环境生物学重点
环境生物学-考试重点

名词解释1)环境生物学:是研究生物与受人类干扰的环境之间的相互作用规律及其机理的科学,是环境科学的一个分支科学。
2)环境污染:是指有害物质或因子进入环境,并在环境中扩散、迁移、转化,使环境系统结构与功能发生变化对人类以及其他生物的生存和发展产生不利影响的现象。
3)优先污染物:在众多污染物中筛选出潜在危险大的作为优先研究和控制对象,称之为优先污染物。
4)污染物的生物地球化学循环:就是生物的合成作用和矿化作用所引起的污染物周而复始的循环运动过程。
5)生物运转:是指环境污染物经各种途径和方式同生物机体接触而被吸收、分布和排泄等过程的总称。
6)生物浓缩:是指生物机体或处于同一营养级上的许多生物种群从周围环境中蓄积某种元素或难以分解的化合物,是生物体内该物质的浓度超过环境中的浓度的现象,又称生物学浓缩,生物学富集。
7)生物积累:是指生物在其整个代谢活跃期通过吸收、吸附、吞噬等各种过程,从周围环境中蓄积某种元素或难以分解的化合物,以至随着生长发育,浓缩系数不断增大的现象,又称生物学积累。
8)生物放大:指在生态系统中,由于高营养级生物以低营养及生物为食物,某种元素或难分解的化合物在生物机体中的浓度随着营养级的提高而逐步增大的现象,又称生物学放大。
9)靶器官:污染物进入机体后,对各器官并不产生同样的毒作用,而只对部分器官产生直接毒作用,这些器官称为靶器官。
10)生物测试:指系统的利用生物的反应测定一种或多种污染物或环境因素单独或联合存在时,所导致的影响或危害。
11)毒性:是指有毒物质接触或进入机体后,引起生物体的易感部位产生有害作用的能力。
12)最大无作用剂量:指化学物在一定时间内,按一定方式与机体接触,按一定的检测方法或观察指标,不能观察到任何损害作用的最高剂量。
13)最小有作用剂量:是指能使机体发生某种异常变化所需的最小剂量,即能使机体开始出现毒性反应的最低剂量。
14)急性毒性试验:是研究化学物质大剂量一次染毒或24小时内多次染毒动物所引起的毒性试验。
环境生物学知识点

(2)水体的富营养化 (3)微生物代谢产物与环境污染 14.微生物对有机物、重金属的生物转化 有机物:脱卤、还原、水合反应 重金属:氧化、还原、甲基化、吸附作用、在细胞外产生可以结合(包括细胞表面吸附)有毒重金属离子的结合物 (减少吸收、增加排出、解毒作用)
第二章
1.靶器官:毒物进入机体后,体内最先达到该物质临界浓度(刚能引起脏器功能紊乱和毒性损伤的浓度)的器官。 2.环境内分泌干扰物(EEDs):主要由于人类的生产活动而释放到周围环境中,对生物和人体内正常激素的合成、 贮存、分泌、运输、结合、反应(作用)和代谢(分解,消除)等施加影响,干扰生物和人体正常内分泌(系统) 机能,引起神经、生殖、免疫等异常和危害的外源性化学物质。 3.生物多样性:地球上生物圈中所有的生物,即动物、植物、微生物,以及它们所拥有的基因和生存环境的多样性 和变异性的总和。它包含三个层次:遗传多样性,物种多样性,生态系统多样性。 4.优势种 Dominant species :对群落的结构和群落环境的形成有明显控制作用的物种,数量多、出现频率高。 对于植物群落来说,它们通常是那些个体数量多、投影盖度大、生物量高、体积大、生活能力强(即优势度较大) 的种。 5.敏感种 sensitive species :对环境条件变化反应敏感的物种。 耐污种 Tolerant species :只在某一污染条件下生存的物种。 6.污染物对酶的诱导与抑制作用:p70 对酶的诱导指的是污染物可使某些与代谢转化有关的酶系统活力增强或酶含量增加,并因此而促进其他外来物质生 物转化过程。 