环境生物学考试重点
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绪论
1、什么是环境生物学?
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,是环境科学的一个分支学科。
2.自由发挥题(理解)P9~12
环境生物学的研究对象是生物与受人类干扰的环境之间相互关系
环境生物学的研究目的在于为人类维护生态健康,保护和改善环境,为合理利用自然和自然资源提供科学基础,促进环境和生物的相互关系以有利于人类的生存和社会的可持续发展。环境生物学的任务:
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,提高生物对污染净化的效率。
③探讨自然保护生物学和恢复生态学的原理与方法。
环境生物学的研究内容: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研究方法:①野外调查和试验②实验室试验③模拟研究
第一章环境污染的生物效应
3.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。
4.环境效应——环境污染导致的环境变化
环境生物效应:指各种环境因素变化而导致生态系统变异的结果。
环境化学效应:在多种环境条件的影响下,物质之间的化学反应所引起的环境效果。如:酸雨、光化学烟雾等。
环境物理效应:物理作用引起的环境效果。如热污染、噪声污染等。
5.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。
6.生物转运的方式及特点:必考。
7.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:(理解)一般分为I、II两个连续的作用过程
相I过程(反应)
外源性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(-OH、-SH、-COOH、-NH2)或进一步使这些活性基团暴露。
相II过程(反应)
相I过程产生的一级代谢物在另外的酶系统催化下通过上述活性基团与细胞内的某些化合物结合,生成结合产物(二级代谢物)或带有相应活性基团的外源性化合物与细胞内物质进行结合反应。
8.生物积累:生物在其整个代谢活跃期通过吸收、吸附、吞食等各种过程,从周围环境中蓄
积某种元素或难分解的化合物,以致随着生长发育,浓缩系数不断增大的现象。又称生物学积累。
9.生物放大:在生态系统中,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着营养级的提高而逐步增大的现象,又称生物学放大。
第二章污染物对生物的影响
10.污染物对生物机体酶的影响:(了解大致几种影响)
①污染物对酶辅助因子的影响:一些污染物能与酶的辅助因子——金属离子作用,从而
使辅助因子失活,影响到酶的活性。
②对酶活性中心的影响:污染物还能和酶的其它活性基团结合,如汞和砷与某些酶的活
性基团结合就很牢固,从而使酶失去活性。
③破坏酶的结构:有些污染物能够取代酶分子中的某些成分,从而使酶失去活性。如铍
的毒作用机理就是能取代某些酶分子中的镁和锰,破坏了酶的正常结构,使酶失去活性。
11.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。
效应器官:污染物作用于靶器官后,其毒作用直接由靶器官表现出来,则此靶器官是效应器官。蓄积器官:污染物毒物在体内的蓄积部位。
注1 :靶器官不同于效应器官,污染物的毒作用可以通过靶器官表现出来,也可由另外的效应器官表现出来。
注2 :靶器官不同于蓄积器官,污染物在蓄积器官内的浓度高于其他器官,但对蓄积器官并不一定显示毒作用。
15、水环境污染可影响的生物行为:(详细)
回避行为、捕食行为、学习行为、警惕行为、社会行为
A.污染造成生物回避,使水环境中水生物种类组成、区系分布随之改变,而打乱原有生
态系统的平衡;
B.捕食行为的破坏可导致生物机体获得资源减少,最终引起生产量的下降或生物发育和
繁殖受阻;
C.警惕行为的破坏,导致容易被捕食,增加了死亡率,使种群数量下降;
16.环境激素:指具有动物和人体激素的活性,能干扰和破坏野生动物繁殖障碍、诱发人类
重大疾病的天然物质或人工合成物质。也叫做外源性雌激素或环境内分泌干扰物。
危害:对野生动物:可使野生动物的性发育和雄性生殖器异常如爬行动物鳄阴茎变小;鱼类性逆转等,导致繁殖成功率下降。
对人体:引起多种形式的雄性生殖系统发育障碍;与人类许多重大疾病的发生有关。
17、区分协同作用和相加作用
协同作用: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的生物学作用的总和。
相加作用: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。
(相加作用:污染物的总作用强度等于其各个成分单独作用强度的总和。
协同作用:污染物的总作用强度大于其各个成分单独作用强度的总和。)
第三章污染物的生物效应检测
18.区别效应与反应
效应: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: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。
19.半数效应浓度(EC50):是指能引起50%受试生物的某种效应变化的浓度。通常指非死亡效应
半数抑制浓度(IC50):是指能引起受试生物的某种效应的50%抑制的浓度
20.急性毒性试验: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的试验。其目的是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。
21亚慢性毒性试验:在相当于动物生命周期的1/30-1/20时间内,使动物每日或反复多次接触受试物的毒性实。。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估计。
22.慢性毒性试验:以低剂量外来化合物,长期与实验动物接触,观察其对实验动物
所产生的生物学效应的实验。通过此实验,可确定最大无作用剂量。
第四章环境质量的生物监测与生物评价
23.环境质量基准:指环境因素在一定条件下作用于特定对象(人或生物)而不产生不良或有害效应的最大阈值。它是由污染物同特定对象之间的剂量-反应关系确定的,不考虑社会、经济、技术等人为因素,具有客观性。
环境质量标准:是国家权力机构以前者为依据,考虑社会、经济、技术等因素,经过综合分析后,对环境中的有害因素在限定的时空范围内容许阈值所作的强制性法规,体现国家环境保护政策和要求,具有一定的主观性。
24.生物标志物及分类
生物标志物:化学污染物所导致的生物有机体的生物化学和生理学改变称之为生物标志物。广义上的概念指在任何生物学水平上用于测定污染物暴露和效应的指标,包括亚个体、个体、种群、群落和生态系统。
分类:暴露生物标志物和效应生物标志物
25.1)暴露生物标志物:可指示机体对化学污染物的暴露,但不显示发生这种变化所造成的不利效应的程度。
2)效应生物标志物:可证明化学污染物对机体的不利效应。
26.生态风险评价程序——危险识别、暴露-反应估算、暴露评价、风险表征
第五章环境污染净化的原理
27.认识BOD、COD、TOC、TOD
生化需氧量BOD:在20℃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。BOD5:微生物5天好氧分解有机物所消耗的溶解氧量。
化学需氧量COD:是指在一定条件下,用强氧化剂处理水样时所消耗氧的量,以氧的毫克/升来表示。
BOD 和COD的比较:
废水处理中多以BOD 和COD两个指标来度量水样的有机污染物浓度和被净化程度。BOD:反映的是微生物能够降解的那部分有机物的数量,基本上反映出水体中生物氧化分解有机物所消耗的氧量,比较符合实际,但检出时间过长,不能迅速及时指导生产实践,而