环境生物技术复习总结
环境工程微生物复习总结
序言
1、环境工程微生物的研究对象和任务
研究内容:环境中微生物的组成、形态结构及其生命活动规律;微生物、污染物、环境三者之间关系以及在环境工程中的作用。
研究方向和具体的任务:就是充分利用有益微生物资源为人类造福,防止、控制、消除微生物的有害活动,化害为利。但更多的是消灭病源微生物和利用有益微生物来处理环境中的各种污染物。
2、微生物的概念,它们有哪些特性?
1)微生物的概念:所有形体微小,单细胞或个体结构较为简单的多细胞,甚或无细胞结构的低等生物的通称。
其中包括:不具细胞结构的病毒(Virus);
单细胞的立克次氏体(Rickettsia) 、细菌(Bacteria) 、放线菌(Actinomyces);
属于真菌的酵母菌(Yeast)与霉菌(Mold) ;
单细胞的藻类(Algae) 、原生动物(Protozoa);
多细胞的微型后生动物(Metozoa)等。
2)微生物的特性:体积小、种类多、繁殖快、分布广、代谢活力强、易变异、易于培养
3、环境工程微生物范畴(举例)
1)微生物在大气污染治理中的应用
微生物用于烟气脱硫,不需高温、高压、催化剂,设备要求简单且,营养要求低,无二次污染,处理费用为湿法脱硫的5 0 %。
大量微型藻增殖过程中充分利用CO2,在光照条件下合成有机物将太阳能储存起来。可将其制成固体燃料,或者用于发电。
2)微生物在水污染治理中的应用
有机物酚类对水中生物有致畸性,使生物具有难闻的酚味,醋酸细菌、产碱菌和气单胞菌对降解酚类有显著作用。
藻类对重金属离子具有较强的富集能力,利用其生物吸附作用可从工业污水中去除有毒、放射性金属和回收稀有、贵重金属。该法具有高效、经济、简便、选择性好等优点。
环境卫生学复习总结
环境卫生学(第一、二章)
1、生物圈:指生物生存的地球表层,由地球上所有的生命物质及其生存环境构成。范围:12km深地壳、海洋及15km以内的地表大气层。
2、原生环境:指天然形成的,未受或少受人为因素影响的环境。
3、次生环境:指在人类活动影响下形成的环境
4、环境内分泌干扰物(EED):可以影响生物体内天然激素的合成、释放、转运、代谢、结成及生物学效应
5、持久性有机污染物(POPs):指能持久存在于环境中,并可借助环境介质远距离迁移,通过食物链(网)累积,对人类健康及生态环境造成有害影响的天然的或人工合成的一类有机化学物。特点:持久性、蓄积性、迁移性、高毒性
6、、生态系统:由生物群落与其生存的非生物环境所组成的自然系统。
7、、生态平衡:生态系统各个组成部分的质和量持相对稳定、相互适应的状态。
8、食物链:生态系统中一种生物被另一种生物吞食,后者再被第三种生物所吞食,彼此以食物联接起来的链锁关系称为食物链。其本质是生物通过食物链使物质和能量在生物种群之间得以循环和流动。
9、食物网:多条食物链相互交叉相连,形成复杂的网络状食物关系即食物网。
10、生物富集作用:指环境中某些污染物 (重金属、难分解的有机化学物) 在生物体内蓄积,使生物体内浓度远超过环境介质中的浓度。
11、生物放大作用:指环境中某些污染物沿食物链在生物体间转移并在生物体内的浓度逐级增高,使高位营养级生物体内浓度高于低位营养级生物体内浓度。*生物放大作用危害:摄入污染物被浓缩放大的生物体→中毒性疾病(缩短人与环境的距离)
*环境污染物发生生物放大作用的条件
杨志峰环境科学概论第2版复习知识点总结课后答案
杨志峰环境科学概论第2版复习知识点总结课后答案
第⼀篇环境与环境问题
第1章绪论
1.1 复习笔记
【知识框架】
【重点难点归纳】
⼀、环境及类型
1.环境的概念
(1)概念
①环境是指与体系有关的周围客观事物的总和,体系是指被研究的对象,即中⼼事物。
②⽣态学中的环境是指某⼀特定⽣物体或⽣物群体以外的空间,以及直接或间接影响该⽣物体或⽣物群体⽣存的⼀切事物的总和。
③环境科学中所研究的环境是指以⼈类为主体的外部世界,即⼈类赖以⽣存和发展的物质条件的综合体,包括⾃然环境和⼈⼯环境。
(2)⾃然环境和⼈⼯环境的关系
