2004年全国中学生生物学联赛理论试题解析

2004年全国卷13、蛾类复眼的成像与蝶类不同，其特点是：由于小眼比蝶类相对延长，视杆远离晶锥；视杆与晶锥之间有透明的介质相连，晶锥周围色素细胞内的色素可随光的强弱而上下移动。这些特征使每个小眼的视杆不但可接受直接射入这个小眼内的光线，同时还可以接受若干邻近小眼侧射或反射进来的光线。这样，在一个小眼视杆上形成了互相重叠的像。因此，物体光线在蛾复眼内形成的像是由每只小眼多次感受光而形成一个物体完整重叠像的。这种复眼称为重叠像眼。由于是重复接受光线成像，蛾类能在光线很弱的情况下看到物体。这是蛾类夜晚活动的原因之一。25、果胶分子的主要成分是D-半乳糖醛酸以α-1，4糖苷键聚合而成的多糖链，并含有鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖和木糖等组成的侧链。它是存在于所有高等植物细胞壁的一种结构多糖，与植物组织中与纤维素、半纤维素、木质素和蛋白质等相互交联，使细胞组织结构坚强，表现出固有的形态。纤维素（cellulose）是由葡萄糖组成的大分子多糖。35、为什么低温可以打破松树种子的休眠。 因为松树等植物的种子在脱离母体后,种胚虽已经充分发育,结构大小也已经固定,但细胞内还未通过一系列复杂的生物化学变化,此时胚部还缺少萌发所要的营养物质,各种植物激素也不平衡,许多抑制物质依然存在,ATP含量也极低等等,使得种子即便是在适宜的条件下也不易萌发.苹果,梨,桃,杏,山楂等蔷薇科种子和牡丹、百合，及许多林木种子都属于这一类植物，这类植物的果实于夏季成熟后自然落于地面，受落叶覆盖，冬季低温又受雨雪浸润，这些条件一方面使种子通过后熟，达到可萌发的营养状态，一方面经过低温高温的变化，使种皮皱缩破坏，易于种子萌发突破种皮．另外在生产上常用的低温层积法解除休眠，实质上也就是提供了种子低温，湿润，通气这三个条件，但是不同植物种子低温层积的有效温度和时间是有明显差异的．当然，不同的种子的休眠原因是不同的一般有四种原因让种子产生休眠：1）种胚未成熟。这个又包括两种：一个是离开母体后胚在形态上还未分化，如白蜡树，草莓，银杏，人参，兰花，香榧等，再比如，白蜡树要种子收获后要在湿润，20～30度下保持130天使种胚长度增加1到2倍，再在5到10度下处理60到120天才能完全解除休眠．另一种就是胚休眠，就是松树那一类的种子．2）种皮障碍，豆科，锦葵科，藜科，旋花科，茄科等都属于这一类．3）抑制物的存在，这是引起种子休眠的另一个主要原因．是种子内部代谢活动的积累．这些抑制物质因植物种类不同而异，存在部位也不同，白蜡树，池杉红松种子存在于果种皮中，大麦，水稻等存在于稃壳中，忍冬、欧洲花楸等存在于果汁中，梨存在于果肉中．．．．．有些种子可能在各部位都有． 4）不适宜的环境条件，在自然界中，许多不适于萌发的外界条件可使非休眠的种子重新进入休眠，既二次休眠，引发条件如低氧，过多水分，不适宜的光照等．当然引起种子的休眠原因常常不是单因素的而是以上很多因素共同作用的．低温处理种子还有的功能如下:(1)种子经过冬天低温处理，加上施足肥、壅冬雪等措施，达到抗旱、早熟、丰产的目的。冬瓜、越瓜、瓠子都可以用这种方法。(2)先利用牛粪的温度使瓜子萌动，冷却后把瓜子冻在里面，然后放到阴地，经过冬天的自然低温处理，到春天播种下去，肥茂早熟，远远胜过一般的瓜。这种方法，虽稍逊于大肥大水（雪）的区种法，但其中种子低温处理起了更为主要的作用，其效果也看得更加清楚。以上都是利用冬天自然低温来处理种子，增强种子的生命力，使之更加抗旱耐寒；属于自然春化法。37、胚乳中含种子萌发需要的营养物质，主要是脂肪，其次是淀粉，再其次是蛋白质，所以是油质的油质，有些种子如小麦等就是淀粉多，但大多数都是脂肪多象花生什么的，所以是油质的。