文档复试试题

中国海洋大学2005年招收硕士研究生入学考试试题一．基本概念现代生物技术：利用生物有机体或组成部分发展新产品或新工艺的一种技术体系。一般认为生物技术包括基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程，其中基因工程、细胞工程是现代生物技术的主要内容。细胞工程：运用精巧的细胞学技术，有计划地改造细胞遗传结构，从而培育出人们所需要的生物晶种或具有某性状的细胞群体。环境污染：指有害物质或因子进入环境，并在环境中扩散、迁移、转化，使环境系统结构与功能发生变化，对人类以及其他生物的生存和发展产生不利影响的现象。生态破坏：指人类不合理地开发、利用造成森林、草原等自然生态环境遭到破坏，从而使人类、动物、植物的生存条件发生恶化的现象。效应：表示接触一定剂量化学物质引起机体个体发生的生物学变化。反应：指接触一定剂量化学物质后，表现一定程度某种效应的个体在一个群体中所占的比例。突变/致突变作用/致突变物：生物体的遗传物质发生了基因结构的变化称为突变。某些物质引起生物体的遗传物质发生基因结构改变的作用，称为致突变作用。具有引起生物体的遗传物质发生基因结构变化的物质称致突变物。毒物：在一定条件下，以较小剂量给予机体时，能与生物相互作用，引起生物体功能或器质性损伤的化学物质，或剂量虽微，但累积到一定的量，就能干扰或破坏集体的正常生理功能，引起暂时或持久性的病理变化，甚至危及生命的化合物，亦称毒物。9、效应器官：污染物作用于靶器官后，其毒作用直接由靶器官表现出来，则此靶器官是效应器官。10、蓄积器官：污染物毒物在体内的蓄积部位。污染物在蓄积器官内的浓度高于其他器官，但对蓄积器官并不一定显示毒作用。11、环境质量基准：环境因素在一定条件下作用于特定对象（人或生物）而不产生不良或有害效应的最大阈值。12、环境质量标准：国家权力机构为保障人群健康和适宜生存条件，为保护生物资源、维持生态平衡，对环境中有害因素在限定的时空范围内容许阈值所作的强制性的法规。二．简述题污染物对机体酶的作用机制？答：生物机体的生物化学过程是构成整个生命活动的基础，酶在这一过程中起着重要的作用。污染物进入机体后，一方面在酶的催化下，进行代谢转化；另一方面也导致体内酶活性改变，许多污染物的毒作用就是基于与酶的相互作用。污染物可影响酶的数量和酶的活性。污染物对酶的诱导和阻遏影响酶的数量。对酶活性的激活和抑制影响酶的活性。酶数量和活性的影响将导致生物机体体内一系列的生物化学变化。酶的诱导化合物主要包括哪些物质？答：目前一发现许多环境污染物能诱导生物机体体内酶活性增加，在这些环境污染物中，大多属于有毒有害的有机化合物，他们来自各种工业废水、生活污水、农业废水和固体废弃物，例如有机氯杀虫剂、多氯联苯和多环芳烃、表面活性剂、增塑剂和染料中间体等。需氧生物的防御过氧化损害系统包括哪些组分？答：在长期进化中，需氧生物防御过氧化损害的系统，其组成包括：水溶性组分如谷胱甘肽、维生素C；脂溶性组成如维生素E，B-胡萝卜素，酶如谷胱甘肽过氧化酶、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶等。DNA-加合物的概念及测定方法？答：DNA-加合物是化学物经生物转化后的钦点火星产物与DNA链特异位点上的共价结合物。DNA-加合物测定方法出各种色谱法，主要有免疫法、荧光法和磷32-后标记法三大类。什么是聚氨酯泡沫塑料块法（PFU法）？答：PFU法师以聚氨酯泡沫塑料块作为人工基质沉入水体中，经一定时间后，水体中大部分生物种类均可群集到PFU内，达到种数平衡，通过观察和测定该群落结构与功能的各种参数来评价水质状况。6、说明原生质体的定义、特点和功能？答：细胞质壁分离后去掉细胞壁所余下的那部分结构成为原生质体。