环境生物学知识点
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
生物与环境 知识点

1、生物的特征1)生物的生活需要营养:绝大多数植物通过光合作用制造有机物(自养);动物则从外界获取现成的营养(异养)。
我们每天吃饭。
2)生物能进行呼吸。
3)生物能排出身体内的废物。
:出汗、呼出气体、排尿、落叶。
4)生物能对外界刺激做出反应——应激性。
例:含羞草对刺激的反应。
5)生物能生长和繁殖。
种子萌发(生长)、破壳而出的幼鳄(繁殖)6)都有(遗传)和(变异)的特性。
如种瓜得瓜,种豆得豆(遗传),一猪生九子,连母十个样(变异)7)除病毒以外,生物都是由细胞构成的。
2、生物圈的范围:大气圈的底部、水圈的大部和岩石圈的表面。
3、生物圈为生物的生存提供的基本条件:营养物质、阳光、空气和水、适宜的温度和一定的生存空间。
例如:干旱时植物萎蔫、雨露滋润和苗壮生态因素:非生物因素:光、温度、水分等;生物因素:影响某种生物生活的其他生物例:七星瓢虫捕食蚜虫,是捕食关系。
稻田里杂草和水稻争夺阳光,属竞争关系。
蚂蚁、蜜蜂家庭成员之间分工合作。
、生物对环境的适应和影响:)生物对环境的适应举例:荒漠中的骆驼,尿液非常少;骆驼刺地下根比地上部分长很多;寒冷海域中的海豹,胸部皮下脂肪厚;旗形树等。
)生物对环境的影响:蚯蚓在土壤中活动,可以使土壤疏松,其粪便增)生物适应并影响环境:沙地植物扎根深又能防风固沙等。
6、生态系统的概念和组成概念:在一定地域内生物与环境所形成的统一整体叫做生态系统。
7、食物链和食物网:在生态系统中,不同生物之间由于吃与被吃的关系而形成了链状结构叫做食物链。
食物链彼此交错连接,就形成了食物网。
生态系统中的物质和能量就是沿着食物链和食物网流动的,有毒物质也会通过食物链不断积累。
写食物链时注意:只能以生产者开始,以最高级消费者结束,不包含分解者和非生物部分。
箭头指向捕食者。
如树虫鸟8、列举不同的生态系统:森林生态系统(绿色水库、地球之肺之称)、草原生态系统、海洋生态系统(制造氧气占地球氧气的70%)、淡水生态系统、湿地生态系统(地球之肾之称,沼泽是典型的湿地生态系统)、农田生态系统等。
环境生物学复习资料

环境⽣物学复习资料⼀、名词解释1、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。
2、环境⽣物效应:是指各种环境因素变化⽽导致⽣态系统变异的效果,如⽔利⼯程、森林砍伐、癌症患者增多。
按引起的后果有时间和程度上的差异;环境⽣物效应关系到⼈和⽣物的⽣存和发展。
3、分⼦杂交法:分类:⽤DNA或RNA作为分⼦探针鉴别DNA的分⼦杂交称为Southern blot⽤DNA或RNA作为分⼦探针鉴别RNA的分⼦杂交称为Northern blot⽤标记的蛋⽩质或DNA作为分⼦探针鉴别蛋⽩质分⼦称为Western blot三类分⼦杂交操作均可将被鉴定的⼤分⼦转移到硝酸纤维薄膜(ND)或尼龙膜上,在薄膜上分⼦探针与被签定的核酸、蛋⽩质分⼦发⽣反应。
4、胎盘屏障:由插⼊胚胎与母体循环之间⼏层细胞组成,阻⽌化合物进⼊胚胎,保护胎⼉,其影响因素有物种、孕期。
5、指⽰⽣物:就是对环境中某些,包括污染物的作⽤或环境条件的改变能较敏感和快速的产⽣明显的物质。
另定义:环境中对某些物质(包括环境中的污染物)能产⽣各种反应或信息⽽被⽤来监测和评价环境质量的现状和变化的物质。
6、肾脏⾎浆阈:当⼀种化合物在⾎浆中的浓度增⾼到⼀定程度时,主动转运系统可呈饱和状态,即使⾎浆浓度再增⾼,XB在尿液中的浓度也不再随之增⾼,此时⾎浆中的浓度。
7、微型⽣物群落监测法:微型⽣物群落是⽔⽣态系统内重要组成部分,是指⽣活在⽔中的微⼩⽣物,包括藻类、原⽣动物、轮⾍、线⾍、甲壳类等。
