2025年大學(xué)《化學(xué)生物學(xué)》專(zhuān)業(yè)題庫(kù)——水生生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境污染與生物多樣性保護(hù)考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。下列每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)。）1.下列哪類(lèi)水生生物通常被認(rèn)為是水體富營(yíng)養(yǎng)化效應(yīng)的早期指示物種？A.底棲大型無(wú)脊椎動(dòng)物B.水生開(kāi)花植物C.魚(yú)類(lèi)D.浮游植物2.鉛（Pb）進(jìn)入水生生物體后，主要通過(guò)哪種機(jī)制在生物體內(nèi)富集？A.通過(guò)細(xì)胞膜主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)B.與生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)緊密結(jié)合C.替代生物大分子中的必需金屬離子（如Ca2?）D.主要儲(chǔ)存在生物體的脂肪組織中3.多環(huán)芳烴（PAHs）對(duì)水生生物的遺傳毒性主要通過(guò)以下哪個(gè)途徑實(shí)現(xiàn)？A.直接抑制呼吸鏈電子傳遞B.導(dǎo)致細(xì)胞骨架蛋白變性C.誘導(dǎo)細(xì)胞產(chǎn)生大量的活性氧（ROS），造成氧化損傷D.干擾生物體的能量代謝過(guò)程4.內(nèi)分泌干擾物（EDCs）對(duì)水生生物的生態(tài)毒理效應(yīng)主要表現(xiàn)為？A.直接導(dǎo)致生物體快速死亡B.長(zhǎng)期暴露下干擾正常的內(nèi)分泌系統(tǒng)功能C.引起生物體的急性能量耗竭D.選擇性地破壞某一類(lèi)特定生物的免疫系統(tǒng)5.在化學(xué)生物學(xué)研究中，用于評(píng)估污染物對(duì)生物體遺傳物質(zhì)損傷程度的常用生物標(biāo)志物是？A.丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（ALT）B.谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶（GST）C.堿性磷酸酶（AKP）D.微核率（MN）6.生物修復(fù)技術(shù)利用水生生態(tài)系統(tǒng)自身的生物群落（主要是微生物）來(lái)降解污染物，其核心優(yōu)勢(shì)在于？A.通常成本極高，需要大量人工干預(yù)B.只適用于處理單一類(lèi)型的有機(jī)污染物C.能在較短時(shí)間內(nèi)有效降低某些污染物的濃度D.產(chǎn)生的代謝副產(chǎn)物通常比化學(xué)方法更安全7.水生生態(tài)系統(tǒng)中的“生物放大作用”是指？A.污染物在水生食物鏈中的濃度隨著營(yíng)養(yǎng)級(jí)的升高而逐級(jí)增加的現(xiàn)象B.污染物在水體中的溶解度隨溫度升高而增加的現(xiàn)象C.污染物在生物體內(nèi)通過(guò)酶促反應(yīng)轉(zhuǎn)化為毒性更強(qiáng)的代謝物D.生物體對(duì)環(huán)境污染物表現(xiàn)出適應(yīng)性進(jìn)化8.對(duì)于水生生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)，建立海洋或淡水自然保護(hù)區(qū)的主要目的是？A.完全禁止所有人類(lèi)活動(dòng)，使生態(tài)系統(tǒng)完全隔離B.劃定特定區(qū)域進(jìn)行資源開(kāi)發(fā)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展C.保護(hù)關(guān)鍵棲息地和代表性物種，為生態(tài)系統(tǒng)提供恢復(fù)和緩沖的空間D.作為進(jìn)行有毒化學(xué)品試驗(yàn)的嚴(yán)格控制區(qū)域9.