本文關(guān)鍵詞：環(huán)境生物學(xué)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

環(huán)境生物學(xué)（孔繁翔）課后習(xí)題答案

第一章 環(huán)境污染的生物效應(yīng) P67

1.概念解釋

環(huán)境污染：有害物質(zhì)或因子進(jìn)入環(huán)境，并在環(huán)境中擴(kuò)散、遷移、轉(zhuǎn)化，使環(huán)境系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生改變，對(duì)人類(lèi)以及其它生物的生存和發(fā)展產(chǎn)生不利影響的現(xiàn)象。P21 環(huán)境生物效應(yīng)：各種環(huán)境因素變化而導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)變異的效果。P22

污染源：向環(huán)境排放有害物質(zhì)或?qū)Νh(huán)境產(chǎn)生有害物質(zhì)的場(chǎng)所、設(shè)備和裝置�；蛟斐森h(huán)境污染的污染物發(fā)生源。P23

污染物：進(jìn)入環(huán)境后使環(huán)境的正常組成結(jié)構(gòu)、狀態(tài)和性質(zhì)發(fā)生變化，直接或間接有害于人類(lèi)生存和發(fā)展的物質(zhì)，是造成環(huán)境污染的重要物質(zhì)組成。P24

優(yōu)先控制污染物：由于有毒物質(zhì)品種繁多，不可能對(duì)每一種污染物都制定控制標(biāo)準(zhǔn)，因而提出的在眾多污染物中篩選出潛在危險(xiǎn)大的作為優(yōu)先研究和控制的對(duì)象。P26 污染物形態(tài)：環(huán)境中污染物的外部形狀、化學(xué)組成和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的表現(xiàn)形式。P30 污染物遷移：污染物在環(huán)境中發(fā)生的空間位置的移動(dòng)及其引起的富集、分散、消失的過(guò)程。P28

污染物轉(zhuǎn)化：污染物在環(huán)境中通過(guò)物理、化學(xué)或生物的作用改變形態(tài)或轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N物質(zhì)的過(guò)程。P34

2.污染物在環(huán)境中的遷移方式和轉(zhuǎn)化途徑。P28，34-35

遷移方式：機(jī)械遷移（水、氣、重力）；物理化學(xué)遷移（最重要的形式）；生物遷移（吸收、代謝、生長(zhǎng)、死亡等）。

轉(zhuǎn)化途徑（轉(zhuǎn)化形式有物理、化學(xué)、生物轉(zhuǎn)化）在大氣中，以光化學(xué)氧化、催化氧化反應(yīng)為主；在水體中，，氧化還原作用，配合作用，生物降解作用；在土壤中，生物降解為主。

3.什么是生物轉(zhuǎn)運(yùn)？污染物透過(guò)細(xì)胞膜的方式。P38-39

生物轉(zhuǎn)運(yùn)：環(huán)境污染物經(jīng)各種途徑和方式同生物機(jī)體接觸而被吸收、分布和排泄等過(guò)程的總稱(chēng)。

方式：被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)（簡(jiǎn)單擴(kuò)散和濾過(guò)）；特殊轉(zhuǎn)運(yùn)（主動(dòng)運(yùn)輸和易化擴(kuò)散）；胞飲作用（吞噬作用）。

4.什么是污染物在體內(nèi)的的生物轉(zhuǎn)化？生物轉(zhuǎn)化過(guò)程和主要反應(yīng)。P43-50

污染物在體內(nèi)的的生物轉(zhuǎn)化：外源化合物進(jìn)入生物機(jī)體后在有關(guān)酶系統(tǒng)的催化作用下的代謝變化過(guò)程。

過(guò)程：一般分為I、II兩個(gè)連續(xù)的作用過(guò)程。在過(guò)程I（相I反應(yīng)）中，外源化合物在有關(guān)酶系統(tǒng)的催化下經(jīng)由氧化、還原或水解反應(yīng)改變其化學(xué)結(jié)構(gòu)，形成某些活性基團(tuán)或進(jìn)一步使這些活性基團(tuán)暴露。在過(guò)程II（又稱(chēng)相II反應(yīng)）中，相I反應(yīng)產(chǎn)生的一級(jí)代謝物在另外的一些酶系統(tǒng)催化下通過(guò)上述活性基團(tuán)與細(xì)胞內(nèi)的某些化合物結(jié)合，生成結(jié)合產(chǎn)物，極性有所增強(qiáng)，利于排出。

主要反應(yīng)：相I反應(yīng)：氧化反應(yīng)，還原反應(yīng)，水解反應(yīng)；相II反應(yīng)：葡萄糖醛酸化，硫酸化，甲基化等等。

