环境微生物学期末复习A卷

1、 环境微生物学期末复习 A卷1、 名词解释1、 致死时间：当孢子或菌体细胞在物理或化学诱变剂的作用下达到一定致死率所用的时间。2、 生物圈：地球上所有的生物与其环境的总和叫生物圈。是地球表面进行生命活动的有机圈层，包括了生活于大气圈下层、水圈、岩石圈以及三圈界面的所有生命体。3、 溶原性细胞：含有温和噬菌体核酸的宿主细胞被称为溶原性细胞。4、 厌氧菌：一类只能在无氧条件下比在有氧条件下生长好的细菌，而不能在空气和10%二氧化碳浓度下的固体培养基表面生长的细菌。5、 微生物的命名：微生物的命名是采用生物学中的二名法，即用两个拉丁词命名一个微生物的种。6、 化能异养型：一群依靠氧化有机物产生化学能

2、而获得能量的微生物，它们的碳源也是其能源，包括绝大多数细菌、放线菌及全部的真菌。2、 填空题1、 微生物对含氮有机物的降解和转化作用包括：氨化作用 、硝化作用、反硝化作用和固氮作用。2、 固体废弃物处理方法：焚烧法、填埋法和堆肥法。3、 微生物培养基的分类：按培养基组成的性质分类：合成培养基、天然培养基、复合培养基。 按培养基的物理性状分类：液体培养基、半固体培养基、固体培养基。 按培养基对微生物的功能和用途分类：选择培养基、鉴别培养基、加富培养基。3、 选择1、 微生物学发展史分为 史前期、初创期、奠定期和发展期。其中发展期的代表人物是 列文虎克。列文虎克是最早发现微生物的人。2、 噬菌体是

3、侵染细菌的病毒。3、 放线菌。大多数放线菌为腐生菌，少数是寄生菌。放线菌菌丝体可分为 营养菌丝、气生菌丝、孢子似。4、 丝状真菌俗称霉菌，无性孢子是丝状真菌进行无性繁殖的主要方式。5、 凡能供给微生物碳素营养的物质，称为碳源。碳源的主要作用是构成微生物细胞的含碳物质（碳架）和供给微生物生长、繁殖及运动所需要的能量。6、 营养物质进入微生物细胞的方式 单纯扩散 、促进扩散、主动运输、基团转位（化学变化）。7、 一般情况下，活性污泥驯化成熟期最多的原生动物是 钟虫。8、 细菌的光合作用:环式光合磷酸化，主要参加的细菌为紫细菌和绿硫细菌。9、 代谢产生ATP不需要DNA和RNA的参加。10、 实验室

4、常规高压蒸汽灭菌的条件 121摄氏度、1530分钟。11、 腐生菌属于营腐生生活的微生物。它们从已死的动、植物或其他有机物吸取养料，以维持自身正常生活的一种生活方式。属于化能异养型微生物，腐生细菌大大促进了自然界的生物循环。12、 主动运输是微生物吸收营养物质的主要方式。13、 在废水分析过程中，大肠埃希氏菌作为水中粪便污染的指标。14、 纯培养是其中只有一种微生物的培养物。15、 生长因子是一类调节微生物正常代谢所必须，但不能用简单的碳、氮自行合成的有机物。1微生物学初创时期的代表人物是（ C ）。A巴斯德 B科赫 C列文虎克 D维诺格拉德斯基2噬菌体是侵染（B ）的病毒。A植物 B细菌 C

5、动物 D动物和植物3放线菌具吸收营养和排泄代谢产物功能的菌丝是（A ）。A基内菌丝 B气生菌丝C孢子丝 D孢子4丝状真菌的无性繁殖方式中，主要的方式是（D ）。A菌丝片断 B芽殖 C裂殖 D无性孢子5以下有关碳源的描述错误的是：（ C）。 A微生物碳源包括无机碳和有机碳 B碳源提供微生物细胞碳的骨架C碳源是所有微生物生长的能源 D碳源是微生物代谢产物中碳的来源6营养物质进入细胞的方式中运送前后物质结构发生变化的是（D ）。A主动运输 B被动运输 C促进扩散 D基团移位7代谢过程为了产生ATP分子，所有下面的物质都是需要的，除了（D ）之外。A二磷酸腺苷分子 B能量 C磷酸基 DDNA和RNA8

