第三章_环境化学物的毒性作用及其影响因素
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《环境毒理学》课程教学大纲一、课程基本信息课程代码:260378课程名称:环境毒理学英文名称:Environmental toxicology课程类别:专业选修课学时:36学分:2适用对象:环境工程、环境科学考核方式:考查(平时成绩占总成绩的30%)先修课程:环境化学、环境监测、环境生态学二、课程简介中文简介:环境毒理学是运用物理学、化学、医学和生命科学等多种学科的理论和方法,研究各种环境因素,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、与生态平衡、与生物多样性等重要问题的工具和手段。
本课程主要介绍环境毒理学基础理论,首先对环境化学污染物的生物吸收、体内分布、代谢转化及排泄进行讲解。
继之讲述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,然后介绍环境化学物对人群健康危险度和安全的评价理论和技术。
最后简单介绍环境主要污染因素的毒性作用。
三、课程性质与教学目的《环境毒理学》是环境工程本科生的一门专业选修课。
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。
四、教学内容及要求第一章绪论(一)目的与要求1.了解环境毒理学的研究对象2.了解环境毒理学的研究任务3.了解环境毒理学的研究内容4.了解环境毒理学的研究方法(二)教学内容1.主要内容概论;环境毒理学的研究对象、任务及内容;环境毒理学的研究方法2.基本概念和知识点环境毒理学的研究方法3.问题与应用环境毒理学有哪些主要研究方法(三)课后练习什么叫环境毒理学?阐述环境毒理学的主要研究方法。
(四)教学方法与手段多媒体教学,教师讲授第二章环境化学物的生物转运和生物转化(一)目的与要求1.了解环境化学物通过生物膜的方式2.了解化学物的吸收、分布与贮存、排泄等过程3.了解生物转化的反应类型4. 了解影响生物转化的因素(二)教学内容第一节生物转运1.主要内容生物膜的结构与功能;环境化学物通过生物膜的方式;吸收;分布与贮存;化学物的排泄2.基本概念和知识点生物膜的结构与功能3.问题与应用环境化学物通过生物膜的方式第二节生物转化1.主要内容生物转化的反应类型;影响生物转化的因素2.基本概念和知识点氧化、还原、水解、结合3.问题与应用影响生物转化的因素(三)课后练习环境化学物通过生物膜的方式有哪些?环境化学物生物转化的类型有哪些?(四)教学方法与手段多媒体教学,教师讲授第三章环境化学物的毒性作用及其影响因素(一)目的与要求1.掌握毒性作用的基本概念2.了解环境化学物的联合毒性作用3. 了解影响毒性作用的因素(二)教学内容第一节毒性作用1.主要内容基本概念;毒性作用的类型;毒性作用的类型;环境化学物的联合毒性作用;毒性作用的机理2.基本概念和知识点毒物、毒性、中毒、剂量3.问题与应用毒性作用的机理第二节影响毒性作用的因素1.主要内容环境化学物的结构与性质;机体(宿主)状况;接触条件;环境因素2.基本概念和知识点结构与毒性、物理性质与毒性3.问题与应用有哪些机体状况会影响毒性作用?(三)课后练习解释:(1)毒物;(2)毒性;(3)效应;(4)最小作用剂量;(5)靶位点影响污染物毒作用的因素有哪些?(四)教学方法与手段多媒体教学,教师讲授第四章环境化学物的一般毒性及其评价(一)目的与要求1. 了解急性毒性的概念2. 了解急性毒性评价方法3. 了解亚慢性、慢性毒性的概念4. 了解亚慢性和慢性毒性的评价方法5. 了解皮肤局部作用的评价方法(二)教学内容第一节化学物毒性评价的实验基础1.主要内容实验动物的选择;常用的染毒方法2.基本概念和知识点物种选择、品系选择3.问题与应用常用的染毒方法第二节急性毒性及其评价方法1.主要内容急性毒性的概念;急性毒性评价方法;急性毒性分级2.基本概念和知识点经典的急性致死性毒性试验3.问题与应用急性毒性分级第三节亚慢性、慢性毒性及其评价方法1.主要内容亚慢性、慢性毒性的概念;亚慢性和慢性毒性试验的目的;亚慢性和慢性毒性的评价方法2.基本概念和知识点亚慢性毒性试验的目的;慢性毒性试验的目的3.问题与应用亚慢性和慢性毒性的评价方法第四节皮肤局部毒作用及其评价方法1.