武漢大學(xué)《生物信息學(xué)2》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁武漢大學(xué)

《生物信息學(xué)2》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題1分，共20分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、DNA是遺傳信息的攜帶者。以下關(guān)于DNA的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.DNA由兩條脫氧核苷酸鏈組成，兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)B.脫氧核苷酸由磷酸、脫氧核糖和含氮堿基組成，含氮堿基包括A、T、G、C四種C.DNA分子中堿基的排列順序代表了遺傳信息，不同生物的DNA分子中堿基的排列順序不同D.DNA分子在復(fù)制時(shí)，以一條鏈為模板，遵循堿基互補(bǔ)配對原則，合成兩條新的子鏈，這種復(fù)制方式稱為半保留復(fù)制，不會出現(xiàn)任何錯(cuò)誤2、關(guān)于生物多樣性的保護(hù)策略，假設(shè)要制定一個(gè)區(qū)域的生物多樣性保護(hù)計(jì)劃，以下哪個(gè)方面是首要考慮的？（）A.確定關(guān)鍵物種，重點(diǎn)保護(hù)那些對生態(tài)系統(tǒng)功能和穩(wěn)定性具有重要作用的物種B.保護(hù)棲息地的完整性和連通性，為物種提供生存和繁衍的空間C.控制外來物種的入侵，防止其對本地生態(tài)系統(tǒng)造成破壞D.加強(qiáng)公眾教育，提高人們對生物多樣性保護(hù)的意識和參與度3、在生物的減數(shù)分裂過程中，對于同源染色體的行為和遺傳物質(zhì)的分配，以下哪一種描述是最符合實(shí)際的？（）A.減數(shù)分裂過程中，同源染色體在前期I會發(fā)生聯(lián)會和交叉互換，這增加了遺傳物質(zhì)的多樣性。在后期I，同源染色體分離，分別進(jìn)入不同的子細(xì)胞，導(dǎo)致染色體數(shù)目減半B.同源染色體在減數(shù)分裂中的行為是隨機(jī)的，沒有特定的規(guī)律可循，遺傳物質(zhì)的分配也是完全均等的C.減數(shù)分裂的主要目的是產(chǎn)生與親本細(xì)胞相同染色體數(shù)目的子細(xì)胞，以維持物種的遺傳穩(wěn)定性D.同源染色體在減數(shù)分裂中的聯(lián)會和交換只發(fā)生在某些特定的生物中，不是普遍存在的現(xiàn)象4、在細(xì)胞免疫學(xué)的知識體系中，當(dāng)研究細(xì)胞免疫應(yīng)答的過程時(shí)，以下哪種細(xì)胞能夠直接殺傷被病原體感染的靶細(xì)胞？（）A.自然殺傷細(xì)胞B.細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞C.輔助性T淋巴細(xì)胞D.調(diào)節(jié)性T淋巴細(xì)胞5、在動(dòng)物的內(nèi)分泌系統(tǒng)中，關(guān)于激素的分泌調(diào)節(jié)和作用機(jī)制，以下哪項(xiàng)描述是恰當(dāng)?shù)模浚ǎ〢.激素的分泌受到神經(jīng)調(diào)節(jié)、體液調(diào)節(jié)和自身反饋調(diào)節(jié)等多種機(jī)制的調(diào)控。激素通過與靶細(xì)胞上的受體結(jié)合，引發(fā)細(xì)胞內(nèi)的一系列信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程，從而調(diào)節(jié)細(xì)胞的代謝、生長、發(fā)育和生殖等生理功能。不同激素之間還存在協(xié)同或拮抗作用，共同維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定B.激素的分泌是恒定不變的，不受任何調(diào)節(jié)機(jī)制的影響C.激素與受體的結(jié)合是不可逆的，一旦結(jié)合就會持續(xù)發(fā)揮作用D.激素只對特定的器官和組織起作用，對全身的生理功能影響不大6、基因的突變和基因重組為生物的進(jìn)化提供了原材料。以下關(guān)于基因突變和基因重組的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.基因突變是指基因中堿基對的增添、缺失或替換，可能導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)和功能的改變B.基因突變具有普遍性、隨機(jī)性、低頻性、不定向性和多害少利性等特點(diǎn)C.基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，包括同源染色體上非姐妹染色單體的交叉互換和非同源染色體的自由組合D.基因突變和基因重組都能夠產(chǎn)生新的基因和新的性狀，是生物變異的根本來源7、在生物遺傳變異的研究中，對于基因突變對生物進(jìn)化的貢獻(xiàn)，以下哪種觀點(diǎn)是恰當(dāng)?shù)?？（）A.基因突變是罕見的事件，對生物進(jìn)化的作用可以忽略不計(jì)B.基因突變是隨機(jī)發(fā)生的，大多數(shù)是有害的，只有極少數(shù)有利的突變能夠被自然選擇保留下來，從而為生物進(jìn)化提供了原材料C.基因突變總是導(dǎo)致生物性狀的顯著改變，直接推動(dòng)生物的進(jìn)化D.基因突變主要發(fā)生在非編碼區(qū)域，對生物的表型和進(jìn)化沒有實(shí)質(zhì)性影響8、在細(xì)胞生物學(xué)中，關(guān)于細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能，以下哪種說法是較為全面和準(zhǔn)確的？（）A.細(xì)胞膜只是簡單的脂質(zhì)雙層結(jié)構(gòu)，其功能僅為分隔細(xì)胞內(nèi)外環(huán)境B.細(xì)胞膜由磷脂雙分子層構(gòu)成基本骨架，鑲嵌有多種蛋白質(zhì)，具有物質(zhì)運(yùn)輸、信息傳遞、細(xì)胞識別等多種重要功能，其流動(dòng)性和選擇透過性對于維持細(xì)胞的正常生理活動(dòng)至關(guān)重要C.細(xì)胞膜的成分固定不變，不隨細(xì)胞內(nèi)外環(huán)境的變化而改變D.細(xì)胞膜對所有物質(zhì)都具有同等程度的通透性，不存在選擇性9、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是生態(tài)系統(tǒng)能夠保持相對平衡狀態(tài)的能力。以下關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性包括抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性，抵抗力穩(wěn)定性越強(qiáng)，恢復(fù)力穩(wěn)定性往往越弱B.生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力，這是生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)，自我調(diào)節(jié)能力的大小取決于生態(tài)系統(tǒng)的成分和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度C.當(dāng)外界干擾因素超過一定限度時(shí)，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性會遭到破壞，甚至無法恢復(fù)到原來的狀態(tài)D.人類活動(dòng)對生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性沒有影響，生態(tài)系統(tǒng)可以依靠自身的調(diào)節(jié)能力保持長期的穩(wěn)定10、生物膜系統(tǒng)在細(xì)胞的生命活動(dòng)中起著重要的作用。以下關(guān)于生物膜系統(tǒng)的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.生物膜系統(tǒng)由細(xì)胞膜、細(xì)胞器膜和核膜等構(gòu)成，它們在結(jié)構(gòu)和功能上緊密聯(lián)系B.生物膜的基本支架是磷脂雙分子層，蛋白質(zhì)分子鑲嵌、貫穿或覆蓋在磷脂雙分子層中C.生物膜具有選擇透過性，能夠控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞，同時(shí)還能夠進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流D.生物膜的組成成分和結(jié)構(gòu)都是固定不變的，不會隨著細(xì)胞的生命活動(dòng)而發(fā)生變化11、細(xì)胞呼吸是細(xì)胞獲取能量的重要過程。以下關(guān)于細(xì)胞呼吸的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.細(xì)胞呼吸包括有氧呼吸和無氧呼吸兩種方式，大多數(shù)生物在有氧條件下進(jìn)行有氧呼吸B.有氧呼吸分為三個(gè)階段，分別發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜上C.無氧呼吸在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行，產(chǎn)生的能量較少，且產(chǎn)物可能是酒精和二氧化碳或乳酸D.細(xì)胞呼吸過程中，有機(jī)物中的化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為ATP中的化學(xué)能，為細(xì)胞活動(dòng)提供能量12、細(xì)胞工程是指應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的原理和方法，通過細(xì)胞水平或細(xì)胞器水平上的操作，按照人的意愿來改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品的一門綜合科學(xué)技術(shù)。例如，通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)可以快速繁殖花卉和蔬菜。以下關(guān)于細(xì)胞工程的敘述，錯(cuò)誤的是：（）A.植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)包括植物組織培養(yǎng)和植物體細(xì)胞雜交B.動(dòng)物細(xì)胞工程的常用技術(shù)包括動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、動(dòng)物細(xì)胞融合、核移植和胚胎移植等C.