水处理微生物学(15页).doc

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1、-水处理微生物学-第 15 页第一章 绪论1、什么是微生物？微生物是肉眼看不见或看不清楚的微小生物的总称。是一些个体微小、构造简单的低等生物。2、 微生物的特点？个体微小、结构简单、进化地位低等；种类多、分布广、繁殖快、易变异。（1） 体积小，比表面积大（2）吸收多，转化快（3）生长旺，繁殖快（4）适应强，易变异（5）分布广，种类多3、 林奈的双命名法？即一种微生物的名称由两个拉丁文单词组成，第一个是属名，用拉丁名词表示，词首字母大写，它描述微生物的主要特征；第二个是种名，用拉丁形容词表示，词首字母不大写，它描述微生物的次要特征。有时候在种名词之后还会有一个单词，这个单词往往是表示微生物的命名

2、人。4、 巴斯德对微生物学的贡献？(1) 发现并证实发酵是由微生物引起的；(2) 彻底否定了“自然发生”学说；(3) 免疫学预防接种 （4）巴斯德消毒法：6065作短时间加热处理，杀死有害微生物。5、 科赫对微生物学的贡献？（1）微生物学基本操作技术方面的贡献a）细菌纯培养方法的建立；b）设计了各种培养基，实现了在实验室内对各种微生物的培养c）流动蒸汽灭菌； d）染色观察和显微摄影（2） 对病原细菌的研究作出了突出的贡献a） 具体证实了炭疽杆菌是炭疽病的病原菌；b）发现了肺结核病的病原菌；c）证明某种微生物是否为某种疾病病原体的基本原则 著名的柯赫原则6、 如何对微生物进行分类？生物学家以客观

3、存在的生物属性为依据，将生物分门别类。根据生物之间相同（或相异）的程度以及亲缘关系的远近，可将生物划分为界、门、纲、目、科、属、种，有时在种以下还要进行更细致的区分。五界：Whittaker提出生物五界分类系统，后被Margulis修改为： 原核生物界，原生生物界，真菌界，动物界和植物界我国王大耜教授对生物分类提出六界： 病毒界、原核生物界、真核原生生物界、真菌界、动物界和植物界7 、三域学说又称三原界学说是指哪三域？ 三域(三原界)学说 ：古菌域、细菌域、真核生物域第二章 原核微生物1、 什么是原核微生物？指一类细胞核无核膜包裹，只存在称作核区的裸露DNA的原始单细胞生物。2、 什么是细菌？

4、细菌的大小用什么表示？细菌的三（四）种基本形态细菌是一类单细胞、个体微小、结构简单、具有细胞壁、没有真正细胞核的原核生物。细菌的大小以m计。球状、杆状、螺旋状、丝状。3、 细菌的基本结构、特殊结构有哪些？基本结构：细胞壁、原生质体（细胞膜、细胞质、核质、内含物）特殊结构：糖被、芽孢、鞭毛4、 革兰氏染色具体操作过程（四步）；革兰氏染液四种；革兰氏阳性菌和阴性菌细胞壁差别；革兰氏染色机理; 结果如何判断？（1） 初染草酸铵结晶紫染液第一次染色 1min后，水洗（2） 媒染碘液浸湿1min后，水洗（3） 脱色95%乙醇溶液进行脱色后水洗（4） 复染红色的蕃红或沙黄染液第二次染色0.5min，水洗草

5、酸铵结晶紫、碘液、95%乙醇溶液、蕃红或沙黄染液 细菌呈现第一次染色的效果紫色，称革兰氏阳性菌（紫阳G） 细菌呈现第二次染色的效果红色；称革兰氏阴性菌（红阴G -）革兰氏阳性菌的细胞壁较厚且为单层，其组分较为均匀一致，主要由肽聚糖组成，还有一定数量的磷壁酸，脂类组分很少。而革兰氏阴性菌的细胞壁可分为两层，外层主要由脂多糖和脂蛋白组成，较厚，脂类在整个细胞壁中占有的比例很高。内层的主要成分是肽聚糖，但是较薄。 通过初染和和媒染后，在细菌细胞的细胞壁及膜上结合了不溶于水的结晶紫和碘的大分子复合物。革兰氏阳性菌细胞壁较厚，肽聚糖含量较高且分子交联度较密，脂类较少，故酒精不易使其脱色而呈现蓝紫色。而革

