第25屆國際生物學(xué)奧林匹克競賽試題理論B-4

戴俊彪 張雁云 周 潔 李 森 范六民

（1清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 北京 100084 2北京師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 北京 100875 3華中師范大學(xué)第一附屬中學(xué) 湖北武漢 430223 4北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 北京 100871）

23.為適應(yīng)激流中的極冷溫度，亞洲胡瓜魚（Osmerus mordax）在血漿、肝臟、肌肉及其他組織中產(chǎn)生甘油（丙三醇），以防止在零下溫度時(shí)結(jié)冰。維持甘油水平需要飼喂昆蟲幼體和具活性的甘油-3-磷酸脫氫酶（GPDH）。

甘油可以通過丙氨酸或不完全糖酵解中的葡萄糖所產(chǎn)生的磷酸二羥丙酮（DHAP）合成。下圖顯示血漿中甘油含量和溫度之間的關(guān)系。

注：胡瓜魚的血漿甘油濃度的季節(jié)變化模式（mM）（●：自然溫度;■:人工升溫;▲：人工降溫）和溫度屬性（A=自然,B=升溫,C=降溫）的季節(jié)性變化圖（2000年10月—2001年 6月）。符號表示平均值±標(biāo)準(zhǔn)差（n=5）,*表示一個(gè)處理中與最初取樣點(diǎn)間的差異顯著性。

甘油發(fā)動機(jī)冷卻器中水的結(jié)冰點(diǎn)的影響（甘油分子重量為 102 g/mol）如下表。

?

請判斷下列每個(gè)選項(xiàng)正確與否。

A.甘油的快速轉(zhuǎn)運(yùn)主要依賴于食物中的蛋白質(zhì)和肌肉組織中儲存的蛋白質(zhì)，而不是膳食中攝取的葡萄糖和調(diào)動體內(nèi)的糖原儲備

B.由于甘油是有毒性的（豚鼠的半致死濃度LD50是7.5 g/kg體重），所以不建議食用在冬季低于冰點(diǎn)溫度下的水體中所捕撈的胡瓜魚

C.血漿中的甘油水平足以提供胡瓜魚耐受實(shí)驗(yàn)C中的溫度而存活

D.當(dāng)胡瓜魚被置于實(shí)驗(yàn)B中的較高溫度中時(shí)（10°C），如果將其突然轉(zhuǎn)移到冬季的常見溫度環(huán)境下，血漿中的甘油水平將不能夠供其存活

24.下圖顯示導(dǎo)致痤瘡的多種原因，例如遺傳因素、雄性激素、營養(yǎng)品、不良生活習(xí)性如抽煙，或毛囊被無氧呼吸作用的丙酸桿菌感染。

請判斷下列每個(gè)選項(xiàng)正確與否。

A.具有一條額外Y染色體的男性（XYY）身上的痤瘡現(xiàn)象可能會嚴(yán)重

B.一些過氧化物抹在皮膚上時(shí)能有效減少痤瘡

C.抑制前列腺素的分泌將加重痤瘡

D.痤瘡形成中細(xì)菌所使用的底質(zhì)實(shí)際上是表皮潤滑所必須的化合物

25.一名15歲的男孩被診斷患有杜氏肌營養(yǎng)不良癥 （DMD），從4歲開始逐漸表現(xiàn)為下肢無力，之后上肢也有同樣癥狀。對于DMD患者而言，肌營養(yǎng)不良蛋白基因發(fā)生突變導(dǎo)致相應(yīng)的RNA轉(zhuǎn)錄和蛋白質(zhì)缺失。肌營養(yǎng)不良蛋白是肌纖維膜中的一種分子“減震器”，因其將內(nèi)部細(xì)胞骨架與細(xì)胞外基質(zhì)連接起來從而對肌肉具有重要的結(jié)構(gòu)地位。

請判斷下列每個(gè)選項(xiàng)正確與否。

A.血漿中肌酸激酶和其他肌肉特異性蛋白水平的增加被用于診斷DMD

B.DMD患者肌肉中的ATP不能與肌球蛋白頭部相結(jié)合

C.運(yùn)動神經(jīng)元能使DMD患者的肌纖維發(fā)生收縮

D.DMD患者的骨骼肌的最大收縮力被顯著減弱

26.4 -壬基苯酚（4-nonylphenol/NP）被用于制備潤滑油添加劑、增塑劑和表面活性劑，也存在于聚氯乙烯（PVC）中被食品加工和包裝業(yè)所使用。在一項(xiàng)觀察4-壬基苯酚對親代和子一代雄鼠影響的實(shí)驗(yàn)中，對成年小鼠（P代）用4-壬基苯酚處理四周。對子一代（F1代）則分別在懷孕期、哺乳期和青春期直至成年。結(jié)果表明4-壬基苯酚能夠影響精子頂體細(xì)胞膜的完整性 （見下圖），F(xiàn)1和F2代的個(gè)體要相對小一些。

圖中不同顏色的柱形圖所示的是小鼠精子頂體細(xì)胞膜具完整性標(biāo)記的細(xì)胞比例，分別為控制組、被50 mg/g的4-壬基苯酚（NP50）處理的小鼠和被 400 mg/g的 4-壬基苯酚（NP400）處理的小鼠，對親代和子一代小鼠分別進(jìn)行測量。

