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關(guān)于生物節(jié)水的詳細(xì)介紹
什么是生物水篇一：生物節(jié)水
生物節(jié)水
生物節(jié)水是利用現(xiàn)代生物技術(shù)，使作物適應(yīng)干旱環(huán)境，以生物機(jī)能提高產(chǎn)量和水分利用效率。
一、適水適作
大量研究表明，不同作物之間的水分利用效率存在很大差異，碳4植物的水分利用率比碳3植物高2~3倍。因此，在節(jié)水農(nóng)業(yè)中，要適水適作，按降水時(shí)空分布特征、地下水資源、水利工程現(xiàn)狀，合理調(diào)整作物布局，選用需水和降水耦合性好，耐旱、水分利用率高的作物品種，以充分利用當(dāng)?shù)厮Y源。因地制宜壓縮需水量大、易旱的作物，擴(kuò)大雨熱同步的秋熟作物，選擇耗水少而水分利用率高的作物。通過調(diào)整作物布局，建立適應(yīng)性高效種植制度。在優(yōu)化種植制度下，選用抗旱、節(jié)水、高產(chǎn)品種，一般可較原主栽品種增產(chǎn)15%~30%，水分利用率提高1.5%~2.55%。若調(diào)整播種期，使作物生育期耗水與將水相耦合，可以提高作物對(duì)降水的有效利用，避免干旱的影響。如在黃淮豫東平原，春夏播作物需和降水的耦合關(guān)系較好，生長期降水量占年降水量的60%以上，尤以棉花最高，達(dá)82%，其次是春播花生、紅薯和高粱等。
二、選用抗旱品種
品種間水分利用率和抗旱性能差距明顯。如優(yōu)質(zhì)小麥“高優(yōu)503”的總根長可達(dá)18千米/平方米，一般品種總根長在10千米/平方米左右，并且在灌水量減少時(shí)深層根量明顯增加，有利于根系吸收土壤深層儲(chǔ)水度過干旱期。
因此，節(jié)水高產(chǎn)型作物品種是指具有節(jié)水、康尼、高產(chǎn)的作物品種。不同光合途徑（碳4、碳3、碳AM）類型和不同種類作物存在很大差異，碳4植物（玉米等）較碳3植物（小麥）高2~3倍。作物品種對(duì)水分虧缺的適應(yīng)性是對(duì)作物品種選擇和布局搭配的重要依據(jù)之一。冬小麥品種的主要篩選指標(biāo)是：種子吸水力強(qiáng)，葉面積小、氣孔對(duì)水分脅迫反應(yīng)敏感，根系大多入土深，株高80厘米左右，分蘗力中等，成穗率高；生長發(fā)育冬前壯、中期穩(wěn)、后期不早衰，籽粒灌漿速度快、強(qiáng)度大、穗大粒多，千粒重40~45克；抗寒、抗旱、抗病、抗干熱風(fēng)。玉米品種的主要篩選指標(biāo)是：出苗快而齊，苗期生長健壯；中后期光合勢強(qiáng)，株型緊湊；籽粒灌漿速度快；耐旱、抗病、抗倒伏，如四川省推廣的主要耐旱糧食高新品種是：玉米新品種“農(nóng)大108”、“達(dá)玉2號(hào)”、“東單60號(hào)”、小麥的“嘉陵5號(hào)”，“甘薯28號(hào)”，油菜“黃雜1號(hào)”、“秦優(yōu)5號(hào)（雜油52）”，“貢豆119號(hào)”等品種。
什么是生物水篇二：水生物
生物劃分：界，門，綱，目，科，屬，種
五界系統(tǒng)：原核生物界，原生生物界，植物界，真菌界和動(dòng)物界。
林奈雙命名法：一種微生物的名稱由兩個(gè)拉丁文單詞組成，第一個(gè)是屬名，用拉丁文名詞表示，詞首字母大寫，它描述微生物的主要特征；第二個(gè)是種名，用拉丁文形容詞表示，詞首字母不大寫，它描述微生物的次要特征。有時(shí)候在前面所述的兩個(gè)單詞之后還會(huì)有一個(gè)單詞，這個(gè)單詞往往是說明微生物的命名人。
底棲小型動(dòng)物壽命較長，遷移能力有限，且包括敏感種和耐污種，故常稱為"水下哨兵"
