高中生物综合题

请回答有关光合作用的一组问题：
⑴1883年，德国科学家恩格尔曼利用一种绿藻（这种绿藻具有呈螺旋状的叶绿体）研究
光对光合作用的效应。他将该种绿藻放在一张载有细菌悬浮液的玻片上，这些细菌会移 
往氧浓度高的区域。他观察细菌在不同光照下的分布情况，结果如下图所示：

①描述B情况下细菌的分布情况                       。
②恩格尔曼进行装置C的实验，其目的是                            。
③如果可使用水草、台灯、颜色滤光片及实验室常备的物品设计一个实验装置，定量检测上题所得的结论是否正确，你将收集的数据是                     。

⑵将一绿色植物放入一个三角瓶中，如上图左所示。在瓶中安放一个测定CO₂浓度的传感
器，将瓶口用橡皮塞塞上。传感器的另一端与计算机连接，以监测一段时间内瓶中CO₂浓
度的变化。如果用此装置进行植物光合作用速率的测定，请回答 ：
①在适宜条件下，首先将该装置置于       条件下，此时测得的数值表示        。
②再将该装置置于            下，此时测得的数值表示                 。
③如果上图右为该植物在步骤①、②中测得的实验数据，根据图中数据，该植物在单位时间（min）内光合作用速率为             。

下图为人体部分稳态的调节示意图（A、B、C、D表示激素），分析回答：

（1）正常机体需经过           的调节，并通过各个器官、系统的协调活动，才能维持机体的稳态。
（2）寒冷环境下，激素        （填字母）的分泌量明显增加，以增加产热量，同时机体还可以通过                        等变化以减少散热。
（3）当血糖浓度低于正常值后，可直接作用于         细胞，以促进相关激素的分泌，也可刺激下丘脑通过传出神经促进激素         （填字母）的分泌。
（4）当血糖浓度升高后，胰岛索主要作用于                          细胞，与细胞膜上的受体结合，使葡萄糖进入细胞。细胞膜上识别胰岛素的受体的化学本质是____   葡萄糖进入细胞后的变化是                                 。
（5）在血糖调节中具有协同作用的两种激素是                                 ；
在体温调节中具有协同作用的两种激素是                                。

花生是自花传粉植物。已知花生匍匐生长（Ａ）对直立生长（a）为显性，荚果薄壳（Ｂ）对荚果厚壳（b）为显性。基因型纯合、表现一致的花生才能作为品种使用。请回答：
（１）请在匍匐薄壳、直立厚壳、匍匐厚壳3个花生品种中选择亲本进行杂交实验，以便得到基因型纯合、一致表现为直立薄壳的植株群体。要求用遗传图解表示并作简要说明。
（２）由于种子混杂，种植直立薄壳品种的某块地出现少数匍匐植株，开花前将其全部拔除，只收获该地块直立植株结的种子用于第二年播种，在不发生新的种子混杂和基因突变的情况下，第二年田间是否还将出现匍匐植株？为什么？
（３）播种薄壳种子的某块地，出现了少数荚果厚壳的植株，收获时将其全部清除，只用该地块荚果薄壳的植株结的种子播种，在无种子混杂和基因突变的情况下，第二年田间是否还会出现荚果厚壳的植株？为什么？

人的血清白蛋白（HAS）在临床上需求量很大，通常从血液中提取。但由于艾滋病病毒等的威胁与日俱增，使人们对血液制品的使用顾虑重重。如果应用现代生物科学技术，将人的血清白蛋白基因导人奶牛细胞中，那么利用牛的乳汁生产血清白蛋白就会安全、高效地满足人类需求。下图是利用奶牛乳汁生产人类血清白蛋白的图解，根据下图回答：

（1）以上过程涉及的现代生物技术中，属于细胞工程的有                    。
（2）在基因工程中，我们称①为目的基因，请你举出获取目的基因的主要方法：    
（至少答两种）。在①进入③之前要构建基因表达载体，这是基因工程的核心，除目的基因外，基因表达载体还必须含有                ，将①导人③的常用方法是                                       。
（3）图中②一般经过           处理可以得到③，从③到④的过程中一般利用未受精的卵母细胞去核后作为受体细胞，对卵母细胞的去核处理一般选择在           
时期进行。
（4）将⑤送人⑦的最佳时期是                期。
（5）在胚胎发育过程中，囊胚进一步扩大，会导致             破裂，胚胎从中伸展出来，这一过程叫做              。

红细胞生成素(EPO)是体内促进红细胞生成的一种糖蛋白，可用于治疗肾衰性贫血等疾病由于天然EP0来源极为有限，目前临床使用的红细胞生成素主要来自于基因工程技术生产的重组人红细胞生成素(rhEPO）期间要生产流程如右图

（1）图中①所指的是         技术。
（2）图中②所指的物质是                  ，③所指的物质是                  。
（3）培养重组CHO 细胞时，为便于清除代谢产物，防止细胞严物积累对细胞自身造成危害，应定期更换                 。
（4）检测 rhEPO外活性需用抗rhEPO单克隆抗体。分泌单克隆抗体的           细胞，可由rhEPO免疫过的小鼠B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合而成。 
（5）动物体内能产生特异性抗体的细胞称为____ 。在抗体，溶菌酶、淋巴因子和编码抗体的基因这四种物质中不属于免疫活性物质是_____。在吞噬细胞、淋巴细胞和红细胞这三类细胞中不属于免疫细胞的____。

Ⅰ．我国科学工作者经研究发现一种生活在棉铃虫消化道内的苏云金芽孢杆菌能分泌一种毒蛋白使棉铃虫致死，而此毒蛋白对人畜无害。通过科技攻关，我国科学工作者已成功地将该毒蛋白基因导入棉花植株体内并实现了表达。由于棉铃虫吃了新品种“转基因抗虫棉”植株后就会死亡，所以该棉花新品种在近年推广后，已收到了很好的经济效益，请据以上所给材料回答下列问题：在培育抗虫棉新品种过程中，所用的基因的“剪刀”是__________，基因的“运输工具”是________。我国科学工作者采用了独创的花粉管通道法，将毒蛋白基因导入棉花的体细胞，再利用___________技术获得“转基因抗虫棉”植株。
Ⅱ．如图所示为人类“治疗性克隆”的大概过程，请据图作答。

（1）人类“治疗性克隆”属于生物工程中的__________________工程。“治疗性克隆”的结果说明高度分化的体细胞的核仍然具有___________。
（2）相同的胚胎干细胞，“克隆”的结果各种各样，如有的是胰岛细胞，有的是血细胞，有的是心肌细胞，究其根本原因是基因__              _______的结果，而直接原因则是           不同。上述“克隆”过程是建立在胚胎干细胞的___________和__________的基础上的。
（3）按上述方法克隆的器官在移植方面的主要优点是_____            __________。这与细胞膜表面的            有关。

（1）小家鼠的正常尾与弯曲尾是一对相对性状（相关基因A、a只位于X染色体上），灰身(B)对黑身(b)为显性（B、b位于常染色体上）。现有10只基因型相同的灰身弯曲尾雌鼠和10只基因型相同的灰身弯曲雄鼠分别交配得到后代的类型和数量综合统计如下表：

	灰身弯曲尾	灰身正常尾	黑身弯曲尾	黑身正常尾
雄鼠	76	74	24	26
雌鼠	149	0	51	0

 
请据上述杂交结果作出判断：
①写出雌雄亲本小鼠的基因型：                。
②在上述子代中，杂合灰身弯曲尾雌鼠占全部子代的比例为          。
③假如上述子代中的灰身雄鼠与黑身雌鼠杂交，后代中黑身小鼠所占比例为            。
（2）一只雌果蝇的一条染色体上某基因发生了突变，使野生型性状变为突变型性状。该雌果蝇与野生型雄果蝇杂交，F₁的雌雄个体均既有野生型又有突变型。
①在野生型和突变型这对相对性状中，显性性状是         ，隐性性状是          。
②根据上述杂交实验的结果能否确定突变基因在X染色体上还是在常染色体上？请简要说明推断过程。_________________________________________________________________。
③若要通过一次杂交实验鉴别突变基因在X染色体上还是在常染色体上，最好选择F₁中雌性为__________型，雄性为__________型作为杂交的亲本。请简要说明推断方法。__________________________________________________________________。

某同学从一本《植物生理学》中查到“幼嫩叶片可产生生长素，生长素可阻止叶柄脱落”的结论。于是它设计了一个实验来证实该结论，请你把他的实验步骤补充完整，并回答问题：

（1）材料用具：同品种生长发育状况相同的三个植株、脱脂棉、剪刀、镊子、适宜浓度的生长素溶液、烧杯。
（2）方法步骤：
①取同一品种生长发育状况相同的三个植株，均去掉顶芽（如上图所示），编号A、B、C。
②…
③…

