昆山杜克大學《生物醫(yī)學光子學導論》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《生物醫(yī)學光子學導論》2023-2024學年第一學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、關(guān)于動物的神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)，以下哪種描述能夠清晰地闡明它們的特點和作用機制？（）A.神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)是完全獨立的兩種調(diào)節(jié)方式，沒有任何聯(lián)系B.神經(jīng)調(diào)節(jié)迅速、準確但作用時間短暫，通過反射弧實現(xiàn)；體液調(diào)節(jié)反應速度較慢但作用范圍廣泛、持久，通過激素等化學物質(zhì)隨血液循環(huán)運輸?shù)饺砀魈幇l(fā)揮作用。兩者相互協(xié)調(diào)，共同維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)和生命活動的正常進行C.體液調(diào)節(jié)在生命活動調(diào)節(jié)中起主導作用，神經(jīng)調(diào)節(jié)作用較小D.神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)的作用效果是固定不變的，不會受到其他因素的影響2、對于動物的血液循環(huán)系統(tǒng)，以下關(guān)于開放式循環(huán)和封閉式循環(huán)的特點和差異的說法，哪一個是正確的？（）A.開放式循環(huán)和封閉式循環(huán)沒有明顯的區(qū)別，對動物的生理功能影響不大B.開放式循環(huán)中，血液不是完全在血管中流動，血壓較低；封閉式循環(huán)中，血液在封閉的血管中循環(huán)流動，血壓較高，能夠更有效地運輸氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)，適應較高的代謝需求C.所有的無脊椎動物都采用開放式循環(huán)，所有的脊椎動物都采用封閉式循環(huán)D.開放式循環(huán)比封閉式循環(huán)更先進，更能適應復雜的環(huán)境3、在植物分類學的領(lǐng)域，依據(jù)不同的特征對植物進行分類是重要的工作。當對一種未知的植物進行分類鑒定時，以下哪種特征組合通常是最有價值的？（）A.植物的形態(tài)、解剖結(jié)構(gòu)、花粉特征和染色體數(shù)目B.植物的顏色、氣味和生長環(huán)境C.植物的名字和傳說D.隨機選擇一些植物特征進行分類4、對于植物的激素調(diào)節(jié)，以下關(guān)于植物激素的作用和特點的描述，不正確的是哪一項？（）A.植物激素是植物體內(nèi)產(chǎn)生的微量有機物，對植物的生長發(fā)育、繁殖等生命活動起著調(diào)節(jié)作用B.生長素具有促進細胞伸長、促進生根等作用，其分布不均勻會導致植物的向性生長C.赤霉素可以促進細胞伸長、種子萌發(fā)和果實發(fā)育；脫落酸則抑制細胞分裂和種子萌發(fā)，促進葉片和果實的衰老和脫落D.植物激素具有特異性，一種植物激素只能作用于一種植物組織或器官，不會對其他組織或器官產(chǎn)生影響5、對于生物的種群特征和數(shù)量變化，以下關(guān)于其相關(guān)概念和規(guī)律的描述，不正確的是哪一項？（）A.種群的特征包括種群密度、出生率和死亡率、遷入率和遷出率、年齡結(jié)構(gòu)和性別比例等，這些特征可以反映種群的數(shù)量變化趨勢B.種群密度是種群最基本的數(shù)量特征，可以通過樣方法、標志重捕法等進行調(diào)查C.在理想條件下，種群數(shù)量呈“J”型增長，其數(shù)學模型為Nt=N0λt，其中λ為該種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的倍數(shù)D.在自然環(huán)境中，種群數(shù)量一般呈“S”型增長，當種群數(shù)量達到環(huán)境容納量（K值）時，種群數(shù)量不再增加，且K值是固定不變的6、關(guān)于生物的生殖方式，以下對于有性生殖和無性生殖的特點及進化意義的比較，哪一項是準確的？（）A.