精品解析：江西省南昌市东湖区南昌市第十九中学2024-2025学年高三上学期10月月考生物试题

南昌十九中2024-2025学年上学期10月月考 生物学试卷 一、单选题（共12小题，每小题2分，共24分） 1. 下列关于①②③④四个框图内所含生物的共同特征的叙述，正确的是（　　） A. 框①内的生物都具有细胞结构，且都含核膜、核糖体 B. 框②内的生物都能进行光合作用 C. 框③内的生物均含染色体 D. 框④内的生物中只有念珠蓝细菌含叶绿素 2. 下列关于生物体内水和无机盐的叙述，错误的是（ ） A. 水在常温下能够维持液体状态是由于水分子之间的氢键不断地断裂，又不断地形成 B. Mg2+参与构成叶绿体中的各种色素 C. 缺铁会导致血红素合成障碍，引起缺铁性贫血 D. 哺乳动物血液中钙离子含量太低，会出现抽搐症状 3. 某农田总比邻近农田的产量低，为精确施肥增产，农业科研人员将该地的一部分样地平均分成四块，种植同种玉米进行实验。一段时间后，实验结果如下表，下列相关叙述正确的是（ ） 地块 ① ② ③ ④ 施肥情况 不施肥 磷肥、钾肥 磷肥、氮肥 钾肥、氮肥 玉米亩产量 500kg 700kg 510kg 720kg A. 地块①和③作为对照组 B. 该地块最可能缺乏的是磷肥 C. 实验的自变量为施肥种类，其他条件应相同且适宜 D. 无机盐由微量元素组成，对植物的生长发育起着重要的作用 4. 下图为真核细胞结构及细胞内物质转运的示意图，以下说法错误的是（ ） A. 图中具有双层膜的细胞器有④⑤ B. 在抗体从合成到分泌到细胞外的过程中，②起交通枢纽作用 C. ②与③之间膜的相互转化体现了生物膜的结构特性 D. 细胞核中的RNA经过核孔进入细胞质中作为翻译的模板 5. 核孔与核纤层（组分为核纤层蛋白，存在于内层核膜内侧）紧密结合，成为核孔复合体。核孔复合体具有双功能和双向性。双功能表现在既有被动运输，又有主动运输；双向性表现在既介导蛋白质的入核运输，又介导RNA、RNP（含有RNA的核蛋白）等的出核运输。下列相关分析正确的是（　　） A. 核质间的物质交换体现了核膜的流动性 B. 物质进出细胞核的方式都为需要载体、消耗能量的主动运输 C. 组成RNP的RNA和蛋白质均在细胞核内合成 D. 核仁与某种RNA合成以及核糖体的形成有关 6. 作为系统的边界细胞膜，在控制物质进出细胞方面有其重要作用。如图为某动物细胞的细胞膜转运部分物质的示意图。一般情况下，细胞内的K+浓度高于细胞外，而Na+则相反。下列分析错误的是（ ） A. 根据乙侧耗能的情况可知，甲侧为细胞外侧，乙侧为细胞内侧 B. 图中a和b不是静止的，其运动的特性有利于物质的跨膜运输 C. 图中细胞膜上蛋白质A、蛋白质B只具有运输作用 D. 用蛋白酶处理细胞膜，会影响葡萄糖、Na+等物质的运输 7. 在低渗溶液中，细胞吸水膨胀，吸水过多可能导致细胞破裂。不同的细胞通过不同的机制避免细胞过度膨胀。下列相关叙述错误的是（ ） A. 动物细胞避免吸水涨破需要转运蛋白的协助，转运蛋白运出离子从而降低细胞吸水量 B. 植物细胞的水分进出达到平衡时，细胞内外溶液浓度不一定相等 C. 外界溶液浓度升高，原生生物收缩泡的伸缩频率会降低 D. 发生渗透吸水时，水分子从高浓度溶液向低浓度溶液扩散 8. 我国是农业古国，是全球农业发生最早的国家之一，下列关于农耕的说法，错误的是（　　） A. 合理密植：保证光照强度和二氧化碳浓度，以增强光合作用 B. 农田间作：应选高秆与矮秆、根深与根浅的作物间种 C. “风雨一阵，棉长一寸”：水分越多，越能提高棉花产量 D. “一亩三甽，岁代处”：田垄和田沟的轮番更替有利于庄稼充分利用土壤中的无机物 9. 类囊体膜蛋白排列和光反应产物形成过程如下图所示。据图分析，下列叙述错误的是（ ） A. 水光解产生O₂被有氧呼吸利用，最少要穿过5层生物膜 B. NADP⁺与电子 （e⁻）和质子 （H⁺）结合形成NADPH C. 完成光能转换所需电子 （e⁻）的最终来源物质是水 D. 光反应产生ATP 只能用于暗反应中C₃的还原 10. 细胞的生长及增殖是生命的重要特征，下列相关叙述正确的是（　　） A. 细胞周期的大部分时间处于间期 B. 细胞不能无限长大与表面积和体积无关 C. 细胞分裂间期染色体的复制导致其数目加倍 D. 无丝分裂是原核细胞唯一的增殖方式 11. 人眼睛有的是双眼皮，有的是单眼皮。某医学小组调查了人群中双眼皮和单眼皮的遗传情况，统计情况如下表。下列说法中错误的是（ ） 第一组 第二组 第三组 双亲全为双眼皮 双亲一方为双眼皮 双亲全为单眼皮 子代双眼皮 190 120 0 子代单眼皮 24 98 216 A. 据第一组的调查结果可以判断，显性性状是双眼皮，隐性性状是单眼皮 B. 据第三组的调查结果基本可以判断，隐性性状是单眼皮 C. 第二组的家庭中，有的双亲都可能是纯合子 D. 第一组的子代中，双眼皮与单眼皮比例不为3：1，是因为样本数目太少 12. 某种植物的一对同源染色体上存在两种不同片段，如图所示，品种PP和QQ的花粉100%可育，两者杂交产生的新品系PQ产生的花粉50%可育，新品系自交子代表现为PQ:PP=1:1。下列分析正确的是（ ） A. 新品系中P和Q不属于等位基因，其遗传方式不符合分离定律 B. 新品系产生含片段Q的花粉表现为100%可育 C. 新品系PQ产生花粉时，片段P可能影响片段Q的表达而导致花粉不育 D. 新品系PQ作父本，与品种QQ杂交后，子代表现为PQ:QQ=1:1 二、多选题（共4小题，至少有2个答案正确。全对4分，漏选2分，错选0分） 13. 植物细胞中的多酚氧化酶（PPO）能催化质酚类物质（单酚、双酚）形成有色物质，从而出现褐变，导致农产品品质下降。如图表示梨的褐变过程，下列相关叙述正确的是（ ） A. 将梨置于沸水中浸泡一段时间会减缓果实的褐变过程 B. 在缺氧环境中不会出现膜系统损伤后褐变的形成 C. 多酚氧化酶能够为酚类物质提供所需发生化学反应的活化能 D. 梨果肉细胞内生物膜系统的完整性有利于防止其果肉发生褐变 14. 晴朗的夏季，将一株植物放在密闭的玻璃罩内，置于室外进行培养，用CO2浓度测定仪测得了一天内该玻璃罩内CO2浓度的变化情况，绘制成如下图所示的曲线。下列有关叙述正确的是（　　） A. B~C段较A~B段CO2浓度增加减慢，是因为低温使植物细胞呼吸减慢 B. H点CO2浓度最低，说明此时植物积累有机物最多 C. F~G段CO2浓度下降不明显，是因为中午温度过高使酶活性降低 D. 从0时开始计算，经过24h，植物体内的有机物量有所增加 15. PDCD5是一种同肿瘤细胞生长及凋亡密切相关的蛋白质。