水处理微生物学课后答案

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武理工《水处理生物学》课后习题及答案12水生植物的水质净化作用及其应用

武理工《水处理生物学》课后习题及答案12水生植物的水质净化作用及其应用

第十二章水生植物的水质净化作用及其应用1.水生植被健全的水体,其水质通常比较清澄,为什么?答:大型水生植物主要通过物理和生物化学作用促进水中悬浮物质的沉降。

物理作用主要是由于大型水生植物在水中形成的茂密植被具有抑制风浪和减缓水流的功能,由此可促进水中悬浮物的沉降,以及减少底泥中颗粒物的再悬浮。

生物化学作用则是指植物根部释放出氧气形成根际氧化区,使底泥由厌氧状态转变为好氧状态,避免因有机物厌氧分解导致的底泥上浮,因此有水生植被存在的水体,水质都比较澄清。

2.大型水生植物能吸收或分解哪些污染物?答:水生植物直接吸收、降解的污染物包括两大类:氮磷等植物营养物质和对水生生物有毒害作用的某些重金属和有机物。

3.大型水生植物抑制浮游藻类生长的主要机理是什么?答:大型水生植物和浮游藻类同为水体初级生产者,相互之间具有竞争抑制的特点,在大型水生植物占优势的情况下,藻类的生长可以被抑制。

大型水生植物主要通过以下两种机制抑制藻类生长:(1)资源竞争抑制(2)释放抑藻化感物质4.浮游藻类有哪些水质净化功能?答:(1)对氮磷的吸收氮磷是浮游藻类必需的营养物质,因此藻类大量生长时,可以吸收水中的氮磷转化为自身的结构组成物质。

