环境生物学实验-20200901-邹立
《环境生物学》课程教学大纲
《环境生物学》课程教学大纲课程中文名称（英文名称）：环境生物学（Environmental Biology）课程代码：PRN241课程类别：学科基础课程课程性质：必修课课程学时：48学时（理论32学时，实验16学时）学分：3学分适用专业：环境科学先修课程：环境学、无机化学一、课程介绍1.环境生物学是环境科学专业一门重要的必修学科基础课。
环境生物学是20世纪50年代环境问题成为全球重大问题时，生物学家在运用生命科学的理论和方法，认识环境问题实质并寻找解决环境问题途径的过程中逐渐形成的一门新兴边缘学科。
本课程系统介绍环境生物学的基本知识、主要技术和发展动态，使学生对环境生物学能有一个较完整的认识，为学习后续课程打下坚实的基础2.环境生物学属于环境科学专业学生必修的专业基础课，在专业人才培养方案和课程体系中的地位十分重要，属重点基础课，许多后续课程如环境毒理学、环境生物化学、环境生物工程、环境污染修复工程等与环境生物学密切相关。
环境生物学也是环境生态类考研科目之一，对学生的考研具有重要作用。
了解与掌握环境生物学的基本理论和方法，是环境类专业人才认识和解决环境问题所必须。
二、课程教学目的和任务通过本课程的学习，使学生对本大纲范围内的环境生物学内容有比较系统和比较全面的了解，认识环境污染物的生物效应以及环境污染的生物净化，使学生掌握环境生物学的基本知识和基础理论；培养学生具有初步的分析问题和解决问题的能力，为学好后续课程打下坚实基础。
课程应达到的基本要求为理解和掌握以下理论、方法和技术：1）环境污染物在生态系统中的行为；2）污染物对生物的影响；3）污染物的生物效应检测；4）环境质量的生物监测与生物评价；5）环境污染生物净化的原理；6）环境污染物的生物净化方法；7）现代生物技术与环境污染治理8）污染环境的生物修复三、课程学时分配、教学内容与教学基本要求四、教学方法与教学手段说明环境生物学为重点基础课，牵涉面广，学科交叉较多，内容丰富，而学时有限，因此，贯彻“少而精”的原则，精选有代表性的、有广泛应用的、最基本的、较现代化的内容作为基本要求。
《环境生物学》课程教学大纲
《环境生物学》课程教学大纲一、课程根本信息课程代码：260411课程名称：环境生物学英文名称：Environmental Biology课程类别：专业选修课学时：54学分：3.0适用对象: 环境科学专业考核方式：考试先修课程：无二、课程简介环境生物学主要探讨生物与受损环境之间的相互作用和调控机理。
环境生物学是环境科学、生态学、环境毒理学、环境化学、普通生物学等相关科学的穿插学科，它包含了污染生态学、生态毒理学等不同分支学科的内容，该学科主要研究人类活动对生态系统造成的环境污染、生态破坏对人类与生物产生的效应以与人类和生物对这种环境污染、生态破坏的产生的响应，其目的在于为维护人类生态安康，保护和改善人类生存与开展的环境，合理利用自然和自然资源提供科学根底，促进环境和生物相互关系以利于人类的生存和社会可持续开展。
三、课程性质与教学目的通过本课程的教学，帮助学生了解环境污染物在生态系统中的行为和对生物体的危害，以与生物体在净化环境污染中的作用，使学生充分理解环境污染和生物之间的相互作用，更深层次地认识到环境保护的重要性。
本课程要求学生掌握环境污染物在生物体内从吸收到排泄的整个行为过程，和环境污染对生物在各级水平上的影响，了解污染物的生物效应的检测方法。
掌握生物净化污染物的根本原理，了解生物净化的根本方法和常用的工艺。
该学科主要培养和训练学生认识生物与环境的相互关系与其根本规律，了解和掌握环境生物学的根本识；本课程要求学生应具备普通物学、生态学、环境学概论等相关专业的根底知识和理论。
通过本课程的学习，学生应掌握环境生物学的根本理论、研究方法和技术，同时拓宽学生的学术视野和知识结构，提高学生整体综合素质。
为今后进一步的学习和工作打下良好的根底。
四、教学内容与要求绪论〔2课时〕（一）目的与要求1.掌握环境生物学的概念、研究内容与任务；2.认识环境科学与环境问题，环境科学的开展历史。
3.了解环境生物学与相关学科的关系，环境生物学的开展趋势。
环境生物学实验报告
