高中生物综合题

玉米为雌雄同株植物，玉米籽粒的颜色与细胞中的色素有关，下图为控制玉米籽粒颜色的相关基因和酶（没有黄色和紫色物质时玉米籽粒为白色），其中基因A位于9号染色体，基因B、D位于10号染色体上，每对等位基因都是完全显性，不考虑配子形成过程中的交叉互换。请回答下列问题：

（1）现有纯合黄色玉米粒，请在下图中画出基因在染色体上可能的位置关系。（注：方框内只要画出与上述基因相关的染色体，用竖线表示染色体，黑点表示基因的位点，并标上相应的基因符号）。

（2）用该纯合黄色玉米与纯种白色玉米杂交，F₁全为紫色玉米（AaBbDd），则亲本中纯种白色玉米的基因型为         。F₁测交后子代的表现型及比例为           。
（3）酵母菌可以利用玉米秸秆水解液产生发酵产物，人们欲通过育种获得优良的发酵菌种。
①某种酵母菌生活史中存在二倍体和单倍体的世代交替（如下图所示），将此种酵母菌接种在培养基上培养，形成多个菌落。若某一菌落中有子囊孢子出现，则产生子囊孢子的酵母菌为_________倍体；若某一菌落中酵母菌不再具有产生孢子的能力，则其最可能为__________倍体。通过子囊孢子形成的营养细胞两两融合而得到的酵母菌会出现多种类型，其主要原因是_____________，从而可能得到发酵能力强的菌种。

②通过育种获得的优良菌种，其中某些菌体细胞在保藏过程中会发生基因突变，从根本上改变了酵母菌群体的__________，导致一段时间后大多数菌体的性状改变，不再适于生产。

如图为人体细胞结构示意图，请据图回答：

（1）判定该细胞不可能为高等植物细胞的主要依据是有      而无       ．
（2）与神经元内突触小泡的形成直接相关的细胞器是          ；能发生碱基互补配对的细胞器是          ，         ．
（3）若该细胞为小肠上皮细胞，则细胞内应含有较多的        ，与其分泌的功能相适应．
（4）同一个体内的肌细胞和肝细胞相比，核DNA相同，RNA不同的原因是          。
（5）若该细胞为癌细胞，则产生的原因是          发生了改变，细胞表面的        减少而容易扩散．

在1990年医生对一位因缺乏腺苷脱氨酶基因而患先天性体液免疫缺陷病的美国女孩进行治疗。采用的方法是首先将患者的白细胞取出作体外培养，然后用某种病毒将正常腺苷脱氨酶基因转入人工培养的白细胞中，再将这些转基因白细胞回输到患者的体内，经过多次治疗，患者的免疫功能趋于正常。
（1）该病治疗运用了基因工程技术，在这个实例中运载体是_______，目的基因是________，目的基因的受体细胞是__________。
（2）将转基因白细胞多次回输到患者体内后，免疫能力趋于正常是由于产生了腺苷脱氨酶，产生这种物质的两个基本步骤是________和_________。
（3）人的腺苷脱氨酶基因与胰岛素基因相比，其主要差别是___________。
（4）写出基因工程操作的基本程序:_________→__________→__________→____________。

科学家在某一生态系统中开展了轻度、中度、重度入侵区的群落植物多样性调查，结果如图1；同时对轻度入侵区的能量流动进行了研究，结果如图2。请分析回答：

（1）由图1可知，随入侵程度的加大，本地原有植物群落丰富度 ______；调查说明外来物种的入侵能改变群落演替的 ______。
（2）该入侵物种能分泌化学物质抑制其它植物生长发育，同时能引起昆虫和动物拒食。入侵物种与本地植物之间构成 ______关系，这说明信息传递能够调节生物的  ______。
（3）研究发现，经济植物黑麦草能抑制该入侵物种的生长。为了解其抑制机制，进行如下实验：
①用完全营养液培养黑麦草幼苗；
②取一定量培养过黑麦草的营养液加入用于培养该入侵物种幼苗的完全营养液中作为实验组，对照组加入等量的该入侵物种幼苗的完全营养液。
③在适宜条件下培养一段时间，观察并比较两组入侵物种幼苗的长势。该实验的目的是探究 ______。
（4）图2中A表示的能量是 ______；初级消费者到次级消费者的能量传递效率是 ______。

为研究种植密度较高的玉米田中去叶对单株和群体产量的影响，研究者选取开花后3天的植株进行处理，从顶部去除不同数量叶片，每隔13天测定穗位叶的叶绿素含量和光合速率（代表单株产量），同时在一定面积的样方中测定群体光合速率（代表群体产量），结果如图。图3为正常玉米幼苗的光合速率、呼吸速率随温度变化的曲线图。（备注：穗位叶位于植株中下部，其生长状况直接影响玉米籽粒中有机物的积累量。）


