第五章 环境生物化学和化学毒理学.

毒理学重点笔记考点毒理学第一章绪论第一节、毒理学概念毒理学：传统定义-----是研究外源化学物对生物体损害作用的学科。

外源化学物（外源生物活性物质）——指在人类生活的外界环境中存在、可能与机体接触并进入机体，在体内呈现一定生物学作用的化学物质.现代毒理学定义：是研究所有外源因素（化学、物理、生物因素）对生物系统的损害作用、生物学机制、安全性评价与危险性分析的科学。

毒理学主要的研究领域：描述毒理学、机制毒理学、管理毒理学1、描述毒理学：直接关注的是毒性鉴定（毒性试验），为安全性评价和危险度管理提供信息。

同时可为化学物的毒作用机制提供线索。

2、机制毒理学：研究重点是外源因素对生物系统产生损害作用的细胞、生化、分子机制。

研究资料的用途：1）、证实与人类直接相关的实验动物中所观察到的损害作用；（有机磷）；2）、验证可能与人类无关的发生于实验动物中的有害效应；（糖精）；3）、设计和生产较为安全的化学物以及合理治疗化学中毒和临床疾病；（反应停）；4）、进一步加深对基础生理学、药理学、细胞生物学和生物化学的了解。

3、管理毒理学：主要的职责和任务是根据描述和机制毒理学的研究资料进行科学决策，协助政府部门制定相关法规条例和管理措施并付诸实施，以确保化学物、药品、食品等进入市场时足够安全，达到保护人体健康的目的。

还需根据危险度评定的原理和方法，结合描述毒理学和机制毒理学研究提供的科学信息，制定相关的卫生标准.4、毒理学其它特殊领域包括：法医毒理学、临床毒理学、环境毒理学第二节、毒理学简史1、古代与中世纪毒理学★SS （poison）—是指较低剂量进入机体后能引起疾病或危及生命的物质。

2、启蒙时代毒理学：Paracelsus的格言：所有的物质都是毒物，不存在任何非毒物质，剂量决定了一种物质是毒物还是药物。

3、现代毒理学第三节毒理学展望毒理学是借助多个学科成长并繁荣起来的科学。

随着现代生物技术信息的快速扩增和现代分析技术与方法的超常发展，毒理学的研究领域、评价过程和相关管理信息系统正发生着革命性的变化。

环境毒理学教学大纲01.教学单位名称：环境与资源学院02.课程代码：64106503.课程名称：环境毒理学B04.课程英文名称：Environmental Toxicology05.课程类别：专业教育06.课程性质：选修07.课程学时：30学时08.课程学分：209.授课对象：环境科学专业本科生.开课学期：4学期（春季）10.选用教材：孔志明主编：环境毒理学，南京：南京大学出版社，2012年8月第5版12.主要参考书：李建政主编：环境毒理学，化学工业出版社，2010年5月第二版孟紫强主编：环境毒理学基础，高等教育出版社，2003年12月第一版赖特和韦尔伯恩编著，朱琳主译：环境毒理学，高等教育出版社，2007年1月第一版.大纲执笔人：13.课程中文简介：环境毒理学是运用医学，生物学，化学和物理学等多学科的理论与方法，研究各种不同因素，特别是化学污染物对生物有机体的损害作用及其规律的一门新兴边缘学科。

