全国中学生生物学联赛试题及答案解析.docx
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全国中学生生物学联赛试题及答案解析
2015年全国中学生生物学联赛试题及答案解析
一、细胞生物学、生物化学、微生物学、生物信息学、生物技术31题39分
1．解：
B。
细胞分化为基因选择性表达，间期为染色质状态，易于转录和翻译，细胞分裂期基本为染色体状态当然不易转录。
2．解：
D。
简单记忆题，为单层膜结构
3．解：
C。
典型的吞噬细胞，当然选它
4．解：
B。
可自然发育成完整胎儿的胚胎干细胞。
5． 解：
D。
此题已删除，肿瘤细胞可以浸润周围的正常组织，这称为肿瘤细胞浸润。
应该是考虑到进行组织浸润的还有各种炎症细胞浸润炎症组织，这是机体抗损伤的防御功能表现。
6．解：
C。
非共价结合
7．解：
A。
记忆题，为方便胞间识别。
8．解：
C。
ABD均有，而肽链经过疏水塌缩、空间盘曲、侧链聚集等折叠过程形成蛋白质的天然构象，同时获得生物活性的过程很复杂。
蛋白质的氨基酸序列究竟是如何确定其空间构象的呢？
围绕这一问题科研人员已进行了大量出色的工作，但迄今为止我们对蛋白质的折叠机制的认识仍是不完整的，甚至有些方面还存在着错误的观点。
Anfinsen的“自组装热力学假说”得到了许多体外实验的证明，的确有许多蛋白在体外可进行可逆的变性和复性，尤其是一些小分子量的蛋白，但是并非所有的蛋白都如此。
而且由于特殊的环境因素，体内蛋白质的折叠远非如此。
体内蛋白质的折叠往往需要有其他辅助因子的参与，并伴随有ATP的水解。
因此，Ellis于1987年提出了蛋白质折叠的“辅助性组装学说”。
这表明蛋白质的折叠不仅仅是一个热力学的过程，显然也受到动力学的控制。
9．解：
B。
已删除，棕榈酸钠肯定可以，估计是D胆固醇也有乳化作用，具羟基和环烃链。
10．解：
A。
G与C之间有三个氢键，氢键越多Tm越高。
11．解：
A
12．解：
E。
端粒酶为真核生物特有，在细胞中负责端粒的延长的一种酶，是基本的核蛋白逆转录酶，可将端粒DNA加至真核细胞染色体末端。
13．解：
C。
将具有特殊结构的亲和分子制成固相吸附剂放置在层析柱中，当要被分离的蛋白混合液通过层析柱时，与吸附剂具有亲和能力的蛋白质就会被吸附而滞留在层析柱中。
那些没有亲和力的蛋白质由于不被吸附，直接流出，从而与被分离的蛋白质分开，然后选用适当的洗脱液，改变结合条件将被结合的蛋白质洗脱下来，这种分离纯化蛋白质的方法称为亲和层析。
生物素－亲合素系统是70年代末发展起来的一种新型生物反应放大系统。
随着各种生物素衍生物的问世，BAS很快被广泛应用于医学各领域。
近年大量研究证实，生物素—亲合素系统几乎可与目前研究成功的各种标记物结合。
14．解：
D。
基础题，双脱氧核苷酸终止法。
15解：
B。
泛素（ubiquitin）是一种存在于所有真核生物（大部分真核细胞）中的小蛋白。
泛素76个氨基酸组成，分子量大约8500道尔顿。
它的主要功能是标记需要分解掉的蛋白质，使其被26S蛋白酶体降解。
26S蛋白酶体上调节亚基上的一些受体可以识别K48和K11位连接的多聚泛素化蛋白，20S核心亚基在ATPase供能下水解底物。
泛素也可以标记跨膜蛋白，参与蛋白质的膜泡运输。
非典型泛素链在细胞信号传导，内吞，以及DNA损伤修复，调控NF-kB通路中起着重要作用。
它在真核生物中具有高度保留性，人类和酵母的泛素有96%的相似性。
蛋白质可以泛素化与去泛素化修饰。
目前发现至少有９０种去泛素化酶，从多聚泛素链、泛素前体物质和泛素缀合物中生成泛素单体的关键。
16．解：
B。
DNA甲基化能关闭某些基因的活性，去甲基化则诱导了基因的重新活化和表达。
DNA甲基化能引起染色质结构、DNA构象、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变，从而控制基因表达。
