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辽宁省部分学校2024-2025学年高三上学期10月阶段考试生物试卷(解析版)
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这是一份辽宁省部分学校2024-2025学年高三上学期10月阶段考试生物试卷(解析版)，共27页。试卷主要包含了 某雌雄同株植物，甲等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。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：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1. 研究者发现在人胚胎干细胞、小鼠 T细胞等多种细胞表面，广泛分布着一类新型生物分子——糖 RNA。糖 RNA 是指糖基化的RNA，在 RNA 支架上连接着聚糖。初步研究表明，糖RNA 可能与免疫信号的传递有关。下列叙述正确的是（ ）
A. 在小鼠 T细胞中有核酸分布的细胞结构是细胞膜和细胞核
B. 糖RNA彻底水解的产物中有核糖、磷酸、碱基等物质
C. 细胞进行信息传递时，接收或传递信号的物质是糖蛋白
D. 糖RNA的合成中，消耗的能量直接由腺苷二磷酸提供
【答案】B
【分析】一、细胞膜的主要由脂质和蛋白质组成，还有少量的糖类；
二、细胞膜的功能：将细胞与外界环境分开；控制物质进出细胞；进行细胞间的物质交流。
【详解】A、据题干信息可知，糖RNA广泛存在于生物体的细胞膜上，所以在小鼠 T细胞中有核酸分布的细胞结构是细胞膜、细胞核、线粒体，A错误；
B、糖 RNA 是指糖基化的RNA，其彻底水解的产物中有核糖、磷酸、碱基等物质，B正确；
C、由题意“糖RNA 可能与免疫信号的传递有关”可知，细胞进行信息传递时，接收或传递信号的物质是糖蛋白或RNA，C错误；
D、糖RNA的合成中，消耗的能量直接由腺苷三磷酸（ATP）提供，D错误。
故选B。
2. 在受到缺血缺氧刺激时，心肌细胞中的线粒体功能受损，无法维持心肌细胞的正常功能。线粒体移植是改善线粒体功能障碍导致的心肌损伤，维持心脏稳态的治疗方法。下列叙述错误的是（ ）
A. 线粒体位于心肌细胞的细胞质中，具有双层膜
B. 心肌细胞中的葡萄糖在氧化分解过程中，线粒体基质中能产生 ATP
C. 可通过密度梯度离心法从健康的心肌细胞中分离出有活力的线粒体
D. 线粒体移植时可通过胞吞的方式进入心肌细胞
【答案】C
【分析】线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，生命活动所需要的能量，大约95%来自线粒体，是细胞的“动力车间”。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖在酶的作用下分解为丙酮酸和[H]，发生场所在细胞质基质；有氧呼吸第二阶段为丙酮酸和水在酶的作用下分解为[H]和二氧化碳，发生场所在线粒体基质；有氧呼吸第三阶段为[H]和氧气在酶的作用下生成水，发生场所在线粒体内膜。
【详解】A、细胞器位于细胞质中，因此线粒体位于细胞质中，具有双层膜，外膜光滑，内膜折叠成嵴的球形或椭球型，A正确；
B、有氧呼吸第一阶段是葡萄糖在酶的作用下分解为丙酮酸和[H]，发生场所在细胞质基质；有氧呼吸第二阶段为丙酮酸和水在酶的作用下分解为[H]和二氧化碳，发生场所在线粒体基质；有氧呼吸第三阶段在酶的作用生成水，发生场所在线粒体内膜。有氧呼吸的三个阶段均有ATP的产生。因此心肌细胞中的葡萄糖在氧化分解过程中，线粒体基质中能产生 ATP，B正确；
C、分离各种细胞器的方法差速离心法，C错误；
D、线粒体通过胞吞的方式进入心肌细胞中，D正确。
故选C。
3. 如图为 Na+和葡萄糖进出小肠上皮细胞的示意图，图中的主动运输过程既可消耗来自 ATP 的能量，也可利用Na+电化学梯度势能。下列叙述正确的是（ ）
