2023年全國中學生生物學聯(lián)賽試題及詳細解析

2023年全國中學生生物學聯(lián)賽試題及詳細解析

注意事項：

1.所有試題使用2B鉛筆在機讀卡上作答；

2.試題按學科分類，單選和多選題混排。未加注明的題目均

為單選題，每題1分；多選題均已注明，每題2分，多選題答案完

全正確才可得分；

3.試卷100題，共計125分，答題時間120分鐘。

一、細胞生物學、生物化學、微生物學、生物信息學、生物技

術(shù)（30題）

1.下列哪個系統(tǒng)出現(xiàn)問題，最不可能導致細胞內(nèi)錯誤折疊蛋白

的大量堆積：（）

A.分子伴侶系統(tǒng)B.溶酶體系統(tǒng)

C.蛋白酶體系統(tǒng)D.蛋白翻譯系統(tǒng)

【答案】B

【解析】

【分析】蛋白質(zhì)折疊是指多膚鏈在核蛋白體上合成的同時或合

成之后，根據(jù)熱力學與動力學的原理，或在分子伴侶的輔助下，卷

曲形成特定的三維結(jié)構(gòu)或構(gòu)象的過程。

【詳解】A、分子伴侶能夠幫助蛋白質(zhì)正確折疊，分子伴侶系

統(tǒng)的異常會導致錯誤折疊的蛋白質(zhì)增多，A正確；

B、自噬體-溶酶體途徑在不溶性的蛋白質(zhì)凝聚體的降解中起

著重要的作用，而可溶性的錯誤折疊蛋白則主要通過泛素-蛋白酶體

途徑而降解，故溶酶體系統(tǒng)出現(xiàn)問題不可能導致錯誤折疊蛋白的大

量堆積，B錯誤；

C、為了維持正常生理功能，真核細胞進化出了泛素-蛋白酶體

途徑來降解錯誤折疊的蛋白質(zhì)，若蛋白酶系統(tǒng)出現(xiàn)問題，錯誤折疊

的蛋白質(zhì)聚積在細胞內(nèi)會對細胞產(chǎn)生損傷，引起細胞功能紊亂并導

致疾病發(fā)生，C正確；

D、蛋白翻譯系統(tǒng)出現(xiàn)問題，容易形成不完全蛋白質(zhì)，導致細

胞內(nèi)錯誤折疊蛋白的大量堆積，D正確。

故選B。

2.下列哪些細胞間連接可以實現(xiàn)細胞間物質(zhì)的直接交換()

A.緊密連接B.橋粒連接C.黏著連接D.間隙連接

【答案】D

【解析】

【分析】動植物細胞通過直接或間接接觸進行信息傳遞，其中

間隙連接使兩個相鄰細胞之間有整合蛋白構(gòu)成的相對應(yīng)的通道相通，

可進行物質(zhì)和信息的傳遞。

【詳解】緊密連接和橋粒連接主要是在細胞間尤其是上皮細胞

間起封閉作用，以使物質(zhì)不能或只能從上皮細胞內(nèi)部穿過，而不從

細胞間通過。黏著連接是植物細胞間的聯(lián)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重要形式。間隙

連接使兩個相鄰細胞之間有整合蛋白構(gòu)成的相對應(yīng)的通道相通，對

細胞通訊起著重要的作用，ABC錯誤，D正確。

故選De

3.下列哪個細胞器或者分子機器是含有磷脂雙分子層的()

A.核糖體B.核仁C.過氧化物酶體D.蛋白酶體

【答案】C

【解析】

【分析】生物膜的成分主要是脂質(zhì)、蛋白質(zhì)。構(gòu)成生物膜的脂

質(zhì)主要成分是磷脂，磷脂雙分子層構(gòu)成膜的基本骨架。膜的功能主

要由蛋白質(zhì)承擔，功能越復雜的細胞膜，其蛋白質(zhì)的含量越高，種

類越多。

【詳解】A、核糖體屬于無膜結(jié)構(gòu)細胞器，是由RNA和蛋白質(zhì)

