环境生物学知识点

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环境生物学知识点

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(2)水体的富营养化 (3)微生物代谢产物与环境污染 14.微生物对有机物、重金属的生物转化 有机物:脱卤、还原、水合反应 重金属:氧化、还原、甲基化、吸附作用、在细胞外产生可以结合(包括细胞表面吸附)有毒重金属离子的结合物 (减少吸收、增加排出、解毒作用)
第二章
1.靶器官:毒物进入机体后,体内最先达到该物质临界浓度(刚能引起脏器功能紊乱和毒性损伤的浓度)的器官。 2.环境内分泌干扰物(EEDs):主要由于人类的生产活动而释放到周围环境中,对生物和人体内正常激素的合成、 贮存、分泌、运输、结合、反应(作用)和代谢(分解,消除)等施加影响,干扰生物和人体正常内分泌(系统) 机能,引起神经、生殖、免疫等异常和危害的外源性化学物质。 3.生物多样性:地球上生物圈中所有的生物,即动物、植物、微生物,以及它们所拥有的基因和生存环境的多样性 和变异性的总和。它包含三个层次:遗传多样性,物种多样性,生态系统多样性。 4.优势种 Dominant species :对群落的结构和群落环境的形成有明显控制作用的物种,数量多、出现频率高。 对于植物群落来说,它们通常是那些个体数量多、投影盖度大、生物量高、体积大、生活能力强(即优势度较大) 的种。 5.敏感种 sensitive species :对环境条件变化反应敏感的物种。 耐污种 Tolerant species :只在某一污染条件下生存的物种。 6.污染物对酶的诱导与抑制作用:p70 对酶的诱导指的是污染物可使某些与代谢转化有关的酶系统活力增强或酶含量增加,并因此而促进其他外来物质生 物转化过程。 对酶的抑制指的是污染物可使某些与代谢转化有关的酶系统活力减弱或酶含量减少,并) 相加作用 Additive Effect;协同作用 Synergistic Effect;独立作用 Independent Effect;拮抗作用 Antagonistic Effect 相加作用 Additive Effect(1+1=2):多种化学污染物混合所产生的生物学作用强度等于其中各化学污染物分别产生 的作用强度的总和。机理:物质化学结构相近、性质相似,靶器官相同或毒性作用机理相同。 协同作用 Synergistic Effect(1+1>>2):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时所产生的生物学作用的总和。机理:一种化学物质能促使 机体对其他化学物质的吸收加强、降解受阻、排泄延缓、蓄积增多和产生高毒的代谢产物等。 独立作用 Independent Effect(1<1+1<2):多种化学物各自对机体产生毒性作用的机理不同,互不影响。机理:各 毒物侵入途径、方式、作用部位不同,互不影响。 独立作用效应相当于经过第一种化学物质作用后存活的生物再受到第二种化学物作用。 拮抗作用 Antagonistic Effect(1+1<1):两种或两种以上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,或两种化学污染物相互干扰,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。拮扛剂 antagonist:能使另一种化学物的生物 学效应减弱的化学物,如毒理学中的解毒剂。机理:功能拮扛,两种物质在生理功能中作用相反,彼此抵消原有 的生物学效应;如巴比妥类中毒血压降低,去甲肾上腺激素有加压作用。化学拮扛,两物质发生化学反应,形成 低毒、无毒产物。如二巯基丙醇可与 As, Pb, Hg 螯合,后者解毒。受体拮扛,两物质与同一受体结合,其一将与 另一物质生物学效应有关的受体封阻,使后者无单独与机体接触时产生的生物学效应。如阿托品对有机磷解毒。④ 干扰拮扛,两物质不化学反应、不竞争受体,a 只是干扰 b 的生物学作用,使其效应减弱。 8.污染物对水生生物行为的影响 行为毒性(Behavioral Toxicity):当一种污染物或其他因素(如温度、光照、辐射)使得动物一种行为改变超过正 常变化的范围,就产生了行为毒性。 回避行为: 是指水生动物, 特别是游泳能力强的水生动物, 能主动避开受污染的水区, 游向未受污染的清洁水区的行 为。污染造成生物回避,使水环境中水生生物种类组成、 区系分布随之改变,从而打乱原有生态系统的平衡。 捕食行为: 水生生物的捕食行为可受到污染物的影响。 捕食行为的破坏可导致生物机体获得资源减少, 最终引起 生

生物与环境 知识点

生物与环境    知识点

1、生物的特征1)生物的生活需要营养:绝大多数植物通过光合作用制造有机物(自养);动物则从外界获取现成的营养(异养)。

我们每天吃饭。

2)生物能进行呼吸。

3)生物能排出身体内的废物。

:出汗、呼出气体、排尿、落叶。

4)生物能对外界刺激做出反应——应激性。

例:含羞草对刺激的反应。

5)生物能生长和繁殖。

种子萌发(生长)、破壳而出的幼鳄(繁殖)6)都有(遗传)和(变异)的特性。

如种瓜得瓜,种豆得豆(遗传),一猪生九子,连母十个样(变异)7)除病毒以外,生物都是由细胞构成的。

2、生物圈的范围:大气圈的底部、水圈的大部和岩石圈的表面。

3、生物圈为生物的生存提供的基本条件:营养物质、阳光、空气和水、适宜的温度和一定的生存空间。

例如:干旱时植物萎蔫、雨露滋润和苗壮生态因素:非生物因素:光、温度、水分等;生物因素:影响某种生物生活的其他生物例:七星瓢虫捕食蚜虫,是捕食关系。

稻田里杂草和水稻争夺阳光,属竞争关系。

蚂蚁、蜜蜂家庭成员之间分工合作。

、生物对环境的适应和影响:)生物对环境的适应举例:荒漠中的骆驼,尿液非常少;骆驼刺地下根比地上部分长很多;寒冷海域中的海豹,胸部皮下脂肪厚;旗形树等。

)生物对环境的影响:蚯蚓在土壤中活动,可以使土壤疏松,其粪便增)生物适应并影响环境:沙地植物扎根深又能防风固沙等。

6、生态系统的概念和组成概念:在一定地域内生物与环境所形成的统一整体叫做生态系统。

7、食物链和食物网:在生态系统中,不同生物之间由于吃与被吃的关系而形成了链状结构叫做食物链。

食物链彼此交错连接,就形成了食物网。

生态系统中的物质和能量就是沿着食物链和食物网流动的,有毒物质也会通过食物链不断积累。

写食物链时注意:只能以生产者开始,以最高级消费者结束,不包含分解者和非生物部分。

箭头指向捕食者。

如树虫鸟8、列举不同的生态系统:森林生态系统(绿色水库、地球之肺之称)、草原生态系统、海洋生态系统(制造氧气占地球氧气的70%)、淡水生态系统、湿地生态系统(地球之肾之称,沼泽是典型的湿地生态系统)、农田生态系统等。

