環(huán)境微生物問(wèn)答題

1、3. 敘述指示生物的理想條件。常用的水的衛(wèi)生細(xì)菌學(xué)檢驗(yàn)的指示生物有哪些？檢驗(yàn)方法確立的依據(jù)是什么（選一種舉例說(shuō)明）？理想條件：1.足夠的敏感性2.有廣泛的地理分布和足夠的數(shù)量 3.生態(tài)系統(tǒng)的重要組成 4.實(shí)驗(yàn)室易于繁殖和培養(yǎng) 5.具有豐富的生物學(xué)背景資料看4.試述ph對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響。用活性污泥法處理污水為什么要保持在ph6以上？答： 微生物的生命活動(dòng)，物質(zhì)代謝和ph有密切關(guān)系。不同微生物要求不同的ph應(yīng)為在ph6以下的酸性環(huán)境不利于細(xì)菌和原生動(dòng)物生長(zhǎng)，尤其對(duì)菌膠團(tuán)細(xì)菌不利。相反對(duì)霉菌和酵母菌有利。如果活性污泥中有大量霉菌繁殖，由于多數(shù)霉菌不像細(xì)菌那樣分泌粘性物質(zhì)于細(xì)胞外，其吸附能力和絮凝性

2、能不如菌膠團(tuán)，如果霉菌的數(shù)量在活性污泥中占優(yōu)勢(shì)，會(huì)造成活性污泥的結(jié)構(gòu)松散，不易沉降，甚至導(dǎo)致活性污泥絲狀菌膨脹，就會(huì)降低活性污泥整體處理效果，出水水質(zhì)下降。5. 何為反硝化作用？分析反硝化作用的意義。兼性厭氧的硝酸鹽還原菌將硝酸鹽還原為氮?dú)饨凶龇聪趸饔靡饬x：氮是生物的重要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)6. 生物處理有哪些類型？分別論述其主要特點(diǎn)。好氧性生物處理、厭氧性生物處理項(xiàng)目好氧生物處理法厭氧生物處理法可處理的有機(jī)物濃度低高有機(jī)物容積負(fù)荷低高水力停留時(shí)間短長(zhǎng)能耗高低處理后出水水質(zhì)好差產(chǎn)物的可利用性低高剩余污泥產(chǎn)生量多少運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用高低 基因是一切生物體內(nèi)儲(chǔ)存遺傳信息的、有自我復(fù)制能力的遺傳功能單位。它是DNA分子

3、上一個(gè)具有特定堿基序列，即核苷酸順序的片段。三種：1.結(jié)構(gòu)基因，編碼蛋白質(zhì)或酶的結(jié)構(gòu)，控制某種蛋白質(zhì)或酶的合成。2. 操縱區(qū)，它的功能像“開(kāi)關(guān)”，操縱三個(gè)結(jié)構(gòu)基因的表達(dá)。3. 調(diào)節(jié)基因，它控制結(jié)構(gòu)基因。藻類有哪10個(gè)門？比較藻類光合作用和細(xì)菌光合作用。藍(lán)藻門、裸藻門、綠藻門、輪藻門、金藻門、黃藻門、硅藻門、甲藻門、褐藻門、紅藻門。藻類光合作用：廢氣生物處理動(dòng)態(tài)及原理。原理：實(shí)質(zhì)是利用微生物的代謝作用將廢氣分解為簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物。由于這一過(guò)程在氣相中很難進(jìn)行，廢氣必須首先經(jīng)歷由氣相轉(zhuǎn)移到液相或固相表面液膜的傳質(zhì)過(guò)程，然后污染物才能在液相或固相表面被微生物吸附降解。10. 影印平板技術(shù)把長(zhǎng)有許多菌落的

4、母培養(yǎng)皿倒置于包有滅菌絲絨布的木質(zhì)圓柱印章上，使其粘上來(lái)自平板的菌落。然后可把這一印章上的菌落一一接種到不同的選擇性培養(yǎng)基平板上。待這些平板培養(yǎng)后，對(duì)各平板相同位置的菌落做對(duì)比后，就可以選擇出適當(dāng)?shù)耐蛔兙辍TP生成的具體方法。1. 基質(zhì)水平磷酸化：在厭氧條件下，在基質(zhì)氧化過(guò)程中產(chǎn)生高自由能的中間產(chǎn)物并將高能鍵（）交給ADP，使ADP磷酸化為ATP。2. 氧化磷酸化：微生物在好氧呼吸和無(wú)氧呼吸時(shí)，通過(guò)電子傳遞體系產(chǎn)生ATP3. 光合磷酸化：光引起葉綠素，菌綠素或菌紫素逐出點(diǎn)子，通過(guò)點(diǎn)子傳遞體系產(chǎn)生ATP.乙醇發(fā)酵和TCA，并進(jìn)行能量平衡。微生物的營(yíng)養(yǎng)物及其生理功能。水、碳素營(yíng)養(yǎng)源、氮素營(yíng)養(yǎng)源

