Я МЕЖДУНАРОДНАЯ БИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЛИМПИАДА
Июля 2011 года
Тайпей, Тайвань
ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ ТЕСТ: ЧАСТЬ A
Продолжительность: 120 минут
Дорогие участники,
l Перед началом теста проверьте ваш Код Студента на Листе Ответов.
l Все вопросы Части A имеют только один правильный ответ. Внесите свой ответ в Лист Ответов. Отмечайте правильный ответ четко знаком “X” в Листе Ответов, как показано ниже.
| No. | A | B | C | D | E | F |
| A0 | X |
l Вы можете использовать предоставленные линейку и калькулятор.
l Внесите ваши результаты и ответы в Лист Ответов. Ответы, вписанные в задания с вопросами, рассматриваться не будут.
l Некоторые вопросы могут быть отмечены “УДАЛЕН”. НЕ ОТВЕЧАЙТЕ на эти вопросы.
l Максимальное число баллов в Части A составляет 116 (по 2 балла за каждый вопрос).
l Прекратите отвечать на вопросы и НЕМЕДЛЕННО отложите ручку после заключительного звонка.
Желаем удачи!!
I. Клеточная биология
A1. Эндорфин – это природное обезболивающее вещество, выделяемое гипофизом и другими клетками мозга. Связываясь со своим рецептором в клетках мозга, эндорфин может снимать боль и вызывать состояние эйфории. Морфин также может достигать подобного эффекта снятия боли, связываясь с рецептором эндорфина. Почему и эндорфин и морфин могут связываться с рецепторами эндорфина в клетках мозга?
(A) Размеры обеих молекул схожи.
(B) Молекулярные веса обеих молекул схожи.
(C) Эти соединения являются изомерами.
(D) У обеих молекул подобная форма.
(E) Чистый суммарный заряд обеих молекул идентичен.
A2. Большинство биологических макромолекул образуются полимеризацией небольших основных компонентов. Основной структурный полисахарид экзоскелета насекомых также является полимером. Какое из следующих утверждений, относящихся к этому полисахариду, является НЕВЕРНЫМ?
(A) Он образуется полимеризацией глюкозы.
(B) В его состав входят атомы C, H, O и N.
(C) Его строение сходно со строением целлюлозы.
(D) Его можно использовать в промышленности для получения глюкозамина.
(E) Этот полимер также можно обнаружить в клеточной стенке грибов.
A3. В некоторых клетках синтез изолейцина из треонина осуществляется последовательным действием пяти ферментов a, b, c, d и e, которые образуют соответственно 4 промежуточных продукта A, B, C и D и конечный продукт – изолейцин. Что может наиболее вероятно произойти при сверхпродукции изолейцина и избыточном поступлении треонина в клетки?
(A) Изолейцин взаимодействует с треонином для ингибирования активности фермента a.
(B) Изолейцин взаимодействует с интермедиатом D для ингибирования активности фермента е.
(C) Изолейцин связывается с ферментом а и ингибирует его активность.
(D) Изолейцин связывается с ферментом е и ингибирует его активность.
(E) Треонин постоянно превращается в изолейцин при помощи этих 5 ферментов.
A4. Некоторые прокариотические организмы используют SO42- в качестве конечного акцептора электронов в конце электронтранспортной цепи при клеточном дыхании. Какое из следующих утверждений относительно клеточного дыхания у этого прокариотического организма является НЕВЕРНЫМ?
(A) Это анаэробное дыхание.
(B) Прием электронов на SO42- сопровождается образованием H2O.
(C) Работа электронтранспортной цепи создает протондвижущую силу.
(D) Образуется АТФ.
(E) Образование АТФ связано с транспортом H+.
A5. Три стадии роста бактериальной культуры это:
I. Лаг-фаза
II. Лог-фаза
III. Стационарная фаза
На какой/каких из этих стадии пенициллин может ингибировать рост клеточной стенки бактерий?
(A) Только I
(B) Только II
(C) Только III
(D) Только I и II
(E) Только I и III
(F) I, II и III
A6. Какая из структурных или физиологических особенностей бактерий обычно используется в качестве мишени для лекарств, чтобы эффективно убивать бактерий при этом с очень незначительным вредным действием на клетки человека?
(A) Гликолиз
(B) Компоненты плазматической мембраны
(C) Компоненты рибосомы
(D) Компоненты электронной транспортной цепи при аэробном дыхании
(E) Потребность в кислороде
A7. Гистоны – это небольшие белки, которые вместе с молекулами ДНК образуют хромосомы. В клетках эукариот содержатся пять гистонов, H1, H2A, H2B, H3 и H4. Образование какого их следующих структурных элементов хромосом обеспечивается гистоном H1?
(A) Теломера
(B) Нуклеосомная нить 10 нм
(C) 30 нм хроматиновая фибрилла
(D) Петельные домены
(E) Центромера
A8. Молекула ДНК, представляет собой двойную спираль, содержащую четыре различных типа азотистых оснований. Какое из следующих утверждений в отношении как репликации, так и химического строения ДНК, является правильным?
(A) Последовательности оснований двух цепей одни и те же.
