第一篇:2012年重慶大學城鄉規劃學博士考試專業
2012年重慶大學城鄉規劃學博士考試真題(專業一)回憶
(滿分100分)
一.名詞解釋(每個3分,共30分)
生態平衡,慢城,基礎設施,門檻理論,陪都十年計劃,梁陳方案,鄴城
二.簡述題(每個10分,共30分)
1.生態城市與花園城市的區別與聯系
2.考工記關于城市建設思想及其對中國城市建設的影響
3.宜居城市的評價指標
三.論述題(每個20分,共40分)
1.請論述吳良鏞2011年獲得 “中國最高科學技術獎”對中國建筑學界及城市規劃學界的貢獻價值
2.請論述山地人居環境“三位一體”關系的理論認識
第二篇:重慶大學2014年博士研究生考試初試成績合格要求
重慶大學2014年博士研究生考試初試成績合格要求 經我校博士研究生招生工作領導小組會議研究決定,重慶大學2014年公開招考博士研究生初試成績合格分數線劃定如下:
1.普通招生計劃合格分數線要求:統考科目(外國語、數學(科目代碼為:2209、2210、2211、2217、2227))單科成績不低于40分,非統考科目單科成績不低于50分;法學院(除新聞法學方向)考生總分不低于210分;經濟與工商管理學院、建設管理與房地產學院考生總分不低于170分;其它學院和法學院新聞法學方向的考生總分不低于180分。
2.專項招生計劃(少數民族骨干計劃、對口支援、煤科院聯合培養、重慶市旅游局)合格分數線要求:統考科目(同上)單科成績不低于40分,總分不低于150分。其中少數民族骨干計劃、對口支援計劃考生統考科目單科成績可在此基礎上降低5分。其它科目單科成績和總分要求不變。
重慶大學研究生招生辦公室
二○一四年四月五日
第三篇:城鄉規劃專業導論
一、我國資環專業設置背景
1998年教育部組織進行了《普通高等學校本科專業目錄》的修訂工作,對1993年《普通高等學校本科專業目錄》進行了修訂,將將資源環境區劃與管理、經濟地理學與城鄉區域規劃兩個專業合并為資源環境與城鄉規劃管理專業(以下簡稱“資環專業”)。資源環境與城鄉規劃管理專業是在全球性的資源問題、環境問題、城鎮化問題日益突出的背景下設置的。
一、我國資環專業設置背景
在人類社會發展進程中,特別是改革開放以來我國社會經濟發展中出現了一些新情況,新問題,諸如人口問題、糧食問題、資源問題、能源問題、生態保護、環境保護、防災減災、城鄉規劃、村落布局、農業生產、工業布局、交通運輸、經濟開發區規劃、區域開發、經濟發展、房地產開發、區際貿易、風水選址、環境變遷、區域差異、旅游開發與規劃等,這些問題的解決都具有很強的地理成分,是地理科學直接研究或參與研究才能解決的問題。
二、財經類院校資環專業面臨的主要問題
自1999年開始全國高校設置此專業的數量逐年上升,到2006年財經類院校設置該專業的數量占全國該專業高校總數的8.89%。由于財經類院校的任務特點更加具有從經濟學、管理學等角度分析和解決上述問題的實力和理論基礎,所以該專業在財經類有進一步上升的趨勢。
1、培養創新型人才是改革的重要方向
創新意識與創新能力是衡量一個人在未來社會中發展潛力的一個重要的指標,只有具備全新觀念的人才能不斷地創造新的產業和產品,才能站穩腳跟,立于不敗之地。資環專業肩負著為地方經濟建設服務、為地方文化建設和為高校自身改革服務等多種功能[[i]]。因而很多專業科技工作者,積極開展應用理論的研究和實驗,在很多方面取得了巨大成績。但是在知識經濟時代,資源環境科學工作者原有的研究領域越來越受到相關專業的挑戰,有可能迅速地分化出去,使本學科受到了嚴峻的分化。資環專業一定要在培養合格的基層區域規劃管理工作者上下更大的力氣,才不致于被淘汰,特別是要培養出具有崇高理想、樂于奉獻、具有敬業精神、掌握全面的文化知識特別是地理科學知識和技能的綜合素質較高的合格人才。
2、構建科學合理的師資隊伍結構是關鍵
教學工作的主導在當今社會中仍然是教師,根本性地轉變教師的思想觀念和人才觀念才是深化改革的關鍵,只有教師在觀念上和行動上改變了傳統的作法,才能在課堂教學的具體實施上得到應用。教師觀念的轉變,最主要的是把學生的主體地位突出出來,堅持以學生為主體,把培養學生的綜合能力作為教師工作的出發點。人才觀念的轉變要認識到人的綜合素質應該包括政治素質、文化素質、業務素質和身心素質,要有堅定的政治信念和全心全意為人民服務的敬業精神,刻苦工作,有剛直不阿的品質,有廣博的社會文化知識,博覽群書,能夠不間斷地學習和研究,對于所從事的職業前沿問題心中有數,業務能力較強,具有敏銳的思維能力和觀察力及洞察力,身體健康,有強健的體魄,心理健康,能夠正常與他人相處共事,對于社會和他人有責任感,關心社會進步和他人,有常人的心態和對事業的強烈追求。
3、專業課程調整和教學內容的更新是重點
教學工作是個計劃性很強的工作,必須有先進的教學計劃,有科學和具有前瞻性的課程體系和教學內容。因此在現階段,要徹底研究地理科學專業的未來發展方向,根據實際情況調整專業教學課程體系和教學內容,例如應該盡量多開些人文科學的課程,如文學修養、藝術欣賞、歷史常識、生態理論與實踐等,提高學生的綜合文化素質;在專業課教學上盡量壓縮自然地理學的教學內容,增開一些人文地理科學方面的課程,增大實踐性教學環節,培養學生觀察問題、分析問題和解決問題的思維能力和實際操作能力,在處理事物時能夠全面、周到地思維;也應該增加一些教育教學理論和實踐上的課程,不僅讓學生學會,而且要讓學生會學,使其掌握從教能,可以從事多種職業和工作,終生受益。
4、武裝現代化教學手段和技術是保障
教育要實現三個面向,必須有相應的教學手段和技術作為保障。從某種意義上說,教育的現代化就是教學手段的現代化,在教學改革的過程中必須進行相應的投入。對于資環專業專業來說,除了實現計算機教學之外,還要搞好其它現代化手段的應用,實現地理信息系統分析和數據處理的現代化,提高科研和教學水平,實現本科高層次的辦學需要;還要搞好現代化教學手段在實際教學中的演示和示范,以教師本身的示范作用影響學生和教育學生,使現代化教學成為學生的終生追求目標之一。
三、財經類院校資環專業創新型人才結構體系
1、靈活而相對穩定的創新型人才結構目標
財經類院校的資環專業人才培養目標首先要突出管理學的特點,要培養具有上述三個方面的實用型管理人才,突出在資源、環境和規劃的內容,最終落實到管理人才培養上來。同時,要根據其實用性的原則,經常適當地調整人才培養目標方向,設定幾個相對穩定的人才目標,避免盲目性。
例如可以根據社會發展需要設置房地產咨詢策劃方向,在新農村建設中可以設置鄉村規劃方向,在旅游業發展中可以設置旅游資源調查和規劃方向,在資源、環境問題日益突出的情況下設置資源管理、環境管理等方向。
只有一個總的管理學目標,加上靈活的方向目標,才能培養出具有創新意識、具備創新能力、掌握管理理論和專業技術的符合市場需求的專業人才。這是這個專業進一步發展的關鍵所在。
2、“四位一體”創新型教學內容體系
筆者認為財經類院校資環專業的創新型教學內容體系,要主要體現這四個方面:
(1)是地理科學的內容體系。這是因為該專業的根基在地理科學,它本身就是由地理科學演變而來的,只有發揮地理科學綜合分析的優勢,才能實現其創新型人才培養要求;
(2)是經濟學理論的內容體系,特別是要加強經濟學基礎理論和區域經濟分析的理論與方法內容體系。這是財經類院校的突出優勢,也是有別于師范類院校的特色之一,通過經濟學理論和方法的教學,使得學生學會用經濟學理論和方法分析問題,解決現實中的問題;
(3)是管理學的內容體系。管理學是財經類院校的強項,管理理論和方法的學習是體現該專業在財經類院校的突出特色,也是學生未來發揮作用的長項,要結合方法目標開設相應的管理學理論和方法課程,特別是要開設具有一定理論水平的實際管理方面的課程,強化專業的實用型原則;
