环境微生物复习大纲文档格式.docx
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②微生物中的病原菌、微生物生长所致的水体富营养化以及微生物转化形成的毒性产物,给人类环境带来了不少危害,迫切需要深人研究并加以有效控制。
3.环境微生物的主要研究内容有哪些?
1)自然环境中的微生物背景
2)微生物对环境的污染与危害
3)微生物对“污染环境”的净化与修复
4)微生物在污染控制工程中的应用
5)微生物在环境监测与评价中的应用
4.微生物的命名规则?
第二章环境中的主要微生物
1、掌握微生物的分类。
熟悉细菌的形态、细胞构造及其每部分的功能;
了解其他类型的一些细菌。
2、了解病毒的定义、一般特征、分类、化学组成和结构;
熟悉噬菌体的生活周期和一步生长曲线。
病毒:
是一类体积微小,没有细胞结构,但有遗传、变异、复制、增殖、侵染等多种生物特征的微生物。
亚病毒:
一类比病毒更为简单,仅具有某种核酸不具有蛋白质或仅具有蛋白质而不具有核酸,能够侵染动植物的微小病原体。
阮病毒:
又称蛋白质侵染因子。
它是一类能侵染动物并在宿主细胞内复制的小分子疏水蛋白。
芽孢:
生长到一定时期,某些细菌的细胞质浓缩凝集,逐步形成一个圆形、椭圆形或圆柱形的抗逆性休眠体,称为芽孢或内生孢子。
1典型例题:
细胞壁的主要成分(D)
A.葡萄糖B.脂肪C.氨基酸D.肽聚糖
2细菌体内,蛋白质合成的场所(B)
A.质粒B.核糖体C.细胞核D.淀粉粒
3赋予细菌运动的能力的是(C)
A.鞭毛B.核糖体C.细胞核D.淀粉粒
4放线菌属于什么类型微生物(A)
A.真核微生物B.原核微生物C.普通微生物D.特殊微生物
5、噬菌体属于什么类型的病毒(C)
A植物病毒B.动物病毒C.细菌病毒D.放线菌病毒
6、下列不属于原核微生物的是(C)
A.细菌B.放线菌C.真菌D.蓝细菌
7、下列病毒不属于亚病毒的是(A)
A.细菌B.类病毒C.拟病毒D.朊病毒
8、细菌最普遍、最主要的繁殖方式是(A)
A.裂殖B.孢子生殖C.细胞生殖D.有性生殖
9、革兰氏阴性菌细胞壁特有的成分是(C)
A 肽聚糖 B 几丁质 C 脂多糖 D 磷壁酸
10、下列细胞器中不是真菌细胞器结构的是(B)
A线粒体 B叶绿体
C内质网 D高尔基体
11、原生动物所表现的特征最接近于(B)的特征。
A植物B动物C细菌D病毒
12、微生物种类繁多,分布广泛,除这些之外,还具有许多共同特点。
下列特点叙述错误的是(A)
A.体积小,表面积大B.繁殖快,生长旺
C.适应强,易变异D.吸收多,转化快
13、放线菌具吸收营养和排泄代谢产物功能的菌丝是(A)
A 基内菌丝 B 气生菌丝 C 孢子丝 D 孢子
1、病毒的基本结构包括和(核酸内芯、蛋白质衣壳)
2、由于衣壳粒的排列不同,病毒可呈现三种不同的立体结构,分别是、、(螺旋对称、立体对称、复合对称)
3、根据细胞的存在与否,微生物可分为和(细胞型微生物、非细胞型微生物)
4、细菌的基本形态有、、三种,分别被称为球菌、杆菌和螺旋菌。
(球状、杆状、螺旋状)
5、菌体的形态和大小均受、等因素的影响。
(菌龄、培养条件)
6、根据与宿主细胞的关系,噬菌体可分为和两种。
(烈性噬菌体、温和噬菌体)
7、烈性噬菌体的生活周期可分为、、、和
五个阶段。
(吸附、侵入、复制、装配、释放)
