环境生物学复习试题1.doc

复习题一、名词解释（5个，10分）光化学烟雾：参与光化学反应过程的一次污染物和二次污染物的混合物所形成的烟雾污染现象叫做光化学烟雾。氧化应激（OS）是指体内氧化与抗氧化作用失衡，倾向于氧化，导致中性粒细胞炎性浸润，蛋白酶分泌增加，产生大量氧化中间产物。氧化应激是由自由基（活性氧自由基(ROS)和活性氮自由基RNS)在体内产生的一种负面作用，并被认为是导致组织损伤、衰老和疾病的一个重要因素。共代谢作用：只有在初级能源物质存在时微生物才能进行有机物的生物降解过程。硝化作用：是好氧条件下在无机化能硝化细菌作用下氨被氧化成硝酸盐的过程。生物转化：指污染物进入生物机体后在有关酶系统的催化作用下, 发生一系列化学变化并形成一些分解产物或衍生物的代谢变化过程。氧垂曲线：在河流受到大量有机物污染时，由于有机物这种氧化分解作用，水体溶解氧发生变化，随着污染源到河流下游一定距离内，溶解氧由高到低，再到原来溶解氧水平，可绘制成一条溶解氧下降曲线，称之为氧垂曲线。固定化酶：通过物理吸附法或化学键合法将水溶性酶和固态的不溶性载体相结合，使酶变成不溶与水但仍保催化活性的衍生物。BOD5 每日容许摄入量（ADI） 最高容许浓度（MAC） PM2.5 混合功能氧化（MFO） 相反应 相反应 污泥负荷（Ls） 污泥沉降比（SV）二、填空（每空1分，共约40分）1土壤中，硫酸盐在硫酸盐还原菌的作用下，将硫酸盐还原成 硫化氢 。2污染物经完整皮肤吸收，脂水分配系数接近 的化合物最容易经皮肤吸收。3.微宇宙法是研究污染物在生物 、 、生态系统和生物圈水平上的生 物效应的一种方法。标准化水生微宙的实验容器为 L。4.大肠菌群是较好的水质粪便污染的指示菌，其检验方法有 和 两种。5.MFO代谢 有机化合物，转化成低毒易溶的代谢产物排出体外，但有的则变成高毒甚至致癌物。6.劣质磷肥，除含大量重金属外，三氯乙醛的含量也很高；氯乙醛在土壤微生物的作用下，迅速转为 ，其毒性大于三氯乙醛。7.排泄主要途径是 ，随尿排出；其次是经 通过消化道，随粪便排出，挥发性化学物还可经呼吸道，随呼出气排出。8.对于能发生生物浓缩的外源性物质必须满足以下两个条件： (1) 难以生物降解 (2) 具有亲脂性 。9铅被机体吸收后90%沉积在 骨骼 中；有机氯农药蓄积在 脂肪 组织中。10生物对环境的污染效应有 病原微生物 的危害，能使人动物及植物致病； 水体富营养化 ；污染生物的 代谢产物 ，使其他生物中毒，食品污染等。11评价微生物污染状况的指标可用细菌总数和 链球菌 总数；测定大气污染的细菌总数的方法有： 沉降平皿 法；吸收管法；撞击平皿法；滤膜法。12一定剂量的化学物质A和B分别引起某动物15和40的死亡率，经A和B同时作用于100只活的动物，若A和B具有独立作用，那么将死亡 只；若A和B具有相加作用，那么将死亡 只。13.为了探明环境污染物对机体是否有蓄积毒作用，致畸、致突变、致癌等作用，随着毒理学的不断进展，人们又建立了 试验、 试验、 试验和致癌试验等特殊的试验方法。14、污染物进入人体主要通过 、 呼吸系统 和 皮肤 三条途径。15由于化学氧化和细菌的联合作用，在矿区会产生严重的 酸性矿水 污染。16体内存在能阻止或减缓污染物由血液向组织器官分布的屏障主要有 血脑 屏障和 胎盘 屏障。17推流式活性污泥法包括初沉淀池、 曝气 池、 二沉淀 池和 污泥回流 装置四个单元。18.