对酶的抑制指的是污染物可使某些与代谢转化有关的酶系统活力减弱或酶含量减少,并) 相加作用 Additive Effect;协同作用 Synergistic Effect;独立作用 Independent Effect;拮抗作用 Antagonistic Effect 相加作用 Additive Effect(1+1=2):多种化学污染物混合所产生的生物学作用强度等于其中各化学污染物分别产生 的作用强度的总和。机理:物质化学结构相近、性质相似,靶器官相同或毒性作用机理相同。 协同作用 Synergistic Effect(1+1>>2):两种或两种以上化学污染物同时或数分钟内先后与机体接触,其对机体产 生的生物学作用强度远远超过它们分别单独与机体接触时所产生的生物学作用的总和。机理:一种化学物质能促使 机体对其他化学物质的吸收加强、降解受阻、排泄延缓、蓄积增多和产生高毒的代谢产物等。 独立作用 Independent Effect(1<1+1<2):多种化学物各自对机体产生毒性作用的机理不同,互不影响。机理:各 毒物侵入途径、方式、作用部位不同,互不影响。 独立作用效应相当于经过第一种化学物质作用后存活的生物再受到第二种化学物作用。 拮抗作用 Antagonistic Effect(1+1<1):两种或两种以上化学污染物同时或数分钟内先后输入机体,其中一种化学 污染物可干扰另一化学污染物原有的生物学作用,使其减弱,或两种化学污染物相互干扰,使混合物的生物作用或 毒性作用的强度低于两种化学污染物任何一种单独输入机体的强度。拮扛剂 antagonist:能使另一种化学物的生物 学效应减弱的化学物,如毒理学中的解毒剂。机理:功能拮扛,两种物质在生理功能中作用相反,彼此抵消原有 的生物学效应;如巴比妥类中毒血压降低,去甲肾上腺激素有加压作用。化学拮扛,两物质发生化学反应,形成 低毒、无毒产物。如二巯基丙醇可与 As, Pb, Hg 螯合,后者解毒。受体拮扛,两物质与同一受体结合,其一将与 另一物质生物学效应有关的受体封阻,使后者无单独与机体接触时产生的生物学效应。如阿托品对有机磷解毒。④ 干扰拮扛,两物质不化学反应、不竞争受体,a 只是干扰 b 的生物学作用,使其效应减弱。 8.污染物对水生生物行为的影响 行为毒性(Behavioral Toxicity):当一种污染物或其他因素(如温度、光照、辐射)使得动物一种行为改变超过正 常变化的范围,就产生了行为毒性。 回避行为: 是指水生动物, 特别是游泳能力强的水生动物, 能主动避开受污染的水区, 游向未受污染的清洁水区的行 为。污染造成生物回避,使水环境中水生生物种类组成、 区系分布随之改变,从而打乱原有生态系统的平衡。 捕食行为: 水生生物的捕食行为可受到污染物的影响。 捕食行为的破坏可导致生物机体获得资源减少, 最终引起 生
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1、自然环境:指一切可以直接或间接影响人类生活、生产的自然界中的物质和能量的总称。
在环境生物学中,自然环境往往强调的是较少受到人类的干扰和影响、仍较完整保持先天状况的环境受损环境:指在人为或自然干扰下形成的偏离了自然状态的环境,在该环境中,环境要素成分不完整或比例失调,物质循环难以进行,能量流动不畅,系统功能显著降低。
胁迫环境:指在自然条件下,各种生态因子也会发生变化,这种变化有时也会超越生物生存的正常环境,形成生物生存的胁迫环境。
自然环境总是强调与研究的受损环境相对应,较少受到人类干扰的另一种环境。
后面两者区别: 1)成因不同:胁迫环境是自然条件下生态因子数量上偏离正常状态时的“自然环境”,受损环境成因主要为环境污染与生态破坏2)环境变化的特点不同:受损环境与胁迫环境相比,在环境因子变化的程度、范围、速度、频度等方面要大得多。
