精品解析：黑龙江省哈尔滨市第九中学2026—2027学年高三上学期9月月考生物试卷

哈尔滨市第九中学2024级高三上学期 9月考试生物试卷 （本试卷分为单项选择题、不定项选择题和非选择题，共29题，满分100分，考试时间75分钟） 一、单项选择题（本题包括20小题，每题2分，共计40分。每题只有一个选项符合题意。） 1. 下列关于真核细胞和原核细胞的说法中，正确的是（ ） A. 破伤风芽孢杆菌的染色体位于拟核区域 B. 真核生物的遗传物质是DNA，原核生物的遗传物质是RNA C. 蓝细菌和绿藻中不含叶绿体，但都含有光合色素以及与光合作用有关的酶 D. 真核细胞和原核细胞在结构上都有细胞膜、核糖体和细胞质等 【答案】D 【解析】 【详解】A、破伤风芽孢杆菌属于原核生物，原核生物没有染色体结构，其拟核区域仅存在裸露的环状DNA分子，A错误； B、所有具有细胞结构的生物（包括真核生物和原核生物）的遗传物质都是DNA，只有部分病毒的遗传物质是RNA，B错误； C、蓝细菌是原核生物，无叶绿体但含有光合色素和光合作用相关酶可进行光合作用；绿藻是真核低等植物，细胞内含有叶绿体，C错误； D、真核细胞和原核细胞具有结构上的统一性，都含有细胞膜、细胞质、核糖体，且都以DNA作为遗传物质，D正确。 2. 下列关于细胞结构与功能的叙述，错误的是（ ） A. 在植物细胞中，高尔基体参与细胞壁的形成 B. 溶酶体能分解衰老、损伤的细胞器等 C. 内质网为单层膜结构，是脂质合成的场所 D. 线粒体内膜附着大量酶，有利于葡萄糖分解 【答案】D 【解析】 【详解】A、植物细胞中，高尔基体可参与细胞壁组成成分纤维素的合成，与细胞壁的形成有关，A正确； B、溶酶体内含有多种水解酶，功能是分解衰老、损伤的细胞器，还可以吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌，B正确； C、内质网为单层膜结构的细胞器，其中滑面内质网是脂质合成的主要场所，C正确； D、葡萄糖的初步分解发生在细胞质基质，葡萄糖无法进入线粒体，线粒体内膜附着的酶主要催化有氧呼吸第三阶段的反应，不能催化葡萄糖分解，D错误。 3. 刺五加的嫩叶是东北地区经典养生茶饮原料。下列有关刺五加叶肉细胞中元素及化合物的叙述，错误的是（ ） A. 细胞中的大量元素Mg参与构成叶绿素 B. 细胞中的水可参与化学反应，也可构成细胞结构 C. 细胞中的脂肪和糖原均属于良好的储能物质 D. 细胞中的蛋白质参与构成生物膜、细胞骨架 【答案】C 【解析】 【详解】A、Mg属于细胞中的大量元素，是叶绿素的必需组成成分，A正确； B、细胞中的自由水可参与光合作用、细胞呼吸等多种化学反应，结合水是细胞结构的重要组成成分，B正确； C、糖原是动物细胞特有的储能多糖，刺五加叶肉细胞为植物细胞，不存在糖原，C错误； D、生物膜的主要组成成分包含脂质和蛋白质，细胞骨架是由蛋白质纤维构成的网架结构，二者的构成均有蛋白质参与，D正确。 4. 马达蛋白可结合“货物”，借助ATP水解发生磷酸化后沿细胞骨架移动，部分机理如图，下列叙述正确的是（ ） A. ATP中含有1个腺苷和3个特殊的化学键 B. 细胞中储存大量ATP以供马达蛋白持续利用 C. 马达蛋白被磷酸化后，空间结构发生变化 D. 马达蛋白的磷酸化过程属于细胞内的放能反应 【答案】C 【解析】 【详解】A、ATP的结构为腺苷-磷酸~磷酸~磷酸，含有1个腺苷和2个特殊的化学键，A错误； B、细胞中ATP含量很低，通过ATP与ADP的快速转化为生命活动持续供能，并不储存大量ATP，B错误； C、蛋白质的结构决定功能，马达蛋白被磷酸化后具备沿细胞骨架移动的功能，说明其空间结构发生了改变，C正确； D、马达蛋白的磷酸化过程需要消耗ATP水解释放的能量，属于吸能反应，D错误。 5. 在剧烈运动的过程中，当肌肉细胞有氧呼吸产生NADH的速度超过其再形成NAD+的速度时，丙酮酸转变为乳酸使NAD+再生，以保证葡萄糖到丙酮酸能够继续产生ATP，乳酸由血液进入肝细胞内转变为葡萄糖，该过程称为可立氏循环。下列叙述正确的是（ ） A. 有氧呼吸过程中，NADH在细胞质基质中产生，线粒体中被消耗 B. 丙酮酸被还原为乳酸的过程中，产生NAD+和少量ATP C. 肌细胞产生的乳酸进入血浆后使血浆pH呈酸性 D. 机体进行可立氏循环时，肌细胞消耗的氧气与产生的二氧化碳体积相等 【答案】D 【解析】 【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和NADH，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和NADH，合成少量ATP；第三阶段是氧气和NADH反应生成水，合成大量ATP。 【详解】A、有氧呼吸第一和第二阶段都可产生NADH，因此NADH 的产生部位有细胞质基质 和线粒体基质，A错误； B、无氧呼吸只在第一阶段产生少量的ATP，丙酮酸还原为乳酸的过程中不再生成ATP，B错误； C、血浆中含有缓冲物质，可维持pH 为7.35~7.45，乳酸进入血浆后不会使血浆呈酸性，C错误； D、动物细胞无氧呼吸不产生二氧化碳，而有氧呼吸消耗的氧气与产生的二氧化碳相等，因此肌细胞消耗氧气与产生二氧化碳的体积相等，D正确。 故选D。 6. 影响呼吸作用强度的因素有很多，如图表示温度和O₂浓度对某生物（或器官）呼吸作用的影响。据图判断，下列叙述错误的是（ ） A. 温度主要通过影响酶活性来影响呼吸作用 B. 图乙中曲线Ⅰ可表示酵母菌的无氧呼吸，曲线Ⅱ可表示酵母菌的有氧呼吸 C. 若该器官为苹果，则苹果储藏的最适温度是图甲B点对应的温度 D. 图乙中曲线Ⅱ最终趋于平衡，可能是受温度或呼吸作用相关酶数量的限制 【答案】C 【解析】 【详解】A、温度主要通过影响呼吸作用相关酶的活性来影响呼吸作用速率，是温度影响细胞呼吸的核心原理，A正确； B、酵母菌为兼性厌氧菌，O₂浓度升高会抑制无氧呼吸，因此随O₂浓度升高而下降的曲线Ⅰ可代表无氧呼吸；有氧呼吸强度随O₂浓度升高而增强，因此随O₂浓度升高而上升的曲线Ⅱ可代表有氧呼吸，B正确； C、苹果储藏需要呼吸作用强度最低、有机物消耗最少，图甲B点是呼吸作用相对速率最高的温度（呼吸酶的最适温度），不是苹果储藏的最适温度，C错误； D、图乙中曲线Ⅱ为有氧呼吸速率，当O₂浓度足够高时，有氧呼吸速率不再升高，此时限制因素可能是温度、呼吸作用相关酶的数量等，D正确。 7. 研究人员利用同位素标记技术探究光合作用与呼吸作用的物质联系。以小球藻为材料，设置四组不同处理方式，6小时后分别进行同位素检测。下列对实验结果的预测错误的是（　　） 选项 处理方式 预测结果 A 持续光照，实验开始一段时间后加入3H2O 能在NADPH和NADH中检测到放射性 B 持续光照，实验开始一段时间后加入H218O 能在CO2和O2中检测到18O C 持续黑暗，实验开始一段时间后加入14CO2 能在（CH2O）和C5中检测到放射性 D 持续黑暗，实验开始一段时间后加入18O2 能在H2O和CO2中检测到18O A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A、持续光照条件下，加入的3H2O可参与光反应中水的光解，使3H进入NADPH；同时3H2O可参与有氧呼吸第二阶段，或光合产生的含3H有机物经呼吸作用分解，使3H进入NADH，因此二者均可检测到放射性，A正确； B、持续光照条件下，加入的H218O参与光反应水的光解，18O会进入O2；同时H218O参与有氧呼吸第二阶段，与丙酮酸反应生成C18O2，因此CO2和O2均可检测到18O，B正确； C、持续黑暗条件下，光反应无法进行，缺乏暗反应C3还原所需的ATP和NADPH，加入的14CO2仅能与C5结合生成14C3，无法进一步还原生成（CH2O）和C5，因此检测不到放射性，C错误； D、持续黑暗条件下小球藻只进行有氧呼吸，加入的18O2参与有氧呼吸第三阶段，与[H]结合生成H218O；H218O再参与有氧呼吸第二阶段，与丙酮酸反应生成C18O2，因此H2O和CO2中均可检测到18O，D正确。 8. 下图是某同学利用大蒜（2n=16）根尖制作临时装片拍摄到的有丝分裂照片，已知该大蒜基因型为AaBb（两对基因位于两对同源染色体上，不考虑变异）。