2015年全国中学生生物学联赛试题及答案解析

2015年全国中学生生物学联赛试题及答案解析广东中山一中肖建富注意事项：1．所有试题使用2B铅笔在机读卡上作答；2．试题按学科分类，单选和多选题混排，单选题每题1分；多选题答案完全正确才可得2分；120题，共计151分；3．答题时间120分钟。一、细胞生物学、生物化学、微生物学、生物信息学、生物技术31题39分1．细胞分化发生在细胞周期哪一阶段：(单选)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：B。细胞分化为基因选择性表达，间期为染色质状态，易于转录和翻译，细胞分裂期基本为染色体状态当然不易转录。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。下列不属于细胞骨架的是：(单选)A．微丝B．微管C．中间纤维D．内质网解：D。简单记忆题，为单层膜结构3．下列哪种细胞最适合用来研究溶酶体：(单选)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：C。典型的吞噬细胞，当然选它4．ICM(内细胞团)属于：(单选)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：B。可自然发育成完整胎儿的胚胎干细胞。5．下列哪种特征是癌细胞特有的：(单选)解：D。此题已删除，肿瘤细胞可以浸润周围的正常组织，这称为肿瘤细胞浸润。应该是考虑到进行组织浸润的还有各种炎症细胞浸润炎症组织，这是机体抗损伤的防御功能表现。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)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：C。非共价结合7．如果一种质膜糖蛋自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，那么在质膜上，该糖蛋白的寡糖链和N端面向：(单选)A．胞外面B．胞质面C．寡糖链在胞夕卜面，N端在胞质面D．寡糖链在胞质面，N端在胞外面解：A。记忆题，为方便胞间识别。8．以下哪项描述与马达蛋白的功能不相关：(单选)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：C。ABD均有，而肽链经过疏水塌缩、空间盘曲、侧链聚集等折叠过程形成蛋白质的天然构象，同时获得生物活性的过程很复杂。蛋白质的氨基酸序列究竟是如何确定其空间构象的呢？围绕这一问题科研人员已进行了大量出色的工作，但迄今为止我们对蛋白质的折叠机制的认识仍是不完整的，甚至有些方面还存在着错误的观点。Anfinsen的“自组装热力学假说”得到了许多体外实验的证明，的确有许多蛋白在体外可进行可逆的变性和复性，尤其是一些小分子量的蛋白，但是并非所有的蛋白都如此。而且由于特殊的环境因素，体内蛋白质的折叠远非如此。体内蛋白质的折叠往往需要有其他辅助因子的参与，并伴随有ATP的水解。因此，Ellis于1987年提出了蛋白质折叠的“辅助性组装学说”。这表明蛋白质的折叠不仅仅是一个热力学的过程，显然也受到动力学的控制。9．以下脂质分子中，具有乳化作用的是：(单选)A．甘油三酯B．棕榈酸钠C．甘油磷脂D．胆固醇解：B。已删除，棕榈酸钠肯定可以，估计是D胆固醇也有乳化作用，具羟基和环烃链。10．下列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+T=15％B．G+C=25％C．G+C=40％D．A+T=80％E．G+C=35％解：A。G与C之间有三个氢键，氢键越多Tm越高。11．蛋白质组学是：(单选)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：A12．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)A．DNA聚合酶B．RNA聚合酶C．DNA连接酶D．RNA酶E．端粒酶解：E。端粒酶为真核生物特有，在细胞中负责端粒的延长的一种酶，是基本的核蛋白逆转录酶，可将端粒DNA加至真核细胞染色体末端。13．在亲和层析中，如果使用链霉亲和素制各亲和吸附剂，则目标蛋白质需要具有：(单选)A．多聚His标签B．HA标签C．生物素标签D．泛素标签解：C。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，从而与被分离的蛋白质分开，然后选用适当的洗脱液，改变结合条件将被结合的蛋白质洗脱下来，这种分离纯化蛋白质的方法称为亲和层析。生物素－亲合素系统是70年代末发展起来的一种新型生物反应放大系统。随着各种生物素衍生物的问世，BAS很快被广泛应用于医学各领域。近年大量研究证实，生物素—亲合素系统几乎可与目前研究成功的各种标记物结合。14．Sanger终止法测序中，用于使DNA合成反应终止的是：(单选)A．dNDPB．ddNDPC．dNTPD．ddNTP解：D。基础题，双脱氧核苷酸终止法。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)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．泛素是一种低分手量的蛋白质解：B。蛋白质可以泛素化与去泛素化修饰。目前发现至少有９０种去泛素化酶，从多聚泛素链、泛素前体物质和泛素缀合物中生成泛素单体的关键。16．染色质DNA的碱基可被甲基化，DNA甲基化的作用是：(单选)：A．关闭某些基因B．可关闭某些基因，同时活化另一些基因C．与基因表达调节无关D．活化某些基因解：B。DNA甲基化能关闭某些基因的活性，去甲基化则诱导了基因的重新活化和表达。DNA甲基化能引起染色质结构、DNA构象、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变，从而控制基因表达。17．以下四个代谢反应中，没有焦磷酸生成的反应是：(单选)A．生成UDP-葡萄糖的反应B．生成脂酰CoA的反应C．生成精胺琥珀酸的反应D．生成谷氨酰胺的反应解：D。谷氨酰胺合成酶催化的就是这个反应。这个反应分成两步进行，酶先让ATP和谷氨酸反应，生成γ-谷氨酰磷酸；接着铵离子上来，替换掉磷酸。18．质粒是一种存在子微生物细胞染色体外的DNA分子，它们：(单选)A．大多数是双链、环状DNA分子B．大多数是单链、环、状DNA分子C．大多数是线性的DNA分子D．大多数是线性的RNA分子解：A。19．与革兰氏阴性菌相比，革兰氏阳性菌细胞壁中特有的组分是：(单选)A．肽聚糖B．脂多糖C．蛋白质D．磷壁酸解：D。20．GenBank主要收集：(单选)A．基因化学样品B．遗传物质化学样品C．遗传物质的序列信息D．蛋白质的结构信息解：C。GenBank是美国国家生物技术信息中心(NationalCenterforBiotechnologyInformation，NCBI)建立的DNA序列数据库，从公共资源中获取序列数据，主要是科研人员直接提供或来源于大规模基因组测序计划21．高通量测序方法在下面哪种实验中没有应用：(单选)A．基因表达谱检测B．全基因组变异检测C．基因组甲基化检测D．蛋白质表达检测E．非编码RNA表达检测解：D。高通量测序技术以能一次并行对几十万到几百万条DNA分子进行序列测定和一般读长较短等为标志22．用超声波处理烟草基因组DNA后，用下列哪一个工程酶处理可以获得平末端片段，用于后续克隆：(单选)A．限制性内切酶B．大肠杆菌DNA聚合酶C．Klenown片段D．反转录酶解：B。超声波处理烟草基因组DNA后，随机将目的DNA断裂成平末端或黏膜端。A是用于切割，D是用于逆转录，C为Klenow片段，又名DNA聚合酶I大片段（克列诺片段或称克列诺酶）：E.coliDNA聚合酶Ⅰ经胰蛋白酶或枯草杆菌蛋白酶部分水解生成的C末端605个氨基酸残基片段。