环境生物学(南开大学) 第三章 污染物对生物的影响
生物学与环境污染探索环境污染对生物的影响与保护
生物学与环境污染探索环境污染对生物的影响与保护环境污染是当今社会面临的重要问题之一，它对生物学领域带来了很大的挑战。
在这篇文章中，我们将探讨环境污染对生物的影响以及保护生物的方法和意义。
首先，环境污染对生物的影响是多方面的。
首先，水体污染影响了水生生物的生存和繁殖。
水中的重金属和化学物质会直接进入水生生物体内，导致它们的免疫力下降、生长发育异常甚至死亡。
此外，土壤污染也对植物生长和农作物产量造成了不可逆的损害。
空气中的有害气体和颗粒物会导致空气污染，给人类和动物的呼吸系统带来负面影响。
然而，无论是水体、土壤还是空气的污染，都会引起一系列的连锁反应，影响整个生态系统的功能和平衡。
生物之间的关系也会发生变化，一些物种可能会灭绝或者迁徙到其他地方，从而打破了生物多样性的平衡。
此外，环境污染还会导致食物链的断裂，使得食物的来源和质量受到威胁。
为了保护生物免受环境污染的伤害，我们需要采取相关的措施。
首先，应该加强环境监测和管理。
只有了解环境污染的程度和来源，才能有针对性地采取措施。
其次，应该加强环境治理和修复，尽量恢复原本的生态环境。
例如，通过植被的恢复和土壤修复，可以减少土壤污染对植物的影响。
另外，减少有害气体和化学物质的排放也是减轻空气和水体污染的关键。
除了以上措施，教育和宣传也是保护生物的重要途径。
通过宣传环境保护的重要性，增强公众的环保意识，才能形成人人参与环境保护的良好氛围。
学校和社区也应该加强环境教育，培养学生和居民的环境保护意识。
保护生物对于维护生态平衡和人类的可持续发展至关重要。
生物是地球上复杂而精密的生命体系的一部分，它们的存在和繁衍能够影响到整个生态系统的稳定和功能。
因此，我们必须意识到环境污染对生物的影响，采取措施保护生物和生态环境。
总之，环境污染对生物的影响是深远而复杂的。
保护生物需要从源头减少污染物的排放，加强环境治理和修复，提高公众的环保意识。
只有这样，才能有效保护生物的健康和生态系统的平衡，实现可持续发展的目标。
污染物对生物的影响
污染物可能破 坏生物的免疫 系统，使其更
容易患病
污染物可能直 接导致生物的 死亡，如重金 属中毒、辐射
损伤等
污染物可能通 过食物链传递， 影响生物的健
康和生存
污染物可能导致生物的 生殖系统受损，影响繁
殖能力
污染物可能影响生物的 胚胎发育，导致畸形或
死亡
污染物可能改变生物 的性激素水平，影响 性别比例和繁殖行为
其种群分布
污染物可能会影响生物的 繁殖能力，从而影响其种
群数量
污染物可能会导致生物的 食物来源发生变化，从而
影响其种群数量
污染物可能会影响生物的 免疫系统，从而影响其种
群健康和数量
污染物可能导致生物的基因突变， 从而改变其遗传特性
污染物可能会导致生物的生理功能 发生变化，从而影响其生存和繁殖
添加标题
污染物对全球经 济产生影响，如 渔业、旅游业等 产业的损失
污染物排放导致 全球气温升高， 气候变化
污染物排放导致 空气质量下降， 影响人类健康
污染物排放导致 生态系统失衡， 生物多样性减少
污染物排放导致 水资源污染，影 响人类生活和农 业生产
污染物对生物多样性的影响：导致物种灭绝和生物多样性下降 污染物对生态系统的影响：破坏生态系统的平衡和稳定
污染物在生物 体内积累，影
响后代健康
污染物影响生 态系统平衡， 导致生物多样
性下降
污染物污染土 壤和水源，影 响未来世代的
生存环境
污染物排放导 致气候变化， 影响未来世代
的生活环境
污染物通过大气、 水体、生物等途 径跨国界传播
污染物对全球生 态系统产生影响， 如气候变化、生 物多样性减少等
污染物对全球人 类健康产生影响 ，如疾病传播、 食品安全等
大学《环境生物学》课件：第三章 污染与生物效应
根据酶活性的变化在传感器，环境监测中起重要作用
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二、对生物大分子的影响
1、对蛋白质的影响 2、对DNA的影响
DNA损伤的修复 光复活修复 切除修复 重组修复 SOS修复