它是研究和理解环境与健康，环境与生态平衡，环境与生物多样性等重要问题的工具和手段。

学习和掌握环境毒理学的基本理论和方法，对于认识环境问题的实质并寻求解决环境问题的途径势必不可少的。

14.课程英文简介：Environmental toxicology is an emerging discipline that investigates the adverse effects of various environmental factors, especially chemical pollutants to organisms using an array of principles and methods from multiple disciplines including medical sciences, biological sciences, chemistry and physics. Environmental toxicology is a major tool for understanding the relationships between environment and health, ecological balance and biodiversity. Through studying the environmental toxicology, students should master the principles and methods widely applied in this field. The knowledge obtained in the class should be of great value for the students toward a better understanding of the essentials of environmental issues, and it is also of great helpful for the students toward finding solutions to the environmental problems.15.课程包含的教学任务、晟学要求和教学目的（1）教学任务第一章绪论（1学时）第一节环境毒理学的产生及其在环境科学中的地位第二节环境毒理学的研究对象、主要任务第三节环境毒理学的研究方法及其实际应用第四节环境毒理学的开展趋势及研究热点第二章污染物在环境中的迁移和转化（2学时）第一节概述第二节环境污染物的迁移第三节环境污染物的转化第三章环境污染物在体内的生物转运和生物转化（4学时）第一节污染物的吸收、分布与排泄第二节污染物的生物转化第三节污染物代谢动力学第四章环境污染物的毒作用及其影响因素（4学时）第一节环境污染物的毒作用第二节毒作用的分子机理第三节影响毒作用的因素第五章环境毒理学常用实脸方法（3学时）第一节急性毒性实脸第二节蓄积毒性实脸第三节亚慢性和慢性毒性实验第四节致突变试验第五节致畸试验第六节致癌试验第六章化学物质的毒理学安全性评价程序（1学时）第一节毒理学安全性评价程序的内容第二节不同阶段安全性评价的毒理学工程第三节安全性评价中需要注意的问题第四节现有的化学物安全性毒理学评价程序第五节毒理学安全性评价任务面临的挑战第七章常见化学致癌物的环境毒理学（2学时）第一节多环芳屋类第二节芳香胺类化合物第三节N-亚硝基化合物第四节烧化剂第五节黄曲霉毒素第八章金属的环境毒理学（2学时）第一节汞第二节镉第三节铅第四节格第九章农药的环境毒理学（2学时）第一节有机氯农药第二节有机磷农药第三节氨基甲酸酯类农药第四节拟除虫菊酯类农药第十章内分泌干扰物的环境毒理学（2学时）第一节内分泌干扰物的分类、特点及来源第二节内分泌干扰物对人体健康及野生生物的危害第三节内分泌干扰物的毒作用机制第四节内分泌干扰物筛检方法第十一章有害物理因素的环境毒理学（2学时）第一节环境噪声污染第二节放射性污染第三节电磁辐射污染第十二章大气污染的环境毒理学（1学时）飘尘二氧化碳一氧化碳氮氧化物第十三章土壤污染的环境毒理学（2学时）土塘污染的来源污染物在土壤中的迁移，转化和残留土壤污染对人体健康的危害土壤污染的生态学诊断第十四章水污染的环境毒理学（2学时）水体污染的来源及其特点水体污染的自净和污染物的转归水体污染对生生生物的影响水体污染对人群健康的危害水体中有机物魂晶安全评价⑵教学要求第一章了解环境毒理学的研究内容，开展趋势和研究热点等。

《环境毒理学概论》实验教案第一章：环境毒理学的概念与原理1.1 环境毒理学的定义1.2 环境毒理学的研究内容1.3 环境毒理学的研究方法1.4 环境毒理学的应用领域第二章：化学污染物的生物放大与生物积累2.1 生物放大与生物积累的概念2.2 生物放大与生物积累的机制2.3 生物放大与生物积累的评估方法2.4 生物放大与生物积累的环境管理意义第三章：化学污染物的毒性评价方法3.1 毒性评价概述3.2 急性毒性评价3.3 慢性毒性评价3.4 亚慢性毒性评价3.5 长期毒性评价第四章：环境毒理学实验设计与数据分析4.1 实验设计原则4.2 实验数据分析方法4.3 实验数据的可信度评估4.4 实验误差的来源与控制第五章：环境毒理学实验技术5.1 实验设备与材料5.2 实验操作步骤5.3 实验结果的观察与记录5.4 实验数据的处理与分析第六章：生态系统水平的环境毒理学研究6.1 生态系统毒理学的概念6.2 生态系统水平毒理学研究方法6.3 生态系统毒理学研究案例分析6.4 生态系统毒理学在环境保护中的应用第七章：生物标志物在环境毒理学中的应用7.1 生物标志物的概念与分类7.2 生物标志物在环境毒理学研究中的应用7.3 生物标志物的选择与检测方法7.4 生物标志物在环境风险评估中的应用第八章：环境毒理学在环境管理中的应用8.1 环境风险评估的基本概念8.2 环境风险评估的方法与步骤8.3 环境毒理学在环境风险评估中的应用8.4 环境管理中的案例分析第九章：大气环境毒理学9.1 大气污染与健康的关系9.2 大气环境毒理学的研究方法9.3 大气污染物的毒性评价9.4 大气环境毒理学在空气质量管理中的应用第十章：水环境毒理学10.1 水环境污染与健康的关系10.2 水环境毒理学的研究方法10.3 水污染物的毒性评价10.4 水环境毒理学在水质管理中的应用第十一章：土壤环境毒理学11.1 土壤污染与健康的关系11.2 土壤环境毒理学的研究方法11.3 土壤污染物的毒性评价11.4 土壤环境毒理学在土壤健康管理中的应用第十二章：生物降解与生物修复技术12.1 生物降解的概念与机制12.2 生物修复技术的分类与原理12.3 生物修复技术的应用案例12.4 生物修复技术的优缺点与发展趋势第十三章：化学污染物的人体健康风险评估13.1 人体健康风险评估的基本概念13.2 化学污染物人体健康风险评估的方法13.3 人体健康风险评估的应用案例13.4 降低化学污染物健康风险的策略与措施14.3 学术交流的技巧与注意事项14.4 提升环境毒理学研究影响力的策略第十五章：环境毒理学实验教学案例分析15.1 环境毒理学实验教学的目标与重要性15.2 环境毒理学实验教学案例设计15.3 实验教学的实施与评价15.4 实验教学中的问题与解决策略重点和难点解析本教案《环境毒理学概论》实验部分共分为十五个章节，涵盖了环境毒理学的概念、原理、研究方法、应用领域以及实验技术等多个方面。

