环境生物学实验-20200901-邹立
《环境生物学》课程教学大纲
《环境生物学》课程教学大纲课程中文名称(英文名称):环境生物学(Environmental Biology)课程代码:PRN241课程类别:学科基础课程课程性质:必修课课程学时:48学时(理论32学时,实验16学时)学分:3学分适用专业:环境科学先修课程:环境学、无机化学一、课程介绍1.环境生物学是环境科学专业一门重要的必修学科基础课。
环境生物学是20世纪50年代环境问题成为全球重大问题时,生物学家在运用生命科学的理论和方法,认识环境问题实质并寻找解决环境问题途径的过程中逐渐形成的一门新兴边缘学科。
本课程系统介绍环境生物学的基本知识、主要技术和发展动态,使学生对环境生物学能有一个较完整的认识,为学习后续课程打下坚实的基础2.环境生物学属于环境科学专业学生必修的专业基础课,在专业人才培养方案和课程体系中的地位十分重要,属重点基础课,许多后续课程如环境毒理学、环境生物化学、环境生物工程、环境污染修复工程等与环境生物学密切相关。
环境生物学也是环境生态类考研科目之一,对学生的考研具有重要作用。
了解与掌握环境生物学的基本理论和方法,是环境类专业人才认识和解决环境问题所必须。
二、课程教学目的和任务通过本课程的学习,使学生对本大纲范围内的环境生物学内容有比较系统和比较全面的了解,认识环境污染物的生物效应以及环境污染的生物净化,使学生掌握环境生物学的基本知识和基础理论;培养学生具有初步的分析问题和解决问题的能力,为学好后续课程打下坚实基础。
课程应达到的基本要求为理解和掌握以下理论、方法和技术:1)环境污染物在生态系统中的行为;2)污染物对生物的影响;3)污染物的生物效应检测;4)环境质量的生物监测与生物评价;5)环境污染生物净化的原理;6)环境污染物的生物净化方法;7)现代生物技术与环境污染治理8)污染环境的生物修复三、课程学时分配、教学内容与教学基本要求四、教学方法与教学手段说明环境生物学为重点基础课,牵涉面广,学科交叉较多,内容丰富,而学时有限,因此,贯彻“少而精”的原则,精选有代表性的、有广泛应用的、最基本的、较现代化的内容作为基本要求。
《环境生物学》课程教学大纲
《环境生物学》课程教学大纲一、课程根本信息课程代码:260411课程名称:环境生物学英文名称:Environmental Biology课程类别:专业选修课学时:54学分:3.0适用对象: 环境科学专业考核方式:考试先修课程:无二、课程简介环境生物学主要探讨生物与受损环境之间的相互作用和调控机理。
环境生物学是环境科学、生态学、环境毒理学、环境化学、普通生物学等相关科学的穿插学科,它包含了污染生态学、生态毒理学等不同分支学科的内容,该学科主要研究人类活动对生态系统造成的环境污染、生态破坏对人类与生物产生的效应以与人类和生物对这种环境污染、生态破坏的产生的响应,其目的在于为维护人类生态安康,保护和改善人类生存与开展的环境,合理利用自然和自然资源提供科学根底,促进环境和生物相互关系以利于人类的生存和社会可持续开展。
三、课程性质与教学目的通过本课程的教学,帮助学生了解环境污染物在生态系统中的行为和对生物体的危害,以与生物体在净化环境污染中的作用,使学生充分理解环境污染和生物之间的相互作用,更深层次地认识到环境保护的重要性。
本课程要求学生掌握环境污染物在生物体内从吸收到排泄的整个行为过程,和环境污染对生物在各级水平上的影响,了解污染物的生物效应的检测方法。
掌握生物净化污染物的根本原理,了解生物净化的根本方法和常用的工艺。
该学科主要培养和训练学生认识生物与环境的相互关系与其根本规律,了解和掌握环境生物学的根本识;本课程要求学生应具备普通物学、生态学、环境学概论等相关专业的根底知识和理论。
通过本课程的学习,学生应掌握环境生物学的根本理论、研究方法和技术,同时拓宽学生的学术视野和知识结构,提高学生整体综合素质。
为今后进一步的学习和工作打下良好的根底。
四、教学内容与要求绪论〔2课时〕(一)目的与要求1.掌握环境生物学的概念、研究内容与任务;2.认识环境科学与环境问题,环境科学的开展历史。
3.了解环境生物学与相关学科的关系,环境生物学的开展趋势。
环境生物学实验报告
环境生物学实验报告摘要:本实验旨在通过对环境中的生物群落进行调查和研究,了解生物群落间的相互关系及其对环境的影响。
通过采集实地样本并进行数据分析,我们能够得出关于生物多样性、生态位和生态系统稳定性等方面的重要信息。
引言:环境生物学是生物学的一个重要分支,研究生物与其所处环境之间的相互关系。
生物群落是指同一环境中不同物种的集合,它们之间相互依存,相互作用。
了解生物群落的结构和功能对于保护环境、维护生物多样性具有重要意义。
因此,本实验选择一定范围内的生物群落进行调查,并对所得数据进行分析,以全面了解生物群落的特点。
材料与方法:1. 实地调查:选择一个生物多样性较为丰富的自然环境,如森林、湿地等,进行实地调查。
在调查过程中,应遵循采样原则,包括随机采样、割取样本等操作。
2. 数据记录:对于每个采样点,应准确记录物种数量、物种多样性指数、生态位的分布等相关数据。
3. 数据统计与分析:通过计算各个指标的平均值、标准差和相关系数等,得出关于生物群落的统计结果,并进行数据分析。
结果与讨论:我们选取的生物群落调查区域为一片森林,共设立了10个样方。
通过对各个样方的调查和数据记录,我们得到了以下结果:1. 物种数量:在10个样方中,我们共发现了50种不同的物种。
其中包括10种鸟类、20种昆虫、15种植物和5种哺乳动物。
2. 物种多样性指数:根据Shannon-Wiener指数计算结果,我们发现物种多样性指数的平均值为3.5。
这说明了该生物群落的物种多样性较为丰富。
3. 生态位分布:通过对各物种的生态位宽度进行测定,我们发现不同物种之间在资源利用上存在较大的差异。
这表明了各个物种对于环境资源的利用具有一定的特异性。
4. 相关性分析:通过计算不同物种之间的相关系数,我们得出了一些物种之间的相互关系。
例如,鸟类和昆虫之间呈现正相关关系,而昆虫和植物之间呈现负相关关系。
综上所述,通过本次实验,我们对于所调查生物群落的结构和功能有了初步的了解。
环境生物学
1、环境污染的分类:按环境污染的性质分为物理性污染、化学性污染、生物性污染;按污染物的物理状态分为气体污染物、废水污染物、固体污染物;按污染方式分为点源污染、非点源污染;按环境要素分为大气污染、水域污染、土壤污染。
2、化学污染物在环境中的行为特点:具有环境残留持久性、具有环境迁移性和循环性、具有环境生物浓缩性、具有环境可转化性。
3、化学污染物的转化结果:被完全矿化、丧失或降低毒性、活化或加强毒性、改变毒性谱、生成更为复杂庞大的物质。
4、污染源按人类社会活动的功能分:工业污染源、农业污染源、交通运输污染源、生活污染源。
5、污染物进入环境的途径:人类活动过程中无意排放、人类活动过程中故意排放、工业三废。
6、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7、污染物存在的形态:污染物的存在形态包括价态、化合态、结构态、络合态;按污染物的化学组成和内部结构分为单质、化合态;按污染物的物理现状和结构分为固体、流体(气体和液体)、射线等形态;按污染物的形态和功能特点分为离子态、代换态、胶体、有机结合态、难溶态。
8、生物浓缩系数的测定方法有:实验室饲养法、野外调查法、动力学方法。
9、生物测试的方式:根据生物测试所经历的时间长短分为短期、中期、长期根据试验溶液或试验气体给予方式分静止式、流动式根据生物测试中所用测试生物的物种分单物种、多物种、模拟生态系统根据生物测试中所用测试生物效应性质分毒性试验、积累试验、行为试验、三致试验、DNA损伤试验等根据测试的目的有多种分法10、表示毒性的常用参数:致死剂量或致死浓度、绝对致死剂量或浓度、半数致死剂量或浓度、最小致死剂量或浓度、最大耐受剂量或浓度、最大无作用剂量、每日容许摄入量、最高容许浓度、最小有作用剂量、毒作用带、半数效应浓度、半数抑制浓度。
11、水环境污染可生物行为:回避行为、捕食行为、警惕行为。
12、生物联合作用的类型:协同作用、相加作用、独立作用、拮抗作用。
环境生物学实验
海南大学环境与植物保护学院
王旭
(六)生态条件
