环境微生物总结--课后题整理
环境工程微生物学课后答案
环境工程微生物学课后答案环境工程微生物学课后答案介绍1.微生物是如何分类的?答:根据它们的客观生物学特性(如个体形态和大小、染色反应、菌落特征、细胞结构、生理生化反应、与氧的关系、血清学反应等)。
)和它们的遗传关系,各种微生物从大到小排列成一个系统,并按边界、门、纲、目、科、属、种等分类。
物种是最小的分类单位,“植物”不是分类单位。
2.微生物是如何命名的?举个例子。
答:微生物的命名是基于生物学中的二项式方法,即用两个拉丁字符来命名一种微生物。
这个物种的名字由一个属名和一个特定的名字组成。
类属名和物种名用斜体表示,类属名在前面,使用拉丁名词,第一个字母大写。
这个特定的名字在拉丁语形容词之后,用拉丁语形容词来表达。
第一个字母是小写的。
例如,大肠杆菌的名称是大肠杆菌。
3.写出大肠杆菌和桔杆菌的拉丁全名。
答:大肠杆菌的名字是大肠杆菌,桔杆菌的名字是枯草杆菌。
微生物的特征是什么?答:(1)个体很小微生物非常小,从几纳米到几微米不等,只能通过光学显微镜才能看到。
病毒小于0.2微米,只能通过光学显微镜可见范围之外的电子显微镜才能看到。
(2)分布广泛,类型多样环境的多样性,如极端高温、高盐度和极端酸碱度,导致了微生物的大量和多样性。
(3)快速繁殖大多数微生物通过分裂繁殖后代。
在合适的环境条件下,一个世代可以在十分钟到二十分钟内繁殖。
在物种竞争中获得优势是生存竞争的保证。
(4)易变大多数微生物是结构简单的单细胞。
整个细胞与环境直接接触,很容易受到外部环境因素的影响,导致遗传物质DNA的变化和变异。
或者变异成优秀的菌株或者降解菌株。
第一章是超级微生物——病毒的非细胞结构1.病毒是什么样的微生物?它的特点是什么?答:病毒没有细胞结构,特别寄生在活的敏感宿主体内。
它们可以通过细菌过滤器,是尺寸小于0.2微米的微小微生物。
特点:尺寸小于0.2微米,所以在光学显微镜下看不到。
你必须在电子显微镜下合成蛋白质——核糖体。
你也没有合成细胞物质和繁殖所需的酶系统。
第四版环境工程微生物学课后习题答案(周群英)
环境工程微生物学课后习题答案(周群英第四版)目录环境工程微生物学................................................................................... 错误!未定义书签。
绪论 (2)1、何谓原核微生物?它包括哪些微生物? (2)2、何谓真核微生物?它包括哪些微生物? (2)3、微生物是如何分类的? (2)6、写出大肠埃希氏杆菌和桔草芽孢杆菌的拉丁文全称。
(2)7、微生物有哪些特点? (2)第一章病毒 (2)第二章原核微生物 (7)1、细菌有哪几种形态?各举一种细菌为代表。
(7)2、细菌有哪些一般结构和特殊结构?它们各有哪些生理功能? (7)3、荚膜、粘液层、菌胶团和衣鞘 (7)第三章真核微生物 (12)第四章微生物的生理 (15)第五章微生物的生长繁殖与生存因子 (20)第六章微生物的遗传与变异 (28)第七章微生物的生态 (35)第八章微生物在环境物质循环中的作用 (40)第九章水环境污染控制与治理的生态工程及微生物学原理 (44)第十章有机固体废物与废弃的微生物处理及微生物群落 (48)第十一章有机固体废物与废气的微生物处理及其微生物群落 (54)1,何谓堆肥法,堆肥化和堆肥? (54)2,叙述好氧堆肥的机理。
参与堆肥发酵的微生物有哪些? (54)3,好氧堆肥的运行条件有哪些? (55)4,好氧堆肥法有几种工艺?简述各个工艺的过程。
(55)第十二章微生物学新技术在环境工程中的应用 (60)1. 酶制剂剂型有几种? (60)2. 何谓固定化酶和固定化微生物? (60)3. 酶和酶菌体固定化方法有哪几种?各用什么载体? (60)4. 固定化酶和固定化微生物有什么优点?存在什么问题? (60)5. 生物膜是固定化微生物吗?为什么? (60)6. 何谓表面活性剂?生物表面活性剂有哪几类? (60)7. 絮凝剂有几类?微生物絮凝剂在污水生物处理中起什么作用? (60)8. 叙述污水处理中微生物絮凝剂的作用原理? (60)9. 微生物制剂有哪些用途? (60)10. 有几种产氢微生物?它们是如何产氢的? (61)11. 请叙述微生物产氢电池的工作原理。
环境微生物学复习总结
环境微⽣物学复习总结第⼀章绪论1.微⽣物是如何被发现的?荷兰⼈,列⽂虎克,单式显微镜16702.微⽣物的定义及特点微⽣物是指所有个体微⼩、结构简单,⽤⾁眼以看见,须借助于显微镜才能看见的,单细胞或个体结构简单的多细胞,或⽆细胞结构的低等⽣物的统称。
包括⾮细胞⽣物,原核⽣物,部分真核⽣物。
微⽣物的特点:体积⼩,⽐表⾯积⼤;吸收多,转化快;⽣长旺,繁殖快;适应性强,易变异;分布⼴,种类多3.三界分类系统包括哪三类?三界分类系统是Carl Woese 于1990提出的,将细胞型⽣物分为古菌、细菌和真核⽣物。
