2010全国中学生生物学联赛试卷
注意事项：
1．使用28铅笔在机读卡上做答；
2．试题按学科分类，单选与多选混排，每小题只标明分值，分值不代表是否为多选，是否多选可从题干中判断。答案完全正确才可得分： 3．答题时间120分钟，全卷共l20道题，总分l60分。
第一部分29道题(40分)
1．在细胞质膜的组成中，胆固醇分子 (1分)
A．仅存在于高等动物细胞中 B．仪存在于高等植物细胞中 C．高等动植物细胞中都存在 D．还未确定
解析：胆固醇 ：胆固醇又称胆甾醇。一种环戊烷多氢菲的衍生物。胆固醇广泛存在于动物体内，尤以脑及神经组织中最为丰富，在肾、脾、皮肤、肝和胆汁中含量也高，一些古细菌中也存在胆固醇。 胆固醇的作用：形成胆酸、构成细胞膜、合成激素。古细菌：常生活于热泉水、缺氧湖底、盐水湖等极端环境中的原核生物。具有一些独特的生化性质，如膜脂由醚键而不是酯键连接。在能量产生与新陈代谢方面与真细菌有许多相同之处，而复制、转录和翻译则更接近真核生物。古核生物与真核生物可能共有一个由真细菌的祖先歧化而来的共同祖先。 2．细胞质膜上具备的钠钾泵每消耗一一个ATP分子将会 (1分)
A．向细胞内转入2个K+向细胞外转出2个Na+ B．向细胞内转入2个Na+向细胞外转出2个K+ C．向细胞内转入3个K+向细胞外转出2个Na+ D．向细胞内转入2个K+向细胞外转出3个Na+ 解析：一般认为 Na—K 泵首先在膜内侧与细胞内的 Na 结合，ATP 酶活性被激活后，由 ATP 水解释放的能量使“泵”本身构象改变，将 Na 输出细胞；与此同时， “泵”与细胞膜外侧的 K 结合，发生去磷酸化后构象再次改变，将 K 输入细胞内。研究表明，每消耗 1 个 ATP 分子，可使细胞内减少 3 个 Na 并增加 2 个 K。
3．构成溶酶体的各种酶完成合成最终是在那一个部位 (1分) A．在游离核糖体上 B．在粗面内质网的核糖体上
C．同时在游离和粗面内质网核糖体上 D．在这两种核糖体上轮流进行
解析：在粗面内质网上合成的蛋白是属于外排蛋白，细胞质基质内游离核糖体合成胞内蛋白。但溶酶体它是由高尔基囊的边缘膨大而出来的泡状结构，因此它本质上是分泌泡的一种，其中含有多种水解酶。这些酶是在粗面内质网的核糖体上合成并转运到高尔基囊的。粗面内质网上合成的蛋白包括： 驻留蛋白、膜蛋白、分泌蛋白
4．下列分子中不能通过无蛋白脂双层膜的是哪一项 (1分) A．二氧化碳 B．乙醇 C．尿素 D．葡萄糖
解析：细胞跨膜运输大体上分为自由扩散、主动运输和协助扩散，后两者需借助跨膜蛋白 自由扩散：氧气，二氧化碳，水（部分通过水通道蛋白运输），甘油，乙醇，尿素，维生素D，性激素，苯等
5．以下哪种组蛋白不属于核小体的核心蛋白 (1分) A．Hl B．H2A C．H2B D．I-13 E．H4
解析：核小体是染色体的基本结构单位，由DNA和组蛋白(histone)构成，是染色质（染色体）的基本结构单位。由4种组蛋白H2A、H2B、H3和H4， 每一种组蛋白各二个分子，形成一个组蛋白八聚体，约200 bp的DNA分子盘绕在组蛋白八聚体构成的核心结构外面，形成了一个核小体，核心颗粒间通过一个组蛋白H1的连接区DNA彼此相连。 6．下列哪些细胞器具有质子泵 (2分)
