水微问答题汇总

1 什么叫活性污泥？

答：废水处理构筑物曝气池内的污泥。其重要组成成分是菌胶团。

2简述丝状细菌的主要类型、代谢特点及在污水处理中的作用。 答：

3 微生物有哪些共性？

答：(1)形体微小，结构简单(2) 比表面积大，代谢能力强(3) 生长旺盛，繁殖快。(4) 适应力强，易变异。(5) 分布广，种类多

4 什么叫微生物？

答：对形体微小，形态简单的低等生物的统称

5 水处理中常见的有哪些微生物类群？

答：非细胞类型：病毒（动物病毒、植物病毒、昆虫病毒），噬菌体（细菌病毒），真菌病毒等。

原核细胞类型：细菌、放线菌、蓝细菌、立克次氏体、衣原体、支原体等。 真核细胞类型：真菌、原生动物、显微藻类、微型动物等。

6 细菌有哪几种基本形态？其形态是固定不变的吗？

答：1）球菌：细胞呈球形，

a 单球菌： b 双球菌： c 四联球菌：d 八叠球菌： e 链球菌： f 葡萄球菌：

球菌排列方式（优势排列）较稳定，对于细菌分类鉴定有重要意义。 2）杆菌：杆菌排列方式不稳定，对细菌分类鉴定无意义。 3）螺旋状菌：

弧菌：菌体弯曲程度小于一周，呈“C”状，如霍乱弧菌。

螺旋菌：菌体弯曲程度大于一周，螺旋圈数及螺距大小因种而异。细菌形态受环境条件如温度、营养状况、培养时间等因素的影响，环境条件不适时，菌体形态长呈现异常形态。

7 细菌的结构由哪些部分组成？

答：基本结构：所有细菌都具有的细胞结构部分，例如：细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核等。

特殊结构：部分细菌专有的细胞结构部分，例如：芽孢、鞭毛、荚膜、菌毛等。

8 细菌革兰氏染色原理（机制）？

答：G+和G-两类细菌细胞壁结构组成上有明显差异导致其染色结果不同。G+经过结晶紫初染，碘液媒染，菌体胞壁被染成紫色，后经酒精脱色，由于其细胞壁较厚，肽聚糖结构层次多，且交联程度大，网孔径因酒精脱水而缩小，细胞壁内形成的结晶紫—碘复合物被阻留于细胞壁内，表现为不被脱色，后虽经过复染，最终染色结果仍然为紫色。（实际为紫中发红）；G+经过结晶紫初染，碘液媒染，菌体胞壁被染成紫色，后经酒精脱色，由于其细胞壁较薄，肽聚糖结构层次少，且交联程度低（松疏），细胞内类脂成分含量较大，网孔径因酒精溶解脂类作用而增大，细胞壁内形成的结晶紫—碘复合物被洗脱，后经过红色染料复染，最终染色结果为红色。

9 原核：

答：细菌等原核生物细胞遗传物质集中分布于细胞质某一区域，无特定形态的核结构（即无核膜、核孔、核仁等），故称原核，拟核或细菌染色体等。核物质含有DNA（占60%），RNA（占30%），蛋白质（占10%），电镜下观察可见原核由环状dsDNA紧密缠绕扭曲折叠成球状，棒状，哑铃状。

10 荚膜

答：某些细菌细胞壁外形成的厚度不一，疏散、透明、粘稠胶状物质结构。主要由多糖多肽或蛋白质组成。保持水分、储存养分。

11 如何区分新生菌胶团和老化菌胶团？

答：活性污泥性能的好坏，主要可根据所含菌胶团多少、大小及结构来确定。 新生菌胶团颜色较浅，无色透明，有旺盛的生命力，氧化分解有机物的能力强。

老化菌胶团吸附了许多杂质，染色较深，看不到细菌单体，像一团烂泥，生命力较差。

12 芽孢

答：是某些细菌细胞生长发育后期在胞内生成的圆形、椭圆形、圆柱形的抗逆性休眠结构。

13 细菌芽孢有什么特性？

答：a 强抗逆性：抗高温，抗干燥，抗压，抗药物渗透（难于被染色），抗酸碱抗辐射，折光性等。

b 休眠性：芽孢可长时间保持休眠状态而不表现代谢活性，正因为此，可保存多年而不丧失生命活力。若环境条件适宜，休眠状态芽孢可萌发并发育形成新营养细胞。 C 壁厚质浓。

14 菌落

答：在适合的培养条件下单个菌体在固体平面培养基上形成的肉眼可见的群体。

15 菌苔

答：在适合的培养条件下菌体在固体斜面培养基上生长繁殖形成的肉眼可见的群体。

16 简述放线菌、丝状细菌、真菌、藻类、原生动物在废水生物处理中的作用。

答：诺卡氏菌可处理含烃类和无机氰化物的废水； 在正常运行的废水生物处理系统中，丝状细菌是生物絮体或生物膜的骨架，其上附着菌胶团，丝状细菌与菌胶团形成互惠关系，对维持废水处理系统稳定性，提高抗冲击负荷能力有重要意义。但过度繁殖会引起废水处理系统的污泥膨胀。 真菌在生物滤池中起到结合生物膜的作用。有效氧化无机氰化物。若大量繁殖易引起污泥膨胀。

