2013年全国中学生生物学联赛试题和答案解析
一．细胞生物学、生物化学、微生物学20题21分
1．线粒体是半自主的细胞器，下列有关其蛋白质来源的描述，错误的是：（单选1分） A．线粒体可以独立合成蛋白质 B．线粒体蛋白质的大部分由核基因编码 C．线粒体外膜的蛋白质为核基因编码，内膜的蛋白质由线粒体编码 D．线粒体编码的蛋白质是细胞生命活动所必须的 2．视网膜母细胞瘤主要是由于：（单选1分）
A．原癌基因Rb基因突变引起的 C．原癌基因P53基因突变引起的 B．抑癌基因Rb基因突变引起的 D．抑癌基因P53基因突变引起的
解析：视网膜母细胞瘤（Rb）属于神经外胚层肿瘤，是Rb基因变异造成抑癌基因功能丧失而产生的恶性肿瘤；目前已经确定Rb基因位于13号染色体长臂1区4带（13q14），并与酯酶D（ESD）基因位点紧密相连。包括27个外显子和1个启动子。5%的患者可以发现13q的结构异常。外显率大约90%。当然，其它部位的基因变异在Rb的发生过程中也起一定作用，例如P53。Rb基因也称“抑癌基因”， 是个200kb的DNA，通过mRNA的转录翻译成RB蛋白(Retinoblastoma protein, pRB)；pRB控制细胞从G1到S期的转变；如果缺乏pRB，细胞将会不停地生长而不发生分裂成熟，导致肿瘤；这就是RB基因被称为“抑癌基因”的原因。某些研究认为Rb的发生于HPV病毒（Human Papilloma Virus，人类乳头状病毒）有关。近几年临床所遇病例有增多趋势，也有人认为与环境污染增加有关。
3．现代生物学研究多从‘全局’出发，研究细胞中整体基因的表达规律即生物组学，按照研究层面可进一步分成不同的组学。下列按照基因表达流程正确排列的组学为：（单选1分） A．基因组学一蛋白质组学一转录组学一代谢组学 B．基因组学一转录组学一蛋白质组学一代谢组学 C．代谢组学一蛋白质组学一转录组学一基因组学 D．代谢组学一基因组学一蛋白质组学一转录组学
4．下列哪个科学实践可以作为分子生物学诞生的标志？ （单选1分）
A．格里菲斯的肺炎双球菌转化 B．沃森和克里克提出DNA双螺旋结构模型 C．丹麦科学家Johannsen将‘遗传颗粒’命名为基因
D．Avery等发现遗传物质是DNA E．孟德尔发现遗传学规律
5．内膜系统处于高度动态之中，在细胞生命活动中膜融合是必须的过程。下列关于膜融合的描述，正确的是： （单选1分）
A．膜融合是由热力学推动的自发过程 B．膜融合没有选择性
C．膜融合需要特定的蛋白参与 D．膜融合需要指定的脂分子参与 6．人的ABO血型抗原位于红细胞质膜上，它们在胞内合成、修饰和转运的路线可能是： （单选1分）
A．核糖体一内质网一高尔基体一质膜 B．内质网一高尔基体一质膜
C．核糖体一内质网一质膜 D．细胞核一核糖体一内质网一高尔基体一质膜 7．下列有关细胞凋亡的描述，错误的是： （单选1分）
A．细胞凋亡途经都是依赖于Caspases来切割底物蛋白的 B．细胞凋亡过程中细胞内容物不会外泄 C．细胞凋亡是主动地细胞死亡过程 D．细胞凋亡途径是细胞信号网络组成的部分
解析：细胞凋亡是指为维持内环境稳定，由基因控制的细胞自主的有序的死亡。细胞凋亡与
细胞坏死不同，细胞凋亡不是一件被动的过程，而是主动过程，它涉及一系列基因的激活、表达以及调控等的作用，它并不是病理条件下，自体损伤的一种现象，而是为更好地适应生存环境而主动争取的一种死亡过程。 细胞凋亡往往涉及单个细胞，即便是一小部分细胞也是非同步发生的。首先出现的是细胞体积缩小，连接消失，与周围的细胞脱离，然后是细胞质密度增加，线粒体膜电位消失，通透性改变，释放细胞色素C到胞浆，核质浓缩，核膜核仁破碎，DNA降解成为约180bp-200bp片段；胞膜有小泡状形成，膜内侧磷脂酰丝氨酸外翻到膜表面，胞膜结构仍然完整，最终可将凋亡细胞遗骸分割包裹为几个凋亡小体，无内容物外溢，因此不引起周围的炎症反应，凋亡小体可迅速被周围专职或非专职吞噬细胞吞噬。 细胞凋亡的过程大致可分为以下几个阶段：
