生态毒理学 第三章 毒物的分子效应与毒理学机制
3章-生态毒理学研究方法
种或多种污染物单独或联合存在条件下，所导致的影
响或危害。
所利用的生物反应包括分子、细胞、组织、器官、个
体、种群、群落-生态系统各级水平上的反映。
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（二）毒性试验的方式 1.毒性试验的分类 根据毒性试验所经历的时间长短：短期毒性试验，中 期毒性试验和长期毒性试验。 根据试验溶液或试验气体的给予方式：静止式毒性试 验和流动式毒性试验。
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(二)荧光原位技术的基本过程
1.制备和探针标记：
常用的探针信号标记方法有两种： ①直接标记法。将荧光分子直接标记于探针DNA/RNA 上，杂交后可直接在荧光显微镜下检测。 ②间接法。采用一中间分子标记探针，杂交后再用荧 光分子标记的中间分子的亲和物或抗体进行检测。
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2.染色体原位杂交 杂交前变性处理染色体标本，使染色体DNA变为部 分单链，并去掉附着的RNA及蛋白质，变性处理生
八、RAPD技术在DNA损伤检测中的作用
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一、PCR—SSCP技术
(一)PCR—SSCP的基本原理 单链DNA由于有链内碱基配对而具有一定的空间 结构，当DNA链上的碱基(即使是一个碱基)发生 改变时，单链DNA会形成不同的构象，称为单链 构象多态性(single strand conformation
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二、荧光原位杂交技术
(一)荧光原位杂交的原理及特点
荧光原位杂交(fluorescene in situ hybridization， FISH)是20世纪80年代在原位杂交基础上建立起来的 一种高度灵敏、特异性好以及分辨率强的染色体和 基因分析技术，它通过荧光标记的各类DNA和RNA 探针与细胞或组织在玻片上进行杂交，在不改变其 结构的情况下，进行细胞内DNA、RNA某特定序列 的测定，可用于染色体识别、基因定位和基因诊断、 染色体结构畸变和数目改变分析。
第三章 复习生态毒理学基本研究方法2 (1)
assay)是近 期较常用的DNA加合物的半定量检测方法， 它由Randerath于1981年建立。该法的基本 原理是，与外源性物质形成加合物的单核苷 酸，可抵制酸酶的降解，并被标记上32P，从 而通过放射性的定量分析检测所形成的DNA 加合物。
(二)姐妹染色单体交换试验
姐妹染色单体交换试验(sister
室外水生微宇宙的每个试验单元为6m3，除浮游植 物、浮游动物和细菌外，生物群落还包括鱼类、大 型水生植物和无脊椎动物，其设计条件列入表3.6。 室外水生微宇宙的设计具有较大的弹性，它可以是 一个小型池塘。 在室外水生微宇宙的设计中，控制试验重复组达到 统一温度的基本方法有两个：
一是把试验装置设置在地下，以土壤作为温度调控器，
(四)PCR—SSCP技术在毒理学研究中的应用
如Maino等在1992年将该项技术引入化学致
癌分子机制的研究领域，在化学制癌剂诱变 的小鼠鳞状癌细胞中检出了特异性H-ras基因 第13位密码子的点突变。 谭明家等于1997年以甲基丙烯酸环氧丙酰 (GMA)体外诱导人胚肺成纤维细胞，分离转 化细胞克隆，应用PCR扩增P53基因第5和第 8外显子的DNA片段，银染单链构型多态分 析，发现经三次GMA处理后，p53基因第8外 显子发生突变。
