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2018年南京工业大学环境学院838水处理微生物学基础之环境工程微生物学考研基础五套测试题(1)

  摘要

一、名词解释

1. 真核微生物

【答案】真核微生物是指细胞核发育完好,核内有核仁和染色体,有核膜,能进行有丝分裂,有高度分化的细胞器的一类微生物。包括除蓝藻以外的藻类、酵母菌、霉菌、原生动物、微型后生动物等。

2. 温和噬菌体

【答案】温和噬菌体是指侵入宿主细胞后,其核酸附着并整合在宿主染色体上,和宿主的核酸同步复制,宿主细胞不裂解而继续生长,不引起宿主细胞裂解的噬菌体。

3. 菌胶团

【答案】菌胶团是指有些细菌由于其遗传特性的决定,细菌之间按一定的排列方式互相黏集在一起,被一个公共荚膜包围形成一定形状的细菌集团。菌胶团的形态有球形、蘑菇形、椭圆形、分枝状、垂丝状及其他不规则形。

4. 竞争性抑制

【答案】竞争性抑制是指有些抑制剂的结构与某种底物的结构类似,可与底物竞争与酶的活性中心结合,从而影响底物与酶的结合,使反应速率下降。与底物结构类似的物质称为竞争性抑制剂。

二、简答题

5. 细菌淀粉酶和过氧化氢酶的定性测定实验原理是什么?

【答案】细菌淀粉酶和过氧化氢酶的定性测定实验原理如下:

酶是由生物细胞所产生的,具有催化能力的生物催化剂。生物体内一切化学反应,几乎都是在酶的催化下进行的。微生物的酶按它所在细胞的部位分为胞外酶、胞内酶及表面酶。细菌淀粉酶能将遇碘呈蓝色的淀粉水解为遇碘不显色的糊精,并进一步转化为糖。淀粉水解后,遇碘不再显蓝色。过氧化氢酶能将过氧化氢分解为水和氧。

6. 基因工程的操作一般包括哪些步骤?举例说明基因工程技术在污染物处理中的实际应用。

【答案】(1)基因工程的操作步骤

基因工程是指在基因水平的遗传工程,又称基因剪接或核酸体外重组。基因工程操作一般分为五个步骤。

①先从供体细胞中选择获取带有目的基因的

②将目的的片段和质粒在体外重组;

③将重组体转入受体细胞;

④重组体克隆的筛选与固定;

⑤外源基因表达产物的分离与提纯。

(2)基因工程技术在污染物处理中的实际应用

如今,在原核微生物之间的基因工程有不少成功的例子应用于污染物处理中,

如除草剂

(二氯苯氧乙酸)是一种致癌物质,

美国己将的基因片段组建到质粒上,将质

的累

染色体中的抗镐基因转移到大肠

粒转移到快速生长的受菌体内构建成高效降解

菌中,

使得大肠杆菌

能在的功能菌施入土壤中,

从而降低片段;

积量,

有利于环境保护。我国中山大学生物系将假单胞杆菌的含镐液体中生长,富有抗镐的遗传特征。

7. 何谓两相厌氧生物处理?

【答案】两相厌氧生物处理是指,在第一相中的厌氧活性污泥可处在缺氧或厌氧条件下,其组成基本是兼性厌氧和专性厌氧的水解发酵性细菌和少量的专性厌氧的产甲烷菌。在第二相中则是在绝对厌氧条件下|有少量产氢产乙酸的细菌,绝大多数是专性厌氧的产甲烷菌。

8. 什么叫固定化酶?其固定化方法有哪些?存在的问题?

【答案】(1)定义

从筛选、培育获得的优良菌种体中提取活性极高的酶,再用包埋法(或交联法、载体结合法、逆胶束酶反应系统)等方法将酶固定在载体上,制成不溶于水的固态酶,即固定化酶。具有稳定、降解有机物性能强、耐毒、抗杂菌、耐冲击负荷等优点。制成酶布和酶柱后用于连续流运行,酶不会流失。

(2)固定化方法

①载体结合法

载体结合法是以共价结合、离子结合和物理吸附等方法将酶固定在非水溶性载体上的方法。载体有葡聚糖、活性炭、胶原、琼脂糖、多孔玻璃珠、高岭土、硅胶、氧化铝、羧甲基纤维索等。

②交联法

交联法是指酶与两个或两个以上官能团的试剂反应形成共价键的固定方法。交联剂有:戊二醛、双重氮联苯胺和六甲撑二异氰酸酯。

③包埋法

包埋法是将酶包埋在凝胶微小格子(格子型)中,或将酶包裹在半透性的聚合物膜(微胶囊

型)内的固定方法。格子型的包埋材料有:聚丙烯酰胺

凝胶、聚乙烯醇琼脂、硅

胶、角叉菜胶(红藻提取物-凝胶)等。微胶囊型的包埋材料有尼龙、乙基纤维素和硝酸纤维素。

④逆胶束酶反应系统

表面活性剂的两性分子在有机溶剂中自发形成聚集体。其亲水性一端连接成逆胶束的极性核,水分子插入核中,其疏水性的一端进入主体有机溶剂中,酶分子溶于逆胶束中,组成逆胶束酶系统。

(3)问题

就目前的水平,完全用固定化酶处理废水成本昂贵,

有的固定化酶的活性半衰期

用寿命为

污染等问题,这些都是目前亟待解决的问题。

9. 菌种的保藏方法有哪些?

【答案】菌种保藏的原理是根据微生物的生理、生化特性,创造人工条件,如低温、干燥、缺氧、贫乏培养基和添加保护剂等,使微生物的代谢处于极微弱、极缓慢、生长繁殖受抑制的休眠状态。保藏方法有如下几类:

(1)定期移植法

该法简便易行,不需要特殊设备,能随时发现所保存的菌种是否死亡、变异、退化和受杂菌污染。斜面培养、液体培养及穿刺培养均可。

⑵干燥法

该法是将菌种接种在适当的载体上,以沙土保藏法用的较为普遍。通常放在干燥器内常温或低温下保藏,有沙土管保藏法、真空冷冻干燥法、麸皮保藏法等》

(3)隔绝空气法

该法是定期移植法的辅助方法,通过抑制微生物代谢,推迟细胞老化,防止培养基水分蒸发,从而延长微生物的寿命。有液体石蜡保藏法、橡皮塞密封保藏法等。

(4)蒸饱水悬浮法

该法是一种最简单的保藏法,将菌种悬浮于无菌蒸馏水中,将容器封好便达到目的。球表菌可以用此法保藏。

(5)综合法

该法是利用低温、干燥和隔绝空气等几个保藏菌种的重要方法的综合作用,使微生物的代谢处于相对静止的状态,使菌种保存较长的时间。此法是目前最好的菌种保藏法。它的使

年,而且它的机械强度较一般的硬质载体差,在酶布或酶柱上容易长杂菌,有杂菌

三、论述题

10.简述不同种微生物之间有哪几种关系?在活性污泥处理系统中有哪几种体现?

【答案】(1)不同种微生物之间的关系

微生物之间的关系有种内的关系和种间的关系。相同种内的关系有竞争和互助。不同种间关系有以下6种: