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第六章微生物的遗传和变异1．什么是微生物的遗传性和变异性？遗传和变异的物质基础是什么？如何得以证明？答：（1）微生物的遗传性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条件产生的一定反应，或出现的一定性状相对稳定的一代一代传给后代，称为微生物的遗传。
（2）微生物的变异性微生物从它使用的环境迁移到不适应的环境后，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，从而适应新环境并良好生长，称为微生物的变异。
（3）遗传和变异的物质基础遗传和变异的物质基础是DNA。
（4）证明方式可以用格里菲斯经典的转化实验和大肠杆菌T2噬菌体感染大肠杆菌的试验证明。
2．微生物的遗传基因是什么？微生物的遗传信息是如何传递的？答：（1）微生物的遗传基因微生物的遗传基因是微生物体内储存传递信息的、有自我复制功能的单位。
（2）微生物遗传信息的传递从分子遗传学的角度来看，微生物的遗传信息是通过DNA传递给子代的。
3．什么叫分子遗传学的中心法则？什么叫反向转录？答：（1）分子遗传学的中心法则指DNA的复制和遗传信息传递的基本规则。
（2）反向转录是指只含RNA的病毒将遗传信息储存在RNA上，通过反转录酶的作用由RNA转录为DNA的过程。
4．DNA是如何复制的？何谓DNA的变性和复性？答：（1）DNA的复制过程如下：①DNA分子中的两条多核苷酸链之间的氢键断裂，彼此分开成两条单链。
②各自以原有的多核苷酸链为模板，根据碱基配对的原则吸收细胞中游离的核苷酸，按照原有链上的碱基排列顺序，各自合成出一条新的互补的多核苷酸链。
③新合成的一条多核苷酸链和原有的多核苷酸链又以氢键连接成新的双螺旋结构。
（2）DNA的变性DNA的变性是指天然双链DNA受热或在其他因素作用下，两条链之间的结合力被破坏而分开成单链DNA的过程。
（3）DNA的复性DNA的复性是指变性的DNA溶液经过适当的处理后重新形成天然DNA的过程。
第三章真核微生物一、选择题1．关于微型后生动物描述正确的是（）。
A．是多细胞动物B．是单细胞动物C．是真菌D．属于藻类【答案】A【解析】真核微生物中，原生动物以外的多细胞动物称为后生动物。
因有些后生动物形体微小，要借助光学显微镜方可看得清楚，故称为微型后生动物。
如轮虫、线虫、寡毛虫、浮游甲壳动物、苔藓动物、水螅等。
2．酵母菌细胞通过（）过程从糖分子获得能量。
A．竞合作用B．发酵C．呼吸D．三羧酸循环【答案】B【解析】酵母菌是单细胞真菌。
发酵型酵母菌是发酵糖为乙醇（或甘油、甘露醇、有机酸、维生素及核苷酸）和二氧化碳的一类酵母菌，用于发面做面包、馒头和酿酒等。
3．原生动物的营养类型中，以有机物为食的是（）。
A．植物型营养B．全动型营养C．光能自养D．以上都不是【答案】B【解析】B项，全动性营养的原生动物以吞食其他生物（如细菌、放线菌、酵母菌、霉菌、藻类、比自身小的原生动物）和有机颗粒为食。
绝大多数原生动物为全动性营养。
4．下列属于单细胞真菌的是（）。
A．青霉B．酵母菌C．曲霉D．细菌【答案】B【解析】AC两项，青霉和曲霉都属于多细胞菌属；B项，酵母菌是单细胞真菌；D项，细菌属于原核微生物。
5．（多选）关于原生动物特征的描述正确的有（）。
