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第1页共7页南京师范大学2010-2011学年第二学期化学与材料科学学院环境科学专业2008级《环境生物学》课程期末试卷(A)班级：任课教师：申卫收学号：姓名：题号一二三四总分得分一．名词解释（每词2分，共20分）1.生物转运：指环境污染物经各种途径和方式同生物机体接触而被吸收、分布和排泄等过程。2.生物浓缩系数：指生物体内某种元素或难分解的化合物的浓度同它所生存的环境中该物质的浓度比值，可用以表示生物浓缩的程度。3.MFO:即混合功能氧化酶，是污染物在体内进行生物转化相Ⅰ过程中的关键酶系。存在与大多数组织的细胞内质网上，但肝脏的活性较其他组织中活性要高得多。组成包括：细胞色素P450、NADPH细胞色素P450还原酶和磷脂。其作用是代谢非极性的亲脂性有机化合物。许多外源性化合物进入生物体内，经混合功能氧化酶作用后发生各种变化，经代谢排出体外。4.敏感种：指对环境条件变化反应敏感的物种。这类生物对环境因素的适应范围比较狭窄，环境条件稍有变化即不能忍受而死亡。5.环境激素（环境内分泌干扰物）：指环境中存在一些天然物质和人工合成的环境污染物具有动物和人体激素的活性，这些物质能干扰和破坏野生动物和人内分泌功能，导致野生动物繁殖障碍，甚至能诱发人类重大疾病，如肿瘤。又称为环境激素，外源性激素。主要包括天然雌激素和合成雌激素，植物雌激素，具有雌激素活性的环境化学物。6.LC50：半数致死浓度，能引起一群动物的50%死亡的最低剂量。得分专业：班级：副系主任签字：----------------------------装-----------------------------------------------------------订---------------------------------------------------------------线-----------------------------第2页共7页7.蓄积系数：分次给受试物后引起50%受试动物后出现某种毒效应的总剂量，与一次给受试物后引起50%受试动物出现同一毒效应的剂量的比值，比值愈小，蓄积作用愈强。蓄积系数K=∑LD50(n)/LD50(1)8.致突变效应：某些物质引起生物体的遗传物质发生基因结构的变化的作用，分为基因突变和染色体畸变。9.生物修复：利用生物（主要是微生物和植物）将土壤、地表水及地下水或海洋中的危险性污染物现场去除或降解的工程技术。10.基因工程：在体外将外源DNA分子（往往是某一特定的基因）酶切，与载体连接后导入到受体细胞中，使该外源基因在受体细胞中表达的过程。二.填空题(每空0.5分，共20分)1.环境生物学的研究内容包括环境污染的生物效应、环境污染的生物净化和保护生态学。2.接触生物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方式。3.对大多数动物而言，污染物主要通过呼吸系统、消化管和皮肤三条途径吸收。4.污染物对生物机体的最早作用是从生物大分子开始的，然后逐步在细胞、器官、个体、种群、群落、生态系统各个水平上反映出来。5.共代谢指微生物在可用作碳源和能源的基质上生长时，会伴随着一种非生长基质的不完全转化。6.废水的好氧生物处理主要有活性污泥法和生物膜法。7.厌氧消化过程可分为水解和发酵、产氢产乙酸和产甲烷三个阶段。8.废水生物脱氮除磷A/A/O工艺中各反应器（池）的功能（降解有机物、硝化、反硝化、聚磷、释磷、泥水分离）：（1）厌氧池：降解有机物（BOD）、释磷；（2）缺氧池：降解有机物（BOD）、反硝化；得分第3页共7页（3）好氧池：降解有机物（BOD）、硝化、聚磷。（4）二沉池：泥水分离。9.废水的生物脱氮主要是通过硝化作用和反硝化作用来完成的。10.浮水植物净化塘是当前研究和应用最广泛的植物净化系统，其中最常用的浮水植物是风信子(俗称水葫芦)，其次是水浮莲。