环境生物学第七章

环境生物学第一章绪论环境生物学：研究生物系统与人为逆境相互关系的科学。

生物系统：生物各级组构水平的总称。

根据一般分类，从微观到宏观依次为基因、细胞、组织、器官、个体、种群、群落、生态系统、景观、生物圈。

人为逆境：由人类活动产生的不利于生物生存的环境状态。

生物系统与人为逆境的相互关系有两方面含义：①各种逆境因子对生物系统产生不利或有害的影响（或效应）；②生物系统同时也对逆境因子的行为（或归宿）产生影响。

环境生物学的研究对象与内容：对象：受人为胁迫的生物系统。

内容：两大方面——人为胁迫因子对生物系统的效应和生物系统对人为胁迫因子行为的影响。

还包括环境生物学理论、方法和技术在环境保护中的应用。

第二章人为逆境产生人为逆境的因子称为逆境因子或人为胁迫因子。

根据胁迫因子的性质分为三大类：化学性人为胁迫因子、物理性、生物性。

化学性人为胁迫因子：化学反应产生，通常为化学污染物物理性：物理作用产生，分为两类——物理性污染因子（噪声、辐射……）和环境要素（土壤、水体、大气、生物区系）物理性破坏因子生物性：生物学机制或过程产生，包括两种类型——人为传播的病原体和人为引入的外来物种环境的化学性污染1.大气的化学性污染污染物种类按其物质形态可分为：气溶胶状态污染物和气体状态污染物气溶胶：分散介质为气体的胶体物质。

就大气污染而言，气溶胶是指悬浮在大气中的固体粒子和液体粒子人为污染源：燃料燃烧、工业生产中工艺性排放、交通污染源、农业污染源2.水体的化学性污染污染物按其性质分：无机无毒物质、无机有毒物质、有机耗氧物质、有机有毒物质。

无机无毒：酸、碱、一般无机盐无机有毒：重金属和阴离子态物质有机耗氧：碳水化合物、蛋白质、脂类、糖类、纤维素等有机有毒：对生物体具有不同程度的毒性，有机农药、多环芳烃、多氯联苯、石油等污染源：工业废水、生活污水、农业退水。

3.土壤的化学性污染污染物：与大气和水体污染物很多是相同的。

有机污染物（特别是持久性有机污染物）、重金属污染物、化学肥料。

绪论1、什么是环境生物学？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,是环境科学的一个分支学科。

2.自由发挥题（理解）P9~12环境生物学的研究对象是生物与受人类干扰的环境之间相互关系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与方法。

环境生物学的研究内容：①环境污染的生物效应②环境污染的生物净化③保护生态学环境生物学的研究方法：①野外调查和试验②实验室试验③模拟研究第一章环境污染的生物效应3.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。

4.环境效应——环境污染导致的环境变化环境生物效应：指各种环境因素变化而导致生态系统变异的结果。

环境化学效应：在多种环境条件的影响下，物质之间的化学反应所引起的环境效果。

如：酸雨、光化学烟雾等。

环境物理效应：物理作用引起的环境效果。

如热污染、噪声污染等。

5.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。

6.生物转运的方式及特点：必考。

7.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：（理解）一般分为I、II两个连续的作用过程相I过程（反应）外源性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（－OH、－SH、－COOH、－NH2）或进一步使这些活性基团暴露。

相II过程（反应）相I过程产生的一级代谢物在另外的酶系统催化下通过上述活性基团与细胞内的某些化合物结合，生成结合产物（二级代谢物）或带有相应活性基团的外源性化合物与细胞内物质进行结合反应。

第一章绪论1、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科学。

2、环境生物学的研究内容：（1）污染物在生态系统中的行为及其生物效应（2）生态退化及其对生物的影响（3）生物在受损环境中的响应（4）全球变化生物学（5）生物对受损环境的监测（6）生物修复和生态重建（7）生物多样性的保护3、我国的优先研究领域：（1）严重的水土流失及其生物控制（2）干旱和半干旱的生态恢复和沙漠化防治（3）湖泊和水库的富营养化防治（4）食品、中药、饮品中有害物质的残留及清洁生产（5）环境因素和我国人群健康（6）转基因产品、生物入侵（7）生物多样性的保护第二章生物与受损环境1、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。

