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第13届国际生物奥林匹克竞赛2002理论试题3


第 13 届国际生物奥林匹克竞赛 ( 2002) 理论试题 ( 3)
程 红 吴光耀 ( 北京大学生命科学学院 北京 100871) 刘恩山 ( 北京师范大学生命科学学院 北京 100875)   
( 续 2003 年第 38 卷第 8 期第 56 页)

理论试题 B
  请认真阅读所有的答题要求! 试题 B 是一组有多 个正

确答案的试题, 如果多答了错误的答案, 将扣分! 所 有正确的回答必须写在答卷上! 在答卷上标明所有正确 答案, 只能使用发给你的计算器! 细胞生物学 B1  对 3 种不同的酶 (X , Y 和 Z) , 其反应速度依赖 于底物浓度给在下表中
底物浓度
( 相对单位) 1 2 4 6 8 10 15 20 30 50 100 X 0. 92 1. 67 2. 85 3. 75 4. 40 4. 90 5. 80 6. 23 6. 80 6. 00 4. 20

起始速度 ( 相对单位)
Y 0. 91 1. 67 2. 86 3. 75 4. 44 5. 00 6. 00 6. 67 7. 50 8. 33 9. 09 Z 0. 032 0. 176 0. 919 2. 180 3. 640 5. 000 7. 337 8. 498 9. 397 9. 824 9. 968

厌氧的: C 6H 12O 6 = 2C 2H 5OH + 2CO 2 这种真菌培养在含有葡萄糖的培养基中, 产生的 1 2A T P 是在厌氧情况产生的。 1 ) 请问好氧和厌氧的葡萄糖分解代谢的比值是多 少? 2) 预期氧的消耗是多少 (O 2 m o l 数 消耗葡萄糖的 m o l 数) ? 3) 预期 CO 2 的释放是多少 (CO 2 m o l 数 消耗葡 萄糖的 m o l 数) ? 对于计算, 假设葡萄糖发酵经过糖酵解途径, 且氧 化磷酸化以最大的效率进行。 B5  枯草杆菌中, 一些营养缺陷型的突变种需加 入天冬氨酸, 苏氨酸或蛋氨酸至培养基中。
突变种 天冬氨酸 A 蛋氨酸 A 蛋氨酸 H 苏氨酸 C 苏氨酸 B 苏氨酸 A
2. 同型丝氨酸磷酸 3. 同型丝氨酸 2. 同型丝氨酸磷酸 1. 同型半胱氨酸

突变体不能合成的 氨基酸前体
1. 同型半胱氨酸

生长中需要的氨基 酸 4. 天冬氨酸 5. 蛋氨酸
5. 蛋氨酸 6. 苏氨酸 6. 苏氨酸 6. 苏氨酸 5. 蛋氨酸

在培养基中积累的 代谢物 7. 延胡索酸 3. 同型丝氨酸 1. 同 型 半 胱 氨 酸
(高半胱氨酸) 2. 同型丝氨酸磷酸 3. 同型丝氨酸 4. 天冬氨酸

  1) 在答卷上标绘出起始速度 底物浓度曲线。 2 ) 哪 种酶 (X , Y 或 Z) 是调节酶, 有协同作用行为? 3) 哪种酶 (X , Y 或 Z) 被自己的底物抑制? B2  在微生物的对数生长培养中, 特殊的生长速 度 ( Λ) 是 1 个参数, 这一参数给出了每单位时间 ( 通常以 每小时) 每克细胞合成细胞的量 ( g ) , 这种生长速度 ( Λ) 与培养的倍增时间 ( td ) 成反比, Λ= ln2 td≈ 0. 7td。 因

此, 减少了细胞的倍增时间, 增高了生长速度。 两种微生物 A 和 B , 每一种接种在新配制的生长培 养基中, 测定起始光密度 (OD ) 为 0. 1, 两个微生物的培 养都有 1 h 延滞期, 在接种后 3 h A 的 OD 值是 0. 4, B 是 1. 6。 1) 计算 A 的生长速度; 2) 计算 B 的生长速度。 B3 在大肠杆菌中计算钾在细胞内的 mm o l 浓度。 如果每 m g 干细胞钾含有 7. 8 Λg, 假如所有的钾离子在 细胞质中是游离的 ( 没有结合大分子) , 且每 m g 干细胞 的胞内体积是 2 Λ , 钾的原子量是 39。 L B4  一种真菌可异化葡萄糖并产生 A T P, 可通过 两种途径。 好氧的: C 6H 12O 6 + 6O 2 = 6CO 2 + 6H 2O ;

  1) 蛋氨酸生物合成的途径是什么? 2) 天冬氨酸生物 合成的途径是什么? 3) 苏氨酸生物合成的途径是什么?   用 ( 1 7) 的代号和箭头指出合成途径写在答卷纸 ~ 上。 B6  教师在演讲之前说, 注释在重要的示意图上 的内容丢失了, 他发现在笔记本上的许多词语, 包含在

2003 年第 38 卷第 10 期         生 物 学 通 报

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? 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.

