2025年大學(xué)《化學(xué)生物學(xué)》專業(yè)題庫——生物多樣性與環(huán)境保護(hù)考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.下列哪項(xiàng)不是生物多樣性的直接價(jià)值？A.提供食物來源B.提供工業(yè)原料C.維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性D.提供旅游觀賞價(jià)值2.某植物產(chǎn)生特定的化學(xué)防御物質(zhì)，阻止植食性昆蟲取食。這種現(xiàn)象體現(xiàn)了生物多樣性與環(huán)境保護(hù)中哪個(gè)方面的關(guān)系？A.物種間的競爭B.食物鏈關(guān)系C.化學(xué)互作與生態(tài)功能D.遺傳多樣性對物種生存的意義3.利用微生物降解環(huán)境中的石油污染，主要利用了微生物代謝中的哪種途徑？A.碳水化合物酵解途徑B.光合作用途徑C.有機(jī)物氧化分解途徑D.氨基酸合成途徑4.生態(tài)毒理學(xué)研究中，常使用水蚤等指示生物評估水體污染物的毒性。這種現(xiàn)象利用了化學(xué)生物學(xué)中的哪個(gè)原理？A.生物放大作用B.信號分子識別C.生物檢測與敏感性D.遺傳性狀顯隱性5.某種抗生素的產(chǎn)生來源于微生物的次生代謝。從化學(xué)生物學(xué)角度分析，這種化學(xué)物質(zhì)的產(chǎn)生可能具有什么生態(tài)功能？A.作為能量來源B.作為結(jié)構(gòu)物質(zhì)C.作為競爭或防御信號D.作為遺傳物質(zhì)6.DNA指紋技術(shù)在瀕危物種保護(hù)中可用于哪些方面？（多選）A.識別個(gè)體B.評估遺傳多樣性C.確定親緣關(guān)系D.建立基因庫7.植物通過揮發(fā)特定的化學(xué)信號來吸引害蟲的天敵，從而間接保護(hù)自己。這一過程屬于化學(xué)生物學(xué)中的哪個(gè)范疇？A.生物合成與代謝調(diào)控B.細(xì)胞信號傳導(dǎo)C.化學(xué)通訊與生態(tài)互作D.遺傳變異與適應(yīng)8.環(huán)境污染導(dǎo)致生物體內(nèi)積累有毒化學(xué)物質(zhì)，這種現(xiàn)象稱為？A.生物富集B.生物放大C.生物轉(zhuǎn)化D.生物降解9.從化學(xué)生物學(xué)角度，尋找治療瘧疾的新藥可能涉及哪些途徑？A.研究瘧原蟲的代謝途徑并尋找抑制劑B.分析瘧原蟲與人體細(xì)胞的表面分子差異C.探索具有抗瘧活性的植物次生代謝產(chǎn)物D.以上所有途徑10.基因編輯技術(shù)（如CRISPR-Cas9）在生物多樣性保護(hù)中的應(yīng)用可能涉及哪些方面？（多選）A.糾正物種遺傳缺陷B.培育抗逆品種C.控制有害生物種群D.研究物種進(jìn)化歷程二、填空題（每空1分，共10分）11.生物多樣性通常包括三個(gè)主要層次：__________多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。12.某些微生物能夠利用環(huán)境中的無機(jī)碳或簡單有機(jī)物作為碳源，并利用光能或化學(xué)能合成有機(jī)物，這種代謝類型稱為__________。13.植物產(chǎn)生的酚類、皂苷等化學(xué)物質(zhì)，在植物自身防御病蟲害方面發(fā)揮重要作用，這些物質(zhì)通常屬于__________。14.評估一個(gè)化學(xué)物質(zhì)對環(huán)境生物的潛在危害時(shí)，需要考慮其__________、__________和生物體對其的敏感性。15.利用基因工程手段將外源抗性基因?qū)朕r(nóng)作物，以提高其適應(yīng)不良環(huán)境的能力，體現(xiàn)了生物技術(shù)對__________的潛在影響。三、簡答題（每題5分，共20分）16.