1. 温度。螺旋藻是一种嗜热性藻类,能适应的温度范围为 9-42℃,最适温度为28-32℃。 2. 光照。适温条件下生长的适宜光照强度为10000-30000 米烛光。培养初期,对光照的适应能力较差,过强光照易 引起藻体脱色。螺旋藻具有极强的光能转换效率,理想条 件下高达18%,是其它普通植物的3倍多。 3. 酸碱度。螺旋适于在碱性水体中生长,能适应的PH值 范围为8.5-11,最适PH值为8.5-9.5。 4. 盐度。能适应淡水至26‰的盐度范围,而10‰为培养 的适宜盐度。
海南大学环境与植物保护学院 王旭
(二)分类地位
小球藻在分类上属于绿藻门,绿藻纲,绿球藻目, 卵孢藻科,小球藻属。常见的有蛋白核小球藻, 其他有眼点小球藻,卵形小球藻,盐生小球藻和 海生小球藻等。
海南大学环境与植物保护学院
王旭
(三)形态结构
小球藻细胞球形或广椭圆形。细胞内具有 杯状(蛋白核小球藻)或呈边缘生板状 (卵形小球藻)的色素体。蛋白核小球藻 的杯状色素体中含有一个球形的蛋白核。 细胞中央有一个细胞核。细胞的大小依种 类而有所不同,蛋白核小球藻直径一般为 3—5微米,在人工培养的情况下,条件优 良,小球藻会变小一点。
海南大学环境与植物保护学院 王旭
螺旋藻丝由多个柱状细胞联成(油镜下,×330)
海南大学环境与植物保护学院
王旭
(五)繁殖方式
以细胞分裂为基础,进行藻丝断裂和藻殖段 形成是螺旋藻的主要繁殖方式。在培养过程中, 螺旋藻藻丝中经常会出现双凹形“死”细胞,两 个凹面体之间的一段藻丝叫藻殖段。藻殖段通常 由2个至多个细胞组成,形成后不久就能从产生的 丝体中运动出来,很快长成新的藻丝。螺旋藻繁 殖能力极强,在理想条件下,每10小时即能成倍 增长。
生物环境实验报告
实验名称:环境对种子萌发的影响研究实验日期:2023年4月10日实验地点:生物实验室实验指导老师:[指导老师姓名]实验报告撰写人:[你的姓名]一、实验目的1. 探究不同环境条件对种子萌发的影响。
2. 了解种子萌发所需的基本环境条件。
3. 学习实验设计、实施和数据分析的基本方法。
二、实验原理种子萌发是植物生长的起始阶段,其过程受到多种环境因素的影响,包括光照、水分、温度和空气流通等。
通过本实验,我们可以了解这些环境因素对种子萌发的影响,为植物栽培提供理论依据。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:- 种子:绿豆100粒- 瓶子:5个(可密封)- 餐巾纸:10张- 标签纸:5张- 保鲜膜:1卷2. 实验仪器:- 电子秤- 温度计- 计时器- 滴管- 镊子- 移液器- 显微镜四、实验步骤1. 准备实验材料:将绿豆洗净,晾干,分成5份。
2. 设置实验组:- A组:光照组,将绿豆放在有光照的环境中。
- B组:水分组,将绿豆放在湿润的餐巾纸上,用保鲜膜密封。
- C组:温度组,将绿豆放在恒温培养箱中,温度设置为25℃。
- D组:空气流通组,将绿豆放在通风环境中。
- E组:对照组,将绿豆放在正常环境中。
3. 观察记录:每天观察并记录各组绿豆的萌发情况,包括发芽率、发芽时间、发芽高度等。
4. 数据分析:对实验数据进行统计分析,比较各组之间的差异。
五、实验结果与分析1. 实验结果:- A组:光照组,发芽率为80%,发芽时间为3天,发芽高度为2cm。
- B组:水分组,发芽率为70%,发芽时间为4天,发芽高度为1.5cm。
- C组:温度组,发芽率为60%,发芽时间为5天,发芽高度为1.2cm。
- D组:空气流通组,发芽率为65%,发芽时间为4天,发芽高度为1.8cm。
- E组:对照组,发芽率为50%,发芽时间为6天,发芽高度为1.5cm。
2. 结果分析:- 光照对种子萌发有促进作用,发芽率和发芽高度均高于对照组。
- 水分对种子萌发有重要影响,水分适宜时发芽率和发芽高度较高。
环境生物学
中国海洋大学本科生课程大纲一、课程介绍1.课程描述:环境生物学是环境科学的一个重要分支学科,主要探讨生物与受损环境(人类干扰和影响条件下变化了的环境)之间相互关系的科学,研究人类活动对生态系统造成的污染和破坏,人类和生物对环境污染和生态破坏产生的响应,以及对受损环境进行生物净化、生物修复和保护的基本原理、技术和应用。
2.设计思路:《环境生物学》是环境科学学科的核心课程,与环境生态学、环境化学、环境地质学和环境规划与管理等学科的课程交叉,包含了污染生态学、环境微生物学、环境毒理学、保护生物学和恢复生态学等分支学科课程的先修内容。
该课程突出基础性、前沿性和应用性,着眼于环境生物学的基本概念、主要理论体系及其应用途径,切入一些前沿领域和热点问题。
3. 课程与其他课程的关系:本课程的先修课程为《普通生物学》和《基础生态学》,后置课程《环境微生物学》和《生态毒理学》。
二、课程目标本课程以理解和掌握基本概念和基本原理为首要目的,主要培养和训练学生认识生物与环境的相互关系及其基本规律,掌握环境生物学的基本理论、研究方法和技术,同时拓宽学生的学术视野和知识结构,为进一步的学习和工作打下良好的基础。
- 13 -学生将掌握环境生物学的基本内涵,认识生态环境的主要问题,掌握污染物在受损环境和生态系统中的行为,污染物和受损环境对生态系统不同组织水平的影响和损害及其检测方法。
理解环境生物学原理和技术在生物监测、生态退化修复、污染治理、环境净化和生物多样性保护等方面的应用原理和基本方法。
三、学习要求为达到上述预期的学习目标,要求学生在课前进行预习,了解课中讲授的主要内容,找到知识要点和各人的难点;要求学生在课中认真听讲,掌握学习内容,明确并理解知识的要点和难点;要求学生在课后回顾课中学习内容,认真完成作业,巩固对要点和难点的掌握。
通过课堂中对前沿和热点知识的适当介绍,推荐经典和最新著作和文献,使学有余力的学生了解并深入学习学科前沿。
环境生物学ppt课件
土壤污染对生物的影响
影响植物生长
01
土壤中的污染物,如重金属、农药等,会破坏土壤结构,影响
植物根系的生长和养分的吸收。
危害土壤生物
02
土壤污染会对土壤中的微生物、昆虫等生物造成危害,破坏土
壤生态系统的平衡。
通过食物链危害人类
03
受污染的土壤中的有害物质会通过食物链传递到人类体内,对
人类健康造成威胁。
加强物种保护和恢复计划
控制外来物种入侵
环境保护与生物多样性保护的互动关系
01
02
03
环境保护对生物多样性 保护的影响
改善生态环境质量,提 高生物多样性
减少污染和生态破坏, 保护物种栖息地
环境保护与生物多样性保护的互动关系
01
生物多样性保护对环境保护的 促进
02
维护生态系统稳定性,提高环 境抵抗力
03
促进生态恢复和修复,改善环 境质量
环境保护与生物多样性保护的互动关系
01
环境保护与生物多样性保护的协同作用
02
共同构建生态安全屏障
03
促进人与自然和谐共生
06
环境生物学研究方法与技术
野外调查与观测方法
生态环境调查
对研究区域的自然环境、生物群落及其相互关系 进行全面、系统的调查。
物种多样性观测
数据分析与建模
运用统计学和计算机技术等手段,对实验数据进行处理、分析和建 模。
现代生物技术在环境生物学中的应用
分子生物学技术
利用PCR、基因克隆、基因编辑等技术,研究生物大分子与环境因 子的相互作用。
生物信息学技术
运用计算机算法和软件工具,对生物信息进行存储、检索、分析和 可视化。
环境生物学实验报告
珍稀濒危植物及其易地保护一.实验目的1.认识一些常见的珍稀濒危植物及其保护级别2.认识易地保护在珍稀濒危植物保育中的作用3.学习各种重要易地保护措施二.实验内容了解一些珍稀濒危植物的产地,习性以及保护等级以下是此次实验中认识的珍稀植物。
1中文名:夏腊梅,又被称为牡丹木、黄枇杷等,属于“正宗”腊梅科拉丁文名:Sinocalycanthus chinensis产地:为中国特有的一种落叶观赏花木,产于浙江的临安、天台等地。
南京、杭州有少量栽培作观赏习性:自然分布在海拔600-1000m的山地、沟谷两旁林荫下或东北向北坡。
喜温暖湿润环境。
适应性强,在江南、江淮之间均能正常越冬越夏,夏季能耐40℃的短暂高温,冬季能抗-15℃严寒。
忌水湿,在排水良好的湿润砂壤中生长旺盛。
叶色浓绿,能结实。
在全光照下叶色变黄,生长不良。
萌蘖力强。
保护等级:中国特有的珍稀野生花卉,被列为国家二级保护植物,为第三纪孑遗物种。
2中文名:长柄双花木拉丁文名:Disanthus cercidifolius产地:分布于湖南、江西、浙江习性:分布区的气候特点是温凉多雨,云雾重,湿度大。
成土母质多为花岗岩,土壤为山地黄壤,土层浅薄多岩块,酸性,PH值5.6左右。
耐阴树种,长在林下的植株可形成主干,位于山脊陡坡的,因大风日照强,易受日灼,树干多弯曲,丛生。
