高中生物综合题

下图为研究渗透作用的实验装置，请回答下列问题：

（1）漏斗内溶液（S1）和漏斗外溶液（S2）为两种不同浓度的蔗糖溶液，漏斗内外起始液面一致。 渗透平衡时的液面差为Δh，此时S1和S2浓度大小关系为________。
（2）图中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的________。
（3）为进一步探究两种膜的特性，某兴趣小组做了以下实验。
实验材料：紫色洋葱。
实验器具：如图所示的渗透装置（不含溶液），光学显微镜，载玻片，盖玻片，镊子，刀片，吸水纸，擦镜纸，滴管，记号笔等。
实验试剂：蒸馏水，0．3 g/mL的蔗糖溶液和与其等渗的KNO₃溶液。
部分实验步骤和结果如下：
①选两套渗透装置，标上代号X和Y。 在两个烧杯里均加入一定量的蒸馏水，分别在装置X和Y 的漏斗内加入适量的蔗糖溶液和KNO3溶液，均调节漏斗内外液面高度一致。渗透平衡时出现液面差的装置有________（填代号）。
②选两片洁净的载玻片，标号，在载玻片中央分别滴加蒸馏水，制作洋葱鳞片叶外表皮临时装片并分别观察装片中细胞的初始状态。
③观察临时装片中浸润在所提供的蔗糖溶液和KNO₃溶液中的洋葱鳞片叶外表皮细胞发生的变化，两者都能出现的现象是______。
（4）上述实验中最能体现细胞膜两种特性的实验现象是________。

下图是单克隆抗体制备流程阶段示意图。请根据示意图回答下列问题。

（1）单克隆抗体技术是______________技术中最重要的用途。将特定的抗原注入小鼠体内，其目的是使小鼠产生__________细胞。
（2）单克隆抗体的化学本质是__________；合成与分泌单克隆抗体涉及到的细胞器是__________、__________、__________、__________。
（3）骨髓瘤细胞与某些淋巴细胞混合在一起，细胞融合完成后，在培养基中有_____种两两融合的细胞，融合的原理是__________，融合的方法除了电激外，还可以用化学诱导剂__________或灭活的_______________。
（4）从图中可以看出，单克隆抗体制备经过了_____次筛选，第一次筛选得到的细胞是__________，该细胞的特点是既能在体外_____，又能分泌_____抗体。

关于绿色荧光蛋白方面的相关问题，有很多学者进行了研究和探索。请回答下列与绿色荧光蛋白有关的问题：

（1）绿色荧光蛋白基因最初是从水母中分离到的，这个基因共包含有5170个碱基对，控制合成由238个氨基酸组成的荧光蛋白，由此推测，翻译该蛋白质的mRNA碱基数量至少有__________个。
（2）如果基因两端的碱基序列如图甲所示，则构建重组DNA分子时所用的DNA连接酶作用于图甲中的_____处（a或b）。
（3）图乙是荧光蛋白基因表达过程中的_____阶段，图中3和4代表的核苷酸依次是_____________、_______________（填中文名称）。
（4）科学家进行此项转基因动物的研究，目的是为寻找基因异常所引起的疾病的治疗方法。通过特定的方法可以使绿色荧光蛋白基因与特定基因相伴随，从而使科学家更为容易地研究相关遗传疾病。下图是某遗传病的遗传系谱图（控制基因为B和b），请据图分析回答：

此遗传病的致病基因是_____性基因（填“显”或“隐”），最可能位于_____染色体上。由此推测Ⅱ₃和Ⅱ₄再生一个表现正常的孩子的概率是_______；Ⅱ₅和Ⅱ₆再生一个正常男孩的概率是_____。

现有两个品种的番茄，一种是高茎红果（DDRR），另一种是矮茎黄果（ddrr）。将上述两个品种的番茄进行杂交，得到F1。请回答下列问题：
（（1）欲用较快的速度获取纯合矮茎红果植株，应采用的育种方法是_______。
（2）将F₁进行自交得到F₂，获得的矮茎红果番茄群体中，R的基因频率是__________。
（3）如果将上述亲本杂交获得的F₁在幼苗时期就用秋水仙素处理，使其细胞内的染色体加倍，得到的植株与原品种是否为同一个物种？请简要说明理由__________。
（4）如果在亲本杂交产生F₁过程中，D基因所在的同源染色体在减数第一次分裂时不分离，产生的所有配子都能成活，则F₁的表现型有_________。