8、细菌的细胞构造主要包括、、、(细胞壁、细胞膜和间体、细胞核、细胞质及内含物)
9、原核存在于中携带大量遗传信息,是细菌生长发育、新陈代谢和遗传变异的控制中心。
(细胞核)
10、革蓝氏染色法是细菌分类鉴定的重要方法之一。
根据革蓝氏染色,可把细菌区分为和两种。
(革蓝氏阳性(G+)细菌和革蓝氏阴性(G-)细菌)
11、根据形态与功能的不同,放线菌的菌丝可分为、和。
(基内菌丝、气生菌丝与孢子丝)
12、细菌的基本形态有、和三种,分别被称为球菌、杆菌和螺旋菌。
(球状、杆状和螺旋状)
13、根据细胞核的存在与否,细胞型微生物可分为与。
(原核微生物、真核微生物)
14、原核微生物和真核微生物的区别在于__________能进行有丝分裂而_________进行无丝分裂。
(真核微生物原核微生物)
1、简述噬菌体的一步生长曲线。
人们将噬菌体吸附至寄主细胞表面开始到寄主细胞释放新的噬菌体为止的这段时间,称为潜伏期。
在整个潜伏期内,寄主细胞不释放噬菌体。
潜伏期后,被感染的细菌开始裂解,噬菌斑数突然增多,曲线上升;
直至完全裂解,噬菌斑数基本恒定,曲线平稳。
这段时间称为裂解期
2、细胞壁的主要功能是什么?
细胞壁的主要功能:
1)维持细胞的形状;
2)免受渗透裂解,没有细胞壁的细菌,会因吸水过度而裂解;
3)支撑鞭毛;
细胞壁为鞭毛提供支点,是鞭毛运动的必要条件;
4)具有分子筛的作用。
细胞壁多孔,可让小分子物质通过,但不能让大分子物质穿过。
3、比较革兰氏阳性与革兰氏阴性细菌细胞壁组成的异同?
第三章微生物生理
1、关于微生物的营养,要要掌握营养物质、培养基、营养类型及其营养物质的吸收方式;
2、熟练掌握微生物的代谢与生长繁殖的相关知识点,并熟悉微生物的代谢与生长繁殖的相关应用;
3、掌握遗传变异的物质基础,清楚变异的主要类型,及其原理;
4、了解菌种的衰退、复壮和保藏的相关知识。
营养物质:
微生物获得的用于合成细胞物质和提供生命活动所需的能量的各种物质。
新陈代谢:
微生物从外界环境中不断摄取营养物质,经过一系列生物化学反应,转变成细胞组分,同时产生废物并排泄到体外的过程。
碳源:
凡是可以作为微生物的细胞物质或代谢产物中碳架来源的营养物质。
氮源:
凡是构成微生物的细胞物质或作为代谢产物中氮素来源的营养物质。
生长因子:
是指那些微生物生长所必需但需要量又很少的有机物质。
培养基:
是人工配制的适合于不同微生物生长繁殖或积累代谢产物的营养物质。
呼吸:
是指有机物在氧化过程中放出的电子,通过呼吸链传递最终交给氧的生物学过程。
厌氧呼吸:
是指有机物氧化过程中脱下的质子和电子,经一系列电子传递体最终交给无机氧化物的生物学过程。
细菌活性污泥法:
以活性污泥为主体的污水生物处理技术。
微生物生长:
在适宜的环境条件下,微生物细胞体积、内含物和细胞数目的增加。
基因突变:
细胞中DNA碱基和碱基序列的改变。
遗传:
指生物的上一代将自己的一整套遗传因子传递给下一代的行为或功能,具有极其稳定的特性。
变异:
指生物体在某种外因或内因的作用下所引起的遗传物质结构或数量的改变,亦即遗传型的改变。
菌种衰退:
菌体中退化细胞在数量上占一定数值后,表现出菌种生产性能下降的现象。
1、根据利用碳源不同,微生物可以分为_______、______等类群。
(自养型、异养型)
2、微生物吸收营养物质的方式有、、和等。
(单纯扩散、促进扩散、主动运输、基团转位)
