第26届国际生物学奥林匹克竞赛试题理论B-1

刘宝玉 佟向军范六民 张 立

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

理论考试B共3 h。

1～11 题：动物生物学；12～14题：生物系统学；15～23 题：细胞生物学；24～29 题：生态学；30～31题：动物行为学；32～41题：遗传与进化生物学；42～49题：植物生物学。

每个正确答案得1分。例如：一个问题中所有4个空都回答正确，得1分；只有3个空是正确的，则得到0.6分；只有2个空是正确的，则得到0.2分；只有1个空是正确的，则得到0分。

1.螺旋蜗牛能产生强力的芋螺毒素（肽），用于防御和瘫痪猎物。芋螺毒素会影响神经肌肉终板。4种毒素A～D具有以下效果：A阻止突触前轴突中Na+通道的失活；B阻断突触前轴突中的K+通道；C阻断突触前端板Ca2+通道；D能阻断乙酰胆碱受体。

指出以下每个描述是否正确。

A.毒素D能使骨骼肌失活

B.毒素A和B在进入猎物时会导致肌肉抽搐

C.毒素C能干扰神经递质的胞吐

D.图B中的肽可以以各种方式折叠，但如果肽的一级结构保持不变，则以各种折叠的分子具有相同的效果

2.不同的吸收氧气的方式决定了鱼的种类。下图精确反映了不同鱼类的血红蛋白曲线，其形状由鱼类的系统发育和栖息地确定。

2种真骨鱼类的的血红蛋白分离曲线

指出以下每个描述是否正确。

A.双须骨舌鱼的生长速度较巨骨舌鱼快

B.双须骨舌鱼的代谢率低于巨骨舌鱼

C.双须骨舌鱼具有空气呼吸器官，而巨骨舌鱼具有鳃

D.双须骨舌鱼生活在靠近水面处，而巨骨舌鱼是一种深水物种

3.研究人员测量了2名男性在增加工作负荷（吸氧量）时的肺通气（或每分钟通气量V）。其中人员1未经训练，并分别在开始训练的几周之前和之后测量他的V。其强化训练前、后体重分别为70 kg和75 kg。人员 2重70 kg，训练有素。

指出以下每个描述是否正确。

A.培训结束后，人员1改善了他的VO2最大值（即最大吸氧量/L/min/kg体重）约30%（±5%）

B.人员1的培训影响了过度通气的起始和程度

C.进一步的培训预计将增加人员1的厌氧耐力

D.高V主要通过增加呼吸频率而不是呼吸深度实现

4.通过胃切除手术可以治疗病态肥胖，其中胃部分和肠的近端部分被切除。有一组肥胖个体参加了一项研究，分别在胃切除手术前、后摄取葡萄糖后测量其葡萄糖和激素水平（下图）。

指出以下每个描述是否正确。

A.手术导致肥胖个体对葡萄糖水平升高的胰岛素反应更强和更短

B.从研究来看，GIP预计会诱导胰岛素分泌

C.胃旁路手术后GLP-1水平的变化可能解释为ISR的增加更快

D.阻断GLP-1可能是治疗糖尿病的有效方法

5.大气氧气压力PO2和环境温度随着海拔高度的升高而降低,这影响了许多动物群体的呼吸生理学反应和物种丰富度，例如蜂鸟（下图）。蜂鸟的一个重要的生理特征是它们能进入生理活动减少的状态，从而节省能源。

