高中生物综合题

参照表中内容，围绕真核细胞中ATP的合成来完成下表。

反应部位	（1）	叶绿体的类囊体膜	线粒体
反应物	葡萄糖	/	丙酮酸等
反应名称	（2）	光合作用的光反应	有氧呼吸的部分过程
合成ATP的能量来源	化学能	（3）	化学能
终产物（除ATP外）	乙醇、CO2	（4）	（5）

植树造林、“无废弃物农业”、污水净化是建设美丽中国的重要措施。回答下列有关生态工程的问题：

（1）在植树造林时，一般认为，全部种植一种植物的做法是不可取的。因为与混合种植方式所构建的生态系统相比，按照种植一种植物方式所构建的生态系统，其抵抗力稳定性　　。抵抗力稳定性的含义是　　。

（2）“无废弃物农业”是我国利用生态工程的原理进行农业生产的一种模式，其做法是收集有机物质，包括人畜粪便、枯枝落叶等，采用堆肥和沤肥等多种方式，把它们转变为有机肥料，再施用到农田中。施用有机肥料的优点是　　（答出3点即可）。在有机肥料的形成过程中，微生物起到了重要作用，这些微生物属于生态系统组分中的　　。

（3）在污水净化过程中，除发挥污水处理厂的作用外，若要利用生物来回收污水中的铜、镉等金属元素，请提供一个方案：　　。

研究人员从海底微生物中分离到一种在低温下有催化活性的α﹣淀粉酶A3，并对其进行了研究。回答下列问题：

（1）在以淀粉为底物测定A3酶活性时，既可检测淀粉的减少，检测应采用的试剂是　　，也可采用斐林试剂检测　　的增加。

（2）在A3的分离过程中可采用聚丙烯酰胺凝胶电泳检测其纯度，通常会在凝胶中添加SDS，SDS的作用是　　和　　。

（3）本实验中，研究人员在确定A3的最适pH时使用了三种组分不同的缓冲系统，结果如图所示。某同学据图判断，缓冲系统的组分对酶活性有影响，其判断依据是　　。

（4）在制备A3的固定化酶时，一般不宜采用包埋法，原因是　　（答出1点即可）。

控制某种植物叶形、叶色和能否抗霜霉病3个性状的基因分别用A/a、B/b、D/d表示，且位于3对同源染色体上。现有表现型不同的4种植株：板叶紫叶抗病（甲）、板叶绿叶抗病（乙）、花叶绿叶感病（丙）和花叶紫叶感病（丁）。甲和丙杂交，子代表现型均与甲相同；乙和丁杂交，子代出现个体数相近的8种不同表现型。回答下列问题：

（1）根据甲和丙的杂交结果，可知这3对相对性状的显性性状分别是　　、　　、　　。

（2）根据甲和丙、乙和丁的杂交结果，可以推断甲、乙、丙和丁植株的基因型分别为　　、　　、　　和　　。

（3）若丙和丁杂交，则子代的表现型为　　、　　。

（4）选择某一未知基因型的植株X与乙进行杂交，统计子代个体性状。若发现叶形的分离比为3：1、叶色的分离比为1：1、能否抗病性状的分离比为1：1，则植株X的基因型为　   。

人在剧烈奔跑运动时机体会出现一些生理变化。回答下列问题：

（1）剧烈奔跑运动时肌细胞会出现　　，这一呼吸方式会导致肌肉有酸痛感。

（2）当进行较长时间剧烈运动时，人体还会出现其他一些生理变化。例如，与运动前相比，胰岛A细胞的分泌活动会加强，分泌　　，该激素具有　　（答出2点即可）等生理功能，从而使血糖水平升高。

（3）人在进行剧烈运动时会大量出汗，因此在大量出汗后，为维持内环境的相对稳定，可以在饮水的同时适当补充一些　　。

为了研究细胞器的功能，某同学将正常叶片置于适量的溶液B中，用组织捣碎机破碎细胞，再用差速离心法分离细胞器。回答下列问题：

（1）该实验所用溶液B应满足的条件是　　（答出2点即可）。

（2）离心沉淀出细胞核后，上清液在适宜条件下能将葡萄糖彻底分解，原因是此上清液中含有　　。

（3）将分离得到的叶绿体悬浮在适宜溶液中，照光后有氧气释放；如果在该适宜溶液中将叶绿体外表的双层膜破裂后再照光，　　（填“有”或“没有”）氧气释放，原因是　　。

大豆蛋白在人体内经消化道中酶的作用后，可形成小肽（短的肽链）。回答下列问题：

氨基酸	密码子
色氨酸	UGG
谷氨酸	GAA GAG
酪氨酸	UAC UAU
组氨酸	CAU CAC

（1）在大豆细胞中，以mRNA为模板合成蛋白质时，除mRNA外还需要其他种类的核酸分子参与，它们是 　 rRNA 、 tRNA 　。

（2）大豆细胞中大多数mRNA和RNA聚合酶从合成部位到执行功能部位需要经过核孔。就细胞核和细胞质这两个部位来说，作为mRNA合成部位的是 　　，作为mRNA执行功能部位的是 　　；作为RNA聚合酶合成部位的是 　　，作为RNA聚合酶执行功能部位的是 　　。

（3）部分氨基酸的密码子如表所示。若来自大豆的某小肽对应的编码序列为UACGAACAUUGG，则该小肽的氨基酸序列是 　　。若该小肽对应的DNA序列有3处碱基发生了替换，但小肽的氨基酸序列不变，则此时编码小肽的RNA序列为 　　。

为研制抗病毒A的单克隆抗体，某同学以小鼠甲为实验材料设计了以下实验流程。

回答下列问题：

（1）上述实验前必须给小鼠甲注射病毒A，该处理的目的是　　。

（2）写出以小鼠甲的脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实验步骤：　　。

（3）为了得到能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞，需要进行筛选。图中筛选1所采用的培养基属于　　，使用该培养基进行细胞培养的结果是　　。图中筛选2含多次筛选，筛选所依据的基本原理是　　。

（4）若要使能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖，可采用的方法有　　（答出2点即可）。

某种物质S（一种含有C、H、N的有机物）难以降解，会对环境造成污染，只有某些细菌能降解S．研究人员按照如图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解S的细菌菌株。实验过程中需要甲、乙两种培养基，甲的组分为无机盐、水和S，乙的组分为无机盐、水、S和Y。

回答下列问题：

（1）实验时，盛有水或培养基的摇瓶通常采用　　的方法进行灭菌。乙培养基中的Y物质是　　。甲、乙培养基均属于　　培养基。

（2）实验中初步估测摇瓶M中细菌细胞数为2×10⁷个/mL，若要在每个平板上涂布100μL稀释后的菌液，且保证每个平板上长出的菌落数不超过200个，则至少应将摇瓶M中的菌液稀释　　倍。

（3）在步骤⑤的筛选过程中，发现当培养基中的S超过某一浓度时，某菌株对S的降解量反而下降，其原因可能是　　（答出1点即可）。

（4）若要测定淤泥中能降解S的细菌细胞数，请写出主要实验步骤：　　。

（5）上述实验中，甲、乙两种培养基所含有的组分虽然不同，但都能为细菌的生长提供4类营养物质，即　　。

遗传学理论可用于指导农业生产实践。回答下列问题：

（1）生物体进行有性生殖形成配子的过程中，在不发生染色体结构变异的情况下，产生基因重新组合的途径有两条，分别是　　。

（2）在诱变育种过程中，通过诱变获得的新性状一般不能稳定遗传，原因是　　，若要使诱变获得的性状能够稳定遗传，需要采取的措施是　　。

某研究人员用药物W进行了如下实验：给甲组大鼠注射药物W，乙组大鼠注射等量生理盐水，饲养一段时间后，测定两组大鼠的相关生理指标。实验结果表明：乙组大鼠无显著变化；与乙组大鼠相比，甲组大鼠的血糖浓度升高，尿中葡萄糖含量增加，进食量增加，体重下降。回答下列问题：

（1）由上述实验结果可推测，药物W破坏了胰腺中的　　细胞，使细胞失去功能，从而导致血糖浓度升高。

（2）由上述实验结果还可推测，甲组大鼠肾小管液中的葡萄糖含量增加，导致肾小管液的渗透压比正常时的　　，从而使该组大鼠的排尿量　　。

（3）实验中测量到甲组大鼠体重下降，推测体重下降的原因是　　。

（4）若上述推测都成立，那么该实验的研究意义是　　（答出1点即可）。

农业生产中的一些栽培措施可以影响作物的生理活动，促进作物的生长发育，达到增加产量等目的。回答下列问题：

（1）中耕是指作物生长期中，在植株之间去除杂草并进行松土的一项栽培措施，该栽培措施对作物的作用有　 　（答出2点即可）。

（2）农田施肥的同时，往往需要适当的浇水，此时浇水的原因是　　（答出1点即可）。

（3）农业生产常采用间作（同一生长期内，在同一块农田上间隔种植两种作物）的方法提高农田的光能利用率。现有4种作物，在正常条件下生长能达到的株高和光饱和点（光合速率达到最大时所需的光照强度）见下表。从提高光能利用率的角度考虑，最适合进行间作的两种作物是　　，选择这两种作物的理由是　　。