研究者通过慢病毒载体构建了稳定过量表达PDCD5的人表皮癌细胞A431细胞株，并对该细胞株的细胞增殖、细胞周期、细胞凋亡情况进行了研究，结果分别如图1、图2和图3所示，同时验证了PDCD5在肿瘤生长过程中通过改变p53基因表达量（p53蛋白能够促进细胞凋亡的发生）发挥其作用。已知细胞分裂间期分为G1（DNA合成前期）、S（DNA合成期）、G2（DNA合成后期），M为分裂期。下列叙述错误的是（　　） A. 对照组为导入空载体的人表皮癌细胞A431细胞株 B. PDCD5是通过影响DNA复制来抑制细胞增殖 C. 实验组A431细胞中p53蛋白的量较对照组要高 D. PDCD5会使实验组的基因表达水平均明显提高 16. 如图是某家族遗传系谱图。甲、乙两种单基因遗传病分别由基因A、a和B、b控制，经检测发现Ⅰ-1体内不含有乙病的致病基因。下列分析错误的是（ ） A. 甲病属于常染色隐性遗传病 B. Ⅰ-1能产生4种精子 C Ⅰ-1和Ⅰ-2再生一个女孩，可能有4种基因型，2种表型 D. Ⅱ-7和Ⅱ-8婚配，生一个患乙病孩子的概率是1/6 三、非选择题（共5题，共60分） 17. 非洲爪蟾的卵母细胞对水的通透性低，科研人员将细胞膜上的水通道蛋白CHIP28的mRNA注入非洲爪蟾的卵母细胞中。一段时间后，将两组卵母细胞置于低渗溶液中，观察细胞变化，结果如图所示。回答下列问题： （1）水分子通过水通道蛋白的跨膜运输方式属于_____，这种物质运输方式的特点有_____（答出2点）。 （2）分析实验现象，可以得出的结论是_____。 （3）研究人员对小鼠进行致病性大肠杆菌接种，构建腹泻模型小鼠。用某种草药进行治疗，发现草药除了具有抑菌作用外，对空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白3（AQP3）的相对表达量也有影响，结果如图所示。 腹泻模型小鼠产生的原因主要是_____（填“空肠”或“回肠”）黏膜细胞对水的吸收减少，引起腹泻。用该种草药治疗后，小鼠腹泻程度明显缓解，原因是_____。 18. 在光合作用的研究中，植物光合产物产生器官被称作“源”，光合产物消耗和储存部位被称作“库”，下左图为光合产物合成及向“库”运输的过程示意图。小麦是重要的粮食作物，其植株最后长出的、位于最上部的叶片称为旗叶（如下下图所示），旗叶对籽粒产量有重要贡献。请回答下列问题：    （1）小麦的卡尔文循环中第一个光合还原产物是_____（填具体名称）。 （2）从“源”向“库”主要运输的光合产物物质X是_______，从物质运输效率来看，它与葡萄糖相比更具优势，理由是____。 （3）旗叶是小麦最重要的“源”。与其他叶片相比，旗叶光合作用更有优势的环境因素是_______。 （4）籽粒是小麦开花后最重要的“库”。为指导田间管理和育种，科研人员对多个品种的小麦旗叶在不同时期的光合特性指标与籽粒产量的相关性进行了研究，结果如下表所示。表中数值代表相关性，数值越大，表明该指标对籽粒产量的影响越大。（*气孔导度表示气孔张开的程度。）   抽穗期 开花期 灌浆前期 灌浆中期 灌浆后期 灌浆末期 气孔导度 0.30 0.37 0.70 0.63 0.35 0.11 胞间CO2浓度 0.33 0.33 0.60 0.57 0.30 0.22 叶绿素含量 0.22 0.27 0.33 0.34 048 0.45 ①以上研究结果表明，在__________期旗叶气孔导度对籽粒产量的影响最大。若在此时期因干旱导致气孔开放程度下降，籽粒产量会明显降低，有效的增产措施是______。 ②根据以上研究结果，在小麦的品种选育中，针对灌浆后期和末期，应优先选择旗叶______的品种进行进一步培育。 （5）若研究小麦旗叶与籽粒的“源”“库”关系，以下研究思路合理的是_______。 A. 阻断旗叶有机物的输出，检测籽粒产量的变化 B. 阻断籽粒有机物的输入，检测旗叶光合作用速率的变化 C. 使用H218O浇灌小麦，检测籽粒中含18O的有机物的比例 D. 使用14CO2饲喂旗叶，检测籽粒中含14C的有机物的比例 19. 研究发现，玉米（2n=20）精原细胞在减数分裂过程中，导致花粉败育的原因有如下两种： ①同源染色体配对时，有2条非同源染色体发生了融合，导致染色体丢失或失活（失活的染色体失去了着丝粒分裂等功能），如图甲所示； ②连接两条姐妹染色单体的着丝粒在本该正常纵裂时，发生异常横裂而形成“等臂染色体”，如图乙所示。 上述两个过程产生了染色体数目或形态异常的配子，这样的配子一般都不可育。 已知每次减数分裂时只有图甲的2条染色体或图乙的2条染色单体出现异常，其他未显示的染色体均正常，不考虑其他变异，请回答下列问题： （1）图甲过程发生的具体时期为_____，此时发生图示行为的细胞中有_____个正常的四分体；若精原细胞发生图甲所示情况，且失活的染色体以及正常的2条相应染色体（一共3条染色体）在之后会随机分配到细胞的两极（一极至少有其中的1条染色体），则产生的花粉中可育花粉的占比为_____。 （2）图乙过程发生的具体时期为______，此时的细胞中含有_____条染色体；若精原细胞发生图乙所示情况，且2条“等臂染色体”在之后会随机分配到细胞的两极，则产生的花粉中可育花粉的占比为_______。 20. 模拟实验是在人为控制下模仿某些条件进行的实验，模型建构能再现事物本质和内在特性，模拟实验和模型建构都是科学探究的方法。请回答问题： （1）某同学用双格密封罐（如下图）来进行遗传规律的模拟实验，准备了若干分别贴有Y、y、R、r的白色棋子。 ①密封罐模拟的是生殖器官，棋子模拟的是_____。 ②若准备好的棋子均要放入密封罐，则贴有Y和y、R和r的棋子数量应_____，放入♀♂两个密封罐中的棋子数量应_____（两空均选填“相同”或“不一定相同”）。 ③将随机取自♀的两个棋子组合在一起模拟的是_____过程，将随机取自两个双格密封罐的棋子组合在一起模拟的是_____过程。 （2）在“建立减数分裂中染色体变化的模型”中，某同学用多种长度的红色和黄色扭扭棒模拟染色体。 ①不同长度的扭扭棒可模拟_____染色体，在模拟联会时，应让长度和颜色分别为_____的两个扭扭棒配对（选填“相同”、“不同”或“不一定相同”）。 ②在减数分裂Ⅰ后期，移向同一极的扭扭棒长度和颜色分别为_____；减数分裂Ⅱ后期分开后移向两极的两个扭扭棒长度和颜色分别为_____。（两空均选填“相同”、“不同”或“不一定相同”）。 21. 野生型水稻开两性花，A基因是控制水稻花药正常发育的重要基因。野生型水稻（AA）的突变体甲（aa）表现为雄性不育（不能产生可育的花粉）。水稻单基因隐性突变体乙也表现为雄性不育。请回答下列问题： （1）科研人员选择野生型水稻作为_______（填“父本”或“母本”）分别与突变体甲和乙杂交，得到F1，通过让F1自交并观察子代育性（育性正常/雄性不育）的实验方案________（填“能”或“不能”判断突变体甲和乙是否发生相同基因的突变，原因是______________。 （2）①为探究突变体甲和乙是否发生相同基因的突变，应先让野生型水稻与突变体甲杂交，得到F1，再让F1与_______________杂交，若 F₂表型及比例为______________，则突变体甲和乙发生相同基因的突变；若F₂表型及比例为________________，则突变体甲和乙发生不同基因的突变。 ②实验结果显示，突变体甲和乙发生不同基因的突变，突变体乙的基因型为bb。研究人员摘取部分F₂植株的叶片并分别提取其中的DNA，并将DNA经限制酶MspⅠ切割，产生不同的片段（kb表示千碱基对），A和a基因上的酶切位点和酶切产物的电泳结果见下图。 根据电泳结果，请从F1、F₂中选择合适的材料，设计杂交实验方案，探究a和b基因是否独立遗传。写出实验思路和预期实验结果及结论。 实验思路：________________。 预期结果及结论：______________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 南昌十九中2024-2025学年上学期10月月考 生物学试卷 一、单选题（共12小题，每小题2分，共24分） 1. 下列关于①②③④四个框图内所含生物的共同特征的叙述，正确的是（　　） A. 框①内的生物都具有细胞结构，且都含核膜、核糖体 B. 框②内的生物都能进行光合作用 C. 框③内的生物均含染色体 D. 框④内的生物中只有念珠蓝细菌含叶绿素 【答案】D 【解析】 【分析】真核生物：由真核细胞构成的生物。包括原生生物界、真菌界、植物界和动物界。真核生物是所有单细胞或多细胞的、其细胞具有细胞核的生物的总称，它包括所有动物、植物、真菌和其他具有由膜包裹着的复杂亚细胞结构的生物； 真核生物与原核生物的根本性区别是前者的细胞内有以核膜为边界的细胞核，许多真核细胞中还含有其它细胞器，如线粒体、叶绿体、高尔基体等； 原核生物：是指一类细胞核无核膜包裹，只有称作核区的裸露DNA的原始单细胞生物。它包括细菌、放线菌、立克次氏体、衣原体、支原体、蓝细菌和古细菌等。它们都是单细胞原核生物，结构简单，个体微小； 病毒：是一种个体微小，结构简单，只含一种核酸（DNA或RNA），必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细胞型生物。 【详解】A、框①内的念珠蓝细菌为原核生物，无核膜，但含叶绿素和核糖体，A错误； B、框②内的酵母菌不含叶绿素，不能进行光合作用，B错误； C、框③内的噬菌体为病毒，无细胞结构，不含染色体，C错误； D、框④内的酵母菌无叶绿素，噬菌体为病毒，也无叶绿素，框④内的生物中只有念珠蓝细菌含叶绿素，D正确。 故选D。 2. 下列关于生物体内水和无机盐的叙述，错误的是（ ） A. 水在常温下能够维持液体状态是由于水分子之间的氢键不断地断裂，又不断地形成 B. Mg2+参与构成叶绿体中的各种色素 C. 缺铁会导致血红素合成障碍，引起缺铁性贫血 D. 哺乳动物血液中钙离子含量太低，会出现抽搐症状 【答案】B 【解析】 【分析】1、细胞内的水的存在形式是自由水和结合水，结合水是细胞结构的重要组成成分；自由水是良好的溶剂，是许多化学反应的介质，自由水还参与许多化学反应，自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用；自由水与结合水不是一成不变的，可以相互转化，自由水与结合水的比值越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越低，反之亦然。 2、无机盐主要以离子的形式存在，其生理作用有：（1）细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如Fe2+是血红蛋白的必要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分。（2）维持细胞的生命活动，如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐。（3）维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。 【详解】A、水是极性分子，水分子之间易形成氢键，氢键易断裂和形成，使水在常温下呈液体状态，具有流动性，A正确； B、Mg2+参与构成叶绿体中的叶绿素，没有参与类胡萝卜素的组成，B错误； C、铁参与组成血红素，血红素是血红蛋白的组成之一，缺铁导致血红蛋白减少，运氧能力下降出现贫血，C正确； D、哺乳动物血液中钙离子含量太低，会出现抽搐症状 ，D正确。 故选B。 3. 某农田总比邻近农田的产量低，为精确施肥增产，农业科研人员将该地的一部分样地平均分成四块，种植同种玉米进行实验。一段时间后，实验结果如下表，下列相关叙述正确的是（ ） 地块 ① ② ③ ④ 施肥情况 不施肥 磷肥、钾肥 磷肥、氮肥 钾肥、氮肥 玉米亩产量 500kg 700kg 510kg 720kg A. 地块①和③作为对照组 B. 该地块最可能缺乏的是磷肥 C. 实验的自变量为施肥种类，其他条件应相同且适宜 D. 无机盐由微量元素组成，对植物的生长发育起着重要的作用 【答案】C 【解析】 【分析】无机盐对植物的生长发育起着重要的作用，这些无机盐包括氮、磷、钾、钙、镁、硫、硼、锰、锌、钼等的多种无机盐，其中植物生活中最多的无机盐是氮、磷、钾。 【详解】A、分析题意，本实验的自变量是施肥种类，地块①是对照组，其余组别是实验组，A错误； B、据表可知，与①组相比，②④组施加钾肥后产量明显提高，说明该地块最可能缺乏的是钾肥，B错误； C、实验的自变量为施肥种类，其他条件应相同且适宜，以保证实验结果的可靠性，C正确； D、组成细胞的元素中大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，无机盐主要包括大量元素，D错误。 故选C。 4. 下图为真核细胞结构及细胞内物质转运的示意图，以下说法错误的是（ ） A. 图中具有双层膜的细胞器有④⑤ B. 在抗体从合成到分泌到细胞外的过程中，②起交通枢纽作用 C. ②与③之间膜的相互转化体现了生物膜的结构特性 D. 细胞核中的RNA经过核孔进入细胞质中作为翻译的模板 【答案】B 【解析】 【分析】分析图可知，图中①为核糖体，②为内质网，③为高尔基体，④为线粒体，⑤为叶绿体，据此答题即可。 