微生物课后答案

绪论

3微生物是如何分类的？

答为了识别和研究微生物，将各种微生物按其客观存在的生物属性（如个体形态及大小、染色反应、菌落特征、细胞结构，生理生化反应、与氧的关系、血清学反应等）及谈们的亲缘关系，有次序的分门别类排列成一个系统，从小到大按域、界、门、纲、目、科、属、种等分类。

6微生物有哪些特点？ 答、 ① 个体极小： 微生物的个体极小，有几纳米到几微米，，要通过光学显微镜才能看见，病毒小于0.2微米，在光学显微镜可视范围外，还需要通过电子显微镜才可看见。 ②分布广，种类繁多 环境的多样性如极端高温、高盐度和极端pH造就了微生物的种类繁多和数量庞大。 ③繁殖快 大多数微生物以裂殖的方式繁殖后代，在适宜的环境条件下，十几分钟至二十分钟就可繁殖一代。在物种竞争上取得优势，这是生存竞争的保证。④易变异 多数微生物为单细胞，结构简单，整个细胞直接与环境接触，易受外界环境因素影响，引起遗传物质DNA的改变而发生变异。或者变异为优良菌种，或使菌种退化。

第一章

1病毒是一类怎样的微生物？他有什么特点？

答病毒是没有细胞结构，专性寄生在活的敏感素主体内的超微笑微生物。它们只具有简单的独特结构，可通过细菌过滤器。特点：个体小 、

没有合成蛋白质结构----核糖体、也没有合成细胞物质和繁殖所必需的酶系统，不具有独立代谢能力，必须专性寄生在活的敏感细胞内依靠宿主细胞和成病毒的化学组成和繁殖新个体。

3病毒具有怎样的化学组成和结构？

答、病毒的化学组成由蛋白质和核酸，个体大的病毒还含有脂质和多糖。病毒没有细胞机构，确有其自身特有的结构。整个病毒体分两部分：蛋白质衣壳和核酸内芯，两者够成核衣壳。完整具有感染力的病毒体叫病毒粒子。病毒粒子有两种一种不具被膜（囊膜）的裸漏病毒粒子，另一种是在核衣壳外面有被膜包围所构成的病毒粒子。 4叙述大肠杆菌T系噬菌体的繁殖过程。

答、吸附、侵入、复制与聚集、释放。吸附：大肠杆菌T系噬菌体以及它的尾部末端吸附到敏感细胞表面上某一特定的化学成分。侵入：噬菌体的尾部借着尾丝的帮助固着在敏感细胞的细胞壁上，尾部的酶水解细胞壁的肽聚糖形成小孔，尾鞘消耗ATP获得能量而收、、、、、、、、、、、、P18

5什么叫毒性噬菌体？什么叫温和噬菌体？

答、噬菌体有毒性噬菌体和温和噬菌体两种类型，侵入宿主细胞后，随即引起宿主细胞裂解的噬菌体称作毒性噬菌体。维恩和噬菌体则是：当他侵入宿主细胞后，其核酸附着并整合在宿主染色体上，和宿主的核酸同步复制，宿主细胞不裂解而继续生长，这种不引起宿主细胞裂解的噬菌体称作温和噬菌体。

6什么叫溶原细胞（菌）？什么叫原噬菌体？

答含有温和噬菌体核酸的宿主细胞被称作溶原细胞。在溶原细胞内的温和噬菌体核酸称为原噬菌体

7解释Escherichia K12 () 中各词的含义？

答Escherichia是大肠杆菌的属名，K12是大肠杆菌的株名，()内的 为溶原性噬菌体。

9噬菌体在液体培养基和固体培养基各有怎么样的培养特征？

答将是菌体的敏感细菌接种在液体培养基中，经培养后敏感细菌均匀分布在培养基中而是培养基浑浊。然后接种噬菌体，敏感细胞被噬菌体感染后发生细菌裂解，原来浑浊的细菌悬浮液变成托名的裂解溶液。在固体培养基上形成许多菌落，当接种稀释适度的噬菌体悬浮液后引起点性感染，在感染点上进行反复的感染过程，宿主细菌落就一个个的裂解成一个个空斑，这些空斑就叫做噬菌斑

16病毒在水体和土壤中存活时间主要受哪些因素影响？

答 水体中温度是影响病毒存活的胡耀因素，在土壤中土壤温度和湿度影响最大。

第二章

1细菌有哪几种形态？各举一种细菌为代表。

答 细菌有四种形态：球状、杆状、螺旋状和丝状，分别称为球菌、杆菌、螺旋菌和丝状菌。球菌有金黄色葡萄球菌，杆菌有枯草芽孢杆菌，螺旋菌有霍乱弧菌，丝状菌有浮游球衣菌。

