生态毒理学Environmental Toxicology课程基本信息课程编号:02051063课程总学时:48实验学时:12学时课程性质:专业深化类课程属性:基础类开设学期:第5学期课程负责人:李炬桢课程团队:桂新、顾海萍授课语言:汉语适用专业:生态学、环境科学,环境工程对先修的要求:学生应具备环境科学的基本知识,如有机化学、无机化学、环境微生物学等。对后续的支撑:通过环境毒理学的学习可使学生掌握污染物的毒性及致毒机制,可为水污染控制科学与技术、大气污染控制科学与技术等课程的学习奠定基础。主撰人:李炬桢大纲制定(修订)日期:2023年审核人:孔德良、郭二辉一、课程的教学理念、性质、目标和任务生态毒理学是高等学校环境类专业的一门重要的专业基础课,是环境科学的核心课程。生态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,研究各种生态环境因素,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通过对这门课程的学习,可以进一步增加学生对环境污染给人类以及生物体所造成的影响和严重危害的了解,同时掌握污染物在生态环境中所发生的一系列变化、以及生态环境中各种污染物(如重金属、农药、辐射、噪声等)的毒作用机理及其对人体和生物体的毒害作用,初步掌握生态毒理学中几种常用的实验方法,为将来从事生态学方面的工作打下一定的专业基础。二、课程教学的基本要求1.理论知识方面:(1)污染物在生态环境中的迁移和转化的一般规律:(2)污染物在生物体内的转运和转化的基本过程和一般规律:(3)污染物毒作用的基本参数、基本机制:化学致癌、致突变和致畸作用:(4)微量元素、重金属、农药及一些主要的有机物的毒作用:生态环境物理因素的毒理学作用:(5)生态毒理学的研究方法和应用:(6)生态毒理学的分支学科一一大气污染毒理学、土壤毒理学、水环境毒理学、职业毒理学等。2.实验技能方面:270
270 生态毒理学 Environmental Toxicology 课程基本信息 课程编号:02051063 课程总学时:48 实验学时:12 学时 课程性质:专业深化类 课程属性:基础类 开设学期:第 5 学期 课程负责人:李烜桢 课程团队:桂新、顾海萍 授课语言:汉语 适用专业:生态学、环境科学,环境工程 对先修的要求:学生应具备环境科学的基本知识,如有机化学、无机化学、环境微生物学等。 对后续的支撑:通过环境毒理学的学习可使学生掌握污染物的毒性及致毒机制,可为水污染 控制科学与技术、大气污染控制科学与技术等课程的学习奠定基础。 主撰人:李烜桢 审核人:孔德良、郭二辉 大纲制定(修订)日期:2023 年 一、课程的教学理念、性质、目标和任务 生态毒理学是高等学校环境类专业的一门重要的专业基础课,是环境科学的核心课程。 生态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,研究各种生态 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。 通过对这门课程的学习,可以进一步增加学生对环境污染给人类以及生物体所造成的影 响和严重危害的了解,同时掌握污染物在生态环境中所发生的一系列变化、以及生态环境中 各种污染物(如重金属、农药、辐射、噪声等)的毒作用机理及其对人体和生物体的毒害作 用,初步掌握生态毒理学中几种常用的实验方法,为将来从事生态学方面的工作打下一定的 专业基础。 二、课程教学的基本要求 1.理论知识方面: (1)污染物在生态环境中的迁移和转化的一般规律; (2)污染物在生物体内的转运和转化的基本过程和一般规律; (3)污染物毒作用的基本参数、基本机制;化学致癌、致突变和致畸作用; (4)微量元素、重金属、农药及一些主要的有机物的毒作用;生态环境物理因素的毒 理学作用; (5)生态毒理学的研究方法和应用; (6)生态毒理学的分支学科——大气污染毒理学、土壤毒理学、水环境毒理学、职业 毒理学等。 2.实验技能方面:
通过本实验课程,希望学生能对生态毒理学的研究有一个初步的认识,正确掌握生态毒理学的实验方法,能够综合运用所学到的知识与实验技巧,提高分析和解决问题的能力。三、课程的教学设计1.教学设计说明该课程由理论课和实验课两部分构成,两部分相互印证,行知结合,为学生深刻理解环境毒理学的相关知识、理论和技术奠定基础。理论课部分以讲述为主,同时注重问题式教学方法,即先抛出问题,让同学们思考,再进行讲述,以提高学生的学习兴趣;为了使同学们更多了解相关前沿知识,在课堂上会根据情况介绍相关文献,提高学生文献阅读、分析能力。实验课部分实行演示性、综合性和设计性相结合的教学方法,先通过演示实验使学生了解环境毒理学的基本操作,再通过综合性实验提高学生基本操作和动手能力,最后通过设计性实验,提高学生解决实际问题的能力。2.课程目标及对毕业要求的支撑序号毕业要求课程目标I2使学生正确认识和理解生态毒理学发展对生态学的影响。23培养学生在生态毒理学方面的动手能力。34为学生从事生态学的研究与应用打下基础。四、理论教学内容及学时分配(36学时)第一章 绪论学时数:2教学目标:认识生态毒理学的概念、研究方法、任务和发展趋势。教学重点和难点:生态毒理学研究方法。主要教学内容及要求:第一节生态毒理学概念(了解)第二节生态毒理学研究对象与内容(了解)第三节生态毒理学的应用(了解)第四节生态毒理学研究方法(理解)第五节生态毒理学简史与展望(了解)271
271 通过本实验课程,希望学生能对生态毒理学的研究有一个初步的认识,正确掌握生态毒 理学的实验方法,能够综合运用所学到的知识与实验技巧,提高分析和解决问题的能力。 三、课程的教学设计 1.教学设计说明 该课程由理论课和实验课两部分构成,两部分相互印证,行知结合,为学生深刻理解环 境毒理学的相关知识、理论和技术奠定基础。 理论课部分以讲述为主,同时注重问题式教学方法,即先抛出问题,让同学们思考,再 进行讲述,以提高学生的学习兴趣;为了使同学们更多了解相关前沿知识,在课堂上会根据 情况介绍相关文献,提高学生文献阅读、分析能力。 实验课部分实行演示性、综合性和设计性相结合的教学方法,先通过演示实验使学生了 解环境毒理学的基本操作,再通过综合性实验提高学生基本操作和动手能力,最后通过设计 性实验,提高学生解决实际问题的能力。 2.课程目标及对毕业要求的支撑 序号 课程目标 毕业要求 1 使学生正确认识和理解生态毒理学发展对生态学的影响。 2 2 培养学生在生态毒理学方面的动手能力。 3 3 为学生从事生态学的研究与应用打下基础。 4 四、理论教学内容及学时分配(36 学时) 第一章 绪论 学时数:2 教学目标:认识生态毒理学的概念、研究方法、任务和发展趋势。 教学重点和难点:生态毒理学研究方法。 主要教学内容及要求: 第一节 生态毒理学概念(了解) 第二节 生态毒理学研究对象与内容(了解) 第三节 生态毒理学的应用(了解) 第四节 生态毒理学研究方法(理解) 第五节 生态毒理学简史与展望(了解)
教学组织与实施:根据学生认知规律和接受特点,结合教学辅助视频由浅入深,并采用线上线下灵活的教学方式,促进师生、生生之间的交流互动,做到资源共享,并根据学生线上线下的反馈及时调整教学方式,提高教学效果。第二章环境化学物的人体吸收与体内转化学时数:2教学目标:认识环境化学物通过生物膜的方式,化学物的吸收、分布与贮存、排泄等过程,毒物代谢动力学的基本理论,生物转化的反应类型,影响生物转化的因素。教学重点和难点:环境化学物通过生物膜的方式;影响生物转化的因素。主要教学内容及要求:第一节人体的吸收、分布及排泄(掌握)第二节生物转化(掌握)教学组织与实施:根据学生认知规律和接受特点,结合教学辅助视频由浅入深,并采用线上线下灵活的教学方式,促进师生、生生之间的交流互动,做到资源共享,并根据学生线上线下的反馈及时调整教学方式,提高教学效果。第三章环境化学物的毒性作用及其机理学时数:2教学目标:认识毒性作用、联合毒性作用和影响毒性作用的因素。教学重点和难点:毒物:毒性;效应:最小作用剂量:靶位点:影响污染物毒作用的因素。主要教学内容及要求:第一节毒性作用及类型(理解)第二节毒性作用机理(理解)第三节毒性作用的影响因素(理解)第四节特殊毒性及其作用机理(了解)教学组织与实施:根据学生认知规律和接受特点,结合教学辅助视频由浅入深,并采用线上线下灵活的教学方式,促进师生、生生之间的交流互动,做到资源共享,并根据学生线上线下的反馈及时调整教学方式,提高教学效果。学时数:2第四章大气环境毒理学教学目标:认识大气环境毒理学的基本概念,大气污染对健康的影响及其特征,以及大气污染物的作用及其机理。教学重点和难点:大气污染毒理学的概念及大气污染的来源;SO2、NO、CO的作用及其机理。主要教学内容及要求:272
272 教学组织与实施:根据学生认知规律和接受特点,结合教学辅助视频由浅入深,并采用线上 线下灵活的教学方式,促进师生、生生之间的交流互动,做到资源共享,并根据学生线上线 下的反馈及时调整教学方式,提高教学效果。 第二章 环境化学物的人体吸收与体内转化 学时数:2 教学目标:认识环境化学物通过生物膜的方式,化学物的吸收、分布与贮存、排泄等过程, 毒物代谢动力学的基本理论,生物转化的反应类型,影响生物转化的因素。 教学重点和难点:环境化学物通过生物膜的方式;影响生物转化的因素。 主要教学内容及要求: 第一节 人体的吸收、分布及排泄(掌握) 第二节 生物转化(掌握) 教学组织与实施:根据学生认知规律和接受特点,结合教学辅助视频由浅入深,并采用线上 线下灵活的教学方式,促进师生、生生之间的交流互动,做到资源共享,并根据学生线上线 下的反馈及时调整教学方式,提高教学效果。 第三章 环境化学物的毒性作用及其机理 学时数:2 教学目标:认识毒性作用、联合毒性作用和影响毒性作用的因素。 教学重点和难点:毒物;毒性;效应;最小作用剂量;靶位点;影响污染物毒作用的因素。 主要教学内容及要求: 第一节 毒性作用及类型(理解) 第二节 毒性作用机理(理解) 第三节 毒性作用的影响因素(理解) 第四节 特殊毒性及其作用机理(了解) 教学组织与实施:根据学生认知规律和接受特点,结合教学辅助视频由浅入深,并采用线上 线下灵活的教学方式,促进师生、生生之间的交流互动,做到资源共享,并根据学生线上线 下的反馈及时调整教学方式,提高教学效果。 第四章 大气环境毒理学 学时数:2 教学目标:认识大气环境毒理学的基本概念,大气污染对健康的影响及其特征,以及大气污 染物的作用及其机理。 教学重点和难点:大气污染毒理学的概念及大气污染的来源;SO2、NOx、CO 的作用及其机理。 主要教学内容及要求:
第一节概述(理解)第二节大气环境污染对健康的影响(了解)第三节大气环境气态污染物的毒性作用与健康(理解)第四节大气颗粒物的毒性作用与健康(理解)教学组织与实施:根据学生认知规律和接受特点,结合教学辅助视频由浅入深,并采用线上线下灵活的教学方式,促进师生、生生之间的交流互动,做到资源共享,并根据学生线上线下的反馈及时调整教学方式,提高教学效果。第五章水环境毒理学学时数:2教学目标:认识了解水体污染物对人体和动植物危害以及水中有害物质的毒性作用及其机理。教学重点和难点:污染物在水体的迁移转化与生物富集;水环境污染物的毒性作用机理。主要教学内容及要求:第一节概述(了解)第二节污染物在水体的迁移转化与生物富集(理解)第三节水环境污染对人体健康和动植物的危害(了解)第四节水环境污染物的毒性作用机理(理解)教学组织与实施:根据学生认知规律和接受特点,结合教学辅助视频由浅入深,并采用线上线下灵活的教学方式,促进师生、生生之间的交流互动,做到资源共享,并根据学生线上线下的反馈及时调整教学方式,提高教学效果。学时数:2第六章土壤环境毒理学教学目标:认识土壤的组成和性状、土壤的污染和自净、土壤污染物的环境行为,领会土壤污染对健康的影响、土壤污染的预防与修复。教学重点和难点:土壤的污染和自净、土壤污染物的环境行为、土壤污染对健康的影响。主要教学内容及要求:第一节土壤的组成和性状(了解)第二节土壤的污染和自净(理解)第三节土壤污染物的环境行为(理解)第四节土壤污染对健康的影响(理解)第五节土壤污染的预防与修复(了解)教学组织与实施:根据学生认知规律和接受特点,结合教学辅助视频由浅入深,并采用线上线下灵活的教学方式,促进师生、生生之间的交流互动,做到资源共享,并根据学生线上线273
273 第一节 概述(理解) 第二节 大气环境污染对健康的影响(了解) 第三节 大气环境气态污染物的毒性作用与健康(理解) 第四节 大气颗粒物的毒性作用与健康(理解) 教学组织与实施:根据学生认知规律和接受特点,结合教学辅助视频由浅入深,并采用线上 线下灵活的教学方式,促进师生、生生之间的交流互动,做到资源共享,并根据学生线上线 下的反馈及时调整教学方式,提高教学效果。 第五章 水环境毒理学 学时数:2 教学目标:认识了解水体污染物对人体和动植物危害以及水中有害物质的毒性作用及其机理。 教学重点和难点:污染物在水体的迁移转化与生物富集;水环境污染物的毒性作用机理。 主要教学内容及要求: 第一节 概述(了解) 第二节 污染物在水体的迁移转化与生物富集(理解) 第三节 水环境污染对人体健康和动植物的危害(了解) 第四节 水环境污染物的毒性作用机理(理解) 教学组织与实施:根据学生认知规律和接受特点,结合教学辅助视频由浅入深,并采用线上 线下灵活的教学方式,促进师生、生生之间的交流互动,做到资源共享,并根据学生线上线 下的反馈及时调整教学方式,提高教学效果。 第六章 土壤环境毒理学 学时数:2 教学目标:认识土壤的组成和性状、土壤的污染和自净、土壤污染物的环境行为,领会土壤 污染对健康的影响、土壤污染的预防与修复。 教学重点和难点:土壤的污染和自净、土壤污染物的环境行为、土壤污染对健康的影响。 主要教学内容及要求: 第一节 土壤的组成和性状(了解) 第二节 土壤的污染和自净(理解) 第三节 土壤污染物的环境行为(理解) 第四节 土壤污染对健康的影响(理解) 第五节 土壤污染的预防与修复(了解) 教学组织与实施:根据学生认知规律和接受特点,结合教学辅助视频由浅入深,并采用线上 线下灵活的教学方式,促进师生、生生之间的交流互动,做到资源共享,并根据学生线上线
下的反馈及时调整教学方式,提高教学效果,学时数:2第七章工业环境毒理学教学目标:认识工业环境有毒污染物的种类、来源、毒性及其对健康的影响。教学重点和难点:工业环境有毒污染物的毒性及其对健康的影响。主要教学内容及要求:第一节概述(了解)第二节工业环境有毒污染物的种类及来源(了解)第三节工业环境有毒污染物的毒性及其对健康的影响(理解)教学组织与实施:根据学生认知规律和接受特点,结合教学辅助视频由浅入深,并采用线上线下灵活的教学方式,促进师生、生生之间的交流互动,做到资源共享,并根据学生线上线下的反馈及时调整教学方式,提高教学效果。第八章金属的毒性与健康学时数:4教学目标:认识常见金属的毒性及对健康的影响。教学重点和难点:汞、铅、镉、铬、砷等金属的毒性。主要教学内容及要求:第一节汞(掌握)第二节铅 (掌握)第三节镉 (掌握)第四节铬 (掌握)第五节砷(掌握)教学组织与实施:根据学生认知规律和接受特点,结合教学辅助视频由浅入深,并采用线上线下灵活的教学方式,促进师生、生生之间的交流互动,做到资源共享,并根据学生线上线下的反馈及时调整教学方式,提高教学效果。第九章农药毒性和肥料污染与健康学时数:2教学目标:认识农药毒性和肥料污染与健康的关系。教学重点和难点:农药污染与残留、农药的毒性作用与健康。主要教学内容及要求:第一节农药概述(了解)第二节农药污染与残留(理解)第三节农药的毒性作用与健康(理解)274
274 下的反馈及时调整教学方式,提高教学效果。 第七章 工业环境毒理学 学时数:2 教学目标:认识工业环境有毒污染物的种类、来源、毒性及其对健康的影响。 教学重点和难点:工业环境有毒污染物的毒性及其对健康的影响。 主要教学内容及要求: 第一节 概述(了解) 第二节 工业环境有毒污染物的种类及来源(了解) 第三节 工业环境有毒污染物的毒性及其对健康的影响(理解) 教学组织与实施:根据学生认知规律和接受特点,结合教学辅助视频由浅入深,并采用线上 线下灵活的教学方式,促进师生、生生之间的交流互动,做到资源共享,并根据学生线上线 下的反馈及时调整教学方式,提高教学效果。 第八章 金属的毒性与健康 学时数:4 教学目标:认识常见金属的毒性及对健康的影响。 教学重点和难点:汞、铅、镉、铬、砷等金属的毒性。 主要教学内容及要求: 第一节 汞(掌握) 第二节 铅(掌握) 第三节 镉(掌握) 第四节 铬(掌握) 第五节 砷(掌握) 教学组织与实施:根据学生认知规律和接受特点,结合教学辅助视频由浅入深,并采用线上 线下灵活的教学方式,促进师生、生生之间的交流互动,做到资源共享,并根据学生线上线 下的反馈及时调整教学方式,提高教学效果。 第九章 农药毒性和肥料污染与健康 学时数:2 教学目标:认识农药毒性和肥料污染与健康的关系。 教学重点和难点:农药污染与残留、农药的毒性作用与健康。 主要教学内容及要求: 第一节 农药概述(了解) 第二节 农药污染与残留(理解) 第三节 农药的毒性作用与健康(理解)