高中生物综合题

2008年诺贝尔化学奖授予了三位在研究绿色荧光蛋白(GFP)方面做出突出贡献的科学家。绿色荧光蛋白能在蓝光或紫外光的激发下发出荧光，这样借助GFP发出的荧光就可以跟踪蛋白质在细胞内部的移动情况，帮助推断蛋白质的功能。我国首例绿色荧光蛋白转基因克隆猪在东北农业大学的种猪场自然分娩产出，这标志着我国在转基因克隆猪技术领域已达到世界领先水平。下图为我国首例绿色荧光蛋白转基因克隆猪的培育过程示意图，请据图回答：

（1）图中通过过程①、②形成重组质粒，需要限制性内切酶切取目的基因、切割质粒。若限制性内切酶Ⅰ的识别序列和切点是一G↓GATCC一，限制性内切酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC一。在质粒上有酶I的一个切点，在目的基因的两侧各有1个酶Ⅱ的切点。
①请画出质粒被限制酶I切割后所形成的黏性末端。
②在DNA连接酶的作用下，上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端能否连接起来? ＿＿＿＿＿。理由是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）GFP基因与目的基因一起构建到载体上不影响目的基因的表达，也不影响由目的基因控制合成的蛋白质的结构与功能,且对细胞无毒性作用，因此GFP基因可以运用作为基因表达载体上的＿＿＿＿＿＿。
（3）过程③将重组质粒导入猪胎儿成纤维细胞时，采用最多也最有效的方法是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。然后还要通过＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿技术来检测绿色荧光蛋白基因是否已重组到猪胎儿成纤维细胞的染色体DNA上。
（4）为了获得更多的猪卵母细胞，可通过对母猪注射＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的方法，做超数排卵处理，并将所采集到的卵母细胞在体外培养到＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿期即可通过显微操作将其细胞核去除。
（5）早期胚胎的培养液成分较复杂，除一些无机盐和有机盐类外，还需添加维生素、激素、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿等物质。
（6）绿色荧光蛋白转基因克隆猪的培育过程属于＿＿＿＿＿＿生殖。目前科学家们通过蛋白质工程制造出了蓝色荧光蛋白，黄色荧光蛋白等，采用蛋白质工程技术制造出蓝色荧光蛋白过程的正确顺序是：＿＿＿＿＿＿(用数字表示)。
①推测蓝色荧光蛋白的氨基酸序列和基因的核苷酸序列
②蓝色荧光蛋白的功能分析和结构设计
③蓝色荧光蛋白基因的修饰(合成)
④表达出蓝色荧光蛋白

下图为某遗传病的系谱图，致病基因为A或a。请回答下列问题：

（1）该病由＿＿＿（显性或隐性）基因控制。
(2)Ⅰ-2和Ⅱ-3的基因型相同的概率是＿＿＿。
(3) Ⅱ-2基因型是＿＿＿＿＿＿。Ⅲ-1的基因型为＿＿＿＿＿＿。
⑷Ⅲ-2若与一携带致病基因的女子结婚，生育出正常孩子的概率是＿＿＿。

某植物的花色有两对自由组合的基因决定。显性基因A和B同时存在时，植株开紫花，其他情况开白花。请回答：开紫花植株的基因型有＿＿＿种，其中基因型是＿＿＿＿＿＿＿＿＿的紫花植株自交，子代表现为紫花植株：白花植株=9：7。基因型为＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿紫花植株各自自交，子代表现为紫花植株：白花植株=3：1。基因型为＿＿＿＿＿＿紫花植株自交，子代全部表现为紫花植株。

下图为蛋白质合成的一个过程，据图分析并回答问题：

（1）图中所示属于蛋白质合成过程中的________步骤，该过程的模板是[  ]__________。
（2）由图中信息可推知DNA模板链上对应的碱基序列为_______________________。
（3）根据图并参考右表分析：[ 1 ]___________上携带的氨基酸是_____________，这个氨基酸与前接的氨基酸是通过____________（填一种化学键）连接在一起的。

