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益生乳酸杆菌的黏附及免疫调节作用研究一、本文概述1、益生乳酸杆菌的概述益生乳酸杆菌是一类在人体肠道中占据重要地位的益生菌，属于乳酸菌科。
它们通过发酵碳水化合物产生乳酸，从而维持肠道的酸性环境，抑制有害菌的生长，保持肠道微生态平衡。
益生乳酸杆菌广泛存在于人体肠道、口腔、阴道等部位，与宿主之间建立了良好的共生关系。
益生乳酸杆菌的种类繁多，常见的有乳酸菌属、双歧杆菌属、链球菌属等。
这些菌株具有不同的黏附特性，能够在肠道黏膜上形成一层生物膜，防止有害菌的黏附和入侵。
益生乳酸杆菌还能够产生多种抗菌物质，如乳酸、乙酸、过氧化氢等，具有广谱抗菌作用。
益生乳酸杆菌在维护人体健康方面发挥着重要作用。
它们可以促进肠道蠕动，改善便秘症状；增强肠道黏膜屏障功能，预防肠道感染；调节肠道免疫功能，提高机体抵抗力。
因此，益生乳酸杆菌已成为益生菌制剂中的重要成分，广泛应用于食品、保健品和医药等领域。
然而，关于益生乳酸杆菌的黏附及免疫调节作用机制仍需进一步深入研究。
未来，随着分子生物学、基因组学等技术的不断发展，相信人们对益生乳酸杆菌的认识会更加深入，其在维护人体健康方面的应用也会更加广泛。
2、益生乳酸杆菌在人体健康中的重要性益生乳酸杆菌，作为一类对人体健康有益的益生菌，其在维护人体肠道微生态平衡和增强免疫功能方面发挥着至关重要的作用。
益生乳酸杆菌不仅有助于维护肠道健康，还能通过调节人体免疫系统，增强机体抵抗力，从而预防多种疾病。
益生乳酸杆菌在肠道内能够形成一层保护膜，防止有害菌的入侵和定植。
它们通过产生有机酸、过氧化氢等物质，抑制有害菌的生长，维护肠道微生态平衡。
这种平衡对于预防肠道疾病，如腹泻、便秘等具有重要意义。
益生乳酸杆菌能够刺激肠道黏膜免疫系统的发育和成熟，提高肠道黏膜免疫屏障功能。
它们通过促进肠道免疫细胞的活化和增殖，增强肠道局部免疫反应，从而有效抵御外来病原体的侵袭。
益生乳酸杆菌还能通过调节全身免疫系统，提高机体的整体免疫功能。
肠道微生物组与健康：机制见解摘要：肠道微生物群现在被认为是有助于调节宿主健康的关键元素之一。
几乎所有的身体部位都被微生物定植，这表明与我们的器官存在不同类型的串扰。
由于分子工具和技术（即宏基因组学、代谢组学、脂质组学、宏转录组学）的发展，宿主和不同微生物之间发生的复杂相互作用正在逐步被破译。
如今，肠道微生物群偏差与许多疾病有关，包括肥胖、2 型糖尿病、肝脂肪变性、肠病（IBD）和几种类型的癌症。
因此，表明涉及免疫、能量、脂质和葡萄糖代谢的各种途径受到影响。
在这篇综述中，特别关注对该领域当前理解的批判性评估。
讨论了许多解释肠道细菌如何与保护或疾病发作有因果关系的分子机制。
我们检查了公认的代谢物（即短链脂肪酸、胆汁酸、三甲胺 N-氧化物），并将其扩展到最近确定的分子作用物（即内源性大麻素、生物活性脂质、酚衍生化合物、晚期糖基化终产物和肠联基因）及其特异性受体，如过氧化物酶体增殖物激活受体α （PPARα）和γ （PPARγ）、芳烃受体（AhR）和 G 蛋白偶联受体（即 GPR41、GPR43、GPR119、武田 G 蛋白偶联受体 5）。
总而言之，了解将肠道微生物与健康联系起来的复杂性和分子方面将有助于为已经开发的新疗法奠定基础。
人类肠道微生物组人类微生物组在这里被认为是微生物、它们的基因和产物的集合，它们从出生起就在我们体内定植并垂直转移。
虽然所有身体部位都被定植（图 1），但在肠道中发现的微生物数量最高，这已经得到了广泛的研究。
在这里，我们回顾了解决肠道微生物、其活性和介质分子如何促进我们健康的主要和最新发现。
图 1 根据不同身体部位的细菌总丰度。
不同器官中细菌数的边界，由细菌浓度和体积得出。
在健康受试者中，口腔和唾液微生物组包含数百万种微生物，这些微生物每天与我们的食物一起吞咽，但它们在肠道中的持久性受到许多因素的阻碍，包括胃的酸度、十二指肠内外胆汁酸（BA）的产生、消化酶和抗菌蛋白许多其他主要变量会影响进一步的下游微生物定植，例如 pH 值、氧浓度和氧化还原电位等化学参数、粘液、胆汁和抗体的生物产生，以及物理方面，包括肠道结构、蠕动和转运时间（图 1）。
高考生物专题练习植物激素调节一、选择题1．通常，叶片中叶绿素含量下降可作为其衰老的检测指标。
为研究激素对叶片衰老的影响，将某植物离体叶片分组，并分别置于蒸馏水、细胞分裂素（CTK）、脱落酸（ABA）、CTK+ABA溶液中，再将各组置于光下。
一段时间内叶片中叶绿素含量变化趋势如图所示。
据图判断，下列叙述错误的是（ ）A．细胞分裂素能延缓该植物离体叶片的衰老B．本实验中CTK对该植物离体叶片的作用可被ABA削弱C．可推测ABA组叶绿体中NADPH合成速率大于CTK组D．可推测施用ABA能加速秋天银杏树的叶由绿变黄的过程2．研究小组探究了萘乙酸（NAA）对某果树扦插枝条生根的影响，结果如下图。
下列相关叙述正确的是（ ）A．自变量是NAA，因变量是平均生根数B．不同浓度的NAA均提高了插条生根率C．生产上应优选320 mg/ L NAA处理插条D．400 mg/ L NAA具有增加生根数的效应3．用三种不同浓度的生长素类似物溶液处理某植物插条使其生根，结果如下表。
下列叙述错误的是（ ）1 / 17组别组别 清水清水 浓度a 浓度b 浓度c平均生根数 1529387A ．实验中用于扦插的枝条可能带有芽或幼叶B ．实验结果表明促进插条生根的最适浓度是浓度bC ．该生长素类似物对插条生根的作用具有两重性D ．插条的长势、处理时间的长短等属于本实验的无关变量4．不同浓度的生长素影响某植物乙烯生成和成熟叶片脱落的实验结果如图所示。
下列有关叙述正确的是（ ）A ．该实验只有脱落率是因变量B ．脱落率随生长素和乙烯浓度增加而不断提高C ．该实验不能证明生长素是通过乙烯而影响叶片脱落率D ．图可推知生产上喷施高浓度乙烯利能降低脱落率5．下列甲、乙、丙三图分别表示有关的生物学过程，相关叙述中正确的是（ ）A ．甲图中生长素浓度小于b 点时促进生长，大于b 点抑制生长B ．甲图中，若b 点为茎背光侧的生长素浓度，则c 点不可能为茎向光侧的生长素浓度C ．乙图能够正确表示不同器官对生长素的敏感度D ．生产上可用一定浓度生长素类似物除去单子叶植物中的双子叶杂草，丙图中曲线1表示单子叶植物表示单子叶植物6．下列有关生物实验及其结果的叙述，正确的是（ ） A ．用高倍镜观察菠菜叶中的叶绿体，可见其在细胞质中是均匀分布的 B ．蛋白质、氨基酸溶液中分别加入双缩脲试剂后都变紫色 C ．制作生态缸可观察人工生态系统中群落的演替情况D．相同浓度的NAA（α-萘乙酸）和2，4-D促进同种插条生根的结果一定相同促进同种插条生根的结果一定相同7．下图是植物体内赤霉素（GA）和脱落酸（ABA）的形成过程，下列相关说法不正确的是（ ）A．GA与ABA的形成途径相似，都受到外界环境的影响B．GA与ABA在植物不同器官和组织中含量不同，但是含量都极低C．GA与ABA有一定的拮抗作用，共同对植物的生长发育起调节作用D．夏季植物体内ABA产生量增加，生长加快；冬季GA量产生增加，生长受抑制量产生增加，生长受抑制8．油菜素内酯（BL）是植物体内的甾醇类激素，科研人员以拟南芥为材料，研究其含量调节机制，做了如下实验：A组 B组处理方法 用5 μmol/L油菜素唑（Brz）处理，分解内源BL用5 μmol/L油菜素唑（Brz）处理，分解内源BL，再用O。
