什麼是生物水篇一：生物節水
生物節水
生物節水是利用現代生物技術，使作物適應乾旱環境，以生物機能提高產量和水分利用效率。
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，在節水農業中，要適水適作，按降水時空分佈特徵、地下水資源、水利工程現狀，合理調整作物佈局，選用需水和降水耦合性好，耐旱、水分利用率高的作物品種，以充分利用當地水資源。因地制宜壓縮需水量大、易旱的作物，擴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。通過調整作物佈局，建立適應性高效種植制度。在優化種植制度下，選用抗旱、節水、高產品種，一般可較原主栽品種增產15%~30%，水分利用率提高1.5%~2.55%。若調整播種期，使作物生育期耗水與將水相耦合，可以提高作物對降水的有效利用，避免乾旱的影響。如在黃淮豫東平原，春夏播作物需和降水的耦合關係較好，生長期降水量佔年降水量的60%以上，尤以棉花最高，達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。如優質小麥“高優503”的總根長可達18千米/平方米，一般品種總根長在10千米/平方米左右，並且在灌水量減少時深層根量明顯增加，有利於根系吸收土壤深層儲水度過乾旱期。
因此，節水高產型作物品種是指具有節水、康尼、高產的作物品種。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。作物品種對水分虧缺的適應性是對作物品種選擇和佈局搭配的重要依據之一。冬小麥品種的主要篩選指標是：種子吸水力強，葉面積小、氣孔對水分脅迫反應敏感，根系大多入土深，株高80釐米左右，分櫱力中等，成穗率高；生長髮育冬前壯、中期穩、後期不早衰，籽粒灌漿速度快、強度大、穗大粒多，千粒重40~45克；抗寒、抗旱、抗病、抗乾熱風。玉米品種的主要篩選指標是：出苗快而齊，苗期生長健壯；中後期光合勢強，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“農大108”、“達玉2號”、“東單60號”、小麥的“嘉陵5號”，“甘薯28號”，油菜“黃雜1號”、“秦優5號（雜油52）”，“貢豆119號”等品種。
什麼是生物水篇二：水生物
生物劃分：界，門，綱，目，科，屬，種
五界系統：原核生物界，原生生物界，植物界，真菌界和動物界。
林奈雙命名法：一種微生物的名稱由兩個拉丁文單詞組成，第一個是屬名，用拉丁文名詞表示，詞首字母大寫，它描述微生物的主要特徵；第二個是種名，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徵。有時候在前面所述的兩個單詞之後還會有一個單詞，這個單詞往往是説明微生物的命名人。
底棲小型動物壽命較長，遷移能力有限，且包括敏感種和耐污種，故常稱為"水下哨兵"
微生物基本特徵（10種類多（2）分佈廣（3）繁殖快.（4）易變異(5)個體微小
細菌是一類單細胞、個體微小、結構簡單、沒有真正細胞核的原核微生物。基本形態有三種：球狀、桿狀、螺旋狀。桿菌是細菌最為常見，球菌次之，螺旋菌最少。
細菌的基本結構包括細胞壁和原生質體兩部分。原生質體位於細胞壁內，包括細胞膜（細胞質膜），細胞質，核區，內含物。
革蘭氏染色：結晶紫初染，碘液媒染，酒精脱色，蕃紅或沙黃復染。結果：藍紫色——革蘭氏陽性菌，紅色——革蘭氏陰性菌。