藻类大量繁殖产生气味，使水有颜色。藻类过量繁殖造成水体富营养化，危害水生生物，使湖泊变成沼泽或旱地。适量的藻类可使水体自净。

原生动物净化废水，以原生动物作为水环境的指示生物。

17 原生动物对废水净化有哪些影响？

答：（1）鞭毛虫、肉足虫、纤毛虫能直接利用水中的有机物，对水中有机物的净化有一定的

积极作用。

（2）在活性污泥中，纤毛虫可促进生物凝絮作用。小口钟虫、累枝虫等能分泌糖类、粘朊促进凝絮。

（3）纤毛虫吞噬游离细菌，改善生物处理出水的水质。

18 如何用原生动物作为废水生物处理的指示生物？

答：钟虫前端出现气泡，说明充氧不正常，水质将变坏；等枝虫相对数量多，普通钟虫渐减少，环境变恶化；原生动物的数量渐减少，直至消失，水质变坏；钟虫大量出现，说明活性污泥已经成熟，充氧正常；在正常运行的曝气池中，若固着型纤毛虫减少，游泳型纤毛虫突然增加，处理效果将变坏；纤毛虫用裂殖方式繁殖，环境适宜，用接合法繁殖环境恶化。 用原生动物为指示生物只能起辅助理化分析的作用。

19 病毒（Virus）的特点有哪些？

答：无细胞结构；组成成分为核酸和蛋白质；只含一种核酸，RNA或DNA；严格活细胞寄生。

20 简述有机废液无机化过程中微生物的生长关系。

答：水体刚受到污染，细菌数目开始增多，但量少，有较多的鞭毛虫；细菌量多时，游泳型纤毛虫的量大于动物性、植物性鞭毛虫；细菌数目减少时，固着型纤毛虫增多，游泳型纤毛虫减少；随着水体的不断被净化，细菌数量不断减少，当极少时，只有微型动物存在。

21 细菌有哪些营养物质？

答：可被细菌吸收利用的物质既是营养物质，主要包括碳源、氮源、矿质元素、生长因子、水分

22 根据所需碳源和能源的不同，细菌的营养类型分为几种？其碳源和能源分别是什么？

答：分为4种，（1）光能无机营养型，碳源为二氧化碳，能源为光；（2）化能无机营养型。碳源为二氧化碳，能源为无机化合物氧化；（3）光能有机营养型，碳源为二氧化碳，但需有机物作供氢体，能源为光；（4）化能有机营养型，碳源为有机物，能源为来自有机物氧化。

23 培养基

答：人工配置的适合不同微生物生长繁殖或积累代谢产物的营养基质。

24 简述培养基的分类

答：根据物理状态分液体、半固体和固体培养基；根据组成成分分天然培养基、合成培养基和半合成培养基；根据用途分加富培养基、选择培养基和鉴别培养基。

25 在配制培养基时琼脂的特性及作用是什么？

答：琼脂的成分是多缩半乳糖，，不被绝大多数微生物分解利用，96℃溶解，42-45℃凝固，对微生物无毒害。在培养基的配制中常用做凝固剂。

26 在进行高压蒸汽灭菌时，为什么要排除锅内的空气？

答：高压蒸汽灭菌利用水蒸气的压力来提高温度，一般要求温度121℃（15磅），时间20~30分钟，当水蒸气的压力为15磅时，温度达到121℃。空气的膨胀压大于水蒸气的膨胀压，如果不排除锅内的空气，当压力达到15磅时，温度低于121℃，达不到灭菌的要求。

27 影响酶促反应的因素有哪些？

答：温度、pH值、基质浓度、酶总浓度、毒物或抑制剂。

28 试对米-门公式进行简要说明。

答：米-门公式是酶促反应动力学的重要内容，主要描述基质浓度对反应速度的影响。Km是米氏常数。当基质浓度远远小于Km时，反应速度与基质浓度成正比；当基质浓度远远大于Km时，反应成零级反应。即在一定范围内反应速度随基质浓度的提高而加快，但当基质浓度很大时，反应速度与基质浓度无关。

29 微生物有哪几种呼吸类型？分别写出最终电子受体。

答：分为好氧呼吸、厌氧呼吸和发酵。最终电子受体分别为氧气、小分子有机物和无机物。

30 细菌的呼吸类型在废水生物处理中如何应用？

答：活性污泥和生物滤池法利用好氧微生物或兼性微生物进行好氧呼吸将废水中的大分子有机物分解成无机物使废水得以净化；厌氧消化法利用厌氧微生物和兼性微生物的厌氧呼吸将废水中的大分子有机物降解为小分子有机物或无机物使废水得以净化。

