第四版環(huán)境工程微生物學(xué)后練習(xí)題全解

1、環(huán)境工程微生物學(xué)第三版_周群英課后習(xí)題目錄第一篇微生物學(xué)基礎(chǔ)1.第一章非細(xì)胞結(jié)構(gòu)的超微生物 病毒1.第二章原核微生物 3.第三章真核微生物 6.第四章微生物的生理8.第五章微生物的生長(zhǎng)繁殖與生存因子 12第六章 微生物的遺傳和變異 16第二篇微生物生態(tài)20第一章微生物生態(tài)20第二章微生物在環(huán)境物質(zhì)循環(huán)中的作用 22第三章水環(huán)境污染控制與治理的生態(tài)工程及微生物學(xué)原理 26第四章 污、廢水深度處理和微污染源水預(yù)處理中的微生物學(xué)原理 28第五章有機(jī)固體廢棄物與廢氣的微生物處理及其微生物群落 31第六章微生物學(xué)新技術(shù)在環(huán)境工程中的應(yīng)用 341第一篇微生物學(xué)基礎(chǔ)第一章非細(xì)胞結(jié)構(gòu)的超微生物一一病毒1病毒是

2、一類什么樣的微生物？它有什么特點(diǎn)？答：病毒沒有合成蛋白質(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，必須專性寄宿在活的敏感宿主細(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。其特點(diǎn) 是：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，重新感染新宿主。2病毒的分類依據(jù)是什么？分為哪幾類病毒？答：依據(jù)是：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)轉(zhuǎn)性宿主分類：有動(dòng)物病毒、植物病毒、細(xì)菌病

3、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病毒和RNA病毒。3病毒具有什么樣的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)？答：病毒的化學(xué)組成有蛋白質(zhì)和核酸。 還含有脂質(zhì)和多糖。 整個(gè)病毒體分兩部分： 蛋白質(zhì)衣殼和核酸內(nèi)芯， 兩者構(gòu)成核衣殼。蛋白質(zhì)衣殼是由一定數(shù)量的衣殼粒按一定的排列組合構(gòu)成的病毒外殼。核酸內(nèi)芯有兩種：核糖核酸（RNA ）和脫氧核糖核酸（DNA）。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有：吸附、侵入、復(fù)制、聚集與釋放。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，

4、或是纖毛。噬菌體侵 入宿主細(xì)胞后，立即引起宿主的代謝改變，宿主細(xì)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)， 而由噬菌體核酸所攜帶的遺傳信息所控制，借用宿主細(xì)胞的合成機(jī)構(gòu)復(fù)制核酸，進(jìn)而合成噬菌體蛋白質(zhì)， 核酸和蛋白質(zhì)聚集合成新的噬菌體，這個(gè)過程叫裝配。大腸桿菌T系噬菌體的裝配過程如下：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T系噬菌體。噬菌體粒子成熟后，噬菌體的水解酶水解宿主細(xì)胞壁而使宿主細(xì)胞破裂，使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)胞可釋放10到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：侵入宿主細(xì)胞

5、后，隨即引起宿主細(xì)胞裂解的噬菌體稱作毒性噬菌體。侵入宿主細(xì)胞后，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：含有溫和噬菌體核酸的宿主細(xì)胞被稱作溶原細(xì)胞。在溶原細(xì)胞內(nèi)的溫和噬菌體核酸，稱為原噬菌體。7解釋Escherichia coli K12 （ X）中的各詞的含義。答：該詞為大腸桿菌溶原性噬菌體的全稱。Escherichia為大腸桿菌的屬名，coli為大腸桿菌的名種，K12是大腸桿菌的株名，括弧內(nèi)的入為溶原性噬菌體。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(zhǎng)形成多個(gè)菌落，當(dāng)接種適度的噬菌體懸液后

6、引起點(diǎn) 性感染，再感染點(diǎn)上進(jìn)行反復(fù)的感染過程，宿主細(xì)胞菌落就一個(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：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)菌被噬菌體感染后發(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。將噬菌體的敏感細(xì)菌接種在瓊脂固體培養(yǎng)基上生長(zhǎng)形成多個(gè)菌落，當(dāng)接種適度的噬菌體懸液后引起點(diǎn)性感染，再感染點(diǎn)上進(jìn)行反復(fù)的感染過程，宿主細(xì)胞菌落就一個(gè)個(gè)被裂解成一個(gè)個(gè)空斑，這些空斑就叫噬 菌斑。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

7、脂固體培養(yǎng)基上生長(zhǎng)形成多個(gè)菌落，當(dāng)接種適度的噬菌體懸液后引起點(diǎn) 性感染，再感染點(diǎn)上進(jìn)行反復(fù)的感染過程，宿主細(xì)胞菌落就一個(gè)個(gè)被裂解成一個(gè)個(gè)空斑，這些空斑就叫噬 菌斑。PFU就是病毒空斑單位，空斑就是原代或傳代單層細(xì)胞被病毒感染后，一個(gè)個(gè)細(xì)胞被病毒蝕空形成的空斑。一個(gè)空斑表示一個(gè)病毒。所以，通過病毒空斑單位的計(jì)數(shù)可知單位體積中含病毒數(shù)。11破壞病毒的物理因素有哪些 ？它們是如何破壞病毒的？答：1溫度，在宿主細(xì)胞外的病毒大多數(shù)在55至65C范圍內(nèi)不到1小時(shí)被滅活。一般情況下，高溫使病毒的核酸和蛋白質(zhì)衣殼損傷。高溫對(duì)蛋白質(zhì)的滅活要比對(duì)病毒核酸的滅活要快。2光及其他輻射（1）紫外輻射：使核酸中的嘧啶環(huán)受

8、到影響，形成胸腺嘧啶二聚體。尿嘧啶殘基的水合作用也會(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)可見管很敏感而被殺死。燃料附著在核酸上，催化 光氧化過程，引起病毒滅活。3干燥在此條件下，病毒被滅活是由于病毒 RNA釋放出來而隨后裂解所致。12紫外如何破壞病毒？答：日光中的紫外輻射和人工制造的紫外輻射均具有滅活病毒的作用。其滅活部位是病毒的核酸，使核酸中的嘧啶環(huán)受到影響，形成胸腺嘧啶二聚體。尿嘧啶殘基的水合作用也會(huì)損傷病毒。13滅活宿主體外病毒的化學(xué)物質(zhì)有哪些？它們是如何破壞病毒的？答：主要物質(zhì)有：酚，低滲緩沖溶液，甲醛，亞硝酸，氨，醚類，十二烷基硫酸鈉，氯仿，去氧膽酸鈉

9、，溴，碘，臭氧，乙醇，強(qiáng)酸，強(qiáng)堿等其他氧化劑。強(qiáng)酸強(qiáng)堿除本身可以滅活病毒外，還能改變pH值，病毒對(duì)高pH值敏感，堿性環(huán)境可以破壞蛋白質(zhì)衣殼和核酸，當(dāng)pH值到達(dá)11時(shí)，可嚴(yán)重破壞病毒。氯和臭氧滅活病毒的效果極好，它們對(duì)病毒蛋白質(zhì)和核酸 均有作用。低滲緩沖溶液的環(huán)境能使病毒蛋白質(zhì)衣殼發(fā)生細(xì)微變化，阻止病毒附著在宿主細(xì)胞上。甲醛只 破壞病毒的核酸，不改變病毒的抗原特性。含脂類被膜的病毒對(duì)醚、十二烷基硫酸鈉、氯仿、去氧膽酸鈉 等脂溶劑敏感而被破壞。14破壞病毒的蛋白質(zhì)衣殼、核酸、脂類被膜化的化學(xué)物質(zhì)有哪些？答：主要物質(zhì)有：酚，低滲緩沖溶液，甲醛，亞硝酸，氨，醚類，十二烷基硫酸鈉，氯仿，去氧膽酸鈉， 溴

