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2011年湖南大学环境工程专业试题一．是非题（每题1分，共10分只需注明对错）1．在分离土壤真菌时，要在马铃薯-蔗糖培养基中加入链霉素溶液以抑制细菌的生长，这种培养基称为鉴别培养基。（×）2．一个细菌细胞，在合适的固体培养基上经过多次分裂繁殖后，其子代细胞形成一个肉眼可见的群体单位称为细菌的菌落。（√）3．我国生活饮用水标准规定：细菌总数每升水不超过100个，而大肠菌群每升水不超过3个。（×）4．土壤是微生物生长的良好环境，所以土壤是微生物的大本营，水和空气同样是微生物生长的良好环境，所以也有大量微生物存在。（×）5．促进扩散是微生物吸收营养物质的主要方式之一，它不需要消耗能量。(√)6．麦芽汁培养基是合成培养基。(×)7．细菌表面总是带负电荷。(×)8．放线菌都是革兰氏阳性菌。(×)9．实验室培养硝化细菌时，需在培养基中加入有机物质，以提供生长所需的碳源和能源。(×)10．废水生物处理中微生物的适宜温度是37摄氏度左右。(×)二．填空题（共20分，每题2分）1、病毒在固体培养基上形成的培养特征称为___空斑___。2、基因突变按突变的条件和原因可分为___自发突变____和___诱发突变____。3、__半固体____培养基常用来观察微生物的运动特征。4、进入三羧酸循环进一步代谢的化学底物是_丙酮酸______。5、革兰氏染色的步骤是先用_草酸铵——结晶紫____、_碘—碘化钾______、初染和媒染，继而用乙醇脱色，最后用_蕃红液_______复染。6、活性污泥法出来污水的过程最类似微生物__液体_____培养方式。7、原生动物及微型后生动物在废水处理中的主要作用有__指示____、_净化_____、_促进絮凝和沉淀_____。8、ATP的生成方式有__底物水平磷酸化___、_光合磷酸化_____、_氧化磷酸化______。9、实验室常用的培养细菌的培养基是__普通培养基_____。10、放线菌具有吸收营养和排出代谢产物功能的菌丝是___营养菌丝___。三．名词解释（共15分，每题3分）温和性噬菌体：也称溶源性噬菌体，指噬菌体感染细胞后，将其核酸整合（附着）到宿主的核DNA上，并且可以随宿主DNA的复制而进行同步复制，在一般情况下，不引起宿主细胞裂解。反硝化作用：兼性厌氧的硝酸盐还原细菌将硝酸盐还原成氮气，成为反硝化作用质粒：细菌细胞内一种自我复制的环状双链DNA分子，能稳定地独立存在于染色体外，并传递到子代，一般不整合到宿主染色体上好氧活性污泥：微生物群体及它们所依附的有机物质和无机物质的总称。微生物群体主要包括细菌，原生动物和藻类等。其中，细菌和原生动物是主要的两大类。水体自净：河流（水体）接纳了一定量的有机污染物后，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。四．问答题（共30分每题10分）1.什么叫细菌的生长曲线？细菌的生长曲线可分为几个阶段？各阶段有何功能特点？在废水处理中如何应用？答：1）是将少量的纯种单细胞微生物接种到一定容积的液体培养基后，在适宜的条件下培养，定时取样测定细胞数量。以细胞增长数目的对数做纵坐标，以培养时间做横坐标，绘制一条如图所示的曲线，即为细菌的生长曲线。2）细菌的生长曲线可分为停滞期（适应期或迟滞期）、加速期、对数期、减速期、静止期、衰亡期。其中由于加速期和减速期历时很短，所以把加速期并入停滞期，把减速期并入衰亡期。3）特点如下：a.停滞期中，有的细菌产生适应酶，其细胞物质开始增加，细菌总数尚未增加；有的细菌不适应新环境而死亡，故细菌数量有所减少；停滞期的时间长短不一，要受接种量，接种群体菌龄和营养的影响。b.对数期细菌的生长速度增至最大，细菌数量以几何级数增加；菌体的代谢活力最强，合成新细胞物质的速度最快，细胞每分裂一次的时间间隔缩短。c.静止期新生的细菌数和死亡的细菌数相当，细菌的生长速率几乎为零，但细菌总数达到最大值。d.