第2章 污染物对生物的影响
第二章 污染物对生物的影响
特点是当底物浓度增加时 , 抑制作用减弱。竞争性抑制 作用的强弱取决于抑制剂的浓度与底物浓度的相对比 例。这是因为竞争性抑制剂与酶的正常底物在化学结 构上相似、 与酶活性中心结合部位相同 , 但竞争性抑 制 不被酶代 谢。 如5－氟尿嘧啶。
D 除上述抑制以外 , 有些污染物是通过生成中间代谢产物抑 制酶活性 , 造成生物化学损害。例如 , 有机氟代烷的毒性 。
E 还有些污染物可消耗辅酶或抑制辅酶的合成 , 导致酶活性 抑制 , 如铅可使体内烟酸量下降 。
F 此外有些金属 离子是酶的辅基或激活剂 , 污染物与这些金 属离子结合 , 抑制相应的酶。
举例说明污染物对酶的抑制作用：
1腺三磷酶（ATPase）
是生物体重要酶，存在于所有的细胞中。在细胞供能活动、 离子平衡等过程中起重要作用 。ATPase 抑制已作为 –项评 价污染应为的指标。
2 污染物可影响细胞膜的离子通透性。 如拟除虫菊酯杀虫剂和DDT均可作用于细胞膜的Na+ 通道，干扰Na+通过细胞膜，影响神经传导。 3 污染物与细胞膜上的受体结合，干扰了受体正常的 生理功能。
（二）对细胞器的影响
1 线粒体
污染物不仅可以引起细胞线粒体膜和嵴的形态结构地改变 , 而且可以影响线粒体的氧化磷酸化和电子传递功能。
3 靶器官也不同于蓄积器官
蓄积器官是污染物毒物在体内的蓄积部位。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。如DDT等 有机氯农药的靶器宫虽是中枢神经系统和肝脏 , 但这类农药主要 蓄积在脂肪组织中。
4 靶器官可以是接触、吸收毒物的器官，也可以是远离接触、吸 收部位的器官。如大气污染物中的铅经肺吸收后 , 却主要作用 于神经系统和造血器官。
《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。
环境污染生物效应
指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。
❖ 转化的形式
物理转化： 化学转化：各种化学反应 生物转化
❖ 转化的结果：
两种可能：污染物转化为无毒物质或易降解结构 污染物的毒性增强或转化为难降解结构
按污染产生的原因
交通污染
生活污染
环境污染生物效应
环境效应——环境污染所导致的环境变化
– 环境污染不仅具体的指有害物质或因子进入环境 系统，导致其结构和功能不利于人类及生物正常生 存和发展的变化，而且也包含各种变化所衍生的环 境效应。
环境效应按环境变化的性质可以分为：
❖ 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。
– 进入环境的污染物可以在各个环境要素（水、气、土）中发 生迁移并输送到很远的距离。污染物的长距离传送，往往由 局部性污染引发区域性污染甚至全球性污染，这也是环境污 染成为当代主要环境问题的原因之一。
环境污染生物效应
污染物在环境中的迁移方式
❖ 机械迁移
（1）水的机械迁移作用 （2）气的机械迁移作用 （3）重力的机械迁移作用
• 难溶态
环境污染生物效应
污染物的分布
❖ 污染物的分布
定义：指污染物在环境多组分间分布，不仅指在环境空间的浓度 分布，而且还指污染物不同形态、不同相态之间的分配。
例：汞形态的分布。不同生命体对污染物敏感度不同；生命体不 同部位对污染物富集能力不同，污染物浓度不同。
环境污染生物效应
1.2.3 污染物在环境中的转化（Transformation of Pollutant）
• 定义：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。
• 污染物的存在形态包括：
《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。
地理：第二章《环境污染与防治》课件(人教版选修六)
• 1．大气污染的内涵
• 大气污染发生必须具备以下两个条件：一是大气圈中的原有成分被改变，有 毒有害物质增加，大气质量恶化；二是影响了原有生态平衡，严重威胁着人 体健康和工农业生产，并对建筑物及各种设备设施造成损害。
• 2．主要污染物类型及其影响 • (1)可吸入颗粒物 • 可吸入颗粒物是空气质量播报中的一个重要参数，是指空气中悬浮的粒径
及各种设备设施造成损害。
•
我们身边的垃圾很多，主要有食品垃圾、废旧塑料、建筑垃圾、
破旧衣物等。城市垃圾应采用回收、分拣、处理加工、焚烧和综合利用等
方法，实现垃圾的减量化、无害化和资源化，使垃圾尽可能被再生利用，
创造财富。
类 水体富营 重金属污
型 养化
染
海洋石油污染
生物所需 的氮、 磷等营 养元素