相关叙述正确的是（ ） A. 将解离后的根尖用镊子取出，漂洗1min后进行制片 B. 孟德尔遗传定律发生于图①、③时期 C. ②细胞处于前期，在显微镜视野中，大多数细胞所处时期与②相同 D. ③细胞中移向两极的染色体都含两个染色体组，都有A、a、B、b 【答案】D 【解析】 【详解】A、观察有丝分裂的制片流程是解离→漂洗→染色→制片，解离漂洗后还需要染色，才能进行制片，A错误； B、孟德尔的分离定律和自由组合定律发生在减数分裂形成配子的过程中，根尖细胞进行有丝分裂，不会发生孟德尔遗传定律，B错误； C、②细胞染色体散乱分布，处于有丝分裂前期，细胞周期中间期占比远大于分裂期，因此显微镜视野中大多数细胞处于间期，而非前期，C错误； D、③细胞着丝粒分裂，姐妹染色单体分开移向细胞两极，处于有丝分裂后期，有丝分裂过程中遗传物质复制后均等分配到两个子细胞，不考虑变异时，移向两极的染色体均和体细胞染色体组成一致，因此含2个染色体组，都携带A、a、B、b基因，D正确。 9. 呼吸上皮中的杯状细胞分泌黏液，纤毛细胞的纤毛摆动将携带灰尘和污物的黏液清除，基底细胞增殖分化补充凋亡的杯状细胞和纤毛细胞。下列叙述正确的是（ ） A. 杯状细胞和纤毛细胞中mRNA的种类相同 B. 有些激烈的细胞自噬可能会引发细胞凋亡 C. 两种细胞的凋亡和坏死均受基因的调控 D. 衰老的杯状细胞部分酶活性下降、水分增多 【答案】B 【解析】 【详解】A、杯状细胞和纤毛细胞是细胞分化产生的功能不同的细胞，细胞分化的实质是基因的选择性表达，二者选择性表达的基因有差异，因此mRNA的种类不完全相同，A错误； B、细胞自噬是细胞通过溶酶体降解自身受损结构、异常物质的过程，温和的自噬可维持细胞稳态，有些激烈的细胞自噬可能会引发细胞凋亡，B正确； C、细胞凋亡是由基因决定的细胞程序性死亡，受基因调控；细胞坏死是受不利因素影响导致的细胞非正常死亡，不受基因调控，C错误； D、衰老细胞的特征包括细胞内水分减少、多种酶活性降低等，D错误。 10. 甲、乙为某二倍体雄性动物（基因型为AaBb）体内处于不同分裂时期细胞的示意图。图丙是细胞分裂过程中每条染色体上的DNA含量的变化曲线。下列叙述错误的是（ ） A. 甲图所示细胞处于有丝分裂后期，每个染色体组含2条染色体 B. 乙图为次级精母细胞，可产生基因型为AB和aB两种精子 C. 乙图中的A、a基因所在的染色体不是同源染色体 D. 甲图和乙图细胞所处的时期对应于丙图的bc段 【答案】D 【解析】 【详解】A、甲图细胞着丝粒分裂且存在同源染色体，处于有丝分裂后期。该二倍体生物体细胞含有2个染色体组共4条染色体，有丝分裂后期染色体组数目加倍为4个，总染色体数为8条，因此每个染色体组含2条染色体，A正确； B、乙图无同源染色体、着丝粒分裂，且为雄性动物的细胞，属于减数第二次分裂后期的次级精母细胞，该细胞基因组成为AaBB，分裂后可产生基因型为AB和aB的两种精子，B正确； C、乙图处于减数第二次分裂后期，同源染色体已经在减数第一次分裂完成时分离，A、a所在的染色体是同一条染色体复制后经着丝粒分裂形成的子染色体，不是同源染色体，C正确； D、丙图bc段每条染色体上含有2个DNA，对应细胞中存在姐妹染色单体的时期，而甲、乙细胞均发生了着丝粒分裂，每条染色体仅含1个DNA，对应丙图的de段，不属于bc段，D错误。 11. 下列关于果蝇细胞有丝分裂和减数分裂的叙述，正确的是（　　） A. 有丝分裂前期和减数分裂I前期的染色体的数量相同 B. 有丝分裂中期和减数分裂I中期的染色体的行为相同 C. 有丝分裂后期和减数分裂II后期染色体组的数量相同 D. 有丝分裂末期和减数分裂II末期均不存在同源染色体 【答案】A 【解析】 【详解】A、有丝分裂前期和减数分裂I前期的染色体数量均为体细胞的染色体数目（果蝇为8条），未发生减半，A正确； B、有丝分裂中期染色体排列在赤道面，而减数分裂I中期同源染色体排列在赤道板两侧，染色体行为不同，B错误； C、有丝分裂后期染色体组数为4个（16条染色体），减数分裂II后期染色体组数为2个（8条染色体），数量不同，C错误； D、有丝分裂末期的子细胞仍含同源染色体，而减数分裂II末期的细胞因同源染色体已在减数I分离，不含同源染色体，D错误。 故选A。 12. 下列有关孟德尔遗传规律的发现历程的叙述中，错误的是（ ） A. 孟德尔是在豌豆杂交和自交实验的基础上观察现象并提出问题的 B. 遗传因子的分离和自由组合同时进行，互不干扰 C. 遗传因子的自由组合发生在雌、雄配子结合的过程中 D. 孟德尔将F1代与隐性个体进行杂交，子代比例为1∶1或1∶1∶1∶1，属于实验验证 【答案】C 【解析】 【详解】A、孟德尔先进行了豌豆纯种亲本杂交、F₁自交的实验，观察到性状分离、性状自由组合的现象后提出问题，A正确； B、减数第一次分裂后期，等位基因随同源染色体分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，二者同时进行、互不干扰，B正确； C、遗传因子的自由组合发生在减数分裂形成配子的过程中，雌雄配子结合是受精作用，该过程只有配子的随机结合，不存在遗传因子的自由组合，C错误； D、孟德尔通过测交实验（F₁与隐性纯合子杂交）验证假说，一对相对性状的测交子代表现型比例为1∶1，两对相对性状的测交子代表现型比例为1∶1∶1∶1，属于假说演绎法中的实验验证环节，D正确。 13. 某种自花受粉的农作物X的花色受到一对等位基因R/r的控制，其花色有黄色、乳白色和白色三种。让乳白色花的农作物X自交，F1中出现了三种花色，但让黄色花和白色花的农作物X自交，后代中只有黄色花或者白色花。不考虑变异，下列分析错误的是（ ） A. 农作物X的黄色花受到基因R的控制，白色花受到基因r的控制 B. F1中乳白色花植株是杂合子，黄色花植株和白色花植株均是纯合子 C. 若让F1黄色花植株和白色花植株杂交，则F2中均表现为乳白色花 D. 若让F1乳白色花植株和白色花植株杂交，则F2中不可能出现黄色花 【答案】A 【解析】 【分析】‌1、分离定律的实质是等位基因在减数分裂过程中分离，随机进入不同的配子‌。在杂合体内，等位基因位于同源染色体上，这些染色体在减数分裂时会发生分离，使得等位基因进入两个不同的配子中，从而独立地遗传给后代；分离定律的细胞学基础是同源染色体在减数分裂时的分离‌。在减数分裂过程中，细胞中的同源染色体对会经过复制后发生分离，这是分离定律的生物学基础； 2、题意分析：根据题干可知，农作物X的花色受一对等位基因R/r控制，有黄色、乳白色和白色三种。乳白色花自交后代有三种花色，黄色花和白色花自交后代只有黄色花或白色花。这表明黄色花和白色花是纯合子，而乳白色花是杂合子。 【详解】A、因为黄色花和白色花自交后代不发生性状分离，所以它们是纯合子，黄色花和白色花分别为RR和rr或rr和RR，即农作物X的黄色花受到基因R的控制，白色花受到基因r的控制，也可能黄色花受到基因r的控制，白色花受到基因R的控制，A错误； B、乳白色花自交后代出现三种花色，说明乳白色花为杂合子（Rr），黄色花（RR或rr）和白色花（rr或RR）自交后代不变，是纯合子，B正确； C、F1黄色花植株（RR）和白色花植株（rr）杂交，（或黄色花植株（rr）和白色花植株（RR）杂交），F2基因型为Rr，表现为乳白色花，C正确； D、F1乳白色花植株（Rr）和白色花植株（rr或RR）杂交，F2基因型为Rr和rr（或RR），为乳白色花植株和白色花植株，不可能出现黄色花，D正确。 故选A。 14. 红花是药食两用的经济作物，其分枝类型由A/a、B/b两对等位基因控制，用分散型和紧密型两株纯合植株杂交，F₁全为分散型；F₁自交，F₂中分散型∶紧密型=13∶3。下列说法错误的是（ ） A. A/a与B/b的遗传遵循自由组合定律 B. 紧密型亲本的基因型为AAbb（或aaBB） C. 