簡述化學(xué)生物學(xué)視角下，生物多樣性的化學(xué)基礎(chǔ)。17.簡述利用化學(xué)生物學(xué)原理進(jìn)行生物修復(fù)的機(jī)制。18.簡述環(huán)境污染物通過食物鏈傳遞并產(chǎn)生生物放大的過程。19.簡述分子標(biāo)記技術(shù)在生物多樣性研究中的應(yīng)用。四、論述題（每題10分，共30分）20.論述化學(xué)生物學(xué)知識在解決當(dāng)前環(huán)境污染問題中的重要作用。21.結(jié)合具體實(shí)例，論述生物多樣性的化學(xué)價(jià)值及其保護(hù)意義。22.探討將化學(xué)生物學(xué)與其他學(xué)科（如環(huán)境科學(xué)、生態(tài)學(xué)、倫理學(xué)）交叉融合，對于更全面理解和應(yīng)對生物多樣性保護(hù)挑戰(zhàn)的重要性。試卷答案一、選擇題1.C2.C3.C4.C5.C6.ABC7.C8.A9.D10.ABC二、填空題11.遺傳12.自養(yǎng)13.次生代謝產(chǎn)物14.毒性；濃度15.環(huán)境保護(hù)三、簡答題16.答：化學(xué)生物學(xué)視角下，生物多樣性具有化學(xué)基礎(chǔ)。生物體通過復(fù)雜的生物合成途徑產(chǎn)生多樣的化學(xué)物質(zhì)（如次生代謝產(chǎn)物、信號分子、結(jié)構(gòu)蛋白等），這些化學(xué)物質(zhì)不僅構(gòu)成生物體的基本結(jié)構(gòu)和功能單元，也直接參與種間及種內(nèi)個(gè)體間的信息傳遞、競爭、捕食、防御等互作關(guān)系，從而影響物種的生存、繁衍和生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)功能。生物多樣性越高，產(chǎn)生的化學(xué)多樣性往往也越豐富。17.答：利用化學(xué)生物學(xué)原理進(jìn)行生物修復(fù)的機(jī)制主要是利用微生物或植物體內(nèi)存在的特定酶系或代謝途徑，對環(huán)境中的污染物（如石油烴、重金屬、有機(jī)污染物）進(jìn)行降解、轉(zhuǎn)化或固定。例如，某些微生物能分泌降解酶將大分子污染物分解為小分子或無害物質(zhì)；植物可通過根系吸收并轉(zhuǎn)運(yùn)、轉(zhuǎn)化或積累污染物。這體現(xiàn)了生物體固有的化學(xué)生物學(xué)能力可以用于修復(fù)受污染環(huán)境。18.答：環(huán)境污染物首先被水體或土壤中的低營養(yǎng)級生物（如浮游生物、微生物）吸收。由于污染物通常不易降解，會在生物體內(nèi)積累（生物富集）。當(dāng)這些低營養(yǎng)級生物被更高營養(yǎng)級的生物捕食后，污染物隨之進(jìn)入捕食者體內(nèi)。由于污染物在生物體內(nèi)的代謝速率通常低于其通過食物鏈傳遞的速率，污染物濃度會逐級升高（生物放大），最終在食物鏈頂端（如大型食肉動物或人類）體內(nèi)達(dá)到較高濃度，可能對其健康造成危害。19.答：分子標(biāo)記技術(shù)利用DNA或蛋白質(zhì)等生物大分子作為遺傳信息的載體，通過特定的分子生物學(xué)方法（如PCR、基因測序、限制性片段長度多態(tài)性分析等）來區(qū)分不同個(gè)體的遺傳差異。在生物多樣性研究中，可用于：①種質(zhì)資源鑒定與評估：識別物種、鑒定品種、評估遺傳多樣性水平；②系統(tǒng)發(fā)育與進(jìn)化研究：構(gòu)建物種進(jìn)化樹，揭示物種間的關(guān)系；③遺傳結(jié)構(gòu)分析：研究種群內(nèi)的遺傳多樣性分布和基因流；④瀕危物種保護(hù)：追蹤種群遺傳結(jié)構(gòu)，為遷地保護(hù)或遺傳管理提供依據(jù)。四、論述題20.答：化學(xué)生物學(xué)知識在解決環(huán)境污染問題中具有重要重要作用。