2020年全国中学生生物学联赛试题(含评议稿答案)

第1页共17页2020年全国中学生生物学联赛试题（含评议稿答案）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。未注明的题目均为单选题，每题1分；多选题均已注明，每题1.5分，多选题答案完全正确才可得分；3.试卷103题，共计121分，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24题1.在传统的TRIzol法提取RNA中使用了苯酚和氯仿，以下说法正确的是（多选）（）A.苯酚可以裂解细胞B.氯仿可以用于抽提样品中残存的苯酚A、氯仿可以使DNA变性D.氯仿可以用于抽提样品中的一些脂溶性杂质2.绿色荧光蛋白GFP外周围成圆柱状的栅栏的是蛋白质的一种二级结构（如图）。关于这种二级结构及结构中常见的氨基酸，下列组合正确的有（多选）（）A.α-螺旋；PheB.α-螺旋；GlyC.β-折叠；PheD.β-折叠；Tyr3.从含有N端6*His标签的GFP蛋白的大肠杆菌裂解液中纯化GFP的层析方法首选（）A.疏水相互作用层析B.离子交换层析C.固定化金属离子亲和层析D.凝胶过滤层析4.想要分离纯化一种等电点是4.0的目的蛋白，当在pH为7.0的溶液还含有等电点分别为6.0.7.5.8.5的3种杂蛋白时，纯化目的蛋白应优先选用的层析方法是（）A.阴离子交换色谱法B.阳离子交换色谱法C.凝胶过滤层析D.疏水相互作用层析5.在正常细胞中过度增强脂肪酸氧化则抑制葡萄糖的氧化代谢，能够解释该机制的说法有（多选）（）A.脂肪酸氧化产生乙酰-CoA，后者通过变构激活丙酮酸脱氢酶复合物（PDHc）激酶，来磷酸化PDHc，从而抑制PDHc活性B.脂肪酸氧化产生的乙酰-CoA不能全部进入TCA循环彻底氧化，多余的乙酰-CoA转化为柠檬酸，被运至胞浆中C.柠檬酸变构抑制糖酵解途径中关键酶的活性D.脂肪酸氧化产生的乙酰-CoA通过激活PEP羧激酶的活性，从而减少PEP的生成6.肿瘤细胞与正常细胞的代谢存在很大差异，肿瘤细胞在有氧条件下通过糖酵解消耗大量葡萄糖。研究人员发现肿瘤抑制因子p53与葡萄糖-6-磷酸脱氢酶结合并抑制其活性。以下解释错误的是（）A.在正常细胞中，葡萄糖通过糖酵解途径和三羧酸循环为细胞生长提供能量B.在p53发生突变或缺失的肿瘤细胞中，受p53抑制的糖代谢途径被激活，大量葡萄糖被消耗C.葡萄糖-6-磷酸脱氢酶是糖酵解途径中的一个酶D.肿瘤抑制因子p53在代谢平衡调控中发挥作用7.研究者用一个mRNA分子与包含相应基因的基因组DNA杂交，在电子显微镜下观察到如右图所示的分子杂交结果。根据实验结果推断，问号箭头所指的那段DNA最有可能属于（）第2页共17页A.复制子B.启动子C.外显子D.内含子8.右图是不同浓度PM25处理人肺淋巴内皮细胞不同时间后，细胞活性检测的结果。以下结论中，最不合理的是（）A.PM2.5的浓度低于25μg/mL时，在48小时的处理时间内并没有呈现明显细胞毒性B.PM2.5浓度大于50μg/mL时，细胞毒性随时间增加而增强C.PM2.5对细胞的毒性呈现明显的剂量效应D.进一步研究PM2.5对细胞毒性的机理，应该用浓度100μg/mL的PM2.5，处理细胞24小时更为合理9.体外培养心肌细胞，用显微注射法将某种极性的小分子荧光染料注入其中一个细胞，之后立即观察，发现这个细胞及周围细胞均呈现荧光。你认为最可能的原因是（）A.细胞膜的流动性导致荧光染料扩散到其它细胞B.荧光染料通过胞吐胞吐作用进入其它细胞C.荧光染料经细胞间的通讯连接进入其它细胞D.荧光染料经胞间连丝进入其它细胞10.用紫外线（UVB）照射以及细胞因子IL-1α处理细胞，研究DNA损伤的情况，未处理的细胞作为对照。处理1小时和3小时后检测DNA损伤程度，实验结果如图所示。由此结果下列叙述错误的是（）A.UVB能够増加DNA损伤的发生B.IL-1α能够增加DNA损伤的发生C.IL-1α不影响DNA损伤的发生D.UV处理后随着时间延长，DNA损伤的程度会逐渐变低11.