2010年清华大学816环境微生物学考研真题

清华大学环境微生物学（816）2010年硕士研究生入学考试试题

一、填空：

1 革兰氏阳性菌的细胞壁由（肽聚糖）和磷壁酸组成，革兰氏阴性菌细胞壁外层由（脂多糖）和（脂蛋白）组成，内层较薄，主要结构成分为（肽聚糖）。

2大多数微生物酶的产生与基质存在与否无关，这些酶称为（组成酶），在受到了持续的物理化学作用后微生物会在其体内产生出适应新环境的酶称为（诱导酶）

3微生物细胞中有很多种RNA分子。其中含量最丰富也是比较稳定的RNA分子是（核糖体RNA ）其主要功能（组成核糖体的主要成分）原核生物的（？）及真核生物的（？）经常被用作不同微生物在生物进化关系的标准之一。

4酶是细菌细胞体内生成的一种催化剂，它具有一般催化剂的共性，即（加速反应速率）（不改变化学反应平衡点）同时也具有普通催化剂不具备的特点，如（高催化效率）（高度专一性）等。

5微生物中基因重组的形式很多，在真核微生物中，基因重组是在两个配子相互融合的有性繁殖过程中发生的，称为（杂交）在原核微生物中基因的转移和重组通常有（转化）（转导）（接合）。

6病毒学法完整的酶系统，不能单独进行物质代谢，病毒也不是二分裂繁殖，而是以复制方式繁殖，病毒的繁殖过程分为（吸附）（侵入与脱壳）（复制与合成）（装备与释放）四步。7呼吸作用是微生物在氧化分解基质的过程中，生成水或其他还原性物质并释放能量的过程，在这个过程中，基质的脱氢有四条途径（EMP）（HMP）（ED ）（TCA ）。

8天然水体或污水处理的构筑物中的氨化细菌和氨氧化菌和亚硝酸氧化菌之间存在（互生）关系，因为水中溶解态有机物过高会抑制（氨氧化菌）生长，而氨化细菌能将溶解的有机物分解为氨或胺盐，这样既为（氨氧化菌）解了毒又提供了氮素营养，氨对（亚硝酸菌氧化均）有抑制作用，可由于氨氧化细菌能把氨氧化为亚硝酸，这就为（亚硝酸菌氧化均）解了毒，还提供了营养。

9除磷菌和聚磷菌是一类在（好氧）环境中能超量摄取磷，并把磷合成为（聚磷酸盐）存在细胞内，在（厌氧）环境中聚磷菌又把所储存的（聚磷酸盐）分解并产生ATP再利用ATP 把污水中的磷脂酸等有机物摄入细胞，以（PHB ）或糖元等有机物的形式贮存于细胞。10某些生物在一定条件下，可以把重金属从一种形态转变为另一种形态。从而降低或升高尽数毒性，如某些铬耐性细菌可以把（Cr6+ ）转化变为（Cr3+ ）而降低铬的毒性，而有些微生物能够把元素汞或汞离子转化成（甲基汞）从而提高了汞毒性。

11在生物分解和转化过程中如果生物分解的毒性低于原化合物称为去毒作用，去毒作用的一般机理主要有（水解作用）（羟基化作用）（脱卤作用）（甲基化）。

12升流式厌氧污泥反应器（UASB）中的污泥是“颗粒污泥”。总金额中颗粒污泥具有较好的产甲烷活性和良好的沉降性能，一般情况下，颗粒污泥外层的微生物主要是（发酵细菌）（氢氧化型产甲烷细菌），而内层是（乙酸营养型产甲烷细菌）（产氢产乙酸细菌）。13常用的检测大肠杆菌菌群的方法有两种（发酵法）（滤膜法），所需时间分别为（72h ）（30h ）。

14有机物生物分解性的个高低与分子结构密切相关，一般增加—NH2，---OCH3，---OH，---COH，等取代基时有机物的生物分解性会（增加）而增加---CL，---SO3H，---CH3时，分解性（变差），