2、环境污染:人类活动向自然环境中投入的废弃物超过自然生态系统的自净能力,并在环境中扩散、迁移、转化,使环境系统的结构和功能发生变化,对人类和其它生物的正常生存和发展产生不利影响的现象,简称为污染。
本质:没有被完全利用的资源(一种工业和生活原料)进入到环境中所出现的后果。
生态破坏:环境系统中的生物成分和非生物成分作为人类经济社会发展的资源受到过度利用或人为破坏引起生态系统结构和功能的改变,并对人类生存和发展的环境条件和资源状况产生不良影响,把这种现象称为生态破坏。
本质:过多利用,人为破坏。
拿走3、分析受损环境时应该注意哪些方面?(生物与受损环境关系的综合分析)(1)环境因子的综合作用:在自然条件下,环境是有很多环境因子组合起来的复合体,这些因子之间相互作用,相互促进,相互制约,任何一个因子的变化都会引起其他因子程度不同的发生变化。
(2)主导因子:在众多的环境因子中,它们的作用程度是差异的,其中起突出作用的环境因子就是主导因子。
(3)积累效应:污染物在生态系统中积累。
环境变化是逐步发展的,一开始并不被人们所察觉或重视,通过初步积累,最后产生不可逆转的后果。
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环境问题一般可分为两大类,一类是环境污染,一类是生态破坏。
环境生物学的研究内容:1.环境污染物的生物效应:主要是研究污染物在环境中的迁移、转化和积累的生物学规律以及对生物的影响和危害.这种效应包括从分子水平、细胞水平、组织水平、器官水平、个体水平、种群水平到生态系统等各级生物层次,探索污染效应的机理,在此基础上,研究环境污染的生物监测与生物评价的理论和方法。
2.环境污染物的生物净化:主要研究生物对环境污染净化与去除的基本原理、方法以及影响因素.通过生物学或生态学的技术与方法进一步强化生物在环境污染净化中的作用,包括具有高效净化能力的生物种类及菌株的筛选以及基因工程菌的构建,降解和去除污染物的机理及其降解动力学反应模型等;生态工程中生物群落的结构与演替,不同类型物种间相互关系及其对环境污染净化过程的调控作用等。
3.保护生态学:包括自然保护生物学和恢复生态学.自然保护生物学主要是研究生物多样性的保护、自然保护技术和自然保护区的建设,探索保护、增殖和合理利用自然资源的规律,协调人类与自然环境的关系,是自然资源尤其是生物资源能够得到持续利用;恢复生态学主要是研究生态系统的退化机理,物种进入和生长及群落狙击过程的限制因素,群落结构和生态系统的结构与功能之间的关系,制定退化生态系统的恢复方案,发展受损环境修复的生物学或生态学技术。
环境效应按环境变化的性质可分为环境生物效应、环境化学效应和环境物理效应。
环境生物效应:指各种环境因素变化而导致生态系统变异的效果。
污染源:造成环境污染的污染物发生源。
污染物主要通过三条途径进入环境:人类活动过程中无意释放;废物的排放;人类活动过程中故意的应用。
污染物在环境中的迁移主要有下述三种方式:机械迁移;物理-化学迁移;生物迁移。
根据有机物在水体中分解水平和溶解氧的变化,把受有机污染物污染的河流分为相应的地区段:清洁区:表明未受污染,氧及时得到补充。
分解区:细菌对有机污染物分解,消耗溶解氧,而通过大气补充的氧不能弥补消耗的氧,因此水体中溶解氧下降,此时细菌个数增加。
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绪论1、什么是环境生物学?环境生物学是研究生物与受人类干扰的环境之间相互作用规律及其机理的科学,是环境科学的一个分支学科。
2.自由发挥题(理解)P9~12环境生物学的研究对象是生物与受人类干扰的环境之间相互关系环境生物学的研究目的在于为人类维护生态健康,保护和改善环境,为合理利用自然和自然资源提供科学基础,促进环境和生物的相互关系以有利于人类的生存和社会的可持续发展。