A. 小肠上皮细胞从肠腔中吸收葡萄糖时不需要能量
B. 图中蛋白 B体现的蛋白质功能是运输
C. 小肠上皮细胞通过主动运输的方式吸收 Na+
D. 肠腔中Na+和葡萄糖充足时，二者进入小肠上皮细胞的运输速率与载体蛋白C的数量呈正相关
【答案】D
【分析】分析题图：葡萄糖进入小肠上皮细胞与Na+运出小肠上皮细胞，都是从低浓度的一侧通过细胞膜到达高浓度一侧，运输方式均为主动运输。Na+进入小肠上皮细胞与葡萄糖运出小肠上皮细胞，都是从高浓度的一侧通过细胞膜到达低浓度一侧，都需要载体蛋白协助，运输方式均为协助扩散。
【详解】A、小肠上皮细胞从肠腔中吸收葡萄糖，是从低浓度的一侧通过细胞膜到达高浓度一侧，其运输方式为主动运输，消耗的能量来自Na⁺电化学梯度势能，A错误；
B、图中蛋白 B既能协助Na+运出小肠上皮细胞，也能催化ATP水解，体现了蛋白质的运输功能和催化功能，B 错误；
C、从小肠上皮细胞吸收 Na+是顺浓度梯度进行的，需要蛋白C的协助，其运输方式为协助扩散，C错误；
D、肠腔中Na+和葡萄糖进入小肠上皮细胞都是在载体蛋白C的协助下完成的，当二者充足时，其运输速率与载体蛋白C的数量呈正相关，D正确。
故选D。
4. 某生物兴趣小组利用紫色洋葱鳞片叶和0.3g/mL的蔗糖溶液等实验材料进行质壁分离及复原实验。他们根据实验观察到的现象，绘制了如下曲线图，其中有一个图存在科学性错误。下列叙述错误的是（ ）
A. 制作临时装片时最好选择洋葱鳞片叶外表皮细胞
B. 图2曲线存在科学性错误，用蒸馏水处理时，细胞液浓度会持续降低
C. 实验过程中洋葱鳞片叶细胞的大小变化与细胞壁伸缩性低有关
D. 蔗糖溶液处理前后和蒸馏水处理前后均可构成对照
【答案】B
【分析】植物细胞的吸水和失水原理和现象：外界溶液浓度＞细胞液浓度→细胞失水→质壁分离外界溶液浓度＜细胞液浓度→细胞吸水→质壁分离的复原外界溶液浓度=细胞液浓度→细胞形态不变（处于动态平衡）。
【详解】A、紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞有颜色，便于实验结果的观察，因此制作临时装片时最好选择洋葱鳞片叶外表皮细胞，A正确；
B、图2曲线存在科学性错误，用蔗糖溶液处理时，细胞会失水，细胞液的浓度应增大，用蒸馏水处理时，细胞吸水，细胞液浓度会降低，但由于有细胞壁的束缚，细胞液的浓度不会持续降低，B错误；
C、图3中，洋葱鳞片叶细胞的大小变化不大，与细胞壁伸缩性低有关，C正确；
D、该实验过程中，每次处理前后可以形成对照，属于自身前后对照，D正确。
故选B。
5. 有氧呼吸通过糖酵解、柠檬酸循环和氧化磷酸化三个阶段，将葡萄糖中的化学能部分转化为ATP中的化学能，供细胞进行各种生命活动。真核细胞中，糖酵解发生的场所是细胞质基质，柠檬酸循环、氧化磷酸化分别发生在线粒体基质、内膜上。下列关于有氧呼吸的过程及其应用的叙述，正确的是（ ）
A. 糖酵解过程中葡萄糖转变成丙酮酸并释放出 ATP
B. 柠檬酸循环不消耗水和氧气，有CO2的释放
C. 原核生物没有线粒体，不发生柠檬酸循环和氧化磷酸化
D. 中耕松土利于作物产量的提高与有氧呼吸增强有关
【答案】D
【分析】一、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[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。
二、无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同，在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳，在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。