3、脂质的过氧化
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对蛋白质的影响
导致蛋白质的化学损伤 诱导功能蛋白产生如应激蛋白和金属硫
蛋白 金属硫蛋白对二价金属离子具极高亲合力，对
药物、杀虫剂 苯并芘等多环芳烃
8ห้องสมุดไป่ตู้
甾族化合物
甾族化合物是一类广泛存在于动植物体内的 天然有机化合物，如胆甾醇、胆汁酸、维生素D、 肾上腺皮质激素及性激素等。许多甾族化合物具 有重要的生理作用。
甾醇是甾环 上连有醇羟 基的固态物 质，故又叫 做固醇
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（一）酶活性的诱导
2抗氧化防御系统酶
抗氧化防御系统起到防御过氧化损害的作用
主要有：
水溶性：谷光甘肽、维生素C
脂溶性：维生素E、β-胡萝卜素
酶：
谷胱甘肽S-转移酶
脱毒作用
谷胱甘肽过氧化物酶
可绘制大气污染图谱
超氧化物歧化酶
过氧化氢酶
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氧化还原循环和活性氧的产生
有机污染物 生物转化 自由基代谢物 氧化还原循环
代谢 共价连接DNA 共价连接蛋白质
O2
O2 SOD
.OH
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（二）对细胞器的影响
1线粒体 引起线粒体膜和嵴的形态结构的改变 影响线粒体的氧化磷酸化和电子传递功能 2光面内质网和粗面内质网 光面内质网能代谢激素和外源性化合物 粗面内质网是合成蛋白质的场所 3其它细胞器 如微管、微丝、高尔基体、
溶酶体等
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二、对器官的影响
（一）靶器官 污染物直接毒害的器官 效应器官 靶器官不一定是效应器官 蓄积器官 是污染物在体内的蓄积部位
环境污染对生物多样性的影响有哪些
环境污染对生物多样性的影响有哪些在我们生活的这个地球上，生物多样性是大自然赋予我们的宝贵财富。
它包括了各种各样的生物物种、基因以及生态系统。
然而，随着人类活动的不断加剧，环境污染问题日益严重，给生物多样性带来了巨大的冲击和威胁。
首先，大气污染对生物多样性产生了显著的影响。
工厂排放的废气、汽车尾气等污染物使得空气中充满了有害物质，如二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等。
这些污染物不仅会直接损害植物的叶片和呼吸系统，导致植物生长受阻、产量下降，甚至死亡，还会影响动物的呼吸和生理机能。
对于一些敏感的物种来说，大气污染可能会改变它们的栖息地选择，迫使它们迁移或者面临灭绝的危险。
水污染也是一个不容忽视的问题。
工业废水、农业化肥和农药的使用以及生活污水的排放，使得河流、湖泊和海洋中的水质恶化。
水中的重金属、有机物和营养物质过剩，会破坏水生生态系统的平衡。
许多水生生物对水质的变化非常敏感，水污染可能导致鱼类、贝类等水生生物的大量死亡，破坏食物链和生态群落的结构。
此外，一些持久性有机污染物还会在生物体内积累，通过食物链传递，对更高级的消费者造成更大的危害。
土壤污染同样给生物多样性带来了严重的后果。
过度使用化肥、农药以及工业废弃物的不当处理，导致土壤中的有害物质增加。
这些污染物会影响土壤微生物的活性和多样性，进而影响土壤的肥力和生态功能。
植物在受到污染的土壤中生长困难，可能会出现发育不良、病虫害增多等问题。
这不仅影响了植物本身的生存和繁衍，也对依赖植物为食的动物造成了间接的影响。
环境污染还会对生物的基因多样性产生影响。
长期暴露在污染环境中的生物，其基因可能会发生突变，以适应恶劣的环境条件。
然而，这些突变并不总是有益的，有时可能会导致生物的生理机能紊乱、生殖能力下降等问题。
而且，基因的突变还可能会降低物种的适应性和生存能力，增加物种灭绝的风险。
另外，环境污染会导致生态系统的服务功能下降。
例如，森林可以吸收二氧化碳、净化空气、调节气候、保持水土等。
