水处理微生物学题库完整Word格式.docx
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21、按微生物数目的对数绘制的生长曲线图,曲线可分为缓慢期、对数期、稳定期和衰老期四个阶段。
22、葡萄糖分解进入三羧酸循环的化学底物是丙酮酸。
微生物从糖酵解途径获得2个ATP。
23、微生物一般要求BOB5、N、P营养元素之间有一定的比例关系100:
5:
1。
24、共处于一个环境中的微生物之间可发生互生、共生、拮抗、寄生等互相作用的关系。
25、根据酶的存在部位即在细胞外的不同,将酶分为胞酶和胞外酶两类。
26、饮用水的常用消毒方法有加氯消毒、臭氧消毒、紫外线消毒。
杀藻常用的药剂有硫酸铜、漂白粉。
27、细菌的生理特性,主要从三个方面来分析:
营养、呼吸、其他环境对它们生活的影响。
28、微生物的遗传性状发生变化主要是由基因突变、基因重组造成的。
29、对于容易被高温破坏的物质,如含葡萄糖、乳糖的培养基,则应降低温度至115℃(必要时可适当延长灭菌时间)。
30、按微生物重量绘制生长曲线图,曲线可分为生长率上升阶段、升上率下降阶段、源呼吸阶段三个阶段。
31、细菌繁殖的方式主要为有性繁殖,只有少数类型营无性繁殖。
32、温度和pH值常是影响酶活力比较重要的两个因素。
33、有机物厌氧分解的最终产物主要是乳酸、丙酮酸、乙醇、乙酸。
34、病毒粒子基本化学组成是核酸和蛋白质。
水中病毒常用的检验方法是蚀斑检验法。
35、按微生物对生长因子的需要与否,可把它们分为生长因子自养型微生物、生长因子异养型微生物和生长因子过度合成型微生物。
36、在活性污泥法废水处理中,起净化作用的主要微生物是细菌、原生动物和线虫。
37、细菌常见含物主要有异染颗粒、聚β-羟基丁酸盐、肝糖和淀粉粒、硫粒和气泡。
38、常用的微生物活菌计数法有平板计数法、液体计数法、薄膜计数法。
在做大肠杆菌群的检验试验中,所用的计数法是平板计数法。
39、我国生活饮用水卫生标准规定,加氯接触30min后,游离性余氯不应低于0.3mg/L,集中式给水厂的出厂水除应符合上述要求外,管网末梢水的游离性氯不应低于0.05mg/L。
40、当有机污染物排入河流后,在其下游的河段中发生正常的自净过程,在自净过程中形成了一系列连续“带”,从上游到下游的污染带分别是多污带、α中污带、β中污带、寡污带。
41、细菌的特殊结构除有糖被、芽孢、鞭毛外,还有菌毛性毛。
42、发酵法是测定大肠杆菌群的基本方法。
此法按初步发酵、平板分离、复发酵三个步骤进行。
43、以无机氧化物中的氧原子作为受氢体的呼吸作用是厌氧呼吸。
44、在微生物实验室中稀释菌液,一般用0.85%NaCl溶液维持细菌等为生物的正常生活,这种浓度的盐水称为生理盐水。
45、利用高压蒸汽灭菌时,必须先排净灭菌锅的残余空气,这是因为锅如有空气,气压达到了,而温度未达到,造成灭菌不彻底。
46、溴甲酚紫变色PH围:
5.2~6.8;
溴甲酚紫颜色变化:
黄色-紫色。
47、1953年沃森和克里克通过X射线衍射法观察DNA结构,提出了DNA双螺旋结构。
48、物质进入细菌细胞的主要方式有单纯扩散、促进扩散、主动运输、基团转位。
49、微生物的特点:
体积小面积大、种类多、分布广、繁殖快、易变异。
50、革兰氏染色的反应结果主要与细菌细胞壁的结构有关。
51、微生物的营养物质可分为水、无机盐、碳源、氮源、生长因子。
52、细菌细胞中最重要的组分是水和干物质,干物质中主要化学元素是CHONPS和各种无机盐。
53、好氧呼吸在基质氧化过程中脱下的氢是以外源氧分子作为受体氢,而厌氧呼吸是以无机氧化物作为受氢体。
54、丝状细菌,特别是球衣细菌,在废水生物处理的活性污泥量繁殖后会引起污泥膨胀。
55、自来水采用加氯消毒法,PH值越高,消毒效果越差。
56、我国《城市供水水质标准》CJ/T-206-2005中关于生活饮用水的细菌标准规定如下:
细菌总数1ml水中≤80CFU,大肠杆菌100ml水中不得检出,耐热大肠杆菌群数100ml水中不得检出。
57、细菌呼吸作用的本质是生物氧化和还原的统一过程。