环境生物学实验报告摘要：本实验旨在通过对环境中的生物群落进行调查和研究，了解生物群落间的相互关系及其对环境的影响。
通过采集实地样本并进行数据分析，我们能够得出关于生物多样性、生态位和生态系统稳定性等方面的重要信息。
引言：环境生物学是生物学的一个重要分支，研究生物与其所处环境之间的相互关系。
生物群落是指同一环境中不同物种的集合，它们之间相互依存，相互作用。
了解生物群落的结构和功能对于保护环境、维护生物多样性具有重要意义。
因此，本实验选择一定范围内的生物群落进行调查，并对所得数据进行分析，以全面了解生物群落的特点。
材料与方法：1. 实地调查：选择一个生物多样性较为丰富的自然环境，如森林、湿地等，进行实地调查。
在调查过程中，应遵循采样原则，包括随机采样、割取样本等操作。
2. 数据记录：对于每个采样点，应准确记录物种数量、物种多样性指数、生态位的分布等相关数据。
3. 数据统计与分析：通过计算各个指标的平均值、标准差和相关系数等，得出关于生物群落的统计结果，并进行数据分析。
结果与讨论：我们选取的生物群落调查区域为一片森林，共设立了10个样方。
通过对各个样方的调查和数据记录，我们得到了以下结果：1. 物种数量：在10个样方中，我们共发现了50种不同的物种。
其中包括10种鸟类、20种昆虫、15种植物和5种哺乳动物。
2. 物种多样性指数：根据Shannon-Wiener指数计算结果，我们发现物种多样性指数的平均值为3.5。
这说明了该生物群落的物种多样性较为丰富。
3. 生态位分布：通过对各物种的生态位宽度进行测定，我们发现不同物种之间在资源利用上存在较大的差异。
这表明了各个物种对于环境资源的利用具有一定的特异性。
4. 相关性分析：通过计算不同物种之间的相关系数，我们得出了一些物种之间的相互关系。
例如，鸟类和昆虫之间呈现正相关关系，而昆虫和植物之间呈现负相关关系。
综上所述，通过本次实验，我们对于所调查生物群落的结构和功能有了初步的了解。
环境生物学
1、环境污染的分类：按环境污染的性质分为物理性污染、化学性污染、生物性污染；按污染物的物理状态分为气体污染物、废水污染物、固体污染物；按污染方式分为点源污染、非点源污染；按环境要素分为大气污染、水域污染、土壤污染。
2、化学污染物在环境中的行为特点：具有环境残留持久性、具有环境迁移性和循环性、具有环境生物浓缩性、具有环境可转化性。
3、化学污染物的转化结果：被完全矿化、丧失或降低毒性、活化或加强毒性、改变毒性谱、生成更为复杂庞大的物质。
4、污染源按人类社会活动的功能分：工业污染源、农业污染源、交通运输污染源、生活污染源。
5、污染物进入环境的途径：人类活动过程中无意排放、人类活动过程中故意排放、工业三废。
6、污染物在环境中的迁移方式：机械迁移、物理—化学迁移、生物迁移7、污染物存在的形态：污染物的存在形态包括价态、化合态、结构态、络合态；按污染物的化学组成和内部结构分为单质、化合态；按污染物的物理现状和结构分为固体、流体（气体和液体）、射线等形态；按污染物的形态和功能特点分为离子态、代换态、胶体、有机结合态、难溶态。
8、生物浓缩系数的测定方法有：实验室饲养法、野外调查法、动力学方法。
9、生物测试的方式：根据生物测试所经历的时间长短分为短期、中期、长期根据试验溶液或试验气体给予方式分静止式、流动式根据生物测试中所用测试生物的物种分单物种、多物种、模拟生态系统根据生物测试中所用测试生物效应性质分毒性试验、积累试验、行为试验、三致试验、DNA损伤试验等根据测试的目的有多种分法10、表示毒性的常用参数：致死剂量或致死浓度、绝对致死剂量或浓度、半数致死剂量或浓度、最小致死剂量或浓度、最大耐受剂量或浓度、最大无作用剂量、每日容许摄入量、最高容许浓度、最小有作用剂量、毒作用带、半数效应浓度、半数抑制浓度。
11、水环境污染可生物行为：回避行为、捕食行为、警惕行为。
12、生物联合作用的类型：协同作用、相加作用、独立作用、拮抗作用。
环境生物学实验
海南大学环境与植物保护学院
王旭
（六）生态条件
