精品解析：重庆市沙坪坝区重庆市第八中学校2024-2025学年高一下学期4月期中生物试题

重庆八中2024-2025学年度（下）半期考试高一年级 生物试题 一、单项选择题（本题共20小题，1-15每题2分，16-20每题3分，共45分） 1. 科学家在研究生物体的结构时，逐步建立了细胞学说。以下关于细胞学说的叙述，正确的是（ ） A. 施莱登和施旺通过观察所有生物，提出“细胞是生命活动的基本单位” B. 列文虎克观察到许多动植物的活细胞并将其命名为细胞 C. 魏尔肖在众多学者观察细胞分裂基础上，总结出“细胞通过分裂产生新细胞” D. 细胞学说揭示了动植物细胞的统一性，但未涉及细胞产物的作用 【答案】C 【解析】 【分析】细胞学说揭示了细胞统一性和生物体结构的统一性，内容包括：1、细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成，2、细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用，3、新细胞可以从老细胞产生。 【详解】A、施莱登和施旺主要是通过对动植物细胞的观察和研究提出细胞学说，他们并没有观察所有生物，而且“细胞是生命活动的基本单位”并不是他们提出的，A错误； B、罗伯特·虎克用显微镜观察到植物木栓组织，将其命名为细胞，列文虎克观察到许多活细胞，但不是他将其命名为细胞，B错误； C、魏尔肖在众多学者观察细胞分裂的基础上，总结出“细胞通过分裂产生新细胞”，这对细胞学说进行了补充和完善，C正确； D、细胞学说指出细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成，涉及到了细胞产物的作用，D错误。 故选C。 2. 研究人员在小鼠实验中发现，某些软骨细胞在特定条件下会积累大量脂肪，形成脂质丰富的软骨细胞。这些细胞内可见明显的脂肪颗粒（脂滴），当脂肪含量降低时，软骨组织的弹性会减弱。下列相关叙述错误的是（ ） A. 软骨细胞中的脂滴以疏水的甘油三酯为主，其能以无水形式高效储能，单位质量储能高于糖类 B. 脂肪含量降低导致软骨弹性减弱，可能与脂肪的缓冲和减压功能减弱有关 C. 软骨细胞的细胞膜主要由磷脂构成，和脂滴内的脂肪都属于细胞内的储能物质 D. 软骨细胞中积累的脂肪可来自于小鼠消化吸收的糖类 【答案】C 【解析】 【分析】1、脂肪是最常见的脂质，是细胞内良好的储能物质，还是一种良好的绝热体，起保温作用，分布在内脏周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官。2、细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质，其中磷脂和大多数蛋白质都可以运动，因此细胞膜具有一定的流动性。 【详解】A、脂肪由甘油和脂肪酸组成，以甘油三酯为主，脂肪是非极性分子，具有疏水的特点，它以无水形式存在，单位质量的脂肪储能高于糖类，是良好的储能物质，A正确； B、脂肪具有缓冲和减压的功能，当脂肪含量降低时，其缓冲和减压功能减弱，可能导致软骨弹性减弱，B正确； C、细胞膜主要由磷脂和蛋白质构成，磷脂是构成细胞膜的重要成分，不是细胞内的储能物质；脂滴内的脂肪是细胞内的储能物质，C错误； D、小鼠消化吸收的糖类，在体内可以转化为脂肪，所以软骨细胞中积累的脂肪可来自于小鼠消化吸收的糖类，D正确。 故选C。 3. 某小组用黑藻小叶观察叶绿体和细胞质流动，实验操作如下：①剪取幼嫩的小叶用清水浸泡10分钟；②在载玻片水滴中展平叶片后直接盖上盖玻片；③先用低倍镜找到叶肉细胞，再换高倍镜观察。下列相关叙述错误的是（ ） A. 步骤①用清水浸泡是为了维持细胞渗透压，防止吸水涨破 B. 黑藻叶肉细胞的叶绿体在弱光条件下多分布在细胞边缘，这种形态分布有利于叶绿体更高效地吸收光能 C. 细胞质的流动可加快细胞内物质运输，促进叶绿体等细胞器的移动，有利于完成光合作用等生命活动 D. 若观察到叶绿体流动不明显，可能是因为未提前对黑藻进行光照或温水处理 【答案】A 【解析】 【分析】观察叶绿体时选用：藓类的叶、黑藻的叶。取这些材料的原因是：叶子薄而小，叶绿体清楚，可取整个小叶直接制片，所以作为实验的首选材料。若用菠菜叶作实验材料，要取菠菜叶的下表皮并稍带些叶肉，因为表皮细胞不含叶绿体。 【详解】A、制片时在载玻片中央滴一滴清水可使小叶片展平并保持细胞正常的生理活动，植物细胞有细胞壁，不会吸水涨破，A错误； B、光会影响叶绿体的分布，弱光下多分布在细胞边缘，这种形态分布有利于叶绿体更高效地吸收光能，B正确； C、细胞质的流动可加快细胞内物质运输，促进叶绿体等细胞器的移动，有利于充分的利用光能，以完成光合作用等生命活动，C正确； D、提前对黑藻进行光照或温水处理，可以加快叶绿体的流动，若观察到叶绿体流动不明显，可能是因为未提前对黑藻进行光照或温水处理，D正确。 故选A。 4. 为探究某酶在工业生产中的最佳温度范围，研究人员测得两种曲线：①各温度下酶活性相对于最高活性的百分比；②将酶在不同温度下长时间保温后，在酶活性最高温度下测得的残余酶活性（热稳定性数据）。据图分析，下列叙述正确的是（ ） A. 曲线①说明80℃是该酶的最适温度，此时酶为反应提供的活化能最多 B. 曲线②表明，若温度超过60℃后继续升温，该酶空间结构将完全不可逆地被破坏 C. 该酶在30℃下长期保存时活性稳定，说明其在此温度下空间结构最为稳定 D. 曲线①和②的差异说明，酶的最适温度与长期保持活性的最适温度可能不同 【答案】D 【解析】 【分析】酶的催化能力受温度的影响，温度过高或过低，都会影响酶的活性。每种酶都有一个最适温度，在一定的温度范围内（到达最适温度前），酶活性随温度的升高而增强。超过最适温度，若温度继续升高，酶的活性反而下降，甚至会引起酶蛋白的变性而失活。 【详解】A、酶的作用是降低化学反应的活化能，而不是提供活化能。曲线①表明80℃时酶活性最高，只能说明80℃是该酶发挥作用的最适温度，A错误； B、曲线②显示，温度超过60℃后继续升温，残余酶活性下降，但不能就此得出酶空间结构完全不可逆地被破坏，B错误； C、该酶在30℃下长期保存时残余酶活性较高，只能说明在此温度下长期保存活性稳定，但不能说明其空间结构最为稳定，C错误； D、曲线①反映的是各温度下酶的活性，80℃活性最高；曲线②反映的是不同温度下长时间保温后在最适温度下的残余酶活性，更强调长期保持活性的情况。二者有差异，说明酶的最适温度与长期保持活性的最适温度可能不同，D正确。 故选D。 5. 2023年《科学》期刊报道，科学家在深海热泉口发现了一种原核生物——嗜热古菌，其能在80℃高温下高效合成ATP。这种生物的Thermo-ATP合酶可利用硫化物氧化释放的能量驱动ATP合成。以下关于ATP在能量代谢中作用的说法错误的是（ ） A. 该古菌合成ATP的能量来源于硫化物中的化学能 B. ATP分子中远离腺苷的特殊化学键断裂时，可为细胞直接供能 C. 该生物的Thermo-ATP合酶分布于线粒体内膜 D. 即使环境中硫化物充足，古菌细胞内的ATP含量仍保持动态平衡 【答案】C 【解析】 【分析】细胞生命活动的直接能源物质是ATP，ATP的结构简式是A-P～P～P，其中“A”是腺苷，“P”是磷酸；“A”代表腺苷，“T”代表3个。 【详解】A、由题干“这种生物的Thermo - ATP合酶可利用硫化物氧化释放的能量驱动ATP合成”可知，该古菌合成ATP的能量来源于硫化物中的化学能，A正确； B、ATP是细胞的直接能源物质，ATP分子中远离腺苷的特殊化学键断裂时，会释放出大量能量，可为细胞直接供能，B正确； C、嗜热古菌是原核生物，原核生物没有线粒体，所以该生物的Thermo - ATP合酶不可能分布于线粒体内膜，C错误； D、细胞内的ATP含量很少，但ATP与ADP的相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中，即使环境中硫化物充足，古菌细胞内的ATP含量仍保持动态平衡，D正确。 故选C。 6. 研究表明，弱光下紫背天葵叶绿素合成量显著增加，强光下类胡萝卜素合成量大幅提升。科研团队将长势相同的紫背天葵，分别置于弱光（200 lx）、中等光（1000 lx）和强光（2000 lx）环境培养，其他条件相同且适宜。培养一段时间后进行光合色素提取与分离实验。正确的是（ ） A. 弱光组滤纸条上离滤液细线最远的两条色素条带宽度明显宽于强光组 B. 