为了探究某种植物的一些生理特征，研究人员做了一系列的相关实验。下图是在不同的光照条件下测定的其光合作用速率变化情况。请分析回答下列问题：

（1）从图中a～b段可以看出，限制叶片光合作用速率的主要环境因素是_________。若其他条件不变，对类胡萝卜素而言，有效辐射的光主要是_________。
（2）图中i点时，叶肉细胞内合成［H］的场所有__________。
（3）经测定，晴天遮光条件下该植物的CO₂释放速率为0．6μmol·m^-2·s^-1，则g点时该植物的O₂产生速率为_________μmol·m^-2·s^-1。
（4）每分子叶绿素含有一个Mg²⁺，可被H^＋、Cu²⁺等置换。在用该植物的绿叶做“色素的提取与分离”实验时，滤液用5%的HCl处理一段时间后，其颜色与研磨时未加_____的颜色相似，呈黄褐色。实验室常用含Cu²⁺的试剂处理叶片，可形成铜代叶绿素，能长时间保持叶片标本的绿色，其原因可能是____________。
（5）该植物收获后的果实可以采用_________（填植物激素名称）进行催熟。经测定，该植物细胞内DNA、RNA和蛋白质的物质含量比例为1:3．1:11，研究者用生长素处理该植物细胞后，细胞内这些物质含量比例变为1:3．1:21．7。据此分析，生长素作用于植物细胞的分子机制是_____________。

图甲表示某豆科植物种子萌发过程中CO₂释放和O₂吸收速率的变化趋势，图乙表示该豆科植物初夏某天在遮光50%条件下，温度、光照强度、其净光合速率和气孔导度（气孔张开的程度）的日变化趋势，请据图回答问题。

（1）图甲中在12-24h期间，呼吸速率逐渐增强，在此期间呼吸作用的主要方式是______呼吸，从第12h到胚根长出期间，萌发种子的干物质总量会______（增加、减少、不变），主要原因是____________。胚根长出后，萌发种子的有氧呼吸速率明显升髙，若此时线粒体受损，则会直接影响有氧呼吸的______阶段。
（2）图乙中8:00到12:00，气温升髙，光照强度增强，呼吸作用______，光合速率与呼吸速率的差值______，从而使净光合速率降低。18:00时叶肉细胞内产生ATP的细胞器是____________。
（3）实验过程中，若去除遮光物，短时间内叶肉细胞的叶绿体中C3化合物含量____________。

如图表示温度、光照强度对黑藻和衣藻光合作用的影响。通过比较不同条件下两种藻类的净光合速率（单位为μmol O₂·m^－2·s^－1），请分析回答

（1）黑藻在光照条件下消耗[H]的具体场所有____________、____________；释放的O₂的场所为叶绿体的_____。
（2）图1两曲线的交点代表黑藻的净光合速率_______（填“大于” 、“小于”或“等于”）衣藻的净光合速率，衣藻和黑藻生长的最适温度分别为_____________和_____________。
（3）图2为30 ℃时获得的实验结果，据图分析可知：光照强度为63 μmol·m^－2·s^－1时，限制衣藻净光合速率上升的环境因素主要是__________________。

如图甲是DNA分子局部组成示意图，图乙表示DNA分子复制的过程。请回答以下问题:

（1）甲图中有_______种碱基，有________个游离的磷酸基团。从主链上看，两条单链的方向_______，从碱基关系看，两条单链_______。
（2）DNA分子的_______是生物体多样性和特异性的物质基础。DNA与基因的关系是_______。
（3）乙图的DNA分子复制过程中除了需要模板和酶外，还需要_______等条件，保证DNA分子复制精确无误的关键是_______。
（4）若图乙的该DNA分子含有48502个碱基对，而子链延伸的速度为105个碱基对/分，则此DNA复制约需要30s，而实际只需约16s，根据图分析是因为______________;由图可知延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明DNA分子复制是______________。
（5）DNA分子在复制过程中，某位点上的一个正常碱基（设为P）由于诱变变成了尿嘧啶。该DNA连续复制两次，得到的4个子代DNA分子相应位点上的碱基对分别为U—A、A—T、G—C、C—G。推测“P”可能是
A．胸腺嘧啶                    B．腺嘌呤  
C．胸腺嘧啶或腺嘌呤              D．胞嘧啶或鸟嘌呤