10、，碘，臭氧，乙醇，強(qiáng)酸，強(qiáng)堿等其他氧化劑。氯和臭氧滅活病毒的效果極好，它們對(duì)病毒蛋白質(zhì)和核 酸均有作用。低滲緩沖溶液的環(huán)境能使病毒蛋白質(zhì)衣殼發(fā)生細(xì)微變化，阻止病毒附著在宿主細(xì)胞上。甲醛 只破壞病毒的核酸，不改變病毒的抗原特性。含脂類被膜的病毒對(duì)醚、十二烷基硫酸鈉、氯仿、去氧膽酸 鈉等脂溶劑敏感而被破壞。15你怎樣判斷病毒有、無被膜？答：凡對(duì)醚類等脂溶劑敏感的病毒為被膜的病毒。對(duì)醚類等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)間主要受哪些因素的影響？答：病毒在水體中主要受溫度的影響，與病毒的種類也有關(guān)。在土壤中主要受溫度和濕度的影響。第二章原核微生物1細(xì)菌有哪幾種形態(tài)？各

11、舉一種細(xì)菌為代表。答：1球菌：金黃色葡萄球菌 2桿菌：芽孢桿菌 3螺旋菌：弧菌 4絲狀菌：鐵絲菌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)胞生物。所有細(xì)菌均有：細(xì)胞壁、細(xì)胞質(zhì)膜、細(xì)胞質(zhì)及其內(nèi)含物、細(xì)胞核物質(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)、衣鞘及光合作用片層等。細(xì)胞壁是包圍在細(xì)菌體表面最外層的、具有堅(jiān)韌而帶有彈性的薄膜?？梢云鸬剑罕Ｗo(hù)原生質(zhì)體免受 滲透壓引起破裂的作用。維持細(xì)菌的細(xì)胞形態(tài)。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)（格蘭氏陰性菌細(xì)胞壁和細(xì)胞質(zhì)之間的區(qū)域）細(xì)胞壁為鞭毛提供指點(diǎn)，使鞭毛運(yùn)動(dòng)。細(xì)胞質(zhì)膜的生理功能有：

12、維持滲透壓的梯度和溶液的轉(zhuǎn)移。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)胞壁膜內(nèi)陷形成的中間體含有細(xì)胞色素，參與呼吸作用。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)胞上進(jìn)行物質(zhì)代謝和能量代謝。細(xì)胞質(zhì)膜上有鞭毛基粒，鞭毛由此長(zhǎng)出，即為鞭毛提供附著點(diǎn)。莢膜的主要功能有：具有莢膜的S-型肺炎鏈球菌毒性強(qiáng)，有助于肺炎鏈球菌侵入人體。莢膜可保 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。當(dāng)缺乏營養(yǎng)時(shí)，假膜可被用作碳源和能 源，有的莢膜還能做氮源。廢水生物處理中細(xì)菌的莢膜有生物吸附作用，再爆氣池中因爆氣攪動(dòng)

13、和水的 沖擊力容易把細(xì)菌粘液沖刷入水中，以增加水中有機(jī)物，它可被其他微生物利用。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：革蘭氏陽性菌細(xì)胞壁厚約20-8Onm，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，含肽聚糖，革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁厚約10nm，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，分外壁層和內(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)層是脂蛋白。內(nèi)壁含肽聚糖，不含磷壁酸?；瘜W(xué)組成：革蘭氏陽性菌含大量肽聚糖，含獨(dú)磷壁酸，不含脂多糖。革蘭氏陰性菌含極少肽聚糖， 含獨(dú)脂多糖，不含磷酸壁。4古菌包括哪幾種？它們與細(xì)菌有什么不同？答：古菌可分為三大類：產(chǎn)甲烷菌，嗜熱嗜酸菌，極端嗜鹽菌。古菌與細(xì)菌不同點(diǎn)主要表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的

14、復(fù)雜程度以及各自某些獨(dú)特的結(jié)構(gòu)。相對(duì)細(xì)菌而言，古菌結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。大多數(shù)古菌細(xì)胞壁不含二氨基 庚二酸和胞壁酸。他的組分大多數(shù)是脂蛋白，蛋白質(zhì)是酸性的。脂類是非皂化性甘油的磷脂和糖脂的衍生 物。古細(xì)菌含有內(nèi)含子。古菌沒有肽聚糖，。細(xì)菌細(xì)胞壁主要組份是主要成分是肽聚糖，是一層較厚（580nm）、質(zhì)量均勻的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。細(xì)菌的特殊結(jié)構(gòu)包括莢膜、鞭毛、菌毛和芽胞。此外，古菌代謝過程中產(chǎn) 生許多特殊的輔酶，因此古菌代謝呈多樣性。呼吸類型方面，古菌多數(shù)為嚴(yán)格厭氧、兼性厭氧，還有專性 好氧。古菌繁殖速度較慢，進(jìn)化速度也比細(xì)菌慢。大多數(shù)古菌生活在極端環(huán)境里。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)

15、胞質(zhì)膜是緊貼在細(xì)胞壁的內(nèi)側(cè)而包圍細(xì)胞質(zhì)的一層柔軟而富有彈性的薄膜。它是半滲透膜。含蛋白質(zhì)60%-70%，脂類30%-40%，多糖2%，蛋白質(zhì)與膜的透性及酶的活性有關(guān)。脂類是磷脂，甘油，脂肪酸和含膽堿組成。細(xì)胞質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)由上下兩層致密的著色層，中間夾著一個(gè)不著色的區(qū) 域組成，不著色的區(qū)域具有正負(fù)電荷，有極性的磷脂雙分子層組成，是兩個(gè)極性分子。細(xì)胞質(zhì)膜的生理功能有：維持滲透壓的梯度和溶液的轉(zhuǎn)移。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)胞壁膜內(nèi)陷形成的中間體含有細(xì)胞色素，參與呼吸作用。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

16、三磷酸酶。在細(xì)胞上進(jìn)行物質(zhì)代謝和能量代謝。細(xì)胞質(zhì)膜上有鞭毛基粒，鞭毛由此長(zhǎng)出，即為鞭毛提供附著點(diǎn)。6何謂核糖體？它有什么生理功能？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，使合成蛋白質(zhì)的部位。它有惡核糖核酸和蛋白質(zhì)組成。生理功能：可以起到維持形態(tài)和穩(wěn)定功能的作用，還能起到轉(zhuǎn)錄作用。7在pH為6、pH為7、pH為7.5的溶液中細(xì)菌各帶有什么電荷？在pH為1.5溶液中細(xì)菌代有什么電荷？為什么 ？答：在pH為6、pH為7、pH為7.5的溶液中細(xì)菌帶負(fù)電荷。在pH為1.5溶液中細(xì)菌帶正電荷。因?yàn)榧?xì)菌的等電點(diǎn)為pH為2-5。若培養(yǎng)液的 pH比細(xì)菌等電點(diǎn)高，細(xì)菌的游離氨基電離受抑制，游離羧基電離，

