水处理生物学试题.doc

一 填空（毎空1分）1. 兼性微生物 指在有氧和无氧的条件下都能生活的微生物。2. 通过 生物分解潜能实验 和 生物分解模拟实验 实验来判断有机物的生物分解性3. 微生物通过 反硫化作用 作用使硫酸盐转化为硫化氢。4. 鉴别培养基 是一类根据微生物的特性设计的，可借助肉眼直接判断微生物种类的培养基。5. 酶促反应动力学中的米氏方程是 v=VmS/Km+S 。6. 霉菌是 丝状真菌 的一个俗称。7. 废水处理中常见的丝状细菌主要有铁细菌、硫细菌、 球衣细菌 。8. 水中病毒的检测一般采用 蚀斑检验法 9. 在氧化塘中 藻类和细菌形成 互生 关系10. 藻类的营养类型是 光合自养 11. 鞭毛 是细菌的运动器官， 芽孢 是细菌生活史的某一阶段形成的休眠体。12. 在原核生物的基因重组中， 转化 是指游离的DNA片段直接进入受体的细胞13. 酵母菌的繁殖方式是 出芽 。14. 细菌根据与氧的关系可划分为（好氧菌）、（厌氧菌）、（兼性菌）。15. 微生物的环境生存因子有温度、pH、辐射、（干燥）、（有毒物质）等。16. 细菌体内染色体外的遗传信息的携带者是（质粒）17. 根据实验目的和用途的不同，培养基可分为三类（选择）、（鉴别）、（富集）、。18. 病毒的繁殖过程可以这样描述：吸附和侵入、（复制和合成）、（装配和释放）。19. 酶促反应动力学中的米氏公式是（v=VmS/Km+S），其中Km只与酶的（种类）和（性质）有关。20. 细菌的特殊结构包括芽孢 鞭毛 线毛和 荚膜 。21. 发酵 是指微生物的分子内无氧呼吸。22. 放线菌菌丝根据形态和功能可以分为基内菌丝、 气生菌丝 、 孢子丝 。23. 选择培养基 是按照某种或者某些微生物的特殊营养要求专门设计的培养基，可以使目的微生物成为优势种。24. 硝化细菌和亚硝化细菌在水中形成 互生 关系25. 硝化细菌的营养类型是 化能自养 26. 微生物的计数方法有显微镜直接计数法、 荧光计数法 、 活菌计数法 、 特定微生物计数法 。二、选择1.我国饮用水水质标准所规定的大肠菌群数是？_（1）每100mL水样中不得检出；（2）每1000mL水样中不得检出。（3）一升水不超过1000个2.细菌形态通常有球状、杆状、螺丝状三类。自然界中最常见数量最多的是_。 (1)螺旋菌 (2)杆菌(3)球菌 (4) 弧菌 3.液氯消毒时，同样的液氯浓度，哪种条件下杀菌效果最好 (1)PH 3 (2) PH 7 (3) PH 9 (4) PH 54.一份子葡萄糖经过EMP途径产生多少个ATP ， (1)2 (2)4 （3)6 （4)85接上题，EMP途径后进入TCA循环共产生多少个ATP(1)30 (2)38 （3)15 （4)186.产甲烷细菌最合适的PH值范围是_（1）6.5-7.0 (2) 6.8-7.2 (3) 6-7.(4) 6.8-8.2 7. 微生物中蛋白质合成是_的一个方面。 (1) 分解代谢 (2) 光合作用 (3)异化作用 (4)合成代谢8. 放线菌最常见的生殖方式是_(1) 出芽生殖 (2) 裂殖 (3) 分生孢子生殖 (4)包囊孢子生殖 9_水为灰色半厌氧状态，细菌较多，出现藻类，代表性指示生物为天蓝喇叭虫、椎尾水轮虫等(1) 中污带(2) 中污带(3) 寡污带(4)多污带10在水生物监测中，选择原生动物为指示生物的原因是因为原生动物(1)体积较大(2)世代时间短 (3)对环境敏感可以净化污水11大肠杆菌的乳糖操纵子调控过程中， 决定了蛋白质的结构 (1)结构基因(2)调节基因 (3)操纵基因12 硝化细菌最适合的环境为 (1)好氧的中性环境 (2)好氧的偏酸性环境 (3)好氧的偏碱性环境13下列不含氮有机物，比较容易生物降解的是(1)纤维素(2)烃类化合物 (3)淀粉 (4)芳香族化合物14酶促反应动力学公式中的Km值越大，说明酶和底物的结合越(1)松散(2)紧密 (3)快 (4)慢15细菌引起的传染病_（1）肝炎 （2）伤寒 （3）小儿麻痹 （4）天花16酵母菌的繁殖方式(1)分生孢子 (2) 出芽生殖 (3) 分裂生殖(4) 菌丝片段生殖17革兰氏染色的关键步骤是_（1）结晶紫(初染) (2)碘液(媒染) (3)酒精(脱色) (4)蕃红(复染) 18与寄主细胞同步复制的噬菌体称为_ (1)烈性噬菌体 (2)温和噬菌体 (3)病毒 (4)类病毒 19游离的DNA片段直接进入受体的细胞的微生物重组方式称为(1)转化 (2)转导 (3)结合 (4)寄生 20细菌的大小我们通常用下面的单位_(1)nm (2)cm (3)mm (4) um21计算剩余污泥的公式是_(1) X=aS-bX (2) X=aS+ bX (3) X=aS+ bX三、名词解释1菌落菌落就是在固体培养基上（内）以母细胞为中心的、肉眼可见的、有一定形态、构造特征的子细胞团。2生物浓缩当吸收速率大于体内分解速率与排泄速率之和时，化学物质就会在体内积累，这种现象称生物浓缩作用。3菌胶团细菌的荚膜融合成一团块,内含许多细菌4生物分解潜能试验 生物分解潜能试验的主要目的是评价有机物是否具有被生物分解的潜在性。根据评价目的的不同，生物分解潜能性试验又分为易生物分解试验和本质性分解试验。5生态系统？生物群落及其生存环境共同组成的动态平衡系统就是生态系统。它是生物群落和它们所生活的非生物环境结合起来的一个整体6发酵发酵有两个含义。广义发酵泛指任何利用好氧或厌氧微生物来生产有用代谢产物或食品、饮料等产品的生产方式。狭义发酵指在无氧条件下，基质脱氢后所产生的还原力H未经呼吸链传递而直接交给某内源中间代谢产物，以实现基质水平磷酸化产能的一类生物氧化反应。基质水平磷酸化的特点是基质在氧化过程中脱下的电子不经电子传递链的传递，而是通过酶促反应直接交给基质本身氧化的产物，同时将反应过程中释放的能量交给ADP，合成ATP。此种作用的最终产物是中间体的还原物，不再进行分解，因此，发酵不是彻底的氧化作用，产能效率低7EMP途径 又称糖酵解途径，是绝大多数生物所共有的一条代谢途径。它以1分子葡萄糖为基质，约经过10步反应而产生2分子丙酮酸、2分子NADH+H+和2分子ATP的过程。8化能自养：这一类微生物的生长需要无机物，在氧化无机物的过程中获取能源，同时无机物又作为电子供体，使CO2还原为有机物。这类菌有氨氧化菌、硝化细菌、铁细菌、某些硫磺细菌等9生物去除由于微生物细胞、活性污泥等的吸附作用使得化学物质浓度降低的一种现象10互生关系两种不同的生物，当其生活在一起时，可以由一方为另一方提供或创造有利的生活条件，这种关系成为互11拮抗关系一种生物产生不利于另一种生物的代谢产物，使得另一种生物死亡或者生长受到抑制12水体富营养化水体中氮 磷含量过高而引起藻类过度繁殖，使得水质恶化，水环境恶化的现象。13余氯加入水中的氯用于杀死细菌和氧化有机物等消耗后的剩余部分14寡污带污染恢复带或清洁带15多污带排污口的下游 水色暗灰，含有大量有机物，溶解氧极少 环境恶劣 生物种类很少以细菌为主16光合细菌具有原始的光能合成体系的一类原核微生物。17霉菌是丝状真菌的俗称，指的是菌丝体发达又不产生大型子实体结构的真菌。18质粒在然色体外或者附加与染色体上的带有特异遗传信息的DNA分子。生关系。19基因突变当后代表现出亲代显然不同的可遗传的表现型时，这样的变异称为突变20种群一个物种在一定空间范围内的所有个体的总和在生态学中称为种群21烈性噬菌体能使细菌细胞裂解的噬菌体22生长曲线以活微生物个数或微生物重量为纵坐标，培养时间为横坐标的曲线。