高中生物综合题

[生物—选修1：生物技术实践]
工业上可以用微生物的发酵来获得β­-胡萝卜素。回答有关胡萝卜素提取的问题：
（1）培养基中的营养物质主要有             。为了使发酵菌种迅速繁殖，应用          培养基。发酵过程中应采用          技术来防止外来杂菌的入侵，保证发酵正常进行。
（2）在胡萝卜素的提取过程中，石油醚是理想的萃取剂，因为它具有：        、         、         等优点。萃取过程采用水浴加热，不用明火加热的原因是               。
（3）若用胡萝卜的根尖细胞组织培养，则培养成的植株叶片的颜色为              ，说明根尖细胞          。

如下图所示，图甲表示某大棚蔬菜叶肉细胞的部分结构和相关代谢情况，其中a-f代表O₂或CO₂。图乙表示该植物在一定的条件下，O₂净产量（光合作用的O₂产生量-呼吸作用的O₂消耗量）与光照强度之间的关系曲线。据图回答下列问题：

（1）在图甲中，b可代表           ，物质b进入箭头所指的结构后与        结合。
（2）在适宜的条件下,若用CO₂、H₂¹⁸O供给植物进行代谢，则甲图中的d所代表的物质应是          。
（3）在图乙中，A点时叶肉细胞内生成的物质有           ，在N点后O₂净产量的增长逐渐减慢并趋向平衡，其制约的内在和外在因素分别是              、               。
（4）在其他条件不变的情况下，适当提高棚内的温度，可以提高蔬菜的产量，此时乙图中N点向        （左、右）移动。
（5）在图乙P点所处的状态时，叶绿体内ATP移动的方向是            。A点状态时，可以发生图甲中的哪些过程（用图中字母表示）？      ；D点时发生（字母表示）       。

【生物—1：生物技术实践】
伴随着生命科学的新突破，现代生物技术已经广泛地应用于工业、农牧业、医药、环保等众多领域，产生了巨大的经济和社会效益。请回答下列生物技术的问题：
（1）微生物一般来自土壤，在平板培养基上分离纯化细菌最常用的接种方法是      、      。
（2）微生物在果酒、果醋、腐乳、泡菜等食品加工方面应用广泛，其中与果醋、腐乳和泡菜制作密切相关的微生物分别是         、        、         。
（3）胡萝卜含有的胡萝卜素中，最主要的是       （填“胡萝卜素、胡萝卜素”、胡萝卜素），该胡萝卜素在人体内可以转变成为两分子        ，后者缺乏会引起人在弱光时视物不清的病症，该病症称为        ，胡萝卜素是       （填“挥发性”或“非挥发性”）物质，提取胡萝卜素的方法是         。

研究发现，乙酰胆碱（一种神经递质）作用于骨骼肌细胞，可以引起收缩；作用于心肌细胞，可降低收缩频率。请回答下列问题：
（1）乙酰胆碱经神经元的突触前膜释放，进入     ，随后与骨骼肌细胞膜上特异性受体结合，导致细胞膜电位转变为     ，骨骼肌细胞发生兴奋而收缩。
（2）为了探究乙酰胆碱作用于骨骼肌细胞和心肌细胞产生不同反应是否与两种肌细胞膜上的相应受体不同有关，研究人员进行了下面的实验。
实验步骤：
①利用骨骼肌细胞膜上的              作抗原，制备相应的抗体。
②将上述抗体分别作用于骨骼肌细胞和心肌细胞。
③一段时间后，用      分别作用于这两种肌细胞，观察它们收缩反应变化的情况。
预期实验结果及结论：
若骨骼肌细胞不收缩，心肌细胞          ，则骨骼肌细胞膜上的乙酰胆碱受体与心肌细胞的不同，表明乙酰胆碱作用特点与两种细胞膜上的相应受体不同有关。

