第一章环境生物技术概论ppt
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环境生物学概论
酸雨
一般将pH小于5.6的降雨称 为酸雨。 酸雨的成因？ 酸雨的危害？
被严重腐蚀的建筑物
有毒物质污染
有毒物质污染是指对生态系统和人类健康有毒害作 用的物质排放到环境中而引起的危害。这些物质都 是生产和生活过程中的产物，如废水、废气和固体 废弃物、农药、化肥和放射性物质等。
生态环境破坏
环境生物学的形成和发展
3.2 环境生物学的任务与研究内容
任务 阐明环境污染的生物学或生态学 效应 研究内容 环境污染的生物效应
探索生物对环境污染的净化原理
环境污染的生物净化
探讨自然保护生物学和恢复生态 学、 保护生态学的原理与方法
保护生态学
3.4 环境生物学的研究方法
野外调查和试验 实验室试验
环境问题
环境问题的概念 指由于人类活动作用于人们周围的环境所引起的环境质量变化，以 及这种变化反过来对人类生产、生活和健康的影响问题。 其产生是人类社会发展到一定阶段人类与环境矛盾激化的产物。 其实质是由于人类活动超出了环境的承受能力，对其所赖以生存的 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。 环境问题的分类 环境污染 生态破坏 重大的环境问题 温室效应和气候变暖 臭氧层的破坏 酸雨 有毒物质污染
生态环境破坏是由于对自然资源的不合理开发和利用而引起的。 例如：
中国科学院发布的一份国情报告： 中国在90年代的沙漠化速度是每年2100km2，相当于两个半香港， 或30个北京城。而2000年已达2460 km2，2003年已超过3000 km2。 遥感普查数字表明： 中国水土流失面积已达367万km2，约占国土面积的38 ％，总量达 每年 50 亿吨，相当于全国的耕地每年被剥去 1cm 的肥土层，损失 N.P.K肥4000多万吨，相当于全国1年生产化肥的总和。 地球土层的平均厚度18cm ，在温带地区的自然条件下, 每形成 1cm 的表土需100－400年，即使管理极好，也需20年。 此外，黄河断流，塔里木河断流，罗布泊消失，长江危机，长江每 年表土流失24亿吨，5亿吨流入东海。 还有，滥用化肥和农药，造成土壤退化，我国中低产田已由原来的 60％上升到80％。
现代环境生物技术PPT课件
现代环境生物技术
王建龙 文湘华 编著
环境工程教研室
谯
华
环境污染生物降解
夏北成 化学工业出版社
环境微生物工程
参 考 污染控制微生物 书 目 生物化学
微生物学microbiology
马文漪等 南京大学出版社 徐亚同等 化学工业出版社 王希成 清华大学出版社
J.Nicklin 科学出版社
基因与伦理
范冬萍等 羊城晚报出版社
DNA的双螺旋结构
世界首只克隆羊“多莉”
（二）意义
生物技术作为一个现代前沿学科领域，受到当今世界
各国的广泛关注，全球生物技术每年创造的产值约5000亿
一 、
美元，单项产品产值高达40亿美元，仅美国生物技术产值
达2240亿美元。 引
言
比如“三色”农业－绿色“露天农业” 、白色“工
厂农业”、蓝色“水生农业”。其中白色农业主要表示这
得到了影像，从而分辨出这种分子的维度、角度和形状； 引 她发现DNA是螺旋结构，至少两股，其化学“信息”面 言 向进里面。
1973：第一个成功的克隆转化实验，第一个有目的的 基因重组实验，是现代生物技术的标志。
1997：英培育出世界上第一例体细胞克隆动物“多莉” 羊，2003年2月14日去世。
1998：日本培育出体细胞克隆动物8头牛犊。
美国于2003年3月5日启动了牛基因组测序工程，将 言 能够改进牛奶和牛肉制品的质量以及提高食品的安全系
数。诸如此类，将为人类开创美好的明天。
一种新的软件MyGrid将加快人类基因组解读，而且 它还可以自动找到与该研究有关的信息，搜索基因和蛋 白质数据、调节网络和任何其它相关信息。
（一）定义
生物技术：以现代生命科学为基础，结合先进的工