【详解】A、糖酵解发生的场所是细胞质基质，为有氧呼吸的第一阶段，该过程中葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，并释放出少量能量，A错误；
B、柠檬酸循环发生在线粒体基质，为有氧呼吸的第二阶段，该过程消耗水，有CO2的释放，B错误；
C、原核生物没有线粒体，但能进行有氧呼吸，能发生柠檬酸循环和氧化磷酸化，C错误；
D、农田中耕松土可增加土壤中含氧量，有利于植物根细胞进行有氧呼吸，进而促进根细胞吸收无机盐离子，D正确。
故选D。
6. 细胞的生命历程是一个复杂而精妙的过程，它包括了细胞的生长、分裂、分化、衰老和死亡等多个阶段，是生物体生长、发育、繁殖和维持稳态的基础。下列叙述正确的是（ ）
A. 细胞生长时需要的营养物质增多，与外界进行物质交换的效率提高
B. 细胞每次分裂前，核DNA 的复制、蛋白质的合成等是必要的
C. 细胞分化的实质是基因的选择性表达，而选择性表达的基因包括ATP 水解酶基因
D. 细胞自噬有利于细胞内物质的循环利用，该现象过强，可能引起细胞死亡
【答案】D
【分析】细胞自噬的基本过程：细胞中衰老的细胞器或者一些折叠错误的蛋白质被一种双层膜结构包裹，形成自噬小泡，接着自噬小泡的外膜与溶酶体膜融合，释放包裹的物质到溶酶体中，使包裹物在一系列水解酶的作用下降解。损坏的蛋白或细胞器可通过细胞自噬进行降解并得以循环利用，故营养缺乏条件下，细胞可通过细胞自噬获得所需的物质，进而通过新陈代谢获得能量。
【详解】A、细胞生长过程中体积增大，相对表面积减小，故与外界环境进行物质交换的效率降低，A错误；
B、次级精（卵）母细胞进行减数第二次分裂前不会进行核DNA的复制，B错误；
C、控制ATP水解酶合成的基因在所有细胞中都表达，因此选择性表达的基因不包括ATP 水解酶基因，C错误；
D、自噬现象发生在几乎所有细胞中，能够分解细胞中衰老的细胞器和蛋白质，是细胞内结构或物质代谢的重要组成部分，细胞自噬有利于细胞内物质的循环利用，剧烈的细胞自噬可能会过度降解细胞内的蛋白或细胞器，从而导致细胞凋亡，D正确。
故选D。
7. 白蛋白是一类血液中广泛存在的蛋白质，如血清白蛋白。它们通常由一条链状多肽构成，具有多种生理功能。已知某白蛋白分子中含有m个氧原子、n个氮原子，下列关于该白蛋白的叙述，正确的是（ ）
A. 该白蛋白分子中，肽键最多有m-1个
B. 该白蛋白基因中，最多有 6n个碱基
C. 该白蛋白空间结构的形成与氢键有关
D. 低温处理后，该白蛋白的功能会丧失
【答案】C
【分析】一、构成蛋白质的基本单位是氨基酸，每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，氨基酸的不同在于R基的不同。
二、氨基酸通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基（-COOH ）和另一个氨基酸分子的氨基（-NH2）相连接，同时脱出一分子水的过程；连接两个氨基酸的化学键是肽键。
三、蛋白质是生命活动的主要承担者，蛋白质的结构多样，在细胞中承担的功能也多样：①有的蛋白质是细胞结构的重要组成成分，如肌肉蛋白；②有的蛋白质具有催化功能，如大多数酶的本质是蛋白质；③有的蛋白质具有运输功能，如载体蛋白和血红蛋白；④有的蛋白质具有信息传递，能够调节机体的生命活动，如胰岛素；⑤有的蛋白质具有免疫功能，如抗体。
四、蛋白质结构多样性的直接原因：构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构千差万别。
【详解】A、不考虑R基，该白蛋白分子中，肽键最多有m-2个，A错误；
B、由于终止密码子不编码氨基酸以及基因的非编码区、内含子等，所以该白蛋白基因中，碱基数一定大于6n个，B错误；
C、蛋白质的空间结构的形成与二硫键、氢键等化学键有关，C正确；
D、低温不会破坏蛋白质的空间结构，因而不会导致该蛋白质功能的丧失，D错误。
故选C。
8. A/a、B/b是某二倍体动物卵原细胞中一对同源染色体上的两对等位基因，如图所示。在减数分裂过程中，发生一次互换，形成的一个次级卵母细胞分裂得到一个基因型为 ab的卵细胞和一个极体。不考虑其他变异，下列叙述正确的是（ ）
A. 非姐妹染色单体互换发生在减数分裂Ⅰ，导致基因的数量发生改变
B. 若A、a互换，则初级卵母细胞产生的两个子细胞的基因型为 AaBB、Aabb
C. 卵细胞 ab和精子随机结合的过程发生基因的自由组合
D. 若未发生互换，则不会产生基因型为 ab的卵细胞
【答案】B
【分析】减数分裂过程：
①减数分裂前的间期，染色体进行复制。
②减数分裂Ⅰ的主要特征：
前期：同源染色体联会，形成四分体，此时四分体中的非姐妹染色单体常常发生交叉互换。
中期：同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧。
后期：同源染色体分离，分别移向细胞两极，同时非同源染色体自由组合。
③减数分裂Ⅱ的主要特征：每条染色体的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，分别移向细胞的两极。
【详解】A、同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换发生在减数分裂Ⅰ的前期，导致染色体上基因的种类发生改变，但基因的数量没有改变，A错误；
B、若A、a互换，并结合题意“在减数分裂过程中，发生一次互换，形成的一个次级卵母细胞分裂得到一个基因型为 ab的卵细胞”可推知：该次级卵母细胞的基因组成为Aabb，进而推知相应的初级卵母细胞产生的两个子细胞的基因型为 AaBB、Aabb，B正确；
C、卵细胞 ab和精子随机结合的过程称为受精作用，基因的自由组合发生在减数分裂Ⅰ的后期，C错误；
D、若未发生互换，则初级卵母细胞产生的两个子细胞（一个是次级卵母细胞、另一个是极体）的基因型分别为 AABB、aabb，若其中的次级卵母细胞的基因型为aabb，则会产生基因型为 ab的卵细胞，D错误。
故选B。
9. 某二倍体动物的毛色有白色、灰色、棕色和黄色4种，由位于3号染色体上的复等位基因D、D1和D2控制，毛色与相关基因的关系如图所示，任何基因型中两个基因均正常表达。下列叙述正确的是（ ）
A. 白色个体有 D1D1、D2D2两种基因型
B. 基因型为DD1和基因型为 DD2的个体杂交，理论上F1中白色个体占1/3
C. 基因 D、D1和D2的遗传遵循基因的分离定律
D. 白色的个体随机交配，子代不一定为白色
【答案】C
【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】A、根据题意，在某兔子种群中，毛色受三个复等位基因（D、D1、D2）控制，基因位于常染色体上，且任何基因型中两个基因均正常表达，灰色基因型是DD，棕色基因型是DD1，黄色基因型是DD2，白色基因型有 D1D1、D2D2、D1D2三种，A错误；
B、基因型为DD1和基因型为 DD2的个体杂交，子代基因型有1DD（灰色）、1DD1（棕色）、1DD2（黄色）、1D1D2（白色），理论上F1中白色个体占1/4，B错误；
C、基因 D、D1和D2是复等位基因，遗传遵循基因的分离定律，C正确；
D、白色基因型有 D1D1、D2D2、D1D2三种，白色的个体随机交配，子代都是白色，D错误。
故选C。
10. 某雌雄同株植物，甲（野生型）的果实为三角形，将其种子进行太空育种后获得了果实为圆形的新品种乙和丙，乙和丙均只涉及一对基因的突变。利用三个品种进行杂交，实验结果如下。下列分析错误的是（ ）
实验一：甲×乙→F1果实均为三角形
实验二：乙×丙→F1果实均为三角形
实验三：甲×丙→F1果实均为三角形
A. 品种乙和丙均发生了隐性突变
B. 实验一F1自交，F2中的果实为三角形的占3/4
C. 在太空育种过程中萌发的种子突变率提高
D. 实验一、三的F1杂交，子代出现圆形果实的概率为3/7