31 根据最适生长温度不同可将微生物分为几种类型？

答：三种。低温菌、中温菌和高温菌。

32 紫外线杀菌的机理和适用范围是什么？

答：机理：使核酸变性形成胸腺嘧啶二聚体，产生新生态氧杀菌。适用范围：紫外线杀菌力弱，不能穿透玻璃；用于表面和空气杀菌；微生物的诱变育种。

33 简述测定细菌生长的几种方法。

答：直接测定法和间接测定法。直接测定法有显微镜计数法和比浊计数法，测定的是总菌数。间接测定法有平板计数法和薄膜计数法，计数的是活菌数。

34 试区别自养微生物与异养微生物。

答：自养微生物生活时所需碳源为无机碳化合物，异养微生物生活时所需碳源为有机碳化合物。

35 细菌是怎样繁殖的？

答：细菌的繁殖是在二分裂繁殖。一个细胞分裂为两个子细胞，核质分裂为二，每个细菌子

n

细胞具有亲本细胞同样的核物质，再进行下一轮的裂殖。以2级数增加个体数。

36怎样利用细菌的生长曲线来控制生物处理构筑物的运行？

答：细菌的生长曲线有两种，一种是以活细菌重量的变化为纵坐标绘制，一种是以活细菌数目的对数变化为纵坐标绘制。一般说，细菌重量的变化比个数的变化更能在本质上反映出生

长的过程。生长率上升阶段，微生物繁殖快，活力很强，处理废水有机物能力高，但活力强不宜凝聚和沉淀，且保持该阶段须有充足的食料供应，处理过的废水有机物浓度较高，出水质不好。生长率下降阶段，积累代谢产物（异染颗粒、肝糖粒、芽孢、抗生素），污泥代谢活性和絮凝沉降性能好，传统活性污泥普遍运行在这一范围。内源呼吸阶段，用于特殊水处理场合，如延时曝气、污泥消化。

37 丝状细菌在给排水工程中的作用，它们在代谢过程中有什么特征？

答：球衣菌为专性厌氧菌，在微氧环境中仍能生长，分解有机物能力强，但需有高碳其作用是构成菌胶团的重要菌种，在活性污泥中保持一定数量的球衣细菌，利于有机物去除，但易引起污泥膨胀。铁细菌生活在含氧少，溶有较多铁质和二氧化碳的水中，能将细胞内吸收的亚铁氧化为高铁，在废水处理中造成铁质水管的腐蚀和堵塞，使水呈现颜色，影响水质。贝日阿托氏菌漂浮在池塘和池沼上，发硫细菌固着在活性污泥的菌胶团上，均属硫磺细菌，它们均能氧化硫化氢、硫磺和其它硫化物，当环境中硫化氢充足时，体内形成很多硫粒，环境中硫化氢缺少，菌体内硫粒消失，可用于处理含硫废水，贝日阿托氏也能引起污泥膨胀。

38 污泥膨胀

答：丝状细菌在活性污泥中大量繁殖，使污泥结构极度松散，絮块漂浮水面，比重减轻，随水流流出。该异常现象称之。

39 常见的水传染细菌有哪几种？它们有什么特性？主要的肠道病毒有哪几种？一般的氯消毒能灭活病毒吗？

答：常见的水传染细菌有伤寒杆菌、痢疾杆菌和霍乱弧菌。伤寒杆菌，杆状菌，不生芽孢和荚膜，周身有鞭毛，革兰氏阴性菌，60℃耐30分钟，由被感染者或带菌者的尿及粪便传染。痢疾杆菌，杆状菌，不生芽孢和荚膜，无鞭毛，革兰氏阴性菌，60℃耐10分钟，由被感染者或带菌者的尿及粪便传染。霍乱弧菌为弯曲状，不生芽孢和荚膜，一根鞭毛，革兰氏阴性菌，60℃耐10分钟，由被感染者或带菌者的尿及粪便传染。

主要的肠道病毒有脊髓灰质炎病毒、肝炎病毒、柯萨奇病毒和埃可病毒。一般的加氯消毒不能灭活病毒。钝化病毒所需的游离性余氯约为杀死一般细菌的2~20倍。

40为什么大肠菌群可作为水受粪便污染的指标？用大肠菌群作为肠道病菌的指示微生物，有什么缺点？

答：对生活饮用水进行卫生细菌学检验，目的是保证水中不存在肠道传染病的病原菌。天然水本身存在病原菌的可能性很小，水中的病原菌很可能是受粪便污染带入。所以只检测水中是否有肠道正常细菌存在，而不直接检测水中的病原菌。肠道正常细菌有三类：大肠菌群、肠球菌、产气荚膜杆菌。大肠菌群的生理习性与伤寒杆菌、痢疾杆菌和霍乱弧菌病原菌较为相似，外界存活时间基本一致，肠球菌在外界存活时间比病原菌短（检不出不能说水没被污染），产气荚膜杆菌有芽孢可长期存活（检出不能说明水体近期污染的）；大肠菌群在人粪便中数量很大，另两种数量少不宜检测；大肠菌群的检测技术操作简单，不复杂。所以大肠菌群可做水受粪便污染的指标。

用大肠菌群作为肠道病菌的指示微生物缺点是：大肠菌群包括四种菌，有的生活在冷血动物体内，有的生活在温血动物体内，选择不同的有机物检测，检测的不是全部的菌数，只是近似值。

41 大肠菌群包括哪些种类的细菌？它们的习性如何？

答：大肠菌群包括大肠埃希氏杆菌、产气杆菌、枸橼酸盐杆菌、副大肠杆菌。大肠埃希氏杆菌又叫普通大肠杆菌或大肠杆菌，存在于人和温血动物肠道中；产气杆菌、枸橼酸盐杆菌存在于冷血动物、温血动物肠道中；副大肠杆菌存在于痢疾、伤寒病人的粪便中。它们是好氧及兼性菌，革兰氏阴性菌，无芽孢，有鞭毛，短杆菌，适宜pH4.5~9.0，能分解葡萄糖、甘露醇、乳糖产酸产气（注：这些用于检测的有机物，其中如果用葡萄糖和甘露醇，检测培养温度是43℃-45℃，如果用乳糖，检测培养温度是37℃），副大肠杆菌分解乳糖缓慢，甚至不分解乳糖，能在伊红美蓝培养基上形成典型特征性菌落，用于鉴别。

