1、环境微生物学思考题答案2第三章思考题1、真核微生物包含生物五界中哪些界的生物 ?答:包括原生生物界的原生生物(草履虫、藻类 )、真菌界(霉菌、酵母菌、伞菌)和动物界的微型后生动物(轮虫、线虫、甲壳纲和寡毛纲)。2 、什么是原生动物?其有哪些营养类型 ?答: 原生动物是所有动物中最原始、最低等、最简单的单细胞动物,包括一切单细胞、无明显细胞分化的多细胞群体的单细胞生物,有:明显属于动物界的草履虫,变形虫等;明显属于植物界的衣藻、团藻等绿藻;介于动物界、植物界和真菌界之间的眼虫,粘菌等营养类型:全动性营养(动物性营养):草履虫,吞食其他生物如藻类、细菌、放线菌、酵母菌光合自养性营养(植物性营养 )
2、:吸收二氧化碳和无机盐进行光合作用(眼虫)腐生性营养:通过原生质膜吸收环境和寄主的可溶性有机物作为营养(变形虫 )3、什么是原生动物的胞囊?如果在废水处理过程中发现它说明什么? 环境变坏条件下(如水干枯,水温和PH过高或过低,溶解氧不足,缺乏食物或排泄物积累过多,废水中有机物超出其适应能力),都可使原生动物不能正常生活而形成胞囊,是原生动物抵抗不良环境的休眠体。在废水处理过程中发现胞囊说明污水处理不正常。4、什么是微型后生动物?主要包括哪些动物类别 ?原生动物以外的多细胞微小动物;轮虫、线虫、寡毛类动物、浮游甲壳动物和苔藓动物等。5 、什么是藻类?那些藻类引起水华,哪些引起赤潮?最简单光合作用
3、有机体,有单细胞的个体和群体,群体是若干个个体以胶质相连,大小以微米计;裸藻门-水华,甲藻门-赤潮6 、真菌包括哪些菌类?酵母菌和霉菌菌落特征是?分类:酵母菌、霉菌、蘑菇菌(几个种伞菌);酵母菌菌落:与细菌类似,菌落较厚,较大,外观较稠,不透明,表面湿润而光滑,颜色通常有白色和红色,培养时间久后菌落表面转为干燥,成褶皱状;霉菌菌落:菌落呈圆形、绒毛状、絮状或蜘蛛网状,菌落疏松,与培养基结合不紧,用接种环很易挑取,比其他微生物的都大,长得快,可以蔓延至整个平板。7、霉菌中毛霉、根霉和木霉各主要产生哪些重要的酶来分解有机物?毛霉:白色,高产蛋白酶,做腐乳,豆豉,柠檬酸;根霉:高产淀粉水解酶、脂肪酶
4、和果胶酶,作糖化菌(淀粉水解),根霉和酵母菌混合做酒曲,工业上生产乳酸、延胡羧酸、丁烯二酸等;木霉:发酵产纤维素酶,纺织行业、植物破壁第四章思考题1、酶催化反应是通过什么来实现的 ?什么叫单酶和全酶?答:通过降低反应的活化能来实现酶促反应; 单酶:酶蛋白(水解酶),只含蛋白质;全酶:由蛋白质和不含氮的小分子有机物组成,或由蛋白质和不含氮的小分子有机物加上金属离子组成。2 、根据催化反应性质的不同,没可以分为哪六大类? 酶催化反应有哪些特点?答:分为水解酶、氧化还原酶、异构酶、转移酶、裂解酶、合成酶;特点:可缩短化学反应达到平衡的时间,不改变平衡点;高效性:通常要高出非生物催化剂催化活性106-
5、1013倍; 专一性:酶对底物具有严格的选择性;敏感性: 作用的环境条件温和,但敏感(失活-温度不宜过高,导致蛋白质变性,酶失活;重金属含量过高;PH-蛋白质电负性变化); 可调性:酶活性的调节和酶合成速度的调节3、米氏常数Km 代表什么?其大小有什么意义?答:表示反应速度为最大速度一半时的底物浓度。Km越大,表示酶与底物结合亲和力小;Km越小,表示酶与底物的结合亲和力大,反应越趋于完全。4 、什么是微生物生长的碳源,主要作用? 根据利用碳源的不同可以分微生物为哪两类?答:碳源:凡是能提供给微生物碳素营养的物质主要作用:构成微生物细胞的含碳物质 (碳架)和供给微生物生长、繁殖及运动所需要的能量
