环境毒理学课后习题

环境毒理学基础课后习题

第一章绪论

1、什么是环境毒理学？它是怎样产生的？

环境毒理学（environmental toxicology）是利用毒理学方法研究环境，特别是空气、水和土壤中已存在或即将进入的有毒化学物质及其在环境中的转化产物，对人体健康的有害影响及其作用规律的一门学科

2、环境毒理学的研究对象、主要任务和内容是什么？

环境毒理学的研究对象主要是对各种生物特别是对人体产生危害的各种环境污染物。环境污染物主要是人类的生产和生活活动所产生的化学性污染物。

环境毒理学的主要任务是研究环境污染物对人体的损害作用及其机理，探索环境污染物对人体健康的损害的早期检测指标和生物标志物，从而为制定环境卫生标准和有效防治环境污染对人体健康的危害提供理论依据；此外，根据环境污染物对其他生物（包括动物、植物、微生物等）个体、种群及生态系统的危害，甚至在特定环境中对整个生物社会的危害，研究其损害作用及其机理、早期损害指标及防治理论和措施。环境毒理学的最终任务是保护包括人类在内的各种生物的生存和持续健康的发展。

环境毒理学的主要内容是研究环境污染物及其在环境中降解和转化产物对机体相互作用的一般规律，包括毒物在体内的吸收、分布和排泄等生物转运过程和代谢转化等生物转化过程，剂量与作用的关系，毒物化学结构和毒性以及影响毒作用的各种有关因素。

3、阐述环境毒理学的主要研究方法。

体外试验（in vitro test）：

器官水平（包括器官灌流和组织培养，基本保持器官完整性，常用于毒物代谢的研究）；

细胞水平（应用的细胞包括已建株的细胞系（株）和原代细胞（可用不同的器官进行制备），可用于外来化合物的毒性和致癌性的各种过筛试验，也可用来研究化合物的代谢和中毒机理的探讨）；

亚细胞水平（研究中毒机理、毒物引起损伤的亚细胞定位以及化合物代谢）；

分子水平（如研究毒物对生物体内酶的影响）。

体外试验的优点：简单、快速、经济、条件易于控制。缺点：缺乏神经—体液调节因素等的控制，不能全面反映整体状况下的生物学效应。

整体内实验（in vivo test）：

急性毒性实验（acute toxicity test 指一次染毒或24h 内重复染毒的毒性实验研究）；

亚急性毒性实验（subacute toxicity test 或称为亚慢性毒性实验subchronic toxicity test 一般认为1~3 个月为宜，但具体实验期限随实验要求而异）；

慢性毒性实验（chronic toxicity test 一般指6 个月以上到终生染毒的毒性实验）。

流行病学调查

第二章环境污染物在体内的生物转运和生物转化

◇外源化学物，是在人类生活的外界环境中存在可能与机体接触并进入机体在体内呈现一定生物学作用的化学物质。

◇生物转运,环境化学物的吸收分布排泄具有类似机理，均是反复通过生物膜的过程

◇生物转化又称代谢转化，指外源化学物在体内经历酶促反应或非酶促反应而形成的代谢产物的过程。

◇生物膜，将细胞、细胞器与周围环境分隔开的一层半渗透性薄膜

质膜包围在细胞外的膜

◇脂/水分配系数，一种物质在脂质中的溶解性与其在水中的溶解性之比

吸收，环境化学物经各种途径通过机体的生物膜进入血液的过程

◇分布，环境化学物被吸收进入血液体液后，随血液淋巴液的流动分散到全身各组织的过程

◇靶器官，化学物对其聚集的部位可直接发挥毒性作用的部位

◇贮存库：进入血液的环境化学物大部分与血浆蛋白或体内各组织成分结合，积聚在特定部位，有的部位化学物含量虽高，但未显示中毒效应，这些部位称为该化学物的贮存库。

◇毒理动力学，运用数学方法，定量地研究外来化学物吸收分布排泄和代谢随时间变化的规律的过程

◇代谢饱和，单位时间内的代谢产物不再随毒物浓度升高而增大，代谢途径被饱和

◇竞争性抑制，参与生物转化的酶系统一般对底物的专一性不高，几种不同的化学物均可作为同一种酶系统的底物

◇酶诱导有些外源化学物可使某些代谢酶系的活力增强或酶的含量增加的现象

1，简述生物膜的结构与功能

生物膜，将细胞、细胞器与周围环境分隔开的一层半渗透性薄膜

质膜包围在细胞外的膜

生物膜主要由液晶态脂质双分子层和蛋白质构成，能保持细胞核细胞器内部理化性质的稳定，可选择性地允许某些物质透过以便吸收和排出一些物质，能传递信息，膜上的酶对化学物的生物转化过程起催化作用，生物膜在物质转运、能量转换、物质代谢、细胞识别及信息传递等过程起重要作用

