2017 年全国中学生生物学联赛试题及详细解析 - 图文

更新时间:2024-02-03 04:55:01 阅读量: 教育文库 文档下载

说明:文章内容仅供预览,部分内容可能不全。下载后的文档,内容与下面显示的完全一致。下载之前请确认下面内容是否您想要的,是否完整无缺。

2017 年全国中学生生物学联赛试题

注意事项:

1.所有试题使用 2B 铅笔在机读卡上作答; 2.试题按学科分类,单选和多选题混排,单选题每题 1 分,多选题答案完全正确才可得 2 分;120 题,共计 152 分; 3.答题时间 120 分钟。

一、细胞生物学、生物化学、微生物学、生物信息学、生物技术(31 题 38 分)

1. 下列没有细胞壁的细胞是: (单选,1 分)

A. 细菌 B. 酿酒酵母细胞 C. 蓝藻 D. 支原体 2. 蝌蚪尾巴消失的过程中,主要涉及: (单选,1 分)

A.细胞衰老 B.细胞分化 C. 细胞凋亡 D.细胞增殖 3.Hox 基因(同源异型基因)与下列哪种功能直接相关:(单选,1 分)

A. 表观遗传 B. 细胞周期调控 C. 细胞凋亡 D. 细胞分化与发育

4.经常接触粉尘的人容易患肺部疾病,如矽粉引起的矽肺,下列哪种细胞器和矽肺的形成直接相关:(单选,1 分) A. 内质网 B. 线粒体 C. 高尔基体 D. 溶酶体 5. 下列有关核糖体的陈述,正确的是: (单选,1 分)

A. 真核细胞核糖体大亚基的 rRNA 包括 5 S、5.8 S、28 S 三种

B. 在体外实验中,随着溶液中 Mg2+浓度升高,完整的核糖体易解聚为大小亚基 C. 在体外实验中,随着溶液中 Mg2+浓度降低,核糖体易形成二聚体 D. 核糖体中发挥主要催化作用的成分是某些核糖体蛋白 6. 内质网是细胞中“钙库”之一,以下描述正确的是:(单选,1 分)

A. 钙离子从细胞质扩散到内质网 B. 内质网上的钙泵将钙离子从细胞质主动运输到内质网 C. 钙离子通过内质网上的钙离子通道主动运输到内质网 D. 钙离子通过钠钾泵协同转运到内质网

7. 动物细胞培养工作始于 20 世纪初,其后得到广泛的发展。Hayflick 和 Moorhead 的实验发现在体外培养的细胞经过 40-60次群体倍增后便不再分裂了。这一发现源于下列何种生理现象?(单选,1 分) A. 细胞衰老 B. 细胞凋亡 C. 细胞自噬 D. 细胞坏死 8. 在有丝分裂纺锤体组装过程中,负责对微管进行捕获的结构是:(单选,1 分)

A. 染色体动粒 B. 染色体臂 C. 中心体 D. 姊妹染色单体间的黏连蛋白 9. 在真核细胞中, 三羧酸循环发生在:: (单选,1 分)

A. 线粒体外膜 B. 线粒体内膜 C. 线粒体基质 D. 内质网 E. 高尔基体 10. 下列核酸合成过程中,哪项是无需模板的? (单选,1 分)

A. 转录 B. 逆转录 C. PCR D. 合成真核细胞中 mRNA 的 3polyA 11. 存在于 RNA 双螺旋但不存在于 DNA 双螺旋的碱基对是:(单选,1 分) A. GC B. GU C.AT D. AC 12. 下列关于α-螺旋的叙述,正确的是: (单选,1 分)

A. α-螺旋每圈螺旋占 3 个氨基酸残基 B. α-螺旋通过疏水相互作用使结构稳定

C. 左手α-螺旋构象比较稳定 D. 多肽链中含有脯氨酸时影响α-螺旋的形成 13. 在大肠杆菌中,切口平移(nick translation)是的过程。(单选,1 分)

A. 除去冈崎片段 B. 由 DNA 聚合酶 II 除去 RNA 引物 C. 形成引发体并合成 RNA 引物 D. 除去 RNA 引物同时填补 DNA 链空缺(gap) 14. 如果一种 mRNA 的序列是 5′UCAGACUUC 3′,那么它的 DNA 编码链序列是:(单选,1 分) A. GTTGTCTGA B. AGTCTGAAG C. TCAGACTTC D. GACGGCTGA

15. 镰状细胞贫血是一种常染色体显性遗传血红蛋白(Hb)病。当此病发生时,会发生下列哪种变化?(单选,1 分) A. 电泳时血红蛋白向正极的迁移率增加 B. 去氧血红蛋白聚集 C. 血红蛋白溶解度增加 D. 血红蛋白分子量增加

16. 在原核生物的蛋白质合成过程中,催化形成肽键的是: (单选,1 分)

A. 氨酰 tRNA 合成酶 B. 移位酶(EF-G) C. 23S rRNA D. 核糖体小亚基

1 / 63

17. 辅因子对于酶的活性是非常重要的。通常 作为羧化酶的辅因子;而 则作为脱羧酶的辅因子。(单选,1 分)

A. 烟酰胺;四氢叶酸 B. 生物素;焦磷酸硫胺素(TPP) C. 磷酸吡多醛(PLP);泛酸 D. 硫辛酸;钴胺素(维生素 B12)

18. 真核生物蛋白质合成起始时需要模板 mRNA 先与核糖体的 小亚基结合,再与大亚基结合形成 80S 起始复合物。(单选,1 分)

A. 30S B. 40S C. 50S D. 60S 19. 微生物细胞吸收营养有多种方式,需要载体但不能逆营养物浓度梯度运输的是:(单选 1 分) A. 主动运输 B. 促进扩散 C. 基团转位 D. 扩散 20. 自然状态下,以下哪类微生物基因组平均基因数目最少:(单选,1 分)

A. 细菌 B. 支原体 C. 衣原体 D. 立克次体 21. 信息技术的普及不仅改变了我们每一个人的生活,也深刻影响着生命科学的发展。生命科学 的以下分支学科中,哪一个最具有信息时代的特色:(单选,1 分)

A.分子生物学 B.遗传学 C.干细胞研究 D.生物信息学 22. 以下哪一技术不能一次实验同时检测成千上万个基因的表达? (单选,1 分) A. 逆转录 PCR(ReversetranscriptionPCR) B. 基因芯片技术(Gene ,chip)

C. 第二代测序技术(Next-GenerationSequencing) D. 单分子测序(Singlemoleculesequencing)

23.我们在研究一个蛋白质性质时,一般首先要分离纯化蛋白,并且检测出其分子量大小。下面哪种实验技术既可以起到分离纯化的作用,又可以测定其分子量?(单选,1 分)

A. 凝胶过滤层析 B. 亲和层析 C. 离子交换层析 D. 纸层析 24. 可用于测定寡聚蛋白质的分子量,而 可用于测定寡聚蛋白质各个亚基的分子量。 (单选,1 分) A. SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳;核磁共振 B. 聚丙烯酰胺凝胶电泳;凝胶过滤层析 C. 凝胶过滤层析;等电聚焦电泳 D. 凝胶过滤层析;SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳

25. 遗传病唐氏综合症是由 21 号染色体为“三体”引起的。研究表明,父亲与婴儿 21 三体的关系不大,约 95%的 21 三体都源于母亲卵子形成过程中的异常。请问 21 三体产生的可能机制是:(多选,2 分) A. 初级卵母细胞产生过程中,减数分裂异常导致

B. 次级卵母细胞产生过程中,减数分裂时同源染色体未正常分离导致 C. 次级卵母细胞产生过程中,有丝分裂时同源染色体分离异常导致 D. 卵子产生过程中,减数分裂时姊妹染色单体未正常分离导致 26. 请判断下列哪些多肽具有典型的信号肽:(多选,2 分)

A. 胶原 B. 胰蛋白酶 C. 细胞色素 C D. 作为信号分子的分泌性小肽 27. 如果 A 蛋白质在内质网中加工合成,推测该蛋白质可能是:(多选,2 分)

A. 转录因子蛋白质 B. 细胞分泌蛋白质 C. 溶酶体中蛋白质 D. 线粒体蛋白质

28. 在生物体内,6-磷酸葡萄糖处于各种代谢途径的重要交点。下列反应中,哪些是 6-磷酸葡萄 糖直接参与的反应?(多选,2 分)

A. 糖酵解途径中,由 6-磷酸葡萄糖生成 6-磷酸果糖

B. 磷酸戊糖途径中,由 6-磷酸葡萄糖生成 6-磷酸葡萄糖酸内酯

C. 由 6-磷酸葡萄糖异构化生成 1-磷酸葡萄糖,后者用于多糖的合成 D. 1 分子 6-磷酸葡萄糖直接生成 2 分子 3-磷酸甘油,后者进入脂代谢 E. 肝脏中 6-磷酸葡萄糖生成葡萄糖,后者被转运到血液中维持血糖浓度 29. 关于底物浓度对酶促反应速度影响的叙述,正确的是: (多选,2 分) A. 测定酶促反应速度时的初速度与底物浓度无关

B. 当底物处于使酶饱和的浓度时,酶促反应速度与酶的浓度成正比 C. 当底物处于限速浓度时,酶促反应速度将随时间延长而降低 D. 当底物处于使酶饱和的浓度时,酶促反应速度达到最大

30. 细菌通常通过下列哪些方式获得对抗生素的抵抗作用? (多选,2 分)

A. 突变产生可以分解或修饰抗生素的酶类 B. 突变产生对于抗生素的转运蛋白 C. 突变产生小分子配体与抗生素结合 D. 突变抗生素的靶蛋白

2 / 63

31. 基因组学等组学相对于传统分子生物学的优点: (多选,2 分) A. 所获研究对象的数据量大了很多倍,便于对研究结果进行统计学分析 B. 对每一基因、每一序列的研究更加深入细致

C. 便于研究人员从总体上把握生物学问题的本质,避免“盲人摸象” D. 数据信息共享更为普遍

二、植物和动物的解剖、生理、组织和器官的结构与功能 (36 题 46 分)

32.不同脊椎动物类群的心脏及附近血管存在较大差异,下图中(LA:左体动脉;RA:右体动脉;Aorta:主动脉)分别属于扬子鳄-玳瑁-岩松鼠的一组心脏模式结构是:(单选,1 分) A. b-c-b B. b-c-a C. c-b-a D. a-b-c

33.蝴蝶的虹吸式口器具有一个显著的长管状食物道,盘卷在头部下方,它是由原始口器的哪个 部分特化而来:(单选,1 分)

A. 上唇 B. 大颚 C. 小颚 D. 下唇 E. 舌 34. 下列有关圆口纲动物的描述,哪个是错误的: (单选,1 分)

A. 无成对的附肢,仅有奇鳍 B. 具有一个心室,两个心房 C. 具有可吸附的口漏斗和带有角质齿的舌 D. 具有特殊的鳃囊和内鳃孔 35. 反刍类食草动物具有多室胃,其中哪个能够分泌胃液: (单选,1 分) A. 瘤胃 B. 网胃 C. 瓣胃 D. 皱胃 36. 有 A 和 B 两种溶液,渗透压相等,分别含有 100 mM 和 2 mM KCl。两溶液以膜相隔,膜对 氯离子有通透性,而不能透过钾离子。下列分析中,正确的是:(单选,1 分) A. 氯离子由 A 向 B 液扩散,两溶液氯离子浓度将达到 51 mM B. 氯离子由 A 向 B 液扩散,将产生膜电位,A 液高于 B 液 C. 氯离子由 A 向 B 液扩散,将产生膜电位,A 液低于 B 液 D. 如果膜允许钾离子通透,钾离子将由 B 向 A 液扩散 37.某儿童的髓袢升支由于基因突变而对水具有通透性,其尿液的最小/最大渗透压(mmol/L)最可能是:(单选,1 分) A. 100/300 B. 300/1200 C. 300/300 D. 100/100 E. 1200/1200

38. Graves疾病是最常见的甲状腺功能亢进疾病,患者体内产生刺激甲状腺免疫球蛋白(TSI),可模仿促甲状腺激素(TSH),与甲状腺细胞的 TSH 受体结合。在这样的患者血液中,哪种物质 的水平会降低:(单选,1 分) A. T3 B. T4 C. I- D. TSH

39. 以下有关肾上腺素和去甲肾上腺素对心血管作用的叙述,错误的是:(单选,1 分) A. 去甲肾上腺素主要激活α-受体 B. 肾上腺素既能激活α-受体,又能激活β-受体

C. 在完整机体内注射去甲肾上腺素,会记录到心脏持续的正性变时、变力、变传导现象 D.在完整机体内注射肾上腺素,会引起动脉血压先升高后降低、再逐步恢复正常的变化 40. 剧烈运动时尿量减少的主要原因是: (单选,1 分)

A. 肾小动脉收缩,肾血流量减少 B. 肾小球滤过膜面积减小 C. 血管升压素分泌增多 D. 肾小囊内压升高 41. 哪种维生素过量摄入后,在体内的积累较少: (单选,1 分)

A. 维生素 A B. 维生素 B C. 维生素 D D. 维生素 E

3 / 63

42.无肾小球肾会出现在下列哪种生物中: (单选,1 分)

A. 淡水鱼类 B. 海洋鱼类 C. 淡水两栖类 D. 海洋爬行类 43. 实验条件下,最容易引发可兴奋组织兴奋的电刺激波形是: (单选,1 分) A. 锯齿波 B. 方波 C. 正弦波 D. 三角波

44. 在一个正常心动周期中,房室瓣从关闭到开放的时程相当于: (单选,1 分) A. 心室舒张期与慢速射血期之和 B. 心室舒张期与等容收缩期之和 C. 心房收缩期与心室收缩之和 D. 心室收缩期与等容舒张期之和

45. 在温度超过体温的高温操作间工作时,体表主要通过 方式散热。 (单选,1 分) A. 传导 B. 对流 C. 辐射 D. 蒸发 46. 下列哪个特征可以在显微镜下区别导管与管胞? (单选,1 分)

A. 细胞两端的形态尖或钝 B. 是否具有穿孔 C. 细胞孔径的大小 D. 细胞壁上的纹孔 47. 被子植物的花粉是由下列哪种细胞发育形成的? (单选,1 分)

A. 大孢子母细胞 B. 小孢子母细胞 C. 绒毡层细胞 D. 胚囊细胞 48. 下列关于器官的描述,在逻辑上与其他描述不一致或者不够准确的是: (单选,1 分) A. 茎和叶是植物的营养器官 B. 花是植物的生殖器官

C. 花托是茎的变态 D. 萼片、花瓣、雄蕊和雌蕊是特化的叶

49. 从竹笋节间的基部取材,制作横切永久制片,在显微镜下可以观察到的结构是:(单选 1 分) A. 原表皮、皮层、维管束 B. 表皮、基本分生组织、维管束

C. 原表皮、基本组织、原形成层 D. 原表皮、基本分生组织、原形成层

50. 在植物组织培养中,理论上下列哪种激素的配方有利于芽的形成: (单选,1 分) A. 6-BA :IAA=1:1 B. 6-BA :IAA =3:1 C. 6-BA :IAA =1:3 51. 细胞分裂素的特异效应表现在: (单选,1 分)

A. 促进不定根的形成 B. 抑制侧芽生长 C. 延迟开花 D. 促进愈伤组织分化不定芽(丛芽) 52. 在下列哪种条件下栽培圣女果,对增产有利: (单选,1 分)

A. 缩小昼夜温差,延长光照时间 B. 缩小昼夜温差,缩短光照时间 C. 增大昼夜温差,延长光照时间 D. 增大昼夜温差,缩短光照时间 53. 阻断哪种激素的合成能延长鲜花的保鲜期: (单选,1 分)

A. 细胞分裂素 B. Auxin C. 赤霉素 D. 乙烯 E. BR(油菜素内酯) 54. 作物高杆变矮秆的第一次绿色革命与下面哪种激素相关:(单选,1 分) A. 脱落酸 B. 乙烯 C. 细胞分类素 D. 赤霉素

55. 植物活细胞的水势是由渗透势(Ψs)和压力势(Ψp)组成。植物细胞体积的变化会引起膨压 的变化,ε表示细胞单位体积的变化所引起的压力势改变的量。已知两种植物细胞壁的刚性差异很大,细胞 1 的细胞壁刚性强,细胞 2 的细胞壁刚性弱。当植物细胞失水,体积每变化一个单位这两种细胞的Ψp变化情况是:(单选,1 分) A. Ψp(1)=Ψp(2) B、Ψp(1)>Ψp(2) C、Ψp(1)<Ψp(2) D、条件不足,无法判断 56.植物缺锌时通常出现节间缩短,叶片变小并呈簇生状,是因为哪个酶的合成受阻:(单选,1 分) A. 碳酸酐酶 B. 色氨酸合成酶 C. 谷氨酸脱氢酶 D. 超氧化物歧化酶

