2025年大學(xué)《化學(xué)生物學(xué)》專業(yè)題庫(kù)——生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)學(xué)工程考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題1.生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)工程的核心目標(biāo)是？A.提高生物多樣性B.實(shí)現(xiàn)資源的可持續(xù)利用C.控制環(huán)境污染D.促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展2.在人工濕地中，去除水體中氮素的主要微生物代謝途徑是？A.硝化作用B.反硝化作用C.硫化作用D.氧化作用3.下列哪一項(xiàng)不屬于典型的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式？A.稻魚共生系統(tǒng)B.高強(qiáng)度單一作物種植C.林下經(jīng)濟(jì)D.果園間作套種4.生態(tài)足跡主要用于衡量？A.生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力B.人類對(duì)自然資源的消耗量C.生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性D.人類活動(dòng)的環(huán)境影響強(qiáng)度5.生態(tài)修復(fù)中，“植物修復(fù)”主要利用了植物的哪些能力？A.吸收和積累污染物B.分解和轉(zhuǎn)化污染物C.過(guò)濾和凈化水流D.穩(wěn)定土壤和防風(fēng)固沙6.下列哪種技術(shù)不屬于生態(tài)學(xué)工程中生物化學(xué)技術(shù)的應(yīng)用？A.基因工程改良超富集植物B.酶工程用于廢水處理C.生物傳感器監(jiān)測(cè)環(huán)境污染物D.化學(xué)合成法生產(chǎn)化肥7.循環(huán)經(jīng)濟(jì)在生態(tài)學(xué)工程中的核心理念是？A.減少?gòu)U棄物產(chǎn)生B.提高資源利用效率C.保護(hù)生物多樣性D.促進(jìn)能源節(jié)約8.重金屬污染生態(tài)修復(fù)中，常用的植物修復(fù)技術(shù)關(guān)鍵在于篩選具有強(qiáng)什么的植物？A.生長(zhǎng)速度B.抗逆性C.吸收積累能力D.觀賞價(jià)值9.綠色基礎(chǔ)設(shè)施（如透水鋪裝、生態(tài)駁岸）在生態(tài)學(xué)工程中的主要作用是？A.提供棲息地B.調(diào)節(jié)局部小氣候C.凈化水體和雨水D.美化景觀10.下列哪項(xiàng)是生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)工程區(qū)別于傳統(tǒng)環(huán)境工程的主要特征？A.強(qiáng)調(diào)工程技術(shù)應(yīng)用B.注重生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù)能力C.追求經(jīng)濟(jì)效益最大化D.采用物理化學(xué)處理方法二、填空題1.生態(tài)學(xué)工程是應(yīng)用__________和__________的原理和方法，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)控、修復(fù)和建設(shè)的實(shí)踐活動(dòng)。2.生態(tài)系統(tǒng)中，碳循環(huán)的主要過(guò)程包括光合作用、__________、分解作用和__________。3.生態(tài)足跡的計(jì)算通常包括生物生產(chǎn)性土地和水域兩大類，前者主要指__________和耕地。4.利用微生物或其酶類處理環(huán)境污染物的技術(shù)稱為__________。5.生態(tài)農(nóng)業(yè)模式強(qiáng)調(diào)__________和__________的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。6.評(píng)價(jià)生態(tài)修復(fù)效果常用的指標(biāo)包括生物多樣性指數(shù)、__________和__________。7.“生態(tài)補(bǔ)償”是指對(duì)__________的開發(fā)利用者支付一定的費(fèi)用，以補(bǔ)償其活動(dòng)造成的__________。8.持久性有機(jī)污染物（POPs）具有__________、__________和__________的特點(diǎn)。9.生態(tài)工程設(shè)計(jì)的核心原則之一是__________原則，即工程措施應(yīng)盡量模擬自然系統(tǒng)的過(guò)程。10.生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)追求物質(zhì)和能量的__________和__________。三、名詞解釋1.生態(tài)修復(fù)2.生態(tài)補(bǔ)償3.生物強(qiáng)化4.循環(huán)經(jīng)濟(jì)四、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述微生物在生態(tài)修復(fù)中的作用及其主要機(jī)制。2.