2024芜湖师大附中高一下学期3月月考生物试题含解析

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1．答卷前，务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡和试卷上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，务必擦净后再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题（每题3分，共48分，每题只有一个正确选项）
1. 下列各组物质中，其元素组成最相似的一组是（ ）
A. 核糖、脂肪、磷脂B. 淀粉、乳糖、人血红蛋白
C. 麦芽糖、葡萄糖、脂肪D. 性激素、脱氧核糖、磷脂
【答案】C
【解析】
【分析】 组成细胞元素大多以化合物的形式存在，包括水、无机盐、蛋白质、脂质、糖类和核酸等。
【详解】A、核糖、脂肪元素为C、H、O，磷脂元素为C、H、O、N、P，A错误；
B、淀粉、乳糖原素为C、H、O，人血红蛋白为C、H、O、N，B错误；
C、麦芽糖、葡萄糖、脂肪元素为C、H、O，C正确；
D、性激素、脱氧核糖原素为C、H、O，磷脂元素为C、H、O、N、P，D错误。
故选C。
2. 下列有关细胞共性的叙述，正确的是（ ）
A. 都具有细胞膜但不一定具有磷脂双分子层
B. 都具有细胞核但不一定含有染色质结构
C. 都能合成蛋白质但合成场所不一定是核糖体
D. 都能进行细胞呼吸但不一定发生在线粒体中
【答案】D
【解析】
【分析】原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核（没有核膜、核仁和染色体）；原核生物没有复杂的细胞器，只有核糖体一种细胞器；原核生物只能进行二分裂生殖。但原核生物含有细胞膜、细胞质基质等结构，也含有核酸（DNA和RNA）和蛋白质等物质。
【详解】A、细胞都具有磷脂双分子层，A错误；
B、有的细胞不具有细胞核，如原核生物，B错误；
C、细胞内蛋白质一定在核糖体合成，C错误；
D、都能进行细胞呼吸但不一定发生在线粒体中，如无氧呼吸发生在细胞质基质，D正确。
故选D。
3. 下列关于核酸的叙述错误的是（ ）
A. 一般来说，DNA是双链结构，RNA是单链结构
B. 核酸分子的多样性取决于核酸中核苷酸的数量和排列顺序
C. A、T、C、U这4种碱基最多可以组成8种核苷酸
D. 大肠杆菌细胞内含有 DNA和RNA两类核酸
【答案】C
【解析】
【分析】核酸的基本组成单位是核苷酸，1分子核苷酸由1分子磷酸、1分子五碳糖1分子含氮碱基组成；核酸根据五碳糖不同分为脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA），DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，RNA的基本组成单位是核糖核苷酸；真核细胞的 DNA主要存在于细胞核中，RNA主要存在于细胞质中，核酸是遗传信息的携带者，是一切生物的遗传物质。
【详解】A、一般来说，DNA是双链结构，RNA是单链结构，因此，一个DNA分子中有两个游离的磷酸，而一个RNA分子中有一个游离的磷酸，A正确；
B、核酸由核苷酸聚合而成，核苷酸的数量和排列顺序决定了核酸分子的多样性，B正确：
C、DNA中含有4种碱基A、C、G、T，即其基本单位有4种脱氧核糖核苷酸；RNA中含有4种碱基A、C、G、U，即其基本单位有4种核糖核苷酸，可见，由A、T、C、U这4种碱基最多可以组成6种核苷酸，C错误；
D、大肠杆菌为细胞生物，其细胞中含有 DNA和RNA两类核酸，D正确。
故选C。
4. 当细胞膜内侧的Ca2+与其在细胞膜上的载体蛋白结合时，该载体蛋白可以催化ATP分子末端的磷酸基团转移到载体蛋白上，使载体蛋白磷酸化，磷酸化后的载体蛋白空间结构发生改变，将Ca2+释放到膜外。下列关于该过程的描述错误的是（ ）
