清华大学环境工程考研之2003-2011年环境微生物学历年期末、考研、考博真题.pdf
103 年 真 题 ( 年 份 已 久 , 题 目 不 全 , 仅 做 参 考 )一 、 名 词 解 释1、 质 粒 : 质 粒 是 独 立 于 染 色 体 外 具 有 独 立 复 制 能 力 的 细 胞 质 遗 传 因 子 。2、 蓝 细 菌 : 是 一 类 进 化 历 史 悠 久 、 革 兰 氏 染 色 阴 性 、 无 鞭 毛 、 含 叶 绿 素 ( 但 不形 成 叶 绿 体 ) 、 能 进 行 产 氧 光 合 作 用 的 大 型 原 核 生 物 。3、 选 择 性 培 养 基 : 指 在 培 养 基 中 添 加 或 不 添 加 某 些 特 定 化 学 物 质 以 选 择 性 地 促进 某 类 微 生 物 生 长 而 抑 制 不 需 要 微 生 物 的 生 长 。4、 硫 化 作 用 : 还 原 态 的 硫 化 物 被 微 生 物 氧 化 成 硫 酸 的 过 程 。5、 油 镜 : 一 种 物 镜 在 使 用 时 需 加 入 与 玻 璃 折 射 率 相 近 的 镜 油 , 故 称 为 油 镜 。6、 大 肠 杆 菌 : 人 和 温 血 动 物 肠 道 内 的 正 常 菌 , 为 兼 性 厌 氧 的 革 兰 氏 阴 性 菌 , 能发 酵 乳 糖 产 酸 产 气 。7、 病 毒 : 病 毒 是 一 类 超 显 微 、 非 细 胞 的 、 没 有 代 谢 能 力 的 绝 对 细 胞 内 寄 生 生 物 。8、 异 样 性 指 标 : 衡 量 水 中 异 养 性 生 物 结 构 与 功 能 的 指 标 , 用 以 表 征 水 受 有 机 污染 的 程 度 。9、 生 长 因 子 : 生 长 因 子 通 常 指 那 些 微 生 物 生 长 所 必 需 且 需 要 量 很 少 , 但 微 生 物自 身 不 能 合 成 或 合 成 量 不 足 以 满 足 机 体 生 长 需 要 的 有 机 化 合 物 。10、 菌 胶 团 : 有 些 细 菌 由 于 其 遗 传 特 性 决 定 , 细 菌 之 间 按 一 定 的 排 列 方 式 互相 粘 集 在 一 起 , 被 一 个 公 共 荚 膜 包 围 形 成 一 定 形 状 的 细 菌 集 团 , 叫 做 菌 胶 团 。11、 氨 化 作 用 : 有 机 氮 化 物 在 微 生 物 的 分 解 作 用 中 释 放 出 氨 的 过 程 。二 、 简 答 与 论 述1、 比 较 呼 吸 作 用 和 发 酵由 于 微 生 物 体 内 所 含 酶 的 体 系 和 种 类 不 同 , 其 生 物 氧 化 中 的 最 终 受 氢 体 及 电 子受 体 不 同 , 因 而 分 成 上 述 几 种 类 型 。 有 氧 呼 吸 及 无 氧 呼 吸 作 用 对 有 机 物 分 解 彻底 , 常 可 彻 底 氧 化 为 H2O 及 CO2, 其 释 放 能 量 亦 高 ; 而 发 酵 作 用 对 基 质 分 解 不彻 底 , 产 物 中 仍 有 各 种 简 单 有 机 物 , 或 仅 有 一 部 分 氧 化 形 成 H2O 及 CO2 , 其释 出 能 量 亦 较 低 。 有 氧 呼 吸 及 无 氧 呼 吸 作 用 对 基 质 的 利 用 率 较 高 , 其 所 分 解 有机 物 中 的 碳 素 约 20 40 同 化 为 菌 体 组 分 ; 发 酵 作 用 对 基 质 的 利 用 率 很 低 ,约 2 5 同 化 为 菌 体 。 所 以 活 性 污 泥 法 处 理 废 水 之 剩 余 污 泥 较 厌 氧 消 化 法 为多 。 此 外 , 进 行 发 酵 作 用 的 厌 氧 微 生 物 , 需 要 大 量 的 基 质 才 能 满 足 其 生 命 活 动所 需 的 能 量 , 因 而 其 对 基 质 的 转 化 率 较 有 氧 呼 吸 和 无 氧 呼 吸 作 用 为 高 。