中等光组滤纸条上叶绿素a与叶绿素b条带中心的间距明显不同于其他两组 C. 若弱光组的叶绿素a/b比值显著低于强光组，可能是弱光更利于叶绿素b的合成 D. 若未去除叶片中的水溶性紫背花青素，会导致测得的光合色素条带宽度和顺序发生变化 【答案】C 【解析】 【分析】光合色素可以溶解在无水乙醇中，故可以用无水乙醇提取色素。不同色素在层析液中的溶解度不同，可以用层析液分离色素。 【详解】A、在光合色素分离实验中，滤纸条上离滤液细线最远的两条色素带是胡萝卜素和叶黄素，它们属于类胡萝卜素。由题可知强光下类胡萝卜素合成量大幅提升，所以应该是强光组滤纸条上离滤液细线最远的两条色素条带宽度宽于弱光组，A错误； B、叶绿素a与叶绿素b在滤纸条上的间距取决于它们在层析液中的溶解度差异，与光照强度无关，所以中等光组滤纸条上叶绿素a与叶绿素b条带中心的间距与其他两组相同，B错误； C、已知弱光下紫背天葵叶绿素合成量显著增加，若弱光组的叶绿素a/b比值显著低于强光组，很有可能是弱光更利于叶绿素b的合成，从而使叶绿素b的含量相对增加，导致叶绿素a/b比值降低，C正确； D、水溶性紫背花青素不溶于有机溶剂，不会影响光合色素的提取和分离，不会导致测得的光合色素条带宽度和顺序发生变化，D错误。 故选C。 7. 芽殖酵母是单细胞真核生物，在营养充足、环境适宜时，主要通过“出芽”繁殖。母细胞先形成小突起即“芽”，“芽”摄取营养生长，母细胞同步进行核内DNA复制。随后经有丝分裂，染色体均分，“芽”从母细胞脱落形成新子细胞。其细胞周期基本步骤如图。下列关于芽殖酵母细胞周期及出芽生殖过程的说法错误的是（ ） A. 若在细胞周期中加入抑制DNA复制的药物，芽殖酵母细胞分裂将停滞在间期，无法进入分裂期 B. 有丝分裂前期，染色质螺旋缠绕，缩短变粗成为染色体，此过程着丝粒数目不变 C. 该生殖过程中细胞内的染色体数目在有丝分裂后期会短暂加倍，之后又恢复原状 D. 有丝分裂末期，母细胞与“芽”连接处形成细胞板进而分隔成两个子细胞，此过程与高尔基体密切相关 【答案】D 【解析】 【分析】细胞有丝分裂是将亲代细胞的染色体经过复制之后，精确地平均分配到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质DNA，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。可见，细胞的有丝分裂对于生物的遗传有重要意义。 【详解】A、在细胞周期中，DNA复制发生在间期（S期）。如果加入抑制DNA复制的药物，细胞将无法完成DNA复制，因此会停滞在间期，无法进入后续的分裂期（M期），A正确； B、有丝分裂前期，染色质螺旋缠绕，缩短变粗成为染色体，且着丝粒数目不变，B正确； C、在有丝分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，导致染色体数目短暂加倍，随后在细胞分裂结束时恢复原状，C正确； D、在植物细胞中，有丝分裂末期会形成细胞板，但在酵母细胞中，细胞分裂是通过出芽生殖进行的，不涉及细胞板的形成，D错误。 故选D。 8. 我国科研团队选取猪的单个肾细胞，通过先进技术，将其糖抗原合成关键基因（β4GalNT2）精准敲除，并导入特定的调控基因。随后，将经过基因编辑的肾细胞培育出肾脏组织，并移植至去除自身双肾的猕猴体内。移植后的肾脏在初期表现出良好活性，猕猴的各项生理指标在近150天内保持稳定。但在150天之后，猕猴体内开始出现肾功能异常迹象，蛋白尿症状逐渐加剧。下列有关说法错误的是（ ） A. 猪肾细胞经编辑培育出肾脏组织，未发育成完整个体，未体现细胞全能性 B. 移植后肾细胞基因表达改变，可能是因猕猴与猪体内的环境不同 C. 移植150天后出现蛋白尿，可能是由于肾细胞结构和功能发生改变所致 D. 对肾细胞的操作主要是改变基因的表达，细胞的遗传物质不变 【答案】D 【解析】 【分析】细胞全能性是指已经分化细胞，仍然具有发育成完整生物体的潜能。在多细胞生物中，每个体细胞的细胞核都含有个体发育的全部基因，只要条件许可，都可发育成完整的个体。诱导多能干细胞技术是指通过导入特定的转录因子将终末分化的体细胞重编程为多能性干细胞。分化的细胞在特定条件下被逆转后，恢复到类似胚胎干细胞。分化是基因选择性表达的结果，并没有改变遗传物质，而重编程在某种意义上就是分化的一个逆转。 【详解】A、细胞全能性在个体水平的体现是发育成完整个体，猪肾细胞经编辑培育出肾脏组织，未发育成完整个体，所以未体现细胞全能性，A正确； B、猕猴与猪体内的环境不同，可能会导致移植后肾细胞基因表达改变，B正确； C、移植 150 天后出现蛋白尿，有可能是肾细胞在猕猴体内结构和功能发生改变，影响了肾脏对蛋白质的过滤等功能，C正确； D、对肾细胞进行了糖抗原合成关键基因（β4GalNT2）精准敲除并导入特定调控基因的操作，这改变了细胞的遗传物质，D错误。 故选D。 9. 甲、乙两位同学分别用小球做孟德尔遗传定律模拟实验。甲同学每次分别从Ⅰ、Ⅱ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合；乙同学每次分别从Ⅲ、Ⅳ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合。下列叙述正确的是（ ） A. Ⅰ、Ⅱ两个小桶可分别代表雌、雄生殖器官，故两个小桶含有的小球数量应相等 B. 乙同学模拟了非等位基因自由组合和雌雄配子随机结合，且均发生在过程③中 C. 甲同学模拟等位基因的分离和雌雄配子的随机结合过程，抓取记录字母组合后小球不需放回原处 D. 甲、乙同学经多次抓取小球实验后，得到Dd、ab组合概率分别约为1/2、1/4 【答案】D 【解析】 【分析】题意分析，孟德尔定律模拟实验用甲、乙两个小桶分别代表雌、 雄生殖器官，甲、乙小桶内的彩球分别代表 雌、雄配子，用不同彩球的随机组合，模拟生物在生殖过程中，雌、雄配子的随机结合。 【详解】A、Ⅰ、Ⅱ两个小桶分别代表雌、雄生殖器官，但是由于雄配子数量远多于雌配子，所以两个小桶含有的小球数量不一定相等，A错误； B、乙同学从Ⅲ、Ⅳ小桶中抓取小球模拟的是非等位基因自由组合，而雌雄配子随机结合发生在③过程，但非等位基因自由组合发生在减数分裂形成配子的过程（②过程），B错误； C、甲同学模拟等位基因的分离和雌雄配子的随机结合过程，抓取记录字母组合后小球需要放回原处，以保证每次抓取时每个小球被抓取的概率相等，C错误； D、甲同学每次分别从Ⅰ、Ⅱ小桶中随机抓取一个小球，得到Dd的概率为1/2×1/2+1/2×1/2=1/2；乙同学每次分别从Ⅲ、Ⅳ小桶中随机抓取一个小球，得到ab的概率为1/2×1/2=1/4，D正确。 故选D。 10. “假说—演绎法”是现代科学研究中常用的方法，孟德尔利用“假说—演绎法”发现了遗传学的两大定律。下列叙述正确的是（ ） A. “遗传因子成对存在”是孟德尔作出假说的核心内容 B. 若对F1测交，预测其子代显隐性性状比例为1:1属于演绎推理 C. 运用“假说—演绎法”验证的实验结果总与预期相符 D. 孟德尔的杂交实验中，F1的表型否定了融合遗传，也证实了基因的分离定律 【答案】B 【解析】 【分析】假说演绎法包括观察现象、提出问题，提出假说，演绎推理实验验证，得出结论。 【详解】A、“遗传因子成对存在”是孟德尔作出假说的内容之一，其假说的核心部分是在形成配子时成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中，A错误； B、若对F1测交，即让其与隐性亲本进行杂交，预测其子代显隐性性状比例为1∶1，属于演绎推理的内容，B正确； C、运用“假说—演绎法”验证的实验结果不一定与预期相符，C错误； D、孟德尔的杂交实验中，F1的表型否定了融合遗传，但未证实了基因的分离定律，D错误。 故选B。 11. 已知果蝇的两对相对性状灰身、黑身和长翅、残翅（等位基因分别用A/a、B/b表示）独立遗传。在正常培养温度（25℃）下发育为长翅果蝇的幼虫，如果在35℃环境中培养，成体表现为残翅（基因型未改变）。现让两只亲代果蝇交配得F1，将F1幼虫随机均分为甲、乙两组。甲组在25℃环境中培养，成体的表现型及比例如图1和图2所示；乙组则在35℃环境中培养。下列有关分析错误的是（ ） A. 乙组F1果蝇翅型和体色的基因型均为3种，且比例均为1:2:1 B. 若判断乙组F1中某果蝇的基因型，可将其与甲组F1中的黑身残翅果蝇杂交，且将杂交后代的幼虫置于25℃环境中培养 C. 