高中生物实验题

为了将某纳米抗体和绿色荧光蛋白基因融合表达，运用重组酶技术构建质粒，如图1所示。请回答下列问题：

（1）分别进行 $PCR$扩增片段 $F1$与片段 $F2$时，配制的两个反应体系中不同的有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，扩增程序中最主要的不同是＿＿＿＿＿＿。

（2）有关基因序列如图2。引物 $F2﹣F、F1﹣R$应在下列选项中选用＿＿＿＿＿＿。

A．	$ATGGTG﹣﹣﹣﹣﹣CAACCA$
B．	$TGGTTG﹣﹣﹣﹣CACCAT$
C．	$GACGAG﹣﹣﹣CTGCAG$
D．	$CTGCAG﹣﹣﹣﹣﹣CTCGTC$

（3）将 $PCR$产物片段与线性质粒载体混合后，在重组酶作用下可形成环化质粒，直接用于转化细菌。这一过程与传统重组质粒构建过程相比，无需使用的酶主要有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（4）转化后的大肠杆菌需采用含有抗生素的培养基筛选，下列叙述错误的有＿＿＿＿＿＿。

A．	稀释涂布平板需控制每个平板 $30～300$个菌落
B．	抗性平板上未长出菌落的原因一般是培养基温度太高
C．	抗性平板上常常会出现大量杂菌形成的菌落
D．	抗性平板上长出的单菌落无需进一步划线纯化

（5）为了验证平板上菌落中的质粒是否符合设计，用不同菌落的质粒为模板，用引物 $F1﹣F$和 $F2﹣R$进行了 $PCR$扩增，质粒 $P1～P4$的扩增产物电泳结果如图3。根据图中结果判断，可以舍弃的质粒有＿＿＿＿＿＿。

（6）对于 $PCR$产物电泳结果符合预期的质粒，通常需进一步通过基因测序确认，原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

为了探究某地夏日晴天中午时气温和相对湿度对A品种小麦光合作用的影响，某研究小组将生长状态一致的A品种小麦植株分为5组，1组在田间生长作为对照组，另4组在人工气候室中生长作为实验组，并保持其光照和CO ₂浓度等条件与对照组相同．于中午12：30测定各组叶片的光合速率，各组实验处理及结果如表所示：

		对照组	实验组一	实验组二	实验组三	实验组四
实验处理	温度/℃	36	36	36	31	25
	相对湿度/%	17	27	52	52	52
实验结果	光合速率/mgCO 2•dm ^﹣ ^2•h ^﹣ ^1	11.1	15.1	22.1	23.7	20.7

回答下列问题：

（1）根据实验结果，可以推测中午时对小麦光合速率影响较大的环境因素是________，其依据是________．并可推测，________（填"增加"或"降低"）麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用"午休"的程度．

（2）在实验组中，若适当提高第________组的环境温度能提高小麦的光合速率，其原因是________．

（3）小麦叶片气孔开放时，CO ₂进入叶肉细胞的过程________（填"需要"或"不需要"）载体蛋白，________（填"需要"或"不需要"）消耗ATP．

[生物——选修1：生物技术实践]

绿色植物甲含有物质W，该物质为无色针状晶体，易溶于极性有机溶剂，难溶于水，且受热、受潮易分解。其提取流程为：植物甲 $\to$粉碎 $\to$加溶剂 $\to$振荡 $\to$收集提取液 $\to$活性炭处理 $\to$过滤去除活性炭 $\to$蒸馏（含回收溶剂） $\to$重结晶 $\to$成品。回答下列问题：

（1）在提取物质W时，最好应选用的一种原料是         （填“高温烘干”“晾干”或“新鲜”）的植物甲，不宜选用其他两种的原因是          。

（2）提取物质W时，振荡的作用是          。

（3） 活性炭具有很强的吸附能力，在提取过程中，用活性炭处理提取液的目的是     。

（4）现有丙酮（沸点 $56℃$）、乙醇（沸点约 $78℃$）两种溶剂，在提取物质W时，应选用丙酮作为提取剂，理由是          。

（5）该实验操作过程中应注意的事项是        （答出两点即可）。

已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制，但这对相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体是未知的。同学甲用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交，子代中♀灰体:♀黄体:♂灰体:♂黄体为 $1:1:1:1$ 。同学乙用两种不同的杂交实验都证实了控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性。请根据上述结果，回答下列问题：

