生物对污染物的抗性 ppt课件

解毒是生物抗性的基础，但不是全部，抗性强的生物 不一定解毒能力强。
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生物获得抗性的途径可概括为以下几种：拒绝吸收， 结合钝化，代谢转化，排出体外，改变代谢途径等 过程。
抗性是生物在逆境中得以生存和延续的保证，也是 污染环境中生物多样性得以保存的基础。
生物的抗性对人类有利？有弊 ？
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2 植物对污染物的结合钝化作用
污染物进入植物体后，会遇到生物体其他的抵抗。抗 性植物能使进入体内的污染物变成安全、低毒的结合 物，使污染物不达到敏感分子或器官，不参与代谢， 正常的新陈代谢可免遭扰乱。细胞壁、细胞膜和细胞 中的其他成分均具有这种结合钝化作用。
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污染生态学
生物对污染物的抗性
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内容
一、概述 二、植物对污染物的抗性 三、动物对污染物的抗性 四、微生物对污染物的抗性 五、参考资料
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一、概述
环境污染物对生物是一种逆境胁迫因子，它们在分 子、细胞、组织、器官、个体、种群、群落以及生 态系统等各个层次上对生物产生多方面的影响。
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2.3细胞质和液泡的作用
细胞质和液泡中具有能够与污染物结合的“结合 座”，污染物能和细胞质中的蛋白质、氨基酸的羧 基、氨基、巯基及酚基等官能团结合，形成稳定的 鳌合物，起到钝化作用。其中难溶性硫化物的络合 作用尤显重要。农药及其代谢产物也会与这些物质 结合，形成轭合物。
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液泡是生物储藏有害物质的主要场所。
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3 植物对污染物的代谢转化作用
植物具有拒绝吸收、结合钝化污染物的抗性机制， 当体内的“结合座”达到饱和时，植物会对污染物 进行代谢转化。
生物外分泌物可使生物不吸收、少吸收污染物。
植物对重金属的吸收与阳离子交换量(CEC)有关，细 胞壁阳离子交换越小，植物对重金属的吸收也越少。
土壤中的污染物主要通过根进入植物体内。因此，根 的屏蔽作用对植物体耐受土壤污染的贡献是很大的。
抗性植物至少通过三种不同方式排斥根对பைடு நூலகம்染物的吸 收：分泌化学物质到根际环境，改变根际的理化性质 如pH、氧化还原性质等。以及“根际效应”。
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金属离子与细胞质中蛋白质和其他有机化合物中的 巯基以及其他基团有很强的亲和力，从而降低毒性。
生物将污染物运输到体内特定部位，使污染物与生 物体内活性靶分子隔离，称为生物的屏蔽作用或隔 离作用。
有些污染物及其轭合物被输送到液泡，不会扩散出 来、不会主动回到细胞质中，因此，液泡在植物抗 性中承担着隔离有毒污染物及其代谢产物的重要作 用。
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二、植物对污染物的抗性
Macnair M R将抗性途径归纳为三个方面： 避性，植物可以防止重金属进入体内； 鳌合或代谢转化体内污染物，使其失去毒性； 改变细胞的生理生化过程，使其对毒物的敏感性降低 。
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1 植物的避性
将污染物排斥于体外。
关闭气孔阻止气态污染物进入体内；分泌有机物质 到根际。
根际游离金属离子与原生质膜中分泌的鳌合剂形成稳 定的金属鳌合物，其活度就会降低。
有些受到金属污染的植物根尖能够分泌动胶状物质 (主要成分为多糖)，这些熟胶状物质与金属离子亲和， 将金属离子滞留在根外 。
土壤中的酶类对土壤污染物的分解转化至关重要。许 多污染物在根际土壤酶的联合作用下被降解成为无毒 或低毒的物质。
改变根际的理化环境，使污染物的可移动性降低； 增厚植物的外表皮或在根周围形成根套等。
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1.1植物对气态污染物的避性
气孔的阻碍作用:花生与蚕豆对SO2的抗性不同。
外表皮的阻碍作用：叶片角质层、表皮层、木栓层以 及叶表附属物是植物的防御机构，可减少毒气进入叶 内。
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1.2植物对土壤污染物的避性
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④根际效应的作用：
根分泌物可为微生物提供能源物质，将微生物聚集 在根周围，产生“根际效应”，其中有些微生物具 有净化土壤污染物的作用。
菌根真菌与植物在生物进化中形成了互利关系，菌 根真菌在缓解植物受污染物毒害作用方面具有重要 作用。
菌根真菌和其他微生物一样，能够降解、转化环境 污染物，而且能够吸收、富集环境中的金属等无机 污染物，从而降低根际环境中污染物的浓度，减少 污染物进入植物体的机会。
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2.1细胞壁的作用
细胞壁是结合、固定污染物的重要部位。细胞壁果 胶质中的多聚糖醛酸和纤维素分子的羧基、醛基等 基团都能与重金属等毒物结合。
木本植物根细胞壁对汞存在较强的亲和力。
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2.2细胞膜的作用
细胞膜上的蛋白质、糖类和脂质也能够结合透过细 胞壁的污染物。当环境中的铅浓度相当大时，有部 分铅透过细胞壁，在细胞膜上沉积下来。
影响根际污染物浓度或活度的过程：①向根际分泌整 合剂；②形成跨根际氧化还原梯度；③形成跨根际 pH梯度 。
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①根际pH的变化： 根际pH影响着矿质养分的化学和生物有效性；根系对
重金属毒害的忍耐程度、对营养元素的吸收；根系分 泌物、微生物的种类和数量以及根际酶的活性等。
根际pH调节着植物对土壤污染物的吸收。 有些植物 在遭受铝毒害时，根系分泌OH-增多，使铝沉淀，减 少根系对铝的吸收。
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②氧化还原性质的改变：
有的植物有改变根际氧化还原状态的能力，如生长 在锰污染土壤上的植物能够分泌具有氧化作用的物 质将Mn2+氧化成Mn4+而减轻毒性。
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③根分泌物对污染物的结合、降解作用：
根分泌物含有有机酸、氨基酸、糖类物质、蛋白质、 核酸以及大量其他物质。这些物质与根系外的污染物 结合，使其移动性降低。
一般说来，生物对各种不良环境具有一定的适应性 和抵抗力，称为生物的耐性或抗性。
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生物对污染物的抗性机制是外部排斥和内部忍耐的综 合结果。一方面通过形态学机制、生理生化机制、生 态学机制等将污染物阻于体外；另一方面通过结合固 定、代谢解毒、分室作用等过程将污染物在体内富集、 解毒，这两方面的综合结果形成抗性。