第二章污染物对生物地影响

第二章污染物对生物地影响
第二章污染物对生物地影响

*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

* 污染物的生物转化

环境化学物质在机体组织或器官中,在系列酶作用下转化为各种代谢产物的过程。

作用:

●通常:转化?极性及水溶性增加易于排泄毒性降低或消失生物失活(bio-inactivation)

●例外:转化?水溶性降低、毒性增加生物活化(bio-acivation)。

特点:

●酶促反应过程;

●生物转化的多样性;

●转化的连续性。

反应场所:

●主要在肝内进行、其次是在肾和肺内。

* 生物转化的反应类型

*第一相反应:从亲脂性到极性(一)氧化:最重要的1相反应

(一)氧化反应

1、MFOS催化的氧化反应

●MFOS(microsomal mixed function oxidase system):微粒体混合功能氧化酶●主要存在于肝细胞内质网中;

●特异性低:可催化几乎所有环境化学物的氧化反应;

* MFOS酶的结构示意图

(1) 组成:由多种酶构成的多酶系统。

●Cyt P450(P448)

●NADPH(辅酶II)

●Cyt b-5

●NADH (辅酶I)

●环氧化物水化酶;

●黄素蛋白单加氧酶(FAD)

(2) 反应

A、脂肪族羟化

RCH3 RCH2OH

* B、芳香族羟化

一、生物机体酶的影响

(一)酶活性的诱导

1. 混合功能氧化酶(MFO)

*混合功能氧化酶是污染物在体内进行生物转化相Ⅰ过程中的关键酶系.

*是电子传递系统,存在于大多数组织的细胞内质网上,肝脏中的活性较其他组织中活性要高.

*活性诱导剂:药物诱导剂苯巴比妥型,致癌物诱导剂3-甲基胆蒽型,甾族诱导剂2. 抗氧化防御系统酶

(1)超氧化歧化酶(SOD)

许多化学污染物能诱导SOD活性:大气污染物,直接作用氧化物,氧化还原循环化合物(2)谷胱甘肽过氧化酶(GP X)

(3)过氧化氢酶(Ct)

* 3. 谷胱甘肽转移酶

谷胱甘肽转移酶是污染物在体内进行生物转化相Ⅱ过程中的重要酶.

(二)酶的抑制作用

*酶活性的抑制可分为不可逆性抑制,非竞争性抑制和竞争性抑制.

-不可逆性抑制是由于污染物与酶蛋白的活性中心功能基因不可逆性结合引起的.

-非竞争性抑制是一种可逆性抑制,污染物与酶分子的结合位置不是底物的结合位置,因此增加底物浓度,不能使抑制作用逆转.

-竞争性抑制的特点是,当底物浓度增加时,抑制作用减弱.强弱取决于抑制剂的浓度与底物浓度的相对比例.

-除上述抑制外,有些污染物是通过生成中间代谢物抑制酶活性,造成化学损害.

1. 腺三磷酶(ATPase)

2. 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

二、对生物大分子的影响

1. 对蛋白质影响

蛋白质化学损伤后的生物学效应

细胞膜结构及通透性改变;

引起各亚细胞结构和功能损害;

影响酶的催化功能,进而引起代谢异常及能量供应障碍;

导致遗传毒害;

引起机体特殊的免疫反应;

引起机体繁殖功能障碍.

2. 对脱氧核糖核酸(DNA)影响

(1)光复活修复

(2)切除修复

(3)复制后修复

3. 脂质的过氧化

*第二节污染物在细胞和器官水平上的影响

*

一、对细胞的影响

(一)对细胞膜的影响

首先,污染物引起的膜脂过氧化作用导致细胞膜的损伤.

其次,污染物可影响细胞膜的离子通透性

(二)对细胞器的影响

1. 线粒体

污染物不仅可以引起细胞线粒体膜和嵴的形态结构的改变,而且可以影响线粒体的氧化磷

酸化和电子传递功能.

2. 光面内质网和糙面内质网

二、对组织器官的影响

(一)靶器官

(二)对组织器官的影响

*第三节污染物在个体水平上的影响

一、死亡

在一定的剂量或浓度作用下,污染物能引起动物死亡,这样的剂量或浓度被称为致死浓度剂量或致死浓度.

*死亡比例的的大小(死亡率)作为指标,用以评价污染物的毒性大小

*多种因素影响污染物对动物的致死效应

二、对行为的影响

行为毒性(behavioral toxicity)

-- 指一种污染物使得动物一种行为改变超过正常变化的范围

* 2. 对鸟类行为的影响

* 损害鸟的平衡和协调性(有机磷农药导致神经系统中毒)

* 对领地的失控和不能照顾后代

* 三、对繁殖的影响

*环境激素, 外源性雌激素,或环境内分泌干扰物(Environmental endocrine disrupters) --指存在于环境中的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,能干扰和破坏野生动物和人分泌功能,导致野生动物繁殖障碍,甚至能诱发人类重大疾病。

*100种以上,农药DDT,二惡英和有机氯杀虫剂就属于一类环境激素

*环境激素的分类:

1. 天然雌激素和合成雌激素

2. 植物雌激素

3. 具有雌激素活性的环境化学物质

*环境激素

* 常见的环境激素

*杀虫剂

*多氯联苯(PCBs)和多环芳烃 (PAHs)

*非离子表面活性剂种烷基苯酚化合物(洗涤剂、油漆、化妆品等)

*塑料添加剂

*食品添加剂

*工业废水和生活污水

* 四、对生长和发育的影响

*引起生物机体的摄食率和生理代谢的危害

*生物指示器(SFG) -反应生物机体能力和利用的综合指标

*第四节污染物在种群和群落水平的影响

一、对生物种群的影响

*种群是在占据某一地区一定空间中同种个体的集合,具有三个基本特征:空间特征、数量特征和遗传特征

*污染物对种群的影响表现为种群数量的密度改变、结构和性别比例的变化、遗传结构的改变和竞争关系的改变等.

* 种群三大基本特征

*空间特征:指种群有一定的分布区域和型式。在分布范围内,环境条件适合种群的生存。

分布中心条件最合适,边缘地区则波动较大。

*数量特征:种群密度随时间而变动。种群数量动态的形式多种多样,从理论上讲,大致

可以分为如下几种形式:种群的增长;种群的动态平衡;种群的周期性波动;种群的不规则波动;种群数量的下降、种群的灭亡和种群灭绝。这些形式与各种群特有的出生率、死亡率、生长率和年龄结构等特性有密切关系。

*遗传特征:种群是一个基因库,有一定的遗传组成和遗传特征。种群在表观上的形态、生理、生态学现象,实质上是种群基因库在环境作用下适应、选择结果的反映。种群的遗传特征也使种群之间保持形态、生理和生态特征上的差异。

*二、对生物群落的影响

* 群落(community) -生存在一起并与一定的生存条件相适应的动植物的总体。它包括植物、动物和微生物等各个物种的种群,共同组成生态系统中有生命的部分。

*生物群落=植物群落 + 动物群落+ 微生物群落

*污染物可导致群落组成和结构的改变,包括优势种变化、生物量、丰度、种的多样性等.