变色的生态自然现象。通常水体颜色因赤潮生物的数量、种有：纬度较低，水温高；大量氮、磷等营养物质
的排放；静水环境。
• 1．城市垃圾的特点：
数量
品种
大、
多、变化大。
• 1．大气污染现象：大气质量恶化，影响了原有的生工态平农衡业，严重威胁着人
体健康建和筑正物常的
生产，并对
• 材料四 无锡地区(如图乙)去年冬季日平均气温达6.8 ℃，比往年高2.5 ℃； 今年入春以来日平均气温比往年同期偏高2.5 ℃，且入夏时间比往年提前了 一个月；今年1到5月降水量减少，水位低；吹偏南风的时间比往年提早一 个月。
• 根据材料回答下列问题。
• (1)蓝藻的发生和水污染有关。引起太湖水污染的主要原因是________、 ________和________。这些原因造成湖水中________、__________等物 质含量大量增加，导致湖水的________化。
环境生物学 第二章 污染物对生物的影响
抗氧化防御系统酶
超氧化物歧化酶（SOD） 谷胱甘肽氧化酶（G P x） 过氧化氢酶（Ct）
2.1.2 污染物对生物大分子的影响
污染物对生物大分子的影响主要表现在以下方面： 干扰正常的受体——配体的相互作用
受体（receptor）是许多组织细胞膜上的大分子成分，配体
（ligand）是生物体内的一些具有生物活性的化学物。正常情 况下，受体与配体结合形成受体－配体复合物，产生一定的 生物学效应。
防护性
非防护性 DNA加合物的生成
2.1.1 污染物对生物机体酶的影响
什么是酶（ enzyme ）？
酶是一种特殊的蛋白质，在生物体内对代谢活动起催化作用，
本身不发生变化。受酶作用的物质称为基质（底物），在酶 基质（底物） 基质 作用下的反应称为酶促反应 酶促反应。 酶促反应
酶和污染物的相互作用
污染物进入机体后，一方面在酶的催化 酶的催化下，进行代谢转化， 酶的催化
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。 例如：氰化物等能与细胞色素酶中的铁离子结合，形成稳定络 合物，而抑制细胞色素的酶活性，使其不能传递电子，则细胞 内的氧化代谢过程中断，使机体不能利用氧，出现内窒息性缺 氧。
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
形成DNA加合物（DNA Addcuts） 发生DNA的二次修饰 DNA结构的破坏被固定 当细胞分裂时，外源性化合物造成的危害可导致DNA突变及 其基因功能的改变
DNA加合物的形成是产生DNA损伤最早期的作用，随 后产生的最重要影响是DNA结构的改变 结构的改变，如碱基置换、 结构的改变 碱基丢失、链断裂等。 DNA加合物作为一项生物指标来评价环境中化学污染 物的遗传毒性的研究日益受到重视。
第二章 农业面源污染对生态环境的影响
第三节 农业面源污染对大气环境的影响
（三）农药对大气环境质量的影响 1、农药喷洒污染空气 2、容易扩散，污染范围加大
第三节 农业面源污染对大气环境的影响
二、畜禽养殖污染对大气环境质量的影响 （一）养殖气体排放对大气环境质量的影响 1、散发恶臭气体、影响畜禽生长发育 2、影响人类健康
一、种植业污染对土壤环境质量的影响
（三） 农膜对土壤环境质量的影响 1、给土壤带来白色污染 2、破坏耕层结构 3、影响土壤通气、水肥传导、容重、比重、孔隙度和含水量 4、残膜降解释放有害物质，逐年积累，对生态环境造成破坏 5、农膜中的有机物通过土壤会给农产品带来污染，危害人体健康。
一、种植业污染对土壤环境质量的影响
（4）形成“绿色浮渣”后，水下藻类因得不到阳光照射而呼吸水内O2，不能
进行光合作用。水内O2会渐少，水内生物会因O2不足而死亡。死去藻类和
水体富营养化机理
地表淡水系统中，磷酸盐通常是植物生长的限制因素，而在海水系统中往往 是氨氮和硝酸盐限制植物的生长及总生产量。导致富营养化物质，往往是 这些水系统中含量有限营养物质。
二、畜禽养殖污染对水环境的影响
(三) 抗生素等饲料添加剂对水环境的影响
二、畜禽养殖污染对水环境的影响
1、滥用抗生素及添加剂，严重影响饲料安全性和畜禽健康，污染环境 2、造成动物性食品的严重污染和残留 3、随粪便排出后进入水体，造成水环境中耐药菌数量的显著增加 4、对水环境潜在的不良作用 5、对水生生物的生长发育和免疫功能等造成影响
水体富营养化机理
水体中藻类本以硅藻和绿藻为主，蓝藻大量出现是富营养化征兆，随富营 养化发展，最后变为以蓝藻为主。藻类繁殖迅速，生长周期短。藻类及其 他浮游生物死亡后被需氧微生物分解，不断消耗水中DO或被厌氧微生物分 解，不断产生H2S等气体，从两方面使水质恶化，造成鱼类和其他水生生 物大量死亡。藻类及其他浮游生物残体在腐烂过程中，又把大量氮、磷等 营养物质释放入水中，供新一代藻类等生物利用。因此富营养化了的水体， 即使切断外界营养物质来源，水体也很难自净和恢复到正常状态。
