环境微生物复习资料

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1、环境微生物学试题七）一、名词解释（每题1.5分，计30分）烈性噬菌体:侵入寄主细胞后，病毒粒子复制、装配、释放，从而导致寄主细胞崩溃的噬菌体。荚膜：存在于细菌胞壁外且具有较好结构、不易被洗掉的被外多糖。菌毛:附着于细菌表面短而僵直的丝。同宗结合：来自同一个初生菌丝体的菌丝结合形成次生菌丝。南丝依真菌的管状菌体经过伸长分枝，交织而成的丝状体。呼吸作用：微生物以分子氧作为最终电子受体的，使底物彻底氧化的一种产能方式。氧化磷酸化：通过呼吸链产生ATP的过程。寄生：微生物侵入或附着于另一微生物或其它生物细胞，依赖后者提供营养物质进行生长。菌种退化：作为菌种的微生物群体由于变异或自然哀老从而引起的群体菌

2、种性能下降。密码子：每三个核甘酸为一个三联体，称为一个密码子。DNA的复性：在一定条件下，DNA的变性是可逆的，称为复性。诱发突变：通过理化因素诱导细胞发生突变。根圈效应：植物根圈土壤的微生物在数量、种类和活性上都明显优于非根圈土壤微生物的现象。根土比：根际土壤微生物与非根际土壤微生物的数量之比。BOD：在特定条件下，水中的有机物和无机物进行生物锐化时所消耗溶解氧的质量浓度。生物固氮：大气中的N2在生物体内由固氮酶催化还原为NH3的过程。生物膜反应器：在污水生物处理的各种工艺中引入微生物附着生长载体的反应器。污泥浓度：1升曝气池污泥混合液所含干污泥的重量称为污泥浓度。用重量法测定，以g/L 或

3、mg/L表示。废气的微生物吸收法:让废气填充介质，利用填充介质中驯养的大量微生物瞬间吸收、溶解、微生物反应分解挥发性有机废气，到净化废气的目的。酶生物传感器：以特定的酶作为牛.物识别元件的生物传感器。五、问答题（共计30分）1 .简述溶源性细胞的形成过程及其特点？答：噬菌体侵入寄主后，整合到寄主细胞的杂色体上，其核酸和寄主细胞同步复制，含噬菌体的寄主细胞就称为溶源性细胞。特点：1,溶源性溶源性细菌稳定的遗传特性；2、自发裂解：3、诱发裂解：4、具免5、溶源性细菌的复愈2 .什么叫氮源？试从分子水平和培养基原料水平列出微生物的氮源谱。提供微生物生长繁殖所需氮素的营养物质，称为氮源。类型元素化合物

4、培养基原料有机氮N.CHO.X N.CHO复杂蛋白质,核酸等尿素，氨基酸,简单蛋白质等牛肉膏，酵母膏，饼粉及蚕蛹粉等尿素，蛋白月东,明胶等无机氮N.H N.O NNH3,NH4+等 NO3-1 N2（NH4）2SO4,NH4NO3等 KNO3等空气3 .微生物生长量测定常用哪几种方法？试比较它们的优缺点。方法优点缺点直接计数法操作简便、计数直观不能区分死活细胞及相似杂质稀释平板计数法对设备要求不高计数不完全，操作繁琐称重法简单可靠只适合含菌量高且杂质少的样品含氮量测定法测定准确不能区分死活细胞及相似杂质4.在废水处理过程中，厌氧处理法相对于好氧处理法有哪些优缺点。优点：（1）把环保、能源回收与

5、生态良性循环结合起来；（2）废水处理成本远低于好氧处理法：需营养物少，低能耗并产出能（3）废水处理负荷高，占地少；并可直接处理高浓度的有机废水。（4）剩余污泥少；（5）厌氧系统规模灵活，设备简单。缺点：（1）出水COD浓度高于好氧处理，需进行后处理才能达标排放；（2）对有毒物质敏感，操作不当导致反应器运行恶化厌氧反应器初次启动过程缓慢。环境微生物学试题（二）一、名词解释（每题1.5分，计30分）噬菌体：是侵染细菌、放线菌、霉菌等微生物的病毒。菌落：菌落是指在固体平板培养基上，微生物的单细胞经过生长繁殖，形成肉眼能看到的，具有一定形态特征的微生物群体。PHB：是细菌细胞中含有的叫聚羟基丁酸盐的贮

