2015生物競賽詳解2015生物競賽詳解/2015生物競賽詳解2015生物競賽詳解1.細胞分化發生在細胞周期哪一階段：（單選）（B）

A.細胞分裂前期B.細胞分裂間期C.細胞分裂中期D.細胞分裂末期

【解析】細胞分化：在個體發育中，由一種相同的細胞類型經細胞分裂后逐漸在形態、結構和功能上形成穩定性差異，產生不同的細胞類群的過程稱為細胞分化（celldifferentiation）。細胞周期包括長時間的分裂間期和短時間的分裂期，細胞分裂結束后進入細胞分裂間期，新生的子細胞進入細胞生長期，開始合成生長所需的各種蛋白質，糖類，脂質等構建新細胞。如果還要進行分裂，則步入下一個分裂周期；如果不再分裂，則步入G0期執行特定生物學功能。細胞骨架是由一系列結構蛋白裝配而成的纖維狀網架結構，在細胞運動、物質運輸、能量轉換、信息傳遞、細胞分裂、免疫行為、細胞分化以及細胞形態維持等過程中發揮重要作用。下面不屬于細胞骨架的是：（單選）（D）

A.微絲B.微管C.中間纖維D.內質網

【解析】細胞骨架（cytoskeleton）主要包括微絲（microfilament,MF）、微管（microtubule,MT）和中間絲（intermediatefilament,IF）3種結構組分。內質網（endoplasmicreticulum,ER）是真核細胞中最普遍，最多變的細胞器，是由封閉的管狀或扁平囊狀膜系統及其包被的腔形成的互相溝通的三維網絡結構。下列哪種細胞最適合用來研究溶酶體：（單選）（C）

A.肌肉細胞B.神經細胞C.具有吞噬作用的白細胞D.細菌細胞

【解析】溶酶體（lysosome）是單層膜圍繞，內含多種酸性水解酶類的囊泡狀細胞器，主要功能是行使細胞內消化作用。進行吞噬作用來消化衰老細胞碎片等等的白細胞是最佳選擇。

4.ICM（內細胞團）屬于：（單選）（B）

A.人工誘導干細胞B.胚胎干細胞C.多能干細胞D.化學誘導干細胞

【解析】內細胞團（innercellmass,ICM）是大多數真獸類哺乳動物在胚胎發生中的一個早期階段，又稱胚細胞（embryoblast）。是一團位于初期胚胎中的一個細胞團塊，也是最后將會發育成為胎兒的部位。內細胞團是早期干細胞的來源之一。胚胎干細胞（embryonicstemcells,ESC）即是從囊胚期的內細胞團和早期胚胎的原始生殖細胞（primordialgermcell,PGCs）中分離到一類具有自我更新能力的多潛能性細胞。

5.下列哪種特征是癌細胞特有的：（單選）（D）

A.細胞進行頻繁分裂B.血管新生C.基因突變D.進行組織浸潤

【解析】癌細胞的基本特征：1.細胞生長與分裂失去控制；2.具有浸潤性和擴散性；3.細胞間相互作用改變；4.表達譜改變或蛋白質活性改變；5.失去接觸抑制，不再貼壁生長（體外培養）。本題中，A選項也是一些分化程度低的細胞（如干細胞）會有的特點；B選項：新生血管，就是從一般血管新伸出的螺旋狀毛細血管。人體在懷孕等一定條件下，可以出現新的血管，除此之外如果出現新生血管時，即會引發特定的疾病，這些疾病總稱為“血管新生疾病”，如癌癥、類風濕性關節炎、退行性關節炎、糖尿病性視網膜病變等等。假如是癌癥的話，新生血管就會將癌細胞誤認為一般細胞，積極地輸送氧氣與養分，使癌細胞擴大到免疫力無法控制的階段。此外，新生血管也成為癌細胞轉移到新地方的途徑。而其他病癥，如慢性類風濕性關節炎或者退行性關節炎的則是，原來應該沒有血管存在的關節軟骨因某種異常變化，而形成新的血管，使得軟骨受到侵蝕，造成關節變形或疼痛。所以血管新生并不是癌細胞特有的；C選項基因突變可以發生于任何受到嚴重物化等刺激的細胞中；而D中具有局部浸潤和遠處轉移能力是惡性腫瘤細胞特有的性質。

6.受體是細胞膜上或細胞內能識別生物活性分子并與之結合的物質，能與受體結合的生物活性物質統稱為配體。下列有關受體的描述中，不正確的是：（單選）（C）

A.一般為糖蛋白B.與配體的結合具有特異性和親和性

C.通過共價鍵與配體結合D.具有飽和效應

【解析】A：受體（receptor）是一類能夠識別和選擇性結合某種配體的大分子，已經鑒定的絕大多數受體都是蛋白質且多為糖蛋白，少數受體是糖脂。B：特異性（specificity）：受體至少有兩個功能域，一個是結合配體的功能域，一個是產生效應的功能域，分別具有結合特異性（bindingspecificity）和效應特異性（effectorspecificity）。C：細胞受體與胞外配體通過結構互補機制以非共價鍵結合，形成受體-配體復合物。D：受體和配體的結合具有飽和性和可逆性的特征。

7.如果一種質膜糖蛋白是通過膜泡分泌途徑來自于高爾基復合體，該蛋白寡糖鏈和N端都面向高爾基體腔內，那么質膜上，該糖蛋白的寡糖鏈和N端面向：（單選）（A）

A.胞外面B.胞質面C.寡糖鏈在胞外面，N端在胞質面D.寡糖鏈在胞質面，N端在胞外面

【解析】高爾基體（Golgibody）的膜泡運輸模型：如下圖所示，寡糖鏈和N端都位于高爾基體腔內，通過小泡運輸到細胞膜后，小泡膜與細胞膜融合，蛋白質的寡糖鏈和N端都會面向細胞膜外側。

8.以下哪項描述與馬達蛋白的功能不相關：（單選）（C）

A.鞭毛和纖毛的運動B.肌肉收縮C.蛋白質的折疊D.有絲分裂中染色體的移動

【解析】馬達蛋白（motorprotein）利用ATP水解酶釋放的能量驅動自身沿微管或微絲定向運動的蛋白，可分為3類：沿微管運動的驅動蛋白、動力蛋白和沿微絲運動的肌球蛋白。A：鞭毛和纖毛的運動與微管有關；B：肌肉收縮與微絲有關（肌球蛋白）；C：分子伴侶是胞內蛋白折疊、組裝與轉運的幫助蛋白，與馬達蛋白無關；D：染色體的移動與紡錘體有關，由微管組成。9.以下脂質分子中，具有乳化作用的是：（單選）（B）

A.甘油三酯B.棕櫚酸鈉C.甘油磷脂D.膽固醇

【解析】本題有爭議。乳化作用：乳化作用是將一種液體分散到第二種不相溶的液體中的過程。使本來不能互相溶解的兩種液體能夠混到一起的現象稱為乳化現象。乳化機理：乳化劑既親水又親油的性質，使之易于在油水界面上吸附并富集，降低了界面張力。在人體中膽汁可以乳化脂肪形成較小的脂肪微粒。

只要具有親水和親油兩種性質的物質就可以有乳化作用，所以其實本題BCD都對！10.以下幾種不同堿基組成比例的DNA分子，哪一種DNA分子的Tm值最高：（單選）（A）

A.A+T=15%B.G+C=25%C.G+C=40%D.A+T=80%E.G+C=35%

【解析】Tm值是DNA熔解溫度，指把DNA的雙螺旋結構降解一半時的溫度。不同序列的DNA，Tm值不同。DNA中G－C含量越高，Tm值越高，成正比關系。選項中經計算，G+C的比例分別是：A=1-15%=85%；B=25%；C=40%；D=1-80%=20%；E=35%。

11.蛋白質組學是：（單選）（A）

A.研究一個基因組所表達的全套蛋白質B.研究蛋白質序列以發現新的蛋白質

C.研究DNA與蛋白質的復合物D.研究蛋白質合成過程中的能量消耗

【解析】蛋白質組學（proteomics），又譯作蛋白質體學，是對蛋白質，特別是其結構和功能的大規模研究，意指“一種基因組所表達的全套蛋白質”，即包括一種細胞乃至一種生物所表達的全部蛋白質。蛋白質組學本質上指的是在大規模水平上研究蛋白質的特征。是在90年代初期，由MarcWikins和學者們首先提出的新名詞。

12.大腸桿菌DNA復制過程中，下列哪種酶不參加該生物學過程：（單選）（E）

A.DNA聚合酶B.RNA聚合酶C.DNA連接酶D.RNA酶E.端粒酶

【解析】上圖示DNA復制過程，A：DNA聚合酶將相應的去氧核苷酸連接到新生DNA鏈上；B：合成RNA引物需要用到RNA聚合酶；C：DNA連接酶連接DNA鏈3’-OH末端和另一DNA鏈的5’-P末端，把兩段相鄰的DNA鏈連成完整的鏈；D：RNA酶水解引物RNA；E：端粒酶（Telomerase）把端粒修復延長，填補DNA復制的缺陷，使得細胞分裂的次數增加。但是端粒是存在于真核細胞中的結構，不存在于大腸桿菌細胞中。

