第26届国际生物学奥林匹克竞赛试题理论A-6

刘宝玉 张 立 佟向军范六民

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

44.北极苔原变暖的速度比地球平均速度快，这影响到其土壤中的碳库。苔原的永久冻土层上面是融冻层，每年融冻层会发生解冻/再冻的动态变化。2006—2012年，在西伯利亚地区，研究了这一动态变化对苔原植被带来的影响。移除了木本植被的样地中测定的4个指标见图中灰条，未移除木本植物的对照样地中测定的4个指标见图中黑条。

A.与水平地面（0）相比的表层高度；B.春天，雪的深度；C.夏天，与土壤表面相比的地下水位；D.8月，甲院（CH4）释放量（+value，emission）。*表示差异显著。（来自于Nautaet al.2014）

判断下列每一陈述的正误。

A.木本植被被移除后，土壤会下降

B.未受干扰的木本植被是全球甲院释放的一个来源

C.移除木本植被引发了一个循环，导致耐水植物的更多优势。

D.移除木本植被后，事件发生顺序将会是：图B→图C→图A→图D

45.花的很多形态学特征对植物的成功繁殖具有重要作用，例如性别方面的两态性：雌雄异株，雌雄同株。这些性状显示了系统发育的保守性，从而可以用于进化分析。

A～B.棕榈的花；C.虎耳草属植物花纵切（图片来自Soltis等，2003；Castano 等，2014）。

判断下列表述的正误。

A.图A棕榈为雌雄同株（即雌雄同株，单性花）

B.图A棕榈很可能起源于两性花的祖先

C.棕榈和虎耳草很可能都是双子叶植物

D.如果进化过程中结构变得更为特化，可以推测在植物界系统演化过程中虎耳草比棕榈更为古老

46.很多植物既可进行有性生殖也可进行营养生殖（无性生殖）。有假说认为：2种生殖方式都是需要耗能的，于是很可能会存在对2种生殖方式的负权衡。图A～B是对于日本竹（Sasa veitchii）的研究。

A.6块样地（10 m×10 m）均展示了日本竹无性系的空间分布状况，其中黑点代表无性系中开花的茎，而灰点则代表无性系中其他开花的茎。B.一个无性系中开花茎的数目与成功有性生殖数目的关系，通过3个途径进行测量。如果关系显著，则得出了回归曲线（来自 Matsuo等，2014）。

判断下列表述的正误。

A.无性系投入生长的能量越多，导致单个植株的雄性繁殖成功率越低

B.无性系投入生长的能量越多，导致单个植株的雌雄繁殖成功率越低

C.大量的竹子无性系更多进行自花传粉

D.随着无性系大小的增加，每株开花茎的雌性适合度降低

47.食虫植物茅膏菜（Drosera capensis）叶子表面有大量带有黏液的触手。某实验中，每天用50只果蝇饲喂茅膏菜，连续进行10周（右表）。每只果蝇在被茅膏菜消化之前和消化之后均被称重，结果显示平均损失干重的60%。不同参数的测量结果在表中给出。于喂食果蝇或进行机械刺激24 h后，测定黏液中酶活性。用与果蝇等大的聚苯乙烯球对茅膏菜进行机械刺激。

AP、PD及PA的活性，叶片中营养水平

判断下列表述的正误。

A.结果显示，D.capensis的生长通常被N限制

B.机械刺激增加酶活性，但是蛋白水解活性需要昆虫的存在

C.黏液中未检测到几丁质酶活性，可能揭示了果蝇体重仅减少60%的原因

D.与K相比，茅膏菜从果蝇体内能够更为有效地获取N

48.植物具有不同的光合系统，大部分植物含有C3系统；其他植物（尤其是禾本科植物）含有C4系统。当环境中CO2浓度和温度改变时，2类光合系统的光合速率也不同（下图）。

A.C3和C4植物光合速率与CO2浓度的关系；B.环境温度和大气CO2浓度中，影响C3和C4植物光合速率的主导因子分析（来自于 Ehleringeret al.1997）。

判断下列表述的正误。

A.越靠近两极，C4植物比例增加

B.C3和C4植物生长在当前的大气CO2浓度下都受抑制

C.与C3植物相比，CO2浓度上升对 C4植物更有利

D.上一个冰河时期，干旱而温暖的环境中C4植物的分布可能更为广泛

49.报春花含有花柱异型现象。例如，它具有2种表型：P型和T型。P型植物的花柱较长而花蕊管较短，而T型植物的花柱较短而花蕊管较长（图A）。达尔文将T型植物和P型的报春花杂交后发现（下表），花柱异长的杂交品种数量增加且坐果。蜜蜂可以将口器探入植株P的花冠筒，用口器采集花粉，并将花粉传到植株T的柱头上；或者相反，将植株T的花粉传递到植株P的柱头上（图B）。花柱异型现象受到一个基因的控制（植株T基因型是Ss，而植株P是ss；SS不能存活，S相对于s为显性）。

各种受粉方式坐果数（果实数量）

A.报春花的样式，左侧来自植株P；右侧来自植株T。B.植株P和T的花,中间绿色部分为蜜蜂舌头,箭头显示花粉粒由花药转移至舌头或是柱头的量（白片是植株T的花粉；灰片是植株P的花粉）。

判断下列描述的正误。

A.如果相对于花的样式来说传粉是随机的，且各种杂交组合坐果数相同，报春花种群中植株T和P出现的频率保持不变

B.种群中同一类型花中的部分不育现象会导致T型植株和P型植株偏离1∶1

C.T→P和P→T 2种花粉传递途径的传粉效率相同

D.相对于蜜蜂将花药中的花粉收集到舌头上，蜜蜂将舌头上的花粉传递到柱头上难度会更大一些

（理论A完）