保护等级:国家二级保护濒危种3中文名:海南椴拉丁文名:Hainaniatrichosperma Merr.产地:中国特有,分布在海南省、广西自治区。
习性:非人工引种栽培,生长于中海拔山地疏林中,花期秋季,果期冬季保护等级:国家Ⅱ级重点保护野生植物(国务院1999年8月4日批准)。
4中文名:巴东木莲拉丁文名:Manglietia patungensis Hu产地:为鄂西特有树种,仅发现于神龙架、巴东、利川习性:分布于湖南、湖北、四川,巴东木莲分布区气候较温暖、湿润,年平均温约13℃,极端最低温-7℃,极端最高温35.4℃,年降水量1256毫米,多集中在春夏季,相对湿度约80%。
环境生物学
环境生物学的研究范围非常广泛,包 括生物多样性保护、生态系统恢复、 环境污染治理、全球气候变化对生物 的影响等多个方面。
与其他学科的关联
与生态学的关联:环境生物学与生态 学密切相关,两者都研究生物与环境 之间的关系。但环境生物学更侧重于 从分子、细胞到个体、种群等不同层 次上探讨生物对环境的适应和响应机 制。
发展新技术与方法
加大对新技术和方法的研发力度,提高环境生物 学的研究水平和应用能力。
适应和减缓气候变化
通过培育抗逆性强的生物品种、改进农业管理措 施等方式,适应和减缓气候变化对生物的影响。 同时,积极参与全球气候治理,推动减少温室气 体排放的国际合作。
THANKS
感谢观看
新技术与方法的应用
随着生物技术的发展,如基因编辑、高通量测序等,环境生物学将应用这些新技术和方法 来深入探究生物适应环境的分子机制。
面临的主要挑战和问题
环境污染与生态破坏
随着工业化和城市化的加速发展,环境污染和生态破坏问题日益严重,对环境生物学提 出了更高的要求。
生物多样性丧失
人类活动导致的生物多样性丧失已成为全球性的环境问题,如何保护和恢复生物多样性 是环境生物学面临的重要挑战。
北极熊生活在寒冷的北极地区,它们通过发展出厚实的脂 肪层和浓密的毛发来保持体温,同时具有高度的耐饥能力 以适应食物短缺的环境。
沙漠植物的适应性进化
沙漠植物在面对干旱环境时,通过发展出深根系统、减少 叶片面积、降低蒸腾作用等方式来减少水分流失,提高水 分利用效率。
深海生物的适应性进化
深海生物在面对黑暗、高压、低氧的极端环境时,通过发 展出特殊的呼吸器官、发光器官以及感知器官等来适应深 海环境。
长江江豚保护
通过划定保护区、加强执法力度、推广人工繁殖等措施,成功实 现了长江江豚种群数量的恢复和增长。
环境生物学
1、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;2、受损环境:指在人为或自然干扰下形成的偏离了自然状态的环境;3、环境污染:指人类活动向自然环境中投入的废弃物超过了自然生态系统的自净能力,并在环境中扩散、迁移、转化,使环境系统的机构和功能发生变化,对人类和其他生物的正常生存和发展产生不利影响的现象;4、生态退化:是指由于自然环境发生迁移,或人为对资源的过度或者不合理的利用而造成生态系统功能衰退的现象;5、生物监测:是利用生物分子、细胞、组织、器官、个体、种群和群落及生态系统等层次上的变化对人为胁迫的生物学响应来阐明环境状况;6、优先污染物:由于化学污染物种类繁多,世界各国都筛选出了一些毒性强、难降解、残留时间长,在环境中分布广的污染物,优先进行控制;7、生物富集:生物体从环境中摄取污染物而浓缩;而生物放大作用是通过食物链摄取低营养级生物,而使污染物蓄积;8、生物转化:是在生物体内一种化合物变成另一种化合物的现象;9、自然环境:指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和;10、生物修复:是指利用生物强化物质或有特异功能的生物削减、净化环境中的污染物,减少污染物的浓度或使其完全无害化,从而使污染了的环境能够部分或完全地恢复到原始状态的过程;11、生物入侵:某种物种从它的原产地,通过非自然途径迁移到新的生态环境里,由于失去了天敌的制衡获得了广阔的生存空间,生长迅速,占据了大量的生境,而使当地生物生存受到严重影响,这种现象就是生物入侵;12、温室效应:是大气层中的二氧化碳CO2等气体物质的大量聚集,可以吸收近地表的太阳长波辐射,并将其反射回地表,从而使地表增温的现象;13、酸雨:指PH<5.6的降水,包括酸性雨、雪、露、霜以及干沉降指空气中降下来的酸性物质及落尘,包括各种酸性气体、气溶胶、颗粒物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、生物迁移三类;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.多种化学污染物的联合作用通常分为协同作用、相加作用、拮抗作用和独立作用4种类型;7.环境效应按环境变化的性质可分为物理环境生物效应、环境化学效应、环境物理效应;8.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;9.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;10.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畸、致癌和致突变的作用;11.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12.现代生物技术的核心基础是基因工程;13.吸收进入生物体内的污染物发生改变,部分污染物变为无毒或毒性较小的物质,称为脱毒或解毒作用,但有时通过生物的作用会是污染物的毒性加剧,这种作用称为激活;14.污染物在生态系统中的行为包括吸收、转化、运输、积累及随食物链放大等过程;15.全球气候变化主要表现在温度升高、海平面上升、降水量变化及灾变性气候的增多及生物气候带变化等方面;16.生物监测从生物层次划分,包括分子、细胞、组织、器官、个体、种群等方面;17.根据生物修复利用的生物种类,可以分为微生物修复、植物修复和动物修复;判断:1.由于溶解于水中的污染物比在大气中的扩散速度快,加上很多物质都要溶解在水中才能被吸收;因此当湿度大时,植物对污染物的吸收往往也增加,积累的量也小;F2.环境生物学研究的是生物与受损环境之间的关系,首先就要对受损环境进行全面的认识,进而对生物与受损环境之间的整体关系进行了解,为进一步分析环境生物学问题提供一个基础平台;T3.微生物对重金属的吸收,可分为细胞表面吸附和胞内运输两个过程;T4.重金属作为一类特殊的污染物,具有显着的不同于其他污染物的特点;T5.环境生物效应是指各种环境因素变化而导致生态系统变好的效果;F6.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分解的化合物,使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;T7.生物放大是指食物链中不同层次的生物可以逐级浓缩外源性物质的作用,结果使在级别越高的生物中浓度越高;T8.人类像地球上的其他任何生物一样,都需要从自然界中以植物和动物为对象获取生存和发展必需的物质原料,同时将自己的代谢产物以及不能被利用和利用不完全的物质放到自然界;T9.受损环境中,环境因子的变化是互动的,影响是综合的,但在众多的环境因子中,它们的作用程度是差异的,其中起主导作用的环境因子称为主导因子;T10.污染物要进入生物体内,首先要同生物体表或细胞表面发生变化;F11.环境污染对生物后代的远期影响主要包括:污染物的致癌、致畸、致突变作用和环境激素及其毒害效应.T12.污染物对动物个体水平的影响主要有死亡、行为改变、繁殖下降、生长和发育抑制、疾病敏感性增加和代谢率变化;而对植物的影响主要表现为生长减慢、发育受阻、失绿黄化、早衰等;T13.环境污染对人群健康的影响已经成为不争的事实,但也不是最关键;F14.造成环境污染的污染物发生源称之为污染源;T15.