环境工程微生物学

《环境工程微生物学》课程综合复习资料一、填空题1．细菌按形态可分为球菌、杆状；螺旋状；丝状四种。2．病毒的繁殖过程包括吸附侵入复制装配与释放。3.各种微生物有一些共同特点，包括个体极小；分布广，种类繁多；繁殖快，易变异。4.细菌的呼吸类型分为发酵；好氧呼吸；无氧呼吸。5.细菌营养物质吸收和运输的四种途径分别是单纯扩散；促进扩散；主动运输；基团转位。6.列举几种微生物所需的生长因子：B族维生素；维生素C；氨基酸；嘌呤；嘧啶；（生物素；烟酸）。7.细菌连续培养有恒浊连续培养；恒化连续培养两种。绝大多数污（废）水生物处理方法均采用恒化连续培养8.微生物需要的营养物质有水；碳素营养源；氮素营养源；无机盐；生长因子。9．菌种保藏方法有定期移植法；干燥法；隔绝空气法；蒸馏水悬浮法；综合法5种。10．生态系统有四个基本组成：环境；生产者；消费者；分解或转化者。11．细菌的基本结构包括细胞壁细胞膜细胞质细胞核。12．病毒的化学组成有蛋白质；核酸。少数个体大的病毒，还含有类脂质；多糖13．微生物按照细胞结构的有或无可划分为非细胞结构生物；细胞结构微生物；按照细胞核膜、细胞器及有丝分裂等的有无，可划分为原核微生物；真核微生物。14．细胞质的化学组成有蛋白质；核酸；多糖；脂类；无机盐；水。15．细菌表面带负电荷。16．原生动物可划分为四类：鞭毛纲；肉足纲；纤毛纲；孢子纲17．酵母菌有发酵型；氧化型两种类型，其中前者是将糖转化为乙醇；二氧化碳的一类酵母菌。18．各种辅酶和辅基中，作为电子传递体系的组成成分的有NAD和NADP；FMN和FAD；辅酶Q，它们各自的功能是传递氢；传递氢；传递氢和电子。19．污（废）水生物处理中，好氧活性污泥要求碳氮磷比为BOD5：N：P＝100：5：1，厌氧消化污泥中的厌氧微生物群体为BOD5：N：P＝100：6：1。20．细菌衰亡的原因包括营养物被耗尽，细菌进行内源呼吸；有毒代谢产物积累，抑制生长繁殖。21．细菌的营养类型有光能自养型、化能自养型、光能异养型、化能异养型22．根据细菌对温度的最适生长需求，可将细菌分为4类：嗜冷菌；嗜中温菌；嗜热菌；嗜超热菌。23．微生物之间的关系有竞争关系；原始合作关系；共生关系；偏害关系；捕食关系；寄生关系24．好氧活性污泥的结构和功能的中心是菌胶团25．核糖体的功能是合成蛋白质的部位，鞭毛的功能是运动。1.病毒（Virus）：没有细胞结构，专性寄生在活的敏感宿主体内，可通过细菌过滤器，大小在0.2μm以下的超微小生物。2.菌胶团：多个细菌个体排列在一起，由公共荚膜包藏形成的一定形状的细菌集团。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，在其细胞内形成的一个内生孢子叫芽孢。4.荚膜：许多细菌能分泌一种粘性物质于细胞壁的表面，完全包围并封住细胞壁，使细菌和外界环境有明显的边缘，这层粘性物质称为荚膜。5.新陈代谢：微生物从外界不断地摄取营养物质，经过一系列的生物化学反应，转变成细胞的组分，同时产生废物并排泄到体外，这个过程称为新陈代谢。6.选择性培养基：利用微生物对各种化学物质敏感程度的差异，在培养基中加入某种化学物质，用以抑制非目的微生物的生长并使所要分离的微生物生长繁殖的培养基。7.发酵：在无外在电子受体时，微生物氧化一些有机物，有机物仅发生部分氧化，以它的中间产物为最终电子受体，主要通过底物水平磷酸化产生ATP的过程。8.光能异养：光能异养微生物是以光为能源，以有机物为供氢体，还原CO2，合成有机物的一类厌氧微生物。9.细菌生长曲线：以培养时间为横坐标，以计数获得的细菌数目的对数为纵坐标，得到的一条定量描述液体培养基中微生物生长规律的实验曲线。10.氨基酸的等电点：在某一定pH溶液中，氨基酸所带的正电荷和负电荷相等时的pH，称为该氨基酸的等电点。11.溶源性：噬菌体感染细胞后不能完成复制循环，噬菌体核酸长期存在于宿主细胞内，没有子代噬菌体产生的现象。12.细胞质：细胞质是指位于细胞膜以内，除核物质以外的无色透明的粘稠胶体物质，又称原生质。13.气生菌丝：由营养菌丝长出培养基外，伸向空间的菌丝称为气生菌丝。14.硝化作用：在有氧条件下，氨经亚硝酸细菌和硝酸细菌的作用转化为硝酸的过程称为硝化作用。15.水体富营养化：水体富营养化指水体中氮、磷等元素含量过高而引起水体表层的蓝细菌和藻类过度生长繁殖的现象。16.BIP指数：BIP指数是水体中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）数的百分比。用以定性地衡量、评价水体污化系统的有机污染的程度。17.原核微生物：原核微生物只有核区，没有核膜，核质裸露，与细胞质没有明显界线。没有细胞器，只有由细胞质膜内陷形成的不规则的泡沫结构体系。不进行有丝分裂。18.