① 與生物基納米材料相關聯的研究方向有哪些
污水中的有毒物質包括各種酚類、氰化物、重金屬、有機磷、有機汞、有機酸、醛、醇及蛋白質等等。微生物通過自身的生命活動可以解除污水的毒害作用，從而使污水中的有毒物質轉化為有益的無毒物質，使污水得到凈化。當今固定化酶和固定化細胞技術處理污水就是生物凈化污水的方法之一，固定化酶和固定化細胞技術是酶工程技術。固定化酶又稱水不溶性酶，是通過物理吸附法或化學鍵合法使水溶性酶和固態的不溶性載體相結合，將酶變成不溶於水但仍保留催化活性的衍生物，微生物細胞是一個天然的固定化酶反應器，用制備固定化酶的方法直接將微生物細胞固定，即可催化一系列生化反應的固定化細胞。
② 生活污水中蛋白質里的N是如何成為養料的
生活污水中的氮是不能直接被植物所利用的，因為植物的根部細胞不能吸收大分子物質。但是我們可以通過環境中的微生物幫助植物進行生活污水中的氮元素的吸收。
環境中的許多的微生物都是好氧異養型微生物，就是吸收環境中的有機物養分，之後依靠氧氣的幫助將他們氧化成為無機小分子並從中獲得生命活動所需要的能量。
所以你現在知道生活污水中蛋白質里的氮是如何成為植物養料的了吧：環境中的微生物將生活污水中的蛋白質分解消化後氮元素的存在由氨基酸的形式變成為了NH4+或者NH3的無機小分子的形式。而這種NH4+或者NH3的無機小分子的形式植物可以進行吸收利用。
③ 幾個生化判斷題
1、4、7、9、13、14、17、18、20對
其餘錯
有什麼不確定的再行討論
參考書目 王鏡岩《生物化學》
④ 對於蛋白質含量為0.1%左右的粗酶，如何固定化
你這個酶蛋白含量太低了，勸你還是用共價偶聯法先固定吧，這種方法固定的應該是最牢的了，如果還不行建議先測一下雜質成分，看有沒有可能先濃縮一下
⑤ 固定化酶的各種方法（如：包埋法和交聯法等）的具體操作流程～～～ 謝謝！！！『『『『『
包埋法、交聯法對細胞、酶的固定化操作及其比較
一． 實驗目的
通過用聚丙烯醯胺包埋法和明膠——戊二醛交聯法兩種方法固定枯草桿菌菌體和細胞色素C，掌握細胞和酶的一些固定方法，並對它們進行固定效果的比較，了解這些固定方法的特點。
二．實驗原理
酶的固定化技術是用物理或化學的方法將水溶性的酶與固態的水不溶性載體結合，使之成為一種不溶於水的仍具有酶活性的物質。固定化酶的優點在於：1）可以反復使用；2）易與產物分離，便於產物的純化處理，提高產物的產量和質量；3）多數情況下，比水溶性的酶穩定；4）適於裝柱使用，有利於生產的連續化。細胞的固定是將產酶的微生物細胞直接固定在固態的水不溶性載體上，省去了細胞破碎以及酶提取等復雜的步驟。但要求所固定的微生物能讓底物和產物易透過細胞膜並且細胞內不存在產物的分解系統。所以，要固定的細胞應該是有選擇性的。本實驗主要是學習固定的方法，並通過比較了解這些方法的特點。丙烯醯胺在一定條件下經催化可形成凝膠，把酶或細胞包埋在凝膠的網路空隙中，形成不溶性的酶的載體。明膠是一種惰性蛋白，當與細胞或酶蛋白混合後，就把酶或細胞包埋在明膠聯成的網架之中。由於菌體細胞或酶蛋白的表面都有蛋白質游離氨基，當加入雙功能團試劑戊二醛以後，戊二醛即和蛋白質游離氨基形成Schiff鹼，因此，在明膠表面與菌體或酶蛋白表面之間發生錯綜復雜的交聯，從而使酶或細胞固定化。
三．主要儀器與試劑
儀器：滅菌鍋，搖床，冰箱，離心機，水浴鍋，紫外-可見分光光度計等。
試劑：蛋白腖，牛肉膏，明膠，戊二醛，丙烯醯胺（Acr），過硫酸銨（AP），甲叉雙丙烯醯胺（Bis），四甲基乙二胺（TEMED），過氧化氫，鄰苯二胺，細胞色素C等。
四．操作步驟
1．枯草桿菌細胞的培養
在超凈台上將已滅菌的培養液（見實驗二十七）5ml移置已滅菌的試管中，接種純的枯草芽孢桿菌。在37℃搖床快速振盪培養8-10小時（培養液較混濁為止）。離心收集菌體，加3ml蒸餾水輕攪使菌細胞懸浮。
2. 丙烯醯胺凝膠固定細胞色素C和菌細胞
