2020-2021某大学《微生物生态学》期末课程考试试卷（含答案）

院系： 专业班级： 姓名： 学号： 装 订 线 2020-2021微生物生态学期末课程考试试卷 专业： 考试日期： 试卷所需时间：120分钟 闭卷 试卷总分：100分（答案全部写在答题纸上）一名词解释（共10小题，每小题3分，共30分）1.生态学2.TOD 3.根际微生物 4.难降解物质 5.嗜极微生物 6. 硫化作用 7.活性污泥 8.腐殖质 9.不可培养微生物 10.共生关系 二、单项选择题(共10小题，每小题1分，共10分)1氧化亚铁硫杆菌要在何种环境下生活（ ）A.碱性 B.酸性 C.中性偏碱性 D.中性2活性污泥中的微生物有（ ）A好氧微生物 B专性厌氧微生物C兼性厌氧微生物D好氧、专性厌氧及兼性厌氧微生物3沼气发酵的主要产物为（ ）ACO2 BCH4 CNH3 D H2S4菌根是什么和植物的共生体（ ）A细菌 B放线菌 C真菌 D酵母菌5根瘤菌的功能中描述错误的是（ ）A利用光能合成ATP B产生豆血红蛋白起调节氧的缓冲作用C能量的供应 D固氮产物的同化和转运6. 泡菜食品中乳酸细菌与好氧菌的关系是（ ）A共生 B拮抗 C互生 D捕食7化能自养微生物不包括（ ）A 硫细菌 B氢细菌 C硝化细菌 D产甲烷菌8加大接种量可控制少量污染菌的繁殖，是利用微生物之间的（ ）A互生关系 B共生关系 C竞争关系 D寄生关系9. 下列微生物中不能利用分子氮的是（ ）A霉菌 B弗兰克氏菌 C根瘤菌 D圆褐固氮菌10. 下列汞形式中毒性最强的是（ ）A朱砂 BHg+ CHg2+ D甲基汞三、填空题(每空1分，共12分)1. 分解木质素的微生物主要是真菌类，包括_、_、_等三种类型。2. 固氮酶是由_和_两种组分组成；该酶对_高度敏感。3. 根据生物膜法处理系统中所用的填充物的不同，可分为_、_、_等类型。4固氮微生物主要包括_、_、_等三种类型。四、问答题（共8小题，每小题6分，共48分）1请比较说明嗜酸菌和嗜碱菌的嗜极机制。2引起活性污泥膨胀的原因有哪些？如何控制活性污泥的膨胀?3废水的微生物处理一般包括哪些步骤？其每步处理有何目的？4简述反硝化作用的一般条件以及防治反硝化作用的措施。5论述微生物与水体富营养化的关系，对此类污染该如何防治？6. 试说明沼气发酵中微生物的作用过程以及发酵所需的条件。7. 试说明微生物之间的相互关系，并举例说明。8研究微生物生态学的意义何在？2020-2021微生物生态学期末课程考试试卷答案一名词解释（共10小题，每题3分，共30分）1 生态学：研究生物群体与其周围的生物和非生物环境条件间相互作用的规律的学科。2 TOD：总需氧量，是指水中能被氧化的物质，主要是有机物质在燃烧中变成稳定的氧化物时所需要的氧量。3 根际微生物：是指在植物根系直接影响的土壤范围内生长繁殖的微生物。4 难降解物质：是指通常指在自然条件难于被生物作用发生递降分解的有机化学物质。5 嗜极微生物：是指生活在各种极端恶劣环境下的微生物，如高温、低温、高压、高酸、高碱、高盐环境等。6 硫化作用：是指还原态无机硫化物如H2S、S或FeS2等在微生物作用下进行氧化，最后生成硫酸及其盐类的过程。7 活性污泥：是指污水中需氧微生物通过大量繁殖，加上污水中有机和无机胶体和悬浮物等组成的一种肉眼可见的绒絮状泥粒。8 腐殖质：是指自然界的生物发生的，一般呈黄至黑色，高分子量可分级，异质性强的有机质的总称。9不可培养微生物：是指在现有的实验室条件下不能培养形成菌落的微生物。10. 共生关系：是指两种生物彼此互利地生存在一起，缺此失彼都不能生存的一类种间关系，若互相分离，两者都不能生存。二、选择题(共10小题，每小题1分，共10分) 1. B 2. A 3. B 4. C 5. A 6. B 7. D 8. C 9. A 10. D三、填空题(每空1分，共12分)1.白腐、软腐、褐腐2. 酶（或钼铁蛋白）、酶（或铁蛋白）、氧气3.生物转盘法、生物滤池法、流化床反应器 4.共生固氮微生物、自生固氮微生物、联合固氮微生物四问答题（共8小题，每小题6分,共48分）1 请比较说明嗜酸菌和嗜碱菌的嗜极机制。(6分) 的嗜极机制：（1） 细胞膜的改变。比如细胞膜中的不饱和脂肪酸含量增加，脂肪酸酰基链的长度变短，脂肪酸支链的比例增加等。（2） 蛋白质的改变。酶分子能形成相对松动和具有弹性的结构，嗜冷菌会产生冷休克蛋白以及冷适应蛋白等。（3） tRNA的改变。