微生物大题

一，芽孢具有强抵抗性的原因：

某些细菌在它的生活史中的某个阶段或某些细菌在它遇到不良环境时，在其细胞内形成一个内生苞子叫芽孢。 1， 含水量下降，蛋白质凝固点提高，受热不易变形。 2， 形成了厚而致密的芽孢壁，渗透性降低，代谢活力随之降低。使其进入休眠状态。 3， 芽孢含有耐热性较强的酶。 4， 合成了一种特有的耐热芽孢成分—2.6吡啶二羧酸（DPA）。 性质：不是一种繁殖方式，而是一种休眠体。

二，原核微生物和真核微生物各自特点及代表生物： 1， 原核微生物的核很原始，发育不全，只是DNA链高度折叠形成的一个核区，没有核膜，核质裸露，与细胞质没有明显界线，叫拟核或似核。原核微生物没有细胞器，只有由细胞质膜内陷形成的不规则泡沫结构体系，如间体和光合作用片层及其他内折，也不进行有丝分裂。原核微生物包括古菌，细菌，蓝细菌，放线菌，立克次氏体，支原体，衣原体和螺旋体。 2， 真核微生物有发育完好的细胞核，核内有核仁和染色质。其有核膜将细胞核和细胞质分开，使两者有明显的界线，其有高度分化的细胞器。如线粒体，中心体，高尔基体，内质网，溶酶体，和叶绿体等。其进行有丝分裂，真核微生物包括除蓝细菌以外的藻类，酵母菌，霉菌，伞菌，原生动物，微型后生动物等。 三，什么是微生物的生长曲线？微生物生长繁殖分为哪几个期，每个时期各有什么特点？

将少量细菌接种到一种新鲜的，定量的液体培养基中进行分批培养，定时取样计数，以细菌个体或细菌数的对数或细菌的干重为纵坐标，以培养时间为横作标，连接坐标系上的各点成一条曲线，即细菌的生长曲线。细菌的生长繁殖期可分为6个时期：停滞期（适应期），加速期，对数期，减速期，静止期及衰亡期。 停滞期：①生长速率为0；②细胞合成新的成分别；③细胞形态变大或变长 ④对外界不良环境敏感

对数期：①细胞代谢活力强，合成新细胞的物质速度最快，细菌生长旺盛；②细菌数不但以几何级数增加，而且每分裂一次的时间间隔最短；③有毒的代谢产物积累不多，对生长繁殖影响极小，所以细菌很少死亡或者不死亡；④细菌细胞质的合成速率与活菌数的增加速率一致，细菌总数的增加和活菌数的增加率一致，对细菌不良环境的抵抗力强；⑤群体中的细胞化学组分及形态，生理特征都比较一致

静止期：①细菌的生长速率下降甚至到零，死亡速率渐增，进入静止期；②新生的细菌数和死亡的细菌数相当，细菌总数达到最大值

衰亡期：①细菌在代谢过程中产生有毒的代谢产物，抵制细菌生长繁殖；②死亡率增加，活菌数减少，甚至死菌数大于新生菌数。

四，简述活性污泥丝状膨胀的机理及控制活性污泥膨胀的对策 机理：在单位体积中，呈丝状扩展生长的丝状细菌的表面积与体积比絮凝性菌胶团的大，对有限制性的营养和环境条件的争夺占优势；絮凝性菌胶团细菌处于劣势，丝状细菌就能大量繁殖成优势菌，从而引起活性污泥的丝状膨胀。

对策：

1，控制溶解氧，溶解氧浓度必须控制在2mg/L以上。

2，控制有机负荷，活性污呢要保持正常状态，BOD5污泥负荷在0.2~0.3kg/(kgMLSS·d)为宜。

3，改革工艺，将活性污泥法改为生物膜法，如在曝气池中加填料改为生物接触氧化法，还可将二沉池的沉淀法改为气浮法等。

五，好氧条件下，葡萄糖怎样被分解为CO2和H2O？（好氧呼吸）

1、葡萄糖的酵解：在无氧条件下，1mol葡萄糖逐步分解产生2mol丙酮酸、2molNADH+H+1和2molATP。

2、三羧酸循环：由丙酮酸开始，先经氧化脱羧作用，并乙酰化形成乙酰辅酶A和1mol的（NADH+ H+1）。乙酰辅酶A进入三羧酸循环，最后被彻底氧化为CO2和H2O。接着是脱水、脱羧和氧化反应，脱下2mol的CO2，最后形成草酰乙酸。草酰乙酸重新起乙酰基受体的作用，从而完成三羧酸循环。

六，简述Gram染色步骤及Gram染色机制。 革兰氏染色步骤：

1，在无菌操作条件下，用接种环挑取少量细菌于干净的载玻片上涂抹均匀，固定。

2，用草酸铵结晶紫染色1min,水洗去掉浮色。 3，用碘-碘化钾溶液媒染1min，倾去多余溶液。

4，用中性脱色剂乙醇或者丙酮脱色，革氏阳性菌不被褪色而成紫色，革兰氏阴性菌被褪色而呈无色。

5，用番红染液复染1min，革兰氏阳性菌仍呈紫色，革兰氏阴性菌则呈红色。 革兰氏染色机制：

1革兰氏染色与细菌等电点有关系，已经革兰氏阳性菌的等电点比革兰氏阴性菌的等电点低，说明革兰氏阳性菌带的负电荷比革兰氏阴性菌带的负电荷多，它与草酸铵结晶紫的结合力更大。用碘-碘化钾媒染后，两者的等电点均得到降低，但革兰氏阳性菌的等电点降低得多，故与草酸铵结晶紫结合得更牢固，对乙醇脱色的抵抗力更强。而革兰氏阴性菌与草酸铵结晶紫的结合力弱，草酸铵结晶紫，碘-碘化钾复合物易被乙醇提取而使菌体呈无色。

