环境生物技术复习总结
环境生物学期末考试重点总结(精选5篇)
环境生物学期末考试重点总结(精选5篇)第一篇:环境生物学期末考试重点总结环境生物学.污染物在环境中的迁移方式,转化方式,影响因素及举例?答:迁移是位置变换,转化是性质的改变。
迁移方式:机械迁移,物理化学迁移,生物迁移。
生物迁移的动力:生物的生理代谢。
转化方式:物理转化,化学转化,生物转化。
生物转化:外源化合物(相Ⅰ,产生活性基因)→一级代谢物(有害作用)(排出体外)(相Ⅱ)→二级代谢物→排出体外影响因素:a内部因素 b外部因素举例:①大气中的碳氧化合物(HC)和氮氧化合物(NOx)等气态污染物(一次污染物)在阳光(紫外线)作用下发生化学反应生成O3、PAN及其他类似的氧化性物质(二次污染物)。
②水体中的氧化还原类型,氧气充足(湖面),分解产物为H2O、CO2、NO3-、SO2(2-)等;而(水底)缺氧分解为NH3、H2S和CH4,造成水质恶化。
2.污染物的吸收。
结合吸收,消化部分,主要动物的吸收,吸收消化部位,几种方式,影响因素影响因素:污染物性质,环境条件。
动物吸收方式:①呼吸系统吸收:呼吸道→肺→血液②消化系统吸收:(影响因素:pH,溶解性消化作用强度)主要部位:胃和小肠③皮肤吸收:通过角质、皮质、汗腺。
影响因素:皮质完整与否,不同部位的皮肤;接触面积、时间、温度;污染物本身理化性质。
3..污染物的转化。
相Ⅰ,相Ⅱ反应(举例)生物转化:外源化合物进入生物机体后在相关酶系统的催化下代谢变化的过程外源化合物(相Ⅰ,产生活性基因)→一级代谢物(有害作用)(排出体外)(相Ⅱ)→二级代谢物→排出体外相Ⅰ反应:改变外源化合物的化学结构,形成活性基因,或进一步使其暴露,产生一级代谢产物。
①氧化反应⑴微粒体的氧化(在微粒体内氧化):脂肪族烃基氧化;芳香族烃基氧化;胺氨,环氧化;硫氧化;磷氧化。
⑵非微粒体氧化:二胺的氧化;醇醛的氧化。
②还原反应⑴微粒体还原:硝基还原;偶氮还原;还原性脱卤。
⑵非微粒体还原:醇醛酮的还原;氮氧化物的还原。
环境生物技术复习要点答案
环境生物技术复习要点第一章1 环境生物技术的概念?环境生物技术的概念:南大程树培教授:直接或间接利用完整的生物物体或生物体的某些组成部分或某些机能,建立降低或消除污染物产生的生产工艺,或能够高效净化环境污染以及同时生产有用物质的人工技术系统德国Timmis博士:应用生物圈的某部分使环境得以控制,或治理预定要进入生物圈的污染物的生物技术密歇根州立大学Tiedje教授:环境生物技术的核心是微生物学过程通俗定义:应用于环境污染治理方面的生物技术2 分为哪三个层次,分别是什么?分为高、中、低三个层次高层次是指以基因工程为主导的现代污染防治生物技术,如降解杀虫剂、基因工程菌的构建等中层次是指传统的生物处理技术,如活性污泥法等低层次是指利用天然处理系统进行废物处理的技术,如氧化塘系统等,特点是发挥自然界的生物环境功能三个层次没有重要与不重要之分,不同层次间是相互渗透和交叉应用3 基因工程菌是?将目的基因导入细菌体内使其表达、产生所需要的蛋白的细菌4活性污泥法?将空气连续鼓入大量溶解有机污染物的废水中,经一定时间后,形成由好氧性微生物繁殖而形成的活性污泥。
活性污泥具有很强的吸附与氧化能力,能分解去除污水中的有机污染物5 氧化塘?利用天然净化能力对污水进行处理 (塘水中自然繁育的微生物在其自身的代谢作用下,氧化分解废水中的有机物的)的构筑物。
净化过程与自然水体的自净过程相似。
以太阳能为初始能量,通过在塘中种植水生植物,进行水产和水禽养殖,形成人工生态系统,在太阳能(日光辐射提供能量)作为初始能量的推动下,通过氧化塘中多条食物链的物质迁移、转化和能量的逐级传递、转化,将进入塘中污水的有机污染物进行降解和转化。
第二章1 废水生物处理是什么?概念:通过微生物的新陈代谢作用,将废水中的有机物的一部分转化为微生物的细胞物质,另一部分转化为比较稳定的化学物质(无机物或简单有机物)的方法2 好氧生物处理原理,代谢作用?原理:在提供游离氧的前提下,以好氧微生物为主,使有机物降解的方法包括两种代谢:分解代谢和合成代谢3 BOD5、COD指什么?为什么BOD5/COD是可化降解的指标?BOD5:五日生物耗氧量,指的是水中的微生物可以降解的有机物被降解后消耗的氧的量;也就是说用生物降解水中有机物5天所消耗的氧的总量。
环境生物技术复习
生物技术:以现代生命科学为基础,结合先进的工程技术手段及其他基础学科的科学原理,按照预先的设计改造生物体或加工生物原料,为人类生产出所需产品或达到某种目的。
环境生物技术:应用于环境领域的生物技术生物技术基本特征:高效益,高智力,高投入,高竞争,高风险,高势能环境生物技术三个层次高层次是指以基因工程为主导的近现代污染防治生物技术;中层次是指传统的废物生物处理技术(如废水处理中的活性污泥法、生物膜法等);低层次是指利用天然处理系统进行废物处理的技术(如氧化塘、人工湿地、土地处理系统、农业生态工程等)。
环境生物技术的技术组成:环境污染治理基因工程技术;环境污染生物治理技术;环境污染生物修复技术;环境污染预防生物技术;环境生物监测技术;环境生物资源化技术环境生物技术在环境中的应用:环境生物技术研究内容可分为三个部分:一,以基因工程为主导的近代防治污染生物技术;二,以废物的生物处理为注意内容;三,主要包括氧化塘、人工湿地和农药生态工程等。