4.根据⼏种常见的微⽣物英⽂名写出其中⽂名称Bacillus subtilis 枯草芽孢杆菌Escherichia coli ⼤肠杆菌Staphylococcus aureus ⾦黄⾊葡萄球菌B. anthracis 炭疽芽孢杆菌Pseudomonas sp. ⼀种假单胞菌属细菌Pseudomonas spp. ⼏种假单胞菌属细菌5.微⽣物分类的依据微⽣物分类的依据:形态特征,⽣理⽣化特征,⽣态特征,遗传特征,其他(全细胞蛋⽩分析,多位点酶分析等)。
分类⽅法:经典分类法(双歧法),数值分类法(测定性状,⽐较相似性,同种的相似值80%),遗传分类法(DNA杂交,G+C测定)。
分类系统:细菌,放线菌,真菌。
第⼆章原核微⽣物1. 什么是原核微⽣物?定义:指⼀⼤类细胞核⽆核膜包裹,只有被称作核区的裸露DNA的单细胞⽣物,即⼴义的细菌。
包括细菌,蓝细菌,放线菌,古细菌,⽀原体,⽴克次⽒体,⾐原体。
2.微⽣物的种类有哪些3.细菌的形态与⼤⼩,熟悉典型细菌的形态形态球菌:个体呈球形或椭圆形,不同种的球菌在细胞分裂时会形成不同的空间排列⽅式,常被作为分类依据。
分有:单球菌、双球菌(肺炎球菌)、四联球菌、⼋叠球菌(甲烷球菌)、链球菌、葡萄球菌杆菌:杆状或圆柱形,⼀般其粗细(直径)⽐较稳定,⽽长度则常因培养时间、培养条件不同⽽有较⼤变化。
环境微生物重点总结(2篇)
环境微生物重点总结选择一个环境问题,论述微生物在防治此问题中的作用及研究应用现状。
由于有机毒物和重金属的污水农田灌溉和土地处理,固体废物的堆放和填埋,以及地下储油罐泄露,还有最普遍的农药喷洒等等,使得土壤的污染越来越严重。
这些物质破坏了土壤生态平衡,随水源进入人体毒害人类。
为了解决这个问题,可以采用微生物土壤修复。
土壤生物修复,是利用土壤中天然的微生物资源或人为投加目的菌株,将滞留的污染物快速降解和转化,恢复土壤的天然功能。
土壤本来就是微生物的大本营,因此选用适当的菌种,可以是受污染土壤本来就有的菌种,或是新植入的菌种。
加入适当的营养物并保证合适的溶解氧,微生物可以通过自身的特点快速的分解土壤中的有害物质,从而缩短土壤修复的时间。
关于土壤修复的研究应用现状,最主流的是土壤生物修复功能。
有微生物修复法和植物修复法两种。
微生物修复法分原位生物修复(将污染土壤在原地处理)和异位生物修复。
植物修复是利用植物对某些污染物的超强吸附积累,以及植物代谢等共同途径,增强污染物的降解活性,从而加速土壤污染物的降解过程。
微生物的特点体积小比表面积大分布广种类多生长旺繁殖快适应性强易变异____分布广种类多。
已发现的微生物达____万种以上,新种不断发现.。
可以说微生物无处不有,无处不在,冰川,温泉,火山口等____环境都有。
土壤,空气,水,还有动植物体表都有微生物存在。
2繁殖快:因为微生物的代谢能力很强,由于微生物个体微小,单位体积的表面积相对很大,有利于细胞内外的物质交换,细胞内的代谢反应较快.3变异。
微生物个体微小,对外界环境很敏感,抗逆性较差,很容易受到各种不良外界环境的影响;另外,微生物的结构简单,缺乏免疫监控系统,很容易变异,但微生物的遗传不稳定性,是相对高等生物而言的。
稀释平板分离法该方法是将一定浓度的活性污泥稀释液,通过平板划线,表面涂布或是平板浇注的方法,接种到配置好的培养基上,最终获得分离出来的特定微生物种群。
环境工程微生物学课后习题第五章参考答案
第五章题库及作业一、基础题1.什么叫分批培养和连续培养?分批培养是将一定量的微生物接种在一个封闭的、盛有一定量液体培养基的容器内,保持一定的温度、pH和溶解氧量,微生物在其中生长繁殖;结果出现微生物数量由少变多,达到高峰又由多变少,甚至死亡的变化规律,这就是细菌的生长曲线。
培养液中细菌的浓度恒定,以浊度为控制指标的培养方式。
在连续培养中,微生物的生长状态和规律与分批培养中的不同。
它们往往处于相当分批培养中生长曲线的某一个生长阶段。
废水的生物处理,除SBR 外,均采用恒化连续培养原理2.微生物的生长曲线有哪几个阶段?它们的特点是什么?①停滞期(或适应期):细菌产生适应酶,细胞物质增加,个体增大,个体数目不增加n 停滞期初期:一部分细菌适应环境,而另一部分死亡,细菌总数下降;n 停滞期末期:细胞物质增加,个体体积增大,细胞代谢活力强,细胞中RNA含量高、嗜碱性强,开始细胞分裂。
②对数期:特点:细胞代谢活力最强,合成新细胞物质的速度最快,细菌生长旺盛。
细胞数量以几何级数增长,细胞分裂一次的时间间隔最短。
如要保持对数增长,就要定时,定量地加入营养③静止期:对数期消耗了大量营养物质,使培养基营养物浓度降低,DO下降,pH,Eh值降低。
生长率下降,死亡率上升。
新生的细菌数量= 死亡的细菌数量。
营养物质成为限制因子,细菌开始积累贮存物质。
④衰亡期:表现:死亡率增加,活菌数减少,甚至死亡数大于新生菌数,活菌数在一个阶段以几何级数下降,衰亡期的细菌常出现多形态、畸形或衰退型;有的细菌产生芽孢。
3.如何缩短微生物生长曲线中停滞期的时间?(1)接种量大,时间短;(2)接种群体菌龄;处于对数期的菌种可缩短时间。
而处于静止期和衰亡期的菌种,则时间延长,因为:曾耗尽了辅酶和细胞成分,需要时间合成新细胞物质;因代谢产物过多积累而中毒,需要修补。