嗜冷菌tRNA转录后被修饰的程度较低，嗜冷菌中二氢尿嘧啶含量高。 嗜碱菌的嗜极机制：（1） 细胞膜的改变。比如细胞膜中的类脂含量增加，长链饱和脂肪酸含量增加，甲基分支链脂肪酸的含量增加，含有二植烷甘油二醚和二联植烷二甘油等。（2） 蛋白质的改变。一级结构中，Ile,Pro,Glu,Arg含量较高，含有多羟基醇、金属离子和热休克蛋白等。（3） tRNA和DNA的改变。tRNA具有很好的热稳定性，周转率大于常温菌，DNA也有较高的耐热性。2. 何谓活性污泥？引起活性污泥膨胀的原因有哪些？如何控制活性污泥的膨胀?(6分) 所谓活性污泥是指污水中需氧微生物通过大量繁殖，加上污水中有机和无机胶体和悬浮物等组成的一种肉眼可见的绒絮状泥粒。引起活性污泥膨胀的原因包括：(1) 不能形成絮凝体的细菌大量增殖，造成排出水浑浊。(2) 某些非丝状菌形成暂时性丝状体，造成解絮凝作用。(3) 球衣细菌、丝状真菌大量增殖，使污泥难以沉降。(4) 沉淀池中却氧，出现反硝化作用，污泥随氮气气泡上升。控制活性污泥膨胀的方法：(1) 加入氯化铁和硫酸亚铁使漂浮污泥增加混凝沉降作用。(2) 加入次氯酸钠、双氧水杀死球衣细菌等丝状菌。(3) 改变培养条件，促进形成絮凝体细菌生长。（4）生物控制。比如选用可裂解丝状菌的微生物接种。3. 废水的微生物处理一般包括哪些步骤？其每步处理有何目的？(6分)废水的微生物处理一般包括以下处理：（1）一级处理。其目的是去除固体物、幼稚、泥沙等，还包括中和酸碱度。（2）二级处理。其目的是利用微生物的代谢活动去除污水中可溶性有机物，降低水中的BOD值。（3）三级处理。其目的是除去微生物无法降解的污染物和无机营养物，如含氮磷的无机盐及生物量。4 4. 简述反硝化作用的一般条件以及防治反硝化作用的措施。(6分) 反硝化作用的一般条件包括： （1）有电子供体，比如葡萄糖等。 （2）厌氧条件。 (3) 必须有含氮化合物，如硝酸等。 （4）有反硝化作用微生物。防治反硝化作用的措施包括： （1） 合理换水，使土壤通气良好。 （2） 水田避免使用硝态氮。 （3） 施肥后即耕田。 (4) 施用氮肥增效剂，如反硝化抑制剂。5论述微生物与水体富营养化的关系，对此类污染该如何防治？(6分) 所谓水体的富营养化是指水体中氮磷等营养元素大量增加，远远超过通常的含量，结果导致原有生态系统的破坏，使藻类和某些细菌的数量激增，其它生物种类减少。对此类污染的防治措施包括以下方面：（1） 对污水进行深度处理，去除氮磷等营养物质（2） 严禁未经处理的废水直接排放（3） 合理施肥，合理灌溉，减少肥料流失。（4） 硫酸铜低浓度化学除藻。（5） 生物处理。利用藻类的病原菌或病毒抑制藻类的生长。6. 试说明沼气发酵中微生物的作用过程以及发酵所需的条件。(6分)沼气发酵中的微生物作用主要包括三个阶段：（1）第一阶段：通过微生物水碳水化合物、蛋白质、脂肪等多聚物，并对水解产物发酵。其中微生物包括丁酸梭菌等。（2）第二阶段：产乙酸细菌作用，使上阶段的发酵产物如丙酸、丁酸等转化成乙酸、二氧化碳和氢气等。（3）第三阶段：产甲烷细菌利用。利用氢气还原二氧化碳成甲烷。沼气发酵所需的条件包括：（1）密封、无氧。（2） 原料的碳氮比为20-30:1。（3） pH值自然，6.87.5。（4） 建于地下保温。7. 试说明微生物之间的相互关系，并举例说明。(6分)（1）中性关系。（2）偏利共生。一方受益，另一方不受影响。比如蓝细菌光合作用产氧气，为好氧菌生活提供氧气。（3）互生关系。两个微生物群体相互协作，互相获利，但也可单独生活。比如绿硫菌与硫酸盐还原菌。（4）共生关系。两个群体共同生活，绝对互利，不可分离，且有高度专一性。比如地衣，就是藻类与真菌形成的共生体。（5）竞争关系。比如草履虫与双小核草履虫的竞争关系。（6）拮抗关系。比如产抗生素的微生物与周围微生物之间的拮抗关系。（7）寄生关系。（8）捕食关系。8研究微生物生态学的意义何在？(6分)（1）我国微生物资源十分丰富，开展微生物生态调查，发现新的有用的微生物菌株。（2）微生物在自然环境中参与元素物质循环，对于保持生态平衡有重要作用。（3）微生物对于提高土壤肥力，抗病原菌以及提高农作物产量有相当大的作用。 （4）利用混合微生物群体净化环境。 （5）开展污染生态中微生物降解污染物的途径，降解程度和降解速率的研究，为环境保护提供理论依据。 （6）控制人、动植物病原菌的生长和扩散。- 5 - 5 -共2页