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生物膜之间的关系

生物膜之间的关系
生物膜之间的关系

生物膜的概念

细胞就像一台复杂而精巧的生命机器,各个部件虽然作用不同,但是衔接得非常巧妙,因而整台机器能够灵活运转。细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等细胞器,就是这台“机器”中一些功能相关的“部件”,它们都由膜构成,这些膜的化学组成相似,基本结构大致相同,统称为生物膜。

生物膜之间的联系

(一)各种生物膜在结构上的联系

细胞内的各种生物膜在结构上存在着直接或间接的联系。内质网膜与外层核膜相连,内质网腔与内、外两层核膜之间的腔相通,外层核膜上附着有大量的核糖体(如图)。内质网与核膜的连通,使细胞质和核内物质的联系更为紧密。在有的细胞中,还可以看到内质网膜与细胞膜相连。内质网膜与线粒体膜之间也存在一定的联系。线粒体是内质网执行功能时所需能量的直接“供应站”,在合成旺盛的细胞里,内质网总是与线粒体紧密相依,代谢越旺盛相依程度越紧密,有的细胞的内质网膜甚至与线粒体的外膜相连。

虽然高尔基体与内质网在结构上没有直接相通,但是当附着有核糖体颗粒的内质网膜(粗面内质网)连接到高尔基体膜上时,内质网膜常常失去核糖体,变成光滑的、无颗粒的膜,生物学上称之为光面内质网,与高尔基体的膜极为相似。许多科学家认为,在细胞进化的过程中,高尔基体是由内质网转变而来的。

高尔基体膜在厚度和化学组成上介于内质网膜和细胞膜之间。在活细胞中,这三种膜是可以互相转变的。内质网膜通过“出芽”的形式,形成具有膜的小泡(具膜小泡),小泡离开内质网,移动到高尔基体,与高尔基体膜融合,小泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体膜又可以突起,形成小泡,小泡离开高尔基体,移动到细胞膜,与细胞膜融合,成为细胞膜的一部分。细胞膜也可以内陷形成小泡,小泡离开细胞膜,回到细胞质中。由此可以看出,细胞内的生物膜在结构上具有一定的连续性,具膜小泡对细胞的内吞和外排作用有着十分重要的意义。

生物膜的化学组成细胞内的各种生物膜不仅在结构上相互联系,它们的化学组成也大致相同。与细胞膜类似,其他生物膜也主要由蛋白质、脂类和少量的糖类(细胞膜上的糖类一般与蛋白质结合,以糖蛋白的形式出现在细胞膜上,糖蛋白对细胞的生物识别功用意义非凡)组成。但是在不同的生物膜中,这三种物质的含量是有差别的(如下表)。

生物膜人红细胞膜大鼠肝细胞核膜内质网膜线粒体外膜线粒体内膜

蛋白质...49.. .......59.......... 67 .......52 . (76)

脂类.....43 .........35 ..........33 .......48 . (24)

糖类......8 ........2.9 .......含量很少 ....含量很少.... 含量很少

(质量分数/%)

(二)各种生物膜在功能上的联系

科学家在研究分泌蛋白的合成和分泌时,曾经做过这样一个实验:他们在豚鼠的胰脏腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸,3min后,被标记的氨基酸出现在附着有核糖体的内质网中,17min后,出现在高尔基体中,117min后,出现在靠近细胞膜内侧的运输蛋白质的小泡中,以及释放到细胞外的分泌物中(如图)。这个实验说明分泌蛋白在附着于内质网上的核糖体中合成之后,是按照内质网→高尔基体→ 细胞膜的方向运输的。

在核糖体上合成的分泌蛋白,为什么要经过内质网和高尔基体,而不是直接运输到细胞膜呢?进一步的研究表明,在核糖体上翻译出的蛋白质,进入内质网腔后,还要经过一些加工,如折叠、组装、加上一些糖基团等,才能成为比较成熟的蛋白质。然后,由内质网腔膨大、出芽形成具膜小泡,包裹着蛋白质转移到高尔基体,把蛋白质输送到高尔基体腔内,做进一步的加工。接着,高尔基体边缘突起形成小泡,把蛋白质包裹在小泡里,运输到细胞膜,

小泡与细胞膜融合,把蛋白质释放到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工和运输的过程中,需要大量的能量,这些能量的供给,来自于细胞内的“动力站”——线粒体,线粒体内膜上含有大量的与有氧呼吸有关的酶。由此可见,细胞内的各种生物膜不仅在结构上有一定的联系,在功能上也是既有明确的分工,又有紧密的联系。各种生物膜相互配合,协同工作,才使得细胞这台高度精密的生命机器能够持续、高效地运转。

作用

细胞的生物膜系统在细胞的生命活动中起着极其重要的作用。

1-基本作用

首先,细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内环境,同时在细胞与环境之间进行物质运输、能量交换和信息传递的过程中也起着决定性的作用。第二,细胞的许多重要的化学反应都在生物膜内或者膜表面进行。细胞内的广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点,为各种化学反应的顺利进行创造了有利条件。第三,细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个小的区室,如各种细胞器,这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应,而不会相互干扰,保证了细胞的生命活动高效、有序地进行。

2-对细胞工程的意义

细胞工程是现代生物学研究的主要课题,细胞融合则是细胞工程的关键步骤。

膜融合是细胞融合(如植物体细胞杂交,高等生物的受精过程,单克隆抗体的备制)的关键,也与大分子物质进出细胞的内吞作用和外排作用密切相关,通过膜之间的联系,使细胞内各种细胞器在独立完成各自生理功能的同时,又能有效的协调工作,保证细胞生命活动的正常进行。例如分泌蛋白的形成。

湖南省2020届高三生物第一次联考试题(含解析)

湖南省邵阳市2020届高三生物第一次联考试题(含解析) 一、选择题 1.所谓“膜流”是指细胞中各种生物膜之间的联系和转移。下列有关叙述错误的是() A. 质壁分离和复原现象不属于“膜流”现象 B. RNA在核质之间的转移过程发生了“膜流”现象 C. 神经递质的释放过程发生了“膜流”现象 D. 吞噬细胞吞噬细菌的过程发生了“膜流”现象 【答案】B 【解析】 【分析】 真核细胞内存在着丰富的膜结构,他们将细胞内部划分成相对独立的区室,保证多种生命活动高效有序的进行,这些膜结构又可以相互转化,在结构和功能上构成一个统一整体。细胞膜、核膜及多种细胞器膜,共同构成细胞的生物膜系统。 【详解】A、质壁分离和复原现象是失水和吸水导致的原生质层与细胞壁的分离和复原,没有膜泡运输,没有体现“膜流”现象,A正确; B、RNA在核质之间的转移是通过核孔,没有发生“膜流”现象,B错误; C、神经递质的释放过程属于胞吐,发生了“膜流”现象,C正确; D、吞噬细胞吞噬细菌的过程属于胞吞,发生了“膜流”现象,D正确。 故选B。 2.取未转基因的水稻(W)和转Z基因的水稻(T)各数株,分组后分别喷施蒸馏水、寡霉素和NaHSO3,24h后进行干旱胁迫处理(胁迫指对植物生长和发育不利的环境因素),下图为测得未胁迫组和胁迫组植株8h时的光合速率柱形图。已知寡霉素抑制光合作用和细胞呼吸中ATP 合成酶的活性。下列叙述错误的是()

