2025年大學(xué)《生物技術(shù)》專業(yè)題庫——環(huán)境污染治理中的生物技術(shù)解決方案考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請將正確選項(xiàng)字母填涂在答題卡相應(yīng)位置。）1.下列哪種環(huán)境污染物最容易被好氧微生物通過完全礦化作用降解？A.某種難以水解的酯類B.甲苯C.乙酸D.多氯聯(lián)苯（PCBs）2.在植物修復(fù)中，被稱為“超富集植物”的是指其能夠：A.高效吸收并積累重金屬，但自身不受到毒害B.快速生長，覆蓋污染土壤C.分泌大量抗生素，抑制污染物降解菌D.適應(yīng)極端鹽堿環(huán)境，間接指示污染3.生物強(qiáng)化技術(shù)主要是指：A.利用植物修復(fù)能力自然恢復(fù)污染物B.向污染環(huán)境投加特定的高效降解微生物菌種C.通過基因工程改造土壤微生物，提高其修復(fù)能力D.建立人工濕地系統(tǒng)進(jìn)行污水凈化4.下列哪種微生物代謝途徑主要用于厭氧條件下降解有機(jī)物？A.有氧呼吸B.無氧呼吸C.光合作用D.厭氧發(fā)酵5.土壤中重金屬污染難以治理的主要原因之一是：A.重金屬易溶于水，易于遷移B.土壤對重金屬有很強(qiáng)的吸附能力，不易流失C.重金屬難以被微生物降解D.重金屬污染點(diǎn)多，范圍廣6.生物濾池（BiologicalFilter）通常用于處理哪種類型的污染物？A.水體中的懸浮固體B.氣體中的揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）C.土壤中的重金屬D.廢水中的氮、磷7.人工濕地系統(tǒng)凈化污水的主要作用機(jī)制不包括：A.植物吸收和代謝B.微生物的降解作用C.化學(xué)沉淀反應(yīng)D.物理吸附過濾8.將基因工程技術(shù)應(yīng)用于生物修復(fù)，其主要目的是：A.增強(qiáng)受體植物的生長速度B.提高微生物對污染物降解的效率或抗性C.培養(yǎng)能產(chǎn)生生物能源的微生物D.改變污染物的物理化學(xué)性質(zhì)9.生物修復(fù)過程中，生物量（Biomass）的增加通常意味著：A.污染物正在被大量降解B.污染物正在被生物富集C.生態(tài)系統(tǒng)正在崩潰D.污染物毒性增強(qiáng)10.針對持久性有機(jī)污染物（POPs）的生物修復(fù)，通常面臨的最大挑戰(zhàn)是：A.降解菌種難以篩選B.降解過程產(chǎn)生二次污染C.污染物在環(huán)境中的殘留時(shí)間極長，難以徹底清除D.修復(fù)成本過高二、填空題（每空1分，共15分。請將答案填寫在答題卡相應(yīng)位置。）1.生物修復(fù)技術(shù)根據(jù)修復(fù)發(fā)生地點(diǎn)不同，可分為______修復(fù)和______修復(fù)兩大類。2.能夠有效降低水體色度的生物技術(shù)方法通常利用微生物產(chǎn)生的______或植物的光和作用。3.植物修復(fù)中，利用植物根系分泌物質(zhì)促進(jìn)污染物降解的現(xiàn)象稱為______。4.厭氧氨氧化（Anammox）是微生物在厭氧條件下以______和______為電子供體，以氮?dú)鉃樽罱K產(chǎn)物的過程，該過程對去除污水中的氮磷至關(guān)重要。5.在生物強(qiáng)化過程中，篩選高效降解菌株的依據(jù)通常包括其對污染物的______、______和降解速率。6.土壤生物修復(fù)技術(shù)中，生物炭的添加可以______土壤對污染物的吸附容量，并為微生物提供______。7.評估生物修復(fù)效果常用的微生物指標(biāo)包括______、______等。三、名詞解釋（每小題3分，共12分。請將答案填寫在答題卡相應(yīng)位置。）1.生物強(qiáng)化（Bioaugmentation）2.超富集植物（Hyperaccumulator）3.代謝耐受（MetabolicTolerance）4.原位生物修復(fù)（In-situBioremediation）四、簡答題（每小題5分，共20分。請將答案填寫在答題卡相應(yīng)位置。）1.簡述好氧微生物降解有機(jī)物的基本過程。2.比較植物修復(fù)和微生物修復(fù)在處理土壤重金屬污染方面的主要優(yōu)缺點(diǎn)。3.簡述生物修復(fù)過程中可能出現(xiàn)的生物放大效應(yīng)及其潛在風(fēng)險(xiǎn)。4.為提高生物修復(fù)技術(shù)的效率，可以采取哪些工程措施？五、論述題（每小題10分，共20分。請將答案填寫在答題卡相應(yīng)位置。）1.論述將基因工程技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境生物修復(fù)可能帶來的潛在風(fēng)險(xiǎn)及其應(yīng)對策略。2.