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環(huán)境工程微生物學(xué)課后習(xí)題答案(周群英第四版)目錄TOC\o"1-2"\h\u20217環(huán)境工程微生物學(xué)
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緒論
1283221、何謂原核微生物?它包括哪些微生物?
1187682、何謂真核微生物?它包括哪些微生物?
25963、微生物是如何分類的?
2273476、寫出大腸埃希氏桿菌和桔草芽孢桿菌的拉丁文全稱。
227299
7、微生物有哪些特點(diǎn)?
29088第一章病毒 225453第二章原核微生物 6270781、細(xì)菌有哪幾種形態(tài)?各舉一種細(xì)菌為代表。
6131342、細(xì)菌有哪些一般結(jié)構(gòu)和特殊結(jié)構(gòu)?它們各有哪些生理功能?
7297413、莢膜、粘液層、菌膠團(tuán)和衣鞘
732667第三章真核微生物 1116352第四章微生物的生理 1412631第五章微生物的生長繁殖與生存因子 1930799第六章微生物的遺傳與變異 2831428第七章微生物的生態(tài) 3412541第八章微生物在環(huán)境物質(zhì)循環(huán)中的作用 3919065第九章水環(huán)境污染控制與治理的生態(tài)工程及微生物學(xué)原理 4310945第十章有機(jī)固體廢物與廢棄的微生物處理及微生物群落 478226第十一章有機(jī)固體廢物與廢氣的微生物處理及其微生物群落 52266221,何謂堆肥法,堆肥化和堆肥? 5262372,敘述好氧堆肥的機(jī)理。參與堆肥發(fā)酵的微生物有哪些? 52121863,好氧堆肥的運(yùn)行條件有哪些? 53287434,好氧堆肥法有幾種工藝?簡述各個(gè)工藝的過程。 5323745第十二章微生物學(xué)新技術(shù)在環(huán)境工程中的應(yīng)用 5817261.酶制劑劑型有幾種? 5824902.何謂固定化酶和固定化微生物? 58205753.酶和酶菌體固定化方法有哪幾種?各用什么載體? 58220974.固定化酶和固定化微生物有什么優(yōu)點(diǎn)?存在什么問題? 5873715.生物膜是固定化微生物嗎?為什么? 58201316.何謂表面活性劑?生物表面活性劑有哪幾類? 58160547.絮凝劑有幾類?微生物絮凝劑在污水生物處理中起什么作用? 58238978.敘述污水處理中微生物絮凝劑的作用原理? 58301569.微生物制劑有哪些用途? 581959510.有幾種產(chǎn)氫微生物?它們是如何產(chǎn)氫的? 591241011.請敘述微生物產(chǎn)氫電池的工作原理。 59
緒論
1、何謂原核微生物?它包括哪些微生物?
答:原核微生物的核很原始,發(fā)育不全,只有DNA鏈高度折疊形成的一個(gè)核區(qū),沒有核膜,核質(zhì)裸露,與細(xì)胞質(zhì)沒有明顯界限,叫擬核或似核。原核微生物沒有細(xì)胞器,只有由細(xì)胞質(zhì)膜內(nèi)陷形成的不規(guī)則的泡沫體系,如間體核光合作用層片及其他內(nèi)折。也不進(jìn)行有絲分裂。原核微生物包括古菌(即古細(xì)菌)、真細(xì)菌、放線菌、藍(lán)細(xì)菌、粘細(xì)菌、立克次氏體、支原體、衣原體和螺旋體。
2、何謂真核微生物?它包括哪些微生物?
答:真核微生物由發(fā)育完好的細(xì)胞核,核內(nèi)由核仁核染色質(zhì)。由核膜將細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)分開,使兩者由明顯的界限。有高度分化的細(xì)胞器,如線粒體、中心體、高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、溶酶體和葉綠體等。進(jìn)行有絲分裂。真核微生物包括除藍(lán)藻以外的藻類、酵母菌、霉菌、原生動(dòng)物、微型后生動(dòng)物等。3、微生物是如何分類的?
答:各種微生物按其客觀存在的生物屬性(如個(gè)體形態(tài)及大小、染色反應(yīng)、菌落特征、細(xì)胞結(jié)構(gòu)、生理生化反應(yīng)、與氧的關(guān)系、血清學(xué)反應(yīng)等)及它們的親緣關(guān)系,由次序地分門別類排列成一個(gè)系統(tǒng),從大到小,按界、門、綱、目、科、屬、種等分類。種是分類的最小單位,“株”不是分類單位。
4、生物的分界共有幾種分法,他們是如何劃分的?
答:1969年魏泰克提出生物五界分類系統(tǒng),后被Margulis修改成為普遍接受的五界分類系統(tǒng):原核生物界(包括細(xì)菌、放線菌、藍(lán)綠細(xì)菌)、原生生物界(包括藍(lán)藻以外的藻類及原生動(dòng)物)、真菌界(包括酵母菌和霉菌)、動(dòng)物界和植物界。我國王教授提出六界:病毒界、原核生物界、真核生物界、真菌界、動(dòng)物界和植物界。
5、微生物是如何命名的?舉例說明。
答:微生物的命名是采用生物學(xué)中的二名法,即用兩個(gè)拉丁字命名一個(gè)微生物的種。這個(gè)種的名稱是由一個(gè)屬名和一個(gè)種名組成,屬名和種名都用斜體字表示,屬名在前,用拉丁文名詞表示,第一個(gè)字母大寫。種名在后,用拉丁文的形容詞表示,第一個(gè)字母小寫。如大腸埃希氏桿菌的名稱是Escherichia
coli。6、寫出大腸埃希氏桿菌和桔草芽孢桿菌的拉丁文全稱。
答:大腸埃希氏桿菌的名稱是Escherichia
coli,桔草芽孢桿菌的名稱是Bacillus
subtilis。
7、微生物有哪些特點(diǎn)?
答:(一)個(gè)體極?。何⑸锏膫€(gè)體極小,有幾納米到幾微米,要通過光學(xué)顯微鏡才能看見,病毒小于0.2微米,通過電子顯微鏡才可看見。
(二)分布廣,種類繁多:環(huán)境的多樣性如極端高溫、高鹽和極端pH使微生物的種類多和數(shù)量大。(三)繁殖快:大多數(shù)微生物以裂殖的方式繁殖后代,在適宜的環(huán)境條件下,十幾分鐘至二十分鐘就可繁殖一代。(四)易變異:易受外界環(huán)境因素影響,引起遺傳物質(zhì)DNA的改變而發(fā)生變異?;蛘咦儺悶閮?yōu)良菌種,或使菌種退化。第一章病毒1.病毒是一類什么樣的微生物?它有什么特點(diǎn)?
答:病毒是沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu),專性寄生在活的敏感宿主體內(nèi),可通過細(xì)菌過濾器,大小在0.2微米一下的超微小微生物。
特點(diǎn):大小在0.2微米以下,故在光學(xué)顯微鏡下看不見,你必須在電子顯微鏡下方可合成蛋白質(zhì)的機(jī)構(gòu)——核糖體,也沒有合成細(xì)胞物質(zhì)和繁殖所必備的酶系統(tǒng),不具獨(dú)立的代謝能力,必須專性寄生在活的敏感宿主細(xì)胞內(nèi),依靠宿主細(xì)胞合成病毒的化學(xué)組成和繁殖新個(gè)體。病毒在活的敏感宿主細(xì)胞內(nèi)是具有生命的超微生物,然而,在宿主體外卻呈現(xiàn)不具生命特征的大分子物質(zhì),但仍保留感染宿主的潛在能力,一旦重新進(jìn)入活的宿主細(xì)胞內(nèi)又具有生命特征,重新感染新的宿主。
2.病毒的分類依據(jù)是什么?分為哪幾類病毒?
答:病毒是根據(jù)病毒的宿主、所致疾病、核酸的類型、病毒粒子的大小、病毒的結(jié)構(gòu)、有或無被膜等進(jìn)行分類的。
根據(jù)專性宿主分類:有動(dòng)物病毒、植物病毒、細(xì)菌病毒(噬菌體)、放線菌病毒(噬放線菌體)、藻類病毒(噬藻體),真菌病毒(噬真菌體)。按核酸分類:有DNA病毒(除細(xì)小病毒組的成員是單鏈DNA外,其余所有的病毒都是雙鏈DNA)和RNA病毒(除呼腸孤病毒組的成員是雙鏈RNA外,其余所有的病毒都是單鏈RNA)。
3.病毒具有什么樣的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)?