环境生物学的任务:①阐明环境污染的生物学或生态学效应。
②探索生物对环境污染的净化原理,提高生物对污染净化的效率。
③探讨自然保护生物学和恢复生态学的原理与方法。
环境生物学的研究内容:①环境污染的生物效应②环境污染的生物净化③保护生态学环境生物学的研究方法:①野外调查和试验②实验室试验③模拟研究第一章环境污染的生物效应3.环境污染:有害物质或因子进入环境,并在环境中扩散、迁移、转化,使环境系统的结构和功能发生改变,对人类以及其它生物的生存和发展产生不利影响的现象。
4.环境效应——环境污染导致的环境变化环境生物效应:指各种环境因素变化而导致生态系统变异的结果。
环境化学效应:在多种环境条件的影响下,物质之间的化学反应所引起的环境效果。
如:酸雨、光化学烟雾等。
环境物理效应:物理作用引起的环境效果。
如热污染、噪声污染等。
5.生物转运:环境污染物经各种途径和方式同生物机体接触而被吸收、分布和排泄等过程的总称。
6.生物转运的方式及特点:必考。
7.污染物在体内的的生物转化:外源化合物进入生物机体后在有关酶系统的催化作用下的代谢变化过程。
过程:(理解)一般分为I、II两个连续的作用过程相I过程(反应)外源性化合物在有关酶系统的催化下经由氧化、还原或水解反应改变其化学结构,形成某些活性基团(-OH、-SH、-COOH、-NH2)或进一步使这些活性基团暴露。
相II过程(反应)相I过程产生的一级代谢物在另外的酶系统催化下通过上述活性基团与细胞内的某些化合物结合,生成结合产物(二级代谢物)或带有相应活性基团的外源性化合物与细胞内物质进行结合反应。
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环境生物学考试重点 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】名词解释1)环境生物学:是研究生物与受人类干扰的环境之间的相互作用规律及其机理的科学,是环境科学的一个分支科学。
2)环境污染:是指有害物质或因子进入环境,并在环境中扩散、迁移、转化,使环境系统结构与功能发生变化对人类以及其他生物的生存和发展产生不利影响的现象。
3)优先污染物:在众多污染物中筛选出潜在危险大的作为优先研究和控制对象,称之为优先污染物。
4)污染物的生物地球化学循环:就是生物的合成作用和矿化作用所引起的污染物周而复始的循环运动过程。
5)生物运转:是指环境污染物经各种途径和方式同生物机体接触而被吸收、分布和排泄等过程的总称。
6)生物浓缩:是指生物机体或处于同一营养级上的许多生物种群从周围环境中蓄积某种元素或难以分解的化合物,是生物体内该物质的浓度超过环境中的浓度的现象,又称生物学浓缩,生物学富集。
7)生物积累:是指生物在其整个代谢活跃期通过吸收、吸附、吞噬等各种过程,从周围环境中蓄积某种元素或难以分解的化合物,以至随着生长发育,浓缩系数不断增大的现象,又称生物学积累。
8)生物放大:指在生态系统中,由于高营养级生物以低营养及生物为食物,某种元素或难分解的化合物在生物机体中的浓度随着营养级的提高而逐步增大的现象,又称生物学放大。
9)靶器官:污染物进入机体后,对各器官并不产生同样的毒作用,而只对部分器官产生直接毒作用,这些器官称为靶器官。
10)生物测试:指系统的利用生物的反应测定一种或多种污染物或环境因素单独或联合存在时,所导致的影响或危害。
11)毒性:是指有毒物质接触或进入机体后,引起生物体的易感部位产生有害作用的能力。
12)最大无作用剂量:指化学物在一定时间内,按一定方式与机体接触,按一定的检测方法或观察指标,不能观察到任何损害作用的最高剂量。
