1.生物反应工程的定义:一生物反应动力学为基础,将传质过程原理、设备工程学、过程动态学及最优化
原理等化学方法生物过程方面的知识相结合，进行生物反应过程分析与开发，以及生物反应器的设计、操作和控制。
2.生物反应动力学：主要研究生物反应速率和各种因素对反应速率的影响。
生物反应器的研究内容：（1）生物反应器中的传递特质即传质、传热及动量；（2）生物器的设计与放大；（3）生物反应器的优化与控制，包括优化操作与优化设计。
3.生物反应器的研究内容（1-34）
(1)生物反应器中的传递特性。
(2)生物反应器的设计与放大。
(3)生物反应器的优化与控制。
3.酶促反应中竞争性抑制动力学方程
4.酶促反应中非竞争性抑制动力学方程
5.酶促反应中反竞争性抑制动力学方程
6.判断酶促反应中竞争性抑制、非竞争性抑制、反竞争性抑制曲线
竞争型
非竞争型
反竞争型
7.比较酶促反应中竞争性抑制、非竞争性抑制、反竞争性抑制Km、rmax的变化
8.双底物酶催化反应的机理有哪些？
随机机制：两个底物S1和S2随机地与酶相结合，产物P1和P2也随机地释放出来。许多激酶类的催化机制属于此种。
顺序机制：两个底物S1和S2与酶结合形成复合物是有顺序的，酶先与底物S1结合形成ES1复合物，然后ES1再与S2结合形成具有催化活性的ES1S2。
乒乓机制：最主要的特点是底物S1和S2始终不同时与酶结合，其机理式。转氨酶
9.固定化酶的优点：
(1) 可连续稳定地生产产物；
(2) 反应产物地纯度高、质量好；
(3) 生产的副产物少；
(4) 反应的动力学常数、反应的最佳pH和反应温度可能按意愿经固定化调整；(5) 固定化酶、细胞
在使用时可以再生或回收，可反复使用；
(6) 容易实现连续自动控制，节约劳动力；
(7) 可大大提高酶、细胞的比生产能力
10.酶固定化的方法：
（1）载体结合法：将酶或细胞利用共价键或离子键、物理吸附等方法结合于水不溶性载体上的一种固定化方法。水不溶性载体：纤维素、琼脂糖等多糖类或多孔玻璃、离子交换树脂等。
（2）交联法：利用双功能试剂的作用，在酶分子之间发生交联、凝聚成网状结构，构成固定化酶(细胞)
（3）包埋法：将酶包埋在微细网格或半透性的聚合膜中，使酶分子不能从凝胶的网格中漏出，而小分子的底物和产物可自由通过凝胶网格。包埋法使用的载作主要有聚丙烯酰胺、卡拉胶、
琼脂糖和海藻酸钠等。
11.单克莱尔准数物理意义？（2-2，-46）
Da(Damkohler准数)是C*的函数，其物理意义是最大反应速率与最大传质速率之比。 Da >> 1，CS → 0,ηout → 0过程为外扩散控制
Da << 1 CS → C,ηout → 1 过程为反应控制
12.提高固定化酶外扩散效率,应设法减小Da准数。减小Da准数的措施？
1、降低固定化酶颗粒的粒径，增大比表面积，但由于粒径减小会伴随压降增加，因此应用中综合考
虑，确定合适的粒径。 2、使固定化酶表面流体处于湍流状态以增大
13.西勒准数?的物理意义：是表面反应速率与内扩散速率之比。对各类反应动力学与固定
化酶的形状，普遍化的?的定义式为:
14.提高固定化酶内扩散效率的措施？
应设法减小?。减小?的措施主要是适当降低固定化酶颗粒粒径。
15.什么是酶的半衰期？具有活性的酶浓度降至酶的总浓度一半的时间
16.呼吸商：CO2生成速率/O2消耗速率
17.细胞得率：消耗1g基质生成细胞的克数（指干细胞重），Y x/s =生成细胞的质量/消耗基质的质量
18.理想的微生物生长模型应具备条件：
（1) 要明确建立模型的目的。使用模型的目的，与其说是对微生物生长增殖的复杂现象有统一、深刻的理解，不如说是为了进行微生物反应器的设计，找到最佳操作条件和确定出反应过程的合理管理方法。
(2)明确地给出建立模型的假定条件，这样才能明确模型的适用范围
(3)希望所含有的参数，能够通过实验逐个确定
(4)模型应尽可能地简单。
19.代谢产物的生成动力学的类型
根据产物
生成速率
与细胞生
长速率之
间的关
系，
Gaden将
其分为三
种类型：
(a) 相关
模型；(b)部分相关模型；(c)非相关模型
相关模型：是指产物生成与细胞生长呈相关的过程。产物是细胞能量代谢的结果。此时产物通常是基质的分解代谢产物。例如：乙醇、葡萄糖酸等。
部分相关模型：反应产物生成与基质消耗仅有间接的关系。产物是能量代谢的间接结果。在细胞生长期内，基本无产物生成。属于这类的有柠檬酸和氨基酸的生产等。
非相关模型：产物的生成与细胞的生长无直接关系。在微生物生长阶段，无产物积累，当细胞停止生长，产物却大量生成。属于这类的有青霉素等二级代谢产物的生产。
20.分批式操作的特点及其优缺点
特点：①微生物所处的环境不断变化；②适合于少量多品种的
发酵生产；③发生杂菌污染时终止操作容易；④可比较容易通
过改变处理对策来改变运转条件变化或转产新产品；⑤对原料
组成要求较粗放等。
优点：①设备制作费用低；同一设备可进行多种产品生产；③发生杂菌污染或菌种变异概率低等缺点：①反应器非生产周期长；频繁灭菌易使检测装置损伤；③每次培养均要接种导致生产成本增加；需要非稳定过程控制费用等
21.分批培养产生延迟期的原因
①菌体适应培养基营养的改变；②菌体适应培养基物理环境如温度、pH以及渗透压等的变化等；③培
养基中存在抑制剂或接种时带入了一些有害的代谢产物抑制菌体生长；④接入的种子为孢子，孢子发芽需要一定时间；⑤接种静止期或种龄较大的种子。
22.分批培养进入静止期的原因
①培养基中必须的营养物质耗尽；②有害代谢产物的积累；③氧的供应不足；④生长因子不足；⑤生
长的空间不够等。
23.补料分批式操作（流加操作）的优缺点
优点：①同一套设备可进行多种产品生产；②可任意控制反应器中的基质浓度；③可确保微生物所需的环境；④如果能够了解菌体在分批过程中的性质，可获得产物高收率
缺点：①存在非生产周期；②要较高的投入（需要控制和高价的检测装置）；③人员操作加大了污染的危险；④由于频繁染菌，易使检测装置损伤。
24.连续式操作的优缺点
优点：①可维持稳定的操作条件，从而使产率和产品质量保持相应稳定；
②能够有效实现机械化和自动化，降低劳动强度，减少操作人员与病原微生物和毒性产物接触的机会；
③减少设备清洗、准备和灭菌等非生产占用时间，提高设备的利用率，节省劳动力和工时；④可减少灭菌次数，延长测量仪器探头的寿命；⑤容易对过程进行优化，有效地提高发酵产率
缺点：①对设备、仪器及控制元器件的技术要求较高，从而增加投资成本；②开放的系统和长周期发酵，易造成杂菌污染；③长周期连续发酵易发生微生物变异，生长慢的高产菌株可逐渐被生长快的低产变异菌株取代，从而降低产率；④丝状菌体易附着在器壁上和在发酵液中结团，造成连续操作的困难。