1)制片； 2)裂解细胞； 3)电泳； 4)染色； 5)图像分析。
3．单细胞凝胶电泳技术在生态毒理学研究中的 应用 (1)DNA损伤与修复的研究 己对多种化学物质诱导的DNA损伤作用作 过检测，如金属化合物、氧化剂、烷化剂和 交联剂等。 (2)遗传毒性评价 (3)生物监测 SCGE首先应用于放射监测，目前多以人 外周血淋巴细胞作为材料。 (4)细胞凋亡的研究
(三)PCR—SSCP分析技术的特点
生态毒理学的研究进展
生态毒理学的研究进展生态毒理学是研究化学物质对生态系统和生物个体的毒性效应的学科。
自20世纪初期以来，随着化学工业和农业的发展，环境中的化学物质也越来越多。
生态毒理学成为了解决环境污染问题的重要科学。
本文将介绍生态毒理学的研究进展。
1. 毒理作用机理的研究毒理作用机理研究是生态毒理学的基础。
生态毒理学着眼于化学物质在生物体内的代谢和毒性影响。
近年来，一些严重的环境天然气泄漏和水泥厂污染等事故引起了公众的广泛关注。
科学家们研究有机物和无机物对生物的影响机理，并建立了模型来模拟这些影响。
最近，研究者关注于神经毒性、内分泌干扰和基因毒性等方面的研究，并在揭示毒物对糖尿病等疾病的影响的同时，开展了新型环境污染物的寻找和筛选工作。
这些研究使我们更好地了解了化学物质的毒性作用机理和预防方案。
2. 毒性作用的毒性学研究对于毒物的毒性作用，需要研究它的毒性学特征。
近年来，随着生物技术的发展，利用基因工程和组织工程等技术，在动植物中发现了大量新的毒物。
例如，听觉问题和免疫系统痾抑制等在鸟类中发现了多种环境毒物的毒性作用。
生态毒理学中毒性研究的重点是毒性结构关系。
科学家们分析毒物的分子结构，确定毒物的毒性级别，以及影响因素排序。
研究者们还通过分子模拟和计算机辅助分析的方式，预测化学物质的毒性，并使其在化学等工业生产备受重视。
因此，毒理学研究带来更好的环境保护策略和措施，有效的推广和开展大规模保护和防治行动。
3. 生态系统毒性研究化学物质对生态系统的影响是生态毒理学研究的核心问题之一。
人们通过实验和长期观察分析了一些有机物和无机物对地球上不同生态系统的毒性影响。
这些系统包括林地、湖泊、海洋、农业生态系统等。
研究表明，污染对生态系统的影响具有复杂性和模糊性。
事实上，毒性趋势的异常表现在海洋和淡水生态系统中更为明显。
一些被禁止使用的特殊毒物，在水球生态系统中仍然存在。
这推动了环境影响和生物多样性保护领域的研究和创新。
4. 毒物调查进行毒物调查是防治环境污染的重要手段，主要是发现污染问题、评估污染范围和程度等。
生态毒理学 第3章
(1)绝对致死剂量（LD100） 指能引起所观察个体
全部死亡的最低剂量， 或在实验中可引起实 验动物全部死亡的最 低剂量。
最大耐受剂量（MTD）
绝对致死剂量（LD100） 半数致死剂量（LD50） 最小致死剂量（MLD） 最大耐受剂量（MTD）
(2)半数致死剂量和半数致死浓度
半数致死剂量（LD50）又称致 死中量，指引起一群个体50%死亡 所需剂量。
半数致死浓度（LC50），即引 起一群个体50%死亡所需的浓度。 一般以mg/m3空气和mg/L水来表示。
绝对致死剂量（LD100） 半数致死剂量（LD50） 最小致死剂量（MLD）
(3)最小致死剂量
最小致死剂量（MLD,LDmin 或LD01）指在一群个体中仅引起 个别死亡的最低剂量。低于此 剂量即不能使个体死亡。
危害性(hazard)的意义与危险度相似，但缺乏定 量概念，未考虑机体可能接触的剂量和损害程度，一 般指化学物对机体产生危害的可能性。
（五）剂量
剂量（dose）是指给予机体的或机体接触的外源化 学物的数量。
