第三章 污染物的生物效应检测
3章-生态毒理学研究方法
种或多种污染物单独或联合存在条件下，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映。
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（二）毒性试验的方式 1.毒性试验的分类 根据毒性试验所经历的时间长短：短期毒性试验，中 期毒性试验和长期毒性试验。 根据试验溶液或试验气体的给予方式：静止式毒性试 验和流动式毒性试验。
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(二)荧光原位技术的基本过程
1.制备和探针标记：
常用的探针信号标记方法有两种： ①直接标记法。将荧光分子直接标记于探针DNA/RNA 上，杂交后可直接在荧光显微镜下检测。 ②间接法。采用一中间分子标记探针，杂交后再用荧 光分子标记的中间分子的亲和物或抗体进行检测。
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2.染色体原位杂交 杂交前变性处理染色体标本，使染色体DNA变为部 分单链，并去掉附着的RNA及蛋白质，变性处理生
八、RAPD技术在DNA损伤检测中的作用
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一、PCR—SSCP技术
(一)PCR—SSCP的基本原理 单链DNA由于有链内碱基配对而具有一定的空间 结构，当DNA链上的碱基(即使是一个碱基)发生 改变时，单链DNA会形成不同的构象，称为单链 构象多态性(single strand conformation
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二、荧光原位杂交技术
(一)荧光原位杂交的原理及特点
荧光原位杂交(fluorescene in situ hybridization， FISH)是20世纪80年代在原位杂交基础上建立起来的 一种高度灵敏、特异性好以及分辨率强的染色体和 基因分析技术，它通过荧光标记的各类DNA和RNA 探针与细胞或组织在玻片上进行杂交，在不改变其 结构的情况下，进行细胞内DNA、RNA某特定序列 的测定，可用于染色体识别、基因定位和基因诊断、 染色体结构畸变和数目改变分析。
《环境生物学》教学大纲
《环境生物学》教学大纲二、教学目标及任务??本课程对环境工程专业学生深入理解和掌握污染生物治理技术及工程设计要领有重要基础作用。
通过本课程的学习，要求学生掌握环境生物学的基本理论和知识，并能结合生产实际进行具体应用；熟悉生物学在环境保护领域的应用与发展；了解国内外环境生物技术研究的最新进展。
.本课程支撑环境工程专业毕业要求1、2、3、4和5。
三、学时分配教学课时分配四、教学内容及教学要求?绪论（2学时）第一节环境科学概述第二节环境生物学概述习题要点：1 环境生物学的研究方法有哪几种2 上述方法各自的优缺点有哪些本章教学要求：1.了解环境的概念和范围2.理解环境生物学在环境科学及本专业中的地位，作用及分类第一章环境污染物在生态系统中的行为（6学时）第一节污染物在环境中的迁移转化习题要点：1污染物在环境中的迁移与转化有何不同第二节污染物在生物体内的生物转运和生物转化习题要点： 1 生物转运与生物转化有何不同2.生物转化的过程有那几步骤第三节污染空气在生物体内的浓缩，积累和放大习题要点： 1生物浓缩生物积累生物放大三者之间的区别在哪里2.生物浓缩系数对污染及治理的意义是什么本章教学要求：1.了解生物转运，生物转化，生物浓缩，生物积累及生物放大等基本概念2.掌握生物浓缩系数及应用第二章污染物对生物的影响（8学时）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种群和群落水平上的影响第四节污染物在个体水平上的影响第五节化学污染物对生物的联合作用习题要点： 1. 污染物对生物的联合作用有哪几种类型2.上述作用在环境生物学上的意义何在本章教学要求：1.了解污染物在生物各级水平上的影响2.掌握化学污染物对生物的联合作用第三章污染物的生物效应检测（6学时）第一节生物测试及方式习题要点： 1. 何谓生物测试2. 生物测试方法有哪些类型第二节一般毒性试验习题要点： 1. 急性毒性参数有哪些2. 慢性毒性参数有哪些第三节生物的分子和细胞水平検测第四节生物致突变，致畸，致癌效应检测习题要点： 1..选择两种常用的检测化学品致突变性的方法说明其原理。
