《环境工程微生物学》试卷(A)14级环境工程12.doc

徐州工程学院试卷
徐州工程学院试卷
2016 — 2017 学年第 一 学期 课程名称 环境工程微生物学
试卷类型 期末A卷 考试形式 闭卷 考试时间 100 分钟
命 题 人 曹文平 2016 年 12 月 6 日 使用班级 14环境工程①②班
教研室主任 年 月 日 教学院长 年 月 日
姓 名 班 级 　 学 号
题号
一
二
三
四
五
六
总分
总分
20
15
16
16
25
8
100
得分

一、填空题（每空1分，共20分）
1、寄生在动物、植物、细菌体内的病毒被称为 噬菌体 。
2、革兰氏阳性菌的细胞壁厚，结构较简单，独有的成分是 脂多糖 。
3、厌氧氨氧化菌以NO2—-N为电子受体，氧化NH4+-N，最终生成 N2 。
4、原生动物的营养类型包括 全动性营养 、 植物性营养 、 腐生性营养 。
5、水蚤的血液含有血红素，在污染水体中水蚤的颜色比清水中的红，说明受污染水体中溶解氧 低 （填高或低）。
6、 辅酶A/CoA/CoA-SH 是推动三羧酸循环的启动酶。
7、污（废）水生物处理生物处理过程中好养微生物群体（活性污泥）要求碳氮磷比为BOD5：N：P= 100:5:1 。
8、贝日阿托氏菌的爆发性增长意味着活性污泥可能产生 污泥膨胀 。
9、可以鉴别四种大肠杆菌的培养基为 伊红-美蓝培养基/EMB培养基 。
10、微生物呼吸的类型包括 发酵 、 好氧呼吸 、 厌氧呼吸 等三种。
11、 好养堆肥 是在人工控制的条件下，依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物，促进可生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的生物化学过程，其实质是一种发酵过程，可分为好氧和厌氧两种。
12、丹麦医生发明的革兰氏染色方法可以很好的区分两类细菌，经过染色后，革兰氏阳性菌呈 紫 色，革兰氏阴性菌呈 红 色。
13、厌氧消化三段理论为 水解阶段 、产氢产酸阶段、产甲烷阶段。
14、活性污泥的结构与功能中心是 细菌 。
15、我国现行的饮水卫生标准规定，自来水中细菌总数不超过 100 个/ml，大肠菌群数不超过3个/L。
二、选择题（每题1分，共15分）
1、下列属于古菌的细菌是（ D ）
A.放线菌 B.霉菌 C.支原体 D.产甲烷菌
2、常用于饮水消毒的消毒剂是（ D ）
  A.石灰  B.CuSO4  C.KMnO4  D.漂白粉
3、营养物质进入微生物细胞，使被运输的物质发生化学变化的运输方式是（ C ）
A. 单纯扩散 Ｂ.主动运输　 Ｃ.基团转位　 Ｄ.促进扩散
4、微生物从大到小，有次序的排列成一个系统是（ A ）
A.域、界、门、纲、目、科、属、种 B.域、界、纲、目、门、科、属、种
C.界、域、门、纲、目、属、科、种 D.界、域、纲、目、门、属、科、种
5、下列不属于原生动物和微型后生动物在污水生物处理起到的作用是（　D　）。
A．指示作用 B．净化作用 C．絮凝沉淀 D．丰富生物相
6、厌氧活性污泥中微生物的组成不包括（ A ）
A.群居钟虫 Ｂ.水解酸化细菌 C. 产氢细菌 D.产甲烷菌
7、细菌的芽孢是（ C ）
A.生长发育的一个阶段 B.一种繁殖方式
Ｃ.一种细胞器　 D.一种能量物质
8、1mol硬脂酸含18个碳原子，需经过8次β-氧化作用，全部降解为9mol乙酰辅酶A，彻底氧化共产生多少能量（ A ）
A.146mol B.147mol C.148mol D.149mol
9、酶的催化特性不包括（ D ）
A.具有一般催化剂的共性 B.高度专一性
C.催化效率高 D.对温度不敏感
10、属于细菌细胞基本结构的为（ B ）
A.荚膜  B.细胞壁  C.芽胞  D.鞭毛
11、假设t0时的原始细菌总数为103CFU/mL,将它置于适当的温度条件下培养10h之后，再测tx=10h的细菌总数为109CFU/mL,则该细菌的代时（G）为（ B ）
A.20min/代 B.30min/代 C.40min/代 D.60min/代
12、土壤中三大类群微生物以数量多少排序为（ A ） 
A.细菌＞放线菌＞真菌  B.细菌＞真菌＞放线菌 
C.放线菌＞真菌＞细菌  D.真菌＞细菌＞放线菌
13、细菌的感觉细胞器是（ D ）
A.纤毛 B.胞口 C.鞭毛 D.眼点
14、周质空间不包含哪种酶类（ B ）
A.水解酶类 B.转运蛋白 C.结合蛋白 D.合成酶类
15、下列名词对应正确的是（ D ）
A.VOCs 持久性有机污染物 B.POPs 挥发性有机物
C.NADP 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸 D.EDC 内分泌干扰物
三、判断题（每小题1分，共16分）
1、如果细菌在培养基沿着穿刺线自上而下生长者为兼性厌氧菌或兼性好氧菌（ √ ）
2、白天和夜晚水中溶解氧差异较大，微生物呼吸是关键因素（ × ）
3、高负荷活性污泥法利用静止期的微生物处理污水（ × ）
4、所有细菌的组成结构都包括荚膜（ × ）
5、分批培养时，细菌首先经历一个适应期，此时细胞处于代谢活动低潮，细胞数目不增加（ √ ）
6、酵母菌可应用于处理味精废水（ √ ）
7、PHB及硫粒在细菌缺乏营养时可作为能源物质（ √ ）
8、生物反硫化作用是在好氧条件下进行的（ × ）
9、水体中有机物浓度越高，微生物代谢作用消耗的溶解氧越多（ × ） 
10、好氧活性污泥pH呈中性（ × ）
11、人工湿地技术主要是利用植物的同化吸收去除水体中的污染物（ × ）
12、核糖体的功能是合成蛋白质（ × ）
13、株是微生物分类最小单位（ × ）
14、溶原性噬菌体的DNA整合在宿主DNA上，不能独立进行繁殖（ × ） 
15、分子氧对专性厌氧微生物有抑制和杀死作用（ √ ）
16、明胶是最常用的凝固剂（ √ ）
四、名词解释（每小题2分，共16分）
1、菌胶团
有些细菌由于其遗传特性决定，细菌之间按一定的排列方式互相黏集在一起，被一个公共荚膜包围形成一定形状的细菌集团。
2、活性污泥法
活性污泥法是以活性污泥为主体的废水生物处理的主要方法。活性污泥法是向废水中连续通入空气，经一定时间后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥状絮凝物。其上栖息着以菌胶团为主的微生物群，具有很强的吸附与氧化有机物的能力。
3、原生动物
动物中最原始、最低等、结构最简单的单细胞生物。