两只亲代果蝇的基因型均为AaBb D. 将甲组和乙组培养为成体后，F1残翅果蝇中纯合子所占的比例分别为1/2和1/3 【答案】D 【解析】 【分析】分析题图：两只亲代果蝇交配得F1，将F1幼虫随机均分为甲、乙两组。甲组在25℃环境中培养，F1的体色和翅形在雌雄中性状分离比均为3∶1，性状遗传子代性状与性别无关，并且说明控制该性状的基因位于常染色体上，亲本基因型为AaBb×AaBb。 【详解】A、分析题图：两只亲代果蝇交配得F1，甲组在25℃环境中培养，F1的体色和翅形在雌雄中性状分离比均为3∶1，性状遗传子代性状与性别无关，并且说明控制该性状的基因位于常染色体上，亲本基因型为AaBb×AaBb。如果在35℃环境中培养，只改变表型（长翅→残翅），基因型未改变，因此乙组F1果蝇翅型和体色的基因型分别AA、Aa、aa和BB、Bb、bb，均为3种，且比例均为1：2：1，A正确； B、由于乙组在35℃下培养，所有长翅基因型（BB或Bb）的果蝇都会表现为残翅。因此，乙组F1的翅型基因型可能是BB、Bb或bb，但表现型均为残翅。因此若想判断乙组F1中某果蝇的基因型，可将其与甲组F1中的黑身残翅果蝇（aabb）杂交，且将杂交后代的幼虫置于25℃环境中培养，统计其杂交后代的表型从而逆推乙组该果蝇的基因型，B正确； C、由A选项分析可知，两只亲代果蝇的基因型均为AaBb，C正确； D、将甲组和乙组培养为成体后，甲组在正常培养温度（25℃）下，发育为长翅果蝇的幼虫的基因型为AA和Aa，残翅基因型为aa，F1残翅果蝇中纯合子（aa）所占的比例为1；而乙组F1在35℃环境中培养，不管AA、Aa、aa均表现为残翅，故纯合子所占的比例分别为1/2，D错误。 故选D。 12. 玉米的株高由四对相互独立的等位基因控制，控制作用相等且具有叠加性（性状表现程度与显性基因总数直接相关）。已知隐性纯合子的株高为1.6m，每增加一个显性基因，株高增加0.1m。现将一株高为2.4m的玉米与一株高为1.6m的玉米杂交得F1，F1自交得F2。不考虑环境因素且子代数量足够多，下列叙述中错误的是（ ） A. 这四对基因的遗传遵循自由组合定律 B. F2中株高为1.8m的植株与株高为2.2m的植株数量基本相同 C. F2中株高为1.7m的玉米植株自交，子代会发生性状分离 D. F2中取株高为1.9m的玉米植株自交，可以得到9种株高的子代 【答案】D 【解析】 【分析】由于这四对等位基因相互独立，即位于非同源染色体上，所以它们的遗传遵循基因的自由组合定律。 【详解】A、因为四对基因相互独立，所以这四对基因位于非同源染色体上，其遗传遵循自由组合定律，A正确； B、株高为1.8m的植株含有的显性基因个数为(1.8 - 1.6)÷0.1=2个；株高为2.2m的植株含有的显性基因个数为(2.2 - 1.6)÷0.1 = 6个。在F2中，根据自由组合定律，含2个显性基因和含6个显性基因的个体出现的概率基本相同，因为从四对基因中选2个显性基因的组合数与选6个显性基因（即4 - 6=- 2个隐性基因，也就是选2个隐性基因，与选2个显性基因组合数相同）的组合数是一样的，所以F2中株高为1.8m的植株与株高为2.2m的植株数量基本相同，B正确； C、株高为1.7m的玉米比隐性纯合子高(1.7−1.6)÷0.1=1个显性基因，其基因型为Aabbccdd、aaBbccdd、aabbCcdd、aabbccDd（假设四对基因分别为A/a、B/b、C/c、D/d ）。 以Aabbccdd为例，自交后代会出现AAbbccdd（株高1.8m）等不同株高的个体，即发生性状分离，C正确； D、株高为1.9m的玉米植株含有的显性基因个数为(1.9 - 1.6)÷0.1=3个。其基因型可能为AaBbCcdd等。自交时，四对基因独立遗传，产生的子代中显性基因个数最少为0个（隐性纯合子），最多为6个（如AABBCCdd ），显性基因个数可以是0、1、2、3、4、5、6，得到一共7种株高的子代，D错误。 故选D。 13. 单细胞生物衣藻（N=17）在环境适宜时，通过孢子连续进行无性生殖；环境条件恶劣时进行有性生殖。其生活史如图所示，下列说法错误的是（ ） A. 衣藻的植物体在形成配子时不会发生非同源染色体的自由组合 B. 衣藻生活史中可观察到染色体数目为N/2、N、2N的细胞 C. 合子形成孢子的过程中，能观察到17对同源染色体，可形成17个四分体 D. 衣藻可通过两种生殖方式繁殖子代，体现了对环境的适应 【答案】B 【解析】 【分析】衣藻是单细胞生物，有两种生殖方式，无性生殖通过孢子进行，有性生殖通过配子结合形成合子。 【详解】A、图中衣藻在形成配子时染色体数目没有发生改变，不会发生非同源染色体的自由组合，A正确； B、衣藻植物体染色体数为N，合子染色体数为2N，在减数分裂过程中会出现染色体数为N的细胞，不会出现染色体数目为N/2的细胞，B错误； C、衣藻N = 17，合子染色体数为2N，即有17对同源染色体。在合子形成孢子的减数分裂过程中，同源染色体联会形成四分体，17对同源染色体可形成17个四分体，C正确； D、衣藻在环境适宜时进行无性生殖，能快速繁殖后代；环境条件恶劣时进行有性生殖，增加遗传多样性，有利于适应多变的环境，这体现了衣藻对环境的适应，D正确。 故选B。 14. 编号①—⑤的图像是显微镜下拍到的百合（2N=24）的减数分裂不同时期的图像。下列叙述错误的是（ ） A. 细胞图像按减数分裂的顺序进行排序：①→③→②→⑤→④ B. 观察前取百合的根尖进行解离、漂洗、甲紫溶液染色后，制成临时装片 C. 图②过程中的非同源染色体自由组合使配子呈多样性 D. 图②、③细胞都含有同源染色体和姐妹染色单体 【答案】B 【解析】 【分析】图示是在光学显微镜下拍到的二倍体百合的减数分裂不同时期的图象。其中①细胞中含有细胞核和核仁，处于减数第一次分裂前的间期；②细胞中同源染色体分离，非同源染色体自由组合，处于减数第一次分裂后期；③细胞中同源染色体联会，处于减数第一次分裂前期；④中含有4个细胞核，处于减数第二次分裂末期；⑤细胞姐妹染色单体分离，处于减数第二次分裂后期。 【详解】A、图中①为减数第一次分裂前的间期，②为减数第一次分裂后期，③为减数第一次分裂前期，④为减数第二次分裂末期，⑤为减数第二次分裂后期，所以细胞图像按减数分裂的顺序进行排序：①→③→②→⑤→④，A正确； B、根尖细胞不能进行减数分裂，用根尖细胞无法观察到减数分裂的过程，B错误； C、图②处于减数第一次分裂后期，非同源染色体自由组合，导致配子呈多样性，C正确； D、图②处于减数第一次分裂后期，图③处于减数第一次分裂前期，这两个时期的细胞都含有同源染色体和姐妹染色单体，D正确。 故选B。 15. 丝瓜为雌雄同株异花植物，现将两个丝瓜品种P1（♀）和P2（♂）进行间行种植，杂交获得F1，F1自交获得F2，结果如图所示。不考虑变异，下列叙述正确的是（ ） A. 由结果推测，味苦性状受到一对等位基因控制 B. P1（♀）和P2（♂）进行间行杂交时需要进行人工去雄和套袋处理 C. 若P1（♂）和P2（♀）杂交获得F1，F1自交获得F2的结果和图类似 D. F2不苦植株中和亲代基因型相同的概率为1/7 【答案】C 【解析】 【分析】基因的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】AD、F2中味苦：不苦=271:209≈9:7，为9:3:3:1的变式，可知丝瓜味苦性状至少受到两对等位基因的控制，假设控制味苦性状的两对等位基因用A/a和B/b表示，则F1基因型为AaBb，F2中不苦植株的基因型及比例为3/7A_bb、3/7aaB_和1/7aabb，亲代为不苦性状，基因型为AAbb×aaBB，F2不苦植株中和亲代基因型相同的概率为1/7+1/7=2/7，AD错误； B、因为丝瓜为雌雄同株异花植物，故P1（♀）和P2（♂）进行间行杂交时，不需要进行人工去雄，但需要套袋处理，B错误； C、丝瓜为雌雄同株异花植物，不含性染色体，控制丝瓜味苦性状的基因位于常染色体上，正反交结果相同，即若P1（♂）和P2（♀）杂交获得F1，F1自交获得F2的结果和图类似，C正确。 故选C。 16. 在北方冬季，为研究不同植物对低温的耐受能力，科研人员以紫色洋葱鳞片叶外表皮和八宝景天叶片为实验材料开展实验。将一批紫色洋葱和八宝景天分别置于常温环境与模拟北方冬季夜间低温（2℃）环境中放置一天，随后分别取两组材料制成临时装片，同时浸入0.3g/mL的蔗糖溶液中进行观察，实验结果记录如下（耐寒程度与失水程度呈反比）。