高中生物综合题

（每空2分，共10分）已知菠菜的干叶病是干叶病毒导致的，但不清楚干叶病毒的核酸是DNA还是RNA。经实验发现，单独用干叶病毒的核酸感染菠菜，也会引起干叶病。试设计实验探究之。
实验原理：（略）
实验材料：苯酚的水溶液（可以将病毒的蛋白质外壳和核酸分离）、健康生长的菠菜植株、干叶病毒样本、DNA水解酶、其他必需要器材。
实验步骤：
（1）选取两株生长状况相似的菠菜植株，编号为a、b。
（2）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（4）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（5）再过一段时间后，观察两株菠菜的生长情况。
实验结果及结论：
（1）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
（2）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（每空1分，共4分）模拟实验在科学研究中是常用的方法之一，回答有关问题。在研究基因的分离、随机组合与生物性状之间的数量关系过程中，某同学进行了如下模拟实验。
实验用具：小桶、彩球等。
方法步骤：
a.如图所示，在甲、乙两个小桶内放入两种颜色的小彩球，每种颜色各50个（在这两种颜色的小球上分别标上字母D和d）。摇动甲、乙小桶，使桶内小球充分混匀。
b.分别从两个小桶内抓一个球，记录这两个小球的字母。
c.将抓取的小球放回原处，重复做50次，记录结果。
①抓取小球后，将小球放回桶里的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
②从统计数据来看， 每只小桶中摸出的D、 d数量基本相等， 模拟的是在减数分裂时＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
③小球组合DD、Dd、dd的数量比接近于＿＿＿＿，模拟的是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的结果。

（每空1分，共7分）下图中图1和图2分别表示动物（2n=4）体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA含量的关系及细胞分裂图像，请分析回答：

（1）图1中a～c柱表示染色单体的是＿＿＿＿，图1所对应的细胞中存在同源染色体的是＿＿＿＿。
（2）图1中II的数量关系对应图2中＿＿＿＿，由II变为III，相当于图2中＿＿＿＿→＿＿＿＿的过程。
（3）图2中乙细胞产生的子细胞名称为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（4）请在所给坐标图中绘出该细胞在减数分裂过程中，每条染色体DNA分子含量的变化曲线。

（每空1分，共9分）资料显示，近10年来，PCR技术（聚合酶链式反应技术）成为分子生物学实验的一种常规手段，其原理是利用DNA分子半保留复制的特性，在试管中进行DNA的人工复制（如下图），在很短的时间内，将DNA扩增几百万倍甚至于几十亿倍，使分子生物实验所需的遗传物质不再受限于活的生物体。据图回答下列问题：

（1）加热至94℃的目的使DNA分子的样品中＿＿＿＿键断裂，这一过程在生物体细胞内是通过＿＿＿＿＿＿＿＿的作用完成的。
（2）当温度降低时，引物与模板链结合，在＿＿＿＿＿＿＿＿酶的作用下，引物引导子链延伸，最终1个DNA分子复制成2个DNA分子。此过程中的原料是＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）通过生化分析得出新合成的DNA分子中，A＝T、G＝C这个事实说明DNA分子的合成遵循＿＿＿＿＿＿＿＿。
（4）新合成的DNA分子与模板DNA分子完全相同的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（5）通过PCR技术使DNA分子复制时，若将一个两条均被¹⁵N标记的DNA分子放入试管中做模板，以¹⁴N标记的脱氧核苷酸为原料，复制产生两个DNA分子，经分析得知：每个DNA分子中的一条链含¹⁴N，一条链含¹⁵N，则说明＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（6）PCR技术的必需要条件，除了模板、原料、ATP和酶外，至少还需要三个条件，即液体环境，适宜的＿＿＿＿和＿＿＿＿。

（每空1分，共10分）下图中甲图表示一个海滩湿地生态系统中部分生物的食物关系。请据图回答问题。
（1）在该生态系统中，既是分解者又可作为消费者食物的生物是＿＿＿＿。
（2）请根据甲图中的生态系统，写出乙图中能量金字塔各营养级的所有生物名称：
①＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；②＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；③＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）有人研究该生态系统中食草虫个体存活数与发育期的关系，结果如丙图。从中可推知食草虫死亡率最大的时期是＿＿＿＿＿＿＿＿。
（4）沼蟹会破坏大米草根系，土壤中的磷可促进藻类生长。若在食草虫幼虫期喷洒只杀灭该虫的含磷杀虫剂，则蜘蛛数量将＿＿＿＿。一段时间后大米草数量不增反降，造成此结果的可能原因是大米草死亡导致细菌数量增加，通过甲图的＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿食物关系，引起沼蟹数量增加；同时因含磷杀虫剂的使用，导致藻类数量增加，通过食物链 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿也会引起沼蟹数量增加，从而造成大米草数量不增反降。
（5）上述事实说明，人类活动会引起生态系统中生物种类减少，从而导致生态系统的自动调节能力＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿容易受到破坏。

