第26届国际生物学奥林匹克竞赛试题理论A-1

2017-06-26刘宝玉佟向军范六民

生物学通报 2017年8期

关键词：出租汽车腿部视野

刘宝玉张立佟向军范六民

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

正确回答1个问题得1分，即所有4个陈述的判断全对。

如果3个判断正确，得0.6分。

如果2个判断正确，得0.2分。

如果1个判断正确，或都不正确，得0分。

1.哺乳动物需维持较高的血压以获得较高的血流（心脏血流），并克服血管对血流的阻力。Poiseuille定律可以用于描述血流（如图）。

Poiseuille定律：Q为液体流量，V为体积，t为时间，p为压力，r为血管的半径，η为粘稠度（在特定温度和特定液体类型下为常数），L为血管长度，R为血流阻力。

判断下列描述的对错。

A.假设在相同长度的粗动脉和细动脉中有相近的血液流量，则在粗动脉中平均血压的改变较大

B.动脉粥样硬化程度加剧通常会引起血液循环中更快的血流

C.同卵双胞胎中的一人生活在海平面，另一人生活在海拔3 000 m，后者血流的阻力会更大

D.某动脉粥样硬化患者，其血管半径平均减小了1/6，其血压需加倍以维持血液流量

2.氧气与血红蛋白的结合（或称亲和性）受到某些阴离子的影响，特别是2,3-二磷酸甘油酸（BPG）和氯离子（Cl-），它们存在于红细胞内，结合于血红蛋白分子的特定部位（如图）。

血红蛋白不结合阴离子(对照ctrl)、和BPG结合、和氯离子结合、和两者都结合情况下,血红蛋白饱和度与血液中氧分压关系曲线

判断下列描述的对错。

A.如果外周组织缺氧，红细胞会产生更多的BPG

B.在高海拔地区，如果血红蛋白BPG结合部位发生极性氨基酸到非极性氨基酸的突变，将会有利于肺部血红蛋白与氧的亲和性

C.氯离子和BPG很可能结合于血红蛋白分子的不同部位

D.BPG可以降低血红蛋白总的氧饱和能力

3.人中央视觉通路的损伤会引起视野不同程度的改变（如图）。

A.中央视觉通路的损伤（1～5）（从上向下）B.由于A中所示损伤导致的视野缺失（a～e，患者看东西时视野缺失部分用黑色表示）

判断下列描述的对错。

A.损伤2导致视野缺失a

B.损伤3导致视野缺失d

C.损伤4导致视野缺失e

D.损伤5导致视野缺失c

4.2014 年诺贝尔医学奖获得者发现人脑的海马区（HC）储存空间记忆有助于空间定位。经常使用空间信息的人，如出租汽车司机，会依赖于发育良好的海马区。一项研究分析了伦敦出租汽车司机和对照组人群海马区的差异，结果见图A、图B。

A.出租汽车司机与其他人群整个海马、海马前部和海马后部的大小差异（*表示显著性差异）；B.海马后部体积的变化（灰质）与出租汽车司机从业时间的相关关系（引自Maguire et al.2000）。

判断下列描述的对错。

A.出租汽车司机的海马整体显著地比对照人群的大

B.空间定向的能力有可能位于海马的后部

C.该研究提供证据表明人群中的一些人会比其他人在遗传上更倾向于成为一个优秀的伦敦出租汽车司机

D.该研究支持传统观点，即海马仅和短期记忆有关

5.一项关于肾脏功能的研究中，3个健康人A～C的一些参数测量如下表。

描述肾脏功能的参数值，假设1 mmol O2的体积为22.4 mL。

判断下列描述的对错。

A.肾脏虑过Na+的数量在人A中最大

B.肾脏排泄Na+的数量在人B中最大

C.肾脏氧的消耗量在人C中最大

D.每利用1 mol O2重吸收Na+的数量在人B中最大

6.长颈鹿是哺乳动物中平均动脉血压最高的动物，这使得它更易产生腿部水肿。一项研究分析了动物是如何防止水肿的，主要关注腿部血管的适应（如图）。

A～B：腿部动脉的一系列横切面（一个是对的，一个是错的）；C：动脉壁中弹性蛋白的含量随着与心脏距离的增加而发生的改变；D：腿部伴随着动脉的神经数量（1～4柱：离心脏15～30 cm，5～8柱：离心脏≥30 cm）（引自Petersen et al.2013，stergaard et al.2011）。

判断下列描述的对错。

A.由于在头部入口处动脉的血压要和其他哺乳动物相类似（大约100 mm Hg），在蹄子水平面上的血压就会变得非常低

B.上图显示了腿部动脉的管径和壁厚是如何变化的，图A是对的，图B是错的

C.股动脉越向腿部末端发展就越僵硬

D.长颈鹿在其膝盖平面以上有特殊的动脉机制调节腿部末端的血压

7.鲸类依靠声音进行多种多样的交流。在研究中，将2种远亲鲸鱼（露脊鲸和座头鲸）的发声测量与其他2种鲸进行了比较（如下图）。