57. 2015 年中国科学院动物研究所科学家在科学杂志(SCIENCE)上发表的一项重要研究成果, 他们发现野生大熊猫能量代谢非常低,比考拉还低,几乎与三趾树懒相似。通过相关分析,进一步揭示了大熊猫维持低能量代谢的相关机制。根据你所掌握的基础理论知识,你认为可能的机制 有:(多选,2 分)

A.所采食的食物能提供高的能量 B.相关器官如大脑、心脏、脾脏等相对缩小

C.活动时间相对减少 D.基因突变导致其甲状腺素含量相对较低 E.皮毛相对较厚 58. 下列哪些选项导致光呼吸现象的发现: (单选,1 分)

A. 植物的瓦布格效应(Warburg effect)与 CO2 猝发现象 B. 非光化学淬灭与“光合午休” C. 满溢效应与光抑制现象 D. 双光增益效应与红降现象 59.鱼类的鳞片是其皮肤衍生物,在不同的类别中有不同的来源和形态。以下物种与所拥有的鳞片类型匹配正确的有哪些:(多选,2 分)

A.海鳗-圆鳞 B.泥鳅-圆鳞 C.鳜鱼-栉鳞 D.多鳍鱼-盾鳞 E.赤魟-硬鳞 60. 两栖动物是由水上陆的先锋,它的哪些身体构造和行为是对陆地环境的适应:(多选,2 分)

4 / 63

A. 脊柱有荐椎的分化 B. 具有唾液腺 C. 卵在水中体外受精 D. 温度较低时进入蛰眠 61. 下列有关鸟类呼吸过程的描述中,哪些是正确的: (多选,2 分) A. 吸气时,所吸进来的大部分空气进入微支气管处进行气体交换 B. 吸气时,前气囊扩张接受从肺来的气体

C. 呼气时,后气囊的气体进入肺,在微支气管处进行气体交换 D. 呼气时,前气囊的气体排出

62. 以下关于局部电位的阐述正确的是: (多选,2 分)

A. 不具备“全或无”特性 B. 不能够远距离传播 C. 不能发生叠加 D. 不出现不应期 63. 在心动周期中,当出现第一心音时: (多选,2 分)

A. 心室压力大于心房 B. 心房压力大于心室 C. 房室瓣关闭 D. 房室瓣开放

64. 某人患严重的肺组织纤维化,其动脉血的 pH 值 7.48、氧分压 55mmHg、二氧化碳分压32mmHg。下列分析中,正确的是:(多选,2 分)

A. 患者严重缺氧 B. 动脉血氧分压降低,通过中枢化学感受器,刺激患者过度通气 C. 过度通气导致患者动脉血二氧化碳分压降低 D. 动脉血 pH 升高,可通过外周和中枢化学感受器,抑制呼吸 65. 决定幼苗出土的最重要因素是: (多选,2 分)

A. 顶端弯钩的形成 B. 下胚轴伸长 C. 生根 D. 大量元素

66. 茎尖分生组织 SAM 对于植物生长发育过程十分重要。下列关于 SAM的描述中,正确的是:(多选,2 分) A. SAM 的形成与生长素有关

B. 如果 SAM 形成的关键基因突变,植株幼苗可能没有真叶的分化 C. 决定或保持 SAM 的关键基因也会在花器官分生组织中表达 D. SAM 位置的细胞会保持干细胞活性

E. SAM 位置的细胞在分化过程中受多基因调控 67. 拟南芥花粉萌发过程中,用绿色荧光和红色荧光分别标记精细胞和营养核,在精细胞和营养 核向花粉管顶端运输的过程中,多数情况下营养核会在前,精细胞在后。下列描述正确的是:(多选,2 分) A.花粉管可看到两个绿色的精细胞 B.这一现象与细胞骨架无关

C.这一现象与营养核核膜表面蛋白有关

D.如果负责这一过程的蛋白的编码基因突变(突变使蛋白无功能),纯合突变体获得发育良好的种子比野生型少 E.花粉管可以看到两个红色的营养核

三、动物行为学、生态学(23 题 30 分)

68. 下列属于动物的社会修饰行为(social grooming)的是:(单选,1 分)

A. 野马舔舐自己的背部 B. 雄狮舔食它捕获的角马身上的血迹 C. 猕猴为同伴清理体毛下的寄生虫 D. 两只画眉互相啄击对方 69. 李商隐的《霜月》“初闻征雁已无蝉,百尺楼台水接天。青女素娥俱耐冷,月中霜里斗婵娟。” 是描写深秋的,其中第一句引用了:(单选,1 分)

A. 雁的集体采食行为 B. 雁的季节性迁徙行为 C. 蝉的冬眠行为 D. 蝉的交配行为 70. 在哺乳类,不具有调节繁殖行为功能的激素是:(单选,1 分)

A. 雌二醇 B. 雌三醇 C. 胰岛素 D. 孕酮

71.行为生态学家把引起动物行为周期性变化的环境因素分为近因(直接原因)和远因(最终原因)。那么,启动鸟类迁徙的近因最可能是: (单选,1 分)

A. 食物和水 B. 光周期 C. 温湿度 D. 以上都不是 72. 生态演替从发展期到成熟期的可能期望趋势中,下列哪个最不可能发生: (单选,1 分) A. 群落净生产量相对降低 B. 有机体生活史相对变得长而复杂 C. 矿质循环越来越开放 D. 选择压力以反馈控制的 k 选择为主

73. 某雨林系统中有 4 种啮齿动物,其平均个体生物量分别是 20、30、40 和 50 克,试问在其它 所有条件相同情况下,哪个物种的相对多度较高。(单选,1 分)

A. 生物量为 20 克的物种 B. 生物量为 30 克的物种

5 / 63

C. 生物量为 40 克的物种 D. 生物量为 50 克的物种

74. 在动物种群波动过程中,下面哪个因子的变化与动物自身的密度关系最弱:(单选,1 分) A. 气候 B. 食物 C. 天敌 D. 传染病 75. 有关动物婚配的叙述中,不正确的是: (单选,1 分)

A. 婚配包括异性的相互识别、配偶的数目、配偶持续时间,以及对后代的抚育等 B. 配子大的个体投资大,一般雌性投资大于雄性

C. 分布均匀的高质量资源有利于形成一雄一雌的单配偶制 D. 婚配制度的形成是内在因素的作用,与生态因素无关

76. IUCN 将大熊猫受威胁级别由濒危降为易危,从你认为最可能的原因是:(多选,2 分)

A. 小种群数量在增加 B. 栖息地在恢复 C. 种群数量在增加 D. 气候在变暖 77.生态对策是物种在生存斗争中基于不同环境限制下的生活史或行为模式及其进化趋向。对于K-对策者而言,以下哪个方面不是其表现: (单选,1 分)

A. 面临的捕食压力通常较小 B. 发育速度通常较快 C. 繁殖能力通常较低 D. 进化方向趋向于高存活 78.享用共同资源的两个物种体重相似,其中高代谢率者与低代谢率者相比,下列叙述正确的是:(单选,1 分) A. 内禀增长率小 B. 生长速率慢 C. 世代周期长 D. 种群波动大

79.有三种食果鸠同以某种植物的果实为生,但它们取食该种植物不同位置的果实,这种现象最合理的解释是:(单选,1 分)

A. 栖息地分化 B. 生态位分化 C. 食物分化 D. 相互干涉竞争

80.体型巨大的须鲸主要以小型甲壳类动物为食。这一生物学现象与下列哪一个过程吻合?(单选,1 分) A. 缩短食物链,降低营养级间的能量消耗 B. 须鲸的捕食提高了甲壳类动物的物种多样性 C. 须鲸与甲壳类动物之间的资源竞争 D. 须鲸的进食方式适合捕食甲壳类动物

81. 一项关于鸟类性比的研究发现,在幼龄鸟中,雄鸟和雌鸟的比例平均为 1:1,而在成年鸟中, 雄鸟和雌鸟的比例平均为 3:2。导致雄鸟和雌鸟相对比例发生改变的可能原因是: (单选,1 分)

A. 雄鸟扩散能力更强 B. 雌鸟成长过程中更容易被捕食 C. 雌鸟对交配对象的选择行为 D. 雄鸟承担了更多的觅食工作

82. 研究发现花旗松平均每棵树产生的球果数量与年轮的相对宽度呈现出显著的负相关关系,这说明:(单选,1 分) A. 该树种生长的区域环境生产力高 B. 该树种生长的区域气候环境相对稳定 C. 该树种投入到繁殖和生长的资源之间存在此消彼长的关系 D. 该树种的繁殖能力与个体大小显著相关 83. 某瓢虫种群中,有 3 种受温度压力选择的基因型个体(aa 、AA 和 Aa),其适合度 W 分别 是 2、0.5 和 1。试问温度对上述基因型个体选择强度约为: (单选,1 分)

A. 0.5 B. 0.75 C. 1.2 D.3.5 84. 被子植物的叶绿体基因大多是母系遗传,而核基因是母系和父系双亲遗传。对石竹科蝇子草 属一种植物基因流的研究表明,根据叶绿体基因遗传变异计算的该物种种群间遗传分化系数是 0.674,而根据核基因遗传变异计算的种群间遗传分化系数是 0.134。请据此推断,该物种种群间 基因流模式为: (单选,1 分) A. 通过种子扩散介导的基因流为主 B. 通过花粉扩散介导的基因流为主 C. 种子和花粉扩散对基因流贡献等同 D. 以上都不对 85.夏季是青海湖鸟岛上鸬鹚的繁殖季节,这时的鸟巢密集而均匀分布,那么与维持鸟巢的密集而均匀分布有关的行为有哪些:(多选,2 分)

A、领域行为 B、育幼行为 C、攻击行为 D、休息行为

86. 2013 年以来,我们四分之一国土出现雾霾,受影响人口约 6 亿人。雾霾中的 PM2.5 成为最新 的健康杀手。其中霾的主要组成物质包括: (多选,2 分)

A. 二氧化硫 B. 二氧化碳 C. 可吸入颗粒物 D. 氮氧化物 E. 水蒸汽

87.两种近缘柳莺分布于同一区域,但其性成熟季节不同,且其中一种的求偶鸣叫短而高亢,另一种则长而婉转,从生殖隔离角度讲属:(多选,2 分)

A. 合子后隔离 B. 时间隔离 C. 行为隔离 D. 合子前隔离 88. 对照下图人口结构和模型拟合结果,指出下列推断中,哪些项正确:(多选,2 分) 第 88 题图. 2000 年中国人口金字塔

6 / 63

A.从预测人口数随时间变动关系看该模型 应是 logistic 增长模型

B.模型预测值与实际人口数间的缺口递增 趋势暗示该模型是指数增长模型 C.模型预测值与实际人口数间的缺口递增 趋势表明计划生育有正反馈效应 D.模型预测值和实际人口数间的缺口过大 说明模型选择不当、预测精度不高 89. 以下关于动物对温度适应的说法,不正确的是: (多选,2 分) A. 总体而言,变温动物的平均寿命随温度的增加而缩短

B.哺乳动物在低温下均会保持相对恒定的体温,两栖类的体温会随环境温度的降低而变化 C. 在温暖地区,蚜虫完成发育的时间比寒冷的地区长

D. 温度是动物分布的限制因子之一,最主要的是某地区的平均温度 90. 下列关于种群遗传漂变叙述,不正确的是:(多选,2 分)

A. 种群个体的繁殖力越高遗传漂变越强 B. 种群数量越小遗传漂变越强

C. 种群的个体存活率越高遗传漂变越强 D. 种群与其他种群交流越频繁遗传漂变越强

四、遗传学与进化生物学、生物系统学 (30 题 38 分)

91. DNA 复制的精确性远高于 RNA 的合成,这是因为: (单选,1 分) A. 新合成的 DNA 链与模板链之间形成双螺旋结构,而 RNA 链则不能 B. DNA 聚合酶有 3’→5’外切酶的活性,而 RNA 聚合酶无相应的活性

C.脱氧核苷酸之间氢键配对的精确性高于脱氧核苷酸与核苷酸之间配对的精确性 D. DNA 聚合酶有 5’-3’外切酶的活性,而 RNA 聚合酶无此活性

92. 催化肽键形成的酶被称为肽酰转移酶,原因在于它能够: (单选,1 分)

A. 将氨基酸从 tRNA 转移到正在伸长的肽链 B. 将肽链从一个氨基酸转到另一个氨基酸

C. 将正在生长的肽链转移到一个新的氨基酸上 D. 将肽链从一个核糖体转移到另一个带电荷的 tRNA 上 93 将红色苹果植株的枝条嫁接到黄色苹果植株上。红色苹果植株的基因型为 AA,黄色苹果植 株的基因型为 aa,嫁接的枝条上所开花的基因型是: (单选,1 分)

A、Aa B、AA 和 Aa C、AA D、AA 和 aa

94. 某疾病的致病基因位于常染色体上,且该病症是显性性状。现有一对夫妇,自己本身并不表 现这种疾病的任何症状,但他们生的两个孩子则均患这种疾病,请问下述哪种遗传机理能够最好 地解释这个原因:(单选,1 分) A. 可变表现度(variable expressivity) B.单亲双体型(uniparental disomy) C.新的突变

D. 父母某一方的胚胎镶嵌性(germinal mosaicism) E.不完全外显(incomplete penetrance)

95. 下列关于性连锁遗传说法,错误的是: (单选,1 分)

A. X 染色体的伴性隐性遗传有交叉遗传现象 B. X 连锁的隐形遗传,男性患病的可能性远远大于女性 C. 不存在 X 连锁显性遗传病 D. Y 连锁的性状都是显性的

96. 利用化学诱变剂对果蝇(P)进行诱变,下列说法正确的是: (单选,1 分) A. 应在减数分裂前诱变,不能在减数分裂后诱变

7 / 63

B. 无论何时诱变,F1 外交所产生的 F2 均有 1/2 含有相同突变 C. 减数分裂后诱变,导致 F1 形成嵌合体

D. 诱变果蝇产生的子一代之间杂交,会有 1/4 的可能性产生突变纯合体

97. 在哪种条件下可以用限制性片段长度多态性(RFLP)来检测 某种遗传病:(单选,1 分) A. 限制性片段长度不变,但是电荷改变,限制性片段在电泳时位置发生改变 B.通过电泳可以检测到突变基因所表达的蛋白与正常基因所表达的蛋白明显不同 C. 通过基因组测序检测到突变基因有插入或缺失的片段

D.引起疾病的突变基因内限制性酶切位点发生改变,或者是突变基因与一个发生改变的酶切 位点紧密连锁 98. 下列关于遗传物质的描述,哪项是错误的: (单选,1 分) A. DNA 复制时,冈崎片段的合成需要 RNA 引物

B. DNA 复制与 DNA 修复合成一样,都是由 5’→3’方向

C. DNA 的复制方式有多种,通常是双向进行的,但滚动式复制却是单向的 D.单链 DNA 结合蛋白与 DNA 结合之后使双链 DNA 解链 99. 有一对夫妇均患白化病(albinism),但他们的孩子却正常。对这个现象最可能的解释是:(单选,1 分) A. 这一对夫妇虽然都患白化病,但相似的表型是由同一基因座上不同的等位基因引起的,即等位基因异质性 B.这一对夫妇的白化病虽然表型相似,但却是不同基因座上的突变引起的,也就是基因座异质性 C.白化病病症与可变表现度(variable expressivity)有关

D.他们的孩子有白化病基因但不完全外显(incomplete penetrance) E. 他们的孩子出现了突变

100. 假如一个性状是呈数量遗传的,但遗传力是 0,那么以下哪个结论是正确的:(单选,1 分) A. 确实是不遗传的 B. 基因型完全相同的个体表型相同 C. 几乎完全受到环境的影响 D. 是很多互作基因引起的结果。

101. 已知 AB 基因之间的图距为 20 厘摩,从杂交后代测得的重组值为 18%, 说明其间的双交换值约为:(单选,1 分)

A. 1% B. 2% C. 4% D.无法确定 102.在家猫中,如果一个决定条纹毛色的常染色体显性基因外显不全,但其表现度稳定。下面描述正确的是:(单选,1 分)

A. 纯合体的条纹毛色比杂合体的更明显 B. 某些纯合体不显示条纹毛色 C. 纯合体的毛色有广泛变异,从轻微到深度条纹 D. 以上描述都对

103.我们日常所见到的苔藓植物多数生长在潮湿的环境中或至少在某一时期有降雨的环境中, 你认为与该特征有联系的最重要原因是什么:(单选,1 分)

A. 苔藓植物没有根的分化,只有假根 B. 苔藓植物体内没有维管组织的分化 C. 苔藓植物个体小,雌雄异株 D. 苔藓植物受精作用离不开水 104. 以下哪种方法不是种子植物经典分类中常用的属性: (单选,1 分)

A. 花的颜色 B. 子房位置 C. 叶缘特征 D.叶脉细胞形态 E. 种子形态

105.进行有性生殖的生物生活史中,有性世代与无性世代更迭出现的生殖方式,叫世代交替。 下列哪种植物属于同型世代交替?(单选,1 分)