环境生物学南开大学第三章污染物对生物的影响
水平
命名法
DNA CYP1A1
mRNA CYP1A1
Pr P-4501A1
marker
DNA探针 抗体（ELISA）
酶活性 EROD/AHH 催化检验
第一节 污染物 在生物化学和分 水平上的影响生化反应
b、抗氧化防御系统酶 (1) 超氧化物歧化酶（SOD）
是一类高诱导酶，催化O2ˉ生成H2O2 ，消除活 性氧。
酶诱导的三基因假说：结构（转录mRNA）、操 纵（去阻遏，控制转录速度）、调节（形成阻遏蛋白， 中止转录）
外源物与阻遏蛋白形成复合物，不能中止转录过 程，使酶蛋白合成增加。
第一节 污染物 在生物化学和分 水平上的影响生化反应
a、混合功能氧化酶（MFO）
是污染物在生物体内进行生物转化相Ⅰ 过程的关键酶系。
第四节 污染物对种群和群落的影响
四、对受损系统的分析： 1. 干扰的强度：量－效关系，环境质量评价 2. 影响范围和规模：局部、小干扰的刺激作用 3. 作用速度和干扰频度 4. 干扰持续的时间和干扰发生的时刻
第四节 污染物对种群和群落的影响
五、生物与受损环境的相互关系： 1. 环境因子的综合作用：各因子之间的关系 2. 主导因子（人能控制的因子） 3. 累积效应：量变－质变 4. 放大效应：未知因素的作用 5. 滞后效应：长期影响 6. 适应组合：自我调节与协同变化
物种竞争能力： K-选择者：种群稳定，围绕K值波动。出生力低， 寿 命长，个体大。 （天敌）
r-选择者：机会种，与K-选择者相反。 （害虫）
中间类型： r-K在自然界是一个连续系统，长期进化适应的结果
第四节 污染物对种群和群落的影响
环境污染物对生物生态系统的影响
环境污染物对生物生态系统的影响当我们谈论环境污染时，往往会只考虑人类的健康和生活质量。
然而，环境污染还对生物生态系统造成了极大的影响。
本文将讨论环境污染物对生物生态系统的影响，并探讨一些可能的解决方法。
环境污染物有许多种类，包括大气污染物、水污染物、土壤污染物以及噪声污染等。
这些污染物会直接或间接地对生物生态系统造成影响。
其中，大气污染是最常见的一种。
大气污染物包括二氧化硫、氮氧化物、臭氧、颗粒物等。
这些污染物可以进入植物和动物体内，破坏它们的身体机能，从而导致其死亡或生育能力减弱。
此外，大气污染物还会影响动植物的生长发育，导致它们的生理机能紊乱，容易患病或被害虫攻击。
水污染则会破坏水生生物的生存环境和食物链。
水体中的有机化学物、重金属和细菌等污染物，可引发水体富营养化、有毒物质聚集等问题，对于水中生物的生存和健康都造成了严重的威胁。
土壤污染，主要指工农业生产活动中大量使用农药、化肥、重金属等物质对土壤造成的破坏。
土壤污染会导致植物无法正常生长、无法吸收必要的养分，最终影响森林和农作物的种植等生物的栖息、繁衍和生产。
噪声污染则是指各种高分贝、持续时间长、频率高的噪声环境对于野生生物带来的负面影响，使其受到惊吓、压力、情绪失调等过程，影响环境平衡。
环境污染对生物生态系统的影响往往不仅局限于某一种污染物，而是各种因素叠加。
例如，氮氧化物和二氧化硫这两种大气污染物会催化臭氧的形成，加剧空气污染。
同时，水和土壤污染也都与大气污染互联系。
解决环境污染问题的方法包括但不限于：减少化石能源使用、提高能效、发展可再生能源、推广循环经济、优化工业布局、提高农作物和果品质量、降低农药、肥料使用，都是防止污染的主要方法。
此外，环保意识的增强也是一个重要的途径，能够使广大市民自觉保护环境。
总之，环境污染物对生物生态系统造成了极大的影响。
我们需要全面认识环境污染对于人类与生物的影响和威胁，积极采取有效的措施、切实改变环境污染。
第三章 污染物对生物的影响
2. 化学机制 主要指化学污染物质与生态系统中的无机环境各要素 之间发生的化学作用，导致污染物的存在形式不断发生变 化，从而使其对生物的毒性及产生的生态效应随之改变。 如：重金属的不同氧化态（亚砷酸盐毒性高于砷酸盐）； 氧化还原电位和pH的不同（水稻对镉的吸收随pE的增加和 pH的降低而增加），一些污染物的光化学过程，会造成不 同的生态效应。
二、结构效应
1.