1. 温度。螺旋藻是一种嗜热性藻类，能适应的温度范围为 9-42℃，最适温度为28-32℃。 2. 光照。适温条件下生长的适宜光照强度为10000-30000 米烛光。培养初期，对光照的适应能力较差，过强光照易 引起藻体脱色。螺旋藻具有极强的光能转换效率，理想条 件下高达18％，是其它普通植物的3倍多。 3. 酸碱度。螺旋适于在碱性水体中生长，能适应的PH值 范围为8.5-11，最适PH值为8.5-9.5。 4. 盐度。能适应淡水至26‰的盐度范围，而10‰为培养 的适宜盐度。
海南大学环境与植物保护学院 王旭
（二）分类地位
小球藻在分类上属于绿藻门，绿藻纲，绿球藻目， 卵孢藻科，小球藻属。常见的有蛋白核小球藻， 其他有眼点小球藻，卵形小球藻，盐生小球藻和 海生小球藻等。
海南大学环境与植物保护学院
王旭
（三）形态结构
小球藻细胞球形或广椭圆形。细胞内具有 杯状（蛋白核小球藻）或呈边缘生板状 （卵形小球藻）的色素体。蛋白核小球藻 的杯状色素体中含有一个球形的蛋白核。 细胞中央有一个细胞核。细胞的大小依种 类而有所不同，蛋白核小球藻直径一般为 3—5微米，在人工培养的情况下，条件优 良，小球藻会变小一点。
海南大学环境与植物保护学院 王旭
螺旋藻丝由多个柱状细胞联成（油镜下，×330）
海南大学环境与植物保护学院
王旭
（五）繁殖方式
以细胞分裂为基础，进行藻丝断裂和藻殖段 形成是螺旋藻的主要繁殖方式。在培养过程中， 螺旋藻藻丝中经常会出现双凹形“死”细胞，两 个凹面体之间的一段藻丝叫藻殖段。藻殖段通常 由2个至多个细胞组成，形成后不久就能从产生的 丝体中运动出来，很快长成新的藻丝。螺旋藻繁 殖能力极强，在理想条件下，每10小时即能成倍 增长。
生物环境实验报告
实验名称：环境对种子萌发的影响研究实验日期：2023年4月10日实验地点：生物实验室实验指导老师：[指导老师姓名]实验报告撰写人：[你的姓名]一、实验目的1. 探究不同环境条件对种子萌发的影响。
2. 了解种子萌发所需的基本环境条件。
3. 学习实验设计、实施和数据分析的基本方法。
二、实验原理种子萌发是植物生长的起始阶段，其过程受到多种环境因素的影响，包括光照、水分、温度和空气流通等。
通过本实验，我们可以了解这些环境因素对种子萌发的影响，为植物栽培提供理论依据。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：- 种子：绿豆100粒- 瓶子：5个（可密封）- 餐巾纸：10张- 标签纸：5张- 保鲜膜：1卷2. 实验仪器：- 电子秤- 温度计- 计时器- 滴管- 镊子- 移液器- 显微镜四、实验步骤1. 准备实验材料：将绿豆洗净，晾干，分成5份。
2. 设置实验组：- A组：光照组，将绿豆放在有光照的环境中。
- B组：水分组，将绿豆放在湿润的餐巾纸上，用保鲜膜密封。
- C组：温度组，将绿豆放在恒温培养箱中，温度设置为25℃。
- D组：空气流通组，将绿豆放在通风环境中。
- E组：对照组，将绿豆放在正常环境中。
3. 观察记录：每天观察并记录各组绿豆的萌发情况，包括发芽率、发芽时间、发芽高度等。
4. 数据分析：对实验数据进行统计分析，比较各组之间的差异。
五、实验结果与分析1. 实验结果：- A组：光照组，发芽率为80%，发芽时间为3天，发芽高度为2cm。
- B组：水分组，发芽率为70%，发芽时间为4天，发芽高度为1.5cm。
- C组：温度组，发芽率为60%，发芽时间为5天，发芽高度为1.2cm。
- D组：空气流通组，发芽率为65%，发芽时间为4天，发芽高度为1.8cm。
- E组：对照组，发芽率为50%，发芽时间为6天，发芽高度为1.5cm。
2. 结果分析：- 光照对种子萌发有促进作用，发芽率和发芽高度均高于对照组。
- 水分对种子萌发有重要影响，水分适宜时发芽率和发芽高度较高。
环境生物学
中国海洋大学本科生课程大纲一、课程介绍1.课程描述：环境生物学是环境科学的一个重要分支学科，主要探讨生物与受损环境(人类干扰和影响条件下变化了的环境)之间相互关系的科学，研究人类活动对生态系统造成的污染和破坏，人类和生物对环境污染和生态破坏产生的响应，以及对受损环境进行生物净化、生物修复和保护的基本原理、技术和应用。
2.设计思路：《环境生物学》是环境科学学科的核心课程，与环境生态学、环境化学、环境地质学和环境规划与管理等学科的课程交叉，包含了污染生态学、环境微生物学、环境毒理学、保护生物学和恢复生态学等分支学科课程的先修内容。