(2)对重金属的去除浮游藻类可以吸收富集水中的重金属。

藻类去除重金属的过程包括吸附和转移两个阶段。

(3)对有机物的去除藻类对有机物的去除机理分为两种:转化降解和富集。

5.漂浮植物水处理系统的水质净化机理是什么?答:漂浮植物水处理系统依靠植物和微生物的共同作用完成水质净化。

漂浮植物在塘表面形成一个垫层,垫层的下面由于植物释放氧气在根系附近形成好氧层,向下随氧含量逐渐减少形成兼氧层和厌氧层。

三个层中存在对应的好氧、兼氧、厌氧微生物群落。

塘内有机物的降解主要通过微生物来完成。

氮的去除主要通过四个过程完成:(1)植物的吸收;(2)随固体颗粒物的沉降;(3)硝化、反硝化;(4)氨的挥发。

磷的去除主要是通过植物的吸收和沉降作用。

水处理生物学习题及答案

水处理生物学习题及答案

《水处理生物学》习题及题答案第一章绪论1水中常见的微生物种类有哪些?水中的主要微生物分为非细胞生物(病毒)和细胞生物两种类型。

在细胞生物中又分为古菌、原核生物(如细菌、放线菌、蓝细菌、支原体、立克次氏体、衣原体等)、真核生物。

真核生物又可细分为藻类、真菌(如酵母菌、霉菌等)、原生动物(分为肉足类、鞭毛类、纤毛类)、微型后生动物。

2 微生物有哪些基本特征?为什么?微生物除了具有个体微小、结构简单、进化地位低等特点外,还具有以下特点:(1)种类多。

(2)分布广。

微生物个体小而轻,可随着灰尘四处飞扬,因此广泛分布于土壤、水和空气等自然环境中。

土壤中含有丰富的微生物所需要的营养物质,所以土壤中微生物的种类和数量很多。

(3)繁殖快。

大多数微生物在几十分钟内可繁殖一代,即由一个分裂为两个。

如果条件适宜,经过10h 就可繁殖为数亿个。

(4)易变异。

这一特点使微生物较能适应外界环境条件的变化。

第二章原核微生物1 以形状来分,细菌可分为哪几类?细菌的形态大致上可分为球状、杆状和螺旋状(弧菌及螺菌)3种,仅少数为其他形状,如丝状、三角形、方形和圆盘形等。

球状、杆状和螺旋状是细菌的基本形态。

自然界中,以杆菌最为常见,球菌次之,螺旋菌最少。

2 细菌的细胞结构包括一般结构和特殊结构,简单说明这些结构及及其生理功能。

细菌的基本结构包括细胞壁和原生质两部分。

原生质位于细胞壁内,包括细胞膜(细胞质膜)、细胞质、核质和内含物。

细胞壁是包围在细菌细胞最外面的一层富有弹性的、厚实、坚韧的结构,具有固定细胞外形和保护细胞不受损伤等多种功能。

细胞壁的主要功能有:①保持细胞形状和提高细胞机械强度,使其免受渗透压等外力的损伤;②为细胞的生长、分裂所必需;③作为鞭毛的支点,实现鞭毛的运动;④阻拦大分子有害物质(如某些抗生素和水解酶)进入细胞;⑤赋予细胞特定的抗原性以及对抗生素和噬菌体的敏感性。

细胞膜又称细胞质膜、质膜或内膜,是一层紧贴着细胞壁而包围着细胞质的薄膜(厚约7~8nm),其化学组成主要是蛋白质、脂类和少量糖类。

水处理微生物试题及答案

水处理微生物试题及答案

水处理微生物试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪种微生物通常用于生物处理工艺中?A. 细菌B. 病毒C. 原生动物D. 真菌答案:A2. 好氧微生物在水处理中的主要作用是什么?A. 降解有机物B. 产生能量C. 释放氧气D. 吸收营养盐答案:A3. 活性污泥法中,微生物的主要组成是什么?A. 原生动物B. 藻类C. 细菌D. 真菌答案:C4. 厌氧消化过程中产生的主要气体是什么?A. 氧气B. 甲烷C. 二氧化碳D. 氮气5. 以下哪种微生物在水处理中不常见?A. 硝化细菌B. 反硝化细菌C. 产甲烷细菌D. 乳酸菌答案:D6. 微生物在水处理中的作用不包括以下哪项?A. 去除悬浮固体B. 去除有机物C. 去除氮和磷D. 产生有毒物质答案:D7. 以下哪种微生物在水处理中具有硝化作用?A. 蓝藻B. 绿藻C. 硝化细菌D. 反硝化细菌答案:C8. 在水处理中,微生物的生物量通常通过什么指标来衡量?A. 化学需氧量(COD)B. 总悬浮固体(TSS)C. 总氮(TN)D. 活性污泥浓度(MLSS)答案:D9. 以下哪种微生物在水处理中具有反硝化作用?B. 绿藻C. 硝化细菌D. 反硝化细菌答案:D10. 微生物在水处理中的生物膜法中,生物膜的主要组成是什么?A. 细菌B. 藻类C. 原生动物D. 真菌答案:A二、填空题(每空1分,共20分)1. 微生物在水处理中的作用包括去除______、______、______等污染物。

答案:有机物、氮、磷2. 好氧微生物需要______作为电子受体来进行代谢活动。

答案:氧气3. 在水处理中,微生物的生物量通常通过测量______来确定。

答案:活性污泥浓度(MLSS)4. 微生物在水处理中的生物膜法中,生物膜主要由______组成。

答案:细菌5. 微生物在水处理中的厌氧消化过程中,主要产生的气体是______。

答案:甲烷三、简答题(每题10分,共40分)1. 简述微生物在水处理中的作用。

水处理生物学 第五版 顾夏声 课后答案

水处理生物学 第五版 顾夏声 课后答案

水处理生物学思考题一、绪论1"水处理生物学"的研究对象是什么?"水处理生物学"研究的对象主要集中在与水中的污染物迁移、分解及转化过程密切相关的微生物、微型水生动物和水生/湿生植物,特别是应用于水处理工程实践的生物种类。

细菌等原核微生物在水处理工程中通常起着关键的作用,是水处理生物学研究的重点3微生物有哪些基本特征?为什么?微生物除了具有个体微小、结构简单、进化地位低等特点外,还具有以下特点:(1)种类多。