常⽤的⽅法1969年由美国学者凯思斯等⼈发展和创⽴的聚氨配泡沫塑料块法,⼜称PFU法(polyurethane foam unit)原理:⽤PFU法得到的原⽣动物群集过程是群集速度随着种类上升⽽下降,集群速度与种类数的交叉点就是种数的平衡点。
8、⼀相反应:第⼀阶段:⼜称Ⅰ相反应,包括氧化、还原和⽔解反应,⽬的是引⼊极性基团,将脂溶性物质转化为极性化合物→易溶于⽔,使其可能进⾏结合反应⼆相反应:第⼆阶段,结合反应(conjugation reation),是Ⅰ相反应产物与某些内源性化合物结合,⽔溶性上升,排出体外是⼀种解毒反应。
初中生物环境知识点总结

初中生物环境知识点总结一、生物与环境的关系1. 生物适应环境:生物为了生存,在长期的自然选择过程中逐渐形成了与其生活环境相适应的特征。
例如,沙漠植物的根系通常较长,以吸收更深层次的水分。
2. 环境影响生物:环境因素如温度、湿度、光照等直接影响生物的生理活动和分布。
例如,热带雨林中的生物多样性远高于寒带地区。
3. 生物改变环境:生物在其生活过程中也会对环境产生影响,如蚯蚓改良土壤,植物通过光合作用释放氧气,改变大气成分。
二、生态系统1. 生态系统的概念:由生物群落和它们所在的非生物环境相互作用而形成的一个有机整体。
2. 生态系统的组成:- 生产者:通过光合作用将太阳能转化为化学能的植物。
- 消费者:以其他生物为食的动物,分为一级消费者(食草动物)、二级消费者(食肉动物)等。
- 分解者:将死亡的有机物分解为无机物的细菌和真菌。
- 非生物因素:包括阳光、空气、水、土壤、温度等。
3. 生态系统的平衡:生态系统中各种生物的数量和种类通过食物链和食物网相互联系,形成相对稳定的平衡状态。
三、食物链与食物网1. 食物链:生产者与消费者之间因食物关系形成的线性链式结构。
例如,草→兔→鹰。
2. 食物网:多个食物链相互交织形成的复杂网络结构。
3. 能量流动:能量从生产者开始,通过食物链流向消费者,但在每一级传递过程中都会有能量损失。
四、生物多样性1. 物种多样性:指一个区域内生物种类的丰富程度。
2. 遗传多样性:指同一物种内不同个体之间基因的差异。
3. 生态系统多样性:指不同类型的生态系统(如森林、草原、湿地等)的多样性。
4. 生物多样性的价值:包括直接价值(如食物、药物)、间接价值(如生态服务功能)和潜在价值。
五、环境保护1. 环境问题:包括水污染、空气污染、土壤污染、生物多样性丧失等。
2. 环境保护措施:- 减少污染排放:通过立法和技术手段减少工业、农业和生活污染的排放。
- 恢复生态系统:通过植树造林、湿地恢复等措施恢复受损的生态系统。
环境生物学复习大纲

环境生物学复习大纲绪论一、环境与环境问题二、环境生物学概述1. 掌握环境生物学的定义、任务和研究内容2. 掌握环境生物学的发展趋势和应用前景。
第一章环境污染物在生态系统中的行为第一节环境污染概述第二节污染物在环境中的迁移与转化第三节污染物在生物体内的生物转运和生物转化第四节环境污染物在生物体内的浓缩、积累与放大第五节生物对污染物在环境中行为的影响掌握环境污染物在环境中的迁移与转化、在生物体内的生物转运和生物转化以及在生物体内的浓缩、积累与放大。
1.名词解释:环境污染、环境生物效应、污染源、污染物、优先控制污染物、污染物转化、生物污染、生物转运、生物浓缩、生物积累、生物放大。
2.污染物在环境中的迁移方式和转化途径。
3.什么是生物转运?污染物透过细胞膜的方式。
植物和动物对污染物的吸收途径有哪些?4.什么是污染物在体内的生物转化?请简述生物转化过程和主要反应。
5.什么是生物浓缩、生物积累、生物放大和浓缩系数,前三者有何区别。