2，革兰氏染色与细胞壁的关系：通过电子显微镜对细胞壁的观察以及对它的化学成分分析，得知革兰氏阳性菌的脂质含量很低，肽聚糖的含量很高，而革兰氏阴性菌的肽聚糖含量很低，脂质含量很高，革兰氏阴性菌的脂质被乙醇溶解，增加细菌细胞壁的孔径及其通透性，乙醇很容易进入细胞内将草酸铵结晶紫，碘-碘化钾的复合物提取出来，使菌体呈现无色。革兰氏阳性菌由于脂质含量极低，而肽聚糖含量高，乙醇既是脱色剂，又是脱水剂，使肽聚糖脱水而缩小细胞壁的孔径，降低细胞壁的通透性，阻止乙醇进入细胞，草酸铵结晶紫和碘-碘化钾的复合物被截留在细胞内，仍呈现紫色。

七，高温对微生物致死的原因是什么？

极端温度对微生物的不利影响主要表现在破坏微生物机体的基本组成物质—蛋白质，酶蛋白，和脂肪。

1，高温下，蛋白质被严重破坏而发生凝固，呈不可逆变性；

2，除蛋白质凝固变性外，由于细胞质膜含有受热易溶解的脂质，当用超高温处理时，细胞质膜中的脂肪受热溶解，使膜产生小孔，引起细胞内含物泄漏而致死。

八，活性污泥的结构和功能中心是什么？为什么？

菌胶团是活性污泥的结构和功能中心，表现在数量上占绝对优势（丝状膨胀的活性污泥除外），是活性污泥的基本组成部分。 它的作用表现在：

1，有很强的生物絮凝，吸附能力和氧化分解有机物的能力。

2，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。

3，为原生动物，微型后生动物提供附着栖息场所。

4，具有指示作用：通过菌胶团的颜色，透明度，数量及颗粒大小及结构的权紧程度可衡量好氧活性污呢的性能。

九，什么叫富营养化？富营养化造成的危害是什么？

由于某些因素，尤其是人类将富含氮、磷的城市污水和生活污废水排放入湖泊，河流和海洋，使上述水体中的氮，磷营养过剩，促使水体中藻类过量生长，使淡水水体发生水华，使海洋发生赤潮，造成水体富营养化。

水体中由于蓝细菌、藻类和异养细菌的代谢活动，耗尽了水中的溶解氧，大量的藻类覆盖在水面上，大气中的氧不易溶于水，造成缺氧，使浮游动物、鱼类无法生存，加上藻类分泌致臭、致毒物及其本身死亡、腐败，严重影响水质。

十，为什么常规活性污泥法不用对数微生物而用静止期的？ 1.因为对数期生长的微生物生长繁殖快，代谢能力强，能大量去除水中的有机物，相应的要求进水的有机物浓度高，则出水的绝对值也相应提高，不易达到排放要求2.对数期的微生物生长繁殖旺盛，细胞表面的粘液层和荚膜尚未形成，运动很活跃，不易自行凝聚成菌胶团，沉淀性差，导致出水水质差3.处于对数期的微生物代谢活力虽然比对数期的差，但仍有相当的活力，最大的特点是微生物积累大量贮存物，这些贮存物强化了微生物的生物吸附能力，其自我絮凝、聚合能力强，出水水质好。

十一，嗜冷微生物能在低温下生长的原因：

嗜冷微生物具备能更有效地进行催化反应的酶2.其主动输送物质的功能运作良好，使之能有效地集中必须的营养物质3.嗜冷微生物的细胞质膜还有大量的不饱和脂肪酸，在低温下能保持半流动性

十二，甲烷发酵理论和机制： 三个阶段：第一阶段：水解和发酵型细菌将大分子有机物水解酸化为小分子有机物 第二阶段：产氢和产乙酸细菌把第一阶段产物进一步分解为乙酸和氢气 第三阶段：两组生理性质不同的专性厌氧产甲烷菌群将氧气和二氧化碳或一氧化碳和氢气合成甲烷，将乙酸脱羧生成甲烷和二氧化碳，或利用甲烷、甲醇及甲胺裂解成甲烷

荚膜：是一些细菌在其细胞表面分泌的一种黏性物质，把细胞壁完全包围封住，这层黏性物质就叫荚膜。

胞囊：是抵抗不良环境的一种休眠体。

糖酵解：在无氧条件下，1mol葡萄糖逐步分解而产生2mol丙酮酸，2molNADH+H+,和2molATP的过程。

新陈代谢：微生物从外界环境中不断摄取营养物质，经过一系列的生物化学反应，转变成细胞的组分，同时产生废物并排泄到体外，这是微生物与环境之间的物质交换过程，一般称为物质代谢或新陈代谢。

驯化：在工业废水生物处理中，用含有某些污染物的工业废水筛选，培养来自处理其他废水的菌种，使他们适应该种工业废水，并产生高效降解其中污染物能力的方法叫驯化。

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