(一)优势种(dominant species)–在群落中优势度大的种群,优势度是确定物种在群落中生态重要性的指标

优势度-确定植物优势度时,指标主要种的盖度和密度。动物一般以个体数或相对多来表示。

(二)耐污种–指只在某一污染条件下生存的物种

(三)敏感种-指对环境条件变化反应敏感的物种

*Case: 江苏省生物环境状况报告(2004年)

*2004年全省淮河、长江和太湖三大流域14条主要河流共71个断面的监测结果表明,我省主要水体底栖动物(除甲壳动物外)物种丰富度为92种,主要包括软体动物26种,水栖寡毛类14种,多毛类4种,摇蚊科44种和其它15种。

我省主要水体底栖动物物种丰富度虽然比较高,但是其水生态系统健康程度却不理想,生物完整性状况较差,清洁水体指示物种(即水污染敏感物种)数量极少,并且分布范围有限,大部分水体底栖动物组成以耐污种为主,优势种为极耐污的霍甫水丝蚓

Limnodrilus hoffmeristeri,其最高密度达到22528个/米2(常州戚墅堰采样点),表明我省主要水体生态环境质量还有待于进一步改善。

*2006年广东省海洋环境质量公报

*排污口邻近海域生态环境监测与评价结果显示,由于工业和生活污水的大量排海,特别是部分排污口的连续超标排放,致使排污口邻近海域生态环境持续恶化,部分排污口邻近海域生态环境质量处于极差状态,表现为海水质量为四类和劣四类、沉积物质量劣于

三类国家标准、底栖生物群落结构退化、耐污种增多。

*第五节化学污染物对生物的联合作用

*化学污染物对生物的联合作用

一、协同作用 (synergistic effect)

协同作用是指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所产生的生物学作用的总和.

二、相加作用

相加作用是指多种化学污染物混合所产生的生物学作用强度等于各化学污染分别产生的作用强度的总和.

三、独立作用

独立作用是指多种化学污染物各自对机体产生毒副作用的机理不同,互不影响.

四、拮抗作用

拮抗作用是两种或两种以上的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.

五、联合作用的研究方法

常用的方法:

过筛试验

等效应用图法

计算法

统计学方法

直接描述,综合分析,做出判断

* 思考题

?举例说明污染物对酶的诱导和抑制作用

?解释靶器官

?何为环境激素?我们为何要重视环境激素?环境激素在饮用水中是否存在呢??区分优势种,敏感种和耐污种

?污染物对生物体有几种联合作用?对我们理解污染物的危害有什么作用?

第三章污染物的毒害作用及机理 思考题

第三章污染物毒害作用及机理思考题 一、简答题 1、简述生物对污染物吸收、富集和污染物对生物毒害的关系。 第一,生物对污染物的吸收---生物对污染物的富集---污染物对生物的毒害作用,总的来说是这样一个过程。 第二,生物对污染物的吸收。(1)植物,叶片气孔对大气污染物的粘附和吸收;植物的根和叶对水溶性的污染物的吸收。(2)动物,通过呼吸道、消化道、皮肤等途径将少量的污染物吸收,通过体内肺泡的吞噬,肠道粘膜的吸收等。(3)微生物,吸收污染物的主要方式是沉淀作用和络合作用,将有毒的污染物转化为微毒害或无毒化合物。 第三,在吸收的基础上,当达到一定数量无法转化时就会富集。(1)生物体内凡是能与污染物形成稳定结合的物质,都能增加生物富集,从而消除或缓解毒害作用。(2)不同器官对污染物的富集有很大差异,不同物种对污染物的吸收积累状况也不同。(3)生物体内污染物的富集量与环境中污染物的浓度成正相关,同时也受作用时间的影响。(4)生物体内对污染物的富集作用是随着食物链的营养级的增加,富集量逐渐增多,污染物在体内的含量也就越来越多。 第四,污染物对生物的毒害作用必须建立在生物体吸收和富集污染物的基础上。 2、生物为什么会受污染物毒害,在什么情况下才会发生毒害 在对重金属毒害机制进行深入研究后,必须深入到分子水平才能解决受害的内部机制。郁建栓从生物活性点位、重金属对生物毒性效应的分子机制,以及技术离子对生物大分子活性点位的竞争及其与金属生物毒性的关系方面对此进行了综述。 第一种解释是生物活性位点。生物活性位点是生物大分子中具有生物活性的基团和物质。当污染物(重金属)和生物大分子上的活性位点结合,也可以和其他非活性位点结合后,在一定的情况下对生物产生毒性。 第二种解释是重金属对生物毒性效应的分子机制的解释。当污染物(毒金属离子)进入生物体后,取代生物大分子活性点位上原有的金属,也可以结合在该分子的其他位置。当有毒金属离子与生物大分子上的活性点位或非活性点位结合后,可以改变生物大分子正常的

第三章污染物的生物效应检测

第三章污染物的生物效应检测 ●生物测试及方式 ●一般毒性试验 ●生物的分子和细胞水平检测 ●生物致突变、致畸和致癌效应检测 ●微宇宙法 第一节生物测试及方式 ●生物测试的定义 ●生物测试的方式 ●生物测试的标准化 一、生物测试的定义 ●生物测试(B i o a s s a y):指系统地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。 ●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应。 ●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。 ●举例:通过水污染的生物测试可获得以下数据:各种环境因素如D O、p H、 温度、混浊度等对生命的有利以及不利的浓度或强度;污染物对受测生 物的毒性;各种水生生物对污染物的相对敏感性;废水所应处理的程度; 允许的污染物排放浓度等。 ●生物测试种类: ●毒性试验(水污染) ●植物人工熏气(大气污染) 二、生物测试的方式 ●(一)生物测试的分类 ●根据时间长短:短期、中期、长期生物测试; ●根据试验溶液或试验气体的给予方式:静止式、流动式生物测试; ●根据测试所用的生物物种:单物种、多物种、模拟生态系统生物测试; ●根据所测试的生物效应性质:毒性试验,积累试验,行为试验,“三致”试 验,D N A损伤试验 ●短期生物测试(S h o r t T e r m B i o a s s a y s) ●主要用于测定L C50、I C50、E C50,用来快速估计污染物的毒性,评定几 种不同毒物或废物对某种生物的相对毒性或评定不同生物对不同条件 如温度、p H的相对敏感性等。 ●多数采用静止式。 ●时间最长不超过8d。 ●中期生物测试(I n t e r m e d i a t e T e r m B i o a s s a y s) ●时间为8d到90d,多数情况下为流动式。