⾃然环境是⼈类⽣存与发展的物质基础,⼈⼯环境是⼈类⾃然属性和社会属性共同作⽤的结果。⾃然环境和⼈⼯环境之间存在着物质、能量和信息流动,见图1-1。
图1-1 ⼈与环境关系图
2. 环境的类型(见图1-2)
3. 环境的特性(见表1-1)图1-2 环境类型图
表1-1 环境的特性
特性
具体内容整体性环境中各部分联系紧密、相互制约,各个要素相互依存、相互影响
区域性不同时空尺度下区⽣态环境特征变化很⼤,不同国家和地区的⽂
化、经济和社会具有明显的差异性
相对稳
定性
环境系统具有⼀定抗⼲扰的⾃我调节能⼒,只要⼲扰强度不超过
⼆、环境科学及其发展
1.环境科学的形成与发展阶段(见表1-2)
表1-2 环境科学的形成与发展阶段
2.环境科学研究对象(见表1-3)
表1-3 环境科学研究对象
3.环境科学的任务
①探讨⼈类社会持续发展对环境的影响及其环境质量的变化规律,了解全球环境变化的历史、演化机理、环境结构及基本特性等,从⽽为改善环境和创造新环境提供科学依据。
环境工程微生物总结
环境工程微生物总结
微生物是环境工程领域中非常重要的研究对象之一。微生物在固体废物处理、废水处理、空气净化等各个环境工程过程中起着重要的作用。本文将对环境工程微生物的应用和研究进行总结。
首先,微生物在固体废物处理中发挥着重要作用。在固体废物厌氧处理过程中,厌氧微生物通过降解有机物产生甲烷等有用气体。同时,厌氧微生物还可以降解有机物质,减少厌氧分解废物产生的刺激性气味。在固体废物堆肥过程中,好氧微生物可以将有机物质分解为二氧化碳和水,有效减少有机物的体积,降低固体废物处理成本。此外,微生物还可以在固体废物中降解有害物质。例如,一些微生物可以降解含有重金属和有机污染物的废弃物,减少对环境的污染。
其次,微生物在废水处理中也发挥着关键作用。废水处理是环境工程中非常重要的一项工作,微生物的应用可以大大提高废水处理效率。在生物脱氮过程中,厌氧微生物可以将废水中的硝酸盐还原为氮气,从而减少废水中的氮含量。在好氧生物处理过程中,微生物通过吸附、降解和吸附等方式去除废水中的有机物质、重金属离子等污染物,使废水达到排放标准。此外,一些特殊的微生物还可以降解具有抗酶性的有机物质,如难降解的染料及有机溶剂。
另外,微生物在环境工程中的空气净化过程中也扮演了重要角色。生物过滤器是空气净化中常用的一种方法,其原理是利用微生物对有机物质进行降解。微生物利用废气中的有机物质作为其生长和能源来源,在过滤材料中降解、氧化有机物质,从而净化空气。如生物脱硫也是环境工程中重要的气体处理技术之一,通过微生物的硫酸盐还原作用,将含硫废气中的硫化物转化为硫酸盐,达到脱硫的目的。
高三生物一轮复习微生物的培养技术及应用易错知识点总结
第一章发酵工程
《第二节微生物的培养技术与应用》易错知识点总结(一)
1.在高压蒸汽灭菌时,保温保压结束后应立即关闭电源、打开排气阀()
2.实验室倒平板时,应将打开的皿盖放到一边,以免培养基溅到皿盖上()
3.在涂布接种时,涂布器经火焰直接灼烧灭菌后再在平板表面均匀涂布()
4.用记号笔标记培养皿中菌落时,应标记在皿底上()
5.高压蒸汽灭菌器灭菌所需时间到后,切断电源或关闭煤气,让灭菌锅内温度自然下降,当压力表的压力降至0时,打开排气阀,旋松螺栓,打开盖子,取出灭菌物品()
6.倒平板时,用左手将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙,右手将锥形瓶中的培养基(约10~20 mL)倒入培养皿,左手立即盖上培养皿的皿盖,不能打开皿盖()
7.尿素在被土壤微生物分解后才能被植物吸收利用()
8.为了保证结果准确,一般选择菌落数在30~300的平板进行计数()
9.统计菌落数目时,当样品的稀释度足够高时,培养基表面的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌()
10.统计菌落数目时,通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品大约含有多少活菌()
11.设置对照的目的是排除实验组中非测试因素对实验结果的干扰()
