高中生物综合题

下图是玉米（核染色体2n=20，雌雄同株）细胞内有关淀粉合成的部分图解，据图回答下列问题：

(l)玉米基因组测序工作要完成_________条染色体的测序。
(2)图中的①②生理过程分别为_____________、_____________。
(3)由图可知ATP的功能之一是____________________。
(4)科学家已经测定A(a)、B(b)基因分别位于第3、4号染色体上，若基因为AB则种子内积累大量淀粉，表现为非甜玉米，若A或B突变为隐性基因则不能正常合成淀粉，导致种子内积累大量蔗糖、果糖、葡萄糖等而表现为超甜玉米。由此可见基因通过____________________________，进而控制生物性状。若只考虑A(a)、B(b)基因的作用，由图可知纯合超甜玉米的基因型为_____________。将两株纯合超甜玉米杂交，F1代全为非甜玉米，F1的基因型为___________，F1代自交后代中非甜：超甜=_______________。

绣线菊是一种常见的园林栽培灌木，花色绚丽，品种繁多。为研究金山绣线菊和金焰绣线菊对弱光照的耐受能力，研究者完成实验得到如下结果。

（1）研究者利用遮荫网控制不同组别的透光程度，对照组应采取的处理是     。各处理条件下，图中所示有机物积累量最多的时刻是      。
（2）处理条件为              时，两种绣线菊光合速率在全天只出现一次高峰，此条件主要影响光合作用发生在        部位的光反应阶段。
（3）恢复处理是指撤掉遮荫网，常规条件培养15天后测定的指标。从上图两种绣线菊恢复处理的曲线可知，对弱光耐受能力更强的是       绣线菊，理由是        。
（4）本实验每种处理条件几乎都在12:00左右出现“低谷”，此时细胞间隙中的     不足，直接产物C3下降。

如图甲表示某绿色植物细胞内发生的生理过程示意图，①～⑥表示生理过程，A～D
表示化学物质，图乙表示该植物在不同环境条件下CO2浓度对净光合速率的影响。据图回
答下列问题：
（1）图甲中有ATP生成的生理过程是    ，人体内可以发生的生理过程是

（2）CO₂以    的方式进入该植物细胞中。把该植物突然从光下移到黑暗处，其他条件不变，则叶肉细胞的叶绿体中C₅的含量变化是    。若以该绿色植物的叶片为材料，探究环境条件对细胞呼吸速率的影响，需要特别注意的是，该实验需要在       条件下进行。
（3）从图乙可知，与20℃相比，温度为15℃时，增加CO₂浓度对提高净光合速率的效果不显著，其原因是____。当CO₂浓度低于300 umol．mol^-l时，28℃条件下该植物净光合速率明显低于20℃和15℃条件下的原因可能是               ．

《美国人类遗传学杂志》发表了上海交大医学院科学家成功定位多发性骨性连接综合征（SYNS）的发病基因的研究成果。科学家发现，成纤维细胞生长因子9（FGF9）基因的突变是导致SYNS的元凶，而该突变使FGF9的第99位氨基酸由正常的丝氨酸突变成了天冬氨酸。FGF9是一种由208个氨基酸组成的分泌性糖蛋白。根据上述材料，请回答：
（1）根据题意，FGF9基因至少含有的碱基数目为           个。
（2）已知丝氨酸的遗传密码子为UCA、UCU、UCC、UCG、AGU、AGC，天冬氨酸的遗传密码子为GAU和GAC，则FGF9基因中至少有     对碱基发生改变才会导致SYNS。
（3）下图是科学家根据一个SYNS的遗传家系绘制的遗传系谱图：

根据系谱图可判断出SYNS的遗传方式可能是            ，若Ⅲ₄与一正常男性婚配，生了个男孩，这个男孩同时患两种遗传病的概率是         。
（4）经调查在自然人群中SYNS病发病率为19%，Ⅲ₂与自然人群中仅患SYNS病的女性婚配，则他们后代患SYNS病的几率为            。
（5）若对Ⅲ₂进行基因治疗，则导入了目的基因的受体细胞在患者体内应该能够增殖，合成并     FGF9。要得到一个数量足够的受体细胞纯系，应该用    方法培养。
（6）研究表明，世界不同地区的群体之间，杂合子（Aa）的频率存在着明显的差异。请简要解释这种现象。①_____________；②_____________。

