學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共2頁(yè)清華大學(xué)《生物醫(yī)學(xué)工程概論》2024-2025學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、減數(shù)分裂是有性生殖生物產(chǎn)生生殖細(xì)胞的重要方式，以下關(guān)于減數(shù)分裂的描述，錯(cuò)誤的是（）A.減數(shù)分裂過(guò)程中，染色體只復(fù)制一次，而細(xì)胞連續(xù)分裂兩次，導(dǎo)致生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目減半B.減數(shù)第一次分裂前期，同源染色體兩兩配對(duì)形成四分體，此時(shí)同源染色體的非姐妹染色單體之間可能發(fā)生交叉互換C.減數(shù)第一次分裂后期，同源染色體分離，非同源染色體自由組合，分別移向細(xì)胞的兩極D.減數(shù)第二次分裂過(guò)程與有絲分裂相似，每個(gè)子細(xì)胞中的染色體數(shù)目與體細(xì)胞相同2、細(xì)胞呼吸是細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物氧化分解并釋放能量的過(guò)程，包括有氧呼吸和無(wú)氧呼吸兩種方式。在人體細(xì)胞中，細(xì)胞呼吸為生命活動(dòng)提供了必要的能量。例如，在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，肌肉細(xì)胞會(huì)進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生乳酸。以下關(guān)于細(xì)胞呼吸的敘述，正確的是：（）A.有氧呼吸的三個(gè)階段都在線粒體中進(jìn)行，并且都產(chǎn)生ATPB.無(wú)氧呼吸的第二階段不產(chǎn)生ATP，并且在不同生物體內(nèi)的產(chǎn)物相同C.細(xì)胞呼吸釋放的能量大部分以熱能的形式散失，少部分儲(chǔ)存在ATP中D.儲(chǔ)存水果和蔬菜時(shí)，應(yīng)選擇完全無(wú)氧的環(huán)境，以降低細(xì)胞呼吸的強(qiáng)度3、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是生態(tài)系統(tǒng)能夠保持相對(duì)平衡狀態(tài)的能力。以下關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性包括抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性，抵抗力穩(wěn)定性越強(qiáng)，恢復(fù)力穩(wěn)定性往往越弱B.生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力，這是生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)，自我調(diào)節(jié)能力的大小取決于生態(tài)系統(tǒng)的成分和營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度C.當(dāng)外界干擾因素超過(guò)一定限度時(shí)，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性會(huì)遭到破壞，甚至無(wú)法恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)D.人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性沒(méi)有影響，生態(tài)系統(tǒng)可以依靠自身的調(diào)節(jié)能力保持長(zhǎng)期的穩(wěn)定4、在生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性方面，關(guān)于抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性的關(guān)系及影響因素，以下哪種表述是正確的？（）A.抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性相互獨(dú)立，沒(méi)有關(guān)聯(lián)B.抵抗力穩(wěn)定性強(qiáng)的生態(tài)系統(tǒng)，恢復(fù)力穩(wěn)定性通常較弱；反之亦然。生態(tài)系統(tǒng)的組成成分、營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)等因素會(huì)影響其抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性C.恢復(fù)力穩(wěn)定性是生態(tài)系統(tǒng)最重要的特性，抵抗力穩(wěn)定性無(wú)關(guān)緊要D.生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性只取決于其中的生物種類，與非生物因素?zé)o關(guān)5、生物的變異為生物的進(jìn)化提供了豐富的原材料?？蛇z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(huì)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(shuō)法，正確的是：（）A.基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的替換、增添和缺失，一定會(huì)引起生物性狀的改變B.基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)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(huì)使染色體上的基因數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，從而導(dǎo)致性狀的變異D.低溫誘導(dǎo)染色體加倍的實(shí)驗(yàn)中，卡諾氏液的作用是固定細(xì)胞形態(tài)，改良苯酚品紅染液用于染色體的染色6、在生物化學(xué)的學(xué)習(xí)里，當(dāng)研究生物膜的結(jié)構(gòu)和功能時(shí)，以下哪種分子對(duì)于維持生物膜的流動(dòng)性和穩(wěn)定性具有重要意義？（）A.磷脂B.膽固醇C.蛋白質(zhì)D.糖脂7、在生態(tài)學(xué)的知識(shí)體系中，當(dāng)研究生物群落的結(jié)構(gòu)和組成時(shí)，以下哪個(gè)因素對(duì)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(jìng)爭(zhēng)關(guān)系B.共生關(guān)系C.捕食關(guān)系D.寄生關(guān)系8、內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是機(jī)體進(jìn)行正常生命活動(dòng)的必要條件。以下關(guān)于內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.內(nèi)環(huán)境包括血漿、組織液和淋巴，內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是指內(nèi)環(huán)境的化學(xué)成分和理化性質(zhì)保持相對(duì)穩(wěn)定B.人體各器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)一致地正常運(yùn)行，是維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的基礎(chǔ)C.目前普遍認(rèn)為，神經(jīng)—體液—免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)是機(jī)體維持穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)節(jié)機(jī)制D.內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)一旦遭到破壞，機(jī)體的生命活動(dòng)就會(huì)受到嚴(yán)重影響，但很快就會(huì)恢復(fù)正常9、細(xì)胞工程是指應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的原理和方法，通過(guò)細(xì)胞水平或細(xì)胞器水平上的操作，按照人的意愿來(lái)改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品的一門綜合科學(xué)技術(shù)。例如，通過(guò)植物組織培養(yǎng)技術(shù)可以快速繁殖花卉和蔬菜。以下關(guān)于細(xì)胞工程的敘述，錯(cuò)誤的是：（）A.植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)包括植物組織培養(yǎng)和植物體細(xì)胞雜交B.動(dòng)物細(xì)胞工程的常用技術(shù)包括動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、動(dòng)物細(xì)胞融合、核移植和胚胎移植等C.細(xì)胞工程可以生產(chǎn)出有用的生物產(chǎn)品，如單克隆抗體、疫苗等D.細(xì)胞工程在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、食品等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景，但也存在一些倫理和法律問(wèn)題10、在細(xì)胞呼吸過(guò)程中，能量的轉(zhuǎn)化和利用至關(guān)重要。關(guān)于細(xì)胞呼吸，以下說(shuō)法不正確的是（）A.有氧呼吸分為三個(gè)階段，分別在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜上進(jìn)行，每個(gè)階段都有能量產(chǎn)生B.無(wú)氧呼吸在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行，對(duì)于一些生物來(lái)說(shuō)，這是一種在缺氧條件下獲取能量的應(yīng)急方式C.有氧呼吸產(chǎn)生的能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于無(wú)氧呼吸，因?yàn)橛醒鹾粑軐⒂袡C(jī)物徹底氧化分解D.細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的能量全部以熱能的形式散失，不能用于細(xì)胞的其他生命活動(dòng)11、在遺傳學(xué)的領(lǐng)域，基因的表達(dá)調(diào)控是一個(gè)復(fù)雜而關(guān)鍵的過(guò)程。當(dāng)研究一個(gè)生物體中特定基因的表達(dá)時(shí)，如果環(huán)境因素發(fā)生了顯著變化，以下哪種情況最有可能發(fā)生？（）A.基因的表達(dá)會(huì)受到環(huán)境的影響而發(fā)生相應(yīng)的調(diào)整，以適應(yīng)環(huán)境變化B.基因的表達(dá)不受環(huán)境影響，始終保持恒定的水平C.環(huán)境變化會(huì)導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的突變，從而改變基因的表達(dá)模式D.環(huán)境因素只影響蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，不影響基因的表達(dá)12、在動(dòng)物行為學(xué)的研究中，動(dòng)物的社會(huì)行為對(duì)于種群的生存和繁衍具有重要意義。當(dāng)一個(gè)動(dòng)物群體中的領(lǐng)導(dǎo)者發(fā)生變化時(shí)，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(jié)構(gòu)可能會(huì)發(fā)生調(diào)整，以適應(yīng)新的領(lǐng)導(dǎo)B.群體立即陷入混亂，無(wú)法進(jìn)行正常的活動(dòng)C.群體不受領(lǐng)導(dǎo)者變化的影響，繼續(xù)按照原來(lái)的方式生活D.