高中生物综合题

某生物实验小组为“探究酵母菌呼吸方式”设计了如图21所示的实验装置。请据图回答：

（1）甲、乙试管构成的实验要探究酵母菌能否进行＿＿＿＿＿＿呼吸
（2）丙、丁试管构成的实验要探究酵母菌能否进行＿＿＿＿＿＿呼吸，丙试管中加入石蜡油的目的是排除＿＿＿＿＿＿对实验的影响。
（3）酵母菌进行葡萄糖分解的场所在_________________，[H]和氧气结合发生在___________ .
（4）请根据以上实验装置，预测可能的实验现象及结论：
若甲、丁试管中溶液均变浑浊，则说明＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
若甲试管中溶液变浑浊，丁试管不变浑浊，则说明＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
若甲试管中溶液不变浑浊，丁试管变浑浊，则说明＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

猫是XY型性别决定的二倍体生物，当其体细胞中存在两条或两条以上的X染色体时，在早期胚胎的细胞分裂过程中，一般只有一条X染色体上的基因能表达，其余X染色体高度螺旋化失活成为巴氏小体，如图所示。请据下图回答下列问题：

⑴组成巴氏小体的化合物主要是________________。通常依据细胞中巴氏小体的数量来区分正常猫的性别，理由是___________________________________。
⑵性染色体组成为XXX的雌性猫体细胞的细胞核中应有_______个巴氏小体，高度螺旋化染色体上的基因不能表达，主要原因是其中的__________过程受阻。
⑶控制猫毛色的基因B（黑色）、b（白色）位于X染色体上，基因型为X^BY的猫的表现型是_________。现观察到一只白色的雄性猫体细胞核中有一个巴氏小体，则该猫的基因型应为_________。
⑷控制有尾、无尾的基因依次为A、a，则无尾黑毛雄猫的基因型是_________，如果它与图示的雌猫交配，子代雄性个体的表现型及其比例为_________。

分析有关遗传病的资料，回答问题。
镰刀形细胞贫血症是一种单基因遗传病，是由正常的血红蛋白基因（HbA）突变为镰刀形细胞贫血症基因（HbS）引起的。在非洲地区黑人中有4％的人是该病患者，会在成年之前死亡，有32％的人是携带者，不发病但血液中有部分红细胞是镰刀形。
（1）科学家经调查发现，该地区流行性疟疾的发病率很高，而镰刀形红细胞能防止疟原虫寄生，那么该地区基因型为        的个体存活率最高。下图是该地区的一个镰刀形细胞贫血症家族的系谱图。

（2）据系谱图可知，HbS基因位于________染色体上。Ⅱ-6的基因型是          ，已知Ⅱ-7也来自非洲同地区，那么Ⅱ-6和Ⅱ-7再生一个孩子，患镰刀形细胞贫血症的概率是             。
（3）Ⅱ-6和Ⅱ-7想再生一个孩子，若孩子尚未出生，可以采用什么方法诊断？_____________。若孩子已出生，在光学显微镜下观察________________，即可诊断其是否患病。下图是正常人和患者血红蛋白基因的部分片段。

（4）该基因突变是由于正常血红蛋白基因中的________碱基对发生了改变，这种变化会导致血红蛋白中________个氨基酸的变化。

科学家在果蝇遗传学研究中得到一些突变体。为了研究其遗传特点，进行了一系列杂交实验。请回答下列问题：

（1）下列实验中控制果蝇体色和刚毛长度的基因位于常染色体上，杂交实验及结果如图1。

据此分析， $F_1$雄果蝇产生＿＿＿＿＿＿种配子，这两对等位基因在染色体上的位置关系为＿＿＿＿＿＿。

（2）果蝇 $A1、A2、A3$为 $3$种不同眼色隐性突变体品系（突变基因位于Ⅱ号染色体上）。为了研究突变基因相对位置关系，进行两两杂交实验，结果如图2。

据此分析 $A1、A2、A3$和突变型 $F_1$四种突变体的基因型，在相应的图中标注它们的突变型基因与野生型基因之间的相对位置（ $A1、A2、A3$隐性突变基因分别用 $al、a2、a3$表示，野生型基因用“ $+$”表示）。