13.在親和層析中，如果使用鏈霉親和素制備親和吸附劑，則目標蛋白質需要具有：（單選）（C）

A.多聚His標簽B.HA標簽C.生物素標簽D.泛素標簽

【解析】親和層系的過程：將具有特殊結構的親和分子制成固相吸附劑放置在層析柱中，當要被分離的蛋白混合液通過層析柱時，與吸附劑具有親和能力的蛋白質就會被吸附而滯留在層析柱中。那些沒有親和力的蛋白質由于不被吸附，直接流出。這種分離純化蛋白質的方法稱為親和層析。鏈霉親和素-生物素復合物(streptavidin-biotincomplex,SABC）法，是一種顯示組織和細胞中抗原分布的簡便而敏感的免疫組化染色方法。鏈霉親和素是一種從鏈霉菌中提取的蛋白質，對生物素分子有極高的親和力，是一般抗原抗體親和力的一百萬倍（我在基因工程那節課講過）！所以SABC是專為免疫組化和其他免疫檢測而設計的，用以顯示組織和細胞中抗原分布。其它選項中多聚組氨酸標簽（Histag）一般為6個組氨酸，可與多種金屬離子發生特殊的相互作用，包括Ca2+、Mg2+、Ni2+、Co2+等，其中以鎳離子使用最為廣泛，故一般用Ni2+（Cu2+）親和層析純化；（禽流感病毒）血凝素標簽（HAtag），N-YPYDVP-C，用HA抗體純化（如下圖）；泛素標簽（ubiquitin）與蛋白質降解有關。

14.Sanger終止法測序中，用于使DNA合成反應終止的是：（單選）（D）

A.dNDPB.ddNDPC.dNTPD.ddNTP

【解析】Sanger終止法測序：利用一種DNA聚合酶來延伸結合在待定序列模板上的引物，直到摻入一種鏈終止核苷酸為止。每一次序列測定由一套四個單獨的反應構成，每個反應含有所有四種脫氧核苷酸三磷酸(dNTP)，并混入限量的一種不同的雙脫氧核苷三磷酸(ddNTP)。由于ddNTP缺乏延伸所需要的3’-OH基團，使延長的寡聚核苷酸選擇性地在G、A、T或C處終止。15.蛋白質泛素化修飾是一種重要的蛋白質翻譯后修飾調控方式，以下關于蛋白質泛素化修飾的說法，錯誤的是：（單選）（B）

A.蛋白質上特定的Lys側鏈與泛素之間形成共價連接B.蛋白質泛素化修飾是不可逆的

C.蛋白質泛素化修飾可調節蛋白質的降解D.泛素是一種低分子量的蛋白質

【解析】蛋白質泛素化：是識別并降解錯誤折疊或不穩定蛋白質的機制。A：在蛋白質分子的氨基酸序列中，除了有決定蛋白質在細胞內定位的信號與修飾作用有關的信號外，還有決定蛋白質壽命的信號，這種信號存在于蛋白質N端的第一個氨基酸殘基，若N端的第一個氨基酸是Met、Ser、Thr、Ala、Val、Cys、Gly或Pro，則蛋白質是穩定的；如是其他12種氨基酸之一，則是不穩定的(N-terminalrule)。這種蛋白質降解依賴泛素(ubiquitin)的存在。蛋白質的泛素化酶級聯系統由3種蛋白組成：泛素活化酶(E1)、泛素結合酶(E2)和泛素連接酶(E3)。首先在ATP供能的情況下泛素激活酶E1激活泛素，然后將其轉移到泛素結合酶E2上通過硫酯鍵與E2的活性位點的Cys相連。E2可以直接將泛素轉移到靶蛋白的Lys殘基上，但一般靶蛋白的泛素化需要一個特異的泛素連接酶E3。在所有泛素化修飾的類型中，通過48位賴氨酸(K48)連接和63位賴氨酸(K63)連接的泛素修飾研究得最為透徹。因此，蛋白質的泛素化修飾在蛋白質的Lys(K)殘基位點，泛素本身也有多個Lys殘基與泛素分子末端羧基結合，故蛋白可以連有多個泛素。

B：泛素化修飾過程是一種可逆的共價修飾過程（泛素化-去泛素化）。去泛素化酶屬于蛋白酶體超家族，據估計，在人類基因組中有561個成員。C：泛素化修飾能夠調節被修飾蛋白的穩定性、功能活性狀態以及細胞內定位等情況。D：泛素是由76個氨基酸殘基組成的分子量為8.5×103的小分子球蛋白。

16.染色質DNA的堿基可被甲基化，DNA甲基化的作用是：（單選）（B）

A.關閉某些基因B.可關閉某些基因，同時活化另一些基因

C.與基因表達調節無關D.活化某些基因

【解析】DNA甲基化（DNAmethylation）與基因表達的阻遏有關。非活躍轉錄的DNA甲基化程度普遍高于活躍轉錄的基因。但是，DNA甲基化和去甲基化與基因活性的關系并不是絕對的，在某些情況下，甲基化不足的基因是有活性的，在另一些情況下，含有額外甲基的基因是有活性的，而甲基化不足的模板是無轉錄活性的。具體而言，啟動子的DNA甲基化對基因的表達有抑制作用，而基因本體的DNA甲基化與基因的表達關系因物種或細胞類型不同而異。增強子的DNA甲基化狀態與基因活性呈反比關系，沉默子則相反呈正相關（下圖黑圈甲基化，白圈去甲基化）。轉座子的DNA高度甲基化抑制其轉座活性，從而維持基因組的穩定性等等。

17.以下四個代謝反應中，沒有焦磷酸生成的反應是：（單選）（D）

A.生成UDP-葡萄糖的反應B.生成脂酰CoA的反應C.生成精胺琥珀酸的反應D.生成谷氨酰胺的反應

【解析】A：G-1-P和UTP在UDPG焦磷酸化酶催化下生成UDPG與PPi，這是糖原合成（動物）和蔗糖合成（植物）的第一步；B：脂肪酸在氧化分解前，必須先轉變為活潑的脂酰CoA，需要消耗一個ATP，生成脂酰CoA和PPi；C：鳥氨酸循環中，在ATP與Mg2+的存在下，精胺琥珀酸合成酶催化瓜氨酸與天冬氨酸縮合為精胺琥珀酸，同時產生AMP及PPi；D：氨基酸脫氨作用形成的氨除了以尿素這樣的含氮物排出體外，還可以以酰胺的形式儲存，存在于腦，肝及肌肉等細胞組織中的谷氨酰胺合成酶，能催化谷氨酸與氨作用合成谷氨酰胺，消耗ATP生成ADP和Pi。注意，如果是天冬酰胺的話，生成的就是PPi了。另外，之前泛素化的過程生成的也是焦磷酸，當然還有蛋白質翻譯中的氨基酸活化，DNA的合成磷酸二酯鍵的形成等都是常見的產焦磷酸的反應。焦磷酸迅速水解使得反應具較高不可逆性。

18.質粒是一種存在與微生物細胞染色體外的DNA分子，它們：（單選）（A）

A.大多數是雙鏈、環狀DNA分子B.大多數是單鏈、環狀DNA分子

C.大多數是線性的DNA分子D.大多數是線性的RNA分子

【解析】質粒（plasmid）是細胞染色體外能夠自主復制的很小的環狀雙鏈DNA分子，存在于許多細菌以及酵母菌等生物中，乃至于線粒體等細胞器中。線性的質粒在原核生物中也有發現，如玉米線粒體中的SI和SII質粒，子囊菌（Ascobolusimmersus）中的質粒，鏈霉菌中pSLA1和pSLA2質粒以及酵母中的pGKL1和pGKL2質粒等。有同學馬上就會質疑復制缺失的問題，然而這類質粒往往具有特殊的結構和功能（如下圖），能以類似腺病毒的末端機制進行無損復制。19.與革蘭氏陰性菌相比，革蘭氏陽性菌細胞壁中特有的組分是：（單選）（D）

A.肽聚糖B.脂多糖C.蛋白質D.磷壁酸

【解析】磷壁酸（teichoicacid）是革蘭氏陽性菌細胞壁的特殊組份，是由核糖醇（ribitol）或甘油（glycerol）殘基經由磷酸二鍵互相連接而成的多聚物。革蘭氏染色的結果取決于細菌細胞壁的結構。革蘭氏陽性菌細胞壁厚，肽聚糖網狀分子形成一種透性障，當乙醇脫色時，肽聚糖脫水而孔障縮小，故保留結晶紫-碘復合物在細胞膜上。呈紫色。革蘭氏陰性菌細胞壁肽聚糖層薄，交聯松散，乙醇脫色不能使其結構收縮，且細胞壁上的脂溶解，縫隙加大，將結晶紫-碘復合物溶出細胞壁，沙黃復染后呈紅色。

