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-1-学院、系专业班级学号姓名······························密································封·······························线···································山东轻工业学院12/13学年第一学期《环境工程微生物学》期末考试试卷（B卷）（本试卷共2页）一、填空（每空1分，共25分）1.病毒的化学组成包括和。大肠杆菌T系噬菌体的繁殖过程包括、、和四个过程。2.细菌的生长繁殖期可分为、、和四个时期，常规活性污泥法利用的是的微生物。延时曝气法利用的是的微生物。3.基因突变是由于DNA分子中核苷酸顺序的改变，随着基因作用的改变，最后导致个体表型的变化。导致突变的方式是和。4.基因重组的主要方式包括、和。5．根据培养基对微生物的功能和用途不同，培养基可分为、、和四种类型。6.原生动物分为、、和四个纲。二、名词解释（每小题3分，共15分）1.活性污泥丝状膨胀2．微生物3．菌胶团4.水体自净题号一二三四五六七八总分得分得分阅卷人得分阅卷人-2-5.灭菌三、简答（共35分）1.原核微生物和真核微生物区别是什么？（6分）2.芽孢的基本特点有哪些？（4分）3、革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌的细胞壁组成和结构有什么不同？（4分）4.简述厌氧发酵的微生物学原理及其起作用的微生物群落。（6分）5、简述微生物脱氮原理。（5分）6、菌胶团在污水处理中的作用有哪些？（5分）7.为什么常规活性污泥法不利用对数生长期的微生物而利用静止期的微生物？（5分）四、论述题（本题满分25分）1、说明生物除磷的原理，并说明为获得好的除磷效果，应如何控制运行操作条件。（12分）2、什么是活性污泥丝状膨胀？促使污泥丝状膨胀的环境因素有哪些？如何控制活性污泥丝状膨胀？（13分）得分阅卷人得分阅卷人-3-学院、系专业班级学号姓名······························密································封·······························线···································试卷B答案一1.病毒的化学组成包括蛋白质和核酸。大肠杆菌T系噬菌体的繁殖过程包括吸附、侵入、复制与聚集和释放四个过程。2.细菌的生长繁殖期可分为停滞期、对数增长期、静止期和衰减期四个时期，常规活性污泥法利用的是静止期的微生物。延时曝气法利用的是衰减期的微生物。3.基因突变是由于DNA分子中核苷酸顺序的改变，随着基因作用的改变，最后导致个体表型的变化。导致突变的方式是自然突变和人工诱变。4.基因重组的主要方式包括转导、转化和杂交。5．根据培养基对微生物的功能和用途不同，培养基可分为基础培养基、选择培养基、鉴别培养基和加富培养基四种类型。6.原生动物分为鞭毛纲、纤毛纲、肉足纲和孢子纲四个纲。三．名词解释（15分）1、活性污泥丝状膨胀：由于丝状细菌极度生长引起的活性污泥膨胀。2、微生物：肉眼看不见，必须在电子显微镜或光学显微镜下才能看见的所有微小生物的统称。3、菌胶团：细菌按照一定的排列方式相互黏集在一起，被一个公共荚膜包围形成一定形状的细菌基团。4、水体自净：河流接纳了一定量的有机污染物后，在物理的、化学的和水生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。5、灭菌：通过高温或其他物理、化学方法将所有微生物的营养细胞核所有芽孢或孢子全部杀死的过程。四、简答（每小题5分，共30分）1.原核微生物和真核微生物区别是什么？答：原核微生物DNA链高度折叠形成核区，没有核膜，核质裸露，与细胞质没有明显的分界线；没有分化的细胞器，不进行有丝分裂。（3分）真核微生物有发育完好的细胞核，有核膜将其与细胞质分开，有高度分化的细胞器，进行有丝分裂。（3分）2.芽孢的基本特点有哪些？（4分）答：（1）含水率低38-40%；（2）壁厚而致密；（3）芽孢中2,6-吡啶二羧酸含量高，使芽孢具有耐热性；（4）芽孢含有耐热性酶。