（1）由图1可知，去叶13天测定时，穗位叶的叶绿素含量随着_____而增大。本实验中穗位叶的叶绿素含量始终高于空白对照组的处理为 _____。
（2）由图2可知，随顶部去除叶片数量增加，单株的光合速率持续增加，原因可能是穗位叶获得的_____更充足。
（3）综合上述，结果可推测，种植密度较高的玉米田中，采取_____可使玉米单株光合速率和群体光合速率增长趋势一致。
（4）图3的A点时叶肉细胞中O₂的移动方向是_____。温室栽培该植物，为获得最大经济效益，应控制的最低温度为_____℃。图中_____点光合作用制造的有机物是呼吸作用消耗有机物的两倍。

半乳糖血症是一种严重的遗传病，图一表示半乳糖在体内的代谢途径，图二为某家族的遗传系谱图，据图回答问题：

（1）导致半乳糖血症发生的根本原因是编码1-磷酸-半乳糖尿苷酰转移酶的基因发生突变，使该酶合成受阻，导致_________积累，毒害细胞。
（2）半乳糖血症患者喝牛奶会导致病症加重，原因是_____________________________。
（3）根据图二可判断，半乳糖血症的遗传方式是______________，11号基因型是______
____（半乳糖血症和血友病的基因分别用A、a和B、b表示，血友病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传），11号和12号这对新婚夫妇生育的孩子患半乳糖血症的概率是______。

(10分)尖头野山椒果实桔色和淡黄色是一对相对性状，由等位基因(D、d)控制。果实形状圆头和尖头是一对相对性状，由等位基因(B、b)控制。现将桔色品种甲与淡黄色品种乙进行杂交，子代都是桔色。但有一株圆头变异植株丙。丙进行自交结果如图。

(1)将F1圆头淡黄个体与品种乙杂交，子代表现型为圆头淡黄：尖头淡黄＝1：1。将F1圆头淡黄个体与品种甲杂交，子代表现型及比例为___________________________。
(2)产生圆头变异的根本原因是_______，该基因不仅控制野山椒的果形，还有__________的遗传效应。
(3)植株丙的基因型是___________。丙自交所得F_l中圆头桔色个体的基因型为_________。

科学研究表明：精神因素（焦虑、紧张等的心理应激）会使T细胞活性下降，还间接引起机体生成抗体的能力降低．如图表示神经、免疫、内分泌三大系统相互调节的部分示意图，请据图回答：

（1）精神因素会使T细胞活性下降，进而影响          的过程，从而使机体生成抗体的能力降低。
（2）突触小体的         中有神经递质，由图可知，神经系统可通过突触前膜释放      直接调节免疫器官或免疫细胞的活动，还可通过有关     间接调节免疫器官或免疫细胞的活动。
（3）人感染H7N9病毒后经常出现发热症状，原因之一是淋巴因子刺激了下丘脑中的            中枢，使有关腺体分泌的甲状腺激素和              的量增加，从而使产热增加。
（4）若抗体能破坏人体自身的红细胞，这属于      ；若抗体结合到呼吸道上皮细胞，在再次接受同一抗原刺激后引起哮喘，这在免疫学上称为     。
（5）综合以上信息可以看出，                   调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。

下图为某家族中出现的两种单基因遗传病的相关系谱图，已知G6PD(葡萄糖-6-磷酸脱氢酶)缺乏症(有关基因用A、a表示)由X染色体上的显性基因控制，患者因红细胞中缺乏G6PD而导致溶血。女性的未成熟红细胞内常出现一条X染色体随机性失活，导致红细胞中只有一条X染色体上的基因能表达。家族中Ⅱ-3携带FA贫血症基因(有关基因用B、b表示)，请回答下列问题

（1）FA贫血症的遗传方式是      染色体       遗传。
（2）Ⅱ-3基因型为__________，Ⅱ-4基因型为__________，研究发现Ⅱ-4体内大部分红细胞中G6PD活性正常,因而不表现缺乏症。其原因最可能是大部分红细胞中G6PD缺乏症基因所在X染色体__________ 。
（3）Ⅲ-8的基因型为              ，Ⅲ-10的基因型为              ，若Ⅲ-8与Ⅲ-10婚配,所生女儿患FA贫血症的概率是________，所生儿子同时患两种病的概率是________。
(4)若每10000人中有一人患FA贫血症，那么Ⅱ-6与一个表现型正常的女性结婚，生下患FA贫血症的孩子的概率是            。
(5)图16所示为葡萄糖-6-磷酸脱氢酶基因的转录过程，该过程需要的酶是      ，若生成的RNA中共含1500个核糖核苷酸，其中碱基G和C分别为200个和400个，则该基因经过两次复制，至少需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸    个，图17中核糖体上的碱基配对方式有
。

(6)图16中方框内所表示的部分在组成上有什么异同点？
相同点：        ；不同点：      ．

紫色洋葱的叶分为管状叶和鳞片叶，管状叶伸展于空中，进行光合作用；鳞片叶层层包裹形成鳞茎，富含营养物质，如下图。以洋葱为材料进行如下实验：

（1）观察植物细胞的质壁分离和复原的常用材料是_________________。提取和分离绿叶中的色素，可选用               作为实验材料。两个实验中所用材料均有颜色，色素的存在部位__________(相同、不同)，为防止绿叶中色素在研磨过程中被破坏，可加入少许              。
（2）观察细胞的有丝分裂，可选用             作为实验材料，装片制作的操作流程为取材→解离→         →染色→制片，其中解离的目的是                      。观察有丝分裂需找到          区，该部位细胞与管状叶细胞相比，细胞器中无                 。