6、;占微生物干重的 50%左右。有机碳-异养微生物(有机营养微生物);无机碳-自养微生物(无机营养微生物)(与有无光合作用无关)5、分别根据培养基形态和用途的不同,可以将培养基分为哪几类?答:合成培养基、天然培养基、复合培养基基础培养基、选择培养基、鉴别培养基、加富培养基根据最终电子受体或供氢体的差异可将微生物的呼吸类型分为:发酵(糖酵解)、好氧呼吸( 三羧酸循环)、无氧呼吸。7、无氧呼吸以NO3作为电子受体其氮的产物是什么?如果以SO4 或CO作电子受体,产物又是什么?若NO3:产物为NO2、N2O和N2;若SO4:产物为H2S; 若CO:产物为CH48、在合成代谢中,比较藻类、无机光合细菌和
7、有机光合细菌的光合作用差异?答:相同点 :利用光能和细胞色素,以自养方式固定CO2合成有机物;不同点:藻类从H2O光解中获得 H2作供氢体,还原CO2产生 O2;绿硫细菌及紫硫细菌以 H2S为供氢体,紫色非硫细菌以H2 作供氢体,还原CO2不产生O2第五章思考题1、什么叫微生物的生长、繁殖、发育和世代时间?生长 :微生物的细胞不断迅速增长;繁殖:当单细胞个体生长到一定程度时,由一个亲代细胞分裂为两个大小、形状与亲代细胞相似的子代细胞,使得个体数目增加;发育:从生长到发育的这个由量变到质变的过程;世代时间:细菌两次细胞分裂之间的时间。2、微生物的生长过程大体上经历了哪三个阶段?导致生长延迟期主要
8、原因是什么? 如何缩短微生物生长的延迟期?生长延迟期,对数期,稳定期,衰老期;原因:适应新环境,产生适应的酶,积累细胞物质; 方法:增加接种量,接种处于生长指数期的微生物作为菌种,考虑营养成分比较适宜的微生物培养基。3、常规活性污泥法为什么不利用生长指数期的微生物? 要求废水进入的有机物浓度高,因此导致废水进水的有机物浓度高,因此导致出水的有机物浓度也相对高,不易达到排放标准;粘液层和荚膜尚未形成,不易形成菌胶团,沉淀性能差;储存物质尚未大量积累,吸附和聚合能力差。 4、一般废水生物处理为什么温度控制在30度左右?pH控制在6.5-8.5范围?工业废水生物处理过程中的微生物的最适温度在30度左
9、右;pH过低的环境不利于细菌和与生动物生长,尤其对菌胶团细菌不利。5、对于含有葡萄糖和氨的废水处理过程中 pH会发生什么变化?为什么? 一般加入什么化合物来进行调节pH?分解葡萄糖产生有机酸是pH下降; 产生NH3及胺类物质使pH上升;磷酸盐。6、根据微生物对溶解氧的需要不同可以将微生物分为哪三大类?在好氧生物处理废水阶段氧的主要作用是什么? 反硝化细菌一般属于哪一类微生物其反硝化作用的原理是什么?好氧、兼性厌氧及厌氧;作用:作为微生物好氧呼吸的最终电子受体; 参与淄醇类和不饱和脂肪酸的生物合成。反硝化细菌是兼性厌氧微生物。7 、专性厌氧菌为什么不能在有溶解氧的条件下生存? 因为有氧存在时,代
10、谢产生的NADH2和O2反应生成H2O2和NAD,而专性厌氧微生物不具有过氧化氢酶,它将被生成的过氧化氢杀死。8、紫外辐射杀菌的波长范围是什么,机理是什么?260 纳米左右;微生物细胞中的核酸、嘌呤、嘧啶即蛋白质对紫外辐射有特别强的吸收能力,紫外辐射能引起DNA链上两个邻近的胸腺嘧啶分子形成凶险嘧啶二聚体,致使DNA不能复制,导致微生物死亡。9、高温杀灭微生物的机理是什么?一般实验室采用多少温度保持多少时间进行培养基灭菌?机理: 蛋白质被高温严重破坏而发生凝固,为不可逆变性;细胞膜含有受热易溶解的脂类,当勇超高温处理时,细胞膜的脂肪受热溶解使膜产生小孔,引起细胞内含物泄漏而致死。121度,20