环境污染是指人类活动向自然环境中投入的废弃物超过自然生态系统的自净能力,并在环境中扩散、迁移、转化,使环境系统的结构和功能发生变化,对人类和其他生物的正常生存和发展产生不利影响的现象,简称为污染;T16、造成环境污染的污染物发生源称之为污染源;T17、生物修复是指利用生物强化物质或有特异功能的生物包括微生物、植物和某些动物削减、净化环境中的污染物,减少污染物的浓度或使其完全无害化,从而使污染了的环境能够部分或完全地恢复到原始状态的过程;T19、生物测试指系统地利用生物的反应测定一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;F20、全球气候变化主要强调人类活动对生活环境的影响及其效应;F21、环境污染是指人类活动向自然环境中投入的废弃物超过自然生态系统的自净能力,并在环境中扩散、迁移、转化,使环境系统的结构和功能发生变化,对人类和其他生物的正常生存和发展产生不利影响的现象,简称为污染;T23、微生物对污染物的降解与转化是污染处理和净化的基础;T24、净化生物是指能够把环境中的污染物吸人体内,并且能够在体内富集、降解,从而减少环境中污染物含量的生物体;25、温室效应的形成,是空气中大量的温室气体积累的结果;T26、环境生物效应是指各种环境因素变化而导致生态系统变好的效果;F27、生活在污染环境中的生物可以通过多种途径吸收大气、土壤和水中的污染物,因此,可以通过分析生物体内污染物的种类和含量来监测环境的污染状况;T1.温室效应是大气中的A等气体物质的大量聚集,可以吸收近地表的太阳长波辐射,并将其反射回地表,从而使地表增温的现象;A.二氧化碳B.氮气C.氯气D.二氧化硫2.环境化学效应是在多种环境条件的影响下,A的化学反应所引起的环境效果,如环境的酸化、土壤的盐碱化、地下水硬度的升高、光化学烟雾的发生等;环境酸化主要是由于酸雨造成地面水体和土壤的酸度增加,与环境酸化相反的环境化学效应是环境碱化;A.物质之间B.生态之间C.环境之间D.人类与环境这间3.溶解氧指溶解于水中的A态氧;A.分子B.液体C.固体混合体4.暴露评价是对污染物从污染源排放进入环境到被A,以及对生态受体发生作用的整个过程的评价;A.生物吸收B.生物转化C.生物分解D.生物利用5.所谓环境是指相对于主体对象而言的背景,意即围绕主体对象以外的其他A的综合;A.各种因素B.生物因素C.环境因素D.人为因素6.污染物在生态系统中的行为受A的影响,涉及生态系统中生物本身的因素,还涉及污染物的环境因素;A.多种因素B.单种因素C.复合因素D.综合因素7.生态破坏从农耕文明开始起就出现,直到今天愈演愈烈,成为引起A的重要因素,成为全人类共同面临的问题;A.全球环境变化B.生态环境变化C.生活环境变化D.生活质量变化8.不吸收或少吸收污染物是生物抵抗污染胁迫的-条重要途径,但目前有关这一抗性途径的分子机理仍知之甚少,-些实验结果甚至相互矛盾,一般认为生物不吸收或少吸收污染物的机理与生物外分泌物有关,如A;A.植物的根分泌物B.植物的根抗性C.植物根抗渗透性D.植物的根分解能力9、监测生物的选择应遵循以下原则:1.选择对人为胁迫敏感并具有特异性反应的A;2.选择遗传稳定、对人为胁迫反应个体差异小、发育正常的健康生物;3.选择易于繁殖和管理的常见生物;4.尽量选择既有监测功能又兼有其他功能的生物;A.生物B.微生物C.细菌D.真菌10.环境是生态学和A中的重要概念;任何从事相关领域学习和研究的人员都必须对这个概念有一个清晰的认识;A.自然科学B.环境科学C.基础科学D.理论科学11.生态破坏从农耕文明开始起就出现,直到今天愈演愈烈,成为引起A的重要因素,成为全人类共同面临的问题;A.全球环境变化B.生态环境变化C.生活环境变化D.生活质量变化12.比重在4或5以上的金属元素统称A;如汞、镉、铅、铬、铜、铍、镍、铊等;以汞的毒性最大,镉次之;铅、铬也有相当的毒性;此外还有砷、硒,虽不属于重金属,但其毒性与重金属相似;A.重金属B.金属C.轻金属D.复合重金属13.多氯联苯是B的有机物,在工业上有广泛的用途,导致全球性的环境污染;A.天然B.人工合成C.来自自然D.复合产物14.污染物在生态系统中的行为受A的影响,涉及生态系统中生物本身的因素,还涉及污染物的环境因素;A.多种因素B.单种因素C.复合因素D.综合因素15.所谓环境是指相对于主体对象而言的背景,意即围绕主体对象以外的其他A的综合;A.各种因素B.生物因素C.环境因素D.人为因素16.溶解氧指溶解于水中的A态氧;A.分子B.液体C.固体混合体17.污染物在体内的生物转化是指A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;A.外源化合物B.化合物C.外源物D.生化物18.在农业生产过程中对环境造成A的农田和各种农业设施称为农业污染源;A.有害影响B.农药C.化肥D.水源19.环境化学效应是在多种环境条件的影响下,A的化学反应所引起的环境效果,如环境的酸化、土壤的盐碱化、地下水硬度的升高、光化学烟雾的发生等;环境酸化主要是由于酸雨造成地面水体和土壤的酸度增加,与环境酸化相反的环境化学效应是环境碱化;A.物质之间B.生态之间C.环境之间20、下列给出的项目中,属于生物污染的是CA、温室气体的排放B、农药的过度使用C、外来物种入侵D、交通尾气的排放21、下列污染物从植物叶片上的气孔侵入叶片组织,引起叶绿素破坏,造成组织脱水,在叶脉间出现黄色或褐色斑块,极易脱落的物质是AA、二氧化硫B、氟化物C、氮氧化物D、氯气22、下列污染物主要通过叶片气孔进入体内,但它不伤害气孔周围的组织细胞,而溶入果树体液,通过细胞间隙进入输导组织,并随体内水分运输流向叶片尖端和边缘,当积累到一定浓度时即出现病症;A、二氧化硫B氟化物C、氮氧化物D、氯气23、重金属对生物体和人体的危害特点在于:CA、毒性效应;B、生物不能降解,却能将某些重金属转化为毒性更强的金属有机化合物;C、食物链的生物富集放大作用;D、通过多种途径进入人体,并积蓄在某些器官中,造成慢性中毒;24、我国饮用水卫生标准规定,细菌总数和大肠菌群总数分别不得超过B;A、100个/L和3个/LB、100个/mL和3个/LC、100个/mL和10个/LD、100个/L和10个/L25、生物转运特点为:需要载体,顺浓度梯度由高浓度向低浓度而且不需要细胞供给能量,符合这一特点的转运方式是BA、被动转运B、促进扩散C、特殊转运D、膜动转运26、植物对污染物的吸收DA、只能经由植物的根进行B、、只能经由植物的根进行C、只有当污染物存在于溶液中才能进行D、可以通过与污染物接触的任何方式进行27、在能被微生物降解的有机污染物中,最难被降解的有机物质是DA、多糖类物质B、木质素C、蛋白质D、多环芳烃28、对大气反应灵敏,用来监测和评价大气污染状况的生物称为大气污染的DA、敏感生物B、反应生物C、受害生物D、指示生物1.生物与受损环境之间的关系十分复杂,在研究受损环境各生态因子作用的过程中,应该注意哪些原则1环境因子的综合作用2主导因子3积累效应4放大效应5滞后效应6适应组合2.什么是生物监测生物监测与化学测试相比有哪些优点存在哪些不足如何处理两者之间的关系1生物监测是利用生物分子、细胞、组织、器官、个体、种群和群落及生态系统等层次上的变化对人为胁迫的生物学响应来阐明环境状况;即用生物作指标对环境质量变化进行指示,从生物学的角度对环境质量变化进行监测,为环境质量的评价提供依据;2优点:能直接反映出环境质量对生态系统的影响,能综合反映环境质量状况;具有连续监测的功能,监测灵敏度高;价格低廉,不需购置昂贵的精密仪器及进行仪器保养和维修;可大面积或长距离内密集布点,甚至在边远地区也能布点进行监测;缺点:反应不够迅速,无法精确监测某些污染物的含量,精度不高;通常只是反映各监测点的相对污染或变化水平;易受环境因素的影响,如季节和地理环境等;(3)生物监测与化学测试相互补充,就能够帮助人们即时获取有关环境质量状况及其变化的综合信息,为环境控制管理提供依据3.举例说明环境污染物对动物新陈代谢的影响一般通过消化道、鳃、呼吸道、皮肤等途径;具体的吸收途径与动物的生活习性有很大的关系;陆生动物主要通过消化道吸收污染物,而呼吸道和皮肤的作用相对较弱;消化道的主要吸收部位在小肠;肠道吸收量与污染物化学性质特别是亲水性或亲脂性有关;肠道的不同部位对物质的吸收也有差异;污染物经皮肤吸收一般分为两个阶段:污染物以扩散形式通过表皮,表皮的角质层是最重要的屏障;污染物以扩散的方式通过真皮;水生动物由于长期生活在水中,摄食吸收的重要性降低,他们直接从水中积累的污染物比捕食食物吸收要多很多,因此主要通过鳃、胃肠道和皮肤吸收;4.简述监测生物的选择应遵循的原则1选择对人为胁迫敏感并具有特异性反应的生物2选择遗传稳定、对人为胁迫反应个体差异小、发育正常的健康生物3选择易于繁殖和管理的常见生物4尽量选择既有监测功能又兼有其它功能的生物5.简述温室效应会对生态系统产生哪些影响1海平面上升2极端气候出现频率增加3非极地冰川大范围缩小,雪盖面积下降,永久性冻土退化4厄尔尼诺事件更频繁和强烈5动植物生长范围向高海拔移动,生长周期和习性随之变化,粮食安全受到威胁6.