2011 年第廿二屆國際生物奧林區亞競賽－理論試題(3)

(1)

2011 年第廿二屆國際生物奧林區亞競賽

一理論試題 (3)

中華民國生物奧林匹亞競賽代表團

理論試題 :A 卷

V I.生態(續)

A46. 有一組學生打算瞭解工廠排放的廢水是否影響河川水質。以下的圖顯示 t 個(1 -7) 可以取水樣的地點，請問那些地點是一定要被取樣的?

(A) Locations 1

,

2 ,

4 ,

7 (B)

Locations

J

,

3 ,

4 ,

7 (C)

Locations

1 ,

2 ,

5 ,

7 (D)

Locations 2

,

3 ,

4 ,

6 (E)

Locations 2

,

5 ,

6 ,

7

6

discharg~

river

drain

J

?

factory

---,

I I

\2J/

/

stream

-+-7

(2)

201

J 年第廿二屆國際生物奧林匹亞競賽一遑論試題 (3) A47. 生物地理學者認為島嶼上的陸生生物相取決於不同物種的播遷與拓植能力。請問以下那些生物最不可能出現在一個面積大、多山、植被濃密且物種多樣性高的熱帶海洋性

島嶼?

(A) 昆蟲 (B) 鳥 (c)敵類

(D) 兩生類

(E) 爬蟲類

A48. 身上有大型鮮豔斑紋的雄性孔雀魚比較容易吸引雌魚並增加其繁殖機會，但同時也比較容易吸引掠食者並提高被捕食的風險。現在有來自 X 、 Y 與 Z 三條河流的雄孔雀魚，其中 X 有最大的斑點、 Y 有中間大小的斑點，而 Z 有最小的斑點。以下何者可正確敘述來自這三條河雄魚的狀況?

(A)

X 河雄魚密度較其它河川高

(B)

Z 河雄魚密度較其它河川高

(C)

X 河掠食者密度較高

(D)

Z 河掠食者密度較高

(E)

X 河雌魚密度比其它河高 A49.M 物種曾被多次引進到一個非原生地區，但過去從來沒有在非原生地區成功建立族群。然而在環境沒有什麼改變的情況下最後一次引人居然成功了，而且使得這個物種可快速建立族群並廣布於生態系中。以下何者可解釋為何這個物種以往沒有分布在這個生態系中呢? (A) 生態系中有太多 M 物種的競爭者 (B) 生態系中有太多 M 物種的掠食者

(C)

M 物種在過去無法自行播遭到這個生態系l (D) 此生態系的非生物環境M 物種來說不太合適 (E) 這個生態系經常受到干擾，所以這種條件對於M 物種的存績是不利的 A50 如果有一大片森林被砍掉了，那麼能夠快速地在這種地方拓殖的生物應該具有以下何種特質?

(I)

long lifespan

(壽命長)，

(2)

rapid reproduction

(快速繁殖)，

(3)

fast growth

(生長快速)，

(4)

strong dispersal ability

(播遷能力好)，

(3)

科學教育月刊第 373 期中箏民國 103 年 10 月

(A) Only 1

,

2 ,

3 (C)

Only 1

,

4 ,

5 (E)

Only 3

,

4 ,

5 (B)

Only 1

,

2 ,

5 (D)

Only 2

,

3 ,

4 (B)

I-b

,

II-c

, I1

1-d

,

IV-a

,

V-e

(D)

1-巴，

II-c

,

1 1I

-b

,

IV-a

,

V-d

A5 1.有很多被子植物是由動物所授粉的。請將下列的花部特質(I-V)與可能授粉動物(a-e) 進行配對

1.

白色花、晚上開、香氣濃、蜜腺藏在又長又窄的花筒中

lI.

花可反射 UV 光、在白天開、有香氣 II I.花很大朵、紅色、白天開、沒啥香味但有很多蜜腺

IV

花很大朵、晚上開、香味濃且有很多蜜腺

v.

花是紅褐色、沒蜜腺但聞起來臭臭的

a.

蝙蝠 b. 鳥

c

蜜蜂

d

蠅納

e.

蛾

以下配對何者是正確的?