衰亡期细菌因缺乏营养而利用自身贮存的物质进行内源呼吸，即自身溶解，死亡率增加，活细菌数减少，细菌少繁殖或不繁殖，活菌数在一个阶段内以几何级数下降，细菌常出现多形态，畸形或衰退型，有的细菌产生芽孢。4）在废水生物处理设计时，按废水的水质情况（主要是有机物的浓度），可利用不同生长阶段的微生物处理废水。如：①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；②生物吸附法利用生长下降阶段（静止期）的微生物；③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；④对于有机物含量低，BOD5和COD的比值小于0.3，可生化性差的废水，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。2.阐述活性污泥法处理水中产生活性污泥丝状膨胀的原因和控制方法。答：原因：Ⅰ进水水质：①原水中营养物质含量不足；②原水中碳水化合物和可溶性物质含量高；③硫化物含量高；④进水波动。Ⅱ反应器环境：①温度，丝状菌膨胀对温度具有敏感性，在其它条件等同的情况下，10℃时产生严重的污泥膨胀现象；将反应器温度提高到22℃，不再产生污泥膨胀；②溶解氧，菌胶团细菌和浮游球衣菌等丝状菌对溶解氧需要量差别比较大，菌胶团细菌是好氧菌，而绝大多数丝状菌是适应性强的微好氧菌。因此，若溶解氧含量不足，菌胶团菌的生长受到抑制，而丝状菌仍能正常利用有机物，在竞争中占优；③pH值，pH值较低，会导致丝状真菌的繁殖而引起污泥膨胀。活性污泥微生物最适宜的pH值范围是6.5-8.5；pH值低于6.5时利于真菌生长繁殖；pH值低至4.5时，真菌将完全占优，活性污泥絮体遭到破坏，所处理的水质恶化；④BOD－污泥负荷。控制方法：①设调节池(及事故池)控制高负荷（BOD、毒物）冲击；②控制溶解氧，溶解氧浓度必须控制在3-4mg/L；③调节废水的营养配比，尽量逼近BOD5与N和P的比例BOD5：N：P＝100：5：1。补N-尿素，补P-磷酸钠；④改革工艺，将活性污泥法改为生物膜法或在曝气池中加填料改为生物接触氧化法。控制活性污泥丝状膨胀的最佳方法是根据活性污泥丝状膨胀致因微生物的生理特性，利用合理的优化工艺创造条件遏制活性污泥丝状膨胀致因微生物的极度生长，达到有效控制活性污泥丝状膨胀的目的。3.什么是芽孢？芽孢的特性有哪些？答：某些细菌在它的生活史中的某个阶段或某些细菌在它遇到外界不良环境时，在其细胞内形成一个内生孢子叫芽孢。是抵抗外界不良环境的休眠体，是分类鉴定依据之一，其特性有：1）含水率低，一般为38%-40%2）壁厚而致密，分三层，外层是芽孢外壳，为蛋白质性质。中层为皮层，由肽聚糖构成，含大量2,6-吡啶二羧酸。内层为孢子壁，由肽聚糖构成，包围芽孢细胞质和核质。芽孢萌发后孢子壁变为营养细胞的细胞壁。3）芽孢中的2,6-吡啶二羧酸含量高，以钙盐形式存在，钙含量高。芽孢形成过程中，2,6-吡啶二羧酸随即合成，就具有耐热性，萌发成营养细胞时，2,6-吡啶二羧酸消失，耐热性也消失。4）含有耐热性的酶。（总的特征为耐热，含水率低，细胞壁厚，钙含量高）2012年微生物一．是非题（1分，共10分）1.在废水生物处理中微生物主要以游离菌体的形式存在于构筑物中，只有少数是以菌胶团的形式出现。×2.维持河流水环境正常的生态平衡的关键是水中的溶解氧。√3.原生动物是一类低等动物，大部分是单细胞动物，少数为多细胞动物。×4.对任何微生物来讲，配制其培养基时都必须加入生长因子。×5.质粒对微生物来讲是生命必须的，一旦丢失质粒，微生物将死亡。×6.水中pH值较低时，加液氯消毒后水中的HOCL含量较高，这有利于氯的消毒作用。√7.P/H指数是衡量水体自净的指标，P/H指数越小，则表示水体自净的速率越高。√8.乙醇具有灭菌效果，当乙醇的浓度越大，灭菌效果越好。×9.底物水平磷酸化是糖酵解的主要产能过程。×10.一般生活污水活性污泥体积指数SVI一般在50-150ml/g，超过150ml/g，则标志活性污泥膨胀。