孔繁翔《环境生物学》课后习题第一~四章
绪论P181.你认为环境科学的形成及其研究范畴与传统学科有哪些异同？（略）环境生物学：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。
（加）2.环境生物学的研究对象和目的是什么？P9环境生物学研究生物与受人类干扰（包括人类活动对生态系统造成的污染和人类活动对生态系统的影响和破坏即对自然资源得不合理利用）的环境之间的关系。
（加）研究对象为：环境污染引起的生物效应和生态效应及其机理，生物对环境污染的适应及抗性机理，利用生物对环境进行监测和评价的原理和方法；生物或生态系统对污染的控制与净化的原理与应用；自然保护生态学和恢复生态学及生物修复技术。
目的：为人类维护生态健康，保护和改善人类生存与发展的环境，合理利用自然资源提供科学基础，促进环境与生物的相互关系以利于人类的生存和社会的可持续发展。
３.环境生物学在环境科学研究中有哪些作用？（略）４.如何开展环境生物学的研究？P11野外调查和试验；实验室试验；模拟研究。
第一章环境污染的生物效应P671.概念解释环境污染：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。
P21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。
P22污染源：向环境排放有害物质或对环境产生有害物质的场所、设备和装置。
或造成环境污染的污染物发生源。
P23污染物：进入环境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，是造成环境污染的重要物质组成。
P24优先控制污染物：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，因而提出的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。
P26污染物形态：环境中污染物的外部形状、化学组成和内部结构的表现形式。
P30污染物迁移：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、消失的过程。
《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_第四章_污染物的生物效应检测
哺乳动物急性毒性试验 水生生物急性毒性试验 蚯蚓急性毒性试验
动物急性毒性试验（1）
动物急性毒性试验方法如下：
按试验要求选择受试生物
常用成年大鼠或小鼠，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。
预备试验和确定剂量组
选用少量动物进行预备试验，找出引起动物90 ％（或全部）死亡的剂量（即最高剂量组剂量） 和引起动物10％死亡（或不死亡）的剂量（即 最低剂量组剂量）。
死亡率（概率单位）
死亡率（％）
100
100
50
50
对数剂量 图3－3 剂量－反应曲线（S形线型）
对数剂量 图3－4 剂量－反应曲线
毒性试验常用参数
致死剂量或致死浓度（Lethal Dose， Lethal Concentration）
绝对致死剂量或致死浓度（LD100、LC100） 半数致死剂量或浓度（LD50、LC50） 最小致死剂量或浓度（MLD、MLC） 最大耐受剂量或浓度（LD0、LC0 ）
第四章 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。
亚慢性毒性试验和慢性毒性试验
亚慢性毒性试验和慢性毒性试验
蓄积毒性试验
蓄积系数法（Cumulative Coefficient Method）： 用来评价环境污染物蓄积作用的方法。
LD50(n)
蓄积系数K＝ LD50(1)
(t2 t1) lg 2 lg y1 lg y2
水环境中有毒污染物的生物监测及其生态效应