相II反應(yīng)：又叫結(jié)合反應(yīng)，指在酶的催化下，外源化合物的相I反應(yīng)產(chǎn)物或帶某些基團(tuán)的外源化合物與細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的結(jié)合反應(yīng)。（加）

MFO的組成和作用：由細(xì)胞色素P450、NADPH細(xì)胞色素P450還原酶和磷脂組成，具有代謝非極性的親脂性有機(jī)化合物的作用。（加）

5.什么是生物濃縮、生物積累、生物放大、濃縮系數(shù)，生物濃縮的機(jī)理。P51，52，54，56

生物濃縮：生物機(jī)體或處于同一營(yíng)養(yǎng)級(jí)上的許多生物種群，從周?chē)h(huán)境中蓄積某種元素或難分解的化合物，使生物體內(nèi)該物質(zhì)的濃度超過(guò)環(huán)境中的濃度的現(xiàn)象。

生物積累：生物在其整個(gè)代謝活躍期通過(guò)吸收、吸附、吞食等各種過(guò)程，從周?chē)h(huán)境中蓄積某種元素或難分解的化合物，以致隨著生長(zhǎng)發(fā)育，濃縮系數(shù)不斷增大的現(xiàn)象。

生物放大：在生態(tài)系統(tǒng)中，由于高營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物以低營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物為食物，某種元素或難分解化合物在生物機(jī)體中的濃度隨著營(yíng)養(yǎng)級(jí)的提高而逐步增大的現(xiàn)象。

濃縮系數(shù)：BCF，指生物體內(nèi)某種元素或難分解的化合物的濃度同它所生存的環(huán)境中該物質(zhì)的濃度的比值。（可用以表示生物濃縮的程度）

機(jī)理：污染物通過(guò)生物呼吸、食物和皮膚吸收等多種途徑進(jìn)入生物體內(nèi)，然后通過(guò)血液循環(huán)分散至生物體的各個(gè)部位，被生物的多種器官和組織吸收濃縮。生物各種器官和組織對(duì)某污染物的濃縮程度，取決于該物質(zhì)在血液中的濃度，生物組織與血液對(duì)該物質(zhì)的親合性的差異以及生物組織對(duì)該物質(zhì)的代謝。

6.生物對(duì)環(huán)境有哪些污染效應(yīng)？其污染后果如何？P59-62（略）

生物污染：對(duì)人和生物有害的微生物、寄生蟲(chóng)等病原體和變應(yīng)原等污染水、氣、土壤和食品，影響生物產(chǎn)量和質(zhì)量，危害人類(lèi)健康，這類(lèi)污染稱(chēng)為生物污染。（附加）

生物對(duì)環(huán)境的污染效應(yīng)有：病原微生物使人、家禽、家畜和植物致��；水體富營(yíng)養(yǎng)化影響水體外觀(guān)、氣味、水生生物，產(chǎn)生毒素，污染飲用水；微生物代謝物污染，如H2S氣體難聞且使人中毒，酸性礦水危害周?chē)铮跛岷蛠喯跛嶂虏≈掳�，微生物毒素污染食品�?/p>

7.闡述微生物對(duì)金屬汞、砷的生物轉(zhuǎn)化。

汞Hg：在有氧條件下，某些細(xì)菌使元素汞氧化或使二價(jià)汞還原為元素汞；在甲基鈷氨素參與下使汞甲基化；汞的甲基化與其脫甲基化過(guò)程保持動(dòng)態(tài)平衡。

砷As：某些細(xì)菌氧化亞砷酸鹽為砷酸鹽，毒性減弱；在土壤中三價(jià)砷氧化為五價(jià)；霉菌使砷化物甲基化形成劇毒的三甲基砷。

第二章 污染物對(duì)生物的影響 P93

1.何謂酶的誘導(dǎo)和抑制作用？舉例說(shuō)明污染物對(duì)酶的誘導(dǎo)和抑制作用。P70-76

誘導(dǎo)作用：污染物使酶的合成速度增加或降低酶蛋白的分解。

舉例：被多氯聯(lián)苯和多環(huán)芳烴污染的河水對(duì)魚(yú)的混合功能氧化酶

（CYP1A1）具有誘導(dǎo)作用。

抑制作用：污染物與酶的中心功能基團(tuán)結(jié)合而抑制酶的活性。

舉例：DDT對(duì)Na+/K+ ATPase（腺三磷酶）和Mg-ATPase有抑制作用。

2.闡述污染物對(duì)生物大分子的影響。P77-80（略答）

污染物及其活性代謝物可直接與生物大分子反應(yīng)，共價(jià)結(jié)合（蛋白質(zhì)、核酸、脂肪酸等），導(dǎo)致生物大分子的化學(xué)性損傷，從而影響生物大分子的功能，引起一系列生物學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生毒性效應(yīng)。