对F₁进行测交，子代植株表型比例约为3∶1 D. F₂分散型植株中纯合子占2/13 【答案】D 【解析】 【详解】A、F₁自交后F₂的表型比例为13:3，是9:3:3:1的变形，说明两对等位基因A/a、B/b的遗传遵循自由组合定律，A正确； B、由F₂比例可知，紧密型为单显性表型（即仅A_bb或仅aaB_表现为紧密型），F₁为双杂合子AaBb，题干说明亲本为分散型和紧密型的纯合植株，若亲本组合为AABB×aabb则二者均为分散型，不符合要求，故紧密型亲本的基因型只能为AAbb（或aaBB），B正确； C、F₁基因型为AaBb，测交（与aabb杂交）后代基因型及比例为AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1，仅单显性类表现为紧密型，其余均为分散型，故表型比例为分散型:紧密型=3:1，C正确； D、F₂中分散型共13份，其中纯合子包括AABB、aabb、非紧密表型的单显性纯合子（如紧密为aaB_则对应为aaBB），共3种各占1份，故分散型植株中纯合子占3/13，而非2/13，D错误。 15. 某植物的高茎（B）对矮茎（b）为显性，花粉粒长形（D）对圆形（d）为显性，花粉粒非糯性（E）对糯性（e）为显性，非糯性花粉遇碘液呈蓝色，糯性花粉遇碘液呈棕色。现有品种甲（BBDDee）、乙（bbDDEE）、丙（BBddEE）和丁（bbddee），进行了如下两组实验： 亲本 F1生殖细胞 组合一 甲×丁 组合二 丙×丁 下列叙述错误的是（ ） A. 由组合一可知，基因B、b和基因D、d位于一对同源染色体上 B. 利用组合一F1自交能验证基因的自由组合定律 C. 由组合二可知，基因E、e和基因B、b位于不同对同源染色体上 D. 利用花粉鉴定法（检测F1花粉性状）验证基因的自由组合定律，可选用甲×丙组合 【答案】B 【解析】 【分析】具有两对相对性状的纯种品种杂交，子一代为双杂合子，若控制两对相对性状的两对等位基因位于非同源染色上，则该双杂合子将产生四种配子，比例为1:1:1:1。 【详解】A、组合一中，纯种品种甲和丁杂交，子一代产生的四种配子及比例为BDe:Bde:bDe:bde=4:1:1:4，则子一代的基因组成为BbDdee，配子之比不是1:1:1:1，说明基因B/b和基因D/d位于同一对同源染色体上，A正确； B、由A选项的分析可知基因B/b和基因D/d位于同一对同源染色体上，不遵循基因的自由组合定律，故不能利用组合一F1自交能验证基因的自由组合定律，B错误； C、组合二中，纯种品种丙和丁杂交，子一代产生的四种配子及比例为BdE:Bde:bdE:bde=1:1:1:1，说明基因B/b和基因E/e位于不同对同源染色体上，C正确； D、甲、丙的基因型分别是BBDDee、BBddEE，杂交所得F1的基因型为BBDdEe，由于等位基因D/d和E/e的遗传遵循自由组合定律，因此F1产生的花粉的类型及比例是BDE:BDe:BdE:Bde=1:1:1:1，花粉类型分别表现为长形非糯性、长形糯性、圆形非糯性、圆形糯性，因此可以通过检测花粉的性状验证自由组合定律，D正确。 故选B。 16. 牛的有角（H）对无角（h）为显性，基因H/h位于常染色体上，但在杂合牛（Hh）中，公牛表现为有角，母牛表现为无角。现有多只无角公牛和多只无角母牛随机交配，F1公牛中有角：无角=1：7，母牛全表现为无角。不考虑突变，下列叙述正确的是（ ） A. 牛的有角和无角的遗传与性别有关，属于伴性遗传 B. 亲本无角母牛有2种基因型，其中纯合子占1/4 C. 子代中的无角母牛和无角公牛的基因型均为hh D. F1有角公牛和亲本母牛的基因型相同的概率为1/4 【答案】D 【解析】 【分析】公牛的显性纯合子和显性杂合子表现型一致，母牛的杂合子和隐性纯合子表现型一致。 【详解】A、基因H/h位于常染色体上，不是伴性遗传，A错误； B、亲本无角公牛（hh）和无角母牛（Hh，hh）随机交配，其中基因型组合Hh（♀，设其比例为P）×hh产生的F1中有角公牛（Hh）所占比例=（1/2）×P=1/8，因此P=1/4，亲本中无角母牛（Hh）占1/4，无角母牛（hh）占3/4，即亲本无角母牛中纯合子占3/4，B错误； C、根据题中信息可知，公牛中有角个体的基因型为HH、Hh，无角个体的基因型为hh，母牛中有角个体的基因型为HH，无角个体的基因型为Hh、hh，亲本无角公牛（hh）和无角母牛（Hh，hh）随机交配，后代公牛hh无角，母牛Hh、hh无角，C错误； D、子代中的无角母牛的基因型为Hh、hh，F有角公牛（Hh）与亲本母牛的基因型相同的概率为1/4，D正确。 故选D。 17. 某种植物的花色同时受A、a与B、b两对基因控制，基因型为A_bb的植株开蓝花，基因型为aaB_的植株开黄花。将蓝花植株（♀）与黄花植株（♂）杂交，取F1中红花植株自交得F2。F2的表型及其比例为红花：黄花：蓝花：白花=7：3：1：1．则下列分析中正确的是（ ） A. F2中基因型为Aa的杂合子致死 B. F1产生的配子中某种雌、雄配子同时致死 C. 亲本蓝花植株和F2蓝花植株的基因型一定为AAbb D. F1产生的配子中，Ab雌配子或Ab雄配子致死 【答案】D 【解析】 【分析】按照自由组合定律，两对独立遗传的基因若无异常情况，则基因型为AaBb个体产生的配子类型及比例是AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1，自交后代A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1。 【详解】ABD、F1红花植株自交所得F2中出现了开黄花（aaB_）和蓝花（A_bb）的个体，说明F1同时含有A、a、B、b基因，故F1红花的基因型为AaBb；若没有致死情况，则F1自交产生的F2的表型及比例为A_B_：aaB_：A_bb：abb=9：3：3：1，事实上，F2的表型及比例是红花（A_B_）：黄花（aaB_）：蓝花（A_bb）：白花（aabb）=7：3：1：1，白花的基因型是aabb，则可推知含有ab的雌配子和雄配子都是可育的，又由A_bb（蓝花）的比值是1而不是3，可推知含有Ab的雌配子或者是雄配子致死，A、B错误，D正确； C、结合分析可进一步推知，F2中蓝花植株的基因型和亲本蓝花植株的基因型都是Aabb，C错误。 故选D。 18. 下列关于人类性染色体与伴性遗传的叙述，正确的是（ ） A. 女性的体细胞和生殖细胞都含有X染色体 B. 男性的体细胞和生殖细胞都含有Y染色体 C. 性染色体上的基因都与性别决定有关 D. 性染色体上的基因在生殖细胞中都表达 【答案】A 【解析】 【详解】A、女性体细胞的性染色体组成为XX，减数分裂产生的生殖细胞（卵细胞）性染色体为X，二者都含有X染色体，A正确； B、男性体细胞的性染色体组成为XY，含Y染色体，但减数分裂产生的精子有含X和含Y两种类型，部分生殖细胞不含Y染色体，B错误； C、性染色体上的基因不都与性别决定有关，如人类红绿色盲基因位于X染色体上，但不参与性别决定，C错误； D、基因的表达具有选择性，性染色体上的基因不会都在生殖细胞中表达，如红绿色盲基因不在生殖细胞中表达，D错误。 19. 下图是某单基因遗传病患者的家族系谱图和相关基因的电泳带谱（不考虑基因突变）。下列有关分析正确的是（ ） A. 该病遗传方式为常染色体隐性遗传 B. Ⅰ2、Ⅱ2的基因型不一定相同 C. Ⅲ2初级精母细胞含4个致病基因 D. Ⅲ4患该病的概率为1/8 【答案】D 【解析】 【分析】电泳的原理：待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子本身的大小、性状不同，使带电分子产生不同的迁移速度，从而实现样品中各种分子的分离。 【详解】A、若该病为常染色体隐性遗传，Ⅱ1和Ⅱ2的基因应该相同，都为杂合子，与电泳结果不同，因此该病为伴X染色体的隐性遗传，A错误； B、据电泳图可知，Ⅱ2携带致病基因是杂合子，其父亲I1只能传递给她正常基因，因此其致病基因来自于I2，I2正常，因此与Ⅱ2一样是杂合子，B错误； C、Ⅲ2初级精母细胞完成了DNA的复制，由于致病基因只存在于X染色体上，因此Ⅲ2初级精母细胞含有2个致病基因，C错误； D、假设控制该病的致病基因为b，正常基因为B，据题干分析可知，I1基因型为XBY，I2基因型为XBXb，Ⅱ4表型正常，其基因型为1/2XBXB或1/2XBXb，Ⅱ5的基因型为XBY。因此两者生出患病的Ⅲ4的概率为1/2×1/4=1/8，D正确。 故选D。 20. 隐性上位作用是指两对基因共同作用于一对相对性状时，其中一对隐性基因对另一对基因的表现有遮盖作用。