接受凋亡信号→凋亡调控分子间的相互作用→蛋白水解酶的活化（Caspase）→进入连续反应过程
细胞凋亡的启动是细胞在感受到相应的信号刺激后胞内一系列控制开关的开启或关闭，不同的外界因素启动凋亡的方式不同，所引起的信号转导也不相同。
一般认为它是由蛋白酶caspases通过两种途径激活的。但是，近年来研究发现除caspases引起的细胞凋亡外，还有caspases非依赖性的细胞凋亡形式存在，包括细胞的自我吞噬作用、细胞蛋白酶体的降解和线粒体途径。这些途径无论是在试验的条件下还是在生理或病理的情况下都可以观察到。目前认为凋亡诱导因子(AIF)在caspases非依赖性的细胞死亡中起关键作用。
8．指导分泌蛋白质在糙面内质网上合成的决定因素除了信号识别颗粒和停泊蛋白外，还有（单选1分）
A．蛋白质中的内在停止转移锚定序列 B．蛋白质N端的信号肽 C．蛋白质C端的信号肽 D．蛋白质中的a螺旋
9．生物样品经过固定后就会失去生物活性，我们可以借助相差显微镜观察活细胞显微结构的细节。相差显微镜的设计利用了光线的哪种现象，从而将相差变为振幅差，实现了对活细胞和未染色标本的观察？（单选1分） A．光的干涉B．光的反射C．光的折射 D．光的散射
解析:相差显微镜是荷兰科学家Zernike于1935年发明的，用于观察未染色标本的显微镜。活细胞和未染色的生物标本，因细胞各部细微结构的折射率和厚度的不同，光波通过时，波长和振幅并不发生变化，仅相位发生变化（振幅差），这种振幅差人眼无法观察。而相差显微镜通过改变这种相位差，并利用光的衍射和干涉现象，把相差变为振幅差来观察活细胞和未染色的标本。相差显微镜和普通显微镜的区别是：用环状光阑代替可变光阑， 用带相板的物镜代替普通物镜，并带有一个合轴用的望远镜。
10.下面关于脂质分子性质的描述中，错误的是（单选1分）
A．大多数脂质分子不宜溶于水 B．胆固醇是两亲脂质
C．甘油三酯具有储存能量的作用 D．由脂质分子形成的微团具有双分子层结构 11.免疫印记技术中，并未利用以下哪种原理： （单选1分）
A．半透膜可以用于分离不同大小的蛋白质 B．硝酸纤维素膜可以吸附蛋白质 C．抗体结合抗原的专一性 D．酶的高校催化效率 解析：免疫印迹法 (Western blotting) 是一种将高分辨率凝胶电泳和免疫化学分析技术相结合的杂交技术。免疫印迹法具有分析容量大、敏感度高、特异性强等优点，是检测蛋白质特性、表达与分布的一种最常用的方法，如组织抗原的定性定量检测、多肽分子的定量测定及病毒的抗体或抗原检测等。 免疫印迹法(immunobiotting test，IBT)亦称酶联免疫电转移印斑法(enzyme linked immunoelectrotransfer blot，EITB)，因与Southern早先建立
的检测核酸的印迹方法 Southern blot 相类似，亦被称为蛋白质印迹Western-blot。与Southern或Northern杂交方法类似，但Western Blot采用的是聚丙烯酰胺凝胶电泳，被检测物是蛋白质，“探针”是抗体，“显色”用标记的二抗。经过PAGE分离的蛋白质样品，转移到固相载体（例如硝酸纤维素薄膜）上，固相载体以非共价键形式吸附蛋白质，且能保持电泳分离的多肽类型及其生物学活性不变。以固相载体上的蛋白质或多肽作为抗原，与对应的抗体起免疫反应，再与酶或同位素标记的第二抗体起反应，经过底物显色或放射自显影以检测电泳分离的特异性目的基因表达的蛋白成分。该技术也广泛应用于检测蛋白水平的表达。
