实验一污染物对生物在生物化学和分子水平上的影响
——空气中SO2对植物叶片叶绿素含量
及叶绿素a、b含量比例的影响
[实验目的]
（1）掌握植物叶绿素含量的测定方法
（2）了解SO2对植物叶绿素含量的影响
[实验原理]
（1）用丙酮提取叶绿素
（2）叶绿素a、b的最大吸收峰分别位于663nm和645nm，根据Lambert-Beer定律，可得：C a（mg/L）= 12.7D663 － 2.69D645
C b（mg/L）= 22.9D645 － 4.68D663
式中：C a、C a为叶绿素a、b的浓度。将C a与C b相加即得叶绿素总量C T：
C T（mg/L）= C a + C b = 20.21A645 + 8.02A663
按下列公式计算叶绿素在叶片中的含量，并计算叶绿素a、b的比例。
mg/g
??
叶绿素浓度提取液最终体积稀释倍数
叶绿素含量（）=
叶片鲜重克数
[实验器材]
（1）仪器设备：分光光度计；电子天平；研钵；剪刀；50mL棕色容量瓶；小漏斗；玻璃棒；定量滤纸；吸水纸；滴管；2mL移液管；50mL烧杯。
（2）试剂：丙酮，80%丙酮，石英砂，碳酸钙粉。
（3）实验材料：经SO2熏气和未经熏气的植物样品
[实验步骤]
（1）分别剪取两种处理植物的叶样，洗净，擦干，除去中脉，称取0.5g，剪碎。
（2）将剪碎的叶样置于研钵中，加少许石英砂和碳酸钙，再加少许丙酮，磨成匀浆。再加15 mL左右丙酮，搅拌，静置3min。
（3）将提取液过滤至50mL棕色容量瓶中，多次洗涤研钵、研棒。
（4）用滴管吸取丙酮，将滤纸上的叶绿素全部洗入容量瓶。用丙酮定容至50mL，摇匀。
（5）分别取2mL叶绿素提取液和2mL80%丙酮于50mL烧杯，混匀，成比色液。
（6）比色液用1cm的比色杯，以80%丙酮为空白对照，测定波长在645nm 和663nm处吸光度。
[实验结果]
根据实验数据，比较污染植物和对照植物的叶绿素总量及叶绿素a、b比值有何差异，并加以讨论。
[注意事项]
操作应在弱光下进行，且研磨时间应尽量短些，以避免叶绿素光分解。
实验二污染物对生物在个体水平上的影响
——藻类急性毒性试验
[实验目的]
（1）掌握藻类急性毒性试验的方法
（2）了解毒性试验在有害物质的生态影响评价中的应用
[实验原理]
藻类是水生生态系统中最重要的初级生产者，影响藻类生长的主要因子包括光、二氧化碳、温度、pH值及氮、磷、微量元素等营养成分。水环境中的这些生态因子的变化会刺激或抑制藻类的生长。而有毒有害的化学物质进入水体，同样会刺激或抑制藻类的生长。低浓度短时间的接触可能会刺激藻类的生长，但随着污染物浓度增加，接触时间延长，最终都会抑制藻类生长。污染物毒性越强，抑制效应需要的剂量越小。因此，可以用半数效应浓度指示污染物的毒性，评价污染物对水生生态系统的影响。因此，藻类急性毒性试验一方面可以用来评价化学物质的毒性，另一方面可以用来评价化学物质对水生生态系统的影响。所以，水生生态系统藻类毒性试验已经成为许多国家水环境质量监测的标准方法之一。
藻类生长状况的观察采用生物量指标，生物量测定采用光密度法。
[实验器材]
（1）仪器设备：恒温水浴；分光光度计；照度计；pH试纸；灭菌锅；三角瓶；移液管；量筒；烧杯。
（2）实验材料：受试物：Cd2+
试验生物：斜生栅藻Scenedesmus obliguus （3）培养基
[实验步骤]
（1）藻类培养基的配制
按配方配制，高压灭菌后分装在三角瓶中。
（2）藻类预培养
准备试验藻种，包括接种、纯化、同步等过程。
（3）预备试验
预备试验的目的在于探明受试物抑制藻类生长的半数效应浓度（EC50）的范围，以确定正式试验的浓度系列，因此，处理浓度的间距要大一些，使EC50值能在处理浓度的范围内。
（4） 正式试验
①试验浓度的选择。根据预备试验的结果，取5个受试物浓度，另设1个空白对照。Cd 2+：0，10，25，50，100，150，单位mg/L 。各20mL 。试验溶液以培养基配制和稀释。
②藻种的接种。取达到同步生长的藻类悬液充分摇匀，取20mL 转移到受试 物溶液中。
③生物量的测定。采用分光光度计在波长663nm 处直接测定藻类的吸光度。应定时取样测定藻类的生长情况。初始测定控制起始生物量的一致；一般为24或48h 取样一次；96h 取样测定受试物对藻类生长抑制的EC 50值，即与对照相比，生长率下降50%的受试物浓度。
[实验结果和报告]
（1）计算Cd 2+抑制斜生栅藻生长的EC 50值。
藻类生长抑制率 = n V V V 空白空白
式中：V 为各浓度藻类生物量（吸光度）
以内插法计算96h EC 50。
（2）分析思考藻类急性毒性试验的应用。
实验三生物对污染物的吸收和蓄积
——植物叶片含氯量的测定
[实验目的]
（1）掌握叶片含氯量测定的一种方法
（2）了解生物体内污染物含量测定的应用
[实验原理]
植物叶片能够吸收氯气，使其含氯量发生变化，这种变化与大气中氯气污染程度有一定的相关性。因此，可以通过叶片含氯量的测定来估测氯气污染程度，判别氯气对植物的危害，进行环境质量的生物学评价，同时也可了解各种植物吸收和净化氯气的能力，筛选净化植物。
植物叶片含氯量的测定方法有多种，本实验采用水浸提法提取氯化物后，直接用佛尔哈德（Volhard）法（沉淀滴定）测定。
在酸性溶液中，以硝酸银溶液及硫氰酸盐溶液作标准液，用铁铵矾作指示剂，可直接或间接测定氯化物。其反应过程可用下式表示：
Cl-（试液）+ Ag+（过量）AgCl↓+ Ag+（剩余量）
Ag+（剩余量）+ CNS-（极微过量）AgCNS↓+ CNS-（极微剩余量）CNS-（极微剩余量）+ Fe3+（指示剂）Fe(CNS)3（血红色）
[实验器材]
（1）仪器设备：电热板；振荡器；植物粉碎机；烘箱；容量瓶；滴定管；三角瓶；试剂瓶；移液管；干燥器。
（2）试剂：0.01N NaCl标准液；0.01N KCNS溶液；高铁指示剂；1︰1 HNO3溶液；4N HNO3溶液；高锰酸钾饱和溶液；硝基苯。