能使生物分解性降低的基因称（异源基因）芳香族化合物的生物分解性一般要（低）于小分子脂肪族化合物。

15微生物连续培养分为恒浊和恒化连续培养，恒浊连续培养基通过控制进料速度使微生物的浊度保持一致，理论上反应器中微生物保持（对数）生长状态，恒化连续培养通过控制进料速度，保持反应器中营养物质浓度不变，反应器中的微生物处于（抑制）生长状态。二．名词解释：

1 放线菌21：是一类主要呈菌丝状生长的和以孢子繁殖的陆生性较强的原核生物。大多数为革兰氏阳性菌。

2呼吸作用99 是微生物在氧化分解基质的过程中，释放电子生成水或其他还原性物质，并释放能量的过程。

3 基因工程技术152 又叫重组DNA技术，在分子水平上剪切DNA片段与同种同属或异种甚至异界的基因连接成为一个新的遗传整体，再感染受体细胞复制出新的遗传特性的机体。

4 溶源现象80 有一些噬菌体侵入宿主细胞后，其核酸整合到宿主细胞的核酸上同步复制，并随宿主细胞分裂而带到子代宿主细胞内，宿主细胞不裂解，这些噬菌体称温和噬菌体，这种现象称为溶源现象。

5 共生关系 174 两种不同种的生物共同生活在一起，互相依赖并彼此取得一定利益，有的时候它们甚至相互依存，不能分开独自生活，形成了一定的分工，生物的这种关系成为共生关系。

6 中心法则140 将携带遗传信息的DNA复制，将DNA携带的遗传信息复制转录到RNA上，将RNA获得的信息翻译成蛋白质，这三个步骤在分子遗传学中称为中心法则。

7 鉴别培养基88 是一类根据微生物的代谢反应或产物的反应特性而设计的，可借助肉眼直接判断微生物种类的培养基。

8 异染颗粒12最初因在迂回螺菌中发现，用蓝色染料染色后不呈蓝色而呈紫红色。故名。其化学组分是多聚磷酸盐，是碳源和能源的贮藏物，可降低细胞渗透压

9 性质粒（F因子）134

这是第一个从大肠杆菌细胞中发现的质粒，携带有负责接合转移的基因，即编码形成性纤毛的基因和DNA复制的基因。是大肠杆菌等微生物中决定性别的基因。

10 厌氧呼吸及特点类型 108

又称无氧呼吸是指以某些无机氧化物为（如SO4,NO3,CO2）作为受氢体体的生物氧化。其特点是基质按常规途径脱氢后经部分呼吸链递氢最终由氧化态无机物或有机物受氢，并完成氧化磷酸化产能反应。类型：无机物呼吸：硝酸盐呼吸，硫酸盐呼吸，碳酸盐呼吸，有机物呼吸：延胡索酸呼吸，甘氨酸呼吸，氧化三甲胺呼吸

11 微生物营养类型及特点 85~86

营养类型能源氢供体基本碳源实例

光能自养型光无机物CO2蓝细菌紫硫细菌绿硫细菌藻菌

光能异养型光有机物CO2及简单有机物红螺菌科的细菌

化能自养型无机物无机物CO2硝化细菌硫化细菌铁细菌氢细菌硫磺菌

化能异养型有机物有机物有机物绝大多数细菌和全部真核微生物

12 糖酵解途径及生理功能（EMP）101

又称糖酵解途径，是绝大多数生物所共有的一条代谢途径它是以一分子葡萄糖为基质，经过十步反应而产生两分子丙酮酸，两分子NADH+H+ 和两分子ATP的过程。

EMP途径的总反应式：

C6H12O6+2NAD++2ADP+2Pi---2CH3COCOOH+2NADH+2H++2ATP+2H2O

功能：1）供应ATP形式的能量和NADH2形式的还原力2）是连接其他几个重要代谢途径桥

梁，包括TCA HMP 和ED 途径等3）为生物合成提供多种中间代谢产物4）通过逆向反应可以进行多糖合成。

三．简答：

1比较有机物好氧降解与厌氧降解有何不同？

答：好氧分解时在有氧的条件下，经好氧微生物的分解作用完成的。有机物的好氧分解往往具有分解速度快、分解程度彻底、能量利用率高、转化为细胞的比例大等特点，分解的最终产物是稳定而无臭的物质，包括CO2、H2O、硝酸盐、硫酸盐、磷酸盐等。当有机物浓度较高时，一般不可能供应好氧分解所需的足够的氧