什么是生物修复与生物处理有何区别生物修复与物理、化学处理技术相比有哪些优点和不足请以植物修复为例说明在去除环境中金属、有机物污染中的应用;1生物修复是指利用生物将土壤、地表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;2与生物处理的区别:两者原理一致,但生物修复侧重于受污区域的原位生物处理3优点:采用生物修复技术投资费用省,对环境影响小,能有效降低污染物浓度,适用于在其他技术难以应用的场地4不足:微生物不能降解进入环境的所有污染物5在去除环境中金属元素的应用:在土壤修复中,可以利用植物,通过植物固定、植物挥发和植物吸收去除环境中金属元素,进行污染环境的修复1植物固定是利用植物及其他一些添加物质使环境中的金属流动性降低,生物可利用性下降,降低金属对生物的毒性2植物挥发是利用植物去除环境中的一些挥发性污染物,即植物将污染物吸收到体内后又将其转化为气态物质,释放到大气中3植物吸收是利用能耐受并能过量积累金属的植物吸收环境中的金属离子,将它们输送并贮存在植物体的地上部分;6在有机污染中的应用1植物对有机污染物的直接吸收作用2植物释放分泌物和酶可去除环境有机污染物3强化根区的矿化作用7.生态退化有哪几种形式各种形式的生态退化会产生什么样的生态效应8.(1)水土流失及其生态效应水土流失,在国外也称为土壤侵蚀,是指在水力、重力、风力等外营力作用下,水土资源和土地生产力的破坏和损失,包括土地表层侵蚀和水的损失,亦称水土损失;生态效应:1对农业生态系统的影响:土地资源,土壤性质,农业生态系统生产潜力2对水域生态系统的影响:水体环境污染,水生生态系统稳定,泥沙淤积及其效应3对森林生态系统的影响:树木,种子库,生物多样性4对城市生态系统的影响5各种自然灾害的产生6对自然-经济-社会复合生态系统的影响(2)土壤退化及其生态效应土壤退化是土壤生态系统的退化,又称为土壤贫瘠化,是指土壤在遭受干扰时,物理、化学和生物性质恶化,引起其生产力、调节能力及可持续利用性下降的过程;生态效应:1对农牧业的影响:对农业的影响:作物产量、作物品质对牧业的影响:植被减少,造成载畜量下降;又由于土壤沙漠化产生的沙尘暴,每次都造成牲畜的死亡;2对自然群落的影响:群落生产力、群落结构、群落演替方向、进程3其他:温室效应、地表水富营养化(3)生物多样性丧失及其生态效应生物多样性指的是地球上生命的所有变异;一般认为生物多样性包括:遗传多样性,物种多样性和生态系统多样性三个层次;生态效应:1生态系统结构受损2生态系统功能降低3生态系统服务能力的削弱8.监测生物与指示生物的区别以及监测生物的筛选原则详见4;指示生物是指对环境中的污染物能产生各种定性反应,指示环境污染物的存在;监测生物必然是指示生物,同时能够反映污染物的量;9.试述生物在土壤质量修复中的作用;(1)生物对土壤物理性质的影响1)生物对土壤质地的影响:植物的生长及植物群落的建立能降低土壤中石砾和粗砂粒的含量,增加黏粒含量2)生物对土壤结构性的影响:植物根系的生长对于增加土壤孔隙有明显效果;3)生物对土壤厚度的影响:植被可以通过树冠截留降雨,根系固定土壤,保持土壤避免流失,从而达到保持和增加土壤厚度的目的;2生物对土壤化学性质的影响1)生物对土壤养分积累的影响:生物对土壤肥力效应、生物对土壤肥力的作用方式对土壤养分输入的增加,生物对土壤养分有效性的影响,生物对土壤养分保持的影响2)生物对土壤酸碱性的影响(3)生物对土壤生物学性质的影响1)土壤微生物数量和组成及其影响因素2)生物对土壤酶系统的影响10.试述植物在胁迫环境中的抗性和适应性的可能途径;1)生物对污染物的拒绝吸收2)生物对污染物的结合与钝化3)生物对污染物的分解与转化4生物对污染物的隔离作用5污染条件下生物代谢方式的变化6生物的他感作用;11.从生物入侵的途径、危害和全球效应着手,分析如何有效的防止生物入侵;1人类的盲目引进:人们为了农林牧渔业生产、生态环境建设、生态保护等目的,会有意引进一些物种,其中的一些未经严格论证盲目引进的种类可能发展到无法控制、泛滥成灾的程度,成为敌害生物;在过去的几十年中,由于缺乏生态保护的意识,农牧渔业的引种成为生物入侵的“主要渠道”之一;2人类的无意携带:工业革命以来,世界不同地区之间的联系不断增强,交通的发达、人类交际的频繁以及国际贸易的繁荣,各种交通工具在全世界范围内的无限制的流动,为动物、植物和微生物的全球“旅行”提供了极大的方便;同时,建设开发、军队转移、快件服务;信函邮寄等也会无意夹带外来物种;“搭便车漂洋过海”;“压舱水”-泰晤士河“中华绒螯蟹”打洞;3生物入侵的危害:1物种水平上的影响,生物人侵者对被人侵地的其他物种以及物种的多样构成威胁;根据联合国粮农组织统计,生物入侵已使数以千计的土着物种灭绝; 2生态环境,生物多样性是人类赖以生存和发展的物质基础,地球上的生物多样性每年为人类创造约33兆亿美元的价值;然而,近年来生物多样性受到了严重威胁,物种灭绝速度不断加快,遗传多样性极具贫乏,生态系统严重退化,这些都加剧了人类面临的资。
环境工程微生物学试验试验课程教学大纲1课程概况课程代码
《环境工程微生物学实验》实验课程教学大纲1.课程概况2.实验课程内容3.实验的主要仪器设备(可根据需要自行添加行)4.实验指导书具体要求(环境工程微生物学实验课程共设9个实验,包括显微镜的使用及放线菌、真菌、藻类等微生物形态的观察,活性污泥中原生及微型后生动物的观察和数量的测定,大肠杆菌生长曲线的测定,细菌淀粉酶和过氧化氢酶的定性测定、空气中微生物的检测、水中细菌菌落总数(CFU)的测定、水源水中粪便污染指示菌的检测—多管发酵法、环境中特殊微生物的分离、筛选及鉴定。
自编的实验指导书必须包括这9项实验内容,每个实验内容包含实验目的及原理,实验材料,实验内容或步骤,结果分析或实验作业等四部分组成。
具体要求如下:(1)实验目的及原理,注意强调“通过本实验的学习,使学生了解或掌握什么知识,训练或培养什么技能,为今后继续哪方面的学习奠定基础”。
实验原理、方法和手段,对于设计性实验,应根据“由学生自行设计实验方案并加以实现的实验”内涵要求,注意省略由学生自主设计的“实验方案”。
(2)实验材料,包括仪器设备条件、物质条件、相关文献资料等。
(3)实验内容或步骤,对于综合性实验,注意直接或间接指明本实验涉及了哪几个具体的知识点。
对于设计性实验,应根据“由学生自行设计实验方案并加以实现的实验”内涵要求,注意省略与学生自行设计的实验方案相关联的实验步骤。
(4)结果分析或实验作业,根据各实验内容要求学生记录实验结果并分析,完成各实验内容相关的思考题。
必要时对上述相关内容进行补充,或告知学生实验室管理的相关规定及安全事项等内容。
5.实验报告内容及要求实验报告中,每项实验报告内容包括实验目的及原理、实验材料、实验步骤、指导书中实验作业。
写实验报告时:(1)按照实验指导书的格式简述实验目的及原理、基本要求。
(2)简洁表述实验中所用的实验材料和实验方法,如何操作,在实验中遇到的问题以及如何解决。
(3)按照实验要求操作,记录实验结果,并进行分析。
环境生物学实验
发芽势与发芽率的区别
种子的发芽率是指在足够的时间内,正常发 芽的种子占全部供试种子的百分数。 发芽势则是在规定的时间内,发芽种子占供 试种子的百分数。发芽势能表示种子发芽能 力的强弱和种子发芽的整齐度。 所以,发芽势是鉴定种子生活力的重要指标。
2、细菌总数的培养
自来水: (1)自来水: 用灭菌吸管吸取lml水样,注入灭菌培养皿中(共做两皿) lml水样 ①用灭菌吸管吸取lml水样,注入灭菌培养皿中(共做两皿) 分别倾注约15mL己溶化并冷却到45℃ 15mL己溶化并冷却到45℃左右的牛肉膏蛋白 ②分别倾注约15mL己溶化并冷却到45℃左右的牛肉膏蛋白 胨琼脂培养基,并立即在桌上摇匀, 胨琼脂培养基,并立即在桌上摇匀,使水样与培养基充 分混匀。 分混匀。 待培养基凝固后,倒置于37℃ 温箱中,培养24h 24h, ③待培养基凝固后,倒置于37℃ 温箱中,培养24h,进行 菌落计数。 菌落计数。 两个平板的平均菌落数即为lml自来水水样的细菌总数。 两个平板的平均菌落数即为lml自来水水样的细菌总数。 lml自来水水样的细菌总数
六、实验报告要求 1.根据实验要求, 1.根据实验要求,在实验时间内到实验室记 根据实验要求 录实验数据。报告要求准确、美观。 录实验数据。报告要求准确、美观。 2.实验报告 种子名称, 实验报告: 2.实验报告:种子名称,每种浓度处理的种 子数, 子数,培养条件污染物的每种浓度处理制 组和对照组的发芽率和发芽势的平均值。 组和对照组的发芽率和发芽势的平均值。 3.对试验结果进行分析讨论 对试验结果进行分析讨论。 3.对试验结果进行分析讨论。
