环境的概念及其与生态因子的联系与区别；
概念：人类进行生产和生活活动的场所，是人类生存和发展的物质基础。
联系与区别：生态因子指环境中对生物的生长、发育、生殖、行为和分布有着直接或间接影响的环境要素，如温度，阳光、湿度、大气及其相关生物等。
生态因子是生物生存所不可缺少的环境条件，也称生物的生存条件。生态因子也可认为是环境因子中对生物起作用的因子，而环境则是指生物体外部的全部环境要素。
在任何一种生物的生存环境中都存在着很多生态因子，它们彼此之间相互制约，相互组合，构成了多种多样的生存环境，为各类生物的生存和进化创造了不计其数的生境类型。
全球性的环境问题和我国的主要环境问题；
全球性的环境问题：1）全球变暖的危机——温室气体排放
2）臭氧层的破坏与耗竭——臭氧损耗物质的恶果
3）生态系统服务功能的丧失——生物多样性锐减
4）河流与海洋污染的威胁——污水废水排放
5）土地生产力的减弱——土地退化的压力
6）危险废物的转移与扩散——发展的不平衡
我国环境问题严峻：1）沙尘暴；2）森林、草原的生态功能急剧衰退；3）水体生态平衡严重失调，自然灾害日趋频繁；4）生物多样性锐减；5）能源结构性污染突出，工业污染排放量仍高；6）城市污染严重；7）农村环境问题日趋突出；
环境生物学的定义与研究方法。
定义：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。
研究方法：1）野外调查和试验：对人为干扰的环境进行现场调查和试验，通过对环境因素的确定和对生物各个层次效应的研究，探索环境中物理、化学或生物因素对生物或生态系统影响的基本规律。这种试验可以以自然环境为试验对象，也可根据研究目的的需要人工设计，以利于控制。
2）实验室试验：通过实验室的试验手段，可以进行环境污染的生物效应和生物净化过程及其机理的研究。这种研究的优点是条件控制比较严格，试验过程可以多次重复，对结果分析比较可靠。但其最大的弱点，或者说，研究者必须尽量注意的是实验室的条件与野外自然状态的区别，用实验室的结果去解释自然环境的情况必须十分小心。
3）模拟研究：在系统分析原理的基础上，利用计算机和近代数学的方法，在输入有关生物与环境相互关系规律的作用参数后，根据一些经验公式或模型，进行运算，得到抽象的结果，研究者根据具体的专业知识，对其发展趋势进行预测，以达到进一步优化和控制的目的。物质循环的概念和特点；
概念：指生态系统内的各种化学元素及其化合物在生态系统内部各组成要素之间及其在地球表层生物圈、水圈、大气圈和岩石圈、土壤圈等各圈层之间，沿着特定的途径从环境到生物体，再从生物体到环境，不断地进行反复循环变化的过程。
特点：1、物质不灭，循环往复；2、物质循环和能量流动不可分割，相辅相成
；3、生态系统对物质循环有一定的调节能力；4、物质循环中生物的作用；
5、各种物质循环过程相互联系，不可分割；
6、物质循环的生物富集
生态系统物质循环（地球化学循环）的主要类型；
水循环——物质循环的核心
气体型循环——具有明显全球性循环性能最为完善C、N循环
沉积型循环——循环速度较慢P、S循环
减缓温室效应和氮污染的途径。
减缓温室效应：1、调整能源战略；采用高效能转化设备，如电热共生产系统，或可调速电动机；采用低耗能工艺；改进运输，降低油耗；推出新型高效家电；改进建筑保温；利用废热、余热集中供暖，可节能30%；加强废旧物资回收利用；寻找、推广新能源。
2、绿化对策；目前热带雨林年损失1400万公顷，每年从空气中就少吸收4亿吨CO2。
3、控制人口，提高粮产，限制毁林
4、加强环境意识教育，促进全球合作
生物多样性丧失的原因
1）生境的破坏（丧失、破碎和退化）；2）生物资源的过度开发；3）人工生态系统取代自然生态系统；4）环境污染；5）外来物种入侵
2.生物多样性的概念
是指地球上所有生命形态和相关生态过程的总和，包括植物、动物、微生物和它们所拥有的基因以及它们与其生存环境形成的复杂生态系统和自然景观。
生物多样性的保护对策
1）生物多样性的就地保护；2）生物多样性的迁地保护；3）建立新种群；4）受损生态系统的恢复；5）生物多样性的可持续利用；6）完善生物多样性法律体系；