2细菌有那些一般结构和特殊结构？它们各具有哪些生理功能？ 答所有细菌菌有如下结构：细胞壁、细胞质膜、细胞质及其内含物、

拟核。部分细菌有特殊结构：芽胞、鞭毛、荚膜、粘液层、衣鞘即光合作用层片等。细胞壁：①保护原生质体免收渗透压引起的破裂；②维持细胞形态；③细胞壁是多空的筛子，阻挡木偶戏恶分子进入和保留蛋白质在间质；④细胞壁为鞭毛提供支点，使鞭毛运动。细胞质膜：①维持渗透压的梯度和溶质的转移。细胞质膜上有合成细胞壁和形成横膈膜组分的酶，故在膜的外表面合成细胞壁。③膜内陷形成的中间体含有细胞色素，参与呼吸作用。④细胞质膜上含有多种酶。⑤细胞质膜上有鞭毛基粒，鞭毛由此长出，此即为鞭毛提供附着点。拟核携带细菌的全部遗传信息，决定遗传性状和专递遗传性状。荚膜①具有荚膜的S性肺炎链球菌毒力强，有助于肺炎链球菌侵染人体；②荚膜保护致病菌免受宿主吞噬细胞的吞噬，保护细菌免收干燥的影响；③当缺乏营养时，荚膜可以被用作碳源和能源，有的荚膜还可以作为氮源；④废水生物处理中的细菌荚膜有生物吸附作用，将废水中的有机物、无机物及胶体吸附在细菌表面。粘液层在沸水生物处理中有生物吸附作用，在曝气池中因曝气搅动引起的冲击力容易把细菌粘液冲刷入水中，以增加水中用机务，他可以被其他微生物利用。

3革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的细胞壁结构有什么异同？各有哪些化学组成？

答 革兰氏阳性菌的细胞壁厚，其厚度为20-80mm，结构简单，含肽聚糖、少量蛋白质和脂肪。革兰氏阴性菌的细胞壁较薄，厚度为10mm。其结构复杂，分外壁层和内壁层。外壁层又分三层：最外层是脂多糖，中间层是磷脂层，内层为脂蛋白内壁曾含肽聚糖，不含磷壁酸。

7在pH6、pH7和pH7.5的溶液中细菌个带什么电荷？在pH1.5的溶液中细菌带什么电荷？为什么？

答 细菌的等电点为pH为2-5，革兰氏阳性菌的等电点为2-3革兰氏阴性菌的等电点为4-5.在一般的培养、染色、血清试验中，细菌多处于偏碱性（pH为7-7.5）、中性、和偏酸性（6

pH为1.5时细菌带正电。细菌培养液的pH若比细菌的等电点高，细菌的游离氨基电解受抑制，游离羧基电离，细菌则带负电。细菌培养液的pH若比细菌的等电点低，细菌的游离羧基电离受抑制，游离氨基电离，细菌则带负电。

8叙述革兰氏染色的机制和步骤

答 机制①革兰氏染色与细菌的等电点有关系：革兰氏阳性菌的等电

点为2-3革兰氏阴性菌的等电点为4-5.，可见，革兰氏阳性菌的等电点比革兰氏阴性菌的等电点低，说明革兰氏阳性菌带的负电荷比革兰氏阴性菌多。染色步骤如下：

1在无菌操作条件下，用接种环挑取少量细菌于干净的载玻片上涂布均匀，固定。

2用草酸铵结晶紫染色1min，水洗去掉浮色。 3用碘—碘化钾溶液媒染1min，倾去多余溶液。

4用中型脱色剂如乙醇或丙酮酸脱色，革兰氏阳性菌不被褪色而呈紫色。革兰氏阴性菌被褪色而成无色

5用蕃红染液复染1min，格兰仕阳性菌仍呈紫色，革兰氏阴性菌则呈现红色。革兰氏阳性菌和格兰仕阴性菌即被区分开。

。

9细菌的物理化学特性与污水生物处理有哪些方面的关系？ 答 、

10何为细菌菌落？细菌有哪些培养特征？这些培养特征有什么实践意义？

答 细菌菌落就是由一个细菌繁殖起来的，有无数细菌组成具有一定形态特征的细菌集团。培养特征：①在固体培养基上的培养特征就是菌落特征。②在明胶培养基上的培养特征就是将不停形态的溶菌区，

依据这些不同形态的溶菌区或溶菌与否可将细菌进行分类。 ③在半固体培养集中的培养特征：呈现出各种生长状态，根据细菌的生长状态判断细菌的呼吸类型和鞭毛有无，能否运动。 ④在液体培养基中的培养特征：根据细菌的属和种的特征的不同长成不同的生长状态。

11可用什么培养技术判断细菌的呼吸类型和能否运动？如何判断？ 答 用穿刺接种技术将细菌接种在含0.3%~~0.5%的琼脂半固体培养基中培养，细菌可呈现出各种生长状态。根据细菌的生长状态判断细菌的呼吸类型和鞭毛有无，能否运动。

判断细菌呼吸类型：如果细菌在培养基的表面及穿刺线的上部生长者为好氧菌。沿着穿刺线自上而下生长者为兼性厌氧菌或兼性好氧菌。如果只在穿刺线的下部生长者为厌氧菌。

判断细菌能否运动：如果只沿着穿刺线生长者为没有鞭毛，不运动的细菌；如果不但沿着穿刺线生长而且穿透培养基扩散生长着为有鞭毛运动的细菌。

12蓝细菌是一类什么微生物，分几纲，其中哪几属与水体富营养化有关？

答 蓝细菌：有一类细菌细胞结构简单，只具原始核，没有核仁和核膜，只有染色质，只具叶绿素，没有叶绿体。故将它隶属于原核生物界的蓝色光合菌门。

按蓝细菌的形态和结构的特征，老的分类为二纲：色球藻纲和藻殖段纲。

色球藻纲可分为色球藻属、微囊藻属、腔球藻属、管孢藻属及皮果藻属。其中的微囊藻属和腔球藻属课引起富营养化水体发生水华。 藻殖段纲分颤藻属、念珠藻属、筒孢藻属、胶腥藻属好、及单岐藻属。其中鱼腥藻属在富营养化水体中形成水华。