微生物基本特征（10種類多（2）分布廣（3）繁殖快.（4）易變異(5)個(gè)體微小
細(xì)菌是一類單細(xì)胞、個(gè)體微小、結(jié)構(gòu)簡單、沒有真正細(xì)胞核的原核微生物�；拘螒B(tài)有三種：球狀、桿狀、螺旋狀。桿菌是細(xì)菌最為常見，球菌次之，螺旋菌最少。
細(xì)菌的基本結(jié)構(gòu)包括細(xì)胞壁和原生質(zhì)體兩部分。原生質(zhì)體位于細(xì)胞壁內(nèi)，包括細(xì)胞膜（細(xì)胞質(zhì)膜），細(xì)胞質(zhì)，核區(qū)，內(nèi)含物。
革蘭氏染色：結(jié)晶紫初染，碘液媒染，酒精脫色，蕃紅或沙黃復(fù)染。結(jié)果：藍(lán)紫色——革蘭氏陽性菌，紅色——革蘭氏陰性菌。
染色機(jī)理：1）革蘭氏陽性菌的等電點(diǎn)為pH2-3，革蘭氏陰性菌的等電點(diǎn)為pH4-5。G+等電點(diǎn)低，負(fù)電荷多，與染料結(jié)合緊密，碘-碘化鉀溶液媒染時(shí)等電點(diǎn)降低幅度>G-，使結(jié)合更牢固，不能被乙醇脫色，它的菌體與草酸銨結(jié)晶紫、碘-碘化鉀的復(fù)合物不被乙醇提取，呈紫色；G-則相反，革蘭氏陰性菌與草酸銨結(jié)晶紫的結(jié)合力弱，其菌體與草酸銨結(jié)晶紫、碘-碘化鉀的復(fù)合物很容易被乙醇提取而呈現(xiàn)無色，再復(fù)染呈紅色。2）革蘭氏染色與細(xì)菌細(xì)胞壁有關(guān)。革蘭氏陽性菌：肽聚糖含量大且交聯(lián)度高。遇乙醇脫水，孔徑變小，阻止乙醇進(jìn)入細(xì)胞，草酸銨結(jié)晶紫-碘化鉀復(fù)合物滯留在細(xì)胞內(nèi)。無法復(fù)染，呈紫色。革蘭氏陰性菌：肽聚糖少交且聯(lián)度低，脂類多。遇乙醇溶解，孔徑變大，乙醇進(jìn)入細(xì)胞，草酸銨結(jié)晶紫-碘化鉀復(fù)合物脫離細(xì)胞。再復(fù)染呈紅色。
細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)為“鑲嵌模型”。其要點(diǎn)是：（1）磷脂雙分子層組成膜的基本骨架（2）磷脂分子在細(xì)胞膜中以多種方式不斷運(yùn)動(dòng)，因而膜具有流動(dòng)性（3）膜蛋白以不同方式分布于膜的兩側(cè)或磷脂層中。主要功能為：1）控制細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)（營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物）的運(yùn)送和交換。2）維持細(xì)胞內(nèi)正常滲透壓。3）合成細(xì)胞壁組分和莢膜的場所。4）進(jìn)行氧化磷酸化或光合磷酸化的產(chǎn)能基地。5）許多代謝酶以及電子呼吸鏈組分的所在地。6）鞭毛的著生和生長點(diǎn)。核區(qū)又稱核質(zhì)體、原核、擬核或核基因組
內(nèi)含物1)異染顆粒主要成分為多聚偏磷酸鹽，為磷源的貯藏物、能量貯藏物。易被甲基藍(lán)染成紅色。污水生物除磷工藝中的聚磷菌（PAOs）在好氧條件下，利用有機(jī)物分解產(chǎn)生能量，將周圍溶液中的磷酸鹽轉(zhuǎn)化為多聚偏磷酸鹽，以異染顆粒的方式貯存于細(xì)胞中。2）聚-β-羥丁酸（PHB）一種碳源和能源的貯藏物，有機(jī)物厭氧代謝的產(chǎn)物。PAOs在厭氧條件下將細(xì)胞內(nèi)貯存的異染顆粒分解，釋放出能量促進(jìn)細(xì)菌代謝和生長，使大量有機(jī)物分解并轉(zhuǎn)化為PHB顆粒貯存于細(xì)胞內(nèi)。
莢膜概念：包被于某些細(xì)菌細(xì)胞壁外的一層厚度不定的膠狀物質(zhì)。