58、不规则排列聚体的球菌称为葡萄球菌。
59、根据碳源的不同,微生物可分为自养微生物和异养微生物。
化能自养微生物以CO2为基本碳源,光能异养微生物以CO2及简单有机物为基本碳源。
60、细菌的分类单元分为七个基本的分类等级,由上而下依次为界、门、纲、目、科、属、种。
61、革兰氏阳性菌细胞壁的主要成分是肽聚糖和磷壁酸。
62、水中的病原细菌主要有致病性大肠杆菌、伤寒杆菌、痢疾杆菌、霍乱弧菌、军团菌、粪链球菌。
名词解释
1、Colony(菌落):
由单个细菌生长繁殖的,用肉眼可见的细胞结合体的群体界构。
2、Fermentation(发酵):
在无氧条件下,基质脱氢后所产生的还原力【H】未经过呼吸链传递而直接交给某源呼吸中间代产物,以实现基质水平磷酸化产能的一类生物氧化过程。
3、丝状污泥膨胀:
丝状细菌,特别是球衣细菌,在废水处理的活性污泥量繁殖后,会使污泥结构极度松散,体积增大、上浮,难于沉降分离影响出水水质的现象。
4、有效氯:
表示氯化物的氧化能力。
5、Filametousmicroorganism(丝状菌):
工程上常把菌体细胞能相连而形成丝状的微生物统称丝状菌,如丝状细菌、放线菌、丝状真菌和丝状藻类(如蓝细菌)等。
6、放线菌:
是一类主要呈菌丝状生长和以孢子繁殖的陆生型较强的原核生物。
7、水体富营养化:
水体中N、P等营养元素大量增加,远远超过正常的含量,导致原有的生态系统破坏,使藻类和某些细菌的数量激增,其它生物种类减少的现象。
8、Sterileoperation(无菌操作):
指在实验室中所采取的预防杂菌污染的一切操作措施。
9、温和噬菌体:
有一些噬菌体侵入宿主细胞后,其核酸整合到宿主细胞的核酸上同步复制,并随宿主细胞分裂而带到子代宿主细胞,宿主细胞不裂解。
这些噬菌体,称为温和噬菌体。
10、Zooglea(菌胶团):
当荚膜物质融合成一团含许多细菌时称为菌胶团。
11、Turbidimetryofcounting(比浊计数法):
这是测定悬浮细胞的快速方法。
其原理是细菌细胞是不透光的,光束通过悬浮液时会引起光的散射或吸收,降低透光度,在一定围透光度与溶液的混浊度即细胞浓度成正比,籍此可以测定细菌浓度的方法。
12、Antagonisticrelationship(拮抗(对抗)关系):
—种微生物可以产生不利于另一种微生物生存的代产物,这些代产物能改变微生物的生长环境条件,如改变pH值等,造成某些微生物不适合生长的环境。
这些代产物也可能是毒素或其它物质,能干扰其它生物的代作用,以致抑制其生长和繁殖或造成死亡。
此外,一种微生物还可以另—种微生物为食料。
微生物之间的这种关系称为拮抗或对抗关系。
13、Batchcultivationandgrowthcurve(分批培养和生长曲线):
生长曲线如以活细菌个数或细菌重量为纵坐标,培养时间为横坐标,即可画得一曲线,此曲线称为细菌的生长曲线。
14、Disinfectionandsterilization(消毒和灭菌):
灭菌是指使用理化的方法杀死物体表面及其部一切微生物的过程包括芽孢(包括干热与湿热灭菌法)。
消毒是指使用理化的方法杀死物体表面及其部部分微生物的过程特别是病原微生物。
15、主动运输:
在代能的推动下,通过膜上特殊载体蛋白逆养料浓度梯度吸收营养物质的过程。
16、酶的活性中心:
酶的活性中心是指酶蛋白肽链中由少数几个氨基酸残基组成的、具有一定空间构象的与催化作用密切相关的区域。
17、平板计数法:
将待测细菌样品先作10倍梯度稀释,然后取相应稀释度的样品涂布到平板中,或与未经融化的固体培养基混合、摇匀,培养一定时间后观察并计数生长的细菌数,最终根据细菌数和取样量计算出细菌浓度的方法。
18、Nitrifcation(硝化作用):
在有氧气时,微生物将氨氧化为硝酸的作用。
19、指示生物:
对环境中的某些物质(包括进入环境中的污染物)能产生各种反应或信息而被用来监测和评价环境质量的现状和变化,这些生物称为指示生物。
20、Lysogenicbacteria(溶源性细菌):
被温和噬菌体浸染的细菌,称为溶源性细菌。