某自然种群的雌雄异株植物为XY型性别决定，该植物的花色（白色、蓝色和紫色）由位于常染色体上的等位基因A、a和X染色体的等位基因B、b共同控制。抑制其紫花形成的生化途径如图所示。

（1）图中①表示              过程。
（2）研究者用射线处理雄性紫花植株（纯合体）的花粉并授到雌性蓝花植株上，发现在F₁代雄性中出现了1株白花。镜检表明，其原因是射线照射导致一条染色体上载有基因A的区段缺失。由此可推亲本中雌性蓝花植物的基因型为              。请写出对应的遗传图解（要求写出与F₁雄白植株产生有关的配子及后代）。
（3）用杂交方法也能验证上述变异类型，原理是：虽然一条染色体区段缺失不影响个体生存，但是当两条染色体均缺失相同区段时有致死效应。当杂交后代出现致死效应时，就会出现特殊的性状比例。请完善下面的验证实验。
①选F₁雄性白花植物与纯合的雌性蓝花植株杂交，得到种子（F₂）；
②            ；
③种植并统计F₃植株花的颜色及比例。
结果分析：F₃植株中蓝花：白花为          时，即可验证上述变异类型。

某种有机磷农药能使突触间隙中的乙酰胆碱酯酶(分解乙酰胆碱)活性受抑制，某种蝎毒会抑制Na^＋通道打开。下图为动作电位传导的示意图，其中a为突触前膜，b为突触后膜。下列叙述正确的是

A．轴突膜②状态是由Na^＋内流造成，且不需要消耗ATP

B．处于⑤与④之间的轴突膜，Na^＋通道大量开放

C．若使用该种有机磷农药，则在a处不能释放乙酰胆碱

D．若使用该种蝎毒，则能引起b处去极化，形成一个小电位

如图为三种质粒和一个含目的基因的DNA片段，其中Ap为氨苄青霉素抗性基因，Tc为四环素抗性基因，lacZ为蓝色显色基因，EcoRⅠ（0．7Kb）、PvuⅠ（0．8Kb）等为限制酶及其切割位点与复制原点之间的距离。已知1kb=1000个碱基对，请回答下列问题：

（1）片段D为目的基因中的某一片段，则DNA聚合酶和DNA连接酶的作用部位依次是______________（填数字）。
（2）图中能作为目的基因运载体最理想的质粒是______________ （填A/B/C），请据图分析，其他两种质粒一般不能作为运载体的理由分别是______________、______________。
（3）用EcoR I完全酶切目的基因和质粒B形成的重组质粒，并进行电泳观察，可出现长度分别为1．1kb和______________kb的两个片段，或者长度分别为______________的两个片段。（重组质粒上目的基因的插入位点与EcoR I的识别位点之间的碱基对忽略不计）。
（4）将分别用限制酶PvuⅠ切开的质粒B溶液与目的基因溶液混合，加入DNA连接酶连接后，进行大肠杆菌受体细胞导入操作，之后，受体细胞的类型（对抗生素表现出抗性R或敏感性S，蓝白代表菌落颜色）包含______________ （多选）。
A．ApR、蓝色   B．ApR、白色  C．ApS、蓝色  D．ApS、白色
（5）动物基因工程通常以受精卵作为受体细胞的根本原因是_____________。
A．受精卵能使目的基因高效表达
B．受精卵可发育成动物个体
C．受精卵基因组更易接受DNA的插入
D．受精卵尺寸较大，便于DNA导入操作

如图表示大肠杆菌细胞中组成核糖体的蛋白质（简称RP）的合成及调控过程。RP基因操纵元是控制核糖体蛋白质合成的DNA分子片段，RBS是核糖体结合位。请回答下列问题：