高二生物必修三知识点总结高二生物必修三目录必修三：稳态与环境第一章人体的内环境与稳态第一节细胞的生活环境第二节内环境稳态的重要性第二章动物和人体生命活动的调节第一节通过神经系统的调节第二节通过激素的调节第三节神经调节与液体调节的关系第四节免疫调节第三章植物激素的调节第一节植物生长素的发现第二节生长素的生理作用第三节其他植物激素第四章种群和群落第一节种群的特征第二节种群数量的变化第三节种群的结构第四节群落的演替第五章生态系统及其稳定性第一节生态系统的结构第二节生态系统的能量流动第三节生态系统的物质循环第四节生态系统的信息传递第五节生态系统的稳定性第六章生态环境的保护第一节人口增长对生态环境的影响第二节保护我们共同的家园第一章：人体的内环境与稳态1、体液：体内含有的大量以水为基础的物体。
2、体液之间关系：3、内环境：由细胞外液构成的液体环境。
内环境作用：是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
4、组织液、淋巴的成分和含量与血浆的相近，但又不完全相同，最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质，而组织液和淋巴中蛋白质含量较少。
5、细胞外液的理化性质：渗透压、酸碱度、温度。
6、血浆中酸碱度：7.35—7.45调节的试剂：缓冲溶液：NaHCO3/H2CO3Na2HPO4/NaH2PO47、人体细胞外液正常的渗透压：770kPa正常的温度：37度8、稳态：正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动、共同维持内环境的相对稳定的状态。
内环境稳态指的是内环境的成分和理化性质都处于动态平衡中。
9、稳态的调节：神经——体液——免疫共同调节内环境稳态的意义：内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
第二章动物人体生命活动调节1、神经调节的基本方式：反射神经调节的结构基础：反射弧反射弧：感受器→传入神经（有神经节）→神经中枢→传出神经→效应器（还包括肌肉和腺体）神经纤维上双向传导静息时外正内负静息电位→刺激→动作电位→电位差→局部电流2、3、人体的神经中枢：下丘脑：体温调节中枢、水平衡调节中枢、生物的节律行为脑干：呼吸中枢小脑：维持身体平衡的作用大脑：调节机体活动的最高级中枢脊髓：调节机体活动的低级中枢4、大脑的高级功能：除了对外界的感知及控制机体的反射活动外，还具有语言、学习、记忆、和思维等方面的高级功能。
第28卷第12期2016年12月V ol. 28, No. 12Dec., 2016生命科学Chinese Bulletin of Life Sciences文章编号：1004-0374(2016)12-1493-54国家自然科学基金委员会生命科学部2016年度青年基金项目DOI: 10.13376/j.cbls/20161861微生物学细菌基因组歧化和遗传界限的产生：新物种形成的分子基础唐 乐哈尔滨医科大学我国沿海盐田嗜盐古菌胞外蛋白酶多样性研究侯 靖江苏大学反硝化细菌的鉴定及其与胆固醇降解相关蛋白、基因的初探丁 滨浙江中医药大学大连新港石油污染海域沉积物中厌氧微生物种群和功能基因多样性与氮源响应规律研究陈 超大连民族大学苏云金芽胞杆菌晶胞粘连表型菌株资源及形成机制的多样性研究王月莹华中农业大学粪产碱菌杀线虫活性物质挖掘及作用线虫方式研究鞠守勇华中农业大学冰川稀有低温细菌Cryobacterium物种多样性、分类学及冷适应性研究刘 庆中国科学院微生物研究所捕食青枯菌的粘细菌资源分离与功能评价李安章广东省微生物研究所环境因子对花生根瘤菌遗传多样性和分布的影响机制研究李 岩中国科学院烟台海岸带研究所家蚕病原细菌多样性、分布规律及其与蚕体共生菌关系研究周洪英湖北省农业科学院杏褪绿卷叶植原体宿主植物内生细菌的群落变化及与宿主抗/感病性的相关性研究韩 剑新疆农业大学竹虫肠道微生物群落结构及纤维素酶基因多样性分析王彦伟农业部沼气科学研究所木质纤维素水解残渣厌氧消化过程中微生物群落的组成与功能分析汤晓玉农业部沼气科学研究所海绵复杂共生体中放线菌新分类单元及新活性物质发现李 蕾上海交通大学贵州喀斯特洞穴放线菌多样性及生物活性菌株筛选房保柱中山大学放线菌中五角多酚类化合物的基因组挖掘刘力伟中国科学院微生物研究所疣孢菌CRISPR/Cas9基因组编辑技术的建立和评价谢 峰中国科学院微生物研究所3种黄连属濒危植物内生放线菌多样性及其抗菌消炎活性初探田守征云南中医学院中国丽赤壳属Calonectria种类及系统发育研究张云霞仲恺农业工程学院东北地区红菇真菌子实体及其地下菌根分子生态学研究冀瑞卿吉林农业大学山东苹果主产区红富士果面酵母菌多样性及对苹果炭疽病的生防潜能陈 汝山东省农业科学院中国毛霉属系统发育研究及DNA条形码筛选王亚宁中国科学院微生物研究所壳二胞属物种分类研究陈 倩中国科学院微生物研究所食药用菌真菌病害病原鉴定及系统分类研究孙敬祖中国科学院微生物研究所七种鞘翅目昆虫共生蛇口壳目真菌资源的分类与分子系统发育研究殷明亮广东省微生物研究所木兰科植物的丛枝菌根真菌多样性及协同进化特征杨安娜安徽师范大学我国海洋性冰川低温真菌多样性研究王曼曼河北大学云芝新颖苔色酸木糖苷衍生物的糖基化机制研究朱丽萍青岛农业大学中国芒果炭疽菌多样性及致病力变异分子机制的研究李其利广西壮族自治区农业科学院赤水河流域枯枝暗色丝孢菌Dematiaceous hyphomycetes多样性研究李小霞遵义师范学院鹅膏科系统发育框架构建及营养方式演化研究蔡 箐中国科学院昆明植物研究所西南地区葡萄座腔菌科四个重要属的分类和分子系统学发育研究刘建魁贵州省农业科学院严紧反应下乙酰化修饰对大肠埃希菌DnaA降解调控的研究张秋芬上海交通大学蓝细菌能量-还原力代谢重平衡新策略及其生理影响研究栾国栋中国科学院青岛生物能源与过程研究所海洋细菌胞外多糖 EPS273 抑制铜绿假单胞菌生物膜形成的分子机理研究吴仕梅中国科学院青岛生物能源与过程研究所1494生命科学第28卷里氏木霉sorbicillinoid类次级代谢产物生物合成机制的研究齐飞飞中国科学院青岛生物能源与过程研究所枯草芽胞杆菌产生羊毛硫细菌素subtilomycin促进其在植物体内定殖的机制邓 运华中农业大学沙雷氏菌属新种YD25中环脂肽类化合物与灵菌红素生物合成的共调控机制研究苏 春陕西师范大学青枯菌生物素合成途径中一种新型甲酯庚二酸单酰ACP酯酶的鉴定及其生物学功能研究贾 佳南京医科大学硫转移蛋白在嗜酸热硫氧化古菌Metallosphaera cuprina硫传递网络中的功能研究刘丽君西安医学院希瓦氏菌中D型β-内酰胺酶诱导表达及其耐药机制的研究音建华南昌大学酿酒酵母生物合成中长链二元酸的动态调控及其作用机制韩 丽郑州轻工业学院土壤杆菌胞外水溶性β-1,3-葡聚糖的生物合成机制研究程 瑞南京理工大学基于AFM力谱与SPR技术的启动子强度高效表征策略的研究张晓娟江南大学P450单加氧酶AveE催化阿维菌素呋喃环形成的机制研究马 