6、兰氏阴性菌细胞壁较薄，肽聚糖位于内层且含量低，脂类含量高且位于外层，酒精很容易使其脱去初染的蓝紫色，而呈现复染的红色。了解细菌表面电荷和等电点细菌的等电点在pH为25；革兰氏阳性菌的等电点在pH为23；革兰氏阴性菌的等电点在pH为45：pH为34之间的为革兰氏染色不稳定性菌；细菌表面带电荷 ；由细菌表面的蛋白质（两性电解质）的等电点和外界的pH值所决定。5、 什么是内含物？知道几种主要的内含物（储藏性颗粒）内含物是细菌新陈代谢的产物，或是贮备的营养物质。如异染颗粒、聚-羟基丁酸盐、肝糖和淀粉粒、硫粒、气泡。6、 什么是荚膜？什么是菌胶团？菌胶团的作用？荚膜是某些细菌在其表面分泌的一种粘性物质，

7、把细胞壁完全包围封住。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。菌胶团是好氧活性污泥中细菌的主要存在形式，有吸附和氧化分解有机物的功能，菌胶团对有机物的吸附和分解，为原生动物和微型后生动物提供了良好的生存环境；具有指示作用；通过菌胶团的颜色、透明度、数量、颗粒大小及结构的松紧程度可衡量好氧活性污泥的性能。7、 什么是芽孢，芽孢的特点？为什么芽孢不是细菌的繁殖方式。细菌的繁殖方式主要是什么？芽孢是有些细菌（多为杆菌）在一定条件下，细胞质高度浓缩脱水所形成的一种抗逆性很强的球形或椭圆形的休眠体。特点：壁厚；水分少；不易透水

8、；具有极强的抗逆性芽孢是细菌的休眠体，条件适宜可萌发，每一细胞仅形成一个芽孢，所以其没有繁殖功能。细菌的繁殖方式主要为裂殖和芽殖。8、什么是菌落？菌落是单个微生物接种在固体培养基上，在合适的条件下培养一段时间，生长繁殖形成一堆由无数个个体组成的肉眼可见的群体。9、什么是放线菌？典型的放线菌的一般形态构造。放线菌的主要繁殖方式？放线菌是一类主要成菌丝生长和以孢子繁殖的陆生性较强的原核生物。典型的放线菌的一般形态构造分为基内菌丝、气生菌丝、孢子丝。放线菌主要通过形成无性孢子的方式进行繁殖，也可借菌丝断裂或菌丝片段繁殖，但以孢子繁殖为主。铁细菌、硫细菌和球衣细菌常称为丝状细菌。10、什么是光合细菌？

9、 什么是蓝细菌？光合细菌是具有原始光能合成体系的原核生物的总称。蓝细菌是一类G、无鞭毛、含叶绿素a（无叶绿体）、能进行产氧性光合作用的大型原核微生物。11、支原体、立克次氏体、衣原体是介于细菌与病毒间的一类原核生物。同属G。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寄生性逐步增强。12、 知道古菌的细胞壁、细胞膜、16SrRNA与细菌和真核生物不同。了解古菌基本上是生存在极端环境下的微生物。知道几种常见的古菌及古菌生存环境。如产甲烷古菌、嗜盐菌。与大多数细菌不同，它们的细胞壁缺少肽聚糖。（假肽聚糖，复杂多糖）而且，绝大多数细菌和真核生物的细胞膜中的脂类主要由甘油酯

10、组成，而古菌的膜脂由甘油醚构成。这些区别也许是对超高温环境的适应。古菌鞭毛的成分和形成过程也与细菌不同。繁殖：古菌繁殖速率较真细菌缓慢生活习性（生境）：大多数古菌生活在极热、高盐、极酸、或高度缺氧的极端环境里按照古菌的生活习性和生理特点，古菌可分为三大类型：产甲烷菌、嗜热嗜酸菌、极端嗜盐菌。第四章 真核生物1、什么是真核生物？真核生物和原核生物的差别？什么是真菌？什么是酵母菌？什么是霉菌。知道四大类微生物是指什么。真核生物是所有单细胞或多细胞的、其细胞具有细胞核的生物的总称是一大类细胞核具有核膜，能进行有丝分裂，细胞质中存在线粒体或同时存在叶绿体等多种细胞器的生物。比较项目真核生物原核生物细胞

11、大小较大通常直径2mm较小通常直径2mm若有细胞壁，其主要成分纤维素、几丁质等多数为肽聚糖细胞膜含呼吸或光合成分无有细胞器有无鞭毛结构如有，则粗而复杂（92型）如有，则细而简单真菌是指单细胞或多细胞、无光合色素不能进行光合作用、靠寄生或腐生方式生活，无根、茎、叶分化的真核微生物。酵母菌一般泛指能发酵糖类的各种单细胞真菌。霉菌属于丝状真菌，通常指那些菌丝体较发达又不产生大型子实体结构的真菌。四大类微生物：细菌、酵母菌、放线菌、霉菌2、 了解什么是藻类，什么是原生动物、什么是后生动物。原生动物的营养类型？藻类是一类具有光合作用能力，可以利用光能将无机物转化、合成为有机物的自养体。除蓝藻外，全为真核

