《環(huán)境微生物學(xué)》本科題集

《環(huán)境微生物學(xué)》題集一、選擇題（每題4分，共40分）環(huán)境微生物學(xué)主要研究的是哪些生物群體及其在自然環(huán)境中的作用？（）

A.病毒、細(xì)菌、真菌及原生動(dòng)物等微生物

B.大型哺乳動(dòng)物

C.高等植物

D.海洋生物下列哪項(xiàng)不是微生物在自然界中的主要功能？（）

A.物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)

B.污染物的生物降解與凈化

C.生產(chǎn)抗生素等有用物質(zhì)

D.直接增加大氣中氧氣的含量關(guān)于微生物的營(yíng)養(yǎng)類型，下列哪種說法是錯(cuò)誤的？（）

A.自養(yǎng)型微生物能利用無機(jī)物合成自身所需的有機(jī)物

B.異養(yǎng)型微生物必須從環(huán)境中獲取現(xiàn)成的有機(jī)物

C.所有微生物都能進(jìn)行光合作用

D.混合營(yíng)養(yǎng)型微生物既能進(jìn)行光合作用，也能利用有機(jī)物下列哪種微生物在污水處理中起著重要作用？（）

A.硝化細(xì)菌

B.硫細(xì)菌

C.放線菌

D.乳酸菌微生物的生長(zhǎng)曲線通常分為哪幾個(gè)階段？（）

A.延滯期、對(duì)數(shù)期、穩(wěn)定期、衰亡期

B.生長(zhǎng)期、繁殖期、衰退期

C.潛伏期、爆發(fā)期、平穩(wěn)期

D.初始期、高峰期、結(jié)束期下列哪項(xiàng)不是影響微生物生長(zhǎng)的環(huán)境因素？（）

A.溫度

B.pH值

C.光照強(qiáng)度

D.水分活度在微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中，常用的滅菌方法不包括哪一種？（）

A.干熱滅菌法

B.高壓蒸汽滅菌法

C.紫外線消毒法

D.冷凍滅菌法下列哪種微生物是引起食物中毒的常見原因？（）

A.大腸桿菌

B.乳酸菌

C.酵母菌

D.螺旋體關(guān)于微生物的遺傳與變異，下列哪種說法是正確的？（）

A.微生物的遺傳物質(zhì)都是DNA

B.微生物不會(huì)發(fā)生基因突變

C.微生物的遺傳變異只能通過基因重組實(shí)現(xiàn)