生物氧化的方式:1.有氧氧化:在有氧条件下,好气生物或兼性生物吸收空气中的氧作为电子受体,可将有机物基质完全氧化分解。
2.无氧氧化:在无氧条件下,兼性生物或厌气生物能利用细胞中的氧化型物质作为电子受体,将燃料分子氧化分解。
3.无氧呼吸:以无机物分子作为氢受体。
4.厌氧发酵:以有机物作为最终氢受体。
有机污染物代谢的基本过程包括:向基质接近、吸附在固体基质上、胞外酶的分泌、基质的跨膜运输、细胞内代谢。
自然界中生物有机物分解的代谢途径1,好氧降解:多糖类-单糖类|脂肪类-甘油+脂肪酸类|--丙酮酸-氧化脱羧--乙酰-CoA-三羧酸循环-CO2+H20蛋白质类-氨基酸类|木质素-芳香族单体|2.厌氧降解第一阶段:水解发酵阶段:多糖-(水解)-单糖-(糖酵解)-乙醇和脂肪酸蛋白质-(水解)氨基酸-(脱氨基)-脂肪酸和氨第二阶段:产氢、产乙酸阶段,由产氢产乙酸细菌将丙酸、丁酸等脂肪酸和乙醇等转化为乙酸、H2和CO2。
大二环境生物学知识点
大二环境生物学知识点环境生物学是生物学的一个重要分支学科,研究的是生物与环境之间相互作用的关系。
作为大二生物学课程的一部分,环境生物学涉及广泛的知识点。
本文将介绍大二环境生物学课程的主要知识点,以帮助学生更好地学习和理解这门课程。
一、环境因子的分类环境生物学研究生物与环境之间的相互关系,而环境因子是影响生物的环境要素。
根据影响程度和性质的不同,环境因子可以分为生物性环境因子和非生物性环境因子。
生物性环境因子包括其他生物对某一生物的影响,如食物、捕食者、同种竞争者等;非生物性环境因子则包括温度、湿度、光照等。
二、生态位与生态位分化生态位是指一个物种在某一生态系统中所占据的特定职位。
生态位分化是指通过进化适应,不同物种在相同生态系统中分化出不同的生态位。
生态位分化可以减少物种之间的竞争,促进物种的多样性,以适应环境的变化。
三、生物多样性与生物保护生物多样性是指地球上各类生物的种类、数量和分布以及它们之间的遗传差异。
生物多样性对维持生态平衡、促进物种适应和生态系统功能发挥至关重要。
生物保护是保护和维护生态系统的各个层面上的生物多样性,包括物种保护、栖息地保护和生态系统保护。
四、生态系统与人类活动生态系统是由生物群体、生物相互作用和与环境之间的相互关系所形成的系统。
人类的活动对生态系统产生了巨大的影响,包括资源开发、土地利用变化、气候变化等。
这些人类活动对生态系统的稳定性和健康产生了威胁,需要通过可持续发展和环境保护措施来解决。
五、生物指示与环境污染评估生物指示是利用生物物种对环境变化的敏感性和反应来评估环境质量的方法。
通过观察和分析特定生物物种或群落的指标生物学特征,可以从中判断环境的污染程度和类型,进而采取相应的治理措施。
六、生态恢复与可持续发展生态恢复是指对破坏或退化的生态系统进行修复和重建的过程。
生态恢复旨在恢复和改善生态系统的结构、功能和生态过程,以实现环境的可持续利用和保护。
可持续发展是指在满足当前需求的同时,不损害后代满足其需求的能力。
环境生物技术复习总结
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?对⽐性,有已建⽴的标准可供对照;重复性,按⼀定的标准、采⽤相应的⽅法、在⼀定观测点上每隔⼀定时间采样分析⽣物监测内容包括:(选择题、填空)⽣态环境变化⽣物个体急性、亚急性、慢性的毒性测定⽣物的⽣理⽣化分析有毒物质、污染物在⽣物体内循环运转的分析个体⽣态状况以及群落⽣态结构变化分析等⼆、⽣物监测的依据(名词、选择题、填空)⽣态系统理论是⽣物监测的理论基础:⽣态系统具有维持⼀定地区的系统结构与功能的能⼒1、⽣命与环境协同进化理论2、⽣物相对适应法则3、⽣物富集现象4、可⽐性与可重复性⽣物相对适应法则:(选择题、填空)稳定性、选择性、环境相关性⽣物富集现象:(名词解释)1、⼈类的⼲扰如某些⼈⼯合成化学物质等进⼊环境后;2、会通过⾷物链在⽣态系统中传递和被放⼤被⽣物吸收和富集;3、当这些物质超过⽣物所能承受的浓度后,将对⽣物乃⾄整个群落造成影响或损伤,并通过各种形式表现出来。
高考生物生态环境知识点归纳总结
高考生物生态环境知识点归纳总结生态环境是指生物体与周围环境相互作用的总体,而生态环境学则是研究生物体与环境之间相互作用规律的科学。
在生物的高考考试中,生态环境是一个非常重要的知识点。
下面将对高考生物中的生态环境知识点进行归纳总结。
一、生态学基本概念1. 生态学的定义:生态学是研究生物与环境之间相互作用关系的学科。
2. 生物圈:包括地球上所有生物体和它们所生活的环境。
3. 生物种群:指同种生物个体的总称,它们在同一时间、同一地点并以一定方式相互关联。
4. 生态系统:生物群落与其周围非生物环境的总体,是由相互作用形成的一个相对独立的系统。
二、生态系统的组成与结构1. 生物群落:指在同一地理区域内,在同一时期共同生活并彼此影响的生物个体总体。
2. 人口生态学:研究人类群体与环境之间的关系。
3. 组成要素:生态系统由生物群落、生态位、生物圈三个组成要素构成。
4. 独立性与稳定性:生态系统的独立性和稳定性是生态系统存在与发展的基础。
