第27届国际生物学奥林匹克竞赛试题理论B-4

2019-09-14范六民戴俊彪陶若婷张雁云

生物学通报 2019年11期

关键词：亚硝基谷胱甘肽光合作用

范六民戴俊彪张立陶若婷张雁云

（1 北京大学生命科学学院北京 100871 2 清华大学生命科学学院北京 100084 3 北京师范大学生命科学学院北京 100875 4 北京十一学校北京 110000）

理论考试B 共3 h。

51～60题：细胞生物学；61～68 题：植物解剖学和生理学；69～80 题：动物解剖学和生理学；81～83 题：动物行为学；84～93 题：遗传与演化；94～98题：生态学；99～100 题：生物系统学。

每个问题答案全部正确得1 分。一个问题中4 个答案都正确，得1 分；只有3 个答案正确，得0.6 分；只有2 个答案正确，得0.2 分；只有1 个答案正确，得0 分。

63.蛋白质可通过一个多肽序列或通过脂质锚被整合进膜结构。真核蛋白质仅能通过糖基磷脂酰肌醇（GPI）锚，贴附至质膜的外侧。GPI 糖脂的生物合成是一个依赖于包括GPI 转酰氨基酶在内的许多蛋白质的多步骤过程。在拟南芥植物中，AtGPI8基因编码GPI 转酰氨基酶。为了研究该基因在植物发育中的作用，科学家构建了突变体（atgpi8-1），观察野生型（WT）和突变型植物的表型。

指出以下每个描述是否正确。

A.子叶和前2 个叶片的早期萌发后生长不受突变影响。然而，根生长、下胚轴伸长和气孔分化受突变影响强烈

B.数据表明，GPI 锚定促进植物叶营养性生长；然而它抑制腋生芽的形成

C.atgpi8-1 突变减短节间和花柄的伸长；然而，atgpi8-1 植物的高度降低得很少，很可能是由于节间数量的增加

D.结果表明，AtGPI8基因促进提前进入花期，但抑制了果实的形成

64.沉水水生植物光合作用受到许多环境因子的严重阻碍。在海水和淡水中，光密度与其光谱范围随水深而变化，从而影响光合作用。影响光合作用的其他因素包括：二氧化碳（CO2）和氧气（O2）的水平。Swamp Raspwort（Meionectes brownie）是一种湿地植物，但可作为沉水植物在淡水中生长。通过实验研究水生植被的光合作用。表面照度的昼夜波动，富含Swamp Raspwort 的池塘水的O2分压、CO2浓度和pH 值如下图。

指出以下每个描述是否正确。

A.在池塘的水下，光限制出现在早晨；而光和CO2的共同限制发生在下午早些时候

B.夜间水体中O2水平的降低，由Swamp Raspwort 的呼吸所致

C.池塘水体中，CO2分子直接产生自Swamp Raspwort 的呼吸作用，也在中性pH 值下从HCO3-转换产生

D.如图所示，富含Swamp Raspwort 植物的池塘中，温度的变化范围为13～20℃。温度变化主要由这种植物的高密度所维持

65.氮同化在植物代谢和细胞发育中发挥重要作用。植物细胞摄取无机氮，即铵根（NH4+）和硝酸根（NO3-）。当通过膜结合的硝酸盐转运（NRT）进入植物细胞时，NO3-可被硝酸还原酶（NR）还原成NO2-，随后成NH4+和氨基酸（AA）。此外，NO2-可被转化成一氧化氮（NO），而后通过与谷胱甘肽（GSH）反应形成亚硝基谷胱甘肽（GSNO），最后在亚硝基化谷胱甘肽还原酶1（GSNOR1）催化下，转化成氧化型谷胱甘肽（GSSG）和NH4+。