(4)專業方向課程內容體系。專業方向課程是該專業的非常重要的內容,也是體現該專業創新型、實用型的內容體系。方向課程設置要主要體現其方向性,每個方向課程至少要有5-6門必修課程作為保障,還有適當增加一些專業選修課程。方向課程的設置要根據專業培養目標的變化而變化,適應時代發展的要求,及時更新課程體系和教學內容。
3、多層次知識結構的師資體系
筆者認為,對于財經類院校來說,資環專業的師資隊伍要體現如下知識結構層次:
(1)是地理科學的師資主力。地理科學師資隊伍是該專業的主力,這是由該專業的學科發展特點決定的,同時也是該專業培養目標中的綜合管理人才決定的。這是因為地理科學為這個專業提供基本理論和方法,提供綜合分析和綜合解決問題的思維模式和方法,這就是地理科學背景教師發揮作用的地方,也是該專業培養目標得以實現的基本保障。這部分師資既要體現理論型同時又要體現其應用型;
(2)是經管類師資隊伍。經管類師資隊伍是財經類院校的長處,經管類師資隊伍可以保障該專業學生的知識結構更加完善,這是有別于師范類院校的突出特點,也是發揮財經類院校特色所在。這類教師主要要體現經管類理論特別是區域經濟問題的分析理論和方法,區域經濟問題解決的思維方式,保障學生的專業知識得以應用;
(3)具有實踐經驗的方向教師隊伍。專業方向課程是以專業方向教師為保障的,專業方向教師要充分體現其實用型,方向教師要有穩定的研究方向和成果,要能夠通過課題的調查研究和分析,培養學生的方向分析和解決問題的理論和方法體系
4、精良的實驗實習結構體系
筆者認為主要要體系在如下三個方面:
(1)是地理實踐教學環節。地理實踐能力水平是這個專業學生培養成功與否的標志,沒有實踐能力的訓練,學生的管理能力無法得以實現。這是由地理學的實踐性特征決定的。地理實踐環節主要體現在兩個方面,第一是室內實驗環節,主要通過自然地理、人文地理等的室內實驗,訓練學生對地理事物的認識,提高學習專業知識的實踐水平,第二是野外實踐環節,通過野外實踐培養學生的地理問題的提煉和調查分析能力,掌握具體的分析方法,解決實際問題。
(2)是經管類實踐教學環節,特別是社會學的社會實踐調查方法,通過經管類實踐方法學習掌握城鄉調查理論和方法,結合地理科學的調查研究,提高學生的實踐能力。這是有別于師范類院校該專業的,也是發揮該專業在財經類院校特點的突出作用所在。該專業以從事管理為重要方向,必須開展廣泛的社會實踐特別是社會調查,通過這方面實踐能力的培養,學會以后工作的方法,提高工作能力;
3)是方向類實踐教學環節。這個專業的學生的一個突出問題就是方向能力不強,不僅體現在方向的理論學習不夠,更重要的是方向實踐能力不足。
要解決這個問題主要的是通過方向實踐能力的培養得以實現,方向實踐教學環節要和方向課程結合,重點要使得學生有一技之長,避免出現學生理論水平較高而實踐能力不足的“過軟”現象。
要通過教師的課題研究在實踐中培養學生的方向實踐能力,培養他們的理論思維和觀察、調查、提煉、分析問題的實踐能力,特別是結合具體的實踐工作開展能力訓練,例如通過城鄉資源調查、環境調查、規劃調查等具體工作使得學生掌握該專業的實際應用方法,提高學生就業的適應能力。
幾本國外地理學經典著作R.哈特向《地理學性質的透視》哈特向《地理學的性質》:當前地理學思想述評R.J.約翰斯頓《地理學與地理學家》赫特納著《地理學 它的歷史、性質和方法》大衛·哈維《地理學中的解釋》R.基欽等著:《人文地理學研究方法》
7[英]薩拉?L.霍洛韋 等編,《當代地理學要義——概念、思維與方法》
8美國重新發現地理學委員會,《重新發現地理學--與科學和社會的新關聯》一書,于1997年由美國國家科學院出版。
9(加拿大)美國大城市的死與生
10克魯格曼,《新經濟地理學》[英]G.L.克拉克 [美]M.P.費爾德曼 [加拿大]M.S.格特勒《牛津經濟地理學手冊》
1.地理學概念:
研究地球表層自然要素與人文要素相互作用及其形成演化的特征、結構、格局、過程、地域分異與人地關系等。是一門復雜學科體系的總稱
geography一詞源自geo(大地)和graphein(描述)。描述地球表面的科學。
2.地理學特點:
1)古老的學科—科學之母
2)現在用途廣泛
3)具有很強的綜合性特點
4)以區域為研究對象
3.地理學基本內容: 地球是人類的家,人類一直都十分關心自己賴以生存和發展的地球表面的狀況,從而萌生出各種地理概念。隨著人類社會的發展,地理知識的積累,逐步形成一門研究自然界和人與自然界關系的科學,分為自然地理和人文地理。簡單地說,地理學就是研究人與地理環境關系的學科,研究的目的是為了更好的開發和保護地球表面的自然資源,協調自然與人類的關系
1.地理學發展歷史:
地理一詞最早見于中國《易經》:仰以觀于天文,俯以察于地理,是故知幽明之故(1)古代地理學:
遠古至18世紀末,以描述性記載地理知識為主,缺乏理論體系,內部未學科分化,各國地理學基本上是在本國封閉條件下發展起來
在早期,以中國和古希臘成果最顯著。中國《尚書·禹貢》、《管子·地員》、《山海經》、《水經注》等著作,都是世界上比較早地理學史料。后期,歐洲地理大發現涌現出了哥倫布、達伽馬、麥哲倫等地理探險家,他們的發現極大推動了地理學發展。
2)近代地理學:
19世紀初到20世紀50年代
標志:德國洪堡德《宇宙》和李特爾《地學通論》兩書問世
背景:產業革命的產物,各種學說分起林立。部門地理學蓬勃發展
代表:洪堡為自然地理學、植物地理學奠定了基礎;美國戴維斯和德國彭克建立地貌;奧地利沃漢恩、俄國沃耶伊科夫、德國柯本的氣候學;英國華萊士動物地理學;俄國道庫恰耶夫土壤地理學;李特爾和德國拉采爾建立了人文地理學等等。
3)現代地理學:
時間:從20世紀60年代至今
背景:現代科學技術革命,其標志是地理數量方法、理論地理學的誕生和計算機制圖、地理信息系統、衛星等應用的出現。
特點:現代地理學強調地理的統一性、理論化、數量化、行為化和生態化。
2.地理學發展趨勢:
(1)應用化:
隨著科學技術的進步、各國各地區經濟開發和建設以及環境管理和保護的需要,地理學將成為一門有堅實的理論基礎、應用理論的基礎性學科,也是一門與生產實際緊密聯系的應用性學科,學科的內容和結構也將發生變化
(2)綜合化和數量化
地理學中方法性學科和技術性學科——地理數量方法、地圖學等,將率先獲得較多的發展;綜合性分支學科、應用性分支學科,如綜合自然地理學、城市地理學、旅游地理學、醫學地理學、行為地理學、資源地理學、人口地理學等將有較快的發展;地理學中研究人文的趨勢將會加強,人文地理學在地理學中的比重將會增大。
3.地理學研究領域:
(1)自然地理學:研究地表同人類息息相關的地理環境,地理學者曾用地理殼、景觀殼、地球表層等術語稱呼地球表面。它是地球各個層圈——大氣圈、巖石圈、水圈、相互交接的界面,具有一定的面積和厚度,特別關注地域分異規律研究
(2)人文地理學:研究地球表面人類各種社會經濟活動的空間結構和變化,以及與地理環境的關系的學科,是地理學兩個基本學科中的另一個。按研究對象可分為社會文化地理學、經濟地理學、政治地理學、城市地理學等分支
(3)地理技術方法:地圖學、地理信息系統、遙感技術等,現在智慧地球,智慧產業等
1.地理學科屬性
理學-地理學
2.地理學科體系
二分法:自然地理學、人文地理學
三分法:自然地理學、人文地理學、地圖與地理信息系統
3.主要分支學科概況
第四篇:2011年重慶大學廣播電視編導專業考試試題
2011年重慶大學廣播電視編導專業考試試題
電視作品分析
觀看電視紀錄片《父親》,寫一篇評析文章。
要求:1.對主題創意、內容結構及影視藝術技巧等方面進行評析。
2.題目自擬,字數在1200~2000字左右。
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第五篇:2014最新總結重慶大學高等環境微生物學博士考試參考資料(可直接背誦)
1、如何從糞便污染的水體中將大腸桿菌群中的四種菌逐一鑒別出來?
