高中生物综合题

回答有关遗传信息的传递和表达的问题。
肺细胞中的let-7基因表达减弱，癌基因RAS表达增强，会引发肺癌。研究人员利用基因工程技术将let-7基因导入肺癌细胞实验表达，发现肺癌细胞的增殖受到抑制。该基因工程技术基本流程如图１。请回答下列下列问题。

（1）进行过程①时，需用到的酶有                       。
（2）下列关于继续培养过程的说法错误的是       （多选）

A．可以用血清或淋巴液作为培养基

B．应该将培养温度控制在37℃左右

C．培养基PH值范围5.6～5.8

D．培养过程应用了细胞分化的原理

研究发现，let-7基因能影响RAS的表达，其影响机理如图２。在基因工程中，通常可以用分子杂交技术（即用同位素或荧光标记的基因单链DNA片段进行杂交）来判断目的基因是否在受体细胞中表达。
（3）据图2分析，可从细胞中提取    进行分子杂交，以直接检测let-7基因是否转录。肺癌细胞增殖受到抑制，可能是由于细胞中    （RASmRNA/RAS蛋白）含量减少引起。
（4）下列四幅图中能正确反映目的基因转录产物内部结构的是___________。

TSS：转录起始位点；TTS：转录终止位点；STC：起始密码子；SPC：终止密码子
（5）研究人员用DNA测序仪显示了RAS基因某片段的碱基排列序列图片。其中图3的碱基排列顺序已经解读，碱基顺序是：GGTTATGCGT，请解读图4显示的碱基排列顺序：     

人类“软骨发育不全”的致病基因是位于4号染色体上的显性基因D，且致病基因纯合的个体在胎儿期死亡；人类“黏多糖贮积症Ⅱ型”由位于X染色体上的一对基因（E、e）控制。下图是一个家系图（Ⅱ-5和Ⅱ-6是双胞胎姐弟）。请回答（不考虑基因突变）：

（1）基因         （填E或e）是“黏多糖贮积症Ⅱ型”的致病基因；Ⅱ₅可能产生的卵细胞的基因型是         。Ⅲ₉的致病基因来自于第Ⅰ代的           号个体。
（2）Ⅱ₈是Ⅱ₇的姐姐，尚未检测其基因型，据图推测Ⅱ₈是杂合子的概率是           。
（3）DNA探针可用于检测家系成员的基因型，方法和结果如下图所示：

①在适当时抽取羊水，采用图二所示的方法可诊断胎儿是否携带致病基因，这是因为羊水中含有      细胞。
②PCR扩增DNA时获得单链模板的方式是               。
③图二结果A中的杂交斑是由哪两种单链形成的？               。若检测图一中Ⅰ₂的基因型，检测的结果是图二所示的结果               （填：A/B/C）。

果蝇的翅型由D、d和F、f两对等位基因共同决定。D（全翅）对d（残翅）为显性，全翅果蝇中有长翅和小翅两种类型，F（长翅）对f（小翅）为显性。以下是两组纯系黑腹果蝇的杂交实验结果，分析回答：

（1）决定翅形的基因D、d和F、f分别位于      、      染色体上，它们的遗传遵循      定律。
（2）实验一中亲本的基因型是        、       ，F₂残翅雌果蝇中纯合子占       。
（3）实验二F₂小翅果蝇随机交配，后代中长翅∶小翅∶残翅＝        。

家族性高胆固醇血症（FH）是一种单基因遗传病（设基因为H、h），其病因为LDL受体基因缺陷，导致肝脏对血液胆固醇的清除能力下降。血清胆固醇升高程度与受体数量的关系如图1。图2为某家族的FH遗传家系图。请回答：

（1）基因H、h位于         染色体上，二者功能不同的根本原因是        不同。
（2）遗传咨询发现：Ⅱ₂在出生后接受了肝移植手术，移植前的血清胆固醇范围为20～25mmol/L，则Ⅲ₁患FH的概率为         。若I₂同时患红绿色盲（受B/b基因控制），其他人（含Ⅲ₁）色觉均正常，则Ⅱ₃的基因型是        ，Ⅲ₁和Ⅲ₂近亲结婚，生出表现正常子代的概率是          。
（3）进一步研究发现：有的家族患者细胞膜上LDL受体减少的同时增加了异常蛋白，而有的家族患者只是细胞膜上LDL受体减少，无异常蛋白。前者可能是因为LDL受体基因的碱基序列改变，导致          的碱基序列改变，最终翻译出了异常蛋白。后者可能是LDL受体基因的碱基顺序改变导致基因不能         ，也有可能是染色体畸变导致LDL受体基因          。

在脊椎动物的皮肤受到强度伤害性刺激时，同侧肢体的关节出现屈肌收缩、伸肌舒张的反应，称为同侧屈肌反射；对侧肢体屈肌舒张、伸肌收缩的反射活动，称为对侧伸肌反射。请根据以下提供的实验材料及用具，完善验证蛙的左、右后肢既有同侧屈肌反射，也存在对侧伸肌反射，且反射中枢在脊髓的实验思路，并预测、分析实验结果。
实验材料：牛蛙一只，1%硫酸溶液，肌夹，铁架台,培养皿，捣髓针。
（1）实验思路：
①取牛蛙，捣毁该蛙的脑，将其悬挂起来；
②用1%硫酸溶液刺激该蛙左后肢的趾端，                        ；
③洗去硫酸，                        ；
④用捣髓针破坏脊髓，重复上述步骤。
（2）设计实验结果记录表，并将实验结果填入表格。