12. Mg2+是己糖激酶的激活剂，其所起的作用为： （单选1分）
A．亲电催化 B．使底物敏感发生断裂 C．转移电子 D．静电屏蔽 解析：己糖激酶催化的反应，第二个底物是Mg2+ -ATP复合物，未被复合的ATP是己糖激酶的强力竞争性抑制剂， Mg2+屏蔽了ATP上的氧原子负电荷，导致磷酸基团可以与葡萄糖更好的结合。
13.下列有关酶及其辅因子的叙述，正确的是： （单选1分）
A．-个辅因子只能是一个酶的辅因子 B．酶蛋白就是蛋白酶
C．酶蛋白与辅因子组成全酶 D．与酶蛋白结合紧密，不能通过透析分离的辅因子是辅酶
14.线糙体ATP合酶的FO亚基位于： （单选1分）
A．线粒体膜间隙 B．线粒体外膜C．线粒体基质 D．线粒体内膜 15.下述关于启动子的叙述，错误的是： （多选2分）
A．能专一的与阻遏蛋白结合 B．是DNA聚合酶作用的部位 C．没有基因产物 D．是RNA聚合酶作用的部位 解析：阻遏蛋白和RNA聚合酶都可与启动子结合 16.已知反竞争性抑制剂的浓度[1] =2Ki，底物浓度[S]=5Km，则根据米氏方程计算出的反应速率v等于： （单选1分）
A. 3/8Vm B.5/8Vm C.3/16Vm D.5/16Vm 解析：竞争性抑制剂会与底物竞争酶的活性部位。非竞争性抑制剂则是与酶活性部位以外部位结合而改变活性部位的结构，使酶活性下降。反竞争性抑制剂只与酶-底物复合物结合，而不与游离酶结合。加入竞争性抑制剂，Vmax不变，Km增大。加入非竞争性抑制剂，Vmax降低，Km不变。
加入反竞争性抑制剂，Vmax降低，Km降低。表观Vmax=Vmax/[（1+[I]）/Ki]----Vmax变小 表观Km=Km/[（1+[I]）/Ki]----Km变小，酶和底物亲和力变大 17.下列微生物中，不属于细菌的是： （单选1分）
A．霍乱弧菌 B．鼠伤寒沙门氏茵 C．灰色链霉菌 D．白色念珠菌 解析：白假丝酵母菌（candida Albicans）又称白色念珠菌，广泛存在于自然界，也存在于正常人口腔，上呼吸道，肠道及阴道，一般在正常机体中数量少，不引起疾病。为条件致病性真菌。灰色链霉菌是链霉素的产生菌，属放线菌，也属于广义上的细菌（原核生物） 18.质粒通常表现为： （单选1分）
A．大多数是线性的，少数是环状的 B．大多数是双链DNA，少数不是 C．大多数存在于真核细胞，少数存在于原核细胞 D．大多数和染色体一起复制 解析：质粒是染色体外能够进行自主复制的遗传单位，包括真核生物的细胞器和细菌细胞中染色体以外的脱氧核糖核酸(DNA)分子。现在习惯上用来专指细菌、酵母菌和放线菌等生物中染色体以外的DNA分子。许多细菌除了染色体外，还有大量很小的环状DNA分子，这就是质粒(plasmid)（补充：部分质粒为RNA）。质粒上常有抗生素的抗性基因，例如，四环素抗
性基因或卡那霉素抗性基因等。有些质粒称为附加体(episome)，这类质粒能够整合进细菌的染色体，也能从整合位置上切离下来成为游离于染色体外的DNA分子。目前，已发现有质粒的细菌有几百种，已知的绝大多数的细菌质粒都是闭合环状DNA分子(简称cccDNA)。细菌质粒的相对分子质量一般较小，约为细菌染色体的0.5%～3%。根据相对分子质量的大小，
