佟向軍 范六民 劉寶玉 張 立
(1 北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 北京 100871 2 天津市第一中學(xué) 天津 300051 3 北京師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 北京 100875)
理論考試B 共3 h。
1~11 題:動物生物學(xué);12~14 題:生物系統(tǒng)學(xué);15~23 題:細(xì)胞生物學(xué);24~29 題:生態(tài)學(xué);30~31題:動物行為學(xué);32~41 題:遺傳與進(jìn)化生物學(xué);42~49 題:植物生物學(xué)。
每個正確答案得1 分。例如:一個問題中所有4 個空都回答正確,得1 分; 只有3 個空是正確的,則得到0.6 分;只有2 個空是正確的,則得到0.2 分;1 只有1 個空是正確的,則得到0 分。
14.無花果和黃蜂具有悠久的共同演化歷史。無花果的授粉依賴于小黃蜂,而小黃蜂的繁殖取決于無花果,因為它們在花中產(chǎn)卵,其幼蟲在果中發(fā)育。無花果種的繁殖體系可以是雌雄異株或單性(雄性)。小黃蜂通過特殊的身體結(jié)構(gòu)或被動地攜帶花粉而不存在其他特定的花粉傳播方式(下圖)。
指出以下每個描述是否正確。
A.被動授粉模式是在無花果祖先演化過程中產(chǎn)生的
一些無花果(左)和黃蜂(右)的系統(tǒng)發(fā)育。育種系統(tǒng)(M=單倍體,D=二倍體)和黃蜂的授粉模式(P=被動,A=主動;P/A=二態(tài))映射到系統(tǒng)發(fā)育。育種系統(tǒng)之間和授粉模式之間的轉(zhuǎn)換在系統(tǒng)發(fā)育中顯示為小垂直豎線。虛線給出了互惠關(guān)系(來自Herre 等,2008)。
B.單倍體與黃蜂中的主動授粉模式相關(guān)
C.無花果與黃蜂之間的共同演化只能在屬的水平上看到
D.授粉模式似乎比繁殖系統(tǒng)進(jìn)化更加不穩(wěn)定
15.結(jié)核病是由結(jié)核分枝桿菌引起的。目前,世界1/3 的人口感染結(jié)核分枝桿菌,其中約10%患有結(jié)核?。═B)。TB 每年可殺死100 多萬人。結(jié)核分枝桿菌病原生命周期如下圖所示。
結(jié)核分枝桿菌(Mt)的致病生命周期。肉芽腫是由一組緊密聯(lián)系的巨噬細(xì)胞形成的(來自Cambier 等,2014)
指出以下每個描述是否正確。
A.結(jié)核病的傳播需要身體接觸
B.理論上,缺乏巨噬細(xì)胞的人更有可能會受到Mt 攻擊
C.巨噬細(xì)胞形成的肉芽腫可以幫助宿主成功減少疾病在體內(nèi)的傳播
D.新一代Mt 被釋放會導(dǎo)致肉芽腫中的巨噬細(xì)胞死亡
16. 通過使用限制酶和DNA 連接酶將其克隆到表達(dá)質(zhì)粒中,可以實現(xiàn)基因表達(dá)(編碼序列)。質(zhì)粒(A)、待研究的基因(B)和4 種限制酶(C)的識別序列如下圖所示。通過使用不同的克隆策略,在下面的陳述中可以將該基因的“編碼序列和終止子”插入到質(zhì)粒中以產(chǎn)生表達(dá)該基因的重組質(zhì)粒。
指出以下每個描述是否正確。
A.用SmaI 消化,然后連接可以產(chǎn)生所需的重組質(zhì)粒
B.用AatII 和BamHI 進(jìn)行消化,然后連接可以產(chǎn)生所需的重組質(zhì)粒
C.用BamHI + BglII 消化,然后連接可以產(chǎn)生所需的重組質(zhì)粒
D.“編碼序列”需要與啟動子連接在一起
17.酵母菌(Saccharomyces cerevisiae)具有單倍體和二倍體細(xì)胞,具有有絲分裂和減數(shù)分裂及2 種類型的交配模式。單倍體細(xì)胞甚至可以切換交配類型(下圖)。
A.出芽酵母的交配型切換。M:母細(xì)胞;D:子細(xì)胞a 和α,交配類型I:單倍體中的有絲分裂;AII:交配和二倍體形成。B.單倍體酵母發(fā)芽。在圖A 和B 中,灰色填充表示阻抑因子蛋白質(zhì)Ash1p。
指出以下每個描述是否正確。
A.酵母的交配只能發(fā)生在2 種不同種類的單倍體細(xì)胞之間
B.交配型轉(zhuǎn)換只發(fā)生在每個單倍體生成的母細(xì)胞中
C.交配型轉(zhuǎn)移是由抑制因子Ash1p 引發(fā)
D.單倍體的交配型和二倍體的減數(shù)分裂導(dǎo)致了交配類型的最大混合
18.他汀類藥物可用于降低由于血液膽固醇水平升高而導(dǎo)致的心血管疾病風(fēng)險。一種類似的他汀類藥物通過競爭結(jié)合3-羥基-3-甲基-戊二酰輔酶A 還原酶(HMG)抑制真核細(xì)胞中膽固醇(或麥角甾醇)的從頭合成。該酶也存在于釀酒酵母中,因此高濃度的他汀類藥物因此可作為殺真菌劑。本實驗旨在鑒定能使酵母對他汀類藥物耐藥的基因/酶。