(3)营养;从丰富培养基接种到贫乏培养基也出现停滞期,因为细菌需要产生新的酶类以合成新物质。
《环境工程微生物学》第4章课后习题答案
第四章微生物的生理1、酶是什么?它有哪些组成?各有什么生理功能?答:酶是动物、植物及微生物等生物体内合成的,催化生物化学反应的,并传递电子、源自和化学基团的生物催化剂。
组成有两类:1、单组分酶,只含蛋白质。
2、全酶,有蛋白质和不含氮的小分子有机物组成,或有蛋白质和不含氮的小分子有机物加上金属离子组成。
酶的各组分的功能:酶蛋白起加速生物化学反应的作用;酶基和辅酶起传递电子、原子、化学基团的作用;金属离子除传递电子之外,还起激活剂的作用。
2、什么是辅基?什么是辅酶?有哪些物质可作辅基或辅酶?答:p101-1043、简述酶蛋白的结构及酶的活性中心.答:组成酶的20种氨基酸按一定的排列顺序有肽腱连接成多肽链,两条多肽链之间或一条多肽链卷曲后相邻的基团之间以氢键、盐键、脂键、疏水键、范德华力及金属键等相连接而成。
分一、二、三级结构,少数酶具有四级结构。
酶的活性中心是指酶蛋白分子中与底物结合,并起催化最用的小部分氨基酸微区。
构成活性中心的微区或处在同一条台联的不同部位,或处在不同肽链上;在多肽链盘曲成一定空间构型时,它们按一定位置靠近在一起,形成特定的酶活性中心。
4、按酶所在细胞的不同部位,酶可分为哪几种?按催化反应类型可分为哪几类?这两种划分如何联系和统一?答:按酶在细胞的不同部位可把酶分为胞外酶、胞内酶和表面酶。
按催化反应类型可分为水解酶类、氧化还原酶类、异构酶类、转移酶类、裂解酶类和合成酶类。
【按酶作用底物的不同可分为淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶、核糖核酸酶】上述三种分类和命名方法可右击低联系和统一起来。
如:淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶和纤维素酶均催化水解反应,属于水解酶类;而他们均位于细胞外,属胞外酶。
除此之外的大多数酶类,如氧化还原酶、异构酶、转移酶、裂解酶和合成酶等,均位于细胞内,属胞内酶。
5、酶的催化作用有哪些特征?答:1、酶积极参与生物化学反应,加速化学速度,速度按反应到达平衡的时间,但不改变反应的平衡点。
环境微生物学复习知识点总结
绪论微生物是所有形态微小的单细胞细胞或个体结构简单的多细胞以及没有细胞结构的低等生物的通称。
界、门、纲、目、科、属、种、变种、型、株命名依据:形态特征、生理生化反应、生态特征、血清化反应、细胞成分、红外吸收光谱、GC含量、DNA杂交、DNA-RNA杂交、16S RNA碱基顺序分析等二名法:1、学名=属名+种名+(首次定名人姓)+现定人姓+定名年分Pseudomonas aeruginosa (schrocter) Migula 1920铜绿假单细胞2、学名=属名+种名+菌株(用字母、符号等字形表示)Bacillus subtilis AS 1.398枯草杆菌中能产生蛋白酶的一株菌株3、学名=属名+sp.(or spp)微生物特征:1.个体积小,比表面积大,结构简单2.代谢活跃,类型多样3.防止迅速,容易变异4.抗逆性强,休眠期长5.种类繁多,数量巨大6.分布广泛,分类界级宽微生物的重要性:1.环境、能源降解、转化、清除污染物2.医药3.农业、食品4.生物工程5.科学研究1.2 微生物的发展史一、感性认识阶段(史前段)8000年前---1676年细菌冶金、制曲酿酒二、形态学发展阶段(初创段)1676---1861 列文虎克(Leeu wenhoek)特点:自制单式显微镜观察细小生物三、生理学发展阶段(奠基期)1861---1897 帕斯特、可科赫Pasteur\koch特点:建立一系列研究微生物所必须的独特方法借助了良好的研究方法,开创了寻找病原微生物的黄金时期把微生物的研究从形态描述推进到了生理学研究科赫法则:1.在患病动物中存在可疑病有机体,而健康动物没有。
2.可疑有机体在纯培养中生长3.纯培养中可疑有机体细胞能引起健康动物发病4.可疑有机体再次分离,并且和最初分离有机体一样四、发展期(生化时期)1897---1953 Buchner特点:进入微生物生化研究水平应用微生物的分支学科更为扩大开始寻找各种有益微生物代谢产物普通微生物学开始形成五、分子生物发展阶段(成熟期)1953---今环境微生物学:是研究人类生存环境与微生物间相互关系与作用规律的学科,尤其着重与研究微生物活动对人类环境所产生的有意与有害影响,它是环境科学的一个分支巴斯德的贡献:1、最后推翻了自然发生说,是将微生物学正式发展成为一门学科的独特方法。
环境微生物学(总结) (修复的)
《环境工程微生物学》复习思考题参考答案(仅供参考~)第一章绪论1、真核微生物与原核微生物的差异表现在哪些方面?它们包括哪些主要类群?答:原核微生物是具有原核细胞的生物,其细胞核发育不完善,只是DNA链高度折叠形成的一个核区,仅有核质,没有核膜,没有定形的细胞核,它没有特异的细胞器,只有由细胞膜内陷形成的不规则的泡沫结构体系。
原核细胞不进行有丝分裂。
