環(huán)境微生物學(xué)復(fù)習(xí)

1、一、 解釋名稱（3分/每小題，共30分）1、分批培養(yǎng)分批培養(yǎng)是將一定量的微生物接種在一個封閉的、盛有一定量液體培養(yǎng)基的容器內(nèi)，保持一定的溫度、PH和溶解氧，微生物在其中生長繁殖。結(jié)果出現(xiàn)微生物數(shù)量了由少到多，達(dá)到高峰后又由多變少，甚至死亡的變化規(guī)律。2這就是細(xì)菌生長曲線： 停滯期：初期，存活細(xì)菌的細(xì)胞物質(zhì)增加，細(xì)菌總數(shù)尚未增加，甚至下降。末期，生長繁殖速度加快，細(xì)胞代謝活力強，呼吸速度，核酸及蛋白質(zhì)的合成速度接近對數(shù)期細(xì)胞，開始細(xì)胞分裂。 對數(shù)期：停滯期末期，細(xì)菌生長速度增值最大，數(shù)量以幾何級數(shù)增加，細(xì)菌總數(shù)的對數(shù)與時間的關(guān)系在坐標(biāo)系中成直線關(guān)系。細(xì)胞代謝活力最強，合成新細(xì)胞物質(zhì)的速度最快，生

2、長旺盛，對不良環(huán)境因素抵抗力強，群體中細(xì)胞化學(xué)組分、形態(tài)、生理特性基本一致。 靜止期：細(xì)菌總數(shù)達(dá)到最大值，新生數(shù)與死亡數(shù)相當(dāng)，細(xì)菌開始積累貯存物質(zhì)。 衰亡期：細(xì)菌進(jìn)行內(nèi)源呼吸，死亡率大于繁殖率，活菌數(shù)迅速減少。3.培養(yǎng)基根據(jù)各種微生物的營養(yǎng)要求，將水、碳源、氮源、無機鹽及生長因子等物質(zhì)按一定的比例配制而成的，用以培養(yǎng)微生物的基質(zhì)，即培養(yǎng)基。4、芽孢有些細(xì)菌（多為桿菌）在一定條件下，細(xì)胞質(zhì)高度濃縮脫水所形成的一種抗逆性很強的球形或橢圓形的休眠體。5、原核微生物核很原始，發(fā)育不全，無核膜，只是DNA高度折疊形成的一個核區(qū)沒有細(xì)胞器，細(xì)胞膜內(nèi)陷形成不規(guī)則泡沫結(jié)構(gòu)體系不進(jìn)行有絲分裂6、硝化作用氨基酸脫

3、下的氨，在有氧的條件下，經(jīng)亞硝酸細(xì)菌和硝酸細(xì)菌的作用轉(zhuǎn)化為硝酸7反硝化作用兼性厭氧的硝酸鹽還原細(xì)菌將硝酸鹽還原為氮氣8.發(fā)酵指微生物細(xì)胞將有機物氧化釋放的電子直接交給底物本身未完全氧化的某種中間產(chǎn)物，同時釋放能量并產(chǎn)生各種不同的代謝產(chǎn)物。在發(fā)酵條件下，有機物只是部分地被氧化，因此，只釋放出一小部分的能量9選擇培養(yǎng)基P94是根據(jù)某一種或某一類微生物的特殊營養(yǎng)要求或?qū)σ恍┪锢?、化學(xué)抗性要求而設(shè)計的培養(yǎng)基。用以抑制非目的微生物的生長并使所要分離的微生物生長繁殖的培養(yǎng)基7、莢膜是一些細(xì)菌在其細(xì)胞表面分泌的一種粘性物質(zhì)，把細(xì)胞壁完全包圍封住，這層粘性物質(zhì)就叫莢膜8基因重組概念：兩個不同性狀個體細(xì)胞的DN

4、A融合，使基因重新組合，從而發(fā)生遺傳變異，產(chǎn)生新品種，此過程稱為基因重組（分子水平）。通過雜交、轉(zhuǎn)化等手段（細(xì)胞水平）。8.水體自凈污染物投入水體后，使水環(huán)境受到污染。污水排入水體后，一方面對水體產(chǎn)生污染，另一方面水體本身有一定的凈化污水的能力，即經(jīng)過水體的物理、化學(xué)與生物的作用，使污水中污染物的濃度得以降低，經(jīng)過一段時間后，水體往往能恢復(fù)到受污染前的狀態(tài)，并在微生物的作用下進(jìn)行分解，從而使水體由不潔恢復(fù)為清潔，這一過程稱為水體的自凈過程(self-Purification of water body) 。10聚磷菌：某些微生物在好氧時不僅能大量吸收磷酸鹽合成自身核酸和ATP，而且能逆濃度梯度