17、細(xì)菌帶負(fù)電。若培養(yǎng)液的pH比細(xì)菌等電點(diǎn)低，細(xì)菌的游離羧基電離受抑制，游離氨基電離，細(xì)菌帶正電。8敘述革蘭氏染色的機(jī)制和步驟。答：機(jī)制：革蘭氏染色與細(xì)菌等電點(diǎn)有關(guān)革蘭氏染色與細(xì)胞壁有關(guān)步驟：1在無菌操作條件下，用接種環(huán)挑取少量細(xì)菌于干凈載玻片上涂布均勻，固定。2用草酸結(jié)晶紫染液1分鐘，水洗。3用碘-碘化鉀媒染1分鐘，水洗。4用中性脫色劑（如乙醇）脫色，革蘭 氏陽性菌不褪色仍呈紫色，格蘭仕陰性菌褪色，呈無色。5用蕃紅染液復(fù)染1分鐘，革蘭氏陽性菌仍呈紫色，格蘭仕陰性菌呈紅色。革蘭氏陽性菌與格蘭仕陰性菌及被區(qū)別開來9何謂細(xì)菌菌落？細(xì)菌有哪些培養(yǎng)特征？這些培養(yǎng)特征有哪些實(shí)踐意義？答：細(xì)菌菌落就是由一個(gè)細(xì)

18、菌繁殖起來由無數(shù)細(xì)菌組成具有一定形態(tài)特征的細(xì)菌集團(tuán)。細(xì)菌培養(yǎng)特征：1在固體培養(yǎng)基上的培養(yǎng)特征：菌落特征。2在明膠培養(yǎng)基中的培養(yǎng)特征：能產(chǎn)生明膠水解酶水解明膠，不同的細(xì)菌將明膠水解成不同的溶菌區(qū)。3在半固體培養(yǎng)基中的培養(yǎng)特征：細(xì)菌可呈現(xiàn)各種生長(zhǎng)狀態(tài)，根據(jù)細(xì)菌的生長(zhǎng)狀態(tài)判斷細(xì)菌的呼吸類型和鞭毛有無。4在液體培養(yǎng)基中的培養(yǎng)特征：在液體培養(yǎng)基中，細(xì)菌整個(gè)個(gè)體與培養(yǎng)基接觸，可以自由擴(kuò)散生長(zhǎng)。10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：細(xì)菌在半固體培養(yǎng)基中培養(yǎng)：細(xì)菌可呈現(xiàn)各種生長(zhǎng)狀態(tài)，根據(jù)細(xì)菌的生長(zhǎng)狀態(tài)判斷細(xì)菌的呼吸 類型、鞭毛有無以及能否運(yùn)動(dòng)。如果細(xì)菌在培養(yǎng)基的表面以穿刺線的上部生長(zhǎng)

19、者為好氧細(xì)菌。沿著 穿刺線自上而下生長(zhǎng)者為兼性厭氧菌或兼性好氧菌。如果只沿著穿刺線生長(zhǎng)沒有鞭毛，不運(yùn)動(dòng)的細(xì)菌；如果不沿著穿刺線生長(zhǎng)而且穿透培養(yǎng)基擴(kuò)散生長(zhǎng)者為有鞭毛。運(yùn)動(dòng)的細(xì)菌。11何謂放線菌？革蘭氏染色是何種反應(yīng)？答:在固體培養(yǎng)基上呈輻射狀生長(zhǎng)的菌種，成為放線菌。除枝動(dòng)菌屬革蘭氏陰性菌，革蘭氏染色呈 紅色外，其余全部放線菌均為革蘭氏陽性菌，革蘭氏染色呈紫色。12藍(lán)細(xì)菌是一類什么微生物？分幾綱，其中有哪幾屬與水體富營養(yǎng)化有關(guān)？答：蘭細(xì)菌使古老的微生物，只有原始核，沒有核膜和核仁，只有染色體，支局葉綠素，沒有葉綠 體。吸收二氧化碳，無機(jī)鹽和水合成有機(jī)物作為自身營養(yǎng)，并放出氧氣。分為兩綱，分別為：色

20、球 藻綱和藻殖段綱。其中微囊藻屬和腔球藻屬可以引起富營養(yǎng)化水體發(fā)生升華。魚腥藻屬在富營養(yǎng)化水體中形成升華。第三章真核微生物1何謂原生動(dòng)物？它有哪些細(xì)胞起和營養(yǎng)方式？答：原生動(dòng)物是動(dòng)物中最原始、最底等、結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)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)胞和具有核膜。營養(yǎng)方式有：全動(dòng)性營養(yǎng)、植物 性營養(yǎng)、腐生性營養(yǎng)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)物分為四綱：（1）鞭毛綱；（2）肉足綱；（3）纖毛綱；（4）孢子綱.在廢水生物處理中有（1）鞭毛綱；（2）肉足綱;（3）纖毛綱三綱。在廢水生物處理中系統(tǒng)中，活性污泥培養(yǎng)初期或在處理效果差時(shí)鞭

21、毛蟲大量出現(xiàn)，可作污水處理的指示生物。在廢水生物處理中系統(tǒng)中， 活性污泥培養(yǎng)中期有變形蟲出現(xiàn)（肉足綱）。在廢水生物處理中系統(tǒng)中，活性污泥培養(yǎng)中期或在處理效果差時(shí)纖毛蟲會(huì)出現(xiàn)。3你如何區(qū)分鞭毛綱中的眼蟲和桿囊蟲？答：眼蟲體行小，前端鈍圓，后端尖。蟲體前端凹陷滲入體內(nèi)的叫胞咽，胞咽末端膨脹大呈儲(chǔ)蓄泡， 鞭毛由此通過胞咽伸向體外。眼蟲是靠一根鞭毛快速擺動(dòng)并作顫抖式前進(jìn)的。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：有鐘蟲屬、獨(dú)縮蟲屬、聚縮蟲屬、累枝蟲屬、蓋纖蟲屬。鐘蟲屬是單個(gè)個(gè)體固著生活，其它為 群體生活，獨(dú)縮蟲和聚縮蟲的蟲體相像，每個(gè)蟲體的尾柄內(nèi)有肌絲，獨(dú)縮蟲的

22、尾柄相連，但肌絲不 相連，聚縮蟲的尾柄相連，肌絲也相連。累枝蟲和蓋纖蟲相像，尾柄都分支，尾柄內(nèi)沒有肌絲，但累枝蟲的蟲體口緣有兩圈纖毛環(huán)形成的似波動(dòng)膜，蓋纖蟲的蟲口緣有兩圈纖毛環(huán)形成的蓋型物， 或者小柄托住蓋型物，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其指示作用？答：（1）鞭毛綱：在污水生物處理中系統(tǒng)中，活性污泥培養(yǎng)初期或在處理效果差時(shí)鞭毛蟲大量出現(xiàn)，可作污水處理的指示生物。（2）肉足綱：變形蟲喜a中污帶或 3-中污帶的自然水體中生活。在污水生物處理中系統(tǒng)中，活性污泥培養(yǎng)中期有出現(xiàn)。（3）纖毛綱：纖毛綱中的游泳型纖毛蟲多數(shù)是在中污帶或 3中污帶，少數(shù)在寡污帶中生活。

