可将长达2kb的DNA由原来的1pg扩增到0.5~1μg。若经过60次循环,DNA扩增倍数可达10~10。
16. 基因工程和PCR技术在环境工程中有何实践意义?举例说明。
答:在环境保护方面利用基因工程获得了分解多种有毒物质的新型菌种。若采用这种多功能的超级细菌可望提高废水生物处理的效果。并在废水生物处理模拟实验中也取得一些成果。
PCR技术广泛运用于法医鉴定、医学检疫、环境监测等方面。
第二篇 微生物生态 第一章 微生物生态
1. 什么叫生态系统?生态系统有什么功能?什么叫生态圈?什么叫生态平衡?
答:生态系统是在一定时间和空间范围内由生物(包括动物、植物和微生物的个体、种群、群落)与它们的生境(包括光、水、土壤、空气及其他生物因子)通过能量流动和物质循环所组成的一个自然体。它的功能有生物生产、能量流动、物质循环和信息传递。
生存在地球陆地以上和海面以下约10km之间的范围,包括岩石圈、土壤圈、水圈和大气圈内所有生物群落和人以及它们生存环境的总体,叫生态圈。即使有外来感染,生态系统能通过自行调节的能力恢复到原来的稳定状态,这就是生态系统的平衡,即生态平衡。
2. 为什么说土壤是微生物最好的天然培养基?土壤中有哪些微生物?
答:因为土壤具有微生物所必需的营养和微生物生长繁殖及生命活动所需要额各种条件,所以说土壤是微生物最好的天然培养基。土壤中的微生物有细菌,放线菌,真菌,藻类,原生动物和微型动物。
3. 什么叫土壤自净?土壤被污染后其微生物群落有什么变化?
答:土壤对施入其中的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,称为土壤自净。
土壤被污染后,土壤的微生物区系和数量发生改变,并诱导产生分解各种污染物的微生物新品种。
4. 土壤是如何被污染的?土壤污染有什么危害?
答:土壤污染的主要来在含有有机毒物和重金属的污水和废水的农田灌溉;来自含有有机毒物和重金属的污、废水的土地处理;来自固体废物的堆放和填埋等的渗漏液;来自地下储油罐泄漏和以及农药喷洒。 危害:(1) 有机、无机毒物过多滞留、积累在土壤中,改变了土壤的理化性质,使土壤盐碱化,板结。毒害植物和土壤微生物,破坏土壤生态平衡。(2) 土壤中的毒物被植物吸收、富集、浓缩,随食物链迁移,会转移到人体;或被雨水冲刷流入河流、湖泊或渗入地下水,进而造成水体污染。污染物又随水源进入人体,毒害人类。(3) 污水和废水中含有的各种病原微生物虽然有些在土壤中不适应而死亡,但有些可在土壤中长时间存活,它们可以通过各种途径转移到水体,进而进而人体,引起人的疾病。
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9105. 什么叫土壤生物修复?为什么要进行土壤修复?
答:土壤生物修复是利用土壤中土壤中的天然微生物资源或人为投加目的菌株,甚至用构建的特异降解功能菌投加到各污染土壤中,将滞留的污染物快速降解和转化,使土壤恢复其天然功能。
因为土壤受污染后会造成:(1) 有机、无机毒物过多滞留、积累在土壤中,改变了土壤的理化性质,,使土壤盐碱化,板结。毒害植物和土壤微生物,破坏土壤生态平衡。(2) 土壤中的毒物被植物吸收、富集、浓缩,随食物链迁移,会转移到人体;或被雨水冲刷流入河流、湖泊或渗入地下水,进而造成水体污染。污染物又随水源进入人体,毒害人类。3.污水和废水中含有的各种病原微生物虽然有些在土壤中不适应而死亡,但有些可在土壤中长时间存活,它们可以通过各种途径转移到水体,进而进而人体,引起人的疾病。所以要进行土壤修复。
6. 土壤生物修复技术关键有哪些方面?
