2010年第廿一屆國際生物奧林匹亞競賽--理論試題(4)

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2010 年第廿一屆國際生物奧林匹亞競賽

一理論試題 (4)

中華民國生物奧林區亞競賽代表團

生態學 A44. 下圍顯示某湖泊在受到城市排放物污染後，湖中的三個營養階層內之物種數量改變狀況。由於更多營養鹽的提供，使在湖底覓食的鯉魚數量增加。舊舊階層在獨中曹普車增加值

'1'1刃phic

level

Afte

r eutrophication

Carp

鯉魚

|

Increase 增加

Zooplank伽、帶動物

Decrease

渺

Al

gae

藻顛 l

Increase

增加

哪一種生態控制方法可以改善湖中的水質?

生態控制方法

Mechanism 機制

Control

methods 控制方法

I.由上而下控制:嘗試引人肉食性魚類來捕食鯉魚。 II. 由上而下控制:嘗試減少流入湖中之河流內的營養鹽。 II I.由下而上控制:嘗試阻止沈積在湖中的營養鹽再循環。

IV. 由下而上控制:嘗試引人更多的鯉魚以減少初級生產者及消費者。

(A) Only I and II

(B) Only I and III

(C)

Only I and IV

(D) Only II and III

(E) Only II and IV

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A45. 下圖表示 3 種不同植物的生活策略，分別為與其他生物間的競爭強度，在棲地所受干擾程度及在棲地中所受到之環境壓力。物種 a 生畏的樓地其面臨的物種競爭大，但平擾及環境壓力小。物種 b 生長的棲地所遭遇的環境壓力大，但面臨的物種競爭小。物種 c 生長在高度干擾的棲地，但環境的壓力小。

n

o

-YA 4EWEF e 耳才

呻篇

。 FU

D詛turbanlω

干捶

Stress

讀讀E力

I

a 型植物是生長緩慢並具有短命樹葉的特性。

II

b 型植物屬沙漠中的一年生植物。牠們在雨後生長快速並產生大量的種子。 III 大多數屬 C 型植物者為草本，而 a 型及 b 型則多可能為樹或灌叢。下列敘注哪個或哪些是正確的?

(A)

Only

II

(B) Only I and

II

(C)

Only I and III

(D) Only

II and III

(E)

I

,

II

,

and III

A46. 在淡水及海洋環境有光的水域層中，藍綠茵在此層中之上方出現，而紫及綠細菌在此層的下方出現。下列敘述何者最能說明此些光合作用細菌的重直分佈? (A) 綠及紫細菌條厭氧細菌，而藍綠菌為嗜氧細菌。 (B) 綠及紫細菌較能更有效利用藍綠菌所不能利用之光波長。 (C)這些細菌之所以有生存棲所的分割，乃由於彼此間對營養鹽及氧氣的競爭所致。 (D) 藍綠茵在光合作用中以氧擔任電子供應者的能力比紫細菌和綠細菌為佳。 (E) 紫及綠細菌之所以在下層分佈乃因其較能適應低溫環境。

(3)

科學教育月刊第 362 期中華民國 102 年 9 月 A47. 下圖為生態系中氮循環圖。 I~V 代表在此循環中不同的他學轉換步驟。

Organic

N

有機

步驟(I ~V) 與下列各物種間的配對敘述，何者正確?

(A)

I ﹒光合自營者。

(B)

II﹒與植物共生之細菌。

(C)

III-生活在如溼地生態系之厭氧細菌。

(D)

IV﹒真核生物體。

(E)

V 一固氮細菌如根瘤菌或藍綠菌。 A48.下圖顯示干擾的強度或頻度與物種多樣性的關係。 kmM-曲』由、五苟明 ω-u@ 肉同∞

物種多種性

a

b

C

Frequency or strength of

disturban田

干揖頻度或強度

下列敘述何者是丕正聾的?

(A) 群集 (a)的物種多樣性低是因為群集中具有優勢物種。

(B) 群集 (c) 的物種多樣性低是因在干擾後其尚未有足夠的時間讓不同的物種有機

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(C) 群集 (b) 的物種問之競爭排斥程度最大。 (D) 群集 (c) 中，較晚演替的物種將快速地被較早演替的物種取代。 (E) 群集 (c)包含了對環境壓力容忍的物種。 A49. 下列敘述哪個或哪些是正確的? 在大氣 CO

2

增加時， I.土壤無機鹽對植物的生長將愈來愈重要(愈來愈成為限制的因子) II. 在水分有限的環境中， C4 植物將較 C3 植物愈長愈好。 III. 在腐植層中， C:N 的比例增大時，土壤中微生物會增加其分解率。

(A)