这个图上的一些没有注释内容中。 1 ) 请帮助教师在这个图上正确注释和用适当数字 标记在答题纸上。
A 21 N 21 O 21 R 21 T 21 S21 P 21 D 21 L 21 G21 J 21 I21 E 21 F 21 B 21 C 21 H 21 K21

的核苷酸组成?
双链 DNA
A B A% C% G% T% U%

注 释 氨基酸 戊糖 脂肪酸 核糖体小亚基
tRNA 抗体 受体 氨基酸 tRNA 合成酶 蛋白激酶 葡萄糖激酶 氨基酰 tRNA 诱导物 启动子 N 2末端 C 2末端 5′ 2末端 3′ 2末端 核苷酸 溶酶体 RNA 聚合酶 Α亚基

  2) 这个示意图上哪种成份 ( 给出数字) 有肽基转移 酶活性? B7  研究了细菌的生长, 对正确的 1 个复制期, 细 菌从轻氮同位素 ( 14N ) 的环境转移至重氮同位素 ( 15N ) 的环境, 在此之后, 细菌再转移到轻氮的环境。 1 ) 在实验以后轻氮和重氮同位素的双链 DNA 的 组成% 是什么?
A. 轻氮 B. 在两种之间 C. 重氮

   在这些细菌中分别有两类 m RNA [m RNA (A ) 和 m RNA (B ) ] 是从两种不同的基因表达的, 已被分离出。 两种 m RNA 含有相同数目的核苷酸。估算两种 m RNA 的每一种中核苷酸的组成 ( 见表) 。
mRNA A B A% 17 27 C% 28 13 G% 32 27 T% 0 0 U% 23 33

  2) 分别在基因 A 和 B 的编码区双链 DNA 有怎样

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M 21 U 21

? 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.

数字 注释 数 字 A 22 生长的多肽 B 22 生长的 DNA 链 C22 生长的 RNA 链 D 22 RNA 聚合酶的 Α亚基 E 22 核孔 F 22 P 位点 G22 中心粒 H 22 核糖体大亚基 I22 A 位点 J 22 Z 位点 K22 肽基 tRNA L 22 DNA 聚合酶 M 22 剪接体 N 22 腺苷酸环化酶 O 22 病毒壳粒 P 22 单链 DNA R 22 密码子 S22 起始密码子 T 22 基因 U 22 终止转移酶

  3) 上图哪个曲线分别代表基因 A 和基因 B 编码区 的 DNA 解链曲线?

  圆形图表明在两种细胞中各种膜的相对量, 指出肝 细胞 ( 答案 1 号) 有更多的光滑内质网是加工什么内容, 而胰细胞中 ( 答案 2 号) 有更多的粗糙内质网是加工什 么内容。 从下表找出加工内容{ 左边的序列 (A~ E ) } 后 再与右边的结构序列 ( 1 5) 找出对应关系, 写出代号。 ~
A. B. C. D. E.

加工内容 脂肪大量合成 有高的蛋白水解活性 有高的脂肪水解活性 有高的蛋白分泌活性 有高的 A T P 合成活性

结构 在胰细胞的核膜中 在肝细胞的糖原颗粒中 在胰细胞的内质网中 在肝细胞的线粒体中 在肝细胞的内质网中

数字
1 2 3 4 5

  B9 示意图是由学生制 作的 1 个装置, 研究了温度对 酵母乙醇产生的影响。 三角瓶 含有悬浮在 2% 蔗糖溶液中的 2. 5 g 酵母。 在发酵时弯液面 移至玻璃管 ( 5 mL 移液管) 。   表中表明在增加发酵的时 间时, 由于 CO 2 的积累悬浮液 进入玻璃管的 m l 数。
时间 (m in )
1 2 3 4 5 4℃ 0 0 0. 1 0. 2 0. 3 10℃ 0. 2 1. 0 1. 9 3. 1 4. 0 20℃ 0. 4 1. 3 2. 2 3. 3 35℃ 0. 7 1. 2 2. 8 4. 4 55℃ 0 0. 1 0. 2 0. 3 0. 4

无结果 无结果

  1) 绘制不同温度下 CO 2 积累的资料。 2) 估算在 20℃时酵母悬浮液产生 CO 2 的平均速度 (mL CO 2 m in ) 。 使用 2 和 4 m in 期间获得的数值。   3) 估算在 20℃时 CO 2 产生的速度 (mM CO 2 m in ? g)。 4) 如 果 依 下 式 进 行 发 酵, 估 算 乙 醇 积 累 的 速 度 (mM 乙醇 m in ?g ) 。 C 6H 12O 6 →→2C 2H 5OH + 2CO 2 ( 待续) (BH )    生 物 学 通 报         2003 年第 38 卷第 10 期


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