第8届国际生学奥赛试题解析1997年.doc
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1、1997年第八届国际生学奥赛试题解析1(1997)在有花植物(被子植物)雌配子体很小,请问它含有A20至25个细胞核B18至20个细胞核C7至9个细胞核D1至2个细胞核解析:被子植物的雌配子体也称胚囊,在胚珠内形成,是由珠心中的大孢子发育而来。其过程是:胚珠的珠心中的胞原细胞(2n)直接转化或分化为大孢子母细胞(2n)。在被子植物中一般只有一个大孢子母细胞,大孢子母细胞经减数分裂产生四个大孢子,其中三个退化消失,只有一个经三次有丝分裂产生雌配子体,即八个核(n)或七细胞的胚囊,其中卵细胞1个、助细胞2个反足细胞3个,还有1个中央细胞(其中有2个极核)。中央细胞高度液泡化,其中两个极核在受精前可
2、能融合为一个,称为次生核。答案:C2(1997)下列哪类植物的配子体占优势?A红藻植物B苔藓植物C石松植物D松类植物E木贼植物解析:红藻植物中大多数种类的生活史都有世代交替,如紫菜属,其丝状体阶段为孢子体,叶状体阶段为配子体。二者都没有根、茎、叶的分化。石松、木贼为蕨类植物。蕨类植物为异型世代交替,孢子体发达,是具有根、茎、叶的植物体。而配子体称为原叶体,原叶体是具背腹性的绿色叶状体,腹面生有很多单细胞的假根,是能独立生活的,但是弱小,没有孢子体发达。在生活史中,孢子体占优势。松类的孢子体极其发达,一般为常绿乔木,配子体高度退化,生活在孢子体上。而苔藓植物生活史中,配子体占优势,是具有茎叶和假
3、根的植物体,能独立生活,而孢子体寄生配子体。答案:B6(1997)单子叶植物的茎(如玉米),没有皮层和髓的明显划分,这类植物具有皮层和髓的功能的那一部分被称为: 解析:绝大多数单子叶植物的茎,只有初生结构,所以结构较简单,如玉米。玉米茎的结构,在横切面上看由三部分组成:表皮、基本组织和维管束。 (1)表皮:在最外方,细胞排列整齐,但细胞长短不一,长细胞角质化,短细胞分为木栓化的栓质细胞和含有二氧化硅的硅质细胞,还包含气孔。 (2)基本组织:整个基本组织除与表皮细胞相接的部分外,都是薄壁细胞,愈向中心,细胞愈大,维管束散布在它们之间,因此,不能划分出皮层和髓部,而基本组织具有皮层和髓的功能。 答
4、案:B16(1997)根的多细胞分枝是在哪里产生的?A表皮B皮层C内皮层D管胞E中柱髓解析:根的多细胞分析根即侧根。不论是主根、侧根或不定根所产生的枝根统称为侧根。种子植物的侧根,不论它们是发生在主根、侧根或不定根上,通常总是起源于中柱鞘,而内皮层可能以不同程度参加到新根原基形成的过程中。当侧根开始发生时,中柱鞘的某些细胞开始分裂,最初的几次分裂是平周分裂,结果是细胞层数增加,因而新生的组织新产生向外的突起。以后的分裂,包括平周分裂和垂周分裂是多方向的,这就使原有的突起继续生长,形成侧根根原基,这是侧根最早的分化阶段。以后根原基的分裂、生长,逐渐分化出生长点和根冠。生长点的细胞继续分裂、增大和
5、分化,并以根冠为先导向前推进,依次穿越内皮层、皮层和表皮,而露出母根之外,进入土壤。答案:E35(1997)下列哪种(组织)构成两年以上木本植物的内树皮?A初生韧皮部B次生韧皮部C初生木质部D次生木生部E髓解析:就植物解剖而言,维管形成层或木质部外方的全部组织,皆可称为“树皮”。在较老的木质茎上,树皮可包括死的外树皮(硬树皮或脱落层)和活的内树皮(软树皮)。外树皮包含新的木栓和它的外方的死组织;内树皮包括木栓形成层、栓内层(如果存在)和韧皮部(次生韧皮部)部分。所以在次生状态中的树皮 ,包括次生韧皮部和可能存留在它外方的初生组织、周皮以及周皮外的一切死组织。答案:B36(1997)下列关于上表
