环境微生物问答题.doc

3. 叙述指示生物的理想条件。常用的水的卫生细菌学检验的指示生物有哪些？检验方法确立的依据是什么（选一种举例说明）？理想条件：1.足够的敏感性2.有广泛的地理分布和足够的数量 3.生态系统的重要组成 4.实验室易于繁殖和培养 5.具有丰富的生物学背景资料看4.试述ph对微生物生长的影响。用活性污泥法处理污水为什么要保持在ph6以上？答： 微生物的生命活动，物质代谢和ph有密切关系。不同微生物要求不同的ph应为在ph6以下的酸性环境不利于细菌和原生动物生长，尤其对菌胶团细菌不利。相反对霉菌和酵母菌有利。如果活性污泥中有大量霉菌繁殖，由于多数霉菌不像细菌那样分泌粘性物质于细胞外，其吸附能力和絮凝性能不如菌胶团，如果霉菌的数量在活性污泥中占优势，会造成活性污泥的结构松散，不易沉降，甚至导致活性污泥丝状菌膨胀，就会降低活性污泥整体处理效果，出水水质下降。5. 何为反硝化作用？分析反硝化作用的意义。兼性厌氧的硝酸盐还原菌将硝酸盐还原为氮气叫做反硝化作用意义：氮是生物的重要营养物质6. 生物处理有哪些类型？分别论述其主要特点。好氧性生物处理、厌氧性生物处理项目好氧生物处理法厌氧生物处理法可处理的有机物浓度低高有机物容积负荷低高水力停留时间短长能耗高低处理后出水水质好差产物的可利用性低高剩余污泥产生量多少运转费用高低 基因是一切生物体内储存遗传信息的、有自我复制能力的遗传功能单位。它是DNA分子上一个具有特定碱基序列，即核苷酸顺序的片段。三种：1.结构基因，编码蛋白质或酶的结构，控制某种蛋白质或酶的合成。2. 操纵区，它的功能像“开关”，操纵三个结构基因的表达。3. 调节基因，它控制结构基因。藻类有哪10个门？比较藻类光合作用和细菌光合作用。蓝藻门、裸藻门、绿藻门、轮藻门、金藻门、黄藻门、硅藻门、甲藻门、褐藻门、红藻门。藻类光合作用：废气生物处理动态及原理。原理：实质是利用微生物的代谢作用将废气分解为简单的无机物。由于这一过程在气相中很难进行，废气必须首先经历由气相转移到液相或固相表面液膜的传质过程，然后污染物才能在液相或固相表面被微生物吸附降解。10. 影印平板技术把长有许多菌落的母培养皿倒置于包有灭菌丝绒布的木质圆柱印章上，使其粘上来自平板的菌落。然后可把这一印章上的菌落一一接种到不同的选择性培养基平板上。待这些平板培养后，对各平板相同位置的菌落做对比后，就可以选择出适当的突变菌株。ATP生成的具体方法。1. 基质水平磷酸化：在厌氧条件下，在基质氧化过程中产生高自由能的中间产物并将高能键（）交给ADP，使ADP磷酸化为ATP。2. 氧化磷酸化：微生物在好氧呼吸和无氧呼吸时，通过电子传递体系产生ATP3. 光合磷酸化：光引起叶绿素，菌绿素或菌紫素逐出点子，通过点子传递体系产生ATP.乙醇发酵和TCA，并进行能量平衡。微生物的营养物及其生理功能。水、碳素营养源、氮素营养源、无机盐、生长因子等。生理功能：1.水：是微生物代谢过程中必不可少的溶剂，有助于营养物质溶解。维持生物大分子结构的稳定性，参与重要的生物化学反应2. 碳源：构成微生物细胞的含碳物质（碳架）和供给微生物生长、繁殖及运动所需的能量3. 氮源：是合成蛋白质的主要原料，一般不提供能量。4. 无机盐：构成细胞组分，构成酶的组分和维持酶的活性，调节渗透压、氢离子浓度、氧化还原电位等，供给自养微生物的能源。5. 生长因子：维持微生物的正常生长简述厌氧微生物处理原理。