【详解】A、图中具有双层膜的细胞器有④线粒体和⑤叶绿体，A正确； B、抗体为分泌蛋白质，在抗体从合成到分泌到细胞外的过程中，③高尔基体起交通枢纽作用，B错误； C、②内质网和③高尔基体之间通过囊泡相互转化，体现了生物膜的结构特性，即具有一定的流动性，C正确； D、游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程叫作翻译，细胞核中的RNA经过核孔进入细胞质中作为翻译的模板，D正确。 故选B。 5. 核孔与核纤层（组分为核纤层蛋白，存在于内层核膜内侧）紧密结合，成为核孔复合体。核孔复合体具有双功能和双向性。双功能表现在既有被动运输，又有主动运输；双向性表现在既介导蛋白质的入核运输，又介导RNA、RNP（含有RNA的核蛋白）等的出核运输。下列相关分析正确的是（　　） A. 核质间的物质交换体现了核膜的流动性 B. 物质进出细胞核的方式都为需要载体、消耗能量的主动运输 C. 组成RNP的RNA和蛋白质均在细胞核内合成 D. 核仁与某种RNA合成以及核糖体的形成有关 【答案】D 【解析】 【分析】核孔复合体具有双功能（既有被动运输，又有主动运输）和双向性（既介导蛋白质的入核运输，又介导 RNA、RNP 等的出核运输）。核膜具有控制物质进出细胞核和进行信息交流的功能。核仁与某种 RNA 合成以及核糖体的形成有关。 【详解】A、核质间的物质交换体现的是核膜控制物质进出和信息交流的功能，而不是核膜的流动性，A错误； B、物质进出细胞核的方式既有被动运输，又有主动运输，并非都为需要载体、消耗能量的主动运输，B错误； C、蛋白质在核糖体上合成，而不是在细胞核内合成，C错误； D、在细胞核的结构中，核仁与某种 RNA合成以及核糖体的形成有关，D正确。 故选D。 6. 作为系统的边界细胞膜，在控制物质进出细胞方面有其重要作用。如图为某动物细胞的细胞膜转运部分物质的示意图。一般情况下，细胞内的K+浓度高于细胞外，而Na+则相反。下列分析错误的是（ ） A. 根据乙侧耗能的情况可知，甲侧为细胞外侧，乙侧为细胞内侧 B. 图中a和b不是静止的，其运动的特性有利于物质的跨膜运输 C. 图中细胞膜上蛋白质A、蛋白质B只具有运输作用 D. 用蛋白酶处理细胞膜，会影响葡萄糖、Na+等物质的运输 【答案】C 【解析】 【分析】细胞膜的结构特性是具有一定的流动性，功能特性是具有选择透过性。 【详解】A、由于K＋主要存在于细胞膜内，Na＋主要存在于细胞膜外，图中K＋进入乙侧、Na＋进入甲侧是消耗能量的过程，因此甲侧为细胞外，乙侧为细胞内，A正确； B、图中a磷脂分子和b蛋白质能运动，导致细胞膜具有一定的流动性，有利于物质的跨膜运输，B正确； C、分析题图，蛋白质B除了具有运输作用，还具有催化ATP水解的作用，C错误； D、胰蛋白酶会将细胞膜上的载体蛋白水解，从而影响葡萄糖、Na＋等物质的运输，D正确。 故选C。 7. 在低渗溶液中，细胞吸水膨胀，吸水过多可能导致细胞破裂。不同的细胞通过不同的机制避免细胞过度膨胀。下列相关叙述错误的是（ ） A. 动物细胞避免吸水涨破需要转运蛋白的协助，转运蛋白运出离子从而降低细胞吸水量 B. 植物细胞的水分进出达到平衡时，细胞内外溶液浓度不一定相等 C. 外界溶液浓度升高，原生生物收缩泡的伸缩频率会降低 D. 发生渗透吸水时，水分子从高浓度溶液向低浓度溶液扩散 【答案】D 【解析】 【分析】分析题图可知，动物细胞通过将细胞内的离子运输到细胞外而防止细胞过度吸水而涨破。植物细胞的细胞壁伸缩性较小，因为细胞壁的支持和保护作用，植物细胞不能过度吸水而涨破。原生生物通过形成收缩泡将细胞内的水分向外释放，从而抵抗过度吸水而涨破。 【详解】A、动物细胞避免渗透膨胀需要转运蛋白将离子转运到细胞外，以减小细胞内液的渗透压降低细胞吸水量，防止细胞渗透吸水涨破，A正确； B、植物细胞在低浓度溶液中会发生吸水，但是由于细胞壁的支撑作用，吸水到一定程度后达到平衡，但此时细胞外溶液浓度仍可能小于细胞液浓度，B正确； C、原生动物生活在低渗溶液中，会通过收缩泡将多余的水排到细胞外，若将原生动物置于高于细胞质浓度的溶液中，细胞会失水，其收缩泡的伸缩频率会降低，C正确； D、发生渗透吸水时，水分子从低浓度溶液向高浓度溶液扩散，D错误。 故选D。 8. 我国是农业古国，是全球农业发生最早的国家之一，下列关于农耕的说法，错误的是（　　） A. 合理密植：保证光照强度和二氧化碳浓度，以增强光合作用 B. 农田间作：应选高秆与矮秆、根深与根浅的作物间种 C. “风雨一阵，棉长一寸”：水分越多，越能提高棉花产量 D. “一亩三甽，岁代处”：田垄和田沟的轮番更替有利于庄稼充分利用土壤中的无机物 【答案】C 【解析】 【分析】影响光合作用强度限制因素有：温度、光照强度、二氧化碳浓度、水、土壤中矿质元素含量，由于在大田中，一般水分和矿质元素的供应往往是充足的，所以平时影响光合作用的因素主要是温度、光照强度和二氧化碳浓度。 【详解】A、合理密植：保证光照强度（影响光反应过程）和二氧化碳（暗反应的原料）浓度，以增强光合作用，A正确； B、农田间作应选高秆与矮秆、根深与根浅的作物间种，可以提高植物利用光照等资源的能力，有利于光合作用，B正确； C、一定的水分有利于光合作用进行，水分过多会影响植物的生存，不利于光合作用，C错误； D、田垄和田沟的轮番更替有利于庄稼充分利用土壤中的无机物，从而提高其光合速率，D正确。 故选C。 9. 类囊体膜蛋白排列和光反应产物形成过程如下图所示。据图分析，下列叙述错误的是（ ） A. 水光解产生的O₂被有氧呼吸利用，最少要穿过5层生物膜 B. NADP⁺与电子 （e⁻）和质子 （H⁺）结合形成NADPH C. 完成光能转换所需电子 （e⁻）的最终来源物质是水 D. 光反应产生的ATP 只能用于暗反应中C₃的还原 【答案】D 【解析】 【分析】光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：二氧化碳被五碳化合物固定形成三碳化合物，三碳化合物在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类有机物。 【详解】A、水光解产生的O2场所是叶绿体的类囊体膜的内侧，若被有氧呼吸利用，而氧气在线粒体内膜上被利用，氧气从叶绿体类囊体膜开始，再穿过叶绿体2层膜，然后进入同一细胞中的线粒体，穿过线粒体的两层膜，所以至少要穿过5层膜，A正确； B、光反应中NADP+与电子（e-）和质子（H+）结合形成NADPH，然后在暗反应过程中被消耗，B正确； C、完成光能转换所需电子 （e⁻）的最终来源物质是水，水光解产生电子，C正确； D、由图可知，产生的ATP可用于暗反应以及核酸代谢、色素合成等其他消耗能量的反应，D错误。 故选D。 10. 细胞的生长及增殖是生命的重要特征，下列相关叙述正确的是（　　） A. 细胞周期的大部分时间处于间期 B. 细胞不能无限长大与表面积和体积无关 C. 