A 紫菜 B 海白菜 C 地木耳 D 石花菜 106. 以下哪种植物最鲜艳的部分不是来源于花结构: (单选,1 分)

A. 合欢 B. 一品红 C. 玉叶金花 D. 蝴蝶兰

107. 在紫荆(Cercis chinensis Bunge)的花结构中,位于最外侧的花瓣是: (单选,1 分) A. 旗瓣 B. 翼瓣 C. 龙骨瓣 D. 盔瓣

108. 蛇是一类十分特化的爬行动物,很多骨骼都退化了,下面哪个骨骼消失了?(单选,1 分) A. 胸骨 B. 下颌骨 C. 肋骨 D. 寰椎

109.鸵鸟是适应于奔走生活的鸟类,下列关于其适应性特征描述中,哪个是错的?(单选,1分) A. 翼退化,胸骨无龙骨突 B. 无羽区和裸区之分

C. 不具羽小钩,不形成羽片 D. 足具 4 趾,皆粗壮有力,适应奔走

110.双壳纲(Bivalvia)是软体动物门中的重要类群,它的石灰质外壳为研究者提供了很多可用的信息。现有一双壳

8 / 63

纲动物的外壳内面观如左下图,判断下列说法中,正确的是:(单选,1 分)

A. a、e 分别为前、后闭壳肌痕,其两端分别与左右两壳相连,肌肉收缩可使壳关闭 B. b、c 分别为前、后伸足肌痕,可控制伸足的动作,还与足血窦压力变化有关 C. d、b 分别为前、后缩足肌痕,其收缩可使足收回壳内

D. f 为外套膜痕,外套膜是由内脏团背侧的皮肤褶皱向下延伸而形成

111. 右上图为大白鲨和鲤鱼鳃的片段,请指出以下说法正确的是: (多选,2 分) A. X 和 Y 分别属于大白鲨和鲤鱼 B. X 和 Y 分别属于鲤鱼和大白鲨 C. 1 和 2 分别指示水流方向 D. 3 和 4 分别指示鳃间隔

112. 海盘车发育过程中要经历羽腕幼虫阶段,羽腕幼虫是: (单选,1 分) A. 辐射对称 B. 两辐射对称 C. 两侧对称 D. 五辐射对称

113. 某类动物的化石始见于距今 5.7 亿年前的早寒武纪地层中,现营海洋底栖生活。身体由中央 盘、腕和卷枝构成,腕基部多分支,每分支均向两侧伸出羽枝。该描述的动物属于:(单选 1分) A. 海羊齿纲 B. 海蛇尾纲 C. 海百合纲 D.海星纲 114. 在下列植物中,花被多轮的种类有:(多选,2 分)

A. 玉兰 B. 蒲公英 C. 腊梅 D. 鹅掌楸 115. tRNA 的反密码子为 IGC,它可以识别的密码子是:(多选,2 分)

A. GCU B. CCG C. GCA D. ACG E. GCC 116. 以下属于生殖隔离的有:(多选,2 分)

A. 地理隔离与行为隔离 B. 杂种衰败 C. 时间隔离 D. 杂种不育 117. 关于一个二倍体平衡群体,以下说法正确的是: (多选,2 分) A. 常染色体上的基因在群体上下代之间基因频率和基因型频率均保持不变 B. 性染色体上的基因在上下代之间以波动式方式逐渐接近平衡时频率

C. 复等位基因存在时,杂合子的频率可以大于 0.5 D. 群体点位于 2DR-H2=0 的抛物线上 118. 在减数分裂中可以引起子代遗传组成多样性的因素有:(多选,2 分) A. 等位基因彼此分离 B. 部分非等位基因自由组合 C. 同源染色体的交换现象 D. 连锁群上基因的连锁现象 119.下列有关蛋白质翻译过程的叙述,正确的是: (多选,2 分) A. 从理论上讲,通过改变氨酰-tRNA 合成酶的识别特异性就可以将天然蛋白质中不存在的氨基酸掺入到蛋白质中去 B. 蛋白质翻译一般以 AUG 作为起始密码子,有时也以 GUG 为起始密码子,但以 GUG 为起 始密码子,则第一个被掺入的氨基酸为 Val

C. 在蛋白质生物合成中,氨酰-tRNA 都是首先进入核糖体的 A 位点 D. 氨酰-tRNA 合成酶既能识别氨基酸又能识别 tRNA,使它们特异结合

120. 下列植物结构哪些是由初生分生组织细胞分化形成的: (多选,2 分)

A. 原生木质部 B. 后生韧皮部 C. 木栓层 D. 维管束鞘

9 / 63

2017 年全国中学生生物学联赛试题详细解析

注意事项:1.所有试题使用 2B 铅笔在机读卡上作答;2.试题按学科分类,单选和多选题混排,单选题每题 1 分,多选题答案完全正确才可得 2 分;120 题,共计 152 分; 3.答题时间 120 分钟。

一、细胞生物学、生物化学、微生物学、生物信息学、生物技术(31 题 38 分)

1. 答案:D

解析:支原体是一种类似细菌但是不具有细胞壁的原核微生物,体积小,能够通过滤菌器。因为不具有细胞壁,因此不能维持固定的形状,对渗透压敏感,在培养基上形成油煎蛋状的菌落。细胞膜中胆固醇含量高,以此来一定程度上弥补细胞壁的缺失。 2.答案:C

解析:蝌蚪尾巴消失主要是细胞程序性死亡的结果,这种现象往往在生物体的发育过程中起到重要作用。 3.答案:D

解析:同源异型基因,是生物体中一类专门调控生物形体的基因,主要在细胞分化和发育中发挥作用。Hox 基因属于同源框家族的其中一员,在大多数 Hox 基因中,会含有一段约 180 个核苷酸的同源异型盒,可以转录出含有约 60 个氨基酸序列,称为同源异形域。Hox 基因的特点就是其排列顺序与其作用顺序、作用位置相关。在胚胎发育中的表达水平对于组织和器官的形成具有重要的调控作用。该类基因的突变,就会在胚胎发育过程中导致某一器官异位生长,即本来应该形成的正常结构被其它器官取代了。

例如,果蝇的同源异型基因 Antp(触角基因)的突变,导致果蝇的一对触角被两只腿所取代。不仅在果蝇中,在小鼠、人等哺乳动物中也存在有同源异型基因,称 Hox 基因家族。分为四组:HoxA,HoxB,HoxC,HoxD。每组有 13 个基因,按 1、2....13 排列。在人类中,它们分布在四条染色体上,分别是 7 号、17 号、12 号、2 号。

参考文献:

Dysregulation of the homeobox transcription factor gene HOXB13: role in prostate cancer,Pharmgenomics Pers. Med., 2014, 7, 193.

4.答案:D

解析:当肺部吸入矽尘后,粉末被组织中的巨噬细胞吞噬,但是溶酶体不能消化粉末,反过来,这些粉末会使溶酶体膜破裂,溶酶体中的水解酶释放,导致巨噬细胞的死亡,然后其他新的巨噬细胞又会吞噬这些矽尘。如此吞噬细胞相继死亡,最后刺激成纤维细胞导致胶原纤维节的沉积,从而导致肺纤维化,损伤肺的功能。另外,石棉沉着病以及一些肺结核菌导致的肺部疾病成因及发病表现与矽肺有相似之处,因为石棉纤维和肺结核菌都是溶酶体不能破坏掉的。 5.答案:A

解析:核糖体由大小亚基组成。原核生物核糖体 70S,由大亚基 50S(23S+5S rRNA)和小亚基30S(16S rRNA)组成;真核生物核糖体 80S,由大亚基 60S(28S+5.8S+5S rRNA)和小亚基 40S(18S rRNA)组成。核糖体的生物发生中,镁离子对核糖体存在形式的影响:细胞质中,核糖体的存在形式受到镁离子浓度的影响,[Mg 2+ ]<1mM,核糖体以大、小亚基分离的形式存在;1mM<[Mg 2+ ]<10mM,核糖体以大、小亚基结合的形式存在;[Mg 2+ ]>10mM,核糖体形成 100S 大小的二聚体。因此 A正确,BC 说反了;核糖体中发挥主要催化作用的成分是 rRNA,D 不对。本题应该选 A。

10 / 63

6.答案:B

解析:同 2014 年 11 题。内质网腔中的钙离子浓度是细胞中最高的,细胞质中钙离子浓度远远低于细胞外和内质网中的钙离子浓度,因此细胞质中的钙离子无论是运送到细胞外还是内质网中都是主动运输。细胞膜上主要利用 Na-Ca 交换器(NCX),内质网上主要利用钙泵(Ca-ATP 酶)。 7.答案:A

解析:1961 年 Hayflick 发现体外培养人胚成纤维细胞具有有限的增殖能力。随着群体倍增水平增加,细胞逐渐丧失分裂能力,这种丧失了分裂能力的成纤维细胞就被称为衰老的成纤维细胞。从此它就成为体外研究衰老的模型。衰老细胞的形态、功能、代谢均发生改变。Hayflick 等还发现,动物体细胞在体外可传代的次数,与物种的寿命有关;细胞的分裂能力与个体的年龄有关。Hayflick 界限:细胞的衰老控制着细胞的分裂次数,进而控制着细胞的数量;简单来说,就是细胞的增殖不是无限的,有一个生长增殖的极限。 8.答案:A 解析:如下图所示,动粒是着丝粒结合蛋白在有丝分裂染色体着丝粒部位形成的一种圆盘状的结构,微管与之连接,与染色体分离密切相关。每一个中期染色体有两个动粒,分别位于着丝粒的两侧。

动粒在前期末开始组装,到了中期组装成熟;动粒是连接染色体和微管的结构;动粒可分为内板、中间间隙、外板和纤维冠 4 个部分。要注意区分动粒和着丝粒,动粒和着丝粒并非同一结构,它们的功能也不同,但这两种结构的位置关系是固定的。 9.答案:C

解析:真核生物的糖酵解在细胞质中进行,之后的三羧酸循环在线粒体基质中进行;原核生物的三羧酸循环在细胞质中进行。 10.答案:D 解析:转录是以 DNA 为模板,合成 mRNA;反转录是以 RNA 为模板合成 DNA;PCR 是以互补链为模板合成 DNA;而真核细胞 mRNA 的 3’polyA 合成是由多聚腺苷酸聚合酶直接合成的,不需要模板 多聚腺苷酸化的过程:

11 / 63

1. 切割及多聚腺苷酸化特异因子(CPSF)及切割活化因子(CstF)两个蛋白质复合物会开始与末端的 RNA 聚合酶Ⅱ结合;

2. 当 RNA 聚合酶Ⅱ前进时经过多聚腺苷酸化信号序列的 CPSF,及 CstF 转移至新的 mRNA前体,CPSF 会与 AAUAAA 序列结合,而 CstF 会与其后 3’的 GU 序列或充满 U 的序列结合;

3. CPSF 及 CstF 会在约 AAUAAA 序列后 35 个核苷启动切割。多聚腺苷酸聚合酶(PAP)会立即展开编写多聚腺苷酸尾。细胞核内的多聚腺苷酸结合蛋白(PABPN1)会立即与新的多聚腺苷酸序列结合。 4. CPSF 会开始游离,而 PAP 会继续多聚腺苷酸化及编写约 50-250 个核苷(取决于生物的种类)的腺苷尾。PABPN1 会成为一种分子尺,界定多聚腺苷酸化何时停止。 11.答案:B

解析:RNA 双螺旋结构中,碱基配对情况不像 DNA 中严格。G 除了可以和 C 配对外,还可以和 U 配对,GU 形成的氢键较弱。因此在 RNA 双螺旋内常常可以发现 GU 碱基对,B 正确。

12 / 63

12.答案:D

解析:α-螺旋(α-helix)是蛋白质二级结构的主要形式之一。指多肽链主链围绕中心轴呈有规律的螺旋式上升,每 3.6 个氨基酸残基螺旋上升一圈,向上平移 0.54nm,故螺距为 0.54nm,两个氨基酸残基之间的距离为 0.15nm。α 螺旋的稳定因素主要是每隔 4 个氨基酸形成的氢键。α 螺旋一般是右手螺旋,且右手螺旋形式比左手更稳定。 Pro(及 Hpro)使 α-螺旋中断,产生“结节”,因为 Pro 的 α-碳原子参与吡咯环的形成,使 Cα-N 键不能旋转。同样对于 α 螺旋形成有不利干扰因素的还有 Gly,侧链较大的氨基酸相邻时,相同电荷氨基酸相邻时。 13.答案:D

解析:切口平移是指在切口产生的 3’和 5’处,DNA 延伸合成 3’,5’被小片段降解,切口位置沿着 DNA 双链朝 3’平移。在大肠杆菌中,能够在除掉 RNA 引物的同时填补空缺。一般利用切口平移在体外向 DNA 分子引入放射性标记的核苷酸。 14.答案:C

解析:RNA:5’UCAGACUUC3’ 互补 DNA 链:3’AGTCTGAAG5’ 编码 DNA 链:5’TCAGACTTC3’ 15.答案:B

解析:镰刀型细胞贫血病是血红蛋白分子遗传缺陷造成的一种疾病,病人的大部分红细胞呈镰刀状。其特点是病人的血红蛋白 β-亚基 N 端的第六个氨基酸残基是缬氨酸(val),而不是下正常的谷氨酸残基(Glu)。谷氨酸相对分子质量:147.13,缬氨酸相对分子质量 117.15,因此该疾病导致血红蛋白分子量减少,溶解度下降;在氧分压下降时 HbS 分子间相互作用,成为溶解度很低的螺旋形多聚体,使红细胞扭曲成镰状细胞(镰变)。至于电泳,一般如下图,HbS 中 Val取代 Glu 后导致所带负电荷微微下降,虽然分子量也减少了,但整体而言,向正极的泳动还是比 HbA 要慢。因此本题选 B。

16.答案:C

解析:氨酰 tRNA 合成酶是活化氨基酸分子的,将相应氨基酸与 tRNA 通过酯键相连。移位酶又称转位酶,可以结合并水解一分子 GTP,使核糖体向 mRNA 3’方向移动一个密码子的距离。蛋白质合成中肽键的形成是由肽基转移酶催化的,使P位的肽酰基向A位转移并形成肽键。核糖体的大亚基内有肽酰转移酶活性部位,在蛋白质合成过程

13 / 63

中,它催化核糖体 A 位 tRNA 上末端氨基酸的氨基与 P 位肽酰-tRNA 上氨基酸的羧基间形成肽键。其结果是使 A 位的氨酰-tRNA上的多肽延长了一个氨基酸,而 P 位的氨酰-tRNA 则形成脱氨酰-tRNA。在原核生物中,肽酰转移酶是大亚基的 23S rRNA 的成分,具体而言是 rRNA 上的 A 碱基接受氨酰-tRNA 的质子,引发其对肽酰-tRNA 的攻击,从而导致肽键形成。全过程如下图所示。

17.答案:B

解析:烟酰胺一般是作为传递电子和质子的辅酶;四氢叶酸又称辅酶 F,是生物体内一碳单位的载体,一般是一碳单位转移酶系统的辅酶;生物素 B7,又称维生素 H、维生素 B7、辅酶 R,是多种羧化酶的辅酶,在羧化酶反应中起 CO 2 载体的作用;硫胺素焦磷酸是维生素 B1 的辅酶形式,参与转醛基反应,还作为丙酮酸脱氢酶和 α 酮戊二酸脱氢酶的辅因子,在 α-酮酸脱羧反应中起作用;磷酸吡哆醛、磷酸吡哆酮、磷酸吡哆胺,磷酸三兄弟,脱羧又转氨,主要作为脱羧和转氨反应的辅酶;泛酸 B5 在体内主要以辅酶 A 的形式存在,在体内主要参与转酚基的反应,与糖、脂质和蛋白质代谢都有很密切的关系;硫辛酸,在多酶系统中起辅酶作用,催化 2 个重要反应:丙酮酸氧化脱羧成乙酸及 α-酮戊二酸氧化脱羧成琥珀酸,在其中起转酰基作用,要注意一点,硫辛酸兼有水溶性和脂溶性的特点,因此可以在全身任何部位畅行;钴胺素 B12 有很多活性形式,是几种变位酶的辅酶,如催化 Glu 转变为甲基 Asp 的甲基天冬氨酸变位酶、催化甲基丙二酰 CoA 转变为琥珀酰 CoA 的的甲基丙二酰 CoA 变位酶。B12 辅酶也参与甲基及其他一碳单位的转移反应。 18.答案:B