取50ml燒杯三隻，各加入3ml 29%Acr-1%Bis混合液，2ml水。輕攪勻後，於1號燒杯中加入1ml菌細胞懸浮液、2號燒杯中加入1ml 0.13%細胞色素C液和在3號燒杯中加入水1ml作為對照，然後都加入10％過硫酸銨液70μl和TEMED8μl，輕攪勻後待凝。將凝固後的凝膠用水浸泡5分鍾，其中換水3次。把凝膠放置濾紙上，用濾紙輕吸干，觀察凝膠顏色。（可能的話，將包含菌細胞的凝膠切成較薄的薄片與對照一起在顯微鏡下觀察）。將這幾種凝膠切成小顆粒，分別取約0.5克放置於有濾紙的漏斗中，用水淋洗數次後移置試管中，各加入20mmol/L鄰苯二胺4ml浸泡2分鍾後加入10%過氧化氫0.04ml，混勻反應30秒，倒出上清液，以水為空白測定428nm處的吸光值，分析測定結果並解釋。
3. 明膠包埋—戊二醛交聯法制備固定化細胞色素C和固定化菌細胞
取50ml燒杯二隻，各加入明膠1克，水4ml，於80℃水浴熔化，冷卻至60℃左右分別加入2ml菌細胞懸浮液或0.13%的細胞色素C液，在攪動下迅速加入25%的戊二醛0.5ml，置於—20℃，三天後取出融化，觀察比較。
⑥ 酶在環境保護方面有哪些應用
2.1
對廢水凈化的作用
在20世紀70年代，固定化酶已被用於空氣和水的凈化。在廢水處理中，固定化酶占據主導地位。含酚廢水屬於工業廢水，含有芳香族化合物，樹脂加工業、塑料廠、染料廠都會產生含有芳香族化合物的廢水，所以是重大污染物，需優先處理。辣根過氧化酶是處理這種污染物的主要酶制劑，它不僅可以高效去除廢水中的含酚量，還可以利用磁響應性回收磁性酶，達到一舉兩得的效果。墨西哥科學家在蘿卜中提取出一種蘿卜素酶也可以去除廢水中的含酚化學物質，它還可以達到在廢水處理中使廢水循環利用的效果。食品廢水與重工業廢水也是需要凈化的較大廢水污染源，現在也已有多種酶制劑可以凈化這兩種廢水，廢水凈化已得到較大改善。今天，凈水機幾乎成為每家每戶的必備產品，由此看來，酶的應用已經廣泛應用各地各處。
2.2
對石油與廢油凈化作用
每年排入大海的石油量數百萬噸，如果得不到及時的處理，海里的魚蝦等生物造成致命危害，並且石油中的有害物質可能通過海里的生物帶入人體，威脅到人的生命。在開采與煉制石油的過程中產生的工業廢油也是廢油的一大污染源，它隸屬石油的附屬污染品，也應與是有採用相同的治理方法。現今社會的飛速發展是人類的生活品質大幅提高，人類所食用的食品含油量也大大增多，不良商家鑽空子製作地溝油在市場上販賣，人類食用地溝油對身體的危害是很大的，所以廢油處置問題迫在眉睫。研究表明，酯酶技術對廢油回收利用起關鍵作用。但現在我國由於技術限制，並未能將這種技術運用到廢油處理中。
2.3
對白色污染治理的作用
科技的迅速發展對世界進步起到了強大的推動作用，但隨之也帶來了不少負面問題。當前我們大多數使用的高分子材料，大多是非生物降解或是不能降解的材料，例如塑料產品，已經成為白色污染的最大污染源。雖然現在有規定用其他材質物品代替塑料產品，但只是冰山一角，對於控制白色污染還遠遠不夠。據統計，全球每年丟棄的白色垃圾高達數千萬噸，對生態環境破壞尤為嚴重。酶技術在對白色污染治理起到了不可代替的作用。酶法合成可降解高分子材料，效果好於化學催化劑。化學催化劑太過強硬，效果不佳。酶作為生物催化劑可以代替化學催化劑，克服產物分離難，代謝復雜的缺點，同時在溫和的催化條件下可以高效率的分解掉高分子材料。白色污染在酶技術的日益提高下完全治理指日可待。
⑦ 蛋清測試水源是否受污染，因為蛋清中的蛋白質能跟污水中
重金屬離子
⑧ 生物工藝在預防和治理各類環境污染中能發揮什麼作用，如何發揮作用
1 我國生態環境現狀
目前我國由於工業「三廢」污染、農用化肥和農葯的污染以及廢棄塑料和農用地膜的污染,嚴重的影響了我國的生態環境,使得水污染日益加劇,水資源嚴重短缺,全國600多個城市中已有一半城市缺水,農村則有8 000萬人和6 000萬頭牲畜飲水困難；土壤污染嚴重,耕地面積銳減,近10年來每年流失的土壤總量達50億t,土地荒漠化日益加劇；森林覆蓋面積下降,草場退化,每年減少森林面積達2 500萬畝；人們的身體健康受到嚴重威脅,疾病發病率急劇上升.因此,加大環境保護和環境治理力度,加快應用高新技術,如現代生物技術來控制環境污染和保持生態平衡,提高環境質量已成為環保工作者的工作重點.