答:使用鑒別培養基,大腸埃希氏菌,枸櫞酸鹽桿菌,產氣桿菌,副大腸桿菌均能在遠藤氏培養基上生長,但它們對乳糖的分解能力不同:前三者能分解乳糖,但分解能力有強有弱,大腸埃希氏菌分解能力最強,菌落呈紫紅色帶金屬光澤;枸櫞酸鹽桿菌次之,菌落呈紫紅或深紅色;產氣桿菌第三,菌落呈淡紅色,副大腸桿菌不能分解乳糖,菌落無色透明。這樣,這四種菌被鑒別出來了。
2、專性厭氧微生物為什么不需要氧?氧對專性厭氧微生物有什么不良影響?
答:因為專性厭氧微生物一遇到氧就會死亡。在氧氣存在時,專性厭氧微生物代謝產生的NADP2和O2反應生成H2O2和NAD,而專性厭氧微生物沒有過氧化氫酶,它將被生成的過氧化氫殺死。O2還可以產生游離O-2,由于專性厭氧微生物沒有破壞O-2的超氧化物歧化酶而被O-2殺死。耐氧的厭氧微生物雖具有超氧化物歧化酶,能耐O2然而它們缺乏氧化氫酶,仍會被氧化氫殺死。
3、藍細菌與其他光合細菌的代謝特征和特點有什么不同?各自在富營養池塘中的可能作用是什么?
答:(1)藍細菌是一類含有葉綠素a、類胡蘿卜素及藻膽蛋白等光合色素,進行光合作用并產生氧的原核微生物。光合細菌是又一類含有光合色素,進行光合作用的細菌。但這些細菌與上述藍細菌不同,都不含葉綠素,只含有菌綠素及類胡蘿卜素。光合細菌進行光合作用的特點表現在:①它們不能光解水、以水中的質子還原二氧化碳,而是從有機物或水以外的無機物中取得氫。②它們的光合作用不產生氧。③光合作用一般在厭氧條件下進行。
(2)在富營養池塘中,由于存在大量氮、磷等營養物質,會引起藍細菌的惡性增殖,并最終導致“水華”現象。其它光合細菌由于需要厭氧條件才能生存,當藍細菌水華暴發時,水體會出現溶解氧過飽和現象,不會導致其它光合細菌的大量繁殖,僅在藍細菌大量死亡,腐爛分解時,由于消耗掉水體中大量氧氣,產生厭氧環境時才開始繁殖,并開始進一步分解水體的有機物。
4、在天然環境和人工環境中微生物之間存在哪幾種關系?舉例說明。
答:種內關系:競爭、互助;種間關系:競爭、原始合作、共生、偏害、捕食、寄生
(1)競爭關系:在好氧生物處理中,當溶解氧或營養成為限制因子時,菌膠團細菌和絲狀菌表現出明顯的競爭關系。
(2)原始合作關系(互生關系):固氮菌具有固定空氣中氮氣的能力,但不能利用纖維素作碳源和能源,而纖維素分解菌分解纖維素為有機酸對他本身的生產繁殖不利,但當兩者一起生活時,固氮菌固定的氮為纖維素分解菌提供氮源,纖維素分解菌分解纖維素的產物有機酸被固氮菌用作碳源和能源,也為纖維素分解菌解毒。
(3)共生關系:原生動物中的纖毛蟲類、放射蟲類、有孔蟲類與藻類共生。(4)偏害關系:乳酸菌產生乳酸使pH下降,抑制腐敗細菌生長。(5)捕食關系:原生動物吞食細菌。(6)寄生關系:噬菌體在細菌中生物。
5、如何培養活性污泥和進行微生物膜的掛膜?
答:接種污泥應盡量取自處理同類水質的污水處理廠。在這種情況下,活性污泥的培育可以直接在曝氣池中進行,一般步驟如下:①將污水泵入曝氣池,并按曝氣池有效體積的5%~10%投入接種污泥。②在不進水的條件下,連續曝氣數天,溶解氧控制在1mg/L左右。③繼續保持曝氣,以小流量進水,并逐漸提高進水流量,最終達到設計流量。每調整一個流量,一般應保持1周左右的運行時間。注解氧也應隨流量的增加而適當提高,最終維持在2~3mg/L。判斷活性污泥是否成熟,可以利用鏡檢的方法。微生物掛膜可分為自然掛膜法和菌種添加掛膜法。自然掛膜法是利用待處理污水中的自然菌種進行生物膜培育的方法。具體做法為:將待處理的污水一次性通往生物反應器,在不進水的情況下連續循環3~7天。之后改為連續進水,流量從小到大,最終達到設計流量。每調整一個流量,一般應保持3~7天左右的運行時間。在這過程中污水和空氣中的微生物附著在填料的表面。生長繁殖,生物量逐漸增加,形成微生物膜。菌種添加掛膜法:為加速生物膜的形成或提高生物膜的降解能力,可向污水中投加優良菌種,如:污水處理廠成熟的活性污泥、生物膜、或實驗室分離得到的高效菌種等。具體做法為:將待處理污水與接種菌種在生物膜反應器內混合,連續循環3~7天。之后改為連續進水,流量從小到大,最終達到設計流量。
6、在無錫城鎮污水處理廠將出水水質由一級B標準升級到一級A標準以強化生物除磷脫氮效果的改造工程中,常在好氧區人工投加生物填料,形成活性污泥與生物膜復合的生物處理工藝。試從微生物角度對此生物處理工藝改造措施進行分析。
答:在污水處理時,出水水質由一級B標準升級到一級A標準,主要難度在于出水氮、磷指標穩定達到排放標準,而市政污水處理廠一般處理規模較大,化學脫氮除磷的成本太高,通常只作為輔助手段。在這種形式下,如何提高生物脫氮除磷工藝就成為關鍵問題。
生物脫氮利用硝酸態氮在厭氧條件下,可被反硝化微生物利用,逐步還原成為分子態氮而逸出進入大氣的原理去除污水的硝酸態氮的一種技術,但是如果污水中含有大量氨離子,就必須先經過硝化過程轉化為硝酸態氮,然后在進行反硝化作用而脫氮。在生物脫氮過程中,由于硝化細菌生長緩慢,并且在一般活性污泥中菌數不高,常成為該過程的一個限制因素,而硝化過程又是在有氧條件下進行,因此為了提高生物脫氮效率,必須在好氧區人工投加生物填料,以增加硝化菌的數量,提高污水中氨離子轉化速度,并最終提高生物脫氮效率。生物除磷主要是通過“聚磷菌”在厭氧條件下釋放出磷,但在好氧條件下可以攝取超過其生理需要的過量的磷,并形成高磷污泥,從而達到從污水中去除磷的效果。因此在處理的過程中,要不斷進行排泥,這樣就需要不斷的加入生物填料,以補充“聚磷菌”。
最后,無論是活性污泥還是生物膜,在污水處理過程中均會出現老化等問題,因此也需要及時補充。
7、微生物需要哪些營養物質,它們各有什么主要生理功能?
答:1碳源:微生物主要利用各種碳源合成細胞物質,并且很多微生物在利用碳源的同時也獲取了能量。2氮源:微生物利用氮源合成各種蛋白質與酶,是其生存必須的營養物質。3無機鹽:無機鹽也是微生物生長不可或缺的營養物質,主要作用是構成細胞的組成成分;作為酶的組成成分;維持酶的活性;調節細胞滲透壓、氫離子濃度、氧化還原電位等。某些無機鹽還可作為一些自養微生物的能源。4生長因子:其主要作用是構成酶的輔酶或輔基參與新陳代謝。5水:水是微生物體內、體外的溶媒,營養物質的吸收與代謝產物的分泌都需要水的介導;由于水的比熱容較大,可以有效地吸熱和散熱,直到調節溫度的作用。
8、活性污泥中原生動物和微型后生動物主要有哪些類群?這類生物在污水生物處理中有哪些作用?