洋葱在欧美被誉为“蔬菜皇后”，其肥大的鳞茎中含糖类8．5%，每100克含维生素A5毫克、维生素C9．3毫克、钙（Ca）45毫克、磷（P）50毫克、铁（Fe）8毫克，以及18种氨基酸，是不可多得的保健食品。那么洋葱肥大的鳞茎中所含有的糖类是淀粉还是可溶性还原糖？生物学兴趣小组的同学以此作为研究课题。请你帮助他们完成下面的实验研究报告。
（1）实验目的：探究洋葱肥大的鳞茎中所含的糖是淀粉还是可溶性还原糖。
（2）实验原理：淀粉可用____________来检测，可溶性还原糖可用___________试剂来检测。
（3）实验器材：洋葱、所需试剂和仪器等（略）。
（4）实验步骤：
Ⅰ．鉴定可溶性还原糖：
①制备洋葱组织样液，取样液2mL注入试管；
②_______________,混匀，将试管置于50℃～65℃的水浴锅中加热2min；
③观察颜色变化。
Ⅱ．鉴定淀粉：
①制备洋葱组织样液，取样液2mL注入试管；
②_______________；
③观察颜色变化。
（5）预期实验结果与结论：

现象	结论
①若步骤Ⅰ_______________，步骤Ⅱ___________________。	说明洋葱鳞茎中所含的糖类既有还原糖又有淀粉
②若步骤Ⅰ_______________，步骤Ⅱ___________。	说明洋葱鳞茎中所含的糖类只有还原糖而没有淀粉
③若步骤Ⅰ不出现砖红色沉淀，若步骤Ⅱ出现蓝色。	说明洋葱鳞茎中所含的糖类中没有还原糖而只有淀粉

 

细胞内受损的线粒体释放的信号蛋白，会引发细胞非正常死亡。下图表示细胞通过“自噬作用”及时清除受损线粒体及其释放的信号蛋白的过程，请据图回答：

（1）吞噬泡的吞噬过程体现了生物膜在结构上具有_____的特点。图中自噬体由__________层膜构成（不考虑自噬体内的线粒体）。
（2）受损线粒体的功能逐渐退化，会直接影响有氧呼吸的_____过程。细胞及时清除受损的线粒体及信号蛋白的意义是____________。
（3）研究表明硒对线粒体膜有稳定作用，可以推测人体缺硒时下列细胞中最易受损的是________（填序号）。
①脂肪细胞    ②淋巴细胞    ③心肌细胞    ④口腔上皮细胞
（4）研究发现人体细胞溶酶体内的pH在5．0左右，而细胞质基质中的PH在7．0左右，由此可知，溶酶体膜具有__________功能。
（5）图中水解酶的合成场所是__________。自噬体内的物质被水解后，其产物的去向是_____，由此推测，当细胞养分不足时，细胞“自噬作用”会_____（增强／减弱／不变）。

埃博拉病毒（EBO）中EBOV是一种烈性的、泛嗜性的病毒，它首先破坏吞噬细胞，其次是肝、脾等细胞，进而导致血管通透性增加，出现严重的出血热现象。目前尚无针对该病毒的特效药或疫苗。

（1）EBOV感染者的血清中很难形成高浓度的抗体，这是因为          。
（2）较难制作EBO疫苗的原因与其遗传物质的种类以及表达方式有关。EBO病毒容易变异，这是因为         。
（3）下图示利用“细胞技术”研制抗击EBO的药物与疫苗：过程①获得的甲细胞是           细胞；图中所用瘤细胞的作用是           。要获得纯净的单一品种抗体，上述操作的要点是             。
（4）还可以利用转基因技术生产EBO蛋白疫苗。EBO结构和基因组如下图所示。EBO衣壳外的包膜上有5种蛋白棘突（包括GP蛋白和VP系列蛋白），其中GP蛋白最为关键，能被宿主细胞强烈识别。该技术的目的基因是             。

（5）腺病毒（基因E与复制、转录有关；基因L是腺病毒衣壳基因）具有弱致病性，但病毒在人体细胞内增殖会导致正常细胞裂解、死亡。因此，需要对腺病毒进行改造。下图示腺病毒基因组、转基因技术生产EBO蛋白疫苗与重组病毒粒子疫苗的基本过程。