蝴蝶（ZW型）的体色由两对基因共同控制，常染色体上的b基因纯合时存在隐性上位作用，使蝴蝶表现为白色。B基因的存在是体色基因（A+决定黄色、A决定蓝色、a决定白色）表达的前提。研究人员利用该种蝴蝶进行两组杂交实验（不考虑突变和性染色体的同源区段），过程和结果如表所示。下列相关叙述错误的是（　　） 实验一 P：蓝色雌蝴蝶×黄色雄蝴蝶 F1；有色：白色=9：7，且无蓝色雌蝴蝶 实验二 F1白色雄蝴蝶×F1黄色雌蝴蝶 F2；：黄色：蓝色：白色=8：4：9 A. A+，A、a的显隐性大小关系为A+>A>a B. 实验一中两亲本的基因型为BbZAW和BbZA+Za C. 实验二中F1白色雄蝴蝶的基因型有3种 D. 据表推测，该种蝴蝶可能存在雄性个体A+基因纯合致死现象 【答案】C 【解析】 【详解】A、实验一中两亲本杂交产生的F1有色∶白色=9∶7，为9∶3∶3∶1的变式，因此两对等位基因独立遗传，两个亲本的基因型为BbZAW（蓝色雌蝴蝶）和BbZA+Za（黄色雄蝴蝶），F1中无蓝色雌蝴蝶，说明有蓝色雄蝴蝶，其基因型为B_ZAZa，据此可推测，A+、A、a的显隐性大小关系为A+>A>a，A正确； BC、根据实验一中F1有色∶白色=9∶7，且无蓝色雌蝴蝶出现，判断两个亲本的基因型为BbZAW（蓝色雌蝴蝶）和BbZA+Za（黄色雄蝴蝶），子代中白色个体的基因型为1bbZA+W、1bbZaW、1bbZA+ZA、1bbZAZa、1BBZaW、2BbZaW，其他基因型均为有色，实验二中白色雄蝴蝶的基因型及比例为bbZA+ZA∶bbZAZa=1∶1，B正确，C错误； D、实验二中白色雄蝴蝶的基因型及比例为bbZA+ZA∶bbZAZa=1∶1，其产生配子的类型及概率bZa∶bZA∶bZA+=1∶2∶1，黄色雌蝴蝶的基因型是BBZA+W∶BbZA+W=1∶2，其产生配子的类型及概率为BZA+∶BW∶bZA+∶bW=2∶2∶1∶1，由此可得实验二中，理论上F2凤蝶的表型及比例应为黄色（B_ZA+Z_、B_ZA+W）∶蓝色（B_ZAZA、B_ZAZa、B_ZAW）∶白色（bb__、B_ZaZa、B_ZaW）=（2×4+2×1）∶（2×2）∶（1×4+1×4+1×2）=10∶4∶10，与实验结果黄色∶蓝色∶白色=8∶4∶9不相符，原因可能是ZA+ZA+致死，即雄蝴蝶（黄色2BbZA+ZA+、白色1bbZA+ZA+）纯合致死，D正确。 故选C。 二、不定项选择题（本题共5小题，每题3分，共计15分。每题有一个或多个选项符合题意，全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错得0分） 21. 下列与产前诊断有关的叙述合理的是（ ） A. 通过对孕妇进行B超检查，可有效筛查畸形胎儿 B. 通过对孕妇进行羊水检查，可为21三体综合征筛查提供依据 C. 通过对羊水中胎儿脱落细胞的染色体组成进行分析，筛查青少年型糖尿病 D. 通过对孕妇血浆中游离的胎儿细胞中的DNA进行基因检测，筛查地中海贫血症 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、B超属于产前诊断的影像学检查手段，可直观观察胎儿的形态结构，能有效筛查畸形胎儿，A正确； B、21三体综合征是染色体数目异常导致的遗传病，羊水检查可获取胎儿脱落的细胞，对细胞进行染色体核型分析可为该病的筛查提供依据，B正确； C、青少年型糖尿病属于多基因遗传病，不是染色体结构或数目异常导致的疾病，无法通过分析染色体组成筛查，C错误； D、地中海贫血症属于单基因遗传病，通过对胎儿DNA进行相关致病基因的检测可实现该病的筛查，D正确。 22. 关于生物科学史中经典实验对应的实验设计或结论，下列叙述正确的是（ ） 选项 经典实验 实验设计或结论 A 鲁宾和卡门研究了光合作用中氧气的来源 用同位素示踪的方法证明氧气中的O完全来自水 B 萨姆纳用实验证明酶的化学本质 从刀豆种子中提取纯酶并证明脲酶是蛋白质 C 萨顿以果蝇为材料进行杂交实验 证明基因在性染色体上呈线性排列 D 罗伯特森探究细胞膜的结构 在光镜下看到了细胞膜清晰的暗-亮-暗三层结构 A. A B. B C. C D. D 【答案】AB 【解析】 【详解】A、鲁宾和卡门采用同位素示踪法，用18O分别标记水和二氧化碳，证明光合作用释放的氧气中的氧完全来自水，A正确； B、萨姆纳从刀豆种子中提取出脲酶结晶，通过实验证明脲酶的化学本质是蛋白质，B正确； C、萨顿以蝗虫细胞为材料提出基因在染色体上的假说，以果蝇为材料进行杂交实验、证明基因在染色体上呈线性排列的科学家是摩尔根，C错误； D、罗伯特森是在电子显微镜下观察到细胞膜清晰的暗-亮-暗三层结构，光学显微镜分辨率不足，无法观察到该亚显微结构，D错误。 23. 某植物叶肉细胞中进行光合作用和呼吸作用的过程如图所示。C₅表示五碳化合物，C₃表示三碳化合物。①-⑤表示不同过程。下列叙述正确的是（ ） A. 图中两个细胞器均为双层膜，且均增加了内膜面积以增大反应面积 B. ②的反应场所在叶绿体内膜，每当有1个二氧化碳与C₅结合进行反应算循环1次 C. ③是有氧呼吸第一阶段，发生在细胞质基质，停止氧气供应③仍能进行 D. 该细胞呼吸作用速率与光合作用速率相等时该植物不处于光补偿点 【答案】CD 【解析】 【详解】A、图中两个细胞器为线粒体和叶绿体，二者均为双层膜结构：线粒体通过内膜向内折叠形成嵴增大内膜面积，而叶绿体通过类囊体堆叠形成基粒增大膜面积，并非增大内膜面积，A错误； B、②是暗反应过程，反应场所为叶绿体基质，不是叶绿体内膜，B错误； C、③是细胞呼吸第一阶段，发生在细胞质基质，该阶段不需要氧气参与，有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段完全相同，因此停止氧气供应③仍能进行，C正确； D、光补偿点是指整个植株的总光合作用速率与总呼吸作用速率相等时的光照强度，植物存在根、表皮细胞等不能进行光合作用、只进行呼吸作用的细胞，因此仅叶肉细胞的光合速率与呼吸速率相等时，整个植株的呼吸速率大于光合速率，该植物不处于光补偿点，D正确。 24. 高Mn²⁺胁迫激活植物油菜素内酯（BR）信号通路，再通过图中①和②两条途径降低细胞质基质中的Mn²⁺浓度，缓解高Mn²⁺对细胞的伤害。下列叙述错误的是（ ） A. BR充当了植物细胞响应高Mn²⁺胁迫的信号分子 B. N以耗能的方式被内吞，减少Mn²⁺向胞内转运 C. 高Mn²⁺胁迫下，液泡内Mn²⁺浓度比细胞质基质中低 D. G蛋白与Ca²⁺结合，将其从胞外转运至胞内 【答案】CD 【解析】 【详解】A、油菜素内酯（BR）是植物激素，高Mn²⁺胁迫下BR与细胞膜上受体结合传递信号，启动相应调节途径，属于响应高Mn²⁺胁迫的信号分子，A正确； B、N是细胞膜上转运Mn²⁺进入细胞的蛋白，N通过胞吞（内吞）的方式进入细胞形成内吞泡，胞吞需要消耗能量，该过程使细胞膜上N的数量减少，减少Mn²⁺向胞内转运，B正确； C、Mn²⁺通过液泡膜上的转运蛋白M进入液泡时消耗ATP，属于主动运输，主动运输为逆浓度梯度运输，说明液泡内Mn²⁺浓度高于细胞质基质，C错误； D、G是细胞膜Ca²⁺通道蛋白，Ca²⁺通过通道蛋白转运时不需要与通道蛋白结合，D错误。 25. 人类21号染色体上的STR（一段核苷酸序列）可作为21三体综合征的遗传标记进行基因诊断。已知图中III-1为21三体综合征患者，同时患甲病（相关基因为B/b，不考虑X、Y染色体的同源区段），II-1无甲病致病基因。图中已标注部分成员STR标记情况（+表示有STR标记，-表示无STR标记）。在不考虑其他变异的情况下，下列叙述不正确的是（ ） A. II-2的减数分裂I异常导致III-1患21三体综合征 B. III-2的STR标记情况为+-的概率与患甲病的概率相等 C. 