5、、無(wú)機(jī)鹽、生長(zhǎng)因子等。生理功能：1.水：是微生物代謝過(guò)程中必不可少的溶劑，有助于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)溶解。維持生物大分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，參與重要的生物化學(xué)反應(yīng)2. 碳源：構(gòu)成微生物細(xì)胞的含碳物質(zhì)（碳架）和供給微生物生長(zhǎng)、繁殖及運(yùn)動(dòng)所需的能量3. 氮源：是合成蛋白質(zhì)的主要原料，一般不提供能量。4. 無(wú)機(jī)鹽：構(gòu)成細(xì)胞組分，構(gòu)成酶的組分和維持酶的活性，調(diào)節(jié)滲透壓、氫離子濃度、氧化還原電位等，供給自養(yǎng)微生物的能源。5. 生長(zhǎng)因子：維持微生物的正常生長(zhǎng)簡(jiǎn)述厭氧微生物處理原理。第一階段：是水解和發(fā)酵性細(xì)菌群將復(fù)雜有機(jī)物如纖維素、淀粉等水解為單糖，再酵解為丙酮酸，蛋白質(zhì)水解為氨基酸，脫氨基成有機(jī)酸和氨，脂質(zhì)水解為低級(jí)脂肪

6、酸和醇。第二階段：是產(chǎn)氫和產(chǎn)乙酸細(xì)菌群把第一階段的產(chǎn)物進(jìn)一步分解為乙酸和氫氣。第三階段：微生物是兩組生理性質(zhì)不同的專性厭氧產(chǎn)甲烷菌群。一組是將氫氣和二氧化碳合成甲烷，或一氧化碳和氫氣合成甲烷。另一組是將乙酸脫羧生成甲烷和二氧化碳，或利用甲酸、甲醇及甲基胺裂解成甲烷。第四階段：為同型產(chǎn)乙酸階段，是同型產(chǎn)乙酸細(xì)菌將H2和CO2轉(zhuǎn)化為乙酸的過(guò)程?；钚晕勰嘀械奈⑸锛捌渥饔?。細(xì)菌：迅速穩(wěn)定污（廢）水中的有機(jī)污染物，有良好的自我凝聚能力和沉降性能，形成菌膠團(tuán)。作用1.有強(qiáng)大的生物絮凝、吸附能力和氧化分解有機(jī)物的能力；2.菌膠團(tuán)對(duì)有機(jī)物的吸附分解為原生動(dòng)物提供了良好的生存環(huán)境；3.為原生動(dòng)物提供附著棲息場(chǎng)

7、所；4.具有指示作用：通過(guò)菌膠團(tuán)的顏色、透明度、數(shù)量、顆粒大小及結(jié)構(gòu)的緊松程度可衡量好氧活性污泥的性能。真菌：主要為絲狀真菌，其作用與絮狀水體形成及膨脹有關(guān)。微型動(dòng)物：原生動(dòng)物和少數(shù)多細(xì)胞動(dòng)物1.指示作用根據(jù)它們的活動(dòng)規(guī)律判斷水質(zhì)和污廢水處理程度和活性污泥培養(yǎng)的成熟程度、處理水質(zhì)的好壞及進(jìn)水水質(zhì)變化和運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題。2.凈化作用；3促進(jìn)徐凝作用和沉淀作用。藻類蛋白質(zhì)完全氧化分解的過(guò)程。蛋白質(zhì)首先在微生物分泌的蛋白酶的作用下進(jìn)行水解生成多肽與二肽，然后由肽酶進(jìn)一步水解為氨基酸。在經(jīng)過(guò)氧化脫氨基作用產(chǎn)生酮酸和氨。描述大腸桿菌的遺傳特性大腸桿菌要求ph為7.2、溫度為37，發(fā)酵糖，產(chǎn)酸，產(chǎn)氣。大腸