第三章 真核微生物

1、何谓原生动物？它有哪些细胞器和营养方式？

答：原生动物是动物中最原始、最低等。结构最简单的单细胞动物。 原生动物为单细胞，没有细胞壁，有细胞质膜、细胞质，有分化的细胞器，其细胞核具有核膜（较高级类型有两个和），故属真和微生物。

营养方式：全动性营养、植物性营养和腐生性营养三种方式。 2、原生动物分几纲？在废水生物处理中有几纲？

答：原生动物分四纲：鞭毛纲、肉足纲、纤毛纲（包括吸管纲）及孢子纲。

鞭毛纲、肉足纲和纤毛纲存在水体中，在废水生物处理中起重要作用。孢子纲中的孢子虫营寄生生活，几声在人体和动物体内，可随粪便拍到污水中，故需要消灭之。

5、原生动物中各纲在水体自净和污水生物处理中如何起指示作用？ 答：原生动物在正常的环境条件下都各自保持自己的形态特征，但当环境条件变化，超过其适应能力时，都可使原生动物不能正常生活而形成胞囊。所以在水体自净和污水生物处理中，一旦形成胞囊，就可判断污水处理不正常。

6、何谓原生动物的胞囊？它是如何形成的? 答：在正常的环境条件下，所有的原生动物都各自保证、吃自己的形态特征。当环境条件变坏，如水干枯、水温和pH过高或过低，溶解氧不足，缺乏食物或排泄物积累过多，废水中的有机物浓度超过它的适应能里等原因，都可使原生动物不能正常生活而形成胞囊。所以胞囊是抵抗不良环境的一种休眠体。

胞囊的形成过程：先是虫体变圆，鞭毛、纤毛或伪足等细胞器缩入体内或消失，细胞水分陆续有伸缩泡排除，虫体缩小，最后伸缩泡消失，分泌一种胶状物质于体表，尔后凝固形成胞壳。胞壳有两层，外层较厚，表面凸起，内层薄而透明。胞囊很轻易随灰尘漂浮或被其他动物带至地方，胞囊遇到适宜环境其胞壳破裂回复虫体原型。

7、微型后生动物包括哪几种？

答：轮虫、线虫、寡毛类动物（飘体虫、颤蚓、水丝蚓等）、浮游甲壳动物、苔藓动物（苔藓虫，羽苔虫）。

12、硅藻和甲藻是什么样的藻类？水体富氧化与那些藻类有关？

答：多数的甲藻对光照强度 和水温范围要求严格，在适宜的光照和水温条件下，甲藻在短期内大量繁殖岛城海洋“赤潮”。

13、真菌包括哪些微生物？他们在废水生物处理中各起什么作用？ 答：真菌属低等植物，种类繁多，形态、大小各异，包括酵母菌、霉菌及各种伞菌。酵母菌处理和有机固体废弃物生物处理中都起积极作用。酵母菌还可用作检测重金属，霉菌对废水中氰化物的去除率达90%以上。有的霉菌还可处理含硝基化合物废水。伞菌：既处理废水和固体废弃物，还可获得食用菌。

第四章 微生物的生理

1、酶是什么？它有哪些组成？各有什么生理功能？ 答：酶是动物、植物及微生物等生物体内合成的，催化生物化学反应的，并传递电子、源自和化学基团的生物催化剂。组成有两类：1、单组分酶，只含蛋白质。2、全酶，有蛋白质和不含氮的小分子有机物组成，或有蛋白质和不含氮的小分子有机物加上金属离子组成。 酶的各组分的功能：酶蛋白起加速生物化学反应的作用；酶基和辅酶起传递电子、原子、化学基团的作用；金属离子除传递电子之外，还起激活剂的作用。

3、简述酶蛋白的结构及酶的活性中心.

答：组成酶的20种氨基酸按一定的排列顺序有肽腱连接成多肽链，两条多肽链之间或一条多肽链卷曲后相邻的基团之间以氢键、盐键、

脂键、疏水键、范德华力及金属键等相连接而成。分一、二、三级结构，少数酶具有四级结构。

酶的活性中心是指酶蛋白分子中与底物结合，并起催化最用的小部分氨基酸微区。构成活性中心的微区或处在同一条台联的不同部位，或处在不同肽链上；在多肽链盘曲成一定空间构型时，它们按一定位置靠近在一起，形成特定的酶活性中心。

5、酶的催化作用有哪些特征？ 答：1、酶积极参与生物化学反应，加速化学速度，速度按反应到达平衡的时间，但不改变反应的平衡点。2、酶的催化作用具有专一性。一种酶只作用与一种物质或一类物质，或催化一种或一类化学反应，产生一定的产物。3、酶的催化作用条件温和。4、酶对环境条件极为敏感。高温、强酸和强碱都能使酶丧失活性；重金属离子能钝化酶，使之失活。酶催化效率极高的原因是酶能降低反应的能阀，从而降低反应物所需的活化能