3、微生物吸收营养的主要方式为_________(主动运输)
4、微生物从糖酵解途径中可获得______个ATP分子。
(2)
5、DNA和RNA二者的化学结构单元是______。
(核苷酸)
6、翻译和转录一般是______过程中再细分的过程。
(蛋白质合成)
7、硝化细菌属于______型的微生物。
(化能自养型)
8、蓝细菌的固氮部位是_____(异形胞)
9、烈性噬菌体以裂解性周期进行繁殖,从生长曲线上可将其分为、和三个时期。
(潜伏期裂解期平稳期)
10、碳源对微生物的功能是和。
(结构物质、能源物质)
11、按照微生物的生理需要,可将营养物质划分为、、氮源、无机盐、生长因子、水等。
(能源、碳源)
12、按基因突变的条件和原因可分为和。
(自发突变、诱发突变)
13、是DNA分子上具有特定核苷酸顺序的片段,是一切生物体内贮存遗传信息、具有自我复制能力的遗传功能单位。
(基因)
1、可为微生物的生命活动提供最初能量来源的辐射能或化学能的是(C)
A碳源B氮源C能源D有机物
2、在实验中我们所用到的淀粉水解培养基是一种______培养基(B)
A基础培养基 B加富培养基 C选择培养基 D鉴别培养基
3、合成代谢是微生物细胞中的一个过程。
(A)
A合成分子及细胞结构B在电子载体间传递电子
C分解大分子为较小的分子D糖酵解和三羧酸循环是关键的中间产物
4、可用于配制培养基的成分不包括:
(C)
A.无机盐B.葡萄糖C.硫酸铵D.琼脂
5、以下有关碳源的描述错误的是:
(C)。
A.微生物碳源包括无机碳和有机碳B.碳源提供微生物细胞碳的骨架
C.碳源是所有微生物生长的能源D.碳源是微生物代谢产物中碳的来源
6、营养物质进入细胞的方式中运送前后物质结构发生变化的是(D)。
A.主动运输 B.被动运输 C.促进扩散 D.基团移位
7.代谢过程为了产生ATP分子,所有下面的物质都是需要的,除了(D)之外。
A.二磷酸腺苷分子B.能量C.磷酸基D.DNA和RNA
8.细菌中参加光合作用的是(A)。
A.紫细菌和绿硫细菌B.肠的细菌如大肠杆菌
C.土壤细菌如放线菌D.立克次氏体和衣原体
9.转运RNA分子存在于正进行代谢的细胞的(C)中。
A.核B.线粒体C.细胞质D.高尔基体
10、固氮菌可能定居在(A)。
A.豆科植物的根中B.空间的外缘
C.在人的肠中D.与多数牛肉和鱼产品有关
11、微生物代谢中,硝酸盐和硫酸盐可作为电子受体是在(C)
A.无酶时B.无ATP时C.无氧时D.有细胞色素时
进人三羧酸循环进一步代谢的化学底物是(C)
A.乙醇
B.丙酮酸C.乙酰CoA
D.三磷酸腺苷
1、菌种衰退的防治措施主要包括哪些?
A控制传代次数
B创造良好的培养条件
C利用不易衰退的细胞接种传代
D采用有效的菌种保藏技术
2、简述活性污泥法处理废(污)水的原理、活性污泥运行的影响因素及其控制。
原理:
活性污泥中的细菌利废(污)水中的有机物作为营养物质生长,从而把有机物降解,使废(污)水得以净化。
活性污泥运行的影响因素:
溶解氧、水温、营养物质
3、试列表比较单纯扩散、促进扩散、主动运输和基团转位四种不同的营养物质运送方式。
类型动力载体运输过程有无化学变化扩散方向
单纯扩散浓度梯度无无高到低
促进扩散浓度梯度有无高到低
主动运输代谢能有无可逆浓度梯度
基团转位代谢能有关有可逆浓度梯度4、什么是生物固氮作用?