結(jié)合實(shí)例，論述植物-微生物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)的優(yōu)勢及其在復(fù)雜污染環(huán)境中的應(yīng)用前景。---試卷答案一、選擇題1.C2.A3.B4.D5.B6.B7.C8.B9.A10.C二、填空題1.原位；異位2.藻類3.植物根際強(qiáng)化（PlantRoot際Enhancement,PRE）4.氫氣；氨5.降解能力；生長速度（或效率）6.增大；棲息地（或載體）7.微生物數(shù)量（或生物量）；活性（或多樣性）三、名詞解釋1.生物強(qiáng)化：指向污染環(huán)境投加特定的高效降解微生物菌種，以增強(qiáng)原有微生物群體的降解能力。2.超富集植物：指能夠從土壤中吸收并積累遠(yuǎn)高于普通植物含量、且自身不表現(xiàn)出明顯毒害癥狀的重金屬元素的特殊植物。3.代謝耐受：指微生物通過生理生化機(jī)制（如產(chǎn)生酶、改變細(xì)胞膜通透性等）抵抗和消除污染物對其生長和代謝活動的毒害作用的能力。4.原位生物修復(fù)：指在污染物所在的現(xiàn)場（如土壤、地下水）進(jìn)行修復(fù)處理，不將污染介質(zhì)轉(zhuǎn)移走。四、簡答題1.好氧微生物降解有機(jī)物的基本過程通常包括：首先，微生物通過吸附作用將可溶性有機(jī)物（SOM）或固相有機(jī)物（SOM）上的有機(jī)污染物捕獲到細(xì)胞表面；然后，在細(xì)胞內(nèi)，污染物被一系列特定的加氧、還原、水解或異構(gòu)化酶催化，逐步降解為更小分子；最終，這些小分子被微生物利用，通過中央碳代謝途徑（如TCA循環(huán)）進(jìn)行徹底礦化，轉(zhuǎn)化為二氧化碳、水等無機(jī)物，并釋放能量供生長繁殖。2.植物修復(fù)優(yōu)點(diǎn)：環(huán)境友好，成本相對較低，可美化環(huán)境，適用于大面積、低濃度污染；缺點(diǎn)：修復(fù)速率較慢，受環(huán)境條件（氣候、土壤）影響大，只能去除部分污染物，可能存在生物富集風(fēng)險(xiǎn)，不適合高濃度污染。微生物修復(fù)優(yōu)點(diǎn)：降解速率快，適應(yīng)性強(qiáng)，可處理高濃度、多種類污染物，不受氣候條件限制，可原位處理；缺點(diǎn)：易受環(huán)境抑制劑影響，可能存在二次污染（如產(chǎn)生有毒中間體），效果監(jiān)測較難，篩選高效菌種困難。3.生物放大效應(yīng)指污染物在生態(tài)系統(tǒng)中通過食物鏈逐級傳遞和富集，濃度逐級升高的現(xiàn)象。潛在風(fēng)險(xiǎn)：處于食物鏈頂端的生物（尤其是人類）體內(nèi)污染物濃度可能達(dá)到中毒水平，危害健康。4.提高生物修復(fù)效率的工程措施包括：優(yōu)化環(huán)境條件（如調(diào)節(jié)pH、溫度、氧氣供應(yīng)，補(bǔ)充營養(yǎng)物質(zhì)），采用生物反應(yīng)器（如土地處理系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)、生物濾池/生物滴濾床），生物強(qiáng)化（投加高效菌種），植物修復(fù)中合理配置植物種類和配置方式，原位修復(fù)中采用土著微生物刺激技術(shù)（如投加電子受體/供體），結(jié)合物理化學(xué)方法預(yù)處理污染物（如預(yù)處理降低污染物濃度或毒性）。五、論述題1.基因工程技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境生物修復(fù)的潛在風(fēng)險(xiǎn)主要包括：基因漂移（外源基因擴(kuò)散到非目標(biāo)物種），可能破壞生態(tài)平衡；產(chǎn)生超級細(xì)菌（抗性增強(qiáng)、降解能力過強(qiáng)可能造成二次污染）；對非靶標(biāo)生物產(chǎn)生未知影響；倫理和社會接受問題。應(yīng)對策略：建立嚴(yán)格的生物安全評價(jià)和監(jiān)管體系；進(jìn)行可控的實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場試驗(yàn)；標(biāo)記基因設(shè)計(jì)需考慮可控性以防擴(kuò)散；優(yōu)先利用非整合或可遺傳性消除的基因傳遞系統(tǒng)；加強(qiáng)公眾溝通與倫理討論。2.植物修復(fù)和微生物修復(fù)各有優(yōu)勢，聯(lián)合應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)，提高修復(fù)效率。優(yōu)勢：植物可以物理固定污染物，并通過吸收和代謝將其去除，同時(shí)其根系活動能改善土壤結(jié)構(gòu)和通透性，為微生物提供附著場所和營養(yǎng)物質(zhì)