染色機理：1）革蘭氏陽性菌的等電點為pH2-3，革蘭氏陰性菌的等電點為pH4-5。G+等電點低，負電荷多，與染料結合緊密，碘-碘化鉀溶液媒染時等電點降低幅度>G-，使結合更牢固，不能被乙醇脱色，它的菌體與草酸銨結晶紫、碘-碘化鉀的複合物不被乙醇提取，呈紫色；G-則相反，革蘭氏陰性菌與草酸銨結晶紫的結合力弱，其菌體與草酸銨結晶紫、碘-碘化鉀的複合物很容易被乙醇提取而呈現無色，再復染呈紅色。2）革蘭氏染色與細菌細胞壁有關。革蘭氏陽性菌：肽聚糖含量大且交聯度高。遇乙醇脱水，孔徑變小，阻止乙醇進入細胞，草酸銨結晶紫-碘化鉀複合物滯留在細胞內。無法復染，呈紫色。革蘭氏陰性菌：肽聚糖少交且聯度低，脂類多。遇乙醇溶解，孔徑變大，乙醇進入細胞，草酸銨結晶紫-碘化鉀複合物脱離細胞。再復染呈紅色。
細胞膜結構為“鑲嵌模型”。其要點是：（1）磷脂雙分子層組成膜的基本骨架（2）磷脂分子在細胞膜中以多種方式不斷運動，因而膜具有流動性（3）膜蛋白以不同方式分佈於膜的兩側或磷脂層中。主要功能為：1）控制細胞內外物質（營養物質和代謝廢物）的運送和交換。2）維持細胞內正常滲透壓。3）合成細胞壁組分和莢膜的場所。4）進行氧化磷酸化或光合磷酸化的產能基地。5）許多代謝酶以及電子呼吸鏈組分的所在地。6）鞭毛的着生和生長點。核區又稱核質體、原核、擬核或核基因組
內含物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，利用有機物分解產生能量，將周圍溶液中的磷酸鹽轉化為多聚偏磷酸鹽，以異染顆粒的方式貯存於細胞中。2）聚-β-羥丁酸（PHB）一種碳源和能源的貯藏物，有機物厭氧代謝的產物。PAOs在厭氧條件下將細胞內貯存的異染顆粒分解，釋放出能量促進細菌代謝和生長，使大量有機物分解並轉化為PHB顆粒貯存於細胞內。
莢膜概念：包被於某些細菌細胞壁外的一層厚度不定的膠狀物質。
鞘:絲狀菌表面的莢膜或粘液層硬化形成的透明、堅韌的硬殼。負染色法觀察
菌膠團：細菌間按一定的方式互相粘集，被一個公共莢膜包圍，形成一定形狀的細菌集團，即菌膠團。(當莢膜物質融合成一團塊，內含許多細菌時，稱為菌膠團)
芽孢定義：某些細菌在生活史某階段或遇到外界不良環境時，在細胞內形成一個圓形或橢圓形、壁厚、含水量低、抗逆性強的休眠體結構，稱為芽孢。注意：芽孢≠孢子或種子
特點：壁厚；水分少；不易透水；極強的抗熱、抗化學藥物、抗輻射能力；芽孢在細胞內的位置、形態與大小相對穩定，有遺傳性；休眠力強；難染色。
細菌的繁殖方式主要為裂殖，少數類型營芽殖。裂殖：一個細胞通過分裂而形成兩個子細胞的過程。對桿狀細胞，有?M分裂（分裂時細胞間形成的隔膜與細胞長軸呈垂直狀態）和縱分裂（分裂時細胞間形成的隔膜與細胞長軸呈平行狀態）。芽殖：指在母細胞表面（尤其在其一端）先形成一個小突起，待其長大到與母細胞相仿後再相互分離並獨立生活的一種繁殖方式。凡以這類方式繁殖的細菌，通稱為芽生細菌。
菌落是指在固體培養基上（內）以母細胞為中心的一堆肉眼可見的，有一定形態、構造等特徵的子細胞集團。如果菌落是由一個單細胞繁殖形成的，則它就是一個克隆。（純化的菌落是菌種鑑定、通過誘變技術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的原核生物（革蘭氏陽性細菌）。介於細菌與絲狀真菌之間又接近細菌的一類絲狀原核生物
放線菌的形態與構造：1）單細胞，大多由分枝發達的菌絲組成；2）菌絲直徑與桿菌類似，約1mm；3）細胞壁組成與細菌類似，革蘭氏染色陽性（少數陰性）；4）細胞的結構與細菌基本相同，按形態和功能可分為營養菌絲、氣生菌絲和孢子絲三種。基內菌絲也稱營養菌絲，一般無隔膜，長度差別很大，有的可產生色素。氣生菌絲是營養菌絲髮育到一定階段，伸向空間形成氣生菌絲，疊生於營養菌絲上，可覆蓋整個菌落表面。在光學顯微鏡下觀察，顏色較深，有的產色素。孢子絲是氣生菌絲髮育到一定階段，其上可分化出形成孢子的菌絲，即孢子絲，又稱產孢絲或繁殖菌絲。其形狀和排列方式因種而異，常被作為對放線菌進行分類的依據。
