山东农业大学《生物信息与计算生物学》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《生物信息与计算生物学》2023-2024学年第二学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共15个小题，每小题2分，共30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、在生物的进化证据方面，关于化石记录、比较解剖学、胚胎学和分子生物学等证据如何支持进化论，以下哪一种阐述是最有力的？（）A.化石记录展示了生物从简单到复杂、从低等到高等的演化历程；比较解剖学揭示了不同物种之间存在同源器官，表明它们有共同的祖先；胚胎学研究发现不同动物胚胎早期发育相似，反映了物种进化的亲缘关系；分子生物学通过分析基因和蛋白质的序列差异，为物种的进化关系提供了更精确的证据B.这些进化证据之间存在相互矛盾的地方，不能完全支持进化论的观点，需要进一步的研究和修正C.化石记录是最重要的进化证据，其他如比较解剖学、胚胎学和分子生物学的证据作用相对较小，可以忽略不计D.进化证据只是一些巧合和相似性，并不能确凿地证明生物是进化而来的，进化论仍然存在很大的争议2、在遗传学的领域，基因的表达调控是一个复杂而关键的过程。当研究一个生物体中特定基因的表达时，如果环境因素发生了显著变化，以下哪种情况最有可能发生？（）A.基因的表达会受到环境的影响而发生相应的调整，以适应环境变化B.基因的表达不受环境影响，始终保持恒定的水平C.环境变化会导致基因结构的突变，从而改变基因的表达模式D.环境因素只影响蛋白质的结构，不影响基因的表达3、基因工程是现代生物技术的核心。关于基因工程的操作步骤和应用，以下说法错误的是（）A.基因工程的基本操作步骤包括获取目的基因、构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞以及目的基因的检测与鉴定B.获取目的基因的方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增以及人工合成等C.构建基因表达载体时，需要使用限制酶和DNA连接酶，将目的基因与载体连接起来，形成重组DNA分子D.基因工程只能用于生产药物和转基因食品，对其他领域没有任何帮助4、DNA是遗传信息的携带者。以下关于DNA的描述，哪一项是不准确的？（）A.DNA由两条脱氧核苷酸链组成，两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构B.脱氧核苷酸由磷酸、脱氧核糖和含氮碱基组成，含氮碱基包括A、T、G、C四种C.DNA分子中碱基的排列顺序代表了遗传信息，不同生物的DNA分子中碱基的排列顺序不同D.DNA分子在复制时，以一条链为模板，遵循碱基互补配对原则，合成两条新的子链，这种复制方式称为半保留复制，不会出现任何错误5、在生物统计学的应用中，通过对样本数据的分析来推断总体特征是常见的方法。当样本量较小时，以下哪种情况可能会影响统计结果的可靠性？（）A.抽样误差较大，难以准确反映总体特征B.样本能够完全代表总体，统计结果准确可靠C.样本量小对结果没有影响，任何样本都能得出可靠结论D.不需要考虑样本量，统计方法可以解决一切问题6、在遗传学中，有关基因突变的特点和影响，以下哪种说法是比较全面的？（）A.基因突变具有随机性、低频性、不定向性和多害少利性等特点。它可以发生在细胞分裂的任何时期，可能由物理、化学或生物因素诱发。基因突变能够产生新的等位基因，从而为生物进化提供原材料，但也可能导致疾病或影响生物体的正常生理功能B.基因突变是罕见的现象，对生物的遗传和进化没有重要意义C.基因突变总是有害的，会导致生物体无法生存D.基因突变的结果是可以预测和控制的，不会带来不确定性7、在生物进化的化石证据研究中，关于化石如何揭示生物的演化历程，以下哪种说法是正确的？（）A.化石的形态和结构可以直接反映生物的进化方向和速度B.化石的分布和年代顺序能够构建生物进化的时间框架，通过比较不同时期化石的特征，可以推断生物的演化关系和形态变化C.化石只能提供有限的信息，对理解生物进化的作用不大D.化石的形成是随机的，不能用于研究生物进化8、有关生物的遗传密码子，以下关于其特性和作用的描述，哪种说法是比较合理的？（）A.遗传密码子是mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基。它具有通用性、简并性和不重叠性等特点。通用性意味着几乎所有生物都使用同一套密码子；简并性指多个密码子可以编码同一种氨基酸；不重叠性保证了遗传信息的准确读取。遗传密码子是基因表达和蛋白质合成的关键环节B.遗传密码子是随意设定的，不同生物可以有完全不同的密码子C.遗传密码子没有简并性，每个氨基酸都由唯一的密码子编码D.遗传密码子的特性对生物的遗传和进化没有意义9、生物的变异为生物的进化提供了丰富的原材料。