有性生殖產(chǎn)生的后代具有更強的生活力和變異性，有利于物種的進化；無性生殖能夠快速繁殖后代，保持親本的優(yōu)良性狀，但后代適應環(huán)境變化的能力較弱B.有性生殖和無性生殖沒有本質(zhì)區(qū)別，只是繁殖過程不同C.無性生殖比有性生殖更先進，是生物進化的方向D.有性生殖和無性生殖對生物的生存和繁衍都不重要7、在生態(tài)學的研究中，種間關(guān)系對生物群落的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性有著重要影響。當兩種生物存在競爭關(guān)系時，以下哪種情況可能會發(fā)生？（）A.競爭可能導致一方在資源利用上占據(jù)優(yōu)勢，另一方受到抑制甚至被淘汰B.競爭會促使雙方共同進化，發(fā)展出更高效的資源利用方式C.競爭會導致資源的過度消耗，使整個生態(tài)系統(tǒng)崩潰D.競爭雙方會自動停止競爭，和平共處8、對于動物的行為學，以下關(guān)于先天性行為和學習行為的區(qū)別和聯(lián)系的描述，哪一個是正確的？（）A.先天性行為是動物生來就有的，由遺傳物質(zhì)決定，如本能行為；學習行為是動物在成長過程中通過經(jīng)驗和學習獲得的。先天性行為是學習行為的基礎(chǔ)，學習行為可以對先天性行為進行補充和完善，兩者共同使動物適應環(huán)境，提高生存和繁殖的機會B.先天性行為和學習行為是完全不同的兩種行為，沒有任何關(guān)聯(lián)C.動物只具有先天性行為或?qū)W習行為中的一種，不會同時具備D.學習行為可以完全替代先天性行為，使動物更好地適應環(huán)境9、生物多樣性是地球上生命經(jīng)過幾十億年發(fā)展進化的結(jié)果。以下關(guān)于生物多樣性的描述，哪一項是不正確的？（）A.生物多樣性包括遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性三個層次B.保護生物多樣性對于維護生態(tài)平衡、促進經(jīng)濟發(fā)展和保障人類的生存環(huán)境具有重要意義C.建立自然保護區(qū)是保護生物多樣性的最有效措施之一，遷地保護也是保護瀕危物種的重要手段D.人類活動對生物多樣性的影響都是負面的，應該完全禁止人類對自然資源的開發(fā)和利用10、對于神經(jīng)生物學中的神經(jīng)元信號傳遞，假設(shè)要研究神經(jīng)遞質(zhì)在突觸傳遞中的作用，以下哪個方面是重要的？（）A.神經(jīng)遞質(zhì)的合成、儲存和釋放機制，了解它們?nèi)绾螐耐挥|前神經(jīng)元釋放到突觸間隙B.神經(jīng)遞質(zhì)與突觸后膜受體的結(jié)合特性，包括親和力和特異性，這決定了信號傳遞的強度和特異性C.突觸后神經(jīng)元對神經(jīng)遞質(zhì)的反應和信號轉(zhuǎn)導途徑，以及如何將化學信號轉(zhuǎn)化為電信號或細胞內(nèi)的生化反應D.以上方面都是研究神經(jīng)遞質(zhì)在突觸傳遞中作用的重要內(nèi)容，它們共同構(gòu)成了神經(jīng)元之間復雜而精確的信號交流機制11、在細胞生物學中，關(guān)于細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能，以下哪種說法是不準確的？（）A.細胞膜主要由脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和少量糖類組成，其結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)流動鑲嵌模型B.脂質(zhì)分子以雙層形式排列，構(gòu)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(cè)，尾部朝向膜的內(nèi)側(cè)C.細胞膜上的蛋白質(zhì)種類繁多，有的作為載體參與物質(zhì)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(jié)構(gòu)不會隨著細胞內(nèi)外環(huán)境的變化而發(fā)生改變12、在生物的進化證據(jù)方面，關(guān)于化石記錄、比較解剖學、胚胎學和分子生物學等證據(jù)如何支持進化論，以下哪一種闡述是最有力的？（）A.化石記錄展示了生物從簡單到復雜、從低等到高等的演化歷程；比較解剖學揭示了不同物種之間存在同源器官，表明它們有共同的祖先；胚胎學研究發(fā)現(xiàn)不同動物胚胎早期發(fā)育相似，反映了物種進化的親緣關(guān)系；分子生物學通過分析基因和蛋白質(zhì)的序列差異，為物種的進化關(guān)系提供了更精確的證據(jù)B.