A．单细胞，没有细胞壁B．多细胞，有细胞壁C．细胞核具有核膜D．细胞核不具有核膜【答案】AC【解析】原生动物为单细胞，没有细胞壁，有细胞质膜、细胞质，有分化的细胞器，其细胞核具有核膜（较高级类型有两个核），属真核微生物。
6．（多选）可做污水净化程度差的指示生物有（）。
A．轮虫B．线虫C．鞭毛虫D．钟虫【答案】BC【解析】B项，线虫有好氧和兼性厌氧的，兼性厌氧者在缺氧时大量繁殖，线虫是水净化程度差的指示生物。
C项，在自然水体中，鞭毛虫喜在多污带和α-中污带中生活。
在污水生物处理系统中，活性污泥培养初期或在处理效果差时鞭毛虫大量出现，可作污水处理效果差时的指示生物。
二、填空题1．______是动物中最原始、最低等、结构最简单的单细胞动物。
第十章污（废）水深度处理和微污染源水预处理中的微生物学原理1．污（废）水为什么要脱氮除磷？答：污（废）水需要脱氮除磷的原因如下：（1）在好氧生物处理中，生活污水经生物降解，大部分的可溶性含碳有机物被去除，同时会产生NH3-N、NO3--N和PO43-、SO42-，其中，只有25％的氮和19％左右的磷被微生物吸收合成细胞，通过排泥得到去除，出水中的氮和磷含量仍未达到排放标准。
（2）氮和磷是生物的重要营养源。
但水体中氮磷过多，危害极大。
最大的危害是引起水体富营养化，蓝藻、绿藻等大量繁殖后引起水体缺氧，产生毒素，进而毒死鱼虾等水生生物和危害人体健康，使水源水质恶化。
不但影响人类生活，还严重影响工农业生产。
2．微生物脱氮工艺有哪些？答：微生物脱氮工艺有A/O、A2/O、A2/O2、SBR等工艺。
反硝化有单级反硝化和多级反硝化。
根据不同水质，通常有以下3种组合工艺，即碳氧化、硝化和反硝化三者的不同组合方式。
（1）碳氧化、硝化、反硝化分级（2）碳氧化和硝化结合，反硝化分级（3）碳氧化、硝化、反硝化结合3．叙述污（废）水脱氮原理。
答：污（废）水脱氮原理如下：（1）概述脱氮是先利用好氧段经硝化作用，由亚硝化细菌和硝化细菌的协同作用，将NH3转化为NO2--N和NO3--N。
再利用缺氧段经反硝化细菌将NO2--N（经反亚硝化）和NO3--N （经反硝化）还原为氮气（N2），溢出水面释放到大气，参与自然界氮的循环。
（2）具体反应机理①硝化短程硝化：全程硝化（亚硝化＋硝化）：②反硝化反硝化脱氮：厌氧氨氧化脱氮：厌氧氨氧化脱氮：厌氧氨反硫化脱氮：4．参与脱氮的微生物有哪些？它们有什么生理特征？答：参与脱氮的微生物及其生理特征如下：（1）硝化作用段及微生物①好氧氨氧化细菌好氧氨氧化细菌即好氧的亚硝化细菌，以NH3为供氢体，O2作为最终电子受体，产生HNO2。
其中的亚硝化叶菌属在低氧压下能生长，化能无机营养，氧化NH3为HNO2，从中获得能量供合成细胞和固定CO2。
第八章微生物在环境物质循环中的作用1．自然界中碳素如何循环？答：自然界中的碳素循环以二氧化碳为中心。
二氧化碳被植物、藻类利用进行光合作用，合成植物性碳；动物摄食植物就将植物性碳转化为动物性碳；动物和人呼吸放出二氧化碳，有机碳化合物被厌氧微生物和好氧微生物分解所产生的二氧化碳均返回大气。
而后，二氧化碳再一次被植物利用进入循环。
2．详述纤维素的好氧和厌氧分解过程。
有哪些微生物和酶参与？答：（1）纤维素的好氧分解①在有氧条件下，纤维素被纤维素酶水解为纤维二糖，纤维二糖在纤维二糖酶的作用下分解为葡萄糖，葡萄糖进一步分解为水和二氧化碳。