12.从土壤中分离尿素分解菌的一般步骤是:土壤取样、选择培养、梯度稀释、涂布培养和筛选菌株.尿素分解菌产生的脲酶能够将以尿素为唯一氮源的培养基中的尿素分解为氨,使pH升高,培养基中加入酚红指示剂后呈红色.用稀释涂布平板法进行微生物计数时,当样品的稀释度足够高时,培养基表面的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌,通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品大约含有多少活菌()
生物知识点归纳总结安徽新高考
生物知识点归纳总结安徽新高考生物作为自然科学的一门重要学科,对于安徽省新高考来说,是不可或缺的一部分。本文将对安徽省新高考中生物相关的知识点进行归纳总结,旨在帮助考生更好地复习备考。
一、分子与细胞生物学
1. 细胞结构与功能
细胞是生物体的基本组成单位,包括质膜、核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、溶酶体等。每个细胞器都有不同的功能,例如质膜控制物质进出细胞,线粒体负责细胞的能量代谢等。
2. 生物大分子与细胞代谢
生物大分子包括蛋白质、核酸、碳水化合物和脂类,它们在细胞代谢中起着重要的作用。例如,蛋白质参与构建细胞结构和调控基因表达,核酸负责遗传信息的传递,碳水化合物是细胞的能量源,脂类则构成细胞膜的主要组成成分。
3. DNA的结构和功能
DNA是遗传信息的载体,由磷酸、糖和四种碱基(腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤和胞嘧啶)组成的双螺旋结构。DNA的功能主要包括遗传信息的传递和基因的表达。
4. 细胞的分裂与增殖
细胞分裂包括有丝分裂和减数分裂。有丝分裂是体细胞的分裂方式,每个细胞产生两个完全相同的子细胞;减数分裂是生殖细胞的分裂方式,每个细胞产生四个具有遗传变异的子细胞。
二、遗传与进化
1. 人类的遗传性状
人类的遗传性状包括宏观性状(如眼睛的颜色、鼻子的形状等)和
微观性状(如血型、耳垂的形状等)。这些性状主要由基因决定,受
到遗传规律(显性与隐性、等位基因等)的影响。
2. DNA复制与遗传信息的传递
DNA复制是生物细胞分裂的基础,确保了遗传信息的传递。DNA
复制过程中,DNA双链解旋、复制酶合成新的DNA链,最终形成两
中考生物复习 生物与环境组成生态系统、生物圈是最大的生态系统知识点总结 新人教版(2021学年)
2017年中考生物复习生物与环境组成生态系统、生物圈是最大的生态系统知识点总结新人教版
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生物与环境组成生态系统
生物圈是人类与其他生物的共同家园
一、生态系统
1。概念:在一定地域内,生物与环境所形成的统一整体叫做生态系统。
2.生态系统的组成。生态系统一般包括下列四种成分:
⑴生产者。绿色植物能通过光合作用制造有机物,为动物的生存提供食物。植物是生态系统中的主要生产者。
⑵消费者。动物自己不能制造有机食物,都直接或间接地以植物为食,因而是消费者。包括肉食性动物和草食性动物。
⑶分解者。细菌、真菌、蚯蚓等营腐生生活的生物能把动植物的尸体、排出物和残落物等含有的复杂有机物分解成简单的有机物归还到土壤中,被称为生态系统的分解者。
生态系统中的生产者(指制造有机物的绿色植物)与社会上日程生活中的生产者(指制造出社会生活需要的物品的人)是两个不同形态中的概念,不能混淆。
高中生物一轮复习知识点总结
高中生物一轮复习知识点总结
高中生物作为一门有关大自然的科学学科,研究和解释了生物的形态和机理、生物生
长及发展、环境和生物之间的关系等问题。学习该学科需要掌握一系列的知识点,下面将
对其进行总结:
遗传和进化部分
1.生物的遗传技术:
(1)有性生殖:花粉细胞和卵细胞是父母细胞,胚细胞是雌雄细胞杂交产生的细胞。
(2)无性生殖:包括分裂、裂殖、芽胞分裂等方式。
2.遗传:
(1)基因对环境的适应性:基因突变、基因重组等作用使种群形成适应能力,从而