细胞分裂间期染色体的复制导致其数目加倍 D. 无丝分裂是原核细胞唯一的增殖方式 【答案】A 【解析】 【分析】细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止所经历的全过程；一个细胞周期=分裂间期（在前，时间长大约占90%～95%，细胞数目多）+分裂期（在后，时间短占5%～10%，细胞数目少）。 【详解】A、细胞周期的大部分时间处于分裂间期，大约占细胞周期90%-95%以上，A正确； B、细胞表面积和体积的关系限制了细胞的长大，B错误； C、有丝分裂后期，着丝点（粒）分裂染色体数目加倍，C错误； D、真核细胞的分裂方式有：有丝分裂、减数分裂和无丝分裂，D错误。 故选A。 11. 人的眼睛有的是双眼皮，有的是单眼皮。某医学小组调查了人群中双眼皮和单眼皮的遗传情况，统计情况如下表。下列说法中错误的是（ ） 第一组 第二组 第三组 双亲全为双眼皮 双亲一方为双眼皮 双亲全为单眼皮 子代双眼皮 190 120 0 子代单眼皮 24 98 216 A. 据第一组的调查结果可以判断，显性性状是双眼皮，隐性性状是单眼皮 B. 据第三组的调查结果基本可以判断，隐性性状是单眼皮 C. 第二组的家庭中，有的双亲都可能是纯合子 D. 第一组的子代中，双眼皮与单眼皮比例不为3：1，是因为样本数目太少 【答案】D 【解析】 【分析】题表分析，首先利用“无中生有为隐性”来判断显隐性性状，然后再判断各杂交组合可能的基因型。根据第一组双亲全为双眼皮，后代中出现单眼皮，说明双眼皮对单眼皮为显性。 【详解】A、第一组中，双亲均为为双眼皮，子代中出现单眼皮，根据“无中生有为隐性”可以判断，显性性状双眼皮，隐性性状是单眼皮，A正确； B、第三组的调查结果显示，双亲为单眼皮，后代均为单眼皮，则基本可以判断出，隐性性状是单眼皮，B正确； C、由于双眼皮为显性性状，若亲本的一方为双眼皮的基因型均为杂合子，则子代中双眼皮：单眼皮1:1，与结果不符，故表现型为双眼皮的亲本有可能都是纯合子，C正确； D、由于有双眼皮为显性性状，因此第一组的抽样家庭双亲的基因型组合方式可能是AA×AA、AA×Aa、Aa×Aa，因此抽样获得的比例不为3∶1的原因不是抽样太少，D错误。 故选D。 12. 某种植物的一对同源染色体上存在两种不同片段，如图所示，品种PP和QQ的花粉100%可育，两者杂交产生的新品系PQ产生的花粉50%可育，新品系自交子代表现为PQ:PP=1:1。下列分析正确的是（ ） A. 新品系中P和Q不属于等位基因，其遗传方式不符合分离定律 B. 新品系产生含片段Q的花粉表现为100%可育 C. 新品系PQ产生花粉时，片段P可能影响片段Q的表达而导致花粉不育 D. 新品系PQ作父本，与品种QQ杂交后，子代表现为PQ:QQ=1:1 【答案】C 【解析】 【分析】1、基因的分离定律：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。 2、染色体变异包括染色体结构变异（重复、缺失、易位、倒位）和染色体数目变异。 【详解】A、等位基因是位于同源染色体相同位置控制相对性状的基因，新品系中P和Q位于一对同源染色体的不同位置，不属于等位基因，但遗传方式遵循分离定律，A错误； B、由新品系PQ表现为花粉50%可育，新品系自交获得的子代为PQ：PP=1:1，可推导出新品系产生的含片段Q的花粉是不育的，含P的花粉可育，B错误； C、由于QQ的花粉100%可育，而新品系PQ的Q花粉不育，推测片段P与不育花粉的形成有关，如片段P上存在抑制含片段Q花粉育性的基因等，C正确； D、由新品系PQ表现为花粉50%可育，新品系自交获得的子代为PQ：PP=1:1，可推导出新品系产生的含片段Q的花粉是不育的，含P的花粉可育，与QQ杂交，子代不会有QQ，D错误。 故选C。 二、多选题（共4小题，至少有2个答案正确。全对4分，漏选2分，错选0分） 13. 植物细胞中的多酚氧化酶（PPO）能催化质酚类物质（单酚、双酚）形成有色物质，从而出现褐变，导致农产品品质下降。如图表示梨的褐变过程，下列相关叙述正确的是（ ） A. 将梨置于沸水中浸泡一段时间会减缓果实的褐变过程 B. 在缺氧环境中不会出现膜系统损伤后褐变的形成 C. 多酚氧化酶能够为酚类物质提供所需发生化学反应的活化能 D. 梨果肉细胞内生物膜系统的完整性有利于防止其果肉发生褐变 【答案】AD 【解析】 【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；酶的特性：专一性、高效性、作用条件温和；酶促反应的原理：酶能降低化学反应所需的活化能。 【详解】A、酶活性的发挥需要适宜的温度，在沸水中浸泡一段时间会使果实中多酚氧化酶的变性失活，从而抑制果实的褐变过程，A正确； B、据图可知，果实在自然衰老过程中、缺氧环境等条件下，细胞内会产生自由基，这些自由基攻击生物膜，会导致细胞的膜系统受损，而导致褐变，B错误； C、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，而非提供活化能，C错误； D、梨果肉细胞内生物膜系统（细胞膜、细胞器膜和核膜等组成）的存在可阻断酶和底物的接触，从而防止褐变过程的发生，D正确。 故选AD。 14. 晴朗的夏季，将一株植物放在密闭的玻璃罩内，置于室外进行培养，用CO2浓度测定仪测得了一天内该玻璃罩内CO2浓度的变化情况，绘制成如下图所示的曲线。下列有关叙述正确的是（　　） A. B~C段较A~B段CO2浓度增加减慢，是因为低温使植物细胞呼吸减慢 B. H点CO2浓度最低，说明此时植物积累有机物最多 C. F~G段CO2浓度下降不明显，是因为中午温度过高使酶活性降低 D. 从0时开始计算，经过24h，植物体内的有机物量有所增加 【答案】ABD 【解析】 【分析】影响罩内的二氧化碳的浓度的因素有光合作用强度和呼吸作用强度，而罩内二氧化碳浓度取决于二者的相对强度。图中A点时只进行呼吸作用，D点是光合作用的光补偿点，此时光合作用和呼吸作用速率相等，AD段，植物的呼吸作用大于光合作用，H点呼吸作用等于光合作用，H点以后呼吸作用大于光合作用。 【详解】A、BC段较AB段浓度增加减慢，是因为凌晨低温使植物呼吸作用减弱，CO2释放量减少，A正确； B、H点CO2浓度最低，说明此时玻璃罩内CO2被吸收得最多，所以植物积累有机物最多，B正确； C、FG段原因是中午光照强，气温高，导致蒸腾作用强，水分散失多，气孔关闭，CO2吸收减少，光合速率降低，C错误； D、由于I点的CO2浓度低于A点，所以从0时开始计算，经过24小时，植物体内的有机物量有所增加，D正确。 故选ABD。 15. PDCD5是一种同肿瘤细胞生长及凋亡密切相关的蛋白质。