辐射生物效应复习题 (1)

《辐射生物效应》复习题 一、名词解释(每题3分) 生活史:植物在一生中所经历的发育和繁殖阶段,前后相继,有规律地循环的全部过程。 组织:在个体发育中,具有相同来源的同一类型,或不同类型的细胞组成的结构和功能单位 硝化作用:氨基酸脱下来的氨,在有氧的条件下,经过亚硝化细菌和硝化细菌的作用转化为硝酸的过程。 灭菌:通过超高温或其他物理、化学手段将所有微生物的营养细胞和所有芽孢和孢子全部杀死。 新陈代谢——微生物从外界环境中不断摄取营养物质,经过一系列生物化学反应,转变成细胞组分,同时产生废物并排泄到体外的过程。 菌株(strain):从自然界中分离得到的任何一种微生物的纯培养物都可以称为微生物的一个菌株。 生物固氮:常温常压下,固氮生物在体内固氮酶的催化作用下将大气中的分子态N2还原成为NH4+的过程。生活史:植物在一生中所经历的发育和繁殖阶段,前后相继,有规律地循环的全部过程。 原始生殖细胞: 产生雄性和雌性生殖细胞的早期细胞。 辐射诱变育种:生物的种类、形态、性状,均受其自身的遗传信息所控制。辐射育种(radioactive breeding techniques)是利用射线处理动植物及微生物,使生物体的主要遗传物质—脱氧核糖核酸(DNA)产生基因突变或染色体畸变,导致生物体有关性状的变异,然后通过人工选择和培育使有利的变异遗传下去,使作物(或其它生物)品种得到改良并培育出新品种。这种利用射线诱发生物遗传性的改变,经人工选择培育新的优良品种的技术就称为辐射育种。 相对生物效应RBE:由于各种辐射的品质不同,在相同吸收剂量下,不同辐射的生物效应是不同的,反映这种差异的量称为相对生物效应(relative biological

《探究环境污染对生物的影响》说课稿

《探究环境污染对生物的影响》说课内容 一、说教材内容 (一)教材分析 《探究环境污染对生物的影响》这一节内容并不是向学生介绍多少有关环境污染的知识,而是特别注重体现技能方面的目标。在了解了人类活动对生物圈正、反两方面的影响后,通过学生亲自动手去探究并确认人类活动造成的污染对生物确实有很大的影响。既培养了学生探究和解决问题的能力,又增强了学生保护生态环境的意识,使其深刻体会到“保护环境,人人有责”的重要性和必要性!同时,又为下一节的拟定保护生态环境计划奠定了意识基础。 (二)教学目标 知识目标:以酸雨或废电池为例,说明人类的破坏性活动造成的环境污染对生物的危害。能力目标:设计并完成酸雨或废电池对生物的影响的探究实验。培养学生的科学探究、创新实践、发散思维、合作交流等多种能力。 情感目标:提高环保意识,增强关心爱护生物圈的情感。 (三)教学重难点 重点:通过本节的学习,使学生确认人类活动造成的污染对生物确实有很大的影响,认识到环境保护的重要性,并将这种认识转变成真正的行动。 难点:设计并完成酸雨或废电池对生物的影响的探究实验。 二、说教学方法和学法指导 通过前一节课的铺垫学生已有一定的理性认识,但初一学生的逻辑思维能力较差,故通过本节课的亲自探究实验可使理性认识上升到感性认识,所以教学方法为:探究解决式与启发式相结合,观察法与讨论法相结合。根据学生课下收集的有关环境污染图片、资料,有关酸雨和废电池的成因、危害的图片、资料,循序渐进的引导各小组初步拟定本组探究方案并指导生实施方案。通过观看录像、观察图片加强感性认识,通过感性认识的量变上升到理性认识的高度。 三、说教学过程 (一)新课导入: 复习探究的一般过程,根据自己的设计和教师所举的例证,分析归纳出探究的一般过程。举例指导并帮助学生归纳探究的一般过程,导入新课。 (二)确定探究主题、制定探究方案 各小组成员根据本组的探究兴趣,确定探究主题,并从教师提供的多种供选用的材料用具中,自主选择本组所需的材料用具,同时对本小组感兴趣的探究主题初步制定探究计划,通过教师的探究提示,各组将探究计划补充和完善。 (三)初步实施探究方案 各小组成员分工合作,初步实施探究方案。教师以多媒体提示课后的管理、记录等工作,以保证探究过程的连续性和完整性。

环境生物修复

复习题 一、名词解释 1、生物修复(Bioremediation) 也称生物整治、生物补救,是指利用微生物、植物或动物,吸收、转化受污染场地(水体、土壤)中的有机污染物或其他污染物,去除其毒性,使受污染场地恢复生态功能的一种生物处理过程。 2、环境生物技术 直接或间接利用完整的生物体或生物体的某些组成部分或某些机能.建立降低或消除污染物产生的生产工艺,或者能够高效净化环境污染以及同时生产有用物质的人工技术系统,称之为环境生物技术。 3、膜污染 膜污染是指在膜过滤过程中,水中的微粒、胶体粒子或溶质大分子由于与膜存在物理化学相互作用或机械作用而引起的在膜表面或膜孔内吸附、沉积造成膜孔径变小或堵塞,使膜产生透过流量与分离特性的不可逆变化现象。 4、稳定塘处理技术 净化过程与自然水体的自净过程相似。通常是将土地进行适当的人工修整,建成池塘,并设置围堤和防渗层,依靠塘内生长的微生物来处理污水。主要利用菌藻的共同作用处理废水中 作、能有效去除污水中的有机物和病原体、无需污泥处理等优点稳定塘的分类常按塘内的微生物类型、供氧方式和功能等进行划分可分为好氧塘、兼性塘、厌氧塘、曝气塘和深度处理塘。 5、植物促进 以植物忍耐、分解或超量积累某种或某些化学元素的生理功能为基础,利用植物及其共存微生物体系来吸收、降解、挥发和富集环境中污染物的一项环境污染治理技术。6、湿地处理系统 湿地处理系统是利用湿地对污水进行处理的系统。一般所指的是人工湿地处理系统。人工湿地处理系统是由人工优化模拟湿地系统而建造的具有自然生态系统综合降解净化功能,且可认为监督控制的废水处理系统,是一种集物理,化学,生化反应于一体的废水处理技术;一般由人工基制和生长在其上的水生植物组成,是一个独特的土壤,植物,微生物综合生态系统。 7、土壤异位生物修复 是指将受污染土壤,沉积物移离原地,使之与降解菌接种物,营养物及支撑材料混合,集中起来进行生物降解。