四、简答题1 简述细胞膜的结构与功能。 结构为“镶嵌模型”，其要点是（1）磷脂双分子层组成膜的基本骨架；（2）磷脂分子在细胞膜中以多种方式不断运动，因而膜具有流动性；（3）膜蛋白以不同方式分布于膜的两侧或磷脂层中。功能：(1)选择性地控制细胞内外物质的运送和交换；（2）维持细胞内正常渗透压；（3）合成细胞壁组分和荚膜的场所；（4）进行氧化磷酸化或光合磷酸化的产能基地；（5）许多代谢酶和运输酶以及电子呼吸链组成的所在地。2水处理中常见的原生动物有哪几类简述它们在污水处理中的作用？污水处理中常见的原生动物有三类：肉足类、鞭毛类和纤毛类。 原生动物在水体净化与废水处理中的应用 1)净化水质作用 。动物性营养型的原生动物吞食细菌、有机物颗粒，因此促进了水质净化作用。 2)促进生物絮凝作用 。草履虫等纤毛虫具有生物絮凝作用，促进水体澄清作用。 3)作为水质处理的指示生物 。由于鞭毛虫、肉足虫、游泳型纤毛虫与固着型纤毛虫对生存的水质有一定要求。其数量的增多、减少，可反映水体的水质好坏。同时原生动物个体较大，易于观察与分辨。因此常作为水体无机化和废水处理运转管理的指示生物。 4)废水处理及水质净化过程原生动物的变动 。运行初期出现肉足类、植物性、动物性鞭毛虫；水质处理高峰期出现较多游泳型纤毛虫；水质净化较好时出现钟虫等。 3酶的作用有什么特性？影响酶活性的主要因素有哪些？。酶是生物产生的催化剂，主要成分是蛋白质。酶作用的特性有： （1）高催化效率； （2）高度专一性； （3）调节性 。温度和pH值是影响酶活力比较重要的两个因素。4画出用细菌数目表示的生长曲线，怎样利用细菌的生长曲线来控制污水生物处理的构筑物的运行？ （1）针对微生物的间歇培养，在污水生物处理过程中，为避免缓慢期的出现，可考虑采用处于对数生长期或代谢旺盛的污泥进行接种，另外增加接种量及采用同类型反应器的污泥接种可达到缩短缓慢期的效果。 （2）如果维持微生物在生长率上升阶段（对数期）生长，则此时微生物繁殖很快，活力很强，处理污水的能力必然较高；但处理效果并不一定最好，因为微生物活力强大就不易凝聚和沉淀，并且要使微生物生长在对数期，则需有充分的食料，即污水中的有机物必须有较高的浓度，在这种情形下，相对地说，处理过的污水所含有机物浓度就要较高，所以利用此阶段进行污水的生物处理实际上难以得到较好的出水。 （3）稳定期的微生物生长速率下降，细胞内开始积累贮藏物和异染颗粒、肝糖等，芽孢微生物也在此阶段形成芽孢，处于稳定期的污泥代谢活性和絮凝沉降性能均较好，传统活性污泥法普遍运行在这一范围。 （4）衰老期阶段只出现在某些特殊的水处理场合，如延时曝气及污泥消化。 5.试以大肠杆菌降解乳糖来说明操纵子学说。大肠杆菌中降解乳糖的酶由3个蛋白质Z、Y和A所组成，受结构基因z、y及a控制，当培养基中不存在乳糖时，调节基因I的阻遏蛋白与操纵基因结合，结构基因就不能表达出来，当培养基中除乳糖外无其他碳源时，乳糖是诱导物，与调节基因I的阻遏蛋白结合，使阻遏蛋白丧失与操纵基因结合的能力，此时操纵基因开动，结构基因z、y及a合成蛋白质Z、Y和A，从而形成分解乳糖的酶，培养基中乳糖就被大肠杆菌分解利用，当乳糖全部被利用后，阻遏蛋白就与操纵基因结合，操纵基因关闭，酶的合成停止。6.简述影响硝化和反硝化的主要因素。生物脱氮的基本原理是有机氮经微生物降解为无机的NH3，在好氧条件下NH3会被亚硝酸菌和硝酸菌氧化称亚硝酸盐和硝酸盐，之后反硝化细菌将NO2-和NO3-转化为N2。 