水环境中有毒污染物的生物监测及其生态效应近年来，随着工业化、城市化的快速发展，水环境中的有毒污染物越来越多。
由于大部分有毒污染物对人类的危害性极大，因此需要进行监测和防控。
而生物监测是一种有效的监测方法，可以通过对水中生物的生理和行为变化来判断水环境中的有毒污染物含量。
本文将从生物监测方法、有毒污染物的生态效应两个层面来探讨水环境中有毒污染物的生物监测及其生态效应。
一、生物监测方法生物监测是一种通过对生物系统反应而推测环境质量及其变化的监测方法。
在水环境中，生物监测的方法通常为测定水生生物的生理生化指标、行为、生态学参数等。
其中，生理生化指标包括呼吸量、代谢活力、酶活性等；行为表现可以是摄食量、游泳速度、摇摆频率等；生态学参数包括个体数、物种组成、生物量等。
通过对这些监测数据的收集和分析，科学家们可以得出水环境中有毒污染物的含量、分布等相关信息。
以鱼类为例，鱼体的酶活性和代谢活力等指标可以很好地反映水体中的毒物环境污染程度，因为它们与鱼体中的免疫、代谢和体内修复功能有关。
血红蛋白是鱼体中的重要氧载体，在有毒污染物的作用下会导致血红蛋白中诸如铁、卟啉等成分发生变化。
因此，对水环境中的鱼类血红蛋白含量的监测可以成为判断水环境污染程度的一种指标。
二、有毒污染物的生态效应有毒污染物的排放和存在不仅对人类造成危害，而且也会破坏水生生物的生态环境，从而导致整个生态系统的崩溃。
这种生态效应的发生是由于有毒污染物的吸附、蓄积、生物放大等过程引起的，其中具有重要作用的污染物有有机污染物、重金属污染物等。
对于有机污染物来说，它们通常具有很强的持久性、生物积累性和毒性，可以在食物链中发生生物放大。
例如，苯并芘等多环芳烃在溶于水中的状态下，其浓度通常很低，但是通过水生生物摄入及进一步生物转化，最终可以将其毒性不断放大。
一旦人类食用了食物链中的微生物或鱼类等农产品，就可能吸收到这些有机污染物，导致慢性中毒或其他严重健康问题的发生。
污染物的毒性和生物效应机制
污染物的毒性和生物效应机制随着工业化、城市化的发展，环境污染问题越来越严重。
大气、水体、土壤等环境中存在的污染物对人类健康和生态环境造成了严重的危害。
污染物的毒性和生物效应机制是研究环境污染问题的重要课题。
一、污染物的毒性毒性是指化学物质对生物体产生的有害影响。
污染物的毒性受多种因素的影响，例如浓度、暴露时间、个体差异等。
不同的污染物具有不同的毒性效应，包括急性毒性效应、亚急性毒性效应和慢性毒性效应。
急性毒性效应是指在短时间内接触高浓度污染物，导致生物体短时间内产生剧烈的不良反应。
例如，空气中的苯、甲醛、氨气等有机气体和硫化氢、氰化物等无机气体均具有很强的急性毒性。
短期接触这些物质会导致头痛、眩晕、恶心、呕吐等症状，严重时可能导致昏迷、肺水肿、死亡等后果。
亚急性毒性效应是指接触时间较长、浓度较低的污染物，引起的中等程度的毒性效应。
例如，有机氯、有机磷农药可以在长时间内积累在人体内引起神经性疾病、癌症等，而水中亚硝酸盐、铜、氟等化合物会引起不同程度的贫血、骨质疏松等疾病。
慢性毒性效应是指长期暴露于较低浓度污染物的影响，主要由重金属和某些有机污染物引起。
例如，密切接触铅、汞等重金属可引起妊娠期间胎儿畸形、神经系统和智力发育障碍等，长期接触有机氯草甘膦、雌激素等可导致癌症和免疫系统失调等后果。
二、污染物的生物效应机制生物效应是指污染物对生物体内部生化和生理活动产生的影响。
污染物引起生物效应的机制很复杂，主要包括代谢途径、损伤机制和影响生长发育的渠道。
代谢途径是指污染物通过代谢途径进入生物体内部，通过身体代谢的过程，他们被分解为无毒物质，以及有害物质，引起各种生物效应。
例如，人体内的氧化酶可以将苯分解为苯醇和苯酚，这些无毒的代谢产物很快被体内的代谢途径清除。
然而，以二噁英、苯并芘等有机污染物，往往不能被代谢，而是在生物体内长期沉积，积累到一定浓度，可能会引起致癌、致畸、致突变等有害生物效应。
损伤机制是指污染物直接对生物体造成的生化和细胞结构损伤。
环境生物学考试重点
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。
环境污染物的生态毒理学效应和监测方法
环境污染物的生态毒理学效应和监测方法环境污染物是现代社会面临的一个严重问题。
它们来自于人类的日常生活和工业活动，通过不同方式进入自然环境中。