A. 寡霉素在细胞呼吸过程中主要作用部位在线粒体的内膜 B. 寡霉素对光合作用的抑制作用可以通过提高CO2的浓度来缓解 C. Z基因能提高光合作用的效率,且减缓干旱胁迫引起的光合速率的下降 D. 喷施NaHSO3促进光合作用,且在干旱胁迫条件下,促进效应相对更强 【答案】B 【解析】 【分析】 光合作用分为两个阶段进行,在这两个阶段中,第一阶段是直接需要光的称为光反应,第二阶段不需要光直接参加,是二氧化碳转变为糖的反过程称为暗反应。光合作用主要受光照强度、CO2浓度、温度等影响。转基因技术是指利用DNA重组、转化等技术将特定的外源目的基因转移到受体生物中,并使之产生可预期的、定向的遗传改变。 【详解】A、寡霉素抑制细胞呼吸中ATP合成酶的活性,在细胞呼吸过程中第三阶段产生的ATP 最多,场所位于线粒体内膜,A正确; B、寡霉素抑制光合作用中ATP合成酶的活性,提高CO2的浓度可能无法缓解,也可设置提高CO2浓度的组别来探究或验证,从图中无法得知提高CO2的浓度可以缓解寡霉素对光合作用的抑制作用,B错误; C、对比W+H2O组和T+H2O组,自变量是是否转入基因Z,可知Z基因能提高光合作用的效率,再结合W+H2O组(胁迫和未胁迫)和T+H2O组(胁迫和未胁迫),可知转入Z基因能降低胁迫引起的光合速率的减小(差值减小),因此基因Z能减缓干旱胁迫引起的光合速率的下降,C

应用红外光谱研究生物大分子的结构

应用红外光谱研究生物大分子的结构 谢孟峡刘媛 北京师范大学分析测试中心,北京100875,xiemx@https://www.docsj.com/doc/0c17735536.html, 一、蛋白质二级结构的测定 蛋白质的空间结构主要有四级,其结构层次示意图见图1。稳定蛋白质三维结构的主要作用力有五种,分别是盐键、氢键、疏水作用、范德华力和二硫键。这些都是共价键相互作用,其中对于二级结构,最重要的作用力是蛋白质分子中的氢键。 图1 蛋白质结构层次示意图 其中:Q为四级结构,T/α为由结构域组成的三级结构或亚基,D/T为结构域或三级结构, sS为超二级结构,S为二级结构,A为组成一级结构的氨基酸 在所有已测定的蛋白质中,都有广泛的二级结构存在。蛋白质的二级结构形式主要包括α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规卷曲四种。这些二级结构中将螺旋看成蛋白质复杂构像的基础,

β-折叠是蛋白质中又一种普遍存在的规则构像单元。无论是α-螺旋还是β-折叠都存在着许多氢键,致使规则的二级结构都具有相当的刚性,如果一段肽链中没有氢键或其他相互作用,那么各个残基之间就有更大的自由度,转角就是典型的介于此两种情况之间的一种二级结构,是一种部分规则的构像(见图2)。此外还有一些肽段相对于前面的三种二级结构是无规则,它们有更大的任意性,可是这些肽段的构像又不是完全任意的,因为每种蛋白质肽链中存在的这一类型空间构像几乎是相同的,所以蛋白质中无规卷曲也是具有其特定构像的。 α-螺旋 平行和反平行β-折叠

β-转角 图2、蛋白质典型二级结构示意图 蛋白质二级结构特征与氢键的形成方式紧密相关,无论α-螺旋、β-折叠、β-转角或其它构象,都有其特定的氢键结构,而这种氢键结构的差异能够在对于氢键敏感的红外光谱中得到反映,主要表现为谱带峰位及半峰宽的变化。这使我们有可能利用峰位不同的谱带来识别不同的二级结构及其组成情况。 图3 人血清白蛋白(HSA)在重水中的红外吸收谱

生物膜之间的关系

生物膜的概念 细胞就像一台复杂而精巧的生命机器,各个部件虽然作用不同,但是衔接得非常巧妙,因而整台机器能够灵活运转。细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等细胞器,就是这台“机器”中一些功能相关的“部件”,它们都由膜构成,这些膜的化学组成相似,基本结构大致相同,统称为生物膜。 生物膜之间的联系 (一)各种生物膜在结构上的联系 细胞内的各种生物膜在结构上存在着直接或间接的联系。内质网膜与外层核膜相连,内质网腔与内、外两层核膜之间的腔相通,外层核膜上附着有大量的核糖体(如图)。内质网与核膜的连通,使细胞质和核内物质的联系更为紧密。在有的细胞中,还可以看到内质网膜与细胞膜相连。内质网膜与线粒体膜之间也存在一定的联系。线粒体是内质网执行功能时所需能量的直接“供应站”,在合成旺盛的细胞里,内质网总是与线粒体紧密相依,代谢越旺盛相依程度越紧密,有的细胞的内质网膜甚至与线粒体的外膜相连。 虽然高尔基体与内质网在结构上没有直接相通,但是当附着有核糖体颗粒的内质网膜(粗面内质网)连接到高尔基体膜上时,内质网膜常常失去核糖体,变成光滑的、无颗粒的膜,生物学上称之为光面内质网,与高尔基体的膜极为相似。许多科学家认为,在细胞进化的过程中,高尔基体是由内质网转变而来的。 高尔基体膜在厚度和化学组成上介于内质网膜和细胞膜之间。在活细胞中,这三种膜是可以互相转变的。内质网膜通过“出芽”的形式,形成具有膜的小泡(具膜小泡),小泡离开内质网,移动到高尔基体,与高尔基体膜融合,小泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体膜又可以突起,形成小泡,小泡离开高尔基体,移动到细胞膜,与细胞膜融合,成为细胞膜的一部分。细胞膜也可以内陷形成小泡,小泡离开细胞膜,回到细胞质中。由此可以看出,细胞内的生物膜在结构上具有一定的连续性,具膜小泡对细胞的内吞和外排作用有着十分重要的意义。 生物膜的化学组成细胞内的各种生物膜不仅在结构上相互联系,它们的化学组成也大致相同。与细胞膜类似,其他生物膜也主要由蛋白质、脂类和少量的糖类(细胞膜上的糖类一般与蛋白质结合,以糖蛋白的形式出现在细胞膜上,糖蛋白对细胞的生物识别功用意义非凡)组成。但是在不同的生物膜中,这三种物质的含量是有差别的(如下表)。 生物膜人红细胞膜大鼠肝细胞核膜内质网膜线粒体外膜线粒体内膜 蛋白质...49.. .......59.......... 67 .......52 . (76) 脂类.....43 .........35 ..........33 .......48 . (24) 糖类......8 ........2.9 .......含量很少 ....含量很少.... 含量很少 (质量分数/%) (二)各种生物膜在功能上的联系 科学家在研究分泌蛋白的合成和分泌时,曾经做过这样一个实验:他们在豚鼠的胰脏腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸,3min后,被标记的氨基酸出现在附着有核糖体的内质网中,17min后,出现在高尔基体中,117min后,出现在靠近细胞膜内侧的运输蛋白质的小泡中,以及释放到细胞外的分泌物中(如图)。这个实验说明分泌蛋白在附着于内质网上的核糖体中合成之后,是按照内质网→高尔基体→ 细胞膜的方向运输的。 在核糖体上合成的分泌蛋白,为什么要经过内质网和高尔基体,而不是直接运输到细胞膜呢?进一步的研究表明,在核糖体上翻译出的蛋白质,进入内质网腔后,还要经过一些加工,如折叠、组装、加上一些糖基团等,才能成为比较成熟的蛋白质。然后,由内质网腔膨大、出芽形成具膜小泡,包裹着蛋白质转移到高尔基体,把蛋白质输送到高尔基体腔内,做进一步的加工。接着,高尔基体边缘突起形成小泡,把蛋白质包裹在小泡里,运输到细胞膜,