A. 该Ca2+载体蛋白可视为一种能催化ATP水解的酶
B. 该Ca2+载体蛋白磷酸化时，ATP转换为ADP释放能量
C. 该Ca2+载体蛋白磷酸化后空间结构改变，但其活性未变
D. 在水稻无土栽培过程中，向培养液通气有利于Ca2+的释放
【答案】C
【解析】
【分析】由题意可知，Ca2+跨膜运输的方式为主动运输。Ca2+载体蛋白的化学本质是蛋白质，具有载体蛋白和ATP水解酶的双重功能。
【详解】A、该载体蛋白可以催化ATP分子末端的磷酸基团转移到载体蛋白上，可将该Ca2+载体蛋白视为一种能催化ATP水解的酶，A正确；
B、Ca2+载体蛋白磷酸化时，ATP分子末端的磷酸基团转移到载体蛋白，说明伴随ATP的水解，释放能量，B正确；
C、被活化的Ca2+载体蛋白水解ATP，ATP水解释放的磷酸基团使载体蛋白磷酸化，后者的空间结构发生变化，活性也被改变，C错误；
D、Ca2+的跨膜运输为主动运输，通气有利于Ca2+的跨膜运输，D正确。
故选C。
5. 颜色反应在高中生物实验中有重要应用。下列有关颜色反应的叙述，合理的是（ ）
A. 某种糖类与斐林试剂反应呈砖红色，可确定其为葡萄糖
B. 台盼蓝将胚乳细胞染成蓝色，可判定胚乳细胞是死细胞
C. 观察洋葱表皮细胞有丝分裂过程需要用双缩脲试剂
D. 酒精可与溴麝香草酚蓝水溶液反应呈黄绿色，可判断酵母菌呼吸方式
【答案】B
【解析】
【分析】斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）。
【详解】A、某种糖类与斐林试剂反应呈砖红色，可确定其还原糖，但还原糖不一定是葡萄糖，A错误；
B、活细胞的细胞膜具有选择透过性，台盼蓝不能进入活细胞内，不能被台盼蓝染成蓝色，台盼蓝将胚乳细胞染成蓝色，可判定胚乳细胞是死细胞，B正确；
C、洋葱表皮细胞是高度分化的细胞，不能分裂，不能用于观察洋葱表皮细胞有丝分裂过程的实验，且有丝分裂实验中的染色剂不是双缩脲试剂，C错误；
D、酒精能与酸性的重铬酸钾反应呈现灰绿色，不能与溴麝香草酚蓝水溶液反应，CO2与溴麝香草酚蓝水溶液反应由蓝变绿再变黄，D错误。
故选B。
6. 有人认为“结构与功能观”的内涵是一定的结构必然有与之相对应的功能存在，且任何功能都需要一定的结构来完成。下列叙述不支持这一观点的是（ ）
A. 高温条件下人的唾液淀粉酶的催化效率低下甚至无催化能力
B. 载体蛋白自身构象发生改变有助于其运输分子或离子的能力
C. 血红蛋白中的某些氨基酸被替换导致其运输氧气的能力改变
D. 为提高与周围环境的物质交换效率，动物卵细胞的体积较大
【答案】D
【解析】
【分析】细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大；细胞越大，表面积和体积的比越小，细胞的物质运输效率越低。
【详解】A、高温使蛋白质变性，空间结构遭到破坏，蛋白质的生物活性丧失，A正确；
B、载体蛋白转运分子或离子的过程中会发生自身构象的改变，所以载体蛋白自身构象发生改变有助于其运输分子或离子的能力，B正确；
C、血红蛋白中的某些氨基酸被替换可能导致血红蛋白的结构发生改变，进而导致其运输氧气的能力改变，C正确；
D、细胞越大，表面积和体积的比越小，细胞的物质运输效率越低；故卵细胞较大，是储存大量的营养物质，而不是为了提高与周围环境的物质交换效率，D错误。
故选D。
7. 探究植物细胞的吸水和失水实验时，可以选择紫色的洋葱鳞片叶外表皮、黑藻的成熟叶片等作为实验材料。下列关于该实验的叙述，正确的是（ ）
A. 洋葱根尖分生区细胞不能发生质壁分离，原因是该细胞没有半透膜
B. 黑藻的成熟叶肉细胞内有叶绿体，该结构利于质壁分离和复原现象的观察
C. 紫色的洋葱鳞片叶外表皮细胞发生质壁分离的过程中，细胞的吸水能力在减弱
D. 黑藻的成熟叶肉细胞发生质壁分离的过程中，水分子只能通过细胞膜进入外界
【答案】B