首先，通過研究污染物的化學(xué)結(jié)構(gòu)、生物轉(zhuǎn)化機(jī)制和分子毒作用靶點(diǎn)，可以深入理解其環(huán)境行為和生態(tài)毒理效應(yīng)，為污染物的風(fēng)險(xiǎn)評估和制定控制策略提供科學(xué)依據(jù)。其次，化學(xué)生物學(xué)揭示了生物體具有的適應(yīng)和修復(fù)能力，如微生物對污染物的降解能力（生物修復(fù)），為開發(fā)高效、環(huán)保的污染治理技術(shù)提供了基礎(chǔ)。此外，通過化學(xué)生物學(xué)方法（如合成生物學(xué)）可以設(shè)計(jì)或改造微生物，使其更高效地降解特定污染物；還可以利用天然產(chǎn)物庫尋找具有環(huán)境友好性的生物活性物質(zhì)（如生物農(nóng)藥、生物除草劑）來替代有毒化學(xué)品，從源頭減少污染。最后，化學(xué)生物學(xué)技術(shù)（如生物傳感器）可用于環(huán)境監(jiān)測，快速檢測環(huán)境中的污染物及其動態(tài)變化。21.答：生物多樣性的化學(xué)價(jià)值體現(xiàn)在多個(gè)方面。首先，生物多樣性是天然化學(xué)物質(zhì)寶庫的源泉。許多藥物（如阿司匹林源于柳樹皮，紫杉醇源于太平洋紅豆杉）、香料、色素、食品添加劑等都來源于生物體。植物、微生物和動物產(chǎn)生的次生代謝產(chǎn)物具有極其多樣的化學(xué)結(jié)構(gòu)和獨(dú)特的生物活性，是藥物發(fā)現(xiàn)和化學(xué)創(chuàng)新的重要先導(dǎo)化合物。其次，生物多樣性產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)在維持生態(tài)系統(tǒng)功能中扮演關(guān)鍵角色。例如，植物的防御化合物維持了植食性昆蟲的多樣性；微生物產(chǎn)生的信號分子調(diào)控著土壤生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)和能量流動。保護(hù)生物多樣性，就是保護(hù)這些產(chǎn)生獨(dú)特化學(xué)物質(zhì)的生物資源及其維持生態(tài)化學(xué)過程的潛力。隨著化學(xué)合成能力的提高，雖然可以人工合成一些化合物，但天然來源的化合物往往具有更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)、更優(yōu)的活性和更少的毒副作用，其化學(xué)空間的探索遠(yuǎn)未飽和。因此，保護(hù)生物多樣性就是保護(hù)潛在的化學(xué)創(chuàng)新資源和維持生態(tài)化學(xué)平衡。22.答：將化學(xué)生物學(xué)與其他學(xué)科交叉融合，對于全面理解和應(yīng)對生物多樣性保護(hù)挑戰(zhàn)至關(guān)重要?；瘜W(xué)生物學(xué)提供了從分子、細(xì)胞層面理解生命現(xiàn)象的工具和視角。與生態(tài)學(xué)結(jié)合，可以深入揭示物種互作（如化學(xué)生態(tài)學(xué)）、種群動態(tài)（如環(huán)境DNA技術(shù)追蹤）、生態(tài)系統(tǒng)功能（如化學(xué)生物過程在碳氮循環(huán)中的作用）的分子基礎(chǔ)。與環(huán)境科學(xué)結(jié)合，能夠更精確地評估污染物（如環(huán)境毒理學(xué)）的分子毒性機(jī)制、開發(fā)基于生物的監(jiān)測和修復(fù)技術(shù)（如生物修復(fù)、生物傳感器）。與遺傳學(xué)、基因組學(xué)結(jié)合，可以揭示物種遺傳多樣性及其對環(huán)境變化的分子響應(yīng)機(jī)制，為瀕危物種保護(hù)和遺傳資源管理提供更精準(zhǔn)的技術(shù)支持。與材料科學(xué)、信