形成物种的分化。
(2)遗传病:通过基因异常可以出现这种疾病。
(3)基因工程:借助克隆和变异等技术,可以制造出某些新的物种,为现代生物学
带来更多的研究机会。
3.进化:
(1)进化论:沃尔特·达尔文提出的生物进化的三大原则——物种的繁殖、正常变
异和自然选择。
(2)进化机制:包括基因突变、基因重组、分子进化等,都是不可逆转的生物进化
过程。
(3)进化应用:可以应用于生物资源的管理和利用,也可以应用于农业和医学等领域。
生态部分
1.生态系统:
(1)物种的关系:包括食物链、食物网、有机体等,为维持生态系统的稳定进行协
同作用。
(2)合作与竞争:包括共生、竞争、捕食等,阐明一个物种如何在其他物种中占有
优势地位并保持生存。
(3)生态系统的稳定性:维持生态系统稳定的主要因素是食物链结构及其物种数量比例,以及在其他物种中的协同作用。
2.环境保护:
(1)可持续发展:及早发现环境问题,及时跟踪全球环境的变化,并采取可持续的发展对策来保护自然环境。
(2)环境污染控制:通过改进燃烧技术和利用污染物再生技术等方式,采取合理而有效的污染控制措施来减少环境污染。
大气生物知识点总结归纳
大气生物知识点总结归纳
大气中的微生物
大气中存在着丰富的微生物生物群落,主要包括细菌、真菌、病毒和其它微生物。这些微
生物可以通过风或其他气流传播到全球范围内,并且在大气中扮演着重要的生态角色。大
气中的微生物能够影响全球气候和地球生态系统的稳定性,同时也对空气质量和人类健康
产生影响。
生物气溶胶
生物气溶胶是指大气中悬浮的生物微粒,主要由微生物和其代谢产物组成。生物气溶胶的
尺寸范围从几十纳米到几百微米不等,可以随着气流传播到不同地区。生物气溶胶对大气
化学和气象环境有着重要的影响,同时也是大气微生物在生态系统中的一个重要载体。
生物气溶胶对空气质量和健康的影响
大气中的生物气溶胶不仅影响着空气和大气环境的质量,还对人类健康产生着潜在的影响。一方面,生物气溶胶中的微生物和代谢产物可以作为过敏原和致病因子,引起人类过敏反
应和呼吸道感染。另一方面,生物气溶胶还可以与大气中的化学气溶胶通过复杂的相互作用,影响大气化学反应和气象过程,进而影响着全球气候变化和大气环境的演变。
大气生物学研究方法和技术
随着大气生物学研究的深入,研究人员不断发展和完善了许多用于观测、采样和分析大气
生物的方法和技术。其中包括生物气溶胶采样与分离技术、大气微生物组学和转录组学研
究方法、以及大气生物气溶胶对气溶胶光学性质和气象参数的影响研究等。这些方法和技
术的不断进步为我们更深入地了解大气中的生物物质及其影响提供了重要的手段和支持。
总结起来,大气生物学是一个跨学科的研究领域,涉及生态学、微生物学、大气化学、气
象学和环境科学等多个领域的知识。了解大气中的微生物和生物气溶胶对空气质量和健康
生物学考知识点总结
生物学考知识点总结
生物学作为一门自然科学,探讨的是有机体的结构、功能、进化和生态等方面的知识。以下是生物学考试常见的知识点总结,供参考:
1.生物基础知识:包括细胞、分子生物学、遗传学等基础知识;
2.生物分类学:生物物种分类、属、种的命名和分类技术、生物多样性等;
3.生物化学:包括碳水化合物、脂类、蛋白质、核酸等的化学组成、结构和功能;
4.细胞生物学:包括细胞的基本结构、分裂、凋亡、细胞信号传递、细胞器等;
5.遗传学:包括基因、染色体、基因突变、基因组、生殖细胞等遗传学知识;
6.进化论:包括生物进化的机制、进化的证据、种类起源等;
7.植物学:包括植物的结构、功能、生长和发育、植物组织学及生态学等;
8.动物学:包括动物的形态、功能、内外环境和协调的关系、动物行为学等;
9.生态学:包括生态系统的组成、能量流、物质循环和生态平衡等基本理论;
10.生物技术:包括基因工程、细胞培养、药物研发、生物检测技术等生物技术的应用。
以上是生物学考试中常见的知识点总结,希望对生物学学习有所帮助。同时,考生在备考过程中应进行重点复习,从知识点的理解到实际应用的
举一反三都需要掌握扎实。标准的答题格式和实例也需要作为备考重点进
行练习。
