环境生物学复习重点

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第一篇:环境生物学复习重点

3.环境生物学定义: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学科,是环境科学的分支 4.外来化合物:是指生物体在正常情况下不产生的化合物,即使在生物体内存在也是非生物途径火非生里量进入生物体内夫人外来化合物。

5.生态毒理学:研究环境压力对生态系统内的种群和群落的生态和毒理学的效应,以及物质或因素的迁移途径和与环境相互作用规律。

6.环境生物技术:环境生物学将生物技术用于环境质量的监测、评价、控制以及废弃物处理中

7.生物转运:环境污染物经各种途径和方式同生物机体接触而被吸收、分布和排泄等过程的总称。

8.生物转化:外源化合物进入生物机体后在有关酶系统的催化作用下的代谢变化过程。

9.外源化合物:除了营养元素及维持正常生理功能和生命所必需的物质以外,存在与环境之中,可与机体接触并进入机体,引起机体发生生物学变化的物质,又称为外来化合物或外源性生物活性物质

10.生物浓缩系数(BCF)生物体内某些元素或难分解的化合物的浓度同它所生存的环境中该物质的浓度比值,可用以表示生物浓缩的程度,又称浓缩系数、生物富集系数、生物积累率等。

11.生物污染对人和生物有伤害的微生物、寄生虫等病原体和变应原等污染水、气、土壤和食品,影响生物的产量和质量,危害人类健康,这种污染称为生物污染。12.种群是在一定时空中同中个体的组合,具有三个基本特征:空间特征、数量特征和遗传特征。

13.种群密度是指单位面积或单位空间内的个体数量。14.群落在一定时间内,居住在一定区域或生境内的各种生物种群相互关联、相互影响的有规律的一种结构单元。15.群落中物种多样性群落中物种的数目(丰富度)和各个物种的相对密度(群落的异质性)。16.毒性:有毒物质接触或进入机体后,引起生物体的易感部位产生有害作用的能力。

17.毒物:在一定条件下,以较小剂量给予机体时,能与生物相互作用,引起生物体功能或器质性损伤的化学物质,或剂量虽微,但累积到一定的量,就能干扰或破坏机体的正常生理功能,引起暂时或持久性的病理变化,甚至危及生命的化合物,亦称毒物。

18.中毒:生物体受到毒物作用引起功能或器质性改变后出现的疾病状态称中毒。

19.无损害作用不引起机体形态、生长发育和寿命的改变;不引起机体功能容量的降低和对额外应激状态代偿能力的损害;所引起的的生物学变化一般是可逆的,当停止接触化学物后,不能检出机体维持体内稳态能力的降低;不能使机体对其他环境因素不利影响的影响的易感性增强。20.损害作用:生物体接触外来化学物期间或停止接触后(1)机体维持体内的稳态能力下降是不可逆的(2)对某些环境因素不利易感性增强(3)代谢速度降低和酶系的相对活力发生异常改变。

21.效应:表示接触到一定剂量化学物质引起机体个体发生的生物学变化。

22.反应:是接触一定剂量化学物质后,表现一定程度某种效应的个体在一个群体中所占的比例。

23.剂量-效应关系:不同剂量在个体或群体中表现出来的量效应大小之间的关系。

24.剂量-反应关系:不同剂量与质效应发生率之间的关系。25.危害性:有毒物质与机体接触或使用过程中,有引起中毒的可能性。

26.致死剂量:表示一次染毒后引起受试动物死亡的剂量。27.绝对致死剂量:表示一群动物全部死亡的最低剂量。28.半数致死剂量:能引起一群动物的50%死亡的最低剂量 29..最小致死剂量或浓度:能使一群动物中仅有个别死亡的最高剂量或浓度。

30.最大耐受剂量或浓度:能使一群动物虽然发生严重中毒,但全部存活无一死亡的最高剂量或浓度。

31.最大无作用剂量:指化学物在一定时间内,按一定方式与机体接触,按一定的检测方法或观察指标,不能观察到任何损害作用的最高剂量。32.每日容许摄入量ADI:人类终生每日摄入该外来化合物对人体不致引起任何损害作用的剂量。

33.最高容许浓度MAC:某一环境污染物可以在环境中存在而不致对人体造成任何损害作用的浓度。

34.最小有作用剂量:能使机体发生某种异常变化所需的最小剂量,即能使机体开始出现毒性反应的最低剂量。35.急性毒性作用=半数致死量÷急性毒性最小有作用剂量 36.急性毒性实验:研究化学物质大剂量一次染毒或24h内多次染毒动物所引起的毒性试验。水生生物急性毒性实验:鱼类,水蚤类和藻类。

37.亚慢性毒性试验:在相当于动物生命周期的1/30~1/20时间内使动物每日或反复多次接触受试物的毒性试验。38.环境质量:是指环境素质的优劣程度。环境质量包括:自然环境质量和社会环境质量,具体划分为大气环境质量、水环境质量、土壤环境质量、生物环境质量等。39.环境质量标准:环境因素在一定条件下作用与特定对象而不产生不良或有害效应的最大阈值。环境质量标准:国家权力机构为保障人群健康和适宜生存条件,为保护生物资源、维持生态平衡,对环境有害生物因素在限定的时空范围内容许阈值所做的强制性的法规。

40.环境质量调查:了解环境的质量而进行的一系列工作。41.环境质量预测:对环境质量未来趋势所做的推断,是环境科学的重要组成部分,是制定环境法规,对环境进行科学管理,以及规划区域性人口资源、生产布局的重要的基础性依据。

42.环境质量调控:应包括狭义及广义两方面。狭义的调控:采取合理有效的措施,调节和控制向环境中排放的污染和不超出允许的容纳量。广义的调控:采取人工手段,使环境要素变化不超过或能够达到一定的标准。

43.浮游生物:具有很少或没有克服水流的能力,随波逐流的生活于广阔水域或大洋的微型水生生物,包括浮游植物和浮游动物。浮游生物尤其是浮游植物长期以来就被用作水质的指示生物,有些种类对有机污染或化学污染非常敏感 44.底栖大型无脊椎动物:栖息在水底或附着在水中植物和石块上肉眼可见的,大小不能通过孔眼为0.595mm(淡水)或。。(海洋)的水生无脊椎动物。种类:包括水生昆虫、大型甲壳类、软体动物、环节动物、圆形动物、扁形动物以及其它水生无脊椎动物。微型生物:生活在水中的微小生物,包括藻类、原生动物、轮虫、线虫甲壳类等,常用的方法是PFU法 45.生物半减期(T1/2):一种外来化合物在体内消除到原有浓度(或量)的一半所需要的时间。

46.水污染的细菌学指标:我国现行饮用水卫生标准规定:细菌总数1ml自来水不得超过100个,大肠杆菌群数每升水中不得超过3个

47.受污染的水质自然的恢复原样的现象称为自净作用1.重大的环境问题:1.温室效应与气候变2.臭氧层破坏3.酸雨4.有毒物质的污染.5.生态环境破坏。

2.环境问题类型和实质:环境问题的类型:环境污染,环境生态的破坏。实质: 由于人类活动超出了环境的承受能力对其赖以生存的自然生态系统的结构和功能产生了破坏作用,导致人与其生存环境的不协调。3.环境生物学的发展:(1)1962年《寂静的春天》标志环境生物学的开端。(2)以后的毒理学级生态毒理学研究成为主流。国内70年代末农药的毒理学成为研究热点。研究污染物对生物体的影响包括遗传毒理学。(3)认为胁迫下环境多样性的保护。

4.环境生物学的研究对象与任务:研究生物与受人类干扰的环境之间相互关系。三个对象(1)研究环境污染引起的省区效应和生态效应机理,生物对环境污染的抗性级适应机理,利用生物对环境进行检测和评价的原理和方法。(2)生物或生态系统对污染的控制与净化的原理和应用。(3)自然保护生物学和恢复生态及生物修复。5.环境生物学的任务:(1)阐明环境污染的生物学和生态学效应。(2)探索生物对环境污染的净化原理,提高生物对污染净化的效率。(3)探讨自然保护生物学和恢复生态学的原理和方法

6.环境生物学的研究方法(1)野外调查和实验(2)实验室实验(3)模拟研究

7.环境生物学的发展趋势:1生态毒理学的研究2环境污染的生物净化 3环境生物技术的发展4保护生物学8.我国在本学科中存在的主要优先领域有哪些方面(1)严重的水土流失及其生物控制 2)干旱和半干旱地区的生态恢复和沙漠化防治 3)湖泊和水库的富营养化防治4)食品中药饮品中有害物质的残留及其清洁生产5)环境因素和我国人群健康 6)转基因食品、生物入侵7)生物多样性的保护。

9.环境污染的概念、类型、含义

环境污染:有害物质或因子进入环境,并在环境中扩散、迁移、转化,使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。环境污染的类型: 1)按环境要素:大气污染,水体污染,土壤污染 2)按污染物的性质:生物污染,化学污染,物理污染 3)按污染物的形态:废气污染,废水污染,固体废弃物污染,噪声污染,辐射污染 4)按污染产生的原因:生产污染和生活污染,生产污染又可分为工业污染,农业污染,交通污染 5)按污染涉及范围:全球性污染,区域性污染,局部污染。环境污染的含义:有害物质或因子进入环境系统,导致结构和功能发生不利于人类及生物正常生存和发展的变化,包括各种变化所衍生的环境效应。10.污染源类型:天然污染源和人为污染源。11.三致作用,优先污染物的含义、种类。三致作用: 致畸 致癌 致突变。优先污染物:在众多污染物中筛选出潜在危险大的作为优先研究和控制对象,称之为优先污染物 或称为优先控制污染物

12.污染物进入环境的途径:人类活动过程中无意释放,废物的排放,人类活动中故意的应用

污染物迁移方式及影响迁移的因素。迁移方式:1)机械迁移2)物理化学迁移3)生物迁移。影响迁移的因素:内因:污染物自身的物理化学性质。外因:外界环境理化条件和区域自然地理条件。

13.污染物的转化形式及内容,转化结果: 转化形式:物理转化,化学转化,生物转化

内容:污染物的物理转化是指通过蒸发、渗透、凝聚、吸附以及放射性元素的蜕变等一种或几种过程来实现的转化。污染物的化学转化是指通过各种化学反应发生的转化,如氧化—还原反应、水解反应、络合反应、光化学反应等。污染物的生物转化是指通过吸收和代谢作用发生的转化。解毒和激活作用统称为生物转化

