2015生物竞赛全国联赛部分解析.doc

1. 细胞分化发生在细胞周期哪一阶段：（单选）（B）A. 细胞分裂前期 B. 细胞分裂间期 C. 细胞分裂中期 D. 细胞分裂末期【解析】细胞分化：在个体发育中，由一种相同的细胞类型经细胞分裂后逐渐在形态、结构和功能上形成稳定性差异，产生不同的细胞类群的过程称为细胞分化（cell differentiation）。细胞周期包括长时间的分裂间期和短时间的分裂期，细胞分裂结束后进入细胞分裂间期，新生的子细胞进入细胞生长期，开始合成生长所需的各种蛋白质，糖类，脂质等构建新细胞。如果还要进行分裂，则步入下一个分裂周期；如果不再分裂，则步入G0期执行特定生物学功能。所以本题选择B选项。2. 细胞骨架是由一系列结构蛋白装配而成的纤维状网架结构，在细胞运动、物质运输、能量转换、信息传递、细胞分裂、免疫行为、细胞分化以及细胞形态维持等过程中发挥重要作用。下面不属于细胞骨架的是：（单选）（D）A. 微丝 B. 微管 C. 中间纤维 D. 内质网【解析】细胞骨架（cytoskeleton）主要包括微丝（microfilament , MF）、微管（microtubule , MT）和中间丝（intermediate filament , IF）3种结构组分。内质网（endoplasmic reticulum , ER）是真核细胞中最普遍，最多变的细胞器，是由封闭的管状或扁平囊状膜系统及其包被的腔形成的互相沟通的三维网络结构。所以本题选择D选项。3. 下列哪种细胞最适合用来研究溶酶体：（单选）（C）A. 肌肉细胞 B. 神经细胞 C. 具有吞噬作用的白细胞 D. 细菌细胞【解析】溶酶体（lysosome）是单层膜围绕，内含多种酸性水解酶类的囊泡状细胞器，主要功能是行使细胞内消化作用。进行吞噬作用来消化衰老细胞碎片等等的白细胞是最佳选择。所以本题选择C选项。4. ICM（内细胞团）属于：（单选）（B）A. 人工诱导干细胞 B. 胚胎干细胞 C. 多能干细胞 D. 化学诱导干细胞【解析】内细胞团（inner cell mass, ICM）是大多数真兽类哺乳动物在胚胎发生中的一个早期阶段，又称胚细胞（embryoblast）。是一团位于初期胚胎中的一个细胞团块，也是最后将会发育成为胎儿的部位。内细胞团是早期干细胞的来源之一。胚胎干细胞（embryonic stem cells, ESC）即是从囊胚期的内细胞团和早期胚胎的原始生殖细胞（primordial germ cell, PGCs）中分离到一类具有自我更新能力的多潜能性细胞。所以本题选择B选项。5. 下列哪种特征是癌细胞特有的：（单选）（D）A. 细胞进行频繁分裂 B. 血管新生 C. 基因突变 D. 进行组织浸润【解析】癌细胞的基本特征：1 细胞生长与分裂失去控制2 具有浸润性和扩散性3 细胞间相互作用改变4 表达谱改变或蛋白质活性改变5 失去接触抑制，不再贴壁生长（体外培养）本题中，A选项也是一些分化程度低的细胞（如干细胞）会有的特点；B选项：新生血管，就是从一般血管新伸出的螺旋状毛细血管。人体在怀孕等一定条件下，可以出现新的血管，除此之外如果出现新生血管时，即会引发特定的疾病，这些疾病总称为“血管新生疾病”，如癌症、类风湿性关节炎、退行性关节炎、糖尿病性视网膜病变等等。假如是癌症的话，新生血管就会将癌细胞误认为一般细胞，积极地输送氧气与养分，使癌细胞扩大到免疫力无法控制的阶段。此外，新生血管也成为癌细胞转移到新地方的途径。而其他病症，如慢性类风湿性关节炎或者退行性关节炎的则是，原来应该没有血管存在的关节软骨因某种异常变化，而形成新的血管，使得软骨受到侵蚀，造成关节变形或疼痛。所以血管新生并不是癌细胞特有的；C选项基因突变可以发生于任何受到严重物化等刺激的细胞中；而D中具有局部浸润和远处转移能力是恶性肿瘤细胞特有的性质。所以本题选择D选项。6. 受体是细胞膜上或细胞内能识别生物活性分子并与之结合的物质，能与受体结合的生物活性物质统称为配体。下列有关受体的描述中，不正确的是：（单选）（C）A. 一般为糖蛋白 B. 与配体的结合具有特异性和亲和性C. 通过共价键与配体结合 D. 具有饱和效应【解析】A：受体（receptor）是一类能够识别和选择性结合某种配体的大分子，已经鉴定的绝大多数受体都是蛋白质且多为糖蛋白，少数受体是糖脂。B：特异性（specificity）：受体至少有两个功能域，一个是结合配体的功能域，一个是产生效应的功能域，分别具有结合特异性（binding specificity）和效应特异性（effector specificity）。C：细胞受体与胞外配体通过结构互补机制以非共价键结合，形成受体-配体复合物。D：受体和配体的结合具有饱和性和可逆性的特征。所以本题选择C选项。7. 如果一种质膜糖蛋白是通过膜泡分泌途径来自于高尔基复合体，该蛋白寡糖链和N端都面向高尔基体腔内，那么质膜上，该糖蛋白的寡糖链和N端面向：（单选）（A）A. 胞外面B. 胞质面C. 寡糖链在胞外面，N端在胞质面D. 