环境微生物学试题.doc

环境微生物学试题答题要点(精华版)
一、名词解释（每题1.5分，计30分）
噬菌体：是侵染细菌、放线菌、霉菌等微生物的病毒。
菌落：菌落是指在固体平板培养基上，微生物的单细胞经过生长繁殖，形成肉眼能看到的，具有一定形态特征的微生物群体。
PHB：是细菌细胞中含有的叫聚羟基丁酸盐的贮藏物质。
初生菌丝体：担子菌的孢子直接萌发而成的菌丝体，一般不会繁殖成为子实体。
分生孢子：分生孢子是由菌丝分枝顶端细胞或者由菌丝分化成的分生孢子梗的顶端细胞分割缢缩而成的单个或者成簇的孢子。
间歇灭菌法：是利用常压蒸气反复灭菌的方法。
生物氧化：物质在生物体内经过一系列连续的氧化还原反应逐步分解并释放能量的过程。
化学杀菌剂：能够抑制和杀死微生物的化学物质。
共生：两个微生物在一起时形成特殊的结构和功能，两者高度的协调和彼此得利。
启动子：是一个“开始”的信号，它含有与RNA聚合酶结合并启动转录的保守序列。
操纵子：负责合成特殊蛋白质的基因簇。
生态系统：是生物群落与其生存环境组成的整体系统。
活性污泥：污水处理过程中的具有活性的微生物絮凝体。
联合固氮：是指某些生活在植物根的表面至根皮层细胞间而不进入植物根细胞的微生物进行固氮作用的现象。
反硝化细菌：反硝化作用是指微生物还原硝酸产生气态氮的过程。
活性污泥法：以活性污泥为主体的污水生物处理技术。
生物反应器：是通过酶、微生物、动植物细胞等的固定化，进行物质转化的反应器。
根际微生物：生长在植物根系直接作用土壤范围内的微生物。
纯培养：是指在实验室条件下，从一个微生物细胞繁殖得到的后代。
细胞壁：细胞壁是包在细菌细胞表面、内侧紧贴细胞质膜的较为坚韧并略具弹性的结构。
二、是非题（每题1分，计10分）
· 溶源性细菌在一定条件诱发下,可变为烈性噬菌体裂解寄主细胞。( + )
· 细菌形态通常有球状、杆状、螺丝状三类。自然界中杆状最常见，球状次之，螺旋菌最少。( - )
· 某些藻类如团藻属存在群体形态。( + )
· 光合磷酸化和氧化磷酸化一样都是通过电子传递系统产生ATP。( - )
· 在固体培养基中，琼脂的浓度一般为0.5—1.0%。( - )
· 称为嗜碱菌的那些细菌是能在pH 7.0以上的环境中生长的细菌。( + )
· 在真核微生物细胞的染色体中，DNA是与组蛋白结合形成染色体的。( + )
· EMP、ED等糖酵解途径的共同特点是将葡萄糖降解到丙酮酸。( + )
· 精确定量某些成分而配制的培养基是所有成分的性质和数量已知的培养基，称为天然培养基。( - )
· 在实验室中细菌不能形成菌落。( - )
三、选择题（每题1分，计20分）
1. 适合所有微生物的特殊特征是__c__。
(a)它们是多细胞的 （b)细胞有明显的核
(c)只有用显微镜才能观察到 （d）可进行光合作用
2. 病毒缺乏__b___。
(a)增值能力　　　(b)独立代谢的酶体系
(c)核酸　　　 (d)蛋白质
3. G－菌由溶菌酶处理后所得到的缺壁细胞是___d__。
(a)　支原体　(b)　 L型细菌　(c)　原生质体　(d)　原生质球
4. 酵母菌的细胞壁主要含___d__。
(a)　肽聚糖和甘露聚糖 (b) 葡聚糖和脂多糖　
(c) 几丁质和纤维素 (d)葡聚糖和甘露聚糖
5. 下列能产子囊孢子的霉菌是__c__。