11、分钟。10、为什么纯乙醇杀菌效果不如70%乙醇好?纯乙醇因不含水而很难渗入细胞,又因它可使细胞表面迅速失水,表面蛋白质沉淀变性形成一层薄膜,阻止乙醇分子进入细胞内,故不起杀菌作用。11、什么叫抗生素?其通过那些途径杀灭微生物?许多微生物在代谢过程中产生能杀死其它微生物或抑制其它微生物生长的化学物质;途径: 抑制微生物细胞壁合成;破坏微生物的细胞膜;抑制蛋白质合成; 干扰核酸的合成。12、微生物与微生物之间存在哪六大关系?竞争、原始合作、共生、偏害、捕食和寄生。13、微生物原始合作关系与共生关系的异同点是什么?举例说明偏害关系主要是通过什么造成的?都是互为有利的 ;前者可单独生存,而后者不可第六
12、章思考题1、什么是遗传?变异? 答:遗传 :微生物将其生长发育所需要的营养类型和环境条件,以及对这些营养和外界环境产生的一定反应,或出现的一定形状(如生态、生理生化特性等 )传给后代,并相对稳定地一代一代传下去,这就是微生物的遗传。变异:微生物从它适应的环境迁移到不适应的环境后,微生物改变自己对营养和环境条件的要求,在新的生活条件下产生适应新环境的酶(适应酶),从而适应新环境并生长良好,这是遗传的变异,是微生物在系统发育过程中形成的保持原有营养、生态、基因类型和形状的特征。2、哪两个实验证明遗传、变异 ?答: 肺炎双球菌实验和噬菌体感染大肠杆菌的实验3、基因种类、乳糖操纵因子作用机理?答:基因
13、是一切生物体内储存遗传信息的、有自我复制能力的遗传功能单位。它是DNA分子上一个具有特定碱基顺序,即核苷酸顺序的片断。按功能可分三种:第一种是结构基因,编码蛋白质或酶的结构,但tRNA和rDNA基因不编码蛋白质控制某种蛋白质或酶的合成。第二种是操纵区,它的功能像“开关“,操纵三个结构基因的表达。第三种调节基因,它控制结构基因。先由调节基因决定一种阻抑蛋白封闭操纵区的作用,使三个结构基因都不能表达,阻抑了酶的合成。当培养基中有乳糖时阻抑蛋白失活,不能封闭操作区,因而结构基因得以表达,合成能利用乳糖的酶。乳糖基因在没有乳糖存在情况下,调节基因表达阻抑蛋白质,封闭操作区作用,结构基因不能表达;有乳糖
14、时,乳糖与阻抑蛋白结合使之失活,不能封闭操作区,结构基因可以表达4、目前发现哪几种RNA,各有什么作用 ?答:mRNA叫信使RNA,作为多聚核苷酸的一级结构,具有转递遗传性的功能tRNA叫转移RNA,其上有和mRNA互补的反密码子,能识别氨基酸及识别mRNA上的密码子,在tRNA-氨基酸合成酶的作用下传递氨基酸反义RNA起调节作用,决定mRNA翻译合成速度,抑制DNA复制、转录,mRNA翻译rRNA和蛋白质结合成的核糖体为合成蛋白质的场所由mRNA、tRNA、反义RNA和rRNA协作合成蛋白质5、基因重组有哪些方式?各如何进行?杂交 :双亲细胞融合;转化:整合到自己的基因组; 转导:通过温和噬菌体的媒介作用携带至受体细胞。6、对克隆载体-质粒有哪些要求? 具有可筛选的标志和特征(青霉素抗性);在宿主内可以自主复制;对多种限制性内企鹅酶有单一酶切位点;能赋予宿主细胞易于检测的表征;相对分子量小,挟带外源DNA大,拷贝数高,易于转化,对人的环境安全。7、基因工程有哪五步? 获得目的基因;质粒重组; 重组质粒转移和转化;克隆筛选与鉴定;外源基因表达产物的分离与提纯。8、PCR主要经历了哪些步骤?每一步骤发生了哪些变化?加热变性:双链DNA解链为单链DNA;退火:引物DNA 的碱基与单链模板DNA一端碱基互补配对;延伸:在模板DNA上延伸成双链DNA。MSN空间完美搬家到新浪博客!