5、過量吸磷合成貯能的多聚磷酸鹽顆粒于體內(nèi)，供其內(nèi)源呼吸用。稱這些細(xì)菌為聚磷菌。 10 菌膠團(tuán)（廣義）：在水處理工程領(lǐng)域內(nèi)，將所有具有莢膜或粘液或明膠質(zhì)的絮凝性細(xì)菌互相絮凝聚集成的菌膠團(tuán)塊稱為菌膠團(tuán)，其是活性污泥的結(jié)構(gòu)和功能中心。另：有些細(xì)菌由于其遺傳特性決定，細(xì)菌之間按一定的排列方式互相粘結(jié)在一起，被一個公共莢膜包圍形成一定形狀的細(xì)菌集團(tuán)叫做菌膠團(tuán) 11 好氧活性污泥：好氧活性污泥是指污水中好氧微生物和兼性厭氧微生物（兼有少量的厭氧微生物）通過大量繁殖，與污水中有機和無機膠體和懸浮物等組成的一種肉眼可見的絨絮狀泥粒。 12真核型微生物：真核微生物的核發(fā)育完善，有核膜、核仁、染色質(zhì)，核膜將細(xì)胞核與

6、細(xì)胞質(zhì)分開，有各種高度分化細(xì)胞器形成，并能進(jìn)行有絲分裂。 13. 鑒定培養(yǎng)基：幾種細(xì)菌由于對培養(yǎng)基中某一成分的分解能力不同，其菌落通過指示劑顯示出不同的顏色而被區(qū)分開，這種起鑒別和區(qū)分不同細(xì)菌作用的培養(yǎng)基，叫鑒定培養(yǎng)基。 14. 固定化酶：從篩選、培育獲得的優(yōu)良菌種體中提取活性極高的酶，再用包埋法（或交聯(lián)法、載體結(jié)合法、逆膠束酶反應(yīng)系統(tǒng)）等方法將酶固定在載體上，制成不溶于水的固態(tài)酶，即固定化酶。15. 細(xì)菌馴化：在工業(yè)廢水生物處理中，用含有某些污染物的工業(yè)廢水篩選、培養(yǎng)來自處理其他廢水的菌種，使它們適應(yīng)該種工業(yè)廢水并有高效降解其中污染物能力的方法叫馴化。 16無氧呼吸：是指在電子傳遞體系中，氧

7、化NADH2時的最終電子受體不是氧氣，而是氧氣以外的無機化合物。17、菌落：是由一個細(xì)菌繁殖起來的，由無數(shù)細(xì)菌組成具有一定形態(tài)特征的細(xì)菌集團(tuán)18、溫和噬菌體：溫和噬菌體是指其核酸遺傳物質(zhì)進(jìn)入細(xì)菌等宿主細(xì)胞內(nèi)后，與宿主細(xì)胞的DNA整合，成為宿主細(xì)胞遺傳物質(zhì)的一部分，并隨著宿主細(xì)胞遺傳物質(zhì)的復(fù)制而復(fù)制，復(fù)制后隨宿主親代細(xì)胞繁殖進(jìn)入子細(xì)胞，不引起宿主細(xì)胞破裂的一類噬菌體19、恒濁連續(xù)培養(yǎng)：是一種使培養(yǎng)液中細(xì)菌的濃度恒定，以濁度為控制指標(biāo)的培養(yǎng)方式恒化連續(xù)培養(yǎng)法是維持進(jìn)水中的營養(yǎng)成分恒定，以恒定流速進(jìn)水，以相同流速流出代謝產(chǎn)物，使細(xì)菌處于最高生長速率狀態(tài)的培養(yǎng)方式20雜交，轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)導(dǎo)：雜交：通過雙親細(xì)