2 現代生物技術與環境保護
現代生物技術是以DNA分子技術為基礎,包括微生物工程,細胞工程,酶工程,基因工程等一系列生物高新技術的總稱.現代生物技術不僅在農作物改良、醫葯研究、食品工程方面發揮著重要作用,而且也隨著日益突出的環境問題在治理污染、環境生物監測等方面發揮著重要的作用.自20 世紀 80年代以來生物技術作為一種高新技術,已普遍受到世界各國和民間研究機構的高度重視,發展十分迅猛.與傳統方法比較,生物治理方法具有許多優點.
（1）生物技術處理垃圾廢棄物是降解破壞污染物的分子結構,降解的產物以及副產物,大都是可以被生物重新利用的,有助於把人類活動產生的環境污染減輕到最小程度,這樣既做到一勞永逸,不留下長期污染問題,同時也對垃圾廢棄物進行了資源化利用.
（2） 利用發酵工程技術處理污染物質,最終轉化產物大都是無毒無害的穩定物質,如二氧化碳、水、氮氣和甲烷氣體等,常常是一步到位,避免污染物的多次轉移而造成重復污染,因此生物技術是一種既安全又徹底消除污染的手段.
（3）生物技術是以酶促反應為基礎的生物化學過程,而作為生物催化劑的酶是一種活性蛋白質,其反應過程是在常溫常壓和接近中性的條件下進行的,所以大多數生物治理技術可以就地實施,而且不影響其他作業的正常進行,與常常需要高溫高壓的化工過程比較,反應條件大大簡化,具有設備簡單、成本低廉、效果好、過程穩定、操作簡便等優點.
所以,當今生物技術已廣泛應用於環境監測、工業清潔生產、工業廢棄物和城市生活垃圾的處理,有毒有害物質的無害化處理等各個方面.
3 現代生物技術在環境保護中的應用
3.1 污水的生物凈化
污水中的有毒物質的成分十分復雜,包括各種酚類、氰化物、重金屬、有機磷、有機汞、有機酸、醛、醇及蛋白質等等.微生物通過自身的生命活動可以解除污水的毒害作用,從而使污水中的有毒物質轉化為有益的無毒物質,使污水得到凈化.當今固定化酶和固定化細胞技術處理污水就是生物凈化污水的方法之一.固定化酶和固定化細胞技術是酶工程技術.固定化酶又稱水不溶性酶,是通過物理吸附法或化學鍵合法使水溶性酶和固態的不溶性載體相結合,將酶變成不溶於水但仍保留催化活性的衍生物,微生物細胞是一個天然的固定化酶反應器,用制備固定化酶的方法直接將微生物細胞固定,即是可催化一系列生化反應的固定化細胞.運用固定化酶和固定化細胞可以高效處理廢水中的有機污染物、無機金屬毒物等,此方面國內外成功的例子很多,如德國將能降解對硫磷等9種農葯的酶,以共介結合法固定於多孔玻璃及硅珠上,製成酶柱,用於處理對硫磷廢水,去除率達95%以上；近幾年我國在應用固定化細胞技術降解合成洗滌劑中的表面活性劑直鏈烷基苯磺酸鈉(LAS)方面取得較大進展,對於含100mg/L廢水,降解率和酶活性保存率均在90%以上；利用固定化酵母細胞降解含酚廢水也已實際應用於廢水處理.污染土壤的生物修復
重金屬污染是造成土壤污染的主要污染物.重金屬污染的生物修復是利用生物(主要是微生物、植物)作用,削減、凈化土壤中重金屬或降低重金屬的毒性.其原理是:通過生物作用(如酶促反應)改變重金屬在土壤中的化學形態,使重金屬固定或解毒,降低其在土壤環境中的移動性和生物可利用性,通過生物吸收、代謝達到對重金屬的削減、凈化與固定作用.污染土壤的生物修復過程可以增加土壤有機質的含量,激發微生物的活性,由此可以改善土壤的生態結構,這將有助於土壤的固定,遏制風蝕、水蝕等作用,防止水土流失.