在污染胁迫的作用下，很多生态系统的物种数量和分布 发生显著变化，部分物种的正常生理功能也会改变，从 而对整个生态系统的结构产生影响，生态系统的结构变 化主要包括空间结构和营养结构变化。 空间结构变化是指生态系统水平和垂直上的变化，包括 生物群落迁移，景观破碎等。 某些污染常常引起群落物种的大量消亡或更替，从而使 原有的生态系统发生严重的逆向演替。比较典型的就是 森林生态系统，例如加拿大北部针叶林在二氧化硫污染 作用下，大面积退化为草甸草原；北欧大面积针阔混交 林在二氧化硫污染作用下退化为灌木草丛。
二、结构效应
我国内蒙乌拉山林区演替趋势据史料记载，距今一百多年 以前这里曾密布着以油松、侧柏等针叶树为主的原始森林 ，林中植被繁茂。 然而长期以来由于人们的毁林开矿、超载放牧屡禁不止， 特别是两次较大的森林火灾，致使乌拉山林区生态系统整 体发展态势呈逆向演变趋势。 从乌拉山林场1982 年和2002 年的森林资源统计数据对比 来看，乌拉山林区林地面积2002 年比1982年减少13.7% ，年均减少0.7%；疏林地面积减少0.5%；灌木林面积减 少27.4%，年均减少1.3%，而且现有天然林分质量极差， 针叶树种所占比重减少，阔叶树种所占比重增加，且林区 内80%以上的现存林分属成过熟林，有的已成老残林，森 林资源质量下降，数量减少，植被逐年退化和死亡。
环境污染与生物化学物质对生物的影响
环境污染与生物化学物质对生物的影响随着工业化及现代化的快速发展，环境污染和生物化学物质对生物体的影响变得日益严重。
本文将就环境污染和生物化学物质对生物的影响展开讨论。
一、环境污染对生物的影响环境污染是指在环境中存在的、可导致环境变异或破坏、对生物体造成威胁的物质或能量的排放、创立或引进的过程。
它通过以下多种途径对生物体产生直接或间接的影响。
1.1 水污染对生物的影响水是生命之源，但当水中被污染物质超过生物可忍受的限度时，将会对生物产生危害。
水污染主要来自于工业废水、农田农药残留以及城市污水等。
吸入污染水体可能会对鱼类和其他水生生物产生毒害作用，甚至导致生物种类的灭绝。
1.2 大气污染对生物的影响大气污染主要涉及空气中微小颗粒物质、二氧化硫、一氧化碳和臭氧等有害气体的排放。
这些有害物质能够降低空气质量，对植物的光合作用和生长发育带来不良影响。
此外，空气中的污染物也会通过呼吸道进入人类和动物的体内，对呼吸系统和身体健康产生不利影响。
二、生物化学物质对生物的影响生物化学物质是指生物体内或外界存在的、具有生物活性的化学物质。
它们可以对生物产生直接或间接的影响，从而对生态系统的平衡与稳定性构成威胁。
2.1 农业化肥和农药对生物的影响农业化肥和农药的广泛使用推动了现代农业的高产高效，但同时也带来了一系列的问题。
过量使用化肥会导致水体中的富营养化，引发水藻爆发，破坏水域生态系统。
农药残留则会在食物链中逐渐积累，对人类和动物健康产生潜在危害。
2.2 工业化学物质对生物的影响工业化学物质的应用广泛，其中包括了许多有害的物质，如重金属、有机溶剂、塑料添加剂等。
这些物质通过空气、水和土壤进入生物体内，影响生物的生长、繁殖和免疫系统，并对生态系统造成不可逆转的损害。
三、应对环境污染和生物化学物质对生物的影响的措施为了保护生态环境和生物的健康，我们应该采取措施减缓和阻止环境污染和生物化学物质对生物的影响。
3.1 提倡环保意识加强环境教育，提高公众对环境污染和生物化学物质影响的认识，树立环保意识，积极参与环境保护行动。
环境污染对生物影响
环境污染对生物影响环境污染是当今社会面临的全球性难题之一。
随着工业化和城市化进程的加快，环境污染问题日益突出。
而这种污染不仅对人类健康造成了巨大威胁，对于生物界也产生了深远的影响。
本文将探讨环境污染对生物的影响，并从空气污染、水污染和土壤污染三个方面进行阐述。
一、空气污染对生物影响空气中的污染物，如二氧化硫、氮氧化物、臭氧等，直接影响到生物的呼吸系统。
例如，二氧化硫和氮氧化物会与空气中的水蒸气反应生成硫酸和硝酸，形成酸雨。
酸雨对于植物的叶子和树皮产生腐蚀作用，破坏了植物的正常生长。
同时，酸雨也对水生生物造成了极大的威胁，破坏了水体生态系统的平衡。
空气污染还通过颗粒物的吸入对人类和动物的健康造成危害。
细颗粒物被吸入呼吸道后，可以引发呼吸系统疾病，甚至导致慢性阻塞性肺疾病和肺癌的发生。
而对于动物来说，空气中的有毒气体和重金属对它们的生殖和免疫系统也会造成损害。
二、水污染对生物影响水污染是指水体受到有害物质的污染，对生物产生了广泛的影响。
首先，水体中的有毒化学物质会通过水生生物的摄食和呼吸进入生物体内，对其产生毒害作用。
例如，水中的重金属元素和农药残留会导致水生生物的生长发育异常，甚至引发生物体内蓄积，对全局食物链产生不良影响。
其次，水污染还会导致水生生物栖息地的破坏。
随着污水的排放和工业废水的倾倒，水体中的富营养化问题日益严重。
营养过量导致水体中藻类过度繁殖，形成赤潮现象。
赤潮不仅会消耗水中的氧气，导致水体缺氧，还会产生有毒的代谢产物，对于鱼类和其他生物造成生存威胁。
三、土壤污染对生物影响土壤污染是指土壤中存在有机和无机的有害物质，对生物体产生不良影响。
