第27届国际生物学奥林匹克竞赛试题理论B-5

2019-09-14戴俊彪陶若婷张雁云范六民

生物学通报 2019年12期

关键词：子房赤霉素转基因

戴俊彪张立陶若婷张雁云范六民

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

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。

66.用2 种微藻——小球藻和栅藻，研究铅（Pb）这种有毒的重金属对发育和光合作用的影响。下面的左图显示了铅处理4 d 后，这些物种生长对不同铅浓度的反应。每个铅浓度下每个物种的生长速率（Ke）和世代时间（G），可用公式计算：G=（ln2）／Ke。下面的右图是铅对这些物种光合作用的影响的结果，表示为Fv／Fm，可作为光合作用受阻时的一个敏感性参数，光合作用受阻，则该参数值降低。最大响应的铅的半浓度IC50，可从响应——铅浓度关系曲线进行计算。

指出以下每个描述是否正确。

A.栅藻的生长IC50比小球藻高

B.Pb 引起的光合功能障碍很可能是导致小球藻生长速度的降低的原因，但这不适用于栅藻

C.影响Fv／Fm 的IC50高于对栅藻生长的影响

D.在 Log10（［Pb］+1）=0.5 时的铅浓度条件下，栅藻繁殖速度快于小球藻

67.科学家构建赤霉素GA-缺陷和对赤霉素GA-不敏感的转基因杨树株系。他们测定了转基因和野生型植物的叶和根中植物激素浓度，包括GA1、GA4和 IAA（下表）。他们还测量了温室和体外条件下植物的生长（下图）。

野生型及2 种转基因植物叶片和根中的植物激素浓度（ng／g 干重）

指出以下每个描述是否正确。

A.温室生长的2 个转基因类型的矮化植株，地上部的生物量显著减少，地下部分的生物量增加，导致相对于野生型，其枝干-根比显著减少

B.最严重矮化的植物具有比野生型对照更多、更长的侧根

C.2 种GA-不敏感型和GA-缺陷型株系的矮化程度，与主根和侧根形成和伸长的程度呈正相关

D.杨树植物中，赤霉素负调节侧根形成，赤霉素和生长素调节侧根形成时可能会相互影响

A～D.温室条件下根和枝干的生物量。上面的图显示GA-缺陷（A）和GA-不敏感（B）的转基因植物的枝干和根的生物量；底部的图是GA-缺陷（C）和GA-不敏感（D）转基因植物的枝干（冠）／根比。*和**和表示显著差异。E～J.在体外条件下生长的GA-缺陷型和GA-不敏感的转基因品系的根发育。LR-侧根；PR-主根。*和**表示相对于野生型植物（WT）有显著差异。

68.科学家在不同的营养条件培养黄瓜植株，以获得超级子房或正常子房。当花出现时，他们标记花并观察花的发育。根据颜色和形状，花冠的发育分为 4 个连续的阶段：绿芽（G）、绿黄芽（GY）、黄芽（Y）和开花（F）。他们还测定了不同的花发育阶段时植物生长调节剂的浓度。

A～D.正常子房和超级子房类型的形态学特征；E～J.不同花发育阶段，细胞分裂素（IPA、ZR 和 DHZR）、赤霉素（GA3、GA4）和生长素（IAA）浓度。在超级子房类型，2 个子阶段都包括在内。**指一个发育阶段内的统计学显著差异。

指出以下每个描述是否正确。

A.在超级子房中，不同阶段之间花冠发育被大大推迟

B.开花时超级子房的子房平均长度比正常子房更长，而在标记后同一时间进程内，果实长度在2 个类型间没有差异

C.在花冠发育早期，超级子房中赤霉素增加，其对应于花冠的增大

D.细胞分裂素似乎是黄瓜开花时间的主要调节因子，而生长素可能参与花冠和果实大小的控制

69.下图显示胃壁细胞HCl 分泌的调节。药物1～4 在体内通过以下 4 种途径之一抑制胃酸分泌：灭活 H+／K+ATP 酶、阻断组胺 2 受体、阻断胃泌素受体和阻断乙酰胆碱受体。

一组实验用于确定药物哪种途径抑制胃酸分泌。分离壁细胞并将其培养在不同的培养基中。每个培养基包含上述的4 种药物之一。每个含有药培养基中添加3 种化合物之一（组胺、胃泌素和乙酰胆碱）。测定所培养的壁细胞盐酸分泌情况。下表显示实验结果。

注：-：无 HCl 分泌；+：HCl 分泌；？：没有显示。

指出以下每个描述是否正确。

A.有药物1 和组胺的培养基中培养胃壁细胞分泌的HCl

B.药物2 阻断胃泌素受体

C.药物3 阻断组胺受体2

D.在含药物4 和乙酰胆碱的培养基中培养的胃壁细胞，其内K+水平比仅添加乙酰胆碱培养基中培养的细胞低

70.糖蛋白4-1BB 是活性 T 细胞表面的高表达受体，4-1BB 配体（4-1BBL）是结合并激活 4-1BB 的分子。它在抗原呈递细胞中高表达。4-1BB和4-1BBL 相互作用的双向信号增加了白血细胞的活性，并增加如MCP-1（促进白细胞通透性重要因子）等细胞因子的量（下图）。目前许多研究显示通过4-1BB/4-1BBL 相互作用的双向信号与多种人类疾病相关，包括一些代谢相关的疾病。