2014年西安建筑科技大学考研试题微生物和参考答案

2014年西安建筑科技大学考研试题微生物（总分值150）一.名词解释。（共10题，每题3分）菌胶团；2•生物膜；3•自净容量；内源呼吸；F/M；诱导酶；余氯;指示生物；生物相；加富培养基。二•填空题。（共13题，每空1分，共40分）,一个生物的学名由两个拉丁字表示,国际上对生物名进行命名的统一命名法是：第一个字代表 ，第二个代表,一个生物的学名由两个拉丁字表示,2微生物的主要特点是 、 、 、 等。和 是藻类生长所需要的两种关键元素。微生物代谢调节主要包括 、在显微镜下观察，革兰氏阳性细菌为微生物的营养类型包括： 、、和微生物代谢调节主要包括 、在显微镜下观察，革兰氏阳性细菌为微生物的营养类型包括： 、、和微生物细胞获得营养的途径有： 、自来水厂的消毒措施有： 、污水好氧生物处理的要求的C:N:P的比例约为例约为 。影响酶活力的因素有： 、水体屮常用的大肠菌群检测方法有：12.微生物在厌氧环境下对有机物的转化可分为三个阶段,色，革兰氏阴性菌为 。O、 等。、 等方法。,厌氧生物处理要求的C:N:P的比、 和 等。和 。分别是和；参与的微生物有4个类群，分别是、、和。13.实验室培养细菌，温度一般为 C,pH值控制在三•简答题。（共5题，每题7分，共35分）简述原生动物在污水处理中的作用。试述水体在接纳污染物后的自净过程。简述厌氧氧化（Anammox）的原理。简述废水厌氧处理过程屮微生物群落间的相互关系。简述短程硝化反硝化的技术原理及其意义。四•分析问答题。（共3题，每题15分，共45分）微生物的呼吸类型有哪些？它们的最终电子受体是什么？根据细菌的呼吸类型分析其在废水生物处理中的应用。生物除磷的原理是什么？参与的微生物及其特点是什么？分析在污水生物处理工艺屮如何控制除磷环节？活性污泥法污水处理工艺运行屮常见的问题有哪些？工程实践屮分别取什么样的技术对策？二.名词解释（共10题，每题3分）菌胶团 /*00-13共考察5次*/答：答：菌胶团是指能起絮凝作用的细菌形成的细菌团块，好氧活性污泥（绒粒）的结构和功能的屮心。生物膜 /*00-13共考察4次*/答：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黏附在生物滤池滤料上或黏附在生物转盘盘片上的一层黏性、薄膜状的微生物混合群体。自净容量/*00-13共考察4次*/答：自净容量是指在水体正常生物循环屮，能净化有机污染物的最大数量。内源呼吸 /*00-13共考察5次*/答：如果外界没有供给能源，微生物利用自身内部贮存的能源物质进行呼吸， 叫内源性呼吸（或内源呼吸）。F/M /*00-13共考察1次*/答：污泥负荷是指单位质量的活性污泥在单位时间内所去除的污染物的量。 污泥负荷在微生物代谢方面的含义就是F/M比值。污泥负荷过高或者过低都会造成污泥膨胀现象。诱导酶 /*00-13共考察1次*/答：诱导酶是在环境中有诱导物 （通常是酶的底物）存在的情况下，由诱导物诱导而生成的酶。例如，大肠杆菌分解乳糖的半乳糖昔酶就属于诱导酶。余氯★首次考察★答：是指氯投入水屮后，除了与水中细菌、微生物、有机物、无机物等作用消耗一部分氯量外，水屮余留的游离性氯和结合性氯的总称。指示生物/*00-13共考察1次*/答：对环境屮某些物质，包括污染物的作用或环境条件的改变能较敏感和快速产生明显反映的生物。19•生物相 ★首次考察★答：陆地上因温度、降雨量的不同，形成不同的气候形态，某气候区内具有共同适应特性的动、植物群集，组成生物相。20.加富培养基 ★首次考察★答：加富培养基，也称营养培养基，即在培养基中加入有利于某种微生物生长繁殖所需的营养物质，使这类微生物的增殖速度比其他微生物快， 从而使这类微生物能够在混有多种微生物的情况下占优势地位的培养基。三•填空题（共13题，每空1分，共40分）国际上对生物名进行命名的统一命名法是：二名法，一个生物的学名由两个拉丁字表示，第一个字代表属名，第二个代表种名。 ★首次考察★微生物的主要特点是个体极小、分布广，种类繁多、繁殖快和易变 等。/*00-13共考察4次*/氮和磷是藻类生长所需要的两种关键元素。 ★首次考察★微生物代谢调节主要包括酶的合成、酶活性的调节。 ★首次考察★在显微镜下观察，革兰氏阳性细菌为紫色，革兰氏阴性菌为红色。/*00-13共考察1次*/6•微生物的营养类型包括：无机营养型、有机营养型、光能营养性和化能营养型。★首次考察★7•微生物细胞获得营养的途径有：单纯扩散、促进扩散、主动运输等。/*00-13共考察1次*/7.自来水厂的消毒措施有：过氧化氢消毒、加氯消毒、臭氧消毒等方法。★首次考察★&污水好氧生物处理的要求的C:N：P的比例约为100：5：1,厌氧生物处理要求的C:N：P的比例约为100：6：1o ★首次考察★★首次考察★影响酶活力的因素有：酶的浓度、底物浓度、温度和pH★首次考察★组将二氧化碳和氢气合成甲烷或将一氧化碳和氢气合成甲烷。 另一组将乙酸脱竣生成甲烷和组将二氧化碳和氢气合成甲烷或将一氧化碳和氢气合成甲烷。 另一组将乙酸脱竣生成甲烷和★首次考察★10・★首次考察★11•微生物在厌氧坏境下对有机物的转化可分为三个阶段，分别是水解发酵、生成乙酸和氢和产甲烷；参与的微生物有 4个类群，分别是水解和发酵细菌群、产氢和产乙酸细菌、专性厌氧产甲烷菌群和同型产乙酸菌。 广两知识点00・13各考察3次*/12•实验室培养细菌，温度一般为30C,pH值控制在6.5-7.5o ★首次考察★四•简答题（共5题，每题7分，共35分）简述原生动物在污水处理中的作用。/*00-13共考察6次*/答：（1）原生动物在污水净化系统屮的作用有如下几点：指示作用：可以用来判断水质和污水处理程度以及活性污泥培养的成熟程度；此外还能用来判断活性污泥和处理水质的好坏；同时判断水质变化和运行出现的问题。净化作用：原生动物种类繁多，腐生性营养型吸收污水屮溶解性有机物，动物性营养— 一型吞食有机颗粒和其它微小生物，对污水净化起积极作用促进絮凝和沉淀作用：原生动物能分泌一定的粘性物质协同和促使细菌发生絮凝作用」试述水体在接纳污染物后的自净过程。/*00-13共考察2次*/答：1•有机物进入水体后被稀释，有机和无机固体物质沉降至河底。好养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:水屮溶解氧急速下降到零，鱼类绝迹，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。有机物经细菌完全无机化后，产生CO2、HR、P0『、NH?和H岁。N*和H?S继续在硝化细菌和硫化细菌作用下生成NCP-和SO人水体中溶解氧在异养菌分解有机物时被消耗，大气中的氧刚溶解于水就被迅速用掉，尽管水中藻类在白天进行光合作用放出氧气，但复氧速率仍小于耗氧速率，氧垂曲线下降。在最缺氧点，有机物的耗氧速率等于河流的复氧速率。 往下游的有机物渐少，复氧率人于耗氧率，氧垂曲线上升。如果河流不再被有机物污染，河流屮溶解氧恢复到原来水平，甚至达到饱和。随着水体的自净，有机物缺乏和其它原因使细菌死亡。&简述厌氧氧化（Anammox的原理。/*00-13共考察5次*/答：第一阶段：水解和发酵细菌群将复杂有机物如纤维素、淀粉等水解为糖后，再酵解为丙酮酸；将蛋白质水解为氨基酸，脱氨基为有机酸和氨；脂质水解为各种低级脂肪酸和醇。第二阶段：产氢和产乙酸细菌把第一阶段的产物进一步分解为乙酸和氢气。第三阶段：该阶段参与反应的微生物包括两组生理性质不同的专性厌氧产甲烷菌群， 一二氧化碳或将甲酸、甲醇及甲基胺裂解为甲烷。第四阶段：同型产乙酸阶段，该阶段是同型产乙酸菌将氢气和二氧化碳转化为乙酸的过基9.简述废水厌氧处理过程中微生物群落间的相互关系。★首次考察★答：竞争关系：在厌氧消化罐内硫酸盐还原菌和产甲烷菌争夺 压；共生关系：在厌氧生物处理屮的S•菌株和布氏甲烷杆菌共生于厌氧污泥屮， S■菌株将乙醇转化为乙酸和氢，布氏甲烷杆菌利用氢和二氧化碳合成甲烷。 