生态毒理学实验设计

生态毒理学(大三)试验一叶绿素a和叶绿素b含量的测定 20110422一、实验目的掌握叶绿素a和叶绿素b含量的测定的方法。

二、实验原理因叶绿素a和叶绿素b溶于二甲基亚砜（DMSO），叶绿素a和叶绿素b在663nm、645nm处具特有吸收峰，测其光密度值。

根据朗伯比尔定律计算叶绿素a和叶绿素b的浓度。

三、材料用品新鲜植物叶片 721nm分光光度计 DMSO 25ml容量瓶 80%丙酮量筒四、实验步骤1称取100mg绿叶撕碎放入25ml容量瓶中，并向其加入5mlDMSO2然后将其放入65℃恒温柜中保温0.5-4h。

3待到一定时间取出后，向其加入80%丙酮溶液定容至25ml。

4取溶液于663nm、645nm条件下测定光密度值，记下实验数据。

五、实验数据处理将测得的光密度值带入下列公式中计算叶绿素a和叶绿素b的含量Ca=12.7*A663-2.69*A645Cb=22.9*A945-4.68*A663Ct=Ca+CbC(mg/g鲜重)=mg/L*总体积(L)/鲜重(g)试验三重金属铜离子对种子萌发的毒性效应一、实验原理植物种子在适宜的条件（水分、温度和氧气等）下，吸水膨胀萌发，在各种酶的催化作用下，发生一系列的生理、生化反应。

但是，当大量重金属离子存在时会抑制一些酶的活性，从而使种子萌发受到影响，破坏发芽过程，因此通过测定种子发芽情况，就可以预测和评价重金属离子对植物的潜在毒性。

二、实验目的1. 学习掌握植物种子毒性试验的方法2. 确定种子发芽率和伸长率的EC50三、材料，试剂及仪器材料：荞麦，小麦，黄豆试剂：CuSO4 ·5H2O、蒸馏水仪器：培养皿、移液管、滤纸、镊子四、实验步骤1、溶液配制硫酸铜溶液的配置：将硫酸铜按浓度梯度0（对照）、100 mg/L 1000 mg/L、5000mg/L、10000mg/L配置不同浓度的硫酸铜溶液2、种子处理种子经挑选后按每培养皿每种10粒置于垫有两层滤纸直径为6cm的玻璃培养皿,每培养皿加入10mL不同浓度的硫酸铜处理液,处理液浸透滤纸并完全浸润种子, 将培养皿盖好放入室温阳光下进行发芽试验3、观察记录每日向不同处理组添加5mL硫酸铜溶液以保持湿润。

实验一绿豆种子和根伸长的急性毒理实验一、实验目标1.掌握急性毒性实验的方法。

2.了解重金属Cu对绿豆种子发芽率以及根伸长抑制作用，浓度-效应关系及其相应种子发芽和根伸长受抑制程度。

3.掌握种子发芽率和根伸长的和计算方法。

二、实验原理重金属离子Cu污染对绿豆种子发芽和根伸长具有一定抑制作用，通过种子发芽和根伸长抑制程度，测和以及浓度-效应关系。

污染物对植物种子的萌发和根、芽生长的影响被认为是直观有效的生态毒理效应指标。

三、实验材料与仪器灭菌玻璃珠、蒸馏水、滤纸、培养皿、绿豆种子。

四、实验步骤1．根据预实验结果，确定重金属铜浓度范围，按几何级数间隔设定6间隔（包括空白对照），分别为0mg/L，50 mg/L ,100 mg/L ,200 mg/L ,400 mg/L。

2．在直径12cm的玻璃培养皿中培养。

3．将10mL不同浓度的溶液分别加入培养皿中，然后分别加入上述浓度梯度的硫酸铜溶液，再将种子用蒸馏水反复冲净，整齐排列在培养皿中，每个培养皿10粒，使硫酸铜溶液浸湿种子，对照种子用蒸馏水培养，盖好培养皿盖，在恒温培养箱进行发芽，温度为25°C，暗处培养48h，不同处理设置3个重复，对照种子发芽率＞65%，根长度2cm时结束实验。

