水处理生物学课后题答案(2)

含氮化合物、维生素和无机化合物等组成的细胞质团。

12 简述光合细菌的特点、分类，其应用领域。

光合细菌是具有原始光能合成体系的原核生物的总称。它们以光作为能源，能在厌氧光照或好氧黑暗条件下利用自然界中的有机物、硫化物、氨等作为供氢体进行光合作用。

其在生物与环境领域的研究与应用主要有以下两点： ① 利用光合细菌生产单细胞蛋白和制剂。 ② 利用光合细菌处理高浓度有机废水。

13什么是蓝细菌？其细胞特点如何？其与水质的关系如何？

蓝细菌旧名蓝藻或蓝绿藻，是一类进化历史悠久、革兰氏染色阴性、无鞭毛、含叶绿素（但不形成叶绿体）、能进行产氧光合作用的大型原核生物。

蓝细菌的细胞是较典型的原核细胞。蓝细菌的构造与G-细菌相似，细胞壁双层，含肽聚糖。细胞除含叶绿素a外，还含有类胡萝卜素及藻胆蛋白等光合色素。大多数蓝细菌的光合色素位于类囊体的片层中。菌体多呈蓝绿色，但在不同光照条件下，菌体所含色素比例改变，可呈现黄、褐、红等颜色。细胞中还有能固定CO2的羧酶体，在水生的细胞种类中常常有气泡。

蓝细菌与水体环境质量关系密切，在水体中生长茂盛时，能使水色变蓝或其他颜色，并且有的蓝细菌能发出草腥气味或霉味。某些种属的蓝细菌大量繁殖会引起\水华\或\赤潮\，导致水质恶化，引起一系列环境问题。

14简述支原体、衣原体、立克次氏体的特点与异同。

支原体是一类无细胞壁的、介于独立生活和细胞内寄生的最小的细胞生命形式，属原核微生物，介于细菌和病毒之间。其特点如下：

1) 支原体是最小的营独立生活的繁殖单位，大小0.12～0.25μm之间，因而能通过细菌过滤器。

2) 因缺乏坚韧的细胞壁，胞浆外面被三层\单位膜\所包围，具有高度多样性。

3) 对青霉素不敏感，能被四环素或红霉素所抑制。

4) 能在无细胞的人工培养基上生长，在琼脂培养平板上形成\油煎蛋\状的菌落。

5) 其生长受到特异抗体的抑制。

6) 支原体非起源于细菌也不能回复成细菌。 7) 支原体与细胞膜有特殊的亲和力。

衣原体是仅在脊椎动物细胞内专营能量寄生的小型G-原核微生物。曾一度把衣原体归入病毒。个体微小，革兰氏染色阴性，多呈球形或椭圆形。衣原体与病毒

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相比有以下不同特征：

1) 衣原体相似于细菌，兼有RNA和DNA两种核酸。 2) 以二分裂方式繁殖。

3) 具有细菌型细胞壁（但不含肽聚糖）。 4) 有核糖体。 5) 具有一些代谢酶类。 6) 抗菌药物可抑制其生长。

立克次氏体是一类专性寄生于真核细胞内的G-原核微生物。它与支原体的区别是有细胞壁但不能独立生活；与衣原体的区别在于细胞较大、无滤过性和存在产能代谢系统。

第三章 古菌

1简述古菌的生物学特征，试比较这些特征与真细菌、真核生物的异同。 古菌是一个在进化途径上很早就与真细菌和真核生物相互独立的生物类群，主要包括一些生长在独特的生态环境的生物类群。

在细胞结构和代谢上，古菌在很多方面接近原核生物。然而在基因转录和翻译这两个分子生物学的中心过程上，它们并不明显表现出细菌的特征，而是接近于真核生物。古菌中除无壁嗜热古菌没有细胞壁外，其余都有与真细菌功能相似的细胞壁，但与大多数细菌不同，其细胞壁中没有肽聚糖，而含假肽聚糖、糖蛋白或蛋白质。而且，绝大多数细菌和真核生物的细胞膜中的脂类主要由甘油脂组成，而古菌细胞膜中的脂类由甘油醚构成。古菌鞭毛的成分和形成过程也与细菌不同。

2简述古菌的主要类型。

从rRNA进化树上，古菌分为两类，泉古菌和广古菌。另外未确定的两类（初古菌门和纳古菌门）分别由某些环境样品中的一些菌种和2002年由Karl Stetter发现的奇特的物种纳古菌构成。 在环境中常见的古菌主要包括： 1) 产甲烷古菌； 2) 硫酸盐还原古菌； 3) 嗜盐古菌； 4) 嗜热古菌；

5) 无细胞壁的嗜热嗜酸古菌等。

3简述产甲烷古菌的特征与应用。

产甲烷古菌是一大群在严格厌氧条件下产生甲烷的菌，形态多样，有球形、杆形、

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螺旋形、长丝形和八叠球形等。大多数种可利用H2/CO2，很多种可利用甲酸。一般的产甲烷细菌都是中温性的，最适宜的温度在25～40℃之间，高温性产甲烷细菌的适宜温度则在50～60℃之间。产甲烷细菌生长最适宜的pH范围约在6.8～7.2之间。如pH值低于6或高于8，细菌的生长繁殖将受到极大影响。产甲烷古菌可用于有机污染物的厌氧生物处理。