转化的结果:可是污染物对生物的毒性降低,甚至转化为无毒物质或形成易降解的结构,以增加污染物的生物可利用性;使污染物的毒性增强,或形成难降解的结构

14.污染物透过生物膜的方式:被动转运,特殊转运,胞饮作用。

特点:被动转运,生物膜不起主动作用,不消耗细胞的代谢能量;特殊转运,具有特定结构的环境污染物,与生物膜中的蛋白质构成的载体形成可逆性复合物进行转运,生物膜有主动选择性;胞饮作用,由于生物膜具有可塑性和流动性,因此,对颗粒状物质和液粒,细胞可通过生物膜的变形移动和收缩,把它们包围起来,最后摄入细胞内。.15.生物转化的两大反应及其意义

生物转化的两大反应,第一相反应,氧化、还原、水解反应。第二相反应,为结合反应。

意义:1)研究环境污染物生物转化是生态毒理学研究的重要组成部分。2)它有助于阐明污染物对生物机体作用机理。3)解释环境污染物的联合作用。4)判断或评价环境中外源性五指对机体的危害程度,环境质量标准的建立等,均具有十分重要的意义。

16生物浓缩、生物积累、生物放大概念及其的异同点; 生物浓缩:生物机体或处于同一营养级上的许多生物种群,从周围环境中蓄积某些元素或难分解的化合物,使生物体内该物质的浓度超过环境的浓度现象,又称生物学浓缩,生物学富集。生物积累生物在其整个代谢活跃期通过吸收、吸附、吞食等各种过程,从周围环境中蓄积某些元素或难分解的化合物,以致 着生长发育,浓缩系数不断增大的现象,又称生物学积累。生物放大:生态系统中,由于高营养级生物以低营养级生物为食,某些元素或难分解化合物在生物体内的浓度随营养级提高而增大的现象,又称生物学放大。异同:生物放大是针对食物链关系而言,污染物浓度的比较:高营养级和低营养级生物;生物浓缩对象:生物机体或处于同一营养级上的许多生物种群,污染物浓度的比较:生物个体和环境; 生物积累:随着生长发育,浓度系数不断增大。

17水体富营养化及其后果:

水体的富营养化作用大量的氮、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现象。后果:①水体外观呈色,变浊。②水中散发出不良气味。③溶解氧含量下降。④水生生物死亡。⑤产生藻毒素。⑥污染饮用水源。

18.污染物对生物的影响不同水平机理;

大量的研究表明,污染物对生物的最早作用是从生物大分子开始的,然后逐步在细胞→器官→个体→种群→群落→生态系统各个水平上反映出来。(1)污染物在生物和分子水平上的影响:1.对生物机体酶的影响2.对生物大分子的影响(2)生物体在细胞和器官水平上的影响:1.对细胞的影响2.对组织器官的影响(3)污染物在个体水平上的影响:污染物在个体水平上的影响主要有死亡,行为改变,繁殖下降,生长和发育抑制,疾病敏感性增加和代谢率的变化。(4)污染物在种群和群落水平的影响:1.对生物种群的影响2.对生物群落的影响 19.污染物对酶的抑制和诱导作用:酶活性的诱导:1.混合功能的氧化酶(MFO)2.抗氧化酶防御系统酶3.谷胱甘肽转移酶(GSTS酶的抑制作用:不可逆性抑制,非竞争性抑制,竞争性抑制 20.DNA修复类型;(1)光复活修复(2)切除修复(3)复制后修复

21.污染物在个体水平上对生物体影响类型

污染物对动物个体水平的影响:死亡、行为改变、繁殖下降生长和发育抑制、疾病敏感性增加和代谢率变化。对植物的影响:主要表现为生长缓慢、发育受阻、失绿黄化、早衰等。

22.联合作用及其类型;联合作用:两种或两种以上化学污染物共同作用所产生的综合生物学效应称为联合作用。根据生物学效应差异,多种化学污染物的联合作用通常分为四种类型:协同作用,相加作用,独立作用,拮抗作用。23.生物测试、主要类型及其含义

生物测试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。类型:根据生物测试所经历的时间长短可以分为短期测试方法、中期测试方法和长期测试方法。根据实验溶液或试验气体的给予方式分为静止式生物测试和流动式生物测试。根据生物测试中所用测试生物的物种可分为单物种生物测试、多物种生物测试和模拟生态系统生物测试。根据生物测试中所测试的生物效应性质分为毒性试验、积累试验、行为试验、“三致”(致癌、致畸、致突变)试验、DNA损伤试验等等。

24.蓄积毒性类型;物质蓄积;功能蓄积;如何判断蓄积作用;生物半衰期

蓄积毒性作用低于中毒?剂量的外来化合物,反复多次的与机体持续接触,经一定时间后使机体出现明显的中毒表现。蓄积分类①物质蓄积②功能蓄积。物质蓄积:环境污染物不断进入机体内,其吸收量大于排出量,使其在体内的量逐渐积累增多。功能蓄积不断进入机体内的环境污染物,反复作用机体,引起机体一定结构或功能的变化,并逐渐累积加重,最后导致出现损害作用。评价:环境污染物在体内的蓄积作用,是引起亚慢性和慢性毒性作用的基础。生物半减期(T1/2):一种外来化合物在体内消除到原有浓度(或量)的一半所需要的时间。

25.突变及其类型;Ames试验的原理;细胞遗传学试验方法(微核试验);DNA损伤实验; 突变:生物体的遗传物质发生了基因结构的变化称为突变.突变可分为基因突变和染色体畸变Ames试验:利用一种突变型微生物菌株与被检化学物质接触,如该化学物具有致突变型,则可使突变性微生物发生回复突变,重新成为野生型微生物。细胞遗传学试验;(1)染色体畸变试验(2)微核试验①动物体内细胞微核率检测试验②细胞培养微核试验人淋巴细胞、中国地鼠卵巢或肺成纤维细胞。③蚕豆根尖微核试验 DNA损伤试验:(1)姐妹染色单体交换试验(2)DNA修复合成试验(3)单细胞凝胶电泳

26.致畸作用及其特点:致畸物通过母体作用于胚胎而引起胎儿畸形的现象称为致畸作用。特点:1胚胎与致畸物发生作用时,可因胚胎所处的发育阶段不同而呈现不同的敏感性,2毒性作用带小:不同种系的动物呈现不同的敏感性。27.致癌作用及其特点:细胞癌变学说;癌变过程机理; 化学致癌作用:化学物质(包括有机、无机、天然和合成的化学物质)引起肿瘤的过程。一次效应较大;从机理看,一般都和宿主细胞的遗传物质或其他生物大分子的相互作用有关。过程机理:⑴引发阶段:是致癌物引起的变化成为永久性变化,是正常细胞转化为癌细胞,此种引发过程需时较短,一般为不可逆过程。⑵促长阶段:促长是经过引发的癌细胞不断增值直至形成一个临床上可被检出肿块的过程,是癌的增值阶段,促进过程需要较长时间,一般为可逆过程。⑶浸润和转移阶段已形成的癌肿不断发展,逐渐侵害周围的正常组织,并扩散到较远的部位。28.微宇宙法及其试验方法种类:微宇宙法;研究污染物在生物种群、群落、生态系统和生物圈水平上的生物效应的一种方法,被称为模型生态系统法。试验方法:自然微宇宙、人工微宇宙、标准化水生微宇宙、烧杯水生微宇宙、室外水生微宇宙、土壤核心微宇宙、模拟农田生态系统。29.生物监测及其特点、优点缺点:

生物监测:利用生物个体、种群或群落对环境污染或变化所产生的反应阐明环境污染状况,从生物学角度为环境质量的监测和评价提供论据。优点:①能直接反映出环境质量对生态系统的影响②能综合反映环境质量状况③具有连续监测的功能④监测灵敏度高⑤价格低廉,不需购置昂贵的精密仪器⑥不需要繁琐的仪器保养及维修等工作⑦可以在大面积及较长距离内密集布点甚至在边远地区也有布点进行检测。(易于大范围作业)缺点:①不能像理化检测仪器那样迅速作出反应(速度较慢)②不能想仪器那样精确地监测出环境中某些污染物的含量,生物监测通常只是反映各监测点的相对污染或变化水平。(精度较低)30.指示植物、指示植物应具备的条件、常见大气污染指示植物举例、指示植物的选择方法

指示植物:对大气污染反应灵敏,用来监测和评价大气污染状况的生物称为大气污染指示生物,它包括指示植物和指示动物两大类。指示植物应具备的条件:①对污染物反应敏感,受污染后的反应症状明显,且干扰症状少;②生长期长,能不断萌发新叶;③栽培管理和繁殖容易;④尽可能具有一定的观赏或经济价值,以起到美化环境与监测环境质量的双重作用。常用大气污染指示植物:①二氧化硫污染指示植物:地衣、苔藓;②氟化物污染指示植物:郁金香、唐菖蒲、玉簪等;③臭氧污染指示植物:洋葱、萝卜;④过氧乙酰硝酸酯污染指示植物:矮牵牛、早熟禾、繁缕等;⑤乙烯污染指示植物:芝麻、番茄⑥氯气污染指示植物:大白菜、萝卜⑦二氧化氮污染指示植物:向日葵、番茄、秋海棠。指示植物的选择方法:①现场比较评比法②栽培比较试验法③人工熏气法

31.主要大气污染对植物伤害症状特征、调查方法、注意: 特征:①二氧化硫:症状主要出现在叶脉间,呈现大小不等的、无一点分布规律的点、块状伤斑,与正常组织之间界限明显,也有少数伤斑分布在叶片边缘,或全叶褪绿黄化。伤斑颜色多为土黄或红棕色,但伤斑的形状、分布和色泽因植物种类和受害条件的不同会有一定变化。幼叶不易受害。②氟化氢:伤斑多半分布在叶尖和叶缘,在正常组织之间有一明显的暗红色界线,少数为脉间伤斑,幼叶受伤害。伤斑的分布于叶片的厚薄、叶脉的粗细和走向也有一定的关系,通常侧脉不明显或细弱的叶片受害斑多连成整块,位置也不固定。侧脉明显的叶片伤斑多分散在脉间;平行脉叶片的受害部位常在叶尖或叶片的隆起部位;叶质厚硬的叶片伤斑常分布在主脉两侧和隆起部位或叶缘;大而薄的叶片伤斑多分布在边缘,常练成大片。③氯气:大多为脉间点状块伤斑,与正常组织之间界线模糊。重时全叶失绿漂白甚至脱落。④氨气:大多为脉间点状块伤疤,伤疤褐色或褐黑色,与正常组织界线明显,症状一般出现较早,稳定的快。⑤二氧化氮:大多为叶脉间不规则形伤斑,呈白色、黄褐色或棕色,有时出现全叶点状斑。⑥臭氧:大多为叶面散布细密点状斑,呈棕色或黄褐色,少数为脉间块斑。⑦过氧乙酰硝酸酯:叶片背面变为银白色、棕色、古铜色或玻璃状,不呈点、块状伤斑,有时在叶片的先端、中部或基部出现坏死带。⑧乙烯:叶片发生不正常的偏上生长(叶片下垂),或失绿黄化,并常常发生落叶、落花、落果肌结实不正常的现象。⑨酸雾(硫酸、盐酸、硝酸等)叶上出现细密、近圆形坏死斑。调查方法:⑴现场调查法⑵植物群落检测法⑶现场盆栽定点监测法⑷地衣、苔藓监测法⑸微核技术的应用⑹污染量指数法⑺大气污染的综合生态指标