五、注意事项1.种子初生根的长度达0.5cm作为发芽的标准。

2.种子应大小一致，饱满度、等级相同，实验植物种子含水量低于10%，在5℃条件下保存，实验所用玻璃器皿和基质应清洁，无污染。

3.种子放置时应保持种子胚根末端和生长方向成一条直线。

4.伸长的测量应从下胚轴与根之间的过渡点开始。

六、实验结果处理（1）数据记录发芽率：发芽率来说对照组的发芽率低于其他组，铜溶液对绿豆种子的发芽率没有较大影响。

产生误差的原因，可能是各组人为操作差距较大，或者是种子的处理条件不太统一。

根部伸长：由下面步骤得出结论。

图一：绿豆种子发芽率和铜溶液浓度—反应关系曲线（2）关系曲线表二：绿豆种子根部伸长抑制率和铜浓度关系表浓度0 25 50 100 200 400 抑制率0-0.410 -0.271 0.304 0.276 0.543根据表二可得绿豆种子根部伸长的浓度—反应曲线（图二）图二：绿豆种子根部伸长抑制率—反应关系曲线图三：绿豆种子根部伸长的抑制率和铜溶液浓度的对数的关系（3）IC10和 IC50IC10=89.94IC50=347.53七、实验思考题问：分析Cu对种子发芽率和根伸长的生态毒理效应。

姓名：刘金鑫学号：201428006037073 培养单位：地理所生态毒理学实验设计一.【实验题目】：砷对两种淡水藻类的毒性作用。

二.【实验设计思想】：砷在环境中是一种普遍存在的污染物，它来源于人为源和自然源的释放，通过一定的途径进入地表、土壤和饮用水体中。

通过目前的研究已经发现进入水体的砷对水中的生物存在影响，我们有必要研究水体中砷对水生生物的毒性作用，在这些研究中要数藻类的研究较多。

我准备通过使用72小时生长速率——一种抑制生物检测方法，来判定五价砷和三价砷对两种在无外来干扰的热带的淡水藻类（绿藻和单针藻）的毒性。

这个实验的意义在于，看砷对藻类的毒害作用是否很强，如果藻类对于砷的耐性较强，可以指导后面的藻类用于砷污染水体修复的研究。

三.【实验目的】：1、掌握藻类的室内无菌培养。

2、学会藻类生长速率测定的方法。

3、掌握72小时生长速率的检测方法。

4、判定砷对两种藻类的毒害作用。

四.【实验原理】：1、藻类的选取：由于不同种类的藻对砷毒性的反应不同，有的藻对砷比较敏感，而有的对砷的耐性较好，所以我选择了一种敏感性的单针藻和一种耐性较好的绿藻。

2、培养液的选择：为了排除自然水体和纯净水体的影响，我用人工合成的软水（内部成分以及含量都是已知的）来进行实验。

3、培养瓶的选择：为了防止砷在普通瓶体上的吸附，我选择250ml 的硼硅酸盐的锥形瓶。

4、检测前处理：将处于指数生长阶段（5-6天）的细胞通过离心（2500rpm，7min），超纯水洗涤三次确保培养液除去后，再用于生物检测。

5、培养条件：将培养瓶放在培养架上进行培养。

培养架周围的环境条件：27±1℃、12：12h的光照和无光、每天用手摇晃两次锥形瓶使其进行充分的气体交换。

6、通过多功能计数仪测定结果。

7、数据分析：通过线性插值法计算72hIC50。

8、藻对砷和磷的吸收具有竞争性。

五.【实验材料】：绿藻、单针藻、玻璃烧杯、天平、硼硅酸盐锥形瓶、镊子、酒精灯、量筒、真空过滤器、滤膜、试管、无菌操作台、吸管、多功能计数器、移液枪、PH试纸（PH5.4—9）、牛角匙、牛皮纸、棉花、纱绳、高压蒸汽灭菌锅、培养架、温度计、恒温室、冷光源、NaHCO3、CaSO4·2H2O、MgSO4、KCl、CaCO3、10%HNO3、超纯水、Na2AsO4·7H2O、NaAsO2、NaNO3、KH2PO4等。