(A)

I-a

,

ll-b

,

III司已 IV-e ，

V-d

(c)

I-d

,

II 舟，

lll-a

,

IV-b

,

V-c

(E)

I-e

,

II-d

,

III-c

,

IV-b

,

V-a

A52. 以下那項觀察可以說明為何就散播病媒的觀點來說，家中的蟑螂其實比起蚊子來說對人類健康的危害較小? (A) 有刺吸式口器，並把唾液注入其吸取的組織 (B) 咀嚼式口器，並不需要唾液就可把食物吞下去 (c)吭舔式口器，把唾液分泌在牠們取食的食物上 (D) 牠們的棲地比蚊子乾淨

(E) 牠們本來就很怕人

[問題 53-551 下表顯示卜8 這些分類群的主要特徵，“+"表示有，空格表示沒有。請使用上表資訊回答 A53~A55 問題

(4)

2011 年第廿二屆國際生物奧林匹亞競賽一理論試題 (3)

Characters

Taxon

1

2

3

4

5

6

7

8 Amnion

羊膜

+

Limbs with

fingers有趾的四肢

+

Mammary

glands 乳腺

+

Lateral line

system 側線

+

Cycloid

scales 圓形鱗

+

Sternum 胸骨

+

Semicircular

canals半規管

+

Ventral nerve

cords腹神經索

+

A53 請問何者比較可能與 Taxon 4 屬於同一綱?

(A) Taxon I

(B)

Taxon

2 (C) Taxon 3

(D)

Taxon 5

(E)

Taxon 6

A54.Taxon

8 最不可能是以下何動物? (A) 蚯蚓 (B) 捏蟲 (C) 龍蝦 (D) 海星 (E) 蜘蛛

A55. Taxon

1 最可能是何動物? (A) 鯊魚 (B) 鰻魚 (C) 海獅 (D) 龜 (E) 蛙 A56 表 A 是四種動物的特徵短陣，編號一樣就表示共享特徵，不同的編號表示非共享特徵

(5)

科學教育月刊第 373 期中華民國 103 年 \0 月

Character

2

3

4

5

6

7

8

9

10 1 I

12

13

14

15

16

17

18

19 Animal A

O

Animal B

O

Animal C

O

Animal D

O

若物種間的關條可由“相似程度"來推測，而這個相似度可由相似性條數 S 來定義: S= 共享特徵的數量 I(共享特徵的數量+不共享特徵的數量) 根據表 A ，與 A 動物以及 C 動物最為相近的動物分別為何?

(A) (B ' A)

(B)

(B' B)

(C)

(C' B)

(D)

(C' A)

(E)

(D' A)

A57. 瑪麗在市場中買了米、馬鈴薯、蕃茄、海帶、松子、洋菇、聾子、鳥巢藤、香蕉以及玉米，請問這些生物所屬的“門"共有幾個?

(A) 4

(B)

5 (C)

6 (D)

7 (E)

8

A58. 有位科學家挖出 I 到 [V 四種植物化石，並把化石上存留的特徵羅列在下表:

尸IF川F\仁o石s\SI\編S#tr號\lJC結tu\構

re\

Spore

Ovary

Embryo

Pollen

Xylem

Ovule

于包子

子房

胚胎 _花粉 _木質部 _胚珠

./

II

./

J

./

II且[ ]

./

IV

./

根據此衰，請問這些植物的在演化上的出現時序何者正確?

(A) I

• II

•1Il•

IV

(B)

II

• III

• [V

•[

(C) III

• IV

• I

•1I

(D)

IV

• I

• II

• III

(E)

II

• I

• IV

• III

(E)

IV

• I

• III

• II

(6)

理論試題 :8 卷

I.細胞生物學

題組:下圖為細胞表面結構橫切面的電子顯微鏡照片。回答 81 與 82 的問題。凹，下列何種生物真有上述構造: (A) 草履蟲 (C) 裸子植物管胞(假導管) (E) 人類氣管上皮細胞 (8) 大腸菌 (D) 人類輸卵管上皮細胞

(F)

人類腸道上皮細胞 82 有關該結構，請選出功能及主要他學成分正確的選項功能 (A) 接觸 (8) 運動 (c)運輸 (D) 分泌 (E) 吸收組成選項: (P) 纖維素 (Q) 蛋白質 (R) 黏液蛋白 (S) 脂質 (T) 核酸的有些致病原為分泌外毒素導致人類致病。一種外毒素由A 與 B 兩種次單位構成。次單位 B 扮演受體並位在細胞膜表面，會導致次單位A 進人細胞，或與之結合穿過細胞。有關外毒素的敘述，下列何者正確?