(新)环境生物技术复习总结
绪论
1、环境生物技术(enviromental biotechnology)也称环境生物工程(enviromental bioengineering)狭义的定义:生物技术在处理环境问题时的特定应用,包括废弃物处理、污染控制以及非生物技术的结合运用。名词、填空
2、主要研究对象和目的环境生物技术主要研究环境污染引起的机理、生物对环境污染的适应性即抗性机理、利用生物技术对环境污染现象进行分析、检测和检测的原理和方法;利用生物技术对污染环境的控制和处理;进行污染环境的生物修复;采用生物技术合成和生产环境友好物质。
主要目的在于人类的健康、促进环境的生态平衡、有利于人类的生存和社会的可持续发展
3、环境生物技术的研究内容(填空)
有学者从技术难度和理论深度的角度,提出可分为三个部分或三个层次
第一层次——现代环境生物技术
第二层次——指传统的生物处理技术
第三层次——指利用天然处理系统进行废物处理的技术
应该指出的是, 环境生物技术中的三个层次没有重要与不重要之分
3、环境生物技术的应用(填空、选择)
废物生物处理技术、废水生物处理技术、污染事故的现场补救、污染场地的现场修复技术以及可降解材料的生物合成技术。
环境生物监测技术
第一节生物监测概述
生物监测:(名词解释)是利用各种技术测定和分析生命系统各层次对自然或人为作用的反应或反馈效应的综合表征来判断和评价这些干扰对环境产生的影响、危害及其变化规律,为环境质量的评估、调控和环境管理提供科学依据
生物监测重点——个体和生态系统级的生物反应
生物监测至少应具备什么条件?
生物总结知识点归纳
生物总结知识点归纳
1. 生物的基本结构和功能
生物体由细胞组成,细胞是生物体的基本单位。细胞内含有细胞核、质壁、溶酶体、细
胞器等结构,这些结构共同完成了细胞的生命活动。细胞通过分裂和分化不断增殖和发育,最终形成完整的生物体。生物体的主要功能包括营养、呼吸、运动、感受等,这些功能是
通过细胞内的化学反应和信号传递来完成的。
2. 生物的发育和繁殖
生物体经过发育过程,由胚胎逐渐发育成熟个体。生物的发育过程包括生长、分化和器
官形成等阶段,是一个复杂的过程。生物的繁殖包括有性繁殖和无性繁殖两种方式。有性
繁殖是指生物体通过配子结合,产生新的个体;无性繁殖是指生物体通过分裂、萌发等方
式产生新的个体。繁殖过程是生物体延续物种的重要手段。
3. 生物的适应和演化
生物体对环境的适应能力是生物体生存与发展的重要条件。适应能力包括结构适应和行
为适应两种方式。结构适应是指生物体的形态、结构等特征对环境的适应性;行为适应是
指生物体的行为、活动等对环境的适应性。演化是生物从简单到复杂,从原始到高级的过程,它是生命的基本特征。演化过程中,生物经历了自然选择、基因突变、遗传漂变等变
异和选择的过程,从而不断适应和改变,最终形成多样性的生命形式。
以上是生物学的一些基本知识点归纳,生物学作为一门科学,不断发展和完善,相信在未
来的研究中,我们还会有更深入的了解和发现。希望大家能够对生物学有更深入的了解和
关注,共同探索生命的奥秘。
高中生物选修三 专题五生态工程知识点总结
专题五生态工程
一、生态工程与生态经济
1.生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法,通过系统设计、调控和技术组装,对已经被破坏的生态环境进行修复、重建,对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力,从而促进人类社会和自然环境的和谐发展。
2.生态工程的目的、意义、及特点
生态工程建设的目的就是遵循自然界物质循环的规律,充分发挥资源的生产潜力,防治环境污染,达到生态效益与经济效益的同步发展。与传统的工程相比,生态工程具有低消耗、多效益、可持续的特点。
3.生态经济主要是通过实行“循环经济”的原则,使一个系统产出的污染物,能够成为本系统或者另一个系统的生产原料,从而实现原料→产品→原料→产品的无废弃物生产体系,实现废弃物的资源化,是实现循环经济最重要的手段之一