生态毒理学实验实验一动物试验的一般操作技术一、目的与要求毒理学的许多试验研究，主要通过动物实验来进行。

而实验过程中技术及生物材料的收集是否恰当，直接影响实验结果的质量。

因此，毒理学实验工作者必须正确地掌握动物实验中的一般操作技术，这是保证试验工作成功的基本条件之一。

本实验要求掌握动物的捉拿、固定、麻醉、编号、采血、处死方法和解剖检查。

二、实验内容和方法（一）实验动物的捉拿和固定方法1、小鼠：捉拿时先用右手将鼠尾抓住提起，放在较粗糙的台面或鼠笼上，在其向前爬行时，右手向后拉尾，用左手拇指和食指抓住小鼠的两耳和头颈部皮肤，将其固定于左手手心中，拉直四肢并用左手无名指压紧尾和后肢，右手即可作注射或其他实验操作。

取尾血及尾静脉注射时，可将小鼠固定在金属或木制的固定器上。

2、大鼠：大鼠抓取方法基本同小鼠，抓大鼠时若操作者不熟练，或者大鼠特别凶猛，操作者最好戴上防护手套(帆布或硬皮质均可)。

如若是灌胃、腹腔注射、肌肉和皮下注射时，可采用与小鼠相同的手法，即拇、食指捏住鼠的耳朵及头颈皮肤，余下三指紧捏住背部皮肤，置于掌心中，调整大鼠在手中的姿势后即可操作。

3、豚鼠：豚鼠性情温和，胆小易惊，一般不易伤人，抓取时，先用手掌扣住豚鼠背部，抓住其肩胛上方，拇、食指环握颈部，另一只手托住臀部。

如果在实验时豚鼠频繁挣扎，不宜采用此方法，因为操作者的拇、食指会随动物的挣扎越抓越紧而引起豚鼠窒息。

另外，有时可用纱布将豚鼠头部轻轻盖住，操作人员轻扶住其背部或者让其头部钻到实验人员的臂下，然后进行实验操作。

4、家兔：一手抓住兔颈部的被毛与皮肤，另一手托其臀部或腹部，使其躯干的重量大部分集中在手上。

(二)实验动物的编号、标记和去毛方法1、编号和标记方法：在动物实验中，为了使实验动物个体间或组间区别开来，便于对每个实验动物的反应情况进行观察，必须对实验动物进行编号、标记。

标记的方法很多，但基本原则是：号码清楚、耐久、简便、易认和适用。

生态毒理学实验实验一血清乳酸脱氢酶活性的测定一、实验目的熟悉小鼠的采血方法，学会乳酸脱氢酶活性的测定，理解该酶含量变化的意义。

二、实验原理乳酸脱氢酶(LDH，EC．l．1．27)在以辅酶Ⅰ（NAD+）为氢受体的情况下，催化L一乳酸氧化成丙酮酸（对D一乳酸不起作用）。

LDH存在于各种组织的细胞浆中，其活力约为血清的500倍。

组织细胞膜经损伤，血清LDH即见增高，因此可以用LDH作为衡量细胞膜通透性的指标。

本实验采用比色测定法：以NAD＋为氢受体，LDH催化乳酸脱氢生成丙酮酸，丙酮酸与2，4一二硝基苯肼作用生成丙酮酸二硝基苯腙，该物质在碱性溶液中显棕红色，颜色深浅与丙酮酸浓度呈正比，据此计算LDH活性单位。

三、材料及试剂1．实验动物体重18－20 g的健康小鼠40只，随机分为5组，每组8只，1组为阴性对照，一组为阳性对照组，另3组为不同剂量染毒组。

2．器材注射器、手术剪、镊子、移液管、吸耳球、试管、试管架、恒温水浴锅等。

3．试剂（1）乳酸钠底物缓冲液（pH 10.0）：取乳酸钠溶液（65％－75％）10mL，加入0．lmol ／L甘氨酸溶液125mL、0.l mo/L氢氧化钠溶液75mL，混合。

