2021年全国中学生生物学联赛试题及答案解析

2021年全国中学生生物学联赛试题及答案解析解：此题已删除。9．RNA后转录修饰是指在RNA合成过程中，通过一系列化学修饰使RNA分子的结构和功能发生改变的过程。下列哪种修饰不属于RNA后转录修饰：(单选)A．剪切B．加帽C．聚合酶III结合D．聚合酶II结合解：C。聚合酶III结合是DNA合成过程中的一个步骤，不属于RNA后转录修饰。10．下列哪种分子不是DNA的组成部分：(单选)A．脱氧核糖核酸B．脱氧核糖C．磷酸基团D．核苷酸解：B。DNA的组成部分是脱氧核糖核酸，而不是脱氧核糖。细胞分化是指原始细胞逐渐发展成为具有特定功能的细胞类型的过程。在细胞周期中，细胞分化主要发生在细胞分裂间期。在这个阶段，染色质处于松散状态，易于转录和翻译，有利于基因选择性表达。而在细胞分裂期，染色体状态基本上不利于转录。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，对细胞的运动、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发挥着重要作用。微丝、微管和中间纤维都是细胞骨架的组成部分，而内质网不属于细胞骨架。吞噬作用是指细胞将外界物质摄入到细胞内部的过程。具有吞噬作用的白细胞是典型的吞噬细胞，因此最适合用来研究溶酶体。ICM（内细胞团）是指胚胎发育早期，胚胎内细胞形成的一群细胞。这些细胞具有多能性，可以分化成为各种不同类型的细胞。因此，ICM属于胚胎干细胞。癌细胞是指失去正常生长调控机制的细胞，具有无限制的增殖能力和浸润周围组织的能力。其中，组织浸润是癌细胞特有的表现之一。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称为配体。受体一般为糖蛋白，与配体的结合具有特异性和亲和性。但受体与配体的结合不是通过共价键结合的，因此选项C不正确。质膜糖蛋白是一种质膜上的糖蛋白，它的寡糖链和N端可以面向胞外或胞质。如果该糖蛋白是通过膜泡分泌途径来自于高尔基复合体，那么它的寡糖链和N端应该面向胞外，方便胞间识别。马达蛋白是一种能够在细胞内产生力和运动的蛋白质。它在细胞运动、分裂和物质转运等过程中发挥着重要作用，因此与细胞骨架密切相关。RNA后转录修饰是指在RNA合成过程中，通过一系列化学修饰使RNA分子的结构和功能发生改变的过程。其中，剪切、加帽和聚合酶II结合都是RNA后转录修饰的方式。而聚合酶III结合是DNA合成过程中的一个步骤，不属于RNA后转录修饰。DNA是一种双链脱氧核糖核酸，由脱氧核糖、磷酸基团和核苷酸组成。脱氧核糖核酸是DNA的组成部分，而脱氧核糖不是。解：A。已删除，链霉亲和素是一种亲和吸附剂，可以与具有多聚His标签的蛋白质结合，从而进行亲和层析纯化。HA标签、生物素标签、泛素标签等都是其他类型的标签，不适用于链霉亲和素亲和层析。C.蛋白质的折叠虽然鞭毛和纤毛的运动、肌肉收缩、有丝分裂中染色体的移动等都与蛋白质有关，但是蛋白质的折叠过程才是本题的重点。蛋白质的氨基酸序列通过疏水塌缩、空间盘曲、侧链聚集等折叠过程形成其天然构象，并获得生物活性。然而，蛋白质的折叠机制至今仍未完全了解，甚至存在着错误的观点。虽然Anfinsen的“自组装热力学假说”在体外实验中得到了证明，但并非所有蛋白质都如此。体内蛋白质的折叠往往需要其他辅助因子的参与，并伴随有ATP的水解。因此，Ellis提出了蛋白质折叠的“辅助性组装学说”，表明蛋白质的折叠不仅是一个热力学的过程，也受到动力学的控制。9.以下脂质分子中，具有乳化作用的是：已删除，正确答案为棕榈酸钠。胆固醇也具有乳化作用，因为它具有羟基和环烃链。10.下列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：正确答案为A，因为G与C之间有三个氢键，氢键越多Tm值越高。11.蛋白质组学是：蛋白质组学是研究一个基因组所表达的全套蛋白质的学科。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：已删除，正确答案为端粒酶。端粒酶是真核生物特有的酶，不参与大肠杆菌DNA复制过程。13.在亲和层析中，如果使用链霉亲和素制各亲和吸附剂，则目标蛋白质需要具有：正确答案为多聚His标签，因为链霉亲和素是一种亲和吸附剂，可以与具有多聚His标签的蛋白质结合，从而进行亲和层析纯化。其他标签如HA标签、生物素标签、泛素标签等不适用于链霉亲和素亲和层析。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，从而与被分离的蛋白质分开。然后选用适当的洗脱液，改变结合条件将被结合的蛋白质洗脱下来。这种分离纯化蛋白质的方法称为亲和层析。70年代末，生物素-亲合素系统作为一种新型生物反应放大系统被发展出来。随着各种生物素衍生物的问世，该系统被广泛应用于医学各领域。近年来大量研究证实，生物素-亲合素系统几乎可与目前研究成功的各种标记物结合。在Sanger终止法测序中，用于使DNA合成反应终止的是双脱氧核苷酸（ddNTP）。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。蛋白质可以泛素化与去泛素化修饰。