13)最小有作用剂量:是指能使机体发生某种异常变化所需的最小剂量,即能使机体开始出现毒性反应的最低剂量。
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环境生物学重点绪论1. 环境的概念以人类为主体的外部世界,即人类赖以生存和发展的基本条件的综合体,包括自然环境和社会环境。
2. 环境问题包括哪两大类、酸雨的定义、生物多样性的层次两类环境问题:环境污染和生态破坏定义:pH<5.7①遗传多样性②物种多样性③生态系统多样性④景观多样性3. 环境生物学的概念环境生物学是研究生物与受人类干扰的环境之间相互作用规律及其机理的科学,是环境科学与生物学的相互融合、相互渗透所形成的交叉学科(教材)。
其他定义环境生物学是研究生物与人为受损环境之间的相互关系的学科(段昌群)。
环境生物学是研究生物系统与人为逆境相互关系的科学(熊冶廷)。
4. 环境生物技术是利用生物体、生物体的代谢反应过程和生物合成产物对污染或被破坏的环境进行治理和修复以及监测和评价的一种单一的或复合的工艺技术系统。
包括污染物生物控制、消除技术和环境生物监测、评价技术5. 环境生物学和分支学科的相关性第一章环境污染物在生态系统中的行为1、环境污染及类型大气污染、水体污染和土壤污染大气污染物种类气体污染如CO2、NOx、碳氢化合物、HF、H2S、SO2、CO等。
颗粒物污染烟灰、烟尘、光化学烟雾微生物悬浮气溶胶污染水污染水污染的类型需氧有机物质污染氮磷化合物污染有毒重金属和难降解化合物的污染石油类污染病原微生物污染热污染盐污染土壤污染环境污染的类型按污染物的性质:生物污染、化学污染和物理污染。
按污染物的形态:废气污染、废水污染、固体废弃物污染、噪声污染和辐射污染。
按污染物的产生原因:生活污染和生产污染(如工业农业和交通)。
按污染的涉及范围:全球性污染、区域性污染和局部污染2、污染物、优先污染物、污染源污染物:指进入环境以后使环境的正常组成结构、状态和性质发生变化、直接或间接有害于人类生存和发展的物质。
优先污染物:由于有毒物质品种繁多,不可能对每一种污染物都制定控制标准,因而提出在众多污染物中筛选出潜在危险大的作为优先研究和控制的对象,称之为优先污染物或优先控制污染物。
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3.环境生物学定义:研究生物与受人类干扰的环境之间相互作用规律及其机理的学科,是环境科学的分支4.外来化合物:是指生物体在正常情况下不产生的化合物,即使在生物体内存在也是非生物途径火非生里量进入生物体内夫人外来化合物。
5.生态毒理学:研究环境压力对生态系统内的种群和群落的生态和毒理学的效应,以及物质或因素的迁移途径和与环境相互作用规律。
6.环境生物技术:环境生物学将生物技术用于环境质量的监测、评价、控制以及废弃物处理中7.生物转运:环境污染物经各种途径和方式同生物机体接触而被吸收、分布和排泄等过程的总称。
8.生物转化:外源化合物进入生物机体后在有关酶系统的催化作用下的代谢变化过程。
9.外源化合物:除了营养元素及维持正常生理功能和生命所必需的物质以外,存在与环境之中,可与机体接触并进入机体,引起机体发生生物学变化的物质,又称为外来化合物或外源性生物活性物质10.生物浓缩系数(BCF)生物体内某些元素或难分解的化合物的浓度同它所生存的环境中该物质的浓度比值,可用以表示生物浓缩的程度,又称浓缩系数、生物富集系数、生物积累率等。
11.生物污染对人和生物有伤害的微生物、寄生虫等病原体和变应原等污染水、气、土壤和食品,影响生物的产量和质量,危害人类健康,这种污染称为生物污染。
12.种群是在一定时空中同中个体的组合,具有三个基本特征:空间特征、数量特征和遗传特征。
13.种群密度是指单位面积或单位空间内的个体数量。