【答案】D
【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】A、甲（野生型）的果实为三角形，将其种子进行太空育种后获得了果实为圆形的新品种乙和丙，由实验一和实验三可知，品种乙和丙均发生了隐性突变，A正确；
B、假设甲基因型为AABB，乙基因型为AAbb，则实验一F1AABb自交，F2中果实为三角形的占3/4，B正确；
C、太空育种的原理是基因突变，太空育种能提高突变率，萌发的种子突变率提高，C正确；
D、假设甲基因型为AABBCC，乙基因型为AAbbCC，丙的基因型为AABBcc，实验一、三的F1的基因型为AABbCC、AABBCc，二者杂交，子代果实均为三角形，D错误。
故选D。
11. 果蝇的触角长度（长触角和短触角）、体色（黑色和白色）分别由 A/a、B/b两对等位基因控制，显隐性未知。已知含有某基因的某种配子存在致死效应，为研究其遗传机制并确定致死的配子，科研人员用长触角黑色的雌蝇与短触角白色的雄蝇进行杂交。F1果蝇均为长触角黑色。F1个体间随机交配，F2中表型及数量关系如表（不考虑X和Y染色体的同源区段、互换、突变以及雌雄配子均致死的情况）。下列叙述错误的是（ ）
A. 控制果蝇体色的基因位于 X 染色体上
B. 含A 基因的雄配子致死
C. F2中长触角黑色雌蝇中杂合子占7/8
D. 亲本的基因型表示为 AAXBXB、aaXbY
【答案】B
【分析】一、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。
二、伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关，这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传。
【详解】A、长触角黑色体色的雌蝇与短触角白色体色的雄蝇进行杂交，F1代果蝇均为长触角黑色体色，说明长触角对短触角为显性，黑色对白色体色为显性，F1个体间随机交配，F2中长触角：短触角的比例为2：1，且性状表现与性别无关，说明控制触角长度的基因位于常染色体上，F2中雌蝇均为黑色体色，而雄果蝇中体色性状表现均等，表现为1：1，说明控制体色的基因位于X染色体上，A正确；
BD、果蝇的触角长度性状（长触角和短触角）、体色性状（黑色和白色）分别由A/a、B/b两对等位基因控制，长触角对短触角为显性，黑色对白色体色为显性，且控制触角长度的基因位于常染色体上，控制体色的基因位于X染色体上，则上述杂交实验亲本的基因型可表示为AAXBXB、aaXbY，F1的基因型为AaXBXb、AaXBY，F2中长触角：短触角的比例为2：1，原因是A基因的雌配子或雄配子有一半致死的情况（由于亲本的基因型为AAXBXB，因而说明AA纯合不致死），B错误，D正确；
C、F2中长触角黑色体色雌蝇的基因型有4种，相关基因型以及所占份数为1AAXBXB、3AaXBXB、1AAXBXb、3AaXBXb，其中纯合子占长触角黑色体色雌蝇群体的比例为1/8，杂合子=1-1/8=7/8，C正确。
故选B。
12. 关于遗传物质本质的探究实验及实验结论，下列叙述正确的是（ ）
A. R型细菌被转化为S型细菌后导致小鼠死亡，是因为S型细菌的DNA 具有毒性
B. 艾弗里运用加法原理，证明DNA 是使 R型细菌产生稳定遗传变化的物质
C. 用³²P标记的T2噬菌体侵染细菌时，上清液中放射性增高，可能是保温时间过短导致的
D. 烟草花叶病毒侵染烟草的实验思路与赫尔希、蔡斯的实验思路完全不同
【答案】C
【分析】一、格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验中，格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