某種污染物能夠干擾水生生物甲殼類(lèi)動(dòng)物殼腺中甲殼素合成過(guò)程中的某個(gè)酶，導(dǎo)致其生長(zhǎng)畸形。這種效應(yīng)最可能屬于？A.急性毒性效應(yīng)B.慢性毒性效應(yīng)C.遺傳毒性效應(yīng)D.生殖毒性效應(yīng)10.在評(píng)估一個(gè)流域的綜合水環(huán)境質(zhì)量時(shí)，除了關(guān)注化學(xué)污染物指標(biāo)外，還應(yīng)重點(diǎn)考慮哪些生物學(xué)指標(biāo)？A.水體電導(dǎo)率B.溶解氧含量C.特定指示生物的種群豐度、多樣性指數(shù)或生物標(biāo)志物水平D.水流速度二、填空題（每空2分，共20分。請(qǐng)將答案填寫(xiě)在橫線(xiàn)上。）1.水生生態(tài)系統(tǒng)中的污染物遷移轉(zhuǎn)化過(guò)程主要包括______、______和______等途徑。2.某些重金屬離子（如汞、鎘）可通過(guò)______作用在食物鏈中逐級(jí)傳遞并富集。3.評(píng)估水體富營(yíng)養(yǎng)化程度時(shí)，常用的化學(xué)指標(biāo)包括葉綠素a濃度、______和______等。4.內(nèi)分泌干擾物（EDCs）的毒性作用特點(diǎn)之一是其效應(yīng)濃度通常很低，且可能具有______性。5.生物標(biāo)志物是指生物體因接觸外界環(huán)境污染物而發(fā)生的、可檢測(cè)到的______變化，可用于反映污染物暴露和生態(tài)毒性效應(yīng)。6.水生生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性保護(hù)的基本策略包括______保護(hù)、______保護(hù)和______保護(hù)。7.微塑料作為新興污染物，其在水生生態(tài)系統(tǒng)中的潛在危害包括物理?yè)p傷、______以及作為有毒化學(xué)物質(zhì)載體等。三、簡(jiǎn)答題（每小題5分，共15分。請(qǐng)簡(jiǎn)要回答下列問(wèn)題。）1.簡(jiǎn)述鎘（Cd）在生物體內(nèi)主要通過(guò)哪種機(jī)制產(chǎn)生毒性，并舉例說(shuō)明其可能對(duì)水生生物造成哪些具體危害。2.簡(jiǎn)述酶作為生物標(biāo)志物用于環(huán)境監(jiān)測(cè)的優(yōu)勢(shì)。3.簡(jiǎn)述生物指示植物在水體污染監(jiān)測(cè)中可能發(fā)揮的作用。四、論述題（每小題10分，共20分。請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)，全面、深入地回答下列問(wèn)題。）1.論述內(nèi)分泌干擾物（EDCs）對(duì)水生生態(tài)系統(tǒng)造成潛在威脅的主要機(jī)制，并舉例說(shuō)明其在魚(yú)類(lèi)等水生生物中可能引發(fā)的生態(tài)效應(yīng)。2.結(jié)合化學(xué)生物學(xué)的知識(shí)，闡述如何利用生物技術(shù)手段（如基因工程、分子標(biāo)記技術(shù)等）為水生生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性保護(hù)提供支持。五、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題（10分。請(qǐng)根據(jù)要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。）設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案，用于初步探究某未知水樣中是否存在潛在的重金屬污染，并選擇一種合適的生物標(biāo)志物進(jìn)行檢測(cè)。請(qǐng)說(shuō)明實(shí)驗(yàn)思路、主要步驟、需要使用的材料或試劑、以及預(yù)期結(jié)果和可能的解釋。---試卷答案一、選擇題1.D2.A3.C4.B5.D6.C7.A8.C9.D10.C二、填空題1.