莉中国科学院青岛生物能源与过程研究所丁香假单胞菌海藻糖合成与抗水分胁迫相关性研究余希岚湖北大学解脂耶氏酵母中蛋白激酶Snf1参与氮饥饿启动赤藓醇合成的调控机制刘晓燕淮阴师范学院转录因子RpoD调控运动发酵单胞菌乙醇耐受性的机制研究谭芙蓉农业部沼气科学研究所酮基合酶MarO催化maremycin中哌嗪二酮的酰胺键形成和成环释放机制黄婷婷上海交通大学多模块持续性内切纤维素酶CcCel9A的持续性驱动力研究张坤迪中国科学院青岛生物能源与过程研究所里氏木霉外切纤维素酶CBH I的水解机理研究和理性设计王业飞中国科学院青岛生物能源与过程研究所单酶催化多步连续反应中底物结合模式研究姚明东天津大学灰盖鬼伞胞外β葡聚糖苷酶BGL2不同变体产生机制和生理功能的研究刘中华南京师范大学蛹虫草隐花色素Cry-DASH功能及作用机制王 芬中国科学院微生物研究所酶分子对黄姜细胞壁降解及皂苷释放的影响机理研究魏 蜜湖北工程学院基因内置特征影响密码子偏好对重组蛋白表达调控的研究周 勉华东理工大学大肠杆菌脂多糖转运关键蛋白LptFG的功能研究向泉桔四川农业大学金黄色葡萄球菌七异戊二烯二磷酸合成酶SaHepPPs晶体结构和抗菌药物开发李 倩中国科学院天津工业生物技术研究所以产油微藻海洋微拟球藻为模式的二酰甘油酰基转移酶功能机制研究辛 一中国科学院青岛生物能源与过程研究所聚酮合酶pks7和pks11对海洋草酸青霉合成Oxalicumone A及其环境适应性的调控机制研究王 洁中国科学院南海海洋研究所大肠杆菌中galE转录暂停调控下游ρ依赖型转录终止的分子机制王 璕华中农业大学XsfP催化的膜内受控蛋白水解在黄单胞菌致病过程中的调控功能邓超颖中国科学院微生物研究所鞘脂合成调控因子Orm1在球孢白僵菌中的功能鉴定及其致病机理研究王娟娟济南大学糖多孢红霉菌中与红霉素合成相关调控因子间的干扰机制研究汪焰胜安徽大学特异腐质霉转录因子HiProA调控纤维素酶表达机制的研究徐欣欣中国农业科学院生物技术研究所利用代谢拨动开关调控大肠杆菌芳香型氨基酸的合成古鹏飞济南大学CRISPR/Cas9介导的基因组进化构建固态发酵耐热酵母及机理研究李鹏松清华大学代谢工程改造枯草芽孢杆菌合成N-乙酰神经氨酸关键问题的研究刘延峰江南大学米曲霉Sedolisin家族基因相关联的外源蛋白表达分泌机制的研究朱 琳江苏大学L-异亮氨酸合成途径基因在谷氨酸棒杆菌中的模块化协调表达和代谢调控机制研究尹良鸿浙江农林大学酿酒酵母合成灵芝酸类似物的研究肖 晗上海交通大学聚3-羟基丁酸-4-羟基丁酸酯的全新合成代谢通路的构建与优化尹 进清华大学二硫吡咯酮生物合成途径中N4甲基转移酶的表征及组合生物合成应用黄 胜湖北民族学院大肠杆菌中植物CPR:P450模块化自主共价连接系统的构建及其在咖啡酸合成中的应用李宜奎江苏省中国科学院植物研究所胆囊癌微环境菌群结构特征和功能学的初步研究吴文广上海交通大学国家自然科学基金委员会生命科学部2016年度资助项目第12期1495单细胞水平高产虾青素雨生红球藻高通量筛选新方法研究王喜先中国科学院青岛生物能源与过程研究所基于功能活性可视化追踪的芳烃降解微生物高通量筛选方法方 云广东省微生物研究所微生物漆酶数据挖掘及底物杂泛性分析张寅良安徽大学亚硝酸盐还原酶转录调控蛋白NsrR去阻遏机制研究令桢民兰州大学异丙甲草胺脱烷基酶基因的克隆及脱烷基酶特性和功能的研究陈 青枣庄学院面向人工定向重构纤维素菌群的共生分子机理研究杜 然清华大学迪茨氏菌转录调控蛋白AlkX对烷烃降解过程的全局调控研究梁洁良中山大学GDSL酯酶的定向进化与分子改造研究丁俊美云南师范大学整合宏组学方法研究番茄秸秆堆肥生境中的关键微生物及其功能张小梅青岛农业大学假单胞菌CNB-12分解代谢3-氯硝基苯的机理研究闵 军中国科学院烟台海岸带研究所假单胞菌LY1降解3-吲哚乙酸上游途径分子机理研究于 浩青岛农业大学一种二苯醚类污染物直接开环角度双加氧酶的分子机制研究蔡 舒江苏省农业科学院根际促生解淀粉芽孢杆菌SQR9组氨酸激酶KinA-E响应的根系分泌物信号鉴定刘云鹏中国农业科学院农业资源与农业区划研究所膜囊泡介导Geobacter sulfurreducens胞外电子传递过程及机制刘 星福建农林大学短短芽孢杆菌Spo0A蛋白介导的生物膜调控通路中阻遏基因的功能分析侯启会山东农业大学高盐环境下盐单胞菌(Halomonas)降解偶氮染料的机制研究郭 光南京工程学院纳米氧化铝促海洋枯草芽孢杆菌抗菌物质合成机理研究于秀霞山东大学红树林湿地生态系统中MCG古菌mcrA基因的时空变化规律和环境效应研究潘 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军福建农林大学低铁环境下白色念珠菌核质转运受体Nmd5调控转录因子Sef1异常核输出的分子机制研究黄新华中国科学院上海巴斯德研究所Fasciclin-1结构蛋白在红色毛癣菌生长发育和侵袭宿主细胞中的作用机制研究占 萍南昌大学生命科学第28卷1496白念珠菌灰菌细胞的菌丝生长调控机制研究管国波中国科学院微生物研究所水稻条纹病毒Pc2蛋白在病毒侵染介体中的功能研究赵淑玲扬州大学南方水稻黑条矮缩病毒(SRBSDV) P7-1形成的管状结构进入细胞壁的机制及其在病毒运动网络中的功能谢 礼浙江省农业科学院反向长链非编码RNA调控NIA基因响应CMV侵染的机制研究赵建华中国科学院微生物研究所植物液泡脂质调控CMV病毒基因组复制的机制顾周杭浙江理工大学Dicer-2调控抗病毒Toll免疫通路的作用机制研究王赵玮武汉大学利用MDV载体递呈靶向ALV-J的CRISPR/Cas9系统预防MDV和ALV-J感染的研究李 凯中国农业科学院哈尔滨兽医研究所NS1蛋白与人核仁磷酸化蛋白1互作在A型流感病毒感染过程中的作用研究朱春玉辽宁大学乙型肝炎病毒HBx类泛素化Neddylation修饰的功能及生物学意义刘宁宁中国科学院微生物研究所Nrf2/ARE信号通路对RHDV感染中肝脏氧化应激的作用胡 波江苏省农业科学院汉滩病毒核衣壳蛋白核质转运信号的鉴定及其在病毒感染中功能的研究叶 伟中国人民解放军第四军医大学免疫缺陷病毒Vpx蛋白识别宿主CRL4 (DCAF1) E3泛素连接酶的作用机制研究魏 伟吉林大学新型EV71病毒抑制剂靶向病毒3D蛋白的作用机制及其抗病毒功能研究张 伟苏州大学乙型肝炎病毒C蛋白促进Src/PI3K/Akt通路介导的肝细胞周期进程及机制刘 伟三峡大学基于"HCV core-ZEB相互作用促进EMT"探讨HCV感染相关性肝癌的发生机制张利军重庆医科大学抗肿瘤化合物tyrphostin AG490抑制丙型肝炎病毒NS5B聚合酶活性的分子机理研究杨 娜中国科学院海洋研究所GADD45G蛋白通过组蛋白修饰调控HSV-1感染的分子机理研究陈晓庆广州医科大学新型H3N2人流感的进化及受体结合特性研究路希山中国科学院天津工业生物技术研究所用VLP表达HPIV3的HN和F蛋白及其介导的免疫应答对小鼠的保护作用研究张光媛重庆医科大学CCHFV囊膜蛋白Gc结构域III与病毒入侵相关位点研究张怀东中国科学院武汉病毒研究所乙型脑炎病毒RNA元件的宿主特异性研究刘思情中国科学院武汉病毒研究所HIV-1利用CypA躲避TRIM11加速脱衣壳作用的机制研究袁 