2025年大學(xué)《生物技術(shù)》專業(yè)題庫——植物生物技術(shù)在礦產(chǎn)資源利用中的應(yīng)用考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分）1.下列哪種植物修復(fù)技術(shù)主要目標(biāo)是降低環(huán)境中有害物質(zhì)含量，而非直接回收資源？A.植物提?。≒hytomining）B.植物吸收（Phytoremediation）C.植物轉(zhuǎn)化（Phytotransformation）D.植物穩(wěn)定（Phytostabilization）2.能夠高效吸收和積累高濃度金屬元素的植物被稱為？A.邊緣植物B.宿根植物C.超富集植物D.指示植物3.植物根系吸收土壤中金屬離子最主要的途徑是？A.共質(zhì)體途徑B.質(zhì)外體途徑C.內(nèi)質(zhì)體途徑D.細(xì)胞間隙途徑4.下列哪種轉(zhuǎn)運蛋白家族通常參與植物對金屬陽離子的主動轉(zhuǎn)運？A.ABC轉(zhuǎn)運蛋白B.MATE轉(zhuǎn)運蛋白C.P-ATPase轉(zhuǎn)運蛋白D.以上都是5.利用基因工程技術(shù)將外源金屬轉(zhuǎn)運蛋白基因轉(zhuǎn)入普通植物中，主要目的是？A.提高植物固碳能力B.增強植物對金屬的耐受性C.提高植物對金屬的吸收和轉(zhuǎn)運效率D.改變植物的花色6.從經(jīng)濟(jì)角度考慮，植物生物技術(shù)應(yīng)用于礦產(chǎn)資源利用時，需要重點評估的指標(biāo)是？A.植物生長速度B.金屬轉(zhuǎn)運蛋白的表達(dá)水平C.單位面積土地的金屬提取量和成本效益D.植物的抗逆性7.“生物反應(yīng)器”在植物生物技術(shù)語境下，通常指？A.用于培養(yǎng)植物細(xì)胞的設(shè)備B.用于植物基因測序的實驗室C.利用植物在特定環(huán)境條件下高效轉(zhuǎn)運金屬的種植系統(tǒng)D.進(jìn)行植物轉(zhuǎn)基因操作的生物安全柜8.植物修復(fù)技術(shù)應(yīng)用于礦區(qū)尾礦修復(fù)時，主要面臨的環(huán)境挑戰(zhàn)是？A.土壤pH值過高B.重金屬污染與其他污染物復(fù)合存在C.植物生長所需的養(yǎng)分極度缺乏D.害蟲和病菌大量滋生9.下列哪種金屬元素通常被認(rèn)為是植物超富集植物研究中最常關(guān)注的對象？A.CaB.KC.FeD.Se10.將分子標(biāo)記技術(shù)應(yīng)用于篩選金屬超富集植物的優(yōu)勢在于？A.可以直接獲得高產(chǎn)的金屬提取植物B.可以快速、準(zhǔn)確地鑒定具有高富集潛能的植物材料C.可以完全替代傳統(tǒng)的種植和金屬含量測定D.無需考慮植物的生長環(huán)境條件二、填空題（每空2分，共20分）1.植物修復(fù)技術(shù)根據(jù)其目標(biāo)不同，主要可分為______和______兩大類。2.植物吸收轉(zhuǎn)運金屬離子過程中，跨膜運輸往往需要消耗能量，這類轉(zhuǎn)運蛋白通常與______相關(guān)聯(lián)。3.影響植物吸收和積累金屬元素的土壤因素包括土壤pH值、有機(jī)質(zhì)含量、通氣狀況以及金屬的______等。4.通過基因工程手段，將______基因轉(zhuǎn)入普通植物中，是創(chuàng)造金屬超富集植物的重要策略之一。5.植物生物技術(shù)應(yīng)用于礦產(chǎn)資源利用，特別是在環(huán)境修復(fù)方面，具有重要的______意義。6.某些植物能夠耐受極高濃度的重金屬，這種能力被稱為______。7.植物提取技術(shù)（Phytomining）的核心目標(biāo)是從低品位礦石或污染土壤中經(jīng)濟(jì)地回收______。8.超富集植物通常具有______的生理特性，如快速生長、生物量高、根系發(fā)育好等。9.植物修復(fù)過程中，金屬在植物體內(nèi)的轉(zhuǎn)運通常涉及______和維管束系統(tǒng)。10.除了重金屬，植物生物技術(shù)也被探索用于提高植物對______等有益元素的有效利用。三、名詞解釋（每題3分，共15分）1.質(zhì)外體途徑2.超富集植物3.ATPase轉(zhuǎn)運蛋白4.