12、生物。原生动物是动物中最原始、最低等、结构最简单的单细胞动物。（1）全动性营养绝大多数吞食其他生物和有机颗粒为食（2）植物性营养有色素的原生动物如绿眼虫等，进行光合作用。（3） 腐生性营养某些无色鞭毛虫或寄生的原生动物，借助体表的原生质膜吸收环境和寄主中的可溶性有机物。原生动物以外的多细胞动物叫后生动物。形体微小的，需借助显微镜观察的后生动物称为微型后生动物。3、知道污水处理中常见的三类原生动物。肉足类、鞭毛类、纤毛类4、了解原生动物、微型后生动物作为指示生物的作用。（1）指示作用：低等生物对环境适应性强，对环境因素的改变不敏感。较高等生物则相反。原生动物和微型后生动物在水体中较高等生物。可根

13、据它们的活动规律判断水质和污水处理程度；根据原生动物种类判断活性污泥和处理水质的好坏；还可根据原生动物遇恶劣环境改变个体形态及其变化过程判断进水水质变化和运行中出现的问题。（2）净化作用：试验证明原生动物有摄取溶解性有机物的作用，起了净化作用。（3）促进絮凝和沉淀作用：原生动物分泌一定的粘液物协同和促进细菌发生絮凝作用。处理水质与原生动物种类有一定的关系，但不绝对：水质好（BOD2030）：鞭毛类原生动物、根足虫、变形虫5、 简述原生动物在污水处理中的作用（1） 原生动物在污水中的数量比较大，有一定的净化污水的能力；（2） 原生动物多以细菌为食物，可吞食活性污泥，成为可能的污泥减量化方法；（3

14、） 原生动物可作为指示生物，判断生物处理构筑物的运转情况及污水净化的效果。由于原生动物的形体比细菌大得多，用低倍显微镜即可观察，利用原生动物种群的生长情况，反应活性污泥和生物膜的质量以及污水净化的程度。6、 什么是病毒。病毒的特点。知道病毒的大小以nm计。了解病毒的结构。知道病毒只含有一种核酸。了解病毒的繁殖方式以及病毒的繁殖过程。（四步）什么是烈性噬菌体、温和噬菌体。什么是溶源性细菌？病毒是一类超显微（无法用光学显微镜辨认）、非细胞的、没有代谢能力的绝对细胞内寄生性生物。特点：（1）病毒是一类非细胞生物，每种病毒只含一种核酸；（2）病毒具有化学大分子的属性；（3）病毒不具备独立代谢的能力，专

15、性寄生病毒是一类非细胞生物，没有细胞结构，每种病毒只含一种核酸；病毒是以颗粒病毒粒子的形式存在的，病毒粒子是成熟的或结构完整的有感染性的病毒个体，大多数具有共同结构模式，其中包括壳粒、壳体、核壳体、包膜等部分。以复制方式繁殖：吸附，侵入与脱壳，复制与合成，聚集与释放烈性噬菌体：侵入宿主细胞后，能引起宿主细胞裂解的噬菌体。温和噬菌体侵入宿主细胞后，其核酸附着并整合在宿主染色体上，和宿主的核酸同步复制，宿主细胞不裂解而继续生长被温和噬菌体侵染的细菌称为溶源性细菌1、微生物的六大类营养物质指的是什么？什么是自养微生物，什么是异养微生物？什么是生长因子？能作为微生物的能源的物质有哪些？什么是大量元素什

16、么是微量元素？碳源、氮源、水、无机盐、能源、生长因子；凡事必须利用无机碳作为主要碳源的微生物，称为自养微生物凡事必须利用有机碳作为主要碳源的微生物，称为异养微生物生长因子通常指那些微生物生长所必需而且需要量很小，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。能源物质：有机物（同碳源）化能异养微生物； 无机物（不同于碳源）-化能自养微生物； 辐射能光能自养和光能异养微生物生长所需要的浓度在10-310-4mol/L范围内的元素称为大量元素微量元素是指那些在微生物生长过程中起重要作用，而机体对这些元素的需要量极其微小的元素，通常需要量在10-6-10-8mol/L (培养基中含量