举例说明微生物固氮作用的类型。
大气中的分子态氮在生物体内由固氮酶催化还原为NH3的过程。
共生固氮微生物:
豆科植物与根瘤菌;
内生固氮微生物:
禾本科植物内的固弧菌属;
联合固氮微生物:
植物根表根际的固氮螺菌属;
自生固氮微生物:
土壤中的圆褐固氮菌。
5、简述什么是主动运输和基团转位?
二者有什么区别和联系?
主动运输是物质进入细胞的一种方式,,即细胞会针对某些特定物质通过消耗能量,借助载体进行逆浓度的输送。
,基团转位是一种特殊的主动运输,其基本特征与后者一样,区别在于被转运的物质一旦进入细胞后,分子结构发生改变,通常是接上某种基团(通常为磷酸基团),使之不能穿过细胞膜重新回到细胞外。
6、微生物需要那些营养物质?
供给营养时应注意些什么?
为什么?
(1)水;
(2)碳源和能源;
(3)氮源;
(4)无机盐;
(5)生长因子
供给营养时要注意碳氮磷的比例,因为不同微生物细胞的元素组成比例不同,对各营养元素要求的比例也不同,因此要合适的碳氮磷的比例。
7、什么叫培养基?
按物质的不同,培养基可分为哪几类?
按试验目的和用途的不同,可分为哪几类?
根据各种微生物的营养要求,将水、碳源、氮源、无机盐及生长因子等物质按一定比例配制而成的,用以培养微生物的基质,即培养基。
按物质的不同,培养基可分为:
合成培养基;
天然培养基;
复合培养基;
按试验目的和用途的不同,可分为:
基础培养基;
选择培养基;
鉴别培养基;
富集培养基
论述题:
1、什么是细菌的生长曲线?
有什么特点?
在环境工程中有什么应用?
A.细菌的生长曲线是将少量细菌接种到一恒定容积的新鲜液体培养基中,在适宜条件下进行培养,定时取样测定,以细菌数量或质量为纵坐标,培养时间为横坐标作图得到的曲线。
B.根据繁殖速度的不同,可将生长曲线大致分为四个阶段:
停滞期、对数期(或指数期)、稳定期(或静止期)、衰亡期。
(注:
或者按教科书正确回答六个阶段也得分)
C.每个阶段的特点为:
停滞期——分裂迟缓,代谢旺盛;
对数期——细菌数以几何倍数增加,代时稳定;
稳定期——细菌总数保持动态平衡,某些代谢产物得到积累;
衰亡期——细菌数目出现负增长,某些细胞出现畸形。
D.生长曲线在环境工程中的应用主要体现在进行废水生物处理设计时,按照废水的水质状况、出水水质要求以及工艺特点有选择地利用微生物的不同生长阶段,以期达到最佳处理效果。
例如:
常规活性污泥法利用微生物的稳定生长期,高负荷活性污泥法利用对数生长期,延时曝气法利用微生物的衰亡期等等。
2、什么是自然界的氮循环?
有哪些过程?
微生物在其中分别起到什么作用?