6、藏物质。初生菌丝体：担子菌的抱子直接萌发而成的菌丝体，一般不会繁殖成为子实体。分生抱子：分生抱子是由菌丝分枝顶端细胞或者由菌丝分化成的分生抱子梗的顶端细胞分割缢缩而成的单个或者成簇的抱子。间歇灭菌法：是利用常压蒸气反复灭菌的方法。生物氧化:物质在生物体内经过一系列连续的氧化还原反应逐步分解并释放能量的过程。化学杀菌剂：能够抑制和杀死微生物的化学物质。共生：两个微生物在一起时形成特殊的结构和功能，两者高度的协调和彼此得利。启动子：是一个“开始”的信号，它含有与RNA聚合酣结合并启动转录的保守序列。操纵子：负责合成特殊蛋白质的基因簇。生态系统：是生物群落与其生存环境组成的整体系统。活性污泥：污水处

7、理过程中的具有活性的微生物絮凝体。联合固氮:指某些生活在植物根的表面至根皮层细胞间而不进入植物根细胞的微生物进行固氮作用的现象。反硝化细菌：反硝化作用是指微生物还原硝酸产生气态氮的过程。活性污泥法：以活性污泥为主体的污水生物处理技术。生物反应器：是通过酶、微生物、动植物细胞等的固定化，进行物质转化的反应器。根际微生物：生长在植物根系直接作用土壤范围内的微生物。纯培养：是指在实验室条件下，从一个微生物细胞繁殖得到的后代。细胞壁：细胞壁是包在细菌细胞表面、内侧紧贴细胞质膜的较为坚韧并略具弹性的结构。一等。五、问答题（共计30分）1 .比较根霉与毛霉菌体形态的异同？答：根霉和毛霉均菌丝发达，生长迅速

8、，以无性繁殖方式形成抱囊抱子，以有性繁殖方式形成接合抱子。主要区别根霉有假根和匍匐菌丝2 .什么叫水活度？它对微生物生命活动有何影响？对人类的生产实践和H常生活有何意义？答：水活度：微生物生长的环境中水的有效性，即aw=Pw/P0w式中Pw代表溶液蒸气压力，POw代表纯水蒸气压力。aw过低时，微生物生长的迟缓期延长，比生长速率和总生长量减少。微生物不同，其生长的最适aw不同。一般而言，细菌生长最适aw较酵母菌和霉菌高，而嗜盐微生物生长最适aw则较低。利用其原理可腌渍食品或干燥包藏。3 .利用磷酸盐缓冲液或磷酸钙，为何能保持培养基pH值的稳定性？答：在一定的pH范围内磷酸盐缓冲液或磷酸钙对培养基

9、中的酸和碱具有中和的作用。4.什么叫冷冻干燥保藏法？什么叫液氨保藏法？试简述其要点和主要优点。答：冷冻真空干燥保藏是将加有保护剂的细胞样品预先冷冻，使其冻结，然后在真空下通过冰的升华作用除去水分。达到干燥的样品可在真空或惰性气体的密闭环境中置低温保存，从而使微生物处于干燥、缺氧及低温的状态，生命活动处于休眠，可以达到长期保藏的目的.一般来说，保藏温度越低，保藏效果越好，液氮保藏可达到196。因此，从适用的微生物范围、存活期限、性状的稳定性等方面来看，该方法在迄今使用的各种微生物保藏方法中是较理想的一种。5.什么叫固氮酶？固氮酶作用的基本条件是什么？答：固氮是大气中氮被转化成氨（钱）的生化过程。

