清华大学环境微生物学历年期末、考研、考博真题.doc

03年真题（年份已久，题目不全，仅做参考）一、名词解释1、质粒：质粒是独立于染色体外具有独立复制能力的细胞质遗传因子。2、蓝细菌：是一类进化历史悠久、革兰氏染色阴性、无鞭毛、含叶绿素（但不形成叶绿体）、能进行产氧光合作用的大型原核生物。3、选择性培养基：指在培养基中添加或不添加某些特定化学物质以选择性地促进某类微生物生长而抑制不需要微生物的生长。4、硫化作用：还原态的硫化物被微生物氧化成硫酸的过程。5、油镜：一种物镜在使用时需加入与玻璃折射率相近的镜油，故称为油镜。6、大肠杆菌：人和温血动物肠道内的正常菌，为兼性厌氧的革兰氏阴性菌，能发酵乳糖产酸产气。7、病毒：病毒是一类超显微、非细胞的、没有代谢能力的绝对细胞内寄生生物。8、异样性指标：衡量水中异养性生物结构与功能的指标，用以表征水受有机污染的程度。9、生长因子：生长因子通常指那些微生物生长所必需且需要量很少，但微生物自身不能合成或合成量不足以满足机体生长需要的有机化合物。10、 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粘集在一起，被一个公共荚膜包围形成一定形状的细菌集团，叫做菌胶团。11、 氨化作用：有机氮化物在微生物的分解作用中释放出氨的过程。二、简答与论述1、比较呼吸作用和发酵由于微生物体内所含酶的体系和种类不同，其生物氧化中的最终受氢体及电子受体不同，因而分成上述几种类型。有氧呼吸及无氧呼吸作用对有机物分解彻底，常可彻底氧化为H2O及CO2，其释放能量亦高；而发酵作用对基质分解不彻底，产物中仍有各种简单有机物，或仅有一部分氧化形成H2O及CO2 ，其释出能量亦较低。有氧呼吸及无氧呼吸作用对基质的利用率较高，其所分解有机物中的碳素约2040同化为菌体组分；发酵作用对基质的利用率很低，约25同化为菌体。所以活性污泥法处理废水之剩余污泥较厌氧消化法为多。此外，进行发酵作用的厌氧微生物，需要大量的基质才能满足其生命活动所需的能量，因而其对基质的转化率较有氧呼吸和无氧呼吸作用为高。2、比较光合细菌和蓝藻光合细菌在厌氧光照条件下，利用循环光合磷酸化产生能量，不产生氧气，利用有机物做供氢体还原二氧化碳合成细胞物质，在有氧无光条件下，营化能异养生活；而蓝细菌需生活在有阳光的条件下，利用非循环光合磷酸化产生能量，并放出氧气。蓝细菌体内有气泡，可以使蓝细菌漂浮在适宜的水层，以获取营养和光照。3、放线菌和细菌菌落的比较细菌的菌落有其自己的特征，一般呈现湿润、较光滑、较透明、较粘稠、易挑取、质地均匀以及菌落正反面或边缘与中央部位的颜色一致等。多数放线菌：干燥、不透明，表面呈紧密的丝绒状、上有一薄层彩色的“干粉”；菌落和培养基的连接紧密，难以挑取；菌落的正反面颜色常常不一致，以及菌落边缘培养基的平面有变形现象，等等。酵母菌的细胞比细菌的大，细胞内有许多分化的细胞器，细胞间隙含水量相对较少，以及不能运动等特点，故反映在宏观上就产生了较大、较厚、外观较稠和较不透明等有别于细菌的菌落。酵母菌菌落的颜色也有别于细菌，前者颜色比较单调，多以乳白色或矿烛色为主，只有少数为红色，个别为黑色。另外，凡不产假菌丝的酵母菌，其菌落更为隆起，边缘极为圆整；然而，会产生大量假菌丝的酵母菌，则其菌落较扁平，表面和边缘较粗糙。此外，酵母菌的菌落，由于存在酒精发酵，一般还会散发出一股悦人的酒香味。 霉菌的菌落形态较大，质地疏松，外观干燥，不透明，呈现或紧或松的蛛网状、绒毛状、棉絮状或毡状；菌落与培养基间的连接紧密，不易挑取，菌落正面与反面的颜色、构造，以及边缘与中心的颜色、构造常不一致等。4、G+和G-的细胞壁的区别革兰氏阳性菌的细胞壁厚，其厚度为2080nm，结构较简单，含肽聚糖、磷壁酸、少量蛋白质和脂肪；革兰氏阴性菌的细胞壁较薄，厚度为10nm。其结构较复杂，分外壁层和内壁层，外壁层又分三层：最外层是脂多糖，中间是磷脂层，内层为脂蛋白。内壁层由肽聚糖组成。两者的区别还在于，革兰氏阳性菌对青霉素敏感。5、比较好氧降解和异氧降解6、生长曲线特性（缓慢期、对数期、稳定期、衰亡期）1. 延滞期的特点 生长速率常数为零； 细胞形态变大或增长，许多杆菌可长成丝状， 细胞内RNA尤其是rRNA含量增高，原生质呈嗜碱性； 合成代谢十分活跃，核糖体、酶类和ATP合成加速，易产生各种诱导酶； 对外界不良条件如NaCI溶液浓度、温度和抗生素等理化因素反应敏感。1. 对数生长期的特点 生长速率常数R最大，代时最短； 细胞进行平衡生长（balanced growth），菌体各部分的成分十分均匀； 酶系活跃，代谢旺盛；稳定期其特点是生长速率常数R等于0，即处于新繁殖的细胞数与衰亡的细胞数相等，或正生长与负生长相等的动态平衡之中。进入稳定期，细胞重要的分化调节阶段，细胞内开始积聚糖原、异染颗粒和脂肪等内含物；芽孢杆菌一般在这时开始形成芽孢或建立自然感受态等；有的微生物在稳定期时还开始合成抗生素等次生代谢产物衰亡期在衰亡期中，个体死亡的速度超过新生的速度，整个群体呈现负生长状态（R为负值）。