揚州大學《算法設計與分析》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《算法設計與分析》2023-2024學年第一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1分，共20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、在細胞信號轉導的研究中，細胞能夠對外界信號做出精確的反應。當細胞接收到一個生長因子的信號時，以下哪種細胞內的變化是可能發(fā)生的？（）A.激活一系列的細胞內信號通路，導致基因表達的改變和細胞行為的調整B.細胞立即停止所有的代謝活動，專注于處理這個信號C.細胞忽略這個信號，繼續(xù)按照原來的方式進行代謝和分裂D.細胞隨機地產生一些反應，與信號的性質無關2、對于植物的光合作用過程，以下關于光反應和暗反應的描述，哪一個是準確的？（）A.光反應和暗反應相互獨立，沒有物質和能量的交換B.光反應在葉綠體的類囊體薄膜上進行，將光能轉化為活躍的化學能；暗反應在葉綠體基質中進行，利用光反應產生的ATP和NADPH將二氧化碳固定并合成有機物，二者緊密聯(lián)系，相互依存C.光反應產生的氧氣直接用于暗反應中的二氧化碳固定D.暗反應不需要光反應提供的物質和能量就能獨立進行3、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，產生新的性狀。以下關于生物變異的說法，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，能夠產生新的基因和基因型C.染色體結構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4、在生物進化的歷程中，物種的形成是一個重要的事件。當一個種群由于地理隔離而逐漸分化時，以下哪種因素最有可能促進新物種的形成？（）A.不同的自然選擇壓力、遺傳漂變和基因交流的限制B.種群之間保持頻繁的基因交流，共享遺傳變異C.環(huán)境條件保持完全一致，沒有差異D.隨機的基因突變，不考慮其對適應性的影響5、關于生物的遺傳變異，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部發(fā)生堿基對的增添、缺失或替換，從而導致基因結構的改變，可能產生新的等位基因B.染色體變異包括染色體結構變異和染色體數(shù)目變異，結構變異如缺失、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6、關于細胞的信號轉導通路，以下哪種描述能夠清晰地解釋其過程和意義？（）A.細胞的信號轉導通路是混亂無序的，沒有規(guī)律可循B.細胞通過細胞膜表面的受體接收外界信號，經過一系列的信號分子傳遞和細胞內的反應，最終引起細胞的生理響應。信號轉導通路具有特異性、放大性和整合性等特點，能夠使細胞對外界刺激做出準確、快速和協(xié)調的反應，調節(jié)細胞的生長、分化、代謝等生命活動C.細胞的信號轉導通路一旦啟動就無法終止，會一直持續(xù)下去D.細胞的信號轉導通路對細胞的生命活動沒有實質性的影響7、DNA的結構和復制是遺傳學的重要內容。DNA雙螺旋結構的發(fā)現(xiàn)為現(xiàn)代生物學的發(fā)展奠定了基礎。在細胞中，DNA準確地進行復制，保證了遺傳信息的傳遞。以下關于DNA結構和復制的描述，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構，外側由磷酸和脫氧核糖交替連接構成基本骨架，內側堿基通過氫鍵形成堿基對B.堿基互補配對原則為A與T配對，G與C配對，保證了DNA復制的準確性C.DNA復制時，以解開的兩條母鏈為模板，按照堿基互補配對原則合成子鏈，子鏈與母鏈螺旋形成新的DNA分子D.DNA復制是全保留復制，即新形成的DNA分子中，一條鏈是新合成的，另一條鏈是原來的母鏈8、在生物的進化歷程中，關于脊椎動物的進化順序和重要特征的演變，以下哪種描述是合理的？（）A.脊椎動物的進化順序依次是魚類、兩棲類、爬行類、鳥類和哺乳類。在進化過程中，身體結構、呼吸方式、生殖方式等重要特征發(fā)生了顯著變化。例如，從水生到陸生，呼吸器官從鰓進化為肺；生殖方式從體外受精逐漸發(fā)展為體內受精；身體結構更加適應陸地生活B.脊椎動物的進化是跳躍式的，沒有明顯的順序和規(guī)律C.