2000年湖南大学环境工程微生物考研真题.docx

湖南大学2000年招收攻读硕士学位研究生入学考试环境工程专业试题环境工程微生物学部分一、填空题（30分，每空0.5分）1、根据微生物与氧的关系，可将微生物分为好氧微生物、厌氧微生物和兼性厌氧微生物三类。2、细菌细胞的特殊结构主要为芽孢、鞭毛、荚膜等。3、放线菌的菌丝由于形态和功能的不同，一般可分为营养（基内）菌丝、气生菌丝和孢子丝。4、根据培养基的物理性状，可将培养基分为固体培养基、半固体培养基和液体培养基三类。5、微生物与其它类型生物相比具有个体极小、分布广，种类繁多、繁殖快、易变异等特点。6、病毒的繁殖过程一般可分为吸附、侵入、复制与聚集、释放等四步。7、水体污化系统一般将受有机污染的河段分为多污带、-中污带、-中污带和寡污带等四带。8、微生物之间的相互关系一般可分为竞争关系、原始合作（互生）关系、共生关系、偏害关系、捕食关系和寄生关系。9、根据微生物生长所需要的能源和碳源的不同，一般可将微生物分为光能自养型、化能自养型、光能异养型、化能异养型。10、革兰氏染色的步骤是先用草酸铵结晶紫、碘-碘化钾溶液着色和媒染，继而用乙醇脱色，最后用番红复染。其中关键的一步是乙醇脱色。大肠杆菌经革兰氏染色后呈红颜色，为革兰氏阴菌。11、细菌细胞的原生质体是由细胞质膜（原生质膜） 、细胞质及内含物和细胞核物质（拟核） 组成。12、活细菌数的测定方法有稀释培养计数、过滤计数。13、微生物所需的营养主要包括水、碳素元素源、氮素元素源、无机盐和生长因子。这些营养物质如果是大分子，则首先要分解为小分子，然后以单扩散、促进扩散、主动运输、基团转运等不同方式透过细胞膜而进入细胞。14、在废水生物处理中，常见的原生动物主要有四类： 鞭毛虫、肉足虫、游泳型纤毛虫、固着型纤毛虫。它们一般具有指示和净化作用。15、根据厌氧消化（沼气发酵）三阶段理论，可将厌氧消化过程分为水解和发酵阶段、产氢和产乙酸阶段、产甲烷阶段等三个阶段。二、名词解释（28分，每题4分）1、灭菌：通过超高温或其他的物理、化学因素将所有微生物的营养细胞和所有的芽孢或孢子全部杀死。2、菌胶团：有些细菌由于其遗传特性决定，细菌之间按一定的排列方式互相集在一起，被一个公共荚膜包围形成一定形状的细菌集团。3、水体自净：河流（水体）接纳了一定量的有机污染物后，在物理的、化学和水生物(微生物、动物和植物)等因素的综合作用后得到净化，水质恢复到污染前的水平和状态，叫作水体自净。4、硝化作用：氨基酸脱下的氨，在有氧的条件下，经亚硝酸细菌和硝酸细菌的作用转化为硝酸，称为硝化作用。5、污泥驯化：在废水生物处理中，用含有某种污染物的废水筛选、培养来自其他废水的菌种，使他们适应该种废水，并具有高效降解其中污染物的能力的方法。6、互生关系：又叫原始合作关系，是指两种可以单独生活的微生物共存于同一环境中，相互提供营养及其他生活条件，双方互为有利，相互收益，当两者分开时各自可单独生存。7、酶：是由细胞产生，能在体内或体外起催化作用的一类具有活性中心和特殊构象的生物大分子。三、问答题（42分）1、什么叫细菌的生长曲线？细菌的生长曲线可分为几个阶段？在用常规活性污泥法处理废水时，一般应选择哪个阶段最为合适？为什么？（9 分）答：是将少量的纯种单细胞微生物接种到一定容积的液体培养基后，在适宜的条件下培养，定时取样测定细胞数量。