解析:真核生物核糖体大亚基 60S,小亚基 40S,形成 80S 复合体。 19.答案:B

解析:主动运输需要载体并且可以逆浓度转运;促进扩散(协助扩散)需要载体,但是运输过程中不消耗能量,不能逆浓度转运;基团转位只存在原核生物中,需要复杂的转运体系和能量(磷酸烯醇丙酮酸),因此既需要载体又能逆浓度,基团转位最大的特点是物质在转运前后会发生该变;扩散一般适合小分子顺浓度的跨膜运输,不需要载体也不能逆浓度。 20.答案:B

解析:支原体(mycoplasma)又称霉形体,为目前发现的最小的最简单的原核生物,基因数量仅为 480 左右。当然比支原体基因组更小的还有骑火球的超级小矮人,详见普生(基因组 50万 bp vs. 支原体的 58 万 bp)。 21.答案:D

解析:生物信息学是自 1990 年启动人类基因组计划之后应运而生的具有生物信息时代标志的交叉学科,它所涉及的范围包括生物研究信息的采集、处理、存储、分发、分析、注释等各个方面,也是随着生命科学和计算机科学的迅猛发展,生命科学和计算机科学相结合形成的一门新学科。它通过综合利用生物学,计算机科学和信息技术而揭示大量而复杂的生物数据所赋有的生物学奥秘,具有信息时代的特色。因此它是最具有信息时代特色的生物学分支,选 D。 22.答案:A

解析:基因表达检测的最终技术目标是能确定所关注的任何组织、细胞的 RNA 的绝对表达量。可以先从样本中抽

14 / 63

提 RNA,再标记 RNA,然后将这些标记物作探针与芯片杂交,就可得出原始样本中不同 RNA 的量。由此可见,RT-PCR 可以用于检测基因的表达,且比 Northern 杂交更为灵敏。实际上,实时定量逆转录 PCR(Real-time quantitative reverse transcription–PCR/qRT-PCR)被认为是评估中等数量基因的表达模式最敏感、最特异的技术,已成为用以校验基因芯片数据的标准方法。荧光定量 PCR 的一个最主要的局限便是评估的基因数目相对较低(非高通量),然 而这个限制已在 2008 年被微流控技术所克服,目前通过动态阵列亦可以进行高通量的基因表达检测。所以实际上 A 也是可以的。

DNA 微阵列(DNA microarray)又称 DNA 阵列或 DNA 芯片,比较常用的名字是基因芯片(gene chip)。是一块带有 DNA 微阵列(microarray)的特殊玻璃片或硅芯片片,在数平方公分之面积上布放数千或数万个核酸探针;检体中的 DNA、cDNA、RNA 等与探针结合后,借由荧光或电流等方式侦测。经由一次测验,即可提供大量基因序列相关信息。它是基因组学和遗传学研究的工具,研究人员应用基因芯片就可以在同一时间定量的分析大量(成千上万个)的基因表达,具有快速、精确、低成本之生物分析检验能力。因此 B 正确。

C 是第二代测序技术,D 是第三代测序技术,二代三代均可以同时检测成千上万基因表达。数字表达谱(Digital Gene Expression Profile)指的就是利用新一代高通量测序技术和高性能计算分析技术,全面、经济、快速地检测某一物种特定组织在特定状态下的基因表达情况,即运用特定的酶对 mRNA 距 polyA tail 21-25nt 的位置进行酶切,所获得的带 polyA 尾的序列 Tag 通过高通量测序,该 tag 被测得的次数即是对应基因的表达值。第二代、第三代测序技术可应用于数字表达谱(如下图),因此 CD 正确。

15 / 63

总而言之,本题只能选 A,但其实目前都可以实现。 参考文献:

High Throughput Gene Expression Measurement with Real Time PCR in a Microfluidic Dynamic Array, PLoS One,2008, 3, e1662.

Reference Genes for High-Throughput Quantitative Reverse Transcription–PCR Analysis of Gene Expression in Organs and Tissues of Eucalyptus Grown in Various Environmental Conditions, Plant Cell Physiol., 2012, 53, 2101.

Differential Gene Expression in the Siphonophore Nanomia bijuga (Cnidaria) Assessed with Multiple NextGeneration Sequencing Workflows, PLoS One, 2011, 6, e22953. 23.答案:A

解析:凝胶过滤层析,利用凝胶孔径大小将不同分子量的蛋白质分离开,因此可以既起到分离纯化作用,又可以测定蛋白质分子量。亲和层析是将具有特殊结构的亲和分子制成固相吸附剂放置在层析柱中,当要被分离的蛋白混合液通过层析柱时,与吸附剂具有亲和能力的蛋白质就会被吸附而滞留在层析柱中。那些没有亲和力的蛋白质由于不被吸附,直接流出,从而与被分离的蛋白质分开,然后选用适当的洗脱液, 改变结合条件将被结合的蛋白质洗脱下来,主要利用不同蛋白质对某一分子的亲和力大小不同。

离子交换层析是利用在一特定 ph 值的条件下,不同蛋白质所带电荷不同从而分离蛋白质。纸层析是以滤纸为惰性支持物的分配层析。滤纸纤维和水有较强的亲和力,能吸收 22%左右的水,而且其中 6~7%的水是以氢键形式与纤维素的羟基结合,在一般条件下较难脱去,而滤纸纤维与有机溶剂的亲和力甚弱,所以一般的纸层析实际上是以滤纸纤维的结合水为固定相,以有机溶剂为流动相。因此,在纸层析中,混合物的分离受两种作用:第一种是溶质在

16 / 63

结合于纤维上的水与流过滤纸的有机相进行分配(即液—液分离);第二种是滤纸纤维对溶质的吸附及溶质溶解于流动相的不同分配比进行分配(即固—液分配)。 24.答案:D

解析:凝胶过滤层析可以测定蛋白质的分子量,并且因为没有破坏蛋白质的结构,因此可以测定寡聚蛋白质的分子量。SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳,因为加入 SDS,因此寡聚蛋白质各亚基之间的氢键被破坏,在电泳时只能测定各亚基的分子量。(聚丙烯酰胺凝胶电泳,因为没有 SDS,因此不能测定亚基的分子量)。核磁共振主要是用于探究蛋白质的结构,等电聚焦电泳利用蛋白质等电点不同进行分离,主要测定蛋白质的等电点。 25.答案:BD

解析:初级卵母细胞是卵原细胞经过有丝分裂增殖后即将进行减数分裂的卵母细胞,其产生不需要减数分裂,A 不对。次级卵母细胞是初级卵母细胞经过第一次减数分裂形成的,不是有丝分裂产物,C 不对。本题 BD 正确。 26.答案:ABD

解析:信号肽一般位于分泌蛋白的 N 端,由 15-30 个氨基酸构成,主要用于指导新合成的蛋白质进入内质网,因此一般是需要分泌到细胞外或者存在于内膜系统的蛋白质具有信号肽。注意区分信号肽和信号序列,信号序列存在于翻译后转运的蛋白质,用于指导它们定位到目标细胞器。以及,本题问的是这些蛋白、多肽合成过程中是否具有信号肽,因为最后信号肽都会切除掉。具有信号肽的是共转移的分泌蛋白、内质网-高尔基体-溶酶体系列的蛋白及膜蛋白等,故 AB是对的。C 是后转移进入线粒体的蛋白,不具信号肽序列。作为信号分子的分泌性小肽如分泌性神经素(Secretoneurin/SN)只有 33-34 个氨基酸长,是 分泌粒蛋白 SgII 前体最保守的部分,而后者具有信号肽序列(如下图),因此 D 也是对的。

参考文献:

Manserin, a novel peptide from secretogranin II in the neuroendocrine system, Neuroreport, 2004, 15, 1755.

27.答案:BC

解析:在内质网中加工的蛋白质一般是分泌蛋白或者存在于内膜系统中的蛋白质。A、D 都是翻译后转运的蛋白质,在游离核糖体上合成,不会在内质网加工。 28.答案:ABCE

解析:糖酵解中,6-磷酸葡萄糖会在磷酸己糖异构酶的催化下直接生成 6-磷酸果糖;磷酸戊糖途径中,6-磷酸葡萄糖直接被 NADPH 还原为 6-磷酸葡萄酸内酯;6-磷酸葡萄糖能被异构化酶催化异构化为 1-磷酸葡萄糖,从而参与多糖的合成;6-磷酸葡萄糖在磷酸酶的作用下直接转变为葡萄糖,然后释放到血液中调节血糖浓度。3-磷酸甘油有 2 个来源:1、糖酵解中间产物磷酸二羟丙酮,在细胞质内被 3-磷酸甘油脱氢酶还原而得。2、甘油与 ATP 在甘油激酶催化下生成。3-磷酸甘油不能直接由 6-磷酸葡萄糖分裂得到。

总结:A 一步异构可实现,B 一步脱氢实现,C 一步异构实现,E 一步去磷酸可实现;6-葡萄糖经糖酵解途径生成 1,6-二磷酸果糖,醛缩酶裂解为 3-磷酸甘油酸与磷酸二羟丙酮,再还原为 3-磷酸甘油,D 描述的一步直接生成不存

17 / 63

在。因此选 ABCE。

29.答案:CD

解析:酶促反应速度时的初速度与底物浓度的关系一般用米氏方程描述,二者间的相互关系用矩型双曲线表示,可分为一级、混合级、零级三段,并非与底物浓度无关;当酶被底物饱和时,达到最大反应速度 V max ,因此 A 不对 D 对。底物浓度足以使酶饱和的情况下,酶促反应的速度与酶浓度成正比,但当酶的浓度增加到一定程度,以致底物已不足以使酶饱和时,再继续增加酶的浓度反应速度也不再成比例增加,因此 B 正确。当底物处于限速浓度时,随着反应的进行,底物逐渐减少,酶促反应速度将随时间延长而降低,C 正确。因此选 BCD。本题标准答案没有B,不知道原因。 30.答案:ABD

解析:抗生素耐药性主要通过如下几种机制而起作用:

1. 对抗生素的直接破坏和修饰(通过合成选择性靶向或者破坏抗生素的修饰酶),如一些抗青霉素或头孢霉素的菌株可产生 β-内酰胺酶,从而使这两类抗生素的核心结构中的内酰胺键断裂而丧失活性。除此以外还有大环内酯酯酶、环氧化酶、乙酰转移酶、磷酸转化酶、巯基转移酶、糖基化转移酶、二磷酸腺苷(ADP)-核糖基转移酶、氧化还原酶及裂解酶等。

2. 阻止药物与靶标相互作用,通过关键结合位点(核糖体 RNA)的杂交突变,或者通过生物合成通路重新编码(糖肽类抗生素)。如抗链霉素的菌株可因通过突变而使 30S 核糖体亚单位的 P10 蛋白组分改变,从而使链霉素不再

18 / 63

与这种变化了的 30S 亚单位结合。 3. 形成新的补救途径。就是通过被药物阻断的代谢途径发生变异而变为仍能合成原来产物的新途径,比如金黄色葡萄球菌和一些肠道菌的耐磺胺变异。

4. 使药物不能透过细胞膜。包括将药物改变成易渗出的衍生物,将药物变为不能进入细胞的衍生物,改变细胞膜的透性使药物不能进入。比如一些肠道细菌和铜绿假单胞菌可以阻止青霉素的透入细胞。 5. 从细胞中排出抗生素(通过与膜关联的蛋白泵将抗生素从细菌细胞中排出),近年来发现,铜绿假单胞菌的多重耐药菌株除了外膜的通透性较低以外,还存在主动外排系统。至于 C 选项,通过突变产生小分子配体结合抗生素难度过大(想想抗体的单克隆选择,再想想弄出一个合成配体的酶的难度。。。),因此本题选 ABD。 参考文献:

抗生素的细菌耐药性:酶降解和修饰, 国外医学药学分册 , 2006, 33, 34.

The rise of the Enterococcus: beyond vancomycin resistance, Nat Rev Microbiol., 2012, 10, 266. 31.答案:ACD

解析:基因组学是遗传学研究进入分子水平后发展起来的一个分支,主要研究生物体全基因组的分子特征。它强调以基因组而不是单个基因为单位作为研究对象,是通过全基因组序列信息、数据库以及相关生物研究技术等方法,从基因组水平上研究和认识生物系统的结构、功能及进化的一门综合性学科。与传统分子生物学方法的研究相比,基于全基因组序列信息的研究具有更全面、深入、细致等显著特点,目的是弄清基因组包含的全部遗传信息及相互关系,为最终充分合理利用各种有效资源,为预防和治疗人类遗传疾病提供科学依据。基因组学的进展将推动人们发展相应基因组研究方法,对人类基因组可遗传变异进行更为深入细致全面描述和分析,以上部分出自参考文献“Functional genomics: it's all how you read it”,虽然答案没有选,但个人认为 B 正确。近三十年来,高通量技术在生命科学各个领域得到越来越广泛的应用,生物学数据成为国际公认的大数据,其特点为:(1)数据量大,例如新一代基因组测序数据的核酸数据总量已超过3.3×10 15 碱基;(2)数据量增长迅速,例如新一代基因组测序数据的数据量持续指数增长,每5 个月便翻一番;(3)数据种类繁多并不断增加;(4)高通量数据噪音高、信噪比低。对生物学大数据的分析与挖掘既是机遇,也是挑战,不但需要先进的统计模型与方法,也需要高性能的计算技术支持。因此 A 正确。

19 / 63

20 / 63

没有基因组学,生命科学的科研就好比盲人摸象。以梨的基因组学研究为例,梨是蔷薇科的重要果树树种,据记载有 3000 年以上的栽培历史。然而这么多年里在未知基因组的情况下研究梨树的育种就像是瞎子摸象,靠直觉、靠运气,不能做到高瞻远瞩地去设计科研和开展育种。在梨基因组精细图谱测序成功之前的科研是:当其他植物上发现了一个基因,我们就看看梨上有没有类似基因,再看看有什么功能,而现在有了全基因组,就像摸清楚了家底,为进一步解析梨的包括产量、品种等在内的重要农艺性状提供良好的基因数据平台,同时也将为指导和培育高产、优质和抗病的梨新品种奠定坚实的遗传学基础。因此 C 也是对的。新型科研设备和研究方法的出现造成了前所未有的数据洪流。大量数据以及新型数据分布和挖掘方法激起资助机构、决策者和一般大众对于新的发现和创新的憧憬。众多利益相关者期盼数据可开放获取,然而至今数据共享也 仅在天文学和基因组学等少数领域出现。在其他领域,一部分研究者会经常共享数据,其他研究者则从不共享数据,而其他大多数研究者则只愿意在某些时间共享某些数据。在基因组云计算技术开发者大会上,深圳国家基因库主任、华大农业集团董事长梅永红表示,大数据平台必须是协作共建的结果,开放和共享是大数据平台生命力的源泉。从 30 亿对碱基、2 万多个基因中寻找突变点,并不是一件简单的事。许多疾病并非由单个基因导致,其致病原因复杂,需要更深入的分析才能发现问题。有报道显示,对大规模人群进行基因组或外显子组测序每年产生高达 40PB(4 千万 GB)的数据,这些数据如果不通过共享,无法通过数据解读和挖掘实现价值。目前已有很多组织与机构致力于基因组数据的共享,如全球基因组学与卫生联盟(GA4GH),就是由 350 多个组织组成的国际联盟,旨在创建通用的工具和方法安全地共享基因组和临床数据。因此 D 也是对的。 参考文献:

Functional genomics: it's all how you read it, Science, 1997, 278, 601. 乳酸菌基因组学研究新进展, 中国食品学报 , 2016, 16, 1.

中国基因组生物信息学回顾与展望, 中国科学 C 辑:生命科学 , 2008, 38, 882. The genome of the pear (Pyrus bretschneideri Rehd.), Genome Res., 2013, 23, 396. 科研数据共享的挑战, 现代图书情报技术 , 2013, 233, 1.