下图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因：

（1）图中①②③表示①＿＿＿＿＿＿，②＿＿＿＿＿＿，③＿＿＿＿＿＿。
（2）在DNA复制过程中，由于出现“差错”，导致DNA＿＿＿＿＿＿发生局部改变，从而改变了遗传信息。
（3）镰刀型细胞贫血症是常染色体上隐性遗传病。若正常基因为H，那么致病基因就是＿＿＿＿＿＿。H基因表示的碱基组成是＿＿＿＿＿＿，h基因的碱基组成为＿＿＿＿＿＿。
（4）镰刀型细胞贫血症十分少见，说明基因突变的特点是＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿。

农业上常用的育种方法如下：
a.甲品种 × 乙品种→F₁→F₁自交→F₂人工选择→自交→F₃→人工选择→自交……→性状稳定的新品种
b.甲品种 × 乙品种→F_l→F₁花粉离体培养得到许多小苗→秋水仙素处理→若干植株→人工选择→性状稳定的新品种
c.正常幼苗→秋水仙素处理→人工选择→性状稳定的新品种
d.种子搭载人造卫星到太空→返回地面种植→性状稳定的新品种
（1）a方法属于常规育种，一般从F₂代开始选种，这是因为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。选中的个体还需要经过若干代的自交、鉴别，直到不发生性状分离为止，这是因为新品种必定是＿＿＿＿＿＿。
（2）b方法与第(1)种方法相比，突出的优点是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。若F₁有n对杂合的基因(分别位于n对染色体上)，则利用其花粉离体培养育成的小苗理论上应有＿＿种类型。
（3）通过c途径获得的新品种应属于＿＿＿＿＿＿体，它们往往表现为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿等特点；育种中使用的秋水仙素的主要作用是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（4）d方法中搭载的种子应当是＿＿＿＿＿＿(干燥的、萌发的、休眠的)；种子返回地面种植后，其变异＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿(全是对人类有益的、不全是对人类有益的、全是对人类有害的)，所以要对其进行＿＿＿＿＿＿。

下图为某家族白化病（皮肤中无黑色素）的遗传系谱，请据图回答（相关的遗传基因用A、a表示）

（1）该病是由＿＿＿＿性基因控制的。
（2）Ⅰ₃和Ⅰ₄都是正常，但他们有一儿子为白化病患者，这种现象在遗传学上称为＿＿＿＿＿＿。
（3）II₃是杂合体的机率是＿＿＿＿＿＿。
（4）III₁是白化病的概率是＿＿＿＿＿＿。

下图的五个细胞是某种生物不同细胞分裂的示意图，（假设该生物的体细胞只有4条染色体）请回答以下问题：

（1）A、B、C、D、E中属于有丝分裂的是＿＿＿＿＿＿，属于减数分裂的是＿＿＿＿＿＿。
（2）A细胞有＿＿＿＿＿＿条染色体，有＿＿＿＿＿＿个DNA分子，属于＿＿＿＿＿＿期。
（3）具有同源染色体的细胞有＿＿＿＿＿＿。
（4）染色体暂时加倍的细胞有＿＿＿＿＿＿。
（5）不具有姐妹染色单体的细胞有＿＿＿＿＿＿。

燕麦颖色受两对基因控制。现用纯种黄颖与纯种黑颖杂交，F₁全为黑颖，F₁自交产生的F₂中，黑颖:黄颖:白颖=12:3:1。已知黑颖（B）和黄颖（Y）为显性，只要B存在，植株就表现为黑颖。请分析回答：
（1）F₂中，黄颖占非黑颖总数的比例是＿＿＿＿＿＿。F₂的性状分离比说明B（b）与Y（y）存在于＿＿＿＿＿＿染色体上。
（2）F₂中，白颖基因型是＿＿＿＿＿＿，黄颖的基因型有＿＿＿＿＿＿种。
（3）若将F₁进行花药离体培养，预计植株中黑颖纯种的所占比例是＿＿＿＿＿＿。
（4）若将黑颖与黄颖杂交，亲本基因型为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿时，后代中的白颖比例最大。