特点：原生质体具备原细胞的全部内部结构和生理性能，但是它完全无细胞壁，失去了细胞的刚性而成球状，对渗透压十分敏感。功能：因为去除了细胞壁，所以原生质体比较容易吸收外来的DNA、蛋白质等。同时对外界理化因子比较敏感。在原生质体外面仅存原生质膜，在外界理化融合因子的诱导下，不同物种间的原生质体间的质膜相互杂交，并在适当的条件下，融合的原生质体再生出细胞壁并恢复原来完整的细胞形态与群落形态，构成具有多种遗传性状的新物种。这就克服了传统杂交方法所面临的远源杂交障碍。说明蓄积系数法（K）的积毒性试验的实验方法和毒性判断方法。答：实验方法：固定剂量每天连续染毒法：对受试动物以1/10-1/20LD50的固定剂量，每天进行染毒一次，观察记录动物死亡情况，当染毒剂量累计达到5个LD50（1）以上时，若受试动物死亡数未超过半数，此时的蓄积系数已大于5，表明该受试物的蓄积作用不明显。如果染毒过程动物相继陆续死亡，记下受试物出现50%死亡时累计的染毒总剂量，按下面算式计算蓄积系数。蓄积系数比值越小，表示蓄积作用愈强。根据蓄积系数大小，可将环境污染物的蓄积作用强度分为以下几级：K<1，高度蓄积；K为1-3，明显蓄积；K为3-5，中度蓄积；K>5，轻度蓄积。三．论述题简要说明风险评价的结构框架各构成部分主要内容。答：生态风险评价的四个组成部分分为：暴露评价、受体分析、危害评价及风险表征。=1\*GB2⑴暴露评价暴露评价是对污染物从污染源排放进入环境到被生物吸收，以及对生态受体发生作用的整个过程的评价。暴露评价的内容有：源强分析；迁移过程分析；转归分析；受体暴露途径分析；受体暴露方式分析=2\*GB2⑵受体分析受体分析的内容有：评价范围或生态系统范围的确定；生态系统调查；选择和确定评价受体；对受体的生命过程和所需环境条件进行分析；确定评价终点。=3\*GB2⑶危害评价危害评价要研究污染物的作用与受体响应之间的关系，即什么样的污染物在多大浓度下，受体暴露多长时间，会在什么部位产生什么性质的危害，以及危害的程度如何。=4\*GB2⑷风险表征可以受到人类的调控和改善。简要说明污染物对细胞膜和线粒体产生的影响。对细胞膜的影响：首先，污染物引起膜脂的过氧化作用导致细胞膜的损伤。其次，污染物可影响细胞膜的离子通透性。再者，污染物与细胞膜上的受体结合，干扰受体正常的生理功能。对线粒体的影响：污染物可以引起细胞线粒体膜和嵴的形态结构的改变，而且影响线粒体的氧化磷酸化和电子传递功能。简述外源性化合物及其活性代谢产物与DNA相互作用及产生突变的四个阶段。答：第一阶段，形成DNA加合物；第二阶段，可能会发生DNA的二次修饰，如链断裂或DNA修复率提高；第三阶段，DNA结构的破坏被固定。在此阶段，受影响的细胞常表现出功能的改变，最常见的染色体异常是姊妹染色体交换；第四阶段，当细胞分裂时，外源性化合物造成的危害可导致DNA突变及其基因功能的改变。简要说明外源化合物对酶蛋白合成的控制基因作用机制。以我国常用的有机磷农药和有机氯农药为例区分靶器官，效应器官和蓄积器官。答：污染物进入机体后，对各器官并不产生同样的毒作用，而只对部分器官产生直接毒作用，这些器官称为靶器官。靶器官不一定使效应器官。污染物作用于靶器官后，其毒作用直接由靶器官表现出来，则此靶器官是效应器官。但这种毒作用也可以通过某种病理生理机理，由另一个效应器官表现出来，例如，有机磷农药作用于神经系统，会抑制胆碱酯酶活性，造成胆碱能神经突触处乙酰胆碱积累，结果表现为瞳孔缩小、流涎、肌束颤动等。因此，有机磷农药的靶器官是神经系统，而效应器官则是瞳孔、唾液腺和横纹肌等。靶器官也不同于蓄积器官，蓄积器官是污染物毒物在体内的蓄积部位。污染物在蓄积器官内的浓度高于其他器官，但对蓄积器官并不一定显示毒作用。如DDT等有机氯农药的靶器官虽是中枢神经系统和肝脏，但这类农药主要蓄积在脂肪组织中。