水污染生物监测和检测方法及其研究进展

水污染生物监测和检测方法及其研究进展 陈鸣达良俊(华东师范大学环境科学系,上海200062) 摘要扼要介绍了生物监测的理论、方法和特点。综述了近年来水污染生物监测的发展趋势及其研究动态与方向。阐述了水污染生物监测近期研究方向。 关键词:水污染生物监测研究进展 1 引言 生物监测是系统地利用生物反应来评价环境的变化,并将其信息应用于环境质量控制程序中的一门科学。生物监测的目的是希望在有害物质还未达到受纳系统之前,在工厂或现场就以最快的速度把它检测出来,以免破坏受纳系统的生态平衡;或是能侦察出潜在的毒性,以免酿成更大的公害[1]。 生物监测是理化监测的重要补充,对于评价环境质量状况有着十分重要的作用。理化监测一般只考虑瞬时污染状况,要做到长期连续监测,在经济上往往是不合适的。要了解污染的累积效应,采用生物监测更合适。同时,仅利用污染物质的浓度值来反映污染程度及危害也是不全面的,因为某些污染物质在环境中的含量极微不等于毒性极微,反之亦然。用生物监测进行配合,充分利用指示生物对污染物毒性反应的敏感性,便能较准确地反映真实的污染状况。 2水污染的生物监测 2.1 水污染生物监测的理论依据 在一定条件下,水生生物群落和水环境之间互相联系、互相制约,保持着自然的、暂时的相对平衡关系。水环境中进入的污染物质,必然作用于生物个体、种群和群落,影响生态系统中固有生物种群的数量、物种组成及其多样性、稳定性、生产力以及生理状况,使得一些水生生物逐渐消亡,而另一些水生生物则能继续生存下去,个体和种群的数量逐渐增加。水污染生物监测就是利用这些变化来表征水环境质量的变化[2]。 2.2 水污染生物监测的特点 同理化监测相比,生物监测有自己的特点:生物监测能反映各种污染物的综合影响;理化监测是定期采样,结果不能反映采样前、后的情况,而水中生物,汇集了整个生长期环境因素改变的情况;有些水生生物对污染物很敏感,有些连精密仪器都测不出的微量元素的浓度,却能通过“生物放大”作用在生物体内积累而被测出[2]。 生物监测也有自己的不足之处:生物监测不能定性和定量地测定水质污染;检测的灵敏性和专一性方面不如理化检测;某些生物检测需时较长。 2.3 水污染生物监测的方法 2.3.1利用指示生物在水体中的出现或消失、数量的多少来监测水质 许木启[3]利用白洋淀水体中浮游动物群落优势种的变化来判断水体的污染程度和自净程度。结果表明,府河—白洋淀水体从上游至下游,浮游动物耐污种类逐渐减少,广布型种类逐渐出现较多,在下游许多正常水体出现的种类均有分布;同时,原生动物由上游的鞭毛虫至中游出现纤毛虫,在下游则发现很多一般分布在清洁型水体的种类,表明府河—白洋淀水体从上游到下游水体的污染程度不断减轻,水体具有明显而稳定的自净功能。 2.3.2利用水生生物群落结构的变化来监测水质 蒋昭凤等[4]用底栖动物的变化趋势评价湘江水质污染,结果发现湘江干流底栖大型无脊椎动物种类数和物种的多样性指数从上游到下游呈减少趋势,表明毒杀生物的有毒物质对湘江的污染较为明显,并且可根据湘江干流各断面种类数的减少程度判断出各断面的污染程度;同时也观察到,随着时间的推移,底栖大型无脊椎动物种类数和多样性指数也呈减少趋势,说明这种有毒污染仍在发展之中。 2.3.3水污染的生物测试 水污染的生物测试是利用水生生物受到污染物质的毒害所产生的生理机能的变化,测试水质污染状况。 Belding[5]根据鱼的呼吸变化指示有毒环境,在有污染物存在的情况下,鱼腮呼吸加快且无规律。德国[6]从1977年开始研究利用鱼的正趋流性开展生物监测,在下游设强光区或适度电击,控制健康鱼向下游的活动;或间歇性提高水流速度,迫使鱼反应。如果鱼不能维持在上游的位置,则表明污染产生了危害。 3国内外水污染生物监测的研究进展 近几年来,应用生物监测环境技术的研究广泛开展,出现了一些新方法、新材料和新的监测物,提高了生物检测的灵敏性。 3.1 水污染生物监测及其检测的新方法 3.1.1 利用遗传毒理学监测水体污染

辐射生物学效应分类和影响因素

第四节辐射生物学效应分类和影响因素 、辐射生物学效应分类 机体受辐射作用时,根据照射剂量、照射方式以及效应表现的情况,在实际工作中常将生物效应分类表述 (一)按照射方式分 1.外照射与内照射(external and internal irradiation):辐射源由体外照射人体称外照射。γ线、中子、X线等穿透力强的射线,外照射的生物学效应强。放射性物质通过各 途径进入机体,以其辐射能产生生物学效应者称内照射。内照射的作用主要发生在放射性物质通过途径和沉积部位的组织器官,但其效应可波及全身。内照射的效应以射程短、电离强的α、β射线作用主。 2.局部照射和全身照射(local and total body irradiation) 当外照射的射线照射身体某一部位,引起局部细胞的反应者称局部照射。局部照射时身体各部位的辐射敏感性依次为腹部>胸部>头部>四肢。 当全身均匀地或非均匀地受到照射而产生全身效应时称全身照射。如照射剂量较小者为小剂量效应,如照射剂量较者(>1Gy)则发展为急性放射病。大面积的胸腹部局部照射也可发生全身效应,甚至急性放射病。根据照射剂量大小和不同敏感组织的反应程度,辐射所致全身损伤分为骨髓型(bone marrow type)、肠型(gastro- intestinal type)和脑型(central nervous system type)三种类型。 (二)按照射剂量率分 1.急性效应(acute radiation effect):高剂量率照射,短时间内达到较大剂量,效应迅速表现。 2.慢性效应(chronic radiation effect):低剂量率长期照射,随着照射剂量增加,效应逐渐积累,经历较长时间表现出来。 (三)按效应出现时间分 1.早期效应(early effect):照射后立即或小时后出现的变化。