三、物质与能量的流动1. 能量流动:太阳能是地球上所有生物存在与繁衍的基本能量来源。
2. 光合作用:植物利用光合作用将太阳能转化成有机物质,同时释放出氧气。
3. 化学能量:生物体通过食物链、食物网的形式进行能量的传递和流动。
4. 营养关系:食物链是由食物与被食物关系所组成的有机体系,它反映了生物体之间的营养关系。
四、生态系统的稳定性与平衡1. 自然平衡:生态系统内部的各种物质和能量之间保持着动态平衡的状态。
2. 自然灾害:火山喷发、地震、洪水等自然灾害对生态系统有破坏性影响。
3. 人为干扰:人类的开发利用和污染等活动对生态系统造成了影响和破坏。
4. 环境保护:人类应积极参与环境保护,保护生态系统的稳定性和平衡。
五、生态系统的恢复和重建1. 生态恢复:指通过人为干预,促进被破坏的生态系统逐渐恢复原有的生态结构和功能。
2. 生态重建:指通过人工手段重新建立起失去的生态系统。
六、生态环境保护与可持续发展1. 生态环境保护:是指保护生物圈、改善生态环境、维护生物多样性的一系列行为。
环境生物学复习总结(全)
环境生物学复习环境生物学(Environmental Biology):是研究生物与受人类干扰的环境之间相互作用规律及其机理的科学环境污染(Environmental Pollution):是指有害物质或因子进入环境,并在环境中扩散、迁移、转化,是环境系统结构与功能发生变化,对人类以及其他生物的生存和发展产生不利影响的现象。
环境生物效应:是指各种环境因素变化而导致生态系统变异的效果。
环境化学效应:是在多种环境条件的影响下,物质之间的化学反应所引起的环境效果,如环境的酸化、土壤的盐碱化、地下水硬度的升高、光化学烟雾的发生等。
生物浓缩(bioconcentration):生物机体或在同一营养级上的多种生物种群,从所栖息的环境中蓄积化学物质使生物体内化学物质浓度大于环境中浓度的过程。
生物积累(bioaccumulation):生物通过吸收、吸附或吞食,从环境中浓缩某些元素或难分解的物质,并在整个生命周期中不断浓集的现象。
生态入侵:人类有意或无意地把某种生物带进新的地区,倘若当地适于其生存和繁衍,它的种群数量便开始增加,分布区也会逐渐扩大,这就是生态入侵。
环境问题:是指由于人类活动作用于周围环境所引起的环境质量变化,以及这种变化对人类的生产、生活和健康造成的影响。
人类在改造自然环境和创建社会环境的过程中,自然环境仍以其固有的自然规律变化着。
社会环境一方面受自然环境的制约,也以其固有的规律运动着。
人类与环境不断地相互影响和作用,产生环境问题。
环境监测:指通过对影响环境质量因素的代表值的测定,确定环境质量(或污染程度)及其变化趋势。
环境检测的过程一般为接受任务,现场调查和收集资料,监测计划设计,优化布点,样品采集,样品运输和保存,样品的预处理,分析测试,数据处理,综合评价等。
环境监测的对象:自然因素,人为因素,污染组分。
环境监测包括:化学监测,物理监测,生物监测,生态监测。
活性污泥:微生物群体及它们所依附的有机物质和无机物质的总称.微生物群体主要包括细菌,原生动物和藻类等.其中,细菌和原生动物是主要的二大类.活性污泥主要用来处理污废水。
(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?⏹对比性,有已建立的标准可供对照;⏹重复性,按一定的标准、采用相应的方法、在一定观测点上每隔一定时间采样分析生物监测内容包括:(选择题、填空)⏹生态环境变化⏹生物个体急性、亚急性、慢性的毒性测定⏹生物的生理生化分析⏹有毒物质、污染物在生物体内循环运转的分析⏹个体生态状况以及群落生态结构变化分析等二、生物监测的依据(名词、选择题、填空)▪生态系统理论是生物监测的理论基础:生态系统具有维持一定地区的系统结构与功能的能力▪1、生命与环境协同进化理论▪2、生物相对适应法则▪3、生物富集现象▪4、可比性与可重复性生物相对适应法则:(选择题、填空)稳定性、选择性、环境相关性生物富集现象:(名词解释)1、人类的干扰如某些人工合成化学物质等进入环境后;2、会通过食物链在生态系统中传递和被放大被生物吸收和富集;3、当这些物质超过生物所能承受的浓度后,将对生物乃至整个群落造成影响或损伤,并通过各种形式表现出来。
环境生物技术复习总结
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。
环境生物学知识点
环境生物学知识点1.生态系统:生态系统是由生物群落与其所处的非生物环境组成的一个整体。
生态学家用生态系统来研究生物与环境之间的相互作用。
生态系统包括生物群落、生物多样性和各种生态过程。
2.物种多样性:物种多样性是指其中一地区或区域内物种的多样性程度。
物种多样性是生态系统的重要组成部分,对维持生态系统的稳定性和功能具有重要意义。
生态学家通过研究物种多样性来了解生物在不同环境条件下的分布和相互关系。
3.生态位:生态位是指其中一物种在生态系统中所占据的特定生活方式和资源利用方式。
不同物种之间通过适应不同的生活方式和资源利用方式,减少竞争,促进生态系统的稳定发展。
4.人类活动对环境的影响:人类活动对环境的影响是环境生物学中一个重要的研究方向。
例如,森林砍伐、水土流失、气候变化等都是人类活动对环境的影响的具体表现。