0.1mol/L甘氨酸溶液：称取甘氨酸1.501g，氯化钠二1.17 g，用双蒸水溶解并定容到200 mL。

（2）辅酶Ⅰ溶液(11.3mmol/L)：称取氧化型辅酶Ⅰ15mg（如含量为70％，则称取2I．4 mg），溶于2 mL双蒸水中，4℃保存，至少可用2周。

（3）2，4一二硝基苯肼溶液（1mmol/L）：称取2，4一二硝基苯肼200mg，加4 mol ／L盐酸250 mL，加水约600 mL，加热助溶，冷却后加水至1000 mL。

（4）0.4mol／L氢氧化钠溶液100mL。

（5）丙酮酸标准液（1mmol/L）：准确称取AR级丙酮酸钠11mg，以乳酸钠底物缓冲液溶解并定容到100 mL，临用前现配。

（6）受试化合物溶液：由指导教师根据本实验室情况自定。

生态毒理学实践报告模板1. 实验目的本次实验的目的是探究不同环境因素对生物体的毒理作用，包括污染物对生态系统的影响以及生态系统对污染物的响应。

2. 实验步骤本次实验包括以下步骤：1.环境调查：选择实验地点，进行环境状况评估，包括测量水质、土壤质量等环境因素。

2.生物样本采集：选择不同生物种类样本，并在同一环境下采集。

如水生生物、陆生生物等。

3.按照实验设计，对不同样本进行毒性评估，比较不同环境因素对毒性的影响。

4.收集数据：记录样本的生理指标、生态学指标以及其他环境因素影响的数据。

5.数据分析：对实验结果进行数据统计、分析和解释，推断不同环境因素对生物体毒理作用的影响。

3. 结果与讨论本次实验结果表明，样本的不同生态学指标和生理指标受到不同环境因素的影响，具体如下：1.水环境中的样本受到环境温度、PH值、重金属等因素的影响，对于水生生物而言，其中重要指标如溶解氧、氨氮、总磷等指标明显受到环境因素的影响，对于陆生生物而言，土壤中的化学成分和酸碱性也会影响生物体的生长发育。

2.毒性评估结果表明：不同污染物对生物体影响的程度不同，如对于鱼类而言，水中汞和铅污染要比氨氮高，但是对于水草而言，则对氨氮最为敏感。

3.其他环境因素，如潮湿度、光强等也对样本的生长情况产生影响。

4. 结论从本次实验结果中得出以下结论：1.环境因素对生态系统的影响极其复杂，不同物种对同一环境因素的响应也具有差异性。

2.通过实验数据可发现，不论是水生生物还是陆生生物，都对污染物极为敏感，一些重金属等污染物对生态系统的破坏是不可逆转的。

3.在实践中体现生态学和毒理学的理论基础，增强理论与实践结合的实效性，同时也为改善环境、保护生态提供了参考意义。

5. 参考文献1.黄凤莲，张明，林祖发 (2017). 生态毒理学实验课程教学体系构建思考. 湖南农业科学，6(23):207-212.2.付继华，秦全泉，王娟 (2018). 毒性评价方法及其在生态毒理学中的应用. 海洋环境科学，37(2):72-74.3.邓雪，张琪(2020). 国外生态毒理学研究进展及启示. 生态环境学报，6(12):2212-2220.。