D.所有微生物都能進(jìn)行有性生殖下列哪種微生物在生物修復(fù)技術(shù)中常被用作指示生物？（）

A.發(fā)光細(xì)菌

B.硫細(xì)菌

C.硝化細(xì)菌

D.乳酸菌二、填空題（每題4分，共40分）微生物學(xué)是研究______、______、______等微小生物的科學(xué)。根據(jù)微生物的營(yíng)養(yǎng)類型，可將其分為______、______和______三大類。微生物的生長(zhǎng)繁殖需要適宜的溫度、______、______和______等條件。在污水處理過程中，______細(xì)菌能夠?qū)毖趸癁橄跛猁}，從而起到凈化水質(zhì)的作用。微生物的遺傳物質(zhì)主要是______，其遺傳變異包括______、______和______三種類型。微生物在自然界中的分布極為廣泛，它們參與______、______和______等生物地球化學(xué)循環(huán)過程。在微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中，常用的消毒方法有______、______和______等。微生物與人類的關(guān)系密切，它們?cè)赺_____、______、______等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。微生物的群落結(jié)構(gòu)受到______、______和______等多種因素的影響。在生物修復(fù)技術(shù)中，常利用微生物的______能力來降解環(huán)境中的污染物。三、判斷題（每題2分，共20分）微生物都是肉眼看不見的微小生物。（）所有微生物都能進(jìn)行光合作用，自養(yǎng)生活。（）微生物的生長(zhǎng)繁殖不需要氧氣。（）在污水處理過程中，微生物能夠?qū)⒂袡C(jī)物分解為無機(jī)物，從而凈化水質(zhì)。（）微生物的遺傳物質(zhì)都是RNA，而不是DNA。（）微生物在自然界中只參與物質(zhì)循環(huán)，不參與能量流動(dòng)。（）微生物的群落結(jié)構(gòu)是固定不變的，不會(huì)受到環(huán)境因素的影響。（）在微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中，常用的滅菌方法是高壓蒸汽滅菌法。（）微生物與人類的關(guān)系都是有益的，沒有有害的微生物。（）生物修復(fù)技術(shù)是利用微生物的降解能力來治理環(huán)境污染的一種有效方法。（）四、簡(jiǎn)答題（每題10分，共20分）請(qǐng)簡(jiǎn)述微生物在自然界中的主要作用及其對(duì)人類的影響。請(qǐng)簡(jiǎn)述微生物的生長(zhǎng)曲線及其各階段的特點(diǎn)。五、名詞解釋（每題5分，共10分）微生物學(xué)：生物修復(fù)：六、論述題（每題20分，共20分）請(qǐng)論述微生物在污水處理中的應(yīng)用及其原理，并舉例說明其在實(shí)際工程中的應(yīng)用效果。七、分析題（每題10分，共20分）某地區(qū)發(fā)生了一起由微生物引起的食物中毒事件，請(qǐng)分析可能的原因，并提出預(yù)防措施。某工廠排放的廢水中含有大量的有機(jī)物，導(dǎo)致水質(zhì)惡化。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)利用微生物進(jìn)行污水處理的方案，并說明其原理。八、計(jì)算題（每題10分，共20分）已知某微生物在培養(yǎng)液中生長(zhǎng)，其初始濃度為108個(gè)/mL。請(qǐng)計(jì)算該微生物的對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期內(nèi)的增長(zhǎng)速率。在一個(gè)污水處理池中，投入了一定量的硝化細(xì)菌來處理污水中的氨氮。已知污水中氨氮的初始濃度為50mg/L，經(jīng)過48小時(shí)的處理后，濃度降低至5mg/L。請(qǐng)計(jì)算硝化細(xì)菌對(duì)氨氮的去除率。九、綜合應(yīng)用題（每題20分，共20分）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)利用微生物進(jìn)行生物修復(fù)的方案，以治理某受污染的水體。要求方案包括微生物的選擇、培養(yǎng)條件、投加方式及預(yù)期效果等內(nèi)容?！