剂量的单位通常是以单位体质量接触的外源化学物 数量[mg/kg （体质量）]或机体生存环境中的浓度 [mg/m3 （空气） ，mg/L(水)]表示。
3．最小有作用剂量（MEL） 4．最大无作用剂量（MNEL） 5．急性毒作用带(Zac)
半数效应剂量(ED50) 指外 源化学物在一定的时间内按 一定的方式与机体接触，引 起机体某项生物效应发生50% 改变所需的剂量。
半数致死浓度（LC50）， 即引起一群个体50%死亡所 需的浓度。一般以mg/m3 (空 气)和mg/L(水)来表示。
4．最大无作用剂量
1．致死剂量（Lethal dose，LD） 2．半数效应剂量（ED50） 3．最小有作用剂量（MEL）
《生态毒理学》课件
生态风险评估包括问题识别、风险特征描述、暴露评估、效应评估和风险决策等 步骤。
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生态风险评估的案例分析
实际案例分析将帮助我们理解和应用生态风险评估方法。
第六部分：环境毒理学应用
生物监测
生物监测通过对生物体的 观察和测量，评估环境中 化学物质的存在和生物暴 露的潜在危害。
生态毒理学对环境保 护的重要性
污染物的生物转化
污染物在生物体内发生代谢和 转化，可能产生更有毒的代谢 产物。
污染物的生物毒性
污染物对生物体产生有害的生 理和行为效应，可能导致生物 的生存和繁殖能力受损。
第五部分：生态风定活动或污染物对生态系统和生物体造成的潜在危害程度。
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生态风险评估的步骤
生态质量评价的方 法
生态质量评价通常通过监测 和评估生态系统的结构、功 能和物质的状态来进行。
生态风险评价
生态风险评价是一种评估特 定化学物质对生态系统和生 物体的潜在危害程度的方法。
第四部分：污染物的生物学效应
污染物的生物累积
污染物在生物体内积累，可能 导致生态系统的不稳定和生物 多样性的下降。
《生态毒理学》PPT课件
欢迎来到《生态毒理学》PPT课件！本课程将带你深入了解生态毒理学的基 本概念、毒性评价方法、生态风险评估以及生态毒理学在环境保护中的应用。
第一部分：概述
什么是生态毒理学
生态毒理学研究生物与环境之间相互作用的 科学领域，关注物质对生态系统和生物体的 影响。
生态毒理学的重要性
生态毒理学有助于评估和管理环境中的化学 物质对生物体和生态系统的潜在危害。
第二部分：毒理学基础知识
1 毒性的定义
毒性是指化学物质对生 物体产生的有害效应。
环境污染物的生物效应和毒理学机制
环境污染物的生物效应和毒理学机制当我们开车行驶在城市的马路上时，我们时常被那浓厚的尾气所包围，感到呼吸困难。
这是全球范围内环境污染的一个例子。
随着城市化和工业的快速发展，环境污染已经成为人类社会所面对的最大挑战之一。
环境污染物对人类和生态系统的健康带来了不可估量的影响。
污染物的毒性可通过多种方式影响生物。
在这篇文章中，我们将讨论环境污染物的生物效应和毒理学机制。
污染物来源环境污染物可以来自多个来源。
例如，空气污染物包括汽车尾气、工厂排放和燃烧柴油等。
水污染物包括工业废水、农业和人类排放的废水。
土壤污染物包括工业废弃物和有害废弃物等。
污染物可以在空气、水和土壤中相互传播和转化，对生态系统和人的健康产生影响。
污染物对生物的生物效应当生物暴露在环境污染物中时，会受到许多不同的生物效应，这取决于暴露时间、剂量和毒性。
暴露于污染物的生物可能会遭受短期或长期健康影响，这些影响包括细胞、组织、器官和系统水平的生理和生化改变。
例如，长期暴露于大气细颗粒物和二氧化硫等空气污染物可导致呼吸系统疾病，并加重心血管和代谢问题。
水中常见的多环芳烃类污染物和硝基苯类污染物可影响水生生物和人类的生殖系统。