(a) 毛霉和根霉　　 (b) 青霉和曲霉
(c) 赤霉和脉孢霉　　 (d) 木霉和腐霉
6. 巴斯德效应是指__d___。
(a)　乳酸对微生物的抑制　 (b)　酒精对葡萄糖分解的抑制　
(c)　氧气对呼吸作用的抑制　 (d)　氧气对发酵作用的抑制
7. 细菌适宜的生长pH值为__d___。
(a)　5.0-6.0　(b)　3.0-4.0　(c)　8.0-9.0　(d)　7.0-7.5
8. 下面所有特征适合于三羧酸循环，除了__d__之外。
(a) CO2分子以废物释放 (b）循环时形成柠檬酸
（c）所有的反应都要酶催化 (d)反应导致葡萄糖合成
9. 有丝分裂过程发生在_c___。
(a)只在细菌中 （b)在病毒和细菌中
（c）在真核生物中 (d)只在化学限定培养基中
10. 直接显微镜计数法用来测定下面所有微生物群体的数目，除了__d___之外。
(a) 原生动物 (b)真菌孢子 （c） 细菌 （d） 病毒
11. 化学消毒剂__d____是能损伤细菌外膜的阳离子表面活性剂
(a) 福尔马林 (b) 结晶紫 (c) 漂白粉 (d) 新洁而灭
12. 下面所有特征皆适用于细菌的DNA，除了___b___之外。
( a) 拟核中浓缩的DNA (b) DNA中含有组蛋白
（c） DNA是一个单个、闭环的构型 (d) DNA含有遗传密码
13. 蓝细菌和绿藻进行光合作用的关键因素是__b____。
(a)硝酸盐离子（b）阳光（c）维生素A,C和E (d)其他微生物如真菌
14. BOD有助于确定__a____。
(a）废水的污染程度 （b）土壤的过滤能力
（c） 100m1水样中的细菌数 (d) 生态系统中的生物群类型
15. 细胞中发生的突变大多数常由于__a____。
(a）改变遗传密码 （b）取消ATP供应
(c) 分解酶分子 (d) 没有提供葡萄糖分子
16. 噬菌体是一种感染___c___的病毒。
(a) 酵母菌　　 (b) 霉菌
(c) 放线菌和细菌　　(d) 原生动物
17. 霉菌中的___d___分别具有假根和足细胞
(a) 米根霉和桔青霉 (b) 米根霉和黄曲霉
(c) 高大毛霉和黑曲霉 (d) 黑根霉和红曲霉
18. 出芽繁殖过程___d___发生。
(a) 主要在病毒中　 (b) 在形成分支的细菌中
(c) 只在原生动物中　 　(d) 在酵母菌中
19. 真菌和原生动物生活主要温度为___c___。
(a)接近100℃ (b)大约50-60℃（c）接近室温(d)5一10℃之间
20. 蓝细菌的固氮部位是___c___。
(a)　静息孢子　(b)　类囊体　(c)　异形胞　(d)　链丝段
四、填空题（每题0.5分，计10分）
1．微生物的五大共性是指 体积小比表面积大 、 生长繁殖快 、吸收多转化快 、 适应性强易变异、 种类多分布广。
2．病毒粒子的形状大致可分为__杆状_、_球型_和_蝌蚪状_等几类，病毒壳体的结构类型有_螺旋体对称___、_二十面体对称_和__复合对称__。
3、芽孢具有很强的__抗热_和_ 抗旱 __等特性。
4．放线菌菌丝按其空间分布，可分为_气生菌丝_、_基内菌丝_、__孢子丝_。
5．微生物吸收营养物质的方式有_单纯扩散_、_促进扩散___、_主动运输__和_基团转位_等。
五、问答题（共计30分）
1．比较根霉与毛霉菌体形态的异同?
