2018年北京建筑大学环境与能源工程学院816环境微生物学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． 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。
2． 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。
3． 黏液层
【答案】黏液层是指有些细菌细胞表面分泌黏性的多糖，疏松地附着在细菌细胞壁表面上，与外界没有明显边缘。在废水生物处理过程中有生物吸附作用，在曝气池中因曝气搅动和水的冲击力容易把细菌黏液冲刷入水中，以致增加水中有机物，它可被其他微生物利用。
4． 新陈代谢
【答案】新陈代谢是指微生物从外界环境中不断地摄取营养物质，经过一系列的生物化学反应，转变成细胞的成分，同时产生废物并排泄到体外的物质交换过程，简称代谢。新陈代谢是活细胞中进行的所有化学反应的总称，是生物最基本的特征之一，包括同化作用（合成代谢）和异化作用（分解代谢）。
二、简答题
5． 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。
6． 比较好氧呼吸、无氧呼吸与发酵的主要异同点。
【答案】（1）好氧呼吸、无氧呼吸与发酵的主要相同点都是微生物呼吸类型的一种方式，都有能量释放。
（2）好氧呼吸、无氧呼吸与发酵的不同点
①最终电子受体
发酵为中间代谢产物，好氧呼吸为氧气，无氧呼吸为氧化态的无机物（如硫酸根、硝酸根等）。
②最终产物
发酵为低分子有机物、
甲烷等。
③产生ATP 的磷酸化类型
发酵为底物水平磷酸化，好氧呼吸为底物水平磷酸化和氧化磷酸化，无氧呼吸为底物水平磷酸化和氧化磷酸化。
④获得ATP 数
发酵为2, 好氧呼吸为38, 无氧呼吸介于2和38之间。
⑤释放总能量
等，
好氧呼吸为等，
无氧呼吸为
发酵为
7．
等。好氧呼吸为
无氧呼吸为
（反硝化）或（反硫化）。从微生物的角度论述好氧堆肥和厌氧堆肥的异同点，包括代谢过程、堆肥产品、恶臭产生
【答案】（1）好氧堆肥（见图）
①好氧堆肥机理
好氧堆肥是在通空气的条件下，好氧微生物分解大分子有机固体废物为小分子有机物，部分有机物被矿化成无机物，并放出大量的热量，
使温度升高至
到如果不通风，温度会升高
这期间发酵微生物不断地分解有机物，吸收、利用中间代谢产物合成自身细胞物质，生长繁殖；以其更大数量的微生物群体分解有机物，最终有机固体废物完全腐熟成稳定的腐殖质。所发生的反应如下：
有机物质+好氧菌+氧气+水→二氧化碳+水（蒸汽）+硝酸盐十硫酸盐+
氧化物
图 有机堆肥好氧分解过程
②好氧堆肥发酵微生物
好氧堆肥发酵微生物有中温好氧的细菌和真菌，好热性的细菌、放线菌和真菌，嗜热高温细菌和放线菌。
③好氧堆肥的特点
好氧堆肥分解有机物快，产热量大，堆肥升温快而能保持高温时间长，可有效杀死致病微生物和虫卵。腐熟速率快，腐熟程度高，异臭物质如氨、硫化氢和硫醇在好氧条件下转化为无臭味
的氧化物
和故堆肥成品无臭味，肥效好，达到城镇垃圾农用控制标准值。发酵周期短，一次和二次发酵时间20d 左右，堆肥基本稳定。
（2）厌氧堆肥
①厌氧堆肥机理
厌氧堆肥的原理和污（废）水厌氧消化原理基本相似。不同的是，污（废）水厌氧消化是液体发酵；厌氧堆肥是固体发酵，其发酵过程如下所示：
有机物质+厌氧菌+二氧化碳+水=甲烷+氨+脂肪酸+乙醛+硫醇+硫化氢
有机固体废物经分选和粉碎以后，进入厌氧处理装置，在兼性厌氧微生物和厌氧微生物的水解酶作用下，
将大分子降解为小分子的有机酸、腐殖质和
言，与污（废）水甲烷发酵一致，也分3个阶段。
等。就产甲烷过程而