遷移轉(zhuǎn)化富集2.生物富集（或生物放大）3.總氮（或硝酸鹽氮）總磷（或磷酸鹽）4.持久（或長(zhǎng)期累積）5.生物學(xué)（或生理生化）或遺傳學(xué)6.棲息地物種（或遺傳）功能7.吸附（或富集）三、簡(jiǎn)答題1.解析思路：首先明確鎘的毒性機(jī)制，主要是通過(guò)與含巰基的蛋白質(zhì)或酶（如含巰基的酶、金屬硫蛋白）結(jié)合，導(dǎo)致酶活性抑制或結(jié)構(gòu)破壞，或誘導(dǎo)產(chǎn)生氧應(yīng)激損傷。然后列舉具體危害，如抑制生長(zhǎng)、破壞造血功能、造成腎臟損害、影響繁殖等。答案要點(diǎn)：鎘主要通過(guò)結(jié)合生物體內(nèi)含巰基的蛋白質(zhì)或酶（如金屬硫蛋白MT、某些酶），使其失活或變性，導(dǎo)致生理功能紊亂。同時(shí)，鎘能誘導(dǎo)產(chǎn)生活性氧（ROS），造成氧化損傷。具體危害包括抑制生物生長(zhǎng)繁殖、破壞腎臟結(jié)構(gòu)和功能、干擾鈣代謝、遺傳毒性等。2.解析思路：酶作為生物標(biāo)志物的優(yōu)勢(shì)在于：靈敏度高，能檢測(cè)到低水平暴露；具有特異性，某些酶對(duì)特定污染物敏感；能反映早期或近期暴露；檢測(cè)相對(duì)便捷快速；能反映生物體整體的生理生化狀態(tài)。答案要點(diǎn)：酶作為生物標(biāo)志物的優(yōu)勢(shì)在于檢測(cè)靈敏度高，可反映低水平污染物暴露；部分酶對(duì)特定污染物具有較高選擇性；能較快速地響應(yīng)環(huán)境脅迫，反映早期或近期暴露效應(yīng)；檢測(cè)方法相對(duì)成熟便捷；其活性的變化能反映生物體整體的生理生化功能受到的影響。3.解析思路：生物指示植物的作用主要是通過(guò)其生長(zhǎng)狀況、生理指標(biāo)（如葉片顏色、酶活性）、或者體內(nèi)污染物含量等來(lái)反映水體污染狀況。例如，耐污植物生長(zhǎng)旺盛可能指示污染較重，而敏感植物生長(zhǎng)不良或死亡則指示污染嚴(yán)重。答案要點(diǎn)：生物指示植物通過(guò)其生長(zhǎng)狀態(tài)（如生長(zhǎng)速度、存活率、覆蓋度）的變化來(lái)反映水體質(zhì)量。敏感植物在污染環(huán)境中生長(zhǎng)受阻或死亡，耐污植物則生長(zhǎng)相對(duì)正?；蚋?。此外，還可以通過(guò)分析植物體內(nèi)污染物含量、葉片色素含量變化、某些酶活性變化等生理生化指標(biāo)來(lái)指示污染程度。四、論述題1.解析思路：論述EDCs的威脅機(jī)制，需從分子水平解釋?zhuān)绺蓴_激素信號(hào)通路（與受體結(jié)合、影響轉(zhuǎn)錄）、模擬或拮抗激素作用、誘導(dǎo)基因表達(dá)異常等。舉例說(shuō)明生態(tài)效應(yīng)時(shí)，結(jié)合具體生物（如魚(yú)類(lèi)）和效應(yīng)（如性發(fā)育異常、繁殖能力下降、行為改變）。答案要點(diǎn)：EDCs的威脅機(jī)制主要在于它們能夠模擬、干擾或阻斷生物體內(nèi)正常的激素信號(hào)傳導(dǎo)。它們可以與激素受體結(jié)合，競(jìng)爭(zhēng)性抑制內(nèi)源性激素的作用；或者與激素結(jié)合蛋白結(jié)合，改變激素transport；或者影響激素代謝酶的活性；甚至直接干擾激素靶基因的轉(zhuǎn)錄。例如，在魚(yú)類(lèi)中，EDCs（如某些殺蟲(chóng)劑、塑料添加劑）可能干擾性激素（如睪酮）的正常功能，導(dǎo)致雄性魚(yú)出現(xiàn)雌性化特征（如卵巢發(fā)育）、性別比例失衡、繁殖能力下降等生態(tài)效應(yīng)。此外，高濃度或長(zhǎng)期暴露還可能影響?hù)~(yú)類(lèi)的行為、免疫系統(tǒng)和發(fā)育過(guò)程，對(duì)整個(gè)水生生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能造成潛在威脅。2.解析思路：結(jié)合化學(xué)生物學(xué)知識(shí)，闡述生物技術(shù)如何支持多樣性保護(hù)，可從監(jiān)測(cè)、保育、修復(fù)等方面展開(kāi)。