2、 比 较 光 合 细 菌 和 蓝 藻光 合 细 菌 在 厌 氧 光 照 条 件 下 , 利 用 循 环 光 合 磷 酸 化 产 生 能 量 , 不 产 生 氧 气 , 利 用有 机 物 做 供 氢 体 还 原 二 氧 化 碳 合 成 细 胞 物 质 , 在 有 氧 无 光 条 件 下 , 营 化 能 异 养 生2活 ; 而 蓝 细 菌 需 生 活 在 有 阳 光 的 条 件 下 , 利 用 非 循 环 光 合 磷 酸 化 产 生 能 量 , 并 放出 氧 气 。蓝 细 菌 体 内 有 气 泡 , 可 以 使 蓝 细 菌 漂 浮 在 适 宜 的 水 层 , 以 获 取 营 养 和 光 照 。3、 放 线 菌 和 细 菌 菌 落 的 比 较细 菌 的 菌 落 有 其 自 己 的 特 征 , 一 般 呈 现 湿 润 、 较 光 滑 、 较 透 明 、 较 粘 稠 、 易 挑取 、 质 地 均 匀 以 及 菌 落 正 反 面 或 边 缘 与 中 央 部 位 的 颜 色 一 致 等 。多 数 放 线 菌 : 干 燥 、 不 透 明 , 表 面 呈 紧 密 的 丝 绒 状 、 上 有 一 薄 层 彩 色 的 “干 粉 ”;菌 落 和 培 养 基 的 连 接 紧 密 , 难 以 挑 取 ; 菌 落 的 正 反 面 颜 色 常 常 不 一 致 , 以 及 菌落 边 缘 培 养 基 的 平 面 有 变 形 现 象 , 等 等 。酵 母 菌 的 细 胞 比 细 菌 的 大 , 细 胞 内 有 许 多 分 化 的 细 胞 器 , 细 胞 间 隙 含 水 量 相 对较 少 , 以 及 不 能 运 动 等 特 点 , 故 反 映 在 宏 观 上 就 产 生 了 较 大 、 较 厚 、 外 观 较 稠和 较 不 透 明 等 有 别 于 细 菌 的 菌 落 。 酵 母 菌 菌 落 的 颜 色 也 有 别 于 细 菌 , 前 者 颜 色比 较 单 调 , 多 以 乳 白 色 或 矿 烛 色 为 主 , 只 有 少 数 为 红 色 , 个 别 为 黑 色 。 另 外 ,凡 不 产 假 菌 丝 的 酵 母 菌 , 其 菌 落 更 为 隆 起 , 边 缘 极 为 圆 整 ; 然 而 , 会 产 生 大 量假 菌 丝 的 酵 母 菌 , 则 其 菌 落 较 扁 平 , 表 面 和 边 缘 较 粗 糙 。 此 外 , 酵 母 菌 的 菌 落 ,由 于 存 在 酒 精 发 酵 , 一 般 还 会 散 发 出 一 股 悦 人 的 酒 香 味 。霉 菌 的 菌 落 形 态 较 大 , 质 地 疏 松 , 外 观 干 燥 , 不 透 明 , 呈 现 或 紧 或 松 的 蛛 网 状 、绒 毛 状 、 棉 絮 状 或 毡 状 ; 菌 落 与 培 养 基 间 的 连 接 紧 密 , 不 易 挑 取 , 菌 落 正 面 与反 面 的 颜 色 、 构 造 , 以 及 边 缘 与 中 心 的 颜 色 、 构 造 常 不 一 致 等 。4、 G+和 G-的 细 胞 壁 的 区 别革 兰 氏 阳 性 菌 的 细 胞 壁 厚 , 其 厚 度 为 2080nm, 结 构 较 简 单 , 含 肽 聚 糖 、 磷壁 酸 、 少 量 蛋 白 质 和 脂 肪 ; 革 兰 氏 阴 性 菌 的 细 胞 壁 较 薄 , 厚 度 为 10nm。 其 结构 较 复 杂 , 分 外 壁 层 和 内 壁 层 , 外 壁 层 又 分 三 层 : 最 外 层 是 脂 多 糖 , 中 间 是 磷脂 层 , 内 层 为 脂 蛋 白 。 内 壁 层 由 肽 聚 糖 组 成 。 两 者 的 区 别 还 在 于 , 革 兰 氏 阳 性菌 对 青 霉 素 敏 感 。5、 比 较 好 氧 降 解 和 异 氧 降 解6、 生 长 曲 线 特 性 ( 缓 慢 期 、 对 数 期 、 稳 定 期 、 衰 亡 期 )31. 