高中生物综合题

科学家应用基因工程培育出了一种抗虫棉，它能产生毒素，杀死害虫，目前正在大面积推广种植。科学家还研究了害虫的遗传基础，发现不抗毒素对抗毒素为显性（此处分别用B和b表示）。据此回答：
（1）种植抗虫棉，有利于生态环境保护，这是因为___________________。
（2）棉田不抗毒素害虫的基因型为_____________，抗毒素害虫的基因型为_____________。
（3）不抗毒素害虫与抗毒素害虫杂交，则子代的基因型为_____________。

某农场由于不慎，在一块培养不育系的地里把雄性不育系、保持系和恢复系种到了一块地里，如图所示（1和3是保持系，2和4是不育系，5是恢复系）：

请回答：
（1）在1和3植株上获得的种子的基因型是_______________________。
（2）在2和4植株上获得的种子的基因型是_______________________。
（3）在5植株上获得的种子的基因型是_______________________。
（4）如果该农场是为了培育不育系品系，在幼苗期发现了这一现象时，可采取的补救措施是_____________________。

下面是某同学做自生固氮菌分离实验的方案和观察结果：

NaNO3:2g	K2HPO4: 1g
KCl: 0.5g	MgSO4: 0.5g
FeSO4:0.01g	蔗糖：30g
琼脂：15~20g	蒸馏水：1 000 mL

一、实验目的（略）
二、实验材料和用具（略）
三、实验方法和步骤
1.接种
（1）接种前，准备好盛有配方如上表的培养基，放入培养皿中并灭菌，供实验用。
（2）取10 g土壤，放在无菌研钵中，注入5 mL蒸馏水，并用无菌玻璃棒搅拌均匀，备用。
（3）将接种环放在酒精灯的火焰上灭菌。将培养皿盖轻轻放在桌面上，手拿培养皿。将接种环放在培养基边缘处冷却。然后，用接种环蘸取少许泥浆，轻轻地点接在培养基的表面上，共点接15~20处。
（4）接种后，轻轻地盖上培养皿盖，将培养皿放在实验桌上。
2.培养
将接种过的培养皿放入恒温箱内，在室温下培养3~4 d。
3.观察
3~4 d后，取出培养皿，仔细观察培养基上的菌落，其中大而扁平、边缘呈波状或锯齿状并为褐色菌落的为自生固氮菌。
4.镜检（略）
该实验方案和观察结果中有几处明显错误，请指出并改正。

为了使农作物正常生长，往往需要大量施用化肥，而化肥的大量施用存在着许多负面影响，如环境污染、消耗能源等。因此，生物固氮已成为一项重要的研究课题。生物固氮就是利用某些微生物（如根瘤菌、固氮蓝藻等）将空气中的N₂固定为NH₃的过程。
（1）维持生命必需的化学元素中占原生质总量95%以上的有_________（填元素符号），被称为主要元素，这些元素组成的氧化物中，属于酸酐的是_________（填写化学式）。
（2）化肥厂合成氨的反应式是______________________。与人工合成氨所需的反应条件相比，生物固氮的顺利进行是因为这些固氮微生物体内含有特定的_________。这类物质的化学本质是_________。
（3）根瘤菌的代谢类型是_________。人们正致力于转基因固氮植物的研究，科学家已通过基因工程技术将根瘤菌的固氮基因转移到了水稻细胞中，并在水稻细胞中发现了固氮物质，固氮基因控制固氮物质合成的过程分为_________和_________两步。
（4）有一种土壤微生物能将氨态氮转化为硝态氮，此种微生物是_________，该微生物的代谢类型是_________。
（5）用化学方程式和必要的文字说明“雷雨发庄稼”的道理。

图表示巴氏梭菌在不同含氧量时的固氮量变化曲线，请分析：

（1）随着含氧量的增高，巴氏梭菌的固氮量_________。这说明其代谢类型属于______________________。
（2）在自然条件下，巴氏梭菌常与腐生细菌生活在一起。腐生细菌吸收氧气，对巴氏梭菌的作用是__________，巴氏梭菌能产生某种抗菌素，抑制真菌的生长，这对腐生细菌来说是__________。
（3）从（2）的叙述中不难看出，巴氏梭菌与腐生细菌的关系从生态学上可称为_________。但是它们又都以土壤中的腐殖质或有机物为营养来源，因此，它们的关系还包括_________。

