水处理生物学习题及答案

水处理生物学习题及答案《水处理生物学》习题及题答案第一章绪论1水中常用的微生物种类存有哪些？水中的主要微生物分为非细胞生物（病毒）和细胞生物两种类型。

在细胞生物中又分为古菌、原核生物（如细菌、放线菌、蓝细菌、支原体、立克次氏体、衣原体等）、真核生物。

真核生物又可细分为藻类、真菌（如酵母菌、霉菌等）、原生动物（分为肉足类、鞭毛类、纤毛类）、微型后生动物。

2微生物有哪些基本特征？为什么？微生物除了具备个体微小、结构直观、演化地位低等特点外，还具备以下特点：（1）种类多。

（2）分布广。

微生物个体小而轻，可随着灰尘四处飞扬,因此广泛分布于土壤、水和空气等自然环境中。

土壤中含有丰富的微生物所需要的营养物质，所以土壤中微生物的种类和数量很多。

（3）产卵慢。

大多数微生物在几十分钟内可以产卵一代，即为由一个对立为两个。

如果条件适合，经过10h就可以产卵为数亿个。

（4）易变异。

这一特点使微生物较能适应外界环境条件的变化。

第二章原核微生物1以形状来分，细菌可分为哪几类？细菌的形态大致上可以分成球状、杆状和螺旋状（弧菌及螺菌）3种，仅少数为其他形状，例如丝状、三角形、方形和圆盘形等。

球状、杆状和螺旋状就是细菌的基本形态。

自然界中，以杆菌最为常用，球菌次之，螺旋菌最少。

2细菌的细胞结构包括一般结构和特殊结构，简单说明这些结构及及其生理功能。

细菌的基本结构包含细胞壁和原生质两部分。

原生质坐落于细胞壁内，包含细胞膜（细胞质膜）、细胞质、核质和附带物。

细胞壁是包围在细菌细胞最外面的一层富有弹性的、厚实、坚韧的结构，具有固定细胞外形和保护细胞不受损伤等多种功能。

细胞壁的主要功能有：①保持细胞形状和提高细胞机械强度，使其免受渗透压等外力的损伤；②为细胞的生长、分裂所必需；③作为鞭毛的支点，实现鞭毛的运动；④阻拦大分子有害物质（如某些抗生素和水解酶）进入细胞；⑤赋予细胞特定的抗原性以及对抗生素和噬菌体的敏感性。

