第七届国际生物学奥林匹克竞赛实验试Word格式文档下载.docx
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为此我们使用X2检验。
当计算的X2值不超过（小于或等于）X2临界值时，2个样本在统计上的差异就不显著，如果超过临界值，其差异在统计上就是显著的。
如果第一种情况出现，即差异不显著，零假设就接受了（2个样本属于同一种群）。
第二种情况，即差异显著，零假设被推翻，备择假设成立：
2个样本属于不同的种群。
X2检验的临界值可以在特定的表格中找到，它取决于显著性水平及自由度。
显著性水平是错误地推翻零假设的可能性。
例如，X2值等于临界值时其样本间的差异仍然是由随机因素造成的概率。
显著性水平有3种：
95％的显著性水平：
错误地预测的概率是0.05。
这是常用的显著性水平。
99％的显著性水平：
错误地预测的概率是0.01。
这是较高的显著性水平。
99.9％的显著性水平：
错误地预测的概率是0.001，这是最高的显著性水平。
根据3种不同的显著性水平，X2的临界值有3个：
X20.05，X20.01，X20.001。
X2检验值的计算
当我们比较2个样本时，我们把这2个样本中的每个样本中的个体都按其表现型分为两组，X2检验值通常通过一个2×
2的表格来计算。
例如，我们有A样本和B样本。
每个样本包括2个表现型（K和L）；
a，b，c和d是每个样本中具有特定表现型的个体数目。
n是2个样本所包括的个体总数。
我们可以得到下表：
样本
表现到K
表现型L
总合
A
a
b
a＋b
B
c
d
c＋d
a＋c
b＋d
n
我们可以用下面的公式计算X2的检验值：
自由度数目：
df＝1
当df＝1时X2检验的临界值：
X20.05＝3.84X20.01＝6.63X20.001＝10.83
如果X2＞X2临界值，零假设就要推翻。
计算表现型频率
样本具有表现型k个体的频率：
Pk＝Nk／N
公式中Nk是某一样本中具有表现型k的个体数，N是一个样本中个体的总数。
计算该频率的标准误
计算频率P的标准误Sp的公式为；
这里n是一个样本中个体的总数。
进行实验，回答问题
请将答案写在答题纸上
第1题（2分）
用放大镜观察，分析每个样本中果蝇的个体情况及表现型的差异。
注意哪个性状有变化，你发现的相对性状是什么。
对于后面的工作来说，你只要在翅的结构、眼的颜色、身体颜色等性状中选择以下一项就可以了。
果蝇样本中有变化的特征是：
A翅的结构B眼的颜色C眼的形状
D体色E眼的颜色和体色（b＋d）
第2题（5分）
计算样本A中每一表现型的个体数及其比例。
在样本A中，正常型和突变型2种表现型的比例是：
正常突变
A4：
26
B5：
5
C6：
4
D8：
2
E9：
1
第3题（5分）
计算样本B中1对相对性状的2种表现型的不同个体数和比例。
正常突变
A3：
7
B4：
6
C5：
D6：
E7：
3
第4题（10分）
以一定的精确度计算：
2个样本间的差异是显著还是不显著。
为此，要比较2个样本表现型的频率（用X2检验方法）。
样本间的差异：
A不存在B统计上不显著
C在P≦0.05水平上显著D在P≦0.01水平上显著
E在P≦0.001水平上显著
第5题（5分）
从下列关于基因和等位基因数目的假设中选出1个，使该假设能解释2个样本中表现型的变异情况。
该性状的变化是由
A单基因，1对等位基因，共显性，100％的外显率；
B单基因，1对等位基因，共显性，50％外显率；
C单基因，1对等位基因，显性，100％外显率。
第6题（5分）
根据不同表现型果蝇个体的数目和上题中选定的假设，计算A样本中等位基因的频率。
A样本中等位基因的频率是：
pqpq
A0.230.77B0.290.71
C0.370.63D0.550.45
E0.680.32
第7题（5分）
根据不同表现型个体的数目及在第5题中选定的假设，计算B样本中等位基因的频率。
B样本中等位基因的频率是：
A0.160.84B0.230.77
C0.290.71D0.370.63
E0.450.55
第8题（5分）
计算A样本中基因型频率。
A样本中基因型频率是：
AAAaaa
A0.0510.3490.600
B0.0860.4140.500
C0.1350.4650.400
D0.3060.4940.200
E0.4680.4320.100
第9题（5分）
计算B样本中基因型频率。
B样本中基因型频率是：
A0.0270.2730.700
B0.0510.3490.600
C0.0860.4140.500
