环境生物学.docx
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环境生物学.docx
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环境生物学
环境生物学
[填空题]
1污染物透过细胞膜的方式有哪些?
参考答案:
①被动转运:
生物膜不起主动作用,不消耗细胞的代谢能量。
这种转运形式包括简单扩散和滤过两种方式。
②特殊转运:
具有特定结构的环境污染物和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
③胞饮作用:
对颗粒状物质和液粒,细胞可通过细胞膜的变形移动和收缩,把它们包围起来最后摄入细胞内。
[填空题]
2污染物的吸收途径有哪些?
参考答案:
(1)动物对污染物的吸收有三种途径:
1.呼吸系统吸收:
环境中许多污染物以气体、蒸气和气溶胶等形式存在于空气中,这些气态污染物通过呼吸系统吸收。
2.消化管吸收:
是环境污染物的主要吸收途径。
3.皮肤吸收:
一些污染物可通过皮肤吸收而引起全身作用。
(2)植物对污染物的吸收也有三种形式:
1.根部吸收
2.气孔吸收
3.地上部分的表皮吸收
[填空题]
3简述污染物在体内的生物转化过程。
参考答案:
污染物在生物体内转化一般分为I、Ⅱ两个连续的作用过程:
①在相I反应中,外源性化合物在有关酶系统的催化下经由氧化、还原或水解反应改变其化学结构,形成某些活性基团(如一OH、一COOH等)或进一步使这些活性基团暴露。
②在相Ⅱ反应中,相I反应产生的一级代谢物在另外的一些酶系统催化下通过上述活性基团与细胞内的某些化合物结合,生成二级代谢物。
结合产物的亲水性一般有所增强,利于排出。
[填空题]
4厌氧生物处理的过程是什么?
参考答案:
厌氧生物处理的生化过程可分为三阶段:
①第一阶段称为水解阶段,由水解和发酵性细菌群将附着的复杂有机物分解为脂肪酸、醇类、二氧化碳、氨和氢等。
主要是由厌氧有机物分解菌分泌的胞外酶水解有机污染物。
这类细菌的种类和数量随有机物种类而变化。
按所分解的物质可分纤维素分解菌、脂肪分解菌和蛋白质分解菌等。
在它们的作用下,多糖水解成单糖,蛋白质分解成多肽和氨基酸,脂肪分解成甘油和脂肪酸。
②第二阶段为酸化阶段,由产氢和产乙酸细菌群将第一阶段的脂肪酸等产物进一步转化为乙酸和氢,利用乙酸细菌和某些芽胞杆菌等产酸细菌,降解较高级的脂肪酸如长链脂肪酸中的硬脂酸,生成乙酸和氢。
还可降解芳香族酸,如苯基醋酸和吲哚醋酸,以产生乙酸和氢。
③第三阶段为甲烷化阶段,由产甲烷菌利用二氧化碳和氢或一氧化碳和氢合成甲烷;或由产甲烷菌利用甲酸,乙酸,甲醇及甲基胺裂解成甲烷。
[填空题]
5举例说明酶活性非竞争性抑制。
参考答案:
①某些污染物与酶分子中半胱氨酸残基的巯基可逆性结合,引起酶构型改变,使酶活性受到可逆性但非竞争性抑制。
②CO、氰化物、H2S和叠氮化合物能与细胞色素氧化酶的铁结合,如氰化物与Fe2+结合,生成氰化铁细胞色素氧化酶,阻断电子传递链,细胞不能利用氧,造成内窒息。
[填空题]
6简述填埋法中微生物的活动过程。
参考答案:
⑴好氧分解阶段:
随着垃圾填埋,垃圾孔隙中存在着大量空气也同样被埋人其中,因此开始阶段垃圾只是好氧分解。
⑵厌氧分解不产甲烷阶段:
在此阶段,微生物利用硝酸根和硫酸根作为氧源,产生硫化物、氮气和二氧化碳,硫酸盐还原菌和反硝化细菌的繁殖速度大于产甲烷细菌。
⑶厌氧分解产甲烷阶段:
此阶段甲烷气的产量逐渐增加。
⑷稳定产气阶段:
此阶段稳定地产生二氧化碳和甲烷。
[填空题]
7简述A—A/O工艺流程及工艺特点。
参考答案:
工艺流程:
废水经预处理后进人厌氧反应器,使高COD物质在该段得到部分分解,然后进入缺氧阶段,进行反硝化过程,而后是进行氧化降解有机物和进行硝化反应的好氧段。
为确保反硝化的效率,好氧段出水一部分通过回流而进入缺氧阶段,并与厌氧段的出水混合,以便充分利用废水中的碳源。
另一部分出水进入二沉池,分离活性污泥后作为出水,污泥直接回流到厌氧段。
工艺特点:
1.高的COD和NH3—N去除率适合于处理高浓度COD和氨氮废水。
2.厌氧段除能够降解部分难降解的有机物外,还能改进废水的可生化性,以便于作为碳源而被反硝化利用;
3.A—A/O系统操作稳定,对水质和流量有很好的抗冲击能
[填空题]
8简述化合物结构对物质降解与转化作用的影响。
参考答案:
①在烃类化合物中,一般是链烃比环烃易分解,直链烃比支链烃易分解,不饱和烃比饱和烃易分解。
支链烷基愈多愈难降解。
碳原子上的氢都被烷基或芳基取代时,会形成生物阻抗物质。
②主要分子链上的C被其他元素取代时,对生物氧化的阻抗就会增强。
③每个C原子上至少保持一个氢碳键的有机化合物,对生物氧化的阻抗较小;而当C原子上的H都被烷基或芳基所取代时,就会形成生物氧化的阻抗物质。
④官能团的性质及数量,对有机物的可生化性影响很大。
⑤化合物的分子量大小对生物降解性的影响很大。
高分子化合物,其生物可降解性降低。
[填空题]
9简述致突变、致畸效应和致癌效应的基本概念化学致畸作用原理。
参考答案:
某些物质引起生物体的遗传物质发生基因结构改变的作用,称为致突变作用. 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。
致癌作用指化学物质,(包括有机、无机、天然和合成的化学物质)引起肿瘤的过程。
化学致癌物在体内也进行生物转化;受试验动物种类、品系和性别的影响;化学致癌试验也受环境因素的影响,并使其作用增强或减弱。
从机理看,一般都和宿主细胞的遗传物质或其他细胞大分子的相互作用有关。
有很多因素有致畸作用,例如辐射能和某些病毒感染也有致畸作用,但要是各种化学因素,即外来化合物的致畸作用。
[填空题]
10何为共代谢作用?
共代谢在有机物的生物降解中有何意义?
参考答案:
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