武汉工程大学邮电与信息工程学院《生命与环境研究方法概论》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《生命与环境研究方法概论》2023-2024学年第二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2分，共30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、生物的共生关系有多种类型，如互利共生、偏利共生等。假设在一个海洋生态系统中，有一种小鱼会跟随在鲨鱼身边，以鲨鱼吃剩的食物为食，同时小鱼也能得到鲨鱼的保护。这种共生关系属于以下哪种类型？（）A.互利共生B.偏利共生C.寄生D.原始合作2、细胞周期是指细胞从一次分裂结束到下一次分裂结束所经历的过程，包括间期和分裂期。间期又分为G1期、S期和G2期，分裂期包括前期、中期、后期和末期。以下关于细胞周期的描述，哪种说法是正确的？在细胞周期中，DNA复制发生在：（）A.G1期B.S期C.G2期D.分裂期3、免疫系统由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质组成，能够抵御病原体的入侵，维持内环境的稳态。以下关于免疫系统的描述，哪种说法是正确的？人体的第一道防线是：（）A.皮肤和黏膜B.体液中的杀菌物质和吞噬细胞C.特异性免疫D.免疫器官和免疫细胞4、神经系统在调节生物体的生命活动中发挥着重要作用，以下关于神经冲动在神经元之间传递的描述，哪一项是不正确的？（）A.依靠神经递质的释放和扩散B.传递方向是单向的C.传递速度比在神经纤维上快D.存在信号的转换5、神经系统通过神经元之间的信号传递来实现信息处理和控制。假设有一个神经元，其轴突末梢释放神经递质到突触间隙。以下关于神经递质传递的描述，哪一项是准确的？（）A.神经递质总是引起突触后神经元的兴奋反应B.神经递质一旦释放，就会立即被突触后膜上的受体全部结合C.神经递质的释放量与突触前神经元受到的刺激强度成正比D.不同的神经递质在突触间隙中的扩散速度相同6、细胞的减数分裂是生殖细胞形成过程中的重要环节。假设有一个进行减数分裂的细胞，在第一次分裂前期，同源染色体发生了联会和交叉互换。以下关于这一过程的意义，哪一项是正确的？（）A.增加遗传多样性，为物种进化提供原材料B.保证同源染色体的准确分离，维持遗传稳定性C.促进姐妹染色单体的分离，形成配子D.减少染色体数目，使配子的染色体数为体细胞的一半7、群落的结构和演替是生态学研究的重要内容。以下关于群落的说法，错误的是：（）A.群落的物种组成是区别不同群落的重要特征B.群落的垂直结构和水平结构有利于提高生物对环境资源的利用C.群落的演替包括初生演替和次生演替，人类活动不会影响群落的演替方向和速度D.群落中不同物种之间存在着复杂的种间关系，如捕食、竞争、共生等8、生物的变异为生物的进化提供了原材料。以下关于生物变异的叙述，错误的是：（）A.生物变异包括可遗传变异和不可遗传变异，可遗传变异是生物进化的基础B.基因突变是指基因结构的改变，是生物变异的根本来源C.基因重组发生在减数分裂过程中，能产生新的基因组合，但不能产生新的基因D.染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异，一定会导致基因数量的改变9、细胞分化是多细胞生物发育过程中的一个关键环节，使得细胞形成不同的形态和功能。以下关于细胞分化的调控机制，哪一项是不正确的？（）A.基因的选择性表达B.细胞信号转导通路的作用C.细胞质中的某些成分对基因表达的调控D.细胞分化一旦启动就不可逆转10、在生态学的研究中，生物多样性是一个重要的概念。以下关于生物多样性的叙述，不准确的是：（）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B.热带雨林具有极高的物种多样性，是地球上最重要的生态系统之一C.外来物种的入侵总是会降低当地的生物多样性D.保护生物多样性对于维持生态平衡和提供生态服务具有重要意义11、DNA是遗传物质的重要载体。以下关于DNA结构和功能的叙述，错误的是：（）A.DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构B.DNA中的碱基通过氢键连接形成碱基对，A与T配对，G与C配对C.DNA分子的多样性是由碱基对的排列顺序决定的D.DNA只存在于细胞核中，细胞质中不存在DNA12、在微生物学中，细菌的群体感应是一种细胞间通讯机制。