17．解：
D。
谷氨酰胺合成酶催化的就是这个反应。
这个反应分成两步进行，酶先让ATP和谷氨酸反应，生成γ-谷氨酰磷酸；接着铵离子上来，替换掉磷酸。
18．解：
A。
19．解：
D。
20．解：
C。
GenBank是美国国家生物技术信息中心（NationalCenterforBiotechnologyInformation，NCBI）建立的DNA序列数据库，从公共资源中获取序列数据，主要是科研人员直接提供或来源于大规模基因组测序计划
21．解：
D。
高通量测序技术以能一次并行对几十万到几百万条DNA分子进行序列测定和一般读长较短等为标志
22．解：
B。
超声波处理烟草基因组DNA后，随机将目的DNA断裂成平末端或黏膜端。
A是用于切割，D是用于逆转录，C为Klenow片段，又名DNA聚合酶I大片段（克列诺片段或称克列诺酶）：
E.coliDNA聚合酶Ⅰ经胰蛋白酶或枯草杆菌蛋白酶部分水解生成的C末端605个氨基酸残基片段。
该片段保留了DNA聚合酶I的5ˊ-3ˊ聚合酶和3ˊ-5ˊ外切酶活性，但缺少完整酶的5ˊ-3ˊ外切酶活性。
DNA聚合酶I（DNA-polI）断开后的存在另一个323个氨基酸残基片段，保留5‘-3’外切酶活性，一般用于cDNA第二链的合成，填补DNA单链为双链。
DNA聚合酶可以直接在脱氧核苷酸链片段的3’末端直接添加单个脱氧核苷酸补平双链。
23．解：
D。
注意成功的表达。
24．解：
AE。
培养时间过长，部分细胞已死亡或自溶造成假阴性；E酒精脱色时间过短可出现假阳性。
BC只影响菌量的多少，不影响染色效果，涂片过厚也会造成假阳性，D固定方式均为玻片火烘2－3次，但固定时间倒会有影响，过度可千万细胞壁通盘性改变导致假阴性。
25．解：
ACD。
B为RNA聚合酶Ⅱ.RNA聚合酶（RNApolymerase）的作用是转录RNA真核生物的RNA聚合酶分三类。
RNA聚合酶Ⅰ存在于核仁中，转录rRNA顺序。
RNA聚合酶Ⅱ存在于核质中，转录大多数基因，需要“TATA”框。
RNA聚合酶Ⅲ存在于核质中，转录很少几种基因如tRNA基因如5SrRNA基因。
RNA聚合酶（RNApolymerase）:
以一条DNA链或RNA为模板催化由核苷-5′-三磷酸合成RNA的酶。
也就是说，RNA复制也需要RNA聚合酶催化。
常见的RNA聚合酶是催化以DNA为模板、三磷酸核糖核苷为底物、通过磷酸二酯键而聚合的合成RNA的酶。
因为在细胞内与基因DNA的遗传信息转录为RNA有关，所以也称转录酶。
1、大肠杆菌的RNA聚合酶组成和功能
亚基
分子量
亚基数目
功能
α
65000
2
与启动子结合
β
15000
1
含催化部位，起催化作用
β
51000
1
与DNA结合
ω
11000
1
σ
70000
1
识别起始位点
2、真核生物中三种RNA聚合酶
RNA聚合酶Ｉ：
合成核糖体RNA （rRNA）前体45S，当成熟后会成为28S、18S及5,8S核糖为RNA，是将来核糖体的主要RNA部份。
RNA聚合酶Ⅱ：
合成信使RNA （mRNA）的前体及大部份小核RNA （snRNA）以及微型RNA （microRNA）。
因为它在转录过程中需要多种转录因子才能与启动子結合，所以这是现时最多研究的种类。
RNA聚合酶Ⅲ：
合成转运RNA （tRNAs）、rRNA5S及其他可以在细胞胞核及原生质找到的細小的RNA。
三种RNA聚合酶的比较
酶
位置
产物
活性比较
对α-鹅膏蕈碱的敏感性
RNA聚合酶Ⅰ
核仁
rRNA
50-70%
不敏感
RNA聚合酶Ⅱ
核浆
hnRNA
20-40%
敏感
RNA聚合酶Ⅲ
核浆
小RNA
10%
有种属特异性
26．核仁中存在的生物成分为：
（多选）
A．rDNAB．28SrRNAC．16SrRNAD．RNA聚合酶ⅡE．RNA聚合酶Ⅰ
解：
ABE。
C为原核的，D为mRNA。
E合成rRNA。
27．以下哪些蛋白质与其配体之间的相互作用中存在明显的诱导契合效应：
（多选）
