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交织在一起,形成的絮状体。
42、土地处理系统:是将一定处理后的生活污水或工业废水排放至土壤,灌溉农田、草地和森林,并凭借土壤中物理、化学与生物的作用使水质进一步得到净化。 43、驯化:利用代处理污水对微生物种群进行自然筛选并使微生物对物质逐步适应的过程。
44、酶:是由活细胞产生的具有催化活性的蛋白质。
45、酶的活性中心:是指酶的活性部位,是酶蛋白分子中直接参与和底物结合,并与酶的催化作用直接有关的部位。
46、营养:是指生物体从外界环境中摄取其生命活动所必需的能量和物质,以满足正常生长繁殖需要的一种最基本的生理功能。
47、新陈代谢:是活细胞中进行的所有化学反应的总称,是生物的基本特征之一。 48、生长因子:生物体本身不能合成或合成量小不能满足自身需求,必需从外界摄入的营养物质。
49、生物吸附:微生物细胞表面通常有-SH、-COOH、-OH,能与金属以络合、配位的方式结合,使金属吸附到细胞表面,这种现象叫生物吸附。 问答题
1、叙述革兰氏染色的步骤和机制。 答:步骤:固定→初染→媒染→脱色→复染 机制:(1)与细菌的等点电有关。
已知革兰氏阳性菌的等电点为2-3,革兰氏阴性菌的等电点为4-5。可见革兰氏阳性菌的等电点比革兰氏阴性菌的等电点低。说明革兰氏阳性菌带的负电荷比革兰氏阴性菌多。它与草酸铵结晶紫的结合力大,媒染后,两者的等点电均得到降低,但革兰氏阳性菌的等电点降低得多,故与草酸铵结晶紫结合得更牢固,对乙醇脱色的抵抗力更强。它的菌体与草酸铵结晶紫、碘化钾的复合物不被乙醇提取,呈紫色。而革兰氏阴性菌与草酸铵结晶紫的结合力弱,其菌体与草酸铵结晶紫、碘化钾的复合物很容易被乙醇提取,呈无色。 (2)与细胞壁有关
G—的脂类含量高,肽聚糖含量低,因此,用乙醇脱色时,G—的脂类被溶解,增加细胞壁孔径的通透性,从而乙醇很容易将草酸铵结晶紫提取出来,使菌体呈
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现无色。而G—肽聚糖含量高,脂类含量低,乙醇既是脱色剂又是脱水剂。使肽聚糖脱水缩小细胞壁的孔径,降低细胞壁的通透性,阻止乙醇分子进入细胞。草酸铵结晶紫被截留在细胞内不被脱色。
2、在pH为6的溶液中细菌带什么电荷?在pH为1.5的溶液中细菌带什么电荷?为什么?(8分)
答:在pH为6的溶液中细菌带负电荷,在pH为1.5的溶液中细菌带正电荷。(2分)
原因:等点电使指在某一定pH溶液中,氨基酸所带的正电荷和负电荷相等时的pH。由于细胞表面含有表面蛋白,表面蛋白由氨基酸组成,所以细菌也有等点电。(2分)
一般而言,细菌的等电点为pI=2-5。(2分)
在pH为6的溶液中,氨基酸游离的氨基受到抑制,游离的羧基电离,因此细菌带负电荷。在pH为1.5的溶液中,氨基酸游离的羧基受到抑制,游离的氨基电离,因此细菌带正电荷。(2分)
3、试图示G+和G-细胞壁构造,并简要说明其特点及成分。
答:结构组成:G+的细胞壁厚,其厚度为20-80nm,结构简单。G-的细胞比较薄,厚度为10nm。其结构较复杂,分外壁层和内壁层,外壁层有分为三层:最外层是脂多糖层,中间是磷脂层,内层是脂蛋白层。
化学组成:G+含有大量的肽聚糖,独含磷壁酸,不含脂多糖。G-含极少肽聚糖,独含脂多糖,不含磷壁酸。
两者的不同还表现在各成分的含量不同。尤其是脂肪的含量最明显,G含脂肪量为1%—4%,G-含脂肪量为11%—22%细胞壁结构。
4、可用什么技术判断细菌的呼吸型和能否运动?如何判断?(7分) 答:可用穿刺接种技术将细菌接种在半固体培养基中培养。根据细菌的生长状态判断细菌的呼吸型和鞭毛有无。(2分)
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可依据如下生长状况判断细菌的呼吸型:
(1)如果细菌在培养基表面及穿刺线的上部生长,则为好氧菌。(1分) (2)沿穿刺线自上而下生长,则为兼性厌氧菌或兼性好氧菌。(1分) (3)只在穿刺线的下部生长,则为厌氧菌。(1分) 依据如下生长状况判断细菌能否运动:
(1)若只沿穿刺线生长,则为无鞭毛不运动的细菌。(1分)
(2)若不但沿穿刺线生长而且穿透培养基扩散生长,为有鞭毛能运动的细菌。(1分)
5、介绍古细菌的特点并列举代表类群名称。
答:古细菌的特点:(1)形态:细胞很薄,扁平。(2)细胞结构:细胞壁不含胞壁酸,细胞膜含醚键及分支烃,许多古细菌含有内含子。(3)代谢:古菌在代谢过程中有许多特殊的辅酶参与。(4)呼吸类型:多为严格厌氧、兼性厌氧。(5)繁殖速度较慢。(6)生境:大多数生活在极端环境里。
类群:产甲烷古细菌群、还原硫酸盐古细菌群、极端嗜盐古细菌群、无细胞壁古细菌群、极端嗜热和超嗜热古细菌群。
6、试列表比较藻类光合作用和细菌光合作用。 答: 比较项目 微生物 叶绿素类型 光合磷酸化类型 产生氧气 供氢体
7、何谓原生动物的包囊?他是如何形成的?
