环境生物学第三章 PPT课件

表示一次染毒后，在一定时间内引起受试动物死亡的 剂量或浓度。


绝对致死剂量或浓度（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 ）

最大无作用剂量（Maximum No-Effect Level, MNEL）


生物测试的标准化
第二节 一般毒性试验
一、生物毒性的基本概念

毒物（Toxicant）

一定条件下，可引起不良生物反应的外来化学物质。 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。

中毒（Intoxication）

生物体受到毒物作用引起功能或器质性改变后出现的疾病状态。 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。

危害性（Hazard）:

有毒物质在与机体接触或使用过程中，引起中毒的可能性。 与风险（Risk）相近

危险性：

化学物质在正常的生产使用条件下，能引起机体发生中毒的可 能性。

偏重物质本身性质。
二、毒性试验常用参数

致死剂量或致死浓度（Lethal Dose/LD， Lethal Concentration/LC）

静止式生物测试/流动式生物测试

根据生物测试中所用测试生物的物种：

单物种生物测试、多物种生物测试和模拟生态系统生物测试

根据生物测试中所测试的生物效应性质：

毒性试验、积累试验、行为试验、“三致”（致癌、致畸、致突 变）试验、损伤试验等等。
。。。。。。

短期生物测试（Short Term Bioassays）



受试生物的选择

敏感性


广泛性和可获得性
有代表性，是生态系统的重要组成 易于实验室培养和繁殖 具有丰富的生物背景资料 对毒物的响应能够被反应和测定
等等

影响生物测试结果的因素

受试生物 试验条件：要保证试验的环境条件（pH、硬度、温度 等）和自然界的季节变化相符合。 不同实验室：人员操作水平、仪器设备差异

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）
பைடு நூலகம்
化学物引起生物体损害的总称

无损害作用（Non-adverse Effect）

可逆的生物学变化，不引起机体形态、生长发育和寿命的改变； 不引起机体功能容量的降低和对额外应激状态代偿能力的损害等。
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
第一节 生物测试及方式
一、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。

指化学物在一定时间内，按一定方式与机体接触，按一定的检 测方法或观察指标，不能观察到任何损害作用的最高剂量。
随实验方法的改进而变化


每日容许摄入量（Acceptable Daily Intake，ADI） 最高容许浓度（Maximum Allowable Concentration，MAC）

被试生物在短时间内暴露于高浓度的污染物下，测定 污染物对生物机体的影响。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；指示出中期或长期试验所 应使用的毒物浓度。 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


剂量－效应关系（Dose-effect Relationship） 剂量－反应关系（Dose-response Relationship）

分别表示不同剂量在个体或群体中表现出来的量效应大小 之间的关系，以及不同剂量与质效应发生率之间的关系。 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）

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－反应关系曲线图
反应强度（％） 死亡率（％） 100 50 100 50
剂量
图3－1剂量－反应曲线（直线型）
剂量 图3－2 剂量－反应曲线（抛物线型）
死亡率（概率单位）
死亡率（％）
100 50
100
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

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：生物测试与物理化学测试的比较

注释2：生物测试与物理化学测试的不同之处？

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。
二、生物测试的方式

根据生物测试所经历的时间长短：
短期生物测试/中期生物测试/长期生物测试

根据试验溶液或试验气体的给予方式：