【正文】 的菌株。試述紫外輻射殺菌的作用機理。何謂雜交、轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)導(dǎo)？各自有什么實踐意義？答：雜交是通過雙親細胞的融合，使整套染色體的基因重組，或者是通過雙親細胞的溝通，使部分染色體基因重組。受體細胞直接吸收來自供體細胞的DNA 片段（來自研碎物），并把他們整合到自己的基因組里，從而獲得了供體細胞部分遺傳性狀的現(xiàn)象稱為轉(zhuǎn)化。通過溫和噬菌體的媒介作用，把供體細胞內(nèi)特定的基因（DNA 片段）攜帶至受體細胞中，使后者獲得前者部分遺傳性狀的現(xiàn)象成為轉(zhuǎn)導(dǎo)。衡量水體自凈的指標：①P/H 指數(shù)②氧濃度晝夜變化幅度和氧垂曲線。1什么叫水體富營養(yǎng)化？評價水體富營養(yǎng)化的方法有幾種？答：水體富營養(yǎng)化(eutrophication)是指在人類活動的影響下，氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)大量進入湖泊、河口、海灣等緩流水體，引起藻類及其他浮游生物迅速繁殖，水體溶解氧量下降，水質(zhì)惡化，魚類及其他生物大量死亡的現(xiàn)象。水體富營養(yǎng)化評價常用的方法有：觀察藍藻等指示生物；測定生物量；測定原初生產(chǎn)力；測定透明度；測定N、P 等營養(yǎng)物質(zhì)。第八章 微生物在環(huán)境物質(zhì)循環(huán)中的作用敘述磷的循環(huán)。動物和植物尸體在微生物的分解作用下，分解轉(zhuǎn)化為為溶解性的偏磷酸鹽（HPO4).HPO4在厭氧條件下被還原為PH3以此構(gòu)成磷循環(huán)。生成的嘧啶將繼續(xù)分解，經(jīng)脫氨基生成氨。膽堿再分解為氨，二氧化碳，有機酸和醇。敘述汞的循環(huán)答：含汞工業(yè)廢物隨廢水排放到水體中，大氣中汞由于雨水沖刷帶到土壤和水體中，再由土壤細菌和水體底泥中的脫硫弧菌及其他的細菌轉(zhuǎn)化為甲基汞，甲基汞由于化學(xué)作用轉(zhuǎn)化為單質(zhì)汞，它由水體釋放到大氣后被大氣中的H2O2氧化為Hg2+，再隨雨水到水體，在化學(xué)作用條件下轉(zhuǎn)化為CH3Hg+；通過微生物轉(zhuǎn)化為（CH3)2Hg.（CH3)，在轉(zhuǎn)移到鳥的體內(nèi)。通過生物學(xué)和化學(xué)分析，活性污泥由①活性微生物，②微生物內(nèi)源呼吸殘余物，③吸附在活性污泥上的惰性的不可降解的有機物，④雖可降解但尚未降解的有機物，⑤惰性無機物。其上生長著其他微生物，如酵母菌，霉菌、放線菌、藻類、原生動物和微型后生動物，組成一個生態(tài)系。答：好氧活性污泥的凈化作用有類似于水處理工程中混凝劑的作用，同時又能吸收和分解水中溶解性污染物。答：有機廢水流入氧化塘，其中的細菌吸收水中溶解氧，將有機物氧化分解為H2O、CONHNOPO4SO42。藻類利用H2O 和CO2 進行光合作用合成碳水化合物，再吸收NH3 和SO42合成蛋白質(zhì)、吸收PO43合成核酸，并繁殖新藻體。原生動物和微型后生動物的作用：①指示作用；②凈化作用；③促進絮凝和沉淀作用。