21、Aerobicactivatedsludge(好氧活性污泥):
在曝气的状态下有多种多样的号氧微生物和兼性厌氧微生物(兼有少量的厌氧微生物)与污废水中有机物的和无机的固体颗粒物混凝交织在一起,形成的絮状体或称绒粒。
22、Enzyme(酶):
酶是生物细胞中自己制成的一种催化剂(生物催化剂),其基本成分是蛋白质,催化效率比一般的无机催化剂高得多,一般高达千、万倍,乃至千万倍。
23、Spore(孢子):
是植物所产生的一种有繁殖或休眠作用的细胞,能直接发育成新个体。
24、废水好氧生物处理:
在有氧条件下借好氧微生物的作用处理废水。
25、Ammonification(氨化作用):
由有机氮化物转化为氨态氮的过程。
26、基因突变:
这是由于某些原因,引起生物体的DNA链上碱基的缺乏、置换或插入,改变了基因部原有的碱基排列顺序(基因型的改变),引起表现型突然发生了可遗传的变化称为基因突变。
27、Transformation(转化):
是供体细胞研碎物中的DNA片段直接吸收进入活的受体细胞的基因重组方式。
受体细胞获得了供体细胞的部分遗传性状。
28、Culturemedium(培养基):
指人工配制的适合于不同微生物生长繁殖或积累代产物的营养基质。
29、溶源现象:
这一现象称为溶源现象
30、Themostprobablenumbermethod(液体计数法):
液体计数法是根据统计学原理设计的一种方法。
具体做法是;
先将待测细菌样品作10倍梯度稀释,然后取相应稀释度的样品分别接钟到3管或5管—组的数组液体培养基中,培养一定时间后.观察各管及各组中细菌是否生长,记录结果,再查已专门处理好的最可能数(mostprobablenumber,MPN)表,得出细菌的最终含量。
因此,这种方法又叫最可能数法或MPN法。
31、Desulfurication(反硫化作用):
无氧时微生物将硫酸还原成硫化氢的过程。
简答
1、为什么具有芽孢的细菌能够抵抗不良环境?
答:
某些细菌在生活史的一定阶段,细胞会形成以圆形或椭圆形、壁厚、含水量低、抗逆性强的休眠结构称为芽孢。
其特点为:
壁厚;
水分少,一般在40%左右;
不易透水;
具有极强的抗热、抗化学药物、抗辐射等能力。
因此,具有芽孢的细菌可以抵抗不良环境。
2、有机物好氧降解与厌氧降解的产物有何区别(CNS)?
主要参与的微生物类群?
好氧分解的产物为:
;
厌氧分解的产物:
,
好氧分解微生物类群:
好氧细菌和兼性细菌;
厌氧分解的微生物类群:
厌氧细菌和兼性细菌。
3、请用大肠杆菌中降解乳糖为例说明操纵子学说。
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它碳源时,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。
遗传性状的表现是在基因控制下个体发育的结果,即从基因到表现型必需通过酶催化的代活力来实现,而酶的合成直接受基因控制,一个基因控制一种酶,或者说一种蛋白质的合成控制一个生化步骤,从而控制新代决定遗传性状的表现。
4、Whatisthecompositionofaerobicactivatedsludge?
Pleasebrieflystatethemechanismofthepurificationofwastewaterbyaerobicactivatedsludge.(好氧活性污泥的组成,请简述好氧活性污泥的作用机理。
)
组成:
好养微生物和兼性厌氧微生物(兼有少量的厌氧微生物)与其上吸附的有机的和无机的固体杂质组成;
作用机理:
污水中的复杂有机物被活性污泥中的微生物絮凝体吸附在有氧呼吸的作用下将复杂的有机物降解为简单的有机物,有些被微生物絮凝体所吸收作为自己生长繁殖的营养,废物被其他生物所吸收,从而达到对复杂有机物的降解。
5、Whatisthe“superbacteria”ofEnvironmentalEngineering?
Pleasegiveseveralsuccessfulexamples.(什么是环境工程的“超级细菌”?