董h(huán)境微生物學(xué)》題集答案一、選擇題A（病毒、細(xì)菌、真菌及原生動(dòng)物等微生物）D（直接增加大氣中氧氣的含量不是微生物的主要功能，這是綠色植物通過光合作用完成的）C（不是所有微生物都能進(jìn)行光合作用，只有部分微生物如光合細(xì)菌、藍(lán)藻等能進(jìn)行）A（硝化細(xì)菌在污水處理中起著將氨氧化為硝酸鹽的重要作用）A（延滯期、對(duì)數(shù)期、穩(wěn)定期、衰亡期是微生物生長(zhǎng)曲線的四個(gè)階段）C（光照強(qiáng)度不是影響所有微生物生長(zhǎng)的環(huán)境因素，特別是對(duì)于不進(jìn)行光合作用的微生物）D（冷凍滅菌法不是常用的滅菌方法，因?yàn)榈蜏刂荒芤种莆⑸锏纳L(zhǎng)，不能殺死它們）A（大腸桿菌是引起食物中毒的常見原因之一）A（微生物的遺傳物質(zhì)主要是DNA，雖然有些病毒使用RNA作為遺傳物質(zhì)，但在微生物學(xué)中，我們通常指的是細(xì)菌和真菌等，它們的遺傳物質(zhì)是DNA）A（發(fā)光細(xì)菌常被用作指示生物來監(jiān)測(cè)水質(zhì)污染情況）二、填空題細(xì)菌、真菌、病毒（或其他微小生物，如原生動(dòng)物、藻類等）自養(yǎng)型、異養(yǎng)型、混合營(yíng)養(yǎng)型pH值、水分、無機(jī)鹽（或其他必要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)）硝化DNA、基因突變、基因重組、染色體變異（對(duì)于真核微生物而言，但原核微生物沒有染色體，此處可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整）物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)、信息傳遞（或其他相關(guān)的生物地球化學(xué)循環(huán)過程）干熱滅菌法、高壓蒸汽滅菌法、紫外線消毒法（或其他有效的消毒方法）工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)藥健康（或其他領(lǐng)域，如環(huán)境保護(hù)、食品加工等）溫度、pH值、水分活度（或其他影響因素，如氧氣濃度、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)種類和濃度等）降解（或轉(zhuǎn)化）三、判斷題錯(cuò)（雖然大多數(shù)微生物是肉眼看不見的，但有些微生物如某些真菌的子實(shí)體是可以用肉眼觀察到的）錯(cuò)（不是所有微生物都能進(jìn)行光合作用，只有部分微生物如光合細(xì)菌、藍(lán)藻等能進(jìn)行）錯(cuò)（微生物的生長(zhǎng)繁殖有的需要氧氣，如好氧微生物；有的不需要氧氣，如厭氧微生物）對(duì)（微生物在污水處理過程中能夠?qū)⒂袡C(jī)物分解為無機(jī)物，從而凈化水質(zhì)）錯(cuò)（微生物的遺傳物質(zhì)主要是DNA，雖然有些病毒使用RNA作為遺傳物質(zhì)，但病毒不屬于微生物的分類范疇，此題主要考察細(xì)菌、真菌等微生物的遺傳物質(zhì)）錯(cuò)（微生物在自然界中既參與物質(zhì)循環(huán)，也參與能量流動(dòng)）錯(cuò)（微生物的群落結(jié)構(gòu)會(huì)受到環(huán)境因素的影響而發(fā)生變化）對(duì)（高壓蒸汽滅菌法是微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用的滅菌方法之一）錯(cuò)（微生物與人類的關(guān)系既有有益的，也有有害的，如病原菌對(duì)人類健康構(gòu)成威脅）對(duì)（生物修復(fù)技術(shù)是利用微生物的降解能力來治理環(huán)境污染的一種有效方法）四、簡(jiǎn)答題微生物在自然界中的主要作用包括物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)、信息傳遞等生物地球化學(xué)循環(huán)過程，以及污染物的生物降解與凈化等。它們對(duì)人類的影響既有有益的，如工業(yè)生產(chǎn)中的發(fā)酵過程、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的土壤肥力提高等；也有有害的，如病原菌對(duì)人類健康的威脅、食品腐敗等。微生物的生長(zhǎng)曲線通常分為延滯期、對(duì)數(shù)期、穩(wěn)定期和衰亡期四個(gè)階段。延滯期是微生物適應(yīng)新環(huán)境的過程，生長(zhǎng)速度較慢；對(duì)數(shù)期是微生物快速生長(zhǎng)繁殖的階段，生長(zhǎng)速度最快；穩(wěn)定期是微生物數(shù)量達(dá)到最大值并保持穩(wěn)定的階段；衰亡期是微生物數(shù)量開始下降的階段，由于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗、有毒物質(zhì)積累等原因?qū)е挛⑸锼劳?。