20.GenBank主要收集：（單選）（C）

A.基因化學樣品B.遺傳物質化學樣品C.遺傳物質的序列信息D.蛋白質的結構信息

【解析】基因銀行（GenBank）是一個開放獲取的序列數據庫，對所有公開可利用的核苷酸序列與其翻譯的蛋白質進行收集并注釋。1982年，由美國國立衛生研究院、美國國家科學基金會、美國能源部和國防部共同出資，LANL與BBN科技公司合作，成立了GenBank。到1983年底，已有超過2,000個序列被存儲在GenBank。截至2013年7月8日，GenBank的版本196.0已有165,740,164個基因座，152,599,230,112個堿基，165,740,164個報導序列。

21.高通量測序方法在下面哪種實驗中沒有應用：（單選）（D）

A.基因表達譜檢測B.全基因組變異檢測C.基因組甲基化檢測

D.蛋白質表達檢測E.非編碼RNA表達檢測

【解析】高通量測序技術（High-throughputsequencing）又稱“下一代”測序技術（"Next-generation"sequencingtechnology），能一次并行對幾十萬到幾百萬條DNA分子進行序列測定，然后對每一步反應所產生的信號進行同時的檢測，以此來獲取測序的數據，經過計算機分析獲得完整的DNA序列信息。同時，高通量測序使得對一個物種的轉錄組和基因組進行細致全貌的分析成為可能，所以又被稱為深度測序(deepsequencing)。高通量測序技術主要在基因組測序、轉錄組測序、遺傳疾病譜的測序、基因表達調控、轉錄因子結合位點的檢測、甲基化的研究以及針對細胞全部轉錄產物如smallRNA等研究領域應用。高通量測序可以檢測基因表達譜；檢測基因組上未知變異位點中新的SNP；檢測基因組甲基化；通過lncRNA（長非編碼RNA）芯片檢測還可以快速高通量的獲得與特定生物學過程或者疾病相關的lncRNA的表達變化。故ABCE都正確。蛋白質表達譜檢測一般使用高通量抗體芯片技術。22.用超聲波處理煙草基因組DNA后，用下列哪一個工程酶處理可以獲得平末端片段，用于后續克?。海▎芜x）（B）A.限制性內切酶B.大腸桿菌DNA聚合酶C.Klenow片段D.反轉錄酶

【解析】超聲波打斷的DNA片段，可能是平末端或者粘末端，獲得平末端片段才方便連接T載體進行后續克隆。A：限制性內切酶處理后的切口，如果是從回文序列中間切的話是平末端，也可能是從回文序列兩邊切，結果是粘末端。并且隨便用限制性內切酶，萬一把自己的目的基因切斷了更無法進行后續克隆了；

B：大腸桿菌DNA聚合酶是Klenow片段的來源，含有5'→3'外切酶活性，其實不太適合填補末端；C：Klenow片段，又名DNA聚合酶I大片段（克列諾片段，Klenowfragment，或稱克列諾酶，Klenowenzyme），是完整的DNA聚合酶Ⅰ的一個片段。該片段保留了DNA聚合酶I的5'→3'聚合酶和3'→5'外切酶活性，但缺少完整酶的5'→3'外切酶活性，可用于填補DNA單鏈末端使之成為雙鏈。當用交錯切割的限制酶切成帶有單鏈粘性末端的DNA片段，而要用被切成平頭末端的DNA片段連接時，可以先用Klenow片段使粘性末端的單鏈補齊成為平頭，然后在DNA連接酶作用下把兩個片段連接起來。D：反轉錄酶（Reversetranscripatase）是以RNA為模板指導三磷酸脫氧核苷酸合成互補DNA（cDNA）的酶。除了Klenow片段以外還可以使用T4DNAPolymerase，即T4DNA聚合酶。這也是一種模板依賴的DNA聚合酶，可以在結合有引物的單鏈DNA模板上，從5'→3'方向催化DNA合成反應。T4DNAPolymerase具有3'→5'外切酶活性，但也不具有5'→3'外切酶活性。

23.下列哪個指標能證明大腸桿菌中成功表達了外源酶蛋白質：（單選）（D）

A.核酸雜交證明蛋白質表達B.在藍白篩選中菌落呈現藍色

C.RT-PCR能擴增外源基因D.純化目的蛋白質具有酶活性

【解析】A：核酸雜交：雙鏈的核酸分子在某些理化因素作用下解開，在條件恢復后依據堿基配對原則形成雙邊結構。用于檢測DNA或RNA分子的特定序列。這種方法可以檢測外源基因是否成功定居于大腸桿菌體內，但并不能檢測是否成功表達。B：藍白篩選：是在指示培養基上用顏色篩選重組克隆的方法。原理：野生型大腸桿菌產生的β-半乳糖苷酶可以將無色化合物X-gal（5-溴-4-氯-3-吲哚-β-D-半乳糖苷）切割成半乳糖和深藍色的物質5-溴-4-靛藍。有色物質可以使整個培養菌落產生顏色變化，而顏色變化是鑒定和篩選的最直觀有效的方法。實驗中使用是一種β-半乳糖苷酶缺陷型菌株，它有一段基因突變造成編碼的β-半乳糖苷酶失去一個短肽，從而失去活性。我們把外源DNA裝載到質粒上運輸進大腸桿菌。如果沒加載上，質粒基因編碼的α-肽鏈可以與這種缺失短肽的β-半乳糖苷酶互補，具有和正常β-半乳糖苷酶一樣的活性，即可以生成藍色物質；如果加載上了，那外源DNA就破壞了我們載體質粒上的α-肽鏈，細菌不能成功表達這種酶，菌落呈現白色。所以藍白篩選是大腸桿菌是否成功加載重組基因的直接檢測方法。C：RT-PCR逆轉錄PCR，一條RNA鏈被逆轉錄成為互補DNA，再以此為模板通過PCR進行DNA擴增。此方法可以說明外源基因已經成功加載并轉錄成RNA了，但由RNA到蛋白質的表達過程是否成功我們仍不知。D：大腸桿菌表達外源酶蛋白質，直接可以想到大腸桿菌能夠吸收外源基因產生蛋白質（酶）產物，我們純化該產物蛋白，具有酶活性的話說明大腸桿菌表達成功。

24.革蘭氏染色是重要的細菌鑒別染色，影響革蘭氏染色結果的關鍵因素是：（多選）（AE）

A.菌株培養時間B.菌液稀釋倍數C.涂片時間D.固定方式E.酒精脫色時間

【解析】A：菌齡影響染色，菌齡老、陳舊的細菌培養物，以及菌體死亡或自溶，往往會由陽性菌轉變成陰性菌，一般使用18小時左右的細菌培養物，不要超過24小時。B：菌液稀釋倍數也會影響涂片薄厚，如果菌液很濃，很容易涂片過厚，使得陰性菌大量聚集，菌體明顯堆積在一起，不易脫色，呈現假陽性反應。例：大腸桿菌密集不易脫色或脫色不完全而呈G+反應，故稀釋倍數也有一定影響。C：涂片時間應無大礙，但染色時間會有關系，過短則染色不完全，過長則可能破壞細菌結構。D：固定方式，目前革蘭氏染色只查到微火烘烤一種固定方式，有一個教學實驗文獻將固定方式分為：自然干燥固定，自然干燥+微火固定，微火干燥固定，稍重火焰干燥固定，染色結果是有很大差異的，尤其對于革蘭氏陰性菌來說[3]。但本題題目上為關鍵因素，所以個人認為可以不考慮。E：脫色是染色是否成功的關鍵，脫色過度，陽性菌也可能被脫色而成為假陰性；時間過短，陰性菌也可能被染成假陽性。25.可以由RNA聚合酶Ⅲ轉錄的RNA包括：（多選）（ACD）

A.5SrRNAB.mRNAC.tRNAD.部分miRNA

【解析】真核細胞三種RNA聚合酶的某些性質酶定位相對活性產物RNA聚合酶Ⅰ核仁50-70%5.8SrRNA18SrRNARNA聚合酶Ⅱ核質20-40%mRNAsnRNARNA聚合酶Ⅲ核質10%tRNA5SrRNAU6snRNAscRNAmicroRNA簡稱miRNA，是一種內源性非編碼單鏈小分子RNA，大小約為22個核苷酸。在結構上，編碼miRNA的基因由RNA聚合酶Ⅱ轉錄，只有少數由RNA聚合酶Ⅲ轉錄。所以本題選擇ACD。

26.核仁中存在的生物成分是：（多選）（ABE）

A.rDNAB.28SrRNAC.16SrRNAD.RNA聚合酶ⅡE.RNA聚合酶Ⅰ

【解析】A：rDNA是指核DNA中編碼核糖體蛋白的DNA序列；B：rRNA一般存在于細胞核的核仁組織區，在轉錄完畢后結合成核糖體的大小兩個亞基并在細胞質中與mRNA結合形成核糖體。由于題目是核仁中存在的生物成分，所以真核生物的28SrRNA是對的；C：16SrRNA存在于原核生物核糖體中，原核生物無核仁結構；D：由上題的表格反應，RNA聚合酶Ⅱ存在于核質中；E：由上題的表格反應，RNA聚合酶Ⅰ存在于核仁中。27.以下哪些蛋白質與其配體之間的相互作用中存在明顯的誘導契合效應：（多選）（AC）