【解析】
【分析】当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，液泡逐渐缩小，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，既发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分就透过原生质层进入到细胞液中，液泡逐渐变大，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，既发生了质壁分离复原。
【详解】A、根尖分生区细胞没有分化完全，没有中央大液泡，因此洋葱根尖分生区细胞不能发生质壁分离，A错误；
B、黑藻成熟叶片的叶肉细胞中液泡呈无色，叶绿体的存在使原生质层呈绿色，有利于实验现象的观察，B正确；
C、细胞在失水的过程中，细胞的吸水能力逐渐增强，C错误；
D、黑藻的成熟叶肉细胞发生质壁分离的过程中，水分子通过细胞膜是双向的，D错误。
故选B。
8. 人体褐色脂肪细胞（BAT）含有大量的线粒体，BAT的线粒体内膜上有一种特殊的通道蛋白——UCP，其可与ATP合酶竞争性地将膜间隙高浓度的H+回收到线粒体基质，同时将脂肪分解释放的能量几乎全部转化为热能（如下图所示），从而有利于在寒冷环境中维持体温，该酶活性受ATP/ADP值的影响。下列说法正确的是（ ）
A. H+进入线粒体基质的方式为主动运输
B. 人在寒冷条件下，体内BAT的线粒体中生成的ATP将会相应增多
C. UCP的活性越高，ATP/ADP的值越大
D. 脂肪以脂滴的形式存在细胞中，脂滴膜最可能由磷脂双分子层构成
【答案】B
【解析】
【分析】根据题干信息分析，BAT线粒体内膜上的ATP合成酶具有运输H+的作用和催化ATP合成的作用，能在H+跨膜运输的浓度梯度的推动下合成ATP；而通道蛋白UCP能增大线粒体内膜对H+的通透性，消除H+的浓度梯度，使得能量更多的转化为热能，抑制了ATP的合成，实现了产热增加。
【详解】A、由题意可知，高浓度的H+通过通道蛋白由线粒体膜间隙进入线粒体基质为协助扩散，A错误；
B、虽然寒冷条件下，能量更多的转化为热能，ATP的合成相应受到抑制，但为了维持体温，脂肪分解加快，转化得到的热能和ATP都相应的增多，只是ATP的增幅小于热能的增幅，B正确；
C、ATP合成酶将膜间隙高浓度的H+回收到线粒体基质，同时合成ATP，而UCP可与ATP合成酶竞争膜间隙的H+，导致ATP合成减少，因此，UCP蛋白的活性越高，ATP合成越少，ATP/ADP的比值越少，C错误；
D、脂肪在脂肪细胞中以脂滴存在，脂滴膜最可能由磷脂单分子层构成，且磷脂脂溶性尾部与油脂侧相近，D错误。
故选B。
9. 细胞中几乎所有的化学反应都是由酶催化的，酶的活性受到多种因素的影响。酶的作用原理如图一所示，酶促反应速率与影响因素的关系如图二所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 图一中有酶催化时反应进行所需要的活化能是BC段
B. 如果将酶催化改为无机催化剂催化，则图一的纵坐标轴上B点对应的虚线应上移
C. 图二中曲线②和③分别表示pH和温度对酶促反应速率的影响
D. 图二中若横轴表示反应物浓度，曲线①的BC段对应数值保持不变的原因主要是酶的数量有限
【答案】C
【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、活化能是指分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量，图一中有酶催化时反应进行所需要的活化能是BC段，A正确；
B、如果将酶催化改为无机催化剂催化，降低活化能减少，则B点对应的虚线应上移，B正确；
C、低温抑制酶的活性，但不会使酶失活，酶促反应速率不会为0，pH过低会使酶永久失活，酶促反应速率会达到0，所以曲线②和③分别表示温度和pH对酶促反应速率的影响，C错误；
