2019年生物联赛试题解析-争议题

0

近期生物竞赛组委会公布了联赛的评议稿,看到大家在生物竞赛讨论群里踊跃讨论,我们邀请朱斌老师针对大家存疑的题目给出相关解释和文献参考。

比如24、40、58题,大家讨论得比较多,我们针对这些题给出了自己的答案和解析,下文有详细的说明。

24.大肠杆菌和水霉的游动孢子都具有鞭毛,分析下列描述,哪一项可以说明两种鞭毛的区别()

A. 是否仅由蛋白质或糖蛋白组成

B. 鞭毛基部是否定位于细胞质中

C. 是否可以感受信号具有游动性

D. 是否有两种形态并具双游现象

评议稿答案:D

解析:

A选项大肠杆菌的鞭毛仅由蛋白质构成,但是水霉孢子的鞭毛外包有细胞膜,故A正确。

B选项大肠杆菌的鞭毛自细胞膜长出,游离于细菌细胞外,由远端的鞭毛丝、近端的鞭毛钩和埋置在细胞壁和细胞膜中的基体组成;而水霉孢子的鞭毛是从表膜下埋在细胞质内的基体延伸到体外,B也正确。

C选项原核真核鞭毛都可以感受外界信号,均可游动。下图示意了细菌鞭毛可作为环境传感器,而真核生物初级纤毛也具有感受能力,不过水霉是否具感受能力并不清楚。

D选项水霉(Saprolegnia ferax)的鞭毛有茸鞭型(mastigonemateundulipodium)和尾鞭型(smooth undulipodium)两种,且具有双游现象。双游现象是指水霉游动孢子从孢子囊中释放出来后经休止、再萌发释放游动孢子继续游动的现象。初生孢子球形,有2顶生鞭毛;随后鞭毛收缩成为静孢子;一定时间之后,静孢子再次萌发成为一个具有侧生鞭毛的肾形游动孢子,即为次生孢子。如下图所示,而大肠杆菌不具有,故D正确。

综上,ABD都对,评议稿单选D。

参考文献:

Sensing wetness: a new role for the bacterialflagellum, EMBO J., 2005, 24, 2034.

Kingdomsand Domains – An Illustrated Guide to the Phyla of Life on Earth, by Margulis, Lynn, 2009, W. H. Freeman andCompany.

40.视网膜中哪一类细胞能产生动作电位()

A. 无长突细胞

B. 双极细胞

C. 神经节细胞

D. 水平细胞

E. 视锥细胞

评议稿答案:C

解析:

视网膜由以下组成:外核层,含视锥细胞,视杆细胞;外网状层,含水平细胞;内核层,含双极细胞;内网状层,含无长突细胞;神经节细胞层。光感受器、水平细胞和双极细胞,对光照仅产生持续性的分级电位,而不产生经典的动作电位。在无长突细胞既有分级电位,又产生动作电位;只有神经节细胞才完全以动作电位的形式对光起反应。

图:各亚类视网膜细胞形态学模式图

因此虽然本题单选C,但建议为AC。

参考文献:

Retinal processing: Amacrine cells keep it short andsweet, Current Biology , 1998, 8, R598.

58.下面关于生长素受体的说法,正确的是()

A. 生长素受体是一种类受体蛋白激酶

B. 生长素受体与生长素相互作用的位置是在细胞核中

C. 生长素受体定位在细胞膜上

D. 生长素受体定位在内质网膜上

评议稿答案:B

解析:

目前发现了3条生长素信号转导通路:Aux/IAA-TIR1核信号通路,细胞表面起始的信号通路(如ABP1/TMK信号通路)和SKP2A 介导的信号通路。其中Aux/IAA-TIR1 核通路介导了生长素的转录调控机制(晚期),而细胞膜表面起始的信号通路介导了生长素的快速响应(早期)。

这里分别介导生长素早期反应和晚期反应的受体例子各一个:

①生长素结合蛋白(ABP1):多数ABP1蛋白定位于内质网,而部分ABP1 蛋白会从内质网上释放,并转运至质膜。位于内质网和质膜外侧的ABP1与生长素结合后,会引起质膜构象的改变,从而引起质膜上离子通道的变化,引起生长素的早期反应。

ABP1的亚细胞定位 from uniprot

②运输抑制剂响应1(TIR1)蛋白:位于细胞中,与生长素结合后,就会启动SCF(负责蛋白质降解)降解下游的AUX/IAA转录因子与生长素响应因子(ARFs)结合而抑制生长素诱导的基因表达。当AUX/IAA被SCF降解后,激活了ARFs,启动一系列生长素反应相关基因的表达,从而使生长素反应顺利进行。

生长素与TIR1/ABF受体结合后激活生长素应答基因转录的模型

具体来说TIR1/AFB是泛素连接酶复合体,其中TIR1是含有F-box(最早发现于cyclin F而得名)的蛋白质,而F-box是一个蛋白质与另一个蛋白质结合的特征性结构域。当生长素信号在核中出现后,具有TIR1的SCFTIRl复合体中的受体TIRl。

即与生长素结合而被活化,从而与结合ARF(结合在染色体上生长素响应元素区域/Auxin responsive elements, AuxRE)的Aux/IAA蛋白结合,使之从染色体上脱落下来,形成SCFT1R1-Aux/IAA复合体,继而复合体上的Aux/IAA蛋白被泛素化,然后被蛋白酶体降解。通常情况下该蛋白抑制ARF的活性,降解后脱离阻碍蛋白Aux/IAA的ARF成为活化的转录因子,与之结合的基因即开始转录。

从以上看来,生长素受体可以定位在质膜和内质网上,也可以在细胞核中与生长素作用,本题答案建议为BCD,标答为B。

本题答案我们建议是BCD。

参考资料:

https://www.uniprot.org/uniprot/P33487

生长素信号转导研究进展, 生物技术通报, 2018, 34, 24.

植物生理学第四版, by Taiz, 2009, 科学出版社.

生物竞赛扫一扫关注公众号,看更多生物竞赛干货
复制    shengwuliansai    微信公众号搜索关注

Comments are closed.