如利用分子標(biāo)記技術(shù)（DNA條形碼、微衛(wèi)星）進(jìn)行物種鑒定、遺傳多樣性評(píng)估、種群結(jié)構(gòu)分析；利用基因工程培育抗逆性強(qiáng)的保護(hù)物種；利用基因編輯技術(shù)修復(fù)瀕危物種的缺陷基因；利用生物信息學(xué)分析物種進(jìn)化關(guān)系和適應(yīng)性進(jìn)化潛力。答案要點(diǎn)：生物技術(shù)為水生生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性保護(hù)提供了有力支持。首先，分子標(biāo)記技術(shù)（如DNA條形碼、線(xiàn)粒體基因、微衛(wèi)星標(biāo)記）可用于精確物種鑒定、評(píng)估遺傳多樣性水平、分析種群結(jié)構(gòu)和遺傳結(jié)構(gòu)，為瀕危物種識(shí)別、種質(zhì)資源保存和保護(hù)區(qū)規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)。其次，在物種保育方面，可以運(yùn)用基因組學(xué)、遺傳學(xué)知識(shí)評(píng)估瀕危物種的遺傳風(fēng)險(xiǎn)，并通過(guò)輔助生殖技術(shù)（如人工授精、體外受精）或建立種質(zhì)庫(kù)來(lái)保存遺傳資源?；蚬こ毯突蚓庉嫾夹g(shù)（如CRISPR/Cas9）未來(lái)可能用于培育具有更強(qiáng)環(huán)境適應(yīng)能力或特定優(yōu)良性狀的保護(hù)物種，或修復(fù)已存在的有害突變基因。此外，生物信息學(xué)的發(fā)展也為解析物種進(jìn)化歷史、預(yù)測(cè)物種對(duì)環(huán)境變化的響應(yīng)、發(fā)掘生物活性物質(zhì)等方面提供了強(qiáng)大工具，間接支持生物多樣性保護(hù)。在生態(tài)修復(fù)中，可以篩選具有高效降解污染物能力的微生物或植物用于生物修復(fù)，這也是生物技術(shù)應(yīng)用的重要方面。五、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題解析思路：設(shè)計(jì)初步探究重金屬污染的實(shí)驗(yàn)，需選擇合適的指示生物（簡(jiǎn)單易培養(yǎng)，如水蚤、藻類(lèi)、或特定魚(yú)卵/幼體）。確定檢測(cè)的生物學(xué)指標(biāo)（如酶活性變化、細(xì)胞形態(tài)學(xué)變化、存活率）。設(shè)計(jì)對(duì)照組（未暴露組）和實(shí)驗(yàn)組（暴露組）。明確暴露條件（污染物種類(lèi)、濃度范圍、暴露時(shí)間）。說(shuō)明主要觀(guān)察和記錄的內(nèi)容。預(yù)期結(jié)果可能是與對(duì)照組相比，實(shí)驗(yàn)組生物出現(xiàn)指標(biāo)異?；虼婊盥氏陆?。解釋需聯(lián)系重金屬的毒性作用機(jī)制。答案要點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)思路：選擇水蚤（枝角類(lèi)）作為指示生物，通過(guò)檢測(cè)其堿性磷酸酶（AKP）活性變化和存活率，初步評(píng)估未知水樣中是否存在潛在的重金屬污染。實(shí)驗(yàn)步驟：1.準(zhǔn)備水蚤培養(yǎng)液和待測(cè)未知水樣。2.配制一系列已知濃度的某種可疑重金屬離子（如Cu2?、Pb2?）標(biāo)準(zhǔn)溶液。3.設(shè)置對(duì)照組（水蚤在潔凈培養(yǎng)液中）和實(shí)驗(yàn)組（水蚤在含不同濃度未知水樣或標(biāo)準(zhǔn)溶液的培養(yǎng)液中）。4.將水蚤置于各處理組中，在相同且適宜的條件下（光照、溫度）暴露特定時(shí)間（如24-48小時(shí)）。5.在暴露結(jié)束時(shí)，觀(guān)察并記錄各組水蚤的存活情況。6.取存活水蚤樣本，提取組織勻漿，采用分光光度法等生化方法測(cè)定勻漿液中的AKP活性。7.統(tǒng)計(jì)分析各組的