3、革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌的细胞壁的组成和结构有什么不同？（4分）答：革兰氏阳性菌含有大量的肽聚糖，含有磷壁酸，不含脂多糖；革兰氏阴性菌含极少的肽聚-4-糖，含有脂多糖，不含磷壁酸。从结构上来看，革兰氏阳性菌的细胞壁较厚，结构简单，革兰氏阴性菌的细胞壁较薄，分为内外两层，内层为肽聚糖，外层又分为三层，由外向内分别由脂多糖，磷脂层和脂蛋白组成。4.简述厌氧发酵的微生物学原理及其起作用的微生物群落。（6分）厌氧处理阶段：可分为水解发酵阶段，产氢产乙酸阶段，产甲烷阶段和同型产乙酸阶段。起作用的微生物群落（4分）：分解蛋白质、脂肪、淀粉、纤维素的专性或兼性厌氧菌；专性厌氧的产甲烷菌（2分）5、简述微生物脱氮原理。（5分）答：微生物脱氮包括硝化作用和反硝化作用（1分）硝化作用：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的过程。（2分）反硝化作用：兼性厌氧的硝酸盐还原菌将硝酸盐还原为N2，逸出水面完成脱氮过程。（2分）6、菌胶团在污水处理中的作用有哪些？（5分）答：（1）很强的生物吸附和氧化分解有机物的能力（2）为原生动物提供良好的生存环境（3）为原生动物、微型动物提供附着场所（4）具有指示作用7.为什么常规活性污泥法不利用对数生长期的微生物而利用静止期的微生物？（5分）答：对数增长期的微生物虽然具有很高的降解速率，其生长繁殖旺盛，细胞表面的黏液层和荚膜尚未形成，运动很活跃，不易自行凝聚形成菌胶团，沉淀性能差，使二沉池的出水效果差。静止期的微生物代谢能力虽然比对数期的微生物差，但仍具有相当的代谢能力，且微生物积聚了大量的储存物质，强化了微生物的生物吸附能力，具有高的絮凝和沉淀能力。在二沉池中的泥水分离效果好，出水水质好。五、论述题（25分）1、说明生物除磷的原理，并说明为获得好的除磷效果，应如何控制运行操作条件。（12分）答：微生物除磷过程通过厌氧放磷和好氧吸磷过程完成（2分）厌氧放磷-聚磷菌在厌氧条件下将聚磷分解释放出能量，主动从水中吸收低分子量的物质合成聚羟基丁酸储存在体内。（2分）好氧吸磷-聚磷菌在好氧条件下，分解机体内的PHB和外源基质，产生质子驱动力将体外的PO43-输送到体内合成ATP和核酸，将过剩的PO43-聚合成细胞贮存物多聚磷酸盐，细胞增殖，活性污泥为富含磷的污泥，可通过排污剩余污泥达到除磷的目的。（2分）工艺条件：废水：TKN：COD小于0.08mgN/mgCOD（2分）-5-学院、系专业班级学号姓名······························密································封·······························线···································厌氧条件:要求NO3-、NO2-浓度低，DO在0.2mg/L以下，pH为7-8.（2分）好氧条件:DO在2mg/L以上，（2分）2、什么是活性污泥丝状膨胀？促使污泥丝状膨胀的环境因素有哪些？如何控制活性污泥丝状膨胀？（13分）由于丝状细菌极度生长引起的活性污泥膨胀叫活性污泥的丝状膨胀。（2分）环境因素：（每条1分）（1）温度：菌胶团细菌如动胶菌最适生长温度28-30℃，浮游球衣菌是25-30℃，两者差别不大，但浮游球衣菌是微量好氧能竞争生长。（2）溶解氧：菌胶团细菌是严格好氧的，浮游球衣菌是好氧菌但在微氧条件下也能正常生长。贝日阿托氏菌、发硫菌在0.5mg/L时生长最好。（3）可溶性有机物及其种类：丝状细菌能吸收可溶性有机物，尤其是低分子的糖类和有机酸，缺氧条件下有机物不彻底分解产生有机酸，使丝状细菌大量生长（4）有机物浓度（有机负荷）：浮游球衣菌较能适应贫营养的生长条件，在C、N含量较低的条件下能良好生长。低碳氮比不适合菌胶团细菌的生长，浮游细菌可呈优势生长，使污泥发生膨胀。•（5）pH：低pH时，不适合菌胶团细菌的生长繁殖，而丝状菌能良好生长根据发生活性污泥丝状膨胀的原因，用合理的优化工艺遏制丝状细菌的生长，主要方法有：(每条2分)（1）控制溶解氧，根据供氧和耗氧之间的平衡，控制溶解氧必须在2mg/L以上。（2）控制有机负荷，使得活性污泥保持正常状态，BOD污泥负荷在0.2-0.3kg/kgMLSS.d。（3）改革工艺，将活性污泥法改为生物膜法，将二沉池改为气浮池等。