物质能够在各类生态系统中,进行区域小循环和全球地质大循环,循环往复,分层分级利用,从而达到取之不尽、用之不竭的效果。而没有物质循环的系统,就会产生废弃物,造成环境污染,并最终影响到系统的稳定和发展。
物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性。生物多样性高,可以为各类生物的生存提供多种机会和条件。众多的生物通过食物链关系互相依存,就可以在有限的资源条件下,产生或容纳更多的生物量,提高系统生产力。即使某个物种由于某种原因而死亡,也会很快有其他物种占据它原来的生态位置,从而避免了系统结构或功能的失衡。
处理好生物与环境的协调与平衡,除了考虑生物的生态适应性外,还需要考虑环境承载力。环境承载力(又称环境容纳量):是指某种环境所能养活的生物种群的数量。
生物技术和工程知识点总结
生物技术和工程知识点总结
简介
生物技术和工程是现代生物科学的重要分支,通过运用工程原理和技术手段,以生物系统为研究对象,开发和利用生物资源,解决生物学和医学等领域的问题。本文将从基础概念、应用领域和前沿技术等方面,总结生物技术和工程的知识点。
1. 基础概念
1.1 DNA和基因
生物技术和工程的基础是对DNA(脱氧核糖核酸)和基因的研究。DNA是生物体内存储遗传信息的分子,而基因则是DNA上的一段特定序列,携带着生物体遗传信息的基本单位。
1.2 基因工程
基因工程是生物技术和工程的核心领域之一。它通过改变生物体的基因组,实现对生物体性状的改良或特定基因的表达。基因工程的方法包括基因克隆、基因转染、基因敲除等。
1.3 细胞培养与发酵
细胞培养与发酵是生物技术和工程中常用的实验技术。细胞培养是指将细胞在体外培养的过程,可以用于细胞生物学研究、药物筛选等。而发酵是指利用微生物发酵产生特定产物的过程,如酒精、酸奶等。
2. 应用领域
2.1 医药领域
生物技术和工程在医药领域有着广泛的应用。例如,通过基因工程技术,可以生产重组蛋白药物,如胰岛素、血小板生成素等。此外,基因测序和基因编辑技术也为疾病的诊断和治疗提供了新的手段。
2.2 农业领域
生物技术和工程在农业领域的应用也十分重要。例如,通过转基因技术,可以使作物具有抗虫性、抗病性等优良特性,提高作物产量和质量。此外,生物育种、组织培养等技术也广泛应用于农作物的改良和繁殖。
2.3 环境保护
生物技术和工程在环境保护方面也有着重要作用。例如,利用微生物降解有机废水和固体废物,减少环境污染。生物控制和生物修复技术也可以用于处理土壤和水体的污染问题。
【资料】生态学复习总结大学期末复习资料
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生态学复习总结
一、名词解释
生态学定义:生态学是研究有机体与其环境相互关系的科学
生态因子:指环境要素中对生物起作用的因子,如:光照,温度,氧气,二氧化碳,食物和其他生物等。
限制因子定律(Law of limiting factor) :生态因子处于低于生物正常生长所需的最小量和高于生物正常生长所需的最大量时,都对生物具有限制性影响
限制因子(limiting factor) :当生态因子接近或超过生物的耐受性极限而影响其生存、生长、繁殖或扩散时,这个因子成为该生物限制因子
耐受性定律:任何一个生态因子在数量上或质量上的不足或过多,即当其接近或达到某种生物的耐受限度时,就会使该种生物衰退或不能生存”。
生态幅:每一种生物对每一种生态因子都有一个耐受范围,即有一个生态上的最低点和最高点。在最低点和最高点(或称耐受性的上限和下限)之间的范围叫生态幅。
黄化现象(etiolation phenomenon):一般植物在黑暗中不能合成叶绿素,而形成胡萝卜素,导致叶子发黄,称为黄化现象
长日照植物:日照超过某一数值或黑夜小于某一数值时才能开花的植物,如萝卜、菠菜、小麦等。
短日照植物:日照小于某一数值或黑夜长于某一数值时才能开花的植物, 如玉米、高粱、水稻、棉花等。
中日照植物:昼夜长度接近相等时才开花的植物,如甘蔗只在12.5小时的光照下才开花。仅少数热带植物属于这一类型。
