第一篇:2012化學(xué)師范《環(huán)境工程微生物學(xué)》教學(xué)要點(diǎn)
環(huán)境工程微生物學(xué)
0 緒論
1、微生物的定義?
答:微生物指形體微小、單細(xì)胞或個(gè)體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的多細(xì)胞、甚或無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的低等生物的通稱(chēng)。
2、微生物種類(lèi)有哪些?
答:非細(xì)胞生物: 病毒、亞病毒(類(lèi)病毒、朊病毒、擬病毒)。
原核生物: 古菌、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、螺旋體。
部分真核生物: 藻類(lèi)(除藍(lán)藻)、原生動(dòng)物、酵母菌、霉菌、微型后生動(dòng)物等
3、微生物是如何命名的?舉例說(shuō)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(chēng)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(xiě)。種名在后,用拉丁文的形容詞表示,第一個(gè)字母小寫(xiě)。如大腸埃希氏桿菌的名稱(chēng)是Escherichia coli。
4、微生物有哪些特點(diǎn)?
答:個(gè)體極小,比表面積大;吸收多,轉(zhuǎn)化快;生長(zhǎng)旺,繁殖速;適應(yīng)性強(qiáng),易變異;分布廣,種類(lèi)繁多
第1 章 病毒
1、病毒是一類(lèi)什么樣的微生物?它有什么特點(diǎn)?
答:病毒是沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu),專(zhuān)性寄生在活的敏感宿主體內(nèi),可通過(guò)細(xì)菌過(guò)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(jiàn),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(méi)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(zhuān)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,有些病毒除含蛋白質(zhì)和核酸外,還含類(lèi)脂類(lèi)和多糖。
3、病毒的結(jié)構(gòu)特征是什么?
答:病毒沒(méi)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(chēng)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(lèi)病毒和擬病毒結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單,只具RNA,不具蛋白質(zhì)。
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(chēng)構(gòu)型:立體對(duì)稱(chēng)型,螺旋對(duì)稱(chēng)型和復(fù)合對(duì)稱(chēng)型。
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。
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(lèi)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(guò)程?
答:大腸桿菌T系噬菌體的繁殖過(guò)程可分為四步:吸附,侵入,復(fù)制,聚集與釋放。
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。
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】。
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(guò)程叫裝配。大腸桿菌噬菌體T4的裝配過(guò)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。
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(lái)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、什么叫烈性噬菌體?什么叫溫和噬菌體?
答:烈性噬菌體: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: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(zhǎng),這種不引起宿主細(xì)胞裂解的噬菌體稱(chēng)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(chēng)為前噬菌體。
7、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(guò)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。
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。
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。
桿菌:有單桿菌,其中有長(zhǎng)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。
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。
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(lèi)的特征。
2、藍(lán)細(xì)菌是一類(lèi)什么微生物,那些與水體富營(yíng)養(yǎng)化有何關(guān)系? 答:藍(lán)細(xì)菌:有一類(lèi)細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,只具原始核,沒(méi)有核仁和核膜,只有染色質(zhì),只具葉綠素,沒(méi)有葉綠體。故將它隸屬于原核生物界的藍(lán)色光合菌門(mén)。按藍(lán)細(xì)菌的形態(tài)和結(jié)構(gòu)的特征,分為二綱: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(yíng)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(yú)腥藻屬在富營(yíng)養(yǎng)化水體中形成水華。
3、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。
4、細(xì)胞壁生理功能?
答: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)。
5、革蘭氏陽(yáng)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(yáng)性菌和革蘭氏陰性菌兩大類(lèi),兩者的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)不同。革蘭氏陽(yáng)性菌的細(xì)胞壁厚,其厚度為20~80nm,結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)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)組成也不同: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(yáng)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)。
6、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(lèi)細(xì)菌染上色,而另一類(lèi)染不上色,一邊將兩大類(lèi)細(xì)菌分開(kāi),作為分類(lèi)鑒定重要的第一步。其染色步驟如下: 在無(wú)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。用草酸銨結(jié)晶紫染色1min,水洗去掉浮色。用碘—碘化鉀溶液媒染1min,傾去多余溶液。用中型脫色劑如乙醇或丙酮酸脫色,革蘭氏陽(yáng)性菌不被褪色而呈紫色。革蘭氏陰性菌被褪色而成無(wú)色; 用蕃紅染液復(fù)染1min,革蘭氏陽(yáng)性菌仍呈紫色,革蘭氏陰性菌則呈現(xiàn)紅色。革蘭氏陽(yáng)性菌和革蘭氏陰性菌即被區(qū)分開(kāi)。
7、細(xì)菌莢膜、粘液層的功能?
答: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(yíng)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(wú)機(jī)物及吸附在細(xì)菌體表面上。
粘液層功能:在廢水生物處理過(guò)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。
8、芽孢及其功能?
答: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):含水率低:38%~~40%;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(yíng)養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞壁。芽孢中的2,6吡啶二羧酸(DPA)含量高,為芽孢干重的5%~~15%。含有耐熱性酶:
9、鞭毛及其功能?
答: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。
10、什么是細(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(lái)的,有無(wú)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:在固體培養(yǎng)基上的培養(yǎng)特征就是菌落特征。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(lèi)。在半固體培養(yǎng)集中的培養(yǎng)特征:呈現(xiàn)出各種生長(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(lèi)型和鞭毛有無(wú),能否運(yùn)動(dòng)。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(zhǎng)成不同的生長(zhǎng)狀態(tài)。
11、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(zhǎng)而得名的細(xì)菌。大多數(shù)放線菌為腐生菌。
革蘭氏染色的反應(yīng):放線菌的細(xì)胞壁主要是由肽聚糖形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)組成的,在染色過(guò)程中,當(dāng)用乙醇處理時(shí),由于脫水而引起網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中的孔徑變小,通透性降低,使結(jié)晶紫-碘復(fù)合物被保留在細(xì)胞內(nèi)而不易脫色,因此,呈現(xiàn)藍(lán)紫色,故放線菌(除枝動(dòng)菌屬為革蘭氏陰性菌)均為革蘭氏陽(yáng)性菌,而且是高G+ C 含量的革蘭氏陽(yáng)性菌。
12、細(xì)菌的物理化學(xué)特性與污(廢)水生物處理有哪些方面的關(guān)系? 答: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(廢)水中的有機(jī)污染物的 種類(lèi)、數(shù)量和速度;②細(xì)菌表面解離層的S 型或R 型決定其懸浮液的穩(wěn)定性,即決定其在沉淀池中沉淀效果;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(jìng)爭(zhēng)能力;④細(xì)菌的帶電性與它吸附、吸收污(廢)水有機(jī)污染物的能力,與填料載體的結(jié)合能力有關(guān),還與絮凝、沉淀性能有關(guān);⑤密度和質(zhì)量與其沉淀效果有關(guān)。
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(yíng)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(jiǎn)單的單細(xì)胞動(dòng)物。
原生動(dòng)物為單細(xì)胞,沒(méi)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(lèi)型有兩個(gè)和),屬于真和微生物。
營(yíng)養(yǎng)方式:全動(dòng)性營(yíng)養(yǎng)、植物性營(yíng)養(yǎng)和腐生性營(yíng)養(yǎng)三種方式。
2、原生動(dòng)物中各綱在水體自?xún)艉臀鬯锾幚碇腥绾纹鹬甘咀饔茫?/p>
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(guò)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?xún)艉臀鬯锾幚碇?,一旦形成胞囊,就可判斷污水處理不正?!?/p>
3、微型后生動(dòng)物包括哪幾種?
答:輪蟲(chóng)、線蟲(chóng)、寡毛類(lèi)動(dòng)物(飄體蟲(chóng)、顫蚓、水絲蚓等)、浮游甲殼動(dòng)物、苔蘚動(dòng)物(苔蘚蟲(chóng),羽苔蟲(chóng))。
4、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:真菌屬低等植物,種類(lèi)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(cè)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。
5、酵母菌有哪些細(xì)胞結(jié)構(gòu)?酵母菌細(xì)胞壁組分主要成份是什么?
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)胞壁組分含葡聚糖、甘露聚糖、蛋白質(zhì)及脂類(lèi)。啤酒酵母還含幾丁質(zhì)。
6、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(yíng)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(zhǎng)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(yíng)養(yǎng)菌絲生長(zhǎng)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 微生物的生長(zhǎng)
1、微生物的生長(zhǎng)與繁殖?
答:生長(zhǎng):生物個(gè)體物質(zhì)有規(guī)律地、不可逆增加,導(dǎo)致個(gè)體體積擴(kuò)大的生物學(xué)過(guò)程。
繁殖:生物個(gè)體生長(zhǎng)到一定階段,通過(guò)特定方式產(chǎn)生新的生命個(gè)體,即引起生命個(gè)體數(shù)量增加的生物學(xué)過(guò)程。生長(zhǎng)是一個(gè)逐步發(fā)生的量變過(guò)程,繁殖是一個(gè)產(chǎn)生新的生命個(gè)體的質(zhì)變過(guò)程。
2、微生物生長(zhǎng)曲線?
答:生長(zhǎng)曲線(Growth Curve):細(xì)菌接種到定量的液體培養(yǎng)基中,定時(shí)取樣測(cè)定細(xì)胞數(shù)量,以培養(yǎng)時(shí)間為橫座標(biāo),以菌數(shù)為縱座標(biāo)作圖,得到的一條反映細(xì)菌在整個(gè)培養(yǎng)期間菌數(shù)變化規(guī)律的曲線。
分為:遲緩期,對(duì)數(shù)期,穩(wěn)定期和衰亡期。
3、同步培養(yǎng)與同步生長(zhǎng)?
答:同步培養(yǎng):使群體中的細(xì)胞處于比較一致的,生長(zhǎng)發(fā)育均處于同一階段上,即大多數(shù)細(xì)胞能同時(shí)進(jìn)行生長(zhǎng)或分裂的培養(yǎng)方法。
同步生長(zhǎng):以同步培養(yǎng)方法使群體細(xì)胞能處于同一生長(zhǎng)階段,并同時(shí)進(jìn)行分裂的生長(zhǎng)。
第五章 微生物的營(yíng)養(yǎng)和培養(yǎng)基
1、微生物營(yíng)養(yǎng)要素分類(lèi)?
答:在營(yíng)養(yǎng)要素水平上都在六大類(lèi)的范圍內(nèi):碳源、氮源、能源、生長(zhǎng)因子、無(wú)機(jī)鹽和水。
2、什么是碳源?碳源對(duì)微生物代謝有何功能?
答:碳源凡是提供微生物營(yíng)養(yǎng)所需的碳元素(碳架)的營(yíng)養(yǎng)源,稱(chēng)為碳源。碳源是微生物需要量最大的營(yíng)養(yǎng)物,又稱(chēng)大量營(yíng)養(yǎng)物。碳源物質(zhì)的功能 :(1)構(gòu)成細(xì)胞物質(zhì);(2)為機(jī)體提供整個(gè)生理活動(dòng)所需要的能量(異養(yǎng)微生物)。
3、什么是氨基酸自養(yǎng)型微生物?