环境生物学复习资料

环境生物学复习资料

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。

初中生物环境知识点总结

初中生物环境知识点总结

初中生物环境知识点总结一、生物与环境的关系1. 生物适应环境:生物为了生存,在长期的自然选择过程中逐渐形成了与其生活环境相适应的特征。

例如,沙漠植物的根系通常较长,以吸收更深层次的水分。

2. 环境影响生物:环境因素如温度、湿度、光照等直接影响生物的生理活动和分布。

例如,热带雨林中的生物多样性远高于寒带地区。

3. 生物改变环境:生物在其生活过程中也会对环境产生影响,如蚯蚓改良土壤,植物通过光合作用释放氧气,改变大气成分。

二、生态系统1. 生态系统的概念:由生物群落和它们所在的非生物环境相互作用而形成的一个有机整体。

2. 生态系统的组成:- 生产者:通过光合作用将太阳能转化为化学能的植物。

- 消费者:以其他生物为食的动物,分为一级消费者(食草动物)、二级消费者(食肉动物)等。

- 分解者:将死亡的有机物分解为无机物的细菌和真菌。

- 非生物因素:包括阳光、空气、水、土壤、温度等。

3. 生态系统的平衡:生态系统中各种生物的数量和种类通过食物链和食物网相互联系,形成相对稳定的平衡状态。

三、食物链与食物网1. 食物链:生产者与消费者之间因食物关系形成的线性链式结构。

例如,草→兔→鹰。

2. 食物网:多个食物链相互交织形成的复杂网络结构。

3. 能量流动:能量从生产者开始,通过食物链流向消费者,但在每一级传递过程中都会有能量损失。

四、生物多样性1. 物种多样性:指一个区域内生物种类的丰富程度。

2. 遗传多样性:指同一物种内不同个体之间基因的差异。

3. 生态系统多样性:指不同类型的生态系统(如森林、草原、湿地等)的多样性。

4. 生物多样性的价值:包括直接价值(如食物、药物)、间接价值(如生态服务功能)和潜在价值。

五、环境保护1. 环境问题:包括水污染、空气污染、土壤污染、生物多样性丧失等。

2. 环境保护措施:- 减少污染排放:通过立法和技术手段减少工业、农业和生活污染的排放。

- 恢复生态系统:通过植树造林、湿地恢复等措施恢复受损的生态系统。

环境生物学复习大纲

环境生物学复习大纲

环境生物学复习大纲绪论一、环境与环境问题二、环境生物学概述1. 掌握环境生物学的定义、任务和研究内容2. 掌握环境生物学的发展趋势和应用前景。

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第三节污染物在生物体内的生物转运和生物转化第四节环境污染物在生物体内的浓缩、积累与放大第五节生物对污染物在环境中行为的影响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。

1.名词解释:环境污染、环境生物效应、污染源、污染物、优先控制污染物、污染物转化、生物污染、生物转运、生物浓缩、生物积累、生物放大。

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。

植物和动物对污染物的吸收途径有哪些?4.什么是污染物在体内的生物转化?请简述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。

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个体水平上的影响第四节污染物在种群和群落水平的影响第五节化学污染物对生物的联合作用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。

1.名词解释:靶器官、效应器官、环境激素、优势种、敏感种、种的多样性、协同作用、相加作用、独立作用、拮抗作用2.何为酶的诱导和抑制作用?目前研究较多的诱导酶有哪一些?酶的抑制作用可以分为几种类型,举例说明酶的抑制作用。

3. 污染对生物大分子蛋白质、DNA和脂肪的影响如何?金属硫蛋白有哪些作用?4. 污染物在细胞和个体水平上的影响有哪些?5. 联合作用包括哪些类型?第三章污染物的生物效应检测第一节生物测试及方式第二节一般毒性试验第四节生物致突变、致畸和致癌效应检测第五节微宇宙掌握生物测试及方法;环境污染物的一般毒性试验、“三致”作用。

环境生物学

环境生物学

环境生物学选择,填空,名词解释,简答题,论述填空1、污染物在环境中的迁移方式主要有机械迁移、物理-化学迁移、生物迁移2、污染物在水体中转化的主要途径有氧化还原作用、配合作用、生物降解作用。

3、环境污染物透过生物膜的生物转运过程,主要分为被动转运、特殊转运和胞饮作用三种形式4、大多数动物对污染物的吸收主要通过呼吸系统吸收、消化管吸收、皮肤吸收三条途径。

5、污染物对生物的不利影响最先作用于细胞膜6、污染物进入机体后导致的生物化学变化包括:防护性反应和非防护性反应。

7、酶抑制作用可分为可逆和不可逆抑制作用两大类。

8、多种化学污染物的联合作用通常分为协同作用、相加作用、独立作用和拮抗作用 4种类型。

9、环境效应按环境变化的性质可分为环境生物效应、环境化学效应、环境物理效应10、污染物进入环境的途径包括:自然界释放、人类活动过程中的无意释放和人类活动过程中故意应用11、环境中微生物对金属的转化,主要是通过氧化还原和甲基化作用12、环境激素主要包括天然激素和合成激素、植物雌激素、和具有雌激素活性的环境化学物质等三类。

13、影响生物测试结果的主要因素有:受试生物、试验条件和不同的实验室。

14、水污染的生物监测方法有:水污染的细菌学监测;浮游生物监测法;底栖大型无脊椎动物监测法和微型生物群路监测法。

15、污染物对群落的影响表现在:污染物可导致群落组成和结构的改变。

16、环境污染的“三致作用”是指环境污染具有使人或哺乳动物致癌、致畸和致突变的作用。

17、毒性试验常用参数EC50和IC50分别表示能引起50%受试生物的某种效应变化的浓度和能引起受试生物的某种效应50%抑制的浓度18、现代生物技术的核心基础是基因工程名词解释: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。

生物转化:通过生物的吸收和代谢作用而发生的变化。

半数致死浓度:能引起一群动物的50%死亡的最低剂量或浓度。

生物浓缩系数:生物体内某种元素或难分解的化合物的浓度同他所生存的环境中该物质的浓度比值可用以表示生物浓缩的程度,又称浓缩系数。

环境生物学重点

环境生物学重点

环境生物学重点绪论1. 环境的概念以人类为主体的外部世界,即人类赖以生存和发展的基本条件的综合体,包括自然环境和社会环境。

2. 环境问题包括哪两大类、酸雨的定义、生物多样性的层次两类环境问题:环境污染和生态破坏定义:pH<5.7①遗传多样性②物种多样性③生态系统多样性④景观多样性3. 环境生物学的概念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,是环境科学与生物学的相互融合、相互渗透所形成的交叉学科(教材)。

其他定义环境生物学是研究生物与人为受损环境之间的相互关系的学科(段昌群)。

环境生物学是研究生物系统与人为逆境相互关系的科学(熊冶廷)。

4. 环境生物技术是利用生物体、生物体的代谢反应过程和生物合成产物对污染或被破坏的环境进行治理和修复以及监测和评价的一种单一的或复合的工艺技术系统。

包括污染物生物控制、消除技术和环境生物监测、评价技术5. 环境生物学和分支学科的相关性第一章环境污染物在生态系统中的行为1、环境污染及类型大气污染、水体污染和土壤污染大气污染物种类气体污染如CO2、NOx、碳氢化合物、HF、H2S、SO2、CO等。

颗粒物污染烟灰、烟尘、光化学烟雾微生物悬浮气溶胶污染水污染水污染的类型需氧有机物质污染氮磷化合物污染有毒重金属和难降解化合物的污染石油类污染病原微生物污染热污染盐污染土壤污染环境污染的类型按污染物的性质:生物污染、化学污染和物理污染。

按污染物的形态:废气污染、废水污染、固体废弃物污染、噪声污染和辐射污染。

按污染物的产生原因:生活污染和生产污染(如工业农业和交通)。

按污染的涉及范围:全球性污染、区域性污染和局部污染2、污染物、优先污染物、污染源污染物:指进入环境以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。

优先污染物: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,称之为优先污染物或优先控制污染物。

环境生物学复习重点

环境生物学复习重点

3.环境生物学定义: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学科,是环境科学的分支4.外来化合物:是指生物体在正常情况下不产生的化合物,即使在生物体内存在也是非生物途径火非生里量进入生物体内夫人外来化合物。

5.生态毒理学:研究环境压力对生态系统内的种群和群落的生态和毒理学的效应,以及物质或因素的迁移途径和与环境相互作用规律。

6.环境生物技术:环境生物学将生物技术用于环境质量的监测、评价、控制以及废弃物处理中7.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。

8.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。

9.外源化合物:除了营养元素及维持正常生理功能和生命所必需的物质以外,存在与环境之中,可与机体接触并进入机体,引起机体发生生物学变化的物质,又称为外来化合物或外源性生物活性物质10.生物浓缩系数(BCF)生物体内某些元素或难分解的化合物的浓度同它所生存的环境中该物质的浓度比值,可用以表示生物浓缩的程度,又称浓缩系数、生物富集系数、生物积累率等。

11.生物污染对人和生物有伤害的微生物、寄生虫等病原体和变应原等污染水、气、土壤和食品,影响生物的产量和质量,危害人类健康,这种污染称为生物污染。

12.种群是在一定时空中同中个体的组合,具有三个基本特征:空间特征、数量特征和遗传特征。

13.种群密度是指单位面积或单位空间内的个体数量。

14.群落在一定时间内,居住在一定区域或生境内的各种生物种群相互关联、相互影响的有规律的一种结构单元。

15.群落中物种多样性群落中物种的数目(丰富度)和各个物种的相对密度(群落的异质性)。

16.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。

17.毒物:在一定条件下,以较小剂量给予机体时,能与生物相互作用,引起生物体功能或器质性损伤的化学物质,或剂量虽微,但累积到一定的量,就能干扰或破坏机体的正常生理功能,引起暂时或持久性的病理变化,甚至危及生命的化合物,亦称毒物。