土壤中的重金属和化学物质可以在食物链中积累，对动物和人类产生危险。
机体对污染物的反应机体对环境污染物的反应是多种多样的，主要是由于毒性和修复能力不同。
这些反应可以分为3种类型：生物化学、细胞和组织、器官和系统级别。
暴露于污染物的生物可能会出现一系列的生化反应，包括生物转化、代谢和解毒。
此外，污染物还可以导致细胞和组织水平的损害，同时也可能产生多种器官和系统性影响。
这种复杂的生物反应导致了多种疾病的发生，从轻微的过敏症状和呼吸问题到严重的癌症和心血管疾病等。
污染物的毒理学机制了解环境污染物的毒理学机制在预测它们的生物效应方面至关重要。
毒理学是研究毒物与生物体相互作用的学科，旨在预测和描述毒性。
污染物的毒理学机制可由以下几个层面来考虑：1.分子与信号级别毒理学在分子和信号级别上研究毒理学是研究化学物质与生物体互动的关键。
生态毒理学3ppt课件
(1) 同系物的碳原子数；
(2) 烃基：分子结构引入烃基，脂溶性增加，易于通过细胞膜，毒性增强， 但烃基结构可增加毒物分子的空间位置阻碍效应，从而使毒性降低。
(3) 分子饱和度：分子中不饱和键增加是化学物活性增加，毒性加强。
毒性的影响因素
例如湖水中叶绿素a浓度是仲夏浮游植物群落的一种生物测度，并用于有关 磷浓度的湖泊生态系统整体状态的指示物。高浓度磷会导致富营养化，引起湖泊 中多种营养水平的响应。评价富营养化程度，尽管可选用磷浓度或一些鱼的种群 和群落参数，但对于常规评价，叶绿素a测定是可靠且相对简单的指示物。
理想的生物指示物条件：生物响应可以定量化；专用于扰动；在实验室和现 实环境中均可进行观察；对系统整体功能有重复性和可靠性。
1M NaOAc (pH=5.1, W/V=1:20, 2h, 25C)
液相：离子交换态 液相：碳酸盐结合态
固相
0.04M NH2OHHCl (在25%HOAc中, W/V=1:20, 2h, 96C)
液相：中等可还原态
固相 固相
30%H2O2+0.02M HNO3 (pH=2, W/V=1:20, 4h, 85C)
毒性的影响因素
沉积环境中影响化学物生物有效性的许多重要过程受沉积物氧化还原条 件影响。其中，常处于厌氧环境的沉积物中硫化物对金属的作用很大。酸可 挥发性硫化物(acid volatile sulfide, AVS)与酸化过程中同步提取金属含量的关 系是重要的描述沉积物中金属生物有效性的指标。比率形式：AVS/SEM<1； 差减形式：AVS－SEM。但具体情况尚需具体分析，可能有其它因素控制毒 性发挥作用。同时，AVS方法比较依赖沉积物孔隙水作为控制金属生物有效 性的因子，没有考虑底栖生物的摄食习惯和行为，如摄取颗粒物。
生态毒理学：绪论
（2）毒物分类系统：
1.Discorides分类系统：是否有毒或有疗效； 2.Orfila分类系统：早期按动物、植物或矿物起源分； 3.常用的其他分类方法：按物理状态、用途、化学结构、
目标器官等。
Ⅰ、按毒物的毒性作用分类:
（1）腐蚀毒。指对机体局部有强烈腐蚀作用的毒物。如强酸、强 碱及酚类等:
（2）实质毒。吸收后引进脏器组织病理损害的毒物。如砷、汞重金 属毒.
内源性毒物(endotoxin)是指在动物体内形成的毒物，主要 是机体内代谢产物。它们在正常生理活动过程中，由 于自体解毒机制或排泄作用而不会发生显示有害作用。
外源性化学物：侧重于生物个体，外界物质对生物个体产生 的危害。
污染物：由于人类活动进入环境，使环境正常组成和性质发 生改变，直接或间接有害于人类的物质，侧重于环境、生态 系统。
毒物魅影:了解日常生活中的有毒物质 作者:(英)约翰·亭布瑞 译者:庄胜雄 ( 2007年03月 )
➢食盐是毒物吗? ➢酒是毒物吗? ➢水是毒物吗? ➢氧气是毒物吗?