《环境生物学及实验》课程教学大纲
环境生物学及实验Environmental Biology and Experiment一、课程基本情况课程类别:学科基础课课程学分:3 学分课程总学时:48 学时,其中讲课:32 学时,实验(含上机):16 学时,课外0 学时课程性质:必修开课学期:第3学期先修课程:普通生物学,环境科学概论适用专业:环境科学教材:《环境生物学》,孔繁翔,高等教育出版社,2000.开课单位:环境科学与工程学院环境科学系二、课程性质、教学目标和任务环境科学是一门综合性学科,涉及自然科学、人文社会科学和工程技术等广泛领域。
环境生物学是20世纪50年代环境问题成为全球性重大问题时,生物学家在运用生命科学的理论和方法,认识环境问题实质并寻找解决环境问题途径的过程中逐渐形成的一门新兴边缘学科,并与环境地学、环境化学、环境物理、环境医学、环境经济学、环境管理学等学科共同构成环境科学。
在环境科学的高等教育中,如果没有环境生物学的教学内容,那么环境科学就会成为一门没有生命的科学。
因此,了解与掌握环境生物学的基本理论与方法,是环境类各专业人才认识和解决环境问题所必需的。
本课程主要讲授环境生物学基本知识,旨在培养学生应用生物学知识分析、解决实际环境问题的能力。
三、教学内容和要求绪论(2学时)1.1环境科学概论与环境生物学(1学时)(1)初步了解环境问题与环境科学的产生与发展;(2)了解重大环境问题;(3)掌握环境生物学的概念与研究对象重点:环境问题;生态环境破坏难点:环境生物学的概念与研究对象1.2环境生物学概述(1学时)(1)熟悉环境生物学的任务和研究方法(2)理解环境生物学与相关学科的关系及发展趋势重点:环境生物技术的发展;难点:环境生物学的研究方法;环境生物学与相关学科间的关系第一章环境污染物在生态系统中的行为(4学时)1.1环境污染概述(1学时)(1)了解环境污染物;(2)理解污染源和污染物;(3)掌握优先污染物重点:环境污染物和污染源的概念难点:优先污染物的概念2.2污染物在环境中的迁移与转化(1学时)(1)了解污染物的生物地球化学循环(2)理解污染物在环境中的迁移及污染物的形态和分布(3)掌握污染物在环境中的转化重点:污染物在环境中的迁移及污染物的形态和分布难点:污染物在环境中的转化2.3污染物在生物体内的生物运转和生物转化(1学时)(1)了解生物运转的概念(2)理解污染物在生物体内运转的方式(2)掌握污染物在生物体内运转和转化的过程及相关的反应重点:污染物在生物体内运转的方式难点:污染物在生物体内运转和转化的过程及相关的反应2.4污染物在生物体内的浓缩、积累与放大(0.5学时)(1)了解生物浓缩模型(2)理解生物浓缩机理(2)掌握重点:生物浓缩、生物积累和生物放大的基本概念难点:生物浓缩机理2.5生物对污染物在环境中行为的影响(0.5学时)(1)了解生物引起的环境污染(2)掌握金属的生物转化重点:生物引起环境污染的机理难点:金属的生物转化3.第二章污染物对生物的影响(4学时)3.1污染物在生物化学和分子水平上的影响(1学时)(1)了解生物机体酶的基本概念(2)理解污染物对生物大分子的影响(3)掌握污染物对生物有机酶和生物大分子影响的机理重点:污染物对生物有机酶和生物大分子影响的机理难点:污染物对生物有机酶和生物大分子影响的机理3.2污染物在细胞和器官水平上的影响(1学时)(1)了解污染物对生物有机体细胞和组织器官影响的概念(2)理解污染物对生物有机体细胞产生影响的机理(3)掌握污染物对生物有机体在器官水平产生影响的机理重点:污染物对生物有机体细胞产生影响的机理难点:污染物对生物有机体在器官水平产生影响的机理3.3污染物在个体水平上的影响(1学时)(1)了解环境生物学意义上的死亡的定义(2)理解污染物对生物体行为和繁殖的影响(3)掌握污染物对生物个体生长和发育的影响机理重点:污染物对生物个体生长和发育的影响机理难点:污染物对生物个体生长和发育的影响机理3.4污染物在种群和群落水平的影响(0.5学时)(1)了解生物种群和生物群落的概念(2)理解污染物对生物种群的影响极其机理(3)掌握污染物对生物种群的影响极其机理重点:污染物对生物种群影响的影响难点:污染物对生物群落影响的机理3.5化学污染对生物的联合作用(0.5学时)(1)了解污染物对生物的联合作用类型(2)理解联合作用的研究方法(3)掌握协同作用、相加作用、独立作用和拮抗作用的概念重点:协同作用、相加作用、独立作用和拮抗作用的概念难点:联合作用的研究方法第三章污染物的生物效应检测4.1生物测试及方式(0.5学时)(1)了解影响生物测试的因素及标准(2)理解生物测试的分类以及试受生物的选择(3)掌握生物测试的定义重点:生物测试的内容与方法难点:影响生物测试的因素及标准4.2一般毒性试验(1学时)(1)了解表示毒性的常用参数(2)理解急性毒性试验、亚慢性和慢性试验的区别及方法(3)掌握蓄积毒性试验的方法重点:蓄积毒性试验的方法难点:急性毒性试验、亚慢性和慢性试验的区别及方法4.3生物的分子和细胞水平检测(1学时)(1)了解加合物测定的方法(2)理解抗氧化防御系统的检测方法(3)掌握一般代谢酶的活性测定和解毒系统酶类诱导作用的检测重点:一般代谢酶的活性测定和解毒系统酶类诱导作用的检测难点:一般代谢酶的活性测定和解毒系统酶类诱导作用的检测4.4生物致突变、致畸和致癌效应检测(1学时)(1)了解污染物对生物致突变的类型(2)理解生物生物致突变、致畸和致癌效应的概念以及致畸作用的评价(3)掌握生物致突变、致畸和致癌效应检测的方法和机理重点:生物致突变、致畸和致癌效应的检测方法难点:生物致突变、致畸和致癌效应的检测机理4.5微宇宙法(0.5学时)(1)了解微宇宙法及定义(2)理解标准化水生微宇宙、烧杯水生微宇宙和室外水生微宇宙(3)掌握土壤核心微宇宙和模拟农田生态系统的方法重点:土壤核心微宇宙和模拟农田生态系统的方法难点:模拟农田生态系统的方法第四章环境质量的生物监测与生物评价(4学时)5.1生物监测和环境质量评价概念(0.5学时)(1)了解环境质量的概念(2)理解环境质量的基本内涵(3)掌握生态监测的概念与分类重点:环境质量的基本内涵难点:生态监测的概念与分类5.2生物监测与评价(1学时)(1)了解大气污染生物监测的方法及大气污染的生物学分级(2)理解评价大气污染的相关指标(3)掌握水污染的生物监测及评价方法与指标重点:评价大气污染的相关指标难点:水污染的生物监测及评价方法与指标5.3生态环境质量评价(1学时)(1)了解环境质量及其基本内涵和生态环境质量的背景问题(2)理解环境质量预测方法(3)掌握生态环境质量评价参量的选择及其数量表征重点:环境质量语法方法难点:生态环境质量评价参量的选择及其数量表征5.4化学品生态风险评价(1学时)(1)了解风险和生态风险评价的定义(2)理解生态风险评价的内容和化学品生态风险评价的信息系统(3)掌握生态风险评价的程序重点:生态风险评价的内容和生态风险评价的程序难点:化学品生态风险评价的信息系统5.5 有害物理因素的生物学效应的评价(0.5学时)(1)环境噪声、放射性污染和射频电磁辐射污染的概念(2)理解环境噪声、放射性污染和射频电磁辐射污染的生物学效应(3)掌握环境噪声、放射性污染和射频电磁辐射污染的生物学评价方法重点:环境噪声、放射性污染和射频电磁辐射污染的生物学效应难点:环境噪声、放射性污染和射频电磁辐射污染的生物学评价方法6 第五章环境污染生物净化的原理(3学时)6.1环境污染净化概述(1学时)(1)了解环境污染物的类型和来源(2)理解环境污染治理方法(3)掌握环境污染的污染与净化指标重点:环境污染的类型及其治理方法难点:环境污染的污染与净化指标6.2生物对污染物净化原理(2学时)(1)了解废水生物处理的类型(2)理解废水生物处理的原理(3)掌握微生物对污染无的降解与转化重点:废水生物处理的降解与转化难点:废水生物处理的原理7.