环境生物技术复习
环境生物技术考试试题
环境生物技术考试试题
一、选择题（每题2分，共50题）
1. 以下哪个选项不是环境生物技术的主要应用领域？
A. 污水处理
B. 生物燃料生产
C. 土壤修复
D. 基因编辑
2. 环境生物技术主要通过下列哪个方式减少环境污染？
A. 物理方法
B. 化学方法
C. 生物方法
D. 机械方法
3. 以下哪个不是环境生物技术中常用的微生物？
A. 大肠杆菌
B. 枯草杆菌
C. 酵母菌
D. 油菜素链霉菌
4. 通过环境生物技术处理后，下列哪个物质的含量不容易降低？
A. 重金属
B. 有机物
C. 悬浮物
D. 细菌
5. 以下哪个是环境生物技术中的重点研究方向？
A. 动物保护
B. 植物繁殖
C. 微生物遗传
D. 水生生物多样性
二、填空题（每题3分，共20题）
1. 环境生物技术是利用 __________ 处理和修复环境问题。
2. 生物污染主要指的是由 __________ 导致的环境问题。
3. 土壤修复是环境生物技术的重要应用领域之一，常用的修复方法包括 __________ 和 __________。
4. 物理方法和化学方法相比，环境生物技术具有更 __________ 的特点。
5. 常见的生物燃料包括生物柴油和 __________。
6. 环境生物技术的发展受到 __________ 因素的影响。
7. 环境生物技术在生态学、 __________ 和农业等领域具有广泛应用。
8. DNA重组技术被广泛用于 __________ 的研究和应用。
9. 微生物遗传包括 __________ 、噬菌体和质粒传递等方式。
10. 通过控制 __________ 的活性，环境中的有机污染物可以得到有效降解。
上海交大环境生物技术复习要点
第一章绪论
环境生物技术开端-活性污泥法
•1914年：W.Lockett和E.Alden发明“活性污泥法”---环境生物技术的开端
污染物降解研究热点
（1）分离具有特殊分解功能的环境微生物，用分子探针监测它们在不同环境中的分布及与其它微生物种类之间的关系；
（2）将降解基因转移到受体微生物中，实现降解功能在常见微生物体内的表达；
（3）在分子水平上确定与代谢分解相关的主基因或片段；
（4）走出单纯分解和矿化的旧模式，探索对有毒污染物的转化，并实现生产工业合成中所需的中间产物或原料。
第二章
环境：存在的空气、水和土壤以及包括建筑物在内的空气和地面或地下的自然或人为结构中的空气及其组成要素。
污染：任何对环境中生存的人或其他生命有机体产生危害的物质释放到环境中的行为。
环境污染（狭义）：主要指人类活动所导致的环境质量下降并影响人类正常生存和发展的现象。
环境污染（广义）：由于自然的或人为的活动引起某些物理、化学和生物等有毒因素或有害因素进入环境，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如大气、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，最终影响人类及其他生物正常生存和发展的环境不协调现象。环境污染大致可以按污染物性质、污染物形态、被污染的客体、污染原因、污染程度、污染影响范围
环境污染的特征要详细讲讲不能直接答点
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
生物富集性
生物有机体或处于同一级营养上的生物种群（包括动物、植物），从周围环境中通过蓄积难分解有机毒物或某些重金属、类金属及其化合物等，使生物体内此类物质的浓度远高于环境介质中浓度的现象。
《环境生物技术》课件
植物修复
利用植物吸收和富集有毒 有害物质，通过植物的提 取、挥发和固定等作用降 低有毒有害物质的浓度。
联合修复
结合物理、化学和生物的 方法，对有毒有害物质进 行降解和转化，提高处理 效果。
生物修复技术
总结词
利用生物技术对受损环境进行修复，恢复其生态 功能。
01
02
03
减少污染物排放
通过环境生物技术实现对 污染物的有效治理和资源 化利用，降低污染物排放 量。
生态修复与保护
利用环境生物技术修复受 损生态系统，保护生物多 样性，提高生态系统的稳 定性和可持续性。
促进可持续发展
环境生物技术的发展和应 用，有助于推动生态文明 建设和可持续发展战略的 实施。
未来发展方向与趋势
智能化与自动化
利用物联网、大数据和人工智能等技术，实现环境生物技术的智 能化和自动化，提高治理效率和精度。
复合型技术
结合多种环境生物技术，形成复合型技术体系，实现对复杂环境 污染问题的全面解决。
绿色发展
强调环境生物技术的环保性和可持续发展性，促进生态文明建设 和绿色发展。
对环境保护的贡献与影响
通过显微观察和生理生化实验等方法 对分离得到的微生物进行鉴定和纯度 检测。
培养基的使用
