2014年全国中学生生物学联赛试题及答案

2014年全国中学生生物学联赛试题及答案

一、细胞生物学、生物化学、微生物学 1．兼性异染色质具有( )的特征。（单1）

A．染色质始终凝集从不转录 B．染色质松散时可转录 C．染色质始终凝集可以转录 D．染色质松散时不能转录

解析：兼性异染色质(facultative heterochromatin) 又称功能性异染色质，在特定细胞或在特定发育阶段呈凝缩状态而失去功能，在另一发育阶段时又呈松散状态而恢复功能，如X染色质。

2．亨廷顿氏(Huntington)舞蹈病是由于编码huntington蛋白基因的碱基序列( )过度重复造成的一种遗传病。（单1）

A．AGC B．GGG C．CAG D．CGA

解析：亨廷顿氏舞蹈症病也叫舞蹈病，是多聚谷氨酰胺疾病的一类，主要是家族遗传或者基因受到外部刺激(携带伯尔诺病毒的犬类)而发生突变。患者第四对染色体内DNA内的CAG三核甘酸重复序列过度扩张，造成脑部神经细胞持续退化，机体细胞错误地制造一种名为“亨廷顿蛋白质”的有害物质。这些异常蛋白质积聚成块，损坏部分脑细胞，特别是那些与肌肉控制有关的细胞，导致患者神经系统逐渐退化，神经冲动弥散，动作失调，出现不可控制的颤搐，并能发展成痴呆，甚至死亡。

3．癌细胞一般具有下列哪种细胞活动特征？（单1）

A．核酸合成减弱 B．细胞周期停滞 C．蛋白质合成减弱 D．糖酵解显著增强

解析：癌细胞核酸合成增强，细胞快速分裂，虽然部分蛋白如粘连蛋白糖蛋白合成减弱但分裂相关的蛋白合成却是离不开的，所以ABC不对。至于糖酵解，正常情况下p53蛋白可以与磷酸戊糖途径上的第一步反应的关键酶葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(glucose-6-phosphatedehydrogenase， G6PD)相结合，并且抑制它的活性，细胞中的葡萄糖因此被主要用于进行酵解和三羧酸循环；在p53发生突变或缺失的肿瘤细胞中，由于p53的突变使它失去与G6PD结合的能力和对G6PD的抑制，细胞中利用葡萄糖的另一代谢途径即磷酸戊糖途径因此加速进行，大量消耗葡萄糖，这一发现部分解释了自19世纪20年代末科学家所提出的Warburg现象（Warburgeffect）。另外，由于磷酸戊糖途径的加速，产生大量NAPDH及戊糖（DNA的组份原料），可以满足肿瘤细胞快速生长所需要的大量的DNA复制。

4．细胞凋亡和程序性坏死的主要区别包括（多2） A．是否引发炎症反应 B．有无信号转导过程 C．有无蛋白质的合成 D．是否随机降解DNA

解析：凋亡是细胞在发育过程中或一定条件下，由基因控制的、主动的、有序性的细胞死亡方式。凋亡细胞的形态学特征包括细胞皱缩、染色质浓聚、核固缩、核DNA断裂以及凋亡小体的形成。它不引起周围组织的炎症反应，是维持组织自身平衡的过程。凋亡有两条信号通路，即由细胞膜上的死亡受体介导的线粒体非依赖性途径和由线粒体释放细胞色素c启动的线粒体依赖性途径，两条途径均需caspase的活化及其诱发的级联反应。程序性坏死与凋亡是由死亡受体介导的两种不同的细胞死亡方式，它不依赖于caspase，也不需线粒体释放细胞色素c。两者之间也存在联系，一般情况下，细胞在caspase活性被抑制而不能发生凋亡的情况下会启动

程序性坏死。紫草素诱导的程序性坏死能在Nec-1存在下转化为凋亡，这种转化可能与线粒体膜通透性的改变有关。另外，在一些细胞内凋亡与程序性坏死同时存在，但在某些肿瘤细胞内同时存在凋亡与程序性坏死的缺陷。这些现象提示凋亡与程序性坏死之间可能是相互关联的。

