环境生物学

环境生物学
一、1. 环境生物学（Environmental Biology）：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. 环境污染(Environmental Pollution）：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. 环境效应：是在环境诸要素综合影响下，物质之间通过物理、化学和生物作用所产生的环境效果。

一般可以分为自然环境效应和人为环境效应。

4.优先污染物（Priority Pollutants）：对众多有毒污染物进行分级排队，从中筛选出潜在危害大，在环境中出现频率高的污染物作为监测和控制对象。

这一筛选过程就是数学上的优先过程，经过优先选择的污染物称为环境优先污染物，简称为优先污染物。

5. 生物浓缩（bioconcentration）：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。

6. 浓缩系数：生物浓缩的程度用浓集系数或富集因子来表示，亦即生物机体内某种物质的浓度和环境中该物质浓度的比值。

7. 生物积累（Bioaccumulation）：指生物在其整个代谢活跃期通过吸收、吸附、吞食等各种过程，从周围环境中蓄积某些元素或难分解的化合物，以致随着生长发育，浓缩系数不断增大的现象，又称生物学积累。

8. 生物放大（Biomagnification）：指在生态系统中，由于高营养级以低营养级生物为食物，某种元素或难分解化合物在生物机体中的浓度随着营养级的提高而逐步增大的现象，又称为生物学放大，生物放大的结果使食物链上高营养级机体中这种物质的浓度显著超过环境浓度
9. 水体的富营养化（Eutrophication）作用：指大量的氮、磷等营养元素物质进入水体，使水中藻类等浮游生物旺盛增殖，从而破坏水体的生态平衡的现象。

10. 靶器官（Target Organ）：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。

11.效应器官：污染物作用于靶器官后，其毒性作用直接由靶器官表现出来，则此器官是效应器官。

靶器官不一定是效应器官。

12.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它器官，但对蓄积器官并不一定显示毒作用。

13. 生长指示器（Scope for Growth、SFG）：测定污染物对生长和发育的影响。

SFG 是反映生物机体能量获取利用和代谢的综合指标，可以用下式公式表示： P=A-（R+U）
式中： P——SFG A——从食物获得的能量
R——呼吸作用的能量损失 U——排泄作用的能量损失
14. 优势种：指在群落中优势度大的种群，在群落功能中占重要的位置。

建群种、共建种、附属种）
15. 耐污种：指只在某一污染条件下生存的物种。

这类生物具有独特的结构与功能，适于在低氧条件下生活。

16. 敏感种：指对环境条件变化反应敏感的物种。

这类生物对环境因素的适应范围比较狭窄，环境条件稍有变化即不能忍受而死亡。

17. 短期生物测试（Short Term Bioassays）：是被测的生物在短时间内暴露于高浓度的污染物下，测定污染物对生物机体的影响。

主要用于测定半数致死浓度（LC50）或半数效应浓度（EC50）或半数抑制浓度（IC50）。

这种试验也可指示出在做中期或长期试验所应使用的毒物浓度。

短期生物测试可快速估计污染物的毒性，
18. 长期生物测试（Long Term Bioassays）：是指在低浓度污染物作用下，暴露时间要尽可能长达生物的整个生活史的一类生物测试。

二、 1.人与环境的关系是对立统一的关系。

2.环境问题分为：环境污染和生态破坏。

3. 重大环境问题
①温室效应和气候变暖（主要是CO2和悬浮粒子）
②臭氧层破坏（主要是氯氟烷烃即氟利昂和含嗅卤代烷烃即哈龙与四氯化碳）
③酸雨（SO2和NO)
④有毒物质污染（工业废水达标以COD，微污染）
⑤生态环境破坏（水土流失，土地沙漠化，地面沉降）
4. 环境生物学的研究方法：野外调查和试验，实验室研究，模拟研究。