植物生物反應(yīng)器5.生物冶金四、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述植物根系吸收金屬離子的兩種主要途徑及其特點。2.簡述轉(zhuǎn)基因技術(shù)用于改良植物金屬超富集能力的基本原理。3.比較植物提?。≒hytomining）和植物修復(fù)（Phytoremediation）在目標(biāo)、技術(shù)要求和經(jīng)濟(jì)性方面的主要區(qū)別。4.簡述影響植物從土壤中吸收金屬元素的主要環(huán)境因素。五、論述題（10分）論述利用植物生物技術(shù)進(jìn)行低品位礦藏資源回收的潛力、面臨的主要挑戰(zhàn)以及可能的未來發(fā)展方向。試卷答案一、選擇題1.B2.C3.B4.D5.C6.C7.C8.B9.D10.B二、填空題1.植物提取植物修復(fù)2.能量代謝3.生物有效性4.金屬轉(zhuǎn)運5.環(huán)境保護(hù)和資源可持續(xù)利用6.抗性7.金屬（或礦產(chǎn)資源）8.快速生長和高金屬積累能力9.根際10.稀土元素三、名詞解釋1.質(zhì)外體途徑：指金屬離子通過細(xì)胞壁、細(xì)胞間隙等非細(xì)胞結(jié)構(gòu)，未經(jīng)跨膜轉(zhuǎn)運直接進(jìn)入根系的途徑。2.超富集植物：指能夠從土壤中吸收并積累超過自身干重0.1%或土壤中含量平均水平100倍的植物。3.ATPase轉(zhuǎn)運蛋白：一類依賴ATP水解提供能量的跨膜轉(zhuǎn)運蛋白，參與多種物質(zhì)的主動運輸，包括金屬離子。4.植物生物反應(yīng)器：指利用特定遺傳改良的植物，在可控或特定的種植條件下，作為生物工具或工程系統(tǒng)，用于高效提取、轉(zhuǎn)化或降解環(huán)境中的目標(biāo)物質(zhì)（如金屬）。5.生物冶金：利用微生物或植物的生命活動來提取、富集或轉(zhuǎn)化礦產(chǎn)資源的技術(shù)，植物生物技術(shù)是其重要組成部分。四、簡答題1.質(zhì)外體途徑：金屬離子通過細(xì)胞壁、細(xì)胞間隙等非細(xì)胞結(jié)構(gòu)移動。特點：速度快，但易受介質(zhì)pH值、離子強度等影響，且在到達(dá)細(xì)胞膜前可能發(fā)生沉淀或吸附。解析：此題考查基本吸收途徑。需答出定義和兩個主要特點（速度快及影響因素）。2.轉(zhuǎn)基因技術(shù)：通過將編碼金屬轉(zhuǎn)運蛋白、提高抗氧化能力或增強金屬耐受性的基因?qū)肫胀ㄖ参镏校蛊浍@得高效吸收、轉(zhuǎn)運或耐受高濃度金屬的能力。解析：此題考查核心技術(shù)原理。需答出將何類基因轉(zhuǎn)入、轉(zhuǎn)入對象以及目的。3.目標(biāo)：植物提取目標(biāo)是回收金屬資源，植物修復(fù)目標(biāo)是降低環(huán)境毒性；技術(shù)要求：植物提取要求高金屬含量和高生物量，修復(fù)要求有效降低毒性但不一定高產(chǎn)；經(jīng)濟(jì)性：植物提取要求成本效益高，修復(fù)則更關(guān)注環(huán)境效益和修復(fù)效率。解析：此題考查概念辨析。需從三個維度（目標(biāo)、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)）進(jìn)行比較。4.環(huán)境因素：土壤pH值（影響金屬溶解度和植物吸收）、土壤有機(jī)質(zhì)含量（影響金屬絡(luò)合和有效性）、土壤通氣狀況（影響根系呼吸和吸收）、金屬種類與濃度、氣候條件（溫度、水分）、植物種類和品種遺傳特性等。解析：此題考查影響因素。需列舉主要的物理、化學(xué)、生物因素。五、論述題潛力：可經(jīng)濟(jì)、環(huán)境友好地開發(fā)利用低品位、難處理的礦藏資源；減少傳統(tǒng)采礦的環(huán)境破壞；可能適用于偏遠(yuǎn)或開采成本高的地區(qū)；技術(shù)可與農(nóng)業(yè)結(jié)合，實現(xiàn)資源與環(huán)境的雙贏。挑戰(zhàn)：植物生長緩慢、生物量低；金屬轉(zhuǎn)運效率有限；金屬回收純化成本高；受環(huán)境條件影響大；篩選和培育高效品種周期長、成本高；長期種植的生態(tài)影響需評估。未來方向：利用基因工程、合成生物學(xué)等手段快速改