西南交通大学希望学院《生物信息学与组学》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《生物信息学与组学》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20个小题，每小题1分，共20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、在生物实验中，关于显微镜的使用和细胞观察，以下哪种说法是不准确的？（）A.使用显微镜时，需要先对光，将低倍镜对准通光孔，调整反光镜和光圈，使视野明亮B.观察细胞时，先在低倍镜下找到目标，将其移至视野中央，然后换用高倍镜进行观察，并调节细准焦螺旋使图像清晰C.制作临时装片时，需要对材料进行处理，如切片、涂片或装片，然后进行染色，以增强细胞结构的对比度D.通过显微镜观察到的细胞结构和形态都是真实准确的，不会受到任何因素的影响和干扰2、在发育生物学的实验里，当研究胚胎发育过程中的基因表达调控时，以下哪种技术能够定量检测特定基因的mRNA水平？（）A.实时荧光定量PCRB.原位杂交C.基因芯片D.以上都是3、动物的行为具有多样性和适应性。以下关于动物行为的描述，哪一项是错误的？（）A.动物的先天性行为是生来就有的，由遗传物质决定，如蜜蜂的舞蹈、鸟类的迁徙B.动物的学习行为是在遗传因素的基础上，通过环境因素的作用，由生活经验和学习而获得的，如小狗算算术、鹦鹉学舌C.动物的社会行为具有明确的分工和等级制度，如蚂蚁、蜜蜂等群体生活的动物D.动物的所有行为都是由神经系统和内分泌系统共同调控的，不存在其他调节方式4、细胞呼吸是细胞获取能量的重要过程。以下关于细胞呼吸的描述，哪一项是不准确的？（）A.细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸两种方式，大多数生物在有氧条件下进行有氧呼吸B.有氧呼吸分为三个阶段，分别发生在细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜上C.无氧呼吸在细胞质基质中进行，产生的能量较少，且产物可能是酒精和二氧化碳或乳酸D.细胞呼吸过程中，有机物中的化学能全部转化为ATP中的化学能，为细胞活动提供能量5、在动物生理学中，关于动物的血液循环系统，以下哪种说法是错误的？（）A.哺乳动物的血液循环分为体循环和肺循环，两者相互独立，互不干扰B.心脏是血液循环的动力器官，由心房和心室组成，心房收缩将血液泵入心室，心室收缩将血液泵出心脏C.动脉将血液从心脏输送到身体各部位，静脉将血液从身体各部位送回心脏，毛细血管则是血液与组织细胞进行物质交换的场所D.血压是推动血液在血管中流动的动力，其高低受到心脏收缩力、血管阻力、血容量等多种因素的影响6、细胞的结构和功能密切相关。以下关于细胞结构的描述，哪一项是不准确的？（）A.细胞膜具有选择透过性，能够控制物质进出细胞，同时还参与细胞间的信息交流B.细胞质基质是细胞进行新陈代谢的主要场所，含有多种细胞器，如线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体等C.线粒体是有氧呼吸的主要场所，叶绿体是光合作用的场所，它们都具有双层膜结构，且含有DNA和核糖体D.细胞核是细胞的控制中心，控制着细胞的代谢和遗传，细胞核中的染色质和染色体是同一种物质在不同时期的两种存在形式7、在分子生物学的领域，DNA的复制是遗传信息传递的重要环节。当细胞进行DNA复制时，以下关于其准确性和保真性的描述，哪一项是正确的？（）A.细胞具有多种机制来确保DNA复制的准确性，包括校对和修复机制B.DNA复制是完全随机的，没有任何保证准确性的机制C.细胞在DNA复制过程中不关注准确性，错误会在后续自然纠正D.DNA复制的准确性只取决于复制酶的活性，与其他因素无关8、细胞的分化、衰老和凋亡是生命进程中的正常现象。关于这些过程，以下说法不正确的是（）A.细胞分化是指同一来源的细胞逐渐发生形态结构、生理功能和蛋白质合成上的差异，其根本原因是基因的选择性表达B.