A．内质网 B．高尔基体 C．溶酶体 D．线粒体 E．叶绿体
解析：质子泵的驱动依赖于ATP水解释放的能量，质子泵在泵出氢离子时造成膜两侧的pH梯度和电位梯度。溶酶体是要在酸性条件下起作用的，要是溶酶体酶泄漏到细胞质中的话会失效的，所以需要把H离子泵入溶酶体中。叶绿体和线粒体分别依靠质子泵进行光合作用和呼吸作用。植物细胞膜、细菌膜含质子泵
7． 线粒体在合成ATP过程中需要下列哪些条件 (2分) A．基质中含有02 B．基质中含ADP
C．基质中的H+浓度大于膜间隙 D．基质中的H+浓度小于膜间隙
解析：ATP可通过多种细胞途径产生。在线粒体中通过氧化磷酸化由ATP合成酶合成， 先后经过糖酵解、丙酮酸脱羧氧化、三羧酸循环、电子传递链及氧化磷酸化。其中氧气用于电子传递链，ADP用于氧化磷酸化，而在电子传递链中由于氢离子泵会使基质中的H+小于膜间隙。 8．在细胞减数分裂过程中会出现下列哪些现象 (2分)
A．同源染色体配对 B．DNA复制 C．同源染色体间交换 D．基因发生变异 解析：减数分裂过程中，同源染色体配对发生在减Ⅰ前期，DNA发生在间期，同源染色体之间的交换发生在减Ⅰ前期的粗线期。而基因变异即DNA复制出错，发生几率极低，可忽略。 9．电子显微镜下的细胞质膜体现出“暗一亮一暗”的结构，一般认为主要原因有哪些：(2 分) A．磷脂分子的亲水头易被染色 B．外在膜蛋白的存在 C．胞外基质和膜下细胞骨架的存在 D．跨膜蛋白的存在
解析：那个磷脂双分子层结构结构，暗的是蛋白质，明的是脂质。那个结构,厚约7.5nm.这就是所谓的“单位膜”模型.它由厚约3.5nm的双层脂分子和内外表面各厚约2nm的蛋白质构成。
而跨膜蛋白又称整合蛋白，整合蛋白几乎都是完全穿过脂双层的蛋白，亲水部分暴露在膜的一侧或两侧表面 ，所以也有此效果。
10．下面关于组蛋白的说法哪些是正确的：(3分)
A．组蛋白普遍存在于真核细胞； B．组蛋白在物种间很保守，进化缓慢；
C．组蛋白富含组氨酸； D．组蛋白呈现碱性； E．组蛋白的修饰会影响基因的表达。 解析：组蛋白（histones）真核生物体细胞染色质中的碱性蛋白质，含精氨酸和赖氨酸等碱性氨基酸特别多。因氨基酸成分和分子量不同，主要分成5类。组蛋白是真核生物染色体的基本结构蛋白,是一类小分子碱性蛋白质,有五种类型：H1、H2A、H2B、H3、H4，它们富含带正电荷的碱性氨基酸,能够同DNA中带负电荷的磷酸基团相互作用。组蛋白乙酰化就是组蛋白的修饰，影响基因表达（DNA甲基化也行）。
11．人体内嘌呤核苷酸分解代谢的主要终产物是以下哪一种? (1分) A．尿素； B．尿酸； C．丙氨酸；D．肌酸；E．肌酸酐
解析：嘌呤核苷酸代谢指核酸碱基腺嘌呤及鸟嘌呤等的嘌呤衍生物的活体合成（参见嘌呤合成）及分解。
尿酸 尿囊素 尿囊酸 尿素
人（灵长） 其他哺乳动物 其他多数动物 鱼类、两栖类
各种动物的排泄产物
鱼类——尿素 两栖类——尿素 爬行类——尿酸 鸟类——尿酸 哺乳类——尿素 12．α—D一葡萄糖和β-D-葡萄糖的主要区别是下列哪一个? (1分) A．第l位碳原子上的羟基 B．第2位碳原子上的羟基 C．第5位碳原子上的羟基 D．第4位碳原子上的羟基 解析：