6、影响酶活力（酶促反应速度）的主要因素有哪些？并加以讨论。 答：酶促反应速度受酶浓度和底物宁都的影响，也受温度，pH，激活剂和抑制剂的影响。

8、微生物需要哪些营养物质？供给营养时应注意什么？为什么？ 答：微生物需要的营养物质有水、碳素营养源、氮素营养源、无机盐及 生长因子。供养时应当把所需物质按一定的比例配制而成。少的话不能正常生长，多的话就会导致反驯化。

9、根据微生物对碳源和能量需要的不同，可把微生物分为哪几种类型？ 答：可分为无机营养微生物（光能自养微生物和化能自养微生物）、有机营养微生物和混合营养微生物。

11、什么叫培养基？按物质的不同，培养基可分为哪几类？按实验目的和用途的不同，可分为哪几类？ 答：根据各种微生物的营养要求，将谁、碳源、氮源、无机盐和生长因子等物质按一定的比例配制而成的，用以培养微生物的基质，即培养基。根据实验目的和用途不同，培养基可分为：基础培养基、选择培养基、鉴别培养基和加富（富集）培养基。

按物质的不同，培养基可分为合成培养基、天然培养基和符合培养基

12、什么叫选择培养基？那些培养基属于选择培养基？

答：选择培养基就是用以抑制非目的微生物的生长并使所要分离的微生物生长繁殖的培养基。麦康盖培养基、乳糖发酵培养基。配制选择培养基时可加入染料、胆汁盐、金属盐类、酸、碱或抗生素等其中的一种

13、什么叫鉴别培养基？哪些培养基属于鉴别培养基？

答：当几种细菌由于对培养基中某一成分的分界能力不同，其菌落通过指示剂先是除不太那个的颜色而被区分开，这种起鉴别和区分不

同细菌作用的培养基叫鉴别培养基。常用的鉴别培养基远滕氏培养基、醋酸铅锌培养基、伊红—美蓝（EMB）培养基等。

14、如何从被粪便污染的水样中将大肠杆菌群中的四种菌逐一鉴别出来？ 答：大肠菌属中的大肠埃希氏菌、枸 酸盐杆菌、产气杆菌、副大肠杆菌等均能在远藤氏培养基上生长，但它们对乳酸的分解能力不同：前三种能分界乳糖，但分解能力有强有弱，，大肠埃希氏菌分解能力最强，菌落呈紫红色带金属光泽；枸 酸盐杆菌次之，菌落呈紫红或深红色；产气杆菌第三，菌落呈淡红色。副大肠杆菌不能分界乳糖，菌落无色透明。

16、营养物质是如何进入细胞的?

答：微生物的营养物质各种各样，有水溶性和脂溶性，有小分子和大分子。不同营养物质进入细胞的方式也不同：单纯扩散、促进扩散、主动运输和基团转位。

17、营养物质顺浓度梯度进入细胞的方式有哪些？是如何进入的？ 答：有单纯扩散和促进扩散。单纯扩散是利用细胞质膜上的小孔，促进扩散是利用细胞质膜上的特殊蛋白质。

20、生物氧化的本质是什么？它可分几种类型？各有什么类型？ 答、根据最终电子受体的不同，可将微生物的生物氧化分为三类：发酵、好氧呼吸、无氧呼吸。

发酵的类型：乙醇发酵、乙酸同型发酵、乳酸异型发酵、混合发酵。 无氧呼吸：硝酸盐呼吸、硫酸盐呼吸、碳酸盐呼吸、延胡索酸呼吸等多种类型。

22、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：厌氧微生物和兼性厌氧微生物在基质氧化过程中，产生一种含高自由能的中间体，如发酵中产生含高能键的1，3-二磷酸甘油酸。这一中间体将高能键（~）交给ADP，使ADP磷酸化而生成ATP。

氧化磷酸化：好氧微生物在呼吸时，通过电子传递体系产生ATP的过程。 光合磷酸化：光引起叶绿素、菌绿素或菌紫素逐出电子，通过电子传递产生ATP的过程。

第五章 微生物的生长繁殖与生存因子

1微生物与温度的关系如何？高温时如何杀菌的？高温杀菌力与什么因素有关？

答温度是微生物的重要生存因子，在适宜的温度范围内，温度媒体每提高10度，酶促反应速率将提高1-2倍，微生物的代谢速率和生长速率均可相应提高。适宜的培养温度是微生物以最快的生长速率生长，过低或过高的温度均会降低代谢速率及生长速率。高温破坏微生物的基本组成物质—蛋白质、酶蛋白、脂肪。蛋白质被高温严重破坏而发生凝固，呈不可逆变性。还可能由于细胞质膜含有受热容易溶解的脂质，当用高温处理时，细胞质膜中脂肪受热溶解使膜产生小孔，引起细胞内含物泄露致死。

