華北理工大學(xué)水處理生物學(xué)期末考試A卷及參考答案

1、華北理工大學(xué)水處理生物學(xué)期末考試A卷填空題（每空1分，共計(jì)581=58分）細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)包括 、 、 、 和 。特殊結(jié)構(gòu)包括 、 和 。水分占細(xì)菌細(xì)胞濕重的 ，有機(jī)物占細(xì)菌干重的 左右。好氧生長(zhǎng)型細(xì)菌對(duì)碳、氮、磷營(yíng)養(yǎng)需求的比例基本為C:N:P= 。酶催化反應(yīng)的特點(diǎn)主要有： 、 、 、 。米-門公式的數(shù)學(xué)表達(dá)式為 Km稱為 ，米-門公式描述的是： 。細(xì)菌呼吸作用的本質(zhì)是 。細(xì)菌好氧呼吸的電子受體是 ，分子內(nèi)無(wú)氧呼吸的電子受體是 ，分子外無(wú)氧呼吸的電子受體是 。一般活性污泥法曝氣池中的細(xì)菌生長(zhǎng)處于 ，延時(shí)曝氣法的活性污泥曝氣池中細(xì)菌生長(zhǎng)處于 。原生動(dòng)物是動(dòng)物界最低等的 ，但在生理上卻是一個(gè)

2、完善的有機(jī)體，其細(xì)胞體內(nèi)有各種不同的細(xì)胞器： 、 、 、 。原生動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)類型有 、 和 。按照原生動(dòng)物的胞器和其他特點(diǎn)可以將其劃分為 （代表性的原生動(dòng)物有： （至少一個(gè)） （代表性的原生動(dòng)物有： （至少一個(gè)）和 （代表性的原生動(dòng)物有： （至少一個(gè)）原生動(dòng)物。微生物之間的關(guān)系有： 、 、 和 。生活飲用水國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中衛(wèi)生細(xì)菌學(xué)標(biāo)準(zhǔn)要求，水中細(xì)菌總數(shù)要求 ，大腸菌群要求 。生物脫氮過(guò)程中，參與硝化作用的細(xì)菌稱為 ，該細(xì)菌的營(yíng)養(yǎng)類型是 ，需氧情況時(shí) ；參與反硝化作用的細(xì)菌稱為 ，該細(xì)菌的營(yíng)養(yǎng)類型是 ，需氧情況是 。厭氧生物處理的四階段理論包括： 、 、 、 。污化系統(tǒng)可以將水體污染劃分為四個(gè)帶，分別

3、為； 、 、 、 。名詞解釋（每個(gè)2分，共計(jì)62=12分）革蘭氏染色法：菌膠團(tuán)：芽孢：化能異養(yǎng)：內(nèi)源呼吸：水體富營(yíng)養(yǎng)化；簡(jiǎn)答題（共計(jì)30分）原核生物與真核生物的區(qū)別？并至少舉出三種水處理中常見的屬于該類的微生物。（6分）請(qǐng)繪出間歇培養(yǎng)條件下的細(xì)菌生長(zhǎng)曲線，并說(shuō)明細(xì)菌生長(zhǎng)各個(gè)階段的特點(diǎn)？（12分）原生動(dòng)物在廢水處理中的作用？（5分）生物除磷的原理？（5分）消毒和滅菌的區(qū)別？（2分）參考答案一、填空題（每空1分，共計(jì)581=58分）評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：內(nèi)容基本正確即得分；個(gè)別內(nèi)容不完全正確的，酌情給0.5分。1.細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)包括細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、核質(zhì)和內(nèi)含物。特殊結(jié)構(gòu)包括莢膜、芽孢和鞭毛。2

4、.水分占細(xì)菌細(xì)胞濕重的7090%，有機(jī)物占細(xì)菌干中的90%左右。3.好氧生長(zhǎng)型細(xì)菌對(duì)碳、氮、磷營(yíng)養(yǎng)需求的比例基本為C:N:P=100：5：1。4.酶催化反應(yīng)的特點(diǎn)主要有：高效的催化性、溫和性、專一性、不耐高溫性、可逆性（四個(gè)即可）。5.米-門公式的數(shù)學(xué)表達(dá)式為 ，Km稱為米氏常數(shù)（半飽和常數(shù)或半速度常數(shù)）米-門公式描述的是：酶促反應(yīng)速度與基質(zhì)濃度的關(guān)系。6.細(xì)菌呼吸作用的本質(zhì)是生物氧化和還原的統(tǒng)一過(guò)程。7.細(xì)菌好氧呼吸的電子受體是氧氣（分子態(tài)氧），分子內(nèi)無(wú)氧呼吸的電子受體是分解過(guò)程中產(chǎn)生的簡(jiǎn)單有機(jī)物，分子外無(wú)氧呼吸的電子受體是無(wú)機(jī)氧化物（化合態(tài)氧）。8.一般活性污泥法曝氣池中的細(xì)菌生長(zhǎng)處于穩(wěn)定