第二章环境污染物的毒作用及其影响因素PPT课件
CCl4：急性作用 慢性作用
中枢神经系统 肝脏、肾脏
2. 可逆和不可逆作用 可逆作用（P.53）：停止接触化学物后，损害 可以逐渐消退、逐渐恢复的毒性作用。 不可逆作用（P.53） ：停止接触化学物后，其 作用继续存在，甚至损伤可进一步发展的 毒性作用。 ➣ 毒作用是否可逆，还与组织再生能力有关 肝损伤多数可逆 中枢神经系统损伤多数不可逆
④ 分子饱和度 不饱和键↗，毒性↗ 麻醉作用：乙炔＞乙烯＞乙烷 对眼结膜的刺激作用：丙烯醛＞丙醛 丁烯醛＞丁醛
变态反应
➣ 不完全遵循毒理学的剂量-反应规律
➣ 症状：变态反应性炎症（皮肤过敏、哮
喘，过敏性休克，死亡）
（2）特异性反应
➣ 体内缺乏降解某种化合物的酶
缺乏血清胆碱酯酶
琥珀酰胆碱过敏
三. 毒性作用的机理 1. 靶位点学说 （1）靶位点的位置和结构 接触部位、生物转运和生物转化部位
SO2、NO2 呼吸道 百草枯 肺
第二章 环境污染物的毒作用及其影响因素
生物
污染物
污染物毒作用的性质和强度
环境条件
第一节 环境污染物的毒作用
一. 毒作用类型
1. 局部作用和全身作用
局部作用（P.53）：化学物质引起的机体直接
接触部位的损伤。
全身作用（P.53） ：环境化学物被吸收后， 随
血液循环分布全身而呈现的毒作用。
➢ 全身作用并不均匀一致（靶组织、靶器官）
一些重金属离子抑制SOD、CAT、GSH-
PX等的活性 有机污染物、大气污染物进入体内形成自
由基
消耗体内自由基清除物质
第二节 影响毒作用的因素 一. 毒物因素
1. 毒物的化学结构与毒性作用 （1）化学结构与毒作用性质
新兴污染物对环境生态系统的影响
新兴污染物对环境生态系统的影响第一章：引言环境污染是当代社会面临的严重问题之一，其中新兴污染物引起了广泛关注。
新兴污染物是指近年来人类活动产生的、对环境生态系统产生直接或间接影响的化学物质。
这些化学物质的广泛使用和释放给环境带来了巨大的挑战，严重影响了生态系统的稳定性和健康。
本文将分析新兴污染物对环境生态系统的影响并探讨相应的应对措施。
第二章：大气新兴污染物对环境生态系统的影响大气污染物是新兴污染物中最直接、最普遍的一类。
其中包括了挥发性有机物、氧化物、氮氧化物和细颗粒物等多种污染物。
这些污染物的释放导致了大气中臭氧和酸雨等问题的加剧，严重破坏了植被的健康生长和陆地生态系统的平衡。
同时，它们还以大气降水的形式进入水体，导致水质污染，对水生态系统造成重大威胁。
第三章：水体新兴污染物对环境生态系统的影响水体污染是新兴污染物对环境生态系统的又一重要影响因素。
人类活动释放的各种工业废水和农药、药物、化学品等污染源，不仅直接影响水体的水质，也对水生态系统造成巨大破坏。
例如，广泛使用的农药和化学品被输送到水体中，对水生生物产生毒性，导致种群减少和生态系统的紊乱。
此外，水体污染还会引发藻类水华现象，使水体富营养化，破坏生态平衡。
第四章：土壤新兴污染物对环境生态系统的影响土壤是生态系统的基础，因此土壤污染对环境生态系统影响尤为显著。
新兴污染物如重金属、有机物和农药等对土壤造成严重污染，导致土壤质量下降，较大程度地破坏了土壤生物多样性和微生物活性。
这不仅影响了农业生产和食物安全，也破坏了土壤的水文循环和养分循环，对生态系统的稳定性产生了负面影响。
第五章：应对新兴污染物的措施鉴于新兴污染物对环境生态系统造成的严重影响，必须采取相应的措施来减少其负面效应。
首先，加强环境监测和管理，建立起科学的监测网络，及时发现和控制新兴污染物的排放。
其次，制定和执行严格的环境法规和标准，加强对新兴污染物的监管和管控。
另外，通过技术创新和研发，寻找更环保的替代品，减少对环境的损害。
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、NO x、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。
环境管理-环境毒理学第二章 精品
环境污染物的迁移
食物链:在生态系统内，各种生物之间由于食物而 形成的一种联系，叫做食物链（food chain）
这种生物之间以食物营养关系彼此联系起来的序 列，就像一条链子一样，一环扣一环，在生态学 上被称为食物链
食物链种类: 陆生食物链 水生食物链: 浮游植物→浮游动物→小鱼→白鹭; 大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米，虾米吃浮游生物，浮
环境污染物的迁移
3）重力的机械性迁移作用
指污染物及其搬运载体在重力作用下 的迁移运动。
环境中吸附了污染物的气溶胶、颗粒物、 悬浮物等主要以重力沉降的方式在环境中 自然迁移.