答:原生動物主要有3類,鞭毛類、肉足類和纖毛類,其中以纖毛類為主。后生動物主要有2類,輪蟲和線蟲。
主要作用有3點:1促進絮凝:有的原生動物能分泌黏液,促進生物絮凝,從而改善活性污泥的泥水分離特性。2凈化作用:大部分原生動物是動物性營養,能吞食游離細菌和微小污泥,有利于改善水質。腐生鞭毛蟲等可吸收污水中的有機物。3指示作用:根據出現的原生動物的種類可以判斷活性污泥的狀態和處理水質的好壞。在活性污泥的動物初期,微型動物出現的規律是,先出現以有機物顆粒為食的鞭毛蟲和肉足蟲;隨著細菌增殖,開始出現以細菌為食的纖毛蟲;隨著菌膠團的增加,固著型纖毛蟲逐漸代替泳動纖毛蟲;污水處理正常運轉時,以有柄纖毛蟲為優勢。因此,根據原生動物和微型動物的種類交替可以判斷污泥培養的成熟度。
9、什么是無氧呼吸?無氧呼吸的微生物類群在環境工程中可起什么作用?
答:不以分子氧受氫及電子,而是以某些無機氧化物或延胡索酸等有機物作為氫及電子受體,主要通過氧化磷酸化產生ATP的過程為無氧呼吸。
反硝化細菌可以將硝酸根和亞硝酸根還原為氮氣,在環境工程的水處理過程中可以起到生物脫氮的作用。反硫化細菌可以將硫酸根還原為硫化氫氣體,從而在污水處理過程中起到生物脫硫的作用。很多異養厭氧微生物可以進行無氧發酵,分解有機物,環境工程中正是利用微生物的發酵過程進行垃圾的高溫堆肥處理。
10、不同生長階段的細菌有何特征?控制微生物生長階段在活性污泥法污水處理上有什么意義?
答:停滯期細菌特點:
1、菌體內物質量顯著增加,菌體體積增大,許多桿菌可長成長絲狀。
2、生長速率常數等于零,3、細胞內RNA含量增高,原生質呈嗜堿性。
4、細胞代謝機能活躍,易產生誘導酶,生長速率逐漸加快。
5、對外界不良條件較為敏感。對數期特點:
1、生長速率常數達到最大,2、細胞生長平衡,3、酶系活躍,代謝旺盛,細菌對不良環境因素的抵抗力較強。靜止期特點:
1、死亡率和繁殖率相等,細菌處于正增長和負增長相等的動態平衡之中,生長速率等于零;
2、細菌產生量達到最大值,細菌總數最高且保持不變,并維持一段時間,3、細菌開始積累儲存物質,衰亡期特點:靜止期之后,細菌會因缺乏營養物質而開始利用自身儲存的物質進行內源呼吸,即自身溶解,主要是外界環境對繼續生長越長越不利,從而引起細胞內的分解代謝大大超過合成代謝,繼而導致菌體死亡。
環境中營養物質的多少影響著微生物的生長。我們控制營養物質的供給,就控制了微生物的生長繁殖及活動情況,在生物處理中,我們控制了一定的F/M值,(F代表營養物質,M代表細胞量,F/M是兩者的比值,也稱生物負荷率)就可以得出不同的微生物生長率,微生物的活性和處理效果。如果我們采用較高的F/M值維持微生物的對數生長,則此時微生物繁殖很快,活力也很強,處理廢水的能力必然較高。微生物處于食料過剩的環境中,微生物的生長速率不受有機物的限制,而與其本身的量有關。在這種情況下,微生物的絮凝、沉降性較差,出水帶出的有機物質,包括菌體也多一些,也就是說,利用對數期進行廢水處理的生化處理,雖然反應速率很快,但是想取得穩定的出水以及較高的處理效果,也比較困難,所以一般在廢水生物處理過程中,經常利用靜止期的微生物生長、活動,使污水中的有機物穩定化,并取得較好的處理效果。
11、試分析A2/O工藝中硝化菌與聚磷菌在污泥齡上的矛盾關系,并提出解決方法。
答:A2/O工藝由于將厭氧、缺氧和好氧三種不同環境條件下生長的微生物,如聚磷菌、普通異養反硝化菌、普通異養菌和自養硝化菌等混合在同一系統中生長,而各個類型微生物的生長周期不同,由此不可避免的存在污泥齡的矛盾。在好氧段要實現硝化作用,必然需要維持較高的硝化菌數量,由于硝化菌是化能自養菌,生長周期緩慢,因此需要較長的污泥齡才能保證硝化作用;而聚磷菌屬于短世代的微生物,生物除磷也是通過排放高含磷污泥來實現的,這就要求采用短泥齡來提高除磷效率,因而系統需要運行在較短的泥齡條件下,污泥齡矛盾由此產生。
污泥齡矛盾解決辦法:1通過摸索不同營養條件和環境條件下的污泥齡,在實際生產中選擇一個比較的折中的污泥齡達到最高處理效率。2設立中間沉淀池,搞兩套污泥回流系統使不同泥齡的微生物居于前后兩級,第一級泥齡很短,主要功能是除磷;第二級泥齡較長,主要功能是脫氮。該系統的優點是成功地把兩類泥齡不同的微生物分開。3在A2/O工藝好氧區的適當位置投放填料,由于硝化菌可棲息于填料表面不參與污泥回流,故能解決脫氮除磷工藝的泥齡矛盾,這種作法的優點是既達到了分離不同泥齡微生物的目的,又維持了常規A2/O工藝的簡捷特點。
12、什么叫無氧呼吸?環境微生物中有哪些無氧呼吸類型?常見于哪些環境中?無氧呼吸對農業生產及環境有何影響? 答:不以分子氧受氫及電子,而是以某些無機氧化物或延胡索酸等有機物作為氫及電子受體,主要通過氧化磷酸化產生ATP的過程為無氧呼吸。
根據其最終電子受體不同主要有四種:反硝化作用、反硫化作用、發酵作用、延胡酸呼吸 無氧呼吸常見于各種缺氧環境,例如湖底、海底、土壤深處等
無氧呼吸在農業生產及環境中的主要作用是促進各種元素物質循環。例如在農業生產中如果土壤通氣不良,就會導致土壤中的硝酸鹽離子通過反硝化作用生成NO或N2等,從而造成土壤肥力的下降。而在富營養水體的治理過程,為了減少水體的N元素,通常會增設反硝化作用的裝置以利于脫氮。
13、細菌不同生長時期產生的根本原因是什么?影響細菌代時的因素有哪些?
答:細菌不同生長時期產生的根本原因是由于周邊環境狀況的改變影響了其生長過程,當環境的營養物質充足時,細菌大量繁殖,隨著其數量呈幾何級上升的過程中,營養物質逐漸減少,代謝產物與廢物等有害物質增多,或pH等其它條件不適,都會使細菌生長減慢以致大量死亡。
影響細菌代時的主要因素包括:氧化還原電位、溫度、水及其可供給性、氫離子濃度、輻射、超聲波、壓力、化學物質等。
14、如何培養厭氧菌?