答：
根霉和毛霉均菌丝发达，生长迅速，以无性繁殖方式形成孢囊孢子，以有性繁殖方式形成接合孢子。主要区别根霉有假根和匍匐菌丝
2．什么叫水活度？它对微生物生命活动有何影响？对人类的生产实践和日常生活有何意义？
答：
水活度：微生物生长的环境中水的有效性，即aw＝Pw／P0w式中Pw代表溶液蒸气压力，P0w代表纯水蒸气压力。
aw过低时，微生物生长的迟缓期延长，比生长速率和总生长量减少。微生物不同，其生长的最适aw不同。一般而言，细菌生长最适aw较酵母菌和霉菌高，而嗜盐微生物生长最适aw则较低。
利用其原理可腌渍食品或干燥包藏。
3．利用磷酸盐缓冲液或磷酸钙，为何能保持培养基pH值的稳定性？
答： 在一定的pH范围内磷酸盐缓冲液或磷酸钙对培养基中的酸和碱具有中和的作用。
4.什么叫冷冻干燥保藏法？什么叫液氮保藏法？试简述其要点和主要优点。
答：
冷冻真空干燥保藏是将加有保护剂的细胞样品预先冷冻，使其冻结，然后在真空下通过冰的升华作用除去水分。达到干燥的样品可在真空或惰性气体的密闭环境中置低温保存，从而使微生物处于干燥、缺氧及低温的状态，生命活动处于休眠，可以达到长期保藏的目的. 一般来说，保藏温度越低，保藏效果越好，液氮保藏可达到-196℃。因此，从适用的微生物范围、存活期限、性状的稳定性等方面来看，该方法在迄今使用的各种微生物保藏方法中是较理想的一种。
5. 什么叫固氮酶？固氮酶作用的基本条件是什么？
答：固氮是大气中氮被转化成氨(铵)的生化过程。
其基本条件：能量、电子供体和电子载体
6.试述厌氧生物处理的主要的影响因素。
答：
温度35度左右；pH值6.7~7.2；碳氮比20：1~30：1；生物抑制物质如重金属离子和阴离子。
环境微生物学试题（A）参考答案
一、填空题（30分，每空2分）
1. 病毒的繁殖过程为吸附、侵入、复制、聚集、释放。
2. 细胞质膜的生化特征具有 半渗透膜 性质。
3. 原核微生物和真核微生物的区别在于 真核微生物 能进行有丝分裂而 原核微生物 进行无丝分裂。
4. 古菌的组分大多数 蛋白质，并且是 酸 性的。
5. 放线菌的菌体有纤细的长短不一的 菌丝 组成，为 单细胞。
6. 酵母菌的细胞机构有 细胞壁、细胞质膜、细胞核、细胞质及内含物。
二、选择题（共10分，每小题2分）
1. A．蛋白质、2. B．阴性菌含脂多糖，不含磷酸壁、3. C．静止期、4. C．净化作用、5. D．硝化作用
三、名词解释（共20分，每小题5分）
1. 土壤自净：土壤对施入其中一定负荷的有机物或有机污染物具有吸附和生物降解能力，通过各种物理、生化过程自动分解污染物使土壤恢复到原有水平的净化过程，称土壤自净。
2. 细菌的等电点：氨基酸是两性电解质，在碱性溶液中表现出带负电荷，在酸性溶液中表现出带正电荷，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。
3. 好氧生物膜：好氧生物膜是由多种多样的好氧微生物和兼性厌氧微生物粘附在生物滤池滤料上或粘附在生物转盘盘片上的一层带粘性、薄膜状的微生物混合群体。
4. 酶的活性中心：是指酶蛋白分子中与底物结合，并起催化作用的小部分氨基酸微区。
四、简答题（共20分，每小题4分）
1. 病毒有什么特点？
答；病毒具有以下特点：个体极小，能通过细菌过滤器，需借助电子显微镜观察。
寄生，无独立代谢功能，只能在特定宿主细胞内繁殖。
无细胞结构，大多病毒只是蛋白质和核酸组成地大分子。
繁殖方式，依靠宿主代谢体系进行复制。
对一般抗生素不敏感，但对于干扰素敏感。
只在宿主体内才表现出生命特征，在体外具有生物大分子特征。
2. 简述无机氮和有机氮的循环过程
答：氮素循环过程中，大气中分子态氮被微生物固定成氨，氨被植物吸收利用，合成有机氮进入食物链（固氮）；有机氮被氨化细菌分解释放出氨(氨化作用)；氨被硝化细菌氧化为硝酸盐(硝化作用)，又可被同化为有机氮；硝酸盐被还原为氮氧化物，或进一步还原为分子态氮返回大气 (反硝化作用) 。