10、其基本条件：能量、电子供体和电子载体6.试述厌氧生物处理的主要的影响因素。答：温度35度左右；pH值6.77.2；碳氮比20：130：1；生物抑制物质如重金属离子和阴离子。环境微生物学试题（五）一、名词解释（每题1.5分，计30分）类病毒：是一个裸露的闭合环状RNA分子，它能在感染寄主细胞并在其中进行自我复制使寄主产生病症。异染粒：分散在细胞质中的多聚磷酸盐颗粒。细胞壁：细胞壁是包在细菌细胞表面、内侧紧贴细胞质膜的较为坚韧并略具弹性的结构。半知菌：还不知道是否有有性繁殖阶段的真菌。锁状联合：是担子菌的次生菌丝为确保子细胞都含有来源于父母亲本的核而进行的特殊的分裂方式。无氧呼吸：以无机物作为最终

11、电子受体，进行有机物的生物氧化的过程。主动运输：是微生物中的主要运输方式，在代谢能和载体的参与下可进行逆浓度梯度的运输。衣面活性剂：具有降低表面张力效应的物质叫做表面活性剂。它改变细胞的稳定性和透性,使细胞内的物质逸出细胞外，从而引起微生物的死亡。互生：两个群体相互协作，达到在某一生境中共同生存的目的。碱基配对：核酸分子中喋吟碱基和喀脏碱基配对互补。DNA聚合酶：以反向平行的DNA链为模板催化合成新链DNA。生物圈：是地球表面进行生命活动的有机圈层，包括了生活于大气圈下层、水圈、岩石圈以及三圈界面的所有生命体。活性污泥：具有活性的微生物絮凝体。氨化作用：是指有机态N被微生物降解形成NH3的过程

12、。细胞膜：是围绕在细胞质外面的双层膜结构。污泥容积指数：在暴气池出口处的混合液，经过30分钟静沉后，每克干污泥所形成的沉淀污泥的体积。优势菌种挂膜法：将优势菌种附着在滤料上，以废水中的有机物为营养生长繁殖，使之形成生物膜的方法。生态系统：是生物群落与其生存环境组成的整体系统。生物絮凝剂：是一类具有絮凝作用的微生物产生的代谢产物。废气的微生物滴滤法：用微生物挂膜的生物填料上方喷淋循环水，当废气中的有机污染物经过填料时，被挂膜的微生物分解的过程。五、问答题（共计30分）1.简述革兰氏染色机理。答：对G-菌来说，由于壁的主要成分是脂类和蛋白质，肽聚糖很少，而脂类很易被乙醇溶解，这样在乙醇脱色过程中，

13、G-菌细胞壁的渗透性增加，使得原生质体内的被乙醇溶解的结晶紫被抽提出来。所以表现为脱色而成为红色。而对G+菌来说，细胞壁主要是由肽聚糖组成的网状、紧密的结构，在乙醇环境下，细胞壁脱水，壁的结构更加紧密，孔隙缩小，壁的渗透性减少，以至原生质体内的结晶紫不被抽提出来。所以表现不脱色而仍为紫色。2.什么叫生长因子？它包括那几类化合物？是否任何微生物都需要生长因子？如何满足微生物对生长因子的需要？答：生长因子是指微生物生长必需的但本身不能合成，需要从外界吸收的且需要量又很小的有机物质。包括氨基酸、碱基（喋吟与喘咤）和维生素三大类。不是任何微生物都需要生长因子。培养基中添加生长因子。3.什么叫生长曲线？

14、单细胞微生物的典型生长曲线可分几期？答：反应微生物生长规律的，以培养时间为横坐标，菌数的对数为纵坐标而制成的曲线。单细胞微生物的典型生长曲线可分为延迟期、对数期、稳定期、衰亡期。4.简述好氧生物膜的净化作用机理。答：首先上层生物膜中的生物吸附废水中的大分子有机物，将其分解成小分子有机物，同时吸收溶解性的有机物和小分子有机物氧化分解，构件自身细胞，并释放代谢产物；下层生物膜吸收从上一层生物膜流下来的代谢产物，进一步氧化分解成C02和H20；老化的生物膜和游离细菌被滤池扫除生物（原生动物）吞食，最终废水得到净化。5,筒述生物传感器的构成及工作原理？答：是用生物活性物质做敏感器件，配以适当的换能器所