細(xì)胞工程可以生產(chǎn)出有用的生物產(chǎn)品，如單克隆抗體、疫苗等D.細(xì)胞工程在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、食品等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景，但也存在一些倫理和法律問題13、在遺傳學(xué)的研究中，當(dāng)探討遺傳疾病的發(fā)生機(jī)制時(shí)，以下哪種遺傳方式通常導(dǎo)致疾病在家族中的連續(xù)傳遞？（）A.常染色體顯性遺傳B.常染色體隱性遺傳C.性染色體顯性遺傳D.性染色體隱性遺傳14、基因工程是現(xiàn)代生物技術(shù)的核心，它為人類解決許多實(shí)際問題提供了可能。例如，通過基因工程技術(shù)可以生產(chǎn)胰島素等藥物，改良農(nóng)作物的性狀等。以下關(guān)于基因工程的操作步驟和應(yīng)用的敘述，不準(zhǔn)確的是：（）A.基因工程的基本操作步驟包括獲取目的基因、構(gòu)建基因表達(dá)載體、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測與鑒定B.常用的運(yùn)載體有質(zhì)粒、噬菌體和動(dòng)植物病毒等，它們必須具有多個(gè)限制酶切點(diǎn)、標(biāo)記基因等C.基因工程可以用于生產(chǎn)藥物、改良農(nóng)作物品種、環(huán)境保護(hù)等多個(gè)領(lǐng)域D.基因工程操作過程中不會產(chǎn)生任何風(fēng)險(xiǎn)和倫理問題，應(yīng)該大力推廣和應(yīng)用15、在生物化學(xué)的代謝途徑研究中，關(guān)于糖酵解和三羧酸循環(huán)的相互關(guān)系，以下哪種描述是準(zhǔn)確的？（）A.糖酵解和三羧酸循環(huán)是兩個(gè)獨(dú)立的代謝過程，沒有直接的聯(lián)系B.糖酵解產(chǎn)生的丙酮酸進(jìn)入線粒體，進(jìn)一步參與三羧酸循環(huán)，兩個(gè)過程相互銜接，共同完成有機(jī)物的分解和能量的產(chǎn)生C.三羧酸循環(huán)可以為糖酵解提供原料和能量D.糖酵解是在有氧條件下進(jìn)行，而三羧酸循環(huán)只在無氧條件下發(fā)生16、DNA的結(jié)構(gòu)和復(fù)制是遺傳學(xué)的重要內(nèi)容。DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)為現(xiàn)代生物學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。在細(xì)胞中，DNA準(zhǔn)確地進(jìn)行復(fù)制，保證了遺傳信息的傳遞。以下關(guān)于DNA結(jié)構(gòu)和復(fù)制的描述，不正確的是：（）A.DNA由兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)，外側(cè)由磷酸和脫氧核糖交替連接構(gòu)成基本骨架，內(nèi)側(cè)堿基通過氫鍵形成堿基對B.堿基互補(bǔ)配對原則為A與T配對，G與C配對，保證了DNA復(fù)制的準(zhǔn)確性C.DNA復(fù)制時(shí)，以解開的兩條母鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)配對原則合成子鏈，子鏈與母鏈螺旋形成新的DNA分子D.DNA復(fù)制是全保留復(fù)制，即新形成的DNA分子中，一條鏈?zhǔn)切潞铣傻?，另一條鏈?zhǔn)窃瓉淼哪告?7、在生物化學(xué)的范疇，蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能關(guān)系緊密。當(dāng)一個(gè)蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)發(fā)生改變時(shí)，以下關(guān)于其功能的變化哪種推測是合理的？（）A.結(jié)構(gòu)的改變可能導(dǎo)致其功能的喪失、改變或增強(qiáng)，取決于具體的結(jié)構(gòu)變化B.蛋白質(zhì)的功能不受結(jié)構(gòu)變化的影響，始終保持不變C.結(jié)構(gòu)的任何微小改變都會導(dǎo)致蛋白質(zhì)完全失去功能D.結(jié)構(gòu)變化一定會使蛋白質(zhì)獲得新的、完全不同的功能18、對于細(xì)胞呼吸這一生物過程，以下關(guān)于其場所和階段的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.細(xì)胞呼吸只在線粒體中進(jìn)行，包括糖酵解、三羧酸循環(huán)和電子傳遞鏈三個(gè)階段B.細(xì)胞呼吸包括有氧呼吸和無氧呼吸，有氧呼吸在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中進(jìn)行，依次經(jīng)歷糖酵解、三羧酸循環(huán)和電子傳遞鏈階段；無氧呼吸只在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行，且產(chǎn)物只有乳酸或酒精和二氧化碳C.細(xì)胞呼吸的場所只有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，其過程簡單，不涉及多個(gè)階段D.