(B) В двойной цепи ДНК содержание пуринов равно содержанию пиримидинов.
(C) Обе цепи синтезируются в направлении 5’→3’ непрерывно.
(D) Присоединение первого основания вновь синтезируемой нуклеиновой кислоты катализируется ДНК-полимеразой.
(E) Активность ДНК-полимеразы по исправлению ошибок осуществляется в направлении 5’→3’.
A9. Человек-паук провел сравнение ДНК, соответствующих РНК и последовательностей белков многих генов человека. Какой вывод можно сделать из сравнения этих последовательностей?
(A) Число экзонов всегда больше чем интронов.
(B) Стартовый кодон трансляции расположен внутри первого экзона.
(C) Кодон окончания трансляции находится внутри последнего экзона.
(D) Нуклеотид G кэппинга РНК это первый нуклеотид, транскрибируемый с ДНК.
(E) ПолиА хвост транскрибируется с поли-dТ участка ДНК.
A10. Миссис Линг-Линг проводит реакции амплификации ДНК и транскрипции в двух отдельных пробирках. Какое из следующих веществ необходимо добавить в обе реакции?
(A) АТФ
(B) Матрицу ДНК
(C) Праймер РНК
(D) ДНК-полимеразу
(E) ДНК-лигазу
A11. Нобелевская премия 2009 года по физиологии и медицине была присуждена совместно Элизабет Блэкберн, Кэрол Грейдер и Джеку Шостак за открытие того, что хромосомы защищены теломерами и что активность фермента теломеразы строго коррелирует со старением и раком у животных. Какое из следующих утверждений относительно теломеры и теломеразы является правильным?
(A) Теломераза – это ДНК-экзонуклеаза.
(B) Теломераза – это РНК-полимераза.
(C) Эмбриональные клетки обладают более длинными теломерами и более высокой активностью теломеразы.
(D) В раковых клетках теломеры длиннее и теломераза неактивная.
(E) В соматических клетках теломеры длиннее и теломераза высокоактивная.
A12. Рестрикционный фермент Eco RI – это ДНК-нуклеаза, узнающая последовательность GAATTC. Он был впервые обнаружен у Escherichia coli, поэтому и получил название Eco RI. Для получения большого количества эндонуклеазы фрагмент ДНК с геном, кодирующим этот фермент, клонировали в экспрессионной плазмиде, которая затем была трансформирована в клетки E. coli с целью производства рекомбинантного фермента для исследований. Почему ДНК клетки-хозяина не расщепляется рекомбинантным ферментом Eco RI?
(A) ДНК клеток хозяина не содержит сайтов расщепления ферментом Eco RI.
(B) Eco RI секретируется из клеток хозяина наружу.
(C) Факторы окружающей среды, такие как температура и уровень pH, ингибируют активность Eco RI.
(D) Клетки хозяина E. coli синтезируют ингибиторы, блокирующие активность Eco RI.
(E) Сайт расщепления ферментом Eco RI внутри ДНК клеток хозяина модифицирован.
II. Анатомия и физиология растений
A13. Гиперчувствительный ответ является одной из защитных реакций растения при воздействии патогенов. Каждый из четырех патогенных штаммов a - d продуцирует определенный набор эффекторов. Один из этих эффекторов, Avr, узнаваемый специфическим рецепторным белком, кодируемым геном резистентности (R) у растения-хозяина, имеется у штаммов b и c. Растения-хозяева B и D образуют белок R. У какого/каких растения(ий) может/могут развиться гиперчувствительный ответ после заражения растений-хозяев A - D патогенами a - d (a à A, bàB, càC, dàD), соответственно?
(A) только у A
(B) только у B
(C) только у C
(D) только у D
(E) у B и C
(F) у B и D
A14. Движение растений происходит в том случае, когда органы растений изменяют свое пространственное расположение после воздействия раздражителей, и оно может быть вызвано либо дифференциальным ростом либо дифференциальным изменением тургора клеток внутри органов. При каком виде движений у растений используются механизм, отличающийся от остальных?
(A) Геотропизм корней кукурузы
(B) Закрывание листьев сои в ночное время
(C) Движение усиков огурца по решетке
(D) Фототропное движение проростков фасоли маш
(E) Опускание вниз листьев у растения томата после полива
Вопросы 15 и 16 составляют одну группу
A15. У модельного растения арабидопсис ферменты DXS, DXR, CMS, CMK, MCS, HDS и HDR входят в метилэритритолфосфатный путь (MEP) биосинтеза изопентенилдифосфата (IPP) и диметилаллилдифосфата (DMAPP). У мутанта-альбиноса арабидопсиса белый дьявол поврежден фермент HDS. Допуская, что арабидопсис может эффективно поглощать интермедиаты пути биосинтеза MEP, при внесении какого из следующих соединений мутант белый дьявол будет расти и приобретать зеленую окраску?
(A) MEP
(B)CDP-ME
(C)CDP-MEP
(D) ME-cPP
(E) HMBPP
A16. В какой из следующих органелл локализован путь MEP?