答:一、病毒的化學(xué)組成:病毒的化學(xué)組成有蛋白質(zhì)和核酸,個(gè)體大的病毒如痘病毒,除含蛋白質(zhì)和核酸外,還含類脂類和多糖。
二、病毒的結(jié)構(gòu):病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu),卻有其自身獨(dú)特的結(jié)構(gòu)。整個(gè)病毒分兩部分:蛋白質(zhì)衣殼和核酸內(nèi)芯,兩者構(gòu)成核衣殼。完整的具有感染力的病毒叫病毒粒子。病毒粒子有兩種:一種是不具被膜(亦稱囊膜)的裸露病毒粒子;另一種是在核衣殼外面有被膜所構(gòu)成的病毒粒子。寄生在植物體內(nèi)的類病毒和擬病毒結(jié)構(gòu)更簡單,只具RNA,不具蛋白質(zhì)。
1)、蛋白質(zhì)衣殼:是由一定數(shù)量的衣殼粒(由一種或幾種多肽鏈折疊而成的蛋白質(zhì)亞單位)按一定的排列組合構(gòu)成的病毒外殼,成為蛋白質(zhì)衣殼。由于衣殼粒的排列組合不同病毒有三種對(duì)稱構(gòu)型:立體對(duì)稱型,螺旋對(duì)稱型和復(fù)合對(duì)稱型。
2)、蛋白質(zhì)的功能:保護(hù)病毒使其免受環(huán)境因素的影響。決定病毒感染的特異性,使病毒與敏感細(xì)胞表面特定部位有特異親和力,病毒可牢固的附著在敏感細(xì)胞上。病毒蛋白質(zhì)還有致病性、毒力和抗原性。動(dòng)物病毒有的含DNA,有的含RNA。植物病毒大多數(shù)含RNA,少數(shù)含DNA。噬菌體大多數(shù)含DNA,少數(shù)含RNA。病毒核酸的功能是:決定病毒遺傳、變異和對(duì)敏感宿主細(xì)胞的感染力。
3)、被膜(囊膜):痘病毒、腮腺炎病毒及其他病毒具有被膜,它們除含蛋白質(zhì)和核酸外,還含有類脂質(zhì),其中50%~60%為磷脂,其余為膽固醇。痘病毒含糖脂和糖蛋白,多數(shù)病毒不具酶,少數(shù)病毒含核酸多聚酶。4.敘述大腸桿菌T系噬菌體的繁殖過程。
答:大腸桿菌T系噬菌體的繁殖過程可分為四步:吸附,侵入,復(fù)制,聚集與釋放。
1、吸附:首先大腸桿菌T系噬菌體以它的尾部末端吸附到敏感細(xì)胞表面上某一特定的化學(xué)成分,或是細(xì)胞壁,或是鞭毛,或是纖毛。
2、侵入:尾部借尾絲的幫助固著在敏感細(xì)胞的細(xì)胞壁上,尾部的酶水解細(xì)胞壁的肽聚糖形成小孔,尾鞘消耗ATP獲得能量而收縮將尾鞘壓入宿主細(xì)胞內(nèi)(不具尾鞘的絲狀大腸桿菌T系噬菌體將DNA壓入宿主細(xì)胞內(nèi)的速度較慢)尾髓將頭部的DNA注入宿主細(xì)胞內(nèi),蛋白質(zhì)外殼留在宿主細(xì)胞外,此時(shí),宿主細(xì)胞壁上的小孔被修復(fù)?!臼删w不能繁殖,這與噬菌體在宿主細(xì)胞內(nèi)增值所引起的裂解不同】。
3、復(fù)制與聚集:噬菌體侵入細(xì)胞內(nèi)后,立即引起宿主的代謝改變,宿主細(xì)胞胞內(nèi)的核酸不能按自身的遺傳特性復(fù)制和合成蛋白質(zhì),而有噬菌體核酸所攜帶的遺傳信息控制,借用宿主細(xì)胞的合成機(jī)構(gòu)如核糖體,mRNA、tRNA、ATP及酶等復(fù)制核酸,進(jìn)而合成噬菌體的蛋白質(zhì),核酸和蛋白質(zhì)聚集合成新的噬菌體,這過程叫裝配。大腸桿菌噬菌體T4的裝配過程如下:先合成含DNA的頭部,然后合成尾部的尾鞘,尾髓和尾絲。并逐個(gè)加上去就裝配成一個(gè)完整的新的大腸桿菌噬菌體T4。4、宿主細(xì)胞裂解和成熟噬菌體粒子的釋放:噬菌體粒子成熟后,噬菌體水解酶水解宿主細(xì)胞壁而使宿主細(xì)胞裂解,噬菌體被釋放出來重新感染新的宿主細(xì)胞,一個(gè)宿主細(xì)胞課釋放10~1000個(gè)噬菌體粒子。5.什么叫毒性噬菌體?什么叫溫和噬菌體?
答:毒性噬菌體:就是指侵入宿主細(xì)胞后,隨即引起宿主細(xì)胞裂解的噬菌體;是正常表現(xiàn)的噬菌體。
溫和噬菌體:就是指侵入細(xì)胞后,其核酸附著并整合在宿主染色體上,和宿主細(xì)胞的核酸同步復(fù)制,宿主細(xì)胞不裂解而繼續(xù)生長,這種不引起宿主細(xì)胞裂解的噬菌體稱作溫和噬菌體。6.什么叫溶原細(xì)胞(菌)?什么叫原噬菌體?
答:溶原細(xì)胞就是指含有溫和噬菌體核酸的宿主細(xì)胞。
原噬菌體就是指在溶原細(xì)胞內(nèi)的溫和噬菌體核酸,又稱為前噬菌體。7.解釋Escherichia
coil
K12(λ)中的各詞的含義。
答:溶原性噬菌體的命名是在敏感菌株的名稱后面加一個(gè)括弧,在括弧內(nèi)寫上溶原性噬菌體λ。大腸桿菌溶原性噬菌體的全稱為Escherichia
coil
K12(λ),Escherichia
是大腸桿菌的屬名,coil是大腸桿菌的種名,K12是大腸桿菌的株名,括弧內(nèi)的λ為溶原性噬菌體。8.病毒(噬菌體)在固體培養(yǎng)基上有什么樣的培養(yǎng)特征。
答:將噬菌體的敏感細(xì)菌接種在瓊脂固體培養(yǎng)基上生長形成許多個(gè)菌落,當(dāng)接種稀釋適度的噬菌體懸液后引起點(diǎn)性感染,在感染點(diǎn)上進(jìn)行反復(fù)的感染過程,宿主細(xì)菌菌落就一個(gè)個(gè)被裂解成一個(gè)個(gè)空斑,這些空斑就叫噬菌斑。9.噬菌體在液體培養(yǎng)基和固體培養(yǎng)基中各有什么樣的培養(yǎng)特征。
答:噬菌體在固體培養(yǎng)基上的培養(yǎng)特征如上;
噬菌體在液體培養(yǎng)基上的培養(yǎng)特征是:將噬菌體的敏感細(xì)菌接種在液體培養(yǎng)基中,經(jīng)培養(yǎng)后敏感細(xì)菌均勻分布在培養(yǎng)基中而使培養(yǎng)基渾濁。然后接種噬菌體,敏感細(xì)胞被噬菌體感染后發(fā)生菌體裂解,原來渾濁的細(xì)菌懸液變成透明的裂解溶液。10.什么叫噬菌斑?什么是PFU?
答:將噬菌體的敏感細(xì)菌接種在瓊脂固體培養(yǎng)基上生長形成許多個(gè)菌落,當(dāng)接種稀釋適度的噬菌體懸液后引起點(diǎn)性感染,在感染點(diǎn)上進(jìn)行反復(fù)的感染過程,宿主細(xì)菌菌落就一個(gè)個(gè)被裂解成一個(gè)個(gè)空斑,這些空斑就叫噬菌斑。
11.破壞病毒的物理因素有哪些?它們是如何破壞病毒的?
答:
共有三類:
1、溫度:高溫使病毒的核酸和蛋白質(zhì)衣殼受損傷,高溫對(duì)病毒蛋白質(zhì)的滅活比病毒核酸的滅活要快。蛋白質(zhì)的變性阻礙了病毒吸附到宿主細(xì)胞上,削弱了病毒的感染力。
2、光及其他輻射:(1)紫外輻射:其滅活部位使病毒的核酸,使核酸中的嘧啶環(huán)收到影響,形成胸腺嘧啶二聚體,尿嘧啶殘基的水和作用也會(huì)損傷病毒。(2)可見光:在氧氣和燃料存在的條件下,大多數(shù)腸道病毒對(duì)可見光很敏感而被殺死,這叫“光滅活作用”;燃料附著在核酸上,催化光催化作用,引起病毒滅活。(3)離子輻射:X射線、r射線也有滅活病毒的作用。
3、干燥:被滅活的原因是在干燥環(huán)境中病毒RNA釋放出來而隨后裂解12.紫外線如何破壞病毒?
答:
紫外線照射到病毒之上,其滅活部位是病毒的核酸,是核酸中的嘧啶環(huán)到影響,形成胸腺嘧啶二聚體(即在相鄰的胸腺嘧啶殘基之間形成共價(jià)鍵)。尿嘧啶殘基的水和作用也會(huì)損傷病毒。13.滅活宿主體外殼的化學(xué)物質(zhì)有哪些?他們是如何破壞病毒的?
答:酚:破壞病毒蛋白質(zhì)的衣殼。
低離子強(qiáng)度(低滲緩沖溶液)的環(huán)境:使病毒蛋白質(zhì)的衣殼發(fā)生細(xì)微變化,阻止病毒附著在宿主細(xì)胞上。
附加:堿性環(huán)境課破壞蛋白質(zhì)衣殼和核酸,當(dāng)pH大到11以上會(huì)嚴(yán)重破壞病毒。氯(次氯酸、二氧化氯、漂白粉)和臭氧滅活效果極好,他們對(duì)病
毒蛋白質(zhì)和核酸均有作用。
14.破壞病毒的蛋白質(zhì)衣殼、核酸和脂類被膜的化學(xué)物質(zhì)有哪些?
答:破壞病毒蛋白質(zhì)衣殼的化學(xué)物質(zhì)有:酚,低離子強(qiáng)度;破壞病毒核酸的化學(xué)物質(zhì):甲醛(破壞核酸,但不改變病毒的抗原特性),亞硝酸(導(dǎo)致嘌呤和嘧啶堿基的脫氨基作用),氨(引起病毒顆粒內(nèi)RNA的裂解);破壞病毒脂類被膜的化學(xué)物質(zhì):醚、十二烷基硫酸鈉、氯仿、去氧膽酸鈉等。15.你怎么判斷病毒有、無被膜?