21 / 63

二、 植物和动物的解剖、生理、组织和器官的结构与功能 (36 题 46 分) 32.答案:C

解析:玳瑁和扬子鳄都为爬行动物,岩松鼠是哺乳动物。玳瑁属于爬行动物纲,龟鳖目,海龟科,是现存最古老的爬行动物之一。爬行动物的心脏包括两心房和不完全隔离的两心室,静脉窦不发达。由于心室腹壁出现室间隔,使爬行动物的多氧血和少氧血的分流循环比两栖类益趋完善,但仍然是混合血。所以爬行动物的血液循环是不完全的双循环,产生的热量较少,加之动物体温调节机能的不完善,因此它们仍是变温动物。爬行动物的心室间隔从龟鳖、蜥蜴、蛇类的不完全到鳄目的完全,且爬行动物的腹大动脉和动脉圆锥纵裂为三条大动脉(从右到左为肺动脉、左体动脉、右体动脉)。鳄类心脏分为四室,仅在左右体动脉弓的基部留有一个沟通二个心室的潘氏孔(foramen of painzzae)。关于心脏的演变在质心冬令营模拟题二中有详细的介绍,此略。哺乳类两心房两心室,左右侧均有房室瓣(左二右三),心室具有完全室间隔,只分主动脉和肺动脉。因此玳瑁为 b,扬子鳄为 c,岩松鼠为a。本题选 C。 原图如下:

33.答案:C

解析:昆虫口器小结: ①虹吸式口器(蝶、蛾类):虹吸式口器的上唇仅为一条狭窄的横片。上颚除少数原始蛾类外均已退化。下颚(小颚, maxilla)的轴节与茎节缩入头内,下颚须不发达,但左、右下颚的外颚叶却十分发达,两者嵌合成喙;每个外颚叶的横切面呈新月状,两叶中间为食物道;外颚叶内一系列骨化环,不取食时喙像发条一样盘卷,取食时借肌肉与血液的压力伸直;有些吸果蛾类的喙端尖锐,能刺破果实的表皮。下唇退化成三角形小片,下唇须发达。舌退化。

②咀嚼式口器(如蝗虫):上唇一片,有肌肉牵引,为口器上盖;大颚一对,头部第四体节附肢形成,前端具粗齿,用于切碎食物,后端具细齿,用于咀嚼研磨;小颚一对,头部第五体节附肢形成,把持或刮取食物,小颚须具嗅觉和味觉功能;下唇一片,为口器底盖,头部第六体节附肢愈合而成,下唇须具感觉作用;舌位于两小颚之间,基部有唾液腺开口,具搅拌和运送食物作用,舌上感觉毛有味觉功能。 ③刺吸式口器(蝉、蚜虫、雌蚊、虱子):雌蚊的上唇、大颚、小颚、舌变为六条口针,下唇变为凹槽状容纳口针。上唇内凹由双层壁围成食物道,取食时口针进入体内而下唇并不进入。蝉的上唇短不形成口针,由两小颚抱合形成食物道。

④舐吸式口器(蝇):大、小颚退化但留有小颚须,下唇延长成喙,端部彭大成唇瓣。喙的背面有槽,槽上盖有舌及上唇,两者形成食物道。唇瓣上有许多环沟与唇相通。 ⑤嚼吸式口器(部分蜂类):此口器兼有咀嚼和吸收两种功能。大颚发达,和上唇保留咀嚼功能。小颚和下唇延长成管状,合成喙吸食花蜜。小颚的外颚叶发达,呈刀状,形成食物道。中唇叶端部有舌瓣可刮取花蜜。

22 / 63

34.答案:B

解析:圆口纲的主要特征如下:体呈鳗形,分为头、躯体和尾三部分,体表黏滑无鳞。口呈吸盘状或漏斗状,无上、下颌,又称无颌类,不能主动捕食,舌肌发达,上附 角质齿,营寄生或半寄生生活。 无偶鳍,仅具奇鳍,背鳍 2 个,尾鳍 1 个,为原尾型。 脊索发达、终生保留,具脊柱的雏形。

背神经管分化成原始的五部脑与脊髓,脑颅不完整,主要由软骨纤维组织膜构成。 呼吸器官为特殊的鳃囊,故又称鳃囊类/囊鳃类(Marsipobranchii),鳃裂每侧 7 个(七鳃鳗)或 1~16 个(盲鳗);七鳃鳗成体的咽后部有一支向腹面分出的盲管,称为呼吸管(respiratorytube)。呼吸管口有 5~7 个触手,相当于头索动物的缘膜,管的两侧各有 内鳃孔 7 个。每个内鳃孔通入一个球形的鳃囊(gill pouch),囊的背、腹及侧壁都长有来源于内胚层的鳃丝,构成呼吸器官的主体,鳃囊经外鳃孔与外界相通;盲鳗无呼吸管, 内鳃孔直接开口于咽部,各鳃囊不直接从外鳃孔通向外界而是分别由出鳃管往后汇总到一条总鳃管(common branchial tube)内,在远离头部的后方开口于体外,所以体外只能见到一对鳃孔。 心脏由静脉窦、1 心房、1 心室组成,无肾门静脉和总静脉。 总结一下脊椎动物心脏分化:

圆口纲: 有静脉窦 1 心房 1 心室 无动脉圆锥 无动脉球 软骨鱼: 有静脉窦 1 心房 1 心室 有动脉圆锥 无动脉球 硬骨鱼: 有静脉窦 1 心房 1 心室 无动脉圆锥 有动脉球 两栖类: 有静脉窦 2 心房 1 心室 有动脉圆锥 无动脉球 爬行类: 静脉窦退化 2 心房 1 心室 无动脉圆锥 无动脉球

哺乳类和鸟类:静脉窦并入右心房 2 心房 2 心室 无动脉圆锥 无动脉球

单鼻类,具退化的感觉器官松果眼和顶体,内耳平衡器只有 1 或 2 个半规管。 胃未分化,肠管内由黏膜褶及 螺旋瓣来增加消化吸收面积。 雌雄异体(七腮鳗)或同体(盲鳗),生殖腺单个,无生殖导管。 生活于海洋或淡水中,有些种类具有洄游习性。

因此本题选 B。比较有意思的是,圆口类(七鳃鳗和盲鳗)究竟是单系还是并系类群是一个世纪以来热烈争论的话题之一,曾经有段时间根据各种遗传学、古生物学研究,认为七鳃鳗和盲鳗并不构成一个单系群,但目前更多证据支持它们仍然是一个单系群,之前的认知都是基于不恰当数据的结果。

23 / 63

参考文献:

Monophyly of Lampreys and Hagfishes Supported by Nuclear DNA-Coded Genes, J. Mol. Evol., 1999, 49, 729.

microRNAs reveal the interrelationships of hagfish, lampreys, and gnathostomes and the nature of the ancestral vertebrate, PNAS, 2010, 107, 19379.

35.答案:D

解析:牛肚即牛胃。牛为反刍动物,共有四个胃,前三个胃为牛食道的变异,即瘤胃(rumen, 又称毛肚)、网胃(reticulum, 又称蜂巢胃、麻肚)、瓣胃(omasum, 又称重瓣胃、百叶胃),最后一个为 真胃又称皱胃(abomasum, 又称蘑菇头),这里可以分泌胃蛋白酶和胃酸来消化蛋白质。因此本题选 D,四个胃的位置关系与大小如下左图所示。

瘤胃是食道紧连着的最大仓室,100-300 升,约占四个胃的 80%,其中含有大量微生物(包括原生动物和细菌)。瘤胃中含酶,但是由微生物产生,其本身并不分泌。草料中的纤维质在这些微生物所产生的酶的作用下发酵分解,所形成的低级脂肪酸,大部分即被瘤胃壁所吸收。有许多乳头突起(papillae),有粗有细似毛刷。其内壁肉柱行业俗称“肚领、肚梁、肚仁”;而贲门扩约肌肉厚而韧俗称“肚尖”、“肚头”(用碱水浸泡使之脆嫩,可单独成菜)。应用瘤胃可把牛浆膜撕掉,保留粘膜,生切片涮吃,菜品如“毛肚火锅”、“夫妻肺片”、“尖椒肚丝”。

网胃在瘤胃前方,抵着横隔和肝。内壁有六边形蜂窝状皱纹,呈蜂窝状,或似渔网,与瘤胃乳头一样可增加内壁表面积,将食物分为小的团块,其内同样进行着微生物消化。食物在瘤胃内经过初步微生物消化后,固态密度大的部分沉到胃底部,可以逆呕经食管再返回口中重新咀嚼,这一过程称为反刍(俗称倒嚼)。反刍途径可以是由瘤胃直接逆呕上行至口,也可以从瘤胃陆续进入网胃,再由网胃返回口中。经口腔中颊齿的细致咀嚼后再次咽回瘤胃,这一反刍和咀嚼过程可以再次重复进行,直至彻底嚼碎后,食物再从瘤胃经网胃而入瓣胃。瓣胃近球形,内壁有许多平行的叶片(故俗称百叶)。瓣胃的叶片提供广大的面积,食糜在叶片间受到压挤,使成更细碎的食糜,同时,瓣胃也吸收一部分水和低级脂肪酸。骆驼缺少瓣胃,其瘤胃周围分生出 20-30 个小囊,小囊平时闭锁,用于储存水以

24 / 63

适应干旱。皱胃是唯一分泌消化液的部分,相当于其它兽类的胃本体,胃腺的分泌物中含有胃蛋白酶和盐酸。内表面有滑腻的黏膜,似蘑菇表面,因此皱胃与小肠连接处的幽门括约肌又叫“蘑菇头”。网胃的处理与瘤胃类似,瓣胃与皱胃大都切丝用。下右图从左至右,分别是瘤胃(毛肚)、网胃(金钱肚、葫芦)、重瓣胃(百叶、散丹)和皱 胃(蘑菇、蘑菇头)。

36.答案:B

解析:膜只能通透氯离子,则氯离子从 100 mM 高浓度的 A 向 2 mM 低浓度的 B 扩散,产生电位差(A 正 正 B 负)反向阻止氯离子的进一步扩散,当电势与化学势反向等大时达到动态平衡,此时氯离子的浓度仍然是 A 中大于 B,故 A 不对,B 对 C 不对。如果钾离子也通透也将由 A 向B 扩散,D 不对。故本题选 B。 37.答案:C

解析:血浆渗透浓度约300 mOsm/L(等同300 mM),而尿液渗透压成人最大范围40~l400 mmol/L,一般为 600~1000 mmol/L;婴幼儿尿渗透压为 50~600 mmol/L,儿童尿渗透压通常为 500~800mmol/L。髓袢升支粗段本不重吸收水,所以 NaCl 和其它溶质的重吸收使小管液中的渗透浓度减少至 150 mOsm/kg H 2 O(等同 150 mM)以下。由于此时液体相对血浆是稀释的,该段也被称为稀释的肾小管段。如果髓袢升支由于基因突变而对水具有通透性,那么皮质到髓质的渗透压梯度会被破坏,从而影响到最终尿液的浓缩过程。题干描述的情况不是特别严重,一定低于正常值(800 mM)但不至于低于血浆渗透压(300 mM),除非髓袢不透水透盐,但集合管补充吸收水,产生低渗尿,通过排除得本题选 C,产等渗尿。

38.答案:D

解析:格雷夫斯病(Graves 疾病)又称毒性弥漫性甲状腺肿,是由于血中存在一种刺激物兴奋甲状腺而引起,具有高代谢,弥漫性甲状腺肿大和突眼三大特点。

Graves 病的发生发展是 TRAb 等刺激性抗体对甲状腺刺激的结果。TRAb 可直接作用于甲状腺细胞上的 TSH 受体,

25 / 63

激化 cAMP 途径,使甲状腺细胞增生,激活甲状腺细胞代谢;同时由于甲状腺激素 T3、T4 水平增高后会产生负反馈抑制作用,降低 TSH 细胞对 TRH 的敏感性,从而使垂体 TSH 分泌减少。其中,T3 是负反馈抑制腺垂体分泌 TSH 最重要的因素。另外,脱碘酶水平也能控制垂体对反馈抑制的敏感性,这是因为进入 TSH 细胞的 T3 的 80%是来自于 T4 脱碘,腺垂体表达高亲和的 2 型脱碘酶,因此血液循环中微小的 T4 水平改变就能导致腺垂体促甲状腺细胞内 T3 水平产生明显变化。因此 Graves 病时 TSH、T3、T4 的变化分别为减少、增多、增多。本题选 D。

39.答案:C

解析:肾上腺素与去甲肾上腺素均可与 α 和 β 两类肾上腺素能受体结合。如下图所示,与肾上腺素相比,去甲肾上腺素主要与 α 受体(包括 α1 和 α2)结合,但对 α 受体的激动作用略弱,对β1 受体的激动作用较弱,对 β2 受体更弱。因此 AB 均正确。去甲肾上腺素可使体内大多数血管收缩,外周阻力增加,血压升高,但其强心作用较肾上腺素为弱。肾上腺素则可与 α、β(β1 和 β2)受体结合。在心脏,肾上腺素与心肌细胞膜上的 β1受体结合,引起心率加快、心肌收缩力和心输出量增加。在血管,肾上腺素作用取决于血管平滑肌上 α 和 β2 受体的分布情况。α 受体在皮肤、肾、胃肠血管上占优势,此时肾上腺素使这些血管收缩;β2 受体则在骨骼肌和肝的血管平滑肌上占优势,小剂量肾上腺素常引起这些血管的舒张。肾上腺素对血管既有收缩作用也有舒张作用,故其主要任务是交接全身各器官的血流分配,而对外周总阻力影响不大。肾上腺素强心作用较强,可用于心脏复苏。静脉注射去甲肾上腺素可使全身血管,尤其是小动脉和小静脉收缩,使动脉血压升高。而血压升高又可使压力感受性反射活动增强,其对心脏的效应超过去甲肾上腺素对心脏的直接效应,故引起心率减慢。又由于强烈的血管收缩作用,使得外周阻力增高,增加了血液射血的阻力,因此心排出量无明显增加,有时反而有所下降。而静脉注射肾上腺素,则大剂量肾上腺素会大范围兴奋 α 受体,引起体内大多数血管收缩,故血压增高;随后浓度减小,可通过兴奋 β2 受体使血管舒张,压力下降,然后逐渐恢复至正常水平。因此 C 不对 D 对,本题选 C。

26 / 63

40.答案:A

解析:剧烈运动时,交感神经兴奋引起肾入球小动脉强烈收缩,肾血流量减少,肾小球毛细血管血压下降,肾小球滤过率降低,尿量生成减少,因此 A 对。虽然交感神经兴奋同时大量出汗导致的血浆晶体渗透压增高,也可引起血管升压素/抗利尿激素分泌增多(通过血管紧张素 II 的间接刺激作用等)和醛固酮分泌增多,但均不是尿量减少的主要原因,C 不选。刺激抗利尿激素的原因:主要为循环血量的增加和血浆晶体渗透压的改变(大量出汗、呕吐、腹泻等),另外,动脉血压的升高、疼痛、紧张等都可刺激抗利尿激素的分泌。心房钠尿肽抑制其释放,血管紧张素 II 刺激其释放。囊内压升高原因:肾盂或输尿管结石、肿瘤压迫或其他原因引起的输尿管阻塞时可使肾盂内压显著升高,此时囊内压也将升高,使肾小球滤过率减少。本题中 BD 不会改变,因此选 A。 41.答案:B

解析:维生素 A/D/E 都为脂溶性维生素,吸收后不能随尿液排出,容易引起蓄积中毒。而水溶性维生素则不存在这个现象。 42.答案:B

解析:肾小球的主要功能是泌尿作用。一般而言,淡水鱼类的渗透压高于其生存环境,外界的水会通过体表进入体内,因此淡水鱼泌尿量大,需时刻通过肾脏排水,肾小球发达;而海洋鱼类渗透压低于其生存环境,体内水分会通过体表流失,需要保存水分,因此其泌尿量小,肾小球不发达或近乎无。淡水两栖类情况与淡水鱼类相似,而海洋爬行类由于其体表附有鳞片且皮厚,水分不易从体表流失,无需让肾小球消失过度保存水分。而海洋硬骨鱼类是低渗调节者。由于其血液中盐浓度(0.3-0.4 mol/L)比周围海水盐浓度(约1 mol/L)低得多,所以它们趋向于损失水分获得盐分。为了补偿水分的损失,它们需要吞饮海水。虽然这一动作把所需要的水分带到体内同时又带入大量不需要的盐分。多余的盐分有两种

处理方法:(1) 主要的海盐离子(钠、氯化物和钾)由血液带到鳃然后由鳃的特殊盐分泌细胞分泌出去;(2) 剩下的离子,大部分是二价离子(镁、硫化物和钙),存于肠内并随大便排出。但是在肠内的这些残余二价盐是重要的小部分,约为全部二价盐的 10-40%,可侵入肠粘膜并进到血液,这些离子由肾排出去。不同于淡水鱼肾这种肾象大多数脊椎动物肾那样由过滤再吸收方法形成尿,海洋鱼的肾通过肾细管分泌排出二价离子。由于过滤液很少使肾小球失去了重要性,并在某些海洋真骨鱼类中完全消失掉。海龙和鮟鱇就是“无肾小球”的海洋鱼类范例。 因此本题选 B。 43.答案:B

解析:动物体内外环境的变化必须满足三方面的条件才能成为刺激,引起细胞或组织的兴奋。这三者是强度、时间和强度的变化率,是刺激的三要素。在测定强度-时间曲线的实验中,一般采用矩形波刺激。因为这种刺激作用时电位由零立即达到最大的强度,作用一定时间后又立即降到零,瞬时变化的梯度大,同一时间电流输出最大,因此容易引发可兴奋组织兴奋,在实验室中最常用到。如果作用于可兴奋组织的刺激强度不是骤然升高到一定数值而是缓慢升高,即使达到用矩形波测出的阈强度也不能引起组织的兴奋。因此选 B。 44.答案:D