影响污水处理系统中硝化过程的主要因素有以下几点： （1）污泥龄 （2）溶解氧 （3）温度（4）pH （5）营养物质 （6）毒物 影响反硝化作用的因素主要有以下几点： （1）营养物质 （2）溶解氧 （3）温度 （4）pH 7.活性污泥法处理系统运行中经常遇到的由微生物引起的主要问题有哪些？这些问题各有什么样的特征？ 活性污泥在运行中最常见的故障是在二次沉淀池中泥水的分离问题。造成污泥沉降问题的原因是污泥膨胀、不絮凝、微小絮体、起泡沫和反硝化。 （1）丝状菌引起的污泥膨胀 。丝状菌在絮体中大量生长以致影响沉降。 （2）非丝状菌引起的污泥膨胀 。与散凝作用有关，当游离细菌产生菌胶团基质时，就会导致污泥膨胀，通常称这种膨胀为菌胶团膨胀或黏性膨胀。 （3）不凝聚 。是一种微结构絮体造成的现象。这是因为絮体变得不稳定而碎裂，或者过度曝气形成的紊流将絮体剪成碎块而造成的运行问题。也可能是细菌不能凝聚成絮体，微生物成为游离个体或非常小的丛生块。 （4）微小絮体 。含微小絮体的污泥不会在出水中形成高浓度，因为其颗粒比不凝聚污泥要大得多。 （5）起泡沫 。自从使用了不降解的硬洗涤剂以来，常常在曝气池中出现很厚的白色泡沫。微生物造成的泡沫是另外一种很密实的、棕色的泡沫，有时在曝气池中出现。1区分新老菌胶团。8简述好氧生物法处理污水和厌氧生物法处理污水的异同好氧污水处理法特别适用于处理溶解的和胶体的有机物。因为这部分有机物不能直接利用沉淀法去除，而利用生物法则可把它们的一部分转化成无机物，另一部分转化成微生物的细胞物质从而与污水分离。厌氧污水处理法主要用于高浓度有机污水的处理。因为污水中有机物浓度太高时，一般不可能供应好氧分解所需要的充足的氧气。与好氧污水处理法相比，厌氧污水处理法具有以下特点：（1）时间长。（2）能量需求大大降低（3）处理后有机物浓度高于好氧处理。（4）有臭气产生。（5）设备较简单。9饮用水消毒的方法有几种？试加以分析。（1）氯消毒与“氯/脱氯”消毒；（2）氯化物消毒；（3）臭氧消毒；（4）紫外消毒；（5）其他消毒：碘消毒；重金属消毒；KDF过滤消毒；超声波消毒。10简述细菌、酵母菌、霉菌和放线菌的菌落特征及其差异菌落特征细菌酵母菌放线菌霉菌主要特征含水状态很湿或较湿较湿干燥或较干燥干燥外观形态小而突起或大而平坦大而突起小而紧密大而疏松或大而致密相互关系单个分散或有一定排列方式单个分散或假丝状丝状交织丝状交织形态特征小而均匀，个别有芽孢大而分化细而均匀粗而分化菌落透明度透明或稍透明稍透明不透明不透明11简述革兰氏染色的过程，并解释和细菌细胞壁结构的关系。革兰氏染色过程：结晶紫初染、碘液媒染，然后酒精脱色，最后用蕃红或沙黄复染。细菌细胞壁是细菌细胞的最外层，革兰氏阳性细菌的细胞壁主要由肽聚糖构成，单层。革兰氏阴性细菌细胞壁分两场，内部是薄的肽聚糖层，外部是较厚的脂多糖和脂蛋白层12选择大肠菌群做为水卫生指标原因？并简述大肠杆菌的发酵法检验过程。原因：（1）大肠菌群仅存在于粪便等污染源中，且数量较多；（2）大肠菌群与病原微生物的生理特性相似；（3）大肠菌群在洁净水中不存在、与病原微生物在外界的存活能力相似；（4）大肠菌群在宿主外不繁殖；（5）大肠菌群容易检测。大肠杆菌检验方法最常见的是发酵法，分为3步：（1）初发酵实验（2）平板分离（3）复发酵实验13简述革兰氏染色的过程，以及细胞壁的结构与功能。1.（1）革兰氏染色过程：结晶紫初染、碘液媒染，然后酒精脱色，最后用蕃红或沙黄复染。（2）细菌细胞壁是细菌细胞的最外层，革兰氏阳性细菌的细胞壁主要由肽聚糖构成，单层。革兰氏阴性细菌细胞壁分两场，内部是薄的肽聚糖层，外部是较厚的脂多糖和脂蛋白层。（3）细胞壁的主要作用有：（1）保护作用（2）抗氧作用（3）分子筛的作用（3）鞭毛的支点