五、名詞解釋微生物學(xué)：是研究微生物（包括細(xì)菌、病毒、真菌以及一些小型的原生生物、顯微藻類等在內(nèi)的一大類生物群體）的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理代謝、遺傳變異、生態(tài)分布和分類進(jìn)化等生命活動(dòng)規(guī)律及其與宿主（如動(dòng)植物、人體）和外界環(huán)境（如土壤、水、空氣、正常菌群）相互關(guān)系的科學(xué)。生物修復(fù)：是利用生物特別是微生物的催化轉(zhuǎn)化作用將環(huán)境中的污染物轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)或低毒物質(zhì)的過程。這種技術(shù)通常用于處理土壤、水體和大氣中的污染問題具有環(huán)境友好、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。六、論述題微生物在污水處理中的應(yīng)用及其原理主要是利用微生物的降解能力將污水中的有機(jī)物分解為無機(jī)物，從而凈化水質(zhì)。在實(shí)際工程中，常采用活性污泥法、生物膜法等生物處理方法。例如，在活性污泥法中，通過向污水中加入適量的活性污泥（含有大量微生物的污泥），使微生物與污水中的有機(jī)物充分接觸并降解它們。經(jīng)過處理后的污水可以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)或回用要求。七、分析題某地區(qū)發(fā)生的食物中毒事件可能由微生物引起，原因可能是食品在加工、儲(chǔ)存或運(yùn)輸過程中受到微生物的污染，如沙門氏菌、大腸桿菌等病原菌的污染。預(yù)防措施包括加強(qiáng)食品衛(wèi)生管理、提高食品加工和儲(chǔ)存條件的衛(wèi)生水平、定期對(duì)食品進(jìn)行微生物檢測(cè)等。針對(duì)工廠排放的廢水中含有大量的有機(jī)物導(dǎo)致水質(zhì)惡化的問題，可以設(shè)計(jì)一個(gè)利用微生物進(jìn)行污水處理的方案。首先，選擇適合處理該廢水的微生物種類，如能夠降解有機(jī)物的異養(yǎng)型微生物；然后，確定微生物的培養(yǎng)條件，如溫度、pH值、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等；接著，將培養(yǎng)好的微生物投加到污水處理池中與廢水充分混合；最后，通過微生物的降解作用將廢水中的有機(jī)物分解為無機(jī)物，從而達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。八、計(jì)算題已知微生物在培養(yǎng)液中的初始濃度為108個(gè)/mL。根據(jù)對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期內(nèi)的增長(zhǎng)速率公式N=N0*2(24/1)=224倍。但這里我們更關(guān)心的是對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期內(nèi)的平均增長(zhǎng)速率，可以通過計(jì)算對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期內(nèi)微生物數(shù)量的對(duì)數(shù)值與時(shí)間的比值來得到：平均增長(zhǎng)速率=(logN-logN0)/t=(log105)/24=3/24=0.125（這里以10為底數(shù)取對(duì)數(shù)）。因此，該微生物的對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期內(nèi)的平均增長(zhǎng)速率為0.125。在污水處理池中投入硝化細(xì)菌處理氨氮的問題中，已知污水中氨氮的初始濃度為50mg/L，經(jīng)過48小時(shí)的處理后濃度降低至5mg/L。則硝化細(xì)菌對(duì)氨氮的去除率可以通過計(jì)算得出：(初始濃度-處理后濃度)/初始濃度100%=(50-5)/50100%=90%。因此，硝化細(xì)菌對(duì)氨氮的去除率為90%。九、綜合應(yīng)用題設(shè)計(jì)一個(gè)利用微生物進(jìn)行生物修復(fù)的方案來治理某受污染的水體可以包括以下幾個(gè)步驟：選擇適合處理該水體的微生物種類：根據(jù)水體的污染情況和污染物的種類選擇能夠降解污染物的微生物種類，如能夠降解有機(jī)污染物的異養(yǎng)型微生物、能夠降解重金屬的微生物等。確定微生物的培養(yǎng)條件：根據(jù)所選微生物的種類確定其適宜的生長(zhǎng)條件，如溫度、pH值、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)以獲得足夠的微生物數(shù)量。投加微生物到受污染的水體中：將培養(yǎng)好的微生物投加到受污染的水體中，使其與污染物充分接觸并降解它們。投加方式可以根據(jù)實(shí)際情況選擇，如直接投加到水體中、通過管道輸送到水體