答:土壤生物修复的技术的关键有四个方面:(1) 微生物物种;(2) 微生物营养:一般土壤微生物额碳氮比25:1, 污水好氧生物处理的BOD5:N:P=100:5:1;(3) 溶解氧;(4) 微生物的环境因子。
7. 空气微生物有哪些来源?空气中有哪些微生物?
答:空气中微生物的来源很多,尘土飞扬可将土壤微生物带至空中,小水滴飞溅将水中微生物带至空中,人和动物身体的干燥脱落物,呼吸道口腔内含微生物的分泌物通过咳嗽、打喷嚏等方式飞溅到空气中。敞开的污水生物处理系统通过机器搅拌,鼓风曝气等可使污水中的微生物以气溶胶的形式飞溅到空气中。
主要有芽孢杆菌、霉菌和放线菌的孢子、野生酵母菌、原生动物和微型后生动物的胞囊。
8. 空气中有哪些致病微生物?以什么微生物为空气污染指示菌?
答:空气中有白色葡萄球菌、金色葡萄球菌、绿脓杆菌、沙门氏菌、大肠杆菌、白喉杆菌、肺炎球菌及结核杆菌、病毒粒子、阿米巴胞囊、立克次氏体等。以绿色链球菌为空气污染指示菌。
9. 水体中微生物有几方面来源?微生物在水体中的分布有什么样的规律?
答:水体中微生物的来源有:水体中固有的微生物、来自土壤的微生物、来自生产和生活的微生物、来自空气的微生物。据海面0~10m的深处因受阳光照射含菌量较少,浮游藻类较多。5~10m以下至25~50m处的微生物数量较多,而且随海水深度的增加而增加,50m以下微生物的数量随海水深度增加而减少。
10. 什么叫水体自净?可根据哪些指标判断水体自净程度?
答:河流接纳了一定量的有机污染物后,在物理、化学和水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,叫做水体自净。判断水体自净程度的指标有P/H指数和氧浓度昼夜变化幅度和氧垂曲线。
11. 水体污染的指标有哪几种?污化系统分为那几“带”?各“带”有什么特征?
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答:水体污染的指标有:BIP指数、细菌菌落总数、总大肠菌群。
多污带:多污带位于排污口之后的区段,水呈暗灰色,很浑浊,含有大量有机物,BOD高,溶解氧极低,为厌氧状态。
α-中污带:α-中污带在多污带的下游,水为灰色,溶解氧少,为半厌氧状态,有机物量减少,BOD下降,水面上有泡沫和浮泥,有NH3、氨基酸及H2S,生物种类比多污带稍多。细菌数量较多。
β-中污带:β-中污带在α-中污带之后,有机物量较少,BOD和悬浮物含量低,溶解氧浓度升高,NH3和H2S含量减少,细菌数量减少,藻类大量繁殖,水生动物出现。
寡污带:寡污带在β-中污带之后,标志者河流自净过程已完成,有机物全部无机化,BOD和悬浮物含量极低,细菌极少,水的浑浊度低,溶解氧恢复到正常含量。
12. 什么叫水体富营养化?评价水体富营养化的方法有几种?
答:水体富营养化是指在人类活动的影响下,生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体,引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖,水体溶解氧量下降,水质恶化,鱼类及其他生物大量死亡的现象。
评价方法有:观察蓝藻等指示生物,测定生物的现存量,测定原初生产力,测定透明度,测定氮磷等导致富营养化的物质。
13. AGP是何意?如何测定AGP?
答:AGP是藻类生产的潜在能力。把特定的藻类接种在天然水体或废水中,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其增长量。
将培养液用滤膜或高压蒸汽灭菌器除去SS和杂菌。取500ml置于L型培养管,接入羊角月牙藻,将培养管放在往复振荡器上,在20°C,光照度为4000~6000lx条件下震荡培养7~20d后,取适量培养液用滤膜过滤,置于105°C烘至衡重,称干重,计算一升藻类中的干重为该水样的AGP。
第二章 微生物在环境物质循环中的作用
1. 什么叫生态系统?生态系统有什么功能?什么叫生态圈?什么叫生态平衡?
