2018年东北林业大学生命科学学院645环境工程微生物学考研核心题库
● 摘要
一、名词解释
1. 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。
2. PHB
【答案】PHB
是指聚羟基丁酸,是一种聚酯类,被一单层蛋白质膜包围。其为脂溶性物质,不溶于水,易被脂溶性染料苏丹黑着染,在光学显微镜下清晰可见。当缺乏营养时,被用作碳源和能源。
3. 烈性噬菌体
【答案】烈性噬菌体是指侵入宿主细胞后,随即引起宿主细胞裂解的噬菌体。烈性噬菌体被看成正常表现的噬菌体。
4. 内源性呼吸
【答案】内源性呼吸是指外界没有供给能源,利用自身内部贮存的能源物质(如多糖、脂肪等)进行的呼吸。内源性呼吸的速率取决于细胞的原有营养水平,有丰富营养的细胞具有相当多的能源贮备和高度的内源呼吸,饥饿细胞的内源呼吸速率很低。
二、简答题
5. 何谓基因?主要有哪几种?分别有什么功能?
【答案】(1)基因的定义
基因是指具有同定起点和终点的核苷酸或密码的线性序列。它是编码多肽、
多核苷酸序列,
有编码蛋白质的基因和编码
或或的的基因。任何一个遗传性状的表现都是在基因控制下的个体发育的结果。从基因型到表现型必须通过酶催化的代谢活动来实现,基因直接控制酶的合成,即控制一个生化步骤,控制新陈代谢,从而决定了遗传性状的表现。
(2)基因的分类和功能
①结构基因,编码蛋白质或酶的结构,控制某种蛋白质或酶的合成。
②操纵区,操纵3个结构基因的表达。
③调节基因,它控制结构基因。
先由调节基因决定一种阻抑蛋白封闭操纵区的作用,使3个结构基因都不能表达,阻抑了酶
的合成。当培养基中有乳糖时阻抑蛋白失活,不能封闭操纵区,因而结构基因得以表达,合成能利用乳糖的酶。
6. 加压蒸汽灭菌开始时为什么要将锅内气排尽?灭菌后为什么要待压力降低到“0”时,才能打开排气阀,开盖取物?
【答案】因为空气的膨胀压大于水蒸气的膨胀压,所以,当水蒸气中含有空气时,在同一压力下,含空气蒸汽的温度低于饱和蒸汽的温度。如果压力未降到0时,打开排气阀,就会因锅内压力突然下降,使容器内的培养基由于内外压力不平衡(压力突然下降而发生复沸腾)而冲出烧瓶口或试管口,造成培养基等液体沾湿棉塞或溢出等事故。
7. 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。
8. 水是微生物生长所必不可少的,水在细胞中的生理功能主要有那些?
【答案】水在细胞中的生理功能如下:
(1)参与细胞内一系列化学反应;
(2)维持蛋白质、核酸等生物大分子稳定的天然构象;
(3)因为水的比热高,是热的良好导体,能有效地吸收代谢过程中产生的热,并及时地将热迅速散至体外,从而有效地控制细胞的温度变化;
(4)保持充足的水分是细胞维持自身正常形态的重要因素;
(5)微生物通过水合作用和脱水作用控制由多亚基组成结构。
9. 噬菌体分离的基本原理是什么?
【答案】噬菌体分离的基本原理如下:
(1)噬菌体对宿主的高度专一性,利用敏感菌株一宿主去培养和发现它们;
(2)根据噬菌体感染宿主并使它裂解,可在敏感菌株(即宿主)的琼脂平板上出现肉眼可见的噬菌斑,一个噬菌体可形成一个噬菌斑,因此可计数,并可从中挑出噬菌斑继续纯化。
三、论述题
10.
绘图表示
【答案】(1
)工艺并说明其生物脱氮除磷原理,从微生物对环境条件要求角度分析该处理' 工艺流程(见图)
工艺中存在的矛盾或不利现象。
图 生物同步脱氮除磷的工艺流程图
①厌氧,反硝化氨化释放磷,聚磷菌在厌氧环境条件下释磷f
同时转化易降解的
为部分含氮有机物进行氨化;
②第一缺氧,脱氮;
③第一好氧,
去除
除;
⑤第二好氧,除了进一步降解有机物外,主要进行氨氮的硝化和磷的吸收,混合液中硝态氮回流至缺氧反应区,污泥中过量吸收的磷通过剩余污泥排除;
⑥二沉池,进行固液分离,净化水流出沉淀池a
(2
)
生物脱氮除磷原理
工艺采用推流式活性污泥系统,废水首先进入厌氧池与回流的含磷污泥混合,在兼性
厌氧发酵菌的作用下,废水中易生物降解有机物被聚磷菌吸收,
并以
污水中
微生物増殖过程中一部分氨氮被去除,
使污水中
量不变。废水流入缺氧池后,
反硝化细菌利用有机质将
水流入好氧池后,
氨氮的硝化使
系统。
(3)该处理工艺中存在的矛盾或不利现象
在工艺中,影响生物除磷的关键因子是厌氧池的污泥回流量。因为从沉淀池回流污泥中会携带一定量的硝态氮,污泥回流量越大,携带的硝态氮越多,反硝化利用的有机物就越多,由于有机质的减少影响了厌氧释磷,从而导致除磷效果下降。如果污泥回流量小,虽然携带的硝态氮少,但同时进入厌氧池中的聚磷菌相应减少,
同样影响系统的除磷功能。所以对
来说,
污泥回流比通常控制在进水流量的倍左右。工艺的形式贮存在体内使
浓度下降,与此同时将细胞中贮存的磷释放到水中,使污水中磷的浓度升高,另外在浓度下降,但由污泥回流携带的硝态氮反硝化去除,但磷几乎不变。废获得增殖硝化,吸收磷;④第二缺氧,反硝化脱氮,在反硝化细菌的作用下利用硝酸银作为电子受体而得到降解去的浓度增加。聚磷菌通过分解体内贮存的能量,同时将废水中的可溶解性磷吸收的体内,以聚磷的形式贮存起来,以剩余污泥的形式排出