第27屆國際生物學奧林匹克競賽試題理論B-3

陶若婷 范六民 戴俊彪 張 立 張雁云

（1北京十一學校 北京 110000 2北京大學生命科學學院 北京 100871

3清華大學生命科學學院 北京 100084 4北京師范大學生命科學學院 北京 100875）

理論考試B共3 h。

51～60題：細胞生物學；61～68題：植物解剖學和生理學；69～80題：動物解剖學和生理學；81～83 題：動物行為學；84～93 題：遺傳與演化；94～98題：生態(tài)學；99～100題：生物系統學。

每個問題答案全部正確得1分。一個問題中4個答案都正確，得1分；只有3個答案正確，得0.6分；只有2個答案正確，得0.2分；只有1個答案正確，得0分。

60.分子的極性、電荷和分子量可影響它們通過膜而被動擴散的速度。氨基酸和如阿司匹林的藥物在吸收效率和吸收位置上都不同。下圖展示了阿司匹林和精氨酸的化學結構和pKa值。

指出以下每個描述是否正確。

A.阿司匹林主要在胃中，通過擴散而穿過膜，是因為在胃中約pH值為1.6的條件下，更多的阿司匹林分子以去質子化形式存在

B.基于分子量的比較，可預期阿司匹林比精氨酸更容易透過膜

C.通過被動擴散進行精氨酸吸收的最佳pH值范圍在2.18～9.04

D.在口服后的前幾分鐘內，質子泵抑制劑Omeprazole可阻斷阿斯匹林進入血液

61.為了研究鎘（Cd）對根系發(fā)育的影響，對6 cm長的根的玉米幼苗進行2個實驗。首先，幼苗在含 5 μmol／L 鎘（Cd5）或不含鎘（Cd0）的培養(yǎng)基上培養(yǎng)。其次，幼苗或在雙層瓊脂不含Cd（Cd0-Cd0）的培養(yǎng)基上，或在其中一層含有 100 μmol／L的鎘（Cd0-Cd100）瓊脂上培養(yǎng)。4 d后，記錄根的生長（下圖）。

同時對根的橫切片進行染色以顯示內皮層中 的栓質層（下圖）。

白色箭頭指內皮層的栓質層上圖中標記位置的橫切面

指出以下每個描述是否正確。

A.鎘處理導致根的伸長區(qū)變短，從而根長變短

B.具有栓質層的內皮層細胞在距根頂端大約0.5 cm，在朝向含Cd100的培養(yǎng)基一側的組織中存在。但是在Cd0一側栓質化細胞出現在距根頂端更遠處

C.在單層含鎘（Cd0-Cd100）中生長的根中，內皮層發(fā)育加快、且不對稱

D.在含有高鎘的培養(yǎng)基中，根老的部分沒有內皮層細胞栓質層，很可能是由于鎘被限制在了幼嫩部分

62.為了解脫水對草本植物的影響，以及草本植物對脫水的響應，科學家用在其自然生境生長的3個毛茛物種進行研究，其中包括干牧場的R.bulbosus，濕牧場的R.lanuginosus和 2種生境的R.acris。測量了這些物種對脫水的響應時的葉水勢和導水率（下圖）。對干燥生境的R.acris的木質部染色實驗被用于評估由于栓塞導致的導水率的損失。-2 MPa或以下，栓塞造成木質部導水率約50%的損失。此前，葉液壓漏洞研究發(fā)現，多年生草本植物和木本植物物種分別在-1～-1.8 MPa之間或-1.8 MPa時，葉導水率降低50%。

指出以下每個描述是否正確。

A.所有物種都對水分脅迫非常脆弱。在具有窄生態(tài)幅的物種中，在干旱中暴露過的R.bulbosus比潮濕生境下的R.lanuginosus對缺水條件更不敏感

B.草本植物會比木本植物和多年生草本植物對缺水更敏感，但它們會根據其本來的生境中水的可獲得性，種內或種間可調整對失水的敏感性

C.葉水力學法采用的導水率包括木質部和木質部外2條途徑

D.干旱對這些植物物種的影響是由于木質部外途徑，而非栓塞形成，導致的中度水勢下葉導水率降低