➢ 毒物与非毒物之间并无截然分明的界限，从广义 上讲，世界上没有绝对有毒和绝对无毒的物质。
➢ 就是人们赖以生存的氧和水，如果超过正常需要进入体 内，如纯氧输入过多或输液过量过快时，即会发生氧中 毒或水中毒。
微生物毒素
细菌毒素 真菌毒素 霉菌毒素
内毒素(endotoxin) 外毒素(exotoxin)
动物毒素
蛇毒：海蛇、蝰蛇、眼睛蛇、响尾蛇 爬虫类：毒蜥蜴 两栖类：青蛙、蟾蜍和蝾螈 鱼类：鲀毒鱼类、胆毒鱼类、卵毒鱼类
肉毒鱼类 海洋生物：大约有4万种 昆虫：蜈蚣、蝎子、蜘蛛、蜜蜂、蚂蚁等
通过叮咬或刺蛰释放的动物毒素叫毒液(venom)
《生态毒理学》教学大纲
《生态毒理学》教学大纲一、基本信息二、教学目标及任务生态毒理学是生态学专业的选修课，主要是完善学生的知识结构，拓展视野，补充毒物影响生态系统的相关知识。
通过本课程的学习，可以使学生了解有关生态系统内毒物的来源、传播和归宿，理解毒物对生物体、种群、群落和生态系统影响的基本知识和基本理论，掌握环境中毒物的检测、毒物效应研究和毒物管理的基本方法和技能。
三、学时分配四、教学内容及教学要求第一章绪论习题要点：何谓生态毒理学？生态毒理学有哪些基本研究方法？本章重点、难点：生态毒理学概念，发展过程，研究的内容、目的和基本方法。
本章教学要求：了解生态毒理学的起源和基本研究方法，理解生态毒理学与相关学科的关系，掌握生态毒理学的概念、主要研究内容和研究目的。
第二章生态系统内毒物的种类、性质及其来源习题要点：何谓毒物？毒物的来源和基本特性？本章重点、难点：毒物的概念、来源、分类方法和基本特性本章教学要求：了解生态毒物的基本来源，理解其分类方法，掌握毒物的概念和基本特性。
第三章环境中化合物的分布与转移习题要点：何谓环境相？化合物的相间分配？半衰期？生物有效性? 环球污染？本章重点、难点：化合物在环境中的分配转移规律、转化与生物有效性，以及环球污染过程。
本章教学要求：了解化合物在环境中的分配转移规律，理解化合物的转化与生物有效性，以及环球污染过程，掌握环境相和半衰期等基本概念，以及半衰期的测定方法。
第四章毒理过程和剂量效应习题要点：何谓初级代谢和次级代谢？剂量效应关系？毒物联合作用类型？室内毒力测定方法？本章重点、难点：毒物的代谢和作用机理，剂量效应关系，持续和间断接触的毒理效应，毒物的联合作用，毒力影响因子，室内毒力测定，毒力资料分析方法。
本章教学要求：了解化合物的毒理作用过程和毒力影响因子，理解初级代谢、次级代谢、剂量效应关系、最大无作用剂量和最小作用剂量，掌握毒物联合作用的类型和室内毒力测定方法。
第五章生物个体及以下水平的毒效反应习题要点：三致作用？个体毒效反应及其生态学意义？本章重点、难点：致癌、致畸和致变，生理生化反应和行为反应类型，及其生态学意义。
生态毒理学第三章毒物的分子效应与毒理学机制
§3.1毒物生物转化机制
§3.2毒物的分子效应 §3.3生物标记物与毒物分子的作用 机制
生物转化：在生物调节下一种化
学物质被转化成另一种化学物质,
有酶的催化参与,可以加速毒物的
消除、解毒、隔离、重新分布或
者活化
生物活化
生物转化
生物钝化
生物活化作用：是污染物的有害 作用加强或者使一种惰性的化合 物被转化成具有高生物活性的有 害物质
生物标记物性质
①生物标记物应该在生物组织的 高层次发生有害的显著效应之前 能够被检测,具预警工具的价值
②理想生物标记物的检测应该是 快速、经济、简单,适合广泛应用
③这种检测应该服从于标准的质 量控制/质量保证的实行
④ 理想生物标记物应该对单一毒 物或者一组毒物具特异性