（3）果蝇的正常刚毛（ $B$）对截刚毛（ $b$）为显性，这一对等位基因位于性染色体上；常染色体上的隐性基因 $t$纯合时，会使性染色体组成为 $XX$的个体成为不育的雄性个体。杂交实验及结果如图3。

据此分析，亲本的基因型分别为＿＿＿＿＿＿， $F_1$中雄性个体的基因型有＿＿＿＿＿＿种；若自由交配产生 $F_2$，其中截刚毛雄性个体所占比例为＿＿＿＿＿＿， $F_2$雌性个体中纯合子的比例为＿＿＿＿＿＿。

基因递送是植物遗传改良的重要技术之一，我国多个实验室合作开发了一种新型基因递送系统（切—浸—生芽Cut﹣Dip﹣Budding，简称CDB法）。图1与图2分别是利用常规转化法和CDB法在某植物中递送基因的示意图。

回答下列问题。

（1）图1中，从外植体转变成愈伤组织的过程属于＿＿＿＿＿；从愈伤组织到幼苗的培养过程需要的激素有生长素和＿＿＿＿＿，该过程还需要光照，其作用是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（2）图1中的愈伤组织，若不经过共培养环节，直接诱导培养得到的植株可以保持植株A的＿＿＿＿＿。图1中，含有外源基因的转化植株A若用于生产种子，其包装需标注＿＿＿＿＿。

（3）图1与图2中，农杆菌侵染植物细胞时，可将外源基因递送到植物细胞中的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（4）已知某酶（ $PDS$）缺失会导致植株白化。某团队构建了用于敲除 $PDS$基因的 $CRISPR/Cas9$基因编辑载体（含有绿色荧光蛋白标记基因），利用图2中的CDB法将该重组载体导入植株B，长出毛状根，成功获得转化植株B。据此分析，从毛状根中获得阳性毛状根段的方法是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，图2中，鉴定导入幼苗中的基因编辑载体是否成功发挥作用的方法是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，依据是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（5）与常规转化法相比，采用CDB法进行基因递送的优点是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（答出2点即可）。

据题回答下列问题：   

（1）博耶( H. Boyer)和科恩(S. Cohen)将非洲爪蟾核糖体蛋白基因与质粒重组后导入大肠杆菌细胞中进行了表达,该研究除证明了质粒可以作为载体外,还证明了________(答出两点即可)。    

（2）体外重组的质粒可通过Ca ²⁺参与的________方法导入大肠杆菌细胞:而体外重组的噬菌体DNA通常需与________组装成完整噬菌体后,才能通过侵染的方法将重组的噬菌体DNA导入宿主细胞,在细菌、心肌细胞,叶肉细胞中,可作为重组噬菌体宿主细胞的是________。    

（3）真核生物基因(目的基因)在大肠杆菌细胞内表达时,表达出的蛋白质可能会被降解。为防止蛋白质被降解,在实验中应选用________的大肠杆菌作为受体细胞,在蛋白质纯化的过程中应添加________的抑制剂。

加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉。某同学通过实验比较了几种洗衣粉的去渍效果（"+"越多表示去渍效果越好），实验结果见下表。

根据实验结果回答下列问题：

（1）加酶洗衣粉A中添加的酶是          ；加酶洗衣粉B中添加的酶是          ；加酶洗衣粉C中添加的酶是          。

（2）表中不宜用于洗涤蚕丝织物的洗衣粉有          ，原因是           。

（3）相对于无酶洗衣粉，加酶洗衣粉去渍效果好的原因是           。

（4）关于酶的应用，除上面提到的加酶洗衣粉外，固定化酶也在生产实践中得到应用，如固定化葡萄糖异构酶已经用于高果糖浆生产。固定化酶技术是指           。固定化酶在生产实践中应用的优点是         （答出1点即可）。