环境污染对生物的影响资料

环境污染对生物的影响 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,使环境结构和功能发生变化,对人类以及其他生物的生存和发展产生不利影响的现象。环境污染有不同的类型,按环境要素可分为大气污染、水体污染和土壤污染。 造成环境污染的污染物发生源称之为污染源。污染源又可分为工业污染源、农业污染源、交通运输污染源、生活污染源等。其中工业污染源是指在原料生产、加工过程、燃烧过程、燃烧过程、加热冷却等过程中所使用的生产设备都有可能成为工业污染源。农业污染源是指在农业生产过程中对环境造成有害影响的农田和各种农业设施。交通运输污染源是指对周围环境造成污染的交通运输设施和设备。这类污染源是运行中发出噪声引起振动、运载的有害物的泄露、汽油柴油煤油燃料燃烧等。生活污染源主要是城市化造成的,由于城市人口密集,是人类消费活动集中地。消费能源排出废气可以造成大气污染,排出的生活污水(包括粪便)可以造成水体污染,城市排出的厨房垃圾、废塑料废纸、金属、煤灰可以造成环境污染。 污染物排入环境后经过环境的迁移、分布、扩散、转化,并通过不同的途径进入生物机体。污染物进入生物机体后,经过生物体内的代谢,一些污染物被代谢成无毒的物质排出体外,另一些污染物或一些污染物的代谢产物通过在生物体内浓缩积累和放大,对生物产生不利影响。污染物对生物机体的最早作用是从生物大分子开始的,然后逐步在细胞----器官----个体---种群----群落----生态系统各个水平上反

映出来。 (1)污染物在生物化学和分子水平上的影响 ①污染物对生物体酶的影响 ◆污染物对酶辅助因子的影响 一些污染物能与酶的辅助因子相互作用,从而使辅助因子失活,影响到酶的活性。例如氰化物等能与细胞色素酶中的铁离子相互结合,形成稳定的络合物,而抑制细胞色素的酶活性,使其不能传递电子,则细胞内的氧化代谢过程中断,使机体不能利用氧,出现窒息性缺氧。 ◆对酶活性中心的影响 污染物还能和酶的其他活性基团结合。例如,汞和砷与某些酶的活性基团结合就很牢固,从而使酶失去活性。 ◆破坏酶的结构 有些污染物能取代酶分子中的某些成分,从而使酶失去活性。 ◆与酶激活剂作用 有些酶需要激活剂才能表现出活性,酶激活剂往往是金属离子,凡是能与激活剂作用的污染物都能抑制酶的活性。 ◆污染物与基质竞争同种酶而抑制酶的作用 污染物与底物具有相似的结构,也能和酶形成复合物。从而与底物竞争没得活性中心。 ②污染物对生物大分子的影响 污染物对生物大分子的影响主要表现在以下方面:

环境污染的生物修复

环境污染的生物修复 【摘要】随着我国经济的快速发展,环境污染问题日趋突出,减少环境污染、遏制生态环境的恶化已成为人们关注的焦点。生物修复技术以其成本低、效果好、无二次污染等优点受到普遍关注,成为环境治理的主要方法和技术。本文综述了环境生物技术的形成发展、应用前景等,着重分析了环境生物修复技术在水产养殖废水方面的应用。 【关键词】环境生物技术;生物修复技术;水产养殖废水 1 生物修复技术的基本概念及其原理 生物修复又称生物改良,是指利用生物的生命代谢活动,来减少污染环境中的有毒有害物的浓度或使其无害化,从而使污染了的环境能够部分或完全地恢复到原初状态的过程。 生物修复根据所利用的生物,可以分为植物修复、动物修复、生态修复、微生物修复四类。根据被修复的污染环境,可以分为土壤生物修复、水体生物修复和大气生物修复。而由于生物修复的实施方法不同,又分为原位生物修复和异位生物修复。 1.1 生物修复的基本原理 生物修复技术是通过生物的降解和转化,将有机污染物转化为无害的小分子化合物和二氧化碳与水。利用生物对环境污染物的吸收、代谢及降解等功能,对环境中污染物的降解起催化作用,加速去除环境中的污染物。 1.2 生物修复技术的特点 生物修复技术具有投资费用低,对环境影响小,使用效果好,使用区域范围广,使用面积大等特点,而且能同时处理受污染的土壤和地下水。在土壤修复中还可以去除环境中的重金属和放射性核素。但其也存在局限性,生物不能降解进入环境中的所有污染物,并且受外部环境的影响较大。 2 生物修复技术在水产养殖废水中的应用 氨氮是水产养殖的最主要危害,但传统的加注新水、曝气、漂白粉或臭氧氧化、使用斜发沸石进行离子交换等方法脱氮效果并不理想[2]。而活性污泥法、生物膜法和稳定塘法等生物处理法存在或伴有污泥产生、反应启动慢、出水水质不稳定等问题。随着生物技术的发展,生物修复技术在水体氨氮污染的处理上被广泛应用。微生物修复技术在水产养殖中主要应用于养殖环境的原位修复中,主要处理底泥的有机污染和水体的富营养化问题。

环境生物学复习大纲

绪论 一、环境与环境问题二、环境科学概述三、环境生物学概述 重点:掌握环境生物学的定义,环境生物学任务、研究对象及研究方法。 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 一、污染物在环境中的迁移二、污染物的形态和分布三、污染物在环境中的转化四、污染物的生物地球化学循环 第三节污染物在生物体内的生物转运和生物转化 一、生物转运二、污染物在体内的生物转化 第四节环境污染物在生物体内的浓缩、积累与放大 一、生物浓缩二、生物积累三、生物放大四、生物浓缩系数 第五节生物对污染物在环境中行为的影响 一、生物引起的环境污染二、金属的生物转化 重点:要求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。思考题 1.解释下列基本概念:环境污染、环境生物效应、污染源、污染物、优先控制污染物、污染物形态、污染物迁移、污染物转化、生物污染。 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。 4.什么是污染物在体内的生物转化?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。 6.生物对环境有哪些污染效应?其污染后果如何? 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 一、对生物机体酶的影响二、对生物大分子的影响 第二节污染物在细胞和器官水平上的影响 一、对细胞的影响二、对组织器官的影响 第三节污染物在个体水平上的影响 一、死亡二、对行为的影响三、对繁殖的影响四、对生长和发育的影响 第四节污染物在种群和群落水平的影响 一、对生物种群的影响二、对生物群落的影响 第五节化学污染物对生物的联合作用 重点:要求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。 思考题 1.何为酶的抑制和诱导作用?举例说明污染物对酶的抑制和诱导作用。 2.阐述污染对生物大分子的影响。 3.污染物在细胞水平上的影响有哪些? 4.什么是靶器官?污染物对生物组织器官的影响。 5.什么是行为毒性?污染物对水生生物行为的影响。 6.环境激激素有哪几类?环境素的危害。 7.何为优势种、敏感种和种的多样性? 8.何为协同作用、相加作用、独立作用和拮抗作用? 9.什么是抗氧防御系统,其作用是什么? 第三章污染物的生物效应检测

高中生物必修二环境污染的危害

第二节环境污染的危害 教学目的 1.环境污染对生物的不利影响(C:理解)。 2.环境污染与人体健康的关系(C:理解)。 教学重点 环境污染对生物和人体健康的不利影响。 教学过程 【板书】 大气污染的危害 水污染的危害 环境污染的危害土壤污染的危害 固体废弃物污染的危害 噪声污染的危害 【注解】 一、大气污染 (一)类型:煤炭型污染(我国) (二)主要污染物:烟尘及SO2 温室效应 (三)主要污染问题酸雨 臭氧层破坏 二、水污染 (一)生物富集作用:环境中的污染物通过食物链在生物体内大量积累的过程