主要类群包括各类细菌、放线菌、蓝细菌、粘细菌、立克次氏体、支原体、衣原体、螺旋体等。
真核微生物是具有真核细胞的生物,真核细胞有发育完善的细胞核,核膜将细胞核和细胞质分开,核内有核仁和染色质。
它有高度分化的细胞器,能进行有丝分裂。
主要类群包括真核藻类、真菌、原生动物及微型后生动物等。
2、微生物的分类对于认识和研究微生物有何意义?答:生物分类的目的有两个。
一是认识、研究和利用微生物。
由于地球上生存的生物数量是巨大的,如果没有科学的分类方法,对于认识将陷于杂乱无章的境地,无法进行调查研究,更说不上充分利用生物资源和防治有害生物了。
另一个目的是了解生物进化发展史,研究生物之间的亲缘关系。
按照达尔文的进化理论、生物是进化的,各种生物之间存在亲远关系,通过了解生物之间的进化关系,可以为研究如生命起源等重大问题提供科学依据。
3、微生物是如何命名的?举例说明双名法的主要规则。
答:1、双名法【学名=属名+种名+(首次命名人)+现命名人+命名年份】第一个词是属名,首字母大写;第二个词是种名,首字母不大写。
前两项应用斜体字,后三项首字母大写,不用斜体字。
若没有种名,可以用sp.或spp.代替。
其中常常忽略后三项。
例:大肠埃希氏杆菌,其学名为Escherichia coli (Migula)Castellani et Chalmers 1919简称E.coli。
2、变种或亚种的命名由三名法构成【学名=属名+种名+var.或subsp.+变种或亚种名称】例:苏云金芽孢杆菌蜡螟亚种的表达方式为Bacillus thuringiens subsp. galleria椭圆酿酒酵母的表达方式为Saccharomyces cerevisiae var. ellipsideus4、微生物特点有哪些?这些特点对在生产实际中研究和应用微生物有何意义?答:微生物的特点:(1)个体小、比表面积大(2)种类繁多、分布广(3)繁殖快、代谢速率快(4)数量多(5)易变异第三章原核微生物1、微生物的个体形态有哪几种?各举一种细菌为代表。
《环境生物学》_课后习题答案及复习重点
环境生物学第一章环境污染的生物效应1.概念解释环境污染:有害物质或因子进入环境,并在环境中扩散、迁移、转化,使环境系统的结构和功能发生改变,对人类以及其它生物的生存和发展产生不利影响的现象。
环境生物效应:各种环境因素变化而导致生态系统变异的效果。
污染源:向环境排放有害物质或对环境产生有害物质的场所、设备和装置。
或造成环境污染的污染物发生源。
污染物:进入环境后使环境的正常组成结构、状态和性质发生变化,直接或间接有害于人类生存和发展的物质,是造成环境污染的重要物质组成。
优先控制污染物:由于有毒物质品种繁多,不可能对每一种污染物都制定控制标准,因而提出的在众多污染物中筛选出潜在危险大的作为优先研究和控制的对象。
污染物形态:环境中污染物的外部形状、化学组成和内部结构的表现形式。
污染物迁移:污染物在环境中发生的空间位置的移动及其引起的富集、分散、消失的过程。
污染物转化:污染物在环境中通过物理、化学或生物的作用改变形态或转变为另一种物质的过程。
2.污染物在环境中的迁移方式和转化途径。
迁移方式:机械迁移(水、气、重力);物理化学迁移(最重要的形式);生物迁移(吸收、代谢、生长、死亡等)。
转化途径(转化形式有物理、化学、生物转化)在大气中,以光化学氧化、催化氧化反应为主;在水体中,氧化还原作用,配合作用,生物降解作用;在土壤中,生物降解为主。
3.什么是生物转运?污染物透过细胞膜的方式。
生物转运:环境污染物经各种途径和方式同生物机体接触而被吸收、分布和排泄等过程的总称。
方式:被动转运(简单扩散和滤过);特殊转运(主动运输和易化扩散);胞饮作用(吞噬作用)。
4.什么是污染物在体内的的生物转化?生物转化过程和主要反应。
污染物在体内的的生物转化:外源化合物进入生物机体后在有关酶系统的催化作用下的代谢变化过程。
过程:一般分为I、II两个连续的作用过程。
在过程I(相I反应)中,外源化合物在有关酶系统的催化下经由氧化、还原或水解反应改变其化学结构,形成某些活性基团或进一步使这些活性基团暴露。
环境工程微生物学课后习题问题详解
环境工程微生物学绪论1、何谓原核微生物?它包括哪些微生物?答:原核微生物的核很原始,发育不全,只有DNA链高度折叠形成的一个核区,没有核膜,核质裸露,与细胞质没有明显界限,叫拟核或似核。
原核微生物没有细胞器,只有由细胞质膜陷形成的不规则的泡沫体系,如间体核光合作用层片及其他折。
也不进行有丝分裂。
原核微生物包括古菌(即古细菌)、真细菌、放线菌、蓝细菌、粘细菌、立克次氏体、支原体、衣原体和螺旋体。
2、何谓真核微生物?它包括哪些微生物?答:真核微生物由发育完好的细胞核,核由核仁核染色质。
由核膜将细胞核和细胞质分开,使两者由明显的界限。
有高度分化的细胞器,如线粒体、中心体、高尔基体、质网、溶酶体和叶绿体等。
进行有丝分裂。
