高中生物综合题

如图是利用现代生物工程技术治疗遗传性糖尿病（基因缺陷导致胰岛B细胞和能正常合成胰岛素）的过程图解，请据图回答：

（1）图中所涉及的现代生物技术有   、   、   等。（至少写3个）
（2）图中①结构表示    ；选择    （时期）的卵母细胞去核后作为受体细胞构建重组细胞A。②所示的细胞是    。
（3）将健康胰岛B细胞基因导入②之前要构建   ，这是基因工程的核心，除含目的基因外，还必须含有   、   、   等。
（4）重组细胞B在一定的细胞分化诱导剂作用下，可以定向分化形成具有正常胰岛B细胞功能的胰岛样细胞，其根本原因是          。培养重组细胞B的培养液中营养成分包括       （至少写两种）。
（5）图示方法与一般的异体移植相比最大的优点是        。

下表中甲、乙分别是分离两种土壤中微生物的培养基的配方，图丙所示为相关分离过程，回答下列问题（注：水解酪素，即水解酪蛋白，由酪蛋白水解得到）：

KH2PO4	1.4g	纤维素粉	5.0g
Na2HPO4	2.1g	NaNO3	1.0g
MgSO4·7H2O	0.2g	Na2HPO4	1.2g
葡萄糖	10.0g	KH2PO4	0.9g
尿素	1.0g	MgSO4·7H2O	0.5g
琼脂	15.0g	KCl	0.5g
		酵母膏	0.5g
		水解酪素	0.5g
将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到100mL	将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1000mL
甲	乙

（1）从功能上看，甲培养基属于   。从物理性质上看，甲培养基属于   。其中提供氮源的物质是   。
（2）如果将乙培养基配制成固体培养基，则在该培养基上长出的菌落是否都能分解纤维素?   。如果培养基中加入   可以筛选出具有分解纤维素能力的菌株，同时透明圈越  （大、小），表示该菌分解纤维素的能力越强。
（3）为了计数微生物的数量，图丙采用     法进行接种培养计数，除此之外，还可以采用           法进行计数。其中前一种计数方法所得结果要比后一种计数方法所得结果  （大、小）。
（4）一位同学利用图丙的方法步骤在4个平板培养基上分别接种0.1 mL土壤稀释液④，培养后菌落数分别为180、155、176、129个，则1 mL原土壤样液①中微生物数量约为       。

某同学利用可溶性淀粉溶液、玉米种子提取液（含有α－淀粉酶）及相关试剂进行的实验如下表所示，请回答下列问题：

试管编号	A	B	C	D	E	F
质量分数为1%的可溶性淀粉溶液（mL）	2	2	2	2	2	2
恒温水浴10 min（℃）	0	20	40	60	80	100
玉米种子提取液（mL）	1	1	1	1	1	1
恒温水浴10 min（℃）	0	20	40	60	80	100
溶液混合，振荡后恒温水浴10 min（℃）	0	20	40	60	80	100
冷却后加入碘液	振荡后观察颜色变化
观察并记录各试管内颜色的变化	＋＋＋	＋＋		－	＋＋	＋＋＋

（注：“＋”表示碘液变蓝色，“－”表示碘液不变色）
（1）上述实验的实验原理是                 。
（2）请在表中填写C试管中液体颜色变化情况。     D试管中滴加碘液后不变蓝色，不变蓝色的原因是                                 。
（3）A、F试管中蓝色最深的原因分别是        ，         。
（4）该实验能否选用斐林试剂检测实验结果？   ，理由是        。
（5）据表能否推断α－淀粉酶的最适温度一定是60℃？   ，理由是    。
（6）请你利用上表中的试剂，设计确定α－淀粉酶的最适温度的实验。（只要求写出设计思路）           。
（7）该同学还做了反应速率与底物浓度关系的实验。如图坐标中已根据实验结果画出E试管中酶活性的曲线，请你在该坐标图中画出D试管中酶活性的曲线。