2．什么叫灭菌？灭菌方法有哪几种？试述其优缺点。

答：灭菌是通过超高温或其他的物理、化学因素将所有的微生物的营

养细胞和所有的芽孢或孢子全部杀死。灭菌的方法有干热灭菌法和湿热灭菌法。湿热灭菌法比干热灭菌法优越，因为湿热的穿透力和热传导都比干热的强，湿热时微生物吸收高温水分，菌体蛋白易凝固变性，所以灭菌效果好。

3．什么叫消毒？加热消毒的方法有哪几种？

答：消毒是用物理、化学因素杀死致病菌，或是杀死所有微生物的营养细胞或一部分芽孢。方法有巴斯德消毒法和煮沸消毒法两种。

6．细菌、放线菌、酵母菌、霉菌、藻类和原生动物等的正常生长繁殖分别要求什么样的pH？

答：大多数细菌、藻类和原生动物的最适宜pH为6.5~7.5，它们的pH适应范围在4~10之间。放线菌为7.5~8.0。酵母菌和霉菌在3~6。 7试述pH过高或过低对微生物的不良影响。用活性污泥处理污水是为什么要使pH保持在6.5以上？

答 ①pH过低，引起微生物体表面有带负电改变为带正电，进而影响微生物对营养物的吸收。②过高或过低的pH还可以影响培养基中有机化合物的离子化作用，从而间接影响微生物。③酶只有在最适宜pH下才能发挥其最大活性，极端的pH是美的活性降低，进而影响微生物的生物化学过程，甚至破坏微生物细胞。因为在6.5以下的酸性环境不利于细菌和原生动物生长，尤其对菌胶团细菌不利。相反对霉菌及酵母菌有利。如果活性污泥中有大量霉菌繁殖，由于多数霉菌不像细菌那样分泌粘性物质与细胞外，其吸附能力和絮凝性不如菌胶团，如果霉菌的数量在活性污泥中占优势，会造成活性污泥的结构疏

散，不易沉降，甚至导致活性污泥丝状膨胀，就会降低活性污泥整体处理效果，出水水质下降。

8、在微生物过程中，什么原因使培养基pH下降？什么原因是pH上升？在生产中如何调节控制pH？

答、

9、微生物对氧化还原电位要求如何？在微生物培养过程中氧化还原电位如何变化？有什么办法控制？

答、细菌培养中生长分解葡萄糖，乳糖产生有机酸，这就引起培养基的pH下降，培养基变酸。微生物在含有蛋白质蛋白胨及氨基酸等中性物质培养基中生长。这些物质可精微生物分解，发生脱氨基作用，产生NH3和胺类等碱性物质，会使pH上升。

14、重金属盐如何起杀菌作用？

答、

21在天然环境和人工环境中微生物之间存在哪几种关系？举例明。

答 相同中内的关系有竞争和互助，不同种间关系有：竞争关系、原始合作关系、共生关系、偏害关系、捕食关系。

第六章 微生物的遗传和变异

1. 什么是微生物的遗传性和变异性？遗传和变异的物质基础是什么？如何得以证明？

答：微生物将其生长发育所需要的营养类型和环境条件，以及对这些营养和外界条件产生的一定反应，或出现的一定性状传给后代，并相对稳定的一代一代传下去。这时微生物的遗传。

微生物从它适应的环境迁移到不适应的环境后，微生物改变自己对营养和环境条件的要求，在新的生活条件下产生适应新环境的酶，从而适应新环境并良好生长，这是遗传的变异。

DNA是遗传和变异的物质基础。可以从格里菲斯经典的转化实验和大肠杆菌T2噬菌体感染大肠杆菌的实验得到证明。

2. 微生物的遗传基因是什么？微生物的遗传信息是如何传递的？ 答：微生物的遗传基因是微生物体内储存传递信息的、有自我复制功能的单位。从分子遗传学的角度看，微生物的遗传信息是通过DNA将决定各种遗传性状的信息传递给子代的。

3. 什么叫分子遗传学的中心法则？什么叫反向转录？

答：DNA的复制和遗传信息传递的基本规则，称为分子遗传学的中心法则。

只含RNA的病毒其遗传信息储存在RNA上，通过反转录酶的作用由RNA转录为DNA，这叫反向转录。

5.微生物有几种RNA？

答：RNA有4种：tRNA，rRNA，mRNA，反义RNA。

7 微生物生长过程中蛋白质是如何合成的？细胞是如何分裂的？ 答：(1) DNA复制 (2) 转录mRNA： (3) 翻译 (4) 蛋白质合成：

8. 微生物变异的实质是什么？微生物突变类型有几种？变异表现在哪些方面？

答：微生物变异的实质是基因突变。突变的类型有自发突变和诱发突变。表现在个体形态的变异、菌落形态的变异、营养要求的变异、对

温度，pH要求的变异，毒力的变异，抵抗能力的变异，生理生化特性的变异以及代谢途径产物的变异等。

9 污水处理中变异现象有哪几方面？举例说明。

答、

10. 什么叫定向培育和驯化？

答：定向培育是人为用某一特定环境长期处理某一微生物群体，同时不断将它们进行移种传代，以达到累积和选择合适的自发突变体的一种古老的育种方法。

定向培育在环境工程中称为驯化。

13. 何谓杂交、转化和转导？各自有什么实践意义？

答：杂交是通过双亲细胞的融合，使整套染色体的基因重组，或者是通过双亲细胞的沟通，使部分染色体基因重组。

受体细胞直接吸收来自供体细胞的DNA片段，并把它整合到自己的基因组里，从而获得了供体细胞部分遗传性状的现象，称为转化。遗传和变异物质基础的经典实验是转化的突出例子。