真核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、微生物是如何分类的?答:各种微生物按其客观存在的生物属性(如个体形态及大小、染色反应、菌落特征、细胞结构、生理生化反应、与氧的关系、血清学反应等)及它们的亲缘关系,由次序地分门别类排列成一个系统,从大到小,按界、门、纲、目、科、属、种等分类。
种是分类的最小单位,“株”不是分类单位。
4、生物的分界共有几种分法,他们是如何划分的?答:1969年魏泰克提出生物五界分类系统,后被Margulis修改成为普遍接受的五界分类系统:原核生物界(包括细菌、放线菌、蓝绿细菌)、原生生物界(包括蓝藻以外的藻类及原生动物)、真菌界(包括酵母菌和霉菌)、动物界和植物界。
我国王大教授提出六界:病毒界、原核生物界、真核生物界、真菌界、动物界和植物界。
5、微生物是如何命名的?举例说明。
答:微生物的命名是采用生物学中的二名法,即用两个拉丁字命名一个微生物的种。
这个种的名称是由一个属名和一个种名组成,属名和种名都用斜体字表示,属名在前,用拉丁文名词表示,第一个字母大写。
种名在后,用拉丁文的形容词表示,第一个字母小写。
如大肠埃希氏杆菌的名称是Escherichia coli。
王家玲《环境微生物学》课后习题详解(第1篇)【圣才出品】
第1篇环境微生物学基础第1章绪论1.什么是环境微生物学?它的研究任务与内容主要有哪几方面?答:(1)环境微生物学的定义环境微生物学是指研究保护环境的微生物学。
(2)研究任务①微生物在自然环境中存在的基本状况与活动规律研究不同自然环境中微生物的种群、组成、种类和数量,研究微生物的作用和功能,特别是在环境物质循环及能量流动中的活动特征与作用规律等。
②微生物对化学污染物的防治及其他有利影响由于应用微生物法进行污染治理较之物理、化学处理法具有所需费用低、经济有效、无二次污染等优点,而在“三废”治理中得到了广泛重视与应用。
③微生物对环境的有害影响及其防治病原微生物、微生物代谢物以及富营养化水体中的微生物会对环境造成有害影响,环境微生物学应针对不同的微生物种类、生物类群,它们在环境中的行为与活动规律,包括存活、繁殖、休眠和死亡的条件与动态规律;它们在环境中迁移及传播至人的条件、途径与媒介,对人体及人群可能引起的危害和不良影响,研究并提出有效可行的预防对策和措施。
④环境监测中的微生物学技术与方法在环境监测工作中,常将物理学、化学与生物学等多种技术与方法综合运用,以查明并评价环境污染与危害状况。
(3)研究内容①研究微生物在人类生存环境中的活动情况与作用规律;②研究微生物对于人类环境所产生的有利影响与有害影响;③研究防治环境污染、改善与提高环境质量的微生物学原理、途径、技术与方法,其最终目的是保护环境并造福人类。
2.微生物对可持续发展有何影响?答:广泛存在于人类环境中的微生物,是一群看不见摸不着但却实实在在积极活跃在人们身边的成员;它们的活动,必会对人类生存环境带来不可忽视的影响。
简要概括影响要点如下:(1)微生物菌种是人类宝贵的自然资源,是地球生物多样性中的重要成员。
(2)微生物是环境中有机物的主要分解者。
环境中各种有机污染物可得到生物降解,动植物残体不会堆积如山,减少了对环境危害。
更为独特的是,在生物界中只有微生物能将有机质彻底分解,使之最终生成CO2、H2O及其他不可再分解的简单物质回归于环境,从而使地球上生命所需的各种化学元素得以循环使用,使人类社会得以绵延不绝,向前发展。
微生物课后习题总结
构成:基本骨架肽聚糖层,由氨基糖和氨基酸组成,含有N-乙酰葡萄糖胺(NAG)和N-乙酰胞壁酸(NAM)两种氨基糖,此外还有L-丙氨酸,D-谷氨酸,L-赖氨酸(二氨基庚二酸)和D-丙氨酸。
2、G+细胞壁磷壁酸功能有哪些?G+磷壁酸的作用:(1)因带有负电荷,可以与环境中的Mg2+等阳离子结合,提高这些离子的浓度,以保证细胞膜上的一些合成酶维持高活性的需要。
(2)保证革兰氏阳性致病菌与其宿主之间的粘连,避免被白细胞吞噬以及抗补体的作用。
(3)赋予革兰氏阳性菌以特异的表面抗原。
(4)提供某些噬菌体以特异的吸附受体。
(5)储存磷元素。
(6)能调节细胞中自溶素活力,避免细胞因自溶死亡。
3、脂多糖● 脂多糖是位于革兰氏阴性菌细胞壁最外层类脂多糖类物质。
•主要由三部分组成:•类脂A:在不同细菌中有所不同,是革兰氏阴性细菌内毒素的毒性中心。
•核心多糖区• O-特异侧链。
O-特异侧链又叫O-特异多糖,由于糖的种类不同,使革兰氏阴性菌细胞具有了不同特性的脂多糖。
脂多糖的主要功能:(1)类脂A是革兰氏阴性菌致病物质内毒素的物质基础。
(2)与磷壁酸相似,可以吸附Mg2+,Ca2+等阳离子以提高这些离子在细胞表面的浓度的作用。
(3)由于脂多糖结构的变化,决定了革兰氏阴性菌细胞表面抗原决定簇的多样性。
(4)是许多噬菌体在细胞表面的吸附受体。
(5)具有控制某些物质进入细胞的部分选择性屏障功能。
4、球状体或原生质球:还残留有部分细胞壁的原生质体,一般由G-细胞所形成。
5、伴孢晶体:少数芽孢杆菌在形成芽孢的同时,会在芽孢旁边形成一颗菱形或双锥形的碱溶性蛋白晶体6、细菌的繁殖:◆ 细菌繁殖以无性繁殖为主,并以二均裂殖为主要方式。
过程主要有三步(1)细胞伸长,DNA复制并形成两个核区。