5．关于胆固醇的描述正确的是 A．细胞质膜的内外小叶均有分布 B．仅分布在细胞质膜的外小叶

C．胆固醇是各种生物体细胞质膜的固有成分

D．胆固醇是细胞质膜中脂筏的基本结构组分之一

解析：胆固醇仅存在真核细胞膜上，含量一般不超过膜脂的1/3，植物细胞膜中含量较少，细菌等原核生物的细胞膜中不含有胆固醇，在真核的酵母中替代胆固醇的是麦角固醇。胆固醇是脂筏的基本成分之一，其功能是提高脂双层的力学稳定性，调节脂双层流动性，降低水溶性物质的通透性所以C选项不对，D选项对。

胆固醇分子的翻转活动是经常发生的，胆固醇经常在两个脂质单层之间进行着快速的再分布。故在质膜内外均有分布，所以A选项对B不对。答案为AD。

6．以下有关光学显微镜和电子显微镜分辨率的描述，正确的是（多2）

A．光学显微镜的分辨率能达到1nm B．光学显微镜能观察到多数病毒

C．电子显微镜的分辨率能达到0.1nm D．电子显微镜能观察到蛋白与核酸分子

解析：显微镜的分辨力的大小由物镜的分辨力来决定的，而物镜的分辨力又是由它的数值孔径和照明光线的波长决定的。当用普通的中央照明法（使光线均匀地透过标本的明视照明法）时，显微镜的分辨距离为d=0.61λ/NA；式中d——物镜的分辨距离，单位nm。λ——照明光线波长，单位 nm。 NA ——物镜的数值孔径。例如油浸物镜的数值孔径为1.25，可见光波长范围

为400—700nm ，取其平均波长550 nm，则d=270 nm，约等于照明光线波长一半。一般地，用可见光照明的显微镜分辨力的极限是0.2μm。AB错误。因此答案为CD。

7．溶酶体的功能包括（多2）

A．降解由胞外环境进入胞内的物质 B．清除无用的生物大分子及衰老的细胞器 C．吞噬和自噬 D．胞吐

解析：ABC为溶酶体的常见功能。本题的争议之处在于胞吐算不算功能，溶酶体的确有胞吐作用。如铜可以通过溶酶体的胞吐作用或ATP酶的铜转移作用而进入胆汁内，胆汁中的铜也可以是肝细胞溶酶体对存在于胆汁中铜结合蛋白分解的结果。所以严格来说D也对。

8．以下对生物膜“流动镶嵌模型”描述正确的是（单1） A．脂膜由脂双层构成，内外表面各分布一层球状蛋白质 B．脂膜由脂双层构成，中间有一层蛋白质

C．脂膜由脂双层构成，蛋白质以不连续的颗粒形式嵌入脂层，脂分子可以移动，蛋白质不能移动

D．脂膜由脂双层构成，蛋白质以不连续的颗粒形式嵌入脂层，脂分子和蛋白质均呈流动状态 9．细胞中的核糖体根据定位不同可分为游离核糖体和结合核糖体，下列哪一组细胞器的蛋白质由游离核糖体合成？（单1）

A．线粒体、叶绿体、分泌泡 B．内质网、细胞核、高尔基体 C．细胞核、线粒体、溶酶体 D．线粒体、细胞核、叶绿体

解析：内质网à高尔基体à溶酶体à分泌泡内蛋白由结合核糖体合成，叶绿体、线粒体及细胞核由游离核糖体合成。

10．如果线粒体内膜的不通透性被破坏，会导致以下哪种结果？（单1） A．氢离子梯度不能形成，ATP无法产生 B．糖酵解无法进行

C．三羧酸循环无法生成ATP D．电子传递链无法将NADH的电子传递到氧 解析：化学渗透假说

11．内质网是细胞中的“钙库\之一，以下描述正确的是（单1） A．钙离子从细胞质扩散到内质网中

B．内质网上钙泵将钙离子从细胞质主动运输至内质网 C．钙离子通过内质网上的钙离子通道主动运输至内质网 D．钙离子通过钠钾泵协同转运至内质网

解析：内质网腔中的钙离子浓度是细胞中最高的，因为内质网膜上含有主动运输钙离子的 Ca-ATP 酶， Ca2+是细胞内重要的离子形态信号分子， 而因此内质网在细胞信号处理过程中起着重要作用。

