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2006全国中学生生物学联赛理论试卷题解


2006 全国中学生生物学联赛理论试卷题解 1(1) 一般土壤条件下,NO 3 是植物吸收 N 的主要形式。而硝态氮(NO 3)必须经过还原形成铵态氮才能被利用。硝酸根可 以在根组织中被还原,但当植物吸收大量硝酸根时则大部分被运至叶片中被还原。在叶片的叶肉细胞中,硝酸根被还原成亚 硝酸根的过程是在细胞质中进行的,然后亚硝酸根被运至叶绿体内被进一步还原为铵。所以,叶绿体参与氮同化。 (具体过程 可参考《植物生理学》[武]P105-107)有些同学认为此选项为碳同化的误印而没选择,实属幸运。 (2)叶绿体与线粒体同样属于半自主性细胞器,都含有 DNA、核糖体。其 DNA 编码合成特异 RNA 与特异蛋白。其中,叶绿体 DNA(chloroplast DNA)简写为 cpDNA 或 ctDNA。 (3)ctDNA 和 mtDNA(线粒体 DNA)同样不含组蛋白。所以,叶绿体没有合成组蛋白的必要。另一方面,在各种 cpDNA 中也 从未发现含有合成组蛋白的基因。 (2、3 两条可参考《细胞生物学》或《遗传学》叶绿体、线粒体基因组部分。了解内共生 假说有利于深入理解。 ) (4)光反应中有 ATP 产生。不详述。 参考答案:C 2 蓝藻,现称蓝细菌,为一类能进行光合作用的原核生物。具有光合片层。其光合色素为叶绿素 a、胡萝卜素、叶黄素、藻 胆素等(其中藻胆素常形成颗粒状,称藻胆体) 。光合产物为蓝藻淀粉和蓝藻颗粒体(一类蛋白质颗粒) 。 类胡萝卜素指一类.具有共轭双键系统的四萜(tie)化合物。 其中包括番茄红素、胡萝卜素及其氧化物(如叶黄素<胡萝卜 醇>、玉米黄质、虾青素、虾红素等)等。 (此题可参考 《植物生理学》 、 《微生物学》 、 《生物化学》 等。 蓝细菌的具体内容可参阅专注, 类胡萝卜素的具体内容可参阅 天 然产物化学 植物化学 等。 ) 参考答案:D 3 PCR(Polymerase chain reaction) ,译为聚合酶链(式)反应。基本过程是通过 DNA 变性、退火、延伸等三个步骤多次循 环获得大量的特异性 DNA 片断(具体内容可参考 PCR 操作手册) 。其中温度在 90℃-96℃,可称为高温,即使是延伸阶段温度 也在 70℃-75℃,参照一般生物体体温仍为高温(退火温度须要根据引物计算,在 37℃-65℃之间而一般不低于 55℃) 。 PCR 所用 DNA 聚合酶须是耐热性聚合酶, 最早为分离自发现于美国黄石国家公园蘑菇池 (高热温泉) 中的 Thermus aquaticus 的培养基的 TaqDNA 聚合酶。Thermus aquaticus 译为水生栖热菌,为真菌的一种。 TaqDNA 聚合酶没有校正功能,导致 PCR 产物易发生错误,已逐渐被多种具有校正功能的 DNA 聚合所取代。 PCR 所用引物为 DNA 寡聚核苷酸。不使用 RNA 是因为 DNA 比 RNA 更为稳定,且没有使用 RNA 的必要。生物体内 DNA 合成需要 RNA 作引物一般认为是由于生物进化经历了 RNA 世界有关。且 DNA 聚合酶有校对功能因而不能从无合成。DNA 聚合酶的校对 功能对保证遗传信息稳定性有很大作用。RNA 聚合酶没有校对功能,因而不需要引物。生物体因此选择了以 RNA 为引物,再 切除,切口平移,连接 这一系列复杂的过程来完成 DNA 复制;甚至不惜以失去末端的核酸序列为代价。 PCR 所用引物为人 工由单个脱氧核苷酸合成,不使用 DNA 聚合酶作催化剂,整个过程在 DNA 合成仪中进行(具体过程可参考《生物化学》或 DN

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