液泡中pH的不同会使植物表现出不同的花色。较高的液泡pH花瓣会呈现蓝色，而较低的pH花瓣会呈现红色。植物液泡的pH由X和Y两组基因控制，X促进H+转运进入液泡，而Y导致H+运出液泡。能得到蓝色花植物遗传操作有（多选）（）A.降低植物中X基因表达B.向植物中转入Y基因C.降低植物中Y基因表达D.向植物中转入X基因12-15（12-15题共用题干）题干：Scc1，Scc3，Smc1和smc3是酵母细胞中染色体粘连复合体的亚基，对于保持有丝分裂中姊妹染色单体分开前的粘连是必需的。Eco1蛋白对于姊妹染色体的粘连也必需，但它不是粘连蛋白复合体的组分。为了研究Eco1的功能，通过实验对Scc1和Eco1温度敏感型（ts）突变体的生存能力进行了检测。首先将同步化于G1期的Scc1ts和Eco1ts的突变体分为三份，一份在25℃（正常温度）下培养，第二份在37℃（限制温度）下培养，第三份先在25℃下培养，待S期结束马上转移至37℃下培养。在不同的时间点取样测定活细胞数，第3页共17页结果如图，图中的箭头表示从该时间点把25℃转至37℃。请回答如下问题：12.在37℃下，Scc1ts和Eco1ts的突变体的复制都开始于15小时，那么可以得出的结论有（多选）（）A、Scc1对于复制是必需的，而Eco1对于复制不是必需的B.Eco1对于复制是必需的，而Scc1对于复制不是必需的C.Scc1和Pcol对于复制都是必需的D.Scc1ts和Eco1ts突变体在37℃下可以生长，但进入S期则存活力显著下降13.在25℃下，S期在2小时时间点结東，那么Scc1和Eco1对细胞生存力的影响是（多选）（）A、S期结束以后，Scc1是必需的，Eco1不是B、S期结束以后，Eco1是必需的，Scc1不是C、S期结束以后，Eco1和Scc1都是必需的D、Eco1ts突变体在完成S期后从25℃转移至37℃以后仍然可以生长并增殖14.根据实验结果，对Scc1功能可以得出的合理推测有（多选）（）A.Scc1必须有功能，以便在S期形成粘连蛋白复合体B、Scc1只对细胞的S期是必需的C.Scc1对于细胞的S期.G2期直到细胞分裂是必需的D.由于Scc1是粘连蛋白复合体的组分，因此，无功能的Scc1将导致姊妹染色单体之间不能粘连15.根据实验结果，对Eco1功能可以得出的合理推测有（多选）（）A、Eco1的作用与Scc1不同B、Eco1在S期是必需的，但S期结束后则不是必需的C、Eco1可能通过某种途径协助建立粘连蛋白复合体D、Eco1直接参与DNA复制16.病毒是非细胞形态的生命体，下面的说法正确的是（）A.病毒很小，必须用高倍的光学显微镜才能看清楚它的结构B.在自然条件下，病毒的复制只能在活细胞内进行C.病毒粒子包裹的遗传物质，或为DNA，或为RNA，如冠状病毒的遗传物质是DNAD.在电子显微镜下可见冠状病毒的衣壳蛋白向外侧延伸形成日冕状结构，冠状病毒因此得名17.在脊椎动物发育过程中，一部分细胞会发生程序性细胞死亡。下面说法正确的有（多选）（）A、程序性细胞死亡都是通过细胞凋亡的形式进行的，所以这两个概念是等同的B、凋亡是一种特殊的程序性死亡方式C、在凋亡过程中，细胞变得皱缩，质膜出泡，染色质凝集，而且常常会引起炎症反应D、凋亡细胞的形态学及生化特征是由效应caspases作用于他们的底物而引起的18.离子的电化学梯度是细胞多种生命活动的能量来源，由质子（氢离子）驱动的过程包括（多选）（）A、线粒体内膜上的ATP合成酶合成ATPB.细菌鞭毛的转动C.细菌通过协同运输吸收葡萄糖D.神经细胞产生动作电位19.硫酸盐可被微生物还原为还原态的硫化物，如果硫酸盐的还原产物被同化到细胞组分中或形成有机硫化合物，这个过程称为（）A.同化性硫酸盐还原B.异化性硫酸盐还原C.硫化作用D.反硫化作用20.类病毒是一种比病毒更小的侵染因子，对于类病毒，以下描述是正确的是（多选）（）第4页共17页A.