川农环境微生物学期末复习

环境微生物学复习题

一、名词解释

1、发酵作用—是指微生物细胞将有机物氧化释放的电子直接交给底物本身未完全氧化的某种中间产物，同

时释放能量并产生各种不同的代谢产物。

2、农药安全系数—

3、硝化作用-氨基酸脱下的氨，在有氧的条件下，经亚硝化细菌和硝化细菌的作用转化为硝酸

4、转导—通过吻合噬菌体的媒介作用，将供体细胞内特定的基因（DNA片段）携带至受体细胞中，从而使

受体细胞获得供体细胞的部分遗传性状的现象。

5、培养基—根据各种微生物对营养的需要，包括水、碳源、能源、氮源、无机盐及生长因子等按一定的比

例配置而成的，用以培养微生物的基质

6、好氧活性污泥—是由多种多样的好氧微生物和兼性厌氧微生物（兼有少量的厌氧微生物）与污（废）水

中有机和无机固体物质混凝交织在一起，形成的絮状体或称绒粒。

7、质粒-原核生物细胞中，一种独立于染色体外，能进行自主复制的环状DNA分子。

8、P/H指数—P代表光能自养型微生物，H代表异氧性微生物，两者的比值即P/H指数，该指数反映水体

污染和自净程度。

9、活性污泥与菌胶团-是一种绒絮状小泥粒，由好氧菌为主体的微型生物群以及胶体、悬浮物等组成的微

生物集团。颗粒大小约为0.02-0.2mm，表面积为20-100cm2/ml，相对密度约为1.002-1.006。外观呈黄褐色，有时亦呈深灰、灰褐、灰白等色。静置时，能凝聚成较大的绒粒而沉降。它具有很强的吸附及分解有机物的能力。菌胶团—好氧活性污泥（绒粒）的结构和功能的中心是能起絮凝作用的细菌形成的细菌团块。