生物膜法的基本原理

第一节生物膜法的基本原理 生物膜法又称固定膜法,是与活性污泥法并列的一类废水好氧生物处理技术;是土壤自净过程的人工化和强化;与活性污泥法一样,生物膜法主要去除废水中溶解性的和胶体状的有机污染物,同时对废水中的氨氮还具有一定的硝化能力;主要的生物膜法有:① 生物滤池:其中又可分为普通生物滤池、高负荷生物滤池、塔式生物滤池等;② 生物转盘;③ 生物接触氧化法;④ 好氧生物流化床等。 一、生物膜的结构 1、生物膜的形成 生物膜的形成必须具有以下几个前提条件:① 起支撑作用、供微生物附着生长的载体物质:在生物滤池中称为滤料;在接触氧化工艺中成为填料;在好氧生物流化床中成为载体;② 供微生物生长所需的营养物质,即废水中的有机物、N、P以及其它营养物质;③ 作为接种的微生物。 (1) 生物膜的形成: 含有营养物质和接种微生物的污水在填料的表面流动,一定时间后,微生物会附着在填料表面而增殖和生长,形成一层薄的生物膜。 (2) 生物膜的成熟: 在生物膜上由细菌及其它各种微生物组成的生态系统以及生物膜对有机物的降解功能都达到了平衡和稳定。 生物膜从开始形成到成熟,一般需要30天左右(城市污水,20°C) 2、生物膜的结构 生物膜的基本结构如图1所示。 图1 生物膜结构示意图 (1) 生物膜的性质:

① 高度亲水,存在着附着水层; ② 微生物高度密集:各种细菌以及微型动物,这些微生物起着主要去除废水中的有机污染物的作用,形成了有机污染物——细菌——原生动物(后生动物)的食物链。 (2) 生物膜降解有机物的过程: 3、生物膜的更新与脱落 (1) 厌氧膜的出现: ① 生物膜厚度不断增加,氧气不能透入的内部深处将转变为厌氧状态;② 成熟的生物膜一般都由厌氧膜和好氧膜组成;③ 好氧膜是有机物降解的主要场所,一般厚度为2mm。 (2) 厌氧膜的加厚: ① 厌氧的代谢产物增多,导致厌氧膜与好氧膜之间的平衡被破坏;② 气态产物的不断逸出,减弱了生物膜在填料上的附着能力;③ 成为老化生物膜,其净化功能较差,且易于脱落。 (3) 生物膜的更新: ① 老化膜脱落,新生生物膜又会生长起来;② 新生生物膜的净化功能较强。 (4) 生物膜法的运行原则: ① 减缓生物膜的老化进程;② 控制厌氧膜的厚度;③ 加快好氧膜的更新; ④ 尽量控制使生物膜不集中脱落。 二、生物膜处理工艺的特点 1、微生物方面的特征 (1) 微生物种类多样化: ① 相对安静稳定环境;② SRT相对较长;③ 丝状菌也可以大量生长,无污泥膨胀之虞;④ 线虫类、轮虫类等微型动物出现的频率较高;⑤ 藻类、甚至昆虫类也会出现;⑥ 生物膜上的生物:类型广泛、种属繁多、食物链长且复杂。 表1 生物膜和活性污泥中出现的微生物在类型、种属和数量的比较 微生物种类活性污泥生物膜法微生物种类活性污泥法生物膜法 细菌 ++++ ++++ 轮虫 + +++ 真菌 ++ +++ 线虫 + ++ 藻类 - ++ 寡毛虫 - ++ 鞭毛虫 ++ +++ 其它后生动物 - + 肉足虫 ++ +++ 昆虫类 - ++ 纤毛虫 ++++ ++++ (2) 生物膜上微生物的食物链较长: ① 动物性营养者所占比例较大,微型动物的存活率较高;② 食物链长;③