鞘:絲狀菌表面的莢膜或粘液層硬化形成的透明、堅(jiān)韌的硬殼。負(fù)染色法觀察
菌膠團(tuán)：細(xì)菌間按一定的方式互相粘集，被一個(gè)公共莢膜包圍，形成一定形狀的細(xì)菌集團(tuán)，即菌膠團(tuán)。(當(dāng)莢膜物質(zhì)融合成一團(tuán)塊，內(nèi)含許多細(xì)菌時(shí)，稱為菌膠團(tuán))
芽孢定義：某些細(xì)菌在生活史某階段或遇到外界不良環(huán)境時(shí)，在細(xì)胞內(nèi)形成一個(gè)圓形或橢圓形、壁厚、含水量低、抗逆性強(qiáng)的休眠體結(jié)構(gòu)，稱為芽孢。注意：芽孢≠孢子或種子
特點(diǎn)：壁厚；水分少；不易透水；極強(qiáng)的抗熱、抗化學(xué)藥物、抗輻射能力；芽孢在細(xì)胞內(nèi)的位置、形態(tài)與大小相對(duì)穩(wěn)定，有遺傳性；休眠力強(qiáng)；難染色。
細(xì)菌的繁殖方式主要為裂殖，少數(shù)類型營芽殖。裂殖：一個(gè)細(xì)胞通過分裂而形成兩個(gè)子細(xì)胞的過程。對(duì)桿狀細(xì)胞，有橫分裂（分裂時(shí)細(xì)胞間形成的隔膜與細(xì)胞長軸呈垂直狀態(tài)）和縱分裂（分裂時(shí)細(xì)胞間形成的隔膜與細(xì)胞長軸呈平行狀態(tài)）。芽殖：指在母細(xì)胞表面（尤其在其一端）先形成一個(gè)小突起，待其長大到與母細(xì)胞相仿后再相互分離并獨(dú)立生活的一種繁殖方式。凡以這類方式繁殖的細(xì)菌，通稱為芽生細(xì)菌。
菌落是指在固體培養(yǎng)基上（內(nèi)）以母細(xì)胞為中心的一堆肉眼可見的，有一定形態(tài)、構(gòu)造等特征的子細(xì)胞集團(tuán)。如果菌落是由一個(gè)單細(xì)胞繁殖形成的，則它就是一個(gè)克隆。（純化的菌落是菌種鑒定、通過誘變技術(shù)或基因工程改良的前提）。
放線菌是一類主要呈菌絲狀生長和以孢子繁殖的陸生性較強(qiáng)的原核生物（革蘭氏陽性細(xì)菌）。介于細(xì)菌與絲狀真菌之間又接近細(xì)菌的一類絲狀原核生物
放線菌的形態(tài)與構(gòu)造：1）單細(xì)胞，大多由分枝發(fā)達(dá)的菌絲組成；2）菌絲直徑與桿菌類似，約1mm；3）細(xì)胞壁組成與細(xì)菌類似，革蘭氏染色陽性（少數(shù)陰性）；4）細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與細(xì)菌基本相同，按形態(tài)和功能可分為營養(yǎng)菌絲、氣生菌絲和孢子絲三種�；鶅�(nèi)菌絲也稱營養(yǎng)菌絲，一般無隔膜，長度差別很大，有的可產(chǎn)生色素。氣生菌絲是營養(yǎng)菌絲發(fā)育到一定階段，伸向空間形成氣生菌絲，疊生于營養(yǎng)菌絲上，可覆蓋整個(gè)菌落表面。在光學(xué)顯微鏡下觀察，顏色較深，有的產(chǎn)色素。孢子絲是氣生菌絲發(fā)育到一定階段，其上可分化出形成孢子的菌絲，即孢子絲，又稱產(chǎn)孢絲或繁殖菌絲。其形狀和排列方式因種而異，常被作為對(duì)放線菌進(jìn)行分類的依據(jù)。
諾卡氏菌屬又名原放線菌屬，原核微生物。有橫隔，斷裂，多核，無氣生菌絲，橫隔分裂方式形成孢子絲狀細(xì)菌：鐵細(xì)菌、硫細(xì)菌和球衣細(xì)菌，體外包著圓筒狀的黏性皮鞘，稱為~。
絲狀菌：工程上常把菌體細(xì)胞能相連而形成絲狀的微生物統(tǒng)稱為絲狀菌，如絲狀細(xì)菌、放線菌、絲狀真菌和絲狀藻類（如藍(lán)細(xì)菌）等。
鐵細(xì)菌（自養(yǎng)絲狀細(xì)菌）：4FeCO3+O2+6H2O→4Fe(OH)3↓+4CO2+167.5JFe(OH)3失水變成Fe2O3，大量堆積－→鐵礦。鐵細(xì)菌一般生活在含氧少但溶有較多鐵質(zhì)和二氧化碳的水中。