下列相关叙述正确的是（ ） 实验组别 细胞初始质壁分 离所需时间（s） 处理相同时间后质壁 分离细胞占比 处理后原生质层长度与 细胞长度的比值 洋葱 常温组 46 100% 0.37 低温组 82 33% 0.77 八宝景天 常温组 50 100% 0.37 低温组 92 25% 0.85 A. 低温组洋葱细胞初始质壁分离所需时间长，说明其细胞液浓度低于常温组洋葱 B. 八宝景天低温组处理相同时间后质壁分离细胞占比为25%，说明其细胞均发生了质壁分离 C. 将低温组八宝景天细胞转移到清水中，其原生质层长度与细胞长度的比值会减小 D. 实验结果表明，低温处理能增强洋葱和八宝景天细胞的抗失水能力 【答案】D 【解析】 【分析】质壁分离的原因：外因：外界溶液浓度＞细胞液浓度；内因：原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层。最早出现质壁分离所需时间越长，说明细胞液浓度相对越大，与外界溶液的浓度差越小。质壁分离的细胞其原生质体长度与细胞长度的比值表示质壁分离的程度，比值越大，质壁分离程度越小。由题干信息可知，低温处理使细胞质壁分离程度变小，质壁分离速度变慢。 【详解】A、低温组洋葱细胞初始质壁分离所需时间长，说明其细胞液浓度高于常温组洋葱，因为细胞液浓度越高，与0.3g/mL蔗糖溶液的浓度差越小，质壁分离越慢，A错误； B、八宝景天低温组处理相同时间后质壁分离细胞占比为25%，说明有25%的细胞发生了质壁分离，并非所有细胞均发生质壁分离，B错误； C、将低温组八宝景天细胞转移到清水中，细胞会发生质壁分离复原，原生质层长度增加，其原生质层长度与细胞长度的比值会增大，C错误； D、从表格数据看，低温组细胞初始质壁分离所需时间变长，处理相同时间后质壁分离细胞占比降低，处理后原生质层长度与细胞长度比值增大，说明低温处理能增强洋葱和八宝景天细胞的抗失水能力，D正确。 故选D。 17. 花生生长所需氮素来源多样，氮素供应影响花生产量。科研人员研究不同氮肥施用量（NO、N45、N75、N105、N135、N165，数值代表施氮量，单位：kg/hm2）和不同拌种处理（蒸馏水拌种W、根瘤菌剂拌种R）对花生产量的影响，结果如图。下列相关分析错误的是（ ） A. 从图a可知，随着施氮水平升高，根瘤数量总体呈下降趋势，说明施氮可能抑制根瘤形成 B. 图b中，施氮水平升高过程中，R处理下叶绿体含量总体高于W处理，说明根瘤菌剂拌种能促进叶绿体合成，且与施氮水平无关 C. 图c和图d中曲线下降，可能是因为过高施氮破坏了酶结构或影响了光合作用相关生理过程 D. 综合图中信息，适量施氮并配合根瘤菌剂拌种，可通过提高光合相关指标，进而提高花生产量 【答案】B 【解析】 【分析】图中的自变量是不同的是施氮水平及不同的搅拌处理，因变量有单体根瘤数量，叶绿素含量、Rubisco酶活性、净光合速率、单体产量。 【详解】A、 观察图a，确实能看到随着施氮水平从NO到N165逐渐升高，根瘤数量总体呈现下降趋势，由此合理推测施氮可能抑制根瘤形成，A正确； B、在图b中，虽然施氮水平升高过程中R处理下叶绿体含量总体高于W处理，但不能就此得出根瘤菌剂拌种促进叶绿体合成与施氮水平无关的结论。因为图中显示不同施氮水平下R处理和W处理的叶绿体含量差值并非恒定不变，说明根瘤菌剂拌种对叶绿体合成的促进作用可能与施氮水平存在一定关联，B错误； C、对于图c中催化CO2固定的酶（Rubisco）活性曲线以及图d中净光合速率曲线出现下降的情况，可能是由于过高施氮可能对酶的结构造成破坏，或者对光合作用的光反应、暗反应等相关生理过程产生影响，从而导致这些指标下降，C正确； D、综合分析图b（叶绿体含量）、图c（Rubisco活性）、图d（净光合速率）等光合相关指标以及图e（花生产量），可以发现适量施氮（如N75、N105等）并配合根瘤菌剂拌种（R处理）时，光合相关指标较高，同时花生产量也较高，说明适量施氮并配合根瘤菌剂拌种可通过提高光合相关指标进而提高花生产量，D正确。 故选B。 18. 某哺乳动物毛发颜色由基因De（褐色）、Df（灰色）、d（白色）控制，其中De和Df分别对d完全显性；毛发形状由基因H（卷毛）、h（直毛）控制。控制两种性状的等位基因独立遗传。现让基因型DedHh和DfdHh的雌雄个体交配。下列推论成立的是（ ） A. 若子代有9种表型，则De对Df不完全显性、H对h完全显性 B. 若子代有12种表型，则De对Df完全显性、H对h不完全显性 C. 若子代有6种表型，则De对Df完全显性、H对h完全显性 D. 若子代有8种表型，则De对Df不完全显性、H对h不完全显性 【答案】C 【解析】 【分析】基因分离定律和自由组合定律定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。 【详解】A、若De对Df不完全显性、H对h完全显性，毛发颜色有4种表现型（DeDf为一种表现型、Ded为褐色、Dfd为灰色、dd为白色），毛发形状有2种表现型，则子代的表现型种类为4×2=8种，A错误； B、若De对Df完全显性、H对h不完全显性，毛发颜色有3种表现型，毛发形状有3种表现型（HH为一种表现型、Hh为一种表现型、hh为一种表现型），则子代的表现型种类为3×3=9种，B错误； C、若De对Df完全显性、H对h完全显性，Ded和Dfd交配，毛发颜色有3种表现型，DeDf和Ded为褐色、Dfd为灰色、dd为白色，Hh和Hh交配，毛发形状有2种表现型，HH和Hh为卷毛、hh为直毛，则子代的表现型种类为3×2=6种，C正确； D、若De对Df不完全显性、H对h不完全显性，则毛发颜色有4种表现型，毛发颜色有3种表现型，则子代的表现型种类为4×3=12种，D错误。 故选C。 19. 正常人体细胞中有23对同源染色体，但“13三体综合征”患者体细胞中含有3条13号染色体，导致其智力低下，患有先天性心脏病。减数分裂时三条同源染色体中的任意两条正常分离，另一条随机移向一极。下列有关该病的叙述，错误的是（ ） A. 病因可能是母亲减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体移向细胞同一极 B. 该患者不能产生染色体数目正常的后代 C. 病因与患者母亲的次级卵母细胞胞质进行不均等分裂无关 D. 患者体内细胞进行有丝分裂时最多含有94条染色体 【答案】B 【解析】 【分析】分析题文描述：“13三体综合征” 患者的体细胞中有3条13号染色体。该患者可能是由异常精子（含有2条13号染色体）与正常卵细胞（含有1条13号染色体）受精后形成的受精卵发育而来的，也可能是由异常卵细胞（含有2条13号染色体）与正常精子（含有1条13号染色体）受精后形成的受精卵发育而来的。异常的精子或卵细胞的产生，其原因可能有：一是在减数分裂I后期，2条13号染色体没有分离而是移向细胞的一极；二是在减数分裂II后期，由1条13号染色体经过着丝粒分裂后形成的2条13号染色体均移向细胞的同一极。 【详解】A、如果母亲减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体移向细胞同一极，可能会产生含有两条13号染色体的卵细胞，与正常精子结合后，就可能导致后代患“13三体综合征”，A正确； B、该患者减数分裂时三条同源染色体中的任意两条正常分离，另一条随机移向一极，是有可能产生染色体数目正常的配子的，也就有可能产生染色体数目正常的后代，B错误； C、“13三体综合征”的病因是染色体数目变异，是多了一条13号染色体，与次级卵母细胞胞质不均等分裂无关，次级卵母细胞胞质不均等分裂是为了形成卵细胞和极体，与染色体数目变异的形成机制无关，C正确； D、正常人体细胞有46条染色体，“13三体综合征”患者体细胞有47条染色体，在有丝分裂后期，着丝粒分裂，染色体数目加倍，患者体内细胞最多含有47×2 = 94条染色体，D正确。 故选B。 20. 研究发现，R基因是水稻的一种“自私基因”，它编码的毒性蛋白，对雌配子没有影响，但会导致同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡，通过这种方式来改变后代分离比，使其有更多的机会遗传下去。现让基因型为Rr的水稻自交，F1中三种基因型的比例为RR:Rr:rr=3:4:1，F1随机授粉获得F2。