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。

9、酶的诱导（induce）

有些XB可使某些代谢酶系统活力增强，或使酶含量增加，因此促进了其它化合物生物转化过程加速或增强

如：苯巴比妥、氯化烃类杀虫剂、多氯联苯化合物和芳香烃类化合物等。

10、酶的抑制（inhibit）：一种外来化合物在体内的生物转化过程受另一化合物的抑制。有竞争抑制、非竞争抑制。

11、血脑屏障：机体阻止和缓解化学物由血液向脑和神经系统分布的一种机理。对外源化学物质的渗透性较小，对毒物进入中枢神经系统有阻止作用。

12、转基因生物：通过人为的在生物体的遗传物质DNA上进行外源基因的插入或移位改造等手段，使该生物体具有了编码某些新的人们所期望的生物学特性的基因或基因组，这种具有转入外源基因的生物称之为转基因生物。

13、活性污泥：就是由细菌、原生动物等好氧微生物、夹带某些兼性厌氧微生物与废水中悬浮物质、胶体物质混杂在一起形成的呈黄褐色具有吸附分解有机物能力的絮状体。

14、微宇宙法：微宇宙法又称为模型生态系统法（model

ecosystem）。

包括自然微宇宙（natural microcosms）和人工微宇宙（artificial microcosms）两大类

利用微宇宙法可以系统地观察与评价生物种群、群落、生态系统甚至生物圈对自然变化和人为变化所产生的反应。

15、DNA体外扩增：

1）95℃1min，双链单链

2）55℃1~2min，让引物与模板配对

3）72℃在TaqDNA多聚酶作用下，适当条件下四种单核苷酸配对。4）分离：电泳分离

16、矿化作用：指污染物在微生物的作用下彻底分解为水、二氧化碳和简单的无机化合物如含氮化合物、含磷化合物、含硫化合物和含氯化合物等的过程；是环境污染物降解的最佳方式，可以彻底消除有机有毒污染物的环境污染作用。

17、共代谢作用：只有在初级能源物质存在时才能进行的有机化合物的生物降解过程。大多数降解性微生物是通过共代谢作用来降解污染物的。

18、原位生物修复（in situ）：就是污染现场运用生物工程技术方法处理污染的技术。是采取就地解决问题的技术方案，无需将污染物转移。

19、最小生存种群：（MVP minimun viable population ）:免遭灭绝而必须维持的最低个体数目。

20、微粒体混合功能氧化酶

（microsomal mixed function oxidase system）

由多种酶构成的多酶系统。特异性很低，其特点是反应中需要一个氧分子，其中一个氧原子被还原为水，另一个氧原子与底物结合，故称为混合功能氧化酶。主要分布在肝脏。

二、问答题

2、外来化合物在体内的四种贮存库

血浆蛋白：亲脂性的有机物（特别是具有大的亲脂性基团的有机酸、有机碱），结合可逆（主要是氢键、离子键、范氏键），并且平衡会被打破

肝、肾：浓度远超过血浆，肝脏富集毒物的能力与其主动转运系统和肝细胞内蛋白结合能力有关。举例含巯基蛋白

脂肪组织：脂/水分配系数大的毒物，如DDT、PCB

骨骼组织：骨骼是一种代谢活性较低的惰性组织，骨骼作为贮存库的两面性

3、转基因生物的影响

1）转基因工程技术过程的安全

是目标基因和标记基因是否可能失控而使转基因作物成为不可控野草，转基因动物成为不可控动物，转基因微生物成为不可控致病菌；

是外源目标基因在受体生物DNA上的插入是否会激活原沉默的有

害基因并引起有效表达，从而使受体生物成为对人类有害的生物；目标基因进入非目标生物如人、动物、植物后是否可能成为新的致病、致死因子

2）转基因生物的环境生态安全性

转基因生物，如植物，与非转基因生物之间的任何基因都可通过自然杂交或人工杂交途径相互转移→“超级杂草”

在逆境中，抗逆转基因生物将明显显示出其抗逆特性而能良好生存→存在可造成生物单一化、生物多样性减小，生态危险

含有编码病毒序列基因的转基因作物中的病毒序列是否有可能发生重组的问题

对非目标生物的作用

转基因生物死亡后和转基因植物根系的腐解物都含有转入基因→人们所关注的视点

3)转基因生物产物食品的人类健康安全性忧虑

严格审批后上市的转基因食品应该说对人类健康不会产生威胁，起码可以说至今未见有人为因食用了转基因食品而发生疾病的报道 (1995年才有批准的转基因作物及其产物推广和上市 )

在转基因植物体内活化了的蛋白（如抗虫转基因植物的Bt杀虫蛋白是一活化的65ku-75ku蛋白) 于人、动物、鱼类和其他昆虫的作用如何?

在生物进化的历史长河中，生态平衡中起于青萍之末的微风有可能在进化的时间长河中放大成足以毁灭物种的风暴已不乏先例

4、对水环境的生物修复P370

5、生境片段断化是什么原因导致的，对生物多样性的影响

生境片断化是一个面积大而连续的生境被分割成两个或更多小块

残片并逐渐缩小的过程

原因：农田、铁路、公路、水沟、电线网络、树篱、防火道、农田、房屋建筑等

影响：限制活动范围

边际效应

6、抗性进化的代价

通常导致这些抗性品种在正常环境中的适合度下降：如果污染胁迫对种群中某些基因型的生存力具有选择作用→种群的抗

性进化将伴随有基因损失→抗性种群在新环境中将成为敏感

种群，如病虫害

资源配置变化使适合度下降：机体不同部分间的资源分配变化，如污染造成植物根/茎的改变；机体不同生理过程间的资源分配变化，如解毒物质的合成影响了生长、生殖的物质供给。 抗性特征直接影响其他正常生理过程：如机体因抗性特征的形成而产生的某些化学物质成分的变化可能具有多种生态学代

价→昆虫传粉、被取食

7、土壤重金属的植物修复技术和其局限性

植物萃取技术：也叫作植物富集技术，它指利用专性植物根系吸收一种或几种重金属，并将其转移、贮存到地上部分，然后收获茎叶，离地处理

植物固化技术：利用植物根吸收、沉淀或还原作用使重金属惰性化（流动性降低、生物可利用性降低、毒性降低）

局限：

需针对不同的目标污染选用不同的生态型植物

对土壤肥力、地理气候、水分、盐度、酸碱度、排水与灌溉系统等自然与人为条件有一定要求

一种植物往往只吸收一种或两种植物

通常矮小、生物量低、生长缓慢、生长周期长

腐烂、落叶返回土壤

修复时间长

局限在地表1m以内

8、耗氧生物处理和厌氧生物处理

9、活性污泥法和生物膜法

10、农药降解菌的筛选：目前关于农药生物修复的研究

多集中于细菌方面，真菌因其卓越的降解农药能力正

逐渐引起人们关注：

从受农药污染严重的土壤中筛选分离具优良性状的菌种：目前采用最多的一种方法

定向培育优良菌种：在土壤中通过人为多次施药，培育可降解该农药的微生物，从中分离出高效菌株

诱变育种

1、污染物通过生物膜的方式及其影响因素。