研究人类活动对环境的影响有助于我们更好地保护环境,减少负面影响。
5.生态学模型:生态学模型是一种描述和预测生态系统结构和功能的工具。
它可以帮助生态学家研究生物与环境之间的相互关系,预测生态系统对不同干扰的响应,并为环境管理和保护提供科学依据。
6.生物指示剂:生物指示剂是利用有机体对环境因子敏感性的差异,来评估环境质量和生态系统变化的指标。
例如,一些藻类对水质变化非常敏感,可以作为水质变化的指示剂。
生物指示剂在环境监测和评估中有着重要的应用价值。
7.生物入侵:生物入侵是指外来物种侵入到新的生态系统中并对其造成负面影响的现象。
生物入侵是全球生态系统面临的一个重要挑战,它对本地物种和生态系统的多样性、生态过程以及经济和社会发展产生了严重的威胁。
8.生态系统服务:生态系统服务是指生态系统为人类提供的各种直接或间接的利益,如食物、水源、气候调节、自然景观等。
生态系统服务对人类的生存和发展至关重要,了解生态系统服务可以更好地管理和保护生态系统。
9.可持续发展:可持续发展是指在满足当前世代需求的前提下,保护和改善自然环境,为后代提供可持续发展的机会。
环境生物技术总复习
环境生物技术—期末总复习1.废水生物处理定义:利用微生物(细菌)净化废水中污染物的技术。
实质:人工强化下微生物的新陈代谢: 采取一定的人工措施,创造有利于微生物的生长、繁殖的环境,使微生物大量增殖,以提高其分解氧化有机物效率的一种废水处理的方法。
过程:微生物的新陈代谢作用, 将废水中有机物的一部分转化为微生物的细胞物质, 另一部分转化为比较稳定的化学物质(无机物或简单有机物:CO2, H2O)。
2.废水生物处理工艺的分类:好氧工艺(悬浮污泥处理法、生物膜法)、厌氧工艺。
主要区别:微生物菌种不同、供氧方式不同。
3.什么是活性污泥?即生物絮体,是由多种好氧微生物、某些兼性或厌氧微生物等复杂的微生物区系以及废水中的非生物有机物和无机物等等交织在一起呈黄褐色的絮体。
其中微生物有细菌、真菌(霉菌)、原生动物和后生动物,以细菌为主体。
4.活性污泥的几个指标①污泥浓度(MLSS)指曝气池中单位体积混合液所含悬浮固体的重量,单位mg/L。
大小间接地反映混合液中所含微生物的量。
②污泥沉降比(SV)指用1L 量筒取1L 曝气池混合液静置30min 后,沉淀的污泥体积与总体积的比,用%表示。
反映了污泥絮体凝聚性能的好坏,污泥沉降比越大,说明污泥的沉降性能越差。
可以用来反映曝气池正常运行时的污泥数量,即当污泥沉降比超过正常运行的范围时,就排放一部分污泥,以免曝气池由于污泥多,耗氧快而造成缺氧情况,影响处理效果。
但有时污泥沉降比大,是由于污泥的沉降性能差,这时就应该结合污泥指数等指标查明原因,采取措施。
活性污泥膨胀现象,泥水将不能通过重力进行分离,处理系统的效果为0。
③污泥体积指数(SVI)简称污泥指数(SI) ,指曝气池混合液经30 分钟沉淀后1克干污泥所占的体积(以毫升计)混合液30分钟沉降比(%)10污泥指数(ml /g)二混合液污泥浓度(g/l)SVI 反映活性污泥的松散程度。
SVI 越大,污泥松散程度也就越大,污泥总表面积也越大,易于 吸附和氧化有机物,但同时说明污泥的沉降性能越差。
环境生物学复习资料
环境生物学复习资料简介环境生物学是研究生物与环境之间相互作用的学科,它关注自然界中生物与环境的关系,探究环境因素对生物的影响以及生物对环境的适应和响应机制。
本文档为环境生物学复习资料,旨在帮助读者回顾和巩固环境生物学的重要概念和知识点。
1. 生态系统生态系统是由生物群落和其所处的非生物环境组成的。
它是一个开放的系统,包括生物圈、地球空气圈、水圈和岩石圈。
生态系统中的能量流动和物质循环是维持其稳定性的重要因素。
生态系统可以分为自然生态系统和人工生态系统。
自然生态系统是指自然发展而成的生态系统,如森林、湖泊、海洋等。
人工生态系统是人类经过改造而形成的生态系统,如农田、城市等。
2. 生物多样性生物多样性是指地球上所有生物种类的多样性。
它包括物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性。
生物多样性对于维持生态系统的稳定性和功能具有重要作用,同时也是保护地球生物资源的基础。
生物多样性受到许多因素的影响,包括物种灭绝、过度捕捞、森林砍伐、生境破坏等。
保护生物多样性是全球面临的重要任务之一,需要采取积极的保护措施。
3. 气候变化与生物适应气候变化是目前全球面临的重要环境问题之一。
气候变化对生态系统和物种分布产生了深远的影响,也对生物的适应能力提出了新的挑战。
生物对气候变化的适应主要通过基因变异、个体可塑性和迁移等方式来实现。
气候变化对生物适应的具体影响包括生物周期、繁殖行为、食物链等方面的改变。
生物适应气候变化是一个漫长的过程,既需要基因的演化,也需要环境变化的稳定。
4. 污染与生态风险污染是指有害物质的释放和积累对环境产生的破坏。
污染对生物群落和生态系统的影响往往是长期而潜在的,造成生态风险。
常见的污染类型包括大气污染、水污染和土壤污染。
不同类型的污染对生物的影响也有所不同,包括生长受限、生育能力下降、免疫功能受损等。
生态风险评估是对污染源进行科学评价,为保护生态系统和生物提供理论和科学依据。