D、图二中若横轴表示反应物浓度，曲线①的BC段对应数值保持不变的原因主要是酶的数量有限，D正确。
故选C。
10. 酵母菌在密闭容器内以葡萄糖为底物的呼吸速率变化过程如图所示。已知酸性重铬酸钾遇到葡萄糖也能变成灰绿色。下列叙述正确的是（ ）
A. 0-6h间容器内压强不断增大、O₂剩余量不断减少
B. 6-8h间容器内CO₂量不断增加、水的生成量不断减小
C. 8h时用酸性重铬酸钾检测，溶液呈灰绿色即可验证酵母菌厌氧呼吸产生乙醇
D. 8-10h间酵母菌细胞呼吸释放的能量大部分用于 ATP 的合成
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图：0～6h间，酵母菌只进行需氧呼吸；6-8h间，酵母菌同时进行厌氧呼吸和需氧呼吸，但有需呼吸速率逐渐降低，厌氧呼吸速率逐渐增加；8h-10h间，酵母菌只进行厌氧呼吸，且厌氧呼吸速率快速增加。
【详解】A、0～6h间，酵母菌只进行需氧呼吸，消耗的氧气和释放的二氧化碳相等，容器内压强不变，A错误；
B、6-8h间，酵母菌同时进行厌氧呼吸和需氧呼吸，需氧呼吸不断减弱，二氧化碳的含量不断增加、水的生成量不断减小，B正确；
C、酸性重铬酸钾遇到葡萄糖也能变成灰绿色，8h时用酸性重铬酸钾检测，溶液呈灰绿色，不能说明酵母菌厌氧呼吸产生乙醇，C错误；
D、8-10h间，酵母菌只进行厌氧呼吸，酵母菌细胞呼吸释放的能量大部分以热能的形式散失，D错误。
故选B。
11. 如图表示实验室条件下，花生和田七两种植物在不同光照强度下O2释放量变化情况。据图分析，下列说法错误的是（ ）
A. 光照强度为a时，花生和田七都能进行光合作用
B 增大环境中CO2浓度，b、d可能均会右移
C. 光照强度为c时，花生的光合速率等于田七的光合速率
D. 通过比较两条曲线可知，田七比花生更适合生长在弱光照环境中
【答案】C
【解析】
【分析】据图分析：光照强度为0时，植物只进行呼吸作用，据图可知，花生的呼吸作用强度大于田七的呼吸强度；在一定范围内，随着光照强度的增加，两种植物的光合速率均有所增加，但达到一定程度后，不再随光照强度的增加而增加。
【详解】A、光照强度为a时，是田七的光补偿点，光合作用=呼吸作用；此时花生的光合作用＜呼吸作用，故此时花生和田七都进行光合作用，A正确；
B、b点为田七的光饱和点，d点为花生的光饱和点，若增大环境中的二氧化碳浓度，田七和花生的光合速率会增大，光饱和点b、d都会右移，B正确；
C、光照强度为c时，两种植物的净光合速率相同，但据图可知，花生的呼吸作用强度＞田七的呼吸强度，故温度不变的条件下，花生的真正光合速率大于田七的真正光合速率，C错误；
D、通过比较两条曲线可知，花生的光补偿点和光饱和点都更大，故其比田七更适合生长在强光照环境中，田七比花生更适合生长在弱光照环境中，D正确。
故选C。
12. 处于有丝分裂过程中的动物细胞，细胞内的染色体数( a)、染色单体数( b)、DNA 分子数( c) 可表示为图所示的关系，此时细胞内可能发生着（ ）
A. 中心体移向两极B. DNA 分子正在复制
C. 着丝点分裂D. 细胞膜向内凹陷
【答案】A
【解析】
【分析】有丝分裂不同时期的特点：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、图中染色体数目：染色单体数目：DNA分子数目=1：2：2，说明该细胞处于有丝分裂前期或中期。中心粒移向两极发生在前期，A正确；
B、DNA 分子正在复制发生在间期，B错误；
C、着丝点分裂发生在后期，C错误；
D、细胞膜向内凹陷发生在末期，D错误。
故选A。
13. 下列关于细胞生命历程的叙述，错误的是（ ）
A. 细胞全能性一般需要在特定情况下才能表现出来
B. 细胞衰老的特征之一是细胞体积变小、细胞核体积变大
C. 被病原体感染的细胞的清除是通过细胞坏死来完成的
D. 细胞分化和凋亡都与基因的选择性表达有关
