污染控制微生物學試題

1、【精品文檔】如有侵權，請聯(lián)系網(wǎng)站刪除，僅供學習與交流污染控制微生物學試題.精品文檔.季污染控制微生物試題C一、 填空（0.5分×30）1. 微生物一詞并非（ 生物分類學上）的專用名詞，而是指所有（ 形體微小 ）、（結構較為簡單 ），一般須借助光學顯微鏡甚至電子顯微鏡才能觀察到的低等生物的（ 統(tǒng)稱 ），包括病毒、（ 原核生物 ）、（真菌）、（單細胞藻類）以及（ 原生動物）和（ 后生動物 ）等。2. 無論是動、植物病毒或噬菌體，其增殖過程基本相同，大致分為（ 吸附）、（侵入和脫殼）、（ 生物合成）和（裝配與釋放）等連續(xù)幾個階段。3. 微生物數(shù)量的測定可以采用：顯微鏡計數(shù)法、（比濁）法、（

2、平板菌落計數(shù)）法和（薄膜過濾計數(shù)）法等。4. 基因重組的主要方式包括（轉(zhuǎn)化）、（接合）和（轉(zhuǎn)導）。5. 有機廢水的厭氧生物處理，主要依靠（ 產(chǎn)酸發(fā)酵菌群 ）、（ 產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌群 ）、（同型產(chǎn)乙酸菌群）和（ 產(chǎn)甲烷菌群）等四大類群微生物作用完成的。6. 組成RNA的堿基包括（ A ）、（ G ）、（ C ）和（ U ）等四種。7. 有機廢水厭氧生物處理中，常見的產(chǎn)酸發(fā)酵類型有（ 乙醇型發(fā)酵 ）、（丙酸型發(fā)酵 ）和（丁酸型發(fā)酵 ）等三種。二、術語解釋（2分×10）1. 異染粒：又稱捩轉(zhuǎn)菌素，主要成分是多聚偏磷酸鹽，具有較強的嗜堿性或嗜中性。因為它被藍色染料(如甲烯藍)染色后不呈藍色而呈紫

3、紅色而得名。一般認為它可能是磷源和能源性貯藏物。2. 菌膠團：產(chǎn)生莢膜與粘液層的細菌，相互粘連在一起，形成具有一定形態(tài)的細菌集團，具有共同的粘液層，內(nèi)含許多細菌。3.培養(yǎng)基：由人工配制的，供給微生物生長繁殖或積累代謝產(chǎn)物所用的營養(yǎng)基質(zhì)，叫做培養(yǎng)基。它是科學研究、生產(chǎn)微生物制品及應用等方面的基礎，由于各種微生物所需要的營養(yǎng)物質(zhì)不同，所以培養(yǎng)基的種類也很多。為此，在配制培養(yǎng)基時需要針對微生物不同的營養(yǎng)類型，滿足特定的生長條件，并根據(jù)不同的培養(yǎng)目的，選擇適宜的培養(yǎng)基。4. 固有酶與適應酶：微生物生活過程中分泌的，與其作用底物存在與否無關的酶稱為固有酶；一般情況下并不表達，只有在一定條件刺激下才會分泌

4、的酶稱為適應酶。5. 呼吸鏈：在有氧呼吸中，被氧化有機物脫下的質(zhì)子和電子并不直接傳遞給氧，而是在多種酶及輔因子的作用下，依次傳遞，最終傳遞給氧原子，生成水，能量是在這一電子傳遞過程中產(chǎn)生的。電子傳遞體系又稱呼吸鏈，輔酶NADH和FADH2為電子傳遞體，參與電子傳遞的各種輔因子稱為電子中間傳遞體，O2最終電子受體。6.生態(tài)位：生態(tài)位是指每個種群受群落中生態(tài)因子限定的空間地位及其功能作用。7. 性狀：由遺傳物質(zhì)決定，生物體所表現(xiàn)出的，可以觀測到的，可以用物理、化學方法測定的性質(zhì)和形狀。8水體自凈：水體自凈是指水體在接納了一定量的污染物后，通過物理的、化學的和水生生物(微生物、動物和植物)等因素的綜