10、反硝化作用-兼性厌氧的硝酸盐还原细菌将硝酸盐还原为氮气。

11、转化—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，从而获得供体细

胞部分遗传性状的现象。

12、化能自养微生物—生长需要无机物，在氧化无机物的过程中获取能源，同时，无机物有作为电子供体，

使CO2还原为自身有机碳化物。

二、选择题

1、根据其在水中的存在及数量情况， B、大肠杆菌可作为粪便污染的指示菌。

A、枯草杆菌

B、大肠杆菌

C、双歧杆菌

D、变形杆菌

2、侵染细菌的病毒称为 A、噬菌体。A、噬菌体 B、朊病毒 C、拟病毒 D、类病毒

3、测定细菌活菌数量的方法是 C、稀释平皿测数法。

A、显微镜直接测数法

B、比浊法

C、稀释平皿测数法

4、营养物质从胞外运输到胞内的过程中不需要消耗代谢能，也不发生结构变化的是 A、被动运输。

A、被动运输

B、促进扩散

C、主动运输

D、基团转位

5、微生物还原N2为氨的过程称 C、反硝化作用。

A 、硝化作用

B 、 亚硝化作用

C 、 反硝化作用

D 、氨化作用

6、以芽殖为主要繁殖方式的微生物是 C 、 酵母菌 。A 、细菌 B 、 放线菌C 、 酵母菌 D 、 霉菌

7、实验室常用的细菌培养基是 C 、高氏一号培养基 。

A 、牛肉膏蛋白胨培养基

B 、马铃薯培养基

C 、高氏一号培养基

D 、麦芽汁培养基

8、嗜碱微生物是指那些能够 D 条件下生长的微生物。A 、低的温度 B 、高压 C 、高温 D 、高pH 值

9、活性污泥中起主要作用的微生物是 d 。

A 、好氧微生物

B 、专性厌氧微生物

C 、兼性厌氧微生物

D 、专性好氧，专性厌氧及兼性厌氧微生物

10、微生物分类系统中基本的分类单元是 c 。A 、科 B 、 属C 、种 D 、目

三．填空题

1、 病毒的繁殖过程可分为 吸附 、脱壳侵入、复制 、聚集 和 释放五个阶段。

2、 放线菌是呈菌丝状生长，以孢子繁殖的革兰氏阳性细菌，其菌丝可分为 营养（基内）菌丝、 气生菌

丝 、 孢子丝 三种类型。

3、 写出细菌各部分结构的名称

4、 普通滤池内生物膜的微生物群落有生物膜生物、生物膜面生物和 滤池扫除生物 。

5、 从细胞结构看，酵母菌属于 真核 微生物，大肠杆菌属于 原核 微生物；

6、 病毒粒子主要由 蛋白质衣壳 和 核酸内芯 二部分构成，二者统称核壳。 四．判断题

1、 大肠杆菌是指一群需氧或兼性厌氧性的G +

无芽孢杆菌，能在37oC 培养24 h 发酵乳糖产酸产气。（+）

2、 评价水体富营养化的方法主是要通过观察水的透明度来测定。（x ）

3、 自然界引起硝化作用的微生物最主要是一群化能自养型细菌。（ ）

4、 原核微生物的主要特征是细胞内无核。（ x ）

5、 好氧微生物进行有氧呼吸、厌氧微生物进行无氧呼吸。（x ）

6、 噬菌体的生活周期包括吸附、侵入、复制和释放4个阶段。（x ）

7、多管发酵法可用于测定空气微生物数量。（x ） 五．问答题

1、什么叫培养基，按其用途分为哪几种类型?

根据各种微生物对营养的需要，包括水、碳源、能源、氮源、无机盐及生长因子等按一定的比例配置而成的，用以培养微生物的基质。按用途可分为3类：选择培养基，鉴别培养基，加富（富集）培养基。

2、什么叫质粒？简述其治理环境污染物中的应用。

(1)

(2)

(3) (4) (5)

(6)

质粒，原核生物细胞中，一种独立于染色体外，能进行自主复制的环状DNA分子。其携带的基因对细菌正常生活并非必需，但在某些情况下对细胞有利，如抗生素抗性质粒，质粒DNA可以单独复制，也可以整合到染色体DNA上随染色体DNA的复制而复制。

在环境污染治理中污染物的生物降解反应和其他生物反应本质上都是酶促反应，降解过程中大部分降解酶是由染色体编码的，但其中有些酶，特别是降解化合物的酶类是由质粒控制的，这类具有降解性的质粒，与环境中污染物的降解密切相关。

3、何谓水体富营养化现象？

将富含氮、磷的城市污水和工业废水排放入湖泊、河流和海洋，使上述水体的氮、磷营养过剩，促使水体中藻类过量生长，使淡水水体发生水华，使海洋发生赤潮，造成水体富营养化。

4、试述微生物与自然界氮素循环的关系。

（1）大气分子态氮被固定成氨（固氮作用），例如根瘤菌和豆科植物根的共生体的固氮作用，以便形成有机氮。（2）氨被植物吸收利用，合成有机氮进入食物链（同化作用），例如外生菌根扩大了植物根系的吸收面积，利于氨和其他养分的吸收。

