100青理工成人高等教育期末考试 环境工程微生物学 及参考答案.docx
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100青理工成人高等教育期末考试环境工程微生物学及参考答案
环境微生物练习题
1、选择题
1、以无机氧化物中氧原子为受氢体的呼吸作用是(B)
A、发酵B、分子外无氧呼吸C、内源呼吸D、好氧呼吸
2、微生物在稳定期(亦称静止期)(D)
A、细胞分裂速率稳定B、细胞稳定生长但不分裂
C、细胞分裂速率增加D、细胞分裂速率降低
3、以基质氧化后的中间产物为受氢体的呼吸作用是(A)
A、发酵作用B、内源呼吸
C、分子外无氧呼吸D、好氧呼吸
4、微生物从糖酵解途径获得(C)个ATP分子
A、36B、4C、2D、38
5、紫外线辐射主要作用于微生物的(D)
A、蛋白质B、细胞膜C、细胞壁D、DNA
6、原生动物在活性污泥中没有的作用是(A)
A、污泥膨胀作用B、净化作用C、指示作用D、促进絮凝作用
7、目前普遍接受的认识是沼气发酵包括(B)
A、2个阶段4个菌群B、3个阶段5个菌群
C、2个阶段5个菌群D、3个阶段4个菌群
8、目前判断水土富营养化的标准,对于氮来说(B)
A、>0.01-0.02mg/lB、>0.2-0.3mg/l
C、>10mg/lD、>0.02-0.06mg/l
9、大肠杆菌经革兰氏染色后,菌体应呈(B)
A、无色B、红色C、黑色D、紫色
10、好氧微生物通过有氧呼吸完全氧化1分子葡萄糖后总共可以得到(C)ATP分子。
A、24B、36C、38D、32
11、关于A2/O工艺,说法正确的是(D)
A、污水首先进入缺氧池
B、污水中的有机物在硝化池中转化为挥发性脂肪酸
C、污水中的NO3-在厌氧池被反硝化菌硝化
D、好氧池中微生物过量摄取污水中的磷
12、能引起人类疾病的致病微生物是(C)
A、青霉、曲霉、噬菌体B、伞菌、蓝细菌、病毒
C、白喉杆菌、沙门氏菌D、酿酒酵母、衣原体、支原体
2、填空题
1、根据培养基的用途可将培养基分为基础培养基、加富培养基、选择培养基、鉴别培养基四种。
2、写出以下污水生物处理工艺的中文名称:
SBR工艺序批式活性污泥法、AB工艺吸附-生物降解工艺、UASB工艺升流式厌氧污泥床反应器、A/O工艺缺氧/好氧脱氮工艺。
3、原核微生物发生基因重组的方式主要有细菌接合、转导、转化三种
4、真核微生物发生基因重组的方式主要有有性杂交、准性生殖、酵母菌染色体外的DNA重组。
5、微生物分类方法有经典分类法、数值分类法、化学分类法、分子遗传学分析法四种。
6、影响微生物降解转化的生态学因素有物质的化学结构、共代谢作用、环境物理化学因素、微生物降解或转化污染物后生成的中间体或终产物四种。
7、硫酸盐在缺氧条件下被一些微生物利用为还原生产硫化氢的过程,成为反硫化作用。
8、发酵作用是无氧条件下进行的呼吸作用,但它是以有机物分解过程中的中间产物作为氢及电子受体,主要通过底物水平磷酸化产生ATP。
9、污水中的有机污染物浓度,经常用TOD、BOD、COD等综合指标来表示。
3、判断题
1、发酵最终产物可以得到还原物,也是一种彻底的氧化作用。
(F)
2、三种碱基决定一个氨基酸的遗传密码。
(F)
3、DNA中碱基对因紫外线照射产生的突变称为诱发突变。
(T)
4、渗透调节皮层膨胀理论学说解释芽孢耐热机制。
(T)
5、光能自养型是微生物最普遍的代谢方式。
(F)
6、水体出现的富营养现象,在海水中称为水华,在淡水中称为赤潮。
(F)
4、简答题
1、微生物群体生长的培养方法有哪些?