若II-1和II-2要生三胎，胎儿患21三体综合征的概率不能确定 D. I-2的STR标记情况及基因型可能是+-XBXb，其女儿II-3的STR标记情况及基因型是++XBXb 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、II-1染色体标记为（+-），II-2染色体标记为（--），III-1染色体标记为（++-），多一条+的染色体，所以应该是II-1减数分裂II异常，产生了++的染色体，和II-2的配子（染色体标记为-）结合，A错误； B、II-1无甲病致病基因，II-2不患甲病，所以甲病是X染色体隐性病，II-1基因型XBY，II-2基因型XBXb，III-2患病的基因型是XbY，概率为1/4，II-1染色体标记为（+-），II-2染色体标记为（--），所以III-2的STR标记情况为+-的概率为1/2,B错误； C、21三体综合征是由于亲代产生配子时染色体不正常分裂造成的，而异常分裂的概率不确定，所以若II-1和II-2要生三胎，胎儿患21三体综合征的概率不能确定，C正确； D、由于III-1患甲病，基因型是XbY，所以II-2基因型XBXb，I-2表型正常，其基因型可能是XBXb，结合染色体标记情况，可能是+-XBXb，I-1的染色体标记及甲病基因型是+-XbY，所以二者女儿II-3的STR标记情况及基因型可能是++XBXb，+-XBXb或--XBXb，D错误。 三、非选择题（共计45分） 26. 番茄植株进行光合作用时，类囊体膜上的光系统I（PSI）、光系统II（PSII）如图所示。D₁蛋白是PSII的核心蛋白，对维持PSII的结构和功能起重要作用。当光能过剩时，活性氧的大量累积可导致D₁蛋白损伤，进而导致光合速率降低。 （1）某研究小组进行番茄植株绿叶色素提取和分离实验，在研磨时加入碳酸钙的作用是______。 （2）PSII中的色素吸收光能后，将H₂O分解为H⁺和______，同时将e-传递给PSI，促进图甲中“？”______的合成，其在碳反应中的作用为_________________。 （3）某研究小组测得番茄植株在CK条件（适宜温度和适宜光照）和HH条件（亚高温高光）下，培养5天后的相关指标数据如表： 组别 温度℃ 光照强度μmol·m⁻²·s⁻¹ 净光合速率μmol·m⁻²·s⁻¹ 气孔导度mmol·m⁻²·s⁻¹ 胞间CO₂浓度ppm Rubisco活性U·mL⁻¹ CK条件组 25 500 12.1 114.2 308 189 HH条件组 35 1000 1.8 31.2 448 61 注：两组实验，除温度和光照有差异外，其余条件相同且适宜；Rubisco是催化CO₂固定的酶。 ①据表分析，推测HH条件下番茄净光合速率的下降主要由____________（“气孔限制因素”或“非气孔限制因素”）导致的。该条件下番茄净光合速率下降的原因之一是________________，影响了暗反应阶段________________过程的速率，导致光能过剩，进而抑制植物的光合作用。 ②某研究人员以番茄植株为实验材料，验证D1蛋白可缓解HH条件对光合作用的抑制。 已知药物SM可抑制D1蛋白的合成，实验分组及处理： a．甲组为CK条件组； b．乙组为______组； c．丙组为______处理，并在HH条件下培养。 其余条件相同且适宜，定期测定各组番茄植株的净光合速率，预测实验结果是______（用“<”或“>”表示甲、乙和丙之间的关系），由此推断，番茄植株缓解HH条件对光合作用抑制的机制是______________________________。 【答案】（1）防止色素被破坏 （2） ①. O2、e-（或O2） ②. NADPH ③. 还原剂及能量来源（或还原剂及提供能量） （3） ①. 非气孔限制因素 ②. Rubisco酶活性降低 ③. CO2的固定 ④. HH条件 ⑤. 添加药物SM ⑥. 丙<乙<甲 ⑦. 番茄植株通过合成较多的D₁蛋白，及时修复受损的PSII，维持光系统II的结构与功能，从而缓解HH条件对光合作用的抑制 【解析】 【小问1详解】 细胞液呈弱酸性，研磨时细胞破裂释放的酸性物质易破坏叶绿素，碳酸钙呈弱碱性，可中和酸性物质，保护叶绿素不被破坏。 【小问2详解】 在光反应阶段，PSⅡ中的色素吸收光能后，将H2O分解为H+和O2、e⁻ ，同时将e⁻传递给PSI， 用于NADPH的形成，因此“？”为NADPH；NADPH在碳反应（暗反应）中的作用是作为C₃还原的还原剂，同时为该过程提供部分能量。 【小问3详解】 ① 气孔限制的典型特征是气孔导度下降伴随胞间CO₂浓度降低，但HH组气孔导度下降的同时胞间CO₂浓度反而升高，说明CO₂供应不是限制因素，净光合下降是由Rubisco活性大幅降低这类非气孔因素导致的：Rubisco是催化CO₂固定的关键酶，其活性下降直接抑制暗反应CO₂固定过程，暗反应速率降低无法充分消耗光反应产生的能量，造成光能过剩，最终抑制光合。 ② 实验目的是验证D₁蛋白可缓解HH对光合的抑制，自变量是HH条件、D₁蛋白的合成是否被抑制：甲组为适宜条件的空白对照，乙组设置为仅HH条件培养的对照组，丙组设置为用SM（抑制D₁合成）处理后在HH条件下培养的实验组；由于适宜条件光合最优，HH条件下自身可合成D₁缓解抑制，而抑制D₁合成后抑制作用最强，因此净光合速率丙<乙<甲结合上述信息推断，番茄植株缓解HH条件对光合作用抑制的机制是：番茄植株通过合成较多的D₁蛋白，及时修复受损的PSII，维持光系统II的结构与功能，从而缓解HH条件对光合作用的抑制。 27. 已知图1表示一系列重大生命活动，图2表示某二倍体动物（2n=4）体内细胞分裂过程中染色体数目变化曲线示意图，图3表示该动物体内一组细胞分裂图像，请回答下列问题 （1）在A、B、C、D四项生命历程中，幼年时期能够发生的是过程_______（填字母），染色体结构动态变化主要发生在过程_______（填字母）。 （2）B过程的实质是_______结果，导致细胞在形态、结构、生理功能等方面发生了改变，但是细胞中的遗传物质_______（填“发生”或“未发生”）改变。 （3）图2中存在同源染色体的时期是_______段（填字母），等位基因分离和非等位基因自由组合的发生在_______段（填字母）。图3中，甲细胞所处的时期对应图2中的_______段，丙细胞是乙细胞形成的子细胞，丙细胞的名称为_________________。丙细胞所处的时期对应于图2中的______段（填字母）。 （4）与C过程有关的学说之一是端粒学说，细胞每分裂一次，端粒表现为______。中国科学院团队将含有16条染色体的酵母菌人工拼接为只有1条染色体的酵母菌（SY14菌株），当两条染色体末端的端粒被敲除后，失去端粒的末端可能会连接起来（如图4所示），则改造过程中，需要敲除______个端粒。在构建SY14菌株的过程中，科学家还借助基因编辑技术精确敲除了15个着丝粒，保留1个着丝粒的目的可能是______________________________。 【答案】（1） ①. A、B、C、D ②. A （2） ①. 基因的选择性表达 ②. 未发生 （3） ①. o~c ②. b~c ③. a~b ④. 极体（或第一极体） ⑤. c~d （4） ①. 缩短 ②. 30 ③. 保证染色体在细胞分裂时能正常分离（或保证细胞正常分裂） 【解析】 【小问1详解】 细胞分裂、细胞分化、细胞衰老和细胞凋亡在人体幼年时期都能发生，且都是正常的生命历程。染色体动态变化发生在细胞分裂时，即A阶段。 【小问2详解】 B是细胞分化，其实质是基因选择性表达的结果，遗传物质未发生改变。 【小问3详解】 图2中ob段是有丝分裂，bc段是减数第一次分裂，ce段是减数第二次分裂，同源染色体存在于有丝分裂和减数第一次分裂，所以图中o~c段都存在同源染色体，等位基因分离和非等位基因自由组合发生在减数第一次分裂，即图中b~c段。甲细胞有同源染色体，姐妹染色单体分开，是有丝分裂后期，对应图2中a~b段，乙细胞同源染色体分开，细胞质不均等分裂，是初级卵母细胞，根据染色体颜色和形态，可以判断丙是极体，丙没有同源染色体，有姐妹染色单体，处于减数第二次分裂中期，对应图2的c~d段。 【小问4详解】 端粒学说认为，细胞每分裂一次，端粒表现为缩短。天然酵母菌有16条染色体，每条染色体有2个端粒，共16×2=32个端粒，将其改造成只有1条巨大染色体的SY14菌株，需要把16条染色体连接成1条，连接时会减少15个连接点，每个连接点涉及2个端粒的消除，所以需要剔除15×2=30个端粒。纺锤丝连接在着丝粒上，所以保留1个着丝粒的目的可能是为保证染色体在细胞分裂时能正常分离。 28. 