氮循环是指自然界中的氮元素以各种物质形态在微生物、动植物的协同作用下相互转化,构成循环的过程。
氮循环包括氨化作用、硝化作用、反硝化作用和固氮作用。
A.氨化作用-有机氮化物在生物作用下脱下氨基的过程。
包括蛋白质的分解、氨基酸的转化等等,这些过程均可以由微生物来完成。
B.硝化作用-氨在有氧的条件下,经过亚硝酸细菌和硝化细菌的作用经亚硝酸转化为硝酸的过程。
主要由少数亚硝酸菌和硝化菌完成。
C.反硝化作用-硝酸盐还原成氨或氮气的过程。
大多数微生物能将硝酸盐通过还原,酶转化为自身营养物质;
少数反硝化细菌能将硝酸盐还原成氮气。
D.固氮作用-分子氮在固氮微生物的作用下转化为氨,进而被合成为有机氮化物的过程。
第四章生态因子对微生物的影响
1、熟悉生物因子的相关概念;
2、掌握生物因子、非生物因子与微生物之间的相互作用
最小因子定律:
任何因子的存在量低于某种生物的最小量时,该因子即成为决定该物种生存或分布的根本因素。
种群:
由一个(或一种)微生物增殖产生的群体。
群落:
共同生活于特定空间内的微生物种群的集合。
生态系统:
是生物群落与其生存环境组成的整体系统。
生物圈:
是地球表面进行生命活动的有机圈层,包括了生活于大气圈下层、水圈、岩石圈以及三圈界面的所有生命体。
共生:
是指两个种群专一地共同生活,相互依赖,彼此获益的现象。
竞争:
指两个或两个以上微生物个体(同种或异种)利用同一种有限资源而
产生的相互抑制作用。
互生是指两个微生物种群共同生活时双方受益的现象。
寄生:
是指一种较小的微生物生活于另一种较大的微生物体内或表面,从中取得营养物质进行生长,同时使后者蒙受损害甚至死亡的现象。
填空题
1、群落的组成和结构越复杂,它的也就越高,这一规律叫做“多样性导致稳定性原则”。
(稳定性)
2、环境因素可分为和。
(非生物因素生物因素)
3、微生物群内竞争主要表现在对和的竞争方面。
(食物、空间)
4、地衣是和的共生体,所以它能够抵抗多种恶劣环境。
(蓝细菌、真菌)
5、微生物在生态系统中的作用是和。
(生产者、分解者)
6、菌根是土壤中和的共生体。
(真菌、植物根)
7、多样性是微生物最重要的特征之一,包括多样性、多样性和多样性等。
(物种、遗传、生态)
8、当两种微生物生活在一起时,对种群A有害,而对种群B无利害,这种关系称为。
(偏害关系)
9、自然界中,由于一些动物缺乏某些消化酶,它们在消化食物时必须依靠微生物对食物进行初步分解代谢,同时动物消化道为微生物提供了必要的营养和生存条件,动物和微生物之间的这种关系称为。
(互惠共生关系)
10、噬菌体与细菌的关系为。
(寄生)
11、,根据功能,可将生物群落中的种群区分为、和。
(生产者、消费者、分解者)
12、DNA复制主要包括、、三个阶段。
(引发、延伸、终止)
13、微生物变异的本质是。
(基因突变)
14、DNA双螺旋结构模型中,两条互补链靠氢键联结,其中A与T形成个氢键,G和C形成氢键。
(2,3)
15、DNA的复制结果为;
DNA的复制过程为。
(半保留、不连续)
1、研究不同微生物群落及其环境之间的关系的是(C)。
A.微生物进化B.微生物生理学
C.微生物生态学D.微生物生物化学微生物学
2、适合细菌生长的C/N比为(B)。
A、5:
1 B、25:
1 C、40:
1 D、80:
1
3、适合细菌生长的C/N比为__b__
A. 5:
1 (b) 25:
1 (c) 40:
1 (d) 80:
4、嗜碱微生物是指那些能够(D)生长的微生物。
A、在冷的温度下B、在高压下C、在高温下D、在高pH值下
5、称为微好氧菌的那些细菌能(B)生长。