环境生物学知识点

环境生物学知识点

环境生物学知识点环境生物学是生物学一个重要的分支领域,它主要研究生物与环境之间的相互作用关系,探究自然界中的生物多样性、物种演化、群落结构和生态系统功能等方面的问题。

环境生物学的研究内容十分广泛,主要包括生态学、进化生物学、物种多样性、气候变化、环境污染等方面。

本篇文章将从生态学、进化生物学和物种多样性三个方面,简要介绍环境生物学领域的一些知识点。

一、生态学生态学是环境生物学的核心内容之一,它主要研究生物与环境之间的相互作用和影响,包括生物和环境之间的物质和能量交换、群落结构、生态系统功能等方面的问题。

在生态学中,最为重要的概念就是生态位。

1. 生态位生态位是指生物个体或物种在群落中所占的生态地位,它包括了生物个体所从事的生活方式、生境利用范围、与其他生物之间的关系等方面。

生态位的概念非常重要,它可以用来解释生物个体或群落的适应性、竞争关系和演化历程等问题。

2. 生态系统生态系统是由生物和非生物环境组成的一个整体,它包括了生物群落、生物物种、环境因素以及它们之间的相互作用和影响。

生态系统是一个自我调节和平衡的系统,对维持生命系统和环境的稳定起着至关重要的作用。

二、进化生物学进化生物学是环境生物学的另一个重要分支,它主要研究生物的演化过程、物种形成、遗传变异等方面的问题。

在进化生物学中,两个重要的概念分别是适应性和基因漂变。

1. 适应性适应性是指生物个体或物种适应特定生存环境的能力。

适应性是生物演化的重要动力之一,通过自然选择的过程,适应性优秀的生物个体或种群将能够更好地生存和繁殖,而适应性较差的个体或种群则会被淘汰。

2. 基因漂变基因漂变是指在遗传过程中,由于突变、自然选择或其他因素的随机性,导致基因频率发生微小变化的现象。

基因漂变是一种随机过程,它在演化过程中扮演着重要的角色,对物种形成和遗传多样性的维持起着关键性的作用。

三、物种多样性物种多样性是生物多样性中的一个核心概念,它主要涵盖生物物种的数量、种类、分布和多样性程度等方面的问题。

大二环境生物学知识点

大二环境生物学知识点

大二环境生物学知识点环境生物学是生物学的一个重要分支学科,研究的是生物与环境之间相互作用的关系。

作为大二生物学课程的一部分,环境生物学涉及广泛的知识点。

本文将介绍大二环境生物学课程的主要知识点,以帮助学生更好地学习和理解这门课程。

一、环境因子的分类环境生物学研究生物与环境之间的相互关系,而环境因子是影响生物的环境要素。

根据影响程度和性质的不同,环境因子可以分为生物性环境因子和非生物性环境因子。

生物性环境因子包括其他生物对某一生物的影响,如食物、捕食者、同种竞争者等;非生物性环境因子则包括温度、湿度、光照等。

二、生态位与生态位分化生态位是指一个物种在某一生态系统中所占据的特定职位。

生态位分化是指通过进化适应,不同物种在相同生态系统中分化出不同的生态位。

生态位分化可以减少物种之间的竞争,促进物种的多样性,以适应环境的变化。

三、生物多样性与生物保护生物多样性是指地球上各类生物的种类、数量和分布以及它们之间的遗传差异。

生物多样性对维持生态平衡、促进物种适应和生态系统功能发挥至关重要。

生物保护是保护和维护生态系统的各个层面上的生物多样性,包括物种保护、栖息地保护和生态系统保护。

四、生态系统与人类活动生态系统是由生物群体、生物相互作用和与环境之间的相互关系所形成的系统。

人类的活动对生态系统产生了巨大的影响,包括资源开发、土地利用变化、气候变化等。

这些人类活动对生态系统的稳定性和健康产生了威胁,需要通过可持续发展和环境保护措施来解决。

五、生物指示与环境污染评估生物指示是利用生物物种对环境变化的敏感性和反应来评估环境质量的方法。

通过观察和分析特定生物物种或群落的指标生物学特征,可以从中判断环境的污染程度和类型,进而采取相应的治理措施。

六、生态恢复与可持续发展生态恢复是指对破坏或退化的生态系统进行修复和重建的过程。

生态恢复旨在恢复和改善生态系统的结构、功能和生态过程,以实现环境的可持续利用和保护。

可持续发展是指在满足当前需求的同时,不损害后代满足其需求的能力。

《生物与环境》 知识清单

《生物与环境》 知识清单

《生物与环境》知识清单一、生物与环境的相互关系(一)环境对生物的影响1、非生物因素(1)光光是地球上生物生存的重要条件之一。

不同的植物对光的需求不同,例如阳生植物需要充足的阳光才能正常生长,而阴生植物则能在较弱的光照条件下生长。

光还影响着动物的活动时间和行为,许多动物具有昼夜节律,这与光照的周期性变化密切相关。

(2)温度温度对生物的生长、发育和繁殖有着显著的影响。

每种生物都有其适宜的生存温度范围,超出这个范围,生物的生命活动就会受到抑制甚至死亡。

例如,热带地区的生物往往无法在寒冷的极地生存,而极地生物也难以适应热带的高温环境。

(3)水水是生命之源,所有生物的生存都离不开水。

水的多少和分布直接影响着生物的分布和生存方式。

在干旱地区,生物往往具有特殊的适应机制来节约用水,如仙人掌的针状叶可以减少水分蒸发。

(4)土壤土壤为植物提供了生长的基质和必要的养分。

不同类型的土壤质地、酸碱度和肥力等因素,决定了能够生长的植物种类。

同时,土壤中的微生物也对土壤的肥力和生态系统的物质循环起着重要作用。

2、生物因素(1)种内关系种内关系包括种内互助和种内斗争。

种内互助常见于群居动物,如蜜蜂共同筑巢、觅食和防御外敌;种内斗争则表现为争夺食物、空间和配偶等资源,例如同一池塘中的鱼在食物短缺时会相互竞争。

(2)种间关系种间关系主要有共生、寄生、竞争和捕食。

共生是指两种生物共同生活在一起,相互依存,彼此有利,如豆科植物与根瘤菌;寄生是指一种生物寄生在另一种生物体内或体表,从寄主获取营养物质,对寄主造成损害,如蛔虫寄生在人体内;竞争是指两种或多种生物相互争夺资源和空间,例如草原上的牛和羊争夺牧草;捕食是指一种生物以另一种生物为食,如狼捕食羊。

(二)生物对环境的适应和影响1、生物对环境的适应生物在长期的进化过程中,形成了各种各样适应环境的特征。

例如,骆驼在缺水的沙漠中通过特殊的生理结构和行为方式来保存水分;北极熊的白色皮毛能够在冰雪环境中起到很好的保护作用,使其不容易被猎物发现。

环境生物学知识点

环境生物学知识点

环境生物学知识点关键信息项:1、环境生物学的定义和范围2、主要研究内容和方法3、环境污染物在生态系统中的迁移转化4、生物对环境污染物的吸收、代谢和解毒机制5、环境污染对生物种群、群落和生态系统的影响6、生物监测和生物修复技术7、环境生物学相关的法律法规和政策11 环境生物学的定义和范围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。

它涵盖了从分子、细胞、个体、种群、群落、生态系统等不同层次对生物与环境关系的探究。

其范围不仅包括自然环境,也涉及到受人类活动影响的各种环境,如城市环境、农业环境、工业环境等。

111 环境生物学与其他学科的交叉环境生物学与生态学、毒理学、遗传学、微生物学、分子生物学等众多学科有着密切的交叉和融合。

通过借鉴和整合这些学科的理论和方法,环境生物学能够更全面、深入地揭示生物与环境相互作用的复杂机制。

12 主要研究内容和方法121 研究内容环境生物学主要研究环境污染物在生物体内的积累、分布、转化和排泄规律;生物对环境污染的适应和抗性机制;环境污染对生物遗传变异的影响;生态系统的结构、功能和稳定性在污染胁迫下的变化等。