下面介绍的是有关DNA研究的实验：

（1）1952年，赫尔希和蔡斯利用同位素标记完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验，下面是实验的部分步骤：
①写出以上实验的部分操作步骤：
第一步：
第二步：
②以上实验结果说明：
（2）用紫外线处理大肠杆菌可诱导产生对T₂噬菌体有抗性的大肠杆菌，这种抗性的产生与其细胞膜上的蛋白质发生变化有关。下图简要示意处理的方法：

T₂噬菌体敏感菌株　　　　　　　　　　　　　　抗T₂噬菌体菌体
①在紫外线的作用下，细菌的膜蛋白改变的根本原因是　　　　　　　。
②如何将图中抗T₂噬菌体菌株从混合菌株中筛选出来？
（3）BrdU是一种嘧啶类似物，能替代胸腺嘧啶与腺嘌呤配对，掺入到新合成的DNA链中。将植物根尖分生组织放在含有BrdU的培养基中培养，待细胞培养两个分裂周期后，取出根尖组织，染色后观察一条染色体的两条姐妹染色单体：发现一条染色单体的两条脱氧核苷酸链中只有一条含有BrdU。预测：另一条染色单体有　　　　　条链含有BrdU，该实验能证明DNA的复制方式为　　　　　　　　　　　　

Ⅰ(10分)红薯和土豆都富含淀粉，但红薯吃起来比土豆甜。为探究其原因，某兴趣小组在温度不同、其他条件相同的情况下对处于休眠期的红薯块根与土豆块茎处理30 min后测定还原糖的含量。结果如图：

(1)由图中曲线可知，60℃时红薯还原糖含量最高，原因是                  。
(2)与红薯相比土豆不含还原糖的可能原因是　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)为了确定土豆中不含还原糖的原因，请完成以下实验：
实验原理：
①淀粉能被淀粉酶水解为还原糖；
②                                         。
备选材料与用具：
去掉淀粉与还原糖的红薯提取液，去掉淀粉的土豆提取液，双缩脲试剂A液，双缩脲试剂B液，斐林试剂A液，斐林试剂B液，苏丹Ⅲ染液，质量分数为3%的淀粉溶液，质量分数为3%的蔗糖溶液等。
实验步骤：
第一步：取A、B两支试管，在A试管中加入去掉淀粉的土豆提取液2 mL，B试管中加入去掉淀粉和还原糖的红薯提取液2 mL。60℃水浴保温5 min。
第二步：向A、B两支试管中各加入等量的水浴加温至60℃的                    溶液。水浴保温5 min。
第三步：将等量的斐林试剂A液和斐林试剂B液注入C试管混合均匀后，向A、B试管内各加入2 mL。然后，50--65℃水浴加热2 min。
实验结果：
最可能的实验结果是                                                  。
Ⅱ(3分)、在用生长素促进某植物枝条生根的实践过程中，发现枝条生根情况不一，分析其原因，认为可能与生长素的浓度有关。请据此拟定一个相关研究的课题，要求写出课题名称及相关研究中的观察指标和影响这一指标的因素。

学校课外兴趣小组对菊花植株进行了下列观察和探究：
(1)观察到植株上衰老叶片有的为黄色，有的为橙黄色。原因是：       。
(2)分离出菊叶中的完整叶绿体，将其悬浮在一定的缓冲液系统中，加入必需的辅助因子并照光，发现有淀粉形成。原因是 。
(3)取茎中轴、侧枝、髓等部位的分生组织测定其细胞周期的时间如下表(单位：小时)。

分生组织部位	周期总时间	间期
G1	S	G2
中轴	135.0	112.4	10.1	9.3
侧枝	51.4	30.9	7.9	9.4
髓	72.5	51.7	8.9	8.7

测定细胞周期必须制作临时装片，其步骤是；表中各材料的细胞周期的分裂期时间为  ；

某生物探究小组对一淡水湖泊生态系统进行以下实验，请分析回答：
从该湖的某一深度取得一桶水样，分装于6对黑白瓶中，剩余的水样测得原初溶解氧的含量为12mg/L，白瓶为透明玻璃瓶，黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶，将它们分别置于6种光照强度下（以字母A--E表示）24h后，实测获得6对玻璃瓶内溶解氧的含量，记录数据如下：

光照强度（klx）	0	A	B	C	D	E
白瓶溶解氧(mg/L)	6	12	18	24	30	30
黑瓶溶解氧0(mg/L)	6	6	6	6	6	6

 
（1）黑瓶中溶解氧的含量降低为6ml/L的原因是          ；
（2）当某水层光照强度为C时，白瓶中植物产生的氧气量为    mg/（L.24h）；光照强度至少为klx（以字母表示）时，温度也适宜，再增加光照强度，瓶中的溶解氧的含量也不会增加，此时限制光合作用的主要因素是          ；
（3）若将在A光照下一段时间的白瓶移置D光照，该瓶内植物细胞中的三碳化合物和五碳化合物的含量变化为           。