(2)同时菌体中间的细胞膜从外向中心做环状推进,直至闭合形成垂直于细胞长轴的细胞质隔膜,把菌体分开。
◆ 细菌菌落特征◆ 菌落:把单个微生物或同种少量微生物接种到适宜的固体培养基上,在适宜的条件下,细菌迅速生长繁殖,经过一定时间后形成的一个肉眼可见的细胞群体同一菌种在相同培养条件下所形成的菌落形态是一致的,所以菌落特征在菌种鉴定上有重要意义。
《环境微生物》课后答案完整版
第一篇微生物学基础第一章非细胞结构的超微生物——病毒1 病毒是一类什么样的微生物它有什么特点答:病毒没有合成蛋白质的机构——核糖体,也没有合成细胞物质和繁殖所必备的酶系统,不具独立的代谢能力,必须专性寄宿在活的敏感宿主细胞内,依靠宿主细胞合成病毒的化学组成和繁殖新个体。
其特点是:病毒在活的敏感宿主细胞内是具有生命的超微生物,然而,在宿主体外却呈现不具生命特征的大分子物质,但仍保留感染宿主的潜在能力,一旦重新进入活的宿主细胞内又具有生命特征,重新感染新宿主。
2病毒的分类依据是什么分为哪几类病毒答:依据是:病毒是根据病毒的宿主、所致疾病、核酸的类型、病毒粒子的大小、病毒的结构、有或无被膜等进行分类的。
根据转性宿主分类:有动物病毒、植物病毒、细菌病毒(噬菌体)、放线菌病毒(噬放线菌体)、藻类病毒(噬藻体)、真菌病毒(噬真菌体)。
按核酸分类:有DNA病毒和RNA病毒。
3病毒具有什么样的化学组成和结构答:病毒的化学组成有蛋白质和核酸。
还含有脂质和多糖。
整个病毒体分两部分:蛋白质衣壳和核酸内芯,两者构成核衣壳。
蛋白质衣壳是由一定数量的衣壳粒按一定的排列组合构成的病毒外壳。
核酸内芯有两种:核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)。
4叙述大肠杆菌T系噬菌体的繁殖过程。
答:大肠杆菌T系噬菌体的繁殖过程有:吸附、侵入、复制、聚集与释放。
首先,大肠杆菌T系噬菌体以它的尾部末端吸附到敏感细胞表面上某一特定的化学成分,或是细胞壁,或是鞭毛,或是纤毛。
噬菌体侵入宿主细胞后,立即引起宿主的代谢改变,宿主细胞内的核酸不能按自身的遗传特性复制和合成蛋白质,而由噬菌体核酸所携带的遗传信息所控制,借用宿主细胞的合成机构复制核酸,进而合成噬菌体蛋白质,核酸和蛋白质聚集合成新的噬菌体,这个过程叫装配。
大肠杆菌T 系噬菌体的装配过程如下:先合成含DNA的头部,然后合成尾部的尾鞘、尾髓和尾丝,并逐个加上去就装配成一个完整的新的大肠杆菌T系噬菌体。
环境微生物复习知识点总结
环境微生物复习知识点总结微生物复习知识点总结1.微生物的五大特征;2.命名的三个原则;3.原生质体的四个组成;4.革兰氏阴性菌和阳性菌的区别(磷壁酸、肽聚糖、脂蛋白,与细胞膜的关系);染色的原理,步骤,和对应现象5.细胞质膜的结构:亲水基疏水基分别指?:具有由磷酸相连的取代基团(含氨碱或醇类)构成的亲水头(hydrophilic head)和由脂肪酸链构成的疏水尾(hydrophobic tail)。
6.为什么细菌通常为负电?7.菌落的七大特征(光泽)8.芽孢耐热的六个原因:(水含量少、耐热酶、细胞壁厚、多含有带二硫键的蛋白质、高耐热物质:羟酸,脂肪酸)9.细菌的五种营养要素(*碳源氮源归为一类,其实化能自养菌的能量来源也属于无机盐)(其中生长因子包括哪三个)(为什么需要:水的四种生理功能)10.营养物质的运输和吸收:四种方式(单纯扩散、促进扩散、主动运输、基因转位)·是否需要载体?是否需要细胞提供能量?是否存在传递过程中物质的结构变化?·主要运输的物质;11.纯培养的方法:·平板分离法:涂布平板法、稀释划线法、稀释平板法·稀释法;·选择培养基分离法·二元培养法·单细胞挑取法12.微生物的生长特性-四个阶段·迟滞期:细胞暂时缺少足够的能量和必须的生长因子来满足大量增殖的条件;此时群体对外界不良条件反应敏感;核糖体,酶体,ATP的合成加快;容易产生诱导酶以适应新的环境条件;影响因素(菌种本身遗传特性、菌龄、接种量、接种前后的环境)·对数期:此时几乎不存在细菌的死亡;营养物质充足;代谢产物几乎无累积;比生长速率为一个常数·稳定期:净增长速率为零、开始储存肝糖原、异染颗粒、脂肪粒出现原因:代谢物的累积、营养物质尤其是生长因子的耗尽、营养物的比例失调、pH/DO/ORP的变化净增长速率为零(繁殖速率=死亡速率)菌体和代谢产物的收获期·衰亡期:外界条件的进一步恶化→细胞形态多样化,发生自溶,往往产生芽孢世代时间:根据一定时间内细菌的增殖数量可以计算出繁殖的代数(n),并以增殖时间除以繁殖代数求得每繁殖一代所需的时间,称为世代时间(G)generation time世代时间亦称发生时间。
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课后题整理1. 什么是生物难降解物质, 矿化作用和生物放大作用?1. 难降解物质 (Xenobiotic) 有一部分人工合成的化合物具有特殊的化学结构和化学键不能被目前微生物细胞存在的降解酶识别,或这些化学物质不能被运输到细胞内, 或者这些化合物不能诱导细胞合成降解酶, 所以这些物质不能被微生物降解或只能被部分降解, 结果这些物质便在环境中大量累积, 把这类化合物叫做难降解物质。