8、桿菌為桿菌，在異常情況下呈短桿狀、近球狀或呈絲狀。遺傳和變異的物質(zhì)基礎(chǔ)是什么？如何證明？物質(zhì)基礎(chǔ)為DNA證明：用32PO43-和35SO42-標(biāo)記大腸桿菌T2噬菌體，因蛋白質(zhì)分子中只含硫不含磷，而DNA只含磷不含硫。故將T2噬菌體的頭部DNA標(biāo)記32P，蛋白質(zhì)外殼標(biāo)記35S。用標(biāo)記過(guò)得T2噬菌體感染大腸桿菌，之后將大腸桿菌洗凈并絞碎離心沉淀。分別測(cè)定沉淀物和上清液，結(jié)果32P全部在沉淀物中，35S全部在上清液中，證明只有DNA進(jìn)入大腸桿菌體內(nèi)，蛋白質(zhì)衣殼留在菌體外部。敘述放磷和吸磷的生化機(jī)制。放磷：聚磷菌在厭氧條件下分解體內(nèi)的多聚磷酸鹽產(chǎn)生ATP，利用ATP以主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞轿债a(chǎn)酸菌提供的三類

9、基質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)合成PHB.與此同時(shí)釋放PO43-于環(huán)境中。聚磷：聚磷菌在好氧條件下，分解體內(nèi)PHB和外源基質(zhì)，產(chǎn)生質(zhì)子驅(qū)動(dòng)力將體外的PO43-輸送到體內(nèi)合成ATP和核酸，將過(guò)剩的PO43-聚合成多聚磷酸鹽。論述微生物在環(huán)境保護(hù)中的作用。 比較活性污泥系統(tǒng)和生物膜系統(tǒng)中的微生物群落及其作用?；钚晕勰啵杭?xì)菌：迅速穩(wěn)定污（廢）水中的有機(jī)污染物，有良好的自我凝聚能力和沉降性能，形成菌膠團(tuán)。作用1.有強(qiáng)大的生物絮凝、吸附能力和氧化分解有機(jī)物的能力；2.菌膠團(tuán)對(duì)有機(jī)物的吸附分解為原生動(dòng)物提供了良好的生存環(huán)境；3.為原生動(dòng)物提供附著棲息場(chǎng)所；4.具有指示作用：通過(guò)菌膠團(tuán)的顏色、透明度、數(shù)量、顆粒大小及結(jié)構(gòu)的

10、緊松程度可衡量好氧活性污泥的性能。真菌：主要為絲狀真菌，其作用與絮狀水體形成及膨脹有關(guān)。微型動(dòng)物：原生動(dòng)物和少數(shù)多細(xì)胞動(dòng)物1.指示作用根據(jù)它們的活動(dòng)規(guī)律判斷水質(zhì)和污廢水處理程度和活性污泥培養(yǎng)的成熟程度、處理水質(zhì)的好壞及進(jìn)水水質(zhì)變化和運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題。生物膜系統(tǒng)：生物膜生物，細(xì)菌，以動(dòng)膠菌為主有良好的降解有機(jī)物的能力，絲狀菌的菌絲交叉黏連成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，有過(guò)濾作用。真菌，降解有機(jī)物。藻類，向生物膜供氧。生物膜面生物：固著型纖毛蟲和游泳型纖毛蟲，可作為水處理的指示生物。能促進(jìn)濾池凈化速度，提高濾池整體的處理效率。濾池掃除生物，體形較大的無(wú)脊椎動(dòng)物，去除濾池中的污泥，防止污泥積聚和堵塞。論述污染水體的微

11、生物生態(tài)。論述自然界的碳循環(huán)。微生物在碳循環(huán)中的作用。微生物既參與自然界的有機(jī)物合成作用，也參與其為二氧化碳的作用，二以后者為主要。微生物在碳循環(huán)中主要扮演分解者的角色，能加快碳循環(huán)的速度，有利于碳循環(huán)的快速進(jìn)行，能將動(dòng)植物遺體分解，并轉(zhuǎn)化成二氧化碳釋放到空氣中或者轉(zhuǎn)化成碳酸鹽釋放到土壤中。 何謂兩相厭氧生物處理技術(shù)，其出發(fā)點(diǎn)如何？廢水處理在兩個(gè)不同的反應(yīng)器中依次完成：進(jìn)行水解和酸化的酸化反應(yīng)器、產(chǎn)乙酸和產(chǎn)甲烷的甲烷反應(yīng)器。不同反應(yīng)器中，污泥細(xì)菌的組成區(qū)別很大。前者中基本是水解發(fā)酵菌、少量產(chǎn)甲烷菌；后者主要是產(chǎn)甲烷菌和少量產(chǎn)氫產(chǎn)甲烷菌。何謂菌膠團(tuán)，其在活性污泥處理工作中的作用如何？某些細(xì)菌由于