近亲婚配易导致隐性遗传病发病率升高，因此，我国法律禁止直系血亲或者三代以内的旁系血亲结婚。白化病是常染色体遗传病，正常（A）对白化（a）为显性；红绿色盲由位于X染色体上的隐性基因（Xb）决定；XD代表位于X染色体上的抗维生素D佝偻病致病基因。假设有下列3个近亲婚配家系，其第II代非血亲配偶均不携带致病基因。回答下列问题。 （1）家系①中，如果I-1基因型为Aa，I-2基因型为AA，则IV-1患白化病的概率为_______。假设人群中白化病基因频率为1%，则白化病患者的比例应为_______。 （2）家系②中，如果I-1不携带致病基因，I-2为表型正常的红绿色盲基因携带者，那么IV-1不可能为红绿色盲，是因为来自I-2的Xb基因无法通过个体________和________遗传给IV-1。 （3）家系③中，假设I-1为携带白化基因的抗维生素D佝偻病患者，I-2不携带致病基因，IV-1同时患白化病和抗维生素D佝偻病。可推断I-1的基因型为________，II-3的基因型为________，III-1的表型为________，IV-1的基因型为________。 【答案】（1） ①. 1/64 ②. 1/10000 （2） ①. II-3 ②. III-2 （3） ①. AaXDY ②. AaXdY ③. 不患白化病，患抗维生素D佝偻病 ④. aaXDXd 【解析】 【小问1详解】 根据题干可知I-1为Aa、I-2为AA，又因为第II代非血亲配偶均不携带致病基因，所以II-1、II-4的基因型均为AA，故II-2和II-3获得a基因的概率均为1/2，即II-2为Aa的概率为1/2，II-3为Aa的概率也为1/2。所以III-1、III-2最终都能获得a的概率均为（1/2）×（1/2）=1/4。III-1和III-2是Aa的概率为1/4，他们生育aa患儿的概率为（1/4×1/4）×1/4=1/64。白化病是常染色体遗传病，根据遗传平衡定律可知，当a的基因频率为1%时，aa频率为1%×1%=1/10000。 【小问2详解】 红绿色盲是X连锁隐性，家系②中I-1不携带致病基因，其基因型为XBY，I-2为表型正常的红绿色盲基因携带者，其基因型为XBXb。若在该家系中IV-1为红绿色盲，则IV-1会从III-2遗传到Xb，而III-2的Xb只能来自母亲II-4，Y来自II-3，所以可知II-3从I-2遗传到的X是不会遗传给IV-1的。已知I-2基因型为XBXb，由于Xb基因无法通过个体II-3和III-2遗传给IV-1，因此IV-1不可能为红绿色盲。 【小问3详解】 抗维生素D佝偻病是伴X显性遗传病，I-1是携带白化基因的佝偻病男性，基因型为AaXDY，I-2不携带致病基因，基因型为AAXdXd；所以II-3基因型为A—XdY，因为第II代非血亲配偶均不携带致病基因，故II-4基因型为AAXdXd，所以III-2基因型为A—XdXd。若IV-1同时患白化病与佝偻病，则IV-1关于白化病的基因型为aa，所以可确定III-2基因型为AaXdXd，又因II-4基因型为AAXdXd，所以III-2的a来自II-3，故可确定II-3基因型为AaXdY。IV-1是女性，同时患两种病，其母亲III-2基因型为AaXdXd，故可判定IV-1基因型为aaXDXd，且IV-1的Xᴰ不能来自III-2，只能来自父方III-1，所以III-1关于佝偻病的基因型为XDY，即III-1患佝偻病；第II代非血亲配偶均不携带致病基因，故II-1基因型为AAXdY。III-1是II-1的儿子，III-1一定会含A基因，即III-1不患白化病，所以III-1表型为不患白化病但患佝偻病。 29. 水稻株型和种植密度直接影响亩产量。为培育理想株型的水稻新品种，科研人员对紧缩型品系Z进行诱变育种，获得2种不同的单基因隐性纯合突变体。突变体1为匍匐型（产量接近野生稻、贴地生长），突变体2为疏松型（相关基因分别表示为A/a、B/b），并进行杂交实验。 （1）实验一：将突变体1与品系Z杂交，如图1，预期F2的表型及其比例为________。 （2）实验二：突变体1与突变体2杂交，结果如图2。据此可确定2对等位基因之间的位置关系为________________________。 （3）实验二F2的匍匐型中能稳定遗传的个体占________，疏松型个体间自由交配，所得子代的表型及比例为___________。 （4）生产上，匍匐型突变体1因不便管理和易感病害而被淘汰。我国东北平原某地土壤肥沃，纬度较高、光照充足，但生长季短，为充分利用有限的生长季并获得高产，农技部门推荐种植株型为______的品种（填“品系Z”或“突变体2”），理由是_______________________。 【答案】（1）紧缩型∶匍匐型=3∶1 （2）A/a与B/b位于非同源染色体上（或2对同源染色体上） （3） ①. 1 ②. 疏松型∶匍匐型=8∶1 （4） ①. 突变体2 ②. 株型疏松，叶片间相互遮挡少，单株获得更充足的光照，提高光合速率 【解析】 【小问1详解】 科研人员对紧缩型品系Z进行诱变育种，获得2种不同的单基因隐性纯合突变体，假设品系Z基因型为AABB，突变体1基因型为AAbb。F1基因型为AABb，F1自交后F2基因型及比例为AAB_：AAbb=3:1，表型及比例为紧缩型：匍匐型=3：1。 【小问2详解】 突变体1与突变体2杂交，F1自交获得F2表型比例为9：4：3（9：3：3：1的变形），说明A/a与B/b、位于非同源染色体上，遵循自由组合定律。 【小问3详解】 突变体1的基因型是AAbb，突变体2的基因型是aaBB，F1基因型是AaBb，F2中A_B_（紧缩型）：A_bb和aabb（匍匐型）：aaB_（疏松型）=9:4:3，匍匐型的基因型有AAbb、Aabb和aabb，自交后代都是匍匐型，所以能够稳定遗传的比例为1，疏松型中有1/3aaBB和2/3aaBb，自由交配中产生的配子aB：ab=2:1，所以后代中aabb的比例为1/3×1/3=1/9，因此后代疏松型∶匍匐型=8∶1。 【小问4详解】 东北平原某地土壤肥沃，纬度较高、光照充足，但生长季短，为充分利用有限的生长季并获得高产，农技部门推荐种植株型为突变体2，因为株型疏松，叶片间相互遮挡少，单株获得更充足的光照，提高光合速率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 哈尔滨市第九中学2024级高三上学期 9月考试生物试卷 （本试卷分为单项选择题、不定项选择题和非选择题，共29题，满分100分，考试时间75分钟） 一、单项选择题（本题包括20小题，每题2分，共计40分。每题只有一个选项符合题意。） 1. 下列关于真核细胞和原核细胞的说法中，正确的是（ ） A. 破伤风芽孢杆菌的染色体位于拟核区域 B. 真核生物的遗传物质是DNA，原核生物的遗传物质是RNA C. 蓝细菌和绿藻中不含叶绿体，但都含有光合色素以及与光合作用有关的酶 D. 真核细胞和原核细胞在结构上都有细胞膜、核糖体和细胞质等 2. 下列关于细胞结构与功能的叙述，错误的是（ ） A. 在植物细胞中，高尔基体参与细胞壁的形成 B. 溶酶体能分解衰老、损伤的细胞器等 C. 内质网为单层膜结构，是脂质合成的场所 D. 线粒体内膜附着大量酶，有利于葡萄糖分解 3. 刺五加的嫩叶是东北地区经典养生茶饮原料。下列有关刺五加叶肉细胞中元素及化合物的叙述，错误的是（ ） A. 细胞中的大量元素Mg参与构成叶绿素 B. 细胞中的水可参与化学反应，也可构成细胞结构 C. 细胞中的脂肪和糖原均属于良好的储能物质 D. 细胞中的蛋白质参与构成生物膜、细胞骨架 4. 马达蛋白可结合“货物”，借助ATP水解发生磷酸化后沿细胞骨架移动，部分机理如图，下列叙述正确的是（ ） A. ATP中含有1个腺苷和3个特殊的化学键 B. 细胞中储存大量ATP以供马达蛋白持续利用 C. 马达蛋白被磷酸化后，空间结构发生变化 D. 马达蛋白的磷酸化过程属于细胞内的放能反应 5. 在剧烈运动的过程中，当肌肉细胞有氧呼吸产生NADH的速度超过其再形成NAD+的速度时，丙酮酸转变为乳酸使NAD+再生，以保证葡萄糖到丙酮酸能够继续产生ATP，乳酸由血液进入肝细胞内转变为葡萄糖，该过程称为可立氏循环。下列叙述正确的是（ ） A. 