环境生物学复习题

1、1.名词解释：1.环境生物学：研究环境与受人类干扰或破坏的生物相互作用的规律和机制，应用生物学理论和方法控制和控制环境污染，监测和评价环境质量，维护生态系统平衡，实现可持续发展的科学。它是环境科学和生物学的交叉学科。研究对象：人类造成的环境污染和生态破坏。2.水体富营养化：大量氮、磷等营养元素进入水体，使水体中的藻类和其他富生物大量繁殖，从未破坏水体的生态平衡。“水华”发生在淡水中，“赤潮”发生在海水中3.生物圈：指地球上所有的生物和所有适合生物生存的地方，包括岩石圈上层、整个水圈和大气层下层。4.诱导突变：是指由各种物理和化学诱变因素引起的细胞(或病毒颗粒)中分子结构或遗传物质数量的遗传性变

2、化。5.微生物：微生物是肉眼看不见或看不见的所有微小生物的总称。6.基因工程：将一个生物dna的遗传密码片段连接到另一个生物dna链上，重组dna，将其导入受体细胞进行无性繁殖，并表达基因，从而可以根据人类的愿望设计新的遗传物质，创造新的生物类型。7.土壤修复：将土壤中的天然微生物资源、目标菌株的人工输入，甚至具有特殊降解功能的人工细菌加入到污染土壤中，快速降解转化剩余的污染物，使土壤恢复其自然功能。8.环境生物效应：各种环境因素引起的生态系统变化的效应。9.污染物转化：污染物在环境中通过物理、化学或生物作用改变其形态或转化为另一种物质的过程。行为毒性：当污染物或其他因素(如温度、光线和辐射)

3、使动物的行为变化超出正常范围时。10.环境激素：具有动物和人类激素活动的天然物质或合成环境污染物，可干扰和破坏野生动物和人类的内分泌功能，导致野生动物生殖障碍，甚至诱发重大人类疾病11.共代谢：有机化合物的生物降解过程，只能在一次能源物质存在的情况下进行。12.生物标记：用于监测和评估化学污染物，这些污染物会导致生物机体的生化和生理变化。13.生物试验：系统地使用生物反应来确定一种或多种污染物或环境因素单独或组合存在时所造成的影响或危害。14.活性污泥：微生物群落及其附着的有机和无机物质的总称。15.生态工程：一个人工设计的工程系统，以生物种群为主要结构成分，具有一定的功能和宏观尺度，并由人类

4、参与调控。16.生物修复：一种工程系统，利用生物去除或降解现场土壤、地表、地下水或海洋中的有害污染物。17.生物浓缩系数：生物体内难以分解的元素或化合物的浓度与其生活环境中物质的浓度之比，可用来表示生物浓缩的程度。18.抗氧化防御系统：在长期进化中，需氧生物发展出一种防御过氧化物损伤的系统19.氧垂直曲线：当河流被大量有机物污染时，水体中的溶解氧由于有机物的氧化分解而发生变化。从污染源到河流下游有一定的距离，溶解氧由高到低，然后达到原来的溶解氧水平，可以绘制成溶解氧下降曲线，称为氧垂直曲线。20.协同作用：当两种或两种以上的化学污染物同时或在几分钟内与生物体接触时，它们对生物体的生物效应远远超

5、过它们分别与生物体接触时的生物效应总和。21.累积毒性效应：剂量低于以下的外来化合物22.指示生物：指环境中队中能够产生各种反应或信息，用于监测和评价环境质量现状和变化的生物。23.生化需氧量(bod):由于微生物的生化作用，水中的有机物被氧化和分解，使其变成无机物或被气化，即生化需氧量，从而消耗掉水中的溶解氧总量。24.生物降解：复杂的有机物质被生物降解成低分子量产品的过程25.分批培养：指一次投料、一次接种、一次收获的分批培养模式。分批培养的细胞通常经历停止期、对数期和静止期的生长过程。将静止细胞移植到新的培养基中，并重复地继续生长周期。在分批培养过程中，可分为五个阶段：延迟期、对数生长期

6、、减速期、稳定期和衰退期。26.微生物变异是指在某些外部或内部因素的作用下，遗传物质结构和数量的变化，即遗传类型的变化，从而导致微生物后代表型特征的巨大差异。它的特点是只在群体中以很低的概率出现，性状变化很大，变化后的新性状是稳定的和可遗传的。第二，填空(每题1分，共20分)1.污染物在环境中的迁移方式主要包括机械迁移、物理化学迁移和生物迁移2.污染物在水中转化的主要途径是氧化还原、配位和生物降解。3.环境污染物通过生物膜的生物迁移过程可分为三种形式：被动迁移、特殊迁移和胞饮作用。4.大多数动物主要通过呼吸系统吸收、消化道吸收和皮肤吸收来吸收污染物。5.污染物对生物体的不利影响首先作用于细胞膜