脊椎動物的重要特征在進化過程中沒有發(fā)生改變，保持著原始的形態(tài)和功能D.脊椎動物的進化只與環(huán)境變化有關，與遺傳變異沒有關系9、細胞的物質輸入和輸出對于維持細胞的正常生命活動至關重要。關于物質跨膜運輸?shù)姆绞?，以下說法錯誤的是（）A.小分子物質跨膜運輸?shù)姆绞桨ㄗ杂蓴U散、協(xié)助擴散和主動運輸，其中自由擴散和協(xié)助擴散不需要消耗能量B.自由擴散是指物質從高濃度一側向低濃度一側擴散，不需要載體蛋白的協(xié)助，如水、氧氣、二氧化碳等氣體分子的跨膜運輸C.協(xié)助擴散需要載體蛋白的協(xié)助，但不需要消耗能量，如葡萄糖進入紅細胞D.主動運輸是逆濃度梯度進行的，需要載體蛋白和消耗能量，如小腸上皮細胞吸收葡萄糖、氨基酸等10、在生物技術領域，關于基因工程的操作步驟和應用，以下哪種說法是不準確的？（）A.基因工程的基本操作步驟包括獲取目的基因、構建基因表達載體、將目的基因導入受體細胞、目的基因的檢測與鑒定B.獲取目的基因的方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術擴增、人工合成等C.基因表達載體通常由目的基因、啟動子、終止子、標記基因和復制原點等部分組成，其作用是使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在并表達D.基因工程技術只能應用于農業(yè)領域，如培育轉基因作物，在醫(yī)學、工業(yè)等其他領域沒有實際應用11、對于生物的物質循環(huán)和能量流動，在比較碳循環(huán)、氮循環(huán)和水循環(huán)的過程及特點時，以下哪一項分析是最詳盡的？（）A.碳循環(huán)通過光合作用和呼吸作用等過程在生物群落和無機環(huán)境之間進行，氮循環(huán)涉及固氮、氨化、硝化和反硝化等環(huán)節(jié)，水循環(huán)則通過蒸發(fā)、降水等實現(xiàn)。碳循環(huán)和氮循環(huán)相對較為復雜，受人類活動影響較大，而水循環(huán)相對簡單且穩(wěn)定B.物質循環(huán)和能量流動是兩個相互獨立的過程，物質在循環(huán)過程中不斷被消耗，能量則在流動中不斷被積累C.碳循環(huán)、氮循環(huán)和水循環(huán)的主要驅動因素都是太陽能，它們的循環(huán)過程都能夠在短時間內完成，保持生態(tài)系統(tǒng)的平衡D.物質循環(huán)只在生物群落內部進行，能量流動則在生物群落和無機環(huán)境之間發(fā)生，兩者沒有交叉和相互作用12、在動物行為學的研究中，動物的本能行為和學習行為都對其生存和繁衍具有重要意義。當觀察一種候鳥的遷徙行為時，以下哪種觀點更符合對其行為的解釋？（）A.候鳥的遷徙是一種本能行為，由其內在的生物鐘和遺傳因素決定B.候鳥的遷徙完全是通過后天的學習獲得的行為C.候鳥的遷徙行為是隨機發(fā)生的，沒有固定的規(guī)律D.候鳥在每次遷徙前都會重新學習遷徙的路線和方式13、神經調節(jié)是人體生命活動調節(jié)的重要方式之一。以下關于神經調節(jié)的描述，哪一項是不正確的？（）A.神經系統(tǒng)由中樞神經系統(tǒng)和周圍神經系統(tǒng)組成，神經元是神經系統(tǒng)結構和功能的基本單位B.神經調節(jié)的基本方式是反射，反射弧是完成反射的結構基礎，包括感受器、傳入神經、神經中樞、傳出神經和效應器C.興奮在神經纖維上以電信號的形式傳導，在神經元之間通過突觸以化學信號的形式傳遞D.神經遞質一旦釋放，就會作用于突觸后膜上的受體，引起突觸后膜的興奮，不會產生抑制作用14、在動物行為學的研究中，動物的社會行為對于種群的生存和繁衍具有重要意義。當一個動物群體中的領導者發(fā)生變化時，以下哪種情況最有可能發(fā)生？（）A.群體的行為模式和組織結構可能會發(fā)生調整，以適應新的領導B.群體立即陷入混亂，無法進行正常的活動C.群體不受領導者變化的影響，繼續(xù)按照原來的方式生活D.群體分裂成多個小群體，各自獨立生活15、細胞的生命歷程包括細胞的增殖、分化、衰老和凋亡等過程。在正常情況下，細胞的生命活動受到精確的調控。例如，癌細胞的無限增殖是由于細胞的調控機制失常。以下關于細胞生命歷程的說法，錯誤的是：（）A.有絲分裂是真核生物進行細胞分裂的主要方式，其過程包括分裂間期和分裂期B.