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2016 年全国中学生生物学联赛试题精校及答案详解

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有修饰碱基,要不然 snoRNA 的Box C/D和Box H/ACA 在干啥?因此本题选A。 18.血红蛋白(Mb)和天冬氨酸转氨甲酰酶(ATCase) 的相同点有:(多选)

A、Mb 的氧结合曲线和 ATCase 对天冬氨酸的饱和曲 线均为 S 型曲线

B、均为寡聚体蛋白

C、二者的功能均受到别构调节 D、均具有同促效应 解析】ABCD

ATCase,课上讲过的原例,齐变序变都还清楚吧?

19.在核仁中存在着一类小的 RNA,称为 snoRNA,它 们在下列哪个生理过程中起作用(单选)

A.在 rRNA 的加工中起作用 B.在 mRNA 的加工中起作用 C.在 tRNA 的加工中起作用 D.以上都不对

【解析】A

上面17题已回答过了。

20.下列哪种蛋白质以翻译后运转机制转运(单选)

A.免疫球蛋白 B.激素 C.过氧化物酶体 D.水解酶 【解析】C

免疫球蛋白与激素分泌,水解酶在溶酶体,都是来自附着核糖体;过氧化物酶体来自游 离核糖体。北大次次考这个。。。 因此选 C。 21.DNA 形成一个右手螺旋,请从右图中找出右手螺 旋(单选)

A.左图是右手螺旋 B.中图是右手螺旋

C.右图是右手螺旋 D.以上没有右手螺旋

【解析】A

蜜汁图片质量被吐槽为锅贴~物理右手螺旋定则抓一抓。 左图为右手螺旋,右图为左手螺旋,中间

图为一个单链左手螺旋和一个单链右手螺旋交 叉形成,因此选 A。 22.由于各种微生物中的固氮酶遇氧均会失活,固氮 微生物都是(单选)

A、专性厌氧菌 B、好氧菌

C、兼性厌氧菌 D、以上答案都不对;

【解析】D

固氮生物有独特的控氧能力,如异形胞,如没有 PSII,如豆血红蛋白,所以对自养异氧 需氧厌氧各种同化异化类型都没有限制。

23.不能合成组氨酸的酵母营养缺陷型可以在下列 哪些条件下生长?(多选)

A、基本培养基; B、完全培养基;

C、基本培养基+组氨酸; D、转入了编码组氨酸合成相关基因的质粒。

【解析】BCD

A 肯定不行,BC 肯定可以。酵母有酵母表达系统(巴斯德毕赤酵母 P. Pichia 表达系统), 通过质粒如 pPICZα C 等可实现组氨酸合成相关基因的转入(假设选项意思是成功表达了), 因此也能生长。

24.大肠杆菌是一种兼性厌氧的肠道细菌,请指出在大肠杆菌中不存在下列的哪一种成分。

(单选)

A.N-乙酰胞壁酸 B.肽聚糖 C.脂多糖 D.磷壁酸

【解析】D

大肠杆菌是革兰氏阴性菌,细胞壁中肽聚糖含量低,而脂类含量高(但肽聚糖和脂多糖还都是有的!)。因此当用乙醇处理时,脂类物质溶解,细胞壁通透性增强,使龙胆紫极易被 乙醇抽出而脱色;再度染上复染液番红的时候,便呈现红色了。 革兰氏阴性菌的细胞壁仍然有 N-乙酰胞壁酸(n-acetylmuramic acid),但不存在磷壁酸 (teichoic acids)或者脂磷壁酸。

25.通常将单倍体细胞中的全套染色体称为基因组 (Genome),其大小可以用对应的 DNA 碱基对总数描述, 下列物种中,基因组最小的是:(单选)

A.人(Homo sapiens) B.拟南芥(Arabidopsis thaliana) C.小麦(Triticum aestivum) D.水稻(Oryza sativa) 【解析】B

人的基因组现在看来大概30亿碱基对1.9万个基因还挺少的;拟南芥1.2亿碱基对, 2.5万个基因;小麦160亿碱基对,12.4万个基因;水稻4.3亿碱基对,4.6-5.6万个基因。因为按碱基对算,所以选B。如果按基因数目来看的话,有可能是人。。。。。。

26.在特定条件下细胞内所有转录产物的集合称为 转录组(Transcriptome),以下关于转录组的描述中正确 的是:(多选)