3.3 白色污染的消除
廢棄塑料和農用地膜經久不化解,估計是形成環境污染的重要成分.據估計我國土壤、溝河中塑料垃圾有百萬噸左右.塑料在土壤中殘存會引起農作物減產,若再連續使用而不採取措施,十幾年後不少耕地將顆粒無收,可見數量巨大的塑料垃圾嚴重影響著生態和環境,研究和開發生物可降解塑料已迫在眉睫.利用生物工程技術一方面可以廣泛地分離篩選能夠降解塑料和農膜的優勢微生物、構建高效降解菌,另一方面可以分離克隆降解基因並將該基因導入某一土壤微生物(如：根瘤菌)中,使兩者同時發揮各自的作用,將塑料和農膜迅速降解.同時,還需大力推行可降解塑料和地膜的研發、生產和應用.
有些微生物能產生與塑料類似的高分子化合物即聚酯,這些聚酯是微生物內源性貯藏物質,可以用發酵方法進行生產,由此形成的塑料和地膜因有可被生物降解、高熔點、高彈性、不含有毒物質等優點而在醫學等許多領域有極好的應用前景.為了降低成本、提高產量,人們正在用重組DNA技術對相關的微生物進行改造,此方面目前一個研究熱點是採用微生物發酵法生產聚-β羥基烷酸(PHAs),研究人員正設法構建出自溶性PHAs生產菌種,即將PHAs重組菌進行發酵,在積累大量的PHAs後,加入信號物質,使裂解蛋白產生,細胞壁破壞,PHAs析出,以簡化胞內產物PHAs的提取過程,降低提取成本.
3.4 化學農葯污染的消除
一般情況下,使用的化學殺蟲劑約80%會殘留在土壤中,特別是氯代烴類農葯是最難分解的,經生態系統造成滯留毒害作用.因此多年來人們一直在尋找更為安全有效的辦法,而利用微生物降解農葯已成為消除農葯對環境污染的一個重要方面.能降解農葯的微生物,有的是通過礦化作用將農葯逐漸分解成終產物CO2和H2O,這種降解途徑徹底,一般不會帶來副作用；有的是通過共代謝作用,將農葯轉化為可代謝的中間產物,從而從環境中消除殘留農葯,這種途徑的降解結果比較復雜,有正面效應也有負面效應.為了避免負面效應,就需要用基因工程的方法對已知有降解農葯作用的微生物進行改造,改變其生化反應途徑,以希望獲得最佳的降解、除毒效果.要想徹底消除化學農葯的污染,最好全面推廣生物農葯.
所謂生物農葯是指由生物體產生的具有防止病蟲害和除雜草等功能的一大類物質總稱,它們多是生物體的代謝產物,主要包括微生物殺蟲劑、農用抗生素制劑和微生物除草劑等.其中微生物殺蟲劑得到了最廣泛的研究,主要包括病毒殺蟲劑、細菌殺蟲劑、真菌殺蟲劑、放線菌殺蟲劑等.長期以來並沒有得到廣泛的使用.現在人們正在利用重組DNA技術克服其缺點來提高殺蟲效果,例如目前病毒殺蟲劑的一個研究熱點是桿狀病毒基因工程的改造,人們正在研究將外源毒蛋白基因如編碼神經毒素的基因克隆到桿狀病毒中以增強桿狀病毒的毒性；將能幹擾害蟲正常生活周期的基因如編碼保幼激素酯酶的基因插入到桿狀病毒基因組中,形成重組桿狀病毒並使其表達出相關激素,以破壞害蟲的激素平衡,干擾其正常的代謝和發育從而達到殺死害蟲的目的.