②参与好氧分解的微生物和酶有黏细菌、镰状纤维菌和纤维弧菌等，纤维素酶、纤维二糖酶、氧化酶、脱氢酶、脱羧酶、细胞色素氧化酶。
（2）纤维素的厌氧分解①纤维素厌氧发酵产生葡萄糖之后有两种发酵途径，一是丙酮丁醇发酵，产物为丙酮、丁醇、乙酸、二氧化碳和氢气，二是丁酸发酵，产物为丁酸、乙酸、二氧化碳和氢气。
②参与厌氧分解的微生物有产纤维二糖梭菌、无芽孢厌氧分解菌及热解纤维梭菌等。
3．详述淀粉的好氧分解和厌氧分解过程。
有哪些微生物和酶参与？答：（1）淀粉的好氧分解①淀粉在糊精酶的作用下分解为糊精，糊精在麦芽糖酶的作用下水解为麦芽糖，麦芽糖在葡萄糖苷酶的作用下水解为葡萄糖，葡萄糖进一步水解为水和二氧化碳。
②参与淀粉的好氧分解的微生物有枯草芽孢杆菌、根霉、曲霉等。
③参与纤维素的好氧分解的酶有1，4-糊精酶、麦芽糖酶、氧化酶、葡萄糖苷酶、脱氢酶、脱羧酶、细胞色素氧化酶。
（2）淀粉的厌氧分解①淀粉降解为葡萄糖后，厌氧条件下，葡萄糖被酵母菌发酵为乙醇和二氧化碳。
②参与淀粉的厌氧分解的微生物有根霉、曲霉、酵母菌。
③参与淀粉的厌氧分解的酶有淀粉-1，6-糊精酶。
（3）专性厌氧菌对淀粉的分解①淀粉经厌氧发酵后水解为葡萄糖，之后有两种发酵途径：a．丙酮丁醇发酵，产物为丙酮、丁醇、乙酸、二氧化碳和氢气；b．丁酸发酵，产物为丁酸、乙酸、二氧化碳和氢气。
第二部分课后习题绪论1．何谓原核微生物？它包括哪些微生物？答：（1）概念原核微生物是指核质和细胞质之间不存在明显核膜，染色体由单一核酸组成的一类微生物。
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，称为拟核或似核。
它没有细胞器，只有由细胞质膜内陷形成的不规则的泡沫结构体系，如间体和光合作用层片及其他内折，也不进行有丝分裂。
（2）分类原核微生物包括古菌（即古细菌）、细菌、蓝细菌、放线菌、立克次氏体、支原体、衣原体和螺旋体。
2．何谓真核微生物？它包括哪些微生物？答：（1）概念真核微生物是指有发育完好的细胞核的一类微生物。
真核微生物的细胞核内有核仁和染色质，有核膜将细胞核和细胞质分开，使两者有明显的界线，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，并进行有丝分裂。
（2）分类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。
3．微生物是如何分类的？答：微生物的分类如下：（1）为了识别和研究微生物，将各种微生物按其客观存在的生物属性（如个体形态及大小、染色反应、菌落特征、细胞结构、生理生化反应、与氧的关系、血清学反应等）及它们的亲缘关系，有次序地分门别类排列成一个系统，从大到小，按域（Domain）、界（Kingdom）、门（Phylum）、纲（Class）、目（Order）、科（Family）、属（Genus）、种（Species）等分类。
（2）把主要的、基本属性类似的微生物分列为域，在域内从类似的微生物中找出它们的差别，再列为界。
以此类推，一直分到种。
“种”是分类的最小单位。
种内微生物之间的差别很小，有时为了区分小差别可用株表示，但“株”不是分类单位。
在两个分类单位之间可加亚门、亚纲、亚目、亚科、亚属、亚种及变种等次要分类单位。
最后对每一属或种给予严格的科学的名称。
4．微生物是如何命名的？举例说明。