A.抗體與抗原B.氧結合蛋白與氧分子C.己糖激酶與葡萄糖D.蛋白激酶A與cAMP

【解析】1958年，Koshland提出“誘導契合”假說，認為酶分子的結構并非與底物分子正好互補，當酶分子結合底物分子時，在底物分子的誘導下，酶的構象發生變化，成為能與底物分子密切契合的構象。接下來我們依次來看四個選項。A：誘導契合模型解釋了相對較大的抗體通過改變結合位形狀與抗原的幾種構象結合的情況。根據對胚系抗體和體細胞突變最近研究，胚系抗體通過改變形狀與抗原結合符合誘導契合模型。在液態環境中，抗原抗體分子在三維立體空間自由運動，互相碰撞，彼此特異性結合，這種結合不似早期想象中的單純的鎖-匙關系，而是一種柔性的誘導契合（如下圖所示）。B：至于氧結合蛋白與氧氣，如果是血紅蛋白的話一般因為四個亞基之間存在協同效應而存在經典的S型曲線，與肌紅蛋白的雙曲線具明顯差異。別構效應那段我們就不詳說了，該曲線自Adair于1925年發現報道以來，一般有兩個解釋模型。一個是基于協同的齊變模型（MWC），另一個就是結合了誘導契合學說的序變模型。兩個都可以很好解釋曲線成因，當然實際情況可能更為復雜，不過該過程是有可能具有誘導契合效應的！C：己糖激酶與葡萄糖的作用就是典型的誘導契合。如果用木糖代替葡萄糖，會發現己糖激酶能夠催化ATP水解。很可能是因為體積較小的木糖進入活性中心以后，無法趕走“水分子”，誘使酶“上當受騙”而將ATP的γ-磷酸轉移給留在活性中心的水分子上的羥基所致。因此木糖類常作為糖尿病人的甜味劑。以上三個例子都是介紹誘導契合學說的時候常用實例。D：最后一條cAMP與PKA的作用，不同報道既有說構象選擇途徑的，也有說誘導契合途徑的。附圖一幅，有興趣同學也可以自行查看文獻?？偠灾?，構象選擇與誘導契合兩個模型爭論了有五十年，目前部分科學家的看法是：絕大多數的酶都是通過前者而不是后者，當然，在小范圍內的精細結構調控是存在誘導契合的。28.細胞是完美的能量轉換器，能夠將化學的、電磁的、機械的及滲透形式的能量有效地進行轉換。下列關于生物能量轉換器的正確理解是：（多選）（BCD）

A.生物能量轉化與蒸汽機的能量轉化從本質上是相同的B.葉綠體是植物細胞中的能量轉換器

C.遵循熱力學第一定律（能量守恒原理）D.線粒體是動物細胞中的能量轉換器

【解析】A：本質上講，生物能量轉化是將各種形式的能量轉化為化學能最終轉化為熱能（光合生物是光能à電能à化學能），而蒸汽機的能量轉化是將化學能轉化為熱能轉化為機械能，應該是不同的；B：葉綠體將光能轉化為化學能，可以算是植物細胞中的一種能量轉換器；C：能量轉化都要遵循能量守恒原理；

D：線粒體將有機物中儲存的化學能轉換為生物可以直接利用的能量ATP，本選項正確。29.分子伴侶蛋白能夠：（多選）（ABD）

A.使變性的蛋白質復性B.消耗ATP以幫助新生肽鏈的折疊C.與其他蛋白質結合成復合物，協助蛋白質發揮功能D.促進蛋白質多聚體組裝

E.標記變性的蛋白質以便被蛋白酶體識別并降解

【解析】分子伴侶（molecularchaperones）是一類在序列上沒有相關性但有共同功能的蛋白質，它們能夠結合和穩定另外一種蛋白質的不穩定構象，并能通過有效地結合和釋放，促進新生多肽鏈的折疊、多聚體的裝配或講解及細胞器蛋白的跨膜運輸。在組裝完畢后伴侶蛋白與之分離，不構成這些蛋白質結構執行功能時的組份。分子伴侶的作用：1.參與新生肽鏈：伴侶分子能識別與穩定多肽鏈的部分折疊的構象，從而參與新生肽鏈的折疊與裝配；2.參與蛋白質跨膜運輸；3.修復熱變性蛋白：熱休克蛋白(HSP）。A：熱休克蛋白可修復蛋白使之復性；B：輔助折疊過程消耗ATP，如下圖所示；C：折疊好后就從蛋白質脫落，并不會協助蛋白質發揮功能；D：是分子伴侶的作用；E：是泛素的作用。

固氮酶結構中具有不同金屬離子的組合，目前發現的固氮酶類型具有：（多選）（AD）

A.鐵-鐵固氮酶B.硫-鐵固氮酶C.銅-鐵固氮酶D.鉬-鐵固氮酶E.鋅-鐵固氮酶

【解析】生物固氮是原核微生物利用體內復雜的固氮酶系統，在常溫常壓下將大氣中的氮氣轉換為生物體可利用氨的過程。目前已鑒定的固氮酶系統有三種，除了常見的由nifHDK編碼的鉬鐵(MoFe)固氮酶外，還有由vnf編碼的釩鐵(VFe)固氮酶和由anf編碼的鐵鐵(FeFe)固氮酶。

31.宏基因組學（Metagenome）是大數據時代生物學向前邁出的又一大步，它直接研究檢測特定環境中的所有遺傳物質。它最有可能將推動哪些領域的發展：（多選）（ABCD）

A.消化、免疫等疾病研究B.生物多樣性調查

C.環境污染的治理D.外星生命探索

【解析】宏基因組學（Metagenomics）又叫微生物環境基因組學、元基因組學。它通過直接從環境樣品中提取全部微生物的DNA，構建宏基因組文庫，利用基因組學的研究策略研究環境樣品所包含的全部微生物的遺傳組成及其群落功能。它是在微生物基因組學的基礎上發展起來的一種研究微生物多樣性（B選項相關）、開發新的生理活性物質（或獲得新基因）的新理念和新方法。2007年3月，美國國家科學院聯合會(TheNationalAcademies，包括NationalAcademyofSciences，NationalAcademyofEngineering，InstituteofMedicine，NationalResearchCouncil)以“環境基因組學新科學——揭示微生物世界的奧秘”(TheNewScienceofMetagenomics：RevealingtheSecretsofOurMicrobialPlanet)為題發表咨詢報告，認為宏基因組學科學的出現為我們探索微生物世界的奧秘提供了新的方法，這可能是繼發明顯微鏡以來研究微生物方法的最重要進展，將帶來對微生物世界認識的革命性突破．報告呼吁建立全球宏基因組學研究計劃(GlobalMetagenomicsInitiative)，建議大批量啟動中小型宏基因組學研究項目，對自然環境微生物群落（如海水或土壤）、寄生微生物群落(如人體腸胃或口腔)（A選項相關）、人為控制環境微生物群落（如污水處理廠或水產養殖廠）（C選項相關）等展開研究；啟動少量大型綜合性項目，對宏基因組學研究方法、技術路線、理論框架和更為復雜的動態微生物系統進行研究。自2008年美國發射鳳凰號火星探測器以來，科學家便已將基因組學的研究對象指向了外星生命。人們認為，尋找外星人的關鍵在于對地球生命的研究，尤其是那些處于極端環境中的生物。具有智慧的外星人可能距離我們非常遙遠，但一些低級的外星生物被認為是非常有可能存在于我們附近，并有望被人類所發現。目前太陽系中就有這樣的天體存在，比如木衛二、火星等?？茖W家通過研究推測，外星生命可能與地球生命存在較大的相似性——比如可以在極端的環境中生存。地球上許多本不應該存在生命的環境中卻發現了微生物，比如位于海底的熱液噴口等。而宏基因組正是研究這類極端微生物的極好方法。因而D選項也是對的。關于這點，還有一本書《TheFutureofGenetics》專門有一章進行了討論。

二、植物和動物的解剖、生理、組織和器官的結構與功能（36題、45分）

32.右圖為蛙的一個呼吸過程，你認為正確的步驟應當是：（單選）（C）

A.1-2-3-4B.1-2-4-3C.1-3-2-4D.1-3-4-2

【解析】動物學原圖。無尾兩棲類由于不具有肋骨和胸廓，肺呼吸是采用特殊的咽式呼吸完成：1.吸氣時口底下降，鼻孔張開，空氣進入咽腔；3.然后鼻孔關閉，口底上升，將空氣壓入肺中；2.口底下降，廢氣借肺的彈性回收再壓回口腔；4.呼氣時口底上升，鼻孔張開排除空氣。33.鯉魚和蛇的鱗片對機體有重要的保護作用，關于其鱗片的位置和來源說法正確的是：（單選）（C）

