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2014全国生物奥赛答案解析


1 解析:兼性异染色质(facultative heterochromatin) 又称功能性异染色质,在特定细胞或在特定发育阶段 呈凝缩状态而失去功能,在另一发育阶段时又呈松散状态而恢复功能,如 X 染色质。 2 解析:亨廷顿氏 舞蹈症病也叫舞蹈病,是多聚谷氨酰胺疾病的一类,主要是家族遗传或者基因受到外部刺激(携带伯尔 诺病毒的犬类)而发生突变。患者第四对染色体内 DNA 内的

CAG 三核甘酸重复序列过度扩张,造成脑部 神经细胞持续退化,机体细胞错误地制造一种名为“亨廷顿蛋白质”的有害物质。这些异常蛋白质积聚 成块,损坏部分脑细胞,特别是那些与肌肉控制有关的细胞,导致患者神经系统逐渐退化,神经冲动弥 散,动作失调,出现不可控制的颤搐,并能发展成痴呆,甚至死亡。 3 解析:癌细胞核酸合成增强,细胞快速分裂,虽然部分蛋白如粘连蛋白糖蛋白合成减弱但分裂相关的 蛋白合成却是离不开的,所以 ABC 不对。至于糖酵解,正常情况下 p53 蛋白可以与磷酸戊糖途径上的 第一步反应的关键酶葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(glucose-6-phosphatedehydrogenase, G6PD)相结合,并且抑制 它的活性, 细胞中的葡萄糖因此被主要用于进行酵解和三羧酸循环; 在 p53 发生突变或缺失的肿瘤细胞 中,由于 p53 的突变使它失去与 G6PD 结合的能力和对 G6PD 的抑制,细胞中利用葡萄糖的另一代谢途 径即磷酸戊糖途径因此加速进行, 大量消耗葡萄糖, 这一发现部分解释了自 19 世纪 20 年代末科学家所 提出的 Warburg 现象 (Warburgeffect) 。 另外, 由于磷酸戊糖途径的加速, 产生大量 NAPDH 及戊糖 (DNA 的组份原料) ,可以满足肿瘤细胞快速生长所需要的大量的 DNA 复制。 4 解析:凋亡是细胞在发育过程中或一定条件下,由基因控制的、主动的、有序性的细胞死亡方式。凋 亡细胞的形态学特征包括细胞皱缩、染色质浓聚、核固缩、核 DNA 断裂以及凋亡小体的形成。它不引 起周围组织的炎症反应,是维持组织自身平衡的过程。凋亡有两条信号通路,即由细胞膜上的死亡受体 介导的线粒体非依赖性途径和由线粒体释放细胞色素 c 启动的线粒体依赖性途径, 两条途径均需 caspase 的活化及其诱发的级联反应。 程序性坏死与凋亡是由死亡受体介导的两种不同的细胞死亡方式, 它不依 赖于 caspase,也不需线粒体释放细胞色素 c。两者之间也存在联系,一般情况下,细胞在 caspase 活性 被抑制而不能发生凋亡的情况下会启动程序性坏死。 紫草素诱导的程序性坏死能在 Nec-1 存在下转化为 凋亡,这种转化可能与线粒体膜通透性的改变有关。另外,在一些细胞内凋亡与程序性坏死同时存在, 但在某些肿瘤细胞内同时存在凋亡与程序性坏死的缺陷。 这些现象提示凋亡与程序性坏死之间可能是相 互关联的。

