2015生物竞赛全国联赛部分解析

1.细胞分化发生在细胞周期哪一阶段：（单选）（B）A.细胞分裂前期B.细胞分裂间期C.细胞分裂中期D.细胞分裂末期【解析】细胞分化：在个体发育中，由一种相同的细胞类型经细胞分裂后逐渐在形态、结构和功能上形成稳定性差异，产生不同的细胞类群的过程称为细胞分化（celldifferentiation）。细胞周期包括长时间的分裂间期和短时间的分裂期，细胞分裂结束后进入细胞分裂间期，新生的子细胞进入细胞生长期，开始合成生长所需的各种蛋白质，糖类，脂质等构建新细胞。如果还要进行分裂，则步入下一个分裂周期；如果不再分裂，则步入G0期执行特定生物学功能。所以本题选择B选项。2.细胞骨架是由一系列结构蛋白装配而成的纤维状网架结构，在细胞运动、物质运输、能量转换、信息传递、细胞分裂、免疫行为、细胞分化以及细胞形态维持等过程中发挥重要作用。下面不属于细胞骨架的是：（单选）（D）A.微丝B.微管C.中间纤维D.内质网【解析】细胞骨架（cytoskeleton）主要包括微丝（microfilament,MF）、微管（microtubule,MT）和中间丝（intermediatefilament,IF）3种结构组分。内质网（endoplasmicreticulum,ER）是真核细胞中最普遍，最多变的细胞器，是由封闭的管状或扁平囊状膜系统及其包被的腔形成的互相沟通的三维网络结构。所以本题选择D选项。3.下列哪种细胞最适合用来研究溶酶体：（单选）（C）A.肌肉细胞B.神经细胞C.具有吞噬作用的白细胞D.细菌细胞【解析】溶酶体（lysosome）是单层膜围绕，内含多种酸性水解酶类的囊泡状细胞器，主要功能是行使细胞内消化作用。进行吞噬作用来消化衰老细胞碎片等等的白细胞是最佳选择。所以本题选择C选项。4.ICM（内细胞团）属于：（单选）（B）A.人工诱导干细胞B.胚胎干细胞C.多能干细胞D.化学诱导干细胞【解析】内细胞团（innercellmass,ICM）是大多数真兽类哺乳动物在胚胎发生中的一个早期阶段，又称胚细胞（embryoblast）。是一团位于初期胚胎中的一个细胞团块，也是最后将会发育成为胎儿的部位。内细胞团是早期干细胞的来源之一。胚胎干细胞（embryonicstemcells,ESC）即是从囊胚期的内细胞团和早期胚胎的原始生殖细胞（primordialgermcell,PGCs）中分离到一类具有自我更新能力的多潜能性细胞。所以本题选择B选项。5.下列哪种特征是癌细胞特有的：（单选）（D）A.细胞进行频繁分裂B.血管新生C.基因突变D.进行组织浸润【解析】癌细胞的基本特征：1细胞生长与分裂失去控制2具有浸润性和扩散性3细胞间相互作用改变4表达谱改变或蛋白质活性改变5失去接触抑制，不再贴壁生长（体外培养）本题中，A选项也是一些分化程度低的细胞（如干细胞）会有的特点；B选项：新生血管，就是从一般血管新伸出的螺旋状毛细血管。人体在怀孕等一定条件下，可以出现新的血管，除此之外如果出现新生血管时，即会引发特定的疾病，这些疾病总称为“血管新生疾病”，如癌症、类风湿性关节炎、退行性关节炎、糖尿病性视网膜病变等等。假如是癌症的话，新生血管就会将癌细胞误认为一般细胞，积极地输送氧气与养分，使癌细胞扩大到免疫力无法控制的阶段。此外，新生血管也成为癌细胞转移到新地方的途径。而其他病症，如慢性类风湿性关节炎或者退行性关节炎的则是，原来应该没有血管存在的关节软骨因某种异常变化，而形成新的血管，使得软骨受到侵蚀，造成关节变形或疼痛。所以血管新生并不是癌细胞特有的；C选项基因突变可以发生于任何受到严重物化等刺激的细胞中；而D中具有局部浸润和远处转移能力是恶性肿瘤细胞特有的性质。所以本题选择D选项。6.受体是细胞膜上或细胞内能识别生物活性分子并与之结合的物质，能与受体结合的生物活性物质统称为配体。下列有关受体的描述中，不正确的是：（单选）（C）A.一般为糖蛋白B.与配体的结合具有特异性和亲和性C.