环境微生物复习资料名词解释.docx

环境微生物复习资料名词解释绪论： 1、可持续发展:指既满足现代人的需求又不损害后代人满足需求的能力。指经济、社会、资源和环境保护协调发展，既要达到发展经济的目的，又要保护好人类赖以生存的大气、淡水、海洋、土地和森林等自然资源和环境，使子孙后代能够永续发展和安居乐业。 2、生物修复(bioremediation):采用工程化技术，利用微生物将环境中的有毒、有害物质降解，使其转化为无害物质的方法。 3、微生物：一切肉眼看不到或看不清楚的微小生物的总称。它们是一些个体微小，构造简单的低等生物。一般来说，直径1mm构成的复合物，又称核衣壳 8、侵入：又称病毒内化,它是一个病毒吸附后几乎立即发生，依赖于能量的感染步骤。 第二章：原核微生物 1、极端微生物：有些微生物却能在特殊的环境中生存，例如高温、低温、高盐、高碱、高酸、高压、高辐射等环境，这些微生物由于适应特殊环境的结果，形成独特的机能、结构和遗传基因。 2、细菌：是一类细胞细而短、结构简单、细胞壁坚韧、以二等分裂方式繁殖和水生性较强的原核微生物。 3、细胞质膜：在细胞壁和细胞质之间的一层半透性膜，它可以选择性吸收物质。 4、细胞质及其内含物：位于细胞膜以内，除核物质以外的无色透明的粘稠物质，又称原生质。 5、荚膜：许多细菌能分泌一种粘性物质于细胞壁的表面，完全包围并封住细胞壁，使细菌和外界环境有明显的边缘，这层粘性物质称为荚膜 6、芽孢：在一些种类的细菌体内形成的一个圆形、椭圆形或圆柱形的内生孢子。 7、菌落：单个微生物接种在固体培养基上，在合适的条件下培养一段时间，生长繁殖形成一堆由无数个个体组成的肉眼可见的群体。 1 第三章真核微生物 1、原生动物：动物中最原始、最低等、结构最简单的单细胞动物。 原生动物以外的动物统称为后生动物。 2、出芽生殖实际也是一种二分裂，只是形成的两个子体大小不等，大的子细胞称母体，小的子细胞称芽体。 第四章 微生物的生理 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，包括蛋白质类酶和核酸类酶。 2、某些小分子物质与酶蛋白结合在一起并协同实施催化作用，这类分子被称为辅助因子。 3、单成分酶：它们的组成为单一蛋白质，如水解酶. 全酶：某些酶分子中除了蛋白质外，还含有非蛋白组分。 4、酶的活性中心是指酶的活性部位，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。 5、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到体外，这个过程称为新陈代谢。 6、营养物质或养料：外界环境中可为细胞提供结构组分、能量、代谢调节物质和良好生理环境的化学物质称为营养物质或养料。 7、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。广义的生长因子除了维生素外，还包括碱基、嘌呤、嘧啶、生物素及烟酸等，有时还包括氨基酸营养缺陷突变株所需要的氨基酸在内；而狭义的生长因子一般只指维生素。 8、培养基是一种人工配制的、适合微生物生长繁殖或产生代谢产物用的营养基质。 9、发酵是指任何利用好氧或厌氧微生物来生产有用代谢产物的一类生产方式。 在生物氧化或能量代谢中，发酵是指在无氧条件下，底物脱氢后所产生的还原力H不经过呼吸链传递而直接交给某一内源氧化性中间代谢产物，以实现底物水平磷酸化产能的一类低效产能反应。 10、细胞膜这层疏水性屏障可以通过物理扩散方式让许多小分子、非电离分子尤其是亲脂性的分子被动地通过，这就是单纯扩散。 11、无氧呼吸：是一类呼吸链末端的氢受体为外源无机氧化物的生物氧化。 12、好氧呼吸：是有外在最终电子受体存在时，对底物的氧化过程。是一种最普遍和最重要的生物氧化方式。 第五章 微生物的生长繁殖与生存因子 第一节 微生物的生长繁殖 1、 微生物的生长微生物在适宜的环境条件下，不断吸收营养物质，按照自己的代谢方式进行新陈代谢活动。 2、单细胞微生物的繁殖当单细胞个体生长到一定程度时，由一个亲代细胞2 分裂为两个大小、形状与亲代细胞相似的子代细胞，使得个体数目增加，这是单细胞微生物的繁殖。 3、微生物的发育微生物的生长与繁殖是交替进行的，从生长到繁殖，是微生物的构造和机能从简单到复杂、从量变到质变的发展变化过程，这一过程称为发育。 