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菌：鐵細菌、硫細菌和球衣細菌，體外包着圓筒狀的黏性皮鞘，稱為~。
絲狀菌：工程上常把菌體細胞能相連而形成絲狀的微生物統稱為絲狀菌，如絲狀細菌、放線菌、絲狀真菌和絲狀藻類（如藍細菌）等。
鐵細菌（自養絲狀細菌）：4FeCO3+O2+6H2O→4Fe(OH)3↓+4CO2+167.5JFe(OH)3失水變成Fe2O3，大量堆積－→鐵礦。鐵細菌一般生活在含氧少但溶有較多鐵質和二氧化碳的水中。
硫磺細菌（自養絲狀細菌）：氧化硫化氫、硫磺和其它硫化物為硫酸，同時同化二氧化碳，合成有機成分，體內含有硫粒，化能自養。如果環境中硫化氫充足，則形成硫磺的作用大於硫磺被氧化的作用，其結果是菌體內累積很多硫粒。當硫化氫缺少時，硫磺被氧化的作用大於硫磺形成的作用，這時體內硫粒逐漸消失。完全消失後，硫磺細菌死亡或進入休眠狀態，停止生長。
光合細菌是具有原始光能合成體系的原核生物的總稱。革蘭氏陰性細菌。生長條件：厭氧光照或好氧黑暗。不產氧光合細菌是代謝類型複雜，生理功能最為廣泛的微生物類羣。
藍細菌也稱藍藻或藍綠藻，是一類進化歷史悠久、革蘭氏染色陰性、無鞭毛、含葉綠素（但不形成葉綠體）、能進行產氧性光合作用的大型原核生物。
異形胞是存在於絲狀生長種類中形大、壁厚、專司固氮功能的細胞。其特點是壁厚，色淺，適應於在有氧條件下進行固氮，它不含藻膽蛋白，只存在光合系統中，不能產生氧氣，但能產生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。
古菌不同於細菌，也不同於原核生物。產甲烷菌是一羣迄今為止所知的最嚴格厭氧的、能形成甲烷的化能自養或化能異養的古菌羣。生長條件：中温性最適温度：25~40℃；高温性；最適温度：50~60℃；最適pH：6.8~7.2pH低於6或高於8生長受影響
酵母菌屬於真核生物，黴菌屬於真核，絲狀真菌。菌絲體：由許多菌絲相互交織而成的一個菌絲集團稱菌絲體。藻類是真核生物（除藍藻外）。藻類是具有光合作用色素，並能獨立生活的自養低等植物。其細胞分化遠較高等植物低等。
原生生物是動物界中最低等的單細胞動物。污水處理中常見的原生動物有即肉足類、鞭毛類和纖毛類。
肉足類：大多沒有固定形狀由體內細胞質不定方向的流動而呈現千姿百態，少數種類為球形。細胞質可伸縮變動而形成偽足，作為運動和攝食的胞器。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。大量出現時預示出水水質差。
鞭毛類植物性鞭毛蟲（綠眼蟲），動物性鞭毛蟲（生活在腐化有機物較多的水體內）。（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：活性污泥培養初期或效果差時出現。在污水處理廠曝氣池運行的初期階段，往往出現動物性鞭毛蟲。
纖毛類根據運動情況可分為游泳型、匍匐型、固着型和吸管蟲四種。游泳型纖毛蟲如草履蟲，豆形蟲、腎形蟲、漫遊蟲等。常見的固着型纖毛蟲主要是鍾蟲類。小口鐘蟲在各類廢水處理中出現頻率最大，數量也是最多。常見的羣體鍾蟲類有等枝蟲和蓋纖蟲。固着蟲大量出現預示出水水質好，污泥馴化佳。