A.鯉魚和蛇的鱗片均位于身體最外層，均是表皮衍生物

B.鯉魚和蛇的鱗片均位于表皮之下，是真皮發育而來

C.鯉魚和蛇的鱗片分別位于表皮之下和表皮之外，分別由真皮和表皮衍生而來

D.鯉魚和蛇的鱗片分別位于表皮之外和表皮之下，分別是有表皮和真皮衍生而來

【解析】鯉魚屬于硬骨魚類，硬骨魚類的魚鱗屬于骨鱗（bonyscale），屬于真皮衍生物，對于鯉魚來說，其鱗片前段鞋埋在真皮的鱗袋內，呈覆瓦狀排列于表皮下，后端游離部分邊緣圓滑。蛇屬于爬行類，具有來源于表皮的角質鱗片。

34.下列關于爬行動物排泄系統的描述中，正確的是：（單選）（B）

A.爬行動物腎臟在系統發生上屬于后腎，在胚胎期不經過前腎和中腎階段

B.爬行動物的腎臟基本結構與兩棲類沒有本質區別，但腎單位的數目大大增加

C.大多數爬行動物腎臟產生的尿液由輸尿管送至膀胱儲存，經重吸收后由尿道排除

D.大多數爬行動物排泄的含氮廢物主要是尿素

【解析】爬行類腎的結構和來源：在胚胎發育后期，來源于中胚層中節（生腎節）的細胞，在身體后方積聚，形成腎單位。從中腎導管基部向后腎突出一管，最后與后腎的腎單位相連接，即為后腎導管（輸尿管）以及腎的腎盂部分。A：爬行類與所有羊膜動物的腎在系統發生上均屬于后腎（metanephros），且在胚胎期會經過前腎和后腎階段；B：爬行動物的腎臟基本結構與兩棲類沒有本質區別，但腎單位的數目大大增加，而且通過專用的輸尿管將尿輸到泄殖腔排出；C：只有一些爬行類有膀胱的結構，如蜥蜴和龜鱉類；

D：大多數爬行動物的排泄含氮廢物還是尿酸和尿酸鹽。35.下列有關軟骨魚循環系統的描述中，錯誤的是：（單選）（B）

A.心臟由靜脈竇、心房、心室和動脈圓錐四部分構成

B.動脈圓錐是腹大動脈基部的膨大，能有節律的搏動

C.竇房之間、房室之間有瓣膜，可以阻止血液倒流

D.動脈圓錐前段發出1條腹大動脈，其向兩側發出入鰓動脈

【解析】軟骨魚類的心臟位于圍心腔中，占體重的0.6%~2.2%，由靜脈竇、心房、心室和動脈圓錐四部分構成（A選項相關）。靜脈竇是一個薄壁的囊，接收自全身返回的血液；心房的壁較薄；心室的肌肉壁較厚，是把血液壓出的主要部位，起著泵的作用；動脈圓錐是心室向前的延伸，其肌肉壁屬于心肌，能夠有節律的搏動（B選項錯在“腹大動脈”）。竇房之間、房室之間有瓣膜，動脈圓錐基部有半月瓣（semilunarvalve），可以阻止血液倒流（C選項相關）。動脈圓錐的前端發出一條腹大動脈（aortaventralis），向兩側各發出5支入鰓動脈（D選項相關）。36.決定心肌“全或無”式收縮的細胞連接方式是：（單選）（A）

A.縫隙連接B.緊密連接C.橋粒D.半橋粒

【解析】心肌細胞的形態與興奮傳導：心肌細胞互聯成網，連接染色較深，稱為閏盤（intercalateddisk）。閏盤為相鄰肌細胞連接處特畫的細胞連接，光鏡下呈深染的線狀或階梯狀。橫位上有中間連接和橋粒，縱位上有縫隙連接。胞間的緊密連結最重要的形式為縫隙連接（gapjunction），該處的胞膜中有許多規則分布的柱狀顆粒稱為連接子（Connexon），后者橫跨相鄰細胞的細胞膜，使得興奮信號能夠更快的傳遞。緊密連接使整個心臟成為一個合胞體（functionalsyncytium）。A：縫隙連接（gapjunction）：或稱間隙連接，是一種細胞與細胞之間的連接。它連接細胞的胞質，允許較小的分子自由通過。動物細胞的間隙連接與植物細胞的胞間連絲相似。間隙連接在心肌中扮演重要角色。通過電耦合，心肌的所有肌細胞可同步動作。B：緊密連接（tightjunction）：亦稱結合小帶，這是指兩個相鄰細胞的質膜緊靠在一起，中間沒有空隙，而且兩個質膜的外側電子密度高的部分互相融合，成一單層。普遍存在于脊椎動物體內各種上皮和內皮細胞以及毛細膽管和腎小管等，多見于胃腸道上皮細胞之間的連接部位。C：橋粒（desmosome）：各相鄰細胞間的紐扣樣連接方式，在橋粒處內側的細胞質呈板樣結構，匯集很多微絲。這種結構和加強橋粒的堅韌性有關。橋粒多見于上皮，尤以皮膚、口腔、食管、陰道等處的復層扁平上皮細胞間較多。D：半橋粒(hemidesmosomes)：在橋粒連接中如果跨膜糖蛋白的細胞外結構域同與細胞外基質相連，形態上類似半個橋粒，這種連接稱為半橋粒。半橋粒主要位于上皮細胞的底面，作用是把上皮細胞與其下方的基膜連接在一起。37.骨骼肌可發生完全強直收縮是因為：（單選）（A）

A.動作電位時程短于肌肉收縮的收縮期B.動作電位時程長于肌肉收縮的收縮期

C.動作電位時程長于肌肉收縮的舒張期D.動作電位時程短于肌肉收縮的舒張期

【解析】強直收縮：在給肌肉以適當頻率的重復刺激，即強直刺激時，由于單收縮相繼累加，表現出大的持續性收縮狀態：a刺激頻率低，收縮曲線呈鋸齒狀，是不完生強直收縮；b如果頻率增高，收縮增加，而曲線變得光滑，成為完全強直收縮；c超過某種限度，縱然再增高頻率，由于后一刺激落后在前一刺激引起的不應期中，也是無效的，因此收縮不再增加，達到此限度的強直收縮稱為最大強直收縮。

在器官中：骨骼肌一般每秒10—30次以上的反復刺激，可落在其收縮期中引起完全性強直收縮；反應速度小的平滑肌，每秒6次的刺激就會引起強直收縮；心肌由于不應期長，因此不產生強直收縮。38.肺循環和體循環的哪項相同：（單選）（C）

A.收縮壓B.外周阻力C.每搏輸出量D.大動脈可擴張性

【解析】體循環與肺循環：體循環的途徑：動脈血從左心室→主動脈→全身動脈→毛細血管網→各級靜脈→上下腔靜脈→右心房。肺循環的途徑：右心室→肺動脈→肺部的毛細血管網→肺靜脈→左心房（心臟）

A：由于肺循環血管對血流的阻力小，所以，雖然右心室的每分輸出理和左心室每分輸出量相等，但肺動脈壓遠較主動脈壓為低。B：循環系統的外周阻力（peripheralresistance）主要是指小動脈和微動脈對血流的阻力。肺循環血管對血流的阻力小。C：肺循環的起點是右心室，終點是左心房；體循環的起點是左心室，終點是右心房。右心室的每分輸出量和左心室的基本相同。D：肺動脈管壁厚度僅為主動脈的三分之一，其分支短而管徑較粗，故肺動脈的可擴張性較高，對血流的阻力較小。39.在正常生理情況下，神經元細胞膜鈉泵每一個活動周期可使（單選）（C）

A.2個Na+移出膜外，消耗1個ATPB.2個K+移入膜內，消耗1個ATP

C.3個Na+移出膜外，同時2個K+移入膜內，消耗1個ATP

D.2個Na+移出膜外，同時3個K+移入膜內，不消耗ATP

【解析】鈉鉀泵：Na+-K+泵（Na+-K+ATP酶）存在于動植物細胞質膜上，它有大小兩個亞基，大亞基催化ATP水解，小亞基是一個糖蛋白。Na+-K+ATP酶通過磷酸化和去磷酸化過程發生構象的變化，導致與Na+，K+的親和力發生變化。大亞基以親Na+態結合Na+后，觸發水解ATP。每水解一個ATP釋放的能量輸送3個Na+到胞外，同時攝取2個K+入胞，造成跨膜梯度和電位差，這對神經沖動傳導尤其重要，Na+-K+泵造成的膜電位差約占整個神經膜電壓的80%。40.手術時常用溫熱鹽水紗布壓迫創面，促進生理性止血的原因是：（單選）（C）