7、。6.污染物进入人体引起的生化变化包括保护性反应和非保护性反应。7.酶抑制可分为可逆抑制和不可逆抑制。8.各种化学污染物的联合作用通常分为四种类型：协同作用、叠加作用、独立作用和拮抗作用。9.根据环境变化的性质，环境效应可分为环境生物效应、环境化学效应和环境物理效应10.污染物进入环境的途径包括：自然释放、人类活动中的无意释放和人类活动中的有意使用。11.环境中微生物对金属的转化主要是通过氧化还原和甲基化12.环境激素主要包括天然激素和合成激素、植物雌激素以及具有雌激素活性的环境化学物质。13.影响生物检验结果的主要因素有：被检验的生物、检验条件和不同的实验室。14.水污染的生物监测方法包括：

8、水污染的细菌学监测；浮游生物监测方法；底栖大型无脊椎动物监测方法和微生物群监测方法。15.污染物对群落的影响如下：污染物可导致群落组成和结构的变化。16、环境污染“三效”是指环境污染对人类或哺乳动物具有致癌、致畸和致突变作用。17.毒性试验ec50和ic50的共同参数分别表示可使50%的受试生物改变某些效应的浓度和可使50%的受试生物抑制某些效应的浓度。现代生物技术的核心基础是基因工程。18、细菌保存条件(低温、干燥、缺氧、黑暗、缺乏营养)等。19.污染土壤的化学物质包括(重金属、放射性物质、化肥、有机物质和化学农药)20.原核微生物包括(真细菌、古细菌、放线菌、蓝细菌、支原体、衣原体和立克次

9、体)。21、好氧活性污泥处理工艺(塞流曝气法、完全混合曝气法、接触氧化稳定法、分段布水塞流曝气法、氧化沟活性污泥法)22.根据衣壳颗粒的排列，病毒有三种对称结构(螺旋对称型第三，简答题(每题7分，共42分)1.简述微生物对金属汞和砷的生物转化。答：汞汞：在有氧条件下，一些细菌氧化元素汞或将二价汞还原为元素汞；甲基钴胺素存在下的汞甲基化；汞的甲基化与其去甲基化保持动态平衡。砷砷：一些细菌将亚砷酸盐氧化成砷酸盐，毒性减弱；三价砷在土壤中被氧化成五价砷；霉菌将砷化物甲基化，形成剧毒的三甲基砷。2.污染物在细胞水平上有什么影响？答：1)对细胞膜的影响。首先，污染物导致膜脂过氧化，从而导致细胞膜损伤。其

10、次，污染物会影响细胞膜的离子渗透性。此外，污染物与细胞膜上的受体结合，干扰受体的正常生理功能。2)对细胞器的影响。线粒体。污染物可以改变线粒体膜和嵴的形态结构，影响线粒体的氧化磷酸化和电子传递功能。b .滑面内质网污染物通过代谢活化产生自由基，从而破坏内质网结构和微粒体膜的一些重要成分，如混合功能氧化酶。c .具有粗面内质网各种结构的化学致癌物可导致粗面内质网上的核糖体脱落，导致蛋白质合成控制的变化。3.与化学测试相比，生物监测有什么优势？缺点是什么？答：优点：可以直接反映环境质量对生态系统的影响。没有必要购买昂贵的仪器并维护和修理它们。它可以密集分布在大面积或长距离。缺点：反应不够快，某些污

11、染物的含量不能准确检测，准确度不高。它易受环境因素的影响，如季节和地理环境。4.好氧生物处理和厌氧生物处理的主要区别是什么？回答：(1)不同的微生物种群(2)不同的产物(3)不同的反应速度，快速的好氧分解，缓慢的厌氧分解和转化，低效率和长时间(4)不同的环境条件要求，好氧生物处理需要充足的氧气供应，其他环境条件不严格；厌氧生物处理需要绝对的厌氧环境，以及其他环境条件(如酸碱度、温度等)。)非常严格，一般要求有机物浓度为1000毫克/升.(5)不同的氢受体。好氧生物以分子氧为氢受体，而厌氧生物以盐、碳、硫和氮的组合为氢受体5.请描述基因工程的基本过程和涉及的重要工具酶。答：基本流程：1 .准备目