答:一部分微生物不需要氨基酸作氮源,它們能把尿素、銨鹽、硝酸鹽甚至氮?dú)獾群?jiǎn)單氮源自行合成所需要的一切氨基酸。這樣的微生物叫做氨基酸自養(yǎng)型微生物。可利用氨基酸自養(yǎng)型微生物將尿素、銨鹽、硝酸鹽甚至氮?dú)獾攘畠r(jià)氮源轉(zhuǎn)化成菌體蛋白或含氮的代謝產(chǎn)物。
4、什么是微生物能源?
答:能源是能為微生物的生命活動(dòng)提供最初能量來(lái)源的營(yíng)養(yǎng)物或輻射能。分為化學(xué)能物質(zhì)和輻射射線兩類(lèi)。
微生物的能源譜:化能異養(yǎng)微生物的能源(同碳源);化能自養(yǎng)微生物的能源(不同于碳源的無(wú)機(jī)物質(zhì));輻射能:光能自養(yǎng)和光能異養(yǎng)微生物的能源。
5、什么是生長(zhǎng)因子?
答:一類(lèi)對(duì)微生物正常生活所不可缺少而需要量又不大,但微生物自身不能用簡(jiǎn)單的碳源或氮源合成,或合成量不足以滿足機(jī)體生長(zhǎng)需要的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),必須由外源提供,這類(lèi)物質(zhì)統(tǒng)稱(chēng)為生長(zhǎng)因子。
缺乏合成生長(zhǎng)因子能力的微生物稱(chēng)為“營(yíng)養(yǎng)缺陷型微生物”。生長(zhǎng)因子包括氨基酸、維生素、嘌呤、嘧啶及其衍生物、脂肪酸及氧等。
6、根據(jù)碳源和能源劃性質(zhì)如何劃分微生物的營(yíng)養(yǎng)類(lèi)型?
答:根據(jù)能源的性質(zhì)將微生物分為光能營(yíng)養(yǎng)型和化能營(yíng)養(yǎng)型。根據(jù)碳源的性質(zhì)將微生物分為自養(yǎng)型(以CO2為碳源),異養(yǎng)型(以有機(jī)物為碳源)。
7、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的主要方式?
答:除原生動(dòng)物外,其他各大類(lèi)有細(xì)胞的微生物都是通過(guò)細(xì)胞膜的滲透和選擇吸收作用從外界吸收營(yíng)養(yǎng)物的。細(xì)胞膜運(yùn)送營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有四種方式:?jiǎn)渭償U(kuò)散、促進(jìn)擴(kuò)散、主動(dòng)運(yùn)送、基團(tuán)移位。
其中有主動(dòng)運(yùn)輸是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的主要方式。主動(dòng)運(yùn)輸是一類(lèi)必須提供能量并通過(guò)細(xì)胞膜上特異性載體蛋白構(gòu)象的變化,而使膜外環(huán)境中低濃度的溶質(zhì)運(yùn)入膜內(nèi)的一種運(yùn)送方式。運(yùn)送的對(duì)象有:氨基酸、乳糖等糖類(lèi)、Na+、Ca2+等無(wú)機(jī)離子。
主動(dòng)運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn):(1)通過(guò)膜上載體蛋白的構(gòu)象變化把膜上溶質(zhì)擴(kuò)散到膜內(nèi);(2)消耗能量;(3)能逆濃度梯度運(yùn)送;(4)物質(zhì)在運(yùn)送的過(guò)程中既不與膜上的分子發(fā)生反應(yīng),本身的結(jié)構(gòu)也不發(fā)生變化;(5)運(yùn)送的物質(zhì)有特異性
8、什么是培養(yǎng)基?培養(yǎng)基有哪些種類(lèi)? 答:培養(yǎng)基是人工配制的、適合于微生物生長(zhǎng)繁殖或產(chǎn)生代謝產(chǎn)物的混合營(yíng)養(yǎng)料(營(yíng)養(yǎng)基質(zhì))。根據(jù)各種微生物的營(yíng)養(yǎng)要求,將誰(shuí)、碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽和生長(zhǎng)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)。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮陀猛静煌囵B(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。
9、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(zhǎng)并使所要分離的微生物生長(zhǎng)繁殖的培養(yǎng)基。如麥康蓋培養(yǎng)基、乳糖發(fā)酵培養(yǎng)基。
10、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(guò)指示劑先是除不太那個(gè)的顏色而被區(qū)分開(kāi),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。
第六章 微生物生態(tài)學(xué)
1、什么是生態(tài)系統(tǒng)?
答:在一定的空間內(nèi)生物的成分和非生物的成分通過(guò)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)互相作用、互相依存而構(gòu)成的一個(gè)生態(tài)學(xué)功能單位。
2、什么叫富營(yíng)養(yǎng)化?
答:富營(yíng)養(yǎng)化作用是水體受到污染并使水體自身的正常生態(tài)失去平衡的結(jié)果。
富營(yíng)養(yǎng)化水體易產(chǎn)生“水花”或“水華”,主要是水體中藻類(lèi)(主要是微藻)在富營(yíng)養(yǎng)化水體中大量繁殖使水體出現(xiàn)顏色,并變得渾濁,許多藻類(lèi)團(tuán)塊漂浮在水面上形成。
3、微生物與生物環(huán)境間的相互關(guān)系?
答:互生:二種可以單獨(dú)生活的生物,當(dāng)它們生活在一起時(shí),通過(guò)各自的代謝活動(dòng)而有利于對(duì)方,或偏利于一方的一種生活方式。“可分可合,合比分好”如:纖維素分解細(xì)菌與固氮菌;
共生:二種生物共居在一起,相互分工協(xié)作、相依為命,甚至形成在生理上表現(xiàn)出一定的分工,在組織和形態(tài)上產(chǎn)生了新的結(jié)構(gòu)的特殊的共生體。分為互惠共生:二者均得利;偏利共生:一方得利,但另一方并不受害,如:地衣--藻類(lèi)和真菌的共生體;根瘤菌與豆科植物間的共生。
寄生:一種小型生物生活在另一種相對(duì)較大型生物的體內(nèi)或體表,從中取得營(yíng)養(yǎng)和進(jìn)行生長(zhǎng)繁殖,同時(shí)使后者蒙受損害甚至被殺死的現(xiàn)象。
拮抗:某種生物產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物可抑制它種生物的生長(zhǎng)發(fā)育甚至將后者殺死。競(jìng)爭(zhēng):兩個(gè)種群因需要相同的生長(zhǎng)基質(zhì)或其它環(huán)境因子,致使增長(zhǎng)率和種群密度受到限制時(shí)發(fā)生的相互作用,其結(jié)果對(duì)兩種種群都是不利的。
捕食:一種種群被另一種種群完全吞食,捕食者種群從被食者種群得到營(yíng)養(yǎng),而對(duì)被食者種群產(chǎn)生不利影響。
第七章 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、微生物處理污水主要方法?
答:根據(jù)微生物與氧的關(guān)系:好氧處理法和厭氧處理法。
根據(jù)微生物在構(gòu)筑物中狀態(tài):活性污泥法和生物膜法。
2、好氧活性污泥的組成和性質(zhì)?
答:(1)組成:微生物(好氧、兼性及少量厭氧)+ 固體雜質(zhì)(有機(jī)和無(wú)機(jī))
(2)性質(zhì):絮狀,大小為0.02-0.2mm,比表面積在20-100 cm2/ml;
顏色:生活污水一般為黃褐色,工業(yè)污水則與水質(zhì)有關(guān);
含水率:在99%,比重1.002-1.006,具有沉降性能; pH:6-7,弱酸性,具一定的緩沖能力。好氧活性污泥的存在狀態(tài)
3、好氧活性污泥中的微生物群落?
答:好氧活性污泥的結(jié)構(gòu)和功能的中心是菌膠團(tuán),其主體是細(xì)菌。其中生長(zhǎng)有其他微生物,如酵母菌、霉菌、放線菌、藻類(lèi)、原生動(dòng)物及微型后生動(dòng)物等。
4、菌膠團(tuán)的作用?
答:(1)對(duì)有機(jī)物進(jìn)行吸附和氧化分解。(2)為后生動(dòng)物和微型后生動(dòng)物提供良好的生存環(huán)境。(3)為原生動(dòng)物提供附著場(chǎng)所。(4)具有環(huán)境指示作用。
5、什么是好氧生物膜?好氧生物膜中的微生物及其功能?
答:好氧微生物和兼性厭氧微生物粘附在生物濾池濾料上或生物轉(zhuǎn)盤(pán)盤(pán)片上的一層帶粘性、薄膜狀的微生物混合群體。是生物膜法凈化污水的工作主體。
膜中微生物:以菌膠團(tuán)為主,起凈化和降解作用;
膜面生物:固著型纖毛蟲(chóng)和游泳型纖毛蟲(chóng),起促進(jìn)濾池凈化速度,提高整體效率的作用;
濾池掃除生物:輪蟲(chóng)、線蟲(chóng)、寡毛類(lèi)的沙蠶、票頁(yè)體蟲(chóng)等,起去除濾池內(nèi)的污泥、防止污泥積聚和堵塞的功能。
6、好氧生物膜凈化廢水的作用機(jī)理?
答:在生物濾池中,上層生物膜中的生物膜生物(絮凝性細(xì)菌及其他微生物)和生物膜面生物(固著型纖毛蟲(chóng)、游泳型纖毛蟲(chóng)及微型后生動(dòng)物)吸附廢水中的大分子有機(jī)物,將其水解為小分子有機(jī)物。同時(shí)吸收溶解性有機(jī)物和經(jīng)水解的小分子有機(jī)物進(jìn)入體內(nèi),并氧化分解之。上一層生物膜的代謝產(chǎn)物流向下一層,被下一層的生物膜生物吸收氧化。分解為二氧化碳和水。老化的生物膜和游離細(xì)菌被濾池掃除生物吞食。
7、影響水體自?xún)羲俣鹊南拗埔蛩匚锢硪蛩兀?/p>
答:凈水流量、流速、污染物物理性質(zhì);化學(xué)因素;地域、季節(jié)、天氣;生物因素:生物種類(lèi)、數(shù)量(營(yíng)養(yǎng)物濃度、環(huán)境因子)、代謝的極限速度。
8、衡量水體污染與自?xún)舻闹笜?biāo)?
答:水體外觀、化學(xué)指標(biāo)、生物種類(lèi)、數(shù)量及比例關(guān)系、溶解氧等等。
9、污染水體一般分為哪幾種不同的污染帶類(lèi)型?
