环境微生物期末复习 - 图文

环境微生物（09环科）

基、醛基、酮基、磷酸基等； ③水解酶类(大分子有机物水解) A-B + HOH→AOH + BH ； ④裂解酶类（有机物裂解成小分子物质） AB→A+B ； ⑤异构酶类（同分异构体之间的转化） A→A’； ⑥合成酶类（底物的合成反应，需要能量） A+B+nATP→AB+nADP+nP 29、生物氧化的本质是什么？可分几种类型？各有什么特点？列表比较乙醇发酵、好氧呼吸、无氧呼吸的特点。

答：生物氧化的本质----氧化还原作用的统一过程。 生物氧化最终电子参与反应的酶 最终产物 产ATP方式 释放总能类型 受体 量/kJ 脱氢酶、脱羧酶、乙醇 乙醇发酵 中间产物脱氢酶；辅酶：NAD+等 低分子有底物水平238.3 代谢 机物、CO2、磷酸化 ATP 脱氢酶、脱羧酶、细胞 好氧呼吸 O2 色素氧化酶；辅酶：CO2、ATP、底物水平2876 +NAD、FAD、辅酶Q等 H2O 磷酸化、氧化磷酸化 脱氢酶、脱羧酶、硝酸 --无氧呼吸 NO3、NO2、还原酶、硫酸还原酶；CO2、H2O、底物水平反硝化：2-+SO4、辅酶：NAD、细胞色素NH3、N2、H2S、磷酸化、氧1756 CO32-、CO2 b、c等 CH4、ATP 化磷酸化 反硫化：1125 30、生物体内ATP的生成方式。 答：ATP的生成有三种方式：

①基质(底物)水平磷酸化 微生物在基质氧化过程中，产生一种含高自由能的中间体，如发酵中产生含高能健的1，3-二磷酸甘油酸。这一中间体将高能键(~)交给ADP，使ADP磷酸化而生成ATP。

②氧化磷酸化 微生物在在氧化底物后产生的电子，通过电子传递体系传递并产生ATP的过程叫氧化磷酸化。

③光合磷酸化 光引起叶绿素、菌绿素或菌紫素逐出电子，通过电子传递产生ATP的过程叫光合磷酸化。产氧光合生物包括藻类和蓝细菌，它们依靠叶绿素通过非环式的光合磷酸化合成ATP。不产氧的光合细菌则通过环式光合磷酸化合成ATP。 31、列表比较产氧光合作用和不产氧光合作用的异同。

比较项目 产氧光合作用 不产氧光合作用 微生物 叶绿素类型 环式光合磷酸化 非环式光合磷酸化（Ⅰ和Ⅱ） 产生氧 供氢体 蓝细菌、真核藻类 叶绿素a(吸收红光)、b、c、d、e 无 有 有 H2O 紫硫细菌、绿硫杆菌、紫色非硫细菌等 细菌叶绿素（有些吸收远红光） 有 无 无 H2S、H2、有机化合物（有机光合细菌）

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32、实验室常用消毒与灭菌方法。 答：①干热灭菌：是利用高温使微生物细胞内的蛋白质凝固变性而达到灭菌的目的。 ②高压蒸汽灭菌：是将待灭菌的物品放在一个密闭的加压灭菌锅内，通过高压加热，产生沸点不断升高的蒸汽，导致菌体蛋白质凝固变性而达到灭菌的目的。 ③紫外线灭菌：通过紫外线灯进行，紫外线波长在200~300nm具有灭菌作用，260nm左右时灭菌能力最强。 ④过滤除菌：是通过机械作用滤去液体或气体中细菌的方法。 常用消毒方法为高温煮沸和巴氏消毒法。

33、细菌、放线菌、酵母菌、霉菌、藻类及原生动物分别要求什么样的pH? 答：大多数细菌、藻类和原生动物的最适pH为6．5-7．5，它们对pH的适应范围为4-10。细菌一般要求中性和偏碱性。放线菌在中性和偏碱性环境中生长，以pH为7-8最适宜；酵母菌和霉菌要求在酸性或偏酸性的环境中生活，最适pH范围在3-6，有的在 5-6，其生长极限在1.5—10。