简要说明酶活性的抑制作用分类。答：酶活性的抑制可分为不可逆性抑制、非竞争性抑制和竞争性抑制。不可逆性抑制是由于污染物与酶蛋白的活性中心功能基因不可逆性结合而引起的。如有机磷农药对胆碱酯酶的抑制作用。非竞争性抑制是一种可逆性抑制，污染物与酶分子的结合位置不是底物的结合位置，因此增加底物浓度，不能使抑制作用逆转。竞争性抑制的特点是当底物浓度增加时，抑制作用减弱。除上述抑制以外，有些污染物是通过生成中间代谢产物抑制酶活性，造成化学损害。如有机氟代烷的毒性，取决于是否经过体内β-氧化生成氟乙酸。还有些污染物消耗辅酶或抑制辅酶的合成，导致酶活性抑制，如铅可使体内烟酸量下降，NAD+和NADP+合成减少等。此外有些金属离子是酶的辅基或激活剂，污染物与这些金属离子结合，抑制相应的酶。如CS2代谢生成的二乙基二硫代氨甲酸，能结合铜离子，使多巴胺-β-羟化酶活性下降，干扰肾上腺素的合成，引起一系列神经系统症状。说明环境质量标准和环境质量基准的关系。答：环境质量基准是指环境因素在一定条件下作用于特定对象而不产生不良或有害效应的最大阈值。环境质量标准是国家权力机构为保障人群健康和适宜生存条件，为保护生物资源、维持生态平衡，对环境正有害因素在限定的时空范围内容许阈值所作的强制性的法规。环境质量基准和环境质量标准是两个不同的概念，环境质量基准是污染物同特定对象之间的剂量-反应关系确定的，不考虑社会、经济、技术等人为因素，不具有法律效力。环境质量标准是以环境质量基准为依据，并考虑社会、经济、技术等因素，经过综合分析制定的，具有法律意义，体现国家环境保护政策和要求。中国海洋大学2008年硕士研究生入学考试试题名词解释生物放大：在生态系统中，由于高营养级生物以低营养级生物为食物，某种元素或难分解化合物在生物机体中的浓度随着营养级的提高而逐步增大的现象。二次污染物：指由一次污染物与大气中其他组分经过一系列化学或光化学反应而生成的新污染物。最大耐受浓度：能使一群动物虽然发生严重中毒，但全部存活无一死亡的最高剂量或浓度。浓缩系数：BCF，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的比值。靶器官：污染物进入机体后，对各器官并不产生同样的毒性作用，而只对部分器官产生直接毒性作用，这些器官称为靶器官。优先污染物：由于有毒物质品种繁多，不可能对每一种污染物都制定控制标准，因而提出的在众多污染物中筛选出潜在危险大的作为优先研究和控制的对象。污染物的形态：环境中污染物的外部形状、化学组成和内部结构的表现形式。受体：受体是一类存在于胞膜或胞内的，能与细胞外专一信号分子结合进而激活细胞内一系列生物化学反应，使细胞对外界刺激产生相应的效应的特殊蛋白质。二．简答题水环境质量生物学评价的主要方法有哪些？答：=1\*GB2⑴一般描述对比法=2\*GB2⑵指示生物法=3\*GB2⑶污水生物系统=4\*GB2⑷生物指数=5\*GB2⑸种的多样性指数=6\*GB2⑹生产力何为生物标志物？简述其在环境监测中的意义。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。意义：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最早期阶段发现污染物的危害，起到“预警”系统的作用。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，这与人类医学上的临床生化测定法的应用相似，可反映个体是否健康和是否恢复到正常，起到环境诊断作用。生物标志物是机体对污染物的生理和生化反应，因此，反应一般较为快速，通常在48h可以表现出来。简述活性污泥法法进行污水处理的基本原理。