組成的，沒有磷脂雙分子層，A錯誤；

B、核仁通常表現(xiàn)為單一或多個勻質(zhì)的球形小體，是真核細胞

間期核中最顯著的結(jié)構(gòu)，核仁的大小、形狀和數(shù)目隨生物的種類、

細胞類型和細胞代謝狀態(tài)而變化，沒有磷脂雙分子層，B錯誤；

C、過氧化物酶體由J.Rhodin(1954年)首次在鼠腎小管上

皮細胞中發(fā)現(xiàn)，是一種具有異質(zhì)性的細胞器，由單層膜圍繞而成，

含有磷脂雙分子層，C正確；

D、蛋白酶體是在真核生物和古菌中普遍存在的，在一些原核

生物中也存在的一種巨型蛋白質(zhì)復合物，沒有磷脂雙分子層，D錯

誤。

故選

Co

4.植物氣孔在葉片功能中起著至關(guān)重要的作用，它控制水的蒸

騰以應(yīng)對環(huán)境脅迫，并調(diào)節(jié)光合作用所需的氣體交換。植物激素脫

落酸（ABA）可以促進氣孔關(guān)閉，并抑制光誘導的氣孔開放。C0P1

是一個擬南芥中的E3泛素連接酶，為檢驗C0P1蛋白是否在ABA

介導的氣孔關(guān)閉中發(fā)揮作用，進行了如下實驗：用ABA（1pM,2

小時）處理，觀察野生型（WT）、cop1突變體（cop1-4scop1-6）

和GUS-C0P1回補株系（表型恢復）在光照和黑暗條件下的氣孔

反應(yīng)。標尺二10即1。代表性的觀察結(jié)果如下圖所示，以下哪個選

項是錯誤的（）

A.C0P1在光照下不抑制氣孔開放

B.C0P1在黑暗下參與抑制氣孔開放

C.相比于野生型（WT）,cop1突變體在光照條件下對ABA

誘發(fā)的氣孔關(guān)閉不敏感

D.相比于野生型（WT）,cop1突變體在黑暗條件下對ABA

誘發(fā)的氣孔關(guān)閉不敏感

【答案】A

【解析】

【分析】分析題圖可知，該實驗的自變量是環(huán)境條件、有無ABA

和植物種類，因變量為氣孔孔徑。

【詳解】A、分析題圖可知，在光照下，cop1突變體的氣孔孔

徑比野生型的要大，由此可知，C0P1在光照下抑制氣孔開放，A

錯誤；

B、分析題圖可知，在黑暗條件下，cop1突變體的氣孔孔徑比

野生型的要大，由此可知，C0P1在黑暗下參與抑制氣孔開放，B

正確；

C、分析題圖可知，在光照下，cop1突變體在無ABA時氣孔

孔徑與有ABA時的氣孔孔徑差異比野生型（WT）在無ABA時氣

孔孔徑與有ABA時的氣孔孔徑差異小，故野生型（WT）相比于野

生型（WT）,cop1突變體在光照條件下對ABA誘發(fā)的氣孔關(guān)閉

不敏感，C正確；

D、分析題圖可知，在黑暗條件下，cop1突變體在無ABA時

氣孔孔徑與有ABA時的氣孔孔徑差異比野生型（WT）在無ABA

時氣孔孔徑與有ABA時的氣孔孔徑差異小，故野生型（WT）相比

于野生型（WT）,cop1突變體在黑暗條件下對ABA誘發(fā)的氣孔

關(guān)閉不敏感，D正確。

故選Ao

5.LRX是一種參與細胞壁形成的蛋白，LRX基因突變導致花粉

管生長缺陷，并影響種子結(jié)實。為了分析Irx突變體花粉管的生長

表型，分別對體外萌發(fā)的野生型、lrx8/9雙突變體和lrx8/9/11三

突變體花粉管的生長情況進行分析，結(jié)果如圖所示。以下說法錯誤

的是：（）

生

長

方

向

生型

慢于野

率始終

生長速

花粉管

11的

8/9/

和lrx

x8/9

A.lr

乎

甚至幾

緩慢的

歷一個

要先經(jīng)