答:凡對(duì)醚類等脂溶劑敏感的病毒為有被膜的病毒;對(duì)脂溶劑不敏感的病毒為不具被膜的病毒。
16.病毒在水體和土壤中的存活時(shí)間主要受哪些因素影響
答:病毒在各種環(huán)境中由于影響因素的不同,其存活時(shí)間也是不同的。
1、病毒在水體中的存活:在海水和淡水中,溫度是影響病毒存活的主要因素,也與病毒類型也有關(guān)。在水體淤泥中,病毒吸附在固體顆粒上或被有機(jī)物包裹在顆粒中間,受到保護(hù)其存活時(shí)間會(huì)較長一些。2、病毒在土壤中的存活:主要受土壤溫度和濕度的影響最大,低溫時(shí)的存活時(shí)間比在高溫時(shí)長;干燥易使病毒滅活,其滅活的原因是病毒成分的解離和核酸的降解。
【附】:土壤的截留病毒的能力受土壤的類型、滲濾液的流速、土壤孔隙的飽和度、pH、滲濾液中的陽離子的價(jià)數(shù)(陽離子吸附病毒的能力:3價(jià)>2價(jià)>1價(jià))和數(shù)量、可溶性有機(jī)物和病毒的種類等的影響。
3、病毒在空氣中的存活:干燥、相對(duì)濕度、太陽光中的紫外輻射、溫度和風(fēng)速等的影響。相對(duì)濕度大,病毒存活時(shí)間長;相對(duì)濕度小,越是干燥,病毒存活時(shí)間短。17.病毒有哪些危害?怎樣控制病毒?危害:由于它寄生在生物體內(nèi),破壞生物機(jī)體,可引起人類及與人類密切相關(guān)的動(dòng)植物疾病,甚至死亡。如水痘、天花、非典以及最近的新型冠狀病毒肺炎??刂疲呵鍧嵀h(huán)境、噴灑藥物消毒器物和環(huán)境;注射疫苗,使人產(chǎn)生抗體,增強(qiáng)免疫力。18.噬菌體有哪些方面的應(yīng)用?如何應(yīng)用?噬菌體的應(yīng)用領(lǐng)域有醫(yī)療、發(fā)酵工業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖、畜牧養(yǎng)殖、農(nóng)林業(yè)和環(huán)境保護(hù)具體應(yīng)用:①用于細(xì)菌鑒定和分型;②分子生物學(xué)領(lǐng)域的工具和材料;③用于預(yù)防和治療傳染性疾??;④用于檢測抗癌物質(zhì);⑤檢測病原菌第二章原核微生物1、細(xì)菌有哪幾種形態(tài)?各舉一種細(xì)菌為代表。
答:細(xì)菌有四種形態(tài):球狀、桿狀、螺旋狀和絲狀。分別叫球菌、桿菌、螺旋菌和絲狀菌。
1、球菌:有單球菌(脲微球菌),雙球菌(肺炎鏈球菌)。排列不規(guī)則的金黃色葡萄球菌、四聯(lián)球菌。八個(gè)球菌壘疊成立方體的有甲烷八疊球菌。鏈狀的有乳鏈球菌。
2、桿菌:有單桿菌,其中有長桿菌和短桿菌(或近似球形)。產(chǎn)芽孢桿菌有枯草芽孢桿菌。梭狀的芽孢桿菌有溶纖維梭菌等。還有雙桿菌和鏈桿菌之分。
3、螺旋菌呈螺旋卷曲狀,厭氧污泥中有紫硫螺旋菌、紅螺旋菌屬和綠螺旋菌屬。螺紋不滿一周的叫弧菌,如:脫硫弧菌。呈逗號(hào)型的如:逗號(hào)弧菌,霍亂弧菌是其中的一直被那個(gè)?;【苫【€連接成螺旋形。螺紋滿一周的叫螺旋菌。
4、絲狀菌:分布在水生環(huán)境,潮濕土壤和活性污泥中。有鐵細(xì)菌如:富有球衣菌、泉發(fā)菌屬即原鐵細(xì)菌屬及纖發(fā)菌屬。絲狀菌屬如:發(fā)硫菌屬,貝日阿托氏菌屬、透明顫菌屬、亮發(fā)菌屬等多重絲狀菌。絲狀體是絲狀菌分類的特征。
【附】在正常的生長條件下,細(xì)菌的形態(tài)是相對(duì)穩(wěn)定的。培養(yǎng)基的化學(xué)組成、濃度、培養(yǎng)溫度、pH、培養(yǎng)時(shí)間等的變化,會(huì)引起細(xì)菌的形態(tài)改變。或死亡,或細(xì)胞破裂,或出現(xiàn)畸形。有些細(xì)菌則是多形態(tài)的,有周期性的生活史,如粘細(xì)菌可形成無細(xì)胞壁的營養(yǎng)細(xì)胞和子實(shí)體。2、細(xì)菌有哪些一般結(jié)構(gòu)和特殊結(jié)構(gòu)?它們各有哪些生理功能?
答:細(xì)菌是單細(xì)胞的。所有的細(xì)菌均有如下結(jié)構(gòu):細(xì)胞壁、細(xì)胞質(zhì)膜、細(xì)胞質(zhì)及其內(nèi)含物、細(xì)胞核質(zhì)。部分細(xì)菌有特殊結(jié)構(gòu):芽孢、鞭毛、莢膜、粘液層、菌膠團(tuán)、衣鞘及光合作用層片。1、細(xì)胞壁
【生理功能】:a、保護(hù)原生質(zhì)體免受滲透壓引起破裂的作用;
b、維持細(xì)菌形態(tài)(可用溶菌酶處理不同的細(xì)菌細(xì)胞壁后,菌體均呈現(xiàn)圓形得到證明);
c、細(xì)胞壁是多孔結(jié)構(gòu)的分子篩,阻擋某些分子進(jìn)入和保留蛋白質(zhì)在間質(zhì)(革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁和細(xì)胞質(zhì)之間的區(qū)域);d、細(xì)胞壁為鞭毛提供支點(diǎn),使鞭毛運(yùn)動(dòng)。
2、原生質(zhì)體
【生理功能】:a、維持滲透壓的梯度和溶質(zhì)的轉(zhuǎn)移;
b、細(xì)胞質(zhì)膜上有合成細(xì)胞壁和形成橫膈膜組分的酶,故在膜的外表面合成細(xì)胞壁;
c、膜內(nèi)陷形成的中間體(相當(dāng)于高等植物的線粒體)含有細(xì)胞色素,參與呼吸作用。中間體與染色體的分離和細(xì)胞分裂有關(guān),還為DNA提供附著點(diǎn)。
d、細(xì)胞質(zhì)膜上有琥珀酸脫氫酶、NADH脫氫酶、細(xì)胞色素氧化酶、電子傳遞系統(tǒng)、氧化磷酸化酶及腺苷三磷酸酶。在細(xì)胞之抹上進(jìn)行物質(zhì)代謝和能量代謝。
e、細(xì)胞質(zhì)膜上有鞭毛基粒,鞭毛由此長出,即為鞭毛提供附著點(diǎn)。3、莢膜、粘液層、菌膠團(tuán)和衣鞘
A莢膜:
【生理功能】:a、具有莢膜的S-型肺炎鏈球菌毒力強(qiáng),有助于肺炎鏈球菌侵染人體;
b、護(hù)致病菌免受宿主吞噬細(xì)胞的吞噬,保護(hù)細(xì)菌免受干燥的影響;
c當(dāng)缺乏營養(yǎng)時(shí),有的莢膜還可作氮源;
d廢水處理中的細(xì)胞莢膜有生物吸附作用,將廢水中的有機(jī)物、無機(jī)物及吸附在細(xì)菌體表面上。
B粘液層:在廢水生物處理過程中有生物吸附作用,在曝氣池中因曝氣攪動(dòng)和水的沖擊力容易把細(xì)菌粘液沖刷入水中,以致增加水中有機(jī)物,它可被其他微生物利用。C菌膠團(tuán):D衣鞘:
【附】莢膜、粘液層、衣鞘和菌膠團(tuán)對(duì)染料的親和力極低,很難著色,都用襯托法著色。
4芽孢:抵抗外界不良化境(原因是大多數(shù)酶處于不活動(dòng)狀態(tài),代謝力極低)。
特點(diǎn):a,含水率低:38%~~40%
B,壁厚而致密,分三層:外層為芽孢外殼,為蛋白質(zhì)性質(zhì)。中層為皮層,有肽聚糖構(gòu)成,含大量2,6吡啶二羧酸。內(nèi)層為孢子壁,有肽聚糖構(gòu)成,包圍芽孢細(xì)胞質(zhì)和核質(zhì)。芽孢萌發(fā)后孢子壁變?yōu)闋I養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞壁。
C,呀包中的2,6吡啶二羧酸(DPA)含量高,為芽孢干重的5%~~15%。
D,含有耐熱性酶
E鞭毛:是細(xì)菌運(yùn)動(dòng)(靠細(xì)胞質(zhì)膜上的ATP酶水解ATP提供能量)。不同細(xì)菌的鞭毛著生的部位不同。有單根鞭毛(正端生和亞極端生),周生鞭毛。3、革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)有什么異同?各有哪些化學(xué)組成?
答:細(xì)菌分為革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌兩大類,兩者的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)不同。格蘭仕陽性菌的細(xì)胞壁厚,其厚度為20~~80nm,結(jié)構(gòu)較簡單,含肽聚糖(包括三種成分:D-氨基酸、胞壁酸和二氨基庚二酸)、磷壁酸(質(zhì))、少量蛋白質(zhì)和脂肪。革蘭氏陰性菌的細(xì)胞壁較薄,厚度為10nm,其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,為外壁層和內(nèi)壁層,外壁層又分三層:最外層是脂多糖,中間是磷脂層,內(nèi)層為脂蛋白。內(nèi)壁層含肽聚糖,不含磷壁酸。兩者的細(xì)胞壁的化學(xué)組成也不停:革蘭氏陰性菌含極少肽聚糖,獨(dú)含脂多糖,不含磷壁酸。兩者的不同還表現(xiàn)在各種成分的含量不同。尤其是脂肪的含量最明顯,革蘭氏陽性菌含脂肪量為1%~~4%,革蘭氏陰性菌含脂肪量為11%~~22%細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)。4、古菌包括哪幾種?它們與細(xì)菌有什么不同?
答:古菌分為五大群:產(chǎn)甲烷古菌,古生硫酸鹽還原菌,極端嗜鹽菌,無細(xì)胞壁古生菌和極端嗜熱硫代謝均。
與細(xì)菌的不同:大多數(shù)古菌生活在極端環(huán)境,如鹽分高的湖泊水中,極熱、極酸和據(jù)對(duì)厭氧的環(huán)境。有特殊的代謝途徑,有的古菌還有熱穩(wěn)定性酶和其他特殊酶。繁殖速度較慢,進(jìn)化速度也比細(xì)菌慢。5、敘述細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)膜結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成,它有哪些生理功能?