指出以下每个描述是否正确。

A.每天，在山地蜂鸟中降低生理活动的现象很常见

B.在500 m以上，蜂鸟的多样性与海拔高度呈负相关

C.心脏质量与氧分压负相关

D.蜂鸟翼载荷（体重/翼面积）随高度而下降

6.心电图（ECG）的重要功能是提供有关人的健康状况信息。下图C比较了2名学生的心电图。

指出以下每个描述是否正确。

A.血液从右心室依次流向肺、左心房、左心室，经身体返回右心房

B.学生1的心率为80次/min

C.如果学生1的搏动量为70 mL/节拍，则心输出量约为4.4 L/min

D.心脏B存在R峰

7.睾酮水平的变化对男性生理学有重要影响。在5组男性的血浆中测量其睾酮浓度（下图）。

指出以下每个描述是否正确。

A.男性Ⅳ由于负反馈调节而降低睾丸激素水平

B.男性Ⅳ与男性I相比具有高LH浓度

C.男性雌激素注射液会导致非常低浓度的LH

D.轻度肥胖（25＜BMI＜30）可能比高龄（43 岁）更易影响睾酮水平

8.在运动（工作）4 min之前、之中和之后，在70 kg男性体内测量血液中的氧摄取和乳酸浓度。运动（工作）的强度对应于5 L氧/min的消耗。

指出以下每个描述是否正确。

A.他的最大有氧工作能力为4.2 L/min，在强度等于摄取5 L氧/min的情况下，该人不能持续工作4min

B.该人的有氧工作能力为60 mL氧/（kg,min）

C.当血乳酸超过11 mmol/L，排泄从肾脏开始，这也是为何它的浓度在工作结束后下降

D.过多的氧摄取是由于乳酸发生代谢而不是糖异生

9.骆驼能适应沙漠生活。它们的驼峰主要由脂肪组成，特别是三棕榈酸（C51H98O6）。脱水情况下，骆驼的体温可以从晚上的34.5℃变化到白天的 40.5℃。

指出以下每个描述是否正确。

A.1 kg三棕榈酸甘油酯的呼吸将为骆驼提供1L以上的水（对于C=12，H=1，O=16摩尔质量）

B.三棕榈酸甘油酯的呼吸商（O2消耗／CO2产生）大约为1.4

C.500 kg的脱水骆驼可以在其体内积累2 000 kcal热量（约需要0.9加仑，以增加1 g组织 1℃）

D.为保持恒定的体温，骆驼需要2 500 mL的水才能消耗1 000 kcal（蒸发1 mL水需要580 cal热量）

10.鹿鼠具有广泛的地理活动范围（例如在高度方面）。这可以从它们的呼吸生理学进行解释（下图）。

A.在高空鹿鼠血红蛋白释放氧的能力较低空鹿鼠弱

B.高空小鼠P50较低空小鼠低

C.如果在血液中增加BPG浓度，则图A中的饱和曲线将转为向右被转移到另一个高度，P50将最有可能保持不变

11.本题研究了长时间运动对食物在血糖指数（GI）方面的影响。GI表示特定类型食物对人血糖水平的影响。在测试开始时，每个人都得到①控制，即水（方块）；②LGI，即低 GI餐+水（三角形），或③HGI，即高GI餐+水（圆圈）。之后，每个人休息，然后在其最大VO265%的情况下循环1 h，最后以90%的最大VO2max循环，直至耗尽。在测试之前和测试期间采集血液样品以测量乳酸盐、葡萄糖和胰岛素的水平（下图）。

指出以下每个描述是否正确。

A.在耗尽时，O2摄取足以完成完全代谢

B.运动期间血液中的乳酸盐水平受饮食影响

C.耗尽时的最终测试结果似乎受到饮食类型的显著影响

D.观察到的最大90%VO2最后一个阶段的血糖增加是由于脂肪代谢的增加和葡萄糖的利用降低

12.马蹄蟹生活于海洋，目前已知只有4种存在，而许多已经灭绝。东方鲎属（Tg），三刺鲎（Tt）和圆尾鲎（Cr）来自东南亚，而美洲鲎（Lp）生活在北美的东海岸。Tg和Cr在其地理范围内重叠［从安达曼海（靠近泰国和马来西亚）到南中国海］。Tt生活在从越南到日本处。马蹄蟹被称为“活化石”。

现存马蹄蟹的系统发育图，单位是100万年。黑色条表示95%置信区间。Cr的2个分支来自安达曼海和泰国。

指出以下每个描述是否正确。

A．从图可以看出，马蹄蟹必定是一个缓慢发展的群体

B.如图所示，亚洲种类构成单系进化枝

C.马蹄蟹的形态似乎在500～4 500万年之间形成

D.东方鲎属和美洲鲎属是姊妹分类群

13.Tarphius甲虫属生活在潮湿的森林，在加那利群岛有29种特有的物种。这些物种分布于群岛的5个西部岛屿，但不在距离非洲最近的2个东部岛屿上。北马德拉群岛则存在该属的其他物种。理论上一个物种可能在一个岛屿上演化，然后分散到另一个岛屿（异地形成），或者它们也可能在一个已经存在该物种的岛屿内演化（原位形态）。

指出以下每个描述是否正确。

A.加那利岛的系统发育树表明其演化过程非原生境和原生境形成事件

B.Tarphius甲虫来自马德拉岛，后来迁移到埃尔希罗岛

C.所有3个岛屿被迁移过2次

D.戈梅拉有可能是加那利群岛中潮湿森林最多，栖息地多样性最高的岛屿

（待续）