34、兼性厌氧微生物为什麽在有氧无氧条件下均能生长？

答：兼性厌氧微生物既具有脱氢酶也具有氧化酶，所以，既能在无氧条件下，也可在有氧条件下生存。

35、专性厌氧微生物为何不需要氧，氧对专性厌氧微生物有何不良影响？

答：专性厌氧微生物的生境中绝对不能有氧，因为有氧存在时，代谢产生的 NADH + H+和02反应生成H202和NAD+，而专性厌氧微生物不具有过氧化氢酶，它将被生成的H202杀死。O2还可产生游离O2—·，由于专性厌氧微生物不具破坏O2—·的超氧化物歧化酶(SOD)而被O2—·杀死。

36、重金属盐如何起杀菌作用？

答：重金属汞、银、铜、铅及其化合物可有效地杀菌和防腐，它们是蛋白质的沉淀剂。其杀菌机理是与酶的一SH基结合，使酶失去活性；或与菌体蛋白结合，使之变性或沉淀。 二氯化汞(HgCl2)的质量浓度为5—20mg／L时，对大多数细菌有致死作用。 硫酸铜对真菌和藻类的杀伤力较强。硫酸铜与石灰配制成波尔多液，在农业上可用以防治某些植物病毒。 铅对微生物有毒害，将微生物浸在质量浓度为1—58几的铅盐溶液中几分钟内就会死亡。

37、常用有哪几种有机化合物杀菌剂？其杀菌机理是什么？

答：醇、醛、酚等有机化合物能使蛋白质变性，是常用的杀菌剂。 杀菌机理：①醇是脱水剂和脂溶剂，可使蛋白质脱水、变性，溶解细胞质膜的脂质，进而杀死微生物机体。乙醇浓度过低无杀菌力，体积分数为70％的乙醇杀菌力最强。甲醇杀菌力差，对人有毒，不宜作杀菌剂。 ②甲醛与蛋白质的氨基(--NH)结合而干扰细菌的代谢机能，所以甲醛是很有效的杀菌剂，对细菌、真菌及其孢子和病毒均有效。质量浓度为370-400g/L的甲醛溶液称为福尔马林，其蒸气有强烈刺激性，有杀菌和抑菌作用。 ③苯酚是一种表面活性剂，酚与其衍生物能引起蛋白质变性，并破坏细胞质膜。 38、恒浊连续培养和恒化连续培养与污水处理有关吗？ 答：恒化连续培养法尤其适用于污(废)水生物处理。除了序批式间歇曝气器 (SBR)法外，其余的污(废)水生物处理法一般均采用恒化连续培养。 恒浊连续培养法用于发酵工业可获得大量的菌体和有经济价值的代谢产物。 三、论述题

1、蓝藻的特点及与水体富营养化的关系 答：特点：原核细胞（不同于其他藻类）；具有光合色素（叶绿素a等），能进行放氧性的光合作用（不同于其他细菌）蓝细菌的个体为单细胞，也有的组成群体，但不是多细胞。蓝藻的分布十分广泛，并且能适应较为恶劣的环境条件。 水体富营养化使蓝藻和

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红藻的个体数量迅速增加，而其他藻类的种类则逐渐减少。水体中的藻类本来以硅藻和绿藻为主，蓝藻的大量出现是富营养化的征兆，随着富营养化的发展，最后变为以蓝藻为主。与富营养化有关的藻类主要是蓝藻中的微囊藻属、腔球藻属和鱼腥藻属等。 2、酵母菌在环境工程中的应用 答：主要应用于两个方面：（1）处理高浓度的有机废水，即有机废水的资源化利用；（2）利用酵母菌处理含苯酚废水。

