高中生物综合题

北京奥林匹克公园南区建有一个复合垂直流人工湿地，展示了较新的生态污水（常富含N、P）处理技术。下图示复合垂直流人工湿地构造示意图（箭头示水流方向），请分析回答下列问题：

（1）人工湿地的上行池和下行池中均栽有芦苇、香蒲、菖蒲、美人蕉等具有一定___________能力的湿地植物，这些人工湿地植物一般宜选用本地物种，避免________________________，以保证当地生态系统的安全性。
（2）人工湿地的植物根系常形成一个网络样结构，网络中的根系不仅能直接吸附和吸收污水中的____________等营养物质，而且还为______________的吸附和代谢提供了良好的环境条件，使它们能够通过分解作用降解污水中的有机物。湿地基质常使用碎石等多种材质，碎石间留有一些空隙有利于促进根部的__________________。
（3）污水脱氮过程离不开硝化细菌和反硝化细菌的作用，作用机理如图所示。

据此分析，硝化细菌和反硝化细菌分别生活在复合垂直流人工湿地的___________池和__________池。流入湿地的污水在“先下后上”的过程中，与___________________充分接触，得到了明显净化。
（4）若研究该人工湿地生态污水处理能力，应对__________________水质进行监测，通过比较___________________含量的差值，来分析人工湿地的净化功能。经人工湿地处理的生活污水可作为非饮用水用于很多生产过程，不仅减少了污染还__________________。

在植物籽粒中磷酸的存在形式是植酸磷，但因某些动物缺乏分解植酸的酶，饲料中的磷源得不到利用，需向饲料中添加无机磷。植酸酶专门水解饲料中的植酸，释放出可利用的磷，提高了饲料中磷的利用率。下面是培育植酸酶高活性黑曲霉突变菌株的过程，请分析回答下列问题：
（1）用酶处理黑曲霉菌液，获得有活力的原生质体，由于原生质体没有______________，对于物理、化学因子比较敏感，________________往往高于未处理的细胞，因而是选育突变体的理想材料。
（2）将用酶处理的黑曲霉菌液稀释后用紫外灯照射，5min后____________于平板培养基，标记为A，对照组接种________________________________，标记为B。将A、B两组平板置于28℃培养，一段时间后将A、B平板上菌落挑出，每个菌落接种于两个培养瓶（分别标记为A₁、A₂、B₁、B₂）中培养108h，离心去菌体后留下发酵液，测定发酵液中_______________________。实验中得到了如下两个平板。

分析这两个平板的实验数据，说明___________________________。实验中将平板上的菌落分别接种于两个培养瓶以及进行两次测量的目的是______________。

下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点，图1、图2中箭头表示相关限制酶的酶切位点。请回答下列问题：

(1)一个图1所示的质粒分子经SmaⅠ切割前后，分别含有________个游离的磷酸基团。
(2)若对图中质粒进行改造，插入的SmaⅠ酶切位点越多，质粒的热稳定性越________。
(3)用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒，不能使用SmaⅠ切割，原因是_____________________________________________。
(4)与只使用EcoRⅠ相比较，使用BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点在于可以防止___________________________________。
(5)为了从cDNA文库中分离获取蔗糖转运蛋白基因，将重组质粒导入丧失吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体，然后在________的培养基中培养，以完成目的基因表达的初步检测。

牛胚胎移植的基本程序如图，请据图回答：

(1)图中a、b、c过程分别是指________ 、________、________。
(2)对供体母牛的选择要求是______________ ；对受体母牛的选择要求是_______________________________________。
(3)为了提高牛胚胎的利用率，常采取的方法是________；处理的时期是_________，分别发育成小牛，这可以看作动物的________(繁殖方式)。
(4)从哺乳动物早期胚胎或原始性腺中分离出来的细胞，称为ES或EK细胞。培养如下：早期胚胎→内细胞团→胚胎干细胞。在培养过程中，必须用________处理内细胞团，使之分散成单个细胞。EK细胞的功能特点是_______________________________________
培养哺乳动物的胚胎的营养液成分较复杂，除一些无机盐和有机盐外，还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及________等物质。
(5)胚胎移植的实质是什么?                                                   
从胚胎移植的现状看，胚胎移植的优势是什么?                              
答案：(1)超数排卵　冲卵　胚胎移植　
(2)遗传性能和生产性能优良个体　健康的体质和正常繁殖能力的同种母牛
(3)胚胎分割（移植）技术　桑椹胚或囊胚期　 相同
(4)胰蛋白酶 　动物血清 具有发育的全能性
（5）实质：早期胚胎在相同生理条件下空间位置的转移
优势：可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力