6、细菌中参加光合作用的是（ A ）。A紫细菌和绿硫细菌 B肠的细菌如大肠杆菌 C土壤细菌如放线菌 D立克次氏体和衣原体9一般情况下，活性污泥驯化成熟期最多的原生动物是（B ）。A 鞭毛虫 B钟虫 C变形虫 D绿眼虫10实验室常规高压蒸汽灭菌的条件是（C ）。A135140，515秒 B72，15秒 C121，30分钟 D100，5小时11下列有关腐生细菌的描述不正确的是：（ B）。A腐生细菌是化能异养型的B腐生细菌只能从死的有机残体中获得养料C腐生细菌在自然界的物质循环中起决定性作用D自然界大多数细菌属于腐生细菌12微生物吸收营养物质的主要方式是（ C ）。 A简单扩散 B促进扩散 C主动运输

7、D基团转位13在废水分析中，大肠埃希氏菌作为（ A）。A水中粪便污染的指示 B进行平板计数的常规生物C水中固氮菌数量指示 D水中氨基酸含量的尺度14纯培养是其中（ A ）的培养物。A只有一种微生物 B只有细菌生长所需的一种营养物C除主要微生物外只有一种微生物 C没有代谢废物15下列物质属于生长因子的是（ D）。A葡萄糖 B蛋白胨 CNaCl D核苷四、判断1、某些细菌在他的生活史的某个阶段或某些细菌在它遇到不良环境时在其细胞内形成一个内生孢子叫芽孢。 所有的芽孢都可以外界不良环境。芽孢是细菌的分类鉴定依据之一。芽孢的特点： 芽孢的含水率低，38%40% 芽孢壁厚而致密 芽孢中的2,6-吡啶二羧

8、酸含量高，为芽孢干重的5%15%。 芽孢含有耐热性酶 芽孢不易着色，但可用孔雀绿染色。2、 高压蒸汽灭菌的原理在于提高灭菌器内的蒸汽温度来达到灭菌的目的。条件;除含糖培养基外115,1520min外，一般都用121，1520分钟。3、 细菌培养倒置的目的：恒温培养时，培养基中的水分会以水蒸汽的形式蒸发，倒置培养皿则会使水蒸汽凝结成水滴留在盖上。如果正放，则水分形成的水滴会落入培养基表面并扩散开。如果培养皿中已形成菌落，则会导致菌随水扩散，很难再分成单菌落，达不到分离目的。4、 病毒是没有细胞结构，转性寄生在活的敏感宿主体内的超微小微生物。特点： 大多数病毒的大小在0.2um以下，在光学显微镜下

9、看不见，必须在电子显微镜下方可看见。病毒没有合成蛋白质的机构核糖体，也没有合成细胞物质和繁殖所必备的酶系统，不具独立的代谢能力，必须转性寄生在活的敏感宿主细胞内，依靠宿主细胞合成病毒的化学组成和繁殖新个体。 分类： 根据转性宿主分类，可分为：动物病毒、植物病毒、细菌病毒、放线菌病毒、藻类病毒、真菌病毒。按核酸分类：可分为DNA病毒和RNA病毒。 结构：病毒没有细胞结构，整个病毒体分两部分蛋白质衣壳核酸内芯。 病毒的繁殖过程 吸附、侵入、复制与聚集、释放。5、 BIP指数：BIP指数的含义是：无叶绿素的微生物占所有微生物（有叶绿素和无叶绿素微生物）的百分比。6、 A：有叶绿素的微生物数 B:无叶

10、绿素的微生物数7、 蓝细菌是古老的生物，使地球由无氧环境转为有氧环境正是由于蓝细菌出现并产氧所致。 蓝细菌的细胞属于原核细胞，只具原始核，没有核膜核仁，只具染色质；只有叶绿素，没有叶绿体，是光合细菌中细胞最大的一类。有革兰氏阴性细胞壁，有固氮作用。 蓝细菌在污水处理中可起积极作用，用它可有效地去除氮和磷。在氮和磷丰富的水体中生长旺盛，可作水体富营养化的指标生物。8、放线菌是通过分生孢子或孢蘘孢子繁殖，也可以由一段营养菌丝繁殖。放线菌属的各种事人类致病菌。9、厌氧消化：有机物质被厌氧菌在厌氧条件下分解产生甲烷和二氧化碳的过程。在无氧条件下，污泥中的有机物由厌氧微生物进行降解和稳定的过程。厌氧消化