寡糖链在胞质面，N端在胞外面【解析】高尔基体（Golgi body）的膜泡运输模型：如下图所示，寡糖链和N端都位于高尔基体腔内，通过小泡运输到细胞膜后，小泡膜与细胞膜融合，蛋白质的寡糖链和N端都会面向细胞膜外侧。所以本题选择A选项。8. 以下哪项描述与马达蛋白的功能不相关：（单选）（C）A. 鞭毛和纤毛的运动 B. 肌肉收缩C. 蛋白质的折叠 D. 有丝分裂中染色体的移动【解析】马达蛋白（motor protein）利用ATP水解酶释放的能量驱动自身沿微管或微丝定向运动的蛋白，可分为3类：沿微管运动的驱动蛋白、动力蛋白和沿微丝运动的肌球蛋白A：鞭毛和纤毛的运动与微管有关；B：肌肉收缩与微丝有关（肌球蛋白）；C：分子伴侣是胞内蛋白折叠、组装与转运的帮助蛋白，与马达蛋白无关；D：染色体的移动与纺锤体有关，由微管组成。所以本题选择C选项。9. 以下脂质分子中，具有乳化作用的是：（单选）（B）A. 甘油三酯 B. 棕榈酸钠 C. 甘油磷脂 D.胆固醇【解析】本题有争议。乳化作用：乳化作用是将一种液体分散到第二种不相溶的液体中的过程。使本来不能互相溶解的两种液体能够混到一起的现象称为乳化现象。乳化机理：乳化剂既亲水又亲油的性质，使之易于在油水界面上吸附并富集，降低了界面张力。在人体中胆汁可以乳化脂肪形成较小的脂肪微粒。只要具有亲水和亲油两种性质的物质就可以有乳化作用，所以其实本题BCD都对！三者均有用作乳化剂的报道对于答案只能表示化学老师想跟你聊聊。10. 以下几种不同碱基组成比例的DNA分子，哪一种DNA分子的Tm值最高：（单选）（A）A. A + T= 15% B. G+ C = 25% C. G+ C = 40% D. A +T = 80%E. G + C= 35%【解析】Tm值是DNA熔解温度，指把DNA的双螺旋结构降解一半时的温度。不同序列的DNA，Tm值不同。DNA中GC含量越高，Tm值越高，成正比关系。选项中经计算，G+C的比例分别是：A=1-15%=85%；B=25%；C=40%；D=1-80%=20%；E=35%。所以本题选择A选项。11. 蛋白质组学是：（单选）（A）A. 研究一个基因组所表达的全套蛋白质B. 研究蛋白质序列以发现新的蛋白质C. 研究DNA与蛋白质的复合物D. 研究蛋白质合成过程中的能量消耗【解析】蛋白质组学（proteomics），又译作蛋白质体学，是对蛋白质，特别是其结构和功能的大规模研究，意指“一种基因组所表达的全套蛋白质”，即包括一种细胞乃至一种生物所表达的全部蛋白质。蛋白质组学本质上指的是在大规模水平上研究蛋白质的特征。是在90年代初期，由Marc Wikins和学者们首先提出的新名词。所以本题选择A选项。12. 大肠杆菌DNA复制过程中，下列哪种酶不参加该生物学过程：（单选）（E）A. DNA聚合酶 B. RNA聚合酶 C. DNA连接酶 D. RNA酶 E. 端粒酶【解析】上图示DNA复制过程A：DNA聚合酶将相应的去氧核苷酸连接到新生DNA链上；B：合成RNA引物需要用到RNA聚合酶；C：DNA连接酶连接DNA链3-OH末端和另一DNA链的5-P末端，把两段相邻的DNA链连成完整的链；D：RNA酶水解引物RNA；E：端粒酶（Telomerase）把端粒修复延长，填补DNA 复制的缺陷，使得细胞分裂的次数增加。但是端粒是存在于真核细胞中的结构，不存在于大肠杆菌细胞中。所以本题选择E选项13. 在亲和层析中，如果使用链霉亲和素制备亲和吸附剂，则目标蛋白质需要具有：（单选）（C）A. 多聚His标签 B. HA标签C. 生物素标签 D. 泛素标签【解析】亲和层系的过程：将具有特殊结构的亲和分子制成固相吸附剂放置在层析柱中，当要被分离的蛋白混合液通过层析柱时，与吸附剂具有亲和能力的蛋白质就会被吸附而滞留在层析柱中。那些没有亲和力的蛋白质由于不被吸附，直接流出。这种分离纯化蛋白质的方法称为亲和层析。链霉亲和素-生物素复合物(strept avidin-biotin complex, SABC）法，是一种显示组织和细胞中抗原分布的简便而敏感的免疫组化染色方法。链霉亲和素是一种从链霉菌中提取的蛋白质，对生物素分子有极高的亲和力，是一般抗原抗体亲和力的一百万倍（我在基因工程那节课讲过）！所以SABC是专为免疫组化和其他免疫检测而设计的，用以显示组织和细胞中抗原分布。其它选项中多聚组氨酸标签（His tag）一般为6个组氨酸，可与多种金属离子发生特殊的相互作用，包括Ca2+、Mg2+、Ni2+、Co2+等，其中以镍离子使用最为广泛，故一般用Ni2+ （Cu2+）亲和层析纯化（如下图，北京初赛考了！）；（禽流感病毒）血凝素标签（HA tag）， N-YPYDVP-C，用HA抗体纯化（如下图）；泛素标签（ubiquitin）与蛋白质降解有关。所以本题选择C选项。14. Sanger终止法测序中，用于使DNA合成反应终止的是：（单选）（D）A. dNDP B. ddNDP C. dNTP D.ddNTP【解析】Sanger终止法测序：利用一种DNA聚合酶来延伸结合在待定序列模板上的引物，直到掺入一种链终止核苷酸为止。