5、合作用下得到凈化，水質(zhì)恢復到受污染前的水平和狀態(tài)的現(xiàn)象。 9Hfr菌株：雄性細菌含有F因子，并且根據(jù)F因子在細菌細胞中的存在狀態(tài)不同而有不同的名稱。有些細菌含有游離的F因子,這些細菌稱為F+菌株；另一些細菌所含F(xiàn)因子可以開環(huán)，并整合在細胞核的DNA上，由于這種雄性菌株與F-菌株的重組率極高，所以稱為高頻重組菌株，即Hfr菌株。10. 硝化作用和反硝化作用氨態(tài)氮在亞硝酸菌和硝酸菌先后作用下轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮的過程稱為硝化作用；硝態(tài)氮在反硝化細菌作用下轉(zhuǎn)化為氮氣或一氧化二氮的過程稱為反硝化作用。三、 簡答（5分×6）1. 微生物的基本特點有哪些？(一)個體微小，分布廣泛；(二)種類繁多，代謝旺

6、盛；(三)繁殖快速，易于培養(yǎng)；(四)容易變異，有利于應用。2. 在自然環(huán)境中，細菌為何帶負電？細菌體內(nèi)蛋白質(zhì)含量在50%以上，菌體蛋白質(zhì)是由許多氨基酸組成。氨基酸是兩性電解質(zhì)，在一定pH值的溶液中，氨基酸所帶的正電荷和負電荷相等，這一pH值就稱該氨基酸的等電點(以pI表示)。細菌的等電點在pI=25之間。革蘭氏陽性菌的等電點較低，pI=23。革蘭氏陰性菌的等電點稍高，pI=45。溶液的pH值比細菌等電點高時，氨基酸中的氨基電離受抑制，羧基電離，細菌就帶負電。反之，溶液pH值比細菌等電點低時，羧基電離受抑制，氨基電離，細菌就帶正電。在一般的培養(yǎng)、染色、血清試驗等過程中，細菌多數(shù)處在偏堿性(pH7

7、)、中性(pH=7)和偏酸(6pH7)的環(huán)境條件下，比所有細菌的等電點都高，所以，細菌表面總是帶負電。3. 微生物的營養(yǎng)類型及其比較。微生物分為四種營養(yǎng)類型：光能自養(yǎng)型微生物、化能自養(yǎng)型微生物、光能異養(yǎng)型微生物和化能異養(yǎng)型微生物。（1）光能自養(yǎng)型微生物。光能自養(yǎng)型微生物具有光合色素，能夠利用光作為能源，利用CO2作為碳源，以無機物作為供氫體來還原CO2，合成細胞物質(zhì)。藻類、藍細菌和某些光合細菌(紅色硫細菌、綠硫細菌)都是光能自養(yǎng)微生物。（2）化能自養(yǎng)型微生物?；茏责B(yǎng)型微生物的能源來自無機物氧化所產(chǎn)生的化學能，CO2(或碳酸鹽)作為碳源，無機物作為供氫體。硝酸菌、亞硝酸菌、硫化細菌、鐵細菌等都

8、是化能自養(yǎng)微生物。（3）光能異養(yǎng)型微生物。光能異養(yǎng)型微生物具有光合色素，能利用光作為能源，以有機化合物作為碳源和供氫體，合成細胞物質(zhì)。例如，紅色非硫細菌在含有機物和缺氧條件下，能利用有機酸、醇等有機物。（4）化能異養(yǎng)微生物?；墚愷B(yǎng)型微生物以有機化合物作為碳源和能源。在許多情況下，同一有機化合物既是碳源又是能源。大部分微生物都屬于這種類型。4. 試述無氧呼吸與發(fā)酵的區(qū)別。（1）無氧呼吸：電子最終受體為含氧無機鹽，產(chǎn)生少量能量，屬有氧代謝；（2）發(fā)酵：電子最終受體為底物降解過程中的中間產(chǎn)物，產(chǎn)生少量能量，屬無代謝；5. 分子遺傳學的中心法則。分子遺傳學研究指出，貯存DNA上的遺傳信息是通過DNA

9、的復制傳給子代的，而通過RNA的中間作用來指導蛋白質(zhì)(酶)的合成。這種關于DNA的復制和遺傳信息傳遞的基本規(guī)律被稱為分子遺傳學的“中心法則”6. 厭氧生物處理工程中，非產(chǎn)甲烷菌和產(chǎn)甲烷菌的相互關系。n非產(chǎn)甲烷細菌為產(chǎn)甲烷細菌提供生長繁殖的底物 n非產(chǎn)甲烷細菌為產(chǎn)甲烷細菌創(chuàng)造了適宜的氧化還原電位 n非產(chǎn)甲烷細菌為產(chǎn)甲烷細菌清除了有毒物質(zhì) n產(chǎn)甲烷細菌為非產(chǎn)甲烷細菌的生化反應解除了反饋抑制 n非產(chǎn)甲烷細菌和產(chǎn)甲烷細菌共同維持環(huán)境中的適宜pH值 四、實驗（5分×2）1.大腸桿菌和產(chǎn)氣腸桿菌都屬正常腸道細菌，請設計試驗對兩者進行區(qū)別鑒定。V.P試驗原理：3-羥基丁酮在堿性條件下易被氧化為乙二

