环境毒理学复习题目.doc

1、 污染物的转化： 污染物在环境中通过物理的、化学的或生物学的作用改变形态或者转变成另一物质的过程叫污染物的转化。通常把由污染源直接排入环境的污染物称为一次污染物，在环境中发生各种反应而转化形成的污染物称为二次污染物。2、 各种污染物在环境中的迁移方式可以归纳为三种类型：机械性迁移、物理-化学性迁移和生物性迁移。机械性迁移分为气、水和重力的机械性迁移三种作用。生物浓缩，又称生物富集。3、 环境毒理学研究方法，以动物试验为主，包括体外试验和整体实验两种基本类型。体外试验一般选用哺乳动物体外试验，哺乳动物体外试验可分为四种不同水平：器官水平、细胞水平、亚细胞水平、分子水平。整体内实验通常按染毒的持续时间不同而分为急性、亚急性（或亚慢性）和慢性毒性实验。急性毒性实验：指一次染毒或24h内重复染毒的毒性实验研究。亚急性毒性实验：或称亚慢性毒性实验，一般认为1-3个月为宜，但具体实验期限随实验 要求而异。慢性毒性实验：一般指6个月以上到终生染毒的毒性实验。5、毒物通过生物膜的转运方式：（1）被动扩散 （2）滤过 （3）特殊转运 （4）膜动转运6、 毒物在一定条件下，以较小剂量给予机体时，能与生物体相互作用，引起生物体功能或器质性损伤的化学物质，或剂量虽微，但累积到一定的量，就能干扰或破坏机体的正常生理功能，引起暂时或持久性的病理变化，甚至危及生命的化合物，称毒物。毒物与非毒物之间不存在绝对的界限，而只能以引起中毒的剂量大小相对地加以区别。讨论一种化学物质的毒性时，必须考虑到它进入机体的数量（剂量）、方式（经口食入、经呼吸道吸入、经皮肤或粘膜接触）和时间分布（一次或反复多次给予），其中最基本的因素是剂量。毒作用或毒效应：化学物引起生物体损害的总称为毒作用。毒作用带：一种根据毒性和毒性作用特点综合评价外来化合物危险性的指标。常用的有急性毒性作用带和慢性毒作用带。半数致死剂量或浓度：能引起一群动物的50%死亡的最高剂量或浓度7、 毒作用的分子机理（1） 靶位点学说当污染物达到某一浓度，并足以引起一系列有害生物效应的部位，称为污染物毒作用的靶位点。许多污染物常能选择性的作用于某种细胞或某一大分子位点，也有的能作用于多种细胞或多个位点。污染物的这种特异性的损伤作用，主要取决于污染物本身的理化性质，同时也与生物体靶位点的生物大分子结构及其功能有关。A靶位点的位置和结构污染物作用的靶位点通常是污染物及其代谢产物与生物体接触的部位，或者是生物转运和生物转化过程所发生的部位。B靶位点的功能生物体的不同部位不仅具有结构上的明显差别，而且其功能也各不相同。比如，肝脏是许多污染物代谢转化的重要部位。靶位点的生理学功能不同，对污染物及其代谢产物的敏感性或耐受性也不同。 (4)自由基作用学说污染物对机体中自由基防卫系统的影响在长期的进化过程中，生物体内形成了一整套抗御自由基损伤作用的防卫系统。其主要成员有SOD、CAT、GSH-Px等酶分子，以及维生素C、维生素E、GSH、尿酸、组氨酸、半胱氨酸等非酶物质。（1） 重金属Pb2+对红细胞中的CuZn-SOD活性有明显的抑制作用。Cd2+可致心肌细胞CuZn-SOD、GSH-Px活性抑制， 并且发现这种抑制与心肌细胞脂质过程化的发生有密切关系。（2） 有机毒物乙醇在肝脏代谢过程中可伴随OH-的产生，并进一步转化成乙醛。OH-攻击乙醇可促使乙醇生成乙醇自由基。后者可与肝细胞内的GSH反应，使之氧化成GSSG，进而引起细胞氧化性损伤。还有许多有机毒物可以在体内代谢过程中产生自由基，引起细胞内GSH等自由基清除系统的大量消耗，甚至耗竭，从而引起细胞的氧化损伤。（3） 有害气体和粉尘的自由基作用有害气体如O3、NOx、SO2、光气、香烟烟雾、汽车尾气等，产生的肺毒作用也是由于形成高活性的自由基所造成的氧化型肺损伤。O3可以通过OH-而引起生物膜的脂质过氧化。NO2本身就是一种自由基。这些反应所产生的自由基可以与SOD等细胞内自由基防卫系统作用，影响其活性，达到一定程度后便可以导致肺泡细胞膜脂质过氧化和细胞的死亡。8、 毒物的化学结构与毒作用有何关系？研究他们之间的关系有何实际意义？毒物的化学结构是决定毒性的重要物质基础，因而研究化学结构与毒效应之间的关系，找出一般性规律，将有利于对毒物毒作用的估计和预测，同时还可按照人类的要求去生产高效低毒的化学物。（1） 化学结构与毒作用性质毒物的化学结构，决定它在体内可能参与和干扰的生化过程，从而决定其毒作用性质。（2）化学结构与毒性大小。A，同系物中的碳原子数（烷、醇、酮等碳氢化合物与同系物相比，碳原子数越多，则毒性越大，当碳原子数超过一定限度时，7-9个，毒性反而迅速下降）B，卤毒取代（烷烃类对肝脏的毒性可因取代的卤素原子数的增加而使分子极化程度增加，易与酶系统结合而使毒性增强。）C，构型（机体内的酶对化学物质的构型有高度特异性）D，分呢子饱和度（分子中不饱和键增加时，其毒性也增加）10化学致癌物：指能够诱发肿瘤的化学物质。11 多环芳烃类物质的致癌机理K区理论：主要认为多环芳烃类物质可能有两个反应中心，一个相当于菲的9，10碳原子之间，苯并蒽的5，6碳原子之间，称为K区，另一个相当于蒽的9，10碳原子之间，苯并蒽的7，12碳原子之间，称为L区。化学致癌物在机体内的反应多发生在K区和L区。K区是发生致癌反应的关键区域，而L区是对致癌反应起拮抗作用的区域。凡是有致癌作用的多环芳烃化合物一般必须具有比较活泼的K区，。但是否具有L区，则有两种可能：有些具有L区，有些缺乏。如果一种多环芳烃化合物具有致癌作用，而且具有活泼的K区和L区，则这个L区必定不太活泼。如此在接触机体后，不甚活泼的L区对K区具有保护意义，使多环芳烃不至于在尚未接触靶组织之前其K区已经发生反应，或被代谢失去活性。而是具有足够的机会与靶组织或细胞发生反应，并可能诱导肿瘤。12 为什么说N-亚硝基化合物是一类重要的致癌物质？（1） 这种物质在人类生活环境中的量虽然不大，但却广泛存在，（2） 易于在环境中形成，不仅可在环境中外源性合成，还可以在生物体内进行内源性合成（3） 对从水生动物到人类的大多数动物都有致癌性，亦具有明显的致突变性和致畸性（4） 能诱发多种器官的肿瘤，有些N-亚硝基化合物能通过胎盘影响子代或二代发生肿瘤，并能产生遗传致畸的作用。15 叙述黄曲霉素的污染来源及致癌机理？黄曲霉主要可能出现于受黄曲霉污染而霉变的食品中，特别是玉米、花生、大米和某些发酵食品。黄曲霉毒素的致癌性极强。黄曲霉毒素能在鱼类、禽类、各种试验动物及家畜诱发实验性肝癌，特别是目前已经在灵长类动物成功地诱发了肝癌，说明它对人类是一种可疑致癌物。黄曲霉毒素中以黄曲霉毒素B1致癌作用最强，其致癌机理可能是：由于其末端呋喃环上有一个双键，经肝或其他器官的微粒体酶作用，双键发生环氧化，并导致产生翁离子，形成亲电子的终致癌物，并在核酸碱基-鸟嘌呤的N-7位上反应，使DNA损伤。导致基因的结构和功能发生改变，由此构成癌肿的基础。16试述铅毒作用的分子机理。铅能抑制红细胞内的-氨基乙酰丙酸脱水酶（ALA-D）和亚铁螯合酶等含有巯基的酶，使其相应的代谢过程受到影响。ALA-D受抑制后，-氨基乙酰丙酸（-ALA形成卟胆原的过程受阻，使ALA浓度升高。铅直接作用于红细胞膜，降低膜上Na+/K+-ATP酶的活性，使红细胞内钾离子渗出，细胞稳定性降低，从而引起溶血。肾脏的病理变化主要是近端肾曲小管上皮细胞核内出现包涵体，同时还有线粒体的损伤、细胞核的肿胀、萎缩、纤维化和再吸收障碍等。铅对心肌线粒体的破坏常是 急性和慢性铅中毒者出现心脏功能障碍的原因。铅对脑组织乙酰胆碱代谢的影响抑制了神经突触的传导，导致在周围神经系统 和运动神经的传导速度减慢，精细运动的协调能力减退。17汞毒作用的分子基础主要是汞离子（Hg2+）极易与蛋白质上的巯基（-SH）或二巯基（-S-S-）结合，从而改变蛋白质的结构与活性。18有机磷农药毒性大小与化学结构有何关系？并阐述有机磷农药急性毒性作用机理。有机磷农药大多数 属于磷酸酯类 或 硫代磷酸酯类化合物，结构通式为：（R1）（R2）PXY。式中R1、R2为碱性基团，X为氧或硫原子，Y为各种不同的酸性基团。有机磷农药毒性大小与其化学结构中的R、X、Y三个基团的改变有关，R基团为乙基者毒性最大；X基团为氧原子时，毒性一般较硫原子大；Y基团为强酸根时毒性较强。毒作用机理：有机磷农药进入体内后，主要抑制机体内的胆碱酰酶，使其失去活性。有机磷化合物进入机体后，其磷酸根迅速与胆碱酯酶的活性中心结合，形成磷酰化胆碱酯酶，因而失去分解乙酰胆碱的作用，以致胆碱能神经末梢部位所释放的乙酰胆碱不能迅速被其周围的胆碱酯酶所水解，结果导致乙酰胆碱蓄积，从而过强地刺激胆碱能神经系统，引起组织器官功能性改变，发生一系列的临床中毒症状。19有机氯的主要靶器官是神经系统。20氨基甲酸酯类农药是结构式是：R1NH-C（=O）-OR2，R1和R2为烷基或芳基，目前，含有N-烷基的氨基甲酸酯农药多为杀虫剂，具有N-芳基的多为除草剂。氨基甲酸酯农药中毒时，主要是由于其抑制了胆碱酯酶的活性。21 SO2在体内的代谢过程大气中的SO2主要通过呼吸道进入机体，大部分在上呼吸道中被粘膜的湿润表面吸收（约40%-90%），SO2被吸收进入血液后立即与蛋白质结合（因此不能检出游离的亚硫酸离子），并随着血液分布到全身，在气管、肺门淋巴结和食道中含量较高。SO2在亚硫酸氧化酶的作用下转化生成亚硫酸离子，再与蛋白质或小分子物质的硫化物键发生反应，形成R-S-SO3-，最后经亚硫酸氧化酶催化与O2结合生成SO42-从尿排除。22 CO对机体的毒作用主要是由于它易与Hb结合，抑制其携O2能力，从而导致机体各组织细胞缺氧，造成低氧血症。23 土壤污染物按污染物的性质分为4类：有机污染物、重金属、放射性元素和病原微生物。其中放射性污染物主要来源于大气层核试验的沉降物，以及原子能和平利用过程中所排放的各种废气、废水和废渣。24土壤对重金属的容纳量是指土壤未受污染时的重金属含（自然本底值）与对作物能产生有害影