A.转录组中包含信使 RNA(Messenger RNA,mRNA) B.一个基因组仅对应一个转录组 C.不同组织细胞的转录组不同 D.同一个细胞的转录组一定相同

【解析】AC

转录组也称为“转录物组”,广义上指在相同环境(或生理条件)下的在一个细胞、或一群细胞中所能转录出的所有 RNA 的总和,包括信使 RNA(mRNA)、核糖体 RNA(rRNA)、 转运 RNA(tRNA)及非编码 RNA;狭义上则指细胞所能转录出的所有信使 RNA(mRNA)。因此A是对的。

与基因组不同的是,转录组的定义中包含了时间和空间的限定。基因组不考虑突变,在 固定给定细胞株的基因组数量基本上是不变的;然而转录物组可以随外部环境条件而有所转 变,同一细胞在不同的生长时期及生长环境下,其基因表达情况是不完全相同的。由于转录 物组包括了所有在细胞里的 mRNA 的转录,除却异常的 mRNA 降解现象(例如转录衰减) 以外,转录组反映了在任何给定时间内活跃表达的基因。因此B和D不对,环境变了同一细胞转录组也会变;而C是对的。

二、植物和动物的解剖、生理、组织和器官的结构 与功能(31 题,35.5 分) 27.某动物的皮肤由多层细胞的表皮和真皮构成,表 皮内有大量单细胞粘液腺,皮肤与肌肉

紧密连接,皮下 组织极少。下列动物中最符合以上描述的是:(单选)

A.文昌鱼 B.鲑鱼 C.对虾 D.珠颈斑鸠

【解析】B

鱼类皮肤的特点是表皮和真皮均为多层细胞,且皮肤与肌肉紧密相接,皮下组织极少。 表皮内具有大量单细胞粘液腺,分泌粘液使体表粘滑。文昌鱼皮肤薄而半透明,由单层柱形细胞的表皮和冻胶状结缔组织的真皮两部分构成,表皮外覆有一层角皮层。表皮外在幼体期生有纤毛,成长后则消失。对虾甲壳纲,节肢动物体表有几丁质的外壳。 珠颈斑鸠鸟类,皮肤被毛,缺乏腺体。单一知识点的考题,在北大出题的动植物部分属于简单题。

28.牙齿是动物身体中最坚硬的部分,易于在地层中 保存成化石,是研究动物食性的重要依据。现某地出土 了一批某种动物的牙齿化石,其特征为:犬齿不发达或 缺失;臼齿齿冠较高,齿尖延成半月型。推测此物种的 食性最有可能为(单选)

A.食虫型 B.食肉型 C.食草型 D.杂食型 【解析】C

哺乳动物的牙齿是各齿形态相异的异型齿。不同于典型 爬行类单锥形的同型齿。因食性不同,哺乳动物的牙齿可分 下列几种齿型:食虫型、食肉型、食草型、杂食型。 食虫型:门齿尖锐,犬齿不发达,臼齿齿冠有锐利的齿 尖多呈“W”型。 食肉型(切尖型):门齿较小,犬齿发达;上颌最后一个 前臼齿和下颌第一枚臼齿特别增大,齿尖锋利,交叉呈剪刀 状,称为裂齿。 食草型(脊齿型):犬齿不发达或缺,就形成了门齿与臼 齿间的齿隙(或称虚位),臼齿扁平,齿尖延成半月型称月型齿,齿冠亦高(耐磨)。 杂食型(瘤齿型):臼齿齿冠有丘形隆起,称丘型齿。

29.一般硬骨鱼尾椎具备椎弓、脉弓和椎体。文昌鱼 只有脊索,没有脊椎骨。鲟鱼的脊索仍很

发达,已有椎 弓和脉弓,但无椎体。七鳃鳗仍以脊索为主要支持结构,

但脊索背面每体节出现两对小软骨。根据以 上描述推断椎体、椎弓和脉弓的系统发生顺序是(单选)

A.椎体、椎弓、脉弓 B.椎弓、椎体、脉弓 C.椎弓、脉弓、椎体 D.脉弓、椎弓、椎体

【解析】C

文字分析就好,椎体最后出现,背面小软骨是椎弓前身,脉弓在腹面。一个知识点,一步逻辑链简单题。

30.正常人若摄取的 K+多,则由肾脏排出的 K+也增 多,推测其中的主要原因是哪些:(多选)