注意问题:⑴区分大气污染对植物的伤害与其他因素对植物的伤害⑵有害气体会使植物受害⑶冻害、病虫害、肥料不足、农药药害等也可使植物受害,并且有时它们所产生的危害症状十分相似,容易混淆。

32.水环境的生物学评价方法;污水生物系统及其对水体污染的评价:

水环境的生物学评价有七种方法。1.)一般描述对比法2.)指示生物法3.)污水生物系统4.)生物指数5.)种的多样性指数6.)生产力7.)残留量指数I及富集系数K

污水生态系统:由于受污染河流的自净过程而导致自上游至下游形成一系列在污染程度上逐渐减轻的连续带,每一代都生存有大体上能表示这一带特征的动物和植物。根据一条河流中一定区域内所发现区系的动物和植物区系来鉴别该区域内有机污染程度。河流按其污染程度划分为以下三带:多污带、中污带、寡污带

污水生物系统法对水体污染程度进行监测和评价:①主要应用对象是被生活污水污染的水域,在重金属和其他工业污水引起的污染水域的应用问题尚需进一步研究。②注重单纯以某种生物评价水污染,一定程度上可靠性受影响,且没有定量关系;③需要较熟练的生物分类知识,对于非生物专业工作者很困难,同时工作量大,费时间。

33.用来评价水质的生物指数类型;种的多样性指数;生产力;

用来评价水质的生物指数类型:⑴Beck生物指数 ⑵硅藻生物指数 ⑶颤蚓类与全部底栖动物相比的生物指数 ⑷水生昆虫与寡毛类湿重的比值 ⑸特伦特生物指数 ⑹钱勒计分系统 ⑺污染评价均值 ⑻污染生物指数。多样性是生物群落中种类与个体的比值。生产力是反映一个生态系统内物质循环和能量流动一个指标。

34.生物标志的概念、类型、特异性、应具备的原则、在监测评价中的应用;

生物标志物:在任何生物学水平上用于测定污染物暴露和效应的指标,包括亚个体、个体、种群、群落、生态系统。类型:生物标志物种类分为:暴露生物标志物效应生物标志物。生物标志物的特异性:⑴生物标志物的特异性差异很大 ⑵高特异性和非特异性生物在化学品危害的监测和危害中都有应用价值 ⑶乙酰胆碱酯酶特异性受有机磷和氨基甲酸酯农药的抑制。作为生物标志物的基本原则:⑴一般指示性 ⑵相对敏感性 ⑶生物特异性 ⑷化学特异性 ⑸反映的时间效应 ⑹固有的变化性 ⑺与高级生物学水平上的效应关系 ⑻野外应用价值灵敏性高、响应快、检测较为方便、特异性高

35.环境流行病学调查概念、研究内容、研究原则.环境流行病学:研究作用物、环境和宿主三者之间的相互关系,分析患病人群与环境中某些因子有无相关关系或因果关系,找出剂量-----反应关系,从而从复杂的综合因素中推导出病因的假设,确定病因。研究内容:⑴调查不同地区特异性疾病的人群分布(包括年龄、遗传特性、性别),地区分布(包括自然环境和社会环境等),时间动态(包括年度变化、季节变化、短期变化)⑵调查致病因子的环境分布 ⑶分析调查结果,评价影响,提出卫生标准⑷综合实验结果,提出和验证病因假说。环境流行病学调查研究的原则:⑴选择样本要有代表性 ⑵调查设计要有对比性

36噪声、城市噪声的来源、噪声污染的特点、环境噪声标 噪声:凡是干扰人们休息、学习和工作的声音,既不需要的声音。城市环境噪声来源:⑴交通噪声 ⑵工业噪声⑶施工噪声⑷社会生活噪声环境噪声污染特点:⑴环境噪声是能量污染,发生源停止发声,污染及自行消失⑵环境噪声是感觉公害,要考虑受害者的审理和心理状态。⑶环境噪声具有局限性和分散性。环境噪声标准:环境噪声标准的制定是以保护人的听力、睡眠、休息、交谈、思考为依据,按照不同的地点和人的行为状态制定适宜的标准 37.大气气态污染物的类型、固体废物的类型

常见的五大类:1一二氧化硫为主的含硫化合物2以氧化氮为主的含氮化合物3碳氢化合物4碳氧化合物5卤素化合物等。对于气态污染物又可分为一次污染物和二次污染物 固态废物的类型:1)按其化学性质可分为有机废物和无机废物;2)按其危害性状可分为有害废物和一般废物;3)按其形状可分为固体的(颗粒状、粉状、块状)和泥状的。固体废物分类:1)矿业固体废物:来自矿物开采和矿物选洗过程;2)工业固体废物:来自冶金、煤炭、店里、化工、交通、食品、轻工、石油等行业的生产和加工过程;3)城市垃圾:主要来自市镇居民的消费、市政建设和维护、商业活动;4)农业废弃物:主要来自农业生产和禽畜饲养过程:;5)放射性废物:主要来自核工业和核电的生产、核燃料循环、放射性医疗和有关科学研究活动等。38.废水处理方法类型及其种类;基本要求

类型:物理法:1沉淀法(或重力分离法)2过滤法3离心分离法4浮选法(气浮法)5吸附法6萃取法7吹脱法8蒸发结晶法9反渗透法

化学法:1化学凝聚法2中和法3氧化还原法4离子交换法 生物处理方法的四个要求:1要求去除废水中有机物和悬浮物,得到透明的处理水。2尽量去除N、P等营养盐类。3尽可能减少生产的污泥量4尽可能将有用的物质作为资源加以回收。39.大气污染物净化方法的类型及种类

气溶胶状态污染物的控制1重力沉降2旋风除尘3静电除尘4过滤式除尘

气态污染物的吸附和净化1气体吸收法2气体吸附法 生物处理法1生物吸收法2生物洗涤法3生物过滤法 50.生物修复中的微生物类群及其特点,影响微生物修复的因素

生物修复的微生物类型:1)土著微生物:自然训化2)外来微生物:竞争,存活,优势种。广谱、极端微生物3)基因工程菌(GEM)

影响微生物修复的因素:1)微生物营养盐2)电子受体3)共代谢基质4)污染现场和土壤的特性5)有毒有害有机污染物的理化性质

40.固体废物处理的方法

工业废弃物的处理和利用(1)物理和化学方法:废矿石和尾矿;覆盖石头泥土高炉渣和煤灰渣;水泥原料(2)生物方法:植物修复 动物修复

城垃圾的处理和利用1填埋法2堆肥法3制取沼气4焚烧 41.废水污染的指标种类:

1)生物化学需氧量它可以度量有机物的可生物降解的难易程度。2)化学需氧量它是度量废水中有机污染物的一个常用水质指标。3)总需氧量是指废水有机物彻底燃烧氧化的总需氧量4)总有机碳的测定方法类似于TOD5)固体物质6)含氮化合物:废水中的氮主要以四种化学形态存在有机氮,氨氮,亚硝酸盐氮,硝酸盐氮7)pH值8)生物污染指标一般以微生物总数和大肠菌群数这两个指标来检测水体遭受生物污染的程度,特殊情况需进行病原体的检测。

42.BOD的含义、机理、BOD曲线、种类;COD含义及其与BOD的关系;TOD、TOC及其与BOD及COD的关系 BOD:在20℃条件下,微生物好氧分解水样(废水或受污染的天然水)中有机物所消耗的溶解氧量。典型的BOD曲线分七个阶段:(1)微生物增殖的迟缓期(2)细菌的对数生长期(3)耗氧平缓期(4)原生动物耗氧峰(5)耗氧再次平缓阶段(6)硝化细菌耗氧峰(7)微生物都在继续减少化学需氧量(COD):用强化学试剂在化学氧化被测废水所含有机物过程中所消耗的氧量。关系:COD一般表示沸水中有机污染物重量的98% BOD反映的是微生物能够降解的那部分有机物的数量。COD值包括两部分:一部分能被生物降解的有机污染物的耗氧量,写作CODNB。BODu=1/3CODB的原因(1)微生物通过导化作用氧化分解1/3的有机物(2)2/3营养基质通过微生物的合成代谢(同化)转化为细胞物质BODu=1/3CODB+2/3CODB0.8=0.87CODB

BOD5=2/3BODu=2/3×0.87CODB=0,58CODB在一般情况下,即使废水中的有机污染无能全部被生物降解,也即假定COD=CODB

BOD5/COD的MAX为0。58。COD=a×BOD5+b总需氧量TOC是指废水有机物彻底燃烧氧化的总需氧量。TOC、BOD、COD之间的关系是BOD5/TOC=1,38CODCr/TOC=3.13~3.45各项有机污染物指标之间的关系,TOC>CODCr>BOD5。

43.水中固体污染物的种类及含义:(1)总固体(TS)指单位体积的水样在103℃~105℃蒸发干后的残留物质总量;(2)悬浮固体(SS)与溶解性固体(DS)被滤器截留的固体称为悬浮固体SS通过滤器进入滤液中的固体成为溶解性固体DSTS=SS+DS(3)挥发性固体(VS)与非挥发性固体(FS)把水样中的固体物,经550℃灼烧1h,固体中的有机物即被气化挥发,此即为挥发性固体VS;残剩的固体为非挥发性固体FS,它主要是有砂、石、无机盐等组成的灰分。水质的生物学指标:微生物总数和大肠菌群数这两个指标。

44.微生物对物质降解与转化的特点:1)微生物个体微小,比表面积大,代谢速率快2)微生物种类繁多,分布广泛,代谢类型多样3)微生物具有多种降解酶,微生物能合成各种降解酶,没具有专一性,又有诱导性4)微生物繁殖快,易变异,适应性强5)微生物具有巨大的降解能力6)微生物降解有毒物质的方式:矿化作用和共代谢作用 微生物对污染物降解与转化的途径:自然界中化学物质的降解:1)光降解2)化学降解3)生物降解(1、氧化作用

2、还原作用

3、脱羧作用

4、脱氨基作用

5、水解作用

6、酯化作用

7、脱水作用

8、缩合作用

9、氨化反应

10、乙酰化作用

影响微生物对物质降解转化作用的因素:1)微生物的代谢活性2)微生物的的适应性3)化合物结构4)环境因素 45.生物可降解性:通过微生物的生命活动来改变污染物的化学结构,使污染物的化学和物理学性能改变能达到的程 六种评价方法:1)测量生物氧化率2)测呼吸线3)测定相对耗氧速度曲线4)测定BOD5与CODCr之比5)测COD30培养法

如何利用呼吸线及相对耗氧速度曲线来评价污染物的生物可降解性?