细胞形态发生多形化，例如会发生膨大或不规则的退化形态；有的微生物因蛋白水解酶活力的增强而发生自溶（autolysis）；有的微生物在这一期合成或释放对人类有益的抗生素等次生代谢产物；在芽孢杆菌中，芽孢释放等。7、基因突变和驯化基因突变即微生物的DNA被某种因素引起的碱基的缺失、置换或插入，改变了基因内部原有的碱基排列顺序，从而引起其后代表现型发生可遗传的改变。定向培育是一种利用微生物自发突变，并采用特定的选择条件，通过对微生物群体不断移植以选育出较优良菌株的古老方法。8、硝化和反硝化作用硝化：氨经微生物作用氧化成亚硝酸，再进一步氧化成硝酸的过程。反硝化：硝酸盐在通气不良情况下经微生物作用而还原为气态氮的过程。9、灭菌和消毒的区别v 消毒是用物理、化学因素杀死致病菌（有芽孢或无芽孢的细菌），或者是杀死所有微生物的营养细胞或一部分芽孢。v 它可以起到防止感染或传播的作用。但不能杀死所有的芽孢。 灭菌是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孢子或芽孢全部杀死。04年真题一、 填空题1 细胞的新陈代谢包括（合成代谢）（分解代谢）2 细菌细胞中最重要的成分是（），约占细胞总量的（）。3 细菌的基本结构为（细胞壁）（细胞膜）（细胞质）（细胞核物质）、内含物。4 核酸由（磷酸）（戊糖）（碱基）组成，生物的遗传信息由（基因）携带。5 1953年Wston与Crick发明了NDA的（双螺旋）结构，其核心是（碱基配对）原则。6 核糖体的主要成分是（蛋白质）和（核糖体核酸，rRNA）7 细菌吸收和运输营养物质的主要方式是（主动运输）8 格兰氏阳性菌细胞壁较厚，其成分比较均匀一致，主要是由（肽聚糖）及一定数量的（磷壁酸）组成。9 藻类一般是（无机）营养的，细胞内有（光和色素）和其它辅助色素，能进行（光合）作用。10 参与厌氧生物处理的不产甲烷菌主要包括（发酵细菌）（产氢产乙酸菌）（同型产氢产乙酸菌）（）。11 放线菌在固体培养基上生长时表现的主要特征有（）（）（）（）。12 细菌的厌氧呼吸在无氧条件下进行，氧对厌氧菌的呼吸有抑制作用。厌氧细菌只有（脱氢酶）酶系统，没有（过氧化氢酶）酶系统。13 主要的真核微生物有（真菌）（藻类）（原生动物）（微型后生动物）。14 米门方程式主要描述（酶）和（底物）之间的关系。15 病毒繁殖的主要步骤（吸附）（侵入和脱壳）（复制与合成）（装配与释放）。16 生物之间的关系有（互生）（共生）（拮抗）（寄生）。17 正常肠道细菌有（大肠菌群）（肠球菌）（产气荚膜杆菌）。18 菌种衰退的主要原因有（自然突变）（环境条件）。19菌种保藏的主要手段有（斜面保藏）（石蜡油封藏）（载体保藏）（冷冻干燥保藏）。20 大肠杆菌的检测手段（发酵法）（滤膜法）。二、 名词解释1 消毒、灭菌2 温和噬菌体v 侵入宿主细胞后，其核酸附着并整合在宿主细胞染色体上，和宿主的核酸同步复制，宿主细胞不裂解而继续生长，这种不引起宿主细胞裂解的噬菌体称作温和噬菌体。3 PCRPCR（polymerase chain reaction）称DNA多聚酶链式反应，是一种模拟天然DNA复制过程，在体外扩增特异性DNA（或RNA）片段的新技术。4 抗体是高等动物在抗原物质的刺激下，由浆细胞产生的一类能与相应抗原在体内发生特异性结合的免疫球蛋白。5 鉴别培养基：指利用微生物生长代谢的特性，在培养基中加入适当的指示剂，根据代谢产物与指示剂的反应结果区别不同种类的微生物。6 结构基因：决定某一种蛋白质结构相应的一段DNA，可将携带的特定遗传信息转录给mRNA，再以mRNA为模板合成特定氨基酸序列的蛋白质。7 基因重组：凡把两个不同性状个体内的遗传基因转移到一起，经过遗传分子间的重新组合，形成新遗传型个体的方式，称为基因重组8 污泥膨胀：污泥膨胀是一种丝状菌在絮体中大量生长以致影响沉降的现象。9 硫酸盐呼吸：无氧条件下，硫酸盐还原菌以SO42-为受氢体，以有机物为碳源，进行产能反应，终产物为H2S。10 兼性厌氧菌：是以在有氧条件下的生长为主也可兼在厌氧条件下生长的微生物三、 问答1 分子内无氧呼吸，其特点并举例说明。发酵作用亦是无氧条件下进行的呼吸作用，但它是以有机质分解过程中的中间产物作为氢及电子受体，主要通过底物水平磷酸化产生ATP。此种作用的最终产物为中间产物的还原物，不再进行分解，故发酵是不彻底的氧化作用。如葡萄糖经过EMP途径，产生丙酮酸，通过乳酸同型发酵转化为乳酸。2 何谓立克次氏体，其于支原体和衣原体的主要区别。与人类的关系。立克次氏体是一类专性寄生于真核生物细胞内的G-原核微生物，它与支原体的区别是有细胞壁但不能独立生活；与衣原体的区别是细胞较大、无滤过性和存在代谢产能系统。立克次氏体是人类伤寒等严重传染病的病原体。三类生物特点是：代谢能力差，主要营细胞内寄生的小型原核生物。从支原体、立克次氏体至衣原体，其寄生性逐渐增强。