细胞衰老的过程中，细胞的形态、结构和功能会发生一系列变化，如细胞核体积增大、细胞膜通透性改变等C.细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，对于多细胞生物体完成正常发育、维持内部环境的稳定以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用D.细胞衰老和凋亡都是不利的过程，会导致生物体的功能衰退和死亡9、生态系统是由生物群落及其生存环境共同组成的动态平衡系统。在一个森林生态系统中，生产者、消费者和分解者相互依存，能量流动和物质循环有序进行。以下关于生态系统的结构和功能的叙述，不正确的是：（）A.生产者通过光合作用将太阳能转化为化学能，是生态系统的基石B.消费者能够加快生态系统的物质循环，对于植物的传粉和种子传播等具有重要作用C.分解者将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物，供生产者重新利用D.生态系统的能量流动是单向的、逐级递减的，物质循环是全球性、往复循环的，二者相互独立，没有关联10、对于生物化学中的蛋白质结构和功能的关系，以下关于其各级结构特点和功能体现的描述，哪一个是恰当的？（）A.蛋白质具有一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。一级结构是氨基酸的线性排列，决定了蛋白质的基本性质；二级结构如α螺旋和β折叠通过氢键维持；三级结构由疏水相互作用等维持，形成特定的三维构象；四级结构是多个亚基的组合。蛋白质的功能与其结构密切相关，例如酶的催化活性依赖于特定的结构B.蛋白质的结构与功能没有必然联系，结构的变化不会影响其功能C.蛋白质的四级结构是最重要的，决定了其所有的功能D.蛋白质的一级结构一旦形成，就无法改变，从而限制了其功能的多样性11、对于植物的光合作用过程，当分析光反应和暗反应的相互关系时，以下哪一项说明是最清晰的？（）A.光反应在叶绿体的类囊体薄膜上进行，将光能转化为活跃的化学能；暗反应在叶绿体基质中进行，利用光反应产生的ATP和NADPH将二氧化碳固定并还原为有机物。光反应为暗反应提供能量和还原剂，暗反应为光反应提供原料，两者相互依存，共同完成光合作用B.光反应和暗反应是两个完全独立的过程，它们之间没有直接的物质和能量交换，各自完成不同的任务C.光反应决定了光合作用的效率，暗反应只是对光反应的产物进行简单的加工，其作用相对次要D.暗反应可以在没有光反应的情况下独立进行，只要有足够的二氧化碳和相关酶，就能合成有机物12、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13、在植物生理学的研究中，植物的水分关系对于其生存和生长至关重要。当植物面临干旱胁迫时，以下哪种生理反应是常见的？（）A.关闭气孔、减少蒸腾作用、积累渗透调节物质B.增加水分的吸收和蒸腾作用，以保持体内水分平衡C.植物停止所有的生理活动，等待干旱结束D.不采取任何措施，任由水分流失14、在生物进化的证据方面，以下关于化石、比较解剖学和胚胎学的描述，不正确的是哪一项？（）A.化石是保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或遗迹，为研究生物的进化提供了最直接的证据B.比较解剖学通过比较不同生物的器官和结构，发现它们之间存在着相似性和差异性，从而推断它们的进化关系C.胚胎学研究生物个体发育的过程，发现不同生物在胚胎发育早期具有相似的阶段，说明它们可能有共同的祖先D.化石、比较解剖学和胚胎学提供的证据相互独立，没有任何关联，不能共同支持生物进化的理论15、在动物营养学的研究中，当考虑动物的营养需求时，以下哪种营养素对于维持动物的正常生长和繁殖是不可或缺的？（）A.碳水化合物B.蛋白质C.脂肪D.维生素16、细胞的分化是多细胞生物发育的基础。以下关于细胞分化的描述，哪一项是不准确的？（）A.细胞分化是指同一来源的细胞逐渐发生形态结构、生理功能和蛋白质合成上的差异B.