可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异。例如，在太空环境中，植物种子可能会发生基因突变，产生新的性状。以下关于生物变异的说法，正确的是：（）A.基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，一定会引起生物性状的改变B.基因重组发生在减数分裂过程中，能够产生新的基因和基因型C.染色体结构变异会使染色体上的基因数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的变异D.低温诱导染色体加倍的实验中，卡诺氏液的作用是固定细胞形态，改良苯酚品红染液用于染色体的染色10、在神经生物学的研究中，神经元之间的信息传递是神经系统功能的核心。当一个神经元传递兴奋到另一个神经元时，以下哪种方式是最常见和重要的？（）A.通过化学突触，释放神经递质来传递信息B.直接通过电信号在神经元之间传导C.借助细胞间的缝隙连接进行信息传递D.神经元之间不进行信息传递，各自独立工作11、对于生物的遗传物质，以下关于DNA和RNA的描述，不正确的是哪一项？（）A.DNA是绝大多数生物的遗传物质，由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成，遵循碱基互补配对原则B.RNA通常是单链结构，包括mRNA、tRNA、rRNA等，在基因表达过程中发挥着重要作用C.DNA比RNA更稳定，更适合作为遗传物质，因为DNA中的脱氧核糖和碱基之间的化学键更牢固D.RNA可以作为遗传物质，但只存在于少数病毒中，并且这些病毒的遗传信息传递和表达方式与以DNA为遗传物质的生物完全相同12、神经调节是人体生命活动调节的重要方式之一。以下关于神经调节的描述，哪一项是不正确的？（）A.神经系统由中枢神经系统和周围神经系统组成，神经元是神经系统结构和功能的基本单位B.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C.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以化学信号的形式传递D.神经递质一旦释放，就会作用于突触后膜上的受体，引起突触后膜的兴奋，不会产生抑制作用13、在微生物学的研究中，当鉴定未知的微生物菌株时，以下哪种方法通常结合多种特征进行准确的分类和鉴定？（）A.形态观察B.生理生化试验C.16SrRNA基因测序D.以上都是14、关于生物的内环境稳态，以下对于血浆、组织液和淋巴之间的关系以及稳态的调节机制的描述，哪一项是正确的？（）A.血浆、组织液和淋巴通过动态的物质交换相互联系，共同构成内环境。内环境稳态的调节机制主要包括神经调节、体液调节和免疫调节，维持内环境的成分和理化性质相对稳定，对机体进行正常生命活动具有重要意义B.血浆、组织液和淋巴之间没有物质交换，各自独立存在C.内环境稳态的调节完全依赖于神经调节，其他调节方式作用不大D.内环境稳态对生物的生存没有影响，即使失衡也不会造成严重后果15、在生物多样性的保护中，了解物种的濒危机制是制定有效保护策略的基础。当一个物种的栖息地遭到严重破坏时，以下哪种情况最有可能导致该物种濒危？（）A.物种的生存空间缩小，食物资源减少，繁殖成功率下降B.物种会迅速适应新的环境，不会受到栖息地破坏的影响C.物种会迁移到其他地方，不会面临濒危的风险D.栖息地的破坏只会影响物种的个体数量，不会影响其生存能力二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）详细分析动物的排泄系统结构和功能，从原肾到后肾，说明不同动物排泄方式的进化和在维持体内环境平衡中的作用。2、（本题5分）论述动物的社会行为，如等级制度、合作行为、利他行为等的形成原因和进化意义。3、（本题5分）植物的生长物质除了经典的植物激素外，还包括一些生长调节剂。请举例说明生长调节剂在农业生产中的应用和注意事项。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）论述基因突变和染色体变异对生物性状的影响以及在育种中的应用。2、（本题5分）论述细胞的线粒体的嵴的结构和功能。3、（本题5分）论述群落的结构复杂性与生态系统的物质循环效率的关系。4、（本题5分）论述植物的营养器官（根、茎、叶）的结构与功能的适应性。5、（本题5分）详细探讨动物的通讯行为（声音、视觉、化学）的特点和功能。四、实验分析题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）开展植物次生代谢产物的提取和鉴定实验，从植物组织中提取生物碱、黄酮类等化合物，并进行结构鉴定。发现提取效率低，且鉴定结果不准确。请分析影响次生代谢产物提取和鉴定的因素，如提取溶剂、分析方法等，并提出优化方案。2、（本题10分）开展细胞有丝分裂的观察