研究者通过慢病毒载体构建了稳定过量表达PDCD5的人表皮癌细胞A431细胞株，并对该细胞株的细胞增殖、细胞周期、细胞凋亡情况进行了研究，结果分别如图1、图2和图3所示，同时验证了PDCD5在肿瘤生长过程中通过改变p53基因表达量（p53蛋白能够促进细胞凋亡的发生）发挥其作用。已知细胞分裂间期分为G1（DNA合成前期）、S（DNA合成期）、G2（DNA合成后期），M为分裂期。下列叙述错误的是（　　） A. 对照组为导入空载体的人表皮癌细胞A431细胞株 B. PDCD5是通过影响DNA复制来抑制细胞增殖 C. 实验组A431细胞中p53蛋白的量较对照组要高 D. PDCD5会使实验组的基因表达水平均明显提高 【答案】BD 【解析】 【分析】根据现代细胞生物学的研究，细胞分裂的间期分为三个阶段：第一间隙期，称为G1期；合成期，称为S期；第二间隙期，称为G2期。其中G1和G2期主要是合成有关蛋白质和RNA，S期则完成DNA 的复制。 【详解】A、对照组为导入空载体的人表皮癌细胞A431细胞株，目的是排除导入A431细胞株的重组载体中载体本身对实验结果的影响，A正确； B、G2为DNA合成后期，由图2可知，PDCD5是通过阻断G2进入M而抑制细胞增殖，G2已经不再进行DNA复制，B错误； C、实验验证了PDCD5在肿瘤生长过程中是通过改变p53基因的表达量发挥其作用，由图3可知，PDCD5能促进细胞凋亡，而p53蛋白能够促进细胞凋亡的发生，故实验组A431细胞中p53蛋白的量比对照组要高，C正确； D、PDCD5会使某些蛋白质的基因表达水平明显提高，但由于PDCD5促进细胞凋亡的作用，多数基因的表达水平会由于细胞逐渐凋亡而降低，D错误。 故选BD。 16. 如图是某家族遗传系谱图。甲、乙两种单基因遗传病分别由基因A、a和B、b控制，经检测发现Ⅰ-1体内不含有乙病的致病基因。下列分析错误的是（ ） A. 甲病属于常染色隐性遗传病 B. Ⅰ-1能产生4种精子 C. Ⅰ-1和Ⅰ-2再生一个女孩，可能有4种基因型，2种表型 D. Ⅱ-7和Ⅱ-8婚配，生一个患乙病孩子的概率是1/6 【答案】CD 【解析】 【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】A、题图分析，Ⅰ-1和Ⅰ-2均正常，女儿Ⅱ-7患甲病，说明甲病为常染色体隐性遗传病，A正确； B、两种病单独分析，甲病为常染色体隐性遗传病，Ⅱ-7患甲病（aa），故Ⅰ-1和Ⅰ-2基因型都为Aa；Ⅰ-1和Ⅰ-2均不患乙病，儿子Ⅱ-6患乙病，说明乙病为隐性遗传病，又已知Ⅰ-1体内不含乙病的致病基因，说明乙病为伴X染色体隐性遗传病，故Ⅰ-1和Ⅰ-2基因型分别为XBY、XBXb，因此，Ⅰ-1的基因型为AaXBY，Ⅰ-1能产生4种精子，分别为AXB、AY、aXB、aY，B正确； C、Ⅰ-1的基因型为AaXBY，Ⅰ-2的基因型为AaXBXb，根据基因自由组合定律分析。Aa×Aa子代有3种基因型，2种表型，XBY×XBXb的女孩的基因型有2种，表型有1种，因此二人再生女孩的基因型3×2=6种，表现型2×1=2种，C错误； D、只分析乙病，Ⅰ-1和Ⅰ-2基因型分别为XBY、XBXb，故Ⅱ-7的基因型为1/2XBXB或1/2XBXb，Ⅱ-8的基因型为XBY，Ⅱ-7和Ⅱ-8婚配，生一个患乙病孩子的概率是1/2×1/4=1/8，D错误。 故选CD。 三、非选择题（共5题，共60分） 17. 非洲爪蟾的卵母细胞对水的通透性低，科研人员将细胞膜上的水通道蛋白CHIP28的mRNA注入非洲爪蟾的卵母细胞中。一段时间后，将两组卵母细胞置于低渗溶液中，观察细胞变化，结果如图所示。回答下列问题： （1）水分子通过水通道蛋白的跨膜运输方式属于_____，这种物质运输方式的特点有_____（答出2点）。 （2）分析实验现象，可以得出的结论是_____。 （3）研究人员对小鼠进行致病性大肠杆菌接种，构建腹泻模型小鼠。用某种草药进行治疗，发现草药除了具有抑菌作用外，对空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白3（AQP3）的相对表达量也有影响，结果如图所示。 腹泻模型小鼠产生的原因主要是_____（填“空肠”或“回肠”）黏膜细胞对水的吸收减少，引起腹泻。用该种草药治疗后，小鼠腹泻程度明显缓解，原因是_____。 【答案】（1） ①. 协助扩散 ②. 顺浓度梯度运输、需要转运蛋白协助、不消耗能量 （2）水通道蛋白能提高细胞对水的通透性 （3） ①. 空肠 ②. 草药提高了空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白 3（AQP3）的相对表达量，增强了对水的吸收 【解析】 【分析】自由扩散是物质从高浓度扩散至低浓度，不需要载体协助也不耗能；协助扩散是物质从高浓度扩散至低浓度，需要转运蛋白协助，但不耗能，转运速率受转运蛋白数量制约。 【小问1详解】 水分子通过水通道蛋白的跨膜运输方式属于协助扩散；协助扩散的特点有顺浓度梯度运输；需要转运蛋白协助；不消耗能量。 【小问2详解】 分析实验现象，注入CHIP28mRNA的卵母细胞在低渗溶液中体积增大的速度更快，说明水通道蛋白能提高细胞对水的通透性。 【小问3详解】 由图可知，与对照组相比，模型组空肠AQP3相对表达量降低，但空肠模型组的AQP3相对表达量明显低于回肠，故是由于空肠黏膜细胞对水的吸收减少，引起腹泻；由图可知，草药提高了空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白 3（AQP3）的相对表达量，从而增强了对水的吸收，小鼠腹泻程度明显缓解。 18. 在光合作用的研究中，植物光合产物产生器官被称作“源”，光合产物消耗和储存部位被称作“库”，下左图为光合产物合成及向“库”运输的过程示意图。小麦是重要的粮食作物，其植株最后长出的、位于最上部的叶片称为旗叶（如下下图所示），旗叶对籽粒产量有重要贡献。请回答下列问题：    （1）小麦的卡尔文循环中第一个光合还原产物是_____（填具体名称）。 （2）从“源”向“库”主要运输的光合产物物质X是_______，从物质运输效率来看，它与葡萄糖相比更具优势，理由是____。 （3）旗叶是小麦最重要的“源”。与其他叶片相比，旗叶光合作用更有优势的环境因素是_______。 （4）籽粒是小麦开花后最重要的“库”。为指导田间管理和育种，科研人员对多个品种的小麦旗叶在不同时期的光合特性指标与籽粒产量的相关性进行了研究，结果如下表所示。表中数值代表相关性，数值越大，表明该指标对籽粒产量的影响越大。（*气孔导度表示气孔张开的程度。）   