⑤毒物与生物标记物之间必须存 在清晰的浓度-效应关系
金属可以与MT或 相似功能的分子 结合并且被隔离开来
植物金属螯合蛋白
常见致癌物的代谢活化
①多环和 杂环芳烃 （PAH）
②有机卤化物（PCB、PBB、TCP、 PCP、二垩英类
③有机氯杀虫剂
随着DDE的蓄积，加强了对酶活性的抑制 DDD可抑制肾上腺皮质分泌激素，产生性 别畸变
④有机磷杀虫剂
金属硫蛋白 细胞色素P450单加氧酶
应激蛋白或热冲击蛋白 结合酶(转移酶谷胱甘肽)
亚铁血红素和卟啉 氧化应激酶和抗氧化酶
§3.3生物标记物与毒物分 子的作用机制
金属硫蛋白（MT）
定义：是一组低分子量、可以与金 属结合的蛋白质
作用：是吸收、内部区域化、隔离、 排泄必需（Cu、Zn）和非必需（Ag、 Cd、Hg）金属。参与必需金属正常 的代谢活动,在无有毒金属暴露时以 基本水平存在,可以被多种物质以及 物理化学条件所诱导
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生物富集效应:污染物从环境中包括水、空气 和固相物质等所有来源,向生物体内,或者在某 些情况下在生物体表的净积累
生物浓缩效应
生物放大效应:污染物在食物链中因营养 级的提高其浓度逐级增高的现象
超量蓄积现象
外来物质在生物体内的蓄积极限值与 其吸收量和清除半衰期成正比,即吸收 量越大,清除半衰期越长,则其蓄积极限 值越高.当两个值足够大,生物体的蓄积 极限值将会异常高.这种生物体能够蓄 积异常高含量外源化学物的现象即
皮肤、血眼屏障、血睾屏障
外来物的生物转化过程的两个阶段
阶段Ⅰ代谢
污染物一旦进入生物体内就会被 生物转化，其过程包括4种反应， 即氧化、还原、水解和结合反应
通常将氧化、还原、水解称为外 来化合物代谢转化的第一阶段即 阶段Ⅰ代谢
氧化反应
脂肪族羟化
微粒体混合功 能氧化反应
脂肪族羟化、芳香族 羟化、氧化脱氨反应、 N-脱烷基反应、 N-羟 化反应、S-氧化反应
1室：C1=[D(α-K21)/V1(α-β)]e-αt+[D(K21– β)/V1(α- β)] e-βt
2室：dC2/dt=K12C1-K21C2 2室：C2=[DK12/V2(α-β)](e-βt-e-αt)
分布相 α;清除相β
§3.2 污染物的分子效应
污染物不同水平的生态效应
污染物的毒激活
毒物动力学
图3 简单的生物富集—消除结果
毒物动力学：运用数 学方法,定量的研究 外来化学物的生物转 化随时间的动态变化 的规律和过程
一种污染物在生物群 中的富集程度是污染 物性质、生物以及生 物和污染物相互作用 的环境状况的函数。 污染物性质决定其在 环境中呈现出的化学 形式及能够被吸收、 生物转化和消除的程 度
生物有效性：指进入机体的污染 物与受体结合，并产生生物学效 应的能力，也是表征污染物的实 际毒性
生物可利用率：指某种来源的污 染物可被吸收的程度
比较不同污染物的相对生物有 效性，除考虑生物之间的差异， 还需确定所选用的效应指标的 一致性和可比性，最常用的效 应指标是“致死性”
排泄 是外源化学物及其代谢产物由机体向外转运
生态毒理学 第 三章 毒物的分
子效应与毒理 学机制
§3.1毒物生物转化机制
§3.2毒物的分子效应 §3.3生物标记物与毒物分子的作用 机制
生物转化：在生物调节下一种化
学物质被转化成另一种化学物质,
有酶的催化参与,可以加速毒物的
消除、解毒、隔离、重新分布或
者活化
生物活化
生物转化
生物钝化
生物活化作用：是污染物的有害 作用加强或者使一种惰性的化合 物被转化成具有高生物活性的有 害物质