(10分)果蝇的灰身和黑身、刚毛和截毛各为一对相对性状，分别由等位基因A、a和D、d控制。某科研小组用一对灰身刚毛果蝇进行了多次杂交实验，得到的F_l代表现型及比例如下表：

(1)果蝇的灰身和黑身这对相对性状中，_________________身是显牲性状，控制刚毛和截毛的等位基因位于__________________染色体上。
(2)上表实验结果存在与理论分析不吻合的情况，原因可能是基因型为______________的受精卵不能正常发育成活。
(3)控制果蝇眼色的基因仅位于X染色体上，红眼(R)对白眼(r)为显性。研究发现，眼色基因可能会因染色体片段缺失而丢失(记为X°)；若果蝇两条性染色体上都无眼色基因，则其无法存活。在一次用纯合红眼雌果蝇(X^RX^R)与白眼雄果蝇(X^rY)杂交的实验中，子代中出现了一只白眼雌果蝇。
①欲用一次杂交实验判断这只白眼雌果蝇出现的原因，可让这只白眼雌果蝇与任意的一只雄果蝇杂交，观察后代果蝇的表现型：若子代果蝇______________________________________，则是由于环境条件改变而导致；若子代果蝇______________________________________，则是由于发生基因突变而导致；若子代果蝇______________________________________，则是由于染色体片段缺失而导致。
②按照假说——演绎法的研究思想，接下来研究人员应_____________________。

马铃薯（如下图）具有很高的营养价值和药用价值。一般新鲜薯中所含成分：淀粉9〜20%，蛋白质1.5〜2.3%，脂肪0.1〜1.1%,粗纤维0.6〜0.8%。据此回答下列问题：

（1）利用一片新鲜马铃薯块茎完成下列实验，写出实验现象：
①滴加碘液:______   ②滴加过氧化氢溶液：______;③用煮熟的块茎重复上述实验，现象相同的是______ (填编号）。
（2）观察发现块茎暴露在土壤表面的部分（图中A处）为绿色，在土壤中的是淡黄色。 请就该现象提出一个探究性的课题：
_                                                  _____        __
（3）下图为在恒温、密闭的透明玻璃箱中模拟大棚栽种马铃薯的相关实验数据，其中甲图为一天中光照强度变化的曲线，乙图为CO₂浓度为300µL.L^-1时光照强度对光合作用 影响的曲线。据图回答下列问题_：

①14点与10点相比，叶绿体合成有机物速率较快的是______点，原因是______
②若通过缓冲液维持密闭容器中C0₂浓度恒定为300µL.L^-1，9点C₅的合成速率______(填 “小于”、“等于”或“大于”）10点C₅的合成速率，        点开始积累有机物，12〜14 点限制光合作用速率的主要因素是__________。
③若向密闭容器中加入¹⁸O标记的O₂，请问在马铃薯块茎的淀粉中能否检测到放射性的存在？_____。若能，请写出¹⁸O的物质转移途径；若不能，请说明理由。___           __

【生物—选修】根据从胡萝卜中提取胡萝卜素的相关知识及胡萝卜素的性质根据从胡萝卜中提取胡萝卜素的相关知识及胡萝卜素的性质，回答下列问题。
（1）胡萝卜素是_____色的结晶。从胡萝卜中提取胡萝卜素，常用_______作为溶剂，原因是___________。
（2）从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的方法是_______________法。用这种提取胡萝卜素的主要步骤是：粉碎、干燥___________、___________、___________。
（3）在胡萝卜颗粒的加热过程中，应严格将________和________控制在一定范围内，原因是___________。
（4）提取胡萝卜素可通过________法进行鉴定，在鉴定过程中需要用___________对照。
（5）一般情况下，提取胡萝卜素时，提取效率与原料颗粒的含水量成_________比。

图1表示玉米光合作用利用CO₂合成(CH₂O)的过程，玉米叶肉细胞通过“CO₂泵”内的一些化学反应，将空气中的CO₂泵入维管束鞘细胞，使维管束鞘细胞积累较高浓度的CO2，保证(CH₂O)的合成顺利进行；图2表示在适宜温度下光照强度对玉米光合速率的影响。回答下列问题：