王建龙 文湘华 编著
环境工程教研室
谯
华
环境污染生物降解
夏北成 化学工业出版社
环境微生物工程
参 考 污染控制微生物 书 目 生物化学
微生物学microbiology
马文漪等 南京大学出版社 徐亚同等 化学工业出版社 王希成 清华大学出版社
J.Nicklin 科学出版社
基因与伦理
范冬萍等 羊城晚报出版社
DNA的双螺旋结构
世界首只克隆羊“多莉”
（二）意义
生物技术作为一个现代前沿学科领域，受到当今世界
各国的广泛关注，全球生物技术每年创造的产值约5000亿
一 、
美元，单项产品产值高达40亿美元，仅美国生物技术产值
达2240亿美元。 引
言
比如“三色”农业－绿色“露天农业” 、白色“工
厂农业”、蓝色“水生农业”。其中白色农业主要表示这
得到了影像，从而分辨出这种分子的维度、角度和形状； 引 她发现DNA是螺旋结构，至少两股，其化学“信息”面 言 向进里面。
1973：第一个成功的克隆转化实验，第一个有目的的 基因重组实验，是现代生物技术的标志。
1997：英培育出世界上第一例体细胞克隆动物“多莉” 羊，2003年2月14日去世。
1998：日本培育出体细胞克隆动物8头牛犊。
美国于2003年3月5日启动了牛基因组测序工程，将 言 能够改进牛奶和牛肉制品的质量以及提高食品的安全系
数。诸如此类，将为人类开创美好的明天。
一种新的软件MyGrid将加快人类基因组解读，而且 它还可以自动找到与该研究有关的信息，搜索基因和蛋 白质数据、调节网络和任何其它相关信息。
（一）定义
生物技术：以现代生命科学为基础，结合先进的工
环境生物学PPT精品课件
水生态系统保护与恢复 通过治理水污染、恢复水生植被等措施，保护和恢复水生态系统。
加强水资源管理和保护，合理利用水资源。
生态环境保护与恢复的实践案例
农业生态系统保护与恢复 推广生态农业和有机农业，减少化肥和农药的使用。
加强农田水土保持和土壤改良，提高土壤肥力。
06
环境生物学实验技术与方 法
环境生物学实验设计原则与方法
导致生物中毒
当生物体摄入含有大量有 毒物质的水时，会出现中 毒症状，甚至导致死亡。
土壤污染对生物的影响
影响植物生长
01
土壤污染中的有害物质会对植物的生长产生不良影响，如抑制
植物生长、降低植物产量和品质等。
破坏土壤生态系统
02
土壤污染会破坏土壤中的生态系统平衡，导致土壤生物多样性
减少，土壤功能退化。
环境生物学常用实验技术与方法
• 生态环境因子观测：对样地的气候、土壤、水文等生态环 境因子进行定期观测和记录。
环境生物学常用实验技术与方法
环境因子模拟
通过实验室设备模拟不同环境条件，研究生物对环境变化的响应。
生物生理生化指标测定
测定生物的生理生化指标，如酶活性、代谢产物等，以评估生物对 环境变化的适应性。
发展历程
环境生物学起源于20世纪初的生态学研究，随着环境问题的日益严重和人类对 生态环境的关注加深，环境生物学逐渐发展成为一个独立的学科领域。
环境生物学的研究对象与任务
研究对象
环境生物学的研究对象包括个体、种 群、群落和生态系统等多个层次，涉 及植物、动物、微生物等各类生物。
研究任务
揭示生物与环境之间的相互作用机制， 探讨生物适应环境的策略以及环境变化 对生物多样性的影响，为环境保护和生 态修复提供科学依据。
加强水资源管理和保护，合理利用水资源。
生态环境保护与恢复的实践案例
农业生态系统保护与恢复 推广生态农业和有机农业，减少化肥和农药的使用。
加强农田水土保持和土壤改良，提高土壤肥力。
06
环境生物学实验技术与方 法
环境生物学实验设计原则与方法
导致生物中毒
当生物体摄入含有大量有 毒物质的水时，会出现中 毒症状，甚至导致死亡。
土壤污染对生物的影响
影响植物生长
01
土壤污染中的有害物质会对植物的生长产生不良影响，如抑制
植物生长、降低植物产量和品质等。
破坏土壤生态系统
02
土壤污染会破坏土壤中的生态系统平衡，导致土壤生物多样性
减少，土壤功能退化。
环境生物学常用实验技术与方法