第二章污染物对生物的影响第一节污染物在生物化学和分子水平上的影响第二节污染物在细胞和器官水平上的影响第三节污染物在个体水平上的影响第四节污染物在种群和群落水平的影响第五节化学污染物对生物的联合作用掌握环境污染物在不同水平上对生物体的影响规律;污染物对生物体的联合作用。
1.名词解释:靶器官、效应器官、环境激素、优势种、敏感种、种的多样性、协同作用、相加作用、独立作用、拮抗作用2.何为酶的诱导和抑制作用?目前研究较多的诱导酶有哪一些?酶的抑制作用可以分为几种类型,举例说明酶的抑制作用。
3. 污染对生物大分子蛋白质、DNA和脂肪的影响如何?金属硫蛋白有哪些作用?4. 污染物在细胞和个体水平上的影响有哪些?5. 联合作用包括哪些类型?第三章污染物的生物效应检测第一节生物测试及方式第二节一般毒性试验第四节生物致突变、致畸和致癌效应检测第五节微宇宙掌握生物测试及方法;环境污染物的一般毒性试验、“三致”作用。
环境生物学

环境生物学选择,填空,名词解释,简答题,论述填空1、污染物在环境中的迁移方式主要有机械迁移、物理-化学迁移、生物迁移2、污染物在水体中转化的主要途径有氧化还原作用、配合作用、生物降解作用。
3、环境污染物透过生物膜的生物转运过程,主要分为被动转运、特殊转运和胞饮作用三种形式4、大多数动物对污染物的吸收主要通过呼吸系统吸收、消化管吸收、皮肤吸收三条途径。
5、污染物对生物的不利影响最先作用于细胞膜6、污染物进入机体后导致的生物化学变化包括:防护性反应和非防护性反应。
7、酶抑制作用可分为可逆和不可逆抑制作用两大类。
8、多种化学污染物的联合作用通常分为协同作用、相加作用、独立作用和拮抗作用 4种类型。
9、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、环境物理效应10、污染物进入环境的途径包括:自然界释放、人类活动过程中的无意释放和人类活动过程中故意应用11、环境中微生物对金属的转化,主要是通过氧化还原和甲基化作用12、环境激素主要包括天然激素和合成激素、植物雌激素、和具有雌激素活性的环境化学物质等三类。
13、影响生物测试结果的主要因素有:受试生物、试验条件和不同的实验室。
14、水污染的生物监测方法有:水污染的细菌学监测;浮游生物监测法;底栖大型无脊椎动物监测法和微型生物群路监测法。
15、污染物对群落的影响表现在:污染物可导致群落组成和结构的改变。
16、环境污染的“三致作用”是指环境污染具有使人或哺乳动物致癌、致畸和致突变的作用。
17、毒性试验常用参数EC50和IC50分别表示能引起50%受试生物的某种效应变化的浓度和能引起受试生物的某种效应50%抑制的浓度18、现代生物技术的核心基础是基因工程名词解释:环境生物效应:各种环境因素变化而导致生态系统变异的效果。
生物转化:通过生物的吸收和代谢作用而发生的变化。
半数致死浓度:能引起一群动物的50%死亡的最低剂量或浓度。
生物浓缩系数:生物体内某种元素或难分解的化合物的浓度同他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。
环境生物学重点

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。
环境生物学复习重点

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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绪论