8、胞的融合，使整套染色體的基因重組，或者是通過雙親細(xì)胞的溝通，使部分染色體基因重組。 35轉(zhuǎn)化：受體細(xì)胞直接吸收來自供體細(xì)胞的DNA片段，并把它整合到自己的基因組里，從而獲得了供體細(xì)胞部分遺傳性狀的現(xiàn)象。 36轉(zhuǎn)導(dǎo)：通過溫和噬菌體的媒介作用，把供體細(xì)胞特定的基因攜帶至受體細(xì)胞中，使后者獲得前者部分遺傳性狀的現(xiàn)象。酶的活性中心：指酶蛋白分子中與底物結(jié)合，并起催化作用的小部分氨基酸微區(qū)83 細(xì)菌馴化：在工業(yè)廢水生物處理中，用含有某些污染物的工業(yè)廢水篩選、培養(yǎng)來自處理其他廢水的菌種，使它們適應(yīng)該種工業(yè)廢水并有高效降解其中污染物能力的方法叫馴化。 3. 噬菌斑：將噬菌體的敏感細(xì)菌接種在瓊脂固體培養(yǎng)基上生

9、長形成許多個菌落，當(dāng)接種稀釋適度的噬菌體懸液后引起點性感染，在感染點上進(jìn)行反復(fù)的感染過程，宿主細(xì)菌菌落就一個個地被裂解成一個個空斑，這些空斑就叫噬菌斑。 4. 光合細(xì)菌：凡能進(jìn)行光合作用的細(xì)菌都是光合細(xì)菌。光合細(xì)菌大部分是厭氧的，在有氧的條件下不能生存。小部分可在有氧的條件下生存。光合細(xì)菌沒有葉綠體，只有載色體。（是一大類具有光合色素，能在厭氧、光照條件下進(jìn)行光合作用的原核生物的總稱。 5. 滅菌：是通過超高溫或其他的物理、化學(xué)因素將所有微生物的營養(yǎng)細(xì)胞和所有的芽孢或孢子全部殺死。 6好氧生物膜：生物填料表面附著的生物薄膜進(jìn)行污染物降解的生物處理法。 7. 質(zhì)粒：在原核微生物中除有染色體外，環(huán)

10、含有另一種較小的、攜帶少量遺傳基因的環(huán)狀DNA分子，叫質(zhì)粒，也叫染色體外DNA。 8. 負(fù)染色法:莢膜、粘液層、衣鞘和菌膠團(tuán)對染料的親和力極低，很難著色，需先用染料染菌體，然后用墨汁將背景涂黑，即可襯托出菌體和背景之間的透明區(qū)，透明區(qū)就是莢膜等，該染色法稱負(fù)染色法，也為襯托法。 23菌膠團(tuán)的作用：很強的生物吸附能力和氧化分解有機物的能力；對有機物的吸附和分解，為原生動物和微型后生動物提供了良好的生存環(huán)境；提供附著場所；具有指示作用24原生動物及微型后生動物的作用：指示；凈化；促進(jìn)絮凝和沉淀作用25活性污泥的培養(yǎng)和馴化：培養(yǎng)：提供合適物理化學(xué)條件，加入高效污染物降解菌，曝氣培養(yǎng)，流出廢液形成活性

11、污泥；馴化：就是在上述培養(yǎng)好的活性污泥中逐漸減少上述混合物的加入量，增加所受處理的廢水量，最后加入的全是廢水26活性污泥膨脹：活性污泥非絲狀膨脹：活性污泥絲狀膨脹：27好氧活性污泥法：定義，組成，性質(zhì)，微生物群落28厭氧活性污泥法和厭氧生物膜法P169，173，223，241，329氧化還原電位：某物質(zhì)與氫電極構(gòu)成原電池時的電壓高低，反映該物質(zhì)氧化性強弱30各菌落形態(tài)特征的異同31原生動物，后生動物P5032環(huán)境微生物，環(huán)境微生物學(xué)，環(huán)境微生物學(xué)工作者的任務(wù)環(huán)境微生物學(xué)(Environmental Microbiology)是重點研究污染環(huán)境中的微生物學(xué)，是環(huán)境科學(xué)中的一個重要分支，是20世紀(jì)