婷中国科学院武汉病毒研究所ISlncRNA-23促进HIV-1复制的机制研究董银慧中国科学院生物物理研究所发热伴血小板减少综合征病毒对IL-10和IL-11抗炎信号的抑制机制宁云佳中国科学院武汉病毒研究所HCMV通过IE1调控神经干细胞中Hes1表达及节律的机制李小军中国科学院武汉病毒研究所柠檬酸铁的抗病毒作用与机制研究王洪斌中国科学院上海巴斯德研究所长链非编码RNA A VIRL在抗流感病毒感染中的作用机制研究陈玉海中国科学院微生物研究所噬菌体SWU1杀菌过程中ROS的作用及产生机制研究樊祥宇济南大学gp38蛋白决定大肠杆菌噬菌体Bp7宽宿主谱的机制张 灿青岛农业大学鹦鹉热嗜衣原体两个TMH家族蛋白结构与功能研究伍海英南华大学黑龙江立克次体表面蛋白与血管内皮细胞(宿主细胞)表面分子相互作用的研究齐 永中国人民解放军南京军区军事医学研究所2植物学NAC转录因子调控荔枝果柄离区细胞凋亡的机理研究李彩琴华南农业大学细胞壁组分与复合多层结构对小麦籽粒水分及品质调控机理的研究应瑞峰南京林业大学水稻极度矮化基因STD1的图位克隆与功能分析房静静中国农业科学院作物科学研究所复苏植物牛耳草DnaJ蛋白参与水分胁迫下叶绿体保护的作用机理刘 杰中国科学院植物研究所PRSL1通过蛋白磷酸酶PP1调控拟南芥植株形态的分子机理秦倩倩兰州大学拟南芥WUSCHEL互作因子WIC1调控茎端分生组织功能的机理研究周 超山东农业大学虎耳草科虎耳草属石荷叶组的分类学研究张卓欣华南农业大学国家自然科学基金委员会生命科学部2016年度资助项目第12期1497中国景天科山景天组的分类学研究孟世勇北京大学日本蛇根草和广州蛇根草及其近缘类群的系统分类学研究吴 磊中南林业科技大学万寿竹属的分类学和系统学研究朱鑫鑫信阳师范学院豆科甘草属分子系统发育与生物地理学研究段 磊中国科学院华南植物园苍山冷杉复合体的物种划分与气候响应模式研究邵毅贞河南农业大学泛喜马拉雅地区鼠尾草属的分类修订胡国雄贵州大学豆科长柄山蚂蝗属的分子系统学研究宋柱秋中国科学院华南植物园中国长篦藻属硅藻的分类修订及分子系统学研究刘 琪山西大学平叶多褶苔和变异多褶苔的物种界定以及洲际间断分布格局的形成原因师雪芹安徽师范大学绿藻门橘色藻目的系统分类学研究朱 欢中国科学院水生生物研究所北半球间断分布植物珊瑚菜的亲缘地理学和保护遗传学研究李密密江苏省中国科学院植物研究所东亚植物区系空间分化的分子机制——棣棠花和粉花绣线菊复合群的谱系地理学研究罗 冬中国科学院昆明植物研究所热带亚洲鞭苔属的系统分类学研究董珊珊华南农业大学溯祖方法在系统发育基因组学分析中的可靠性席祯翔四川大学基于ddRAD-seq技术的悬竹属时空演化格局研究张宪智西北农林科技大学银莲花属西南银莲花组和鹅掌草组的分子系统学研究张 煜湖南科技大学双盖蕨属(蹄盖蕨科)的系统发育和物种多样性分化研究卫 然中国科学院植物研究所小檗科(Berberidaceae)系统基因组学及叶绿体基因组进化研究孙延霞中国科学院武汉植物园鬼灯檠属的进化历史研究马祥光中国科学院昆明植物研究所浅苞橐吾、云南橐吾和大黄橐吾之间的自然杂交和基因渗入研究余姣君中国科学院昆明植物研究所芸薹属油菜类作物细胞质基因组单倍型的精细解析及其协同进化分析乔江伟中国农业科学院油料作物研究所荨麻科叶绿体系统发育基因组学研究吴增源中国科学院昆明植物研究所大豆脂肪酸脱氢酶FAD2家族酶活性差异的进化与功能研究赵 嫚浙江工业大学印度-西太平洋地区红树基因组渐渗与物种分化机制研究何子文中山大学青藏高原—蒙古高原—中亚地区砾玄参复合群的亲缘地理学研究王瑞红浙江理工大学小麦杀配子现象中存在的转录组变异及miRNAs在其中的调控作用研究白 琰哈尔滨师范大学水玉簪属(Burmannia L.)植物与丛枝菌根真菌协同进化研究赵中涛中国科学院华南植物园结合几何形态学方法探索泽泻科植物心皮的发育与进化黄岚杰湖北大学荠属种内叶形自然变异的研究杨 丽中国科学院植物研究所姜科唇瓣的发生、发育及其分子机理研究李秀梅广东省农业科学院农业生物基因研究中心同域分布老鹳草属植物花冠开口方向的分化机制王 慧华中农业大学Hlips在保护蓝藻光系统II免受氨损伤中的机制研究戴国政华中师范大学管藻黄素型LHCII参与的假根羽藻非光化学淬灭机制研究王文达中国科学院植物研究所D1蛋白周转过程的调控机制研究-以短命植物为例涂文凤中国科学院植物研究所糖基化调控水稻乙醇酸氧化酶与过氧化氢酶互作及过氧化氢信号发生的机理研究张智胜湖南农业大学水稻镉吸收和积累相关基因的发掘和功能鉴定杨 猛华中农业大学硫-TOR信号通路介导拟南芥生长的分子机理研究徐 萍中国科学院上海生命科学研究院木薯碱性/中性转化酶MeNINV1的酶活性调节机制研究姚 远中国热带农业科学院热带生物技术研究所拟南芥转录因子NAC103在逆境胁迫响应中的生物学功能及其调控机理孙 玲江苏大学基于ssRNA-seq的木薯抗旱lncRNA的挖掘及相关基因调控网络的研究丁泽红中国热带农业科学院热带生物技术研究所BHLH转录因子HBI1调控植物生长和免疫抗病动态平衡的分子机制研究樊 敏山东大学转录因子基因LbCPC参与二色补血草盐腺分化的功能研究袁 芳山东师范大学GSK3类蛋白激酶SGK1通过SOS2调节植物耐盐性的分子机制研究周华鹏四川大学生命科学第28卷1498拟南芥内质网膜蛋白ROOT HAIR DEFECTIVE 3 (RHD3)调控花青素代谢分子机理王 静北方民族大学大豆转录因子SNAC的无序序列区对耐盐相关基因表达调控的分子基础刘国宝深圳大学光周期下拟南芥CAT2蛋白降解的分子机制研究苏 彤山东师范大学拟南芥类受体蛋白激酶CRKN1在脱落酸信号转导中的功能研究梁 杉清华大学一氧化氮调控拟南芥体内硼含量稳态的分子机制研究夏金婵河南中医学院植物高温响应的表观记忆机制刘军钟中国科学院上海生命科学研究院拟南芥光信号转录因子FAR1与EDS1互作调控植物免疫的机理研究王晚晴北京联合大学非传统G蛋白及其激活蛋白的晶体结构与水稻应答盐胁迫机制的关系解析苗 锐福建农林大学拟南芥MYB102通过调控细胞壁扩展蛋白的表达增强植物耐旱的分子机理研究周 成安徽科技学院大豆高盐响应蛋白GmOSM的调控机理研究万 群江苏省农业科学院拟南芥新型液泡阴离子通道(VSAC1和VSAC2)介导细胞水势调控的分子机制研究张海纹北京市农林科学院野生番茄响应昆虫唾液中FAC诱导物的遗传基础研究申国境中国科学院昆明植物研究所膜结合转录因子NAC091调控植物内质网胁迫应答的分子机理研究杨正婷贵州师范大学拟南芥丝氨酸羧肽酶SCPL41基因在干旱胁迫中的作用及机制贾艳霞中国科学院昆明植物研究所小麦类钙调素调节植物耐盐性的功能研究周 硕河北省农林科学院遗传生理研究所拟南芥RopGEF7的互作蛋白eIF4E1参与生长素介导的植物发育的分子机制刘太波华南农业大学拟南芥CKRW1调节内源生长素水平稳态平衡的分子机理研究武 磊兰州大学拟南芥乙酰转移酶HLS1在BR与Auxin协同调控植物生长发育中的功能研究刘晓磊中国科学院上海生命科学研究院GA与BR共同调控拟南芥纤维素合成的分子机制研究王 昕沈阳大学独脚金内酯信号通路D53-like SMXLs下游转录因子的鉴定与功能分析王 