答:生态系统是在一定时间和空间范围内由生物(包括动物、植物和微生物的个体、种群、群落)与它们的生境(包括光、水、土壤、空气及其他生物因子)通过能量流动和物质循环所组成的一个自然体。它的功能有生物生产、能量流动、物质循环和信息传递。
生存在地球陆地以上和海面以下约10km之间的范围,包括岩石圈、土壤圈、水圈和大气圈内所有生物群落和人以及它们生存环境的总体,叫生态圈。即使有外来感染,生态系统能通过自行调节的能力恢复到原来的稳定状态,这就是生态系统的平衡,即生态平衡。
2. 为什么说土壤是微生物最好的天然培养基?土壤中有哪些微生物?
答:因为土壤具有微生物所必需的营养和微生物生长繁殖及生命活动所需要额各种条件,所以说土壤是微
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生物最好的天然培养基。土壤中的微生物有细菌,放线菌,真菌,藻类,原生动物和微型动物。
3. 什么叫土壤自净?土壤被污染后其微生物群落有什么变化?
答:土壤对施入其中的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,称为土壤自净。
土壤被污染后,土壤的微生物区系和数量发生改变,并诱导产生分解各种污染物的微生物新品种。
4. 空气中微生物的分布数量与什么因素有关?空气中有哪些微生物?又有哪些致病微生物?
答:室外空气中的微生物数量和环境卫生状况、环境绿化程度有关。室内的与人员密度、空气流通程度。室内卫生状况有关。空气中主要有芽孢杆菌、霉菌和放线菌的孢子、野生酵母菌、原生动物和微型后生动物的胞囊。空气中有白色葡萄球菌、金色葡萄球菌、绿脓杆菌、沙门氏菌、大肠杆菌、白喉杆菌、肺炎球菌及结核杆菌、病毒粒子、阿米巴胞囊、立克次氏体等致病微生物。
5. 水体中微生物分布有什么样的规律?
答:据水面0~10m的深处因受阳光照射含菌量较少,浮游藻类较多。5~10m以下至25~50m处的微生物数量较多,而且随水深度的增加而增加,50m以下微生物的数量随水深度增加而减少。
6. 什么叫水体自净?可根据哪些指标判断水体自净程度?
答:河流接纳了一定量的有机污染物后,在物理、化学和水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,叫做水体自净。判断水体自净程度的指标有P/H指数和氧浓度昼夜变化幅度和氧垂曲线。
7. 污化系统分为那几“带”?各“带”有什么特征?
答:多污带:多污带位于排污口之后的区段,水呈暗灰色,很浑浊,含有大量有机物,BOD高,溶解氧极低,为厌氧状态。
α-中污带:α-中污带在多污带的下游,水为灰色,溶解氧少,为半厌氧状态,有机物量减少,BOD下降,水面上有泡沫和浮泥,有NH3、氨基酸及H2S,生物种类比多污带稍多。细菌数量较多。
β-中污带:β-中污带在α-中污带之后,有机物量较少,BOD和悬浮物含量低,溶解氧浓度升高,NH3和H2S含量减少,细菌数量减少,藻类大量繁殖,水生动物出现。
寡污带:寡污带在β-中污带之后,标志者河流自净过程已完成,有机物全部无机化,BOD和悬浮物含量极低,细菌极少,水的浑浊度低,溶解氧恢复到正常含量。
8. 水体污染的指标有哪几种?什么叫水体富营养化?
答:水体污染的指标有:BIP指数、细菌菌落总数、总大肠菌群。
水体富营养化是指在人类活动的影响下,生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾
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