14.群落在一定时间内,居住在一定区域或生境内的各种生物种群相互关联、相互影响的有规律的一种结构单元。
15.群落中物种多样性群落中物种的数目(丰富度)和各个物种的相对密度(群落的异质性)。
16.毒性:有毒物质接触或进入机体后,引起生物体的易感部位产生有害作用的能力。
17.毒物:在一定条件下,以较小剂量给予机体时,能与生物相互作用,引起生物体功能或器质性损伤的化学物质,或剂量虽微,但累积到一定的量,就能干扰或破坏机体的正常生理功能,引起暂时或持久性的病理变化,甚至危及生命的化合物,亦称毒物。
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环境生物学重点绪论1.环境的概念以人类为主体的外部世界,即人类赖以生存和发展的基本条件的综合体,包括自然环境和社会环境。
2.环境问题包括哪两大类、酸雨的定义、生物多样性的层次两类环境问题:环境污染和生态破坏定义:pH<5.7①遗传多样性②物种多样性③生态系统多样性④景观多样性3.环境生物学的概念环境生物学是研究生物与受人类干扰的环境之间相互作用规律及其机理的科学,是环境科学与生物学的相互融合、相互渗透所形成的交叉学科(教材)。
其他定义环境生物学是研究生物与人为受损环境之间的相互关系的学科(段昌群)。
环境生物学是研究生物系统与人为逆境相互关系的科学(熊冶廷)。
4.环境生物技术是利用生物体、生物体的代谢反应过程和生物合成产物对污染或被破坏的环境进行治理和修复以及监测和评价的一种单一的或复合的工艺技术系统。
包括污染物生物控制、消除技术和环境生物监测、评价技术5.环境生物学和分支学科的相关性第一章环境污染物在生态系统中的行为1、环境污染及类型大气污染、水体污染和土壤污染大气污染物种类气体污染如CO2、NO x、碳氢化合物、HF、H2S、SO2、CO等。
颗粒物污染烟灰、烟尘、光化学烟雾微生物悬浮气溶胶污染水污染水污染的类型需氧有机物质污染氮磷化合物污染有毒重金属和难降解化合物的污染石油类污染病原微生物污染热污染盐污染土壤污染环境污染的类型⏹按污染物的性质:生物污染、化学污染和物理污染。
⏹按污染物的形态:废气污染、废水污染、固体废弃物污染、噪声污染和辐射污染。
⏹按污染物的产生原因:生活污染和生产污染(如工业农业和交通)。
⏹按污染的涉及范围:全球性污染、区域性污染和局部污染2、污染物、优先污染物、污染源污染物:指进入环境以后使环境的正常组成结构、状态和性质发生变化、直接或间接有害于人类生存和发展的物质。
优先污染物:由于有毒物质品种繁多,不可能对每一种污染物都制定控制标准,因而提出在众多污染物中筛选出潜在危险大的作为优先研究和控制的对象,称之为优先污染物或优先控制污染物。
污染源:造成环境污染的污染物发生源称为污染源。
按人类社会活动功能:工业污染源(最多)、农业污染源、交通运输污染源、生活污染源。
按污染源空间分布方式:点污染源与面污染源点污染源:污染物发生于某一局部较小范围,一般有固定的排污口。
如工厂的排污口,形成以管口为中心的圆形扩散污染。
面污染源:其特点是没有固定的排放点,分布广而散,污染物浓度较低,但总量很大。
3、污染物在环境中的迁移与转化污染物的迁移:污染物在环境中发生的空间位置的移动及其引起的富集、分散和消失过程。
迁移的方式:⏹机械迁移(水、气、重力等);⏹物理-化学迁移(最重要的迁移方式);⏹生物迁移。
污染物的转化:污染物在环境中通过物理、化学、生物作用改变形态或转变为另一种物质的过程。
迁移与转化往往相伴发生。
4、生物转运(物质跨膜运输的方式)a. 被动转运简单扩散(自由扩散):沿浓度梯度(或电化学梯度)扩散,没有膜蛋白的协助,不需要提供能量。