答:污染水體不同的污染帶類(lèi)型分為:多污帶、α中污帶、β中污帶、寡污帶。
9、有機(jī)固體廢棄物的微生物處理及其微生物群落目前垃圾處理的方法?
答:主要有:堆肥法、衛(wèi)生填埋法和焚燒法。其中堆肥法和衛(wèi)生填埋法為生物處理方法,用以處理可生物降解的有機(jī)固體廢棄物。
堆肥法是依靠自然界廣泛分布的細(xì)菌、放線菌和真菌等微生物,有控制地促進(jìn)可生物降解的有機(jī)物向穩(wěn)定的腐殖質(zhì)轉(zhuǎn)化的過(guò)程。是處理城市的生活垃圾及其他有機(jī)固體廢棄物的主要方法。
衛(wèi)生填埋法是在堆肥法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,其處理原理與厭氧堆肥原理相同,均利用好氧微生物、兼性厭氧微生物和厭氧微生物處理。要求采取各種預(yù)防措施,以盡量減少填埋場(chǎng)地對(duì)周?chē)h(huán)境、大氣和地下水源的污染。
2013.11.18
第二篇:環(huán)境工程微生物學(xué)復(fù)習(xí)總匯
環(huán)境工程微生物學(xué)復(fù)習(xí)總匯
緒論
一、環(huán)境微生物學(xué)的研究對(duì)象
定義:環(huán)境微生物學(xué)是研究與環(huán)境領(lǐng)域(包括環(huán)境工程、給水排水工程)有關(guān)的微生物及其生命活動(dòng)規(guī)律。
其內(nèi)容包括:微生物個(gè)體形態(tài)、群體形態(tài);細(xì)胞結(jié)構(gòu)功能、生理特性、生長(zhǎng)繁殖、遺傳變異等;微生物與環(huán)境的關(guān)系(尤其是微生物與污染環(huán)境之間的關(guān)系);微生物對(duì)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化分解作用(特別是應(yīng)用微生物來(lái)處理各種污染物質(zhì),如廢水、廢氣和固體廢棄物)。
二、環(huán)境工程微生物學(xué)的研究任務(wù) 1)防止或消除有害微生物 2)充分利用有益的微生物資源 生物監(jiān)測(cè)的優(yōu)缺點(diǎn):
生物監(jiān)測(cè)的主要優(yōu)越性:
(a)長(zhǎng)期性;(b)綜合性;(c)直觀性;(d)靈敏性。
生物監(jiān)測(cè)的主要缺點(diǎn):
(a)定量化程度不夠;(b)需要一定的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。
1、何謂原核微生物?它包括哪些微生物?
答:具有原核細(xì)胞的生物稱(chēng)為原核微生物。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:具有真核細(xì)胞的生物稱(chēng)為真核生物。真核微生物包括除藍(lán)藻以外的藻類(lèi)、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(lèi)的?
答:在生物學(xué)上,對(duì)生物的分類(lèi)采用按其生物屬性和它們的親緣關(guān)系有次序地分門(mén)別類(lèi)排列成一個(gè)系統(tǒng)。七個(gè)等級(jí):界、門(mén)、綱、目、科、屬、種。
4、生物的分界共有幾種分法,他們是如何劃分的?
答:五界分類(lèi)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(lèi)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。六界學(xué)說(shuō):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(shuō)明。答: 學(xué)名=屬名+種名+(命名人姓氏)
生物的學(xué)名都是用拉丁文書(shū)寫(xiě),屬名用名詞,第一個(gè)字母大寫(xiě),種名用形容詞,第一個(gè)字母小寫(xiě)。例如我們所熟悉的大腸桿菌,其學(xué)名為Escherichia coli(大腸埃希氏桿菌),簡(jiǎn)稱(chēng)E.coli。
6、寫(xiě)出大腸埃希氏桿菌和桔草芽孢桿菌的拉丁文全稱(chēng)。
答:大腸埃希氏桿菌的名稱(chēng)是Escherichia coli,桔草芽孢桿菌的名稱(chēng)是Bacillus subtilis。
7、微生物有哪些特點(diǎn)?
答:(1)體積小,比表面積大(2)吸收多,轉(zhuǎn)化快(3)生長(zhǎng)旺,繁殖速(4)適應(yīng)性強(qiáng),易變異(5)分布廣,種類(lèi)多
第一章
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。
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(zhǎng),這種不引起宿主細(xì)胞裂解的噬菌體稱(chēng)作溫和噬菌體。
10.什么叫噬菌斑?什么是PFU? 答:所謂的噬菌斑是指原代或者傳代單層細(xì)胞被病毒感染后,一個(gè)個(gè)細(xì)胞被病毒蝕空成空斑。PFU是噬菌斑的單位!
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)、水體中:溫度,病毒類(lèi)型。
(2)、土壤中:土壤溫度和濕度。
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。
3、革蘭氏陽(yáng)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(yáng)性菌的細(xì)胞壁厚,其厚度為20~~80nm,結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)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。
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。生理功能:合成蛋白質(zhì)??梢跃S持形態(tài)和穩(wěn)定功能的作用,還有轉(zhuǎn)錄的作用!
8、敘述革蘭氏染色的機(jī)制和步驟。答:革蘭氏染色的機(jī)制有以下兩點(diǎn):(1)革蘭氏染色與等電點(diǎn)的關(guān)系
G+菌的等電點(diǎn)低于G-菌,所帶負(fù)電荷更多,因此,它與結(jié)晶紫的結(jié)合力較大,不易被乙醇脫色。
(2)革蘭氏染色與細(xì)胞壁的關(guān)系
G+的細(xì)胞壁脂類(lèi)少,肽聚糖多,G-則相反,故乙醇容易進(jìn)入G-細(xì)胞,進(jìn)行脫色。其染色步驟如下:
(1)在無(wú)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(yáng)性菌不被褪色而呈紫色。革蘭氏陰性菌被褪色而成無(wú)色
(5)用蕃紅染液復(fù)染1min,格蘭仕陽(yáng)性菌仍呈紫色,革蘭氏陰性菌則呈現(xiàn)紅色。革蘭氏陽(yáng)性菌和格蘭仕陰性菌即被區(qū)分開(kāi)。
10、可用什么培養(yǎng)技術(shù)判斷細(xì)菌的呼吸類(lèi)型和能否運(yùn)動(dòng)?如何判斷?
答: 判斷細(xì)菌呼吸類(lèi)型:如果細(xì)菌在培養(yǎng)基的表面及穿刺線的上部生長(zhǎng)者為好氧菌。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。如果只在穿刺線的下部生長(zhǎng)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(zhǎng)者為沒(méi)有鞭毛,不運(yùn)動(dòng)的細(xì)菌;如果不但沿著穿刺線生長(zhǎng)而且穿透培養(yǎng)基擴(kuò)散生長(zhǎng)著為有鞭毛運(yùn)動(dòng)的細(xì)菌。
11、何謂放線菌?革蘭氏染色是何種反應(yīng)?
12、藍(lán)細(xì)菌是一類(lèi)什么微生物?分幾綱,其中有那幾屬與水體富營(yíng)養(yǎng)化有關(guān)?
答:藍(lán)細(xì)菌:細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,只具原始核,沒(méi)有核仁和核膜,只有染色質(zhì),只具有葉綠素,沒(méi)有葉綠體。故將它隸屬于原核生物界的藍(lán)色光合菌門(mén)。
按藍(lán)細(xì)菌的形態(tài)和結(jié)構(gòu)的特征,老的分類(lèi)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(yíng)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(yú)腥藻屬在富營(yíng)養(yǎng)化水體中形成水華。
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(yíng)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(jiǎn)單的單細(xì)胞動(dòng)物。
原生動(dòng)物為單細(xì)胞,沒(méi)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(lèi)型有兩個(gè)和),故屬真和微生物。
營(yíng)養(yǎng)方式:全動(dòng)性營(yíng)養(yǎng)、植物性營(yíng)養(yǎng)和腐生性營(yíng)養(yǎng)三種方式。
9、藻類(lèi)的分類(lèi)依據(jù)是什么?它分為幾門(mén)?
答:藻類(lèi)的分類(lèi)依據(jù)是:光合色素的種類(lèi),個(gè)體形態(tài),細(xì)胞機(jī)構(gòu),生殖方式和生活史等。
分類(lèi):藍(lán)藻門(mén)、裸藻門(mén)、綠藻門(mén)、輪藻們、金藻門(mén)、黃藻門(mén)、硅藻門(mén)、甲藻門(mén)、紅藻門(mén)及褐藻門(mén)。
也有分為8門(mén)的,即使、把金藻門(mén)、黃藻門(mén)和硅藻門(mén)合并入金藻門(mén);黃藻和硅藻列為金藻門(mén)的兩個(gè)綱:黃藻綱和硅藻綱。分11門(mén)的是保留上述的10門(mén)之外另加隱藻門(mén)。
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?!静煌浚?)、繁殖方式:裸藻為縱裂,綠藻為無(wú)性生殖和有性生殖。
(2)、生活環(huán)境:裸藻主要生長(zhǎng)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(shù)干都能生長(zhǎng)。寄生的綠藻引起植物病害。
(3)、裸藻是水體富營(yíng)養(yǎng)化的指示生物,而綠藻在水體自?xún)糁衅饍艋椭甘旧锏淖饔谩?/p>
11、綠藻在人類(lèi)生活、科學(xué)研究和水體自?xún)糁衅鹗裁醋饔茫?/p>
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(lèi)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?xún)糁衅饍艋椭甘旧锏淖饔谩?/p>
12、硅藻和甲藻是什么樣的藻類(lèi)?水體富氧化與那些藻類(lèi)有關(guān)?
13、真菌包括哪些微生物?他們?cè)趶U水生物處理中各起什么作用?
答:真菌屬低等植物,種類(lèi)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(cè)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(lèi)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(lèi)。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(yíng)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(zhǎng)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(yíng)養(yǎng)菌絲生長(zhǎng)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,不易被挑取。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
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(lèi)?按實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮陀猛镜牟煌?,可分為哪幾?lèi)?
答:根據(jù)各種微生物的營(yíng)養(yǎng)要求,將誰(shuí)、碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽和生長(zhǎng)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(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、乳糖發(fā)酵培養(yǎng)基。
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(guò)指示劑先是除不太那個(gè)的顏色而被區(qū)分開(kāi),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。15 如何判斷某水樣是否被糞便污染?
