高中生物环境工程微生物重点及答案.docx

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高中生物环境工程微生物重点及答案

（生物科技行业）环境工程微生物重点及答案

第一章非细胞结构的超微生物

1、病毒的特点

①形体微小（nm级别）,在电子显微镜下可观察到,可通过细菌滤器

②无细胞结构,是一类分子生物

③主要成分为核酸和蛋白质两种

④每一种病毒只含有一种核酸,DNA或RNA

⑤体内无产能的酶系统和蛋白质合成系统

⑥在宿主体内,通过核酸复制和核酸蛋白质装配来增殖,无个体生长和二均分裂的细胞繁殖方式

⑦在宿主体内活细胞专性寄生

⑧在离体条件下,以无生命的化学大分子状态存在,可形成结晶

⑨病毒对一般的抗菌素不敏感,但对干扰素敏感

2、噬菌斑

将噬菌体的敏感细菌接种在琼脂固体培养基上生长形成许多个菌落，当接种稀释适度的噬菌体悬液后引起点性感染，在感染点上进行反复的感染过程，宿主细菌菌落就一个个的裂解成一个个空斑，这些空斑就叫噬菌斑。

3、噬菌体的分类及其原因？

毒（烈）性噬菌体：

侵入宿主细胞后，随即引起宿主细胞裂解的噬菌体称作毒性噬菌体。

温和噬菌体：

当它侵入宿主细胞后，其核酸附着并整合在宿主染色体上，和宿主的核酸同步复制，宿主细胞不裂解而继续生长，这种不引起宿主细胞裂解的噬菌体较温和噬菌体。

4、噬菌体侵染细菌的过程？

入侵过程：

吸附、侵入、复制、粒子成熟（装配）、寄主细胞裂解（释放）

5、溶源性细胞

溶源性细胞：

含有原噬菌体的宿主细胞为溶源性细胞，溶源性细胞有遗传性，子代也为溶源，溶源性细胞的其他特点：

（1）易被诱发裂解

（2）具有免疫性。

即噬菌体可侵染非溶源性宿主细胞，不侵染溶源性细胞。

（3）溶源性细胞可以复愈。

有时原噬菌体自行消失。

（4）溶源细胞的其他性状可发生改变，这种转换成为溶源性转换。

6、紫外线破坏病毒的机理？

紫外辐射：

灭活部位是病毒的核酸，使核酸中的嘧啶环受到影响。

第二章原核微生物

1、细菌的一般结构有哪些？

细菌为单细胞结构，所有的细菌均有如下结构：

细胞壁、细胞膜、细胞质及其内含物、拟核。

部分细菌有特殊结构：

芽孢、鞭毛、荚膜、粘液层、衣鞘及光合作用等。

2、革兰氏染色的步骤？

第一步：

结晶紫使菌体着上紫色

第二步：

碘和结晶紫形成脂溶性大分子复合物，分子大，能被细胞壁阻留在细胞内。

第三步：

酒精脱色，细胞壁成分和构造不同，出现不同的反应。

G﹢菌：

细胞壁厚，肽聚糖网状分子形成一种透性障，当乙醇脱色时，肽聚糖脱水而孔障缩小，故保留结晶紫-碘复合物在细胞膜上。

呈紫色。

Gˉ菌：

肽聚糖层薄，交联松散，乙醇脱色不能使其结构收缩，其脂含量高,乙醇将脂溶解，缝隙加大，结晶紫-碘复合物溶出细胞壁，沙黄复染后呈红色。

3、叙述细菌细胞膜的结构及其功能。

1）控制细胞内、外的物质（营养物质和代谢废物）的运送和交换。

2）维持细胞内正常渗透压的屏障作用。

3）合成细胞壁各种组分（脂多糖、肽聚糖、壁磷酸）和荚膜等大分子的场所。

4）进行氧化磷酸化或光合磷酸化的产能基地。

5）传递信息。

4、叙述细菌细胞壁上的附属结构及其功能

第三章真核微生物

原生动物的一般特征

（一）原生动物的概念、细胞结构及功能

（1）是动物中最原始、最低等、结构最简单的单细胞动物。

（2）为单细胞，没有细胞壁，有细胞质膜、细胞质，有分化的细胞器，细胞核有核膜，故为真核生物。

（3）存在于海洋、湖水、河水、池水、土壤。

与高等动物或人体内寄生或共生。

活性污泥法废水处理中原生动物吞食细菌，对污水净化起到一定作用。

（二）原生动物的营养类型

1、全动性营养:

以其他生物（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。

2、植物性营养

少数含有光合色素，吸收CO2和无机盐进行光合作用。

3、腐生性营养

腐生性营养是指某些无色鞭毛虫和寄生的原生动物，借助体表的原生质膜吸收环

境和寄主中的可溶性的有机物为营养。

（三）原生动物的繁殖

无性和有性繁殖，无性生殖为二分裂法。

环境条件差时出现有性生殖。

第四章微生物的生理

1、培养基按组成物的性质分，有哪几类？

①合成培养基（syntheticmedia）——指由化学成分完全了解的物质配制而成的培养基。

优点：

成分精确，重复性好；

缺点：

配制复杂，成本较高。

②天然培养基（complexmedia）——指用化学成分并不十分清楚或化学成分不恒定的天然有机物质配制而成的培养基。

优点：

营养丰富，配制方便，成本低；

缺点：

成分难以确定，无法应用于精细实验中。

③半合成培养基（semi-syntheticmedia）——指一类主要用已知化学成分的试剂配制，同时又添加某些未知成分的天然物质制备而成的培养基。

优点：

配制方便，成本较低。

2、叙述营养物质进入微生物细胞的方式？

比较项目

单纯扩散

促进扩散

主动运输

基团转位

能量消耗

不需要

不需要

需要

需要

被运输分子

无特异性

有特异性

有特异性

有特异性

物质运输方向

由浓到稀

由浓到稀

由稀到浓

由稀到浓

运输后物质的结构

无变化

无变化

无变化

无变化

运输速度

慢

快

快

快

胞内外浓度

相等

相等

胞内浓度高

胞内浓度高

特异载体蛋白

无

有

有

有

①单纯扩散（simplediffusion）

是指杂乱运动的、水溶性的溶质分子通过细胞膜中含水的小孔从高浓度区向低浓度区进行物理扩散的进出细胞的过程。

脂溶性物质被磷脂层溶解而进入细胞。

营养物质：

水、O2、CO2

特点：

a没有载体的协助b无需能量c沿浓度梯度扩散，扩散速度慢

②促进扩散（facilitateddiffusion）

指利用渗透酶（载体蛋白）将营养物质从细胞膜的外表面运送到内表面并释放的过程。

营养物质：

氨基酸、单糖、维生素、无机盐、金属离子等

特点：

a需要渗透酶b不消耗代谢能量c沿浓度梯度

③主动运输（activetransport）

指营养物质从低浓度向高浓度移动且消耗能量的运输方式。

营养物质：

氨基酸、糖、无机离子（K＋、Na＋、H＋）、硫酸盐、磷酸盐、有机酸等

特点：

a需要渗透酶，对底物有特异性b消耗能量c底物进入细胞时，其化学结构没有发生改变d可以进行逆浓度运输

④基团转位（grouptranslocation）

是一种主要存在于厌氧菌和兼性厌氧菌的需要代谢能量的运输方式，存在于某些原核生物中。

主要运输的物质：

糖

特点：

a需要消耗能量b底物化学结构发生改变（一般呈磷酸化的形式）c需载体蛋白，对底物有特异性d逆浓度

3、名词解释

（1）底物水平磷酸化：

在底物氧化过程中脱下的电子或氢不经过电子传递链传递，而是生成含高自由能的中间体，这一中间体将高能键（～）交给ADP，使其磷酸化形成ATP。

这种能量转换方式主要存在于发酵作用中。

（2）氧化磷酸化：

底物在氧化过程中通过位于线粒体内膜上的电子传递链将电子传递给氧或其它氧化型物质，并形成ATP。

这种能量转换方式主要存在于有氧呼吸和无氧呼吸中。

（3）光合磷酸化：

光引起叶绿素、菌绿素或菌紫素逐出电子，通过电子传递产生ATP的过程。

主要存在于光合作用中。

4、计算1mol葡萄糖完全氧化共产生ATP的数目

1mol葡萄糖→2mol丙酮酸（15ATP/mol）+糖酵解（8mol）=38mol

第五章微生物的生长繁殖与生存因子

1、重金属的杀菌机理。

①其与酶的－SH结合，使酶失活；②与菌体蛋白结合，使之变性或沉淀。

2、兼性厌氧菌既能在有氧条件，又能在无氧条件下生长的原因。

●好氧条件：

氧化酶活性强，细胞色素及电子传递体系的其它组分正常存在；