Only I

(B) Only II

(C) Only

III

(D) Only I and II

(E) Only II and

III

生物系統分類學

A50. 下列敘述是最近發表的研究成果

研究一:在 1985 年，

Wu and

Li 指出:人類與老鼠同源基因的基因組比較分析顯

示，老鼠族祟的同源基因改變的演化速率比人類族丟失還快。

研究二:在 2008 年，

Smith and

Donohue 指出:忍冬科、蘿摩科及唇形科都有草本與木本的物種。將同一科中，草本與木本物種的同源基因之基因組比較分析顯示，在這三個科中，草本族祟的同源基因改變的演化速率都比木本族象還快。研究三:在 2009 年， Gilman 等人指出:比較兩個分別來自溫帶與熱帶地區的脊椎動物姊妹物種，分析其 130 個粒線體同源基因之基因組，結果顯示熱帶地區的同源基因鹼基替換速率比溫帶地區者快1. 7 倍。根據這些研究，下列哪個敘述最溫於描述植物與動物基因在演化過程的共通性? (A) 壽命短的植物及動物，其基因演化速率較快 (B) 高等植物及動物，其基因演化速率增快 (C) 生活在溫度較高地區的植物及動物，其基因演化速率增快

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科學教育月刊第 362 期中華民國 102 年 9 月 (D) 直接比較植物與動物的同源基因顯示植物演他較動物快 (E) 由於粒線體基因的快速演他速率，使之適用於比較親緣較遠的族奈之間的親緣

聞自 f年

A5 l.下列哪一個組合丕籃顯示出單靠群一旁系群之關條? (A) 單子葉植物雙子葉植物 (B) 四足獸硬骨魚類 (C) 棘皮動物脊索動物 (D) 鳥類一爬蟲類 (E) 維管束植物無維管束植物 A52. 下圖為物種。吋

Ti

me

a

b

c

d

e

T

Variation

下列敘述何者正確? (A) 種他速率與演他時間呈現線性關係 (B) 物種變異與演他時間呈現線性關條 (C) 物種之配對 a

-

b 及物種之配對 c- d 呈現姊妹群關條 (D) 此樹狀圖包括三個單系群 (E) 物種 a 可作為其他四個物種的外群 A53. 下列有關種他的敘述何者正確? (A) 同域種忱的發生比異域種他更漸進且更緩慢 (B) 兩種果實蠅即是異域種忱的例子，因為其交配時間不同。 (C) 栽培種小麥的演 t 與多倍體有關，這是同域種忱的例子 (D) 異域種他比起同育種他而吉，多半具有較強的次級生殖障礙 (E) 不同種的果蠅 Drosophila 生長在夏威夷的不同島嶼，這是同域種忱的例子

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A54. 下圖為屬於擔子菌類的菇葷 C 下列有關構造 α-c 的染色體套數之組合哪個是正確的? 染色體套數 2

b

C

(A)

n

2n

n+n

(B)

2n

n

n+n

(C)

n n n

(D)

n+n

2n

n

(E)

n+n

n

n+n

理論試題 :8 卷細胞學

b

Bl 下圖西方墨點法的結果顯示五種參與激素調控的細胞訊息途徑的信息分

子 (α~e) ，其之間的移動距離。

a b c d

e

,

:

-..:

..:

(7)

,-科學教育月刊第 362 期中攀民國 102 年 9 月四種抑制劑後所得到的為了暸解這五種信息分子 (α~e) 參與激素調控的細胞訊息途徑，分別加入同的抑制劑(I -IV) 進行信息傳導之研究。下圖為分別加西方墨點實驗結果 O 四種不抑制劑

Inhibitor I

Inhibitor II

Inhibitor

ill

Inhibitor IV

a b e d e

r---r一輛輛間可

:-:

a b e d e

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abc d e

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I • . _

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e

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.-B 1.1.在答案紙的方塊中，寫上蛋白質 (a-e) 的代號。(1. 5

points)

B 1. 2. 在答案紙的方塊中，寫上抑制劑(I-IV)的代號。(1.2

points)

B2. 配合題，右邊 (α~丹代表組成分子，左邊 (A-D) 代表細胞結構。每一種細胞結構可能會有多種組成分子參與。(2 .4

points)

。. Cadherin 鈣黏著蛋白

A.

Cytoskeleton 細胞骨架

B. Cell

wall 細胞壁

C. Desmosome

junction 胞橋體

D. Extracellular

matrix 胞外基質

b.

Cellulose 纖維素

c.

Collagen 膠原蛋白

d.

Actin 肌動蛋白

e.

Keratin 角蛋白

f

Lignin 木質素 B3. 配合題，下圍中，方塊分別代表不同的器官或組織。在答案紙中將字母與器官或組織名稱進行配對。(1 .5