答：活性污泥法是利用悬浮生长的微生物絮体处理有机废水的一类好氧生物处理方法。这种微生物絮体就是活性污泥，它由好气性微生物（包括细菌、真菌、原生动物和后生动物）及其代谢和吸附的有机物、无机物组成。降解过程的第一阶段是吸附阶段，因微生物在生长繁殖过程中形成表面积较大的菌胶团，大量絮凝和吸附废水，污水中大部分有机污染物是通过吸附除去的；第二阶段是摄取、分解阶段，细菌将被吸附的污染物摄入细胞内，进行代谢，一部分在氧的作用下，将其转化为菌体本身的结构组分和新的细胞，另一部分则完全被氧化为二氧化碳和水等物质。什么是污染物的迁移？污染物在环境中有几种迁移方式？答：污染物的迁移是指污染物在环境中发生的空间位置的移动及其引起的富集、分散和消失过程。迁移方式：=1\*GB2⑴机械迁移：水的机械迁移作用；气的机械迁移作用；重力的机械迁移作用=2\*GB2⑵物理-化学迁移：溶解-沉淀作用；氧化-还原作用；水解作用；络合和螯合作用；吸附-解吸作用=3\*GB2⑶生物迁移：生物通过食物链对某些污染物的放大积累作用。三．问答题试述外源化合物在生物体内的生物转化过程。答：生物体内的生物转化一般分为=1\*ROMANI、=2\*ROMANII两个连续的过程。在过程=1\*ROMANI中（又称相=1\*ROMANI反应），外源性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，形成某些活性基团或进一步使这些活性基团暴露。在过程=2\*ROMANII中（又称相=2\*ROMANII反应）相=1\*ROMANI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络合，生成结合产物（二级代谢物）。结合产物的极性一般有所增强，利于排出。经相=1\*ROMANI反应产生的一级代谢产物也可以直接排出体外，或直接对机体产生毒害作用。此外，也有一些外源性化合物本身已含有相应的活性基团，因而不必经过过程=1\*ROMANI，即直接进入过程=2\*ROMANII与细胞内的物质结合而完成生物转化。什么是生物修复？论述其优点和缺点。答：利用生物讲土壤、地表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系统称为生物修复。优点：采用生物修复技术投资费用省，对环境影响小，能有效降低污染物浓度，适用于在其他技术难以应用的场地，而且能同时处理受污染的土壤和地下水。缺点：微生物不能降解进入环境的所有污染物，需要对具体地点的状况和存在的污染物进行详细而昂贵的具体考察，微生物活性受温度和其他环境条件影响，在有些情况下，生物修复不能去除全部污染物。生物监测的优越性是什么？如何选择受试生物？答：优越性：=1\*GB2⑴能直接反映出环境质量对生态系统的影响；=2\*GB2⑵能综合反映环境质量状况；=3\*GB2⑶具有连续监测的功能；=4\*GB2⑷监测灵敏度高；=5\*GB2⑸价格低廉，不需购置昂贵的精密仪器；=6\*GB2⑹不需要繁琐的仪器保养及维修等工作；=7\*GB2⑺在大面积或较长距离内密集布点，甚至在边远地区也能布点进行监测。受试生物的选择=1\*GB2⑴受试生物对试验毒物或因子要具有敏感性；=2\*GB2⑵受试生物应具有广泛的地理分布和足够的数量，并在全年中在某一实际区域范围内可获得；=3\*GB2⑶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；=4\*GB2⑷在实验室内易于培养和繁殖；=5\*GB2⑸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；=6\*GB2⑹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