环境工程微生物学绪论1、何谓原核微生物？它包括哪些微生物？答：原核微生物的核很原始，发育不全，只有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限，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的泡沫体系，如间体核光合作用层片及其他内折。
也不进行有丝分裂。
原核微生物包括古菌（即古细菌）、真细菌、放线菌、蓝细菌、粘细菌、立克次氏体、支原体、衣原体和螺旋体。
2、何谓真核微生物？它包括哪些微生物？答：真核微生物由发育完好的细胞核，核内由核仁核染色质。
由核膜将细胞核和细胞质分开，使两者由明显的界限。
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。
进行有丝分裂。
真核微生物包括除蓝藻以外的藻类、酵母菌、霉菌、原生动物、微型后生动物等。
3、微生物是如何分类的？答：各种微生物按其客观存在的生物属性（如个体形态及大小、染色反应、菌落特征、细胞结构、生理生化反应、与氧的关系、血清学反应等）及它们的亲缘关系，由次序地分门别类排列成一个系统，从大到小，按界、门、纲、目、科、属、种等分类。
种是分类的最小单位，“株”不是分类单位。
4、生物的分界共有几种分法，他们是如何划分的？答：1969年魏泰克提出生物五界分类系统，后被Margulis修改成为普遍接受的五界分类系统：原核生物界(包括细菌、放线菌、蓝绿细菌)、原生生物界（包括蓝藻以外的藻类及原生动物）、真菌界（包括酵母菌和霉菌）、动物界和植物界。
我国王大教授提出六界：病毒界、原核生物界、真核生物界、真菌界、动物界和植物界。
5、微生物是如何命名的？举例说明。
答：微生物的命名是采用生物学中的二名法，即用两个拉丁字命名一个微生物的种。
这个种的名称是由一个属名和一个种名组成，属名和种名都用斜体字表示，属名在前，用拉丁文名词表示，第一个字母大写。
种名在后，用拉丁文的形容词表示，第一个字母小写。
如大肠埃希氏杆菌的名称是Escherichia coli。
环境工程微生物学第三版-周群英课后题(2)第一篇微生物学基础第一章非细胞结构的超微生物——病毒1病毒是一类什么样的微生物？它有什么特点？答：病毒没有合成蛋白质的机构——核糖体，也没有合成细胞物质和繁殖所必备的酶系统，不具独立的代谢能力，必须专性寄宿在活的敏感宿主细胞内，依靠宿主细胞合成病毒的化学组成和繁殖新个体。
其特点是：病毒在活的敏感宿主细胞内是具有生命的超微生物，然而，在宿主体外却呈现不具生命特征的大分子物质，但仍保留感染宿主的潜在能力，一旦重新进入活的宿主细胞内又具有生命特征，重新感染新宿主。
2病毒的分类依据是什么？分为哪几类病毒？答：依据是：病毒是根据病毒的宿主、所致疾病、核酸的类型、病毒粒子的大小、病毒的结构、有或无被膜等进行分类的。
根据转性宿主分类：有动物病毒、植物病毒、细菌病毒（噬菌体）、放线菌病毒（噬放线菌体）、藻类病毒（噬藻体）、真菌病毒（噬真菌体）。
按核酸分类：有DNA病毒和RNA病毒。
3病毒具有什么样的化学组成和结构？答：病毒的化学组成有蛋白质和核酸。
还含有脂质和多糖。
整个病毒体分两部分：蛋白质衣壳和核酸内芯，两者构成核衣壳。
蛋白质衣壳是由一定数量的衣壳粒按一定的排列组合构成的病毒外壳。
核酸内芯有两种：核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA）。
4叙述大肠杆菌T系噬菌体的繁殖过程。