A.近曲小管和髓袢重吸收的 K+减少

B.远曲小管和集合管分泌 K+增多 C.醛固酮分泌量增加 D.醛固酮分泌量减少

【解析】BC

K+的排除途径是经肾脏随尿排除,其排除特点是多吃多排、少吃少排、不吃也排。这是 因为钾的排出主要通过肾脏,在正常情况下自肾小球滤过的钾98%被重吸收,而尿中排出的 K+主要由远端小管细胞分泌,即 K+ -Na+、K+ -H+交换的结果。肾排出的钾有 70%是由肾小管 分泌,钾摄入量多则肾排钾也多。 醛固酮的分泌主要受肾素-血管紧张素-醛固酮系统的调节,而血钾和血钠浓度的改变也 可以直接作用于球状带细胞,影响醛固酮的分泌。醛固酮的作用是促进远端小管 Na+、Cl-重吸收和K+、H+的排出,保钠排钾。当钾离子浓度升高时,促进球状带细胞分泌醛固酮,以排出多余的钾。由上可知,BC正确。本题同样考察单纯的知识点,选项两两近互斥。

31.在月鱼 Lamprisguttatus 身上佩戴了温度和水 压监测设备,并用获取的数据绘制了左图。体温为该鱼胸鳍基部肌肉的温度,水温为鱼体表温度记 录设备监测到的温度,水深为其活动位点距离水面的距 离。依据左图可以推测出:(单选)

A.月鱼是一种体温基本恒定的温血性鱼类; B.月鱼体温变化与潜泳深度相关; C.月鱼有与鲤鱼相同的体温调节方式;

D.月鱼潜水的深度与该位置的水温呈负相关。 【解析】A

喜闻乐见的读图题,更加接近国际竞赛风格(美国题也考过恒温鱼类)。 月鱼本尊如下图:

一般意义上,我们认为鸟类和哺乳类是恒温动物,其它类群为变温动物。但这里面有很 多特例,如哺乳动物鸭嘴兽是变温动物;而一些鱼类,如某些鲨鱼和金枪鱼(如长鳍金枪鱼, Thunnus alalunga)可以通过血液的调动主动提高游泳肌群的温度,从而提升其生理功能(美 国题考的它俩),但它们能维持温度较高的时间有限,一定程度上并未对原有分类造成过大冲击。 2015 年科学家证实月鱼是一种全身性的温血鱼类,这是在“冷血动物”鱼类中首度被 发现的拥有恒定体温的种类。通过在月鱼的胸部肌肉组织中植入热电偶,研究人员得以监测 月鱼在游泳时的温度。他们发现,月鱼的全身相对于环境温度都有所提高,而这种提高在身 体各处是不均匀的。具体到月鱼胸肌内部,温度并没有随深度和水温的变化而产生明显的改 变,基本保持在一个稳定的温度区间内。因此选 A。

32.关于电压门控离子通道,下列描述正确的是(单 选)

A.这类通道都是由细胞膜去极化激活的 B.这通道是产生可兴奋细胞动作电位的基础 C.这类通道可以逆电化学梯度转运离子

D.这类通道都是 ATP 酶 【解析】B

本题考查了涉及离子通道的多方面内容,较深入。 电压门控离子通道类型很多,包括钾(Kv)、钙(Cav)、钠(Nav)、氢(Hv)等一个家 族(v for voltage),以及氯(ClC)和电压依赖性阴离子通道(VDAC)。其中电压依赖性阴 离子通道是位于心肌线粒体外膜上的一种蛋白,被公认的主要功能是维持线粒体外膜几乎 完全的通透性,与各种代谢产物如 ATP、ADP、还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)以 及阴离子、阳离子的跨线粒体外膜转运有关(注意,虽然叫阴离子通道实际上它能通过的物 质多了去了),现今其在能量代谢及细胞凋亡过程中的作用已引起人们广泛重视。故电