环境生物技术复习题及答案
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：
济南版八年级生物下册-第8专题-生物与环境-生物技术-复习课件-(共39张PPT)
呼吸作用
消费者
石油
燃 煤等 烧
动植物 残骸
第四营 蛇 三级消 费者 养级 生物 富集 递增 能量 传递 递减
人工生态 农田生态系统 系统 城市生态系统
营养结构最复 杂，自我调节 能力最强。
呼吸作用
微生物
分解者
生态系统的 类型
能量流动 物质循环---碳循环
生态系统的 组成
生态系统的自我 调节能力
1. 下面是某生态系统中的食物网简 图。请据图回答有关问题： (1)该食物网由 4 条食物链组 成。该食物网和 分解者 一起构 成了该生态系统的生物成分。 (2)写出其中最长的一条食物链 。
习题演练二：
营养结构：食物链与食物网（生物富集）
1.下列选项中，食物链正确的是（ D ） A.草←食草昆虫←青蛙 B.青蛙→蛇→猫头鹰 C.蛇→草→食草昆虫 D.草→食草昆虫→青蛙 2.“螳螂捕蝉，黄雀在后”中的三种动物属于生态系统中的 （ B） A.生产者 B.消费者 C.分解者 D.非生物成分
草 草食草昆虫 草 青蛙 蛇 鹰
(3)正常情况下，图中数量最少的生物是 鹰， 这是因为食物链中能量流动是逐级递减的 ， 上一营养级只能把其获得能量的 10%͠20% 传给下一营养级，由此可见，在这个生态 系统中，对各种生物数量起决定作用的是 草 。 (4)生态系统中的各种成分并不是一成不变的 ，而是始终处于 动态平衡 之中。其结构和 功能能够保持相对的稳定状态，是因为它 本身具有一定的 自我调节 能力。
环境生物技术
名词解释:
SVI:污泥体积指数。是评价污泥絮凝性能的重要指标，指单位质量污泥所具有的容积。SVI=SV*10/MLSS。
污染物降解动力学：研究污染物降解速率与污染物浓度、生物量浓度、温度、pH等理化因素间定量关系的一门学科。
RAPD：随机扩增多态性DNA。是一种建立在PCR基础之上的一种可对整个未知序列的基因组进行多态性分析的分子技术。利用合成的随机引物（一般为8~10个碱基）对基因组DNA进行PCR扩增，然后电泳检测PCR产物的多态性。
环境基因组:基因组中环境应答基因的总和。
DGGE：变性梯度凝胶电泳。
FISH：荧光原位分子杂交。
混合悬浮固体（MLSS）：1L活性污泥中含干固体的毫克数。
问答：
“蓝白斑”原理:
进行阳性重组子筛选和鉴定的方法。一般情况下，当载体进入受体细胞后，载体质粒（pUC）中的半乳糖苷酶基因N端前146个aa编码区，可与受体细胞中含β-半乳糖苷酶LacZ基因C端的875个aa编码区结合，通过“α互补”形成LacZ基因的全序列，从而正常表达出半乳糖苷酶。当目的基因未插入载体时，载体中无活性的146个aa编码区完整，可与受体细胞形成“α互补”，表达出完整的半乳糖苷酶，降解X-gal，菌落呈蓝色。当目的基因插入载体时，载体中146个aa编码区被破坏，无法与受体细胞形成“α互补”，无法表达出完整的半乳糖苷酶，X-gal不被降解，形成白色菌落。白色菌落即为筛选出的阳性重组子。
DNA变性：
DNA复性：
应用：PCR，DNA测序，分子克隆，分子杂交等。
分子克隆：采用人工的方法将一个基因的片段插入到载体DNA中，构成重组DNA分子，再将它转入受体细胞中复制扩增，即进行无性繁殖的过程，是基因工程的核心技术。内容包括基因分子与合成，DNA重组与转化，阳性重组子的筛选与鉴别，外源基因的转录与表达。
环境生物技术专业知识一览
Course Aims:
Understand the role of microorganisms in the treatment of solid, liquid and gaseous wastes Understand the range of bioremediation technologies available and the practical benefits and limitations of bioremediation
Apply the knowledge of (1) and (2) above, to address a series of “real life”environmental problems by presentations
Understand how molecular biology is impacting on environmental biotechnology processes
Biotechnology is the manipulation 操纵/控制of living organisms and organic material to serve human needs.