122 研究方法包括野外调查、实验室模拟实验、模型构建、生物监测技术、分子生物学技术等多种手段。

野外调查可以获取真实环境中生物与环境相互作用的第一手资料;实验室模拟实验能够控制变量,深入探究特定因素的影响;模型构建有助于预测和评估环境变化对生物系统的影响;生物监测技术利用生物对环境变化的敏感性反映环境污染状况;分子生物学技术则从基因水平揭示生物对环境的响应机制。

13 环境污染物在生态系统中的迁移转化131 迁移过程环境污染物可以通过大气、水、土壤等介质在生态系统中迁移。

例如,大气中的污染物可以通过干湿沉降进入水体和土壤,土壤中的污染物可以随水流迁移到河流和湖泊。

132 转化机制污染物在环境中会发生物理、化学和生物转化。

物理转化如挥发、扩散;化学转化包括氧化、还原、水解等反应;生物转化则是通过生物体内的代谢过程改变污染物的化学结构和性质。

环境生物学期末复习要点

环境生物学期末复习要点

环境生物学期末复习要点一、绪论1、环境问题分类:(1)环境污染:人类排放的污染物超过了环境的自净能力,使环境发生了不良变化,危害人体健康和生存;(自然过程引起的同类现象称为自然突变或异常)(2)生态破坏:环境中人类社会发展的资源受到过度利用或人为破坏引起生态系统结构和功能的改变,并对人类生存和发展的环境条件和资源状况产生不良影响。

如,酸雨(pH<5.6降水)、赤潮(N、P丰富,浮游生物繁殖引起海水缺溶解氧)、水华(N、P丰富,淡水中藻类繁殖引起溶解氧缺乏)、光化学烟雾、臭氧层破坏、温室效应(温室气体对光辐射是透彻无阻的,但能吸收红外线而阻挡红外辐射的通过,使得能量易进难出)等。

2、环境生物学:研究生物与受人类干扰(环境污染与生态破坏)的环境之间相互作用规律及其机理的科学。

主要包括环境污染物的生物效应和生物净化。

3、环境生物学的研究方法:野外调查和试验、实验室试验、模拟研究。

二、第一章(环境污染物在生态系统中的行为)1、优先污染物(priority pollutant):指在众多污染物中筛选出的潜在危害性大的作为优先研究和控制对象的污染物,主要包括有毒有机化学污染物、生物难降解性物质、具有生物积累性、三致性的污染物。

2、污染物的迁移:指污染物在环境发生的空间位置的移动及其引起的富集、分散和消失的过程。

主要的迁移方式有机械迁移、物理-化学迁移、生物迁移。

3、污染物的形态:指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。

4、污染物的分布:不仅指环境空间的浓度分布,而且指污染物不同形态、不同相态之间的分配。

5、污染物的转化:指污染物在环境中通过物理、化学以及生物的作用改变形态或转变成另外一种物质的过程。

转化结果有两种可能,要么转化为无毒物质或易降解结构,要么毒性增强或转化为难降解结构。

6、生物合成作用:生物(主要是绿色植物)将所吸收的环境化学物质转变成为生物体本身的有机物质的过程。

7、分解作用/矿化作用:生物通过代谢作用将生物体的有机物质转化为无机物质或简单的有机物的过程。

环境生物学考点

环境生物学考点

绪论一环境问题的起源1、环境问题一般分为两类:环境污染:自然资源的不合理使用,使有用的资源过多地变为废物进入环境而造成危害;生态破坏:人类对自然资源的不合理开发利用而引起的生态系统破坏,造成生态失调,生物多样性和生产量下降等问题。

2、环境问题产生的第一阶段:——从早期的人类社会到18世纪后半叶产业革命开始前;环境问题产生的第二阶段——第一次工业革命到20世纪80年代第一次工业革命:1884年瓦特发明蒸汽机为标志第二次工业革命:20世界30年代,电机产生、电能应用及汽车、飞机相继问世;二环境概念的理解1、环境科学研究和指导人类在认识、利用和改造自然中,正确协调人与环境相互关系,寻求人类社会持续发展途径与方法的科学,是由众多新兴分支学科组成的学科体系的总称。

2、自然环境(natural environment)概念:一切可以直接或间接影响人类生活、生产的自然界中的物质和能量的总称。

环境生物学中的概念:——指较少受到人类干扰和影响、仍较完整保持先天状况的环境。

在不同的研究工作和领域中,自然环境的内涵也不一样。

自然环境分类:根据要素可以分为:大气环境、水环境、土壤环境、地质环境、生物环境等。

根据人类影响程度的不同:原生环境和次生环境。

自然环境的特点:1) 自然环境是一个综合系统;2) 区域性很强;3)动态变化。

3、受损环境概念:在人为或自然因素干扰下形成的偏离了自然状态的环境,在该环境中,环境要素成分不完成或比例失调,物质循环难以进行,能量流动补偿,系统功能显著降低。

4、胁迫环境(stress environment)概念:指在自然条件下,各种生态因子也会发生变化,这种变化有时也会超越生物生存的正常环境,形成生物生存的胁迫环境。

5、二者区别;1)成因不同:2)环境变化的特点不同:受损环境与胁迫环境相比,在环境因子变化的程度、范围、速度、频度等方面要大得多。

三环境生物学概述(概念、研究对象与任务、研究方法、发展趋势)1 环境生物学概念理解最初的理解:1)研究污染条件下生物与环境之间的关系;2)研究胁迫条件下生物与环境之间的关系;——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。