A．抗体与抗原B．氧结合蛋白与氧分子
C．己糖激酶与葡萄糖D．蛋白激酶A与cAMP
解：
AC。
己糖激酶是转移酶，专一性不强，受葡萄糖-6-磷酸和ADP的抑制，KM小，亲和性强，可以针对多种六碳糖进行作用。
在不同类型的细胞中，也有许多功能或结构与己糖激酶相似的酶，包括己糖激酶I、己糖激酶II、己糖激酶III，以及与前三者差异较大的己糖激酶IV（又称为葡萄糖激酶）。
这类酶称为同工酶，它们拥有相同的作用，但是却是由不同的基因所制造。
A明显可以，B明显没必要诱导契合。
D蛋白激酶A由两个催化亚基和两个调节亚基组成，在没有cAMP时，以钝化复合体形式存在。
cAMP与调节亚基结合，改变调节亚基构象，使调节亚基和催化亚基解离，释放出催化亚基。
28．解：
BCD。
A生物能量转换主要是化学能的转化，蒸汽机为化学能与内能之间的转化。
29．分子伴侣蛋白能够：
（多选）
A．使变性的蛋白质复性B．消耗ATP以帮助新生肽链的折叠
C．与其他蛋白质结合成复合物，协助蛋白质发挥功能D．促进蛋白质多聚体组装
E．标记变性的蛋白质以便被蛋白酶体识别并降解
解：
ABD。
1987年Lasky首先提出了分子伴侣（molecularchaperones）的概念。
他将细胞核内能与组蛋白结合并能介导核小体有序组装的核质素（nucleoplasmin）称为分子伴侣。
根据Ellis的定义，这一概念延伸为"一类在序列上没有相关性但有共同功能的蛋白质，它们在细胞内帮助其他含多肽的结构完成正确的组装，而且在组装完毕后与之分离，不构成这些蛋白质结构执行功能的组份"。
热休克蛋白就是一大类分子伴侣。
“分子伴侣”是一类在细胞中能识别正在合成的多肽或部分折叠的多肽，并与多肽的一定部位相结合，帮助这些多肽转运、折叠或组装，但其本身不参与最终产物的形成的蛋白质。
根据所学知识推测“分子伴侣”主要存在于.内质网
30．固氮酶结构中具有不同金属离子的组合，目前发现的固氮酶类型具有：
（多选）
A．铁-铁固氮酶B．硫-铁固氮酶C．铜-铁固氮酶D，钼-铁固氮酶E．锌-铁固氮酶
解：
AD，感觉此题表述有些问题，问的是固氮酶的类型？
应该是固氮酶是由两种蛋白质组成的：
一种含有铁，叫做铁蛋白，另一种含铁和钼mo2+，称为钼铁蛋白。
只有钼铁蛋白和铁蛋白同时存在，固氮酶才具有固氮的作用？
！
31．宏基因组学（Metagenome）是大数据时代生物学向前迈出的又一大步，它直接研究检测特定环境中的所有遗传物质。
它最有可能将推动哪些领域的发展：
（多选）
A．消化、免疫等疾病研究B生物多样性调查C环境污染的治理D外星生命探索
解：
ABCD。
又叫微生物环境基因组学、元基因组学。
它通过直接从环境样品中提取全部微生物的DNA,构建宏基因组文库，利用基因组学的研究策略研究环境样品所包含的全部微生物的遗传组成及其群落功能。
它是在微生物基因组学的基础上发展起来的一种研究微生物多样性、开发新的生理活性物质（或获得新基因）的新理念和新方法。
二、植物和动物的解剖、生理、组织和器官的结构与功能36题45分
32
解：
此题已删除，估计原答案为C，考查吞咽式呼吸，但没有这个绝对的路径。
33．解：
C。
死记题。
34．解：
B。
A在胚胎期当然不经过前肾和中肾阶段，C爬行类排尿酸，哪来膀胱储存尿液，D同C解。
35．解：
B。
动脉圆锥是软骨鱼类心脏的一部分，能有节律的搏动，位于心室前方。
高等的鱼类和两栖类显著退化，瓣膜数也减少。
圆口类、爬行类、鸟类、哺乳类缺少。
动脉球亦称大动脉球，指硬骨鱼类的心脏从心室前方发出的动脉干（腹大动脉）起始处的球状肥厚部，是心脏的辅助器官，收缩时送出血液，与动脉圆锥位置相同，但动脉球无瓣膜，二者功能均为使动脑血均匀流入腹大动脉。
36．决定心肌“全或无”式收缩的细胞连接方式是：
（单选）
A．缝隙连接B．紧密连接C．桥粒D．半桥
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