通过温和噬菌体的媒介作用，把供体细胞内特定的基因携带至受体细胞中，使后者获得前者部分遗传性状的现象，称为转导。

14. 什么是质粒？在遗传工程中有什么作用？举例说明。

答：在原核微生物中，除有染色体外，还有令一种较小的，携带少量遗传基因的环状DNA分子叫质粒，也叫染色体外DNA。

质粒可以用来培育优良菌种，在基因工程中常被用作基因转移的运载工具——载体。

例：(1) 多功能超级细菌的构建。(2) 解烷抗汞粒菌的构建。(3) 脱色工程菌的构建。(4) Q5T工程菌。

第七章 微生物生态

1. 什么叫生态系统？生态系统有什么功能？什么叫生态圈？什么叫生态平衡？

答：生态系统是在一定时间和空间范围内由生物（包括动物、植物和微生物的个体、种群、群落）与它们的生境（包括光、水、土壤、空气及其他生物因子）通过能量流动和物质循环所组成的一个自然体。它的功能有生物生产、能量流动、物质循环和信息传递。

生存在地球陆地以上和海面以下约10km之间的范围，包括岩石圈、土壤圈、水圈和大气圈内所有生物群落和人以及它们生存环境的总体，叫生态圈。即使有外来感染，生态系统能通过自行调节的能力恢复到原来的稳定状态，这就是生态系统的平衡，即生态平衡。

2. 为什么说土壤是微生物最好的天然培养基？土壤中有哪些微生物？

答：因为土壤具有微生物所必需的营养和微生物生长繁殖及生命活动所需要额各种条件，所以说土壤是微生物最好的天然培养基。土壤中的微生物有细菌，放线菌，真菌，藻类，原生动物和微型动物。 7 空气中微生物有哪些来源？空气中有哪些微生物？

答、

9 水体中微生物有哪几方面来源？微生物在水体中的分布有什么样的规律？

答、

10. 什么叫水体自净？可根据哪些指标判断水体自净程度？

答：河流接纳了一定量的有机污染物后，在物理、化学和水生物等因素的综合作用后得到净化，水质恢复到污染前的水平和状态，叫做水体自净。判断水体自净程度的指标有P/H指数和氧浓度昼夜变化幅度和氧垂曲线。

8. 水体污染的指标有哪几种？污化系统分为那几“带”？各“带”有什么特征？

答：水体污染的指标有：BIP指数、细菌菌落总数、总大肠菌群。 多污带：多污带位于排污口之后的区段，水呈暗灰色，很浑浊，含有大量有机物，BOD高，溶解氧极低，为厌氧状态。

α-中污带：α-中污带在多污带的下游，水为灰色，溶解氧少，为半厌氧状态，有机物量减少，BOD下降，水面上有泡沫和浮泥，有NH3、氨基酸及H2S，生物种类比多污带稍多。细菌数量较多。

β-中污带：β-中污带在α-中污带之后，有机物量较少，BOD和悬浮物含量低，溶解氧浓度升高，NH3和H2S含量减少，细菌数量减

少，藻类大量繁殖，水生动物出现。

寡污带：寡污带在β-中污带之后，标志者河流自净过程已完成，有机物全部无机化，BOD和悬浮物含量极低，细菌极少，水的浑浊度低，溶解氧恢复到正常含量。

第八章 微生物在环境物质循环中的作用

2详述纤维素的好样和厌氧分解过程。有哪些微生物和酶参与？

答、

3 详述淀粉的好样和厌氧分解过程。有哪些微生物和酶参与？ 答、

6 何谓氨化作用、硝化作用、反硝化作用、固氮作用？它们各由哪些微生物起作用？

答：氨化作用：有机氮化合物在氨化微生物的脱氨基作用下产生氨。微生物：梭状芽孢杆菌。

硝化作用：氨基酸脱下的氨，在有氧条件下，经亚硝酸细菌和亚硝酸细菌的作用转化为硝酸。微生物：亚硝酸单胞菌属、亚硝酸球菌属、亚硝酸螺菌属、亚硝酸叶菌属、亚硝酸弧菌属、硝化杆菌属、硝化杆球属。

反硝化作用：兼性厌氧的硝酸盐还原细菌将硝酸盐还原成氮气。微生物：施式假单胞菌，脱氮假单胞菌，荧光假单胞菌，紫色杆菌，脱氮色杆菌。

固氮作用：在固氮微生物的固氮没催化作用下，把分子氮转化为氨，进而合成有机氮化合物。微生物：根瘤菌、园褐固氮菌、黄色固氮菌、拜叶林克氏菌属、万氏固氮菌。

10、氨基酸脱氨有几种方式？各写出一个化学反应式。

答

10. 什么叫硫酸盐还原作用？它对环境有什么危害？

答：硫酸盐还原作用：土壤淹水、河流、湖泊等水体处于缺氧状态时，

硫酸盐，亚硫酸盐、硫代硫酸盐和次亚硫酸盐在微生物还原作用下形成硫化氢。在混凝土排水管和铸铁排水管中，硫酸盐还原作用产生的硫化氢上升到污水表层，与污水表层溶解氧相遇，被氧化成硫酸使混凝土排水管和铸铁排水管受到腐蚀。