Examples:
Yeast in bread making and alcohol production
Use of beneficial bacteria (penicillin 青霉素) to kill harmful organisms
Cloning of plants and animals
环境生物技术
1.生物修复：微生物催化降解有机污染物从而修复被污染环境或清除环境里污染物的一个受控或自发进行的过程。
2.BOD：生化需氧量在一定温度一定时间内微生物利用有机污染物进行生物氧化所需氧的量。
3.COD：化学需氧量，用强氧化剂来氧化废水中污染物时所消耗的氧量。
4.BOD/COD:可生化指标＜0.3废水不能用生化法；0.5可以；0.7非常容易。
5.TOC：总有机碳，将污染物在高温下燃烧，有机碳即氧化成二氧化碳，测量所产生二氧化碳的量，即可求出污染物种的总有机碳。
6.TOD：总需氧量，有机碳、氮、磷等污染物全部被氧化所消耗的溶解氧总量。
7.水体自净：天然水体接纳了一定污染物后，经过一定时间，在物理、化学和生物能等因素的综合作用下得到净化，水质恢复到污染前状态的现象。
8.活性污泥：只具有活性的微生物菌胶团或絮状泥粒状的微生物群体。
活性污泥法：以培养活性污泥为手段的污水处理方法。
9.可生物降解性：指复杂大分子有机化合物在微生物的作用下转化成简单小分子化合物的可能性。
10.共代谢：有些有机污染物不能作为微生物的唯一碳源和能源，必须有另外的化合物存在提供碳源或能源时，该有机物才能被降解，这种现象被称为共代谢。
11.自净容量：自净作用有一定的限度，在水体自净作用的限度内能够容纳的污染物的最大数量被称为该水体的自净容量。
12.MLSS：混合液悬浮固体，每升曝气池混合液中所含悬浮固体的干重表示活性污泥在曝气池内的溶液。
13.MLVSS：混合液挥发性悬浮固体，每升曝气池混合液所含挥发性悬浮固体重量，表示微生物的数量。
生物技术环境保护
生物技术环境保护
1运用生物技术处理废水
1.1活性污泥法
微生物类型特别多，不一样的微生物它们的特性是不一样的，根据它们自身的特点可以分成许多的去污措施。利用微生物的喜氧性使水和污浊物分开，这种微生物可称为有生命的去污剂。接下来介绍详细的去污措施。在受污染的水里面有许多化合物，此类物质是许多生物的食品。将大量含有氧气的空气注入被污染的水中，水中的各种微小生物快速地得以繁衍，与那些被污染了的有机化合物一起漂移于水面，其中喜氧性微生物将水中溶化了的有机化合物作为食物，不断地繁衍增多，水中被污染的有机化合物最终消退，将处理后的水与漂移物分开。
1.2生物保护膜法
这也是利用微生物喜氧性进展污水处理的一种方法。详细做法如下：首先要进展微生物保护膜的挂膜。在生物滤池中投放滤料，使那些喜氧性的细菌和大量的真菌粘附在过滤性的材料外表，形成一层带粘性、薄膜状的微生物混合群体。在生物滤池中微生物保护膜与水充分接触，溶于水中的被污染的有机化合物被微生物保护膜吸住，变成了他们的食物，被污染的水得处处理。此措施在当前阶段的应用特别普遍。
1.3自然微生物处理法
大自然里面有很多的微生物，通过它们来治理污水效果特别好。
人们可以建立大小适宜的生物塘，把土地合理的的处理，在其四周布置围堤等，借助里面的微生物来实现污水处理的意义。主要是利用菌藻的共同作用途理污水中的有机污染物。在生物塘中各种菌藻通过光合作用供给大量的`氧气，用以溶解有机污染物，这些被溶解的有机物成为好氧微生物的食物，从而到达污水的净化。生物塘污水处理系统具有建立投资和运转费用低、维护和修理简洁、便于操作、能有效去除污水中的有机物和病原体、无需污泥处理等优点。
