2018年华东交通大学土木建筑学院802水处理微生物学之环境工程微生物学考研强化五套模拟题
● 摘要
一、名词解释
1. 简单染色法和复合染色法
【答案】(1)简单染色法是指用一种染料染菌体的染色方法,目的是为了增加菌体与背景的反差,便于观察。
(2)复合染色法是指用两种染料染色的染色方法,以区别不同细菌的革兰氏染色反应或抗酸性染色反应,或将菌体和某一结构染成不同颜色,以便观察。
2. 反硫化作用
【答案】反硫化作用是指在厌氧条件下,硫酸盐、亚硫酸盐、硫代硫酸盐和次亚硫酸盐在微生物的还原作用下形成硫化氢的过程。又称硫酸盐还原作用。在混凝土排水管和铸铁排水管中,如果有硫酸盐存在,管的底部则常因缺氧而被还原为硫化氢。
3. 合成代谢
【答案】合成代谢是指微生物利用能量代谢所产生的能量、中间产物以及从外界吸收的小分子,合成复杂的细胞物质的过程。合成代谢是在能量代谢的基础上进行的。对于化能异养微生物而言,产生能量的分解代谢同时也提供了碳源,它们以中间产物的形式存在,并参与各种细胞物质的构成。
4. 光复活现象
【答案】光复活现象是指经紫外辐射照射的菌体或孢子悬液,随即暴露于蓝色可见光下,有一部分损伤的细胞可恢复其活力的现象。复活的程度与暴露于可见光下的时间、强度及温度有
关。光复活作用最有效的可见光波长为
二、简答题
5. 叙述利用转化进行基因重组的过程。
【答案】细菌转化过程可大体分为以下几步:
(1)感受态细胞的出现;
(2
)
(3
)
(4
)的吸附:进入细胞内;解链;
供体复合物;
第 2 页,共 22 页(5
)形成受体
(6
)复制和分离等。
片段,并能把它整合到自其中感受态细胞的出现是关键。感受态细胞是能吸收外来的
态、菌龄、培养条件的影响。
6. 简述微生物生长阶段控制在废水生物处理上有什么意义。己的染色体组上以实现转化的细胞。感受态细胞的性质是由遗传性所决定的,也受细胞的生理状
【答案】细菌的生长繁殖阶段包括停滞期、加速期、对数期、减速期、静止期及衰亡期。控制微生物的生长阶段,可以运用于不同工艺要求的污水处理。常规活性污泥法利用微生物的减速期、静止期。高负荷活性污泥法利用生长速率上升期和下降期的微生物a 延时曝气法利用衰亡期的微生物。可见,控制微生物的生长阶段,有利于使用不同时期的微生物的性质,并发挥其处理污水中不同类型、不同浓度污染物的能力。
7. 如何防止水体富营养化?评价水体富营养化的方法有几种?
【答案】(1)防止水体富营养化的方法
防止水体富营养化的根本措施是将各种污水和废水中氮和磷的排放量控制在低水平。为了防止天然水体富营养化,需要用三级处理方法处理污水,脱氮除磷。使各种污水中氮和磷的排放量
控制在低水平。目前我国规定生活污水处理厂出水氨氮
控制在以下。
(2)评价水体富营养化的方法
评价方法有:①观察蓝细菌和藻类等指示生物;②测定生物的现存量;③测定原初生产力;④测定透明度;⑤测定氨、磷等导致富营养化的物质。
8. 为什么计数室内不能有气泡?试分析产生气泡的可能原因。
【答案】(1)计数室内不能有气泡的原因
①气泡会占据计数室的空间,导致计数室中的菌体个数计数偏小,最后导致计数结果偏小;②计数室内的气泡,可影响菌液的随机分布,使计数产生误差。
(2)产生气泡原因
①操作不当,先放菌液再盖盖玻片;
②计数室洗涤不干净;
③盖玻片移动,造成空气进入而产生气泡。
9. 微生物如何获得所需的ATP?
【答案】微生物获得所需ATP 的方式如下:
(1)氧化磷酸化
氧化磷酸化是指微生物在好氧呼吸和无氧呼吸时,通过氧化磷酸化电子传递体系获得ATP 的过程。其递氢和受氢过程与磷酸化反应相偶联,并产生ATP 。
(2)光合磷酸化
第 3 页,共 22 页控制在
以下。总磷
光合磷酸化是指光引起叶绿素、菌绿素或菌紫素逐出电子,通过电子传递体系获得ATP 的过程。产氧光合生物有藻类和蓝细菌,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 。
(3)基质(底物)水平磷酸化
基质(底物)水平磷酸化是指微生物在基质氧化过程中,通过基质水平磷酸化获得ATP 的过程。微生物在基质氧化过程中,可形成多种含高自由能的中间产物,如发酵中产生含有高能键的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 。
三、论述题
10.简单叙述糖酵解的阶段过程,分析其在微生物能量代谢过程中的作用和意义。
【答案】(1)定义
糖酵解途径又称EMP 或E-M 途径,即在无氧条件下
,
酮酸、
和的过程。
用于葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡萄糖,6-磷酸葡萄糖经同分异构(2)糖酵解的详细步骤
①反应一开始消耗
化和再一次磷酸化生成1,6二磷酸果糖(重要中间产物)。
②经醛缩酶催化,1,6-二磷酸果糖裂解成为两种三碳化合物,即3-磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮,磷酸二羟丙酮转变为3-磷酸甘油醛,至此
,
以上的反应均未涉及真正的氧化。
@由3-磷酸甘油醛转变成1, 3-二磷酸甘油酸时发生第一次氧化(脱氢,醛基氧化为羧基),失去两个电子,
由氧化态的接受,形成还原态的NADH 。1,3-二磷酸甘油酸是含高能磷酸键的化合物,在磷酸甘油酸激酶的催化下,将高能键转移到ADP 分子上,形成ATP 分子(无机磷酸根变成有机态)。这种与有机物的氧化偶联合成新的高能磷酸键的方式,称为底物水平磷酸化。
④反应至磷酸烯醇式丙酮酸时,发生第二次底物水平磷酸化,磷酸烯醇式丙酮酸将高能磷酸键的能量转移给ADP 生成ATP
。两次底物水平磷酸化合成
消耗
故净得
反应至此(丙酮酸)属糖酵解途径,
糖酵解的总反应式为:
(3)作用和意义
糖酵解终产物的可以在无氧条件下使丙酮酸还原为乳酸;或使丙酮酸脱羧后,还原乙醛为乙醇;
或在有氧条件下可经呼吸链(电子传递体系)的氧化磷酸化反应产生
而在无氧条件下,EMP 途径产能效率虽低,但生理功能极其重要:提供ATP 和还原
力为生物合成提供多种中间代谢物,也可通过逆向反应合成多糖;是好氧呼吸的前奏,并与HMP 等途径关系密切,在乙醇、乳酸、甘油和丙酮等发酵工业方面具有重要意义。
第 4 页,共 22 页葡萄糖逐步分解而产生丙
的葡萄糖转化为的3-磷酸甘油醛。由于阶段1的葡萄糖磷酸化
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