慢性毒性试验染毒组剂量的选择可参考二组数据：一是以亚慢性阈剂量为出发点，即以亚慢性阈剂量或其 1/5 1/2 剂量为慢性毒性试验的最高剂量；二是以 LD50 剂量为出发点，即以其1/10剂量为慢性试验的最高剂量。19.指示植物的选择方法有： 法、 法和 法。20.Ames试验利用的材料为 型的鼠伤寒沙门氏菌，该菌在缺乏或少含量的 组氨酸 的低营养培养基上不能生长。21.触机体的环境污染物透过生物膜的生物转运过程，主要分为 被动转运 、特殊转运 和 胞饮作用 三种形式。22.体内的生物转化I相过程主要进行 氧化还原 反应，II相主要是I相产物与 细胞内物质结合反应 过程。最终生成易于从机体内排泄的水溶性产物。23.纤维素在微生物纤维素酶的作用下转化为 和 。24.化学致癌物诱发肿瘤，从机理上看一般是致癌物和宿主细胞的 遗传物质 或其他 细胞大分子 的相互作用有关。25.重金属污染会对人体造成极大的危害，Cd影响 ，引 病；Hg引起 病，影响 26.有机磷农药对人的 有明显的抑制作用。27.黄曲霉毒素对细胞的影响体现在 影响28.拟除虫菊脂杀虫剂影响神经系统是因为其作用于 。29.在废水生物脱氮工艺中，一般包括去碳、 和 三个阶段。30.堆肥法是利用自然界广泛分布的细菌、 放线 菌和 真 菌等微生物，人为地促进可生物降解的有机物向稳定的 生化转化的微生物学过程。31在废水生物脱氮过程中，当废水的BOD5与总氮的比值为 时，需另加外碳源。加外碳源大多采用 甲醇 ；也可加高浓度的有机废水作为反硝化外加碳源。32物修复金属污染的方式：植物固定；植物 ；植物 。33.氧化塘法是利用 和 两类生物间功能上的协同作用处理污水的一种生态系统。34.重金属污染会对人体造成极大的危害，比如 Pb 损害造血器官和神经系统； Cd 影响肝脏和肾脏，引起骨痛病； Hg 引起水俣病，影响神经系统。36.评价水污染的细菌学指标可用细菌总数和 大肠菌群 总数；我国现行饮用水卫生标准规定：1ml自来水中，细菌总数不得超过 100 个37.饮用水中NO3-含量过高，能使婴儿患 高铁血红蛋白 症。38.植物残体中最难生物降解的是 木质素 ，分解极其缓慢。39污染物在环境中的迁移主要方式有机械迁移、 物理化学 迁移和 生物 迁移。40.蓄积作用可以分为 物质 蓄积和 功能 蓄积。41.烃类有机物中最难被生物降解的是 脂环烃类 。42.污染物在个体水平上的影响主要有：（1）死亡、；（） 行为 改变；（） 繁殖能力 下降；（） 生长和发育 抑制及其疾病敏感性增加和代谢率变化。43.具有生物浓缩、积放大的外源性物质必须满足以下两个条件： (1) 难以生物降解 ；(2) 具有亲脂性 。44.经胆道分泌至肠道的外源化学物或其代谢产物，除可随粪便排出体外，还可经肠道菌水解或代谢，重新以游离形式被吸收进入 门 静脉，即 肝肠 循环。45.评价低浓度有机废水生物可降解性时，可采用BOD5与COD的比值来确定，当此比值为大于 0.45 时说明其生化性较好。46.厌氧生物处理法是利用 兼性厌氧 菌和专性厌氧菌来降解有机物的，大分子的有机物首先被水解成低分子化合物，然后被转化成 甲烷 和二氧化碳等。47.生物污染按照物种的不同，可以分为 动物 污染、 植物 污染和微生物污染三种类型。48在活性污泥和生物膜中，一般都能看到存在着“有机物细菌 微型后生动物”这样的食物链。49.活性污泥和生物膜的具有很强的 能力；具有很强的 的能力；具有较长的 ；具有良好的 性能及其处理水易与污泥分离等特点，最终达到废水净化的目的。