42大肠杆菌的发酵检验法是根据怎样的原理进行的？这种检验法有什么缺点？滤膜检验法有什么优点和缺点？

答：37℃、选择乳糖为有机物的大肠杆菌的发酵检验法原理：初步发酵试验将水样接种于乳糖液体培养基中，37℃培养，如果产生酸和气体（酸使溴甲酚紫由蓝变黄，气体在小杜氏小管顶部有气泡。以下同），则初步断定有。平板分离是阻止厌氧芽孢杆菌生长，同时在伊红美兰培养基上显现特征菌落形态，这时，取单个菌落革兰氏染色后选择革兰氏阴性、不生芽孢的菌落接种进行复发酵试验，若产酸产气，则断定有大肠杆菌存在，计算数量。这种检验法缺点需时太长——3至5天时间。

滤膜检测法优点是在30小时完成。缺点是不能及时指导生产，水样中较多的悬浮物沉积在滤膜上，影响细菌的发育，测定结果不准确。

43 我国《生活饮用水卫生标准》GB5749-85中关于生活饮用水的细菌标准的具体规定是怎样的？

答：（1）细菌总数1ml水中不超过100个。 （2）大肠菌群数1L水中不超过3个。 （3）若只经过加氯消毒即供作生活饮用水的水源水，大肠菌群数平均每升不得超过1000个；经过净化处理及加氯消毒后供作生活饮用的水源水，大肠菌群数平均每升不得超过10000个。

44水的消毒可采用加氯消毒、二氧化氯消毒、臭氧消毒和紫外线消毒，简要比较这四种消毒方法的优劣。

答：目前自来水厂常用的病原微生物的去除有加氯消毒、臭氧消毒、紫外线消毒和二氧化

氯消毒。加氯消毒在水中的加氯量包括需氯量和余氯量，要求加氯接触30分钟后，游离性余氯不应低于0.3mg/L，集中式给水，除水厂的出水应符合上述要求外，管网末梢水的游离性余氯不应低于0.05mg/L。消毒效果受水的pH值的影响很大，pH值越低，消毒效果越好，水温低，消毒效果好。同时已形成三氯甲烷致癌物。

臭氧有强的杀菌力，不需长时间接触可杀死细菌，对病毒、芽孢有很大的杀伤效果，还可以除铁、除锰、去臭、去味。但不易储存，必须边生产边使用，耗电量大不经济。

二氧化氯消毒是一种氯消毒法，效果优于氯，次于臭氧。优点不形成致癌物——三氯甲烷。 pH6~10范围内，杀菌效果几乎不受pH影响。二氧化氯有很强的除酚能力。但不易储存，必须边生产边使用，耗电量大不经济。 紫外线一般只在特殊情况下小规模使用，如色度低、悬浮杂质和胶体物少、水深不超过12cm的水。

45 好氧分解和厌氧分解有什么区别？

答：好氧分解是在有氧气时在好氧微生物的作用下进行，产物是稳定而无臭的二氧化碳、水、硝酸盐、硫酸盐等。厌氧分解是在缺氧时厌氧微生物作用，最终产物主要是甲烷、二氧化碳、氨、硫化氢等，废水产生臭气，水呈现颜色。

46 影响生物处理的主要因素有哪些？

答：酸碱度、温度、有毒物质、养料

47试简单讨论活性污泥的污泥膨胀问题。

答：丝状细菌或其它丝状微生物在活性污泥中大量繁殖，使污泥结构极度松散，絮块漂浮水

面，比重减轻，随水流流出。该异常现象称活性污泥的膨胀。造成膨胀的原因有多种：BOD：N及BOD：P很高时，特别是N不足时；低pH，菌类在pH<4时也能增殖；进水中低分子碳水化合物过多；水温低；溶氧低；重金属等有毒物质的流入；进水中悬浮固体物含量低。污泥膨胀形成搭桥型絮体和开放型絮体。一般来说，许多膨胀的原因无法清楚地了解分析，而且许多生物原因无法明确鉴定。目前只能在出现膨胀先兆时，凭借经验采取措施防止进一步恶化。

48 什么是指示生物？如何用指示生物来评价水体的污染程度？

答：一种生物只在某一种环境中生长，这种生物就是这一环境的指示生物，污化 系统一般根据以下原理分区：当有机污染物排入河流后，在其下游的河段中发生正常的自净过程，在自净中形成了一系列连续的“带”。因为各种水生生物需要不同的生存条件，对各种有害物质也有不同的耐力，包括细菌、真菌、原生动物、藻类、底栖动物、鱼类等。多污带指示生物是细菌、颤蚯蚓，a-中污带的指示生物是细菌、天蓝喇叭虫，B-中污带的指示生物是生根植物出现、鱼类出现，寡污带显花植物出现、鱼类种类多。

49简述生物膜法处理废水的原理及生物膜的结构。

答：在滤池内设置固定的滤料，当废水自上而下滤过时，由于废水不断与滤料接触，微生物在滤料表面繁殖，逐渐形成生物膜。当生物膜形成并达到一定厚度时，氧就无法透入生物膜内层，造成内层的厌氧状态，使生物膜的附着力减弱，此时在水流的冲刷下，生物膜开始脱落。随后在滤料上又会生长新的生物膜，如此循环往复，废水流经生物膜后得以净化。 生物膜似海绵状，由两部分组成附着生物体部分和液膜部分，附着生物体部分的膜外层生活好氧微生物，膜内侧生活厌氧微生物（接触滤料），液膜部分分附着水层和流动水层。

