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1、环境微生物学考试大纲详细版一、适用专业：环境工程要求考生了解和掌握微生物的形态结构、生理特征、新陈代谢、生长繁殖和遗传变异等特点，同时了解环境微生物学的基本原理及其在污染控制工程中的应用。2、 试题类型：名词解释；填空题；单项选择题；判断题；简答题；论述题。第一章 绪论1. 了解微生物的定义；2. 熟悉微生物的特点（个体微小，分布广泛；种类繁多，代谢旺盛；繁殖快速，易于培养；容易变异，利于应用。）3. 原核微生物与真核微生物的区别。（原核细胞：有拟核、无核膜无核仁、一条DNA不与RNA和蛋白质结合、为二分裂、有中体、呼吸链在细胞膜。真核细胞：完整的核、有核膜核仁、一至数条DNA与蛋白质和RNA
2、结合、有丝减速分裂、无中体、呼吸链在线粒体。）第二章 原核微生物1. 熟悉细菌的形态（球菌、杆菌、螺旋菌）、细胞结构（细胞壁、细胞质的内含颗粒物）、细菌的培养特征（菌落：大小、形状、隆起形状、边缘情况、表面状态、表面光泽、质地、颜色、透明程度。）；2. 掌握细菌的染色方法及原理（革兰氏染色法的步骤及原理：A：先用碱性结晶紫染色，再用碘液媒染，然后用酒精脱色，最后用复染液复染。B：凡是能够固定结晶紫和碘的复合物而不被酒精脱色，仍呈紫色，称为革兰氏阳性细菌。凡能被酒精脱色者，经复染着色，菌体呈红色，称为革兰氏阴性细菌。）；3. 了解细菌细胞的特殊结构（荚膜及菌胶团、芽孢、鞭毛），细菌的带电性；4.
3、 了解放线菌的形态结构（基内菌丝、基外菌丝、孢子丝）、菌落特征及繁殖方式；5. 熟悉放线菌与细菌的异同；（相同：都属于原核微生物，不具备完整的核，无核仁核膜；生长的PH值范围相同；区别：放线菌有真正的分支菌丝体；放线菌以孢子繁殖方式繁殖，细菌以分裂方式繁殖。）6. 了解蓝细菌与水体富营养化的关系。（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色彩的现象。）第三章 真核微生物1. 熟悉酵母菌的繁殖方式（芽殖）和菌落特征（菌落大且厚，表面湿润、粘稠，菌落通常显乳白色，少数为红色）；2. 熟悉霉菌的形态（有隔菌丝、无隔菌丝）和繁殖方式（无性孢子
4、、有性孢子）；3. 了解藻类的特点（光能自养型）；4. 了解水处理中常见的三类原生动物：肉足类（变形虫、太阳虫）、鞭毛类（绿眼虫）和纤毛类（草履虫、钟虫）；5. 了解水处理中常见的后生动物：轮虫、甲壳类动物（水蚤）和其他小动物（线虫、颤蚯蚓）。第四章 非细胞生物病毒1. 了解病毒的概念（病毒是广泛寄生于人、动物、植物、微生物细胞中的一类微生物）结构（刺突、囊膜、衣壳、核酸）2. 熟悉病毒的增殖过程（吸附、侵入、生物合成、装配和释放）；3. 了解烈性噬菌体和温和噬菌体的概念；（烈：当病毒侵染寄主细胞后，能引起寄主细胞迅速裂解。温：当病毒侵染细菌后细胞不发生裂解而能继续生长繁殖。）4. 掌握病毒的
5、生长规律（一步生长曲线：可分为潜伏期和突破期。潜伏期噬菌体经历了吸附、侵入、生物合成和装配阶段。潜伏期的后期若将细菌细胞破碎，便可发现已形成的噬菌体颗粒。突破期细菌细胞开始裂解，释放出噬菌体粒子，直至全部释放完成，达到极限）。第五章 微生物的营养1. 了解微生物的营养物质种类（水、碳源、氮源、无机盐、生长因子）；2. 掌握物质的运输形式（单纯扩散、促进扩散、主动运输、基团转位）及其特点；（单：以被输送的物质在细胞内外的浓度梯度为动力，根据渗透压的大小由高浓度一侧向低浓度一侧扩散。促：以被输送物质的浓度梯度为动力，不需要消耗能量，有载体蛋白参加。主：物质的运输不受被运输物质浓度梯度的制约，必须有
6、载体蛋白参与。基：在运输中需要能量参与，并且被运输的物质发生了化学变化。）3. 熟悉微生物的营养类型的划分（光能自养、光能异养、化能自养、化能异养）；4. 了解培养基的概念；（由人工配制的，供给微生物生长繁殖和积累代谢产物所用的营养基质。）5. 熟悉培养基的类型：按微生物种类分类（细菌、放线菌、酵母、霉菌、藻类）；按培养基成分分类（合成、天然、半合成）；按培养基的用途分类（基本、选择、鉴别、加富）；按培养基的物理性状分类（固体、液体、半固体）。第六章 微生物的代谢1. 了解新陈代谢的概念；（是指生物有机体从环境中将营养物质吸收进来，加以分解再合成，同时将不需要的产物排泄到环境中去，从而实现生物
7、体的自然更新的过程。）2. 了解酶的概念及酶与一般催化剂的区别；（A：酶是活细胞的组成成分，由活细胞自身合成的，并能在细胞内外起催化作用的一种催化剂。B：高效性，具有很高的催化效率；专一性，一种酶只能对某一类物质起催化作用；易失活，酶是蛋白质，在高温高压强酸强碱重金属盐类或紫外线的条件下，能使酶失去催化活性。）3. 熟悉酶的化学组成（单纯酶和结合酶）和两种重要辅酶（辅酶和辅酶）的作用；（可直接与底物脱氢过程相耦联，参与各种底物脱氢作用）4. 了解酶促反应动力学（酶的浓度、底物的浓度米-门方程的概念、温度、pH值、抑制剂、激活剂等与酶促反应速率的影响）；5. 了解化能异养微生物的产能代谢中发酵、