（1）RP基因操纵元的基本组成单位是______________；①过程发生的场所是______________。
（2）过程②合成的RP1的多肽有一段氨基酸序列为“﹣丝氨酸﹣组氨酸﹣谷氨酸﹣”，转运丝氨酸、组氨酸和谷氨酸的tRNA上的相应碱基序列分别为AGA、GUG、CUU，则决定该氨基酸序列的基因的碱基序列为__________。
（3）核糖体主要由______________等物质构成，图中核糖体沿着mRNA的移动依次合成的有关物质是______________等（用图中所示物质表示），当细胞中缺乏rRNA时，RP1与RBS结合，导致RBS被封闭，引起的后果是______________，通过这种调节机制可以避免______________。
（4）大肠杆菌细胞中的RNA，其功能有______________ （多选）。
A．作为遗传物质  B．传递遗传信息    C．转运氨基酸    D．构成核糖体

如图一是某课题组的实验结果（注：A酶和B酶分别是两种微生物分泌的纤维素酶）。请回答下列问题：

（1）据图一可知，本实验研究的课题是_____________。
（2）据图一，在40℃至60℃范围内，热稳定性较好的酶是____________。高温条件下，酶容易失活，其原因是_____________。
（3）下表是图一所示实验结果统计表，由图一可知表中③处应是_____________，⑧处应是_____________。

温度（℃） ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦

A酶活性（mmol•S﹣1）    3．1    3．8    5．8    6．3    5．4    2．9    0．9

B酶活性（mmol•S﹣1）    1．1    2．2    3．9   ⑧  3．4    1．9    0

（4）图二表示30℃时B酶催化下的反应物浓度随时间变化的曲线，其他条件相同，在图二上画出A酶（浓度与B酶相同）催化下的反应物浓度随时间变化的大致曲线。
（5）适宜条件下，取一支试管加入A酶和蛋白酶溶液并摇匀，一段时间后加入纤维素，几分钟后加入新制斐林试剂并水浴加热，结果试管中没有产生砖红色沉淀，原因是_____________。

不同的生物材料均可能用来研究细胞的增殖。取菊花茎中中轴、侧枝、髓等部位的分生组织，测定其细胞周期的部分时间，见表。（单位：h）请回答下列问题：

分生组织部位	细胞周期总时间	G1期	S期	G2期
中轴	135．0	112．4	10．1	9．3
侧枝	51．4	30．9	7．9	9．4
髓	72．5	51．7	8．9	8．7

（1）表中侧枝分生区细胞的细胞周期的分裂期时间为_____________h。
（2）从表中看出，同种生物内的细胞周期的长短主要取决于_____________期；DNA的复制是在S期完成的，则G1期发生的变化最可能是_____________。
（3）大蒜素是从大蒜中分离出的化合物，能抑制癌细胞增多。为研究其抑制作用的具体机理，研究者提出了相应的实验思路。
①实验分组
A组：动物细胞培养液+癌细胞+1mL大蒜素+1mL生理盐水
B组：动物细胞培养液+癌细胞+1mL DNA复制抑制剂+1mL生理盐水
C组：动物细胞培养液+癌细胞+1mL大蒜素+1mL DNA复制抑制剂
D组：动物细胞培养液+癌细胞+_____________
②每组设置若干个重复样品，在适宜条件下培养
③定期取样，检测结果；数据分析，得出结论
（4）根据上述思路，回答下列问题：
①D组横线上“？”处应加的试剂是_____________，设置D组的目的是_____________。
②实验中的自变量是_____________，采用DNA复制抑制剂的目的是_____________。

如图中①～⑤表示不同的细胞结构，请回答下列问题：（[ ]中填写图中数字）

（1）囊泡膜的主要成分是_________。细胞代谢的控制中心[_____]________。
（2）甲图中囊泡X由[_____]________经“出芽”形成，到达[_____]________并与之融合成为其一部分。囊泡Y内“货物”为水解酶，由此推测结构⑤是_____________。
（3）乙图中的囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外，据图推测其原因是_____________，此过程体现了细胞膜具有_____________的功能。
（4）囊泡运输与S基因密切相关，科学家筛选了酵母菌S基因突变体，与野生型酵母菌对照，发现其内质网形成的囊泡在细胞内大量积累。据此推测，S基因编码的蛋白质的功能是_____________。