群體分裂成多個(gè)小群體，各自獨(dú)立生活13、群落的結(jié)構(gòu)和演替是生態(tài)學(xué)研究的重要內(nèi)容。對(duì)于群落的相關(guān)概念，以下說(shuō)法不正確的是（）A.群落是指在同一時(shí)間內(nèi)聚集在一定區(qū)域中各種生物種群的集合，包括植物、動(dòng)物和微生物等B.群落的物種組成是區(qū)別不同群落的重要特征，物種豐富度是指群落中物種數(shù)目的多少C.群落的空間結(jié)構(gòu)包括垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)，垂直結(jié)構(gòu)上的分層現(xiàn)象有利于提高群落對(duì)環(huán)境資源的利用能力D.群落的演替是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，一定會(huì)朝著物種多樣性增加、群落結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜的方向發(fā)展14、在生物的生態(tài)位概念中，當(dāng)研究不同物種在生態(tài)系統(tǒng)中的生態(tài)位分化和競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系時(shí)，以下哪一項(xiàng)闡述是最深入的？（）A.生態(tài)位是指一個(gè)物種在生態(tài)系統(tǒng)中所占據(jù)的地位和作用，包括其生存所需的資源和空間以及與其他物種的相互關(guān)系。不同物種通過(guò)生態(tài)位分化，減少對(duì)相同資源的競(jìng)爭(zhēng)，實(shí)現(xiàn)共存。例如，食性不同的動(dòng)物在同一生態(tài)系統(tǒng)中可以避免激烈的競(jìng)爭(zhēng)B.生態(tài)位的概念主要適用于大型動(dòng)物，對(duì)于微生物和植物等生物類群，生態(tài)位的作用不明顯C.生態(tài)位是固定不變的，一旦物種確定了其生態(tài)位，就不會(huì)再發(fā)生改變，即使環(huán)境條件發(fā)生變化D.物種之間的競(jìng)爭(zhēng)總是導(dǎo)致一方被淘汰，而不會(huì)通過(guò)生態(tài)位分化來(lái)實(shí)現(xiàn)共存15、在生物的進(jìn)化歷程中，關(guān)于脊椎動(dòng)物的進(jìn)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(dòng)物的進(jìn)化順序依次是魚類、兩棲類、爬行類、鳥類和哺乳類。在進(jìn)化過(guò)程中，身體結(jié)構(gòu)、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?gòu)啮w進(jìn)化為肺；生殖方式從體外受精逐漸發(fā)展為體內(nèi)受精；身體結(jié)構(gòu)更加適應(yīng)陸地生活B.脊椎動(dòng)物的進(jìn)化是跳躍式的，沒(méi)有明顯的順序和規(guī)律C.脊椎動(dòng)物的重要特征在進(jìn)化過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生改變，保持著原始的形態(tài)和功能D.脊椎動(dòng)物的進(jìn)化只與環(huán)境變化有關(guān)，與遺傳變異沒(méi)有關(guān)系二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）詳細(xì)闡述基因工程的基本操作步驟，并分析其在農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用和潛在風(fēng)險(xiǎn)。2、（本題5分）分析生物的蛋白質(zhì)組學(xué)研究方法和應(yīng)用，包括雙向電泳、質(zhì)譜技術(shù)等，探討蛋白質(zhì)組學(xué)在揭示生命活動(dòng)規(guī)律和疾病機(jī)制中的作用。3、（本題5分）比較有氧呼吸和發(fā)酵在產(chǎn)能效率和代謝產(chǎn)物上的差異，并分析其在不同生物中的適應(yīng)性。4、（本題5分）從生物化學(xué)的角度探討蛋白質(zhì)的分離和純化技術(shù)，包括離心、層析和電泳等方法，分析其原理和應(yīng)用范圍，以及如何保證蛋白質(zhì)的活性和純度。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）論述群落的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的權(quán)衡。2、（本題5分）詳細(xì)分析群落的演替頂極理論的主要內(nèi)容和不同學(xué)說(shuō)的觀點(diǎn)。3、（本題5分）論述生物進(jìn)化的證據(jù)（化石證據(jù)、比較解剖學(xué)證據(jù)、胚胎學(xué)證據(jù)、分子生物學(xué)證據(jù)）及其支持的進(jìn)化理論。4、（本題5分）深入分析群落的演替理論在生態(tài)恢復(fù)中的應(yīng)用。5、（本題5分）論述動(dòng)物的內(nèi)分泌系統(tǒng)的調(diào)節(jié)機(jī)制。四、實(shí)驗(yàn)分析題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）在探究植物的向性運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中，設(shè)置不同的刺激條件，如單側(cè)光、重力等，觀察植物莖、根的生長(zhǎng)方向變化。分析植物向性運(yùn)動(dòng)的感應(yīng)機(jī)制和生理意義，探討植物如何適應(yīng)環(huán)境變化并優(yōu)化生長(zhǎng)策略。2、（本題10分）在探究環(huán)境因素對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)改變光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度、溫度等條件，檢測(cè)氧氣產(chǎn)生量或有機(jī)物積累量。請(qǐng)分析各環(huán)境因素如何單獨(dú)和協(xié)