12、60年代末興起的一門邊緣學(xué)科，它主要以微生物學(xué)本學(xué)科的理論與技術(shù)為基礎(chǔ)，研究有關(guān)環(huán)境現(xiàn)象，環(huán)境質(zhì)量及環(huán)境問題，與其他學(xué)科如土壤微生物學(xué)，水及污水處理微生物學(xué)，環(huán)境化學(xué)，環(huán)境地學(xué)，環(huán)境工程學(xué)等學(xué)科互相影響，互相滲透，互為補充。環(huán)境微生物學(xué)研究自然環(huán)境中的微生物群落，結(jié)構(gòu)，功能與動態(tài)；研究微生物對不同環(huán)境中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化以及能量變遷的作用與機理，進(jìn)而考察其對環(huán)境質(zhì)量的影響。P3溫和噬菌體：溫和噬菌體是指其核酸遺傳物質(zhì)進(jìn)入細(xì)菌等宿主細(xì)胞內(nèi)后，與宿主細(xì)胞的DNA整合，成為宿主細(xì)胞遺傳物質(zhì)的一部分，并隨著宿主細(xì)胞遺傳物質(zhì)的復(fù)制而復(fù)制，復(fù)制后隨宿主親代細(xì)胞繁殖進(jìn)入子細(xì)胞，不引起宿主細(xì)胞破裂的一類噬菌體。 3.

13、 聚磷菌：某些微生物在好氧時不僅能大量吸收磷酸鹽合成自身核酸和ATP，而且能逆濃度梯度過量吸磷合成貯能的多聚磷酸鹽顆粒于體內(nèi)，供其內(nèi)源呼吸用。稱這些細(xì)菌為聚磷菌。 5. 好氧活性污泥：好氧活性污泥是指污水中好氧微生物和兼性厭氧微生物（兼有少量的厭氧微生物）通過大量繁殖，與污水中有機和無機膠體和懸浮物等組成的一種肉眼可見的絨絮狀泥粒。 5微生物的營養(yǎng)類型： 光能自養(yǎng)型：光作為能源，CO2作為碳源。 化能自養(yǎng)型：能源來自于無機物氧化產(chǎn)生的化學(xué)能，CO2作為碳源，無機物作為電子供氫體。 光能異養(yǎng)型：光作為能源，有機物作為電子供氫體，有機物為主要碳源。 化能異養(yǎng)型：有機物作為碳源和能源。（腐生性微生物

14、、寄生性微生物（專性、兼性）。 混合營養(yǎng)型：無機碳和有機碳都可利用（兼性自養(yǎng)）。 6真核型微生物：真核微生物的核發(fā)育完善，有核膜、核仁、染色質(zhì)，核膜將細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)分開，有各種高度分化細(xì)胞器形成，并能進(jìn)行有絲分裂。 7. 鑒定培養(yǎng)基：幾種細(xì)菌由于對培養(yǎng)基中某一成分的分解能力不同，其菌落通過指示劑顯示出不同的顏色而被區(qū)分開，這種起鑒別和區(qū)分不同細(xì)菌作用的培養(yǎng)基，叫鑒定培養(yǎng)基。 8. 固定化酶：從篩選、培育獲得的優(yōu)良菌種體中提取活性極高的酶，再用包埋法（或交聯(lián)法、載體結(jié)合法、逆膠束酶反應(yīng)系統(tǒng)）等方法將酶固定在載體上，制成不溶于水的固態(tài)酶，即固定化酶。 9. 細(xì)菌馴化：在工業(yè)廢水生物處理中，用含有某

15、些污染物的工業(yè)廢水篩選、培養(yǎng)來自處理其他廢水的菌種，使它們適應(yīng)該種工業(yè)廢水并有高效降解其中污染物能力的方法叫馴化。 10. 無氧呼吸：是指在電子傳遞體系中，氧化NADH2時的最終電子受體不是氧氣，而是氧氣以外的無機化合物。二、 簡述題(每題5分，共40分)1細(xì)菌細(xì)胞壁的生理功能有哪些？ 固定細(xì)胞外形； 保護(hù)細(xì)胞免受外力的損傷； 阻攔大分子物質(zhì)進(jìn)人細(xì)胞； 使某些細(xì)菌具有致病性及對噬菌體的敏感性；協(xié)助鞭毛運動； 為正常細(xì)胞分裂所必需。1 菌落的特征表現(xiàn)在哪些方面？ 答：在固體培養(yǎng)基上從三方面看細(xì)菌培養(yǎng)菌落的特征： 菌落表面的特征：光滑還是粗糙，干燥還是濕潤等； 菌落的邊緣特征：有圓形，邊緣整齊，呈