日中性植物:开花不受日照长度影响的植物,如蒲公英、四季豆、黄瓜、番茄及番薯等。
植物的光周期现象在农林业生产中具有很大的应用价值。如新品种培育, 引种驯化,园艺上
环境生态学总结
第一讲绪论
1、环境生态学的研究内容和任务:1)人为干扰下生态系统内在变化机理和规律;2)生态
系统受损程度的判断;3)解决环境问题的生态对策;4)维护生物圈的正常功能。
第二讲环境与生物系统
1、地球的结构:地球的肌肤——土地;地球的血液——河流;地球之肾——湿地;地球之
肺——森林;地球的人造系统——城市。
2、生态系统类型及分布:1)陆地生态系统(包括森林生态系统、草地生态系统、荒漠生
态系统、苔原生态系统);2)湿地生态系统(陆地和水域的过渡类型);水域生态系统(包括海洋生态系统和淡水生态系统)
3、陆地生态系统的分布规律:纬度地带性、经度地带性、垂直地带性。
4、森林生态系统的分布规律:1)生物种类多;2)系统稳定性高;3)物质循环的封闭程
度高;4)生产效率高。森林生态系统的功能:1)具有综合的环境效应;2)调节气候;
3)涵养水源,保持水土;4)作为生物遗传资料库。
5、湿地生态系统是指地表过湿或常年积水,生长着湿地植物的地区。湿地是开放水域与陆
地之间过渡性的生态系统,它兼有水域和陆地生态系统的特点,具有独特的结构和功能。
湿地生态系统的功能:1)天然的基因库;2)潜在资源;3)净化功能;4)气候和水文调节功能。
第三讲生态系统与环境安全
1、生态系统的定义:凡任一地段内所有生物和其所在的物理环境可导致能量流动,形成一
定的营养结构、生物多样性和物质循环,便称为一个生态系统。
2、生态系统的功能:生态系统具有有机体的一系列生物学特性,总是处于不断发展、进化
和演变之中,具有生物生产、物质循环、能量流动和信息传递等系统功能。(能量流动:十分之一定律)
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绪论思考题
1我国的环境问题主要体现在哪些方面?
主要体现在:水土流失严重、荒漠化加剧;包括淡水在内的许多资源短缺;草原退化严重、沙化和碱化面积逐年增加;濒危野生动物、植物物种增多,生物多样性锐减;自然灾害频繁发生,经济损失重大。2什么是环境生物技术?
广义上讲:凡是涉及环境污染控制的一切与生物技术有关的技术,都可以称为环境生物技术。
严格上讲:环境生物技术指的是直接或间接利用生物或生物体的某些组成部分或某些机能来降低或消除污染物产生的生产工艺或能高效净化环境污染,同时又能生成有用物质的工程技术。
3环境生物技术划分为几个层次?各层次的内容是什么?是否有明显的界限?
从技术难度和理论深度上环境生物技术一般可划分为三个层次:
第一层次:是指以基因工程为主导的近代污染物防治生物技术。包括构建降解杀虫剂、除草剂、多环芳烃类化合物等高效基因工程学,创造抗污染型转基因植物等。
这个层次是以现代生物技术知识为基础,为寻求快速有效的污染治理与预防途径提供了可能,是解决目前出现的日益严重复杂的环境问题的强有力手段。
第二层次:是以废物的生物处理为主要内容,既包括传统的生物处理技术,如废水的生物处理的活性污泥法、生物膜法等,也包括在新的理论和技术支撑下开发出的废物强化处理技术和工艺,如生物流化床等。这个层次的环境生物技术是当今废物生物处理中应用最广泛的技术,在高新技术不断渗入的过程中,其本身也在不断改进,是目前环境污染治理中的主力军。
第三层次:是指利用天然处理系统进行废物处理的技术,主要包括氧化塘、人工湿地系统和农业生态工程等。这个层次的特点是最大限度地发挥自然界环境中生物生态功能;投资运行费用少,易于操作管理,是一种省力、省费用、省能耗的技术。
在解决实际环境污染问题时,三个层次的技术可能会集于一体,很难有明显的界限。
4环境生物技术主要应用于哪些方面?
环境生物技术的应用主要包括:
生物工程技术在环境污染防治中的应用;废水生物处理技术;
固体有机废物的生物处理技术;大气污染的生物防治技术;
污染环境的生物修复技术;环境污染预防生物技术;环境生物监测技术等。
5环境生物技术最有应用前景的是在哪个领域?