【答案】C
【解析】
【分析】细胞凋亡指为维持内环境稳定，由基因控制的细胞自主的有序的死亡。细胞凋亡与细胞坏死不同，细胞凋亡不是一件被动的过程，而是主动过程，它涉及一系列基因的激活、表达以及调控等的作用，它并不是病理条件下，自体损伤的一种现象，而是为更好地适应生存环境而主动争取的一种死亡过程。
【详解】A、细胞全能性一般在特定情况下才能表现出来，如离体、适宜的营养和外界环境条件，A正确；
B、衰老细胞的特征：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，B正确；
C、被病原体感染的细胞的清除是通过细胞凋亡来完成的，C错误；
D、细胞分化、衰老和凋亡是细胞正常的生命历程，这些过程都与蛋白质有关，都与基因的选择性表达有关，D正确。
故选C。
14. 一杂合子(Dd)植株自交时，含有隐性配子的花粉有50%的死亡率，则自交后代的基因型比例是（ ）
A. 1∶1∶1B. 4∶4∶1C. 2∶3∶1D. 1∶2∶1
【答案】C
【解析】
【分析】基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【详解】Dd植株自交时，含隐性基因的花粉有50%的死亡率，说明产生的可育雄配子是2/3D、1/3d，雌配子为1/2D、1/2d，则杂合子（Dd）自交后代的基因型比例是1/2×2/3DD、1/2×1/3+2/3×1/2Dd、1/3×1/2dd，即后代各种基因型所占的比例为1/3DD∶1/2Dd∶1/6dd=2∶3∶1，即ABD错误，C正确。
故选C。
15. 用基因型为Yyrr（黄色皱粒）的豌豆和基因型为yyRr（绿色圆粒）豌豆杂交（ ）
A. 能够验证分离定律，但不能验证自由组合定律
B. 能够验证分离定律，也能够验证自由组合定律
C. 不能验证分离定律，但能够验证自由组合定律
D. 不能验证分离定律，也不能验证自由组合定律
【答案】A
【解析】
【分析】1、基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
2、基因自由组合定律的实质：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，要验证基因的自由组合定律，可以选择双杂合的个体进行自交或测交，根据后代分离比即可验证。
【详解】双亲（Yyrr×yyRr）在减数分裂产生配子的过程中均会出现等位基因分离现象，但由于每个个体只含有一对等位基因，因此不可能因为非等位基因的自由组合而形成不同基因型的配子，因此，基因型为Yyrr(黄色皱粒)的豌豆和基因型为yyRr(绿色圆粒)豌豆杂交，能够验证分离定律，但不能验证自由组合定律，A正确，B、C、D错误。
故选A。
16. 已知玉米有甲、乙、丙三个基因型不同的纯合阔叶品种，现进行下面杂交实验，结果如下：
实验一：甲×乙→F1（窄叶）→F2（162窄叶∶126阔叶）；
实验二：实验一F1（窄叶）×丙→F2（49窄叶∶151阔叶）；
实验三：乙×丙→F1（阔叶）→F2（240阔叶）。
根据实验结果，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 由实验结果可推测该玉米的叶型至少由一对等位基因控制
B. 实验一F2的窄叶植株中与其F1基因型相同的概率为1/4
C. 若实验三的F1阔叶与甲植株杂交，则产生子代性状全为窄叶植株
D. 若实验二的F2中窄叶与阔叶植株杂交，则后代窄叶∶阔叶=1∶2
【答案】ABC
【解析】
【分析】自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
【详解】A、由实验一结果窄叶∶阔叶=9∶7，为基因自由组合的9∶3∶3∶1的变式，可推知该玉米叶型至少由两对等位基因控制，A错误；
B、若相关基因用A/a、B/b表示，甲、乙、丙的基因型分别为AAbb、aaBB、aabb，实验一F2的窄叶植株（基因型为A_B_），与其F1的基因型为AaBb相同的概率为4/9，B错误；
C、甲、乙、丙三个基因型不同的纯合阔叶品种，则丙为aabb，乙×丙→F1（阔叶） ⊗→ F2（240阔叶），则F1基因型是aaBb，甲基因型为AAbb，则F1阔叶与甲植株杂交基因型为AaBb和Aabb，不都是窄叶，C错误；
D、由C分析，则丙为aabb，乙是aaBB，则实验二：实验一F1（窄叶AaBb）×丙→F2（49窄叶：151阔叶）即窄叶：阔叶=1:3，则F2窄叶为AaBb（产生的配子为1AB:1Ab：1aB：1ab），阔叶为aaBb、Aabb、aabb（产生的总配子比例为1Ab:1aB:4ab），则若实验二的F2中窄叶与阔叶植株杂交，后代窄叶为A-B-，共1/4+1/6×1/4+1/6×1/4=1/3，则后代窄叶：阔叶＝1：2，D正确。
故选ABC。
二、填空题（共48分）
17. 下图1是小肠上皮细胞吸收亚铁离子的示意图，图2表示物质跨膜运输时被转运分子的浓度和转运速率的关系，a、b代表不同的运输方式。
（1）蛋白1运输亚铁血红素的方式属于______。蛋白2具有______功能。蛋白3运输Fe2+的方式属于______。
（2）蛋白4是一种通道蛋白，通道蛋白在运输分子或离子时具有一定的特异性（或专一性），其原因是______。
（3）图2所示，a代表______，b代表______。限制b方式转运速率进一步提高（处于图中虚线位置）的因素是______。
（4）该细胞膜两侧的H+始终保持一定的浓度差，试结合图1分析最可能的原因是______。
【答案】（1） ①. 协助扩散 ②. 催化 ③. 主动运输
（2）通道蛋白只允许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过
（3） ①. 自由扩散 ②. 协助扩散或主动运输 ③. 转运蛋白的数目或能量的多少
（4）该细胞膜上有另一种H+的载体蛋白将H+逆浓度梯度运出细胞
【解析】
【分析】主动运输是从低浓度向高浓度运输，需要消耗能量，需要载体蛋白协助。协助扩散需要载体蛋白，但不消耗能量。
【小问1详解】
蛋白1运输亚铁血红素是从高浓度向低浓度运输，因此动力是亚铁血红素的浓度差，所以蛋白1运输亚铁血红素的方式属于协助扩散。蛋白2能将Fe3+催化为Fe2+，因此具有催化功能。蛋白3运输Fe2+是从低浓度向高浓度运输，依赖膜两侧氢离子的浓度差产生的势能，因此其运输Fe2+的方式属于主动运输。
【小问2详解】
蛋白4是一种通道蛋白，通道蛋白只允许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过，所以通道蛋白在运输分子或离子时具有一定的特异性（或专一性）。
【小问3详解】
根据图2可知，a的运输速率只与被转运分子的浓度有关，说明其为自由扩散。b的运输在一定的物质浓度时，运输速率不再发生变化，说明其可能受载体蛋白数量或能量的限制，因此其运输方式为协助扩散或主动运输。即限制b方式转运速率进一步提高（处于图中虚线位置）的因素是载体的数目或能量的多少。
【小问4详解】
依据图1可知，H+浓度细胞膜外浓度大于细胞膜内，通过被动运输运至膜内，会使膜两侧的浓度差减小，若细胞膜两侧的H+始终保持一定的浓度差，则可能的原因为该细胞膜上有另一种H+的载体蛋白将H+逆浓度梯度运出细胞。
18. 图1表示西瓜幼苗叶肉细胞中光合作用和有氧呼吸的部分过程，其中C3和C5在不同代谢过程中可以表示不同的化合物；图2为该植物光合作用速率、呼吸作用速率随温度变化的曲线图。回答下列问题：
（1）图1中过程①发生的场所是______，此时C3对应的物质名称是______。过程④和②称为光合作用的______阶段，其中为过程②提供能量的物质是______。
（2）常用______来提取绿叶中的色素，其中叶绿素主要吸收______。
（3）图2中的实线表示的是______（填“实际光合作用速率”或“净光合作用速率”）。图中______点光合作用制造的有机物等于呼吸作用消耗的有机物，CD段实际光合作用速率______（填“不变”“降低”或“增大”）。
【答案】（1） ①. 细胞质基质 ②. 丙酮酸 ③. 暗反应（或碳反应） ④. ATP、NADPH
（2） ①. 无水乙醇 ②. 蓝紫光和红光
（3） ①. 净光合作用速率 ②. A ③. 增大
【解析】
【分析】分析题图1可知，图中①表示细胞呼吸第一阶段， 葡萄糖分解成丙酮酸，②表示暗反应中C3的还原，④表示光合作用暗反应中 CO2的固定，③表示丙酮酸分解产生CO2过程，即有氧呼吸第二阶段。
分析图2可知，图中 A 点表示植物从空气中吸收的 CO2为0，说明植物的净光合速率为0。
【小问1详解】
图中①表示细胞呼吸第一阶段，葡萄糖分解成丙酮酸，发生的场所是细胞质基质，此时C3对应的物质名称是丙酮酸。过程④表示暗反应中CO2的固定、过程②表示暗反应中C3的还原，所以过程④和②称为光合作用的暗反应（或碳反应）阶段，其中为过程②提供能量的物质是光反应提供的ATP、NADPH。
【小问2详解】
绿叶中色素的提取常用无水乙醇，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。
【小问3详解】
图2中的实线表示从空气中吸收的CO2，表示净光合作用速率；实际光合速率=净光合速率+呼吸速率，光合作用制造的有机物等于呼吸作用消耗的有机物时，净光合作用速率=0（从空气中吸收的CO2为0），故图中A点光合作用制造的有机物等于呼吸作用消耗的有机物。CD段净光合速率不变，但是随温度升高，呼吸消耗的氧气增加，也就是CD段呼吸速率增大，所以CD段实际光合作用速率增大。
19. 玉米是一种二倍体异花传粉作物，可作为研究遗传规律的实验材料。玉米子粒的饱满与凹陷是一对相对性状，受一对等位基因控制。回答下列问题。
（1）若让子粒饱满玉米为父本与子粒凹陷玉米为母本进行杂交育种时，需要进行人工杂交实验，具体的做法是______。在一对等位基因控制的相对性状中，杂合子表现出的性状称为______。
（2）现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米子粒和一些凹陷的玉米子粒，若要用这两种玉米子粒为材料验证分离定律。写出一种验证思路及预期结果。______
（3）若子粒饱满对凹陷为显性，用杂合的子粒饱满玉米作亲本连续自交5次，则理论上F5的子粒饱满玉米中纯合子的比例为______。
【答案】19. ①. 对子粒凹陷玉米套袋→人工授粉→套袋 ②. 显性性状
20. 思路及预期结果：两种玉米分别自交，若某些玉米自交后，子代出现3：1的形状分离比，则可验证分离定律；让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，若某些子代表现出两种性状，且比例为1：1，则可验证分离定律
21. 31/33
【解析】
【分析】基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【小问1详解】
玉米是异花传粉作物，若对玉米进行人工杂交实验，应在花蕊还未成熟时，对母本（子粒凹陷玉米）进行套袋，防止外来花粉的干扰；待花蕊成熟后，进行人工授粉，然后对母本进行套袋处理，防止外来花粉的干扰。在一对等位基因控制的相对性状中，杂合子中存在控制该性状的一对等位基因，其通常表现的性状是显性性状。
【小问2详解】
验证分离定律常采用自交和测交法，具体实验思路是：①两种玉米分别自交，若某些玉米自交后，子代出现3：1的性状分离比，则可验证分离定律。②让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，如果F1表现出两种性状，且表现为1∶1的性状分离比，则可验证分离定律。
【小问3详解】