25.临界稀释率
临界稀释率D Cri稀释率的改变并不是无止境的，而是有一个限度的；增大稀释率会造成菌体浓度下降，如果超过临界稀释率(D Cri)，则会出现“洗光”(washout)现象
26.氧传递的停滞膜模型的基本论点是(6-53)
A. 在气液两相间存在界面，界面两旁具有两层稳定的薄膜，即气膜和液膜。这两层稳定的薄膜在任
何流体力学条件下，均呈滞流状态
B. 在气液界面上，两相的浓度总是相互平衡（空气中氧的浓度与溶解在液体中的氧的浓度处于平衡
状态），即界面上不存在氧传递阻力
C. 在两膜以外的气液两相的主流中，由于流体充分流动，氧的浓度基本上是均匀的，也就是无任何
传质阻力，因此，氧由气相主体到液相主体所遇到阻力仅存在于两层滞流膜中
27.影响氧传质速率的因素(6-59)
根据氧传递速率方程：OTR = kL a(C * ? C )
28.影响氧的溶解度因素(6-60)
增加罐压；增加空气中氧的含量，进行富氧通气操作。
29.影响气液比表面积(a)的因素(6-62)
气液比表面积的大小取决于截留在培养液的气体体积以及气泡的大小。
截留在液体中的气体越多，气泡的直径越小，那么气泡比表面积就越大。
30.影响氧传质系数kLa的因素(6-64)和(6-84)
搅拌：采用机械搅拌是普通提高溶氧系数的行之有效的方法。
空气线速度：空气的线速度增大，增加了溶氧，氧传递系数K L相应地也增大。过大的空气线速度会使搅拌桨叶不能打散空气，气流形成大气泡在轴的周围逸出，使搅拌效率和溶氧速率都大大降低。
空气分布管：空气分布管的型式、喷口直径及管口与罐底距离的相对位置对氧溶解速率有较大的影响。培养液的性质：微生物的生命活动，引起培养液的性质的改变，特别是粘表面张力、离子液度、密度、扩散系数等，从而影响到气泡的大小、气泡的稳定性，进而对氧传递系数K L带来很大的影响。
发酵液粘度：的改变还会影响到液体的湍流性以及界面或液膜阻力，从而影响到氧传递系数K L。当发酵液浓度增大时，粘度也增大，氧传递系数K L就降低。
发酵液中泡沫的大量形成会使菌体与泡沫形成稳定的乳浊液，影响到氧传递系数。
表面活性剂：培养液中消泡用的油脂等具有亲水端和疏水端的表面活性物质分布在气液界面，增大了传递的阻力，使氧传递系数K L等发生变化，
离子强度：一般在电解质溶液中生成的气泡比在水中小得多，因而有较大的比表面积。在同一气液接触的发酵罐中，在同样的条件下，电解质溶液的氧传递系数K L比水大，而且随电解质浓度的增加，K L 也有较大的增加。
菌体浓度：影响k L a的因素可分为三部分：
操作变量：包括温度、压力、通风量、转速（搅拌功率）等；
反应液的理化性质：包括反应液的粘度、表面张力、氧的溶解度、反应液的组成成分、反应液的流动状态、发酵类型等；
反应器的结构：指反应器的类型、反应器各部分尺寸的比例、空气分布器的形式等。
31.化学法测定溶解氧(6-73)
碘量法（GB7489-87）
MnSO4+2NaOH=Mn（OH）2↓+Na2SO4
2Mn（OH）2+O2=2H2MnO3
H2MnO3十Mn（OH）2＝MnMnO3↓+2H2O（棕色沉淀）
加入浓硫酸使棕色沉淀（MnMn03）与溶液中所加入的碘化钾发生反应，而析出碘，溶解氧越多，析出的碘也越多，溶液的颜色也就越深。
2KI+H2SO4=2HI+K2SO4
MnMnO3+2H2SO4+2HI=2MnSO4+I2+3H2O
I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6
再以淀粉作指示剂，用硫代硫酸钠滴定释放出的碘，来计算溶解氧的含量
32.提高氧传递速率Na的途径
提高氧传递速率Na的两条途径：一是提高氧传质推动力（C*-C）;二是提高k La值。
33.停留时间 (7-40)：τ是指反应物料进入反应器时算起，至离开反应器时为止所经历的时间。
34.选择性选择性(7-43)：S p（selectivity）是在有副反应发生的复合反应中，能够转变为目的产物的底物变化总量中，实际上转变为目的产物的比率。
35.生物反应器的放大方法（7-79）
生物反应器的放大方法可分为:（1）数学模拟放大；（2）因次分析法放大；（3）经验法则放大(包括反复实验法、部分解析法放大等)。
36．Monod 方程建立的几点假设是什么？ Monod 方程与米氏方程主要区别是什么？
最基本假设：微生物生长中，生长培养基中只有一种物质的浓度（其它组分过量）会影响其生长速率，这种物质被称为限制性(生长)基质。并且认为微生物为均衡生长且为简单的单一反应。
米氏是机理方程，而Monod方程是经验性方程。
绪论 1.生物技术产品的生产过程主要由哪四个部分组成？ （1）原材料的预处理； （2）生物催化剂的制备； （3）生化反应器及其反应条件的选择和监控； （4）产物的分离纯化。 2.什么是生化反应工程,生化反应工程的研究的主要内容是什么? 定义：以生化反应动力学为基础，运用传递过程原理及工程学原理与方法，进行生化反应过程的工程技术分析、开发以及生化反应器的设计、放大、操作控制等综合边缘学科。 主要内容：生物反应动力学和生物反应器的设计，优化和放大 3. 生物反应过程的主要特点是什么？ 1.采用生物催化剂，反应过程在常温常压下进行，可用DNA重组及原生质体融合技术制备和改造 2.采用可再生资源 3.设备简单，能耗低 4.专一性强，转化率高，制备酶成本高，发酵过程成本低，应用广，但反应机理复杂，较难控制，反应液杂质较多，给提取纯化带来困难。 4. 研究方法 经验模型法、半经验模型法、数学模型法；多尺度关联分析模型法（因次分析法）和计算流体力学研究法。 第1章 1. 酶作为生物催化剂具有那些催化剂的共性和其独特的催化特性？谈谈酶反应专一性的机制。 催化共性:降低反应的活化能，加快生化反应的速率；反应前后状态不变. 催化特性:高效的催化活性;高度的专一性; 酶反应需要辅因子的参与;酶的催化活性可被调控;酶易变性与失活。 机制：锁钥学说；诱导契合学说 2. 什么叫抑制剂？ 某些物质，它们并不引起酶蛋白变性，但能与酶分子上的某些必需基团（主要是指活性中心上的一些基团）发生化学反应，因而引起酶活力下降，甚至丧失，致使酶反应速率降低，能引起这种抑制作用的物质称为抑制剂。 3. 简单酶催化反应动力学（重点之重点） 4．酶动力学参数的求取方法(L-B法、E-H法、H-W法和积分法) L-B法: E-H法： H-W法： 积分法： S S ) (1) S c mI s m s s I I m i K C K ↓ ?++