1)生化呼吸级位于内呼吸线上,说明该有机物或废水可被微生物氧化分解。两条呼吸线之间的距离越大,该有机物或废水的生物降解性越好。反之亦然。2)生化呼吸线与内呼吸线基本重合,表明该有机物不能被活性污泥微生物氧化分解,但对微生物的生命活动无抑制作用。3)生化呼吸线位于内呼吸线下,说明该有机物对微生物产生了抑制作用,生化呼吸线越接近横坐标,则抑制作用越大。相对耗氧速率曲线来评价污染物的生物可降解性a表明底物无毒,但不能被活性污泥微生物所利用。b.底物无毒无害,可被活性污泥微生物降解,在一定范围内,相对耗氧速率随底物浓度增加而增加 c.表明底物有毒,但在低浓度时可被生物降解,并随底物浓度的增加相对耗氧速率可逐渐增加,超过一定浓度后相对耗氧速率逐渐降低,说明生物降解逐渐受到抑制。当相对耗氧速率降到100时,表明已达到活性污泥微生物忍受的临界浓度,这时,对外源底物的生物降解已完全被抑制。d.表明底物有毒,不能被微生物利用。

47天然水体的自净过程:物理作用:河流自身的稀释作用和有机颗粒的下沉等。化学作用:氧化还原反应、酸碱中和等。生物作用:即生物有机体对无机物和有机化合物的同化和异化作用。

48.废水生物处理的类型

按所利用的微生物种类:根据微生物的呼吸类型,可把微生物处理法分为好氧处理、厌氧处理和兼性处理。2)按处理系统中微生物存在的状态,可把微生物处理法分为悬浮生长系统和固定膜系统。3)按反应器的形式分类:分为完全混合式生化反应器、间歇式反应器、完全推流式反应器、固定填充床反应器、流化床反应器

49.生物修复的基本原理和特点(优缺点)生物修复:利用生物将土壤、地表及地下水或海洋中的危险性污染物现场去除或降解的工程技术系统。原理:主要利用生物(天然的或接种的),并通过工程措施为生物生长与繁殖提供必要的条件,从而加速污染物的降解与去除。

特点:优点:1)与物理化学处理技术相比,采用生物修复技术投资费用省 2)对环境影响小3)能有效降低污染物浓度4)适用于在其他技术难以应用的场地,如位于建筑物或公路下受污染土壤 5)能同时处理受污染的土壤和地下水6)可在现场进行原位修复

缺点:1)不是所有污染物都可以使用,有些污染物不能使用2)有些污染物转化产物毒性和迁移性增强 3)地点特异性强 4)工程前期投入高 5)需增加生物检测项目 51植物修复:是更经济,更适于现场操作的去除环境污染物的技术。

优点:1)植物具有庞大的叶冠和根系,在水体或土壤中,与环境之间进行着复杂的物质交换和能量流动,在维持生态环境的平衡中起着重要作用。2)植物修复逐渐成为生物修复中的一个研究热点。3)在土壤修复中利用适当的植物种类能去除环境中的有机污染物和重金属、放射元素4)植物修复适用于大面积,低浓度的污染位点。植物对重金属的适应:在生物进化中,生长在重金属含量较高的土壤中的植物产生了适应重金属胁迫的能力,适应重金属胁迫的植物有三种情况:①不吸收或少吸收重金属 ②将吸收的重金属钝化在植物地下部分,使其不能向地上的部分转移 ③大量吸收重金属元素植物仍能正常生长。植物对环境中有机物的降解与去除的三种机理:1植物直接吸收有机污染物2植物释放分泌物和酶,刺激根区微生物的活化和生物转化作用 3植物增强根区的矿化作用。水体富营养化的主要对策:1)控制外源性营养物质的输入 2)减少内源性营养物质负荷。

第二篇: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。

大气污染指示生物:对大气污染反应灵敏、用来监测和评价大气污染状况的生物。

生态环境质量评价:人们开发、利用、建设甚至破坏周围的生命系统,使它们发生了变化,对这些变化及其给人们的影响作出定量的分析及评价。

自净作用(Selfpurification):受污染的水质自然地回复原样的现象。

菌胶团细菌:能形成活性污泥絮状体的细菌。

污泥溶剂系数(SVI):指曝气池中混合液经30min静置沉降后体积与污泥干重之比。一般SVI控制在50~150之间,若其大于200,则表明污泥已发生膨胀。

生物工程(Ecological Engineering):一般指人工涉及的、以生物种群为主要结构组分、具有一定功能的、宏观的、人为参与调控的工程系统。

生物修复(Bioremediation):利用生物将土壤、地表及地下水或海洋中的危险性污染物现场去除或讲解的工程技术系统。环境问题一般可以分为两大类,一类是环境污染,一类是生态破坏。

环境生物学的研究方法有野外调查和实验、实验室实验、模拟实验。

环境效应按环境变化的性质可分为环境生物效应、环境化学效应、环境物理效应。

认为污染源按排放物的种类,可分为有机污染源、无机污染源、热污染源、噪声污染源、放射性污染源、病原体污染源和同时排放多种污染物的混合污染源。

污染源杀死按人类社会活动功能来分,可分为工业污染源、农业污染源、交通运输污染源和生活污染源。

在大气中,污染物转化以光化学氧化、催化氧化反应为主。

研究污染物的物理、化学和生物的转化机制和过程是阐明污染物的环境行为、迁移、归趋和对生态系统影响的基础工作。对大多数的动物而言,主要通过消化管、呼吸系统、皮肤三条途径吸收。10%

由于生物对污染物的吸收和积累随着生物机体的生理因素和外界环境条件而发生变化,因此,生物浓缩系数随之而变。影响生物浓缩的生理因素主要包括生物的生长、发育、大小、年龄等。

影响生物浓缩系数的环境因素主要有污染物的浓度、化学形态、物质存在的环境条件如温度、pH、光照条件等以及季节。根据生物学效应的差异,多种化学污染物的联合作用通常分为四种类型:协同作用、相加作用、独立作用和拮抗作用。生物测试的标准化主要有三方面因素:受试生物、实验条件和不同的实验室。

城市垃圾的处理方法包括:填埋法、堆肥法、制取沼气、焚烧。

自然界中化学物质的降解一般分为3种方式:光降解、化学降解、生物降解。

序批式间歇反应器是今年来开发的活性污泥法新工艺,该工艺通过程序自动控制冲水、反应、沉淀、排水排泥和停置五个阶段,实现对废水的生化处理。

膨胀是活性污泥中的两类细菌——菌胶团细菌和丝状细菌竞争的结果。

堆肥可分为好氧堆肥法(高温堆肥)和厌氧堆肥法。

可用作微生物修复菌种的微生物分三大类:土著微生物、外来微生物和基因工程菌(GEM).三、简答题

环境生物学的任务?(1)阐明环境污染的生物学或生态学效应;(2)探索生物对环境污染的净化机理,提高生物对污染净化的效率;(3)搜索自然保护生物学和恢复生态学的原理和方法。

污染物在环境中的迁移?污染物主要通过三条途径进入环境:(1)人类活动过程中无意释放,如交通事故和火灾;(2)废物的排放,如工业废水、废气和固体废物排放。(3)人类活动过程中故意的应用。

受试生物的选择条件?(1)受试生物对实验毒物或因子要具有敏感性;(2)~应具有广泛的地理分布和足够的数量,并在全年中在某一实际区域范围内可获得;(3)~应是生态系统的重要组成,具有重大的生态学价值;(4)在实验室内易于培养和繁殖;(5)~应具有丰富的生物学背景资料;(6)~应对实验毒物和因子的反应能够被测定,并具有一套标准的测定方法或技术;(7)~应具有重要的经济价值和旅游价值,应考虑与人类食物链的联系。

生物监测的特点?优点:能直接反映出环境质量对生态系统的影响;能综合反映环境质量状况;具有连续监测功能;监测灵敏度高;价格低廉,不需购置昂贵的精密仪器;不需要繁琐的仪器保养及维修等工作;可以大面积或较长距离内密集布点,甚至在边缘地区也能布点进行监测。缺点:不能像理化监测仪器那样迅速作出反应;不能像仪器那样能精确地监测出环境中某些污染物的含量,生物监测通常只是反映各监测点的相对污染或变化水平。

生态风险评价的主要内容?(1)暴露评价;(2)受体分析;(3)危害评价;(4)风险表征。

受体分析包括的主要内容?(1)评价范围或生态系统范围的确定;(2)生态系统调查;(3)选择和确定评价题;(4)对受体的生命过程和所需环境条件进行分析;(5)确定评价终点。

活性污泥法的基本特征?(1)利用生物絮凝题为生化反应的主体物;(2)利用曝气设备想生化反应系统分散空气或氧气,为微生物提供氧源;(3)对体系进行混合搅拌以增加接触和加速生化反应传质过程;(4)采用沉淀方式去除有机物,降低出水中的微生物的固体总量;(5)通过回流使沉淀池浓缩的微生物絮凝体返回到反应系统;(6)为保证系统内生物细胞平均停留的时间的稳定,经常排出一部分生物固体。

生物膜法的特点?(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)操作运行稳定

金属的生物转化:

1、汞的氧化、还原和甲基化

环境中存在着金属汞、有机汞化合物和无机汞化合物三种不同形态的汞。它们被广泛应用于各种工业中,如电器制造业、涂料工业、氯碱工业、仪表制造、农药、防腐剂、制药、造纸等行业,这些汞和汞化物,大部分最终进入环境而形成污染。