3 真核微生物DNA在细胞中存在的特点。真核生物的细胞核是有核膜包裹、形态固定的真核，核内的DNA与组蛋白结合在一起形成一种在光学显微镜下可见的核染色体；原核生物只有原始的无核膜包裹的呈松散状态存在的核区，其中的DNA呈环状双链结构，不与任何蛋白质结合。4 试简述原核微生物基因重组的几种方式。通过缺陷噬菌体（defective phage）的媒介，把供体细胞的小片段DNA携带到受体细胞中，通过交换与整合，使后者获得前者部分遗传性状的现象，称为转导。供体菌（“雄性”）通过性菌毛与受体菌（“雌性”）直接接触，把F质粒或其携带的不同长度的核基因组片段传递给后者，使后者获得若干新遗传性状的现象，称为接合。受体菌（recipient cell，receptor）直接吸收供体菌（donor cell）的DNA片段而获得后者部分遗传性状的现象，称为转化或转化作用。5 酶的定义、组成、按酶促反应可分为几类。酶是动物、植物及微生物等生物体内合成的，催化生物化学反应的，并传递电子、原子和化学基团的生物催化剂。 酶的组成有两类：单成分酶，只含蛋白质。双成分酶，由蛋白质和不含氮的小分子组成，或由蛋白质和不含氮的小分子有机物加上金属离子组成。按照酶所催化的化学反应类型，把酶划分为6类，即水解酶类、氧化还原酶类、异构酶类、转移酶类、裂解酶类和合成酶类。四 、论述1 简述什么是细胞膜，其结构、功能、化学组成。细胞质膜紧贴在细胞壁的内侧而包围细胞质的一层柔软而富有弹性的薄膜。它是半渗透膜，重量占菌体的10，含6070的蛋白质、3040的脂类和约2的多糖。细胞质膜的生理功能：能选择性地控制细胞内外的营养物质和代谢产物的运送；是维持细胞内正常渗透压的结构屏障；是合成细胞壁和糖被有关成分的重要场所膜上含有氧化磷酸化或光合磷酸化等能量代谢有关的酶系，故是细胞的产能基地；是鞭毛基体的着生部位，并可提供鞭毛运动所需的能量。 膜的主体是脂质双分子层；脂质双分子层具有流动性；整合蛋白因其表面呈疏水性，故可“溶”于脂质双分子层的疏水性内层中；周边蛋白表面含有亲水基团，故可通过静电引力与脂质双分子层表面的极性头相连；脂质分子间或脂质与蛋白质分子间无共价结合；脂质双分子层犹如“海洋”，周边蛋白可在其上做“漂浮”运动，而整合蛋白则似“冰山”沉浸在其中作横向移动。2 什么是内含物，举例说明细胞内含物在生物除磷中的作用。内含物是细菌新陈代谢的产物，或是储备的营养物质。某些微生物在好氧时不仅能大量吸收磷酸盐（PO43-）合成自身磷酸和ATP，而且能逆浓度梯度过量吸收磷合成贮能的多聚磷酸盐（即异染颗粒）于体内，供其内源呼吸用。这些细菌称为聚磷菌。聚磷菌在厌氧时又能释放磷酸（PO43-）于体外。故可创造厌氧和好氧环境，让聚磷菌首先在含磷污、废水厌氧放磷，然后在好氧条件下充分地过量吸磷，而后通过排泥从污水中出去部分磷，可以达到减少污、废水中磷含量的目的。在活性污泥厌氧-好氧交替的运行操作中，在厌氧条件下（E-200mv），聚磷菌将体内的有机磷或聚磷酸盐分解，将其以溶解性的磷酸盐形式释放到溶液中。同时利用产生的ATP主动摄取污水中的乙酸等溶解性低分子有机物，合成聚羟基脂肪酸（polyhydroxyalkanoate ，PHA），如聚-羟基丁酸（PHB）等。这种现象称为“磷释放”。从厌氧条件转变为好氧条件后，聚磷菌则利用厌氧条件下储存的PHB作为碳源和能源，使其分解为乙酰CoA，乙酰CoA的大部分进入三羧酸循环和乙醛酸循环。产生的ATP用于从污水中大量摄取溶解性的磷酸盐，在细胞内生成多聚磷酸盐，并加以积累，形成所谓的“异染颗粒”。一般地，细菌增殖过程中，在好氧环境中所摄取的磷比在厌氧环境中所释放的磷多。这种现象称之为“磷过量摄取”。分解PHB直接产生的能量也可用于磷的摄取。3 何谓质粒，其特点、作用？在环境污染治理中有什么应用？质粒是独立于染色体外具有独立复制能力的细胞质遗传因子。质粒所含的基因对宿主细胞一般是非必需的；在某些特殊条件下，质粒有时能赋予宿主细胞以特殊的机能，从而使宿主得到生长优势。 可转移性。即某些质粒可以细胞间的接合作用或其它途径从供体细胞向受体细胞转移。如具有抗青霉素质粒的细胞可以水平地将抗青霉素质粒转移到其它种类细胞中，而使后者获得抗青霉素特性。 可整合性。在某种特定条件下，质粒DNA可以可逆性地整合到宿主细胞染色体上，并可以重新脱离。 可重组性。不同来源的质粒之间，质粒与宿主细胞染色体之间的基因可以发生重组，形成新的重组质粒，从而使宿主细胞具有新的表现性状。 可消除性。经某些理化因素处理如加热、或加入丫啶橙或丝裂霉素C、溴化乙锭等，质粒可以被消除，但并不影响宿主细胞的生存与生命活动，只是宿主细胞失去由质粒携带的遗传信息所控制的某些表现型性状。质粒也可以自行消失。抗性因子（R质粒）可以抗重金属，因此可用来筛选具有吸附重金属潜力的微生物；代谢质粒；这类质粒携带有编码降解某些基质的酶的基因，含有这类质粒的细菌，特别是假单胞菌，能将复杂的有机化合物降解成为能被其作为碳源和能源利用的简单形式。