2007年重庆工商大学环境工程微生物学B卷考研试题答案

重庆工商大学2007年攻读硕士学位研究生入学考试试题参考答案参考答案（（B 卷）考试科目环境工程微生物学一、名词解释名词解释（（每个3分，共30分）1、温和噬菌体――当它侵入宿主细胞后，其核酸附着并整合在宿主染色体上，和宿主的核酸同步复制，宿主细胞不裂解而继续生长。

这种不引起宿主细胞裂解的噬菌体称作温和噬菌体。

――几种细菌由于对培养基中某一成分的分解能力不同，其菌落通过指示剂显示出不同的颜色而被区分开，这种起鉴别和区分不同细菌作用的培养基。

叫鉴别培养基。

3、水体自净――河流接纳了一定的有机污染物后，在物理的、化学的和水生物（微生物、动物和植物）等因素的综合作用后得到净化，水质恢复到污染前的水平和状态，叫作水体自净。

4、BIP 指数――其意义是无叶绿素的微生物占所有微生物（有叶绿素和无叶绿素微生物）数的百分比。

用于评价水体污染程度。

5、菌苔――菌苔是细菌在斜面培养基接种线上长成的一片密集的细菌群落，不同属种细菌的菌苔形态是不同的。

6、污化系统――当有机污染物排入河流后，在排污点的下游进行着正常的自净过程沿着河流方向形成一系列连续的污化带，例如：根据指示生物的种群、数量及水质划分为多污带、α－中污带、β－中污带和寡污带，形成污化系统。

7、好氧生物膜――由多种多样的好氧微生物和兼性厌氧微生物粘附在生物滤池滤料上或粘附在生物转盘盘片上的一层带粘性、薄膜状的微生物混合群体。

8、异养菌――异养微生物，也称有机营养微生物。

这类微生物具有的酶系统不如自养微生物完备，它们只能利用有机碳化合物作为碳素营养和能量来源。

有腐生性和寄生性两种前者占绝大多数。

9、生长因子 ――指某些微生物不能从普通的氮源和碳源合成，而又是正常生活必须的物质，需另外加入才能满足生长需要的物质。

如维生素、氨基酸、嘌呤碱和嘧啶碱等。

10、堆肥化――依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌和真菌等微生物，有控制地促进可生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的生物化学过程二、填空题填空题（（每空1分，共40分）1、 a：细菌 b：独立代谢的酶体系2、ａａ：最终电子受体（或最终受氢体）；ｂ：发酵：有机物氧化只发生部分氧化，以其中间代谢产物为最终电子受体，其产物为低分子有机物，释放少量能量，其余的能量保留在最终产物中；ｃ：好氧呼吸：底物可全部被氧化成CO和H O，以分子氧（O）作为最终电子受体，释放较多能量，并产生ATP；ｄ：无氧呼吸：氧化底物一般为有机物，如葡萄糖等，它们被氧化为CO，有ATP生成以无机化合物中的氧原子如NO－、NO－、SO2－、CO2-及CO等为最终电子受体。

3、 a：球菌 b：杆菌 c：螺旋菌 d：丝状菌4、ａ：光能自养型； ｂ：化能自养型； ｃ：光能异养型； ｄ：化能异养型；ｅ：混合营养型 。

5、a：细胞壁 b：细胞质膜 c： 细胞质及内含物 d：拟核 e：荚膜 f：菌胶团 g：鞭毛6、ａ：代谢活性 ｂ：高、低温 ｃ：干燥 ｄ：化学药物7、a：胞内酶 b：氧化酶 c：胞外酶 d：水解酶 e：表面酶 f：细菌的纤维素酶8、丝状细菌 b：变大 c：降低 d：变差9、ａ：致病菌（有芽饱和无芽饱的细菌）或者是杀死所有微生物的营养细胞或一部分芽饱ｂ：所有微生物的营养细胞和所有的芽饱或饱子。

10、a：高压蒸汽灭菌法 b：干热灭菌法（80分）问答题（三、问答题（15分）。

1、叙述大肠杆菌T噬菌体的繁殖过程噬菌体的繁殖过程（答：寄生在细菌体内引起细菌疾病的病毒叫噬菌体。

噬菌体的生活周期（即繁殖过程）主要分为四个阶段。

以大肠杆菌T系噬菌体为例加以叙述。

（1）吸附阶段：是病毒感染敏感细胞的第一步。

大肠杆菌T系噬菌体先以其尾部末端吸附到敏感细菌表面上某一特定的化学组分――受体（细胞壁或鞭毛或纤毛）。

（2）侵入阶段：噬菌体的尾部借尾丝的帮助固着在敏感细菌的细胞壁上，尾部的酶水解细胞壁的肽聚糖，使细胞产生一个小孔，尾鞘收缩将尾髓压入宿主细胞内，通过尾鞘将噬菌体头部的DNA注入宿主细胞内，蛋白质外壳留在宿主细胞外。