（3）分析与讨论：在上述实验中，接受刺激后，同侧伸肌和对侧伸肌膜电位分别是   和   。

家蚕主要以桑叶为食，一个世代中要经历卵（蚕蛾交配后产下的受精卵）、幼虫（蚕）、蛹（蚕吐丝成茧变成蛹）成虫（蚕蛾）四个发育阶段。请回答下列问题：

（1）若上图表示家蚕体内某个DNA片段自我复制及控制多肽合成的过程。生物学上经常使用3H—TdR（3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷）研究①过程中相关物质的合成，因为3H—TdR是____     ____。与③相比，②中特有的碱基配对方式是         。若要改造此多肽分子，将图中丙氨酸变成脯氨酸（密码子为CCA、CCG、CCU、CCC），可以通过改变DNA模板链上的—个碱基来实现，即由__       __。
（2）若蚕蛾的黑斑翅和白翅由两对独立遗传的常染色体上的基因（B和b、E和e）共同控制，含有B和E基因的黑色素细胞不能合成黑色素（作用机理如右图）。现有一批白翅蚕蛾，甲组：bbEE，乙组：BBEE，丙组：bbee，若想利用这批白翅蚕蛾通过杂交方法培育出纯种黑斑翅蚕蛾，请完成实验方案并讨论。

①实验方案：
I．选择             两个品种进行杂交获得F₁；
Ⅱ．让F₁雌雄个体相互交配获得F₂；
Ⅲ．让F₂中表现型为            的雌雄个体相互交配，挑选F₃中同样表现型的个体继续杂交，逐代筛选，就会得到纯种的黑斑翅蚕蛾。
②讨论：
I．F2中白翅蚕蛾的基因型共     种，黑斑翅蚕蛾与白翅蚕蛾的比例为_     ___。
Ⅱ．从理论上分析，若将F2中黑斑翅蚕蛾自由交配得F3，则F3黑斑翅中纯合子的比例为         。

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               。

已知小麦的抗旱性和多颗粒均属显性遗传，且两对控制基因独立遗传。现有纯合的旱敏多颗粒、纯合的抗旱少颗粒、杂合抗旱少颗粒(Rrdd)和旱敏多颗粒(rrDd)小麦品种。请回答下列问题：
（1）纯合的旱敏多颗粒植株与纯合的抗旱少颗粒植株杂交，F₁自交：
①F₂ 中表现为抗旱多颗粒小麦的基因型有         种，要确认其基因型，可将其与隐性个体杂交，若杂交后代有两种表现型，则其基因型可能为            。
②若拔掉F₂中所有的旱敏植株后，剩余植株自交，从理论上讲F₃中旱敏植株所占比例是    。
（2）干旱程度越严重，抗旱植物根细胞中与抗旱有关的代谢产物相对越多，该现象说明生物的性状是                      的结果。
（3）现有一抗旱植物，其体细胞内有一个抗旱基因R，其等位基因为r(旱敏基因)。R、r的部分核苷酸序列如下：r：ATAAGCATGACATTA；R：ATAAGCAAGACATTA。抗旱基因突变为旱敏基因的根本原因是          。研究得知与抗旱有关的代谢产物主要是糖类，该抗旱基因控制抗旱性状是通过         实现的。
(4)请设计一个快速育种方案，利用抗旱少颗粒(Rrdd)和旱敏多颗粒(rrDd)两植物品种作亲本，通过一次杂交，获得的后代个体全部是抗旱型抗病杂交种（RrDd）。具体做法是：先用Rrdd和rrDd通过          育种得到RRdd和rrDD，然后让它们杂交得到杂交种RrDd。

某二倍体植物茎的高矮有高茎、中等高茎、矮茎三种情况，由基因A和a控制，a基因能表达某种物质抑制赤霉素合成，基因型中有一个a表现为中等高茎，有两个及以上a表现为矮茎。该植物花色有白色、红色、紫色三种，其花色合成途径如下图：

请据以上信息分析回答：
（1）决定生物性状的根本原因是_____，基因对性状的控制除上图情况外还能通过_____的性状。
（2）选取某纯合白花和纯合紫花植株杂交，F₁花色表现为____，F₁自交，若F₂代表现型有两种，则亲代白花基因型为_____；若F₂代表现型有三种，其表现型及比值为___。
（3）a基因能表达某种物质抑制赤霉素合成，从而使植株变矮，主要原因是赤霉素能________。在植物激素中还有________促进细胞数目的增多，从而与赤霉素共同促进植物生长。
（4）某纯合紫花高茎植株与纯合红花矮茎植株杂交，F₁中出现了矮茎植株，究其原因可能有以下三种情况：①该植株A基因发生了基因突变②外界环境影响导致性状发生了改变③该植株可能是Aaa的三体，为了确定该植株形成的原因，使该植株与亲代纯合红花矮茎植株杂交：
若F₂代_____________________，则该植株可能是基因突变引起；
若F₂代_____________________，则该植株可能是外界环境影响引起；
若F₂代_____________________，则该植株可能是Aaa的三体。