环境生物学考试重点

环境生物学考试重点

名词解释1)环境生物学:是研究生物与受人类干扰的环境之间的相互作用规律及其机理的科学,是环境科学的一个分支科学;2)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,使环境系统结构与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;3)优先污染物: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对象,称之为优先污染物;4)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;5)生物运转:是指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)生物浓缩:是指生物机体或处于同一营养级上的许多生物种群从周围环境中蓄积某种元素或难以分解的化合物,是生物体内该物质的浓度超过环境中的浓度的现象,又称生物学浓缩,生物学富集;7)生物积累:是指生物在其整个代谢活跃期通过吸收、吸附、吞噬等各种过程,从周围环境中蓄积某种元素或难以分解的化合物,以至随着生长发育,浓缩系数不断增大的现象,又称生物学积累;8)生物放大:指在生态系统中,由于高营养级生物以低营养及生物为食物,某种元素或难分解的化合物在生物机体中的浓度随着营养级的提高而逐步增大的现象,又称生物学放大;9)靶器官:污染物进入机体后,对各器官并不产生同样的毒作用,而只对部分器官产生直接毒作用,这些器官称为靶器官;10)生物测试:指系统的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;11)毒性:是指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;12)最大无作用剂量: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;13)最小有作用剂量:是指能使机体发生某种异常变化所需的最小剂量,即能使机体开始出现毒性反应的最低剂量;14)急性毒性试验:是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试验;其目的是在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;15)亚慢性毒性试验:是在相当于生物周期1-30——1-20时间内使动物每日或反复多次受试物的毒性试验;其目的是为进一步对受试物的主要毒作用、靶器官和最大无作用剂量或中毒阈剂量作出评估;16)慢性毒性试验:是指以低剂量外来化合物,长期与实验动物接触,观察其对试验动物所产生的生物学效应的实验;通过慢性毒性试验,可确定最大无作用剂量,为制定人体每日允许摄入量和最高容许浓度提供毒理学依据;17)蓄积毒性试验:低于中毒阈剂量的外来化合物,反复多次的与机体持续接触,经一定时间后使机体出现明显的中毒表现,即为蓄积毒性试验;18)BOD:是指在20摄氏度条件下,微生物好氧分解水样废水或受污染的天然水中有机物所消耗的溶解氧量;19)COD:是指用强化学试剂在化学氧化被测废水所含有机物过程中所消耗的氧量; 20)原生质体:细胞质壁分离后去掉细胞壁所余下那部分结构成为原生质体;21)生态工程:一般指人工设计的、以生物种群为主要结构组分、具有一定功能的、宏观的、人为参与调控的工程系统;填空1)环境生物学的研究方法:野外调查和试验、实验室试验、模拟研究;2)环境效应按环境变化的性质可分为环境生物效应、环境化学效应和环境物理效应; 3)污染物在环境中的迁移方式:机械迁移、物理-化学迁移、生物迁移;4)污染物透过生物膜的方式:被动运转简单扩散、滤过、特殊运转主动运转、易化扩散、胞饮作用吞噬作用;5)污染物进入机体后导致的生物化学变化分为两种:一种是用来保护生物机体抵抗污染物的伤害,称之为防护性生化反应;另一种不起保护作用,称之为非防护性生化反应;6)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;7)化学污染物对生物的联合作用的四种类型:协同作用、相加作用、独立作用、拮抗作用;8)联合作用的研究方法:过筛试验、等效应图法、计算法、统计学方法;9)环境污染物在体内的蓄积作用,是引起亚慢性和慢性毒性试验的基础;10)蓄积毒性试验两种方法:固定剂量每天连续染毒法、剂量定期递增染毒法; 11)AMES试验原理是利用一种突变型微生物菌株与被检化学物质接触;12)评价空气微生物污染状况的指标可用细菌总数和链球菌总数;13)水污染的细菌学指标:我国现行饮用水卫生标准规定,细菌总数1ML自来水不得超过100个;大肠菌群数每升水中不得超过3个;14)1ML水中,如果细菌总数为10—100个为极清洁水;100——1000个为清洁水;1000——10000个为不太清洁水;10000——100000个为不清洁水;多于100000个为极不清节水;15)发酵法又称多管发酵法或三步发酵法;三个步骤:初发酵推测试验、平皿分离证实试验、复发酵完成试验;16)污水生态系统把河流分为多污带、中污带、寡污带三带;17)生物标志物分为暴露生物标志物和效应生物标志物;18)噪声对听觉器官、神经系统、心血管系统、内分泌产生不良影响;19)放射性物质对人体健康的作用机理,主要是放射不同类型的射线,如中子、质子等,对机体均导致电离;20)自然界中化学物质的降解可分为3种方式:光降解、化学降解、生物降解; 21)影响微生物对物质降解转化作用的因素:微生物的代谢活性、微生物的适应性、化合物结构、环境因素;22)有机污染物的生物可降解性及其评价方法:测定生物氧化率、测呼吸线、测定相对好氧速度曲线等等;23)厌氧生物处理的过程:水解阶段、酸化阶段、甲烷化阶段;24)厌氧反应器内的微生物分为产甲烷菌和不产甲烷菌;25)微生物脱氮的影响因素:PH值、温度、溶解氧、碳源;26)好氧堆肥的微生物学过程:发热阶段、高温阶段、降温和腐熟保肥阶段;27)生物技术包括:基因工程、细胞工程、酶工程、和发酵工程;28)酶固定化方法:载体结合法、交联法、包埋法、逆胶束酶、复合法;29)发酵工程的四个阶段:发胶原料的预处理、发酵过程的准备、发酵过程、产品的分离与纯化;30)可以用做生物修复菌种的微生物有三大类:土着微生物、外来微生物、基因工程菌;简答一:影响污染物在生物体内积累分布的因素;1、生物特性不同生物种类、不同组织和器官、发育期和年龄、性别2、污染物的性质污染物的浓度和作用时间、污染物间的相互作用3、环境要素二:生物测试的分类1、短期生物测试:是被测试的生物在短时间内暴漏于高浓度的污染物下,测定污染物对生物机体的影响;主要用于测定半数致死浓度或半数抑制浓度或半数效应浓度;短期生物测试大多数采用静止式;2、中期生物测试:是介于短期和长期之间的一类生物测试;在短期与中期或中期与长期之间,没有严格的区分;一般来说,8天之内算作短期,8到90天算作中期;中期的试验可以是静止式和流动式,大多情况采用流动式;3、长期生物测试:是指在低浓度污染物作用下,曝露时间要尽快可能长达受试生物的整个生活史的一类生物测试,又称为全部生活史的生物测试;其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;长期的生物测试只能采用流动式;三:剂量-效应关系和剂量-反应关系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;剂量反应关系是评价化学物质的毒性和确定安全接触水平的基本依据;因此,测定这种关系是毒性试验和化学物质安全评价的基本内容之一;四:生物对环境污染的抗性表现在哪些方面;生物的抗性途径1拒绝吸收生物对污染物的避性、植物对气态污染物的避性、植物对土壤污染物的避性2结合钝化3代谢转化4改变代谢途径5排除体外;五:检测和评价中生物标志物的作用;1生物标志物起到预警系统的作用2可以用低等物种来预测高等物种3反映在特定环境中的生物体在生理上是否正常;六:微生物对物质降解与转化的特点;1微生物个体微小,比表面积大,代谢速率快;2微生物种类繁多,分布广泛,代谢类型多样;3微生物具有多种降解酶;4微生物繁殖快,易变异,适应性强5微生物具有巨大的降解能力;6共代谢作用;微生物在可用作碳源和能源的基质上生长时,会伴随着一种非生长基制的不完全转化七:水体自净作用;受污染的水质自然的恢复原样的现象称为自净作用;三个变化:1有机污染物的浓度由低到高2生物相发生一系列变化;首先,异氧细菌迅速氧化分解有机污染物而大量增殖,出现数量高峰;然后是以细菌为食料的原生动物出现数量高峰;然后是由于有机矿化,利于藻类的生长,而出现藻类的生长高峰;3溶解氧浓度随着有机物被微生物氧化分解而大量消耗,很快降到最低点;随后,由于有机污染物的无机化合和藻类的光合作用及其他好氧微生物数量的下降,溶解氧又渐渐恢复到原来水平;曲线:八:生物膜法与活性污泥法相比较的优点;1微生物多样性高2生物膜各段的微生物类群不同3生物膜中的食物链较长4具有较高的脱氮能力5单位处理能力大6系统维护方便7操作系统稳定九:厌氧与好氧生物处理相比的优缺点优点:1无需供养,耗能少2有经济效应3有机负荷高4可高浓度进水5剩余污泥少缺点:处理负荷效率低,停留时间较长,设备体积较大;十:基因工程的基本过程;1基因工程的工具酶2基因工程的载体3目的基因的分离从生物的基因组直接分离、人工合成4目的基因与载体的重组工艺5将目的基因导入受体6对目的基因的筛选和检测7目的基因在受体细胞中的表达十一:细胞融合的全过程;在一定的条件下,将两个或多个细胞融合为一个细胞的过程,细胞融合又称细胞杂交;细胞的融合过程,最初是细胞在促融因子作用下,出现凝集现象,细胞之间的质膜发生粘连,细胞质开始融合,然后在培养过程中,进而发生核融合,形成杂种细胞;十二:氧化塘法概念及原理生物氧化塘,又称稳定塘,是利用藻类和细菌两类生物同功能上的协同作用处理污水的一种生态系统;有藻类的光合作用产生的氧以及空气中的氧来维持好气状态,使池塘内的废水中的有机物在微生物作用下进行生物降解;论述一:酶的活性诱导1、混合功能氧化酶: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,对人工合成化学品解毒发挥了重要作用;2、抗氧化防御系统酶:在长期进化中,需氧生物发展防御过氧化损害的系统;由体内代谢产生的活性氧可为抗氧化防御系统控制,消除活性氧对机体的伤害作用;1)超氧化物歧化酶:超氧化歧化酶在抗氧化防御系统中起重要的作用,催化O2-生成H2O2,是一类高诱导性酶;2)谷胱甘太过氧化酶:谷胱甘肽过氧化酶是以H2O2作为底物,催化形成H2O,消除H2O2; 3)谷胱甘肽转移酶:谷胱甘肽转移酶是污染物在体内生物转化相II过程中的重要酶,具有许多同工酶,起到脱毒作用;二:生物监测的概念及其优缺点;1概念:生物监测是利用生物个体、种群或群落对环境污染或变化所产生的反应阐明环境污染状况,从生物学角度为环境质量的监测和评价提供依据;2优点:1能直接反映出环境质量对生态系统的影响,能综合直接反映环境质量状况;2具有连续监测的功能;3具有连续监测的功能;4检测灵敏度高,价格低廉,不需购置昂贵的精密仪器;3缺点:1反应不快,精度不高;2不能精确的检测出环境中某些污染物的含量3只能反映各监测点的相对污染或变化水平4易受环境因素的影响,如季节和地理环境;三:什么是指示植物筛选条件及方法并举例说明常见有害气体对指示植物伤害的典型症状;1概念:对环境中污染物的作用或环境条件的改变能较敏感快速的产生明显反应的植物; 2条件:1反应敏感,受污染后的反应症状明显,且干扰症状少2生长期长,能不断萌发新叶3栽培容易4多功能性,如监测、观赏价值;3筛选方法:现场比较评比法、栽培比较试验法、人工熏气法;4举例:1二氧化硫:常用的有地衣、苔藓、紫花苜蓿等;症状主要出现在叶脉间,呈现大小不等的、无一定分布规律的点、块状伤斑,与正常组织之间界限明显;伤斑颜色多为土黄或红棕色;2臭氧:烟草、矮天牛、天牛花等;大多为叶面散布细密点状斑,呈棕色或黄褐色,少数为脉间块斑;3二氧化氮:常用的有悬铃木、向日葵、番茄等;大多为叶脉间不规则形伤斑,呈白色、黄褐色或棕色;有时出现全叶点状斑;四:活性污泥法1概念:活性污泥法是利用悬浮生长的微生物絮体处理有机废水的一类好氧生物处理方法;推流式和完全混合式2特性:1具有很强的吸附能力2具有很强的分解氧化有机物的能力3具有较长的生物链4具有良好的沉淀性能;3阶段:1吸附阶段2摄取、分解阶段3污泥的凝聚、沉淀阶段4基本流程:1序批式间歇反应器SBR 2氧化沟:属于悬浮生长生物处理技术;5活性污泥中的微生物及其作用:1形成活性污泥絮状体的细菌:它们是构成活性污泥絮状体的主要成分,有很强的吸附氧化有机物的能力;2活性污泥中的丝状细菌与污泥膨胀:丝状细菌具有很强的氧化分解有机物的能力,起着一定的净化作用;异常现象:在有些情况下它在数量上可超过菌胶团的细菌,使污泥絮凝体沉降性能变差,严重时即引起活性污泥膨胀,造成出水水质下降3活性污泥中的真菌:其出现往往与水质有关;4活性污泥中的原生动物:作为处理系统运转管理的一个良好的指标;;5活性污泥中的微型后生动物:反应水质好坏;五:生物修复的概念、原理、基本思想1概念:利用生物将土壤、地表以及地下水或海洋中的危险性污染物现场去除或降解的工程技术系统成为生物修复;2原理:生物修复主要利用生物,并通过工程措施为生物生长与繁殖提供必要的条件,从而加速污染物的降解与去除;3基本思想:大多数环境中存在着天然微生物降解净化有毒有害有机污染物的过程,只是由于环境条件的限制,使微生物自然净化速度很慢,因此需要采用各种方法来强化这一过程;例如提供氧气,添加氮磷营养盐等,以便能够迅速去除污染物,这就是生物修复的基本内容;4微生物修复措施:1接种微生物2添加营养物提供生物刺激3提供电子受体4提供共代谢底物以诱导共代谢酶产生;5影响微生物修复的因素:微生物营养盐、电子受体、共代谢基质、污染现场和土壤的特性、有毒有害有机污染物的物理化学性质;6植物修复:出去土壤中重金属:植物固定、植物挥发、植物吸收;7提高植物修复能力的措施:1添加螯合剂,提高重金属溶解度,从而提高超积累植物对重金属的吸收和富集能力;2施用养分或改良栽培措施,提高积累生物的生物量;3充分利用根际微生物及菌根作用,提高重金属的植物可利用性,即活化重金属增加植物对重金属的吸收能力4进一步寻找同时富集几种重金属的超积累植物;5通过常规育种及转基因育种,改良超积累育种,培养出产量高、适应能力强的品种;。

