2019年全国中学生生物学联赛试题解析(第一部分).pptx

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2019年全国中学生生物学联赛试题一、细胞生物学、生物化学、微生物学、生物信息学，生物技术30题35分1（删除）.以下植物细胞中无膜结构、具有单层膜结构以及具有双层膜结构的细胞器的描述，正确的是:

A.纺锤体、液泡和高尔基体、叶绿体B.核糖体、叶绿体、线粒体C.核糖体、内质网和高尔基体、叶绿体D.纺锤体、内质网和液泡、线粒体C2.构成生物体的细胞大小差异很大，大部分细胞直径10-100微米，一般肉眼看不到，必须借助显微镜才能进行观察。

但有些细胞特别大，肉眼可见。

下而那些细胞需要用显微镜才能观察到:

A.鸟类卵细胞B.棉花纤维C.苎麻茎的韧皮纤维细胞D.人的精细胞

（1）哺乳动物卵细胞直径在0.1mm左右，肉眼可见。

（2）人类的精子直径一般是6-9微米，必须借助显微镜观察。

（3）在鸟蛋中卵黄（蛋黄）才是真的卵细胞包括三部分：

1、卵黄膜：

卵黄表面有一层很薄的膜，叫卵黄膜，即是细胞膜。

2、卵黄：

卵黄一般分层，由黄卵黄与白卵黄以同心圆形成相间排列组成，中间有卵黄心，以卵黄心颈与胚盘相连，沿鸟蛋长轴，卵黄的两端由浓稠的蛋白质组成卵黄系带，它使卵细胞维持在蛋白中心，起着缓冲作用，防止卵的震荡，有利于卵的孵化。

3、胚盘：

卵黄上有一个白色的小圆盘（就是在蛋黄上看到的小白点），这是由细胞核与一部分细胞质组成，这就是胚盘。

如果是受精卵，胚盘在适宜的条件下就能孵化出雏鸟。

（4）棉花纤维：

锦葵科棉属植物的种籽上被覆的纤维，又称棉花，是由棉花种子上滋生的表皮细胞发育而成的。

在显微镜下观察可发现，棉纤维纵向呈扁平的转曲带状，封闭的一端尖细，生长在棉籽上的一端较粗且敞口。

棉纤维的横断面由许多同心层组成，主要有初生层、次生层、中腔三个部分。

初生层是棉纤维的外层，即纤维细胞的初生部分。

初生层的外皮是一层蜡质与果胶，表面有深深的细丝状皱纹。

次生层棉纤维的初生层下面是一薄层次生细胞，由微原纤紧密堆砌而成。

次生层的发育情况取决于棉纤维的生长条件、成熟情况，它能决定棉纤维主要的物理性质。

中腔棉纤维生长停止后，胞壁内遗留下来的空隙称为中腔。

（4）苎麻（学名：

Boehmerianivea（L.）Gaudich.）荨麻科苎麻属亚灌木或灌木植物。

苎麻中国古代重要的纤维作物之一。

茎部韧皮纤维有光泽，耐霉、易染色，为重要的纺织作物，优质纸原料。

且与华夏文化传统连接深厚。

古代的五种麻之一。

苎麻所织的布被称为夏布。

夏布也就是夏天所用的布。

3.褪黑素是人体分泌的一种重要激素,与昼夜节律密切相关。

对其化学特性的分析发现:

褪黑素是色氨酸的一种衍生物,其内分泌细胞的所在部位是：

（C）A.下丘脑B.垂体C.松果体D.胰岛褪黑激素（Melatonine，MT）因为能使皮肤变白而得名，是由脑松果体分泌的激素之一。

褪黑激素属于吲哚杂环类化合物，其化学名是N-乙酰基-5甲氧基色胺，又称为松果体素、褪黑素、褪黑色素。

褪黑素合成后，储存在松果体内，交感神经兴奋支配松果体细胞释放褪黑素人血。

褪黑素的分泌具有明显的昼夜节律，白天分泌受抑制，晚上分泌活跃。

褪黑素可抑制下丘脑-垂体-性腺轴，使促性腺激素释放激素、促性腺激素、黄体生成素以及卵泡雌激素的含量均减低，并可直接作用于性腺，降低雄激素、雌激素及孕激素的含量。

另外，MT有强大的神经内分泌免疫调节活性和清除自由基抗氧化能力，可能会成为新的抗病毒治疗的方法和途径。

MT最终在肝脏中代谢，肝细胞的损伤可影响体内MT的水平。

下丘脑又称丘脑下部。

通常将下丘脑从前向后分为三个区：

视上部位于视交叉上方，由视上核和室旁核所组成；结节部位于漏斗的后方；乳头部位于乳头体。

它们能调节垂体前叶功能，合成神经垂体激素及控制自主神经和植物神经功能。

任何下丘脑合团损伤都会引起动机行为的异常，如：

摄食、饮水、性行为、打斗、体温调节和活动水平。

下丘脑面积虽小，但接受很多神经冲动，故为内分泌系统和神经系统的中心。

它们能调节垂体前叶功能，合成神经垂体激素及控制自主神经和植物神经功能。

下丘脑的神经分泌物是通过门脉流入垂体前叶的，有的激发垂体前叶的释放，称释放激素（RH）；有的抑制垂体前叶激素的释放，称抑制激素（IH）。

释放的促激素释放或抑制激素有：

促甲状腺激素释放素（TRH）、促肾上腺皮质激素释放激素（cRH）、促卵泡生成激素释放激素（FSH-RH）、促黄体生成激素释放激素（LH-RH）、生长激素释放激素（GRH）、生长激素抑制激素（GIH或S.S.）、泌乳激素释放激素（PRH）、黑色细胞刺激素抑制激素（MRIH）及黑色细胞刺激素释放激素（MRH）等十种。

下丘脑分泌的释放抑制激素、垂体分泌的促激素和靶腺合成的激素，形成一个激素网，调节着机体的许多活动。

下丘脑生理功能：

1.体温调节2.摄食行为调节3.水平衡调节4.调节腺垂体激素分泌5.对情绪反应的影响下丘脑内存在所谓防御反应区，它主要位于下丘脑近中线两旁的腹内侧区。

在动物清醒条件下，电刺激该区还可出现防御性行为。

在人类，下丘脑的疾病也往往伴随着不正常的情绪反应。

6.对生物节律的控制下丘脑视交叉上核的神经元具有日周期节律活动，这个核团是体内日周期节律活动的控制中心。

垂体，位于丘脑下部的腹侧，为一卵圆形小体。

是身体内最复杂的内分泌腺，所产生的激素不但与身体骨骼和软组织的生长有关，且可影响内分泌腺的活动。

垂体可分为腺垂体和神经垂体两大部分。

神经垂体由神经部和漏斗部组成。

垂体借漏斗连于下丘脑，呈椭圆形，位于颅中窝、蝶骨体上面的垂体窝内，外包坚韧的硬脑膜。

位于前方的腺垂体来自胚胎口凹顶的上皮囊（Rathke囊），腺垂体包括远侧部、结节部和中间部；位于后方的神经垂体较小，由第三脑室底向下突出形成。

成人垂体大小约为1*1.5*0.5厘米，重约0.5-0.6克，妇女妊娠期可稍大。

垂体各部分都有独自的任务。

腺垂体细胞分泌的激素主要有7种，它们分别为生长激素、催乳素、促甲状腺激素、促性腺激素（黄体生成素和卵泡刺激素）、促肾上腺皮质激素和黑色细胞刺激素。

神经垂体本身不会制造激素，而是起一个仓库的作用。

下丘脑的视上核和室旁核制造的抗利尿激素和催产素，通过下丘脑与垂体之间的神经纤维被送到神经垂体贮存起来，当身体需要时就释放到血液中。

垂体激素的主要功能如下：

1.生长激素：

促进生长发育，促进蛋白质合成及骨骼生长2.催乳素：

促进乳房发育成熟和乳汁分泌3.促甲状腺激素：

控制甲状腺，促进甲状腺激素合成和释放，刺激甲状腺增生，细胞增大，数量增多4.促性腺激素：

控制性腺，促进性腺的生长发育，调节性激素的合成和分泌等。

5.促肾上腺皮质激素：

控制肾上腺皮质，促进肾上腺皮质激素合成和释放，促进肾上腺皮质细胞增生6.卵泡刺激素：

促进男子睾丸产生精子，女子卵巢生产卵子7.黄体生成素：

促进男子睾丸制造睾丸酮，女子卵巢制造雌激素、孕激素，帮助排卵8.黑色素细胞刺激素：

控制黑色素细胞，促进黑色素合成9.抗利尿激素：

管理肾脏排尿量多少，升高血压（由下丘脑产生，储存于垂体）10.催产素：

促进子宫收缩，有助于分娩脑垂体是人体最重要的内分泌腺，是利用激素调节身体健康平衡的总开关，控制多种对代谢、生长、发育和生殖等有重要作用激素的分泌。

人在40岁后，脑垂体萎缩，人体迅速衰老。

胰岛：

胰腺的内分泌部分，是分散在胰腺中的不规则的细胞群。

胰岛至少有三种细胞：

1.A（或a2）细胞分泌胰高血糖素；2.B（或）细胞分泌胰岛素；3.近来又发现一种细胞，称为D（或或1）细胞，它在正常情况下分泌生长激素释放抑制激素。

D细胞增生或发生肿瘤时，分泌大量胃泌素，称为胃泌素瘤。

可引起胃酸分泌过多的消化性溃疡。

胰岛这些细胞紧靠在毛细血管上，所分泌的激素，通过毛细血管壁渗入血液内，有调节糖代谢的作用。

4.下列关于体外细胞培养的叙述,正确的是（C）A.除神经细胞外,其它所有细胞可以长期无限制传代培养B.淋巴细胞可以长期传代培养,并可用来生产单克隆抗体C.诱导多能干细胞（IPS）可以体外长时间培养D.只有在培养过程中发生恶化的细胞才可以无限培养无限细胞系：