抽穗期 开花期 灌浆前期 灌浆中期 灌浆后期 灌浆末期 气孔导度 0.30 037 0.70 0.63 0.35 0.11 胞间CO2浓度 0.33 0.33 0.60 0.57 0.30 0.22 叶绿素含量 0.22 0.27 0.33 0.34 0.48 0.45 ①以上研究结果表明，在__________期旗叶气孔导度对籽粒产量的影响最大。若在此时期因干旱导致气孔开放程度下降，籽粒产量会明显降低，有效的增产措施是______。 ②根据以上研究结果，在小麦的品种选育中，针对灌浆后期和末期，应优先选择旗叶______的品种进行进一步培育。 （5）若研究小麦旗叶与籽粒的“源”“库”关系，以下研究思路合理的是_______。 A. 阻断旗叶有机物的输出，检测籽粒产量的变化 B. 阻断籽粒有机物的输入，检测旗叶光合作用速率的变化 C. 使用H218O浇灌小麦，检测籽粒中含18O的有机物的比例 D. 使用14CO2饲喂旗叶，检测籽粒中含14C的有机物的比例 【答案】（1）3-磷酸甘油醛 （2） ①. 蔗糖 ②. 蔗糖是二糖，相比单糖葡萄糖而言，运输效率更高 （3）光照强度 （4） ① 灌浆前 ②. 合理灌溉 ③. 叶绿素含量高 （5）ABD 【解析】 【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中光反应包括水的光解和ATP的生成，暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。 【小问1详解】 据图分析，小麦的卡尔文循环中第一个光合还原产物是3-磷酸甘油醛。 【小问2详解】 植物光合产物产生器官被称作“源”，光合产物消耗和储存部位被称作“库”，从“源”向“库”主要运输的光合产物物质X是蔗糖，从物质运输效率来看，它与葡萄糖相比更具优势，理由是蔗糖是二糖，相比单糖葡萄糖而言，运输效率更高。 【小问3详解】 据图可知：旗叶靠近麦穗最上端，能接受较多的光照，故与其他叶片相比，旗叶光合作用更有优势的环境因素是光照强度。 【小问4详解】 ①据表格数据可知，灌浆前期气孔导度最大，即此时对籽粒产量的影响最大；二氧化碳是暗反应的原料，气孔导度可影响二氧化碳的吸收，因“干旱导致气孔开放程度下降”，故为避免产量下降，应保证水分供应，即应合理灌溉。 ②据表格可知：灌浆后期和末期，叶绿素含量指数最高，对于光合速率影响较大，故应优先选择旗叶叶绿素含量高的品种进行进一步培育。 【小问5详解】 据题干信息可知：本实验为“研究小麦旗叶与籽粒的“源”“库”关系”，且据以上分析可知，源物质可转移至库，也可用于自身生长发育等，故可从阻断向库的运输及检测自身物质方面入手： AB、阻断旗叶有机物输出，检测籽粒产量的变化、阻断籽粒有机物的输入，检测旗叶光合作用速率的变化均为阻断向“库”的运输后检测的效果，AB正确； CD、使用14CO2饲喂旗叶，检测籽粒中含14C的有机物的比例为检测自身的有机物变化，而检测有机物的变化一般不用18O进行，C错误，D正确。 故选ABD。 19. 研究发现，玉米（2n=20）精原细胞在减数分裂过程中，导致花粉败育的原因有如下两种： ①同源染色体配对时，有2条非同源染色体发生了融合，导致染色体丢失或失活（失活的染色体失去了着丝粒分裂等功能），如图甲所示； ②连接两条姐妹染色单体的着丝粒在本该正常纵裂时，发生异常横裂而形成“等臂染色体”，如图乙所示。 上述两个过程产生了染色体数目或形态异常的配子，这样的配子一般都不可育。 已知每次减数分裂时只有图甲的2条染色体或图乙的2条染色单体出现异常，其他未显示的染色体均正常，不考虑其他变异，请回答下列问题： （1）图甲过程发生的具体时期为_____，此时发生图示行为的细胞中有_____个正常的四分体；若精原细胞发生图甲所示情况，且失活的染色体以及正常的2条相应染色体（一共3条染色体）在之后会随机分配到细胞的两极（一极至少有其中的1条染色体），则产生的花粉中可育花粉的占比为_____。 （2）图乙过程发生的具体时期为______，此时的细胞中含有_____条染色体；若精原细胞发生图乙所示情况，且2条“等臂染色体”在之后会随机分配到细胞的两极，则产生的花粉中可育花粉的占比为_______。 【答案】（1） ①. 减数分裂Ⅰ前期 ②. 8 ③. 1/6 （2） ①. 减数分裂Ⅱ后期 ②. 20 ③. 1/2 【解析】 【分析】在减数分裂前，每个精原细胞的染色体复制一次，而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次，最后形成四个精细胞。这两次分裂分别叫作减数分裂Ⅰ（也叫减数第一次分裂）和减数分裂Ⅱ（也叫减数第二次分裂）。 【小问1详解】 依题意，图甲所示变化发生在同源染色体配对时，同源染色体配对联会发生在减数分裂Ⅰ的前期，故图甲过程发生的具体时期为减数分裂Ⅰ前期。依题意，发生图甲所示行为时，有2条非同源染色体发生了融合，导致染色体丢失或失活。又玉米精原细胞的染色体数为2n=20，四分体由两条同源染色体两两配对而成，正常能联会的染色体有16条，故此时发生图示行为的细胞中有8个正常的四分体。依题意，3条染色体染色体随机分配，3条中至少有一条会分配到细胞的一极，且染色体数目异常或染色体形态异常的配子一般都不可育。假设与图甲中变化的相关的三条染色体为A、B、D，且D染色体是结构异常的那条染色体。则初级精母细胞经甲变异后，产生的配子及比例可表示为：1AB：1D：1AD：1B：1BD、1A。其中，含正常染色体数和形态正常的染色体的配子可育，即A、B是可育配子，故产生的花粉中可育花粉的占比为1/6。 【小问2详解】 图乙过程中染色体着丝粒分裂异常，着丝粒分裂发生在减数分裂Ⅱ后期。依题意，玉米细胞的染色体数为2n=20，精原细胞经减数分裂Ⅰ染色体数减半，又经减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂，染色体数加倍，则减数分裂Ⅱ后期染色体也为20条。依题意，2条“等臂染色体”在之后会随机分配到细胞的两极。“等臂染色体”产生现象发生在减数分裂Ⅱ后期，该染色体所在的细胞为次级精母细胞，由该细胞产生的两个精细胞染色体异常，则由同一初级精母细胞分裂而来的另一次级精母细胞产生的配子是正常的，因此该精原细胞产生的配子中有1/2出现异常。 20. 模拟实验是在人为控制下模仿某些条件进行的实验，模型建构能再现事物本质和内在特性，模拟实验和模型建构都是科学探究的方法。请回答问题： （1）某同学用双格密封罐（如下图）来进行遗传规律的模拟实验，准备了若干分别贴有Y、y、R、r的白色棋子。 ①密封罐模拟的是生殖器官，棋子模拟的是_____。 ②若准备好的棋子均要放入密封罐，则贴有Y和y、R和r的棋子数量应_____，放入♀♂两个密封罐中的棋子数量应_____（两空均选填“相同”或“不一定相同”）。 ③将随机取自♀的两个棋子组合在一起模拟的是_____过程，将随机取自两个双格密封罐的棋子组合在一起模拟的是_____过程。 （2）在“建立减数分裂中染色体变化的模型”中，某同学用多种长度的红色和黄色扭扭棒模拟染色体。 ①不同长度的扭扭棒可模拟_____染色体，在模拟联会时，应让长度和颜色分别为_____的两个扭扭棒配对（选填“相同”、“不同”或“不一定相同”）。 ②在减数分裂Ⅰ后期，移向同一极的扭扭棒长度和颜色分别为_____；减数分裂Ⅱ后期分开后移向两极的两个扭扭棒长度和颜色分别为_____。（两空均选填“相同”、“不同”或“不一定相同”）。 【答案】（1） ①. （雌雄）配子 ②. 相同 ③. 不一定相同 ④. 非等位基因的自由组合 ⑤. 雌雄配子的随机结合（受精作用） （2） ①. 非同源 ②. 相同、不同 ③. 不同、不一定相同 ④. 相同、相同 【解析】 【分析】自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【小问1详解】 ①在遗传规律模拟实验中，密封罐代表的分别是雌雄生殖器官，棋子模拟的是（雌雄）配子。②R、r、Y、y标签代表相应的遗传因子种类，双格罐的每一格中的两种棋子表示一对等位基因，数量应相同，一般来说，雄配子的数量远远大于雌配子的数量，因此放入♀♂两个密封罐中的棋子（雌雄配子）数量应不一定相同。③由题意可知，R和r表示一对等位基因，Y和y表示非同源染色体上的另一对等位基因，将随机取自♀的两个棋子组合在一起，模拟的是非等位基因的自由组合，将随机取自两个双格密封罐的棋子组合，模拟雌雄配子随机结合的过程，即受精作用。 【小问2详解】 ①同源染色体是指形状和大小一般都相同，一条来自父方、一条来自母方的一对染色体。不同长度的扭扭棒可模拟非同源染色体，减数第一次分裂开始不久，细胞中原来分散的染色体进行两两配对，配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方，叫做同源染色体。同源染色体两两配对的现象叫做联会。可见，在模拟联会时，应让长度相同、颜色不同的两个扭扭棒配对。②在减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，因此移向同一极的扭扭棒长度不同、颜色不一定相同。减Ⅱ后期时，由于着丝粒分裂，姐们染色单体分开，因此移向两极的两个扭扭棒长度和颜色都相同。 21. 野生型水稻开两性花，A基因是控制水稻花药正常发育的重要基因。野生型水稻（AA）的突变体甲（aa）表现为雄性不育（不能产生可育的花粉）。水稻单基因隐性突变体乙也表现为雄性不育。请回答下列问题： （1）科研人员选择野生型水稻作为_______（填“父本”或“母本”）分别与突变体甲和乙杂交，得到F1，通过让F1自交并观察子代育性（育性正常/雄性不育）的实验方案________（填“能”或“不能”判断突变体甲和乙是否发生相同基因的突变，原因是______________。 （2）①为探究突变体甲和乙是否发生相同基因的突变，应先让野生型水稻与突变体甲杂交，得到F1，再让F1与_______________杂交，若 F₂表型及比例为______________，则突变体甲和乙发生相同基因的突变；若F₂表型及比例为________________，则突变体甲和乙发生不同基因的突变。 ②实验结果显示，突变体甲和乙发生不同基因的突变，突变体乙的基因型为bb。研究人员摘取部分F₂植株的叶片并分别提取其中的DNA，并将DNA经限制酶MspⅠ切割，产生不同的片段（kb表示千碱基对），A和a基因上的酶切位点和酶切产物的电泳结果见下图。 根据电泳结果，请从F1、F₂中选择合适的材料，设计杂交实验方案，探究a和b基因是否独立遗传。写出实验思路和预期实验结果及结论。 实验思路：________________。 预期结果及结论：______________。 【答案】（1） ①. 父本 ②. 不能 ③. 无论突变体甲和乙是否发生相同基因的突变，F1自交子代均表现为育性正常：雄性不育=3：1 （2） ①. （突变体）乙 ②. 育性正常：雄性不育=1：1 ③. 全部表现为育性正常 ④. 实验思路：选择电泳结果为Ⅱ的F2植株进行自交，观察并记录F₃植株的育性 ⑤. 预期结果及结论：若F3中育性正常：雄性不育=9：7，则a和b基因独立遗传；若F3中育性正常：雄性不育=1：1，则a和b基因不独立遗传 【解析】 【分析】基因突变的随机性，表现在基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期，可以发生在细胞内不同的DNA分子上，同一DNA分子的不同部位。9：3：3：1比例一般是当两对等位基因独立遗传时，AaBb自交后代的性状分离比。9是双显基因型的比例，两个3是单显基因型的比例， 1是是双隐基因型的比例。总体来看纯合子占1/4 ，其余为杂合子。 【小问1详解】 突变体甲不能产生可育的花粉，因此突变体甲只能作母本，与作为父本的野生型水稻杂交，得到F1。若突变体甲和乙发生的是相同基因的突变，则甲和乙的基因型均为aa，野生型水稻的基因型为AA，F1的基因型为Aa，其自交子代表现为育性正常：雄性不育=3：1。若突变体甲和乙发生的是不同基因的突变，设甲的基因型为aaBB，乙的基因型为AAbb，野生型水稻与甲杂交，所得F1的基因型为AaBB，野生型水稻与乙杂交，所得F1的基因型为AABb，F1自交子代均表现为育性正常：雄性不育=3：1。因此通过F1自交并观察子代育性的实验方案不能判断突变体甲和乙是否发生相同基因的突变。 【小问2详解】 ①为探究突变体甲和乙是否发生相同基因的突变，应先让野生型水稻与突变体甲杂交，得到F1，再让F1与乙杂交，观察F2的表型及比例。若突变体甲和乙发生相同基因的突变，则F1的基因型为Aa，乙的基因型为aa，F2表型及比例为育性正常：雄性不育=1：1；若突变体甲和乙发生不同基因的突变，则F1的基因型为AaBB，乙的基因型为AAbb，则F₂的基因型为AABb和AaBb，均表现为育性正常。 ②实验结果显示突变体甲和乙发生不同基因的突变，所以F₂的基因型为AABb和AaBb，均表现为育性正常。为了探究a和b基因是否独立遗传，应选择基因型为AaBb的植株进行自交。据图可知A基因酶切产物大小为23kb，a基因酶切产物大小为19kb，电泳结果Ⅰ所代表的F2的基因型为AABb，电泳结果Ⅱ代表的F₂的基因型为AaBb，所以应选择电泳结果为Ⅱ的F2植株进行自交，观察F3植株的育性。若F3中育性正常：雄性不育=9：7，则a和b基因独立遗传；若F3中育性正常：雄性不育=1：1，则a和b基因不独立遗传。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$