污染的土壤中的重金属和有机污染物对生物的生长和发育起到了至关重要的影响。
重金属是一类常见的土壤污染物，如铅、汞和镉等。
这些重金属会在土壤中蓄积，进而被农作物吸收。
当人类食用了受重金属污染的农产品时，会对人体健康造成慢性中毒影响。
而无机污染物，如农药和化肥残留，也会对土壤中的有益微生物和土壤生态系统产生危害，导致农作物的产量下降和土壤肥力衰退。
环境污染对生物的影响有哪些
环境污染对生物的影响有哪些环境污染对生物有什么影响1.酸雨对生物的危害酸雨使土壤和河流酸化,并且经过河流汇入湖泊,导致湖泊酸化.湖泊酸化以后不仅使生长在湖中和湖边的植物死亡,而且威胁着湖内鱼、虾和贝类的生存,从而破坏湖泊中的食物链,最终可以使湖泊变成“死湖”.酸雨还直接危害陆生植物的叶和芽,使农作物和树木死亡.2.有害化学药品对生物的危害农药是一类常见的有害化学药品.人们在利用农药杀灭病菌和害虫时,也会造成环境污染,对包括人类在内的多种生物造成危害.许多农药是不易分解的化合物,被生物体吸收以后,会在生物体内不断积累,致使这类有害物质在生物体内的含量远远超过在外界环境中的含量,这种现象称为生物富集作用.生物富集作用随着食物链的延长而加强.3.重金属对生物的危害有些重金属如Mn、Cu、Zn等是生物体生命活动必需的微量元素,但是大部分重金属如Hg、Pb等对生物体的生命活动有毒害作用.生态环境中的Hg、Pb等重金属,同样可以通过生物富集作用在生物体内大量浓缩,从而产生严重的危害4.Hg对水蚤生命活动的影响自然界中的Hg在水体中经过微生物的作用,能够转化成毒性更大的甲基汞.在被甲基汞污染了的海水中,藻类植物改变了颜色,海鱼也大量死亡.环境污染如何治理在现代生活中的每个人应当从我做起，从小事做起，遵章守法，严以律己。
倡导绿色文明，树立爱护环境，保护环境，节约资源的意识，共同建设优美、整洁、靓丽的生活环境，需要我们每一位的积极参与和共同努力，从我做起，从身边的小事做起，从约束自己的行为做起。
不乱扔垃圾，不随地吐痰，节约用水，节约用电，爱护身边环境，互相监督，积极参与整治环境卫生工作，以自己的实际行动感染他人，使爱护环境的意识深入人心，形成人人参与爱护环境，个个着力保护环境，家家融入美化环境的良好局面。
在家庭中，父母是孩子的第一任启蒙老师，父母对孩子的教育是孩子认识这个物质世界的第一意识。
从小教育孩子对于食物应学习三毛精神，米粒在乎，从小建立一种有对小动物怜悯之心，培养孩子的爱心感知觉，从小根据孩子的兴趣(或发现孩子的兴趣)，引导孩子参与各种兴趣活动，培养广泛的心理技能与良好的道德习惯(如不随地吐痰)。
《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。
环境污染物对生物体的影响
环境污染物对生物体的影响环境污染是现代工业化社会的一个普遍问题。
空气、水源和土壤中的污染物质会对生物体产生影响。
生物体不仅包括人类，还包括动物和植物等自然界中的生命体。
当环境污染物质超过生物体的耐受能力时，会导致严重的危害。
在本文中，我们将探讨污染物对生物体的影响，探究环境污染的危害性和如何减少其影响。
一、空气污染对生物体的影响空气中的污染物质有许多，例如二氧化硫、氮氧化物和有害颗粒物等。
它们会对生物体产生各种负面影响。
空气污染对人类的危害已经得到广泛的研究。
肺癌、哮喘、心脏病和中风等疾病都与空气污染有关。
空气污染也会导致免疫系统的抵抗力下降，使人体更容易感染疾病。
空气污染对动物也会产生负面影响。
当有害颗粒物质堆积在动物的窝棚或栖息地内时，它们会影响动物的呼吸系统。
空气污染还可能影响动物的行为和繁殖。
植物也可能受到空气污染的影响。
一些污染物质会直接影响植物的生长。
氮氧化物会使植物变得更加脆弱，使其更容易受到病原体的攻击。
硫酸盐和氮氧化物也会影响植物的营养吸收，导致植物无法正常生长。
二、水污染对生物体的影响水污染对人类健康的影响可能是最直接的。
当水中存在有害的细菌和病毒时，人类使用这些水源时可能会感染疾病。
很多地方的水源不够卫生安全，这使得饮用水往往带有有害物质。
化学物质、重金属和化学农药等污染物质的长期积累会对人类的健康产生影响。
一些有害化学物质还会累积在身体内，导致长期的损害。
水污染对动物和植物的影响也很大。
水中的化学物质和重金属会被水生生物摄取，这会影响它们的健康和生殖能力。
受到污染的水域无法支持适合的生态系统，这会对水生生物的生长和繁殖造成负面影响。
此外，水污染也会直接破坏水域植物的生长。
三、土壤污染对生物体的影响土壤污染导致的后果往往被低估。
污染物质会与土壤结合，并被植物、生物和人类摄取。
当土壤中存在有害物质时，植物的生长受到严重影响。
当终端消费者（即人类）食用了这些植物时，他们也被暴露在有害物质中。
《探究环境污染对生物的影响》讲义
《探究环境污染对生物的影响》讲义一、引言在当今社会，环境污染已成为一个全球性的问题，对生态系统和生物多样性造成了严重的威胁。
从大气污染到水污染，从土壤污染到噪音污染，各种类型的环境污染正以不同的方式影响着生物的生存和繁衍。
了解环境污染对生物的影响，对于我们保护生态环境、维护生物多样性以及保障人类自身的健康都具有至关重要的意义。
