第27屆國際生物學奧林匹克競賽試題 理論B-8

陶若婷 范六民 戴俊彪 張 立 張雁云

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

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(tǒng)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。

92.一只野生型雌果蠅和一只經X 射線照射的野生型雄果蠅雜交。F1代的一只雌果蠅和一只隱性表型（由隱性等位基因a 導致） 的雄果蠅雜交。第2 次雜交的后代有2 點異常：1）雌性數(shù)量是雄性的2 倍；2）所有雄性都是野生型，1／2 雌性是野生型，另1／2 雌性表現(xiàn)隱性性狀a。

指出以下每個描述是否正確。

A.X 射線將X 染色體上的一個編碼野生型的顯性基因（A）轉化為一個隱性基因（a）

B.X 射線導致染色體易位

C.在F1雌性果蠅中，減數(shù)分裂Ⅰ的前期在一對染色體上可能看到環(huán)

D.第2 次雜交后表現(xiàn)隱性表型（a）的雌性與野生型雄性雜交，其所得后代的雌、雄比例為2∶1

93.將一段編碼序列（CDS）克隆至一個載體，將該載體命名為pVN2016。如下圖A 所示，該CDS被插入到載體的SacⅡ識別位點，該位點位于lacZ基因的多克隆位點（MCS）區(qū)。插入CDS 的終止密碼子上游0.8 kb 處有一個PstⅠ限制位點。為了確認插入的CDS 的大小和方向,小明用不同的限制性內切酶消化該質粒，結果如下圖B 所示。

基于以上數(shù)據(jù)，指出以下每個描述是否正確。

A.這個CDS 長度為2.6 kb，在距一端0.5 kb處有一個EcoRI 識別位點

B.Spel 可用于判斷CDS 的方向

C.這個CDS 和lacZ 基因方向相同

D.如果質粒pVN2016 在Tango 緩沖溶液中被SpeⅠ和EcoRⅠ2 個酶消化（EcoRⅠ和SpeⅠ切割效率分別為100%和20%），忽略小于50 bp 的片段，電泳應能夠檢測到5 個片段，長度分別為0.5 kb、0.8 kb、1.3 kb、2.1 kb、3.0 kb

94.科學家構建了越南亞熱帶森林中4 個瀕危樹種的模型，并用這些模型來估計樹齡（下圖）。樹齡可在胸高位置通過測量年輪環(huán)數(shù)和樹干直徑（胸徑，DBH）計算。將生長率按照DBH 的變化值分成10～1 000 份，1 000 作為衡量變化的最細微的尺度。

根據(jù)DBH 的類型對4 個樹種樹齡的估測值（線條）和觀測值（圓圈）

指出以下每個描述是否正確。

A.用最小的類型模型給出了P.kwangtungenesis的最準確的樹齡信息

B.對物種D.elatum而言，年齡估計從100 到10-類型模型表現(xiàn)出特別強勢的增長

C.只用10 DBH 類型的模型會低估3 個物種的觀測樹齡

D.對于D.elatum而言，無論使用100 或1 000測量DBH 都可精確地估計樹齡；而要估計C.macrolepis的年齡，只有100 給出了較可靠的估計

95.為了解在森林生態(tài)系統(tǒng)中的幾個因素對植物Agrimonia rostellata和Trillium erectum的影響，學生將幼苗移栽至試驗場內，觀察在原生和非原生植被、有或沒有蛞蝓、具低密度或高密度蚯蚓因素下幼苗的成活率。結果如下圖所示。

指出以下每個描述是否正確。

A.在高蚯蚓密度下，沒有蛞蝓存在對2 種植物幼苗的存活具有正向效應

B.蛞蝓所產生的影響是有賴于其他刺激因素的，特別是與非原生植被和蚯蚓密度存在交互作用

C.蚯蚓對2 種植物都存在正向效應

D.在非原生植被和蛞蝓的協(xié)同作用下，由于競爭和取食作用造成幼苗的存活率下降

96.學生栽培植物，包括4 種草（A.capillaris，A.odoratum，F(xiàn).rubra 和H.lanatus）及4 種香草（C.jacea，L.vulgare，P.lanceolata和R.acetosa），不包括豆科植物。在不同的樣地上做以下處理：單一種植、2 種、4 種或8 種混種。然后，他們測量不同的參數(shù)作為植物物種豐富度的函數(shù)，如下圖，數(shù)值顯示的是log2的尺度。