这些污染物对生态系统和人类健康产生不良影响。
他们的毒性机制已经得到了足够的研究，在环境污染控制和监测方面产生了巨大的影响。
一、环境污染物的生态毒理学效应环境污染物包括了许多有机化学物和无机污染物。
它们通过直接或间接的途径进入各种生物体中，产生毒性效应。
这些毒性机制包括了细胞毒性、基因毒性、免疫毒性等。
有些污染物可以通过内分泌干扰素的机制检测到。
这些效应不仅可以在分子和细胞水平上发现，也可以看到它们在生态系统和生态组织中的表现。
二、环境污染物的监测方法监测环境污染物可以帮助了解环境污染对生态系统的影响。
监测有两种基本方法。
一种是被动的方法，另一种是主动的方法。
被动方法通常使用生物标志物来检测环境污染物的存在。
生物标志物是生物体内或生物体表面的化学或生物学变化，与出现在环境中的特定化学物或生物物质的存在相关。
这些标志物的形成是污染物影响的个体反应。
生物标志物将本来很难测量的环境污染物拓宽到了检测的范围内。
主动方法是直接检测环境污染物存在的方法。
这种方法涉及到高吞吐量的分析，如气相色谱、液相色谱、电化学测量和光谱学等技术。
它们在现场和实验室检测中都广泛应用。
三、总结环境污染是全球性问题，产生的影响范围很广。
生态毒理学是研究环境污染物的影响范围和机制的重要领域之一。
选择什么样的方法来监测环境污染也是至关重要的。
不管使用哪种监测方法，都需要适当的技术和检测标准来保证监测的准确性和有效性。
未来，环境污染监控领域将会有更多更先进的技术被开发出来。
这将有助于有效地监测和控制环境污染，确保环境保护和人类健康。
环境污染物的生物监测与评估
环境污染物的生物监测与评估随着工业化和城市化的快速发展，环境污染问题日益严重。
环境污染物对人类健康和生态系统的影响已经引起了广泛的关注。
为了准确评估环境污染的程度和生态风险，生物监测成为了一种重要的方法。
一、生物监测的定义与意义生物监测是通过检测和评估生物体中的污染物含量，了解环境中的污染程度和生物对污染物的响应，以及评估生态风险。
相对于传统的化学分析方法，生物监测更能反映污染物在实际环境中的生物可利用性和毒性。
二、生物监测的方法与技术1. 生物指示器法生物指示器是指那些对环境污染物敏感，并能够反映环境质量变化的生物体。
常见的生物指示器包括地衣、苔藓、鱼类、昆虫和小型哺乳动物等。
通过分析生物指示器中污染物的含量，可以评估环境中的污染程度。
2. 生物标志物法生物标志物是指生物体内特定代谢产物或酶活性的变化，可以表明生物对污染物的暴露和反应。
通过测量生物标志物的含量或酶活性，可以评估环境中污染物的生物效应和毒性。
3. 生物传感器法生物传感器是一种利用生物体内酶、细胞或微生物等生物活性物质的特异性反应，检测和定量污染物的方法。
生物传感器具有高灵敏度、快速响应和低成本等优势，在环境监测中得到了广泛应用。
三、生物监测的应用领域1. 环境质量评估通过生物监测，可以监测环境中的重金属、农药、挥发性有机物等污染物的含量，评估环境质量和生态风险。
同时，还可以对污染源进行溯源和排污行为进行监控。
2. 生态风险评估生物监测可以评估环境中污染物对生态系统的影响程度和生物多样性的损害情况，为生态保护和修复提供科学依据。
3. 污染事件应急响应在环境污染事件发生后，通过生物监测可以及时评估污染物的扩散范围和对生物体的影响程度，为污染事件的防控和应急响应提供重要支持。
四、生物监测的优势与不足生物监测作为一种综合性的方法，具有以下优势：能够反映真实环境中的生物可利用性和毒性，具有较高的可行性和经济性，适用于大面积和长时间监测。
然而，生物监测也存在一些不足之处，如样本收集和分析的复杂性，受到环境和生物因素的干扰等。
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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。 毒性（Toxicity）
• 指一种物质引起机体损伤的能力。
毒性作用或毒效应（Toxic Effect） 效应（Effect）
• 也称为作用，指接触一定剂量化学物后，使机体产生的生物学改变。效应是对个体
而言的，这种改变可用一定的计量单位表示。
反应（Response）
• 指接触一定剂量化学物后，产生某种效应并达到一定强度的个体在群体中所占的比