17、)。微量元素一般参与酶的组成或使酶活化。2、微生物的四种营养类型？ 光能无机营养型、光能有机营养型 、化能无机营养型、化能有机营养型 3、知道碳氮磷比 理解 好氧生物处理 碳氮磷比 BOD5:N:P =100:5:1 式中BOD5的含义？为什么用bod来替代有机物含量？碳氮比（C/N）直接影响微生物生长与繁殖及代谢物的形成与积累，故常作为考察培养基组成时的一个重要指标。C/N比值=碳源中的碳原子的mol数 /氮源中所含的氮原子的mol数主要是指碳氮磷的比例关系，通常称碳氮磷比，“营养要平衡”，存在一定比例搭配的现象污(废)水生物处理中好氧微生物群体(活性污泥)要求为BOD5：N：P100：5：

18、1BOD反映了在有氧的条件下，水中可生物降解的有机物的量-主要污染特性（以mg/L为单位）。常以5d作为测定生化需氧量的标准时间，称5日生化需氧量（BOD5）；通常以20为测定的标准温度。4、 什么是培养基，培养基配置的原则，培养基的分类。了解培养基中各成分的作用。培养基是应科研或生产的需要，由人工配制的、适合于不同微生物生长繁殖或积累代谢产物用的营养基质（混合养料）。原则：目的明确、营养协调、理化条件适宜、经济节约（1） 按物理状态分：固体培养基、液体培养基、半固态培养基、（脱水培养基）（2） 按培养基化学组分：天然培养基、合成培养基、半合成培养基（3） 按培养基用途：基础培养基、选择性培养

19、基、鉴别培养基、加富培养基5、 营养物质吸收和运输的四种主要途径是什么？被动扩散、促进扩散、主动运输、基团转位6、 什么是酶？了解六大类酶，酶的作用特点。酶的活性中心。知道酶具有最适的作用温度以及pH。酶是由活细胞产生的一类具有催化作用生物催化剂。六大类酶：水解酶、氧化还原酶、转移酶、同分异构酶、裂解酶、合成酶特点：用量少而催化效率高；反应前后质量不变；可降低反应的活化能，催化热力学允许的反应；加速可逆反应的进程不改变反 应的平衡点；高催化效率、高度专一性、调节性7、什么是生物氧化（呼吸作用）？生物氧化的四个3物质在生物体内进行的氧化过程称为生物氧化，主要指糖、脂肪、蛋白质等有机物质在生物体内

20、氧化分解并逐步释放能量，最终生成CO2 和 H2O的过程。三形式: 某物质与氧的结合、脱氢、失电子；三过程：脱氢（电子）、传氢（电子）、受氢（电子）三功能：产ATP、产还原力（指NADH2和NADPH2）、小分子中间代谢产物。三类型：呼吸（好氧）、无氧呼吸、发酵8、好氧呼吸特点：底物脱下的氢（H）经完整的呼吸链传递，最终由外源氧分子受氢，产生水并释放出ATP形式的能量。产能效率高，基质彻底氧化生成CO2和H2O。厌氧呼吸特点：无氧条件下，底物按常规脱下的氢经部分呼吸链传递，最终由氧化态的无机物或有机物受氢，完成氧化磷酸化产能。发酵特点：无氧条件下，基质脱氢后所产生的还原力【H】未经呼吸链传递而

21、直接交给某内源中间代谢产物，以实现基质水平磷酸化产能的一类生物氧化反应。9、知道基质脱氢的四种主要途径的名称。了解什么是EMP途径？1分子葡萄糖经EMP途径产多少ATP，EMP途径的生理功能？什么是TCA循环，TCA循环产能情况，1分子葡萄糖经“EMP途径和TCA循环彻底氧化能产多少ATP？EMP途径、ED途径、HMP途径、TCA循环EMP途径：糖酵解途径，绝大多数生物所共有的一条代谢途径，一分子葡萄糖经EMP途径产生2分子ATPEMP生理功能：供应ATP形式的能量和形式的还原力是连接其他几个重要代谢途径的桥梁，包括三羧酸循环（TCA）、HMP途径和ED途径等；为生物合成提供多种中间代谢产物；

22、通过逆向反应可以进行多糖合成TCA循环：丙酮酸经过一系列的循环式反应而彻底氧化、脱羧，形成、和的过程。1分子葡萄糖经“EMP途径和TCA循环彻底氧化能产36(真核微生物)-38（原核微生物）分子ATP10、理解对于兼性厌氧微生物来说氧对葡萄糖的消耗有抑制作用。对兼性厌氧微生物而言，氧气的存在会抑制葡糖糖的消耗巴斯德效应。11、什么是呼吸链？知道呼吸过程所放出的能量除一部分被微生物利用，其余部分都变成热能散失。什么是氧化磷酸化，什么是基质水平磷酸化？呼吸链：位于原核生物细胞膜上或真核生物线粒体膜上的由一系列氧化还原势呈梯度差的、链状排列的氢或电子的传递体。氧化磷酸化：物质在体内氧化时释放的能量供

