环境工程微生物学_第三版_周群英_课后题derw.docx
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1、1原生动动物中各各纲在水水体自净净和污水水生物处处理中如如何其指指示作用用?答:(11)鞭毛纲纲:在污污水生物物处理中中系统中中,活性性污泥培培养初期期或在处处理效果果差时鞭鞭毛虫大大量出现现,可作作污水处处理的指指示生物物。(2)肉足纲纲:变形形虫喜-中污污带或-中污污带的自自然水体体中生活活。在污污水生物物处理中中系统中中,活性性污泥培培养中期期有出现现。(3)纤毛纲纲:纤毛毛纲中的的游泳型型纤毛虫虫多数是是在-中污带带或-中污带带,少数数在寡污污带中生生活。在在污水生物物处理中中系统中中,活性性污泥培培养中期期或在处处理效果果差时纤纤毛虫会会出现。2.如何何判断某某水样是是否被粪粪便污染
2、染?答:如果果水样中中检测出出有大肠肠杆菌群群,则认认为该水水样被粪粪便污染染。3. 微微生物呼呼吸作用用的本质质是什么么?可分分为哪几几种类型型?各类类型有什什么特点点?答:微生生物呼吸吸作用的的本质是是氧化与与还原的的统一过过程,这这过程中中有能量量的产生生和转移移。微生生物呼吸吸作用的的可分为为发酵、好好氧呼吸吸和无氧氧呼吸。第五章微微生物的的生长繁繁殖与生生存因子子1什么么叫灭菌菌?灭菌菌方法有有哪几种种?试述述其优缺缺点。答:灭菌菌是通过过超高温温或其他他的物理理、化学学因素将将所有的的微生物物的营养养细胞和和所有的的芽孢或或孢子全全部杀死死。灭菌菌的方法法有干热热灭菌法法和湿热热灭
3、菌法法。湿热热灭菌法法比干热热灭菌法法优越,因因为湿热热的穿透透力和热热传导都都比干热热的强,湿湿热时微微生物吸吸收高温温水分,菌菌体蛋白白易凝固固变性,所所以灭菌菌效果好好。2什么么叫消毒毒?加热热消毒的的方法有有哪几种种?答:消毒毒是用物物理、化化学因素素杀死致致病菌,或或是杀死死所有微微生物的的营养细细胞或一一部分芽芽孢。方方法有巴巴斯德消消毒法和和煮沸消消毒法两两种。3细菌菌、放线线菌、酵酵母菌、霉霉菌、藻藻类和原原生动物物等的正正常生长长繁殖分分别要求求什么样样的pHH?答:大多多数细菌菌、藻类类和原生生动物的的最适宜宜pH为为6.557.5,它它们的ppH适应应范围在在4110之间
4、间。放线线菌为77.58.00。酵母母菌和霉霉菌在336。第六章微微生物的的遗传和和变异1.什么么是微生生物的遗遗传性和和变异性性?遗传传和变异异的物质质基础是是什么?如何得得以证明明?答:微生生物将其其生长发发育所需需要的营营养类型型和环境境条件,以以及对这这些营养养和外界界条件产产生的一一定反应应,或出出现的一一定性状状传给后后代,并并相对稳稳定的一一代一代代传下去去。这时时微生物物的遗传传。微生物从从它适应应的环境境迁移到到不适应应的环境境后,微微生物改改变自己己对营养养和环境境条件的的要求,在在新的生生活条件件下产生生适应新新环境的的酶,从从而适应应新环境境并良好好生长,这这是遗传传的
5、变异异。DNA是是遗传和和变异的的物质基基础。可可以从格格里菲斯斯经典的的转化实实验和大大肠杆菌菌T2噬噬菌体感感染大肠肠杆菌的的实验得得到证明明。2.微生生物的遗遗传基因因是什么么?微生生物的遗遗传信息息是如何何传递的的?答:微生生物的遗遗传基因因是微生生物体内内储存传传递信息息的、有有自我复复制功能能的单位位。从分分子遗传传学的角角度看,微微生物的的遗传信信息是通通过DNNA将决决定各种种遗传性性状的信信息传递递给子代代的。3.什么么叫分子子遗传学学的中心心法则?什么叫叫反向转转录?答:DNNA的复复制和遗遗传信息息传递的的基本规规则,称称为分子子遗传学学的中心心法则。只含RNNA的病病毒
6、其遗遗传信息息储存在在RNAA上,通通过反转转录酶的的作用由由RNAA转录为为DNAA,这叫叫反向转转录。4.DNNA是如如何复制制的?何何谓DNNA的变变性和复复性?答:DNNA的自自我复制制大致如如下:首首先是DDNA分分子中的的两条多多核苷酸酸链之间间的氢键键断裂,彼彼此分开开成两条条单链;然后各各自以原原有的多多核苷酸酸链上的的碱基排排列顺序序,各自自合成出出一条新新的互补补的多核核苷酸链链。新合合成额一一条多核核苷酸链链和原有有的多核核苷酸链链又以氢氢键连接接成新的的双螺旋旋结构。当天然双双链DNNA受热热或其他他因素的的作用下下,两条条链之间间的结合合力被破破坏而分分开成单单链DN