(2)分布广。

微生物个体小而轻,可随着灰尘四处飞扬,因此广泛分布于土壤、水和空气等自然环境中。

土壤中含有丰富的微生物所需要的营养物质,所以土壤中微生物的种类和数量很多。

(3)繁殖快。

大多数微生物在几十分钟内可繁殖一代,即由一个分裂为两个。

如果条件适宜,经过10h 就可繁殖为数亿个。

(4)易变异。

这一特点使微生物较能适应外界环境条件的变化。

二、原核微生物3细菌的细胞结构包括一般结构和特殊结构,简单说明这些结构及及其生理功能。

细菌的基本结构包括细胞壁和原生质两部分。

原生质位于细胞壁内,包括细胞膜(细胞质膜)、细胞质、核质和内含物。

细胞壁是包围在细菌细胞最外面的一层富有弹性的、厚实、坚韧的结构,具有固定细胞外形和保护细胞不受损伤等多种功能。

细胞壁的主要功能有:①保持细胞形状和提高细胞机械强度,使其免受渗透压等外力的损伤;②为细胞的生长、分裂所必需;③作为鞭毛的支点,实现鞭毛的运动;④阻拦大分子有害物质(如某些抗生素和水解酶)进入细胞;⑤赋予细胞特定的抗原性以及对抗生素和噬菌体的敏感性。

细胞膜又称细胞质膜、质膜或内膜,是一层紧贴着细胞壁而包围着细胞质的薄膜(厚约7~8nm ),其化学组成主要是蛋白质、脂类和少量糖类。

这种膜具有选择性吸收的半渗透性,膜上具有与物质渗透、吸收、转运和代谢等有关的许多蛋白质和酶类。

细胞膜的主要功能为:①选择性地控制细胞内外物质(营养物质和代谢产物)的运送和交换。

武理工《水处理生物学》课后习题及答案06微生物的生理特性

武理工《水处理生物学》课后习题及答案06微生物的生理特性

第六章微生物的生理特性1 细菌细胞中主要含有哪些成分?细菌需要哪些营养?各种营养物质的功能是什么?答:细菌细胞中最重要的组分是水,约占细胞总质量的80%,一般为70%~90%,其他10%~30%为干物质。

干物质中有机物占90%~97%左右,其主要化学元素是C、H、O、N、P、S;另外约3%~10%为无机盐分(或称灰分)。

应注意,不同微生物细胞化学组分不同;一种微生物在不同的生长阶段,其化学组分也不同。

微生物的营养要求在元素水平上都需要20种左右,且以碳、氢、氧、氮、硫、磷为主;在营养水平上则都在六大类的范围内,即碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水。