A.降低酶促反應B.抑制纖溶酶原激活C.粗糙面促進凝血因子激活D.降低凝血酶活性

【解析】A：血液凝固過程經歷了一系列的酶促反應，最后由松軟的血小板止血栓形成牢固的纖維蛋白止血栓。抑制酶促反應結果是抑制凝血反應，不利于止血；B：纖溶酶原是血漿纖維蛋白水解酶無活性的前體，纖溶酶降解纖維蛋白和纖維蛋白原，保持血管和分腺管通暢。機體一旦產生凝血反應，也幾乎同時激活了纖溶系統，使體內多余的血栓移去，并通過負反饋效應使體內纖維蛋白原的水平降低，從而避免纖維蛋白的過多凝聚；C：血液同粗糙面接觸時，能激活凝血因子Ⅻ（被帶負電的異物表面激活，如下圖）并引起血小板的聚集和多種凝血因子的釋放。而溫度低于10度時，可延緩血液凝固，所以臨床上常用消毒過的溫熱紗布壓在傷口，促進止血；D：凝血酶活性降低的結果不利于止血，與題意矛盾。

平均動脈壓是指一個心動周期中每一瞬間動脈血壓的平均值，則其值更應接近于：（單選）（D）

A.收縮壓與舒張壓之和B.收縮壓與舒張壓之差C.收縮壓D.舒張壓

【解析】平均動脈壓=舒張壓+1/3脈壓，脈壓：收縮壓和舒張壓的差值。由于心室的舒張期長于收縮期，所以平均動脈壓的更接近于舒張壓（也可以自己積個分看準不準:P）。女性妊娠期，乳腺具備泌乳能力但并不泌乳，其原因是：（單選）（C）

A.血中催乳素水平太低B.人胎盤生乳素水平太低

C.血中雌激素和孕激素水平較高D.腺垂體功能受到抑制

【解析】乳腺泌乳能力的提高需要幾種激素（如雌激素，生長素，甲狀腺素，胰島素，皮質醇等）的協同作用，妊娠期高濃度的孕酮抑制了催乳素的活動，乳房發育但并不泌乳。卵巢類固醇激素表現為與催乳素協同刺激乳腺增生，但卻拮抗催乳素的泌乳作用。分娩后，由于胎盤類固醇激素水平下降，啟動了泌乳功能。并不是催乳素或者人胎盤生乳素太低，而是孕酮等抑制了催乳素的活動。在前庭器官中，橢圓囊和球囊的適宜刺激分別是：（單選）（D）

A.角加速和直線勻速運動B.角勻速和直線勻速運動C.角勻速和直線加速運動D.都是直線加速運動

【解析】內耳分為骨迷路（bonylabyrinth）和膜迷路（membranouslabyrinth）兩部分，骨迷路由耳蝸、前庭及半規管組成，膜迷路由蝸管、球囊、橢圓囊和三個膜性半規管組成。其中，球囊和橢圓囊也被稱為耳石器官，它們的功能在于探察垂直和水平正負直線加速度變化；而三個半規管的功能在于探索正負旋轉加速度變化。由于三個半規管中每個半規管的平面幾近相互垂直，所以機體沿任何一個軸旋轉都能被其中一個半規管探察到。當蟾蜍離體腓腸肌標本受到適當的連續電刺激時，當刺激的時間間隔大于肌肉單收縮的收縮期，而小于其舒張期，則肌肉發生：（單選）（C）

A.一次單收縮B.一串單收縮C.不完全強直收縮D.完全強直收縮

【解析】本題與37題同質。題意是連續的電刺激，刺激總會落在舒張期中，所以產生的肌張力曲線呈振蕩波形，成為不完全強直收縮（C選項）。如果肌肉完全舒張開來再受到電刺激，則會引發一連串單收縮（B選項）；如果電刺激落在收縮期，肌肉一直處于穩定的收縮狀態，則成為完全強直收縮（D選項）。

45.產生頭暈、乏力等高原反應的主要原因是：（單選）（C）

A.機體對低溫的代償性反應B.機體能量消耗過大C.機體紅細胞中血紅蛋白氧飽和度下降D.機體紅細胞數量減少

【解析】高原反應是人體急進暴露于低壓低氧環境后產生的各種病理性反應，常見的癥狀有頭痛，失眠，食欲減退，疲倦，呼吸困難等。高原的環境：缺氧，低氣壓。A：與低溫關系不大；B：能耗大并不是引發高原反應的條件；C：由于缺氧，紅細胞中血紅蛋白氧飽和度下降，血氧不足，產生頭暈、乏力癥狀；D：紅細胞數量減少是大量失血帶來的頭暈乏力，甚至休克的條件。睡蓮種子中有外胚乳，它是由下列哪類細胞發育來的：（單選）（A）

A.珠心細胞B.中央細胞C.反足細胞D.助細胞

【解析】胚囊的發育：胚囊母細胞經過減數分裂形成4個大孢子，一般只有合點端的一個為功能大孢子，日后發育成胚囊。首先，細胞體積增大，進行三次核的有絲分裂：第一次分裂形成兩核，分別移向兩端；第二次分裂形成四核，然后分裂形成八核。這幾次核分裂都不伴隨細胞質的分裂，所以目前形成了八核胚囊。八核胚囊中，兩端各有一個細胞移向胚囊的中央，互相靠近，成為極核，極核和周圍的細胞質組成中央細胞。珠孔端的三個核，一個分化為卵細胞，另兩個是助細胞，這三個細胞組成卵器；合點端的三個核分化為反足細胞。至此，由功能大孢子發育成7個細胞8個核的成熟胚囊。胚乳：兩個極核和一個精子核融合的產物。外胚乳：是珠心組織沒有被完全吸收，殘留的部分形成類似胚乳的貯藏組織。秋天爬山虎的葉子逐漸變紅，在顯微鏡下觀察這樣的葉片橫切，可以看到柵欄組織細胞整體呈現均勻紅色，加入稀堿液處理5分鐘，可見有些細胞變藍了，使細胞呈現紅色的是：（單選）（A）

A.液泡中的花青素B.有色體C.無法判斷D.細胞壁中的色素

【解析】花青素：一種水溶性色素，可以隨著細胞液的酸堿改變顏色。細胞液呈酸性則偏紅，細胞液呈堿性則偏藍。花青素存在于植物細胞的液泡中，可由葉綠素轉化而來。在植物細胞液泡不同的pH值條件下，使花瓣呈現五彩繽紛的顏色。秋天可溶糖增多，細胞為酸性，在酸性條件下呈紅色或紫色。

有色體：存在于植物花瓣，果實和根中，所含的色素是胡蘿卜素和葉黃素，能夠積累淀粉和脂質，在花和果實中具有吸引昆蟲和其他動物傳粉及傳播種子的作用。并不能在酸堿條件下呈現不同的顏色。

細胞壁并沒有色素的成分。48.下列關于被子植物篩管的描述中，錯誤的是：（單選）（D）

A.篩管分子與伴胞起源于同一個母細胞B.篩管分子通過端壁上的篩板相連接

C.篩管分子的細胞壁是初生壁，主要成分是纖維素與果膠質

D.篩管分子成熟時是生活細胞，具有細胞核和細胞質

【解析】A：被子植物篩管母細胞進行不均等縱裂，產生未發育的篩管分子和伴胞；B：連接兩個篩管分子的原生的端壁成為篩板；C：篩管分子的細胞壁為初生性質，初生壁的成分主要是纖維素，半纖維素和果膠；D：成熟的篩管分子能夠在相當長的時間內保持生命力，仍是生活細胞，但是沒有細胞核，所以D選項錯誤。49.地錢是研究苔蘚植物的常用材料，雌雄異體，其性別是由性染色體決定的，并且屬于XY型，下列地錢的哪部分細胞含有X和Y染色體：（單選）（B）

A.營養細胞B.蒴柄細胞C.胞芽D.孢子

【解析】地錢的營養體（配子體）是雌雄異株，所以要尋找含有X和Y染色體，只能通過有性生殖。其本身的營養細胞是單倍體的。有性生殖時，雌雄地錢分別產生雌生殖托和雄生殖托，雌性或雄性的胞芽都是單倍體。精子以水為媒介，游入成熟的頸卵器內，和卵結合形成合子，適宜條件下發育成孢子體。合子和胚和孢子體都是二倍體細胞，含有X和Y染色體。地錢孢子體分為胞蒴，蒴柄和基足，胞蒴細胞是二倍體；而胞蒴內某些細胞會經過減數分裂形成孢子，再彈出胞蒴。所以孢子是單倍體。50.壓力流動學說很好的解釋了同化物在韌皮部的運輸機制。請根據壓力流動學說的內容，推斷比較韌皮部源端和庫端水勢、滲透勢和壓力勢的大?。海▎芜x）（B）