生物膜法在污水处理方面的研究进展

生物膜法在污水处理方面的研究进展 摘要:本文先简单的介绍了生物膜法概念及历史,然后简述了解了生物膜技术 和各自的应用,最后从生物膜法在具体事例中的应用及其前景。 关键词:生物膜法技术应用污水处理 引言:生物膜法是令微生物附着在惰性滤料上,形成膜状的生物污泥,从而对污水起到净化效果的生物处理方法。生物膜法的特点主要有对废水水质、水量变化适应性强,操作稳定性好不会发生污泥膨胀,运转管理较方便生物膜中的物相丰富,且沿水流方向膜中生物种群具有一定分布剩余污泥量较少采用自然通风供氧.在运行方面灵活性较差,设备容积负荷有限,空间效率较低。其作用机制是利用生物膜的强吸附性和吸水性,通过将微生物细胞固定于反应器内的载体上,实现了微生物停留时间和水力停留时间的分离,从而达到目的的一种手段。一般所用到的技术有:生物接触氧化法、生物流床技术、移动床生物膜反应器等。污水,通常指受一定污染的、来自生活和生产的排出水,污水的主要污染物有病原体污染物,耗氧污染物,植物营养物,有毒污染物等。生物膜法处理污水就是通过惰性材料的粘着性使微生物附着其上,以达到污水处理的目的。 20世纪50年代以前,生物膜法一直未被重视,其主要原因是它以碎石为原料,微生物附着困难,并且操作不方便,而50年代,塑料工业的发展及其向生物膜处理技术的引用克服了滤料堵塞等困难。生物膜技术的核心就是滤料【1】。滤料可以是天然的,也可以是经过加工的石英砂、无烟煤、大理石、白云石、磁铁矿石、石榴石、锰砂等颗粒物质,还可以是人造聚苯乙烯发泡塑料球、高效纤维束和陶瓷滤料。它的选择特点有:机械强度高,化学稳定性好,密度适宜,形状规则,易成膜,但无毒无味,无异物脱落,不会产生二次污染;取材方便,价格便宜。再生性强.Allant等【2】人研究结果表明:上浮式滤料比沉没式滤料对SS(悬浮颗粒物)、有机物的去除率高,更耐有机负荷和水力负荷冲击。由此可见,滤料的好坏关系着生物膜的脱落和附着情况,进而影响了曝气生物滤池运行的稳定和处理效果。下面,我们具体的了解生物膜法的应用。 1生物膜在污水处理中的具体应用 1.1生物膜法除无机元素 1.1.1生物膜法除磷 磷是生物生长必需的元素之一,但水体中磷含量过高可造成藻类的过度繁殖,引起严重的水质富营养化问题【3】。国内外对控制水体中的磷含量均十分重视,经济、高效地降低排放废水的磷含量已成为防治水体富营养化的重要途径之一。污水中磷的去除有化学和生物两种途径【4】:化学途径是指投加Ca2+、Al3+和Fe3+形成金属磷酸盐沉淀;生物途径是指微生物对磷的吸收,磷最终通过沉淀池排放剩余污泥得以去除。微生物对磷的吸收又分为两种【5】:①微生物生长的生理需要,对磷的正常吸收,普通活性污泥微生物细胞干重含磷2%~3%;②生物强

生物大分子结构与功能

生物大分子结构与功能 [掌握]: 蛋白质的基本组成单位和平均含氮量。氨基酸的理化性质。蛋白质一级、二级、三级和四级结构基本概念及维系其稳定的化学键,肽单元的概念,蛋白质二级结构的主要类型,结构模体、超二级结构、结构域、亚基、蛋白质等电点的概念,蛋白质变性作用及影响因素。[熟悉]: 氨基酸的分类。20种氨基酸的名称及三字母英文缩写符号。肽的概念和基本结构,生物活性肽。肽单元的结构特点。蛋白质一级结构和空间结构与蛋白质功能之间的关系。蛋白质的别构作用。蛋白质的紫外吸收作用。维系蛋白质胶体溶液的稳定因素。蛋白质呈色反应。 [了解]: 氨基酸的单字母符号。分子病的概念。蛋白质执行功能的主要方式。蛋白质分类。 课后思考题 ?简述蛋白质一到四级结构的基本概念、维持的作用力以及各结构层次间的内在关系。 ?试述蛋白质多肽链中α-螺旋的结构特点及妨碍其形成的因素。 ?何谓蛋白质的变性作用?其本质是什么?引起变性的因素有哪些?举例说明其应用。 ?以血红蛋白与O2的结合为例,说明什么是协同效应? ?举例说明蛋白质结构与功能的关系。 第二章核酸的结构与功能 【掌握】核酸的基本组成单位和核酸的水解产物。核酸分子中核苷酸的连接方式。DNA和

RNA的一级结构和基本组成单位。DNA二级结构——双螺旋结构的定义和特点。三种RNA 的结构特点和功能。核酸的紫外吸收作用。DNA的变性与复性。DNA的增色效应和解链温度。 【熟悉】DNA的超螺旋结构。核酸的分子杂交。 【了解】DNA结构的多样性。其他小分子RNA。核酸酶的种类及作用。 第二章核酸的结构与功能(要点) 2.1 核酸的化学组成及一级结构 核苷—核苷酸—核酸,核酸的水解产物 2.2 DNA的空间结构与功能 一级结构 DNA的空间结构: 二级结构—双螺旋模式 2.3 RNA的结构与功能 mRNA –5’帽子结构,3’polyA尾(真核) tRNA –稀有碱基;三叶草形;倒L形 rRNA –功能 2.4 核酸的理化性质 紫外吸收性质 变性、复性和增色效应、解链温度

《细胞的结构和功能》复习学案.doc

1320班生物一轮复习学案 必修1 《第三章细胞的结构和功能》 本期主编:大雄组组长:雄哥 第1节编辑:韩殿雄、王子翔; 第2节编辑:蒋洪磊、任程; 第3节编辑:张玉晨、许浩扬。 打字员:李立峰 真正不羁的灵魂不会真的去计较什么,因为他们的内心深处有国王般的骄傲。 ——杰克?凯鲁亚克 第1节细胞膜一一系统的边界 £知识提纲3 一、制备细胞膜:方法;选材;步骤 二、细胞膜的成分: 三、细胞膜的功能: 四、细胞壁:成分;作用;特性 £夯实基础3 一、制备细胞膜: 1._____________________ 方法:法。 2?最佳选材:__________________________ 。原因:①无 ________________________ ,易制得纯净的细 胞膜;②无___________ ,细胞易吸水涨破;③红细 胞单个存在,易制成悬浮液。 3.步M聚:配制红细胞稀释液->取少量红细胞稀释液滴加到载玻片上■?滴加蒸馏水使红细胞吸水涨破 ★考点: ①红细胞稀释液是用_加适量的 _____________ 配制而成。 ②滴加蒸馏水的方法称之为 ______ 法,其操作 要领可以概括为:一侧滴一侧吸,重笈几次。 ③整个加水操作都要在 ______ 上进行,以便使 用_ (高/低)倍镜观察细胞的变化过程。 ④细胞破裂后,还需要通过_和_才能获得较纯净的细胞膜。 ★思考:科学家在用电子显微镜观察到细胞膜之前,己经确定细胞膜的存在了,你知道依据是啥码? 二、细胞膜的组成: 1.____________________ 细胞膜主要由和组成,还 有 少量的 ____ 。其中含量最多的是________。 2.___________________________ 组成细胞膜的脂 质中, _______________________ 最丰富,同时 还含有 ______ (尤其在动物细胞膜上)。谁再记不住 这个,谁就不是动物,谁就是植物,就是“植物人”! 功能越S杂的细胞膜,艿上该物质的种类和数泉越多。☆小冷:癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞 __________ 的改变有关。 三、细胞膜的功能: 熟记三大功能,并能准确分析题中所给材料体现了其中的哪些功能。 1. ______________________________________ O意义:使细胞 成为相对独立的系统,保障了细胞内部环境的相对稳定。 2.______________________________ o细胞膜的此 能力是相对的。 ? ? 3.______________________________ o ★思考: 细胞膜的上述三大功能分别主要与细胞膜上? ?的___________ 、 _________ 和_________ (物质)相关。 ★细胞间信息交流的三种方式(P42图3—2重要)①间接交流:例子:激素;递质等 ②直接交流:例子:精卵的相互识别与结合;效应T细胞与靶细胞的识别与结合。 ③形成通道:(常见于_____________ )例子:高等植物细胞之间通过_______________ 相互连接,有____________ 和 __________ 的作用。 3. 是细胞膜功能的主要承担者,因此,

