2007年第十八屆國際生物奧林匹亞競賽

(1)

2007 年第十八屆國際生物奧林區亞競賽

一理論試題 (2)

29. 70

Kg 的 A 及 B 兩人身體所含水分的體積相同，兩人昀吃了含高鹽的零嘴， B 另外又喝了一杯酒精飲料。根據這些資料，下列敘述何者正確? 的 A 血液中抗利尿素(ADH) 的量比 B 少的 B 血液中抗利尿素(ADH) 的量比 A 少的兩人的血液中將會有同量的ADH

D)

A 身體的水分將會比B 少的 B 產生的尿液將會比A 少 30. 下列 RNA 序列中，何者與DNA 序列于-

ATA CTT ACT CAT TTT -

3' 的雜合最有效?

A) 5'-AAAAACGUCCCCUAA-3'

B)

5' 一 ATA

CTT ACT CAT TTT - 3'

C) 5'-UAUGAAUGAGUAAAA-3'

D) 5'-AAAAUGAGUAAGUAU-3'

E) 5' - AAA ATG AGT AAG TAT - 3'

3 1.若一個實驗所得數據的偏差很小，代表 f十麼意思? A) 數據不可靠 B) 需要收集更多的數據的高於昀值的值比低於均值的多 D) 數據多落在昀值的附近 E) 低於昀值的值比高於均值的值多

中華民國生物奧林區亞競賽代表團

32. 血在下列所描述的各種不同情況下，選擇圖中與之對應之不同有氧血紅素釋放曲線，將其所代表之字母填人O

20

"§.

16 一)

。〉

芒 12

HωE。u 。。

p、4

。

4 O

O

AuunnunHJ oonu

-

nunu

m

nU A斗弓， ι

o

nr

nu 、正 l 正常人動脈血 3 貧血者的血 4 胚胎血 6 失溫者的血 7 血中 CO

₂

分壓高於正常人的血

8

pH 值增加的血

-

(2)

44-2007 年第十八屆國際生命科學奧林匹亞競賽一理論試題(2) 33. 下圖為二組人類 (A 及 B) 血中促甲狀腺素 (TSH) 在注射甲狀腺釋放激素 (TRH) 後 3 小時的濃度變 1t 0 一姐在注射前曾經為期一週，每天施打甲狀腺。( 2 分)

TSH

relative

.units

5 O

O

30

60

90

120

150

180 +

Minutes after treatment with TRH

,

marked

by

the arrow

箭頭為注射 TRH 的時間

STATEMENT

True

(1)

or False

(2)

a. 注射甲狀腺刺激 A 組個體釋放出 TSH

b.

A 組人在注射 TRH 之前，每天都接受甲狀腺注射 C. B 組人在注射 TRH 之前，每天都接受甲狀腺注射 d. 甲狀腺注射抑制 B 組個體釋放 TSH 34. 食物消化之促進受在不同消化道上分泌之酵素及激素的影響。選擇下圖中器官(以不同字母表示)其所分泌之酵素與激素為何? (4 分)

(3)

科學教育月刊第 335 期中華民國九十九年十二月

D

A

B

c

I 澱粉酪 E 脂臨 E 膜凝乳蛋白晦 IV 膜島素 V 膽囊收縮素 VI 腸做酹 vn 胃泌素田膜碳氧眩目每 35~37 題:一位 21 歲的學生因車禍受傷，請根據下圖回答下列問題，圖中的數字表示腦各部分區域。 35. 病患行動缺乏協調，無法平衡，此像其腦中何處受傷所致? (0.5 分)

口

37. 病患視覺重疊及影像模糊，此你其腦中何處受傷所致? (0.5 分)

答案:仁立

38. 某生研究蟋蟀之位階行為，以 5 隻個體上色標的 A 、 B 、 C 、 D 、 E 蟋蟀進行實驗。觀察其兩兩相鬥的行為，結果如

下:

Table 1:

A 蟋蟀和對于打門的結果

對手

勝場數負場數

B

6 O

C

2

9 D

7 O

E

2

6 Table 2:

B 蟋蟀和對手打鬥的結果

對手

勝場數負場數

A

O

6 C

O

5 D

5 E

O

7 Table 3:

C 蟋蟀和對手打鬥的結果

對手

勝場數負場數

A

9

2 B

5 O

D

6 O

E

9

3 Table 4:

D 蟋蟀和對于打門的結果

對于

勝場數負場數

A

O

7 B

5 C

O

6 E

O

5

-46 司

(4)

2007 年第十八屆國際生命科學奧林匹亞競賽一理論試題(2) 支序分類們M』伺 N 一」 2-UOOO 」υ

Archosaurians

w儡圓圓圈圈碰面聶自，可 ω一四個山 ZUZM 帥。

Table 5:

E 蟋蟀和對于打鬥的結果

對手

勝場數負場數

A

6

2 B

7

O

C

3

9 D

5

O 白。』 hh 呵。因判定下表中各敘述正確與否。用 l 表示正確， 2 表示錯誤，填人下衰。(3分)

Comparison of selected

anatomical characteristics of

these vertebrates

表皮衍生前眼的鱗片眶窗砂囊

羽毛

鷹覆蓋在有有有腳上能鳥覆蓋在有有有腳上鱷覆蓋全身有有 _無 t莽蛇覆蓋全身無無無蜥蜴覆蓋全身無無扭蛙主，三、-肚J、、無工~、缸、J、土J其t也一、-、下列各脊椎動物部分解剖特徵的比較

Statement

Answer

a. 蟋蟀 D 在位序中排名最後 b. 蟋蟀 E 在位序中排名第一 c. 蟋蟀的位序呈線性，其順序為 :C 今 E今 A 今 B 今 D d. 某臨蟋蟀與{立序較高的個體打鬥時亦有勝場答案代號: 1=正確， 2=錯誤 39. 根據一般的分類，鳥被歸為有羽毛的脊椎 1 動物，爬蟲類被歸為表皮有鱗片的脊椎動物。另一不同的系統演t樹將鳥及鱷歸入四O 』HL 判定下表中各敘述正確與否。用l 表示正確， 2 表示錯誤，填人下衰。(3分) 古蜥亞綱。下圖為 2 種分類的方式:

mom

一般分類

Reptiles

ω= 旬。。。」 O 苟』 mN 一」 ω-m 伺山

Birds

個圓明 ZOZM 的。

(5)

中華民國九十九年十二月

Statement

Answer

a. 鳥及爬蟲皆有鱗片，故吾人可假設它們有共同的祖先，其與蛙不同 b 老鷹、駝鳥及鱷，在前眼眶窗的特徵上條屬同源 c. 擁有羽毛為祖徵，而鱗片則為較近代的特化

EAST Community

_{2、 A →}

硨&

第 335 期科學教育月刊

ANSWER

聚落屬性

A.

B. c.

D. North South

West

East

a.

最高物種豐富度 b 最低物種豐富度

e.

最高物種歧異度 f. 最低物種歧異度

g.

最高總豐度

h

最低總豐度 40. 四個樹木緊落位於加拿大歐大瓦的東、西、南、北向的區域，下圖為這些緊落 4 1.下圖為三種年齡的生存曲線型式。指出下列關於存活之敘述何者正確? @位』個 RHC3ad 『亡。 ε 。。中的不同樹型代表不同物種。 (6 分)

帶

嘩&

NORTH Community

禪&

日

44. List

B 的構造是由 List A 發育而來，把適當的構造配對並填入下表中。 43. 下圖表示大麥穀粒中澱粉移動的各階段 I ~

IV

List A

Li

st B

a. 小拍子 1.花粉囊 b. 小拍子葉 2. 胚囊的起始細胞 c. 大拍子

3. 心皮

d. 大拍子囊 4. 珠心 e. 大拍子葉 5. 花粉粒

Li

st A

Li

st B

a.

b.

c.

d.

e

45. 植物從土壤中取得多種礦物鹽類，這些礦物鹽在植物體內各有不同生理角色。將左欄的礦物鹽與右欄的功能配對，把

(7)

科學教育月刊第 335 期中華民國九十九年十二月答案(字母)填人空格中。( 5 分) 1.鈣 A 形成氣孔膨壓的重要

陽離子

2. 氮 B. 在生態靠中，可被植物所吸收的含氧他合物型式 3. 硝酸 c. 合成半耽氯酸

(

cysteine) 及甲硫氯酸 (methionine) 的必需物 4. 碘 D. 存在於所有氯基酸、核苦酸及葉綠素的元素 5. 磷酸 E. 存在葉綠素分子的金

屬離子

6. 蜢 F. 使細胞壁中的果膠酸得以作連結 46~48 題:下圖為物質進出細胞膜的方法 7. 餌 G.是 DNA 及 RNA 組成，但不是日票時或略 R定鹽基 8. 硫酸 H. 是電子傳遞鏈蛋白中最多的金屬元素 9. 鎮

I.

參與在光合作用中水的光氧他反應 10. 鐵 J. 在植物生長中並非必需的

I

1. I

2. I

3. I

4. I

5. I

I

6. I

7. I

8. I

9. I

10. I

I

Exterior 胞外

Bout

回

D out U O FA Ei~ 圖 1 、為物質進出細胞脹的方法 50

(8)

-46. 配合題:請將運送機制配合圖 l 中的標式(大寫英文字母) (4 分) 運送機制

Answer

1.結合性主動運輸 2. 主動運輸(非結合性) 3. 胞泌 4 膜孔運送 5. 胞吞/胞飲 6. 便捷式(要靠媒介的)擴散 7. 擴散通過脂雙瞋 8. 協同運輸 48. 配合題:請將運送型式配合圖l 中的標式(大寫英文字母) (4 分) 腰上運送型式

Answer

13. Na\K七ATPase

14. 低密度脂蛋白 15. 水、尿素 16. 粒線體內膜的 H+-ATPase 17. 葡萄糖，胺基酸 18. 粒線體內膜 ADP 與 ATP 的交換 19. 長鏈脂肪酸與酒精 20. 激素分泌 49. 新生植物的總呼吸 (R) 可以以下列公式表示

Total R

=

Maintenance R

+

Growth R

總呼吸支持性呼吸生長呼吸 2007 年第十八屆國際生命科學奧林匹亞競賽一理論試題(2) 有關生長相關的描述如下 1.細胞內水的運送

2

將硝酸根離子 (N0

₃

") 還原成按離子 (NH

₄

+)

3

透過內皮細胞細胞膜吸收押離子 (K十) 4. 透過柵狀組織吸收二氧他碳 5. 開關氣孔

6.

多駐日太鏈的增長 7. 葉綠素 A 吸收光線上述的過程都有些是要消耗能量的，有些則是提供植物能量的，有些則不涉及能量的使用或供給。請配合上述說明，分在下表中標記出能量的關條。需要能量參與的以“+" (正號)表示，不需要能量參與的以“

"

(負號)表示， (3 .5 分)

Process

耗能(+ )或不耗能(一)

number

2

3

4

5

6

7

50. 下圖為雙重受精之前的胚珠示意圖，圖中箭頭所指分別為多種構造，對應下表中的名詞，將字母填在圖旁各箭頭之橫線上。 (4 分)

(9)

Family

LETTER CODE

member

David

Edna

Sophie

Alison

Alfred

A

=

XC Xc AO Bb

C

=

XC XC BO Bb

E

=

XC Y AO Bb

G

=

XC

Y

BO bb

David

,

Edna

&

Sophie)

，父母分別是 Alfred 及 Alison。有一個小孩為A 型且為紅綠色盲; Edna 為 B 型; Sophie 為 O 型;只有 David 為藍眼;父母皆沒有色盲，但只有為 Alfred 藍眼且為 B 型。 5 1.判定家中每個成員的基因型，並將對應的字母填在成員的名字旁之空格中。 (2.5 分)

-

52-52. 在加拿大，

7.0

%的男性族群為色盲，此為聯在 X 染色體上的隱性基因。女性族群中，沒有色富但帶有色盲基因的百分比為多少?

Answer:

%

53~55 題 : fox 操縱組具有序列 A ， B ， C 及 D' 可編碼酵素 l 及 2 。在序列 A ， B ， C 及 D 突變會產生下列影響，其中正號

(+)

=有酵素合成，負號(-)=無酵素合成。 Fox 為 fox 操縱組的調控因子。

Fox

absent

Fox

absent

Family

member

_{酵素 l} _{酵素 2} _{酵素 1} _{酵素 2}

No

+

mutatIOn

A

₊

B

C

₊

D

₊

(10)

53. 戶x 操縱組是可誘發的或可抑制的? 在下表的適當位置畫 X a (l分)

Inducible

Repressible

54. 上述序列阱，

B

,

C

,

or

D) 分別為操縱組中的何種單元操縱組單元答案調控基因

促進子

酵素 l 的結構基因酵素 2 的結構基因 55. 下表為突變形成的原因。在每一種突變形成的原因都可以找到相對應的專有名詞。請配合突變形成的原因(l到 IO) 分別填人與其對應的專有名詞 (a 到 k) 。每個突變形成的原因豆籃盒查 L 不只一個專有名詞與其對應。(6 分) 2007 年第十八屆國際生命科學奧林匹亞競賽一理論試題(2) 祟色臂的基因圖譜由 f 缺失

bog-rad-fox l-fox2-try-d

g 插入

uf

(foxI 及 fox2 為高度同源、最近才分歧的

7

基因)改變成

bog-rad-foxl-fox3-fox2

-try-duf

(戶x3 為新基

i I

X-ray 照射因，且一端與 foxl 相似;另一端與戶x2 相似) 染色臂的基因圖譜由 bog-rad-foxl 拘x2- 的 -d

8 _{uf 改變成}

插入因子 bog叫d-fox2-foxl 旬 try-d

uf

染色臂的基因圖譜由

bog-rad-foxl-met-qui-t

不對等的

9

_{xu-sqm 改變成}

k

bog-txu-qui-met-foxl-r

互換

ad- sqm

將答案填人下表中

I

2. I

3. I

4. I

5. I

I

7. I

8. I

9. I

I

突變描述

Term

野生型基因的一個A-T 鹼基對改變成 G-C 鹼

a

轉位基對 A-T 鹼基對改變成 T-A

b

鹼基取代

2

_鹼基對 AAGCTTATCG 改變成易位

3 c

AAGCTATCG

AAGCTTATCG改變成

d

插入

4 AAGCTTTATCG

AACGTCACAACACA

6 TCG 改變成 E 移位

AACGTCACATCG

56. 大腸菌野生型的色胺酸合成臨在第38 位置是甘胺酸 (GIy)