這些進化證據(jù)之間存在相互矛盾的地方，不能完全支持進化論的觀點，需要進一步的研究和修正C.化石記錄是最重要的進化證據(jù)，其他如比較解剖學、胚胎學和分子生物學的證據(jù)作用相對較小，可以忽略不計D.進化證據(jù)只是一些巧合和相似性，并不能確鑿地證明生物是進化而來的，進化論仍然存在很大的爭議13、在生物的群落演替過程中，關(guān)于初生演替和次生演替的起始條件、速度和過程的比較，哪一項是恰當?shù)?？（）A.初生演替在從未有過生物生長的地方開始，速度緩慢；次生演替在原有群落被破壞的基礎(chǔ)上開始，速度較快。兩者的過程和影響因素有所不同，但最終都可能達到相對穩(wěn)定的頂級群落B.初生演替和次生演替沒有區(qū)別，都是群落自然發(fā)展的過程C.次生演替比初生演替更復雜，需要更長的時間才能完成D.演替過程對群落的結(jié)構(gòu)和功能沒有實質(zhì)性的改變14、對于細胞呼吸這一生物過程，以下關(guān)于其特點和作用的描述，不正確的是哪一項？（）A.細胞呼吸包括有氧呼吸和無氧呼吸兩種方式，有氧呼吸產(chǎn)生的能量遠遠多于無氧呼吸B.有氧呼吸分為三個階段，分別發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜，每個階段都有特定的酶參與C.無氧呼吸在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行，對于一些厭氧生物和某些特殊情況下的需氧生物具有重要意義，可以迅速提供少量能量D.細胞呼吸的唯一目的是為細胞的生命活動提供能量，與其他細胞代謝過程沒有直接關(guān)聯(lián)15、在植物生殖生物學的研究中，花的結(jié)構(gòu)和發(fā)育與傳粉方式密切相關(guān)。當一種植物的花結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時，以下哪種傳粉方式可能會受到影響？（）A.自花傳粉、異花傳粉或風媒傳粉等方式可能改變B.傳粉方式不受花結(jié)構(gòu)變化的影響，始終保持不變C.植物會停止傳粉，無法繁殖后代D.傳粉方式會隨機改變，與花結(jié)構(gòu)無關(guān)16、生物進化是一個漫長而復雜的過程。以下關(guān)于生物進化的描述，哪一項是不正確的？（）A.自然選擇是生物進化的主要驅(qū)動力，使得適應環(huán)境的個體有更多機會生存和繁殖B.種群基因頻率的改變是生物進化的實質(zhì)，新物種的形成通常需要經(jīng)過長期的地理隔離C.生物進化的歷程是從簡單到復雜、從低等到高等、從水生到陸生的方向發(fā)展D.所有生物都是由共同的祖先進化而來，生物之間不存在親緣關(guān)系的遠近之分17、對于生物的免疫系統(tǒng)疾病，在探討自身免疫病、免疫缺陷病和過敏反應的發(fā)病機制和治療方法時，以下哪一項說明是最全面的？（）A.自身免疫病是由于免疫系統(tǒng)錯誤地攻擊自身組織和器官引起的，如類風濕性關(guān)節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡等；免疫缺陷病是免疫系統(tǒng)功能低下或缺失導致的，如艾滋?。贿^敏反應則是免疫系統(tǒng)對過敏原過度反應引起的。治療方法包括免疫抑制治療、免疫增強治療和避免接觸過敏原等B.免疫系統(tǒng)疾病都是由于遺傳因素導致的，無法通過治療來改善癥狀，只能采取預防措施C.自身免疫病和過敏反應是免疫系統(tǒng)過度活躍引起的，免疫缺陷病是免疫系統(tǒng)功能不足引起的，治療方法都以調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)功能為主D.免疫系統(tǒng)疾病的發(fā)病機制非常復雜，目前的醫(yī)學水平還無法完全理解，因此也沒有有效的治療方法18、光合作用對于維持地球上的生命至關(guān)重要。以下關(guān)于光合作用的描述，哪一項是不正確的？（）A.光合作用分為光反應和暗反應兩個階段，光反應在類囊體薄膜上進行，暗反應在葉綠體基質(zhì)中進行B.光反應產(chǎn)生氧氣、ATP和NADPH，為暗反應提供物質(zhì)和能量C.暗反應中，二氧化碳通過卡爾文循環(huán)被固定和還原，最終形成糖類等有機物D.