答:細(xì)胞質(zhì)膜是緊貼在細(xì)胞壁的內(nèi)側(cè)而包圍細(xì)胞的一層柔軟而富有彈性的薄膜。
【結(jié)構(gòu)】由上下兩層致密的著色層,中間夾一個(gè)不著色層組成。不著色層是由具有正、負(fù)電荷,有記性的磷脂雙分子層組成,是兩性分子。親水基朝著膜的內(nèi)、外表面的水相,疏水基(由脂肪酰基組成)在不著色區(qū)域。蛋白質(zhì)主要結(jié)合在膜的表面,有的位于均勻的雙層磷脂中,疏水鍵占優(yōu)勢。有的蛋白質(zhì)有外側(cè)伸入膜的中部,有的穿透兩層磷脂分子,膜表面的蛋白質(zhì)還帶有多糖。有些蛋白質(zhì)在膜內(nèi)的位臵不固定,能轉(zhuǎn)動(dòng)和擴(kuò)散,使細(xì)胞質(zhì)膜成為一個(gè)流動(dòng)鑲嵌的功能區(qū)域。細(xì)胞質(zhì)膜可內(nèi)陷成層狀、管狀或囊狀的膜內(nèi)折系統(tǒng),位于細(xì)胞質(zhì)的表面或深部,常見的有中間體。
【化學(xué)組成】60~~70%的蛋白質(zhì),30~~40%的脂類和約2%的多糖。蛋白質(zhì)與膜的透性及酶的活性有關(guān)。脂類是磷脂,有磷酸、甘油和含膽堿組成。
【生理功能】a
維持滲透壓的梯度和溶質(zhì)的轉(zhuǎn)移;b細(xì)胞質(zhì)膜上有合成細(xì)胞壁和形成橫膈膜組分的酶,故在膜的外表面合成細(xì)胞壁;
c
膜內(nèi)陷形成的中間體(相當(dāng)于高等植物的線粒體)含有細(xì)胞色素,參與呼吸作用。中間體與染色體的分離和細(xì)胞分裂有關(guān),還為DNA提供附著點(diǎn)。
d細(xì)胞質(zhì)膜上有琥珀酸脫氫酶、NADH脫氫酶、細(xì)胞色素氧化酶、電子傳遞系統(tǒng)、氧化磷酸化酶及腺苷三磷酸酶。在細(xì)胞之抹上進(jìn)行物質(zhì)代謝和能量代謝。
e細(xì)胞質(zhì)膜上有鞭毛基粒,鞭毛由此長出,即為鞭毛提供附著點(diǎn)。6、何謂核糖體?它有哪些生理功能?
答:原核微生物的核糖體是分散在細(xì)胞質(zhì)中的亞微顆粒,是合成蛋白質(zhì)的部位。RNA占60%,蛋白質(zhì)占40%。生理功能:合成蛋白質(zhì)。在生長旺盛的細(xì)胞中,每個(gè)核糖體和初生態(tài)的多肽鏈連接形成多聚核糖體。逐步將核糖體的蛋白質(zhì)成分去掉不影響核糖體合成蛋白質(zhì)的功能,核糖體的蛋白質(zhì)成分只起維持形態(tài)和穩(wěn)定功能的作用,起轉(zhuǎn)錄作用的可能是16S
RNA。7、在pH為6、pH為7和pH為7.5的溶液中細(xì)菌各帶什么電荷?在pH為1.5的溶液中細(xì)菌帶什么電荷?為什么?答:細(xì)菌體含有50%以上的蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)由20種氨基酸按一定的排列順序有肽腱連接組成。氨基酸是兩性電解質(zhì),在堿性溶液中表現(xiàn)出帶負(fù)電荷,在酸性溶液中表現(xiàn)出帶正電荷,在某一定
pH溶液中,按激素啊所帶的正電荷和負(fù)電荷相等時(shí)的pH成為該氨基酸的等電點(diǎn)【由氨基酸構(gòu)成的蛋白質(zhì)也是兩性電解質(zhì),也呈現(xiàn)一定的等電點(diǎn)。細(xì)菌細(xì)胞壁表面含表面蛋白,所以,細(xì)菌也具有兩性電解質(zhì)的性質(zhì),它們也有各自的等電點(diǎn)。根據(jù)細(xì)菌在不同的pH中對(duì)一定燃料的著染性,根據(jù)細(xì)菌對(duì)陰、陽離子的親和性,根據(jù)細(xì)菌在不同的pH的電場中的泳動(dòng)方向,都可用相應(yīng)的方法側(cè)的細(xì)菌的等電點(diǎn)】。當(dāng)細(xì)菌的培養(yǎng)液的pH若比細(xì)菌的等電點(diǎn)高,細(xì)菌的游離氨基電力受抑制,游離羧基電離,細(xì)菌則帶負(fù)電荷;否則,游離氨基電離,游離羧基電離受抑制,細(xì)菌則帶正電。已知細(xì)菌的等電點(diǎn)的pH為2~~5,pH為6、pH為7和pH為7.5的溶液屬于偏堿性、中性和偏酸性,都高于細(xì)菌的等電點(diǎn)。所以細(xì)菌表面總是帶負(fù)電荷。而在pH=1.5的溶液中細(xì)菌則帶正電。
8、敘述革蘭氏染色的機(jī)制和步驟。答:1884年丹麥細(xì)菌學(xué)家Christain
Gram創(chuàng)立了革蘭氏染色法。將一大類細(xì)菌染上色,而另一類染不上色,一邊將兩大類細(xì)菌分開,作為分類鑒定重要的第一步。其染色步驟如下:
1在無菌操作條件下,用接種環(huán)挑取少量細(xì)菌于干凈的載玻片上涂布均勻,固定。
2用草酸銨結(jié)晶紫染色1min,水洗去掉浮色。
3用碘—碘化鉀溶液媒染1min,傾去多余溶液。
4用中型脫色劑如乙醇或丙酮酸脫色,革蘭氏陽性菌不被褪色而呈紫色。革蘭氏陰性菌被褪色而成無色
5用蕃紅染液復(fù)染1min,格蘭仕陽性菌仍呈紫色,革蘭氏陰性菌則呈現(xiàn)紅色。革蘭氏陽性菌和格蘭仕陰性菌即被區(qū)分開。?9.細(xì)菌的物理化學(xué)特性與污水生物處理有哪些方面的關(guān)系?eq\o\ac(○,1),細(xì)胞質(zhì)的多相膠體性質(zhì)決定細(xì)菌在曝氣池中吸收污水中的有機(jī)污染物的種類,數(shù)量,和速度;eq\o\ac(○,2),細(xì)菌表面解離層的S型或R型決定其懸液的穩(wěn)定性,既決定其在沉淀池中的沉淀效果eq\o\ac(○,3),比表面積的大小決定其吸附,吸收污染物的能力及與其他微生物的競爭能力eq\o\ac(○,4),細(xì)菌的帶電性與他的吸附,吸收污水有機(jī)污染物的能力,與填料載體的結(jié)合力有關(guān),還與絮凝,沉淀性能有關(guān)eq\o\ac(○,5)密度和質(zhì)量與其沉淀效果有關(guān)10.何謂細(xì)菌菌落?細(xì)菌有哪些培養(yǎng)特征?這些培養(yǎng)特征有什么實(shí)踐意義?
答:細(xì)菌菌落就是由一個(gè)細(xì)菌繁殖起來的,有無數(shù)細(xì)菌組成具有一定形態(tài)特征的細(xì)菌集團(tuán)。
【培養(yǎng)特征】a在固體培養(yǎng)基上的培養(yǎng)特征就是菌落特征。
b在明膠培養(yǎng)基上的培養(yǎng)特征就是將不停形態(tài)的溶菌區(qū),依據(jù)這些不同形態(tài)的溶菌區(qū)或溶菌與否可將細(xì)菌進(jìn)行分類。
c在半固體培養(yǎng)集中的培養(yǎng)特征:呈現(xiàn)出各種生長狀態(tài),根據(jù)細(xì)菌的生長狀態(tài)判斷細(xì)菌的呼吸類型和鞭毛有無,能否運(yùn)動(dòng)。
d在液體培養(yǎng)基中的培養(yǎng)特征:根據(jù)細(xì)菌的屬和種的特征的不同長成不同的生長狀態(tài)。11、可用什么培養(yǎng)技術(shù)判斷細(xì)菌的呼吸類型和能否運(yùn)動(dòng)?如何判斷?
答:用穿刺接種技術(shù)將細(xì)菌接種在含0.3%~~0.5%的瓊脂半固體培養(yǎng)基中培養(yǎng),細(xì)菌可呈現(xiàn)出各種生長狀態(tài)。根據(jù)細(xì)菌的生長狀態(tài)判斷細(xì)菌的呼吸類型和鞭毛有無,能否運(yùn)動(dòng)。
判斷細(xì)菌呼吸類型:如果細(xì)菌在培養(yǎng)基的表面及穿刺線的上部生長者為好氧菌。沿著穿刺線自上而下生長者為兼性厭氧菌或兼性好氧菌。如果只在穿刺線的下部生長者為厭氧菌。
判斷細(xì)菌能否運(yùn)動(dòng):如果只沿著穿刺線生長者為沒有鞭毛,不運(yùn)動(dòng)的細(xì)菌;如果不但沿著穿刺線生長而且穿透培養(yǎng)基擴(kuò)散生長著為有鞭毛運(yùn)動(dòng)的細(xì)菌。12、藍(lán)細(xì)菌是一類什么微生物?分幾綱,其中有那幾屬與水體富營養(yǎng)化有關(guān)?
答:藍(lán)細(xì)菌:有一類細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)簡單,只具原始核,沒有核仁和核膜,只有染色質(zhì),只具葉綠素,沒有葉綠體。故將它隸屬于原核生物界的藍(lán)色光合菌門。
按藍(lán)細(xì)菌的形態(tài)和結(jié)構(gòu)的特征,老的分類為二綱:色球藻綱和藻殖段綱。
色球藻綱可分為色球藻屬、微囊藻屬、腔球藻屬、管孢藻屬及皮果藻屬。其中的微囊藻屬和腔球藻屬課引起富營養(yǎng)化水體發(fā)生水華。
藻殖段綱分顫藻屬、念珠藻屬、筒孢藻屬、膠腥藻屬好、及單岐藻屬。其中魚腥藻屬在富營養(yǎng)化水體中形成水華。13、何謂放線菌?革蘭氏染色是何種反應(yīng)?