23、给ADP与无机磷合成ATP的偶联反应。基质水平磷酸化：物质在生物氧化过程中，常生成一些含有高能键的化合物，而这些化合物可直接偶联ATP或GTP的合成，这种产生ATP等高能分子的方式称为底物水平磷酸化12、 氧化还原电位和微生物呼吸之间的关系。13、 兼性厌氧微生物在Eh为+100mv以上进行 好氧 呼吸、在Eh为+100mv以下进行 无氧 呼吸14、 不同种类的微生物要求的pH值范围。pH值过高或过低对微生物有什么影响。微生物也有最适应的pH 范围，微生物不同，pH范围不同。多数细菌：最佳6.57.5，适应范围410；一般要求中性或偏碱性；放线菌：最佳7.58.0，一般要求中性或偏碱性；霉菌和

24、酵母菌：可在酸性或偏碱性环境生活，最喜欢36的环境。生长极限：1.510。第七章1、 描述微生物的生长是用群体繁殖和生长所表现出来的特征来代表的2、 什么是间歇（分批）培养一定的环境下，微生物在一个有液体培养基的容器内生长繁殖连续培养：流入新鲜培养基的同时不断流出培养物的培养方式。3、什么是微生物的生长曲线。理解按微生物重量绘制的生长曲线（ 三个阶段，活性污泥描述），理解按微生物数目的对数绘制的典型生长曲线（四个阶段）微生物的生长曲线;定时取样测定或微生物数目或重量的变化，以活微生物个数或微生物重量为纵坐标，培养时间为横坐标绘制的曲线微生物重量绘制的生长曲线三阶段：上升阶段、下降阶段、内源呼吸

25、阶段按微生物数目的对数绘制的典型生长曲线（四个阶段）：缓慢期、对数期、稳定期、衰老期4、为什么传统的活性污泥法采用稳定期的微生物？在稳定期时，细胞开始贮存糖原、异染颗粒和脂肪等贮藏物；多数芽孢杆菌在这时开始形成芽孢；处于稳定期的污泥代谢活性和絮凝沉降性能均好 5、什么叫内源呼吸？知道内源呼吸也可以有好氧呼吸、厌氧呼吸、发酵三类呼吸形式在外界的营养状况不是很好的时候，为了形成芽孢或其他休眠体，消耗内在储存的物质以完成重要的生命活动，把这种作法成为内源呼吸。6、什么是连续培养，什么是恒化培养？什么是恒浊培养？连续培养：流入新鲜培养基的同时不断流出培养物的培养方式。恒化培养：通过流加方式，及时补充微

26、生物所消耗的营养物质，使培养室中的营养物浓度基本恒定恒浊培养：通过调节培养物流出的速度使培养物的浊度保持恒定的连续培养方式。7、 知道微生物的生存因子有哪些，知道极端条件对微生物的影响。温度、pH、氧气、氧化还原电位辐射、水的活度、渗透压、表面张力等8、 遗传和变异的物质基础是核酸（DNA）9、 什么是质粒？质粒的特点，理解质粒所携带的遗传信息一般与宿主细胞的某些次要特性有关，不是细胞生死存亡所必须的。质粒是微生物染色体外或附加于染色体的携带有某种特异性遗传信息的DNA分子，具有可转移性、可整合性、可重组性、可消除性的特点。10、证明核酸是遗传物质的三个经典实验格里菲斯肺炎双球菌转化实验；埃弗

27、里、麦克劳德、麦卡蒂转化补充实验；植物病毒的重建试验11、基因是染色体或质粒DNA上的一个片段，是一个最小的遗传单位12、了解原核生物基因表达的调控方式，什么是操纵子？转录、翻译、翻译后及染色体水平上的调控微生物基因组中的多顺反子称为操纵子13、知道大肠杆菌乳糖操纵子不仅存在负调控还存在正调控14、葡萄糖效应：凡是必须通过诱导才能利用的糖和葡萄糖同时存在时都呈现二度生长的现象15、基因突变：由于某些原因，引起生物体内的DNA链上少数碱基的缺失、置换和插入，改变了基因内原有的碱基排列顺序16、突变有何特点？理解 引起突变的原因和突变的性状没有对应关系，理解突变是微生物在接触抗生素直接就已经发生了