×二，填空题（每题2，共20分）1.细菌遗传和变异的物质基础是____DNA_____（英语），全称是____脱氧核糖核酸_____（汉语）。有些病毒和细菌不同，它们的遗传和变异的物质基础是____核糖核酸_____（汉语）。2.污水生物除磷时依靠__聚磷_______菌先在____厌_____氧环境下____释放_____磷，然后在____好_____氧环境下超量___吸______磷，从而将污水中的磷酸盐吸收到___污泥中______。3.酶的专一性分别为___绝对______、___相对______、和___立体异构______专一性。这种专一性是酶的___活性中心的______结构决定的。4.原生动物的营养类型有_____全动性____、__植物性_______和__腐生性_______营养。5.实验室常用的有机氮源有___牛肉膏______和__蛋白胨_______等，无机氮源有___硝酸铵______和____硝酸钠_____等。6.某些细菌在他的生活史中的某个阶段或默写细菌在它遇到外界不良环境时，在其细胞内形成___芽孢______，是抵抗外界不良环境的休眠体。7.一分子丙酮酸完全氧化可产生______3___分子二氧化碳和___15______分子ATP。8.最常用的培养基凝固剂是_____琼脂____，其浓度一般是固体_____15-30g/L____、半固体____3-5g/L_____。9.米氏方程Xm的含义是___酶促反应的动力学方程______。10.原生动物及微型后生动物在污废水生物处理和水体污染及自净中起到____指示作用_____、__自净作用_______、__促进絮凝和沉淀作用_______三方面作用。三，名称解释（3，共15）1.短程硝化-反硝化正常硝化是NH3生成亚硝酸根NO2-，进而生成硝酸根NO3-。硝酸根在缺氧条件下，生产亚硝酸根，再进一步生产N2，称为反硝化。短程硝化是指NH3生成亚硝酸根，不再生产硝酸根；而由亚硝酸根直接生成N2，称为短程反硝化。短程硝化反硝化是指NH3---NO2-----N2，即可以去除水中氨氮的一种工艺。2.分子内呼吸外界没有供给能源，而是利用微生物自身内部贮存的能源物质进行呼吸。3.灭菌灭菌是通过超高温或其他的物理、化学因素将所有微生物的营养细胞和所有的芽孢或孢子全部杀死。4.氧垂曲线氧垂曲线是水中的溶解氧随时间或水流方向的变化曲线。5.选择性培养基在培养基中加入特殊物质，如染料、胆汁盐、金属盐类、酸、碱或抗生素等其中的一种，抑制非目的微生物生长而具有选择作用；四，问答题（10，共30）1.在分离到你想要的细菌菌株后首先要了解该菌株的分类地位，请问该采用哪些手段对其进行鉴定1）检查是否是纯细菌，若不是需纯化2）鉴定一些基本的形态以及生理生化特征，确定大类，如革兰氏阴性和阳性3）查阅相关资料，根据资料提示进行鉴定4）根据特征，逐步缩小菌株所属范围，确定所属的科属5）根据有关检索表或相关资料进一步测定，确定所属种。2.什么是污泥膨胀？污泥膨胀有哪几种类型？为什么会发生污泥膨胀？如何控制污泥膨胀？答：污泥膨胀指污泥结构极度松散，体积增大、上浮，难于沉降分离影响出水水质的现象。分为由丝状菌引起的丝状膨胀和非丝状菌引起的菌胶团膨胀原因：Ⅰ进水水质：①原水中营养物质含量不足；②原水中碳水化合物和可溶性物质含量高；③硫化物含量高；④进水波动。Ⅱ反应器环境：①温度，丝状菌膨胀对温度具有敏感性，在其它条件等同的情况下，10℃时产生严重的污泥膨胀现象；将反应器温度提高到22℃，不再产生污泥膨胀；②溶解氧，菌胶团细菌和浮游球衣菌等丝状菌对溶解氧需要量差别比较大，菌胶团细菌是好氧菌，而绝大多数丝状菌是适应性强的微好氧菌。因此，若溶解氧含量不足，菌胶团菌的生长受到抑制，而丝状菌仍能正常利用有机物，在竞争中占优；③pH值，pH值较低，会导致丝状真菌的繁殖而引起污泥膨胀。活性污泥微生物最适宜的pH值范围是6.5-8.5；pH值低于6.5时利于真菌生长繁殖；pH值低至4.5时，真菌