2025年大學(xué)《化學(xué)生物學(xué)》專業(yè)題庫——生態(tài)系統(tǒng)中物種多樣性保護(hù)考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)字母填入括號(hào)內(nèi)）1.下列哪一項(xiàng)不是衡量生態(tài)系統(tǒng)物種多樣性的常用指標(biāo)？A.物種豐富度B.物種均勻度C.遺傳多樣性D.功能多樣性2.在化學(xué)生物學(xué)視角下，植物揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）在植物群落內(nèi)的種間競爭或防御中發(fā)揮作用，這體現(xiàn)了：A.遺傳多樣性的重要性B.化學(xué)通訊在維持群落結(jié)構(gòu)中的作用C.物理屏障對(duì)物種隔離的影響D.食物鏈能量傳遞的效率3.對(duì)于極度瀕危、個(gè)體數(shù)量極少的物種，以下哪項(xiàng)遺傳學(xué)效應(yīng)最為顯著，對(duì)種群長期生存構(gòu)成威脅？A.表型多樣性增加B.遺傳多樣性喪失C.基因表達(dá)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜化D.突變率急劇升高4.DNA條形碼技術(shù)在物種多樣性保護(hù)中的應(yīng)用主要包括：A.快速準(zhǔn)確地鑒定物種，防止非法貿(mào)易B.研究物種進(jìn)化歷史和系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系C.評(píng)估種群遺傳結(jié)構(gòu)，指導(dǎo)就地保護(hù)D.以上都是5.重金屬污染導(dǎo)致生物體內(nèi)蛋白質(zhì)功能異常，這屬于環(huán)境污染通過哪種途徑影響生物多樣性？A.直接殺死敏感物種B.破壞棲息地結(jié)構(gòu)C.干擾生物化學(xué)過程，影響生理功能D.引發(fā)外來物種入侵6.從生物體中提取具有生態(tài)保護(hù)應(yīng)用潛力的天然產(chǎn)物（如用于殺蟲或除草的化合物），屬于化學(xué)生物學(xué)在物種多樣性保護(hù)中的哪方面應(yīng)用？A.仿生學(xué)應(yīng)用B.藥物開發(fā)與保護(hù)經(jīng)濟(jì)結(jié)合C.環(huán)境修復(fù)技術(shù)D.生物多樣性監(jiān)測(cè)7.在保護(hù)遺傳學(xué)中，維持瀕危物種的遺傳多樣性，主要目的是：A.增加物種的觀賞價(jià)值B.提高種群對(duì)環(huán)境變化的適應(yīng)能力和抗風(fēng)險(xiǎn)能力C.促進(jìn)物種快速演化成新物種D.方便進(jìn)行基因組測(cè)序研究8.信息素在害蟲綜合治理（IPM）中的應(yīng)用，主要是利用了化學(xué)生物學(xué)中的：A.植物次生代謝物防御機(jī)制B.生物標(biāo)志物監(jiān)測(cè)環(huán)境C.化學(xué)通訊調(diào)控種間關(guān)系D.微生物代謝轉(zhuǎn)化污染物9.“生態(tài)足跡”理論雖然不直接涉及化學(xué)生物學(xué)，但它可以用來評(píng)估人類活動(dòng)對(duì)生物多樣性的壓力，因?yàn)樗饬康氖牵篈.特定區(qū)域內(nèi)物種的數(shù)量B.人類消耗的自然資源和產(chǎn)生的廢棄物C.種群間的競爭強(qiáng)度D.遺傳多樣性喪失的速度10.利用微生物（如降解酶）去除環(huán)境中的持久性有機(jī)污染物（POPs），這體現(xiàn)了生物化學(xué)在物種多樣性保護(hù)中的應(yīng)用，其核心原理是：A.化學(xué)信號(hào)干擾B.遺傳工程改造生物體C.生物體對(duì)化學(xué)物質(zhì)的代謝轉(zhuǎn)化能力D.利用化學(xué)合成材料修復(fù)環(huán)境二、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述遺傳多樣性對(duì)物種抵抗環(huán)境突發(fā)事件（如疾病爆發(fā)、氣候劇變）能力的重要性。2.簡要說明利用分子標(biāo)記技術(shù)（如SSR）評(píng)估瀕危物種種群遺傳結(jié)構(gòu)的基本思路。3.解釋化學(xué)污染物如何通過影響生物體的關(guān)鍵酶或受體，最終導(dǎo)致種群數(shù)量下降甚至滅絕。4.闡述化學(xué)通訊在維持生態(tài)系統(tǒng)平衡（如控制入侵物種）中可能發(fā)揮的作用機(jī)制。三、論述題（每題15分，共30分）1.結(jié)合化學(xué)生物學(xué)的知識(shí)，論述利用天然產(chǎn)物或生物活性化合物進(jìn)行瀕危物種棲息地保護(hù)的可能途徑和潛在優(yōu)勢(shì)。2.分析當(dāng)前化學(xué)污染對(duì)生物多樣性構(gòu)成的主要威脅，并探討化學(xué)生物學(xué)領(lǐng)域可以如何為環(huán)境污染導(dǎo)致的生物多樣性喪失提供解決方案或監(jiān)測(cè)手段。---試卷答案一、選擇題（每題2分，共20分）1.D2.B3.B4.D5.C6.A7.B8.C9.B10.C二、簡答題（每題5分，共20分）1.