硫磺細(xì)菌（自養(yǎng)絲狀細(xì)菌）：氧化硫化氫、硫磺和其它硫化物為硫酸，同時(shí)同化二氧化碳，合成有機(jī)成分，體內(nèi)含有硫粒，化能自養(yǎng)。如果環(huán)境中硫化氫充足，則形成硫磺的作用大于硫磺被氧化的作用，其結(jié)果是菌體內(nèi)累積很多硫粒。當(dāng)硫化氫缺少時(shí)，硫磺被氧化的作用大于硫磺形成的作用，這時(shí)體內(nèi)硫粒逐漸消失。完全消失后，硫磺細(xì)菌死亡或進(jìn)入休眠狀態(tài)，停止生長。
光合細(xì)菌是具有原始光能合成體系的原核生物的總稱。革蘭氏陰性細(xì)菌。生長條件：厭氧光照或好氧黑暗。不產(chǎn)氧光合細(xì)菌是代謝類型復(fù)雜，生理功能最為廣泛的微生物類群。
藍(lán)細(xì)菌也稱藍(lán)藻或藍(lán)綠藻，是一類進(jìn)化歷史悠久、革蘭氏染色陰性、無鞭毛、含葉綠素（但不形成葉綠體）、能進(jìn)行產(chǎn)氧性光合作用的大型原核生物。
異形胞是存在于絲狀生長種類中形大、壁厚、專司固氮功能的細(xì)胞。其特點(diǎn)是壁厚，色淺，適應(yīng)于在有氧條件下進(jìn)行固氮，它不含藻膽蛋白，只存在光合系統(tǒng)中，不能產(chǎn)生氧氣，但能產(chǎn)生ATP。
支原體，立克次氏體和衣原體是革蘭氏陰性菌，原核微生物。
古菌不同于細(xì)菌，也不同于原核生物。產(chǎn)甲烷菌是一群迄今為止所知的最嚴(yán)格厭氧的、能形成甲烷的化能自養(yǎng)或化能異養(yǎng)的古菌群。生長條件：中溫性最適溫度：25~40℃；高溫性；最適溫度：50~60℃；最適pH：6.8~7.2pH低于6或高于8生長受影響
酵母菌屬于真核生物，霉菌屬于真核，絲狀真菌。菌絲體：由許多菌絲相互交織而成的一個(gè)菌絲集團(tuán)稱菌絲體。藻類是真核生物（除藍(lán)藻外）。藻類是具有光合作用色素，并能獨(dú)立生活的自養(yǎng)低等植物。其細(xì)胞分化遠(yuǎn)較高等植物低等。
原生生物是動(dòng)物界中最低等的單細(xì)胞動(dòng)物。污水處理中常見的原生動(dòng)物有即肉足類、鞭毛類和纖毛類。
肉足類：大多沒有固定形狀由體內(nèi)細(xì)胞質(zhì)不定方向的流動(dòng)而呈現(xiàn)千姿百態(tài)，少數(shù)種類為球形。細(xì)胞質(zhì)可伸縮變動(dòng)而形成偽足，作為運(yùn)動(dòng)和攝食的胞器。變形蟲喜在自然水體的多污帶、α-中污帶中生活，可作指示生物。大量出現(xiàn)時(shí)預(yù)示出水水質(zhì)差。
鞭毛類植物性鞭毛蟲（綠眼蟲），動(dòng)物性鞭毛蟲（生活在腐化有機(jī)物較多的水體內(nèi)）。（植物）鞭毛蟲喜在自然水體的多污帶、α-中污帶中生活——指示生物，污水處理中：活性污泥培養(yǎng)初期或效果差時(shí)出現(xiàn)。在污水處理廠曝氣池運(yùn)行的初期階段，往往出現(xiàn)動(dòng)物性鞭毛蟲。
纖毛類根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況可分為游泳型、匍匐型、固著型和吸管蟲四種。游泳型纖毛蟲如草履蟲，豆形蟲、腎形蟲、漫游蟲等。常見的固著型纖毛蟲主要是鐘蟲類。小口鐘蟲在各類廢水處理中出現(xiàn)頻率最大，數(shù)量也是最多。常見的群體鐘蟲類有等枝蟲和蓋纖蟲。固著蟲大量出現(xiàn)預(yù)示出水水質(zhì)好，污泥馴化佳。
