高中生物综合题

人在剧烈奔跑运动时机体会出现一些生理变化。回答下列问题：

（1）剧烈奔跑运动时肌细胞会出现　　，这一呼吸方式会导致肌肉有酸痛感。

（2）当进行较长时间剧烈运动时，人体还会出现其他一些生理变化。例如，与运动前相比，胰岛A细胞的分泌活动会加强，分泌　　，该激素具有　　（答出2点即可）等生理功能，从而使血糖水平升高。

（3）人在进行剧烈运动时会大量出汗，因此在大量出汗后，为维持内环境的相对稳定，可以在饮水的同时适当补充一些　　。

为了研究细胞器的功能，某同学将正常叶片置于适量的溶液B中，用组织捣碎机破碎细胞，再用差速离心法分离细胞器。回答下列问题：

（1）该实验所用溶液B应满足的条件是　　（答出2点即可）。

（2）离心沉淀出细胞核后，上清液在适宜条件下能将葡萄糖彻底分解，原因是此上清液中含有　　。

（3）将分离得到的叶绿体悬浮在适宜溶液中，照光后有氧气释放；如果在该适宜溶液中将叶绿体外表的双层膜破裂后再照光，　　（填“有”或“没有”）氧气释放，原因是　　。

大豆蛋白在人体内经消化道中酶的作用后，可形成小肽（短的肽链）。回答下列问题：

氨基酸	密码子
色氨酸	UGG
谷氨酸	GAA GAG
酪氨酸	UAC UAU
组氨酸	CAU CAC

（1）在大豆细胞中，以mRNA为模板合成蛋白质时，除mRNA外还需要其他种类的核酸分子参与，它们是 　 rRNA 、 tRNA 　。

（2）大豆细胞中大多数mRNA和RNA聚合酶从合成部位到执行功能部位需要经过核孔。就细胞核和细胞质这两个部位来说，作为mRNA合成部位的是 　　，作为mRNA执行功能部位的是 　　；作为RNA聚合酶合成部位的是 　　，作为RNA聚合酶执行功能部位的是 　　。

（3）部分氨基酸的密码子如表所示。若来自大豆的某小肽对应的编码序列为UACGAACAUUGG，则该小肽的氨基酸序列是 　　。若该小肽对应的DNA序列有3处碱基发生了替换，但小肽的氨基酸序列不变，则此时编码小肽的RNA序列为 　　。

某种物质S（一种含有C、H、N的有机物）难以降解，会对环境造成污染，只有某些细菌能降解S．研究人员按照如图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解S的细菌菌株。实验过程中需要甲、乙两种培养基，甲的组分为无机盐、水和S，乙的组分为无机盐、水、S和Y。

回答下列问题：

（1）实验时，盛有水或培养基的摇瓶通常采用　　的方法进行灭菌。乙培养基中的Y物质是　　。甲、乙培养基均属于　　培养基。

（2）实验中初步估测摇瓶M中细菌细胞数为2×10⁷个/mL，若要在每个平板上涂布100μL稀释后的菌液，且保证每个平板上长出的菌落数不超过200个，则至少应将摇瓶M中的菌液稀释　　倍。

（3）在步骤⑤的筛选过程中，发现当培养基中的S超过某一浓度时，某菌株对S的降解量反而下降，其原因可能是　　（答出1点即可）。

（4）若要测定淤泥中能降解S的细菌细胞数，请写出主要实验步骤：　　。

（5）上述实验中，甲、乙两种培养基所含有的组分虽然不同，但都能为细菌的生长提供4类营养物质，即　　。

遗传学理论可用于指导农业生产实践。回答下列问题：

（1）生物体进行有性生殖形成配子的过程中，在不发生染色体结构变异的情况下，产生基因重新组合的途径有两条，分别是　　。

（2）在诱变育种过程中，通过诱变获得的新性状一般不能稳定遗传，原因是　　，若要使诱变获得的性状能够稳定遗传，需要采取的措施是　　。

某研究人员用药物W进行了如下实验：给甲组大鼠注射药物W，乙组大鼠注射等量生理盐水，饲养一段时间后，测定两组大鼠的相关生理指标。实验结果表明：乙组大鼠无显著变化；与乙组大鼠相比，甲组大鼠的血糖浓度升高，尿中葡萄糖含量增加，进食量增加，体重下降。回答下列问题：