遺傳多樣性提供了更豐富的基因資源庫，使得物種群體中可能存在適應(yīng)新環(huán)境或抵抗特定壓力的個(gè)體。當(dāng)環(huán)境突發(fā)事件發(fā)生時(shí)，具有有利變異的個(gè)體有更高的存活和繁殖機(jī)會(huì)，從而增加整個(gè)物種的存活概率和種群恢復(fù)能力。缺乏遺傳多樣性的物種，適應(yīng)能力差，一旦遭遇不適宜環(huán)境，容易大面積滅絕。2.利用SSR（簡單序列重復(fù)）等分子標(biāo)記，通過PCR擴(kuò)增目標(biāo)種群的SSR位點(diǎn)，分析擴(kuò)增片段的長度多態(tài)性?？梢杂?jì)算種群的基因多樣性（He）、等位基因頻率分布、觀察到的雜合度（Ho）、預(yù)期的雜合度（He）等遺傳多樣性指標(biāo)。通過比較不同種群或同一種群不同區(qū)域的遺傳多樣性水平和結(jié)構(gòu)，可以評(píng)估其遺傳結(jié)構(gòu)、有效種群大小、近緣繁殖程度等，為制定保護(hù)策略（如就地保護(hù)、遷地保護(hù)、基因庫交換）提供依據(jù)。3.化學(xué)污染物可以直接與生物體內(nèi)的關(guān)鍵酶或受體結(jié)合，改變其結(jié)構(gòu)和功能。例如，重金屬離子可能抑制酶的活性中心，導(dǎo)致代謝途徑中斷；神經(jīng)毒性物質(zhì)可能干擾神經(jīng)遞質(zhì)與受體的結(jié)合，影響神經(jīng)信號(hào)傳導(dǎo)。這些生化功能的紊亂會(huì)導(dǎo)致生物體生理失調(diào)，如生長受阻、繁殖能力下降、免疫力降低、行為異常等，最終導(dǎo)致種群數(shù)量減少甚至局部滅絕。4.化學(xué)通訊是生物之間通過化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行信息交流的方式。在生態(tài)系統(tǒng)中，可以通過合成或釋放特定的化學(xué)信號(hào)（如信息素、告警素、植物揮發(fā)物）來調(diào)節(jié)種間關(guān)系。例如，可以利用天敵信息素吸引天敵控制害蟲種群；或者研究入侵物種的化學(xué)信號(hào)，干擾其與本地生物的相互作用，或利用本地物種的信號(hào)抑制入侵物種。通過調(diào)控化學(xué)通訊，可能開發(fā)出間接、環(huán)境友好型的生物防治或生態(tài)調(diào)控方法，用于維持生態(tài)系統(tǒng)平衡。三、論述題（每題15分，共30分）1.利用天然產(chǎn)物或生物活性化合物進(jìn)行瀕危物種棲息地保護(hù)，可以從以下幾個(gè)方面著手并具有潛在優(yōu)勢(shì)：首先，棲息地本身常常受到化學(xué)污染（如農(nóng)藥、重金屬、工業(yè)廢水）的威脅，篩選并應(yīng)用具有解毒、修復(fù)功能的天然產(chǎn)物或其合成類似物，可以改善棲息地的環(huán)境質(zhì)量，直接為物種提供更安全的生存條件。其次，許多植物和微生物能產(chǎn)生具有生物活性的次生代謝物，這些物質(zhì)可能具有抑制競爭物種生長、拒捕食者或病原微生物等作用?？梢匝芯亢屠眠@些天然化合物開發(fā)環(huán)保型生防制劑或環(huán)境友好型管理工具，減少人類對(duì)棲息地的干擾，為瀕危物種騰出生存空間。再次，從瀕危物種本身或其近緣物種中尋找具有特殊生理功能或化學(xué)防御機(jī)制的活性化合物，不僅有助于理解物種適應(yīng)性的化學(xué)生物學(xué)基礎(chǔ)，其本身也可能成為新藥或生物技術(shù)產(chǎn)品的來源，為瀕危物種保護(hù)提供經(jīng)濟(jì)支持，形成“保護(hù)-開發(fā)-收益-反哺保護(hù)”的良性循環(huán)。這種途徑的優(yōu)勢(shì)在于利用了生物界長期進(jìn)化形成的化學(xué)智慧和資源，可能更具針對(duì)性和環(huán)境相容性。2.當(dāng)前化學(xué)污染對(duì)生物多樣性構(gòu)成的主要威脅包括：持久性有機(jī)污染物（POPs）如DDT、PCBs等，難以降解，能在生物體內(nèi)累積并沿食物鏈放大，干擾內(nèi)分泌、免疫系統(tǒng)，導(dǎo)致繁殖失敗、行為異常、生長畸形甚至死亡；重金屬（如汞、鉛、鎘）通過水體或土壤進(jìn)入生物體，損害蛋白質(zhì)、酶和細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，引發(fā)氧化應(yīng)激、器官損傷；農(nóng)藥（如殺蟲劑、除草劑）不僅直接毒殺目標(biāo)或非目標(biāo)生物，還可能通過破壞食物鏈和改變生境結(jié)構(gòu)間接影響多樣性；新興污染物（如藥品和個(gè)人護(hù)理品殘留、微塑料）的生態(tài)效應(yīng)日益受到關(guān)注，其長期累積和交互影響對(duì)生物多樣性的潛在威脅尚待深入評(píng)估。化學(xué)生物學(xué)領(lǐng)域可以為解決環(huán)境污染導(dǎo)致的生物多樣性喪失提供：開發(fā)新型、高效、低毒的環(huán)?；瘜W(xué)品替代傳統(tǒng)污染物；利用生物檢測(cè)技術(shù)（生物標(biāo)志物）和環(huán)境DNA（eDNA）等技術(shù)，快速、準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)環(huán)境污染