(7)

科學教育月刊第 373 期中華民國 103 年 10 月 (A) 單獨的次單位 A 能導致疾病發生 (B) 單獨的次單位 B 能與細胞結合 (C) 次單位 A 能與其他分子結合進人細胞，並殺死細胞 (D) 次單位 B 能攜帶其他分子並協助這些分子進人細胞 (E) 當次單位 A 與抗乳癌細胞抗體結合後，此複合物能殺死乳癌細胞題組:有些白血球能藉由吞噬作用來攝人這些人侵的病原體。這些能殺死病原體的酵素多半得在酸性的環境方真功能。請回答 84 與郎的問題。 B4. 根據下表所提供的訊息，回答有關吞噬作用過程中有關的消化酵素生合成的問題。並將正確的選項填人空格中

CD

Replication 複製

®

Endoplasmic

reticulum 內質網

®

Translation 轉譯

®

Vesicle 液泡

@

Transcription 轉錄

(J)

Lysosome 溶小體

@

Mitochondrion 粒線體

®

Golgi

apparatus 高基氏體

(I) 核糖體複合物會先送到 (2) 新合成出的酵素會先進人 (3) 修飾過的酵素會常存在主一再到

立一和

e

b

d

進行修飾的.湯姆白血液檢體中分離出吞噬細胞，並在試管中培養這些細胞。為 7 觀察吞噬現象，便把大腸菌加人培養中的吞噬細胞中。此時，你如果添加其特異性的抑制劑來中和溶小體的質子幫浦，以降低酸性的 pH 值。下列現象何者正確?

(A) 吞噬細胞會辨識大腸菌，並藉由 toll- like 受體殺死大腸菌 (B) 吞噬細胞無法攝人大腸菌 (C) 大腸菌在吞噬小體中存活一段時間 (D) 如果吞噬小體已經形成，內在的消化酵素並不具活性蒙 (E) 吞噬細胞會將消忙完的碎片丟出細胞外題組:潔西卡正在分析一個癌細胞致癌過程中的訊息傳遞路徑(如下圍所示) ，期望從中間找出化學藥劑來抑制此訊息傳遞路徑，藉此能治療癌症。請回答問題的 -88 。

(8)

2011 年第廿二屆國際生物奧林匹亞競賽一遑論試題 (3)

---+

cell response

細胞出現反應

---+

cell

membrane 細胞膜

Y: tyrosine

酪胺酸

receptor

受體

|晶d 。作

signal transduction pathway

訊息傳遞路徑 B6 訊息傳遞路徑中蛋白質 A ， B ，與 C 會因為磷酸化作用或去磷酸化作用而產生活性。試問蛋白質 A ， B ，與 C 的磷酸他作用或去磷酸他作用機轉為何? (A) 受體具有酵素區段 (domain) 因此能催他磷酸他作用或去磷酸他作用 (B) 參與磷酸化作用或去磷酸他作用的酵素存在細胞質中 (c)蛋白質 A ， B ，與 C 具酵素區段 (domain) 因此能催化磷酸他作用或去磷酸他作用 (D) 磷酸化作用或去磷酸他作用不屬於酵素作用反應 (E) 磷酸根會自受體轉移到蛋白質 A (F) 磷酸根系源自磷酸本身 B7. 下列實驗何者能證明訊息傳遞是由 B→ C 進行，而非 C→ B?