11、的优点是有机质经消化产生了能源，残余物可作肥料。厌氧消化开始用于废物处理，现在厌氧消化已应用于多个领域，如工业废水处理、城市垃圾的处理及潜在能源的开发、作燃料与动力、并且已建立了大规模的厌氧消化工厂。5、 简答题1、 好氧微生物与厌氧微生物处理的基本原理？好氧微生物处理的基本原理：有机污染物好氧微生物处理的过程为：大分子的有机污染物首先在微生物产生的各类胞外酶的作用下分解为小分子有机物，进而被好氧微生物继续氧化分解，通过不同途径进人三羧酸循环，最终被彻底分解为二氧化碳、水、硝酸盐和硫酸盐等简单的无机物。 在好氧条件下，有机物在好氧微生物的作用下氧化分解，有机物浓度下降，微生物量增加。微生物将有

12、机物摄入体内后，以其作为营养源加以代谢，代谢按两条途径进行：合成代谢和分解代谢。厌氧微生物处理的基本原理：复杂的有机物首先在发酵性细菌产生的胞外酶的作用下分解成简单溶解性的有机物，并进入细胞内由胞内酶分解为乙酸、丙酸、丁酸、乳酸等脂肪酸和乙醇等醇类，同时产生氢气和二氧化碳，然后在产氢产乙酸菌，将把丙酸、丁酸等脂肪酸和乙醇等转化为乙酸，进而在产甲烷细菌作用下，利乙酸生成甲烷或在二氧化碳存在时利用氢气生成甲烷。 2、 细菌的生长曲线，如何应用生长曲线控制活性污泥的反应器的运行？最好控制在稳定器末期和衰亡期前期。首先，如果控制在对数期，微生物活性太强，需要供给的营养物质也要充足，这就很容易导致出水指

13、标超标。同时对数期的微生物活性强，这容易导致活性污泥难以凝聚和沉降，无法泥水分离。其次，如果控制在衰亡期，固然微生物吸附有机物能力很强，但是由于其分解有机物的活性很差，所以一旦时间过长，系统处理效果就会跟不上。所以，权衡一下，一般我们为了获得较好的吸附和分解有机物能力的微生物，有得到良好的凝聚和沉降性能的活性污泥，常把活性污泥控制在生长曲线的稳定期末期和衰亡期前期。3、 废水生物降磷的原理及常见工艺的流程并说明。某些微生物在好氧时不仅能大量吸收磷酸盐合成自生核酸和ATP，而且能逆浓度梯度过量吸磷合成贮能的多磷酸盐颗粒与体内，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盐于体外

14、，故可创造厌氧、缺氧和好氧环境，让聚磷菌先在含磷废水中厌氧放磷，然后在好氧条件下充分过量吸磷，然后通过排泥从污水中除去磷，可以达到减少污水中磷含量的目的。 工艺见书335页。4、 试说明原生生物和后生生物在废水处理中的作用。指示作用净化作用促进絮凝作用和沉淀作用5、 简述水的细菌学检验的指示生物的理想条件。B卷1、 名词解释1、 放线菌：在形态上具有分枝状菌丝、菌落形态与霉菌相似，以孢子进行繁殖，介于细菌与丝状真菌之间又接近细菌的一类丝状原核微生物。2、 培养基：根据各种微生物对营养的需要，包括水、碳源、能源、氮源、无机盐、及生长因子等按一定的比例配制而成的，用以培养微生物的基质。3、 厌氧呼

15、吸：专性厌氧菌没有需氧电子体传递链，以外源的无机氧化物作为受氢体的一类产能效率低的特殊呼吸。4、 促进扩散：非脂溶性物质借助细胞膜上的膜蛋白的帮助顺浓度梯度不消耗ATP进入膜内的一种运输方式。5、 硝化作用：氨基酸脱下的氨，在有氧的条件下，经亚硝化细菌和消化细菌的作用转化为硝酸，这称为硝化作用。6、 微生物代谢：微生物吸收营养物质维持生命和增殖并降解基质的一系列化学反应过程。二 、选择1、 最先发现微生物的是（列文虎克）。2、 产甲烷菌属于古菌域，是转性厌氧菌。3、 糖酵解途径可获得2molATP。4、 分离自生固氮菌的培养基：要分离自生固氮菌，常用阿斯毕无氮培养基这种选择培养基，控制其适宜环

16、境条件，使它在培养基上大量繁殖，然后通过稀释法和划线分离纯化法，使它在培养基上形成单菌落，如分离所得不纯，需要进一步纯化，直到得到纯种。5、 直接影响微生物营养物质向细胞内运输速率的是 主动运输。6、 出芽繁殖：生物由母体的一定部位生出芽体，芽体逐渐长大并与母体分离，形成独立生活的新个体的生殖方式。简称芽殖。一般来说出芽生殖是菌类和腔肠动物类的生物。3、 填空1、病毒的繁殖过程可分为：吸附、侵入、复制与聚集、宿主细胞裂解和成熟噬菌体例粒子的释放这五个阶段。2真核微生物主要类群有 显微藻类、原生动物、真菌。3碳源对微生物的功能是构成微生物含碳物质 和 供给微生物生长、繁殖及运动所需要的能量。四