环方式
包括风化淋溶作用、溶解挥发作用、酸 碱作用、络合作用、吸附作用以及氧化还 原作用。 物理化学迁移常伴随污染物的转化!
氧化还原作用:是自然环境中广泛存在的一种 化学反应。
环境污染物的迁移
3、生物性迁移
污染物通过生物体的吸附、吸收、代谢、
死亡等过程而发生的迁移叫做生物性迁移。 其表现形式可分为：生物浓缩、生物蓄积、
生物放大三种类型。
➢ 1）生物浓缩（boiconcentration）： 生物体从环境中蓄积某种污染物，使生物
包括污染物在大气中的自由扩散作用和被 气流搬运的作用。均受到气象条件、地形 地貌、排放浓度和排放高度等因素的影响。 一般规律是污染物在大气中的浓度与污 染源的排放量成正比，与平均风速和垂直 混合高度成反比。
环境污染物的迁移
2）水的机械性迁移作用：
包括污染物在水中的自由扩散作用和被水流 搬运的作用。受到水文条件、气候条件、水中悬 浮物、排放浓度和距排放口的距离等因素影响。 一般规律是污染物在水体中的浓度与污染源的 排放量成正比，与平均流速和距污染源的距离成 反比.
《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。
18第二章 知识点2-3-水环境污染及其防治-主要污染物的来源及危害(16min)
悬浮物污染
危害
(1).降低光的透射力,减弱光合作用, 影响水体自净
(2).影响水生生物的生命活动
(3).悬浮物可作为其它污染物的载体， 污染下游水体
放射性污染物 来源： （1）核工业发展而导致的 （2）放射性矿藏的开采、核试验、核电站 （3）同位素在医学、工业、研究等领域的应用 危害：致癌、致畸、致突变。
危害： 酸碱污染水体,使水体的pH值发生变化，破坏自然缓
冲作用，消灭或抑制微生物生 长，高浓度的盐类物质同样对微生物具有抑制作用，妨 碍水体自净，使周围土壤酸化，出现盐碱地，也会危害 渔业生产。
氮、磷等植物营养物 来源：天然水体中过量的植物营养物质主要来自于
农田施肥、农业废弃物、城市生活污水和某些工业 废水。 危害：造成富营养化，引起水体透明度和溶解氧的 变化，造成水质恶化，加速湖泊老化，从而导致湖 泊生态系统和水功能的破坏。
日本地震核泄漏事故： 2011年3月11日， 日本福岛第一核电站1号 反应堆在大地震中受损 造成核泄漏事件， 就属于放射性污染。
热污染 来源：主要来源电厂产生的冷却水
有毒物质的溶解性提高.毒性加大
热污染危害 T
DO 微生物分解速度加快， 耗O2量增大
影响水生生物的生命活动
染物 这一类物质多属于碳水化合物、蛋白质、脂肪等自然
生成的有机物,它们易于生物降解，通过生物降解可以将 其去除
有机有毒污染物 多属于人工合成的有机物质、如有机农药，芳香族化
合物、染料等，它们的特点化学性质稳定，难氧化，难生 物降解，毒性较大。
2013年河北沧县张官屯乡小朱庄的地下水污染 案例
来源：主要由医院污水，垃圾渗滤液，屠宰废水等 排入水体引起的， 危害：严重危害人类健康，如：霍乱、伤寒、痢疾、 蛔虫病、SARS等
《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。
污染生态学课件第二章
同时氨基醛含有羧基和氨基，它们都能与 金属相结合而形成金属螯合物
许多氨基酸还含有一N基、一SH基等，也都能 与金属结合形成复杂的金属螯合环。
脂类含有极性酯键，这类酯键能和金属 离子结合而形成络合物或螯合物，从而把 重金属贮存在脂肪内。
O H2C O C O C O H2C O C R3 R1
HC
• 目前采用较多的超富集植物的界定采用较 多的是依据Baker和Brooks (1983)提出的参 考值， 即把植物叶片或地上部（干重）中含 Cd达到100mg/kg，含Co、Cu、Ni、Pb达 到1000mg/kg，Mn、Zn达到10000 mg/kg 以上的植物称为超积累植物，同时要满足 S/R＞1的条件（S和R分别指植物地上部和 根部重金属的含量）。
5' CH2
4'
O
T
H
2'
1'
H
3'
HH
OH
• 生物对复杂有机化合物的富集能力与其体内存在 的分解该类物质的酶的活性有关。酶活性越强， 则越不易富集；酶活性越弱，越易富集。 生物体的解毒机制也造成富集： • 1 污染物和生物体中的某些成分结合（络合、螯 合），不能再参加代谢活动，使污染物失去毒性， 从而可以在生物体内富集；