第一阶段：是水解和发酵性细菌群将复杂有机物如纤维素、淀粉等水解为单糖，再酵解为丙酮酸，蛋白质水解为氨基酸，脱氨基成有机酸和氨，脂质水解为低级脂肪酸和醇。第二阶段：是产氢和产乙酸细菌群把第一阶段的产物进一步分解为乙酸和氢气。第三阶段：微生物是两组生理性质不同的专性厌氧产甲烷菌群。一组是将氢气和二氧化碳合成甲烷，或一氧化碳和氢气合成甲烷。另一组是将乙酸脱羧生成甲烷和二氧化碳，或利用甲酸、甲醇及甲基胺裂解成甲烷。第四阶段：为同型产乙酸阶段，是同型产乙酸细菌将H2和CO2转化为乙酸的过程。活性污泥中的微生物及其作用。细菌：迅速稳定污（废）水中的有机污染物，有良好的自我凝聚能力和沉降性能，形成菌胶团。作用1.有强大的生物絮凝、吸附能力和氧化分解有机物的能力；2.菌胶团对有机物的吸附分解为原生动物提供了良好的生存环境；3.为原生动物提供附着栖息场所；4.具有指示作用：通过菌胶团的颜色、透明度、数量、颗粒大小及结构的紧松程度可衡量好氧活性污泥的性能。真菌：主要为丝状真菌，其作用与絮状水体形成及膨胀有关。微型动物：原生动物和少数多细胞动物1.指示作用根据它们的活动规律判断水质和污废水处理程度和活性污泥培养的成熟程度、处理水质的好坏及进水水质变化和运行中出现的问题。2.净化作用；3促进徐凝作用和沉淀作用。藻类蛋白质完全氧化分解的过程。蛋白质首先在微生物分泌的蛋白酶的作用下进行水解生成多肽与二肽，然后由肽酶进一步水解为氨基酸。在经过氧化脱氨基作用产生酮酸和氨。描述大肠杆菌的遗传特性大肠杆菌要求ph为7.2、温度为37，发酵糖，产酸，产气。大肠杆菌为杆菌，在异常情况下呈短杆状、近球状或呈丝状。遗传和变异的物质基础是什么？如何证明？物质基础为DNA证明：用32PO43-和35SO42-标记大肠杆菌T2噬菌体，因蛋白质分子中只含硫不含磷，而DNA只含磷不含硫。故将T2噬菌体的头部DNA标记32P，蛋白质外壳标记35S。用标记过得T2噬菌体感染大肠杆菌，之后将大肠杆菌洗净并绞碎离心沉淀。分别测定沉淀物和上清液，结果32P全部在沉淀物中，35S全部在上清液中，证明只有DNA进入大肠杆菌体内，蛋白质衣壳留在菌体外部。叙述放磷和吸磷的生化机制。放磷：聚磷菌在厌氧条件下分解体内的多聚磷酸盐产生ATP，利用ATP以主动运输的方式吸收产酸菌提供的三类基质进入细胞内合成PHB.与此同时释放PO43-于环境中。聚磷：聚磷菌在好氧条件下，分解体内PHB和外源基质，产生质子驱动力将体外的PO43-输送到体内合成ATP和核酸，将过剩的PO43-聚合成多聚磷酸盐。论述微生物在环境保护中的作用。 比较活性污泥系统和生物膜系统中的微生物群落及其作用。活性污泥：细菌：迅速稳定污（废）水中的有机污染物，有良好的自我凝聚能力和沉降性能，形成菌胶团。作用1.有强大的生物絮凝、吸附能力和氧化分解有机物的能力；2.菌胶团对有机物的吸附分解为原生动物提供了良好的生存环境；3.为原生动物提供附着栖息场所；4.具有指示作用：通过菌胶团的颜色、透明度、数量、颗粒大小及结构的紧松程度可衡量好氧活性污泥的性能。真菌：主要为丝状真菌，其作用与絮状水体形成及膨胀有关。微型动物：原生动物和少数多细胞动物1.指示作用根据它们的活动规律判断水质和污废水处理程度和活性污泥培养的成熟程度、处理水质的好坏及进水水质变化和运行中出现的问题。生物膜系统：生物膜生物，细菌，以动胶菌为主有良好的降解有机物的能力，丝状菌的菌丝交叉黏连成网状结构，有过滤作用。