延 滞 期 的 特 点 生 长 速 率 常 数 为 零 ; 细 胞 形 态 变 大 或 增 长 , 许 多 杆 菌 可 长 成 丝 状 , 细 胞 内 RNA 尤 其 是 rRNA 含 量 增 高 , 原 生 质 呈 嗜 碱 性 ; 合 成 代 谢 十 分 活 跃 , 核 糖 体 、 酶 类 和 ATP 合 成 加 速 , 易 产 生 各 种 诱 导 酶 ; 对 外 界 不 良 条 件 如 NaCI 溶 液 浓 度 、 温 度 和 抗 生 素 等 理 化 因 素 反 应 敏 感 。1. 对 数 生 长 期 的 特 点 生 长 速 率 常 数 R 最 大 , 代 时 最 短 ; 细 胞 进 行 平 衡 生 长 ( balanced growth) , 菌 体 各 部 分 的 成 分 十 分 均 匀 ; 酶 系 活 跃 , 代 谢 旺 盛 ;稳 定 期其 特 点 是 生 长 速 率 常 数 R 等 于 0, 即 处 于 新 繁 殖 的 细 胞 数 与 衰 亡 的 细 胞 数 相 等 ,或 正 生 长 与 负 生 长 相 等 的 动 态 平 衡 之 中 。 进 入 稳 定 期 , 细 胞 重 要 的 分 化 调 节 阶段 , 细 胞 内 开 始 积 聚 糖 原 、 异 染 颗 粒 和 脂 肪 等 内 含 物 ; 芽 孢 杆 菌 一 般 在 这 时 开始 形 成 芽 孢 或 建 立 自 然 感 受 态 等 ; 有 的 微 生 物 在 稳 定 期 时 还 开 始 合 成 抗 生 素 等次 生 代 谢 产 物衰 亡 期4在 衰 亡 期 中 , 个 体 死 亡 的 速 度 超 过 新 生 的 速 度 , 整 个 群 体 呈 现 负 生 长 状 态 ( R为 负 值 ) 。 细 胞 形 态 发 生 多 形 化 , 例 如 会 发 生 膨 大 或 不 规 则 的 退 化 形 态 ; 有 的微 生 物 因 蛋 白 水 解 酶 活 力 的 增 强 而 发 生 自 溶 ( autolysis) ; 有 的 微 生 物 在 这 一期 合 成 或 释 放 对 人 类 有 益 的 抗 生 素 等 次 生 代 谢 产 物 ; 在 芽 孢 杆 菌 中 , 芽 孢 释 放等 。7、 基 因 突 变 和 驯 化基 因 突 变 即 微 生 物 的 DNA 被 某 种 因 素 引 起 的 碱 基 的 缺 失 、 置 换 或 插 入 , 改 变 了基 因 内 部 原 有 的 碱 基 排 列 顺 序 , 从 而 引 起 其 后 代 表 现 型 发 生 可 遗 传 的 改 变 。定 向 培 育 是 一 种 利 用 微 生 物 自 发 突 变 , 并 采 用 特 定 的 选 择 条 件 , 通 过 对 微 生 物群 体 不 断 移 植 以 选 育 出 较 优 良 菌 株 的 古 老 方 法 。8、 硝 化 和 反 硝 化 作 用硝 化 : 氨 经 微 生 物 作 用 氧 化 成 亚 硝 酸 , 再 进 一 步 氧 化 成 硝 酸 的 过 程 。反 硝 化 : 硝 酸 盐 在 通 气 不 良 情 况 下 经 微 生 物 作 用 而 还 原 为 气 态 氮 的 过 程 。9、 灭 菌 和 消 毒 的 区 别 消 毒 是 用 物 理 、 化 学 因 素 杀 死 致 病 菌 ( 有 芽 孢 或 无 芽 孢 的 细 菌 ) , 或 者是 杀 死 所 有 微 生 物 的 营 养 细 胞 或 一 部 分 芽 孢 。 它 可 以 起 到 防 止 感 染 或 传 播 的 作 用 。 但 不 能 杀 死 所 有 的 芽 孢 。灭 菌 是 通 过 超 高 温 或 其 他 的 物 理 、 化 学 因 素 将 所 有 微 生 物 的 营 养 细 胞 和 所 有 的孢 子 或 芽 孢 全 部 杀 死 。04 年 真 题一 、 填 空 题1 细 胞 的 新 陈 代 谢 包 括 ( 合 成 代 谢 ) ( 分 解 代 谢 )2 细 菌 细 胞 中 最 重 要 的 成 分 是 ( ) , 约 占 细 胞 总 量 的 ( ) 。3 细 菌 的 基 本 结 构 为 ( 细 胞 壁 ) ( 细 胞 膜 ) ( 细 胞 质 ) ( 细 胞 核 物 质 ) 、 内 含 物 。4 核 酸 由 ( 磷 酸 ) ( 戊 糖 ) ( 碱 基 ) 组 成 , 生 物 的 遗 传 信 息 由 ( 基 因 ) 携 带 。