主要内容皮肤局部毒性;皮肤局部作用的评价方法2.基本概念和知识点皮肤局部毒性3. 问题与应用什么是皮肤刺激试验(三)课后练习LD50的计算方法有哪些?急性毒性试验结果能否对受试物作出全面评价?为什么?亚急性和慢性毒性试验结果对受试物毒性评定提供了哪些依据?(四)教学方法与手段多媒体教学,教师讲授第五章环境化学物的特殊毒性及其评价(一)目的与要求1.了解环境化学物致突变作用的评价2.了解环境化学物致癌作用的评价3.了解环境化学物生殖毒性的评价4.了解环境化学物发育毒性的评价(二)教学内容第一节环境化学物的致突变性及其评价1.主要内容遗传损伤的类型;致突变作用机理;突变的不良后果;致突变作用的评价;环境基因组计划2.基本概念和知识点基因突变、染色体突变3.问题与应用常用的致突变试验第二节环境化学物的致癌作用及其评价1.主要内容环境致癌、化学致癌、化学致癌的机制、环境化学致癌物的分类、环境化学致癌物的评价2.基本概念和知识点环境致癌、化学致癌3.问题与应用环境化学致癌物的评价第三节环境化学物的生殖发育毒性及其评价1.主要内容生殖毒性、发育毒性2.基本概念和知识点胚胎毒性3.问题与应用什么是生殖毒性和发育毒性三阶段一代试验法(三)课后练习常用的致突变试验有哪几类?致畸物和致畸作用具有什么毒理学特点?这些特点在致畸试验中有什么意义?(四)教学方法与手段多媒体教学,教师讲授第六章环境化学物的安全性和健康危险度评价(一)目的与要求1.了解安全性评价的内容2.了解环境健康危险度评价的基本步骤(二)教学内容第一节化学物的安全性评价1.主要内容基本概念;安全性评价的内容;国内外的化学物安全性评价法规2.基本概念和知识点安全、安全性、实际安全剂量3.问题与应用安全性评价的程序第二节环境健康危险度评价1.主要内容概述;环境健康危险度评价的基本步骤;环境健康危险度评价的新课题2.基本概念和知识点危害鉴定、剂量-反应评定3.问题与应用环境健康危险度评价的基本步骤(三)课后练习安全性评价的程序有哪些?什么是危害鉴定?(四)教学方法与手段多媒体教学,教师讲授第十章重金属的毒性(一)目的与要求1.掌握环境中金属污染的来源2.熟悉各种金属(汞、铅、镉、铬、砷)的毒理作用特点3.了解金属的剂量-效应关系及其环境标准的制定依据了解国际环境法的基本原则。
第三章污染物的毒害作用及机理思考题第三章污染物毒害作用及机理思考题一、简答题1、简述生物对污染物吸收、富集和污染物对生物毒害的关系。
第一,生物对污染物的吸收---生物对污染物的富集---污染物对生物的毒害作用,总的来说是这样一个过程。
第二,生物对污染物的吸收。
(1)植物,叶片气孔对大气污染物的粘附和吸收;植物的根和叶对水溶性的污染物的吸收。
(2)动物,通过呼吸道、消化道、皮肤等途径将少量的污染物吸收,通过体内肺泡的吞噬,肠道粘膜的吸收等。
(3)微生物,吸收污染物的主要方式是沉淀作用和络合作用,将有毒的污染物转化为微毒害或无毒化合物。
第三,在吸收的基础上,当达到一定数量无法转化时就会富集。
(1)生物体内凡是能与污染物形成稳定结合的物质,都能增加生物富集,从而消除或缓解毒害作用。
(2)不同器官对污染物的富集有很大差异,不同物种对污染物的吸收积累状况也不同。
(3)生物体内污染物的富集量与环境中污染物的浓度成正相关,同时也受作用时间的影响。
(4)生物体内对污染物的富集作用是随着食物链的营养级的增加,富集量逐渐增多,污染物在体内的含量也就越来越多。
第四,污染物对生物的毒害作用必须建立在生物体吸收和富集污染物的基础上。
2、生物为什么会受污染物毒害,在什么情况下才会发生毒害?在对重金属毒害机制进行深入研究后,必须深入到分子水平才能解决受害的内部机制。
郁建栓从生物活性点位、重金属对生物毒性效应的分子机制,以及技术离子对生物大分子活性点位的竞争及其与金属生物毒性的关系方面对此进行了综述。
第一种解释是生物活性位点。
生物活性位点是生物大分子中具有生物活性的基团和物质。
当污染物(重金属)和生物大分子上的活性位点结合,也可以和其他非活性位点结合后,在一定的情况下对生物产生毒性。
第二种解释是重金属对生物毒性效应的分子机制的解释。
当污染物(毒金属离子)进入生物体后,取代生物大分子活性点位上原有的金属,也可以结合在该分子的其他位置。
题目版环境毒理学复习资料1题目版环境毒理学复习资料1第一章为绪论【选择题】1.环境毒理学的研究对象为Da、有机污染物、B、细菌和C、病毒d.各种化学物质2.外源性化学物质的概念Da.存在于人类生活和外界环境中b.与人类接触并进入机体c、它具有生物活性和破坏作用。
D.以上都是[名词解释]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、群体和生态系统的损害效应和规律的科学。
[问答]1.环境毒理学的任务和目的p22.环境毒理学的研究方法是什么?p3-53。
环境毒理学的研究趋势是什么?p5第二章环境化学物的生物转运和生物转化[选择题]1.外源化学物经消化道吸收的主要方式是a.通过营养物质作载体b.滤过c.简单扩散d.载体扩散2.影响化学物质通过呼吸道吸收的因素是a.肺泡通气与血流的比率B.溶解度c.气血分配系数d.以上都是3.pKa为4.2的有机酸(苯甲酸)在消化道中的最佳吸收是a.胃b.十二指肠c.小肠d.结肠4.血脑和胎盘屏障受以下因素影响A.动物种类B.年龄C.生理状态d.以上都是5.排毒的主要途径是a.肠道B.唾液C.汗液D.肾脏6.肾脏排泄主要的机理是a.肾小球简单扩散b.肾小球主动转运c.肾小球滤过d.肾小管主动转运7.外源化学物质生物转化的双重性如图所示a.n一氧化.苯胺n羟基苯胺(毒性增强)b、脱硫反应、对硫磷、对氧磷(增加水溶性和毒性)c.环氧化,苯并(α)芘7,8-二醇-9,10环氧化物(致癌)d.以上都是生物转化两重性的典型例子8.外来化合物代谢酶的诱导是指a、一些化合物可以增强某些代谢酶的活性。
B.增加酶的含量。
C.提高生物转化率。
D.所有这些9.对于呈气体状态或易挥发的化学毒物的排泄,下列哪一项描述是正确的a.通过主动转运的方式经肺泡壁排出气体b.排出的速度与吸收的速度成正比c.血液中溶解度低可减缓其排除速度d.肺通气量加大可加速其排除速度10.能沿浓度梯度扩散且需要载体参与但不消耗能量的传输模式称为A.简单扩散B.主动传输C.促进扩散D.过滤11.外源化学物在体内生物转化的最主要器官是a.肝b.肾c.肺d.小肠12.外来化学品生物转化的第一阶段反应,不包括以下哪种反应A.甲基化B.羟基化C.共氧化D.环氧化13.外源化学物在器官和组织中的分布最主要受哪项因素影响a、化学毒物与器官的亲和力B.血液流动c.特定部位的屏障作用d.器官和组织所在部位14.外源性化学物质在胃肠道的主要吸收方式为AA。
公卫执业医师考试卫生毒理学:影响毒性作用的因素公卫执业医师考试卫生毒理学:影响毒性作用的因素导语:有关物种差异对毒物代谢转化影响的陈述应该是怎样的?下面我们一起来看看关于公卫执业医师考试卫生毒理学:影响毒性作用的因素的相关内容吧。
一、毒物因素(一)化学结构化学结构决定外源化学物将会发生的代谢转化的类型及可能干扰的生化过程。
化学结构与其毒性之间有一定规律。
1.碳原子数直链饱和烃从丙烷(甲烷和乙烷是惰性气体)起,随着碳原子数增多,3~9,麻醉作用增强;但达到9个碳原子之后,反而减弱。
2.取代基团烷烃类的氢被卤素取代后毒性增强,取代得越多,毒性越大。
如CCl4>CHCl3>CH2Cl2>CH3Cl。
3.异构体与立体异构苯并[a]芘生物活化形成相应的7,8-二氢二醇-9,10-环氧化物,分子中存在四个手性中心(碳原子7,8,9,和10),可造成4个同分异构物。
其中7R,8S,9S,10R的(+)-反镜像物诱变性和致癌性最高。
羟基和环氧化物是反式(反镜像物),R右旋,S左旋,“+”偏振光右转,“-”偏振光左转。
(二)理化性质1.溶解度脂溶性高者较易透过生物膜,排泄困难,易发挥毒性。
另一方面,同系化合物中,水溶性好的在体液中溶解多,毒性也大。
如As2O3(砒霜)>As2S3(雄黄,水溶性小)。
2.解离度外源化学物的pKa值。
弱酸性、弱碱性有机化合物,只有在pH条件适宜,维持非离子态时,才易于吸收。
3.挥发度和蒸气压在常温下易于挥发的外源化学物,容易形成较大蒸气压而迅速经呼吸道吸收。
苯与苯乙烯LD50值相似,即其绝对毒性相当,但挥发度不同,实际毒性苯>苯乙烯。
4.分散度烟、雾、粉尘等气溶胶物质分散度越大,颗粒越小,比表面积越大,生物活性也越强。
(三)杂质某些杂质的毒性比本体物质还大,可明显影响受试物质的毒性。
如除草剂2,4,5-T中混有的TCDD,TCDD对雌性大鼠的经口LD50为2,4,5 -T万分之一,胚胎毒性仅为400万分之一。