50.氮的生物地球化学循环包括的过程有：固氮、脱氨（氢化）、 作用、 作用及其硝酸盐还原。51.某有机废水的BOD5与COD的比值为0.5，说明 。52.在废水生物除磷工艺中，最重要的菌类是 和 53.利用微生物脱硫过程中，微生物将硫酸盐还原成 。54在活性污泥和生物膜中，一般都能看到存在着 这样的食物链。55.固体废弃物污染控制技术：减量化、 、 。56根据厌氧消化的原理：厌氧生物处理过程分三个阶段：(1) 阶段； (2) 阶段；(3) 阶段。57堆肥法是利用自然界广泛分布的细菌、 菌和 菌等微生物，人为地促进可生物降解的有机物向稳定的 生化转化的微生物学过程, 其产物为 。三、选择题（约12分）1.通过（ ）可确定最大无作用剂量。A、急性毒性实验 B、蓄积毒性实验 C、慢性毒性实验 D、亚慢性毒性实验2.根据国家对噪音规定的相关标准，贵大南区学生楼区域的昼间等效声级应低于（ ）A、35dB B、45dB C、55dB D、65dB3. 在酸性条件下，Al3+对植物菌根具很高毒性，并能诱导的（ ）生成。A、Ct B、SOD C、GPX D、MFO4.采用沉降平皿法测定大气污染的细菌总数，实验认为，暴露1min后没m2培养基表面的生长的菌落数相当于（）m3空气中所含的细菌数。A、1.2 B、0.9 C、0.6 D、0.35.唐菖蒲监测大气中时，如叶片尖端和边缘产生淡棕黄色片状伤斑,且伤斑部位与正常组织之间有一明显界线,说明这些地方已受到（）严重污染。A、FH B、PAN C、O3 D、SO26对某水域白鹤血样中ALAD的测定发现，其活性低与正常水平，可以确定此水鸟受到（）的毒害。 A、铅 B、有机磷杀虫剂 C、DDT D、灭鼠剂7多数鱼类要求生活在溶解氧为（ ）以上的水中。A、5毫克/升 B、 10毫克/升 C、50毫克/升 D、100毫克/升8最常用的是啮齿类动物骨髓嗜多染红细胞(PCE)做（ ）A、蓄积试验 B、致畸试验 C、微核试验 D、毒性试验9.下列属于电离辐射对机体间接损伤的是（ ）A、RNA分子结构被破坏 B、DNA分子结构被破坏 C、酶生成自由基 D、水分子电离10下列各种形态的汞化物，毒性最大的是（ ）。11.关于DDT和六六六等有机氯化合物能大量积累于机体内描述错误的是（ ）A、这类物质具有很高的脂溶性 B、这类物质具有很高的水溶性C、这类物质与脂肪组织有很高的亲和力 D、这类物质不被生物转化12.生物测试与常规的物理、化学测试相比较，下列不是生物测试优点的是（ ）A、能测定到污染物的生物效应 B、能测定到水体中的DOC、反应灵敏，测试时间短 D、能确定污染物的排放浓度13.在光化学烟雾的形成过程中，下列污染物不属于二次污染物的是( )A、碳氢化合物（HC）和氮氧化物（NOx） B、醛、酮、醇C、臭氧（O3）过氧乙酰硝酸酯（PAN） D、自由基三氧化硫14.植物残体中最难分解的组分是（ ）A、纤维素 B、淀粉 C、半纤维素 D、木质素 E、原果胶15.下列不作为指示植物应具备的条件是（ ）A、反应敏感 B、栽培管理和繁殖容易 C、具有一定的观赏和经济价值 D、反应症状要能肉眼直接可辨认16.积磷菌在好氧条件下（ ）A、分解体内的聚磷产生磷酸盐而放磷 B、分解体内的聚磷产生磷酸盐而吸磷 C、分解体内聚-羟丁酸（PHB）产生产生乙酰CcA而放磷 D、分解体内聚-羟丁酸（PHB）产生产生乙酰CcA而吸磷17.