13．按照脂肪酸的分类，油酸应该属于哪一类脂肪酸? (1分) A．软脂肪酸 B花生四烯酸 C．硬脂肪酸 D．不饱和脂肪酸
解析：软脂酸：C16H32O2 硬脂酸：C18H36O2 花生四烯酸：C20H32O2 不饱和脂肪酸：含不饱和键的脂肪酸
14．在氨基酸的分类中，下面哪一个氨基酸属于芳香族氨基酸?(1分) A．丙氨酸 B．丝氨酸 C．色氨酸 D．亮氨酸
解析：1、疏水氨基酸：（9种）
甘氨酸（Gly）丙氨酸（Ala）缬氨酸（Val）亮氨酸（Leu）异亮氨酸（Ile）脯氨酸（Pro）苯丙氨酸（Phe） 色氨酸（Trp）甲硫氨酸（Met）【其中苯丙氨酸（Phe） 色氨酸（Trp） 酪氨酸（Tyr）为芳香族氨基酸】 2、亲水氨基酸：
1）极性不带电荷：（6种）
丝氨酸（Ser）苏氨酸（Thr）半胱氨酸（Cys） 酪氨酸（Tyr）天冬酰胺（Asn）谷氨酰胺（Gln） 2）极性带正电荷的氨基酸（碱性氨基酸）（3种）： 赖氨酸（Lys）精氨酸（Arg）组氨酸（His） 3）极性带负电荷的氨基酸（酸性氨基酸）（2种）： 天冬氨酸（Asp）谷氨酸（Glu） 15．蛋白质的肽键是以下列哪一种方式形成的? (1分)
A．α一氨基与α一羧基缩合而成 B．α一氨基与β～羧基缩合而成 C．β一氨基与a一羧基缩合而成D．β一氨基与β一羧基缩合而成
解析：肽键就是氨基酸的α-羧基与相邻的另一氨基酸的α-氨基脱水缩合的共价键，故肽链两端有自由的α-氨基或α-羧基，分别称为氨基末端或羧基末端。 16．下列哪一个是DNA和RNA二者的主要区别? (1分) A、酯键 B、核糖 C、碱基 D、磷酸基 17．同工酶具有以下哪个特性?(1分)
A．具有相同的蛋白质分子结构 B．理化性质相同 C．催化相同的化学反应 D．免疫性能相同
解析：同工酶：具有相同底物，但电泳迁移率不同的酶。可来源于多个基因座或等位基因的表达，也可能是基因翻译后形成的。来源于同一种系、机体或细胞的同一种酶具有不同的形式。催化同
一化学反应而化学组成不同的一组酶。产生同工酶的主要原因是在进化过程中基因发生变异，而其变异程度尚不足以成为一个新酶。
18．使用离心机离心l00毫升样品之前最重要的操作步骤是平衡，正确的操作是以下哪一个?(1分) A．目测
B．用量筒量取同样体积的样品溶液分别倒入两个离心管中 C．用托盘天平平衡两个离心管，然后将样品溶液分别倒入离心管 D．将样品溶液分别倒入两个离心管中，然后用托盘天平进行平衡 19.以下关于酶的描述，哪些是不正确的?(2分) A．大多数酶的化学本质是蛋白质
B．所有的酶都必须结合辅基或辅酶才能发挥催化作用； C．都具有立体异构专一性 D．能显著地改变化学反应速率
解析：并非所有的酶都有辅基（辅酶），单纯蛋白质组成的酶无辅基（辅酶）。
简单蛋白酶：脲酶、蛋白酶、淀粉酶、核酸酶等。
（单成份酶）
酶
结合蛋白酶 （双成份酶）
蛋白质部分-—酶蛋白 非蛋白质部分辅基 —辅因子
辅酶
全酶(holoenzyme）= 酶蛋白 + 辅因子
1.绝对专一性：有些酶只作用于一种底物，催化
一个反应， 而不作用于任何其它物质。
只有立体异构酶能识别立体异构专一性
O
脲酶 NH2-C-NH2 2NH3 + CO2