（3）实验材料：Cl2熏气叶片和对照叶片。
[实验步骤]
（1）硝酸银溶液的标定
吸取0.01N硝酸银溶液20 mL于150 mL三角瓶中，加4N HNO3 5mL及高铁指示剂1mL，用近似0.01N KCNS溶液滴定，在不断振摇下至溶液呈微红色为止。滴定3次，计算1mL KCNS溶液相当于硝酸银溶液的mL数（K）。
准确吸取0.01N NaCl标准液20mL于150mL三角瓶中，加4N HNO3 5mL，缓缓加入一定过量的0.01N硝酸银溶液25mL，用力摇动，使沉淀凝结沉降，上层溶液呈透明（若溶液混浊，则硝酸银不足），放暗处几分钟后取出，加3mL硝基苯及1mL高铁指示剂，用0.01N KCNS溶液滴定，用力摇荡，待溶液全部呈微红色时，小心轻摇，至溶液呈微红色在1～2min内不消失，即达终点，滴定3
次。由消耗的硫氰酸钾溶液的mL 数，按下式计算硝酸银溶液的当量浓度。
325NaCl NaCl AgNO KCNS
N V N K V ?=-? 式中：25：所加硝酸银溶液的mL 数；
K ：1mL KCNS 溶液相当于硝酸银溶液的mL 数；
V KCNS ：滴定时消耗的KCNS 溶液的mL 数。
（2）实验材料处理
烘干样品用小型粉碎机粉碎，称取2g 于250mL 具塞三角瓶中，加蒸馏水100mL ，在振荡器上振摇20min ，浸提一夜。
（3）滴定
过滤浸提液于100mL 烧杯。吸取滤液20mL 于三角瓶中，准确加入0.01N 硝酸银溶液20mL （若样品含氯量过高，可增加体积）和1︰1 HNO 3 10mL ，在电热板上加热（温度不宜过高），滴加饱和高锰酸钾并不时摇动，直到瓶中颜色褪尽为止。取下放暗处冷却。加3mL 硝基苯和1mL 高铁指示剂，用0.01N KCNS 溶液滴定，用力摇动，待溶液全部呈微红色时，小心轻摇，直到溶液的微红色在1～2min 内不变为止。
（4）计算
3335.455
/AgNO AgNO V N Cl mg g G -????=样品含氯（）量（干重）
式中：V AgNO 3：参加反应的硝酸银溶液的实际用量，mL （根据计算出的1mL
KCNS 溶液相当于硝酸银溶液的mL 数（即K 值），计算参加反应的硝酸银溶液的实际用量，即20 － K × V KCNS ）；
N AgNO 3：硝酸银溶液的当量浓度；
35.45：氯的毫克当量值；
5：换算倍数；
G ：样品干重，g 。
[实验报告]
比较2种处理样品含氯量的区别；分析植物叶片含氯量测定的应用。
[注意事项]
（1）实际测定时，需进行平行样品含氯量的分析，取其均值。
（2）在滴定过程中，先后生成AgCl 和AgCNS 二种沉淀，由于AgCNS 的溶解度小于AgCl ，AgCl 有转化成AgCNS 的倾向，消耗了过多的CNS -。为此，在滴入KCNS 溶液前可加入硝基苯，摇动后，AgCl 沉淀被硝基苯所包围，不再与CNS -接触，这样可得到正确的结果。
（3）AgCl 在日光照射下极易分解而析出金属银，实验注意避光。
实验四环境质量生物监测
——校园河流水生生物群落监测（浮游生物调查）
[实验目的]
（1）了解并掌握浮游生物调查的方法
（2）了解浮游生物指标在水质监测、水环境质量评价中的应用
[水生生物监测布点方法]
根据监测目的，考虑布点的代表性、整体性、与理化测点的一致性等因素。
1. 河流布点
断面布设法
（1）至少设置上（对照断面，排污口上方）、中（污染断面，污水与河水充分混合的河段）、下（观察断面，调查河段的下端）三个断面，中、下端之间可增设断面。
（2）每个断面的采样点数目根据河流宽度确定，一般河宽在50m以内时，仅布设河心一个采样点，50～100m则设置左、中、右三个采样点（或左、右二个采样点）。
如调查河段中有较多排污口时，应当在各排污口下方增设采样点。
2. 湖泊（水库）布点
一般应包括五个方面：
（1）入、出湖（库）河流汇合处
（2）主要点源排污口
（3）湖心区、深水区
（4）不同功能区
（5）相对清洁区
也可用方格布点法设点
[浮游生物调查]
浮游生物、底栖动物、水生植物和鱼类可单独或联合应用于水质监测。不同水生生物类群，采集和处理方法不同。
1. 浮游植物的采集和处理
（1）主要用具及试剂
25号浮游生物网；采水器（1L）；采样瓶（1000 mL）；广口瓶（200mL）；虹吸管；量杯（1000 mL，用作沉淀器）；容量瓶（50mL）；计数框；小吸管；显微镜或解剖镜；
甲醛；鲁哥氏固定液（配方：碘40g，碘化钾60g，加蒸馏水1000mL）。
（2）定性样品的采集
用25号浮游生物网（网眼孔径0.05～0.64 mm）在水面下（或0.5m深处）以“∞”字形缓慢拖动约3min，取出放入标本瓶，用鲁哥氏液固定（1L水样加入15mL），贴上标签保存待检。另取一瓶标本（不加固定剂），带回室内显微镜下观察鉴定。
（3）定量样品的采集和处理
①采样层次依据调查目的确定
河流：一般不分层采样，水面下0.5m处。
湖泊和水库：
水深＜2m：表层采样（可在距水底0.5m处加采一样，并与表层样混匀制成混合样）
水深＞2m（透明度较大）：表层透明度的0.5倍处、l倍处、1.5倍处、2.5倍处、3倍处各取一样，混匀制成混合样。
②采样和处理
用采水器（采水量根据水体中浮游植物密度确定，浮游植物密度低，采水量多；密度高，则采l～2L即可）采水加入采样瓶，用鲁哥氏液固定（1L水样中加入15mL）。贴上标签并标明采样时间、地点、深度及采样量等内容。带回室内，量取1000mL加入沉淀器，静置24h。用虹吸法抽去上清液（如果沉淀物受上清液倒流冲动，则应进行再次沉淀），余下30～40mL沉淀物转入50mL容量瓶，再用少许上清液反复冲洗沉淀器，转入容量瓶，定容。标本如需长期保存，可滴加40%甲醛1mL后，密封存放于避光处。
③计数和计算
采用浮游生物计数框或血细胞计数板计数计算水样中每升含浮游植物个体数
2. 浮游动物的采集和处理（定性）