细胞膜又称细胞质膜、质膜或内膜，是一层紧贴着细胞壁而包围着细胞质的薄膜（厚约7～8nm），其化学组成主要是蛋白质、脂类和少量糖类。

这种膜具有选择性吸收的半渗透性，膜上具有与物质渗透、吸收、转运和代谢等有关的许多蛋白质和酶类。

细胞膜的主要功能为：①选择性地控制细胞内外物质（营养物质和代谢产物）的运送和交换。

②维持细胞内正常渗透压。

③合成细胞壁组分和荚膜的场所。

④进行氧化磷酸化或光合磷酸化的产能基地。

⑤许多代谢酶和运输酶以及电子呼吸链组成的所在地。

⑥鞭毛的着生和生长点。

细胞质就是细胞膜围困地除核区以外的一切透明化、胶状、颗粒状物质的总称。

其主要成分就是水、蛋白质、核酸和脂类等。

与真核生物相同，原核生物的细胞质就是不流动的。

1核区又称原核、拟核，指存在于细胞质内的、无核膜包裹、无固定形态的原始细胞核。

附带物是细菌新陈代谢的产物，或是鞭叶的营养物质。

常用的附带物颗粒主要存有以下几种：⑴异染颗粒。

其化学组分就是磷酸酯略偏磷酸盐，就是磷源和能源的储藏物，可以减少细胞渗透压。

⑵共聚β─羟基丁酸盐。

它就是细菌所特有的一种碳源和能源储藏物。

⑶肝糖和淀粉粒，两者都就是碳源和能源的储藏物。

⑷硫粒，它就是元素硫的储藏物。

⑸气泡，存有于许多光能够营养型、并无鞭毛的运动水生细菌中的包囊状的附带物。

细菌的特定结构通常指荚膜、芽孢和鞭毛3种。

荚膜或称大荚膜，其主要功能有：①保护作用。

②作为通透性屏障和离子交换系统。

③贮藏养料。

④表面附着作用。

⑤细菌间的信息识别作用。

芽孢就是某些细菌在生活史的一定阶段在细胞内构成的一个圆形或椭圆形的休眠状态结构。

具备壁薄，水分太少，难于沥青，抗热、抗炎化学药物、抗辐射能力弱等特点。

鞭毛是某些细菌表面伸出的细长、波曲的附属物。

完整的一根鞭毛从形态上可分三部分：鞭毛丝、鞭毛钩和基体。

鞭毛是细菌的运动器官，鞭毛运动引起菌体运动。

3什么是革兰氏染色？其原理和关键是什么？它有何意义？革兰氏染色法操作过程就是：结晶紫初染，碘液媒染，然后酒精脱色，最后用蕃红或沙黄复染。

革兰氏染色的机理一般解释为：通过初染和媒染后，在细菌细胞的细胞壁及膜上结合了不溶于水的结晶紫与碘的大分子复合物。

革兰氏阳性菌细胞壁较厚、肽聚糖含量较高和分子交联度较紧密，故在酒精脱色时，肽聚糖网孔会因脱水而发生明显收缩。

再加上它不含脂类，酒精处理也不能在胞壁上溶出大的空洞或缝隙，因此，结晶紫与碘的复合物仍阻留在细胞壁内，使其呈现出蓝紫色。

与此相反，革兰氏阴性菌的细胞壁较薄、肽聚糖位于内层且含量低和交联松散，与酒精反应后其肽聚糖不易收缩，加上它的脂类含量高且位于外层，所以酒精作用时细胞壁上就会出现较大的空洞或缝隙，这样，结晶紫和碘的复合物就很易被溶出细胞壁，脱去了原来初染的颜色。

当蕃红或沙黄复染时，细胞就会带上复染染料的红色。

酒精脱色是革兰氏染色的关键环节。

革兰氏染色法的意义是辨别细菌，把众多的细菌分成两大类，革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌。

4芽孢有何特定生理功能？其抗性机理就是什么？芽孢的这些特点对课堂教学有何指导意义？芽孢最主要的特点就是抗性强，对高温、低温、紫外线、干燥、电离辐射和很多有毒的化学物质都有很强的抗性。

并且它的休眠能力特别突出。

芽孢之所以具备耐热性可能将是因为它所含特定的抗热性物质--2，6-吡啶二羧酸和耐热性酶。

芽孢的这些特点并使之具备以下的促进作用：①分类鉴定②科研材料③保存菌种④分离菌种⑤消毒灭菌指标⑥生物杀虫5什么是菌落？菌落就是在液态培养基上（内）以母细胞为中心的、肉眼可知的、存有一定形态、结构特征的子细胞团。

6什么叫做菌胶团？菌胶团在污水生物处置中有何特定意义？当荚膜物质融合成一团块，内含许多细菌时，称为菌胶团。

菌胶团是活性污泥中细菌的主要存在形式，有较强的吸附和氧化有机物的能力，在污水生物处理中具有重要的作用。

一般说，处理生活污水的活性污泥，其性能的好坏，主要根据所含菌胶团多少、大小及结构的紧密程度来定。

7简述丝状细菌的主要类型，它们的代谢特点及在给水排水工程中的作用。

丝状细菌主要有铁细菌、硫细菌和球衣细菌三种。

2铁细菌通常都就是王念祖型丝状细菌，它们通常能够生活在含氧太少但石蜡油较多铁质和二氧化碳的水中。

它们能够将其细胞内所稀释的亚铁水解为高铁，从而赢得能量。

为了满足用户对能量的须要，必须水解大量的亚铁，并使之分解成氢氧化铁。

这种不溶性的铁化合物排泄菌体后就结晶下来。

当水管中存有大量的氢氧化铁结晶时，就可以减少水管的引水能力。

此外，铁细菌稀释水中的亚铁盐后，使得共同组成水管的铁质更多地渗入水中，快速钢管和铸铁管的锈蚀。

硫磺细菌一般也都是自养的丝状细菌。

它们能氧化硫化氢、硫磺和其他硫化物为硫酸，从而得到能量。

硫磺细菌在水管中大量繁殖时，因有强酸产生，对于管道有腐蚀作用。

球衣细菌就是不好氧菌。

它在营养方面对碳素的建议较低，反应灵敏，所以大量的碳水化合物能够快速球衣细菌的产卵。

此外球衣细菌对某些杀虫剂，例如液氯、漂白粉等的抵抗力不及菌胶团。

球衣细菌水解有机物的能力很强。

在污水处理设备正常运转中存有一定数量的球衣细菌，对有机物的除去就是不利的。

8详述无机细菌的特点、分类，其应用领域。

光合细菌是具有原始光能合成体系的原核生物的总称。

它们以光作为能源，能在厌氧光照或好氧黑暗条件下利用自然界中的有机物、硫化物、氨等作为供氢体进行光合作用。

其在生物与环境领域的研究与应用主要有以下两点：①利用光合细菌生产单细胞蛋白和制剂。

②利用光合细菌处理高浓度有机废水。

9什么是蓝细菌？其与水质的关系如何？蓝细菌旧名蓝藻或蓝绿藻，就是一类演化历史悠久、革兰氏染色阴性、并无鞭毛、不含叶绿素（但不构成叶绿体）、能够展开产氧光合作用的大型原核生物。

