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        第27屆國際生物學奧林匹克競賽試題 理論B-4

        2019-09-14 03:09:44范六民戴俊彪陶若婷張雁云
        生物學通報 2019年11期
        關鍵詞:亞硝基谷胱甘肽光合作用

        范六民 戴俊彪 張 立 陶若婷 張雁云

        (1 北京大學生命科學學院 北京 100871 2 清華大學生命科學學院 北京 100084 3 北京師范大學生命科學學院 北京 100875 4 北京十一學校 北京 110000)

        理論考試B 共3 h。

        51~60題:細胞生物學;61~68 題:植物解剖學和生理學;69~80 題:動物解剖學和生理學;81~83 題:動物行為學;84~93 題:遺傳與演化;94~98題:生態(tài)學;99~100 題:生物系統學。

        每個問題答案全部正確得1 分。一個問題中4 個答案都正確,得1 分;只有3 個答案正確,得0.6 分;只有2 個答案正確,得0.2 分;只有1 個答案正確,得0 分。

        63.蛋白質可通過一個多肽序列或通過脂質錨被整合進膜結構。真核蛋白質僅能通過糖基磷脂酰肌醇(GPI)錨,貼附至質膜的外側。GPI 糖脂的生物合成是一個依賴于包括GPI 轉酰氨基酶在內的許多蛋白質的多步驟過程。在擬南芥植物中,AtGPI8基因編碼GPI 轉酰氨基酶。為了研究該基因在植物發(fā)育中的作用,科學家構建了突變體(atgpi8-1),觀察野生型(WT)和突變型植物的表型。

        指出以下每個描述是否正確。

        A.子葉和前2 個葉片的早期萌發(fā)后生長不受突變影響。然而,根生長、下胚軸伸長和氣孔分化受突變影響強烈

        B.數據表明,GPI 錨定促進植物葉營養(yǎng)性生長;然而它抑制腋生芽的形成

        C.atgpi8-1 突變減短節(jié)間和花柄的伸長;然而,atgpi8-1 植物的高度降低得很少,很可能是由于節(jié)間數量的增加

        D.結果表明,AtGPI8基因促進提前進入花期,但抑制了果實的形成

        64.沉水水生植物光合作用受到許多環(huán)境因子的嚴重阻礙。在海水和淡水中,光密度與其光譜范圍隨水深而變化,從而影響光合作用。影響光合作用的其他因素包括:二氧化碳(CO2)和氧氣(O2)的水平。Swamp Raspwort(Meionectes brownie)是一種濕地植物,但可作為沉水植物在淡水中生長。通過實驗研究水生植被的光合作用。表面照度的晝夜波動,富含Swamp Raspwort 的池塘水的O2分壓、CO2濃度和pH 值如下圖。

        指出以下每個描述是否正確。

        A.在池塘的水下,光限制出現在早晨;而光和CO2的共同限制發(fā)生在下午早些時候

        B.夜間水體中O2水平的降低,由Swamp Raspwort 的呼吸所致

        C.池塘水體中,CO2分子直接產生自Swamp Raspwort 的呼吸作用,也在中性pH 值下從HCO3-轉換產生

        D.如圖所示,富含Swamp Raspwort 植物的池塘中,溫度的變化范圍為13~20℃。溫度變化主要由這種植物的高密度所維持

        65.氮同化在植物代謝和細胞發(fā)育中發(fā)揮重要作用。植物細胞攝取無機氮,即銨根(NH4+)和硝酸根(NO3-)。當通過膜結合的硝酸鹽轉運(NRT)進入植物細胞時,NO3-可被硝酸還原酶(NR)還原成NO2-,隨后成NH4+和氨基酸(AA)。此外,NO2-可被轉化成一氧化氮(NO),而后通過與谷胱甘肽(GSH)反應形成亞硝基谷胱甘肽(GSNO),最后在亞硝基化谷胱甘肽還原酶1(GSNOR1)催化下,轉化成氧化型谷胱甘肽(GSSG)和NH4+。

        植物中通過NO 信號系統控制的氮同化的示意圖模型

        指出以下每個描述是否正確。

        A.在植物細胞的氮代謝過程中,NO 是一個產物,但同時對NH4+的形成和NO3-的同化發(fā)揮信號調節(jié)作用

        B.植物細胞的葉綠體中的NH4+水平由GSNO的活性控制

        C.NO2-離子的還原主要發(fā)生在細胞質中

        D.NO 的反饋通過硝酸鹽同化途徑調節(jié)流量,并通過調節(jié)自身代謝控制其生物可利用度

        (待續(xù))

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