11.废水厌氧消化过程中产生的甲烷约70%来自乙酸分解，其余少量则产自氢气和二氧化碳的合成。12.好氧堆肥的微生物过程包括发热阶段、高温阶段和降温和腐熟保肥阶段。13.黄铁矿脱硫微生物的营养类型是化能自养微生物。三.选择填空题(每题有1至多个正确选择，多选不给分。每题1分，共20分)1.下列属于抗氧化防御系统组成的是（A）。（A）过氧化物酶，谷胱甘肽，维生素E（B）混合功能氧化酶，谷胱甘肽，维生素C（C）谷胱甘肽转移酶，过氧化物酶，维生素E（D）混合功能氧化酶,谷胱甘肽转移酶,过氧化物酶2.生物转化分为两种主要类型，即相Ⅰ和相Ⅱ反映，而相Ⅱ反应指的是（C）。（A）还原反应（B）水解反应（C）结合反应（D）氧化反应3.生物体从环境中蓄积某种污染物，出现生物体中浓度超过环境中浓度的现象，称作为（C）。（A）生物积累（B）生物放大（C）生物浓缩（D）生物蓄积4.根据生物学效应的差异，多种化学污染物的联合作用通常分为四种类型：协同作用、（A）、（B）、和（C）。（A）相加作用（B）独立作用（C）拮抗作用（D）联合作用得分----------------------------装-----------------------------------------------------------订---------------------------------------------------------------线-----------------------------第4页共7页5.接触一定剂量化学物质在机体个体引起的生物学变化称为（D）。（A）毒性（B）反应（C）中毒（D）效应6.在典型剂量（浓度）效应（反应）关系中，用效应和对数浓度绘制的曲线为（A）。（A）S形（B）直线形（C）抛物线形（D）指数形7.制定环境污染物最高允许浓度的毒理学依据是其对人群或哺乳动物的（C）。（A）半致死剂量（B）最小致死剂量（C）最大无作用剂量（D）最小有作用剂量8.低于中毒阈剂量的外来化合物，反复多次地与机体持续接触，经一定时间后使机体出现明显的中毒表现，即为（D）。（A）急性毒性作用（B）慢性毒性作用（C）亚慢性毒性作用（D）蓄积毒性作用9.受试物的急性毒作用带越小，引起（A）。（A）急性中毒的可能性越大（B）急性中毒的可能性越小（C）慢性中毒的可能性越小（D）慢性中毒的可能性越大10.Ames试验是利用鼠伤寒沙门氏菌的（C）营养缺陷型菌株发生回复突变的性能来检测物质致突变性的方法。（A）丙氨酸（B）丝氨酸（C）组氨酸（D）亮氨酸11.水污染的生物监测方法包括（A）、（B）、（C）和（D）。（A）细菌学监测（B）浮游生物检验法（C）底栖大型无脊椎动物监测法（D）微型生物群落监测法（E）地衣、苔藓监测法12.生物多样性指数越高，表明环境污染程度（B）。（A）大（B）小（C）中（D）不变13.长期使用手机会对人体健康有所影响。这种生物学效应是（C）。（A）环境噪声污染（B）放射性污染第5页共7页（C）射频电磁辐射污染（D）重金属污染14.微小浮游植物和微型甲壳虫成虫一般分别用（B）浮游生物网。（A）13号25号（B）25号8号（C）20号13号（D）20号8号15.除含有有毒有害物或特定污染物的废水外，在实践中对一般废水的评价，常采用（A）、（B）、SS、pH、含氮化合物等项目作为其污染指标和净化度指标。（A）BOD（B）COD（C）细菌数量（D）病原微生物数量16.自然界中化学物质的降解一般可分为3种方式：（A）、（B）和（C）。（A）光降解（B）化学降解（C）生物降解（D）焚烧17.下列化合物中比苯难生物降解的有：（A）（B）。（A）氯苯（B）硝基苯（C）苯胺（D）苯酚18.生物膜的微生物组成主要包括（A）、（B）和（C）。（A）细菌和真菌（B）原生动物（C）微型后生动物（D）脊椎动物19.现代生物技术主要有：（A）、（B）、（C）、（D）以及生态工程等。（A）基因工程（B）细胞工程（C）酶学工程（D）发酵工程20.