（1）仅根据同学甲的实验，能不能证明控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性？

（2）请用同学甲得到的子代果蝇为材料设计两个不同的实验，这两个实验都能独立证明同学乙的结论。（要求：每个实验只用一个杂交组合，并指出支持同学乙结论的预期实验结果。）

人体心脏和肾上腺所受神经支配的方式如图所示。回答下列问题。

（1）神经元未兴奋时，神经元细胞膜两侧可测得静息电位。静息电位产生和维持的主要原因是＿＿＿＿＿＿＿。

（2）当动脉血压降低时，压力感受器将信息由传入神经传到神经中枢，通过通路 $A$和通路 $B$使心跳加快。在上述反射活动中，效应器有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。通路 $A$中，神经末梢释放的可作用于效应器并使其兴奋的神经递质是＿＿＿＿＿＿＿。

（3）经过通路 $B$调节心血管活动的调节方式有＿＿＿＿＿＿＿。

鬼箭锦鸡儿（灌木）和紫羊茅（草本）是高寒草甸生态系统的常见植物。科研人员分别模拟了温室效应加剧对两种植物各自生长的影响。研究结果如图。

注：相对生物量＝单株干重/对照组（C₁T₁）单株干重

据图回答：

（1）CO₂浓度和温度都会影响光合作用。植物通过光合作用将大气中的CO₂转变为有机物，同时将光能转变为有机物中的化学能，体现了植物在生态系统　　和　　中的重要作用。

（2）本研究中，仅CO₂浓度升高对两种植物的影响分别为　　，仅温度升高对两种植物的影响分别为　　。

（3）两个实验的C₂T₂组研究结果表明温室效应加剧对两种植物各自生长的影响不同。科研人员据此推测，在群落水平，温室效应加剧可能会导致生活在同一高寒草甸中的这两种植物比例发生改变。为验证该推测是否成立，应做进一步实验。请给出简单的实验设计思路：　　。若推测成立，说明温室效应加剧可能影响群落　　的速度与方向。

为研究胰岛素的生理作用，某同学将禁食一段时间的实验小鼠随机分为A、B、C、D四组，A组腹腔注射生理盐水，B、C、D三组均腹腔注射等量胰岛素溶液，一段时间后，B、C、D三组出现反应迟钝、嗜睡等症状，而A组未出现这些症状。回答下列问题：

⑴ B、C、D三组出现上述症状的原因是         。

⑵ B、C、D三组出现上述症状后进行第二次注射，给B组腹腔注射生理盐水；为尽快缓解上述症状给C组注射某种激素、给D组注射某种营养物质。那么C组注射的激素是        ，D组注射的营养物质是       。

⑶ 第二次注射后，C、D两组的症状得到缓解，缓解的机理分别是       。

在“验证 DNA 和 RNA 的分布实验”中，下列做法的目的是：
（1）取人口腔上皮细胞时必须漱口，原因是                                          ；
（2）将口腔上皮细胞浸到质量分数为0.9％的NaCl溶液中的目的是                                                   ；
（3）用质量分数为8％的盐酸水解的目的是(答两点)                   ；                 。
（4）在将涂有人的口腔上皮细胞的载玻片加热时要时刻注意在酒精灯火焰上来回移动，原因是      ；
（5）冲洗涂片时要用蒸馏水的            冲洗 10s ，是为了防止                      。
（6）我们可以用人口腔上皮细胞来做“验证 DNA 和 RNA 的分布实验”，请问能不能用植物细胞来做？    。

帕金森综合征是一种神经退行性疾病，神经元中 $\alpha ﹣Synuclein$蛋白聚积是主要致病因素。研究发现患者普遍存在溶酶体膜蛋白 $TMEM175$变异，如图所示。为探究 $TMEM175$蛋白在该病发生中的作用，进行了一系列研究。请回答下列问题：

（1）帕金森综合征患者 $TMEM175$蛋白的第 $41$位氨基酸由天冬氨酸突变为丙氨酸，说明 $TMEM175$基因发生＿＿＿＿＿＿而突变，神经元中发生的这种突变＿＿＿＿＿＿（从“能”“不能”“不一定”中选填）遗传。