如图是反射弧结构模式图．a、b分别是放置在传出神经和骨骼肌上的电极，用于刺激神经和骨骼肌；c是放置在传出神经上的电位计，用于记录神经兴奋电位；d为神经与肌细胞接头部位，是一种突触

（1）用a刺激神经，产生的兴奋传到骨骼肌引起的收缩      （属于或不属于）反射。
（2）用b刺激骨骼肌，        （能或不能）在c处记录到电位
（3）正常时，用a刺激神经会引起骨骼肌收缩；传出部分的某处受损时，用a刺激神经。骨骼肌不再收缩根据本题条件，完成下列判断实验；
①如果                             ，表明传出神经受损。
②如果                             ，表明骨骼肌受损。
③如果                             ，表明部位d受损。

玉米的紫株和绿株由6号染色体上一对等位基因（N，n）控制，正常情况下紫株与绿株杂交，子代均为紫株。某科学家用X射线照射紫株A后再与绿株杂交，发现子代有紫株732株、绿株2株（绿株B）。为研究绿株B出现的原因，她让绿株B与正常纯合的紫株C杂交，F₁再严格自交得F₂，观察F₂的表现型及比例，并做相关分析。

（1）上述杂交实验中玉米植株颜色的遗传遵循        规律，其中为显性性状的是     株。
（2）假设一：X射线照射紫株A导致其发生了基因突变。基因突变的实质是           改变。如果此假设正确，则F₁的基因型为     ；F₁自交得到的F₂中，紫株所占的比例应为       。
（3）假设二：X射线照射紫株A导致其6号染色体断裂，含有基因N在内的部分片段丢失（注：一条染色体片段缺失不影响个体生存，两条染色体缺失相同的片段个体死亡）。如果此假设正确，则绿株B能产生       种配子，F₁的表现型           ；F₁自交得到的F₂中，紫株所占比例应为     。

下图是植物代谢过程示意图，请据图回答下列问题：

（1）图中Ⅰ-Ⅶ所表示的物质中，Ⅰ表示_________Ⅱ表示______Ⅴ表示___________。在叶绿体中，ADP的转移途径是____________。
（2）若植物体在含H₂¹⁸O的环境中生长，一段时间后植物体周围空气中有没有可能出现¹⁸O₂?__________。理由：______________。
（3）与乳酸菌的发酵相比，图中植物呼吸过程中特有的步骤是________(填数字)，这些过程发生的部位_____________（细胞器）。

藏獒原产于中国青藏高原，是一种高大、凶猛、垂耳的家犬。具有基因B时，皮毛呈黑色；具有基因bb时，皮毛呈褐色；但毛色的形成还受I（i）基因的控制。下图甲表示藏獒毛色的遗传实验，乙表示F₁的某组织切片显微图像。请回答下列问题：

（1）甲图实验结果说明该性状的遗传是遵循基因的              定律。
（2）甲图中亲本褐毛和白毛藏獒的基因型分别是        和        ；F₂中，黑毛藏獒的基因型是         ，其中杂合子占的比例为        。
（3）让F₂中的褐毛藏獒与基因型为BbIi的个体进行交配，理论上其后代的表现型及比例是       。
（4）乙图中具有同源染色体的是      细胞（填序号）；依据②细胞的特征可判断出乙图为_____（雌性/雄性）藏獒组织切片显微图像。

遗传性舞蹈病是一种单基因遗传病，该病于30～45岁发病，患者出现渐进性的脑萎缩，导致进行性加重的舞蹈样不自主运动和智能障碍。下图为某一遗传性舞蹈病的家族系谱图，已知Ⅲ代中男患者的妻子都不携带该病致病基因，请据图回答问题：

（1）遗传性舞蹈病的致病基因是位于           染色体上的           性基因。
（2）若显性基因用H表示，隐性基因用h表示，Ⅳ-1的基因型为          。Ⅳ-1产生的精子中有       ％带有致病基因，这是因为Ⅳ-1减数分裂过程中发生了        。
（3）Ⅳ-5尚未满30岁，不能确定将来是否发病。Ⅳ-5与一位不携带该病致病基因的女性结婚，生一个患病孩子的概率是           。

甜豌豆的紫花对白花是一对相对性状，由基因A和a、B和b共同控制，其显性基因决定花色的过程如下：

（1）由图可知：植株必须同时具备              基因，才可产生紫色素。
（2）基因型为AAbb和AaBb的个体杂交，子代基因型共有         种，其中表现为紫色的基因型是             、             。
（3）AABB和aabb的个体杂交，得F₁，F₁自交得F₂，在F₂代中不同于F₁的表现型比例为           。
（4）本图解说明，基因通过              ，进而控制生物体的性状；基因与其控制的性状之间的数量对应关系是            。