蓝细菌与水体环境质量关系密切，在水体中生长茂盛时，能使水色变蓝或其他颜色，并且有的蓝细菌能发出草腥气味或霉味。

某些种属的蓝细菌大量繁殖会引起\水华\或\赤潮\，导致水质恶化，引起一系列环境问题。

第三章古菌1简述古菌的主要类型。

古菌分成两类，泉古菌和广古菌。

另外未确定的两类（初古菌门和纳古菌门）分别由某些环境样品中的一些菌种和2002年由karlstetter辨认出的奇特的物种纳古菌形成。

在环境中常用的古菌主要包含：1)产甲烷古菌；2)硫酸盐还原古菌；3)嗜盐古菌；4)嗜热古菌；5)无细胞壁的嗜热嗜酸古菌等。

第四章真核（微）生物1简述真菌的细胞构造。

细胞壁：细胞壁的主要成分就是多糖，Seiches少量的蛋白质和脂类。

在低等真菌中，以纤维素居多，酵母菌以葡聚糖居多，而高等陆生真菌则以几丁质居多。

细胞质膜：真核细胞与原核细胞在其质膜的构造和功能上十分相似，两者的主要差异可能仅是由于构成膜的磷脂和蛋白质种类不同而形成的。

细胞核：在真菌的菌丝顶端细胞中，常常打听没细胞核。

真核生物的细胞核由核被膜、染色质、核仁3和核基质等构成。

内质网：内质网指细胞质中一个与细胞基质二者隔绝、但彼此相连的囊腔和细管系统，由脂质双分子层围起。

高尔基体：高尔基体也是一种内膜结构。

它是由许多小盘状的扁平双层膜和小泡所组成，其上无核糖体颗粒附着。

线粒体：线粒体就是所含dna的细胞器，就是一切真核细胞的\动力车间\。

液泡：在真核细胞中除了或大或小、所含液体的泡，这就是液泡。

内含物：真菌细胞中有各种内含物，不同种类的真菌，其内含物的种类也不相同。

常见的有异染粒、淀粉粒、肝糖粒、脂肪粒等。

它们多是贮藏的养料，当营养丰富时其内含物颗粒较多，当营养缺乏时，可因菌体的利用而消失。

2什么就是酵母菌？详述其产卵方式。

酵母菌一般泛指能发酵糖类的各种单细胞真菌。

通常认为，酵母菌具有以下特点：1)个体一般以单细胞状态存在；2)多数营出芽繁殖；3)能发酵糖类产能；4)细胞壁常含有甘露聚糖；5)常生活在含糖量较低、酸度很大的水生环境中。

酵母菌的繁殖方式分为无性繁殖和有性繁殖两种。

无性繁殖又可分为芽殖、裂殖、产生无性孢子三种。

酵母菌以形成子囊和子囊孢子或担子和担孢子的方式进行有性繁殖。

3什么就是霉菌？霉菌的营养菌丝和气生菌丝存有什么特点，其功能分别就是什么？霉菌是丝状真菌的一个俗称，通常指菌丝较发达而又不产生大型子实体结构的真菌。

霉菌的营养菌丝伸入营养物质内摄取营养，气生菌丝伸入空气中形成孢子和释放孢子。

4什么是藻类？藻类对水环境与给水工程有哪些影响？藻类就是具备光合作用色素，并能够单一制生活的王念祖低等植物。

水体中藻类大量繁殖会造成水体富营养化，严重影响水环境质量。

藻类具有光合作用产生氧气的功能，在氧化塘等生物处理工艺中利用菌藻共生系统，其中藻类产生氧气可被好氧微生物有效利用，去氧化分解水中的有机污染物。

一样一方面可收获大量有营养价值的藻类，另一方面也净化了污水。

天然水体自净过程中，藻类也起着一定的作用。

藻类对排灌工程存有一定的危害性。

当它们在水库、湖泊中大量产卵时，可以并使水具有臭味，有些种类还可以产生颜色。