每一次序列测定由一套四个单独的反应构成，每个反应含有所有四种脱氧核苷酸三磷酸(dNTP)，并混入限量的一种不同的双脱氧核苷三磷酸(ddNTP)。由于ddNTP缺乏延伸所需要的3-OH基团，使延长的寡聚核苷酸选择性地在G、A、T或C处终止。所以本题选择D选项。15. 蛋白质泛素化修饰是一种重要的蛋白质翻译后修饰调控方式，以下关于蛋白质泛素化修饰的说法，错误的是：（单选）（B）A. 蛋白质上特定的Lys侧链与泛素之间形成共价连接B. 蛋白质泛素化修饰是不可逆的C. 蛋白质泛素化修饰可调节蛋白质的降解D. 泛素是一种低分子量的蛋白质【解析】蛋白质泛素化：是识别并降解错误折叠或不稳定蛋白质的机制。A：在蛋白质分子的氨基酸序列中，除了有决定蛋白质在细胞内定位的信号与修饰作用有关的信号外，还有决定蛋白质寿命的信号，这种信号存在于蛋白质N端的第一个氨基酸残基，若N端的第一个氨基酸是Met、Ser、Thr、Ala、Val、Cys、Gly或Pro，则蛋白质是稳定的；如是其他12种氨基酸之一，则是不稳定的(N-terminal rule)。这种蛋白质降解依赖泛素(ubiquitin)的存在。蛋白质的泛素化酶级联系统由3种蛋白组成：泛素活化酶(E1)、泛素结合酶(E2) 和泛素连接酶(E3)。首先在ATP供能的情况下泛素激活酶E1激活泛素，然后将其转移到泛素结合酶E2上通过硫酯键与E2的活性位点的Cys相连。E2可以直接将泛素转移到靶蛋白的Lys残基上，但一般靶蛋白的泛素化需要一个特异的泛素连接酶E3。在所有泛素化修饰的类型中，通过48 位赖氨酸(K48) 连接和63 位赖氨酸(K63) 连接的泛素修饰研究得最为透彻。因此，蛋白质的泛素化修饰在蛋白质的Lys(K)残基位点，泛素本身也有多个Lys残基与泛素分子末端羧基结合，故蛋白可以连有多个泛素（见下图）。B：泛素化修饰过程是一种可逆的共价修饰过程（泛素化-去泛素化）。去泛素化酶属于蛋白酶体超家族，据估计，在人类基因组中有561个成员。C：泛素化修饰能够调节被修饰蛋白的稳定性、功能活性状态以及细胞内定位等情况。D：泛素是由76个氨基酸残基组成的分子量为8.5103的小分子球蛋白。所以本题选择B选项。17. 以下四个代谢反应中，没有焦磷酸生成的反应是：（单选）（D）A. 生成UDP-葡萄糖的反应 B. 生成脂酰CoA的反应C. 生成精胺琥珀酸的反应 D.生成谷氨酰胺的反应【解析】A：G-1-P和UTP在UDPG焦磷酸化酶催化下生成UDPG与PPi，这是糖原合成（动物）和蔗糖合成（植物）的第一步；B：脂肪酸在氧化分解前，必须先转变为活泼的脂酰CoA，需要消耗一个ATP，生成脂酰CoA和PPi；C：鸟氨酸循环中，在ATP与Mg2+的存在下，精胺琥珀酸合成酶催化瓜氨酸与天冬氨酸缩合为精胺琥珀酸，同时产生AMP及PPi；D：氨基酸脱氨作用形成的氨除了以尿素这样的含氮物排出体外，还可以以酰胺的形式储存，存在于脑，肝及肌肉等细胞组织中的谷氨酰胺合成酶，能催化谷氨酸与氨作用合成谷氨酰胺，消耗ATP生成ADP和Pi。注意，如果是天冬酰胺的话，生成的就是PPi了。另外，之前泛素化的过程生成的也是焦磷酸，当然还有蛋白质翻译中的氨基酸活化，DNA的合成磷酸二酯键的形成等都是常见的产焦磷酸的反应。焦磷酸迅速水解使得反应具较高不可逆性。所以本题选择D选项。18. 质粒是一种存在与微生物细胞染色体外的DNA分子，它们：（单选）（A）A. 大多数是双链、环状DNA分子 B. 大多数是单链、环状DNA分子C. 大多数是线性的DNA分子 D. 大多数是线性的RNA分子【解析】质粒（plasmid）是细胞染色体外能够自主复制的很小的环状双链DNA分子，存在于许多细菌以及酵母菌等生物中，乃至于线粒体等细胞器中。线性的质粒在原核生物中也有发现，如玉米线粒体中的SI和SII质粒，子囊菌（Ascobolus immersus）中的质粒，链霉菌中pSLA 1和pSLA2质粒以及酵母中的pGKL 1和pGKL 2质粒等。有同学马上就会质疑复制缺失的问题，然而这类质粒往往具有特殊的结构和功能（如下图），能以类似腺病毒的末端机制进行无损复制（机理课上讲过就不赘述了）。19. 与革兰氏阴性菌相比，革兰氏阳性菌细胞壁中特有的组分是：（单选）（D）A. 肽聚糖 B.脂多糖 C. 蛋白质 D. 磷壁酸【解析】磷壁酸（teichoic acid）是革兰氏阳性菌细胞壁的特殊组份，是由核糖醇（ribitol）或甘油（glycerol）残基经由磷酸二键互相连接而成的多聚物（如下图所示）。革兰氏染色的结果取决于细菌细胞壁的结构。革兰氏阳性菌细胞壁厚，肽聚糖网状分子形成一种透性障，当乙醇脱色时，肽聚糖脱水而孔障缩小，故保留结晶紫-碘复合物在细胞膜上。呈紫色。革兰氏阴性菌细胞壁肽聚糖层薄，交联松散，乙醇脱色不能使其结构收缩，且细胞壁上的脂溶解，缝隙加大，将结晶紫-碘复合物溶出细胞壁，沙黄复染后呈红色。所以本题选择D选项。20. GenBank主要收集：（单选）（C）A. 