以EBO病毒包膜蛋白作为疫苗比较安全的原因是       。生产含目的基因重组病毒粒子作为目的基因的运载体，优点是            ；为保障安全，基因重组病毒粒子需要除去自身原本的一些基因，改用辅助质粒携带这些基因。则除去的基因主要是        两类基因。
（6）辅助质粒携带EBO病毒上的这些基因，与EBO携带一样，均能在真核细胞中表达，说明            。

侏儒症是由一种基因疾病引起的，会导致短小的身材和骨骼不成比例的生长。但也可能由于个体发育过程中，垂体周围组织有各种病变包括肿瘤等导致的。A女士是一个先天性侏儒症患者，未婚。据调查，其父亲、母亲均正常。A女士的哥哥和妹妹B以及他们的配偶均正常，配偶均不携带致病基因。两家的子女中，只有A女士的哥哥家有一女儿C为该病的患者。
（1）从上述材料中可以看出，生物体的性状是由          决定的。
（2）关于女儿C患病的原因可能性最低的是（  ）

A．母亲的卵原细胞发生基因突变

B．父亲的精原细胞发生基因突变

C．C的垂体周围组织产生病变

D．C的下丘脑某些细胞异常

（3）经过基因检测，发现B女士携带红绿色盲基因b，若同时考虑先天性侏儒症和红绿色盲两种遗传病，B女士正常的女儿与一个只有红绿色盲基因家族的正常男性结婚，生出一个不患病但同时携带两种致病基因孩子。这个孩子体细胞中的基因及其中染色体上的位置正确的是          。

（4）为保证A女士的哥哥家能够生下一个健康的后代，你认为他们夫妇是否需要遗传咨询      ，原因是         。

回答下列关于生物变异的问题：
（1）2013年8月18日，中国“神舟十号”飞船搭载的“大红袍1号”和“正山小种1号”等茶种顺利移交给武夷山茶叶育种基地的科研人员，进入了基地的培育与筛种阶段。这是利用太空条件使相关茶种发生了             （填变异类型），进而选育出品优或量高的新品种。但实际培育过程中，会出现处理过的种子有的出苗后不久就死亡，绝大多数的产量和品质下降等情况，这说明                        。在其中也发现了极少数的个体品质好、产量高，这说明变异是            。
（2）如图甲表示镰刀型细胞贫血症的发病机理，该病      （填“能”或“不能”）通过光学显微镜直接观察到，转运缬氨酸的tRNA一端裸露的三个碱基应该是          。

（3）某动物的基因型为AABb，该动物体的一个体细胞有丝分裂过程中一条染色体上的基因如图乙所示，则两条姐妹染色单体上的基因不同的原因是                        。

用2mol/L的乙二醇溶液和2mol/L的蔗糖溶液分别浸浴某种植物细胞，观察质壁分离现象，得到其原生质体（去除细胞壁的植物细胞）体积的变化情况如下图所示。请据图回答：

（1）原生质体体积在A→B段的变化说明细胞液浓度___________。
（2）在1分钟后，处于2mol/L蔗糖溶液中的细胞，其细胞液浓度将________，此时，在细胞壁和原生质层之间充满了_________，原因是_________。要使该细胞复原，应将其置于_____________中。
（3）在1分钟后，处于2mol/L乙二醇溶液中的细胞，其原生质体体积的变化是由于___________逐渐进入细胞内，引起细胞液浓度_____________。

以下为某家族甲病（设基因B、b）和乙病（设基因为D、d）的遗传家系图，其中Ⅱ1不携带乙病的致病基因。请回答：

（1）甲病的遗传方式为_______，乙病的遗传方式为_______。Ⅰ1的基因型是_______或_______。
（2）Ⅲ2与Ⅲ4近亲婚配，生育一个只有一种病的男孩的概率是_______。
（3）B基因可编码瘦素蛋白：
①转录时，首先与B基因启动部位结合的酶是_______，该过程需要_______为原料；B基因刚转录出来的RNA全长有4500个碱基，而翻译成的瘦素蛋白仅由167个氨基酸组成，说明转录出来的RNA需要_______才能翻译。
②翻译时，一个核糖体从起始密码子到达终止密码子约需4秒钟，实际上合成100个瘦素蛋白分子所需的时间约为1分钟，其原因是_______。若B基因中编码第105位精氨酸的GCT突变成ACT，翻译就此终止，由此推断，mRNA上的_______为终止密码子。