5. 可持续发展与环境保护可持续发展是指在满足当前需求的同时,不损害满足后代需求的能力。
环境生物学复习汇总
一.绪论1.环境生物学:环境生物学是研究生物与受人类干扰的环境之间相互作用规律及其机理的科学。
2.环境生物学的研究目的:在于为人类维护生态健康,保护和改善环境,为合理利用自然和自然资源提供科学基础,促进环境和生物的相互关系以有利于人类的生存和社会的可持续发展。
3.环境生物学的研究对象:生物与受人类干扰的环境之间相互关系。
4.环境生物学的研究方法:野外调查和试验、实验室试验、模拟研究第一章、环境污染物在生态系统中的行为1.环境污染:主要指人类活动所引起的环境质量下降而有害于人类及其它生物的正常生存和发展的现象。
而自然过程引起的同类现象称为自然突变或异常。
按污染物性质: 生物、化学、物理污染按污染物形态:废气、废水、固体废弃物、噪声、辐射污染2.环境效应:环境污染所导致的环境变化。
分类—按环境变化的性质:生物、化学、物理效应环境生物效应:指各种环境因素变化而导致生态系统变异的结果。
环境化学效应:在多种环境条件的影响下,物质之间的化学反应所引起的环境效果。
如:酸雨、光化学烟雾等。
环境物理效应:物理作用引起的环境效果。
(温室效应、地面沉降、热、噪声)八大公害—P223. 污染源:通常指向环境排放有害物质或对环境产生有害物质的场所、设备和装置。
污染源:工业、农业、交通运输、生活污染源(按人类社会活动功能)自然来源(活动的火山或矿床)、人为来源(来自人类活动,影响范围广、危害大,如工业三废)污染物:指进入环境后使环境的正常组成结构、状态和性质发生变化,直接或间接有害于人类的生存和发展的物质。
产生途径:生产性污染物和生活污染物在环境中物理、化学性状:一次污染物和二次污染物:二次污染物是指进人大气的一次污染物之间相互作用或一次污染物与正常大气组分发生化学反应,以及在太阳辐射线的参与下引起光化学反应而产生的新的污染物,它常比一次污染物对环境和人体的危害更为严重。
4.优先污染物:指在众多的污染物中筛选出的潜在危险大的作为优先研究和控制对象的污染物,亦称优先控制污染物。
生物和环境知识点总结
生物和环境知识点总结生物和环境是息息相关的,生物与环境相互作用、影响是生态系统中的重要内容。
生物和环境的关系对人类的生存与发展有着重要的影响。
本文将从生物和环境的关系、生态系统、生物多样性、气候变化等方面进行总结。
一、生物与环境的关系1.生物对环境的影响(1)植物通过光合作用将二氧化碳转化为氧气,为环境提供氧气,维持了地球的氧气平衡。
(2)微生物能够分解有机物质,促进土壤的形成和更新,有利于土壤的肥力和生物多样性的维持。
(3)植物和微生物对水循环起到了重要的作用,在植物蒸腾作用的影响下,大量水分蒸发到大气层,成为云雾和降水的来源。
2.环境对生物的影响(1)气候对植物和动物的生命活动有着直接的影响,比如气温、湿度的变化会影响植物的生长,而繁殖和觅食行为等。
(2)土壤的质量和肥力会影响植物的生长和繁殖,同时也影响着食草动物的生存。
(3)水资源对生物有着重要的影响,水的质量和数量对生物的生存和繁殖有着直接的影响。
二、生态系统生态系统是指生物群落与环境之间的相互关系,包括生物圈、地球、生态环境和人为干扰等多个方面。
1.生态系统的结构生态系统主要由生物群落和生物种群组成,生物群落是指一个地理区域内具有相对稳定性的生物分类单元,而生物种群是指同一种生物种群体的集群。
2.生态系统的功能(1)能量流动:生物通过食物链和食物网来取得能量,能量从一种生物传递到另一种生物。
(2)物质循环:生物通过新陈代谢过程将环境中的元素、离子等物质转化为自身生物组织,这样循环利用了地球资源。
(3)稳态:生态系统通过负反馈调节机制,控制生物种群的数量,维持生态系统的稳态。
三、生物多样性生物多样性是生物学的一个重要概念,是指地球上所有生命形式的多样性,也叫生物多样性。
1.生物多样性的重要性(1)稳定性:生物多样性对生态系统的稳定性有着重要的影响,物种的多样性可以增加生态系统的稳定性。
(2)生态平衡:生物多样性可以维护生态平衡,降低生态系统的脆弱性。
环境生物学复习总结
环境生物学(Environmental Biology):是研究生物与受人类干扰的环境之间相互作用规律及其机理的科学环境污染(Environmental Pollution):是指有害物质或因子进入环境,并在环境中扩散、迁移、转化,是环境系统结构与功能发生变化,对人类以及其他生物的生存和发展产生不利影响的现象。
环境生物效应:是指各种环境因素变化而导致生态系统变异的效果。
环境化学效应:是在多种环境条件的影响下,物质之间的化学反应所引起的环境效果,如环境的酸化、土壤的盐碱化、地下水硬度的升高、光化学烟雾的发生等。
生物浓缩(bioconcentration)生物机体或在同一营养级上的多种生物种群,从所栖息的环境中蓄积化学物质使生物体内化学物质浓度大于环境中浓度的过程。
生物积累(bioaccumulation)生物通过吸收、吸附或吞食,从环境中浓缩某些元素或难分解的物质,并在整个生命周期中不断浓集的现象。