A.ΨW,源>ΨW,庫；ΨS,源<ΨS,庫；ΨP,源>ΨP,庫

B.ΨW,源<ΨW,庫；ΨS,源<ΨS,庫；ΨP,源>ΨP,庫

C.ΨW,源>ΨW,庫；ΨS,源>ΨS,庫；ΨP,源>ΨP,庫

D.ΨW,源<ΨW,庫；ΨS,源>ΨS,庫；ΨP,源<ΨP,庫

【解析】壓力流動學說如圖所示（出自泰茲植物生理）：壓力流動模型（pressure-flowmodel）最初由明希（ErnstMünch）在1930年提出，模型基本論點是：篩分子中溶液的流動是由源和庫之間滲透造成的壓力勢梯驅動的，這種梯度的確立歸根結底是由于源端韌皮部裝載和庫端卸載造成。在源組織中，能量驅動的韌皮部裝載導致篩分子糖的積累，從而產生了一個低的（負的）溶質勢，進而引起水勢的陡然下降。相應于這種低的水勢梯度，水分進分子從而引起膨壓增加。在轉運途徑的接收末端，韌皮部卸載導致篩分子糖濃度變低。從而在庫組織篩分子中產生了一個較高的溶質勢。當韌皮部的水勢高于木質部時，水分就會離開韌皮部，引起庫中篩分子膨壓的降低。因此導致篩管內物質運輸的主要動力是集流而不是滲透。通常在篩分子中，盡管溶質勢仍影響水勢，但不產生促使水運動的驅動力。根據壓力流動模型，驅動轉運途徑中水的運動依靠的是壓力勢梯度，而并非水勢梯度。因此在下圖中可看到這種逆水勢梯度流動的神奇現象。當然，篩管中被動的、由壓力驅動的長距離轉運最終還是依賴于參與韌皮部裝卸的短距離主動轉運機制，這些主動機制是形成壓力勢梯度的主要原因。綜上，源和庫相比，滲透勢和水勢低，但壓力勢高，集流向庫移動。

51.以下關于玉米與大豆間種的敘述中，錯誤的是：（單選）（D）

A.提高復種指數B.玉米的二氧化碳補償點低，大豆的二氧化碳補償點高C.大豆豐富的根系分泌物為玉米的生長提供良好的環境

D.夏季午后高溫，玉米比大豆更易出現“午休現象”

【解析】A：復種指數是指一定時期內（一般為1年）在同一地塊耕地面積上種植農作物的平均次數，即年內耕地面積上種植農作物的平均次數，即年內耕地上農作物總播種面積與耕地面積之比。計算公式如下：

復種指數=全年播種（或移栽）作物的總面積÷耕地總面積×100%。所以兩者的間種能夠提高土地的復種指數。B：CO2補償點（carbondioxidecompensationpoint）：在光照條件下，葉片進行光合作用所吸收的二氧化碳量與葉片所釋放的二氧化碳量達到動態平衡時，外界環境中二氧化碳的濃度。由于C4植物對二氧化碳利用能力高于C3植物，C4植物補償點通常低于C3植物：C3植物一般為40～60ppm，C4植物為10ppm以下。玉米是C4植物，大豆是C3植物，所以本選項正確。C：大豆根系有根瘤菌共生，有固氮作用。D：“午休現象”的主要原因：在高溫下，葉子的蒸騰速率增高，葉子失水嚴重，造成氣孔關閉，使二氧化碳供應不足，導致光合速率急劇下降。C4植物對CO2利用效率高，高溫氣孔關閉的情況下還能夠利用間隙的CO2。所以C4植物的“午休現象”不明顯。52.不同種類的植物通過光周期誘導的天數不同，短的如蒼耳、水稻、浮萍、油菜等完成光周期誘導，需要的最少光周期數目為：（單選）（A）A.1個B.2個C.4個D.6個

【解析】光周期誘導：植物在一定的發育時期，如花熟狀態和光敏感期，經過一定時間的適宜光周期處理，便可保持誘導的效果而開花，該過程即為光周期誘導。如短日照植物的大豆經過2—3次、蒼耳經過1次、菊花經過8—30次的短日照處理，以后即使在長日照條件下花芽也能分化。本題所給的植物中，蒼耳是最短的，經過1個光周期誘導即可。

在20攝氏度條件下，將發生初始質壁分離的細胞（ΨS=-0.732MPa）分別放入0.1mol/L的蔗糖溶液和0.1mol/LNaCl溶液中，當進出細胞的水分達到動態平衡時，用細胞壓力探針測定細胞壓力勢（ΨP），推測一下哪個結果合理：（提示：氣體常數R（0.0083L·MPa/mol·K））（單選）（C）

A.無法確定B.ΨP,蔗糖=ΨP,NaClC.ΨP,蔗糖>ΨP,NaClD.ΨP,蔗糖<ΨP,NaCl

【解析】本題幾乎為泰茲植物生理的原題。給了R，知道T，有濃度，其它的算一算就好了。根據公式溶質勢ΨS=-iCRT可以計算環境的水勢。因為溶液在大氣中敞著，所以ΨP=0MPa，溶液的ΨW=ΨS。蔗糖不可電離，i=1；稀NaCl溶液可認為完全電離成Na+和Cl-，i=2。計算得：ΨW,蔗糖=ΨS,蔗糖=-0.1*0.0083*(273+20)=-0.243MPa；ΨW,NaC=ΨS,NaCl=-0.2*0.0083*293=-0.486MPa。當細胞初始質壁分離時，認為細胞ΨP=0，ΨW=ΨS=-0.732MPa。當細胞放在溶液當中時，無論是蔗糖還是NaCl的水勢都比細胞要高，因此水分會從溶液進入細胞內。細胞膨壓逐漸增大，直到內外水勢相等時水分的運動達到動態平衡，此時水勢相等（△ΨW=0），看不到水分凈流動。因為容器的容積遠遠大于細胞體積，因此進入細胞的水分很少對容器濃度影響可以忽略不計，ΨW不變！如果要精確計算細胞的壓力勢的話需要知道細胞體積的變化。但我們假定細胞壁具有很強的剛性，在從初始質壁分離到最后水分平衡的過程中體積變化不大，可以近似認為細胞內的ΨS也不變！所以膨壓的計算式：ΨP,蔗糖=ΨW-ΨS=-0.243-(-0.732)=0.489Mpa；ΨP,NaCl=ΨW-ΨS=-0.486-(-0.732)=0.246Mpa

因此ΨP,蔗糖>ΨP,NaCl。

以下關于生長素的極性運輸的敘述中，錯誤的是：（單選）（B）

A.在苔蘚和蕨類植物中存在著生長素的極性運輸B.生長素極性運輸的方向受重力影響

C.在植物的幼莖、幼葉和幼根中，生長素的極性運輸發生在維管束薄壁細胞組織

D.生長素的極性運輸是耗能過程

【解析】生長素的極性運輸：生長素的極性運輸（polartransport）（又稱縱向運輸）就是生長素只能從植物的形態學上端往形態學下端運輸，而不能倒轉過來運輸。是由遺傳物質決定的，而不受重力影響。這種生長素的極性運輸可以逆濃度梯度進行。極性運輸其實也是主動運輸，也需要載體和能量。A：生長素在細菌，真菌，藻類，蕨類和種子植物中普遍存在（泰茲生理p392）；B：極性運輸并不受重力影響（根尖就是反重力），重力影響橫向運輸。該選項錯誤；C：由圖示，生長素主要通過細胞-細胞壁-細胞的途徑傳輸，所以傳輸經過的細胞是生活的薄壁細胞；D：生長素的極性運輸是一種主動運輸，需要消耗能量。

55.細胞膜脂中脂肪酸的不飽和鍵數越如何？固化溫度越低，抗寒性增強：（單選）（A）

A.多B.少C.恒定D.不恒定

【解析】植物的抗寒性與植物的細胞膜脂肪酸成分有密切關系，植物細胞膜脂肪酸的不飽和程度越高，類脂的相變溫度下降，可在低溫下維持細胞膜的正常功能，因而植物的抗寒能力越強。56.玉米vp2、vp5、vp7、vp14突變體會發生胎萌現象，原因是在這些突變體中缺乏：（單選）（A）

A.脫落酸B.赤霉素C.細胞分裂素D.乙烯

【解析】胎萌：有些植物如早稻的某些品種，種子沒有休眠期，收獲時如遇雨水和高溫，就會在農田或打谷場上的植株上萌發，這種現象稱為胎萌。水稻、小麥、玉米、大麥、燕麥和油菜發生胎萌，往往造成較大程度的減產，并影響種子的耐貯性；芒果種子胎萌會影響品質。因此防止種子胎萌，延長種子的休眠期，在實踐上有重要意義。種子休眠的因素：1.延長種子成熟時間。如人參、冬青等，其種子看上去像是成熟了，但實際上胚還未發育完全；而對于蘋果、桃、梨等，則需要胚內部進行一系列生理變化，即后熟作用，才能獲得發芽能力；2.完整密實的果皮、種皮可以隔絕水和空氣的進入，從而抑制種子的萌發。如棉花、蓮子；3.化學物質的存在，可以誘導種子的休眠。例如高滲環境和有機酸就能有效抑制種子萌發，而脫落酸（ABA），則可使得種子保持休眠狀態。植物激素間的平衡在維持和打破芽休眠中起調控作用，其中其主要作用的是：（單選）（D）