解析:等容收缩期:相当于心电图 R 波顶峰时心室开始收缩。心室肌的强有力的收缩使心室内压急剧升高。当超过心房内压时, 左右心室内血液即分别推动左右房室瓣使其关闭。由于乳头肌与腱索拉紧房室瓣,阻止其向上翻入心房,再加房室交界处环行肌收缩,缩小房室交界处的口径,两者都可避免心室血液倒流心房。这时室内压急剧

27 / 63

上升,但在未超过主动脉压(舒张期末约为 80 毫米汞柱)和肺动脉压(舒张期末约为 8~10 毫米汞柱)时,半月瓣仍处于关闭状态。在这段短时间内(在人体平均为 0.05 秒),房室瓣与半月瓣均关闭,心尖到基底部的长度减小,心室变得较圆,心室肌张力增高,而心室容积不变,故称等容收缩期。

快速射血期:心室肌继续收缩,张力增高,心室内压急剧上升,很快超过主动脉压和肺动脉压,两侧半月瓣被冲开,血液射入主动脉和肺动脉并很快达到最大速率。快速射血期末心室压力达到顶峰(左心室约 120~130 毫米汞柱,右心室约 24~25 毫米汞柱)。此期平均历时 0.09秒,约占心缩期的 1/3 时间,而射出的血量占每搏输出量的 80~85%。

减慢射血期:此期中,心室收缩力量和室内压开始减小,射血速度减慢。此时心室内压略低于主动脉内压(相差几个毫米汞柱),但因心室收缩的总能量(压力能量加动能)仍然高于主动脉中的总能量水平,血液得以继续从心室射出,历时平均 0.13 秒。然后进入心室舒张期。

舒张前期:心室开始舒张,射血停止,心室内压急速下降。左心室压原已略低于主动脉压,而右心室压迅速降到低于肺动脉压,此时两侧半月瓣迅速关闭,阻止血液倒流入心室。从心室舒张开始到半月瓣关闭这一段时间,称为舒张前期,历时约 0.04 秒。

等容舒张期: 半月瓣关闭时心室内压仍然高于心房内压,房室瓣仍然关闭。当心室内压继续下降到低于心房内压时。房室瓣才开放。从半月瓣关闭到房室瓣开放这段短促时间内,心室内压迅速下降,而心室容积基本保持不变,称为等容舒张期,历时约为 0.08 秒。

综上,等容收缩期房室瓣关闭,射血期主动脉瓣开放,等容舒张期主动脉瓣关闭,心室充盈期房室瓣开放。等容收缩期和射血期为心室收缩期,因此房室瓣关闭的时间是心室收缩期和等容舒张期之和,本题选 D。 45.答案:D

解析:散热器官主要是皮肤,另外还有其他排泄器官(如肾)借排泄活动散发少部分热量。散热方式有:辐射、传导、对流、蒸发(不显性蒸发和发汗)。辐射散热: 指体热以热射线形式传给温度较低的周围环境中的散热方式,机体的有效辐射面积、辐射散热量的多少取决于皮肤与环境的温度差,在高温环境中作业(如舰船、炼钢人员),因环境温度高于皮肤温度,机体不仅不能辐射散热,反而会吸收周围的热量,故易发生中。

传导散热:指体热直接传给与机体相接触的低温物体的散热方式。与皮肤接触物体的温差传导散热量取决于与皮肤接触面积的大小与皮肤接触物体的导热性,水的导热性好,因此临床上常利用冷水袋或冰袋为高热患者降温;脂肪的导热性差,因而肥胖者炎热的天气易出汗。

对流散热:指体热凭借空气流动交换热量的散热方式。对流散热是传导散热的一种特殊形式,对流散热量主要取决于:气温 、风速。衣服覆盖于体表,不易实现对流;棉、毛纤维间的空气不易流动,因此增加衣着可以保温御寒。若在较密闭的高温环境中(如船舱内)或闷热气候,因空气对流差,易发生中暑。

蒸发散热:分不感蒸发和可感蒸发,指体液的水分在皮肤和粘膜表面由液态转化为气态,同时带走大量热量的散热方式。不感蒸发又称不显汗,指体液的水分直接透出皮肤和粘膜表面,在未聚成明显水滴前蒸发掉的散热形式。不感蒸发是持续进行的,人体不感蒸发量约 1000ml/日(皮肤约占 2/3,肺占 1/3),临床上给病人补液时应考虑到由不感蒸发丢失的体液量。发汗又称可感蒸发,人在安静状态下当环境温度达到 30℃左右时便开始发汗;如果空气湿度大、衣着又多时,气温达 25℃便可发汗;机体活动时由于产热量↑,虽然环境温度低于 20℃亦可发汗,炎 热的气候短时间内发汗量可达 1.5L/h。发汗散热是通过汗液蒸发吸收体表热量实现的,若将汗液擦掉则不能起到蒸发散热的效果;汗腺缺乏(如烧伤病人)或汗腺分泌障碍者在热环境中就可导致体温升高危及生命。 由上可见,当外界气温<低于人体表层温度时,人体主要通过辐射、传导和对流方式散热,其散热量约占总量 70%;当外界温度=接近或>高于皮肤温度时,机体的散热便只能依靠蒸发方式散热了。本题选 D。 46.答案:B 解析:管胞与导管的区别主要在于细胞的端壁在发育过程中溶解,形成一个或数个大的孔,称为穿孔(perforation),具穿孔的端壁特称穿孔板。在木质部中,许多导管分子纵向地连接成细胞行列,通过穿孔直接沟通,这样的导管分子链就称导管(vessel)。导管长短不一,由几厘米到一米左右,有些藤本植物可长达数米。导管分子的管径一般也比管胞粗大,因此导管比管胞具有较高的输水效率。因此本题选 B,AC 选项并非主要区别,且不绝对,也较难分辨。D 不对,二者都可以看到纹孔。被子植物中除了最原始的类型外,木质部中主要含有导管,而大多数裸子植物和蕨类植物则缺乏导管,但特例小王子买麻藤有。 47.解析:花药由花药壁和花粉囊构成,花粉囊来源于位于花药四角的基本组织内的一群具高度分生能力的大核细胞——孢原细胞。孢原细胞经平周分裂形成内外两层细胞,外层细胞称周缘细胞,内层细胞称造孢细胞。周缘细胞经过多次分裂,自外向内形成药室内壁、中层和绒毡层(可为花粉粒的发育提供营养物质),连同花药的表皮构成花

28 / 63

药壁。造孢细胞经过不断分裂形成大量花粉母细胞(小孢子母细胞),花粉母细胞经过减数分裂产生 4 个染色体数目减半的子细胞,进而形成 4 个单核花粉粒(小孢子)。小孢子经进一步发育形成含 1 个营养细胞与 1 个生殖细胞或1 个营养细胞与 2 个精子的成熟花粉粒。大孢子母细胞是雌花中的结构,产生大孢子(胚囊细胞),分裂形成七细胞八核(有特例,如兰科仅 6 核无极核),发育为雌配子体。因此本题选 B。 48.答案:B

解析:植物的器官可分为营养器官及生殖器官。营养器官通常指植物的根、茎、叶等器官,而生殖器官则为花、果实、种子等。花柄和花托是茎的变态,花萼、花冠、雄蕊和雌蕊是叶的变态。本题答案选 B,脑洞可能在只有被子植物才有花?这几乎是个文字游戏题,建议删除。如果这样说的话,每句话都有破绽,比如 A 也不是所有植物都有茎和叶,D 一般也不说特化等。 49.答案:D

解析:竹的顶端结构由许多幼嫩的箨片包围着顶端分生组织所组成。其顶端分生组织具有原体—原套结构,在茎的纵切面上,原套细胞为排列整齐的 1 层细胞,位于顶端的最外层,原体位于原套内方,细胞排列不规则,这两类细胞均具有细胞核大、细胞质浓厚、染色深、具有旺盛分裂等特征。在顶端细胞的外侧形成箨原基的突起,箨原基生长发育后形成幼箨。原套细胞发育形成茎秆及箨原基的表皮,原体的分裂形成了表皮内部的周围分生组织和髓分生组织。从形态上看,周围分生组织细胞小而密集,染色较深,髓分生组织细胞较大,染色浅,易于分辨。周围分生组织中的一部分细胞一边纵向分裂一边伸长,细胞液泡化程度较迟,这部分细胞形成了纵向原形成层;另有一些细胞,这些细胞较少伸长,细胞较宽,而且较早液泡化,明显的区别于原形成层细胞,这部分细胞构成了基本分生组织。原形成层细胞团由密集的小细胞团组成,这些小细胞都具有分裂能力。在原形成层外侧的细胞分裂的方向一致,因此形成了大量细长的叠生状细胞。这些细胞群将发育为维管束的纤维鞘细胞,与此同时原形成层内部的细胞分化为维管束的其它成分。原形成层细胞边分裂边伸长,伸长的方向与维管束以后的位置和发展有关。这样,在周围分生组织中产生出原表皮、原形成层和基本分生组织,中央区域形成髓分生组织,髓分生组织也是基本分生组织。由以上的结构构成了竹笋的初生分生组织,这些组织以后分别发育为秆茎的表皮、维管组织、基本组织和髓。本题中取的是竹笋节间的基部,因此已经在顶端初生分生组织的基础发生了分化,但是竹类植物具有居间分生组织。居间分生组织指从顶端分生组织细胞保留下来的或是由已经分化的薄壁组织重新恢复分生能力而成的分生组织;功能是使某些部位短时期内快速生长,因为主要在节间故又称节间分生组织。在竹笋幼嫩时,节密而节间短,整个节间都是居间分生组织,都能进行细胞分裂;笋龄增加,节间伸长,上部细胞逐渐停止分裂,居间分生组织逐渐缩小而限于节间下部,最后亦停止分裂而老化成熟。

所以本题也有点问题,如果考虑幼嫩的竹笋就应该果断选 D,如果是按已经远离顶端了的节间就应该选残留的居间分生组织,但选项中没有出现含居间分生组织的选项。所以本题仍选 D。 参考文献:

巨龙竹营养器官解剖学研究, 西南林学院学报 , 2004, 24, 6.

毛毛竹竿茎高生长的发育解剖研究, by 董丽娜 , 2007, 南京林业大学硕士学位论文 . 毛竹笋芽初生增粗生长机理研究, by 冯建元 , 2010, 南京林业大学硕士学位论文 .

29 / 63

50.答案:B

解析:类似 2016 年 49 题。6-BA 即 6-苄基腺嘌呤,为细胞分裂素,促进细胞分裂;IAA 即吲哚乙酸,为生长素。细胞分裂素生芽,生长素生根。组培时,如果细胞分裂素高、生长素低:愈伤组织只长茎叶,不长根;细胞分裂素低、生长素高:愈伤组织只长根,不长茎叶;细胞分裂素、生长素比例适中时:愈伤组织只分裂不分化。至于具体的比例,如下图,BA 要比 IAA 高十倍以上才有比较明显的芽形成效果。因此本题选 B。

51.答案:D

解析:赤霉素可调节细胞的伸长,促进蛋白质和 RNA 的合成,从而促进茎的伸长、叶片扩大、种子发芽、果实生长,抑制成熟和衰老。细胞分裂素可促进细胞分裂,诱导芽的分化,促进侧芽生长,抑制不定根和侧根形成,延缓叶片的衰老;细胞膨大、气孔张开、叶片扩大、叶绿体发育、偏上性生长、伤口愈合、种子发芽、形成层活动、根瘤形成、果实生长也均与之相关;细胞分裂素还可以促进短日照观赏植物如紫罗兰属、牵牛属等的开花,甚至还能促进长日照植物拟南芥的开花,同时能延缓衰老,延长开花期(非延迟开花),使花色更鲜艳。乙烯才能抑制/延迟某些植物开花。因此 AB 说反了,没有 C 功效,选 D。 52.答案:C

解析:延长光照时间,增大昼夜温差可增加光合降低呼吸实现增产。 53.答案:D

解析:乙烯生理作用有促进花和果实衰老、解除休眠、不定根形成、地上部和根的生长和分化、叶片和果实脱落、雌花形成、茎增粗、呼吸跃变型果实成熟;抑制生长素的转运、茎和根的伸长生长。生长素可抑制花朵衰老,赤霉素抑制成熟,细胞分裂素和油菜素内酯都会促进细胞分裂和生长。因此阻断乙烯合成能延长鲜花的保质期,本题选 D。

30 / 63

油菜素内酯(brassinolide)又称芸薹素内酯,是一种天然植物激素,广泛存在于植物的花粉、种子、茎和叶等器官中。由于其生理活性大大超过现有的五种激素,已被国际上誉为第六激素。BR 属新型广谱植物生长调节剂,在很低浓度下(10 -5 ~10 -6 mg/L)即能显示活性,有增加植物的营养体生长和促进受精的作用,如促进细胞体积的扩大、促进细胞的分裂、促进细胞壁的松弛、促进细胞骨架成分的合成等,结构及机理如上图。 参考文献:

油菜素内酯(BR)促进植物生长机理研究进展, 植物学通报 , 2001, 18, 560. 54.答案:D 解析:第一次绿色革命发生在上世纪 50 年代初,其主要特征是把水稻的高秆变矮秆,另外辅助于农药和农业机械,从而解决了 19 个发展中国家粮食自给问题。当时,半矮秆的水稻和小麦品种得到大面积的推广,有效地解决了“高产和倒伏”的制约矛盾,使主要粮食作物的产量得到了极大的提高,在全世界范围内解决了由于人口快速增长对粮食安全带来的严峻危机。早在 1926 年,日本科学家黑泽英一就发现赤霉菌会分泌一种物质导致植物疯长,1938 年薮田真治郎将这种物质命名为赤霉素,而给绿色革命带来巨大成功的低脚乌尖就是一个赤霉素合成基因突变的品种。对矮化品种的进一步分析表明,许多是在基因上有缺陷不能产生正常的 GA或相应 GA 的组分缺陷导致的。注意:第二次绿色革命是袁隆平成功培育出杂交水稻。经过了 40 多年的探索和研究,人们才逐渐从分子水平上认识到第一次“绿色革命”原来都与植物激素有关。水稻“绿色革命”基因 SEMIDWARF1/SD1 是控制水稻赤霉素合成途径的关键酶基因(GA 20 氧化酶/GA 20ox,可失活 GA);而小麦“绿色革命”基因 Rht1 则是赤霉素信号转导途径的关键元件 DELLA 蛋白基因(如下图所示)。

31 / 63

因此,农业生产上第一次“绿色革命”就是利用农作物本身的赤霉素合成和信号转导缺陷所产生的矮化植株来培育抗倒伏农作物新品种,从而大幅度提高了农作物的产量。本题选 D。 55.答案:B

解析:压力势(Pressure potential)为具有一定刚性的细胞壁对细胞内容物施加的压力而引起细胞内水势的变化值。细胞失水时细胞壁会随着原生质的缩小而一定程度上收缩,其刚性越大,ε越大,因此 B 正确。这题的问题在于问的应该是压力势变化的大小,但选项给的确实压力势的值 Ψp。实际上当出现水分亏缺时,刚性很大的细胞壁可导致产生-1~-2MPa 的压力势,从而从相邻的细胞壁弹性大的组织中吸水,这样反而是刚性强的细胞 1 的 Ψp 更低,这样就选 C 了。选项应该就写 1=2,1>2,1<2 就无疑意了,因为问的是变化情况,及压力势改变的绝对值。建议删除本题。 56.答案:B

解析:锌是农作物所需的一种重要微量元素,它是以 Zn 2+ 形式被植物吸收。锌是合成生长素前体—色氨酸的必需元素,因锌是色氨酸合成酶的必要成分,缺锌时就不能将吲哚和丝氨酸合成色氨酸,因而不能合成生长素吲哚乙酸,从而导致植物生长受阻,出现通常所说的“小叶病”。如苹果、桃、梨等果树缺锌时叶片小而脆,且丛生在一起,叶上还出现黄色斑点。锌是碳酸酐酶的成分,由于植物吸收和排除 CO 2 通常都先溶于水,故缺锌时呼吸和光合均会受到影响。锌也是谷氨酸脱氢酶及羧肽酶的组成成分,因此它在氮代谢中也起一定作用。植物缺锌较严重时会出现很多症状,主要有叶片褪绿黄白化,叶形显著变小,茎节间缩短,常发生小叶丛生,称为“小叶病”、“簇叶病”等果实小、变形,核果桨果的果肉有紫斑,生长缓慢,植株矮。如树缺锌常出现“小叶病”;玉米苗期缺锌出现“花白苗”;水稻缺锌会引起“火烧苗”;小麦缺锌节间短、抽穗扬花迟而不齐、叶片出现白绿条斑;烟草缺锌下部叶片的叶尖及叶缘出现水渍状失绿坏死斑点,叶小而厚,节间短;马铃薯缺锌株型矮缩,顶端叶片直立,叶小,叶面上出现灰色至古铜色的不规则斑点,叶缘上卷;大豆缺锌叶片呈柠檬黄色并出现褐色斑点,逐渐扩大并连成坏死斑块;蚕豆缺锌出现“白苗”,成长后上部叶片变黄、叶形变小;叶菜类蔬菜缺锌植株矮化,叶色发黄或铜青色有斑点;