10、酰。乙二?？膳c蛋白胨水解出的精氨酸所含的胍基作用，生成紅色化合物，這就是V.P.試驗。產(chǎn)氣腸桿菌在進行發(fā)酵時，中間產(chǎn)物丙酮酸的一部分通過縮合生成乙酰乳酸，再脫羧為3-羥基丁酮，然后再還原生成終產(chǎn)物丁二醇。所以產(chǎn)氣桿菌V.P.試驗為陽性。大腸桿菌由于不產(chǎn)3-羥基丁酮，V.P.試驗陰性。甲基紅試驗原理：產(chǎn)氣氣桿菌進行混合酸發(fā)酵產(chǎn)生中性的丁二醇，而大腸埃希氏桿菌的混合酸發(fā)酵可使培養(yǎng)液的pH值下降至4.2或更低。在兩者的培養(yǎng)液中加入甲基紅，則大腸埃希氏桿菌的培養(yǎng)液呈紅色，為甲基紅反應陽性；產(chǎn)氣氣桿菌的培養(yǎng)液呈橙黃色，為甲基紅反應陰性。2. 說明革蘭氏染色的基本原理及主要操作步驟。革蘭氏染色法為復染色法

11、，是鑒別細菌的重要方法。這種染色方法的主要步驟是：先用堿性染料結晶紫染色，再加碘液媒染，然后用酒精脫色，最后以復染液(沙黃或蕃紅)復染。用這種方法染色的細菌，通過鏡檢可以將它們分為兩大類：凡是能夠固定結晶紫與碘的復合物而不被酒精脫色者，仍呈紫色，稱為革蘭氏陽性(G+)細菌；凡能被酒精脫色，經(jīng)復染著色，菌體呈紅色，稱為革蘭氏陰性(G-)細菌。一般認為，細胞壁的結構和組成與革蘭氏染色反應有關。在染色過程中，細胞內(nèi)形成了深紫色的結晶紫-碘的復合物。由于G+細菌細胞壁較厚，特別是肽聚糖含量較高，網(wǎng)格結構緊密，脂類含量又低，當被酒精脫色時，引起了細胞壁肽聚糖層網(wǎng)狀結構孔徑縮小以至關閉，從而阻止了不溶性結

12、晶紫-碘復合物的浸出，故菌體仍呈深紫色；相反，G-細菌的細胞壁肽聚糖層較薄，含量較少，而脂類含量又高，當酒精脫色時，脂類物質(zhì)溶解，細胞壁通透性增大，結晶紫-碘復合物也隨之被抽提出來，故菌體呈復染液的紅色。五、綜述題（15分）采取怎樣的措施可以縮短污泥接種后的遲緩期，以加速廢水生物處理系統(tǒng)的啟動過程。答題要點如下：（1）盡量維持微生物生長環(huán)境的一致性；（2）對于廢水生物處理系統(tǒng)的啟動，接種污泥盡量選擇水質(zhì)和工況相同或相近的污水處理廠的剩余污泥；（3）接種量充足，可縮短遲緩期，加速反應系統(tǒng)的啟動過程；（4）對于混合微生物反應系統(tǒng)，進行污泥接種時，種泥生物相的多樣性是保證反應系統(tǒng)啟動成功的重要因素。

13、六、自由發(fā)揮題（10分）談談水體自凈對污水處理的指導意義。水體自凈是廢水生物處理的基本原理所在，大多數(shù)廢水生物處理工藝都是對水體自凈過程某些作用的加強或全部作用的加強，一些新技術的出現(xiàn)也和水體自凈規(guī)律的研究有著密切聯(lián)系。學生自身體會可以是課程相關內(nèi)容的任何方面，酌情給分。污染控制微生物試題D二、 填空（0.5分×40）1. 微生物一詞并非（ 生物分類學上）的專用名詞，而是指所有（ 形體微小 ）、（結構較為簡單 ），一般須借助光學顯微鏡甚至電子顯微鏡才能觀察到的低等生物的（ 統(tǒng)稱 ），包括病毒、（ 原核生物 ）、（真菌）、（單細胞藻類）以及（ 原生動物）和（ 后生動物 ）等。這些微小生