生态环境知识：生物技术与生态环境保护
生态环境知识：生物技术与生态环境保护生态环境保护是人类繁衍生息不可或缺的基础，而生物技术正是一种能够有效推进生态环境保护的科技手段。本文将从生物技术对生态环境保护的积极作用、生物技术发展对生态环境的影响以及生态环境保护在生物技术发展中的应用等方面，详细探讨生物技术与生态环境保护的关系。
一、生物技术对生态环境保护的积极作用
生物技术应用于生态环境保护，具有以下几方面积极作用：
1.生物技术能够有效防治污染
生物技术在污染防治方面起到了至关重要的作用。其通过利用某些生物细菌、酵素等生物因素对污染物进行分解、降解等作用，从而消解污染。比如说，利用生物技术辅助水环境的净化，将含有毒物质或污染物质的废水经过处理过滤后，通过生物降解的方式将污染物质分解掉，再将被处理后的水重新放回自然环境。
2.生物技术能够促进绿色循环经济
生物技术能够促进环境友好型的绿色循环经济。例如，将废弃的
植物渣打成饲料可以避免浪费，降低废物排放，同时这些饲料又能够
为养殖业提供资源，形成废物索收、资源化利用、循环再生、可持续
发展的经济形态。因此，生物技术对于环境和经济发展之间的平衡具
有巨大的潜力。
3.生物技术能够促进生态保护
生物技术还可以用于生态保护，例如还原生态系统中的生物群落，或者利用生物技术饲养和归放动物等。相信未来的绿色生态发展必然
需要生物技术的推动。
二、生物技术发展对生态环境的影响
生物技术发展与生态环境的关系，在全球环境污染、生物多样性
保护、生态环境保护等方面起到了不可磨灭的作用。然而，生物技术
的快速发展也为生态环境带来了许多挑战。
【高中生物】环境生物技术第二章第三节空气和废气的监测
（生物科技行业）环境生物技术第二章第三节空气和
废气的监测
第二章环境监测技术第三节空气和废气监测
第二章环境监测技术
第三节空气和废气监测
本节主要内容
一空气污染基本知识
二空气污染监测方案的制订
三空气样品的采集方法和采样仪器
四气态和蒸气态污染物质的测定
五颗粒物的测定
六降水监测
七污染源监测
八标准气体的配制
一空气污染基本知识
1、大气、空气和空气污染
有害物质：
烟尘、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、碳氢化合物等
2、空气污染的危害
空气污染对人体的危害途径：呼吸道吸入；随食物和饮水摄入；体表接触侵入。
空气污染对人体健康的危害
1.大气颗粒物
2.二氧化硫
3.一氧化碳
4.氮氧化物
5.光化学氧化剂
2
颗粒物的大小决定其沉积于呼吸道中的位置；化学组成决定沉积位置上对组织的影响。
损害肝脏。且由于SO2通常与多种污染物共存，吸入之后产生的复合作用危害更大。
NO2对呼吸器官有刺激性，可引起肺水肿、慢性支气管炎等疾病，若与SO2共存，则危害更重。
臭氧对鼻子、咽喉、肺等呼吸器官有刺激作用，运动时则吸入更严重。
3、空气污染源
（一）工业企业排放的废气
（二）交通运输工具排放的废气
（三）室内空气污染源
4、空气中的污染物及其存在状态
（一）分子状态污染物
（二）粒子状态污染物
粒径大于l0μm的颗粒物能较快地沉降到地面上，称为降尘。
粒径小于10μm的颗粒物(PM10)可长期飘浮在空气中，称为可吸入颗粒物或飘尘（IP）。5、空气中污染物的时空分布特点
与其他环境要素中的污染物质相比较，空气中的污染物质具有随时间、空间变化大的特点。