50 废水厌氧生物处理的三个阶段和四个类群是什么？

答：三个阶段：发酵细菌作用阶段，产醋酸细菌作用阶段，产甲烷细菌作用阶段。四个类群是发酵细菌群，产氢产乙酸细菌群，同型产乙酸细菌群，产甲烷细菌群。

51 为什么废水厌氧生物处理中采用的pH值是6.8~7.2？

答：发酵细菌群，产氢产乙酸细菌群，同型产乙酸细菌群生活的适宜pH范围是4.5~8，范围广产甲烷细菌群生活的适宜pH范围是6.8~7.2，范围窄，pH大于8或小于6影响生长。发酵细菌作用阶段和产醋酸细菌作用阶段均产酸，酸积累，pH下降；产甲烷细菌作用阶段分解酸产生甲烷，pH上升，考虑到甲烷细菌的作用特性，故在厌氧法处理废水时为了维持产生的酸和甲烷之间的平衡，避免产生过多的有机酸，处理构筑物内的pH值保持在6.5~7.5，最好6.8~7.2范围内。

52好氧活性污泥净化废水的机理是什么？

答：菌胶团是活性污泥好氧处理废水的核心部分，它能起生物絮凝作用。在菌胶团上还生长着其他微生物，如酵母菌、霉菌、放线菌、藻类、原生动物和某些微型后生动物(轮虫及线虫等)，这些微生物的数量相比较细菌而言要少得多，但这些微生物与菌胶团细菌构成了稳定的生态体系。通过菌胶团对水中有机物等颗粒的粘着和吸附，利用菌胶团细菌和其上的其他微生物的降解作用，使废水得以净化。 53请详细分析，在厌氧生物处理系统中不产甲烷菌和产甲烷菌之间是如何相互协调，最终完成废水的厌氧生物处理的。 答：（1）不产甲烷细菌为产甲烷细菌提供生长和产甲烷所需的的基质。不产甲烷细菌的产物氢、二氧化碳、乙酸提供给产甲烷细菌。产甲烷细菌为厌氧环境有机物分解食物链最后环节。 （2）不产甲烷细菌为产甲烷细菌创造适宜的氧化还原条件。厌氧发酵初期的加料等带入的空气中的氧被不产甲烷细菌的代谢所利用，使发酵液的氧化还原电位不断下降（氧减少），为产甲烷细菌提供生长条件。

（3）不产甲烷细菌为产甲烷细菌清除有毒物质。苯环、氰化物可被不产甲烷细菌降解。 （4）产甲烷细菌为不产甲烷细菌的生化反应解除反馈抑制。不产甲烷细菌的发酵产物可以抑制其本身的不断形成。如氢的积累抑制产氢细菌的产氢，酸的积累抑制产酸细菌的产酸。而产甲烷细菌可以利用氢、乙酸、二氧化碳等，解除反馈。

（5）不产甲烷细菌和产甲烷细菌共同维持环境中适宜的pH值。不产甲烷菌分解糖等产生酸，降低pH，产甲烷菌分解酸产生甲烷，pH上升。

54在废水处理过程中，厌氧处理法相对于好氧处理法有哪些优缺点。

答：（1）把环保、能源回收与生态良性循环结合起来；（2）废水处理成本远低于好氧处理法：需营养物少，低能耗并产出能源；（3）废水处理负荷高，占地少；并可直接处理高浓度的有机废水。（4）剩余污泥少；（5）厌氧系统规模灵活，设备简单。

缺点：（1）出水COD浓度高于好氧处理，需进行后处理才能达标排放；（2）对有毒物质敏感，操作不当导致反应器运行恶化；（3）厌氧反应器初次启动过程缓慢。

55什么叫鉴别性培养基？以伊红美蓝乳糖琼脂培养基为例，结合发酵法检测水中大肠菌群的实例，分析鉴别性培养基的作用原理。

答：是一类根据微生物的代谢反应或其产物的反应特性而设计的，可借助肉眼直接判断微生物种类的培养基。

发酵法检测水中大肠菌群经初步发酵后，阳性管（产酸产气或产酸不产气）中可能的菌有大肠菌群、好氧芽孢杆菌和厌氧芽孢杆菌。伊红美蓝两种苯胺染料可抑制革兰氏阳性细菌（芽孢杆菌）生长。伊红为酸性染料，美蓝为碱性染料。试样中的多种肠道细菌在伊红美蓝培养基上形成能相互区分的菌落，其中大肠杆

菌能强烈发酵乳糖产生大量混合酸，菌体带H+，可与酸性染料伊红结合，美蓝再与伊红结合形成紫黑色化合物，使菌落在透射光下呈紫黑色，反射光下呈绿色金属光泽，或者在透射光下呈紫黑色略带金属光泽，或者淡粉红色中心色较深不带金属光泽。

56试述天然培养基、合成培养基、半合成培养基的概念、特点，并各举一例。

答：

合成培养基：用化学试剂配制的营养基质称为合成培养基。

特点：化学成分和含量完全清楚且固定不变，适于微生物生长繁殖。 优点：是成分清 楚、精确、固定，重现性强，适用于进行营养、代谢、生理生化、遗传育种及菌种鉴定等 精细研究。