《环境生物学》_课后习题答案及复习重点

《环境生物学》_课后习题答案及复习重点

环境生物学第一章环境污染的生物效应1.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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

污染物转化:污染物在环境中通过物理、化学或生物的作用改变形态或转变为另一种物质的过程。

2.污染物在环境中的迁移方式和转化途径。

迁移方式:机械迁移(水、气、重力);物理化学迁移(最重要的形式);生物迁移(吸收、代谢、生长、死亡等)。

转化途径(转化形式有物理、化学、生物转化)在大气中,以光化学氧化、催化氧化反应为主;在水体中,氧化还原作用,配合作用,生物降解作用;在土壤中,生物降解为主。

3.什么是生物转运?污染物透过细胞膜的方式。

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。

方式:被动转运(简单扩散和滤过);特殊转运(主动运输和易化扩散);胞饮作用(吞噬作用)。

4.什么是污染物在体内的的生物转化?生物转化过程和主要反应。

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:一般分为I、II两个连续的作用过程。

在过程I(相I反应)中,外源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,形成某些活性基团或进一步使这些活性基团暴露。

环境生物学知识点

环境生物学知识点

环境生物学知识点1.生态系统:生态系统是由生物群落与其所处的非生物环境组成的一个整体。

生态学家用生态系统来研究生物与环境之间的相互作用。

生态系统包括生物群落、生物多样性和各种生态过程。

2.物种多样性:物种多样性是指其中一地区或区域内物种的多样性程度。

物种多样性是生态系统的重要组成部分,对维持生态系统的稳定性和功能具有重要意义。

生态学家通过研究物种多样性来了解生物在不同环境条件下的分布和相互关系。

3.生态位:生态位是指其中一物种在生态系统中所占据的特定生活方式和资源利用方式。

不同物种之间通过适应不同的生活方式和资源利用方式,减少竞争,促进生态系统的稳定发展。

4.人类活动对环境的影响:人类活动对环境的影响是环境生物学中一个重要的研究方向。

例如,森林砍伐、水土流失、气候变化等都是人类活动对环境的影响的具体表现。

研究人类活动对环境的影响有助于我们更好地保护环境,减少负面影响。

5.生态学模型:生态学模型是一种描述和预测生态系统结构和功能的工具。

它可以帮助生态学家研究生物与环境之间的相互关系,预测生态系统对不同干扰的响应,并为环境管理和保护提供科学依据。

6.生物指示剂:生物指示剂是利用有机体对环境因子敏感性的差异,来评估环境质量和生态系统变化的指标。

例如,一些藻类对水质变化非常敏感,可以作为水质变化的指示剂。

生物指示剂在环境监测和评估中有着重要的应用价值。

7.生物入侵:生物入侵是指外来物种侵入到新的生态系统中并对其造成负面影响的现象。

生物入侵是全球生态系统面临的一个重要挑战,它对本地物种和生态系统的多样性、生态过程以及经济和社会发展产生了严重的威胁。

8.生态系统服务:生态系统服务是指生态系统为人类提供的各种直接或间接的利益,如食物、水源、气候调节、自然景观等。

生态系统服务对人类的生存和发展至关重要,了解生态系统服务可以更好地管理和保护生态系统。

9.可持续发展:可持续发展是指在满足当前世代需求的前提下,保护和改善自然环境,为后代提供可持续发展的机会。

环境生物学知识点

环境生物学知识点

环境问题类型:环境污染,生态破坏环境问题的实质:是由于人类活动超出了环境的承受能力,对其赖以生存的自然生态系统的结构和功能产生了破坏作用,导致人与其生存环境的不协调。

重大环境问题:温室效应、臭氧层破坏、酸雨、有毒物质污染、生态环境遭到破坏环境生物学研究对象:生物与受人类干扰的环境间的相互关系。

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③探讨自然保护生物学和恢复生态学的原理与方法。

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发展趋势:生态毒理学、环境污染的生物净化、环境生物技术、保护生物学生态毒理学:研究环境压力对生态系统内的种群和群落的生态学和毒理学效应,以及物质或因素的迁移途径和与环境相互作用规律。