花粉管

11的

8/9/

和lrx

x8/9

B.lr

生長

續(xù)恢復

段再繼

長的階

停止生

型花

與野生

以達到

階段可

生長的

到恢復

花粉管

/11的

x8/9

C.lr

長速率

樣的生

粉管同

達到

不能

粉管

的花

9/11

lrx8/

8/9和

內(nèi)，lrx

范圍

時間

觀察

D.在

的長度

管同樣

型花粉

與野生

】A

【答案

】

【解析

長

管的生

體花粉

三突變

/9/11

lrx8

體和

突變

8/9雙

】lrx

【分析

的

粉管

終花

內(nèi)，最

時間

察的

，在觀

長期

慢生

的緩

時間

一段

現(xiàn)了

都出

型。

于野生

長度短

多,

差不

型的

野生

始與

剛開

速率

生長

粉管

/9花

、lrx8

】AC

【詳解

,

生型

于野

學慢

一開

速率

生長

粉管

1的花

8/9/1

型“X

野生

小于

然后

；

正確

誤，C

，A錯

速率

生長

型的

野生

，接近

上升

速率

生長

然后

B、lrx8/9和lrx8/9/11的花粉管的生長，都有一個緩慢的甚至

幾乎停止生長的階段，然后再繼續(xù)恢復生長，B正確；

D、在觀察時間范圍內(nèi)，lrx8/9和lrx8/9/11的花粉管的生長

有一個緩慢生長的階段，然后生長速率也沒有超過野生型，所以

lrx8/9和lrx8/9/11的花粉管不能達到與野生型花粉管同樣的長度,

D正確。

故選

Ao

6.蛋白質(zhì)的分泌是細胞間信息傳遞的重要方式。分泌蛋白的新

生多肽含有信號肽，在翻譯過程中被識別進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進行加工、修

飾，之后被運輸?shù)礁郀柣w經(jīng)過進一步的加工，最終抵達細胞質(zhì)膜

并被釋放到細胞外，這一過程被稱為蛋白質(zhì)分泌途徑。以下關(guān)于分

泌機制的表述不正確的是：（）

A.分泌蛋白的產(chǎn)生過程大部分需要翻譯和進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的過程

同時進行

B.分泌過程中，信號肽序列也可能位于蛋白質(zhì)N-端以外的其

他區(qū)段

C.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體之間的運輸需要通過膜泡完成

D.合成錯誤的分泌蛋白可以通過質(zhì)量控制系統(tǒng)去除掉

【答案】B

【解析】

【分析】分泌蛋白是在細胞內(nèi)合成后，分泌到細胞外起作用的

蛋白質(zhì)，分泌蛋白的合成、加工和運輸過程:最初是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖

體中由氨基酸形成肽鏈，肽鏈進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進行加工，形成有一定空

間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)由囊泡包裹著到達高爾基體，高爾基體對其進行進

一步加工，然后形成囊泡經(jīng)細胞膜分泌到細胞外，該過程消耗的能量

由線粒體提供。

【詳解】A、根據(jù)題干，分泌蛋白的產(chǎn)生過程大部分需要翻譯

和進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的過程同時進行，A正確；

B、信號肽序列就是一段肽鏈，分泌過程中，信號肽序列只能

位于蛋白質(zhì)N-端，B錯誤；

C、分泌蛋白在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體之間的運輸需要通過膜泡完

成，C正確；

D、合成錯誤的分泌蛋白可以通過質(zhì)量控制系統(tǒng)將其去除掉，D

正確；

故選B。

7.檢測藥物阿霉素對HeLa細胞凋亡的影響，以下實驗設(shè)計不

恰當?shù)氖牵海ǎ?/p>

A.羅丹明123染色檢測線粒體膜通透性改變

B.DAPI染色觀察細胞核DNA的變化

C.通過對細胞膜的染色觀察細胞體積和形態(tài)的變化

D.檢測細胞內(nèi)含物泄露到胞外的情況

【答案】D

【解析】

【分析】細胞凋亡是由基因決定的細胞編程序死亡的過程。細

胞凋亡是生物體正常的生命歷程，對生物體是有利的，而且細胞凋

亡貫穿于整個生命歷程。細胞凋亡是生物體正常發(fā)育的基礎(chǔ)，能維

持組織細胞數(shù)目的相對穩(wěn)定，是機體的一種自我保護機制。

【詳解】A、羅丹明123是一種細胞可透過的綠色熒光線粒體

染料，以膜電位依賴性方式對活細胞中的線粒體進行染色，可用于

細胞凋亡過程中檢測線粒體膜通透性改變，A正確；

B、DAPI為一種熒光染料，可以穿透細胞膜與細胞核中的雙鏈

DNA結(jié)合而發(fā)揮標記的作用，可以產(chǎn)生比DAPI自身強20多倍的

熒光，DAPI染色常用于細胞凋亡檢測，染色后用熒光顯微鏡觀察

或流式細胞儀檢測，B正確；

C、細胞膜染色實驗是一種常見的細胞學實驗，通過對細胞膜

進行染色，可以觀察到細胞膜的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和分布情況，可用于檢

測藥物阿霉素對HeLa細胞凋亡的影響，C正確；

D、細胞凋亡時一般不會發(fā)生細胞內(nèi)含物泄露到胞外的情況，D

錯誤。

故選D。

8.細胞信號轉(zhuǎn)導過程中膜脂的磷酸化起重要調(diào)控作用。脂質(zhì)磷

酸化過程和蛋白磷酸化類似，都需要蛋白質(zhì)激酶來催化。根據(jù)蛋白

激酶的常見類型，以下磷脂結(jié)構(gòu)中哪種膜脂最有可能作為信號分子?

()

A.膽固醇B.磷脂酰肌醇