高中生物综合题

如图为不同浓度的生长素对植物不同器官的作用关系。请据图回答：

（1）比较图中三条曲线，能说明__________________________。
（2）不同浓度的生长素对同一器官的作用不同说明了生长素的作用具有________。
（3）促进芽生长的最适生长素浓度是____mol·L^－1。
（4）B点所对应浓度的生长素对茎生长的效应是__________________。
（5）某生物兴趣小组为探索萘乙酸（生长素类似物）促进某植物插条生根的最适浓度，首先设计了以下三组浓度梯度：

组别	A	B	C
浓度（mol·L^－1）	10^－12	10^－9	10^－6

根据上表可知：该实验是在正式实验前先做的一个______________。为进一步精确测定最适浓度，还应该采取的措施是__________________________。

如图是有关棉花成熟绿叶组织的相关图解，其中图1是叶肉细胞的光合作用过程图解；图2表示某光照强度和适宜温度下，光合作用强度增长率随CO₂浓度变化的情况．请回答下列问题．

（1）由图1可知，甲、乙分别代表的物质是    、       ，要想使叶绿体内C₃的含量快速下降，如何改变环境条件：      ，由图1光反应中O₂的生成发生在类囊体膜内，产生的O₂扩散到邻近的线粒体中被利用至少要经过     层生物膜．
（2）图2中在     点光合作用速率达到最大，此时限制光合作用速率的主要环境因素是     ．
（3）从生长状况相同的棉花叶片上剪出大小、部位相同的若干圆叶片，抽取叶片细胞内的气体，平均分成若干份，然后，置于不同浓度的NaHCO₃溶液中，给予相同的一定强度光照，测量圆叶片上浮至液面所需时间，其记录结果绘成曲线如图3．该实验的目的是：         ．

紫茎泽兰是一种恶性入侵杂草，该植物耐贫瘠，入侵后可迅速侵占撂荒地、稀疏林草地，排挤当地植物，给许多地区造成了严重的经济和生态损失。为研究其入侵机制，对某入侵地区进行了调查，结果如下表：

调查项目	重入侵区	轻入侵区	未入侵区
植物 覆盖度	紫茎泽兰覆盖度（%）	67.2	20.3	0
当地植物覆盖度（%）	3.1	45.8	52.5
土壤 微生物	总真菌数（×10^4个）	17.9	5.8	8.3
固氮菌（×10^5个）	4.4	2.9	2.2
硝化细菌（×10^4个）	8.7	7.8	7.2
植物可吸收的无机盐	NO3^-（mg/kg）	92.0	27.9	15.7
NH4^+（mg/kg）	53.0	15.3	5.3
植物可吸收磷（mg/kg）	8.7	3.4	2.6
植物可吸收钾（mg/kg）	351.0	241.5	302.8

注：植物覆盖度是指某一地区植物茎叶垂直投影面积与该地区面积之比。
（1）某种植物的覆盖度可间接反映该种植物的种群        ，紫茎泽兰的覆盖度越大，在与当地草本植物对          的竞争中所占优势越大。
（2）对土壤微生物的调查中，可将土壤浸出液接种在          （液体、固体）培养基，通过观察菌落进行初步的          和          。
（3）科研人员研究了紫茎泽兰与入侵地土壤状况变化之间的关系，由上表结果分析：
① 真菌在生态系统中的主要作用是          。
② 用紫茎泽兰根系浸出液处理未入侵区土壤，土壤微生物的变化与重入侵区一致，说明紫茎泽兰根系的分泌物可         土壤微生物的繁殖。
③ 紫茎泽兰在入侵过程中改变了土壤微生物数量，进而提高了土壤_________，而这又有利于紫茎泽兰的生长与竞争。这是一种          调节。
（4）紫茎泽兰的入侵作为一种干扰，使入侵地生态系统的          发生改变，破坏了原有的稳态。

在哺乳动物体细胞核中，有的X染色体常浓缩成染色较深的染色质体，此即为巴氏小体。研究者普遍认为，巴氏小体的形成是与XIST基因的特异性表达有关， 大量的XIST顺式作用在其中一条X染色体上，引发了该条染色质的广泛甲基化，从 而导致异染色质的形成。请分析回答下列问题