14、物通常不能被（肉眼）直接分辨，而必須借助（光學顯微鏡）甚至（電子顯微鏡）才能觀察到。2. 微生物具有多種特點，主要體現(xiàn)在（體積微小，結構簡單）、（分布廣泛，種類繁多）、（繁殖速度快，代謝強度高）、（適應能力強，易于培養(yǎng)）、（易變異）等方面。3. 無論是動、植物病毒或噬菌體，其增殖過程基本相同，大致分為（吸附）、（侵入和脫殼）、（生物合成）、（裝配與釋放）等一系列的連續(xù)步驟。4. 細菌細胞的基本結構主要包括（細胞壁）、（細胞質(zhì)膜）、（細胞質(zhì)）、（核質(zhì)）及（內(nèi)含物）等。有些細菌還可能有（莢膜）、（芽孢）和（鞭毛）等特殊結構。5. 革蘭氏染色法為（復）染色法，其主要步驟是：先用堿性染料（結晶紫）染色

15、，再加（碘液）媒染，然后用（酒精）脫色，最后以（復染液沙黃或蕃紅）復染。凡呈紫色者，稱為（革蘭氏陽性）細菌；凡呈紅色者，稱為（革蘭氏陰性）細菌。6. 有機廢水的厭氧生物處理，主要依靠（ 產(chǎn)酸發(fā)酵菌群 ）、（ 產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌群 ）、（同型產(chǎn)乙酸菌群）和（ 產(chǎn)甲烷菌群）等四大類群微生物作用完成的。二、術語解釋（3分×8）1. 溫和性噬菌體：噬菌體侵染寄主細胞后并不總是呈現(xiàn)裂解反應。當噬菌體侵入細菌后，細菌不發(fā)生裂解而能繼續(xù)生長繁殖，這種反應稱為溶原性反應，這種噬菌體稱為溫和性噬菌體。2. 菌膠團：產(chǎn)生莢膜與粘液層的細菌，相互粘連在一起，形成具有一定形態(tài)的細菌集團，具有共同的粘液層，內(nèi)含許多

16、細菌。3.質(zhì)粒：質(zhì)粒是指獨立于染色體外，存在于細胞質(zhì)中，能自我復制，由共價閉合環(huán)狀雙螺旋DNA分子所構成的遺傳因子。其相對分子質(zhì)量較細菌染色體小，每個菌體內(nèi)有一個或幾個，也可能有很多個質(zhì)粒。4. 選擇培養(yǎng)基：根據(jù)所要篩選微生物的特殊營養(yǎng)需求而配制的，只適合目標微生物的生長繁殖而不利于其他微生物生長的培養(yǎng)基。5. 生態(tài)位：生態(tài)位是指每個種群受群落中生態(tài)因子限定的空間地位及其功能作用。6. 水體自凈：水體自凈是指水體在接納了一定量的污染物后，通過物理的、化學的和水生生物(微生物、動物和植物)等因素的綜合作用下得到凈化，水質(zhì)恢復到受污染前的水平和狀態(tài)的現(xiàn)象。7限制因子：生態(tài)因子與微生物間的相互作用是

17、相當繁雜的，對于一個特定的生境，在諸因子中，必有一個或幾個因子在特定條件下起主導作用，即該因子的改變將影響微生物個體的生長、繁殖，以及引起生物種群或群落的改變，這種因子可稱為限制因子。8生物修復：有毒有害的有機污染物不僅(由于工業(yè)廢水的排放)存在于地表水中，而且更廣泛地存在于土壤、地下水和海洋中。利用生物特別是微生物催化降解有機污染物，從而去除或消除環(huán)境污染的一個受控或自發(fā)進行的過程，稱為生物修復。四、 簡答（5分×6）1. 細菌細胞膜的主要生理功能有哪些？主要表現(xiàn)以下幾個方面：起滲透屏障作用并進行物質(zhì)轉(zhuǎn)運，細胞膜上特殊的滲透酶和載體蛋白能選擇性地轉(zhuǎn)運可溶性的小分子有機化合物及無機化

18、合物，控制營養(yǎng)物、代謝產(chǎn)物進出細胞；參與細胞壁的合成，例如在細菌細胞膜上簇在這載體脂類，這類物質(zhì)與細胞壁中肽聚糖的合成有關；在細菌細胞膜上存在電子傳遞體系，參與能量的產(chǎn)生；細菌細胞膜還與DNA復制后的分離有關；與細胞運動有關，如細菌鞭毛的基粒就位于細胞膜上。2. 微生物的營養(yǎng)類型是根據(jù)什么劃分的？各有什么特點？根據(jù)微生物生長時所需碳素來源，可將微生物分為自養(yǎng)微生物和異養(yǎng)微生物。能夠以CO2或碳酸鹽作為惟一碳源進行生長的微生物稱為自養(yǎng)型微生物；反之，稱為異養(yǎng)型微生物。根據(jù)微生物的能量來源，可將微生物分為光能營養(yǎng)型微生物和化能營養(yǎng)型微生物。依靠光作為能源進行生長的微生物稱為光能營養(yǎng)型微生物；依靠物