5. 以“清洁生产”逐步取代当前占主导地位的“末端生产”。

6. 评价环境是否受到污染以及受污染的程度的依据是：环境质量标准。

7. 汞的生物甲基化与甲基钴胺素有关，许多微生物细胞都有。

甲基钴胺素中的甲基是活性基团，易被亲电子的汞离子夺取而形成甲基汞。

8. 外源性化合物诱导酶蛋白合成，主要是操纵基因去阻遏作用。

酶蛋白的合成受结构基因、操纵基因和调节基因三种基因的控制。

结构基因含有酶蛋白合成的信息，通过转录和翻译指导酶蛋白的合成。

结构基因DNA转录成mRNA的速度由操纵基因控制。

调节基因形成内源基因阻遏（调节）蛋白，作用于操纵基因使之失活，中止结构基因的转录过程，进而使酶蛋白合成停止。

外源性化合物与阻遏物形成复合物，使阻遏作用失效，结构基因指导酶蛋白合成增加。

9. 抗氧化防御系统酶：超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化酶（GPx）、过氧化氢酶（Ct）
10. 致死剂量（常用半数致死剂量，LD50、LC50），判断毒物毒性大小。

最大无作用剂量，最小有作用剂量。

三、1. 环境生物学的任务：
①阐明环境污染的生物学或生态学效应
②探索生物对环境污染的净化原理，提高生物对污染净化的效率
③探讨自然保护生物学和恢复生态学的原理和方法
2. 环境生物学与环境卫生学和预防医学的关系：
①研究领域的一致性：研究受干扰的环境，即污染的环境；
②研究目的和意义的相同性：目的：保护环境，防止环境受到污染或将环境污染降到最低；意义：对人的生存和生态平衡有重要意义。

③研究方法的相似性：环境生物学：现场调查，实验室研究；预防医学：现场调查。

实验室研究，统计学分析。

④研究内容的相关性：环境生物学研究环境因素对生物的效应，预防医学研究环境因素对人体的影响。

⑤对可持续发展的共同性：都有利于可持续发展。

3. 环境优先污染物的特点：
①难以降解；②在环境中有一定残留水平；
③出现频率高；④具有生物积累性；
⑤属于三致物质；⑥毒性较大以及现代已有检出方法的。

4. 污染物在环境中迁移的后果:
①有利作用:环境中污染物的浓度降低、甚至消失；
②不利作用:环境污染范围扩大,污染物浓度增高。

5. 水体的富营养化产生的不良后果：
①水体外观呈色，变浊；②水中散发出不良气味，影响风景旅游功能；
③溶解氧含量下降；④水生生物死亡；
⑤产生藻毒素；⑥污染饮用水源，严重影响水质质量。

6. 污染物对蛋白质的影响后果：
①细胞膜结构及通透性改变
②引起各个亚细胞结构和功能损伤；
③影响酶的催化功能，进而引起代谢异常及能量供应障碍；
④导致遗传毒性；
⑤引起机体特殊的免疫反应；
⑥引起机体繁殖功能障碍。

7. 污染物对脱氧核糖核酸(DNA)影响：
外源化合物及其代谢产物能引起DNA损伤。

但细胞本身具有修复能力，一旦损伤发生，修复能力迅速被诱导，各种修复酶增加并被活化。

如果损伤的DNA不能修复，则产生DNA结构和功能影响，导致细胞死亡或细胞突变，产生遗传疾病。

8. 受试生物的选择条件：
①受试生物对试验毒物或因子要具有敏感性。

②受试生物应具有广泛的地理分布和足够的数量，并在全年中在某一实际区域范围内可获得。

③受试生物应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和繁殖。

⑤受试生物应具有丰富的生物学背景资料，人们已较清楚了解受试生物的生活史、生长、发育、生理代谢等等。

⑥受试生物对试验毒物或因子的反应能够被测定，并具有一定标准的测定方法和技术。

⑦受试生物应具有重要的经济价值和旅游价值，应考虑与人类食物链的联系。

⑧应考虑到受试生物的个体大小和生活史的长短，以前曾否有过接触待测试物等异常情况。

9.生物监测的特点：
①能直接反映环境质量对生态系统的影响；②能综合反映环境质量状况；
③具有连续检测的功能；④监测灵敏度高；
⑤价格低廉，不需要购置昂贵的精密仪器；
⑥不需要烦琐的仪器保养及维修工作；
⑦可以在大面积或较长距离内密集布点，甚至在边远地区也能布点进行监测。

10.微生物对物质降解与转化的特点
微生物对环境中的物质具有强大的降解和转化能力，主要因为微生物有以下特点：
①微生物个体微小，比表面积大，代谢速率快。

②微生物种类繁多，分布广泛，代谢类型多样。

③微生物具有多种降解酶。

④微生物繁殖快，易变异，适应性强。

⑤微生物具有巨大的降解能力。

⑥共代谢作用。

2013/03/19。