（1）显微镜下观察巴氏小体时，需用       染色后制片。某些性染色体数目异常的细胞核具有不同数目的巴氏小体，如XXY有1个、XXX有2个、XXX有3个，而XO没有巴氏小体，由此推测X染色体浓缩成巴氏小体的生物学意义是维 持雌性个体与雄性个体的x染色体上       量相同。
（2）为探究胚胎发育早期X染色体上Xist基因的表达与x染色体失活的关系，科研 人员将某种雌鼠的胚胎干细胞（PGK细胞）中两条X染色体分别记为X1和 X2（如图1 ），通过基因工程方法将其中X2的Xist基因敲除，获得XT细胞。对PGK 细胞、XT细胞及由它们分化形成的细胞中E和e基因的表达量进行定童分析，实验结果如图2所示。
①由图2分析，火多数PGK和XT细胞中的X染色体         。PGK分化细胞中E基因和e基因表达量高于 80%的细胞数目接近相等，说明X染色体失活是         的。
②由图2分析，XT分化细胞中        染色体失活，实验结果表明          。
③PGK分化细胞的不同细胞中E、e基因表达的差异，是由于这些细胞的        不同。
（3）据上述实验推测，在胚胎发育过程中，雄性哺乳动物体细胞中Xist基因         （填“会”或“不会”）转录。一般情况下，红绿色盲基因携带者的表现型是           。

神经-体液-免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制，请回答相关问题：

（1）反射活动中，当感受器受到刺激产生兴奋时，神经细胞膜电位的变化是：                   ；其原因是                                 。
（2）某人因外伤引起脊髓胸段截断，小便失禁，其排尿反射活动是         (正常/不正常)的。其小便失禁的原因是                                    。
（3）在蛙的坐骨神经膜外放置两个电极，连接到一个电表上如图①所示。若在该神经右侧的相应位置给予一适宜的刺激，依据所观测到的电表指针偏转情况，绘制出的电位差变化曲线为      。
（4）某自身免疫病是由于患者体内产生了某神经递质受体的抗体，该抗体作用于神经递质受体，使神经递质受体退化且再生受阻。临床上采用切除         来治疗该病的重度患者，其原因是切除该器官后，T细胞的发育成熟受到抑制，使           产生减少，从而使该抗体的产生减少，阻碍患者           免疫的应答。

下图是大白鼠细胞内某生理过程示意图，下表是其曲细精管细胞中存在的两种水通道蛋白AQP7和AQP8的部分比较。请分析回答下列问题：

比较项目	AQP7	AQP8
多肽链数	1	1
氨基酸数	269	263
mRNA中碱基数	1500	1500
对汞的敏感性	对汞不敏感	对汞敏感
睾丸中表达情况	成熟的精子细胞中表达	初级精母细胞到精子细胞中表达

（1）图示的生理过程是________，在大白鼠细胞中可进行该生理过程的结构有___    _____，在图中方框内用“→”或“←”标出该过程进行的方向。
（2）从AQP7和AQP8在睾丸中的表达来看，细胞分化的原因之一是______      ___的结果。
（3）控制AQP7的基因中碱基的数目至少为________个（不考虑终止子）。
（4）大白鼠汞中毒后，对初级精母细胞和精子的影响，哪一个更大些？________________。

克氏综合征是一种性染色体数目异常的疾病。现有一对表现型正常的夫妇生了一个患克氏综合征并伴有色盲的男孩，该男孩的染色体组成为44+XXY。请回答：
（1）画出该家庭的系谱图并注明每个成员的基因型（色盲等位基因以B 和b 表示，用、表示患病或正常男性，用、表示患病或正常女性）。
（2）导致上述男孩患克氏综合征的原因是：他的     （填 “父亲”或“母亲”）的生殖细胞在进行  分裂形成配子时发生了染色体不分离。
（3）假设上述夫妇的染色体不分离只是发生在体细胞中，①他们的孩子中是否会出现克氏综合征患者
②他们的孩子患色盲的可能性是         。
（4）基因组信息对于人类疾病的诊治有重要意义。人类基因组计划至少应测       条染色体的碱基序列。

下图表示两种注射胰岛素治疗糖尿病的方法和生理性胰岛素分泌情况。

临床试验表明：胰岛素泵持续皮下注射法（模拟生理性胰岛素分泌）的疗效优于多次皮下注射法，如血糖达标时间和达标用药量均有显著优化。请补充完成以下临床验证试验。
（提示：给药方法和指标检测的具体操作均不作要求）
（1）试验步骤：
①将60位患糖尿病的志愿者随机均分为甲、乙组，              。
②甲组进行胰岛素泵持续皮下注射治疗，乙组进行多次皮下注射治疗，同时建议饮食和运动治疗，连续治疗。
③每日多次测定每位志愿者的血糖浓度并记录统计，比较两组的          。
（2）结果预测：请将预测结果在以下坐标系中用柱形图表示出来。

（3）结果分析：两种治疗方法中            法易发生低血糖；胰岛素泵持续皮下注射法治疗效果较好的可能原因是            。

为探究大气CO₂浓度上升及紫外线（UV）辐射强度增加对农业生产的影响，研究人员人工模拟一定量的UV辐射和加倍的CO₂浓度处理番茄幼苗，直至果实成熟，测定了番茄株高及光合作用相关生理指标，结果见下表。请分析回答：