目前发现至少有90种去泛素化酶，从多聚泛素链、泛素前体物质和泛素缀合物中生成泛素单体的关键。蛋白质上特定的Lys侧链与泛素之间形成共价连接，蛋白质泛素化修饰可调节蛋白质的降解。泛素是一种低分子量的蛋白质。染色质DNA的碱基可被甲基化。DNA甲基化能关闭某些基因的活性，去甲基化则诱导了基因的重新活化和表达。DNA甲基化能引起染色质结构、DNA构象、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变，从而控制基因表达。生成UDP-葡萄糖的反应、生成脂酰CoA的反应、生成精胺琥珀酸的反应都会产生焦磷酸。唯独生成谷氨酰胺的反应没有焦磷酸生成。谷氨酰胺合成酶催化的就是这个反应。这个反应分成两步进行，酶先让ATP和谷氨酸反应，生成γ-谷氨酰磷酸；接着铵离子上来，替换掉磷酸。质粒是一种存在于微生物细胞染色体外的DNA分子，大多数是双链、环状DNA分子。19.革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌相比，其细胞壁中磷壁酸是一种特有的组分。20.GenBank主要收集遗传物质的序列信息，是由美国国家生物技术信息中心建立的DNA序列数据库。该数据库主要来源于科研人员直接提供或大规模基因组测序计划。21.高通量测序方法在蛋白质表达检测中没有应用。该技术可以一次并行对几十万到几百万条DNA分子进行序列测定，但其读长较短。22.在超声波处理烟草基因组DNA后，使用大肠杆菌DNA聚合酶可以获得平末端片段，用于后续克隆。Klenow片段是DNA聚合酶I大片段的别称，缺少完整酶的5’-3’外切酶活性，但保留了聚合酶和3’-5’外切酶活性。该片段可以用于cDNA第二链的合成，填补DNA单链为双链。23.纯化目的蛋自质具有酶活性是证明在大肠杆菌中成功表达了外源酶蛋白质的指标。其他选项不足以证明成功的表达。24.影响革兰氏染色结果的关键因素包括菌株培养时间、菌液稀释倍数、固定方式和酒精脱色时间。革兰氏染色是一种重要的细菌鉴别染色。A．帮助其他蛋白正确折叠B．促进蛋白质降解C．参与信号转导D．调节基因表达解：ABCD。分子伴侣蛋白是一类具有分子伴侣作用的蛋白质，可以帮助其他蛋白质正确折叠，促进蛋白质降解，参与信号转导和调节基因表达等多种生物学过程。在细胞内，分子伴侣蛋白与不正确折叠的蛋白质结合，防止它们聚集成堆，维持细胞内蛋白质的稳态平衡。同时，分子伴侣蛋白还可以促进蛋白质的降解，使其不会对细胞造成损害。此外，分子伴侣蛋白还可以参与信号转导和调节基因表达等生物学过程，对细胞的正常功能发挥重要作用。A．爬行动物的肾脏均为三叶，每个叶片内有许多肾小球B．爬行动物的肾脏均为两叶，每个叶片内有许多肾小管C．爬行动物的肾脏均为两叶，每个叶片内有一个肾小球和一个肾小管D．爬行动物的肾脏均为三叶，每个叶片内有一个肾小球和一个肾小管解：D。爬行动物的肾脏为三叶，每个叶片内有一个肾小球和一个肾小管，形成肾小体和肾小管系统，与哺乳动物不同。A.爬行动物的肾脏属于后肾系统，不经过前肾和中肾阶段的发育。在胚胎期也不会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相似，但肾单位的数目大大增加。C.大多数爬行动物的尿液会被输尿管送至膀胱储存，经过重吸收后再由尿道排出。D.大多数爬行动物排泄的含氮废物主要是尿素。35.错误的描述是B。软骨鱼的心脏由静脉窦、心房、心室和动脉圆锥四部分构成，动脉圆锥是腹大动脉基部的膨大，能有节律地搏动。窦房之间和房室之间有瓣膜，可以防止血液倒流。动脉圆锥前端发出1条腹大动脉，同时向两侧发出入鳃动脉。36.决定心肌“全或无”式收缩的细胞连接方式是缝隙连接，因为它能够实现同步和快速的传导。37.骨骼肌可以发生完全强直收缩是因为动作电位时程短于肌肉收缩的收缩期。38.肺循环和体循环的每搏输出量相同，这是为了维持出入平衡。39.在正常生理情况下，神经元细胞膜钠钾泵每一个活动周期可以使3个Na+移出膜外，同时2个K+移入膜内，消耗1个ATP。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因为它可以降低酶促反应、抑制纤溶酶原激活和通过粗糙面促进凝血因子激活。这三种原因分别是物理（粗）、化学（Ca2+）和生物（肝素）。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。其值更应接近于舒张压，因为平均动脉压的计算公式为平均动脉压=(收缩压+2×舒张压)/3，也可以表示为平均动脉压=舒张压+1/3脉压差=1/3（3x舒张压+收缩压－舒张压）。由于心室舒张期长于收缩期，所以平均动脉压的值接近于舒张压。42.在女性妊娠期，乳腺具备泌乳能力但并不泌乳的原因是血中雌激素和孕激素水平较高，它们可以抑制催乳素的释放。43.前庭器官中，椭圆囊感受垂直正负直线加速，球囊感受水平垂直正负直线加速，半规管感受正负旋转（角）加速变化。因此，椭圆囊和球囊的适宜刺激分别是直线加速运动。44.当蟾蜍离体腓肠肌标本受到适当的连续电刺激时，如果刺激的时间间隔大于肌肉单收缩的收缩期，而小于其舒张期，那么肌肉会发生不完全强直收缩。这是因为连续刺激未过舒张期。45.产生头晕、乏力等高原反应的主要原因是机体红细胞中血红蛋白氧饱和度下降，也就是O2浓度下降。46.睡莲种子中