环境生物学考试重点

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。

8.生物积累：生物在其整个代谢活跃期通过吸收、吸附、吞食等各种过程，从周围环境中蓄积某种元素或难分解的化合物，以致随着生长发育，浓缩系数不断增大的现象。又称生物学积累。

9.生物放大：在生态系统中，由于高营养级生物以低营养级生物为食物，某种元素或难分解化合物在生物机体中的浓度随着营养级的提高而逐步增大的现象，又称生物学放大。

第二章 污染物对生物的影响

10.污染物对生物机体酶的影响：（了解大致几种影响）

①污染物对酶辅助因子的影响：一些污染物能与酶的辅助因子——金属离子作用，从而使辅助因子失活，影响到酶的活性。

②对酶活性中心的影响：污染物还能和酶的其它活性基团结合，如汞和砷与某些酶的活性基团结合就很牢固，从而使酶失去活性。

③破坏酶的结构：有些污染物能够取代酶分子中的某些成分，从而使酶失去活性。如铍的毒作用机理就是能取代某些酶分子中的镁和锰，破坏了酶的正常结构，使酶失去活性。 11.靶器官：污染物进入机体后，对各器官并不产生同样的毒作用，而只对部分器官产生直 接毒作用，这些器官称为靶器官。

效应器官：污染物作用于靶器官后，其毒作用直接由靶器官表现出来，则此靶器官是效应器官。 蓄积器官 ：污染物毒物在体内的蓄积部位。

注1 ：靶器官不同于效应器官，污染物的毒作用可以通过靶器官表现出来，也可由另 外的效应器官表现出来。

注2 ：靶器官不同于蓄积器官，污染物在蓄积器官内的浓度高于其他器官，但对蓄积 器官并不一定显示毒作用。 15、水环境污染可影响的生物行为：（详细）

回避行为、捕食行为、学习行为、 警惕行为、社会行为

A.污染造成生物回避，使水环境中水生物种类组成、区系分布随之改变，而打乱原有生态系统的平衡；

B.捕食行为的破坏可导致生物机体获得资源减少，最终引起生产量的下降或生物发育和繁殖受阻；

C.警惕行为的破坏，导致容易被捕食，增加了死亡率，使种群数量下降；

16.环境激素：指具有动物和人体激素的活性，能干扰和破坏野生动物繁殖障碍、诱发人类 重大疾病的天然物质或人工合成物质。也叫做外源性雌激素或环境内分泌干扰物。

危害：对野生动物：可使野生动物的性发育和雄性生殖器异常如爬行动物鳄阴茎变小；鱼类性逆转等，导致繁殖成功率下降。

对人体：引起多种形式的雄性生殖系统发育障碍；与人类许多重大疾病的发生有关。 17、区分协同作用和相加作用 协同作用：两种或两种以上化学污染物同时或数分钟内先后与机体接触，其对机体产生的生物学作用强度远远超过它们分别单独与机体接触时的生物学作用的总和。

相加作用：多种化学污染物混合所产生的生物学作用强度等于其中各化学污染物分别产生的作用强度的总和。

（相加作用：污染物的总作用强度等于其各个成分单独作用强度的总和。 协同作用：污染物的总作用强度大于其各个成分单独作用强度的总和。）

第三章 污染物的生物效应检测

18.区别效应与反应

效应：也称为作用，指接触一定剂量化学物后，使机体产生的生物学改变。效应是对个体而言的，这种改变可用一定的计量单位表示。 反应：指接触一定剂量化学物后，产生某种效应并达到一定强度的个体在群体中所占的比例。反应是对群体而言的，用百分率或比值来表示，如发病率、死亡率等。 19.半数效应浓度（EC50）：是指能引起50%受试生物的某种效应变化的浓度。通常指非死亡效应

半数抑制浓度（IC50）：是指能引起受试生物的某种效应的50%抑制的浓度 20.急性毒性试验：研究化学物质大剂量一次染毒或24小时内多次染毒动物所引起的毒性的试验。其目的是短期内了解该物质的毒性大小和特点，并为进一步开展其他毒性试验提供设计依据。

21亚慢性毒性试验：在相当于动物生命周期的1/30-1/20时间内，使动物每日或反复多次接触受试物的毒性实。。其目的是为进一步对受试物的主要毒作用、靶器官和最大无作用剂量或中毒阈剂量作出估计。

22.慢性毒性试验：以低剂量外来化合物，长期与实验动物接触，观察其对实验动物 所产生的生物学效应的实验。通过此实验，可确定最大无作用剂量。 第四章 环境质量的生物监测与生物评价

23.环境质量基准：指环境因素在一定条件下作用于特定对象（人或生物）而不产生不良或有害效应的最大阈值。它是由污染物同特定对象之间的剂量－反应关系确定的，不考虑社会、经济、技术等人为因素，具有客观性。

环境质量标准：是国家权力机构以前者为依据，考虑社会、经济、技术等因素，经过综合分析后，对环境中的有害因素在限定的时空范围内容许阈值所作的强制性法规，体现国家环境保护和要求，具有一定的主观性。 24.生物标志物及分类 生物标志物：化学污染物所导致的生物有机体的生物化学和生理学改变称之为生物标志物。广义上的概念指在任何生物学水平上用于测定污染物暴露和效应的指标，包括亚个体、个体、种群、群落和生态系统。

