同濟大學浙江學院《Pthon及其生物信息學應用》2023-2024學年第二學期期末試卷

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《Pthon及其生物信息學應用》2023-2024學年第二學期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個小題，每小題2分，共40分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、生物的變異為生物的進化提供了豐富的原材料。可遺傳的變異包括基因突變、基因重組和染色體變異。例如，在太空環(huán)境中，植物種子可能會發(fā)生基因突變，產(chǎn)生新的性狀。以下關(guān)于生物變異的說法，正確的是：（）A.基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失，一定會引起生物性狀的改變B.基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，能夠產(chǎn)生新的基因和基因型C.染色體結(jié)構(gòu)變異會使染色體上的基因數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，從而導致性狀的變異D.低溫誘導染色體加倍的實驗中，卡諾氏液的作用是固定細胞形態(tài)，改良苯酚品紅染液用于染色體的染色2、關(guān)于動物的行為學，以下對于先天性行為和學習行為的區(qū)別和聯(lián)系的描述，哪一項是正確的？（）A.先天性行為和學習行為沒有區(qū)別，都是動物生來就有的行為B.先天性行為是動物生來就有的、由遺傳物質(zhì)決定的本能行為；學習行為是動物在后天生活過程中通過經(jīng)驗和學習逐漸建立起來的行為。先天性行為是學習行為的基礎(chǔ)，學習行為能夠使動物更好地適應復雜多變的環(huán)境C.學習行為一旦形成就不會改變，與先天性行為一樣固定不變D.先天性行為對動物的生存沒有意義，學習行為才是重要的3、在動物營養(yǎng)學的領(lǐng)域，了解動物對不同營養(yǎng)物質(zhì)的需求是保障動物健康的關(guān)鍵。當研究一種食草動物的營養(yǎng)需求時，以下哪種營養(yǎng)物質(zhì)通常是最為關(guān)鍵的？（）A.蛋白質(zhì)、纖維、礦物質(zhì)和維生素B.脂肪、碳水化合物和水C.香料和添加劑D.隨機選擇一些營養(yǎng)物質(zhì)作為關(guān)鍵需求4、細胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位，其結(jié)構(gòu)和功能復雜多樣。在觀察細胞的過程中，我們發(fā)現(xiàn)不同類型的細胞在形態(tài)、大小和內(nèi)部結(jié)構(gòu)上存在顯著差異。例如，植物細胞具有細胞壁、葉綠體和液泡，而動物細胞則沒有。以下關(guān)于細胞結(jié)構(gòu)和功能的描述，不正確的是：（）A.細胞膜具有選擇透過性，能夠控制物質(zhì)進出細胞B.細胞核是細胞的控制中心，包含了細胞的遺傳信息C.線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所，能將有機物中的化學能轉(zhuǎn)化為熱能和ATP中的化學能D.所有細胞都具有相同的細胞器，只是數(shù)量和形態(tài)有所不同5、在植物解剖學的范疇內(nèi)，當研究植物莖的結(jié)構(gòu)和功能時，以下哪個部分對于水分和養(yǎng)分的運輸起著關(guān)鍵作用？（）A.木質(zhì)部B.韌皮部C.形成層D.表皮6、微生物在生態(tài)系統(tǒng)和人類生活中發(fā)揮著重要作用。以下關(guān)于微生物的描述，錯誤的是（）A.細菌的結(jié)構(gòu)簡單，大多數(shù)是單細胞生物，根據(jù)形態(tài)可分為球菌、桿菌和螺旋菌等B.真菌包括酵母菌、霉菌和大型真菌等，它們有的可以進行出芽生殖，有的可以進行孢子生殖C.病毒沒有細胞結(jié)構(gòu)，由蛋白質(zhì)外殼和內(nèi)部的遺傳物質(zhì)組成，必須寄生在活細胞內(nèi)才能生存和繁殖D.微生物都是有害的，會引起人類和動植物的疾病，對生態(tài)系統(tǒng)沒有任何益處7、關(guān)于生物的遺傳變異，以下對于基因突變和染色體變異的描述，不正確的是哪一項？（）A.基因突變是指基因內(nèi)部發(fā)生堿基對的增添、缺失或替換，從而導致基因結(jié)構(gòu)的改變，可能產(chǎn)生新的等位基因B.染色體變異包括染色體結(jié)構(gòu)變異和染色體數(shù)目變異，結(jié)構(gòu)變異如缺失、重復、倒位、易位等，數(shù)目變異如個別染色體的增加或減少、染色體組的成倍增加或減少C.基因突變通常是微小的、隨機發(fā)生的，而染色體變異往往是較大范圍的、比較明顯的變化D.基因突變和染色體變異都可以遺傳給后代，對生物的進化都具有重要意義，但染色體變異對生物的影響更大8、關(guān)于細胞的有絲分裂過程，以下關(guān)于其各個時期特點的描述，不正確的是哪一項？（）A.前期，染色質(zhì)螺旋化形成染色體，核膜、核仁消失，紡錘體形成B.