2、受损环境：指在人为或自然干扰下形成的偏离自然状态的环境。

3、自然环境和受损环境两者之间的区别：4、受损环境主要有两种类型：一类是环境环境，一类是生态破坏。

5、环境污染和生态破坏的概念和实质：（1）环境污染概念：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。

环境污染本质：环境污染在本质上是没有被完全利用的资源（一种工业和生活原料）进入到环境中所出现的后果。

（2）生态破坏概念：环境系统中的生物成分和非生物成分作为人类经济社会发展的资源受到过度利用或人为破坏引起生态系统结构和功能的改变，并对人类生存和发展的环境条件和资源状况产生不良影响的现象。

生态破坏本质：生态破坏其本质是对人类有用部分的环境因素作为资源而过度利用所出现的后果。

第三章污染物在生态系统中的行为1、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。

2、生物放大积累在生物体内的污染物随食物链的营养转移而进行迁移，并在更高营养级的生物体中不断富集。

3、吸收：环境中污染物进入生物体内的总过程。

环境生物学复习大纲绪论一、环境与环境问题二、环境生物学概述1. 掌握环境生物学的定义、任务和研究内容2. 掌握环境生物学的发展趋势和应用前景。

第一章环境污染物在生态系统中的行为第一节环境污染概述第二节污染物在环境中的迁移与转化第三节污染物在生物体内的生物转运和生物转化第四节环境污染物在生物体内的浓缩、积累与放大第五节生物对污染物在环境中行为的影响掌握环境污染物在环境中的迁移与转化、在生物体内的生物转运和生物转化以及在生物体内的浓缩、积累与放大。

1.名词解释：环境污染、环境生物效应、污染源、污染物、优先控制污染物、污染物转化、生物污染、生物转运、生物浓缩、生物积累、生物放大。

2.污染物在环境中的迁移方式和转化途径。

3.什么是生物转运？污染物透过细胞膜的方式。

植物和动物对污染物的吸收途径有哪些？4.什么是污染物在体内的生物转化？请简述生物转化过程和主要反应。

5.什么是生物浓缩、生物积累、生物放大和浓缩系数，前三者有何区别。

第二章污染物对生物的影响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物在细胞和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掌握环境污染物在不同水平上对生物体的影响规律；污染物对生物体的联合作用。

1.名词解释：靶器官、效应器官、环境激素、优势种、敏感种、种的多样性、协同作用、相加作用、独立作用、拮抗作用2.何为酶的诱导和抑制作用？目前研究较多的诱导酶有哪一些？酶的抑制作用可以分为几种类型，举例说明酶的抑制作用。

3. 污染对生物大分子蛋白质、DNA和脂肪的影响如何？金属硫蛋白有哪些作用？4. 污染物在细胞和个体水平上的影响有哪些？5. 联合作用包括哪些类型？第三章污染物的生物效应检测第一节生物测试及方式第二节一般毒性试验第四节生物致突变、致畸和致癌效应检测第五节微宇宙掌握生物测试及方法；环境污染物的一般毒性试验、“三致”作用。

