西北大学现代学院《合成生物学》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《合成生物学》2023-2024学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共15个小题，每小题1分，共15分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、对于细胞呼吸这一生物过程，以下关于其场所和阶段的描述，哪一项是正确的？（）A.细胞呼吸只在线粒体中进行，包括糖酵解、三羧酸循环和电子传递链三个阶段B.细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸，有氧呼吸在细胞质基质和线粒体中进行，依次经历糖酵解、三羧酸循环和电子传递链阶段；无氧呼吸只在细胞质基质中进行，且产物只有乳酸或酒精和二氧化碳C.细胞呼吸的场所只有细胞质基质，其过程简单，不涉及多个阶段D.细胞呼吸的各个阶段是相互独立的，没有关联和协调2、关于生物的生殖方式，以下对于有性生殖和无性生殖的特点及进化意义的比较，哪一项是准确的？（）A.有性生殖产生的后代具有更强的生活力和变异性，有利于物种的进化；无性生殖能够快速繁殖后代，保持亲本的优良性状，但后代适应环境变化的能力较弱B.有性生殖和无性生殖没有本质区别，只是繁殖过程不同C.无性生殖比有性生殖更先进，是生物进化的方向D.有性生殖和无性生殖对生物的生存和繁衍都不重要3、在神经科学的研究中，大脑的神经可塑性是学习和记忆的基础。当个体学习新的技能时，大脑中的神经元会发生以下哪种变化？（）A.形成新的突触连接，改变神经元的放电模式和基因表达B.神经元的结构和功能保持不变，学习完全依赖于已有的神经网络C.神经元会大量死亡，以腾出空间给新的神经元生长D.神经元之间的信号传递会停止，直到学习完成后再恢复4、对于生物的酶促反应，以下关于酶的特性、作用机制和影响因素的描述，哪一项是恰当的？（）A.酶具有高效性、专一性和作用条件温和等特性。其通过降低反应的活化能来加速反应进行。温度、pH、底物浓度、酶浓度等因素都会影响酶促反应的速率B.酶的作用不受任何因素的影响，始终保持高效和稳定C.酶的专一性意味着一种酶只能催化一种反应D.酶促反应的速率只取决于酶的浓度，其他因素影响不大5、在细胞分化的过程中，以下关于细胞命运决定和基因表达调控的描述，哪一项是正确的？（）A.细胞分化是细胞从全能性或多能性状态向特定功能细胞转变的过程。在这个过程中，细胞命运逐渐被决定，这涉及到特定基因的选择性表达和调控。转录因子、表观遗传修饰等因素共同作用，开启或关闭相关基因，使细胞形成不同的形态和功能，构建复杂的组织和器官B.细胞分化是随机的，不受基因调控的影响C.一旦细胞开始分化，就无法逆转回到未分化状态D.细胞分化过程中，所有基因都停止表达，只有特定的少数基因被激活6、生物的变异为生物的进化提供了原材料。关于生物变异的类型和特点，以下说法不正确的是（）A.基因突变是指基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失和替换，是生物变异的根本来源B.基因重组发生在减数分裂过程中，包括同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换和非同源染色体的自由组合，能产生新的基因型C.染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异，染色体结构变异会导致基因的数目和排列顺序发生改变D.生物的变异都是有利的，都能适应环境的变化，从而促进生物的进化7、在动物生理学中，循环系统对于物质运输和内环境稳定至关重要。当动物进行剧烈运动时，其心血管系统会发生一系列适应性变化。以下哪种变化是常见的？（）A.心跳加快，心输出量增加，以满足肌肉对氧气和营养物质的需求B.血管收缩，减少血液供应到肌肉，以保存能量C.血压下降，以减少心脏的负担D.血液流速减慢，以防止过度消耗能量8、关于生物膜的结构与功能，假设要研究一种新型药物在细胞内的运输和作用机制，以下哪个方面是需要重点关注的？（）A.生物膜的磷脂双分子层结构，其流动性和稳定性会影响药物分子的穿透和扩散B.膜蛋白的种类和功能，包括载体蛋白、通道蛋白和受体蛋白等，它们在药物的摄取、转运和信号传递中起着关键作用C.细胞表面的糖链结构，其与细胞识别和药物靶向性密切相关D.以上方面都需要综合考虑，以全面了解药物与生物膜的相互作用以及在细胞内的运输和作用机制，为药物研发和治疗提供理论基础9、基因工程是现代生物技术的核心，它为人类解决许多实际问题提供了可能。例如，通过基因工程技术可以生产胰岛素等药物，改良农作物的性状等。以下关于基因工程的操作步骤和应用的叙述，不准确的是：（）A.基因工程的基本操作步骤包括获取目的基因、构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定B.常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等，它们必须具有多个限制酶切点、标记基因等C.