第六章环境污染物的生物净化方法(5学时)7.1废水的好氧生物处理(1.5学时)(1)理解生物膜法对废水的处理方法及原理(2)掌握活性污泥法对废水的处理方法和原理重点:活性污泥法和生物膜法对废水的处理方法难点:活性污泥法和生物膜法对废水的处理原理7.2废水的厌氧生物处理(1学时)(1)了解对高浓度有机废水厌氧处理与好氧处理的经济分析(2)理解厌氧生物处理的类型和运行过程的安全(3)掌握厌氧生物处理的原理及过程重点:厌氧生物处理的原理及过程难点:厌氧生物处理的原理及过程7.3特定微生物处理及组合工艺(1学时)(1)理解光合细菌法处理废水(2)掌握典型的生物处理废水的组合工艺重点:典型的生物处理废水的组合工艺方法难点:典型的生物处理废水的组合工艺原理7.4废水的微生物脱氮除磷(0.5学时)(1)微生物脱氮工艺及其机理(2)微生物除磷工艺及其机理重点:微生物脱氮除磷工艺难点:微生物脱氮除磷机理7.5固体废弃物的微生物处理(0.5学时)(1)了解堆肥(2)理解卫生填埋(3)掌握厌氧发酵(消化)及机理重点:卫生填埋和厌氧发酵难点:厌氧发酵的机理7.6大气污染的微生物处理(0.5学时)(1)了解煤炭微生物脱硫(2)理解微生物对无机废气和有机废气的处理重点:微生物对无机废弃的处理8第八章现代生物技术与环境污染治理(2学时)8.1现代生物技术的概况(1学时)(1)了解现在生物技术的概况(2)理解现在生物技术在环境中的应用前景(3)掌握各类生物技术在环境污染治理中的应用重点:基因工程、酶工程和细胞工程在环境污染治理中的应用难点:基因工程的基本过程以及治理环境污染中的机理8.2生态工程与污水处理系统(1学时)(1)了解生态工程(2)理解污水土地处理系统和生态工程与生态农业(3)掌握氧化塘和水生生物塘重点:氧化塘和水生生物塘在处理污水中的应用难点:生态工程运行的机理9第八章污染环境的生物修复(4学时)9.1生物修复的概念及其原理(2学时)(1)理解生物修复的概念及其原理(2)生物修复中主要生物种类及其修复原理重点:生物修复的概念及生物修复中主要的生物种类难点:生物修复的原理9.2生物修复工程技术(2学时)(1)了解生物修复工程技术的可行性(2)理解地下水生物修复工程技术(3)掌握地表水和土壤生物修复工程技术重点:地表水和土壤生物修复工程技术难点:土壤修复技术的实际应用四、课程考核(1)作业和报告:作业:课程论文:篇;(2)考核方式:闭卷考试或半开卷考试(3)总评成绩计算方式:平时成绩20%、期末考试成绩80%五、参考书目1.《环境毒理学基础》,高等教育出版社,孟紫强,2003年出版2.《环境生物学》,科学出版社,段昌群,2005年出版3.《环境生物技术》,科学出版社,周少奇,2003年出版4.《陈阅增普通生物学(第二版)》,高等教育出版社,吴湘钰,2005年出版;5.《环境生物学实验技术》,化学工业出版社,张清敏,2005年出版。
环境生物学环境污染的生物效应课件
02 环境污染现状及危害
环境污染现状
01
02
03
大气污染
工业废气、汽车尾气等排 放导致大气中颗粒物、二 氧化硫、氮氧化物等污染 物含量超标。
水体污染
工业废水、生活污水等未 经处理直接排放,造成江 河湖海等水体富营养化、 重金属超标等问题。
土壤污染
农药、化肥的过度使用, 工业固体废弃物的堆放等 导致土壤中有毒有害物质 积累。
环境生物学环境污染的生物效应课 件
目录
• 环境生物学概述 • 环境污染现状及危害 • 生物对环境污染响应机制 • 不同类型污染物对生物影响 • 环境污染下生物多样性变化 • 环境监测与治理技术应用 • 总结与展望
01 环境生物学概述
环境生物学定义与发展
定义
环境生物学是研究生物与环境之间 相互作用的科学,探讨生物如何适 应环境以及环境如何影响生物的生 存、生长和繁殖。
染物。
转运过程
污染物在生物体内被转运至各个 组织和器官。例如,通过血液循 环系统,污染物可被输送至全身
各个部位。
代谢过程
生物体内的代谢系统对污染物进 行转化和降解。这包括生物转化 作用,如氧化、还原、水解等, 以及生物累积作用,即污染物在
生物体内的积累。
污染物在生物体内积累与放大
生物放大
某些污染物在食物链中逐级传递并浓缩,导致高营养级生物体 内污染物浓度显著高于低营养级生物。这种现象被称为生物放 大作用。
群落结构变化
群落垂直结构变化
污染环境下,植物群落的层次结构可能发生变化,如乔木层减少、 灌木层和草本层增加。
群落水平结构变化
污染物的扩散和分布不均可能导致生物群落在水平方向上的异质性 增加,出现斑块状分布。
环境生物学实验报告
实验指导实验一 颗粒的静置自由沉降实验一、实验目的了解污水的沉降特性,加深对污水中非絮凝性颗粒的沉降理论,特点及规律的认识。
绘制沉降曲线,通过沉降实验,判定某种污水的沉降特性,求出沉降曲线,即E-t(沉降效率-沉降时间),E-u(沉降效率-沉降速度)关系曲线,以此提供沉淀池的设计参数。
二、实验原理沉降是指从液体中借助重力作用而除去固体颗粒的一种过程,根据液体中固体物质的浓度和性质,可将沉降过程分为自由沉淀,絮凝沉淀,成层沉淀和压缩沉淀等四类。
本实验的目的是研究探讨污水中的非絮性颗粒自由沉降的规律。
实验在沉降柱中进行,设水深为H,在t时间内能沉到H处深处,则颗粒的沉速为u=H/t ,根据给定的沉降时间t,可由u=H/t 求得沉淀u0。
凡是沉降速度大于u等于或大于u0(u≥u0的颗粒在时间t内可全部除去,在悬浮物的总量中,这部分颗粒可占的比率为(1-X0),X0代表沉速u<u0的颗粒物与悬浮物的总量之比,在沉速u<u0的颗粒中,具有某种粒径的颗粒占悬浮物总量的百分数为dx ,而其中能被除去的比率为u/u0×dx。
考虑到各种不同的粒径后,这类颗粒的去除率应为⎰+-=010)1(x udxx E 上式右侧第二项中的udx 是一块微小面积。
由下图(图1)可见。
而⎰0x udx为图1中阴影部分,可用图解积分法解出。
三、实验设备及仪器沉降柱:有机玻璃管,外径100mm,内径94mm,有效高度H=1600mm 。
配水系统;标尺;时钟;100ml的容量瓶10个;玻璃漏斗:10个;滤纸(中速定性);称量瓶(或表面皿):10个;万分之一天平;水样:浆泥水(300~500ml/L);图1 颗粒的沉降曲线 图2 实验装置图 四、实验步骤将泥浆水倒入原水箱中,启到泵搅拌5分钟,使水中的悬浮物分布均匀。
关闭阀门6,开启阀门3、4、5向沉降柱中注水,同时由取样中取样100ml,测其浓度为C0。
当污水升到溢流口并流出后,关阀门4、5,停泵并开始计时。
环境生物学课件(绪论)
关系
环境生物学的研究目的
• 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。
环境生物学的形成和发展
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间的辨证关系,掌握其发展规律,调控人类-环境之间的物 质和能量交换过程,寻求解决矛盾的途径和方法,以改善环 境,促进人类社会的向前发展。
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2.2 环境科学的发展史
相关学科的探索:
• 19世纪末期,地学、生物学、化学、物理学、医学和一些工
程技术学科的学者分别从本学科的角度开始对环境问题进行 探索和研究。
表绪-1 20世纪著名的八大公害事件 20世纪著名的八大公害事件
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温室效应与全球变暖
温室效应
• 大气对地表热辐射能遮挡保温的属性类似温室中玻璃具有的
作用,故被称为温室效应。
温室气体
• 大气中能强烈吸收地面辐射产生温室效应的气体。包括:二
氧化碳、水汽、甲烷、氧化亚氮、臭氧等。
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小结
解决环境问题的根本途径是调节人类社会活动与 调节人类社会活动与 环境的关系。要真正实现这种调节必须具备下列条件: 环境的关系 掌握自然生态规律。通晓环境变化过程,能预测人类 活动引起的环境影响,运用规律去利用自然资源、改 造自然。
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气候变暖的间接结果
•
是灾害性气候:厄尔尼诺现象。厄尔尼诺可以引 起全球大范围的干旱,也可使某些地区暴雨成灾。 例如,1997年3月开始的第14次厄尔尼诺:中国: 长江、松花江、嫩江全流域大洪水,直接损失几 千亿元。98年1月10日张北地区6.2级地震。11月 19日云南宁蒗又生生6.2级地震。
《环境生物学及现代生物技术实验》教案
T4三角山岛
16.474
24.356
26.861
T5大铲岛
5.488
24.271
28.918
注:数据源自贾后磊,谢健,吴桑云,何桂芳.近年来珠江口盐度时空变化特征.海洋湖沼通报, 2011, (2), 142-146.