假设一个细菌群体通过群体感应来协调行为，以下关于群体感应作用的描述，哪一项是正确的？（）A.群体感应只在细菌密度低时发挥作用，调节个体的代谢活动B.细菌通过群体感应可以同步产生生物膜，增强对抗生素的抵抗力C.群体感应主要用于细菌之间的营养物质分配，与致病性无关D.群体感应使得细菌个体独立行动，不受群体中其他个体的影响13、在动物学的研究中，无脊椎动物的种类繁多，形态结构和生活方式各异。以下关于无脊椎动物的说法，不正确的是：（）A.节肢动物是最大的无脊椎动物类群，其身体和附肢都分节B.软体动物大多具有贝壳，运动器官是足C.腔肠动物的身体呈辐射对称，有口无肛门D.扁形动物的身体呈两侧对称，都营寄生生活14、生物的进化是一个漫长而复杂的过程，化石记录为研究生物进化提供了重要的证据。以下关于化石和生物进化的描述，哪一项是不正确的？（）A.化石是保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或遗迹，通过对化石的研究可以了解生物的进化历程B.越古老的地层中，生物化石的结构越简单、低等，越新的地层中，生物化石的结构越复杂、高等C.生物进化是从单细胞到多细胞、从简单到复杂、从水生到陆生、从低等到高等的方向进行的D.化石记录是完整的，能够反映生物进化的所有细节和过程15、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。细胞分化的实质是基因的选择性表达。那么，以下哪种细胞的分化能力最强？（）A.受精卵B.胚胎干细胞C.造血干细胞D.神经细胞二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）深入探讨生物的发酵工程技术，包括发酵过程的优化、发酵设备的设计和发酵产物的分离提取。分析发酵工程技术在食品工业、医药工业和生物能源领域的应用。2、（本题5分）详细阐述生物膜的物质运输方式（如单纯扩散、协助扩散、主动运输、胞吞和胞吐）的特点和机制，分析物质运输在细胞代谢和生命活动中的重要性。3、（本题5分）详细阐述动物的免疫系统中的MHC分子（主要组织相容性复合体）的结构和功能，分析MHC多态性与免疫应答和疾病易感性的关系。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）全面论述植物的抗逆性机制，包括对干旱、盐碱、高温、低温和病虫害等逆境的适应策略。分析植物在逆境下的生理生化变化（如渗透调节、抗氧化系统和膜系统的稳定性）以及相关基因的表达调控。探讨植物抗逆性研究在农业生产中的应用和提高作物抗逆性的育种策略。2、（本题5分）动物的感觉系统使它们能够感知外界环境的各种信息，详细论述动物的视觉、听觉、嗅觉、味觉和触觉等感觉系统的结构和功能，感觉信息的处理和整合机制，感觉器官的适应性进化，以及感觉系统在动物行为和生存中的重要性。3、（本题5分）全面论述生态系统中的生物地球化学循环。包括碳循环、氮循环、磷循环、水循环和硫循环等，分析各种元素在生态系统中的存在形式、迁移转化过程和平衡机制。探讨人类活动对生物地球化学循环的干扰和影响，以及可持续管理的策略。4、（本题5分）全面论述植物的光合作用与呼吸作用的协同关系，研究光合作用中光反应和暗反应的过程以及呼吸作用中糖酵解、三羧酸循环和电子传递链的步骤。分析光合作用产生的有机物和氧气如何为呼吸作用提供原料和能量，以及呼吸作用产生的二氧化碳和还原力如何支持光合作用。探讨环境因素（光照、温度、二氧化碳浓度）对光合作用和呼吸作用协同调节的机制，并举例说明植物在不同环境条件下的适应策略。5、（本题5分）免疫系统的功能不仅包括抵御病原体的入侵，还涉及对自身抗原的耐受和免疫调节，深入探讨免疫耐受的机制，包括中枢耐受和外周耐受的形成过程。分析免疫调节的方式，如细胞因子的调节、免疫细胞之间的相互作用，以及免疫失调导致的自身免疫病（如类风湿关节炎、系统性红斑狼疮）和免疫缺陷病（如艾滋病）的发病机制和治疗策略。四、案例分析题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）在一个农田生态系统中，使用了新型除草剂来控制杂草，但发现这种除草剂对一些有益昆虫和土壤微生物也产生了不良影响。分析新型除草剂的生态风险