游泳型纖毛蟲多在α-中污帶、β-中污帶生活。——活性污泥培養中期出現，污水處理效果變差時出現；固着性纖毛蟲，喜在寡污帶生存（有的在β-中污帶也能生活）例：鍾蟲：——水體自淨程度高，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出現。
一種生物只能在某一種環境中生長，這種生物就是這一環境的指示生物。
原生動物在廢水生物處理中的作用：(一)淨化廢水作用①直接參與廢物的去除捕食水中的懸浮的有機廢物顆粒（細菌主要吃溶解性污染物）②吞噬細菌，淨化出水水質③產生絮凝物質，促進活性污泥的形成(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往往表示廢水處理效果不好。固琢型纖毛蟲常在細菌數量開始下降時佔優勢，可固着，大量出現時往往是廢水處理效果好的標誌。Ⅱ.指示污泥性質等枝蟲在
石化印染等工業廢水處理時標誌水淨化程度好。Ⅲ.指示細菌活力Ⅳ.曝氣池處理效果的判斷。
後生動物也稱多細胞動物。當活性污泥中出現輪蟲時，往往表明處理效果好，但如數量太多，則是污泥膨脹的的前兆。破壞污泥的結構，使污泥鬆散而上浮。輪蟲在水源水中大量繁殖時，有可能阻塞水廠的砂濾池。在無毒污水的生物處理過程中，如無動物生長，往往説明溶解氧不足。
病毒是一類超顯微的，非細胞的，沒有代謝能力的絕對細胞內寄生性生物。
病毒的繁殖：（1）吸附吸附是病毒感染宿主細胞的前提，具有高度的專一性。（2）侵入（與脱殼）病毒侵入的方式取決於宿主細胞的性質，尤其是它的表面結構。（3）複製（生物合成）包括核酸的複製和蛋白質的合成。（4）裝配與釋放分別合成好的核酸與蛋白質組成完整的新的病毒粒子從被感染細胞內轉移到外界。
烈性噬菌體：能使細菌細胞裂解的噬菌體。敏感細菌：被侵染的細菌。噬菌斑：固體培養基上的細菌，由於噬菌體侵染後出現的透明空斑。
有一些噬菌體侵入宿主細胞後，其核酸整合到宿主細胞的核酸上同步複製並隨宿主細胞分裂而帶到宿主細胞內，宿主細胞不裂解。這些噬菌體稱為温和噬菌體。這一現象稱為溶源現象。被温和噬菌體侵染的細菌稱為溶源性細菌。營養：生物體從外部環境中攝取對其生命活動必需的能量和物質，以滿足正常生長和繁殖需要的一種基本生理功能。微生物的營養物質：碳源，氮源，能源，生長因子，無機鹽和水。
根據碳源對微生物分類：凡是必須利用有機碳作主要碳源的微生物，稱異養微生物。凡是以無機碳源作主要碳源的微生物，則稱為自養微生物。
生長因子是一類調節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物。
伊紅美蘭培養基——鑑別培養基
微生物吸收營養物質的方式1、單純擴散被輸送的物質，靠細胞內外濃度為動力，以透析或擴散的形式從高濃度區向低濃度區的擴散。
2、促進擴散營養物通過與細胞膜上載體蛋白（也稱作透過酶）的可逆性結合來加快其傳遞速度。3、主動運輸在代謝能的推動下，通過膜上特殊載體蛋白逆養料濃度梯度吸收營養物質的過程4、基團轉位基團轉位是一種特殊的主動運輸，與普通的主動運輸相比，營養物質在運輸的過程中發生了化學變化（糖在運輸的.過程中發生了磷酸化）。其餘特點與主動運輸相同。
組成酶：大多數微生物酶的產生與基質存在與否無關，在微生物體內都存在着相當數量的酶，這些酶稱為組成酶
誘導酶：在某些情況下，例如受到了持續的物理，化學作用影響，微生物會在其體內產生出適應新環境的酶，稱誘導酶。
酶的作用特點：1.高催化效率2高度專一性3反應條件温和，易失活4酶的活性可受到調節、控制
酶活性也稱酶活力，是指酶催化某一化學反應的能力。
酶活性單位：在最適的反應條件（25℃）下，最適pH
（U/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