7）公众的作用和积极的参与
4.生物多样性如何影响生态系统的稳定性
在生物多样性与生态系统稳定性研究动态的基础上，从生物多样性和稳定性的概念出发；物种多样性是群落生物组成结构的重要指标，它不仅可以反映群落组织化水平，而且可以通过结构与功能的关系间接反映群落功能的特征；生态系统的稳定性是指生态系统所具有的保持自身结构和功能相对稳定的能力，以及在受到一定的干扰后恢复到原来平衡状态的能力；扰动是生态系统多样性与稳定性关系悖论中的重要因子；物种多样性的变化能很好地反映固沙植物群落的稳定性状态。
自然环境的概念
是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称。
受损环境的概念
在人为或自然环境干扰下形成的偏离了自然状态的环境，在该环境中，环境要素成分不完成或比例失调，物质循环难以进行，能量流动补偿，系统功能显著降低
环境污染与污染物分类
概念：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；
分类：按污染物的性质分：化学污染，物理污染和生物污染
按环境要素分：大气污染、土壤污染和水污染
按污染产生的原因分：生产性污染和生活性污染
按污染的范围分：局部性污染、区域性污染和全球性污染
化学性污染对环境生物影响
污染土壤的生产价值明显下降：1）有机污染物如酚、多氯联苯、烃类化合物等同样可使作物严重减产；2）污染物尤其是重金属污染物积累于土壤，植物吸收并积累于体内和使用部分，大大超出人类健康允许范围，食用后危害人类健康；3）污染物扰乱改变了土壤中的正常微生物区系，甚至杀死了有益微生物种群却保留了有害的植物致病菌、动物致病菌，导致植物病害和动物病害流行。
污染水域水质下降失去使用价值：(1)危害人的健康水污染后，通过饮水或食物链，污染物进入人体，使人急性或慢性中毒；(2)对工农业生产的危害水质污染后，工业用水必须投入更多的处理费用，造成资源、能源的浪费，食品工业用水要求更为严格，水质不合格，会使生产停顿；(3)水的富营养化的危害在正常情况下，氧在水中有一定溶解度。
化学污染物对大气环境的影响：1）产生异味、臭味；2)形成酸雨；3）温室效应；4）破坏地球上空臭氧层
物理性污染对环境生物影响
噪声污染：1）声音；2）噪声：1、导致人们听力损伤，人们长期在高分贝噪声环境中工作和生活，可导致听力减退；2、诱发其它疾病；3、影响人们语言交流和心态状态；4、破坏建筑
放射性污染：（1）直接损伤：放射性物质直接使机体物质的原子或分子电离，破坏机体内某些大分子如脱氧核糖核酸、核糖核酸、蛋白质分子及一些重要的酶。（2）间接损伤：各种放射线首先将体内广泛存在的水分子电离，生成活性很强的H+、OH-和分子产物等，继而通过它们与机体的有机成份作用，产生与直接损伤作用相同的结果。
电磁污染：1、电磁辐射对挥发性物质的危害高电平电磁感应和辐射可以引起挥发性液体或气体意外燃烧。2、电磁辐射是心血管疾病、糖尿病、癌突变的主要诱因。3、电磁辐射对人体生殖系统、神经系统和免疫系统造成直接伤害。7、电磁辐射是造成流产、不育、畸胎等病变的诱发因素。4、过量的电磁辐射直接影响大脑组织发育、骨髓发育、视力下降；肝病，造血功能下降，严惩者可导致视网膜脱落。
热污染：热污染首当其冲的受害者是水生物，由于水温升高使水中溶解氧减少，水体处于缺氧状态，同时又使水生生物代谢率增高而需要更多的氧，造成一些水生生物在热效力作用下发育受阻或死亡，从而影响环境和生态平衡。此外，河水水温上升给一些致病微生物造成一个人工温床，使它们得以滋生、泛滥，引起疾病流行，危害人类健康
光污染：1、产生不利情绪；2、诱发癌症；3、使夜空失色；4、损害眼睛
环境污染对平衡生态系统的破坏
污染生态系统中出现结构性失衡、污染生态系统中生物多样性往往减少、污染生态系统中生物链成员减少，甚至中断、污染生态系统中信息网络系统遭受缺损和破坏。
大气污染对生物的影响
1）大气污染物对植物生长发育的影响：伤害症状：(1) 可见伤害：①急性伤害：污染物排出的浓度过高，受气流、气温、湿度等气象条件的影响，在短期内植物即表现出受害症状，且以后不能完全恢复，以致产量降低、质量下降。受害植物普遍呈现显著的白、黄花症状，或出现坏死症状；②慢性伤害：环境中的污染物浓度较低，污染物在植物中的积累量不引起急性伤害症状，致使出现植物体局部组织坏死，或产生缺绿变色症状；③混合伤害：介于急性伤害与慢性伤害之间的混合伤害类型；（2）不可见伤害：植物生长于污染物浓度较低的环境中，吸收污染物的量不引起植物体表现出明显的受害症状。但植物体内的生理生化代谢活动受到影响和抑制，而使植物生长发育不良，造成不同程度的产量和品质降低，或物侯期推迟等。
土壤污染的生物效应
土壤污染对土壤微生物的影响：1. 对微生物数量的影响；2. 对微生物群落结构和多样性的影响；3. 对土壤酶活性的影响
土壤污染对土壤硝化和反硝化过程的影响：重金属等无机污染物对土壤硝化反硝化过程显著的影响。多数情况下，土壤硝化作用对重金属的毒性较为敏感。
土壤污染对植物的影响：1. 对植物生长的影响；2. 对植物体内酶系统的影响；3. 对植物细胞和细胞器的影响
土壤污染对土居动物蚯蚓的影响：1、当土壤被各类化学物质污染后，将会对蚯蚓的生长和繁殖产生不利影响直至导致其死亡；2、化学物质对蚯蚓的毒害程度来评价其对环境的可能危害程度已被作为土壤污染生态毒理诊断的一项重要指标。
土壤污染物相互作用对其毒性的影响：必须了解其在土壤生态环境中的毒理动力学或分布的速度以及吸附、代谢和排泄规律
生物监测的概念及其优点和局限性
概念：利用各种技术测定和分析生命系统各层次对自然或人为作用的反应或反馈效应的综合表征，来判断和评价这些干扰对环境产生的影响、危害及其变化规律，为环境质量的评估、调控和环境管理提供科学依据
优点：1、综合效应性；通常多种污染物并存；2、连续监测性；反映污染或生态破坏的历史状况；3、多功能性；分别监测多种干扰效应；4、高灵敏性；生物对污染物的反应很敏感局限性：1、反应相对迟钝；短时间内难以获得结果做出判断；2、很难定性和定量化；难以监测污染物的名称和含量；3、影响因素多；相同强度的同种干扰对处于不同状态的生物常产生不同的生态效应
2.生物监测的依据和基本方法
依据：1、生命与环境的协同进化理论；生物变化既是区域内环境变化的组成部分，又可作为环境改变的指示和象征
2、生物相对适应性法则；一定环境条件下，生物群落结构及其内在的各种关系是相对稳定的
3、生物富集现象；同一营养级上的生物种群从环境中浓缩某种元素或难分解物质
4、可比性与重复性；
基本方法：1）指示生物法；2）现场调查法；3）现场盆栽定点检测法；4）群落和生态系统监测法
微生物降解有毒物质的机制及影响因素
微生物降解有毒物质的方式：1、矿化作用；2、共代谢作用
参与微生物降解作用的生物化学过程：1、氧化作用；2、还原作用；3、水解作用；4、脱卤作用；5、缩/合或共轭作用
影响因素：1、微生物的活性：2、提高微生物活性的方法：驯化、诱变育种、基因工程技术改造、环境因素（温度、水分、pH、营养物质、通气）；3、污染物的可给性：
植物在环境保护中的作用
植物在水土流失的防治中的作用：1、地表植被可以减轻地表径流的冲刷；2、地表植被可以起到蓄水减少径流的作用；3、适合用于水土保持的植物种类，沙棘、香根草、柱花草
植物与大气保护：1、吸收二氧化碳，放出氧气；2、净化大气污染物
植物与荒漠化处理：1、设沙帐，制止沙粒或沙丘流动；2、静沙；3、引种植被；4、林木草原可以降低风速，减缓沙漠化的速度
盐碱地的生物治理：
植物与水体污染保护：
超积累植物与重金属污染土壤的生物修复：
噪暗污染保护：
城市绿化改善小气候的生态效应降温作用：1、减弱城市热岛效应；2、增强城市竖向通风微生物介导的污水处理方法及过程
方法：物理法：过滤法、沉淀法；化学法：漂白粉、氯气；生物法：微生物处理
过程：一级处理：也称预处理，主要是通过过滤、沉淀去除污水中的粘土、淤泥、碎屑等固形物。二级处理：也称生物处理，主要是利用微生物分解污水中的有机化合物。三级处理：
把二级处理后水体中的无机P、无机N等无机化合物去除。
生物资源的基本特性
生物资源的再生性；不断自然更新和人为繁殖
生物资源的可解体性；受自然灾害和人为的破坏而种类减少以至灭绝
生物资源用途的多样性；种类和功能的多样性
生物资源分布的区域性；生物总是生长在与其相适应的环境中
生物资源的未知性；一些新价值还在不断发现
生物资源获取的时间性；不同生物种类获取有用物质的时间不同
生物资源的可引种驯化性；野生资源可以人为的引种驯化
生物资源的保护
保护生物资源的存在、保护生物资源的再生能力、保护生物资源的多样性、保护生物资源所形成的生态环境
3.中国生物资源的利用和保护
(一) 资源开发与环境问题：1水土流失；2生物物种多样性锐减；3土地沙漠化
(二) 森林保护和合理采伐
山地发展林业、平原农区发展四旁林业、因地制宜选择、树种、荒漠开发利用、沼泽的保护和合理利用
4.森林资源的概念及重要性
1、森林概念：是一种可再生的自然资源，具有经济、生态和社会三大效益。
2、森林资源：广泛涵义包括: ①林木资源、竹木资源和经济林资源; ②上述实物资源赖以生存的林地资源; ③依附于森林群落的野生动物、植物和微生物资源; ④由森林资源存在而产生的环境资源和伴随森林环境产生的旅游资源。
3、森林资源的重要性：
(l) 在全球生态系统碳循环中起着重要的调节作用(2) 森林是木材的生产基地(3) 森林是人类的绿色屏障和绿色宝库(4) 森林生态系统可净化环境
5.森林资源的保护
1、强化森林管理；
2、改变林业经营思想；
3、加速造林、优化结构、调整林业生产布局；
4、加强林区保护
6.草地资源的概念及重要性
草地资源概念：草甸草原、干旱草原、荒漠草原、高寒草原、滩涂草地以及各类草山、草坡的总称。
草地类型：按其可利用方式分为: 天然草地、改良草地和人工草地。
草地资源的重要意义：
是转化太阳能为化学能、生物能的绿色能源库；是为人类提供生活资料和生产资料的基地；也是丰富的基因库；可缓解人们对粮食的依赖，对耕地的压力，提高生活发展经济。
7.我国草地资源的保护
1. 加强草地资源的管理；
2. 重视和发展草地产业；
3. 加快草地的治理和建设；
4. 预防草原灾害
生物修复的定义
生物修复是指利用土壤中的各种生物－植物、土壤动物和微生物吸收、降解和转化土壤中的污染物，使污染物的浓度降低到可接受的水平，或将有毒有害的污染物转化为无害的物质生物修复的基本内容
1、生物扩增:接种或种植具有降解或富集功能的植物或微生物
2、生物刺激：添加生物活性基质（营养物；电子受体；表面活性剂），刺激土著微生物的作
用
3.生物修复的技术方法
1、原位生物修复技术：投加活菌法、培养法、生物通气法、生物翻耕法、植物修复
2、异位生物修复技术：生物反应器法、预制床法、堆制法、生物堆层修复技术
3、原位-异位联合修复技术：1）冲洗-生物反应器技术；2、土壤通气-堆制法
4.生物修复技术的优点与局限性
优点：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，而且能同时处理受污染的土壤和地下水。
局限性：需对具体地点的状况和污染物进行详细而昂贵的考察，微生物活性受温度和其他环境条件的影响，某些情况下，生物修复不能去除全部的污染物。
土壤生物修复的概念
利用土壤中原有的或引入的功能生物体，包括植物、动物和微生物，单独地或联合地吸收、降解或转化土壤中的污染物，使污染物的浓度降低到可接受的水平或将污染物转化成无害物质，并恢复土壤功能的过程或技术
微生物修复
高效降解菌株的筛选、拟降解对象的生物可降解性研究、基因工程菌构建、土壤微生物功能基因开发
植物修复
植物挥发；植物过滤；植物钝化；植物提取
1）环境的类型
按环境的主体分：人类环境——以人类为主体——环境科学
生物环境——以生物为主体——生态学
按环境的性质分：自然环境、半自然环境、社会环境。
按环境的范围大小分：宇宙环境、地球环境、区域环境、微环境、内环境。（前三者称为大环境，后两者称为小环境）
2）自然环境的特点：1) 自然环境是一个综合系统2) 区域性很强3) 动态变化
3）胁迫环境：指在自然条件下，各种生态因子也会发生变化，这种变化有时也会超越生物生存的正常环境，形成生物生存的胁迫环境。
4）胁迫环境与受损环境的比较：（1）成因不同；（2）环境变化的特点不同，即受损环境与胁迫环境相比在环境因子变化的程度、范围、速度、频度等方面要大得多。
5）目前地球上生物多样性通常被认为有三个层次：（景观多样性）
1）遗传多样性：广义：地球上所有生物所携带的遗传信息的总和，称为生物遗传多样性；狭义：是指同一生物物种内不同种群之间或同一种群内不同个体之间的遗传变异的总和
2）物种多样性：是指地球上生命有机体种类的多样化，包括动物、植物、微生物物种的丰富性及其变化。
3）生态系统多样性：是指生物圈内生境、生物群落和生态过程的多样化及生态系统内生境差异、生态过程变化的多样性。
6）滞后效应：人类对生态环境的破坏和环境污染引起的后果并不是伴随着成因的出现立刻表现出来的，而是要经过一定的时间后才充分展示出来。
放大效应:在人类的干扰和影响下，环境变化并不是线性增加的，而是逐步以加速度发展，呈现发达效应
7）环境污染的特点：影响范围大；作用时间长；污染物浓度低、情况复杂；污染容易、治理难
8）污水生物处理类型：需氧处理；厌氧处理
9）需氧处理法：氧化塘法；活性污泥法；生物膜法
10）需氧处理：在有空气存在下充分供氧，维持适当的温度和营养，使需氧微生物大量繁殖，利用微生物的生命活动，把污水中的有机物最后分解为CO2、H2O、NO3-、SO42-等无机物，使污水净化。
11）厌氧处理法：厌氧处理法是指在缺氧条件下，利用厌氧性微生物分解污水中的有机质的方法。
12）植物支持的生物修复：利用细菌和真菌的原位生物降解
限制因素：养分、有效性、低生物量、低氧
改进：根际条件
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
《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
《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
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
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
《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
福师《环境生物学》在线作业一 一、单选题（共 10 道试题，共 20 分。） 1. 环境化学效应是在多种环境条件的影响下，（）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。 . 物质之间 . 生态之间 . 环境之间 . 人类与环境这间 正确答案： 2. 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（）的重要因素，成为全人类共同面临的问题。 . 全球环境变化 . 生态环境变化 . 生活环境变化 . 生活质量变化 正确答案： 3. 污染物在体内的生物转化是指（）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。 . 外源化合物 . 化合物 . 外源物 . 生化物 正确答案： 4. 生物氧化塘又称（），是利用藻类和细菌两类生物间功能上的协同作用处理污水的一种生态系统。 . 稳定塘 . 独立沉淀塘 . 生物分解塘 . 化学处理塘 正确答案： 5. 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（）。 . 植物的根分泌物 . 植物的根抗性 . 植物根抗渗透性
. 植物的根分解能力 正确答案： 6. 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（）的综合。. 各种因素 . 生物因素 . 环境因素 . 人为因素 正确答案： 7. 在农业生产过程中对环境造成（）的农田和各种农业设施称为农业污染源。 . 有害影响 . 农药 . 化肥 . 水源 正确答案： 8. 比重在4 或5 以上的金属元素统称（）。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。 . 重金属 . 金属 . 轻金属 . 复合重金属 正确答案： 9. 污染物在生态系统中的行为受（）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。 . 多种因素 . 单种因素 . 复合因素 . 综合因素 正确答案： 10. 臭氧层减薄是人类面临的全球性环境问题之一。在地球表面，臭氧在吸收紫外线方面起着举足轻重的作用。大气臭氧层能吸收强烈的太阳紫外辐射，使地球生物得以正常生长，从而成为地球生命的（）。 . 保护层 . 有效保护层 . 产生的保护层 . 有效隔离层 正确答案： 福师《环境生物学》在线作业一
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。
《环境生物学(孔繁翔)》_课后习题答案及复习重点 61-2 不需要购置昂贵的仪器及进行仪器保养与维修;可大面积或长距离内密集布点;缺点:反应不够迅速,无法精确检测某些污染物的含量;易受环境因素的影响,如季节与地理环境等;4、好氧生物处理与厌氧生物处理有哪些主要区别？;答:(1)起作用的微生物群种不同(2)产物不同(;5、请叙述基因工程的基本过程以及所涉及的重要工具;答:基本过程:1、制备目的基因2、选择合适的载体;4 不需要购置昂贵的仪器及进行仪器保养与维修。 可大面积或长距离内密集布点。 缺点:反应不够迅速,无法精确检测某些污染物的含量,精度不高。 易受环境因素的影响,如季节与地理环境等。 4、好氧生物处理与厌氧生物处理有哪些主要区别？ 答:(1)起作用的微生物群种不同 (2)产物不同 (3)反应速度不同好氧分解速度快,厌氧分解转化速度慢,效率低,时间长(4)对环境条件要求不同好氧生物处理要求充足供氧,对其它环境条件要求不太严格;厌氧生物处理要求绝对厌氧环境,对其它环境条件(如pH值,温度等)要求甚严,一般要求有机物浓度>100 0mg/l。(5)受氢体不同。好氧生物以分子态氧为受氢体,厌氧生物以化合态盐、碳、硫、氮为受氢体 5、请叙述基因工程的基本过程以及所涉及的重要工具酶。 答:基本过程:1、制备目的基因 2、选择合适的载体,将目的基因与载体相连接生成重组DNA分子 3、将重组DNA分子导入受体 4、对目的基因的筛选与检测 5、目的基因在受体细胞的表达
重要工具酶:限制性内切酶、 DNA连接酶 6、什么就是水体自净？自净过程中主要发生了哪些作用？可根据哪些指标判断水体自净程度？ 答:受污染的水质自然地恢复原样的现象成为水体自净 发生的作用:物理作用:稀释、沉降化学作用:氧化、还原、凝聚生物作用 判断指标:1、有机物的浓度 2、生物的相 3、溶解氧的浓度 7、简述污染物对生物大分子的影响。 答: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,导致生物大分子的化学性损伤,从而影响生物大分子的功能,引起一系列生物学反应,产生毒效应 8、在生物测试中,受试生物一般应符合哪些条件？ 1、受试生物对试验毒物或因子具有敏感性○ 2、受试生物应具有广泛的地理分布与足够的数量,并在全年中在某一实际区域范答:○ 3、受试生物应就是生态系统的重要组成,具有重大的生态学价值○ 4、在实验室内易于培养与繁殖○5受试生物应具有丰富的围内可获得○ 6、受试生物对试验毒物或因子的反应能够被测生物学背景资料,人们已经清楚了解受试生物的生活史、生长、发育、生理代谢等○ 7、受试生物应具有重要的经济价值与旅游价值,应考虑人类食物链的联系定,并具有一套标准的测定方法或技术○ 9、厌氧生物处理废水的原理就是什么？简述厌氧发酵的生化过程。 答:原理:利用厌氧微生物在缺氧并且在所需要的营养条件与环境条件下分解有机污染物,产生甲烷与二氧化碳。 生活过程:1、水解阶段 2、酸化阶段3、甲烷化阶段
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。