12、下水道的混凝土管和铁铸管为什么会被腐蚀？

答、

第九章 水环境污染控制与治理的生态工程及微生物学原理

1. 什么叫活性污泥？它的组成和性质是什么？

答：由多种多样的微生物与污废水中的有机的和无机的固体物混凝交织在一起，形成的絮状体或绒粒。

好氧活性污泥组成：好氧微生物和兼性厌氧微生物（兼有少量厌氧微生物）与其上吸附的有机无机固体杂质组成。

好氧活性污泥性质：含水率99%，密度1.002~1.006，具有沉降性能。有生物活性，有吸附、氧化有机物的能力。有自我繁殖的能力。成弱酸性。

厌氧活性污泥组成：兼性厌氧菌和专性厌氧菌与废水中的有机杂质交织在一起形成颗粒污泥。

厌氧活性污泥性质：颜色呈灰色至黑色，有生物吸附作用、生物降解作用和絮凝作用，有一定沉降能力。污泥直径在0.5mm以上。

2. 好氧活性污泥中有哪些微生物？

答：好氧微生物和兼性厌氧微生物（兼有少量厌氧微生物），多数是

革兰氏阴性菌，还有其他的革兰氏阳性菌。

3. 叙述好氧活性污泥净化废水的机理。

答：类似于水处理中混凝剂的作用，同时又能吸收和分解水中溶解性污染物。第一步，在有氧条件下活性污泥绒粒中的絮凝性微生物吸附水中的有机物；第二步，活性污泥绒粒中的水解性细菌水解大分子有机物为小分子有机物，同时，微生物合成自身细胞。废水中的溶解性有机物直接被细菌吸收，在细菌体内氧化分解，其中间代谢产物被另一群细菌吸收，进而无机化；第三步，其他的微生物吸收或吞食未分解彻底的有机物。

5菌胶团原生动物和微型后生动物有哪些作用？

答：指示作用 净化作用 促进絮凝和沉淀作用

6 在废水生物处理过程中如何利用原生动物的演替和个体变化判断处理效果？

答：

9什么叫活性污泥丝状膨胀？引起活性污泥丝状膨胀的微生物有哪些？

答：由于丝状菌极度生长引起的活性污泥膨胀称活性污泥丝状膨胀。经常出现的有诺卡氏菌属，浮游球衣菌，微丝菌属，发硫菌属，贝日

阿托氏菌属等。

10 使活性污泥丝状膨胀的环境因素有哪些？

答：主要有：温度：最适宜在30摄氏度左右、溶解氧、可溶性有机物及其种类、

有机物浓度（或有机负荷）、pH变化。

12如何控制活性污泥丝状膨胀？

答：根本是要控制引起丝状菌过度生长的环境因子。(1) 控制溶解氧

(2) 控制有机负荷 (3) 改革工艺。

第十章 污、废水深度处理和微污染源水预处理中的微生物学原理

2. 微生物脱氮工艺有哪些？

答：有A/O、A2/O、A2/O2、SBR等。

3. 叙述污、废水脱氮原理。

答：脱氮首先利用设施内好氧段，由亚硝化细菌的消化作用，将NH3转化为NO3—N。再利用缺氧段经反硝化细菌将NO3—N反硝化还原为氮

气，溢出水面释放到大气，参与自然界物质循环。水中含氮物质大量减少，降低出水潜在危险性。

4. 参与脱氮的微生物有哪些？它们有什么生理特征？

答：硝化作用段微生物：

氧化氨的细菌：专性好氧菌，在低氧压下能生长。氧化NH3为HNO2，从中获得能量共合成细胞和固定CO2。温度范围5~30摄氏度，最适温

度25~30摄氏度，pH范围5.8~8.5，最适pH为7.5~8.0。

氧化亚硝酸细菌：大多数在pH为7.5~8.0，温度为25~30摄氏度。

反硝化作用段细菌：

反硝化细菌：所有能以NO3为最终电子受体，将HNO3还原为氮气的细

菌。

6. 脱氮运行管理中要掌握哪几个关键才能获得高的脱氮效果？ 答：硝化段运行操作：

(1) 泥龄(2) 要供给足够氧(3) 控制适度的曝气时间（水力停留时间）(4) 在硝化过程中，消耗了碱性物质NH3，生成HNO3，水中pH下

降，对硝化细菌生长不利。(5) 温度

反硝化段运行操作：

(1) 碳源（电子供体/供氢体）(2) pH（由碱度控制）(3) 最终电子受体NO2-和NO3-(4) 温度(5) 溶解氧

7. 何谓积磷菌？有哪些积磷菌？叙述它的放磷和吸磷的生化机制。 答：某些微生物在好氧时能大量吸收磷酸盐合成自身核酸和ATP，而且能逆浓度梯度过量吸磷合成储能的多聚磷酸盐颗粒于体内，供其内源呼吸用。称这些细菌为聚磷菌。有深红红螺菌，着色菌属，浮游球衣菌，贝日阿托氏菌属等。