3、霉菌在环境工程中的应用 答：（1）对污水中各种有机质的降解（活性污泥）

好氧活性污泥是由多种多样的好氧微生物和兼性厌氧微生物（兼有少量厌氧微生物）与污水中的有机和无机固体物混凝交织在一起所形成的絮状体。

活性污泥法的基本特征：①利用生物絮凝体作为生化反应的主体物；②利用曝气设备向生化反应系统分散空气或氧气，为微生物提供氧源；③对体系进行混合搅拌以增加接

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触加速生化反应过程；④采用沉淀方式去除有机物，降低出水中的微生物及固体的含量； ⑤通过回流使沉淀池浓缩的微生物凝絮体返回到反应系统；⑥为保证系统内生物细胞平均停留时间的稳定，经常排出一部分生物固体。 （2）特殊有毒废水的处理（无机氰化物）：在环境治理中，利用镰刀霉处理含氰化物的废水，利用青霉处理造纸厂含纤维素的废水等。

（3）高浓度重金属离子废水的处理：生物吸附及固定化技术。 4、藻类与环境工程的关系 答：（1）藻类的去除——在给水处理中，需要控制水中的藻类，否则会带来颜色和气味（青草味、鱼腥味等）。常用的方法是加入药剂，如CuSO4和氯。

（2）水体富营养化——水体中营养物质的过多，会引起水体中藻类的过度繁殖，造成水体富营养化，造成严重的环境问题（如赤潮等）。

（3）氧化塘——利用水体中的藻类处理污水，氧化塘中的藻类和菌类存在互利共生关系，藻类为菌类提供氧气，菌类为藻类提供CO2及氮等营养物质。

光照 二氧化碳、氮、磷等 污水中的有机物 藻类 菌类 藻体 氧气 菌体 5、原生动物如何进行各项生理活动？

答：①呼吸：没有专门的胞器进行呼吸，气体的交换靠细胞膜的渗透作用完成。②运动：有鞭毛、纤毛、肉足等运动的胞器。具鞭毛和变形两种运动形式。③感应:有眼点等感觉胞器。④营养：有胞口、胞咽、食物泡、胞肛等营养胞器。⑤排泄：原生动物的排泄主要是靠表膜的渗透。有伸缩泡的种类，利用伸缩泡也能排除一部分代谢废物。⑥生殖：生殖分为无性生殖、二裂生殖、复分裂生殖、质裂和出芽生殖和有性生殖（配子生殖、接合生殖两类）。

6、污水处理中微生物的指示作用。 答：（1）着生的缘毛目（纤毛纲）多时，处理效果好，出水BOD5和浊度低。如小口钟虫、八钟钟虫、沟钟虫、褶钟虫、瓶累枝虫、微盘盖虫、独缩虫，这些缘毛目的种类都固定在絮状物上，其中还夹杂一些爬行的栖纤虫、游什虫、尖毛虫、卑气管叶虫等，这说明是优质而成熟的活性污泥。 （2）小口钟虫在生活污水和工业废水处理很好时往往是优势种。 （3）如大量鞭毛虫出现，而着生的缘毛目（纤毛纲）很少时，表明净化作用较差。 （4）大量自由游泳的纤毛虫出现，指示净化作用不太好，出水浊度上升。 （5）出现主要有柄纤毛虫，如钟虫、累枝虫、盖虫、轮虫和寡毛类时，则水质澄清良好，出水清澈透明，酚类去除率在90%以上。 （6）根足虫的大量出现，往往是污泥中毒的表现。 （7）如在生活污水处理中累枝虫的大量出现，则是污泥膨胀、解絮的征兆。 （8）而在印染废水中累枝虫则作为污泥正常或改善的指示生物。 （9）在石油废水处理中，钟虫出现是理想的效果。 （10)过量的轮虫出现，则是污泥要膨胀的预兆。 （11）在一些原生动物不宜生长的污泥中，主要看菌胶团的大小，用数量判断处理效果。 7、试述微生物的六种营养要素 答：（1）水

水是微生物机体的组成部分，同时又是微生物代谢过程中必不可少的。它的作用体现在两方面，一是有助于营养物质的吸收利用（先溶解于水）；二是保证各种生化反应的进行（须在水溶液中进行）。

水活度：在相同的温度、压力下，溶液中水的蒸汽压和纯水蒸汽压之比。 细菌 > 酵母菌 > 霉菌、放线菌 > 耐盐菌

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