冰中国科学院遗传与发育生物学研究所一氧化氮与细胞分裂素信号通路互作调节植物适应性生长的分子机制张燕香中国科学院遗传与发育生物学研究所转录因子GhKNOX1-1调控棉花叶片形态建成的分子机制研究肖光辉陕西师范大学拟南芥WRKY71转录因子调控叶片衰老的分子机制研究于延冲青岛农业大学RLF1亚硝基化介导生长素调控水稻侧根发育的分子机制孙爱珍中国科学院上海生命科学研究院油菜生长素合成相关基因BnaA.YUCCA6调控分枝角度的机理研究成洪涛中国农业科学院油料作物研究所类受体激酶SIT1调节水稻叶片衰老的分子机制王 耕河北师范大学拟南芥隐花色素CRY2在介导蓝光依赖的生物钟调控中的作用机理研究曹世江福建农林大学周质微丝在植物网格蛋白介导内吞中的功能研究范路生福建农林大学IDD5的O-GlcNAc糖基化修饰在赤霉素信号转导通路中的作用KihyeShin福建农林大学甲基茉莉酸响应的bHLH类转录因子在青蒿素生物合成中的调控机制研究沈 乾上海交通大学糖基转移酶UGT78H2的活性鉴定及在黑莓类黄酮代谢中的功能分析陈 清四川农业大学玉米糖基转移酶UFGT2调节黄酮合成与耐逆的功能研究李燕洁山东大学FtMYB2对荞麦类黄酮生物合成的代谢调控机制及抗逆功能研究李晓华华中农业大学金柑类黄酮糖基转移酶基因功能分析及其调控网络构建刘小刚西南大学何首乌中芪合酶、白藜芦醇羟化酶基因的功能研究生书晶广东第二师范学院拟南芥LMBD2基因突变回复mur3-3表型的分子机制丁安明中国农业科学院烟草研究所博落回根中苄基异喹啉生物碱合成、转运和积累的细胞类型特异性定位及分子机制研究郑亚杰湖南农业大学拟南芥核质反向信号参与表观遗传调控的分子机理沈 杰中国科学院植物研究所灵芝三萜酸下游合成路径关键CYP450s基因挖掘与功能分析陈方方中国科学院武汉植物园文冠果性别分化的内源激素与microRNA调控机制敖 妍北京林业大学一个CCCH锌指蛋白调控水稻雄性生殖发育中胼胝质代谢的研究方瑞秋华南农业大学转录因子TDF1对拟南芥分泌型绒毡层发育与功能的转录调控楼 悦上海师范大学。
2020-2021学年浙江省杭州市西湖区学军中学西溪校区高二（下）期中生物试卷一、选择题1．下列关于组成细胞的物质的叙述正确的是（ ）A．Mg2+是所有光合色素合成所必需的B．补充I-可预防甲亢C．蛋白质的空间结构改变，则一定变性失活D．磷脂不参与调节生命活动2．下列关于细胞结构的叙述正确的是（ ）A．大量碱性物质进入溶酶体不会改变其中酶的活性B．观察叶绿体形态时应选用黑藻基部成熟叶片C．高倍显微镜下可见叶绿体有双层膜结构D．囊泡运输过程中存在膜成分的更新3．下列相关叙述错误的是（ ）A．ATP的合成是一个吸能反应，与此同时必定正在发生一个放能反应B．植物细胞吸水膨胀达到平衡状态时，细胞液浓度大于细胞外溶液浓度C．转运蛋白在跨膜运输物质时会发生形变D．植物根尖分生区细胞较难发生质壁分离现象4．以下关于探究酶促反应影响因素的实验叙述正确的是（ ）A．探究温度对酶促反应速率影响的实验中有空白对照B．以蔗糖和蔗糖酶为材料探究温度对酶促反应速率影响的实验，可选用本尼迪特试剂作为检测试剂C．改变酶的浓度可通过改变酶与底物的接触几率来影响酶促反应速率D．探究pH对酶促反应速率影响实验中将酶与底物混合后迅速至于相应pH缓冲溶液中处理5．曹操于《短歌行》中写道：慨当以慷，忧思难忘。
何以解忧？唯有杜康。
其中“杜康”借代美酒。
酒进入人体后主要在肝脏细胞中代谢，先利用乙醇脱氢酶将乙醇氧化为乙醛，再利用乙醛脱氢酶将乙醛氧化为乙酸，最终将乙醇代谢为CO2和H2O。
下列说法不正确的是（ ）A．乙醇代谢产生的[H]可与氧结合生成水，并释放能量B．这两种脱氢酶数量多和活性高的人，一般解酒能力较强C．饮酒后，酒精在人体内的代谢会导致内环境的pH明显降低D．某醉酒者血液中乙醇脱氢酶含量明显超标，其肝脏可能出现病变6．表观遗传中生物表型的改变可能是通过DNA甲基化、RNA干扰等多种机制来实现的。
某基因在启动子上存在富含双核苷酸“C-G”的区域，其中的胞嘧啶在发生甲基化后转变成 5-甲基胞嘧啶，仍能在DNA复制过程中与鸟嘌呤互补配对，甲基化会抑制基因的表达。
短链脂肪酸对肠道微生物群落的影响及机制研究短链脂肪酸（Short Chain Fatty Acids，SCFAs）是一种由结肠菌群代谢产生的低分子有机酸，包括丙酸、丁酸、乙酸等。
在人体微生物群落中，有70%以上的细菌是肠道菌，这些菌会代谢纤维素、半纤维素和其他难于消化的多糖，产生SCFAs。
SCFAs在人体内的作用非常多，主要表现在能够调节能量代谢、抑制炎症反应、影响肠道黏膜细胞增生、影响肠道蠕动等方面。
因此，越来越多的研究聚焦于SCFAs与肠道健康的关系。
首先，SCFAs对肠道微生物群落的影响是非常关键的。
具体来说，SCFAs能够抑制多种潜在致病菌，如大肠杆菌、肺炎克雷伯杆菌等，同时促进一些有益的益生菌数量的增加，例如双歧杆菌、乳酸菌等。
这种微生物群落的结构的发生变化和优化，对于肠道健康的维护至关重要。
其次，SCFAs能够改善肠道屏障功能，降低肠道炎症反应，从而显著地减少由于肠道屏障破坏而增加的肠道黏膜渗透率，防止细菌毒素进入血液循环，维持肠道生态平衡。
同时，SCFAs通过激活一些抗炎蛋白如IL-10，对肠道中的免疫调节过程产生积极影响。
最后，SCFAs通过直接或间接地与宿主的代谢有关，对人体的一系列生理活动产生影响。
例如，SCFAs能够促进葡萄糖吸收，降低胰岛素抵抗，预防肥胖、调节血脂等很多生理过程。
那么，SCFAs是如何产生的呢？一般来说，这一过程包括以下三个步骤：细菌代谢无机盐和碳源，将其转换成丙酸、乙酸和丁酸等短链脂肪酸；酸发酵产生乙醇，进一步发酵形成稳定形。
在这个过程中，很多因素都会影响SCFAs产生，例如肠道菌群的多样性、饮食结构、免疫状态等等。
考虑到SCFAs在肠道健康维护中的重要性，近些年来的研究已经深入探讨了SCFAs的机制研究，提高SCFAs含量和功能的方法，对于新药研发、保健食品研制和医学治疗提供了极为潜在的策略。
总而言之，SCFAs是肠道内最重要的代谢产物之一，扮演着重要的调节作用。
2023年河南省五市高三第一次联考理科综合能力测试一、选择题：1.N元素是各种生物进行生命活动的必需元素，下列有关叙述正确的是（）A.细菌吸收的N元素可以合成蛋白质﹑脂肪﹑核酸和ATP等物质B.根瘤菌可以将N2转化为NH3，并利用此过程中获得的能量来合成有机物C.小麦从土壤中吸收有机肥中的N元素，在此过程中有机肥中的能量流向小麦D.动物线粒体内膜N元素含量高于外膜2.免耕法是指农业生产中不松土或少松土，收获时只收割麦穗或稻穗等部位，而将经过处理后的农作物秸秆和残茬保留在农田地表，任其腐烂。
提倡免耕法取代传统种植方法（例如深耕、中耕松土等措施）的原因不包括（）A.增加土壤的透气性，促进根系的有氧呼吸B.传统中耕松土不利于水土保持，能增加沙尘暴的发生C.减少土壤水分蒸发，从而减少灌溉次数D.减少了农田生态系统的物质输出，使土壤肥力得以提高3.下列有关教材实验中使用的试剂和实验原理的叙述，正确的是（）A.制作人的口腔上皮细胞临时装片观察线粒体时，需在洁净载玻片中央滴一滴生理盐水B.盐酸在观察细胞有丝分裂和观察DNA和RNA在细胞中的分布实验中的作用相同C.向某溶液中加入斐林试剂，水浴加热后出现砖红色沉淀，说明该溶液中含有葡萄糖D.在提取纯净的动物细胞膜和植物细胞的质壁分离与复原实验中水的作用原理相近4.适应性免疫应答是指体内抗原特异性T/B淋巴细胞接受抗原刺激后，自身活化、增殖、分化为效应细胞，产生一系列生理效应的全过程。