●无氧条件：

氧化酶无活性，细胞色素和电子传递体系的其它组分减少或全部丧失。

3、紫外线辐射杀菌的作用机理是什么？

微生物细胞中的核酸、蛋白质等对紫外辐射有特别强的吸收能力，可引起DNA链上的两个邻近的胸腺嘧啶分子形成胸腺嘧啶二聚体（T=T），使DNA不能复制，导致死亡。

4、抗生素是如何杀菌和抑菌的？

①抑制细胞壁的合成，如青霉素；

抑制革兰氏阳性菌中肽聚糖的合成，破坏细胞壁的形成。

革兰氏阴性菌的肽聚糖含量低，只受到部分损伤。

人和动物没有细胞壁，不含肽聚糖，不受青霉素的影响。

②破坏细胞膜功能，如多粘菌素；

多粘菌素中的游离氨基与革兰氏阴性菌细胞质膜中的磷酸根（PO43-）结合，损伤细胞质膜。

③抑制蛋白质合成，如氯霉素，四环素、链霉素等；

同时能与核糖核蛋白结合，抑制微生物蛋白质的合成，还能与酶组成中的金属结合，抑制酶的活性。

④干扰核酸代谢，如利福霉素、新生霉素、丝裂霉素、灰黄霉素。

与DNA分子双链之间互补的碱基形成交联，影响DNA双链的分开，从而破坏DNA的复制。

放线菌素D只与DNA双链结合，阻碍遗传信息的转录和RNA的合成，但不阻止单链DNA的合成，因此，放线菌素D不能抑制单链DNA和单链RNA的病毒。

5、获得纯种菌的方法是？

利用平板划线接种法，通过在平板上划线，将混杂的细菌在琼脂平板表面充分的分散开，使单个细菌能固定在一点上生长繁殖，形成单个菌落，再将单个菌落进行纯培养便可以获得纯种菌。

第六章微生物的遗传和变异

1、PCR技术的原理及操作步骤？

原理:

PCR技术是一种具有选择性的体外扩增DNA或RNA片段的方法。

首先将待扩增DNA模板加热变性，解旋，两链分开成两条单链，然后，在退火温度条件下引物同模板杂交，用两引物——ssDNA与两条变性DNA的两端序列实现特异性复性结合。

步骤：

1、加热变性2、退火3、延伸4、将扩增产物琼脂糖凝胶电泳

2、基因工程（名词）

基因工程是指在基因水平上的遗传工程，又叫基因剪接或核酸体外重组。

3、基因工程的操作步骤

（1）先从共体细胞中选择获取带有目的基因的DNA片段

（2）将目的DNA的片段和质粒在体外整合

（3）将重组体转入受体细胞

（4）重组体克隆的筛选与鉴定

（5）外源基因表达产物的分离与提纯

4、遗传密码的特性？

（1）连续的

（2）兼并性

（3）兼并密码子中，不同生物往往偏向使用其中的一种，这种经常被使用的密码子称为偏爱密码子。

（4）密码子的专一性。

氨基酸主要由前2个碱基决定，第3个碱基的改变，不致引起氨基酸的改变。

（5）64个密码子中，3个不编码任何氨基酸，是肽链合成的终止密码子。

UAG、UAA、UGA。

（6）密码子的通用性

5、叙述乳糖操纵子模型。

（1）没有乳糖时，阻遏蛋白有活性，RNA聚合酶不能与启动基因结合，不能达到结构基因，不能转录。

（2）有乳糖时，阻遏蛋白没有活性。

（3）乳糖操纵子是一个自我调节的系统，乳糖存在时产生一系列的酶，反之，则没有酶的产生。

第七章微生物生态

1、什么是AGP？

如何测定AGP？

AGP：

藻类生产的潜在能力把特定的藻类接种在天然水或废水中，在一定的光照度和温度条件下培养，使藻类增长到稳定期为止，通过测干重或细胞数来测定其增长量

方法：

①观察蓝藻等指示生物；

②测定生物的现存量；

③测定原始生产力；

④测定透明度；

⑤测定氮和磷等导致富营养化的物质。

2、水体自净（名词）

是指水体接纳了一定量的有机污染物后，在物理、化学和水生生物等因素的综合作用后得到净化，水质恢复到污染前的水平和状态。

3、水体富营养化

水体富营养化是指水体中氮、磷等元素含量过高而引起水体表层的蓝细菌和藻类过度生长繁殖的现象。

4、土壤自净

土壤自净是指土壤对施入其中一定负荷的有机物或有机污染物具有吸附和生物降解能力，通过各种物理、生化过程自动分解污染物，使土壤恢复到原有水平的净化过程。

5、生态系统

生态系统是在一定时间和空间范围内，由生物与它们的环境通过能量流动和物质循环所组成的一个自然体。

6、氧垂曲线

河流受到污染后，河水中DO含量的变化情况用一条曲线来表示，曲线呈下垂状，