15、构成的分析工具。原理：待测物质经扩散作用进入固定化生物敏感膜层，经分子识别，发生生物化学反应，产生的信息转化为可定量和可处理的电信号，再经仪表测定。6.什么叫固氮酣？固氮醐作用的基本条件是什么？答：固氮是大气中氮被转化成氨（钱）的生化过程。其基本条件：能量、电子供体和电子载体五、问答题（共计30分）1 .简述科赫原则。（如何判定某种微生物是病原菌？）2 .试述活性污泥法处理废（污）水的原理、活性污泥运行的影响因素及其控制。3.试列表比较单纯扩散、促进扩散、主动运输和基团转位四种不同的营养物质运送方式。4.什么是生物固氮作用？举例说明微生物固氮作用的类型。5.造成活性污泥膨胀的主要原因是什么？环

16、境微生物学试题答案要点（十）一、名词解释（每题1.5分，计30分）病毒粒子：成熟的具有侵袭力的病毒颗粒。菌落：单个的微生物细胞在培养基生长，形成肉眼可见的，具有一定形态特征的群体。芽抱：一些细菌在生活过程中形成的一种具有抗逆作用的特殊结构。蕈菌：能形成大型子实体的担子菌。假根：根霉的匍匐枝与基质接触处分化形成的根状菌丝。辅醐：全醐的一部分，起传递电子、原子、化学基团的作用。巴氏消毒法：采用60-70C的温度处理15-30min的消毒方法。分批培养：将少量的细菌接种到一定体积的液体培养基中，在适宜的条件下培养，最后一次性收获的过程。滞留适应期：接种到培养基上的细菌细胞需要一段时间进行调整以适应新

17、环境，这个时期称为滞留适应期。自发突变：指微生物在自然条件下，没有人工参与而发生的基因突变。微生物生态系统:微生物与周围的生物及非生物共同构成的整体系统。水体自净：水体接纳一定量的有机污染物后，在物理的、化学的及生物的因素的综合作用下得到净化。硝化作用：氨转化为硝酸盐的微生物学过程。自生固氮：微生物独立生活时进行固氮作用。表面前：分布于细胞表面，不能在其细胞培养液中起作用的醐。偏利共栖：在微生物群落中，一群微生物得益，而另一群体不受影响的现象。微生物细胞固定化：将酶活力强的微生物体固定在教体上，利用微生物的代谢活性进行生物处理。堆肥化：依靠微生物促进可生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的生化过

18、程。化能无机营养型：能从无机物氧化过程中获得能量，并以C02作为唯一或主要碳源进行生长的微生物。严格好氧菌：只能生存于有氧环境中的微生物。进行同型乳酸发酵时通过EM途径，产物为乳酸。五、问答题（共计30分）1 .简述科赫原则。（如何判定某种微生物是病原菌？）（1）在患病动物中存在可疑病原有机体，而健康动物中没有：（2）可疑有机体在纯培养中生长；（3）纯培养中的可疑有机体细胞，能引起健康动物发病；（4）可疑有机体被再次分离，并且和最初分离的有机体一样：2 .试述活性污泥法处理废（污）水的原理、活性污泥运行的影响因素及其控制。原理：活性污泥中的细菌利废（污）水中的有机物作为营养物质生长，从而把有机

19、物降解,使废（污）水得以净化。活性污泥运行的影响因素：溶解氧、水温、营养物质3 .试列表比较单纯扩散、促进扩散、主动运输和基团转位四种不同的营养物质运送方式。类型动力载体运输过程有无化学变化扩散方向单纯扩散浓度梯度无无高到低促进扩散浓度梯度有无高到低主动运输代谢能有无可逆浓度梯度基团转位代谢能有关有可逆浓度梯度4.什么是生物固氮作用？举例说明微生物固氮作用的类型。大气中的分子态氮在生物体内由固氮酶催化还原为NH3的过程。共生固氮微生物：豆科植物与根瘤菌；内生固氮微生物：禾本科植物内的固弧菌属；联合固氮微生物：植物根表根际的固氮螺菌属；自生固氮微生物：土壤中的圆褐固氮菌。5.造成活性污泥膨胀的主