游泳型纖毛蟲多在α-中污帶、β-中污帶生活�！钚晕勰嗯囵B(yǎng)中期出現(xiàn)，污水處理效果變差時(shí)出現(xiàn)；固著性纖毛蟲，喜在寡污帶生存（有的在β-中污帶也能生活）例：鐘蟲：——水體自凈程度高，污水生物處理效果好的指示生物。吸管蟲多在β-中污帶生活。——污水生物處理效果一般時(shí)出現(xiàn)。
一種生物只能在某一種環(huán)境中生長，這種生物就是這一環(huán)境的指示生物。
原生動(dòng)物在廢水生物處理中的作用：(一)凈化廢水作用①直接參與廢物的去除捕食水中的懸浮的有機(jī)廢物顆粒（細(xì)菌主要吃溶解性污染物）②吞噬細(xì)菌，凈化出水水質(zhì)③產(chǎn)生絮凝物質(zhì)，促進(jìn)活性污泥的形成(二)指示生物作用Ⅰ.指示處理效果鞭毛蟲、變形蟲、和游泳型纖毛蟲大量出現(xiàn)往往表示廢水處理效果不好。固琢型纖毛蟲常在細(xì)菌數(shù)量開始下降時(shí)占優(yōu)勢，可固著，大量出現(xiàn)時(shí)往往是廢水處理效果好的標(biāo)志。Ⅱ.指示污泥性質(zhì)等枝蟲在
石化印染等工業(yè)廢水處理時(shí)標(biāo)志水凈化程度好。Ⅲ.指示細(xì)菌活力Ⅳ.曝氣池處理效果的判斷。
后生動(dòng)物也稱多細(xì)胞動(dòng)物。當(dāng)活性污泥中出現(xiàn)輪蟲時(shí)，往往表明處理效果好，但如數(shù)量太多，則是污泥膨脹的的前兆。破壞污泥的結(jié)構(gòu)，使污泥松散而上浮。輪蟲在水源水中大量繁殖時(shí)，有可能阻塞水廠的砂濾池。在無毒污水的生物處理過程中，如無動(dòng)物生長，往往說明溶解氧不足。
病毒是一類超顯微的，非細(xì)胞的，沒有代謝能力的絕對(duì)細(xì)胞內(nèi)寄生性生物。
病毒的繁殖：（1）吸附吸附是病毒感染宿主細(xì)胞的前提，具有高度的專一性。（2）侵入（與脫殼）病毒侵入的方式取決于宿主細(xì)胞的性質(zhì)，尤其是它的表面結(jié)構(gòu)。（3）復(fù)制（生物合成）包括核酸的復(fù)制和蛋白質(zhì)的合成。（4）裝配與釋放分別合成好的核酸與蛋白質(zhì)組成完整的新的病毒粒子從被感染細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)移到外界。
烈性噬菌體：能使細(xì)菌細(xì)胞裂解的噬菌體。敏感細(xì)菌：被侵染的細(xì)菌。噬菌斑：固體培養(yǎng)基上的細(xì)菌，由于噬菌體侵染后出現(xiàn)的透明空斑。
有一些噬菌體侵入宿主細(xì)胞后，其核酸整合到宿主細(xì)胞的核酸上同步復(fù)制并隨宿主細(xì)胞分裂而帶到宿主細(xì)胞內(nèi)，宿主細(xì)胞不裂解。這些噬菌體稱為溫和噬菌體。這一現(xiàn)象稱為溶源現(xiàn)象。被溫和噬菌體侵染的細(xì)菌稱為溶源性細(xì)菌。營養(yǎng)：生物體從外部環(huán)境中攝取對(duì)其生命活動(dòng)必需的能量和物質(zhì)，以滿足正常生長和繁殖需要的一種基本生理功能。微生物的營養(yǎng)物質(zhì)：碳源，氮源，能源，生長因子，無機(jī)鹽和水。
根據(jù)碳源對(duì)微生物分類：凡是必須利用有機(jī)碳作主要碳源的微生物，稱異養(yǎng)微生物。凡是以無機(jī)碳源作主要碳源的微生物，則稱為自養(yǎng)微生物。
生長因子是一類調(diào)節(jié)微生物正常代謝所必需，但不能利用簡單的碳、氮源自行合成的有機(jī)物。
伊紅美蘭培養(yǎng)基——鑒別培養(yǎng)基
微生物吸收營養(yǎng)物質(zhì)的方式1、單純擴(kuò)散被輸送的物質(zhì)，靠細(xì)胞內(nèi)外濃度為動(dòng)力，以透析或擴(kuò)散的形式從高濃度區(qū)向低濃度區(qū)的擴(kuò)散。