（2）突变的 $TMEM175$基因在细胞核中以＿＿＿＿＿＿为原料，由 $RNA$聚合酶催化形成＿＿＿＿＿＿键，不断延伸合成 $mRNA$。

（3） $mRNA$转移到细胞质中，与＿＿＿＿＿＿结合，合成一段肽链后转移到粗面内质网上继续合成，再由囊泡包裹沿着细胞质中的＿＿＿＿＿＿由内质网到达高尔基体。突变的 $TMEM175$基因合成的肽链由于氨基酸之间作用的变化使肽链的＿＿＿＿＿＿改变，从而影响 $TMEM175$蛋白的功能。

（4）基因敲除等实验发现 $TMEM175$蛋白参与溶酶体内酸碱稳态调节。如图1所示，溶酶体膜的＿＿＿＿＿＿对 $H^{+}$具有屏障作用，膜上的 $H^{+}$转运蛋白将 $H^{+}$以＿＿＿＿＿＿的方式运入溶酶体，使溶酶体内 $pH$小于细胞质基质。 $TMEM175$蛋白可将 $H^{+}$运出，维持溶酶体内 $pH$约为 $4.6$。据图2分析， $TMEM175$蛋白变异将影响溶酶体的功能，原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（5）综上推测， $TMEM175$蛋白变异是引起 $\alpha ﹣Synuclein$蛋白聚积致病的原因，理由是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

利用一定方法使细胞群体处于细胞周期的同一阶段，称为细胞周期同步化。以下是能够实现动物细胞周期同步化的三种方法。回答下列问题：

⑴ $\mathit{DNA}$ 合成阻断法：在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的 $\mathit{DNA}$ 合成可逆抑制剂，处于          期的细胞不受影响而继续细胞周期的运转，最终细胞会停滞在细胞周期的          期，以达到细胞周期同步化的目的。

⑵ 秋水仙素阻断法：在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的秋水仙素，秋水仙素能够抑制            ，使细胞周期被阻断，即可实现细胞周期同步化。经秋水仙素处理的细胞            （填"会"或"不会"）被阻断在间期。

⑶ 血清饥饿法：培养液中缺少血清可以使细胞周期停滞在间期，以实现细胞周期同步化。分裂间期的特点是           （答出1点即可）。

某植物四号染色体上面的 $A$基因可以指导植酸合成，不能合成植酸的该种植物会死亡。现有 $A^{3﹣}$和 $A{25}^{﹣}$两种分别由 $A$基因缺失 $3$个和 $25$个碱基对产生的基因，已知前者不影响植酸合成，后者效果未知。

（1）现有基因型为 $A{A}^{25﹣}$的植物，这两个基因是＿＿＿＿＿基因。该植物自交后代进行 $PCR$，正向引物与 $A{25}^{﹣}$缺失的碱基配对，反向引物在其下游 $0.5kb$处， $PCR$后进行电泳，发现植物全部后代 $PCR$产物电泳结果均具有明亮条带，原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，其中明亮条带分为较明亮和较暗两种，其中较明亮条带代表基因型为＿＿＿＿＿的植物，比例为＿＿＿＿＿。

（2）将一个 $A$基因导入基因型为 $A^{3﹣}{A}^{25﹣}$的植物的6号染色体，构成基因型为 $A^{3﹣}{A}^{25﹣}A$的植物、该植物自交子代中含有 $A^{25﹣}{A}^{25﹣}$的比例是＿＿＿＿＿。

（3）在某逆境中，基因型为 $A^{3﹣}{A}^{3﹣}$的植物生存具有优势，现有某基因型为 $A^{3﹣}A$的植物，若该种植物严格自交，且基因型为 $A^{3﹣}{A}^{3﹣}$的植物每代数量增加 $10\%$，补齐表格中，子一代基因频率数据（保留一位小数）：

代	亲代	子一代	子二代
A基因频率	50%	＿＿＿＿＿%	46.9%
A^3^﹣基因频率	50%	＿＿＿＿＿%	53.1%

基因频率改变，是＿＿＿＿＿的结果。

某种蜂将幼虫生产在某种寄主动物的身体里，研究人员发现幼虫羽化成功率与寄主肠道菌群有关，得到如下表结论：

菌种	1	2	3	4	5	6
醋酸杆菌A	+	﹣	+	+	+	+
芽孢杆菌B	+	﹣	﹣	+	﹣	﹣
菌C	+	﹣	﹣	﹣	+	﹣
菌D	+	﹣	﹣	﹣	﹣	+

注：+代表存在这种菌，﹣代表不存在这种菌

（1）根据第＿＿＿＿＿列，在有菌A的情况下，菌＿＿＿＿＿会进一步促进提高幼蜂羽化率。

（2）研究人员对幼蜂寄生可能造成的影响进行研究。

（i）研究发现幼蜂会分泌一种物质，类似于人体内胰岛素的作用，则其作用可以是促进＿＿＿＿＿物质转化为脂质。

（ii）研究还发现，幼蜂的存在会导致寄主体内脂肪酶活性降低，这是通过＿＿＿＿＿的方式使寄主积累脂质。

（iii）研究还需要知道幼蜂是否对寄主体内脂质合成量有影响，结合以上实验结果，请设计实验探究：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