二、环境污染的主要类型1、大气污染大气中的污染物主要包括颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、挥发性有机物等。
这些污染物不仅会对人类的呼吸系统造成损害，也会对植物的光合作用产生抑制作用，导致植物生长减缓、叶片受损甚至死亡。
对于动物来说，大气污染可能会影响它们的呼吸系统和免疫系统，增加患病的风险。
2、水污染工业废水、生活污水和农业面源污染是造成水污染的主要原因。
水中的重金属、有机物、营养盐等污染物会对水生生物造成直接的毒害作用。
例如，重金属会在水生生物体内积累，影响其生长、发育和繁殖；过量的营养盐会导致水体富营养化，引发藻类大量繁殖，破坏水生生态平衡。
3、土壤污染土壤中的污染物主要有农药、化肥、重金属、石油烃等。
土壤污染会影响土壤的肥力和结构，导致农作物减产甚至绝收。
同时，土壤中的污染物还可以通过食物链传递给动物和人类，对健康造成潜在威胁。
4、噪音污染交通、工业和建筑施工等产生的噪音会对生物的行为和生理产生影响。
对于鸟类等动物来说，噪音可能会干扰它们的交流、觅食和繁殖行为；长期暴露在噪音环境中，动物还可能会出现听力损伤和压力反应。
三、环境污染对生物的影响1、对植物的影响（1）生长发育受阻大气污染中的二氧化硫、氮氧化物等会损害植物的叶片，降低叶绿素含量，影响光合作用，从而导致植物生长缓慢、发育不良。
水污染中的重金属和有机物会抑制植物根系的生长和吸收功能，影响养分的摄取。
（2）生殖障碍环境污染会干扰植物的生殖过程，如花粉的活力下降、授粉成功率降低，导致结实率减少，影响种群的繁衍。
第三章-污染物对生物的影响(共82张PPT)全文编辑修改
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谷胱甘肽（GSH，三肽）分子结构
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1）超氧物岐化酶（SOD） 反应机理是：与酶相连的金属Cu2+交替地氧化或还原，催化快速的
岐化反应，迅速地将有毒的O2.-转化为分子氧。
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SOD种类 SOD广泛分布于生命有机体中。无论从低等到高等生物，从细
菌到真菌，从藻类到高等植物，仍至人类都有SOD的存在。 三种类型的SOD：I）Cu/Zn SOD:主要存在于真核细胞的细
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3）混合功能氧化酶系统活性诱导 3类污染物：1）药物诱导剂，主要是苯巴比妥型，包括许多
药物、杀虫子剂等。2）致癌物诱导剂，包括苯并芘等多种多环 芳烃类。3）甾族诱导剂，如螺王内酯等。都可诱导混合功能氧 化酶系统的活性。
这些污染物质还可在DNA转录水平、 mRNA 翻译水平促 进混合功能氧化酶的合成，增加数量。
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2）竞争性抑制
若污染物与酶作用底物有相似的分子结构，和酶活性中心的结 合部位相同，则会产生竞争性抑制。
作用特点：底物浓度增加可减弱污染物对酶活性的抑制作用。
如：氨基喋呤是合成氨基酸的竞争性抑制剂，而5-氟尿嘧 啶和6-巯基嘌呤是合成嘧啶和嘌呤的竞争性抑制剂。
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3）非竞争性抑制
污染物与酶分子的结合位置与底物的结合位置不同，因而 增加底物浓度不能逆转污染物对酶活性的抑制作用。
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第三节 污染物在个体水平上的影响
一、死亡 在污染物一定剂量或浓度作用下，引起动物的死
亡，这样的剂量或浓度称为致死剂量或致死浓度。 二、对行为的影响
1、回避行为 2、捕食行为 3、警惕行为 4、其它行为
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第三节 污染物在个体水平上的影响
三、对繁殖的影响 1、蛋壳的厚薄指数：一个评价污染物对鸟类繁
3. 遗传结构：基因多样性下降、遗传缺陷 4. 竞争关系：种内 （空间、食物）
种间 （食物网关系、生态位） 生态位（niche）：一个生物单位（个体、种群或 物种）生存条件的总集合体。“适应性的总和”， “生物在群落和生态系统中的位置和状况”。
5.对寄生影响：刺激、抑制、无作用
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第四节 污染物对种群和群落的影响
水平
命名法
DNA CYP1A1
mRNA CYP1A1
Pr P-4501A1
marker
DNA探针 抗体（ELISA）
酶活性 EROD/AHH 催化检验
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第一节 污染物 在生物化学和分 水平上的影响生化反应
b、抗氧化防御系统酶
(1) 超氧化物歧化酶（SOD）