污水的生物处理方法生物膜法

污水的生物处理方法生 物膜法 集团文件发布号:(9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

污水的生物处理方法——生物膜法 教学要求: 1)掌握生物膜法的微生物学特征和工艺特征 2)掌握高负荷生物滤池、曝气生物滤池、塔式生物滤池以及生物转盘三 相传质和工艺运行特点。 3)掌握生物接触氧化特点及其工艺设计 第一节概述 生物膜——是使细菌、放线菌、蓝绿细菌一类的微生物和原生动 物、后生动物、藻类、真菌一类的真核微生物附着在滤料或某些载体上 生长繁殖,并在其上形成膜状生物污泥。 生物膜法:污水经过从前往后具有细菌→原生动物→后生动物、从 表至里具好氧→兼氧→厌氧的生物处理系统而得到净化的生物处理技 术。 一、生物构造及其对有机物的降解 1 生物膜的构造特征 生物膜(好氧层+兼氧层+厌氧层) Array+附着水层(高亲水性)。 2 降解有机物的机理 1)微生物:沿水流方向为细菌—— 原生动物——后生动物的食物链 或生态系统。具体生物以菌胶团 为主、辅以球衣菌、藻类等,含

有大量固着型纤毛虫(钟虫、等枝虫、独缩虫等)和游泳型纤毛虫(楯纤虫、豆形虫、斜管虫等),它们起到了污染物净化和清除池内生物(防堵塞)作用。 2) 污染物:重→轻(相当多污带→α中污带→β中污带→寡污带). 3) 供氧:借助流动水层厚薄变化以及气水逆向流动,向生物膜表面供 氧。 4) 传质与降解:有机物降解主要是在好氧层进行,部分难降解有机物经 兼氧层和厌氧层分解,分解后产生的H 2S ,NH 3等以及代谢产物由内向外传递而进入空气中,好氧层形成的NO 3--N 、NO 2--N 等经厌氧层发生反硝化,产生的N2也向外而散入大气中。 5) 生物膜更新:经水力冲刷,使膜表面不断更新(DO 及污染物),维持 生物活性(老化膜固着不紧)。 二、生物膜的主要特征 1 微生物相方面的特征 1) 参与净化反应微生物多样化; 2) 食物链长,污泥产率低; 3) 能够存活世代较长的微生物; 4) 可分段运行,形成优势微生物种群,提高降解能力。 2 工艺方面的特征 1) 对水质水量变动有较强适应性; 2) 污泥沉降性能好,宜于固液分离; 3) 能处理低浓度污水;

生物膜法的主要形式

一.曝气生物滤池 曝气生物滤池,简称BAF,就是80年代末在欧美发展起来的一种新型生物膜法污水处理工艺,于90年代初得到较大发展,最大规模达几十万吨每天,并发展为可以脱氮除磷。 该工艺具有去除SS、COD、BOD、硝化、脱氮、除磷、去除AOX(有害物质)的作用。曝气生物滤池就是集生物氧化与截留悬浮固体一体的新工艺。 曝气生物滤池 工艺特点 ①一次性投资比传统方法低1/4;②占用面积为常规工艺的1/10~1/5,运行费低1/5;③进水要求悬浮物50~60mg/L,最好与一级强化处理相结合,如采用水解酸化池;④填料多为页岩陶粒,直径5mm,层高1、5~2m;⑤水往下、气往上的逆向流可不设二沉池。 曝气生物滤池与普通活性污泥法相比,具有有机负荷高、占地面

积小(就是普通活性污泥法的1/3)、投资少(节约30%)、不会产生污泥膨胀、氧传输效率高、出水水质好等优点,但它对进水SS要求较严(一般要求SS≤100mg/L,最好SS≤60mg/L),因此对进水需要进行预处理。同时,它的反冲洗水量、水头损失都较大。 曝气生物滤池作为集生物氧化与截留悬浮固体于一体,节省了后续沉淀池(二沉池),具有容积负荷、水力负荷大,水力停留时间短,所需基建投资少,出水水质好:运行能耗低,运行费用少的特点。 应用范围 曝气生物滤池的应用范围较为广泛,其在水深度处理、微污染源水处理、难降解有机物处理、低温污水的硝化、低温微污染水处理中都有很好的、甚至不可替代的功能。 运行要求 预处理 为了使曝气生物滤池能有较长的运行周期,减少反冲次数降低能耗,运用BAF 的工艺都需对进水进行预处理,否则原水中的大量杂质与SS 将进入曝气滤池,将会堵塞曝气、布水系统,给系统的运行带来严重的后果。尤其就是滤池用于二级处理时,往往需投加药剂才能达到这一要求,药剂的使用不仅增加了运行费用,部分药剂还将降低碱度,进而影响硝化,这就是运用BAF 工艺时需要考虑的问题。

2020年高考生物一轮复习专题2.2细胞器(精讲)(含解析)

专题2.2 细胞器 1.主要细胞器的结构和功能(Ⅱ)。 2.细胞膜系统的结构和功能(Ⅱ)。 3.实验:观察线粒体和叶绿体。 通过对各种细胞器进行比较和分析,能按照不同的标准进行分类和归纳。用科学的方法观察细胞中的线粒体和叶绿体。 知识点一 主要细胞器的结构和功能 1.细胞质的组成 细胞质包括细胞质基质和细胞器,前者为代谢提供场所、物质和一定的环境条件,影响细胞的形态、分裂、运动及细胞器的转运等。 2.细胞器之间的分工 (1)线粒体和叶绿体的比较 (2)其他细胞器的功能分析