答:總大腸菌群(大腸菌群、大腸桿菌群):用以間接指示水體被糞便污染的一個(gè)指標(biāo)。大腸菌群被選作致病菌的間接指示菌的原因是:大腸菌群是人腸道中正常寄生菌,數(shù)量最大,對(duì)人較安全,在環(huán)境中的存活時(shí)間與致病菌相近,而且檢驗(yàn)技術(shù)較簡(jiǎn)便,因而被選中,一直沿用至今。在我國(guó)規(guī)定1L 生活飲用水中的總大腸菌群數(shù)在3 個(gè)以下。第五章 微生物的生長(zhǎng)繁殖與生存因子 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(guò)超高溫或其他的物理、化學(xué)因素將所有微生物的營(yíng)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。與干熱滅菌相比,濕熱滅菌的穿透力和熱傳導(dǎo)都要更強(qiáng),且在濕熱時(shí)微生物吸收高溫水分,菌體蛋白很易凝固、變性,滅菌效果好。10 氧氣對(duì)好養(yǎng)微生物的用途是什么?充氧效率與微生物生長(zhǎng)有什么關(guān)系?
答:氧氣對(duì)好氧微生物有兩個(gè)作用:①作為微生物耗氧呼吸的最終電子受體;②參與甾醇類(lèi)和不飽和脂肪酸的合成。兼性厭氧微生物為什么在有氧和無(wú)氧條件下都能生長(zhǎng)?
答:兼性厭氧微生物既具有脫氫酶也具有氧化酶。在有氧條件時(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(wú)氧條件時(shí),細(xì)胞色素和電子傳遞體系的其他組分減少或全部喪失,氧化酶無(wú)活性,一旦通入氧氣,這些組分的合成很快恢復(fù)。所以,兼性厭氧微生物既能在無(wú)氧條件下,又能在有氧條件下生長(zhǎng)。專(zhuān)性厭氧微生物為什么不需要氧?氧對(duì)專(zhuān)性厭氧微生物有什么不良影響?
答:專(zhuān)性厭氧微生物生境中絕對(duì)不能有氧,因?yàn)橛醒醮嬖跁r(shí),代謝產(chǎn)生的NADH2和O2反應(yīng)生成H2O2 和NAD,而專(zhuān)性厭氧微生物不具有過(guò)氧化氫酶,它將被生成的過(guò)氧化氫殺死。O2 還可產(chǎn)生游離,由于專(zhuān)性厭氧微生物不具破壞的超氧化物歧化酶(SOD)而被殺死。耐氧的厭氧微生物雖然具有超氧化物歧化酶,能耐O2,然而它們?nèi)狈^(guò)氧化氫酶,仍會(huì)被過(guò)氧化氫殺死??股厥侨绾螝⒕鸵志??
答:抗生素對(duì)微生物的影響主要有以下四個(gè)方面: ①抑制微生物的細(xì)胞壁合成: 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:
第六章微生物的遺傳和變異 什么叫定向培養(yǎng)和馴化? 答:定向培養(yǎng)是人為用某一特定環(huán)境條件長(zhǎng)期處理某一微生物群體,同時(shí)不斷將它們進(jìn)行移種傳代,以達(dá)到累積和選擇合適的自發(fā)突變的一種古老的雨中方法。馴化是通過(guò)人工措施使微生物逐步適應(yīng)某一條件,而定向選育微生物的方法。通過(guò)馴化可取得具有較高耐受力及活動(dòng)能力的菌株。馴化常用于廢水處理中微生物的選育,以獲得對(duì)某種污染物具有較高的降解能力的高效菌株。試述紫外輻射殺菌的作用機(jī)理。
答:紫外輻射殺菌的作用機(jī)理是干擾DNA 的復(fù)制與轉(zhuǎn)錄。何謂雜交、轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)導(dǎo)?各自有什么實(shí)踐意義?
答:雜交是通過(guò)雙親細(xì)胞的融合,使整套染色體的基因重組,或者是通過(guò)雙親細(xì)胞的溝通,使部分染色體基因重組。在真核微生物和原核微生物中可通過(guò)雜交獲得有目的的、定向的新品種。受體細(xì)胞直接吸收來(lái)自供體細(xì)胞的DNA 片段(來(lái)自研碎物),并把他們整合到自己的基因組里,從而獲得了供體細(xì)胞部分遺傳性狀的現(xiàn)象稱(chēng)為轉(zhuǎn)化。轉(zhuǎn)化過(guò)程:感受態(tài)細(xì)胞出現(xiàn);DNA 吸附;DNA 進(jìn)入細(xì)胞內(nèi);DNA 解鏈;形成受體DNA-供體DNA 復(fù)合物;DNA復(fù)制和分離。通過(guò)溫和噬菌體的媒介作用,把供體細(xì)胞內(nèi)特定的基因(DNA 片段)攜帶至受體細(xì)胞中,使后者獲得前者部分遺傳性狀的現(xiàn)象成為轉(zhuǎn)導(dǎo)。
第七章 微生物生態(tài)
10、什么叫水體自?xún)??可根?jù)哪些指標(biāo)判斷水體自?xún)舫潭龋?/p>
答:河流(水體)接納了一定量的有機(jī)污染物后,在物理的、化學(xué)的和水生物(微生物、動(dòng)物和植物)等因素的綜合作用后得到凈化,水質(zhì)恢復(fù)到污染前的水平和狀態(tài),叫作水體自?xún)?。衡量水體自?xún)舻闹笜?biāo):
①P/H 指數(shù)②氧濃度晝夜變化幅度和氧垂曲線。
11、水體污染指標(biāo)有哪幾種?污化系統(tǒng)分為哪幾“帶”?各“帶”有什么特點(diǎn)? 答:水體污染指標(biāo)有:
①BIP 指數(shù)②細(xì)菌菌落總數(shù)(CFU)③總大腸菌群(大腸菌群、大腸桿菌群)
污化系統(tǒng)分為多污帶、α中污帶、β中污帶、寡污帶。
12、什么叫水體富營(yíng)養(yǎng)化?評(píng)價(jià)水體富營(yíng)養(yǎng)化的方法有幾種?
答:水體富營(yíng)養(yǎng)化(eutrophication)是指在人類(lèi)活動(dòng)的影響下,氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)大量進(jìn)入湖泊、河口、海灣等緩流水體,引起藻類(lèi)及其他浮游生物迅速繁殖,水體溶解氧量下降,水質(zhì)惡化,魚(yú)類(lèi)及其他生物大量死亡的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象在河流湖泊中出現(xiàn)稱(chēng)為水華,在海洋中出現(xiàn)稱(chēng)為赤潮。水體富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)常用的方法有:觀察藍(lán)藻等指示生物;測(cè)定生物量;測(cè)定原初生產(chǎn)力;測(cè)定透明度;測(cè)定N、P 等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。AGP(藻類(lèi)生產(chǎn)的潛在能力測(cè)定)。
第八章 微生物在環(huán)境物質(zhì)循環(huán)中的作用
敘述磷的循環(huán)。有機(jī)磷如何分解? 答:微生物將汗磷的有機(jī)物和不溶性的磷酸鈣分解轉(zhuǎn)化為溶解性的磷酸鹽,磷酸鹽被植物和微生物吸收利用,當(dāng)溶解性的磷酸鹽被植物吸收后成為植物體內(nèi)含磷的有機(jī)物,動(dòng)物食用后變成動(dòng)物體內(nèi)含磷的有機(jī)物。動(dòng)物和植物尸體在微生物的分解作用下,分解轉(zhuǎn)化為為溶解性的偏磷酸鹽(HPO4).HPO4在厭氧條件下被還原為PH3以此構(gòu)成磷循環(huán)。
(1)核酸的分解:在微生物核酸酶的作用下,被紓解乘核苷酸,有在核苷酸酶的作用下分解成核苷和磷酸,核苷再經(jīng)核苷酶水解成嘧啶和核糖。生成的嘧啶將繼續(xù)分解,經(jīng)脫氨基生成氨。
(2)磷脂的分解:被微生物卵磷脂酶水解為甘油,脂肪酸,磷酸核膽堿。膽堿再分解為氨,二氧化碳,有機(jī)酸和醇。2-2-(3)植素的分解:經(jīng)植物的植酸酶分解為磷酸和二氧化碳。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的細(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H2O2氧化為Hg2+,再隨雨水到水體,在化學(xué)作用條件下轉(zhuǎn)化為CH3Hg+;通過(guò)微生物轉(zhuǎn)化為(CH3)2Hg.(CH3)2Hg.被魚(yú)食用,在轉(zhuǎn)移到鳥(niǎo)的體內(nèi)。
第九章水環(huán)境污染控制和治理的生態(tài)工程及微生物學(xué)原理
1、什么叫活性污泥?它的組成和性質(zhì)是什么? 答:活性污泥(activesludge)是微生物群體及它們所依附的有機(jī)物質(zhì)和無(wú)機(jī)物質(zhì)的總稱(chēng).微生物群體主要包括細(xì)菌,原生動(dòng)物和藻類(lèi)等.其中,細(xì)菌和原生動(dòng)物是主要的二大類(lèi).活性污泥主要用來(lái)處理污廢水。
通過(guò)生物學(xué)和化學(xué)分析,活性污泥由①活性微生物,②微生物內(nèi)源呼吸殘余物,③吸附在活性污泥上的惰性的不可降解的有機(jī)物,④雖可降解但尚未降解的有機(jī)物,⑤惰性無(wú)機(jī)物。
2、好氧活性污泥中有哪些微生物? 答:好氧活性污泥的結(jié)構(gòu)和功能的中心是菌膠團(tuán)——由能起絮凝作用的細(xì)菌形成。其上生長(zhǎng)著其他微生物,如酵母菌,霉菌、放線菌、藻類(lèi)、原生動(dòng)物和微型后生動(dòng)物,組成一個(gè)生態(tài)系。
3、敘述好氧活性污泥凈化廢水的機(jī)理。
答:好氧活性污泥的凈化作用有類(lèi)似于水處理工程中混凝劑的作用,同時(shí)又能吸收和分解水中溶解性污染物。
4、敘述氧化塘和氧化溝處理廢水的機(jī)制。答:有機(jī)廢水流入氧化塘,其中的細(xì)菌吸收水中溶解氧,將有機(jī)物氧化分解為H2O、CO2、NH3、NO3-、PO43-、SO42-。細(xì)菌利用自身分解含氮有機(jī)物產(chǎn)生的NH3 和環(huán)境中的營(yíng)養(yǎng)物合成細(xì)胞物質(zhì)。藻類(lèi)利用H2O 和CO2 進(jìn)行光合作用合成碳水化合物,再吸收NH3 和SO42-合成蛋白質(zhì)、吸收PO43-合成核酸,并繁殖新藻體。
5、菌膠團(tuán)原生動(dòng)物和微型后生動(dòng)物有哪些作用?(菌膠團(tuán)和原生動(dòng)物等在污水生物處 理和水體自?xún)暨^(guò)程中各起什么作用?)