1.环境:是指与某一主体有关的周围事物的总和,主体是指被研究的对象,即中心事物。环境科学中的环境: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两大部分) 2.环境问题:实质:人类活动超出环境承受力,破坏其所赖以生存的自然生态系统结构和功能,导致人与其生存环 境的不协调。分类:环境污染——由于人类活动所引起的环境质量下降而有害于人类及其他生物的生存和发展的现 象。生态破坏——又称环境破坏。由于人类对自然资源的不合理开发利用而引起的生态系统破坏,造成生态失调, 生物多样性下降和生产量下降等现象,反过来构成对人类生存的严重威胁。 3.环境生物学:以生态学的基本原理为理论基础,结合系统科学、物理学、化学、仪器分析、环境科学等学科的研 究成果,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一门科学。 4.环境生物学的研究方法:① 野外/现场调查和试验;② 室内实验;③ 生态模拟
产量的下降或发育和繁殖受阻。 大型水生动物的捕食能力取决于许多因素,其中最重要的 是搜索猎物的策略和感 觉系统。 警惕行为:水生动物本身也有逃避被捕食的能力,因此水 生动物本身具有警惕行为,警惕行为的破坏,就导致容 易 被捕食,这样就增加了死亡率,使种群数量下降。 学习行为、社会行为 9.EEDs(环境内分泌干扰物)的危害 EEDs 对机体的作用是多种多样的, 但对内分泌变化最敏感的是生殖系统, 免疫系统, 神经系统 (这也是目前对 EEDs 研究最多的方向)。 生殖异常:动物性发育和雄性生殖器异常;鸟类同性结对、遗弃鸟蛋;鱼类性逆转 免疫毒性 神经毒性 致癌致畸 其他 10.生物多样性评价方法 多样性指数:Shannon-Weiner 指数
பைடு நூலகம்
第一章
1.环境生物效应:各种环境因素变化而导致生态系统变化的效果。有急性和慢性。 2.优先控制污染物(优先污染物):对众多有毒污染物进行分级排队,从中筛选出潜在危害性大,在环境中出现频 率高的污染物作为监测和控制对象,称为环境优先污染物。对优先污染物监测称为优先监测。 3.生物放大:生态系统中,由于高营养级生物以低营养级生物为食物,某种元素或难分解化合物在生物机体中的浓 度随营养级的提高而逐步增大的现象。 4.生物浓缩系数(BCF):生物体内某种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。又 叫生物富集系数、生物积累率。 通常指平衡时的浓缩系数:一般多用于水生生物。 K BCF 5.物质的跨膜运输方式、特点: 物质 运输机制 简单扩散 被动运输 小分子和离子 协助扩散 特点 ③没有膜蛋白的协助。 ①沿浓度梯度(或电 化学梯度)扩散; ②不需要提供能量; ③有载体/通道蛋白的 协助。 ①运输方向;②膜转运蛋白;③消耗能量。 ①形成囊泡(胞吞泡); ②内吞(胞饮、吞噬)、 外排/胞吐作用 举例 疏水分子:O2、N2、苯; 不带电小分子:水、尿素、 甘油、二氧化碳; 不带电大极性分子:葡萄 糖、蔗糖。 无机离子 各种离子泵、葡萄糖、氨 基酸等带电荷极性分子。 大分子和颗粒物质:蛋白 质、核酸、多糖、细菌等
(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
Corg C Environ
主动运输
小分子和离子
膜泡运输
6.污染物的吸收途径:动物的吸收途径:呼吸系统的吸收、消化系统的吸收、皮肤的吸收;植物对污染物的吸收: 根部(主动吸收、被动吸收)、茎干、枝条、叶片(是植物吸收大气污染物的主要方式) 污染物的排泄途径:动物:肾脏:尿液。肾小球滤过,肾小管主动运输;肝脏:胆汁。主动运输为主;呼吸道;其 他。植物:没有专门的排泄系统。 7.生物转化的类型、结果与毒理学意义: 生物转化方式: (1)相 I 反应:氧化反应:微粒体混合功能氧化酶系(MFO) 微粒体酶促氧化、非微粒体氧化;还原反应: 微粒体还原(肠道细菌)、非微粒体还原;水解反应与水化反应 (非特异性酯酶、酰胺酶) (2)相 II 反应 :结合反应 生物转化结果:
H Pi lg Pi
i 1
iS
(Pi: ni/N,
ni:第 i 个物种的个体数, N:所有物种个体数。 S:物种数)
11.毒性联合作用测定方法 定性:比值法、等效应图法、斜率预测法... 定量:指数法、模型法、QSAR 法... (1)比值法 分别测定受试毒物 a、b 的 LD50。 按等毒性比例混合 a、b。 如,a 的 LD50 为 100mg/kg,b 的为 400mg/kg,则混合物 a:b=? 测定混合物 LD50。 ④依照下式求混合物的预期 LD50 值 P
失活:消除、降低毒性,易于排出 活化:转化为活性物质 生物转化的毒理学意义: 生物转化对于判定毒物对机体的影响有重要作用,探求其损伤机制,作用的靶器官、靶组织、靶细胞乃至靶分子。 中毒诊断,程度判断,治疗效果评价提供有意义的生物学材料。 为防治其对机体损伤有重要意义。 8.污染物的迁移及其影响因素: 定义:污染物在环境中发生的空间位置的移动及其引起的富集、分散和消失的过程。局部→区域→全球 迁移方式:机械迁移:水、气、重力;物理-化学迁移:沉淀-溶解、氧化-还原、配合作用、吸附-解吸;生物迁移: 通过生物吸收、代谢、生长、死亡实现。生物的选择吸收和积累、降解、生物放大。 影响迁移的因素: 内部因素(自身物理化学性质):水解能力、络合能力、吸附能力、共价键:气迁移、离子键:水迁移、络离子: 重金属离子。 外部因素(外界环境理化条件、区域自然地理条件):环境酸碱条件;氧化-还原条件;络合配位体数量、性质; 胶体种类、数量;区域自然地理条件:气候:热量、水分、水文、土壤。 9.污染物形态、分布与转化: 形态:化学组成和内部结构:单质;化合态:无机、有机。物理性状和结构:固体:晶体、无定形;流体: 气 体、液体;射线:特殊的物质和能量存在形态(α射线,β射线,γ射线 ;X 射线,紫外线,热辐射,微波辐射,电 磁辐射) 分布:指污染物在环境多组分之间的分布,含环境空间的分布、不同形态、相态之间的分配。 转化:污染物在环境中通过物理、化学、或生物的作用改变形态或转变成另一种物质的过程。 转化形式:物理:蒸发、渗透、凝聚、吸附、放射性元素蜕变;化学:氧化-还原反应、水解反应、络合反应、光 化学反应;生物:生物的吸收和代谢。 转化结果:毒性降低、毒性增加。 10.物质排出一级反应速率常数、半衰期计算: 一级反应速率常数:dC/dt =-Ke·C 半衰期计算:指物质在体内的量/浓度被清除掉一半所需要的时间;C=C0·e-ket 11.污染物的体内分布特点、影响分布的因素: 分布:环境污染物进入体液后随循环系统等途径分散到机体各组织细胞的过程 污染物的体内分布特点:同一类物质在生物体不同组织的分布不同;植物根茎叶等不同器官中外来物的含量不同。 影响分布的因素:(1)人体屏障:血脑屏障:离子、大分子难通过;胎盘屏障(2)物质的脂溶性:有机物易于分 布到脂肪组织;血脑屏障对脂溶性物质失效:Me Hg(3)物质亲和性:肾脏与重金属,血红蛋白与 CO,Pb 与骨骼 (4)重新释放 12. BCF(生物浓缩系数)的测定方法,各种方法优缺点、适用条件: (1)平衡法-实验室饲养法 优点:易于控制条件 缺点:人工环境与自然条件的差异;寿命长的生物难以达到平衡 通常实验法求得 BCF 小于野外调查法。 (2)平衡法-野外调查法 优点:生物在稳定环境中,值标准可靠 缺点:环境浓度的检测;平衡期选择 (3)动力学方法:快捷,适于大生物体 13.结合实例:阐明生物对环境的污染效应 p59 (1)环境中的病原微生物:空气中的微生物污染;水体中的微生物污染;土壤中的微生物污染 →c=1/2 · C0 时,t1/2=?