細(xì)胞呼吸的各個(gè)階段是相互獨(dú)立的，沒有關(guān)聯(lián)和協(xié)調(diào)19、生態(tài)系統(tǒng)是由生物群落及其生存環(huán)境共同組成的動(dòng)態(tài)平衡系統(tǒng)。在一個(gè)森林生態(tài)系統(tǒng)中，生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者相互依存，能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)有序進(jìn)行。以下關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能的敘述，不正確的是：（）A.生產(chǎn)者通過光合作用將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，是生態(tài)系統(tǒng)的基石B.消費(fèi)者能夠加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)，對于植物的傳粉和種子傳播等具有重要作用C.分解者將動(dòng)植物遺體和動(dòng)物的排遺物分解成無機(jī)物，供生產(chǎn)者重新利用D.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)是單向的、逐級遞減的，物質(zhì)循環(huán)是全球性、往復(fù)循環(huán)的，二者相互獨(dú)立，沒有關(guān)聯(lián)20、對于生物的種群生態(tài)學(xué)，以下關(guān)于種群特征和增長模型的描述，哪一種是準(zhǔn)確的？（）A.種群具有數(shù)量、年齡結(jié)構(gòu)、性別比例、出生率和死亡率等特征。種群的增長模型包括指數(shù)增長和邏輯斯蒂增長。指數(shù)增長在理想條件下發(fā)生，種群數(shù)量迅速增加；邏輯斯蒂增長考慮了環(huán)境容納量，種群增長最終達(dá)到平衡。這些特征和模型有助于研究種群的動(dòng)態(tài)變化和與環(huán)境的相互關(guān)系B.種群的特征對種群的發(fā)展沒有影響，不需要關(guān)注C.種群的增長只遵循指數(shù)增長模型，邏輯斯蒂增長模型不具有實(shí)際意義D.種群的數(shù)量總是保持穩(wěn)定，不會發(fā)生變化二、簡答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）闡述植物的呼吸作用的調(diào)控機(jī)制，包括酶活性的調(diào)節(jié)、環(huán)境因素的影響和呼吸作用與其他代謝過程的聯(lián)系。2、（本題5分）闡述生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)過程，如碳循環(huán)、氮循環(huán)、水循環(huán)等，分析人類活動(dòng)對物質(zhì)循環(huán)的干擾和可能產(chǎn)生的生態(tài)后果。3、（本題5分）分析生物的種群的年齡結(jié)構(gòu)對種群增長和動(dòng)態(tài)的影響，探討如何通過年齡結(jié)構(gòu)預(yù)測種群的發(fā)展趨勢。4、（本題5分）論述生物進(jìn)化中的協(xié)同進(jìn)化概念，舉例說明植物與動(dòng)物、微生物之間的協(xié)同進(jìn)化關(guān)系。5、（本題5分）分析植物的抗逆性，包括抗旱、抗寒、抗鹽等特性的生理和分子機(jī)制，以及在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。三、實(shí)驗(yàn)分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）在研究動(dòng)物的社會行為實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)者觀察動(dòng)物在群體中的互動(dòng)和合作行為。請分析該實(shí)驗(yàn)的目的、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性、實(shí)驗(yàn)結(jié)果對動(dòng)物社會行為理解的貢獻(xiàn)以及實(shí)驗(yàn)中的倫理問題和動(dòng)物福利。2、（本題5分）進(jìn)行微生物的鑒定實(shí)驗(yàn)時(shí)，采用了不同的鑒定方法。但部分同學(xué)的鑒定結(jié)果不準(zhǔn)確。請分析可能的原因，并推薦一種較為準(zhǔn)確的鑒定方法及操作要點(diǎn)。3、（本題5分）進(jìn)行基因編輯實(shí)驗(yàn)，使用CRISPR/Cas9技術(shù)對特定基因進(jìn)行編輯。分析CRISPR/Cas9技術(shù)的原理和實(shí)驗(yàn)步驟，以及如何提高基因編輯的效率和準(zhǔn)確性。同時(shí)，探討基因編輯技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)和農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用前景和倫理問題。4、（本題5分）進(jìn)行土壤中小動(dòng)物類群豐富度的研究實(shí)驗(yàn)，通過取樣、采集、觀察和分類等步驟來調(diào)查土壤中小動(dòng)物的種類和數(shù)量。請分析實(shí)驗(yàn)中采樣方法的選擇和優(yōu)缺點(diǎn)，以