5 解析:胆固醇仅存在真核细胞膜上,含量一般不超过膜脂的 1/3,植物细胞膜中含量较少,细菌等原 核生物的细胞膜中不含有胆固醇, 在真核的酵母中替代胆固醇的是麦角固醇。 胆固醇是脂筏的基本成分 之一,其功能是提高脂双层的力学稳定性,调节脂双层流动性,降低水溶性物质的通透性。 6 解析:显微镜的分辨力的大小由物镜的分辨力来决定的,而物镜的分辨力又是由它的数值孔径和照明 光线的波长决定的。当用普通的中央照明法(使光线均匀地透过标本的明视照明法)时,显微镜的分辨 距离为 d=0.61λ /NA;式中 d——物镜的分辨距离,单位 nm。λ ——照明光线波长,单位 nm。 NA — —物镜的数值孔径。例如油浸物镜的数值孔径为 1.25,可见光波长范围为 400—700nm ,取其平均波长 550 nm,则 d=270 nm,约等于照明光线波长一半。一般地,用可见光照明的显微镜分辨力的极限是 0.2 μ m。 7 解析:ABC 为溶酶体的常见功能。本题的争议之处在于胞吐算不算功能,溶酶体的确有胞吐作用。如 铜可以通过溶酶体的胞吐作用或 ATP 酶的铜转移作用而进入胆汁内, 胆汁中的铜也可以是肝细胞溶酶体 对存在于胆汁中铜结合蛋白分解的结果。 9 解析:内质网、高尔基体、溶酶体、分泌泡内蛋白由结合核糖体合成,叶绿体、线粒体及细胞核由游 离核糖体合成。 10 解析:化学渗透假说 11 解 析 : 内 质 网 腔 中 的 钙 离 子 浓 度 是 细 胞 中 最 高 的 , 因 为 内 质 网 膜 上 含 有 主 动 运 输 钙 离 子 的 Ca-ATP 酶, Ca2+是细胞内重要的离子形态信号分子, 而因此内质网在细胞信号处理过程中起着重要 作用。 细胞内钙离子泵有两类:其一是 P 型离子泵,其原理与钠钾泵相似,每分解一个 ATP 分子,泵出 2 个 Ca2+。位于肌质网(sarcoplasmic reticulum)上的钙离子泵是了解最多的一类 P 型离子泵,占肌质网膜 蛋白质的 90%。 另一类叫做钠钙交换器(Na+-Ca2+exchanger) ,属于反向协同运输体系(antiporter) ,通过钠钙交换来 转运钙离子。 它的主要功能是利用钠泵活动建立的膜两侧钠离子浓度梯度势能, 将细胞内的钙离子排出 细胞,以维持细胞内低的游离钙离子浓度。例如,心肌细胞在兴奋-收缩偶联过程中流入细胞的钙离子, 大多数是由钠钙交换体排出细胞的,少部分由肌膜上的钙泵排除细胞。如果用哇巴因抑制钠泵的活动, 将减低钠离子的跨膜浓度梯度,从而减小钠钙交换的速率,造成细胞内钙离子浓度升高。 13 解析:癌细胞也有细胞周期,也需要间期合成必须的物质,只不过这样的细胞周期不再有检验点限 制。 14 解析:营养细胞单倍体 5 条,珠被是母体细胞 10 条,胚乳三倍体 15 条。胚囊七细胞八核怎么算都 不是 10 条。 15 解析:小鼠线粒体有环状 DNA 但 E.coli 没有线状 DNA。二者均有核糖体但 E.coli 没有细胞核。 16 解析:

17 解析:粘红酵母和金黄色葡萄球菌产的都是类胡萝卜素类色素,脂溶性,这个最好理解;黑曲霉产 黑色素,黑色素(melanin) 是一类由细菌、真菌及动植物产生的棕黑色色素(跟香蕉变黑、皮肤变黑的 黑色素是一大家子) ,具有复杂的结构,属非均质的类多酚聚合体,通常不溶于水、酸溶液和普通有机 溶剂,这个也好说。天蓝色链霉菌产可溶色素,呈暗蓝色。成分复杂,根据碳源和其它培养条件的不同 产生不同类别的色素,包括淀粉蓝素、花青糖苷、天蓝菌素、放线紫素等等。有些水溶有些脂溶结构就 不一一放了。 18 解析:红曲霉属于散囊菌目,是一种子囊菌曲霉科真菌。 19 解析:根冠细胞不具有分裂能力,新细 胞来自分生区。 20 解析:筛胞没有伴胞,其余均正确。 21 解析:小麦也是蓼型的胚囊。蓼型(Polygonum-type)胚囊大孢子母细胞减数分裂时,其珠孔端细胞壁出 现胼胝质荧光,并逐渐扩展到整个细胞壁。但由于蓼型 3 个大孢子退化,只有一个发育成雌配子体,所 以 C 错。 23 解析: 苔藓植物初步适应陆生生活条件的特征: (1)植物体表面具一层角质层,可以减少蒸腾。 (2)产生了假根,具有固着作用和一定的吸收能 力。 (3)大多有了一定的拟茎叶分化和一定的组织分化,即使植物直立在陆地上,枝叶能在空中伸展,扩 大光合作用的面积。 (4)性器官外围有不育性的细胞为之保护。 (5)合子不离开母体,吸收母体营养发育为胚,并受到母体的保护。 (6)孢子无鞭毛而有细胞壁,能耐干燥,孢子细小,散布不借水而借助于空气,而且孢子囊高举,产 生弹丝或萌齿有助于孢子的散布。 水生生活特征: (1)植物体组织分化程度不高,体内无维管组织,输导能力不强。 (2)没有真根,水分和无机盐 常靠叶片来直接吸收。 (3)精子具鞭毛,借水的作用才能与卵结合。这些特征限制了苔藓植物向陆生生活发展,仅生长于潮 湿地。 24 解析:胞芽来自叶状体,行营养生殖,骨生成的新植株仍是配子体。 25 解析:每年春季,当松树的雄、雌球花各自发育成熟后,花粉粒从花粉囊内逸出,带着翅膀的花粉 粒很轻,可随风飘向很远的地方。同时雌球花上的胚珠分泌出无色的传粉滴,盖住珠孔,等待花粉粒的 到来。它的作用是把落在传粉滴上的花粉粒粘住,并带进珠孔,进入贮粉室,这个过程叫传粉,花粉将 在贮粉室萌发。松的传粉受精过程中间有两次长暂停,传粉后有一次,受精后有一次。松的秋花从传粉 到成熟大概要 10-12 个月, 所以还可能有会问松树上能看到几年的球果——应该是 3 年的: 前年的球果, 种子脱落,去年的球果,刚成熟,今年的球果,刚传粉。


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