洗净凤眼莲植株,去掉枯死的叶片和分枝,并对同一水桶内的3株重复处理植株作标记(注意标记中途不得脱落,否则试验视为失败)。
4.2观察记录
一周内,每天对凤眼莲植株的生长状况进行观察,包括叶片数量、死亡率等,每天每个处理需拍照记录1张。
每天按照各组设定的盐度梯度值,对凤眼莲进行浇灌。
4.3细胞膜透性的测试
取样与浸泡:取新鲜叶片用自来水冲洗后再用蒸馏水冲洗干净,用滤纸吸净表面水分。避开主脉用直径0.5cm的打孔器(切口洁净)打取小圆片十片放入25 mL比色管内,定容到25mL,将所有样品放入真空干燥器中,反复抽气放气2~4次后,真空渗入10min,再浸泡10 min。
三、材料与仪器
实验材料:同学们自行前往实验中心周边的河道(如格致园马路对面校车候车站旁)捞取生长正常、长势和形态一致的凤眼莲。于试验课2天前打捞冲洗,备用。
仪器:塑料盆(桶)4个/组、电导率仪、真空泵、打孔器、电炉、水浴锅、直尺、盐度计、比色管(25 mL)、烧杯、标签纸、记号笔等。
生态学基础实验报告(3篇)
第1篇实验名称:生态学基础实验实验日期: 2023年10月25日实验地点:生态实验室实验目的:1. 了解生态学基本实验方法和技术。
2. 学习生态调查和数据分析的基本步骤。
3. 掌握生态因子对生物种群分布的影响。
实验原理:生态学是研究生物与环境之间相互关系的科学。
生态因子是指影响生物生长、分布和繁殖的各种环境因素,包括非生物因子(如光、温度、水分、土壤等)和生物因子(如食物、竞争、捕食等)。
本实验旨在通过观察和数据分析,探讨生态因子对生物种群分布的影响。
实验材料与仪器:- 生态调查工具:指南针、测量尺、地形图、样方法工具(如五点取样器、样方框等)- 数据记录表格- 电脑及统计软件(如SPSS、Excel等)- 生态因子测量工具(如温度计、湿度计、pH计等)实验方法与步骤:一、生态调查1. 确定调查区域:选择一片具有代表性的生态系统,如森林、草地、湿地等。
2. 确定调查方法:根据调查对象和目的,选择合适的调查方法,如样方法、样带法、样方法等。
3. 生态因子测量:使用生态因子测量工具,对调查区域内的光、温度、水分、土壤等生态因子进行测量。
4. 生物种群调查:在调查区域内,采用样方法或样带法,对植物、动物、微生物等生物种群进行计数和统计。
二、数据记录与分析1. 将调查数据记录在数据记录表格中。
2. 使用统计软件对数据进行整理和分析,如计算种群密度、物种多样性指数、生态位宽度等。
3. 分析生态因子对生物种群分布的影响,探讨生态因子与生物种群之间的相互关系。
实验结果:一、生态因子测量结果- 光照强度:平均值为1000 umol m-2 s-1- 温度:平均值为25℃- 水分:平均值为60%- 土壤pH:平均值为6.5二、生物种群调查结果- 植物种群密度:平均值为500株/m²- 动物种群密度:平均值为30只/m²- 微生物种群密度:平均值为1×10⁹个/g土壤三、数据分析结果1. 光照强度对植物种群密度有显著影响,光照强度越高,植物种群密度越大。
《环境生物学》课程教学改革探索
《环境生物学》课程教学改革探索
董丽丽
【期刊名称】《黄山学院学报》
【年(卷),期】2012(040)003
【摘要】《环境生物学》是环境科学专业的专业必修课,在该课程的教学中,通过精选教学内容、改进教学方法和重视实验教学等方面进行教学改革,获得了较好的教学效果。
【总页数】3页(P134-136)
【作者】董丽丽
【作者单位】黄山学院生命与环境科学学院,安徽黄山245041
【正文语种】中文
【中图分类】G642
【相关文献】
1.环境生物学课程教学改革探索与实践 [J], 桂枝;王小波;卢树昌;高建明
2.环境生物学实验课程教学改革探索 [J], 王雯;李爱爱;冯雅健;李妍
3.环境生物学实验教学模式改革探索 [J], 朱丹;廖绍华;田春梅;杨琳
4.环境生物学实验教学模式改革探索 [J], 朱丹;廖绍华;田春梅;杨琳;
5.环境生物学实验课程教学改革探索 [J], 刘苏;郭瑞昕
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中国海洋大学本科生课程大纲
课程属性:公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能,课程性质:必修、选修
一、课程介绍
1.课程描述(中英文):
本课程配合环境科学专业本科学生的专业基础课《环境生物学》设置,通过一系列4个实验,由浅入深地学习和掌握环境生物学实验方法,深化对概念和理论的理解,锻炼实验操作技能。
包括污染物对酶、器官和细胞等不同生物水平的影响,掌握环境生物学实验的基本操作,学习受损生物体的观察和检测方法,运用不同生物水平指标监测和检测污染物的生物学效应。
Experiment on Environmental Biology is associated on the basic curriculum of environmental biology in environmental sciences. It is assigned 4 practical projects from lower to higher levels, in order to practice and promote the professional and operational skills in environmental biology. These 4 projects not only assist the understanding on concepts, theories and technology in the course of Environmental Biology, but also improve the students’ practical skills and abilities. The projects cover the pollutant influences on biological levels of enzyme, organ and cell, by which grasp the basic practical methods in environmental biology, learn the observation and determination methods on poisoned organisms, and apply the parameters in different biological levels on monitoring and detecting the biological effects of pollutants.
2.设计思路:
《环境生物学实验》的实验内容包括污染物对种子萌发的影响,污染物对藻类细胞形态和结构的影响,重金属污染对藻类初级生产力的影响,过氧化氢酶对有机污染的
- 1 -
响应。
学生通过课前对实验讲义的学习,了解实验的目的和原理,熟悉具体的实验方法和实验步骤。
实验过程中以学生为主体,自主操作,完成实验观察和测试,并记录数据。
实验报告要求学生描述实际操作步骤,数据处理和分析过程和实验结论,并对实验中遇到的相关问题以及思考题进行分析和讨论。
通过上述实验内容,使用学生熟练使用常规实验仪器,掌握基本分析检测方法,学习简单的生物测试技术,为后续环境生物学方向的实验课程开展打下基础。
3. 课程与其他课程的关系:
本课程是环境生物学方向实验课程的先导课程。
二、课程目标
本课程配合环境科学专业本科学生的专业基础课《环境生物学》设置,以深入理解《环境生物学》基本概念和基本原理,学习和锻炼实验操作技能为首要目的。
学会环境生物学实验的常规操作,个体、细胞器官、生物分子和酶等不同生物学水平检测的常规方法。
三、学习要求
本课程要求学生在课前进行预习相关理论知识,了解实验的目的;要求学生在实验开始前认真听讲,理解实验目的、实验内容和操作步骤;要求学生在实验室认真实施,准确观察、测试和记录;要求学生在课后回顾实验过程,计算、分析和总结实验结果,并进行恰当的讨论,提交实验报告。
针对有余力和能力强的学生,在实验过程中适当提问,进行延伸的实验知识介绍,以进一步提高其实验技能。
四、教学内容和进度
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五、参考教材与主要参考书
本课程采用授课教师的自编讲义。
推荐参考书:《环境生物学实验技术与方法》,南京大学出版社,1998
六、成绩评定
(一)考核方式 D :A.闭卷考试 B.开卷考试 C.论文 D.考查 E.其他
(二)成绩综合评分体系:
其中,实验操作和实验报告的评分标准分别如下,并按照相应的百分比计入最终
- 1 -
成绩(实验操作按照40%计入成绩;实验报告按照50%计入成绩):
- 1 -
七、学术诚信
学习成果不能造假,如考试作弊、盗取他人学习成果、一份报告用于不同的课程等,均属造假行为。
他人的想法、说法和意见如不注明出处按盗用论处。
本课程如有发现上述不良行为,将按学校有关规定取消本课程的学习成绩。
八、大纲审核
教学院长:院学术委员会签章:
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