51953年 Wston与 Crick发 明 了 NDA的 ( 双 螺 旋 ) 结 构 , 其 核 心 是 ( 碱 基 配 对 )原 则 。6 核 糖 体 的 主 要 成 分 是 ( 蛋 白 质 ) 和 ( 核 糖 体 核 酸 , rRNA)7 细 菌 吸 收 和 运 输 营 养 物 质 的 主 要 方 式 是 ( 主 动 运 输 )58 格 兰 氏 阳 性 菌 细 胞 壁 较 厚 , 其 成 分 比 较 均 匀 一 致 , 主 要 是 由 ( 肽 聚 糖 ) 及 一 定数 量 的 ( 磷 壁 酸 ) 组 成 。9 藻 类 一 般 是 ( 无 机 ) 营 养 的 , 细 胞 内 有 ( 光 和 色 素 ) 和 其 它 辅 助 色 素 , 能 进 行( 光 合 ) 作 用 。10 参 与 厌 氧 生 物 处 理 的 不 产 甲 烷 菌 主 要 包 括 ( 发 酵 细 菌 ) ( 产 氢 产 乙 酸 菌 ) ( 同型 产 氢 产 乙 酸 菌 ) ( ) 。11 放 线 菌 在 固 体 培 养 基 上 生 长 时 表 现 的 主 要 特 征 有 ( ) ( ) ( ) ( ) 。12 细 菌 的 厌 氧 呼 吸 在 无 氧 条 件 下 进 行 , 氧 对 厌 氧 菌 的 呼 吸 有 抑 制 作 用 。 厌 氧 细菌 只 有 ( 脱 氢 酶 ) 酶 系 统 , 没 有 ( 过 氧 化 氢 酶 ) 酶 系 统 。13 主 要 的 真 核 微 生 物 有 ( 真 菌 ) ( 藻 类 ) ( 原 生 动 物 ) ( 微 型 后 生 动 物 ) 。14 米 门 方 程 式 主 要 描 述 ( 酶 ) 和 ( 底 物 ) 之 间 的 关 系 。15 病 毒 繁 殖 的 主 要 步 骤 ( 吸 附 ) ( 侵 入 和 脱 壳 ) ( 复 制 与 合 成 ) ( 装 配 与 释 放 ) 。16 生 物 之 间 的 关 系 有 ( 互 生 ) ( 共 生 ) ( 拮 抗 ) ( 寄 生 ) 。17 正 常 肠 道 细 菌 有 ( 大 肠 菌 群 ) ( 肠 球 菌 ) ( 产 气 荚 膜 杆 菌 ) 。18 菌 种 衰 退 的 主 要 原 因 有 ( 自 然 突 变 ) ( 环 境 条 件 ) 。19菌 种 保 藏 的 主 要 手 段 有 ( 斜 面 保 藏 ) ( 石 蜡 油 封 藏 ) ( 载 体 保 藏 ) ( 冷 冻 干燥 保 藏 ) 。20 大 肠 杆 菌 的 检 测 手 段 ( 发 酵 法 ) ( 滤 膜 法 ) 。二 、 名 词 解 释1 消 毒 、 灭 菌2 温 和 噬 菌 体 侵 入 宿 主 细 胞 后 , 其 核 酸 附 着 并 整 合 在 宿 主 细 胞 染 色 体 上 , 和 宿 主 的 核酸 同 步 复 制 , 宿 主 细 胞 不 裂 解 而 继 续 生 长 , 这 种 不 引 起 宿 主 细 胞 裂 解 的噬 菌 体 称 作 温 和 噬 菌 体 。3PCRPCR( polymerase chain reaction) 称 DNA 多 聚 酶 链 式 反 应 , 是 一 种 模 拟 天然 DNA 复 制 过 程 , 在 体 外 扩 增 特 异 性 DNA( 或 RNA) 片 段 的 新 技 术 。4 抗 体是 高 等 动 物 在 抗 原 物 质 的 刺 激 下 , 由 浆 细 胞 产 生 的 一 类 能 与 相 应 抗 原 在 体 内 发 生特 异 性 结 合 的 免 疫 球 蛋 白 。65 鉴 别 培 养 基 : 指 利 用 微 生 物 生 长 代 谢 的 特 性 , 在 培 养 基 中 加 入 适 当 的 指 示 剂 ,根 据 代 谢 产 物 与 指 示 剂 的 反 应 结 果 区 别 不 同 种 类 的 微 生 物 。6 结 构 基 因 : 决 定 某 一 种 蛋 白 质 结 构 相 应 的 一 段 DNA, 可 将 携 带 的 特 定 遗 传 信息 转 录 给 mRNA, 再 以 mRNA为 模 板 合 成 特 定 氨 基 酸 序 列 的 蛋 白 质 。