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藻类光合作用 蓝细菌、真核藻类 叶绿素a、b、c、d 非环式光合磷酸化 有 H2O 细菌光合作用 紫硫细菌、绿硫杆菌、紫色非硫细菌 细菌叶绿素 环式光合磷酸化 无 H2S、H2、有机物 考试必胜小法宝!!
答:原生动物的包囊是原生动物抵抗不良环境时形成的一种休眠体。
形成过程是:先是虫体变圆,鞭毛、纤毛或伪足等细胞器缩入体内或消失,细胞水分陆续由伸缩跑排出,虫体缩小,最后伸缩泡消失,分泌一种胶状物质于体表,而后凝固成胞壳。
8、介绍微生物保藏的基本原理及常用的菌种保藏方法。(6分)
答:基本原理 :微生物具有容易变异的特性,因此,在保藏过程中,必须使微生物的代谢处于最不活跃或相对静止的状态,才能在一定的时间内使其不发生变异而又保持生活能力。 低温、干燥和隔绝空气是使微生物代谢能力降低的重要因素,所以,菌种保藏方法虽多,但都是根据这三个因素而设计的。 保藏方法大致可分为以下几种:定期移植法、干燥法、隔绝空气法、 蒸馏水悬浮法与综合法。
9、影响酶活力的主要因素有哪些?用图表表示。(10分)
答:影响酶活力的主要因素有:酶浓度、底物浓度、温度、pH值、激活剂和抑制剂。(6分)
(用图表示每个1分,共4分)
10、水体中微生物分布有什么样的规律?(6分)
答:(1)水平分布特点:沿岸水域有机物较多,微生物种类和数量也多,离岸越远的水域,微生物种类和数量越少。(2分)
(2)垂直分布特点:在上层水体中,含氧量高,主要是好氧细菌、真菌和藻类;中层水体中主要是光合细菌以及厌氧细菌和放线菌;底层水体中主要是脱硫弧菌属、甲烷杆菌属和甲烷球菌属。微生物的数量以5—10m最多,随着水深的增加而减少,直到底泥而突然增多。(2分)
(3)季节分布特点:湖泊中的微生物夏季、冬季数量较少,春季、秋季出现两次高峰。(2分)
11、试述活性污泥法中微生物分解有机物的一般途径。
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答:第一步,在有氧条件下,活性污泥中的絮凝微粒吸附水中的有机杂质。第二步,污水中的可溶性有机物透过微生物细胞壁和细胞质膜被菌体吸收;固体和胶体等不溶性有机物先附着在菌体外,由细胞分泌胞外酶分解为可溶性物质,在进入细胞内。通过为生物体内的氧化、还原、分解、合成等生化作用,把一部分被吸收的有机物转化为微生物体所需的营养物质、组成新的微生物体。另一部分有机物氧化分解为CO2及H2O等简单无机物,同时释放出微生物生长与生活所需的能量。
第三步,其他微生物吸附或吞食未分解彻底的有机物。
12、好氧活性污泥是由哪些微生物组成的?它们在污水处理中个起什么作用? 答:好氧活性污泥是由好氧微生物和兼性厌氧微生物组成的。主要有细菌、原生动物和其他微生物。它们的作用如下:
(1) 细菌:在活性污泥中起主导作用,是去除污水中有机物的主力军。活性污 泥中的细菌大多数以菌胶团的形式存在。其主要作用为:①有机物的吸附或黏附及其分解;②金属离子的吸附;③防止原生动物对细菌的吞食;④增强污泥的沉降性,有利于泥水分离。
污泥中还有一些丝状菌,起作用有:①成为活性污泥的骨架;②分解有机物;③过度成长引起污泥膨胀。 (2) 原生动物的作用:
① 促进絮凝;②净化作用;③指示作用。
(3) 其他微生物:主要为真菌中的霉菌。其过度生长容易引起污泥膨胀。
13、用活性污泥法处理废水为什么要保持在pH6.5以上?(8分)
答:不同的微生物要求不同的pH值,细菌、放线菌要求中性和偏碱性环境中生长;酵母菌和霉菌要求在酸性或偏碱性的环境中生长,原生动物的最适生长pH为6.5-7.5,事实上,净化废水的微生物适应pH变化的能力比较强,曝气池中的pH维持在6.5-8.5均可。大多数细菌、藻类、放线菌和原生动物等在这种pH下均能生长繁殖,尤其是形成菌胶团的细菌能相互凝聚形成絮状物,取得良好的净化效果。(2分)
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