答:放線菌是在固體培養(yǎng)基上呈輻射狀生長而得名的細(xì)菌.是枝動(dòng)菌屬為革蘭氏陰性菌以外,其余全部放線菌均為革蘭氏陽性菌,而且是G+C含量的革蘭氏陽性菌。絲狀細(xì)菌有哪幾種?你如何識(shí)別它們?(1)鐵細(xì)菌:纖發(fā)菌屬、微絲菌屬(2)絲狀硫細(xì)菌①貝日阿托氏菌和辮硫菌屬:前者尾端與菌體一致,上下均勻;后者尾端呈錐形②發(fā)硫菌屬和亮發(fā)菌屬:前者微量好氧,后者嚴(yán)格好氧厭氧氨氧化菌是什么樣的細(xì)菌?它們與細(xì)菌有什么不同?厭氧氨氧化菌為自養(yǎng)型細(xì)菌,可在缺氧條件下以氨為電子供體,亞硝酸鹽為電子受體,產(chǎn)生氮?dú)?。?duì)全球氮循環(huán)具有重要意義,也是污水處理中的重要細(xì)菌。立克次氏體、支原體、衣原體和螺旋體各是什么樣的微生物?人類咋對(duì)它?1)立克次氏體:細(xì)胞結(jié)構(gòu)與細(xì)菌相似;短桿狀;不能通過細(xì)菌過濾器,不具鞭毛不運(yùn)動(dòng);革蘭氏染色陰性反應(yīng);二分裂。傳染病媒介,存在活性污泥中。2)支原體:自由生活最小原核微生物,無細(xì)胞壁,為多形性體態(tài);革蘭氏染色陰性反應(yīng);二分裂,也有出芽生殖。多為腐生性的,也有致病的,分布在污水、垃圾、脊椎動(dòng)物和人體3)衣原體:球形;革蘭氏染色陰性反應(yīng);二分裂,多寄生于哺乳動(dòng)物及鳥類。引起人類患沙眼等疾病4)螺旋體:不具鞭毛,有軸絲,靠軸絲收縮運(yùn)動(dòng);縱裂,腐生或寄生。引起人類患梅毒等疾病第三章真核微生物1、何謂原生動(dòng)物?它有哪些細(xì)胞器和營養(yǎng)方式?
答:原生動(dòng)物是動(dòng)物中最原始、最低等。結(jié)構(gòu)最簡單的單細(xì)胞動(dòng)物。
原生動(dòng)物為單細(xì)胞,沒有細(xì)胞壁,有細(xì)胞質(zhì)膜、細(xì)胞質(zhì),有分化的細(xì)胞器其細(xì)胞核具有核膜(較高級(jí)類型有兩個(gè)和),故屬真和微生物。
營養(yǎng)方式:全動(dòng)性營養(yǎng)、植物性營養(yǎng)和腐生性營養(yǎng)三種方式。2、原生動(dòng)物分幾綱?在廢水生物處理中有幾綱?
答:原生動(dòng)物分四綱:鞭毛綱、肉足綱、纖毛綱(包括吸管綱)及孢子綱。
鞭毛綱、肉足綱和纖毛綱存在水體中,在廢水生物處理中起重要作用。孢子綱中的孢子蟲營寄生生活,幾聲在人體和動(dòng)物體內(nèi),可隨糞便拍到污水中,故需要消滅之。3、你如何區(qū)分鞭毛綱中的眼蟲和桿囊蟲?從形態(tài)結(jié)構(gòu)上區(qū)分:眼蟲為紡錘形,前端鈍圓,后端尖桿囊蟲呈橢圓形4、纖毛綱中包括哪些固著型纖毛蟲(鐘蟲類)?你如何區(qū)分固著型纖毛蟲的各種蟲體?
答:纖毛綱中的固著型纖毛蟲有獨(dú)縮蟲屬、聚縮蟲屬、累枝蟲屬、蓋纖蟲屬等。這些群體很相像,單它們的蟲體和尾柄還有各自的特征。獨(dú)縮蟲和聚縮蟲的蟲體很像,每個(gè)蟲體的尾柄相連,但肌絲不相連,因此一個(gè)蟲體收縮時(shí)不牽動(dòng)其他蟲體,故名獨(dú)縮蟲。聚縮蟲不同,其尾柄相連,肌絲也相連。所以當(dāng)一個(gè)蟲體收縮時(shí)牽動(dòng)其他蟲體一起收縮,故叫聚縮蟲。累枝蟲和蓋纖蟲有相同處,尾柄都有分支,尾柄內(nèi)沒有肌絲,不能收縮,但在從提的基部有肌原纖維,當(dāng)蟲體收到刺激時(shí),其基部收縮,前端胞口閉鎖。其不同點(diǎn)是:累枝蟲的蟲體口緣有兩圈纖毛環(huán)形成的似波動(dòng)膜,和鐘蟲相像,其柄等分支或不等分支。蓋纖蟲的口緣有兩齊全纖毛形成的蓋形物,能運(yùn)動(dòng),因有蓋而得名。
5、原生動(dòng)物中各綱在水體自凈和污水生物處理中如何起指示作用?
答:原生動(dòng)物在正常的環(huán)境條件下都各自保持自己的形態(tài)特征,但當(dāng)環(huán)境條件變化,超過其適應(yīng)能力時(shí),都可使原生動(dòng)物不能正常生活而形成胞囊。所以在水體自凈和污水生物處理中,一旦形成胞囊,就可判斷污水處理不正常。
6、何謂原生動(dòng)物的胞囊?它是如何形成的?
答:在正常的環(huán)境條件下,所有的原生動(dòng)物都各自保證、吃自己的形態(tài)特征。當(dāng)環(huán)境條件變壞,如水干枯、水溫和pH過高或過低,溶解氧不足,缺乏食物或排泄物積累過多,廢水中的有機(jī)物濃度超過它的適應(yīng)能里等原因,都可使原生動(dòng)物不能正常生活而形成胞囊。所以胞囊是抵抗不良環(huán)境的一種休眠體。
胞囊的形成過程:先是蟲體變圓,鞭毛、纖毛或偽足等細(xì)胞器縮入體內(nèi)或消失,細(xì)胞水分陸續(xù)有伸縮泡排除,蟲體縮小,最后伸縮泡消失,分泌一種膠狀物質(zhì)于體表,爾后凝固形成胞殼。胞殼有兩層,外層較厚,表面凸起,內(nèi)層薄而透明。胞囊很輕易隨灰塵漂浮或被其他動(dòng)物帶至地方,胞囊遇到適宜環(huán)境其胞殼破裂回復(fù)蟲體原型。
7、微型后生動(dòng)物包括哪幾種?
答:輪蟲、線蟲、寡毛類動(dòng)物(飄體蟲、顫蚓、水絲蚓等)、浮游甲殼動(dòng)物、苔蘚動(dòng)物(苔蘚蟲,羽苔蟲)8、常見的浮游甲殼動(dòng)物有哪些?你如何利用浮游甲殼動(dòng)物判斷水體的清潔程度?
答:常見的浮游甲殼動(dòng)物有劍水蚤和水蚤。
水蚤的血液含血紅素,血紅素溶于血漿,肌肉、卵巢和腸壁等細(xì)胞中也含血紅素。血紅素的含量常隨環(huán)境中溶解氧量的高低而變化。水體中含氧量低,水蚤的血紅素含量高;水蚤的含氧量高,水蚤的血紅素含量低。由于在污染水體中的溶解氧低,清水中氧的含量高,所以,在污染水體中的水蚤顏色比在清水中的紅些,這就是水蚤常呈不同顏色的原因,是適應(yīng)環(huán)境的表現(xiàn)??梢岳盟榈倪@個(gè)特點(diǎn),判斷水體的清潔程度。
9、藻類的分類依據(jù)是什么?它分為幾門?
答:藻類的分類依據(jù)是:光合色素的種類,個(gè)體形態(tài),細(xì)胞機(jī)構(gòu),生殖方式和生活史等。
分類:藍(lán)藻門、裸藻門、綠藻門、輪藻們、金藻門、黃藻門、硅藻門、甲藻門、紅藻門及褐藻門。
也有分為8門的,即使、把金藻門、黃藻門和硅藻門合并入金藻門;黃藻和硅藻列為金藻門的兩個(gè)綱:黃藻綱和硅藻綱。分11門的是保留上述的10門之外另加隱藻門。
10、裸藻和綠藻有什么相似和不同之處?
答:【相同點(diǎn)】具有葉綠體,內(nèi)含葉綠色a、b、β-胡蘿卜素、3種葉黃素。上述色素使葉綠體呈現(xiàn)鮮綠色,與綠藻相同。都有鞭毛,在葉綠體內(nèi)都有造粉核?!静煌?、繁殖方式:裸藻為縱裂,綠藻為無性生殖和有性生殖。
2、生活環(huán)境:裸藻主要生長在有機(jī)物豐富的靜止水體或才、緩慢的流水中,大量繁殖時(shí)形成綠色、紅色或褐色的水花。綠藻在流動(dòng)和靜止的水體、土壤表面和樹干都能生長。寄生的綠藻引起植物病害。
3、裸藻是水體富營養(yǎng)化的指示生物,而綠藻在水體自凈中起凈化和指示生物的作用。11、綠藻在人類生活、科學(xué)研究和水體自凈中起什么作用?
答:綠藻中的小球藻和柵藻富含蛋白質(zhì)可供人食用和作動(dòng)物飼料。綠藻是藻類生理生化研究的材料及宇宙航行的供氧體,有的可制藻膠。綠藻在水體自凈中起凈化和指示生物的作用。12、硅藻和甲藻是什么樣的藻類?水體富氧化與那些藻類有關(guān)?
答:多數(shù)的甲藻對(duì)光照強(qiáng)度
和水溫范圍要求嚴(yán)格,在適宜的光照和水溫條件下,甲藻在短期內(nèi)大量繁殖島城海洋“赤潮”。
13、真菌包括哪些微生物?他們在廢水生物處理中各起什么作用?