如图为某条小河流从高山湖泊进入大河的示意图及A处水域浮游植物在一年内的数量变化曲线图，其中食品工厂会向河流排污。结合所学知识，回答下列问题：

（1）图中高山、河流、村庄在生物种类上的差异属于群落空间结构中的   结构，其中河流生态系统中的能量来源是        。
（2）食品工厂向河流排污，导致鱼类因为缺少   而大量死亡，使水体变浑浊，但是村庄附近的河流又保持清澈见底，这依赖于该河流的   能力。
（3）根据图示推测，A处1～2月份无机盐大幅下降的主要原因是   ，12月份限制浮游植物繁殖的主要因素是        。
（4）调查表明，近年来高山冰川越来越少，主要原因是人类活动加速了碳循环的哪一个环节？
                                       。

如图是患有两种单基因遗传病的家族的遗传系谱图，且两对基因独立遗传，设控制甲病的等位基因为A、a，控制乙病的等位基因为B、b。若Ⅱ一3为纯合体，请据图回答问题：

（1）单基因遗传病甲在自然人群中，男性患者的比例与女性患者的比例之间的大小关系为：  ，单基因遗传病乙是   遗传病。
（2）I一1能产生不同种配子的原因是                          ；Ⅱ一5的基因型是          ；Ⅲ一8是纯合体的概率是    。
（3）据我国婚姻法可知，Ⅲ一10与Ⅲ一8不能结婚，若结婚则生下患病男孩的概率是 。
（4）若要调查甲病在人群中的发病率，取样时应      ，如果你是总负责人，采取分小组方式进行调查，请你设计一个汇总表，以统计各小组的调查结果。

图l表示某植物在密闭容器内24小时，用红外线测量仪测得植物CO₂吸收速率与时间的关系曲线；图2表示在光照充足、CO₂浓度适宜的条件下，温度对某植物光合速率和呼吸速率的影响，图中实线表示实际光合作用速率，虚线表示呼吸速率。据图分析回答下列问题：

（1）图1中k点植物体内产生ATP的场所是   。图中光合作用强度等于呼吸作用强度的点是   。在df段，植物的光合作用强度     （填大于、等于或小于）呼吸作用强度；f点与d点相比，此植物体内有机物含量会   。
（2）在图1中植物进行呼吸作用的时间是  段（填图中代码）；植物积累有机物最多的点是  。导致ab段CO₂的释放速率比ka段低的原因是           。
（3）分析图2可知，光合作用、细胞呼吸都受温度的影响，其中与  作用有关的酶对高温更为敏感；在光合作用和细胞呼吸过程中，有关酶的作用机理是   。
（4）若昼夜不停地光照，图2植物生长的最适温度约是   ；若温度保持在25℃的条件下，长时间每天交替进行12 h光照、12 h黑暗，该植物  （填“能”或“不能”）正常生长；若该植物在密闭环境中，温度为40℃时，体内最可能积累         。

以下是生产抗破伤风杆菌单克隆抗体的过程示意图。据图回答：

(1)先给小鼠注射特定的抗原，一段时间后，若小鼠脾脏中抗破伤风杆菌的          检测呈阳性，说明小鼠已经通过          免疫形成了相应的B淋巴细胞。在②过程诱导B淋巴细胞与        细胞融合时，不同于诱导植物原生质体融合的方法是           。③过程需要用特定的          进行筛选，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂种细胞才能生长。
(2)在⑥过程对杂交瘤细胞体外培养时，需要满足的条件有        、温度和PH、营养和         等。
(3)通过上述方法得到的单克隆抗体可准确地诊断破伤风，其原因是该抗体具有                     等特性。
(4)另外，如果将             的单克隆抗体与放射性同位素、化学药物或细胞毒素相结合，制成“生物导弹”，注入病人体内，可以在原位杀死癌细胞，该过程利用了单克隆抗体的        。

图甲表示某草原生态系统的能量流动过程图解（单位：J／（m²·d）），图乙表示该生态系统引入某种群后一定时间内λ值和时间的关系。请据图回答：

（1）太阳光能是通过              （生理过程）输入该生态系统的，其中第二营养级到第三营养级的能量传递效率为          。
（2）该生态系统的结构包括                    和                       。
（3）由图乙可知外来种群引入该草原后的数量变化曲线为        型。
（4）科学工作者在这个生态系统中发现了一种抗旱的基因，并用于农作物的改良，这充分体现了生物多样性的         价值。
（5）与热带雨林相比，此生态系统的              稳定性差。
（6）草原上的青草返青时，绿色为草食动物提供了可以采食的信息，说明           能调节种间关系以维持生态系统的稳定性。