R
三、氨基酸的性质
1．两性（酸碱性） - +H O +
2
H3 NCHRCOO
H3O+
+ H2NCHRCOO
Ka =
-
H3O+ H2NCHRCOO
-
H3 NCHRCOO
H3 NCHRCOOH + HO
+
+
-
+ H3 NCHRCOO + H2O
一些污染物对生物的危害3篇
一些污染物对生物的危害第一篇：空气污染对人体健康的危害空气污染指空气中存在大量有害的物质，例如二氧化碳、氮氧化物、硫氧化物、可吸入颗粒物等。
这些污染物对人体健康造成了极大的危害。
一、对呼吸系统的伤害空气污染会导致呼吸系统疾病的高发率，例如感冒、哮喘、支气管炎、肺炎等。
长期暴露在污染空气中的人群，易患肺癌、COPD（慢性阻塞性肺疾病）等疾病。
二、对心血管系统的伤害空气污染会使人的血液中含氧量降低，心脏需要更加努力地工作，导致心血管疾病的发生率增加。
研究表明，每增加10微克/m³的PM2.5浓度，心血管疾病死亡率就会增加3%。
三、对神经系统的伤害空气污染会损害大脑细胞，导致神经系统疾病的发生率增加，例如头痛、失眠、抑郁、焦虑等。
综上所述，空气污染对人体健康的影响非常严重，我们应该采取措施减少污染物的排放，保护环境，保障人民健康。
第二篇：水污染对水生生物的影响水污染指水中存在有害物质的情况，例如化学品、重金属、细菌、病毒等。
水污染对水生生物造成了很大的影响。
一、生物毒性许多常见的水污染物质，例如铅、汞、镉、石油等，都对水生生物造成生物毒性。
这些物质可能导致水生生物的死亡或繁殖受到抑制。
二、生态破坏水污染会对水生生物的生态环境造成很大的破坏，例如水流的改变、水温的变化、水深的变化等。
这些影响可能导致生物栖息地的丧失，导致水生物种的灭绝。
三、水生生物的生长和生殖水污染会影响水生生物的生长和繁殖，有可能导致这些生物的数量大幅度减少。
例如，有些有害物质进入水中后会引起鱼类生殖细胞减少、生殖、发育异常，导致生态平衡失调。
综上所述，水污染对水生生物造成了很大的影响，我们应该采取措施减少水污染，保护水生生物和水的生态系统。
第三篇：土壤污染对植物的影响土壤污染指土壤中存在有害物质的情况，例如重金属、杀虫剂、除草剂等。
土壤污染对植物造成了很大的影响。
一、生长受阻土壤中的有害物质对植物生长的影响很大，可能导致植物的根系、光合作用、生长素和氨合成等生理活动受阻，最终导致植物数量减少或死亡。
环境污染对生物多样性的影响
环境污染对生物多样性的影响环境污染是现代社会面临的重大挑战之一。
大气污染、水体污染、土壤污染等日益严重的问题，对地球上的生物多样性产生了深远而不可逆转的影响。
生物多样性是指地球上各种生物体的多样性，包括物种多样性、基因多样性和生态系统多样性。
环境污染给生物多样性带来的危害主要有以下几个方面：1. 生物之间的相互作用受到破坏环境污染导致生物栖息地的破坏和丧失，从而削弱了生物群体之间的相互作用。
例如，水体污染造成水生生物栖息地的破坏，导致鱼类数量减少，进而导致鸟类等其他生物的食物链受到破坏。
这种相互依存的关系逐渐被破坏，破坏了整个生态系统的稳定性。
2. 物种灭绝加速环境污染对生物的生存环境造成破坏，使得许多生物无法适应污染环境的变化，使其生存面临威胁。
大量物种因为栖息地减少、食物短缺和毒素累积等环境变化而灭绝。
特别是对微生物、昆虫、植物等底层生物的污染造成的影响更为严重，由于缺乏抵抗污染的能力，这些生物的数量急剧下降，导致生态系统的稳定性受到威胁。
3. 遗传多样性减少环境污染对生物的基因组造成破坏，破坏了生物的遗传多样性。
污染物可以引发基因突变、基因结构的改变，并在种群中推动某些基因的选择。
这些基因的改变可能导致适应性下降，进而影响种群繁殖和生存能力。
遗传多样性的减少将使得种群的适应性更低，对环境变化的抵抗力降低。
4. 生物体蓄积污染物环境污染产生的有毒物质会被生物体吸收和蓄积。
当污染物进入生物体内时，它们会沉积在生物体组织中，引发生物体内部的毒素累积。
这对生物体的健康和生存能力造成了严重威胁。
例如，在水体中大量存在的重金属污染物被水生生物吸收，进而影响后续食物链中更高级别的生物，甚至对人类健康产生潜在风险。
