高校環(huán)境生物化學(xué)考試試卷一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.環(huán)境生物化學(xué)的核心研究范疇不包含以下哪項？A.生物分子對污染物的響應(yīng)機(jī)制B.微生物降解有機(jī)污染物的代謝途徑C.大氣污染物的光化學(xué)氧化動力學(xué)D.植物對重金屬的富集與解毒機(jī)制（提示：環(huán)境生物化學(xué)聚焦生物-污染物相互作用，光化學(xué)氧化屬于化學(xué)動力學(xué)范疇，選C）2.下列生物大分子中，與污染物“生物富集”關(guān)聯(lián)最密切的是？A.核酸B.脂質(zhì)C.蛋白質(zhì)D.糖類（提示：脂質(zhì)的脂溶性為污染物提供“儲存庫”，選B）3.酶的“活性中心”本質(zhì)是？A.酶分子中結(jié)合底物并催化反應(yīng)的特定區(qū)域B.酶分子中富含金屬離子的區(qū)域C.酶分子與輔酶共價結(jié)合的區(qū)域D.酶分子的所有氨基酸殘基（提示：活性中心是催化底物轉(zhuǎn)化的功能區(qū)域，選A）4.屬于生物修復(fù)技術(shù)的是？A.化學(xué)沉淀法處理重金屬廢水B.植物根系分泌有機(jī)酸溶解土壤磷素C.微生物降解石油污染的海灘沉積物D.膜分離技術(shù)回收廢水中的蛋白質(zhì)（提示：生物修復(fù)依賴生物代謝作用，選C）5.三羧酸循環(huán)中，催化“草酰乙酸+乙酰CoA→檸檬酸”的關(guān)鍵酶是？A.檸檬酸合酶B.異檸檬酸脫氫酶C.α-酮戊二酸脫氫酶D.琥珀酸脫氫酶（提示：檸檬酸合酶是三羧酸循環(huán)的起始酶，選A）6.污染物生物轉(zhuǎn)化的Ⅰ相反應(yīng)不包括？A.氧化B.還原C.水解D.葡萄糖醛酸結(jié)合（提示：結(jié)合反應(yīng)屬于Ⅱ相反應(yīng)，選D）7.生物膜的主要結(jié)構(gòu)組分是？A.脂質(zhì)+蛋白質(zhì)B.糖類+核酸C.脂質(zhì)+核酸D.蛋白質(zhì)+糖類（提示：生物膜以磷脂雙分子層為骨架，鑲嵌蛋白質(zhì)，選A）8.典型的環(huán)境內(nèi)分泌干擾物是？A.二氧化硫B.多氯聯(lián)苯（PCBs）C.一氧化碳D.重金屬鉛（提示：PCBs可模擬激素干擾內(nèi)分泌系統(tǒng)，選B）9.光合作用“光反應(yīng)”的核心產(chǎn)物不包含？A.ATPB.NADPHC.O?D.葡萄糖（提示：葡萄糖是暗反應(yīng)（卡爾文循環(huán)）產(chǎn)物，選D）10.微生物降解有機(jī)污染物的代謝途徑中，不涉及的是？A.糖酵解B.三羧酸循環(huán)C.脂肪酸β-氧化D.卡爾文循環(huán)（提示：卡爾文循環(huán)是光合固碳途徑，降解依賴分解代謝，選D）二、填空題（每空1分，共20分）1.環(huán)境生物化學(xué)研究生物系統(tǒng)與環(huán)境污染物的相互作用及其分子機(jī)制。2.酶的催化特性包括高效性、專一性、可調(diào)節(jié)性和對環(huán)境因子的敏感性。3.生物修復(fù)技術(shù)按修復(fù)主體分為植物修復(fù)、微生物修復(fù)和動物修復(fù)（如蚯蚓-微生物聯(lián)合修復(fù)）。4.污染物的生物富集是指生物從環(huán)境中吸收并濃縮污染物，使其體內(nèi)濃度遠(yuǎn)高于環(huán)境的過程。5.生物膜的“流動鑲嵌模型”認(rèn)為，膜的基本骨架是磷脂雙分子層，蛋白質(zhì)以鑲嵌、貫穿或附著形式存在。6.細(xì)胞呼吸的三個階段依次為糖酵解、三羧酸循環(huán)和氧化磷酸化（電子傳遞鏈）。7.重金屬的生物轉(zhuǎn)化途徑包括甲基化、還原和絡(luò)合（如與金屬硫蛋白結(jié)合）。8.Ⅱ相生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)通過將污染物與葡萄糖醛酸、硫酸等極性分子結(jié)合，增強(qiáng)其水溶性與排泄性。三、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述酶的“競爭性抑制”特點及應(yīng)用實例特點：抑制劑與底物結(jié)構(gòu)相似，競爭結(jié)合酶的活性中心；增加底物濃度可解除抑制；動力學(xué)表現(xiàn)為：Km（米氏常數(shù)）增大，Vmax（最大反應(yīng)速率）不變。