19、質(zhì)氧化過程中放出的能量進行生長的微生物稱為化能營養(yǎng)型微生物。因此，可將微生物分為四種營養(yǎng)類型：光能自養(yǎng)型微生物、化能自養(yǎng)型微生物、光能異養(yǎng)型微生物和化能異養(yǎng)型微生物。3. 試述無氧呼吸與發(fā)酵的區(qū)別。（1）無氧呼吸：電子最終受體為含氧無機鹽，產(chǎn)生少量能量，屬有氧代謝；（2）發(fā)酵：電子最終受體為底物降解過程中的中間產(chǎn)物，產(chǎn)生少量能量，屬無代謝；4. 廢水生物處理的基本原理是什么？廢水生物處理過程可歸納為四個連續(xù)進行的階段，即絮凝作用(在生物膜法中稱做掛膜)、吸附作用、氧化作用和沉淀作用。5. 試述有機廢水生物脫氮處理的機理。 含氮有機物好氧或厭氧微生物的脫氨作用（NH4）好氧微生物的硝化作用(NO

20、3-)厭氧微生物的反硝化作用(N2、N2O)。6試述生物慮池的工作原理。廢水通過布水器均勻地分布在濾池表面，沿濾料空隙自上而下流動。在供氧充足的條件下，好氧微生物在濾料表面迅速繁殖，這些微生物又進一步吸附廢水中呈懸浮、膠體和溶解狀態(tài)的有機物質(zhì)，并隨著有機物被分解的同時，微生物也不斷增長和繁殖，使生物膜厚度不斷增加。當生物膜上的微生物老化或死亡，濾池中由于某些蠅類的幼蟲活動以及在水流的沖刷下，生物膜將從濾料表面上脫落下來，然后隨廢水流出池外。四、實驗（6分）水中細菌總數(shù)的測定是進行水質(zhì)檢驗的必要項目之一。請說明檢測水中細菌總數(shù)的倍比稀釋法的基本原理和基本操作步驟。對水樣進行倍比稀釋，使稀釋后的水

21、樣可以在固體培養(yǎng)基上生長出離散的菌落，通過對菌落的計數(shù)，既可推算出單位體積水樣中的細菌總數(shù)?；静僮鞑襟E：（1）標號及水樣稀釋，（2）取樣，（3）平板制作與培養(yǎng)，（4）菌落計數(shù)。（對各步驟要有簡單的描述）。五、綜述題（10分）水體富營養(yǎng)化會給生態(tài)環(huán)境和人類造成多方面的危害，因此水體富營養(yǎng)化的防治具有重要意義。造成水體富營養(yǎng)化的可能原因有哪些？你認為采取哪些措施和方法可以有效地控制水體富營養(yǎng)化的發(fā)生？水體從貧養(yǎng)狀態(tài)向富養(yǎng)狀態(tài)發(fā)展，是水體生態(tài)系統(tǒng)演變的自然規(guī)律，在自然條件下，這一過程的發(fā)展是非常緩慢的。但由于某些原因，尤其是人類將富含氮、磷的城市生活污水和工業(yè)廢水排入湖泊、河流、海洋，使受納水體中

22、的氮、磷等植物性營養(yǎng)元素過剩，導致水體中藻類過量生長，使淡水水體發(fā)生“水華”，或稱“水花”，使海洋發(fā)生“赤潮”，造成水體富營養(yǎng)化。人類在生活和生產(chǎn)中排放的生活污水和食品加工、化肥、屠宰、制糖、造紙、紡織等工業(yè)廢水，以及大量使用化肥的農(nóng)田退水，都含有大量有機的和無機的氮、磷。這些污染物質(zhì)進入水體后，在微生物作用下形成硝酸鹽和磷酸鹽，為藻類的生長繁殖提供了充足的營養(yǎng)，從而極大地加速了水體的富營養(yǎng)化過程。這是當今水體富營養(yǎng)化形成的主要原因?？刂扑w富營養(yǎng)化最根本的措施是加強對水體生態(tài)環(huán)境的管理，制定法規(guī)，對污水排放一定要嚴格控制，一般應達到二級處理排放標準，并應逐漸達到深度(三級或接近三級)處理標準