20、要原因是什么？（1）对溶解氧的竞争（2）对可溶性有机物的竞争（3）对氮、磷的竞争（4）有机物冲击负荷影响。环境微生物学试题答案要点（八）一、名词解释（每题1.5分，计30分）一步生长曲线：定量描述毒性噬菌体生长规律的实验曲线。鞭毛：细菌由细胞膜穿过细胞壁伸出胞外的细长的丝状物。是细胞的运动器官。伴抱晶体：伴随芽抱形成的同时，苏云金杆菌细胞的另一端形成的对鳞翅目昆虫有毒性的蛋白质晶体物质。分生抱子梗：真菌中一种产生分生狗子的菌丝结构。同宗结合：来自同一个菌丝体的初生菌丝结合成次生菌丝的过程。基团转位：以微生物的代谢能为动力，通过一个复杂的运输系统，将营养物质从胞外转运到胞内，并发生化学变化。被动

21、扩散：营养物质依赖其在胞外及胞内的浓度梯度，由浓度高的胞外向胞内扩散的过程。间歇灭菌法：将灭菌对象加热到1003060分钟，冷却后置37C培养24小，重复三次。同步培养：严格控制培养条件使培养体系中所有个体细胞的都处于同一的生长阶段。基因重组：两个不同性状的个性细胞，其中一个细胞的DNA与另一个细胞的DNA融合，使基因重新排列并遗传给后代，产生新品种或表达新性状。霉菌：在营养基质上形成绒毛状、蜘蛛网状或絮状菌丝体的真菌。生物膜：由多种微生物黏附在生物滤料上或黏附在生物转盘盘片上的一层带粘性、薄膜状的微生物混合群体。根际微生物：根系表面至几毫米的土壤区域内的微生物群体。富营养化：由于水体中污染物

22、的积累特别是氮、磷的营养过剩，促使水体中藻类的过量生长。反硝化作用：微生物还原N03-产生气态氮的过程称为反硝化作用。活性污泥法：依靠曝气池中悬浮流动着的活性污泥来分解废水中的有机物。生物膜反应器：在污水生物处理的各种工艺中引入微生物附着生长载体的反应器。产甲烷菌：严格厌氧条件下，利用H2还原C02生成甲烷的细菌。厌氧堆肥：将有机废料处理和沼气利用结合在一起的处理固体有机废物的方法。废气的微生物吸收法:让废气填充介质，利用填充介质中驯养的大量微生物瞬间吸收、溶解、微生物反应分解挥发性有机废气，进而达到净化废气的目的。三、名词解释（共20分，每小题5分）1 .土壤自净：土壤对施入其中一定负荷的有

23、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更到原有水平的净化过程，称土壤自净。2 .细菌的等电点：氨基酸是两性电解质，在碱性溶液中表现出带负电荷，在酸性溶液中表现出带正电荷，在某定pH溶液中，氨基酸所带的正电荷和负电荷相等时的pH,称为该氨基酸的等电点。3 .好氧生物膜：好氧生物膜是由多种多样的好氧微生物和兼性厌氧微生物粘附在生物滤池滤料上或粘附在生物转盘盘片上的一层带粘性、薄膜状的微生物混合群体。4 .醐的活性中心：是指脑蛋白分子中与底物结合，并起催化作用的小部分氨基酸微区。四、简答题（共20分，每小题4分）1.病毒有什么特点？答；病毒具有以下特点：

24、个体极小，能通过细菌过滤器，需借助电子显微镜观察。寄生，无独立代谢功能，只能在特定宿主细胞内繁殖。无细胞结构，大多病毒只是蛋白质和核酸组成地大分子。繁殖方式，依靠宿主代谢体系进行复制。对般抗生素不敏感，但对于干扰素敏感。只在宿主体内才表现出生命特征，在体外具有生物大分子特征。2.简述无机氮和有机氮的循环过程答：氮素循环过程中，大气中分子态氮被微生物固定成氨，氨被植物吸收利用，合成有机氮进入食物链（固氮）；有机氮被氨化细菌分解释放出氨（氨化作用）；氨被硝化细菌氧化为硝酸盐（硝化作用），又可被同化为有机氮；硝酸盐被还原为氮氧化物，或进一步还原为分子态氮返回大气（反硝化作用）。3.为什么利用微生物可