抑制生物大分子的合成。

3.污染物在細(xì)胞水平上的影響有哪些？P81-82

表現(xiàn)為對(duì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的改變：引起細(xì)胞膜脂過(guò)氧化作用導(dǎo)致細(xì)胞膜損傷；影響細(xì)胞膜的離子通透性；與細(xì)胞膜上受體結(jié)合，干擾受體正常生理功能（細(xì)胞膜）。引起線(xiàn)粒體膜和嵴形態(tài)結(jié)構(gòu)的改變，影響氧化磷酸化和電子傳遞

功能；污染物經(jīng)代謝活化產(chǎn)生自由基，導(dǎo)致內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)構(gòu)和微粒體膜的一些重要組分（如MFO）的破壞；阻礙葉綠素合成，加速葉綠素分解，破壞葉綠體超微結(jié)構(gòu)，影響光合作用；影響微管、微絲、高爾基體等其他細(xì)胞器（細(xì)胞器）。

4.什么是靶器官？污染物對(duì)生物組織器官的影響。P82-83

靶器官：污染物進(jìn)入機(jī)體后，對(duì)各器官并不產(chǎn)生同樣的毒作用，而只對(duì)部分器官產(chǎn)生直接毒作用，這些器官稱(chēng)為靶器官。

影響：植物吸收大氣污染物后，導(dǎo)致葉組織的壞死，表現(xiàn)為葉面出現(xiàn)點(diǎn)、片傷害斑，造成葉、蕾、花、果等器官的脫落；農(nóng)藥污染也能對(duì)植物器官和組織產(chǎn)生影響。對(duì)動(dòng)物組織器官的影響較為復(fù)雜，如Pb損害造血器官和神經(jīng)系統(tǒng)，Cd影響肝臟和腎臟，引起骨痛病；Hg引起水俁病，影響神經(jīng)系統(tǒng)。

5.什么是行為毒性？污染物對(duì)水生生物行為的影響。P84（略）

行為毒性：當(dāng)一種污染物或其他因素（溫度、光照、輻射等）使得動(dòng)物一種行為改變超過(guò)正常變化的范圍時(shí)，產(chǎn)生行為毒性。

影響：影響回避行為，使生物的分布區(qū)系改變，打亂原有的生態(tài)系統(tǒng)系統(tǒng)平衡；影響捕食行為，造成獲得的資源減少，進(jìn)一步導(dǎo)致生物發(fā)育和繁殖受阻；影響學(xué)習(xí)行為；影響警惕行為，增加生物死亡率，導(dǎo)致種群數(shù)量下降；影響社會(huì)行為。

對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)（有機(jī)磷農(nóng)藥）：姿態(tài)效應(yīng)的改變，對(duì)領(lǐng)地的失控，不能照顧后代等。（加）

6.環(huán)境激素有哪幾類(lèi)？環(huán)境激素的危害。P87-88

環(huán)境激素：環(huán)境中存在一些天然物質(zhì)和人工合成的環(huán)境污染物具有動(dòng)物和人體激素的活性，這些物質(zhì)能干擾和破壞野生動(dòng)物和人的內(nèi)分泌功能，導(dǎo)致野生動(dòng)物繁殖障礙，甚至能誘發(fā)人類(lèi)的重大疾病，這些物質(zhì)被稱(chēng)為環(huán)境激素。（此題中可略去）

種類(lèi)：天然雌激素和合成雌激素；植物雌激素；具有雌激素活性的環(huán)境化學(xué)物質(zhì)。

危害：可使野生動(dòng)物的性發(fā)育和雄性生殖器異常；使魚(yú)類(lèi)等發(fā)生性逆轉(zhuǎn)，導(dǎo)致繁殖成功率下降；引起人體多種形式的雄性生殖系統(tǒng)發(fā)育障礙；與人類(lèi)許多重大疾病的發(fā)生有關(guān)。

7.何謂優(yōu)勢(shì)種？敏感種？種的多樣性？P90-91

優(yōu)勢(shì)種：在群落中優(yōu)勢(shì)度大的物種。

敏感種：對(duì)環(huán)境條件變化反應(yīng)敏感的物種。

種的多樣性：群落中物種的數(shù)目（豐富度）和各物種的相對(duì)密度（群落的異質(zhì)性）。

8.何謂協(xié)同作用、相加作用、獨(dú)立作用、拮抗作用？P92-93

協(xié)同作用：兩種或兩種以上化學(xué)污染物同時(shí)或數(shù)分鐘內(nèi)先后與機(jī)體接觸，其對(duì)機(jī)體產(chǎn)生的生物學(xué)作用強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)它們分別單獨(dú)與機(jī)體接觸時(shí)的生物學(xué)作用的總和。