毒理学实验方案的设计和优化毒理学是研究化学、物理、生物等因素对生物体健康的有害影响的学科。

毒理学实验是评价化学或物理因素表达的有毒性的重要手段。

因此，合理的毒理学实验方案设计是非常必要的，它可以提高实验数据的可靠性和科学性。

本文将对毒理学实验方案的设计和优化进行探讨。

一、毒理学实验方案的设计1. 参考文献的选择：毒理学实验方案设计以前有不能避免的先验知识，因此，查阅大量文献是必不可少的。

实验人员可选取互联网、数据库、图书馆等各种途径获取毒理学研究文献进行综合分析，以制订合理的毒理学实验方案。

2. 动物选择：实验动物的选择是毒理学实验方案设计的重要环节。

一般来说，老鼠常被用于毒性实验，它们的生命周期相对较短，性成熟迅速，肝脏、肾脏和免疫系统刚发育完全时比其他物种容易对污染物质产生反应。

而对于某些特定疾病或适合特定实验研究的物种，也应根据实验研究的需要进行选择。

3. 实验剂量和曝光时间的选择：实验剂量和曝光时间是毒理学实验方案中的核心环节。

实验剂量应该与实际生活接触的剂量相符，实验剂量不宜过高或过低。

曝光时间应该是现实情况中实际接触时间的一个衡量标准，同时，应考虑实验动物的生命周期，不要给人造成不必须的痛苦。

4. 随机分组：毒理学实验方案中随机分组的步骤可以提高实验的可靠性和科学性。

随机分组的意思是将同一物种的不同动物随机分配到实验组与对照组，使得在实验前，两组动物的基础物质和条件相同。

这样可以降低因个体差异而引起的误差的影响。

二、毒理学实验方案的优化1. 马尔科夫连结的应用：马尔科夫连结是毒理学实验方案中一种常用的优化方法。

它对实验结果进行概率化分析，能够反映化学物质在生物体内的分布规律和代谢途径，提高实验准确性和科学性。

2. 病理学综合分析：毒理学实验方案最终的目的是得到具有可靠性的结果，为此，病理学分析是必不可少的。

病理学分析可以从整体上分析动物体内各脏器的病变情况，了解其中的机制和原因，进而对实验结果做出验证和评价。

实验七 UV-B对小球藻过氧化氢酶（CAT）活性的影响UV-B对小球藻过氧化氢酶（CAT）活性的影响一、实验目的1、掌握酶提取及活性测定的方法。

2、了解UV-B辐射对CAT活性的影响。

二、实验原理过氧化氢酶(CAT)又称为触酶，主要分布在植物细胞的过氧化物酶体、乙醛酸循环体和细胞质中，线粒体内也有少数分布。

CAT作为活性氧自由基的重要清除剂，是清除H2O2的主要酶类，在植物的抗氧化胁迫作用中扮演重要的角色。

UV-B是一种环境污染因子，低强度的UV-B 辐射处理会使小球藻CAT 活性增强，且其活性基本是随着UV-B 辐射时间的延长而增强。

这是因为UV-B胁迫产生了活性氧自由基，抗氧化酶活性升高及时清除体内过剩的自由基，保护细胞膜系统免受伤害，但当胁迫超出了生物体的承受能力后，酶自身也会受到破坏。

本实验的紫外辐射强度为10µW/cm2且处理时间分别为30分钟、60分钟和90分钟，其胁迫超出了生物体的承受能力后，酶自身也会受到破坏。

其原理为UV-B可与CAT的硫基或其他活性基团相互作用，从而改变酶的活性，并产生毒性效应。

过氧化氢在240nm波长下有强烈的吸收能力，过氧化氢酶能分解过氧化氢，使反应溶液吸光度随反应时间而降低。

根据测量吸光率的变化速度即可测出过氧化氢酶的活性。

通过实验组和对照组所测的过氧化氢酶活性大小的比较就可得出高强度的UV-B对过氧化氢酶的活性的影响。

三、实验材料与仪器1.实验材料：小球藻，石英砂，磷酸缓冲液，H2O2。

2.实验仪器：研钵、分光光度计、低温高速离心机、培养箱、UV-B辐射箱、擦镜纸、10mL 离心管，1mL、10μL移液枪等。

四、实验步骤1.小球藻培养：培养液采用f/2营养盐配方,在指数生长期接种。

2.接种密度为5×104个•mL-1，培养温度（20±1）℃。

培养3天后小球藻正处于对数期，且密度为1×105个•mL-1。

3..UV-B辐射处理：设有两组，实验组的辐射强度控制在10µW/cm2，处理时间分别为30分钟、60分钟和90分钟，并设有对照组，正常日光灯管照射。

《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。