生物反应工程考试试卷（2004年4月） 班级姓名成绩 一、基本概念(8分) 返混： 酶的固定化技术： 能量生长偶联型： 有效电子转移： 二、写出下列概念的数学表达式(8分) 停留时间：稀释率： 转化率：Da准数： 外扩散效率因子：菌体得率： 产物生成比速：菌体得率常数： 三、判断题(8分) 1、竞争性抑制并不能改变酶促反应的最大反应速率。( ) 2、Da准数是决定固定化酶外扩散效率的唯一准数，Da准数越大，外扩散效率越高。( )
3、流加培养达到拟稳态时，D=μ。( ) 4、单罐连续培养，在洗出稀释率下，稳态时罐内基质浓度为零。( ) 5、连续培养微生物X过程中，污染了杂菌Y，若μX>μY，则杂菌Y不能在系统中保留。( ) 四、图形题（12分） 图1为微生物生长动力学1/μ~1/S曲线，指出曲线Ⅰ、Ⅱ中哪条代表竞争性抑制，哪条代表无抑制情况。 图2为产物的Lueduking and Piret模型，指出曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代表的产物类型。 图1 图2 曲线Ⅰ：曲线Ⅰ： 曲线Ⅱ：曲线Ⅱ： 曲线Ⅲ： 图3为连续培养的数学模型，请在图中标出临界稀释率D crit和最大生产强度下的稀释率D m。 图4为微生物生长模型，请图示说明如何判断限制性基质？ Ⅰ Ⅱ 1/μ Ⅰ Ⅱ
图3 图4 五、简答题 （24分） 1、莫诺方程与米氏方程的区别是什么？ 2、影响固定化酶促反应的主要因素有哪些？ X DX
3．举例说明连续培养的应用？ 4．CSTR、PFR代表什么含义？比较CSTR型和PFR型酶反应器的性能。 六、计算题（40分） 1．以葡萄糖为限制性基质，在稀释率D = 0.08 (1/h)条件下，连续培养Candida utilis，建立了化学平衡式，结果如下，求菌体得率Y X/S。（4分）0.314C6H12O6+0.75O2+0.19NH3CH1.82N0.19O0.47 +0.90CO2 +1.18H2O
环境工程微生物学 第三版_周群英 课后习题目录 第一篇微生物学基础 (1) 第一章非细胞结构的超微生物——病毒 (1) 第二章原核微生物 (3) 第三章真核微生物 (6) 第四章微生物的生理 (8) 第五章微生物的生长繁殖与生存因子 (12) 第六章微生物的遗传和变异 (16) 第二篇微生物生态 (20) 第一章微生物生态 (20) 第二章微生物在环境物质循环中的作用 (22) 第三章水环境污染控制与治理的生态工程及微生物学原理 (26) 第四章污、废水深度处理和微污染源水预处理中的微生物学原理 (28) 第五章有机固体废弃物与废气的微生物处理及其微生物群落 (31) 第六章微生物学新技术在环境工程中的应用 (34)
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。噬菌体粒子成熟后，噬菌体的水解酶水解宿主细胞壁而使宿主细胞破裂，使菌体被释放出来重新感染新的宿主细胞一个宿主细胞可释放10到1000个噬菌体粒子。 5什么叫毒性噬菌体？什么叫温和噬菌体？ 答：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。 侵入宿主细胞后，不引起宿主细胞裂解的噬菌体称作温和噬菌体。 6 什么叫溶原细胞（菌）？什么叫原噬菌体？ 答：含有温和噬菌体核酸的宿主细胞被称作溶原细胞。在溶原细胞内的温和噬菌体核酸，称为原噬菌体。 7 解释Escherichia coli K12（λ）中的各词的含义。
生物反应工程原理复习资料 生物反应过程与化学反应过程的本质区别在于有生物催化剂参与反应。 生物反应工程是指将实验室的成果经放大而成为可提供工业化生产的工艺工程。 酶和酶的反应特征 酶是一种生物催化剂，具有蛋白质的一切属性；具有催化剂的所有特征；具有其特有的催化特征。 酶的来源：动物、植物和微生物 酶的分类：氧化还原酶、水解酶、裂合酶、转移酶、连接酶和异构酶 酶的性质：1）催化共性：①降低反应的活化能②加快反应速率③不能改变反应的平衡常数。 2)催化特性：①较高的催化效率 ②很强的专一性 ③温和的反应条件 易变性和失活 3）调节功能：浓度、激素、共价修饰、抑制剂、反馈调节等 固定化酶的性质 固定化酶：在一定空间呈封闭状态的酶，能够进行连续反应，反应后可以回收利用。 与游离酶的区别： 游离酶----一般一次性使用（近来借助于膜分离技术可实现反复使用） 固定化酶--能长期、连续使用（底物产物的扩散过程对反应速率有一定的影响；一般情况下稳定性有所提高；以离子键、物理吸附、疏水结合等法固定的酶在活性降低后，可添加新鲜酶溶液，使有活性的酶再次固定，“再生”活性） 固定化对酶性质的影响：底物专一性的改变 、稳定性增强 、最适pH 值和最适温度变化、动力学参数的变化 单底物均相酶反应动力学 米氏方程 快速平衡法假设：（1）CS>>CE ，中间复合物ES 的形成不会降低CS （2）不考虑 这个可逆反应（3） 为快速平衡， 为整个反应的限速阶段，因此ES 分解成产物不足以 破坏这个平衡 稳态法假设：（1）CS>>CE ，中间复合物ES 的形成不会降低CS （2）不考虑 这个可逆反应（3）中间复合物ES 一经分解，产生的游离酶立即与底物结合，使中间复合物ES 浓度保持衡定，即 P E ES S E k k k +→+?-2 1 1 P E ES +←ES S E ?+P E ES +→P E ES +←0=dt dC ES
生物反应工程考试试卷（2003年6月）班级姓名成绩 一、名词解释(10分) 流加式操作： 能量生长非偶联型： 返混： 搅拌器轴功率： 固定化酶： 二、请列出下列物理量的数学表达式(10分) 停留时间： 呼吸商： 稀释率： Da准数： 转化率：
三、判断题(10分) 1、单罐连续培养稳态下，D=μ。( ) 2、流加培养达到拟稳态时，D=μ。( ) 3、单罐连续培养，在洗出稀释率下，稳态时罐内底物浓度为零。( ) 4、Da 准数是决定固定化酶外扩散效率的唯一参数，Da 准数越大，外扩散效率越高。( ) 5．酶经固定化后，稳定性增加，活性增大。( ) 四、图形题（15分） 图1为酶促反应1/r ~1/S 曲线，指出曲线Ⅰ、Ⅱ中哪条代表竞争性抑制，哪条代表无抑制情况。图2为流体的流变学曲线，试说出每条曲线所代表的流体类型。 图1 图2 Ⅰ Ⅱ 1/r d /d
图3为连续培养的数学模型，请在图中标出临界稀释率D crit和最大生产强度下的稀释率D m。图4为微生物生长模型，请图示说明如何判断限制性基质？ 图3 图4 五、简答题（25分） 1、莫诺方程与米氏方程的区别是什么？ X DX