4、世代时间(代时)指微生物的两次细胞分裂之间的时间。包括细胞核物质和细胞质加倍增长，然后平均分配到两个新细胞中。 5、连续培养在细菌进入对数生长期时，以一定的速率不断地补充新鲜营养物质，同时以同样的速率排除培养物(含菌体及代谢产物)，让培养的微生物长时间地处于对数生长期，以利于微生物的增殖速率和代谢活性处于某种稳定状态。 6、恒浊连续培养是通过连续培养装置中的光电系统控制培养液中菌体浓度恒定，使细菌生长连续进行的一种培养方式。 7、恒化连续培养以恒定流速进水，以相同流速流出代谢产物，以维持进水中的营养成分恒定，使细菌处于最高生长速率状态的培养方法。 8、污泥消化指废水处理中所产生污泥的厌氧生物处理。即污泥中的有机物在无氧条件下，被细菌降解为以甲烷为主的污泥气和稳定的污泥的过程。 第二节 微生物的生存因子 9、灭菌通过超高温或其它物理、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。 10、消毒指用物理、化学因素杀死致病菌(有芽孢和无芽孢的细菌)，或是杀死所有微生物的营养细胞或一部分芽孢。 11、氧化还原电位某物质与氢电极构成原电池时的电压高低，是物质氧化性强弱的标志。 12、巴斯德效应是指氧对葡萄糖消耗量的抑制现象。即将氧通入正在发酵的酵母菌悬液中，使得发酵速度下降，葡萄糖的消耗速度也显著下降的现象。 13、 水的活度w 表示在一定温度下，某溶液或物质在与一定空间空气相平衡时的含水量与空气饱和水量的比值，用小数表示。 14、 渗透压 当两液面高差产生的压力足够阻止水再流动时，此时两液面高差间的压力即为渗透压。 15、表面张力是作用在物体表面单位长度上的收缩力。 第三节 其它不利环境因子对微生物的影响 16、超声波频率大于2万Hz的声波，超过人的听觉能力上限的声波。 17、醇脱水剂和脂溶剂，可使蛋白质脱水变性，脂类溶解，进而杀死微生物机体。 18、抗生素 是指微生物在代谢过程中产生能杀死其它微生物或抑制其它微生物生长的化学物质。 第四节 微生物之间的关系 19、竞争关系指不同的微生物种群在同一环境中，对食物等营养、DO、空间和其它共同要求的物质互相竞争，互相受到不利影响。 20、原始合作关系指两种微生物共存于同一环境中，相互提供营养及其它生3 活条件，双方互为有利，相互受益，当两者分开时各自可单独生存。 21、共生关系指两种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，但两者分开后不能单独生活。 22、偏害关系指同存于同一环境中的同种微生物，一种微生物在其生命活动过程中，产生某种代谢产物或改变其它条件，从而抑制其它微生物的生长繁殖，甚至杀死其它微生物的现象。 23、捕食关系指有的微生物不是通过代谢产物来对抗对方，而是吞食对方。 24、寄生关系指一种生物(寄生菌)需要在另一种生物体(寄主或宿主)内生活，从而摄取营养才能得以生长繁殖。 第五节 菌种的退化、复壮与保藏 25、退化各种微生物系统发育过程中，微生物发生的负变异。 26、复壮在各种菌种的性状没有退化之前，定期进行纯种分离和性能测定，使微生物的优良性状得以持久延续下去。 第六章 微生物的遗传和变异 第一节 微生物的遗传 1、遗传生物繁殖与自已相同或相似的后代的现象。 2、变异生物亲代与子代之间，子代个体之间有差异的现象，主要体现在形态和生理性状。 3、遗传学研究生物遗传和变异现象的学科。 4、驯化在工业废水生物处理中，用含有某些污染物的工业废水筛选、培养来自处理其他废水的菌种，使它们适应该种工业废水并有高效降解其中污染物能力的方法。 5、核酸一种多聚核苷酸，它的基本单位是核苷酸 6、细胞器DNA是真核微生物中除染色体外遗传物质存在的另一种重要形式。叶绿体、线粒体、中心粒 等都有自己的独立于染色体的 DNA 。 7、质粒一种独立于染色体外，能进行自主复制的细胞质遗传因子，主要存在于各种微生物细胞中。 8、基因是一个具有遗传因子效应和特定碱基顺序的DNA片断，是一切生物体内储存遗传信息、有自我复制能力的遗传物质的最小功能单位。 9、结构基因是指决定某种蛋白质或酶结构的一段相应的DNA链。 10、葡萄糖效应同时存在乳糖和葡萄糖时，大肠杆菌总是先利用葡萄糖而不利用乳糖。 