7 基 因 重 组 : 凡 把 两 个 不 同 性 状 个 体 内 的 遗 传 基 因 转 移 到 一 起 , 经 过 遗 传 分 子间 的 重 新 组 合 , 形 成 新 遗 传 型 个 体 的 方 式 , 称 为 基 因 重 组8 污 泥 膨 胀 : 污 泥 膨 胀 是 一 种 丝 状 菌 在 絮 体 中 大 量 生 长 以 致 影 响 沉 降 的 现 象 。9 硫 酸 盐 呼 吸 : 无 氧 条 件 下 , 硫 酸 盐 还 原 菌 以 SO42-为 受 氢 体 , 以 有 机 物 为 碳 源 ,进 行 产 能 反 应 , 终 产 物 为 H2S。10 兼 性 厌 氧 菌 : 是 以 在 有 氧 条 件 下 的 生 长 为 主 也 可 兼 在 厌 氧 条 件 下 生 长 的 微 生物三 、 问 答1 分 子 内 无 氧 呼 吸 , 其 特 点 并 举 例 说 明 。发 酵 作 用 亦 是 无 氧 条 件 下 进 行 的 呼 吸 作 用 , 但 它 是 以 有 机 质 分 解 过 程 中 的 中 间产 物 作 为 氢 及 电 子 受 体 , 主 要 通 过 底 物 水 平 磷 酸 化 产 生 ATP。 此 种 作 用 的 最 终产 物 为 中 间 产 物 的 还 原 物 , 不 再 进 行 分 解 , 故 发 酵 是 不 彻 底 的 氧 化 作 用 。 如 葡萄 糖 经 过 EMP 途 径 , 产 生 丙 酮 酸 , 通 过 乳 酸 同 型 发 酵 转 化 为 乳 酸 。2 何 谓 立 克 次 氏 体 , 其 于 支 原 体 和 衣 原 体 的 主 要 区 别 。 与 人 类 的 关 系 。立 克 次 氏 体 是 一 类 专 性 寄 生 于 真 核 生 物 细 胞 内 的 G-原 核 微 生 物 , 它 与 支 原 体 的区 别 是 有 细 胞 壁 但 不 能 独 立 生 活 ; 与 衣 原 体 的 区 别 是 细 胞 较 大 、 无 滤 过 性 和 存 在代 谢 产 能 系 统 。 立 克 次 氏 体 是 人 类 伤 寒 等 严 重 传 染 病 的 病 原 体 。 三 类 生 物 特 点 是 :代 谢 能 力 差 , 主 要 营 细 胞 内 寄 生 的 小 型 原 核 生 物 。 从 支 原 体 、 立 克 次 氏 体 至 衣 原体 , 其 寄 生 性 逐 渐 增 强 。3 真 核 微 生 物 DNA在 细 胞 中 存 在 的 特 点 。真 核 生 物 的 细 胞 核 是 有 核 膜 包 裹 、 形 态 固 定 的 真 核 , 核 内 的 DNA与 组 蛋 白 结 合在 一 起 形 成 一 种 在 光 学 显 微 镜 下 可 见 的 核 染 色 体 ; 原 核 生 物 只 有 原 始 的 无 核 膜 包裹 的 呈 松 散 状 态 存 在 的 核 区 , 其 中 的 DNA呈 环 状 双 链 结 构 , 不 与 任 何 蛋 白 质 结合 。4 试 简 述 原 核 微 生 物 基 因 重 组 的 几 种 方 式 。通 过 缺 陷 噬 菌 体 ( defective phage) 的 媒 介 , 把 供 体 细 胞 的 小 片 段 DNA 携 带到 受 体 细 胞 中 , 通 过 交 换 与 整 合 , 使 后 者 获 得 前 者 部 分 遗 传 性 状 的 现 象 , 称 为转 导 。供 体 菌 ( “雄 性 ”) 通 过 性 菌 毛 与 受 体 菌 ( “雌 性 ”) 直 接 接 触 , 把 F 质 粒 或 其 携带 的 不 同 长 度 的 核 基 因 组 片 段 传 递 给 后 者 , 使 后 者 获 得 若 干 新 遗 传 性 状 的 现 象 ,称 为 接 合 。7受 体 菌 ( recipient cell, receptor) 直 接 吸 收 供 体 菌 ( donor cell) 的 DNA片 段 而 获 得 后 者 部 分 遗 传 性 状 的 现 象 , 称 为 转 化 或 转 化 作 用 。