（3）有机氮被分解释放出氨（氨化作用），例如好热性放线菌在堆肥的高温阶段将蛋白质氨化；尿素细菌水解尿素产生氨；嗜几丁质杆菌分解几丁质并产氨

（4）氨被转化为硝酸（硝化作用）又可被同化为有机氮，例如硝化细菌中的亚硝酸细菌推动氨转化为亚硝酸，硝酸细菌的亚硝酸氧化酶系统催化亚硝基氧化为硝基。

（5）硝酸被还原为分子态氮返回大气（反硝化作用），例如假单孢菌在低浓度的KNO3条件下的反硝化作用占优势，而KNO3浓度高时，芽孢杆菌则占优势。

5、细菌生长曲线分为哪几个时期？各有何特点？

A.细菌的生长曲线是将少量细菌接种到一恒定容积的新鲜液体培养基中，在适宜条件下进行培养，定时取样测定，以细菌数量或质量为纵坐标，培养时间为横坐标作图得到的曲线。

B.根据繁殖速度的不同，可将生长曲线大致分为四个阶段：停滞期、对数期（或指数期）、稳定期（或静止期）、衰亡期。

C.每个阶段的特点为：停滞期：分裂迟缓，代谢旺盛；对数期：细菌数以几何倍数增加，代时稳定；稳定期：细菌总数保持动态平衡，某些代谢产物得到积累；衰亡期：细菌数目出现负增长，某些细胞出现畸形。

D.生长曲线在环境工程中的应用主要体现在进行废水生物处理设计时，按照废水的水质状况、出水水质要求以及工艺特点有选择地利用微生物的不同生长阶段，以期达到最佳处理效果。例如：常规活性污泥法利用微生物的稳定生长期，高负荷活性污泥法利用对数生长期，延时曝气法利用微生物的衰亡期等等。

6、简述革兰氏染色的原理及主要步骤。

革兰氏阳性菌：细胞壁后，肽聚糖网状分子形成一种透性障，当乙醇脱色时，肽聚糖脱水而孔障缩小，故保留结晶紫-碘复合物在细胞壁上。呈紫色。

革兰氏阴性菌：肽聚糖层薄，交联松散，乙醇脱色不能使其结构收缩，其脂含量高，乙醇将脂溶解，缝隙加大，结晶紫-碘复合物溶出细胞壁，沙黄复染后呈红色。

步骤：1涂片、固定，滴一滴菌液在干净的载玻片上，并均匀图开，带干后在酒精灯上迅速过火3-4次。2

初染，滴加草酸铵结晶紫染色液染色1-2分钟，水洗。3、媒染，滴加革兰氏碘液，染1-2分钟，水洗。4、脱色，滴加体积分数为95%的乙醇，约45秒后水洗，或滴加体积分数为95%的乙醇后将玻片摇晃几下即倾去乙醇，如此重复2-3次后水洗。5复染，滴加沙黄液（番红），染2-3分钟，水洗并使之干燥6镜检，按显微镜操作步骤观察菌体形态，并根据呈现颜色判断该菌属G+细菌还是G-细菌。

7、水质的细菌学检验中指示菌的理想条件包括哪些？

1、大量存在于人的粪便中，且数量比病原菌多

2、受粪便污染的水中易检测出该指示菌，未受污染的水中无此菌

3、在水体中不会自行繁殖

4、存活时间略长于致病菌，对消毒剂的抵抗略强于致病菌

5、检出及鉴定方法比较简易迅速

6、适用于各种水体

8、试述甲烷形成四阶段理论，以及沼气发酵在新农村建设过程中的意义。

第一阶段：是水解和发酵性细菌群将复杂有机物如：纤维素、淀粉等水解为单糖后，再酵解为丙酮酸，将蛋白质水解为氨基酸，脱氨基成有机酸和氨，脂类水解为各种低级脂肪酸和醇，例如：乙酸、丙酸、丁酸乙醇、二氧化碳、和硫化氢等。微生物群落主要是水解、发酵性细菌群，专性厌氧的如梭菌属，兼性厌氧的细菌有链球菌和肠道菌等。

第二阶段：产氢和产乙酸，细菌群把第一阶段的产物进一步分解为乙酸和氢气。参与的微生物群落为产氢、产乙酸细菌，及将第一阶段发酵的三碳以上的有机酸、长链脂肪酸、芳香族酸及醇等分解为乙酸和氢气的细菌和硫酸还原菌。第三阶段：产甲烷。由两组生理不同的专性厌氧产甲烷菌群完成，一组是将氢气和二氧化碳合成甲烷或一氧化碳和氢气合成甲烷，另一组是将乙酸按脱羧生成甲烷和二氧化碳。或利用甲酸、甲醇、及甲基胺裂解为甲烷。