16、鋸齒狀，邊緣伸出卷曲呈毛發(fā)狀，邊緣呈花瓣狀等； 縱剖面的特征：平坦、扁平、隆起、凸起、草帽狀、臍狀、乳頭狀等。2簡述廢水處理中微生物除磷原理。聚磷菌：根據(jù)某些微生物在好氧時不僅能大量吸收磷酸鹽合成自身核酸和ATP，而且能逆濃度梯度過量吸磷合成貯能的多聚磷酸鹽顆粒于體內(nèi)，供其內(nèi)源呼吸用；這些細(xì)菌為聚磷菌利用聚磷菌在好氧時不僅能大量吸收磷酸鹽合成自身核酸和ATP，能逆濃度梯度過量吸磷合成貯能的多聚磷酸鹽顆粒于體內(nèi)，供其內(nèi)源呼吸用；而且在厭氧時聚磷菌又能釋放磷酸鹽于體外的特性?？蓜?chuàng)造厭氧、缺氧和好氧環(huán)境，讓聚磷菌先在含磷污廢水中厭氧放磷，然后在好氧條件下充分地過量吸磷，爾后通過排泥從污水中除去部分磷

17、，可以達(dá)到減少污、廢水中磷含量的目的。3簡述固定化酶的特征。 答：固定化酶又稱水不溶酶，實質(zhì)上是天然酶的水不溶衍生物，它是通過物理吸附法或化學(xué)鍵合法將水溶性酶和固態(tài)的不溶性載體相結(jié)合，使酶變成不溶于水但仍保留活性的衍生物。固定化酶普遍比未固定化的酶性能好，穩(wěn)定、降解有機物的能力強、耐毒、抗雜菌、耐沖擊負(fù)荷。制成酶布和酶柱后用于連續(xù)流運行，酶不會流失。 3細(xì)菌的呼吸類型有哪幾種？ 發(fā)酵：在無外在電子受體時，微生物氧化一些有機物，有機物僅發(fā)生部分氧化，以它的中間代謝產(chǎn)物為最終電子受體，釋放少量能量，其余的能量保留在最終產(chǎn)物中。 好氧呼吸：當(dāng)存在外在的最終電子受體分子氧（O2）時，底物可全部被氧化成

18、二氧化碳（CO2）和水（H2O），并產(chǎn)生ATP。 無氧呼吸：在電子傳遞體系中，氧化NADH2時的最終電子受體不是氧氣，而是氧氣以外的無機化合物。選擇性培養(yǎng)基有哪些制備方法? 答：使用選擇性培養(yǎng)基的目的是希望待選的細(xì)菌能優(yōu)勢生長，從而獲得或篩選出目的細(xì)菌。制備方法如下： 投毒法，即選擇性培養(yǎng)基中加入非目的菌生長的抑制劑，而待選細(xì)菌對抑制劑有抗性，能正常生長。常用抑制劑為染料、膽汁酸鹽、金屬鹽類、酸、堿和抗生素等。投其所好法，即提供待選細(xì)菌專門需要的某種碳源或氮源等營養(yǎng)源，或特殊的溫度、氧氣、pH、鹽度等環(huán)境條件，可將目的細(xì)菌富集篩選出來。 4簡述莢膜的功能。 答：具有莢膜的S型肺炎鏈球菌毒力強，

19、有助于肺炎鏈球菌侵染人體； 莢膜保護(hù)致病菌免受宿主吞噬細(xì)胞的吞噬，保護(hù)細(xì)菌免受干燥的影響；當(dāng)缺乏營養(yǎng)時，莢膜可被用作碳源和能源，有的莢膜還可作氮源； 生物吸附菌膠團(tuán)； 廢水生物處理中的細(xì)菌莢膜有生物吸附作用，將廢水中的有機物、無機物及膠體吸附在細(xì)菌體表面上。 5營養(yǎng)物進(jìn)入細(xì)胞有哪些方式？ 答：營養(yǎng)物進(jìn)入細(xì)胞的方式有被動擴散、促進(jìn)擴散、主動運輸和基團(tuán)轉(zhuǎn)位。單純擴散：由濃度高的地方向濃度低的地方擴散，不需要膜上載體蛋白和ATP促進(jìn)擴散：不受濃度的限制，需要載體蛋白不需要ATP主動運送：不受濃度的限制，需要載體和ATP基團(tuán)轉(zhuǎn)位：溶質(zhì)在運送前后會發(fā)生分子結(jié)構(gòu)的變化，需要載體和ATP二、 論述題(每小題