分类：暴露生物标志物和效应生物标志物

25.1）暴露生物标志物：可指示机体对化学污染物的暴露，但不显示发生这种变化所造成的不利效应的程度。

2）效应生物标志物：可证明化学污染物对机体的不利效应。

26.生态风险评价程序——危险识别、暴露-反应估算、暴露评价、风险表征

第五章 环境污染净化的原理

27.认识 BOD、COD、 TOC、 TOD

生化需氧量BOD：在20℃条件下，微生物好氧分解水样（废水或受污染的天然水）中有机物所消耗的溶解氧量。BOD5：微生物5天好氧分解有机物所消耗的溶解氧量。

化学需氧量COD：是指在一定条件下，用强氧化剂处理水样时所消耗氧的量，以氧的毫克/升来表示。

BOD 和COD的比较：

废水处理中多以BOD 和COD两个指标来度量水样的有机污染物浓度和被净化程度。 BOD：反映的是微生物能够降解的那部分有机物的数量，基本上反映出水体中生物氧化分解有机物所消耗的氧量，比较符合实际，但检出时间过长，不能迅速及时指导生产实践，而

且毒性大的废水可抑制微生物的作用而影响结果，甚至无法测定。 COD：一般表示废水中有机污染物重量的98％，几乎可以表示出有机物全部氧化所需氧量，测定不受水质，并可在数小时内完成；但是它不能反映微生物能够降解的那部分有机物的数量。

BOD 和COD的关系：

可以认为COD包括两部分：一部分为能够被微生物降解的有机物的耗氧量COD B，另一部分为不能够被微生物降解的有机物的耗氧量CODN B。 BOD u ≠COD B BOD 5 = 0.58 COD B

总需氧量TOD ：指废水有机物彻底燃烧氧化的总需氧量。有机物和少量无机物在铂催化下，在燃烧炉900℃高温燃烧成稳定的最终产物所消耗的氧的量。

总有机碳TOC：是以碳的含量表示水体中有机物质总量的综合指标。它的测定采用燃烧法：在950℃以铂为催化剂，高温燃烧水样，测定排出气体中二氧化碳含量，以此确定废水水样中碳元素的重量，并从中扣除碳酸钙等无机碳元素的含量。该法能将有机物全部氧化，比BOD 5和COD更能直接表示有机物的总量，故常常被用来评价水体中有机物污染的程度。 28.共代谢作用 P210—只有在初级能源物质存在时才能进行的有机化合物的生物降解过程。 微生物在利用生长基质A时（从中获得能量、碳源或其他任何营养），同时非生长基质B（不能从中获得能量或营养）也伴随着发生氧化或其它反应。

在纯培养下，共代谢只是一种截止式转化，但在混合培养和自然环境条件下，转化可为其它微生物进行的共代谢或其他生物对某种物质的降解铺平道路，使其代谢产物可继续降解，故污染物在有合适的底物和环境条件下可通过共代谢作用而降解。 EEA 第六章 环境污染物的生物净化方法 C 1 2 29.微生物对有机废气的处理（方法） EEB D 1微生物吸收法 1 2 原理：利用微生物、营养物和水组成的吸收液处理废气，适合于处理可溶性的气态污染物。 装置：由吸收器（物理溶解过程）和废水反应器（生物处理过程）两部分组成。 2微生物洗涤法

利用污水厂剩余污泥配制混合液作为吸收剂处理废气，对脱除复合型臭气效果较好。 3微生物过滤法

利用含有微生物的固体颗粒吸收废气中的污染物。包括以下类型：堆肥滤池、土壤滤池、微生物过滤箱

第七章 现代生物科技与环境污染治理

30.发酵：是微生物分解有机物，产生乳酸或乙醇和二氧化碳的作用过程。也泛指一般利用微生物制造原料或产品的过程，可在无氧或有氧条件下进行

第八章 污染环境的生物修复

31.被重金属污染的地方怎么用这两种方法去处理？（综合分析题） 微生物修复——通过微生物的降解和转化。将有机污染物转化为无害的小分子化合物和二氧化碳和水。

1微生物修复的生物类型：a土著微生物：环境中固有的微生物、b外来微生物：需大量接种的高效菌、c基因工程菌（GEM）

2微生物修复的影响因素：营养盐：需添加氮、磷营养元素，电子受体：可通过对土壤鼓气或添加产氧剂的方式来提供DO作为有机物降解的电子受体；此外，根、硫酸根、铁离子也可作为有机物降解的电子受体。共代谢基质；污染现场和土壤特性：土壤特性影响污染物和微生物的相对活性，最终影响生物修复的速度和程度。有毒有机污染物的物理化学性质

植物修复——植物对环境进行修复

植物修复适用于大面积、低浓度的污染位点，不仅可以环境的有机污染物，还可以去除重金属和放射性元素。

植物对环境中重金属的去除

环境中金属污染的去除：

已有方案：场外修复，先将土壤挖掘、转移，再去除金属离子；

微生物修复：生物量小，从而吸收量小，同时生物体过小难以进行后处理； 植物修复特点：生物量大，从而吸收量大，同时易于进行后处理。 植物修复金属污染的方式

a植物固定：利用植物和其他一些添加物使环境中的金属流动性降低，生物可利用性下降，降低金属对生物的毒性。该法只是暂时将金属固定，并没有彻底去除环境中的金属。

b植物挥发：植物将污染物吸收到体内后又将其转化为气态物质，释放到大气中。该法只适用于挥发性污染物。

C植物吸收：利用能耐受并可过量积累金属的植物吸收环境中的金属离子，将它们输送并贮存在植物体的地上部分。需要选择能耐受并可过量积累金属的植物种类。