答:厭氧菌在有氧的情況下不能生長。要培養厭氧菌,必須創造一個無氧的環境。通常用培養基中加入還原劑,或用物理、化學方法去除環境中的游離氧,以降低氧化還原電勢。如皰肉培養基、硫基乙酸鈉培養基,牛心腦浸液培養基等。常用的厭氧培養方法有許多,如厭氧缸法、厭氧袋法、厭氧手套箱、厭氧盒、生物耗氧法、焦性末食子酸法和皰肉培養基法等。
15、請敘述堆肥的主要過程和考慮的主要參數,并說明原因。
答:堆肥的主要過程分為四個階段:1發熱階段,堆肥堆制初期,微生物利用垃圾中可溶性有機物和易分解有機物旺盛繁殖。有機質分解迅速,釋出熱量,由于堆料有良好的保溫作用,使堆肥混充不斷升高。2高溫階段,堆肥溫度升高到50度以上進入高溫階段并在高溫范圍內穩定一段時間,在高溫階段,纖維素、果膠類物質旺盛分解,同時大量產生腐殖質。3降溫階段,當高溫持續一段時間以后,易利用或較易利用的有機物已大部分解,只剩下部分較難分解及難分解的有機物。此時微生物活動減弱,產熱量減少,溫度逐漸下降。中溫性微生物以復成為優勢種,殘余物質進一步分解,腐殖質積累不斷加大。4腐熟階段,這一階段,堆肥物質逐步進入穩定化狀態,耗氧量大大減少,含水量也降低,堆肥物孔隙增大,氧擴散能力增強。
影響堆肥的主要因子有1供氧量:對于好氧堆肥而言,氧氣是微生物賴以生存的條件,供氧不足會造成大量微生物的死亡,減慢分解速度。但是提供過量冷空氣則會帶走熱量,降低堆體溫度,尤其不利于高溫菌氧化過程,因此,供氧量要適當,通常實際所需空氣量應為理論空氣量的2~10倍。物料間的空隙率對于供氧非常重要,可視物料的組成性質而定。2含水率 堆肥原料的含水率對于發酵過程的影響很大。水一方面溶解有機物,參與微生物新陳代謝;另一方面調節堆體溫度。綜合堆肥化各種因素得到的適宜含水率范圍為45%~60%(質量比),55%左右最為理想。堆肥原料中有機物含量低時,含水率可取低值。當含水率超過65%,水就會充滿物料顆粒間的空隙,使空氣含量減少,堆肥將由好氧向厭氧轉化,溫度也急劇下降,其結果是形成發臭的中間產物(硫化氫、硫醇、氨等)和因硫化物而導致堆料腐敗發黑。故高水分物料應通過前處理進行調節。3溫度 溫度是影響微生物活動和堆肥工藝過程的重要因素。堆肥中微生物分解有機物釋放出的熱量是堆料溫度上升的熱源。溫度過低,分解反應速度慢,也達不到熱滅活無害化要求。但溫度過高也不利,例如當溫度超過70℃時,放線菌等有益細菌(存活于植物根部周圍,能使植物受到良好的影響而茁壯成長)將全部被殺死,且孢子進入形成階段,并呈不活動狀態,因而分解速度相應變慢,所以適宜的堆肥化溫度為55~60℃。4有機質含量 這一因素影響堆料溫度與通風供氧要求。如有機質含量過低,分解產生的熱量將不足以維持堆肥所需要的溫度,影響無害化處理,且產生的堆肥成品由于肥效低而影響其使用價值;如果有機質含量過高,則給通風供氧帶來困難,有可能產生厭氧狀態,研究表明堆料最適合的有機含量為20%~80%。5碳氮比(C/N)C/N影響有機物被微生物分解的速度。當C/N比在80以上時,堆肥化無法進行。一般認為堆肥原料最佳C/N為(26-35)/1。6顆粒度 堆肥化所需要的氧氣是通過堆肥原料顆粒空隙供給的。物料顆粒的平均適宜粒度為12~60mm,最佳粒徑隨垃圾物理特性而變化,破碎得越細小,動力消耗越大,處理垃圾的費用就會增加。7pH 在消化過程中pH值隨著時間和溫度的變化而變化,因此它是揭示堆肥分解過程的一個極好的標志。pH值太高或太低都會影響堆肥的效率,中性或者弱堿性則最容易使生物有效地發揮作用,一般認為pH值在7.5~8.5時,可獲得最大堆肥速率。
16、請敘述活性污泥膨脹的機理。
答:對其污泥膨脹誘發機理,目前還存在不同看法。Cbiesa根據污水中不可降解基質和微生物衰減系數對微生物生長速率的影響,提出了污泥膨脹的饑餓假說理論,指出活性污泥中有三種不同的微生物種群:一是生長速度快的菌膠團污泥絮凝微生物;二是具有高基質親和力生長緩慢的耐饑餓絲狀微生物;三是對溶解氧具有親和力、對饑餓高度敏感的快速生長的絲狀菌。在低基質濃度條件下,耐饑餓絲狀微生物占優勢;當有機質在特定濃度以上時,只要氧傳遞不受限制,菌膠團微生物占優勢;在高基質且受溶解氧限制情況下,快速生長的絲狀菌占優勢,影響污泥的沉淀性能,從而產生了污泥膨脹。另有理論認為,低底物濃度下,具有較低KS(飽和常數)和Umax(最大比增長速率)的絲狀菌生長速率較高。從生態學看,活性污泥中的菌膠團細菌和絲狀菌等共同構成一個共生的微生物生態體系,菌膠團和絲狀菌是共生關系,均具有凈化功能,其中絲狀菌作為菌膠團細菌生長的支撐,起“骨架”的作用。當菌膠團細菌和絲狀菌的生長達到一種平衡時,微生物間共生關系占主導地位,不發生污泥膨脹;在條件惡化時,競爭關系成為主導,菌膠團細菌受抑制,適應性強的絲狀菌大量繁殖,引發污泥膨脹。除了基質濃度外,不同的水質條件(如水溫、酸度、營養物濃度等)也可導致絲狀菌大量繁殖而產生污泥膨脹。近年來發現痕量金屬缺乏可導致菌膠團微生物的代謝困難,誘發污泥膨脹。
17、這是活性污泥法的A2/O工藝的流程圖。請答出各段中主要的微生物類型和發生的反應,并回答該工藝的特點和不足有哪些? 答:該工藝中,污水首先進入厭氧池,系統回流污泥R中的兼性厭氧發酵菌將污水中的可生物降解有機物轉化為揮發性脂肪酸等小分子發酵產物,聚磷菌也將釋放菌體內儲存的多聚磷酸鹽,同時釋放能量,其中部分能量供專性好氧的聚磷菌在厭氧抑制環境下生存,另一部分能量則供聚磷菌主動吸收類似VFA等污水中的發酵產物,并以PHA的形式在菌體內貯存起來。之后,污水進入缺氧池內,在缺氧池中,反硝化細菌利用從好氧池中經混合液回流r而帶來的大量硝酸鹽,以及污水中可生物降解的有機物進行反硝化反應,達到同時去碳和脫氮的目的。含有較低濃度碳氮和較高濃度磷的污水隨后進入好氧池,在好氧池聚磷菌在曝氣充氧條件下分解體內貯存的PHA并釋放能量,用于菌體生長及主動超量吸收周圍環境中的溶解性磷,這些被吸收的溶解性磷在聚磷菌體內以聚磷鹽形式存在,使得污水中磷的濃度大大降低。污水中各種有機物在經歷厭氧、缺氧環境后,進入好氧區時其濃度己經相當低,這將有利于自養硝化菌的生長繁殖。硝化菌在好氧的環境下將完成氨化和硝化作用。在二次沉淀池之前,大量的回流混合液r將把產生的硝酸鹽與亞硝酸鹽帶入缺氧區進行反硝化脫氮。污水隨后進入二沉淀池進行絮凝濃縮污泥,一部分濃縮回流污泥R至厭氧區繼續參與釋磷并保持系統活性污泥濃度,另一部分則攜帶超量吸收磷的聚磷菌體以剩余污泥形式排出系統。
該工藝的主要特點是1流程簡單,并且脫氮除磷同時進行,總的水力停留時間少于其它同類工藝;2在厭氧(缺氧)、好氧交替運行條件下,絲狀菌不能大量增殖,無污泥膨脹之虞,SVI值一般均小于100;3污泥中含磷濃度高,具有很高的肥效;4運行中勿需投藥,兩個A段只用輕緩攪拌,以不增加溶解氧為度,運行費用低。同樣本工藝也存在一些不足,主要有1除磷效果難于再行提高,污泥增長有一定的限度,不易提高,特別是當P/BOD值高時更是如此;2脫氮效果也難于進一步提高,內循環量一般以2Q(Q~原污水量)為限,不宜太高;3進入沉淀池的處理水要保持一定濃度的溶解氧,減少停留時間,防止產生厭氧狀態和污泥釋放磷的現象出現、但溶解氧濃度也不宜過高,以防循環混合液對缺氧反應器的干擾。4傳統A2/O工藝出水只能達到一級B標準。
18、請寫出大腸桿菌、酵母菌、乳酸菌發酵的共同途徑,列出其中關鍵酶,并回答它們各自所屬的發酵類型及主要產物。答:三種細菌發酵的共同途徑為EMP途徑,即細胞將葡萄糖轉化為丙丙酮酸的代謝過程。其中的關鍵酶為果糖磷酸激酶,其活性大小控制著整個途徑的進程。大腸桿菌的發酵類型為混合酸發酵,主要產物有乳酸、乙醇、乙酸、甲酸、二氧化碳和氫氣。酵母菌的發酵類型為乙醇發酵,主要產物為乙醇和二氧化碳。乳酸菌的發酵類型為乳酸同型發酵,主要產物為乳酸。
19、影響微生物生長繁殖的主要條件是什么?供給營養物質應注意什么問題?