12、标基因2。选择合适的载体，将目标基因与载体连接，生成重组dna分子3。将重组dna分子导入受体4。筛选和检测目标基因。靶基因在受体细胞中的表达。重要的工具酶：限制性内切酶和脱氧核糖核酸连接酶6.什么是水自净？自净过程的主要功能是什么？什么指标可以用来判断水体的自净程度？答：被污染的水自然恢复原状的现象成为水体的自净作用发生：物理作用：稀释和沉淀化学作用：氧化、还原和混凝生物作用判断指标：1 .有机物浓度。有机体3的阶段。溶解氧浓度7.简述污染物对生物大分子的影响。答：污染物及其活性代谢物可直接与生物大分子反应并共价结合，导致生物大分子发生化学损伤，从而影响生物大分子的功能，引起一系列生物反应和

13、毒性效应8.在生物测试中，被测生物通常应满足哪些条件？回答：1 .被测试的生物体对测试毒物或因素敏感2.受试生物应具有广泛的地理分布和足够的数量，并且全年都在某个实际区域存在3.受试生物应该是生态系统的重要组成部分，具有巨大的生态价值4.7.受试生物应具有重要的经济价值和旅游价值，并应考虑人类食物链的联系9.废水厌氧生物处理的原理是什么？厌氧发酵生化过程简介。回答：原理：厌氧微生物用于在无氧和所需的营养和环境条件下分解有机污染物，产生甲烷和二氧化碳。生活过程：1 .水解阶段2.酸化阶段3.甲烷化阶段10.微生物的哪些特性使其在环境污染治理过程中发挥不可替代的作用？回答：1 .微生物小，比表面积

14、大，代谢速度快2.微生物种类繁多，分布广泛，代谢类型多样3.微生物有多种降解酶4.微生物繁殖快，易变异，适应性强5.微生物具有很强的降解性6.微生物的共代谢11.生物修复技术的理论基础是什么？它的特点是什么？特点：与物化处理技术相比，生物修复技术投资成本低，对环境影响小，能有效降低污染物浓度，适用于其他技术难以应用的场所。微生物对环境有更严格的要求。12.化学能自养或化学能无机营养：能量来自还原无机化合物氧化产生的化学能，碳源是二氧化碳或碳酸盐，它们可以在完全无机的环境中生长。根据被氧化的无机物种，它可分为：(1)硝化细菌氧化氨(铵盐)或亚硝酸以获得能量并吸收二氧化碳。(2)硫化物细菌氧化并还

15、原无机硫化物(h2s、硫等)。)来获取能量和吸收二氧化碳。(3)铁细菌可以通过将fe2氧化成fe3来获取能量和吸收二氧化碳。(4)产氢细菌属于氢化酶，它可以通过氢氧化获得能量来吸收二氧化碳。许多化学异养细菌也能氧化氢并获得能量，但不能使用二氧化碳作为主要碳源。13、生态系统的组成：(1)非生活环境：包括参与物质循环的无机元素和化合物、有机物质(如蛋白质、糖类、脂类和腐殖质等)。)与生物和非生物成分以及气候或其他物理条件(如温度和压力)相关联。(2)生产者：指能够用简单的无机物制造食物的自养生物，主要包括所有的自养生物，如绿色植物、蓝绿藻和少量的合成细菌。(3)消费者：他们是针对生产者的，也就是

16、说，他们不能用无机物制造有机物，而是直接或间接地依赖于生产者制造的有机物，所以他们属于异养生物。(4)分解者：异养生物，分解动植物残体、粪便和各种复杂的有机化合物，吸收一些分解产物，最后将有机物分解成简单的无机物，自养生物参与物质循环后可以再利用。分解者主要是细菌和真菌。四.问答问题(18分)1.水体富营养化引起的环境问题日益突出。试着分析水体富营养化的原因和不良后果，并根据你的知识谈谈防治水体富营养化的措施。答：由于人类活动，农田径流中的大量工业废水、生活污水和植物养分被排入湖泊、水库、河口和海湾等缓慢流动的水域。不利后果：水生生物，特别是藻类，将大量繁殖，形成水华现象，藻类将遮挡阳光，这将导致水下植物因光合作用受阻而死亡，改变生物量的种群种类，破坏水体的生态平衡。大量死亡的水生生物沉积在湖底，被微生物分解，消耗大量溶