毒理学与生物化学毒性毒理学与生物化学毒性是研究毒物对生物体产生的有害效应的科学领域。

该领域综合运用了毒理学和生物化学的原理和方法，通过了解毒物的特性以及其对生物体的作用机制，旨在评估和预测毒物对生态系统和人类健康的风险。

一、毒理学的概念及研究内容毒理学是研究毒物对生物体产生的不良效应及其机制的科学学科。

它主要涉及毒物的吸入、摄入和接触途径，以及毒物吸收、分布、代谢、排泄过程。

毒理学研究的内容包括：1. 性质分析：对毒物的物理化学特性进行分析，如溶解性、挥发性和稳定性等。

2. 毒理动力学：研究毒物的吸收、分布、代谢和排泄过程，以及毒物在体内的药效学。

3. 表观效应：研究毒物与生物体接触后所产生的表观效应，如外观变化、细胞损伤和病理情况。

4. 毒性机制：研究毒物对细胞和组织的作用机制，如DNA损伤、蛋白质合成抑制和细胞毒性等。

5. 毒性评估：将毒物的毒性数据与暴露水平进行比较，评估毒物对生物体的危害性。

二、生物化学毒性及其研究方法生物化学毒性是指毒物通过干扰生物体的生理和生化过程而产生的有害效应。

生物化学毒性的研究主要涉及以下几个方面：1. 细胞毒性：毒物作用于细胞后，对细胞结构和功能的损伤情况，可通过细胞存活率、DNA损伤程度以及基因表达水平等指标进行评估。

2. 代谢毒性：毒物进入机体后，可与生物大分子发生反应，产生代谢产物，如活性氧和代谢酶的协同作用。

通过研究毒物的代谢产物和代谢酶活性变化，可以评估毒物的代谢毒性。

3. 蛋白质损伤：毒物与细胞内的蛋白质结合，会导致蛋白质的结构和功能发生改变，进而影响细胞的正常功能。

通过检测蛋白质的氧化、糖化和磷酸化程度等指标，可以评估毒物的蛋白质损伤程度。

4. 基因毒性：毒物作用于DNA分子，会导致DNA断裂、碱基改变和染色体畸变等，进而引发细胞突变和遗传毒性。

通过研究毒物对DNA的影响及相关基因的变化，可以评估毒物的基因毒性。

生物化学毒性的研究方法主要包括体内实验、体外实验和计算机模拟。

环境毒理学（教学大纲）Environmental Toxicology课程编码：21422250 学分：2 课程类别：专业任选课计划学时：36 其中讲课：36 实验或实践：上机：适用专业：环境工程（污染控制方向）推荐教材：孟紫强主编.《环境毒理学学》（第二版），北京：高等教育出版社, 2010。

参考书目：1．惠秀娟编.《环境毒理学》，北京：化学工业出版社, 2003。

2．孔志明主编.《环境毒理学》（第三版），南京：南京大学出版社, 2006。

3．李建政主编.《环境毒理学》，北京：化学工业出版社，2006课程的教学目的与任务《环境毒理学》是环境科学与环境工程本科生的一门专业任选课。

学生学习该课程的目的是了解和掌握环境毒理学的基本理论和方法，能够认识环境问题的实质并懂得寻求解决环境问题的途径。

课程的基本要求1．通过本门课程的学习，要求学生掌握环境化学污染物的生物吸收、体内分布、代谢转化及排泄知识。

2．掌握环境化学污染物的一般毒性、特殊毒性(致癌变、致畸变及致突变作用)的基本理论及其评价方法。

3．掌握环境化学物的安全性和健康危险度的评价理论和技术。

4．熟悉大气环境毒理学、水环境毒理学及土壤环境毒理学的基本内容和研究进展。

5．了解环境主要污染因素的毒性作用。

各章节授课内容、教学方法及学时分配建议（含课内实验）第一章：绪论建议学时：1 [教学目的与要求] 了解环境毒理学的研究方法、研究对象、任务及内容。

[教学重点与难点] 环境毒理学的定义及主要研究内容。

[授课方法] 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。

[授课内容]一、概述二、环境毒理学的研究对象、任务及内容三、环境毒理学的研究方法第二章：环境化学物的生物转运和生物转化建议学时：3 [教学目的与要求] 掌握环境化学物通过生物膜的方式。