请给出一些成功的例子。
超级细菌是指通过基因工程对某些细菌进行DNA的重组使它们具有一些普通细菌不具备的功能,适应普通细菌难以适应的环境。
举例:
①用基因工程产物——“超级细菌”分解石油,可以大大提高细菌分解石油的效率;
②用基因工程培养出“吞噬”汞和降解土壤中DDT的细菌,以及能够净化镉污染的植物。
6、Statethemainfunctionofmineralsaltsincell.(叙述细胞中无机盐的主要作用。
①构成细胞的主要成分;
②酶的组成成分;
③酶的激活剂;
④维持适宜的渗透压;
⑤自养型细菌的能源。
7、叙述天然水体对有机物净化过程中各种微生物的生长和演变过程的关系。
优势种的发展总是遵循—个固定的规律。
当水体刚受到污染,细菌数目开始增多,但数量还不大,这时可发现较多的鞭毛虫。
在一般天然情况下,清洁的水中不可能发现数量大的鞭毛虫。
新污染的水中则可发现—定编数量的肉足虫。
植物性鞭毛虫常与细菌争夺溶解的有机物,但是它们竞争不过细菌。
动物性鞭毛虫较植物性鞭毛虫的条件优越,因为它们以细菌为食料。
但是,动物性鞭毛虫掠食细菌的能力又不如游泳型纤毛虫,因此它也只得让位给游泳型纤毛虫。
游泳型纤毛虫的数目随着细菌数目的变化而变化。
只要细菌数目多,游泳型纤毛虫就占优势。
当水体中有机物逐渐被氧化分解,细菌数目逐渐减少,这时游泳型纤毛虫也逐渐减少,而让位给固着型的纤毛虫,如各种钟虫。
固着型纤毛虫只需要较低的能量,所以它们可以生存于细菌很少的环境中。
水中细菌等物质愈来愈少.最后固着型纤毛虫也得不到必需的能量。
这时,水中生存的微型生物主要是轮虫等后生动物了。
它们都是以有机残渣、死的细菌等为食料的。
8、Statetheprincipleoftreatingthewastewaterbytheaerobicactivatedsludge.(简述好氧活性污泥处理污水的原理。
通过好氧活性污泥中的好养微生物和兼性厌氧微生物(兼有少量的厌氧微生物)对污水中的有机污染物和一些有毒物质进行分解,从而达到污水处理的效果,使得水质得以净化。
9、为什么厌氧生物处理废水的PH值要维持在6.8~7.2?
从参加的微生物的生理特性分析。
产甲烷细菌生长最适的PH围约在6.8~7.2之间。
如果pH值低于6或高于8,细菌的生长繁殖将受到极大的影响。
产酸细菌对酸碱度不及产甲烷细菌敏感,其适宜的pH围也比较广,在4.5~8之间。
所以在用厌氧法处理污水的应用中,由于有机物的酸性发酵和碱性发酵在同一构筑物进行,故为了维持产生的酸和形成的甲烷之间的平衡,避免产生过多的有机酸,厂保持处理构筑物的pH值在6.8~7.2。
10、Whysaythatwateristhemostimportantcomponentofmicrobialcells?
(为什么水在微生物细胞中很重要。
①溶剂作用,所有物质都必须先溶于水,然后才能参与各种生化反应;
②参与生化反应;
③运输物质的载体;
④维持和调节机体温度;
⑤和作用中的还原剂。
11、水中常见的铁细菌有哪些?