空气污染物的时空分布及其浓度与污染物排放源的分布、排放量及地形、地貌、气象等条件密切相关。
现代环境生物技术
将游离细胞固定在载体上，形成具有 一定机械强度和稳定性的生物膜，提 高细胞对污染物的吸附和降解能力。
污染物降解效率提升
固定化细胞具有较高的生物量和较长 的生物滞留时间，能够持续、高效地 降解污染物，降低处理成本。
组织工程在受损组织修复中应用探讨
组织工程原理
利用细胞培养技术，将种子细胞与生物相容性良好的支架材料相结合，构建具有特定形态和功能的组 织或器官。
创制环保型生物制剂
利用基因编辑技术可以创制出具有环保功能的生物制剂。例如，通过编辑微生物的基因，使其能够高效降解环境中的 有害物质，从而减少对环境的污染和破坏。
开发环境友好型作物品种
基因编辑技术还可以应用于作物育种领域，开发出具有环境友好型的作物品种。例如，通过编辑作物基 因，提高其耐旱、耐寒、抗病虫害等性状，同时降低其对化肥和农药的依赖性，从而减少农业生产对环 境的影响。
通过微生物的作用将大气中的氮氧化物还原为氮气，减少氮氧
化物的排放。
微生物除臭技术
03
利用微生物分解恶臭物质，将其转化为无臭或低臭物质，改善
空气质量。
土壤修复与改良中微生物方法探讨
微生物降解土壤污染物
通过添加特定微生物或提高土著微生物的活性，降解土壤中的有 机污染物。
微生物提高土壤肥力
利用微生物的固氮、解磷、解钾等作用，提高土壤的肥力和作物产 量。
环境生物技术2-2
促进生物絮凝作用，使活性污泥具有良好的沉降性能
Ⅱ 原生动物作为污水处理的指示生物 变形虫和鞭毛虫多出现在大负荷的处理系统中，或出现 在污水处理的起始阶段。 大量固着型纤毛虫的存在说明活性污泥状况良好，溶氧正常。 固着型纤毛虫减少，游泳型纤毛虫增加，或虫体异常（尾柄 脱落，虫体变长或死亡），预示处理效果开始恶化。
根据原生动物与BOD5的对应关系，进行出水水质的快速预报。
⑹ 微型后生动物
① 微型后生动物的一般特征 都是多细胞动物，大都属于无脊椎动物，借助光学显 微镜可以清楚地观察。
② 微型后生动物的主要类群
Ⅰ 轮虫
当活性污泥中
出现轮虫时，
往往表明处理 效果良好。
转轮虫
旋轮虫
腔轮虫
猪吻轮虫
Ⅱ 线虫
Ⅲ 微型甲壳动物等
水蚤（溶氧高低？）
介 虫
沙 蚕
虾
③ 微型后生动物在污水处理中的作用 Ⅰ 以细菌、霉菌、藻类和有机颗粒物为食。
Ⅱ 可以作为污水生物处理系统的指示生物。 微型后生动物要求较高的溶氧，污水中没有微型后生 动物，说明污水有毒或溶氧不足。
⑺ 藻类和蓝细菌
① 藻类 单细胞或多细胞的，含光合色素，光合自养或异养的 真核生物。 分为六大类（亚门）： 绿藻、裸藻、甲藻、金藻、褐藻、红藻。
三角鞭毛虫
内管虫
Ⅱ 肉足虫纲
变形虫
环境生物修复技术复习题
2016环境生物修复技术复习题
一、名词解释
1、原位生物修复
指在污染的原地点采用一定的工程措施进行生物修复。采用工程措施但不挖掘或抽取地下水等方法。
2、环境生物技术
直接或间接利用完整的生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，或者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，称之为环境生物技术。
3、膜污染
膜污染是指在膜过滤过程中，水中的微粒、胶体粒子或溶质大分子由于与膜存在物理化学相互作用或机械作用而引起的在膜表面或膜孔内吸附、沉积造成膜孔径变小或堵塞，使膜产生透过流量与分离特性的不可逆变化现象。