正因为有布氏甲烷杆菌将乙酸和氢及时转化为甲烷乙醇才得以在种间转移。偏害关系：乳酸菌产生乳酸使pH下降，抑制腐败细菌生长。简述短程硝化反硝化的技术原理及其意义。★意义首次考察*答：短程硝化反硝化是利用硝酸菌和亚硝酸菌在动力学特性上存在的固有差异， 在生物脱氮硝化过程屮，氨氧化细菌将氨氮氧化为亚硝态氮 ，亚硝酸盐氧化细菌将亚硝态氮氧化为硝态氮。控制硝化反应条件，使硝化反应只进行到亚硝态氮阶段并实现稳定的亚硝态氮积累是各种短程硝化反硝化工艺稳定运行的关键。短程硝化反硝化工艺是目前国内外生物脱氮技术研究应用的热点。 短程硝化反硝化工艺具有降低能耗、节约碳源、减少污泥产量和占地面积少等优点，是公认的高效生物脱氮途径。通过研究实现稳定的短程硝化反硝化 ，可以不断扩大短程硝化反硝化工艺的应用。降低污水处理成本，创造更多的经济价值和环境效益。四•分析问答题。（共3题，每题15分，共45分）1•微生物的呼吸类型有哪些？它们的最终电子受体是什么？根据细菌的呼吸类型分析其在废水生物处理中的应用。★多次考察，问题角度不同★答：微生物的呼吸类型有好氧呼吸、厌氧呼吸和兼性厌氧呼吸。好氧呼吸的最终电子受体是分子氧Qo厌氧呼吸的最终电子受体有 NO-,S04,CQ和CO好氧呼吸类型在废水生物处理的应用：好氧活性污泥法处理废水。厌氧呼吸类型在废水生物处理的应用：厌氧处理高浓度有机废水。2•生物除磷的原理是什么？参与的微生物及其特点是什么？分析在污水生物处理工艺中如何控制除磷环节？★多次考察，此题为综合★答：微生物除磷的原理和生物化学机制如下：1•厌氧释磷的过程；产酸菌在厌氧或缺氧的条件下将蛋白质、脂肪、糖类等大分子有机物分解为可快速降解的基质，包括：① 甲酸、乙酸、丙酸等低级脂肪酸②葡萄糖、甲醇、乙醇③丁酸、乳酸、琥珀酸等。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以主动运输方式吸收产酸菌提供的3类基质进入细胞内合成PHBo与此同时释放岀PO43-于环境中。2•好氧吸磷过程：聚磷菌在好氧条件下，分解体内的 PHB和外源基质产生质子驱动力将体外的PO4®输送到体内合成ATP和核酸，将过剩的PO4®聚合成细胞贮存物：多聚磷酸盐（异染颗粒）。聚磷菌不仅好氧时大量吸收磷酸盐（PO4®）合成自身核酸和ATP,而且能逆浓度梯度过量吸磷合成贮能的多聚磷酸盐颗粒（即异染颗粒）于体内，供其内源呼吸用。聚磷菌在厌氧时能释放供磷酸盐（PO4®）于体外。可创造厌氧、缺氧和好氧环境，让聚磷菌先在含磷污（废）水屮厌氧放磷，然后在好氧条件下充分地过量吸磷，然后通过排泥从污水屮除去部分磷，可以达到减少污、废水中磷含量的目的。11・活性污泥法污水处理工艺运行中常见的问题有哪些？工程实践中分别采用什么样的技术对策？★首次考察★答：活性污泥法污水处理工艺运行常见的有污泥上浮， 活性污泥不增长或减少， 曝气池产生大量泡沫这3类预防丝状膨胀可采取以下一些措施： 一是结合进水浓度和处理效果， 变更曝气量，使有机物和曝气量维持适当的比例。二是严格控制排泥量和排泥时间。抑制丝状菌性污泥膨胀可采取以下一些措施：—一一是加强曝气，使废水中保持足够的溶解一氧（一般不少于1mg/L~2mg/L）。二是若进水屮含有工业废水，则可能引起 C/N比的失调。此时，可根据水质适当投加氮化物或磷化物。 三是在回流污泥屮投加漂白粉或液氯以消除丝状菌，加氯量可按干污泥质量的0.3%~0.6%投加考虑。四是调整pH值。防止污泥脱氮上浮的措施如下：一是增加污泥回流量或及时排泥， 以减少二沉池中的污泥量。二是减少曝气量或缩短曝气时间， 以减弱硝化作用。三是减少二沉池进水量，以减少二沉池的污泥量。解决活性污泥不增长或减少有以下3种办法：第-提高污泥沉淀效率，防止污泥随水流出。第二，加大进水量或投加营养物。第三，若营养物少，则可减少曝气量，否则将可能引起污泥的“过氧化”:若营养物多，则可加