(A) Adding an A antagonist will activate

B 加人 A 的措抗劑， B 將會被活他

(B) Adding an A agonist will activate

C. 加入 A 的措抗劑， C 將會被活化

(C) Adding a B agonist will activate

C. 加人 B 的措抗劑， C 將會被活他

(D) Adding a B antagonist will activate

C. 加入 B 的括抗劑 'C 將會被活他

(E)

Increasing the expression level of B will generate more of the active C molecules

增加 B 的表達量，將會有更多具活性的 C 生成

(F)

Cell response can be observed when B antagonist and active C molecules are added

to the

cell 加人 B 的措抗劑與活化的 C 分子，細胞將出現反應

(9)

科學教育月刊第 373 期中華民國 103 年 10 月何種細胞生他過程? (A) 抑制細胞分裂 (8) 抑制細胞分他 (C) 某些腫瘤抑制基因被低度甲基他 (0) 致癌基因轉錄作用被活化 (E) 細胞週期被停滯在 S 期 (F) 許多 DNA 修補機制被抑制的本題不作答 II. 植物解剖學和生理學 810. 授粉作用時，花粉粒中通常只有管細胞與生殖細胞兩個細胞，當花粉粒萌發時，會形成花粉管且生殖細胞再分裂為兩個精細胞﹒花粉管的頂端會受到輔助細胞所產生的他學物質(如 GABA)所吸引誘導，從珠孔進人胚珠內，然後在胚囊內完成雙重受精﹒下列有關授粉作用與雙重受精的敘述，何者正確? (A) 管細胞，精細胞及輔助細胞為單倍體細胞，但生殖細胞及合子為二倍體細胞 (B) 授粉作用時. GA8A 的含量梯度是從柱頭(低)至于房(高) (c)兩個精細胞與兩個卵細胞，但只有一個成為合子 (D) 受精作用後，形成一個合子與一個胚乳初始細胞 (E) 花粉管為雄配子體，而胚囊為雌配子體 811. 瑪莉將 30 盆處於相似狀態的植物 X 分為每群 10 棵植物，用不同光照處理-一個月

之後所得之結果如下表所示:

處理光/暗時間分配開花結果 (、

I

、J

‘

E

12 hr

10 棵植物都開花 f﹒‘、 II、)

14 hr

10 hr

9 棵植物開花， 1 棵植物不開花 s‘r、

III

、J

16 hr

8 hr

10 棵植物不開花 Light 光 Darkness 暗根據上衰，下列有關植物X 的敘述，何者正確? (A) 植物 X 是短日照植物

(10)

2011 年第廿二屆國際生物奧林匹亞競賽一遑論試題 (3) (B) 植物 X 開花的臨界夜長為 10 小時 (C) 若第 III 群在照光期中間施以“ l 分鐘黑暗處理"，在一個月之後，此群中的大部分植物將會開花 (D) 若第1I群在黑暗期中間施以“ l 分鐘紅光處理" ，在一個月之後，此群中的大部分植物將不開花 (E) 若在給予不同光照處理之前，將第 I 群植物的花芽移除，則大部分植物再給予不同光照處理之後，將不產生開花激素 B12 及 B13 為題組王博士在阿拉伯芥野生植株中找到兩種蛋白質 Phototropin I 及 Phototropin 2 可調節氣孔的開閉，實驗結果顯示如下圖，代表植物在白天時氣孔的狀態

fir-、

\J-

phototropini/-Phototropln2/

B12. 下列哪些可代表 Phototropin I 及 Phototrop

in

2 分子層級的作用流程?

wildtype

Phototropi n

l-/一

nr.hH0

e---

o

t

ra

o

nylnu吋/ r,

(A) Phototropin I

Phototropin 2

(B)

Phototropin I

Phototropin 2

yr/

\γ/

•

• Stomata opening

Stomata closing

(C)

Phototropin 1

(D)

Phototropin 1

• _•

Pbototropin 2

_{Pbototropin 2}

•

(11)

科學教育月刊第 373 期中華民國 103 年 10 月

•

• Stomata opening

813. 下列哪些過程可被 Phototropin I 及 Phototropin 2 調節，或 Phototropin I 及

Phototropin

2 為該過程中的必經階段?

(A) 辦離子流出

(8) 辦離子流入

(c)納離子流人

(D) 水流出

(E) 酵素的活性

(F)

藍光臨應 814. 光敏素有兩種型式(Pr及 Pfr) ，在黑暗中它合成Pr型，然後在吸收紅光(666 nm)後轉變為 Pff型﹒當照射遠紅光， Pfr型轉變為Pr型﹒據此，下列哪些可能為光敏素的吸收光主U4口幸

?

