污染控制微生物

简答题和实验题

1.为什么细菌常用碱性染料染色

因为细细菌的等电点较低，pH值大约在（2—5）之间。原生质体带（负）电易与阳离（碱性染料）结合。

2 .革兰氏染色的过程与机理。如何鉴别G+细菌G-细菌

过程；先用碱性染料结晶紫进行初染，再用碘液进行媒染，然后用酒精脱色，最后以复染液（沙黄或番红）进行复染。凡是能够固定结晶紫与碘的复合物而不被酒精脱色者为革兰氏阳性菌。凡是能够被酒精脱色，经复染着色菌体呈红色称革兰氏阴性菌。

机理；G+细胞壁较厚，肽聚糖含量较高，网状结构紧密，脂类含量低，当被酒精脱色时，引起细胞壁肽聚糖网状结构孔径缩小甚至关闭，阻止了不溶性结晶紫染料复合物浸试，故菌体仍是深紫色。G-细菌细胞壁肽聚糖层很薄，脂类含量较高。当被酒精脱色，脂类物易溶解。细胞壁通透性增加，结晶紫-碘复合物也随之被抽提出来，故菌体呈现复染液红色。

3.细胞壁的生理功能

1) 细胞壁具有保护作用，维持细胞外形，保持细胞的完整性；2) 细胞壁具有一定的韧性和弹性，保持原生体，避免渗透压对细胞产生破坏作用；3) 细胞壁为鞭毛提供支点，支撑鞭毛的运动；4) 细胞壁具有多孔性，具有一定的屏障作用，允许水及一些化学物质通过，但对大分子物质有阻拦作用；5)细胞壁的化学组成，使之具有一定的抗原性、致病性以及对噬菌体的敏感性；

4.细胞膜的生理功能

1。细胞膜上特殊的渗透酶及载体蛋白能够选择性转运可溶性小分子化合物及无机物化合物控制营养物质进出细胞；2。转运电子和磷酸化作用，即呼吸作用的场所3.排出水溶性胞外酶，将大分子化合物水解为简单化合物而摄入细胞内；4，生物合成

5.荚膜的功能

1.对细菌保护作用，使细菌免受外界干燥的影响，保护致病细菌免受吞噬细胞的吞噬，增强对外界不良环境的抵抗力；

2.增强细菌侵染力；

3.荚膜作为细胞外贮藏物，当营养缺乏时作为碳源和能源被利用；

4.许多细菌可以通过荚膜或粘液层相互连接形成体积和密度较大的菌胶团；5堆积代谢物.

6.在细菌的分类鉴定中，判断细菌是否水解明胶

用明胶代替琼脂，用穿刺法接种，若细菌含有明胶酶则能水解明胶，并形成一定形态的液化区

7.为什么细菌表面总带负电

当溶液PH值比细菌等电点高时，氨基酸氨基发生电离受抑制，羧基电离使细菌带负电。当溶液PH值比细菌等电点低时，氨基酸羧基电离受抑制，氨基电离，使细菌带正电。一般培养染色血清的实验中，细菌多处于偏碱性，中性，偏酸性都比细菌等电点高，所以细菌表面总是带负电。

8.解释自养铁细菌的谁中含有大量Fe（0H）3

铁细菌营腐生生活，是一种化能自养型微生物，铁细菌能将细胞内所吸收的亚铁氧化为高铁，从而获得能量，但反应产生的能量很小，铁细菌为满足对能量的需求，必然要生成大量的高铁如Fe(OH)3，这种不溶性的铁化合物排出菌体后就沉淀下来，当输水管线中含有大量的Fe(OH)3时，就会降低输水管的输水能力。

10.藻类在给排水作用

①常使自来水产生异味或颜色或造成滤池堵塞②当水体富营养化时，使水体产生水华和赤潮，改变水的PH值使水带有臭味，并使含有剧毒③利用藻类进行废水处理，典型的是氧化塘处理系统，利用菌藻互生原理进行废水处理④藻类在水体复杂的自净过程中起重要作用，在污染的生物监测中指示生物可以反映污染程度

11.为什么池塘白天溶解氧高而晚上溶解氧低

因为在白天有充足的光照，池塘中的藻类能利用CO2合成细胞物质，同时放出氧气。而夜间无阳光时，藻类只能通过呼吸作用取得能量，吸收氧气同时放出CO2,所以在藻类很多的池塘DO很高，夜间急剧下降

12.病毒的基本特征

①无细胞结构，只有一种核酸，DNA或RNA②没有自身的酶合成机制，不具备独立代谢的酶系统，菌专性寄生③个体微小，能通过细菌过滤器，电子显微镜才能观察到④对抗生素不敏感，对干扰素才敏感⑤在活细胞外具有一般化学大分子特征，进入寄主后又具有生命特征