3. 为什么利用微生物可以进行污染物的净化处理？
答：首先，微生物具有在环境中分布广、数量多的特点，能与进入到环境中的污染物进行充分接触；其次，微生物的营养类型和代谢类型多种多样，能利用多种污染物作为自己的物质或能量来源，使之转化为对环境无害或性质较为稳定的物质类型，从而达到净化目的。
4. 固定化微生物有什么特点？
答：固定化微生物比未固定化的微生物性能好、稳定、降解有机物的能力强、耐毒、抗杂菌、耐冲击负荷。
5. 简述微生物的竞争关系。
答：是指不同的微生物种群在同一环境中，对食物等营养、溶解氧、空间和其他共同要求的物质互相竞争，互相受到不利影响。种内微生物和种间微生物都存在竞争。
五、（共20分，前3小题各4分，第4小题8分）
1. 水体自净的过程及机理。
答：有机污染物排入水体后，被水体稀释，有机和无机固体物沉降至河底。
水体中好氧细菌利用溶解氧把有机物分解为简单有机物和无机物，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，厌氧细菌大量繁殖，对有机物进行厌氧分解。
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消耗掉，尽管水中藻类在白天进行光合作用放出氧气，但复氧速度仍小于好氧速度，氧垂线下降。在最缺氧点，有机物的好氧速度等于河流的复氧速度。
随着水体自净，有机物缺乏和其他原因（例如阳光照射、温度、pH变化、毒物及生物的拮抗作用等）使细菌死亡。
2. 简述活性污泥丝状膨胀的成因及机理。
答： 活性污泥丝状膨胀的成因有环境因素和微生物因素。主导因素是丝状微生物过度生长，环境因素促进丝状微生物过度生长。主要因素包括温度、溶解氧、可溶性有机物及其种类、有机物浓度（或有机负荷）。活性污泥丝状膨胀的机理可用表面积与容积比假说解释。在单位体积中，呈丝状扩展生长的丝状细菌的表面积与容积之比较絮凝性菌胶团细菌大，对有限制性的营养和环境条件优势占优势，絮凝性菌胶团细菌处于劣势，丝状细菌就能大量生长繁殖成优势菌，从而引起活性污泥丝状膨胀。丝状细菌和絮凝性菌胶团优势的竞争主要表现：对溶解氧的竞争、对可溶性有机物的竞争、对氮、磷的竞争；对有机物冲击负荷影响。
3. 什么是细菌的生长曲线？有什么特点？在环境工程中有什么应用？
答：A.细菌的生长曲线是将少量细菌接种到一恒定容积的新鲜液体培养基中，在适宜条件下进行培养，定时取样测定，以细菌数量或质量为纵坐标，培养时间为横坐标作图得到的曲线。
B.根据繁殖速度的不同，可将生长曲线大致分为四个阶段：停滞期、对数期（或指数期）、稳定期（或静止期）、衰亡期。
C.每个阶段的特点为：停滞期：分裂迟缓，代谢旺盛；
对数期：细菌数以几何倍数增加，代时稳定；
稳定期：细菌总数保持动态平衡，某些代谢产物得到积累；
衰亡期：细菌数目出现负增长，某些细胞出现畸形。
D.生长曲线在环境工程中的应用主要体现在进行废水生物处理设计时，按照废水的水质状况、出水水质要求以及工艺特点有选择地利用微生物的不同生长阶段，以期达到最佳处理效果。例如：常规活性污泥法利用微生物的稳定生长期，高负荷活性污泥法利用对数生长期，延时曝气法利用微生物的衰亡期等等。
4. 下图是利用生物膜连续处理啤酒废水的实验曲线，试根据曲线，分析讨论该实验的的结果。
答：从图中可以看出,啤酒废水的进水COD浓度逐渐增高,但出水的COD均低于100mg/L,出水COD浓度平均为54.4mg/L,说明整个生物反应具有较好的效率. 如果把整个处理过程划分为3个阶段,则从开始到104h为第一阶段,从112到216h为第二阶段, 从224到336h为第三阶段,对应的进水COD平均浓度分别是487 mg/L, 775 mg/L, 1066mg/L, 而对应的出水COD平均浓度为82 mg/L,41 mg/L,40 mg/L.这三个阶段的COD去除速率,对应的有机物负荷逐渐提高.稳定运行之后, COD去除率高达95.5%.