答：大肠杆菌T系噬菌体的繁殖过程有：吸附、侵入、复制、聚集与释放。
首先，大肠杆菌T系噬菌体以它的尾部末端吸附到敏感细胞表面上某一特定的化学成分，或是细胞壁，或是鞭毛，或是纤毛。
噬菌体侵入宿主细胞后，立即引起宿主的代谢改变，宿主细胞内的核酸不能按自身的遗传特性复制和合成蛋白质，而由噬菌体核酸所携带的遗传信息所控制，借用宿主细胞的合成机构复制核酸，进而合成噬菌体蛋白质，核酸和蛋白质聚集合成新的噬菌体，这个过程叫装配。
大肠杆菌T系噬菌体的装配过程如下：先合成含DNA的头部，然后合成尾部的尾鞘、尾髓和尾丝，并逐个加上去就装配成一个完整的新的大肠杆菌T系噬菌体。
1原生动物中各纲在水体自净和污水生物处理中怎样其指示作用？答：(1)鞭毛纲：在污水生物处理中系统中，活性污泥培养初期或在处理效果差时鞭毛虫大量出现，可作污水处理旳指示生物。
(2)肉足纲：变形虫喜α-中污带或β-中污带旳自然水体中生活。
在污水生物处理中系统中，活性污泥培养中期有出现。
(3)纤毛纲：纤毛纲中旳游泳型纤毛虫多数是在α-中污带或β-中污带，少数在寡污带中生活。
在污水生物处理中系统中，活性污泥培养中期或在处理效果差时纤毛虫会出现。
2. 怎样判断某水样与否被粪便污染？答：假如水样中检测出有大肠杆菌群，则认为该水样被粪便污染。
3. 微生物呼吸作用旳本质是什么？可分为哪几种类型？各类型有什么特点？答：微生物呼吸作用旳本质是氧化与还原旳统一过程，这过程中有能量旳产生和转移。
微生物呼吸作用旳可分为发酵、好氧呼吸和无氧呼吸。
第五章微生物旳生长繁殖与生存因子1．什么叫灭菌？灭菌措施有哪几种？试述其优缺陷。
答：灭菌是通过超高温或其他旳物理、化学原因将所有旳微生物旳营养细胞和所有旳芽孢或孢子所有杀死。
灭菌旳措施有干热灭菌法和湿热灭菌法。
湿热灭菌法比干热灭菌法优越，由于湿热旳穿透力和热传导都比干热旳强，湿热时微生物吸取高温水分，菌体蛋白易凝固变性，因此灭菌效果好。
2．什么叫消毒？加热消毒旳措施有哪几种？答：消毒是用物理、化学原因杀死致病菌，或是杀死所有微生物旳营养细胞或一部分芽孢。
措施有巴斯德消毒法和煮沸消毒法两种。
3．细菌、放线菌、酵母菌、霉菌、藻类和原生动物等旳正常生长繁殖分别规定什么样旳pH？答：大多数细菌、藻类和原生动物旳最合适pH为6.5~7.5，它们旳pH适应范围在4~10之间。
放线菌为7.5~8.0。
酵母菌和霉菌在3~6。
第六章微生物旳遗传和变异1. 什么是微生物旳遗传性和变异性？遗传和变异旳物质基础是什么？怎样得以证明？答：微生物将其生长发育所需要旳营养类型和环境条件，以及对这些营养和外界条件产生旳一定反应，或出现旳一定性状传给后裔，并相对稳定旳一代一代传下去。
周群英《环境⼯程微⽣物学》（第3版）章节题库（第⼗章污（废）⽔深度处理和微污染源⽔预处理中的微⽣物第⼗章污（废）⽔深度处理和微污染源⽔预处理中的微⽣物学原理⼀、选择题1．废⽔中的C：N⼤于286时反硝化正常，低于这个⽐值反硝化出现（）不⾜。
A．碳源B．氮源C．⽆机盐D．⽣长因⼦【答案】A【解析】污（废）⽔中的BOD5:TN（即C：N）⼤于286时反硝化正常。
低于此⽐值时，反硝化出现碳源不⾜，要投加外碳源。
有的⼯程投加甲醇补⾜碳源，这不仅增加开⽀，甲醇对⼈还不安全，可改⽤⼄醇作碳源。
2．（多选）下列对亚硝化细菌和硝化细菌描述正确的有（）。
A．都是⾰兰阳性菌B．都是⾰兰阴性菌C．都是厌氧菌D．都是好氧菌【答案】BD【解析】AB两项，亚硝化细菌和硝化细菌是⾰兰⽒阴性菌。