三种形态的汞,均具毒,但毒性大小不同。以无机汞化合物毒性最小,而烷基汞是迄今所知毒性最剧的汞化物。

(一)汞的氧化和还原;在有氧条件下,某些细菌,如柠檬酸细菌等使元素汞氧化,Hg→Hg2+。另外,自然界中存在着另一类能使有机汞或无机汞化物还原为元素汞的微生物,称之为抗汞微生物。其还原过程为:抗汞微生物中以假单胞菌属为常见。

(二)汞的甲基化;有些微生物,能将无机汞经甲基化作用而生成甲基汞(一甲基汞或二甲基汞),过程如下:无论在好氧或厌氧条件下,都可能存在能使汞甲基化的微生物。在甲基化过程中需要有一种甲基传递体存在,甲基钴胺素(即甲基维生素B12)能起到这种作用,某些微生物能将钴胺素转化为甲基钴胺素,在环境中有ATP及特定还原剂存在的条件下,以甲基钴胺素为甲基供体,使汞与甲基结合而生成甲基汞。

2、砷的氧化还原和甲基化

砷是介于金属和非金属之间的两性元素,广泛用于合金、农药、木材保存及医药制品中。元素砷不溶于水和强酸,所以几乎无毒。砷的有机、无机化合物有毒,含三价砷的亚砷酸盐的毒性比含五价砷的砷酸盐更大,在有机砷化物中三甲砷是对人具有高毒的物质。

(一)砷的氧化和还原;As3+氧化成As5+

微生物参与As3+氧化成As5+的活动,使之毒性减弱;引起转化的微生物为一些异养型微生物,有无色杆菌属、假单胞菌属、黄单胞菌属、节杆菌属和产碱杆菌属。

As5+还原为As3+

另一些异养型微生物如微球菌、某些酵母菌、小球藻等可使砷酸盐还原为更毒的亚砷酸盐。

(二)砷的甲基化;一些含有砷化物的糊墙纸在潮湿季节生长霉菌,产生带大蒜气味的挥发性气体三甲砷,从而使人中毒的事例,在国外曾有过报道。参与形成三甲砷的微生物颇多,微生物生成甲基砷的可能途径如下:砷生物甲基化中的甲基供体也是甲基钴胺素。

污染物对细胞的影响:(一)对细胞膜的影响 1 污染物引起的膜脂过氧化作用导致细胞膜的损伤。2 污染物可影响细胞膜的离子通透性。3 污染物与细胞膜上的受体结合,干扰了受体正常的生理功能。

(二)对细胞器的影响线粒体

污染物不仅可以引起细胞线粒体膜和嵴的形态结构地改变 , 而且可以影响线粒体的氧化磷酸化和电子传递功能。

2光面内质网和糙面内质网

某些污染物经代谢活化产生自由基,可导致光面内质网结构和微粒体膜的一些重要组分如混合功能氧化酶的破坏。

多种化学致癌物如黄曲霉毒素等 , 能引起糙面内质网上附着核糖体脱落, 导致蛋白质合成控制的改变。

3污染物还可影响微管、微丝、高尔基体、溶酶体等其他细胞器。

1、什么是生物富集?其有何意义?影响生物富集的因素有那些?

答:(1)生物富集是指生物个体或处于同一营养级的许多生物种群,从周围环境中吸收并积累某种元素或难分解的化合物,导致生物体内该物质的浓度超过环境中浓度的现象,又称生物浓缩(bio-concentration)。(2)对于一个受污染的生态系统而言,处于不同营养级上的生物体内的污染物浓度,不仅高于环境中污染物的浓度,而且具有明显的随营养级升高而增加的现象。污染物在食物链中的流动和积累,对人类的健康造成了很大的威胁,因此,研究污染物的生物积累现象及其机制,具有十分重要的意义(3)影响生物富集的因素:①生物富集主要决定于生物本身的特性,特别是生物体内存在的,能与污染物结合的活性强弱和数量多寡。生物体内凡是能和污染物形成稳定结合物的物质,都能增加生物富集量。生物体内有很多组分都能和污染物特别是重金属相结合而形成稳定的结合物,从而消除或化解重金属的毒害作用。②生物对复杂有机化合物的富集能力与其体内存在的分解该类物质的酶的活性有关。酶活性愈强,则不易富集,酶活性愈弱,则易富集。③金属元素在各类生物体内的半衰期长短不同,能直接影响生物富集量。④生物的不同器官对污染物的富集量有很大差异。原因是各类器官的结构和功能不同,与污染物接触时间的长短,接触面积的大小等也存在很大的差异。⑤生物在不同生育期接触污染物,体内富集量有明显差异。

3、请简述活性污泥法和生物膜法处理废水的生化机制?

答、(1)典型的活性污泥法是由曝气池、沉淀池、污泥回流系统和剩余污泥排除系统组成。污水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合液。从空气压缩机站送来的压缩空气,通过铺设在曝气池底部的空气扩散装置,以细小气泡的形式进入污水中,目的是增加污水中的溶解氧含量,还使混合液处于剧烈搅动的状态,形悬浮状态。溶解氧、活性污泥与污水互相混合、充分接触,使活性污泥反应得以正常进行。第一阶段,污水中的有机污染物被活性污泥颗粒吸附在菌胶团的表面上,这是由于其巨大的比表面积。和多糖类黏性物质。同时一些大分子有机物在细菌胞外酶作用下分解为小分子有机物。第二阶段,微生物在氧气充足的条件下,吸收这些有机物,并氧化分解,形成二氧化碳和水,一部分供给自身的增殖繁衍。活性污泥反应进行的结果,污水中有机污染物得到降解而去除,活性污泥本身得以繁衍增长,污水则得以净化处理。经过活性污泥净化作用后的混合液进入二次沉淀池,混合液中悬浮的活性污泥和其他固体物质在这里沉淀下来与水分离,澄清后的污水作为处理水排出系统。经过沉淀浓缩的污泥从沉淀池底部排出,其中大部分作为接种污泥回流至曝气池,以保证曝气池内的悬浮固体浓度和微生物浓度;增殖的微生物从系统中排出,称为“剩余污泥”。事实上,污染物很大程度上从污水中转移到了这些剩余污泥中。活性污泥法的原理形象说法:微生物“吃掉”了污水中的有机物,这样污水变成了干净的水。它本质上与自然界水体自净过程相似,只是经过人工强化,污水净化的效果更好。

(2)生物膜法处理废水的生化机制,生物膜的表面总是吸附着一层薄薄的污水,成为“附着水层”或结合水层,其外是能自由流动的污水,称为“运动水层”。当“ 附着水层”中的有机物被生物膜中的微生物吸附、吸收、氧化分解时,附着水层中有机物质浓度随之降低,由于“运动水层”中有机物浓度高,便迅速地向 “附着水层”转移,并不断进入生物膜被微生物分解。微生物所消耗的氧,也是沿着空气→运动水层→附着水层而进入生物膜;微生物分解有机物产生的代谢物及最终生成的有机物以及二氧化碳等,则沿相反向移动。开始形成的膜是好氧性的,但当膜的厚度增加,氧化膜内部扩散受到限制,生物膜就分成了外部的好氧层、内部与载体界面处的厌氧层,以及两者之间的兼性层。因此,生物膜也是一个十分复杂的生态系统,其上存在着的食物链在有效的去除有机物的废水净化过程中,起着十分重要的作用。生物膜在污水处理过程中不断增厚,是附着于载体一面的厌氧区也逐渐扩大增厚,最后生物膜老化、剥落,然后又开始新的生物膜形成过程,这就是生物膜的正常更新。

4、请简述废水生物处理技术的基本生物学原理?

答:通过微生物的代谢作用,使废水中呈溶液、胶体以及微细悬浮状态的有机污染物,转化为稳定、无害的物质的废水处理法。根据作用微生物的不同,生物处理法又可分为需氧生物处理和厌氧生物处理两种类型。废水生物处理广泛使用的是需氧生物处理法,按传统,需氧生物处理法又分为活性污泥法和生物膜法两类。活性污泥法本身就是一种处理单元,它有多种运行方式。属于生物膜法的处理设备有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池以及最近发展起来的生物流化床等。生物氧化塘法又称自然生物处理法。厌氧生物处理法,又名生物还原处理法,主要用于处理高浓度有机废水和污泥。使用的处理设备主要为消化池。

8、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。

9、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。

10、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。

4、生物富集———生物个体或处于同一营养级的许多生物种群,从周围环境中吸收并积累某种元素或难分解的化合物,导致生物体内该物质的浓度超过环境中浓度的现象,又称生物浓缩(bio-concentration)。

1、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。

第三篇: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。

③水解反应:脂、糖、酰胺类水解。

相Ⅱ反应(结合反应):在酶的作用下使一级代谢产物与细胞内物质结合的反应,可是某些

有毒化合物功能团失活,减轻甚至祛除其毒性。反应可以降低甚至消除有毒化合物的毒性,还可以排出有毒物质,但消耗能量。以及代谢产物为受体,细胞内原有物质为供体。类型:(葡萄糖醛)酸化,硫酸化,甲基化,乙酰化。

4.生物浓缩。浓缩稀疏的获得方式(多种方法的利弊)水中生物的简化模型?

生物浓缩(富集):生物机体从环境中蓄积某种元素或难分解的化合物,使生物体内该种元

素或化合物浓度超过环境中的该物质浓度的现象。

浓缩系数:生物有机体内某元素或难分解化合物与其在环境中的浓度之比。浓缩系数应指定

在一定时期,一定器官。

浓缩系数=(生物体内浓度)/(环境介质中的浓度)

获得方式:自然(真实)环境中的实测;实验室模拟培养实测。

影响因素:样本数量、样本状态。

5.生物对环境污染物作用的双重性(举例)?