环境生物技术:应用于认识和解决环境问题过程的生物技术,主要涉及环境质量的检测、评价、控制以及废弃物处理的过程中的生物学方法和技术的发展与应用,既包括环境监测与评价的生物技术和污染净化的生物强化技术。

生态学:生态学是研究生物与环境、生物与生物之间的相互关系。

环境生物学是研究生物与受人类干扰的环境之间的相互关系环境生物学与生态学关系:环境生物学是以生态学作为其理论基础,并且与生态学的研究领域有些重叠,但环境生物学和生态学仍各有其独特的研究范畴。

环境生物学与毒理学关系:环境生物学不仅研究环境污染对生物产生损害作用的发生、发展,而且要阐明其作用机理及影响其毒性作用的各种因素和控制的规律,探索污染物损害有机体的敏感指标,毒物在生物体内积累与毒物浓度的关系以及生物代谢与群落以及生态系统的结构和功能的影响做出预测,并对外来化合物进行环境风险评价,确定毒物毒性大小、危害程度以及致畸、致癌、致突变的作用,为制定环境标准提供科学依据。

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,使环境系统结构与功能发生变化,对人类以及其他生物的生存和发展产生不利影响的现象。

生物环境知识点总结

生物环境知识点总结

生物环境知识点总结一、生物环境的构成生物环境的构成主要包括有以下几个方面:1. 地理环境:地理环境是指地球表面的地理位置、地貌、水域等自然条件。

各种地理环境都对生物体的适应和分布产生影响。

例如,高海拔环境、沙漠环境等都限制了不同的生物体在此生存繁衍。

2. 气候环境:气候环境主要包括温度、湿度、光照等自然因素。

不同的气候环境对生物体的生长、繁殖、代谢等都会产生影响。

例如,热带、温带、寒带的气候条件不同,所以在这些地区的生物体也会有所不同。

3. 土壤环境:土壤环境是生物体生存和发展的重要因素。

它主要包括土壤的质地、水分、酸碱度等特性。

不同的土壤环境适宜的植物种类也会有所不同。

4. 水域环境:水域环境包括河流、湖泊、海洋等水域。

水域环境对于水生生物的生存和繁衍影响很大。

例如,一些生物体只能生存在淡水中,而一些生物体只能生存在咸水中。

二、生物环境中的生物种类生物环境中存在着众多的生物种类,它们根据自身的特性和环境的要求,逐渐适应并生存于特定的生态环境中。

生物种类的分布和分化是生物环境中的重要知识点。

1. 地理界限:不同的地域环境对于生物种类的分布有着很大的影响,每个地理环境区域都有着独特的生物种类。

例如,南极地区的动植物种类与热带地区截然不同。

2. 气候适应:不同的气候环境对生物种类也有着很大的影响。

例如,极地环境中适应极端低温的生物体,其形态和生理特性与其他地区的生物体会有所不同。

3. 生态地位:生物种类的分布还受到其在生态系统中的生态地位的影响。

不同的生态地位对于生物体的生存策略和适应性也会有着巨大的影响。

三、生态平衡及破坏生态平衡是生物环境中的一个重要概念,它是指在一个生态系统内,各个生物种类以及它们之间的相互作用处于相对稳定的状态。

而一旦生态平衡被破坏,就会导致生物环境的紊乱,给生物体的生存和发展带来威胁。

1. 人类活动的影响:人类的活动对生态环境造成了严重的破坏,例如森林的砍伐、大气污染、水源污染等,都直接导致了生态平衡的被破坏。

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环境生物学知识点
绪论
1.环境:是指与某一主体有关的周围事物的总和,主体是指被研究的对象,即中心事物。环境科学中的环境:以人 类为主体的外部世界,即人类赖以生存和发展的基本条件的综合体。(包括自然环境和社会环境两大部分) 2.环境问题:实质:人类活动超出环境承受力,破坏其所赖以生存的自然生态系统结构和功能,导致人与其生存环 境的不协调。分类:环境污染——由于人类活动所引起的环境质量下降而有害于人类及其他生物的生存和发展的现 象。生态破坏——又称环境破坏。由于人类对自然资源的不合理开发利用而引起的生态系统破坏,造成生态失调, 生物多样性下降和生产量下降等现象,反过来构成对人类生存的严重威胁。 3.环境生物学:以生态学的基本原理为理论基础,结合系统科学、物理学、化学、仪器分析、环境科学等学科的研 究成果,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一门科学。 4.环境生物学的研究方法:① 野外/现场调查和试验;② 室内实验;③ 生态模拟
产量的下降或发育和繁殖受阻。 大型水生动物的捕食能力取决于许多因素,其中最重要的 是搜索猎物的策略和感 觉系统。 警惕行为:水生动物本身也有逃避被捕食的能力,因此水 生动物本身具有警惕行为,警惕行为的破坏,就导致容 易 被捕食,这样就增加了死亡率,使种群数量下降。 学习行为、社会行为 9.EEDs(环境内分泌干扰物)的危害 EEDs 对机体的作用是多种多样的, 但对内分泌变化最敏感的是生殖系统, 免疫系统, 神经系统 (这也是目前对 EEDs 研究最多的方向)。 生殖异常:动物性发育和雄性生殖器异常;鸟类同性结对、遗弃鸟蛋;鱼类性逆转 免疫毒性 神经毒性 致癌致畸 其他 10.生物多样性评价方法 多样性指数:Shannon-Weiner 指数
பைடு நூலகம்
第一章
1.环境生物效应:各种环境因素变化而导致生态系统变化的效果。有急性和慢性。 2.优先控制污染物(优先污染物):对众多有毒污染物进行分级排队,从中筛选出潜在危害性大,在环境中出现频 率高的污染物作为监测和控制对象,称为环境优先污染物。对优先污染物监测称为优先监测。 3.生物放大:生态系统中,由于高营养级生物以低营养级生物为食物,某种元素或难分解化合物在生物机体中的浓 度随营养级的提高而逐步增大的现象。 4.生物浓缩系数(BCF):生物体内某种元素或难分解的化合物的浓度同它所生存的环境中该物质的浓度比值。又 叫生物富集系数、生物积累率。 通常指平衡时的浓缩系数:一般多用于水生生物。 K BCF 5.物质的跨膜运输方式、特点: 物质 运输机制 简单扩散 被动运输 小分子和离子 协助扩散 特点 ③没有膜蛋白的协助。 ①沿浓度梯度(或电 化学梯度)扩散; ②不需要提供能量; ③有载体/通道蛋白的 协助。 ①运输方向;②膜转运蛋白;③消耗能量。 ①形成囊泡(胞吞泡); ②内吞(胞饮、吞噬)、 外排/胞吐作用 举例 疏水分子:O2、N2、苯; 不带电小分子:水、尿素、 甘油、二氧化碳; 不带电大极性分子:葡萄 糖、蔗糖。 无机离子 各种离子泵、葡萄糖、氨 基酸等带电荷极性分子。 大分子和颗粒物质:蛋白 质、核酸、多糖、细菌等
(2)水体的富营养化 (3)微生物代谢产物与环境污染 14.微生物对有机物、重金属的生物转化 有机物:脱卤、还原、水合反应 重金属:氧化、还原、甲基化、吸附作用、在细胞外产生可以结合(包括细胞表面吸附)有毒重金属离子的结合物 (减少吸收、增加排出、解毒作用)
第二章