第四阶段：同型产乙酸。同型产乙酸细菌将氢气和二氧化碳转化为乙酸的过程。产甲烷菌只能利用氢气、二氧化碳、一氧化碳、甲酸、乙酸、甲醇及甲基胺等简单物质产生甲烷和组成自身细胞物质。

在农村地区，多以作物秸秆或柴薪为燃料，能源紧张、缺乏，同时由于农村条件限制，卫生条件差，容易造成畜禽疾病的传播和流行。沼气发酵技术可以利用秸秆等农业副产物以及家畜粪便等废弃物发酵生产的甲烷气体，即解决了农村的能源问题，又能够杀死家畜粪便中的寄生虫、治病微生物，沼液还可以作为优质肥料。

9、简述好氧堆制的微生物学过程。

好氧堆肥发酵微生物有中温好养的细菌和真菌，好热性的细菌、放线菌和真菌，嗜热高温细菌和放线菌。

通常，参与好氧堆肥的微生物是附着在垃圾上的本底微生物。堆肥发酵是分批进行的，每一批垃圾上附着的微生物数量有限，而且每一批的数量都不一样，冬季垃圾本底微生物更少。所以，堆肥中的微生态是临时组成的。堆肥初期，微生物处在迟滞期，由中温好氧的细菌和真菌通过分解易降解的糖类、蛋白质、脂肪等获得营养，逐渐生长繁殖，产生大量热量，使堆温升高至50℃，接着由好热性的细菌、放线菌和真菌分解纤维素和半纤维素，微生物数量不断增加，温度不断上升至60℃，真菌停止活动。根据堆肥卫生标准规定：堆温要维持55~60℃持续5~7天，以使致病菌和虫卵被杀死。之后，继续由好热的细菌和放线菌分解纤维素和半纤维素，温度升至70℃。此时，若温度继续升高，一般的嗜热细菌和放线菌也停止活动，堆肥腐熟稳定。

10、简述“流水不腐”的微生物学原理。

水体自净。有机污染物排入水体后，被水体稀释，有机和无机固体物沉降至河底。水体中好氧细菌利用溶解氧把有机物分解为简单有机物和无机物，并用以组成自身有机体，水中溶解氧急速下降至零。此时鱼类绝迹，原生动物、轮虫、浮游甲壳动物死亡，厌氧细菌大量繁殖，对有机物进行厌氧分解。水体中溶解氧在异养菌分解有机物时被消

耗，大气中的氧刚溶于水就迅速被消耗掉，尽管水中藻类在白天进行光合作用放出氧气，但复氧速度仍小于好氧速度，氧垂线下降。在最缺氧点，有机物的好氧速度等于河流的复氧速度。随着水体自净，有机物缺乏和其他原因（例如阳光照射、温度、pH变化、毒物及生物的拮抗作用等）使细菌死亡

11、试述有机污染物排入河流后，在自净过程中形成的一系列污化带及其特点。

特点：1多污带，是靠近排污点下游，河水深暗、浑浊，含大量有机物，BOD高，呈缺氧或厌氧状态，污染严重。有机物分解产生H2S、NH3，使河水有异味，水生生物种类极少，以厌氧和兼性厌氧微生物为主，无鱼类、显花植物等。

2、α-中污带：在多污带下游，有机物量略减少，BOD下降，水面上可有浮沫和浮泥。生物种类增加，细菌数减少，但每毫升仍有几千万个。

3、β-中污带，光合微生物和绿色浮游生物大量出现，水中溶解氧升高，有机质含量少，BOD很低，悬浮物进一步减少，藻类大量繁殖，轮虫、甲壳动物和昆虫增加，生根的职务、鱼类出现。

4、寡污带，河流自净作用完成，有机物完全分解为无机物，BOD极低，溶解氧恢复正常，基本不含H2S，CO2含量较低，氮元素全部氧化为NO3-。河流生态恢复正常。