通过共价键与配体结合D.具有饱和效应【解析】A：受体（receptor）是一类能够识别和选择性结合某种配体的大分子，已经鉴定的绝大多数受体都是蛋白质且多为糖蛋白，少数受体是糖脂。B：特异性（specificity）：受体至少有两个功能域，一个是结合配体的功能域，一个是产生效应的功能域，分别具有结合特异性（bindingspecificity）和效应特异性（effectorspecificity）。C：细胞受体与胞外配体通过结构互补机制以非共价键结合，形成受体-配体复合物。D：受体和配体的结合具有饱和性和可逆性的特征。所以本题选择C选项。7.如果一种质膜糖蛋白是通过膜泡分泌途径来自于高尔基复合体，该蛋白寡糖链和N端都面向高尔基体腔内，那么质膜上，该糖蛋白的寡糖链和N端面向：（单选）（A）A.胞外面B.胞质面C.寡糖链在胞外面，N端在胞质面D.寡糖链在胞质面，N端在胞外面【解析】高尔基体（Golgibody）的膜泡运输模型：如下图所示，寡糖链和N端都位于高尔基体腔内，通过小泡运输到细胞膜后，小泡膜与细胞膜融合，蛋白质的寡糖链和N端都会面向细胞膜外侧。所以本题选择A选项。8.以下哪项描述与马达蛋白的功能不相关：（单选）（C）A.鞭毛和纤毛的运动B.肌肉收缩C.蛋白质的折叠D.有丝分裂中染色体的移动【解析】马达蛋白（motorprotein）利用ATP水解酶释放的能量驱动自身沿微管或微丝定向运动的蛋白，可分为3类：沿微管运动的驱动蛋白、动力蛋白和沿微丝运动的肌球蛋白A：鞭毛和纤毛的运动与微管有关；B：肌肉收缩与微丝有关（肌球蛋白）；C：分子伴侣是胞内蛋白折叠、组装与转运的帮助蛋白，与马达蛋白无关；D：染色体的移动与纺锤体有关，由微管组成。所以本题选择C选项。9.以下脂质分子中，具有乳化作用的是：（单选）（B）A.甘油三酯B.棕榈酸钠C.甘油磷脂D.胆固醇【解析】本题有争议。乳化作用：乳化作用是将一种液体分散到第二种不相溶的液体中的过程。使本来不能互相溶解的两种液体能够混到一起的现象称为乳化现象。乳化机理：乳化剂既亲水又亲油的性质，使之易于在油水界面上吸附并富集，降低了界面张力。在人体中胆汁可以乳化脂肪形成较小的脂肪微粒。只要具有亲水和亲油两种性质的物质就可以有乳化作用，所以其实本题BCD都对！三者均有用作乳化剂的报道~对于答案只能表示——化学老师想跟你聊聊。。。10.以下几种不同碱基组成比例的DNA分子，哪一种DNA分子的Tm值最高：（单选）（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熔解温度，指把DNA的双螺旋结构降解一半时的温度。不同序列的DNA，Tm值不同。DNA中G－C含量越高，Tm值越高，成正比关系。选项中经计算，G+C的比例分别是：A=1-15%=85%；B=25%；C=40%；D=1-80%=20%；E=35%。所以本题选择A选项。11.蛋白质组学是：（单选）（A）A.研究一个基因组所表达的全套蛋白质B.研究蛋白质序列以发现新的蛋白质C.研究DNA与蛋白质的复合物D.研究蛋白质合成过程中的能量消耗【解析】蛋白质组学（proteomics），又译作蛋白质体学，是对蛋白质，特别是其结构和功能的大规模研究，意指“一种基因组所表达的全套蛋白质”，即包括一种细胞乃至一种生物所表达的全部蛋白质。蛋白质组学本质上指的是在大规模水平上研究蛋白质的特征。是在90年代初期，由MarcWikins和学者们首先提出的新名词。所以本题选择A选项。12.大肠杆菌DNA复制过程中，下列哪种酶不参加该生物学过程：（单选）（E）A.DNA聚合酶B.RNA聚合酶C.DNA连接酶D.RNA酶E.端粒酶【解析】上图示DNA复制过程A：DNA聚合酶将相应的去氧核苷酸连接到新生DNA链上；B：合成RNA引物需要用到RNA聚合酶；C：DNA连接酶连接DNA链3’-OH末端和另一DNA链的5’-P末端，把两段相邻的DNA链连成完整的链；D：RNA酶水解引物RNA；E：端粒酶（Telomerase）把端粒修复延长，填补DNA复制的缺陷，使得细胞分裂的次数增加。