全國(guó)中學(xué)生生物學(xué)聯(lián)賽理論試卷題解

1、20062006全國(guó)中學(xué)生生物學(xué)聯(lián)賽理論試卷題解全國(guó)中學(xué)生生物學(xué)聯(lián)賽理論試卷題解1（1）一般土壤條件下，NO—3是植物吸收N的主要形式。而硝態(tài)氮（NO—3）必須經(jīng)過(guò)還原形成銨態(tài)氮才能被利用。硝酸根可以在根組織中被還原，但當(dāng)植物吸收大量硝酸根時(shí)則大部分被運(yùn)至葉片中被還原。在葉片的葉肉細(xì)胞中，硝酸根被還原成亞硝酸根的過(guò)程是在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行的，然后亞硝酸根被運(yùn)至葉綠體內(nèi)被進(jìn)一步還原為銨。所以，葉綠體參與氮同化。（具體過(guò)程可參考《植物生理學(xué)》[武

2、]P105107）有些同學(xué)認(rèn)為此選項(xiàng)為碳同化的誤印而沒(méi)選擇，實(shí)屬幸運(yùn)。（2）葉綠體與線粒體同樣屬于半自主性細(xì)胞器，都含有DNA、核糖體。其DNA編碼合成特異RNA與特異蛋白。其中，葉綠體DNA（chloplastDNA）簡(jiǎn)寫(xiě)為cpDNA或ctDNA。（3）ctDNA和mtDNA（線粒體DNA）同樣不含組蛋白。所以，葉綠體沒(méi)有合成組蛋白的必要。另一方面，在各種cpDNA中也從未發(fā)現(xiàn)含有合成組蛋白的基因。（2、3兩條可參考《細(xì)胞生物學(xué)》或《

3、遺傳學(xué)》葉綠體、線粒體基因組部分。了解內(nèi)共生假說(shuō)有利于深入理解。）（4）光反應(yīng)中有ATP產(chǎn)生。不詳述。參考答案：C2藍(lán)藻，現(xiàn)稱(chēng)藍(lán)細(xì)菌，為一類(lèi)能進(jìn)行光合作用的原核生物。具有光合片層。其光合色素為葉綠素a、胡蘿卜素、葉黃素、藻膽素等（其中藻膽素常形成顆粒狀，稱(chēng)藻膽體）。光合產(chǎn)物為藍(lán)藻淀粉和藍(lán)藻顆粒體（一類(lèi)蛋白質(zhì)顆粒）。類(lèi)胡蘿卜素指一類(lèi).具有共軛雙鍵系統(tǒng)的四萜（tie）化合物。其中包括番茄紅素、胡蘿卜素及其氧化物（如葉黃素、玉米黃質(zhì)、蝦青素、

4、蝦紅素等）等。（此題可參考《植物生理學(xué)》、《微生物學(xué)》、《生物化學(xué)》等。藍(lán)細(xì)菌的具體內(nèi)容可參閱專(zhuān)注，類(lèi)胡蘿卜素的具體內(nèi)容可參閱天然產(chǎn)物化學(xué)植物化學(xué)等。）參考答案：D3PCR（Polymerasechainreaction），譯為聚合酶鏈（式）反應(yīng)?；具^(guò)程是通過(guò)DNA變性、退火、延伸等三個(gè)步驟多次循環(huán)獲得大量的特異性DNA片斷（具體內(nèi)容可參考PCR操作手冊(cè)）。其中溫度在90℃96℃，可稱(chēng)為高溫，即使是延伸階段溫度也在70℃75℃，參照一

5、般生物體體溫仍為高溫（退火溫度須要根據(jù)引物計(jì)算，在37℃65℃之間而一般不低于55℃）。PCR所用DNA聚合酶須是耐熱性聚合酶，最早為分離自發(fā)現(xiàn)于美國(guó)黃石國(guó)家公園蘑菇池（高熱溫泉）中的Thermusaquaticus的培養(yǎng)基的TaqDNA聚合酶。Thermusaquaticus譯為水生棲熱菌，為真菌的一種。TaqDNA聚合酶沒(méi)有校正功能，導(dǎo)致PCR產(chǎn)物易發(fā)生錯(cuò)誤，已逐漸被多種具有校正功能的DNA聚合所取代。PCR所用引物為DNA寡聚核苷

6、酸。不使用RNA是因?yàn)镈NA比RNA更為穩(wěn)定，且沒(méi)有使用RNA的必要。生物體內(nèi)DNA合成需要RNA作引物一般認(rèn)為是由于生物進(jìn)化經(jīng)歷了RNA世界有關(guān)。且DNA聚合酶有校對(duì)功能因而不能從無(wú)合成。DNA聚合酶的校對(duì)功能對(duì)保證遺傳信息穩(wěn)定性有很大作用。RNA聚合酶沒(méi)有校對(duì)功能，因而不需要引物。生物體因此選擇了以RNA為引物，再切除，切口平移，連接這一系列復(fù)雜的過(guò)程來(lái)完成DNA復(fù)制；甚至不惜以失去末端的核酸序列為代價(jià)。PCR所用引物為人工由單個(gè)脫