(二)富营养化 1.原因:水体中N、P等植物必需元素含量过多,导致藻类等植物大量繁殖,并引起水质恶化和鱼群死亡现象 2.具体现象:水华(淡水)、赤潮(海湾) 三、土壤污染 (一)概念:人类在生产和生活中产生的污染物进入土壤,污染物的数量超过了土壤的容纳和承受能力,使土壤重量下降 (二)实例:“镉米”事件 四、固体废弃物污染的危害 (一)概念:人类生产生活中丢弃的的固体物质往往含有多种对人和其他生物有害的物质,如不及时加以利用,长期堆放越积越多,污染环境 (二)固体废弃物的再利用:固体废弃物只是在某一过程或某一方面没有使用价值,实际上往往可以作为另一生产的原料 损伤听力 干扰睡眠 五、噪声污染诱发多种疾病 影响心理健康 【例析】 .在下列实例中,通过食物链而引起的生态危机是(C) A.酸雨B.温室效应 C.汞镉等有毒物质的积累和浓缩D.臭氧减少,臭氧层出现空洞

【同类题库】 环境污染对生物的不利影响(C:理解) 大气污染 .科学家认为:人类活动使大气中二氧化碳的浓度逐年增加,造成温室效应,对气候和人类活动产生一定的影响。请问:导致温室效应的主要原因是(D) A.动物数量增加B.很多物种的灭绝C.水源被污染D.森林被大量砍伐.在一个以燃煤供暖和取得动力的大城市,附近没有地衣生长,原因是大气中何种物质含量过多(B) A.CO2B.SO2 C.NO D.CO .下列哪项不是近几十年来大气中CO2浓度增加的原因(C) A.砍伐热带雨林B.燃烧大量的石油产品 C.世界范围内初级生产量的增加D.非洲撒哈拉沙漠的扩展 .当大气中的二氧化碳增多时,下列说法不正确的是(A) A.一定会形成“温室效应” B.生物吸收会显著增多 C.沉积的碳酸钙会显著增多 D.海洋吸收的二氧化碳会显著增多 .造成“温室效应”的主要原因和缓解全球温室效应危机的重要措施分别是(A) A.煤、石油、天然气大量燃烧;营造森林绿地 B.SO2等有毒气体的大量产生;种植夹竹桃等能大量吸收SO2的植物 C.人造含氟制冷剂的泄漏;采用无氟制冷剂 D.汽车和工厂排放的废气和烟尘;收取排污费,限令整改 水污染 .海洋污染对海洋生物造成严重威胁,日本水湾鱼体内甲基汞含量高达50ppm,比周围水内

生物修复对环境污染的作用

微生物对环境污染的生物修复作用 摘要:随着化肥、农药、洗涤剂等的普遍应用, 环境中的氮、磷含量增加引起水体富营养化已经成为现代废水处理一项新的研究课题,本文综述了植物-微生物-土壤动物交互作用在生物联合修复、微生物对水产养殖环境修复作用、环境生物技术在污水除磷脱氮过程中的应用及发展前景. 关键字:环境生物技术;氮磷去除;污水;生物修复 Microbial bioremediation on environmental pollution Abstract: Because of universal application of chemical fertilizer , pesticide and detergents, the increasing content of nitrogen and phosphorus of wastewater which bring about rich nutrition in water has become a matter of interest to many people. The study on nitrogen and phosphorus removal of wastewater has become a new problem. Plant-micro-organisms-the interaction of soil animals in the United biological repair, micro-organisms on the environment for aquaculture repair. Application and prospects of environmental biotechnology in nitrogen and phosphorus removal of wastewater were introduced in this paper . Key words: environmental biotechnology ; nitrogen and phosphorus removal ; wastewater;biological repair 微生物是生物修复的一支主力军,它不仅能消除水体的油污,其他许多类型的污水也不在话下,并发展出了很多相关处理技术。例如,现在很多污水处理厂的核心部分实际就是一个生物修复反应器—活性污泥或生物膜,它们都是由许多微生物生长在一起形成的,只是前者呈泥状,后者呈膜状。这些微生物分解污物的能力非常强,黑乎乎的工业和生活废水经过它们的作用能大大得到净化。近年来对于令人头疼的湖泊蓝藻和日益频繁的近海赤潮,一些科学家也正尝试用生物修复的方法加以治理,即借助于蓝藻和赤潮生物的致病病毒使其染病死亡,这真是不折不扣的生物战。生物修复还能清除土壤的污染。土壤和水一样都是非常宝贵的资源,但令人遗憾的是,今天它也成为人类对环境破坏的主要受害者之一。通过如污水灌溉、化肥和农药的大量施用等种种渠道,大量污染物进入土壤,土壤品质不断下降,一些污染物经过食物链进入人体危害人的健康。正因如此,一些地方的农民甚至从不吃自己种的菜,尽管这是他们用汗水换来的。对于被农药、石油、苯等有机物污染的土壤,可以像阿拉斯加原油泄漏事件中采取的方法一样,向土壤中加入合适的微生物营养物质,使居住在土壤中的那些能分解这些污染物的微生物生长速度加快,从而使这些污染物的分解速度大大加快。为了提高效果,也可以向土壤中引入合适的外来微生物,这些外来微生物可以是科学家从自然界分离到的分解这些污染物能力特别强的菌株,还可以是采用基因工程修饰改良的菌株。利用天然存在的或特别培养的微生物在可调控环境条件下将有毒污染物转化为无毒物质的处理技术,可以消除或减弱环境污染物的毒性,减少污染物对人类健康和生态系统的风险[1]。为此,生物修复属于生产后期的污染控制,简称产后控制,是可持续发展在环境保护上的重要体现。