25、以进行污染物的净化处理？答：首先，微生物具有在环境中分布广、数量多的特点，能与进入到环境中的污染物进行充分接触；其次，微生物的营养类型和代谢类型多种多样，能利用多种污染物作为自己的物质或能量来源，使之转化为对环境无害或性质较为稳定的物质类型，从而达到净化目的。4.固定化微生物有什么特点？答：固定化微生物比未固定化的微生物性能好、稳定、降解有机物的能力强、耐毒、抗杂菌、耐冲击负荷。5.简述微生物的竞争关系。答：是指不同的微生物种群在同一环境中，对食物等营养、溶解氧、空间和其他共同要求的物质互相竞争，互相受到不利影响。种内微生物和种间微生物都存在竞争。五、（共20分，前3小题各4分，第4小题8分）

26、1.水体自净的过程及机理。答：有机污染物排入水体后，被水体稀释，有机和无机固体物沉降至河底。水体中好氧细菌利用溶解氧把有机物分解为简单有机物和无机物，并用以组成自身有机体，水中溶解氧急速下降至零。此时鱼类绝迹，原生动物、轮虫、浮游甲壳动物死亡，厌氧细菌大量繁殖，对有机物进行厌氧分解。水体中溶解氧在异养菌分解有机物时被消耗，大气中的氧刚溶于水就迅速被消耗掉，尽管水中藻类在白天进行光合作用放出氧气，但复氧速度仍小于好氧速度，氧垂线下降。在最缺氧点，有机物的好氧速度等于河流的复氧速度。随着水体自净，有机物缺乏和其他原因（例如阳光照射、温度、pH变化、毒物及生物的拮抗作用等）使细菌死亡。2.简述活性污

27、泥丝状膨胀的成因及机理。答：活性污泥丝状膨胀的成因有环境因素和微生物因素。主导因素是丝状微生物过度生长，环境因素促进丝状微生物过度生长。主要因素包括温度、溶解氧、可溶性有机物及其种类、有机物浓度（或有机负荷）。活性污泥丝状膨胀的机理可用表面积与容积比假说解释。在单位体积中，呈丝状扩展生长的丝状细菌的表面积与容积之比较絮凝性菌胶团细菌大，对有限制性的营养和环境条件优势占优势，絮凝性菌胶团细菌处于劣势，丝状细菌就能大量生长繁殖成优势菌，从而引起活性污泥丝状膨胀。丝状细菌和絮凝性菌胶团优势的竞争主要表现：对溶解氧的竞争、对可溶性有机物的竞争、对氮、磷的竞争：对有机物冲击负荷影响。3.什么是细菌的生长

28、曲线？有什么特点？在环境工程中有什么应用？答：A.细菌的生长曲线是将少量细菌接种到一恒定容积的新鲜液体培养基中，在适宜条件下进行培养，定时取样测定，以细菌数量或质量为纵坐标，培养时间为横坐标作图得到的曲线。 B.根据繁殖速度的不同，可将生长曲线大致分为四个阶段：停滞期、对数期（或指数期）、稳定期（或静止期）、衰亡期。C.每个阶段的特点为：停滞期：分裂迟缓，代谢旺盛；对数期：细菌数以几何倍数增加，代时稳定；稳定期：细菌总数保持动态平衡，某些代谢产物得到积累；衰亡期：细菌数目出现负增长，某些细胞出现畸形。D.生长曲线在环境工程中的应用主要体现在进行废水生物处理设计时，按照废水的水质状况、出水水质要求以及工艺特点有选择地利用微生物的不同生长阶段，以期达到最佳处理效果。例如：常规活性污泥法利用微生物的稳定生长期，高负荷活性污泥法利用对数生长期，延时曝气法利用微生物的衰亡期等等。