环境生物技术最有应用前景的领域是废物高效生物处理技术、污染事故的现场补救、污染环境的现场修复技术、及可降解材料的生物合成技术。
第一章思考题
酶: 酶是动物、植物、微生物等生物体内自身合成的、参与生化反应、并传递电子、原子和化学集团的生物催化剂。
酶工程:是利用酶的催化作用进行物质转化(合成有用物质,分解有害物质)的技术,是将酶学理论与化工技术结合而形成的新技术。
酶工程包括的内容:酶的生成、酶的分离纯化、酶分子的修饰、酶固定化、酶反应动力学、酶反应器、酶的应用等。
酶的固定化:
固定化酶:是指将酶固定在载体上,在一定的空间范围内进行催化反应的酶(其被限制在一定的空间的同时,又不妨碍底物的自由扩散)。
益处:与游离酶相比固定化酶的优势在于:
热稳定性提高;可以重复使用;
不需要在反应后进行催化物质与反应物质的分离;
能够避免外源微生物对酶的污染和降解。
酶的固定化方法主要有:吸附法、包埋法、结合法、交联法等。
吸附法:采用非水溶性吸附剂,将酶或含酶菌体吸附在其表面,而使酶固定的方法就称为吸附法,为一种物理方法。
可利用的吸附剂有:活性炭、高岭土、氧化铝、硅胶、硅藻土、多孔玻璃、胶原、纤维素、羟基石灰石等。影响酶与吸附剂结合程度的主要因子有:pH值、离子强度、温度、溶剂性质和种类、酶的浓度等。特点:操作简单,条件温和,载体可以重复使用,但是酶与吸附剂吸附不牢固,容易脱落。
包埋法:将酶或酶菌体包埋在凝胶微小格子或半透性的聚合物内,这样的酶固定化方法被称为包埋法。可利用的载体主要有:琼脂、琼脂糖、明胶、树脂等。
特点:不易渗漏,底物分子可以在包埋结构中任意扩散,不足是分子量大的底物在网格中扩散较困难,这种方法不适合大分子底物的测定
结合法:选择适宜的载体,使酶与载体通过共价键或离子键相互结合在一起的固定方法。
特点:采用离子键相结合的方法:其条件温和,操作简便,只需要一定的pH值、温度和离子强度下即可,结合活性损失少,但结合力弱。
采用共价键结合的方法:结合牢固,酶分子不易脱落,载体不易被降解,但是操作麻烦。
交联法:借助功能试剂,使酶结合到惰性载体上。
功能试剂具有2个功能基团:能与酶分子中ε--氨基和α--氮基发生共价交联。
主要的试剂有:戊二醛、双偶氮苯、无水丁烯二酸一乙酸等。
特点:操作简单,结合牢固,不足之处是固定化时需要严格控制pH值。
酶在环境污染治理中的应用: 目前,普遍采用的活性污泥法和生物膜法。
利用酶处理污废水的优点:
能处理难以生物降解的化合物;无论污废水的浓度高或低,都适用酶来处理;操作时,pH值、温度和盐度的范围广泛;不会因为生物物质的聚合而减慢处理速度;处理过程的控制简便易行。
理论上的三大发现:生物的遗传物质DNA的发现,DNA双螺旋结构的发现,遗传信息的传递方式的确定。
技术上的三大发明:工具酶,载体,逆转录酶。
基因工程:将外源基因通过体外重组后,导入受体细胞内,使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译、表达的过程,称为基因工程。
基因工程包括:基因的分离、重组、转移、以及基因在受体细胞内的复制、转录、翻译、表达的全过程。因此,基因工程又称为DNA重组技术。是在分子水平上对基因进行的复杂技术。
基因工程实施的必要条件:工具酶、基因、载体、受体细胞。
基因工程在环境污染治理中的应用:最成熟的最广泛的就是质粒育种技术
质粒:是指在原核微生物中,除染色体外,携带少量遗传基因的环状DNA分子,这个就称为质粒。
经过基因工程重新构建的工程菌表现出的特点是:提高了微生物的降解速率;拓宽了底物的专一性。
基因工程的特点:
DNA分子的新组合是按照工程学的方法设计和操作的;
设计和操作赋予了基因工程跨越天然物种屏障的能力,克服了固有的物种间的限制;
允许并扩大了定向创造新物种的可能性,这是基因工程最大的特点.
微生物细胞工程:是指应用微生物进行细胞水平的研究和生产。
内容包括:各种微生物细胞的培养,遗传性状的改造,微生物细胞的应用。
第二章思考题
1.污染预防的重要性和意义是什么?
主要包括三个方面:尽可能改善燃料结构,减少大气中污染物的排放;
实行水资源的合理利用,提高水的循环利用率,减少废水的排放;
改变传统的生产工业,实行清洁生产。