8月18日-19日，2022第31屆全國(guó)中學(xué)生生物學(xué)奧林匹克競(jìng)賽理論&實(shí)驗(yàn)考試如期舉行并順利結(jié)束。

有不少同學(xué)想盡快了解今年國(guó)賽的理論&實(shí)驗(yàn)情況，為此，猿輔導(dǎo)生物組對(duì)考生提供的回憶題進(jìn)行了分析與解讀，供大家參考學(xué)習(xí)。

理論試題評(píng)析

本次理論考試共21頁(yè)、102道題，總分141分，考試時(shí)間為150分鐘，考題沒(méi)有分具體的模塊，但能明顯分成類似今年聯(lián)賽的四個(gè)模塊。

考試風(fēng)格與今年聯(lián)賽有非常大的差異，和去年國(guó)賽風(fēng)格較為接近，根據(jù)學(xué)生的描述也與我們的模擬題十分類似。

單純記憶知識(shí)點(diǎn)的題目占比很小，文獻(xiàn)題占比超過(guò)80%，既包括以實(shí)驗(yàn)結(jié)果為主的傳統(tǒng)讀圖文獻(xiàn)題，也包括大量以文獻(xiàn)內(nèi)容作為背景的材料分析型題目，要求同學(xué)們根據(jù)所學(xué)的知識(shí)，綜合利用題干中的信息，分析推導(dǎo)得出科學(xué)的結(jié)論。

四大模塊考察知識(shí)點(diǎn)

根據(jù)今年聯(lián)賽的模塊劃分方式，我們整理總結(jié)了一部分國(guó)賽理論試題所考查到的知識(shí)點(diǎn)。

1、生化細(xì)胞

今年考查了許多與酶動(dòng)力學(xué)相關(guān)的題目，包括米氏方程計(jì)算、參數(shù)（如Vmax和Km）的比較、雙倒數(shù)作圖和抑制劑類型等。

此外還考查了一些與實(shí)驗(yàn)技術(shù)相關(guān)的題目，例如檢測(cè)核酸和蛋白相互作用的方法，或是通過(guò)一系列免疫沉淀（IP）實(shí)驗(yàn)探究白藜蘆醇（RSV）如何激活Sirt1并影響下游蛋白，原文來(lái)自Biological Chemistry去年一篇較新的文獻(xiàn)，21年國(guó)賽也用了該雜志的一篇文章。

一些熱點(diǎn)研究或事件也出現(xiàn)在了考題中，比如通過(guò)Kd值比較新冠和非典病毒對(duì)人ACE2的親和性，相關(guān)技術(shù)表面等離子共振（SPR）在文獻(xiàn)班生化細(xì)胞部分講過(guò)，還有人造淀粉的自由能變化。

2、植物及其生理

植物解剖部分的知識(shí)點(diǎn)較常規(guī)，難點(diǎn)在于看圖認(rèn)結(jié)構(gòu)，例如蘿卜根的發(fā)育變化。

植物分類的考查不多，常和系統(tǒng)進(jìn)化結(jié)合在一起，例如薔薇科各生殖器官的演變過(guò)程。

植物生理考查較多且深入機(jī)理，如保衛(wèi)細(xì)胞淀粉降解和氣孔運(yùn)動(dòng)機(jī)理，以及光敏色素如何調(diào)控種子萌發(fā)，這些內(nèi)容一般都不會(huì)出現(xiàn)在同時(shí)段的國(guó)內(nèi)課本中，特別是氣孔運(yùn)動(dòng)那道題的文獻(xiàn)，是今年3月份發(fā)表在plant?cell的最新研究。

3、動(dòng)物及其生理&生態(tài)行為

動(dòng)物部分的內(nèi)容以脊椎動(dòng)物為主，如鳥(niǎo)類的循環(huán)系統(tǒng)，魚(yú)鰾，以及魚(yú)和四足動(dòng)物前肢結(jié)構(gòu)和同源性。

? 一些國(guó)內(nèi)教材認(rèn)為魚(yú)通過(guò)主動(dòng)改變魚(yú)鰾的大小來(lái)上浮或下沉，但這種老舊觀點(diǎn)只適用于潛水艇，不適用于魚(yú)。實(shí)際上鰾內(nèi)氣體的調(diào)節(jié)非常緩慢，因此只能用于維持魚(yú)體在某一高度的穩(wěn)定，上浮或下沉則需要通過(guò)游動(dòng)來(lái)實(shí)驗(yàn)。上浮過(guò)程中水壓減小、鰾內(nèi)氣體膨脹、身體平均密度降低，這一被動(dòng)變化有利于魚(yú)體繼續(xù)上浮，停止游動(dòng)后反而需要釋放一部分鰾內(nèi)的氣體，這樣才能恢復(fù)原體積，維持浮力和重力的平衡。