图表示胡椒（阴生植物）的光合作用强度与光照的关系，纵坐标表示胡椒整体表现出的吸收和释放CO₂的状况，横坐标表示光照强度。请分析回答：

（1）当光照强度大于b时，光合作用的强度_________。
（2）当光照强度为a时，胡椒表现为既不吸收CO₂也不释放CO₂，形成这样状况的原因是______________________，这时光合作用吸收的CO₂来自______________________，CO₂到达叶绿体被固定经过了_______层生物膜。
（3）若光照强度较长时间为a，胡椒能否开花结果？_________。为什么？______________________。
（4）若将曲线改绘为小麦光合作用强度与光照强度的关系的曲线，a、b点的位置应分别如何移动？_________。为什么？______________________。

金鱼是鲫鱼发生性状突变后，经过人工长期选育而成的观赏鱼类。图用金鱼和鲫鱼进行遗传实验。据图回答问题。

（1）人工选育得到各种性状的金鱼过程，生物学上称为_____________。
（2）据图指出金鱼和鲫鱼之间的相对性状（至少指出三种）。
（3）本实验所表现的遗传方式是_____________。
（4）试解释产生单片尾金鱼的原因。

据图回答问题：

（1）①→②、①→④的过程叫做_______。
（2）①→③的过程叫做_______。
（3）③→⑤的过程叫做_______。
（4）组成②③④细胞的_______、_______、_______不同，因此它们属_______。
（5）①~④所示各细胞群中，具有分裂能力的是标号_______所示的细胞群。

图表示某生物细胞进行有丝分裂时DNA及染色体相对数目（假设正常体细胞的染色体数为2N）的变化曲线，分析曲线回答下列问题：

（1）实线ABCDEF表示_______的数量变化，虚线abcde表示_______的数量变化。
（2）表示有丝分裂后期的区段：实线应为_______段，虚线应为_______段。
（3）cd段染色体的数量变化有何特点？
（4）从有丝分裂进程分析，此曲线有一个不科学的地方，是________________。

图为胡萝卜韧皮部细胞培养产生完整植株的示意图，据图回答：

(1)细胞分化是指生物在个体发育中，相同细胞的后代在形态、结构和生理功能上发生_______差异的过程。
(2)细胞分化程度达到最大的时期是_______时期。
(3)胡萝卜韧皮部细胞在离体和适宜的外界条件下，发育成一个新植株，说明植物细胞具有________。

图表示洋葱根尖细胞有丝分裂装片的制作与观察，据图回答：

（1）A过程叫_______，作用是______________________________________。
（2）C过程叫_______，主要目的是____________________________。
（3）D过程中需要对载玻片上的根尖进行按压，以促使细胞________。
（4）E过程中需要先在_______下找到根尖的分生区，才能进行下一步的观察。
（5）图为某同学画的洋葱根尖分生区细胞的模式图。

请指出图中三处明显的错误：______________________________________。
（6）如果用一定手段破坏7所示结构，你认为该根尖培养几天后，观察该根尖细胞，预测会出现什么样的结果？

德国科学家华尔柏在研究线粒体时，统计了某种动物的细胞中线粒体的数量，如下表所示，请分析回答：

平滑肌细胞	肾皮质细胞	肝细胞	冬眠时肝细胞	心肌细胞
260个	400个	950个	1 350个	12 500个

(1)线粒体广泛分布在_______细胞中，它是具有_______层膜的细胞器，在线粒体的_______和_______中分布了许多与有氧呼吸有关的酶，所以它是_______的主要场所。
(2)由于线粒体中含有少量的_______、_______和_______，所以它是半自主性细胞器。
(3)心肌细胞的线粒体数量最多，这是因为___________________________________。
(4)动物冬眠状态下的肝细胞中的线粒体比在常态下多，是因为____________________。
(5)从表中所示数据可以看出线粒体的多少与_______________有关。