细胞分裂间期是DNA复制和蛋白质合成等物质积累的过程。
（1）在DNA的复制过程中，DNA在＿＿＿＿＿＿的作用下，双螺旋链解开成为两条单链，并以每一条单链为模板，采用＿＿＿＿＿＿复制方式合成子代DNA分子。
（2）某基因中的一段序列为……TAT GAG CTC GAG TAT……，据下表提供的遗传密码推测其编码的氨基酸序列：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（3）真核生物的细胞分裂从间期进入前期，除了核膜、核仁消失外，在显微镜下还可观察到＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿的出现。

豌豆的高茎和矮茎是由一对等位基因D-d控制。下面是两组杂交实验及实验结果：
①高茎豌豆×矮茎豌豆→321株高茎豌豆、325株矮茎豌豆
②高茎豌豆自花传粉→570株高茎豌豆、190株矮茎豌豆
分析回答：
（1）豌豆的高茎和矮茎这一对相对性状中，显性性状是＿＿＿＿＿＿。
（2）第①组双亲中高茎豌豆的基因型是＿＿＿＿＿＿，子代矮茎豌豆的基因型是＿＿＿＿＿＿。
（3）第②组中亲本高茎豌豆的基因型是＿＿＿＿＿＿，子代570株高茎豌豆中杂合子的理论数值是＿＿＿＿＿＿，若要鉴定子代高茎豌豆是纯合子还是杂合子最好选取＿＿＿＿＿＿豌豆与其杂交。

下列是有关动物细胞培养技术的应用，请回答相关问题：
（1）要进行动物细胞培养首先必须获得细胞悬浮液，动物细胞培养液中通常含有无机盐、维生素、氨基酸、葡萄糖和＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿等。
（2）制备单克隆抗体的基础是动物细胞培养技术，单克隆抗体技术是将在体外培养条件下能＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的小鼠骨髓瘤细胞与某一种＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿融合，筛选出能产生特定抗体的融合细胞，再大量培养，获得单克隆抗体。单克隆抗体与常规抗体相比，具有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的特点。
（3）应用动物细胞培养技术也可以用于检测能引起染色体变异的有毒物质。现有一种化学物质，不能确定其是否有毒性，请利用动物细胞培养技术设计一个实验来进行研究。实验及用具：略
实验步骤：
①取幼龄动物的胚胎，剪碎后用胰蛋白酶处理，得到＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的胚胎细胞；
②配制动物细胞悬浮液；
③＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
④＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
将A、B两个培养瓶放入动物细胞培养箱中培养一段时间；
⑤分别从A、B培养瓶中取出细胞用龙胆紫溶液染色，制作临时装片，在显微镜下观察＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
预测实验结果，得出实验结论（略）

苏云金杆菌合成的伴孢晶体蛋白经昆虫肠液消化后成毒性肽，可导致昆虫死亡。1993年，我国农科院成功地将苏云金杆菌伴孢晶体蛋白质基因转移到了棉花细胞内，培育出了转基因抗虫棉。
（1）转基因抗虫棉细胞中的抗虫基因通常采用＿＿＿＿＿＿＿＿的方法获得。
（2）如果下图中的标记基因是质粒（作运载体）中唯一的标记基因，那么目的基因不能插入的位点是图中的＿＿＿＿处。（用图中的字母填写）

（3）要使运载体与抗虫基因连接，首先应使用＿＿＿＿＿＿＿＿进行切割。假如运载体被切割后，得到的分子末端序列为，则能与该运载体连接的抗虫基因分子末端是＿＿＿＿＿＿＿＿。采用＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿将运载体与抗虫基因连接，连接后得到的DNA分子称为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（4）将连接得到的DNA分子导入土壤农杆菌，然后用该菌去感染棉花细胞，利用＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的表达来检测目的基因已经成功导入。再利用＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿技术将受体细胞诱导成具有抗虫能力的棉花小植株。
（5）基因工程成功的标志是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的成功表达。

如图表示的是生态系统中的氮循环示意图。

（1）大气中的氮主要通过①过程中的＿＿＿＿＿＿＿＿进入生物群落。若要从土壤中分离出圆褐固氮菌，需要选用的土壤取自于＿＿＿＿（表层、中层、底层）。
（2）实现图中③过程的生物，是否属于固氮微生物？＿＿＿＿；植物从土壤中吸收的硝酸盐主要以＿＿＿＿＿＿＿＿方式进入细胞内部。如果土壤板结或长期水淹，陆生植物通过该过程吸收的氮素＿＿＿＿（能、不能）满足其生理需要。此种情况下，＿＿＿＿（填标号）代表的生理过程会增强。
（3）鸡粪发酵除臭是＿＿＿＿＿＿＿＿（生物名称）的作用。在图中标号＿＿＿＿所示的过程能反映除臭的生理过程。