作物	A	B	C	D
株高/cm	170	65	59	165
光饱和点/μmol•m^﹣^2•s^﹣^1	1200	1180	560	623

如果已知一小段DNA的序列，可采用PCR的方法，简捷地分析出已知序列两侧的序列，具体流程如图（以EcoRⅠ酶切为例）：

请据图回答问题：

（1）步骤Ⅰ用的EcoRⅠ是一种 　 　酶，它通过识别特定的 　 　切割特定位点。

（2）步骤Ⅱ用的DNA连接酶催化相邻核苷酸之间的3′﹣羟基与5′﹣磷酸间形成 　 　；PCR循环中，升温到95℃是为了获得 　 　；Taq DNA聚合酶的作用是催化 　 　。

（3）若下表所列为已知的DNA序列和设计的一些PCR引物，步骤Ⅲ选用的PCR引物必须是 　 　（从引物①②③④中选择，填编号）。

	DNA序列（虚线处省略了部分核苷酸序列）
已知序列
PCR引物	①5′﹣AACTATGCGCTCATGA﹣3′ ②5′﹣GCAATGCGTAGCCTCT﹣3′ ③5′﹣AGAGGCTACGCATTGC﹣3′ ④5′﹣TCATGAGCGCATAGTT﹣3′

（4）对PCR产物测序，经分析得到了片段F的完整序列。下列DNA单链序列中（虚线处省略了部分核苷酸序列），结果正确的是 　              　。

A．	5′﹣AACTATGCG﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣AGCCCTT﹣3′
B．	5′﹣AATTCCATG﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣CTGAATT﹣3′
C．	5′﹣GCAATGCGT﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣TCGGGAA﹣3′
D．	5′﹣TTGATACGC﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣CGAGTAC﹣3′

已知黑腹果蝇的性别决定方式为XY型，偶然出现的XXY个体为雌性可育。黑腹果蝇长翅（A）对残翅（a）为显性，红眼（B）对白眼（b）为显性。现有两组杂交实验，结果如图：

请回答下列问题：

（1）设计实验①与实验②的主要目的是验证 　　。

（2）理论上预期实验①的F ₂基因型共有 　　种，其中雌性个体中表现如图甲性状的概率为 　　，雄性个体中表现如图乙性状的概率为 　　。

（3）实验②F ₁中出现了1只例外的白眼雌蝇，请分析：

Ⅰ．若该蝇是基因突变导致的，则该蝇的基因型为 　　。

Ⅱ．若该蝇是亲本减数分裂过程中X染色体未分离导致的，则该蝇产生的配子为 　　。

Ⅲ．检验该蝇产生的原因可用表现型为 　　的果蝇与其杂交。

产脂肪酶酵母可用于含油废水处理。为筛选产脂肪酶酵母菌株，科研人员开展了相关研究。请回答下列问题：

（1）常规微生物实验中，下列物品及其灭菌方法错误的是 　　（填编号）。

编号	①	②	③	④
物品	培养基	接种环	培养皿	涂布器
灭菌方法	高压蒸汽	火焰灼烧	干热	臭氧

（2）称取1.0g某土壤样品，转入99mL无菌水中，制备成菌悬液，经 　　后，获得细胞密度不同的菌悬液。分别取0.1mL菌悬液涂布在固体培养基上，其中10倍稀释的菌悬液培养后平均长出了46个酵母菌落，则该样本中每克土壤约含酵母菌 　　个。

（3）为了进一步提高酵母菌产酶能力，对分离所得的菌株，采用射线辐照进行 　　育种。将辐照处理后的酵母菌涂布在以 　　为唯一碳源的固体培养基上，培养一段时间后，按照菌落直径大小进行初筛，选择直径 　　的菌落，纯化后获得A、B两突变菌株。

（4）在处理含油废水的同时，可获得单细胞蛋白，实现污染物资源化。为评价A、B两菌株的相关性能，进行了培养研究，结果如图。据图分析，应选择菌株 　 　进行后续相关研究，理由是 　　。