已知鸡的性别决定方式为ZW型。鸡的光腿和毛腿用A(a)表示、芦花斑纹和非芦花斑纹用B(b)表示，A(a)和B(b)独立遗传。
(1)现有毛腿芦花鸡雌雄各一只，其杂交后代的表现型(+表示有、-表示无)如下表，请回答

	光腿芦花鸡	毛腿芦花鸡	光腿非芦花鸡	毛腿非芦花鸡
雄性	+	+	-	-
雌性	+	+	+	+

①用于杂交的毛腿芦花雌鸡的基因型为  _       ，毛腿芦花雄鸡的基因型为_       __。
②杂交子代中只出现光腿或芦花两种性状之一的概率为__          __。
(2)光腿是由于毛腿基因的编码链（模板链的互补链）部分序列“CACCGA”中的一个C被T替换，突变为决定终止密码（UAA或UGA或UAG）的序列，导致性状改变，突变后的基因序列是                ，这种突变          （填“能”或“不能”）使光腿基因的转录终止。
(3)一只性反转的母鸡，与多只正常母鸡交配，后代中雌雄性别比是                。

请回答以下有关激素调节的问题:
（1）人和高等动物体内的激素是由___________合成分泌的，激素种类多，量极微，既不组成细胞结构，又不提供能量，也不起             作用，而是随体液到达靶细胞，使靶细胞______________________。激素调节的特点是_____________________________________。
（2）植物的激素调节是植物生命活动的主要调节方式，植物激素是调节植物___________________的一类微量的有机物。植物的生命活动是由多种植物激素相互作用共同调节的，常见的植物激素种类主要有生长素、赤霉素、______________________、脱落酸和乙烯等。在“探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的实验中，在正式实验前先做一个_______________,目的是为正式实验摸索条件,实验中用生长素类似物处理插条的方法可选用______________________________等方法。

沙尘暴对植物光合速度、蒸腾速度、气孔导度和呼吸速度都有明显的影响。下表是所研究的沙尘对云杉净光合速率影响的实验结果（气孔导度表示的是气孔张开的程度，影响光合作用，呼吸作用及蒸腾作用）。请据表回答下列问题。

	总叶绿素含量（mg/g）	气孔导度相对值（%）	净光合速率[μmol CO2/（m^2·s）]
对照组	4.71	94	5.54
实验组	3.11	65	3.69

（1）沙尘暴导致云杉光合作用速率下降的因素有                、                。
（2）若科学研究发现，沙尘暴对云杉光合作用暗反应阶段影响更大，则检测实验组和对照组叶肉细胞中C₅的含量，实验组的C₅的含量          （高、低、相同）。
（3）某实验小组同学用菠菜叶片做实验材料探究光照强度对光合作用的影响，实验过程中，用打孔器避开大的叶脉打出若干片小圆叶片，为了避免影响实验结果，对小圆叶片的处理和选择应注意             
                。该组同学以同一时间段内多组实验装置中小圆形叶片浮起的数量作为观察指标，实验装置中加入的液体应含有            。同学们在实验中发现，将小圆叶片直接放入实验装置中，小圆叶片均未沉底，无法获得所需实验结果，应对小圆叶片进行         处理，使小圆叶片全部沉底。