有氧呼吸过程中，NADH在细胞质基质中产生，线粒体中被消耗 B. 丙酮酸被还原为乳酸的过程中，产生NAD+和少量ATP C. 肌细胞产生的乳酸进入血浆后使血浆pH呈酸性 D. 机体进行可立氏循环时，肌细胞消耗的氧气与产生的二氧化碳体积相等 6. 影响呼吸作用强度的因素有很多，如图表示温度和O₂浓度对某生物（或器官）呼吸作用的影响。据图判断，下列叙述错误的是（ ） A. 温度主要通过影响酶活性来影响呼吸作用 B. 图乙中曲线Ⅰ可表示酵母菌的无氧呼吸，曲线Ⅱ可表示酵母菌的有氧呼吸 C. 若该器官为苹果，则苹果储藏的最适温度是图甲B点对应的温度 D. 图乙中曲线Ⅱ最终趋于平衡，可能是受温度或呼吸作用相关酶数量的限制 7. 研究人员利用同位素标记技术探究光合作用与呼吸作用的物质联系。以小球藻为材料，设置四组不同处理方式，6小时后分别进行同位素检测。下列对实验结果的预测错误的是（　　） 选项 处理方式 预测结果 A 持续光照，实验开始一段时间后加入3H2O 能在NADPH和NADH中检测到放射性 B 持续光照，实验开始一段时间后加入H218O 能在CO2和O2中检测到18O C 持续黑暗，实验开始一段时间后加入14CO2 能在（CH2O）和C5中检测到放射性 D 持续黑暗，实验开始一段时间后加入18O2 能在H2O和CO2中检测到18O A. A B. B C. C D. D 8. 下图是某同学利用大蒜（2n=16）根尖制作临时装片拍摄到的有丝分裂照片，已知该大蒜基因型为AaBb（两对基因位于两对同源染色体上，不考虑变异）。相关叙述正确的是（ ） A. 将解离后的根尖用镊子取出，漂洗1min后进行制片 B. 孟德尔遗传定律发生于图①、③时期 C. ②细胞处于前期，在显微镜视野中，大多数细胞所处时期与②相同 D. ③细胞中移向两极的染色体都含两个染色体组，都有A、a、B、b 9. 呼吸上皮中的杯状细胞分泌黏液，纤毛细胞的纤毛摆动将携带灰尘和污物的黏液清除，基底细胞增殖分化补充凋亡的杯状细胞和纤毛细胞。下列叙述正确的是（ ） A. 杯状细胞和纤毛细胞中mRNA的种类相同 B. 有些激烈的细胞自噬可能会引发细胞凋亡 C. 两种细胞的凋亡和坏死均受基因的调控 D. 衰老的杯状细胞部分酶活性下降、水分增多 10. 甲、乙为某二倍体雄性动物（基因型为AaBb）体内处于不同分裂时期细胞的示意图。图丙是细胞分裂过程中每条染色体上的DNA含量的变化曲线。下列叙述错误的是（ ） A. 甲图所示细胞处于有丝分裂后期，每个染色体组含2条染色体 B. 乙图为次级精母细胞，可产生基因型为AB和aB两种精子 C. 乙图中的A、a基因所在的染色体不是同源染色体 D. 甲图和乙图细胞所处的时期对应于丙图的bc段 11. 下列关于果蝇细胞有丝分裂和减数分裂的叙述，正确的是（　　） A. 有丝分裂前期和减数分裂I前期的染色体的数量相同 B. 有丝分裂中期和减数分裂I中期的染色体的行为相同 C. 有丝分裂后期和减数分裂II后期染色体组的数量相同 D. 有丝分裂末期和减数分裂II末期均不存在同源染色体 12. 下列有关孟德尔遗传规律的发现历程的叙述中，错误的是（ ） A. 孟德尔是在豌豆杂交和自交实验的基础上观察现象并提出问题的 B. 遗传因子的分离和自由组合同时进行，互不干扰 C. 遗传因子的自由组合发生在雌、雄配子结合的过程中 D. 孟德尔将F1代与隐性个体进行杂交，子代比例为1∶1或1∶1∶1∶1，属于实验验证 13. 某种自花受粉的农作物X的花色受到一对等位基因R/r的控制，其花色有黄色、乳白色和白色三种。让乳白色花的农作物X自交，F1中出现了三种花色，但让黄色花和白色花的农作物X自交，后代中只有黄色花或者白色花。不考虑变异，下列分析错误的是（ ） A. 农作物X的黄色花受到基因R的控制，白色花受到基因r的控制 B. F1中乳白色花植株是杂合子，黄色花植株和白色花植株均是纯合子 C. 若让F1黄色花植株和白色花植株杂交，则F2中均表现为乳白色花 D. 若让F1乳白色花植株和白色花植株杂交，则F2中不可能出现黄色花 14. 红花是药食两用的经济作物，其分枝类型由A/a、B/b两对等位基因控制，用分散型和紧密型两株纯合植株杂交，F₁全为分散型；F₁自交，F₂中分散型∶紧密型=13∶3。下列说法错误的是（ ） A. A/a与B/b的遗传遵循自由组合定律 B. 紧密型亲本的基因型为AAbb（或aaBB） C. 对F₁进行测交，子代植株表型比例约为3∶1 D. F₂分散型植株中纯合子占2/13 15. 某植物的高茎（B）对矮茎（b）为显性，花粉粒长形（D）对圆形（d）为显性，花粉粒非糯性（E）对糯性（e）为显性，非糯性花粉遇碘液呈蓝色，糯性花粉遇碘液呈棕色。现有品种甲（BBDDee）、乙（bbDDEE）、丙（BBddEE）和丁（bbddee），进行了如下两组实验： 亲本 F1生殖细胞 组合一 甲×丁 组合二 丙×丁 下列叙述错误的是（ ） A. 由组合一可知，基因B、b和基因D、d位于一对同源染色体上 B. 利用组合一F1自交能验证基因的自由组合定律 C. 由组合二可知，基因E、e和基因B、b位于不同对同源染色体上 D. 利用花粉鉴定法（检测F1花粉性状）验证基因的自由组合定律，可选用甲×丙组合 16. 牛的有角（H）对无角（h）为显性，基因H/h位于常染色体上，但在杂合牛（Hh）中，公牛表现为有角，母牛表现为无角。现有多只无角公牛和多只无角母牛随机交配，F1公牛中有角：无角=1：7，母牛全表现为无角。不考虑突变，下列叙述正确的是（ ） A. 牛的有角和无角的遗传与性别有关，属于伴性遗传 B. 亲本无角母牛有2种基因型，其中纯合子占1/4 C. 子代中的无角母牛和无角公牛的基因型均为hh D. F1有角公牛和亲本母牛的基因型相同的概率为1/4 17. 某种植物的花色同时受A、a与B、b两对基因控制，基因型为A_bb的植株开蓝花，基因型为aaB_的植株开黄花。将蓝花植株（♀）与黄花植株（♂）杂交，取F1中红花植株自交得F2。F2的表型及其比例为红花：黄花：蓝花：白花=7：3：1：1．则下列分析中正确的是（ ） A. F2中基因型为Aa的杂合子致死 B. F1产生的配子中某种雌、雄配子同时致死 C. 亲本蓝花植株和F2蓝花植株的基因型一定为AAbb D. F1产生的配子中，Ab雌配子或Ab雄配子致死 18. 下列关于人类性染色体与伴性遗传的叙述，正确的是（ ） A. 女性的体细胞和生殖细胞都含有X染色体 B. 男性的体细胞和生殖细胞都含有Y染色体 C. 性染色体上的基因都与性别决定有关 D. 性染色体上的基因在生殖细胞中都表达 19. 下图是某单基因遗传病患者的家族系谱图和相关基因的电泳带谱（不考虑基因突变）。下列有关分析正确的是（ ） A. 该病遗传方式为常染色体隐性遗传 B. Ⅰ2、Ⅱ2的基因型不一定相同 C. Ⅲ2初级精母细胞含4个致病基因 D. Ⅲ4患该病的概率为1/8 20. 隐性上位作用是指两对基因共同作用于一对相对性状时，其中一对隐性基因对另一对基因的表现有遮盖作用。蝴蝶（ZW型）的体色由两对基因共同控制，常染色体上的b基因纯合时存在隐性上位作用，使蝴蝶表现为白色。B基因的存在是体色基因（A+决定黄色、A决定蓝色、a决定白色）表达的前提。研究人员利用该种蝴蝶进行两组杂交实验（不考虑突变和性染色体的同源区段），过程和结果如表所示。下列相关叙述错误的是（　　） 实验一 P：蓝色雌蝴蝶×黄色雄蝴蝶 F1；有色：白色=9：7，且无蓝色雌蝴蝶 实验二 F1白色雄蝴蝶×F1黄色雌蝴蝶 F2；：黄色：蓝色：白色=8：4：9 A. A+，A、a的显隐性大小关系为A+>A>a B. 实验一中两亲本的基因型为BbZAW和BbZA+Za C. 实验二中F1白色雄蝴蝶的基因型有3种 D. 据表推测，该种蝴蝶可能存在雄性个体A+基因纯合致死现象 二、不定项选择题（本题共5小题，每题3分，共计15分。每题有一个或多个选项符合题意，全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错得0分） 21. 下列与产前诊断有关的叙述合理的是（ ） A. 通过对孕妇进行B超检查，可有效筛查畸形胎儿 B. 通过对孕妇进行羊水检查，可为21三体综合征筛查提供依据 C. 通过对羊水中胎儿脱落细胞的染色体组成进行分析，筛查青少年型糖尿病 D. 