《环境微生物学》本科题集

《环境微生物学》题集一、选择题（每题4分，共40分）环境微生物学主要研究的是哪些生物群体及其在自然环境中的作用？（）

A.病毒、细菌、真菌及原生动物等微生物

B.大型哺乳动物

C.高等植物

D.海洋生物下列哪项不是微生物在自然界中的主要功能？（）

A.物质循环与能量流动的关键环节

B.污染物的生物降解与净化

C.生产抗生素等有用物质

D.直接增加大气中氧气的含量关于微生物的营养类型，下列哪种说法是错误的？（）

A.自养型微生物能利用无机物合成自身所需的有机物

B.异养型微生物必须从环境中获取现成的有机物

C.所有微生物都能进行光合作用

D.混合营养型微生物既能进行光合作用，也能利用有机物下列哪种微生物在污水处理中起着重要作用？（）

A.硝化细菌

B.硫细菌

C.放线菌

D.乳酸菌微生物的生长曲线通常分为哪几个阶段？（）

A.延滞期、对数期、稳定期、衰亡期

B.生长期、繁殖期、衰退期

C.潜伏期、爆发期、平稳期

D.初始期、高峰期、结束期下列哪项不是影响微生物生长的环境因素？（）

A.温度

B.pH值

C.光照强度

D.水分活度在微生物学实验中，常用的灭菌方法不包括哪一种？（）

A.干热灭菌法

B.高压蒸汽灭菌法

C.紫外线消毒法

D.冷冻灭菌法下列哪种微生物是引起食物中毒的常见原因？（）

A.大肠杆菌

B.乳酸菌

C.酵母菌

D.螺旋体关于微生物的遗传与变异，下列哪种说法是正确的？（）

A.微生物的遗传物质都是DNA

B.微生物不会发生基因突变

C.微生物的遗传变异只能通过基因重组实现

D.所有微生物都能进行有性生殖下列哪种微生物在生物修复技术中常被用作指示生物？（）

A.发光细菌

B.硫细菌

C.硝化细菌

D.乳酸菌二、填空题（每题4分，共40分）微生物学是研究______、______、______等微小生物的科学。根据微生物的营养类型，可将其分为______、______和______三大类。微生物的生长繁殖需要适宜的温度、______、______和______等条件。在污水处理过程中，______细菌能够将氨氧化为硝酸盐，从而起到净化水质的作用。微生物的遗传物质主要是______，其遗传变异包括______、______和______三种类型。微生物在自然界中的分布极为广泛，它们参与______、______和______等生物地球化学循环过程。在微生物学实验中，常用的消毒方法有______、______和______等。微生物与人类的关系密切，它们在______、______、______等领域发挥着重要作用。微生物的群落结构受到______、______和______等多种因素的影响。在生物修复技术中，常利用微生物的______能力来降解环境中的污染物。三、判断题（每题2分，共20分）微生物都是肉眼看不见的微小生物。（）所有微生物都能进行光合作用，自养生活。（）微生物的生长繁殖不需要氧气。（）在污水处理过程中，微生物能够将有机物分解为无机物，从而净化水质。（）微生物的遗传物质都是RNA，而不是DNA。（）微生物在自然界中只参与物质循环，不参与能量流动。（）微生物的群落结构是固定不变的，不会受到环境因素的影响。（）在微生物学实验中，常用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌法。（）微生物与人类的关系都是有益的，没有有害的微生物。（）生物修复技术是利用微生物的降解能力来治理环境污染的一种有效方法。（）四、简答题（每题10分，共20分）请简述微生物在自然界中的主要作用及其对人类的影响。请简述微生物的生长曲线及其各阶段的特点。五、名词解释（每题5分，共10分）微生物学：生物修复：六、论述题（每题20分，共20分）请论述微生物在污水处理中的应用及其原理，并举例说明其在实际工程中的应用效果。七、分析题（每题10分，共20分）某地区发生了一起由微生物引起的食物中毒事件，请分析可能的原因，并提出预防措施。某工厂排放的废水中含有大量的有机物，导致水质恶化。请设计一个利用微生物进行污水处理的方案，并说明其原理。八、计算题（每题10分，共20分）已知某微生物在培养液中生长，其初始浓度为108个/mL。请计算该微生物的对数生长期内的增长速率。在一个污水处理池中，投入了一定量的硝化细菌来处理污水中的氨氮。已知污水中氨氮的初始浓度为50mg/L，经过48小时的处理后，浓度降低至5mg/L。请计算硝化细菌对氨氮的去除率。九、综合应用题（每题20分，共20分）请设计一个利用微生物进行生物修复的方案，以治理某受污染的水体。要求方案包括微生物的选择、培养条件、投加方式及预期效果等内容。