适应性免疫应答的最重要特征是免疫反应的效力随着反复接触抗原而显著增强。
下列相关叙述错误的是（）A.与第一次免疫应答反应相比，机体第二次受到同种抗原刺激后所产生的抗体量更多B.适应性免疫应答可通过增加疫苗接种次数，使机体获得和维持保护机体所需的高抗体浓度C.当同种抗原进入已免疫的机体时，记忆细胞会迅速增殖、分化，产生浆细胞或效应T细胞D.抗原特异性T/B淋巴细胞可接受抗原刺激，是由于其细胞内存在特有的受体基因5.某雌雄异株的植物，其红花、白花由独立遗传的A/a，B/b基因控制（如图）。
文章编号:025322468(2002)20520581205 中图分类号:X70311 文献标识码:A乙酸型顶极群落的内平衡与反馈调节机制研究任南琪,王爱杰,林 明 (哈尔滨工业大学环境生物技术研究中心,哈尔滨 150090)摘要:通过产酸脱硫反应器处理高浓度硫酸盐有机废水的连续流试验,从“动态”角度考察COD ΠS O 2-4比改变引起的pH 值、氧化还原电位(ORP )、碱度(A LK )和末端产物(VFAs )等的变动及生态因子的叠加效应引发的优势种群变迁,分析了乙酸型顶极群落的稳定性及其发生定向性生态演替的规律,进而阐明了乙酸型顶极群落抵抗环境压力的内平衡与反馈调节机制,并指出乙酸型代谢和乙酸型顶极群落是产酸脱硫生态系统的典型特征.关键词:产酸脱硫反应器;COD ΠS O 2-4比;顶极群落;生态演替;内平衡;反馈调节The internal balance and the feedback adjustment of acetic acid type cli 2max communityRE N Nanqi ,W ANGAijie ,LIN M ing (Research Center ofEnvironmental Biotechnology ,Harbin Institute of T echnology ,Harbin 150090,China )Abstract :C ontinuous 2flow experiments were conducted in acidogenic sulfate 2reducing reactor fed with high strength sulfate organic wastewater to investigate the change of pH value ,ORP (oxidation reduction potential ),VFAs (v olatile fat acids )and A LK (alkalinity )subjected to C OD ΠS O 2-4ratio ,and the flux of predom inant populations restricted by the alterative ecological factors.The stability of acetic 2acid type climax com 2munity and its ecological succession ,were analyzed.The internal balance and feedback adjustment mechanism of the climax community was explained.I t was dem onstrated that acetic 2acid type metabolism and acetic 2acid type climax community were the typical characteristic of acido 2genic sulfate reducing ecosystem.K eyw ords :de 2sulfate bio 2reactor ;ecological succession ;climax community ;ecological factors ;C OD ΠS O 2-4ratio ;internal balance ;feed 2back adjusting mechanism收稿日期:2001212229;修订日期:2002203210基金项目:国家自然科学基金项目(59978012)作者简介:王爱杰(1972—),女,副研究员(工学博士)现为中国地震局工程力学研究所博士后目前,在利用两相厌氧处理系统的产酸相反应器处理含高浓度的硫酸盐废水过程中,硫酸盐还原菌(SRB )的生态学研究倍受关注,主要研究成果体现在以下几方面:(1)在生物膜反应器中利用荧光原位杂交等分子生物学手段探测不同生物膜厚度微生物的生态分布[1].(2)研究生态因子(如pH 值、C OD ΠS O 2-4比等)对SRB 的影响[2].(3)研究SRB 种群的功能与地位[3].(4)研究SRB 的营养多样性水平及利用SRB 降解“三致”卤代物[4].(5)研究SRB 、产酸菌(AB )和产氢产乙酸菌(HPA )等种群间关系与影响因素[5].从群落动态角度考察活性污泥中顶极群落的平衡调节机制还是无人问津的领域.本研究即利用产酸脱硫反应器的连续流试验考察悬浮态生长的活性污泥中,由C OD ΠS O 2-4比制约的乙酸型顶极群落的生态演替规律,揭示乙酸型顶极群落内平衡与反馈调节的生理代谢机制.这为更深刻地阐释SRB 的生态学规律,提高硫酸盐废水的处理水平提供了新的思路和理论指导.1 试验材料与方法111 反应器的快速启动与SRB 种群的选择性富集第22卷第5期2002年9月环 境 科 学 学 报ACT A SCIE NTI AE CIRCUMST ANTI AE V ol.22,N o.5Sep.,2002285环 境 科 学 学 报22卷本研究采用的产酸脱硫反应器[6]为CSTR型装置,污泥的自固定化方式为絮状悬浮态.反应器启动时C ODΠS O2-=310(S O2-4=600mgΠL),采用人工配水,以糖蜜废水作为有机碳源4(C OD),硫酸钠做电子受体(S O2-4).接种生物量(M LVSS)为812gΠL,SRB计数为211×1010个Πm L,硫酸盐负荷率(N s)为110kg(S O2-4)Π(m3・d).随S O2-4去除率的提高,以015kg(S O2-4)Π(m3・d)的递增梯度提高N.第40d时,N s提高到310kg(S O2-4)Π(m3・d),S O2-4去除率超过70%,sM LVSS提高至1511gΠL,SRB计数为413×1014个Πm L,标志着快速启动成功,提高S O2-4浓度为1000mgΠL,进入生态演替的转化试验阶段.转化试验的操作见表1.