6、皮和下表皮的叙述中,哪一个是正确的?A下表皮细胞是活的薄壁细胞,上表皮不是B叶的外缘部分的上表皮细胞壁比其他部分上表皮细胞壁厚,下表皮细胞不是这样C上表皮细胞相对透明,下表皮具叶绿体D上表皮细胞具有比下表皮厚的角质层E下表皮水多具毛状体,上表皮不具毛状体解析:就叶片来讲,都有三种基本结构,即表皮、叶肉和叶脉。表皮是由覆盖在叶上下表面的一层表皮细胞所构成的,分上表皮和下表皮。表皮细胞一般是生活细胞,无叶绿体,故A、C错误。叶的上下表皮上,特别是下表皮上时常生有各种不同类型的表皮毛(毛状体),毛的有无、类型、疏密因植物种类而不同,其存在加强了表皮的保护作用,故E错误。 表皮细胞外壁加厚,常具有角质
7、层,具上表皮比下表皮厚,可控制水分蒸腾,防止病毒侵入叶的叶缘部分,故D正确。答案:D38(1997)从一个具多心皮的单花形成的果实被称为:A附果B聚合果C干果D复果E单果解析:果实类型可能以从不同方面来划分。聚合果也称聚心皮果,在一朵花内有多枝离生的雌蕊(心皮),每一个雌蕊形成一个小单果,许多小单果聚生在同一花托上形成的果实,如草莓,故B正确。复果,即花序果(也称聚花果),是由整个花序发育成的果实。 单果,也称单花果。一朵花如果只有一枚雌蕊,由此形成的果实称单果,大多数被子植物的果实都属单果。根据单果的质地、结构特点,可分为若干类型:答案:B74(1997)一般情况下,下列哪个长得最慢?A面包
8、酶B地衣C酵母D蘑茹解析:这四类植物中,地衣的生长是极缓慢的。一般来说,地衣每年只长几毫米,干旱时进入休眠状态,待有水分时,很快恢复生长。答案:B第二部分“植物”1(1997)果实的生物学定义是受精子房,下列哪组是果实(a、b、c中)?a b cA2 3 1B1 3 3C3 2 2D5 4 3E1 4 3解析:草莓、黑莓都属于蔷薇科、草莓属植物,其一朵花中有许多离生雌蕊,以后每一个雌蕊形成一个小果,相聚在同一肉质花托上,所以它们的果实为聚合果,且为聚合瘦果。图上,1为果实、2为种子、3为花托部分、4为苞片、5为聚合果。b图上,1与2均为花托部分、3为瘦果、4为聚合果。番茄为真果中的单果,它的花
9、中只有一枚雌蕊。C图上,1为种子、2为胎座、3为果实。答案:B13(1997)下图是一个非木本植物的绿色横纵切面的一部分,它显示其维管束,有理由认为:A在区域可以有淀粉B有区域来自原形成层C在区域可被番红染成红色D在区域是束间形成层解析:该图显示的是双子叶草本植物茎,一般只有初生结构。 为表皮,在茎最外面,从原表皮的细胞分裂、分化发育而来,是一层活组织,细胞排列紧密,外壁常加厚并角质化,是保护组织。 为皮层,是表皮以内、维管柱以外的部分,由多层细胞构成,是由基本分化组织分裂、分化而来。主要为薄壁组织,细胞中含有叶绿体。内皮层细胞中,含有较多淀粉粒,用碘液染色,可直接观察到。 茎的维管柱可分为维
10、管束、髓射线(v表示部分)和髓三部分。维管束呈束状,在横切面上许多维管束排列成一环。每个维管束都是由初生韧皮部、束内形成层和初生韧皮部组成,为外韧皮维管束,维管形成层不发达。为韧皮纤维。 为木质部细胞,包括原生木质部和后生木质部。根据导管分子口径的大小和番红染色的深浅可判断,靠近中 心的为原生木质部,其外方是后生木质部。 为髓射线,是维管束间的薄壁组织,是中央髓部作幅射状向外引伸的部分。功能是贮藏和横向运输,是由原形成层束之间的基本分生组织分化而来的。草质层有些虽有发达的束中形成层,但无束间形成层。据此,只有C正确。答案:C36(1997)下列哪种是无性孢子?A接合孢子B子囊孢子C分生孢子D担