阅读下列材料后回答问题：
科学家在进行细胞膜化学成分的分析时，需制备较纯净的细胞膜。从真核细胞中分离出纯的细胞膜较为困难，因为会有细胞内其他膜的混杂。而哺乳动物（或人）的成熟红细胞，没有内膜，也没有细胞核，将其特殊处理后，造成红细胞破裂发生溶血现象。再将溢出细胞外的物质冲洗掉，剩下的结构就是较纯净的细胞膜，在生物学上称为“血影”。对“血影”分析得知其化学组成如下：蛋白质49%、脂类43%、糖类8%。
有的科学家将“血影”中的脂类提取出来，使其在空气—水界面上铺成单分子层，所形成的薄膜面积是原来细胞整个表面积的两倍。
（1）哺乳动物细胞内其他的膜有哪些？________、________、________、________和________。
（2）如何处理红细胞才能使其发生溶血现象？_________________________________。
（3）红细胞溶血后，溢出细胞外的物质应该是________，这种物质的特性是___________________________________；因而使红细胞具有________的功能。
（4）“血影”的化学成分中的脂类主要是哪一类？________。它是构成细胞膜的________。
（5）脂类单分子层的面积是细胞表面积的两倍。这说明了_________________________。

图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”示意图，所用载体为质粒A。已知细菌B细胞内不含质粒A，也不含质粒A上的基因，质粒A导入细菌B后，其上的基因能得到表达。请回答下列问题：

（1）人工获得目的基因的途径一般有哪两条？
（2）如何将目的基因和质粒相结合形成重组质粒（重组DNA分子）？
（3）目前把重组质粒导入细菌细胞时，效率还不高；导入完成后得到的细菌，实际上有的根本没有导入质粒，有的导入的是普通质粒A，只有少数导入的是重组质粒。此处可以通过如下步骤来鉴别得到的细菌是否导入了质粒A或重组质粒：将得到的细菌涂布在一个有氨苄青霉素的培养基上，能够生长的就是导入了质粒A或重组质粒的，反之则没有。使用这种方法鉴别的原因是___________。
（4）若把通过鉴定证明导入了普通质粒A或重组质粒的细菌放在含有四环素的培养基上培养，会发生的现象是___________，原因是___________________。
（5）导入细菌B细胞中的目的基因成功表达的标志是___________________。

现实生活中，广告随处可见，它对于繁荣社会经济、方便人们生活起到了重要作用。但也有一些利欲熏心者炮制出一些违背科学事实的虚假广告。现节录两则如下：
广告一：“×××教授经三十多年的不懈努力，以中西医理论结合为基础，应用高科技成果，研制出新一代基因治疗糖尿病和各种癌症患者的全新药物×××××，从而开创了糖尿病和各种癌症基因治疗的新时代。”
广告二：“……人类男性的精子有两种，一种是XX，一种是XY。XX精子与卵细胞受精就生女孩，XY精子与卵细胞受精就生男孩。服用××××后可以显著提高XY精子的活性，让卵细胞选择性地与XY精子结合而生男孩。经过1 886人服用后跟踪统计，有效率在98%以上……”
针对以上两则广告，分析回答下列问题：
（1）①人患糖尿病的根本原因是____________________________________________。癌细胞指___________________。
②基因治疗是指_________________。
③正常骨髓细胞的细胞周期大约为40 h，急性淋巴性白血病白细胞的细胞周期为2 d到10 d，医院采用化疗的方法最大限度地杀伤肿瘤细胞，保存骨髓细胞。请从理论上推断给药的间隔时间并简述理由。______________________________。
④广告一中谈到的基因治疗糖尿病和多种癌症，是否是真实的？简述理由。_________________________。
（2）①广告二中存在两处科学性错误，请指出并简述理由。
错误一：________________________。
错误二：________________________。
②假定广告二中所介绍的药物确实有效的话，请你从生态学和社会学的角度谈谈这样做的后果是什么。_______________________。