灭菌：通过超高温或其它物理、化学因素将所有微生物的营养细胞和所有的芽孢或孢子全部杀死。19.生态平衡：生态系统的物质和能量输入输出在较长的时间内趋于相等，生态系统的组成、结构和功能长期处于稳定状态，即使有外来干扰，生态系统能通过自行调节能力恢复到原来的稳定状态。20.自养型微生物：具有完备的酶系统，合成有机物的能力强，CO、CO2，中的碳素为其唯一的碳源，能利用光能或化学能在细胞内合成复杂有机物，以构成自身细胞成分的微生物称为自养型微生物。21.溶原细胞：含有温和噬菌体核酸的宿主细胞称为溶原细胞。22.原生质体：细胞壁以内，包括细胞质膜、细胞质及其内含物、细胞核物质统称为原生质体。23.生长曲线：以培养时间为横坐标，以计数获得的细菌数目的对数为纵坐标，得到的一条定量描述液体培养基中微生物生长规律的实验曲线。24.生态系统：在一定时间和空间范围内，由生物与它们的环境通过能量流动和物质循环所组成的一个自然体。25.菌落：单个微生物接种在固体培养基上，在合适的条件下培养一段时间，生长繁殖形成一堆由无数个个体组成的具有一定形态特征的细菌集团。26.自净容量：自净容量是指在水体正常生物循环中能够净化有机污染物的最大数值。27.土壤生物修复：利用土壤中天然的微生物资源或人为投加目的菌株，甚至用构建的特异降解功能菌投加到各污染土壤中，将滞留的污染物快速降解和转化，使土壤恢复其天然功能。28.MLSS：单位体积活性污泥混合液内所含有的恒重的干固体的重量。三、简答题1．阐述革兰氏染色的机理：答：=1\*GB3①与细菌等电点有关：革兰氏阳性菌的等电点比革兰氏阴性菌低，其所带负电荷较多，因而与草酸铵结晶紫的结合力大，结合更牢固，对乙醇脱色的抵抗力更强。=2\*GB3②与细胞壁有关：革兰氏阳性菌脂质含量极低，肽聚糖含量高，乙醇使肽聚糖脱水而缩小细胞壁的孔径，降低细胞壁的通透性，阻止乙醇分子进入细胞，从而使细胞不被脱色；而革兰氏阴性菌脂质含量高，肽聚糖含量很低，脂质被乙醇溶解，增加细胞壁的孔径及通透性，乙醇容易进入细胞内将细胞脱色。2．作为微生物营养物质，水的作用是什么？：答：水是微生物组分，又是微生物代谢过程中必不可少的溶剂。有助于营养物质的溶解和吸收；保证细胞内外各种生化反应在溶液中正常进行；控制细胞内的温度。3．在活性污泥处理废水过程中，菌胶团有哪些作用？：答：①具有很强的吸附、氧化分解有机物的能力。②为原生动物、微型后生动物提供了良好的生存环境、附着场所。③具有指示作用：通过菌胶团的颜色、透明度、数量、颗粒大小及结构的松紧程度可衡量好氧活性污泥的性能。4．比较藻类光合作用和细菌光合作用的异同：答：相同点：利用光能，以自养方式固定CO2合成有机物。不同点：供氢体不同，蓝细菌和真核藻类从H2O的光解中获得H2，还原CO2，产生O2；细菌以H2S或H2作供氢体，还原CO2，不产生O2。5．结合营养物质进入微生物细胞的四种方式的特点，比较其异同：答：=1\*GB3①单纯扩散的特点：a没有载体的协助；b无需能量；c沿浓度梯度扩散，扩散速度慢。=2\*GB3②促进扩散：a需要渗透酶；b不消耗代谢能量；c沿浓度梯度。=3\*GB3③主动运输：a需要渗透酶，对底物有特异性；b消耗能量；c底物进入细胞时，其化学结构没有发生改变；d可以进行逆浓度运输。=4\*GB3④基团转位：a需要消耗能量；b底物化学结构发生改变(一般呈磷酸化的形式)；c需载体蛋白，对底物有特异性；d逆浓度。6．简述芽孢的特点：答：含水率低，38～40％；芽孢壁厚而致密；2,6吡啶二羧酸（DPA）含量高，具有耐热性；含有耐热性酶。7.简述无机盐的生理功能：答:①构成细胞组分；②参与酶的组成、维持酶的活性；③调节和维持细胞的渗透压平衡，控制细胞的pH值、氧化还原电位；④供给自养微生物能源。8.简述酵母菌在固体培养基上的菌落特征：答：酵母菌在固体培养基表面长出表面湿润而粘滑的菌落，颜色通常有白色或红色，培养时间久后，菌落表面转为干燥，并呈褶皱状。9.简述细菌细胞壁的生理功能：答：=1\*GB3①保护原生质体免受渗透压引起破裂的作用；=2\*GB3②维持细菌细胞形态；=3\*GB3③阻挡某些分子进入和保留蛋白质在间质；=4\*GB3④为鞭毛提供支点，使鞭毛运动。10．简述革兰氏染色现象不同的原因：答：革兰氏阳性菌壁厚,肽聚糖含量高、脂含量少，酒精脱色容易，革兰氏阴性菌相反。11.何谓原核微生物？包括哪些微生物？：答：原核微生物只有核区，没有核膜，核质裸露，与细胞质没有明显界线。没有细胞器，只有由细胞质膜内陷形成的不规则的泡沫结构体系。不进行有丝分裂。原核微生物包括古菌、真细菌、放线菌、蓝细菌、粘细菌、立克次氏体、支原体、衣原体和螺旋体。12.酶具有哪些不同于一般催化剂的催化特性：答：=1\*GB3①催化效率极高，比无机催化剂高几千倍甚至百亿倍=2\*GB3②酶的催化作用具有高度的专一性=3\*GB3③反应条件温和，只需常温、常压和近中性的水溶