生物迁移:污染物通过生物的吸收、代谢、生长、死亡等过程所实现的迁移污染物的生物转化:是指通过生物的吸收和代谢作用而发生的变化水体的富营养化(Eutrophication)作用:是指大量的氮磷等营养元素物质进入水体,使水中藻类等浮游生物旺盛增殖,从而破坏水体的生态平衡的现象。
靶器官(Target Organ):污染物进入机体后,对个器官并不产生同样的毒作用,而只对部分器官产生直接毒作用,这些器官称为靶器官。
行为毒性(Behavioral Toxicity):当一种污染物或其他因素(如温度、光照、辐射)使得动物一种行为改变超过正常变化的范围时,就产生了行为毒性。
生物测试(Bioassay):指系统地利用生物的反应测定一种或多种污染物或环境因素单独或联合存在时,所导致的影响或危害。
生物半减期:是指一种外来化合物在体内消除到原有浓度的一半所需要的时间。
环境质量(Environmental Quality):是指环境素质的优劣程度。
生物技术与环境保护的核心知识点总结
生物技术与环境保护的核心知识点总结在生物技术发展的过程中,环境保护作为一个重要的领域扮演着关键的角色。
生物技术的应用不仅可以帮助我们解决环境问题,还能够促进可持续发展和保护生态系统的稳定性。
本文将总结生物技术与环境保护的核心知识点。
一、生物降解技术生物降解技术是生物技术在环境保护中的重要应用之一。
它利用微生物或其产物来降解有机废弃物或其他环境污染物,将其转化为无害的物质。
例如,利用细菌、真菌等微生物来降解生活垃圾中的有机物质,将有机物质转化为二氧化碳和水。
这种技术不仅可以减少废弃物的堆积,还能够有效地解决废物对环境的污染。
二、基因工程在环境修复中的应用基因工程是生物技术的重要分支,也是环境保护领域的重要工具。
基因工程可以通过改变生物体的遗传物质,使其具有特定的功能,从而用于环境修复。
例如,利用基因工程技术,可以将植物中的重金属吸收基因导入到烟草等植物中,使其吸收和富集土壤中的重金属,起到修复土壤污染的作用。
此外,基因工程还可以用于改良微生物,使其能够生产出能够降解有机物质的酶,用于废水处理等环境修复工作中。
三、转基因作物与农药的使用转基因作物是利用基因工程技术向植物中导入其他物种的基因,使其具有特定功能的作物。
转基因作物在环境保护中具有重要意义。
一方面,转基因作物可以抗病虫害,减少对化学农药的依赖,从而降低农药对环境的污染。
另一方面,转基因作物还可以提高农作物的产量和品质,从而减少对土地的开垦,保护生态系统的完整性。
四、生物多样性保护生物多样性是指地球上各种生物的多样性和丰富性,是维持生态系统平衡和稳定的重要因素。
生物技术在生物多样性保护中扮演着重要的角色。
例如,利用生物技术可以研究和保护濒危物种,通过保护其基因库和栖息地,促进其繁殖和生长。
此外,生物技术还可以用于物种鉴定和保育遗传资源,从而实现对生物多样性的保护和管理。
五、生物肥料和生物农药的应用生物肥料和生物农药是以生物技术为基础,通过利用微生物和其他生物体制备的肥料和农药。
生物学与环境保护知识点总结
生物学与环境保护知识点总结在当今全球变暖、生物多样性丧失和环境污染等问题日益严重的背景下,生物学与环境保护成为了关注的焦点。
本文将对生物学与环境保护领域的重要知识点进行总结,帮助读者更好地了解和应对这些问题。
一、生物学知识点1.生物多样性生物多样性指的是地球上各种生物的丰富性和多样性。
保护生物多样性对于维持生态平衡、促进物种进化和实现可持续发展至关重要。
为了保护生物多样性,我们可以采取保护自然栖息地、禁止非法猎捕和贩卖物种、倡导可持续消费等措施。
2.基因组学基因组学研究的是生物体中基因的组织、结构和功能。
通过研究基因组,我们可以更好地理解生物体内的基因调控网络、基因突变与遗传疾病的关系等。
同时,基因组学还为生物技术和遗传工程的发展提供了基础。
3.遗传与进化遗传与进化研究的是物种遗传信息的传递和变化。
遗传学可以帮助我们理解基因的遗传规律、遗传变异的机制以及杂交和突变对物种进化的影响。
通过深入研究遗传与进化,我们可以更好地保护珍稀物种、改良作物品种并推动生态学研究的发展。
4.细胞生物学细胞生物学研究的是生物体内的细胞结构、功能和活动。
通过研究细胞的分裂、分化、凋亡等过程,我们可以更加深入地了解生物的生长发育、组织重建和免疫应答等机制。
同时,细胞生物学也为细胞医学和生物工程的发展提供了理论基础。
二、环境保护知识点1.全球气候变化全球气候变化是目前全球面临的最严峻环境问题之一。
气候变化主要由温室气体的排放引起,其中二氧化碳是主要温室气体之一。
为了应对气候变化,我们可以采取减少温室气体排放、发展清洁能源、推广低碳生活等措施。
2.环境污染与治理环境污染对人类健康和自然生态造成了严重威胁。
空气污染、水体污染和土壤污染等问题日益突出。
为了治理环境污染,我们需要加强监管和管理,提倡节能减排,推动绿色生产和循环经济等。
3.生态系统保护与恢复生态系统是地球上生物多样性和生物生产力的基础。
保护和恢复生态系统对于维护生物多样性、水资源和空气质量等具有重要作用。
环境生物技术复习资料
环境生物技术复习资料环境生物技术复习资料1、什么是环境污染?环境污染有何特征?答:由于自然或人为的活动引起某些物理、化学和生物等有毒有害因素进入环境,在数量或强度上超出了环境的自净能力,并在环境中扩散、迁移、转化使环境和它的组成要素(大气、水体、土壤等)发生改变,扰乱和破坏了环境生态平衡,进而使环境系统状态与功能变差,最终影响人类及其它生物正常生存和发展的环境不协调现象。