32 / 63

番茄、青椒等果菜类缺锌小叶丛生状,新叶发生黄斑并逐渐向全叶扩展。 57.答案:BCDE

解析:本题应该是魏辅文老师出的自己的研究,本套试卷为数不多的几道新型题然而从题干获取不了任何信息也没啥好分析的,还是在考查基础。

研究发现在长期演化过程中,大熊猫的形态、行为、生理、遗传和基因组均发生了适应性改变。在野外,研究者通过给野生大熊猫佩戴 GPS 颈圈,发现野生大熊猫每天有超过一半的时间在休息,平均每小时的移动距离也仅 20 多米,这样可以节省大量能量。

此外,大熊猫低能量代谢率的秘密还在于其用于调节能量代谢的甲状腺激素水平也相当低。研究者还在大熊猫基因组中发现了一个调控甲状腺激素合成的关键基因(DUOX2)发生了突变,这可能与大熊猫较低的甲状腺素水平相关。在人类和小鼠中,该基因突变会导致其甲状腺功能减退。

能量代谢率很低带来的挑战是大熊猫如何维持恒定的体温。研究发现,大熊猫的毛皮很厚,能够保持体内热量不易散失,因此其体表温度很低。热成像测定表明,大熊猫体表温度与同样黑白相间的其他动物如斑马和斑点狗等相比要低得多。总而言之,大熊猫维持异常低水平的能量消耗与其耗能器官(如大脑、肝脏和肾脏等)缩小、活动水平降低和甲状腺激素水平低等特征密切相关,而甲状腺激素水平低可能与其基因组上调控甲状腺素合成通路中的一个特异遗传突变相关。因此,通过维持异常低的能量代谢,大熊猫可采食高纤维低营养及低能量的竹子而得以生存繁衍,这可能是在长期演化中大熊猫对其食性特化(专食竹子)的一种适应。因此本题标答选 BCDE。

33 / 63

这题最大的问题在于 B,因为文献只提到了静止状态下产热较多的肝脏(静止时产热最多)、大脑、肾脏与心脏。通过大熊猫尸检中取出的器官的细节分析,再代入基于在真兽类数据产生的平均体重与各器官预期大小的回归方程之后发现,大熊猫的肝脏大小仅有期望值的 62.8%,大脑为 82.5%、肾脏为 74.5%,但原文并没有提到脾脏,且脾脏对代谢产热贡献也不大。所以认为B 不用选也是有道理的,因为并没数据支持,本题最好还是删除。

参考文献:

Exceptionally low daily energy expenditure in the bamboo-eating giant panda, Science, 2015, 349, 171.

58.答案:A

解析:早在 1920 年,德国瓦布格(Otto Warburg)发现 O 2 对藻类光合作用有抑制效应,称为瓦布格效应。这种效应也适用于三碳植物,但不适用于四碳植物。造成该现象的原因至少有以下四方面:1.O 2 加速三碳植物的光呼吸。2.O 2 使碳同化所需的 NADPH+H + 合成量减少,因为 O 2能与 NADP + 竞争光合链上传递的电子。3.O 2 会形成对光合膜有损害效应的超氧自由基与单线态氧,氧接受光合链上传递的电子后便形成了超氧自由基(O 2- )。后者可与叶绿体中的水和氢离子起反应,分别形成对光合膜同样有损害作用的羟基和过氧化氢,氧在叶绿体中还可直接转化成对光合膜有破坏潜力的单线态氧。4.O 2 能使光合色素加速光氧化。在强光下,由于氧参与叶绿素与类胡萝卜素的光氧化,大大降低了光合色素接受、传递和转化光能的能力,并使光合电子传递速率降低。 二氧化碳猝发(postillumination carbon dioxide outburst):在三碳植物停止接受光照后的很短时间内,二氧化碳的释放量就会急剧增高,这种现象就叫做二氧化碳猝发。因为停止照光后光合作用立即中断,而光呼吸并不马上停止,因此就有剩余的二氧化碳释出,所以—般认为二氧化碳猝发是光呼吸的残留阶段。

非光化学淬灭(non-photochemical quenching, NPQ)指的是由热耗散引起的荧光淬灭。它是植物或藻类在光照过强时用来保护自己而应用的一种机制,反映了植物耗散过剩光能为热的能力,也就是光保护能力。当叶绿素分子吸收

34 / 63

光以后,它会由基态变为第一重激发态。这个激发态的能量有三个去向:1. 用于光合作用;2. 将能量以热能的形式放出,再回到基态;3. 通过放出荧光回到基态,而非光化学淬灭就是上面的第二个过程。

光合午休:在一定范围内,光合作用随着光照强度的增强而增强,在夏季光照最强的中午,由于气孔关闭,使植物体内获得的 CO 2 减少,影响了暗反应过程中 CO 2 的固定,光合作用减弱。满溢效应:与光能分配的状态相关。在植物中,植物吸收的光能在两个光系统间的分配受到有效的调节控制,保证了光合作用的高效进行和对环境变化的适应,即植物具有调节光能在两个光系统间分配比例的能力。远红光下(>700nm),PSI 吸收的光能多于 PSII,可诱导激发能向 PSII 分配的比例增加——“状态 I”;红光下(650nm)下,PSII 吸收的光能多于 PSI,可引起激发能向 PSI 分配比例增加——“状态 II”。状态转换与光系统捕光复合物 LHCII 可逆的磷酸化反应相关:当 PSII 被过度激发时,LHCII 被磷酸化,磷酸化的 LHCII 从 PSII 脱离,转移并结合到 PSI 亚基上,从而成为 PSI 的捕光天线,增加了 PSI 的光吸收;与上述过程相反,当 PSI 被过度激发时,磷酸化的 LHCII 磷酸化并重新与 PSII 结合,相对增加 PSII 的光吸收。

35 / 63

光抑制现象:指的是光能超过光合系统所能利用的数量时,光合功能下降的现象,主要发生在 PSII。光抑制不一定是光合机构被破坏的结果,又是它仅仅是一些防御性的激发能热耗散过程加强的反映。在自然条件下,晴天中午植物上层叶片常常发生光抑制,当强光和其他环境胁迫因素:如低温、高温和干旱等同时存在时,光抑制加剧,即使在低光强下也会发生。光抑制是植物本身的保护性反应。

双光增益效应与红降现象:大于 680nm 的远红光(far-red light)虽然仍被叶绿素吸收,但量子产额急剧下降,这种现象被称为红降现象(red drop)。长波红光之外再加上较短波长的光促进光合效率的现象被称为双光增益效应,或叫爱默生增益效应(Emerson enhancement effect)。这两个现象证明了有两个光合系统。 参考文献:

Fluorescence and oxygen evolution from Chlorella pyrenoidosa, Biochim. Biophys. Acta., 1969, 189,366. Changes in Antenna Sizes of Photosystems during State Transitions in Granal and Stroma-Exposed

Thylakoid Membrane of Intact Chloroplasts in Arabidopsis Mesophyll Protoplasts, Plant Cell Physiol.,2015, 56, 759. State transitions redistribute rather than dissipate energy between the two photosystems in Chlamydomonas, Nature Plants, 2016, 2, 16031. 59.答案:BC

解析:海鳗-无鳞;泥鳅-圆鳞细小;鳜鱼-栉鳞;多鳍鱼-硬鳞;赤魟(软骨)-无鳞。故选 BC。 60.答案:AB

解析:两栖类开始出现颈椎,但只有一个,是过渡阶段;到爬行类,颈椎数目加多,才解决了头部灵活转动的问题。上陆的两栖类,四肢需承受体重,因此脊柱有了荐椎的分化,A 正确。两栖类具有肌肉质的舌和分泌粘液的唾液腺,能使食物湿润和吞咽,也是对陆生生活的适应,B 正确。卵在体外受精,幼体在水中发育,胚胎没有羊膜,和圆口类、鱼类同属于无羊膜动物,卵只有在水中才能进行繁殖是保留的水栖祖先的原始性状,C 不对。两栖类仍是变温动物,还必须受周围环境的温度条件的制约,当环境温度在 7-8℃时,大多数种类即进入蛰眠,这也是原始的特征,至少不是对陆地环境的适应,故 D 不对。

36 / 63

61.答案:BCD

解析:双重呼吸在质心生物联赛历年真题详解中详细配图介绍过,此处不再赘述。鸟类无论是在吸气还是在呼气时均有新鲜空气进入肺部进行交换,这种呼吸方式称为双重呼吸。吸气时,大部分空气经中支气管直接进入后气囊(未经气体交换)还有一部分空气进入次级支气管,再进入副支气管,在此处的微支气管处进行气体交换。吸气时,前气囊也扩张,但不接受吸进来的气体,而是接受从肺来的气体。呼气时,后气囊中的气体(含氧丰富)排入肺内,经次级支气管入副支气管,在微支气管处进行气体交换,交换后的气体人前气囊。呼气时,前气囊中的气体排出,经次级支气管人中支气管排出体外。因此本题 BCD 正确。

62.答案:ABD

解析:局部电位的特点:①等级性。指局部电位的幅度与刺激强度正相关,而与膜两侧离子浓度差无关,因为离子通道仅部分开放无法达到该离子的电平衡电位,因而不是“全或无”式的。②可以总和。局部电位没有不应期,一次阈下刺激引起一个局部反应虽然不能引发动作电位,但多个阈下刺激引起的多个局部反应如果在时间上(多个刺激在同一部位连续给予)或空间上(多个刺激在相邻部位同时给予)叠加起来(分别称为时间总和或空间总和),就有可能导致膜去极化到阈电位,从而爆发动作电位。③衰减性:不能在膜上做远距离的传播,随扩布距离的增加而迅速衰减和消失。局部电位只能沿着膜向临近做短距离的扩布,并随着扩布距离的增加而迅速衰减乃至消失,这种方式称为电紧张性扩布。因此选 BCD。 63.答案:AC

解析:第一心音是心室收缩期各种机械振动形成的,这一时期从房室瓣关闭到半月瓣关闭之前。其中心肌收缩、瓣膜启闭,血流对血管壁的加压和减压作用都引起机械振动,从而参与心音的形成。但各种活动产生的振动大小不同,以瓣膜的关闭作用最明显,因此第一心音中主要成分是房室瓣关闭。此时心室压力大于心房,故选 AC。

37 / 63

正确区分第一心音和第二心音,才能正确判断收缩期和舒张期,确定额外心音或杂音出现时期以及与第一、第二心音问的时间关系。因此,辨别第一心音和第二心音具有重要的临床意义。辨别要点有: ① 第一心音较长而音调较低,第二心音则较短而音调较高。

② 第一心音与第二心音的间距较短,而第二心音与第一心音间的时间较长,即舒张期较收缩期长。

③ 第一心音与心尖搏动同时出现,与颈动脉搏动几乎同时出现。不宜用桡动脉搏动来辨别第一心音,因为自心室排出血液的波动传至桡动脉需一段时间,所以桡动脉搏动晚于第一心音。

④ 心尖部第一心音较强,而第二心音在心底部较强。一般情况下第一心音和第二心音的辨别并不困难,但在某些病理情况下,如心率加快,心脏的舒张期缩短,心音间的间隔差别不明显,同时音调也不易区别,则需利用心尖搏动或颈动脉搏动帮助辨别。如仍有困难,心底部尤其是肺动脉瓣区清晰的第二心音则有助于区分第二心音和第一心音,并进而确定收缩期和舒张期。 64.答案:ACD

解析:肺组织纤维化会降低肺的顺应性,增加肺的弹性阻力,引起吸气困难。动脉血氧分压 PO 2的高低,主要取决于吸入气体的氧分压和外呼吸的功能状态,正常参考值为 12.6~13.3 kPa(95~100mmHg)。二氧化碳分压 PCO 2 指物理溶解的二氧化碳所产生的张力,正常参考值为4.67~6.0 kPa(35~45 mmHg)。血浆 pH 参考值 7.35~7.45,平均 7.40。

外周化学感受器是指经颈动脉体和主动脉体,其血液供应极为丰富,能比较及时和直接感受到动脉血中 CO 2 、O 2 及 H + 变化。当 PO 2 降低,PCO 2 升高、pH 降低时,对其是兴奋刺激。 中枢化学感受器对 CO 2 或 H + 变化比较敏感,尤其对 H + 变化更敏感,但中枢化学感受器对缺氧刺激不敏感,甚至缺氧可造成呼吸中枢的抑制。因此,外周化学感受器主要感受血中缺氧及 H + 变化,因为 H + 不能通过血脑屏障,故中枢化学感受器主要感受血中 PCO 2 升高,CO 2 可以自由通过血脑屏障,通过水合产生 H + ,使中枢化学感受器细胞外液(脑脊液)中 H + 浓度升高,从而刺激中枢化学感受器再兴奋呼吸中枢。由于脑脊液碳酸酐酶含量很少,水合很慢,所以即使是对 CO 2中枢化学感受器也有一定时间的反应延迟。

具体到本题,患者血液 PO 2 很低,PCO 2 也偏低,而 pH 稍稍偏高,表现为严重缺氧。当 PO 2下降至 10.64 kPa(80 mmHg)以下时,主要刺激外周颈动脉体化学感受器,冲动经窦神经传至延髓呼吸中枢使其兴奋加强,从而使呼吸加深加快,动脉 PO 2 升高。如前述,中枢化学感受器对缺氧刺激不敏感,低氧对中枢感受器的直接作用是抑制,因此主要是通过刺激外周化学感受器而兴奋呼吸中枢,在一定程度上对抗低氧对呼吸中枢的直接抑制作用。如果严重低氧时,这种兴奋作用已不能对抗低氧对呼吸中枢的直接抑制作用,终将出现呼吸障碍。然而呼吸加深加快又过多的呼出了 CO 2 导致 PCO 2 下降,血 pH 升高。至于血液 pH 的变化,则主要是通过外周化学感受器作用,对中枢化学感受器作用较小,也更缓慢。因此本题 A、C 正确,B 不对,最终答案选了 ACD,其中 D 里中枢作用远小于外周。 65.答案:AB

解析: 土中生长的幼苗会形 成顶端弯钩(apical hook),顶端弯钩是一种至关重要的结构,可在植物通过土壤突出时,保护其子叶和顶端分生组织免受机械损伤,而顶端弯钩形成缺陷突变体难以从致密的土壤中出土见光生长,因此对顶端弯钩形成机制的研究有助于提高植物成功出土的概率,保证幼苗正常生长,进而提高作物产量。因此 A 正确。双子叶植物如大豆、棉花以及各种瓜类的无胚乳种子,在萌发时,胚根首先伸入土中形成主根,接着 下胚轴伸长,将子叶和胚芽推出土面,这种幼苗的子叶是出土的。幼苗在子叶下的一部分主轴是由下胚轴伸长而成的;子叶以上和第一真叶之间的主轴是由上胚轴形成的。子叶出土后通常变为绿色,可以暂时进行光合作用,以后胚芽发育形成地上的茎和真叶。子叶内营养物质耗尽即枯萎脱落。

38 / 63

双子叶植物无胚乳种子如豌豆、荔枝、柑桔和有胚乳种子如三叶橡胶的种子,以及单子叶植物的水稻、小麦、玉米等有胚乳种子萌发时,下胚轴并不伸长,子叶留在土中。上胚轴或中胚轴和胚芽伸出土面。上述都是子叶留土的幼苗。

花生种子的萌发,兼有子叶出土和子叶留土的特点。它的上胚轴和胚芽生长较快,同时下胚轴也相应生长。所以,播种较深时,则不见子叶出土;播种较浅时,则可见子叶露出土面。可见,不是所有的幼苗出土都需要下胚轴伸长,但出土前幼苗主要使用种子内的营养物质,长根和营养元素尚不如土埋深度对其影响大,所以作为多选题只好再选上 B。 参考文献:

Jasmonate-activated MYC2 represses ETHYLENE INSENSITIVE3 activity to antagonize ethylene- promoted apical hook formation in Arabidopsis, Plant Cell, 2014, 26, 1105.