答:菌膠團(tuán)的作用:①有很強(qiáng)的生物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)的松緊程度可衡量好氧活性污泥的性能。原生動(dòng)物和微型后生動(dòng)物的作用:①指示作用;②凈化作用;③促進(jìn)絮凝和沉淀作用。
8、敘述生物膜法凈化廢水的作用機(jī)理。
答:①有機(jī)物從流動(dòng)水中通過(guò)擴(kuò)散作用轉(zhuǎn)移到附著水中去,同時(shí)氧也通過(guò)流動(dòng)水、附著水進(jìn)入生物膜的好氧層;②生物膜中的有機(jī)物進(jìn)行好氧分解;代謝產(chǎn)物如CO2、H2O等無(wú)機(jī)物沿相反方向排至流動(dòng)水層及空氣中;③內(nèi)部厭氧層的厭氧菌利用死亡的好氧菌及部分有機(jī)物進(jìn)行厭氧代謝;代謝產(chǎn)物如有機(jī)酸等轉(zhuǎn)移到好氧層或流動(dòng)水層中。什么叫活性污泥絲狀膨脹?引起活性污泥絲狀膨脹的微生物有哪些? 答:由于絲狀細(xì)菌極度生長(zhǎng)引起的活性污泥膨脹稱(chēng)為活性污泥絲狀膨脹。引起活性污泥絲狀膨脹的微生物有諾卡氏菌屬、浮游球菌屬、微絲菌屬、發(fā)硫菌屬、貝日阿托氏菌屬等。
10、促使活性污泥絲狀膨脹的環(huán)境因素有哪些?
答:溫度、溶解氧、可溶性有機(jī)物及其種類(lèi)、有機(jī)物濃度或有機(jī)物負(fù)荷。
11、為什么絲狀細(xì)菌在廢水生物處理中能優(yōu)勢(shì)生長(zhǎng)?
答:呈絲狀擴(kuò)展生長(zhǎng)的絲狀菌,比表面積大于菌膠團(tuán)的,對(duì)有限的營(yíng)養(yǎng)條件和環(huán)境條件的競(jìng)爭(zhēng)占優(yōu)勢(shì)。
優(yōu)勢(shì)競(jìng)爭(zhēng)表現(xiàn)在:
①對(duì)溶解氧的競(jìng)爭(zhēng):溶解氧水平低時(shí),只有在絮狀體表面的微生物得到較多的溶解氧,絮狀體內(nèi)部多數(shù)微生物處于缺氧狀態(tài)。如果曝氣池溶解氧長(zhǎng)期維持在較低水平,明顯有利于絲狀細(xì)菌優(yōu)勢(shì)生長(zhǎng)。
②對(duì)可溶性有機(jī)物的競(jìng)爭(zhēng):低分子糖類(lèi)和有機(jī)酸有利于絲狀細(xì)菌生長(zhǎng),容易發(fā)生活性污泥絲狀膨脹。
③對(duì)氮、磷的競(jìng)爭(zhēng):處理生活污水按BOD5 與氮、磷的比為100:5:1 進(jìn)行設(shè)計(jì)和運(yùn)行。如果氮磷比小于此值,絲狀細(xì)菌大的比表面積又有利于它與菌膠團(tuán)爭(zhēng)奪氮和磷而優(yōu)勢(shì)生長(zhǎng)。④有機(jī)物沖擊負(fù)荷的影響:廢水中有機(jī)物濃度、組成和流量等發(fā)生急劇變化,供氧量不變,氧被大量消耗,溶解氧量降低,絲狀細(xì)菌處于競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)生長(zhǎng)。
12、如何控制活性污泥絲狀膨脹?
答:①設(shè)調(diào)節(jié)池(及事故池)控制高負(fù)荷(BOD、毒物)沖擊;
②控制溶解氧,溶解氧濃度必須控制在3~4mg/L;
③調(diào)節(jié)廢水的營(yíng)養(yǎng)配比,盡量逼近BOD5 與N 和P 的比例BOD5:N:P=100:5:1。補(bǔ)N——尿素,補(bǔ)P——磷酸鈉。
④改革工藝,將活性污泥法改為生物膜法或在曝氣池中加填料改為生物接觸氧化 法。
第十章 污、廢水深度處理和微污染源水與處理中的生物學(xué)
原理
1、污、廢水為什么要脫氮除磷?
答:氮和磷是生物的重要營(yíng)養(yǎng)源,但水體中氮、磷量過(guò)多,危害極大。最大的危害是引起水體富營(yíng)養(yǎng)化。藍(lán)藻、綠藻等的大量繁殖引起水體缺氧,產(chǎn)生毒素,進(jìn)而毒死魚(yú)、蝦等水生生物和危害人體健康,是水源水惡化,不但影響人類(lèi)生活,還嚴(yán)重影響工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn),鑒于以上原因,脫氮除磷非常重要。
2、微生物脫氮工藝有哪些? 答:A/O、A2/O、A2/O2、SBR 等
3、敘述污、廢水脫氮原理。
答:首先利用設(shè)施內(nèi)好氧段,由亞硝化細(xì)菌和硝化細(xì)菌的硝化作用,將NH3 轉(zhuǎn)化成為NO3--N。再利用缺氧段經(jīng)反硝化細(xì)菌將NO3--N 反硝化還原為氮?dú)?,溢出水面釋放到大氣,N2 參與自然界物質(zhì)循環(huán)。
4、參與脫氮的微生物有哪些?它們有什么生理特征?
答:①氨化細(xì)菌:如熒光假單胞菌、靈桿菌、腐敗梭菌、變形桿菌等。特性:異養(yǎng)型的好氧、兼性厭氧或厭氧。
②硝化細(xì)菌:亞硝酸細(xì)菌: 亞硝酸單胞菌屬、亞硝酸球菌屬;硝酸細(xì)菌:硝酸桿菌屬、硝酸刺菌屬、硝酸球菌屬等。特性:(1)強(qiáng)好氧性;(2)化能自養(yǎng)型,以CO2 或CO32-為碳源,以NH4+ 或NO2-為能源;(3)生存在中性或堿性環(huán)境,不能在強(qiáng)酸環(huán)境生活。
③反硝化細(xì)菌:如假單胞菌屬、產(chǎn)堿桿菌屬、芽孢桿菌屬、土壤桿菌屬等。特性:異氧型兼性厭氧。
5、什么叫捷徑反硝化?在生產(chǎn)中它有何意義?
答:捷徑反硝化:即通過(guò)限制充氧量和縮短曝氣時(shí)間等條件,抑制硝化細(xì)菌生長(zhǎng),促使亞硝化細(xì)菌優(yōu)勢(shì)生長(zhǎng),迅速將氨氧化為HNO2 后,隨即利用有機(jī)物將HNO2 還原為N2的過(guò)程。捷徑反硝化不僅可縮短曝氣時(shí)間,減少能耗,還節(jié)省碳源,從總體上節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。何謂人工濕地?敘述它處理污(廢)水的原理。
答:人工濕地是一個(gè)綜合的生態(tài)系統(tǒng),它應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)中物種共生、物質(zhì)循環(huán)再生原理,結(jié)構(gòu)與功能協(xié)調(diào)原則,在促進(jìn)廢水中污染物質(zhì)良性循環(huán)的前提下,充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力,防止環(huán)境的再污染,獲得污水處理與資源化的最佳效益。
原理:人工濕地實(shí)際上就是利用基質(zhì)-微生物-植物的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的物理,化學(xué)。和生物的三重協(xié)調(diào)作用,通過(guò)過(guò)濾,吸附,沉淀,離子交換,植物吸收的微生物分解等機(jī)制共同使污(廢)水高效凈化。人工濕地有那幾個(gè)組成?各有什么功能? 答:組成有(1)基質(zhì)(2)濕地植物(3)微生物
作用:(1)基質(zhì)為微生物的生長(zhǎng)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(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。
(2)濕地植物吸收氨氮和磷,吸收污水中的有機(jī)物和無(wú)機(jī)物,為根系和根面提供氧氣和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能源
(3)微生物新陳代謝活動(dòng)降解污染物,為植物提供養(yǎng)分和根系吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的能力。17 那些水需要消毒?有那些消毒方式? 答:(1)醫(yī)院污水(2)游泳池水循環(huán)系統(tǒng)(3)礦泉水(4)優(yōu)質(zhì)水(5)純凈水
消毒方式:(1)煮沸法(2)加氯消毒(3)臭氧消毒(4)過(guò)氧化氫消毒(5)紫外線輻射消毒(6)微電解消毒
第三篇:環(huán)境工程微生物學(xué)課后答案
環(huán)境工程微生物學(xué)--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(méi)有核膜,核質(zhì)裸露,與細(xì)胞質(zhì)沒(méi)有明顯界限,叫擬核或似核。原核微生物沒(méi)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(kāi),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(lèi)、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(lèi)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(mén)別類(lèi)排列成一個(gè)系統(tǒng),從大到小,按界、門(mén)、綱、目、科、屬、種等分類(lèi)。種是分類(lèi)的最小單位,“株”不是分類(lèi)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(lèi)系統(tǒng),后被Margulis修改成為普遍接受的五界分類(lèi)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(lèi)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(guó)王大
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(shuō)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(chēng)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(xiě)。種名在后,用拉丁文的形容詞表示,第一個(gè)字母小寫(xiě)。如大腸埃希氏桿菌的名稱(chēng)是Escherichia coli。
6、寫(xiě)出大腸埃希氏桿菌和桔草芽孢桿菌的拉丁文全稱(chēng)。
答:大腸埃希氏桿菌的名稱(chēng)是Escherichia coli,桔草芽孢桿菌的名稱(chēng)是Bacillus subtilis。
7、微生物有哪些特點(diǎn)?
答:
(一)個(gè)體極小
微生物的個(gè)體極小,有幾納米到幾微米,要通過(guò)光學(xué)顯微鏡才能看見(jiàn),病毒小于0.2微米,在光學(xué)顯微鏡可視范圍外,還需要通過(guò)電子顯微鏡才可看見(jiàn)。
(二)分布廣,種類(lèi)繁多
環(huán)境的多樣性如極端高溫、高鹽度和極端pH造就了微生物的種類(lèi)繁多和數(shù)量龐大。
(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。在物種競(jìng)爭(zhēng)上取得優(yōu)勢(shì),這是生存競(jìng)爭(zhēng)的保證。
(四)易變異
多數(shù)微生物為單細(xì)胞,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,整個(gè)細(xì)胞直接與環(huán)境接觸,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。
環(huán)境工程微生物學(xué)1
1.病毒是一類(lèi)什么樣的微生物?它有什么特點(diǎn)?
答:病毒是沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu),專(zhuān)性寄生在活的敏感宿主體內(nèi),可通過(guò)細(xì)菌過(guò)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(jiàn),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(méi)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(zhuān)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(lèi)依據(jù)是什么?分為哪幾類(lèi)病毒?