2、CSTR、PFR代表什么含义？比较CSTR型和PFR型酶反应器的性能。 3、何谓恒化器，何谓恒浊器，二者有何区别？ 4、影响k L a的因素有哪些，如何提高k L a或N v？
5、如何进行流加培养的控制、优化？ 六、计算题（30分） 1、乙醇为基质，通风培养酵母，呼吸商RQ=0.6。反应方程为： C2H5OH+aO2+bNH3 c（CH1。75N0。15O0。5）+dCO2+ eH2O 求各系数a、b、c、d及菌体得率Y X/S。
环境工程微生物学考试 试卷 YUKI was compiled on the morning of December 16, 2020
环境工程微生物学考试试卷 一．名词解释。（5x3） 1.AGP：藻类生产的潜在能力；把特定的藻接种在天然水体或废水中在一定光照度和温度条件下培养，使藻类增长到稳定器为止，通过测定干重或细胞数来测定其增长量。既AGP高，富营养化程度高。 2.荚膜：是一些细胞在其表面分泌的一种粘性物质把细胞壁完全包围，这层粘性物质叫。。 3.硝化作用：是指氨在有氧条件下，氧化形成硝酸的微生物学过程。硝化作用分为二个阶段：第一个阶段为铵氧化成亚硝酸；第二个阶段为亚硝酸氧化成硝酸。 4.温和噬菌体：侵入宿主细胞后，其核酸附着并整合在诉诸染色体上，与宿主的核酸同步复制，宿主细胞不裂解，而继续生长。不引起宿主细胞裂解的噬菌体称为温和性噬菌体。 5.定向培育：在培养基中不断补充新鲜营养物质，并不排出部分培养物（包括菌体和代谢产物），以保持长时间生长状况的一种培养方式。 二．填空题（20x1） 1.PHB是细菌细胞内含物质之一，是______碳源和能源_____的储藏物质，易被脂溶性染料染色鉴定。 2.放线菌的菌丝可分为___基内菌丝_____，气生菌丝________和_孢子丝_______。 3.污染水体的污化带可分为____多污带_____，中污带和__寡污带_____。
4.病毒的化学结构有____蛋白质___和_核酸______组成的核衣壳，个体大的还有_被膜______. 5.菌落特征是分类鉴定的依据，可以根据____表面特征______,_边缘特征________和纵剖面的特征三方面来描述。 6.细菌的形态有_球状______,__杆状_____,___螺旋状______和丝状。 7.水体有机污染的指标有_BIP指数_________,____细菌菌落总数 _____和大肠菌群。 8.P/H指数可用于衡量___水体污染和自净指数______________,其中P代表__光和自养微生物__________，H代表___异样型微生物 _________. 9.新陈代谢包括__同化作用___________和__异化作用_________，它们是相辅相成的。 三．选择题。（10x1) 1.细菌中参与光合作用的是（A ）。 A.紫硫细菌和绿硫细菌 B.大肠杆菌 C.放线菌 D.立克次氏体 2.微生物稳定生长期，（B ）。 A.细胞分裂速度增加 B.细胞分裂速度降低 C.群体在最旺盛阶段 D.群体在最少阶段 3.下列细菌都被认为是真菌除（D )外。 A.蘑菇 B.酵母菌 C.霉菌 D.变形
本文部分内容来自网络整理，本司不为其真实性负责，如有异议或侵权请及时联系，本司将立即删除！ == 本文为word格式，下载后可方便编辑和修改！ == 环境工程微生物学课后习题及答案 微生物学是生物学的分支学科之一。它是在分子、细胞或群体水平上研究各类微小生物。环境工程微生物学课后习题及答案，我们来了解一下。 选择题 1．碳源和能源来自同一有机物的是(D) A、光能自养型 B、化能自养型 C、光能异养型 D、化能异养型 2.以下有关氮源的描述错误的是：（C） A．氮源是提供微生物细胞组分中氮素的来源B．氮源包括有机氮和无机氮C．氮气是固氮微生物的唯一氮源D．氮源是少数微生物的能源物质 3.硝化细菌属于（C）型的微生物 A、光能自养 B、光能异养 C、化能自养 D、化能异养 4.以下不属于细菌内含物的是：（C） A、异染粒 B、PHB C、核糖体 D、硫粒 5.属于细菌细胞基本结构的为(B) A、荚膜 B、细胞壁 C、芽孢 D、鞭毛 6.在普通培养基里加入某种试剂或化学药品，用以区别微生物的是（A）。 A、鉴别培养基 B、选择培养基 C、补充培养基 D、天然培养基 7.噬菌体是侵染（B）的病毒 A、植物 B、细菌 C、动物 D、动物和植物 8.放线菌具吸收营养和排泄代谢产物功能的菌丝是（A）
A、基内菌丝 B、气生菌丝 C、孢子丝 D、孢子 9.能够利用利用现成有机物中碳源和能源生长的细菌叫（D）型细菌、 A、光能自养 B、化能自养 C、光能异养 D、化能异养 10.反硝化作用（A） A、是将硝酸根还原为氮气的过程 B、是反硝细菌和硝化细菌共同完成的 C、在有氧无氧条件下都可发生 D、可在废水处理的曝气池阶段发生 11.能够利用光能并以CO2作为唯一或主要碳源的细菌叫（A）型细菌 A、光能自养 B、化能自养 C、光能异养 D、化能异养 12.地衣是微生物间的(B) A、竞争关系 B、共生关系 C、互生关系 D、寄生关 系 13.供氧不足时产生有机酸的主要原因A A、微生物发酵 B、微生物有氧呼吸 C、微生物无氧呼吸 D、细菌死亡 14．测定水样中活细菌数的方法B A、计数器直接计数法 B、平板菌落计数法 C、染色涂片计数法 D、比浊法 15.催化反应的酶属于B A、氧化还原酶类 B、转移酶类 C、裂解酶类 D、合成酶类填空题 1．霉菌产生的无性孢子有孢囊孢子、分生孢子、厚坦孢子和节孢子。 2．细胞膜的主要化学组成是磷脂和蛋白质。 3．一分子丙酮酸完全氧化可产生3分子二氧化碳和15分子ATP。 4．细菌的荚膜通常在生长曲线上的稳定时期时期产生。 5．原核生物能量产生的部位在细胞膜，而真核生物能量产生的部位在线粒体。