動(dòng)物生理部分考查了大量與電生理相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，如聯(lián)賽中已經(jīng)出現(xiàn)過(guò)的辣椒素受體，以及人工改變膜內(nèi)外離子濃度和電位差，需要學(xué)生熟悉能斯特方程，對(duì)膜電位有深刻理解。還考查了動(dòng)作電位的產(chǎn)生部位、異丙基腎上腺素對(duì)鈣通道的影響等，需要讀圖并結(jié)合已有知識(shí)來(lái)判斷。此外還有兩道醫(yī)學(xué)相關(guān)的題目，關(guān)于腎小球腎炎和缺鐵性貧血的影響，我們?cè)谥暗母鞣N模擬題中也會(huì)加一些類似的醫(yī)學(xué)背景題目。

生態(tài)行為的內(nèi)容較少，考查的幾乎都是較新的文獻(xiàn)案例，如田鼠會(huì)在天敵存在的情況下構(gòu)造自己的“防御工事”，還有鳴叫、工作記憶和雄性爭(zhēng)斗結(jié)果對(duì)擇偶傾向的影響，需要同學(xué)們根據(jù)所給實(shí)驗(yàn)結(jié)果靈活分析。

4、遺傳&分子&進(jìn)化

遺傳部分考查了經(jīng)典的順?lè)椿パa(bǔ)實(shí)驗(yàn)和遺傳病家系分析。還有一些和分子技術(shù)結(jié)合在一起考查，如不同物種間同源基因的確定以及天使綜合征的基因印跡分析。

進(jìn)化部分內(nèi)容繁多，但幾個(gè)關(guān)鍵考點(diǎn)在我們之前的課程中都有所涉及，如國(guó)賽沖刺營(yíng)中詳細(xì)講解了基因樹(shù)與物種樹(shù)不一致的原因，文獻(xiàn)班遺傳部分也專門講過(guò)Tajima’s?D的計(jì)算和意義。此外還考查了一些具體的進(jìn)化案例，如長(zhǎng)頸鹿和偶蹄目、人和黑猩猩、慈鯛魚(yú)體色多樣性、以及新冠病毒等。

總結(jié)一下

? 總體來(lái)說(shuō)，生物國(guó)賽的理論試題的總體趨勢(shì)是文獻(xiàn)題和分析題占比逐漸增加，且使用的多是近一年內(nèi)的前沿研究；但今年聯(lián)賽的風(fēng)格突變也在提醒我們，追求新題型的同時(shí)也一定不能忘記夯實(shí)基礎(chǔ)。面對(duì)這種多變的題目風(fēng)格，基礎(chǔ)知識(shí)的掌握和分析能力的提升，兩個(gè)方面都很重要！

? 因此我們?cè)?strong>今年下半年將專門推出一系列分學(xué)科的同步刷題班，幫同學(xué)們夯實(shí)基礎(chǔ)；明年上半年將帶來(lái)全新的文獻(xiàn)班和綜合訓(xùn)練刷題班，帶大家趕上潮流，提升能力！

實(shí)驗(yàn)試題評(píng)析

2022年生物國(guó)賽實(shí)驗(yàn)考試共分為四場(chǎng)：生化分子實(shí)驗(yàn)、細(xì)胞遺傳實(shí)驗(yàn)、動(dòng)物生態(tài)實(shí)驗(yàn)和植物生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，每場(chǎng)考試均為90min，每場(chǎng)實(shí)驗(yàn)考試總分都在100分左右。

在今年的實(shí)驗(yàn)考試中，既考察實(shí)驗(yàn)操作，又考察實(shí)驗(yàn)理論。比如在生化分子實(shí)驗(yàn)中以2017年的一篇文獻(xiàn)為背景，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

國(guó)賽實(shí)驗(yàn)四大模塊

1、生化分子實(shí)驗(yàn)

生化分子實(shí)驗(yàn)分為三部分：

①通過(guò)雙倒數(shù)作圖測(cè)定胰蛋白酶的Km和Vmax，實(shí)驗(yàn)中使用的是酶標(biāo)儀，配制15管體系（實(shí)驗(yàn)提供體系組成），反應(yīng)體系大小為900μL，最終計(jì)算時(shí)需注意。

②一個(gè)酶切題，通過(guò)一些特異性的蛋白酶處理之后的結(jié)果，推斷蛋白質(zhì)序列。

③分子實(shí)驗(yàn)考查實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，如下圖C所示，人類生物鐘基因CRY的A→C的顛換導(dǎo)致外顯子11的缺失，導(dǎo)致mRNA、蛋白質(zhì)序列變短，導(dǎo)致CRY和Clock蛋白之間的親和力增強(qiáng)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)判斷哪些個(gè)體是攜帶者。

2、細(xì)胞遺傳實(shí)驗(yàn)

細(xì)胞遺傳實(shí)驗(yàn)分為兩部分：

①通過(guò)對(duì)芽殖酵母處于不同時(shí)期的細(xì)胞數(shù)目，計(jì)算各時(shí)期細(xì)胞數(shù)目占比，測(cè)定酵母細(xì)胞周期長(zhǎng)度。

②細(xì)菌的革蘭氏染色，兩個(gè)實(shí)驗(yàn)材料分別為革蘭氏陽(yáng)性菌和革蘭氏陰性菌。

3、動(dòng)物生態(tài)實(shí)驗(yàn)

動(dòng)物生態(tài)實(shí)驗(yàn)分為兩部分：

①小龍蝦的解剖：判斷雌雄并給出理由；前18對(duì)附肢的完整解剖，并標(biāo)注名稱；腹神經(jīng)索的解剖（標(biāo)注咽下神經(jīng)節(jié)）；肌肉的染色和制片觀察。

②草履蟲(chóng)種群logistic增長(zhǎng)模型的測(cè)定和擬合：草履蟲(chóng)計(jì)數(shù)后，進(jìn)行l(wèi)ogistic增長(zhǎng)模型的擬合。需要自己將logistic積分形式

進(jìn)行移位、取對(duì)數(shù)得

，據(jù)此求出r和a值。

4、植物生物學(xué)實(shí)驗(yàn)

植物生物學(xué)實(shí)驗(yàn)提供7種實(shí)驗(yàn)材料（A-G），分為三部分：

①取實(shí)驗(yàn)材料A制片觀察，繪圖并標(biāo)出相關(guān)結(jié)構(gòu)，判斷其類群。

②實(shí)驗(yàn)材料B、C為野生型，實(shí)驗(yàn)材料D、E為突變體，實(shí)驗(yàn)材料B、D為在基礎(chǔ)培養(yǎng)基中培養(yǎng)，實(shí)驗(yàn)材料C、E的培養(yǎng)基中多添加了硝酸鈉。觀察B、C并寫出其區(qū)別；對(duì)B、C進(jìn)行碘染觀察，若不同寫明原因；對(duì)D、E進(jìn)行碘染觀察，兩者是否存在區(qū)別；分析B-E的差異；對(duì)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象做出實(shí)驗(yàn)推論。

③實(shí)驗(yàn)材料F、G為兩片紅樹(shù)林的葉子，對(duì)這兩片葉子進(jìn)行橫切觀察并繪圖；之后使用刮片法或指甲油法（提供詳細(xì)操作步驟）制作F和G的上下表皮，觀察氣孔，說(shuō)明上下表皮的形態(tài)差異和氣孔特征；對(duì)上述橫切進(jìn)行碘染和蘇丹三染色，兩種染液分別染色什么結(jié)構(gòu)；實(shí)驗(yàn)提供F和G植物的不同部分的元素分析，請(qǐng)描述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并進(jìn)行分析，推測(cè)兩種植物的生態(tài)特征及其適應(yīng)意義。

總結(jié)一下

生化分子實(shí)驗(yàn)除了考察常規(guī)的雙倒數(shù)作圖測(cè)定胰蛋白酶的Km和Vmax外，還考察了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，要求同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)備考過(guò)程中，培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)，能根據(jù)題干中的背景信息，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。

細(xì)胞遺傳實(shí)驗(yàn)對(duì)操作要求較高，不少同學(xué)反饋，酵母細(xì)胞難以挑取，細(xì)胞遺傳實(shí)驗(yàn)中原始數(shù)據(jù)的分?jǐn)?shù)占比較高。

動(dòng)物生態(tài)實(shí)驗(yàn)較為傳統(tǒng)，考試時(shí)間也較為充足。

植物生物學(xué)實(shí)驗(yàn)相對(duì)來(lái)說(shuō)更為綜合，實(shí)驗(yàn)材料B-E需要同學(xué)們判斷氮素和異型胞的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)材料F、G則是植株對(duì)不同生態(tài)環(huán)境的適應(yīng)。整體來(lái)說(shuō)，植物生物學(xué)實(shí)驗(yàn)難度中等偏上，且內(nèi)容較多，考試時(shí)間較為緊張。