酶的活性中心分2在此處被打斷或形成新的鍵，從而發生一定的化學變化。
酶與基質作用的反應假説誘導楔合假説
全酶（雙成分酶）：不但含有蛋白質，還含有對熱穩定的非蛋白的小分子物質。
米——門公式
它顯示了反應速度基質濃度之間的關係。
當基質濃度等於米氏常數時，酶促反應速度正好為最大反應速度的一半，故Km又稱半飽和常數。
如果一種酶有幾基質就有幾個Km值，其中Km值最小的基質為該酶的最適基質或天然基質。
當底物濃度較低時，Km>>S,米門方程可化為v=VmS/Km，酶促反應為一級反應。如果S>>Km，米門方程化為v=Vm，為零級反應。米氏常數可根據雙倒數作圖法求得
基質濃度與微生物比增長速度的關係P98
呼吸作用：微生物在氧化分解基質的過程中，釋放電子，生成水或其他還原性物質，並釋放能量的過程。依據基質脱氫後，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，發酵。
基質脱氫的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能量計算：無氧原(真)核：1mol葡萄糖生成2molATP，有氧2ATP＋2NADH——6ATP。EMP淨產生2個ATP，2個NADH，2個丙酮酸。完全氧化，1個NADH產生3個ATP。2、戊糖磷酸途徑（HMP途徑）特點：葡萄糖不經過EMP途徑和TCA循環而得到徹底氧化，併產生大量NADPH+H+。3、ED途徑特點：葡萄糖只經過4步反應即可快速獲得丙酮酸。是少數缺乏完整EMP途徑的微生物的一種替代途徑。4、三羧酸循環（TCA循環）
葡萄糖有氧氧化能量計算：原核生物：:2＋2×3＝8ATP2.丙酮酸到乙酰COA:
2×3＝2×（1＋3×3＋2）＝24ATP總計：38ATP
真核生物：:2＋2×3－2＝6ATP2.丙酮酸到乙酰COA:2×3＝
2×（1＋3×3＋2）＝24ATP總計：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能方式，基質的氧化以分子氧作為最終電子受體。2、厭氧呼吸（無氧呼吸）指以某些無機氧化物作為受氫體的生物氧化。3發酵在無氧條件下基質脱氫後所產生的還原力未經呼吸鏈傳遞而直接交給某內源中間代謝產物，以實現基質水平磷酸化產能的一類生物氧化反應。不是徹底的氧化，產能效率低
呼吸鏈定義：位於原核生物細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相偶聯產生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——反硝化細菌（自養性微生物脱氮硫桿菌和脱氮副球菌在厭氧條件下，以CO2為碳源，以NO3-為電子受體進行反硝化反應）。
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；產物：H2S
碳酸鹽呼吸——異化型碳酸鹽還原（產甲烷作用）無氧；電子受體：CO2或重碳酸鹽
基質水平磷酸化：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，這個化合物通過相應的酶作用把高能鍵磷酸根轉移給ADP，使其生成ATP。