答:病毒是根據(jù)病毒的宿主、所致疾病、核酸的類(lèi)型、病毒粒子的大小、病毒的結(jié)構(gòu)、有或無(wú)被膜等進(jìn)行分類(lèi)的。
根據(jù)專(zhuān)性宿主分類(lèi):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(lèi)病毒(噬藻體),真菌病毒(噬真菌體)。
按核酸分類(lèi):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(lèi)脂類(lèi)和多糖。
二、病毒的結(jié)構(gòu):病毒沒(méi)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(chēng)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(lèi)病毒和擬病毒結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)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(chēng)構(gòu)型:立體對(duì)稱(chēng)型,螺旋對(duì)稱(chēng)型和復(fù)合對(duì)稱(chēng)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(lèi)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(guò)程。
答:大腸桿菌T系噬菌體的繁殖過(guò)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(guò)程叫裝配。大腸桿菌噬菌體T4的裝配過(guò)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(lái)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(zhǎng),這種不引起宿主細(xì)胞裂解的噬菌體稱(chēng)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(chēng)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(chēng)后面加一個(gè)括弧,在括弧內(nèi)寫(xiě)上溶原性噬菌體λ。大腸桿菌溶原性噬菌體的全稱(chēng)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(zhǎng)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(guò)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(lái)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(zhǎng)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(guò)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(lèi):
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(jiàn)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(jiàn)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(lái)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(lèi)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(lèi)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(wú)被膜?
答:凡對(duì)醚類(lèi)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(lèi)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(zhǎng)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(zhǎng);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(lèi)型、滲濾液的流速、土壤孔隙的飽和度、pH、滲濾液中的陽(yáng)離子的價(jià)數(shù)(陽(yáng)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(lèi)等的影響。
3、病毒在空氣中的存活:干燥、相對(duì)濕度、太陽(yáng)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(zhǎng);相對(duì)濕度小,越是干燥,病毒存活時(shí)間短。
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(zhǎng)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(lèi)的特征。
【附】在正常的生長(zhǎng)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(wú)細(xì)胞壁的營(yíng)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(zhǎng)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(yíng)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(wú)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(guò)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(yíng)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
5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(yáng)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(yáng)性菌和革蘭氏陰性菌兩大類(lèi),兩者的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)不同。格蘭仕陽(yáng)性菌的細(xì)胞壁厚,其厚度為20~~80nm,結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)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(yáng)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)。
【附】 革蘭氏陽(yáng)性菌和革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁化學(xué)組成的比較
細(xì)菌 壁厚度/nm 肽聚糖/% 磷壁酸/% 脂多糖/% 蛋白質(zhì)/% 脂肪/% 陽(yáng)性菌 20~~80 40~~90 + — 約20 1~~4 陰性菌 10 10 — + 約60 11~~22
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(wú)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?;M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(shì)。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)的位置不固定,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(jiàn)的有中間體。
【化學(xué)組成】60~~70%的蛋白質(zhì),30~~40%的脂類(lèi)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(lèi)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(zhǎng)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(zhǎng)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(yáng)離子的親和性,根據(jù)細(xì)菌在不同的pH的電場(chǎng)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(lèi)細(xì)菌染上色,而另一類(lèi)染不上色,一邊將兩大類(lèi)細(xì)菌分開(kāi),作為分類(lèi)鑒定重要的第一步。其染色步驟如下: 1在無(wú)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(yáng)性菌不被褪色而呈紫色。革蘭氏陰性菌被褪色而成無(wú)色 5用蕃紅染液復(fù)染1min,格蘭仕陽(yáng)性菌仍呈紫色,革蘭氏陰性菌則呈現(xiàn)紅色。革蘭氏陽(yáng)性菌和格蘭仕陰性菌即被區(qū)分開(kāi)。
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(lái)的,有無(wú)數(shù)細(xì)菌組成具有一定形態(tài)特征的細(xì)菌集團(tuán)?!九囵B(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(lèi)。
c在半固體培養(yǎng)集中的培養(yǎng)特征:呈現(xiàn)出各種生長(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(lèi)型和鞭毛有無(wú),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(zhǎng)成不同的生長(zhǎng)狀態(tài)。
10、可用什么培養(yǎng)技術(shù)判斷細(xì)菌的呼吸類(lèi)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(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(lèi)型和鞭毛有無(wú),能否運(yùn)動(dòng)。
判斷細(xì)菌呼吸類(lèi)型:如果細(xì)菌在培養(yǎng)基的表面及穿刺線的上部生長(zhǎng)者為好氧菌。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。如果只在穿刺線的下部生長(zhǎng)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(zhǎng)者為沒(méi)有鞭毛,不運(yùn)動(dòng)的細(xì)菌;如果不但沿著穿刺線生長(zhǎng)而且穿透培養(yǎng)基擴(kuò)散生長(zhǎng)著為有鞭毛運(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:放線菌是在固體培養(yǎng)基上呈輻射狀生長(zhǎng)而得名的細(xì)菌。大多數(shù)放線菌為腐生菌。
12、藍(lán)細(xì)菌是一類(lèi)什么微生物?分幾綱,其中有那幾屬與水體富營(yíng)養(yǎng)化有關(guān)?
答:藍(lán)細(xì)菌:有一類(lèi)細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,只具原始核,沒(méi)有核仁和核膜,只有染色質(zhì),只具葉綠素,沒(méi)有葉綠體。故將它隸屬于原核生物界的藍(lán)色光合菌門(mén)。
按藍(lán)細(xì)菌的形態(tài)和結(jié)構(gòu)的特征,老的分類(lèi)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(yíng)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(yú)腥藻屬在富營(yíng)養(yǎng)化水體中形成水華。
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(yíng)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(jiǎn)單的單細(xì)胞動(dòng)物。
原生動(dòng)物為單細(xì)胞,沒(méi)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(lèi)型有兩個(gè)和),故屬真和微生物。
營(yíng)養(yǎng)方式:全動(dòng)性營(yíng)養(yǎng)、植物性營(yíng)養(yǎng)和腐生性營(yíng)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(chóng)營(yíng)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(chóng)和桿囊蟲(chóng)?
4、纖毛綱中包括哪些固著型纖毛蟲(chóng)(鐘蟲(chóng)類(lèi))?你如何區(qū)分固著型纖毛蟲(chóng)的各種蟲(chóng)體? 答:纖毛綱中的固著型纖毛蟲(chóng)有獨(dú)縮蟲(chóng)屬、聚縮蟲(chóng)屬、累枝蟲(chóng)屬、蓋纖蟲(chóng)屬等。
這些群體很相像,單它們的蟲(chóng)體和尾柄還有各自的特征。獨(dú)縮蟲(chóng)和聚縮蟲(chóng)的蟲(chóng)體很像,每個(gè)蟲(chóng)體的尾柄相連,但肌絲不相連,因此一個(gè)蟲(chóng)體收縮時(shí)不牽動(dòng)其他蟲(chóng)體,故名獨(dú)縮蟲(chóng)。聚縮蟲(chóng)不同,其尾柄相連,肌絲也相連。所以當(dāng)一個(gè)蟲(chóng)體收縮時(shí)牽動(dòng)其他蟲(chóng)體一起收縮,故叫聚縮蟲(chóng)。累枝蟲(chóng)和蓋纖蟲(chóng)有相同處,尾柄都有分支,尾柄內(nèi)沒(méi)有肌絲,不能收縮,但在從提的基部有肌原纖維,當(dāng)蟲(chóng)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(chóng)的蟲(chóng)體口緣有兩圈纖毛環(huán)形成的似波動(dòng)膜,和鐘蟲(chóng)相像,其柄等分支或不等分支。蓋纖蟲(chóng)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?xún)艉臀鬯锾幚碇腥绾纹鹬甘咀饔茫?/p>
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(guò)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?xún)艉臀鬯锾幚碇?,一旦形成胞囊,就可判斷污水處理不正?!?/p>
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(guò)高或過(guò)低,溶解氧不足,缺乏食物或排泄物積累過(guò)多,廢水中的有機(jī)物濃度超過(guò)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(guò)程:先是蟲(chóng)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(chóng)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(chóng)體原型。
7、微型后生動(dòng)物包括哪幾種?
答:輪蟲(chóng)、線蟲(chóng)、寡毛類(lèi)動(dòng)物(飄體蟲(chóng)、顫蚓、水絲蚓等)、浮游甲殼動(dòng)物、苔蘚動(dòng)物(苔蘚蟲(chóng),羽苔蟲(chóng))。
8、常見(jiàn)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(jiàn)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(lèi)的分類(lèi)依據(jù)是什么?它分為幾門(mén)?
答:藻類(lèi)的分類(lèi)依據(jù)是:光合色素的種類(lèi),個(gè)體形態(tài),細(xì)胞機(jī)構(gòu),生殖方式和生活史等。
分類(lèi):藍(lán)藻門(mén)、裸藻門(mén)、綠藻門(mén)、輪藻們、金藻門(mén)、黃藻門(mén)、硅藻門(mén)、甲藻門(mén)、紅藻門(mén)及褐藻門(mén)。
也有分為8門(mén)的,即使、把金藻門(mén)、黃藻門(mén)和硅藻門(mén)合并入金藻門(mén);黃藻和硅藻列為金藻門(mén)的兩個(gè)綱:黃藻綱和硅藻綱。分11門(mén)的是保留上述的10門(mén)之外另加隱藻門(mén)。
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。
【不同】
1、繁殖方式:裸藻為縱裂,綠藻為無(wú)性生殖和有性生殖。
2、生活環(huán)境:裸藻主要生長(zhǎng)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(shù)干都能生長(zhǎng)。寄生的綠藻引起植物病害。
3、裸藻是水體富營(yíng)養(yǎng)化的指示生物,而綠藻在水體自?xún)糁衅饍艋椭甘旧锏淖饔谩?/p>
11、綠藻在人類(lèi)生活、科學(xué)研究和水體自?xún)糁衅鹗裁醋饔茫?/p>
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(lèi)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?xún)糁衅饍艋椭甘旧锏淖饔谩?/p>
12、硅藻和甲藻是什么樣的藻類(lèi)?水體富氧化與那些藻類(lèi)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?cè)趶U水生物處理中各起什么作用?
答:真菌屬低等植物,種類(lèi)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(cè)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(lèi)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(lèi)。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(yíng)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(zhǎng)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(yíng)養(yǎng)菌絲生長(zhǎng)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、源自和化學(xué)基團(tuán)的生物催化劑。組成有兩類(lèi):
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;酶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?