体外培养的细胞群体获得了持久增殖的能力称为无限细胞系（infinitecellline），也称为连续细胞系（continuouscellline）。

无限细胞系大多具有异倍体核型，有些无限细胞系只有永生性（immortalization），但仍保留接触抑制，无异体接种致瘤性；有些无限细胞系不仅有永生性，而且接触抑制消失，细胞可以多层生长，异体接种也有致瘤性，说明已经恶性化（malignancy）。

在细胞培养过程中，如果细胞DNA发生突变或端粒酶基因过度表达，细胞就会获得持续生长的能力，并且这种变异可以得到遗传，产生连续细胞系。

诱导多能干细胞（inducedpluripotentstemcells,iPScells）最初是日本科学家山中伸弥（ShinyaYamanaka）于2006年利用病毒载体将四个转录因子（Oct4,Sox2,Klf4和c-Myc）的组合转入分化的体细胞中，使其重编程而得到的类似胚胎干细胞和胚胎APSC多能细胞的一种细胞类型。

通过采用导入外源基因的方法使体细胞去分化为多能干细胞，对于这类干细胞我们称之为诱导多能干细胞5.不能通过非共价作用与G蛋白偶联受体直接结合的分子是：

（C）D.G蛋白A.肾上腺素等信号分子B.细胞膜上的磷脂分子C.cAMPG蛋白偶联受体：

一种与三聚体G蛋白偶联的细胞表面受体。

含有7个穿膜区，是迄今发现的最大的受体超家族，其成员有1000多个。

与配体结合后通过激活所偶联的G蛋白，启动不同的信号转导通路并导致各种生物效应。

已知的与G蛋白偶联受体结合的配体包括气味，费洛蒙，激素，神经递质，趋化因子等等。

这些配体可以是小分子的糖类，脂质，多肽，也可以是蛋白质等生物大分子。

一些特殊的G蛋白偶联受体也可以被非化学性的刺激源激活，例如在感光细胞中的视紫红质可以被光所激活。

与G蛋白偶联受体相关的疾病为数众多，并且大约40%的现代药物都以G蛋白偶联受体作为靶点。

G蛋白偶联受体的下游信号通路有多种。

与配体结合的G蛋白耦联受体会发生构象变化，从而表现出鸟苷酸交换因子（GEF）的特性，通过以三磷酸鸟苷（GTP）交换G蛋白上本来结合着的二磷酸鸟苷（GDP）使G蛋白的亚基与、亚基分离。

这一过程使得G蛋白（特别地，指其与GTP结合着的亚基）变为激活状态，并参与下一步的信号传递过程。

具体的传递通路取决于亚基的种类（Gs,Gi/o,Gq/11,G12/13），其中两个主要的通路分别涉及第二信使环腺苷酸（cAMP）和磷脂酰肌醇。

G蛋白偶联受体参与众多生理过程。

包括但不限于以下例子：

1.感光2.嗅觉3.行为和情绪的调节4.免疫系统的调节5.自主神经系统的调节6.细胞密度的调节7.维持稳态6.离子通道是离子跨细胞膜运输的重要通道。

离子通过开放的离子通道的方式是：

（B）A.自由扩散B.C.通过消耗ATP的能量来驱动D.由跨膜的电化学势梯度所驱动由跨膜的糖蛋白浓度梯度所驱动生物膜离子通道是各种无机离子跨膜被动运输的通路。

生物膜对无机离子的跨膜运输有被动运输（顺离子浓度梯度）和主动运输（逆离子浓度梯度）两种方式。

被动运输的通路称离子通道，主动运输的离子载体称为离子泵。

离子通道依据其活化的方式不同，可分两类：

一类是电压活化的通道，即通道的开放受膜电位的控制，如Na+、Ca2+、Cl-和一些类型的K+通道；另一类是化学物活化的通道，即靠化学物与膜上受体相互作用而活化的通道，如Ach受体通道、氨基酸受体通道、Ca2+活化的K+通道等。

钠通道各种生物材料中，与电兴奋相关的Na+通道有相似的基本特征。

通道活化时间常数小于1毫秒，失活时间常数为数毫秒，Na+电流的反转电位约+55毫伏。

单通道电流记录显示，Na+单通道电导为420pS，平均开放寿命数毫秒。

根据一些药物和毒素对Na+通道功能的不同影响，可分为4种类型：

通道阻断剂，如河豚毒素（TTX