既有生物膜，又有活性污泥的处理系统是（ ）A、生物吸附法 B、流化床 C、生物转盘滤池 D、光合细菌18.在细胞与外界环境交换一些大分子物质的过程中，入侵机体细胞的细菌、病毒、死亡的细菌、组织碎片、铁蛋白等，可通过（ ）作用被细胞清除。A、膜动转运 B、主动转运 C、促进扩散 D、被动转运19.某化学物蓄积毒性试验给毒情况为：每次给毒20 mg/kg，在第五次给毒后，引起50%受试动物死亡，已知该化合物LD50为50mg/kg，则该毒物属于（ ）A、高度蓄积 B、明显蓄积 C、中等蓄积 D、轻度蓄积10.关于“标准化微宇宙”说法错误的是（ ）A、10种藻类、4种无脊椎动物和一种细菌 B、试验周期为64dC、用自然生态系统渗出液作为基质 D、试验容积为4L21.下列是SO2污染指示植物的有（ ） A、苔藓、向日葵 B、唐菖蒲、郁金香 C、烟草、女贞 D、悬铃木、矮牵牛23.在煤炭中，最多的硫化物是（ ）A、单质硫 B、黄铁硫 C、硫酸盐 D、二苯噻吩(DBT)23.甲烷菌能直接利用的物质是（ ）A 、单糖 B、脂肪酸 C、乙酸 D、氨基酸24.氧化塘实现净化污水原理是主要利用（ ）A、细菌和藻类互生关系来分解有机污染物 B、细菌和真菌吸附分解污染物C、大型水生植物根系有效吸收污染物 D、利用固定化酶催化分解污染物25.除磷过程中，发酵产酸菌和积磷菌的作用及其关系描述错误的是（ ）A、积磷菌只能利用低级的脂肪酸，不能直接利用大分子有机基质B、发酵产酸菌可将大分子物质分解成小分子C、积磷菌体内储藏的聚磷的分解是在好氧条件下进行的D、在除磷过程中这两类菌是互不可分、密切相关的A、Hg(CH3)2 B、HgO C、Hg D、Hg2Cl2 26厌氧反应器内的甲烷菌代谢活动所需的最佳pH值为？A、5.7-6.5 B、6.7-7.2 C、7.7-8.5 D、5.7-8.527.富营养化的海水水中，藻类毒素是？。A、绿藻 B、甲藻 C、蓝藻 D、硅藻28.营养膜技术可用于？A、水生植物糖 B、人工湿地处理系统 C、固定床生物处理系统 D、活性污泥法29. 厌氧生物处理法是利用兼性厌氧菌和专性厌氧菌来降解有机物的，大分子的有机物首先被水解成低分子化合物，然后被转化成？等。A、SO2 B、CO2 C、O2 D、NO2四、判断题（10分）五、问答题（约30分）1、指示生物的选择条件有哪些？2. 简述污染物经皮肤吸收的两条途径和吸收的两个不同阶段。3、射线的电离辐射对机体损伤作用的一般机理有哪些？答案：（1）电离辐射对DNA的作用碱基变化；DNA链断裂是辐射损伤的主要形式。磷酸二酯键断裂，脱氧核糖分子破坏，碱基破坏或脱落等都可以引起核苷酸链断裂。DNA交联：DNA分子受损伤后，在碱基之间或碱基与蛋白质之间形成了共价键，而发生DNA-DNA交联和DNA-蛋白质交联。照射后DNA合成抑制与合成DNA所需的4种脱氧核苷酸形成障碍、酶活力受抑制、DNA模板损伤、启动和调控DNA合成的复制子减少，以及能量供应障碍等都有关在DNA合成抑制的同时，分解代谢明显增强。原因可能是辐射破坏了溶酶体和细胞核的膜结构，水解酶释放直接与DNA接触，增加了DNA的降解。（2）对蛋白质和酶的影响在照射后蛋白质和酶可发生分子结构的破坏，包括肽键电离、肽键断裂、巯基氧化、二硫键还原、旁侧羟基被氧化等，从而导致质蛋白质发子功能的改变辐射对蛋白质生物合成的影响比较复杂，有的被激活，有的被抑制，有的呈双相交化，即先抑制而后增强。