分组及实验处理	株高（cm）	叶绿素含量 ·   （mg g^- 1）	光合速率
15天	30天	45天	15天	30天	45天
A	对照（自然条件）	21.5	35.2	54.5	1.65	2.0	2.0	8.86
B	UV照射	21.1	31.6	48.3	1.5	1.8	1.8	6.52
C	CO2浓度倍增	21.9	38.3	61.2	1.75	2.4	2.45	14.28
D	UV照射和CO2浓度倍增	21.5	35.9	55.7	1.55	1.95	2.25	9.02

（1）光合作用中，CO₂在            中与RuBP结合，形成的三碳酸被还原成三碳糖。这样光能就转化为糖分子中的         。
（2）据表分析，C组光合速率明显高于对照组，其原因一方面是由于              ，加快了碳反应的速率；另一方面是由于          含量增加，使光反应速率也加快。D组光合速率与对照相比大致相等，说明CO₂浓度倍增对光合作用的影响可以       UV辐射增强对光合作用的影响。
（3）由表可知，CO₂浓度倍增可以促进番茄植株生长。有研究者认为，这可能与CO₂参与了促进植物合成生长素的           表达有关。要检验此假设，还需要测定A、C组植株中生长素的含量。若检测结论是            ，则支持假设。

研究表明遗传性耳聋的发生与基因GJB2、基因SI．C26A4，基因A1555G和基因POU3F4突变有关，其中含有A1555G突变基因的个体对氨基糖苷类抗生素极为敏感，小剂量使用就会导致听力丧失。回答下列问题：
（1）SI．C26A4基因与突变后产生的基因，所含的脱氧核苷酸数目的关系是           （填“相等”、“不相等”或“相等或不相等”）。
（2）GJB2突变基因和SLC26A4突变基因的遗传均属于隐性遗传，突变基因分别来自父亲和母亲，两者对耳聋的“贡献”相同，患者的同胞有50%的概率携带突变基因，由此可知该病的遗传方式属于       染色体上的隐性遗传，GJB2突变基因引起的耳聋患者要避免与       婚配，否则生育后代患耳聋的概率为百分之百。
（3）由A1555G突变基因导致的耳聋家族中，夫妇中仅男性为携带者，其子女都不携带突变基因，但女性耳聋患者的所有子代都是该病患者，该突变基因位于           。为避免该女性患者的子代中出现耳聋患者，您给出的建议是           。
（4）POU3F4突变基因导致的耳聋家族系谱图如下，据此判断此病最可能为        染色体上    遗传病，若Ⅳ-3与一位正常男性结婚后代中男孩患病的概率是         。

GDNF是一种神经营养因子，对损伤的神经细胞具有营养和保护作用。研究人员构建了含GDNF基因的表达载体（如图1所示），并导入到大鼠神经干细胞中，用于干细胞基因治疗的研究。请回答：
          
（1）构建含GDNF基因的表达载体时，需选择图1中的            限制酶进行酶切。
（2）经酶切后的载体和GDNF基因进行连接，连接产物经筛选得到的载体主要有3种：单个载体自连、GDNF基因与载体正向连接、GDNF基因与载体反向连接（如图1所示）。为鉴定这3种连接方式，选择HpaⅠ酶和BamHⅠ酶对筛选得到的载体进行双酶切，并对酶切后的DNA片段进行电泳分析，结果如图2所示。图中第
泳道显示所鉴定的载体是正向连接的。
（3）将正向连接的表达载体导入神经干细胞后，为了检测GDNF基因是否成功表达，可用相应的         与提取的蛋白质杂交。当细胞培养的神经干细胞达到一定密度时产生接触抑制，换瓶后进行         培养以得到更多数量的细胞，用于神经干细胞移植治疗实验。
（4）对于神经干细胞可以来源于胚胎干细胞的诱导分化，胚胎干细胞来源于        ，在培养时可以只分裂不分化，但是通过诱导可以分化成各种不同的组织细胞，胚胎干细胞的这个特性称为       。
（5）胚胎干细胞也可以来自于核移植的重组细胞，一般体细胞核移植要比胚胎细胞核移植难度大，原因是          ，而取自卵巢的卵母细胞需要培养到         期，才可进行核移植。