分别举例说明原理应用于废水处理工艺。
答:
微生物群体生长的培养方法分为分批培养和恒化培养两种。
(1)分批培养应用于废水生物处理的例子是SBR工艺。
SBR工艺中,污水一次性投入反应器,有机物的浓度随时间变化而减少,至反应后期污染物浓度较低,其运行的最大特点是间歇操作。
(2)恒化培养应用于废水处理的例子是活性污泥法和生物膜法。
它们都是以一定的流速流入有机污染物,同时以相同的流速排除处理后的液体,使微生物生长速度保持恒定。
2、简述氧化塘的净化原理。
答:
利用藻菌共生系统来分解水中污染物质,使之得到净化。
进入氧化塘的有机污染物被好氧微生物氧化分解,形成各种无机物如NH4+、PO43-、CO2等;藻类可以利用这些无机物作养料,以太阳光为能源,合成自身的细胞,同时释放大量氧气供好氧微生物所用。
藻类在夜晚呼吸时虽也要消耗氧气,但比白天进行同化作用时所释放的氧气要少。
此外,氧化塘底层,还存在厌氧微生物的活动,通过无氧呼吸,生产CO2、H2S、CH4、N2及简单的有机酸等。
只要这个过程的各个环节保持良好的平衡,此生态系统就能相对稳定,污水得以不断净化。
3、简述A2/O工艺
答:
污水进入厌氧反应区,同时进入的还有从二沉池回流的活性污泥,聚磷菌在厌氧环境下释磷,同时转化易降解COD、VFA为PHB,部分含氮有机物进行氧化。
污水经过厌氧反应区后进入缺氧反应区,本反应区的首要功能是进行脱氮。
硝态氮通过混合液内循环由好氧反应区输送过来,部分有机物在反硝化菌的作用下利用硝酸盐作为电子受体而得到降解去除。
混合液从缺氧反应区进入好氧反应区,混合液中的COD浓度已基本接近排放标准,在好氧反应区除进一步降解有机物外,主要进行氨氮的硝化和磷的吸收,混合液中硝态氮回流至缺氧反应区,污泥中过量吸收的磷通过剩余污泥排除。
4、简述无机元素循环与转化的一般途径。
答:
(1)无机物的有机质化
(2)含无机元素有机物的分解
(3)无机物的氧化与还原
(4)无机物的溶解与沉淀
5、为什么选用大肠杆菌群细菌作为水受粪便污染的卫生标准?
答:
(1)是人畜粪便中的常见菌,且数量较粪便中其他菌多;
(2)受人畜粪便污染的环境中可检出,而未受污染环境无该菌存在;
(3)排出至环境后,该菌存货时间与肠道致病菌相当或略长;
(4)对氯等消毒剂及其他不良因素的抵抗力略强于肠道致病菌;
(5)检出与鉴定方法比较简便迅速。
6、简述活性污泥降解有机物的微生物学过程
答:
活性污泥的比表面打,吸附力强。
废水进入曝气池与活性污泥接触后,其中有机物在短时间内被吸附到活性污泥上。
大分子的有机物,先被细菌的胞外酶分解,成为较小分子化合物,然后摄入菌体内。
低分子有机物则可直接吸收。
在微生物胞内酶的作用下,有机物的一部分被同化形成微生物有机体,另一部分转化成CO2、H2O、NH3等简单无机物及能量释出。
7、从哪些条件可以说明土壤是微生物生活的良好环境?