D0.1350.4650.400
E0.2050.4950.300
第10题（1.5分）
计算A样本中杂合性的水平。
A样本中杂合性的水平为：
A0.349B0.414C0.465D0.494E0.432
第11题（1.5分）
计算B样本中杂合性的水平。
B样本中杂合性的水平为：
A0.273B0.349C0.414D0.465E0.495
（实验A完）（待续）
实验B：
人体形态解剖和人体生理学部分
60分钟
实验目的：
观察和分析人的某一腺体。
使用显微镜。
要求：
本实验将显示你使用光学显微镜的能力：
你分析电子显微镜照片的能力；
你从上述观察中得到正确答案的能力。
你将得到2张装片和5张电镀照片。
在观察时，你要自己调光学显微镜，注意不要损坏装片，不要在电镜照片上画，它们可重复使用。
工作程序和问题回答
1．装片1和装片2为人体某一腺体切片，都是用苏木精和伊红两种染料染色。
任务1（6分）：
用光学显微镜观察装片，确定他们为哪一类腺体。
选择正确答案：
A外分泌腺B内分泌腺C混合腺D全泌腺
任务2（6分）：
用显微镜观察装片，确定它们为哪一种腺体。
选择正确答案。
A下颌唾液腺B肾上腺C甲状腺D脑下垂体E胰腺
任务3（4分）：
观察装片1细胞结构和功能状态，该腺体处于哪种状态？
A机能减退B机能亢进C机能正常
任务4（4分）：
装片2处于哪一种状态？
2．观察第1、2、3、4号电镜照片。
这些是从相同腺体上获得的电镜照片。
任务5（4分）：
在（1、2、3、4号）4张电镜照片中，哪一张与装片1相应？
A1号B2号C3号D4号
任务6（4分）：
在4张电镜照片中（l、2、3、4）哪一张与装片2相应？
任务7（4分）：
你利用哪些特征来确定腺体细胞处于机能减退状态？
1．细胞扁平2．细胞核染色浓3．细胞核染色淡4．有脂肪粒存在5．有柱形细胞存在6．存在许多微绒毛
选择：
A1、3、4B1、2、4C3、5、6D4、3、6E1、2、6
任务8（4分）：
用哪些特征来确定腺体细胞处于机能亢进状态？
任务9（2分）：
在5号电镜照片中，1号位置是什么？
A高尔基体B微绒毛C微管D纤毛E线粒体
任务10（2分）：
在5号电镜照片中，2号位置是什么？
A高尔基体B微绒毛C纤毛D线粒体E细胞核
任务11（2分）：
在第5号电镜照片中，3号位置是什么？
A高尔基体B细胞核C纤毛D脂肪粒E微绒毛
3．该腺体的特征
任务12（2分）：
该腺体的分泌物中含下列什么物质？
A碳水化合物B铁C脂肪D碘E铬
任务13（2分）：
下列物质中，哪种物质可使该腺体功能亢进？
A铁B铬C促甲状腺素D胰岛素E促性腺素
任务14（2分）：
下列因素中，哪种因素造成该腺体功能减退？
A环境温度高B环境温度低C湿度高D湿度低
E环境压力增高
任务15（2分）：
该腺体分泌物有以下哪一功能？
A分解肠道里的脂肪B分解细胞质中的蛋白质
C调节细胞质中的糖酵解D分解肠道里的多糖化合物
E将线粒体内的氧化磷酸化过程分开
实验C：
植物生理学
40分
植物组织和器官的颜色多样性是由植物色素多样性造成的。
一些色素参加光合作用，一些参与别的功能。
色素的功能状态依赖于许多因子，如pH、光照、含水量、年龄等。
任务1（30分）
用薄层液相层析方法分离和比较不同树叶的色素组成。
用层析方法分离叶绿体的不同色素；
比较植物的状态和色素组成的关系。
材料和仪器设备：
1．薄层层析板，“分子介质薄板”。
2．从受伤害的植物和正常植物树叶获得的4种抽提液（A、B、C、D）。
3．微量移液管。
4．薄层层析槽。
操作步骤
1．在分析时，从以下2种组合中选一种，抽提液A和B，或者抽提液C和D。
2．将你选择的抽提液中的2种（A、B或C、D）分别上样在N2和N32个上样位点上。
上样量为0.05mL，上样点N1是正常植物抽提液上样点，事先已上好了，以后作为对照）。
3．上样后等待样品变干，然后在N2和N3位点上分别写上相应的抽提液种类和你自己的号码，然后将薄层层析板交给实验员，将层析板放在层析槽中进行色素分离。
4．在色素分离后，让溶剂挥发，从实验员处要来已完成分离的层析板。
比较对照（N1样道）和N2、N3样道上的色素带。
选择正确的答案：
A抽提液A——来自正常植物
抽提液B——来自受伤害的植物
B抽提液A——来自受伤害的植物
抽提液B——来自正常植物
C抽提液C——来自正常植物
抽提液D——来自受伤害植物
D抽提液C——来自受伤害植物
抽提液D——来自正常植物
任务2（10分）
根据层析结果，在下列答案中，哪一组植物色素最容易受伤害因素的影响？
A叶绿素a，藻蓝素
B叶绿素b，细菌叶绿素
C叶绿素a，叶绿素b