应用生物工程技术可以获得人们需要的生物新品种或新产品。请据图回答下列问题：

(1)在培育转人生长激素基因牛过程中，①过程需要的工具是________________，②过程常用的方法叫____________________________。可通过转人生长激素基因牛分泌的乳汁来生产人生长激素，构建的表达载体的组成，必须含有____________________________等。
(2)在抗虫棉培育过程中，④过程中目的基因导入受体细胞的方法为________________
⑤过程采用的技术是________         。
prG能激发细胞不断分裂，通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体时，Ⅱ最可能是________细胞，Ⅲ代表的细胞具有_________________的特点。
(3)要确定目的基因(抗虫基因)导入受体细胞后是否能稳定遗传并表达，需进行检测和鉴定工作，检测目的基因是否复制的方法是_________________ ，请写出在个体水平上的鉴定过程：________________。
（4）如果用PCR方法获取目的基因，前提条件是_____________________
原核细胞是基因工程常用的受体细胞，因为有原核细胞有如下特点_____________________。

由李建远教授率领的科研团队，在山东烟台毓璜顶医院成功克隆出5枚符合国际公认技术鉴定指标的人类囊胚。请回答下列问题：
(1)在卵子去核的过程中，李建远教授采用三维立体偏震光纺锤体成像系统，对核DNA精确定位后，再用微激光主要对卵子的第一屏障打孔，才能精确剔除卵子细胞核。这一屏障是指 (  )
A.卵细胞膜     B.透明带   C.核膜
(2)在培养皮肤纤维细胞和淋巴细胞时，需要用胰蛋白酶等处理，目的是            。培养过程中除了保证无菌、无毒的环境外，为了防止污染通常还要在细胞培养液中添加一定量的                  。
(3)通过克隆胚胎进而用其衍生而来的器官取代患者病变的器官，就会避免免疫排斥反应的发生，根本原因是            。
(4)获得目的基因后可采用     技术进行扩增。大部分物种的基因能拼接在一起，是因为               。检测目的基因是否成功导入植物细胞，可采用的生物技术是             。

Ⅰ.苯胺是致癌物质，土壤中有分解苯胺的异养型细菌，下表是筛选分解苯胺的异养型细菌的培养基配方。

KH2PO4	1.4 g
Na2HPO4	2.1 g
MgSO4·7H2O	0.2 g
FeCl3	0.1 g
X	1 g
维生素	微量
琼脂	15 g
将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1 000 mL

(1)此培养基中的成分X除了为目的菌提供能源外，还能提供________________
    和    ，该培养基从作用看属于        。
(2)下图是采用纯化微生物培养的两种接种方法接种后培养的效果图。则获得图A效果的接种方法是 __________________________________________________
_________________________________________________________________ ，
图B效果的接种方法是 ________________________________________________
_________________________________________________________________ 。

Ⅱ.根据植物组织培养和生物有效成分的提取的知识回答下列问题：
(1)菊花的组织培养常用的培养基是    ，原理是     。
(2)从茶籽中提取茶油最好采用    法，工业上提取胡萝卜素一般采用萃取法，鉴定该色素的方法是   法。

微生物强化采油(MEOR)是利用某些微生物能降解石油，增大石油的乳化度，降低石油黏度的原理，通过向油井中注入含微生物的水来提高采油率的新技术。以下是人们筛选、纯化和扩大培养该类微生物的实验操作。请回答下列问题：
(1)土壤是微生物的大本营，该类微生物应取自____________________________               的土壤。
(2)为筛选和纯化该类微生物，从功能上分，应选用    培养基。常用的接种方法有__________________________________________________________
和                  。
(3)接种后，应密封培养的原因是                ，培养一段时间后在培养基上形成降油圈，此时选取_____________________________
就可获得高效菌株。
(4)扩大培养过程中需要对微生物进行计数。取0.2 mL样品，用固体培养基对其培养，最后统计三个平板，菌落数分别是200、180、220。则样品中微生物的数量为   个/mL。该统计结果   (填“低于”或“高于”)实际值。

为验证某种中药牙膏是否像其广告宣传的一样具有较强的抑菌功效，某生物兴趣小组的同学设计了如下实验(符合无菌操作要求)。请分析下述实验过程并回答下列问题：
①用无菌水漱口，向漱口液中加入适量的该中药牙膏。
②配制牛肉膏蛋白胨固体培养基。
③将上述样品接种到培养基上，在适宜条件下进行培养。
④一段时间后，对培养结果进行观察并进行菌落计数。
(1)制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的一般步骤是：计算、称量、溶化、灭菌、    。
(2)本实验样品接种时最好采用              法。
培养一段时间后，培养基表面长出菌落，每一个标准菌落来源于样品中的    。
(3)本实验设计中的一个明显错误是              ，请加以改正： ______________________________________________________________
_________________________________________________________________ 。
(4)证明所用培养基已经彻底灭菌的方法是 ______________________________
_________________________________________________________________ 。