2.矿化作用 (Mineralization) 是指一个有机分子被微生物完全分解成无机物如CO2和H2O等的过程。
3. 生物放大作用 (Biological magnification)有些污染物由于抗微生物分解和具有亲脂的特性, 这些污染物进入原核和真核细胞后,便累积在脂类中,这些细胞被处在更高营养水平的生物消化后,溶解在脂类中污染物既不能被降解也不能被分泌到细胞外, 而是进一步被浓缩在下一个营养水平的细胞中, 最终在鸟、哺乳动物和鱼体中的环境污染物浓度超过环境浓度的四到六个数量级, 这种现象叫做生物放大作用。
2. 请你从分子水平上解释微生物如何对抗环境中的高浓度的重金属离子?微生物可以通过多种方式对重金属产生抗性。
1、生物吸附作用1.1 胞外多糖1.2 有机酸1.3 铁载体2、细胞外的沉淀作用和结晶作用3、与细胞运输有关的抗性机制降低细胞的运输能力, 降低细胞对金属的渗透能力或细胞存在具有有效的排出重金属系统,4. 细胞内的隔离作用和解毒作用5. 金属的转化作用微生物能对重金进行转化作用,如氧化、还原、甲基化和去甲基化作用。
6. 形态变化重金属可以诱发细胞发生各种形态变化。
3. 请你从基因水平上解释微生物如何抗环境中越来越多的有机污染物? (10. 自然界中某种微生物可降解的污染物种类是非常有限的, 那么要使这种微生物能降解种类繁多的污染物你认为应采取哪些分子生物学方法对这种微生物进行遗传改良? 请举例说明)1. 基因转移2. 点突变3. 重组和转座1) DNA重排2) 基因二倍化3) 转座作用4) 插入活化作用4. 微生物抗重金属的分子机制和抗放射性元素的分子机制在本质上有什么异同点?抗重金属的分子机制:1、生物吸附作用1.1 胞外多糖1.2 有机酸1.3 铁载体2、细胞外的沉淀作用和结晶作用3、与细胞运输有关的抗性机制降低细胞的运输能力, 降低细胞对金属的渗透能力或细胞存在具有有效的排出重金属系统,4. 细胞内的隔离作用和解毒作用5. 金属的转化作用微生物能对重金进行转化作用,如氧化、还原、甲基化和去甲基化作用。
6. 形态变化重金属可以诱发细胞发生各种形态变化。
抗放射性的分子机制:1. 放射性物质生物转化的机制——放射性物质的溶解作用,包括直接和间接作用。
2. 放射性物质的固定化作用2.1 生物累积2.2 生物吸附2.3 生物结晶2.4 生物还原5. 苯环类污染物种类是很多的, 不同种微生物代谢这些污染物时可以产生一些共同的环裂解前体物, 请问这些共同前体物是什么?这对环境污染物降解有何好处?共同的前体物:羟基化底物形成羟基化的途径有3个:(1)在微生物单加氧酶催化下,苯环上先发生单一羟基化,形成苯酚类化合物。
后单羟基化底物在单加氧酶作用下,进一步发生第二羟基化, 在邻位形成第二个羟基。
(2)在某些细菌氧化苯甲酸、某些单环和多环芳香烃过程中,O2的两个氧原子在双加氧酶和脱氢酶的作用下可以同时组入苯环中,从而在苯环上同时形成两个对位羟基取代基。
(3)在真菌中,先形成环氧化物,后形成两个邻位的羟基。
6. 与苯环开裂有关的双加氧酶有什么特征? 这些特性有什么实际用途?1、此酶所催化的底物必须是苯环上取代有邻位或对位羟基的底物。
2、双加氧酶对底物有相当的专一性,但没有绝对的专一性。
此酶可以裂解各种邻位和对位的双羟基苯化合物,这对于降解自然界中多种多样的污染物具有重要的意义。
7. 微生物脱去煤和石油中有机物中硫的速率是非常慢的, 目前永远无法满足工业规模生产的需求, 那么要加快微生物脱硫速率你认为在代谢工程应进行哪些工作?1. 大多数石油化学工艺都是在高温高压条件下进行,所以选择能在高温高压条件下进行脱硫作用的微生物非常有必要。
2. 所要处理的碳氢化合物浓度非常高,所以所用的微生物必须能耐高浓度有机溶剂。
比如,现在所用的脱硫微生物中红球菌抗溶剂能力最小,而假单胞菌抗有机溶剂能力最大, 如果能把脱硫基因克隆到产生表面活性剂的假单胞菌中,那么脱硫的速率就会加快。
所以有必要加快微生物抗有机溶剂生化机制的研究和通过基因工程和化学修饰脱硫酶以便它们可以在有机溶剂中发挥功能。
3. 在脱硫过程中增加处理系统中的辅助因子对于加快脱硫也非常重要的。
可以往处理系统中添加这些辅助因子或通过分子生物学方法增加细胞合成辅助因子的能力,这些辅助因子包括:乙醇、黄素蛋白或氧化还原酶。
8. 在无氧环境中存在有硫酸盐和硝酸盐, 那么在这一环境中某种苯环污染物降解时微生物会优先利用哪一种作为无氧呼吸的电子受体? 为什么?硝酸盐。
由于利用硝酸盐作为无氧呼吸最终电子受体的反硝化作用可以看做是正常有氧呼吸的一种代替,所以能够进行反硝化作用的细菌一般是兼性厌氧菌,只有在氧气大量存在时该途径才会受到抑制。
而由于以硫酸盐作为最终电子载体的细菌是专性厌氧菌,有少许氧气便会受到抑制,对电子的竞争力较差。
故硝酸盐优先被利用。
9. 参与污染物降解的最常见质粒有哪些? 它们各自有哪些特征?降解质粒(Degradative plasmid)是指某些质粒编码的基因能够控制某些污染物的微生物降解。