5 酶 的 定 义 、 组 成 、 按 酶 促 反 应 可 分 为 几 类 。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 、 原 子 和 化 学 基 团 的 生 物 催 化 剂 。酶 的 组 成 有 两 类 : 单 成 分 酶 , 只 含 蛋 白 质 。 双 成 分 酶 , 由 蛋 白 质 和 不 含 氮的 小 分 子 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 。按 照 酶 所 催 化 的 化 学 反 应 类 型 , 把 酶 划 分 为 6 类 , 即 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 。四 、 论 述1 简 述 什 么 是 细 胞 膜 , 其 结 构 、 功 能 、 化 学 组 成 。细 胞 质 膜 紧 贴 在 细 胞 壁 的 内 侧 而 包 围 细 胞 质 的 一 层 柔 软 而 富 有 弹 性 的 薄 膜 。 它是 半 渗 透 膜 , 重 量 占 菌 体 的 10 , 含 60 70 的 蛋 白 质 、 30 40 的 脂类 和 约 2 的 多 糖 。细 胞 质 膜 的 生 理 功 能 : 能 选 择 性 地 控 制 细 胞 内 外 的 营 养 物 质 和 代 谢 产 物 的 运送 ; 是 维 持 细 胞 内 正 常 渗 透 压 的 结 构 屏 障 ; 是 合 成 细 胞 壁 和 糖 被 有 关 成 分的 重 要 场 所 膜 上 含 有 氧 化 磷 酸 化 或 光 合 磷 酸 化 等 能 量 代 谢 有 关 的 酶 系 , 故 是细 胞 的 产 能 基 地 ; 是 鞭 毛 基 体 的 着 生 部 位 , 并 可 提 供 鞭 毛 运 动 所 需 的 能 量 。 膜 的 主 体 是 脂 质 双 分 子 层 ; 脂 质 双 分 子 层 具 有 流 动 性 ; 整 合 蛋 白 因 其 表面 呈 疏 水 性 , 故 可 “溶 ”于 脂 质 双 分 子 层 的 疏 水 性 内 层 中 ; 周 边 蛋 白 表 面 含 有 亲水 基 团 , 故 可 通 过 静 电 引 力 与 脂 质 双 分 子 层 表 面 的 极 性 头 相 连 ; 脂 质 分 子 间或 脂 质 与 蛋 白 质 分 子 间 无 共 价 结 合 ; 脂 质 双 分 子 层 犹 如 “海 洋 ”, 周 边 蛋 白 可 在其 上 做 “漂 浮 ”运 动 , 而 整 合 蛋 白 则 似 “冰 山 ”沉 浸 在 其 中 作 横 向 移 动 。2 什 么 是 内 含 物 , 举 例 说 明 细 胞 内 含 物 在 生 物 除 磷 中 的 作 用 。内 含 物 是 细 菌 新 陈 代 谢 的 产 物 , 或 是 储 备 的 营 养 物 质 。某 些 微 生 物 在 好 氧 时 不 仅 能 大 量 吸 收 磷 酸 盐 ( PO43-) 合 成 自 身 磷 酸 和 ATP,而 且 能 逆 浓 度 梯 度 过 量 吸 收 磷 合 成 贮 能 的 多 聚 磷 酸 盐 ( 即 异 染 颗 粒 ) 于 体 内 ,供 其 内 源 呼 吸 用 。 这 些 细 菌 称 为 聚 磷 菌 。 聚 磷 菌 在 厌 氧 时 又 能 释 放 磷 酸 ( PO43-)于 体 外 。 故 可 创 造 厌 氧 和 好 氧 环 境 , 让 聚 磷 菌 首 先 在 含 磷 污 、 废 水 厌 氧 放 磷 ,然 后 在 好 氧 条 件 下 充 分 地 过 量 吸 磷 , 而 后 通 过 排 泥 从 污 水 中 出 去 部 分 磷 , 可 以达 到 减 少 污 、 废 水 中 磷 含 量 的 目 的 。在 活 性 污 泥 厌 氧 -好 氧 交 替 的 运 行 操 作 中 , 在 厌 氧 条 件 下 ( E<-200mv) , 聚 磷菌 将 体 内 的 有 机 磷 或 聚 磷 酸 盐 分 解 , 将 其 以 溶 解 性 的 磷 酸 盐 形 式 释 放 到 溶 液 中 。