厌氧释放磷的过程：产酸菌在厌氧或缺氧条件下分解蛋白质。脂肪、碳水化合物等大分子有机物为三类可快速降解的基质。聚磷菌则在厌氧条件下，分解体内的多聚磷酸盐产生ATP，利用ATP以主动运输方式吸收产酸菌提供的三类基质进入细胞内合成PHB。与此同时，释放出PO43-于环境中。

好氧吸磷过程：聚磷菌在好氧条件下，分解机体内的PHB和外源

基质，产生质子驱动力，将体外的PO43-输送到体内合成ATP和核酸，

将过剩的PO43-聚合成细胞储存物：多聚磷酸盐。

8. 有哪些除磷工艺？在运行操作中与脱氮有何不同？

答：Bardenpho生物除磷工艺，Phoredox工艺，A/O及A2/O，UCT工艺，VIP工艺，旁硫除磷——Phostrip工艺，SBR法等。

在一种废水中同时除磷和脱氮，就要合理调整泥龄和水力停留时间，兼顾硝化细菌和反硝化细菌及除磷菌的生理要求，使其和谐生长繁殖。若只需除磷不需脱氮用化学法加药剂除磷。

12. 在微污染水源水预处理系统中有哪些微生物群落？举一例。 答：需要一个由适应贫营养的异样除碳菌，硝化细菌和反硝化细菌，藻类，原生动物和微型后生动物组成的生态系。

在东江—深圳微污染水源水预处理系统中，微生物有贫营养异养菌，亚硝化细菌，硝化细菌，反硝化细菌，藻类，霉菌。原生动物有：钟虫，变形虫，太阳虫等。微型后生动物有：旋轮虫等。

17. 哪些水需要消毒？有哪些消毒方法？

答：饮用水，游泳池水，医院污水，桶装矿泉水，优质水，纯净水等需要消毒。

方法：煮沸法，加氯消毒，臭氧消毒，过氧化氢消毒，紫外辐射杀菌，微电解杀菌杀藻等。

第十一章

1、何谓堆肥法、堆肥化和堆肥？

答、堆肥法是一种古老的微生物处理固体废弃物的方法，俗称堆肥。

农村将秸秆、落叶和禽兽粪便和尿一起用土坑堆积，依靠显存其上的微生物和土壤生物发酵腐熟后施农田，其产品即称堆肥。堆肥化是依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌和真菌等微生物，有控制的促进生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的生物化学过程堆肥是堆肥化的产品，是优质的突然改良剂和农肥。

2叙述好样堆肥的机理。参与堆肥发酵的机理有哪些？

答、好氧堆肥是在通气条件下，好氧微生物分解大分子有机固体废弃物为小分子有机物，补分有机物被矿化成无机物，并释放大量的热量，是温度升高至50-65，如果不通风，温度会升高到80-90，这期间发酵微生物不断的分解有机物，吸收、利用中间代谢产物合成自身细胞物质，生长繁殖，以其更大数量的微生群体分解有机物，最终有机物固体废弃物完全腐熟成稳定的腐殖质。

3好氧堆肥的运行条件有哪些？

答、① C:N在25:1-30：1发酵最好，有机物含量若不够，可掺杂粪肥，②湿度适当，30度是含水量应控制在45%，45度是含水量应控制在50%，③氧要供应充分通气量0.05-0.2，④有一定数量的氮和磷，可加快堆肥速率，增加成品的肥力，⑤嗜温菌发酵最适温度30-40，嗜,热菌发酵最适温度55-60，5-7天能达到卫生无害化，整个发酵过程中pH=5.5-8.5，能自身调节，在整个发酵过程中，不需要加任何中和剂;⑥发酵周期在7天左右。

5厌氧堆肥和卫生填埋的机理是什么？

答 卫生填埋是在对费的基础上发涨起来的，其处理原理与厌氧堆肥

原理相同，军利用好氧微生物、兼性厌氧微生物和厌氧微生物处理。

第十二章

2、何谓固定化酶和固定化微生物？

答、从筛选、培育获得的优良菌种中提取活性极高的酶，再用包埋法（或交载体结合法、逆胶束酶反应系统）等方法将酶固定在载体上，制成不溶于水的固体即固定化酶。以固定酶相同的方法将酶活力强的微生物固定在载体上，即成固定生物。

3、酶和酶菌体的固定化方法有几种？各用什么载体？

答、① 载体结合法，载体有葡聚糖、活性炭、胶原、琼脂糖、多孔玻璃珠、高岭土、硅胶、氧化铝、羧甲基纤维素等。② 交联法，交联剂有戊二醛、双重氮联苯胺和 ③包埋法，包埋材料有聚丙烯酰胺凝胶、聚乙烯醇、琼脂、硅胶等，④逆胶束酶反应系统。

4、固定化酶和固定化微生物有什么优点？存在什么问题？

答、与天然酶相比具有更多优点：①稳定性高，②酶的利用率高，容易与底物分开，可回收重复利用。③产品容易纯化，反应生成物中无残留酶，④可实现连续化和自动化生产。⑤减少三废排除

5、生物膜是固定化微生物吗？为什么？