23、，以降低引起水體富營養(yǎng)化的限制性因子氮和磷的作用強度。如果水體一旦發(fā)生了富營養(yǎng)化，應采用以下方法加以治理。（一）化學藥劑控制法 采用化學藥劑來控制藻類的生長，對于水體面積小的水域、蓄水池、池塘等是很適用的。在化學除藻方面，應用較為廣泛的是用硫酸銅來防止藻類的過度生長。硫酸銅對藍藻尤為有效。（二） 破壞水體的分層 可以通過人工攪動破壞水體的分層現(xiàn)象，來控制藻類生長。一般可通過強烈通氣達到攪動的目的。在破壞水體分層過程中，表層水溫度降低，同時使水體變混濁，影響了表層水的透光度，藻類的生長也受到了影響。經(jīng)過人工攪動，也可改變藻類在湖泊中的優(yōu)勢種群，如經(jīng)攪動后，使藍細菌群體減少，而綠藻數(shù)目相對增加。（

24、三）藻類的生物學控制 （1）利用藻類病原菌控制藻類生長。這種方法是在湖、河中接種寄生于藻類的細菌，以抑制藻類的國度生長。（2）利用病毒控制藻類的生長。從現(xiàn)有的研究成果分析，藻類病原微生物能引起藻類較快裂解，而且寄主范圍廣，藻類對此的抗性也較低，所以利用藻類病原微生物來控制藻類過度生長繁殖的方法是可取的。（四） 藻類的生態(tài)學控制 生態(tài)防治法是指運用生態(tài)學原理，利用水生生物吸收利用氮、磷元素進行代謝活動的過程，以達到去除營養(yǎng)元素的目的。其優(yōu)點是投資少，有利于建立合理的水生生態(tài)循環(huán)。（五）工程控制措施 通過工程措施控制水體富營養(yǎng)化的方法，包括底泥沉積物的挖掘、水體深層曝氣、引水稀釋以及在底泥表面敷設

25、固定層等。六、討論題（10分）現(xiàn)有的廢水處理工藝大都是對水體自凈作用的加強。試述河流在接納污水后的自凈過程，并討論河流自凈過程對污水處理的指導意義。水體自凈過程大致經(jīng)歷如下幾個階段：有機污染物排入水體后被水體稀釋，有機和無機固體物沉降至河底。水體中好氧細菌利用溶解氧把有機物分解為簡單有機物和無機物，并用以構建自身有機體，水中溶解氧被大量消耗而急速下降以至為零，此時魚類絕跡，原生動物、輪蟲、浮游甲殼動物死亡，厭氧細菌大量繁殖，對有機物進行厭氧分解。有機污染物在微生物代謝作用最終被礦化，生成CO2、H2O、PO43-、NH4+和H2S等，而NH4+和H2S等有可在硝化細菌和硫化細菌作用下，進一步被

26、氧化為穩(wěn)定的NO3-和SO32-。隨著水體的自凈，有機物成為水體微生物生長繁殖的限制性因素，再加上諸如陽光照射、溫度、pH值和毒物等其他生態(tài)因子的變化，以及生物的拮抗作用，使前一階段大量繁殖的細菌死亡，溶解氧上升，水質(zhì)變清，高等水生動物重新出現(xiàn)，水體恢復到污染前的狀態(tài)和功能，自凈過程完成。水體自凈是廢水生物處理的基本原理所在，大多數(shù)廢水生物處理工藝都是對水體自凈過程某些作用的加強或全部作用的加強，一些新技術的出現(xiàn)也和水體自凈規(guī)律的研究有著密切聯(lián)系。學生自身體會可以是課程相關內(nèi)容的任何方面，酌情給分。污染控制微生物學試卷E一、填空（0.5分×30）1. 微生物一詞并非（ 生物分類學上

27、）的專用名詞，而是指所有（ 形體微小 ）、（ 結構較為簡單 ），一般須借助光學顯微鏡甚至電子顯微鏡才能觀察到的低等生物的（ 統(tǒng)稱 ），包括病毒、（ 原核生物 ）、（ 真菌 ）、（ 單細胞藻類 ）以及（ 原生動物 ）和（ 后生動物 ）等。2. 無論是動、植物病毒或噬菌體，其增殖過程基本相同，大致分為（ 吸附 ）、（ 侵入和脫殼 ）、（ 生物合成 ）、和（ 裝配與釋放）等連續(xù)幾個階段。3. 微生物數(shù)量的測定可以采用：顯微鏡計數(shù)法、（ 平板計數(shù) ）法、（ 薄膜過濾計數(shù) ）法和（ 比濁 ）法等。4. 原核微生物基因重組的主要方式包括（ 轉(zhuǎn)化 ）、（ 接合 ）和（ 轉(zhuǎn)導 ）。5. 有機廢水的厭氧生物處理