5、期（平衡期），延時(shí)曝氣法的活性污泥曝氣池中細(xì)菌生長(zhǎng)處于內(nèi)源呼吸期（衰老期）。9.原生動(dòng)物是動(dòng)物界最低等的單細(xì)胞動(dòng)物，但在生理上卻是一個(gè)完善的有機(jī)體，其細(xì)胞體內(nèi)有各種不同的細(xì)胞器：行動(dòng)胞器、消化-營(yíng)養(yǎng)胞器、排泄胞器、感覺胞器。原生動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)類型有動(dòng)物性營(yíng)養(yǎng)、植物性營(yíng)養(yǎng)和腐生性營(yíng)養(yǎng)。按照原生動(dòng)物的胞器和其他特點(diǎn)可以將其劃分為肉足類（代表性的原生動(dòng)物有：變形蟲、太陽(yáng)蟲至少一個(gè)）、鞭毛類（代表性的原生動(dòng)物有：綠眼蟲、衣滴蟲、梨波豆蟲、跳側(cè)滴蟲至少一個(gè)）和纖毛類（代表性的原生動(dòng)物有：草履蟲、腎形蟲、豆形蟲、鐘蟲至少一個(gè)）原生動(dòng)物。10.微生物之間的關(guān)系有；互生關(guān)系、共生關(guān)系、拮抗關(guān)系和寄生關(guān)系。11.生

6、活飲用水國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中衛(wèi)生細(xì)菌學(xué)標(biāo)準(zhǔn)要求，水中細(xì)菌總數(shù)不超過(guò)100個(gè)/mL，大腸菌群是100mL水中不得檢出。12.生物脫氮過(guò)程中，參與硝化作用的細(xì)菌稱為硝化細(xì)菌（硝酸菌、亞硝酸菌），該細(xì)菌的營(yíng)養(yǎng)類型是自養(yǎng)型，需氧情況時(shí)好氧的；參與反硝化作用的細(xì)菌稱為反硝化細(xì)菌，該細(xì)菌的營(yíng)養(yǎng)類型是異養(yǎng)型，需氧情況是厭氧（缺氧）的。13.厭氧生物處理的四階段理論包括：水解發(fā)酵階段、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段、同型產(chǎn)乙酸階段、產(chǎn)甲烷階段。14.污化系統(tǒng)可以將水體污染劃分為四個(gè)帶，分別為；多污帶、-中污帶、-中污帶、寡污帶。二、名詞解釋（每個(gè)2分，共計(jì)62=12分）評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：內(nèi)容基本正確即得分，否則酌情減分。1.革蘭氏染色法：結(jié)晶

7、紫初染，碘液媒染，然后酒精脫色，最后用蕃紅或沙黃復(fù)染。革蘭氏陽(yáng)性菌呈紫色，革蘭氏陰性菌呈紅色。2.菌膠團(tuán)：當(dāng)細(xì)菌的莢膜物質(zhì)相融合成一團(tuán)塊，內(nèi)含有許多細(xì)菌時(shí)，稱為菌膠團(tuán)。3.芽孢：細(xì)菌在一定的環(huán)境條件下由于細(xì)胞質(zhì)和核質(zhì)的濃縮凝集所形成的一種特殊結(jié)構(gòu)，一旦遇到適宜的條件可以發(fā)芽成新的營(yíng)養(yǎng)體。4.化能異養(yǎng)：化能異養(yǎng)型微生物合成過(guò)程中的能量來(lái)源于化學(xué)能，碳源物質(zhì)來(lái)源于有機(jī)碳。5.內(nèi)源呼吸：當(dāng)細(xì)菌難以獲得營(yíng)養(yǎng)時(shí)，將會(huì)利用自身合成的細(xì)胞物質(zhì)來(lái)維持自身生理活動(dòng)，稱為內(nèi)源呼吸。6.水體富營(yíng)養(yǎng)化；當(dāng)水體遭受污染，氮磷含量過(guò)高時(shí)，導(dǎo)致水體中藻類過(guò)量繁殖，破壞的水體的自然生態(tài)平衡，水質(zhì)惡化。三、簡(jiǎn)答題（共計(jì)30分）

8、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：內(nèi)容基本正確即得分，否則酌情減分。1.原核生物與真核生物的區(qū)別？并至少舉出三種水處理中常見的屬于該類的微生物。（6分）（1）原核生物是具有原核細(xì)胞的生物，原核細(xì)胞的核發(fā)育不完全，只有一個(gè)核質(zhì)高度集中的核區(qū)（似核結(jié)構(gòu)），不具有核膜，核物質(zhì)裸露，與細(xì)胞質(zhì)沒(méi)有明顯的界限，沒(méi)有分化特異的細(xì)胞器，只有膜體系的不規(guī)則的泡沫結(jié)構(gòu)，不進(jìn)行有絲分裂。（2分）（2）屬于原核生物的有：細(xì)菌、放線菌、藍(lán)細(xì)菌、絲狀菌等（分）（3）真核生物：具有真核細(xì)胞的生物。真核細(xì)胞內(nèi)有發(fā)育完好的細(xì)胞核，有核膜是細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)有明顯界限，有高度分化的特異細(xì)胞器（如線粒體、葉綠體、中心體、高爾基體），進(jìn)行有絲分裂。（2分）（4