2、促進(jìn)擴(kuò)散營養(yǎng)物通過與細(xì)胞膜上載體蛋白（也稱作透過酶）的可逆性結(jié)合來加快其傳遞速度。3、主動(dòng)運(yùn)輸在代謝能的推動(dòng)下，通過膜上特殊載體蛋白逆養(yǎng)料濃度梯度吸收營養(yǎng)物質(zhì)的過程4、基團(tuán)轉(zhuǎn)位基團(tuán)轉(zhuǎn)位是一種特殊的主動(dòng)運(yùn)輸，與普通的主動(dòng)運(yùn)輸相比，營養(yǎng)物質(zhì)在運(yùn)輸?shù)倪^程中發(fā)生了化學(xué)變化（糖在運(yùn)輸?shù)倪^程中發(fā)生了磷酸化）。其余特點(diǎn)與主動(dòng)運(yùn)輸相同。
組成酶：大多數(shù)微生物酶的產(chǎn)生與基質(zhì)存在與否無關(guān)，在微生物體內(nèi)都存在著相當(dāng)數(shù)量的酶，這些酶稱為組成酶
誘導(dǎo)酶：在某些情況下，例如受到了持續(xù)的物理，化學(xué)作用影響，微生物會(huì)在其體內(nèi)產(chǎn)生出適應(yīng)新環(huán)境的酶，稱誘導(dǎo)酶。
酶的作用特點(diǎn)：1.高催化效率2高度專一性3反應(yīng)條件溫和，易失活4酶的活性可受到調(diào)節(jié)、控制
酶活性也稱酶活力，是指酶催化某一化學(xué)反應(yīng)的能力。
酶活性單位：在最適的反應(yīng)條件（25℃）下，最適pH
�。║/g，U/ml）。即1IU=1μmol/min比酶活性：單位量酶蛋白所具有的酶活性單位數(shù)
酶的活性中心分2在此處被打斷或形成新的鍵，從而發(fā)生一定的化學(xué)變化。
酶與基質(zhì)作用的反應(yīng)假說誘導(dǎo)楔合假說
全酶（雙成分酶）：不但含有蛋白質(zhì)，還含有對(duì)熱穩(wěn)定的非蛋白的小分子物質(zhì)。
米——門公式
它顯示了反應(yīng)速度基質(zhì)濃度之間的關(guān)系。
當(dāng)基質(zhì)濃度等于米氏常數(shù)時(shí)，酶促反應(yīng)速度正好為最大反應(yīng)速度的一半，故Km又稱半飽和常數(shù)。
如果一種酶有幾基質(zhì)就有幾個(gè)Km值，其中Km值最小的基質(zhì)為該酶的最適基質(zhì)或天然基質(zhì)。
當(dāng)?shù)孜餄舛容^低時(shí)，Km>>S,米門方程可化為v=VmS/Km，酶促反應(yīng)為一級(jí)反應(yīng)。如果S>>Km，米門方程化為v=Vm，為零級(jí)反應(yīng)。米氏常數(shù)可根據(jù)雙倒數(shù)作圖法求得
基質(zhì)濃度與微生物比增長速度的關(guān)系P98
呼吸作用：微生物在氧化分解基質(zhì)的過程中，釋放電子，生成水或其他還原性物質(zhì)，并釋放能量的過程。依據(jù)基質(zhì)脫氫后，其最終受氫體的不同，微生物呼吸作用分為：好氧呼吸，厭氧呼吸，發(fā)酵。
基質(zhì)脫氫的4條途徑：1、糖酵解途徑（EMP途徑）定義：在酶的作用下，葡萄糖生成丙酮酸、NADH及少量ATP的過程。EMP能量計(jì)算：無氧原(真)核：1mol葡萄糖生成2molATP，有氧2ATP＋2NADH——6ATP。EMP凈產(chǎn)生2個(gè)ATP，2個(gè)NADH，2個(gè)丙酮酸。完全氧化，1個(gè)NADH產(chǎn)生3個(gè)ATP。2、戊糖磷酸途徑（HMP途徑）特點(diǎn)：葡萄糖不經(jīng)過EMP途徑和TCA循環(huán)而得到徹底氧化，并產(chǎn)生大量NADPH+H+。3、ED途徑特點(diǎn)：葡萄糖只經(jīng)過4步反應(yīng)即可快速獲得丙酮酸。是少數(shù)缺乏完整EMP途徑的微生物的一種替代途徑。4、三羧酸循環(huán)（TCA循環(huán)）