(1)生物引起的环境污染:a环境中的病原微生物。[霍乱弧菌对饮水的污染易导致霍乱暴发流行] ; b水体富营养化[赤潮,水华];c微生物代谢产物环境污染[肉毒梭菌产生的肉毒毒素属剧毒物质,易引发食物中毒]

(2)生物对环境的净化:a对有机物的生物降解[分解者对粪便尸体的分解作用];b重金属的生物转化[汞砷硒的氧化、还原和甲基化]

7.污染物对生物群体和个体的影响:

(1)对种群的影响:a对种群结构的影响:种群密度下降性比和年龄结构改变b对种群数量影响c对群落结构影响:引起优先种的变化,耐污种易成为优势种d对群落功能的影响e对物种多样性的影响。

(2)对个体的影响:a死亡:在一定的剂量和浓度作用下污染物可引起死亡b对行为的影响:影响水生物的回避行为、捕食行为、警惕行为等,还会导致鸟类的姿态效应改变、对领地的失控、不能照顾后代。c对繁殖的影响:减少生殖细胞数量、降低活性,影响胚胎发育幼体成长d对生长和发育的影响:环境污染可影响生物体的摄食率和生理代谢的危害,导致生长和发育障碍。

8污染物对细胞、分子水平的影响?

(1)细胞结构和功能的改变

对细胞膜的影响:a引起细胞膜脂过氧化作用导致细胞膜损伤;b影响细胞膜的离子通透性;

c与细胞膜受体结合,干扰受体正常功能。

对细胞器的影响:a引起线粒体膜和脊形态结构的变化,影响氧化磷酸和电子传递功能;b

影响污染物活化代谢产生自由基,导致内质网结构和微粒体模的一些重要组分破坏;c阻碍叶绿素合成,加速叶绿素分解,破坏叶绿体超微结构,影响光合作用;d影响微管微丝高尔基体等其他细胞器。

(2)对分子水平的影响

对酶的影响:诱导作用,污染物是酶的合成速度增加或降低酶蛋白的分解;抑制作用,污染

物与酶的中心基团结合抑制酶的活性。

对蛋白质的影响:氨基酸的活性基团与污染物发生反应,导致蛋白质化学损伤;

对核酸的影响:污染物与DNA形成加合物,引起基因突变。

9.生物测试与生物监测的利与弊:

生物测试:定义:利用生物反应鉴定一种(或多种)污染物单独(或联合)存在时造成的影响与危害。生物的反应是一个长期的综合结果。

测试的条件:(1)具有敏感型(2)广泛性,代表性,易获得(3)生态系统的重要成员(4)易培养人工条件下正常繁殖(5)对被测生物有基本了解(6)试验效应能被测定(7)是食物链的成员。弊:生物实验重现性差,标准化使实验结果易于重现,生物监测:是利用生物个体,种群和群落对环境污染或变化所产生的反应阐明环境污染的状况,从生物学角度为环境质量的检测和评价提供依据。特点:能直接反应出环境质量对生态系统的影响,能中和反应环境质量状况;具有连续监测的功能;监测灵敏度高;价格低廉,不需要购置昂贵的仪器,不需要繁琐的仪器保养等工作;可以大面积或较长距离内密集布点;

甚至在边缘的地区也能布点进行监测。

10.急性毒性试验

(1)实验材料的选择::a对实验毒性或因子具有敏感性b.分布广数量多易获得易培养c是生态系统的重要组成,具有重大的生态学价值d反应可被测试e对受试生物有准确的了解f与人类有食物链联系g生活史周期更合适h易于培养的繁殖

(2)实验条件

(3)实验致死浓度(LC50)的测定

第四篇:生物学教学论复习重点

1、生物学课程的性质:学科课程、科学课程、技术课程、(必修课程)

2、生物学课程的地位:必修课程

3、生物学的课程理念:

初中:面向全体学生、提高生物科学素养、倡导探究性学习

高中:面向全体学生、提高生物科学素养、倡导探究性学习、注重与现实生活的联系

4、课程标准态度情感价值观方面的目标(展开):

①生物学观点和科学的世界观; ②人与自然和谐发展和环境保护意识 ③爱国主义教育;

④科学态度和创新精神

5、课程标准能力方面的目标(展开): ①实验操作技能;

②科学探究技能 ③获取信息的能力;

④思维能力和思维习惯

6、自然科学的四个维度(填空):

①科学是一个知识体系;

②科学是一些了的思维方式 ③科学是一套探究的方法;

④科学要与技术和社会相互作用

7、科学研究的三个环节(填空):假设、观察、实验

8、如何算是具有生物科学素养的人?(简答)

①能理解生物学的基本原理和重要的生物学概念;了解人类对生物圈的影响;领悟科学探究的过程,知道历史上生物学概念的发展

②应对科学探究、生物的多样性与文化的多样性等问题具有正确的态度;对生物学和技术对社会的影响,生物学对个人的重要作用有正确的态度和价值观 ③能够对自然界的现象提出不同的问题;能够创造性的思维;知道如何正确的利用技术;能够在于生物学相关的问题上作出个人或社会决策;能够应用知识来解决现实社会中的实际问题

④并在科学的态度和科学的世界观、科学探究方法与技能、科学技术与社会、生物学知识和操作技能这四个领域得到发展

9、行为主义学习理论:把学习看做是外显行为改变的过程,是能够由选择性强化形成的,学习者外显行为改变主要显示在刺激与反应之间的连接,学习者对原本不反应的刺激而变现出反应,即便是产生了学习。因此,行为主义学习理论强调外在环境对学习的影响,在教育上主张运用奖励和处罚。

10、行为主义学习理论的代表人物:

①巴甫洛夫、华生的经典条件作用理论(华生认为刺激与反应联系的形成遵循频因律和近因律)

②桑代克的联结主义理论,又叫试误学习理论(包括准备律、练习律、效果律)③斯金纳的操作条件作用

10、奥苏伯尔根据有意义学习发展出来的教学模式叫做讲解式教学或陈述式教学,分为两个阶段:提供先行组织者、呈现学习材料

11、建构主义的重要人物:

①杜威的经验性学习;②维果斯基的最近发展区

③皮亚杰的双向的建构过程(同化、顺应):认为知识既非来自主体,也非来自客体,而是主体与客体之间的相互作用过程中建构起来的

12、建构主义的学习观(学习观、教育观简答二选一):

①强调学习者的经验 : 存在于学习者脑海中的相关概念有多有少,存在个别差异,新知识的学习是在这存在个别差异的先前概念上的 ②注重以学习者为中心:知识并不能像货物一样直接传输给学生,学习科学的概念必须由学生主动的参与整个的学习过程,再建构自己的意义

③创造冲突的真实的学习情境:只有在真实世界的情境中才能使学习变得更为有效

④注重互动的学习方式:有效的科学学习必须通过学习者与教师、学习素材以及学习伙伴的互动来进行。

13、建构主义的教学观(学习观、教育观简答二选一):

①从学习者的经验出发:教师在教导科学知识之前应认真考虑学习者先前的知识背景,呈现的教学内容应在学生可能的建构区范围之内

②角色的调整:教师不是知识的提供者,而是“协助者”,适时创设机会给学生自己去组合、批判和澄清新旧知识的差异,进而建构自己新的认知

③布置良好的学习情境:制造学习者在认知上的冲突,以引起学习者的反省及思考,教师不能照本宣科

④鼓励学习者反省和思考:学习者能对过去一直被视为理所当然的知识加以思考,教学时注意提供适合学生经验背景的教材次序,促进学习者对学习对象有建设性的理解

⑤重视合作的学习方式:借助于师生之间、学习伙伴之间充分的沟通互动,辩论协调,及澄清疑问等过程,以引导学习者由非正式的先前概念向正式的科学想法接近。

14、概念转变理论:试图理解解释这些先前概念是如何转变为科学概念的理论。

15、一个人原来的概念要发生顺应需要满足四个条件:

对现有概念的不满、新概念的可理解性、新概念的合理性、新概念的有效性

16、导入技能(名词):是引起学生注意,激发学习兴趣,及其学习动机,明确学习目的和简历治时间联系的教学活动方式。

17、导入的结构:引起注意、激起动机、组织引导、建立联系

18、导入技能的应用原则: ①导入的目的性和针对性要强 ②导入要具有关联性

③导入要有趣味性,有一定艺术魅力

19、提问(名词):通过师生的相互作用,检查学习、促进思考、巩固知识、运用知识及实现教学目标的一种主要方式,是教师在课堂教学中进行师生互动的重要教学技能。

20、提问技能的应用原则:

①要设计适合学生年龄和个人能力特征的多重认知水平问题,使多数学生能参与回答

②注意明确问题的重点,将问题聚焦在重要概念和原理的理解和思考方面 ③问题的表达要简明易懂,可以用学生的语言提问

④结合教学内容的实际情况,利用学生已有知识和生活经历,合理设计问题,预想学生的回答及相应的处理方法

⑤依照教学进展和学生的思维进程提出问题,把握提问的时机 ⑥教师要以与学生一起思考的态度提问,不用强制或惩罚的态度提问 ⑦学生思考不充分,教师不要轻易代替学生回答,应给予启发和引导

⑧教学过程中教师头脑中浮现的问题不要脱口而出,要考虑在教学中的作用和意义 ⑨对于学生的答案要给予分析和确认,有明确结论,强化学习

21、讲解技能的优缺点:

优点:省时省力,由于教师的精心组织,讲解时信息传输的密度比较高,某些知识而言,减少了学生学习过程中的盲目性,有较高的信息传输速率。缺点:①学生处于被动接受的低位,只有极少的师生交流和反馈信息

②学生只听不干,无直接的感性材料,学生物亲身体验

③只靠听信息,保持率不高,教学效率不突出

22、板书的设计目的(简答):

①提示内容,体现内容结构,教学程序或教学思路 ②激发兴趣,启发思考 ③强化记忆,减轻负担

23、板书的类型:提纲式、表格式、图示式、综合式、计算式和方程式

24、概念图:是组织和表征知识的工具,包括众多的概念,以及概念与命题之间的关系。每两个概念之间的关系通过连线和连线上的词表示。

25、命题:是对宇宙中自然发生或建构的食物的陈述,这种陈述是通过两个或两个以上的概念及其连接词形成的有意义的陈述。命题有时被称为语义的单位。

26、绘制概念图是最后的大题,具体绘制方法和注意事项见P85-86

27、概念图在教学中应用:

①作为教的工具主要是用于组织课程内容 ②作为学的工具

③作为评价工具

28、合作是一起工作共同完成工作目标,合作学习是教学中通过小组的形式使学生一起学习达到学习效果的最优化。

29、合作学习的基本含义:

①学生以小组的形式一起学习;②教师的角色由传播者转变为服务者或帮助者 ③学习责任由教师转移至学生;④学生不仅自己学会,有责任帮助小组其他成员 30、STS指的是科学-技术-社会

31、如何使用直观教具(举例说明P119-120):

①用于新课的起始阶段、②用于引导学生提出问题、③用于突出教学重点、④用于突破教学难点、⑤用于揭示机理、⑥用于设置悬念、⑦用于巩固知识

32、教具使用时应注意的问题:

①演示的环境条件;②出示教具的程序。;

③出示教具的时机;④传统教具与现代教育技术的整合

33、认识哪些属于教具。各种模型见P118-119

34、中学生物学实验的类型:

从生物学学科特点:形态学实验、解剖学实验、生理学实验、分类学实验 从教学活动的特点:观察实验、验证性实验、探究性实验、设计和制作实验

35、实验教学的教学目标包括:动作技能目标、认知目标、情感目标三部分。

36、生物学实验中认知和情感的教学目标(了解P156)

37、学生实验类型:验证性实验、探究性实验

38、实验的组织方法:模仿式实验、分段实验、学生独立实验、伴随讲授实验

39、实验课教学的主要环节(简答可扩展P165-166):组织教学、指导性谈话、学生实验操作、检查实验效果、小结及清理结束 40、演示实验教学中需要注意的问题: ①演示实验必须目的明确,能说明问题 ②、演示实验必须现象明显、可见度高 ③演示实验装置简单,准确可靠,确保实验成功

41、如何表述教学目标的四要素(结合实例论述哪个教学目标正确)? ①行为主体必须是学生而不是教师。

②行为动词必须是可测量、可评价、具体而明确的,否则就无法评价。③行为条件是指影响学生产生学习结果的特定的限制或范围,为评价提供参照的依据。

④表现程度指学生学习之后预期达到的最低表现水准,用以评量学习表现或学习结果所达到的程度。

体现了谁(行为主体)做什么(行为动词),在什么条件下(行为条件)做到什么程度(表现程度)。

42、备课从哪几个方面备学生,通过什么具体途径?

①了解学生的前科学概念:阅读文献、课下和学生聊天,倾听学生的讨论和课堂发言,以及注意学生的作业,实验报告和测验中的答题等。

②了解学生的认知水平和学科基础:阅读相关课程文件或教科书,观察课堂教学活动,听课,去图书馆浏览刊物,多了解学生的生活环境,经历以及使用的计算机互联网的情况。

③了解学生的社会背景和班级的课堂氛围:与班主任和其他任课老师交流听课,课前与班长、生物科代表交谈,初几次授课要倾听班主任和学生的反馈意见,并进行及时的调整。

43、生物学教师如何选择课程资源?

①学校资源:熟知本校和学校周边可以利用的物质资源极其在教学中潜在的利用价值,如场地条件,设备耗材,药品等

②社区资源:了解和熟悉学校中生物学实验员,校医以及花卉栽培人员,注意本地农业科技人员,养殖场管理人员等

③家庭资源:自己活着有生物科技背景的学生家长等

④媒体资源:了解图书馆的书刊资源和由计算机互联网支持的教学资源

44、教学评价根据实施评价时所使用的工具形势来分:纸笔测验、实作评价

45、教学评价的直接目的来分:配置型评价、诊断性评价、形成性评价、终结性评价

46、教学评价的标准来分:效标参照评价、常模参照评价

47、实作评价:使用多种工具或形式,评定学生在实际情境下应用知识的能力,以及在情感态度和动作技能领域学习成就的一种评价方式。如观察、记录、平时成绩等。

48、形成性评价:旨在了解学生的学习进展状况以及教学的可能缺失,作为调整课程、改进教学和学习的依据。如期中期末考试。

49、效标参照评价:以预先设定的,期待的教育目标位评价基准,来衡量评价对象达到程度的一种评价。适用于学校内的教学评价。

50、常模参照评价:指在某一集团中(班级、学校、地区或国家),以这个集团的平均状况为基准,来评价被评对象在这个集团中所处的相对位置的评价。适用于选拔考试。

51、试卷的基本描述统计分析:平均数、标准差、相关性分析

52、试卷分析:综合分析、难度(P)分析、区分度(D)分析

53、信度:指评价的结果(分数)与其拟评测的学习成就的一致性。

54、中学生物学教师选题考虑的因素:实践性、探索性、客观性、行动性、实效性

55、教育科学研究的方法:教育观察法、教育调查法、行动研究法、教育实验法

56、行动研究法(名词二选一):是教育实践者根据在自然、真是的教育环境中,依托自身的教育教学实践、自身解决此时此地教育实际问题,即时自行应用研究成果的一种研究方法,也称现场研究。

57、教育实验法(名词二选一):根据一定的教学理论假说,在教学实践中进行的,运用必要的控制方法,变革研究对象,探索教学的因果规律的一种科学研究活动。

58、教学设计的构成要素:

①学情分析 ②教材分析 ③教学目标 ④教学重点与难点 ⑤教学方法 ⑥教学用具 ⑦教学过程 ⑧板书设计 ⑨课后作业

⑩教学反思

第五篇:医学生物学名词解释重点

解答复习重点:

【细胞器标志酶】

内质网:葡萄糖-6-磷酸酶

高尔基体:糖基转移酶

溶酶体:酸性磷酸酶

过氧化物酶体:过氧化氢酶

【高尔基体的超微结构及功能】

高尔基体呈网状结构,是一种较为复杂的膜性细胞器,由扁平囊、小囊泡、大囊泡构成,内含多种酶,其标志酶为糖基转移酶。

扁平囊,高尔基体的主体部分,由3-10层平行排列,相邻囊间距20-30nm,每个囊腔宽6-15nm,其凸面称顺面或形成面,凹面称反面或成熟面;小囊泡,为直径30-80nm的球形小泡,膜厚6nm,多集中分布于扁平囊形成面与内质网间,由糙面内质网芽生而来,载有糙面内质网合成蛋白质成分转运至扁平囊中,又称运输小泡;大囊泡,直径100-500nm,膜厚8nm,多见于扁平囊周边或局部呈球状膨突而后脱落形成,带有扁平囊所含分泌物,有继续浓缩的作用,又称浓缩泡或分泌泡。

主要功能:参与细胞的分泌活动;对蛋白质进行修饰加工,如糖蛋白的合成修饰和蛋白质的改造;对蛋白质进行分选运输,如分泌蛋白、膜嵌蛋白、溶酶体蛋白的分选;形成溶酶体;参与膜的转变。

【溶酶体的超微结构及功能】

溶酶体是单层膜包裹多种酸性水解酶的囊泡状细胞器,膜厚6nm,是直径0.25-0.5nm的圆形、卵圆形小体,可视为细胞内消化系统。其标志酶为酸性水解酶。溶酶体膜上有氢离子泵,可保持内部酸性环境;膜内存在特殊的转运蛋白,可将消化水解的产物运出溶酶体;溶酶体膜的蛋白高度糖基化,可防止被自身的水解酶消化。

主要功能:消化作用,对外源性异物的消化称异噬作用,消化自身衰老和损伤的细胞器或细胞器碎片称自噬作用;自溶作用,指细胞内溶酶体膜破裂,消化酶释放入细胞质使细胞本身被消化;对细胞外物质的消化作用,指溶酶体通过胞吐作用将溶酶体酶释放到细胞外,消化分解细胞外物质。

【线粒体的半自主性】

线粒体中含有mtDNA,多为双链的环状分子,和细菌DNA相似,裸露而不与组蛋白结合,分散在线粒体基质不同区域。线粒体DNA具有遗传功能。线粒体含有自身特有的mRNA、tRNA和rRNA及其蛋白质合成的其他组分,可自主合成蛋白质。但mtDNA的基因数量不多,编码合成的蛋白质有限。mtDNA所用的遗传密码表与通用的遗传密码表也不完全相同。这说明线粒体的生物合成依靠两套遗传系统。而实现线粒体基因组复制与表达所需的许多酶,又是由核基因编码的,所以线粒体是半自主性的细胞器。

【细胞氧化】

细胞氧化是指依靠酶的催化,氧将细胞内各种供能物质氧化而释放能量的过程。其基本过程为:

酵解。在细胞质中进行。反应过程无需氧,故称为无氧酵解。葡萄糖等物质在细胞质中酵解形成丙酮酸。

乙酰辅酶A生成。在线粒体内膜进行。丙酮酸进入线粒体后,在内膜的丙酮酸脱氢酶

系作用下,进行脱氢、脱羧并与辅酶A结合,生成乙酰辅酶A。

三羧酸循环。在线粒体基质进行。乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合成柠檬酸,柠檬酸经一

系列的氧化脱羧、连续酶促反应,最后降解为草酰乙酸,不停循环。

电子传递和氧化磷酸化。在线粒体内膜进行。各阶段脱下的氢离子通过一系列呼吸链

酶系的逐级传递,与氧化合生成水。电子传递释放的能量用于ADP磷酸化形成ATP。

【细胞核的超微结构和功能】

细胞核直径一般为0.5-1.0nm,主要由核膜、核仁、染色质、核基质组成。

核膜是多孔状的双层平行排列的单位膜,由核膜外层、核膜内层、核周间隙、核孔复

合体等构成。功能:重要的保护性屏障;控制核与胞质的物质交换;参与核酸合成。

染色质是细胞内遗传物质的存在形式,主要含DNA、蛋白质、少量RNA。DNA分为单一

顺序、中度重复顺序、高度重复顺序,蛋白质分为组蛋白、非组蛋白。间期的染色质可分为

常染色质、异染色质。

核仁是一个无外膜包围、裸露在细胞核内、有较高电子致密度的海绵状结构,主要含

蛋白质、RNA、DNA,蛋白质。由核仁旁染色质、纤维成分、颗粒成分、核仁基质组成。功能:

合成核糖体RNA;组装核糖体大、小亚基。

核基质是核内的一个网络系统,又称核骨架,主要含蛋白质。

细胞核的主要功能:储存遗传物质;进行DNA复制;基因的表达;基因的突变及修复。

【遗传病及其分类】

遗传物质发生突变引起的疾病称为遗传病。分为:单基因病(AD,AR,XD,XR,YL),多

基因病,染色体病(常染色体病,性染色体病),体细胞遗传病,线粒体遗传病。

【染色体异常的类型及原因】

数目异常:整倍体变异(三倍体、四倍体等),非整倍体变异(单体型、三体型、多

体型),嵌合体。原因:配子在发生过程中,或受精卵的早起卵裂阶段,染色体复制或行为

异常。

结构异常:缺失,倒位,易位(单方易位,相互易位,罗氏易位)。原因:染色体断

裂后非原位重接。

【真核、原核细胞差异】

1.原核细胞无成型细胞核、无核膜,遗传物质散布或集中分布于细胞内,形成核区或拟核;