该课程突出基础性、前沿性和应用性，着眼于环境生物学的基本概念、主要理论体系及其应用途径，切入一些前沿领域和热点问题。
3. 课程与其他课程的关系：本课程的先修课程为《普通生物学》和《基础生态学》，后置课程《环境微生物学》和《生态毒理学》。
二、课程目标本课程以理解和掌握基本概念和基本原理为首要目的，主要培养和训练学生认识生物与环境的相互关系及其基本规律，掌握环境生物学的基本理论、研究方法和技术，同时拓宽学生的学术视野和知识结构，为进一步的学习和工作打下良好的基础。
- 13 -学生将掌握环境生物学的基本内涵，认识生态环境的主要问题，掌握污染物在受损环境和生态系统中的行为，污染物和受损环境对生态系统不同组织水平的影响和损害及其检测方法。
理解环境生物学原理和技术在生物监测、生态退化修复、污染治理、环境净化和生物多样性保护等方面的应用原理和基本方法。
三、学习要求为达到上述预期的学习目标，要求学生在课前进行预习，了解课中讲授的主要内容，找到知识要点和各人的难点；要求学生在课中认真听讲，掌握学习内容，明确并理解知识的要点和难点；要求学生在课后回顾课中学习内容，认真完成作业，巩固对要点和难点的掌握。
通过课堂中对前沿和热点知识的适当介绍，推荐经典和最新著作和文献，使学有余力的学生了解并深入学习学科前沿。
环境生物学ppt课件
土壤污染对生物的影响
影响植物生长
01
土壤中的污染物，如重金属、农药等，会破坏土壤结构，影响
植物根系的生长和养分的吸收。
危害土壤生物
02
土壤污染会对土壤中的微生物、昆虫等生物造成危害，破坏土
壤生态系统的平衡。
通过食物链危害人类
03
受污染的土壤中的有害物质会通过食物链传递到人类体内，对
人类健康造成威胁。
加强物种保护和恢复计划
控制外来物种入侵
环境保护与生物多样性保护的互动关系
01
02
03
环境保护对生物多样性 保护的影响
改善生态环境质量，提 高生物多样性
减少污染和生态破坏， 保护物种栖息地
环境保护与生物多样性保护的互动关系
01
生物多样性保护对环境保护的 促进
02
维护生态系统稳定性，提高环 境抵抗力
03
促进生态恢复和修复，改善环 境质量
环境保护与生物多样性保护的互动关系
01
环境保护与生物多样性保护的协同作用
02
共同构建生态安全屏障
03
促进人与自然和谐共生
06
环境生物学研究方法与技术
野外调查与观测方法
生态环境调查
对研究区域的自然环境、生物群落及其相互关系 进行全面、系统的调查。
物种多样性观测
数据分析与建模
运用统计学和计算机技术等手段，对实验数据进行处理、分析和建 模。
现代生物技术在环境生物学中的应用
分子生物学技术
利用PCR、基因克隆、基因编辑等技术，研究生物大分子与环境因 子的相互作用。
生物信息学技术
运用计算机算法和软件工具，对生物信息进行存储、检索、分析和 可视化。
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中国海洋大学本科生课程大纲
课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修
一、课程介绍
1.课程描述（中英文）：
本课程配合环境科学专业本科学生的专业基础课《环境生物学》设置，通过一系列4个实验，由浅入深地学习和掌握环境生物学实验方法，深化对概念和理论的理解，锻炼实验操作技能。
包括污染物对酶、器官和细胞等不同生物水平的影响，掌握环境生物学实验的基本操作，学习受损生物体的观察和检测方法，运用不同生物水平指标监测和检测污染物的生物学效应。
Experiment on Environmental Biology is associated on the basic curriculum of environmental biology in environmental sciences. It is assigned 4 practical projects from lower to higher levels, in order to practice and promote the professional and operational skills in