尤其是对一些有毒化合物，如芳香族化合物、农药等的降解，在环境保护方面具有重要意义。4 氮在自然界中有哪些存在方式？画出自然界中的氮循环图，并说明微生物参与的主要氮转化途径。有机氮，例如蛋白质、核酸；无机氮，包括氨氮、亚硝态氮、硝态氮以及分子态氮。生物固氮作用：微生物在常温常压下直接利用分子态氮，将之还原为氨的过程。 硝化：氨经微生物作用氧化成亚硝酸，再进一步氧化成硝酸的过程。 同化性硝酸盐还原作用：指硝酸盐被生物体还原成铵盐并进一步合成各种含氮有机物的过程。 氨化：有机氮化物在微生物的分解作用中释放出氨的过程。 铵盐同化作用：以铵盐做营养，合成含氮有机物的过程。 异化性硝酸盐还原作用：硝酸离子作为呼吸链末端的电子受体而被还原为亚硝酸的过程，其可分为以下两种情况： 反硝化：硝酸盐在通气不良情况下经微生物作用而还原为气态氮的过程。 亚硝酸铵化作用：亚硝酸通过异化性还原经过羟氨转变成氨的过程。05年真题一、填空1 细菌的一般构造有_ _ _ _.2 磷酸化反应可分为_氧化磷酸化_ _光合磷酸化_.3 菌种保藏的方法包括_ _ _.4 正常肠道细菌包括_ _ _ _.5 按照与氧的关系,细菌可分为_好氧细菌_ _兼性好氧菌_ _厌氧菌_, 呼吸可分为_好氧呼吸_ _厌氧呼吸_.6 酶中与催化作用有关的部位可分为_结合部位_ _催化部位_.7 检验大肠杆菌的方法_ _.8 好氧细菌进行呼吸作用所需的酶为_氧化酶_ _脱氢酶_.9 水处理中的真核微生物有_ _ _ _. 10 硝化细菌可分为_亚硝酸菌_ _硝酸菌_.11 菌种衰退的原因_ _.12 参与厌氧污水处理法的细菌有_ _ _.13 病毒可分为类病毒,_拟病毒_ _朊病毒_.14 介于细菌与病毒之间的原核生物有_衣原体_,支原体,_立克次氏体_.15 噬菌体感染细菌的步骤为_ _ _ _.16 按酶成分的多少,酶可分为_单成分酶_ _双成分酶_.二、名词解释1 蓝细菌2 发酵：发酵作用亦是无氧条件下进行的呼吸作用，但它是以有机质分解过程中的中间产物作为氢及电子受体，主要通过底物水平磷酸化产生ATP。此种作用的最终产物为中间产物的还原物，不再进行分解，故发酵是不彻底的氧化作用。3 PCR4 温和噬菌体5 污泥膨胀6 选择性培养基7 线粒体：线粒体进行氧化磷酸化的重要细胞器，其功能是将蕴藏在有机物中的化学潜能转化为生命活动所需能量，故是一切真核生物的动力车间。8 发光细菌：发光菌是一类能发光的细菌，在正常的新陈代谢过程中能发出波长为490nm的蓝绿色光。9 富营养化：水体富营养化是大量氮、磷等营养物质进入水体，引起蓝细菌、微小藻类及其他浮游生物恶性增殖，最终导致水质急剧下降的一种污染现象。10 硝化作用三、简答1、说明革兰氏染色法的机理.通过初染和媒染后，在细菌细胞的细胞壁及膜上结合了不溶于水的结晶紫与碘的大分子复合物。革兰氏阳性细菌胞壁较厚、歇聚糖含量较高和分子交联度较紧密，故在酒精脱色时，肽聚糖网孔会因脱水而发生明显收缩再加上它不合脂类，酒精处理也不能在细胞壁上溶出大的空洞或缝隙，因此，结晶紫与碘复合物仍阻留在细胞壁上，使其呈现出蓝紫色。与此相反，革兰氏阴性细菌的细胞壁较薄、肽聚糖位于内层且含量低和交联松散、与酒精反应后其肽聚糖不易收缩，加上它的脂类含量高且位于外层，所以酒精作用时细胞壁上就会出现较大的空洞或缝隙，这样，结晶紫和碘的复合物就很易被溶出细胞壁，脱去了原来初染的颜色。当番红或沙黄复染时，细胞就会带上复染染料的红色。2、 说明球衣细菌在水处理中的作用,有何特殊的营养要求.球衣细菌是好氧细菌，在溶解氧低于0.1mg/L的微氧环境中仍能较好地生长(也有资科介绍，球衣细菌在微氧环境中生长得最好，若氧量过大，反而影响它的生任)。其生长适宜的pH范围约为68，适宜的生长温度在30左有在15以下生长不良。球衣细菌在营养方面对碳的要求较高，反应灵敏所以大量的碳水化合物能加速球衣细菌的繁殖。此外，球衣细菌对某些杀虫剂，如液氯、漂白粉等的抵抗力不及菌胶团。球衣细菌分解有机构的能力很强。在废水处理设备正常运转中有一定数量的球衣细菌，对有机物的去除是有利的。上海某加速曝气池的生产试验表明，只要污泥不随水流出即使球衣细菌多多一些，有机物的去除率仍是很高的。3、说明真核生物与原核生物的染色体有何异同.4、什么是质粒,有何特点.5、 简述碳循环,并说明微生物在碳循环中的作用.碳循环以二氧化碳为中心，二氧化碳被植物、藻类利用进行光合作用，合成为植物性碳；动物摄食植物就将植物性碳转化为动物性碳；动物和人呼吸放出二氧化碳，有机碳化合物被厌氧微生物和好氧微生物分解所产生的二氧化碳均回到大气。而后二氧化碳再一次被植物利用进入循环。微生物在碳素循环中的作用 微生物在碳素循环中具有非常重要的作用，它们既参与固定CO2光合作用，又参与再生CO2的分解作用。1、光合作用：参与光合作用的微生物主要是藻类，蓝细菌和光合细菌，它们通过光合作用，将大气中和水体中的CO2合成为有机碳化物。