答:真菌屬低等植物,種類繁多,形態(tài)、大小各異,包括酵母菌、霉菌及各種傘菌。酵母菌處理和有機(jī)固體廢棄物生物處理中都起積極作用。酵母菌還可用作檢測重金屬,霉菌對(duì)廢水中氰化物的去除率達(dá)90%以上。有的霉菌還可處理含硝基化合物廢水。傘菌:既處理廢水和固體廢棄物,還可獲得食用菌。
14、酵母菌有哪些細(xì)胞結(jié)構(gòu)?有幾種類型的酵母菌?
答:酵母菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有細(xì)胞壁、細(xì)胞質(zhì)膜、細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)及內(nèi)含物。酵母菌的細(xì)胞組分含葡聚糖、甘露聚糖、蛋白質(zhì)及脂類。啤酒酵母還含幾丁質(zhì)。
15、霉菌有幾種菌絲?如何區(qū)別霉菌和放線菌的菌落?
答:霉菌有營養(yǎng)菌絲和氣生菌絲。
霉菌的菌落呈圓形絨毛狀、絮狀或蜘蛛網(wǎng)狀。比其他微生物的菌落都答,長得很快可蔓延至整個(gè)平板。霉菌菌落疏松,與培養(yǎng)基結(jié)合不緊,用接種環(huán)很容易挑取。放線菌的菌落是由一個(gè)分生孢子或一段營養(yǎng)菌絲生長繁殖引起許多菌絲互相纏繞而成,質(zhì)地緊密,表面呈絨狀或緊密干燥多皺。菌絲潛入培養(yǎng)基,整個(gè)菌落像是潛入培養(yǎng)集中,不易唄挑取。有的菌落成白色粉末狀,質(zhì)地松散,易被挑取。第四章微生物的生理1、酶是什么?它有哪些組成?各有什么生理功能?
答:酶是由細(xì)胞產(chǎn)生的,可在體內(nèi)體外起催化作用的一類具有活性中心和特殊構(gòu)象的生物大分子。組成有兩類:1、單組分酶,只含蛋白質(zhì)。2、全酶,有蛋白質(zhì)和不含氮的小分子有機(jī)物組成,或有蛋白質(zhì)和不含氮的小分子有機(jī)物加上金屬離子組成。
酶的各組分的功能:酶蛋白起加速生物化學(xué)反應(yīng)的作用;輔基和輔酶起傳遞電子、原子、化學(xué)基團(tuán)的作用;金屬離子除傳遞電子之外,還起激活劑的作用。
2、什么是輔基?什么是輔酶?有哪些物質(zhì)可作輔基或輔酶?
答:輔基:與酶蛋白結(jié)緊合的輔酶:與酶蛋白結(jié)合不緊的3、簡述酶蛋白的結(jié)構(gòu)及酶的活性中心.
答:組成酶的20種氨基酸按一定的排列順序有肽腱連接成多肽鏈,兩條多肽鏈之間或一條多肽鏈卷曲后相鄰的基團(tuán)之間以氫鍵、鹽鍵、脂鍵、疏水鍵、范德華力及金屬鍵等相連接而成。分一、二、三級(jí)結(jié)構(gòu),少數(shù)酶具有四級(jí)結(jié)構(gòu)。
酶的活性中心是指酶蛋白分子中與底物結(jié)合,并起催化最用的小部分氨基酸微區(qū)。構(gòu)成活性中心的微區(qū)或處在同一條臺(tái)聯(lián)的不同部位,或處在不同肽鏈上;在多肽鏈盤曲成一定空間構(gòu)型時(shí),它們按一定位臵靠近在一起,形成特定的酶活性中心。
4、按酶所在細(xì)胞的不同部位,酶可分為哪幾種?按催化反應(yīng)類型可分為哪幾類?這兩種劃分如何聯(lián)系和統(tǒng)一?
答:按酶在細(xì)胞的不同部位可把酶分為胞外酶、胞內(nèi)酶和表面酶。
按催化反應(yīng)類型可分為水解酶類、氧化還原酶類、異構(gòu)酶類、轉(zhuǎn)移酶類、裂解酶類和合成酶類。
【按酶作用底物的不同可分為淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纖維素酶、核糖核酸酶】
上述三種分類和命名方法可右擊低聯(lián)系和統(tǒng)一起來。如:淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶和纖維素酶均催化水解反應(yīng),屬于水解酶類;而他們均位于細(xì)胞外,屬胞外酶。除此之外的大多數(shù)酶類,如氧化還原酶、異構(gòu)酶、轉(zhuǎn)移酶、裂解酶和合成酶等,均位于細(xì)胞內(nèi),屬胞內(nèi)酶。
5、酶的催化作用有哪些特征?
答:1、酶積極參與生物化學(xué)反應(yīng),加速化學(xué)速度,速度按反應(yīng)到達(dá)平衡的時(shí)間,但不改變反應(yīng)的平衡點(diǎn)。
2、酶的催化作用具有專一性。一種酶只作用與一種物質(zhì)或一類物質(zhì),或催化一種或一類化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生一定的產(chǎn)物。
3、酶的催化作用條件溫和。
4、酶對(duì)環(huán)境條件極為敏感。高溫、強(qiáng)酸和強(qiáng)堿都能使酶喪失活性;重金屬離子能鈍化酶,使之失活?!靖健棵复呋蕵O高的原因是酶能降低反應(yīng)的能閥,從而降低反應(yīng)物所需的活化能】6、影響酶活力(酶促反應(yīng)速度)的主要因素有哪些?并加以討論。
答:酶促反應(yīng)速度受酶濃度和底物寧都的影響,也受溫度,pH,激活劑和抑制劑的影響。
7、微生物含有哪些化學(xué)組成?各組分占的比例是多少?
答:微生物機(jī)體質(zhì)量的70%~~90%為水分,其余的10%~~30%為干物質(zhì)?!居袡C(jī)物占干物質(zhì)質(zhì)量的90%~~97%,包括蛋白質(zhì)、核酸、糖類和脂類。無機(jī)物占干物質(zhì)質(zhì)量的3%~~10%,包括P、S、K、Na、Ca、Mg、Fe、Cl和微量元素Cu、Mn、Zn、B、Mo、Co、Ni等。
8、微生物需要哪些營養(yǎng)物質(zhì)?供給營養(yǎng)時(shí)應(yīng)注意什么?為什么?
答:微生物需要的營養(yǎng)物質(zhì)有水、碳素營養(yǎng)源、氮素營養(yǎng)源、無機(jī)鹽及
生長因子。供養(yǎng)時(shí)應(yīng)當(dāng)把所需物質(zhì)按一定的比例配制而成。少的話不能正常生長,多的話就會(huì)導(dǎo)致反馴化。
9、根據(jù)微生物對(duì)碳源和能量需要的不同,可把微生物分為哪幾種類型?
答:可分為無機(jī)營養(yǎng)微生物(光能自養(yǎng)微生物和化能自養(yǎng)微生物)、有機(jī)營養(yǎng)微生物和混合營養(yǎng)微生物。
10、當(dāng)處理某一工業(yè)廢水時(shí),怎樣著手和考慮配給營養(yǎng)?
答:為了保證廢水生物處理的效果,要按碳氮磷比配給營養(yǎng)。但有的工業(yè)廢水缺某種營養(yǎng),當(dāng)營養(yǎng)量不足時(shí),應(yīng)供給或補(bǔ)足。某些工業(yè)廢水缺氮;洗滌劑廢水磷過剩,也缺氮。對(duì)此可用糞便污水或尿素補(bǔ)充氮若有的廢水缺磷,則可用磷酸氫二鉀補(bǔ)充。但如果工業(yè)廢水不缺營養(yǎng),就切勿添加上述物質(zhì),否則會(huì)導(dǎo)致反馴化,影響處理效果。11、什么叫培養(yǎng)基?按物質(zhì)的不同,培養(yǎng)基可分為哪幾類?按實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮陀猛镜牟煌?,可分為哪幾類?/p>
答:根據(jù)各種微生物的營養(yǎng)要求,將誰、碳源、氮源、無機(jī)鹽和生長因子等物質(zhì)按一定的比例配制而成的,用以培養(yǎng)微生物的基質(zhì),即培養(yǎng)基。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮陀猛静煌?,培養(yǎng)基可分為:基礎(chǔ)培養(yǎng)基、選擇培養(yǎng)基、鑒別培養(yǎng)基和加富(富集)培養(yǎng)基。
【按物質(zhì)的不同,培養(yǎng)基可分為合成培養(yǎng)基、天然培養(yǎng)基和符合培養(yǎng)基】12、什么叫選擇培養(yǎng)基?那些培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基?
答:選擇培養(yǎng)基就是用以抑制非目的微生物的生長并使所要分離的微生物生長繁殖的培養(yǎng)基。麥康蓋培養(yǎng)基、乳糖發(fā)酵培養(yǎng)基。【配制選擇培養(yǎng)基時(shí)可加入染料、膽汁鹽、金屬鹽類、酸、堿或抗生素等其中的一種】
13、什么叫鑒別培養(yǎng)基?哪些培養(yǎng)基屬于鑒別培養(yǎng)基?
答:當(dāng)幾種細(xì)菌由于對(duì)培養(yǎng)基中某一成分的分界能力不同,其菌落通過指示劑先是除不太那個(gè)的顏色而被區(qū)分開,這種起鑒別和區(qū)分不同細(xì)菌作用的培養(yǎng)基叫鑒別培養(yǎng)基。
常用的鑒別培養(yǎng)基遠(yuǎn)滕氏培養(yǎng)基、醋酸鉛鋅培養(yǎng)基、伊紅—美藍(lán)(EMB)培養(yǎng)基等。
14、如何從被糞便污染的水樣中將大腸桿菌群中的四種菌逐一鑒別出來?