20、10分，共30分) 6選擇性培養(yǎng)基有哪些制備方法? 答：使用選擇性培養(yǎng)基的目的是希望待選的細(xì)菌能優(yōu)勢生長，從而獲得或篩選出目的細(xì)菌。制備方法如下： 投毒法，即選擇性培養(yǎng)基中加入非目的菌生長的抑制劑，而待選細(xì)菌對抑制劑有抗性，能正常生長。常用抑制劑為染料、膽汁酸鹽、金屬鹽類、酸、堿和抗生素等。投其所好法，即提供待選細(xì)菌專門需要的某種碳源或氮源等營養(yǎng)源，或特殊的溫度、氧氣、pH、鹽度等環(huán)境條件，可將目的細(xì)菌富集篩選出來。 詳述革蘭氏染色的步驟及機制。 答：步驟如下： 在無菌操作條件下，用接種環(huán)挑取少量細(xì)菌與干凈的載玻片上涂布均勻固定； 用草酸銨結(jié)晶紫染色1min，水洗去浮色； 用碘-碘化鉀溶液媒染

21、色1min，傾去多余溶液； 用中性染色液如乙醇或者丙酮酸脫色，革蘭氏陽性菌還是紫色，而革蘭氏陰性菌退色而呈無色革蘭氏陽性菌不退色而革蘭氏陰性菌退色而呈無色； 用番紅染液復(fù)染1min，革蘭氏陽性菌還是紫色，革蘭氏陰性菌則是紅色，革蘭氏陰性菌和革蘭氏陽性菌立即被區(qū)分開。 機制如下： 與細(xì)菌的等電點有關(guān)：革蘭氏陽性菌的等電PH為23，革蘭氏陰性菌的等電點為PH45，故革蘭氏陽性菌的等電點比革蘭氏陰性低，說明革蘭氏陽性菌比革蘭氏陰性菌帶的負(fù)電荷多。她與草酸銨結(jié)晶紫的結(jié)合力大，用碘-碘化酶染色后，兩者的等電點均得到降低，但革蘭氏陰性菌帶的等電點降低的更多，所以和草酸銨結(jié)晶紫結(jié)合的更加牢固，對乙醇的脫色的

22、抵抗力更強。它的菌體與草酸銨結(jié)晶紫、碘-碘化鉀的復(fù)合物不被乙醇提取，呈紫色。而革蘭氏陽性菌與草酸銨結(jié)晶紫的結(jié)合力弱，起菌體與草酸銨結(jié)晶紫碘-碘化鉀的復(fù)合物很容易被乙醇提取而呈現(xiàn)無色。 革蘭氏染色與細(xì)胞壁有關(guān)：革蘭氏陽性菌的脂類物質(zhì)的含量很低，肽聚糖的含量高。革蘭氏陰性菌脂類物質(zhì)含量高肽聚糖含量低，因此用乙醇脫色時候，革蘭氏陰性菌的脂類物質(zhì)被乙醇溶解，增加細(xì)菌細(xì)胞壁的通透性和孔徑，乙醇容易進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)將革蘭氏陰性菌碘-碘化鉀復(fù)合化合物提取出來，使細(xì)菌體呈無色。革蘭氏陽性菌由于脂類物質(zhì)含量很低，而肽聚糖含量高，乙醇是脫水技也是脫色濟(jì)，使肽聚糖脫水縮小細(xì)菌細(xì)胞壁的孔徑，降低細(xì)胞壁的通透性，阻止乙醇分子

23、進(jìn)入細(xì)胞，草酸銨結(jié)晶紫和碘-碘化鉀的復(fù)合物被截留在細(xì)胞內(nèi)而不脫色，還是紫色。 1 試述甲烷發(fā)酵的四階段理論。 答：甲烷發(fā)酵過程可以分為四個階段： 第一階段：水解和發(fā)酵：細(xì)菌將復(fù)雜有機物水解為單糖后，再酵解為丙酮酸；將蛋白質(zhì)水解為氨基酸，脫氨基成有機酸和氨；酯類水解為各種低級脂肪酸和醇。第一階段的微生物群落是水解、發(fā)酵性細(xì)菌群。 第二階段：產(chǎn)氫和產(chǎn)乙酸：細(xì)菌群把第一階段的產(chǎn)物進(jìn)一步分解為乙酸和氫氣。第二階段的微生物群落為產(chǎn)氫和產(chǎn)乙酸細(xì)菌。 第三階段：產(chǎn)甲烷：本階段的微生物是兩組生理不同的專性厭氧的產(chǎn)甲烷菌群。一組是將氫氣和二氧化碳合成甲烷或一氧化碳和氫氣合成甲烷；另一組是將乙酸脫羧生成甲烷和二氧