11、孢子E卵孢子解析:植物所产生的一种有繁殖或休眠作用的细胞,能直接发育成新个体,孢子一般微小,单细胞。由于它的形状不同,发生过程和结构的差异而有种种名称。 植物通过无性生殖产生的孢子叫“无性孢子”,如分生孢子,孢囊孢子、游动孢子等;通过有性生殖产生的孢子叫“有性孢子”,如接合孢子、卵孢子、担孢子、子囊孢子等;直接由营养细胞通过细胞壁加厚和积储养料而能抵抗不良环境条件的孢子叫“后垣孢子”、“休眠孢子”等。 孢子有性别差异时,两性孢子有同形和异形之分。前者大小相同;后者在大小上有区别,分别称大、小孢子,并分别发育成雌、雄配子体,这在高等植物较为多见。答案:C37(1997)下列哪种植物中的可动精子细
12、胞不游泳穿过雌配子的外膜层?A被子植物B蕨类植物C石松植物D木贼植物解析:石松植物和木贼植物都属蕨类植物。蕨类植物的有性生殖仍离不开水,所以蕨类植物的精子仍具有鞭毛(多条或两条)。在有水的条件下,精子游至颈卵器内与卵结合形成合子。完成受精作用,合子不经休眠,继续分裂形成胚,以后发育成孢子体 种子植物(包括裸子植物和被子植物)的主要特征不仅是产生种子,而且产生了花粉管,这是种子植物特有的结构。其功能是吸收和传送精子到卵细胞附近,从而完成受精作用。这种受精作用称为管配。受精不需精子细胞的游动即可完成,这就使雌雄性细胞的结合完成摆脱了水的限制,这是高度进化水平的表现。但少数原始的裸子植物,精子仍有鞭
13、毛,在精子到达颈卵器之前仍需要有一个短暂的游动期,这种情况是游配现象的残遗。答案:A38(1997)下列各类植物中,哪种具有种子?A石松植物B苔藓植物C银杏D裸蕨E上面都不对解析:产生种子,是种子植物的最主要的特征,种子植物包括裸子植物和被子植物。上述植物中只有银杏(裸子植物)具有种子。答案:C植物生理3(1997)一株自黑暗中萌发长出的橡树幼苗,在收到一侧光线(灯泡)照射后,向灯泡的方向弯曲,如果用一块滤色片放在灯泡与幼苗之间,光照的效果仍然相同,试问试滤色片的颜色是什么?A红色B绿色C黄色D蓝色E上述结论不可能成立,因为必须有白光才能有上述效应。解析:植物界存在的第二类光形态建成是受蓝光调
14、节的反应。藻类、真菌、蕨类和种子植物都有蓝光效应。如引起燕麦胚芽鞘向光性第一个正反应最有效的光是蓝光,而红光则无效,其作用光谱和-胡萝卜素及核黄素的吸收光谱类似,但又不完全相同,如下图: 因此,有人认为向光性的光受体是与-胡萝卜素及核黄素类似的物质,有人甚至认为这两种色素就是向光性的受体。从上图可知,引起向光性的光波长在400-500nm(蓝光区域)之间。若在灯泡与幼苗之间放一块蓝色滤色片,即能吸收大量橙红光,又能透过400-500nm波长的蓝紫光,帮光照的效果仍然相同。答案:D4(1997)二氯酚靛酚(DCPIP)是一种蓝色染料,被还原后成为无色,下面哪种条件可使DCPIP产生最大的颜色变化
15、?A分离叶绿体,置于暗中B分离叶绿体置于光下C叶绿体提取液,置于暗中D煮沸过的叶绿体,置于暗中E煮沸过的叶绿体,置于光下解析:1937-1939年,英国学者Hill(希尔)发现含叶绿体的叶片提取液(离体的叶绿体)在人工电子受体(氢受体)存在下照光,将发生如下反应:光能叶绿体 2H2O2+2A 2H2A+O2 式中A代表非生物电子受体如Fe3-、醌类、醛类和多种有机染料,他们也常称为希尔试剂或希尔氧化剂。一种希尔试剂,燃料2,6-二氯酚靛酚,处于氧化态(A)时为蓝色,还原态(H2A)时为无色。当叶片提取液加上这种燃料在无二氧化碳存在下照光时,则可观察到提取液由蓝色变为无色,并释放出O2;但放在暗
16、处,则既无二氧化碳释放,也无燃料被还原(仍为蓝色),这类反应统称为希尔反应。希尔的发现第一次明确地把光合作用总过程区分为两个阶段,光反应和暗反应。答案:B5(1997)光敏色素(远红光Pfr)抑制哪类植物开花?A中日照植物B春化植物C长日照植物D短日照植物E衰老植物解析:光敏色素是植物本身合成的一种调节生长发育的色蛋白。有2种类型:一种为红光吸收型(Pr),最大吸收峰为666nm;另一种为远红光吸收型(Pfr),最大吸收峰在730nm,两者可以很快地相互转化。Pfr为生理活跃型。X660nm730nm合成前体 Pr Pfr Pfr.X生理反应(此式中缺两个弯箭头) Pfr.X为复合物,引起的种