(A) ядро
(B) вакуоль
(C) хлоропласт
(D) митохондрия
(E) эндоплазматический ретикулум
A17. Денис приготовил срез листа растения и обнаружил клетки обкладок проводящих пучков, заполненные гранулами крахмала. Какие из следующих признаков могут наблюдаться у этого растения?
I. Устьица открыты ночью
II. Наличие в мезофилле ФEП-карбоксилазы
III. Присутствие в клетках обкладок проводящих пучков Рубиско
IV. Высокий уровень фотодыхания в жаркие летние дни
V. Фиксация углерода может происходить как в клетках мезофилла так и в клетках обкладки сосудистых пучков
VI. Уровень ассимиляции углерода насыщается ранним утром в солнечные дни
(A) Только I, IV
(B) Только II, IV, V
(C) Только II, IV, VI
(D) Только II, III, V
(E) Только II, III, V, VI
(F) Только II, IV, V, VI
A18. Было подсчитано, что у примерно 124 миллионов детей имеется дефицит витамина A, что ежегодно приводит к слепоте около 500 000 детей. Чтобы помочь детям, страдающим от дефицита витамина А, ученые путем генетической инженерии вывели разновидность риса (Oryza sativa L.) – Золотой Рис. Оригинальный Золотой Рис был выведен на основе японской разновидности Тайпей 309, которая генетически обогащена
(A) ауксином
(B) крахмалом
(C) β-каротином
(D) железом
(E) антоцианином
A19. Абсцизовая кислота (ABA) является одним из важных регуляторов роста растений. Она часто оказывает действие, противоположное действию гормонов, стимулирующих рост. Физиологи растений были очень заинтересованы в раскрытии сигнального пути АВА генетическими методами. Для установления его компонентов они провели скрининг мутантов модельного растения Arabidopsis thaliana, которые ненормально реагировали на обработку ABA. Фенотип одного типа мутантов (abi) выражается нечувствительностью к АBA. Какой из следующих фенотипов можно ожидать у мутантов abi?
(1) Семена прорастают в присутствии экзогенной ABA.
(2) Семена остаются покоящимися в присутствии экзогенной ABA.
(3) Устьица не закрываются в ответ на засуху.
(4) Они более устойчивы к засухе, чем растения дикого типа.
(5) Лист не опадает при старении.
(6) Лист опадает преждевременно, даже еще когда он зеленоватый.
(A) Только (1), (3)
(B) Только (2), (3)
(C) Только (2), (5)
(D) Только (2), (4), (5)
(E) Только (1), (3), (6)
(F) Только (2), (4), (6)
A20. Этилен – это гормон, влияющий на рост и развитие растений. Известно, что обработка 10 ppm 1-метилциклопропена (MCP) может блокировать передачу сигнала этилена. Если определенные растительные ткани обработать в присутствии
10 ppm MCP, то что из следующего можно было бы наблюдать в тканях, обработанных MCP?
(A) Укорачивание гипокотиля в этиолированных проростках фасоли маш
(B) Усиленное разрушение хлорофилла в отделенных листьях
(C) Возрастание синтеза этилена в плодах банана
(D) Ингибирование созревания плодов томатов
(E) Индуцирование увядания срезанных цветов гвоздики
A21. При развитии листьев кувшинки клетки, дающие начало склереидам, вначале растут и удлиняются между клетками палисадной паренхимы или в межклеточном пространстве между ними. После удлинения они постепенно образуют в клеточной стенке кристаллы оксалата кальция вдоль клеточной мембраны. Затем они образуют вторичную клеточную стенку. Имеются четыре следующие составные части клеточной стенки: (I) первичная клеточная стенка; (II) вторичная клеточная стенка; (III) срединная пластинка; (IV) кристаллы оксалата кальция. Какова последовательность расположения этих структур в зрелых склереидах кувшинки, начиная от плазматической мембраны с самого внутреннего слоя до самого внешнего слоя?
(A) I → IV → II → III
(B) III → IV → I → II
(C) I → II → IV → III
(D) III → I → IV → II
(E) II → IV → I → III
A22. Перенос чужеродных генов в геном растений (трансформация) при помощи Agrobacterium tumefaciens значительно способствовал современным успехам биотехнологии растений. Например, ген, кодирующий белок капсулы (CP) вируса кольцевой пятнистости папайи (PRSV), был использован для выведения трансгенного растения SunUp на Гаваях, резистентного (устойчивого) к этому вирусу. Использованный для трансформации конструкт содержал ген CP и селекционный маркерный ген (nptII), обеспечивающий резистентность к канамицину. Как ген CР, так и ген nptII находится под контролем конститутивного промотора 35S вируса мозаики цветной капусты (CaMV). Исходя из представленной информации, какое из следующих утверждений является НЕПРАВИЛЬНЫМ?
(A) Папайя SunUp резистентна к канамицину.
(B) Папайя SunUp содержит некоторые последовательности ДНК из CaMV.
(C) Папайя SunUp содержит некоторое количество хромосомной ДНК бактерии Agrobacterium tumefaciens.
(D) Папайя SunUp содержит часть Ti-плазмиды, называемой T-ДНК.
(E) Папайя SunUp содержит ген nptII.