脂溶性有机化合物的主要运转方式滤过:通过生物膜上的亲水性孔道的运转过程分子直径小的水溶性化合物的主要运转方式2. 特殊转运主动转运:环境污染物特异结合于一转运蛋白后被转运过膜,逆浓度梯度,能量驱动。
水溶性大分子化合物的主要转运形式易化扩散:环境污染物特异结合于一个转运蛋白被转运过膜,转运沿着浓度梯度下降方向进行,3.胞饮作用少数物质与膜上的某种蛋白质有特殊亲和力,当其与膜接触后,可改变这部分膜的表面张力,引起膜的外包或内陷而被包围进入膜内,固体物质的这一转运称为吞噬,液体物质的这一转运称为胞饮。
5、生物转化的具体过程(相I、相II反应)相Ⅰ反应:外源性化合物在有关酶系统的催化下经由氧化、还原或水解反应改变其化学结构,形成某些活性基团(-OH、-SH、-COOH、-NH2)或进一步使这些活性基团暴露。
相Ⅱ反应:指在酶的催化下,外源性化合物的相Ⅰ反应产物或带有某些基团的外源性化合物与细胞内物质结合反应。
6、生物浓缩、生物积累和生物放大生物浓缩:指生物机体或处于同一营养级上的许多生物种群,从周围环境中蓄积某种元素或难分解化合物,使生物体内该物质的浓度超过环境中的浓度的现象,又称生物学浓缩、生物学富集。
生物积累:指生物在其整个代谢活跃期通过吸收、吸附、吞食等各种过程,从周围环境中蓄积某些元素或难分解的化合物,以致随着生长发育,浓缩系数不断增大的现象,又称生物学积累。
生物放大:指在生态系统中,由于高营养级生物以低营养级生物为食物,某种元素或难分解的化合物在生物机体中的浓度随着营养级的提高而逐步增大的现象,又称生物学放大。
7、金属的生物转化◆金属的毒性影响因素:金属的浓度、金属的存在状态◆金属的微生物转化微生物对金属的毒性转化,主要是氧化还原和甲基化作用第二章污染物对生物的影响1、酶的诱导作用、抑制作用(一)酶活性的诱导能诱导酶的化合物大都属于有机亲脂性化合物,并且有较长的生物半衰期。
其诱导作用是:增加酶的合成速度(转录)降低酶蛋白的分解混合功能氧化酶MFO是污染物在体内进行生物转化相Ⅰ反应过程中的关键酶系。
抗氧化防御系统酶(1)超氧化物歧化酶(SOD)(2)谷胱甘肽过氧化酶(GPx)(3)过氧化氢酶(Ct)(二)酶的抑制作用⏹不可逆性抑制由于污染物与酶蛋白的活性中心功能基因不可逆性结合而引起的。
如有机磷农药对胆碱酯酶的抑制作用。
⏹竞争性抑制⏹非竞争性抑制⏹反竞争性抑制1.ATPase2.乙酰胆碱酯酶(AchE)3.δ-氨基乙酰丙酸脱氢酶(ALAD)4.蛋白磷酸酶2、抗氧化防御系统抗氧化防御系统酶活性氧(Reactive Oxygen Species):带有2~3个电子的分子氧还原产物,主要有:·OH、O2-、H2O2抗氧化防御系统组成:水溶性组分,如谷胱甘肽(GSH)、维生素C脂溶性组分,如维生素E、β-胡萝卜素酶,如谷胱甘肽过氧化酶(GPx)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)3、靶器官效应器官蓄积器官●靶器官:污染物质被吸收后可随血流分布到全身各个组织器官,但其直接发挥毒作用的部位往往只限于一个或几个组织器官,这样的组织器官称为靶器官。
●效应器官:毒作用表现出来的器官。
●蓄积器官:毒物在体内的蓄积部位。
三个器官间的关系⏹靶器官不一定是效应器官;⏹靶器官也不一定是蓄积器官;⏹例:放射性碘、镉、甲基汞、有机磷农药、DDT、大气中的铅。
4、环境激素环境中存在一些天然物质和人工合成的环境污染物具有动物和人体激素的活性,这些物质能干扰和破坏野生动物和人内分泌功能,导致野生动物繁殖障碍,甚至能诱发人类重大疾病,这些物质被称为环境激素。