通过对孕妇血浆中游离的胎儿细胞中的DNA进行基因检测，筛查地中海贫血症 22. 关于生物科学史中经典实验对应的实验设计或结论，下列叙述正确的是（ ） 选项 经典实验 实验设计或结论 A 鲁宾和卡门研究了光合作用中氧气的来源 用同位素示踪的方法证明氧气中的O完全来自水 B 萨姆纳用实验证明酶的化学本质 从刀豆种子中提取纯酶并证明脲酶是蛋白质 C 萨顿以果蝇为材料进行杂交实验 证明基因在性染色体上呈线性排列 D 罗伯特森探究细胞膜的结构 在光镜下看到了细胞膜清晰的暗-亮-暗三层结构 A. A B. B C. C D. D 23. 某植物叶肉细胞中进行光合作用和呼吸作用的过程如图所示。C₅表示五碳化合物，C₃表示三碳化合物。①-⑤表示不同过程。下列叙述正确的是（ ） A. 图中两个细胞器均为双层膜，且均增加了内膜面积以增大反应面积 B. ②的反应场所在叶绿体内膜，每当有1个二氧化碳与C₅结合进行反应算循环1次 C. ③是有氧呼吸第一阶段，发生在细胞质基质，停止氧气供应③仍能进行 D. 该细胞呼吸作用速率与光合作用速率相等时该植物不处于光补偿点 24. 高Mn²⁺胁迫激活植物油菜素内酯（BR）信号通路，再通过图中①和②两条途径降低细胞质基质中的Mn²⁺浓度，缓解高Mn²⁺对细胞的伤害。下列叙述错误的是（ ） A. BR充当了植物细胞响应高Mn²⁺胁迫的信号分子 B. N以耗能的方式被内吞，减少Mn²⁺向胞内转运 C. 高Mn²⁺胁迫下，液泡内Mn²⁺浓度比细胞质基质中低 D. G蛋白与Ca²⁺结合，将其从胞外转运至胞内 25. 人类21号染色体上的STR（一段核苷酸序列）可作为21三体综合征的遗传标记进行基因诊断。已知图中III-1为21三体综合征患者，同时患甲病（相关基因为B/b，不考虑X、Y染色体的同源区段），II-1无甲病致病基因。图中已标注部分成员STR标记情况（+表示有STR标记，-表示无STR标记）。在不考虑其他变异的情况下，下列叙述不正确的是（ ） A. II-2的减数分裂I异常导致III-1患21三体综合征 B. III-2的STR标记情况为+-的概率与患甲病的概率相等 C. 若II-1和II-2要生三胎，胎儿患21三体综合征的概率不能确定 D. I-2的STR标记情况及基因型可能是+-XBXb，其女儿II-3的STR标记情况及基因型是++XBXb 三、非选择题（共计45分） 26. 番茄植株进行光合作用时，类囊体膜上的光系统I（PSI）、光系统II（PSII）如图所示。D₁蛋白是PSII的核心蛋白，对维持PSII的结构和功能起重要作用。当光能过剩时，活性氧的大量累积可导致D₁蛋白损伤，进而导致光合速率降低。 （1）某研究小组进行番茄植株绿叶色素提取和分离实验，在研磨时加入碳酸钙的作用是______。 （2）PSII中的色素吸收光能后，将H₂O分解为H⁺和______，同时将e-传递给PSI，促进图甲中“？”______的合成，其在碳反应中的作用为_________________。 （3）某研究小组测得番茄植株在CK条件（适宜温度和适宜光照）和HH条件（亚高温高光）下，培养5天后的相关指标数据如表： 组别 温度℃ 光照强度μmol·m⁻²·s⁻¹ 净光合速率μmol·m⁻²·s⁻¹ 气孔导度mmol·m⁻²·s⁻¹ 胞间CO₂浓度ppm Rubisco活性U·mL⁻¹ CK条件组 25 500 12.1 114.2 308 189 HH条件组 35 1000 1.8 31.2 448 61 注：两组实验，除温度和光照有差异外，其余条件相同且适宜；Rubisco是催化CO₂固定的酶。 ①据表分析，推测HH条件下番茄净光合速率的下降主要由____________（“气孔限制因素”或“非气孔限制因素”）导致的。该条件下番茄净光合速率下降的原因之一是________________，影响了暗反应阶段________________过程的速率，导致光能过剩，进而抑制植物的光合作用。 ②某研究人员以番茄植株为实验材料，验证D1蛋白可缓解HH条件对光合作用的抑制。 已知药物SM可抑制D1蛋白的合成，实验分组及处理： a．甲组为CK条件组； b．乙组为______组； c．丙组为______处理，并在HH条件下培养。 其余条件相同且适宜，定期测定各组番茄植株的净光合速率，预测实验结果是______（用“<”或“>”表示甲、乙和丙之间的关系），由此推断，番茄植株缓解HH条件对光合作用抑制的机制是______________________________。 27. 已知图1表示一系列重大生命活动，图2表示某二倍体动物（2n=4）体内细胞分裂过程中染色体数目变化曲线示意图，图3表示该动物体内一组细胞分裂图像，请回答下列问题 （1）在A、B、C、D四项生命历程中，幼年时期能够发生的是过程_______（填字母），染色体结构动态变化主要发生在过程_______（填字母）。 （2）B过程的实质是_______结果，导致细胞在形态、结构、生理功能等方面发生了改变，但是细胞中的遗传物质_______（填“发生”或“未发生”）改变。 （3）图2中存在同源染色体的时期是_______段（填字母），等位基因分离和非等位基因自由组合的发生在_______段（填字母）。图3中，甲细胞所处的时期对应图2中的_______段，丙细胞是乙细胞形成的子细胞，丙细胞的名称为_________________。丙细胞所处的时期对应于图2中的______段（填字母）。 （4）与C过程有关的学说之一是端粒学说，细胞每分裂一次，端粒表现为______。中国科学院团队将含有16条染色体的酵母菌人工拼接为只有1条染色体的酵母菌（SY14菌株），当两条染色体末端的端粒被敲除后，失去端粒的末端可能会连接起来（如图4所示），则改造过程中，需要敲除______个端粒。在构建SY14菌株的过程中，科学家还借助基因编辑技术精确敲除了15个着丝粒，保留1个着丝粒的目的可能是______________________________。 28. 近亲婚配易导致隐性遗传病发病率升高，因此，我国法律禁止直系血亲或者三代以内的旁系血亲结婚。白化病是常染色体遗传病，正常（A）对白化（a）为显性；红绿色盲由位于X染色体上的隐性基因（Xb）决定；XD代表位于X染色体上的抗维生素D佝偻病致病基因。假设有下列3个近亲婚配家系，其第II代非血亲配偶均不携带致病基因。回答下列问题。 （1）家系①中，如果I-1基因型为Aa，I-2基因型为AA，则IV-1患白化病的概率为_______。假设人群中白化病基因频率为1%，则白化病患者的比例应为_______。 （2）家系②中，如果I-1不携带致病基因，I-2为表型正常的红绿色盲基因携带者，那么IV-1不可能为红绿色盲，是因为来自I-2的Xb基因无法通过个体________和________遗传给IV-1。 （3）家系③中，假设I-1为携带白化基因的抗维生素D佝偻病患者，I-2不携带致病基因，IV-1同时患白化病和抗维生素D佝偻病。可推断I-1的基因型为________，II-3的基因型为________，III-1的表型为________，IV-1的基因型为________。 29. 水稻株型和种植密度直接影响亩产量。为培育理想株型的水稻新品种，科研人员对紧缩型品系Z进行诱变育种，获得2种不同的单基因隐性纯合突变体。突变体1为匍匐型（产量接近野生稻、贴地生长），突变体2为疏松型（相关基因分别表示为A/a、B/b），并进行杂交实验。 （1）实验一：将突变体1与品系Z杂交，如图1，预期F2的表型及其比例为________。 （2）实验二：突变体1与突变体2杂交，结果如图2。据此可确定2对等位基因之间的位置关系为________________________。 （3）实验二F2的匍匐型中能稳定遗传的个体占________，疏松型个体间自由交配，所得子代的表型及比例为___________。 （4）生产上，匍匐型突变体1因不便管理和易感病害而被淘汰。我国东北平原某地土壤肥沃，纬度较高、光照充足，但生长季短，为充分利用有限的生长季并获得高产，农技部门推荐种植株型为______的品种（填“品系Z”或“突变体2”），理由是_______________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $