高中生物综合题

囊性纤维病是常见的遗传病。正常基因决定一种定位在细胞膜上的 CFTR 蛋白。70%病人的 CFTR 蛋白因缺少第 508 位氨基酸而出现 Cl^—的转运异常，导致消化液分泌受阻，支气管中黏液增多，细菌在肺部大量生长繁殖，患者常常在幼年时期死于感染。
（1）在核糖体上合成 CFTR 蛋白的过程中，需要酶、氨基酸、ATP          等物质（至少写两种）。
（2）患者感染致病菌后，最初识别并处理细菌的免疫细胞是                。
（3）分析多数囊性纤维病的患者病因，原因是 CFTR 基因中缺失了    个碱基对而改变了其序列。
（4）某地区正常人群中有 1/22 携带有致病基因。
①该地区正常人群中，囊性纤维病基因的频率是             。
②下图是当地的一个囊性纤维病家族系谱图。Ⅱ--3 的外祖父患有红绿色盲，但父母表现正常。则
Ⅱ--6和Ⅱ--7的子女患囊性纤维病的概率是         。Ⅱ3 和Ⅱ4 的子女同时患囊性纤维病和红绿色盲的概率是           。这两对基因在遗传过程中遵循             定律。
③若Ⅱ3和Ⅱ4家庭与Ⅱ6和Ⅱ7家庭都生有一患病女孩和一正常男孩，则两男孩基因型相同的概率为              。

研究者选取南瓜幼苗进行了无土栽培实验，右图为该幼苗的光合速率、呼吸速率随温度变化的曲线图，请分析回答相关问题。

（1）A点时叶肉细胞中O₂的移动方向是                 ，有氧呼吸过程中，葡萄糖中氧的转移途径是           。
（2）据图分析，光合酶对温度的敏感度比呼吸酶对温度的敏感度       ，温室栽培该植物，为获得最大经济效益， 应控制的最低温度为        。
（3）限制AB段CO₂吸收速率的主要因素是                 ， 图中    点光合作用制造的有机物是呼吸作用消耗有机物的两倍。
（4）研究者分别用12%的氧气和22%的氧气对两组幼苗的根系进行持续供氧。一段时间后，测得用12%的氧气处理的植株的干重显著低于另一组，原因是根部供氧速率下降，产生的能量少，影响根部细胞主动运输吸收的Mg²⁺等矿质元素，缺Mg²⁺直接影响幼苗           ，从而导致植物体光合作用速率下降。

研究发现，果蝇X染色体上的一个16A区段，可影响果蝇眼睛的形状。雌果蝇16A区段与眼形的关系见下表，请分析回答：

（1）从表中给出的信息可以看出，果蝇的眼形变异属于______________。雌果蝇16A区段与眼形的关系为______________________________。
（2）雄性棒眼果蝇的基因组成为________。若想根据果蝇眼形就能判断出子代性别，应选用_____________________的亲本（写表现型）进行杂交。
（3）研究人员构建了一个棒眼雌果蝇品系X^dBBX^B，如图所示。已知d在纯合(X^dBBX^dBB.X^dBBY)时能使胚胎死亡，且该基因与棒眼基因B连锁。请依据所给信息回答下列问题：

①若棒眼雌果蝇(X^dBBX^B)与野生正常眼雄果蝇(X^BY)杂交，子代果蝇的表现型及其比例为__________________________________。
②将野生正常眼雄果蝇用X射线处理后，性状没有发生改变。为检验其X染色体上是否出现新的隐性致死基因P，某科研小组做了以下实验：
用棒眼雌果蝇(X^dBBX^B)与该雄果蝇杂交得F₁，从中选取棒眼雌果蝇和正常眼雄果蝇进行杂交，得到F₂。若_______，则说明发生了新的隐性致死突变；若_______，则说明未发生新的隐性致死突变。

下图为一对雌雄果蝇体细胞的染色体图解，其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X、Y表示染色体，基因A、a分别控制灰身、黑身，基因R、r分别控制红眼、白眼。回答下列问题：

（1）图中雄果蝇的基因型为      ；基因A和a的根本区别是      。
（2）果蝇体细胞在有丝分裂后期，细胞内染色体组数为      。已知XXY三体果蝇为雌性，能正常繁殖后代，则白眼雌果蝇(X^rX^rY)产生的卵细胞基因型有X^rY、X^r、       。
（3）图中这一对雌雄果蝇交配，F₁的雌果蝇中杂合子所占的比例是        。
（4）用黑身白眼雌果蝇(aaX^rX^r)与灰身红眼雄果蝇(AAX^RY)杂交，F₁自由交配得F₂，F₂中灰身红眼与黑身白眼果蝇的比例为       ，从F₂灰身红眼雌果蝇和灰身白眼雄果蝇中各随机选取一只杂交，子代中出现黑身白眼果蝇的概率是       。

英国纽卡斯尔大学约翰·伯恩教授领导的研宄小组已从人的皮肤细胞中提取出细胞核，然后将其植入几乎被完全剔除了遗传信息的牛卵细胞中，从而培育出人兽混合胚胎（如图所示）。该胚胎发育到第三天时已含有32个细胞，研究人员希望它能继续生长到六天，再从胚胎中取出干细胞供医学研究使用。

(l)混合胚胎的基因组成有99%以上都是人类的，只有不到1%是牛的，这1%的牛基因位于_________。
(2)核移植过程中用物理或化学方法如电脉冲、聚乙二醇等激活受体细胞，其目的是使其完成__________和发育进程。
(3)从早期胚胎或原始性腺中分离出来的细胞，称为ES或EK细胞，这类细胞在功能上的特点是_________，但把ES细胞培养在__________细胞上能够维持不分化的状态。
(4)如果想同时得到多头基因型相同的“重组动物”，可通过_________技术得以实现，通过此技术所得到的个体其繁殖方式为_________。而试管动物技术首先要做的是_________和早期胚胎的培养，试管动物和克隆动物个体的获得最后一道工序均是_________。

为探究棉花光合作用速率的变化情况，设计了由透明的玻璃罩构成的小室（如图A所示）。将该装置放在自然环境下，测定夏季一昼夜小室内棉花氧气释放速率的变化，得到如图B所示曲线。

（1）影响小室内棉花光合作用速率变化的主要环境因素是     ；图B中d与e相比，e点时刻C₃的含量相对较     ；与b相比，a点形成的原因可能是     。
（2）c点时刻的液滴位于起始位置的     侧，装置刻度管中液滴移到最右点是在一天中的     （填字母）点。
（3）已知：净光合作用速率＝实际光合作用速率－呼吸作用速率。如果要测定该棉花实际光合作用的速率，还应设置一个对照实验。该对照实验应如何设计?     。若在单位时间内，A组实验的读数为右移M，对照实验的读数为左移N，则棉花实际光合作用速率为　　　。（不考虑正负）
（4）以烟草的一抗病基因为目的基因，培育抗病棉花新品种。该育种方法的原理是     。需要使用的工具酶有     。
（5）据图Ｂ，为提高温室大棚的产量，可采取的可行的措施是　　　。

如图是某品系小鼠（2N=40）的某些基因在常染色体上的排列情况。该品系成年小鼠的体重受独立遗传的三对等位基因A-a、D-d、F-f控制，这三对基因的遗传效应相同，且具有累加效应（AADDFF的成鼠最重，aaddff的成鼠最轻）。请回答下列问题：

（1）在该小鼠的种群中，控制体重的基因型有     种。用图中亲本杂交获得F1，F1雌雄个体相互交配获得F2，则F2中成鼠体重介于亲本之间的个体占      。
（2）若图中父本在精子形成过程中，因为减数分裂时同源染色体未分离，受精后形成了一只XXY的小鼠，小鼠成年后，如果能进行正常的减数分裂，则可形成       种染色体不同的配子。
（3）小鼠的有毛与无毛是一对相对性状，分别由等位基因E、e控制，位于1、2号染色体上。经多次实验，结果表明，上述亲本杂交得到F1后，让F1的雌雄小鼠自由交配，所得F2中有毛鼠所占比例总是2∕5，请推测其原因是                                 。
（4）小鼠的眼色有红眼、杏红眼、白眼三种，且由两条常染色体上的两对等位基因控制，其中M_nn为红眼， M_Nn为杏红眼，其它基因型均为白眼，现有MmNn两只雌雄鼠杂交，产下F1代小鼠，再让F1代中的杏红眼个体自由交配，则子代的表现型及比例为______。
（5）小鼠的体色由两对基因控制，Y代表黄色，y代表鼠色， B决定有色素，b决定无色素（白色）。已知Y与y位于1、2号染色体上，图中母本为纯合黄色鼠，父本为纯合白色鼠。请设计实验探究另一对等位基因是否也位于1、2号染色体上（仅就体色而言，不考虑其他性状和交叉互换）。通过相关杂交实验，得出的结果及结论是（写出相应表现型及比例）：
①                                ，则另一对等位基因不位于1、2号染色体上；
②                                 ，则另一对等位基因也位于1、2号染色体上。

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。

人类遗传病调查中发现两个家系中都有甲遗传病（基因为H、h）和乙遗传病（基因为T、t）患者，系谱图如下。以往研究表明在正常人群中Hh基因型频率为10^－4。请回答下列问题（所有概率用分数表示）：

（1）甲病的遗传方式为               ，乙病最可能的遗传方式为                。
（2）若Ⅰ－3无乙病致病基因，乙病按最可能的遗传方式分析。
①Ⅰ－2的基因型为          ；Ⅱ－5的基因型为                   。
②如果Ⅱ－5与Ⅱ－6结婚，则所生男孩同时患两种遗传病的概率为             。
③如果Ⅱ－7与Ⅱ－8再生育一个女儿，则女儿患甲病的概率为         。
④如果Ⅱ－5与h基因携带者结婚并生育一个表现型正常的儿子，则儿子携带h基因的概率为   。

《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_____________。

果蝇是一种小型蝇类，因其具有易饲养，培养周期短，染色体数目少，相对性状易区分等特点，所以是遗传学中常见的实验材料。结合所学遗传变异的知识回答下列问题：
⑴已知猩红眼和亮红眼为控制果蝇眼色的一对相对性状，由等位基因A、a控制，圆形眼和棒状眼为控制果蝇眼形的一对相对性状，由等位基因B、b控制。现有一对雌雄果蝇交配，得到F₁，表现型及比例如下表：

则可以得知控制眼色和眼形的基因分别位于        和        染色体上，F₁中亮红圆眼果蝇的基因型为           。如果让F₁中表现型为猩红棒眼的雌雄果蝇自由交配得到F₂，F₂中亮红圆眼果蝇的概率是           ，F₂中猩红眼基因的基因频率是           。
⑵在果蝇的X染色体上存在控制眼色的基因，红眼对白眼为显性，这种眼色基因可能会因为染色体片段的缺失而丢失(X⁰)，如果果蝇的两条性染色体上都没有眼色基因，则其无法存活。现有一红眼雄果蝇(X^FY)与一只白眼雌果蝇(X^fX^f)杂交，子代中出现了一只白眼雌果蝇。现欲利用一次杂交来判断这只果蝇的出现是由染色体缺失造成的还是基因突变造成的，可以用这只白眼雌果蝇与                (白眼、红眼、两种眼色均可)的雄果蝇交配，简要阐述你的理由                                                                 
                                                                      。

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。___           __

对农作物光合作用和细胞呼吸的研究，可以指导我们的农业生产。下面是某研究小组以番茄为材料所做的相关实验及其结果，请回答下列问题：

(1)由图甲可推知，与P点相比，Q点限制单株光合作用强度最主要的外界因素是________________，由甲实验得到的指导措施是在栽培农作物时要注意________。
(2)种植番茄的密闭大棚内一昼夜空气中的CO₂含量变化如图乙所示。B点时光合作用______(大于，等于，小于)细胞呼吸，CE段， ATP的合成具体部位是________________。一昼夜内植株是否显示生长？________。理由是______________。由图乙给我们的指导是在密闭大棚内种植作物时要注意_________。
(3)将对称叶片左侧遮光右侧曝光(如图丙)，并采用适当的方法阻止两部分之间的物质和能量的转移。在适宜光照下照射12小时后，从两侧截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为a和b(单位：g)，则b－a所表示的是______________。
(4)装置丁(如图)可用来探究光照强度对光合作用强度的影响。根据该图的材料及设置，可以确定该实验的因变量应该是____________________，自变量为____________。

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。

某种鸟（雄性ZZ，雌性ZW）的羽色由两对等位基因（B、b和D、d）控制，两对等位基因独立遗传。当B和D同时存在时表现为栗色；B存在而D不存在时表现为黄羽；其余情况表现为白羽。为探究控制羽色的基因在染色体上的分布特点，研究小组利用纯合亲本分别进行正反交实验，如下图所示。请回答：

（1）由上述实验结果推知，B和b基因位于    （常/Z）染色体上。D和d基因位于    （常/Z）染色体上。
（2）实验一的F₁雌雄个体自由交配，理论上F₂ 的雄鸟中纯合子占        ，雌鸟的表现型及比例为                          。
（3）实验二的F₁基因型为          、          。
（4）若要根据子代羽色判断性别，可从上述实验中选取合适的F1栗羽鸟作为        （父本/母本）与亲本黄羽鸟杂交。