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大致上可以把质粒分成大小两类：较大一类的相对分子质量是40×10以上，较小一类的相
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对分子质量是10×10以下(少数质粒的相对分子质量介于两者之间)。每个细胞中的质粒数主要决定于质粒本身的复制特性。按照复制性质，可以把质粒分为两类：一类是严紧型质粒，当细胞染色体复制一次时，质粒也复制一次，每个细胞内只有1～2个质粒；另一类是松弛型质粒，当染色体复制停止后仍然能继续复制，每一个细胞内一般有20个左右质粒。一般分子量较大的质粒属严紧型。分子量较小的质粒属松弛型。
19.在大肠杆菌溶原性细胞中，原噬菌体以()状态存在于宿主细胞内（单选1分） A．游离于细胞质 B．缺陷噬菌体 C．插入寄住染色体 D．游离在周质空间 解析：噬菌体分溶原性的和裂解性的。溶源性的比较温和，它的DNA是整合到大肠杆菌的DNA中，同大肠杆菌的DNA一起复制，这种噬菌体相当于大肠杆菌的寄生虫，但不会使其裂解。裂解性的噬菌体DNA进入大肠杆菌细胞内后，可以自主利用大肠杆菌细胞内的原料进行复制，生成的大量噬菌体产生的物质可使大肠杆菌裂解
20.某些细菌的细胞壁含有脂多糖成分，它属于： （单选1分） A．外毒素 B．内毒素 C．类毒素 D．抗毒素
解析：内毒素是革兰氏阴性细菌细胞壁中的一种成分，叫做脂多糖。脂多糖对宿主是有毒性的。内毒素只有当细菌死亡溶解或用人工方法破坏菌细胞后才释放出来，所以叫做内毒素。其毒性成分主要为类脂质A。内毒素位于细胞壁的最外层、覆盖于细胞壁的黏肽上。外毒素是指某些病原菌生长繁殖过程中分泌到菌体外的一种代谢产物，为次级代谢产物。其主要成分为可溶性蛋白质。许多革兰氏阳性菌及部分革兰氏阴性菌等均能产生外毒素。外毒素不耐热、不稳定、抗原性强，可刺激机体产生抗毒素，可中和外毒素，用作治疗。外毒素经甲醛处理可脱毒，做成类毒素，用作免疫预防剂。
二．植物和动物的解剖、生理、组织和器官25题28分
21.不同类型的导管分子次生壁加厚的程度不同，下列哪一种排列正确的表明了壁逐渐增厚的程度？（单选1分）
A．环纹导管一螺纹导管一网纹导管一梯纹导管一孔纹导管 B．环纹导管一螺纹导管一梯纹导管一网纹导管一孔纹导管 C．环纹导管一梯纹导管一螺纹导管一网纹导管一孔纹导管 D．环纹导管一梯纹导管一网纹导管一螺纹导管一孔纹导管
解析：导管是由许多长筒形的细胞，顶端对顶端连接而成，每一个细胞称为导管分子。导管分子的则壁不同程度的增厚、木化；端壁溶解消失，形成不同形式的穿孔；原生质体解体而成为死细胞。整个导管为一长管状结构，口径大小不同。根据导管发育先后及其侧壁次生增厚和木化的方式不同，可将导管分为5个类型。
①环纹导管 每隔一定距离有一环状的木化增厚的次生壁，故有环状花纹。 ②螺纹导管 侧壁呈螺旋带状木化增厚。
③梯纹导管 侧壁呈几乎平行的横条状木化增厚，与未增厚的初生壁相间，形似梯形。 ④网纹导管 侧壁呈网状木化增厚，网眼为未增厚的初生壁。 ⑤孔纹导管 侧壁大部木化增厚，未增厚部分形成纹孔。 22.植物细胞初生纹孔场是： （单选1分）
A．细胞初生壁上凹陷、胞间连丝较为密集的地方 B．细胞次生壁上凹陷、胞间连丝较为密集的地方
C．细胞初生壁上纹孔较为密集的地方 D．细胞次生壁上纹孔较为密集的地方 解析：细胞壁增厚时，次生壁不是均匀地附加于初生壁 有些部分还保持很薄 这部分没有次生壁 只有胞间层和初生壁，这种比较薄的区域形成纹孔 纹孔有利于细胞间的沟通和水分的运输。在初生壁上有一些明显凹陷的区域，其中有胞间连丝通过，该区域称为初生纹孔场或称原纹孔。在次生壁形成时，往往在原有的初生纹孔场处不形成次生壁留下各种形状的小孔 便是纹孔 相邻两细胞的纹孔常常成对存在， 称为纹孔对。