(1)图1中过程①是_______，过程②的进行还需要_______等物质参与。
(2)如果在玉米叶肉细胞中注入某种抑制剂使“CO₂泵”的活性降低，则在短时间内，维管束鞘细胞中C5的含量_______。
(3)图2中当光照强度从20klx增加到25klx，玉米CO₂吸收速率没有发生变化，这主要受到图1中过程_______ (填序号)的限制；当光照强度为15klx时，玉米每小时能固定_______mL的CO₂。
(4)研究发现晴朗的夏季中午光照增强，温度过高，叶片气孔开度下降，作为光合作用原料之一的CO₂减少，而此时玉米光合作用速率基本不受影响，其原因是玉米______________。
(5)图3表示某另一类型的健壮植株在密闭玻璃罩内培养，并置于室外，用CO₂测定仪测定的玻璃罩内CO₂浓度在某一天的变化情况，若D点和E点所对应时刻的温度相同，则D点时的光照强度_______ (>、=、<)E点时的光照强度。

Ⅰ.科学家做过这样的实验，将番茄培养在含Ca²⁺、Mg²⁺、Si⁴⁺的培养液中，一段时间后，测定培养液中这三种离子的浓度（图1）。营养液中的无机盐离子通过__________方式进入番茄体内，吸收结果表明番茄对       的吸收最少，而对另外两种离子的吸收较多，这一差异与根细胞膜上               有关。

Ⅱ.下图2表示某植物叶肉细胞部分结构中的某些生命活动过程，①-⑦代表各种物质，甲、乙代表两种细胞器。图3表示该植物叶片CO₂释放量随光照强度变化的曲线，S代表有机物量。据图回答下列问题：

（1）图2中，甲、乙两种细胞器的膜面积都很大，其中乙增加膜面积主要是通过_                         。在甲种细胞器发生的能量变化是                                   。
（2）乙细胞器是进行         的主要场所，其总反应式可表示为                        。
（3）若番茄长时间处于黑暗状态中，则图1中“⑥→⑤→⑥”就不能循环进行的原因是没有光反应为它
提供和       ；图2中，物质①和物质⑦分别是       和        。
（4）若已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，图3为CO₂浓度一定，环境温度为25℃时不同光照条件下测得的该植物的光合作用强度。图3 中的A点时，图2中能产生ATP的细胞器有          ； 当光照强度处于图3中的D点以后限制光合作用强度继续上升的环境因素是          。

图甲为人为改造后的一个农业生态系统中物质和能量流动部分图解，人和鸡以玉米种子为食，牛以玉米秸秆为食．图乙为牛到人的能量流动示意图．回答下列问题：

（1）图甲反映的食物链有      条，人和牛的关系是      ．
（2）图甲中沼气池和食用菌能提高生态系统中能量的      ．
（3）图乙中过程①的能量属于图甲中的      ，图乙中②、③代表的生理过程是      。

番茄喜温不耐热，适宜的生长温度为15~33℃。研究人员在实验室控制的条件下，研究夜间低温条件对番茄光合作用的影响。实验中白天保持25℃，从每日16:00时至次日6:00时，对番茄幼苗进行15℃（对照组）和6℃的降温处理，在实验的第0、3、6、9天的9:00进行相关指标的测定。
（1）图1结果显示，夜间6℃处理后，番茄植株干重        对照组。这表明低温处理对光合作用的抑制        对呼吸作用的抑制。

（2）研究人员在实验中还测定了番茄的净光合速率、气孔开放度和胞间CO₂浓度，结果如图2所示。图中结果表明：夜间6℃低温处理，导致          ，使          供应不足，直接影响了光合作用过程中的暗反应，最终使净光合速率降低。

（3）光合作用过程中，Rubisco是一种极为关键的酶。
① 研究人员在低夜温处理的第0、9天的9:00时取样，提取并检测Rubisco的量。结果发现番茄叶片Rubisco含量下降。提取Rubisco的过程在0～4℃下进行，是为了避免           。
② 为研究Rubisco含量下降的原因，研究人员提取番茄叶片细胞的总RNA， 经          过程获得总cDNA。根据番茄Rubisco合成基因的          设计引物，再利用           技术扩增Rubisco合成基因。最后根据目的基因的产量，得出样品中Rubisco合成基因的mRNA的量。
③ 结果发现，低夜温处理组mRNA的量，第0天与对照组无差异，第9天则显著低于对照组。这说明低夜温抑制了Rubisco合成基因          过程，使Rubisco含量下降。
（4）低夜温处理还改变了光合产物向不同器官的分配，使实验组番茄叶、茎、根的光合产物分配比率高于对照组，果实的光合产物分配比率明显低于对照组，这一变化的意义是        。