答:影響微生物生長繁殖的主要條件分為兩部分,一方面營養物質,主要是碳源、氮源、無機鹽、生長因子和水。另一方面是環境因素,主要包括氧氣和氧化還原電位、溫度、水及其可供給性、氫離子濃度、輻射、超聲波、壓力和化學物質等。
供給營養物質時要注意以下幾點:1根據微生物的營養需求供給合適的碳源、氧源、無機鹽或生長因子,如自養微生物可以利用空氣中的二氧化碳,氨氧化細菌利用的氮源是氨離子,而不是蛋白胨等。2注意各營養物質的濃度及配比。3控制營養物質的理化條件,如一般細菌生長的合適pH為7-7.5,而嗜酸菌則為pH2-5,嗜堿菌為pH9-10。4利用價格低廉且容易得到的原料作為培養基的營養成分。
20、什么叫水體自凈?可根據哪些指標判斷水體自凈程度?
答:河流接納了一定量的有機污染物后,在物理、化學和水生物等因素的綜合作用后得到凈化,水質恢復到污染前的水平和狀態,叫做水體自凈。判斷水體自凈程度的指標有P/H指數和氧濃度晝夜變化幅度和氧垂曲線。
21、試述微生物在自然界硫循環中的重要作用。
答:自然界中的硫和硫化氫被微生物氧化成為硫酸鹽,后者被植物和微生物同化成為有機硫化物,構成其自身組分;動物食用植物和微生物,將其轉化成為動物有機硫化物,當動、植物的尸體被微生物分解時,含硫的有機質主要是蛋白質降解成為硫化氫,進入到環境中。此外,環境中的硫酸鹽在缺氧條件下,能被微生物還原成為硫化氫。微生物在自然界的硫循環中,參與了各個過程:脫硫作用、硫化作用、硫同化作用和反硫化作用(硫酸鹽還原作用)。
22、復雜有機物的沼氣發酵三階段理論內容是什么?甲烷可通過哪些途徑形成?
答:第一階段是含碳有機聚合物的水解。纖維素、半纖維素、果膠、淀粉、脂類、蛋白質等非水溶性含碳有機物,經細菌水解發酵生成水溶性糖、醇、酸等分子量較小的化合物,以及氫氣和二氧化碳;第二階段是各種水溶性產物經微生物降解形成甲烷底物,主要是乙酸、氫氣和二氧化碳;第三階段是產甲烷菌轉化甲烷底物生成CH4和CO2。另外,在沼氣發酵過程中還存在某些逆向反應,即由小分子合成大分子物質的微生物過程;
形成途徑:由酸和醇的甲基生成;由醇的氧化使二氧化碳還原形成;脂肪酸有時用水做還原劑或供氫體產生;利用氫使二氧化碳還原;在氧和水存在時,巴氏甲烷八疊球菌與甲酸甲烷桿菌能將一氧化碳還原成甲烷。
23、簡述革蘭氏染色的原理。
答:①革蘭氏染色與細菌等電點有關系:革蘭氏陽性菌的等電點比革蘭氏陰性菌低,因而革蘭氏陽性菌帶負電荷比革蘭氏陰性菌多,它與草酸銨結晶紫的結合力大,用碘-碘化鉀媒染后,兩者等電位均降低,但革蘭氏陽性菌等電位降低得多,故與草酸銨結晶紫結合得更牢固,對乙醇脫色的抵抗力強,草酸銨結晶紫、碘-碘化鉀復合物不被乙醇提取,菌體呈紫色,而革蘭氏陰性菌則相反,菌體呈紅色。②革蘭氏染色與細菌細胞壁有關:革蘭氏陽性菌的脂質含量很低,肽聚糖含量高,革蘭氏陰性菌則相反,因此用乙醇脫色時,革蘭氏陰性菌的脂質被乙醇溶解,增加細菌細胞壁的孔徑及其通透性,乙醇容易進入細胞內將草酸銨結晶紫、碘-碘化鉀復合物提取出來,使菌體呈無色,革蘭氏陽性菌由于脂質含量極低,而肽聚糖含量高,乙醇既是脫色劑又是脫水劑,使肽聚糖脫水縮小細胞壁的孔徑,降低細胞壁的通透性,阻止乙醇分子進入細胞,草酸銨結晶紫、碘-碘化鉀復合物被截留在細胞內而不被脫色,仍呈紫色。
24、試述Ames實驗的工作原理及其應用價值。
答:Ames實驗是利用鼠傷寒沙門氏菌的組氨酸營養缺陷型菌株,在含微量組氨酸的培養基中,除極少數自發回復突變的細胞外,一般只能分裂幾次,形成在顯微鏡下才能見到的微菌落。受誘變劑作用后,大量細胞發生回復突變,自行合成組氨酸,發育成肉眼可見的菌落。
其應用價值可用來確定化學物質是否具有致癌性及致突變作用。
25、請指出生物修復的影響因素并簡述之。
答:首先是生物因素,必須存在具有代謝活性的生物,它們能夠以相當速度降解污染物,并使污染物濃度到環境要求的范圍內。生態條件中,1氧氣的影響最大,大多數有機物的生物降解在好氧條件下進行較快。由于一些土壤孔隙較少,或者距離表層遠,氧氣常常成為原位生物修復的限制因子。許多有機物也能夠在厭氧環境下被降解,但一般降解較慢。2物質的化學結構,有機物化學結構的復雜程度、基團的性質與位置均可能影響微生物對它的正常酶解活動。3共代謝作用,環境中的污染物常通過共代謝而獲降解,尤其對一些結構復雜的有機污染物更是如此。因此,在調節生物修復的影響因素中,不應局限于一種菌,而應投入多種,以發揮微生物的共代謝作用使污染物得以降解。4其它環境物理化學因素,包括微生物生長所需的營養元素、酸堿度、溫度、水分、光照和毒物等,均會影響微生物對污染物降解的范圍與速度。5微生物降解或轉化污染物后生成的中間體或終產物,它們可能變成更復雜的物質,或者毒性增加,比原始污染物更為有害。
26、請簡述生物強化除磷工藝(EBPR)機理和控制條件。
答:生物強化除磷工藝的原理是微生物以聚磷酸鹽的形式超量儲存磷。溶解氧濃度對聚磷菌的磷攝取有很大的影響,為了獲得較好的磷釋放效果,溶解氧濃度應保持在2mg/L以上,以滿足聚磷菌對其貯存的PHB進行氧化,獲取能量,供大量攝取磷之用。硝酸鹽與亞硝酸鹽濃度,當厭氧池內存在硝酸鹽與亞硝酸鹽時,一些發酵菌會利用它們作為最終電子受體,進行反硝化作用,這樣會抑制對有機物發酵產酸的作用,從而影響聚磷菌的釋磷和合成PHB的能力。一般應控制硝酸鹽濃度一定在0.2mg/L以下。碳源,厭氧池內BOD5/T-P是影響聚磷菌釋磷和攝磷的重要因素。聚磷菌利用的有機碳源不同,其釋磷速度存在明顯差異。為了給聚磷菌提供足夠的有機碳源,達到較好的除磷效果,進水的BOD5/T-P比值一般應大于15。污泥齡的長短對聚磷菌的攝磷作用和剩余排放量有直接的影響,污泥齡越長,污泥中的磷含量越低,加之排泥量的減少,會導致除磷效果的。相反,污泥齡越短,污泥中的磷含量越高,加之產泥率和剩余污泥排放量的增加,除磷效果越好。
27、什么是EMB(伊紅美藍乳糖瓊脂培養基)培養基?試述其主要成分、作用原理及實用價值。
答:EMB是一種鑒別培養基,用以鑒別腸桿菌,尤其是大腸桿菌,因其有強烈分解乳糖產酸的能力,幫可使菌體染上伊紅,伊紅和美藍結合,使菌體染上紫紅色,有金屬反光。主要成分包括蛋白胨、乳糖、磷酸氫二鉀、瓊脂、蒸餾水、伊紅水溶液和美藍水溶液。作用原理:伊紅與美藍二種染料一酸一堿兩者在培養基中為指示劑,對革蘭氏陽性細菌有抑制生長作用,當大腸桿菌分解乳糖產酸時,菌落中的伊紅和美藍相結合形成紫紅色的復合物,呈金屬光澤,而不分解乳糖的細菌無色或灰白色,有的細菌產生堿性物質較多,而出現藍色菌落。其主要實用價值可用來鑒別水和乳制品中是否存在大腸桿菌等細菌。
28、真菌包括哪些微生物?它們在廢水生物處理中各起什么作用?