细胞分化的实质是基因的选择性表达，不同类型的细胞中表达的基因不同C.细胞分化具有稳定性和不可逆性，一旦细胞发生分化，就不能再恢复到未分化状态D.细胞分化是个体发育中细胞在时间和空间上有序表达的结果，不受外界环境因素的影响17、关于细胞的有丝分裂过程，以下关于其各个时期特点的描述，不正确的是哪一项？（）A.前期，染色质螺旋化形成染色体，核膜、核仁消失，纺锤体形成B.中期，染色体的着丝粒排列在赤道板上，染色体形态清晰，便于观察和计数C.后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，分别向细胞的两极移动，此时细胞中的染色体数目加倍D.末期，染色体解螺旋形成染色质，核膜、核仁重新出现，纺锤体消失，细胞缢裂形成两个子细胞18、在生态学的实践中，当进行生物多样性保护时，以下哪种保护策略着重于保护物种的栖息地和生态系统？（）A.就地保护B.迁地保护C.建立种子库D.人工繁育19、免疫系统是人体的防御系统，能够识别和清除外来病原体以及体内的异常细胞。在免疫过程中，细胞免疫和体液免疫协同作用，共同保护机体的健康。例如，当人体感染新冠病毒时，免疫系统会启动相应的免疫反应。以下关于免疫系统的说法，错误的是：（）A.抗原呈递细胞能够摄取和处理抗原，并将抗原信息暴露在细胞表面，呈递给辅助性T细胞B.细胞毒性T细胞可以直接识别并裂解被病原体感染的靶细胞C.抗体是由浆细胞分泌的，能够与抗原特异性结合形成沉淀或细胞集团，进而被吞噬细胞吞噬消化D.免疫系统的功能越强越好，不会对自身组织和细胞造成损伤20、在生物的减数分裂过程中，对于同源染色体的行为和遗传物质的分配，以下哪一种描述是最符合实际的？（）A.减数分裂过程中，同源染色体在前期I会发生联会和交叉互换，这增加了遗传物质的多样性。在后期I，同源染色体分离，分别进入不同的子细胞，导致染色体数目减半B.同源染色体在减数分裂中的行为是随机的，没有特定的规律可循，遗传物质的分配也是完全均等的C.减数分裂的主要目的是产生与亲本细胞相同染色体数目的子细胞，以维持物种的遗传稳定性D.同源染色体在减数分裂中的联会和交换只发生在某些特定的生物中，不是普遍存在的现象二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）详细描述植物的光合作用中的光系统的结构和功能，包括光系统I和光系统II的组成和作用机制，分析光系统在光能转化中的关键作用。2、（本题5分）论述细胞工程的主要技术和应用，如细胞培养、细胞融合和胚胎工程，探讨细胞工程在生物制药和农业领域的发展前景。3、（本题5分）详细说明光合作用的光反应和暗反应阶段，包括参与的物质、发生的场所和能量转化过程，以及它们是如何协同工作的。4、（本题5分）论述生态系统中的服务功能，包括供给服务、调节服务和文化服务等。5、（本题5分）结合具体的生物技术应用，阐述基因芯片技术的原理和应用领域，分析基因芯片技术在疾病诊断、药物研发等方面的优势和局限性。三、实验分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）植物生理学实验中，学生们研究了植物的矿质营养。他们使用特定的营养液和培养条件，观察植物在不同矿质元素缺乏情况下的生长变化。请分析该实验的原理、步骤和结果的解释，以及如何合理施肥以提高植物的产量和品质。2、（本题5分）为了研究细胞的跨膜运输，实验小组进行了物质扩散实验。他们将不同物质放入含有细胞的溶液中，观察物质的跨膜运输情况。请分析该实验的目的、实验设计的合理性、实验结果对跨膜运输机制的揭示以及影响跨膜运输的因素。3、（本题5分）进行了免疫细胞的分化和功能研究实验，从外周血或组织中分离不同类型的免疫细胞，在体外培养条件下诱导其分化，并检测其表面标志物和细胞因子的分泌。分析免疫细胞分化的调控机制和功能特点，探讨免疫细胞在免疫应答、免疫耐受和免疫疾病中的作用。4、（本题5分）在动物神经递质含量测定实验中，运用高效液相色谱或电化学检测等方法测定脑组织中神经递质的水平。发现不同脑区或生理状态下，神经递质含量差异显著。请分析神经递质的合成、释放和代谢机制，以及如何