28、，抗生素起筛选作用特点：无定向性、自发性、稀有性、独立性、诱变性、稳定性、可逆性17、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,经过遗传物质分子重新组合,形成新遗传型个体的方式,在原核微生物中,基因重组主要有转化、转导、接合和原生质体融合4种形式 。18、基因工程：DNA重组技术19、定向培养即通过有计划、有目的地控制微生物的生长条件，是微生物的功能项人类需要的方向发展。在污水处理中，这种方式叫做驯化20、什么叫菌种退化？什么叫菌种复壮？了解几种常用的菌种保存方法菌种在培养或保藏过程中，由于自发突变的存在，出现某些原有优良生产性状的劣化遗传标记丢失等现象。菌种复壮是指使衰退的菌种回

29、复原来优良性状。21、知道几种常用的消毒剂如 0.11的硝酸银、70的乙醇，0.1高锰酸钾等。第八章1、生物群落及其生存环境共同形成的动态平衡系统就是生态系统个体-种群-群落-生态系统-生物圈生态系统=生物+环境条件组成：理化环境，生产者，消费者，分解者或转化者2、理解为什么土壤是微生物的大本营？土壤中的微生物的微生物组成，任何土壤中都是细菌最多，放线菌次之，真菌、藻类、原生动物依次排列。什么叫土著性微生物区系，什么叫发酵微生物区性系？（P170）土壤具有绝大多数微生物所需的各种条件3、水体自净：水体本身有一定的净化污水的能力，即经过水体的物理、化学与生物的作用，使污水中污染物的浓度得以降低，

30、经过一段时间后，水体往往能恢复到受污染前的状态，并在微生物的作用下进行分解，从而使水体由不洁恢复为清洁4、微生物之间的相互关系：互生关系、共生关系、拮抗关系、寄生关系如氧化塘中藻类和细菌的关系是（ 互生 ）5、 什么叫水体富营养化？富营养化的指标（、含量？）氮、磷等营养物质大量向水体不断流入，爱谁体重过量积累，致使水体中营养物质过剩的现象称为富营养化。指标：透明度；溶解氧、N、P；生物量、叶绿素a。第二篇：污染物生物分解与转化1、 污水生物处理的基本原理是什么？自然界中很多微生物有分解与转化污染物的能力，实践表明，利用微生物氧化分解污水中的有机物是十分有效的。2、 试探讨微生物对物质降解转化作

31、用的影响因素（1）微生物的代谢活性不同种类微生物对同一底物的反应不同；微生物在不同的生长时期的活性是不相同的，在对数期代谢最旺盛，活性最强（2）微生间的相互作用（P208） 微生物的种类组成决定化合物降解的方向和速度，同时微生物的种类组成又与环境中的化学物质有关。（3）微生物的适应性（P157） 驯化（Domestication）：是一种定向选育微生物的方法与过程，通过人工措施使微生物逐步适应某特定条件，最后获得具有较高耐受力和代谢活性的菌株。（4）化合物的结构（P204207） 不同的化合物，具有不同的分子结构和物理化学性质，同时也具有不同的生物分解性。生物分解潜能实验和QSBR模型（5）化

32、合物浓度 基质抑制作用（ P207）污泥最大污染物负荷阈值（P158）（6）环境因素：温度、酸碱度、营养（是否齐全，比例是否适当）、氧、有毒物质3、什么是共代谢和微生物协同作用？ 一些有机化合物，单独存在时不能进行生物分解，但在与其他有机化合同时存在时可以进行生物分解的现象称为共代谢现象。在纯培养下，共代谢只是一种截止式转化，但在混合培养和自然环境条件下，转化可为其它微生物进行的共代谢或其他生物对某种物质的降解铺平道路，使其代谢产物可继续降解，故污染物在有合适的底物和环境条件下可通过共代谢作用由几种微生物而协同降解。4、 根据BOD5/CODcr 比值预测污水可生物处理性的参考标准：小于0.2

33、则不宜生化处理（ P208 ） BOD5/CODCr0.45，生化性较好；0.30，可生化；0.30，较难生化（但如果BOD5较高，仍可采用生化方法）；0.2，不宜生化。5、 简述氮循环，了解氨化作用、硝化作用、反硝化作用。（1）氨化作用：有机物中的氮在微生物的作用下先被转化为氨。（2）硝化作用：氨被氧化成为硝酸盐和亚硝酸盐（3）氨和硝酸盐可被植物吸收而变成植物性蛋白质，动物吃了植物产生动物性蛋白质，而动物的排泄物又能被分解氧化成氨、硝酸盐和亚硝酸盐。动植物死亡后的残体又都是有机性物质。（4）反硝化作用：由于反硝化反应硝酸盐又可转化为亚硝酸盐和自由氮，自由氮在固氮作用下又可产生植物性蛋白质。氨