【生物—选修 生物技术实践】高温淀粉酶在大规模工业生产中有很大的实用性。研究者从热泉中筛选了高效产生高温淀粉酶的嗜热菌，其筛选过程如下图所示。

（1）从用途上来说，Ⅰ号培养基属于          培养基，仅以淀粉作为        源；从物理状态上来说，Ⅱ号培养基属于固体培养基，配制时一般加入          作为凝固剂。
（2）进行①过程的目的是        ；②过程所使用的接种方法是                法。
（3）Ⅰ、Ⅱ号培养基配制和灭菌时，灭菌与调节pH的先后顺序是            ；一般对配制的培养基采用         法灭菌。
（4）部分嗜热菌在Ⅰ号培养基上生长时可释放             分解培养基中的淀粉，在菌落周围形成透明圈；应挑出透明圈        （大或小）的菌落，接种到Ⅱ号培养基。

小球藻（一种单细胞绿藻）是研究植物生理活动的常用实验材料。小球藻的Rubisco酶具有“两面性’，CO₂浓度较高时，该酶催化C₅与CO₂反应，完成光合作用；O₂浓度较高时，该酶催化C₅与O₂反应，产物在线粒体中生成CO₂，这种植物在光下吸收O₂产生CO₂的现象称为光呼吸。研究人员利用含大量氮、磷的沼液培养小球藻，进行“去除CO₂低碳研究”。右图为持续通入CO₂浓度为1．5%的空气下（其他条件适宜），CO₂去除率与小球藻相对密度的变化曲线。请回答：

（1）Rubisco酶的存在场所为__________，其“两面性”与酶的_________（特性）相矛盾。光呼吸过程的产物除CO₂的外还有__________（物质）
（2）确定小球藻是能进行光合作用的真核生物的简便方法是_______。磷被小球藻吸收后用于合成_______（至少答两项）等物质而影响光合作用。
（3）小球藻去除C0₂的最佳时段是_______。第8天后C0₂去除率下降的最可能原因______________
（4）甲、乙两图分别表示温度和光照强度对正常生长小球藻代谢的影响（其他条件均为最适状态），曲线A、B分别为小球藻的真正光合速率和呼吸速率。

①图甲中表示真正光合速率的是_______（选填“曲线A”或“曲线B”）。在40℃以后两曲线的变化趋势不同的原因是_______。
②结合图甲，图乙中小球藻CO₂吸收的相对量是在温度为_______时测宗的。图乙中与图甲的两曲线交点含义相同的点是_______，此时小球藻产生ATP的场所有_______

下图为体内细胞与内环境之间的物质交换示意图，据图回答下列问题：

（1）此图表示细胞与周围环境的关系，其中毛细血管管壁细胞生活的具体内环境是__________。(填标号)
（2）物质进出细胞的方式有多种。以氧气为例，氧从血液进入组织细胞的方式是___________；红细胞所携带的氧气至少需要经过_________层膜才能被组织细胞①利用，氧气主要参与有氧呼吸的第_______阶段。
（3）血浆、组织液和淋巴三者之间既有密切关系，又有一定区别。一般情况下，②与③成分上的主要区别是______________________。
（4）②中的化学组成中有HCO、HPO等物质，它们对于维持____________的稳定有重要意义。
（5）如果该图为肝脏组织局部结构模式图，则B端与A端液体相比较，明显减少的物质有______________，明显增加的物质有____________________。

在一定浓度的CO₂和适当温度条件下，测定某植物叶片在不同光照条件下的光合作用速度与光照强度的关系（如图一），细胞呼吸与环境中O₂浓度关系（如图二）。请据图回答下列问题：

（1）图一中,影响a点上下移动的主要外界因素是______；b点所示条件下，该植物叶肉细胞内能够产生ATP的部位是_____________；c点时叶绿体中ADP的移动方向是_____________；适当提高外界温度，图中c点将向              移动。由图一可知，在连续光照条件下，光照强度大于       klx时，植物才会表现出生长现象。在相同温度下，将该植物的叶片置于8klx光照下10小时，然后移到黑暗处14小时，则该24小时内每100 cm²叶片的光合作用所消耗的CO₂的量为         mg。
（2）图二中细胞呼吸的有关曲线需在什么条件下测得？________；当O₂浓度为5%时，细胞呼吸的方式为____________；若图一中a点是在氧气充足条件下测得的，则氧气浓度应大于__________%。

（3）上图表示研究人员测定的该植物在密闭恒温玻璃温室内连续48h温室内CO₂浓度及CO₂吸收速率曲线（整个过程呼吸作用强度恒定）。该植物呼吸速率与光合速率相等的时间点是              。