右下图为某种质粒表达载体简图，小箭头所指分别为限制性内切酶EcoRI、BamHI的酶切位点，amp^R为青霉素抗性基因，tct^R为四环素抗性基因，P为启动子，T为终止子，ori为复制原点。已知目的基因的两端分别有包括EcoRI、BamHI在内的多种酶的酶切位点。据图回答下列问题：

⑴将含有目的基因的DNA与质粒表达载体分别用EcoRI酶切，酶切产物用DNA连接酶进行连接后，其中由两个DNA片段之间连接形成的产物有______种。若要从这些连接产物中分离出重组质粒，需要对这些连接产物进行分离纯化。
⑵用上述几种连接产物与无任何抗药性的原核宿主细胞进行转化实验。之后将这些宿主细胞接种到含四环素的培养基中，能生长的原核宿主细胞所含有的连接产物是____________________；
⑶在上述实验中，为了防止目的基因和质粒表达载体在酶切后产生的末端发生任意连接，酶切时应选用的酶是                               。
⑷基因工程是一柄“双刃剑”，一方面可以极大地提高栽培作物的基因潜力，打破了种间的______隔离，从变异的角度看，基因工程的原理是_____________；另一方面也可能给生态系统和人类带来安全隐患，举一例简要说明：_______________________。

请根据给出的材料回答下列相关问题。
Ⅰ、据美联社2008年1月17日《干细胞》杂志报道，美国加州的科学家使用了进行试管受精的年轻女性捐献的卵子，以及2名志愿者的皮肤成纤维细胞，成功克隆出了5个人体胚胎，进而可以开发出有研究价值的干细胞。请回答：
⑴上述过程中主要应用到的动物细胞工程有                           。
⑵在使用合成培养基进行胚胎干细胞培养时，通常需要加入           等天然成分。在细胞培养时，要保证被培养的细胞处于一定的气体环境，所需要的气体主要有        ，其作用分别是                                 。如果将此细胞用于检测有毒物质是否引起了细胞基因突变，可用                   技术。
⑶科学家欲进行胚胎分割移植，则应该选择发育良好、形态正常的桑椹胚或             ，将其移入盛有操作液的培养皿中，然后用分割针进行分割。
⑷胚胎移植是否成功，与供体和受体的生理状况有关。大量的研究已经证明，受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生                反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能。
⑸我国禁止生殖性克隆，但不反对治疗性克隆的研究，而美国国会反对治疗性克隆。请你谈谈反对克隆人的理由：                                                               
                                                                   。（至少两点）。
Ⅱ、下图所示为人类“治疗性克隆”的大概过程，请据图作答。

⑹在体外培养条件下，为保持胚胎干细胞的未分化状态，通常在培养皿中铺上一层
                细胞。
⑺“治疗性克隆”的结果说明高度分化的体细胞的核仍然具有___________。相同的胚胎干细胞，“克隆”的结果各种各样，如有的是胰岛细胞，有的是血细胞，有的是心肌细胞，究其本质原因是基因____________________的结果。
⑻若将上述技术用于白血病人的骨髓移植，且图 中患者是A型血（I^Ai），提供卵细胞的女性是AB型血（I^AI^B）的，则骨髓移植成功后患者的血型是_________型。
⑼科学家为何要将患者的体细胞的核植入去核的卵细胞，而不直接用体细胞进行细胞培养？____________________                      。
⑽按上述方法克隆器官在器官移植方面的主要优点是________________________。

如图所示的是测定金鱼藻光合作用的实验装置，表中数据是在适宜（恒定）温度条件下，改变灯源与烧杯距离测得的金鱼藻放出的气泡数，如下表所示，请仔细分析后回答下列问题：


（1）从图或表中可以得出的结论是 ▲ 。
（2）若将灯与烧杯间的距离固定在15cm处，温度适宜，光照较长时间后发现产生的气泡数逐渐减少。产生这一现象的原因是溶液中
 ▲ ，导致 ▲ 消耗减少，从而抑制了光反应。
（3）从表中数据估计，呈现如右图量变关系时的灯与烧杯间的距离为 ▲ cm。

（4）金鱼藻细胞内合成蛋白质所需要的直接能源物质，其产生部位是