压门控离子通道不仅仅可由细胞膜去极化激活,也可存在于细胞器膜上受细胞器电位与 pH 变化的调控。另外,内向整流的 K+通道(nwardly rectifying potassium channe, Kir)在膜超极化时 通道开放,去极化时关闭,与膜电位和胞外 K+浓度密切相关,通道开放时产生内向 K+电流。 故 A 不对。 离子通道不可逆电化学梯度,C 不对。离子通道并非 ATP 泵,一般都与 ATP 功能无关,最多只有线粒体内膜上的三磷酸腺苷敏感性的钾通道。但它是配体依赖性的外向 K+通道, 只是其活性受细胞内三磷酸腺苷浓度[ATP]i、二磷酸腺苷与三磷酸腺苷浓度比值[ADP/ATP]i 等因素的影响。在生理情况下 KATP 通道保持关闭状态。当[ATP]i 下降、[ADP/ATP]i 增大或 使用 KATP 通道开放剂时,该通道开放。D 不对。 而B是正确的。在可兴奋细胞上至少存在有两种电压门控的离子通道,即钠通道和钾通道,它们是产生可兴奋细胞动作电位的基础。 33.潜水病是在快速减压条件下发生的,下列物质中与此关系最大的是(单选)

A.氧气 B.二氧化碳 C.氮气 D.氢离子 E.碳酸氢根 【解析】C

潜水病(也称为潜水解压病和潜水病),因所处环境压力骤然下降而产生的一种人体失 调症。这种失调症大多经常发生在没有经过逐步解压过程就离开高压区的工人身上和那些从 深度为 200 英尺(60 米)或更深的水中急速上浮的戴水肺潜水的潜水员身上。 机理:当人体周围的压力突然下降,人体内的氮气形成气泡,气泡进一步积累到关节处,从而引起膝部、肘部、髋部或肩部痛疼。潜水病的其他症状表现为腹部绞痛、皮肤瘙痒、呼 吸困难和晕眩等。如果不及时治疗,这种失调症可能引发瘫痪、昏迷,甚至死亡。 治疗:潜水病的治疗方法之一是将患者置于一个充满高压空气的封闭室(称作减压室) 内,然后将压力逐步降低到正常水平。因为潜水病的发病需要经过几分钟,有时甚至几个小 时,所以减压室也可以用来预防止一直暴露于压力骤降环境中的人们发生潜水病。 34.下面会引起人体尿量增加的因素是(多选)

A.血压上升 B.血糖浓度增加 C.大量饮用清水 D.注射肾上腺素

【解析】ABC

本题考查生理内容较多较复杂,涉及知识较细,而且相互之间存在大量的关联与拮抗, 需要辨析主要与次要矛盾,初级与次级影响。比较有难度。

血压升高本身有可能直接增大肾小球的滤过率,但因为肾入球小动脉的肌源性自身调节 (autoregulation: myogenic mechanism)的存在,当血压在 80~160mmHg 范围内变动时,血 管平滑肌因压力升降而发生牵张刺激的变化,最终通过自生调节阻力,保持肾血流量不变。 只有在血压变化超出肾自身调节的能力范围。如高于 160mmHg 时,平滑肌达收缩极限,才 会造成肾血流量改变,引起滤过增加性的尿量增多。另一方面,当血容量增加及血压上升时, 通过容量感受器(心房壁的牵张感受器)与压力感受器(颈动脉窦压力感受器)的兴奋,使 迷走神经传入冲动增加,刺激脑垂体神经腺体减少血管加压 素(抗利尿激素)的释放量使血压回降。又因为抗利尿激素 有促进肾集合管重吸收水分的作用,抗利尿激素的减少,使 得肾集合管重吸收的水分量也减少,而相对来说,会形成尿 的水分则增多,所以形成的尿量也会增多。故血压升高,将 会导致尿量增多。第三个方面,血压的升高可通过颈动脉窦 压力感引起反射性的血压降低(减压反射),导致血压下降, 反射性的使 ADH 释放减少,提高内髓集合管对尿液通透性, 使肾髓质间隙液的渗透压上升,增加肾小管重吸收水而使尿 量减少。所以升还是降还是不变都是有可能的,要看哪个机 理效果显著~这就十分尴尬了!不过从题目来说,客观上尿 量增加了,血压上升可以是重要的引起因素,还是要选!

肾脏重吸收葡萄糖的部位仅限于近端小管,近端小管对葡萄糖的重吸收有一定的限度。 正常人因为血糖是正常的,故一般不会超过近端小管重吸收葡萄糖的限度,故尿中几乎不含 葡萄糖;而糖尿病病人因为血糖偏高,致肾小球滤过液中的葡萄糖浓度超过了近端小管对葡 萄糖重吸收的极限,故尿葡萄糖排除率随血糖浓度的升高而平行增加。肾小管对水的重

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