1.靶器官:毒物进入机体后,体内最先达到该物质临界浓度(刚能引起脏器功能紊乱和毒性损伤的浓度)的器官。 2.环境内分泌干扰物(EEDs):主要由于人类的生产活动而释放到周围环境中,对生物和人体内正常激素的合成、 贮存、分泌、运输、结合、反应(作用)和代谢(分解,消除)等施加影响,干扰生物和人体正常内分泌(系统) 机能,引起神经、生殖、免疫等异常和危害的外源性化学物质。 3.生物多样性:地球上生物圈中所有的生物,即动物、植物、微生物,以及它们所拥有的基因和生存环境的多样性 和变异性的总和。它包含三个层次:遗传多样性,物种多样性,生态系统多样性。 4.优势种 Dominant species :对群落的结构和群落环境的形成有明显控制作用的物种,数量多、出现频率高。 对于植物群落来说,它们通常是那些个体数量多、投影盖度大、生物量高、体积大、生活能力强(即优势度较大) 的种。 5.敏感种 sensitive species :对环境条件变化反应敏感的物种。 耐污种 Tolerant species :只在某一污染条件下生存的物种。 6.污染物对酶的诱导与抑制作用:p70 对酶的诱导指的是污染物可使某些与代谢转化有关的酶系统活力增强或酶含量增加,并因此而促进其他外来物质生 物转化过程。 对酶的抑制指的是污染物可使某些与代谢转化有关的酶系统活力减弱或酶含量减少,并) 相加作用 Additive Effect;协同作用 Synergistic Effect;独立作用 Independent Effect;拮抗作用 Antagonistic Effect 相加作用 Additive Effect(1+1=2):多种化学污染物混合所产生的生物学作用强度等于其中各化学污染物分别产生 的作用强度的总和。机理:物质化学结构相近、性质相似,靶器官相同或毒性作用机理相同。 协同作用 Synergistic Effect(1+1>>2):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时所产生的生物学作用的总和。机理:一种化学物质能促使 机体对其他化学物质的吸收加强、降解受阻、排泄延缓、蓄积增多和产生高毒的代谢产物等。 独立作用 Independent Effect(1<1+1<2):多种化学物各自对机体产生毒性作用的机理不同,互不影响。机理:各 毒物侵入途径、方式、作用部位不同,互不影响。 独立作用效应相当于经过第一种化学物质作用后存活的生物再受到第二种化学物作用。 拮抗作用 Antagonistic Effect(1+1<1):两种或两种以上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,或两种化学污染物相互干扰,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。拮扛剂 antagonist:能使另一种化学物的生物 学效应减弱的化学物,如毒理学中的解毒剂。机理:功能拮扛,两种物质在生理功能中作用相反,彼此抵消原有 的生物学效应;如巴比妥类中毒血压降低,去甲肾上腺激素有加压作用。化学拮扛,两物质发生化学反应,形成 低毒、无毒产物。如二巯基丙醇可与 As, Pb, Hg 螯合,后者解毒。受体拮扛,两物质与同一受体结合,其一将与 另一物质生物学效应有关的受体封阻,使后者无单独与机体接触时产生的生物学效应。如阿托品对有机磷解毒。④ 干扰拮扛,两物质不化学反应、不竞争受体,a 只是干扰 b 的生物学作用,使其效应减弱。 8.污染物对水生生物行为的影响 行为毒性(Behavioral Toxicity):当一种污染物或其他因素(如温度、光照、辐射)使得动物一种行为改变超过正 常变化的范围,就产生了行为毒性。 回避行为: 是指水生动物, 特别是游泳能力强的水生动物, 能主动避开受污染的水区, 游向未受污染的清洁水区的行 为。污染造成生物回避,使水环境中水生生物种类组成、 区系分布随之改变,从而打乱原有生态系统的平衡。 捕食行为: 水生生物的捕食行为可受到污染物的影响。 捕食行为的破坏可导致生物机体获得资源减少, 最终引起 生
Corg C Environ
主动运输
小分子和离子
膜泡运输
6.污染物的吸收途径:动物的吸收途径:呼吸系统的吸收、消化系统的吸收、皮肤的吸收;植物对污染物的吸收: 根部(主动吸收、被动吸收)、茎干、枝条、叶片(是植物吸收大气污染物的主要方式) 污染物的排泄途径:动物:肾脏:尿液。肾小球滤过,肾小管主动运输;肝脏:胆汁。主动运输为主;呼吸道;其 他。植物:没有专门的排泄系统。 7.生物转化的类型、结果与毒理学意义: 生物转化方式: (1)相 I 反应:氧化反应:微粒体混合功能氧化酶系(MFO) 微粒体酶促氧化、非微粒体氧化;还原反应: 微粒体还原(肠道细菌)、非微粒体还原;水解反应与水化反应 (非特异性酯酶、酰胺酶) (2)相 II 反应 :结合反应 生物转化结果:
H Pi lg Pi
i 1
iS
(Pi: ni/N,
ni:第 i 个物种的个体数, N:所有物种个体数。 S:物种数)
11.毒性联合作用测定方法 定性:比值法、等效应图法、斜率预测法... 定量:指数法、模型法、QSAR 法... (1)比值法 分别测定受试毒物 a、b 的 LD50。 按等毒性比例混合 a、b。 如,a 的 LD50 为 100mg/kg,b 的为 400mg/kg,则混合物 a:b=? 测定混合物 LD50。 ④依照下式求混合物的预期 LD50 值 P
失活:消除、降低毒性,易于排出 活化:转化为活性物质 生物转化的毒理学意义: 生物转化对于判定毒物对机体的影响有重要作用,探求其损伤机制,作用的靶器官、靶组织、靶细胞乃至靶分子。 中毒诊断,程度判断,治疗效果评价提供有意义的生物学材料。 为防治其对机体损伤有重要意义。 8.污染物的迁移及其影响因素: 定义:污染物在环境中发生的空间位置的移动及其引起的富集、分散和消失的过程。局部→区域→全球 迁移方式:机械迁移:水、气、重力;物理-化学迁移:沉淀-溶解、氧化-还原、配合作用、吸附-解吸;生物迁移: 通过生物吸收、代谢、生长、死亡实现。生物的选择吸收和积累、降解、生物放大。 影响迁移的因素: 内部因素(自身物理化学性质):水解能力、络合能力、吸附能力、共价键:气迁移、离子键:水迁移、络离子: 重金属离子。 外部因素(外界环境理化条件、区域自然地理条件):环境酸碱条件;氧化-还原条件;络合配位体数量、性质; 胶体种类、数量;区域自然地理条件:气候:热量、水分、水文、土壤。 9.污染物形态、分布与转化: 形态:化学组成和内部结构:单质;化合态:无机、有机。物理性状和结构:固体:晶体、无定形;流体: 气 体、液体;射线:特殊的物质和能量存在形态(α射线,β射线,γ射线 ;X 射线,紫外线,热辐射,微波辐射,电 磁辐射) 分布:指污染物在环境多组分之间的分布,含环境空间的分布、不同形态、相态之间的分配。 转化:污染物在环境中通过物理、化学、或生物的作用改变形态或转变成另一种物质的过程。 转化形式:物理:蒸发、渗透、凝聚、吸附、放射性元素蜕变;化学:氧化-还原反应、水解反应、络合反应、光 化学反应;生物:生物的吸收和代谢。 转化结果:毒性降低、毒性增加。 10.物质排出一级反应速率常数、半衰期计算: 一级反应速率常数:dC/dt =-Ke·C 半衰期计算:指物质在体内的量/浓度被清除掉一半所需要的时间;C=C0·e-ket 11.污染物的体内分布特点、影响分布的因素: 分布:环境污染物进入体液后随循环系统等途径分散到机体各组织细胞的过程 污染物的体内分布特点:同一类物质在生物体不同组织的分布不同;植物根茎叶等不同器官中外来物的含量不同。 影响分布的因素:(1)人体屏障:血脑屏障:离子、大分子难通过;胎盘屏障(2)物质的脂溶性:有机物易于分 布到脂肪组织;血脑屏障对脂溶性物质失效:Me Hg(3)物质亲和性:肾脏与重金属,血红蛋白与 CO,Pb 与骨骼 (4)重新释放 12. BCF(生物浓缩系数)的测定方法,各种方法优缺点、适用条件: (1)平衡法-实验室饲养法 优点:易于控制条件 缺点:人工环境与自然条件的差异;寿命长的生物难以达到平衡 通常实验法求得 BCF 小于野外调查法。 (2)平衡法-野外调查法 优点:生物在稳定环境中,值标准可靠 缺点:环境浓度的检测;平衡期选择 (3)动力学方法:快捷,适于大生物体 13.结合实例:阐明生物对环境的污染效应 p59 (1)环境中的病原微生物:空气中的微生物污染;水体中的微生物污染;土壤中的微生物污染 →c=1/2 · C0 时,t1/2=?
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