34、化作用：由有机氮化物转化为氨态氮的过程。硝化作用：氨在有氧的条件下，经亚硝酸细菌和硝酸细菌的作用转化为硝酸的过程。反硝化作用：微生物还原硝酸为亚硝酸、氨和氮的作用。6、什么是聚磷菌 ，聚磷菌的特点聚磷菌是有明显除磷能力的细菌的统称，聚磷菌区别于其他细菌的主要标志之一是细胞内含有异染颗粒。好氧时：大量繁殖，消耗异染颗粒-聚-羟基丁二酸（PHB）厌氧时：不繁殖，释放磷酸盐于体外，产生能量供其储备PHB。7、 生物脱氮除磷的原理。脱氮：缺氧时反硝化细菌反硝化，把硝酸盐反硝化还原为氮气，溢出水面释放到大气；好氧时先脱碳再硝化，脱碳菌以有机物为碳源氧化生成碳酸盐，碳酸盐作为硝化菌再硝化（NH4+NO2-

35、NO3-)除磷：依靠聚磷菌（兼性厌氧菌）聚磷，再从水中除去这些细菌。8、 利用硫循环解释污水管道被腐蚀现象，利用铁的生物转化解释水管中锈块形成的原因。在混凝土排水管和铸铁排水管中，如有硫酸盐存在，管底常因缺氧而产生H2S。 H2S上升到污水表层或逸出空气层，与污水表面溶解氧相遇， H2S被硫化细菌或硫磺细菌氧化为硫酸，使混凝土管和铸铁管受到腐蚀。所有的生物都需要铁，而且要求溶解性的二价亚铁盐，二价和三价铁的转化受pH和氧化还原电位影响。pH为中性和有氧时，二价铁氧化为三价铁的氢氧化物。无氧时，存在大量二价铁。二价铁还能被铁细菌氧化为三价铁。在含有机物和铁盐的水管中一般都有铁细菌存在。常因水管中

36、有酸性水而将铁转化为溶解性的二价铁，铁细菌就转化二价铁为三价铁（锈铁）沉积于水管壁上。9、根据生物处理过程中起作用的微生物对氧气要求的不同可以将污水的生物处理分为好氧生物处理和厌氧生物处理。10、什么叫活性污泥？什么是活性污泥膨胀？ 活性污泥：由大量各种各样的微生物和一些杂质纤维等互相交织在一起组成的微生物集团。以菌胶团为单位。活性污泥膨胀：正常的活性污泥颗粒体积膨胀，继而分裂为沉降性很差的小颗粒污泥，引起二沉池池面飘泥严重，出水水质急剧变差的现象。本质污泥密度变小或黏附能力下降。分非丝状菌污泥膨胀与丝状菌污泥膨胀两类。11、 讨论生物处理法对污水水质的要求可就以下几个方面讨论1、污水的性质：

37、根据水中所含污染物的性质是否适合生物处理或适合用哪种生物处理方式处理，如不能含有过多的有毒物质（能抑制和杀害微生物的化学物质），应严加控制有毒物质的浓度在允许范围内。2、溶解氧是影响废水生物处理效果的重要因素，好氧微生物处理的溶解氧一般以2-4mg/L为宜。3、 pH是否适合：不同的微生物有不同的PH值适应范围，细菌、放线菌、藻类、原核生物的PH值适应范围是4-10之间；大多数细菌适宜中性和偏碱性（6.5-7.5）的环境。应使废水保持在最适PH范围，PH变化较大时应设立调节池。4、温度是否适宜：各类微生物生长所要求的温度范围不同，约为5-80。温度超过微生物最高生长温度时，会使微生物蛋白质迅速

38、变性以及酶系统遭到破坏或失活，甚至导致微生物死亡。而低温会使酶的代谢能力降低，进而使微生物处于生长繁殖停止状态，但仍保留其生命力。5、营养物质比例是否协调：微生物要求的营养物质必须包括组成细胞的各种原料和产生能量的物质，主要有：水、碳源、氮源、无机盐和生长因子。1、 什么是灭菌、消毒？理解湿热比干热更容易杀死微生物！消毒只杀死一部分微生物，而不能杀死芽孢和孢子。灭菌是指杀死一切微生物包括芽孢和孢子。湿热时微生物吸收了高温水蒸气，水蒸气从气态变为液态释放出大量的热，比普通气体更容易使蛋白质凝固，湿度越大杀菌能力越强，而在干燥的环境中微生物和芽孢抵抗高温的能力更强。因此在同一温度下，湿热灭菌法比干