照射后蛋白质分解代谢增强是非常显著的，主要是许多蛋白质水解酶活力增加。如照射后由于溶酶体被破坏，组织蛋白酶释放，活力明显增加，促使细胞内和细胞外蛋白质分解增强。同时，照射后机体摄取食物减少，加剧了蛋白质分解代谢，释出大量游离氨基酸。一部分生糖氨基酸通过糖异生作用转化为葡萄糖，一部分代谢为尿素或其它非蛋白氮，整个机体处于负氮平衡状态。 （3）导致自由基的产生离辐射直接引起靶分子电离和激发而发生物理化学变化，生成生物分子自由基电离辐射作用于生物分子的周围介质（主要是水）生成水射解自由基4、阐述厌氧发酵的生化过程。 (1)水解(液化)阶段微生物的孢外酶，如纤维素酶、淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶等，将有机物进行体外酶解，纤维素、淀粉等多糖分解成单糖和二糖进而形成丙酮酸，蛋白质转化为肽和氨基酸，脂肪转化为甘油和脂肪酸。也就是说，将固体有机物转化为可溶性的分子量较小的物质。 (2)产酸阶段上一阶段的液化产物进入微生物细胞，在胞内酶的作用下迅速转化为低分子化合物，如低级脂肪酸、醇、中性化合物等，其中以挥发性有机酸尤其是乙酸所占的比例最大，可以达到80左右。这一阶段通常有大量的H2游离出来，因此也称为产氢产酸阶段。 (3)产甲烷阶段 由严格厌氧的产甲烷菌完成。它们利用一碳化合物(二氧化碳、甲醇、甲酸、甲基胺和一氧化碳)、乙酸和氢气产生甲烷。其中约有30来自氢的氧化和二氧化碳的还原，另外70则来自乙酸盐。在这一阶段，前面所产生的低分子物质几乎有90可以转化为甲烷，其余10则被甲烷菌作为自身的养料进行新陈代谢。（2分）上述三个阶段实际上是一个连续的过程，相互依赖。发酵初期以第一和第二阶段为主，兼有第三阶段反应。发酵后期，三个阶段的反应同时发生，在一定的动态平衡下，才能够持续正常地产气。 5一般毒性试验对受试生物的选择需要哪些条件？答：主要考虑在以下7个方面：受试生物对试验读物或因子要具有敏感性。受试生物应具有广泛的地理分布和足够的数量，并在全年中有某一实际区域范围内可获得。受试生物应是生态系统的重要组成，具有重大的生态学价值。在实验室内易于培养和繁殖。受试生物应具有丰富的生物学背景资料，人们已较清楚了解受试生物的生活史、生长、发育、生理代谢等等。受试生物对试验毒物或因子的反应能够被测定，并具有一套标准的测定活方法或技术。受试生物应具有重要的经济价值和旅游价值，应考虑与人类食物链的联系。6污染物对生物大分子的影响主要表现哪些方面？答：主要表现在以下7个方面：干扰正常的受体;生物膜损伤;干扰细胞内钙稳态;（干扰细胞能量的合成;脂质过氧化;）与生物大分子共价结合;诱导生物机体内一些功能蛋白的产生等。7、与其他处理技术相比，建造人工湿地治理污水的优点主要集中在哪些方面？8水体富营养化后，会造成哪些严重后果？可采取哪些方法修复其水体9影响胃肠道吸收的因素有哪些？（6分）10慢性毒性试验观察指标有哪些？（9分）答案：观察指标的选择，应以亚慢性毒性试验的观察指标为基础。其中包括体重、食物摄取、临床症状、行为、血象和血液化学、尿的性状及生化成分以及重点观察在亚慢性毒性试验中已经显现的阳性指标。（3分） 应重视病理组织学的检查。凡试验期间死亡的动物，都应做病理组织学检查。（3分）一些观察指标变化甚微，为此应注意三点：一是试验前应对一些预计观察指标，尤其是血、尿常规及重点测定的生化指标进行正常值测定，废弃个体差异过大的动物；二是在接触外来化合物期间进行动态观察的各项指标，应与对照组同步测定；三是各化验测定方法应精确、可靠、且进行质量控制。