.

(A)

(8)

10 相中目對對吸吸

4矢"

收。 5 值值 0.0 400 5∞ 600 700 800 900 波長波長

(C)

(D)

'。 '。相相對對吸吸的 _{4矢。 5} 收 _值值 00 _。。 400 _5∞ 500 7∞ 8∞ 900 4∞ 5∞ s∞ 700 8∞ 9∞ 波長波長

(12)

(E)

10 相對吸收。 5 值 500 6∞ 700 8∞ 9叩波長

815. AGAMOUS

(AG) 基因與花的發育有關，不具有功能性 AG 的突變株產生只具有花托、花粵及花瓣的花。某科學家研發出一種由 AG 敢動子表現出具有綠色螢光蛋白 (GFP) 基因的轉殖植物，並且可闖出正常的花。下列哪些花的構造可能可以觀察到強烈的螢光訊號?

(A) 花托

(8) 花粵

(c)花瓣

(D) 雄蕊

(E)

心皮

III. 動物解剖學和生理學 B16 及 B18 為題組 816. 下圖為魚餌構造及氣體交換時的水流方向，回答問題。口腔

也\

\ \

A

鰻弓

下列敘述，何者正確?

(A)

A 血管攜帶充氧血i

(C)

A 血管是小動脈

(E)

A 及 B 血管是門脈血管 7..k;茂方向

----+

WaterOow

(8)

8 血管攜帶缺氧血

(D)

B 血管是小靜脈

(13)

科學教育月刊第 373 期中華民國 103 年 10 月 817. 在演忙過程中，總中的氣體交換如何能更為有效 (A) 降低構造 C 的厚度 (C) 增加構造 C 的代謝率 (E) 增加構造 C 的表面積 (8) 降低構造 C 的細胞層數 (D) 增加構造 C 的細胞容積 818. 科學家發現構造 D 中有一種上皮細胞 (X 細胞)能讓魚類維持體液的滲透壓，因此 X 細胞可能﹒ (A) 在淡水魚主動吸收聽類 (C) 在淡水魚主動排除水分 (E) 含有很多的粒線體 (8) 在海水魚主動排泄鹽類 (D) 在海水魚主動吸收水分 819. 下面是胃部內衰的胃摺層示意圖，以羅馬數字顯示五處不同構造

曰

L

請將與功能相對應的構造填人表中以下為各構造功能的描述

a)

分泌鹽酸

b)

分泌黏液潤滑並保護胃壁的細胞

c)

含有許多的隆起及引到腺髓的深孔

d)

分泌胃蛋白臨原

e)

包括三種分泌胃液成分的不同類型細胞功能代碼構造代碼(1-

V)

【寫在答案紙上】

'。、)

c)

d)

e)

(14)

20

II 年第分二屆國際生物奧林匹亞競賽一遑論試題 (3) B20. 下圓描述不同肺活量及容量 hunununununu nununuhununu nunununununu eOFDA 峙啥。內 44 ， E) 的gzu 咽a 帽URHE 帽的。 E2 。〉 OZ2J

。

將下面左右兩欄中的內容與上圓關聯

l

潮氣容積 (TV) 2. 肺餘容積 (RV)

3

肺活量 (VC) 4. 吸氣量(I C)

5.

呼氣儲備容積 (ERV) 6. 肺總量 (TLC)

7.

吸氣儲備容積(T RV)

8.

功能性肺餘容積(FRC)

a

用力吸氣的最大容量條由潮氣容積與吸氣量所構成

b

平靜時自然呼吸時吸人的最大量 C 肺臟用力排氣後所剩下的容積 d 肺臟全力吸氣後的容積 e. 最拱速吸氣與呼氣間的氣體總量，包括潮氣容積、吸氣儲備容積及自然呼出率

f

超過正常潮氣容積排氣量的體積，必須用力才能吐出的氣體量 g 呼氣後肺臟留下來的體積，為肺餘容積與呼氣儲備容積的總合 h. 肺臟的體積反映在有或無特別出力的正常呼吸的換氣量