青蒿素是从青蒿中提取的药用成分，它能有效地杀死导致疟疾的元凶——疟原虫。请据图回答下列问题：
（1）疟疾是疟原虫引起的虫媒传染病，疟原虫是一类单细胞、寄生性的真核生物，它与大肠杆菌的主要区别是           。青蒿素治疗疟原虫的的原理是，青蒿素和其衍生物可以与疟原虫细胞膜表面蛋白结合干扰其蛋白的功能，使细胞膜失去          功能，从而干扰营养物质的吸收。也可以与血红素产生烷化反应，组成“血红素－青蒿素合成物”干扰疟原虫代谢，其中的血红素位于血红蛋白内，血红蛋白的必有的元素是          。
（2）下图表示在最适温度、充足二氧化碳条件下测得的青蒿植株二氧化碳吸收量与光照强度之间的关系，当光照强度达到b点时，突然增加环境中的二氧化碳浓度，C₃的含量将         （填“增加”、“减少”或“基本不变”）。bc点之间，影响青蒿植株二氧化碳释放量的主要环境因素是         。

（3）取若干大小相同、生理状况相似的青蒿植株，分组进行光合作用实验。在不同温度下分别暗处理1小时，测其质量变化，再立刻光照1小时，测其质量变化，得到的结果如上表所示，则：
①在a点的光照条件下，青蒿叶片中能产生[H]的场所是           。
②若叶片增、减的都是葡萄糖的质量，在光合作用过程中，叶绿体释放氧气量最多的是       组叶片。

普通棉花中含β-甘露糖苷酶基因（GhMnaA2），能在纤维细胞中特异性表达，产生的β-甘露糖苷酶催化半纤维素降解，棉纤维长度变短。为了培育新的棉花品种，科研人员构建了反义GhMnaA2基因表达载体，利用农杆菌转化法导入棉花细胞，成功获得转基因棉花品种，具体过程如下。请分析回答：

（1）①和②过程中所用的限制性内切酶分是           、            。
（2）基因表达载体除了图示组成外，至少有           等（至少答两个）。
（3）③过程中用酶切法可鉴定正、反义表达载体。用SmaⅠ酶和NotⅠ酶完全切割正义基因表达载体获得0．05kb、3．25kb、5．95kb、9．45kb四种长度的DNA片段，则用NotⅠ酶切反义基因表达载体获得DNA片段的长度应是       和       。
（4）④过程中利用农杆菌介导转化棉花细胞的过程中，整合到棉花细胞染色体DNA的区段是            ，转化后的细胞再通过              形成植物体。
（5）导入细胞内的反义GhMnaA2转录的mRNA能与细胞内的GhMnaA2转录的mRNA互补配对，从而           （促进或抑制）基因的表达，其意义是                 。

在初夏晴朗的白天，某蔬菜基地测定了某大棚蔬菜在不同条件下的净光合作用强度（实际光和作用强度与呼吸作用强度之差），结果如下图（假设塑料大棚外环境条件相同；植株大小一致、生长正常，栽培管理条件相同）：

（1）在曲线a中，与11时相比，13时植株叶绿体内C₃与C₅化合物相对含量较低的是________（C₃和C₅）；在11时和13时分别摘取植株上部成熟叶片用碘蒸气处理，11时所取叶片显色较________（深或浅）。
（2）曲线b的峰值低于曲线a，其中两个主要决定因素是___________（光照强度、环境温度、空气中CO₂含量）。曲线c高于曲线b，原因是补充光照能使叶绿体产生更多的___________用于CO₂的还原；若在棚内利用豆料植物做绿肥，可明显增加土壤中____     _元素的含量，主要促进植株体内__________（答出2个）等生物大分子的合成。
（3）6~9时和16~18时，曲线b高于曲线a，主要原因是此时段棚内            较高。
（4）光反应过程中，ATP中的能量来源于H⁺的电化学势能。NH⁴⁺能增加类囊体膜对H⁺的通透性，从而消除类囊体膜两侧的H⁺浓度差。若将NH⁴⁺注入蔬菜叶肉细胞的叶绿体基质，ATP合成的速率将会___________。

图1为某家族两种单基因遗传病的系谱图（这两种遗传病分别由位于常染色体上的基因A/a及X染色体上的基因B/b控制），图2表示5号个体生殖腺中某个细胞的连续分裂示意图。请回答：

（1）乙病的遗传方式为                。
（2）12号个体的X染色体来自于第I代的         号个体；9号个体的基因型是             ；14号个体是纯合子的概率是          。
（3）图2中细胞b₂的基因型是         ，若该细胞产生的精子中e₁的基因型为AX^B（不考虑基因突变和交叉互换），则另外两个精子e₂、e₄的基因型分别为           、          。
（4）子细胞中染色体数目的减半是通过图2的         （填图中数字）过程实现的。
（5）若III-11号个体的性染色体组成是XXY，且基因型纯合，则产生该个体是由于其          （母方、父方）减数第        次分裂异常导致的。