如图为呼吸作用装置示意图，在A瓶中放一些湿棉花，上面放数粒已萌发的种子；在B瓶中放一些干棉花，上面放数粒干的种子。瓶内各吊一小杯NaOH溶液，塞上带温度计的软木塞。实验时间为48小时。请根据图回答问题：

（1）48小时后,两温度计中，温度相对较高的是       ，原因是             。
（2）观察导管中的液面，明显上升的是A瓶。这是因为                。
（3）若预先在两锥形瓶内各放一只小鼠，则生活时间较长的是       瓶内的小鼠。其原因是        。
（4）如预先在两锥形瓶内放入一小杯鲜奶（内混有少量的乳酸菌），则先变酸的应该是_____瓶中的。其原因是         。
（5）呼吸作用释放的CO₂和吸收的O₂的体积之比（CO₂/ O₂）称为呼吸商（简称RQ）。某同学将m克萌发的种子放入氧气充足的某密闭装置中，保持装置内气体的温度和压强不变，经t小时后测定装置中的气体体积，变化了A毫升（规定：增加体积为负值，减少体积为正值）。若在另一相同装置中放入碱液，经t小时后，测定气体体积，与实验开始时相比减少了B毫升。该同学测定的萌发中的种子RQ=        。

生物兴趣小组分别对酵母菌细胞呼吸方式进行了如下的探究实验，回答：

Ⅰ．①请根据实验目的选择装置序号，并按照实验的组装要求排序（装置可重复使用）。
有氧条件下的装置序号：               ；无氧条件下的装置序号：            。
② 装置中c瓶的作用是：                 ，b瓶中澄清的石灰水还可用             代替。
Ⅱ．乙兴趣小组利用图Ⅱ所示装置（橡皮塞上的弯管为带有红色液滴的刻度玻璃管），探究酵母菌的细胞呼吸类型。
（1）想得到实验结论还必须同时设置对照实验，请问对照实验装置（假设该装置编号为Ⅲ）如何设计？                   。
（2）请预测与结论相符合的现象，并填写下表：

序号	装置中红色液滴的移动现象	结论
装置Ⅱ	装置Ⅲ
1	①	② 不移动	只进行有氧呼吸
2	③ 不移动	④	只进行无氧呼吸
3	⑤	⑥	既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸

（3）若酵母菌消耗的O₂为3mol/L，而释放的CO₂为9mol/L，则酵母菌无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的       倍。

果蝇个体小、易饲养，繁殖速度快，通常做为遗传实验的材料，下面请回答有关问题：
（1）正常情况下，果蝇的一个性原细胞经减数分裂能产生         个配子。
（2）果蝇的Ⅰ号染色体是性染色体，Ⅱ号染色体上有粉红眼基因r，Ⅲ号染色体上有黑体基因b，短腿基因t位于Ⅳ号染色体上。任取两只雌、雄果蝇杂交，如果子代中灰体（B）粉红眼短腿个体的比例是3/16，则这两只果蝇共有         种杂交组合（不考虑正、反交），其中亲代中雌雄不同的基因型组合是                   。
（3）已知果蝇刚毛和截毛这对相对性状由Ⅰ号染色体上一对等位基因控制，刚毛基因（B）对截毛基因（b）为显性。现有基因型分别为X^BX^B、X^BY^B、X^bX^b和X^bY^b的四种果蝇。现从上述四种果蝇中选择亲本，通过两次杂交，使最终获得的F₂代果蝇中，雄性全部表现为截毛，雌性全部表现为刚毛。则在第一次杂交中所选择的亲本的基因型是             ；F₂代中，截毛雄果蝇的基因型是         ；F₂代中刚毛果蝇所占比例为               。