第二节 太阳辐射的生物学效应

第二节 太阳辐射的生物学效应    太阳辐射是来自太阳的电磁波辐射。太阳辐射通过大气层时,约有43%被云层所反射,14%为大气中的尘埃、水蒸气、二氧化碳、臭氧吸收。仅有43%以直射日光和散射日光形式到达地面。  太阳辐射包括红外线、可视线、紫外线、无线电波、X射线、γ射线、宇宙线等。到达地球表面的主要为前三种,波长在760毫微米以上为红外线, 760~390毫微米为可视线,小于390毫微米为紫外线。  太阳辐射强度还受到各种因素的影响,例如太阳的高度角、海拔的高度、大气污染的程度等。太阳的高度角越大,海拔越高,大气污染越轻,太阳的辐射强度越大。在大气层的外界,与太阳光线相垂直的平面一分钟内照射在一平方厘米面积上的太阳辐射热量为1.97卡/厘米2·分,此值称为太阳常数。到达地面的太阳辐射,一部分被土壤吸收变为热能,一部分被反射回大气。各种不同的地表面反射率亦不同,雪的反射率最大可达80~90%,而且对太阳辐射中短波部分反射能力较强。   一、红外线(infrared ray)  红外线占太阳辐射一半以上,而且大部分集中在760~2,000毫微米部分。红外线按波长可分为近红外700~3,000毫微米,中红外3,000~20,000毫微米,远红外20,000~1,000,000毫微米。凡温度高于绝对温度的零度(0°K=-273.2℃)的物体都是红外线的辐射源。物体的温度越高,其辐射的波长越短。军事上也使用有多种人工红外线辐射源如钨灯、红外线探照灯、弧光灯、红外激光器、电焊等。  红外线对机体的作用与波长有关。红外线照射皮肤时,大部分被吸收。长波红外线被皮肤表层吸收,而短波红外线则被较深层皮肤吸收,使血液及深部组织加热。较强的红外线作用于皮肤,能使皮肤温度升高到40~49℃,而引起一度烧伤。波长600~1,000毫微米的红外线可穿过颅骨,使颅骨和脑髓间的温度达到40~42℃,因而引起日射病。红外线照射于眼睛,可以引起多种损害,如角膜吸收大剂量红外线可致热损伤,破坏角膜表皮细胞,影响视力;长期接触短波红外线还可引起白内障。人对红外线辐射比较敏感,0.02卡/厘米2·分即有热感,1.5卡/厘米2·分有不可耐受的烧灼感, 皮温可升高到40℃以上。南方地区夏季中午前后,太阳辐射可达1.3~1.5卡/厘米2·分,加上气温升高,在军事训练时,应多加注意,防止过热。  人体暴露于太阳辐射下的面积,站立时比坐着时大。站立的人接受太阳辐射可达34千卡/1米2·时,戴草帽则可大大减少曝晒的面积。 干热地区穿着衣服对于防止太阳辐射是很重要的。

电磁辐射生物学效应

电磁辐射生物学效应 射频微波电磁辐射生物学效应 引言 电子科学技术的迅速发展,射频微波等电子产品应用日趋广泛,职业和公众受环境电磁辐射污染危害越来越严重。射频微波辐射,特别是高强度的辐射,引起机体致热效应,造成健康危害,是显而易见的。但也有资料表明,人体在反复接触低强度微波照射后,体温虽无上升,但也能造成机体的健康危害,关于这一点目前国际上争论较多。我国的电磁辐射健康影响研究工作开始于六、七十年代,在七十年代即开展射频微波电磁辐射的健康影响调查工作,探讨了相关的安全卫生标准及防护技术,并取得了很大进展。流行病学调查认为,电磁辐射对人体的健康影响比较广泛,能引起神经、生殖、心血管、免疫功能及眼睛等方面的改变。有实验室研究发现,长期低强度射频电磁辐射非致热效应,对动物神经内分泌,膜通透性、离子水平等都有影响,也有报告认为射频微波能引起DNA损伤、染色体畸变等。 中枢神经系统影响 中枢神经系统对射频微波电磁辐射比较敏感,因此受到研究者的重视,尤其是职业人群接触射频微波电磁辐射对神经系统影响的流行病学调查,在我国有很多报道。射频微波电磁辐射的健康危害主要表现为神经衰弱症候群,其症状主要有头痛、头晕、记忆力减退、注意力不集中、抑郁、烦躁等[1-4] 。王少光等[2] 报道对293名脉冲微波职业接触人群进行调查,其接触微波频率为400-9400MHz,功率密度为0.07-0.18mW/cm2,神经衰弱症候群的发生率达40.3%;348名连续微波职业接触者,工作环境微波暴露频率为3400-8600MHz,功率密度为0.06-0.15mW/cm2,其神经衰弱症候群的发生率为37.1%,而对照组仅为5.1%,说明微波电磁辐射能使接触人群神经衰弱症候群症状患者明显增加,进一步的分析结果表明,神经衰弱症候群的发生率与工龄呈正相关。丁朝阳等[1,4]也有类似报道,并认为接触微波使睡眠质量降低。赵清波等[3]报道职业接触微波频率为3500-4200MHz,其场强小于0.050 mW/cm2(通常为0.010-0.030 mW/cm2)时,神经衰弱症候群的发生率为71.8%,即明显高于对照组的13.6%,且与工龄呈正相关。冯养正等[5]报道的一组暴露于0.30 mW/cm2的职业人群,其头痛、脱发的发生率显著高于对照组人群。而头晕、乏力、失眠、记忆力减退等其他症状却无显著性差异。郭保科[6]等认为在脉冲微波场强1.75mW/cm2和连续波场强为0.05mW/cm2的职业接触者,主诉症状全身无力、头痛、头晕、失 眠、多梦等神经衰弱综合症发生率与对照组比较差异无显著性,而对视力、眼晶状体损伤、眼部症状(如:干燥、易疲劳)有显著性影响。

第三章 污染物的生物效应检测

?第三章污染物的生物效应检测 本章将讨论以下内容 ?生物测试及方式 ?一般毒性试验 ?生物的分子和细胞水平检测 ?生物致突变、致畸和致癌效应检测 ?微宇宙法 ? 3.1 生物测试及方式 ?生物测试(Bioassay)的概念: ?指系统地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。 ?注释1: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应。 ?注释2: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。 例如:通过水污染的生物测试可获得以下数据:各种环境因素如DO、pH、温度、混浊度等对生命的有利以及不利的浓度或强度;污染物对受测生物的毒性;各种水生生 物对污染物的相对敏感性;废水所应处理的程度;允许的污染物排放浓度等。?生物测试的方式 ?短期生物测试(Short Term Bioassays) ?主要用于测定LC50、IC50、EC50,用来快速估计污染物的毒性,评定几种不同毒物或废物对某种生物的相对毒性或评定不同生物对不同条件如温度、pH的相对敏感 性等。多数采用静止式。

?中期生物测试(Intermediate Term Bioassays) ?时间为8d到90d,多数情况下为流动式。 ?长期生物测试(Long Term Bioassays) ?包括全部生活史的生物测试(Complete Life-cycle Bioassays)和部分生活史的生物测试(Partial Life-cycle Bioassays ) ?目的是要测定出在持续情况下不造成有害效应的毒物最大浓度或最大允许毒物浓度(MATC) ?只能采用流动式,要保证试验的环境条件和自然界的季节变化相符合。 ?受试生物的选择(p97) ?影响生物测试结果的因素 ?受试生物 ?试验条件生物测试的标准化 ?实验室差异 ? 3.2 一般毒性试验 基本概念 ?毒物(Toxicant) ?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。 “ The dose makes the poison.” “All substances are poisons; there is none which is not a poison. The right dose differentiates a poison and a remedy.” ?中毒(Intoxication) ?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。