中期，染色體的著絲粒排列在赤道板上，染色體形態(tài)清晰，便于觀察和計數(shù)C.后期，著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，分別向細胞的兩極移動，此時細胞中的染色體數(shù)目加倍D.末期，染色體解螺旋形成染色質(zhì)，核膜、核仁重新出現(xiàn)，紡錘體消失，細胞縊裂形成兩個子細胞9、在進化生物學中，自然選擇是推動物種進化的重要力量。當一個物種生活的環(huán)境發(fā)生了長期而穩(wěn)定的變化時，以下關(guān)于該物種進化的描述哪一項是合理的？（）A.物種會通過自然選擇逐漸適應新環(huán)境，其形態(tài)、生理和行為特征可能發(fā)生改變B.物種不會受到環(huán)境變化的影響，保持原有的特征不變C.環(huán)境變化會導致物種立即產(chǎn)生新的基因，從而快速適應環(huán)境D.物種會隨機地發(fā)生各種變異，而與環(huán)境是否適應無關(guān)10、對于生物的遺傳定律，以下關(guān)于孟德爾的分離定律和自由組合定律的發(fā)現(xiàn)過程、實質(zhì)和應用的描述，哪一項是準確的？（）A.孟德爾通過豌豆雜交實驗發(fā)現(xiàn)了分離定律和自由組合定律。分離定律的實質(zhì)是等位基因在減數(shù)分裂時隨同源染色體的分離而分離；自由組合定律的實質(zhì)是非同源染色體上的非等位基因在減數(shù)分裂時自由組合。這兩個定律在動植物育種、遺傳疾病診斷等方面有廣泛應用B.孟德爾的遺傳定律只適用于豌豆，對其他生物不適用C.分離定律和自由組合定律只是理論上的假設(shè)，在實際中無法驗證D.孟德爾的遺傳定律已經(jīng)過時，不再適用于現(xiàn)代遺傳學研究11、在植物病理學的研究中，植物對病原體的防御機制是保護植物健康的重要方面。當植物受到病原體侵襲時，以下哪種防御反應是常見的？（）A.產(chǎn)生植保素、激活免疫系統(tǒng)和改變細胞壁結(jié)構(gòu)等B.植物立即死亡，以防止病原體的傳播C.植物不做出任何反應，任由病原體侵害D.植物會向病原體釋放友好信號，試圖與病原體和平共處12、微生物在生態(tài)系統(tǒng)中扮演著重要的角色，它們在物質(zhì)循環(huán)、能量流動和環(huán)境保護等方面發(fā)揮著不可替代的作用。例如，細菌在土壤中的分解作用對于維持生態(tài)平衡至關(guān)重要。以下關(guān)于微生物的敘述，正確的是：（）A.細菌都是原核生物，沒有成形的細胞核，其生殖方式主要是二分裂B.真菌都是真核生物，包括酵母菌、霉菌和大型真菌等，其細胞結(jié)構(gòu)包括細胞壁、細胞膜、細胞質(zhì)和細胞核等C.病毒沒有細胞結(jié)構(gòu)，必須寄生在活細胞內(nèi)才能生存和繁殖D.微生物的代謝類型多樣，包括自養(yǎng)型、異養(yǎng)型、需氧型、厭氧型等13、在生態(tài)學的知識體系中，當研究生物群落的結(jié)構(gòu)和組成時，以下哪個因素對于決定群落中物種的豐富度和多樣性起著關(guān)鍵作用？（）A.競爭關(guān)系B.共生關(guān)系C.捕食關(guān)系D.寄生關(guān)系14、免疫系統(tǒng)是人體的防御系統(tǒng)，能夠識別和清除外來病原體以及體內(nèi)的異常細胞。在免疫過程中，細胞免疫和體液免疫協(xié)同作用，共同保護機體的健康。例如，當人體感染新冠病毒時，免疫系統(tǒng)會啟動相應的免疫反應。以下關(guān)于免疫系統(tǒng)的說法，錯誤的是：（）A.抗原呈遞細胞能夠攝取和處理抗原，并將抗原信息暴露在細胞表面，呈遞給輔助性T細胞B.細胞毒性T細胞可以直接識別并裂解被病原體感染的靶細胞C.抗體是由漿細胞分泌的，能夠與抗原特異性結(jié)合形成沉淀或細胞集團，進而被吞噬細胞吞噬消化D.免疫系統(tǒng)的功能越強越好，不會對自身組織和細胞造成損傷15、在細胞免疫學的知識體系中，當研究細胞免疫應答的過程時，以下哪種細胞能夠直接殺傷被病原體感染的靶細胞？（）A.自然殺傷細胞B.細胞毒性T淋巴細胞C.輔助性T淋巴細胞D.調(diào)節(jié)性T淋巴細胞16、對于生物的基因工程技術(shù)，以下關(guān)于其操作步驟和應用領(lǐng)域的描述，哪一項是恰當?shù)?？（）A.基因工程包括獲取目的基因、構(gòu)建基因表達載體、將載體導入受體細胞、目的基因的檢測與鑒定等步驟。它在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、環(huán)境保護等領(lǐng)域有廣泛應用，如培育轉(zhuǎn)基因作物、生產(chǎn)基因藥物、治理環(huán)境污染等B.基因工程操作簡單，沒有風險，且應用范圍有限C.基因工程技術(shù)只能用于實驗室研究，無法在實際生產(chǎn)中應用D.基因工程的應用會帶來嚴重的生態(tài)和倫理問題，應該被禁止17、對于生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動和物質(zhì)循環(huán)，以下哪種闡述能夠準確地說明其過程和特點？（）A.能量流動和物質(zhì)循環(huán)是相互獨立的過程，沒有關(guān)聯(lián)B.