掌握生物转化的反应类型。

了解影响生物转化的因素。

理解毒物动力学。

[教学重点与难点] 环境化学物通过生物膜的方式；生物转化的反应类型；毒物动力学。

1.环境毒理学是研究环境污染物，特别是化学污染物对人体和人群，以及相关生物的损害作用及其机理的科学。

2.生态毒理学是研究物理、化学和生物因素，特别是环境污染物对非人类生物个体和群体以及生态系统的损害作用及其规律的科学。

1.生物转运P62.生物转化P63.代谢饱和P404.靶器官P145.贮存库P141.毒物：是指在一定条件下，娇小计量就能引起生物机体功能性或器质性损伤的化学物质。

2.毒性：是指一种物质能引起机体损害的性质和能力。

3.剂量：指给予机体或机体接触的外源化学物的量，又可以指外来化学物吸收进入机体的量，还可以指外源化学物在关键组织器官和体液中的浓度或含量。

4.效应和反应：效应是指一定剂量外源化学物与机体接触后所引起的机体的生物学变化。

反应是指机体与一定剂量的外源化学物接触后，呈现某种效应并达到一定程度的比例。

5.危险度和危害性：危险度是指在一定暴露条件下化学物导致机体产生某种不良效应的概率。

危害性缺乏定量概念，未考虑机体可能接触的剂量和损害程度，一般指化学物对机体产生危害的可能性。

第四章环境化学物的一般毒性及其评价1、近交系P662、突变系P663、杂交群P664、封闭群P665、悉生动物P676、清洁动物P677、急性毒性P718、亚慢性毒性P779、慢性毒性P77第五章环境化学物的特殊毒性及其评价1.致突变作用：污染物或其他环境因素引起生物体细胞遗传信息发生突然改变的作用。

2.致突变物：能引起致突变作用的化学物质。

3.化学致癌物具有化学致癌作用的化学物质4.化学致癌作用化学物质引起正常细胞发生恶性转化并发展成肿瘤的作用5.直接致癌物进入机体后，不需要体内代谢活化，其原型就可与遗传物质作用而诱导细胞癌变的化学致癌物6.间接致癌物进入机体后需经过代谢活化生成亲电子的活性代谢物，作用于细胞大分子而发挥致癌作用的化学致癌物7.终致癌物某些化学物在体内经过代谢先转变为化学性质活泼但寿命短暂的近致癌物，再进一步代谢活化成终致癌物8.引发剂具有引发作用的化学物9.促长剂具有促长作用的化学物10.进展剂使细胞由促长阶段进入进展阶段的化学物11.助致癌物指其单独接触无致癌性，但在接触致癌物之前或同时接触可增加肿瘤发生的一类化学物。

环境化学与生态毒理学在当今社会，环境问题日益严重，引起了全球性的关注。

环境化学与生态毒理学的研究成为应对环境挑战的重要手段之一。

本文将从环境化学和生态毒理学两个方面探讨它们在环境保护中的作用和意义。

一、环境化学环境化学是研究物质在环境中的行为和转化过程的学科。

它主要关注物质在空气、水、土壤等介质中的分布、迁移、转化以及与生物体的相互作用等方面。

环境化学的发展使我们能够更好地了解环境中的污染物，为环境保护提供科学依据。

首先，环境化学帮助我们认识有机污染物。

有机污染物如农药、重金属等对生态系统和人体健康造成严重威胁。

通过环境化学的研究，我们能够了解这些有机污染物的特性、来源以及其在环境中的迁移和转化规律，从而制定相应的防控措施，保护生态系统和人类健康。

其次，环境化学在环境监测和评估中起到重要作用。

通过环境化学分析技术，我们可以准确地检测和监测环境中的各类污染物。

利用这些数据，我们能够评估环境质量，判断环境污染的程度，及时采取措施进行治理和修复。

最后，环境化学为环境保护技术提供了基础。

包括废水处理、大气净化、土壤修复等环境工程技术都依赖于环境化学的理论和方法。

通过对污染物的性质和行为的深入研究，我们能够针对不同的污染问题提出合理有效的工程解决方案。

二、生态毒理学生态毒理学是研究环境污染物对生态系统和生物体产生的毒性效应及其机制的学科。

它研究的对象既包括自然生态系统，也包括人工建立的生态系统。

生态毒理学的发展有助于我们理解环境污染对生物多样性、生态平衡和人类健康的影响。

首先，生态毒理学揭示了环境污染对生物的危害。

污染物的排放会引发气候变化、水体富营养化、土壤退化等环境问题，并影响到生物的生长、繁殖和进化。

通过生态毒理学的研究，我们可以了解污染物对生物体的毒性作用机制，从而制定相应的环境保护政策和措施。

其次，生态毒理学为环境风险评估提供了科学依据。

通过对污染物的毒性效应进行定量分析和评估，我们可以判断其对生态系统和人体健康的风险水平。