L-B 法: E-H法：H-W r p 1 r p 1 K m r max r max 1 C s C s C s r K m K r max r s C s 绪论 1.生物技术产品的生产过程主要由哪四个部分组成？ （1）原材料的预处理； （2）生物催化剂的制备； （3）生化反应器及其反应条件的选择和监控； （4）产物的分离纯化。 2.什么是生化反应工程 , 生化反应工程的研究的主要内容是什么 ? 定义：以生化反应动力学为基础，运用传递过程原理及工程学原理与方法，进行生化反应过程的工程技术分析、开发以及生化反应器的设计、放大、操作控制等综合边缘学科。主要内容：生物反应动力学和生物反应器的设计，优化和放大 3.生物反应过程的主要特点是什么？ 1.采用生物催化剂，反应过程在常温常压下进行，可用DNA重组及原生质体融合技术制 备和改造 2.采用可再生资源 3.设备简单，能耗低 4.专一性强，转化率高，制备酶成本高，发酵过程成本低，应用广，但反应机理复杂，较难控制，反应液杂质较多，给提取纯化带来困难。 4.研究方法经验模型法、半经验模型法、数学模型法；多尺度关联分析模型法（因次分析法）和计算流体力学研究法。 第1章 1.酶作为生物催化剂具有那些催化剂的共性和其独特的催化特性？谈谈酶反应专一性的机制。 催化共性: 降低反应的活化能，加快生化反应的速率；反应前后状态不变. 催化特性:高效的催化活性; 高度的专一性; 酶反应需要辅因子的参与; 酶的催化活性可被调控; 酶易变性与失活。 机制：锁钥学说；诱导契合学说 2.什么叫抑制剂？ 某些物质，它们并不引起酶蛋白变性，但能与酶分子上的某些必需基团（主要是指活性中心上的一些基团）发生化学反应，因而引起酶活力下降，甚至丧失，致使酶反应速率降低，能引起这种抑制作用的物质称为抑制剂。 3.简单酶催化反应动力学（重点之重点） 4．酶动力学参数的求取方法（L-B 法、 E-H法、 H-W法和积分法）
生物反应工程考试试卷标准答案 一、名词解释(10分) 流加式操作：先将一定量基质加入反应器内，在适宜条件下将微生物菌种接入反应器中，反应开始，反应过程中将特定的限制性基质按照一定要求加入反应器内，以控制限制性基质浓度保持一定，当反应终止时取出反应物料的操作方式。 能量生长偶联型：当有大量合成菌体材料存在时，微生物生长取决于ATP 的供能，这种生长就是能量生长偶联型。 返混：不同停留时间的物料的混合，称为返混。 搅拌器轴功率：搅拌器输入搅拌液体的功率是指搅拌器以既定的转速回转时，用以克服介质的阻力所需用的功率，简称轴功率。它不包括机械传动的摩擦所消耗的功率，因此它不是电动机的轴功率。 酶的固定化技术：是指将水溶性酶分子通过一定的方式如静电吸附、共价键等与载体结合，制成固相酶的技术。 二、请列出下列物理量的数学表达式 (10分) 停留时间：f V = τ 呼吸商：22/O CO Q Q RQ = 稀释率：V F D = Da 准数： m m N r Da = 转化率：0 0S S S t -= χ 三、判断题(10分) 1、单罐连续培养稳态下，D=μ。( √ ) 2、流加培养达到拟稳态时，D=μ。( √ ) 3、单罐连续培养，在洗出稀释率下，稳态时罐内底物浓度为零。( ) 4、Da 准数是决定固定化酶外扩散效率的唯一参数，Da 准数越大，外扩散效率越高。( ) 5．酶经固定化后，稳定性增加，活性增大。( )
四、图形题（15分） 图1为酶促反应1/r ~1/S 曲线，指出曲线Ⅰ、Ⅱ中哪条代表竞争性抑制，哪条代表无抑制情况。图2为流体的流变学曲线，试说出每条曲线所代表的流体类型。 图1 图2 图3为连续培养的数学模型，请在图中标出临界稀释率D crit 和最大生产强度下的稀释率D m 。图4为微生物生长模型，请图示说明如何判断限制性基质？ 图3 4 S crit 如图所示。 若S环境工程微生物学》期末考试试卷卷
《环境工程微生物学》期末考试试卷（A卷） （2002-2003年度上学期） 姓名班级学号成绩 一、选择题（单选或多选，20×2=40） 1、对微生物的概念，以下最正确、最完整的叙述是。 A、微生物是一类个体微小、结构简单，必须借助显微镜才能观察清楚的生物。 B、微生物是一类结构简单，具有单细胞结构，必须借助显微镜才能观察清楚其结构的生物。 C、微生物是一类个体微小、结构简单，具有单细胞结构，必须借助显微镜才能 观察清楚其结构的最低等生物。 D、微生物是一类个体微小、结构简单，具有单细胞、简单多细胞结构或非细胞 结构，必须借助显微镜才能观察清楚其结构的最低等的生物 2、生物五界分类系统包括。 A、原核生物界、原生生物界、真菌界、动物界、植物界。 B、病毒界、原核生物界、真核生物界、动物界、植物界。 C、原核生物界、真核生物界、真菌界、动物界、植物界。 D、病毒界、原核生物界、真核生物界、动物界、植物界。 3、以下微生物属于环境工程微生物范畴的是。 A、病毒、蓝细菌、真细菌、粘细菌。 B、原生动物、蓝细菌、真核藻类、放线菌、粘细菌。 C、微型后生动物、酵母菌、霉菌、真细菌。 D、病毒、螺旋体、细菌、放线菌、 真菌、原生动物、微型后生动物。
4、关于细菌的形态和大小的描述，以下正确的是。 A、细菌的形态包括球菌、杆菌、螺旋菌、丝状菌。 B、杆菌有长杆菌、短杆菌、弧杆菌、链杆菌和芽孢杆菌之分。 C、在任何情况下，细菌的形态都是稳定的。 D、多数球菌的直径为0.5~2.0μm。 5、以下物质属于细胞质内含物的是。 A、细胞膜 B、核糖体 C、荚膜 D、异染粒 E、气泡 6、荚膜具有的功能包括。 A、荚膜可以维持细菌的细胞形态。 B、荚膜为鞭毛提供支点，使鞭毛运动。 C、荚膜是细菌在其表面分泌的一种粘性物质，它可以保护细菌免受干燥的影响； 当营养缺乏时可以作为碳源和氮源被利用。 D、细菌的荚膜有生物吸附的作用，将废水中有机物、无机物及胶体吸附在细菌体表面上。 7、细菌在固体培养基上的菌落特征是细菌分类鉴定的重要依据，描述菌落特征应包括。 A、菌落的形态 B、菌落的大小 C、菌落的光泽 D、菌落的颜色 E、菌落的质地及透明度 F、菌落的边缘特征 8、古菌具有的特点有。 A、古菌有精确的方角和垂直的边构成直角几何形态的细胞； B、古菌的细胞膜组分大多数是脂蛋白，蛋白质是酸性的；
《环境工程微生物学》课程综合复习资料 一、填空题 1、我国大耜提出的六界分类系统为：、、、、、。 2、病毒的分类依据有多种,按照核酸分类，病毒可分为、。 3、细菌的原生质体包括，和三大部分。 4、根据古菌的生活习性和生理特性，古菌可分为、、三大类型。 5、在《伯杰氏系统细菌学手册》中，将古菌分为五大类群：、、、、。 6、放线菌的革兰氏染色反应：除为外，其余均为。 7、在废水生物处理中起重要作用的三种原生动物包括，和。作为指示生物，指示处理效果差的是和。 8、真菌中的、和在有机废水和有机固体废物的生物处理中都起着积极作用。 9、从化学组成来看，酶可分为和两类。 10、、、、四种元素是所有生物体的有机元素。 11、微生物最好的碳源是，尤其是、，它们最易被微生物吸收和利用。 12、环境工程微生物学中,根据形态特点，细菌可分为四种形态,即、、、。 13、按培养基组成物的性质不同，可把培养基分为、、。 14、好氧活性污泥的组成中，微生物成分主要是。 15、菌种复壮法有、、三种。 16、污水生物处理法很多，根据微生物与氧的关系分为和两类。 17、原生动物可划分为四个纲，即、、和。 18、在污废水生物处理中，原生动物和微型后生动物的作用体现在：、和。 19、现在普遍接受的五界分类系统为：、、、、。 20、部分细菌有特殊结构：、、、、和。 21、20世纪70年代开始在水平上研究生物的研究生物的进化和系统发育。沃斯以的相关性，将一类有别于细菌的、在特殊环境的单独列出，与细菌和真核生物并列于系统发育树中。 22、细胞质膜的化学组成包括、、。 23、微生物学家根据rRNA序列的不同，将所有细胞生物分为三大域，即、、。 24、根据专性宿主分类，病毒可分为、、、、、。