微粒体外氧化反应
醇脱氢酶、醛脱氢酶、过 氧化氢酶、单胺氧化酶
还原反应 还原酶酶促
脂类 酰胺类 含酯式 键的磷 酸盐类
水解反应 多种水解酶
哺乳动物组 织内不活跃
肠道细菌体内 反应能力强
毒性 降低
阶段Ⅱ代谢
又称结合反应，指进入机体的毒 物在代谢过程中与某些内源性化 合物或基团发生的生物合成反应
在结合反应过程中需要辅酶和转 移酶，并且消耗代谢能量
影响生物转化的因素
物种差异与个体差异 饮食营养结构 年龄、性别等生理因素 代谢饱和状态 代谢酶的抑制与诱导
经生物转化后,污染物的生物有 效性发生改变，其改变程度根 据不同的生物个体或个体的不 同生命阶段而不同
比较不同污染物的生物有效性 应考虑生物个体差异和所选效 应指标的一致性
影响生物转化的重要因素
生物富集:是个体内 吸收、生物转化和消 除过程的净结果
体内屏障 存在于动物体内特定部位,对环境污
染物的转运起着阻碍作用的特殊物质结构
血脑屏障 对外源化学物的渗透性较小,对毒物
进入中枢神经系统有阻止作用,许多物质即便在血液 中的浓度相当高也不能进入大脑
胎盘屏障 胎盘具有在母体与胎儿之间进行营养
物质、O2、CO2和代谢产物交换的功能，还具有阻 止外援化学物由母体透过胎盘进入胚胎，保护胎儿 正常生长发育的功能
生物钝化作用：是污染物经代谢 转化成无毒或低毒的产物。也被 称为生物解毒/失活作用
亲脂性毒物
生
激
物
活
转
过 程
化
解 毒 过 程
过
亲水性程物质
毒物被活化或增毒的因素 1.污染物的化学结构 2.体内酶系统的差异 3.受体的存在
毒物在体内的生物转化，与体内 的各组织器官的酶活性及其相应 的 物理、化学、生化、生理效应 的综合作用密切相关。
的过程
动物的排泄
经肾脏随同尿液排泄：肾小球过滤、肾小管重吸收、
肾小管的排泌作用
经肝脏随同胆汁排泄 经肺随同呼出气排泄 其它排泄途径:乳汁、胃肠、汗液、唾液、毛发、指甲
植物的排泄
植物分泌：泌盐植物
有毒物质的不同效应 bioaccumulation effect bioenrichment effect biomagnification effect
同一种物质即使经过相同的生物 转化，在不同机体上所表现出来 的生物效应各不相同。
消除:对污染物的
排泄或者生物转化,
导致生物体内其含
量的减少
净化:指生物被放
如入清洁的环境随
时间消除污染物后,
所测量到的污染物
从生物体内的消失
生长稀释:指一个正在生长 的生物体内污染物浓度会 因其可分布的组织的量的 增加而降低.不属于消除的 一部分(污染总量并未减少)
一室模型： 指将机体视 为单一的室, 外来化学物 进入机体后, 能迅速均匀 的分布在整 个机体中
单速率常数模型：描述当生物 被
转移到清洁环境中使其净化污 染
物时污染物从体内的消除 dC/dt=-KC
C为房室内的浓度 为速率常数K
二室模型 血液与脏
器
1室：dC1/dt=K21C2-(K12+K10)C1
毒激活:指将前致癌剂转化成致癌物 的生物转化过程
根据结合剂不同结合反应分为： 葡萄糖醛酸结合、硫酸结合、谷 光甘酞结合、甘氨酸结合、乙酰 基结合等主要类型
毒物在代谢过程中可以直接发生 结合反应，也可以经过阶段Ⅰ的 氧化、还原或水解反应再发生结 合反应
葡萄糖醛酸结合反应
硫酸结合反应
通常，毒物在发生结合反应后， 一方面可使其分子上某些功能基 团失去活性以及丧失毒性，另一 方面多数毒物经过结合反应后其 极性（水溶性）增强，脂溶性降 低，加速排泄过程，故大多失去 毒性或有所降低，并排出体外