4、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种污染土壤中，将滞留的污染物快速降解和转化，恢复土壤的天然功能。

5、分批培养
将一定量的微生物接种在一个封闭得、盛有一定体积液体培养基的容器内，保持一定的温度、pH和溶解氧量，微生物在其中生长繁殖。

6、辅基和辅酶
全酶中非蛋白质成分可以是不含氮的小分子有机物，或者是不含氮的小分子有机物和金属离子组成。与酶蛋白结合紧的称为辅基，与酶蛋白结合不仅的称为辅酶。
7、人工湿地
是人工建造和管理控制的、工程化的湿地，是由水、滤料以及水生生物组成，具有较高生产力和比天然湿地有更好的污染物去除效果的生态系统。

8、荚膜
一些细菌在其细胞表面分泌的一种黏性物质，把细胞壁完全包围封住。

五、简答题（每小题5分，共25分）
1、简述卡尔文循环的概念，并从图说明卡尔文循环的全过程（要求写出中间产物和中间酶）。
解：包括三部分：羧化、还原和受体再生
羧化：CO2的受体是RUBP，然后在1,5-二磷酸核酮羧化酶的作用下，RUBP吸收一个CO2，生成2分子的3-磷酸甘油酸。
还原反应：指被固定的CO2的还原，由两步组成，先生成1,3-二磷酸甘油酸，然后1,3-二磷酸甘油酸上的羧基经EMP途径的逆反应进行还原为醛基，生成3-磷酸甘油醛。
CO2受体的再生：该反应是指5-磷酸核酮糖在5-磷酸核酮糖激酶的催化下转变成1，5-磷酸核酮糖的反应