D叶绿素d，叶绿素a
E藻蓝素，花育素
实验D动物学
研究对象：
两种章鱼。
形态学
表现研究动物体组织结构的能力、进行比较形态学和形态——功能分析。
章鱼，生活在全球的海洋中，具有一些重要的形态，两种基本的形态是游泳型和浮游型。
游泳型是水栖生物的生态——形态类型，具有这种体型的动物善长于长距离的定向游泳，为了减少水流阻力它们的体型有许多适应特征。
浮游型是水生生物的另一种生态——形态类型，具有这种体型的动物不太适应于长距离的游动，它们的体型，为了增加水流阻力产生了适应，能在深水中只花费很少的能量，即产生被动运动。
StheroteuthisOualaniensis是一种典型的游动型章鱼（见下图1）。
图2则图示了一种浮游型章鱼——Crapchiascabra。
图1
图2
这两种章鱼中，运动都是靠外套和漏斗状复合物，以及鳍的同时运动或依次运动而实现的。
外套和漏斗状复合物产生喷射式游动，而鳍则产生波浪式游动。
任务1（4分）
决定研究动物的分类系统地位
门
1．棘皮动物门2．掘足类动物3．软体动物门
纲
4．菊石纲5．头足纲6．有鳃纲
亚纲
7．鞘壳亚纲8．菊石亚纲9．鹦鹉螺亚纲目
10．Sepiida11．Wampyromorpha12．Teuthida13．Octopoda14．Nautilida
A．1，4，8，11B．3，6，8，13C．3，5，7，12D．2，5，9，10
E．1，4，7，14
任务2（10分）
你面前有一块章鱼外套的切块，（取样位置如图1黑色长方形所示）。
利用染色剂，显微镜和其它必要的工具，判断章鱼外套中肌层的走向。
注：
桌上的显微镜，在你完成实验后，组织委员会将这架显微镜送给你，希望它将在你今后的工作中发挥作用。
工作步骤：
A——用柳叶刀或刀片在章鱼外套切块上切下2片相互垂直的薄片，纵向和横向各切1片。
B——将切片置于载玻片上，加1滴染色剂，几分钟后，在显微镜下观察，切片。
C——用镊子轻轻触动肌层，判别肌层走向。
D——将制成的切片放在工作台边上，评判委员会将评判你的工作质量。
任务3（4分）
图3是2张经过组织学处理的，游泳速度不同的章鱼外套的组织照片，将你的观察结果与这2张照片对照。
图3A
图3B
用下列数字作代码，确定该图中章鱼外套中肌层的走向。
1．纵向2．横向3．环状4．背一腹向5．放射状
A．1，2；
B．1，4；
C．3，4；
D．3，5；
E．l，5
任务4（4分）
利用图3A中的标尺，大致估算图3A中章鱼外套中不同走向的肌层的比例。
A．50︰50；
B．85︰15；
C．97︰3。
任务5（4分）
利用图3B中的标尺，大致估算图3B中章鱼外套中不同走向的各肌层的比例。
图4中图示了游动型章鱼以低速度和高速运动时的一些生理参数。
图4中的上图中的点划线为鞘的相对直径，实线为外套内压力的变化。
图4的下面一幅图表示当章鱼外套收缩和扩张时生物电位的变化。
利用图中的时间尺度，你能得到游动型章鱼的脉冲频率，这对于你完成如下工作中的一项将是有帮助的。
图4以两种方式游动时，游动型章鱼外套腔内压力、直径和生物电的变化
任务6（4分）
根据图4分析，如下那一种肌层是章鱼外套的收缩肌。
1．纵向肌2．横向肌3．环状肌4．背一腹向肌5．放射状肌
A．1；
B．2；
C．3；
D．4；
E．5
任务7（4分）
根据图4分析，如下那一种肌层是章鱼外套的扩张肌。
任务8（4分）
根据图4分析，那一个电脉冲（α或β）对应于章鱼外套扩张肌层的电兴奋过程。
A．α；
B．β
任务9（4分）
任务10（4分）
动物世界中，特别是无脊椎动物，存在着许多肌肉类型。
这些肌肉组织的细胞，在结构组分（如肌动蛋白、肌浆球蛋白、副肌浆球蛋白、肌钙蛋白）上，在氨基酸构成比例上，在细胞内骨骼的空间构型上，在营养元素的数量和位置上存在着差异……。
自然界中，形态差异决定功能的差异，根据收缩速度和弹性（肌肉伸长后仍能收缩的能力），可以将肌肉分为如下类型：
1．横纹肌——能快速、强有力地收缩并能很快放松，但弹性不够，稍加伸张即被拉断。
2．斜纹肌——能快速、强有力地收缩，但不能快速放松，弹性强，当拉长50％后，仍能正常收缩。
3．平滑肌——收缩较慢、较弱，放松也较缓慢，弹性强，拉长50％以上后，仍能正常收缩。
根据以上信息和图4分析，章鱼外套的肌肉结构属于那一种类型。
A横纹肌B斜纹肌C平滑肌
任务11（4分）
根据形态功能分析，图3中的组织学图片，A或B中的哪一张是游动型章鱼外套的图片：
A．AB．B
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