提供细胞组分或代谢产物种碳素来源的各种营养物质称为碳源。

它的作用是提供细胞骨架和代谢物质中碳素的来源以及生命活动所需要的能量。

异养微生物在元素水平上最适碳源适"C·H·O"型。

提供细胞组分中氮素来源的各种物质称为氮源。

它的作用适提供细胞新陈代谢中所需的氮素合成材料。

极端情况下(如饥饿状态),氮源也可为细胞提供生命活动所需的能量。

能为微生物生命活动提供最初能量来源的营养物质和辐射能,称为能源。

各种异养生物的能源就是碳源。

化能自养微生物的能源十分独特,它们都是一些还原态的无机物。

生长因子是一类调节微生物正常代谢所必需,但不能利用简单的碳、氮源自行合成的有机物。

按微生物对生长因子的需要与否,可把它们分成生长因子自养型微生物、生长因子异养型微生物和生长因子过量合成型微生物三种。

无机盐或矿质元素主要为微生物提供碳源、氮源以外的各种重要元素。

无机盐类在细胞中的主要作用是:1) 构成细胞的组成成分。

2) 酶的组成成分。

3) 酶的激活剂。

4) 维持适宜的渗透压。

5) 自养型细菌的能源。

6) 无氧呼吸时的氢受体。

水在微生物细胞内有两种存在状态:自由水和结合水。

它们的生理作用主要有以下几点:1) 溶剂作用。

所有物质都必须先溶解于水,然后才能参与各种生化反应。

武理工《水处理生物学》课后习题及答案03古菌

武理工《水处理生物学》课后习题及答案03古菌

第三章古菌1简述古菌的生物学特征,试比较这些特征与真细菌、真核生物的异同。

答:古菌是一个在进化途径上很早就与真细菌和真核生物相互独立的生物类群,主要包括一些生长在独特的生态环境的生物类群。

在细胞结构和代谢上,古菌在很多方面接近原核生物。

然而在基因转录和翻译这两个分子生物学的中心过程上,它们并不明显表现出细菌的特征,而是接近于真核生物。

古菌中除无壁嗜热古菌没有细胞壁外,其余都有与真细菌功能相似的细胞壁,但与大多数细菌不同,其细胞壁中没有肽聚糖,而含假肽聚糖、糖蛋白或蛋白质。

而且,绝大多数细菌和真核生物的细胞膜中的脂类主要由甘油脂组成,而古菌细胞膜中的脂类由甘油醚构成。

古菌鞭毛的成分和形成过程也与细菌不同。

2简述古菌的主要类型。

答:从rRNA进化树上,古菌分为两类,泉古菌和广古菌。

另外未确定的两类(初古菌门和纳古菌门)分别由某些环境样品中的一些菌种和2002年由Karl Stetter发现的奇特的物种纳古菌构成。

在环境中常见的古菌主要包括:1) 产甲烷古菌;2) 硫酸盐还原古菌;3) 嗜盐古菌;4) 嗜热古菌;5) 无细胞壁的嗜热嗜酸古菌等。

3简述产甲烷古菌的特征与应用。

答:产甲烷古菌是一大群在严格厌氧条件下产生甲烷的菌,形态多样,有球形、杆形、螺旋形、长丝形和八叠球形等。

大多数种可利用H2/CO2,很多种可利用甲酸。

一般的产甲烷细菌都是中温性的,最适宜的温度在25~40℃之间,高温性产甲烷细菌的适宜温度则在50~60℃之间。

产甲烷细菌生长最适宜的pH范围约在6.8~7.2之间。

如pH值低于6或高于8,细菌的生长繁殖将受到极大影响。

产甲烷古菌可用于有机污染物的厌氧生物处理。

《水处理微生物学》复习题及答案

《水处理微生物学》复习题及答案

理论课部分1说明水污染的来源、途径及危害。

答:(1)工业污染源。

主要污染地下水和地面水。

形成硫酸雾、酸雨;汞污染,形成“水俣病”;镉污染,形成“骨痛病”;短期集中排放,引起水生物大量死亡;还可引起农业减产。

(2)生活污染源。

污染地面水、地下水。

其中的病原微生物可引起流行病爆发。

其中的氮和磷可引起水体富营养化,造成水生生物死亡。

(3)面源污染。

农田施的化肥、农药,其中的氮会流失,引起水体污染,在水中形成亚硝酸胺可致癌;蔬菜、水果中的农药在人体内累积,形成潜在危害。

2什么是微生物(Microbe)?答:对形体微小,形态简单的低等生物的统称。

3微生物的共同特性有哪些?答:(1)形体微小,结构简单;(2)比表面积大,代谢能力强;(3)生长旺盛,繁殖快;(4)适应力强,易变异;(5)分布广,种类多。

4水中有哪些常见的微生物?答:非细胞类型:病毒(动物病毒、植物病毒、昆虫病毒),噬菌体(细菌病毒),真菌病毒等。

原核细胞类型:细菌、放线菌、蓝细菌、立克次氏体、衣原体、支原体等。

真核细胞类型:真菌(酵母菌、霉菌)、原生动物、微型后生动物、除蓝藻外的其它藻类等。

5试说明微生物在给排水工程中的作用和危害?(答:(1)污染水源。

水中有各种病原菌如伤寒杆菌、霍乱弧菌、痢疾杆菌及肝炎病毒等,它们可引起人类严重的传染病,这些病原菌是通过粪便污染水源。

因此了解水中的致病菌,设法去除,防止传染病的蔓延。

此外有些藻类可使水生色或产生气味,甚至引起水体富营养化,应对这些藻类加以控制。

(2)阻塞滤池、管道。

如藻类、放线菌、丝状细菌。

(3)影响工业产品的品质。

如藻类会使水呈现颜色,有些还会使水有鱼腥味或苦味。

(4)利用微生物处理废水。

生物滤池、活性污泥都是利用好氧微生物处理废水中溶解的和胶体的有机物。

污泥消化是利用厌氧微生物处理高浓度的有机废水。

生物的除磷脱氮也是利用微生物的作用来进行的。

(5)进行水体的净化。

污水排入河流、湖泊后,水体在一定限度内有自身的净化能力。

《水处理微生物学》复习题及答案

《水处理微生物学》复习题及答案

理论课部分1说明水污染的来源、途径及危害。

答:(1)工业污染源。

主要污染地下水和地面水。