下列说法错误的是（ ） A. R基因会使2/3的不含R的花粉死亡 B. F1产生的雌配子的比例为R:r=5:3 C. F2中基因型为rr的个体所占比例为1/16 D. F2产生的雌配子中R的比例比亲本产生的雌配子中R的比例高 【答案】C 【解析】 【分析】基因型为Rr的水稻自交，F1中三种基因型的比例为RR：Rr：rr＝3：4：1。根据题意，Rr型会导致同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡。综合以上，可知，亲代Rr的r花粉有2/3死亡，则雄配子r=1/2×1/3=1/6；雄配子R=1/2=3/6，因为有2/3×1/2r（2/6r）死亡，所以最终雄配子R=3/4，r=1/4。 【详解】A、基因型为Rr的水稻自交，F1中三种基因型的比例为RR：Rr：rr＝3：4：1，基因型Rr产生的雌配子正常，r占1/2，根据F2中rr占1/8可知，雄配子r占1/4，则R基因会使2/3的不含R的花粉死亡，A正确； B、F1中三种基因型的比例为RR：Rr：rr＝3：4：1，则RR=3/8，Rr=4/8，rr=1/8，故雌配子R=3/8+(1/2)× 4/8=5/8，雌配子r=1/8+(1/2) × 4/8=3/8，即R：r=5:3，B正确； C、F1中三种基因型的比例为RR：Rr：rr＝3：4：1，则RR=3/8，Rr=4/8，rr=1/8。可知，雌配子R=5/8，雌配子r=3/8。根据Rr型会导致同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡，可知雄配子R=3/8+(1/2) × 4/8=5/8，雄配子r=1/8+(1/3)×(1/2)× 4/8=5/24，有r=(2/3)×(1/2) × 4/8=4/24死亡，故雄配子R=3/4，雌配子r=1/4。故雌雄配子随机结合，F2中基因型为rr的个体所占比例为3/8 ×1/4=3/32，C错误； D、每一代都会有r基因的死亡，故F2产生的雌配子中R的比例比亲本产生的雌配子中R的比例高，D正确。 故选C。 二、非选择题（本题共5个小题，共55分） 21. 细胞中蛋白质的分泌存在经典分泌途径和非经典分泌途径。非经典分泌途径是指某些蛋白质不通过内质网——高尔基体分泌途径，而是以图中所示的几种方式分泌到细胞外。请据图及所学知识回答下列问题： （1）在蛋白质的经典分泌途径中：细胞内________（填细胞器名称）起着重要的交通枢纽作用，其发挥该作用的原因是____________。 （2）方式①利用溶酶体进行分泌，溶酶体中含有多种________，其主要功能__________。 （3）观察图中方式③和方式④：二者的区别在于：方式③外来体分泌，在形成过程中需要细胞内内质网产生囊泡，这些囊泡相互融合后再与细胞膜融合，进而释放外来体。而方式④质膜出泡分泌是________（填细胞结构）局部直接形成泡状结构。两种分泌方式都体现了细胞膜具有________。 【答案】（1） ①. 高尔基体 ②. 高尔基体将来自于内质网的囊泡进行盘曲、折叠、包装后发送到细胞膜 （2） ①. 酸性水解酶##水解酶 ②. 分解衰老、损伤细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的细菌和病毒 （3） ①. 细胞膜##细胞质膜 ②. 一定的流动性 【解析】 【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程：附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。 【小问1详解】 在蛋白质的经典分泌途径中，蛋白质首先先核糖体上合成，随后在内质网上进行初加工，再在高尔基体上再加工，最后利用囊泡以胞吐的形式运出细胞外，该过程中高尔基体起着重要的交通枢纽作用，其发挥该作用的原因是高尔基体将来自于内质网的囊泡进行盘曲、折叠、包装后发送到细胞膜，随后以胞吐的形式运出细胞外。 【小问2详解】 溶酶体中含有多种酸性水解酶，其主要功能是分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的细菌和病毒。 【小问3详解】 由图可知，方式④质膜出泡分泌是细胞质膜局部直接形成泡状结构。③④两种分泌方式都体现了细胞膜具有一定的流动性。 22. 油菜是我国重要的油料作物。为解决早熟油菜产量低、生产成本高的问题，研究人员开展了以下实验： 肥料类型：A1（常规肥）、A2（缓释肥：相比常规肥能持续释放氮素）； 施肥量：B1（常规量）、B2（减量15%）、B3（减量30%）； 种植密度：C1（常规密度）、C2（+15%）、C3（+30%）。 实验测定了不同处理下油菜的株高、单株干物质量，结果如下： （1）氮是植物生长必需的元素，施加氮肥可以促进植物进行光合作用，是因为氮元素可以合成_______（答出两种具体物质）分析图1图2发现，油菜的株高和单株干重会随着施肥量的增加而________（填“升高”或“降低”）。 （2）分析图中数据，种植密度会影响油菜单株干物质量，当种植密度为________时，有利于油菜增产，推测原因是_________。 （3）比较图中肥料类型可知，________更有利于油菜增产，推测原因是__________。 （4）油菜种子中富含脂肪，是因为油菜叶片中的光合产物主要以________的形式通过________运输至种子，再转化为脂肪储存。 【答案】（1） ①. 叶绿素、酶(或光合色素、ATP、NADPH、蛋白质等) ②. 升高 （2） ①. C1(常规密度) ②. 当种植密度超过C1(常规密度)后，叶片相互遮挡，单株有效光合作用的叶面积减小，导致单株干物质量不断下降（合理即可） （3） ①. A2(缓释肥) ②. 释肥持续释放氮素，促进叶绿素合成和提高酶活性，增 强光反应与暗反应效率(或“持续释放有利于植物充分利用N元素”) （4） ①. 蔗糖 ②. 韧皮部(或筛管) 【解析】 【分析】光合作用可分为光反应与暗反应两个阶段，光反应发生在类囊体薄膜上，叶绿素含量及光照强度会影响光反应；暗反应发生在叶绿体基质中，二氧化碳浓度及温度（影响暗反应酶的活性）会影响暗反应。 【小问1详解】 氮是植物生长必需的元素，参与合成叶绿素（元素组成是C、H、O、N、Mg）和蛋白质（元素组成是C、H、O、N等），其中叶绿素是光合作用的关键色素，而蛋白质是植物细胞的重要组成成分；从图1和图2可以看出，随着施肥量的增加，油菜的株高和单株干重呈现上升趋势，原因可能是施肥量的增加提供了更多的氮素，促进了植物的生长和光合作用，进而提高了株高和干物质量。 【小问2详解】 据图可知，从图中数据可以看出，种植密度为C1（常规密度）时，油菜单株干物质量较高。这是因为在常规密度下，植株间的竞争较小，每株油菜能够获得充足的养分和光照，有利于光合作用和干物质量的积累。当种植密度过高（如C2、C3）时，植株间竞争加剧，导致每株油菜获得的养分和光照减少，进而影响单株干物质量，故当种植密度为C1(常规密度)时，有利于油菜增产。 【小问3详解】 从图中数据可以看出，使用A2（缓释肥）时，油菜的株高和单株干物质量较高，这是因为缓释肥能够持续释放氮素，提供稳定的养分供应，避免了常规肥一次性释放氮素导致的养分流失，稳定的养分供应更有利于油菜的生长和光合作用，同时促进叶绿素合成和提高酶活性，增 强光反应与暗反应效率，进而提高产量。 【小问4详解】 油菜叶片通过光合作用产生的光合产物主要以蔗糖的形式存在；蔗糖是植物体内主要的运输糖类，能够通过韧皮部运输到植物的各个部位，在种子中，蔗糖被转化为脂肪储存，为种子的萌发和幼苗生长提供能量。 23. 近年来，再生医学领域对人类间充质干细胞（hMSC）的研究备受关注。如图为hMSC自我更新及分化为多种细胞的过程示意图，据图及相关知识回答下列问题： （1）图中b过程表示细胞分化，细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在________上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质为________。 （2）随着细胞分裂次数的增加，hMSC会逐渐衰老。衰老细胞的特征有________（答出2点即可）。人体内衰老的细胞会启动细胞凋亡程序，此过程中，凋亡相关基因会表达出一系列蛋白质，这些蛋白质会激活细胞的程序性死亡。 （3）科研发现，hMSC中CUL2蛋白对细胞衰老影响重大，其调控细胞衰老的机制涉及到两种重要的蛋白——T2和P21。过程如图所示： 据图推测hMSC中CUL2蛋白________（填“促进”或“抑制”）细胞衰老，具体机制为：____。 【答案】（1） ①. 形态、结构和生理功能 ②. 基因的选择性表达 （2）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小；细胞内多种酶的活性降低；细胞内的色素逐渐积累；细胞呼吸速率减慢，细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深；细胞膜通透性改变，物质运输功能降低等 （3） ①. 抑制 ②. CUL2 蛋白可促进 T2 蛋白分解为蛋白碎片，从而减少 P21 蛋白的产生，进而抑制细胞衰老 【解析】 【分析】衰老细胞的特征：（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；（4）有些酶的活性降低；（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。 【小问1详解】 细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，细胞分化的实质是基因的选择性表达，即不同细胞中遗传信息的执行情况不同。 【小问2详解】 衰老细胞的特征有：细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小；细胞内多种酶的活性降低；细胞内的色素逐渐积累；细胞呼吸速率减慢，细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深；细胞膜通透性改变，物质运输功能降低等。 【小问3详解】 根据题干信息，在年轻细胞中 CUL2 蛋白存在时，T2 蛋白被分解为蛋白碎片，P21 蛋白产生量少，而在衰老细胞中 CUL2 蛋白缺失，T2 蛋白积累，P21 蛋白大量产生，且已知 P21 蛋白与细胞衰老相关，所以推测 hMSC 中 CUL2 蛋白抑制细胞衰老。 24. 研究发现，细胞周期蛋白B3（Cyclin B3）缺失小鼠体型和生理状态都比较正常，具有完整的卵泡和睾丸发育状况，但自然交配后雌性小鼠不能产生后代，而雄性小鼠的发育和繁殖能力均正常。为进一步揭示CyclinB3的功能，研究者对正常雌鼠（2N=40）与Cyclin B3缺失雌鼠卵细胞形成过程中的关键时期进行了对比，如图所示。据图回答下列问题。 （1）雌鼠的卵细胞是卵原细胞经减数分裂形成的，卵原细胞减数分裂前的间期为减数分裂Ⅰ、Ⅱ所做的物质准备是________________。正常雌鼠卵细胞核遗传物质减半的原因是_________。 （2）由图分析可知，Cyclin B3缺失的卵母细胞形成了正常的纺锤体，但未排出第一极体，表明Cyclin B3缺失的卵母细胞被阻滞于_____________。推测细胞周期蛋白B3可以__________分离。 （3）研究发现，Cyclin B3缺失的卵母细胞在精子作用下可以绕过减数分裂Ⅰ后期进行减数分裂Ⅱ，发生姐妹染色单体分离，排出第二极体。随后受精卵发育为早期胚胎，胚胎细胞通过________方式增殖，染色体数最多有________条，但所有胚胎在着床后会死亡。 【答案】（1） ①. DNA分子复制和有关蛋白质合成 ②. 减数分裂过程中DNA复制一次，细胞连续分裂两次 （2） ①. MⅠ中期（减数第一次分裂中期） ②. 促进同源染色体的分离 （3） ①. 有丝分裂 ②. 120 【解析】 【分析】分析题图：与正常小鼠相比，Cyclin B3缺失小鼠的同源染色体不能分离，减数第二次分裂过程不能正常进行。 【小问1详解】 卵原细胞减数分裂前的间期为减数分裂Ⅰ、Ⅱ所做的物质准备是进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。在减数分裂过程中，DNA在间期复制，为后续分裂提供遗传物质基础，蛋白质是生命活动的承担者，合成相关蛋白质为分裂过程中的各种反应和结构变化做准备。由于减数分裂过程中DNA复制一次，细胞连续分裂两次，故最终得到的卵细胞核遗传物质减半。 【小问2详解】 由图1可知，与正常小鼠相比，CyclinB3缺失小鼠的同源染色体不能分离，减数第二次分裂过程不能正常进行，细胞停滞在MⅠ中期（减数第一次分裂中期），由此可推测CyclinB3的功能是促进同源染色体的分离。 【小问3详解】 结合题意可知，Cyclin B3缺失的卵母细胞在受精后可以绕过减数分裂Ⅰ后期而进行减数分裂Ⅱ，则发生姐妹染色单体分离，在排出第二极体后会发育为早期胚；胚胎细胞增殖的方式是有丝分裂；老鼠有20对染色体，由于卵母细胞同源染色体未分离，则形成的卵细胞染色体数目为40，与正常的精子染色体20条结合后，受精卵中的染色体数目是60条，在有丝分裂后期染色体数目最多，有120条，但所有胚胎在着床后会死亡。 25. 喷瓜的性别由A1、A2、a三个复等位基因决定，A1决定雄株，A2决定两性植株，a决定雌株，且A1对A2、a显性，A2对a显性。回答问题： （1）自然界中，喷瓜关于性别的基因型共有________种，其中纯合子有________种。 （2）喷瓜叶片形状有缺刻叶和光滑叶，由等位基因B/b控制。现有亲本表现型为雄株缺刻叶和两性植株缺刻叶，F1中雄株缺刻叶:两性植株缺刻叶:雌株缺刻叶:雄株光滑叶:两性植株光滑叶:雌株光滑叶=6:3:3:2:1:1。请回答以下问题： ①喷瓜叶片形状的显性性状为________；写出亲本基因型________。 ②让F1所有个体自交，理论上F2有________种性状；其中雌株光滑叶所占比例为________。 【答案】（1） ①. 5 ②. 2 （2） ①. 缺刻叶 ②. A1aBb、A2aBb ③. 4 ④. 3/32 【解析】 【分析】由题意可知，雄性的基因型为：A1A2、A1a，两性喷瓜的基因型为：A2A2，A2a，雌性的基因型为：aa。 【小问1详解】 因为A1决定雄株，A2决定两性植株，a决定雌株，且A1对A2、a显性，A2对a显性。雄株的基因型有A1A2、A1a；两性植株的基因型有A2A2、A2a；雌株的基因型为aa。所以自然界中喷瓜关于性别的基因型共有5种。纯合子是指基因组成相同的个体，在这些基因型中，纯合子有A2A2、aa，共2种。 【小问2详解】 ①亲本表现型为雄株缺刻叶和两性植株缺刻叶，F1中出现了光滑叶，根据“无中生有为隐性”，可知光滑叶是隐性性状，那么缺刻叶是显性性状。F1中雄株：两性植株：雌株 = 2:1:1，后代出现雌株，说明亲本关于性别的基因型为A1a（雄株）和A2a（两性植株）；F1中缺刻叶：光滑叶 = 3:1，这是杂合子自交的结果，说明亲本关于叶片形状的基因型均为Bb。所以亲本基因型为A1aBb和A2aBb。 ②F1中雄株和雌株不能自交，两性植株（A2aBb、A2aBB、A2abb）自交，关于性别会产生两性植株和雌株，关于叶片形状会产生缺刻叶和光滑叶，共有2×2=4种性状，F2中两性植株中A2a自交后代为雌株的概率为1/4，BB：Bb：bb=1：2：1，其自交后代bb所占的概率为2/4×1/4+1/4=3/8，则雌株光滑叶所占比例为1/4×3/8=3/32。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 重庆八中2024-2025学年度（下）半期考试高一年级 生物试题 一、单项选择题（本题共20小题，1-15每题2分，16-20每题3分，共45分） 1. 科学家在研究生物体的结构时，逐步建立了细胞学说。以下关于细胞学说的叙述，正确的是（ ） A. 施莱登和施旺通过观察所有生物，提出“细胞是生命活动的基本单位” B. 列文虎克观察到许多动植物的活细胞并将其命名为细胞 C. 魏尔肖在众多学者观察细胞分裂的基础上，总结出“细胞通过分裂产生新细胞” D. 细胞学说揭示了动植物细胞的统一性，但未涉及细胞产物的作用 2. 研究人员在小鼠实验中发现，某些软骨细胞在特定条件下会积累大量脂肪，形成脂质丰富的软骨细胞。这些细胞内可见明显的脂肪颗粒（脂滴），当脂肪含量降低时，软骨组织的弹性会减弱。下列相关叙述错误的是（ ） A. 软骨细胞中的脂滴以疏水的甘油三酯为主，其能以无水形式高效储能，单位质量储能高于糖类 B. 脂肪含量降低导致软骨弹性减弱，可能与脂肪的缓冲和减压功能减弱有关 C. 软骨细胞的细胞膜主要由磷脂构成，和脂滴内的脂肪都属于细胞内的储能物质 D. 软骨细胞中积累的脂肪可来自于小鼠消化吸收的糖类 3. 