生物反应工程原理复习资料 生物反应过程与化学反应过程的本质区别在于有生物催化剂参与反应。 生物反应工程是指将实验室的成果经放大而成为可提供工业化生产的工艺工程。 酶和酶的反应特征 酶是一种生物催化剂，具有蛋白质的一切属性；具有催化剂的所有特征；具有其特有的催化特征。 酶的来源：动物、植物和微生物 酶的分类：氧化还原酶、水解酶、裂合酶、转移酶、连接酶和异构酶 酶的性质：1）催化共性：①降低反应的活化能②加快反应速率③不能改变反应的平衡常 数。 2)催化特性：①较高的催化效率 ②很强的专一性 ③温和的反应条件 易变性 和失活 3）调节功能：浓度、激素、共价修饰、抑制剂、反馈调节等 固定化酶的性质 固定化酶：在一定空间呈封闭状态的酶，能够进行连续反应，反应后可以回收利用。 与游离酶的区别： 游离酶----一般一次性使用（近来借助于膜分离技术可实现反复使用） 固定化酶--能长期、连续使用（底物产物的扩散过程对反应速率有一定的影响；一般情况下稳定性有所提高；以离子键、物理吸附、疏水结合等法固定的酶在活性降低后，可添加新鲜酶溶液，使有活性的酶再次固定，“再生”活性） 固定化对酶性质的影响：底物专一性的改变 、稳定性增强 、最适pH 值和最适温度变化、动力学参数的变化 单底物均相酶反应动力学 米氏方程 快速平衡法假设：（1）CS>>CE ，中间复合物ES 的形成不会降低CS （2）不考虑 这个可逆反应（3） 为快速平衡， 为整个反应的限速阶段，因此ES 分解成产物不足以破坏这个平衡 稳态法假设：（1）CS>>CE ，中间复合物ES 的 形成不会降低CS （2）不考虑 双倒数法（Linewear Burk ）： 对米氏方程两侧取倒数 得 以 作图 得一直线，直线斜率为 ，截距为 根据直线斜率和截距可计算出Km 和rmax 抑制剂对酶反应的影响： 失活作用（不可逆抑制） 抑制作用（可逆抑制 ）：竞争抑制 、反竞争抑制 、非竞争抑制 、 混合型抑制 竞争抑制反应机理： 非竞争抑制反应机理： 可逆抑制各自的特点：P37 多底物均相酶反应动力学 (这里讨论：双底物双产物情况 ) 强制有序机制 S m C r K r r 111max max +=S C r 1~1Q P B A +→+P E ES +←ES S E ?+P E ES +→0=dt dC ES
1-6 试根据下列实验数据确定r max、K m和K I值，并说明该酶反应是属于竞争性抑制还是属于非竞争性抑制。 1-7 某一酶反应K m=4.7×10-5mol/L，r max=22 μmol/(L·min)，c S=2×10-4 mol/L，c I=5×10-4 mol/L，K I=5×10-5 mol/L。试分别计算在竞争性抑制、非竞争性抑制和反竞争性抑制三种情况下的反应速率和抑制程度。
1-8 Eadie测量了存在和不存在某种抑制剂情况下乙酰胆碱在某酶作用下进行水解反应的初始速率，数据如下： （1）判断该抑制作用是竞争性还是非竞争性？（2）用L-B法求在有抑制剂存在时的动力学参数。 1-10 在某种水解酶的作用下葡萄糖-6-硫酸可以分解为葡萄糖和硫酸。在一定的酶浓度下，测得M-M方程中的的参数K m=6.7×10-4 mol/L，r max=3×10-7 mol/(L·min)。对该反应，半乳糖-6-硫酸是一竞争性抑制剂。当c S0=2×10-5mol/L，c I0=1×10-5 mol/L时，测得反应速率r SI=1.5×10-9mol/(L·min)。试求K*m 和K I的值。
第二章 习题 2-1 以葡萄糖为底物进行面包酵母的培养，其反应方程式可用下式表达。 612623610322 C H O + 3O + NH C H NO () + H O + CO a b c d →酵母 试求其计量关系式中的系数a 、b 、c 和d 。 2-2 在需氧条件下，以乙醇为底物进行酵母生长的反应式可表示为： 2523 1.7040.1490.40822C H OH + O + NH CH N O + CO + H O a b c d e → 试求： （1）当RQ=0.66时，a 、b 、c 、d 和e 的值；（2）确定Y X/S 和Y X/O 值。
环境工程微生物学题库 一、名词解释 1.病毒：没有细胞结构，专性活细胞寄生的一类由核酸和蛋白质等少数几种成分组成的超显微非细胞生物 2.噬菌体：是感染细菌、真菌、放线菌或螺旋体等微生物的病毒的总称 3.温和性噬菌体：噬菌体侵入宿主细胞后，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 4.溶原性：病毒感染细菌后，其基因组整合到宿主的染色体中，在宿主内进行复制并且引起细菌细胞的裂解 5.质粒：是核以外的遗传物质，能自我复制，把所携带的生物形状传给子代 6.芽孢：某些细菌在其生活史的某个生长阶段或某些细菌在遇到不良环境时，在细胞质内生成的内生孢子 7.菌胶团：细菌之间按一定排列方式互相粘结在一起，被一个公共荚膜包围形成的细菌集团 8.菌落：一个细菌在固体培养基上迅速生长繁殖形成的一个由无数细菌组成的具有一定形态特征的细菌集团 9.酶：由细胞产生的，能在体内或体外起催化作用的一类具有活性中心和特殊构象的生物大分子 10.酶的活性中心：酶蛋白分子中与底物结合，并起催化作用的小部分氨基酸微区 11.酶的竞争性抑制：有些抑制剂的结构与底物结构类似，影响底物和酶的结合，使反应速率下降 12.新陈代谢：生物从外界环境不断摄取营养物质，经过一系列生物化学反应，转变成细胞的组成，同时产生废物并排除体 外 13.内源呼吸：外界没有供给能源，利用自身内部贮存的能源物质进行呼吸 14.EMP途径（糖酵解）：在无氧条件下，1mol葡萄糖逐步分解产生2mol丙酮酸、2molNADH+H+、2molATP的过程 15.TCA循环（三羧酸循环）：丙酮酸有氧氧化过程的一系列步骤的总称。由丙酮酸开始，先经氧化脱羧作用，并乙酰化形 成乙酰辅酶A和1molNADH+H+，乙酰辅酶A进入三羧酸循环，并最终氧化为CO2和H2O 16.底物水平磷酸化：微生物在基质氧化过程中，可形成多种含高自由能的中间产物，这些中间产物将高能键交给ADP，使 ADP磷酸化生成ATP 17.氧化磷酸化：微生物在好氧呼吸和无氧呼吸时，通过电子传递体系产生ATP 18.光合磷酸化：光引起叶绿素、菌绿素或菌紫素逐出电子，通过电子传递体系产生ATP 19.分批培养：将一定量的微生物接种在一个封闭的、盛有一定体积液体培养基的容器内，保持一定的温度、pH和溶解氧量， 微生物在其中生长繁殖 20.恒浊连续培养：使细菌培养液的浓度恒定，以浊度为控制指标的培养方式 21.恒化连续培养：维持进水中的营养成分恒定，以恒定流速进水，以相同流速流出代谢产物，使细菌处于最高生长速率状 态下生长的培养方式 22.灭菌：通过超高温或其他物理化学方法将所有微生物的营养细胞和芽孢或孢子全部杀死 23.消毒：通过物理化学方法致病菌或所有营养细胞和一部分芽孢 24.光复活现象：经紫外辐射照射的菌体或孢子悬液，随即暴露于蓝色区域可见光下，有一部分受损伤的细胞可恢复其活力 25.抗生素：微生物在代谢过程中产生的、能杀死其他微生物或抑制其他微生物的生长的化学物质 26.生长限制因子：处于较低浓度范围内，可影响生长速率和菌体产量的营养物 27.竞争关系：不同的微生物种群在同一环境中，对食物等营养、溶解氧、空间和其他共同要求的物质互相竞争，互相受到 不利影响 28.互生关系：两种可以单独生活的生物共存于同一环境中，相互提供营养及其他生活条件，双方互为有利，相互受益 29.共生关系：两种不能单独生活的微生物共同生活于同一环境中，各自执行优势的生理功能，在营养上互为有利而所组成 的共生体 30.拮抗关系：共存于同一环境的两种微生物，一种微生物在代谢过程中产生一些代谢产物，其中有些产物对一种（或一类） 微生物生长不利、抑制或者杀死对方 31.捕食关系：微生物不是通过代谢产物对抗对方，而是吞食对方
环境工程微生物学 习题目录 第一篇微生物学基础 (2) 第一章非细胞结构的超微生物——病毒 (2) 第二章原核微生物 (7) 第三章真核微生物 (13) 第四章微生物的生理 (18) 第五章微生物的生长繁殖与生存因子 (27) 第六章微生物的遗传和变异 (37) 第二篇微生物生态 (44) 第一章微生物生态 (44) 第二章微生物在环境物质循环中的作用 (50) 第三章水环境污染控制与治理的生态工程及微生物学原理 (58) 第四章污、废水深度处理和微污染源水预处理中的微生物学原理 (63) 第五章有机固体废弃物与废气的微生物处理及其微生物群落 (68) 第六章微生物学新技术在环境工程中的应用 (74)
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
1. 在一间歇操作的搅拌反应器中进行脲酶催化尿素分解为氨和二氧化碳的反应，要求底物的转化率为0.8。底物的初始浓度为0.1mol/L，反应器中酶浓度为 =0.0266mol/L，最大反应速0.001g/L。在等温反应条件下的动力学常数为，K m 率为1.33mol/(L·s)，相应此最大反应速率的酶浓度约为5g/L。求完成反应所需的时间。如果要求其生产过程的底物处理量为1000mol/h，每个操作周期所需的辅助时间为10min，试计算反应器的有效体积。 2.某一均相酶催化反应，其动力学方程为： 若进样流量为25L/min，反应底物s在反应器出口转化率 为95%，底物初始浓度为2mol/L时。 =？(2)若采用一个CPFR反试求:(1)若采用一个CSTR反应器时，反应器体积V R 应器时，反应器体积V =？ R
3.某一均相酶反应在CPFR 中进行，其动力学方程为： 若进料流量为25L/min ；反应底物S 在反应器出口已转化了95%，底物初始浓度为2mol/L 时，所需反应器有效体积为多大？如改用CSTR ，所有条件同上，计算所需反应器有效体积为多大？ 题解： S S S C 2C 2.0r +=） （则：L 986V min)/L (46.39)]C C (C C ln K [r 1r dC V V R S 0S S 0S m max C C S S 0R S 0S ==-+=-=? ） （则：L 5.4987V min)/L (5.199)]C C (C C C K [r 1r C C V V R S 0S S S 0S m max S S 0S 0R ==-+-=-= 4. 以相同的酶和载体做成三种体积相等而形状不同的固定化酶颗粒，一种为球形；另一种为高与直径相等的圆柱体；还有一种为高与直径相等而壁厚为直径1/3的圆环体。 催化剂颗粒体积均为0.1cm3，颗粒表观密度为1.2g/cm3，所进行的酶催化反应可作为一级不可逆反应处理。 在反应条件下,反应速率常数为50cm3/（s ·g 颗粒）,催化剂微孔内的有效扩散系数为0.01cm2/s 。在该反应体系中，单位体积液相中含有的固定化酶量为20g/L 。已知液相中底物浓度为0.1mol/L ，并且可不考虑外扩散阻力和分配效应等因素的影响。 2 231063261263dCO O cH N O H bC aNH O O H C ++→++
环境工程微生物学考试试卷 一．名词解释。(5x3) 1.AGP:藻类生产得潜在能力;把特定得藻接种在天然水体或废水中在一定光照度与温度条 件下培养,使藻类增长到稳定器为止,通过测定干重或细胞数来测定其增长量。既AGP高,富营养化程度高。 2.荚膜:就是一些细胞在其表面分泌得一种粘性物质把细胞壁完全包围,这层粘性物质叫。。 3.硝化作用:就是指氨在有氧条件下,氧化形成硝酸得微生物学过程。硝化作用分为二个阶段:第一个阶段为铵氧化成亚硝酸;第二个阶段为亚硝酸氧化成硝酸。 4.温与噬菌体:侵入宿主细胞后,其核酸附着并整合在诉诸染色体上,与宿主得核酸同步复制,宿主细胞不裂解,而继续生长。不引起宿主细胞裂解得噬菌体称为温与性噬菌体。 5.定向培育:在培养基中不断补充新鲜营养物质,并不排出部分培养物(包括菌体与代谢产物),以保持长时间生长状况得一种培养方式。 二．填空题(20x1) 1.PHB就是细菌细胞内含物质之一,就是______碳源与能源_____得储藏物质,易被脂溶性染料染色鉴定。 2.放线菌得菌丝可分为___基内菌丝_____,气生菌丝________与_孢子丝_______。 3.污染水体得污化带可分为____多污带_____,中污带与__寡污带_____。 4.病毒得化学结构有____蛋白质___与_核酸______组成得核衣壳,个体大得还有_被膜______、 5.菌落特征就是分类鉴定得依据,可以根据____表面特征______,_边缘特征________与纵剖面得特征三方面来描述。 6.细菌得形态有_球状______,__杆状_____,___螺旋状______与丝状。 7.水体有机污染得指标有_BIP指数_________,____细菌菌落总数
