2025年大學(xué)《海洋科學(xué)》專業(yè)題庫(kù)——深海環(huán)境研究與探索考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、填空題（每空2分，共20分）1.海洋中最深的地方是________，其深度超過(guò)11000米。2.深海水的溫度隨深度增加而________，在2000-4000米處形成一個(gè)主要的________層。3.深海中光照強(qiáng)度極低，通常只有表層100米左右（光合作用帶）有足夠的光能支持________的生長(zhǎng)。4.深海高壓環(huán)境是深海生物必須適應(yīng)的重要環(huán)境因子，許多生物體內(nèi)含有________來(lái)平衡外部壓力。5.絕大多數(shù)深海生物依賴從上層的沉降有機(jī)物獲取能量，這種生態(tài)模式被稱為_(kāi)_______。6.位于大洋中部的巨大水下山脈鏈，是海底擴(kuò)張和板塊構(gòu)造活動(dòng)的熱點(diǎn)區(qū)域，被稱為_(kāi)_______。7.海底熱液噴口周圍聚集著豐富的化學(xué)能，形成了獨(dú)特的________生態(tài)系統(tǒng)，不依賴陽(yáng)光。8.深海沉積物的主要來(lái)源是表層海水浮游生物的________和陸地的________。9.深海海底蘊(yùn)藏著多種礦產(chǎn)資源，包括多金屬結(jié)核、富鈷結(jié)殼、海底熱液硫化物和________。10.探索和調(diào)查深海環(huán)境最核心的技術(shù)手段是________和________。二、選擇題（每題2分，共20分，請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填在括號(hào)內(nèi)）1.下列哪項(xiàng)不是深海環(huán)境的主要物理特征？（）A.極端高壓B.永久黑暗C.低溫D.持續(xù)強(qiáng)烈的陽(yáng)光照射2.深海生物中，能在極端高溫（如熱液噴口）環(huán)境中生存的硫氧化細(xì)菌屬于？（）A.寄生生物B.漂浮生物C.化能自養(yǎng)生物D.異養(yǎng)生物3.限制光穿透深海的最重要的因素是？（）A.海水鹽度B.海水密度C.水體中的懸浮顆粒物和色素D.深海魚(yú)類4.深海中“黑暗、高壓、寡營(yíng)養(yǎng)”的主要能量來(lái)源是？（）A.太陽(yáng)能B.化學(xué)能C.地?zé)崮蹹.地震能量5.能夠承受深海巨大壓力并用于載人深潛的特種鋼或鈦合金潛水器被稱為？（）A.深海機(jī)器人（AUV）B.海底著陸器C.深潛器（Submersible）D.海底浮標(biāo)6.深海沉積物中，由生物骨骼或外殼形成的沉積物被稱為？（）A.泥質(zhì)沉積物B.顆粒沉積物C.生物沉積物D.化學(xué)沉積物7.全球海洋中體積最大、最深的海溝是？（）A.巴林坦加海溝B.馬里亞納海溝C.波多黎各海溝D.日本海溝8.勘探和采樣深海海底沉積物常用的設(shè)備是？（）A.多波束聲吶B.海底攝像系統(tǒng)C.抓斗采樣器D.溫度計(jì)9.水深從2000米下降到6000米，海水的壓力大約增加多少？（）A.一倍B.兩倍C.三倍D.四倍10.下列哪項(xiàng)技術(shù)主要利用聲波在海水中的傳播和反射來(lái)探測(cè)海底地形和繪制海圖？（）A.深海光學(xué)遙感B.多波束測(cè)深系統(tǒng)C.海底地震勘探D.深海磁力測(cè)量三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述深海高壓環(huán)境對(duì)生物的生理結(jié)構(gòu)或功能提出了哪些主要的適應(yīng)要求。2.簡(jiǎn)要解釋什么是深?！吧锉谩?，及其在海洋生態(tài)系統(tǒng)和全球碳循環(huán)中的作用。3.簡(jiǎn)述人類活動(dòng)（如深海采礦、漁業(yè)開(kāi)發(fā)）對(duì)脆弱的深海生態(tài)系統(tǒng)可能造成的潛在危害。4.簡(jiǎn)要說(shuō)明為何深海（特別是深淵）生物往往具有很高的遺傳獨(dú)特性和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。四、論述題（每題10分，共20分）1.論述深?？碧郊夹g(shù)的發(fā)展歷程中，人類對(duì)深海認(rèn)識(shí)有哪些重要突破？