23、在污水生物處理中系統(tǒng)中，活性污泥培養(yǎng)中期或在處理 效果差時(shí)纖毛蟲會(huì)出現(xiàn)。6何謂原生動(dòng)物的胞囊？它是如何形成的？答：原生動(dòng)物的胞囊是抵抗不良環(huán)境的休眠體。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)由伸縮泡排出，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)層薄透明。7微型后生動(dòng)物包括哪幾種？答：（1）輪蟲；線蟲；寡毛類動(dòng)物；浮游甲殼動(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)物判斷水體的清澈程度？答：常見的有：劍水蚤和水蚤。水蚤的血液含有血紅素。血紅素的含量常隨著環(huán)境中的溶解氧量的

24、高低而變化。水中溶解氧降低，水蚤血紅素含量高，水中溶解氧升高，水蚤血紅素含量低，而清澈的水中溶解氧高，因此我們可以利用水蚤的這個(gè)特點(diǎn)判斷水體的清澈程度。9藻類的分類依據(jù)是什么？它分幾門？答：分類依據(jù)是根據(jù)藻類的光合色素的種類、個(gè)體形態(tài)、細(xì)胞結(jié)構(gòu)、生殖方式和生活史等將藻類分為10門：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、紅藻門及褐藻 門。10裸藻和綠藻有什么相似和不同之處？答：裸藻不具有細(xì)胞壁，絕大部分裸藻有葉綠體，葉綠體呈綠色。裸藻還含油類，裸藻的繁殖為縱裂，細(xì)胞核先進(jìn)行有絲分裂，爾后細(xì)胞由前向后縱向裂殖為二，一個(gè)子細(xì)胞接受原有的鞭毛，另一個(gè)子細(xì)胞長(zhǎng)出一條新的鞭毛。綠

25、藻具有2-4根頂生的、等長(zhǎng)的尾鞭型鞭毛。含有較多的葉綠素a、b ,葉黃素，泥黃素，3-胡蘿卜素也較多。綠藻的生殖方式為無性生殖和有性生殖。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：小球藻和柵藻富含蛋白質(zhì)可供人食用和動(dòng)物作飼料。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？水體富營養(yǎng)化與哪些藻類有關(guān)/答：硅澡為單細(xì)胞，形體像小盒，由上殼和下殼組成。硅澡的細(xì)胞壁由硅質(zhì)和果膠組成。甲澡多為單細(xì)胞個(gè)體，前后或左右略扁，前、后端常有突出的角。多數(shù)有細(xì)胞壁，少數(shù)為裸型。細(xì)胞核大， 有核仁和核內(nèi)體。水體富營養(yǎng)

26、化與裸藻和甲藻有關(guān)。13真菌包括哪些微生物？它們?cè)趶U水生物處理中各起什么作用？答：真菌包括：酵母菌、霉菌和傘菌。淀粉廢水、檸檬酸殘?zhí)菑U水和油脂廢水以及味精廢水均可利用酵母菌處理；鐮刀霉分解無機(jī)氰化物的能力強(qiáng)，對(duì)廢水中氰化物的去除率達(dá)90%以上。有的霉菌還可以處理硝基化合物廢水；傘菌可處理無毒的有機(jī)廢水。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。酵母菌有發(fā)酵型和氧化型兩種。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、絮狀或蜘蛛狀，比其他微生物的菌落都大。放線菌的菌落是由一個(gè)分生

27、孢子或一段營養(yǎng)菌絲生長(zhǎng)繁殖引起許多菌絲互相纏繞而成的，質(zhì)地緊密，表面呈絨狀或密實(shí)干燥多皺。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：酶是動(dòng)物、植物及微生物等生物體內(nèi)合成的，催化生物化學(xué)反應(yīng)的，并傳遞電子、原子和化學(xué)基團(tuán)的生物催化劑。酶的組成有兩種：?jiǎn)纬煞置?，只含蛋白質(zhì)；全酶，由蛋白質(zhì)和不含氮的小分子有機(jī)物組成，或由蛋白質(zhì)和不含氮的小分子有機(jī)物加上金屬離子組成。每個(gè)組分的生理功能為：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、原子和化學(xué)基團(tuán)的作用；金屬離子除傳遞電子外，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)可以作輔基或輔酶？答：輔基是與酶

28、蛋白共價(jià)結(jié)合的金屬離子或一類有機(jī)化合物，輔基在整個(gè)酶促反應(yīng)過程中始終與酶的特定部位結(jié)合，用透析法不能除去。輔酶是某些為催化活性所必需的，與酶蛋白疏松結(jié)合的小分子有機(jī)物質(zhì)，用透析和其它方法很易將它們與酶分開。輔酶A、NAD、FMN、輔酶Q、磷酸腺苷、生物素、四氫葉酸、金屬離子、輔酶M、MPT等可以作輔基或輔酶。3. 簡(jiǎn)述酶蛋白的結(jié)構(gòu)和酶的活性中心。答：酶蛋白是由20種氨基酸組成。組成酶蛋白的氨基酸按一定的排列順序由肽鍵連成多肽鏈，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、疏水鍵、范德華引力及金屬鍵等相連而成。酶的活性中心是指酶蛋白分子中與底物結(jié)合，并起催化作用的小部分氨基酸微區(qū)。4.

29、 按酶所在細(xì)胞的不同部位，酶可分成哪幾類？按催化化學(xué)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：按酶所在細(xì)胞的不同部位，酶可分成：胞外酶、胞內(nèi)酶和表面酶；按催化化學(xué)反應(yīng)類型酶可分為：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。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)，加快反應(yīng)速度，縮短反應(yīng)到達(dá)平衡的時(shí)間，但不改變反應(yīng)的平衡點(diǎn)。酶在參與反應(yīng)的前后，其性質(zhì)和數(shù)量不變。（2）酶的催化具有專一性，一種酶只作用于一種（3）酶的催化作用條件溫和，酶物質(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。只需在常溫常壓和中性溶液中就可催化反應(yīng)的進(jìn)行。（4）

30、酶對(duì)環(huán)境條件極為敏感。高溫高壓、強(qiáng)酸強(qiáng)堿都可使酶失去活性。（5）酶的催化效率極高，比無機(jī)催化劑的催化效率高幾千倍至幾百萬倍。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：（1）酶濃度對(duì)酶促反應(yīng)的影響：酶促反應(yīng)速度與酶分子的濃度成正比。但是，當(dāng)酶的濃度很高時(shí)，底物轉(zhuǎn)化速度逐漸平緩。（2）底物濃度對(duì)酶促反應(yīng)的影響：底物的起始濃度較低時(shí)，酶促反應(yīng)速度與底物濃度成正比，當(dāng)所有酶與底物結(jié)合后，即使再增加底物濃度，中間產(chǎn)物濃度也不會(huì)增加 了。（3）溫度對(duì)酶促反應(yīng)的影響：各種酶在最適范圍內(nèi)，酶活性最強(qiáng)，酶促反應(yīng)速度最大。在適宜 溫度范圍內(nèi)，溫度每升高10度，酶促反應(yīng)速度可提高1-2倍。（

31、4） pH對(duì)酶促反應(yīng)的影響：酶在最適pH范圍內(nèi)表現(xiàn)出來的活性，大于或小于最適pH，都會(huì)降低酶的活性。（5）激活劑對(duì)酶促反應(yīng)的影響：許多酶只有當(dāng)某種激活劑存在時(shí)，才表現(xiàn)出催化劑活性或強(qiáng)化其催化活性。（6）抑制劑對(duì)酶促反應(yīng)的影響：抑制劑能減弱甚至破壞酶活性，它可降低酶促反應(yīng)速度。7微生物含有哪些化學(xué)組分？各組分占的比例多少？答：（1）水分，占微生物機(jī)體質(zhì)量的70%-90% （2）干物質(zhì)：占微生物機(jī)體質(zhì)量的10%-30%，由有機(jī)物和無機(jī)物組成。有機(jī)物占干物質(zhì)質(zhì)量的90%-97%，無機(jī)物占干物質(zhì)質(zhì)量的3%-10%8微生物需要那些營養(yǎng)物質(zhì)？供給營養(yǎng)時(shí)應(yīng)注意些什么？為什么？答：（1）水；（2）碳源和能源；

32、（3）氮源；（4）無機(jī)鹽;（5）生長(zhǎng)因子供給營養(yǎng)時(shí)要注意碳氮磷的比例，因?yàn)椴煌⑸锛?xì)胞的元素組成比例不同，對(duì)各營養(yǎng)元素要 求的比例也不同，因此要合適的碳氮磷的比例。9根據(jù)微生物對(duì)碳源和能源的需要不同可把微生物分成哪幾種類型？答：根據(jù)微生物對(duì)碳源和能源的需要不同可把微生物分成：無機(jī)營養(yǎng)微生物；有機(jī)營養(yǎng)微生物；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：污水生物處理中好氧微生物群體要求碳氮磷比為BOD 5：N:P=100:5:111. 什么叫培養(yǎng)基？按物質(zhì)的不同，培養(yǎng)基可分為哪幾類？按試驗(yàn)?zāi)康暮陀猛镜牟煌?，可分為哪?類？答：根據(jù)各種微生物的營養(yǎng)要求，將水、碳源、

33、氮源、無機(jī)鹽及生長(zhǎng)因子等物質(zhì)按一定比例配制而 成的，用以培養(yǎng)微生物的基質(zhì)，即培養(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；復(fù)合培養(yǎng)基；按試驗(yàn)?zāi)康暮陀猛镜牟煌?，可分為：基礎(chǔ)培養(yǎng)基；選擇培養(yǎng)基；鑒別培養(yǎng)基；富集培養(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：用以抑制非目的微生物的生長(zhǎng)并使所要分離的微生物生長(zhǎng)繁殖的培養(yǎng)基。麥康蓋培養(yǎng)基為含膽汁酸鹽的培養(yǎng)基，用于大腸桿菌的培養(yǎng)的選擇培養(yǎng)基；乳糖發(fā)酵培養(yǎng)基也是適用于大腸桿菌生長(zhǎng)的選擇培養(yǎng)基。13. 什么叫鑒別培養(yǎng)基？那些培養(yǎng)基屬于鑒別培養(yǎng)基？答：幾種細(xì)菌由于對(duì)培養(yǎng)基中某一成分的分解能力不同，其菌落通過指示劑顯示出不同的顏色而

34、被區(qū)分開，這種其鑒別和區(qū)別不同細(xì)菌作用的培養(yǎng)基，叫做鑒別培養(yǎng)基。遠(yuǎn)藤氏培養(yǎng)基能區(qū)別大腸埃希氏菌，枸櫞酸鹽桿菌，產(chǎn)氣桿菌，副大腸桿菌。此外，還有醋酸鉛培養(yǎng)基，伊紅-美藍(lán)培養(yǎng)基。14. 如何從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：使用鑒別培養(yǎng)基，大腸埃希氏菌，枸櫞酸鹽桿菌，產(chǎn)氣桿菌，副大腸桿菌均能在遠(yuǎn)藤氏培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，但它們對(duì)乳糖的分解能力不同：前三者能分解乳糖，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；枸櫞酸鹽桿菌次之，菌落呈紫紅或深紅色；產(chǎn)氣桿菌第 三，菌落呈淡紅色，副大腸桿菌不能分解乳糖，菌落無色透明。這樣，這四種菌被鑒別出來了。15. 如何判

35、斷某水樣是否被糞便污染？答：如果水樣中檢測(cè)出有大腸桿菌群，則認(rèn)為該水樣被糞便污染。16. 營養(yǎng)物質(zhì)是如何進(jìn)入細(xì)胞的？答：各種營養(yǎng)物質(zhì)依靠細(xì)胞質(zhì)膜的功能進(jìn)入細(xì)胞。不同營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式也不同，一共有：?jiǎn)渭償U(kuò)散；促進(jìn)擴(kuò)散；主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)以及基團(tuán)轉(zhuǎn)位四種方式。單純擴(kuò)散是物理過程，不包括細(xì)胞的主動(dòng)代謝。雜亂運(yùn)動(dòng)的、水溶性的溶質(zhì)分子通過細(xì)胞質(zhì)膜中含水的小孔從高濃度區(qū)向低濃度區(qū)擴(kuò)散，不與膜上的分子發(fā)生反應(yīng)。這一過程不需要消耗能量。促進(jìn)擴(kuò)散是在細(xì)胞質(zhì)膜外表面與營養(yǎng)物質(zhì)發(fā)生可逆結(jié)合，攜帶營養(yǎng)物質(zhì)通過細(xì)胞質(zhì)膜進(jìn)入細(xì)胞，然后與營養(yǎng)物質(zhì)分離，它本身再返回細(xì)胞質(zhì)膜外表面與另一營養(yǎng)物質(zhì)可逆性結(jié)合，如此不斷循環(huán)。主動(dòng)運(yùn)輸是

36、當(dāng)微生物內(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)散但細(xì)胞內(nèi)，而是逆濃度梯度被抽”進(jìn)細(xì)胞內(nèi)。這種逆濃度梯度積累營養(yǎng)物質(zhì)的過程，叫主動(dòng)運(yùn)輸。基團(tuán)轉(zhuǎn)位是由一種需要代謝能量的運(yùn)輸方式。通過基團(tuán)轉(zhuǎn)位進(jìn)入細(xì)胞的物質(zhì)有糖、嘌呤、嘧啶、乙酸等。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？答：有單純擴(kuò)散和促進(jìn)擴(kuò)散。單純擴(kuò)散是物理過程，不包括細(xì)胞的主動(dòng)代謝。雜亂運(yùn)動(dòng)的、水溶性的溶質(zhì)分子通過細(xì)胞質(zhì)膜中含水的小孔從高濃度區(qū)向低濃度區(qū)擴(kuò)散，不與膜上的分子發(fā)生反應(yīng)。這攜帶營養(yǎng)物質(zhì)通一過程不需要消耗能量。促進(jìn)擴(kuò)散是在細(xì)胞質(zhì)膜外表面與營養(yǎng)物質(zhì)發(fā)生可逆結(jié)合,過細(xì)胞質(zhì)膜進(jìn)入細(xì)胞，然后

37、與營養(yǎng)物質(zhì)分離，它本身再返回細(xì)胞質(zhì)膜外表面與另一營養(yǎng)物質(zhì)可逆性結(jié)合，如此不斷循環(huán)。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？答：有主動(dòng)運(yùn)輸和基團(tuán)轉(zhuǎn)運(yùn)。主動(dòng)運(yùn)輸是當(dāng)微生物內(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)散但細(xì)胞內(nèi)，而是逆濃度梯度被抽”進(jìn)細(xì)胞內(nèi)。這種逆濃度梯度積累營養(yǎng)物質(zhì)的過程，叫主動(dòng)運(yùn)輸。基團(tuán)轉(zhuǎn)位是由一種需要代謝能量的運(yùn)輸方式。通過基團(tuán)轉(zhuǎn)位進(jìn)入細(xì) 胞的物質(zhì)有糖、嘌呤、嘧啶、乙酸等。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)輸是當(dāng)微生物內(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)散但細(xì)胞內(nèi)，而是逆濃度梯度被抽