A.IAA與GAB.CTK與GAC.GA與EthD.ABA與GA

【解析】種子休眠的原因與破除：1.種皮限制：種皮不透水，甚至不透氣，或太堅硬，胚不能突破種皮，則需要微生物的幫助。自然狀態下，真菌和細菌分泌酶類水解這些種子種皮的多糖和其他組成成分，使種皮變軟。2.種子未完成后熟：在自然條件下，未發育成熟的種子，會經過后熟作用（after-ripening）而獲得發芽能力，如進行低溫處理。3.胚未完全發育：如珙桐的果核，要在濕沙中層積1~2年之久，才能使種胚成熟，胚根可以深入土中，種子萌發。4.抑制物質的存在：而存在化學抑制物的，如濱藜屬，只有在一定雨量下沖洗掉，種子才能萌發。也是一種對沙漠干旱環境的適應。種子內源激素——脫落酸的存在促進種子休眠，而赤霉素（GA）的含量開始逐漸上升，最終當赤霉素和脫落酸的量超過一定比例后，種子就做好了萌發的準備，當環境合適之時，便能夠發芽。在植物滲透脅迫的研究中，通常使用下列哪項模擬細胞外滲透勢的變化：（單選）（A）

A.甘露醇B.氯化鈉C.乙醇D.二甲基亞砜

【解析】當細胞與外界高滲溶液（即低水勢溶液）接觸時，細胞內的水分外滲，原生質體隨著液泡一起收縮而發生質壁分離。若植物組織細胞內的細胞液與其周圍的某種溶液處于初始質壁分離狀態，水分的凈遷移為零，此時植物細胞的壓力勢為零，由于液胞的存在，細胞的襯質勢忽略不計，此時細胞液的滲透勢就等于該溶液的滲透勢。該溶液的濃度即為該植物組織的等滲濃度。所以用來模擬細胞外滲透勢的變化的物質，一定是可以引發植物產生質壁分離的物質。要提高培養基的滲透壓，可以通過添加滲透試劑造成一個滲透勢負值，同時產生水分逆境，使植物細胞吸水相對困難，植物組織因缺水而減弱新陳代謝，與此同時植物的細胞壁酶的活性也受到抑制，最終實現延緩生長的目的。目前較為常用的滲透試劑有蔗糖、甘露醇、山梨醇、聚乙二醇等。A：一定濃度的甘露醇溶液可以造成植物細胞的質壁分離，但甘露醇分子無法被細胞吸收，無法形成質壁分離復原，所以甘露醇是在植物滲透脅迫的研究中廣泛使用的一種溶液。B：一定濃度范圍的氯化鈉溶液可以使細胞產生質壁分離，但細胞膜可以主動運輸鈉離子，從而使細胞液濃度增高，從周圍溶液中吸收水分，從而產生質壁分離復原。此外，氯化鈉除了滲透脅迫之外，還會有離子脅迫、單鹽毒害等問題。如Na+離子置換Ca2+離子，直接破壞細胞膜結構，導致選擇性喪失；影響其它離子K+、Ca2+、Mg2+等的吸收；Cl-離子也會降低HPO4-的吸收，最后導致營養失調抑制生長。C：乙醇分子也是可以自由擴散進入細胞膜的，并且高濃度的乙醇可能導致蛋白的變性。實驗中常用的滲透系統是聚乙二醇（PEG），與乙醇分子不同，聚乙二醇不被細胞所通透，所以也是研究中常用的滲透條件模擬物質。D：二甲基亞砜（DMSO）是一種含硫有機化合物，分子式為（CH3)2SO，常溫下為無色無臭的透明液體，是一種吸濕性的可燃液體。能溶于水、乙醇、丙醇、苯和氯仿等，被譽為“萬能溶劑”。是農藥、農肥的溶劑、滲透劑和增效劑。DMSO也是一種滲透性保護劑，能夠降低細胞冰點，減少冰晶的形成，減輕自由基對細胞損害，改變生物膜對電解質、藥物、毒物和代謝產物的通透性。同樣因為可輕易進入細胞，不適合做滲透脅迫研究。關于中國蝗災爆發規律的研究發現，蝗災的爆發頻率與降水（precipitation）和氣溫（temperature）可能存在關聯，依據右圖給出的信息，以下說法正確的是：（多選）（AB）

A.在以溫暖、濕潤為主的12世紀，蝗蟲種群整體水平比較低

B.在16-17世紀，蝗蟲整體水平達到歷史最高，此時氣溫較低，降水變化較大

C.在19-20世紀，蝗蟲數量和氣溫均呈上升趨勢

D.蝗蟲數量、氣溫和降水的變化基本一致

【解析】注重實驗現象與數據分析是本套試卷較為明顯的傾向，這也是命題方向一個可喜的變化。本題考查環境因子對生物種群數量的調節，注意以下幾點：1種群數量的波動和環境因子可能會有所關聯，體現波動曲線形狀相似或相反。2種群的變動可能具有滯后性。一般而言蝗災發生的充分必要條件：1水旱交替環境，例如沿河兩岸；2雜草叢生的環境；3不太低的越冬期溫度。對我國農業最具危害性的東亞飛蝗，具有異地遷飛、群集和產卵選擇適宜環境的特性，它主要分布于42°N以南的黃淮海平原一帶地區。這些地區季風氣候明顯，降水時段集中且年際變化大，水旱災害交替頻繁發生。使這里的沿湖、濱海、河泛及內澇地區出現許多大面積的荒灘、荒地，蘆葦、雜草叢生，是飛蝗繁殖猖獗的適宜和發生基地。氣溫偏高，也有利于飛蝗的大發生。在全球氣候趨暖的大背景下，近年來黃淮海地區一帶氣溫也明顯偏高。持續的暖冬天氣，對蝗卵的安全越冬十分有利；春季干暖氣候也利于蝗卵的孵化，蝗蝻發育速度加快。據調查，近幾年蝗卵冬季死亡率一般在13%～15%之間，低于常年幾個百分點，發育時間也有所提前，導致蝗蟲發生世代增加、北移，發生危害期延長。具體來看本題選項。A：圖中12世紀，也就是1100-1199年，溫度處于高峰期，降水也比較多，蝗蟲的整體水平比較低，在圖示虛線以下。A選項正確。B：16-17世紀，也就是1500-1699年，蝗蟲種群到達最高尖峰。相應的溫度較低，降水由極低突然變到最高點，B選項正確。

C：19-20世紀，也就是1800-1999年，溫度有所上升，但蝗蟲數量則經歷先上升后下降的峰形，所以C選項錯誤。D：三條曲線的波動都比較大，但仍然能夠看出蝗蟲種群的峰值往往處在降水，溫度的谷底處，所以蝗蟲數量和氣候的變化趨勢是相反的。D選項錯誤。60.下列有關鳥類脊椎骨的描述中，哪些是正確的：（多選）（ABC）

A.頸椎的關節面呈馬鞍形，使得頸部活動十分靈活B.胸椎借助肋骨與胸骨聯結，構成牢固的胸廓

C.全部的腰椎和薦椎與其他骨骼愈合形成綜薦骨D.全部的尾椎愈合形成尾綜骨

【解析】鳥類的脊椎可分為三大部分：頸部（13-16節），由背部至髖部等骨愈合而成的綜薦骨，以及尾綜骨。A：頸椎數目變異比較大，從8枚到25枚（天鵝）不等。頸椎椎骨之間的關節面呈馬鞍形，稱為異凹形椎骨（anemocoelouscentrum），這種特殊形式的關節面使得椎骨間的伸屈和旋轉運動十分靈活。A選項正確。B：鳥類的胸椎5~10枚，借助肋骨和胸骨相連，構成牢固的胸廓。胸骨中線處有高聳的龍骨突，以增大胸肌的固著面。但是不善于飛翔的鳥類胸骨是扁平的，如鴕鳥。C：綜薦骨（synsacrum）：也叫愈合薦骨，是鳥類特有的結構，是由最后一個（或少數）胸椎，全部腰椎，全部薦椎以及一部分尾椎愈合而成的。D：尾綜骨（pygostyle）：最后幾枚尾骨愈合形成，以支持扇形的尾羽。意義主要是使軀體重心集中在中央，有利于在飛行中保持平衡。下列有關肺表面活性物質的敘述，哪些是正確的：（多選）（ACD）

A.由肺泡上皮細胞合成并分泌B.可增加肺泡表面張力，有利于減少吸氣阻力

C.可維持大小肺泡容量的穩定D.含量不足可造成新生兒呼吸窘迫綜合征

【解析】肺泡表面活性物質（alveolarsurfactant）：化學成分主要是二棕櫚酰卵磷脂，由Ⅱ型肺泡上皮細胞所合成和釋放，然后分布于肺泡的內襯層的液膜，能隨著肺泡的張縮而改變其分布濃度，對肺泡的張縮起著穩定作用。A：該選項正確，肺表面活性物是由Ⅱ型肺泡上皮細胞所合成和釋放；B：該物質是用來減少肺泡表面張力的。表面張力增加，大肺泡容易破裂小肺泡容易萎縮，不利于肺的穩定（拉普拉斯Laplace定律）；C：肺泡表面活性物質的一大作用就是維持大小肺泡