第二章污染物对生物地影响

*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 * 污染物的生物转化 环境化学物质在机体组织或器官中,在系列酶作用下转化为各种代谢产物的过程。 作用: ●通常:转化?极性及水溶性增加易于排泄毒性降低或消失生物失活(bio-inactivation) ●例外:转化?水溶性降低、毒性增加生物活化(bio-acivation)。 特点: ●酶促反应过程; ●生物转化的多样性; ●转化的连续性。 反应场所: ●主要在肝内进行、其次是在肾和肺内。 * 生物转化的反应类型 *第一相反应:从亲脂性到极性(一)氧化:最重要的1相反应 (一)氧化反应 1、MFOS催化的氧化反应 ●MFOS(microsomal mixed function oxidase system):微粒体混合功能氧化酶●主要存在于肝细胞内质网中; ●特异性低:可催化几乎所有环境化学物的氧化反应; * MFOS酶的结构示意图 (1) 组成:由多种酶构成的多酶系统。

●Cyt P450(P448) ●NADPH(辅酶II) ●Cyt b-5 ●NADH (辅酶I) ●环氧化物水化酶; ●黄素蛋白单加氧酶(FAD) (2) 反应 A、脂肪族羟化 RCH3 RCH2OH * B、芳香族羟化 一、生物机体酶的影响 (一)酶活性的诱导 1. 混合功能氧化酶(MFO) *混合功能氧化酶是污染物在体内进行生物转化相Ⅰ过程中的关键酶系. *是电子传递系统,存在于大多数组织的细胞内质网上,肝脏中的活性较其他组织中活性要高. *活性诱导剂:药物诱导剂苯巴比妥型,致癌物诱导剂3-甲基胆蒽型,甾族诱导剂2. 抗氧化防御系统酶 (1)超氧化歧化酶(SOD) 许多化学污染物能诱导SOD活性:大气污染物,直接作用氧化物,氧化还原循环化合物(2)谷胱甘肽过氧化酶(GP X) (3)过氧化氢酶(Ct) * 3. 谷胱甘肽转移酶 谷胱甘肽转移酶是污染物在体内进行生物转化相Ⅱ过程中的重要酶. (二)酶的抑制作用

七年级生物下册 第二节 探究环境污染对生物的影响教案

第二节探究环境污染对生物的影响 教学设想: 在“探究环境污染对生物的影响”中安排了模拟探究——“酸雨对生物的影响”,为学生进行自主探究提供了空间。模拟探究中有相关的背景资料和探究提示,既创设了问题的情境,又为学生在预习的基础上初步设计探究方案提供了指导和帮助。 教学目标: 知识与技能: 1、通过研究酸雨和废电池对生物的影响,充分认识到环境污染对生物的危害。 2、通过设计两个探究实验的方案,进一步提高探究的能力。 过程与方法: 培养学生的科学探究、创新思维、合作交流、语言表达等多种能力。 情感态度与价值观: 认同环境污染对生物的影响,提高环保意识。 教学重点、难点: 1.设计并完成模拟酸雨对生物的影响的探究实验。 2.培养学生的多种能力,增强环保意识,加深关心爱护生物圈的情感。 课前准备: 1.学生准备: (1)搜集人类活动造成的环境污染对生物影响的图片、资料;有关酸雨的成因、危害的图片、资料。

(2)预习探究实验,小组成员合作,初步拟定本组探究方案。 2.教师准备: (1)搜集人类活动造成的环境污染对生物的影响的图片、资料;有关酸雨的知识、成因、危害的图片、资料。 (2)探究实验提供的材料用具:以食醋和清水为材料配制pH=4的模拟酸雨、清水、培养皿、标签、喷壶、菜豆种子。 教学方法:探究式教学法。 教学过程: 一、课前“热身”。 利用两分钟课前准备时间,通过教师讲解环境污染方面的材料,一方面使学生认识到人类改变地球面貌已经成为毋庸置疑的事实,激发起学生的探究愿望,尽快进入学习状态,另一方面为本节课的探究主题创造意境。 二、创设情境、激发探究兴趣。 1.你说我说大家说。 通过学生交流展示课前搜集的有关人类活动造成的环境污染对 生物的影响的图片、资料,提高了学生主动搜集信息、表达交流的能力,培养了学生关心爱护生物圈、关注社会的情感。教师予以评价、鼓励。

《探究环境污染对生物的影响》教学设计

探究环境污染对生物的影响 龙舟坪中学李书兰 教学设想 在“探究环境污染对生物的影响”中安排了“模拟探究”──“酸雨对生物的影响”和“探究”──“废电池对生物的影响”,为学生有选择地进行自主探究提供了空间。每个探究都有相关的背景资料和探究提示,既创设了问题的情境,又为学生在预习的基础上初步设计探究方案提供了指导和帮助。 考虑到两个探究实验的过程及结果具有类同性,所以在教材的处理上,采取了两个实验同步进行的方式。首先创设问题情境,通过多角度的问题设置,激发学生的探究兴趣;然后各小组成员根据本组的探究兴趣,确定探究主题,并从教师提供的多种供选用的材料用具中,自主选择本组所需的材料用具,同时对本小组感兴趣的探究主题初步制定探究计划,通过教师的探究提示,各组可以将探究计划补充和完善;最后对探究计划进行初步的实施。在利用课外活动时间进一步实施探究计划时,各小组成员可以分工合作,对实验材料进行定时管理、观察、记录,最终完成探究并撰写探究报告。 教学目标 1.以酸雨或废电池为例,说明人类的破坏性活动造成的环境污染对生物的危害。 2.设计并完成酸雨或废电池对生物的影响的探究实验。

3.培养学生的科学探究、创新实践、发散思维、合作交流等多种能力。 4.提高环保意识,增强关心爱护生物圈的情感。 教学重点、难点 1.设计并完成酸雨或废电池对生物的影响的探究实验。 2.培养学生的多种能力,增强环保意识,加深关心爱护生物圈的情感。 课前准备 1.学生准备 (1)搜集人类活动造成的环境污染对生物影响的图片、资料,有关酸雨的成因、危害的图片、资料,有关废电池的危害的图片资料。 (2)预习探究实验,小组成员合作,初步拟定本组探究方案。 2.教师准备 (1)搜集由人类活动造成的环境污染对生物的影响的图片、资料,有关酸雨的知识、成因、危害的图片、资料,有关废电池的资料。 (2)探究实验提供的材料用具(不同pH(pH=3.4.5)的模拟酸雨,废电池浸出液,清水,培养皿,标签,喷壶,小麦幼苗,浸泡过的小麦、黄瓜、大豆、菜豆等种子)。 教学方法探究式教学法。

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