缺点：是一般微生物在合成培养基上生长缓慢，许多营养要求复杂的异养型微生物在合成培养基上不能生长。 实例：高氏一号培养基等。

天然培养基：用各种动物、植物和微生物等天然成分制作培养基。

优点：取材广泛，营养丰富，经济简便，微生物生长迅速，适合各种异养微生物生长。

缺点：成分不完全清楚，成分和含量不确定，用于精细实验时重复性差。仅适用于实验室的一般粗放性实验和工业生产中制作种子和发酵培养基。

实例：鲜牛奶是制作酸牛奶的天然培养基；鲜豆腐是制作豆腐乳的天然培养基。 半合成培养基--用天然有机物提供碳、氮源和生长素，用化学试剂补充无机盐配制的培养基，将天然培养基和合成培养基的优点结合起来。

优点：充分满足微生物的营养要求，大多数微生物都能在此类培养基上良好生长。

实例：马铃薯糖培养基。

57怎样利用微生物的生长曲线来控制污水生物处理的构筑物的运行？ 答：﹙1﹚针对微生物的间歇培养，在污水生物处理过程中，为避免缓慢期的出现，可考虑采用处于对数生长期或代谢旺盛的污泥进行接种，另外增加接种量及采用同类型反应器的污泥接种可达到缩短缓慢期的效果。

﹙2﹚如果维持微生物在生长率上升阶段（对数期）生长，则此时微生物繁殖很

快，活力很强，处理污水的能力必然较高；但处理效果并不一定最好，因为微生物活力强大就不易凝聚和沉淀，并且要使微生物生长在对数期，则需有充分的食料，即污水中的有机物必须有较高的浓度，在这种情形下，相对地说，处理过的污水所含有机物浓度就要较高，所以利用此阶段进行污水的生物处理实际上难以得到较好的出水。

﹙3﹚稳定期的微生物生长速率下降（生长率下降阶段），细胞内开始积累贮藏物和异染颗粒、肝糖等，芽孢微生物也在此阶段形成芽孢，处于稳定期的污泥代谢活性和絮凝沉降性能均较好，传统活性污泥法普遍运行在这一范围。 ﹙4﹚衰老期阶段只出现在某些特殊的水处理场合，如延时曝气及污泥消化。

58作为一个给排水工作者，谈谈你对水体富营养化污染的认识。如果在排出的污水中N、P含量高，请结合生物脱氮和生物除磷的原理谈谈处理的方法。 答：水体开始富营养化的条件是：（1）水体中可溶性磷 > 0.01mg/L；（2）N :P＝5:1，其中是富营养化的主要因素（包括NH4+、 NO3-、 NO2-、有机N）。

生物脱氮原理：生物脱氮是污水中的含氮有机物，在生物处理过程中被氨化细菌的氨化作用转化为氨氮，然后由硝化细菌的消化作用将氨氮转化为NO3-，最后再由反硝化细菌的反硝化作用将NO3-还原为N2，从而达到脱氮的目的。

生物除磷原理：利用聚磷菌一类的细菌，过量地、超出其生理需要地从废水中摄取磷，并将其以聚合形态储存在体内，形成高磷污泥，排出系统，达到从废水中除磷的效果。分两步完成：（1）在厌氧条件下，聚磷菌分解体内储存的聚磷酸盐释放到外界（聚磷菌放磷）放磷；（2）在好氧条件下，聚磷菌从废水中过量摄取磷形成聚磷酸盐储存在体内。好氧时摄取的磷远多于厌氧时释放的磷，就达到了除磷的目的。

59原生动物有哪些种类？试分析原生动物在废水处理中的作用。

答：原生动物包括鞭毛虫、肉足虫、纤毛虫三类。 （一）原生动物对废水净化有很好的促进作用：

（1）鞭毛虫、肉足虫、纤毛虫能直接利用水中的有机物，对水中有机物的净化有一定的积极作用。

（2）在活性污泥中，纤毛虫可促进生物凝絮作用。小口钟虫、累枝虫等能分泌糖类、粘朊促进凝絮。

（3）纤毛虫吞噬游离细菌，改善生物处理出水的水质。 （二）用原生动物可以作为废水生物处理的指示生物。钟虫前端出现气泡，说明充氧不正常，水质将变坏；等枝虫相对数量多，普通钟虫渐减少，环境变恶化；原生动物的数量渐减少，直至消失，水质变坏；钟虫大量出现，说明活性污泥已经成熟，充氧正常；在正常运行的曝气池中，若固着型纤毛虫减少，游泳型纤毛虫突然增加，处理效果将变坏；纤毛虫用裂殖方式繁殖，环境适宜，用接合法繁殖环境恶化。

用原生动物为指示生物只能起辅助理化分析的作用。

60 简单讨论控制水中微生物的方法。

答：控制水中微生物的方法分病原微生物的去除和藻类的去除。 目前自来水厂常用的病原微生物的去除有加氯消毒、臭氧消毒、紫外线消毒和二氧化氯消毒。加氯消毒在水中的加氯量包括需氯量和余氯量，要求加氯接触30分钟后，游离性余氯不应低于0.3mg/L，集中式给水，除水厂的出水应符合上述要求外，管网末梢水的游离性余氯不应低于0.05mg/L。消毒效果受水的pH值的影响很大，pH值越低，消毒效果越好，水温低，消毒效果好。同时已形成三氯甲烷致癌物。