特别是在大多数水生环境中，主要的光合生物是微生物，在有氧区域以蓝细菌和藻类占优势；而在无氧区域则以光合细菌占优势。2、分解作用：自然界有机碳化物的分解，主要是微生物的作用。 陆地和水域的有氧条件中，通过好氧微生物分解被彻底氧化为CO2；在无氧条件中，通过厌氧微生物发酵被不完全氧化成有机酸、甲烷、氢和CO2。 能分解有机碳化物的微生物很多，主要有细菌、真菌和放线菌。 四、论述1、细菌,放线菌,霉菌,酵母菌的菌落特征是什么,试比较其异同,并说明菌落在微生物学中有何作用.细菌的菌落有其自己的特征，一般呈现湿润、较光滑、较透明、较粘稠、易挑取、质地均匀以及菌落正反面或边缘与中央部位的颜色一致等。多数放线菌：干燥、不透明，表面呈紧密的丝绒状、上有一薄层彩色的“干粉”；菌落和培养基的连接紧密，难以挑取；菌落的正反面颜色常常不一致，以及菌落边缘培养基的平面有变形现象，等等。酵母菌的细胞比细菌的大，细胞内有许多分化的细胞器，细胞间隙含水量相对较少，以及不能运动等特点，故反映在宏观上就产生了较大、较厚、外观较稠和较不透明等有别于细菌的菌落。酵母菌菌落的颜色也有别于细菌，前者颜色比较单调，多以乳白色或矿烛色为主，只有少数为红色，个别为黑色。另外，凡不产假菌丝的酵母菌，其菌落更为隆起，边缘极为圆整；然而，会产生大量假菌丝的酵母菌，则其菌落较扁平，表面和边缘较粗糙。此外，酵母菌的菌落，由于存在酒精发酵，一般还会散发出一股悦人的酒香味。 霉菌的菌落形态较大，质地疏松，外观干燥，不透明，呈现或紧或松的蛛网状、绒毛状、棉絮状或毡状；菌落与培养基间的连接紧密，不易挑取，菌落正面与反面的颜色、构造，以及边缘与中心的颜色、构造常不一致等。菌落对微生物学工作有很大作用，例如可用于微生物的分离、纯化、鉴定、计数和选种、育种等一系列工作。2、什么是内含物,试述与除磷有关的两种内含物,并简述微生物除磷的原理.06年真题一、 填空（每空一分，共30分）1、PCR的三个过程是（DNA加热变性）（退火）（延伸）。2、营养物质的运输途径有（单纯扩散）（促进扩散）（主动运输）（基团转位）。3、淀粉的分解产物有（糊精）（麦芽糖）和葡萄糖等。4、按反应特性酶分为氧化还原酶、（）、()、()、()、()。5、格兰氏染色法的结果是，格兰氏阳性菌呈()色，格兰氏阴性菌呈()。6、微生物种间关系有()()()()。7、RNA在细胞内的三种存在形式是(信使)RAN、(转运)RAN和(核糖体)RAN。8、在葡萄糖的糖酵解过程中，共产生(2)分子丙酮酸，净产生(2)分子ATP。9、线粒体的作用是将有机物中的()能转化为生物体的()。10、 细菌生活在高渗透压环境中会(失水)，生活在低渗透压环境中会(膨胀)。二、 名词解释（每题4分，共40分）1 质粒2 细胞质：细胞膜包围的除核区以外的一切透明、胶状、颗粒状物质的总称。3 芽孢：某些细菌在其生长发育后期，在细胞内形成一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量低、抗逆性强的休眠体，称为芽孢。4 伴孢晶体：少数芽孢杆菌产生的糖蛋白昆虫毒素。5 选择性培养基：6 异样微生物：凡是必须利用有机碳作为主要碳源的微生物。7 光合细菌：是具有原始光能合成体系的预案和生物的8 原生质体融合：通过人为的方法，使遗传性状不同的两细胞的原生质体进行融合，借以获得兼有双亲遗传性状的稳定的重组子的过程，称为原生质体融合。9 生长因子10 （忘了）三、 简答题（每题7分，共45分）1 和化学催化剂相比，酶催化剂有什么特点。催化具有专一性。一种酶只能作用于一种物质或一类物质，或催化一种或一类化学反应，产生一定的产物。酶的催化作用条件温和。酶只需在常温、常压和近中性的水溶液中就可催化反应的进行。酶对环境条件极为敏感。高温、强酸、强碱都能使酶丧失活性；Cu2、Ag等重金属离子能钝化酶，使之失活。酶的催化效率极高。酶比无机催化剂的催化效率高几千倍至百亿倍。2 什么叫做基因工程？共分为几个部分？基因工程是在分子水平上剪接DNA片段，与同种、同属或异种、甚至异界的基因连接成为一个新的遗传整体，再感染受体细胞，复制出新的遗传特持性的机体。1选择合适的供体细胞，将其DNA取出，一般选择性地获取目的基因的DNA片段。2选择合适外切酶或限制性内切酶，它能专一地切断目的基因DNA分子的特定部位，井在切断处形成具有粘着活性的末端单链；3基因的运载和复制 选样有自体复制的质粒或病毒，从载体细胞取出质粒等载体的DNA也用内切酶将其切断并形成粘件末端；4在DNA连接酶的作用下，将目的基因DNA粘性末端与载体DNA粘性末端粘着起来，相应的互补碱基对以氢键相联，形成一个新的重组载体DNA分子。5将重组载体DNA分子加入受体细胞培养液中，受体细胞吸入载体，载体在细胞内复制，使受体细胞以及后代获得原供体细胞的基因和相应的属性。3 原生动物在废水生物处理中有什么作用？（1）指示作用 因为原生动物对环境条件要求比细菌的苛刻，原生动物对环境条件变化的反应比较敏感，因此国内外都把原生动物当做废水处理的指示性生物，利用原生动物的变化情况来了解废水处理效果和废水处理设施运转是否正常。