【重点突破】 (1)线粒体、叶绿体中含有DNA、RNA和核糖体,能独立地进行基因表达合成部分蛋白质,但其绝大多数蛋白质由核基因编码,在细胞质核糖体上合成后转移至线粒体或叶绿体内。因此二者被称为半自主性细胞器。 (2)真核细胞中的核糖体有两类:附着核糖体主要合成分泌蛋白(如抗体等);游离核糖体主要合成细胞自身所需要的蛋白质。 (3)内质网有两类:粗面型内质网与分泌蛋白的合成、加工、运输有关;滑面型内质网与糖类、脂质(如某些激素)的合成有关。 (4)动物细胞内的高尔基体与分泌物的形成有关,是各种膜成分相互转化中的“枢纽”。植物细胞内的高尔基体与细胞壁的形成有关。 (5)液泡中的色素是花青素,与花和果实的颜色有关;叶绿体中的色素是叶绿素等,与光合作用有关。 (6)溶酶体起源于高尔基体。 3.细胞器的不同分类 知识点二细胞器之间的协调配合及生物膜系统 1.各种生物膜之间的联系 (1)在成分上的联系

①相似性:各种生物膜都主要由脂质和蛋白质组成。 ②差异性:每种成分所占的比例不同,功能越复杂的生物膜,其蛋白质的种类和数量就越多。 (2)在结构上的联系 ①各种生物膜在结构上大致相同,都是由磷脂双分子层构成基本支架,蛋白质分子分布其中,都具有一定的流动性。 ②在结构上具有一定的连续性,图示如下: (3)在功能上的联系(以分泌蛋白的合成、运输、分泌为例) ①过程 ②图解 分泌蛋白依次经过图中①②③④⑤⑥⑦,依次表示核糖体、内质网、囊泡、高尔基体、囊泡、细胞膜、细胞外,⑧是线粒体,为该过程提供能量。 2.细胞的生物膜系统 (1)组成:细胞膜、细胞器膜和核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统。 (2)功能

电极-生物膜法的基本理论

电极-生物膜法的基本理论 1电极-生物膜法的基本反应原理 (1) 2电极一生物膜法脱氮的影响因素 (3) 1电极-生物膜法的基本反应原理 电极-生物膜法是一种由电化学和生物膜技术相结合的处理含硝酸盐氮微污染水的新型水处理技术。它把脱氮菌作为生物膜固定在以碳为材料的电极上,称之为固定化微生物电极,通过在电极间通电产生的电解氢作为脱氮的电子供体。在生物电极脱氮过程中既有化学反应,又有微生物参与的生物化学反应,这是一个典型的具有非线性、时变性、随机性和模糊性的复杂系统。有研究结果表明,电极生物膜法相对于相同生物量的单纯生物膜法而言,有更高的反硝化效率,并能很好抑制水中亚硝酸盐氮的生成,对后续深度处理极为有利。 电极生物膜法充分结合了电化学法和生物膜法。目前国内此项技术尚处在初期研究发展阶段。电极生物膜法的基本原理包括电化学原理和生物原理。 电化学原理: 电极生物膜法充分利用了电化学作用,其基本过程是:在电极之间通入一定的电流,在阴极产生氢气,在阳极产生二氧化碳,产生的气体分别为反硝化菌提供氢源和碳源。这一过程,俗称电解。电解是环境对系统作电功的电化学过程。在电解过程中电能转变为化学能,例如水的分解反应: 2H2O=2H2+O2(1) 因为△rG (298.15)=237.19KJ?mol-1>0,所以在没有非体积功的情况下,反应不能自发进行,但是,根据热力学原理△rG≤w知道,如果环境对上述系统做非体积功时,就有可能进行水的分解反应,所以可以认为电解是利用外加电能方法迫使反应进行的过程。电解的一些基本理论知识是这样的:与直流电源的负极相连的电极叫做阴极,相反就叫做阳极。电子从电源的负极进入阴极,阴极上有大量的电子过剩,溶液中的氧化态物质得到电子而被还原,从而完成放电过程。另一方面,电子从阳极离去回到直流电源的正极,阳极上缺电子,溶液中还原态物质便失去电子而被氧化,从而完成发电过程。对于本次试验来说,就是基于这一原理。电化学原理所要处理的对象为硝酸盐溶液中所含基本离子: H+,OH-,Cl-,Ca2+,Mg2+,Na+,NO3-

生物膜

生物膜 介绍:本文介绍了什么是生物膜以及它们在阻碍伤口愈合过程中所起到的重要作用。此外,还探讨了可能的干预方法,旨在清除或减少生物膜,并预防其在伤口再次形成。 什么是生物膜: 生物膜是一种微生物群落复合体,由细菌和真菌组成。微生物能合成并分泌一种保护性基质,通过它将生物膜牢固的附着在活体或非活体表面。 生物膜是一种动态的异种群落复合体,处于不断变化的状态,它们可能由单一种群细菌或真菌组成,大多数情况下,由多种群组成,比如包含多种多样的菌群。基本上,可将生物膜描述成细菌隐藏在一层厚厚的黏滑的保护层中,保护层由糖类和蛋白质组成。生物膜保护层可保护微生物免受来自外界的危害。 生物膜与伤口有什么联系? 一直以来都认为生物膜可在医疗器械表面形成,例如导尿管、气管插管、鼓膜通气管、骨科与胸部植入物、角膜接触镜、子宫内避孕器(IUDs)以及缝合线。它们是导致潜在的细菌感染和慢性炎症的主要原因,如牙周炎、囊性纤维化、慢性痤疮以及骨髓炎。 生物膜还常见于伤口,并在某种程度上会延迟伤口愈合进程。通过电子显微镜对慢性伤口与急性伤口的活组织检查发现,60%的慢性伤口含有生物膜结构,而急性伤口只有6%含有生物膜结构。据报道,生物膜是导致多种慢性炎症性疾病的主要因素,那么极有可能几乎所有的慢性伤口上至少有部分创面含有生物膜菌群。 生物膜是如何形成的? 阶段一:可逆的表面粘附 微生物通常被认为处于孤立的自由漂浮状态(如浮游型)。然而,在自然条件下,大部分微生物倾向于粘附在物体表面上,并最终形成生物膜。最初的粘附是可逆的。 阶段二:永久性表面粘附 随着细菌的繁殖,它们粘附的更加牢固(定植),发生变异,改变基因表达模式以提高生存能力。这通常是一种被称为细菌群感效应(Quorum sensing)的细菌通讯的结果。 阶段三:黏滑保护性基质/生物膜 一旦牢固地附着在表面上,细菌开始分泌一种包围基质,即细胞外聚合物(EPS)。 这是一种保护性基质或称为“黏质物”。这样,小菌落形成最初的生物膜。 EPS的准确成分因所含的不同微生物而异,但通常由多糖、蛋白质、糖脂和细菌DNA 所组成。一般认为存活的或死去的细菌释放的细菌DNA是构成生物膜细胞外聚合物(EPS)基质的重要组成部分。细菌分泌出各种蛋白质和酶帮助生物膜牢固的粘附在伤口创面上。