2、叙述毒物通过生物膜的主要方式及其机理。

◇被动转运

简单扩散：膜两侧的毒物从高浓度向低浓度扩散，化学物并不与膜起反应，不消耗能量。滤过：化学物通过细胞膜的亲水性孔道的过程。

◇特殊转运

（被转运的毒物必须与生物膜组成成分发生可逆性结合，并形成复合物）

主动转运：外来化合物通过生物膜由低浓度处转运并需要消耗能量的过程。其特点是需要通过蛋白载体作用，载体可逆浓度梯度，使化学物通过细胞膜，因此需要消耗能量。

易化扩散：不易溶于脂质的化学物利用载体由高浓度想低浓度转运的过程。膜上蛋白质载体特异性地与某种化学毒物结合后，其分子内部发生构型变化而形成适合该物质透过的通道而进入细胞。易化扩散只能按顺浓度梯度方向转运，因为不需要消耗能量。

◇膜动转运（颗粒物和大分子物质的转运常伴有膜的运动）

吞噬作用：由于生物膜具有可塑性和流动性，因此，对颗粒状物质（如大气中的烟尘）和液

粒，细胞可以通过细胞膜的变形移动和收缩，把它们包围起来最后摄入细胞内。

胞吐：某些大分子物质也可通过胞吐方式从细胞内转运到细胞外。

3、环境污染物吸收有哪几条途径？并阐述影响吸收的因素

经呼吸道吸收

☆分压差和血/气分配系数：气体从高分压（浓度）处向低分压（浓度）处通透，肺泡气

和血液中该气态物质的分压（浓度）差愈大，吸收愈快。随着吸收量的增加，分压差逐渐减小，吸收速度逐渐减慢。

☆溶解度和相对分子质量：非脂溶性的物质的吸收速度主要受相对分子质量大小的影响，相对分子质量大的化学物吸收较慢；脂溶性的物质的吸收速度与相对分子质量大小关系不大，而主要取决于其脂/水分配系数，系数大者，吸收速率较高。

☆肺的通气量和血流量的比值：通气/血液比值愈大，气体相对较易吸收。

☆颗粒大小：颗粒物的吸收主要受颗粒大小的影响。

经消化道吸收

☆消化道中的多种酶类和菌丛可是某些化学物转化成新的物质而改变其毒性。

☆胃肠道内容物的种类和数量、排空时间及蠕动状态都会影响消化道对环境化学物的吸收。

☆环境化学物的溶解度和分散度也是影响吸收的因素。

经皮肤吸收

☆化学物透过角质层的速度与化学物相对分子质量的大小、脂/水分配系数及角质层的厚

度有关。

☆不同种属的动物表皮通透性不同，可能与角质层的厚度不同有关。

☆高温促进皮肤血液和间质液流动，使化学物较易被皮肤吸收。

☆角质层损伤因子。

4、肾脏排泄毒物的机理包括哪几种方式？

肾脏排泄毒物的机理包括肾小球滤过、肾小管的主动分泌和肾小管的重吸收三种方式。

第三章环境污染物的毒作用及其影响因素

◇毒物：在一定条件下，以较小剂量给予机体时，能与生物体相互作用，引起

生物体功能或器质性损伤的化学物质。

◇毒性：有毒物质接触或进入机体后，引起生物体的易感部位产生有害作用的

能力。

◇中毒：是生物体受到毒物作用而引起功能性或器质性改变后出现的疾病状态。

◇危险度：又称危险或危险性，指在一定暴露条件下，化学物导致机体产生不良效应的概率。◇剂量，指给予机体的或机体接触的外来化学物的量

1致死剂量，以机体死亡为观察指标而确定的外源化学物的剂量

绝对致死剂量LD100，能引起所观察个体全部死亡的最低剂量

半数致死剂量LD50，引起一群个体半数死亡所需的剂量