11、核酸的变性指核酸双螺旋区的多聚核苷酸链间的氢键断裂，变成单链结构的过程。 12、转录以DNA为模板合成与其碱基顺序互补的mRNA的过程。 13、接合是细菌通过性菌毛相互连接沟通，将遗传物质从供体菌转移给受体菌。 14、转导是以温和噬菌体为载体，将供体菌的一段DNA转移到受体菌内，使受体菌获得新的性状。 第7章微生物生态 1. 生态系统(ecosystem) 生态系统是在一定时间和空间范围内，由生物与它们的生境通过能量流动和物质循环所组成的一个自然体 4 2. 个体：指某一具体的生物单个个体，具有生长、发育、繁殖和死亡的过程。 3. 种群：是生活在同一特定空间的同一生物种的所有个体的集合体，是生物群落的组成单位。 4. 群落：生活在同一特定空间或区域的所有生物种群的聚合体，是生态系统的组成部分。 5. 生物有机体生存的地球表面层生物圈 6. 生态平衡是指生态系统的物质和能量输入输出在较长的时间内趋于相等，生态系统的组成、结构和功能长期处于稳定状态，即使有外来干扰，生态系统能通过自行调节能力恢复到原来的稳定状态。 7. 生态阈值：生态系统对来自自然界或人类施加干扰的最大限度的调节能力。 8. 土壤自净是指土壤对施入其中一定负荷的有机物或有机污染物具有吸附和生物降解能力，通过各种物理、生化过程自动分解污染物，使土壤恢复到原有水平的净化过程 9. 土壤污染：是指人类生产和生活过程中所产生的环境污染物，通过多种途径进入土壤，其数量和速度超过了土壤的环境容量和土壤净化速度的现象。 10. 土壤生物修复 是利用土壤中天然的微生物资源或人为投加目的菌株，甚至用构建的特异降解功能菌投加到各污染土壤中，将滞留的污染物快速降解和转化，使土壤恢复其天然功能 11. 生物洁净技术：多用备有高效过滤器的空气调节除菌设备，它既达到恒温控制又可提供无菌空气。 12. 水体自净是指水体接纳了一定量的有机污染物后，在物理、化学和水生生物等因素的综合作用下得到净化，水质恢复到污染前的水平和状态 13. 自净容量 是指在水体正常生物循环中能够净化有机污染物的最大数值。 14. 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。反映了水污染和自净程度 15. 河流受到污染后，河水中DO含量的变化情况用一条曲线来表示，曲线呈下垂状，叫做氧垂曲线。 16. 污化系统(saprobic system)：毒物或污染物排入水体后水质发生一系列变化，接近污染源往往污染较严重，因河水有自净能力，随距离增加河水逐渐净化。根据这个原理，将水体划分为一系列的带：多污带、中污带、中污带和寡污带，并存在相应的生物群落。 17. 细菌菌落总数(CFU)：指1mL水样在营养琼脂培养基中，于37培养24h后所生长出来的细菌菌落总数。我国规定1mL生活饮用水中的CFU100个。 18. 水体富营养化是指由于某些因素，特别是人类的活动，使营养物质大量进入水体，造成水体中氮、磷等元素含量过高而引起水体表层的蓝细菌和藻类过度生长繁殖的现象。在淡水水体中称为“水华”，在海水中为“赤潮”。 19. AGP(algal growth potential) 藻类生产的潜在能力，把特定的藻类接种在天然水或废水中，在一定的光照度和温度条件下培养，使藻类增长到稳定期为止，通过测干重或细胞数来测定其增长量，即为AGP。 20. 第八章 微生物在环境物质循环中的作用 5 1、物质循环(cycling of material)或生物地球化学循环：指矿物元素在生态系统之间的输入和输出，它们在大气圈、水圈、岩石圈之间以及生物间的流动和交换。 2、纤维素是葡萄糖的高分子聚合物，(C6H10O5)n，n=1400- 10000/ 3、脱氨作用：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。 4、斯提克兰反应：生孢芽孢杆菌对糖的代谢能力差，只能以一种氨基酸作为供氢体，以另一种氨基酸作为受氢体进行氧化还原反应，从而得到能量的现象。/ 5、在固氮微生物的固氮酶的作用下，把分子氮转化成氨，进而合成有机氮化合物，称为固氮作用 6、硫化作用 在有氧条件下，通过硫细菌的作用将还原态无机硫化物氧化为硫酸的过程。/ 7、硫磺细菌。指将硫化氢氧化为硫，并将硫粒积累在细胞内的细菌。