细胞内钙离子泵有两类：其一是P型离子泵，其原理与钠钾泵相似，每分解一个ATP分子，泵

出2个Ca2+。位于肌质网（sarcoplasmic reticulum）上的钙离子泵是了解最多的一类P型离子泵，占肌质网膜蛋白质的90%。

另一类叫做钠钙交换器（Na+-Ca2+exchanger），属于反向协同运输体系（antiporter），通过钠钙交换来转运钙离子。它的主要功能是利用钠泵活动建立的膜两侧钠离子浓度梯度势能，将细胞内的钙离子排出细胞，以维持细胞内低的游离钙离子浓度。例如，心肌细胞在兴奋-收缩偶联过程中流入细胞的钙离子，大多数是由钠钙交换体排出细胞的，少部分由肌膜上的钙泵排除细胞。如果用哇巴因抑制钠泵的活动，将减低钠离子的跨膜浓度梯度，从而减小钠钙交换的速率，造成细胞内钙离子浓度升高。

12．真核细胞有丝分裂的意义在于（单1） A．保证母细胞完整地一分为二

B．保证复制后的染色体平均分配到两子细胞中 C．保证母细胞的细胞质平均地分配到两子细胞中 D．保证母细胞的细胞器平均地分配到两子细胞中

13．癌细胞与正常细胞的不同之处在于（单1）

A．癌细胞不能合成DNA B．癌细胞被锁定在细胞周期的S期 C．癌细胞不受细胞周期检验点的控制 D．癌细胞始终处于细胞周期的分裂期

解析：癌细胞也有细胞周期，也需要间期合成必须的物质，只不过这样的细胞周期不再有检验点限制。

14．拟南芥叶肉细胞有5对染色体，下列关于拟南芥细胞染色体数目叙述正确的是（单1） A．成熟花粉粒中的营养细胞有10条染色体 B．珠被细胞有10条染色体 C．胚乳细胞有5条染色体 D．胚囊细胞有10条染色体

解析：营养细胞单倍体5条，珠被是母体细胞10条，胚乳三倍体15条。胚囊七细胞八核怎么算都不是10条。

15．关于大肠杆菌和小鼠细胞相同的特性描述正确的是（单1）

A．均含有环状DNA和线状DNA B．均不含有线状DNA和核糖体 C．均含有环状DNA和核糖体 D．均含细胞核和核糖体

解析：小鼠线粒体有环状DNA但E.coli没有线状DNA。二者均有核糖体但E.coli没有细胞核。

16．光呼吸涉及的细胞器（单1）

A．叶绿体、高尔基体和线粒体 B．叶绿体、过氧化物酶体和溶酶体 C．叶绿体、过氧化物酶体和线粒体 D．叶绿体、内质网和线粒体 解析：

17．在细胞生长过程中可以向胞外分泌可溶性色素的微生物是（单1） A．粘红酵母(Rhodotorula glutinis) B．黑曲霉(Aspergillus nige)

C．天蓝色链霉菌(Streptomyces coelicolor) D．金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)

解析：粘红酵母和金黄色葡萄球菌产的都是类胡萝卜素类色素，脂溶性，这个最好理解；黑曲霉产黑色素，黑色素(melanin) 是一类由细菌、真菌及动植物产生的棕黑色色素（跟香蕉变黑、皮肤变黑的黑色素是一大家子），具有复杂的结构，属非均质的类多酚聚合体，通常不溶于水、酸溶液和普通有机溶剂，这个也好说。天蓝色链霉菌产可溶色素，呈暗蓝色。成分复杂，根据碳源和其它培养条件的不同产生不同类别的色素，包括淀粉蓝素、花青糖苷、天蓝菌素、放线紫素等等。有些水溶有些脂溶结构就不一一放了。

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