66.答案:ABCDE

解析:高等植物的生长发育是由分生组织不断分裂、分化所成。植株在早期胚形成后,上下顶端生长点开始有了保持分生能力的细胞群,称之为顶端分生组织,随着种胚萌发生长,形成地上茎尖分生组织(shoot spical meristem, SAM)和地下根尖分生组织(root spical meristem,RAM)。其中,茎尖分生组织分化为初生分生组织,并逐渐形成植物地上部分如茎、叶和花等。 生长素是调控植物茎尖分生组织发育和植物次生结构形成的重要植物激素之一,其梯度分布及极性运输(polar auxin traspot, PAT)在茎尖分生组织的分化过程中起着重要作用,因此 A正确。

低浓度下生长素能正向调控茎尖分生组织的分化。通过突变体和化学处理等手段减少生长素极性运输会导致叶原基形成受到抑制;随后对其施加外源生长素,茎尖分生组织分化活性重新恢复,并在处理位点有新叶形成。生长素浓度过高时,新叶也无法形成;然而随着茎区生长素浓度逐渐降低,当浓度低于最适浓度时,抑制作用失效,新叶开始萌发。除此以外,细胞分裂素亦可正向调控茎尖分生组织的细胞分化,并能控制分生组织的大小。事实上,植物激素调控茎尖分生组织的分化是一个复杂的信号调控网络。许多研究表明,各激素信号及其协同互作在茎

39 / 63

尖分生组织分化调控中具有重要作用,如细胞分裂素和赤霉素、乙烯,生长素和脱落酸等等。近期有研究表明,多肽激素作为信号分子在细胞与细胞之间短距离的信号传导中起着关键作用,同时也影响着茎尖分生组织的分化过程。此外,独脚金内酯在分生组织中也可以通过影响生长素流出载体 PIN1 来调控生长素极性运输,从而控制茎尖分生组织的分化过程。

转录水平调控是真核生物基因表达调控的重要环节,可根据周边环境或自身发育需要通过转录因子在特定条件下对基因转录活性进行调控,进而影响茎尖分生组织的分化活动。转录因子是一群能与基因 5’端上游特异性结合,进而促使目的基因以特定的强度在特定的时间和空间表达的蛋白质分子。有关茎尖分生组织分化活动的转录调控研究大多与植物激素相关。如 I 型KNOX 基因家族在茎尖分生组织中表达且与 KNOTTID1 序列相似,主要功能是维持茎尖分生组织的特征,且能与激素相互作用共同调控茎尖分生组织的分化活动。研究发现,I 型 KNOX 基因家族与 CTK/GA 之间的表达水平存在密切关系。随着遗传学研究的不断发展,越来越多参与干细胞功能调控的分子机制被发现, 维持茎尖分生组织特征的基因主要有 WUS 、CLV1 、CLV3和 和 STM 等,其中研究较为深入的机制是 WUS 和 CLV3 的反馈调节环。因此,E 是正确的。研究表明,茎尖分生组织中存在一个位于中央母细胞区和肋状分生组织区交界处,由 干细胞库组成的组织中心区。除茎尖分生组织分布 有大量未分化的干细胞,根尖分生组织也含有大量干细胞,主要分化形成植物地下部分。虽然这两者都属于分生组织且均含有干细胞,但由于他们的结构和功能有明显的不同,所以在对干细胞活性及分化功能的分子调控机制上具有显著差别 WUS 在茎尖分生组织的组织中心区特异性表达,有利于维持干细胞未分化的特性,且 WUS梯度的维持也有利于调控茎尖分生组织中干细胞的数量。 当 WUS 活性丧失时,分生组织中的细胞会开始不断分裂分化,最终因其结构原因停止膨胀,且只有少量叶片萌发。1996 年,Laux 等利用 EMS 诱变,根据萌发后真叶出现的早晚在拟南芥中分离得到两个隐性等位基因突变体 wus-1 和 wus-2。由于突变体顶端优势的丧失造成种子萌发一周后仍 没有真叶出现,以后的生长缓慢、缺乏主茎而有多个分枝,每个分枝点都会重复莲座叶那样的发育模式。在花分生组织中,WUS 和 LFY(LEAFY)共同激活 AG

(AGAMOUS)基因的表达,WUS 受 AG 的反馈抑制。由 WUS 建立的信号体系还参与胚珠的发育。当 WUS蛋白和生长素共存时,可以高效启动体细胞胚的发生。细胞对 WUS 信号的感应性与细胞所处的微环境有关,WUS 在不同环境条件下可以启动不同的下游基因表达。被诱导表达的 WUS 还可以在根尖促进体细胞胚的形成。在根尖表

40 / 63

一是栖息地破碎化仍是威胁其生存的主要因素,部分局域种群仍面临生存风险。大熊猫仅分布于川、陕、甘三省的狭窄地区,由于自然隔离和人为干扰等因素影响,大熊猫野外种群被分割成 33 个局域种群。个体数量小于 30 只、具有灭绝风险的种群有 22 个,个体数量小于 10 只、具有高度灭绝风险的局域种群有 18 个。

二是种群交流状况有待改善。受栖息地破碎化影响,大熊猫局域种群基因交流受阻。加之地域和管理体制的影响,各大熊猫圈养单位圈养个体间的基因交流不足。需进一步加强大熊猫基因交流,以保持整个种群的遗传多样性,维持种群生存活力。

三是受气候变化的影响,未来大熊猫赖以生存的竹林中有三分之一可能会消失,将对大熊猫的生存产生不可估量的影响。

四是部分大熊猫分布区存在保护经费投入不足、一线工作人员专业技能普遍偏低等情况,严重影响了大熊猫保护成效,保护管理能力亟待提高。由此可见 BC 是对的,小种群多是高风险的表现,气候变暖影响竹子的生存更是不可忽视的威胁,因此选 BC。 参考链接:

http://www.iucnredlist.org/details/summary/712/0

77.答案:B

解析:K-对策者即进行 K 选择的生物,往往具有出生率低,寿命长,个体大,具有较完善的保护后代机制,一般扩散能力较弱等特点,即倾向于把有限的能量资源多投入于提高竞争能力上。r-对策者具有使种群增长率最大化的特征:快速发育,小型成体,数量多而个体小的后代,高的繁殖能量分配和短的世代周期。往往死亡率高,但高 r 能使种群迅速恢复,高扩散能力使其迅速离开不利环境,有利于建立新的种群和形成新的物种。K-对策者的捕食压力小,繁殖能力低,趋向于高存活,生长速率较慢,故选 B 项。

46 / 63

78.答案:D

解析:从细菌到鲸鱼和红杉,生物有机体大小与世代时间之间有明显的正相关,这种正相关关系可能是由于寿命与单位体重的总代谢活动成反比,以及由于生物体越小,代谢活动水平越高这一事实所决定的。

因此高代谢率则内禀增长率大,生长速率块,世代周期短(寿命短),为 r 对策,故种群波动大,因此选 D。 实际上,Fenchel 证明了 r 和代谢率/单位体重与生物体大小的关系明显平行,两者都能分三组:单细胞、变温和恒温,每一步重要的进化,对一定大小生物的代谢率和 r 值都有增加。

47 / 63

参考文献:

Theoretical Ecology: Principles and Applications, by May, 2007, Oxford University Press. 79.答案:B

解析:在同一地区内,生物的种类越丰富,物种间为了共同食物(营养)、生活空间或其他资源而出现的竞争越激烈,某一特定物种占有的实际生态位就可能越来越小。结果,在进化过程中,两个生态上很接近的物种向着占有不同的空间(栖息地分化)、吃不同食物(食性上的特化)、拥有不同的活动时间(时间分化)或其他生态习性上分化、以降低竞争的紧张度,从而使两种之间可能形成平衡而共存,这种现象称为生态位分化。 生态位分化主要有下列 5 种类型: 1. 栖息地分化(habitat differentiation):例如美国佐治亚盐沼的招潮蟹; 2. 领域地分化(territorial differentiation):例如,北大西洋和北太平洋海岸各种海鸟尽管食性和生殖周期几乎完全相同,但觅食地域各有不同;

3. 食性分化(feeding differentiation):食性分化是一种很常见的现象,一些亲缘关系相近,栖息于同一生境的种类,食性不同。例如,栖息于夏威夷潮线下珊瑚礁的 8 种腹足类软体动物,各有各偏好的事物; 4. 生理分化(physiological differentiation):例如寄生在海龟大肠内的尖尾虫对氧和二氧化碳的需要不同,也就是无氧呼吸和 PH 值的适应性不一样; 5. 体型分化(body-size differentiation):体型大的动物需要的能量就多,但遭遇敌害的机会也多,而体型小的动物需要的能量少,相对的,比较容易逃避捕食者。相互干涉性竞争(interference competition):不光竞争生活资源而且直接干扰别种的生存和繁殖,冬令营讲过,与题干不符合。

就本题而言,A 明显不合适,C 因为食物分化不是一个生态学名词,就算是食性分化,那题干已经给出取食同种植

48 / 63

物的果实,故选择 B 项生态位分化较为合理。D 项明显是干扰项。 80.答案:A

解析:由题干知,须鲸与甲壳动物是捕食关系,并非资源竞争,C 不对。只有捕食对象是甲壳类动物中的优势种才能说提高了物种多样性,而须鲸的捕食方式并无选择新,B 不准确。缩短食物链的例子在自然界确实是存在的。根据能量沿食物链传递的规律,须鲸以植食性的小型甲壳类动物为食比以大型食肉类动物为食更划算,因为这样能减少了能量在小型甲壳类动物到大型食肉类动物过程中的损失。因此本题选 A。 81.答案:B

解析:近些年来关于鸟类性别分配的理论的研究很多,分歧也较大,以 Fisher(1930)为代表的认为,亲代在后代的投资应该是没有性别上的差异的,也就是说如果雌性与雄性获得的亲代投资是相等的,那么后代的性别比例也应该是 1:1;相反如果获得的投资是不均衡的那么性别比例应该是偏斜的,以保证总的投资在性别上的无差异;但是也有研究表明,从种群的角度看鸟类和哺乳动物的亲体会由于环境或社会的因素而自发的调整自己后代的性别比例,使其偏离 1:1;也有科学家认为性别比例的偏斜是由于不同性别的死亡率存在差异导致的。从本题来看,B复合后者的描述。AC 不影响性比,而影响分布和繁殖,D 则对雄鸟生存不利。 参考文献:

Fledgling sex ratios in relation to brood size in size-dimorphic altrical birds, Behavioral Ecology,1998, 9, 287.

82.答案:C

解析:年轮在春夏季气温、水分等环境条件较好,植物生长快,形成的木质部较稀疏,颜色较浅;反之,秋冬季环境条件较恶劣,木质部较密,颜色较深,随四季交替形成了一圈一圈深浅交替的年轮。所以说,年轮可以反映营养生长的好坏。

通俗地说营养生长就是为了自身长得更大更好,生殖生长就是为了繁殖后代。二者之间既是相互依赖,又是相互制约的关系。如果没有健壮的营养器官,则生殖就不可能获得足够的养分,生殖器官的生长就没有物质基础。然而,如果营养器官的生长过于旺盛,过多地消耗营养物质,也会抑制生殖器官的生长。同样,通常从花芽分化开始,生殖器官就消耗营养体的营养物质,根部得到的糖分减少,以致影响根对矿质的吸收,地上部分也受到影响。故选 C。 83.答案:B

解析:选择强度的指标是选择系数(selective coefficient),S=1-w,其中 w 是根据 W 算出来的相对适合度。以 aa 为 1,则 AA 与 Aa 的 w 分别为 0.25 和 0.5,二者的选择强度分别为 0.75 和0.5。根据《基础生态学》,最终的选择系数需要在这里找到 w 的最大差值,所以选 B。 84.答案:B

解析:基因流(gene flow)是基因在居群内和居群间的运动。它是一个集合名词,包括致使基因从一个居群到另一个居群或从一个亚居群到另一个亚居群成功运动的所有机制。由此可见,基因流的产生至少需要两个条件:1) 某分类群存在至少一个以上的居群或亚居群;2) 不同的居群或亚居群间有基因交流的机会。基因流的产生途径具体包括配子的运动,整个居群的灭绝与再集群,核外 DNA 运动等。自然居群的遗传分化被认为是依赖于基因流和选择作用间平衡关系的动力学过程。

居群内基因流的大小对居群的遗传分化有重要影响。通常认为具有有限基因流的物种往往较那些具有广泛基因流的物种有较大的遗传分化。基因流增加了群体内部的遗传变化,这种变化是由于一些个体从其他群体带来该群体没有或少有的基因。基因流会影响群体间的相似性或特征,基因流会使出现在一个群体中的基因带给另一个群体。基因流越大,群体间的相似性越大。一旦来自另一群体的大量个体在一群体中随机交配进行繁殖,哈迪-温伯格平衡就被建立起来。低水平的基因流不能完全表现这种特征,但它和自然选择、遗传漂变一样会影响进化。由此

可见,通过对基因流进行研究,在进化原因的分析方面有着举足轻重的作用。在植物中,基因流是借助于花粉、种子、孢子、营养体等遗传物质携带者的迁移或运动来实现的,其中花粉和种子的扩散是两种最主要的形式。单纯地靠种子传递遗传物质,其结果只能是遗传物质的空间位置发生改变;而花粉对基因的扩散却受花粉运动、种子扩散和自交率的影响。在植物中,以花粉为主要的基因流动的植物种类局多,花粉扩散是自然植物居群最主要的基因流,基因流的存在与否对植物的进化是重要的。基因的相互交流引起居群内遗传变异量的增加,减少了居群间的分化,这与遗传漂变的作用是相互拮抗的。通常情况下,植物居群内遗传分化程度为 1%-12%之间,风媒传粉、以异交为主的植物居群内的遗传分化程度低;以自交为主的植物居群内的遗传分化程度较高。

49 / 63

右上图可见,种子迁入的基因流带来了 2n+mtDNA+cpDNA,而花粉迁入的基因流则带来了1n+cpDNA(也可能因母系遗传而无 cpDNA,比如本题)。题干中根据叶绿体计算所得的分化大,而根据核基因计算所得的分化小,表明叶绿体基因缺乏交流,这与题干中叶绿体基因大多是母系遗传是吻合的,表明该物种的基因流模式主要是花粉迁入。因此本题选 B。 参考文献:

中国沙棘的基因流研究, by 鲁先文 , 2005, 西北师范大学硕士学位论文 85.答案:AC

解析:2011 年联赛原题,原来只选了攻击行为,此处改为多选增加了领域行为,故选 AC。领域指一个被动物所占有和保卫的空间,这个空间内含有占有者所需要的各种资源,如食物、巢地和配偶等。占有领域的可以是一个个体、一对配偶、一个家庭或一个动物群。占有和保卫领域的行为就是领域行为。育幼行为是指动物培育幼体直至能独立生存的行为,是生殖行为的继续或不可分割的一部分。该行为的对象是幼体,不包括保护育幼所需要领域的行为。 86.答案:ACD

解析:雾霾主要由二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物这三项组成,它们与雾气结合在一起,让天空瞬间变得阴沉灰暗。但霾之所以称为霾,就是不要求水蒸气的含量,因此本题不选水蒸气E,二氧化碳显然不对,故答案为 ACD。 87.答案:BCD

解析:合子前隔离:生殖隔离的一种方式,不同物种的个体间(野生条件下)不能交配,或者交配后不能形成合子。 时间隔离:新种形成过程中,合子形成前的隔离机制之一。又称季节隔离。生物一般都有一定的生育季节和时间,如动物的发情期、交配期;植物的开花期和授粉期等,如果群体间的生育季节和时间不同,就会造成季节隔离或时间隔离,阻止了基因的交流,从而导致生殖隔离的形成。

行为隔离:行为隔离,是由于交配行为不同,而使两个或几个亲缘关系相近的类群之间交配不易成功的隔离机制。 合子后隔离:生殖隔离的一种方式。交配形成的合子不能发育到成体,或成体的生殖力缺如或低下。 从题干知,该现象属于时间、行为上的隔离,发生在合子前,故选 BCD。 88.答案:AC

解析:把图横过来就可以看就可以发现模拟曲线 S 型(如果倒过来就不认识了我就无话可说了),为 logistic 增长模型,因此 A 对 B 不对。但实际出生中低年龄组明显偏,表明计划生育开始起作用了。图为 2000 年出的中国人口金字塔,其中可以看到 20 岁附近有一个缺口,另外就是新出生这段有一个缺口,第一个缺口对的差不多是 1980 年。接下来,让我们回顾一下计划生育的历史。

新中国成立以来,我国的人口和计划生育工作曾经走过了一段曲折的历程。20 世纪 50 年代,面对人口增长过快的态势,毛泽东、周恩来等党和国家领导人多次指出,人口要有计划地增长。1957 年 10 月中共中央颁布的《1956 年到 1967 年全国农业发展纲要(修正草案)》首次写入了计划生育内容,计划生育开始在一些地区进行试点。1962 年 12 月 18 日,党中央、国务院发出《关于认真提倡计划生育的指示》强调指出,在城市和人口稠密的农村地区,各级党委和政府都要认真加强对计划生育工作的领导。但由于“左”的错误的发生,计划生育的开展受到严重影响,广大农村没有认真实行计划生育,人口过快增长的势头没有得到有效控制。到 1979 年,全国总人口达到 9.75 亿,过多的人口数量和过快的增长速度已经成为经济和社会发展的沉重压力。面对这种状况,1980 年 9 月,国务院在

50 / 63

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/f4tw.html

Top