形成硫酸雾、酸雨;汞污染,形成“水俣病”;镉污染,形成“骨痛病”;短期集中排放,引起水生物大量死亡;还可引起农业减产。

(2)生活污染源。

污染地面水、地下水。

其中的病原微生物可引起流行病爆发。

其中的氮和磷可引起水体富营养化,造成水生生物死亡。

(3)面源污染。

农田施的化肥、农药,其中的氮会流失,引起水体污染,在水中形成亚硝酸胺可致癌;蔬菜、水果中的农药在人体内累积,形成潜在危害。

2什么是微生物(Microbe)?答:对形体微小,形态简单的低等生物的统称。

3微生物的共同特性有哪些?答:(1)形体微小,结构简单;(2)比表面积大,代谢能力强;(3)生长旺盛,繁殖快;(4)适应力强,易变异;(5)分布广,种类多。

4水中有哪些常见的微生物?答:非细胞类型:病毒(动物病毒、植物病毒、昆虫病毒),噬菌体(细菌病毒),真菌病毒等。

原核细胞类型:细菌、放线菌、蓝细菌、立克次氏体、衣原体、支原体等。

真核细胞类型:真菌(酵母菌、霉菌)、原生动物、微型后生动物、除蓝藻外的其它藻类等。

5试说明微生物在给排水工程中的作用和危害?(答:(1)污染水源。

水中有各种病原菌如伤寒杆菌、霍乱弧菌、痢疾杆菌及肝炎病毒等,它们可引起人类严重的传染病,这些病原菌是通过粪便污染水源。

因此了解水中的致病菌,设法去除,防止传染病的蔓延。

此外有些藻类可使水生色或产生气味,甚至引起水体富营养化,应对这些藻类加以控制。

(2)阻塞滤池、管道。

如藻类、放线菌、丝状细菌。

(3)影响工业产品的品质。

如藻类会使水呈现颜色,有些还会使水有鱼腥味或苦味。

(4)利用微生物处理废水。

生物滤池、活性污泥都是利用好氧微生物处理废水中溶解的和胶体的有机物。

污泥消化是利用厌氧微生物处理高浓度的有机废水。

生物的除磷脱氮也是利用微生物的作用来进行的。

(5)进行水体的净化。

污水排入河流、湖泊后,水体在一定限度内有自身的净化能力。

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So, we need 4H2to use the last 8e-
(b)2 mol CO2and 1 molpropanal(CH3CH2CHO) uses 5C and 7+6+3=16 e-eq. We need one C and 8 e-. Then one mole CH4will be produced.
1.28Solution: for (a) and (b), please see the below figure,
CH3CH2CH2CH2OH
NAD+NADH+H+
CH3CH2CH2CHO
NAD+NADH+H+
+H2O
CH3CH2CH2COOH
HS-CoA
+ATP H2O+AMP+PPi
CH3CH2CH2COSCoA
b) Replication produces the double-strandeddeoxyribonucleotide.Transcription produces the string-strandedribonucleotide.
1.24mRNA is the transcribed genetic code used to direct protein synthesis.
1.18 Bacteria gain energy through the oxidation of an electron donor,and common electron donors are organic compounds.Algaecreatesorganic compounds-the algae themselves and their product. Thus in this context,becausethe primaryproduction generates their electron donor. (algaephotosynthesis also generates , anaccepterfor aerobicrespiration.)
1.31a, c
Generation of the proton motive force during aerobicrespiration,fromBrock biology of microorgani
1.371. NO 2.yes 3.perhaps4.yes-via mutation 5.yes
1.221、The feast and famine regime gains greater total polysaccharides and an increase in theα-glycosidicbonds, asα-glycosidicbonds are associated with storage materials, like glycogen .It appears that the feast and famine regime is causing the cells to accumulate more storage materials.
3FADH2=3*2ATP=6ATP
2GTP
-2ATP
Sum, 33ATP
1.29(a)C6H12O6has 6 carbons , 6×4=24 e-equivalent
2 mole CH3COOH take 4C, 2×8=16 e-equivalent ,
The 2 CO2take the last C