单链环状DNA分子B.单联环状RNA分子C.不能编码蛋白质D.无mRNA活性（注明：原试题20题A\B选项支存在错字“联”应为“链”，不影响做题，在此处更改）21.在下列微生物中，与其他三种微生物亲缘关系最远的是（）A.枯草芽孢杆菌B.金黄色葡萄球菌C.詹氏甲烷球菌D.结核分枝杆菌22.研究人员从东北酸菜中分离纯化出一种微生物，测定了其抑菌性能，并进一步利用分步沉淀及层析等方法提纯了抑菌产物。在下列实验与验证产品的抑菌功能基本无关的是（）A.利用16srRNA序列鉴定菌种B.碳源利用实验B、产物的抗菌谱D.产物的最小抑菌浓度23.蛋白质结构预测的方法主要分为演绎法和归纳法。下列蛋白质结构预测方法中属于归纳法的有（多选）（）A.分子力学B.分子动力学C.同源建模法D.穿线法（threading）24.下列关于序列信息资源的说法，错误的是（）A.Genbank允许序列发现者向其提交序列数据C、可以在NCBL网站在线使用BLASTC.与TrEMBL相比，Swiss-Prot数据库蛋白序列数量更多D、DDBJ是蛋白序列数据库二.植物和动物的解剖.生理.组织和器官的结构与功能32题25.绝大多数两栖动物生活在淡水环境，也有少数种类生活于海滨潮间带的海水中。为了探究这些两栖类对环境的适应性，研究人员提出了下列假设。这些假设中合理的有（多选）（）A.它可能会有肾外排盐的结构B.它的皮肤可能会有大量的单细胞粘液腺C.它的肾脏内可能会有大量的肾小球D.它的体液可能会有较高的渗透压26.一般认为，腹足纲动物在演化过程中经历过“扭转”过程，形成了不对称的体制；后鳃亚纲后来又经历了“反扭转”过程，这样身体外形是两侧对称的。支持后鳃亚纲经历过“扭转-反扭转”过程的特征是（）A.后鳃亚纲动物都不具有壳B.后鳃亚纲动物具有2对触角C.后鳃亚纲动物的肛门在身体的前端D.后鳃亚纲有一个心耳27.通过对一个琥珀内保存的来自白垩纪的头骨化石进行分析。研究者认为它是一种小型鸟类——眼齿鸟，并提出眼齿鸟是仅次于始祖鸟的原始鸟类。但其他多位学者认为这一标本属于爬行类。请观察右图，始祖鸟具有但眼齿鸟不具备的特征是（）A.眶前孔B.齿C.鼻孔D.巩膜骨28.不同脊椎动物类群的心脏血管差异较大，下图为陆栖脊椎动物心脏及其附近动脉的模式图，模式图均以腹面向上的方式展示，其中Cc为颈总动脉。以下说法正确的是（）A.Sc是肺动脉，图（b）是鸟类的模式结构B.Sc是肺动脉，图（d）是鸟类的模式结构C.Sc是锁骨下动脉，图（b）是鸟类的模式结构D.Sc是锁骨下动脉，图（d）是鸟类的模式结构29.菊粉会在肾脏中被完全过滤，且不会被重吸收，被用于测试肾脏的功能参数。假设在某一生理条件第5页共17页下，尿液流速为1mL/min，原液中菊粉的浓度为100mg/mL，血浆中的菊粉浓度为2mg/mL，原液中尿素浓度为50mg/mL，血浆中的尿素浓度为2mg/mL。在这一条件下，下列说法正确的是（）A.血液经过肾脏的流速为66mL/minB.肾小球的过滤速度为50mL/minC.尿素重吸收的速度为50mg/mLD.尿素重吸收的速度为100mg/mL30.人体液的渗透压基本上与300mmol/LNaCl溶液的渗透压相等。假如体内含有3L体液，其中2/3为细胞内液，1/3为细胞外液。当向体内注入2L含有250mmol/LNaCl和2L含有250mmol/L尿素的溶液后，下列情况最可能发生的有（多选）（）A.细胞外NaCl浓度降低B.细胞内尿素浓度高于细胞外C.细胞外液量增加D.细胞内液量增加31-32（31-32题共用题干）题干：几乎所有生物都有内在的生物钟，调节代谢.行为等的昼夜节律。果蝇的羽化过程也受到昼夜节律调节，羽化往往发生在清晨，而非下午和晚上。下图分别展示了野生型.节律缩短型.节律延长型和节律混乱型四个果蝇品系的羽化数据，横轴为天数，纵轴为每小时羽化数量。31.分别正确对应了野生型.节律缩短型.节律延长型和节律混乱型四种果蝇品系的是（）A.IV，III，I