是一类高诱导酶，催化O2ˉ生成H2O2 ，消除活 性氧。
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第二节 污染物在细胞和器官水平上的影响
二、对组织器官的影响 1、靶器官 污染物进入机体后，只对部分器官产生毒作用，
这些器官称为靶器官。 * 经积累最先达到效应阈值的器官。 2、对组织器官的影响 表现效应的器官：可以是多器官，含受体，或间接 作用。 蓄积器官：污染物积累量（浓度）高于其他器官。
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第四节 污染物对种群和群落的影响
四、对受损系统的分析： 1. 干扰的强度：量－效关系，环境质量评价 2. 影响范围和规模：局部、小干扰的刺激作用 3. 作用速度和干扰频度 4. 干扰持续的时间和干扰发生的时刻
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第四节 污染物对种群和群落的影响
五、生物与受损环境的相互关系： 1. 环境因子的综合作用：各因子之间的关系 2. 主导因子（人能控制的因子） 3. 累积效应：量变－质变 4. 放大效应：未知因素的作用 5. 滞后效应：长期影响 6. 适应组合：自我调节与协同变化
金属硫（巯）蛋白：位于胞液内的低分子蛋白，半胱氨 酸（巯基）含量极高，对热稳定，金属含量高。可被Cd,
Cu, Zn, Hg, Co, Ni, Bi, Ag所诱导。
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第一节 污染物 在生物化学和分 水平上的影响生化反应
2、对脱氧核糖核酸（DNA）的影响 外源化合物与DNA相互作用及产生突变的过程 （四个阶段）：
(2) 谷胱甘肽过氧化酶（GPx） 以H2O2 为底物，催化形成H2O ，消除H2O2
(3) 过氧化氢酶（Ct）
只能分解H2O2
c、谷胱甘肽转移酶（GSTs）
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。生理作用是与不同的亲电性化合 物或一些相Ⅰ代谢产物结合产生水溶性化合物，易 于排出体外，因此起到解毒作用。
化学作用和生物学作用 剂量与次序 类型： 独立作用 相加作用 协同作用（增强作用） 拮抗作用
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第五节 化学污染物对生物的联合作用
三、定性模型： 毒性单位的概念：TU = D / ED
D：试验所用剂量；ED：某一效应剂量（标准）
结果的表达：简单比较、等效线图
四、测定方法（定量研究）：
R = 预期值/实测值（假设为简单相加, R＝1） R < 0.4 （0.57） 拮抗 R > 2.5 （1.75） 协同 0.4 < R < 2.5 相加（多数为部分相加）
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第一节 污染物 在生物化学和分 水平上的影响生化反应
2、酶的抑制作用 ❖ 与酶的诱导作用相反，一些环境污染物可抑制酶的
活性。
❖ 普通的情况是：低剂量的环境污染物起诱导作用， 高剂量的环境污染物起抑制作用。
❖ 酶的抑制作用分为：
不可逆抑制：与酶蛋白的活性中心功能基团不可逆结合。 非竞争性抑制：增加底物浓度，不能使抑制作用逆转。 竞争性抑制：增加底物浓度，抑制作用减弱。
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第五节 化学污染物对生物的联合作用
一、研究联合作用的主要领域 1. 生态与健康风险评价 2. 实验与分析模型 3. 危害早期检测方法 4. 发生机理 5. 流行病学调查研究 6. 综合性指标
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第五节 化学污染物对生物的联合作用
二、定性概念：可发生在毒效应过程中的任何阶段， 暴露阶段、动力学阶段、效应（作用）阶段
修复（改变） 破坏被固定
DNA加合物
DNA突变
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第二节 污染物在细胞和器官水平上的影响
一、对细胞的影响 表现为对细胞结构和功能的改变
1、对细胞膜的影响：脂质过氧化（通透性、离子泵） 2、对细胞器的影响
a、线粒体：膜系统损伤，嵴减少、变小 b、光面内质网和糙面内质网：破坏膜结构，核
糖体脱落 3、坏死（necrosis)：疾病或损伤引起的细胞死亡。 （个体死亡称为身体死亡somaticdeath）
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第一节 污染物 在生物化学和分 水平上的影响生化反应
二、对其他生物大分子的影响
1、与受体结合 污染物及其活性代谢产物可直接与生物的膜受体或细胞
质受体共价结合，如与糖蛋白、磷脂蛋白或其他特殊蛋白结 合，导致化学性损伤，从而影响受体功能，引起一系列生物 学反应。
