2025年大学《化学生物学》专业题库- 动物生理生态学在生物资源保护中的应用

2025年大学《化学生物学》专业题库——动物生理生态学在生物资源保护中的应用考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每题2分，共20分。请将正确选项的字母填在题干后的括号内）1.下列哪种生理机制是沙漠动物能够适应极端干旱环境的关键？A.高效的肺呼吸B.尿液高度浓缩和皮肤水分蒸发减少C.快速的心率D.大量的皮下脂肪储存2.皮质醇（Cortisol）水平升高通常与哪种生理状态相关？A.休息和消化B.体力活动和体温升高C.睡眠和恢复D.应激反应和能量动员3.动物的垂直分布格局（VerticalZonation）在高山或森林生态系统中，主要受以下哪个因素的限制？A.食物资源可利用性B.阳光可利用性随海拔/高度的变化C.温度梯度D.捕食压力4.濒危物种的种群往往表现出低密度和/或小种群规模。根据生理生态学理论，这对种群的什么过程构成了主要生理限制？A.繁殖力B.迁徙能力C.寿命D.应激能力5.利用捕获-标记-重捕法（Capture-Mark-Recapture）估算种群大小，其基本原理依赖于？A.种群增长模型B.标记个体与未标记个体在总种群中的比例相等C.年龄结构分析D.生存率估计6.某物种在一年中具有明显的繁殖季节。从生理生态学角度分析，这种季节性繁殖策略最可能受到哪种环境周期性变化的驱动？A.气温的年变化B.食物资源的季节性波动C.光照周期的季节性变化D.水分供应的季节性变化7.长期暴露于重金属污染环境中，野生动物可能出现的生理症状包括？A.免疫功能下降B.繁殖能力受损C.神经系统紊乱D.以上所有8.下列哪项技术不属于非侵入性动物生理状态监测的范畴？A.分析粪便或尿液中的激素代谢物B.利用红外相机捕捉行为活动模式C.解析动物毛发或羽毛中的稳定同位素组成D.直接从动物体内采集血液样本9.在评估气候变化对动物种群的影响时，生理适应性的重要意义在于？A.决定种群的直接生存能力B.影响种群的迁移速率C.决定栖息地的适宜性D.改变种群的遗传多样性10.为保护高度特化的物种，栖息地保护策略的核心是？A.扩大保护区面积B.连接破碎化的栖息地C.控制外来入侵物种D.以上所有二、填空题（每空1分，共15分。请将答案填在横线上）11.动物的生理状态会通过其______、______和气味等信号影响同种或异种个体的行为。12.环境温度低于动物体温时，动物需要通过______产热来维持体温恒定。13.濒危物种的______是指种群数量持续下降或其分布范围急剧收缩，导致面临灭绝风险。14.生态位分化是指不同物种在______、______或______方面存在差异，以减少种间竞争。15.激素通过作用于靶器官或靶细胞上的______来发挥生理调节作用。16.评估环境压力对动物生理的影响，常用的生理指标包括______、______和皮质醇水平等。17.生理适应是物种在长期自然选择过程中形成的，使其能够在特定______中生存和繁殖的______特征。三、简答题（每题5分，共20分。请简要回答下列问题）18.简述动物如何通过行为调节来适应温度变化？19.简要说明内分泌腺在动物应激反应中扮演的角色。20.简述监测濒危物种种群健康时，选择生理指标应考虑哪些因素？21.简述气候变化可能通过哪些生理途径影响昆虫的生存？四、论述题（每题10分，共30分。请结合具体实例或原理，深入分析和回答下列问题）22.论述生理监测技术在现代生物多样性保护中的应用价值及其面临的挑战。23.以某一种具体动物（如大熊猫、雪豹、鲸类等，自行选择）为例，分析其面临的主要生理生态学挑战，并提出相应的保护对策建议。24.探讨生理生态学原理如何指导栖息地恢复与重建项目的设计与实施。试卷答案一、选择题1.B2.D3.B4.A5.B6.C7.D8.D9.A10.D二、填空题11.