可根据上述原生动物和微型后生动物的演替，根据它们的活动规律判断水质和污（废）水处理程度。还可判断活性污泥培养成熟程度。根据原生动物种类判断判断活性污泥和处理水质的好坏。还可根据原生动物遇恶劣环境改变个体形态及其变化过程判断进水水质变化和运行中出现的问题。（2）净化作用 大部分原生动物是动物性营养，能吞噬游离细菌和微小污泥，有利于改善水质。此外，腐生性鞭毛虫可吸收污水中的溶解性有机物。3）促进絮凝和沉淀作用 有的原生动物能分泌黏液，促进生物絮凝，从而改善活性污泥的泥水分离特性。而且，固着型纤毛虫本身有沉降性能，加上和细菌形成絮体，更完善了二沉池的泥水分离作用。4 和活性污泥相比生物滤池中的微生物有什么特点？5 有机物好氧分解和厌氧分解的不同点？四、 论述题（每题15分，共45分）1 测定细菌生长的方法有哪些？分为几类？各自的特点？（优缺点等）一、测生长量（一）测生长量直接法测体积法：粗放型，在刻度离心管中测沉降量称干重法：精确型，离心法和过滤法获得菌体细胞，微生物的干重一般为其湿重的1020。（二）测生长量间接法 1.比浊法用分光光度法对无色的微生物悬浮液进行测定，先测定一系列已知浓度菌液的透光度，绘出标准曲线，然后测定未知菌液的透光度，从标准曲线上即可查出该菌液的浓度。2.生理指标法微生物的生理指标，如氮、碳、DNA、ATP等物质的含量，呼吸强度、耗氧量、酶活性、生物热等与其群体的规模成正相关。样品中微生物数量愈多或生长愈旺盛，这些指标愈明显，因此可以借助特定的仪器如瓦勃氏呼吸仪、微量量热计等设备来测定相应的指标。二、计繁殖数（一）计繁殖数直接法 1. 计数板直接计数法指采用计数板（细菌计数板或血球计数板），在光学显微镜下直接观察微生物细胞并进行计数的方法。 （计算一定容积里样品中微生物的数量）2. 染色后活菌计数法采用特定的染色技术进行活菌染色，然后用光学显微镜计数的方法。可分别对活菌和死菌进行计数。3. 比例计数法将已知颗粒浓度的样品（例如血液）与待测细菌细胞浓度的样品混匀后在显微镜下根据二者之间的比例直接推算待测微生物细胞浓度。4. 过滤计数法当样品中菌数很低时，可以将一定体积的湖水、海水或饮用水等样品通过膜过滤器。然后将滤膜干燥、染色，并经处理使膜透明，再在显微镜下计算膜上（或一定面积中）的细菌数。（二）计繁殖数间接法是一种活菌计数法，这是一种依据活菌在液体培养基中会使其变混或在固体培养基上（内）形成菌落的原理而设计。1. 平板菌落计数法其主要操作是把稀释后的一定量菌样通过浇注或涂布的方法，让其内的微生物单细胞一一分散在琼脂平板上（内），待培养后，每一活细胞就形成一个单菌落，此即“菌落形成单位”(colony forming unit, cfu), 根据每皿上形成的cfu数乘上稀释度就可推算出菌样的含菌数。2、液体稀释法 对未知菌样做连续的10系列稀释。根据估计数，从最适宜的3个连续的10倍稀释液中各取5ml试样，接种到3组共15支装有培养液的试管中（每管接入1ml）。经培养后，记录每个稀释度出现生长的试管数，然后查MPN表，再根据样品的稀释倍数就可计算出试样中的活菌量。3. 膜过滤培养菌落计数法当样品中菌数很低时，可以将一定体积的湖水、海水或饮用水等样品通过膜过滤器，然后将将膜转到相应的培养基上进行培养，对形成的菌落进行统计。2 含氮有机物经微生物转化为氮气的过程分为几个部分？各个步骤参与的细菌有什么特点？3 画出间歇培养的典型生长曲线，写出各步特点。07年真题一、填空（30分）1.微生物的四种营养类型（光能自养，光能异养，化能自养，化能异养）。2.与基质存在与否无关的酶是（组成酶），在经过物理，化学作用后产生（诱导酶）。3.菌种退化的表现（菌种退化的表现），（菌落和细胞形态的变化），（生长速度缓慢，产孢子越来越少），（抵抗力抗不良环境能力减弱），（代谢产物生产能力或其对宿主寄生能力下降），菌种衰退的原因（自然突变 和环境条件）。4.核酸按结构分为（）（），按（中间JJWW，忘了）差异分为（）（）。5.遗传信息传递和表达的步骤是（复制 转录 翻译）。6.普通光学显微镜最大放大（）2000倍，观察霉菌和酵母用（100400）倍，而观察细菌用（9001500）倍，观察病毒时无法用普通光学显微镜观察。7.计数法中，（显微镜直接计数法）总菌数计数法，（活菌计数法）活菌计数。8.呼吸链在原核生物（细胞膜）上，或在真核生物（线粒体膜）上，经一系列（氧化还原势呈梯度差）的，链状H电子组成，好氧下（）。9.古菌在细胞结构，代谢上接近于（原核生物），而在转录，翻译上接近于（真核生物）。10.质粒是遗传性状（具有特异性的DNA分子，其特性有(可转移性 可整合性 可重组性 可消除性)。11.四种营养物质吸收和运输的途径（单纯扩散 主动运输 促进扩散 基团转位）。12.生长曲线四阶段是（缓慢期 对数期 稳定期 衰亡期）。