武漢工程大學郵電與信息工程學院《生命與環(huán)境研究方法概論》2023-2024學年第二學期期末試卷

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《生命與環(huán)境研究方法概論》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15個小題，每小題2分，共30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、生物的共生關系有多種類型，如互利共生、偏利共生等。假設在一個海洋生態(tài)系統中，有一種小魚會跟隨在鯊魚身邊，以鯊魚吃剩的食物為食，同時小魚也能得到鯊魚的保護。這種共生關系屬于以下哪種類型？（）A.互利共生B.偏利共生C.寄生D.原始合作2、細胞周期是指細胞從一次分裂結束到下一次分裂結束所經歷的過程，包括間期和分裂期。間期又分為G1期、S期和G2期，分裂期包括前期、中期、后期和末期。以下關于細胞周期的描述，哪種說法是正確的？在細胞周期中，DNA復制發(fā)生在：（）A.G1期B.S期C.G2期D.分裂期3、免疫系統由免疫器官、免疫細胞和免疫活性物質組成，能夠抵御病原體的入侵，維持內環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。以下關于免疫系統的描述，哪種說法是正確的？人體的第一道防線是：（）A.皮膚和黏膜B.體液中的殺菌物質和吞噬細胞C.特異性免疫D.免疫器官和免疫細胞4、神經系統在調節(jié)生物體的生命活動中發(fā)揮著重要作用，以下關于神經沖動在神經元之間傳遞的描述，哪一項是不正確的？（）A.依靠神經遞質的釋放和擴散B.傳遞方向是單向的C.傳遞速度比在神經纖維上快D.存在信號的轉換5、神經系統通過神經元之間的信號傳遞來實現信息處理和控制。假設有一個神經元，其軸突末梢釋放神經遞質到突觸間隙。以下關于神經遞質傳遞的描述，哪一項是準確的？（）A.神經遞質總是引起突觸后神經元的興奮反應B.神經遞質一旦釋放，就會立即被突觸后膜上的受體全部結合C.神經遞質的釋放量與突觸前神經元受到的刺激強度成正比D.不同的神經遞質在突觸間隙中的擴散速度相同6、細胞的減數分裂是生殖細胞形成過程中的重要環(huán)節(jié)。假設有一個進行減數分裂的細胞，在第一次分裂前期，同源染色體發(fā)生了聯會和交叉互換。以下關于這一過程的意義，哪一項是正確的？（）A.增加遺傳多樣性，為物種進化提供原材料B.保證同源染色體的準確分離，維持遺傳穩(wěn)定性C.促進姐妹染色單體的分離，形成配子D.減少染色體數目，使配子的染色體數為體細胞的一半7、群落的結構和演替是生態(tài)學研究的重要內容。以下關于群落的說法，錯誤的是：（）A.群落的物種組成是區(qū)別不同群落的重要特征B.群落的垂直結構和水平結構有利于提高生物對環(huán)境資源的利用C.群落的演替包括初生演替和次生演替，人類活動不會影響群落的演替方向和速度D.群落中不同物種之間存在著復雜的種間關系，如捕食、競爭、共生等8、生物的變異為生物的進化提供了原材料。以下關于生物變異的敘述，錯誤的是：（）A.生物變異包括可遺傳變異和不可遺傳變異，可遺傳變異是生物進化的基礎B.基因突變是指基因結構的改變，是生物變異的根本來源C.基因重組發(fā)生在減數分裂過程中，能產生新的基因組合，但不能產生新的基因D.染色體變異包括染色體結構變異和染色體數目變異，一定會導致基因數量的改變9、細胞分化是多細胞生物發(fā)育過程中的一個關鍵環(huán)節(jié)，使得細胞形成不同的形態(tài)和功能。以下關于細胞分化的調控機制，哪一項是不正確的？（）A.基因的選擇性表達B.細胞信號轉導通路的作用C.細胞質中的某些成分對基因表達的調控D.細胞分化一旦啟動就不可逆轉10、在生態(tài)學的研究中，生物多樣性是一個重要的概念。以下關于生物多樣性的敘述，不準確的是：（）A.生物多樣性包括遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統多樣性B.熱帶雨林具有極高的物種多樣性，是地球上最重要的生態(tài)系統之一C.外來物種的入侵總是會降低當地的生物多樣性D.保護生物多樣性對于維持生態(tài)平衡和提供生態(tài)服務具有重要意義11、DNA是遺傳物質的重要載體。以下關于DNA結構和功能的敘述，錯誤的是：（）A.DNA是由兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈盤旋成雙螺旋結構B.DNA中的堿基通過氫鍵連接形成堿基對，A與T配對，G與C配對C.DNA分子的多樣性是由堿基對的排列順序決定的D.DNA只存在于細胞核中，細胞質中不存在DNA12、在微生物學中，細菌的群體感應是一種細胞間通訊機制。