簡(jiǎn)述生態(tài)農(nóng)業(yè)模式相比傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)模式在生態(tài)學(xué)方面的優(yōu)勢(shì)。3.簡(jiǎn)述生態(tài)足跡的基本概念及其計(jì)算意義。五、論述題1.論述生物化學(xué)過(guò)程在生態(tài)學(xué)工程實(shí)踐中的重要性，并結(jié)合實(shí)例說(shuō)明。2.結(jié)合當(dāng)前環(huán)境問(wèn)題，論述生態(tài)學(xué)工程在可持續(xù)發(fā)展中的作用和面臨的挑戰(zhàn)。試卷答案一、選擇題1.B2.B3.B4.B5.A6.D7.B8.C9.C10.B解析思路1.生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)工程不僅關(guān)注生物多樣性、污染控制和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，但其最核心和最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)資源的可持續(xù)利用，即在滿足當(dāng)代人需求的同時(shí)，不損害后代人滿足其需求的能力。2.人工濕地中，去除硝態(tài)氮（NO3-）是反硝化作用（NO3-->NO2-->N2O->N2）的關(guān)鍵步驟，將硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為無(wú)害的氮?dú)忉尫诺酱髿庵小?.高強(qiáng)度單一作物種植是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)模式，其主要缺點(diǎn)是資源消耗大、環(huán)境污染嚴(yán)重、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能退化，不符合生態(tài)農(nóng)業(yè)的多樣化、循環(huán)利用等原則。4.生態(tài)足跡衡量的是維持人類生活所需的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能（如提供食物、能源、吸納廢物等）所需的生產(chǎn)性土地和水域面積，直接反映了人類對(duì)自然資源的消耗量。5.植物修復(fù)（Phytoremediation）利用植物吸收、轉(zhuǎn)化、積累或揮發(fā)污染物的能力來(lái)凈化環(huán)境，其中吸收和積累污染物是其核心機(jī)制。6.生態(tài)學(xué)工程中生物化學(xué)技術(shù)的應(yīng)用包括基因工程改良植物修復(fù)能力、酶工程用于廢水處理、生物傳感器用于環(huán)境監(jiān)測(cè)等?；瘜W(xué)合成法生產(chǎn)化肥屬于化學(xué)工程范疇，不屬于生物化學(xué)技術(shù)的直接應(yīng)用。7.循環(huán)經(jīng)濟(jì)的核心理念是資源的高效利用和循環(huán)再生，通過(guò)廢棄物回收、資源再利用等方式最大限度地減少資源消耗和廢物產(chǎn)生，提高資源利用效率。8.植物修復(fù)技術(shù)需要篩選那些能夠高效吸收和積累目標(biāo)重金屬元素的植物，即具有強(qiáng)“吸收積累能力”的植物，也稱為超富集植物。9.綠色基礎(chǔ)設(shè)施通過(guò)其結(jié)構(gòu)特性（如透水性、粗糙度等）和生物功能（如植被吸附、蒸發(fā)蒸騰等），能夠有效截留、滲透、凈化地表徑流和雨水，減少城市內(nèi)澇和水體污染。10.生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)工程與傳統(tǒng)環(huán)境工程的主要區(qū)別在于其指導(dǎo)思想和方法。傳統(tǒng)環(huán)境工程往往側(cè)重于末端治理和物理化學(xué)處理，而生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)工程更強(qiáng)調(diào)尊重自然規(guī)律，利用和增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù)能力和服務(wù)功能，實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧共生。二、填空題1.生態(tài)學(xué)，化學(xué)2.呼吸作用，埋藏作用（或地質(zhì)化作用）3.草地4.生物修復(fù)5.經(jīng)濟(jì)效益，生態(tài)效益6.生物量，生態(tài)功能7.生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，生態(tài)損害（或環(huán)境損失）8.難降解，持久性，生物累積性9.生態(tài)優(yōu)先10.利用，循環(huán)解析思路1.生態(tài)學(xué)工程是跨學(xué)科領(lǐng)域，融合了生態(tài)學(xué)原理和化學(xué)（包括生物化學(xué)）知識(shí)，如微生物代謝、污染物化學(xué)性質(zhì)等。2.碳循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的基本物質(zhì)循環(huán)之一，涉及碳元素在生物圈、巖石圈、水圈和大氣圈之間的轉(zhuǎn)換。主要過(guò)程包括植物通過(guò)光合作用固定大氣中的CO2，生物呼吸作用和分解作用釋放CO2，以及有機(jī)碳埋藏到地質(zhì)圈長(zhǎng)期儲(chǔ)存。3.