例。反应是对群体而言的，用百分率或比值来表示，如发病率、死亡率等。
剂量－效应关系和剂量－反应关系
• 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，即为剂量－效应关系和剂量－反应关系曲线。 • 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。（见图3－1，3－2，3－3，3－4）
剂量－效应关系和剂量－反应关系曲线图
毒性试验常用参数
致死剂量或致死浓度（Lethal Dose， Lethal Concentration）
• 绝对致死剂量或致死浓度（LD100、LC100
）
• 半数致死剂量或浓度（LD50、LC50
）
• 最小致死剂量或浓度（MLD、MLC）
• 最大耐受剂量或浓度（LD0、LC0
）
急性毒性剂量-反应关系曲线 最大无作用剂量（Maximum No－effect Level）
• 每日容许摄入量（Acceptable Daily Intake）
• 最高容许浓度（Maximum Allowable Concentration）
毒作用带
• 急性毒作用带（Acute－toxic Effect Zone）
• 慢性毒作用带（Chronic －toxic Effect Zone ）
半数效应浓度（EC50）和半数抑制浓度（IC50
）
急性毒性试验（Acute Toxicity Test）
急性毒性试验（Acute Toxicity Test）
• 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的试验。
• 其目的是短期内了解该物质的毒性大小和特点，并为进一步开展其他毒性试验提供
设计依据。
急性毒性试验类型
• 哺乳动物急性毒性试验
• 水生生物急性毒性试验
• 蚯蚓急性毒性试验
动物急性毒性试验（1）
动物急性毒性试验方法如下：
按试验要求选择受试生物
• 常用成年大鼠或小鼠，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。 预备试验和确定剂量组
• 选用少量动物进行预备试验，找出引起动物90％（或全部）死亡的剂量（即最高剂
量组剂量）和引起动物10％死亡（或不死亡）的剂量（即最低剂量组剂量）。 • 在最高剂量组剂量和最低剂量组剂量的范围内，按等比级数插入若干个中间剂量（一般4～6组），从而确定正式试验的剂量组。 染毒方式和受试物的配制
• 一般用灌胃法和人工熏气法。
• 受试物的配制：配制试验所需的最高剂量浓度溶液，然后依次稀释到所需浓度。
动物急性毒性试验（2）
观察指标
• 中毒症状：一般观察24～48小时，最好观察到绝大多数动物出现典型中毒症状。
• 动物死亡数目和死亡时间
• 病理检查：对于试验时立即死亡的动物，可解剖，分析死亡原因，看是技术事故还
是中毒引起的死亡。 确定半数致死量（LD50
）
试验结果
• LD50
值越小，毒性越大。
• 急性毒性试验结果只能粗略地表示某化学物质的毒性，而不能全面反映其毒性。
• 由于动物种属、性别、染毒方式的不同，所表现的毒性也不一致，故表示LD50
应注
释明动物种类和染毒方式。 亚慢性毒性试验和慢性毒性试验
亚慢性毒性试验和慢性毒性试验
蓄积毒性试验
• 蓄积系数法（Cumulative Coefficient Method）：用来评价环境污染物蓄积作用的
方法。
• 蓄积系数K＝
• 生物半减期T＝ 3.3 生物的分子和细胞水平检测
加合物的测定
• DNA－加合物的测定
• 蛋白加合物的测定
一般代谢酶的活性测定
• 乙酰胆碱酯酶
• 腺三磷酶
解毒系统酶类诱导作用的检测
• 混合功能氧化酶的诱导作用
• 谷胱甘肽硫转移酶
抗氧化防御系统检测
• 过氧化氢酶
• 谷胱甘肽过氧化酶
1、致突变作用(mutagenesis)
突变：
• 定义：遗传物质（染色体、基因、DNA）的突然改变。
• 为生物界正常现象，有利有弊。可自发，也可人工诱导
• 严重突变是畸变与癌变的基础：
• 发生在生殖细胞——子代畸形；发生在体细胞——个体肿瘤
环境中常见的致突变物
• 主要是化学物质：卤代甲烷、汞化合物、甲醛等
• 某些物理因素：放射线、微波等
• 生物因素：病毒