(7分）下表是某小组为“探究过氧化氢酶的活性是否受pH影响”而设计的实验操作步骤，据表回答下列问题。

操作步骤	操作方法	试管甲	试管乙
1	加体积分数为3%的过氧化氢溶液	2 mL	2 mL
2	加质量分数为5%的盐酸	1 mL	/
3	加质量分数为5%的氢氧化钠溶液	/	1 mL
4	加质量分数为20%的猪肝研磨液	2滴	2滴
5	观察	____	____

 
（1）本实验的因变量是__________________，可观测的指标是         _________。
（2）上述操作步骤中存在明显的缺陷，请写出改进方案：                        。
在完成改进方案后，预期实验结果及得出结论：
①_______________________________________________________，则过氧化氢酶的活性受pH影响；②_______________________________________________________，则过氧化氢酶的活性不受pH影响。
（3）为了将此多余的猪肝研磨液保留到下次使用，应对它进行________(填“高温”或“冷藏”)处理。
（4）如果用出现同一结果所需要的时间来表示酶的活性，那么所需的时间越长，酶的活性越________。

某研究性学习小组利用荧光素－荧光素酶生物发光法，测定人参愈伤组织中ATP的含量，以研究人参细胞能量代谢的特点。
实验原理：荧光素在荧光素酶、ATP等物质参与下，进行反应发出荧光；用分光光度计可测定发光强度；当荧光素和荧光素酶都足量时，在一定范围内，ATP的含量与发光强度成正比。
实验步骤：
一、ATP的提取：称取一定量的人参愈伤组织，研磨后沸水浴10 min，冷却至室温，离心，取上清液。
二、ATP的测定：吸取一定量的上清液，放入分光光度计反应室内，并注入适量的所需物质，在有氧等适宜条件下进行反应，记录发光强度并计算ATP含量。
请回答下列问题。
(1)步骤一中的沸水浴处理，使酶的________被破坏而失活。
(2)步骤二注入的物质中，属于反应物的是________；分光光度计反应室内能量形式的转换是__________________________________________________。
(3)荧光素酶价格昂贵，为能准确测定出ATP的含量，又能节省酶的用量，学习小组探究了“测定ATP时所需荧光素酶溶液的最佳浓度”，实验结果如图。

①学习小组配制了1×10^－8 mol/L ATP标准液、70 mg/L荧光素溶液(过量)和_____________________________
溶液进行实验。
②结果表明：图中________点所对应的荧光素酶浓度为最佳浓度。e、f、g点所对应的荧光素酶浓度不同，但发光强度相同，这是因为______。

下图表示某家族一种遗传病（用基因A、a表示）的遗传系谱图（不携带其他致病基因），其中Ⅱ5个体不携带该遗传病的致病基因，调查发现该家族此病患者均不能活过30岁。据图回答下列问题。

(1)该遗传病由位于    染色体上的    性基因控制，Ⅲ3的致病基因来自第1代中的     号个体。
(2)为减少该遗传病的发生，该家族第Ⅱ代中的    婚育时应注意进行遗传咨询和产前诊断。
(3)理论上Ⅱ₉和Ⅱ₁₀婚后产生的后代中能活过30岁的个体中，A的基因频率为

某种动物的性别决定为XY型，其毛色、眼色性状分别由等位基因A／a、B／b控制。下图是研究该种动物毛色、眼色性状遗传的杂交实验，请据图分析回答：

(1)眼色基因（B／b)位于      染色体上，白毛个体关于毛色的基因型可能为      。
(2)F1中雌性个体的基因型为        ．F2中这种基因型的个体占的比例为                      。
(3)F₂代雌雄个体的基因型共有     种，其中灰毛红眼雌性个体的基因型为       。

miRNA是真核细胞中的一类内源性的具有调控功能但不编码蛋白质的短序RNA。成熟的miRNA组装进沉默复合体，识别某些特定的mRNA(靶RNA)进而调控基因的表达。请据图分析回答：

(1)图甲中②过程的原料是__________，tRNA具有__________的功能。
(2)图乙对应于图甲中的过程__________（填序号），编码赖氨酸的密码子为__________。图乙中涉及的碱基配对方式有__________。
(3)miRNA是__________（填名称）过程的产物。作用原理推测：miRNA通过识别靶RNA并与之结合，通过引导沉默复合体使靶RNA降解；或者不影响靶RNA的稳定性，但干扰__________识别密码子，进而阻止__________过程，如图乙所示。
(4)最近的研究发现，miRNA表达与多种癌症相关，某些miRNA起着与抑癌基因类似的功能。据此推测罹患癌症的可能原因是__________。
(5)科学家运用       技术可研究①过程的特点。若①所示模板分子为，将其放在含¹⁵N的培养液中进行3次甲过程，则子代中含¹⁴N的DNA所占比例为         。