9、）屬于真核生物的有：酵母菌、霉菌、藻類、原生動(dòng)物、后生動(dòng)物等（分）2.請(qǐng)繪出間歇培養(yǎng)條件下的細(xì)菌生長(zhǎng)曲線，并說(shuō)明細(xì)菌生長(zhǎng)各個(gè)階段的特點(diǎn)？（12分）答：間歇培養(yǎng)條件下，細(xì)菌的生長(zhǎng)曲線如下圖：（4分）活菌數(shù)00時(shí)間細(xì)菌數(shù)生長(zhǎng)速度緩慢期對(duì)數(shù)期穩(wěn)定期衰老期總菌數(shù)細(xì)菌數(shù)的對(duì)數(shù)細(xì)菌生長(zhǎng)各個(gè)階段的特點(diǎn)為：（1）緩慢期（適應(yīng)期）（2分）底物特點(diǎn)：底物充足（重要）細(xì)菌特點(diǎn)：a)生長(zhǎng)速率常數(shù)近于零（重要）b)細(xì)胞形態(tài)變大，但基本不分裂（重要）c)rRNA含量增高d)合成代謝較活躍（2）對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期（2分）底物特點(diǎn)：底物充足，大量被細(xì)菌消耗，降解速率最高（重要）細(xì)菌特點(diǎn)：a)生長(zhǎng)速率最大，呈對(duì)數(shù)生長(zhǎng)，世代時(shí)間（gen

10、eration time）最短（重要）b)酶系活躍、代謝旺盛c)細(xì)胞進(jìn)行平衡生長(zhǎng)，體內(nèi)各成分最為均勻（3）穩(wěn)定期（平衡器、靜止期）（2分）底物特點(diǎn)：底物被大量消耗，不能夠維持對(duì)數(shù)期細(xì)菌高生長(zhǎng)速率所需要的有機(jī)物質(zhì)，導(dǎo)致細(xì)菌生長(zhǎng)率下降（重要）細(xì)菌特點(diǎn)：細(xì)菌數(shù)量增多，由于底物被大量消耗，很難維持細(xì)菌的對(duì)數(shù)生長(zhǎng)速率。生長(zhǎng)和死亡處于平衡狀態(tài)，凈增長(zhǎng)速度為零（重要）（4）衰老期（內(nèi)源呼吸期）（2分）底物特點(diǎn)：底物被微生物大量耗盡，微生物因得不到營(yíng)養(yǎng)，而進(jìn)行內(nèi)源呼吸。（重要）細(xì)菌特點(diǎn)a)由于食物大量被消耗，細(xì)菌由于得不到營(yíng)養(yǎng)而利用自身的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來(lái)維持生理活動(dòng)，細(xì)胞會(huì)發(fā)生自溶現(xiàn)象（autolysis） （重要

11、）b)往往產(chǎn)生芽孢3.原生動(dòng)物在廢水處理中的作用？（5分）答：（1）原生動(dòng)物對(duì)廢水凈化的影響a)提高有機(jī)物的去除率動(dòng)物性營(yíng)養(yǎng)原生動(dòng)物，如動(dòng)物性鞭毛蟲、變形蟲、纖毛蟲以有機(jī)物及細(xì)菌為食，對(duì)有機(jī)物有去除作用。（1分）b)促進(jìn)活性污泥的生物絮凝，有利于沉淀，提高出水水質(zhì)。纖毛蟲可以分泌一些促進(jìn)絮凝的糖類（1分）c)纖毛蟲吞食細(xì)菌，提高出水水質(zhì)（1分）（2）原生動(dòng)物作為廢水生物處理效果好壞的指示生物（2分）由于種類不同的原生動(dòng)物對(duì)環(huán)境條件的要求不同，對(duì)環(huán)境變化的敏感程度也不相同，故可以利用原生動(dòng)物種群的生長(zhǎng)情況，判斷生物處理構(gòu)筑物的運(yùn)轉(zhuǎn)情況及廢水凈化的效果。4.生物除磷的原理？（5分）（1）厭氧條件下，聚磷菌釋放磷（1分）厭氧條件下（無(wú)溶解氧、無(wú)結(jié)合氧），聚磷菌利用體內(nèi)的ATP進(jìn)行水解，放出H3PO4和能量，形成ADP。聚磷菌利用分解獲得的能量，吸收污水中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，合成PHB（羥基丁酸鹽）。（1分）（2）好氧條件下，聚磷菌