答:真菌種類繁多,形態、大小各異,包括酵母菌、霉菌及各種傘菌等。酵母菌處理廢水起積極作用。酵母菌還可用作檢測重金屬,霉菌對廢水中氰化物的去除率達90%以上。有的霉菌還可處理含硝基化合物廢水。傘菌既可用于處理廢水,還可獲得食用菌。
29、在微生物培養過程中,引起pH改變的原因有哪些?在實踐中如何保證微生物處于較穩定和合適的pH環境中? 答:在微生物培養過程中,會產生有機酸、CO2和NH3,前兩者為酸性物質,后者為堿性物質,它們會降低或提高培養基的pH值。在實踐中,為保證微生物處于較穩定和合適的pH環境中,需要在培養基中加入緩沖劑,如K2HPO4、KH2PO4、Na2CO3、NaHCO3、NaOH等,它們即起調節pH的作用,又可在培養過程中調整pH的變化。
30、水體中微生物有幾方面的來源?微生物在水體中的分布有什么樣的規律?
答:水體中微生物的來源有四方面:1水體中固有的微生物有熒光桿菌、產紅色和產紫色的靈桿菌、不產色的好氧芽孢桿菌、產色和不產色的球菌、絲狀硫細菌、球衣菌及鐵細菌等。2來自土壤的微生物 由于雨水沖刷地面,將土壤中的微生物帶到水體中。3來自生產和生活的微生物 各種工業廢水、生活污水和牲畜的排泄物夾帶各種微生物進入水體。4來自空氣微生物 雨雪降落時,將空氣中的微生物夾帶入水體中。
水體中微生物種類很多,微生物在水體中的分布與數量受水體的類型、有機物的含量、微生物的拮抗作用、雨水沖刷、河水泛濫、工業廢水、生活污水的排放量等因素影響。水中細菌90%為革蘭氏陰性菌,河水溪流因受土壤傳布的影響可能革蘭氏陽性菌多一些,但仍以革蘭氏陰性菌為主。霉菌在淡水中多于海水。
31、請闡述自然界氮循環中涉及的微生物代謝類型和作用。
答:在微生物、植物和動物三者的協同作用下將分子氮、有機氮化合物和無機氮化合物這三種氮素的形態相互轉化,即構成氮循環。
微生物在氮循環中涉及的作用有:氨化作用、硝化作用、反硝化作用及固氮作用等過程。1有機氮化合物在氨化微生物的脫氨作用下產生氨,稱為氨化作用,氨化作用可以分解蛋白質、核酸和其它有機含氮化合物。2氨基酸脫下的氨,在有氧的條件下,經亞硝酸細菌和硝酸細菌的作用轉化為硝酸,稱為硝化作用。硝化作用將氨氧化為亞硝酸或硝酸,為氨的徹底分解提供基礎。3兼性厭氧的硝酸鹽還原細菌將硝酸鹽還原成氮氣,成為反硝化作用。硝化作用可以將土壤或水體中的氮元素還原為氮氣,從而釋放到空氣中。4在固氮微生物的固氮酶催化作用下,把分子氮轉化為氨,進而合成為有機氮化合物,成為固氮作用。固氮作用是氮素循環的重要環節,對人類生產和可持續發展起著重要作用。
32、水環境微生物的種類及特征。
33、糞大腸桿菌檢測的意義及檢測方法。
答:糞大腸菌群是能在44.5攝氏度發酵乳糖的大腸菌群,亦稱耐熱性大腸菌群。同總大腸菌群一樣大腸菌群包括同樣的4個屬,但以埃希氏菌為主,其他3個屬數量較少。多數大腸桿菌的菌種也可以在44~45度條件下生長。由于糞大腸菌群數與糞便中大腸桿菌數直接相關,在人糞中糞大腸菌群細菌占總大腸菌群數的96.4%;而且在外環境中糞大腸菌群不易繁殖,因此,糞大腸菌群較總大腸菌群作為糞便污染指示菌意義更大。
常用的檢測方法為多管發酵法和濾膜法,多管發酵法是自總大腸菌群乳糖發酵試驗的陽性管中取1滴轉種于EC培養基,44.5度培養。然后觀察結果。用濾膜法檢測時采用的培養基有區別,糞大腸菌群采用FMC培養基。
34、碳水化合物、蛋白質、油脂、核酸生物降解的最終產物。
答:碳水化合物生物降解的最終產物為二氧化碳和水。蛋白質生物降解最終產物為氨鹽、氨氣、二氧化碳等。油脂生物降解的最終產物同樣是二氧化碳和水。核酸生物降解的最終產物為氨和二氧化碳。
35、基因重組的類型。
答:第一種,減數第一次分裂的前期,同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換;第二種,減數第一次分裂的后期,隨著等位基因的分離,非同源染色體上的等位基因自由組合;第三種,基因工程中,人們將目的基因加到運載體上再導入受體細胞,這也屬于基因重組。
36、全酶的構成。
答:酶除了蛋白質組分外,還含有對熱穩定的小分子物質。前者稱為酶蛋白(apoenzyme),后者稱為輔因子(cofactor)。酶蛋白和輔因子單獨存在時,均無催化活力。只有二者結合成完整的分子時,才具有活力。此完整的酶分子成為全酶。全酶=酶蛋白+輔因子。輔因子主要指金屬離子、輔酶和輔基。具有催化活性的全酶,包括所有酶蛋白、必需的亞基、輔基和其它的輔助因子。
37、Km的意義。
答:酶促反應速度與底物濃度的關系可用米氏方程來表示,酶反應速度與底物濃度之間的定量關系。Km值等于酶促反應速度達到最大反應速度一半時所對應的底物濃度,是酶的特征常數之一。不同的酶Km值不同,同一種酶與不同底物反應Km值也不同,Km值可近似的反應酶與底物的親和力大小:Km值大,表明親和力小;Km值小,表明親合力大。
38、影響微生物活動的環境因素。
39、污化系統。答:污化系統里一般分為生產污水處理和生活污水處理。生產污水包括工業污水、農業污水以及醫療污水等,而生活污水就是日常生活產生的污水,是指各種形式的無機物和有機物的復雜混合物,包括:①漂浮和懸浮的大小固體顆粒;②膠狀和凝膠狀擴散物;③純溶液。
40、水體富營養化及成因與危害。
答:水體富營養化的根本成因是營養物質的增加,使得藻類和有機物增加所致。營養物質主要是磷,其次是氮,還有碳、微量元素或維生素等。藻類生長遵循李比希最小定律,即其生產量或生物量取決于外界供給它的所需養分中數量最少的那一種。由于磷在水體中不完全循環,使得世界上很多地區的水域都嚴重缺磷,以致磷成為其初級生產力的重要限制因素,一旦大量磷進人水體往往引起浮游植物的迅猛生長,而使水體呈現富營養化。
水體富營養化首先會使藻類大量繁殖,而一些藻類可能會產生腥味異臭,表層密集的藻類使水體透明度下降,導致水體底層溶解氧含量下降,導致一些需氧生物大量死亡,這些生物死亡后沉入水體,厭氧環境又為微生物分解提供了條件,加速了營養物質的釋放,導致富營養化的惡性循環。其次一些藻類在代謝或死亡時會產生各種有毒物質,進一步威脅水生生態系統其它生物安全,以及陸生動物和人的飲水安全。
41、大腸桿菌檢測的發酵法與濾膜法有何異同?
答:發酵法:步驟多,耗時長,得到結果需要72h,不能及時指導實踐工作。濾膜法:操作簡單,可現場過濾水樣,避免運送水樣的麻煩,且縮短時間。但此法不適用于混濁度高的水樣。
42、為何選擇微生物降解轉化污染物質?
