第27届国际生物学奥林匹克竞赛试题 理论A-1

正~~     

第27届国际生物学奥林匹克竞赛试题 理论A-2

正理论考试A共3 h。1～10题:细胞生物学;11～17题:植物解剖和生理;18～30题:动物解剖和生理;31～32题:习性学;33～42题:遗传和演化;43～47题:生态;48～50题:生物分类学。每个正确答案得1分。一个问题中4个答案都正确,得1分;只有3个答案正确,得0.6分;只有2个答案正确,得0.2分;只有1个答案正确,得0分。     

合成基因组学：设计与合成的艺术

随着基因组相关技术(测序、编辑、合成等)和知识(功能基因组学)的日益成熟,合成基因组学在本世纪迎得了发展的契机。病毒、原核生物的全基因组相继被化学合成并支持生命的存活,第1个真核生物合成基因组计划已经完成过半,人类基因组编写计划提上日程。在基因组合成的实践过程中,研究者们不断探索对基因组进行重编和设计所应遵循的规则,提高从头合成、组装和替换基因组的技术手段。合成基因组在工业、环境、健康和基础研究领域有着广阔的应用前景,同时也带来了相应的伦理问题。结合在Sc2.0计划中的基因组合成研究和近期合成基因组学所取得的重大进展,本文综述了基因组设计和合成相关的科学、技术和伦理内容,并探讨了未来发展所面对的挑战。作为合成生物学最重要的领域之一,合成基因组学方兴未艾。     

光合自养缺陷型小球藻的筛选及生物能源应用

小球藻Chlorella protothecoides(C.protothecoides)是潜在的、可用于工业生产生物柴油的高产油微藻.本研究通过体外诱变的手段,获得了一株完全不能进行光合自养生长的突变体Al64.利用尼罗红染色和叶绿素自发荧光分析和电子显微镜分析细胞的亚显微结构,结果显示该突变体中叶绿体严重退化,其中类囊体膜结构缺失,导致该突变体缺乏叶绿素,无法进行光合自养生长.在富糖富氮的培养条件下,该光合自养缺陷型突变体的细胞密度和油脂含量比野生型细胞分别高5.54%和6.76%,分析还发现,该突变体产油能力为0.158 g L?1 h?1,比野生型提高12.8%.本文通过缺失光合作用突变体的构建,在异养高氮条件下实现了生物量及细胞内油脂含量的同步提高,为进一步提高微藻生产生物柴油的产量提供了新的研究平台.     

第27届国际生物学奥林匹克竞赛试题 实验3·生物化学与微生物学

正~~     

通过系统分析揭示组蛋白修饰模式与转录因子结合之间的关联

转录因子对顺势调控元件的选择性结合,在哺乳动物细胞类型特异的基因表达中扮演重要的角色.这个过程受到染色质表观遗传状态的潜在调控.近期,染色质免疫共沉淀结合测序的研究提供了大量泛基因组水平的数据,阐述转录因子结合以及组蛋白修饰的位点,这为系统地研究转录因子和表观遗传标记之间的空间及调控关系提供了基础.该研究对公共数据库中的染色质免疫共沉淀结合测序数据进行整合分析,涉及5个细胞系中的85种转录因子、9种组蛋白修饰,目的是研究转录因子结合位点与组蛋白修饰模式以及基因表达在泛基因组水平上的关联.作者发现,不同转录因子与组蛋白修饰的共定位模式高度一致,并且组蛋白修饰在距离转录因子结合位点约500碱基对的位置富集.作者还发现,转录因子结合位点的占有率与活性组蛋白修饰的水平和双峰模式正相关,并且启动子区域组蛋白修饰的双峰和共定位模式和基因的高转录水平相一致.组蛋白修饰模式、转录因子结合位点的占有率与基因转录之间的关联暗示了细胞可能利用的基因表达调控机制.     

单病毒示踪

病毒是一类细胞内寄生的微生物,由其引发的感染性疾病对人类健康、民生、经济等造成极大威胁.病毒侵染宿主细胞是一系列动态、精细、复杂的过程,涉及病毒与细胞多组分间的相互作用,采用传统的分子生物学手段无法实现对病毒关键生命环节的精准解析.单病毒示踪则为单个或多个病毒生命周期的原位、实时可视化研究,及侵染机制的揭示提供了新的途径.本文从单病毒示踪的意义和方法出发,展开介绍:(i)病毒的标记材料和方法;(ii)病毒成像与分析技术;(iii)单病毒示踪的研究现状与趋势,并针对该领域目前存在的问题及未来发展趋势进行探讨.     

第27届国际生物学奥林匹克竞赛试题 实验2·动物系统学和解剖

正总分:100分时间:90 min本考试包括以下2个实验部分:实验1:蝴蝶分类(65分)任务1鉴定所有提供的蝴蝶标本任务2编制特征矩阵任务3根据所提供的特征矩阵计算距离矩阵任务4分析所有标本的系统发生关系任务5绘制一个系统发生树实验2:蚯蚓解剖(学名:Amynthas aspergillum)(35分)任务6识别蚯蚓的外部结构任务7解剖并识别蚯蚓的内部结构材料和设备