简述其生理生化特性,并给出反应式。
水中常见的铁细菌有多孢泉发菌(Crenothrixpolyspora)、赭色纤发菌(L.ochracea)和含铁嘉利翁氏菌(Gallionellaferruginea)。
铁细菌一般能生活在含氧少但溶有较多铁质和二氧化碳的水中。
它们能将其细胞所吸收的亚铁氧化为高铁,从而获得能量。
反应式:
4FeCO3十O2十6H2O→4Fe(OH)3十4CO2十167.5KJ
12、Pleasebrieflystatethenatureandbiologicalphenomenonofrespiration.(请简要说明呼吸的本质和生物学现象。
本质:
生物的氧化和还原的统一过程,即,在生物氧化中,呼吸基质脱下的氢和电子经载体传递,最终交给受体的生物学过程。
生物学现象:
①复杂的有机物变成简单的物质CO2、H2O等。
②发生能量的转换(合成物质、维持生命活动)。
③产生中间产物(继续分解、作为原料合成机体物质。
④吸收、同化各种营养。
13、简述纤维素的生物分解过程,写出纤维素在微生物作用下的水解氧化反应式。
纤维素是分子结构复杂的有机物,必须经过细菌胞外酶的作用下水解成可溶性的较为简单的物质如葡萄糖后,才能被微生物吸收。
水解反应:
氧化反应:
。
14、Pleasebrieflystatedenitrification.(请简述反硝化作用。
反硝化作用是硝酸盐在通气不良环境中(缺氧),被反硝化细菌还原成二氧化氮或氮气的过程。
此过程要求硝酸盐和有机物同时存在,并且溶解氧的浓度低于0.5mg/L。
15、PleasebrieflystatethemechanismofGramstaining.(请简述革兰氏染色法的机理。
通过初染和媒染后,在细菌细胞的细胞壁寂寞上街喝了不溶于水的结晶紫与碘的大分子复合物。
革兰氏阳性细菌细胞比较厚、肽聚糖含量较高和分子交联度紧密,故在酒精脱色时,肽聚糖网孔会因脱水而发生明显收缩,再加上他含脂类很少,酒精处理也不能在细胞壁上溶出大的空洞或缝隙,因此,结晶紫与碘复合物仍阻留在细胞壁,使其呈现出蓝紫色。
与此相反,革兰氏阴性细菌的细胞壁较薄、肽聚糖位于层且含量低,交联松散,与酒精反应后其肽聚糖不易收缩,加上它的脂类含量高且位于外层,所以酒精作用时细胞壁上就会出现较大的空洞或缝隙,这样,结晶紫和碘的复合物就很容易被溶出细胞壁,脱去原来初染的颜色。
当蕃红或沙黄复染时,细胞就会带上复染染料的红色。
16、简述脂肪的生物分解过程,写出脂肪在微生物作用下的水解、氧化反应式。
脂肪的分解分为两个阶段,第一阶段无论是否又氧气存在脂肪在脂肪酶的作用下被分解为甘油和脂肪酸,第二阶段在有氧的环境中脂肪酸分解二氧化碳和水
或合成微生物细胞物质,在无氧的环境中脂肪酸被分解为简单的酸和
17、在给水排水工作中比较常见的硫磺细菌有哪些?
简述其生理是生化特性并给出反应式。
其与给水排水有什么关系?
在给水排水工作中比较常见的硫磺细菌有贝日阿托氏菌(又称白硫磺菌Beggiatoa)和发硫细菌(Thiothrix)。
硫磺细菌氧化硫化氢或硫磺为硫酸,同时同化CO2,合成有机成分。
关系:
硫磺细菌在水管量繁殖时,因有强酸产生,对于管道有腐蚀作用。
18、Whatisculturemedium?
Whichprincipleshouldbeabidedbyintheprocessofpreparingculturemedium?
(什么是培养基?
在制作培养基时应遵守哪些原则?
培养基指人工配制的适合于不同微生物生长繁殖或积累代产物的营养基质。
原则:
(1)根据不同细菌的营养需要配制不同的培养基。
通常,培养细菌采用牛肉膏蛋白胨培养基,放线菌采用高氏一号培养基,霉菌采用蔡氏培养基,酵母菌采用麦芽汁培养基。
(2)注意各种营养物质的浓度及配比,如水处理中要注意进水中BOD5:
N:
P的比值,好氧生物处理中对BOD5:
P要求一般为100:
5:
(3)调节适宜的pH值。
(4)考虑加生长因子。
(5)培养基应物美价廉。
19、什么是污泥膨胀?
为什么杆菌也能引起污泥膨胀?
(Whatisthefilamentoussludgebulking?
Whycanalsotherod-shapedbacteriacausesludgebulking?
在曝气池运行过程中,会出现污泥结构松散、沉降性能恶化,随水漂浮,溢出池外的异常现象称为污泥膨胀。
虽然是杆菌,但有时呈短似球形,有时呈链条状形态,当这两种细菌的链条状形态大量存在时就能引起污泥膨胀。
20、Statethemainfunctionofcellmembrane.(细胞膜的功能。
①选择性的控制细胞外的物质的运送和交换;
②维持细胞正常的渗透压;
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许多代酶和运输酶以及电子呼吸链组成的所在地:
⑥鞭毛的着点和生长点。
21、导致丝状污泥膨胀的原因?
有什么控制措施?
原因:
丝状细菌,特别是球衣细菌,在废水处理的活性污泥量繁殖后,会使污泥结构极度松散,使污泥因浮力增加而上浮
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