常见的酿酒酵母只能利用葡萄糖而不能利用木糖，自然界中一些酵母菌能分解木糖产生酒精，但对酒精的耐受能力较差。下面是利用木糖发酵产生酒精的酿酒酵母的培育过程，请分析回答下列问题。
(1)将自然界中采集到的葡萄带回实验室，用     将葡萄皮上的微生物冲洗到无菌的三角瓶中，瓶中的液体经适当稀释后，用     (方法)接种于固体培养基上，在适宜的条件下培养，获得各种菌落。
(2)将培养基上的酵母菌菌株转接到以木糖为唯一碳源的培养基中，无氧条件下培养一周后，有些酵母菌死亡，说明这些酵母菌          。从存活的酵母菌中提取DNA，并用PCR技术大量扩增目的基因。
(3)将目的基因连接到一种穿梭质粒(可以在大肠杆菌中复制和在酿酒酵母中表达的质粒)上。该质粒具有两种标记基因，即氨苄青霉素抗性基因和尿嘧啶合成酶基因。大肠杆菌被该质粒转化后，应接种于含   的培养基上进行筛选。将质粒导入酵母菌时，由于氨苄青霉素不能抑制酵母菌繁殖，应选择缺乏     能力的酿酒酵母作为受体菌。
(4)对转基因酿酒酵母发酵能力进行测试，结果如图所示：

据图分析，将转基因酿酒酵母接种在以     为碳源的培养基中进行发酵能力测试，最初培养基中的   糖被快速消耗，随着发酵继续进行，转基因酿酒酵母能够             ，说明所需菌株培育成功。

南极自然环境是地球仅有的人类干扰少的寒冷地带的生态系统。Crooked湖是南极的淡水湖之一，该湖的主要生物以及这些生物的营养关系如下图所示。

请回答：
(1)与太湖相比，Crooked湖的自我调节能力较低，原因是 _________________
 _________________________________________________________________。
(2)图中所示生物之间的关系有             。占有两个营养级的生物是         。没有表示出的生态系统成分是       。
(3)鞭毛藻同化的能量最终流向有三个：①通过自身的呼吸作用散失一部分，
②被下一营养级利用，③              。鞭毛藻能感受光线的强弱，借助鞭毛移动到光线合适的位置进行光合作用，由此可见，生态系统的信息传递对生物的意义是                                      。
(4)请在下图用箭头和文字补充该生态系统的碳循环途径。
 
(5)现阶段有人想利用Crooked湖来大力发展极地淡水养殖，请对这种想法进行评价并说明理由： ____________________________________________________
 _________________________________________________________________。

下图表示一种生态农业模式，试据图回答有关问题：

(1)图中所示生态系统的基石是______________________________________。
(2)甘薯固定的太阳能，不能全部被奶牛利用的原因是 _____________________
_________________________________________________________________ 。
(3)某昆虫喜食甘薯的叶片，起初的农药随喷洒次数的增加杀虫效果越来越差，昆虫群体的抗药性逐渐增强，群体中存在抗药性个体的根本原因最可能是           ，群体抗药性增强的实质是             ；请提出两项生物防治措施：        、______________________。

如图为高等动物细胞及细胞膜的亚显微结构模式图(局部),请据图回答:

(1)细胞识别与图中的化学成分   (填字母)有关,图中[7]过程体现了细胞膜具有              。
(2)图中能发生碱基互补配对的细胞器是   (填数字)。
(3)细胞核是遗传信息库,是细胞             的控制中心。
(4)若图为人的浆细胞,则其分泌物是   ,与其他没有分泌功能的细胞相比较,结构发达的细胞器是[  ]   。
(5)若用吡罗红甲基绿染色剂对图中细胞染色,在显微镜下看到的现象是                      。
(6)一种嗅觉细胞只拥有一种类型的气味受体,根本原因是                                  。

下图为发生在生物体细胞中的一系列生理过程示意图,①~⑥表示生理过程,A~E表示细胞结构。请据图回答:

(1)若该细胞为原核细胞,则图中不可能发生的过程是   (填序号)。若为果蝇的体细胞,则细胞中合成mRNA 的场所在   (填字母)中。
(2)直接决定⑦中氨基酸种类和顺序的是                 。在同一植物体的不同部位的细胞中,⑦的种类不同,根本原因是                                 。
(3)科学家用差速离心法能够分离各种细胞结构。分离动物细胞结构时必须首先破坏细胞膜,破坏细胞膜最常用、简便的方法是                                         。

如图是生物体内几种有机物组成及它们各自功能的关系图,m₁、m₂、m₃、m₄分别是大分子物质M₁、M₂、M₃、M₄的组成单位。请回答相关问题:

(1)M₁在动物细胞内是   ,在植物细胞内是   。
(2)图中①代表的基本化学元素主要是   ,②代表的化学元素是   。
(3)生物体中的m₃约有   种,每种之间的区别在于   。
(4)生物体中的m₄有   种,每种之间的区别在于   和   的不同。
(5)同一个体不同细胞中M₃的种类不同的根本原因是                                 
                                                                              
       。