答:大腸菌屬中的大腸埃希氏菌、枸酸鹽桿菌、產(chǎn)氣桿菌、副大腸桿菌等均能在遠(yuǎn)藤氏培養(yǎng)基上生長,但它們對(duì)乳酸的分解能力不同:前三種能分界乳糖,但分解能力有強(qiáng)有弱,,大腸埃希氏菌分解能力最強(qiáng),菌落呈紫紅色帶金屬光澤;枸
酸鹽桿菌次之,菌落呈紫紅或深紅色;產(chǎn)氣桿菌第三,菌落呈淡紅色。副大腸桿菌不能分界乳糖,菌落無色透明。
15、如何判斷某水樣是否被糞便污染?答:檢測水樣中是否含總大腸菌群16、營養(yǎng)物質(zhì)是如何進(jìn)入細(xì)胞的?
答:微生物的營養(yǎng)物質(zhì)各種各樣,有水溶性和脂溶性,有小分子和大分子。不同營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式也不同:單純擴(kuò)散、促進(jìn)擴(kuò)散、主動(dòng)運(yùn)輸和基團(tuán)轉(zhuǎn)位。
17、營養(yǎng)物質(zhì)順濃度梯度進(jìn)入細(xì)胞的方式有哪些?是如何進(jìn)入的?
答:有單純擴(kuò)散和促進(jìn)擴(kuò)散。單純擴(kuò)散是利用細(xì)胞質(zhì)膜上的小孔,促進(jìn)擴(kuò)散是利用細(xì)胞質(zhì)膜上的特殊蛋白質(zhì)。
18、營養(yǎng)物質(zhì)逆濃度梯度進(jìn)入細(xì)胞的方式有哪些?是如何進(jìn)入的?
答:有主動(dòng)運(yùn)輸和基團(tuán)轉(zhuǎn)位。主動(dòng)運(yùn)輸需要滲透酶(單向轉(zhuǎn)運(yùn)載體、同向轉(zhuǎn)運(yùn)載體和反向轉(zhuǎn)運(yùn)載體)和能量。基團(tuán)轉(zhuǎn)位有特定的轉(zhuǎn)移酶系統(tǒng),是通過單向性的磷酸化作用而實(shí)現(xiàn)的,細(xì)胞質(zhì)膜對(duì)大多數(shù)磷酸化的化合物有高度的不滲透性。19、什么叫主動(dòng)運(yùn)輸?什么叫基團(tuán)轉(zhuǎn)位?
答:主動(dòng)運(yùn)輸:當(dāng)微生物細(xì)胞內(nèi)所積累的營養(yǎng)物質(zhì)的濃度高于細(xì)胞外的濃度時(shí),營養(yǎng)物質(zhì)就不能按濃度梯度擴(kuò)散到細(xì)胞內(nèi),而是逆濃度梯度被“抽”進(jìn)細(xì)胞內(nèi),這種需要能量和滲透酶的逆濃度梯度積累營養(yǎng)物的過程;
基團(tuán)轉(zhuǎn)位:以糖為例,在細(xì)胞內(nèi),在酶I存在下,先是HPr被磷酸烯醇丙酮酸(細(xì)胞代謝產(chǎn)物)磷酸化形成HPr—磷酸,并被一道細(xì)胞質(zhì)膜上。在膜的外側(cè),外界供給的糖有滲透酶攜帶到細(xì)胞質(zhì)膜上,在特異性酶II的村華夏,糖被HPr—磷酸磷酸化形成糖—磷酸。滲透酶將膜上已被磷酸化的糖攜帶到細(xì)胞內(nèi),隨即被代謝。基團(tuán)轉(zhuǎn)位是通過單向性的磷酸化作用而實(shí)現(xiàn)的。20、什么叫新陳代謝?【無】21、微生物呼吸作用的本質(zhì)是什么?可分為哪幾種類型?各類型有什么特點(diǎn)?
答:微生物呼吸作用的本質(zhì)是氧化與還原的統(tǒng)一過程,這過程中有能量的產(chǎn)生和能量的轉(zhuǎn)移。微生物的呼吸類型有三類:發(fā)酵、好氧呼吸和無氧呼吸。最終電子受體不同,分別為中間代謝產(chǎn)物、氧氣、氧氣外的無機(jī)化合物。另外產(chǎn)能的多少也不同22、葡萄糖在好氧條件下是如何氧化徹底的?
答:在好氧呼吸過程中,葡萄糖的氧化分解分兩階段:I葡萄糖經(jīng)EMP途徑酵解。這一過程不需要消耗氧,形成中間產(chǎn)物——丙酮酸。II丙酮酸的有氧分解。丙酮酸氧化過程的一系列步驟總稱為三羧酸循環(huán)(TCA循環(huán))。三羧酸(TCA)循環(huán)、乙醛酸循環(huán)和電子傳遞體系。
23、什么加底物水平磷酸化、氧化磷酸化和光合磷酸化?
答:底物水平磷酸化:厭氧微生物和兼性厭氧微生物在基質(zhì)氧化過程中,產(chǎn)生一種含高自由能的中間體,如發(fā)酵中產(chǎn)生含高能鍵的1,3-二磷酸甘油酸。這一中間體將高能鍵(~)交給ADP,使ADP磷酸化而生成ATP。
氧化磷酸化:好氧微生物在呼吸時(shí),通過電子傳遞體系產(chǎn)生ATP的過程。
光合磷酸化:光引起葉綠素、菌綠素或菌紫素逐出電子,通過電子傳遞產(chǎn)生ATP的過程。
酶可以分為哪6大類?寫出其反應(yīng)通式。答:(1)氧化還原酶類:轉(zhuǎn)移酶類:水解酶類:裂解酶類:異構(gòu)酶:合成酶:生物氧化的本質(zhì)是什么?它可分幾種類型?各有什么特點(diǎn)?答:微生物的生物氧化本質(zhì)是氧化與還原的統(tǒng)一過程,是指細(xì)胞內(nèi)一系列產(chǎn)能代謝的總稱。可將生物氧化分為三類:發(fā)酵、好氧呼吸和無氧呼吸。發(fā)酵:指在無外在電子受體時(shí),底物脫氫后所產(chǎn)生的還原力[H]不經(jīng)呼吸鏈傳遞而直接交給某一內(nèi)源性中間產(chǎn)物接受,以實(shí)現(xiàn)底物水平磷酸化產(chǎn)能。好氧呼吸:有外在最終電子受體(O2)存在時(shí),對(duì)底物的氧化過程。無氧呼吸:是電子傳遞體系末端的受氫體為外源無機(jī)氧化物的生物氧化。什么是乙醛酸循環(huán)?試述它在微生物生命活動(dòng)中的重要性。答:乙醛酸循環(huán)是植物細(xì)胞內(nèi)脂肪酸氧化分解后再轉(zhuǎn)化為糖的過程,有的細(xì)菌可以利用乙酸鹽進(jìn)行乙醛酸循環(huán)。重要性:是重要的呼吸途徑,可彌補(bǔ)TCA循環(huán)一些中間產(chǎn)物的不足。簡述自養(yǎng)微生物固定二氧化碳的卡爾文循環(huán)。答:固定CO2的途徑可以分為3個(gè)階段:羧化反應(yīng)(CO2的固定)、還原反應(yīng)及CO2受體的再生。第五章微生物的生長繁殖與生存因子3.什么叫消毒?有哪些方法?電離輻射有幾種?電離輻射如何致死微生物的?答:X射線、γ射線和α射線。由于輻射先引起水分解出游離H+,生成超氧陰離子、過氧化氫等強(qiáng)氧化性的集團(tuán)和物質(zhì),使酶蛋白-SH基氧化,從而引起微生物細(xì)胞各種病理變化,導(dǎo)致其死亡。耐輻射異常球菌為什么能抗電離輻射?答:(1)它具有特殊細(xì)胞壁和擬核結(jié)構(gòu)具有冗余的遺傳信息具有完善的抗活性氧自由基的酶系統(tǒng)具有強(qiáng)大的DNA修復(fù)機(jī)制和功能第六章微生物的遺傳與變異轉(zhuǎn)移RNA、核糖體RNA、信使RNA和反義RNA能與DNA堿基互補(bǔ)17.簡單敘述如何用分子遺傳學(xué)的綜合技術(shù)鑒定環(huán)境微生物和進(jìn)行種群動(dòng)態(tài)分析?答:運(yùn)用16SrRNA序列分析技術(shù)提取基因組DNA制取16SrRNA基因片段通過16SrRNA基因片段分析對(duì)微生物進(jìn)行分類鑒定18.分別敘述原核與真核微生物的轉(zhuǎn)錄過程,兩者有什么不同?答:轉(zhuǎn)錄過程:啟動(dòng)→延伸→終止不同點(diǎn):(1)真核RNA的轉(zhuǎn)錄有的在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行,而蛋白質(zhì)的合成在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)。真核一個(gè)mRNA一般只有一個(gè)基因,而原核通常有多個(gè)基因真核有3種RNA聚合酶,而原核只有1種真核RNA聚合酶不能獨(dú)立轉(zhuǎn)錄RNA第七章微生物的生態(tài)引起人類疾病。第八章微生物在環(huán)境物質(zhì)循環(huán)中的作用1.自然界中碳素如何循環(huán)?答:含碳物質(zhì)有二氧化碳、一氧化碳、甲烷、糖類、脂肪和蛋白質(zhì)等。碳循環(huán)以二氧化碳為中心,二氧化碳被植物藻類利用進(jìn)行光合作用,合成植物性炭;動(dòng)物攝食植物就將植物性炭轉(zhuǎn)化為動(dòng)物性炭;動(dòng)物和人呼吸放出二氧化碳,有機(jī)碳化合物被厭氧微生物和耗氧微生物分解所生成的二氧化碳均返回大氣,而后,二氧化碳再一次被植物利用進(jìn)入碳循環(huán)。2詳敘述纖維素的好養(yǎng)和厭氧分解過程。有哪些微生物和酶參與?3,敘述淀粉的好養(yǎng)分解和厭氧分解過程。有哪些酶和微生物參與?4,脂肪酸是如何進(jìn)行?