13.病毒的增殖过程

病毒的增殖过程包括吸附，侵入脱壳，生物合成，装配与释放。病毒吸附到菌体表面，将核酸注入到细胞内而外壳留在了细胞外。病毒的生物合成包括核酸的复制和蛋白质的合成。当病毒侵入到寄主细胞后，细胞的合成不再由细胞本身支配，而受病毒的遗传信息所决定，利用细胞的合成机构和机制，复制出病毒核酸，并合成了大量病毒蛋白质。新合成的核酸和蛋白质誊配出成熟的病毒颗粒并释放出有侵染力的病毒粒子。

14.水在有机体中的生理作用

1.水是微生物细胞的中药组成部分2机体内一系列生理生化反应都需要通过水来完成3.营养物质的吸收与代谢产物的分泌都是通过水来完成4.水的结潮高又是热的良好导体，因而有效吸收代谢过程中产生的热量，并将吸收的热量迅速的散发出去，避免细胞内的温度陡然升高，有效地控制细胞内温度

15.矿质元素的作用

1构成磁暴的组成成分2作为酶的组成部分维持酶的活性3调节细胞内的渗透压PH 值氧化还原电位4作为某些微生物的能源物质

16.新陈代谢的特点

1 是生物化学反应的一系列过程，反应步骤很多，但顺序性很强。有条不紊，环环相扣。2在混合的条件下，由多酶体系催化而成3.有灵活的自动调节能力

18.酶能够降低化学反应活化能阈的原因

酶催化某一反应时首先酶与底物形成中间产物（不稳定）称中间络合物，中间产物再分解成产物并释放原来酶。由于中间产物的形成课降低活化能阈，所以只需较低活化能，反应就能继续

19.底物浓度对酶促反应速度的影响

1在低的底物浓度时，底物浓度增加，反应速率也随之增加，并形成正比关系2较高时，增加底物浓度，速度增加不明显，并且不是正比关系。当底物浓度达到一定程度时，增加底物浓度，反应速度趋于稳定，并且不再受底物的浓度影响，此时底物的浓度为饱和浓度。

20.当底物浓度等于或大于饱和浓度后反应速率不再增加的原因

由于此时的酶的活化性中心全部被底物占据，酶分子发挥到最大能力

28.脂类物质代谢过程

不论在有氧还是在无氧的条件下，脂类在脂酶的作用下水解成甘油和脂肪酸进而分别生成丙酮酸和乙酰CoA，脂肪酸生成乙酰CoA是通过β-氧化完成.在有氧的条件下丙酮酸和乙酰CoA可进入三羧酸循环生成H2O和CO2.在无氧的条件。甘油分解生成的丙酮酸经发酵生成乙酸，乙醇和甲酸，脂肪酸经β-氧化生成乙酰CoA可转化为乙酸。这些产物可能在产甲烷菌的作用下生成甲烷和二氧化碳。

29.蛋白质的分解过程

蛋白质必须水解生成氨基酸进入细胞内，无论是在有氧还是无氧的条件下，氨基酸都可以通过脱氮作用分解成氨态氮。氨态氮可在有氧的条件下通过硝化作用被氧化成硝酸和亚硝酸。在缺氧条件硝酸盐可被硝酸盐还原菌还原成亚硝酸盐和氮气。

30.反硝化在废水处理中的作用（1对二沉池的影响2用以生物脱N）

在活性污泥中，如果废水中含氮有机物在好氧微生物作用下生成NO2-和NO3-,则含有大量NO2-和NO3-的处理后水由曝气池进入一沉池。若二次沉淀池缺氧且污泥在沉淀池停留时间较长或形成死泥区，则在反硝化细菌作用下可将NO2-和NO3-转化为氨气，产生的大量氨气附着在污泥上。气体上升使污泥杂质浮起影响水质。

31.代谢调节的生理意义

1代谢调节能够使复杂的代谢活动得到协调，能够使微生物及时获得代谢产物和停止生产过量的代谢产物2代谢是微生物与环境进行和能量的交换，外界环境不断发生变化，生物体也必须随之变化，这就要求对代谢进行调节

32酶合成诱导的机理（以乳糖为例）、

当乳糖不存在时，调节基因产生阻遏蛋白可与操纵基因结合从而组织了启动基因发出指令合成mRA，也就阻止合成利用乳糖的酶：当乳糖存在时，乳糖作为诱导物可与阻遏蛋白结合，并改变阻遏蛋白与操纵基因结合的构象，从而使阻遏蛋白不能与操纵因子结合启动因子发出合成mRA指令。并指导合成利用乳糖的酶。

33.酶合成阻遏的机理（组氨酸）

当组氨酸浓度过高时，在体系中它与tRNA首先生成his-tRNA复合体，称为辅阻遏物。