• 生态环境因子观测：对样地的气候、土壤、水文等生态环 境因子进行定期观测和记录。
环境生物学常用实验技术与方法
环境因子模拟
通过实验室设备模拟不同环境条件，研究生物对环境变化的响应。
生物生理生化指标测定
测定生物的生理生化指标，如酶活性、代谢产物等，以评估生物对 环境变化的适应性。
发展历程
环境生物学起源于20世纪初的生态学研究，随着环境问题的日益严重和人类对 生态环境的关注加深，环境生物学逐渐发展成为一个独立的学科领域。
环境生物学的研究对象与任务
研究对象
环境生物学的研究对象包括个体、种 群、群落和生态系统等多个层次，涉 及植物、动物、微生物等各类生物。
研究任务
揭示生物与环境之间的相互作用机制， 探讨生物适应环境的策略以及环境变化 对生物多样性的影响，为环境保护和生 态修复提供科学依据。
《环境生物技术作业》PPT课件
萜烯类
主要具有拒食、内吸、毒杀、麻醉、忌避 及一定的生长抑制作用
萘醌和黄酮类 甾类
广泛存在于植物中， 对昆虫表现为拒食和抗生作用
具有拒食、毒 杀和抗生作用，
植物源杀虫剂中两类独特成分
光活化毒素
光活化毒素在光照下 对害虫的杀伤力成 几倍甚至上千倍的提高， 是具有发展前景的一类
物质。
植物精油
植物精油是一类分子量 较小的植物次生代谢物质，
• 特别是阿维菌素的开发利用，被认为是微 生物源天然产物研究取得的突破性进展。
2、微生物源杀菌剂
• 直接利用活体微生物进行生物防治的研究 很多，目前作为农药开发的杀菌剂主要有 芽孢杆菌、假单胞菌、链霉菌、木霉、拟 青霉等。
• 此外，病毒外壳蛋白和弱毒株、卫生RNA也 用于植物病毒的防治
3、微生物源除草剂
的广泛杀菌等优点 ,因此世界各国对虫生真菌的研究予以 相当的重视 ,并已取得了较大的发展。目前已经进入大面 积的应用阶段。
病毒杀虫剂
病毒杀虫剂是用昆虫病毒防治农林害虫。 1993年，我国第一个昆虫病毒杀虫剂——棉铃虫核型多角
体病毒(HaNPV)取得产品登记，使之正式进入商品化生产 领域。 目前已知的昆虫病毒有 1 600 多种 ,60 %左右为杆状病毒 ,可引起 110 昆虫和螨类发病 ,可控制将近 30 %的粮食 和纤维作物的主要病虫害。 目前研究较多、应用较 广的是核多角体病毒(NPV)、颗粒 体病毒(GV)和质型多角体 病毒(CPV)。
生物农药 概述
生物农药 作用机理生物农药 展望来自第一章 生物农药的概述
公元前5-7世纪，中国有用嘉草、莽草、
公元前3000多年，古希腊《荷马史诗》中
牡菊、蜃炭黑杀虫的记述。
环境微生物第一章PPT幻灯片
摄食方式
渗透型营养：吸收溶解性物质。 吞噬型营养：吞噬颗粒型食物。
营养类型
全动性营养 以其他生物和有机颗粒为食 植物性营养 利用光、CO2和水合成有机物 腐生性营养 以体表吸收环境或寄主中的
（三）菌落的形态 二、放线菌 三、蓝细菌
能进行放氧性光合作用, 有的有固氮作用 。
四、古生菌（古菌）
多生活在极端生境中，营自养和异养生活。具 有独特的细胞结构，化学组成，酶的作用方式 。
（一）产甲烷菌的分类
亚群I 用H2／CO2、HCOO¯、CH3OH产生CH4，细 胞壁含假胞壁酸。
亚群Ⅱ 用H2／CO2、HCOO¯ 、CH3OH／CO2产生 CH ，细胞壁不含假胞壁酸。
社会环境：
环境质量要素 大气、水体、土壤、生态
实质 环境质量的变化问题。
环境科学 是研究人类与环境之间相互关系
的科学。
宏观：研究人类社会经济发展与环境之
间的相互作用和影响；
微观：研究环境中的物质，尤其是污染物质在 生物体内的迁移、转化和蓄积规律。
重点：研究与人们健康直接相关的生活环境和 生产环境，因污染所致的环境质量变化规 律及其综合整治技术与方法。
第二节 微生物的起源与进化
一、Oparin-Haldane生命起源假说
小分子无机物
能量
小分子有机物
大分子有机物
大气圈 厌氧状态
光化学合成 化学进化
酶 细胞膜 原始生命
厌氧发酵
单细胞生物
原核 真核
放氧光合作用 有氧呼吸
低等多细胞生物
生化进化
好氧 状态 高等多细胞生物
形态进化