其能量如何平衡?5,自然界中氮素如何循環(huán)?答:大氣中的分子氮被根瘤菌固定后可供給豆科植物利用,還可以被固氮菌和固氮藍(lán)細(xì)菌固定成氨,氨溶于水生成NH4+,在硝化細(xì)菌作用下氧化成硝酸鹽,被植物吸收,無機(jī)氮就轉(zhuǎn)化為植物蛋白。植物被動(dòng)物食用后轉(zhuǎn)化為動(dòng)物蛋白。動(dòng)物和植物的尸體及人和動(dòng)物的排泄物又被氨化細(xì)菌轉(zhuǎn)化為氨,氨被硝化細(xì)菌氧化為硝酸鹽被植物吸收,無機(jī)氮和有機(jī)氮就是這樣循環(huán)往復(fù)。氮循環(huán)包括氨化作用,硝化作用,反硝化作用及固氮作用。6,何謂氨化作用,硝化作用,反硝化作用,固氮作用?它們各有哪些微生物作用?7,氨基酸脫氨有幾種方式?各寫出一個(gè)化學(xué)反應(yīng)。答:氨基酸脫氨方式分別是氧化脫氨、還原脫氨,水解脫氨及減飽和脫氨。氧化脫氨:在好氧微生物作用下進(jìn)行。還原脫氨:由專性厭氧菌和兼性厭氧菌在厭氧條件下進(jìn)行。水解脫安:氨基酸水解脫氨后生成羥酸。(4)減飽和脫氨:氨基酸在脫氨基時(shí),在α、β位減飽和成為不飽和酸。8,敘述硫的循環(huán)。答:在水生環(huán)境中,硫酸鹽或通過化學(xué)作用產(chǎn)生,或來自污水,或是硫細(xì)菌氧化硫或硫化氫產(chǎn)生。硫酸鹽被植物藻類吸收后轉(zhuǎn)化為含硫有機(jī)化合物,在厭氧條件下進(jìn)行腐敗作用產(chǎn)生硫化氫,硫化氫被無色硫細(xì)菌氧化為流,并進(jìn)一步氧化為硫酸鹽,硫酸鹽在厭氧條件下被硫酸還原菌還原為硫化氫,硫化氫又被光合細(xì)菌用作供氫體,氧化為硫或硫酸鹽。9,何謂硫化作用?有哪些硫化細(xì)菌?10,什么叫硫酸鹽還原作用?它對(duì)環(huán)境有什么危害?11,敘述磷的循環(huán)。有機(jī)磷如何分解?答:植物和微生物不能直接利用含磷有機(jī)物和不溶性磷酸鈣,必須經(jīng)過微生物分解轉(zhuǎn)化為溶解性的磷酸鹽,才能被植物和微生物吸收利用。當(dāng)溶解性磷酸鹽被植物吸收后,變?yōu)橹参矬w內(nèi)含磷有機(jī)物,動(dòng)物食用后變成動(dòng)物體內(nèi)含磷有機(jī)物,動(dòng)物和植物尸體在微生物作用下分解轉(zhuǎn)化為溶解性的偏磷酸鹽,偏磷酸鹽在厭氧條件下被還原為PH3,以此構(gòu)成磷的循環(huán)。有機(jī)磷的分解:核酸、磷脂、植素均可被生微生物降解。12,下水道的混凝土管和鑄鐵管為什么會(huì)被腐蝕?答:鐵細(xì)菌生活在鑄鐵水管中時(shí),水管內(nèi)常因有酸性水被腐蝕,轉(zhuǎn)化為溶解性的二價(jià)鐵,鐵細(xì)菌就利用二價(jià)鐵轉(zhuǎn)化為三價(jià)鐵,因此產(chǎn)生能量合成細(xì)胞物質(zhì),三價(jià)鐵沉積于水管壁上越積越多,以致阻塞水管,故經(jīng)常要跟更換水管。13,鐵的三態(tài)是如何轉(zhuǎn)化的?有哪些微生物引起管道腐蝕?14,趨磁性細(xì)菌是一類什么樣的微生物?15,氧化鐵和錳的細(xì)菌有哪些?敘述汞的循環(huán)。答:含汞工業(yè)廢物隨廢水排放到水體中,大氣中的汞由于雨水沖刷帶到土壤和水體中,再由土壤細(xì)菌和水體底泥中的脫硫弧菌及其他細(xì)菌轉(zhuǎn)化為甲基汞;甲基汞由于化學(xué)作用轉(zhuǎn)化為單質(zhì)汞,它由水體釋放到大氣后被大氣中的,二氧化氫氧化為汞離子;汞離子在隨雨水到水體,在化學(xué)作用條件下轉(zhuǎn)化為甲基汞離子;甲基汞離子通過微生物轉(zhuǎn)化為二甲基汞;二甲基汞被魚食用再轉(zhuǎn)移到水鳥體內(nèi),甚至轉(zhuǎn)移到人體內(nèi)。何為傳統(tǒng)反硝化,有幾種結(jié)果?答:傳統(tǒng)反消化是指只有在缺氧或厭氧的條件下反硝化細(xì)菌才有活性,能進(jìn)行反硝化作用,將硝酸鹽還原為氮?dú)狻=Y(jié)果:①同化性反硝化:大多數(shù)細(xì)菌利用硝酸鹽為氮素營養(yǎng),通過硝酸還原酶類的作用,將硝酸鹽還原成氨氣,進(jìn)而合成氨基酸等。②反硝化細(xì)菌在厭氧條件下,以有機(jī)物為電子供體,將硝酸還原為氮?dú)夂鸵谎趸?。③專性化能自養(yǎng)的兼性厭氧菌利用無機(jī)碳源生長代謝,進(jìn)行反消化作用,以硝酸鹽為呼吸作用的最終電子受體,氧化硫或氫獲得能量。18.何為厭氧氨氧化脫氨?厭氧氨氧化菌是一類什么樣的細(xì)菌?它有哪些細(xì)胞結(jié)構(gòu)?有哪些酶?答:(1)以銨根離子為電子供體,以亞硝酸根為電子受體,最終生成氮?dú)?。?)進(jìn)行厭氧氨氧化脫氨的細(xì)菌稱為厭氧氨氧化菌,它是專性化能自養(yǎng)菌,它的碳原是二氧化碳;對(duì)光及敏感,生長緩慢;具有復(fù)雜細(xì)胞內(nèi)膜結(jié)構(gòu),從細(xì)胞外到內(nèi)分別為外室細(xì)胞質(zhì)、核糖細(xì)胞質(zhì)、厭氧氨氧化體;具有硝酸還原酶、聯(lián)氨水解酶、聯(lián)氨氧化酶。什么叫好氧反硝化?脫氮副球菌是什么樣的細(xì)菌?它為什么能在好氧條件下進(jìn)行反硝化?答:(1)好氧反硝化是指在有氧條件下進(jìn)行反硝化作用。(2)脫氮副球菌在有氧條件時(shí)的電子傳遞鏈在4細(xì)胞色素c水平上甲醇作為電子供體,氧為電子受體,最終產(chǎn)物為水;在厭氧條件下,由4種不同還原酶共同作用下,將硝酸鹽還原為氮?dú)?。?)因?yàn)樗诤醚鯒l件下仍有活性。第九章水環(huán)境污染控制與治理的生態(tài)工程及微生物學(xué)原理(1)菌膠團(tuán)作用:①有很強(qiáng)的生物性能,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)物的吸附和分解為原生動(dòng)物和微型后生動(dòng)物提供了良好的生存環(huán)境;③為原生動(dòng)物微型后生動(dòng)物提供附著棲息場所;④具有指示作用,可衡量耗氧活性污泥的性質(zhì)。(2)原生動(dòng)物和微后生動(dòng)物作用:①指示作用a.可根據(jù)其氧氣和活動(dòng)規(guī)律判斷水質(zhì)和污水的處理程度,還可判斷活性污泥培養(yǎng)的成熟程度;b.根據(jù)種類來判斷活性污泥是否正常,出水水質(zhì)水質(zhì)是否好,活性污泥結(jié)構(gòu)是否松散,若線蟲出現(xiàn)說明缺氧;c.可以根據(jù)其遇惡劣環(huán)境改變個(gè)體形態(tài)及其變化過程,來判斷進(jìn)水水質(zhì)變化和運(yùn)行中出現(xiàn)的問題。②凈化作用,它們吞噬有機(jī)顆粒和游離細(xì)菌及其他微小生物,凈化作用次于菌膠團(tuán);③促進(jìn)迅靈作用和沉淀作用第十章有機(jī)固體廢物與廢棄的微生物處理及微生物群落13.何為人工濕地?有幾種類型?敘述它處理廢水的原理。答:人工濕地:指在人工建造的類似于沼澤的濕地內(nèi),放置一定高度的填料,并種植特定的水生植物,水生植物根系的周圍又生長著豐富的、多樣的微生物群體。3種類型:表面流人工濕地、水平潛流人工濕地和垂直流人工濕地。原理:投放到人工濕地的污水,被著生在機(jī)制中的水生植物根系吸收,由于根際和根面發(fā)生著豐富的、多種多樣的生物化學(xué)作用,將污水中的有機(jī)物降解無機(jī)化,放出來的二氧化碳被植物吸收進(jìn)行光合作用,由水做供氫體,還原二氧化碳,合成有機(jī)物構(gòu)成自身細(xì)胞;放出的氧氣供其自身根系的呼吸和根系中的好氧微生物分解有機(jī)物所需,有機(jī)物被耗氧微生物分解,礦化成的無機(jī)物由植物根系吸收;再經(jīng)過土壤、砂石的過濾作用,最終使水得到凈化。14.人工濕地由哪幾部分組成?各有什么功能?答:人工濕地由基質(zhì),濕地植物和根際、根面微生物三者組成?;|(zhì):為微生物的生長提供穩(wěn)定的附著基質(zhì),為濕地植物提供載體、扎根的溫床和營養(yǎng)物質(zhì)。濕地植物:水生植物可富集污染物,它們的根系維持濕地水力運(yùn)輸,還可將其進(jìn)行光合作用產(chǎn)生的氧氣運(yùn)時(shí)的運(yùn)輸?shù)礁闹車?,供根際、根面微生物的生長繁殖和降解污染物的需要。根際和根面微生物:微生物通過代謝活動(dòng)降解為污染物,為植物提供養(yǎng)分,使污染物轉(zhuǎn)變?yōu)橹参锏臓I養(yǎng),
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