（3）复制与聚集：病毒侵入宿主细胞后，立即引起宿主细胞的代谢改变，宿主细胞内核酸的复制，蛋白质的合成均不受宿主细胞的支配，而由病毒核酸所携带的遗传信息控制借用宿主细胞的合成机构，核糖体及mRNA、tRNA、酶、ATP等复制核酸，继而合成大量病毒蛋白质，核酸和蛋白质聚集合成新的病毒离子，即装配，大肠杆菌噬菌体的装配如下：先合成含DNA的头部，然后合成尾鞘、尾髓和尾丝，并逐个加上去，就装配成一个完整的新的大肠杆菌噬菌体。

（4）宿主细胞裂解和成熟病毒粒子释放：噬菌体粒子成熟后，引起宿主细胞裂解，噬菌体被释放出来，重新感染新的宿主细胞。

噬菌体在活的宿主细胞外呈不具生命特征的大分子物质，但仍保留着感染宿主的潜在能力。

大肠杆菌和枯草杆菌经革兰氏染色后各显什2、叙述革兰氏染色的机制和步骤叙述革兰氏染色的机制和步骤。

么颜色么颜色？？并进行阴阳性判别并进行阴阳性判别？（？（？（2020分）答：（1）革兰氏染色步骤如下：a、在无菌操作条件下，用接种环挑取少量细菌于干净的载玻片上涂布均匀，固定。

b、用草酸铵结晶紫染色1min，水洗去掉浮色。

c、用典－典化甲溶液染色1min，倾去多余溶液。

d、用中性脱色剂如乙醇或丙酮酸脱色，革兰氏阳性菌不被褪色而呈紫色，革兰氏阴性菌被褪色而呈无色。

e、用蕃红染液复染1min。

（2）革兰氏染色的机制有如下两点：① 革兰氏染色与细菌等电点有关：已知革兰氏阳性菌的等电点为pH2～3，革兰氏阴性菌的等电点为pH 为4～5。

可见革兰氏阳性菌的等电点比革兰氏阴性菌的等电点低，说明革兰氏阳性菌带的负电荷比革兰氏阴性菌多。

它与草酸铵结晶紫的结合力大，用碘－碘化钾媒染后，两者的等电点均得到降低，但革兰氏阳性菌的等电点降低得多，故与草酸铵结晶紫结合得更牢固，对乙醇脱色的抵抗力更强。

它的菌体与草酸铵结晶紫、碘－碘化钾的复合物不被乙醇提取，呈紫色。

而革兰氏阴性菌与草酸铵结晶紫的结合力弱，其菌体与草酸铵结晶紫、碘－碘化钾的复合物很容易被乙醇提取而呈现无色。

② 革兰氏染色与细胞壁有关：在革兰氏染色中，有时候因细菌细胞结构受到破坏而使革兰氏染色结果改变。

本应是革兰氏阳性反应而变成革兰氏阴性反应，细胞壁和细胞质都呈现革兰氏阴性反应。

因此，仅从细菌等电点解释革兰氏染色机制是不够全面的。

通过电子显微镜对细胞壁的观察及对细胞壁化学组分分析，得知革兰氏阳性菌的脂类物质的含量很低肽聚糖的含量高。

革兰氏阴性菌相反，它的脂类含量高，肽聚糖含量很低，因此用乙醇脱色时，革兰氏阴性菌的脂类物质被乙醇溶解，增加细菌细胞壁的孔径及通透性，乙醇很易进入细胞内将草酸铵结晶紫、碘－碘化钾复合物提取出来，使菌体呈无色。

革兰氏阳性菌由于脂类物质含量极低，而肽聚糖含量高，乙醇既是脱色剂又是脱水剂，使肽聚糖脱水缩小细胞壁的孔径，降低细胞壁的通透性，阻止乙醇分子进入细胞，草酸铵结晶紫和碘－碘化钾的复合物被截留在细胞内而不被脱色，仍呈现紫色。

