扬州大学《算法设计与分析》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《算法设计与分析》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、在细胞信号转导的研究中，细胞能够对外界信号做出精确的反应。当细胞接收到一个生长因子的信号时，以下哪种细胞内的变化是可能发生的？（）A.激活一系列的细胞内信号通路，导致基因表达的改变和细胞行为的调整B.细胞立即停止所有的代谢活动，专注于处理这个信号C.细胞忽略这个信号，继续按照原来的方式进行代谢和分裂D.细胞随机地产生一些反应，与信号的性质无关2、对于植物的光合作用过程，以下关于光反应和暗反应的描述，哪一个是准确的？（）A.光反应和暗反应相互独立，没有物质和能量的交换B.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将二氧化碳固定并合成有机物，二者紧密联系，相互依存C.光反应产生的氧气直接用于暗反应中的二氧化碳固定D.暗反应不需要光反应提供的物质和能量就能独立进行3、生物的变异为生物的进化提供了丰富的原材料。可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异。例如，在太空环境中，植物种子可能会发生基因突变，产生新的性状。以下关于生物变异的说法，正确的是：（）A.基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，一定会引起生物性状的改变B.基因重组发生在减数分裂过程中，能够产生新的基因和基因型C.染色体结构变异会使染色体上的基因数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的变异D.低温诱导染色体加倍的实验中，卡诺氏液的作用是固定细胞形态，改良苯酚品红染液用于染色体的染色4、在生物进化的历程中，物种的形成是一个重要的事件。当一个种群由于地理隔离而逐渐分化时，以下哪种因素最有可能促进新物种的形成？（）A.不同的自然选择压力、遗传漂变和基因交流的限制B.种群之间保持频繁的基因交流，共享遗传变异C.环境条件保持完全一致，没有差异D.随机的基因突变，不考虑其对适应性的影响5、关于生物的遗传变异，以下对于基因突变和染色体变异的描述，不正确的是哪一项？（）A.基因突变是指基因内部发生碱基对的增添、缺失或替换，从而导致基因结构的改变，可能产生新的等位基因B.染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异，结构变异如缺失、重复、倒位、易位等，数目变异如个别染色体的增加或减少、染色体组的成倍增加或减少C.基因突变通常是微小的、随机发生的，而染色体变异往往是较大范围的、比较明显的变化D.基因突变和染色体变异都可以遗传给后代，对生物的进化都具有重要意义，但染色体变异对生物的影响更大6、关于细胞的信号转导通路，以下哪种描述能够清晰地解释其过程和意义？（）A.细胞的信号转导通路是混乱无序的，没有规律可循B.细胞通过细胞膜表面的受体接收外界信号，经过一系列的信号分子传递和细胞内的反应，最终引起细胞的生理响应。信号转导通路具有特异性、放大性和整合性等特点，能够使细胞对外界刺激做出准确、快速和协调的反应，调节细胞的生长、分化、代谢等生命活动C.细胞的信号转导通路一旦启动就无法终止，会一直持续下去D.细胞的信号转导通路对细胞的生命活动没有实质性的影响7、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8、在生物的进化历程中，关于脊椎动物的进化顺序和重要特征的演变，以下哪种描述是合理的？（）A.脊椎动物的进化顺序依次是鱼类、两栖类、爬行类、鸟类和哺乳类。在进化过程中，身体结构、呼吸方式、生殖方式等重要特征发生了显著变化。例如，从水生到陆生，呼吸器官从鳃进化为肺；生殖方式从体外受精逐渐发展为体内受精；身体结构更加适应陆地生活B.脊椎动物的进化是跳跃式的，没有明显的顺序和规律C.脊椎动物的重要特征在进化过程中没有发生改变，保持着原始的形态和功能D.脊椎动物的进化只与环境变化有关，与遗传变异没有关系9、细胞的物质输入和输出对于维持细胞的正常生命活动至关重要。关于物质跨膜运输的方式，以下说法错误的是（）A.小分子物质跨膜运输的方式包括自由扩散、协助扩散和主动运输，其中自由扩散和协助扩散不需要消耗能量B.自由扩散是指物质从高浓度一侧向低浓度一侧扩散，不需要载体蛋白的协助，如水、氧气、二氧化碳等气体分子的跨膜运输C.协助扩散需要载体蛋白的协助，但不需要消耗能量，如葡萄糖进入红细胞D.主动运输是逆浓度梯度进行的，需要载体蛋白和消耗能量，如小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸等10、在生物技术领域，关于基因工程的操作步骤和应用，以下哪种说法是不准确的？（）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.获取目的基因的方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增、人工合成等C.基因表达载体通常由目的基因、启动子、终止子、标记基因和复制原点等部分组成，其作用是使目的基因在受体细胞中稳定存在并表达D.