1. 抗重金属质粒2. OCT质粒辛烷质粒3. TOL质粒甲苯-二甲苯质粒4. NAH质粒降解萘的质粒5. XYL质粒控制甲苯、对位或间位二甲苯降解6. PAC21质粒控制对-氯二苯(PCB)降解7.CAM质粒调控天然产物松烯和樟脑的氧化。
8.. pJP4质粒大的接合型质粒,降解有机氯2,4-D和3-氯安息香酸(3-CBA)。
11. 有机磷农药对硫磷微生物降解过程中会出现哪些颜色变化, 为什么?先出现无色,而后变为黄色,最终又变成无色。
在对硫磷微生物降解过程中,主要的反应是水解和硝基还原反应,水解的产物是氨基对硫磷,还原的产物是对二硝基苯酚,对二硝基苯酚是黄色的。
如果在淹没的土壤中反复使用对硫磷或它的水解产物,那么最终的对硫磷微生物降解途径主要是水解反应, 而还原反应途径逐渐消失。
把对硫磷加入土壤中的最初一段时间内,氨基对硫磷是主要的产物。
再往土壤中加入对硫磷,氨基对硫磷和对硝基苯酚同时出现。
再进一步往土壤中加入对硫磷,土壤中仅出现对硝基苯酚(黄色)。
其中的原因是能水解对硫磷的微生物能利用对硝基苯酚作为能源进行大量的生长,从而这些微生物在土壤中占优势。
12. 合成洗涤剂和石油微生物降解过程有哪些共同的生物化学特征?请举例说明?合成洗涤剂:链状的烷基苯磺酸(LAS)是商品洗涤剂中主要的表面活性剂成分。
1.链状烷基的微生物代谢首先受到微生物酶进攻的位点是烷基链的末端甲基, 在单加氧酶的作用下, 烷基链末端甲基通过一系列反应被氧化成羧酸。
2. 苯环裂解苯环裂解需要O2参与。
2.脱磺酸作用在某些细菌中存在一种单加氧酶作用于C-S键,使LAS脱去磺酸基。
在另外一些微生物中存在一种羟基化酶作用于C-S键,也可以使LAS脱去磺酸基。
1. 什么是BOD和COD? 一个样品测定到的COD和BOD的差值能说明什么问题?BOD (Biological Oxygen Demand) 原意是指生物需氧量, 具体的是指水中有机污染物在需氧微生物作用下进行氧化分解时所消耗的O2量。
它间接地代表样品中可被微生物好氧降解的有机物含量。
COD(Chemical Oxygen Demand)是指样品中所含的有机物总量。
可以利用COD值估价污水和其它污染物中的总有机物量。
通过比较某一样品中的COD和BOD值,可以反映这一样品中的有机物可被微生物氧化分解的难易程度。
2. 你如何理解生物修复这个概念?生物修复作用(Bioaugmentation or Bioremediation) 是将土著, 野生型或经过遗传改造的微生物接种到受到污染的土壤, 水域或生物反应器中, 以便加速污染物的净化作用.3. 处理H2S气体的最好理想微生物是什么? 该工艺去除H2S气体的基本原理是什么?有许多微生物可以去除H2S,其中较为经济的方法是利用氧化亚铁硫杆菌。
该工艺中H2S和Fe2(SO4)3的反应是非常快的, 并且反应很彻底, H2S去除率可以达到99.99%, 形成的Fe2 (SO4) 3可以循环使用。
、基本原理如下:含有H2S废气被注射到含有Fe2 (SO4) 3的溶液中, H2S和Fe2 (SO4) 3起化学反应而使元素硫沉淀:H2S + Fe2 (SO4) 3→S↓+ 2FeSO4 + H2SO2(2)把沉淀的元素硫与其它成分分离之后, 利用氧化亚铁硫杆菌催化下述反应:2 FeSO2 + H2SO4+ 0.5O2→Fe2 (SO4)3 + H2O (3)从而使Fe2 (SO4) 3得到再生, 同时去除硫化氢。
4. 你如何理解活性污泥中的菌胶团? 请你谈谈活性污泥中的主要微生物和它们在污水处理中的作用?活性污泥(Activated sludge) 就是指污水中需氧微生物通过大量繁殖, 加上污水中有机和无机胶体和悬浮物等组成的一种肉眼可见的绒絮状泥粒。
相应的絮凝体称为菌胶团。
这些微生物形成的絮凝体可以去除污水中的有机污染物, 去除BOD和去除废水中金属离子,并使活性污泥具有良好的沉降作用,防止动物对细菌的吞噬。
所以活性污泥法中絮凝体的形成对于提高污水处理效果是非常关键的。
活性污泥中的微生物主要有细菌、真菌和原生动物。
其中异养菌是主要的,活性污泥中的真菌数目少, 但是在污泥出现膨胀的情况下,真菌数目上升。
活性污泥中还存在有少量的轮虫和线虫。
一般情况下,活性污泥中不存在有藻类。
在细菌中G-细菌为主要的细菌,对于污染降解起主要作用,这些细菌能把BOD去降66-80%。
原生动物通常与活性污泥的絮状有关,因为有了原生动物存在,才能对絮状物有稳定作用,但原生动物不参与废物的处理。
在活性污泥中也存在有真菌,但数量不大,它们不是活性污泥微生物区系中的主要成员。
活性污泥中的某些丝状真菌会引起污泥膨胀。
6. 请你谈谈在污水处理过程中生物膜中有哪些类型的微生物? 它们在污染物净化过程中起什么样的作用?生物膜中包括细菌、真菌、藻类、原生动物和其它生物。
生物膜一般以菌胶团为主要成分,其中含有细菌、真菌和藻类,在生物膜表面上生长有原生动物。
好氧细菌氧化分解产生CO2、H2O、NH3、H2S和生物量。
真菌主要存在于好氧区。