A.基于瓊脂平板的實驗,其中將2 種酵母細(xì)胞培養(yǎng)物[野生型(WT)和MlcE 表達(dá)(MlcE)]的稀釋液點樣在含有不同濃度的他汀類洛伐他汀的瓊脂平板上。濃度最高的部分在每塊板左邊;B.分別表達(dá)與MlcE(MlcE-RFP)融合的單獨表達(dá)紅色熒光蛋白(RFP)或RFP的酵母菌株的明場和熒光顯微鏡;C.在A 和D 中測試的化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu);D.基于如A 中所述平板的實驗,測試不同的有毒化合物。
指出以下每個描述是否正確。
A.釀酒酵母天然抗洛伐他汀高達(dá)0.7 mmol/L
B.MlcE 編碼的蛋白質(zhì)主要定位于質(zhì)膜
C.MlcE 可以為所有測試的他汀類藥物提供抗性
D.MlcE 可能還可以保護(hù)酵母免受美伐他汀的有害影響
19.假設(shè)氨基酸序列MYTHELL 對于給定酶的活性是必需的。在3 種相關(guān)物種(A-C,見陳述)中分析這種酶,顯示出一些多樣性。下表顯示了3 種生物中不同氨基酸的密碼子使用情況。
指出以下每個描述是否正確。
A.在物種A 中,酶編碼序列已經(jīng)改變?yōu)镸TTHYLL,其可以通過兩點突變進(jìn)行解釋
B.在物種B 中,序列是MYYS,其最好由移碼突變解釋
C.在物種C 中,序列實際上是MYTHELL,但這可能是由于其存在512 種不同的核苷酸序列造成的
D.平均而言,從MYTHELL 到MYTQELL 的變化比改變MYTHEHL 更加容易
20.在前期實驗中,已經(jīng)確定了從馬、驢、騾和斑馬組織中提取的DNA 中的腺嘌呤(A)含量。騾子是馬和驢交配產(chǎn)生的后代。斑驢是斑馬和驢交配產(chǎn)生的后代。
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指出以下每個描述是否正確。
A.在樣本DDKK 和ZZKK 中,A 含量可能相同
B.MMMM 的A 含量可能約為HHMM 和DDKK 的加權(quán)平均值,即23%
C.如果A 含量為20%,則G(鳥嘌呤)也必定是20%
D.斑驢的相對基因組大小可能是4.1
21.細(xì)菌是許多線蟲的食物,許多細(xì)菌具有有毒的分泌物從而產(chǎn)生防御作用。線蟲也被真菌捕食,例如真菌Arthrobotrys oligospora(Ao)。這種真菌生活在牛糞中,它可以腐生也可以是掠食性的。當(dāng)遇到線蟲時,真菌通過產(chǎn)生能夠捕獲線蟲的化學(xué)物質(zhì)而轉(zhuǎn)向掠食性(圖A)。這種轉(zhuǎn)變是由化學(xué)物質(zhì)引起的,例如由嗜麥芽寡養(yǎng)單胞菌(Sm)細(xì)菌產(chǎn)生的尿素(通常細(xì)菌尿素生產(chǎn)量低于300 mg/L 土壤)。本題研究了細(xì)菌、真菌和線蟲之間的相互作用(下圖)。
指出以下每個描述是否正確。
A.在細(xì)菌正常產(chǎn)生尿素的條件下,真菌的捕獲增加
B.只有具有特定基因arcA 的細(xì)菌可以產(chǎn)生尿素
C.細(xì)菌在營養(yǎng)豐富的條件下產(chǎn)生尿素
D.尿素生產(chǎn)似乎是由于線蟲的刺激引發(fā)的
22.本題在體外和體內(nèi)分析了源自大鼠脂肪組織(A-MSC)和骨髓(B-MSC)的一種干細(xì)胞(間充質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞MSC)的分化。使用糖尿病大鼠(STZ大鼠)作為模型,并將MSC 與胰島共同移植以確認(rèn)體外結(jié)果(下圖A)。
A.體外:胰島和干細(xì)胞培養(yǎng)38 d 后的胰島素分泌水平;比較了移植干細(xì)胞的胰島素的胰島素生產(chǎn)能力,并檢查了大鼠高血糖癥狀的降低情況。B.體內(nèi):移植胰島后大鼠體重變化。體重變化(%)與移植時間(第0 天)相比較;C.體內(nèi):在注射2 g 葡萄糖/kg 后(來自Karaoz 等,2013)進(jìn)行葡萄糖耐量實驗。
指出以下每個描述是否正確。
A.胰島與干細(xì)胞一起培養(yǎng)在獲得體外高胰島素生產(chǎn)方面沒有優(yōu)勢
B.移植干細(xì)胞和胰島可能潛在地降低葡萄糖耐量試驗中的血糖水平,但不能降低對照組大鼠觀察到的水平
C.脂肪組織干細(xì)胞與胰島移植似乎是幫助患有糖尿病患者最有效的方法
D.所有實驗的結(jié)論是:與單獨的胰島細(xì)胞移植相比,胰島+骨髓干細(xì)胞移植沒有觀察到差異
(待續(xù))