答:
(1)养分:
土壤中含有各种无机盐和有机物
(2)水分及其渗透压:
土壤中含有足够的水分以供微生物生活
(3)空气:
土壤具有孔隙性,好氧、微好氧、厌氧微生物皆可生长
(4)PH:
土壤中溶液PH一般在中性左右,缓冲型较强,适合大多数微生物的生长
(5)温度:
土壤温度一年的大部分时间在10-25℃,这个温度适宜多数微生物的生长
环境微生物练习题
1、选择题
1、自然界中硫的存在形态有(C)种。
A、6B、5C、4D、3
2、好氧细菌要求氧化还原电位E在(B)
A、-0.1VB、0.3-0.4VC、0.1-0.3VD、>0.4V
3、肽聚糖物质位于(D)
A、原核生物的核糖体B、细菌的细胞膜
C、真核生物的核糖体D、细菌的细胞壁
4、葡萄糖经EMP后进入TCA的化学底物是(C)
A、丙酮酸B、柠檬酸C、乙酰辅酶AD、乙醇
5、当土壤处于微酸环境时,更适宜生长的微生物是(B)
A、细菌B、真菌C、放线菌D、病毒
6、除(C),其他列举的微生物类群都是古细菌
A、产甲烷细菌群B、还原硫酸盐细菌群
C、滑动细菌群D、极端嗜盐细菌群
7、革兰氏染色法乙醇脱色步骤后革兰氏阴性菌(B)
A、呈现蓝紫色B、呈现无色C、呈现红色D、呈现墨绿色
8、SBR法处理废水类似于细菌培养中的(A)
A、分批培养B、恒浊培养C、连续培养D、恒化培养
9、化学渗透假说解释(C)
A、物质进入细胞B、细胞膜上酶运动
C、ATP的合成D、高渗液对细胞的作用
10、关于污泥指数(SVI),下列说法正确的是(B)
A、SVI过低,活性污泥中有机物较多
B、SVI过低,活性污泥缺乏活性
C、SVI过高,污泥细小紧密
D、SVI越小越好
11、下列关于水体富营养化的说法,错误的是(D)
A、水体富营养化是大量N、P物质进入水体。
引起蓝细菌、微小藻类及其他浮游生物恶性增殖,最终导致水质急剧下降的一种污染现象。
B、富营养化可分为天然富营养化和人为富营养化
C、水体出现富营养现象时,浮游生物大量繁殖,水面往往呈现蓝色、红色、棕色、乳白色等
D、水体富营养化在海水中称作水华,在淡水中称作赤潮
12、G+细菌细胞壁的结构为一层,含有的特有成分是(B)
A、核蛋白B、磷壁酸C、脂蛋白D、脂多糖
2、填空题
1、科学家们根据对代表性细菌类群的16sRNA碱基序列进行广泛分析对比后提出了:
古细菌、真细菌和真核生物三域的概念
2、微生物吸收运输营养物质的途径有单纯扩散、促进扩散、主动运输、基团转位四种。
3、微生物传感器的两种类型:
电化学型和生物发光型。
4、按微生物在废气处理过程中存在的形式不同可以将处理工艺系统分为附着生长系统和悬浮生长系统,同时具有两种系统特征的典型方式是生物滴滤法。
5、微生物的突变型可以分为形态突变型、生化突变型、致死突变型、条件致死突变型等四种
6、微生物的营养物质分为水、碳源、氮源、无机盐、生长因子五大类。
7、生物修复的类型有原位生物修复、易位生物修复、原位-易位生物修复三种。
8、溶解氧是河流自净中最有力的生态因素。
9、序批式活性污泥法的运行包括进水、反应、沉淀、排水、静置五个工序。
3、判断题
1、病毒衣壳的主要组成成分是蛋白质。
(T)
2、作为污染指示菌的大肠杆菌是一种革兰氏阳性菌。
(F)
3、在分子生物学水平上,古细菌和真细菌之间没有显著差别。
(F)
4、在某些通气条件下,仍然可以看到有反硝化作用进行。
(T)
5、微生物降解污染物的一般途径主要是矿化作用,其次是共代谢作用。
(T)
6、BOD5/COD的比值越大,说明该物质越易生物降解。
(T)
7、DNA中一个碱基对发生改变引起的突变称为点突变。
(T)
四、简答题
1、菌种保藏的基本原理是什么?
常用的菌种保藏方法有哪些?
答:
菌种保藏的基本原理:
将微生物菌种保存于不良环境中,如干燥、低温、缺氧、黑暗、营养饥饿而是微生物代谢速率极为缓慢或处于休眠状态。
一旦恢复所保存菌种生长的正常环境和营养条件,即可获得具有高生理活性和保持原种优良性状的菌种培养物。
菌种保藏的方法有
(1)培养物传代保藏法
(2)干燥保藏法(3)低温保藏法
2、微生物呼吸作用的类型有哪些?