17、、简答1、 PCR技术的主要操作步骤及其在环境工程中的实践意义。主要操作步骤：1、加热变性 2、退火 3、延伸 4、将扩增产物进行琼脂糖凝胶电泳观察 PCR即为DNA聚合酶链反应，是DNA不需要通过克隆而在体外扩增，短时间内合成大量DNA片段的技术。环境中存在各种生物的DNA，在环境中采集到少量DNA，加入引物和DNA多聚酶，经过变性和复性的过程，就可在体外扩增至足以进行检测、鉴定所需的量。应用PCR技术研究特定环境中微生物区系的组成、结构，分析种群群态；应用PCR技术监测环境中的特定微生物。2、 试分析水体水体自净过程中的溶解氧的作用及其变化情况。 水体中好氧细菌利用溶解氧把有机物分解为简单

18、有机物和无机物，并用以组成自身有机体，水中溶解氧急速下降至零，此时鱼类绝迹，原生动物、轮虫、浮游甲壳动物死亡(图7-5)，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，产物为 CO2、H2O、PO43-、NH3和 H2S。 NH3和 H2S继续在硝化细菌和硫化细菌作用下生成NO3-和SO42-。 水体中溶解氧在异养菌分解有机物时被消耗，大气中的氧刚溶于水就迅速被用掉，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。再往下游的有机物渐少，复氧速率大于耗氧速率，氧垂曲线上升。如果河流不再被有机物污染

19、，河水中溶解氧恢复到原来水平，甚至达到饱和。3、 试推导米氏方程。 见书113页 4、 描述废水处理的生化过程。 废水处理的生物过程是去除水中可溶性有机物。在好氧生物处理中，生活污水经生物降解，大部分的可溶性含碳有机物被去除。 废水处理的化学过程主要是脱氮和除磷工程。 脱氮过程先利用好氧段的硝化作用，由亚硝化细菌和硝化细菌的协同作用，将NH3转化为NO2-N和NO3-N。再利用缺氧段经反硝化细菌将NO2- - N（经反亚硝化）和NO3-N（经反硝化）还原为氮气（N2），溢出水面释放到大气，参与自然界氮的循环。水中含氮物质大量减少，降低出水潜在危险性。 除磷工程：聚磷菌在厌氧时又能释放磷酸盐(P

20、O43-)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）水中厌氧放磷，然后在好氧条件下充分地过量吸磷，并通过排泥从污水中除去部分磷，可以达到减少污（废）水中磷含量的目的。5、 对数生长期，细胞数有1000个经培养10小时测得为个，求平均速率常数。 见书167页一、单项选择题（每小题1分，共15分，在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确的答案，并将其字母标号填入题干的括号内。）1最先发现病毒的是（c）。A.巴斯德B.柯赫C.伊万诺夫斯基D.吕文虎克2产甲烷菌属于（A）。A.古细菌B.真细菌C.放线菌D.蓝细菌3在革兰氏染色中一般使用的染料是（C）。A.美蓝和刚果红B.苯胺黑和碳酸

21、品红C.结晶紫和番红D.刚果红和番红4下列霉菌属于半知菌亚门的是（B）。A.毛霉B青霉C赤霉D木霉5微生物从糖酵解途径中可获得（A）个ATP分子。A2个B.4个C36个D.38个6 实验室常用分离自生固氮菌的培养基是（C）。A.牛肉膏蛋白胨培养基B.马铃薯培养基C.无氮培养基D.麦芽汁培养基7固氮菌可能定居在（A）。A.豆科植物的根中 B.空间的外缘 C.在人的肠中D.与多数牛肉和鱼产品有关8直接影响营养物质向微生物细胞内运输速率的是（C）。A.微生物培养环境中的温度 B.微生物培养环境的中pHC.该营养物质分子特性D.环境中能源物质的含量9营养物质从胞外运输到胞内需要消耗代谢能但不发生了化学