A.在高浓度盐中
B在低浓度氧中
C没有ATP或葡萄糖
D只在有病毒时
6、环境干燥可以(C)。
A、杀死微生物营养细胞,甚至其休眠体B、为微生物提供能量。
C、保存微生物D、作为一种简便的杀菌方法。
7、生活用水通常用氯气或漂白粉消毒,原理是氯气或漂白粉(A)。
A、氧化微生物细胞物质B、增加水的渗透压以抑制微生物活动
C、能抑制微生物的呼吸作用D、起到表面活性剂的作用,抑制细菌的繁殖
8、酵母菌适宜的生长pH值为(A)
A. 5.0-6.0 B 3.0-4.0
C 8.0-9.0
D 7.0-7.5
9、地衣是微生物间的(B)。
A.竞争关系B.共生关系C.互生关系D.寄生关系
10、嗜压微生物是指那些能够(B)生长的微生物。
A.在冷的温度下
B在高压下
C在高温下
D在高pH值下
11、DNA和RNA二者的化学结构单元是(B)
A.氨基酸B核苷酸C酶分子DNAD和FAD
12、翻译和转录一般是(C)过程中再细分的过程。
A.DNA复制B糖酵解C蛋白质合成D电子传递
13、制备培养基的最常用的凝固剂为(A)。
A.琼脂B.明胶C.硅胶D.纤维素
14、用化学成分不清楚或不恒定的天然有机物配成的培养基称为(A)。
A天然培养基B.半合成培养基C.合成培养基D.加富培养基
15、靠氧化无机物获得能量来同化CO2的细菌叫(C)菌。
A.光能自养B.光能异养C.化能自养D.化能异养
1、从对分子氧的要求来看,微生物可分为哪几类?
它们各有何特点?
好氧微生物:
必须有氧才能生活,如放线菌、假单胞菌等;
厌氧微生物:
氧有毒害或有抑制作用,如甲烷细菌、硫细菌等;
兼性微生物:
有氧或无氧条件下都能生长,如乳酸菌等。
2、简要介绍pH值微生物生存和发展的影响。
其影响途径有:
①引起细胞膜电荷的变化,影响微生物对营养物质的吸收;
②引起酶活性的改变,影响代谢反应;
③引起营养物质可给性的改变,影响微生物利用;
④引起有害物质毒性的改变,加重对微生物的损害。
3、兼性厌氧微生物为什么在有氧和无氧条件下都能生长?
兼性厌氧微生物既有脱氢酶也有氧化酶,所以,既能在无氧条件下,又能在有氧条件下生存。
在好痒条件下生长时,氧化酶活性强,细胞色素及电子传递体系的其他组分正常存在。
在无氧条件下,细胞细胞色素及电子传递体系的其他组分减少或全部丧失,氧化酶无活性;
一旦通入氧气,这些组分的合成很快恢复。
4、什么叫消毒?
加热消毒的方法有哪几种?
消毒是用物理、化学因素杀死致病菌,或是杀死所有微生物的营养细胞或一部分芽孢。
方法有巴斯德消毒法和煮沸消毒法两种。
5.嗜冷微生物为什么能在低温环境生长繁殖?
嗜冷微生物具备更有效的催化反应的酶,其主动传送物质的功能运转良好,使之能有效地集中必需的营养物质,嗜冷微生物的细胞质膜含有大量的不饱和脂肪酸,在低温下保持半流动性。
1、影响酶活力(酶促反应速度)的主要因素有哪些?
并加以讨论。
(1)酶浓度对酶促反应的影响:
酶促反应速度与酶分子的浓度成正比。
但是,当酶的浓度很高时,底物转化速度逐渐平缓。
(2)底物浓度对酶促反应的影响:
底物的起始浓度较低时,酶促反应速度与底物浓度成正比,当所有酶与底物结合后,即使再增加底物浓度,中间产物浓度也不会增加了。
(3)温度对酶促反应的影响:
各种酶在最适范围内,酶活性最强,酶促反应速度最大。
在适宜温度范围内,温度每升高10度,酶促反应速度可提高1-2倍。
(4)pH对酶促反应的影响:
酶在最适pH范围内表现出来的活性,大于或小于最适pH,都会降低酶的活性。
(5)激活剂对酶促反应的影响:
许多酶只有当某种激活剂存在时,才表现出催化剂活性或强化其催化活性。
(6)