基因工程可以用于生产药物、改良农作物品种、环境保护等多个领域D.基因工程操作过程中不会产生任何风险和伦理问题，应该大力推广和应用10、在动物生理学中，有关哺乳动物的血液循环系统，以下关于心脏结构和血液循环过程的描述，哪一项是恰当的？（）A.哺乳动物的心脏分为左右心房和左右心室。血液循环包括体循环和肺循环。体循环将氧气和营养物质输送到身体各组织，同时带回二氧化碳和代谢废物；肺循环在肺部进行气体交换，使血液富含氧气。心脏的瓣膜保证了血液的单向流动，维持血液循环的正常进行B.哺乳动物的心脏结构简单，血液循环效率低下C.哺乳动物的血液循环只有体循环一种，肺循环不存在D.心脏的瓣膜对血液循环没有重要作用，可以忽略不计11、种群是生物进化的基本单位，其特征对于种群的发展和变化具有重要意义。以下关于种群特征的描述，错误的是（）A.种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例等B.种群密度是种群最基本的数量特征，可以通过样方法、标志重捕法等进行调查C.年龄组成可以预测种群数量的变化趋势，增长型种群的出生率大于死亡率，稳定型种群的出生率和死亡率大致相等，衰退型种群的出生率小于死亡率D.性别比例会影响种群的出生率，但对种群密度没有直接影响12、在植物的激素调节方面，对于生长素的作用和运输特点，以下哪种解释是合理的？（）A.生长素对植物的生长只有促进作用，没有抑制作用B.生长素在植物体内既能促进生长，也能抑制生长，这取决于生长素的浓度和植物细胞的敏感性。生长素在植物体内的运输具有极性运输和横向运输的特点，极性运输是从形态学上端运输到形态学下端，横向运输受单侧光、重力等外界因素的影响C.生长素的运输方向是随机的，不受任何因素的控制D.生长素在植物体内的分布是均匀的，不存在浓度差异13、种群是生物进化的基本单位，其特征和数量变化规律对于研究生物的进化和生态系统的稳定具有重要意义。在一个池塘中，鱼的种群数量会随着时间和环境的变化而发生改变。以下关于种群的叙述，不正确的是：（）A.种群的特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例等B.调查种群密度常用的方法有样方法和标志重捕法，样方法适用于调查植物和活动能力弱、活动范围小的动物，标志重捕法适用于调查活动能力强、活动范围大的动物C.种群数量的增长曲线包括“J”型曲线和“S”型曲线，“J”型曲线是在理想条件下形成的，“S”型曲线是在自然条件下形成的D.当种群数量达到环境容纳量（K值）时，种群的增长率为零，种群数量不再发生变化14、在生物的遗传规律研究中，关于孟德尔的遗传定律，假设要通过实验验证分离定律和自由组合定律，以下哪种实验设计是合理的？（）A.进行单因子杂交实验，观察一对相对性状的遗传情况，验证分离定律；进行双因子杂交实验，观察两对相对性状的遗传情况，验证自由组合定律B.选择多个不同的物种进行杂交实验，比较它们的遗传模式C.只进行理论分析，不进行实际实验D.随机选择亲本进行杂交，不考虑性状和基因的关系15、在生物化学的研究中，酶的催化作用对于生物体内的化学反应至关重要。当环境条件发生变化（如温度、pH值）时，酶的活性通常会受到影响。以下哪种说法是正确的？（）A.适度的变化可能会改变酶的活性，极端条件可能导致酶失活B.酶的活性不受任何环境条件的影响，始终保持恒定C.环境条件的变化总是会提高酶的活性，促进反应进行D.酶会自动适应环境条件的变化，调整其活性二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）详细说明细胞的核糖体的结构和功能，解释核糖体在蛋白质合成中的作用和翻译的过程。2、（本题5分）简述细胞的吸水和失水原理，包括渗透作用和质壁分离及复原现象。3、（本题5分）阐述植物的光周期现象及其在农业生产中的应用，如控制开花时间、引种和育种，分析光周期对植物分布和适应性的影响。4、（本题5分）详细描述植物的光合作用和呼吸作用的昼夜节律调节，分析生物钟对植物生理过程的调控作用，并举例说明其对植物生长和适应环境的意义。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）论述群落的垂直结构对生物多样性和生态系统功能的影响。2、（本题5分）论述群落的结构特征对生态系统功能的影响机制。3、（本题5分）详细探讨动物的行为可塑性的神经生理基础和环境驱动因素。4、（本题5分）论述细胞的跨膜运输方式（主动运输、被动运输）的特点和意义。5、（本题5分）论述植物的光合作用中的光抑制和光保护机制。四、实验分析题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）细胞生物学实验中，学生们进行了细胞膜通透性的研究。他们使用不同浓度的溶液处理细胞，观察细胞的形态变化。请分析该实验的目的、方法和结果的含义，以及实验中可能遇到的问题及解决方法。2、（本题10分）在研究生物节律的实验中，观察动植物在不同光照和温度条件下的生理和行为变化。请设计实验，分析生物节律的调节机制，探