2025年大學(xué)《化學(xué)生物學(xué)》專(zhuān)業(yè)題庫(kù)——生物學(xué)中的環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分）1.下列哪種環(huán)境污染物因其難以降解和在生物體內(nèi)富集的特性，常被化學(xué)生物學(xué)關(guān)注其與生物大分子（如DNA）的加合作用？A.二氧化硫B.多氯聯(lián)苯（PCBs）C.氮氧化物D.沙塵暴2.在生物修復(fù)技術(shù)中，利用特定微生物降解石油污染物，該過(guò)程主要涉及微生物的哪種代謝途徑？A.糖酵解途徑B.三羧酸循環(huán)C.乙酰輔酶A氧化途徑D.上述途徑均不直接涉及3.某種污染物能夠干擾動(dòng)植物正常的激素信號(hào)傳導(dǎo)，這種毒性作用類(lèi)型最可能屬于？A.遺傳毒性B.內(nèi)分泌干擾效應(yīng)C.免疫毒性D.神經(jīng)毒性4.從化學(xué)生物學(xué)角度，解釋植物修復(fù)重金屬的能力時(shí)，以下哪個(gè)機(jī)制描述最為關(guān)鍵？A.植物的光合作用效率B.植物根系分泌的有機(jī)酸與重金屬離子絡(luò)合C.植物地上部分的快速生長(zhǎng)D.植物對(duì)水分的吸收能力5.下列哪項(xiàng)技術(shù)直接利用了酶的高效性和專(zhuān)一性，旨在開(kāi)發(fā)更綠色、高效的環(huán)境友好型化學(xué)合成路線(xiàn)？A.微生物發(fā)酵法B.基因編輯技術(shù)C.酶工程D.細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)6.開(kāi)發(fā)利用微生物或植物生產(chǎn)生物燃料（如生物乙醇、生物柴油），體現(xiàn)了生物技術(shù)在哪方面的可持續(xù)發(fā)展應(yīng)用？A.減少工業(yè)廢水排放B.替代化石能源，降低碳排放C.提高化肥利用效率D.增強(qiáng)農(nóng)作物抗病性7.評(píng)估一種新型化學(xué)物質(zhì)對(duì)水生生物的長(zhǎng)期生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，化學(xué)生物學(xué)研究會(huì)重點(diǎn)關(guān)注該物質(zhì)在哪些生物環(huán)節(jié)的積累和效應(yīng)？A.大氣擴(kuò)散B.土壤吸附C.生物富集、生物放大和生物累積D.地下水滲透8.綠色合成路線(xiàn)的設(shè)計(jì)理念中，利用固定化酶催化反應(yīng)，其主要優(yōu)勢(shì)之一是？A.提高反應(yīng)溫度B.減少產(chǎn)物抑制C.增加反應(yīng)副產(chǎn)物D.降低反應(yīng)設(shè)備投資9.旨在改良作物以高效吸收土壤中重金屬，并將其安全轉(zhuǎn)運(yùn)至收獲器官的育種策略，屬于生物技術(shù)應(yīng)用于可持續(xù)發(fā)展的哪方面？A.生物能源開(kāi)發(fā)B.生物基材料生產(chǎn)C.農(nóng)業(yè)環(huán)境修復(fù)（植物修復(fù)）D.生物農(nóng)藥創(chuàng)制10.將基因編輯技術(shù)（如CRISPR-Cas9）應(yīng)用于強(qiáng)化植物對(duì)干旱、鹽堿等非生物脅迫的耐受性，有助于？A.減少農(nóng)藥使用B.提高水資源利用效率，適應(yīng)氣候變化C.降低土壤有機(jī)質(zhì)含量D.增加土壤重金屬污染二、填空題（每空2分，共20分）1.環(huán)境污染物通過(guò)生物體吸收、分布、代謝和排泄的過(guò)程，通常用________來(lái)描述其行為。2.某些微生物能夠利用有毒的碳?xì)浠衔镒鳛樘荚春湍茉?，這種代謝能力在環(huán)境修復(fù)中被稱(chēng)為_(kāi)_______。3.植物修復(fù)重金屬過(guò)程中，根系分泌的________等物質(zhì)能與重金屬離子結(jié)合，促進(jìn)其向根際遷移。4.酶工程在環(huán)境領(lǐng)域的一個(gè)典型應(yīng)用是利用固定化酶處理工業(yè)廢水中的________。5.生物技術(shù)通過(guò)開(kāi)發(fā)________作物，可以減少對(duì)土地和肥料的過(guò)度依賴(lài)，降低農(nóng)業(yè)面源污染。6.評(píng)估污染物毒性時(shí)，常用________來(lái)衡量暴露劑量與產(chǎn)生特定生物學(xué)效應(yīng)之間的關(guān)系。7.利用生物傳感器檢測(cè)環(huán)境中的特定污染物，通常是基于酶或抗體等生物分子與污染物發(fā)生的________反應(yīng)。8.“生物基材料”是指完全或部分來(lái)源于________的材料，其生產(chǎn)過(guò)程更符合可持續(xù)發(fā)展的要求。9.內(nèi)分泌干擾物之所以受到關(guān)注，是因?yàn)樗鼈兡軌蚰M或干擾生物體內(nèi)的________系統(tǒng)。10.