38、”進(jìn)細(xì)胞內(nèi)。這種逆濃度梯度積累營養(yǎng)物質(zhì)的過程，叫主動(dòng)運(yùn)輸。基團(tuán)轉(zhuǎn)位是由一種需要代謝能量的運(yùn)輸方式。通過基團(tuán)轉(zhuǎn)位進(jìn)入細(xì)胞的物質(zhì)有糖、嘌呤、 嘧啶、乙酸等。20. 什么叫新陳代謝？答：微生物從外界環(huán)境中不斷的攝取營養(yǎng)物質(zhì)，經(jīng)過一系列的生物化學(xué)反應(yīng)，轉(zhuǎn)變成細(xì)胞的組分，同時(shí)產(chǎn)生出廢物并排泄到體外，這個(gè)過程叫新陳代謝。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)生和轉(zhuǎn)移。微生物呼吸 作用的可分為發(fā)酵、好氧呼吸和無氧呼吸。發(fā)酵：在無電子受體時(shí)，微生物氧化一些有機(jī)物。有機(jī) 物僅發(fā)生部分氧化，以它的中間產(chǎn)物為最終電子受體

39、，是放少量能量，其余的能量保留在最終產(chǎn)物 中。好氧呼吸：當(dāng)存在外在的最終電子受體一分子氧時(shí)，底物可全部被氧化成二氧化碳和水，并產(chǎn)生ATP。無氧呼吸：在電子傳遞體系中，氧化NADH2時(shí)的最終電子受體不是氧氣，而是氧氣以外的無機(jī)化合物。無氧呼吸的氧化底物一般為有機(jī)物，如葡萄糖、乙酸和乳酸。它們被氧化成二氧化 碳，有ATP生成。22.葡萄糖在好氧條件下是如何氧化徹底的？葡萄糖在好氧呼吸過程中，氧化分解分兩個(gè)階段：1.葡萄糖經(jīng)EMP途徑酵解。這一過程不耗氧，形成中間產(chǎn)物一一丙酮酸。2.丙酮酸的有氧分解。氧化過程的一系列步驟總稱為三羧酸循環(huán)（即TCA ）循環(huán)。23什么叫底物水平磷酸化、氧化磷酸化和光合磷

40、酸化？基質(zhì)（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)生含高鍵能的 1, 3-二磷酸甘油酸。這一中間體將高鍵能交給 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。24.何謂光合作用？比較產(chǎn)氧光合作用和不產(chǎn)氧光合作用的異同。利用CO2和H2O合成有機(jī)物，構(gòu)成自身細(xì)胞物質(zhì)，葉綠素是將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的基本物質(zhì)。藻類光合作用細(xì)菌光合作用微生物藍(lán)細(xì)菌、真核藻類紫硫細(xì)菌、綠硫細(xì)菌、紫色非硫細(xì)菌葉綠素類型葉綠素a

41、（吸收紅光）、b、c、d、e細(xì)菌葉綠素（有些吸收遠(yuǎn)紅光）光系統(tǒng)1 （環(huán)式光合磷酸化）有有光系統(tǒng)2 （非環(huán)式光合磷酸化）有無產(chǎn)生氧有無供氫體H2OH2S、H2、有機(jī)化合物（有機(jī) 光合細(xì)菌）第五章微生物的生長(zhǎng)繁殖與生存因子1微生物與溫度的關(guān)系如何？高溫是如何殺菌的？高溫殺菌力與什么有關(guān)系？答：溫度是微生物的重要生存因子。在適宜的溫度范圍內(nèi)，溫度毎升高10攝氏度，酶促反應(yīng)速度將提高12倍，微生物的代謝速率和生長(zhǎng)速率均可相應(yīng)提高。適宜的培養(yǎng)溫度使微生物以最快的生長(zhǎng)速率生長(zhǎng)， 過高或過低的溫度均會(huì)降低代謝速率和生長(zhǎng)速率。高溫主要破壞微生物的機(jī)體的基本組成物質(zhì)蛋白質(zhì)，酶蛋白和脂肪。蛋白質(zhì)被高溫嚴(yán)重破壞而發(fā)

42、生凝固，為不可逆變性，微生物經(jīng)超高溫處理后必然死亡。細(xì)胞質(zhì)膜含有受熱易溶解的脂類，當(dāng)用超高 溫處理時(shí)，細(xì)胞質(zhì)膜的脂肪受熱溶解使膜產(chǎn)生小孔，引起細(xì)胞內(nèi)含物泄漏而死亡。高溫的殺菌效果和微生物的種類，數(shù)量，生理狀態(tài)，芽孢有無及pH都有關(guān)系。2.什么叫滅菌？滅菌方法有哪幾種？試述其優(yōu)缺點(diǎn)。答：滅菌是通過超高溫或其他的物理、化學(xué)因素將所有的微生物的營養(yǎng)細(xì)胞和所有的芽孢或孢子全部殺死。 滅菌的方法有干熱滅菌法和濕熱滅菌法。濕熱滅菌法比干熱滅菌法優(yōu)越，因?yàn)闈駸岬拇┩噶蜔醾鲗?dǎo)都比干熱的強(qiáng)，濕熱時(shí)微生物吸收高溫水 分，菌體蛋白易凝固變性，所以滅菌效果好。3什么叫消毒？加熱消毒的方法有哪幾種？答：消毒是用物理、

43、化學(xué)因素殺死致病菌，或是殺死所有微生物的營養(yǎng)細(xì)胞或一部分芽孢。方法有巴斯德消毒法和煮沸消毒法兩種。4 嗜冷微生物為什么能在低溫環(huán)境生長(zhǎng)繁殖？答：嗜冷微生物具備更有效的催化反應(yīng)的酶，其主動(dòng)傳送物質(zhì)的功能運(yùn)轉(zhuǎn)良好，使之能有效地集中必需的 營養(yǎng)物質(zhì)，嗜冷微生物的細(xì)胞質(zhì)膜含有大量的不飽和脂肪酸，在低溫下保持半流動(dòng)性。5 高溫菌和中溫菌在低溫環(huán)境中的代謝能力為什么減弱？答：在低溫條件下，微生物的代謝極微弱，基本處于休眠狀態(tài)，但不致死。嗜中溫微生物在低于十?dāng)z氏度 的溫度下不生長(zhǎng)，因?yàn)榈鞍踪|(zhì)合成的啟動(dòng)受阻，不能合成蛋白質(zhì)。又由于許多酶對(duì)反饋抑制異常敏感，很 易和反饋抑制劑緊密結(jié)合，從而影響微生物的生長(zhǎng)。處于

44、低溫下的微生物一旦獲得適宜溫度，即可恢復(fù)活 性，以原來的生長(zhǎng)速率生長(zhǎng)繁殖。6.細(xì)菌、放線菌、酵母菌、霉菌、藻類和原生動(dòng)物等的正常生長(zhǎng)繁殖分別要求什么樣的pH ？答：大多數(shù)細(xì)菌、藻類和原生動(dòng)物的最適宜pH為6.57.5，它們的pH適應(yīng)范圍在410之間。放線菌為7.58.0。酵母菌和霉菌在 36。7試述pH過高或過低對(duì)微生物的不良影響。用活性污泥法處理污 （廢）水時(shí)為什么要保持在 pH6以上？答：（1） pH過低，會(huì)引起微生物體表面由帶負(fù)電變?yōu)閹д?，進(jìn)而影響微生物對(duì)營養(yǎng)物的吸收。（2）過高或者過低的pH還可影響培養(yǎng)基中的有機(jī)化合物的離子作用，從而間接影響微生物。 因?yàn)榧?xì)菌表面帶負(fù)電，非離子狀態(tài)化