成熟女性体内有两种促性腺激素：LH（黄体生成素）和 FSH（卵泡刺激素），这两种激素共同参与月经周期的调节，大致的调控机制如图所示。（注：卵泡在排卵后变成黄体）

（1）在排卵前的几天内，雌激素的含量达到第一次高峰，除雌激素外，______的含量也将快速上升，这种调节机制称为______调节，目前市场上购买的排卵试纸就是通过检测这种激素来预测排卵的。
（2）能抑制排卵的激素是________，目前市场上的口服避孕药就是使用这种激素。有一位妇女，口服了含有FSH和LH的药物，这对她的排卵有何影响？______（填“促进排卵”或“抑制排卵”或“几乎无影响”）。
（3）一位妇女因为某一器官受损病变，导致闭经（不排卵，不来月经）。经检查发现她的雌激素含量偏低，但 FSH 和 LH 的含量偏高，据此可判断该妇女受损的器官最可能是______（填“下丘脑”或“垂体”或“卵巢”）。GnRH代表______________激素。

1979年，科学家将鼠体内的能够产生胰岛素的基因与大肠杆菌的DNA分子重组，并且在大肠杆菌中发现了胰岛素的前体物质胰岛素原。如下图所示，请根据下图回答：

（1）图中2、5、3、7表示通过从供体细胞的DNA中直接分离基因，获得_________的过程。
（2）图中3代表____________，在它的作用下将目的基因和质粒切成黏性末端。
（3）经9__________的作用将7、6“缝合”形成8重组DNA分子。8往往含有________基因，以便将来检测。
（4）图中10表示将重组DNA分子导入_________的过程。
（5）如在大肠杆菌细胞内发现了胰岛素原，说明成功导入了___________，并使之完成了表达过程。

回答有关光合作用和呼吸作用问题。如图甲表示白菜叶肉细胞内的物质代谢过程（a、b、c、d为生理过程），图乙表示白菜植株CO₂吸收量随光照强度的变化，图丙表示温度与白菜真正光合速率、净光合速率及呼吸速率的关系。

（1）图甲中有ATP生成的生理过程是____________，人体细胞内可以发生的生理过程是____________。
（2）图乙中光照强度为乙时，能够发生的生理过程是____________（填图甲中的相关字母），此时白菜叶片O₂的产生量_______（填“大于”/“小于”/“等于”）叶片CO₂的产生量。
（3）图丙中代表净光合速率的曲线是____________。
（4）白天最好将温室中的温度控制在________℃，原因___________________。

如图是大麦种子萌发过程中赤霉素诱导α—淀粉酶合成和分泌的示意图，其中甲、乙、丙表示有关结构，①②③表示有关过程。据图回答下列问题：

(1)催化①过程的酶是________。a、b表示mRNA的两端，完成②过程时，核糖体在mRNA上移动的方向为________。若产物中有一段氨基酸序列为“—丝氨酸—精氨酸—”，携带丝氨酸和丙氨酸的tRNA上的反密码子分别为UCA、GCC，则基因中供转录用的模板链的碱基序列为______________。
(2)大麦种子萌发时，赤霉素与细胞膜表面的特异性受体结合后，能活化赤霉素信息传递中间体，导致GAI阻抑蛋白降解。结合图解判断，GAI阻抑蛋白的功能是____________________________________________。
(3)大麦种子萌发时，赤霉素诱导合成α—淀粉酶，其意义是_________________________________。

某中学生物兴趣小组用生长素类似物2.4－D进行了相关的一些实验研究，请分析作答：
（1）甲组同学欲确定最适于柳树枝条生根的2.4－D溶液浓度，他们用两种不同浓度的2.4－D溶液及蒸馏水分别处理生理状况相同的柳树枝条，结果发现三组柳树枝条生根状况差异不大，请你给他们提出建议，以使他们达到预期目的。
_________________________________________________________________________。
（2）乙组同学为探究2,4—D溶液浓度对月季枝条生根的影响，首先按照图一所示步骤配制了一系列浓度梯度的2,4—D溶液，然后选择插条，分组、编号，浸泡枝条，适宜条件培养，得到实验结果如图二所示。

①由图分析可知，对5号烧杯中的2，4-D溶液的操作还应___________ ，该操作体现了 ___________ 原则。
②由图二可确定促进月季枝条生根的最适2,4—D溶液浓度的范围是              ，实验结果__________（能，不能）体现两重性。