相加作用：多種化學(xué)污染物混合所產(chǎn)生的生物學(xué)作用強(qiáng)度等于其中各化學(xué)污染物分別產(chǎn)生的作用強(qiáng)度的總和。

獨(dú)立作用：多種化學(xué)污染物各自對(duì)機(jī)體產(chǎn)生毒性作用的機(jī)理不同，互不影響。

拮抗作用：兩種或兩種以上的化學(xué)污染物同時(shí)或數(shù)分鐘內(nèi)先后輸入機(jī)體，其中一種化學(xué)污染物可干擾另一種化學(xué)污染物原有的生物學(xué)作用，使其減弱，

或兩種化學(xué)污染物相互干擾，使混合物的生物作用或毒性作用的強(qiáng)度低于任何一種單獨(dú)輸入機(jī)體的作用強(qiáng)度。

9.什么是抗氧化防御系統(tǒng)？其作用是什么？P72

需氧生物在長(zhǎng)期進(jìn)化中發(fā)展出的防御過(guò)氧化損害的系統(tǒng)。（由GSH，VC，VE，GPx，SOD，Ct等組成）

作用：控制由體內(nèi)代謝產(chǎn)生的活性氧，消除活性氧對(duì)機(jī)體的傷害作用；在一定范圍內(nèi)清除氧化還原循環(huán)產(chǎn)生的大量活性氧。

第三章 污染物的生物效應(yīng)檢測(cè) P137

1.什么是生物測(cè)試？生物測(cè)試的基本類(lèi)型。P95-97（略）

指系統(tǒng)地利用生物的反應(yīng)測(cè)定一種或多種污染物或環(huán)境要素單獨(dú)或聯(lián)合存在時(shí)，所導(dǎo)致的影響或危害。

基本類(lèi)型：短期生物測(cè)試、中期生物測(cè)試、長(zhǎng)期生物測(cè)試。

2.受試生物的選擇條件。P97

對(duì)試驗(yàn)毒物或因子具有敏感性；地理分布廣泛，數(shù)量多，易獲得；具有重大生態(tài)學(xué)價(jià)值；易于培養(yǎng)和繁殖；生物學(xué)背景資料豐富，已被清楚了解；對(duì)試驗(yàn)毒物或因子的反應(yīng)能被測(cè)定，并有標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定方法或技術(shù)；具有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值和旅游價(jià)值并考慮與人類(lèi)食物鏈的聯(lián)系；考慮受試生物的個(gè)體大小和生活史長(zhǎng)短；考慮是否曾經(jīng)受污染；等。（選其中幾個(gè)）

3.半數(shù)致死劑量、蓄積系數(shù)、最大無(wú)作用劑量和最小有作用劑量。P100，101，109

半數(shù)致死劑量：LC50，能引起一群動(dòng)物的50%死亡的最低劑量。

蓄積系數(shù)：分次給受試物后引起50%受試動(dòng)物出現(xiàn)某種毒效應(yīng)的總劑量（ΣLD50（n））與一次給受試物后引起50%受試動(dòng)物出現(xiàn)同一效應(yīng)的劑量（LD50（1））的比值，即

蓄積系數(shù)K=ΣLD50（n）/ LD50（1）

最大無(wú)作用劑量：化學(xué)物在一定時(shí)間內(nèi)，按一定方式與機(jī)體接觸，按一定檢測(cè)方法或觀(guān)察指標(biāo)，不能觀(guān)察到任何損害作用的最高劑量。

最小有作用劑量：能使機(jī)體發(fā)生某種異常變化所需的最小劑量（即，能使機(jī)體開(kāi)始出現(xiàn)某種毒性反應(yīng)的最低劑量）。

4.急性毒性試驗(yàn)和慢性毒性試驗(yàn)的一般程序。P104，107

急性'：選擇受試生物；預(yù)試驗(yàn)及確定劑量組；染毒方式；觀(guān)察指標(biāo)；確定LD50；試驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)。

慢性'：選定試驗(yàn)動(dòng)物并分組；確定染毒劑量和實(shí)驗(yàn)期限；選定染毒途徑；觀(guān)察指標(biāo)；試驗(yàn)評(píng)價(jià)。

5.致突變、致畸效應(yīng)和致癌效應(yīng)的基本概念。P114，124，128

致突變：某些物質(zhì)引起生物體的遺傳物質(zhì)發(fā)生基因結(jié)構(gòu)改變的作用。 致畸效應(yīng)：致畸物通過(guò)母體作用于胚胎而引起胎兒畸形的現(xiàn)象。

致癌效應(yīng)：環(huán)境中的物理、化學(xué)、生物等因素作用于生物體引起生物體發(fā)生腫瘤的作用。

6.致畸物的致畸作用具有什么毒理學(xué)特點(diǎn)？這些特點(diǎn)在致畸試驗(yàn)中有什么意義？P124-128

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