複製厭氧微生物在進行生命活動的過程中，為了滿足能量的需要，消耗的基質要比好氧微生物多。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，使物體內外的微生物暫時處於不生長、繁殖的抑制狀態。消毒：是指殺死或消除所有病原微生物的措施，可達到防止傳染病傳播的目的。滅菌：是指通過高温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菌和放細菌、黴菌等的孢子。微生物的生長特性間歇培養1、間歇培養生長曲線間歇培養：將少量微生物接種於一定量的液體培養基內，在適宜的温度下培養，在培養過程中不加入也不取出培養基和微生物。生長曲線：將少量微生物接種在培養液中，定時取樣計數。以細菌個數或微生物數目的對數或微生物乾重為縱座標，以培養時間為橫座標得到的曲線。按微生物重量繪製的生長曲線分為3個階段①生長速率上升階段培養初期細菌羣體重量增長速率隨時間不斷增大A.營養物豐富，細菌增殖；B.細菌在細胞內通過糖原、油滴等形式儲存營養物，細菌個體重量增大②生長速率下降階段營養物濃度（好氧細菌還包括氧氣）下降；代謝產物積累對細菌的某些酶產生抑制；這些限制性因素還不是十分嚴重，細菌的代謝速度變慢，沒有停止③內源呼吸階段內源呼吸+毒物濃度更高（個體）死亡（羣體）死亡率大於出生率從曲線上反映為活細菌重量的進一步持續下降按微生物數目的對數繪製的生長曲線分為4個階段（1）緩慢期又稱延遲期、停滯期、調整期和適應期。指少量單細胞微生物接種到新鮮培養基後，在開始培養的一段時間內細胞數目不立即增加，或增加很少，生長速度接近於零的一段時期——代謝系統是正在適應新環境。特點：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——對數期的菌短；3）營養——要豐富；4）要有適宜的條件（2）對數生長期又稱指數生長期（Exponentialphase）。指在生長曲線中，緊接着緩慢期的一段細胞數以幾何級數增長的時期。細菌的世代時間：n=3.3lg(X2/X1)，G=(t2-t1)/n=(t2-t1)/3.3lg(X2/X1)n為細菌分裂的次數或增殖的代數。（3）穩定期處於對數生長期的細菌生長繁殖迅速，消耗了大量營養物質，致使一定容積的培養基濃度降低；代謝產物大量積累對菌體本身產生毒害，pH、ORP（氧化還原電位）等均有所改變，DO供應不足等對菌體生長不利；細菌生長速率逐漸下降甚至到零，死亡速率增大，而進入穩定期。（4）衰亡期在衰亡期中，個體死亡的速度超過新生的速度，整個羣體呈現負生長狀態（R為負值）。因營養物耗盡，利用自身的貯存性物質進行內源性呼吸。大量有毒物的產生導致死亡率增加，呈現“負生長”，其中有一段時間以幾何級數死亡，死亡數大於新生數。衰亡期的細菌常出現多形態、畸形或衰退形；有的細菌產生芽孢。生物膜：一種不可逆的黏附於固體表面的，被微生物胞外多聚物包裹的有組織的微生物羣體。沃森和克里克1953年提出DNA雙螺旋結構模型。質粒定義：微生物染色體外或附加於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。與染色體的區別染色體：攜帶控制關係到生死的初級代謝及某些次級代謝的遺傳信息；質粒：一般攜帶與宿主細胞的某些次要特性相關的遺傳信息。特性：可轉移性；可整合性；可重組性；可消除性遺傳信息的傳遞和表達步驟，即複製，轉錄，翻譯。RNA在細胞中的三種類型信使RNA（mRNA），轉移RNA（tRNA），核糖體RNA（rRNA）遺傳信息的傳遞與表達複製
過程：（1）將攜帶遺傳信息的DNA複製（2）將DNA攜帶的遺傳信息轉錄（3）將RNA獲得的信息翻譯成蛋白質以DNA的雙鏈中的一條為模板，按互補方式合成RNA，這種遺傳信息由DNA到RNA的傳遞過程稱為轉錄。
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