臭氧有强的杀菌力，不需长时间接触可杀死细菌，对病毒、芽孢有很大的杀伤效果，还可以除铁、除锰、去臭、去味。但不易储存，必须边生产边使用，耗电量大不经济。

二氧化氯消毒是一种氯消毒法，效果优于氯，次于臭氧。优点不形成致癌物——三氯甲烷。 pH6~10范围内，杀菌效果几乎不受pH影响。二氧化氯有很强的除酚能力。但不易储存，必须边生产边使用，耗电量大不经济。 紫外线一般只在特殊情况下小规模使用，如色度低、悬浮杂质和胶体物少、水深不超过12cm的水。

藻类问题主要发生在水库、湖泊中，可选用CuSO4，效果好，药效长，但不能去臭；漂白粉可杀藻也可去臭。不管是CuSO4还是漂白粉都要注意在用量范围内使用。

61微生物产生的酶的作用特性有哪些？ 答：

（1）具有蛋白质的各种特性。

（2）分子量大，不耐高温、易被毒物破坏等。 （3）用量少，但催化效率高。 （4）专一性强。

（5）温和。常温、常压、接近中性就可以起作用。 （6）酶活力的可调性。离体酶具活性。

微生物研究方法及实验

1使用油镜观察细菌染色标本片时为何要加香柏油？

答：使用油镜观察细菌染色标本片时，油镜与其他物镜的不同是载玻片与接物镜之间，不是隔一层空气，而是隔一层油质，称为油浸系。这种油常选用香柏油，因香柏油的折射率η＝1.52，与玻璃基本相同。当光线通过载玻片后，可直接通过香柏油进入物镜而不发生折射。进入物镜的光线显然增加，这样视野的照明度也增加了。

2观察细菌染色片时应如何调节光线？答：聚光器上升光线增强；聚光器下降光线减弱。光圈开大光线增强，光圈关小光线减弱。

3简单染色法有什么用途?

答：观察细菌的形态、大小和排列方式。

4在你所作的革兰氏染色制片中，大肠杆菌和枯草芽孢杆菌各染成何色?它们是革兰氏阴性菌还是革兰氏阳性菌?绘出它们的形态图。

答：自答

5作革兰氏染色涂片为什么不能过于浓厚?其染色成败的关键是什么?

答：涂片过厚染料在规定时间内不宜着色，从而造成染色结果错误。 染色成败的关键是95%酒精脱色30秒。

6 革兰氏染色有什么用途？

答：鉴别细菌是阳性菌还是阴性菌。

7根据你所制作的培养基，简述其制作过程。

答：配制牛肉膏蛋白胨琼脂培养基制作过程是

（1）按配方称量药品（2）量取定量的水加药品加热熔化（3）调节PH： （4）分装试管和三角瓶

（5）双层纸和绳子包扎（6）高压蒸汽灭菌

8培养基配好后，为什么必须立即灭菌？如何检查灭菌后的培养基是无菌的？

答：配制培养基的成分中有大量各种微生物存在，培养基配制好后立即灭菌是杀死所有微生物。如果不立即灭菌微生物会马上利用培养基中的营养物质，从而使培养基失去其应有的营养特性。

9为什么高压蒸汽灭菌比干热灭菌所需的时间短，温度低？

答：（1）菌体内含水量越高凝固变性温度越低。 （2）蒸汽冷凝会放出潜热。 （3）饱和水蒸汽穿透力强。

（4）湿热易破坏细胞内蛋白质大分子的稳定性，主要破坏氢键结构。

10同一种菌液用血球计数板和平板菌落计数法同时计数，所测得的结果是否一样？为什么？

答：不一样。

因为血球计数板法测的是总菌数（活菌和死菌的总和），平板菌落计数法测的是活菌数。

11在培养基中，琼脂有何作用？它有哪些特性？ 答：琼脂是起凝固剂的作用。

琼脂的特性：成分是多缩半乳糖，绝大多数微生物不能分解利用；96℃溶解，42~45℃凝固； 对微生物生长没有毒害作用。

12使用高压蒸汽灭菌锅灭菌时应注意哪些事项？答：（1）加足水;（2）灭菌开始排净冷空气；（3）灭菌终了，缓慢降压回零；（4）灭菌结束，趁热取出物品。 13比较干热灭菌与高压蒸汽灭菌的异同。

答：相同点都是利用高温达到杀死物体上所有微生物的方法。

不同点是：

（1）灭菌温度和时间不同

干热灭菌温度是160~170℃，时间2小时；湿热灭菌温度121℃，时间20~30 min。 （2）灭菌用以提高温度的介质不同

干热灭菌利用干热空气提高温度；湿热灭菌利用热蒸汽压力提高温度。 （3）灭菌的对象不同

玻璃、金属器皿等耐热的固体物质采用干热灭菌；湿热灭菌的适用范围广，除了玻璃、金属器皿等耐热的固体物质外，液体物质、培养基等都可以灭菌。

14什么是无菌操作？在微生物接种过程中，应如何确保无菌操作？

答：在分离、转接及培养纯培养物时防止其被其他微生物污染，同时也不污染外界环境的操作技术，叫无菌操作。

从以下几方面确保无菌操作：

（1）接种用的培养皿、试管、培养基等用具材料必须经过灭菌后使用。 （2）有条件的可以在超净工作台或无菌间中操作。 （3）必须在酒精灯火焰旁约1~1.5cm附近操作。