同 时 利 用 产 生 的 ATP 主 动 摄 取 污 水 中 的 乙 酸 等 溶 解 性 低 分 子 有 机 物 , 合 成 聚 羟基 脂 肪 酸 ( polyhydroxyalkanoate , PHA) , 如 聚 -羟 基 丁 酸 ( PHB) 等 。这 种 现 象 称 为 “磷 释 放 ”。8从 厌 氧 条 件 转 变 为 好 氧 条 件 后 , 聚 磷 菌 则 利 用 厌 氧 条 件 下 储 存 的 PHB 作 为 碳 源和 能 源 , 使 其 分 解 为 乙 酰 CoA, 乙 酰 CoA 的 大 部 分 进 入 三 羧 酸 循 环 和 乙 醛 酸 循环 。 产 生 的 ATP 用 于 从 污 水 中 大 量 摄 取 溶 解 性 的 磷 酸 盐 , 在 细 胞 内 生 成 多 聚 磷酸 盐 , 并 加 以 积 累 , 形 成 所 谓 的 “异 染 颗 粒 ”。 一 般 地 , 细 菌 增 殖 过 程 中 , 在 好 氧环 境 中 所 摄 取 的 磷 比 在 厌 氧 环 境 中 所 释 放 的 磷 多 。 这 种 现 象 称 之 为 “磷 过 量 摄取 ”。 分 解 PHB 直 接 产 生 的 能 量 也 可 用 于 磷 的 摄 取 。3 何 谓 质 粒 , 其 特 点 、 作 用 ? 在 环 境 污 染 治 理 中 有 什 么 应 用 ?质 粒 是 独 立 于 染 色 体 外 具 有 独 立 复 制 能 力 的 细 胞 质 遗 传 因 子 。 质 粒 所 含 的 基 因对 宿 主 细 胞 一 般 是 非 必 需 的 ; 在 某 些 特 殊 条 件 下 , 质 粒 有 时 能 赋 予 宿 主 细 胞 以特 殊 的 机 能 , 从 而 使 宿 主 得 到 生 长 优 势 。 可 转 移 性 。 即 某 些 质 粒 可 以 细 胞 间 的 接 合 作 用 或 其 它 途 径 从 供 体 细 胞 向 受 体细 胞 转 移 。 如 具 有 抗 青 霉 素 质 粒 的 细 胞 可 以 水 平 地 将 抗 青 霉 素 质 粒 转 移 到 其 它种 类 细 胞 中 , 而 使 后 者 获 得 抗 青 霉 素 特 性 。 可 整 合 性 。 在 某 种 特 定 条 件 下 , 质 粒 DNA 可 以 可 逆 性 地 整 合 到 宿 主 细 胞 染色 体 上 , 并 可 以 重 新 脱 离 。 可 重 组 性 。 不 同 来 源 的 质 粒 之 间 , 质 粒 与 宿 主 细 胞 染 色 体 之 间 的 基 因 可 以 发生 重 组 , 形 成 新 的 重 组 质 粒 , 从 而 使 宿 主 细 胞 具 有 新 的 表 现 性 状 。 可 消 除 性 。 经 某 些 理 化 因 素 处 理 如 加 热 、 或 加 入 丫 啶 橙 或 丝 裂 霉 素 C、 溴 化乙 锭 等 , 质 粒 可 以 被 消 除 , 但 并 不 影 响 宿 主 细 胞 的 生 存 与 生 命 活 动 , 只 是 宿 主细 胞 失 去 由 质 粒 携 带 的 遗 传 信 息 所 控 制 的 某 些 表 现 型 性 状 。 质 粒 也 可 以 自 行 消失 。抗 性 因 子 ( R 质 粒 ) 可 以 抗 重 金 属 , 因 此 可 用 来 筛 选 具 有 吸 附 重 金 属 潜 力 的 微 生物 ; 代 谢 质 粒 ; 这 类 质 粒 携 带 有 编 码 降 解 某 些 基 质 的 酶 的 基 因 , 含 有 这 类 质 粒的 细 菌 , 特 别 是 假 单 胞 菌 , 能 将 复 杂 的 有 机 化 合 物 降 解 成 为 能 被 其 作 为 碳 源 和能 源 利 用 的 简 单 形 式 。 尤 其 是 对 一 些 有 毒 化 合 物 , 如 芳 香 族 化 合 物 、 农 药 等 的降 解 , 在 环 境 保 护 方 面 具 有 重 要 意 义 。4 氮 在 自 然 界 中 有 哪 些 存 在 方 式 ? 画 出 自 然 界 中 的 氮 循 环 图 , 并 说 明 微 生 物 参 与的 主 要 氮 转 化 途 径 。