（1）由上述实验结果可推测，药物W破坏了胰腺中的　　细胞，使细胞失去功能，从而导致血糖浓度升高。

（2）由上述实验结果还可推测，甲组大鼠肾小管液中的葡萄糖含量增加，导致肾小管液的渗透压比正常时的　　，从而使该组大鼠的排尿量　　。

（3）实验中测量到甲组大鼠体重下降，推测体重下降的原因是　　。

（4）若上述推测都成立，那么该实验的研究意义是　　（答出1点即可）。

农业生产中的一些栽培措施可以影响作物的生理活动，促进作物的生长发育，达到增加产量等目的。回答下列问题：

（1）中耕是指作物生长期中，在植株之间去除杂草并进行松土的一项栽培措施，该栽培措施对作物的作用有　 　（答出2点即可）。

（2）农田施肥的同时，往往需要适当的浇水，此时浇水的原因是　　（答出1点即可）。

（3）农业生产常采用间作（同一生长期内，在同一块农田上间隔种植两种作物）的方法提高农田的光能利用率。现有4种作物，在正常条件下生长能达到的株高和光饱和点（光合速率达到最大时所需的光照强度）见下表。从提高光能利用率的角度考虑，最适合进行间作的两种作物是　　，选择这两种作物的理由是　　。

作物	A	B	C	D
株高/cm	170	65	59	165
光饱和点/μmol•m^﹣^2•s^﹣^1	1200	1180	560	623

已知黑腹果蝇的性别决定方式为XY型，偶然出现的XXY个体为雌性可育。黑腹果蝇长翅（A）对残翅（a）为显性，红眼（B）对白眼（b）为显性。现有两组杂交实验，结果如图：

请回答下列问题：

（1）设计实验①与实验②的主要目的是验证 　　。

（2）理论上预期实验①的F ₂基因型共有 　　种，其中雌性个体中表现如图甲性状的概率为 　　，雄性个体中表现如图乙性状的概率为 　　。

（3）实验②F ₁中出现了1只例外的白眼雌蝇，请分析：

Ⅰ．若该蝇是基因突变导致的，则该蝇的基因型为 　　。

Ⅱ．若该蝇是亲本减数分裂过程中X染色体未分离导致的，则该蝇产生的配子为 　　。

Ⅲ．检验该蝇产生的原因可用表现型为 　　的果蝇与其杂交。

产脂肪酶酵母可用于含油废水处理。为筛选产脂肪酶酵母菌株，科研人员开展了相关研究。请回答下列问题：

（1）常规微生物实验中，下列物品及其灭菌方法错误的是 　　（填编号）。

编号	①	②	③	④
物品	培养基	接种环	培养皿	涂布器
灭菌方法	高压蒸汽	火焰灼烧	干热	臭氧

（2）称取1.0g某土壤样品，转入99mL无菌水中，制备成菌悬液，经 　　后，获得细胞密度不同的菌悬液。分别取0.1mL菌悬液涂布在固体培养基上，其中10倍稀释的菌悬液培养后平均长出了46个酵母菌落，则该样本中每克土壤约含酵母菌 　　个。

（3）为了进一步提高酵母菌产酶能力，对分离所得的菌株，采用射线辐照进行 　　育种。将辐照处理后的酵母菌涂布在以 　　为唯一碳源的固体培养基上，培养一段时间后，按照菌落直径大小进行初筛，选择直径 　　的菌落，纯化后获得A、B两突变菌株。

（4）在处理含油废水的同时，可获得单细胞蛋白，实现污染物资源化。为评价A、B两菌株的相关性能，进行了培养研究，结果如图。据图分析，应选择菌株 　 　进行后续相关研究，理由是 　　。

研究发现，线粒体内的部分代谢产物可参与调控核内基因的表达，进而调控细胞的功能。如图为T细胞中发生上述情况的示意图，请据图回答下列问题：

（1）丙酮酸进入线粒体后先经氧化脱羧形成乙酰辅酶A，再彻底分解成 　　和[H]．[H]经一系列复杂反应与 　　结合，产生水和大量的能量，同时产生自由基。

（2）线粒体中产生的乙酰辅酶A可以进入细胞核，使染色质中与 　　结合的蛋白质乙酰化，激活干扰素基因的转录。

（3）线粒体内产生的自由基穿过线粒体膜到 　　中，激活NFAT等调控转录的蛋白质分子，激活的NFAT可穿过 　　进入细胞核，促进白细胞介素基因的转录。转录后形成的 　　分子与核糖体结合，经 　　过程合成白细胞介素。

（4）T细胞内乙酰辅酶A和自由基调控核内基因的表达，其意义是 　　。

细胞周期可分为分裂间期和分裂期（M期），根据DNA合成情况，分裂间期又分为G ₁期、S期和G ₂期。为了保证细胞周期的正常运转，细胞自身存在着一系列监控系统（检验点），对细胞周期的过程是否发生异常加以检测，部分检验点如图所示。只有当相应的过程正常完成，细胞周期才能进入下一个阶段运行。请据图回答下列问题：

（1）与G ₁期细胞相比，G ₂期细胞中染色体及核DNA数量的变化是 　　。

（2）细胞有丝分裂的重要意义在于通过 　　，保持亲子代细胞之间的遗传稳定性。图中检验点1、2和3的作用在于检验DNA分子是否 　　（填序号：①损伤和修复、②完成复制）；检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极，从而决定胞质是否分裂的检验点是 　　。