指出以下每個描述是否正確。

A.隨著物種豐富度增加，地上部分生物量增加而根生物量下降

B.盡管會加速土壤有機碳分解，植物物種豐富度主要是通過增加植物產力來提升土壤碳儲量的

C.當物種豐富度較高時，提高了植物的生產力，土壤氮儲量的提高主要是由于增加了氮保有量，而非氮輸入

D.更多樣化的生態(tài)系統(tǒng)可增加陸地生態(tài)系統(tǒng)固碳潛力

97.某巖質海岸有許多巖石的小淺池，其中的主要生物為大型藻和食草腹足動物，主要包括帽貝-P（Patella ulyssiponensis）、濱螺-L（Littorina littorea）和駝峰螺-G（Gibbula umbilicalis）。設計實驗研究食草動物間的交互作用，以及它們和營養(yǎng)富集的累計交互作用。所有池中都含有以上3種食草動物中的0 種、1 種、2 種或全部3 種。同時,另一組完全處理中,提高所有組的營養(yǎng)濃度，以比較各食草動物處理對周圍環(huán)境和高營養(yǎng)環(huán)境的自發(fā)影響。測量生態(tài)系統(tǒng)總生產力（GEP）、藻類類群數(shù)量，以及所有藻類物種的生物量（干重）。

指出以下每個描述是否正確。

A.營養(yǎng)富集會提高生態(tài)系統(tǒng)總生產力，在含有濱螺-L 的水池里更高

B.食草物種下降對藻類累積生物量的影響，受到營養(yǎng)條件、食草動物種類和食草動物多樣性調控

C.食草物種下降對于生態(tài)系統(tǒng)功能的影響既依賴于多樣性，也依賴于現(xiàn)存的是什么物種

D.在2 種營養(yǎng)條件下，食草動物的存在都導致藻類多樣性和生物量更低。

98.五倍子蚜蟲（Pemphigus betae）在楊樹上生活。成年雌性在楊樹葉上產生蟲癭，其中一部分蟲癭能發(fā)育成成蟲。雌性五倍子蚜蟲在葉子上產完卵后就完成了她們的生命周期。一個雌性五倍子蚜蟲的所有后代都包裹在一個蟲癭中。一名學生觀察了多個蚜群，如下表所示，假設所有環(huán)境參量都一致。

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以下公式表示第t代雌性蚜蟲的個體數(shù)量：Nt=［f×r×（1-m）］t×N0，其中：Nt為第t代雌性蚜蟲的個體數(shù)量；N0為最初代（第1 代）雌性蚜蟲的個體數(shù)量；m 為蚜蟲幼體的死亡率；f 為每個雌性蚜蟲的后代數(shù)；r 為成年蚜蟲中的雌性比例；理論上，f、m、r 都是常數(shù)。

指出以下每個描述是否正確。

A.當每個雌性產生4 個子代，種群1 各世代間雌性數(shù)量不變

B.當種群2 中每個雌性都產生3 個后代時，種群各世代間成年雌性的數(shù)量將保持不變

C.如果種群3 每世代成年雌性的數(shù)量不變，并且每個雌性產生4 個子代，則種群中的成年雌／雄比為1／2

D.如果種群4 中的每個雌性都產6 個蚜蟲，而且設種群4 的后代為第1 代,那么第3 代中成年雌性的數(shù)量應為384

99.生物體之間相互關系的信息為科學家認識紛繁復雜的生物學問題提供了重要支撐。指出以下關于系統(tǒng)發(fā)生樹的描述是否正確。

A.系統(tǒng)發(fā)生樹可用于確定一些特定的性狀發(fā)生了多少次獨立演化

B.系統(tǒng)進化樹可給出一個特定性狀是否祖征（祖先特征）

C.系統(tǒng)發(fā)生樹可用于確定進化枝分開的時間

D.系統(tǒng)發(fā)生樹可用于確定人類病毒的起源

100.目前DNA 和蛋白質序列的分析被廣泛用于構建系統(tǒng)發(fā)生樹，指出以下每個描述是否正確。

A.從共同祖先分化出來后，2 個物種的核苷酸序列差異隨分化時間增加

B.如果2 個相關物種的相同蛋白質中只有1個氨基酸不同,這2 個物種字分化后可能發(fā)生了多次替換

C.rRNA 序列分析對于同一屬內種間系統(tǒng)發(fā)生關系非常有用

D.假基因可用于構建系統(tǒng)發(fā)生樹

（理論考試B 卷完）