基因化学样品 B. 遗传物质化学样品C. 遗传物质的序列信息 D.蛋白质的结构信息【解析】基因银行（GenBank）是一个开放获取的序列数据库，对所有公开可利用的核苷酸序列与其翻译的蛋白质进行收集并注释。（并不是储存化学样品实物！）1982年，由美国国立卫生研究院、美国国家科学基金会、美国能源部和国防部共同出资，LANL与BBN科技公司合作，成立了GenBank。到1983年底，已有超过2,000个序列被存储在GenBank。截至2013年7月8日，GenBank的版本196.0已有165,740,164个基因座，152,599,230,112个碱基，165,740,164个报导序列。所以本题选择C选项。21. 高通量测序方法在下面哪种实验中没有应用：（单选）（D）A. 基因表达谱检测 B.全基因组变异检测 C. 基因组甲基化检测D. 蛋白质表达检测 E. 非编码RNA表达检测【解析】高通量测序技术（High-throughput sequencing）又称“下一代”测序技术（Next-generationsequencing technology），能一次并行对几十万到几百万条DNA分子进行序列测定，然后对每一步反应所产生的信号进行同时的检测，以此来获取测序的数据，经过计算机分析获得完整的DNA序列信息。同时，高通量测序使得对一个物种的转录组和基因组进行细致全貌的分析成为可能，所以又被称为深度测序(deepsequencing)。高通量测序技术主要在基因组测序、转录组测序、遗传疾病谱的测序、基因表达调控、转录因子结合位点的检测、甲基化的研究以及针对细胞全部转录产物如small RNA等研究领域应用。高通量测序可以检测基因表达谱；检测基因组上未知变异位点中新的SNP；检测基因组甲基化；通过lncRNA（长非编码RNA）芯片检测还可以快速高通量的获得与特定生物学过程或者疾病相关的lncRNA的表达变化。故ABCE都正确。蛋白质表达谱检测一般使用高通量抗体芯片技术（如下图）。所以本题选择D选项22.用超声波处理烟草基因组DNA后，用下列哪一个工程酶处理可以获得平末端片段，用于后续克隆：（单选）（B）A. 限制性内切酶 B.大肠杆菌DNA聚合酶 C. Klenow片段 D. 反转录酶【解析】超声波打断的DNA片段，可能是平末端或者粘末端，获得平末端片段才方便连接T载体进行后续克隆。A：限制性内切酶处理后的切口，如果是从回文序列中间切的话是平末端，也可能是从回文序列两边切，结果是粘末端。并且随便用限制性内切酶，万一把自己的目的基因切断了更无法进行后续克隆了；B：大肠杆菌DNA聚合酶是Klenow片段的来源，含有53外切酶活性，其实不太适合填补末端；C：Klenow片段，又名DNA聚合酶I大片段（克列诺片段，Klenow fragment，或称克列诺酶，Klenow enzyme），是完整的DNA聚合酶的一个片段。该片段保留了DNA聚合酶I的53聚合酶和35外切酶活性，但缺少完整酶的53外切酶活性，可用于填补DNA单链末端使之成为双链。当用交错切割的限制酶切成带有单链粘性末端的DNA片段，而要用被切成平头末端的DNA片段连接时，可以先用Klenow片段使粘性末端的单链补齐成为平头，然后在DNA连接酶作用下把两个片段连接起来。D：反转录酶（Reversetranscripatase）是以RNA为模板指导三磷酸脱氧核苷酸合成互补DNA（cDNA）的酶。本题是DNA的片段化和克隆，关系不大。所以放着专门用来补齐超声碎裂片段的Klenow不选选B的答案是什么鬼？除了Klenow片段以外还可以使用T4 DNA Polymerase，即T4 DNA聚合酶。这也是一种模板依赖的DNA聚合酶，可以在结合有引物的单链DNA 模板上，从53方向催化DNA合成反应。T4 DNA Polymerase具有35外切酶活性，但也不具有53外切酶活性。23. 下列哪个指标能证明大肠杆菌中成功表达了外源酶蛋白质：（单选）（D）A. 核酸杂交证明蛋白质表达 B. 在蓝白筛选中菌落呈现蓝色C. RT-PCR能扩增外源基因 D. 纯化目的蛋白质具有酶活性【解析】A：核酸杂交：双链的核酸分子在某些理化因素作用下解开，在条件恢复后依据碱基配对原则形成双边结构。用于检测DNA或RNA分子的特定序列。这种方法可以检测外源基因是否成功定居于大肠杆菌体内，但并不能检测是否成功表达。B：蓝白筛选：是在指示培养基上用颜色筛选重组克隆的方法。原理：野生型大肠杆菌产生的-半乳糖苷酶可以将无色化合物X-gal（5-溴-4-氯-3-吲哚-D-半乳糖苷）切割成半乳糖和深蓝色的物质5-溴-4-靛蓝。有色物质可以使整个培养菌落产生颜色变化，而颜色变化是鉴定和筛选的最直观有效的方法。实验中使用是一种-半乳糖苷酶缺陷型菌株，它有一段基因突变造成编码的-半乳糖苷酶失去一个短肽，从而失去活性。我们把外源DNA装载到质粒上运输进大肠杆菌。如果没加载上，质粒基因编码的-肽链可以与这种缺失短肽的-半乳糖苷酶互补，具有和正常-半乳糖苷酶一样的活性，即可以生成蓝色物质；如果加载上了，那外源DNA就破坏了我们载体质粒上的-肽链，细菌不能成功表达这种酶，菌落呈现白色。所以蓝白筛选是大肠杆菌是否成功加载重组基因的直接检测方法。C：RT-PCR逆转录PCR，一条RNA链被逆转录成为互补DNA，再以此为模板通过PCR进行DNA扩增。此方法可以说明外源基因已经成功加载并转录成RNA了，但由RNA到蛋白质的表达过程是否成功我们仍不知。D：大肠杆菌表达外源酶蛋白质，直接可以想到大肠杆菌能够吸收外源基因产生蛋白质（酶）产物，我们纯化该产物蛋白，具有酶活性的话说明大肠杆菌表达成功。所以本题选择D选项。4.革兰氏染色是重要的细菌鉴别染色，影响革兰氏染色结果的关键因素是：（多选）（AE）A. 菌株培养时间 B.菌液稀释倍数 C. 涂片时间 D. 固定方式E. 酒精脱色时间【解析】A：菌龄影响染色，菌龄老、陈旧的细菌培养物，以及菌体死亡或自溶，往往会由阳性菌转变成阴性菌，一般使用18小时左右的细菌培养物，不要超过24小时。B：菌液稀释倍数也会影响涂片薄厚，如果菌液很浓，很容易涂片过厚，使得阴性菌大量聚集，菌体明显堆积在一起，不易脱色，呈现假阳性反应。例：大肠杆菌密集不易脱色或脱色不完全而呈G+反应，故稀释倍数也有一定影响。C：涂片时间应无大碍，但染色时间会有关系，过短则染色不完全，过长则可能破坏细菌结构。D：固定方式，目前革兰氏染色只查到微火烘烤一种固定方式，有一个教学实验文献将固定方式分为：自然干燥固定，自然干燥+微火固定，微火干燥固定，稍重火焰干燥固定，染色结果是有很大差异的，尤其对于革兰氏阴性菌来说3。但本题题目上为关键因素，所以个人认为可以不考虑。E：脱色是染色是否成功的关键，脱色过度，阳性菌也可能被脱色而成为假阴性；时间过短，阴性菌也可能被染成假阳性。所以本题应该ABE选项都有影响。答案给的AE，考虑到如何界定“关键”的问题，也就忍了。25. 可以由RNA聚合酶转录的RNA包括：（多选）（ACD）A. 5SrRNA B.mRNAC. tRNA D. 部分miRNA【解析】真核细胞三种RNA聚合酶的某些性质酶 定位 相对活性 产物RNA聚合酶 核仁 50-70% 5.8S rRNA 18S rRNARNA聚合酶 核质 20-40% mRNA snRNARNA聚合酶 核质 10% tRNA 5S rRNAU6 snRNA scRNAmicroRNA简称miRNA，是一种内源性非编码单链小分子RNA，大小约为22个核苷酸。在结构上，编码miRNA的基因由RNA聚合酶转录，只有少数由RNA聚合酶转录所以本题选择ACD。26. 核仁中存在的生物成分是：（多选）（ABE）A. rDNA B. 28S rRNA C. 16S rRNA D. RNA聚合酶 E. RNA聚合酶【解析】A：rDNA是指核DNA中编码核糖体蛋白的DNA序列；B：rRNA一般存在于细胞核的核仁组织区，在转录完毕后结合成核糖体的大小两个亚基并在细胞质中与mRNA结合形成核糖体。由于题目是核仁中存在的生物成分，所以真核生物的28S rRNA是对的；C：16SrRNA存在于原核生物核糖体中，原核生物无核仁结构；D：由上题的表格反应，RNA聚合酶存在于核质中；E：由上题的表格反应，RNA聚合酶存在于核仁中。所以本题选择ABE。27.以下哪些蛋白质与其配体之间的相互作用中存在明显的诱导契合效应：（多选）（AC）A. 抗体与抗原 B. 氧结合蛋白与氧分子C. 己糖激酶与葡萄糖 D. 蛋白激酶A与cAMP【解析】1958年，Koshland提出“诱导契合”假说，认为酶分子的结构并非与底物分子正好互补，当酶分子结合底物分子时，在底物分子的诱导下，酶的构象发生变化，成为能与底物分子密切契合的构象。接下来我们依次来看四个选项。A：诱导契合模型解释了相对较大的抗体通过改变结合位形状与抗原的几种构象结合的情况。根据对胚系抗体和体细胞突变最近研究，胚系抗体通过改变形状与抗原结合符合诱导契合模型。在液态环境中，抗原抗体分子在三维立体空间自由运动，互相碰撞，彼此特异性结合，这种结合不似早期想象中的单纯的锁-匙关系，而是一种柔性的诱导契合（如下图所示）。B：至于氧结合蛋白与氧气，如果是血红蛋白的话一般因为四个亚基之间存在协同效应而存在经典的S型曲线，与肌红蛋白的双曲线具明显差异。别构效应那段我们就不详说了，该曲线自Adair于1925年发现报道以来，一般有两个解释模型。一个是基于协同的齐变模型（MWC），另一个就是结合了诱导契合学说的序变模型。两个都可以很好解释曲线成因，当然实际情况可能更为复杂，不过该过程是有可能具有诱导契合效应的！王镜岩和Lehninger上都有介绍。C：己糖激酶与葡萄糖的作用就是典型的诱导契合。如果用木糖代替葡萄糖，会发现己糖激酶能够催化ATP水解。很可能是因为体积较小的木糖进入活性中心以后，无法赶走“水分子”，诱使酶“上当受骗”而将ATP的-磷酸转移给留在活性中心的水分子上的羟基所致。因此木糖类常作为糖尿病人的甜味剂。以上三个例子都是介绍诱导契合学说的时候常用实例。D：最后一条cAMP与PKA的作用，不同报道既有说构象选择途径的，也有说诱导契合途径的。附图一幅，有兴趣同学也可以自行查看文献。总而言之，构象选择与诱导契合两个模型争论了有五十年，目前部分科学家的看法是：绝大多数的酶都是通过前者而不是后者，当然，在小范围内的精细结构调控是存在诱导契合的（作者仍然认为是解析分辨率的原因= =）。所以本题个人认为选择ABCD都有道理。本题涉及内容较为深入、前沿，是值得探讨的问题，但在没有彻底弄清楚的情况下选作为中学生的考题是否合适，还需多多斟酌。28. 细胞是完美的能量转换器，能够将化学的、电磁的、机械的及渗透形式的能量有效地进行转换。下列关于生物能量转换器的正确理解是：（多选）（BCD）A. 生物能量转化与蒸汽机的能量转化从本质上是相同的B. 叶绿体是植物细胞中的能量转换器C. 遵循热力学第一定律（能量守恒原理）D. 线粒体是动物细胞中的能量转换器【解析】A：本质上讲，生物能量转化是将各种形式的能量转化为化学能最终转化为热能（光合生物是光能电能化学能），而蒸汽机的能量转化是将化学能转化为热能转化为机械能，应该是不同的；B：叶绿体将光能转化为化学能，可以算是植物细胞中的一种能量转换器；C：能量转化都要遵循能量守恒原理；D：线粒体将有机物中储存的化学能转换为生物可以直接利用的能量ATP，本选项正确。所以本题选择BCD29. 分子伴侣蛋白能够：（多选）（ABD）A. 使变性的蛋白质复性B. 消耗ATP以帮助新生肽链的折叠C. 与其他蛋白质结合成复合物，协助蛋白质发挥功能D. 促进蛋白质多聚体组装E. 标记变性的蛋白质以便被蛋白酶体识别并降解【解析】分子伴侣（molecular chaperones）是一类在序列上没有相关性但有共同功能的蛋白质，它们能够结合和稳定另外一种蛋白质的不稳定构象，并能通过有效地结合和释放，促进新生多肽链的折叠、多聚体的装配或讲解及细胞器蛋白的跨膜运输。在组装完毕后伴侣蛋白与之分离，不构成这些蛋白质结构执行功能时的组份。分子伴侣的作用：1 参与新生肽链：伴侣分子能识别与稳定多肽链的部分折叠的构象，从而参与新生肽链的折叠与装配；2 参与蛋白质跨膜运输；3 修复热变性蛋白：热休克蛋白 (HSP）。A：热休克蛋白可修复蛋白使之复性；B：辅助折叠过程消耗ATP，如下图所示；C：折叠好后就从蛋白质脱落，并不会协助蛋白质发挥功能；D：是分子伴侣的作用；E：是泛素的作用。所以本题选择ABD。30. 固氮酶结构中具有不同金属离子的组合，目前发现的固氮酶类型具有：（多选）（AD）A. 铁-铁固氮酶 B. 硫-铁固氮酶 C.铜-铁固氮酶D. 钼-铁固氮酶 E. 锌-铁固氮酶【解析】生物固氮是原核微生物利用体内复杂的固氮酶系统，在常温常压下将大气中的氮气转换为生物体可利用氨的过程。目前已鉴定的固氮酶系统有三种，除了常见的由nifHDK编码的钼铁(MoFe)固氮酶外，还有由vnf编码的钒铁( VFe)固氮酶和由anf编码的铁铁(FeFe)固氮酶。所以本题选择AD。31.宏基因组学（Metagenome）是大数据时代生物学向前迈出的又一大步，它直接研究检测特定环境中的所有遗传物质。它最有可能将推动哪些领域的发展：（多选）（ABCD）A. 消化、免疫等疾病研究 B. 生物多样性调查C. 环境污染的治理 D. 外星生命探索【解析】宏基因组学（Metagenomics）又叫微生物环境基因组学、元基因组学。它通过直接从环境样品中提取全部微生物的DNA，构建宏基因组文库，利用基因组学的研究策略研究环境样品所包含的全部微生物的遗传组成及其群落功能。它是在微生物基因组学的基础上发展起来的一种研究微生物多样性（B选项相关）、开发新的生理活性物质（或获得新基因）的新理念和新方法。2007年3月，美国国家科学院联合会(The National Academies，包括NationalAcademy of Sciences，National Academy of Engineering，Institute of Medicine，National Research Council)以“环境基因组学新科学揭示微生物世界的奥秘”(The New Science of Metagenomics：Revealing the Secrets of Our MicrobialPlanet)为题发表咨询报告，认为宏基因组学科学的出现为我们探索微生物世界的奥秘提供了新的方法，这可能是继发明显微镜以来研究微生物方法的最重要进展，将带来对微生物世界认识的革命性突破报告呼吁建立全球宏基因组学研究计划(Global Metagenomics Initiative)，建议大批量启动中小型宏基因组学研究项目，对自然环境微生物群落（如海水或土壤）、寄生微生物群落(如人体肠胃或口腔)（A选项相关）、人为控制环境微生物群落（如污水处理厂或水产养殖厂）（C选项相关）等展开研究；启动少量大型综合性项目，对宏基因组学研究方法、技术路线、理论框架和更为复杂的动态微生物系统进行研究。9自2008年美国发射凤凰号火星探测器以来，科学家便已将基因组学的研究对象指向了外星生命。