23.下列在植物体内执行特定功能，但经历了编程性死亡的细胞是：（单选1分） A．厚角组织细胞、纤维、导管分子 B．厚角组织细胞、纤维、筛务子 C．筛分子、筛胞、厚角组织细胞 D．导管分子、管胞、纤维
24.黑暗条件下生长的幼苗与正常光照条件下生长的幼苗相比，具有下列哪些特征？（多选2分）
A．根系更发达 B．胚轴伸长更显著 C．节间明显伸长 D．叶呈现黄白色 解析：本题考查黄化现象，多数植物在黑暗中生长时呈现黄色和其他变态特征的现象。植物在黑暗中不能合成叶绿素，显现出类胡萝卜素的黄色；节间伸长很快；叶片不能充分展开和生长；根系、维管束和机械组织不发达。双子叶植物的黄化幼苗胚轴顶端弯曲成钩状，顶芽展开很慢，子叶不膨大。禾谷类植物的黄化幼苗胚轴伸长，叶片卷起成筒状而不展开。此外，如马铃薯块茎中长出的幼芽，在暗中生长时也呈现黄化现象。黄化现象在被子植物中广泛存在，在苔藓植物和裸子植物中不明显。在黄化幼苗的叶肉细胞中，存在着很小的无色质体──原质体。原质体在照光后叶绿素才开始形成和累积，并发育成叶绿体进行光合作用。很弱的光就能消除幼苗的黄化现象，使叶片展开并变绿，恢复正常生长。这种作用通过光敏素发生，与光合作用通过叶绿素进行完全不同（见光形态发生）。 黄化现象是植物对环境的一种适应。当种子或其他延存器官在无光的土层下萌发时，可使贮存量有限的有机营养物质最有效地用于胚轴或茎的伸长，保证幼苗出土见光。人们常用遮光的方法生产黄化幼苗作为食品,如韭黄、蒜黄和豆芽等，因纤维素少而柔嫩可口。
25.在《苟子·富国篇》里记有“多粪肥田”，在《韩非子》里记有“积力于田畴，必且粪灌”，说明战国时期我国劳动人们已十分重视： （单选1分）
A．翻耕和绿肥 B．施肥和灌溉 C．免耕和水田 D．水田和翻耕
26.植物维管组织是植物细胞水分与物质运输的主要途径，主张筛管内的物质运势是靠源端的库端的压力势差而建立的压力梯度来推动的学说是： （单选1分）
A．蛋白质收缩学说 B．胞质泵动学说 C．压力流动学说 D．内聚力一张力学说
解析：同化物通过韧皮部主要以蔗糖的方式运输，运输可双向运输，也可横向运输，但横向运输的量不多，运输的动力主要由三个学说解释：压力流动学说、细胞质泵动学说、收缩蛋白学说。1930年明希(E.Münch)提出了解释韧皮部同化物运输的压力流学说(pressure flow hypo thesis)。该学说的基本论点是，同化物在筛管内是随液流流动的，而液流的流动是由输导系统两端的膨压差引起的。目前被人们广为接受的学说是在明希最初提出的压力流学说基础上经过补充的新的压力流学说。新学说认为：同化物在筛管内运输是一种集流，它是由源库两侧SE-CC复合体内渗透作用所形成的压力梯度所驱动的。而压力梯度的形成则是由于源端光合同化物不断向SE-CC复合体进行装载，库端同化物不断从SE-CC复合体卸出，以及韧皮部和木质部之间水分的不断再循环所致。即光合细胞制造的光合产物在能量的驱动下主动装载进入筛管分子，从而降低了源端筛管内的水势，而筛管分子又从邻近的木质部吸收水分，以引起筛管膨压的增加；与此同时，库端筛管中的同化物不断卸出并进入周围的库细胞，这样就使筛管内水势提高，水分可流向邻近的木质部，从而引起库端筛管内膨压的降低。因此，只要源端光合同化物的韧皮部装载和库端光合同化物的卸出过程不断进行，源库间就能
2013年全国中学生生物学联赛试题及答案-含解析