17、种生理反应之一就是控制开花。短日照植物开花刺激的形成要求Pfr/Pr比值低。在光期末,光敏色素绝大部分是Pfr型,Pfr/Pr比值高;当转入暗期后,由于Pfr发生暗逆转,变为Pr,使Pfr/Pr比值降低。当暗期达到一定长度,使Pfr/Pr比值降低到一定水平时,就导致短日照植物体内开花刺激物形成而促进开花,如果在暗期中给以红光闪光,Pr Pfr使Pfr/Pr比值提高,短日植物就不能开花。答案:D15(1997)在质外体的水运输过程中,哪种结构控制矿质盐进入木质部?A细胞半渗透膜B胞间连丝C内皮层D皮层薄壁细胞E中柱鞘解析:根吸收矿质元素的过程如下; 步骤1:通过交换吸附把离子吸附到根部细胞表面;
18、 步骤2:被根表面吸附的离子进入根细胞内部。这有两条途径:(1)共质体(指物体内细胞的原生质体通过胞间连丝和内质网膜系统相连而成的连续的整体)途径,离子由质膜上的载体或离子通道运入细胞质,通过内质网在细胞内移动,又由胞间连丝进入相邻细胞;(2)质外体(由细胞壁、细胞间隙、导管构成的允许矿质元素、水分和气体自由扩散的非细胞质开放性连续系统)途径,离子通过质外体扩散,当到达内皮层时,由于内皮层存在凯氏带,离子与水分都被阴挡而不能同通过。这样离子和水分最终必须转入共质体途径才能继续向内运送主导管。 步骤3:离子进入导管。离子是经共质体途径最终从导管周围的薄壁细胞进入导管。 全过程如下: 答案:C68
19、(1997)夏季,森林中什么时间是一天之中二氧化碳浓度最高的?A日出之前B中午C日落之前D午夜解析:CO2浓度最高的应该在日出之前,夜间森林植物只有呼吸而没有光合作用,O2被大量吸收,CO2大量释放并积累。答案:A83(1997)下列植物激素中哪类可以延缓植物体的衰老过程?A生长素B细胞分裂素C乙烯D赤霉素E脱落酸解析:可延缓植物衰老过程的激素是细胞分裂素(细胞激动素)。细胞分裂的功能是促进细胞的分裂,延缓植物体的衰老,这已经被很多实验证实。其延缓衰老的原因可能是能够诱导营养物质向细胞分裂素浓度高的部位运输;此外,还能够抑制核酸酶、蛋白酶,特别是可以抑制与衰老有关的一些水解酶的mRNA的合成,
20、延缓叶绿素和蛋白质的降解速度,能在转录水平上起防止衰老的作用。答案:B91(1997)在柠檬酸循环中,两分子的乙酰CoA分子被代谢,生成:A2CO2+2ATP+2NADPH2+2FADN2B4CO2+6NADH2+2FADN2+2ATPC果糖1.6二磷酸D葡萄糖+2CO2+2NADPH2+2FADN2+2ATP解析:从葡萄糖经糖酵解生成2分子丙酮酸,经氧化脱羧生成2分子乙酰CoA,进入TCA循环,彻底氧化,其过程如下图: 柠檬酸循环的总反应方程式可用下式表示: CH3COCoA+3NAD+FAD+PiCoA.SH+2CO2+3NADH+3H+FADH2+ATP 1个乙酰CoA经循环产生1个AT
21、P,3个NADPH,2个CO2和1个FADH2;1个葡萄糖分子产生2个乙酰CoA,所以,一个葡萄糖分子在柠檬酸循环中要产生2分子ATP、6分子NADP、4分子CO2和2分子FADH2。 答案:B97(1997)以下哪种氨基酸可以转变为酮戊二酸进入三羧酸循环?A2-碳氨基酸B3-碳氨基酸C4-碳氨基酸D5-碳氨基酸解析:三羧酸循环是糖、脂肪、蛋白质彻底氧化分解的共同途径,组成蛋白质的20种氨基酸在进入TCA循环之前,由多种酶系参与其氧化分解,由于参与氧化的酶系不同,分解途径各异,这就使得这些氨基酸都集中形成5种产物进入柠檬酸循环,最后氧化CO2和水,下图是20种氨基酸进入柠檬酸循环的全过程: 从
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