以上两点基本可较圆满地解释革兰氏染色机制。

（3）大肠杆菌经革兰氏染色后为红色，为革兰氏阴性菌。

枯肠杆菌为紫色，为革兰氏阳性菌。

3、在pH 为6、pH 为7、pH 为7.5和pH 为1.5的溶液中细菌各带什么电荷的溶液中细菌各带什么电荷？？为什么什么？？在自然界中在自然界中，细菌通常带什么电荷细菌通常带什么电荷细菌通常带什么电荷？（？（？（1515分）答：（1）在pH 为6、pH 为7、pH 为7.5的溶液中，细菌表面均带负电荷。

在pH 为1.5的溶液中细菌表面带正电荷。

（2）已知细菌的等电点在pH 为2～5，细菌培养液的pH 若比细菌的等电点高，细菌的游离氨基电离受抑制，游离羧基电离，细菌则带负电荷。

如果培养液的pH 比细菌的等电点低，细菌的游离羧基电离受抑制，游离氨基电离，细菌则带正电。

（3）在自然界中，细菌多处于中性、偏碱性和偏酸性中，一般都高于细菌的等电点因此通常带负电荷。

4、细菌的生长曲线分为哪几个时期细菌的生长曲线分为哪几个时期？？各时期有何特征各时期有何特征？？在污在污（（废）水生物处理中如何应中如何应用用？（？（1515分）答：（1）分为四个时期：即：停滞期（适应期）、对数期、静止期（稳定期）、衰亡期。

（2）各阶段特点：停滞期（适应期）：由于细菌接种到新的培养基中，有一定的适应期通过产生一些适应酶，来适应新的营养物质，因此，此时期微生物生长繁殖较慢，分裂迟缓对数期：此时期微生物代谢活力最强，合成物质速度快，细菌数量以几何级数增加，此时营养物质充分，各细胞形态正常，大小一致，有毒代谢产物积累不多，对生长繁殖影响小，细菌很少死亡或不死亡。

静止期（稳定期）：此时繁殖速度等于细胞死亡速度，细菌总数达到最大值，体内积累物质最多，形成夹膜和异染粒等，营养物质消耗，有害物质积累。

衰亡期营养物被耗尽，死亡率大于繁殖率，活细菌数减少，菌体多形态，畸形、衰退型等出现，有的产生芽孢，进行内源呼吸，出现自溶现象。

（3）在废水生物处理设计时，按废水的水质情况（主要是有机物浓度），可利用不同阶段的微生物处理废水。

如常规活性污泥法利用生长下降阶段的微生物，包括减速期、静止期的微生物。

生物吸附法利用生长下降阶段（静止期）的微生物；高负荷活性污泥法利用生长上升阶段（对数期）和生长下降阶段（减速期）的微生物；而对于有机物含量低，BOD5与COD 的比值小于0、3，可生化性能差的废水，可用延时曝气法处理，即利用内源呼吸阶段（衰亡期）的微生物处理。

5、什么是质粒什么是质粒？？在遗传工程和基因工程中有什么作用在遗传工程和基因工程中有什么作用？？举例说明质粒育种举例说明质粒育种。

（15分）答：（1）质粒概念：在原核微生物中除有染色体外，还含有另一种较小的、携带少量遗传基因的环状DNA 分子叫质粒，也叫染色体外DNA。

（2）质粒育种（在遗传工程中的作用）：质粒可用来培养优良菌种，即将两种或多种微生物通过细胞结合技术或融合技术，使供体菌的质粒转移到受体菌体内，使受体菌保留自身功能质粒，同时获得供体菌的功能质粒，即培养出具有两种功能质粒的新品种。

比如，质粒可用于多功能超级细菌的构建，如把降解芳烃、萜烃、多环芳烃的质粒转移到能降解脂烃的假单胞菌体内，结果得到同时降解4种烃类的超级细菌。

（3）在基因工程中的作用：同时质粒在基因工程中常被用作基因转移的工具－载体用于构建新品种。

例如将降解氯化芳香化合物的基因和降解甲基芳香化合物的基因分别切割下来组合在一起构建成工程菌，使它同时具有降解上述两种物质的功能。

6、什么是菌胶团什么是菌胶团？？菌胶团在污水处理中有什么作用菌胶团在污水处理中有什么作用？（？（？（1010分）答：（1）菌胶团概念：有些细菌由于遗传性所决定，在纯培养和混合培养中，细菌之间按一定的排列方式互相粘集在一起，由公共夹膜包围形成一定形态的细菌集团，称为菌胶团。