人们认为，寻找外星人的关键在于对地球生命的研究，尤其是那些处于极端环境中的生物。具有智慧的外星人可能距离我们非常遥远，但一些低级的外星生物被认为是非常有可能存在于我们附近，并有望被人类所发现。目前太阳系中就有这样的天体存在，比如木卫二、火星等。科学家通过研究推测，外星生命可能与地球生命存在较大的相似性比如可以在极端的环境中生存。地球上许多本不应该存在生命的环境中却发现了微生物，比如位于海底的热液喷口等。而宏基因组正是研究这类极端微生物的极好方法。因而D选项也是对的。关于这点，还有一本书The Future of Genetics专门有一章进行了讨论（第三部分，第四节：宏基因组学，极端微生物和外星人的搜索，如下图）。所以本题答案选择ABCD。外星人。彻底给跪了有木有。32. 右图为蛙的一个呼吸过程，你认为正确的步骤应当是： （单选）（C）A. 1-2-3-4 B.1-2-4-3 C. 1-3-2-4 D. 1-3-4-2【解析】动物学原图。无尾两栖类由于不具有肋骨和胸廓，肺呼吸是采用特殊的咽式呼吸完成：1 吸气时口底下降，鼻孔张开，空气进入咽腔；3 然后鼻孔关闭，口底上升，将空气压入肺中；2 口底下降，废气借肺的弹性回收再压回口腔；4 呼气时口底上升，鼻孔张开排除空气。所以本题选择C选项。33. 鲤鱼和蛇的鳞片对机体有重要的保护作用，关于其鳞片的位置和来源说法正确的是：（单选）（C）A. 鲤鱼和蛇的鳞片均位于身体最外层，均是表皮衍生物B. 鲤鱼和蛇的鳞片均位于表皮之下，是真皮发育而来C. 鲤鱼和蛇的鳞片分别位于表皮之下和表皮之外，分别由真皮和表皮衍生而来D. 鲤鱼和蛇的鳞片分别位于表皮之外和表皮之下，分别是有表皮和真皮衍生而来【解析】鲤鱼属于硬骨鱼类，硬骨鱼类的鱼鳞属于骨鳞（bony scale），属于真皮衍生物，对于鲤鱼来说，其鳞片前段鞋埋在真皮的鳞袋内，呈覆瓦状排列于表皮下，后端游离部分边缘圆滑。蛇属于爬行类，具有来源于表皮的角质鳞片。所以本题选择C选项。34. 下列关于爬行动物排泄系统的描述中，正确的是：（单选）（B）A. 爬行动物肾脏在系统发生上属于后肾，在胚胎期不经过前肾和中肾阶段B. 爬行动物的肾脏基本结构与两栖类没有本质区别，但肾单位的数目大大增加C. 大多数爬行动物肾脏产生的尿液由输尿管送至膀胱储存，经重吸收后由尿道排除D. 大多数爬行动物排泄的含氮废物主要是尿素【解析】爬行类肾的结构和来源：在胚胎发育后期，来源于中胚层中节（生肾节）的细胞，在身体后方积聚，形成肾单位。从中肾导管基部向后肾突出一管，最后与后肾的肾单位相连接，即为后肾导管（输尿管）以及肾的肾盂部分。A：爬行类与所有羊膜动物的肾在系统发生上均属于后肾（metanephros），且在胚胎期会经过前肾和后肾阶段；B：爬行动物的肾脏基本结构与两栖类没有本质区别，但肾单位的数目大大增加，而且通过专用的输尿管将尿输到泄殖腔排出；C：只有一些爬行类有膀胱的结构，如蜥蜴和龟鳖类；D：大多数爬行动物的排泄含氮废物还是尿酸和尿酸盐。所以本题选择B选项。35. 下列有关软骨鱼循环系统的描述中，错误的是：（单选）（B）A. 心脏由静脉窦、心房、心室和动脉圆锥四部分构成B. 动脉圆锥是腹大动脉基部的膨大，能有节律的搏动C. 窦房之间、房室之间有瓣膜，可以阻止血液倒流D. 动脉圆锥前段发出1条腹大动脉，其向两侧发出入鳃动脉【解析】软骨鱼类的心脏位于围心腔中，占体重的0.6% 2.2%，由静脉窦、心房、心室和动脉圆锥四部分构成（A选项相关）。静脉窦是一个薄壁的囊，接收自全身返回的血液；心房的壁较薄；心室的肌肉壁较厚，是把血液压出的主要部位，起着泵的作用；动脉圆锥是心室向前的延伸，其肌肉壁属于心肌，能够有节律的搏动（B选项错在“腹大动脉”）。窦房之间、房室之间有瓣膜，动脉圆锥基部有半月瓣（semilunar valve），可以阻止血液倒流（C选项相关）。动脉圆锥的前端发出一条腹大动脉（aorta ventralis），向两侧各发出5支入鳃动脉（D选项相关）。所以本题选择B选项。36. 决定心肌“全或无”式收缩的细胞连接方式是：（单选）（A）A. 缝隙连接 B. 紧密连接 C. 桥粒 D. 半桥粒【解析】心肌细胞的形态与兴奋传导：心肌细胞互联成网，连接染色较深，称为闰盘（intercalated disk）。闰盘为相邻肌细胞连接处特画的细胞连接，光镜下呈深染的线状或阶梯状。横位上有中间连接和桥粒，纵位上有缝隙连接。胞间的紧密连结最重要的形式为缝隙连接（gap junction），该处的胞膜中有许多规则分布的柱状颗粒称为连接子（Connexon），后者横跨相邻细胞的细胞膜，使得兴奋信号能够更快的传递。紧密连接使整个心脏成为一个合胞体（functional syncytium）。A：缝隙连接（gap junction）：或称间隙连接，是一种细胞与细胞之间的连接。它连接细胞的胞质，允许较小的分子自由通过。动物细胞的间隙连接与植物细胞的胞间连丝相似。间隙连接在心肌中扮演重要角色。通过电耦合，心肌的所有肌细胞可同步动作。