并分析當(dāng)前深?？碧矫媾R的主要挑戰(zhàn)。2.結(jié)合具體實(shí)例（如熱液噴口、冷泉或深淵），論述深海獨(dú)特生境中生態(tài)系統(tǒng)的能量來(lái)源、物種特性和生態(tài)學(xué)意義。試卷答案一、填空題1.馬里亞納海溝2.遞減；溫躍3.光合作用4.適應(yīng)壓強(qiáng)的體液（或滲透壓調(diào)節(jié)物質(zhì)）5.生態(tài)金字塔6.洋中脊7.化能合成8.骨骼/外殼；物質(zhì)淋溶/輸入9.天然氣水合物（或氣水合物）10.深潛器；遙控?zé)o人潛水器（ROV）/自主水下航行器（AUV）二、選擇題1.D2.C3.C4.B5.C6.C7.B8.C9.B10.B三、簡(jiǎn)答題1.解析思路：考察對(duì)高壓環(huán)境適應(yīng)機(jī)制的理解。需從物理化學(xué)層面（如氣體溶解度、細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)）和生理層面（如體液調(diào)節(jié)、酶活性保護(hù)）作答。要點(diǎn)包括：細(xì)胞需維持滲透壓平衡、體內(nèi)含適應(yīng)壓強(qiáng)的液體或物質(zhì)、酶活性需在高壓下保持穩(wěn)定、可能存在特殊的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)等。*答案要點(diǎn)：深海生物需維持細(xì)胞內(nèi)外壓強(qiáng)平衡；體內(nèi)含有大量水分及適應(yīng)壓強(qiáng)的調(diào)節(jié)物質(zhì)（如小分子有機(jī)物）；酶活性需在高壓下保持穩(wěn)定；可能存在特殊的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)以增強(qiáng)抗壓性。2.解析思路：考察對(duì)生物泵概念及其作用的理解。需解釋生物泵的定義（有機(jī)物從表層沉降到深層的過(guò)程）、主要載體（生物尸體、排泄物、碎屑）、其在物質(zhì)循環(huán)中的作用（將營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)從光合作用帶輸送到深海，連接水層循環(huán)和沉積物循環(huán)），以及在碳循環(huán)中的作用（將碳從表層固定到深海沉積物，減緩大氣CO2增加）。*答案要點(diǎn)：生物泵是指海洋生物死亡后，其有機(jī)質(zhì)通過(guò)沉降過(guò)程從表層海區(qū)輸送到深?；蚝５椎倪^(guò)程；主要載體是浮游生物的尸體、排泄物和碎屑；它將營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（氮、磷、硅等）從光合作用帶輸送到深海，連接水層循環(huán)和沉積物循環(huán)；同時(shí)，它也使碳從表層轉(zhuǎn)移到深海沉積物，對(duì)全球碳循環(huán)有重要影響。3.解析思路：考察對(duì)人類活動(dòng)影響深海生態(tài)系統(tǒng)的認(rèn)知。需從具體活動(dòng)入手（深海采礦可能破壞海底地形和沉積物環(huán)境、引入污染物；漁業(yè)開(kāi)發(fā)可能誤捕或過(guò)度捕撈珍稀深海生物），并闡述其對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成的短期和長(zhǎng)期影響（破壞棲息地、影響物種生存、改變食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)、引入外來(lái)物種或污染物導(dǎo)致生態(tài)失衡）。*答案要點(diǎn)：深海采礦可能破壞脆弱的海底地形和沉積物環(huán)境，產(chǎn)生噪音和污染物；漁業(yè)開(kāi)發(fā)可能誤捕依賴特定生境的深海生物，或因過(guò)度捕撈導(dǎo)致物種數(shù)量銳減；這些活動(dòng)可能破壞棲息地，改變食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)，引入外來(lái)物種或污染物，對(duì)深海生態(tài)系統(tǒng)造成不可逆轉(zhuǎn)的損害。4.解析思路：考察對(duì)深海生物獨(dú)特性和價(jià)值原因的理解。