阜阳师范大学信息工程学院《生物图像处理与信息学》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《生物图像处理与信息学》2023-2024学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分批阅人一、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、对于生物的生态位概念和意义，以下关于其定义和在生态系统中的作用的描述，哪一个是恰当的？（）A.生态位是指一个物种在生态系统中所占据的时空位置以及与其他物种之间的功能关系。它包括生物所利用的资源、生存的环境条件以及在群落中的作用等。生态位的概念有助于理解物种之间的竞争、共存和群落的结构与动态，对于生物多样性保护和生态系统管理具有重要意义B.生态位是固定不变的，物种一旦确定了自己的生态位就无法改变C.生态位只与物种的食物来源有关，其他因素不重要D.生态位的概念对研究生态系统没有实际帮助，只是一种理论上的假设2、细胞的生命历程包括细胞的增殖、分化、衰老和凋亡等过程。在正常情况下，细胞的生命活动受到精确的调控。例如，癌细胞的无限增殖是由于细胞的调控机制失常。以下关于细胞生命历程的说法，错误的是：（）A.有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式，其过程包括分裂间期和分裂期B.细胞分化使细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异，其根本原因是基因的选择性表达C.细胞衰老过程中，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、酶活性降低等D.细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，对生物体都是有害的3、DNA的结构和复制是遗传学的重要内容。DNA双螺旋结构的发现为现代生物学的发展奠定了基础。在细胞中，DNA准确地进行复制，保证了遗传信息的传递。以下关于DNA结构和复制的描述，不正确的是：（）A.DNA由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构，外侧由磷酸和脱氧核糖交替连接构成基本骨架，内侧碱基通过氢键形成碱基对B.碱基互补配对原则为A与T配对，G与C配对，保证了DNA复制的准确性C.DNA复制时，以解开的两条母链为模板，按照碱基互补配对原则合成子链，子链与母链螺旋形成新的DNA分子D.DNA复制是全保留复制，即新形成的DNA分子中，一条链是新合成的，另一条链是原来的母链4、在细胞呼吸过程中，能量的转化和利用至关重要。关于细胞呼吸，以下说法不正确的是（）A.有氧呼吸分为三个阶段，分别在细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜上进行，每个阶段都有能量产生B.无氧呼吸在细胞质基质中进行，对于一些生物来说，这是一种在缺氧条件下获取能量的应急方式C.有氧呼吸产生的能量远远多于无氧呼吸，因为有氧呼吸能将有机物彻底氧化分解D.细胞呼吸产生的能量全部以热能的形式散失，不能用于细胞的其他生命活动5、在生态学的范畴，生物群落的结构和演替是重要的研究内容。当观察一个经历了火灾破坏的森林生态系统时，随着时间的推移，其群落的演替过程会如何发展？（）A.会经历一系列的阶段，逐渐恢复到原来的群落结构，或者形成新的稳定群落B.群落无法恢复，永远处于混乱和不稳定的状态C.会直接恢复到火灾前的完全相同的群落状态，没有中间过渡阶段D.群落的演替方向完全随机，不受任何规律的制约6、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7、对于免疫系统的工作机制，假设要理解人体对病原体的防御反应，以下哪个环节是核心的？（）A.白细胞的产生和分化，不同类型的白细胞具有不同的免疫功能B.抗原的识别和呈递，免疫系统通过识别病原体表面的抗原，启动免疫应答C.免疫细胞之间的信号传递，协调各种免疫反应D.抗体的产生和作用，抗体能够特异性地结合病原体，发挥免疫效应8、细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过细胞水平或细胞器水平上的操作，按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。以下关于细胞工程的描述，哪一项是不正确的？（）A.植物细胞工程包括植物组织培养、植物体细胞杂交等技术，能够快速繁殖优良品种、培育脱毒植株、实现物种间的杂交B.动物细胞工程包括动物细胞培养、动物细胞融合、单克隆抗体的制备等技术，能够生产生物制品、检测有毒物质、治疗疾病C.细胞工程的操作需要在无菌、无毒的环境下进行，并且需要使用一定的生物材料和仪器设备D.细胞工程的所有技术都已经非常成熟，不存在任何技术难题和限制9、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10、光合作用对于维持地球上的生命至关重要。以下关于光合作用的描述，哪一项是不正确的？（）A.光合作用分为光反应和暗反应两个阶段，光反应在类囊体薄膜上进行，暗反应在叶绿体基质中进行B.光反应产生氧气、ATP和NADPH，为暗反应提供物质和能量C.暗反应中，二氧化碳通过卡尔文循环被固定和还原，最终形成糖类等有机物D.光合作用中，光能被完全转化为化学能并储存于有机物中，不存在能量的损失11、关于生物的分类学，以下关于物种的概念和特征的描述，不正确的是哪一项？（）A.物种是生物分类的基本单位，是能够相互交配并产生有生育能力后代的一群生物个体B.物种具有相对稳定的形态特征、生理特征和生态特征，这些特征是区分不同物种的重要依据C.同一物种的个体在基因组成上具有一定的相似性，但也存在一定的差异，这种差异是物种进化的基础D.物种的概念是绝对的，不会随着时间和环境的变化而发生改变12、生物膜系统在细胞的生命活动中起着重要的作用，它将细胞内的各种细胞器分隔开，使细胞内能够同时进行多种化学反应而互不干扰。例如，内质网膜与核膜、细胞膜相连，共同构成了细胞的生物膜系统。以下关于生物膜系统的叙述，不正确的是：（）A.生物膜的组成成分和结构相似，在结构和功能上紧密联系B.细胞膜具有选择透过性，其功能特性主要由膜上的蛋白质决定C.内质网膜、高尔基体膜和细胞膜之间可以通过囊泡的形成和融合实现膜成分的更新D.生物膜系统只包括细胞膜、细胞器膜和核膜，不包括细胞外的膜结构13、基因工程是现代生物技术的核心内容之一。以下关于基因工程的描述，哪一项是不正确的？（）A.基因工程的操作包括提取目的基因、构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定B.限制酶能够识别特定的核苷酸序列并切割DNA分子，DNA连接酶能够将切割后的DNA片段连接起来C.常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等，它们能够将目的基因导入受体细胞并稳定存在和表达D.基因工程可以按照人们的意愿定向改造生物的遗传性状，不会产生任何负面效应14、生物多样性是地球上生命经过几十亿年发展进化的结果。以下关于生物多样性的描述，哪一项是不正确的？（）A.生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次B.保护生物多样性对于维护生态平衡、促进经济发展和保障人类的生存环境具有重要意义C.建立自然保护区是保护生物多样性的最有效措施之一，迁地保护也是保护濒危物种的重要手段D.人类活动对生物多样性的影响都是负面的，应该完全禁止人类对自然资源的开发和利用15、在细胞生物学的研究中，细胞骨架对于维持细胞的形态和功能具有重要作用。当细胞需要进行迁移时，以下哪种细胞骨架成分的变化是最为显著的？（）A.微丝的重组和动态变化，为细胞提供运动的动力B.微管的解聚和重新组装，引导细胞的方向C.中间纤维保持稳定，不参与细胞迁移过程D.细胞骨架完全解体，然后重新构建二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）详细说明生态系统的信息传递类型，如物理信息、化学信息和行为信息，解释其在生态系统中的作用和意义。2、（本题5分）详细阐述细胞的表观遗传学调控，包括DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA介导的调控，以及表观遗传学在细胞分化、发育和疾病中的作用。3、（本题5分）论述动物的神经系统对行为的调控，举例说明神经冲动的传递和整合如何导致动物的特定行为表现。4、（本题5分）分析微生物的营养类型和代谢方式，包括自养型、异养型微生物的能量来源和物质转化，探讨微生物在生态系统中的地位和作用。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）详细分析免疫系统的记忆细胞的形成、特点和在免疫应答中的作用。2、（本题5分）论述生物进化中的协同进化概念和实例。3、（本题5分）论述细胞的质膜上离子通道的类型和功能。4、（本题5分）论述细胞的细胞表面糖链的结构和功能。5、（本题5分）详细分析遗传规律（分离定律和自由组合定律）的发现过程、实质和应用。四、实验分析题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）在研究动物的内分泌调节实验中，切除或移植内分泌腺，观察动物的生理变化。请描述实验过程，分析内分泌腺分泌的激素对动物生理功能的调节作用，以及内分泌失调导致的疾病。2、（本题10分）进行动物生理学实验，研究动物的生殖生理和繁殖行为。分析动物生殖生理的机制和调控因素，以及实验中如何观察和分析动物的繁殖行为。同时，讨论动物生殖生理学研究在畜牧业和野生动物保护中的应用。3、（本