假设控制玉米籽粒形状的基因为A/a，若子粒饱满对凹陷为显性，则杂合的子粒饱满玉米基因型为Aa，Aa连续自交n代，子代中杂合子占1/2n，纯合子占1-1/2n，显性纯合子占1/2-1/2n+1，显性个体占1/2+1/2n+1，即连续自交5次，F5的子粒饱满玉米中纯合子占（1/2-1/26）/（1/2+1/26）=31/33。
20. 猫有纯有色、白色和色斑的毛色性状，其毛色性状由常染色体上的一组复等位基因所控制，相关基因所控制的性状分别为A（白色）、A1（大色斑）、A2（小色斑）、A3（纯有色）。猫的长毛和短毛性状由另一对常染色体上的等位基因（B、b）控制。研究人员进行了相关杂交实验，结果如下表所示（不考虑正反交）。
回答下列问题：
（1）由第______组的杂交结果可推知毛长性状中的______是显性性状。
（2）第③组的F1中小色斑个体的基因型有______种。第④组F1中小色斑短毛个体所占的比例为______，大色斑长毛个体所占的比例为______。
（3）上述杂交组合及结果说明：A1、A2、A3的显隐性关系为______。由第①组杂交结果可知A对A3为显性，研究人员推测A对A1、A2也为显性，请从上述①~④组的亲本中选择个体，设计杂交实验来验证上述推测。
实验思路：______。
预期结果及结论：______。
【答案】20. ①. ③或④ ②. 短毛
21. ①. 1 ②. 3/16 ③. 1/8
22. ①. 显性A1> A2> A3 ②. 实验思路：用亲本中的白色个体（AA3）与亲本中的小色斑个体（A2A3）、大色斑个体（A1 A3）分别杂交，观察并统计后代表现型及分离比 ③. 预期结果及结论：若白色个体与小色斑个体杂交后代表现型及比例为白色：小色斑：大色斑=2：1：1，则A对A2为显性；若白色个体与大色斑个体杂交后代表现型及比例为白色：大色斑：纯有色=2：1：1，则A对A1为显性
【解析】
【分析】1、基因的分离定律：杂合体中决定某一性状的成对遗传因子，在减数分裂过程中，彼此分离，互不干扰，使得配子中只具有成对遗传因子中的一个，从而产生数目相等的、两种类型的配子，且独立地遗传给后代，这就是孟德尔的分离规律。
2、基因的自由组合定律：具有两对（或更多对）相对性状的亲本进行杂交，在F1产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合，这就是自由组合规律的实质。也就是说，一对等位基因与另一对等位基因的分离与组合互不干扰，各自独立地分配到配子中。
【小问1详解】
依据表格的数据可知，③组中短毛和长毛杂交，后代出现的全是短毛，可知毛长中短毛是显性性状；④组中短毛和短毛杂交，后代有长毛出现，也可证明短毛是显性性状。
【小问2详解】
分析第③组的实验结果可知，亲本小色斑和大色斑杂交后得到小色斑、大色斑和纯有色三种性状且分离比为1：2：1，可以知道纯有色为隐性性状，亲本的基因型为小色斑（A2A3）、大色斑（A1A3），F1中个体的基因型有A3A3（纯有色）、A1A3（大色斑）、A2A3（小色斑）、A1A2（大色斑），所以F1中小色斑个体的基因型有1种。据（1）和（2）分析，可以推知第④组亲本的基因型为BbA1A3和BbA2A3，决定毛色与毛长的基因遵循自由组合定律，则第④组F1中小色斑短毛的比例应该是3/4×1/4=3/16，大色斑长毛个体所占的比例为1/4×1/2=1/8。
【小问3详解】组别
亲本组合
F1表现型及比例
小色斑短毛
小色斑长毛
纯有色短毛
纯有色长毛
白色短毛
白色长毛
大色斑短毛
大色斑长毛
①
白色短毛×白色短毛
25%
75%
②
白色长毛×纯有色长毛
50%
50%
③
小色斑短毛×大色斑长毛
25%
25%
50%
④
小色斑短毛×大色斑短毛
？
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6.25%
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