假設一個細菌群體通過群體感應來協調行為，以下關于群體感應作用的描述，哪一項是正確的？（）A.群體感應只在細菌密度低時發(fā)揮作用，調節(jié)個體的代謝活動B.細菌通過群體感應可以同步產生生物膜，增強對抗生素的抵抗力C.群體感應主要用于細菌之間的營養(yǎng)物質分配，與致病性無關D.群體感應使得細菌個體獨立行動，不受群體中其他個體的影響13、在動物學的研究中，無脊椎動物的種類繁多，形態(tài)結構和生活方式各異。以下關于無脊椎動物的說法，不正確的是：（）A.節(jié)肢動物是最大的無脊椎動物類群，其身體和附肢都分節(jié)B.軟體動物大多具有貝殼，運動器官是足C.腔腸動物的身體呈輻射對稱，有口無肛門D.扁形動物的身體呈兩側對稱，都營寄生生活14、生物的進化是一個漫長而復雜的過程，化石記錄為研究生物進化提供了重要的證據。以下關于化石和生物進化的描述，哪一項是不正確的？（）A.化石是保存在地層中的古代生物的遺體、遺物或遺跡，通過對化石的研究可以了解生物的進化歷程B.越古老的地層中，生物化石的結構越簡單、低等，越新的地層中，生物化石的結構越復雜、高等C.生物進化是從單細胞到多細胞、從簡單到復雜、從水生到陸生、從低等到高等的方向進行的D.化石記錄是完整的，能夠反映生物進化的所有細節(jié)和過程15、細胞分化是指同一來源的細胞逐漸發(fā)生形態(tài)結構、生理功能和蛋白質合成上的差異。細胞分化的實質是基因的選擇性表達。那么，以下哪種細胞的分化能力最強？（）A.受精卵B.胚胎干細胞C.造血干細胞D.神經細胞二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）深入探討生物的發(fā)酵工程技術，包括發(fā)酵過程的優(yōu)化、發(fā)酵設備的設計和發(fā)酵產物的分離提取。分析發(fā)酵工程技術在食品工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)和生物能源領域的應用。2、（本題5分）詳細闡述生物膜的物質運輸方式（如單純擴散、協助擴散、主動運輸、胞吞和胞吐）的特點和機制，分析物質運輸在細胞代謝和生命活動中的重要性。3、（本題5分）詳細闡述動物的免疫系統中的MHC分子（主要組織相容性復合體）的結構和功能，分析MHC多態(tài)性與免疫應答和疾病易感性的關系。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）全面論述植物的抗逆性機制，包括對干旱、鹽堿、高溫、低溫和病蟲害等逆境的適應策略。分析植物在逆境下的生理生化變化（如滲透調節(jié)、抗氧化系統和膜系統的穩(wěn)定性）以及相關基因的表達調控。探討植物抗逆性研究在農業(yè)生產中的應用和提高作物抗逆性的育種策略。2、（本題5分）動物的感覺系統使它們能夠感知外界環(huán)境的各種信息，詳細論述動物的視覺、聽覺、嗅覺、味覺和觸覺等感覺系統的結構和功能，感覺信息的處理和整合機制，感覺器官的適應性進化，以及感覺系統在動物行為和生存中的重要性。3、（本題5分）全面論述生態(tài)系統中的生物地球化學循環(huán)。包括碳循環(huán)、氮循環(huán)、磷循環(huán)、水循環(huán)和硫循環(huán)等，分析各種元素在生態(tài)系統中的存在形式、遷移轉化過程和平衡機制。探討人類活動對生物地球化學循環(huán)的干擾和影響，以及可持續(xù)管理的策略。4、（本題5分）全面論述植物的光合作用與呼吸作用的協同關系，研究光合作用中光反應和暗反應的過程以及呼吸作用中糖酵解、三羧酸循環(huán)和電子傳遞鏈的步驟。分析光合作用產生的有機物和氧氣如何為呼吸作用提供原料和能量，以及呼吸作用產生的二氧化碳和還原力如何支持光合作用。探討環(huán)境因素（光照、溫度、二氧化碳濃度）對光合作用和呼吸作用協同調節(jié)的機制，并舉例說明植物在不同環(huán)境條件下的適應策略。5、（本題5分）免疫系統的功能不僅包括抵御病原體的入侵，還涉及對自身抗原的耐受和免疫調節(jié)，深入探討免疫耐受的機制，包括中樞耐受和外周耐受的形成過程。分析免疫調節(jié)的方式，如細胞因子的調節(jié)、免疫細胞之間的相互作用，以及免疫失調導致的自身免疫病（如類風濕關節(jié)炎、系統性紅斑狼瘡）和免疫缺陷病（如艾滋?。┑陌l(fā)病機制和治療策略。四、案例分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）在一個農田生態(tài)系統中，使用了新型除草劑來控制雜草，但發(fā)現這種除草劑對一些有益昆蟲和土壤微生物也產生了不良影響。分析新型除草劑的生態(tài)風險