葡萄糖有氧氧化能量計(jì)算：原核生物：1.EMP:2＋2×3＝8ATP2.丙酮酸到乙酰COA:
2×3＝6ATP3.TCA2×（1＋3×3＋2）＝24ATP總計(jì)：38ATP
真核生物：1.EMP:2＋2×3－2＝6ATP2.丙酮酸到乙酰COA:2×3＝6ATP3.TCA
2×（1＋3×3＋2）＝24ATP總計(jì)：36ATP
微生物的呼吸類型1、好氧呼吸是一種最普遍又最重要的生物氧化或產(chǎn)能方式，基質(zhì)的氧化以分子氧作為最終電子受體。2、厭氧呼吸（無氧呼吸）指以某些無機(jī)氧化物作為受氫體的生物氧化。3發(fā)酵在無氧條件下基質(zhì)脫氫后所產(chǎn)生的還原力未經(jīng)呼吸鏈傳遞而直接交給某內(nèi)源中間代謝產(chǎn)物，以實(shí)現(xiàn)基質(zhì)水平磷酸化產(chǎn)能的一類生物氧化反應(yīng)。不是徹底的氧化，產(chǎn)能效率低
呼吸鏈定義：位于原核生物細(xì)胞膜上或真核生物線粒體膜上的、由一系列氧化還原勢成梯度差的、鏈狀排列的氫（或電子）傳遞體。
氧化磷酸化又稱電子傳遞磷酸化，是指呼吸鏈的遞氫和受氫過程與磷酸化反應(yīng)相偶聯(lián)產(chǎn)生ATP的作用。硝酸鹽呼吸——反硝化作用同化性硝酸鹽還原：硝酸鹽在有氧或無氧條件下作為氮源；
異化性硝酸鹽還原：在無氧條件下，硝酸鹽作為最終電子受體，還原為NO2、NO、N2O、N2；兼性厭氧微生物——反硝化細(xì)菌（自養(yǎng)性微生物脫氮硫桿菌和脫氮副球菌在厭氧條件下，以CO2為碳源，以NO3-為電子受體進(jìn)行反硝化反應(yīng)）。
硫酸鹽呼吸——異化型硫酸鹽還原（反硫化作用）無氧條件；硫酸鹽還原菌；受氫體：SO42-；碳源：乳酸、醋酸；產(chǎn)物：H2S
碳酸鹽呼吸——異化型碳酸鹽還原（產(chǎn)甲烷作用）無氧；電子受體：CO2或重碳酸鹽
基質(zhì)水平磷酸化：底物水平磷酸化是在某種化合物氧化過程中可生成一種含高能磷酸鍵的化合物，這個(gè)化合物通過相應(yīng)的酶作用把高能鍵磷酸根轉(zhuǎn)移給ADP，使其生成ATP。
復(fù)制厭氧微生物在進(jìn)行生命活動(dòng)的過程中，為了滿足能量的需要，消耗的基質(zhì)要比好氧微生物多。濕熱比干熱容易殺死微生物。防腐：是抑菌作用，利用某些理化因子，使物體內(nèi)外的微生物暫時(shí)處于不生長、繁殖的抑制狀態(tài)。消毒：是指殺死或消除所有病原微生物的措施，可達(dá)到防止傳染病傳播的目的。滅菌：是指通過高溫或其他理化因素殺死所有的微生物的方法，包括殺死帶有芽孢的細(xì)菌和放細(xì)菌、霉菌等的孢子。微生物的生長特性間歇培養(yǎng)1、間歇培養(yǎng)生長曲線間歇培養(yǎng)：將少量微生物接種于一定量的液體培養(yǎng)基內(nèi)，在適宜的溫度下培養(yǎng)，在培養(yǎng)過程中不加入也不取出培養(yǎng)基和微生物。生長曲線：將少量微生物接種在培養(yǎng)液中，定時(shí)取樣計(jì)數(shù)。以細(xì)菌個(gè)數(shù)或微生物數(shù)目的對(duì)數(shù)或微生物干重為縱坐標(biāo)，以培養(yǎng)時(shí)間為橫坐標(biāo)得到的曲線。按微生物重量繪制的生長曲線分為3個(gè)階段①生長速率上升階段培養(yǎng)初期細(xì)菌群體重量增長速率隨時(shí)間不斷增大A.營養(yǎng)物豐富，細(xì)菌增殖；B.細(xì)菌在細(xì)胞內(nèi)通過糖原、油滴等形式儲(chǔ)存營養(yǎng)物，細(xì)菌個(gè)體重量增大②生長速率下降階段營養(yǎng)物濃度（好氧細(xì)菌還包括氧氣）下降；代謝產(chǎn)物積累對(duì)細(xì)菌的某些酶產(chǎn)生抑制；這些限制性因素還不是十分嚴(yán)重，細(xì)菌的代謝速度變慢，沒有停止③內(nèi)源呼吸階段內(nèi)源呼吸+毒物濃度更高（個(gè)體）死亡（群體）死亡率大于出生率從曲線上反映為活細(xì)菌重量的進(jìn)一步持續(xù)下降按微生物數(shù)目的對(duì)數(shù)繪制的生長曲線分為4個(gè)階段（1）緩慢期又稱延遲期、停滯期、調(diào)整期和適應(yīng)期。