2.相对专一性：这类酶对结构相近的一类底物都有作用。
簇（基团）专一性 胰酶：-Lys/Arg-CO-NH-
键专一性 脂酶：R-CO-O-R’/R’-CO-O-R
3.立体异构专一性
旋光异构专一性。 如：L-氨基酸氧化酶
几何异构专一性。 如：延胡索酸酶
20．在生物大分子的分离纯化过程中，能将生物大分子与无机盐及有机小分子分离的方法 是以下哪些? (3分)
A．离子交换层析 B．凝胶过滤层析 C．滤纸过滤 D．透析 E．离心
解析：离子交换层析：固定相是离子交换剂的层析分离技术。样品中待分离的溶质离子，与固定相上所结合的离子交换，不同的溶质离子与离子交换剂上离子化的基团的亲和力和结合条件不同，洗脱液流过时，样品中的离子按结合力的弱强先后洗脱。在生物化学和分子生物学领域此法常用于分离蛋白质、核酸等生物大分子。
凝胶过滤层析：使用有一定大小孔隙的凝胶作层析介质(如葡聚糖凝胶、琼脂糖凝胶、聚丙烯酰胺凝胶等)，利用凝胶颗粒对分子量和形状不同的物质进行分离的层析技术。由于各种分子的大小、形状不同，扩散到凝胶孔隙内的速度不同，因而通过层析柱的快慢不同而分离。用于分离大小悬殊的溶质。
滤纸过滤：这个是可溶性溶质与不可溶物质的分离
透析：穿过膜的选择性扩散过程。可用于分离分子量大小不同的溶质，低于膜所截留阈值分子量的物质可扩散穿过膜，高于膜截留阈值分子量的物质则被保留在半透膜的另一侧。
离心：利用物质的密度等方面的差异，用旋转所产生背向旋转轴方向的离心运动力使颗粒或溶质发生沉降而将其分离、浓缩、提纯和鉴定的一种方法。物质的沉淀与离心力大小相关，而离心力取决于离心速度和旋转半径。一般按旋转速度分低速离心、高速离心和超速离心。 用于分离密度差异悬殊的物质。
21．植物的微生物病害可引起植物机能失灵，代谢紊乱而导致植物生存能力下降，甚至死亡或极大地减少产量。哪种菌是较少引起植物致病的微生物?(1分) A．细菌 B．放线菌 C．霉菌 D．植物病毒
解析：放线菌因菌落呈放线状而的得名。它是一个原核生物类群，在自然界中分布很广，主要以孢子繁殖。 放线菌在自然界分布广泛，主要以孢子或菌丝状态存在于土壤、空气和水中，尤其是含水量低、有机物丰富、呈中性或微碱性的土壤中数量最多。放线菌只是形态上的分类，不是生物学分类的一个名词。有些细菌和真菌都可以划归到放线菌。土壤特有的泥腥味，主要是放线菌的代谢产物所致。放线菌主要功能是产生抗生素。 22．巴斯德采用曲颈瓶试验来验证下列哪种学说?(1分) A．驳斥自然发生说 B．证明微生物致病 C．认识到微生物的化学结构 D．提出自然发生说
解析：使用曲颈瓶的目的：使外界菌类不易进入，从而证明肉汤变质使用外界菌类引起的，而不是自然产生的。
23．普通光学显微镜用油镜观察时镜油应该加在哪个部位?(1分) A．标本上 B．物镜上 C．标本和物镜之间 D．目镜上
解析：油镜使用注意
（1）在使用油镜之前，必须先经低、高倍镜观察，然后将需进一步放大的部分移到视野的中心。
（2）将集光器上升到最高位置，光圈开到最大。
（3）转动转换器，使高倍镜头离开通光孔，在需观察部位的玻片上滴加一滴香柏油，然后慢慢转动油镜，在转换油镜时，从侧面水平注视镜头与玻片的距离，使镜头浸入油中而又不以压