12、其遺傳特性決定，不同的細(xì)菌按一定的排列方式相互黏集而成的，并被同一個(gè)莢膜包裹形成的有一定形態(tài)特征的細(xì)菌集團(tuán)。作用：1、很強(qiáng)的生物吸附和氧化分解有機(jī)物的能力2、為原生動(dòng)物提供良好的生存環(huán)境3、 為原生動(dòng)物、微型動(dòng)物提供附著場(chǎng)所4、具有指示作用試結(jié)合生物處理過(guò)程，說(shuō)明呼吸的生物學(xué)意義。繪圖說(shuō)明高濃度有機(jī)廢水厭氧生物處理的過(guò)程，并說(shuō)明參與以上過(guò)程的微生物特點(diǎn)。特點(diǎn)：厭氧活性污泥是由兼性厭氧菌和專性厭氧菌與無(wú)數(shù)中的有機(jī)物雜質(zhì)形成的。其中微生物組成有5種：1.將大分子水解為小分子的水解細(xì)菌；2.將小分子的單糖、氨基酸等發(fā)酵為氫和乙酸的發(fā)酵細(xì)菌；3.氫營(yíng)養(yǎng)型和乙酸營(yíng)養(yǎng)型的古菌；4利用H2和CO2合成CH4

13、的古菌；5.厭氧的原生動(dòng)物。專性厭氧產(chǎn)甲烷菌生長(zhǎng)速率慢，時(shí)代時(shí)間長(zhǎng)。因此厭氧活性污泥的馴化培養(yǎng)時(shí)間長(zhǎng)。并且厭氧活性污泥的微生物群落分布與生物膜相似，有分層現(xiàn)象，但沒(méi)有好氧生物膜明顯。以細(xì)菌、游泳型纖毛蟲、固著型纖毛蟲、輪蟲、DO、COD的量為縱坐標(biāo)，以時(shí)間為很坐標(biāo)，繪制水體自凈過(guò)程。P259+p3033. 何謂水源水的微污染，特點(diǎn)如何，繪圖說(shuō)明針對(duì)微污染水源水常用的給水處理流程，并從微生物的角度就微污染污染物的降解方式進(jìn)行闡述。微污染水源水是收到有機(jī)物、氨氮、磷及有機(jī)污染物較低程度污染的水源水。這類水所含的污染物種類較多，性質(zhì)較復(fù)雜，但濃度比較低。水質(zhì)特點(diǎn)：1受工業(yè)廢水和生活污水的影響，2.水

14、中溶解性有機(jī)物大量增加，3.一些有害微生物較難去除，4.內(nèi)分泌干擾物去除率不高。水源水預(yù)處理（捷徑反硝化）混凝沉淀快砂濾慢砂濾清水貯罐出水降解方式：利用亞硝化細(xì)菌將氨氧化為HNO2后，隨即利用有機(jī)物將HNO2還原為N2。何謂細(xì)菌的生長(zhǎng)曲線？繪圖并說(shuō)明如何利用它控制生物處理構(gòu)筑物的運(yùn)行？以細(xì)菌個(gè)數(shù)或細(xì)菌數(shù)的對(duì)數(shù)或細(xì)菌的干重為縱坐標(biāo)，以培養(yǎng)時(shí)間為橫坐標(biāo)，連接坐標(biāo)系上各點(diǎn)成一條曲線即細(xì)菌的生長(zhǎng)曲線。在污水生物處理的設(shè)計(jì)中，按污水的水質(zhì)情況可利用不同生長(zhǎng)階段的微生物處理廢水，1.如常規(guī)活性污泥法利用生長(zhǎng)率下降階段的微生物，包括減速期、靜止期的微生物；2.微生物吸附法利用靜止期的微生物；3.高負(fù)荷活性污泥利用對(duì)數(shù)期和減速期的微生物；4.有機(jī)物含量低的，其BOD5與CODcr的比值小于0.3，可生物性差的污水，用延時(shí)曝氣法處理即利用衰亡期的微生物處理。從微生物生態(tài)學(xué)角度分析活性污泥絲狀菌膨脹的原因和控制方法。產(chǎn)生污泥膨脹的主要原因有：廢水中碳水化合物較多、溶解氧不足、