已知绝大多数生物的DNA是双链的，也有个别生物的DNA是单链的。下表甲乙丙是三种核酸的碱基种类及其数量比。请回答

（1）甲是＿＿＿＿＿＿，乙是＿＿＿＿＿＿，丙是＿＿＿＿＿＿。
（2）如果某生物只有一种核酸丙，则该生物一定是＿＿＿＿＿＿。
（3）如果一种生物的细胞有核膜，他含有的核酸是＿＿＿＿＿＿。
（4）如果乙是某核酸分子的一条链，则另一条与之互补的链上的A+T/C+G的值为＿＿＿，A+C/T+G的值为＿＿＿。

现有两个纯种小麦，一为高秆（D）抗锈病（T），另一为矮秆（d）染锈病（t）。这两对性状独立遗传。
（1）若用杂交育种法培育出矮秆抗锈病能稳定遗传的小麦品种，其主要步骤是：
高秆、抗锈病×矮秆、不抗锈病F₁F₂稳定遗传的矮秆抗锈病类型。
其中a、b过程分别是_________________，c过程处理的方法是在F2中选择表现型为__________________个体，然后逐代___________，选择_____________________的个体即为稳定遗传的新品种。
（2）若用单倍体育种法培育矮秆抗锈病能稳定遗传的小麦品种，其主要步骤是：
高秆、抗锈病×矮秆、不抗锈病F₁配子幼苗矮秆抗锈病植株。
在f过程中培养的是__________过程产生的_________；若想获得正常的矮秆抗锈病植株，必须在________过程使用秋水仙素，使其__________________________。

下图的五个细胞是某动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）无同源染色体的细胞有____________；无姐妹染色单体的细胞有____________。
（2）D细胞处于___________期，细胞名称为____________。
（3）A细胞经分裂形成的子细胞是___________，染色体有___________条

表现型不同的小麦品种之间的杂交，结果如表中所列。

座号

⑴从组合＿＿＿＿能同时判断出2对相对性状的显隐性。

⑵用R、r和T、t依次代表小麦的籽粒颜色基因和抗感病基因，写出各杂交组合亲本的基因型。
第1组＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿   第2组＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
第3组＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿   第4组＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
⑶从组合＿＿＿＿的子代中，能找到白皮抗病纯合子。
⑷如果①-⑧号亲本都可以产生花粉粒，＿＿＿＿两个体产生的含白皮抗病基因的花粉粒所占比例最大。

一个个体的体细胞中的染色体用1、2、3、4、5、6表示，基因用英文字母表示。依图回答问题：

（1）减数分裂时要分离的染色体是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，可以自由组合到一个配子中的染色体是＿＿＿＿＿＿＿＿（写出一组即可）。
（2）若只考虑基因C和c，则遵循＿＿＿＿＿＿＿＿定律遗传。该个体形成的配子是＿＿＿＿＿＿。
（3）若同时考虑基因YyGg，遵循＿＿＿＿＿＿＿＿定律遗传。该个体形成的配子是＿＿＿＿＿＿＿＿,其数量比是＿＿＿＿＿＿＿＿。
（4）不能自由组合的2对基因是＿＿＿＿。

下图为两种单基因遗传病的系谱图，已知个体6不带有甲病的致病基因。（甲病基因用B、b，乙病基因用A、a）

（1）甲病是位于＿＿＿＿染色体上的＿＿＿＿性基因控制的遗传病。
（2）乙病是位于＿＿＿＿染色体上的＿＿＿＿性基因控制的遗传病。做出此判断的理由是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）个体5的基因型为＿＿＿＿＿＿＿＿，个体6的基因型为＿＿＿＿＿＿＿＿。
（4）若允许3和4再生一个孩子，2种病都不患的机率是＿＿＿＿。
（5）若9和7即将确定婚姻关系，向你进行遗传咨询，从法律角度，你有必要向他们说明的是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；从子女患病概率的角度，你有必要向他们说明的是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