某小组用黑藻小叶观察叶绿体和细胞质流动，实验操作如下：①剪取幼嫩的小叶用清水浸泡10分钟；②在载玻片水滴中展平叶片后直接盖上盖玻片；③先用低倍镜找到叶肉细胞，再换高倍镜观察。下列相关叙述错误的是（ ） A. 步骤①用清水浸泡是为了维持细胞渗透压，防止吸水涨破 B. 黑藻叶肉细胞的叶绿体在弱光条件下多分布在细胞边缘，这种形态分布有利于叶绿体更高效地吸收光能 C. 细胞质的流动可加快细胞内物质运输，促进叶绿体等细胞器的移动，有利于完成光合作用等生命活动 D. 若观察到叶绿体流动不明显，可能是因为未提前对黑藻进行光照或温水处理 4. 为探究某酶在工业生产中的最佳温度范围，研究人员测得两种曲线：①各温度下酶活性相对于最高活性的百分比；②将酶在不同温度下长时间保温后，在酶活性最高温度下测得的残余酶活性（热稳定性数据）。据图分析，下列叙述正确的是（ ） A. 曲线①说明80℃是该酶最适温度，此时酶为反应提供的活化能最多 B. 曲线②表明，若温度超过60℃后继续升温，该酶空间结构将完全不可逆地被破坏 C. 该酶在30℃下长期保存时活性稳定，说明其在此温度下空间结构最稳定 D. 曲线①和②的差异说明，酶的最适温度与长期保持活性的最适温度可能不同 5. 2023年《科学》期刊报道，科学家在深海热泉口发现了一种原核生物——嗜热古菌，其能在80℃高温下高效合成ATP。这种生物的Thermo-ATP合酶可利用硫化物氧化释放的能量驱动ATP合成。以下关于ATP在能量代谢中作用的说法错误的是（ ） A. 该古菌合成ATP的能量来源于硫化物中的化学能 B. ATP分子中远离腺苷的特殊化学键断裂时，可为细胞直接供能 C. 该生物Thermo-ATP合酶分布于线粒体内膜 D. 即使环境中硫化物充足，古菌细胞内的ATP含量仍保持动态平衡 6. 研究表明，弱光下紫背天葵叶绿素合成量显著增加，强光下类胡萝卜素合成量大幅提升。科研团队将长势相同的紫背天葵，分别置于弱光（200 lx）、中等光（1000 lx）和强光（2000 lx）环境培养，其他条件相同且适宜。培养一段时间后进行光合色素提取与分离实验。正确的是（ ） A. 弱光组滤纸条上离滤液细线最远的两条色素条带宽度明显宽于强光组 B. 中等光组滤纸条上叶绿素a与叶绿素b条带中心的间距明显不同于其他两组 C. 若弱光组的叶绿素a/b比值显著低于强光组，可能是弱光更利于叶绿素b的合成 D. 若未去除叶片中的水溶性紫背花青素，会导致测得的光合色素条带宽度和顺序发生变化 7. 芽殖酵母是单细胞真核生物，在营养充足、环境适宜时，主要通过“出芽”繁殖。母细胞先形成小突起即“芽”，“芽”摄取营养生长，母细胞同步进行核内DNA复制。随后经有丝分裂，染色体均分，“芽”从母细胞脱落形成新子细胞。其细胞周期基本步骤如图。下列关于芽殖酵母细胞周期及出芽生殖过程的说法错误的是（ ） A. 若在细胞周期中加入抑制DNA复制的药物，芽殖酵母细胞分裂将停滞在间期，无法进入分裂期 B. 有丝分裂前期，染色质螺旋缠绕，缩短变粗成为染色体，此过程着丝粒数目不变 C. 该生殖过程中细胞内的染色体数目在有丝分裂后期会短暂加倍，之后又恢复原状 D. 有丝分裂末期，母细胞与“芽”连接处形成细胞板进而分隔成两个子细胞，此过程与高尔基体密切相关 8. 我国科研团队选取猪的单个肾细胞，通过先进技术，将其糖抗原合成关键基因（β4GalNT2）精准敲除，并导入特定的调控基因。随后，将经过基因编辑的肾细胞培育出肾脏组织，并移植至去除自身双肾的猕猴体内。移植后的肾脏在初期表现出良好活性，猕猴的各项生理指标在近150天内保持稳定。但在150天之后，猕猴体内开始出现肾功能异常迹象，蛋白尿症状逐渐加剧。下列有关说法错误的是（ ） A. 猪肾细胞经编辑培育出肾脏组织，未发育成完整个体，未体现细胞全能性 B. 移植后肾细胞基因表达改变，可能是因猕猴与猪体内的环境不同 C. 移植150天后出现蛋白尿，可能是由于肾细胞结构和功能发生改变所致 D. 对肾细胞的操作主要是改变基因的表达，细胞的遗传物质不变 9. 甲、乙两位同学分别用小球做孟德尔遗传定律模拟实验。甲同学每次分别从Ⅰ、Ⅱ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合；乙同学每次分别从Ⅲ、Ⅳ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合。下列叙述正确的是（ ） A. Ⅰ、Ⅱ两个小桶可分别代表雌、雄生殖器官，故两个小桶含有的小球数量应相等 B. 乙同学模拟了非等位基因自由组合和雌雄配子随机结合，且均发生在过程③中 C. 甲同学模拟等位基因的分离和雌雄配子的随机结合过程，抓取记录字母组合后小球不需放回原处 D. 甲、乙同学经多次抓取小球实验后，得到Dd、ab组合概率分别约为1/2、1/4 10. “假说—演绎法”是现代科学研究中常用的方法，孟德尔利用“假说—演绎法”发现了遗传学的两大定律。下列叙述正确的是（ ） A. “遗传因子成对存在”是孟德尔作出假说的核心内容 B. 若对F1测交，预测其子代显隐性性状比例为1:1属于演绎推理 C. 运用“假说—演绎法”验证的实验结果总与预期相符 D. 孟德尔的杂交实验中，F1的表型否定了融合遗传，也证实了基因的分离定律 11. 已知果蝇的两对相对性状灰身、黑身和长翅、残翅（等位基因分别用A/a、B/b表示）独立遗传。在正常培养温度（25℃）下发育为长翅果蝇的幼虫，如果在35℃环境中培养，成体表现为残翅（基因型未改变）。现让两只亲代果蝇交配得F1，将F1幼虫随机均分为甲、乙两组。甲组在25℃环境中培养，成体的表现型及比例如图1和图2所示；乙组则在35℃环境中培养。下列有关分析错误的是（ ） A. 乙组F1果蝇翅型和体色的基因型均为3种，且比例均为1:2:1 B. 若判断乙组F1中某果蝇的基因型，可将其与甲组F1中的黑身残翅果蝇杂交，且将杂交后代的幼虫置于25℃环境中培养 C. 两只亲代果蝇的基因型均为AaBb D. 将甲组和乙组培养为成体后，F1残翅果蝇中纯合子所占的比例分别为1/2和1/3 12. 玉米的株高由四对相互独立的等位基因控制，控制作用相等且具有叠加性（性状表现程度与显性基因总数直接相关）。已知隐性纯合子的株高为1.6m，每增加一个显性基因，株高增加0.1m。现将一株高为2.4m的玉米与一株高为1.6m的玉米杂交得F1，F1自交得F2。不考虑环境因素且子代数量足够多，下列叙述中错误的是（ ） A. 这四对基因的遗传遵循自由组合定律 B. F2中株高为1.8m的植株与株高为2.2m的植株数量基本相同 C. F2中株高为1.7m的玉米植株自交，子代会发生性状分离 D. F2中取株高为1.9m的玉米植株自交，可以得到9种株高的子代 13. 单细胞生物衣藻（N=17）在环境适宜时，通过孢子连续进行无性生殖；环境条件恶劣时进行有性生殖。其生活史如图所示，下列说法错误的是（ ） A. 衣藻的植物体在形成配子时不会发生非同源染色体的自由组合 B. 衣藻生活史中可观察到染色体数目为N/2、N、2N的细胞 C. 合子形成孢子的过程中，能观察到17对同源染色体，可形成17个四分体 D. 衣藻可通过两种生殖方式繁殖子代，体现了对环境的适应 14. 编号①—⑤的图像是显微镜下拍到的百合（2N=24）的减数分裂不同时期的图像。下列叙述错误的是（ ） A. 细胞图像按减数分裂的顺序进行排序：①→③→②→⑤→④ B. 观察前取百合的根尖进行解离、漂洗、甲紫溶液染色后，制成临时装片 C. 图②过程中的非同源染色体自由组合使配子呈多样性 D. 图②、③细胞都含有同源染色体和姐妹染色单体 15. 丝瓜为雌雄同株异花植物，现将两个丝瓜品种P1（♀）和P2（♂）进行间行种植，杂交获得F1，F1自交获得F2，结果如图所示。不考虑变异，下列叙述正确的是（ ） A. 由结果推测，味苦性状受到一对等位基因控制 B. P1（♀）和P2（♂）进行间行杂交时需要进行人工去雄和套袋处理 C. 若P1（♂）和P2（♀）杂交获得F1，F1自交获得F2的结果和图类似 D. F2不苦植株中和亲代基因型相同的概率为1/7 16. 在北方冬季，为研究不同植物对低温的耐受能力，科研人员以紫色洋葱鳞片叶外表皮和八宝景天叶片为实验材料开展实验。将一批紫色洋葱和八宝景天分别置于常温环境与模拟北方冬季夜间低温（2℃）环境中放置一天，随后分别取两组材料制成临时装片，同时浸入0.3g/mL的蔗糖溶液中进行观察，实验结果记录如下（耐寒程度与失水程度呈反比）。