B：紧密连接（tight junction）：亦称结合小带，这是指两个相邻细胞的质膜紧靠在一起，中间没有空隙，而且两个质膜的外侧电子密度高的部分互相融合，成一单层。普遍存在于脊椎动物体内各种上皮和内皮细胞以及毛细胆管和肾小管等，多见于胃肠道上皮细胞之间的连接部位。C：桥粒（desmosome）：各相邻细胞间的纽扣样连接方式，在桥粒处内侧的细胞质呈板样结构，汇集很多微丝。这种结构和加强桥粒的坚韧性有关。桥粒多见于上皮，尤以皮肤、口腔、食管、阴道等处的复层扁平上皮细胞间较多。D：半桥粒(hemidesmosomes)：在桥粒连接中如果跨膜糖蛋白的细胞外结构域同与细胞外基质相连，形态上类似半个桥粒，这种连接称为半桥粒。半桥粒主要位于上皮细胞的底面，作用是把上皮细胞与其下方的基膜连接在一起。37. 骨骼肌可发生完全强直收缩是因为：（单选）（A）A. 动作电位时程短于肌肉收缩的收缩期B. 动作电位时程长于肌肉收缩的收缩期C. 动作电位时程长于肌肉收缩的舒张期D. 动作电位时程短于肌肉收缩的舒张期【解析】强直收缩：在给肌肉以适当频率的重复刺激，即强直刺激时，由于单收缩相继累加，表现出大的持续性收缩状态：a刺激频率低，收缩曲线呈锯齿状，是不完生强直收缩；b如果频率增高，收缩增加，而曲线变得光滑，成为完全强直收缩；c超过某种限度，纵然再增高频率，由于后一刺激落后在前一刺激引起的不应期中，也是无效的，因此收缩不再增加，达到此限度的强直收缩称为最大强直收缩。在器官中：骨骼肌一般每秒1030次以上的反复刺激，可落在其收缩期中引起完全性强直收缩；反应速度小的平滑肌，每秒6次的刺激就会引起强直收缩；心肌由于不应期长，因此不产生强直收缩。所以本题选择A选项。38. 肺循环和体循环的哪项相同：（单选）（C）A. 收缩压 B.外周阻力 C. 每搏输出量 D. 大动脉可扩张性【解析】体循环与肺循环：体循环的途径：动脉血从左心室主动脉全身动脉毛细血管网各级静脉上下腔静脉右心房肺循环的途径：右心室肺动脉肺部的毛细血管网肺静脉左心房（心脏）A：由于肺循环血管对血流的阻力小，所以，虽然右心室的每分输出理和左心室每分输出量相等，但肺动脉压远较主动脉压为低。B：循环系统的外周阻力（peripheral resistance）主要是指小动脉和微动脉对血流的阻力。肺循环血管对血流的阻力小。C：肺循环的起点是右心室，终点是左心房；体循环的起点是左心室，终点是右心房。右心室的每分输出量和左心室的基本相同。D：肺动脉管壁厚度仅为主动脉的三分之一，其分支短而管径较粗，故肺动脉的可扩张性较高，对血流的阻力较小。所以本题选择C选项。39. 在正常生理情况下，神经元细胞膜钠泵每一个活动周期可使（单选）（C）A. 2个Na+移出膜外，消耗1个ATPB. 2个K+移入膜内，消耗1个ATPC. 3个Na+移出膜外，同时2个K+移入膜内，消耗1个ATPD. 2个Na+移出膜外，同时3个K+移入膜内，不消耗ATP【解析】钠钾泵：Na+-K+泵（Na+-K+ATP酶）存在于动植物细胞质膜上，它有大小两个亚基，大亚基催化ATP水解，小亚基是一个糖蛋白。Na+-K+ATP酶通过磷酸化和去磷酸化过程发生构象的变化，导致与Na+，K+的亲和力发生变化。大亚基以亲Na+态结合Na+后，触发水解ATP。每水解一个ATP释放的能量输送3个Na+到胞外，同时摄取2个K+入胞，造成跨膜梯度和电位差，这对神经冲动传导尤其重要，Na+-K+泵造成的膜电位差约占整个神经膜电压的80%。所以本题选择C选项。40. 手术时常用温热盐水纱布压迫创面，促进生理性止血的原因是：（单选）（C）A. 降低酶促反应 B. 抑制纤溶酶原激活C. 粗糙面促进凝血因子激活 D. 降低凝血酶活性【解析】这套生理部分几乎都是师大生理教材的原话，所以看书要仔细哈！A：血液凝固过程经历了一系列的酶促反应，最后由松软的血小板止血栓形成牢固的纤维蛋白止血栓。抑制酶促反应结果是抑制凝血反应，不利于止血；B：纤溶酶原是血浆纤维蛋白水解酶无活性的前体，纤溶酶降解纤维蛋白和纤维蛋白原，保持血管和分腺管通畅。机体一旦产生凝血反应，也几乎同时激活了纤溶系统，使体内多余的血栓移去，并通过负反馈效应使体内纤维蛋白原的水平降低，从而避免纤维蛋白的过多凝聚；C：血液同粗糙面接触时，能激活凝血因子（被带负电的异物表面激活，如下图）并引起血小板的聚集和多种凝血因子的释放。而温度低于10度时，可延缓血液凝固，所以临床上常用消毒过的温热纱布压在伤口，促进止血；D：凝血酶活性降低的结果不利于止血，与题意矛盾。所以本题选择C选项。41. 平均动脉压是指一个心动周期中每一瞬间动脉血压的平均值，则其值更应接近于：（单选）（D）A. 收缩压与舒张压之和 B.收缩压与舒张压之差 C. 收缩压 D. 舒张压【解析】平均动脉压 = 舒张压+ 1/3脉压，脉压：收缩压和舒张压的差值。由于心室的舒张期长于收缩期，所以平均动脉压的更接近于舒张压（也可以自己积个分看准不准:P）。所以本题选择D选项。42. 女性妊娠期，乳腺具备泌乳能力但并不泌乳，其原因是：（单选