特征:污染的广泛性,危害的长期性,作用的复杂性,影响的多样性,治理的困难性2、什么是优先污染物?什么是持久性污染物?答:优先污染物指的是在众多的污染物中筛选出的潜在危险大并作为优先研究与控制对象的污染物。
主要包括有机酚类、有机氯农药、氰化物;重金属、类金属及其化合物。
持久性有机污染物:一类具有环境持久性、生物累积性、长距离迁移能力和高生物毒性的特殊污染物。
包括有毒有机污染物:酚、氰等,有机氯和有机汞。
无毒有机污染物3、解释下列概念:①污染物的富集:指的是生物有机体或处于同一级营养上的生物种群(包括动植物)从周围环境中蓄积难分解的有机毒物或某些重属、类金属及其化合物等,使生物体内此类物质的浓度远远高于环境介质浓度的现象。
②污染物的积累:通过生物吸收、吸附、吞食等蓄积重金属、重金属化合物及难分解的有机毒物,并随着生长、发育过程使污染物浓度进一步增大的现象。
③污染物的生物放大:生态系统中基于食物链关系的生物富集与积累而使某种原素或难分解的毒物在生物体内的浓度随着营养级的提高而逐级增大的现象。
4、环境中的污染物如何进行自净?(论述)答:指通物理的、化学的和生物的作用,逐步消除污染物,达到自然净化的过程。
主要有(1)水体自净:水体通过物理作用、化学作用、生物作用。
微生物对污染物进行氧化、分解。
(2)土壤污染的自净1)绿色植物的根系吸收、转化、降解和生物合成;2)土壤微生物降解、转化和固定作用;3)有机、无机、胶体及其复合体的吸收、络合和沉淀。
生物环境大题知识点总结
生物环境大题知识点总结一、生物环境的影响因素生物环境的影响因素主要包括温度、水分、光照、土壤、气候、食物、其他生物等。
1. 温度:温度对生物体的影响是非常显著的。
它直接影响生物体的新陈代谢、生长和发育。
不同的生物体对温度的适应能力也不同,有的生物体能够耐高温或者耐低温,有的生物体则对温度变化较为敏感。
2. 水分:水分是生物生存所必需的,对于绝大多数生物而言,水分的充足与否直接影响它们的正常生活与发展。
同时,水分还是生物体正常生理代谢的重要物质。
3. 光照:光照是植物光合作用所必需的条件,对植物的生长发育有着显著的影响。
同时,对于动物而言,光照也对它们的生活和生理活动有影响。
4. 土壤:土壤是生物体生长的基础,其中包含的无机物、有机物和微生物对生物体的生长发育都有影响。
5. 气候:气候对于生物生存和生长发育有着重要的影响。
气候的变化会直接影响生物体的生活和生存状况。
6. 食物:食物是生物体生存所必需的,不同的生物对食物的需求和种类也各不相同。
7. 其他生物:生物之间的相互作用对于群体和个体的适应发展也有着重要的影响。
包括捕食、共生、竞争等。
二、生物环境的影响机制生物环境对生物的影响主要通过以下几种机制:1. 适应性改变:生物体会通过遗传变异和后天适应性改变来适应环境的变化。
2. 生物节律:生物体的生理活动呈现出明显的生物节律性,在不同的环境条件下,生物体的生理活动会有所不同。
3. 相互作用:不同的生物之间相互作用,包括捕食、共生、竞争等,这些相互作用对于生物体的适应发展有着显著的影响。
4. 生态系统:生物体所处的生态系统对其生存和发展也有着直接的影响。
5. 群落效应:生物体所处的群落对其生存和发展也有着重要的影响。
三、生物环境的保护与管理生物环境的保护与管理非常重要,可以通过以下几种方式来实现:1. 生物种群的保护:通过野生动植物保护区、自然保护区、珍稀物种的人工繁殖等方式来保护生物种群。
2. 建立生态保护区:保护生物的自然生态环境,保护自然生态系统。
初一生物环境知识点总结归纳
初一生物环境知识点总结归纳生物环境是指一定地理范围内的生物生存的空间,包括各种非生物和生物因素。
初一生物学习的内容中,环境知识点占据了重要的一部分。
本文将对初一生物学环境知识进行总结归纳,主要包括生态环境和环境保护两个方面。
一、生态环境1. 生态系统生态系统是由生物群落和其生存的非生物因素组成的一个相互作用的整体。
生态系统的主要组成部分有:生物群落、生物种群、生物个体、生物种类和非生物因子等。
生态系统的稳定需要良好的物质和能量循环。
2. 生态位生物种群在生态系统中的角色称为生态位。
生态位有两个基本类型:占据不同生态位的个体称为生态位不同的物种,而占据相同生态位的个体称为生态位相同的物种。
3. 生态平衡生态平衡是指生物群落中物种和环境之间的相对稳定的状态。
在生态平衡中,物种之间和物种与环境之间的相互作用达到一种相对稳定的状态。
二、环境保护1. 资源的合理利用合理利用资源是环境保护的基本要求,包括水资源、土地资源、能源资源等。
我们应该积极参与节约资源的行动,如勤俭用水、杜绝浪费、合理使用能源等。
2. 环境污染与防治环境污染是指人类活动导致环境中物质的浓度、组成和结构发生变化,对生态系统和人类健康造成危害的现象。
环境污染的种类很多,如大气污染、水污染、土壤污染等。
防治污染是我们应该积极参与的环境保护行动,可以通过减少废气的排放、治理工业废水、开展植树造林等方式来减少污染。
3. 生物多样性保护生物多样性是指地球上生物的丰富性和多样性。