39、热灭菌法更容易杀死微生物。2、 知道一些实验室常规杀菌方法及其适用范围高压蒸气灭菌：培养基 、耐热药品；干热烘烤：器皿；化学药物熏蒸（苯酚；高锰酸钾+甲醛）、紫外光：无菌室的消毒烧灼：接种环、试管口、载玻片3、 什么叫无菌操作？无菌操作是指在微生物实验室所采取的预防杂菌污染的一切操作措施，主要包括创造无菌环境、使用无菌器材和遵循无菌操作规范。4、怎样进行菌种的分离？（1)采样：查阅相关文献，确定采样方法、地点、采样时记录采样时间和周围环境; (2)样品预处理:如用无菌水制备土壤稀释液；（3） 增殖培养：根据目标菌特性确定培养条件，选择性增殖；（4） 纯种分离：纯种分离的原则就是使培养物获得单个

40、菌落： 1.稀释平板分离法 2平板涂布法3平板划线分离法：分步划线法；一次划线法：（用于纯化）（5）纯培养：菌种鉴定，防止病原菌处理污水;（6）性能测定：测定代谢产物或其它目的性状5、菌落计数用肉眼观察，计平板上的细菌菌落总数，也可用放大镜和菌落计数器计数，记下同一浓度的三个平板的菌落总数。各种不同情况的计算方法如下：（1）先计算相同稀释度的平均菌落数。若其中一个培养皿有较大片状菌苔生长时，则不应采用，而应以无片状菌苔生长的培养皿作为该稀释度的平均菌落数。若片状菌苔的大小不到培养皿的一半，而其余的一半菌落分布又很均匀时，则可将此一半的菌落数乘2以代表全培养皿的菌落数，然后再计算该稀释度的平均菌

41、落数。（2）首先选择平均菌落数在30300之间的，当只有一个稀释度的平均菌落数符合此范围时，则以该平均菌落数乘其稀释倍数即为该水样的细菌总数。（3）若有两个稀释度的平均菌落数均在30300之间，则按两者菌落总数之比值来决定。若其比值小于2，应采取两者的平均数。若大于2，则取其中较小的菌落总数。（4）若所有稀释度的平均菌落数均大于300，则应按稀释度最高的平均菌落数乘以稀释倍数。（5）若所有稀释度的平均菌落数均小于30，则应按稀释度最低的平均菌落数乘以稀释倍数。（6）若所有稀释度的平均菌落数均不在30300之间，则以最近300或30的平均菌落数乘以稀释倍数。（7）菌落计数的报告，菌落数在100以

42、内时按实有数报告，大于100时，采用两位有效数字，在两位有效数字后面的位数，以四舍五入方法计算。微了缩短数字后面的零数，可用科学计数法表示（见例表报告方式栏）。计算菌落总数方法举例例次不同稀释度的平均菌落数菌落总数（个/ml）报告方式（个/ml）备注10-110-210-3113651642016400104两位以后的数字采取四舍五入的方法去掉2276029546377501043289027160271001044无法计数16505135130001055271152701026无法计数30512305001046、BIP指数？BIP指数是水体中无叶绿素的微生物占所有微生物（有叶绿素和无叶绿

43、素微生物）数的百分比。用以判断水体有机污染的程度。7、 选择污染指示微生物的原则1) 这类微生物仅存在于粪便等污染源中，且数量较多；2) 与病原微生物的的生理特性相似；3) 在洁净水体中不存在、与病原微生物在外界存活能力相似；4) 在宿主外不繁殖；5) 容易检测；8、 CFU：指单位体积中的活菌个数，通常指一毫升所含的活菌个数9、 简述多管发酵法测定水体中总大肠菌群的主要步骤实验分为三步：初发酵试验、平板分离、复发酵证实试验 初发酵试验：本实验是将稀释后水样置于乳糖蛋白胨培养液37培养24h，可疑结果延长培养至48h，观察产酸产气情况。即有无发酵，而初步确定有无大肠杆菌存在；平板分离：这一阶段的检验主要是根据大肠菌群在固体培养基上可以在空气中生长，革兰氏染色呈阴性和不生芽孢的特性来进行的。对初发酵试验中产酸产气的菌种，利用平板划线接种于品红亚硫酸钠培养基或伊红美蓝培养基，37培养24h 后观察菌落特征，并进行革兰氏染色和镜检； 复发酵证实试验：对典型和可疑菌落，接种于乳糖蛋白胨培养液， 37培养24h，进行复发酵证实，观察产酸、产气情况，最后肯定有无大肠菌群存在。10、 我国生活饮用水卫生标准（GB57492006）中关于生活饮用水的细菌总数和大肠杆菌和粪大肠杆菌的具体标准规定 。国家标准（GB5749-2006）规定生活饮用水大肠菌数每升不得超过3个。