但是端粒是存在于真核细胞中的结构，不存在于大肠杆菌细胞中。所以本题选择E选项13.在亲和层析中，如果使用链霉亲和素制备亲和吸附剂，则目标蛋白质需要具有：（单选）（C）A.多聚His标签B.HA标签C.生物素标签D.泛素标签【解析】亲和层系的过程：将具有特殊结构的亲和分子制成固相吸附剂放置在层析柱中，当要被分离的蛋白混合液通过层析柱时，与吸附剂具有亲和能力的蛋白质就会被吸附而滞留在层析柱中。那些没有亲和力的蛋白质由于不被吸附，直接流出。这种分离纯化蛋白质的方法称为亲和层析。链霉亲和素-生物素复合物(streptavidin-biotincomplex,SABC）法，是一种显示组织和细胞中抗原分布的简便而敏感的免疫组化染色方法。链霉亲和素是一种从链霉菌中提取的蛋白质，对生物素分子有极高的亲和力，是一般抗原抗体亲和力的一百万倍（我在基因工程那节课讲过）！所以SABC是专为免疫组化和其他免疫检测而设计的，用以显示组织和细胞中抗原分布。其它选项中多聚组氨酸标签（Histag）一般为6个组氨酸，可与多种金属离子发生特殊的相互作用，包括Ca2+、Mg2+、Ni2+、Co2+等，其中以镍离子使用最为广泛，故一般用Ni2+（Cu2+）亲和层析纯化（如下图，北京初赛考了！！）；（禽流感病毒）血凝素标签（HAtag），N-YPYDVP-C，用HA抗体纯化（如下图）；泛素标签（ubiquitin）与蛋白质降解有关。所以本题选择C选项。14.Sanger终止法测序中，用于使DNA合成反应终止的是：（单选）（D）A.dNDPB.ddNDPC.dNTPD.ddNTP【解析】Sanger终止法测序：利用一种DNA聚合酶来延伸结合在待定序列模板上的引物，直到掺入一种链终止核苷酸为止。每一次序列测定由一套四个单独的反应构成，每个反应含有所有四种脱氧核苷酸三磷酸(dNTP)，并混入限量的一种不同的双脱氧核苷三磷酸(ddNTP)。由于ddNTP缺乏延伸所需要的3’-OH基团，使延长的寡聚核苷酸选择性地在G、A、T或C处终止。所以本题选择D选项。15.蛋白质泛素化修饰是一种重要的蛋白质翻译后修饰调控方式，以下关于蛋白质泛素化修饰的说法，错误的是：（单选）（B）A.蛋白质上特定的Lys侧链与泛素之间形成共价连接B.蛋白质泛素化修饰是不可逆的C.蛋白质泛素化修饰可调节蛋白质的降解D.泛素是一种低分子量的蛋白质【解析】蛋白质泛素化：是识别并降解错误折叠或不稳定蛋白质的机制。A：在蛋白质分子的氨基酸序列中，除了有决定蛋白质在细胞内定位的信号与修饰作用有关的信号外，还有决定蛋白质寿命的信号，这种信号存在于蛋白质N端的第一个氨基酸残基，若N端的第一个氨基酸是Met、Ser、Thr、Ala、Val、Cys、Gly或Pro，则蛋白质是稳定的；如是其他12种氨基酸之一，则是不稳定的(N-terminalrule)。这种蛋白质降解依赖泛素(ubiquitin)的存在。蛋白质的泛素化酶级联系统由3种蛋白组成：泛素活化酶(E1)、泛素结合酶(E2)和泛素连接酶(E3)。首先在ATP供能的情况下泛素激活酶E1激活泛素，然后将其转移到泛素结合酶E2上通过硫酯键与E2的活性位点的Cys相连。E2可以直接将泛素转移到靶蛋白的Lys残基上，但一般靶蛋白的泛素化需要一个特异的泛素连接酶E3。在所有泛素化修饰的类型中，通过48位赖氨酸(K48)连接和63位赖氨酸(K63)连接的泛素修饰研究得最为透彻。因此，蛋白质的泛素化修饰在蛋白质的Lys(K)残基位点，泛素本身也有多个Lys残基与泛素分子末端羧基结合，故蛋白可以连有多个泛素（见下图）。B：泛素化修饰过程是一种可逆的共价修饰过程（泛素化-去泛素化）。去泛素化酶属于蛋白酶体超家族，据估计，在人类基因组中有561个成员。C：泛素化修饰能够调节被修饰蛋白的稳定性、功能活性状态以及细胞内定位等情况。D：泛素是由76个氨基酸