表1 产酸脱硫反应器中群落生态演替的转化试验T able1 Operational conditions of trans form experiment操作条件转化试验CODΠS O2-4COD,mgΠL S O2-4,mgΠL N s(S O2-4),kgΠ(m3・d)HRT,h快速启动5103000600110→3101414→418降低CODΠS O2-4510→3103000600→1000310→410418→610提高CODΠS O2-4310→4123000→42001000410610降低CODΠS O2-4412→21042001000→2100410→1010610→418112 SRB的计数、分离与鉴定SRB计数采用“中国石油天然气行业标准———SYΠT0532Π93,油田注入水细菌分析方法———绝迹稀释法”(部颁标准)[7].SRB分离与纯化的培养基采用P ostgate培养基的改进配制方法[8],细菌计数、分离纯化、鉴定的操作均采用改进的Hungate技术[9].主要分析项目与方法见参考文献[10].2 结果与讨论211 乙酸型顶极群落的生态特征与种群间关系产酸脱硫反应器本质上是一个特殊功能的产酸相反应器,它利用SRB、AB和HPA的生物链式协同代谢关系,实现有机物的产酸发酵和硫酸盐的还原作用.因此,其最重要的两项指标是酸化代谢类型和酸化率[10].表2比较了相同运行条件下,产酸脱硫反应器与普通产酸相反应器代谢类型的区别.可见,产酸脱硫反应器的酸化率大幅度提高,而且在不同C ODΠS O2-4比条件下,酸性末端产物中乙酸始终占据主导地位,约占50%—82%.作者定义产酸脱硫反应器内这种末端VFA中乙酸占绝对比例的酸化过程为乙酸型代谢,并将产酸脱硫生态系统达到稳态时,进行乙酸型代谢的优势种群所指示的顶极群落定义为乙酸型顶极群落.以上VFA的SRB)、乙酸型顶极群落中存在着复杂的种群间关系.AB与FSRB(利用C3HSRB(利用氢的SRB)和ASRB(利用乙酸的SRB)之间存在偏利共生关系.AB作为生物链的初级,为SRB提供底物,SRB既依赖AB而存在,又通过利用AB代谢产生的VFA和H来降低反2应系统的氢分压,缓解挥发酸的积累对AB造成的负反馈抑制,维持着系统的动态平衡.HPA和乙酸,这又对与HSRB、ASRB间为互营共生关系.HPA为HSRB和ASRB提供底物———H2HPA的代谢速率形成正向反馈调节,促使其活性提高,加速H2和乙酸的生成速度,从而又推动了的HSRB和ASRB的代谢进程.尽管种群彼此没有专一性,但可相互提供营养或生存条件,互相获利,促使生物链式的协同代谢反应有序地进行.表2 产酸脱硫反应器酸性末端产物的分布特征T able 2 Distribution of end 2productions in acidogenic sulfate 2reducing液相末端产物中挥发性脂肪酸(VFA )的分布乙酸,mm ol ・L -1丙酸,mm ol ・L -1丁酸,mm ol ・L -1乳酸,mm ol ・L -1乙醇,mm ol ・L -1酸化率,%乙酸的分布比例(摩尔比),%产酸脱硫反应器(乙酸型代谢)启动期1614261847111218801585512—70155013—5319COD ΠS O 2-4=3102015521447151114101766512—83145618—7716COD ΠS O 2-4=41223193114741921184———6214—90165815—8210COD ΠS O 2-4=2101817841158178412721064517—62185418—6212典型的产酸相反应器9132318521174315531442014—41151812—2515注:两反应器的运行条件均为pH =610—612,COD 容积负荷率为15kg Π(m 3・d ),HRT =610h.212 C OD ΠS O 2-4比引发的顶极群落的内平衡与反馈调节图1给出了改变C OD ΠS O 2-4比引发的群落生态演替的结果.可见,C OD ΠS O 2-4比从510降低为310时,形成了低碳硫比(C OD ΠS O 2-4比)稳定型群落.在此过程中,pH 值的提高成为关键点.HRT 的延长使pH 值提高为611,而与其呈负相关性的ORP [10]则降低为-380mV.AB 种群在选择适应的过程中发生了定向性改变,如链球菌属(Streptococus )大量出现,代谢葡萄糖产生乳酸为脱硫弧菌属(Desulfovibrio )和脱硫杆菌属(Desulfobacter )提供底物,促使乙酸的比例大幅度提高,碱度也随之增加;气单胞菌属(Aeromonas )和气杆菌属(Aerobacter )的出现使系统产气量提高;大量的梭状芽孢杆菌属(Bacteroides )为脱硫肠状菌属(Desulfotomaculum )提供了适宜的底物而使其迅速成为优势种群,而利用乙酸盐的脱硫丝菌属(Desulfonema )则退居次位.低碳硫比稳定型群落COD ΠS O 2-4=310提高C OD 高碳硫比稳定型群落COD ΠS O 2-4=412提高S O 2-4低碳硫比亚稳定型群落COD ΠS O 2-4=210优势种群:Fosobucterium ,Streptococus ,Bacteroides ,Aeromonas ,Clostridium ,Sporosarcina ,Desulfovibrio ,Desulfobacter ,Desulfotomaculum 生态特征:A LK=1500mg ΠL ,ORP =380m V ,pH =6.1,乙酸的分布比例:66%硫酸盐去除率:88%优势种群:Fusobucterium ,Bacteroides ,Aeromonas ,Leptotrichia ,Aeromonas ,Clostridium ,Desulfotomaculum ,Desulfovibrio ,Desulfobacter ,Desulfococcus ,Desulfomonas 生态特征:A LK=1700mg ΠL ,ORP =430m V ,pH =6.2,乙酸的分布比例:76%,硫酸盐去除率:90%优势种群:Aeromonas ,Zymononas ,Bacteroides ,Fusobucterium ,Dialister ,Desulfonema ,Desulfobacter ,Desulfococcus 生态特征:A LK=1700mg ΠL ,ORP =320m V ,pH =5.7,乙酸的分布比例:51%,硫酸盐去除率:71%群落演替方向图1 调节COD ΠSO 2-4比的乙酸型顶极群落演替方向Fig.1 Ecological succession of acetic acid type climax community subjected to COD ΠS O 2-4ratioC OD ΠS O 2-4比从310提高到412的生态演替过程中,形成了高碳硫比稳定型群落.转化方式为提高C OD 浓度而S O 2-4浓度、HRT 和N s 不变.C OD 浓度的提高使可利用的碳源数目增加而且过剩,这促进了AB 种群数量的增加.AB 种群与FSRB 种群的偏利共生关系又促使脱硫弧3855期任南琪等:乙酸型顶极群落的内平衡与反馈调节机制研究菌属(Desulfovibrio )、脱硫杆菌属(Desulfobacter )、脱硫球菌属(Desulfococcus )和脱硫肠状菌属(Desulfotomaculum )等获得更多的电子供体而代谢活性提高,表现为种群数量的增加了1个数量级(图2)和S O 2-4去除率提高至90%.