5. 生态系统功能退化生物多样性是维持生态系统稳定和正常运行的关键要素。
环境污染导致生物多样性的丧失，会导致生态系统功能的退化。
生物多样性的丧失可能导致食物链中某个层级的物种减少，从而引发更广泛的生态影响。
第二章 有机污染物生物降解性2
一、生物降解性及其评价（评价）
受试有机物 易生物降解实验
降解性 不良
本质性生物降解实验
降解性 良好
生物降解模拟实验
易生物降解试验的目的是评价有机物是否很容易地 被生物完全降解，一般在不利于生物降解的条件下 进行。国际上常用的易生物降解性试验的方法有 Closed battle试验法等。
一、生物降解性及其评价（影响降解性的因素）
①增加A类取代基（见表2-2）一般降解性变差；增加B类取代基，有时可 以增加生物降解性。A类取代基也称异源基团，是指能使生物降解性降低 的基团。②异源基团数目增加，生物降解性降低。③异源基团的位置对生 物降解性产生显著影响。④甲基分支越多，生物降解性越差。⑤对于脂肪 族化合物，其分子量越大越不易生物降解。⑥芳香族化合物的生物降解性 一般低于小分子的脂肪族化合物。⑦对于多环芳烃，其苯环越多越难生物 降解。⑧有氧条件下的降解规律与无氧条件下的降解规律不同。
微生物的种类和数量
一、生物降解性及其评价（影响降解性的因素）
①微生物间的协同作用。这是一种普遍存在的现象，主要表现在有机物被 一种纯培养微生物降解的速率和程度低于被混合培养微生物降解的速率和 程度。因此，利用混合培养的复合微生物种群，往往有利于污染物的生物 分解和去除。产生这种现象的主要原因有两条，一是混合培养的复合微生 物种群具有较高的遗传多样性和丰富的分解酶体系，能够降解更多种类的 有机化合物，如中间代谢产物、有毒分解产物等；二是混合培养的复合微 生物种群中可以相互提供维生素、氨基酸等生长因子。②抑制作用。在混 合微生物种群中，一种微生物的代谢产物也可以抑制其它微生物活性，从 而影响特定有机物的降解。
有 机 物 浓 度 的 影 响一、生ຫໍສະໝຸດ 降解性及其评价（影响降解性的因素）
环境中污染物对生物的影响及其应对措施
环境中污染物对生物的影响及其应对措施现代工业化进程带来了巨大的经济效益，却也造成了严重的环境污染问题。
环境中的污染物包括大气、水、土壤等多个方面，对人类的健康和生物的生存都造成了极大的影响。
本文将探讨环境中污染物对生物的影响以及应对措施。
一、环境中污染物的来源环境中的污染物来自于人类活动和自然因素。
其中，人类活动是主要的污染源，包括化石燃料的燃烧、工业生产、机动车尾气、农业和畜牧业等。
此外，自然因素的影响也不可忽视，如火山喷发、地震和沙尘暴等都会释放出大量的污染物。
二、环境中污染物对生物的影响1.人类影响环境中的污染物对人类健康也造成了严重的影响。
大气污染导致呼吸系统疾病的发病率上升，包括哮喘、支气管炎和肺癌等。
水污染会导致传染病和胃肠疾病等。
土壤污染会影响食物的质量和安全。
这些问题不仅给人们的生活带来了不便，而且对人类的健康造成了极大的危害。
2.生态影响环境污染对生态系统的影响也是不容忽视的。
大气污染会导致植物叶片上长出“黑斑病”，对光合作用的影响非常大，从而降低了植物的产量。
水污染会导致水生生物种群的丧失，对地下水资源的破坏也会威胁到生态系统的持续发展。
另外，土壤污染会导致植物生长疾慢，还会引起细菌、真菌等病害，从而降低农田产量。
三、应对环境污染的措施1.治理措施治理措施是目前应对污染的主要方式之一。
通过加强排放标准、环保监管和污染修复等多种手段，可以降低污染物对环境生态的危害。
此外，加强公共环境意识也是治理污染的重要方向。
比如，强调垃圾分类、减少车辆使用等措施都可以有效地减少环境污染。
2.技术措施技术措施是治理污染的重要组成部分。
通过利用新技术、新材料、新能源等手段，可以减少环境污染而提高经济效益。
比如，采用节能环保材料，利用再生能源等都有助于保护环境。
3.个人行为措施个人行为也是减少环境污染的重要组成部分。
个人可以从自身做起，比如，减少不必要的汽车使用，利用公共交通工具，加强垃圾分类等都是对环境的有益行为。
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2. 内质网 光面内质网和糙面内质网是进行激素和外源性