生物膜法在污水处理中的研究进展

泉州师范学院 学年论文 论文题目:生物膜法在污水处理中的研究进展指导老师:黄初龙 学院:资源与环境科学学院 专业班级:09级环境工程与管理 学号:090905001 姓名:刘姣

生物膜法在污水处理中的研究进展 摘要:生物膜法在污水处理工艺中是与活性污泥法并行的一种好氧型生物污水处理方法,广泛的应用于工业废水和城市污水处理的二级处理中,也是污水处理的关键环节。与活性污泥法相比,生物膜法具有一些特有优势,比如无需污泥回流,运行管理容易,无污泥膨胀问题,易于微生物生存,运行稳定等。文中简单介绍了生物膜法对磷、氮及一些重金属去除的研究进展。 关键词:生物膜法;污水处理;活性污泥法 Abstract:Biofilm and activated sludge is a parallel-ty pe aerobic biological treatment methods,in the sewage treatment process.They widely used in the secondary treatment of industrial wastewater and urban sewage treatment,and these methods are the key link in sewage treatment.Compared with the activated sludge process,biofilm has some unique advantages.For example,no sludge return,easy operation and management,no sludge expansion,ease of microbial survival,run stable,etc.The paper describes simply biofilm research on the removal of phosphorus,nitrogen and some heavy metals. Key words:B iofilm treatment;sewage treatment;activated sludge 引言 近年来,伴随着经济的快速发展,我国在追求GDP增长的同时也带来一系列的环境问题,其中淡水资源紧缺迫使城镇生活污水处理技术显得尤其重要。然而随着人们生活水平的提高,城镇生活污水中的氮、磷含量增加,有机成分复杂,传统的生物污水处理技术已无法紧随步伐,处理效果不佳,为此,在新型填料的不断开发和完善基础上,生物膜法处理工艺借其处理效率高、剩余污泥产泥量少、运行管理方便等特点得到快速发,在污水处理中有广阔的应用前景。生物膜可认为是由一种或是多种微生物群体组成的,并附着在一种载体表面上进行生长发育[1—2]。 1 生物膜法概述 1.1生物膜法的净水机理 生物膜法和活性污泥法一样都是利用微生物来去除废水中各种有机物的处

西医综合(生物大分子的结构与功能)-试卷1

西医综合(生物大分子的结构与功能)-试卷1 (总分:52.00,做题时间:90分钟) 一、 A1型题(总题数:21,分数:42.00) 1.在RNA和DNA中都不存在的碱基是 (分数:2.00) A.腺嘌呤 B.黄嘌呤√ C.尿嘧啶 D.胸腺嘧啶 解析:解析:参与组成DNA的碱基有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶。参与组成RNA的碱基有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶。只有黄嘌呤是不存在于RNA也不存在于DNA中的碱基,黄嘌呤是核苷酸代谢的中间产物。 2.DNA分子较RNA分子在化学结构上更为稳定的原因是 (分数:2.00) A.两者所含碱基不同 B.两者所含戊糖不同√ C.两者所含核苷酸不同 D.两者核苷和磷酸之间的结合键不同 解析:解析:戊糖是核苷酸的重要组分。脱氧核糖核苷酸中的戊糖是β-D-2脱氧核糖,核糖核苷酸中的戊糖是β-D-核糖。DNA分子较RNA分子在化学上更稳定的原因正是因为两者所含的戊糖不同。 3.腺苷酸(AMP)的磷酸连接在戊糖的 (分数:2.00) A.C5′√ B.C4′ C.C3′ D.C2′ 解析:解析:生物体内多数核苷酸都是5′核苷酸,即磷酸基团位于核糖的第5位碳原子C5′上。 4.核酸分子中对遗传信息的携带和传递起关键作用的结构是 (分数:2.00) A.核糖 B.磷酸基团 C.磷酸戊糖骨架 D.碱基序列√ 解析:解析:核糖和磷酸基团构成DNA的骨架,而核酸分子携带的遗传信息完全依靠碱基排列顺序变化。 5.DNA分子的腺嘌呤含量为20%,则胞嘧啶的含量应为 (分数:2.00) A.20% B.30%√ C.40% D.60% 解析:解析:组成DNA的碱基包括A、G、C和T4种,两链碱基间互补的规律为A-T和G-C配对,因此A=T,G=C,由于腺嘌呤(A)含量为20%,所以A的含量为20%,G和C的含量分别为30%。 6.下列关于DNA结构的不正确叙述是 (分数:2.00) A.碱基配对发生在嘌呤和嘧啶之间 B.鸟嘌呤和胞嘧啶形成3个氢键 C.DNA两条多聚核苷酸链的方向相反

生物膜法处理污水

生物膜法处理工业废水 摘要:目前化工产业的发展十分迅速,但随之而来的化工污染状况也十分严重,化工废水成分复杂、水质水量变化大,随着国家对其处理达标要求越来越严格,其处理技术也在不断发展。生物膜法是与活性污泥法平行发展的一种污水处理技术方法,实质是使细菌类微生物和原生动物、后生动物类的微型动物附着在滤料或某些载体上,并在其上形成膜状生物污泥,即生物膜。生物膜法是土壤自净过程的人工强化,主要去除废水中溶解性的和胶体状的有机污染物,同时对废水中的氨氮还具有一定的硝化能力。生物膜法在处理工业废水中有着广泛应用。 关键词:生物膜,废水,净化 生物膜法是属于好养生物处理的方法,它是将废水通过好氧微生物和原生动物,后生动物等在载体填料上生长繁殖形成的生物膜,吸附和降解有机物,使废水得到净化的方法。根据装置的不同,生物膜法可分为生物滤池、生物转盘、接触氧化法和生物流化床等四类。在石油和化学工业的废水处理中,其中应用最多的是接触氧化法。 一、生物膜法的机理 1、生物膜法的发展 在20世纪50年代以前,生物膜法却一直未被人们重视,其原因主要是因为生产中最早采用的生物膜法构筑物是以碎石为填料的滴滤池。碎石的比表面积小,能够为微生物附着生长的表面积小,因而滴滤池的负荷不可能很大,使其占地面积较大,卫生状况也不好。 50年代,由于塑料工业的发展以及塑料填料引入生物膜处理系统,使生物膜法出现了许多具有重要意义的发展。因此,出现了许多新型的生物膜法设备。 20世纪70年代末,为强化生物膜法反应器中的传质,流化床系统被引人生物膜处理中,称为生物流化床。生物流化床兼有活性污泥法和生物膜法的待点,又称为半生物膜和半悬浮生长系统。 2、生物膜法的基本流程 下图为生物膜法处理系统的基本流程:废水经初次沉淀池后进入生物膜反应器,废水在生物膜反应器中经需氧生物氧化去除有机物后,再通过二次沉淀池出水。