environmental biology. These 4 projects not only assist the understanding on concepts, theories and technology in the course of Environmental Biology, but also improve the students’ practical skills and abilities. The projects cover the pollutant influences on biological levels of enzyme, organ and cell, by which grasp the basic practical methods in environmental biology, learn the observation and determination methods on poisoned organisms, and apply the parameters in different biological levels on monitoring and detecting the biological effects of pollutants.
2.设计思路：
《环境生物学实验》的实验内容包括污染物对种子萌发的影响，污染物对藻类细胞形态和结构的影响，重金属污染对藻类初级生产力的影响，过氧化氢酶对有机污染的
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响应。
学生通过课前对实验讲义的学习，了解实验的目的和原理，熟悉具体的实验方法和实验步骤。
实验过程中以学生为主体，自主操作，完成实验观察和测试，并记录数据。
实验报告要求学生描述实际操作步骤，数据处理和分析过程和实验结论，并对实验中遇到的相关问题以及思考题进行分析和讨论。
通过上述实验内容，使用学生熟练使用常规实验仪器，掌握基本分析检测方法，学习简单的生物测试技术，为后续环境生物学方向的实验课程开展打下基础。
3. 课程与其他课程的关系：
本课程是环境生物学方向实验课程的先导课程。
二、课程目标
本课程配合环境科学专业本科学生的专业基础课《环境生物学》设置，以深入理解《环境生物学》基本概念和基本原理，学习和锻炼实验操作技能为首要目的。
学会环境生物学实验的常规操作，个体、细胞器官、生物分子和酶等不同生物学水平检测的常规方法。
三、学习要求
本课程要求学生在课前进行预习相关理论知识，了解实验的目的；要求学生在实验开始前认真听讲，理解实验目的、实验内容和操作步骤；要求学生在实验室认真实施，准确观察、测试和记录；要求学生在课后回顾实验过程，计算、分析和总结实验结果，并进行恰当的讨论，提交实验报告。
针对有余力和能力强的学生，在实验过程中适当提问，进行延伸的实验知识介绍，以进一步提高其实验技能。
四、教学内容和进度
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五、参考教材与主要参考书
本课程采用授课教师的自编讲义。
推荐参考书：《环境生物学实验技术与方法》，南京大学出版社，1998
六、成绩评定
（一）考核方式 D ：A.闭卷考试 B.开卷考试 C.论文 D.考查 E.其他
（二）成绩综合评分体系：
其中，实验操作和实验报告的评分标准分别如下，并按照相应的百分比计入最终
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成绩（实验操作按照40%计入成绩；实验报告按照50%计入成绩）：
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七、学术诚信
学习成果不能造假，如考试作弊、盗取他人学习成果、一份报告用于不同的课程等，均属造假行为。
他人的想法、说法和意见如不注明出处按盗用论处。
本课程如有发现上述不良行为，将按学校有关规定取消本课程的学习成绩。
八、大纲审核
教学院长：院学术委员会签章：
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