化學(xué)生物學(xué)對(duì)環(huán)境倫理的貢獻(xiàn)在于提供科學(xué)的________，為環(huán)境政策制定提供依據(jù)。三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共15分）1.簡(jiǎn)述重金屬離子在生物體內(nèi)與蛋白質(zhì)結(jié)合的可能方式及其生物學(xué)意義。2.比較生物修復(fù)和化學(xué)修復(fù)處理石油污染物的原理、優(yōu)缺點(diǎn)及主要應(yīng)用場(chǎng)景。3.簡(jiǎn)要說(shuō)明利用基因工程改良作物抗除草劑特性的基本思路及其可能帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題。四、論述題（每題10分，共20分）1.論述化學(xué)生物學(xué)在開(kāi)發(fā)綠色合成路線(xiàn)（如生物催化）方面的潛力和面臨的挑戰(zhàn)。2.結(jié)合具體實(shí)例，論述生物技術(shù)（如基因編輯、合成生物學(xué)）在應(yīng)對(duì)氣候變化帶來(lái)的環(huán)境挑戰(zhàn)（如提高作物碳匯能力、開(kāi)發(fā)碳捕集利用與封存生物技術(shù)）中的作用和前景。試卷答案一、選擇題1.B2.C3.B4.B5.C6.B7.C8.B9.C10.B二、填空題1.生物學(xué)吸收、分布、代謝和排泄(ADME)2.石油降解3.揮發(fā)酸4.氨基酸/有機(jī)污染物5.耐逆6.劑量-效應(yīng)關(guān)系7.特異性8.生物體9.激素10.風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估三、簡(jiǎn)答題1.解析思路：首先說(shuō)明重金屬是帶正電的離子。然后闡述其可以與蛋白質(zhì)中的帶負(fù)電荷基團(tuán)（如羧基、氨基）發(fā)生離子鍵或靜電相互作用。也可能與蛋白質(zhì)的巰基（-SH）等含硫基團(tuán)形成較強(qiáng)的共價(jià)鍵（如二硫鍵）。生物學(xué)意義在于：①影響蛋白質(zhì)的空間構(gòu)象和活性；②作為信號(hào)分子參與細(xì)胞應(yīng)激反應(yīng)；③若發(fā)生在關(guān)鍵酶或結(jié)構(gòu)蛋白上，可能導(dǎo)致毒性效應(yīng)甚至細(xì)胞死亡；④也可作為生物標(biāo)志物用于環(huán)境監(jiān)測(cè)。2.解析思路：生物修復(fù)利用微生物或植物的自然代謝能力降解污染物；化學(xué)修復(fù)使用物理（如吸附、焚燒）或化學(xué)（如氧化、還原、中和）方法。生物修復(fù)優(yōu)點(diǎn)：環(huán)境友好、成本可能較低、可持續(xù)；缺點(diǎn)：處理速度可能較慢、受環(huán)境條件影響大、效果預(yù)測(cè)性差。化學(xué)修復(fù)優(yōu)點(diǎn)：處理速度快、效果可控；缺點(diǎn)：可能產(chǎn)生二次污染、能耗高、成本高。應(yīng)用場(chǎng)景：生物修復(fù)適用于處理大面積、低濃度污染；化學(xué)修復(fù)適用于處理小面積、高濃度污染或需要快速見(jiàn)效的情況。3.解析思路：基本思路是導(dǎo)入抗除草劑基因（如編碼除草劑抗性酶的基因）到作物中。該酶能降解或修飾除草劑，使作物不受其危害。優(yōu)點(diǎn)是：簡(jiǎn)化雜草管理、減少農(nóng)藥使用量。可能帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題包括：①產(chǎn)生抗除草劑雜草（通過(guò)基因漂移）；②影響非目標(biāo)生物（如益蟲(chóng)）；③減少生物多樣性；④長(zhǎng)期單一使用可能導(dǎo)致雜草產(chǎn)生新的抗性。四、論述題1.解析思路：潛力：化學(xué)生物學(xué)從分子和細(xì)胞水平理解酶的功能和調(diào)控，為篩選、改造和設(shè)計(jì)高效、高選擇性生物催化劑提供了基礎(chǔ)。酶催化條件溫和（常溫常壓、水相、低能耗），環(huán)境友好，符合綠色化學(xué)原則。利用蛋白質(zhì)工程、合成生物學(xué)等技術(shù)可以改造酶活性、穩(wěn)定性、底物特異性，開(kāi)發(fā)出適用于特定綠色合成路線(xiàn)的酶。面臨的挑戰(zhàn)：①天然酶的催化效率和適用范圍有限；②酶的穩(wěn)定性、易得性和成本問(wèn)題；③將酶應(yīng)用于工業(yè)規(guī)模反應(yīng)的工程化挑戰(zhàn)（如固定化、反應(yīng)器設(shè)計(jì)）；④發(fā)現(xiàn)和挖掘具有新穎功能的酶資源。2.解析思路：作用和前景：生物技術(shù)可以通過(guò)多種途徑應(yīng)對(duì)氣候變化?；蚓庉嫞ㄈ鏑RISPR）可用于快速改良作物品種，提高其光合效率、水分利用效率、氮利用效率，從而增加碳吸收和固定能力，或增強(qiáng)其在高溫、干旱等非生物脅迫下的生存能力。合成生物學(xué)可以設(shè)計(jì)構(gòu)建新的生物系統(tǒng)，用于直接從大氣中捕獲二氧化碳（如