22、变化的是（C）。A. 简单扩散 B.促进扩散 C.主动运输 D.基团转位10研究不同微生物群落及其环境之间的关系的是（C）。A.微生物进化B.微生物生理学C.微生物生态学D.微生物生物化学微生物学11发生在废水处理系统中的微生物氨化作用的主要产物是（D）。A.尿素B.氨基酸C.蛋白质D.氨12下列有关生长因子描述错误的是：（A）。 A.生长因子是微生物不能合成的，但又必需的有机物或无 机物 B.不同的微生物所需的生长因子可能不同C.同一种微生物在不同的生长条件下，对生长因子的需求可能不同 D.生长因子包括氨基酸.碱基及维生素三类13出芽繁殖的过程（D）发生。 A主要在病毒中B在形成分支的细菌中

23、C只在原生动物中 D在酵母菌中14水体中的病原菌包括：（C）。A伤寒杆菌和霍乱弧菌B痢疾杆菌和霍乱弧菌C霍乱弧菌.伤寒杆菌和痢疾杆菌D.伤寒杆菌.痢疾杆菌15活性污泥中的微生物有（D）。A好氧微生物B专性厌氧微生物C兼性厌氧微生物D专性好氧.专性厌氧及兼性厌氧微生物二、判断题（每小题1分，共5分，判别下列各题内容的错对,你认为正确的,请在题号括号内打“+”号，错误的打“”。）1.所有微生物的生活都不需要氧气。（）2.微生物细胞在氧化葡萄糖过程中有相当一部分能量以热能形式损失掉了。（+）3.藻类一般是光合自养型。（+）4.微量金属元素是指细胞中含量极少的金属元素。（+）5.C、H、O、N、P、S

24、是组成细菌细胞的主要元素。（+） C卷1、 名词解释。反硝化：兼性厌氧菌的硝酸盐还原细菌将硝酸盐还原为氮气。1、 主动运输：物质逆浓度梯度，在载体蛋白和能量的作用下将物质运进或运出细胞膜的过程。2、 兼性厌氧菌：可在有氧条件或缺氧条件下，可通过不同的氧化方式获得能量，兼有氧呼吸和无氧发酵两种功能。3、 芽孢：某些细菌在它的生活史中的某个阶段或某些细菌在它遇到外界不良环境时，在其细胞内形成一个内生孢子叫芽孢。4、 世代时间：细菌两次细胞分裂之间的时间。5、 光能异养型：以光为能源，以有机物为供氢体，还原CO2，合成有机物的一类厌氧微生物。2、 填空。1、 灭菌的方法：干热灭菌法、湿热灭菌、间歇灭

25、菌、气体灭菌和过滤除菌等。2、 污水生物处理系统：悬浮细胞法、活性污泥法、生物膜法等。3、 革兰氏阳性菌细胞壁的主要成分：肽聚糖、磷壁酸、少量蛋白质和脂肪。三、简答题。1、 比较好氧和厌氧条件下有机物的主要代谢产物和途径以及微生物的异同。答：微生物新陈代谢类型有需氧型和厌氧型两种.(1)需氧净化 有氧气存在的条件下,好氧微生物通过分解代谢,合成代谢和物质矿物化,能把污水中的有机物氧化分解成CO2和H2O等,同时从中获得C源,N源,P源和能量等,因此污水的需氧净化处理,就是模拟这种生物净化原理,把微生物培养在一定的构筑物内并通气,从而达到高效净化污水的目的.(2)厌氧净化 微生物在严格无氧条件下

26、,对有机物质发酵或消化,将大部分有机物分解为H2,CO2,H2S和CH4等气体.污水的微生物厌氧净化处理,就是根据污水经厌氧发酵后既得到净化,又获得生物能源CH4的原理,在密闭容器内让生物在污水中发酵,从而达到有效净化污水的目的.厌氧发酵法常被应用在有机物含量高或含不溶性有机物较多的污水或废水的净化,如人们对造纸,抗菌素发酵的废水处理.2、 含大量硫酸盐的高浓度有机废水用什么方法处理？简述原理及参与物质。答：含高浓度硫酸盐的废水可以用SRB法处理。该法是在氧化还原电位极低的厌氧条件下，用硫酸盐还原菌进行硫酸盐还原作用，以硫酸根为最终电子受体，利用有机物作供氢体，将硫酸根还原为H2S，从水中溢出。用盛有NaOH的吸收塔吸收H2S为Na2S，可做工业原料用。废水中的有机物经过SRB法处理可部分有机化。随后，再用缺氧和好氧方法进一步处理，以使水水质达到排放标准。3、 简述微生物在自然环境氮循环中的作用。答：氮循环包括氨化作用、硝化作用、反硝化作用、及固氮作用。有机氮化合物在氨化微生物的脱氨基作用下产生氨称为氨化作用。其他见书279页284页4、简述有机物好氧微生物处理的基本