各种生物膜之间的联系

1.完善分泌蛋白合成、加工、运输过程图示 [思考](1)分泌蛋白的运输和分泌过程中通过了几层生物膜? 提示:0层。因为分泌蛋白是通过囊泡转移到细胞膜,通过胞吐分泌到细胞外的,没有跨过生物膜。 (2)分泌蛋白的加工运输通过囊泡来完成,在此过程中,相关生物膜面积发生了怎样的变化? 提示:内质网膜变小,高尔基体膜先增大后减小,最后基本保持稳定,细胞膜变大。 2.细胞的生物膜系统 (1)组成:细胞膜、核膜和各种细胞器膜。 (2)填写生物膜系统的功能: 1.各种生物膜在化学组成上的联系 (1)相似性:各种生物膜在组成成分的种类上基本相同,都主要由蛋白质和脂质组成。 (2)差异性:各种生物膜在组成成分的含量上有显著差异,这与不同的生物膜功能的复杂程度有关——功能越复杂的生物膜中,蛋白质的种类和数量就越多。 2.各种生物膜在结构上的联系 (1)各种生物膜在结构上大致相同,都是由磷脂双分子层构成基本支架,蛋白质分子分布其中,都具有一定的流动性。 (2)在结构上具有一定的连续性 3.各种生物膜功能上的联系(如蛋白质的合成、分泌)

(1)细胞核:进行基因的转录,将遗传信息从细胞核传递到细胞质。 (2)核糖体:通过翻译将氨基酸合成为多肽。 (3)内质网:对多肽进行初步加工(如折叠、糖基化等),形成较成熟的蛋白质,再以囊泡的方式运送至高尔基体。 (4)高尔基体:将较成熟的蛋白质再加工为成熟的蛋白质,并以囊泡的方式运输到细胞膜与之融合。 (5)细胞膜:胞吐作用,将蛋白质分泌到细胞外成为分泌蛋白。 (6)线粒体:为各项过程提供能量。 角度一以分泌蛋白为知识联系点,考查细胞的结构和功能 1.如图为某激素蛋白的合成与分泌的过程示意图(其中物质X代表氨基酸;a、b、c、d、e表示细胞结构)。下列说法中正确的是() A.图中a、b、c和d依次表示内质网、高尔基体、具膜小泡和细胞膜 B.物质X的加工和分泌过程说明生物膜在功能上具有密切联系 C.图中a、b、c和d在行使功能时可能伴随膜组分的更新 D.有分泌功能的细胞才有a、b、c、d结构,抑制e的功能会影响主动运输 解析:选B从图中可以看出a、b、c、d、e代表的细胞结构依次是内质网上的核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜和线粒体,A错误;核糖体无膜结构,内质网、高尔基体和细胞膜在行使功能时,由囊泡运输物质,可能伴随膜组分的更新,C错误;真核细胞一般都具有a、b、c、d结构,D错误。 2.(2014·山东高考)有关细胞内囊泡运输的描述,正确的是() A.细胞核内的RNA通过囊泡运输到细胞质 B.蛋白质类激素经囊泡运输分泌到细胞外 C.细胞器之间都能通过囊泡进行物质运输 D.囊泡运输依赖膜的流动性且不消耗能量 解析:选B细胞核内的RNA通过核孔运输到细胞质中,不需要通过囊泡运输。蛋白质类激素经内质网和高尔基体加工后由囊泡运输至细胞膜,由细胞膜分泌到细胞外。没有生物膜的细胞器之间不能通过囊泡进行物质运输。囊泡运输依赖于膜的流动性,也需要消耗能量。 3. (2013·江苏高考)如图为某细胞的部分结构及蛋白质转运示意图,请回答下列问题: (1)内质网上合成的蛋白质不能穿过________进入细胞核,表明这种转运具有________性。

生物膜法的基本原理

生物膜法的基本原理 1、生物膜在载体上的生长过程:当有机污水或由活性污泥悬浮液培养而成的接 种液流过载体时,水中的悬浮物及微生物被吸附于固相表面上,其中的微生物利用有机底物而生长繁殖,逐渐在载体表面形成一层粘液状的生物膜。这层生物膜具有生物化学活性,有进一步吸附、分解污水中呈悬浮、胶体和溶解状态的污染物。 2、生物膜的降解机理 (1)物质的传递 1)空气中的氧溶解于流动水层中,通过附着水层传递给生物膜; 2)有机污染物则由流动水层传递给附着水层,然后进入生物膜; 3)微生物的代谢产物如H2O等则通过附着水层进入流动水层,并随其排走; 4)CO2及厌氧层分解产物如H2S、NH3以及CH4等气态代谢产物则从水层逸出进入空气中。 (2)膜的生长与脱落 1)生物膜降解有机物的过程,也是膜生长的过程; 2)好氧层与厌氧层的平衡稳定关系; 3)厌氧层加厚,生物膜老化、脱落。 二、生物膜的主要特征 1、生物相方面的特征: (1)微生物多样化 (2)生物的食物链长 (3)能够存活世代时间较长的微生物 (4)分段运行与优占种属 2、处理工艺方面的特征: (1)对水质、水量变动有较强的适应性 (2)污泥沉降性能良好,宜于固液分离 (3)能够处理低浓度的污水 4)易于维护运行、节能 三、生物滤池 1、生物滤池法的特征: 生物滤池法是在砂滤池的基础上发展起来的一种生物膜处理方法,它利用滤料表面形成的一层生物膜来净化污水。在滤池内,污水由于重力作用自上而下地连续流经滤料,滤料表面的微生物借助酶的作用,使被吸附和吸收的有机物在氧气的参与下进行氧化分解,同时微生物又以有机物为营养进行自身繁殖。老化的微生物附着力差,在污水冲刷会不断脱落,脱落后随水流出滤池,同时新的生物膜不断生长,因而处理可连续进行。 2、典型构造 生物滤池主要由池壁、池底、滤料、布水器等部分组成。 滤料:组成滤层的过滤材料。常以花岗石、安山岩、闪绿岩等较硬的岩石以及无烟煤等材料制成。

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