13.1分子葡萄糖，糖酵解产生2分子（丙酮酸）2分子（NADH+H+）和2分子ATP，其中(丙酮酸) 可在有氧条件下经氧化磷酸化反应产生15分子ATP,在无氧条件下则还原成乳酸或脱羟基生成乙醛并最终被还原成乙醇。14.不产氧光合细菌营养类型（光能自养）。15.按处理中微生物对氧的要求，污水生物处理分为（好氧生物处理和厌氧生物处理）二类，按微生物的利用形态，生物处理单元分为 （附着生长型和悬浮生长型。16微生物的六大营养要素（碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水）。17原生动物的分类（肉足类 鞭毛类 纤毛类）。18光合细菌分为哪四科（红螺菌科 红硫菌科 绿硫菌科 滑行丝状绿硫菌科）。二 名词解释（40分）1放线菌：是一类主要呈菌丝状生长和以孢子繁殖的陆生性较强的原核生物。2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菌体。3信使RNA：它是以DNA的一条单链为模板在RNA聚合酶的催化作用下，按碱基互补原则合成的，由于传达了DNA遗传的信息，故称信使RNA。4病毒 ： 5基因工程： 6富营养化： 7革兰氏染色法：结晶紫初染，碘液媒染，然后酒精脱色，最后用番红或沙黄复染，这就是最采用的革兰氏染色法。8共代谢：一些有机化合物单独存在时不能进行生物分解，但在与其他有机化合物同时存在时可以进行生物分解，这种现象成为共代谢。9生长因子： 10菌胶团： 11氨化作用： 12电子呼吸链：是指位于原核生物细胞膜上或真核生物线粒体膜上的，由一系列氧化还原态呈梯度差的、链状排列的氢（或电子）传递体，其功能是把氢或电子从低氧化还原态的化合物逐级传递到高氧化还原电势的分子氧或其他无机、有机氧化物，并使它们还原。13质粒：14温和噬菌体（溶原现象）： 15生物固氮三 简答，35分，每题7分1.简述细胞膜的结构和功能？2.什么是酶的活性中心?包括那几个功能部位,各有什么功能。答：酶的活性中心是指酶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。酶的活性中心有两个功能部位：结合部位，一定的底物靠此部位结合到酶分子上；催化部位，底物分子的化学键在此打破或形成新的化学键，从而发生一系列的化学反应。3.污水生物处理中，细菌和原生动物之间是什么关系？这种相互关系的作用？4.聚磷菌有哪两种内含物？什么作用？5.以酿酒酵母为例，说明真菌的生活史答：1）子囊孢子在合适的条件下产生单倍体营养细胞2）单倍营养体细胞不断进行进行出芽生殖3）两个不同性别的营养细胞彼此结合，在质配后发生核配，形成二倍体营养细胞4）二倍体营养细胞不进行核分裂，而是不断进行出芽繁殖5）在以醋酸盐为主要碳源，同时又缺乏氮源的条件下，二倍体营养细胞易转变为子囊，这时细胞核才进行减数分裂，并随即形成四个子囊孢子6）子囊孢子经自然破壁或人工破壁后，可释放出其中的子囊孢子。四 论述（45分，每题15分）1.活性污泥法系统与生物膜法系统在微生物群落上的特征？以及对出水水质的影响？ 答：1）（四）生物膜处理法的主要微生物学特征1、微生物种类丰富 相对于活性污泥法，生物膜载体为微生物提供了固定生长的条件，以及较低的水流、气流搅拌冲击，利于微生物的生长繁殖。因此，生物膜上除生长有大量细菌及真菌外，线虫类、轮虫类及寡毛虫类等出现的频率也较高，还可能出现大量丝状菌，不仅不会发生污泥膨胀，还有利于提高处理效果。 在日光照射到的部位能够出现藻类，在生物滤池上，能够出现象苍蝇（滤池蝇）这样的昆虫类生物。另外，生物膜上能够栖息高营养级的生物，在捕食性纤毛虫、轮虫类、线虫类之上，还栖息着寡毛虫和昆虫，在生物膜上形成长于活性污泥的食物链。2、食物链长 在生物膜上生长繁育的生物中，动物性营养一类者所占比例较大，微型动物的存活率亦高。这就是说，在生物膜上能够栖息高次营养水平的生物，在捕食性纤毛虫、轮虫类、线虫类之上还栖息着寡毛类和昆虫，因此，在生物膜上形成的食物链要长于活性污泥上的食物链。 较多种类的微生物，较大的生物量，较长的食物链，有利于提高处理效果和单位体积的处理负荷；另外，食物链长，高营养级的生物多，能量被消耗的比例也大，所产生的污泥大部分可被生物本身所消化，也有利于处理系统内剩余污泥量的减少。一般来说，生物膜法产生的污泥量较活性污泥法系统少1/4左右。3、能够存活时代时间较长的微生物， 由于生物膜附着生长在固体载体上，生物污泥的生物固体停留时间与污水的停留时间无关，因此，生物固体停留时间较长，在生物膜上能够生长时代时间较长，增殖速率慢的微生物，如硝化菌、某些特殊污染物降解菌等，微生物处理分段运行及其作用的提高创造了适宜的条件。4、优势菌群随水处理程度呈现规律性分布 生物膜法多分段运行，每段繁衍与进入本段污水水质相适应的微生物，并形成优势菌群，有利于提高微生物对污染物的生物降解效率。硝化菌和亚硝化菌也可以生长繁殖，因此生物膜法具有一定的硝化功能，在生物膜内部一般呈厌氧状态，还发生着一定程度的反硝化作用，采取适当的运行方式，就具有反硝化脱氮功能。