化合物的代谢场所。
光面内质网 糙面内质网
多种化学致癌物如黄曲霉毒素能引起核糖体脱落 ，导致蛋白质合成控制的改变。
3. 高尔基体
损伤：当内质网受损时,可发生肿胀及其他结构 的改变。 4. 微丝和微管 损伤：细胞松弛素可切断微丝，抑制细胞运动
反竞争性抑制
酶的抑制也可能通过污染物的中间代谢物
实现
消耗或抑制辅酶的合成 与金属辅基或激活剂结合
1. ATPase
有机氯农药
增塑剂
PCBs
HM 炼油废水
2. 乙酰胆碱酯酶（AchE）
对有机磷和氨基甲酸酯农药敏感
影响脊椎动物大脑
改变动物行为
专一性强，可作为生物标志物
群落组成和结构改变 对物种多样性的影响
第五节 化学污染物对生物的联合作用
两种或两种以上的化学污染物共同作用所产生的
综合生物学效应，称为联合作用(Combined Effect) 。
协同、相加、独立、拮抗
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（解毒作用抑制）。1+1>2
另外，有些环境污染物对酶有诱导作用。
（一）酶活性的诱导
能诱导酶的化合物大都属于有机亲脂性化合
物，并且有较长的生物半衰期。
其诱导作用是：增加酶的合成速度（转录）
降低酶蛋白的分解
1. 混合功能氧化酶（Mixed Function Oxidase， MFO）
MFO是污染物在体内进行生物转化相Ⅰ反应过程 中的关键酶系。 混合功能氧化酶的组成： 细胞色素P450、NADPH细胞色素P450还原酶、磷脂
成和代谢。
从解毒作用来看，许多外源性化合物，如多 环芳烃和药物，都经该酶系统代谢，形成极 性较大的产物而易于从体内排出。
MFO作为生物标志物
优点：灵敏性高，有很好的剂量-效应关系
缺点：影响因素多
2. 抗氧化防御系统酶
活性氧（Reactive Oxygen Species）：带有2~3个电子 的分子氧还原产物，主要有：· OH、O2-、H2O2 抗氧化防御系统组成：
生理作用：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，从而起到脱毒作用。
（二）酶的抑制作用
不可逆性抑制 由于污染物与酶蛋白的活性中心功能基因不可逆 性结合而引起的。如有机磷农药对胆碱酯酶的抑 制作用。
竞争性抑制 非竞争性抑制 反竞争性抑制
竞争性抑制
非竞争性抑制
靶器官：污染物质被吸收后可随血流分布到全身 各个组织器官，但其直接发挥毒作用的部位往往
只限于一个或几个组织器官，这样的组织器官称
为靶器官。
效应器官：毒作用表现出来的器官。
蓄积器官：毒物在体内的蓄积部位。
三个器官间的关系
靶器官不一定是效应器官；
靶器官也不一定是蓄积器官； 例：放射性碘、镉、甲基汞、有机磷农药 、DDT、大气中的铅。
第二章 污染物对生物的影响
杨如意 yangruyi@
内 容
第一节 污染物在生物化学和分子水平上的影响 第二节 污染在细胞核器官水平上的影响
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
生物系统的各级生物学水平
早衰等。
对动物
主要表现为死亡、行为改变、繁殖下降、生长
和发育抑制、疾病敏感性增加、代谢率变化。
一、死亡
衡量死亡的指标
死亡率：死亡比例的大小，为评价污染物毒性大
小的生物学指标。
致死剂量（Lethal Dose）或致死浓度（Lethal Concentration）：能引起动物死亡的污染物的剂量
污染物可影响细胞膜的离子通透性。
污染物与细胞膜上的受体结合，干扰受体正常的生
理功能。
（二）对细胞器的影响 1. 线粒体
功能：含有多种酶，是生物代谢和能量转换
的主要场所，是真核细胞进行氧化磷酸化的 部位。 损伤： 污染物可引起其结构改变，从而影响 线粒体的氧化磷酸化和电子传递功能。
毒物如氯霉素等引起线粒体膜和嵴的变形；
二、对生物大分子的影响
污染物及其活性代谢产物可直接与生物大分 子反应，共价结合。
影响生物大分子的合成。
1. 对蛋白质影响
污染物对蛋白质的影响主要表现在：
导致蛋白质化学损伤：
细胞膜结构及通透性改变、影响酶的催化功能等