另一方面,过剩的碳源促使能直接利用葡萄糖的脱硫肠状菌属(Desulfotomaculum )和脱硫单胞菌属(Desulfomonas )数量大增,尤其是利用乙酸的脱硫丝菌属(Desulfonema )的优势地位被代谢丙酸的脱硫球菌属(Desulfococcus )取代,使末端产物中乙酸比例进一步提高.另外,产酸脱硫系统中H 2S 对SRB 的反馈抑制作用主要取决于pH 值和C OD ΠS O 2-4比.此时,系统的pH 值稳定在612,进水中S O 2-4浓度稳定在1000mg ΠL ,SRB 能产生H 2S 的总量则相对固定,气相中的H 2S 浓度将随SRB 和AB 代谢单位基质的产气量而变化.即C OD 浓度越高,产气量越大,随气相排出的H 2S 量就越多,对反应体系中SRB 的毒害就越少.因此,硫酸盐去除率比C OD ΠS O 2-4比为310时提高,缓冲系统因硫平衡的调节而增强.C OD ΠS O 2-4比从412降低为210的生态演替过程中形成了低碳硫比亚稳定型群落.C OD ΠS O 2-4比减小虽然有利于SRB 对底物的竞争,但生境中H 2S 的浓度迅速上升很快又反馈抑制SRB 的生理代谢速率.而且,S O 2-4浓度的增加相对于SRB 的还原能力来说是过剩的,故群落的图2 COD ΠSO 2-4(C ΠS)比对种群数量分布的影响Fig.2 The effect of C ΠS ratio on the am ountof populations 代谢水平下降,SRB 、AB 和HPA 的数量均降低了两个数量级(图2).再者,硫酸盐负荷率的提高使生境的pH 值呈阶次下降,最后低达517,一部分NADH +H +难以通过AB 的合成代谢过程被利用,为祢补“还原力”的不足,AB 通过种群的调节作用使产乙酸氧化过程与丙酸发酵过程相耦联,再生NADH +H +.因此,末端产物中丙酸的比例提高,伴随着优势种群中利用丙酸和丁酸的脱硫弧菌属(Desulfovibrio )被淘汰.另外,为缓解生存压力,脱硫丝菌属(Desulfonema )通过快速利用乙酸来减少酸性末端的数量,因此末端产物中乙酸的比例显著减少,脱硫丝菌属(Desulfonema )又成为优势种属.此时,尽管群落的“乙酸型”代谢地位未动摇,但生态因子的组合偏离了3个种群(AB 、SRB 和HPA )合成代谢的最佳条件,群落处于亚稳定状态,调节能力差,容易因生态因子的改变而破坏其内平衡.213 顶极群落调节pH ΠORP 的内平衡机制图3 群落演替过程中pH 值和ORP 的变化规律Fig.3 The change of pH value and ORP during community succession图3反映了C OD ΠS O 2-4比(简写为C ΠS 比)引发的群落演替过程中pH 值和ORP 的变化规律.C ΠS 比从310提高至412的过程中,C OD 浓度的提高为SRB种群提供了更丰盈的底物,硫酸盐还原率提高,同时产生更多的碱度使缓冲系统趋于稳定,这必然使生境的pH 值提高,ORP 则因与pH 值呈负相关性[10]而降低.因此,C ΠS =412时生境的pH 值高达612,而ORP 值降至-430mV.此时的群落稳定,生物多样性指数高.C ΠS 比从412降低至210的过程中,S O 2-4浓度的提高虽然有利于SRB 种群对底物的竞争,但此时底物不是限制因子,而SRB 的中间代谢产物H 2S 485环 境 科 学 学 报22卷却成为限制群落代谢水平的关键因子.硫酸盐负荷率的增加促使生境的pH 值下降,为了抵抗pH 值下降引起的ORP 的提高,优势种群通过增加脱硫丝菌属(Desulfonema )和脱硫杆菌属(Desulfobacter )来利用乙酸和氢,而利用丁酸和丙酸的FSRB 却数量大减,如脱硫弧菌属(Desul 2fovibrio )的优势地位被脱硫丝菌属(Desulfonema )取代,体现为酸性末端中乙酸量的减少和丙酸、丁酸比例的增加.群落通过一系列自适应性内平衡调节而维持一定的硫酸盐还原率和乙酸型代谢,但此时的乙酸型顶极群落处于亚稳态,具有衰落的可能性.因此,pH ΠORP 的变化反映了优势种群为维持系统的内平衡而采取的自适应性反馈调节.一方面AB 和SRB 体内的脱氢酶系包括辅酶I 、铁氧还蛋白和黄素蛋白等要求低ORP 和高pH 值环境,故pH ΠORP 制约着优势种群的生态幅宽度.另一方面优势种群对pH ΠORP 也有反作用,可通过诱导合成作用产生新的酶系,催化其代谢方式以改善生境中的pH 值和ORP ,使之适应自身生长及代谢的要求.两者通过复杂的相互作用形成群落新“质”的稳定特征.3 结论(1)在产酸脱硫生态系统中,SRB 、AB 和HPA 等种群间通过复杂的偏利共生和互营共生关系,形成完整的“生物链”式协同代谢关系,这是乙酸型代谢类型和乙酸型顶极群落形成的原因.(2)尽管乙酸型顶极群落从“低碳硫比稳定型”向“高碳硫比稳定型”和“低碳硫比亚稳定型”的演替过程中,优势种群的数量、组成及生态因子的组合方式均呈现各自的新“质”特征,但始终未改变群落的乙酸型代谢方式,这是乙酸型顶极群落稳定性的标志.(3)乙酸型顶极群落稳定的原因是它具备内平衡与反馈调节机制,关键生态因子如C OD ΠS O 2-4比ΠORP 等决定优势种群的组成,优势种群也反作用于生境,为自身的生长繁殖营造有利的条件.再者,群落的生物多样性指数高,多种群间相互创造有利的生态条件,则底物代谢完全,消除或减弱产物的反馈抑制作用,使多种群的代谢活性叠加.参考文献:[1] Satoshi Okabe ,et al 1M icrobial ecology of Sulfate 2Reducing Bacteria in wastewater bio 2films analyzed by m icroelectrodes and FISH(fluorescent in situ hybridization )technique [J ]1W at Sci &T ech ,1999,39(7):41—47.[2] 冀滨弘,章非娟.高硫酸盐有机废水厌氧处理技术的进展[J ].中国沼气,1999,17(3):3[3] Seger O M.The behavior of sulfate 2reducing bacteria in acidogenic phase of anaerobic digestion [J ].W ater Res ,1998,32(5):1626—1634[4] Larry L Barton.Sulfate 2Reducing Bacteria[M].New Y ork :Plenum Press ,1995[5] 康风先.硫酸盐还原甲烷化两相厌氧法过程和机理的研究[D].(博士论文)无锡轻工学院,1994[6] 任南琪.一体化有机废水处理产酸发酵设备[P].中国专利:98240801.3,1998209221[7] SY ΠT 0532293.中国石油天然气行业标准.油田注入水细菌分析方法———绝迹稀释法[S](部颁标准).[8] 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