38、40、人体失血时，循环血量减少，影响动脉血压，若失血不超过20% 则在调节下,小动脉收缩增加外周阻力,静脉系统(容量血管)缩小以减少容积,使动脉血压不至于太低~~血量的调节机制血量的相对稳定决定于多种因素。如血中的水分和蛋白质含量、血浆渗透压和毛细血管流体静压、红细胞数量以及血管活动特别是小动静脉的舒张收缩和毛细血管的开放关闭，都会改变循环血量。正常情况下血液中红细胞数量变化很小，而血浆量则可发生较大的变化，所以血浆量的调节，对保持血量相对稳定起着更大的作用。48、老教材提到，卷舌对不卷舌是显性，所以aa=36%、即a=60%，A=40%，亲代卷舌的有Aa=2*60%*40%=48%，AA=40%*40%=16%，亲代卷舌者是Aa的可能性是48/64=3/4，后代是不卷舌aa的可能性是0.5*3/4=3/8，所以卷舌的可能性是5/8。63、COA和硫辛酰胺是丙酮酸转化成乙酰COA所需要的.COA是一种维生素B.二碳单位和COA结合生成乙酰COA.所以应该说COA或者硫辛酰胺反应后产生乙酰COA参加柠檬酸循环。丙酮酸脱氢酶复合物将丙酮酸转化为乙酰CoA：丙酮酸脱氢酶复合物是个多酶集合体,复合物中的酶分子通过非共价键联系在一起,催化一个连续反应,即酶复合物中一个酶反应中形成的产物立刻被复合物中下一个酶作用. 丙酮酸脱氢酶复合物位于线粒体膜上,是由丙酮酸脱氢酶(E1),二氢硫辛酰胺乙酰转移酶和二氢硫辛酰胺脱氢酶(E3)三种酶,以及TPP(焦磷酸硫胺素),CoASH,硫辛酸,FAD,NAD+和Mg2+6种辅助因子组成的.(1)E1催化丙酮酸脱羧,并将剩下的二碳片段转移到E2的组成成分硫辛酰胺上.(2)辅酶A与乙酰-二氢硫辛酰胺中的乙酰基反应生成乙酰CoA,并释放出二氢硫辛酰胺.至此丙酮酸转换为乙酰CoA的反应已经完成,为了能够进行下一轮的丙酮酸转换为乙酰CoA的反应,必须要将二氢硫辛酰胺转换为硫辛酰胺.(3)E3催化E2的二氢硫辛酰胺氧化重新形成硫辛酰胺,带有硫辛酰胺的E2再参与下一轮反应.E3的辅基黄素腺苷二核苷酸(E3-FAD)使二氢硫辛酰胺氧化,同时辅基本身被还原生成E3-FADH2,然后E3-FADH2再使NAD+还原,生成NADH和起始的全酶E3-FAD.乙酰CoA（乙酰辅酶A）乙酰CoA（乙酰辅酶A）是脂肪酸经过β氧化和丙酮酸脱羧而来的，其实是活化了的乙酸。   1、它在具有线粒体的组织中可以进入三羧酸循环进行彻底氧化转化为二氧化碳、水和能量。   2、乙酸辅酶A在人体内有很多功用，例如，它既然是脂肪来的，也可以作为原来在脂肪组织中逆向合成脂肪酸。   3、在肝脏中，多于的乙酰辅酶A可以转化成酮体。    4、乙酰辅酶A也是胆固醇代谢中非常重要的原料，全身各组织几乎均可合成胆固醇。肝是最主要的合成场所,其次为小肠、肾上腺皮质等等。   乙酰CoA只要通过柠檬酸丙酮酸循环出线粒体就可进行脂肪酸合成   酮体是肝分解氧化脂酸时候特有的中间代谢物,只有肝能利用乙酰CoA生成酮体.73、维生素C主要生理功能1、促进骨胶原的生物合成。利于组织创伤口的更快愈合；2、促进氨基酸中酪氨酸和色氨酸的代谢，延长肌体寿命。3、改善铁、钙和叶酸的利用。4、改善脂肪和类脂特别是胆固醇的代谢，预防心血管病。5、促进牙齿和骨骼的生长，防止牙床出血。；6、增强肌体对外界环境的抗应激能力和免疫力。甲状旁腺素主要功能是影响体内质钙与磷的代谢，从骨动员钙，使血液中钙离子浓度增高，同时还作用于肠及肾小管，使钙的吸收增加，从而维持血钙的稳定。若甲状旁腺分泌功能低下，血钙浓度降低，出现手足抽搐症；如果功能亢进，则引起骨质过度吸收，容易发生骨折。甲状旁腺功能失调会引起血中钙与磷的比例失常。 降钙素来源于甲状腺滤泡旁细胞（C细胞），是由32个氨基酸组成的单链多肽，相对分子质量为3400。正常血清中的降钙素浓度为10~20mg/L，半衰期小于1小时，主要在肾脏降解和排出。作用主要是促进成骨细胞活动使骨盐沉着于类骨质，并抑制胃肠道和肾小管吸收钙离子，使血钙浓度降低。102、在没有能量介入的情况下，电子自发的转移是由低电位向高电位转移。（注意：电子的是负电荷。）但是，在叶绿体中，在P680和P700两个中心色素存在部位，可以利用各种色素吸收的光能激发电子由高电位载体向低电位载体转移。106、固氮生物都属于个体微小的原核生物，所以，固氮生物又叫做固氮微生物。根据固氮微生物的固氮特点以及与植物的关系，可以将它们分为自生固氮微生物、共生固氮微生物和联合固氮微生物三类。自生固氮微生物在土壤或培养基中生活时，可以自行固定空气中的分子态氮，对植物没有依存关系。常见的自生固氮微生物包括以圆褐固氮菌为代表的好氧性自生固氮菌、以梭菌为代表的厌氧性自生固氮菌，以及以鱼腥藻、念珠藻和颤藻为代表的具有异形胞的固氮蓝藻（异形胞内含有固氮酶，可以进行生物固氮）。共生固氮微生物只有和植物互利共生时，才能固定空气中的分子态氮。 共生固氮微生物可以分为两类：一类是与豆科植物互利共生的根瘤菌，以及与桤木属、杨梅属和沙棘属等非豆科植物共生的弗兰克氏放线菌；另一类是与红萍（又叫做满江红）等水生蕨类植物或罗汉松等裸子植物共生的蓝藻。由蓝藻和某些真菌形成的地衣也属于这一类。有些固氮微生物如固氮螺菌、雀稗固氮菌等，能够生活在玉米、雀稗、水稻和甘蔗等植物根内的皮层细胞之间。这些固氮微生物和共生的植物之间具有一定的专一性，但是不形成根瘤那样的特殊结构。这些微生物还能够自行固氮，它们的固氮特点介于自生固氮和共生固氮之间，这种固氮形式叫做联合固氮。108、109、110、血小板是从骨髓成熟的巨核细胞脱落的小块细胞胞质，因此，严格地讲，血小板并不是完整的血细胞。无细胞核。 111、生物学家通过对选定的生物物种进行科学研究，用于揭示某种具有普遍规律的生命现象，此时，这种被选定的生物物种就是模式生物。比如，孟德尔在揭示生物界遗传规律时选用豌豆作为实验材料，而摩根选用果蝇作为实验材料，在他们的研究中，豌豆和果蝇就是研究生物体遗传规律的模式生物。由于进化的原因，许多生命活动的基本方式在地球上的各种生物物种中是保守的，这是模式生物研究策略能够成功的基本基础。选择什么样的生物作为模式生物首先依赖于研究者要解决什么科学问题，然后寻找能最有利于解决这个问题的物种。19世纪末20世纪初，人们就发现，如果把关注的焦点集中在相对简单的生物上则发育现象的难题可以得到部分解答。因为这些生物更容易被观察和实验操作，因此，除了在遗传学研究外，模式生物研究策略在发育生物学中获得了非常广泛的应用，一些物种被大家公认为优良的模式生物，如线虫、果蝇、非洲爪蟾、蝾螈、小鼠等。　　随着人类基因组计划的完成和后基因组研究时代的到来，模式生物研究策略得到了更加的重视。这是由于要认识人体基因的功能，了解人类生理和病理的过程，我们无法直接用人体作为实验对象。但是，生物是从共同祖先演化而来的，所以对生命活动有重要功能的基因在进化上是保守的，也就是说，这些基因的结构和功能可以在其它合适的生物中去研究，同样人类的生理和病理过程也可以选择合适的生物来模拟。　　目前在人口与健康领域应用最广的模式生物包括，噬菌体、大肠杆菌、酿酒酵母、秀丽隐杆线虫、海胆、果蝇、斑马鱼、爪蟾和小鼠。在植物学研究中比较常用的有，拟南芥、水稻等　　随着生命科学研究的发展，还会有新的物种被人们用来作为模式生物。但它们会有一些基本共同点：　　1）有利于回答研究者关注的问题，能够代表生物界的某一大类群； 　　2）对人体和环境无害，容易获得并易于在实验室内饲养和繁殖；　　3）世代短、子代多、遗传背景清楚；　　4）容易进行实验操作，特别是具有遗传操作的手段和表型分析的方法。120、