答:
根据最终电子受体的不同,呼吸作用分为有氧呼吸、无氧呼吸和发酵3种形式。
(1)有氧呼吸:
以分子氧(O2)为最终电子受体,将底物彻底氧化为H2O和CO2,通过氧化磷酸化或底物水平磷酸化产生ATP。
(2)无氧呼吸:
不以分子氧受氢及电子,而是以某些无机氧化物(如SO4、NO3等)或延胡索酸等有机物作为氢及电子受体,主要通过氧化磷酸化产生ATP。
(3)发酵作用:
发酵作用亦是在无氧条件下进行的呼吸作用,但它是以有机质分解过程中的中间产物作为氢及电子受体,主要通过底物水平磷酸化产生ATP。
3、菌种选育中,简述3种人工构建新菌株的方法及原理。
答:
人工构建新菌株的方法包括诱变育种、原生质体融合和基因工程。
(1)诱变育种:
采用物理、化学等诱变剂处理均匀而分散的微生物细胞群,在促进其突变率显著提高的基础上,采用简便、快速和高效的筛选方法,从中挑选出少数符合目的的突变株,以供科学实验或生产实践使用。
(2)原生质体融合:
通过人为方法,使遗传性状不同的两个细胞的原生质体发生融合,并产生重组子的过程。
(3)基因工程:
根据人们的目标需要,用人工方法取得供体菌DNA上的目标基因,并加以改造。
在体外重组于载体DNA上,再导入宿主细胞内,并使其转录、翻译表达和复制,获得供体基因的性状,从而获得大量的基因产物或使受体生物表现出新的表型。
4、简述微生物转化氮素物质的一般途径
答:
(1)绿色植物和微生物的生命活动过程中,吸收硝态氮和铵态氮,组成蛋白质、核酸等含氮有机物质,使无态氮同化为有机态氮。
(2)动植物和微生物遗体中的有机氮化物,经微生物的分解作用,使无机质化为氨态氮
(3)氨态氮在有氧条件下,经硝化细菌的作用氧化为硝态氮
(4)硝酸盐由于反硝化细菌的作用,还原为分子态氮,逸散到大气中
(5)空气中的分子态氮,通过固氮微生物的作用,还原为氨,进而合成有机氮化物。
5、简述高温堆肥法的生物学过程。
答:
(1)发热阶段:
堆肥堆制初期,微生物利用垃圾中可溶性有机物和易分解有机物旺盛繁殖。
有机质分解迅速,释放出热量,由于堆肥有良好的保温作用,使堆肥温度不断升高。
(2)高温阶段:
堆肥温度升高到50℃以上进入高温阶段并在高温范围内稳定一段时间,嗜热性微生物逐渐代替了中温性微生物的活动。
在这一阶段,复杂的有机物开始强烈分解。
(3)降温阶段:
当高温持续一段时间后,易降解或易利用的有机物已大部分分解,只剩下部分比较难分解的有机物。
此时微生物活动减弱,产热量减少,温度逐渐下降。
中温性微生物又复成为优势种。
残余基质进一步分解,腐殖质积累不断加大,堆肥进入腐熟阶段。
(4)腐熟阶段:
在这一阶段,堆肥物质逐步进入稳定化状态。
耗氧量大大减少,含水量也降低,堆肥物空隙增大,氧扩散能力增强。
此时只需自然通风。
6、什么是可生物降解性?
主要测定方法是什么?
答:
可生物降解性是指化合物被生物降解的可能性及其难易程度。
测定方法:
(1)基质的可生物氧化率:
以基质完全彻底氧化所应消耗的理论需氧量为分母。
以在微生物作用下分解该基质所消耗的氧量为分子,两者的比值即为该基质的氧化率。
(2)基质的生化呼吸曲线:
投加基质后微生物的耗氧量或耗氧速度随时间变化关系的基质呼吸曲线,为评价基质的可生物降解性,常把它与内源呼吸曲线比较。
(3)微生物的降解实验:
土壤消毒实验;培养液中降解实验。
(4)其他方法与指标:
如利用脱氢酶活性作为微生物分解污染物的指标。
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