在水面至水表下0～5m处捞取2～3min。一瓶加福尔马林液（含甲醛35-40%）固定，一瓶不加（活体观察）。带回室内显微镜下观察鉴定。
[实验结果]
根据实验观察和计数结果撰写实验报告，分析、思考浮游生物指标在水质监测、水环境质量评价中的应用。
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。 9、酶的诱导（induce） 有些XB可使某些代谢酶系统活力增强，或使酶含量增加，因此促进了其它化合物生物转化过程加速或增强 如：苯巴比妥、氯化烃类杀虫剂、多氯联苯化合物和芳香烃类化合物等。 10、酶的抑制（inhibit）：一种外来化合物在体内的生物转化过程受另一化合物的抑制。有竞争抑制、非竞争抑制。 11、血脑屏障：机体阻止和缓解化学物由血液向脑和神经系统分布的一种机理。对外源化学物质的渗透性较小，对毒物进入中枢神经系统有阻止作用。 12、转基因生物：通过人为的在生物体的遗传物质DNA上进行外源基因的插入或移位改造等手段，使该生物体具有了编码某些新的人们所期望的生物学特性的基因或基因组，这种具有转入外源基因的生物称之为转基因生物。 13、活性污泥：就是由细菌、原生动物等好氧微生物、夹带某些兼性厌氧微生物与废水中悬浮物质、胶体物质混杂在一起形成的呈黄褐色具有吸附分解有机物能力的絮状体。 14、微宇宙法：微宇宙法又称为模型生态系统法（model ecosystem）。 包括自然微宇宙（natural microcosms）和人工微宇宙（artificial microcosms）两大类 利用微宇宙法可以系统地观察与评价生物种群、群落、生态系统甚至生物圈对自然变化和人为变化所产生的反应。 15、DNA体外扩增： 1）95℃1min，双链单链 2）55℃1~2min，让引物与模板配对 3）72℃在TaqDNA多聚酶作用下，适当条件下四种单核苷酸配对。4）分离：电泳分离 16、矿化作用：指污染物在微生物的作用下彻底分解为水、二氧化碳和简单的无机化合物如含氮化合物、含磷化合物、含硫化合物和含氯化合物等的过程；是环境污染物降解的最佳方式，可以彻底消除有机有毒污染物的环境污染作用。 17、共代谢作用：只有在初级能源物质存在时才能进行的有机化合物的生物降解过程。大多数降解性微生物是通过共代谢作用来降解污染物的。 18、原位生物修复（in situ）：就是污染现场运用生物工程技术方法处理污染的技术。是采取就地解决问题的技术方案，无需将污染物转移。 19、最小生存种群：（MVP minimun viable population ）:免遭灭绝而必须维持的最低个体数目。 20、微粒体混合功能氧化酶 （microsomal mixed function oxidase system） 由多种酶构成的多酶系统。特异性很低，其特点是反应中需要一个氧分子，其中一个氧原子被还原为水，另一个氧原子与底物结合，故称为混合功能氧化酶。主要分布在肝脏。 二、问答题 2、外来化合物在体内的四种贮存库 血浆蛋白：亲脂性的有机物（特别是具有大的亲脂性基团的有机酸、有机碱），结合可逆（主要是氢键、离子键、范氏键），并且平衡会被打破 肝、肾：浓度远超过血浆，肝脏富集毒物的能力与其主动转运系统和肝细胞内蛋白结合能力有关。举例含巯基蛋白 脂肪组织：脂/水分配系数大的毒物，如DDT、PCB 骨骼组织：骨骼是一种代谢活性较低的惰性组织，骨骼作为贮存库的两面性 3、转基因生物的影响 1）转基因工程技术过程的安全
《遗传学实验》简介 课程名称：遗传学实验 课程性质：随课实验 课程属性：基础课 学时学分：学时16学分1 面向专业： 一、课程的任务和基本要求 遗传学实验是生物学所有专业的一门专业基础课程，是一门独立的实验课程，同时也是为了配合遗传学的教学而开设的一门实验课程,本课程由基础操作性、综合性和设计性等多层次实验内容构成，目的在于巩固和加深学生对遗传学知识的理解、验证遗传学理论、并初步掌握遗传学研究所必需的基本实验技术。在此基础上，进行一定比例的综合性、设计性实验，将实验理论和实验技能融为一体，从而培养学生的基本实验思想、实验方法、实验技能和综合应用能力。本课程的任务是从个体、细胞水平揭示遗传学的基本现象与规律，培养学生牢固掌握经典遗传学研究方法与技术，并初步掌握现代遗传学实验操作技能，熟悉遗传学分析方法，同时要求学生初步具备进行遗传学创新性研究的基本能力与素质。 二、实验项目 植物染色体核型分析 果蝇的培养及生活史和形态观察 小鼠骨髓染色体的制片及观察 人群中基因频率的调查 人类巴氏小体观察 三、有关说明 1、与其它课程和教学环节的联系 先修课程：动物学、植物学、生物化学、微生物学 后续课程：分子生物学、基因工程、人类遗传学 平行开设课程：细胞生物学 2、教材和主要参考书目 （1）教材：刘祖洞江绍慧遗传学实验高等教育出版社1987年第二版 （2）主要参考书目 ①张文霞等编遗传学实验指导高等教育出版社2005 年版 ②张贵友等编普通遗传学实验指导清华大学出版社2003 年 实验一1、洋葱根尖有丝分裂染色体标本制备及观察（３学时） 一、教学基本要求： 1. 掌握植物染色体压片法。 2. 掌握有丝分裂各时期的特征。 3. 掌握用秋水仙素诱发多倍体的一般方法 二、教学内容： 1、洋葱根尖有丝分裂染色体标本制备及观察 〖目的和要求〗 本次实验通过对植物根尖的制片和观察, 要求学生初步学会对植物组织、细胞的固定、离析和压片方法，了解有丝分裂的全过程及其染色体的动态变化情况,掌握有丝分裂各时期的特征。〖实验原理〗 有丝分裂是细胞均等增殖的过程, 是体细胞分裂的主要方式.在有丝分裂过程中.细胞内每条染色体都能复制一份, 然后分配到子细胞中,因此两个子细胞与母细胞所含的染色体在数目,形态和性质上均是相同的，在各种生长旺盛的植物组织中均存在着有丝分裂。分生组织→固定→解离→染色→压片→观察（间期、早期、中期、后期、末期） 〖材料和方法〗 洋葱或大蒜或种子根尖 水浴锅、显微镜 卡诺氏固定液、石炭酸品红（或醋酸洋红）染色液，1N盐酸（或0.5%果胶酶+纤维素酶）,秋水仙素（0.1%）1、取材：大蒜、洋葱根尖，恒温箱