指少量單細(xì)胞微生物接種到新鮮培養(yǎng)基后，在開始培養(yǎng)的一段時(shí)間內(nèi)細(xì)胞數(shù)目不立即增加，或增加很少，生長速度接近于零的一段時(shí)期——代謝系統(tǒng)是正在適應(yīng)新環(huán)境。特點(diǎn)：分裂遲緩，代謝活躍。影響緩慢期長短的因素：1）接種量——越大越短；2）菌齡——對(duì)數(shù)期的菌短；3）營養(yǎng)——要豐富；4）要有適宜的條件（2）對(duì)數(shù)生長期又稱指數(shù)生長期（Exponentialphase）。指在生長曲線中，緊接著緩慢期的一段細(xì)胞數(shù)以幾何級(jí)數(shù)增長的時(shí)期。細(xì)菌的世代時(shí)間：n=3.3lg(X2/X1)，G=(t2-t1)/n=(t2-t1)/3.3lg(X2/X1)n為細(xì)菌分裂的次數(shù)或增殖的代數(shù)。（3）穩(wěn)定期處于對(duì)數(shù)生長期的細(xì)菌生長繁殖迅速，消耗了大量營養(yǎng)物質(zhì)，致使一定容積的培養(yǎng)基濃度降低；代謝產(chǎn)物大量積累對(duì)菌體本身產(chǎn)生毒害，pH、ORP（氧化還原電位）等均有所改變，DO供應(yīng)不足等對(duì)菌體生長不利；細(xì)菌生長速率逐漸下降甚至到零，死亡速率增大，而進(jìn)入穩(wěn)定期。（4）衰亡期在衰亡期中，個(gè)體死亡的速度超過新生的速度，整個(gè)群體呈現(xiàn)負(fù)生長狀態(tài)（R為負(fù)值）。因營養(yǎng)物耗盡，利用自身的貯存性物質(zhì)進(jìn)行內(nèi)源性呼吸。大量有毒物的產(chǎn)生導(dǎo)致死亡率增加，呈現(xiàn)“負(fù)生長”，其中有一段時(shí)間以幾何級(jí)數(shù)死亡，死亡數(shù)大于新生數(shù)。衰亡期的細(xì)菌常出現(xiàn)多形態(tài)、畸形或衰退形；有的細(xì)菌產(chǎn)生芽孢。生物膜：一種不可逆的黏附于固體表面的，被微生物胞外多聚物包裹的有組織的微生物群體。沃森和克里克1953年提出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。質(zhì)粒定義：微生物染色體外或附加于染色體的攜帶有某種特異性遺傳信息的DNA分子。存在：原核微生物；真核微生物的酵母。與染色體的區(qū)別染色體：攜帶控制關(guān)系到生死的初級(jí)代謝及某些次級(jí)代謝的遺傳信息；質(zhì)粒：一般攜帶與宿主細(xì)胞的某些次要特性相關(guān)的遺傳信息。特性：可轉(zhuǎn)移性；可整合性；可重組性；可消除性遺傳信息的傳遞和表達(dá)步驟，即復(fù)制，轉(zhuǎn)錄，翻譯。RNA在細(xì)胞中的三種類型信使RNA（mRNA），轉(zhuǎn)移RNA（tRNA），核糖體RNA（rRNA）遺傳信息的傳遞與表達(dá)復(fù)制
過程：（1）將攜帶遺傳信息的DNA復(fù)制（2）將DNA攜帶的遺傳信息轉(zhuǎn)錄（3）將RNA獲得的信息翻譯成蛋白質(zhì)以DNA的雙鏈中的一條為模板，按互補(bǔ)方式合成RNA，這種遺傳信息由DNA到RNA的傳遞過程稱為轉(zhuǎn)錄。
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