以细胞增长数目的对数做纵坐标，以培养时间做横坐标，绘制一条如图所示的曲线，即为细菌的生长曲线。细菌的生长曲线可分为停滞期（适应期或迟滞期）、加速期、对数期、减速期、静止期、衰亡期。其中由于加速期和减速期历时很短，所以把加速期并入停滞期，把减速期并入衰亡期。在用常规活性污泥法处理废水时，一般应选择生长速率下降阶段的微生物，即减速期、静止期的微生物。因为处于对数期的微生物生长繁殖快，代谢活力强，对有机物去除能力很高，因而对进水有机物浓度要求要高，导致出水中有机物浓度高，不易达到排放标准，而且处于对数期的微生物不易自行凝聚成菌胶团，沉降性能差，致使出水水质差。而处于静止期的微生物任然具有较强的代谢能力，去除有机物的效果好，而且处于静止期的微生物积累大量贮存物，强化了微生物的生物吸附能力，其自我絮凝、聚合能力强，在二沉池中泥水分离效果好，出水水质好。2、细菌的呼吸作用的本质是什么？它可分为几种类型？各类型有何特点？（8分）答：细菌呼吸作用的本质是氧化和还原的统一过程。细菌的呼吸作用可分为发酵、好氧呼吸和厌氧呼吸三类。发酵的特点：有机物仅发生部分氧化，以它的中间代谢产物（即分子内的低分子有机物）为最终电子受体，释放少量能量，其余能量保留在最终产物中。好氧呼吸的特点：底物按常规方式脱氢，经完整的呼吸链（电子传递体系）传递氢，同时底物氧化释放出的电子也经过呼吸链传递给O2、O2 得到电子被还原，与脱下的H 结合成H2O，并释放能量（ATP）。无氧呼吸的特点：底物按常规脱氢后，经部分电子传递体系递氢，最终由氧化态的无机物（个别为有机物）受氢。3、检验饮用水时，为什么一般不直接测定致病菌，而检测指示菌？用发酵法监测饮用水中的大肠杆菌群数时，常分几步进行检测？每步的原理是什么？（9 分）1. 答：由于致病菌数量少，检测不方便，故选用和它相近的非致病菌作间接指示。指示菌应符合的条件：指示菌应与所检测的致病菌的相关形状相近，而且检测技术较简便。用发酵法检测饮用水中的大肠菌群数时，常用三步进行：初步发酵实验：样品稀释后，选择三个稀释度，每个稀释度接种三管乳糖胆盐发酵管。361培养482h，观察是否产气。大肠菌群中的埃希氏菌属、柠檬酸杆菌属、肠杆菌数和克雷伯氏菌属在37能不同程度地分解乳糖产酸产气。确定性实验：将产气发酵管培养物转种于伊红美蓝琼脂平板上，361培养18-24h，观察菌落形态。因为大肠菌群中的四类菌体在伊红美蓝培养基中的菌落特征各不相同，而加以区别。复发酵实验：挑取平板上的可疑菌落，进行革兰氏染色观察。同时接种乳糖发酵管361培养242h，观察产气情况，有产酸产气者为有大肠菌群存在。4、什么叫活性污泥？活性污泥的结构与功能中心是什么？活性污泥净化废水的机理是什么？（8 分）答：活性污泥(activesludge)是微生物群体及它们所依附的有机物质和无机物质的总称。微生物群体主要包括细菌，原生动物和藻类等。其中，细菌和原生动物是主要的二大类。活性污泥的结构与功能中心是菌胶团。活性污泥的净化作用有类似于水处理工程中混凝剂的作用，同时又能吸收和分解水中溶解性污染物。5、试阐明用生物法处理废水对废水水质的要求？（8 分）答：好氧生物处理必须有充分的氧气供应。酸碱度：对于好氧生物处理，pH 应控制在6-9；对于厌氧生物处理，pH 应控制在6.5-7.5。温度：大多数细菌适宜的温度20-40。有毒物质：废水中不能含有过多的有毒物质，多数