答：①有機物從流動水中通過擴散作用轉(zhuǎn)移到附著水中去，同時氧也通過流動水、附著水進入生物膜的好氧層；②生物膜中的有機物進行好氧分解；代謝產(chǎn)物如COH2O等無機物沿相反方向排至流動水層及空氣中；③內(nèi)部厭氧層的厭氧菌利用死亡的好氧菌及部分有機物進行厭氧代謝；代謝產(chǎn)物如有機酸等轉(zhuǎn)移到好氧層或流動水層中。引起活性污泥絲狀膨脹的微生物有諾卡氏菌屬、浮游球菌屬、微絲菌屬、發(fā)硫菌屬、貝日阿托氏菌屬等。1為什么絲狀細菌在廢水生物處理中能優(yōu)勢生長？答：呈絲狀擴展生長的絲狀菌，比表面積大于菌膠團的，對有限的營養(yǎng)條件和環(huán)境條件的競爭占優(yōu)勢。如果曝氣池溶解氧長期維持在較低水平，明顯有利于絲狀細菌優(yōu)勢生長。③對氮、磷的競爭：處理生活污水按BOD5 與氮、磷的比為100:5:1 進行設(shè)計和運行。④有機物沖擊負荷的影響：廢水中有機物濃度、組成和流量等發(fā)生急劇變化，供氧量不變，氧被大量消耗，溶解氧量降低，絲狀細菌處于競爭優(yōu)勢生長。補N——尿素，補P——磷酸鈉。第十章 污、廢水深度處理和微污染源水與處理中的生物學(xué)原理污、廢水為什么要脫氮除磷？答：氮和磷是生物的重要營養(yǎng)源，但水體中氮、磷量過多，危害極大。藍藻、綠藻等的大量繁殖引起水體缺氧，產(chǎn)生毒素，進而毒死魚、蝦等水生生物和危害人體健康，是水源水惡化，不但影響人類生活，還嚴重影響工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，鑒于以上原因，脫氮除磷非常重要。答：首先利用設(shè)施內(nèi)好氧段，由亞硝化細菌和硝化細菌的硝化作用，將NH3 轉(zhuǎn)化成為NO3N。參與脫氮的微生物有哪些？它們有什么生理特征？答：①氨化細菌：如熒光假單胞菌、靈桿菌、腐敗梭菌、變形桿菌等。②硝化細菌：亞硝酸細菌: 亞硝酸單胞菌屬、亞硝酸球菌屬；硝酸細菌：硝酸桿菌屬、硝酸刺菌屬、硝酸球菌屬等。③反硝化細菌：如假單胞菌屬、產(chǎn)堿桿菌屬、芽孢桿菌屬、土壤桿菌屬等。什么叫捷徑反硝化？在生產(chǎn)中它有何意義？答：捷徑反硝化：即通過限制充氧量和縮短曝氣時間等條件，抑制硝化細菌生長，促使亞硝化細菌優(yōu)勢生長，迅速將氨氧化為HNO2 后，隨即利用有機物將HNO2 還原為N2的過程。何謂人工濕地？敘述它處理污（廢）水的原理。原理：人工濕地實際上就是利用基質(zhì)微生物植物的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的物理，化學(xué)。人工濕地有那幾個組成？各有什么功能？ 答：組成有（1）基質(zhì)（2）濕地植物（3）微生物作用：（1）基質(zhì)為微生物的生長提供穩(wěn)定的附著基質(zhì)，為濕地植物提供載體，扎根的溫床和營養(yǎng)物質(zhì)。17 那些水需要消毒？有那些消毒方式？ 答：（1）醫(yī)院污水（2）游泳池水循環(huán)系統(tǒng)（3）礦泉水（4）優(yōu)質(zhì)水（5）純凈水消毒方式：（1）煮沸法(2）加氯消毒（3）臭氧消毒（4）過氧化氫消毒（5）紫外線輻射消毒（6）微電解消毒第四篇：環(huán)境工程微生物學(xué)課后答案環(huán)境工程微生物學(xué)緒論何謂原核微生物？它包括哪些微生物？