2012年4月，世界首例转乳糖酶基因奶牛“克拉斯”在我国内蒙古大学生命科学院生物制造重点实验室诞生。2011年5月，科研人员在一头黑白花奶牛（甲）怀孕45天的一个胎儿（乙）中提取成纤维细胞，然后用病毒作运载体把乳糖酶基因转到该细胞中，接着再将该细胞注入到去核的卵母细胞中，再在体外将该杂合细胞培养成早期胚胎，然后将胚胎移植到代孕母牛（丙）的子宫内，283天后，代孕母牛正常分娩，“克拉斯”就此诞生；科研人员预期，“克拉斯”所产的牛奶中，乳糖含量将大大降低，这样的牛奶适合于乳糖不耐症的人群的饮用。
（1）人类婴幼儿时期以乳汁为食，此时小肠上皮细胞是能够产生乳糖酶的，但成年后乳汁摄入很少，尤其在亚洲人群中，乳糖酶基因的表达受到抑制，这体现了基因表达在      上的差异。
（2）“克拉斯”是否是一头真正的转基因牛，可以对其基因进行检测，检测的原理是        。
（3）“克拉斯”转入的目的基因是         ，该基因只在           细胞中表达。
（4）将早期胚胎移植到代孕母牛（丙）子宫内时，必须对丙注射      ，使其子宫适合于胚胎的着床，囊胚时期的         细胞发育为胎膜和胎盘，可与子宫建立正常的生理和组织联系。
（5）培育“克拉斯”的生殖方式为_________________________。“克拉斯”的培育过程涉及的生物技术主要有________________________________。（至少答两点）

根据下面的实验装置图（图甲、乙）和果酒的生产工艺流程简图（图丙）回答问题：

图甲            图乙                            图丙
（1）图甲所示装置可用于提取          （填“橘皮精油”、“玫瑰精油”或“胡萝卜素”）。
（2）制作果酒时可选用图乙的装置。为适当提高果酒的生产速率，进气口应        ；排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连，这样做的原因是              。
（3）图丙为樱桃果酒生产工艺流程简图，为了使酵母菌快速繁殖，应将装置先放置在     ℃条件中。樱桃榨汁前需要除去果柄，此操作是在冲洗之    （填“前”或“后”）进行的。樱桃酒呈现红色的原因是                              。
（4）樱桃果酒制作是否成功，发酵后可在酸性条件下用          溶液来鉴定。在酒精发酵旺盛时，醋酸菌    （填“能”或“不能）将果汁中的糖发酵成醋酸。

某种植物的花色有白色、红色和紫色，由A和a、B和b两对等位基因（独立遗传）控制，有人提出基因对花色性状控制的两种假说，如下图所示：

请回答：
（1）假说一表明：基因             存在时，花色表现为紫色；假说二表明：基因__________存在时，花色表现为紫色。
（2）现选取基因型为AaBb的紫花植株为亲本进行自交：
① 若假说一成立，F₁花色的性状及比例为                        ，F₁中白花的基因型有     种。
② 若假说二成立，F₁花色的性状及比例为                         ，F₁中红花的基因型为           ，再取F₁红花植株进行自交，则F₂中出现红花的比例为        。
（3）相对性状是指_______________________________________________________。

研究人员利用紫苏进行了两组实验，结果分别用下图（甲、乙）表示。

（1）图甲表示在一个密闭容器内紫苏植株一昼夜O₂含量的变化，据图分析：
① 图中B点后曲线上升的原因是光合作用过程中          阶段增强，此时光能转化为活跃的化学能储存在           。
② 紫苏植株光合作用释放的O₂量和呼吸作用消耗的O₂量相等的点是      。（用图中字母回答）
③ 该紫苏植株经过一昼夜后，是否积累了有机物？       （填“是”或“否”），理由是                                      。
（2）图乙是研究水分在植物体内运输的情况。把紫苏的枝条放在盛有红色染液的烧杯中，一段时间后，洗净并在距枝条底部的不同位置横切观察导管部分（如图），含有染液的部分显示水分的经过的途径和高度。分析回答：
① 若培养过程叶片出现萎蔫的现象，说明叶肉细胞的细胞壁与       发生分离，其吸水能力逐渐       （填“增强”“不变”或“减弱”）。
② 给你提供一些如图乙所示的形态和生长状况相似的紫苏枝条，请利用上述实验装置，验证叶的表面积与水分运输速率呈正相关。
实验步骤：
第一步：取若干紫苏叶枝条，平均分为两组，标号为A、B。A组的枝条保留叶片，B组的枝条___________________________________________。
第二步：把两组紫苏的枝条如图乙放置在盛有红色染液的烧杯中。
第三步：两组枝条放置相同环境中一段时间后，洗净并在距离枝条底部的不同位置横切观察。
实验预期：__________________________________________________。