保护生物多样性是保护地球生态系统完整性和维持生态平衡的重要措施。
我们可以通过保护濒危物种、禁止乱捕滥猎、加强自然保护区建设等方式来保护生物多样性。
4. 碳减排与低碳生活碳减排是指减少二氧化碳等温室气体的排放,缓解气候变化对环境的影响。
低碳生活是指减少对能源的依赖,更加环保和节能的生活方式。
我们可以采取步行、骑自行车、减少燃料消耗等方式来实现低碳生活。
总结:初一生物学习中,环境知识是我们了解和认识生态环境的重要内容。
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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。
2.一般将环境中的污染物分为哪几类?按照污染物所在介质不同,将环境中的污染物分为三类:大气污染物(煤烟型污染,酸沉降,光化学烟雾污染),水体中的污染物,土壤中污染物3.概述大气、土壤、水体中主要的污染物。
大气中主要污染物:烟尘及生产性粉尘,SO2 ,CO,H2S,CO2,Pb、Hg、Cr。
水体中的污染物:酚、氰化物、硫化物、砷、苯类、焦油等土壤中的污染物主要来源:生活污水、垃圾、工业三废、汽车废气、农田用农药和化肥。
有毒物质:某些无机盐、重金属、农药、致癌物如:苯并芘、来源于树脂焦油、石油产品、汽车废气、沥青路面等。
4.煤炭、原油中硫存在的主要形式是什么?煤炭中的硫:以无机和有机硫二种形式存在:无机硫:硫化物主要是黄铁矿FeS2,是主要形式,占总硫量的60—70%;硫酸盐含量极少。
有机硫:有噻吩型(C4H4S—)、硫醇型(—SH)、硫醚型(—S—),占总硫量30—40%原油中的硫:主要是有机硫包括:硫醇:是低分子量的,在石油炼制过程中被除去。
在200℃以上沸点的石油中很少存在。
硫醚:是沸点200℃以上石油产品中如柴油中硫化物的主要成分。
噻吩:在有机硫中含量最多,尤其衍生物是高硫原油的重要组分。
还有部分无机硫:S、H2S、FeS2等溶解或悬浮在油中。
5无机硫脱除所利用的主要微生物是什么?无机硫微生物脱除主要利用的菌:是氧化亚铁硫杆菌、氧化硫杆菌;有机硫微生物脱除:主要作用微生物:假单孢菌、红球菌、棒杆菌、硫化叶菌、短杆菌。
煤炭中有机硫的脱除途径:开环途径,特定硫途径。
6无机硫脱除有什么特点?对煤炭中的黄铁矿去除率最高达90-97%;处理的时间长约4—6天。
7.煤炭生物脱硫具有应用前景的两种方法是什么?有什么特点?浸出脱硫法:在煤上撒上含有微生物的溶液,以水浸透,使煤和微生物淹没在水体中,生成的硫酸从底部排除。
特点:操作简单,经济;但是处理的时间长,同时硫酸对设备有腐蚀。
助浮脱硫法:将煤粉碎成微粒,并与水混合,在其悬浊液的下面吹进微气泡,使煤和黄铁矿的微粒附着在气泡上,由于空气的浮力,两者一起浮在水面上不能分开。
此时,将微生物透入混合液中,微生物仅能浮在黄铁矿上,使黄铁矿的表面变成亲水性而能溶于水,进而从气泡上分离开来,下沉到底部,这样就把煤和黄铁矿分开。
特点:脱硫的时间仅为数分钟即可;还可以同时洗去煤中的灰分。
8.影响悬浮法煤炭脱硫效果的主要因素是什么?煤的因素:煤的颗粒度、孔隙度、煤浆浓度微生物的浓度:浓度越高,脱硫效果越好接触时间:微生物在几秒钟内即能吸附在黄铁矿的表面上。
介质pH值及温度:这两个因素比微生物的影响小,即使有较大的变化范围,黄铁矿也可以脱除掉,表明该技术具有较强的适应性。
9.生物脱硫存在哪些问题?处理前煤的粉碎费用过高;受微生物繁殖慢的限制,处理反应的时间不定,难以保证脱硫的稳定性;微生物和生物催化剂对温度较为敏感,在大规模的生产中,传热是个棘手的问题;煤是非均质的物质,其中有机硫的检测还缺乏确定的方法;煤中的杂质对微生物产生抑制作用。
10.生物脱硫研究的焦点是什么?集中在菌的开发上,主要方向是通过遗传工程和酶工程改进脱硫菌种的性能,使之对重金属、盐浓度具有更高的抗性,对pH值和温度有更广泛的适应性。
简化微生物重组的制备方法,降低成本。
微生物脱硫技术的发展现状和趋势:策略:选取高效脱硫菌及工程菌;对脱硫液回收处理,资源化和无害化,防止二次污染。
第三章生物技术与能源思考题1生物能源的种类有哪些?生物电池:直接以生物质为原料燃烧进行电能的生产;生物燃料:乙醇、甲醇、氢气等;利用植物产生燃料:利用植物生产“植物石油”如:橡胶树、美国发现的兰安树、巴西的可比巴乔木等;油料作物:从向日葵、椰子、油菜、花生等作物中提取油;藻类能源:藻类能产生大量的脂类物质,可以用来生产柴油和汽油。
2什么是微生物石油勘探?指示菌有哪些?如何检测?通过微生物测量确定油气储藏分布方法即为微生物勘探。
甲烷氧化菌:是一类具有高度专一的碳代谢能力的细菌。
是为识别石油聚集体位置而研究的第一类细菌。
乙烷、丙烷、丁烷氧化菌:只消耗乙烷、丙烷、丁烷,不消耗甲烷的一类细菌,乙烷、丙烷、丁烷气体在很大程度上不会由微生物产生,而是由深部运移而来,通常用乙烷、丙烷、丁烷氧化菌异常发育来指示油气聚集体的位置。
己烷氧化菌:可以很好的指示有无油气储藏。
平板计数法:原理:烃类代谢的中间产物醇、醛等有机物对一般土壤微生物是有毒的,只有那些能够利用这些物质作为营养的微生物,才能在具有这些物质存在的平板上生长,因此该方法中计数的只有噬烃微生物。