需解釋深海環(huán)境的極端性和獨(dú)特性（高壓、黑暗、寡營(yíng)養(yǎng)、低溫等）導(dǎo)致生物進(jìn)化路徑與其他環(huán)境顯著不同，形成獨(dú)特的遺傳特征；同時(shí)，由于環(huán)境特殊，這些生物可能擁有獨(dú)特的生理功能或化學(xué)物質(zhì)（如生物活性肽、酶），具有潛在的藥用或工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。*答案要點(diǎn)：深海環(huán)境極端獨(dú)特（高壓、黑暗、寡營(yíng)養(yǎng)等），生物進(jìn)化路徑與其他環(huán)境不同，導(dǎo)致遺傳獨(dú)特性高；這些生物為適應(yīng)極端環(huán)境進(jìn)化出獨(dú)特的生理功能或產(chǎn)生具有特殊活性的化學(xué)物質(zhì)（如生物活性物質(zhì)），使其具有潛在的藥用、生物標(biāo)記或工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。四、論述題1.解析思路：考察對(duì)深?？碧郊夹g(shù)發(fā)展及其挑戰(zhàn)的宏觀把握。第一部分需回顧關(guān)鍵技術(shù)里程碑及其帶來(lái)的認(rèn)識(shí)飛躍，如早期潛水器（有纜、無(wú)纜）的使用拓展了直接觀測(cè)能力，聲吶技術(shù)（單波束、多波束、側(cè)掃聲吶）實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模地形測(cè)繪，ROV/AUV的應(yīng)用提高了靈活性和探測(cè)深度，基因測(cè)序技術(shù)揭示了深海生物多樣性。第二部分需分析當(dāng)前挑戰(zhàn)，從技術(shù)層面（如極端環(huán)境下的設(shè)備可靠性、能源供應(yīng)、高成本）、環(huán)境層面（如深海極端環(huán)境本身的惡劣性、未知區(qū)域廣闊）和倫理法律層面（如資源開(kāi)發(fā)的環(huán)境影響、國(guó)際管轄權(quán)問(wèn)題）進(jìn)行闡述。*答案要點(diǎn)：早期探索依賴簡(jiǎn)陋潛水器，實(shí)現(xiàn)了有限的直接觀測(cè)；聲吶技術(shù)發(fā)展，特別是多波束測(cè)深和側(cè)掃聲吶，使海底地形測(cè)繪精度大大提高；ROV和AUV的應(yīng)用，結(jié)合先進(jìn)傳感器和采樣設(shè)備，極大地增強(qiáng)了深海調(diào)查的靈活性和能力；基因測(cè)序等生物技術(shù)手段的應(yīng)用，揭示了驚人的深海生物多樣性。當(dāng)前挑戰(zhàn)包括：深海環(huán)境惡劣（高壓、低溫、黑暗），對(duì)設(shè)備可靠性和續(xù)航能力要求極高，成本高昂；待探索區(qū)域仍十分廣闊，許多地方未知性很大；深海采礦等資源開(kāi)發(fā)活動(dòng)帶來(lái)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)和倫理法律問(wèn)題日益突出。2.解析思路：考察對(duì)深海獨(dú)特生境生態(tài)系統(tǒng)的綜合理解能力。需選擇具體實(shí)例（如熱液噴口、冷泉或深淵），分別闡述其能量來(lái)源（化能合成細(xì)菌/古菌固定化學(xué)能，或來(lái)自海底熱液/冷泉活動(dòng)）、物種組成（以特殊化能自養(yǎng)生物為基礎(chǔ)，形成獨(dú)特的食物鏈，可能包括巨型無(wú)脊椎動(dòng)物、特殊魚(yú)類等）、生態(tài)學(xué)意義（展示了生命在無(wú)光環(huán)境下的可能性、揭示了生態(tài)系統(tǒng)的多樣性、為理解生命起源和地球生物化學(xué)循環(huán)提供了窗口）。論述應(yīng)結(jié)合實(shí)例，邏輯清晰，突出其與依賴陽(yáng)光的生態(tài)系統(tǒng)的根本區(qū)別。*答案要點(diǎn)（以熱液噴口為例）：能量來(lái)源：主要依靠海底熱液活動(dòng)釋放的化學(xué)能，如硫化氫、甲烷等，被化能合成細(xì)菌和古菌利用，通過(guò)化能合成作用固定能量，支持生態(tài)系統(tǒng)運(yùn)行。物種組成：以這些化能自養(yǎng)微生物為基礎(chǔ)，發(fā)展出獨(dú)特的食物鏈，可能包括巨型管狀蠕蟲(chóng)、