7、NA,即即称为DDNA的的变性。变变性的DDNA溶溶液经适适当处理理后重新新形成天天然DNNA的过过程叫复复性。5.微生生物有几几种RNNA?答:RNNA有44种:ttRNAA,rRRNA,mmRNAA,反义义RNAA。6.微生生物生长长过程中中蛋白质质是如何何合成的的?细胞胞是如何何分裂的的?答:(11) DNNA复制制(2) 转录录mRNNA:(3) 翻译译(4) 蛋白白质合成成:7.微生生物变异异的实质质是什么么?微生生物突变变类型有有几种?变异表表现在哪哪些方面面?答:微生生物变异异的实质质是基因因突变。突突变的类类型有自自发突变变和诱发发突变。表表现在个个体形态态的变异异、菌落落形态
8、的的变异、营营养要求求的变异异、对温温度,ppH要求求的变异异,毒力力的变异异,抵抗抗能力的的变异,生生理生化化特性的的变异以以及代谢谢途径产产物的变变异等。8.什么么叫定向向培育和和驯化?答:定向向培育是是人为用用某一特特定环境境长期处处理某一一微生物物群体,同同时不断断将它们们进行移移种传代代,以达达到累积积和选择择合适的的自发突突变体的的一种古古老的育育种方法法。定向培育育在环境境工程中中称为驯驯化。9.何谓谓杂交、转转化和转转导?各各自有什什么实践践意义?答:杂交交是通过过双亲细细胞的融融合,使使整套染染色体的的基因重重组,或或者是通通过双亲亲细胞的的沟通,使使部分染染色体基基因重组组
9、。受体细胞胞直接吸吸收来自自供体细细胞的DDNA片片段,并并把它整整合到自自己的基基因组里里,从而而获得了了供体细细胞部分分遗传性性状的现现象,称称为转化化。遗传传和变异异物质基基础的经经典实验验是转化化的突出出例子。通过温和和噬菌体体的媒介介作用,把把供体细细胞内特特定的基基因携带带至受体体细胞中中,使后后者获得得前者部部分遗传传性状的的现象,称称为转导导。10.什什么是质质粒?在在遗传工工程中有有什么作作用?举举例说明明。答:在原原核微生生物中,除除有染色色体外,还还有令一一种较小小的,携携带少量量遗传基基因的环环状DNNA分子子叫质粒粒,也叫叫染色体体外DNNA。质粒可以以用来培培育优良
10、良菌种,在在基因工工程中常常被用作作基因转转移的运运载工具具载载体。例:(11) 多功功能超级级细菌的的构建。(2) 解烷抗汞粒菌的构建。(3) 脱色工程菌的构建。(4) Q5T工程菌。11.何何谓基因因工程?它的操操作有几几个步骤骤?答:基因因工程是是指基因因水平上上的遗传传工程。是是用人工工的方法法把所需需要的某某一供体体生物的的DNAA提取出出来,在在离体的的条件下下用限制制性内切切酶将离离体DNNA切割割成带有有目的基基因的DDNA片片段,每每一段平平均长度度有几千千个核苷苷酸,用用DNAA连接酶酶把它和和质粒的的DNAA分子在在体外连连接成重重组的DDNA分分子,然然后将重重组体导导
11、入某一一受体细细胞中,以以便外来来的遗传传物质在在其中进进行复制制扩增和和表达;而后进进行重组组体克隆隆筛选和和鉴定;最后对对外源基基因表达达产物进进行分离离提纯,从从而获得得新品种种。它包包括5个步骤骤:(1) 先从从供体细细胞中选选择获取取带有目目的基因因的DNNA片段段;(2) 将目目的DNNA的片片段和质质粒在体体外重组组;(3) 将重重组体转转入受体体细胞;(4) 重组组体克隆隆筛选和和鉴定;(5) 外源源基因表表达产物物的分离离提纯。12.什什么叫PPCR技技术?有有几个操操作步骤骤?答:PCCR技术术称DNNA多聚聚酶链式式反应。是是DNAA体外扩扩增的技技术。步骤:(1) 加热
12、热变性:将待扩扩增的DDNA置置于944955摄氏度度的哥嫂嫂问水浴浴中加热热5分钟钟,使双双键DNNA解链链为单链链DNAA,分开开的两条条单链DDNA作作为扩增增的模板板。(2) 退火:将加热热变性的的单链DDNA溶溶液的温温度缓慢慢下降至至55摄摄氏度后后,在这这过程中中将引物物DNAA的碱基基与单链链模板DDNA一一端碱基基互补配配对。(3) 延伸:在退火火过程中中,当温温度下降降至722摄氏度度时,在在耐热性性TaqqDNAA多聚酶酶、适应应的pHH和一定定的离子子强度下下,寡核核苷酸引引物碱基基和模板板DNAA结合延延伸成双双链DNNA。经经过300355次循环环,扩增增倍数达达1