光合作用中，光能被完全轉(zhuǎn)化為化學能并儲存于有機物中，不存在能量的損失19、對于生物的種群特征和增長模型，在分析種群密度、年齡結(jié)構(gòu)、出生率和死亡率等因素對種群數(shù)量變化的影響時，以下哪一種解釋是最全面的？（）A.種群密度反映了種群在一定空間內(nèi)的個體數(shù)量；年齡結(jié)構(gòu)可以預測種群的發(fā)展趨勢；出生率和死亡率直接決定種群數(shù)量的增減。當出生率大于死亡率時，種群數(shù)量增加；反之，種群數(shù)量減少。這些因素相互作用，共同影響種群的動態(tài)變化B.種群的增長模型只有指數(shù)增長和邏輯斯蒂增長兩種，指數(shù)增長適用于資源無限的理想環(huán)境，邏輯斯蒂增長則考慮了資源有限和種內(nèi)競爭等因素。通過分析種群的增長模型，可以預測種群在不同條件下的數(shù)量變化趨勢C.種群的年齡結(jié)構(gòu)是決定種群數(shù)量變化的唯一因素，其他因素如出生率、死亡率和種群密度的影響相對較小D.種群數(shù)量的變化是隨機的，不受這些因素的規(guī)律控制，而是受到各種偶然因素的綜合影響20、蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者，其結(jié)構(gòu)和功能具有多樣性。在細胞中，蛋白質(zhì)的合成、加工和運輸過程受到嚴格的調(diào)控。例如，胰島素是一種蛋白質(zhì)類激素，其合成和分泌需要多種細胞器的參與。以下關(guān)于蛋白質(zhì)的敘述，不正確的是：（）A.組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種，它們的區(qū)別在于R基的不同B.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性取決于氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序以及肽鏈的空間結(jié)構(gòu)C.高溫、強酸、強堿等條件會使蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，從而使其失去生物活性D.蛋白質(zhì)都是在核糖體上合成的，然后經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工和運輸后才有活性二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）分析生態(tài)系統(tǒng)中的生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)功能的關(guān)系，以及生物多樣性喪失的生態(tài)后果。2、（本題5分）詳細分析生物進化中的物種形成方式，包括異域物種形成、同域物種形成和鄰域物種形成，探討物種形成的驅(qū)動因素和機制。3、（本題5分）分析植物的光合作用與呼吸作用的關(guān)系，在不同環(huán)境條件下如何相互調(diào)節(jié)以維持植物的生長和生存。三、實驗分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在探究植物細胞的滲透作用實驗中，將洋蔥表皮細胞分別置于不同濃度的蔗糖溶液中。一段時間后，觀察細胞的形態(tài)變化。請分析細胞發(fā)生質(zhì)壁分離及復原的原理，解釋不同濃度蔗糖溶液對細胞形態(tài)的影響，并探討該實驗在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中對于灌溉濃度選擇的指導意義。2、（本題5分）在探究生物進化的實驗中，通過比較不同物種的形態(tài)、生理特征或基因序列來推斷進化關(guān)系。請詳細分析生物進化的理論和證據(jù)，實驗中如何選擇合適的研究對象和分析方法，以及如何通過實驗結(jié)果構(gòu)建進化樹和解釋物種的形成和演化，并思考生物進化研究對理解生命現(xiàn)象和保護生物多樣性的重要性。3、（本題5分）進行低溫誘導植物染色體數(shù)目的變化實驗，將植物根尖經(jīng)過低溫處理后進行制片觀察。請分析低溫誘導染色體加倍的原理和機制，實驗中如何確定染色體加倍的細胞，以及低溫處理的時間和溫度對實驗結(jié)果的影響，并思考該實驗在農(nóng)業(yè)育種中的應用價值。4、（本題5分）開展細胞衰老的檢測實驗，使用β-半乳糖苷酶染色、端粒長度測定等方法。發(fā)現(xiàn)細胞衰老的指標在不同細胞系