2.有机物好氧降解和厌氧降解的不同？3.简述氮转移的几种途径？参与的细菌？特点？4论述硝化和反硝化的影响因素，主要的硝化细菌有哪些,及其的特点1、硝化段的运行操作： 泥龄 为了使硝化菌能够在连续流反应器系统中存活，微生物在反应器内的停留时间（泥龄）必须大于自养性硝化菌最小的世代时间，否则硝化菌的流失率将大于净增殖率，将使硝化菌从系统中流失殆尽。一般污泥龄至少应为硝化菌最小世代时间的2倍以上，即安全系数应大于2。一般，污泥停留时间都要大于2030天。溶解氧 要供给足够的氧，因为氧是硝化反应的电子受体。在活性污泥中，要维持正常的硝化效果，混合液的DO一般应大于2mg/L，而生物膜法则应大于3mg/L。 pH 硝化过程大量产酸，水中pH降低，运行中应随时调节pH, 使之维持在偏碱性（7.58.0）。温度 硝化反应的适宜温度是2530。温度低于12，硝化活性明显下降，30时活性最大，温度超过30时，由于酶的变性，活性反而降低。 有机物含量 硝化菌是自养型细菌，生活不需要有机质。故在硝化反应过程中，混合液中的含碳有机物不宜过高，BOD5应在1520mg/L以下。否则，会使增殖速度较快的异养型细菌迅速增殖，从而使自养型的硝化菌得不到充足的溶解氧，无法优势生长，硝化反应无法进行。 有毒物质 重金属及某些有机物对硝化菌有抑制作用亚硝化细菌和硝化细菌是革兰氏阴性、不产芽孢的球状或短杆状细菌；它们全部是好氧菌，在富氧条件下生长良好；绝大多数营无机化能营养，有个别的可营化能有机营养；其他特点见上。影响反硝化的因素： 碳源 反硝化作用需要足够的有机碳源，一般认为废水中的BOD5:TN之比大于3时，无需外加碳源，即可达到脱氮目的。低于此值时，需要添加碳源。甲醇、乙醇、乙酸、苯甲酸、葡萄糖等都曾被选择作为碳源，其中利用最多的是甲醇，因为它价廉，而且其氧化分解产物为 H2O 和CO2。溶解氧 反硝化菌一般为兼性厌氧菌，在O2和NO3-同时存在时，反硝化菌首先利用O2作为最终电子受体或者阻抑硝酸盐还原酶的形成，只有在溶解氧浓度接近于零时才开始进行反硝化作用。要获得较好的反硝化效果，对于活性污泥系统，溶解氧需保持在0.5mg/L以下，对于生物膜系统，溶解氧需保持在1.5mg/L以下。 温度 反硝化反应的适宜温度是2040。低于15时，反硝化菌的增殖速率降低，代谢速率也行降低，从而降低了反硝化速率；温度超过50 时，由于酶的变性，反硝化活性急剧降低。 pH 反硝化菌的适宜pH范围是7.07.5。pH高于8或低于6都会明显降低反硝化活性。pH不仅对反硝化活性而且对反应产物也产生影响。pH小于66.5时NO和N2O是主要产物，而pH大于8时，将会出现NO2-的积累，且pH 越高， NO2- 积累越多亚硝化和硝化细菌全部是好氧菌，在富氧条件下生长良好；绝大多数营无机化能营养，有个别的可营化能有机营养；08年真题一、填空题1. 原生质体包括：（细胞膜）（ 细胞质）（ 核质和内含物） 2. 细菌生长四个时期：（缓慢期 对数期 稳定期 衰亡期） 3. 光和醌和呼吸醌分别包括：（质体醌）（维生素K1）、（泛醌）（维生素K）； 4. 病毒的定义； 5. 纯种分离根据培养基的状态分为（稀释平板法）（平板划线法）；需在（无菌）条件下。 6. 活性污泥中原生动物出现的顺序：（肉足类、鞭毛类、游泳型纤毛虫、爬行型纤毛虫、附着型纤毛虫） 7. 生物三界分为（细菌域）（古生菌域）（真核生物域），分类的根据是：（16SrRNA、18SrRNA） 8. 测定细菌生长的方法：（显微镜直接计数法）（荧光染色计数法）（活菌计数法和特定微生物计数法） 9. 水质生物学指标有（大肠菌群）（粪大肠菌群）（粪链球菌）（产气荚膜梭菌） 10. 生物对金属离子的转化作用：（沉淀，吸附，还原，氧化） 11. 葡萄糖酵解产物（丙酮酸）（ATP）（NADH2），及产物去向（TCA循环、发酵） 12. 米氏常数反应的是（中间产物分解速度）与（生成速度）的关系，与（酶的种类和性质）有关，与（酶的浓度）无关。 13. 内含物包括：（异染颗粒）（PHB）（糖原和淀粉粒）（硫粒） 14. 聚磷菌除磷的过程：除磷菌和聚磷菌是一类在（好氧）环境中能超量摄取磷，并把磷合成为（聚磷酸盐 ）存在细胞内，在（厌氧）环境中聚磷菌又把所储存的（聚磷酸盐 ）分解并产生ATP再利用ATP把污水中的磷脂酸等有机物摄入细胞，以（PHB ）或糖元等有机物的形式贮存于细胞。 二，名词解释1. 蓝细菌： 2. 核糖体RNA： 主要成分是核糖体核酸和蛋白质，是蛋白质合成的主要场所。3. 芽孢： 4. 原生质体融合： 5. 次级代谢：是指某些微生物生长到稳定期前后，以结构简单，代谢途径明确产量较大的初生代谢物作前体，通过复杂的次生代谢途径所合成的各种结构复杂的化学物。6. 氧化磷酸化：氧化磷酸化又称电子传递水平磷酸化，底物在氧化过程中生成的NADH和FADH2通过位于线粒体内膜上的电子