28、，主要依靠（產(chǎn)酸發(fā)酵菌群 ）、（ 產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌群 ）、（ 同型產(chǎn)乙酸菌群 ）和（ 產(chǎn)甲烷菌群 ）等四大類群微生物作用完成的。6. 組成RNA的堿基包括（ 腺嘌呤/A ）、（ 鳥嘌呤/G ）、（ 胞嘧啶/C ）和（ 尿嘧啶/U ）等四種。7.有機廢水厭氧生物處理中，常見的產(chǎn)酸發(fā)酵類型有（ 丙酸型發(fā)酵 ）、（ 丁酸型發(fā)酵 ）和（ 乙醇型發(fā)酵 ）等三種。二、術語解釋（2分×10）1. 異染粒：又稱捩轉(zhuǎn)菌素，主要成分是多聚偏磷酸鹽，因為它被藍色染料(如甲烯藍)染色后不呈藍色而呈紫紅色而得名。2. 菌膠團：產(chǎn)生莢膜與粘液層的細菌，相互粘連在一起，形成具有一定形態(tài)的細菌集團，具有共同的粘液層，內(nèi)

29、含許多細菌。3.培養(yǎng)基：由人工配制的，供給微生物生長繁殖或積累代謝產(chǎn)物所用的營養(yǎng)基質(zhì)，叫做培養(yǎng)基。它是科學研究、生產(chǎn)微生物制品及應用等方面的基礎，由于各種微生物所需要的營養(yǎng)物質(zhì)不同，所以培養(yǎng)基的種類也很多。為此，在配制培養(yǎng)基時需要針對微生物不同的營養(yǎng)類型，滿足特定的生長條件，并根據(jù)不同的培養(yǎng)目的，選擇適宜的培養(yǎng)基。4. 固有酶與適應酶：微生物生活過程中分泌的，與其作用底物存在與否無關的酶稱為固有酶；一般情況下并不表達，只有在一定條件刺激下才會分泌的酶稱為適應酶。5. 呼吸鏈：在有氧呼吸中，被氧化有機物脫下的質(zhì)子和電子并不直接傳遞給氧，而是在多種酶及輔因子的作用下，依次傳遞，最終傳遞給氧原子，生

30、成水，能量是在這一電子傳遞過程中產(chǎn)生的。電子傳遞體系又稱呼吸鏈，輔酶NADH和FADH2為電子傳遞體，參與電子傳遞的各種輔因子稱為電子中間傳遞體，O2最終電子受體。6.生態(tài)位：生態(tài)位是指每個種群受群落中生態(tài)因子限定的空間地位及其功能作用。7. 性狀：由遺傳物質(zhì)決定，生物體所表現(xiàn)出的，可以觀測到的，可以用物理、化學方法測定的性質(zhì)和形狀。8.狹義的定義：利用土著的、引入的微生物和微生物及其代謝過程，或其產(chǎn)物進行的消除或富集有毒有害物質(zhì)的生物學過程。但在實際的修復過程中不僅僅利用微生物，還包括很多種植物，如對一些受重金屬污染的土壤修復。廣義的定義：利用特定的生物（植物、微生物、原生動物等）吸收、轉(zhuǎn)化

31、、清除或降解環(huán)境污染物，實現(xiàn)環(huán)境凈化、生態(tài)效應恢復的生物措施。9Hfr菌株：雄性細菌含有F因子，并且根據(jù)F因子在細菌細胞中的存在狀態(tài)不同而有不同的名稱。有些細菌含有游離的F因子,這些細菌稱為F+菌株；另一些細菌所含F(xiàn)因子可以開環(huán)，并整合在細胞核的DNA上，由于這種雄性菌株與F-菌株的重組率極高，所以稱為高頻重組菌株，即Hfr菌株。10. 硝化作用和反硝化作用氨態(tài)氮在亞硝酸菌和硝酸菌先后作用下轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮的過程稱為硝化作用；硝態(tài)氮在反硝化細菌作用下轉(zhuǎn)化為氮氣或一氧化二氮的過程稱為反硝化作用。三、問答題（5分×6）1. 微生物的基本特點有哪些？(一)個體微小，分布廣泛；(二)種類繁多，代