答：原核微生物的核很原始，發(fā)育不全，只有DNA鏈高度折疊形成的一個核區(qū)，沒有核膜，核質(zhì)裸露，與細胞質(zhì)沒有明顯界限，叫擬核或似核。也不進行有絲分裂。何謂真核微生物？它包括哪些微生物？答：真核微生物由發(fā)育完好的細胞核，核內(nèi)由核仁核染色質(zhì)。有高度分化的細胞器，如線粒體、中心體、高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、溶酶體和葉綠體等。真核微生物包括除藍藻以外的藻類、酵母菌、霉菌、原生動物、微型后生動物等。種是分類的最小單位，“株”不是分類單位。我國王大教授提出六界：病毒界、原核生物界、真核生物界、真菌界、動物界和植物界。答：微生物的命名是采用生物學(xué)中的二名法，即用兩個拉丁字命名一個微生物的種。種名在后，用拉丁文的形容詞表示，第一個字母小寫。寫出大腸埃希氏桿菌和桔草芽孢桿菌的拉丁文全稱。微生物有哪些特點？答：（一）個體極小微生物的個體極小，有幾納米到幾微米，要通過光學(xué)顯微鏡才能看見，在光學(xué)顯微鏡可視范圍外，還需要通過電子顯微鏡才可看見。（三）繁殖快大多數(shù)微生物以裂殖的方式繁殖后代，在適宜的環(huán)境條件下，十幾分鐘至二十分鐘就可繁殖一代。（四）易變異多數(shù)微生物為單細胞，結(jié)構(gòu)簡單，整個細胞直接與環(huán)境接觸，易受外界環(huán)境因素影響，引起遺傳物質(zhì)DNA的改變而發(fā)生變異。環(huán)境工程微生物學(xué)1？它有什么特點？答：病毒是沒有細胞結(jié)構(gòu)，專性寄生在活的敏感宿主體內(nèi)，可通過細菌過濾器。病毒在活的敏感宿主細胞內(nèi)是具有生命的超微生物，然而，在宿主體外卻呈現(xiàn)不具生命特征的大分子物質(zhì)，但仍保留感染宿主的潛在能力，一旦重新進入活的宿主細胞內(nèi)又具有生命特征，重新感染新的宿主。根據(jù)專性宿主分類：有動物病毒、植物病毒、細菌病毒（噬菌體）、放線菌病毒（噬放線菌體）、藻類病毒（噬藻體），真菌病毒（噬真菌體）。？答：一、病毒的化學(xué)組成：病毒的化學(xué)組成有蛋白質(zhì)和核酸，個體大的病毒如痘病毒，除含蛋白質(zhì)和核酸外，還含類脂類和多糖。整個病毒分兩部分：蛋白質(zhì)衣殼和核酸內(nèi)芯，兩者構(gòu)成核衣殼。病毒粒子有兩種：一種是不具被膜（亦稱囊膜）的裸露病毒粒子；另一種是在核衣殼外面有被膜所構(gòu)成的病毒粒子。蛋白質(zhì)衣殼：是由一定數(shù)量的衣殼粒（由一種或幾種多肽鏈折疊而成的蛋白質(zhì)亞單位）按一定的排列組合構(gòu)成的病毒外殼，成為蛋白質(zhì)衣殼。蛋白質(zhì)的功能：保護病毒使其免受環(huán)境因素的影響。病毒蛋白質(zhì)還有致病性、毒力和抗原性。植物病毒大多數(shù)含RNA，少數(shù)含DNA。病毒核酸的功能是：決定病毒遺傳、變異和對敏感宿主細胞的感染力。痘病毒含糖脂和糖蛋白，多數(shù)病毒不具酶，少數(shù)病毒含核酸多聚酶。答：大腸桿菌T系噬菌體的繁殖過程可分為四步：吸附，侵入，復(fù)制，聚集與釋放。侵入：尾部借尾絲的幫助固著在敏感細胞的細胞壁上，尾部的酶水解細胞壁的肽聚糖形成小孔，尾鞘消耗ATP獲得能量而收縮將尾鞘壓入宿主細胞內(nèi)（不具尾鞘的絲狀大腸桿菌T系噬菌體將DNA壓入宿主細胞內(nèi)的速度較慢）尾髓將頭部的DNA注入宿主細胞內(nèi)，蛋白質(zhì)外殼留在宿主細胞外，此時，宿主細胞壁上的小孔被修復(fù)。