包括丝状硫磺细菌和光能自养硫细菌。 8、反硫化作用 指土壤淹水，河流、湖泊等水体缺氧时，硫酸盐、亚硫酸盐、硫代硫酸盐和次硫酸盐在微生物的还原作用下，形成硫化氢的过程，也叫硫酸盐还原作用。 第九章 1、活性污泥是由细菌、原生动物等微生物与悬浮物质、胶体物质混杂在一起形成的具有吸附分解有机物能力的絮状体。活性污泥是具有很强的吸附分解有机物能力的、充满微生物的污泥。/ 2、生物膜法又称生物过滤法，是指使废水流过生长在固定支承物表面上的生物膜，并通过生物氧化和各相间的物质交换作用，去除废水中有机污染物的废水处理方法。 3、活性污泥法又称曝气法，是以废水中的有机污染物作为培养基，在人工曝气充氧的条件下，对各种微生物群体进行混合连续培养，使之形成活性污泥。并利用活性污泥在水中的凝聚、吸附、氧化、分解和沉淀等作用，去除废水中的有机污染物的废水处理方法。 /4、好氧活性污泥是由多种多样的好氧微生物和兼性微生物(兼有少量的厌氧微生物)与污水中有机和无机固体物混凝交织在一起，形成的絮状体或称绒粒。 5、：菌胶团：狭义指动胶菌属形成的细菌团块，广义指所有具有荚膜或粘液或明胶质的絮凝性细菌互相絮凝聚集形成的菌胶团块。 /6、MLSS，也称为污泥浓度。 表示在单位容积混合液内所含有的活性污泥固体物质的总质量，单位：mg/L，g/L。 MLSSMaMeMiMii 一般城市污水处理中，MLSS在2-3g/L，工业废水在3mg/L左右，高浓度工业废水在3-5g/L。 7、SV30 污泥沉降比，指曝气池混合液在l00mL量筒内静置30min后所形成沉淀污泥的容积占原混合液容积的百分率，以表示。也常称为30 min沉降比。 /8、氧化塘，也叫稳定塘或生物塘，是土地经过人工适当的修整，设围堤和防渗6 层的池塘，是主要依靠自然生物净化功能使污水得到净化的一种污水生物处理技术。 9、什么叫污泥膨胀 广义地说，是活性污泥的凝聚性和沉降性恶化，导致处理水浑浊的现象； 从字面上讲，是指污泥体积增大而密度下降的现象 一般认为SVI>200，就算污泥膨胀 10、什么是活性污泥膨胀？ 正常的活性污泥颗粒体积膨胀，继而分裂为沉降性很差的小颗粒污泥，引起二沉池池面飘泥严重，出水水质急剧变差的现象。或混合液在1000mL量筒中沉淀30min后，污泥体积膨胀，上层澄清液减少，这种现象称为活性污泥膨胀。 11、什么是厌氧生物处理？ 厌氧生物处理又称厌氧消化，是在厌氧条件下由多种厌氧微生物的共同作用，使废水中的有机物分解并生成CH4和CO2的过程，又称厌氧发酵。 12、废水厌氧生物处理是指在无分子氧条件下通过厌氧微生物(anaerobic microbes)(包括兼氧微生物）的作用，将废水中的各种复杂有机物分解转化成甲烷(methane)和二氧化碳(carbon dioxide)等物质的过程，也称为厌氧消化(anaerobic digestion) / 13、厌氧消化法是指在无氧条件下，由兼性微生物及专性厌氧微生物的作用下，将有机物降解，最终产物为二氧化碳和甲烷气的生物处理方法 第十章 1、微生物分解有机氮化合物产生氨的过程称为氨化作用，很多细菌、真菌和放线菌都能分解蛋白质及其含氮衍生物，其中分解能力强并释放出氨的微生物称为氨化微生物/ 2、硝化作用是指NH3被氧化成NO2，再被氧化成NO3的过程。 3、反硝化作用是指在无氧的条件下，反硝化菌将硝酸盐氮(NO3-)和亚硝酸盐氮(NO2-)还原为氮气的过程。 4、某些微生物在好氧时能大量吸收磷酸盐合成自身核酸和ATP，并且能逆浓度过量吸磷合成贮能的多磷酸盐颗粒在体内，供其内源呼吸用。这些细菌称为聚磷菌(PAO)。 5、微生物预处理是指在常规净水工艺之前增设生物处理工艺，借助于微生物群体的新陈代谢活动，对水中的有机污染物、氨氮、亚硝酸盐及铁、锰等无机污染物进行初步去除的过程 6、活性炭是一种由含炭材料制成的外观呈黑色，内部孔隙结构发达、比表面积大、吸附能力强的一类微晶质碳素材料。 7、湿地的定义：是指水位经常接近地表或为浅水覆盖的土地；是指地下水位通常在土地的表面或接近表面，土壤处于饱和状态，其上生长有植物的土地，是一种栖息着复杂动植物、微生物的生态系统。 /8、人工湿地是模拟自然湿地的人工生态系统， 它是一种由人工设计、建造和监督控制的类似沼泽地的地面， 利用生态系统中物理、化学和生物的三重协同作用来实现对污水的净化。 7