4、稳定塘处理技术
稳定塘旧称氧化塘或生物塘，是一种利用天然净化能力对污水进行处理的构筑物的总称。其净化过程与自然水体的自净过程相似。通常是将土地进行适当的人工修整，建成池塘，并设置围堤和防渗层，依靠塘内生长的微生物来处理污水。主要利用菌藻的共同作用处理废水中的有机污染物。稳定塘污水处理系统具有基建投资和运转费用低、维护和维修简单、便于操作、能有效去除污水中的有机物和病原体、无需污泥处理等优点。
5、植物促进
也称之为植物提取，植物根系将土壤中重金属或有机污染物从污染的土壤中转移到植物的地上部分。一般指那些能累积超过叶子干重1.0%的Mn，或者0.1%的Co、Cu、Pb、Ni、Zn，或者0.01%的Cd的植物。目前世界上有500
多种这样的植物。
6、湿地处理系统
人工湿地处理系统是由人工优化模拟湿地系统而建造的具有自然生态系统综合降解净化功能，且可认为监督控制的废水处理系统，是一种集物理，化学，生化反应于一体的废水处理技术；一般由人工基制和生长在其上的水生植物组成，是一个独特的土壤，植物，微生物综合生态系统。
环境生物技术资料
1. 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和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。
2..环境生物技术的特征应用：高效益,高智力,高投入,高竞争,高风险,高势能
3.什么是环境污染（Environmental Pollution）？
通常，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。
环境污染的分类：
4.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，建立降低或消除污染物的生产工艺，或者能够高效净化环境污染，同时又生产有用物质的工程技术。
5.DNA：遗传物质脱氧核糖核酸的简称。每个DNA分子都包含螺旋结构的双股链。
基因：DNA上有遗传意义的片段叫基因，基因包含一定数量的碱基。基因是基础的遗传单位。
6.转基因技术：就是把外源基因整合到动植物基因组中去。
7.基因突变：指由于DNA碱基对的置换、增添或缺失而引起的基因结构的变化，亦称点突变。
8、人类基因组（HumanGenome）：是建立人体所需的化学密码或蓝图，而这幅蓝图的基本组成是DNA。
9.遗传学说的三大理论
生物的主要遗传物质是DNA；DNA的双螺旋结构；遗传信息的传递方式
10.DNA作为遗传物质的优点
1）信息量大，可以微缩；
2）表面互补，电荷互补；
3）在水溶液中稳定性好
4）可突变，能求进化
5）有T无U，基因组得以增大，不会带来潜在危险
11.变性（熔解）－在加热或某些试剂的作用下，DNA配对碱基之间的氢键结构受到破坏，双链DNA多核苷酸链能完全分离，此分离过程称为变性。
环境生物技术的常识
问题：原生动物在废水处理中的作用？
答：原生动物种类繁多，分布广，数量大。不同种类的原生动物对环境条件要求不同，对环境变化的敏感程度也不同，因而原生动物在废水处理中占有相当重要的地位，既可作为污水监测的指示生物，又可在污水净化过程中作为活性淤泥的组成部分而起积极作用。原生动物在废水处理中的作用大体分为：(1)捕食作用；
(2)指示作用。
一、原生动物的捕食作用
1、优化基质的碳氮磷比率