行为，声音12.寄生性产热（如抖动），代谢产热13.灭绝风险14.空间，资源，时间15.受体16.活动水平，行为模式，应激反应17.环境，生理三、简答题18.动物可通过行为调节适应温度变化，例如：变温动物（冷血动物）通过行为改变活动时间（如白天活动以利用体温）和栖息地选择（如移至阴凉处或避风处）；恒温动物（温血动物）通过行为增加产热（如发抖、减少非必要活动）或散热（如伸展身体增加散热面积、排汗、喘气）来维持体温稳定。19.内分泌腺通过分泌激素进入血液循环，作用于特定的靶器官或靶细胞，调节机体的各种生理功能，包括生长、发育、代谢、繁殖等。在应激反应中，下丘脑-垂体-肾上腺（HPA）轴是核心的内分泌系统，其激活会导致皮质醇等应激激素的释放，引发血糖升高、免疫力下降、能量动员等生理变化，以应对外界压力。20.选择生理指标时应考虑：①指标的敏感性，能否有效反映环境压力或种群健康状态；②指标的可特异性，尽量选择受非胁迫因素影响较小的指标；③监测方法的可行性，包括是否侵入性、成本、样本量要求等；④指标与保护目标的相关性，选择的指标应能直接或间接反映物种的生存和繁衍能力；⑤伦理考量，尽量避免对动物造成伤害。21.气候变化可能通过以下生理途径影响昆虫：①体温调节失衡：极端温度（过高或过低）超出昆虫的耐受范围，导致新陈代谢紊乱、生长发育受阻甚至死亡；②发育时间紊乱：温度变化改变昆虫的发育速率，可能使其错过最佳的食物资源期或繁殖期；③繁殖能力下降：环境胁迫（如干旱、高温）影响昆虫的繁殖激素分泌和配子质量，降低繁殖成功率；④免疫功能抑制：气候变化相关的应激可能削弱昆虫的免疫系统，使其更容易受到病原体和寄生虫的感染。四、论述题22.生理监测技术在现代生物多样性保护中具有重要应用价值。首先，它提供了一种非侵入性或微创的方法来评估野生动物种群的生理健康状况和胁迫水平，这对于濒危物种尤其重要，可以减少对它们的干扰。其次，通过分析激素水平、代谢物、行为指标等，可以了解动物对环境变化的响应机制和适应潜力，为预测物种未来命运和制定适应性管理策略提供科学依据。此外，生理监测有助于评估保护措施的效果，如栖息地恢复项目是否改善了动物的生存条件。然而，挑战也并存：如何准确地将生理指标与环境压力和种群动态联系起来仍存在不确定性；不同物种对相同压力的生理响应可能存在差异，需要物种特异性研究；监测技术的标准化、数据的标准化分析以及长期监测数据的积累与应用也是面临的难题。23.以大熊猫为例。其面临的主要生理生态学挑战包括：①食物资源限制：大熊猫高度特化的食竹习性使其对竹子资源的数量和分布极为敏感。竹子开花枯死周期导致其食物基础骤然变化，可能引发营养不良、繁殖抑制甚至种群数量下降的生理和生态后果。②栖息地破碎化和隔离：人类活动导致大熊猫栖息地减少、破碎化，限制了其活动范围和基因交流，可能影响种群的遗传多样性和长期适应潜力，同时也增加了个体遭遇环境压力的风险。③与人类活动的冲突：栖息地重叠导致人熊冲突，可能使大熊猫受到惊扰、猎杀或处于交通事故风险中，产生生理应激。保护对策建议：针对食物限制，需加强竹类资源监测，研究人工辅助授粉或调控竹子开花周期技术，并推广食竹替代植物；针对栖息地破碎化，应扩大核心保护区面积，建设生态廊道连接破碎栖息地，改善基因流；针对人熊冲突，需加强社区宣传教育，实施生态补偿，优化人类活动与熊猫栖息地的空间配置；利用生理监测技术评估种群健康和压力水平，为保护决策提供依据，并加强遗传多样性管理以维持种群适应能力。24.生理生态学原理指导栖息地恢复与重建项目需关注以下几个方面：首先，应基于目标物种的生理需求（如特定的微气候条件、食物资源、水源等）来设计和选择恢复区域的位置与规模。例如，恢复有林地需考虑林分结构能提供的遮荫、湿度等，以满足某些物种对温度和湿度的生理要求。其次，在恢复过程中需考虑物种间的生理生态相互作用，如竞争、捕食关系等，合理配置物种组成，