胰岛素分子是一种蛋白质分子，现有如下材料：
①胰岛素含有2条多肽链，A链含有21个氨基酸，B链含有30个氨基酸，2条多肽链间通过2个二硫键（二硫键是由2个“一SH”连接而成的）连接，在A链上也形成1个二硫键，下图所示为结晶牛胰岛素的平面结构示意图。

②不同动物的胰岛素的氨基酸组成是有区别的，现把人和其他动物的胰岛素的氨基酸组成比较如下：
猪：B链第30位氨基酸和人不同；
马：B链第30位氨基酸和A链第9位氨基酸与人不同；
牛：A链第8、10位氨基酸与人不同；
羊：A链第8、9、10位氨基酸与人不同；
天竹鼠：A链有8个氨基酸与人不同，B链有10个氨基酸与人不同。
根据以上材料回答下列问题：
（1）胰岛素分子中含有肽键_________个。至少含有     个氨基和      羧基。
（2）这51个氨基酸形成胰岛素后，相对分子质量比原来51个氨基酸的总分子量减少了___     _。
（3）人体中胰岛素的含量低，会导致血糖浓度过高，尿液中有葡萄糖，称为糖尿病，其最佳的治疗方法是使用胰岛素，但只能注射不能口服，原因是___________________。
（4）如果要为糖尿病人治疗必须用动物体内的胰岛素的话，最适宜的动物是__________。

回答下列问题：
（1）在观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验中，龙胆紫溶液能够使细胞中的       着色；常用盐酸酒精混合液处理根尖的作用是             ；
（2）为了确定微生物B产生的脂肪酶的最适温度，某同学测得相同时间内，在35℃、40℃、45℃温度下降解10g油脂所需酶量依次为4mg、1mg、6mg，则上述三个温度中，        条件下该酶活力最小。为了进一步确定该酶的最适温度，应围绕        设计后续实验。
（3）通过某些实验手段,确定了一位患者细胞发生了癌变,可作为判断细胞癌变的三点依据是:                   。
（4）在物质鉴定实验中，花生子叶用苏丹Ⅲ染液染色后,需用        洗去浮色。甘蔗含糖量高且颜色接近无色，但并不适宜做鉴定还原性糖的实验材料，原因是               。

人类Y染色体上有编码睾丸决定因子的基因，即SRY基因。该基因可引导原始性腺细胞发育成睾丸而不是卵巢。如图为甲、乙、丙、丁一家四口的性染色体组成况， B、b表示控制色盲性状的等位基因。回答下列问题：

（1）丙的性别趋向为      （填男性或女性）。丁产生的原因是     （填甲或乙）产生了异常的生殖细胞。
（2）有一性染色体组成为XY，但其性别却表现为女性，依据题干信息分析其原因可能是       。
（3）若甲、乙没有白化病，他们的双亲也没有白化病，他们都有一个患白化病的弟弟；则他们再生一个既患白化病也患色盲的小孩的概率是     。他们再生一个男孩既不患白化病也不患色盲的概率为      （减数分裂正常，均无基因突变和交叉互换）。

玉米是雌雄同株的植物,顶生的垂花是雄花序,侧生的穗是雌花序。已知玉米中有两对独立遗传的基因（T对t,B对b）可以改变玉米的性别,即把雌雄同株转变为雌株或雄株。当基因b纯合且t不纯合时,使植株没有雌花序成为雄株；当基因t纯合时,使垂花序为雌花序,不产生花粉,如图所示。

（1）雄株的基因型为_______________,雌株的基因 型有_______种。
（2）将基因型为BBTT植株与bbtt植株相间种植,子代基因型为______、________。
（3）将上述F1代中不同株间杂交的种子种植让其自花传粉,F2有几种表现型,其比例如何？________________。
（4）如果使后代中只含有雌株和雄株且比值相等,在F2 代中应选择怎样的基因型个体作亲本？试用图解说明。