其⽣长速率均受基质浓度（NH3和HNO2）、温度、pH、氧浓度控制。
CD两项，亚硝化细菌和硝化细菌都是好氧菌，绝⼤多数营⽆机化能营养。
⼆、填空题1．亚硝化细菌和硝化细菌都是⾰兰______性菌，且全部是______氧菌。
【答案】阴；好【解析】亚硝化细菌和硝化细菌是⾰兰⽒阴性菌。
其⽣长速率均受基质浓度（NH3和HNO2）、温度、pH、氧浓度控制。
其全部是好氧菌，绝⼤多数营⽆机化能营养。
2．煮沸法是最原始的对⽔的消毒⽅法，煮沸可以直接破坏病源菌的______。
【答案】蛋⽩质【解析】⽔的消毒⽅法有煮沸法、加氯消毒、臭氧消毒、过氧化氢消毒、紫外辐射消毒、微电解消毒等。
其中煮沸法是最原始的⽅法，也是最简便有效的⽅法之⼀。
煮沸直接快速破坏病原菌的蛋⽩质，使其凝固发⽣不可逆变性。
3．紫外线辐射杀菌的机制有：______、______。
【答案】破坏蛋⽩质结构⽽变性；破坏核酸分⼦的结构【解析】紫外线辐射是⼀种物理⽅法，经过消毒的⽔化学性质不变，不会产⽣臭味和有害健康的产物。
紫外线辐射杀菌的机制为：①破坏蛋⽩质结构⽽变性；②破坏核酸分⼦的结构，如引起胸腺嘧啶形成胸腺嘧啶⼆聚体和DNA发⽣⽔合反应导致细菌死亡。
第五章微生物的生长繁殖与生存因子一、选择题1．生长速率常数最大的时期是（）。
A．停滞期B．对数期C．静止期D．衰亡期【答案】B【解析】B项，对数期的细菌得到丰富的营养，细胞代谢活力最强，合成新细胞物质的速率最快，细菌生长旺盛。
这时的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，生长速率常数最大。
2．下列关于恒浊连续培养的描述正确的是（）。
A．是使培养液中细菌的浓度恒定的培养方式B．在恒浊器中微生物始终以最高生长速率进行生长C．是一种设法使培养液的流速保持不变的培养方式D．微生物始终在低于其最高生长速率的条件下进行生长繁殖的方式【答案】A【解析】恒浊连续培养是使细菌培养液的浓度恒定，以浊度为控制指标的培养方式。
按实验目的，首先确定细菌的浊度保持在某一恒定值上。
调节进水（含一定浓度的培养基）流速，使浊度达到恒定（用自动控制的浊度计测定）。
3．固氮菌和纤维素分解菌生活在一起时的关系是（）A．拮抗B．共生C．寄生D．互生【答案】D【解析】D项，固氮菌固定的氮为纤维素分解菌提供氮源，纤维素分解菌分解纤维素的产物有机酸被固氮菌用作碳源和能源，也为纤维素分解菌解毒。
两者可以单独生活，共存于同一环境中，相互提供营养及其他生活条件，双方互为有利，相互受益，属于互生关系。
4．细菌的生长曲线中，总菌数和活菌数几乎相等的是（）。
A．适应期B．对数期C．稳定期D．衰亡期【答案】B【解析】B项，对数期由于营养物质足以供给合成细胞物质使用，因此细菌细胞质的合成速率与活菌数的增加速率一致，细菌总数的增加率和活菌数的增加率一致，总菌数和活菌数几乎相等。
5．常用的消毒酒精的浓度为（）。
A．30％B．70％C．95％D．100％【答案】B【解析】B项，醇是脱水剂和脂溶剂，可使蛋白质脱水、变性，溶解细胞质膜的脂质，进而杀死微生物机体。
体积分数为70％的乙醇杀菌力最强。
乙醇浓度过低无杀菌力，纯乙醇因不含水很难渗入细胞，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，阻止乙醇分子进入菌体内，故不起杀菌作用。