《环境生物学》 填空（每空1分，共20分） 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
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
《分子生物学》实验指导 实验1 总DNA提取 生物总DNA的提取是分子生物学实验的一个重要内容。由于不同的生物材料细胞壁的结构和组成不同，而细胞壁结构的破坏是提取总DNA的关键步骤。同时细胞内的物质也根据生物种类的不同而有差异，因此不同生物采用的提取方法也不同，一般要根据具体的情况来设计实验方法。本实验介绍采用CTAB法提取植物总DNA的技术。 [实验目的] 学习和掌握学习CTAB法提取植物总DNA的基本原理和实验技术。学习和掌握紫外光吸收法鉴定DNA的纯度和浓度。 [实验原理] 植物叶片经液氮研磨，可使细胞壁破裂，加入去污剂（如CTAB），可使核蛋白体解析，然后使蛋白和多糖杂质沉淀，DNA进入水相，再用酚、氯仿抽提纯化。本实验采用CTAB法，其主要作用是破膜。CTAB 是一种非离子去污剂，能溶解膜蛋白与脂肪，也可解聚核蛋白。植物材料在CTAB的处理下，结合65℃水浴使细胞裂解、蛋白质变性、DNA 被释放出来。CTAB与核酸形成复合物，此复合物在高盐（>0.7mM）浓度下可溶，并稳定存在，但在低盐浓度（0.1-0.5mM NaCl）下CTAB-核酸复合物就因溶解度降低而沉淀，而大部分的蛋白质及多糖等仍溶解于溶液中。经过氯仿/ 异戊醇(24:1) 抽提去除蛋白质、多糖、色素等来纯化DNA，最后经异丙醇或乙醇等沉淀剂将DNA沉淀分离出来。 由于核酸、蛋白质、多糖在特定的紫外波长都有特征吸收。核酸及其衍生物的紫外吸收高峰在260nm。纯的DNA样品A260/280≈1.8，纯的RNA样品A260/280≈2.0，并且1μg/ml DNA 溶液A260=0.020。 [实验器材] 1、高压灭菌锅 2、冰箱 3、恒温水浴锅 4、高速冷冻离心机 5、紫外分光光度计 6、剪刀 7、陶瓷研钵和杵子 8、磨口锥形瓶（50ml） 9、滴管10、细玻棒11、小烧杯（50ml）12、离心管（50ml）13、植物材料 [实验试剂] 1、3×CTAB buffer（pH8.0） 100mM Tris 25mM EDTA 1.5M NaCl 3% CTAB 2% β-巯基乙醇 2、TE缓冲液（pH8.0） 10mmol/L Tris·HCl 1mmol/L EDTA 3、氯仿-异戊醇混合液（24：1，V/V） 4、95％乙醇 5、液氮 [实验步骤] 1、称取2g新鲜的植物叶片，用蒸馏水冲洗叶面，滤纸吸干水分。 2、将叶片剪成1cm长，置预冷的研钵中，倒入液氮，尽快研磨成粉末。 3、待液氮蒸发完后，加入15mL预热（60℃）的CTAB提取缓冲液，转入一磨口锥形瓶中，
一、名词解释： 1.优先污染物P26 ：在众多的污染物中筛选出的潜在危险大的作为优先研究和控制对象的污染物，称之为优先污染物或称为优先控制污染物。 2.污染物的迁移P28：指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。 3.生物污染P59：生物污染是指对人和生物有害的微生物、寄生虫等病原体和变应原等污染水、气、土壤和食品，影响生物产量和质量，危害人类健康，这种污染称为生物污染。 4.环境激素P87：环境中存在一些天然物质或人工合成的环境污染物具有动物和人体激素的活性，这些物质能干扰和破坏野生动物和人体内分泌功能，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，或外源性雌激素，或环境内分泌干扰物。 5.生物迁移P29：污染物通过生物的吸收、代谢、生长、死亡等过程所实现的迁移，是一种非常复杂的迁移形式。 6.污染物的转化P34：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称为污染物的转化。 7.生物转化P43：生物转化指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。 8.生物转运P38：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。 9.生物浓缩P51：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。 ! 10.生物积累P51：指生物在其整个代谢活跃期间通过吸收、吸附、吞食等各种过程，从周围环境中蓄积某些元素或难分解化合物，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。 11.生物放大P52：指在生态系统中，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浓度随营养级的提高而逐步增大的现象，又称为生物学放大。 12.生物测试P95：指系统地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。 13.半数致死浓度（LC50）P100：指能引起一群动物的50%死亡的最低剂量或浓度。 14.半数效应浓度（EC50）P101：指引起50%受试生物的某种效应变化的浓度。通常指非死亡效应。 15.剂量—效应（反应）关系P100： 剂量-效应关系：不同剂量的化学物质在个体或群体中表现来的量效应大小之间的关系。 剂量-反应关系：不同剂量的化学物质与其引起的质效应发生率之间的关系 16.生物监测P140：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。 17.指示生物P157：指示生物是指环境中对某些物质（包括进入环境中的污染物）能产生各种反应或信息而被用来监测和评价环境的现状和变化的生物。（不考） \ 18.环境生物技术P306：就是应用于认识和解决环境问题过程的生物技术体系，包括对环境污染效应的认识、环境质量评价和环境污染的生物处理技术等。 19.生物强化技术P333：生物强化技术（Bioaugmentation）或生物增强技术就是为了提高废水处理系统的处理能力，而向该系统中投加从自然界中筛选的优势种群并通过基因组合技术