2、请画出分批培养时细菌的生长曲线（按生长速率曲线绘制），并说明各生长阶段的细菌特性。

解：1、停滞期：将少量细菌接种到某一种培养基中，细菌经一段适应期才能在新的培养基中生长繁殖，这个时期的初始阶段，其细胞物质开始增加，细菌总数尚未增加，有的细菌不适应新环境甚至可能略有减少；适应的细菌生长到某个程度开始细胞分裂，进入加速期。
2、指数期：继停滞期末端，细菌生长速率增至最大，细菌数以几何级数增加。，此时细菌营养充足，代谢活力最强，合成新物质速率最快，细菌旺盛生长。
3、静止期：指数期细菌大量生长繁殖，消耗大量营养物质，同时，代谢废物大量积累对菌体本身产生毒害，pH、氧化还原电位等均有所改变，溶解氧供应不足，死亡率增加。
4、衰亡期：营养物质耗尽，细菌缺乏营养而利用储存物质进行内源呼吸及细菌在代谢过程中产生有毒废物，抑制细菌的生长繁殖。活菌数在一个阶段以几何级数下降，有的细菌产生芽孢。
3、推导米-曼酶促反应公式，并说明各参数代表的意义。
解：

在反应初始阶段时p很小，P+E形成ES的速度很小，故可以忽略不计，
ES生成速度，ES分解速度
当反应体系达到平衡时:可求出

令且

可求出
酶促反应速度
代入上式

当很高使所有E都被底物饱和时：
代入上式：
式中：V为反应速率；为酶完全被底物饱和时的最大反应速率；[S]为底物浓度；为米氏常数，其含义是反应速率为最大反应速率一半时的底物浓度。

4、列举活性污泥法系统中涉及原生动物（至少4种）和后生动物（至少2种），并说明其在污水生物处理中的作用。
原生动物：1.鞭毛类：绿眼虫、跳侧滴虫等
2.肉足类：变形虫、太阳虫等
3.纤毛类：草履虫、肾形虫、豆形虫、漫游虫、钟虫等
后生动物：1.轮虫
2.线虫
作用：1.指示作用 2.净化作用 3.絮凝作用
5、土壤自净的主要方法有哪些？请以其中一种方法为例，说明其净化过程。
物理净化作用：机械阻留、吸附、淋溶、稀释、挥发、扩散等
物理化学净化作用：离子交换吸附
化学净化作用：凝聚与沉淀反应、氧化还原、络合与螯合
产生的凝聚和沉淀较稳定，一般情况下不会再释放出来
生物化学净化作用：细菌、真菌、放线菌等体内酶或分泌酶的催化作用下，发生各种各样的分解反应。

六、论述题（每小题8分，共8分）
请您阐述环境中氮素污染物的主要类型有哪些？主要危害有哪些？并画出氮素污染物生物循环过程图和写出氮素污染物生物循环过程中所涉及的主要的化学方程式（不少于3个）。
解：污水中的氮有4种形态，即有机氮、氨氮、亚硝酸氮(少量)和硝酸盐氮(硝化过程的最终产物)。
水体中有过量氮会造成富营养化，使水质恶化，影响水生生物的生长与繁殖。
氮流入到河流湖泊中后，为水域中藻类植物提供了丰富的营养，导致其快速生长，消耗了水中大部分的氧气，水生动物都因缺氧而无法生存。

N2+3H2=固氮菌=2NH3
2NH3+3O2=硝化菌=2HNO2+2H2O
2HNO2+O2=硝化菌=2HNO3
CO(NH2)2+H2O=尿素分解菌=CO2+2NH3
5C6H12O6+24HNO3=反硝化菌=12N2+30CO2+42H2O
5CH3COOH+8HNO3=反硝化菌=4N2+10CO2+14H2O

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