復(fù)制與聚集：噬菌體侵入細胞內(nèi)后，立即引起宿主的代謝改變，宿主細胞胞內(nèi)的核酸不能按自身的遺傳特性復(fù)制和合成蛋白質(zhì)，而有噬菌體核酸所攜帶的遺傳信息控制，借用宿主細胞的合成機構(gòu)如核糖體，mRNA、tRNA、ATP及酶等復(fù)制核酸，進而合成噬菌體的蛋白質(zhì)，核酸和蛋白質(zhì)聚集合成新的噬菌體，這過程叫裝配。并逐個加上去就裝配成一個完整的新的大腸桿菌噬菌體T4。？什么叫溫和噬菌體？答：毒性噬菌體：就是指侵入宿主細胞后，隨即引起宿主細胞裂解的噬菌體；是正常表現(xiàn)的噬菌體。（菌）？什么叫原噬菌體？答：溶原細胞就是指含有溫和噬菌體核酸的宿主細胞。 coil K12（λ）中的各詞的含義。大腸桿菌溶原性噬菌體的全稱為Escherichia coil K12（λ），Escherichia 是大腸桿菌的屬名，coil是大腸桿菌的種名，K12是大腸桿菌的株名，括弧內(nèi)的λ為溶原性噬菌體。答：將噬菌體的敏感細菌接種在瓊脂固體培養(yǎng)基上生長形成許多個菌落，當(dāng)接種稀釋適度的噬菌體懸液后引起點性感染，在感染點上進行反復(fù)的感染過程，宿主細菌菌落就一個個被裂解成一個個空斑，這些空斑就叫噬菌斑。答：噬菌體在固體培養(yǎng)基上的培養(yǎng)特征如上；噬菌體在液體培養(yǎng)基上的培養(yǎng)特征是：將噬菌體的敏感細菌接種在液體培養(yǎng)基中，經(jīng)培養(yǎng)后敏感細菌均勻分布在培養(yǎng)基中而使培養(yǎng)基渾濁。？什么是PFU? 答：將噬菌體的敏感細菌接種在瓊脂固體培養(yǎng)基上生長形成許多個菌落，當(dāng)接種稀釋適度的噬菌體懸液后引起點性感染，在感染點上進行反復(fù)的感染過程，宿主細菌菌落就一個個被裂解成一個個空斑，這些空斑就叫噬菌斑。蛋白質(zhì)的變性阻礙了病毒吸附到宿主細胞上，削弱了病毒的感染力。（2）可見光：在氧氣和燃料存在的條件下，大多數(shù)腸道病毒對可見光很敏感而被殺死，這叫“光滅活作用”；燃料附著在核酸上，催化光催化作用，引起病毒滅活。干燥：被滅活的原因是在干燥環(huán)境中病毒RNA釋放出來而隨后裂解。尿嘧啶殘基的水和作用也會損傷病毒。低離子強度（低滲緩沖溶液）的環(huán)境：使病毒蛋白質(zhì)的衣殼發(fā)生細微變化，阻止病毒附著在宿主細胞上。氯(次氯酸、二氧化氯、漂白粉)和臭氧滅活效果極好，他們對病 毒蛋白質(zhì)和核酸均有作用。、無被膜？答：凡對醚類等脂溶劑敏感的病毒為有被膜的病毒；對脂溶劑不敏感的病毒為不具被膜的病毒。病毒在水體中的存活：在海水和淡水中，溫度是影響病毒存活的主要因素，也與病毒類型也有關(guān)。病毒在土壤中的存活：主要受土壤溫度和濕度的影響最大，低溫時的存活時間比在高溫時長；干燥易使病毒滅活，其滅活的原因是病毒成分的解離和核酸的降解。病毒在空氣中的存活：干燥、相對濕度、太陽光中的紫外輻射、溫度和風(fēng)速等的影響。第二章 原核微生物細菌有哪幾種形態(tài)？各舉一種細菌為代表。分別叫球菌、桿菌、螺旋菌和絲狀菌。排列不規(guī)則的金黃色葡萄球菌、四聯(lián)球菌。鏈狀的有乳鏈球菌。