7、氧核苷酸合成，不使用DNA聚合酶作催化劑，整個(gè)過(guò)程在DNA合成儀中進(jìn)行（具體過(guò)程可參考《生物化學(xué)》或DNA合成儀操作說(shuō)明）。PCR所用模版一般為DNA。以RNA為模版的要先由RNA逆轉(zhuǎn)錄為cDNA，再擴(kuò)增，稱(chēng)RTPCR（reversetranionPCR，譯為逆轉(zhuǎn)錄PCR或反轉(zhuǎn)錄PCR）。PCR技術(shù)發(fā)展極其迅速，新體系、新技巧層出不窮。PCR儀也開(kāi)始從科研機(jī)構(gòu)、名牌大學(xué)步入中學(xué)校園。PCR技術(shù)將成為和顯微鏡使用相似的基礎(chǔ)、常規(guī)生物學(xué)技術(shù)

8、。參考答案：C4秋水仙素是一種微管特異性藥物，它可阻斷微管蛋白組裝成微管。結(jié)合秋水仙素的微管蛋白可結(jié)合到微管末端，阻止其他微管蛋白加入。（微絲、微管及中等間纖維的內(nèi)容可參考《細(xì)胞生物學(xué)》細(xì)胞骨架部分。）細(xì)胞骨架一般是指真核細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的蛋白纖維網(wǎng)架系統(tǒng)，由微絲、微管及中等纖維三類(lèi)蛋白質(zhì)纖維組成。參考答案：B5限制性核酸內(nèi)切酶（restrictionendonuclease）是一類(lèi)能識(shí)別雙鏈DNA中特殊核苷酸序列，并使每條鏈的一個(gè)磷酸二酯鍵斷

9、開(kāi)的內(nèi)脫氧核糖核酸酶。這類(lèi)酶是生物細(xì)胞內(nèi)限制性修飾系統(tǒng)的一部圖：維生素B12和葉酸代謝關(guān)系圖：葉酸代謝圖解維生素b12和葉酸缺乏，胸腺嘧啶核苷酸減少，DNA合成速度減慢，而細(xì)胞內(nèi)尿嘧啶脫氧核苷酸(dUMP)和脫氧三磷酸尿苷(dUTP)增多。胸腺嘧啶脫氧核苷三磷酸(dTTP)減少，使尿嘧啶摻合入DNA，使DNA呈片段狀，DNA復(fù)制減慢，核分裂時(shí)間延長(zhǎng)（S期和G1期延長(zhǎng)），故細(xì)胞核比正常大，核染色質(zhì)呈疏松點(diǎn)網(wǎng)狀，缺乏濃集現(xiàn)象，而胞質(zhì)內(nèi)RNA

10、及蛋白質(zhì)合成并無(wú)明顯障礙。隨著核分裂延遲和合成量增多，形成胞體巨大，核漿發(fā)育不同步，核染色質(zhì)疏松，所謂“老漿幼核”改變的巨型血細(xì)胞。巨型改變以幼紅細(xì)胞系列最顯著，具特征性，稱(chēng)巨幼紅細(xì)胞系列。細(xì)胞形態(tài)的巨型改變也見(jiàn)于粒細(xì)胞、巨核細(xì)胞系列，甚至某些增殖性體細(xì)胞。該巨幼紅細(xì)胞易在骨髓內(nèi)破壞，出現(xiàn)無(wú)效性紅細(xì)胞生成。最終導(dǎo)致紅細(xì)胞數(shù)量不足，表現(xiàn)貧血癥狀。胃切除后貧血的預(yù)防和治療：胃大部分切除術(shù)后，因內(nèi)因子缺乏，發(fā)生維生素B12吸收障礙，引起巨幼細(xì)

11、胞貧血。治療原則是給予足夠的維生素B12，一般肌肉注射l00μg，每日1次，連續(xù)14天，以后每周2次，連用4周或直至血紅蛋白及紅細(xì)胞恢復(fù)至正常為止。對(duì)尚未發(fā)生貧血但血清B12水平較低者，亦可每4周注射250μg維生素B12或每隔23個(gè)月注射l000μg。胃大部分切除后還可發(fā)生缺鐵性貧血，因?yàn)槭中g(shù)后食物進(jìn)入空腸過(guò)速，食物不經(jīng)過(guò)十二指腸，故食物中的鐵不能被很好吸收?？勺⑸溆倚囚F復(fù)合物或山梨醇枸檬酸鐵復(fù)合物治療。（缺體性貧血一般盡量用口服

12、藥治療，如口服硫酸亞鐵，但胃切除者口服吸收不良，適合采取注射予以補(bǔ)充。）本題內(nèi)容可參考《生物化學(xué)》《人體營(yíng)養(yǎng)學(xué)》《食品營(yíng)養(yǎng)學(xué)》《醫(yī)學(xué)營(yíng)養(yǎng)學(xué)》等。參考答案：A7單克隆抗體（monoclonalantibody，MCAB）技術(shù)：正常B淋巴細(xì)胞（如小鼠脾細(xì)胞）具有分泌特異抗體的能力，但不能在體外長(zhǎng)期培養(yǎng)，瘤細(xì)胞（如骨髓瘤）可以在體外長(zhǎng)期培養(yǎng)，但不分泌特異抗體。于是英國(guó)人Kohler和Milstein1975將兩種細(xì)胞雜交而創(chuàng)立了單克隆抗體技術(shù)