基因工程技术只能应用于农业领域，如培育转基因作物，在医学、工业等其他领域没有实际应用11、对于生物的物质循环和能量流动，在比较碳循环、氮循环和水循环的过程及特点时，以下哪一项分析是最详尽的？（）A.碳循环通过光合作用和呼吸作用等过程在生物群落和无机环境之间进行，氮循环涉及固氮、氨化、硝化和反硝化等环节，水循环则通过蒸发、降水等实现。碳循环和氮循环相对较为复杂，受人类活动影响较大，而水循环相对简单且稳定B.物质循环和能量流动是两个相互独立的过程，物质在循环过程中不断被消耗，能量则在流动中不断被积累C.碳循环、氮循环和水循环的主要驱动因素都是太阳能，它们的循环过程都能够在短时间内完成，保持生态系统的平衡D.物质循环只在生物群落内部进行，能量流动则在生物群落和无机环境之间发生，两者没有交叉和相互作用12、在动物行为学的研究中，动物的本能行为和学习行为都对其生存和繁衍具有重要意义。当观察一种候鸟的迁徙行为时，以下哪种观点更符合对其行为的解释？（）A.候鸟的迁徙是一种本能行为，由其内在的生物钟和遗传因素决定B.候鸟的迁徙完全是通过后天的学习获得的行为C.候鸟的迁徙行为是随机发生的，没有固定的规律D.候鸟在每次迁徙前都会重新学习迁徙的路线和方式13、神经调节是人体生命活动调节的重要方式之一。以下关于神经调节的描述，哪一项是不正确的？（）A.神经系统由中枢神经系统和周围神经系统组成，神经元是神经系统结构和功能的基本单位B.神经调节的基本方式是反射，反射弧是完成反射的结构基础，包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器C.兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导，在神经元之间通过突触以化学信号的形式传递D.神经递质一旦释放，就会作用于突触后膜上的受体，引起突触后膜的兴奋，不会产生抑制作用14、在动物行为学的研究中，动物的社会行为对于种群的生存和繁衍具有重要意义。当一个动物群体中的领导者发生变化时，以下哪种情况最有可能发生？（）A.群体的行为模式和组织结构可能会发生调整，以适应新的领导B.群体立即陷入混乱，无法进行正常的活动C.群体不受领导者变化的影响，继续按照原来的方式生活D.群体分裂成多个小群体，各自独立生活15、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16、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17、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18、在细胞生物学中，关于细胞膜的结构和功能，以下哪种说法是不准确的？（）A.细胞膜主要由脂质、蛋白质和少量糖类组成，其结构呈现流动镶嵌模型B.脂质分子以双层形式排列，构成了细胞膜的基本骨架，其中磷脂分子的头部朝向膜的外侧，尾部朝向膜的内侧C.细胞膜上的蛋白质种类繁多，有的作为载体参与物质运输，有的作为受体接收外界信号，还有的具有酶的活性参与细胞代谢D.细胞膜具有绝对的稳定性，其组成和结构不会随着细胞内外环境的变化而发生改变19、在细胞生物学中，关于细胞膜的结构和功能，以下哪种描述是较为准确的？（）A.细胞膜主要由磷脂双分子层构成，其中镶嵌着各种蛋白质。磷脂双分子层具有流动性，能够允许小分子物质自由通过。膜蛋白具有多种功能，如物质运输、信号转导、细胞识别等。细胞膜还参与细胞间的通讯和连接，维持细胞内环境的稳定B.细胞膜是一层固定不变的结构，只起到分隔细胞内外环境的作用，对物质进出没有选择性C.细胞膜的成分只有磷脂，蛋白质的存在对其功能影响不大D.细胞膜的流动性会导致细胞结构不稳定，不利于细胞的正常功能20、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二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）请说明植物的光呼吸过程、生理意义以及与光合作用的关系。2、（本题5分）分析种群的空间分布格局和形成原因，探讨其对种群数量动态和种内种间关系的影响。3、（本题5分）解释细胞的应激反应，如热休克反应的机制和意义。4、（本题5分）结合具体的生物技术应用案例，阐述生物信息学在基因测序数据分析、蛋白质结构预测中的作用，分析生物信息学的发展趋势。5、（本题5分）深入探讨细胞的内膜系统在物质合成与运输中的分工与协作，例如内质网、高尔基体和溶酶体的功能联系。三、实验分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）进行细胞凋亡检测实验，观察细胞凋亡的形态特征和生化指标。分析细胞凋亡的机制和信号通路，以及实验中使用的检测方法的优缺点。同时，讨论细胞凋亡在生物体中的生理意义和病理作用。2、（本题5分）在植物生理学实验中，学生们研究了植物激素对生长发育的影响。他们使用不同浓度的植物激素处理植物，观察植物的生长变化。请分析该实验的原理、步骤和结果的解释，以及如何确定最佳的激素浓度。3、（本题5分）进行植物根系活力测定实验，采用TTC还原法或甲烯蓝吸附法等。在实验过程中，发现不同植物根系的活力测定结果差异较大，且受实验操作影响明显。请探讨植物根系活力的影响因素，以及如何规范实验操作以提高测定结果的准确性。4、（本题5分）开展了基因工程的基本操作实验，包括目的基因的获取、载体的构建、重组DNA的导入和筛选等步