邵阳工业职业技术学院《生物信息学导论上机实验》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《生物信息学导论上机实验》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20个小题，每小题2分，共40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、在生物的蛋白质合成过程中，关于转录和翻译的场所、过程及相互关系，以下哪种说法是准确的？（）A.转录在细胞核中进行，以DNA的一条链为模板合成RNA；翻译在细胞质中的核糖体上进行，以mRNA为模板合成蛋白质。转录产生的mRNA是翻译的模板，两者紧密配合，完成基因的表达B.转录和翻译可以同时在细胞核中进行，没有先后顺序C.转录和翻译是两个独立的过程，没有任何关联D.转录比翻译重要，决定了蛋白质的种类和功能3、在生物的群落演替过程中，关于初生演替和次生演替的起始条件、速度和过程的比较，哪一项是恰当的？（）A.初生演替在从未有过生物生长的地方开始，速度缓慢；次生演替在原有群落被破坏的基础上开始，速度较快。两者的过程和影响因素有所不同，但最终都可能达到相对稳定的顶级群落B.初生演替和次生演替没有区别，都是群落自然发展的过程C.次生演替比初生演替更复杂，需要更长的时间才能完成D.演替过程对群落的结构和功能没有实质性的改变4、在进化生物学中，自然选择是推动物种进化的重要力量。当一个物种生活的环境发生了长期而稳定的变化时，以下关于该物种进化的描述哪一项是合理的？（）A.物种会通过自然选择逐渐适应新环境，其形态、生理和行为特征可能发生改变B.物种不会受到环境变化的影响，保持原有的特征不变C.环境变化会导致物种立即产生新的基因，从而快速适应环境D.物种会随机地发生各种变异，而与环境是否适应无关5、在生物的应激性和适应性方面，以下关于其概念和意义的描述，不正确的是哪一项？（）A.应激性是指生物对外界刺激做出的反应，如植物的向光性、动物的趋性等，应激性是生物的基本特征之一B.适应性是指生物在长期的进化过程中形成的与环境相适应的特征和行为，如保护色、拟态、休眠等C.应激性是生物对环境的短期反应，而适应性是生物对环境的长期适应结果，两者都是生物生存和繁衍的必要条件D.生物的应激性和适应性是完全相同的概念，没有本质区别，只是表述方式不同6、对于生物进化的理论，以下关于自然选择学说和现代综合进化论的描述，哪一种是准确的？（）A.自然选择学说是达尔文提出的，强调生物个体在生存斗争中适者生存。现代综合进化论则在自然选择的基础上，综合了遗传学、生态学等多方面的研究成果，认为进化是种群基因频率的改变。这两种理论共同解释了生物进化的机制和过程B.自然选择学说已经过时，被现代综合进化论完全取代C.现代综合进化论与自然选择学说没有任何关联，是全新的进化理论D.生物进化是由单一因素决定的，自然选择学说和现代综合进化论都不能全面解释7、动物的神经调节和激素调节共同维持着生命活动的平衡。以下关于神经调节和激素调节的描述，错误的是（）A.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B.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传递，突触前膜释放的神经递质作用于突触后膜，引起突触后膜电位变化C.激素调节通过体液运输，作用于靶器官、靶细胞，其作用具有微量高效、作用范围广泛、作用时间持久等特点D.神经调节和激素调节相互协调、相辅相成，但在多数情况下，激素调节起着主导作用8、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9、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10、关于生物的生殖方式，以下对于有性生殖和无性生殖的比较，不正确的是哪一项？（）A.有性生殖通过两性生殖细胞的结合产生后代，增加了遗传变异的机会，有利于物种的进化B.无性生殖不经过两性生殖细胞的结合，能够快速繁殖后代，保持亲本的优良性状C.有性生殖产生的后代具有更强的适应环境的能力，而无性生殖产生的后代适应环境的能力相对较弱D.无性生殖在生物界中比有性生殖更普遍，是大多数生物主要的生殖方式11、细胞膜是细胞的边界，具有控制物质进出细胞的功能。以下关于细胞膜的结构和功能的描述，不正确的是（）A.细胞膜主要由脂质、蛋白质和少量糖类组成，其中脂质以磷脂双分子层为基本支架B.细胞膜上的蛋白质种类和数量决定了细胞膜的功能，有的蛋白质作为载体参与物质运输，有的蛋白质作为受体接受信号分子C.细胞膜具有一定的流动性，这对于细胞完成物质运输、细胞识别、细胞融合等生命活动具有重要意义D.细胞膜能够将细胞与外界环境完全分隔开，使得细胞内的环境稳定不变12、在生物的进化历程中，关于化石记录和比较解剖学证据的作用，以下哪种说法是正确的？（）A.化石记录和比较解剖学证据对于研究生物进化没有任何帮助B.化石记录提供了生物在不同地质年代的存在和形态特征，比较解剖学通过对比不同生物的结构相似性和差异性，可以推断它们的亲缘关系和进化历程，为生物进化理论提供了重要的实证支持C.