13、0,可可将长达达2kbb的DNNA由原原来的11pg扩扩增到00.51gg。若经经过600次循环环,DNNA扩增增倍数可可达100100。13.基基因工程程和PCCR技术术在环境境工程中中有何实实践意义义?举例例说明。答:在环环境保护护方面利利用基因因工程获获得了分分解多种种有毒物物质的新新型菌种种。若采采用这种种多功能能的超级级细菌可可望提高高废水生生物处理理的效果果。并在在废水生生物处理理模拟实实验中也也取得一一些成果果。PCR技技术广泛泛运用于于法医鉴鉴定、医医学检疫疫、环境境监测等等方面。第七章微微生物生生态1.什么么叫生态态系统?生态系系统有什什么功能能?什么么叫生态态圈?什什么叫生
14、生态平衡衡?答:生态态系统是是在一定定时间和和空间范范围内由由生物(包包括动物物、植物物和微生生物的个个体、种种群、群群落)与与它们的的生境(包包括光、水水、土壤壤、空气气及其他他生物因因子)通通过能量量流动和和物质循循环所组组成的一一个自然然体。它它的功能能有生物物生产、能能量流动动、物质质循环和和信息传传递。生存在地地球陆地地以上和和海面以以下约110kmm之间的的范围,包包括岩石石圈、土土壤圈、水水圈和大大气圈内内所有生生物群落落和人以以及它们们生存环环境的总总体,叫叫生态圈圈。即使使有外来来感染,生生态系统统能通过过自行调调节的能能力恢复复到原来来的稳定定状态,这这就是生生态系统统的平
15、衡衡,即生生态平衡衡。2.为什什么说土土壤是微微生物最最好的天天然培养养基?土土壤中有有哪些微微生物?答:因为为土壤具具有微生生物所必必需的营营养和微微生物生生长繁殖殖及生命命活动所所需要额额各种条条件,所所以说土土壤是微微生物最最好的天天然培养养基。土土壤中的的微生物物有细菌菌,放线线菌,真真菌,藻藻类,原原生动物物和微型型动物。3.什么么叫土壤壤自净?土壤被被污染后后其微生生物群落落有什么么变化?答:土壤壤对施入入其中的的一定负负荷的有有机物或或有机污污染物具具有吸附附和生物物降解能能力,通通过各种种物理、生生化过程程自动分分解污染染物使土土壤恢复复到原有有水平的的净化过过程,称称为土壤壤
16、自净。土壤被污污染后,土土壤的微微生物区区系和数数量发生生改变,并并诱导产产生分解解各种污污染物的的微生物物新品种种。4.土壤壤是如何何被污染染的?土土壤污染染有什么么危害?答:土壤壤污染的的主要来来在含有有有机毒毒物和重重金属的的污水和和废水的的农田灌灌溉;来来自含有有有机毒毒物和重重金属的的污、废废水的土土地处理理;来自自固体废废物的堆堆放和填填埋等的的渗漏液液;来自自地下储储油罐泄泄漏和以以及农药药喷洒。5.什么么叫土壤壤生物修修复?为为什么要要进行土土壤修复复?答:土壤壤生物修修复是利利用土壤壤中土壤壤中的天天然微生生物资源源或人为为投加目目的菌株株,甚至至用构建建的特异异降解功功能菌
17、投投加到各各污染土土壤中,将将滞留的的污染物物快速降降解和转转化,使使土壤恢恢复其天天然功能能。6.土壤壤生物修修复技术术关键有有哪些方方面?答:土壤壤生物修修复的技技术的关关键有四四个方面面:(1) 微生生物物种种;(2) 微生生物营养养:一般般土壤微微生物额额碳氮比比25:1, 污水好好氧生物物处理的的BODD5:N:P=1100:5:11;(3) 溶解解氧;(4) 微生生物的环环境因子子。7.什么么叫水体体自净?可根据据哪些指指标判断断水体自自净程度度?答:河流流接纳了了一定量量的有机机污染物物后,在在物理、化化学和水水生物等等因素的的综合作作用后得得到净化化,水质质恢复到到污染前前的水
18、平平和状态态,叫做做水体自自净。判判断水体体自净程程度的指指标有PP/H指指数和氧氧浓度昼昼夜变化化幅度和和氧垂曲曲线。8.水体体污染的的指标有有哪几种种?污化化系统分分为那几几“带”?各“带带”有什什么特征征?答:水体体污染的的指标有有:BIIP指数数、细菌菌菌落总总数、总总大肠菌菌群。多污带:多污带带位于排排污口之之后的区区段,水水呈暗灰灰色,很很浑浊,含含有大量量有机物物,BOOD高,溶溶解氧极极低,为为厌氧状状态。-中污污带:-中污污带在多多污带的的下游,水水为灰色色,溶解解氧少,为为半厌氧氧状态,有有机物量量减少,BBOD下下降,水水面上有有泡沫和和浮泥,有有NH33、氨基基酸及HH
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