真菌，降解有机物。藻类，向生物膜供氧。生物膜面生物：固着型纤毛虫和游泳型纤毛虫，可作为水处理的指示生物。能促进滤池净化速度，提高滤池整体的处理效率。滤池扫除生物，体形较大的无脊椎动物，去除滤池中的污泥，防止污泥积聚和堵塞。论述污染水体的微生物生态。论述自然界的碳循环。微生物在碳循环中的作用。微生物既参与自然界的有机物合成作用，也参与其为二氧化碳的作用，二以后者为主要。微生物在碳循环中主要扮演分解者的角色，能加快碳循环的速度，有利于碳循环的快速进行，能将动植物遗体分解，并转化成二氧化碳释放到空气中或者转化成碳酸盐释放到土壤中。 何谓两相厌氧生物处理技术，其出发点如何？废水处理在两个不同的反应器中依次完成：进行水解和酸化的酸化反应器、产乙酸和产甲烷的甲烷反应器。不同反应器中，污泥细菌的组成区别很大。前者中基本是水解发酵菌、少量产甲烷菌；后者主要是产甲烷菌和少量产氢产甲烷菌。何谓菌胶团，其在活性污泥处理工作中的作用如何？某些细菌由于其遗传特性决定，不同的细菌按一定的排列方式相互黏集而成的，并被同一个荚膜包裹形成的有一定形态特征的细菌集团。作用：1、很强的生物吸附和氧化分解有机物的能力2、为原生动物提供良好的生存环境3、 为原生动物、微型动物提供附着场所4、具有指示作用试结合生物处理过程，说明呼吸的生物学意义。绘图说明高浓度有机废水厌氧生物处理的过程，并说明参与以上过程的微生物特点。特点：厌氧活性污泥是由兼性厌氧菌和专性厌氧菌与无数中的有机物杂质形成的。其中微生物组成有5种：1.将大分子水解为小分子的水解细菌；2.将小分子的单糖、氨基酸等发酵为氢和乙酸的发酵细菌；3.氢营养型和乙酸营养型的古菌；4利用H2和CO2合成CH4的古菌；5.厌氧的原生动物。专性厌氧产甲烷菌生长速率慢，时代时间长。因此厌氧活性污泥的驯化培养时间长。并且厌氧活性污泥的微生物群落分布与生物膜相似，有分层现象，但没有好氧生物膜明显。以细菌、游泳型纤毛虫、固着型纤毛虫、轮虫、DO、COD的量为纵坐标，以时间为很坐标，绘制水体自净过程。P259+p3033. 何谓水源水的微污染，特点如何，绘图说明针对微污染水源水常用的给水处理流程，并从微生物的角度就微污染污染物的降解方式进行阐述。微污染水源水是收到有机物、氨氮、磷及有机污染物较低程度污染的水源水。这类水所含的污染物种类较多，性质较复杂，但浓度比较低。水质特点：1受工业废水和生活污水的影响，2.水中溶解性有机物大量增加，3.一些有害微生物较难去除，4.内分泌干扰物去除率不高。水源水预处理（捷径反硝化）混凝沉淀快砂滤慢砂滤清水贮罐出水降解方式：利用亚硝化细菌将氨氧化为HNO2后，随即利用有机物将HNO2还原为N2。何谓细菌的生长曲线？绘图并说明如何利用它控制生物处理构筑物的运行？以细菌个数或细菌数的对数或细菌的干重为纵坐标，以培养时间为横坐标，连接坐标系上各点成一条曲线即细菌的生长曲线。在污水生物处理的设计中，按污水的水质情况可利用不同生长阶段的微生物处理废水，1.如常规活性污泥法利用生长率下降阶段的微生物，包括减速期、静止期的微生物；2.微生物吸附法利用静止期的微生物；3.高负荷活性污泥利用对数期和减速期的微生物；4.有机物含量低的，其BOD5与CODcr的比值小于0.3，可生物性差的污水，用延时曝气法处理即利用衰亡期的微生物处理。从微生物生态学角度分析活性污泥丝状菌膨胀的原因和控制方法。产生污泥膨胀的主要原因有：