45、合物比離子狀態(tài)化合物更容易滲入細(xì)胞。（3）酶只在最適宜的pH時(shí)才能發(fā)揮其最大活性，極端的pH使酶的活性降低，進(jìn)而影響微生物細(xì)胞內(nèi)的生物化學(xué)過程，甚至直接破壞微生物細(xì)胞。（4）過高或者過低的pH均降低微生物對(duì)高溫的抵抗能力。8.在培養(yǎng)微生物過程中，什么原因使培養(yǎng)基 pH下降？什么原因使 pH上升？在生產(chǎn)中如何調(diào)節(jié)控制pH ？答：微生物在培養(yǎng)基中分解葡萄糖，乳產(chǎn)生有機(jī)酸會(huì)引起培養(yǎng)基的pH下降，培養(yǎng)基變酸。微生物在含有蛋白質(zhì)、蛋白胨及氨基酸等中性物質(zhì)培養(yǎng)基中生長(zhǎng)，這些物質(zhì)可經(jīng)微生物分解，產(chǎn)生NH 3和胺類等堿性物質(zhì)，使培養(yǎng)基pH上升。在生產(chǎn)過程中，處理城市生活污水、污泥中含有蛋白質(zhì)，可不加緩沖性物質(zhì)

46、。如果不含蛋白質(zhì)、氨等物質(zhì)， 處理前就要投加緩沖物質(zhì)。緩沖物質(zhì)有碳酸氫鈉、碳酸鈉、氫氧化鈉、氫氧化銨及氨等。以碳酸氫鈉最佳。霉菌和酵母菌對(duì)有機(jī)物具有較強(qiáng)的分解能力。pH較低的工業(yè)廢水可用霉菌和酵母菌處理，不需要堿調(diào)節(jié)pH，可節(jié)省費(fèi)用。Eh 為 +300+400mV ; Eh 在+100mV 以9微生物對(duì)氧化還原電位要求如何？在培養(yǎng)微生物過程中氧化還原電位如何變化？有什么辦法控制？ 答：各種微生物要求的氧化還原電位不同。一般好氧微生物要求的 上，好氧微生物生長(zhǎng)。兼性厭氧微生物在 Eh為+100mV以上進(jìn)行好氧呼吸， 在Eh為+100mV 下時(shí)進(jìn)行無 氧呼吸。專性厭氧菌要求 Eh為-200-250

47、mV ,專性厭氧的產(chǎn)甲烷菌要求的 Eh更低，為-300-400mV，最適 為-330mV。在培養(yǎng)微生物的過程中，由于微生物繁殖消耗了大量氧氣，分解有機(jī)物產(chǎn)生氫氣，使得氫氣還原電位 降低，在微生物對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期降到最低點(diǎn)。氧化還原電位可用一些還原劑加以控制，使微生物體系中的氧化還原電位維持在低水平上。這類還原劑有 抗壞血酸、硫二乙醇鈉、二硫蘇糖醇、谷胱甘肽、硫化氫及金屬鐵。10. 好氧微生物需要氧氣作何用？充氧效率與微生物生長(zhǎng)有什么關(guān)系？答：氧對(duì)好氧微生物有兩個(gè)作用：（1）作為微生物好養(yǎng)呼吸的最終電子受體；（2）參與甾醇類和不飽和脂肪酸的生物合成。充氧量與與好氧微生物的生長(zhǎng)量、有機(jī)物濃度等成正相關(guān)性

48、。11. 兼性厭氧微生物為什么在有氧和無氧條件下都能生長(zhǎng)？答：兼性厭氧微生物既有脫氫酶也有氧化酶，所以，既能在無氧條件下，又能在有氧條件下生存。在好癢 條件下生長(zhǎng)時(shí)，氧化酶活性強(qiáng)，細(xì)胞色素及電子傳遞體系的其他組分正常存在。在無氧條件下，細(xì)胞細(xì)胞 色素及電子傳遞體系的其他組分減少或全部喪失，氧化酶無活性；一旦通入氧氣，這些組分的合成很快恢 復(fù)。12. 專性厭氧微生物為什么不需要氧？氧對(duì)專性厭氧微生物有什么不良影響？答：因?yàn)閷Ｐ詤捬跷⑸镆挥龅窖蹙蜁?huì)死亡。在氧氣存在時(shí)，專性厭氧微生物代謝產(chǎn)生的NADH 2和。2反應(yīng)生成 出02和NAD，而專性厭氧微生物沒有過氧化氫酶，它將被生成的過氧化氫殺死。2還

49、可以產(chǎn)生游離 0J,由于專性厭氧微生物沒有破壞02的超氧化物歧化酶而被 0J殺死。耐氧的厭氧微生物雖具有超氧化物歧化酶，能耐02然而他們?nèi)狈ρ趸瘹涿?，仍?huì)被氧化氫殺死。13. 紫外線殺菌的機(jī)理是什么？何謂光復(fù)活和暗復(fù)活現(xiàn)象？答:紫外輻射的波長(zhǎng)范圍是 200390nm,紫外輻射對(duì)微生物有致死作用是由于微生物細(xì)胞中的核酸、嘌呤、嘧啶、及蛋白質(zhì)對(duì)紫外輻射有特別強(qiáng)的吸收能力。DNA和RNA對(duì)紫外輻射的吸收峰在 260nm處，蛋白質(zhì)對(duì)紫外輻射的吸收峰在 280nm處.紫外輻射能引起 DNA鏈上兩個(gè)鄰近的胸腺嘧啶分子形成胸腺嘧啶二聚 體，致使DNA不能復(fù)制，導(dǎo)致微生物死亡。經(jīng)紫外輻射照射的菌體或孢子懸液，

50、隨即暴露于藍(lán)色可見光下，有一部分受損傷的細(xì)胞可恢復(fù)其活力，這種現(xiàn)象叫光復(fù)活。在黑暗條件下修復(fù)DNA鏈稱為暗復(fù)活。14. 幾種重金屬鹽如何起殺菌作用的?答：重金屬汞、銀、銅、鉛及其化合物可以有效的殺菌，它們都是蛋白質(zhì)的沉淀劑。其殺菌機(jī)理是與酶的-SH基結(jié)合，使酶失去活性；或與菌體蛋白質(zhì)結(jié)合使之變性或沉淀。15. 氯和氯化物的殺菌機(jī)理是什么？答：氯和氯化物對(duì)細(xì)胞壁有較強(qiáng)的吸附穿透能力，可有效地氧化細(xì)胞內(nèi)含巰基的酶，還可以快速地抑制徽生物蛋白質(zhì)的合成來破壞微生物。16. 有哪幾種有機(jī)化合物殺菌劑？它們的殺菌機(jī)理死是什么？答：（1）醇：醇是脫水劑和脂溶劑，可使蛋白質(zhì)脫水，變性，溶解細(xì)胞質(zhì)膜的脂類物質(zhì)，