8、有氧呼吸和无氧呼吸的区别；（发酵：以有机物氧化分解的中间代谢产物为最终电子受体的氧化还原过程。最终产物为有机酸、醇、CO2、H2、能量。有氧呼吸：以O2位最终电子受体的氧化还原过程，最终产物为CO2、H2O和能量。无氧呼吸：以硝酸根离子、硫酸根离子、碳酸根离子为最终电子受体的氧化还原过程。最终产物为N2、H2S、CH4、CO2、H2O和能量。）6. 了解葡萄糖在糖酵解过程和在有氧呼吸过程中的能量产生情况。第七章 微生物的生长繁殖1. 了解纯培养的概念以及微生物纯培养的分离方法；（A:在实验室条件下，从一个细胞或一种细胞群繁殖得到的后代称为纯培养B:稀释倒平皿法、划线法、单细胞挑取法、选择培养基
9、分离法。）2. 掌握测定微生物数量的方法：全数测定（直接计数法）和活菌计数（间接计数法）；3. 了解分批培养和生长曲线的概念；（分批培养：就是在一定体积的液体培养基中接种少量细菌并保持一定的条件进行培养，结果出现了细菌数量由少到多，并达到高峰，又由多变少的变化规律。）4. 掌握细菌纯培养的生长曲线中各时期的特点（迟缓期，细菌适应环境，不生长繁殖；对数期，细菌生长速度最高，代谢稳定，酶活力高；稳定期，细菌的死亡率与生长率持平；衰亡期，细菌活力衰退，数量迅速减少）；5. 熟悉活性污泥增长曲线的特征（对数生长期，微生物处在营养物质过剩的环境中，微生物以最大的速率氧化分解废水中的有机物，并合成新的细胞
10、物质，微生物迅速增长；减数生长期，营养物质不在过剩，成为微生物进一步生长的限制因素；内源呼吸期，营养物质消耗殆尽，活性污泥微生物靠内源呼吸维持生命活动，并使活性污泥量减少）。第八章 微生物的生态1. 了解生态因子的概念；（微生物所生存的场所中，对微生物生长发育具有直接或间接影响的环境要素。）2. 了解生态因子的分类：非生物因子（温度、光、渗透压、pH、氧化还原点位和营养物质等）和生物因子（竞争、捕食、共生、互生、拮抗、寄生等）。第九章 微生物的遗传和变异1. 了解DNA的复制过程（半保留复制，DNA分子各由一条新链和一条旧链构成双螺旋结构）以及“中心法则”的含义（贮存DNA上的遗传信息是通过D
11、NA的复制传给子代的，而通过RNA的中间作用来指导蛋白质酶的合成）；2. 了解微生物的突变的机制（点突变、移码突变、染色体突变）；3. 了解基因重组的概念（就是两个不同性状的生物细胞，其中一个生物细胞中的基因转移到另一个生物细胞中， 并与这个细胞中的基因进行重新排列）以及细菌基因重组的方法（转化、接合、转导）。第十一章 废水生物处理基本原理和主要微生物类群1. 了解活性污泥法处理废水的基本原理（絮凝作用，吸附作用，氧化作用，沉淀作用）；2. 了解水体自净的概念（水体自净是指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）和
12、水体自净的过程（物理、化学、生物净化过程）；3. 了解氧化塘净化废水的机理（藻菌互生体系，是一种复杂的生态系统构成，其中包括好氧微生物、兼性微生物、厌氧微生物、藻类及其他水生生物参与）。第十二章 厌氧生物学原理及厌氧生物处理技术1. 了解厌氧生物处理反应器中非产甲烷菌（发酵细菌、产氢产乙酸细菌、同型产乙酸细菌）和产甲烷菌的特征（生理上：严格的专性厌氧菌、生长特别缓慢、对环境影响非常敏感、分离培养较困难；形态上：分为杆、球、螺旋状和八叠球状；）；2. 熟悉废水厌氧生物处理的优点和缺点。（优点：可直接处理高浓度有机废水，耗能少，运行费低；污泥产率低；需要附加营养物少；可回收沼气。缺点：废水停留时间
13、较长、有机物分解不完全、臭气产生多）第十三章 水体的富营养化和氮磷的去除1. 了解水体富营养化的概念；（指大量溶解性营养盐类氮磷等进入水体，使水中藻类等浮游生物大量生长繁殖，引起异养微生物旺盛代谢活动，耗尽了水体中的溶解氧，水质变差，导致其他水生生物死亡，破坏水体生态平衡的现象）2. 掌握生物脱氮的过程（氨化作用：指将有机氮化合物转化为NH3-N的过程；硝化作用：将NH3-N氧化为NOx的生物化学反应；反硝化作用：在厌氧或缺氧条件下，将NOx转化为氮气的生物化学反应；）以及主要参与的细菌（氨化细菌、亚硝化和硝化细菌、反硝化细菌）；3. 掌握生物脱磷的基本原理（聚磷菌如何好氧吸磷、厌氧释磷：利用聚磷菌在好氧条件下可过量吸磷，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，即磷主要存在于上清液中，从而分别通过聚磷菌剩余活性污泥排放和含磷上清液排放使磷脱离处理系统，达到生物除磷的目的。）