,

A23 與 A46 分別為兩株突變株， A23 是在第 38 位置被精胺酸 (Arg)所取代， A46 則是在第 38 位置被委主胺酸 (GIu)所取代，當這些菌株培養在基本培養基時 'A23 得到 4 株自然回復成原始營養型(不需添加特殊營養源便能生長)

,

A46 得到 3 株自然回復成原始營養型。這 7 株的第 38 位置的胺基酸分別被定序出來，並列在下面的表格中:

(11)

突變株回復株第 38 位置胺基酸突變株回復株第 38 位置胺基酸

A23

isoleucine

(Il

e)

A46

glycine

(Gl

y)

2 threonine (Thr)

2 alanine (Ala)

3 serine (Ser)

3 valine (Val)

4 glycine

(Gl

y)

利用次頁的遺傳碼對照表，分別推論野生型、突變株(A23 ， A46) 與回復株 (rev

ertan t)

第 38 位置的胺基酸遺傳碼，並將答案填人方格中(5 分)

wild type

Gl

y

γ

l\

<…

Arg

_Gl

_u

fλ

Arg

Thr

Ser

Gly

Ala

Val

||

_II

II

I[

This table shows the 64 codons and the amino acid each codon codes for. The direction is 5' to 3'.

一…γ一……一一…一一一一一一……… 一…一……… 一………一一一一一一一一一一一一一…

2nd base

ACU (Thr/T)Threonine

I

AAU (As

nIN

)Asparagine

ACC (Thr/T)Threonine

I

AAC (As

nIN

)Asparagine

ACA (Thr/T)Threonine

I

AAA (Lys/K)Lysine

ACG (Thr/T)Threonine

I

AAG (Lys/K)Lysine

G

UGU (Cys/C)Cysteine

UGC (Cys/C)Cysteine

UGA Opal

(Stop)

UGG(Trp而T)Tηrpωphan

CGU (Arg/R)Arginine

CGC (Arg

lR

)Arginine

CGA (Arg

lR

)Arginine

CGG (Arg

lR

)Arginine

AGU (Ser/S)Serine

AGC (Ser/S)Serine

AGA (Arg/R)Arginine

AGG (Arg/R)

Ar

ginine

(Tyr

lY

)Tyrosine

(Tyr

lY

)Tyrosine

Ochre

(Stop)

Amber

(Stop)

CAU (His/H)Histidine

CAC (His/H)Histidine

CAA (Gl

n/

Q)Glutamine

CAG (Gl

n/

Q)Glutamine

GAU (Asp

/D

)Aspartic acid

I

GGU (Gly/G)Glycine

GAC (Asp

/D

)Aspartic acid

I

GGC (Gly/G)Glycine

GAA (GlulE)Glutamic acid

I

GGA (Gly/G)Glycine

GAG (GlulE)Glutamic acid

(Il

e/I)Isoleucine

(Il

e/I)Isoleucine

(Me府的Methionine

GUU (VaIN)Valine

GUC (VaIN)Valine

GI

GUA (VaIN)Valine

GUG (VaIN)Valine

base

GENETIC CODE TABLE

(12)

-2007 年第十八屆國際生命科學奧林匹亞競賽一理論試題 (2)

-4

P

3 P

d _ f _

2 P

+ Hindlll +Bsul +Bsul+HindllI

P

-Answer: True

問題

(1)

or False (2)

I.母親 Rh 因子的基因型為 Rr 2. 小孩具 IAIO _基因型

3.

FI 不是小孩的父親回答下列問題的真偽。 (3 分)

c

-b_o_'

-59. 將質體 pBR322 以兩種不同的限制酹去切，經洋菜膠電;在及 ethidium bromide 染色後，所得結果如下。

-

-C Fl F2

_.

-_.-

-,---

-

---

-57. 為分析母親 (M) 、小孩 (C) 、兩個可能父親 (F

I and

F2)的 ABO 表型親源對應。母親 (M)及小孩(c)都是 A 型、 Rh- 陰性;父親 FI 是 B 型、 Rh-陰性;父親自是 O 型、 Rh-陰性，下圖為這四人的 DNA 指紋分析結果。旦且fer且且正主 P: plasmid