环境激素类型⏹天然雌激素和合成雌激素⏹植物雌激素⏹具有雌激素活性的环境化学物质环境激素危害:当环境激素进入人体时,会让人体内的内分泌系统误认为是天然荷尔蒙,而加以吸收,占据了在人体细胞中正常荷尔蒙的位置,从而引发内分泌紊乱,造成人体正常激素调节失常减少环境激素的有效途径⏹尽量减少使用一次性用品⏹在日常生活中尽量使用布袋⏹不用聚氯乙烯塑料容器在微波炉中加热⏹不用泡沫塑料容器泡方便面⏹多用肥皂,少用洗涤剂⏹少用室内杀虫剂5、化学污染物的联合作用两种或两种以上的化学污染物共同作用所产生的综合生物学效应,称为联合作用(Combined Effect) 。
协同、相加、独立、拮抗⏹协同作用:污染物的总作用强度大于其各个成分单独作用强度的总和(解毒作用抑制)。
1+1>2 ⏹相加作用:污染物的总作用强度等于其各个成分单独作用强度的总和。
1+1=2⏹独立作用:多种化学污染物各自对机体产生毒性作用的机理不同,互不影响。
Max (A, B)<n<A+B ⏹拮抗作用:污染物的总作用强度低于任何一种单独作用的强度(毒作用相互干扰)。
1+1<2第三章污染物的生物效应检测1、生物测试;生物测试(Bioassay):系统地利用生物受到污染物质的毒害所产生的生理机能等变化,测定一种或多种污染物或环境因素单独或联合存在时所导致的影响或危害。
生物测试的优点:生物测试不同于常规的物理、化学检测。
前者能够测定污染物对生物机体的影响,而后者只能测定污染物的浓度。
意义⏹确定单一污染物的安全浓度;⏹污染物的联合作用于;⏹确定污染物排放标准化;⏹确定环境质量标准;⏹生态风险评价。
2、生物毒性的基本概念;毒物:指在一定条件下,以较小剂量进入生物体后,能与生物体之间发生化学作用并导致生物体功能或器质性损伤的化学物质。
毒物与非毒物之间不存在绝对的界限,通常一种物质只有达到中毒剂量时才是毒物。
中毒:机体受毒物作用而表现出的疾病状态。
中毒是各种毒性作用的综合表现,包括急性中毒、亚急性中毒、慢性中毒。
毒性:指有毒物质接触或进入机体后,引起机体易感部位产生有害作用的能力。
毒性作用或毒效应:化学物引起机体损害的总称。
无损害作用:机体无形态、生长发育、寿命的改变;未见功能容量降低或代偿能力损害;可逆的。
损害作用:机体接触或不接触后,仍表现出易感性、代谢速率低、酶系的相对活力异常。
毒性试验:是指人为地设置某种致毒方式使受试生物中毒,根据试验生物的中毒反应来确定毒性的试验方法。
3、剂量-效应关系曲线;以剂量为横坐标,以表示效应强度的计算单位或表示反应的百分率或比值为纵坐标绘制散点图所得到的曲线。
不同的化学物或同一化学物在不同条件下,其剂量与效应或反应的相关关系不同,可呈现不同类型的曲线。
常见的剂量-反应(效应)曲线有直线、抛物线、S形曲线三种形式。
4、表示毒性的常用参数(LD50、LC50),理解测定LC50的意义测定LC50的意义:⏹对可能进入环境的化学物质毒性的筛选,为控制剧毒物质的生产和使用提供科学依据;⏹作为监测污染源和环境污染生物学评价的依据;⏹检查有毒物质处理效果,为制定排放标准提供依据;计算安全浓度的依据,作为制定环境标准的重要参数5、几个一般毒性试验的概念急性、亚急性、慢性急性毒性试验是研究化学物质大剂量一次染毒或24h内多次染毒动物所引起的毒性试验,是毒性研究的第一步。
一般采用LC50(LD50)表示受试物的急性毒性大小。
亚急性(亚慢性)和慢性毒性试验(一)亚急性(亚慢性)毒性试验在相当于动物生命周期的1/30~1/20时间内使动物每日或反复多次接触受试物的毒性试验(二)慢性毒性试验又称长期的、亚致死试验。
是指以低剂量外来化合物,长期与试验动物接触,观察其对实验动物所产生的生物学效应的试验。
5、动物急性毒性试验方法;按试验要求选择受试生物⏹最常用的急性毒性试验生物是大鼠和小鼠。
⏹水生毒物毒性试验:鱼类、水蚤及藻类。
⏹也可选择某些高等植物如蚕豆、洋葱、大白菜等物种。
⏹雌雄动物同时试验,对试验动物预先观察几天后标记编号并随机分组。