實例：磺胺類藥物與細(xì)菌合成葉酸的底物（對氨基苯甲酸）結(jié)構(gòu)相似，競爭結(jié)合二氫葉酸合成酶，抑制葉酸合成，阻礙細(xì)菌繁殖（葉酸是核酸合成的關(guān)鍵前體）。2.分析生物膜對污染物的轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制（至少2種）被動擴(kuò)散：脂溶性污染物（如多環(huán)芳烴）順濃度梯度通過磷脂雙分子層，無需能量（如O?、CO?的跨膜運(yùn)輸）。主動運(yùn)輸：污染物（如重金屬離子）逆濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)，需載體蛋白和ATP供能（如細(xì)胞通過ATP酶泵排出鎘離子）。易化擴(kuò)散：借助載體蛋白順濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)（如葡萄糖通過載體進(jìn)入細(xì)胞），需載體但不耗能。3.說明“微生物-植物聯(lián)合修復(fù)石油污染土壤”的原理微生物降解：石油烴（如烷烴、芳香烴）被微生物（如假單胞菌、不動桿菌）作為碳源/能源利用，通過β-氧化、芳香烴開環(huán)等途徑降解為CO?和H?O，或轉(zhuǎn)化為細(xì)胞物質(zhì)。植物促進(jìn)：植物根系分泌有機(jī)酸、酶類，溶解土壤石油烴并促進(jìn)微生物生長；部分植物（如紫花苜蓿）可直接吸收輕烴并通過蒸騰作用揮發(fā)。協(xié)同作用：植物改善土壤結(jié)構(gòu)（如增加孔隙度），促進(jìn)污染物遷移；微生物固定重金屬（如鉛、鎘），降低植物毒性。四、論述題（30分）題目：論述“環(huán)境污染物的生物降解途徑”及其在環(huán)境治理中的應(yīng)用一、生物降解途徑分類1.好氧降解：有氧條件下，微生物通過三羧酸循環(huán)等代謝途徑，將污染物（如石油烴、酚類）氧化為CO?和H?O。例如，苯的好氧降解需先經(jīng)加氧酶開環(huán)為鄰苯二酚，再通過β-氧化分解。2.厭氧降解：無氧環(huán)境中，污染物（如氯代烴、多環(huán)芳烴）通過產(chǎn)甲烷菌、硫酸鹽還原菌等協(xié)同作用逐步還原降解。例如，四氯乙烯的厭氧脫氯轉(zhuǎn)化為乙烯（毒性降低）。3.共代謝降解：微生物以其他有機(jī)物為碳源時，非生長底物（如難降解污染物）被“附帶”降解。例如，甲烷氧化菌降解三氯乙烯（TCE）。二、環(huán)境治理應(yīng)用1.水污染控制：活性污泥法：利用微生物群落降解廢水中的COD、BOD，通過曝氣提供好氧環(huán)境，促進(jìn)污染物氧化（如處理印染廢水）。厭氧生物處理（如UASB）：處理高濃度有機(jī)廢水（如啤酒廢水），產(chǎn)甲烷的同時降解污染物，實現(xiàn)“能源回收+污染治理”。2.土壤污染修復(fù)：石油污染土壤的微生物修復(fù)：接種高效降解菌（如基因工程菌），或添加N、P營養(yǎng)促進(jìn)土著菌生長，加速烴類分解（如海灘石油污染修復(fù)）。重金屬-有機(jī)物復(fù)合污染修復(fù)：超積累植物（如蜈蚣草富集砷）與根際微生物（如菌根真菌）協(xié)同，同步降解有機(jī)物、固定重金屬。3.大氣污染治理：生物濾池處理VOCs：濾料上的微生物（如酵母菌、細(xì)菌）將甲苯、苯乙烯等降解為CO?，適用于低濃度廢氣（如噴漆車間廢氣處理）。三、技術(shù)優(yōu)勢與挑戰(zhàn)優(yōu)勢：環(huán)境友好（無二次污染）、成本低、可原位修復(fù)；能降解復(fù)雜污染物（如多環(huán)芳烴）。挑戰(zhàn)：降解效率受溫度、pH、溶解氧等環(huán)境因子限制；難降解污染物（如多氯聯(lián)苯）需基因工程菌強(qiáng)化；修復(fù)周期較長（如土壤修復(fù)需數(shù)月至數(shù)年）。參考答案（供評卷參考）選擇題：1.C2.B3.A4.C5.A6.D7.A8.B9.D10.D填空題、簡答題、論述題需結(jié)合知識點分析，答案不唯一，邏輯