环境生物学实验指导 专业：环境科学 时间：二零零九年九月
环境生物学实验指导 一、课程简介 环境生物学是环境科学专业开设的一门重要的专业必修课。通过本课程的学习，了解生物与环境之间的相互作用及其关系，生物在环境监测、环境评价、环境修复中的作用以及环境污染物的生物降解与转化规律，生物技术在环境治理中的应用等有关基本知识。系统地掌握环境生物学的基本理论、基本知识和基本技能。 二、课程实验目的和要求： 1 、目的：通过实践操作，印证和巩固课堂教学中学到的环境生物学的理论知识，学会实地观察的技术，培养进行科学工作的能力，养成实事求是的工作作风和解决实际问题的能力。 2 、要求：要求学生能够正确使用实验室的基本仪器设备，掌握环境生物学实验的基本操作技术，并能够客观地对实验进行观察、描述、比较、分析和综合。 三、考试（考核）方式： 以考核方式进行，要求学生独立完成每个实验并提交报告，并用百分制记分，然后求平均分 = 总分 / 实验次数。其实验成绩占课程总评成绩的 30% 。实验内容在课程考试中占 30% 。 四：主要仪器： 光学显微镜（含有关配件）50 台，超净工作台4台，高压蒸气灭菌锅2只，烘箱、恒温培养箱各3台，电炉 10 只，酒精灯、载玻片、接种环（针）、培养皿、试管、移液管、锥形瓶等若干。 五、主要参考书目： [1] 孔繁翔，环境生物学，南京：南京大学出版社。 [2] 王家玲，环境微生物学实验，北京：高等教育出版社。 [3] 程树培，环境生物技术实验指南，南京：南京大学出版社。
实验一有毒物质对水生生物的影响或急性毒性实验（4学时） 农药是一类特殊化学品。农药引起的环境污染和对生物的影响日益突出。在施用过程中,仅有1 %左右的农药作用于靶生物，其余的或残留于土壤,或通过间接途径进入水环境，从而影响土壤生物和水生生物。水环境中的农药可通过食物链途径逐级浓缩，从而导致对水生态系统的危害，甚至可最终危害人类健康。农药对水生生物的毒性是农药的生态风险评价和管理的重要参数。 一、实验目的和内容 百草枯、草甘膦、敌杀死和乐果是目前我国广泛施用的除草剂和高效杀虫剂。本实验采用急性毒性实验来研究农药对水生生物的影响。 二、实验材料 实验动物：体长约5~8cm的鲫鱼； 实验药品：草甘膦 实验仪器：塑料桶（容量约﹥10L）；容量瓶（100ml）；移液管；烧杯（250ml）； 三、实验方法步骤 (一)急性毒性试验的一般程序 1．急性试验剂量分组 (1)先查阅文献，找出与受试化学物结构与理化性质近似的化合物的毒性资料，并以其相同生物种类和相同染毒途径得出LD50(LC50)值作为受试物的预期毒性中值。 (2)以此LD50(LC50)为待测化合物的中间剂量组，再上下以3倍之差的剂量各推1～2个剂量组做预试验，求出生物全活、全死剂量。 (3)在预试验的全活全死剂量之间设5～6个剂量组，一般的各组间距按1.2～1.5等比级数设计。 2．选用适宜的染毒方式染毒，观察两周内的死亡情况。 3．症状观察：LD50值并不能充分说明受试化合物的急性毒性，因此应详细观察实验动物接触不同剂量外源化合物后的中毒症状、发生和发展过程及规律，死亡前症状特点、死亡时间等。一般常见的中毒症状有兴奋现象、抑制现象。 4．剖检死亡和濒死动物及部分存活动物，做大体病理解剖检查。 5．计算LD50(LC50)，及其标准法。通常采用寇氏法和几率单位法。 6．根据所得结果，按相关急性毒性分级标准，评定其毒性大小，如急性毒性作用带愈小，则引起死亡的危险性就愈大，反之，则愈小；LD50值愈小，毒性愈大。 (二)本实验方法步骤 1、农药的配制：母液稀释法（二次稀释法） 即先用少量的水把农药稀释，配成母液，再用大量的水把母液稀释成所需浓度。这样配出的药液高效又稳定！ 2、剂量分组 按水生生物急性毒性试验标准方法进行。每种农药设6～7 个试验浓度组,并同时设一对照组。每组
实验一污染物对生物在生物化学和分子水平上的影响 ——空气中SO2对植物叶片叶绿素含量 及叶绿素a、b含量比例的影响 [实验目的] （1）掌握植物叶绿素含量的测定方法 （2）了解SO2对植物叶绿素含量的影响 [实验原理] （1）用丙酮提取叶绿素 （2）叶绿素a、b的最大吸收峰分别位于663nm和645nm，根据Lambert-Beer定律，可得：C a（mg/L）= 12.7D663 － 2.69D645 C b（mg/L）= 22.9D645 － 4.68D663 式中：C a、C a为叶绿素a、b的浓度。将C a与C b相加即得叶绿素总量C T： C T（mg/L）= C a + C b = 20.21A645 + 8.02A663 按下列公式计算叶绿素在叶片中的含量，并计算叶绿素a、b的比例。 mg/g ?? 叶绿素浓度提取液最终体积稀释倍数 叶绿素含量（）= 叶片鲜重克数 [实验器材] （1）仪器设备：分光光度计；电子天平；研钵；剪刀；50mL棕色容量瓶；小漏斗；玻璃棒；定量滤纸；吸水纸；滴管；2mL移液管；50mL烧杯。 （2）试剂：丙酮，80%丙酮，石英砂，碳酸钙粉。 （3）实验材料：经SO2熏气和未经熏气的植物样品 [实验步骤] （1）分别剪取两种处理植物的叶样，洗净，擦干，除去中脉，称取0.5g，剪碎。 （2）将剪碎的叶样置于研钵中，加少许石英砂和碳酸钙，再加少许丙酮，磨成匀浆。再加15 mL左右丙酮，搅拌，静置3min。 （3）将提取液过滤至50mL棕色容量瓶中，多次洗涤研钵、研棒。 （4）用滴管吸取丙酮，将滤纸上的叶绿素全部洗入容量瓶。用丙酮定容至50mL，摇匀。 （5）分别取2mL叶绿素提取液和2mL80%丙酮于50mL烧杯，混匀，成比色液。
绪论 1.三个环境的概念，尤其是“环境科学”中的“科学” 一般工具书中定义的“环境”是指人以外的客观事物，将环境作为一种人以外的客观存在来加以定义，如新华字典中定义为：周围的一切事物。 环境科学术语的“环境”的中心事物是“人”，是以人类为主体的外部世界，是“人类生存的环境”，在此基础上定义：影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总和。 生态学中“环境”研究的中心事物是“生物”，则环境是以整个生物界的生命为主体，是“生物生存的环境”，可定义：直接或间接影响生物生存和发展的各种因素的总和。 2.“环境”具有相对性，在不同的学科中含义不同，主体的改变往往导致环境概念含义的不同。人类是环境发展到一定阶段的产物，环境是人类生存的物质基础，环境在影响人类生产、生活的同时，人类也在不断地利用和改造自然环境。故人类和环境密切联系，相互作用。 3.环境问题：主要分为环境污染和生态破坏。指由于人类活动作用于人们周围的环境所引起的环境质量变化，以及这种变化反过来对人类生产、生活和健康的影响问题。其产生是人类社会发展到一定阶段人类与环境矛盾激化的产物。其实质是由于人类活动超出了环境的承受能力，对其所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 （1）温室效应：大气中的温室气体（二氧化碳、甲烷等）覆盖在地球表层，它们能吸收来自太阳的短波辐射，同时吸收地球发出的长波红外辐射，因而可以像玻璃温室一样使地球保持与积蓄热量，引起地球表面温度上升，发生所谓的“温室效应” 危害：：（1）海平面上升（2）影响农业和自然生态系统（3）加剧洪涝、干旱等气候灾害（4）影响人类健康 （2）臭氧层的破坏：臭氧层的减少是人类活动所引起的，尤其是氯原子能催化抽样的分解，因而打破了臭氧的自然平衡。（到达平流层的氯主要是人们排放的氯氟烷烃CFC和含溴卤代烷烃，如应用在冷冻机、电冰箱及高级电子元件做清洁剂的弗利昂，均对臭氧层产生威胁）危害：1）使皮肤癌和白内障患者增加，损坏人的免疫力，使传染病的发病率增加。（2）破坏生态系统，植物减产，减少动物寿命，水生系统破坏；（3）引起新的环境问题。 （3）酸雨：酸雨是有于大气中二氧化硫和一氧化氮在强光照射下，进行光化学作用，并和水汽结合而形成。主要成分为硫酸和硝酸。这些强酸在雨水中解离，是雨雪的pH下降，一般将小于5.6的雨称为酸雨 危害：酸雨能直接伤害植物，导致农作物明显减产。也能引起土壤性质改变，主要是使土壤酸化，影响生物数量和群落结构，抑制硝化菌、固氮菌等的活动，是有机物的分解、固氮过程减弱，因而土壤肥力降低，生物生产力明显下降。 （4）有毒物质污染：有毒物质是指对生态系统和人类健康有毒害作用的物质排放到环境中而引起的危害。 环境生物学的研究方法主要有以下三类：野外调查和试验、实验室试验、模拟研究 4.解决环境问题的根本途径是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：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。 第一章环境污染物在生态系统中的行为 1.环境污染分类：按环境要素分——大气污染、水体污染、土壤污染；污染物性质——生
神经生物学实验指导书 实验一 脑内重要神经核团和神经生物学研究方法简介 Methods for neuroscience research and nuclei in brain 1.实验目的 理解神经核团的概念，理解重要的神经核团；掌握脑立体定位图谱的使用方法；了解神经生物学研究的常用方法。 2.实验器材、试剂及实验材料 手术刀、毛剪、注射器， 1%戊巴比妥钠(Pentobarbital Sodium)、依文氏蓝(Evans Blue)， 大鼠。 3.实验步骤 3.1脑的大致结构和重要神经核团 脑膜至外由内分别有：硬脑膜、蛛网膜、软脑膜，其下是大脑皮层，边缘系统等结构。重要的核团（神经内分泌相关的丘脑下部核团）有：PVN（室周核）、PeN （室旁核）、SON（视上核）、ME（正中隆起）、Hippocampus（海马）等。下表给出几个重要核团的大致范围，值得注意的是：核团在不同截面上的位置和形状是不同的，因此具体位置应查阅图谱。 神经核团距离前囟（mm）中心线两侧（mm）距脑背侧（mm） PVN（室周核）-1.0~-4.2 0.0~0.8 5.0~5.5 PeN（室旁核）0.0~-3.2 0.0~0.5 6.5~9.5 SON（视上核）0.0~-1.8 1.0~2.3 8.5~8.8 ME（正中隆起）-2.4~-3.4 0.0~0.5 9.5~10.0 Hippocampus（海马）-1.8~-6.2 0.5~6.3 3.2~8.0 3.2实验内容 a)戊巴比妥钠腹腔注射麻醉大鼠（40mg/kg）； b)在颅骨前囟后3-5mm处打孔； c)用微量注射器吸入3μl依文氏蓝，注入大鼠背侧三脑室。 d)大鼠断头，除去颅骨，观察脑的结构。 George Paxinos and Charles Watson，The Rat Brain in Stereofaxic coordinates，Academic press，1986 4.江湾Ⅰ型脑定位仪的使用 6.1脑立体定位仪的原理 a)脑立体定位仪分为两大类：直线式和赤道式。