化石记录是不完整和不准确的，不能作为研究生物进化的依据D.比较解剖学证据只能用于研究现生生物，对远古生物的进化研究没有价值13、在微生物的培养和鉴定技术中，以下关于培养基的选择和微生物鉴定方法的描述，哪一项是正确的？（）A.培养基的选择根据微生物的营养需求和生长条件而定，有固体、液体和半固体培养基等类型。微生物的鉴定方法包括形态观察、生理生化特性检测、分子生物学方法等。通过综合运用这些技术，可以准确地鉴定微生物的种类，为微生物的研究和应用提供基础B.培养基的成分对微生物的生长和鉴定没有影响，可以随意选择C.微生物的鉴定只依靠形态观察就足够了，不需要其他复杂的方法D.微生物培养和鉴定技术已经非常成熟，不需要进一步改进和创新14、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15、遗传信息的传递和表达是生命活动的重要环节。对于基因的表达，以下哪一项描述是错误的？（）A.基因通过转录形成mRNA，然后mRNA经过核糖体翻译成蛋白质B.转录过程中，RNA聚合酶沿着DNA模板链移动，合成与模板链互补的RNA链C.翻译过程中，tRNA携带氨基酸与mRNA上的密码子配对，将氨基酸连接成多肽链D.基因表达的调控只发生在转录水平，翻译水平和转录后水平不存在调控机制16、对于植物的激素调节，以下关于植物激素的作用和特点的描述，不正确的是哪一项？（）A.植物激素是植物体内产生的微量有机物，对植物的生长发育、繁殖等生命活动起着调节作用B.生长素具有促进细胞伸长、促进生根等作用，其分布不均匀会导致植物的向性生长C.赤霉素可以促进细胞伸长、种子萌发和果实发育；脱落酸则抑制细胞分裂和种子萌发，促进叶片和果实的衰老和脱落D.植物激素具有特异性，一种植物激素只能作用于一种植物组织或器官，不会对其他组织或器官产生影响17、在细胞分化的过程中，以下关于其特点和机制的描述，不正确的是哪一项？（）A.细胞分化是指同一来源的细胞在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程，是多细胞生物个体发育的基础B.细胞分化具有持久性，在整个生命过程中都存在，但在胚胎时期达到最大程度C.细胞分化的实质是基因的选择性表达，不同类型的细胞表达不同的基因，从而合成不同的蛋白质D.细胞分化是不可逆的，一旦细胞发生分化，就不能再恢复到未分化状态，转变为其他类型的细胞18、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19、人体的免疫系统能够识别和清除“非己”成分，维持内环境的稳态。以下关于免疫调节的描述，哪一项是不准确的？（）A.人体的三道防线共同构成了免疫调节的网络，第一道防线和第二道防线属于非特异性免疫，第三道防线属于特异性免疫B.体液免疫和细胞免疫是特异性免疫的两种主要方式，它们在免疫应答过程中相互配合，共同发挥作用C.免疫失调会导致疾病的发生，如过敏反应是由于免疫系统对外来物质过度敏感引起的，自身免疫病是由于免疫系统攻击自身组织和器官引起的D.免疫系统具有监控和清除功能，能够及时发现并清除体内突变或衰老的细胞，以及被病原体感染的细胞20、对于细胞呼吸这一过程，当分析有氧呼吸和无氧呼吸的区别与联系时，以下哪一项阐述是最全面的？（）A.有氧呼吸需要氧气参与，将有机物彻底分解，产生大量能量；无氧呼吸在无氧条件下进行，有机物分解不彻底，产生的能量较少。但两者都从分解有机物中获取能量，并且都涉及一系列的化学反应步骤和酶的参与B.有氧呼吸和无氧呼吸是完全独立的两种代谢方式，它们之间没有任何关联，各自在不同的环境条件下发挥作用C.有氧呼吸总是比无氧呼吸更高效，因此在任何情况下，细胞都会优先选择有氧呼吸来获取能量D.无氧呼吸只是有氧呼吸的一种不完全形式，其存在的意义主要是在有氧呼吸无法进行时作为临时的能量补充途径二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）详细分析免疫系统的特异性免疫应答过程，包括体液免疫和细胞免疫，解释免疫记忆的形成和作用以及疫苗的工作原理。2、（本题5分）简述基因的结构和功能，包括编码区、非编码区以及基因对生物性状的控制方式。3、（本题5分）解释蛋白质的结构层次，包括一级结构、二级结构、三级结构和四级结构，分析结构与功能的关系以及影响蛋白质稳定性的因素。三、实验分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在蛋白质功能鉴定实验中，使用基因敲除、过表达等方法研究蛋白质的功能。分析这些功能鉴定方法的原理和实验步骤，以及如何确定蛋白质的生物学功能。同时，探讨蛋白质功能研究在生命科学和生物技术领域的应用。2、（本题5分）开展细胞呼吸的测定实验，通过测量氧气的消耗或二氧化碳的产生来研究细胞的呼吸速率。请分析细胞呼吸的过程和类型，解释实验中所使用的仪器和试剂的工作原理，以及如何利用该实验评估生物体的能量代谢和生理状态。3、（本题5分）在探究微生物群落的结构和功能实验中，利用高通量测序等技术分析环境样品中微生物的种类和丰度，测定微生物群落的代谢活性和生态功能。分析微生物群落的组成和动态变化规律，探讨微生物群落与