產(chǎn)芽孢桿菌有枯草芽孢桿菌。還有雙桿菌和鏈桿菌之分。螺紋不滿一周的叫弧菌，如：脫硫弧菌?；【苫【€連接成螺旋形。絲狀菌：分布在水生環(huán)境，潮濕土壤和活性污泥中。絲狀菌屬如：發(fā)硫菌屬，貝日阿托氏菌屬、透明顫菌屬、亮發(fā)菌屬等多重絲狀菌?！靖健吭谡５纳L條件下，細菌的形態(tài)是相對穩(wěn)定的?；蛩劳?，或細胞破裂，或出現(xiàn)畸形。細菌有哪些一般結(jié)構(gòu)和特殊結(jié)構(gòu)？它們各有哪些生理功能？答：細菌是單細胞的。部分細菌有特殊結(jié)構(gòu)：芽孢、鞭毛、莢膜、粘液層、菌膠團、衣鞘及光合作用層片。原生質(zhì)體【生理功能】：a、維持滲透壓的梯度和溶質(zhì)的轉(zhuǎn)移；b、細胞質(zhì)膜上有合成細胞壁和形成橫膈膜組分的酶，故在膜的外表面合成細胞壁；c、膜內(nèi)陷形成的中間體（相當(dāng)于高等植物的線粒體）含有細胞色素，參與呼吸作用。d、細胞質(zhì)膜上有琥珀酸脫氫酶、NADH脫氫酶、細胞色素氧化酶、電子傳遞系統(tǒng)、氧化磷酸化酶及腺苷三磷酸酶。e、細胞質(zhì)膜上有鞭毛基粒，鞭毛由此長出，即為鞭毛提供附著點。B粘液層：在廢水生物處理過程中有生物吸附作用，在曝氣池中因曝氣攪動和水的沖擊力容易把細菌粘液沖刷入水中，以致增加水中有機物，它可被其他微生物利用。4芽孢：抵抗外界不良化境（原因是大多數(shù)酶處于不活動狀態(tài)，代謝力極低）。中層為皮層，有肽聚糖構(gòu)成，含大量2，6吡啶二羧酸。芽孢萌發(fā)后孢子壁變?yōu)闋I養(yǎng)細胞的細胞壁。d含有耐熱性酶5鞭毛：是細菌運動（靠細胞質(zhì)膜上的ATP酶水解ATP提供能量）。有單根鞭毛（正端生和亞極端生），周生鞭毛。格蘭仕陽性菌的細胞壁厚，其厚度為20~~80nm，結(jié)構(gòu)較簡單，含肽聚糖（包括三種成分：D氨基酸、胞壁酸和二氨基庚二酸）、磷壁酸（質(zhì)）、少量蛋白質(zhì)和脂肪。內(nèi)壁層含肽聚糖，不含磷壁酸。兩者的不同還表現(xiàn)在各種成分的含量不同。【附】 革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌細胞壁化學(xué)組成的比較細菌 壁厚度/nm 肽聚糖/% 磷壁酸/% 脂多糖/% 蛋白質(zhì)/% 脂肪/% 陽性菌 20~~80 40~~90 + — 約20 1~~4 陰性菌 10 10 — + 約60 11~~22古菌包括哪幾種？它們與細菌有什么不同？答：古菌分為五大群：產(chǎn)甲烷古菌，古生硫酸鹽還原菌，極端嗜鹽菌，無細胞壁古生菌和極端嗜熱硫代謝均。有特殊的代謝途徑，有的古菌還有熱穩(wěn)定性酶和其他特殊酶。敘述細菌細胞質(zhì)膜結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成，它有哪些生理功能？答：細胞質(zhì)膜是緊貼在細胞壁的內(nèi)側(cè)而包圍細胞的一層柔軟而富有彈性的薄膜。不著色層是由具有正、負電荷，有記性的磷脂雙分子層組成，是兩性分子。蛋白質(zhì)主要結(jié)合在膜的表面，有的位于均勻的雙層磷脂中，疏水鍵占優(yōu)勢。有些蛋白質(zhì)在膜內(nèi)的位置不固定，能轉(zhuǎn)動和擴散，使細胞質(zhì)膜成為一個流動鑲嵌的