第26届国际生物学奥林匹克竞赛试题理论A-2

张 立 佟向军 范六民 刘宝玉

（1北京师范大学生命科学学院 北京 100875 2北京大学生命科学学院 北京 100871 3天津市第一中学 天津 300051）

11.肌肉做功过程的疲劳会导致胞外K+浓度升高，而机体温度的改变、乳酸含量变化及使用药物舒喘灵则可以调整胞外K+浓度。这是通过每20 min对大鼠肌肉进行一次电刺激的实验研究得到的（见图）。

做功前分别在20℃、30℃和35℃进行保温，在35℃时添加乳酸，以及添加乳酸和药物舒喘灵组合等情况下，对肌肉力量变化的影响。（肌肉力量以相对于4 mol/L［K＋］条件下肌肉力量的百分比表示，引自Pedersenet al.2003）

判断下列每一个陈述的正误。

A.肌肉做功时，收缩的肌细胞会丢失 K+，导致胞外K+浓度升高

B.温度升高，添加乳酸和药物的作用大体上是可叠加的

C.该实验设计不够完整

D.在生理温度（这里指35℃）条件下，乳酸起到充分抗疲劳的作用

12.4组（A～D）糖尿病大鼠用不同的食谱饲喂4周，每组12只个体。研究人员想了解传统抗糖尿病植物（含有甜菊苷）是否有效果。

判断下列描述的对错。

A.不推荐糖尿病大鼠使用单纯的Chow食谱，因为它会使胆固醇水平和血压升

B.SVS和SPI似乎有协同作用

C.甜菊苷对糖尿病患者有害

D.禁食时，血糖结果显示4组大鼠间没有统计性差异

4组食谱（A～D）及相关参数的测量BW：体重。如果数字不同，在这里就被视为显著性不同（引自 Jeppesenet al.2006）

13.体温调节的策略包括控制血液在身体内部和体表之间的流动,以及反向流动的热交换（如图）。

A.体表热量传导的调节；B.热量反向流动系统；C.鸟腿上的体温。Ta.环境温度；Tf.地板温度（引自 Willmeret al.2005）

判断下列描述的对错。

A.在图A中，左侧分流血管（2条血管之间的通路）较右侧的暴露于更低的外界温度之中

B.图B显示了一个来自于较热环境的动物的反向流动系统

C.图C中的动物生活于较热的栖息地

D.图C中，箭头所指位置的静脉血的温度介于 14～15°C 之间

14.植物中，禾本科和藜科的多种植物进行C4光合途径，各科的多种C4植物分别从该科的 C3祖先进化而来。下图显示不同物种C3和C4植物的叶片横切面。

A.C3植物物种；B.C4植物物种；C～D.C3或C4植物物种。ch.chlorenchyma （绿色组织）；at.aqueous tissue （储水组织）；cb.central vascular bundle（中央维管束）；hy.hypodermis（下皮层）；pa.palisade cells or mesophyll cells（栅栏或叶肉细胞）；kr.Kranz cells or bundle-sheath cells（凯氏带细胞或维管束鞘细胞）

判断下列描述的对错。

A.在干旱、盐度和炎热不断加剧，而二氧化碳水平维持不变的气候条件下，C4植物更有可能进化

B.图C中叶来自C3植物

C.图D中叶来自C3植物

D.在全球二氧化碳增加，但是温度没有升高期间，C4植物的全球分布可能扩大

15.一项研究分析了一种稀有兰花Vexillabium yakushimense种群内 3个叶绿体 DNA（cpDNA）片段的遗传变异。实验材料采自日本Honshu的9个种群和Nansei岛的2个种群（Yakushima和Okinawa）（如图）。

A～B.兰花cpDNA的7个单倍体型的地理分布。每个圆圈代表一个种群，一种颜色代表一种单倍体型，每个圆圈中每种颜色的大小代表每个单倍体型在种群中的比例；C.简图。圆圈a~g代表11个种群中7个不同的单倍体型，圆圈的大小代表每个单倍体型的频率，连锁单倍体型不同，只有1～2个突变。（引自Saekiet al.2014）

判断下列描述的对错。

A.该兰花在日本的发源地可能是Honshu大陆,因为这里的遗传多样性高

B.在Okinawa有可能看到奠基者效应

C.在揭示个体的母本来源中，用cpDNA比用核DNA好

D.该研究支持如下观点：山脉与河流较海洋分隔的岛屿能更有效地阻碍基因流

16.一氧化二氮（N2O）是一种温室气体，由细菌在硝化作用和反硝化作用中生成（图A）。很多水生无脊椎动物（如斑马蚌）会释放N2O，N2O来自它们肠道中细菌的活性和覆盖着它们贝壳的菌膜（图 B，表）。

A.细菌中N2O产生的途径，关键基因amoA（编码硝化作用中的氨单加氧酶AMO）和nirk（编码反硝化作用中的亚硝酸盐还原酶NIR）；B.活的斑马蚌和取自活斑马蚌的贝壳，在烯丙基硫服（特异性抑制硝化作用）存在（+ATU）或不存在（-ATU）的情况下温育后，N2O的释放情况。（资料来自Svenningsenet al.2012）

与N2O产生有关的关键基因在斑马蚌中的表达部位amoA编码催化硝化作用的AMO，nirk编码还原亚硝酸的NIR

判断下列描述的对错。

A.斑马蚌中大部分N2O由动物内部（如肠道内）的细菌产生

B.贝壳产生的N2O主要来自菌膜的硝化作用

C.硝化作用和反硝化作用在蚌产生N2O中所起的作用同等重要

D.提高湖泊中硝酸盐（NO3-）的浓度（如化肥流失），会增加淡水无脊椎动物N2O的释放

17.丝状病毒，如埃博拉病毒（EBOV）和马尔堡病毒（MAR）会导致出血热。这类疾病的致死率大于90%，是人类病原体中致死率最高的之一。目前尚无疫苗或治疗药物。最近，研究者检测了一种腺苷酸类似物BCX，BCX似乎能够提高丝状病毒感染者的生存率（如图）。

A.BCX对病毒RNA聚合酶活性的影响；B.在用BCX处理病毒感染的干细胞中，埃博拉病毒和马尔堡病毒的生长受到的抑制；C.经 BCX处理（Tx）的感染老鼠在14 d内的生存情况。BCX的处理，有的在感染前（BI）进行，有的在感染后（PI）不同时间进行。（资料源于 Warrenet al.2014）

判断下列描述的对错。

A.做为腺苷酸的类似物，BCX影响病毒基因的转录

B.BCX专一性对埃博拉病毒有效

C.一直到埃博拉病毒感染后10 d，用BCX治疗仍然有效（生存率大于50%）

D.BCX的抑制效果达到最大值的一半时，BCX的浓度约为10 μmol/L

18.植物学家可以通过显示不同花的部分的图式识别植物（图A）。根据ABC基因模型，花各部分的发育基于基因A、基因B、基因C的表达，双子叶植物中，基因A单独表达，则萼片发育；基因A和基因B表达，则花瓣发育；基因B和基因C表达，则雄蕊发育；如果基因C单独表达，则子房发育。

指出下列每个陈述正确与否。

A.郁金香没有任何花萼

B.基因C在单子叶和双子叶植物中有不同的表达

C.在区域Ⅱ，基因C表达的选择性抑制，会导致发育出单性花

D.郁金香雄蕊的完全发育需要基因B1、B3和基因C的表达

（待续）