32、謝旺盛；(三)繁殖快速，易于培養(yǎng)；(四)容易變異，有利于應用。2. 在自然環(huán)境中，細菌為何帶負電？細菌體內(nèi)蛋白質(zhì)含量在50%以上，菌體蛋白質(zhì)是由許多氨基酸組成。氨基酸是兩性電解質(zhì)，在一定pH值的溶液中，氨基酸所帶的正電荷和負電荷相等，這一pH值就稱該氨基酸的等電點(以pI表示)。細菌的等電點在pI=25之間。革蘭氏陽性菌的等電點較低，pI=23。革蘭氏陰性菌的等電點稍高，pI=45。溶液的pH值比細菌等電點高時，氨基酸中的氨基電離受抑制，羧基電離，細菌就帶負電。反之，溶液pH值比細菌等電點低時，羧基電離受抑制，氨基電離，細菌就帶正電。在一般的培養(yǎng)、染色、血清試驗等過程中，細菌多數(shù)處在偏堿性(p

33、H7)、中性(pH=7)和偏酸(6pH7)的環(huán)境條件下，比所有細菌的等電點都高，所以，細菌表面總是帶負電。3. 微生物的營養(yǎng)類型及其比較。微生物分為四種營養(yǎng)類型：光能自養(yǎng)型微生物、化能自養(yǎng)型微生物、光能異養(yǎng)型微生物和化能異養(yǎng)型微生物。（1）光能自養(yǎng)型微生物。光能自養(yǎng)型微生物具有光合色素，能夠利用光作為能源，利用CO2作為碳源，以無機物作為供氫體來還原CO2，合成細胞物質(zhì)。藻類、藍細菌和某些光合細菌(紅色硫細菌、綠硫細菌)都是光能自養(yǎng)微生物。（2）化能自養(yǎng)型微生物。化能自養(yǎng)型微生物的能源來自無機物氧化所產(chǎn)生的化學能，CO2(或碳酸鹽)作為碳源，無機物作為供氫體。硝酸菌、亞硝酸菌、硫化細菌、鐵細菌

34、等都是化能自養(yǎng)微生物。（3）光能異養(yǎng)型微生物。光能異養(yǎng)型微生物具有光合色素，能利用光作為能源，以有機化合物作為碳源和供氫體，合成細胞物質(zhì)。例如，紅色非硫細菌在含有機物和缺氧條件下，能利用有機酸、醇等有機物。（4）化能異養(yǎng)微生物。化能異養(yǎng)型微生物以有機化合物作為碳源和能源。在許多情況下，同一有機化合物既是碳源又是能源。大部分微生物都屬于這種類型。4. 試述無氧呼吸與發(fā)酵的區(qū)別。（1）無氧呼吸：電子最終受體為含氧無機鹽，產(chǎn)生少量能量，屬有氧代謝；（2）發(fā)酵：電子最終受體為底物降解過程中的中間產(chǎn)物，產(chǎn)生少量能量，屬無代謝；5. 分子遺傳學的中心法則。分子遺傳學研究指出，貯存DNA上的遺傳信息是通過D

35、NA的復制傳給子代的，而通過RNA的中間作用來指導蛋白質(zhì)(酶)的合成。這種關于DNA的復制和遺傳信息傳遞的基本規(guī)律被稱為分子遺傳學的“中心法則”6. 厭氧生物處理工程中，非產(chǎn)甲烷菌和產(chǎn)甲烷菌的相互關系。（1）非產(chǎn)甲烷細菌為產(chǎn)甲烷細菌提供生長繁殖的底物；（2）非產(chǎn)甲烷細菌為產(chǎn)甲烷細菌創(chuàng)造了適宜的氧化還原電位； （3）非產(chǎn)甲烷細菌為產(chǎn)甲烷細菌清除了有毒物質(zhì)； （4）產(chǎn)甲烷細菌為非產(chǎn)甲烷細菌的生化反應解除了反饋抑制； （5）非產(chǎn)甲烷細菌和產(chǎn)甲烷細菌共同維持環(huán)境中的適宜pH值。四、實驗題（8分×2）1.大腸桿菌和產(chǎn)氣腸桿菌都屬正常腸道細菌，請設計試驗對兩者進行區(qū)別鑒定。V.P試驗原理：3-羥基丁酮在堿性條件下易被氧化為乙二酰。乙二?？膳c蛋白胨水解出的精氨酸所含的胍基作用，生成紅色化合物，這就是V.P.試驗。產(chǎn)氣腸桿菌在進行發(fā)酵時，中間產(chǎn)物丙酮酸的一部分通過縮合生成乙酰乳酸，再脫羧為3-羥基丁酮，然后再還原生成終產(chǎn)物丁二醇。所以產(chǎn)氣桿菌V.P.試驗為陽性。大腸桿菌由于不產(chǎn)3-羥