酶就必须先创造很多条件保持微生物正常生长，只有微生物话着才能够“借用”茛体内的酶，使酶发挥作用。养活微生物、使酶发挥作用与实现污染物的分解之间，在环境控制条件上有时并小完全致。常常是借助微生物的酶净化了污水，但产生的微生物细胞却给废水处理带来了新的污染物。随着酶工程技术的进步，如酶的合成技术、崮相化酶技术的发展，会使废水生物处理面貌发生变化。 2.ATP的生成方式

(l)基质（底物）水平磷酸化微生物在基氧化过程中，可形成多种含高自由能的中间产物，如发酵中产生含有高能键的l，3二磷酸甘油酸，这中间体将高能键(～)交给ADP，使ADP磷酸化而生成ATP。此过程中底物的氧化与磷酸化反应相偶联并生成ATP，称为底物水平磷酸化。EMP途径和TCA循环中都有底物水平磷酸化。 (2)氧化磷酸化微生物在好氧呼吸和无氧呼吸时，通过电子传递体系产生ATP的过程叫氧化磷酸化，其递氢（电子）和受氢过程与磷酸化反应偶联，并产生ATP。 (3)光合磷酸化在光照下，叶绿素、菌绿素或菌紫索释放出电子，通过电子传递产生ATP的过程叫光合磷酸化。产氧光台生物有藻类（包括高等植物）和蓝细菌。它们依靠叶绿索通过非环式的光台磷酸化合成ATP。不产氧的光合细菌则通过环式光台磷酸化合成ATP。

3.常规活性污污法利用静止期的微生物的原因

之所以常规活性污污法不利用对数生长期的微生物而利用静止期的微生物，是由于尽管对数生长期的微牛物生长繁殖快，代谢活力强，能大量摄取废水中的有机物，微生物对有机物的去除能力很高，但相应要求进水有机物浓度高，则出水有机物的绝对值也相应提高，不易达到排放标准。又因为对数期的微生物生长繁殖旺盛，细胞表面的黏液层和荚膜尚未形成，运动很活跃，不易自行凝聚形成菌胶团，沉淀性能差，致使出水水质差。而处于静止期的微生物代谢活力虽然比对数生长期的差，但仍有相当的代谢活力，去除有机物的效果仍然较好。其最大特点是体内积累了大量的贮存物，如异染粒、聚口羟基丁酸、黏液层和荚膜等，强化了微生物的生物吸附能力，自我絮凝、聚集能力强，在二沉池中泥水分离效果好，出水水质好。

4.微生物的产能代谢与废水生物处理的关系

微生物将废水中的污染物当作营养物摄人体内后，实现污染物从水中转移到微生物细胞内，微生物的细胞质量增加，但这并不能算是废水净化的真正完成，因为产生了大量微生物细胞等有

机固体废物。实际上，在废水生物处理中，通常都让微生物进一步将其摄取的物质在呼吸作用中氧化分解掉，尽可能少地残留。过些呼吸作用可以是在给微生物供应充足氧的条件下的好氧呼吸，也可以是不供氧的厌氧呼吸（发酵或者无机盐呼吸），尽管微生物将摄取的污染物中的大部分分解掉了．但细胞量仍然会增加。在工程上，可以使微生物进行内源呼吸，进一步将细胞内物质氧化分解。正因为此，根据微生物在污染物分解过程中呼吸类型的不同，将整个废水生物处理分为好氧生物处理和厌氧生物处理两大类。好氧生物处理中必须保证微生物可以得到足够的DO，好氧生物处理进行迅速、无恶臭、污染物分解彻底，净化效果好。厌氧生物处理由于不需要额外供应氧，因此相比好氧生物处理可以节省供氧这部分能耗，但厌氧生物处理速率慢、有恶臭产生、水净化难以彻底，一些厌氧生物处理可以产生甲烷等能源物质，因而日益受到重视。

机固体废物。实际上，在废水生物处理中，通常都让微生物进一步将其摄取的物质在呼吸作用中氧化分解掉，尽可能少地残留。过些呼吸作用可以是在给微生物供应充足氧的条件下的好氧呼吸，也可以是不供氧的厌氧呼吸（发酵或者无机盐呼吸），尽管微生物将摄取的污染物中的大部分分解掉了．但细胞量仍然会增加。在工程上，可以使微生物进行内源呼吸，进一步将细胞内物质氧化分解。正因为此，根据微生物在污染物分解过程中呼吸类型的不同，将整个废水生物处理分为好氧生物处理和厌氧生物处理两大类。好氧生物处理中必须保证微生物可以得到足够的DO，好氧生物处理进行迅速、无恶臭、污染物分解彻底，净化效果好。厌氧生物处理由于不需要额外供应氧，因此相比好氧生物处理可以节省供氧这部分能耗，但厌氧生物处理速率慢、有恶臭产生、水净化难以彻底，一些厌氧生物处理可以产生甲烷等能源物质，因而日益受到重视。

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