51、進(jìn)而殺死微生物機(jī)體。（2）甲醛：甲醛可與蛋白質(zhì)的氨基結(jié)合而干擾細(xì)菌的代謝能力。（3）酚：酚與其衍生物能引起蛋白質(zhì)變性，并破壞細(xì)胞質(zhì)膜。（4）新潔而滅：是一種表面活性強(qiáng)的殺菌劑。對(duì)許多非芽孢型的致病菌、革蘭氏陽 性菌及革蘭氏陰性菌有著極強(qiáng)的致死作用。（5）合成洗滌劑：去污能力強(qiáng)，還有殺菌作用。（6）染料：有抑菌作用。17. 為何滲透壓？滲透壓有與微生物有什么關(guān)系？答：任何兩種濃度的液體被半滲透膜隔開，均會(huì)產(chǎn)生滲透壓。當(dāng)兩液面高差產(chǎn)生的壓力足夠阻止水在流動(dòng)時(shí)，滲透停止，這時(shí)出現(xiàn)的兩液面高差間的壓力就是滲透壓。在等滲透壓中的微生物生長(zhǎng)得很好，在低滲透壓中溶液中的水分子大量滲入微生物體內(nèi)，使微生物發(fā)生

52、膨脹，嚴(yán)重者破裂，在高滲透壓溶液中，微生物體內(nèi)水分子大量滲到體外，使細(xì)菌質(zhì)壁分離。18. 水的活度與干燥對(duì)微生物有什么影響？答：大多數(shù)股微生物在 aw為0.950.99時(shí)生長(zhǎng)最好。嗜鹽細(xì)菌屬的細(xì)菌很特殊，它們?cè)诘陀?.80的含NaCI的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)最好。少數(shù)霉菌和酵母菌在 aw為0.600.70時(shí)仍能生長(zhǎng)。在aw為0.600.65時(shí)大多數(shù)微生物停止活動(dòng)。干燥能使細(xì)菌體內(nèi)的蛋白質(zhì)變性，引起代謝活動(dòng)停止，所以干燥會(huì)影響微生物的活性以及生命力。19. 何謂表面張力？它對(duì)微生物有什么影響？答：表面張力是分子力的一種表現(xiàn)。它發(fā)生在液體和氣體接觸時(shí)的邊界部分。是由于表面層的液體分子處 于特殊情況決定的。液

53、體內(nèi)部的分子和分子間幾乎是緊挨著的，分子間經(jīng)常保持平衡距離，稍遠(yuǎn)一些就相 吸，稍近一些就相斥，這就決定了液體分子不像氣體分子那樣可以無限擴(kuò)散，而只能在平衡位置附近振動(dòng) 和旋轉(zhuǎn)。在液體表面附近的分子由于只顯著受到液體內(nèi)側(cè)分子的作用，受力不均，使速度較大的分子很容 易沖出液面，成為蒸汽，結(jié)果在液體表面層（跟氣體接觸的液體薄層）的分子分布比內(nèi)部分子分布來得稀疏。 相對(duì)于液體內(nèi)部分子的分布來說，它們處在特殊的情況中。表面層分子間的斥力隨它們彼此間的距離增大 而減小，在這個(gè)特殊層中分子間的引力作用占優(yōu)勢(shì)。因此，如果在液體表面上任意劃一條分界線MN把液面分成a、b兩部分，如圖所示。F表示a部分表面層中的分

54、子對(duì) b部分的吸引力，F(xiàn)6表示右部分表面層 中的分子對(duì)a部分的吸引力，這兩部分的力一定大小相等、方向相反。這種表面層中任何兩部分聞的相互 牽引力，促使了液體表面層具有收縮的趨勢(shì)，由于表面張力的作用，液體表面總是趨向于盡可能縮小，因 此空氣中的小液滴往往呈圓球形狀。表面張力是潤濕的函數(shù)。如果細(xì)菌不被液體培養(yǎng)基潤濕，它們將在表面生成一層薄菌膜。如果它們被 潤濕，則在培養(yǎng)基中均勻生長(zhǎng)、培養(yǎng)基變混濁。若要使那些在液體培養(yǎng)基中均勻生長(zhǎng)的細(xì)菌呈膜狀生長(zhǎng)， 則可增加類脂質(zhì)含量，保護(hù)菌體不受潤濕，細(xì)菌則可呈膜狀生長(zhǎng)。20. 抗生素是如何殺菌和抑菌的？答：抗生素是通過四個(gè)方面殺菌和抑菌的：(1)抑制微生物細(xì)胞壁

55、合成；(2)破壞微生物的細(xì)胞質(zhì)膜；(3)抑制蛋白質(zhì)合成；(4)干擾核酸的合成。21. 在天然環(huán)境和人工環(huán)境中微生物之間存在哪幾種關(guān)系？舉例說明。答：有種內(nèi)關(guān)系和種間關(guān)系，包括：(1) 競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系：在好氧生物處理中，當(dāng)溶解氧或營養(yǎng)成為限制因子時(shí)，菌膠團(tuán)細(xì)菌和絲狀菌表現(xiàn)出明顯的 競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。(2) 原始合作關(guān)系(互生關(guān)系)：固氮菌具有固定空氣中氮?dú)獾哪芰?，但不能利用纖維素作碳源和能源，而 纖維素分解菌分解纖維素為有機(jī)酸對(duì)他本身的生產(chǎn)繁殖不利，但當(dāng)兩者一起生活時(shí)，固氮菌固定的氮為纖 維素分解菌提供氮源，纖維素分解菌分解纖維素的產(chǎn)物有機(jī)酸被固氮菌用作碳源和能源，也為纖維素分解菌解毒。(3) 共生關(guān)系：原生

56、動(dòng)物中的纖毛蟲類、放射蟲類、有孔蟲類與藻類共生。(4) 偏害關(guān)系：乳酸菌產(chǎn)生乳酸使pH下降，抑制腐敗細(xì)菌生長(zhǎng)。(5) 捕食關(guān)系：大原生動(dòng)物吞食小原生動(dòng)物。(6) 寄生關(guān)系：蛭弧菌屬有寄生在假單胞菌等菌體中的種。第六章微生物的遺傳和變異1什么是微生物的遺傳性和變異性？遺傳和變異的物質(zhì)基礎(chǔ)是什么？如何得以證明？ 答：微生物將其生長(zhǎng)發(fā)育所需要的營養(yǎng)類型和環(huán)境條件，以及對(duì)這些營養(yǎng)和外界條件產(chǎn)生的一定反應(yīng)，或 出現(xiàn)的一定性狀傳給后代，并相對(duì)穩(wěn)定的一代一代傳下去。這時(shí)微生物的遺傳。微生物從它適應(yīng)的環(huán)境遷移到不適應(yīng)的環(huán)境后，微生物改變自己對(duì)營養(yǎng)和環(huán)境條件的要求，在新的生活條件下產(chǎn)生適應(yīng)新環(huán)境的酶，從而適應(yīng)新環(huán)境并良好生長(zhǎng)，這是遺傳的變異。DNA是遺傳和變異的物質(zhì)基礎(chǔ)?？梢詮母窭锓扑菇?jīng)典的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和大腸桿菌T2噬菌體感染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)得到證明。2微生物的遺傳基因是什么？微生物的遺傳信息是如何傳遞的？ 答：微生物的遺傳基因是微生物體內(nèi)儲(chǔ)存?zhèn)鬟f信息的、有自我復(fù)制功能的單位。從分子遺傳學(xué)的角度看，微生物的遺傳信息是通過 DNA將決定各種遺傳性狀的信息傳遞給子代的。