细菌生长需要合适的碳氮磷比率,没有捕食者的细菌群落通常存在限制性营养因子。原生动物的捕食可释放整合在死细菌中的非活性形态营养物质,从而使细菌群落更快地生长和保持更高的活力。原生动物的捕食能加快水生生态系统中
P的矿化。在矿物质贫乏的废水中,异养微鞭毛虫的存在,使可溶性有机物中的磷酸根态磷的矿化率提高6倍,N 的率提高30%。各种浮游动物群落中,单位生物量的原生动物分泌无机磷和氮的能力最强。N和P的释放,优化碳氮磷比率,促进了污水净化。
2、优化细菌群落
促进多种细菌的共存,提高了活性污泥生物多样性,协同促进了污水的净化。原生动物捕食其它细菌,例如黄杆菌等。原生动物的捕食压力有利于增殖较快的细菌生长等。在活性污泥形成的初始阶段,由于食物和微生物的比率大,营养充足, 各种细菌大量繁殖,处于对数生长期,此时原生动物捕食作用有利于选择细菌的生存,促进污水的净化。通过竞争和捕食引起的选择压力可以解释某些细菌的缺失。原生动物的捕食作用可降低病源细菌浓度,提高出水质。
3、导致细菌形态与生长方式的改变
原生动物存在时,一些原来悬浮生长的个体细菌采用絮状菌胶团或菌链的方式生长,去除原生动物并连续培养几代后,这些菌胶团或菌链又以悬浮个体的方式生长,由于原生动物对食物的大小具有选择性,菌胶团和菌链一般都比原生动物大，可以抵制原生动物的捕食,是一种有效的捕食防御机制。悬浮的个体细菌由于与污水接触的表面积大,悬浮的个体细菌和在于菌胶团细菌竞争营养时占有优势,但大多数原生动物对悬浮的个体细菌的选择性捕食菌作用,有利于菌胶团获取充足营养,促进絮凝。当悬浮的个体细菌数量减少到一定程度时,在絮凝体表面爬行的原生动物,为了获取足够的食物,也会捕食疏松地连在絮凝体表面上的细菌。菌胶团细菌也可以从菌胶团上游离出来,这又有利于原生动物获取充足的食物,并促进菌胶团的更新,使其保持旺盛的代谢活力。
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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。
第三阶段：产甲烷阶段，由产甲烷细菌利用乙酸、H2和CO2，产生甲烷。
共代谢只有在初级能源物质存在时才能进行的有机化合物的生物降解过程
共代谢的原理：一种污染物可以被微生物转化为另一种有机物，但它们却不能被微生物所利用
共代谢应用：在搞清微生物降解环境污染物的能力和途径的基础上,应用现代基因工程技术,扩展微生物酶对基质的专一性和代谢途径,更有效地处理和降解各种污染物,更好地保护环境判断共代谢作用：是否是外生物质或异生物质，是否需要添加其他物质才可被微生物降解
微生物对污染物的去毒与激活作用
去毒：是使污染物的分子结构发生改变（钝化反应），从而降低或去除其对敏感物种的有害性。去毒形式：水解作用，羟基化作用，脱卤作用。甲基化作用，去甲基与去烷基作用，腈转化为酰胺，硝基还原，去氨基，醚键断裂，轭合作用。
激活：是无害的前体物质形成有害产物的过程，也就是，微生物群落可以产生新的环境污染物。激活作用的类型：典型激活，使毒性、迁移率、持久性增强；缓解：A（无毒）激活为B（有毒）或缓解为C(无毒)。
有机污染物的生物降解原则一般来说，具有易失去电子的取代基（如-OH、-COOH、、-NH2）的芳香族
化合物要比具有易坏的电子的取代基（如-NO2、-SO3H、卤代烃的芳香）更易氧化代谢。各种有机化合物的降解性能：脂肪酸>有机磷酸盐>长链苯氧基脂肪酸>短链苯氧基脂肪酸>单基取代苯氧基脂肪酸>三基取代苯氧基脂肪酸>硝基苯>氯代烃类