下列相关叙述正确的是（ ） 实验组别 细胞初始质壁分 离所需时间（s） 处理相同时间后质壁 分离细胞占比 处理后原生质层长度与 细胞长度的比值 洋葱 常温组 46 100% 0.37 低温组 82 33% 0.77 八宝景天 常温组 50 100% 0.37 低温组 92 25% 0.85 A. 低温组洋葱细胞初始质壁分离所需时间长，说明其细胞液浓度低于常温组洋葱 B. 八宝景天低温组处理相同时间后质壁分离细胞占比为25%，说明其细胞均发生了质壁分离 C. 将低温组八宝景天细胞转移到清水中，其原生质层长度与细胞长度的比值会减小 D. 实验结果表明，低温处理能增强洋葱和八宝景天细胞的抗失水能力 17. 花生生长所需氮素来源多样，氮素供应影响花生产量。科研人员研究不同氮肥施用量（NO、N45、N75、N105、N135、N165，数值代表施氮量，单位：kg/hm2）和不同拌种处理（蒸馏水拌种W、根瘤菌剂拌种R）对花生产量的影响，结果如图。下列相关分析错误的是（ ） A. 从图a可知，随着施氮水平升高，根瘤数量总体呈下降趋势，说明施氮可能抑制根瘤形成 B. 图b中，施氮水平升高过程中，R处理下叶绿体含量总体高于W处理，说明根瘤菌剂拌种能促进叶绿体合成，且与施氮水平无关 C. 图c和图d中曲线下降，可能是因为过高施氮破坏了酶结构或影响了光合作用相关生理过程 D. 综合图中信息，适量施氮并配合根瘤菌剂拌种，可通过提高光合相关指标，进而提高花生产量 18. 某哺乳动物毛发颜色由基因De（褐色）、Df（灰色）、d（白色）控制，其中De和Df分别对d完全显性；毛发形状由基因H（卷毛）、h（直毛）控制。控制两种性状的等位基因独立遗传。现让基因型DedHh和DfdHh的雌雄个体交配。下列推论成立的是（ ） A. 若子代有9种表型，则De对Df不完全显性、H对h完全显性 B. 若子代有12种表型，则De对Df完全显性、H对h不完全显性 C. 若子代有6种表型，则De对Df完全显性、H对h完全显性 D. 若子代有8种表型，则De对Df不完全显性、H对h不完全显性 19. 正常人体细胞中有23对同源染色体，但“13三体综合征”患者体细胞中含有3条13号染色体，导致其智力低下，患有先天性心脏病。减数分裂时三条同源染色体中的任意两条正常分离，另一条随机移向一极。下列有关该病的叙述，错误的是（ ） A. 病因可能是母亲减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体移向细胞同一极 B. 该患者不能产生染色体数目正常的后代 C. 病因与患者母亲的次级卵母细胞胞质进行不均等分裂无关 D. 患者体内细胞进行有丝分裂时最多含有94条染色体 20. 研究发现，R基因是水稻的一种“自私基因”，它编码的毒性蛋白，对雌配子没有影响，但会导致同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡，通过这种方式来改变后代分离比，使其有更多的机会遗传下去。现让基因型为Rr的水稻自交，F1中三种基因型的比例为RR:Rr:rr=3:4:1，F1随机授粉获得F2。下列说法错误的是（ ） A. R基因会使2/3的不含R的花粉死亡 B. F1产生雌配子的比例为R:r=5:3 C. F2中基因型为rr的个体所占比例为1/16 D. F2产生的雌配子中R的比例比亲本产生的雌配子中R的比例高 二、非选择题（本题共5个小题，共55分） 21. 细胞中蛋白质的分泌存在经典分泌途径和非经典分泌途径。非经典分泌途径是指某些蛋白质不通过内质网——高尔基体分泌途径，而是以图中所示的几种方式分泌到细胞外。请据图及所学知识回答下列问题： （1）在蛋白质的经典分泌途径中：细胞内________（填细胞器名称）起着重要的交通枢纽作用，其发挥该作用的原因是____________。 （2）方式①利用溶酶体进行分泌，溶酶体中含有多种________，其主要功能__________。 （3）观察图中方式③和方式④：二者的区别在于：方式③外来体分泌，在形成过程中需要细胞内内质网产生囊泡，这些囊泡相互融合后再与细胞膜融合，进而释放外来体。而方式④质膜出泡分泌是________（填细胞结构）局部直接形成泡状结构。两种分泌方式都体现了细胞膜具有________。 22. 油菜是我国重要的油料作物。为解决早熟油菜产量低、生产成本高的问题，研究人员开展了以下实验： 肥料类型：A1（常规肥）、A2（缓释肥：相比常规肥能持续释放氮素）； 施肥量：B1（常规量）、B2（减量15%）、B3（减量30%）； 种植密度：C1（常规密度）、C2（+15%）、C3（+30%）。 实验测定了不同处理下油菜的株高、单株干物质量，结果如下： （1）氮是植物生长必需的元素，施加氮肥可以促进植物进行光合作用，是因为氮元素可以合成_______（答出两种具体物质）分析图1图2发现，油菜的株高和单株干重会随着施肥量的增加而________（填“升高”或“降低”）。 （2）分析图中数据，种植密度会影响油菜单株干物质量，当种植密度为________时，有利于油菜增产，推测原因是_________。 （3）比较图中肥料类型可知，________更有利于油菜增产，推测原因是__________。 （4）油菜种子中富含脂肪，是因为油菜叶片中的光合产物主要以________的形式通过________运输至种子，再转化为脂肪储存。 23. 近年来，再生医学领域对人类间充质干细胞（hMSC）的研究备受关注。如图为hMSC自我更新及分化为多种细胞的过程示意图，据图及相关知识回答下列问题： （1）图中b过程表示细胞分化，细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在________上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质为________。 （2）随着细胞分裂次数的增加，hMSC会逐渐衰老。衰老细胞的特征有________（答出2点即可）。人体内衰老的细胞会启动细胞凋亡程序，此过程中，凋亡相关基因会表达出一系列蛋白质，这些蛋白质会激活细胞的程序性死亡。 （3）科研发现，hMSC中CUL2蛋白对细胞衰老影响重大，其调控细胞衰老的机制涉及到两种重要的蛋白——T2和P21。过程如图所示： 据图推测hMSC中CUL2蛋白________（填“促进”或“抑制”）细胞衰老，具体机制为：____。 24. 研究发现，细胞周期蛋白B3（Cyclin B3）缺失小鼠体型和生理状态都比较正常，具有完整的卵泡和睾丸发育状况，但自然交配后雌性小鼠不能产生后代，而雄性小鼠的发育和繁殖能力均正常。为进一步揭示CyclinB3的功能，研究者对正常雌鼠（2N=40）与Cyclin B3缺失雌鼠卵细胞形成过程中的关键时期进行了对比，如图所示。据图回答下列问题。 （1）雌鼠的卵细胞是卵原细胞经减数分裂形成的，卵原细胞减数分裂前的间期为减数分裂Ⅰ、Ⅱ所做的物质准备是________________。正常雌鼠卵细胞核遗传物质减半的原因是_________。 （2）由图分析可知，Cyclin B3缺失的卵母细胞形成了正常的纺锤体，但未排出第一极体，表明Cyclin B3缺失的卵母细胞被阻滞于_____________。推测细胞周期蛋白B3可以__________分离。 （3）研究发现，Cyclin B3缺失的卵母细胞在精子作用下可以绕过减数分裂Ⅰ后期进行减数分裂Ⅱ，发生姐妹染色单体分离，排出第二极体。随后受精卵发育为早期胚胎，胚胎细胞通过________方式增殖，染色体数最多有________条，但所有胚胎在着床后会死亡。 25. 喷瓜的性别由A1、A2、a三个复等位基因决定，A1决定雄株，A2决定两性植株，a决定雌株，且A1对A2、a显性，A2对a显性。回答问题： （1）自然界中，喷瓜关于性别的基因型共有________种，其中纯合子有________种。 （2）喷瓜叶片形状有缺刻叶和光滑叶，由等位基因B/b控制。现有亲本表现型雄株缺刻叶和两性植株缺刻叶，F1中雄株缺刻叶:两性植株缺刻叶:雌株缺刻叶:雄株光滑叶:两性植株光滑叶:雌株光滑叶=6:3:3:2:1:1。请回答以下问题： ①喷瓜叶片形状的显性性状为________；写出亲本基因型________。 ②让F1所有个体自交，理论上F2有________种性状；其中雌株光滑叶所占比例为________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$