环境生物学复习第一章――环境生物学01（概述）社会环境和自然环境的主要环境问题P3温室效应P3臭氧层破坏P4酸沉降p6环境内分泌干扰物p7持久性有机污染物p7各学科关系p8第二章-环境生物学02（基础生物学和生态学）细胞的生命物质、细胞的形态结构和功能p5、细胞通讯p11第三章-环境生物学03（生态学基础知识）生态学基本概念、生态系统组成与功能p1、生态平衡与生态失调p4、种群生活史p5第四章-环境生物学04（污染物的环境生态行为）污染物与优先污染物污染物在环境中的迁移p2污染物形态分类p4污染物在环境中的转化p5生物膜基本结构和跨膜转运（脂水分配系数）p8环境化学物的吸收p10环境化学物质在动物体内的分布（内部屏障、血脑屏障、胎盘屏障、靶细胞和蓄水池）P14环境化学物质在植物体内的分布（凯氏带）p16化学物质的排泄p16外源化学物的生物转化（机理p19、类型p20、酶诱导与抑制p26、个体和物种差异p27）生物蓄积与浓缩p28污染物的生物放大p30第五章环境生物学05（环境污染的生物净化原理）环境污染物类型与来源治理方法概述p3污染与净化指标p5微生物对污染物的降解与转化特点p7微生物降解与转化途径与因素p8微生物降解和转化常见污染物（理解）P9忽略了p10-12危险化合物p12 P13水自净P13的生物降解性和方法第六章――环境生物学06（环境污染物的生物净化方法）一级污水处理二级污水处理（生物处理）P3好氧处理P3厌氧处理p6微生物脱氮p7微生物除磷p9固体废弃物微生物处理p9大气污染物微生物处理p11第七章环境生物学01一、生物浓缩、生物蓄积、生物放大（生物浓缩系数bcf）二、生态平衡：指生态系统的物质循环、能量流动和信息传递处于稳定、通畅的状态。

在自然生态系统中，平衡还表现为物种数量的相对稳定。

生态系统之所以能保持相对的平衡稳定状态是由于其内部具有自动调节(或自我恢复)能力。

自动调节能力是有限度的，外力干扰超过限度，就会引起生态平衡破坏，表现为结构破坏或功能衰退三、环境污染对平衡生态系统的破坏：1.结构性失调2.生物多样性减少3.污染生态系统中的生物链成员减少甚至中断。

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、NOx、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。

《环境生物技术》课程笔记第一章：环境生物技术的生物学基础1.1 我们与微生物微生物是地球上最古老、最普遍、最丰富的生物群体。

它们存在于自然界的每一个角落，包括土壤、水体、空气、极端环境等。

微生物在地球生态系统中扮演着重要的角色，如参与物质循环、维持生态平衡、影响气候变化等。

人类与微生物的关系密切，微生物在人类的健康、食品、医药等领域具有重要作用。

1.2 微生物的特点微生物具有体积小、表面积大、繁殖速度快、适应能力强等特点。

这些特点使微生物在环境治理中具有独特的优势，如高效降解污染物、快速修复受损环境等。

微生物的多样性丰富，包括细菌、放线菌、古菌、蓝细菌、真菌、原生动物、后生动物等。

1.3 微生物与环境污染治理微生物在环境污染治理中具有重要作用。

它们可以通过生物降解、生物转化、生物吸附等途径去除环境中的污染物。

此外，微生物还可以用于生物修复技术，修复受污染的土壤、水体和空气。

微生物在污水治理、固体废物处理、有机废气处理等方面具有广泛应用。

1.4 如何观测微生物观测微生物的方法有很多，如显微镜观察、染色技术、分子生物学技术等。

其中，显微镜是观察微生物最常用的工具，包括光学显微镜、电子显微镜等。

染色技术可以帮助我们更清晰地观察微生物的形态和结构。

分子生物学技术如PCR、DNA测序等可以用于分析微生物的遗传信息和种群结构。

1.5 细菌的结构和性质细菌是原核生物，其基本结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质、核糖体等。

细菌具有多种形态，如球形、杆形、螺旋形等。

细菌的营养方式多样，有的可以通过光合作用自养，有的则需异养。

细菌的繁殖方式为二分裂，繁殖速度快。

1.6 放线菌、古菌及蓝细菌放线菌是一类具有分支状菌丝体的细菌，广泛分布于土壤、水体等环境中。

放线菌具有很强的抗生素生产能力，对人类生活和医药产业具有重要意义。

古菌是一类生活在极端环境中的微生物，具有独特的生理和代谢特性。

古菌在生物地球化学循环中发挥着重要作用。

蓝细菌是一类能进行光合作用的细菌，广泛分布于水体和土壤中。