真核细胞具有完整细胞核、有核膜核仁。

2.原核细胞的DNA一般仅一条,不与蛋白质结合,呈裸露状态;真核细胞DNA分子有多条,且与蛋白质结合形成染色质、染色体。

3.原核细胞无内膜系统,缺乏膜性细胞器;真核细胞具有发达的内膜系统。

4.原核细胞不存在细胞骨架系统;真核细胞具有微管、微丝、中间丝等构成的细胞骨架系

统。

5.原核细胞基因表达中,转录和翻译同时进行;真核细胞中遗传信息的转录和翻译具有阶

段性、区域性。

6.原核细胞增殖为无丝分裂,无明显周期性;真核细胞增殖为有丝分裂,周期性强。

7.原核细胞体积较小;真核细胞体积较大。

8.原核细胞中有不少病原微生物;真核细胞则是构成人体和动植物的基本单位。

【核糖体】

核糖体是一种电子密度较高的圆形或椭圆形致密小颗粒,直径15-30nm,由大、小亚

基构成。附着在内质网表面的称为附着核糖体,不附着在膜上、呈游离状态、分布在细胞基

质内的称游离核糖体。核糖体上存在四个活性部位:

A位(氨酰基位,受位),为接受氨酰基-tRNA的部位;

P位(肽酰基位,供位),为肽酰基-tRNA移交肽链后的tRNA释放部位。

T因子(肽基转移酶位),合成肽链过程中,为催化氨基酸间形成肽链。

G因子(GTP酶位),水解GTP,为肽酰基-tRNA由A位移位到P位提供能量。

核糖体主要化学成分为rRNA和蛋白质。沉降系数80S(大亚基60S,小亚基40S)。主

要功能是参与蛋白质的生物合成。

【内质网】

内质网是由单位膜围成的一些形状大小不同的小管、小泡及扁囊状结构相互连接形成的一个连续的网状膜系统,由脂类和蛋白质构成,含有大量的酶,其标志酶为葡萄糖-6-磷

酸酶。依其膜表面有无核糖体可分为:

糙面内质网,形态上多为板层状排列的扁囊,少数为小管和小泡,膜表面附有颗粒状

核糖体。其功能主要为参与蛋白质的合成、运输、加工。

光面内质网,形态上多为彼此连通的分支小管或小泡,很少扁囊,膜表面无核糖体附

着。其功能主要为:参与脂类合成;参与糖原的合成与分解;解毒作用;参与横纹肌的收缩

活动;参与水和电解质的代谢;参与胆汁的合成。

【细胞骨架各种纤维的结构特征、化学组成、功能】

细胞质中的蛋白质纤维网络称为胞质骨架,包括微丝、微管、中间丝。

微管为一中空的圆柱状结构,外径24-26nm,内径15nm,管壁厚6-9nm。化学组成:

微管蛋白(基本化学单位),微管结合蛋白,微管修饰蛋白。功能:构成细胞支架,参与物

质定向运输,参与细胞器运动。

微丝是细胞中普遍存在的一种实心纤维细丝,直径6-7nm,可以成束、成网或纤维状

分散存在。化学组成:肌动蛋白(基本蛋白质),微丝结合蛋白。功能:具有支撑作用,参

与细胞运动,与细胞质分裂有关,参与信息传递。

中间丝是一类在形态上十分相似,而化学组成上有明显差别的蛋白纤维,为直径

8-10nm的中空管状,介于微管、微丝之间。功能:具有支持作用,参与胞内物质运输,参

与信息传递,参与细胞器定位,参与细胞癌变的调控。、名词解释重点:

1.【新陈代谢】生物体从环境摄取营养物转变为自身物质,同时将自身原有组成转变为废物

排出到环境中的不断更新的过程。2.【细胞体积守恒定律】无论其种属的差异有多大,同一器官与同一组织的大小通常在一个恒定的范围内。即一个生命体的机体大小及器官的大小与细胞的大小无关,而与

其数量成正比,此规律称为“细胞体积守恒定律”。

3.【遗传全能性】生物体中的每一个细胞都包含有全套的遗传信息,都有分化为各类细胞

或发育为完整个体的潜能。

4.【单位膜】由内外两层致密的深色带和中间一层疏松的浅色带构成的三层膜相结构(2×

2+3.5=7.5nm)

5.【内膜系统】 真核细胞中,在结构、功能上具有连续性的、由膜围成的细胞器或结构。

包括内质网、高尔基体、溶酶体、内体和分泌泡以及核膜等膜结构,但不包括线粒体和叶绿

体。

6.【被动运输】离子或小分子在浓度差或电位差的驱动下顺电化学梯度穿膜的运输方式。

7.【主动运输】特异性运输蛋白消耗能量使离子或小分子逆浓度梯度穿膜的运输方式。

8.【简单扩散】小分子由高浓度区向低浓度区的自行穿膜运输。属于最简单的一种物质运

输方式,不需要消耗细胞的代谢能量,也不需要专一的载体。也称单纯扩散;自由扩散。

9.【协助扩散】促进扩散又称易化扩散、,或帮助扩散。是指非脂溶性物质或亲水性物质, 如

氨基酸、糖和金属离子等借助细胞膜上的膜蛋白的帮助顺浓度梯度或顺电化学浓度梯度, 不

消耗ATP进入膜内的一种运输方式。

10.【膜泡运输】大分子和颗粒物质被运输时并不直接穿过细胞膜,都是由膜包围形成膜泡,通过一系列膜囊泡的形成和融合来完成转运的过程,故称为膜泡运输。

11.【受体】是一种生物大分子,能有选择的识别外来信号分子并与之结合,启动细胞内一

系列生化反应而产生特定的生物学效应。包括识别部位、转换部位、效应部位。

12.【细胞膜受体】:存在于细胞膜上的受体,是细胞膜上一类特殊的膜内在蛋白,大多数为

跨膜糖蛋白,也有脂蛋白和糖脂蛋白。

13.【常染色质】间期细胞核内处于伸展状态的染色质纤维,着色浅,多位于细胞核中央。

【异染色质】间期核中呈高度螺旋化的,盘曲较紧密的染色质,着色深,多分布于核的外周。

14.【核仁组织区】(NOR):是专门为合成rRNA提供模板的rDNA所在的染色质区域。

15.【核仁周期】有丝分裂过程中核仁周期性的解体与重建。

16.【微粒体】应用蔗糖密度梯度离心法从细胞匀浆中分离出的ER碎片(注意与微体[过氧化物酶体]区别)

17.【细胞骨架】真核细胞中的细胞质中存在由蛋白纤维构成的网架结构,由微丝、微管、中间纤维组成。

18.【不规则显性】在有些常染色体显性遗传中,由于不同内外因素的影响,显性基因的作用未能表达,或不同个体其表达的程度有差异,使得该显性基因的遗传方式不规则,称之为不规则显性。(原因:外显率降低和个体间表现度有差异)

19.【不完全显性】杂合子患者的表型介于显性纯合子患者隐形纯合子正常个体之间,即在杂合子中,显性基因和隐形基因的作用都得到一定程度的表达。

20.【延迟显性】在一些AD病中,杂合子携带的显性治病基因的作用在生命的早期并不表达,要到一定年龄才表现出相应疾病。

21.【质量性状】同一种性状的不同表现性之间不存在连续性的数量变化,而呈现质的中断性变化的性状。

22.【数量性状】性状的差异呈连续状态分布,界限不清,不易分类的性状。

23.【易患性】由遗传因素和环境因素共同作用,决定一个个体患病的可能性。

24.【遗传率】在多基因遗传病中,由遗传因素和环境因素共同决定个体是否患病,其中遗传因素所起的作用的百分比称为遗传率。

25.【核型】一个个体或细胞具有的独特的染色体形态和数目。核型代表生物的种属特性,是物种的最稳定标志。

26.【整倍体改变】体细胞中染色体数目在二倍体基础上,以染色体组为单位成倍的增加或减少。

27.【非整倍体改变】体细胞中染色体数目在二倍体基础上增加或减少一条至数条。

28.【嵌合体】由两种或两种以上核型的细胞系所形成的个体,称为嵌合体。

29.【共显性】一对常染色体上的等位基因,彼此间没有显性和隐性的区别,在杂合状态时两种基因共同表达。

30.【溶酶体类型】1.初级溶酶体:反面高尔基网出芽形成,只含有酸性水解酶无作用底物的溶酶体。2.次级溶酶体:初级溶酶体与作用底物结合后形成的溶酶体,可分为:A.异嗜溶酶体:初级溶酶体与吞噬体、胞饮体融和后形成的溶酶体,底物来自细胞外细菌、异物和坏死的组织碎片等。B.自嗜溶酶体:内质网膜将衰老、破损的细胞器及细胞内含物包裹起来形成自嗜体,再与初级溶酶体融合。3.终末溶酶体:有残余底物的溶酶体,又称残余小体

31.【核糖体类型】

1.附着核糖体:细胞中很多核糖体附着在内质网的膜表面。

2.游离核糖体:一些核糖体呈游离状态,分布在细胞质基质中。合成细胞自身的结构蛋白以及催化各种生化反应的酶蛋白;血红蛋白;肌动蛋白和肌球蛋白。

32.【X小体(巴尔氏小体)】雌性哺乳类体细胞中的两条X染色体之一,在发育早期随机发生异染色质化而失活,在上皮细胞核膜内缘形成一个高度凝集浓缩的小体

33.【交叉遗传】在X连锁遗传中,男性的致病基因来至于母亲,将来只传给女儿,不存在从男性到男性的传递。

34.【核型】一个体细胞中的全部染色体形态和数目称为核型

35.【动态突变】DNA分子中碱基重复序列拷贝数随着世代的传递发生扩增而导致的突变。

36.【多倍体】是指由受精卵发育而来并且体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。

37.【遗传异质性】是指表现型一致的个体或同种疾病临床表现相同,但可能具有不同的基因型,称为遗传异质性。

38.【遗传印记】由不同性别的亲本传给子代的同源染色体中的一条染色体上的基因因甲基化失活引起不同表型的现象。

39.【半合子】只存在于一条同源染色体上,而不是成对出现的基因称为半合子。如X-Y系统的雄性即为半合子。

40.【剂量补偿效应】指的是在XY性别决定机制的生物中,使性连锁基因在两种性别中有相等或近乎相等的有效剂量的遗传效应。也就是说,在雌性和雄性细胞里,由X染色体基因编码产生的酶或其他蛋白质产物在数量上相等或近乎相等。

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