环境工程微生物学试卷 一、填空(每小题1分,共10分) 1. 蓝藻的营养类型为光能自养型。 2.大肠杆菌长为2.0μm,宽为0.5μm,其大小表示为0.5um*0.2um 。 3.水处理中活性污泥中的细菌采用对数生长时期的细胞。 4.革兰氏阳性菌细胞壁的主要成份为肽聚糖磷壁酸。 5.侵染寄主细胞后暂不引起细胞裂解的噬菌体称温和噬菌体。 6.微生物细胞的主要组成元素是 C H O N P S 。 7. 大肠杆菌个数可作为水的卫生细菌学检验指标。 8.用物理或化学方法杀死物品上大部分微生物的过程称消毒。 9. 加大接种量可控制少量污染菌的繁殖,是利用微生物间的拮抗关系。 10. 在放线菌发育过程中,吸收水分和营养的器官为营养菌丝。 二、单项选择(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确的答案,并将其码写在题后的○内,每小题2分,共40分)。 1.组成病毒粒子核髓的化学物质是○c ①糖类②蛋白质③核酸④脂肪 2.常用于饮水消毒的消毒剂是○d ①石灰②CuSO4 1③KMnO4④漂白粉 3.以高糖培养酵母菌,其培养基类型为○a ①加富培养基②选择培养基③鉴别培养基④普通培养基 4. 酵母菌常用于酿酒工业中,其主要产物为○b ①乳酸②乙醇③丁酸④乙酸 5.属于细菌细胞基本结构的为○b ①荚膜②细胞壁③芽胞④鞭毛 6.酵母菌常用于酿酒工业中,其主要产物为○b ①乙酸②乙醇③乳酸④丙醇 7.土壤中三大类群微生物以数量多少排序为○c ①细菌＞放线菌＞真菌②细菌＞真菌＞放线菌③放线菌＞真菌＞细菌 ④真菌＞细菌＞放线菌
8.噬菌体属于病毒类别中的○a ①微生物病毒②昆虫病毒③植物病毒④动物病毒 9.常用消毒酒精的浓度的○B ①30% ②70% ③95% ④100% 10.制备培养基的最常用的凝固剂为○C①硅胶②明胶③琼脂④纤维素 11.沼气发酵的主要产物为○B ①CO2②CH4③NH3④H2S 12.酵母菌属于○微生物C ①好氧型②厌氧型③兼性厌氧型④微厌氧型 13.果汁、牛奶常用的灭菌方法为○A ①巴氏消毒②干热灭菌③间歇灭菌④高压蒸汽灭菌 14.加大接种量可控制少量污染菌的繁殖,是利用微生物间的○D ①互生关系②共生关系③竞争关系④拮抗关系 15. 以芽殖为主要繁殖方式的微生物是○B ①细菌②酵母菌③霉菌④病毒 16.干热灭菌法要求的温度和时间为○C ①105℃,2小时②121℃,30分钟③160℃,2小时④160℃,4小时 17.生鞭毛最多的菌属于○ ①螺旋菌②杆菌③球菌④假菌丝 18.微生物运输营养物质的主要方式○C ①被动扩散②促进扩散③主动运输④基团转位运转 19.在生物界分类中食用菌属于○B ①病毒界②真菌界③原核原生生物界④真核原生生物界 20.反硝化作用的最终产物○B ①NH3②HNO3③N2④HNO2 三、判断正误(认为正确的,在题后○内打"√";错误的打"×",并说明理由,不说明理由,该题无分。每小题2分,共10分) 1. 原核微生物的主要特征是细胞内无核○X 2. 细菌芽孢的生成是细菌繁殖的表现○X 3.细菌和放线菌最适的pH为中性-微碱性○对
适用专业：环境工程 一、名词（2*10） 1、真菌 2、原核生物 3、氧垂曲线 4、水体自净 5、无机营养型 6、化能细菌 7、原生动物 8、后生动物 9、全酶 10、硝化 二、填空4*5 1、生态系统是由——和——两部分组成 2、原生动物的营养类型有三种，即——、——和—— 3、兼性厌氧微生物具有——，也具有——酶 4、微生物之间关系复杂，表现为——、——、——和—— 5、自净容量是指在水体正常生物循环中，能——的最大—— 三、判断下列各题是否正确，正确的在括号内划√，错的划×（4*5） 1在正常生长条件下，细菌的形态是相对稳定的，如果改变生长条件，则会引起细菌形态的改变（） 2 在环境工程微生物学中的细菌形态有球菌，杆菌，螺旋菌和丝状菌，所以细菌的基本形态也分为这四种（） 3 细菌需要庆付各种不良环境，芽孢适应环境功能，因此各种细菌都有芽孢着生（） 4 好氧呼吸作用原理，可以用于不同废污水的生物处理中（） 5革兰氏染色法只能对一大类细菌染上色，而对另一类细菌染不上色，帮称鉴别染色法。（） 四、回答下列问题（5*3） 1、微生物有哪些特点？ 2、酶的催化特性是什么？ 3、污化系统分为几带？ 五、污水厌氧处理过程有哪些微生物类群参和？其有机物是如何转化的（每问7。5，共15分） 六、用图说明废水好氧生物处理的基本过程，营养不足或耗尽时，细菌进行何种呼吸？（10） 七、用图说明菌藻在生物氧化塘中的作用，藻类繁殖为什么会影响出水水质？（10） 说明：六、七两题任选一题
适用专业：环境工程，市政工程 一、名词（2*10） 1原核微生物 2、病毒 3、真核微生物 4、生物酶 5、沟通自养微生物 6、三羧酸循环 7、细菌生长曲线 8、基因 9、生态系统 10、P/H指数 二、填空（4*5） 1、絮凝剂有三类——、——和—— 2、微生物新技术包括——、——、——、——和—— 3、污化系统包括一系列的污化带，它们分别是——、——、——和—— 4、生物能量的转移中心—ATP是在发酵、好氧呼吸及无氧呼吸中生成的。ATP的生成方式如下：——、——、—— 6、细菌有四种形态：——、——、——和—— 三、判断（4*5） 1、由于细菌具有衣鞘，所以形成了菌胶团（） 2、原生动物是一类低等动物，大部分是单细胞动物，少数为多细胞动物（） 3、酶的活性中心是指酶蛋白分子中和底物结合，关起催化作用的小部分氨基酸微区（） 4、遗传和变异的辨证关系使微生物不断进化，遗传中有变异，变异中有遗传，所以遗传和变异都是绝对的（） 5、微生物呼吸的实质是一个氧化还原过程，所以微生物呼吸都离不开含氧物质（） 四、完成下列反应式（3*5） 1、C6H12O6+2H3PO4+2ADP→2CH3CH2OH+（）+（）+（） 2、C6H12O6+38ADP+38H3PO4→（）+（）+（） 3、2NH3+（）→1.5N2+（） 4、（）+（）→2HNO3+201J 5、E+S→（）→S+（） 五、细菌的特殊结构是什么？微生物有哪些共同特征？微生物之间有哪些关系？（15） 六、原生动物在废水处理中有什么作用？为什么说细菌在废水生物处理中起主要作用？（20） 七、试述水体富营养化的概念及其评价方法（10） 八、何谓污泥膨胀？从微生物角度分析活性污泥膨胀的原因（10）