24、化碳，或利用甲酸、甲醇及甲基胺裂解成甲烷。 第四階段：為同型產(chǎn)乙酸階段，是同型產(chǎn)乙酸細(xì)菌將H2后CO2轉(zhuǎn)化為乙酸的過程。 3為什么常規(guī)活性污泥法不利用對數(shù)生長期的微生物，而利用靜止期的微生物？ 答：因為對數(shù)期的微生物生長繁殖快，代謝活力強，能大量去除水中有機物，盡管微生物對有機物的祛除能力高，但相應(yīng)的要求進(jìn)水有機物的濃度高，則出水有機物的絕對直也相應(yīng)提高，不易達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。又因為對數(shù)期的微生物生長繁殖旺盛，細(xì)胞表面的黏液層和莢膜尚未形成，運動很活躍，不容易自行凝聚成菌膠團(tuán)，沉淀能力差，致使出水水質(zhì)差。而處于靜止期的微生物代謝活動能力雖然比對數(shù)生長期的差，但還是有相當(dāng)?shù)拇x活動能力，去除有機物的

25、效果仍然很好。其最大特點是體內(nèi)積累了大量的貯存物，如異染粒，聚-羥基丁酸，黏液層和莢膜等，強化了微生物的生物吸附能力，自我絮凝，聚合能力強，在二沉淀池中泥水分離效果好，出水水質(zhì)好。4簡述酶蛋白的結(jié)構(gòu)及酶的活性中心。 答：酶蛋白是由二十種氨基酸組成的。組成蛋白質(zhì)的氨基酸按一定的排列順序由肽鍵(CONH)連接成多肽鏈，兩條多肽鏈之間或一條多肽鏈卷曲后相鄰的基團(tuán)之間以氫鍵、鹽鍵、疏水鍵、范德華引力及金屬鍵等相連接而成。酶蛋白的結(jié)構(gòu)分為一級、二級、三級結(jié)構(gòu)，少數(shù)酶具有四級結(jié)構(gòu)。酶的活性中心：是指酶蛋白分子中與底物結(jié)合，并起催化作用的小部分氨基酸微區(qū)。 5微生物有哪些特點？ 答：個體極小，面積大；分布廣

26、，種類繁多；生長旺，繁殖快；適應(yīng)強，易變異； 吸收多，轉(zhuǎn)化快。6直接計數(shù)法有哪幾種具體方法？ 答：直接計數(shù)法具體方法有： 涂片染色法； 計數(shù)器(血球計數(shù)板）測定法；比例計數(shù)法； 比濁計數(shù)法。 7簡述柯赫法則。 答：柯赫法則如下特殊的病原菌應(yīng)在同一疾病中查見，在健康人中不存在； 該病原菌能被分離培養(yǎng)得純種； 該純培養(yǎng)物接種至易感動物，能產(chǎn)生同樣病癥； 自人工感染的實驗動物體內(nèi)能重新分離得該病原菌純培養(yǎng)。8簡述質(zhì)粒的特性。 答：是非必要的遺傳物質(zhì)； 在細(xì)胞內(nèi)的大小和數(shù)量不相同；具互不相容性； 可轉(zhuǎn)移性； 可整合性； 可重組性； 可消除性； 耐堿性； 具有安全性。9營養(yǎng)物進(jìn)入細(xì)胞有哪些方式？單純擴散

27、與促進(jìn)擴散有何異同？ 答：營養(yǎng)物進(jìn)入細(xì)胞的方式有單純擴散、促進(jìn)擴散、主動運輸和基團(tuán)轉(zhuǎn)位。 單純擴散和促進(jìn)擴散均無內(nèi)部能量消耗；推動力均為濃度梯度，即營養(yǎng)物由細(xì)胞外濃度高的一側(cè)向細(xì)胞內(nèi)濃度低的一側(cè)擴散。 單純擴散、促進(jìn)擴散的區(qū)別如下：單純擴散無載體蛋白，促進(jìn)擴散有載體蛋白。 10為什么固體培養(yǎng)基多選用瓊脂作凝固劑？ 答：不能被絕大多數(shù)微生物作為額外碳源利用和分解液化，可保持固體特性；高壓滅菌時其結(jié)構(gòu)不被破壞，且顏色透明不妨礙觀察；多數(shù)微生物在瓊脂培養(yǎng)基表面生長并形成獨立菌落。三、 論述題(每小題10分，共30分 試述在固體培養(yǎng)基上細(xì)菌和噬菌體培養(yǎng)各表現(xiàn)出什么特征？ 答：細(xì)菌在瓊脂固體培養(yǎng)基上培養(yǎng)