生物生產(chǎn)性土地是指能夠提供生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的土地類型，主要包括耕地（提供食物）、牧場(chǎng)（提供牲畜產(chǎn)品）、林地（提供木材和生態(tài)服務(wù)）等。水域（包括海洋和淡水）也提供重要的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)。4.生物修復(fù)是利用生物體（主要是微生物）的代謝活動(dòng)來(lái)降解、轉(zhuǎn)化或去除環(huán)境中的污染物，達(dá)到凈化環(huán)境的目的。5.生態(tài)農(nóng)業(yè)模式旨在實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的同步發(fā)展，通過(guò)種養(yǎng)結(jié)合、資源循環(huán)利用等方式，減少對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。6.評(píng)價(jià)生態(tài)修復(fù)效果需要綜合多個(gè)指標(biāo)，生物多樣性指數(shù)反映生態(tài)系統(tǒng)物種豐富程度，生物量反映生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力，生態(tài)功能（如水質(zhì)凈化能力、土壤保持能力）反映生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的恢復(fù)情況。7.生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制基于外部性理論，即開發(fā)利用者活動(dòng)給他人或社會(huì)帶來(lái)了環(huán)境效益或成本，補(bǔ)償旨在內(nèi)部化這些外部性，激勵(lì)保護(hù)行為或彌補(bǔ)損失。8.持久性有機(jī)污染物（POPs）通常指那些化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定（難降解）、能在環(huán)境中長(zhǎng)期存在（持久性）、能夠通過(guò)食物鏈在生物體內(nèi)不斷富集（生物累積性）的有機(jī)化合物。9.“生態(tài)優(yōu)先”原則是指在規(guī)劃和發(fā)展活動(dòng)中，應(yīng)將生態(tài)保護(hù)和恢復(fù)放在優(yōu)先地位，強(qiáng)調(diào)自然資源的合理利用和生態(tài)系統(tǒng)的健康維護(hù)。10.循環(huán)經(jīng)濟(jì)的核心目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用，最大限度地減少?gòu)U棄物排放，因此強(qiáng)調(diào)物質(zhì)在系統(tǒng)內(nèi)部的“利用”和“循環(huán)”，形成“資源-產(chǎn)品-再生資源”的閉環(huán)流動(dòng)。三、名詞解釋1.生態(tài)修復(fù)是指通過(guò)人為干預(yù)，促進(jìn)受損、退化或破壞的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能恢復(fù)到健康或接近健康狀態(tài)的過(guò)程。解析思路定義應(yīng)包含核心要素：對(duì)象（受損/退化/破壞的生態(tài)系統(tǒng)）、方式（人為干預(yù)）、目標(biāo)（結(jié)構(gòu)功能恢復(fù)）、結(jié)果（健康或接近健康狀態(tài)）。2.生態(tài)補(bǔ)償是指為了彌補(bǔ)因開發(fā)活動(dòng)給生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能或生物多樣性造成的損失，而采取的以支付費(fèi)用或提供其他惠益為主要手段的調(diào)節(jié)機(jī)制。解析思路定義應(yīng)包含核心要素：原因（開發(fā)活動(dòng)導(dǎo)致的損失）、方式（支付費(fèi)用/提供惠益）、目的（彌補(bǔ)損失）、對(duì)象（生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能/生物多樣性）。3.生物強(qiáng)化是指通過(guò)基因工程、微生物篩選富集或營(yíng)養(yǎng)調(diào)控等手段，提高環(huán)境中特定微生物的種群數(shù)量或酶活性，以增強(qiáng)其降解污染物的能力。解析思路定義應(yīng)包含核心要素：手段（基因工程/篩選富集/營(yíng)養(yǎng)調(diào)控等）、對(duì)象（特定微生物/酶活性）、目的（提高數(shù)量/活性）、功能（增強(qiáng)降解能力）。4.循環(huán)經(jīng)濟(jì)是一種以資源高效利用和循環(huán)利用為特征的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，旨在最大限度地減少?gòu)U棄物產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)資源、能源在經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中的閉環(huán)流動(dòng)。解析思路定義應(yīng)包含核心要素：模式特征（資源高效利用/循環(huán)利用）、目標(biāo)（最大限度減少?gòu)U棄物）、機(jī)制（資源/能源閉環(huán)流動(dòng)）。四、簡(jiǎn)答題1.