氧化塘内的生物组成主要有（A）、（B）、（C）等。（A）藻类（B）细菌（C）微型动物（D）鱼类四.问答题（共40分）1、什么是污染物在体内的生物转化？简述生物转化过程和主要反应。（8分）2、简述哺乳动物急性毒性试验的一般程序。（8分）3、生态毒理学研究中的生物标志物定义、种类和在环境监测中的意义。（8分）4、试述废水生物脱氮、除磷的微生物学原理。（8分）得分----------------------------装-----------------------------------------------------------订---------------------------------------------------------------线-----------------------------第6页共7页5、简述活性污泥降解有机污染物的基本原理。（8分）答案要点：1答：污染物在生物体内的转化是指外源化合物进入生物机体后在有关酶系统的催化作用下的代谢变化过程。生物体内的生物转化过程一般分为Ⅰ、Ⅱ两个连续的作用过程。在过程Ⅰ中（又称相Ⅰ反应），外源化合物在有关酶系统的催化下经由氧化、还原或水解反应改变其化学结构，形成某些活性基团（如-OH、-SH、-COOH、-NH2等）或进一步使这些活性基团暴露。在过程Ⅱ中（又称相Ⅱ反应）相Ⅰ反应产生的一级代谢物在另外的一些酶系统催化下通过上述活性基团与细胞内的某些化合物结合，生成结合产物（二级代谢物）。结合产物的极性（亲水性）一般有所增强，利于排出。相Ⅰ反应主要包括：（1）氧化反应：包括微粒体混合功能氧化酶参与反应以及非微粒体氧化；（2）还原反应：包括微粒体还原以及非微粒体还原反应；（3）水解反应：与水解有关的酶类：酯酶、酰胺酶和糖苷酶。相Ⅱ反应亦称结合反应，主要包括葡萄糖醛酸化、硫酸化、甲基化、乙酰化、甘氨酸结合和谷胱甘肽结合。2答：哺乳动物急性毒性试验的一般程序包括：（1）哺乳动物的选择：选择原则、试验动物的种属和品系、试验动物的年龄和体重、试验动物的性别、动物数量与随机分组、禁食与试验动物的预检；（2）试验动物的饲养环境：温度、湿度、光照、饲料、饮水和垫料；（3）染毒途径的选择：经口、经呼吸道、经皮及注射途径；（4）染毒剂量与分组：查阅文献、预试验、正式试验；（5）试验周期与毒效应观察：中毒症状、体重、病理检查及其他指标、死亡和死亡时间。3答：生物标志物是指在亚个体和个体水平上既可以测定污染物暴露水平，也可以测定污染物效应的生理和生化指标。通常将其分为暴露生物标志物和效应生物标志物。暴露生物标志物指示机体对化学污染物的暴露，但不显示这种变化所造成的不利效应的程度。效应生物标志物可以证明化学污染物对机体的不利效应。生物标志物是污染物作用于生物机体的早期反应，应用其进行监测能在早期阶段发现污染物的危害，起到“预警”系统的作用。由于生物化学反应和生理作用在不同种之间具有相似性，以一个物种的生物标志物的监测结果预测污染物对另一个物种的影响更加准确和精确，可以应用低等物种来预测高等物种，甚至人群。生物标志物在环境监测和评价中还可以反映在特定环境中的生物体在生理上是否正常，起到环境诊断作用。在受损生态系统的修复时，通过对生物标志物的监测，可以知道修复技术是否有效和生态系统是否恢复到正常水平。4答：①生物脱氮：包括氨化、硝化和反硝化作用，即有机氮通过氨化作用转变第7页共7页为氨氮；氨氮通过好氧硝化作用转变成硝态氮（NO2-、NO3-）；硝态氮通过厌氧反硝化作用转化为氮气。氮气从水中逸出，达到脱氮目的。②生物除磷：在控制厌氧－好氧交替运行条件下，利用某些微生物（“聚磷菌”）积累磷比常规活性污泥高3-7倍、通过排除富含磷的剩余污泥除磷。控制厌氧－好氧交替运行的原因：厌氧释磷：在厌氧条件下，聚磷菌将有机态磷转化为无机态磷加以释放，并摄取废水中的有机物合成PHB颗粒。在好氧条件下，聚磷菌分解积累的PHB，释放能量；摄取磷酸盐合成ATP，大部分用于吸收无机磷酸盐合成多聚磷酸盐（