3、簡(jiǎn)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(pán)曲成一定空間構(gòu)型時(shí),它們按一定位置靠近在一起,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(lèi)型可分為哪幾類(lèi)?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(lèi)型可分為水解酶類(lèi)、氧化還原酶類(lèi)、異構(gòu)酶類(lèi)、轉(zhuǎn)移酶類(lèi)、裂解酶類(lèi)和合成酶類(lèi)?!景疵缸饔玫孜锏牟煌煞譃榈矸勖浮⒌鞍酌?、脂肪酶、纖維素酶、核糖核酸酶】
上述三種分類(lèi)和命名方法可右擊低聯(lián)系和統(tǒng)一起來(lái)。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(lèi);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(lèi),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(zhuān)一性。一種酶只作用與一種物質(zhì)或一類(lèi)物質(zhì),或催化一種或一類(lèi)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。【附】酶催化效率極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)。【有機(jī)物占干物質(zhì)質(zhì)量的90%~~97%,包括蛋白質(zhì)、核酸、糖類(lèi)和脂類(lèi)。無(wú)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(yíng)養(yǎng)物質(zhì)?供給營(yíng)養(yǎng)時(shí)應(yīng)注意什么?為什么?
答:微生物需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有水、碳素營(yíng)養(yǎng)源、氮素營(yíng)養(yǎng)源、無(wú)機(jī)鹽及 生長(zhǎng)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(zhǎng),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(lèi)型?
答:可分為無(wú)機(jī)營(yíng)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(yíng)養(yǎng)微生物和混合營(yíng)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(yíng)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(yíng)養(yǎng)。但有的工業(yè)廢水缺某種營(yíng)養(yǎng),當(dāng)營(yíng)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(guò)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(yíng)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(lèi)?按實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮陀猛镜牟煌?,可分為哪幾?lèi)? 答:根據(jù)各種微生物的營(yíng)養(yǎng)要求,將誰(shuí)、碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽和生長(zhǎng)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)康暮陀猛静煌囵B(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?!景次镔|(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(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、乳糖發(fā)酵培養(yǎng)基?!九渲七x擇培養(yǎng)基時(shí)可加入染料、膽汁鹽、金屬鹽類(lèi)、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(guò)指示劑先是除不太那個(gè)的顏色而被區(qū)分開(kāi),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(lái)?
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(zhǎng),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(wú)色透明。
15、如何判斷某水樣是否被糞便污染?
16、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是如何進(jìn)入細(xì)胞的? 答:微生物的營(yíng)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(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式也不同:?jiǎn)渭償U(kuò)散、促進(jìn)擴(kuò)散、主動(dòng)運(yùn)輸和基團(tuán)轉(zhuǎn)位。
17、營(yíng)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(yíng)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?;鶊F(tuán)轉(zhuǎn)位有特定的轉(zhuǎn)移酶系統(tǒng),是通過(guò)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(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度高于細(xì)胞外的濃度時(shí),營(yíng)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(yíng)養(yǎng)物的過(guò)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?;鶊F(tuán)轉(zhuǎn)位是通過(guò)單向性的磷酸化作用而實(shí)現(xiàn)的。20、什么叫新陳代謝?
21、微生物呼吸作用的本質(zhì)是什么?可分為哪幾種類(lèi)型?各類(lèi)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(guò)程,這過(guò)程中有能量的產(chǎn)生和能量的轉(zhuǎn)移。微生物的呼吸類(lèi)型有三類(lèi):發(fā)酵、好氧呼吸和無(wú)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(wú)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(guò)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(guò)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(guò)程的一系列步驟總稱(chēng)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(guò)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(guò)電子傳遞體系產(chǎn)生ATP的過(guò)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(guò)電子傳遞產(chǎn)生ATP的過(guò)程。
24、何謂光合作用,比較闡揚(yáng)光合作用和不產(chǎn)氧光合作用的異同。
第四篇:課后習(xí)題答案--《環(huán)境工程微生物學(xué)》
環(huán)境工程微生物學(xué)
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(méi)有核膜,核質(zhì)裸露,與細(xì)胞質(zhì)沒(méi)有明顯界限,叫擬核或似核。原核微生物沒(méi)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(kāi),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(lèi)、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(lèi)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(mén)別類(lèi)排列成一個(gè)系統(tǒng),從大到小,按界、門(mén)、綱、目、科、屬、種等分類(lèi)。種是分類(lèi)的最小單位,“株”不是分類(lèi)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(lèi)系統(tǒng),后被Margulis修改成為普遍接受的五界分類(lèi)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(lèi)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(guó)王大 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。
7、微生物有哪些特點(diǎn)? 答:
(一)個(gè)體極小
微生物的個(gè)體極小,有幾納米到幾微米,要通過(guò)光學(xué)顯微鏡才能看見(jiàn),病毒小于0.2微米,在光學(xué)顯微鏡可視范圍外,還需要通過(guò)電子顯微鏡才可看見(jiàn)。
(二)分布廣,種類(lèi)繁多
環(huán)境的多樣性如極端高溫、高鹽度和極端pH造就了微生物的種類(lèi)繁多和數(shù)量龐大。
(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。在物種競(jìng)爭(zhēng)上取得優(yōu)勢(shì),這是生存競(jìng)爭(zhēng)的保證。
(四)易變異
多數(shù)微生物為單細(xì)胞,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,整個(gè)細(xì)胞直接與環(huán)境接觸,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。1 章
1.病毒是一類(lèi)什么樣的微生物?它有什么特點(diǎn)?
答:病毒是沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu),專(zhuān)性寄生在活的敏感宿主體內(nèi),可通過(guò)細(xì)菌過(guò)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(jiàn),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(méi)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(zhuān)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(lèi)依據(jù)是什么?分為哪幾類(lèi)病毒?
答:病毒是根據(jù)病毒的宿主、所致疾病、核酸的類(lèi)型、病毒粒子的大小、病毒的結(jié)構(gòu)、有或無(wú)被膜等進(jìn)行分類(lèi)的。
根據(jù)專(zhuān)性宿主分類(lèi):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(lèi)病毒(噬藻體),真菌病毒(噬真菌體)。
按核酸分類(lèi):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(lèi)脂類(lèi)和多糖。
二、病毒的結(jié)構(gòu):病毒沒(méi)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(chēng)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(lèi)病毒和擬病毒結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)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(chēng)構(gòu)型:立體對(duì)稱(chēng)型,螺旋對(duì)稱(chēng)型和復(fù)合對(duì)稱(chēng)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(lèi)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(guò)程。
答:大腸桿菌T系噬菌體的繁殖過(guò)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(guò)程叫裝配。大腸桿菌噬菌體T4的裝配過(guò)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(lái)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(zhǎng),這種不引起宿主細(xì)胞裂解的噬菌體稱(chēng)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(chēng)為前噬菌體。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(guò)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(lái)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(zhǎng)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(guò)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(lèi):
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(jiàn)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(jiàn)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(lái)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(lèi)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(lèi)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(wú)被膜?
答:凡對(duì)醚類(lèi)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(lèi)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(zhǎng)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(zhǎng);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(lèi)型、滲濾液的流速、土壤孔隙的飽和度、pH、滲濾液中的陽(yáng)離子的價(jià)數(shù)(陽(yáng)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(lèi)等的影響。
3、病毒在空氣中的存活:干燥、相對(duì)濕度、太陽(yáng)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(zhǎng);相對(duì)濕度小,越是干燥,病毒存活時(shí)間短。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(zhǎng)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(lèi)的特征。
【附】在正常的生長(zhǎng)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?;蛩劳?,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(wú)細(xì)胞壁的營(yíng)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(zhǎng)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(yíng)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(wú)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(guò)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。
【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(yíng)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
5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(yáng)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(yáng)性菌和革蘭氏陰性菌兩大類(lèi),兩者的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)不同。格蘭仕陽(yáng)性菌的細(xì)胞壁厚,其厚度為20~~80nm,結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)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(yáng)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(wú)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?;M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(shì)。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)的位置不固定,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(jiàn)的有中間體。
【化學(xué)組成】60~~70%的蛋白質(zhì),30~~40%的脂類(lèi)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(lèi)是磷脂,有磷酸、甘油和含膽堿組成?!旧砉δ堋縜 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(zhǎng)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(zhǎng)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(yáng)離子的親和性,根據(jù)細(xì)菌在不同的pH的電場(chǎng)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)家創(chuàng)立了革蘭氏染色法。將一大類(lèi)細(xì)菌染上色,而另一類(lèi)染不上色,一邊將兩大類(lèi)細(xì)菌分開(kāi),作為分類(lèi)鑒定重要的第一步。其染色步驟如下: 1在無(wú)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(yáng)性菌不被褪色而呈紫色。革蘭氏陰性菌被褪色而成無(wú)色
5用蕃紅染液復(fù)染1min,格蘭仕陽(yáng)性菌仍呈紫色,革蘭氏陰性菌則呈現(xiàn)紅色。革蘭氏陽(yáng)性菌和格蘭仕陰性菌即被區(qū)分開(kāi)。
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(lái)的,有無(wú)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(lèi)。
c在半固體培養(yǎng)集中的培養(yǎng)特征:呈現(xiàn)出各種生長(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(lèi)型和鞭毛有無(wú),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(zhǎng)成不同的生長(zhǎng)狀態(tài)。
10、可用什么培養(yǎng)技術(shù)判斷細(xì)菌的呼吸類(lèi)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(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(lèi)型和鞭毛有無(wú),能否運(yùn)動(dòng)。
判斷細(xì)菌呼吸類(lèi)型:如果細(xì)菌在培養(yǎng)基的表面及穿刺線的上部生長(zhǎng)者為好氧菌。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。如果只在穿刺線的下部生長(zhǎng)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(zhǎng)者為沒(méi)有鞭毛,不運(yùn)動(dòng)的細(xì)菌;如果不但沿著穿刺線生長(zhǎng)而且穿透培養(yǎng)基擴(kuò)散生長(zhǎng)著為有鞭毛運(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:放線菌是在固體培養(yǎng)基上呈輻射狀生長(zhǎng)而得名的細(xì)菌。大多數(shù)放線菌為腐生菌。
12、藍(lán)細(xì)菌是一類(lèi)什么微生物?分幾綱,其中有那幾屬與水體富營(yíng)養(yǎng)化有關(guān)?