受体（receptor）：能正确识别固有的外界信息，并用 适当方式将外界信息转换成生物信息的感受器。
物种竞争能力：
K-选择者：种群稳定，围绕K值波动。出生力低， 寿 命长，个体大。 （天敌）
r-选择者：机会种，与K-选择者相反。 （害虫）
中间类型： r-K在自然界是一个连续系统，长期进化适应的结果
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第四节 污染物对种群和群落的影响
2. 结构：a. 年龄（幼体死亡，繁殖率下降） b. 性别比例（环境激素作用）
活性氧：带有2～3个电子的分子氧还原产物，
主要有：·OH、 O2ˉ 和H2O2 自由基：带有奇数电子的原子或基团（free radical）。
脂质过氧化：多不饱和脂肪酸与自由基反应，形成脂质自 由基。
自由基的损害机制：改变膜结构，膜蛋白变性，攻击DNA
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第一节 污染物 在生物化学和分 水平上的影响生化反应
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第五节 化学污染物对生物的联合作用
A
毒
物
非竞争性拮抗
剂
量
（
活
性
物
质
）
竞争性或化学性拮抗 功能或生理性拮抗 独立作用
协同作用
化合物B剂量（非活性物质）
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第五节 化学污染物对生物的联合作用
拮抗作用
化
合
物
独立作用
剂 量
部分相加作用
A
相加作用 协同作用
化合物B剂量
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阶段思考题：作业
❖ 1。污染物的化学和物理特性是如何影响他们 在环境中的迁移、滞留、分布和归趋的？
❖ 2。生物如何减少和避免污染物危害导致的损 伤性作用？
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殖影响的敏感指标。 2、环境激素（内分泌干扰）
四、对生长和发育的影响 影响摄食和生理代谢，消耗能量
五、（Selye）应激：在一个生物系统中，由所有非特异性的、 诱导出来的变化组成的综合症（Selye，1956）。
应激是在应激源的影响下，身体试图重新建立或保持内稳态 的一组特殊的变化（Adams, 1990）。 可分为3个阶段：警觉 反应期、适应或抵抗期、衰竭期。
环境生物学
第三章 污染物对生物的影响
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第一节 污染物 在生物化学和分 水平上的影响生化反应
Caswell（1996）：一个水平上发生的过程的机制来自其下 一级，而这个过程的结果又在它上一级水平得到体现。 Jagoe（1996）：所有毒性效应都开始于与生物分子的相互 作用。 Newman（2003）：如果存在多种污染物，生化上的改变可 以为究竟哪一种污染物产生了效应提供有价值的线索。
二、生物的适应机制 1.抗性：短期适应（耐性）
外部排斥：回避、拒绝吸收 内部忍耐：结合固定、代谢、蓄积
2.适应与微进化：（种内的分化－物种改变） 多样性下降：三个水平（基因、物种、生态） 对污染的适应：形态结构、生理、遗传 适应的代价：生态、生理、进化
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第四节 污染物对种群和群落的影响
三、对群落的影响：结构、生物量、生态价值 1.优势种 2.生物量 3.生物多样性：生态稳定性、异质性（时间、空 间）、生物完整性（多个指标的综合）
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第四节 污染物对种群和群落的影响
一、对生物种群的影响 种群：具有空间特征、数量特征、遗传特征 种群密度：单位面积或单位空间内的个体数量。 1.数量(密度)： a.敏感物种(抗性差)，数量下降。 b.耐性物种(抗性强)，有波动，但能保持。 c.机会物种(往往是不需要的)，数量上升。
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第四节 污染物对种群和群落的影响
酶诱导的三基因假说：结构（转录mRNA）、操
纵（去阻遏，控制转录速度）、调节（形成阻遏蛋白， 中止转录）
外源物与阻遏蛋白形成复合物，不能中止转录过 程，使酶蛋白合成增加。
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Байду номын сангаас
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第一节 污染物 在生物化学和分 水平上的影响生化反应
a、混合功能氧化酶（MFO）
是污染物在生物体内进行生物转化相Ⅰ 过程的关键酶系。
生化反应：结构改变，形成新化合物，不可逆。 分子作用：结合，改变功能，多数可逆。