重金属污染危害：1．毒性效应2．转化为毒性更强的金属化合物。3．在介质间转移，对其他介质中的生物造成伤害。4．从不同器官进入生物，发生选择性和非选择性积累，造成相应的损害。5．经过食物链的逐级放大，在较高的生物体内富集。
重金属污染的生物处理原理和机制1）转化机制——降低其在环境中的转移性和生物利用性2）吸附机制——取决生物吸附剂本身的特性；金属对生物体的亲和性3）絮凝机制——（一）微生物菌体对重金属的吸附（二）微生物对重金属的溶解（三）微生物对重金属的氧化还原（四）微生物对重金属-有机络合物的生物降解
固定化技术包括固定化酶技术与固定化微生物技术。是用化学或物理手段将游离酶或游离微生物定位于限定的空间区域,以提高微生物细胞的浓度,使其保持较高的生物活性并反复利用的方法。
细胞固定化技术方法：吸附法、包埋法、交联法、载体截留法
固定化酶的优点：1）易于提纯2)可重复利用3)可以提高产物的产量4)有一定的机械强度，便与机械化和自动化5)廉价缺点：1）酶的活力难免损失2）底物要求是水溶性3）要有辅助因子
固定化细胞的优点：节省了酶的分离成本；可再生；多酶体系可以催化多步反应；稳定性好，耐环境冲击缺点：必须保持细胞的完整性；必须抑制胞内蛋白酶的作用；多酶体系影响产物浓度。固定化生物技术应用a固定化技术在水处理中的应用：1，有毒有害物质的降解2，避免生物量流失，延长生物在反应器中停留的时间3，创造微环境，提高脱氮效果4，减少剩余污泥产量。b 固定化技术在土壤污染物的去除中的应用：最大限度克服土壤环境变化及不确定性给处理生物带来的冲击，可延长生物在土壤中的存活时间。
固定化生物膜法：是指使废水流过生长在固定支承物表面上的生物膜，利用生物氧化作用和各相间的物质交换，降解废水中有机污染物的方法。
载体选择的基本原则：1）无毒性或抑制性2）足够的机械强度3）优良的稳定性4）良好的表面带电特性5）优越的物理性状
固定化生物膜技术方法生物滤池生物转盘接触氧化法生物流化床微孔膜反应器五大类。
生物膜形成的机理：1，废水中有机分子向生物膜附着生长的载体表面输送；2，废水中的浮游微生物细胞在载体表面的不可逆吸附；3，生长在生物膜内部的微生物对废水中营养物质的利用与氧化分解。固定化生物膜技术特点：1微生物多样性高2生物膜各段的微生物类群不同3生物膜中的食物链较长4具有较高的脱氮能力5单位处理能力大6系统维护方便7系统运行稳定
活性污泥：是由细菌、原生动物等微生物与悬浮物质、胶体物质混杂在一起形成的具有很强吸附分解有机物能力的絮状体颗粒。
好氧活性污泥的生物相：以细菌为主，还有酵母菌，霉菌，放线菌，原生动物和某些微型后生动物等多种微生物。运行正常的污水处理设施的活性污泥生物相絮粒以菌胶团细菌为骨架，穿插生长一些丝状菌，但丝状菌数量远少于菌胶团细菌，未见游离细菌、微型动物以固着类纤毛虫为主，如钟虫、盖纤虫、累枝虫等；还可见到木盾纤虫在絮粒上爬动，偶尔还可看到少量的游动纤毛虫等，轮虫生长活跃。
活性污泥菌胶团的净化反应原理：有机物在各种微生物的作用下，通过生化反应转变成二氧化碳和细胞质。
活性污泥法反应动力学可以定量或半定量地揭示系统内有机物降解、污泥增长、耗氧等作用与各项设计参数、运行参数以及环境因素之间的关系。主要包括：①基质降解的动力学，涉及基质降解与基质浓度、生物量等因素的关系；②微生物增长动力学，涉及微生物增长与基质浓度、生物量、增长常数等因素的关系；③还研究底物降解与生物量增长、底物降解与需氧、营养要求等的关系。
活性污泥特点：强的吸附能力；强的降解和氧化有机物能力；食物链长；沉降性能好