下图为遗传的中心法则：

（1）①-⑤的过程中，发生碱基互补配对的有＿＿＿＿＿＿＿＿（填序号），其中按A—T、T—A、C—G、G—C配对的是＿＿＿＿（填序号），按A—U、U—A、C—G、G—C配对的是＿＿＿＿（填序号）。
（2）人们利用基因工程方法将苏云金杆菌的毒蛋白基因导入到棉花体内，培育出了抗虫棉。导入棉花体内的毒蛋白基因发挥作用要经过＿＿＿＿＿＿（填序号）3个过程。
（3）对绝大多数生物来说，基因表达成性状时，是由＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿顺序决定＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿顺序，进而决定蛋白质中的氨基酸顺序，再由＿＿＿＿＿＿表现出性状。
（4）在基因的表达过程中，基因中的脱氧核苷酸、信使RNA中的核糖核苷酸、蛋白质中氨基酸之间的数量比可表示为＿＿＿＿＿＿。
（5）艾滋病病毒是一种逆转录病毒，它感染人体并大量繁殖时要经过＿＿＿＿＿＿＿＿.（填序号）。

已知果蝇中，灰身与黑身为一对相对性状(B表示显性基因，b表示隐性基因)；直毛与分叉毛为一对相对性状(显性基因用F表示，隐性基因用f表示)。两只亲代果蝇杂交后代的类型和比例如下表：

	灰身、直毛	灰身、分叉毛	黑身、直毛	黑身、分叉毛
雌 蝇	3／4	O	1／4	O
雄 蝇	3／8	3／8	1／8	l／8

 (1)控制灰身与黑身的基因位于＿＿＿＿染色体上；控制直毛与分叉毛的基因位于＿＿＿＿染色体上。
(2)亲代果蝇的基因型为＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿。
(3)亲代果蝇的表现型为＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿。
(4)子代表现型为灰身直毛的雌蝇中，纯合体与杂合体的比例为＿＿＿＿。  

某校生物活动小组要借助某大学的实验设备进行研究性学习，对 DNA 分子复制的方式进行探索，有人认为 DNA 分子是全保留复制，也有人认为 DNA 分子是半保留复制。为了证明这两种假设，这个小组设计了下列实验程序，请完成实验并对结果进行预测。

（1）实验步骤
第一步：在氮源为¹⁴N 的培养基上生长的大肠杆菌，其 DNA 分子均为¹⁴N-DNA ；在氮源为¹⁵N 的培养基上生长的大肠杆菌，其 DNA 分子均为¹⁵N-DNA 。用某种离心方法分离得到的结果如图所示，其 DNA 分别分布在轻带和重带上。
第二步：将亲代大肠杆菌（含¹⁵N）转移到含¹⁴N的培养基上繁殖一代（Ⅰ），请分析：
(1)如果DNA离心后位置为＿＿＿＿在轻带位置, ＿＿＿＿在重带位置，则是全保留复制，如果DNA离心后位置为＿＿＿＿在中带位置，则是半保留复制。
第三步：为了进一步验证第二步的推测结果，将亲代大肠杆菌（含¹⁵N－DNA）转移到含¹⁴N的培养基上连续繁殖二代（Ⅱ），请分析：
如果DNA离心后位置为＿＿＿＿在轻带，＿＿＿＿在重带，则是全保留复制；如果DNA离心后位置为＿＿＿＿在中带位置，＿＿＿＿在轻带位置，则是半保留复制。
(2)有人提出第一代(I) 的 DNA用解旋酶处理后再离心就能直接判断DNA的复制方式，如果轻带和重带各占1/2，则一定为半保留复制。
你认为这同学说法是否正确＿＿＿＿。原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

概念图是一种能够比较直观体现概念之间关系的图示方法，请根据所学知识，完成与“生物的遗传物质”相关的概念：

（1）填写有关内容：
①________　②________　③________　④________　⑤_________　⑥_________
（2）由A、T、C参与构成的①和⑥的基本组成单位有多少种？_____________
（3）②发生的场所主要为_____________；③发生的场所为_____________。

下列示意图分别表示某雌性动物(体细胞中染色体为4条)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含量的关系以及细胞分裂图像。请分析并回答：

(1)图1中a～c表示染色体的是_______，图2中表示二倍体体细胞分裂时期的是_______。
(2)图1中Ⅲ对应于图2中的__________，图2中丙所示的细胞有________个染色单体。
(3)图1中的数量关系由I变化为Ⅱ的过程，细胞内发生的分子水平的变化是________________________；由Ⅱ变化为Ⅲ，相当于图2中的_____________的过程。
(4)符合图1中Ⅳ所示数量关系的某细胞名称是___________________。与图1中__________对应的细胞内不可能存在同源染色体。