細胞分化使細胞在形態(tài)、結構和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異，其根本原因是基因的選擇性表達C.細胞衰老過程中，細胞的形態(tài)、結構和功能會發(fā)生一系列變化，如細胞核體積增大、酶活性降低等D.細胞凋亡是由基因決定的細胞自動結束生命的過程，對生物體都是有害的16、在細胞生物學的研究中，細胞骨架對于維持細胞的形態(tài)和功能具有重要作用。當細胞需要進行遷移時，以下哪種細胞骨架成分的變化是最為顯著的？（）A.微絲的重組和動態(tài)變化，為細胞提供運動的動力B.微管的解聚和重新組裝，引導細胞的方向C.中間纖維保持穩(wěn)定，不參與細胞遷移過程D.細胞骨架完全解體，然后重新構建17、在發(fā)育生物學的實驗里，當研究胚胎發(fā)育過程中的基因表達調控時，以下哪種技術能夠定量檢測特定基因的mRNA水平？（）A.實時熒光定量PCRB.原位雜交C.基因芯片D.以上都是18、在細胞生物學中，關于細胞膜的結構和功能，以下哪種說法是不準確的？（）A.細胞膜主要由脂質、蛋白質和少量糖類組成，其結構呈現(xiàn)流動鑲嵌模型B.脂質分子以雙層形式排列，構成了細胞膜的基本骨架，其中磷脂分子的頭部朝向膜的外側，尾部朝向膜的內側C.細胞膜上的蛋白質種類繁多，有的作為載體參與物質運輸，有的作為受體接收外界信號，還有的具有酶的活性參與細胞代謝D.細胞膜具有絕對的穩(wěn)定性，其組成和結構不會隨著細胞內外環(huán)境的變化而發(fā)生改變19、在細胞生物學中，關于細胞膜的結構和功能，以下哪種描述是較為準確的？（）A.細胞膜主要由磷脂雙分子層構成，其中鑲嵌著各種蛋白質。磷脂雙分子層具有流動性，能夠允許小分子物質自由通過。膜蛋白具有多種功能，如物質運輸、信號轉導、細胞識別等。細胞膜還參與細胞間的通訊和連接，維持細胞內環(huán)境的穩(wěn)定B.細胞膜是一層固定不變的結構，只起到分隔細胞內外環(huán)境的作用，對物質進出沒有選擇性C.細胞膜的成分只有磷脂，蛋白質的存在對其功能影響不大D.細胞膜的流動性會導致細胞結構不穩(wěn)定，不利于細胞的正常功能20、細胞呼吸是細胞獲取能量的重要過程。以下關于細胞呼吸的描述，哪一項是不準確的？（）A.細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行有氧呼吸B.有氧呼吸分為三個階段，分別發(fā)生在細胞質基質、線粒體基質和線粒體內膜上C.無氧呼吸在細胞質基質中進行，產生的能量較少，且產物可能是酒精和二氧化碳或乳酸D.細胞呼吸過程中，有機物中的化學能全部轉化為ATP中的化學能，為細胞活動提供能量二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）請說明植物的光呼吸過程、生理意義以及與光合作用的關系。2、（本題5分）分析種群的空間分布格局和形成原因，探討其對種群數(shù)量動態(tài)和種內種間關系的影響。3、（本題5分）解釋細胞的應激反應，如熱休克反應的機制和意義。4、（本題5分）結合具體的生物技術應用案例，闡述生物信息學在基因測序數(shù)據(jù)分析、蛋白質結構預測中的作用，分析生物信息學的發(fā)展趨勢。5、（本題5分）深入探討細胞的內膜系統(tǒng)在物質合成與運輸中的分工與協(xié)作，例如內質網、高爾基體和溶酶體的功能聯(lián)系。三、實驗分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）進行細胞凋亡檢測實驗，觀察細胞凋亡的形態(tài)特征和生化指標。分析細胞凋亡的機制和信號通路，以及實驗中使用的檢測方法的優(yōu)缺點。同時，討論細胞凋亡在生物體中的生理意義和病理作用。2、（本題5分）在植物生理學實驗中，學生們研究了植物激素對生長發(fā)育的影響。他們使用不同濃度的植物激素處理植物，觀察植物的生長變化。請分析該實驗的原理、步驟和結果的解釋，以及如何確定最佳的激素濃度。3、（本題5分）進行植物根系活力測定實驗，采用TTC還原法或甲烯藍吸附法等。在實驗過程中，發(fā)現(xiàn)不同植物根系的活力測定結果差異較大，且受實驗操作影響明顯。請?zhí)接懼参锔祷盍Φ挠绊懸蛩?，以及如何?guī)范實驗操作以提高測定結果的準確性。4、（本題5分）開展了基因工程的基本操作實驗，包括目的基因的獲取、載體的構建、重組DNA的導入和篩選等步