有 机 氮 , 例 如 蛋 白 质 、 核 酸 ; 无 机 氮 , 包 括 氨 氮 、 亚 硝 态 氮 、 硝 态 氮 以 及 分 子 态氮 。9生 物 固 氮 作 用 : 微 生 物 在 常 温 常 压 下 直 接 利 用 分 子 态 氮 , 将 之 还 原 为 氨 的 过 程 。硝 化 : 氨 经 微 生 物 作 用 氧 化 成 亚 硝 酸 , 再 进 一 步 氧 化 成 硝 酸 的 过 程 。同 化 性 硝 酸 盐 还 原 作 用 : 指 硝 酸 盐 被 生 物 体 还 原 成 铵 盐 并 进 一 步 合 成 各种 含 氮 有 机 物 的 过 程 。氨 化 : 有 机 氮 化 物 在 微 生 物 的 分 解 作 用 中 释 放 出 氨 的 过 程 。铵 盐 同 化 作 用 : 以 铵 盐 做 营 养 , 合 成 含 氮 有 机 物 的 过 程 。异 化 性 硝 酸 盐 还 原 作 用 : 硝 酸 离 子 作 为 呼 吸 链 末 端 的 电 子 受 体 而 被 还 原为 亚 硝 酸 的 过 程 , 其 可 分 为 以 下 两 种 情 况 :反 硝 化 : 硝 酸 盐 在 通 气 不 良 情 况 下 经 微 生 物 作 用 而 还 原 为 气 态 氮 的 过程 。亚 硝 酸 铵 化 作 用 : 亚 硝 酸 通 过 异 化 性 还 原 经 过 羟 氨 转 变 成 氨 的 过 程 。05 年 真 题一 、 填 空1 细 菌 的 一 般 构 造 有 _.2 磷 酸 化 反 应 可 分 为 _氧 化 磷 酸 化 _光 合 磷 酸 化 _.103 菌 种 保 藏 的 方 法 包 括 _.4 正 常 肠 道 细 菌 包 括 _.5 按 照 与 氧 的 关 系 ,细 菌 可 分 为 _好 氧 细 菌 _兼 性 好 氧 菌 _厌氧 菌 _, 呼 吸 可 分 为 _好 氧 呼 吸 _厌 氧 呼 吸 _.6 酶 中 与 催 化 作 用 有 关 的 部 位 可 分 为 _结 合 部 位 _催 化 部 位 _.7 检 验 大 肠 杆 菌 的 方 法 _.8 好 氧 细 菌 进 行 呼 吸 作 用 所 需 的 酶 为 _氧 化 酶 _脱 氢 酶 _.9 水 处 理 中 的 真 核 微 生 物 有 _.10 硝 化 细 菌 可 分 为 _亚 硝 酸 菌 _硝 酸 菌 _.11 菌 种 衰 退 的 原 因 _.12 参 与 厌 氧 污 水 处 理 法 的 细 菌 有 _.13 病 毒 可 分 为 类 病 毒 ,_拟 病 毒 _朊 病 毒 _.14 介 于 细 菌 与 病 毒 之 间 的 原 核 生 物 有 _衣 原 体 _,支 原 体 ,_立 克 次 氏 体_.15 噬 菌 体 感 染 细 菌 的 步 骤 为 _.16 按 酶 成 分 的 多 少 ,酶 可 分 为 _单 成 分 酶 _双 成 分 酶 _.二 、 名 词 解 释1 蓝 细 菌2 发 酵 : 发 酵 作 用 亦 是 无 氧 条 件 下 进 行 的 呼 吸 作 用 , 但 它 是 以 有 机 质 分 解 过 程中 的 中 间 产 物 作 为 氢 及 电 子 受 体 , 主 要 通 过 底 物 水 平 磷 酸 化 产 生 ATP。 此 种 作用 的 最 终 产 物 为 中 间 产 物 的 还 原 物 , 不 再 进 行 分 解 , 故 发 酵 是 不 彻 底 的 氧 化 作用 。3PCR4 温 和 噬 菌 体5 污 泥 膨 胀6 选 择 性 培 养 基7 线 粒 体 : 线 粒 体 进 行 氧 化 磷 酸 化 的 重 要 细 胞 器 , 其 功 能 是 将 蕴 藏 在 有 机 物 中 的化 学 潜 能 转 化 为 生 命 活 动 所 需 能 量 , 故 是 一 切 真 核 生 物 的 动 力 车 间 。8 发 光 细 菌 : 发 光 菌 是 一 类 能 发 光 的 细 菌 , 在 正 常 的 新 陈 代 谢 过 程 中 能 发 出 波 长为 490nm的 蓝 绿 色 光 。