（3）细胞癌变与细胞周期调控异常有关，癌细胞的主要特征是 　　。有些癌症采用放射性治疗效果较好，放疗前用药物使癌细胞同步化，治疗效果会更好。诱导细胞同步化的方法主要有两种：DNA合成阻断法、分裂中期阻断法。前者可用药物特异性抑制DNA合成，主要激活检验点 　　，将癌细胞阻滞在S期；后者可用秋水仙碱抑制 　　的形成，主要激活检验点 　　，使癌细胞停滞于中期。

新型冠状病毒可通过表面的刺突蛋白（S蛋白）与人呼吸道黏膜上皮细胞的ACE2受体结合，侵入人体，引起肺炎。图1为病毒侵入后，人体内发生的部分免疫反应示意图。单克隆抗体可阻断病毒的粘附或入侵，故抗体药物的研发已成为治疗新冠肺炎的研究热点之一。图2为筛选、制备抗S蛋白单克隆抗体的示意图。请据图回答下列问题：

（1）图1中人体内抗原递呈细胞吞噬病毒，并将病毒的抗原暴露在细胞表面，被 　 　细胞表面的受体识别后激活该细胞。

（2）B细胞识别入侵的病毒后，在淋巴因子作用下，经过细胞的 　 　，形成 　 　细胞。

（3）为判断疑似患者是否为新型冠状病毒感染者，采集鼻咽拭子主要用于病原学检查，检测病毒的 　 　；采集血液样本主要用于血清学检查，检测 　 　。

（4）据图2所示，研制抗S蛋白单克隆抗体，需先注射 　 　免疫小鼠以激活小鼠的免疫细胞，再提取激活的B细胞与骨髓瘤细胞融合，用HAT培养基筛选获得 　　细胞。因为同一种抗原可能激活 　　细胞，还需继续筛选才能获得分泌单克隆抗体的细胞株。

大豆与根瘤菌是互利共生关系，如图所示为大豆叶片及根瘤中部分物质的代谢、运输途径，请据图回答下列问题：

（1）在叶绿体中，光合色素分布在 　 　上；在酶催化下直接参与CO ₂固定的化学物质是H ₂O和 　 　。

（2）如图所示的代谢途径中，催化固定CO ₂形成3﹣磷酸甘油酸（PGA）的酶在 　 　中，PGA还原成磷酸丙糖（TP）运出叶绿体后合成蔗糖，催化TP合成蔗糖的酶存在于 　 　。

（3）根瘤菌固氮产生的NH ₃可用于氨基酸的合成，氨基酸合成蛋白质时，通过脱水缩合形成 　 　键。

（4）CO ₂和N ₂的固定都需要消耗大量ATP．叶绿体中合成ATP的能量来自 　 　；根瘤中合成ATP的能量主要源于 　 　的分解。

（5）蔗糖是大多数植物长距离运输的主要有机物，与葡萄糖相比，以蔗糖作为运输物质的优点是 　 　。

如图是人体稳态调节机制的示意图，①～④表示相关的激素。请据图回答下列问题：

（1）某同学长跑时心跳加速，血压升高，压力感受器激活心血管中枢，传出神经释放神经递质，递质作用于心脏及血管细胞膜上的 　　，从而降低血压，该调节方式属于 　　调节。

（2）该同学因运动大量出汗，血浆渗透压升高，激活位于 　　的神经元A，促使其合成和分泌 　　（填①的名称），进而促进肾脏对水的重吸收，该调节方式属于 　　调节。

（3）该同学因运动体温升高，体温调节中枢通过调节皮肤血管和汗腺，增加散热；运动后，神经元B合成和分泌②减少，导致③、④合成和分泌 　　，减少产热，维持体温相对稳定。激素②的名称是 　　，其生理作用是 　　。

人类有一种隐性遗传病（M），其致病基因a是由基因A编码序列部分缺失产生的。从人组织中提取DNA，经酶切、电泳和DNA探针杂交得到条带图，再根据条带判断个体的基因型。如果只呈现一条带，说明只含有基因A或a；如果呈现两条带，说明同时含有基因A和a。对图所示某家族成员1～6号分别进行基因检测，得到的条带图如图所示。

回答下列问题。

（1）基因A的编码序列部分缺失产生基因a，这种变异属于 　　。

（2）基因A、a位于 　　（填"常"或"X"或"Y"）染色体上，判断依据是 　　。

（3）成员8号的基因型是 　　。

（4）已知控制白化病和M病的基因分别位于两对同源染色体上，若7号是白化病基因携带者，与一个仅患白化病的男性结婚，他们生出一个同时患白化病和M病孩子的概率是 　　。