13、The membrane is a lipid bi-lager with a hydrophobic interior ionic species
17coenzymeis the best answer.
A coenzyme is non-protein molecule that is not a metal(a cofactor). And not verytightly bond (the prostheticgroup ).Theapoenzymeis protein without the attached groups.
1.38The secondary, tertiary, or quaternary structure is established by hydrogen, disulfidebonds,and these can be destroyed by extreme in PH, which affect the change on protein functional groups ,like -SH, -OH, -COOH, and - , thus, an extreme PH can denature the enzymes nature and reduceituseorinefficientforcatalysis.
CH3CH2CH2CH2OH+3NAD++FAD+H2O+2HS-CoA+ATP= 2CH3COSCoA+3NADH+2H++ FADH2+AMP+PPi
CH3COSCoA +3NAD++FAD+GDP+Pi+3H2O=
2CO2+3NADH+3H++FADH2+GTP+HSCoA
Then, 9NADH+9H+= 9*3ATP=27 ATP
tRNAis the agent that matches the code(in mRNA)andbringsthe amino acidto the ribosome during protein production.
1.25
1、
01
1.27 Membrane-boundATPasescatalyze the reaction forming ATP fromADP+Pi. The reaction allows the re-entry of protons across the membrane in controlled amounts. Energy from the proton gradient (which required energy to form) is captured and used to drive the energy-consuming formation of ATP.
Solution:2、Polysaccharides glycogen are themainformof carbon and energy reserves. During feast period, the bacteria rapidly take up and sequester the substrate, by sequestering much more polysaccharides as an internal storage product, theydonotneed to have a rapid growth rate during the feast period, instead, they have a relatively steady growthrate that is based on the gradual utilization of internal storage products during the famine period.
1.23 a) Replication occurs only right before cell division. Transcription occurs whereas the cell needs the protein product, which could occurmore frequently.
FAD FADH2
CH3CHCHCOSCoA
H2O
CH3CHOHCH2COSCoA
NAD+
NADH+H+
CH3COCH2COSCoA
HS-CoA
CH3COSCoA+ CH3COSCoA
Then turn into the citric acid cycle
For (c), the overall reactionis ,
(2 +C6H12O6 2 CH3COOH+2 CO2+4H2C6H12O6 CH3CH2CHO+2CO2+CH4+ )
1.30Cyanobacteriaare oxygenicphototrophs. isthe electron donor, and is product. Green and purple bacteria areanoxygenicphototrophs. They use or as the electron donor. They glow phototrophically only under anaerobicconditions ,astheir pigment is notsynthesized in the presence of oxygen .
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