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一、名词解释

1． 水体自净

【答案】水体自净是指河流接纳了一定量的有机污染物后，在物理的、化学的和水生生物（微生物、动物和植物）等因素的综合作用后得到净化，水质恢复到污染前的水平和状态的过程。任何水体都有芄自净容量。自净容量是指在水体正常生物循环中能够净化有机污染物的最大数量。

2． 发酵

【答案】发酵是指在无外在电子受体时，底物脱氢后所产生的还原力[H]不经呼吸链传递而直接交给某一内源性中间产物接受，以实现底物水平磷酸化产能的一类生物氧化反应。此过程中有机物仅发生部分氧化，以它的中间代谢产物（即分子内的低分子有机物）为最终电子受体，释放少量能量，其余的能量保留在最终产物中。

3． 好氧生物膜

【答案】好氧生物膜是指由多种多样的好氧微生物和兼性厌氧微生物黏附在生物滤池滤料上或黏附在生物转盘盘片上的一层带黏性、薄膜状的微生物混合群体。它是生物膜法净化污（废）水的工业主体。

4． 基因突变

【答案】

基因突变是指微生物的被某种因素引起碱基的缺失、置换或插入，改变了基因内部原有的碱基排列顺序，从而引起其后代表现型的改变的现象。当后代突然表现和亲代显然不同的、能遗传的性状（称表现型）时，就称为突变。

二、简答题

5． 无机盐是微生物生长必不可少的一类营养物质，它们在有机体中的生理功能主要是什么？

【答案】无机盐的生理功能如下：

（1）作为酶的活性中心的组成部分；

（2）维持生物大分子和细胞结构的稳定性；

（3）调节并维持细胞的渗透压平衡；

（4）控制细胞的氧化还原电位和作为某些微生物生长的能源物质等。

6． 细菌简单染色的原理是什么？

【答案】细菌简单染色的原理如下：

微生物细胞是由蛋白质、核酸等两性电解质及其他化合物组成。所以，微生物细胞表现出两性电解质的性质。两性电解质秉有碱性基和酸性基，在酸性溶液中解离出碱性基，呈碱性，带正电；在碱性溶液中解离出酸性基，呈酸性，带负电。经测定，

细菌等电点在

pH

为之间，即细菌在时，大多以两性离子存在，而当细菌在中性、碱性或偏酸性的溶液中，细菌带负电荷，所以容易与带正电荷的碱性染料结合，故用碱性生染料染色的为多。碱性染料有亚甲蓝、甲基紫、结晶紫、碱性品红、中性红、孔雀绿和番红等。微生物体内各结构与染料结合力不同，故可用各种染料分别染微生物的各结构以便观察。

7． 细菌淀粉酶在固体培养基中的扩散实验方法是什么？

【答案】细菌淀粉酶在固体培养基中的扩散实验方法如下：

（1）将肉膏胨淀粉琼脂培养基加热融化，

待冷至

，），共倒3个，静置待冷凝即成平板。

（2）在无菌操作条件下，用接种环分别挑取枯草杆菌、大肠杆菌和活性污泥各一环分别在3个平板上点种5

个点。倒置于

恒温箱内培养

（3）观察结果。取出平板，分别在3个平板内菌落周围滴加碘液，观察菌落周围颜色的变化。若在菌落周围有一个无色的透明圈，说明该细菌产生淀粉酶并扩散到基质中，己将培养基中的淀粉水解成了遇碘不显色的物质；若菌落周围为蓝色（无透明圈出现），说明该细菌不产生淀粉酶，培养基中的淀粉遇碘呈蓝色。

8． 什么是河流自净？河流为什么可以实现自净？湖泊受纳了生活污水，为什么不能自净？

【答案】（1）河流自净的定义

河流自净是指污染物随污水进入河流后，经过物理的、化学的与生物化学的作用，使污染的浓度降低或总量减少，受污染的河流部分或完全恢复原状的现象。

（2）河流自净的原因

河水具有一定的流动性，水体更新较快，使得污染的浓度可以快速降低，另外水体的流动増加了污染物与徽生物接触的机会，使得污染物得以降解，总量减少。净化机制可分为以下几类：

①物理净化

污染物由于稀释、扩散、沉淀或挥发等作用而使河水污染物质浓度降低。

②化学净化

污染物质由于氧化、还原、分解等作用而使河水污染物质浓度降低。

③生物净化

由于水中生物活动，尤其是水中微生物对有机物的氧化分解作用而引起的污染物质浓度降低。

左右倒入无菌培养皿内（每皿约

（3）湖泊受纳了生活污水不能自净的原因

①湖泊的贮水量大，但水流一般比较慢，对污染物的稀释、扩散能力较弱，污染物不能很快和湖水混合，易在局部形成污染。

②当湖泊平均水深超过一定深度时，由于水温变化使湖水产生温度分层，当季节变化时易出现翻湖现象，湖底的污泥翻上水面，所以湖泊收纳了生活污水不易自净。

9． 用图表示水生环境中氮循环过程，并说明硝化作用和反硝化作用的实现条件。

【答案】（1

）水生环境中氮循环过程见图。

图水生环境中氮循环过程

（2）硝化作用和反硝化作用的实现条件

①硝化作用

硝化作用需要有氧条件，中性偏碱性环境，由亚硝酸菌和硝酸菌起作用来实现。

②反硝化作用

反硝化作用需要缺氧条件，中性偏碱性环境，需要低分子量有机物作碳源，由反硝化细菌起作用来实现。

三、论述题

10．从微生物学角度分析好氧活性污泥法在城市污水脱氮除磷系统中的效能。

【答案】好氧活性污泥的净化作用类似于水处理工程中混凝剂的作用，它能絮凝有机和无机固体污染物，有“生物絮凝剂”之称。它能同时吸收和分解水中溶解性污染物。因为它是由有生命的微生物组成，能自我繁殖，有生物“活性”，可以连续反复使用，而化学混凝剂只能一次使用，故活性污泥比化学混凝剂优越。

好氧活性污泥的净化作用机理见图1。好氧活性污泥吸附和生物降解有机物的过程见图2。