請判斷下列每個(gè)選項(xiàng)正確與否。

A.4-壬基苯酚在精子發(fā)生過程中的減數(shù)分裂期就已經(jīng)開始發(fā)揮作用

B.如果一個(gè)有缺陷的精子與卵子結(jié)合，將不正常發(fā)育

C.于受4-壬基苯酚較長時(shí)間處理的影響，子一代的繁殖器官和精子的缺陷將更嚴(yán)重

D.對于人類男性而言，正常精子數(shù)量低于40%時(shí)即為無生育能力。如果 4-壬基苯酚對人類的影響與對小鼠一樣，可能會損害男性的生育能力

27.HIV-1的生命周期是一個(gè)非常復(fù)雜多階段過程，涉及HIV-1蛋白和宿主大分子間的相互作用。該生命周期的前期包括宿主細(xì)胞的感染和病毒基因組的整合，而后期則包括病毒基因產(chǎn)品的調(diào)節(jié)表達(dá)及病毒顆粒的產(chǎn)生。HIV蛋白組由20種不同的分子構(gòu)成，只有其中一部分被免疫系統(tǒng)攻擊。如圖所示為產(chǎn)生免疫的分子。

請判斷下列每個(gè)選項(xiàng)正確與否。

A.A-特異性抗體能夠有效干擾特定病毒的感染

B.蛋白A的基因?qū)l(fā)生快速進(jìn)化（比C發(fā)生速度更快），形成與提前產(chǎn)生的抗體不發(fā)生結(jié)合的野生種變異體

C.由蛋白C而來的多肽片段可以激活CD8陽性的T淋巴細(xì)胞的細(xì)胞毒性反應(yīng)

D.由于缺少（或極少量的）輔助T細(xì)胞，體液免疫反應(yīng)不再能夠清除HIV的感染

28.下圖顯示的是細(xì)胞膜電位（membrane potential）與肌肉張力（muscle tension）之間的關(guān)系。 潛伏期（latent period）是動作電位與肌肉收縮的間隙。

請判斷下列每個(gè)選項(xiàng)正確與否。

A.膜電位曲線的上升和下降部分反映離子梯度驅(qū)動的過程

B.肌肉張力曲線的上升和下降部分反映ATP驅(qū)動的過程

C.肌肉張力曲線的波峰反映形成的肌動蛋白-肌球蛋白橫橋的最小數(shù)量

D.低溫度將減少潛伏期的持續(xù)時(shí)間

29.刪除

30.高海拔對人類具有相當(dāng)大的影響。當(dāng)人體到達(dá)海平面上2 100 m時(shí)，氧合血紅蛋白的飽和度開始驟然下降。盡管如此，人體對海拔具有短期和長期的適應(yīng)性，從而對缺氧狀況具有一定的補(bǔ)償效應(yīng)。

請判斷下列每個(gè)選項(xiàng)正確與否。

A.在高海拔地區(qū)水土不服的人通過頸動脈體感覺到缺氧，從而過度呼吸引發(fā)呼吸性堿中毒，這將阻止呼吸中樞提高所需達(dá)到的呼吸速率

B.在完全環(huán)境適應(yīng)的過程中，血漿容量減少，血細(xì)胞比容增加

C.在高海拔地區(qū)，水土不服的人心率增加，脈搏輸出量輕度減少，非必要的機(jī)體功能被抑制，這將導(dǎo)致消化效率降低

D.在骨骼肌組織，完全適應(yīng)環(huán)境導(dǎo)致毛細(xì)血管密度降低和肌紅蛋白含量減少

遺傳學(xué)與進(jìn)化

31.玉米的 3 種表型：plant-color booster，liguleless和 silkless，都是由位于同一染色體上的單個(gè)基因所分別調(diào)控。在所有情況下，野生型均為顯性。將野生型植株和同時(shí)具有3種隱性表型的植株雜交，獲得下表所列的子代：

Silk Color ligule 子代數(shù)1野生型 野生型 野生型 7 2 野生型 野生型 liguleless 179 3 野生型 booster 野生型 41 4 silkless 野生型 野生型 352 5 野生型 booster liguleless 398 6 silkless 野生型 liguleless 49 7 silkless booster 野生型 158 8 silkless booster liguleless 10總數(shù)=1 194

請指出下列描述正確與否。

A.野生型父本植株中包含1條僅帶有顯性等位基因的染色體

B.編碼 encoding plant-color booster 和 liguleless基因位點(diǎn)之間的重組率為37.18%

C.控制silkless的基因位于控制其余2個(gè)性狀的基因之間

D.一個(gè)所有表型都是野生型的后代與野生型父本回交產(chǎn)生的后代都具有表格中相似的表型分布

32.以往的研究表明，植物花朵中的紅色是經(jīng)過一個(gè)多步的化學(xué)途徑而生成的，其中所有的中間產(chǎn)物都是白色。3個(gè)開白花的純種品系（白1，2和3）相互雜交后，所得后代中花色的比例如下表：

雜交組 雜交 F1 F2（F1×F1）1白1×白2 全部紅 9紅∶7白2白2×白3 全部紅 9紅∶7白3白1×白3 全部紅 9紅∶7白

請指出下列描述正確與否。

A.表中數(shù)據(jù)說明花的顏色是由2個(gè)基因所決定的

B.所有的F1代植株中，所有控制花色的基因都為雜合體

C.由雜交組1中獲得的F1代和純的白3植株雜交，所獲得的后代都是白色

D.如果將雜交組1和3中所獲得的F1代進(jìn)行雜交，1/4的后代將開白花