（4）接种前将接种环（连同接种柄）在火焰上充分灭菌后再取菌。接种完毕接种环上的菌体要烧死方可放在桌面上。

（5）试管塞不能放在桌面上，要拿在手里，接完后塞子在火焰上灭菌后才能塞回试管；培养皿的盖子不能完全打开，要侧开，以防空气中的杂菌进入。

。

15国家对自来水的细菌总数有一定标准，那么各地能否自行设计其测定条件（诸如培养温度、培养时间等）来测定水样细菌总数呢？为什么？

答：不能自行设计测定条件。

因为国家对自来水的细菌总数有一定标准，测定的温度和培养时间也确定，主要是针对水中的肠道病原菌测定。 16如何进行微生物死菌的观察？

答：对菌体进行染色。包括简单染色法和复染色法。 17如何进行微生物活菌的观察 答：压滴法和悬滴法

18什么是无菌操作？简述无菌操作技术的意义

答：在分离、转接及培养纯培养物时防止其被其他微生物污染，同时也不污染外界环境的操作技术，叫无菌操作。

（1）从混杂的天然微生物群中分离出特定的微生物； （2）保持微生物纯培养物的纯； （3）保证菌种的优良性状不退化；

（4）不对外界环境及人体造成危害，防止疫病蔓延。 19微生物菌种保藏的原则和目的是什么？

答：原则：创造条件使其代谢活力减弱，生长繁殖受抑制。 目的：菌种不死、不退、不杂。 20可用哪些方法进行微生物菌种的保藏？

答：有菌种低温保藏法冷冻保藏法；干燥保藏法隔绝空气保藏法；真空冷冻干燥保藏法；寄主保藏法等。

21什么是革兰氏染色？其原理和关键是什么？它有何意义？

答：﹙1﹚1884年丹麦病理学家Hans Christian Gram提出了一个经验染色法，用于细菌的形态观察和分类。其操作过程是：结晶紫初染，碘液媒染，然后酒精脱色，最后用蕃红或沙黄复染。这就是最常采用的革兰氏染色法。

﹙2﹚革兰氏染色的原理一般解释为：通过初染和媒染后，在细菌细胞的细胞壁及膜上结合了不溶于水的结晶紫与碘的大分子复合物。革兰氏阳性菌细胞壁较厚、肽聚糖含量较高和分子交联度较紧密，故在酒精脱色时，肽聚糖网孔会因脱水而发生明显收缩。再加上它不含脂类，酒精处理也不能在胞壁上溶出大的空洞或缝隙，因此，结晶紫与碘的复合物仍阻留在细胞壁内，使其呈现出蓝紫色。与此相反，革兰氏阴性菌的细胞壁较薄、肽聚糖位于内层且含量低和交联松散，与酒精反应后其肽聚糖不易收缩，加上它的脂类含量高且位于外层，所以酒精作用时细胞壁上就会出现较大的空洞或缝隙，这样，结晶紫和碘的复合物就很易被溶出细胞壁，脱去了原来初染的颜色。当蕃红或沙黄复染时，细胞就会带上复染染料的红色。

酒精脱色是革兰氏染色的关键环节。脱色不足,阴性菌被误染成阳性菌；脱色过度,阳性菌可误染为阴性菌。

﹙3﹚革兰氏染色法的意义在于鉴别细菌，把众多的细菌分为两大类，革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌。

22 观察微生物形态为什么必须采用染色方法？

23 结合你的实验课程说出微生物学中采用的染色方法有几种类型？ 24 染色前怎样进行微生物制片？ 25 对菌体简单染色的目的是什么？

26 在使用普通光学显微镜观察菌体时可用哪些部件调节光线？ 27 革兰氏染色法的意义是什么？

名词解释：

1芽孢: 2 质粒: 3 活性污泥: 4 指示生物:

5余氯:

6 有效氯： 7 噬菌体： 8污泥膨胀:

9活性污泥丝状膨胀: 10有效氯： 11无菌操作: 12反硝化作用： 13硝化作用： 14菌胶团 15氨化作用 16灭菌 17水的消毒 18污化系统 19原核微生物： 20真核微生物：

21 基内菌丝：放线菌及霉菌等丝状微生物所具有。生长在培养基内，用拨针和接种环等工具无法取出来。作用是从培养基中吸收营养和水分。 22 内含物 23 诱导酶

24 废水的好氧生物处理 25 废水的厌氧生物处理 26 生物处理单元 27 水体富营养化： 28 聚磷菌：

29 互生关系 30 猎食关系

31 生长因素（生长因子） 32 微生物的自养型 33 微生物的异养型 34 培养基：

35 微生物的好氧呼吸：是微生物呼吸类型的一种，是一种最普遍最重要的生物氧化方式，基质的氧化以分子态的氧气（O2）作为最终电子受体。

36 微生物的厌氧呼吸：又称无氧呼吸，是微生物呼吸类型的一种。基质的氧化以某些无机氧化物（NO3-、SO42-）作为最终电子受体。 37 病毒 38 烈性噬菌体 39 温和噬菌体 40 霉菌 41 菌落 42 菌苔 43 简单染色 44 革兰氏染色 45烈性噬菌体 46掠食关系 47污泥膨胀 48水体自净 49间歇培养 50荚膜： 51生物膜：

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