复习题 一、名词解释（5个，10分） 光化学烟雾：参与光化学反应过程的一次污染物和二次污染物的混合物所形成的烟雾污染现象叫做光化学烟雾。 氧化应激（OS）是指体内氧化与抗氧化作用失衡，倾向于氧化，导致中性粒细胞炎性浸润，蛋白酶分泌增加，产生大量氧化中间产物。氧化应激是由自由基（活性氧自由基(ROS)和活性氮自由基RNS)在体内产生的一种负面作用，并被认为是导致组织损伤、衰老和疾病的一个重要因素。 共代谢作用：只有在初级能源物质存在时微生物才能进行有机物的生物降解过程。 硝化作用：是好氧条件下在无机化能硝化细菌作用下氨被氧化成硝酸盐的过程。 生物转化：指污染物进入生物机体后在有关酶系统的催化作用下, 发生一系列化学变化并形成一些分解产物或衍生物的代谢变化过程。 氧垂曲线：在河流受到大量有机物污染时，由于有机物这种氧化分解作用，水体溶解氧发生变化，随着污染源到河流下游一定距离内，溶解氧由高到低，再到原来溶解氧水平，可绘制成一条溶解氧下降曲线，称之为氧垂曲线。 固定化酶：通过物理吸附法或化学键合法将水溶性酶和固态的不溶性载体相结合，使酶变成不溶与水但仍保催化活性的衍生物。 BOD5 每日容许摄入量（ADI）最高容许浓度（MAC）PM2.5 混合功能氧化（MFO）相Ⅰ反应相Ⅱ反应污泥负荷（Ls）污泥沉降比（SV） 二、填空（每空1分，共约40分） 1．土壤中，硫酸盐在硫酸盐还原菌的作用下，将硫酸盐还原成硫化氢。 2．污染物经完整皮肤吸收，脂／水分配系数接近的化合物最容易经皮肤吸收。 3.微宇宙法是研究污染物在生物、、生态系统和生物圈水平上的生物效应的一种方法。标准化水生微宙的实验容器为L。 4.大肠菌群是较好的水质粪便污染的指示菌，其检验方法有和两种。 5.MFO代谢有机化合物，转化成低毒易溶的代谢产物排出体外，但有的则变成高毒甚至致癌物。 6.劣质磷肥，除含大量重金属外，三氯乙醛的含量也很高；氯乙醛在土壤微生物的作用下，迅速转为，其毒性大于三氯乙醛。 7.排泄主要途径是，随尿排出；其次是经通过消化道，随粪便排出，挥发性化学物还可经呼吸道，随呼出气排出。 8.对于能发生生物浓缩的外源性物质必须满足以下两个条件：(1) 难以生物降解(2) 具有亲脂性。 9．铅被机体吸收后90%沉积在骨骼中；有机氯农药蓄积在脂肪组织中。 10．生物对环境的污染效应有①病原微生物的危害，能使人动物及植物致病；②水体富营养化；③污染生物的代谢产物，使其他生物中毒，食品污染等。 11．评价微生物污染状况的指标可用细菌总数和链球菌总数；测定大气污染的细菌总数的方法有：沉降平皿法；吸收管法；撞击平皿法；滤膜法。 12．一定剂量的化学物质A和B分别引起某动物15％和40％的死亡率，经A和B同时作用于100只活的动物，若A和B具有独立作用，那么将死亡只；若A和B具有相加作用，那么将死亡只。 13.为了探明环境污染物对机体是否有蓄积毒作用，致畸、致突变、致癌等作用，随着毒理
生物化学实验须知 一、实验目的 1．培养学生严谨的科学作风，独立工作能力及科学的思维方法。 2．学习基础的生物化学实验方法，为今后的学习与研究准备更好的条件。 3．培养学生爱护国家财物、爱护集体、团结互助的优良道德品质。 4．培养学生的书面及口头表达能力。 二、实验的总要求 1．按教研室予先公布的实验进度表，了解各次实验的具体内容，并认真做好预习。弄清各步骤的意义，避免教条或机械式做实验。 2．进行实验不仅要求结果良好，而且要求敏捷高效。为达到此目的，实验者应注意：①一切步骤都按正规操作法进行；②样品与试剂勿过量取用；③宜粗者勿细（例如粗天平称量物品即足够准确时，不用分析天平，用量筒取液足够准确时，不用吸量管）；④试剂、仪器防止污染及破损，保持实验环境的整洁。⑤注意力集中，避免差错。 3．实验中观察要仔细，记录要详尽、及时与客观，不得于实验后追记，应直接记在实验报告本中，而且无论实验成功与失败，都应记下。对于失败的实验，要分析其原因。 4．实验室是集体学习与工作的场所，实验时应保持肃静，不得大声喧哗，以免影响他人的工作与思考。对师长尊敬，对同学要团结友爱。实验后应清洗整理用过的仪器及清理自己的实验场所。 三、实验报告 实验报告的书写是培养学生书面表达能力和科学作风的重要手段之一，实验者应该重视。实验报告的内容包括下列各项：实验名称、实验日期、实验目的、实验原理、实验步骤、实验记录、计算（定量测定、解释）、讨论或小结。实验记录除应包括“实验总要求”的第3项要求外，还应包括原始记录。原始记录是随做随记的第一手记录，应由指导教师签字认可。书写实验报告要字迹工整，语句通顺。书写工整的实验报告，是尊师的重要表现之一。 四、组织与分组 1．每一个班学习委员负责①实验报告的收集与分发；②安排清扫值日名单； ③反映同学学习情况及对教学工作的意见；④其它临时性的工作。 2．一般实验都为两个学生单独进行。有的实验要4人一组，由相邻两学生组成固定小组。小组的成员在指导教师的同意下，可作适当的调整。
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 -
实验1 种群生态环境调查与空间分布格局调查分析 （3学时） 一、实验目的和要求： 通过对植物立地条件观察，进一步了解植物。植物群落与环境条件的相互关系；通过对种群内物种分布方差计算确定物种的空间分布类型，掌握种群空间分布判断方法。 实验内容、原理和步骤： （一）种群生态环境调查 1.光、水、土、热等环境因子的生态效应观察 （l）生态序列法选择其一种或数种环境因子逐渐变化的地段作观察。 l）诃流湖泊沿岸地带：这里是由岸边到陆上高地地下水位逐渐降低，导致上壤及其理化性质渐变的地带。注意观察植物由沉水植物、浮水植物、挺水植物、湿生植物、中生植物逐渐变化的生态类型。 2）海滨或内陆封闭湖盆地区；注意观察土壤含盐量的逐渐变化和地下水位的影响。盐生植物、湿生植物、中生植物等生态类型的相应变化。 3）各种沙丘与丘间洼地地带：沙丘迎风坡和背风坡、中间平坦低洼地带注意观察土地。水热条件、化学性质的显著差异，导致植物种类和生态习性的差异。注意观察比较各生适应应类型的特征差异。 4）较高的山地：自下而上水热条件、土层厚度、土壤质地、土壤水分。粗骨性程度生境条件的明显变化，导致植物群落、植物优势种的相应变化、注镜观察比较其特征差异。 5）不同坡向的坡地（阴坡与阳坡）：其光照和水热条件的差异会引起其他生态条件的变化。可选择一个坡地或山丘。绕行一周，注意观察其生境条件和植物种类或生长状态随之相应变化的状况。 6）在森林或防护林分布茂密的地方；用野外风速表、照度计测定林地内外各处的风速、光照强度的变化，同时进行各处植物种类更替情况和生长状况变化的观察比较. （2）样线法沿生态序列中环境变化显著的方向拉开30－50m 的皮尺或测绳（样线），详细记录绳尺所通过植物的名称及植株生长的高度；以及生境的特点。样线长度视环境的变化、种类、密度等具体情况而定，但不宜过长，以能表现出生态学到更替即可。 （3）频度法 1）选择观察地点和主要环境因子（土壤pH值、盐度、水分、光照等）。 2）选定若干待测的灌木。草本植物，尽量熟识这些植物的种类，或剪取标本，回室内鉴定。 3）测量小样方．大型灌木、草本植物可取1平方米样方。小型草本植物可取1/10的样方。沿环境梯度变化方向。每隔一定的距离（10m 或30m 。视生境复杂情况而定）设置10－20个样方或样圆，参照表7.8格式，分别登记所遇到的待测植物。计算这些植物出现的频度。某种植物出现的样方占该测点样方总数的百分数就是该植物的出现频度。
绪论： 1.环境科学：是研究人与环境相互作用的科学。目的在于揭示人与环境相互作用中存在的 规律。 温室效应：在大气层中，CO2对光辐射是透彻无阻的，但是能吸收红外线而阻挡红外辐射的通过，就像温室的玻璃罩一样，能量进来容易出去难，大气中CO2越多热外流越受阻，地球温度上升越快，这种现象称为“温室效应”。 臭氧层的破坏：大气平流层中CO2能阻止过量的紫外线到达地面，而人类活动引起氯氟烷烃和含溴卤代烷烃排放到平流层，氯原子催化O3的分解，打破了O3的自然平衡，导致O3“空洞”。 4.酸雨：主要成分是硫酸和硝酸，SO2、NO在强光下发生光化学作用并和水汽结合形成 （pH<5.6） 5.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 境科学一个分支。 环境生物学研究的对象及目的：研究生物与受人类干扰的环境间相互关系。⑴人类活动对生态系统造成的污染；⑵是人类活动对生态系统的影响和破坏。 主要研究：环境污染引起的生物效应和生态效应及其机理，生物对环境污染的适应及抗性机理，利用生物对环境监测和评价的原理和方法，生物成生态系统对污染的控制与净化的原理与应用；自然保护生物学和恢复生态学及生物修复技术。 目的：在于为人类维护生态健康，保护和改善人类生存与发展的环境，合理利用自然资源提空科学基础，促进环境和生物的互相关系以利于人类的生存和可持续发展。 研究方法：野外调查和实验，实验室实验，模拟研究。 主要任务：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，提高生物对环境污染净化的效率。 ③探讨自然保护生物学和恢复生态学的原理与方法。 第一章 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。（加工业废水和生活污水排放）。 污染源：造成环境污染的污染物发生源称为污染源。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。按来源分为天然污染源和认为污染源。 污染物：是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发展的物质，是造成环境污染的重要物质组成，包括自然释放、人类活动产生。 污染物进入环境主要三条途径：①人类活动过程中无意释放②废物的排放(三废) ③人类活动过程中故意的应用(杀虫剂) 11.污染物迁移方式：①机械迁移（水、气、重力）②物理—化学迁移③生物迁移（食物链 放大积累） 污染物转化形式：物理转化、化学转化、生物转化→一方面可使污染物对生物毒性降低，甚至转为无毒；另一方面使污染物生物毒性增强或形成难降解。光化学烟雾：参与光化学氧化过程的一次污染物和二次污染物的混合物所形成的烟雾现象。
实验技术课的主旨和要求 1.1实验技术的主旨 任何科学知识和理论都来源于实际的观察和科学实验,这一点对于环境科学更是如此.实验技术课程是大多数课程的重要组成部分,在实验课上培养起来的科研素质和实验技能,不仅对学生完成学业而且对从事创新性课题研究都具有重要而深远的意义。 实验技能的培养包括： ①设计实验，在了解实验原理和目的基础上，逐渐学会自己设计实验； ②观察与测量，这是实验过程的主要内容； ③实验记录，真实准确地记录实验中每一个数据、每一个细节并且及时进 行整理； ④分析和解释数据，是处理实验数据的基本功； ⑤写作实验报告，是对实验技术过程和实验结果的总结，同时也是提升综 合科研素质和实验能力的重要一环。 1.2实验技术课的基本要求 1.2.1课前充分准备 课前务必做到如下准备 ①预先仔细阅读实验讲义内容，明确实验目的和实验技术。该实验与当前 的课堂学习有关吗？是否需要复习或预习这部分内容？完成预习报告。 ②实验时携带记录本，钢笔等必要的文具，以便记录实验中的数据和现象。 ③认真了解并严格遵守实验室和野外工作的规则。 1.2.2 实验过程 实验过程中认真、准确地记录每一个数据和每一个细节，不管是否对实验结果有意义，都要记录下来，不放过任何疑点。 实验过程中保持桌面整洁，实验记录本放在工作区附近，但不要放在工作区内；把清洁的器具放在实验桌的一边，使用过的放在另一边。 对于公用的实验试剂和用具，遵守“物归原处”的原则，用完后立即原样放好。这是对自己对他人都方便的职业习惯，必须注意养成。 1.2.3 按时完成实验报告或论文 在完成实验内容后或阶段性实验后，必须及时地进行总结，对实验内容和实验结果用简洁的文字表达出来，这就是实验报告，如果是阶段性课题研究就是科学论文。写作实验报告和科学论文的过程也是提高写作水平和整理、提高科研水平的过程。 写实验报告时，从“材料和方法”开始写起，是最容易入手的方法。把实验中所用的实验材料和实验方法用简洁的文字尽可能详细而又准确地表述出来。