《环境微生物学》题集答案一、选择题A（病毒、细菌、真菌及原生动物等微生物）D（直接增加大气中氧气的含量不是微生物的主要功能，这是绿色植物通过光合作用完成的）C（不是所有微生物都能进行光合作用，只有部分微生物如光合细菌、蓝藻等能进行）A（硝化细菌在污水处理中起着将氨氧化为硝酸盐的重要作用）A（延滞期、对数期、稳定期、衰亡期是微生物生长曲线的四个阶段）C（光照强度不是影响所有微生物生长的环境因素，特别是对于不进行光合作用的微生物）D（冷冻灭菌法不是常用的灭菌方法，因为低温只能抑制微生物的生长，不能杀死它们）A（大肠杆菌是引起食物中毒的常见原因之一）A（微生物的遗传物质主要是DNA，虽然有些病毒使用RNA作为遗传物质，但在微生物学中，我们通常指的是细菌和真菌等，它们的遗传物质是DNA）A（发光细菌常被用作指示生物来监测水质污染情况）二、填空题细菌、真菌、病毒（或其他微小生物，如原生动物、藻类等）自养型、异养型、混合营养型pH值、水分、无机盐（或其他必要的营养物质）硝化DNA、基因突变、基因重组、染色体变异（对于真核微生物而言，但原核微生物没有染色体，此处可根据实际情况调整）物质循环、能量流动、信息传递（或其他相关的生物地球化学循环过程）干热灭菌法、高压蒸汽灭菌法、紫外线消毒法（或其他有效的消毒方法）工业生产、农业生产、医药健康（或其他领域，如环境保护、食品加工等）温度、pH值、水分活度（或其他影响因素，如氧气浓度、营养物质种类和浓度等）降解（或转化）三、判断题错（虽然大多数微生物是肉眼看不见的，但有些微生物如某些真菌的子实体是可以用肉眼观察到的）错（不是所有微生物都能进行光合作用，只有部分微生物如光合细菌、蓝藻等能进行）错（微生物的生长繁殖有的需要氧气，如好氧微生物；有的不需要氧气，如厌氧微生物）对（微生物在污水处理过程中能够将有机物分解为无机物，从而净化水质）错（微生物的遗传物质主要是DNA，虽然有些病毒使用RNA作为遗传物质，但病毒不属于微生物的分类范畴，此题主要考察细菌、真菌等微生物的遗传物质）错（微生物在自然界中既参与物质循环，也参与能量流动）错（微生物的群落结构会受到环境因素的影响而发生变化）对（高压蒸汽灭菌法是微生物学实验中常用的灭菌方法之一）错（微生物与人类的关系既有有益的，也有有害的，如病原菌对人类健康构成威胁）对（生物修复技术是利用微生物的降解能力来治理环境污染的一种有效方法）四、简答题微生物在自然界中的主要作用包括物质循环、能量流动、信息传递等生物地球化学循环过程，以及污染物的生物降解与净化等。它们对人类的影响既有有益的，如工业生产中的发酵过程、农业生产中的土壤肥力提高等；也有有害的，如病原菌对人类健康的威胁、食品腐败等。微生物的生长曲线通常分为延滞期、对数期、稳定期和衰亡期四个阶段。延滞期是微生物适应新环境的过程，生长速度较慢；对数期是微生物快速生长繁殖的阶段，生长速度最快；稳定期是微生物数量达到最大值并保持稳定的阶段；衰亡期是微生物数量开始下降的阶段，由于营养物质消耗、有毒物质积累等原因导致微生物死亡。五、名词解释微生物学：是研究微生物（包括细菌、病毒、真菌以及一些小型的原生生物、显微藻类等在内的一大类生物群体）的形态结构、生理代谢、遗传变异、生态分布和分类进化等生命活动规律及其与宿主（如动植物、人体）和外界环境（如土壤、水、空气、正常菌群）相互关系的科学。生物修复：是利用生物特别是微生物的催化转化作用将环境中的污染物转化为无害物质或低毒物质的过程。这种技术通常用于处理土壤、水体和大气中的污染问题具有环境友好、成本低廉等优点。六、论述题微生物在污水处理中的应用及其原理主要是利用微生物的降解能力将污水中的有机物分解为无机物，从而净化水质。在实际工程中，常采用活性污泥法、生物膜法等生物处理方法。例如，在活性污泥法中，通过向污水中加入适量的活性污泥（含有大量微生物的污泥），使微生物与污水中的有机物充分接触并降解它们。经过处理后的污水可以达到排放标准或回用要求。七、分析题某地区发生的食物中毒事件可能由微生物引起，原因可能是食品在加工、储存或运输过程中受到微生物的污染，如沙门氏菌、大肠杆菌等病原菌的污染。预防措施包括加强食品卫生管理、提高食品加工和储存条件的卫生水平、定期对食品进行微生物检测等。针对工厂排放的废水中含有大量的有机物导致水质恶化的问题，可以设计一个利用微生物进行污水处理的方案。首先，选择适合处理该废水的微生物种类，如能够降解有机物的异养型微生物；然后，确定微生物的培养条件，如温度、pH值、营养物质等；接着，将培养好的微生物投加到污水处理池中与废水充分混合；最后，通过微生物的降解作用将废水中的有机物分解为无机物，从而达到净化水质的目的。八、计算题已知微生物在培养液中的初始浓度为108个/mL。根据对数生长期内的增长速率公式N=N0*2(24/1)=224倍。但这里我们更关心的是对数生长期内的平均增长速率，可以通过计算对数生长期内微生物数量的对数值与时间的比值来得到：平均增长速率=(logN-logN0)/t=(log105)/24=3/24=0.125（这里以10为底数取对数）。因此，该微生物的对数生长期内的平均增长速率为0.125。在污水处理池中投入硝化细菌处理氨氮的问题中，已知污水中氨氮的初始浓度为50mg/L，经过48小时的处理后浓度降低至5mg/L。则硝化细菌对氨氮的去除率可以通过计算得出：(初始浓度-处理后浓度)/初始浓度100%=(50-5)/50100%=90%。因此，硝化细菌对氨氮的去除率为90%。九、综合应用题设计一个利用微生物进行生物修复的方案来治理某受污染的水体可以包括以下几个步骤：选择适合处理该水体的微生物种类：根据水体的污染情况和污染物的种类选择能够降解污染物的微生物种类，如能够降解有机污染物的异养型微生物、能够降解重金属的微生物等。确定微生物的培养条件：根据所选微生物的种类确定其适宜的生长条件，如温度、pH值、营养物质等，并进行实验室培养以获得足够的微生物数量。投加微生物到受污染的水体中：将培养好的微生物投加到受污染的水体中，使其与污染物充分接触并降解它们。投加方式可以根据实际情况选择，如直接投加到水体中、通过管道输送到水体