第四章 真核（微）生物

1试比较原核生物与真核生物的异同。

真核生物与原核生物在结构与功能等方面都有明显的差别。下表比较了真核生物与原核生物构造上的主要差别。 项目 真核生物 原核生物

细胞大小 较大（通常直径>2?m） 较小（通常直径<2?m） 若有壁，其主要成分 纤维素，几丁质等 多数为肽聚糖 细胞膜中甾醇 有 无（仅支原体例外） 细胞膜含呼吸或光合组分 无 有 细胞器 有 无

鞭毛结构 如有，则粗而复杂（9＋2型） 如有，则细而简单 细胞质 线粒体 有 无 溶酶体 有 无

叶绿体 光能自养生物中有 无 真液泡 有些有 无 高尔基体 有 无 微管系统 有 无 流动性 有 无

核糖体 80S（指细胞质核糖体） 70S 间体 无 部分有

贮藏物 淀粉、糖原等 PHB等 细胞核 核膜 有 无

DNA含量 少（～5％） 多（～10％） 组蛋白 有 无 核仁 有 无

染色体数 一般多于1个 一般为1个 有丝分裂 有 无 减数分裂 有 无

2简述真菌的营养类型与特点。

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真菌是最重要的真核微生物，它们大多数是由分支或不分支的菌丝、菌丝体构成。真菌的共同特征有：

1) 体内无叶绿素和其他光合作用的色素，不能利用二氧化碳制造有机物，只能靠腐食性吸收营养方式取得碳源、能源和其他营养物质； 2) 细胞贮藏的养料是肝糖元而不是淀粉；

3) 真菌细胞一般都有细胞壁，细胞壁多数含几丁质； 4) 以产生大量无性和（或）有性孢子方式繁殖； 5) 陆生性较强。

3简述真菌的细胞构造。 细胞壁

真菌细胞壁的主要成分是多糖，另有少量的蛋白质和脂类。在低等真菌中，以纤维素为主，酵母菌以葡聚糖为主，而高等陆生真菌则以几丁质为主。 细胞质膜

真核细胞与原核细胞在其质膜的构造和功能上十分相似，两者的主要差异可能仅是由于构成膜的磷脂和蛋白质种类不同而形成的。 细胞核

在真菌的菌丝顶端细胞中，常常找不到细胞核。真核生物的细胞核由核被膜、染色质、核仁和核基质等构成。 内质网

内质网指细胞质中一个与细胞基质相隔离、但彼此相通的囊腔和细管系统，由脂质双分子层围成。 高尔基体

高尔基体也是一种内膜结构。它是由许多小盘状的扁平双层膜和小泡所组成，其上无核糖体颗粒附着。 线粒体

线粒体是含有DNA的细胞器，是一切真核细胞的\动力车间\。 液泡

在真核细胞中还有或大或小、含有液体的泡，这就是液泡。 内含物

真菌细胞中有各种内含物，不同种类的真菌，其内含物的种类也不相同。常见的有异染粒、淀粉粒、肝糖粒、脂肪粒等。它们多是贮藏的养料，当营养丰富时其内含物颗粒较多，当营养缺乏时，可因菌体的利用而消失。

4什么是线粒体，其结构特征与生物学意义为何？

线粒体是含有DNA的细胞器。它的构造较为复杂，外形囊状，由内外两层膜包裹，囊内充满液态的基质。外膜平整，内膜则向基质内伸展，从而形成了大量由

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双层内膜构成的嵴。内膜是氧化磷酸化及电子传递产生ATP的场所，故线粒体是一切真核细胞的\动力车间\。

5什么是酵母菌？简述其繁殖方式与生活史。

酵母菌一般泛指能发酵糖类的各种单细胞真菌。通常认为，酵母菌具有以下特点：

1) 个体一般以单细胞状态存在； 2) 多数营出芽繁殖； 3) 能发酵糖类产能； 4) 细胞壁常含有甘露聚糖；

5) 常生活在含糖量较高、酸度较大的水生环境中。

酵母菌的繁殖方式分为无性繁殖和有性繁殖两种。无性繁殖又可分为芽殖、裂殖、产生无性孢子三种。酵母菌以形成子囊和子囊孢子或担子和担孢子的方式进行有性繁殖。

生活史又称生命周期，指上一代生物个体经一系列生长、发育阶段而产生下一代个体的全部过程。不同酵母菌的生活史可分为3类： ①营养体既能以单倍体也能以二倍体形式存在； ②营养体只能以单倍体存在； ③营养体只能以二倍体存在。

6什么是霉菌？霉菌的营养菌丝和气生菌丝有什么特点，其功能分别是什么？ 霉菌是丝状真菌的一个俗称，意为\会引起物品霉变的真菌\，通常指菌丝较发达而又不产生大型子实体结构的真菌。

霉菌的营养菌丝伸入营养物质内摄取营养，气生菌丝伸入空气中形成孢子和释放孢子。

7简述真菌孢子的种类及主要功能。

真菌孢子分为无性孢子和有性孢子两类。真菌的无性繁殖依靠无性孢子进行，无性孢子包括游动孢子、孢囊孢子、分生孢子、节孢子、厚垣孢子、芽孢子和掷孢子。有性繁殖依靠有性孢子进行，有性孢子包括卵孢子、接合孢子、子囊孢子和担孢子。

8比较细菌、放线菌、霉菌和酵母菌菌落的特征。 菌落特征 细菌 酵母菌 放线菌 霉菌

主要特征 含水状态 很湿或较湿 较湿 干燥或较干燥 干燥

外观形态 小而突起或大而平坦 大而突起 小而紧密

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