28、，形成菌落的特征表現(xiàn)在三方面： 菌落表面的特征：光滑還是粗糙，干燥還是濕潤等； 菌落的邊緣特征：有圓形，邊緣整齊，呈鋸齒狀，邊緣伸出卷曲呈毛發(fā)狀，邊緣呈花瓣狀等； 縱剖面的特征：平坦、扁平、隆起、凸起、草帽狀、臍狀、乳頭狀等。 噬菌體在固體培養(yǎng)基上培養(yǎng)，必須先將噬菌體的敏感細(xì)菌接種在瓊脂固體培養(yǎng)基上，生長形成許多個菌落，然后接種稀釋適度的噬菌體懸液，引起點性感染，經(jīng)過培養(yǎng)后，會在感染點上進(jìn)行反復(fù)感染，使宿主細(xì)菌菌落一個個被裂解成一個個空斑，即表現(xiàn)出噬菌斑特征。2 分析革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁的不同結(jié)構(gòu)，說明為什么染色上會有區(qū)別？ 答： 比較革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)，區(qū)別主

29、要表現(xiàn)如下： 兩者主要是細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)不同。革蘭氏陽性菌的細(xì)胞壁，是一層厚而致密的肽聚糖和磷壁酸組成。肽聚糖的肽鏈之間通過5個甘氨酸交聯(lián)著。革蘭氏陰性菌的細(xì)胞壁則是多層結(jié)構(gòu)，從內(nèi)到外依次是：薄薄的肽聚糖層，脂蛋白層/周質(zhì)層，磷脂層和脂多糖層。革蘭氏陰性菌的肽聚糖結(jié)構(gòu)也和革蘭氏陽性菌的有所不同，肽鏈?zhǔn)侵苯咏宦?lián)在一起的。細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)的不同，決定了兩類細(xì)菌革蘭氏染色結(jié)果(陽性紫色陰性紅色)和對不同類抗生素敏感性的不同。革蘭氏陽性菌的脂類物質(zhì)的含量很低，肽聚糖的含量高。革蘭氏陰性菌相反，它的脂類含量高，肽聚糖含量很低，因此用乙醇脫色時，革蘭氏陰性菌的脂類物質(zhì)被乙醇溶解，增加細(xì)菌細(xì)胞壁的孔徑及其通透性，乙醇

30、很易進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)將草酸銨結(jié)晶紫、碘碘化鉀復(fù)合物提取出來，使菌體呈現(xiàn)無色。革蘭氏陽性菌由于脂類物質(zhì)含量極低，而肽聚糖含量高，乙醇既是脫色劑又是脫水劑，使肽聚糖脫水縮小細(xì)胞壁的孔徑，降低細(xì)胞壁的通透性，阻止乙醇分子進(jìn)入細(xì)胞，草酸銨結(jié)晶紫和碘碘化鉀的復(fù)合物被截留在細(xì)胞內(nèi)而不被脫色，仍呈現(xiàn)紫色。然后，當(dāng)再用番紅染液復(fù)染時，革蘭氏陽性菌還是紫色，革蘭氏陰性菌則被染成紅色，革蘭氏陰性菌和革蘭氏陽性菌就被區(qū)分開。革蘭氏染色法（復(fù)合式）：染色（草酸銨結(jié)晶紫，水洗去浮色）、媒染（碘-碘化鉀溶液， 進(jìn)一步降低細(xì)菌等電點，帶更多負(fù)電荷）、脫色（中性脫色劑如乙醇或丙酮，革蘭氏陽性菌不褪色呈紫色，陰性菌被退為無色）、復(fù)染（番紅染液，革蘭氏陽性菌仍呈紫色，革蘭氏陰性菌呈紅色），革蘭氏陽性菌與陰性菌被分開。營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入微生物細(xì)胞的方式： 單純擴