微生物在生態(tài)修復(fù)中的作用及其主要機(jī)制：*作用：降解有機(jī)污染物、轉(zhuǎn)化無(wú)機(jī)污染物、參與營(yíng)養(yǎng)循環(huán)、增強(qiáng)植物生長(zhǎng)等。*機(jī)制：通過(guò)代謝活動(dòng)（氧化還原反應(yīng)）將難降解有機(jī)物分解為簡(jiǎn)單無(wú)機(jī)物；通過(guò)改變離子價(jià)態(tài)或形態(tài)轉(zhuǎn)化重金屬；參與碳、氮、磷等元素的循環(huán)過(guò)程；分泌植物生長(zhǎng)促進(jìn)物質(zhì)（如激素、酶）或溶解磷鉀等。解析思路回答需分兩部分：首先列舉微生物在修復(fù)中的主要功能類別，然后針對(duì)每項(xiàng)功能簡(jiǎn)述其背后的生物學(xué)機(jī)制，特別是與生物化學(xué)相關(guān)的代謝過(guò)程。2.生態(tài)農(nóng)業(yè)模式相比傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)模式在生態(tài)學(xué)方面的優(yōu)勢(shì)：*多樣化：增加生物多樣性，形成更穩(wěn)定、抗干擾能力更強(qiáng)的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。*循環(huán)利用：實(shí)現(xiàn)物質(zhì)（如有機(jī)肥還田、作物秸稈利用）和能量的多級(jí)利用，減少外部投入依賴。*減少污染：有機(jī)肥替代化肥減少面源污染，生態(tài)種植/養(yǎng)殖減少農(nóng)藥化肥使用，改善農(nóng)田和水源環(huán)境。*保護(hù)土壤：輪作、間作、覆蓋等措施改善土壤結(jié)構(gòu)，增加有機(jī)質(zhì)，減少水土流失。解析思路對(duì)比兩種模式，重點(diǎn)突出生態(tài)農(nóng)業(yè)在維持生態(tài)系統(tǒng)平衡、資源高效利用、減少環(huán)境負(fù)面impacts方面的生態(tài)學(xué)優(yōu)勢(shì)。3.生態(tài)足跡的基本概念及其計(jì)算意義：*基本概念：生態(tài)足跡是衡量人類對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的需求，即維持人類生存和福祉所需的生產(chǎn)性土地和水域面積，它以生物生產(chǎn)性土地面積為度量單位。*計(jì)算意義：定量評(píng)估人類活動(dòng)對(duì)地球生態(tài)承載力的壓力；比較不同地區(qū)、不同人群的資源消耗模式和環(huán)境影響；揭示資源消耗與人口增長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的關(guān)系；為可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)管理提供科學(xué)依據(jù)。解析思路定義部分需說(shuō)明生態(tài)足跡是什么（衡量需求、度量單位），計(jì)算意義部分需說(shuō)明其能做什么（評(píng)估壓力、比較模式、揭示關(guān)系、提供依據(jù)）。五、論述題1.論述生物化學(xué)過(guò)程在生態(tài)學(xué)工程實(shí)踐中的重要性，并結(jié)合實(shí)例說(shuō)明：*重要性：生物化學(xué)過(guò)程是生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的基礎(chǔ)，也是許多生態(tài)學(xué)工程技術(shù)的核心。理解生物化學(xué)過(guò)程有助于選擇合適的修復(fù)技術(shù)、預(yù)測(cè)污染物行為、評(píng)估修復(fù)效果。例如，微生物代謝是生物修復(fù)的核心，酶的作用是酶工程應(yīng)用的基礎(chǔ)。*實(shí)例：在利用微生物進(jìn)行石油泄漏生態(tài)修復(fù)時(shí)，需要了解相關(guān)降解菌的代謝途徑（如β-氧化降解烷烴），以及影響其活性的環(huán)境因子（如溫度、pH、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)），這都基于生物化學(xué)知識(shí)。在人工濕地設(shè)計(jì)中，需要考慮填料材質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)、植物根系分泌物的化學(xué)作用以及微生物群落演替過(guò)程中的化學(xué)變化。解析思路首先闡述生物化學(xué)過(guò)程在生態(tài)學(xué)工程中的普遍重要性（基礎(chǔ)作用、技術(shù)應(yīng)用），然后結(jié)合具體的生態(tài)學(xué)工程技術(shù)實(shí)例（如生物修復(fù)、酶工程、人工濕地），說(shuō)明如何運(yùn)用生物化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，體現(xiàn)理論與實(shí)踐的結(jié)合。2.結(jié)合當(dāng)前環(huán)境問(wèn)題，論述生態(tài)學(xué)工程在可持續(xù)發(fā)展中的作用和面臨的挑戰(zhàn)：*作用：生態(tài)學(xué)工程通過(guò)模擬自然、利用自然、修復(fù)自然，為解決環(huán)境污染、資源短缺、生態(tài)退化等問(wèn)題提供了有效途徑，有助于實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào)，是可持續(xù)發(fā)展理念在環(huán)境領(lǐng)域