能量流動是單向的、逐級遞減的，而物質(zhì)循環(huán)是在生物群落和無機環(huán)境之間往復循環(huán)的。能量在流動過程中以有機物的形式傳遞，物質(zhì)循環(huán)則包括碳循環(huán)、氮循環(huán)等多種形式，二者共同維持著生態(tài)系統(tǒng)的平衡和穩(wěn)定C.能量可以在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)利用，物質(zhì)則是單向流動的D.生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動和物質(zhì)循環(huán)都是快速完成的，沒有時間上的延遲18、在動物生理學中，有關(guān)哺乳動物的血液循環(huán)系統(tǒng)，以下關(guān)于心臟結(jié)構(gòu)和血液循環(huán)過程的描述，哪一項是恰當?shù)?？（）A.哺乳動物的心臟分為左右心房和左右心室。血液循環(huán)包括體循環(huán)和肺循環(huán)。體循環(huán)將氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)輸送到身體各組織，同時帶回二氧化碳和代謝廢物；肺循環(huán)在肺部進行氣體交換，使血液富含氧氣。心臟的瓣膜保證了血液的單向流動，維持血液循環(huán)的正常進行B.哺乳動物的心臟結(jié)構(gòu)簡單，血液循環(huán)效率低下C.哺乳動物的血液循環(huán)只有體循環(huán)一種，肺循環(huán)不存在D.心臟的瓣膜對血液循環(huán)沒有重要作用，可以忽略不計19、在細胞生物學的研究中，細胞的結(jié)構(gòu)與功能密切相關(guān)。當我們探討真核細胞中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能時，以下哪種描述是最為準確和全面的？（）A.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)主要負責蛋白質(zhì)的合成和初步加工，以及脂質(zhì)的合成B.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)只是細胞內(nèi)的一種膜結(jié)構(gòu)，沒有實際的生理功能C.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)僅參與脂質(zhì)的合成，對蛋白質(zhì)的合成和加工沒有作用D.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能僅限于儲存細胞內(nèi)的物質(zhì)，不參與代謝過程20、在動物的免疫系統(tǒng)中，關(guān)于特異性免疫和非特異性免疫的特點和作用，以下哪種說法是正確的？（）A.特異性免疫和非特異性免疫的作用效果相同，沒有明顯區(qū)別B.非特異性免疫是生來就有的，對多種病原體都有防御作用，但作用范圍廣而不專一；特異性免疫是后天獲得的，能夠針對特定的病原體產(chǎn)生特異性的免疫應答，具有高度的特異性和記憶性C.特異性免疫在病原體感染初期發(fā)揮主要作用，非特異性免疫作用較小D.非特異性免疫可以完全替代特異性免疫，不需要特異性免疫的參與二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）在生物的分子標記技術(shù)中，SSR標記和SNP標記各有什么特點和應用？2、（本題5分）解釋生物的種群遺傳學中的遺傳漂變和瓶頸效應，分析它們對種群遺傳結(jié)構(gòu)和進化的影響，以及在保護生物學中的應用。3、（本題5分）基因工程中的載體選擇對于基因的轉(zhuǎn)移和表達至關(guān)重要。請闡述常用基因載體的類型和特點，并說明其選擇的依據(jù)。三、實驗分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）開展了微生物的發(fā)酵工程實驗。利用微生物進行發(fā)酵生產(chǎn)。分析發(fā)酵工程的原理和方法，以及實驗中如何優(yōu)化發(fā)酵條件和提高產(chǎn)量。討論實驗結(jié)果對工業(yè)生產(chǎn)和生物技術(shù)的意義。2、（本題5分）開展了微生物培養(yǎng)和計數(shù)的實驗，選取大腸桿菌作為實驗菌種，使用不同的培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件進行培養(yǎng)。通過平板劃線法或稀釋涂布平板法進行菌落計數(shù)，分析培養(yǎng)基成分、培養(yǎng)溫度等因素對微生物生長和繁殖的影響。3、（本題5分）在研究細胞膜的通透性實驗中，將不同大小和性質(zhì)的分子或物質(zhì)加入細胞培養(yǎng)液中，觀察其能否進入細胞。請分析細胞膜對不同物質(zhì)通透性的差異和影響因素，解釋細胞膜的選擇透過性在維持細胞內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定中的作用。4、（本題5分）設(shè)計實驗研究細胞呼吸的方式，通過檢測二氧化碳的產(chǎn)生或氧氣的消耗來判斷細胞進行有氧呼吸還是無氧呼吸。請詳細說明實驗材料的選擇、