答:藍(lán)細(xì)菌:有一類(lèi)細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,只具原始核,沒(méi)有核仁和核膜,只有染色質(zhì),只具葉綠素,沒(méi)有葉綠體。故將它隸屬于原核生物界的藍(lán)色光合菌門(mén)。按藍(lán)細(xì)菌的形態(tài)和結(jié)構(gòu)的特征,老的分類(lèi)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(yíng)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(yú)腥藻屬在富營(yíng)養(yǎng)化水體中形成水華。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(yíng)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(jiǎn)單的單細(xì)胞動(dòng)物。
原生動(dòng)物為單細(xì)胞,沒(méi)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(lèi)型有兩個(gè)和),故屬真和微生物。
營(yíng)養(yǎng)方式:全動(dòng)性營(yíng)養(yǎng)、植物性營(yíng)養(yǎng)和腐生性營(yíng)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(chóng)營(yíng)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。
4、纖毛綱中包括哪些固著型纖毛蟲(chóng)(鐘蟲(chóng)類(lèi))?你如何區(qū)分固著型纖毛蟲(chóng)的各種蟲(chóng)體? 答:纖毛綱中的固著型纖毛蟲(chóng)有獨(dú)縮蟲(chóng)屬、聚縮蟲(chóng)屬、累枝蟲(chóng)屬、蓋纖蟲(chóng)屬等。
這些群體很相像,單它們的蟲(chóng)體和尾柄還有各自的特征。獨(dú)縮蟲(chóng)和聚縮蟲(chóng)的蟲(chóng)體很像,每個(gè)蟲(chóng)體的尾柄相連,但肌絲不相連,因此一個(gè)蟲(chóng)體收縮時(shí)不牽動(dòng)其他蟲(chóng)體,故名獨(dú)縮蟲(chóng)。聚縮蟲(chóng)不同,其尾柄相連,肌絲也相連。所以當(dāng)一個(gè)蟲(chóng)體收縮時(shí)牽動(dòng)其他蟲(chóng)體一起收縮,故叫聚縮蟲(chóng)。累枝蟲(chóng)和蓋纖蟲(chóng)有相同處,尾柄都有分支,尾柄內(nèi)沒(méi)有肌絲,不能收縮,但在從提的基部有肌原纖維,當(dāng)蟲(chóng)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(chóng)的蟲(chóng)體口緣有兩圈纖毛環(huán)形成的似波動(dòng)膜,和鐘蟲(chóng)相像,其柄等分支或不等分支。蓋纖蟲(chóng)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?xún)艉臀鬯锾幚碇腥绾纹鹬甘咀饔茫?/p>
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(guò)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?xún)艉臀鬯锾幚碇?,一旦形成胞囊,就可判斷污水處理不正?!?/p>
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(guò)高或過(guò)低,溶解氧不足,缺乏食物或排泄物積累過(guò)多,廢水中的有機(jī)物濃度超過(guò)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(guò)程:先是蟲(chóng)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(chóng)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(chóng)體原型。
7、微型后生動(dòng)物包括哪幾種?
答:輪蟲(chóng)、線蟲(chóng)、寡毛類(lèi)動(dòng)物(飄體蟲(chóng)、顫蚓、水絲蚓等)、浮游甲殼動(dòng)物、苔蘚動(dòng)物(苔蘚蟲(chóng),羽苔蟲(chóng))。
8、常見(jiàn)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(jiàn)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(lèi)的分類(lèi)依據(jù)是什么?它分為幾門(mén)?
答:藻類(lèi)的分類(lèi)依據(jù)是:光合色素的種類(lèi),個(gè)體形態(tài),細(xì)胞機(jī)構(gòu),生殖方式和生活史等。
分類(lèi):藍(lán)藻門(mén)、裸藻門(mén)、綠藻門(mén)、輪藻們、金藻門(mén)、黃藻門(mén)、硅藻門(mén)、甲藻門(mén)、紅藻門(mén)及褐藻門(mén)。
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。【不同】
1、繁殖方式:裸藻為縱裂,綠藻為無(wú)性生殖和有性生殖。
2、生活環(huán)境:裸藻主要生長(zhǎng)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(shù)干都能生長(zhǎng)。寄生的綠藻引起植物病害。
3、裸藻是水體富營(yíng)養(yǎng)化的指示生物,而綠藻在水體自?xún)糁衅饍艋椭甘旧锏淖饔谩?/p>
11、綠藻在人類(lèi)生活、科學(xué)研究和水體自?xún)糁衅鹗裁醋饔茫?/p>
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(lèi)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?xún)糁衅饍艋椭甘旧锏淖饔谩?/p>
12、硅藻和甲藻是什么樣的藻類(lèi)?水體富氧化與那些藻類(lèi)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?cè)趶U水生物處理中各起什么作用?
答:真菌屬低等植物,種類(lèi)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(cè)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(lèi)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(lèi)。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(yíng)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(zhǎng)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(yíng)養(yǎng)菌絲生長(zhǎng)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、源自和化學(xué)基團(tuán)的生物催化劑。組成有兩類(lèi):
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;酶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:
3、簡(jiǎn)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(pán)曲成一定空間構(gòu)型時(shí),它們按一定位置靠近在一起,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(lèi)型可分為哪幾類(lèi)?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(lèi)型可分為水解酶類(lèi)、氧化還原酶類(lèi)、異構(gòu)酶類(lèi)、轉(zhuǎn)移酶類(lèi)、裂解酶類(lèi)和合成酶類(lèi)。
【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(lèi)和命名方法可右擊低聯(lián)系和統(tǒng)一起來(lái)。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(lèi);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(lèi),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(zhuān)一性。一種酶只作用與一種物質(zhì)或一類(lèi)物質(zhì),或催化一種或一類(lèi)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)。【有機(jī)物占干物質(zhì)質(zhì)量的90%~~97%,包括蛋白質(zhì)、核酸、糖類(lèi)和脂類(lèi)。無(wú)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(yíng)養(yǎng)物質(zhì)?供給營(yíng)養(yǎng)時(shí)應(yīng)注意什么?為什么?
答:微生物需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有水、碳素營(yíng)養(yǎng)源、氮素營(yíng)養(yǎng)源、無(wú)機(jī)鹽及 生長(zhǎng)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(zhǎng),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(lèi)型?
答:可分為無(wú)機(jī)營(yíng)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(yíng)養(yǎng)微生物和混合營(yíng)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(yíng)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(yíng)養(yǎng)。但有的工業(yè)廢水缺某種營(yíng)養(yǎng),當(dāng)營(yíng)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(guò)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(yíng)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(lèi)?按實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮陀猛镜牟煌?,可分為哪幾?lèi)?
答:根據(jù)各種微生物的營(yíng)養(yǎng)要求,將誰(shuí)、碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽和生長(zhǎng)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)康暮陀猛静煌囵B(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(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、乳糖發(fā)酵培養(yǎng)基?!九渲七x擇培養(yǎng)基時(shí)可加入染料、膽汁鹽、金屬鹽類(lèi)、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(guò)指示劑先是除不太那個(gè)的顏色而被區(qū)分開(kāi),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(lái)?
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(zhǎng),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(wú)色透明。
15、如何判斷某水樣是否被糞便污染?
測(cè)試大腸桿菌群這個(gè)項(xiàng)目.100mL水樣不得檢出,如果檢出,說(shuō)明已被污染.16、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是如何進(jìn)入細(xì)胞的? 答:微生物的營(yíng)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(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式也不同:?jiǎn)渭償U(kuò)散、促進(jìn)擴(kuò)散、主動(dòng)運(yùn)輸和基團(tuán)轉(zhuǎn)位。
17、營(yíng)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(yíng)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(guò)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(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度高于細(xì)胞外的濃度時(shí),營(yíng)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(yíng)養(yǎng)物的過(guò)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(guò)單向性的磷酸化作用而實(shí)現(xiàn)的。
20、什么叫新陳代謝?
答:新陳代謝是活細(xì)胞中全部化學(xué)反應(yīng)的總稱(chēng),它包括物質(zhì)代謝和能量代謝兩個(gè)方面。物質(zhì)代謝是指生物體與外界環(huán)境之間物質(zhì)的交換和生物體內(nèi)物質(zhì)的轉(zhuǎn)變過(guò)程。能量代謝是指生物體與外界環(huán)境之間能量的交換和生物體內(nèi)能量的轉(zhuǎn)變過(guò)程。在新陳代謝過(guò)程中,既有同化作用,又有異化作用。同化作用(又叫做合成代謝)是指生物體把從外界環(huán)境中獲取的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)變成自身的組成物質(zhì),并且儲(chǔ)存能量的變化過(guò)程。異化作用(又叫做分解代謝)是指生物體能夠把自身的一部分組成物質(zhì)加以分解,釋放出其中的能量,并且把分解的終產(chǎn)物排出體外的變化過(guò)程。
21、微生物呼吸作用的本質(zhì)是什么?可分為哪幾種類(lèi)型?各類(lèi)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(guò)程,這過(guò)程中有能量的產(chǎn)生和能量的轉(zhuǎn)移。微生物的呼吸類(lèi)型有三類(lèi):發(fā)酵、好氧呼吸和無(wú)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(wú)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(guò)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(guò)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(guò)程的一系列步驟總稱(chēng)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(guò)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(guò)電子傳遞體系產(chǎn)生ATP的過(guò)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(guò)電子傳遞產(chǎn)生ATP的過(guò)程。
24、何謂光合作用,比較闡揚(yáng)光合作用和不產(chǎn)氧光合作用的異同。
第五篇:環(huán)境工程微生物學(xué)課后習(xí)題(重點(diǎn))
環(huán)境工程微生物學(xué)
緒論
6、寫(xiě)出大腸埃希氏桿菌和枯草芽孢桿菌的拉丁文全稱(chēng)。
7、微生物有哪些特點(diǎn)?
第一章
1、病毒是一類(lèi)什么樣的微生物?它有什么特點(diǎn)?
4、敘述大腸桿菌T系噬菌體的繁殖過(guò)程。
10、什么叫噬菌斑?什么是PFU?
第二章
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?
8、敘述革蘭氏染色的機(jī)制和步驟。
9、何謂細(xì)菌菌落?細(xì)菌有哪些培養(yǎng)特征?這些培養(yǎng)特征有什么實(shí)踐意義?
第三章
5、原生動(dòng)物中各綱在水體自?xún)艉臀鬯锾幚碇腥绾纹鹬甘咀饔茫?/p>
7、微型后生動(dòng)物包括哪幾種?
12、硅藻和甲藻是什么樣的藻類(lèi)?水體富營(yíng)養(yǎng)化與哪些藻類(lèi)有關(guān)?
15、霉菌有幾種菌絲?如何區(qū)別霉菌放線菌的菌落?
第四章
3、簡(jiǎn)述酶蛋白的結(jié)構(gòu)及酶的活性中心。
8、微生物需要哪些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)?供給營(yíng)養(yǎng)時(shí)應(yīng)注意些什么?為什么?
10、當(dāng)處理某一工業(yè)廢水時(shí),怎樣著手和考慮配給營(yíng)養(yǎng)?
16、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是如何進(jìn)入細(xì)胞的?
21、微生物呼吸作用的本質(zhì)是什么?可分為哪幾種類(lèi)型?各類(lèi)型有什么特點(diǎn)?
第五章
1.什么是細(xì)菌的生長(zhǎng)曲線?各階段有什么特點(diǎn)?在廢水生物處理中有哪些應(yīng)用?
7.試述pH過(guò)高過(guò)低對(duì)微生物的不良影響。用活性污泥法處理污水時(shí)為什么要保持在pH6以上? 21.在天然環(huán)境和人工環(huán)境中微生物之間存在哪幾類(lèi)關(guān)系?舉例說(shuō)明。