答:1微生物代謝類型多樣,環境中存在的各種天然物質,特別是有機化合物,幾乎都可以找到能使之降解或轉化的微生物。2對于原本自然中不存在的化合物,它能逐步改變自身條件以適應變化的環境,通過自然突變形成新的突變種,也可能通過形成誘導酶以適應新的化合物。
43、遺傳信息傳遞的中心法則。
答:中心法則(genetic central dogma),是指遺傳信息從DNA傳遞給RNA,再從RNA傳遞給蛋白質,即完成遺傳信息的轉錄和翻譯的過程。也可以從DNA傳遞給DNA,即完成DNA的復制過程。這是所有有細胞結構的生物所遵循的法則。在某些病毒中的RNA自我復制(如煙草花葉病毒等)和在某些病毒中能以RNA為模板逆轉錄成DNA的過程(某些致癌病毒)是對中心法則的補充。
44、微生物分解有機物的最終產物。
45、固體培養基的制作方法。
46、污化帶的劃分及主要特點。
47、鐵細菌、硫細菌對水管道帶來哪些危害?
答:硫細菌能氧化硫化氫、硫磺和其他硫化物生成硫酸,因有強酸產生,所以對管道有腐蝕作用;鐵細菌吸收水中亞鐵鹽,促使水管鐵質更多的溶于水中,從而加速了鋼管和鐵管的腐蝕;
48、請評價生物處理法在環境治理中的地位。
49、畫出氧垂曲線,并寫出其變化原因及實際意義。50、為何微生物具有降解轉化污染物質的巨大潛力。
51、DNA半保留復制。
答:DNA 半保留復制是:DNA 在進行復制的時候鏈間氫鍵斷裂,雙鏈解旋分開,每條鏈作為模板在其上合成互補鏈,經過一系列酶(DNA聚合酶、解旋酶、鏈接酶等)的作用生成兩個新的DNA分子。子代DNA分子 其中的一條鏈來自親代DNA,另一條鏈是新合成的,這種方式稱半保留復制。
52、酶的六大類。
答:氧化還原酶、轉移酶、水解酶、裂解酶、異構酶、連接酶或合成酶。
53、自凈容量與廢水負荷的關系。
54、水體變黑發臭的成因及一般治理對策。
答:河流惡臭主要來源于3個方面:有機物的厭氧性分解、工業化學物質排入和微生物生長。廢水中的污染物含有大量的有機物(碳水化合物、蛋白質及脂肪),其中的一部分在細菌的作用下分解并消耗了水中溶解的氧氣,余下的部分則進行厭氧分解,從而產生臭味,導致河流污染。河流需通過再氧化來達到自我凈化(盡管在反應、吸收及生物分解過程中會產生許多化學物質)。這種自我凈化依賴于以下因素:排放,周轉率,溫度,再通氣。要使生物反應進展順利,溫度必須適合細菌繁殖(大約在10 ℃以上,最好是在25~30 ℃之間)。其次,還需要氧氣。氧化的程度取決于污水排放量以及在排放口的稀釋程度。窄而陡的河道更易通風,因為水流的速度及紊亂程度較高。當水積在停滯地池中時(如渾河的排放點),無氧狀況將不可避免地發生,河流將受到嚴重污染,在河流中分解污染物及補給其中溶解氧的區域范圍將非常廣.治理對策:1廢水處理2工業廢水預處理3微生物強化凈化4水生植物凈化5河道曝氣生態凈化6生物珊修復技術7底泥生物氧化技術8加強水環境保護的宣傳與執法。
55、微生物細胞質膜的生理功能有哪些?
答:1控制細胞內、外的物質的運送、交換。2維持細胞內正常滲透壓的屏障作用。3合成細胞壁各種和莢膜大分子的場所。4進行氧化磷酸化或光合化的產能基地。5傳遞信息。
56、在固體培養基上細菌培養表現出什么特征? 答:菌藻特征
57、簡述酶蛋白的結構及酶的活性中心。
58、基因工程的操作過程有哪幾個步驟?
答:基因工程操作一般分為五個步驟:①先從供體細胞中選擇獲取帶有目的基因的DNA 片段;②將目的DNA 的片段和質粒在體外重組;③將重組體轉入受體細胞;④重組體克隆的篩選與鑒定;⑤外源基因表達產物的分離與提純。
59、活性污泥絲狀膨脹的成因是什么? 答:成因:Ⅰ進水水質:①原水中營養物質含量不足;②原水中碳水化合物和可溶性物質含量高;③硫化物含量高;④進水波動。Ⅱ反應器環境:①溫度,絲狀菌膨脹對溫度具有敏感性,在其它條件等同的情況下,10℃時產生嚴重的污泥膨脹現象;將反應器溫度提高到22℃,不再產生污泥膨脹;②溶解氧,菌膠團細菌和浮游球衣菌等絲狀菌對溶解氧需要量差別比較大,菌膠團細菌是好氧菌,而絕大多數絲狀菌是適應性強的微好氧菌。因此,若溶解氧含量不足,菌膠團菌的生長受到抑制,而絲狀菌仍能正常利用有機物,在競爭中占優;③pH值,pH 值較低,會導致絲狀真菌的繁殖而引起污泥膨脹。活性污泥微生物最適宜的pH值范圍是6.5-8.5;pH 值低于6.5 時利于真菌生長繁殖;pH 值低至4.5 時,真菌將完全占優,活性污泥絮體遭到破壞,所處理的水質惡化;④BOD-污泥負荷。
60、營養物進入細胞有哪些方式?單純擴散與促進擴散有何異同?
答:有4種方式:單純擴散、促進擴散、主動運輸、基團轉位。相同點:均是順濃度梯度,均不需要消耗能量,均不發生化學變化。不同點:單純擴散是純物理過程,擴散速度取決于細胞膜內外擴散物質的濃度梯度。促進擴散需要細胞膜上的專一性載體蛋白,它與相應的營養物質在可逆性結合形成復合物,通過構象變化而改變與底物的親和力并在胞內釋放,因此被運輸的物質有特異性。
61、什么常規活性污泥法不利用對數生長期的微生物,而利用靜止期的微生物?
答:因為處于對數期的微生物生長繁殖快,代謝活力強,對有機物去除能力很高,因而對進水有機物濃度要求要高,導致出水中有機物濃度高,不易達到排放標準,而且處于對數期的微生物不易自行凝聚成菌膠團,沉降性能差,致使出水水質差。而處于靜止期的微生物任然具有較強的代謝能力,去除有機物的效果好,而且處于靜止期的微生物積累大量貯存物,強化了微生物的生物吸附能力,其自我絮凝、聚合能力強,在二沉池中泥水分離效果好,出水水質好。
62、試述微生物菌膠團在水處理工程領域中的作用。
答:活性污泥中的細菌大多數包括在膠質中,以菌膠團形式存在。在活性污泥形成初期,多以游離態存在,隨著活性污泥成熟,細菌增多而聚集成菌膠團,進而形成活性污泥絮狀體。因此,微生物菌膠團是活性污泥法處理水污染中不可缺少的一環。
63、試述甲烷發酵的四階段理論。
64、細菌細胞的一般結構和特殊結構有哪些?
答:一般結構有細胞壁、細胞膜、細胞質和原核等。特殊結構有莢膜、鞭毛、傘毛、牙胞、孢囊等 65、微生物的產能代謝有哪些類型?好氧呼吸與發酵有何本質差異? 66、pH值對微生物的不利影響主要有哪些作用途徑?
答:①引起細胞膜電荷的變化,從而影響了微生物對營養物質的吸收;如在酸性環境中,乙酸能進入細胞,而在中性或堿性環境中,乙酸離子化,不能進入細胞。②影響代謝過程中酶的活性;③改變生長環境中營養物質的可給性以及有害物質的毒性。
67、微生物降解淀粉的途徑,有哪些主要微生物和酶參與其中?
答:通過淀粉酶將淀粉分解成為葡萄糖,葡萄糖生成后,被微生物吸入體內。好氧微生物使之氧化為二氧化碳和水,厭氧性淀粉分解微生物使之進行發酵作用。主要的酶包括α-淀粉酶、β-淀粉酶、糖化淀粉酶和異淀粉酶。主要的微生物有枯草芽孢桿菌、蠟狀芽孢桿菌、馬鈴薯芽孢桿菌、假單胞菌、色桿菌、根霉、曲霉、淀粉梭菌等。
68、硝化作用的歷程,有哪些主要微生物參與其中?
答:氨基酸脫下的氨,在有氧條件下,經亞硝酸細菌和亞硝酸細菌的作用轉化為硝酸。微生物:亞硝酸單胞菌屬、亞硝酸球菌屬、亞硝酸螺菌屬、亞硝酸葉菌屬、亞硝酸弧菌屬、硝化桿菌屬、硝化桿球屬。