（3分）11废水中的氮主要有哪些存在形式？简述AO工艺生物脱氮的过程。（9分）答案：废水中的氮一般以有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮等四种形态存在。（2分）A/O工艺，即缺氧段/好氧段，是将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起，A段DO不大于0.2mg/L，O段DO=24mg/L。（2分）在缺氧段异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物，当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时，可提高污水的可生化性及氧的效率；（1分）在缺氧段，异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化（有机链上的N或氨基酸中的氨基）游离出氨（NH3、NH4+）；（1分）在充足供氧条件下，自养菌的硝化作用将NH3-N（NH4+）氧化为NO3-；（1分）NO3-通过回流控制返回至A池，在缺氧条件下，异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮（N2），完成C、N、O在生态中的循环，实现污水无害化处理。（1分）只有当废水中的氨以亚硝酸盐氮和硝酸盐的形态存在时，仅需反硝化（脱氮）一个阶段（1分）12矿山废弃地植被恢复重建的措施有哪些？（10分）答案：（1）植被重建技术的选择 大致可分为三种模式：植被恢复演替、土壤生物改良和土地复垦。应根据不同的环境条件，以实用、可靠、经济为原则，采取相应的技术模式。（2分）（2）物种的筛选和引入 植物种类的选择是植被重建的主要问题和基础，不同的矿种形成的废弃地的环境条件和土壤的理化性质有很大的差异，因此，应针对不同的矿山废弃地选择相应的物种。从生态学理论上讲，植被恢复必须考虑生态系统中动物、植物、微生物等各种生物的组成，但在矿山废弃地植被恢复的实践中，最重要的则是合适植物种类的选择。其最基本的考虑由两方面：一类植物用以在矿山废弃地上长期定居，以期获得持久的植被。这一类植物的选择至少要遵循以下两条原则：能适应当地的气候条件，最好是乡土树种；对极端的基质条件具有耐性。另一类植物则要求它们的速生性、高生物量以期基质能得到较快的改善并为前一类植物提供隐蔽条件等。（3分）（3）矿山废弃地植被重建中的林-灌-草结合 由于草生长需要的土壤薄，因此种草可以很快覆盖地面，使裸露的地面恢复植被，减轻水土流失，为后来的植物种类定居打下基础。（2分）（4）豆科植物在矿山废弃地植被恢复中的作用 豆科植物类群巨大，种类繁多，大多具有结瘤固氮的能力，而氮素的状况在很大程度上反映了生态系统中的养分状况，氮素和氮素循环在矿山废弃地这样贫瘠生境的植被恢复中处于关键的地位，因此在废弃地植被恢复中种植豆科植物作用重大。一方面多年生豆科植物的枯枝落叶和一年生豆科植物在生长季节之后的整个枯死植株，为废弃地提供大量的土壤有机质，而这类有机质的C/N较低，从而在分解后可以有效地增加土壤中氮素的积累；另一方面豆科植物在废弃地植被恢复中对其他幼苗不但可以提供额外的氮素，而且还起到了保护作用。（3分）7