该片段保留了DNA聚合酶I的5ˊ-3ˊ聚合酶和3ˊ-5ˊ外切酶活性，但缺少完整酶的5ˊ-3ˊ外切酶活性。DNA聚合酶I（DNA-polI）断开后的存在另一个323个氨基酸残基片段，保留5‘-3’外切酶活性，一般用于cDNA第二链的合成，填补DNA单链为双链。DNA聚合酶可以直接在脱氧核苷酸链片段的3’末端直接添加单个脱氧核苷酸补平双链。23．下列哪个指标能证明在大肠杆菌中成功表达了外源酶蛋白质：(单选)A．核酸杂交证明蛋白质表达B．在蓝白筛选中菌落呈现蓝色C．RT-PCR能扩增外源基因D．纯化目的蛋自质具有酶活性解：D。注意成功的表达。24．革兰氏染色是重要的细菌鉴别染色，影响革兰氏染色结果的关键因素是：(多选)A．菌株培养时间B．菌液稀释倍数C．涂片时间D．固定方式E．酒精脱色时间解：AE。培养时间过长，部分细胞已死亡或自溶造成假阴性；E酒精脱色时间过短可出现假阳性。BC只影响菌量的多少，不影响染色效果，涂片过厚也会造成假阳性，D固定方式均为玻片火烘2－3次，但固定时间倒会有影响，过度可千万细胞壁通盘性改变导致假阴性。25．可以由RNA聚合酶Ⅲ转录的RNA包括：(多选)A．5SrRNAB．mRNAC．tRNAD．部分miRNA解：ACD。B为RNA聚合酶Ⅱ26．核仁中存在的生物成分为：(多选)A．rDNAB．28SrRNAC．16SrRNAD．RNA聚合酶ⅡE．RNA聚合酶Ⅰ解：ABE。C为原核的，D为mRNA。E合成rRNA。27．以下哪些蛋白质与其配体之间的相互作用中存在明显的诱导契合效应：(多选)A．抗体与抗原B．氧结合蛋白与氧分子C．己糖激酶与葡萄糖D．蛋白激酶A与cAMP解：AC。己糖激酶是转移酶，专一性不强，受葡萄糖-6-磷酸和ADP的抑制，KM小，亲和性强，可以针对多种六碳糖进行作用。在不同类型的细胞中，也有许多功能或结构与己糖激酶相似的酶，包括己糖激酶I、己糖激酶II、己糖激酶III，以及与前三者差异较大的己糖激酶IV（又称为葡萄糖激酶）。这类酶称为同工酶，它们拥有相同的作用，但是却是由不同的基因所制造。A明显可以，B明显没必要诱导契合。D蛋白激酶A由两个催化亚基和两个调节亚基组成，在没有cAMP时，以钝化复合体形式存在。cAMP与调节亚基结合，改变调节亚基构象，使调节亚基和催化亚基解离，释放出催化亚基。28．细胞是完美的能量转换器，能够将化学的、电磁的、机械的及渗透形式的能量有效地进行转换。下列关于生物能量转换器的正确理解是：(多选)A．生物能量转换与蒸汽机的能量转换从本质上是相同的B．叶绿体是植物细胞中的能量转换器C．遵循热力学第一定律(能量守恒原理)D．线粒体是动物细胞中的能量转换器解：BCD。A生物能量转换主要是化学能的转化，蒸汽机为化学能与内能之间的转化。29．分子伴侣蛋白能够：(多选)A．使变性的蛋白质复性B．消耗ATP以帮助新生肽链的折叠C．与其他蛋白质结合成复合物，协助蛋白质发挥功能D．促进蛋白质多聚体组装E．标记变性的蛋白质以便被蛋白酶体识别并降解解：ABD。不会形成复合物30．固氮酶结构中具有不同金属离子的组合，目前发现的固氮酶类型具有：(多选)A．铁-铁固氮酶B．硫-铁固氮酶C．铜-铁固氮酶D，钼-铁固氮酶E．锌-铁固氮酶解：AD，感觉此题表述有些问题，问的是固氮酶的类型？应该是固氮酶是由两种蛋白质组成的：一种含有铁，叫做铁蛋白，另一种含铁和钼mo2+，称为钼铁蛋白。只有钼铁蛋白和铁蛋白同时存在，固氮酶才具有固氮的作用？！31．宏基因组学(Metagenome)是大数据时代生物学向前迈出的又一大步，它直接研究检测特定环境中的所有遗传物质。它最有可能将推动哪些领域的发展：(多选)A．消化、免疫等疾病研究B，生物多样性调查C．环境污染的治理D．外星生命探索解：ABCD。又叫微生物环境基因组学、元基因组学。它通过直接从环境样品中提取全部微生物的DNA,构建宏基因组文库，利用基