二、微生物与植物和动物
三、微生物的共同特点
第四节 原生动物
一、原生动物的形态与构造
渗透型营养：吸收溶解性物质。 吞噬型营养：吞噬颗粒型食物。
营养类型
全动性营养 以其他生物和有机颗粒为食 植物性营养 利用光、CO2和水合成有机物 腐生性营养 以体表吸收环境或寄主中的
（三）菌落的形态 二、放线菌 三、蓝细菌
能进行放氧性光合作用, 有的有固氮作用 。
四、古生菌（古菌）
多生活在极端生境中，营自养和异养生活。具 有独特的细胞结构，化学组成，酶的作用方式 。
（一）产甲烷菌的分类
亚群I 用H2／CO2、HCOO¯、CH3OH产生CH4，细 胞壁含假胞壁酸。
亚群Ⅱ 用H2／CO2、HCOO¯ 、CH3OH／CO2产生 CH ，细胞壁不含假胞壁酸。
社会环境：
环境质量要素 大气、水体、土壤、生态
实质 环境质量的变化问题。
环境科学 是研究人类与环境之间相互关系
的科学。
宏观：研究人类社会经济发展与环境之
间的相互作用和影响；
微观：研究环境中的物质，尤其是污染物质在 生物体内的迁移、转化和蓄积规律。
重点：研究与人们健康直接相关的生活环境和 生产环境，因污染所致的环境质量变化规 律及其综合整治技术与方法。
第二节 微生物的起源与进化
一、Oparin-Haldane生命起源假说
小分子无机物
能量
小分子有机物
大分子有机物
大气圈 厌氧状态
光化学合成 化学进化
酶 细胞膜 原始生命
厌氧发酵
单细胞生物
原核 真核
放氧光合作用 有氧呼吸
低等多细胞生物
生化进化
好氧 状态 高等多细胞生物
形态进化
二、微生物与植物和动物
三、微生物的共同特点
第四节 原生动物
一、原生动物的形态与构造
环境生物化学第一章ppt课件
动态生物化学:研究 构成生物体的基本物 质在生命活动过程中 进行的化学变化，也 就是新陈代谢及在代 谢过程中能量的转换 和调节规律。
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1.1.1生物化学的涵义
▪ 生物化学研究的是生命现象的化学本质，一切与 生命有关的化学现象都是生物化学的研究对象。
动物生物化学：以人体及动物为研究对象。 植物生物化学：以植物为研究对象。
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(1)生物体的物质组成
研究生物体物质组成的另一个重要方面，是 用人工方法来合成生物大分子，其目的，不仅是 验证对体内物质进行化学分析的结果，更重要的 是在于深入认识分子结构与生物功能的关系，探 索生命现象的奥秘，追索生命的起源，还可制备 极难获得的生物活性物质。
我国科学家在1965年首先人工合成了胰岛素， 1981年合成了酵母丙氨酸tRNA，这些郁是国际上 的首创成果．为人类作出的重大贡献。
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(2)物质代谢及其调控
生物体内的化学反应为什么能如此巧妙地进行呢? 是由于多种调节因素进行调节控制来实现的。
首先．酶的催化作用有严格专一性和可调控性， 又有区域分布和多酶体等特点。这些是在一个细 胞内各条代谢途径能有序进行的基础。 此外，动物和人体内还有神经系统、激素及其它 调节物质，通过调节酶的活力来调节代谢途径的 方向和强度。
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1.1.1生物化学的涵义
▪ 生物化学（Biochemistry） 是介于生物与化学之间的—门边缘科学。
它是用化学的理论和方法作为主要手段来研究生 命现象，从而揭示生命的奥秘。
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1.1.1生物化学的涵义
生物化学的任务
静态生物化学:研究构 成生物体的基本物质 (糖类、脂类、蛋白质、 核酸)及对体内的生物 化学反应起催化和调节 作用的酶、维生素和激 素的结构、性质和功能。