诱导功能蛋白的产生：如应激蛋白和金属硫蛋白的
产生，这些ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ白质 产生可保护生物机体抵抗污染物的 损害。
（二）对组织器官的影响
对植物，表现为叶面出现点、片伤害斑，造成 叶、蕾、花、果实等的脱落。
对动物，以重金属污染为例。铅可损害造血器官
和神经系统，影响造血和运动、感觉等；镉可损 害肝脏、肾脏，导致骨痛病；Hg影响神经系统。
第三节 污染物在个体水平上的影响
对植物 主要变现为生长减慢、发育受阻、失绿黄化、
水溶性组分，如谷胱甘肽（GSH）、维生素C 脂溶性组分，如维生素E、β-胡萝卜素
酶，如谷胱甘肽过氧化酶（GPx）、超氧化物歧化酶
（SOD）、过氧化氢酶（CAT）
活性氧的控制和消除
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。
过量ROS使DNA链断裂、脂质过氧化、酶
蛋白失活等，从而引起机体氧化应激或氧 毒性。
2GSH+H2O2
GPx
GSSG+2H2O
抗氧化防御系统中起重要的作用
催化有机过氧化氢还原成相应的醇。
2GSH+ROOH GPx ROH+GSSG+H2O
在脂质的氧化过程中起重要的作用
（3）过氧化氢酶（Ct）
H2O2 Ct 2 H2O+O2
3. 谷胱甘肽转移酶（GSTs） 是污染物在体内生物转化相Ⅱ反应过程中的 重要酶，具有许多同工酶。
DNA损伤示意图
正常损伤
DNA
紫外和放射损伤
DNA+
复制后修复
DNA
复制
化学物质损伤
DNA-X
DNA：正常DNA；
DNA-X：化学结合DNA；
DNA+ ：异常DNA。
DNA修复
光修复
切除修复 复制后修复
切除修复
复制后修复
DNA加合物的形成是产生DNA损伤最早期的
作用，随后产生的最重要的影响是DNA结构
干扰和破坏野生动物和人内分泌功能，导致野
生动物繁殖障碍，甚至能诱发人类重大疾病，
这些物质被称为环境激素。
环境激素类型
天然雌激素和合成雌激素
植物雌激素 具有雌激素活性的环境化学物质
类 型
a. 天然雌激素和合成雌激素
天然雌激素：17-β雌二醇、孕酮和睾酮
合成激素：二甲基已烯酚、已烷雌酚
b. 动物和植物雌激素
由植物产生，并具有弱激素活性的化合物，以非甾 体结构为主。 豆科植物、茶和人参等。动物如鹿茸、鹿血、海狗 肾、海马
具有雌激素活性的环境化学物质
如杀虫剂； 多氯联苯（PCBs）和多环芳烃（PAHs）； 二恶英或类似物； 非离子表面活性剂中的烷基酚化合物（洗涤剂、油漆、杀虫 剂和化妆品）；
（1）超氧化物歧化酶（SOD）
2 O2 ·-
SOD 2H+
H2O2+O2
超氧化物歧化酶按其所含金属辅基不同可分：
CuZnSODs：呈绿色，主要存在于机体细胞浆 中；
MnSODs：呈紫色，存在于真核细胞的线粒体 和原核细胞内；
FeSODs：呈黄褐色，存在于原核细胞中。
（2）谷胱甘肽过氧化酶（GPx）
富含半胱氨酸的短肽 对二价金属具有极强亲和力，结构高度保守
2. 对DNA的影响
外源性化合物及其活性代谢产物能引起DNA损
伤，它们与DNA的相互作用过程有四个阶段：
形成DNA加合物；
发生DNA的二次修饰；
DNA结构的破坏被固定；
当细胞分裂时，外源性化合物造成的危害可导致
DNA突变及其基因功能的改变。
减少环境激素的有效途径
尽量减少使用一次性用品 在日常生活中尽量使用布袋 不用聚氯乙烯塑料容器在微波炉中加热 不用泡沫塑料容器泡方便面 多用肥皂，少用洗涤剂 少用室内杀虫剂
4. 对生长和发育的影响
污染物对生长和发育的影响可通过生长指示器来测定。
生长指示器（Scope for Growth） 反映生物机体能量获取利用和代谢的综合指标 P=A-(R+U)
一、对生物种群的影响
种群数量的密度改变；
结构和性别比例的变化：年龄结构、性逆转；
遗传结构的改变：在进化过程中通过改变基因频率
以适应环境的改变；
竞争关系的改变。
二、对生物群落的影响
优势种
耐污种 只在某一污染条件下生存的物种
敏感种 对环境条件变化反应敏感的物种
污染物对群落的影响表现在：
或浓度。
半数致死剂量（LD50）或半数致死浓度（LC50） ：能引起50%的动物死亡的污染物的剂量或浓度。