a好氧降解过程：

1）消化：由胞外酶把大分子分解为可以被细胞吸收的小分子。

2）小分子的脱氢氧化：产生可进入TCA循环的乙酰—CoA

3）乙酰—CoA进入TCA循环和呼吸链被氧化成CO2和H2O

厌氧分解是在无氧条件下，借厌氧微生物的分解作用完成的厌氧分解一般分解速度慢、分解不彻底、能量利用率低、细胞转化率低，分解的最终产物主要是甲烷、二氧化碳、氨、硫化氢等，发生厌氧分解的水中由于产生硫化氢等物质，会产生臭气，并且由于硫化氢与铁作用会使水呈现黑色。产生的甲烷可以利用。

b厌氧降解的基本过程：消化（与好氧降解基本一样）、厌氧呼吸、发酵

厌氧降解的三阶段、四阶段过程

与好氧处理相比具有如下优点：其有机负荷、容积负荷及污泥负荷均远高于好氧处理；

污泥产量小得多；能耗低；营养物需要量少，BOD：N：P=200:5:1；应用范围广，高低浓度有机废水均可处理，且可降解某些好氧处理难以降解的物质

缺点：

1）处理过程中产生硫化氢，有臭气；

2）硫化氢与铁反应生成黑色物质，处理后废水颜色较深，且有机物含量高，需进一步处理才能达标排放；

3）微生物增长缓慢，厌氧反应器启动慢，且处理时间比好氧处理长；

当废水量大时所需设备容量很大。

2利用微生物处理重金属污水有哪些可能的技术，各种方法原理及优缺点？244

1）生物沉淀处理法：利用硫酸盐还原菌在厌氧条件下把SO42-还原成硫化氢，金属离子与硫化氢生成金属硫化物沉淀而被去除。因为金属硫化物的溶解度一般都很低，该法的去除率很高；但金属离子对微生物有毒害作用，不适于处理高浓度进水废水，而且若废水中不含一定浓度的有机物和硫酸盐，则需另加。

2）生物还原处理法：主要用于处理电镀皮革等废水。利用Cr6+还原菌，在厌氧条件下把Cr6+还原成无毒性的Cr3+，Cr3+在碱性条件下生成Cr（OH）3沉淀而被去除。与化学沉淀法相比有污泥量小、药剂消耗少、费用低等特点。

3）生物氧化处理法：用于矿山含铁废水处理。利用铁细菌在酸性条件下（pH=2）可以将不易沉淀的Fe2+氧化为易形成沉淀的Fe3+，调节pH后将Fe（OH）3沉淀去除。

4）生物吸附处理法：微生物细胞表面上的一些基团具有吸附金属离子的能力，可以利用微生物细胞作为吸附剂处理废水中的金属。生物吸附法依赖于能量代谢，快速、可逆。此技术目前还处在实验研究阶段。

3三种用于生物计数及生物生长测量的方法，哪些微生物酶活性及比酶活性，酶活性计数表示？（题干好像不大顺，大概这个意思啊，记不大清了呵呵）题干不清，自己看酶的那部分4 什么是生物氧化塘及其中主要有哪些反应过程，简述生物氧化塘的组成及其在污水净化中的作用？

四．计算：

某城市混合污水用活性污泥处理，其曝气池有效体积为340m3。进水流量为150m3/h，进水BOD5为200mg/L。出水BOD5为20 mg/L，曝气池曝气池浓度为4g/L，其中挥发成分占75%，请计算剩余污泥量（注：城市污水的a=0.61（合成系数），b=0.075（细胞自身氧化率会衰减系数）。193原题

这份回忆版的真题与试卷仅仅只差一道填空题，希望各位能够珍惜。建议各位将此真题放置最后，感受一下它出题之细（主要是填空题）。当你真的坐在考场上时你才会真的明白，各位前辈们曾经的警告“知识点，只有你没看到的，没有不能考的,因此不要放过任何知识点”。补充：考试时时间非常充裕，基本可以提前半小时出考场，因此不用担心时间问题。