植物的气孔由叶表皮上两个具有特定结构的保卫细胞构成。保卫细胞吸水体积膨大时气孔打开，反之关闭。保卫细胞含有叶绿体，在光下可进行光合作用。已知蓝光可作为一种信号促进保卫细胞逆浓度梯度吸收 $K^{+}$。有研究发现，用饱和红光（只用红光照射时，植物达到最大光合速率所需的红光强度）照射某植物叶片时，气孔开度可达最大开度的 $60\%$左右，回答下列问题。

（1）气孔的开闭会影响植物叶片的蒸腾作用、＿＿＿＿＿＿＿（答出2点即可）等生理过程。

（2）红光可通过光合作用促进气孔开放，其原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（3）某研究小组发现在饱和红光的基础上补加蓝光照射叶片，气孔开度可进一步增大，因此他们认为气孔开度进一步增大的原因是，蓝光促进保卫细胞逆浓度梯度吸收 $K^{+}$。请推测该研究小组得出这一结论的依据是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（4）已知某种除草剂能阻断光合作用的光反应，用该除草剂处理的叶片在阳光照射下气孔＿＿＿＿＿＿＿（填“能”或“不能”）维持一定的开度。

气孔对植物的气体交换和水分代谢至关重要，气孔运动具有复杂的调控机制。图1所示为叶片气孔保卫细胞和相邻叶肉细胞中部分的结构和物质代谢途径。①～④表示场所。请回答下列问题：

（1）光照下，光驱动产生的 $NADPH$主要出现在＿＿＿＿＿＿（从①～④中选填）； $NADPH$可用于 $C{O}_2$固定产物的还原，其场所有＿＿＿＿＿＿（从①～④中选填）。液泡中与气孔开闭相关的主要成分有 $H_{2}O$、＿＿＿＿＿＿（填写2种）等。

（2）研究证实气孔运动需要 $ATP$，产生 $ATP$的场所有＿＿＿＿＿＿（从①～④中选填）。保卫细胞中的糖分解为 $PEP$， $PEP$再转化为＿＿＿＿＿＿进入线粒体，经过 $TCA$循环产生的＿＿＿＿＿＿最终通过电子传递链氧化产生 $ATP$。

（3）蓝光可刺激气孔张开，其机理是蓝光激活质膜上的 $AHA$，消耗 $ATP$将 $H^{+}$泵出膜外，形成跨膜的＿＿＿＿＿＿，驱动细胞吸收 $K^{+}$等离子。

（4）细胞中的 $PEP$可以在酶作用下合成四碳酸 $OAA$，并进一步转化成 $Mal$，使细胞内水势下降（溶质浓度提高），导致保卫细胞＿＿＿＿＿＿，促进气孔张开。

（5）保卫细胞叶绿体中的淀粉合成和分解与气孔开闭有关，为了研究淀粉合成与细胞质中 $ATP$的关系，对拟南芥野生型 $WT$和 $NTT$突变 $nttl$（叶绿体失去运入 $ATP$的能力）保卫细胞的淀粉粒进行了研究，其大小的变化如图2。下列相关叙述合理的有＿＿＿＿＿＿。

A．	淀粉大量合成需要依赖呼吸作用提供 $ATP$
B．	光照诱导 $WT$气孔张开与叶绿体淀粉的水解有关
C．	光照条件下突变体 $nttl$几乎不能进行光合作用
D．	长时间光照可使 $WT$叶绿体积累较多的淀粉

玉米是一种二倍体异花传粉作物，可作为研究遗传规律的实验材料。玉米子粒的饱满与凹陷是一对相对性状，受一对等位基因控制。回答下列问题。   

（1）在一对等位基因控制的相对性状中，杂合子通常表现的性状是________。    

（2）现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米子粒和一些凹陷的玉米子粒，若要用这两种玉米子粒为材料验证分离定律。写出两种验证思路及预期结果。