二、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S和32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
【详解】A、R型细菌被转化为S型细菌后导致小鼠死亡，是因为S型菌有多糖类荚膜的保护可抵抗吞噬细胞的吞噬，有利于细菌在宿主体内生活并繁殖，并非S型细菌的DNA具有毒性，A错误；
B、艾弗里的实验运用“减法原理”，即通过逐步加入不同的酶去除不同物质以观察相应物质的作用，最终证明DNA是使R型菌产生稳定性遗传变化的物质，B错误；
C、噬菌体侵染细菌的实验中，用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌，保温时间过短，部分噬菌体还未侵染细菌，会使得上清液放射性增高，C正确；
D、烟草花叶病毒侵染烟草实验与噬菌体侵染大肠杆菌的实验思路是相同的，都是设法将蛋白质和核酸分开，单独观察它们的作用，D错误。
故选C。
13. 摩尔根和他的学生们发明了测定基因位于染色体上相对位置的方法，并绘制了第一幅果蝇的各种基因在X染色体上相对位置图，如图所示。身眼下列叙述错误的是（ ）
A. 图中基因遗传时总与性别相联系
B. 若不发生互换，在减数分裂Ⅰ后期，图中基因会位于细胞的同一极
C. 摩尔根采用假说一演绎法证明了基因在染色体上呈线性排列
D. 控制白眼、朱红眼和深红眼的基因是非等位基因
【答案】C
【分析】一、基因与染色体之间的关系：一条染色体上有多个基因，基因在染色体上呈线性排列。
二、等位基因是指位于同源染色体上相同位置，控制相对性状的基因。
【详解】A、图中基因位于X染色体上，X染色体是性染色体，因此其遗传时总与性别相联系，A正确；
B、图中基因为位于同一条染色体上的非等位基因，若不发生互换，在减数分裂Ⅰ后期，图中基因会位于细胞的同一极，B正确；
C、摩尔根采用假说一演绎法证明了基因在染色体上，摩尔根和他的学生发明了基因位于染色体相对位置的方法，证明了基因在染色体上呈线性排列，C错误；
D、控制白眼、朱红眼和深红眼的基因是位于同一条染色体上不同位置的非等位基因，D正确。
故选C。
14. 已知果蝇的基因组大小为1.8×108bp，真核细胞中 DNA 复制的速率一般为50~100 bp/s。图1为果蝇DNA的电镜照片，图中的泡状结构叫作 DNA 复制泡，是DNA 上正在复制的部分（放大部分如图2所示，连续合成的属于前导链，不连续合成的属于后随链）。下列叙述正确的是（ ）
A. 图1中有多个复制起点，同时开始复制，能加快果蝇DNA 复制的速率
B. 图2前导链的延伸方向是5'→3，后随链的延伸方向是 3'→5'
C. DNA 独特的双螺旋结构为其先解旋再复制提供了精确的模板
D. 以15N标记原料中的胞嘧啶，则产生的两个DNA分子的相对质量可能不同
【答案】D
【分析】一、DNA分子复制的过程：①解旋：在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开。②合成子链：以解开的每一条母链为模板，以游离的四种脱氧核苷酸为原料，遵循碱基互补配对原则，在有关酶的作用下，各自合成与母链互补的子链。③形成子代DNA：每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构。从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子。
二、DNA分子的复制方式是半保留复制。
【详解】A、果蝇DNA形成多个复制泡，而且复制泡大小不同，说明DNA不是同时复制的，A错误；
B、由于DNA聚合酶工作的过程中，只能从子链的5'端向3'端延伸，因此前导链和后随链的延伸方向都是5'→3'，B错误；
C、DNA复制是一个边解旋边复制的过程，C错误；
D、如果用15N标记子链中的胞嘧啶，由于DNA复制是半保留复制（即新合成的每个DNA分子都含有一条母链和一条新链），所以产生的两个DNA分子中，一个分子会含有被15N标记的胞嘧啶（因为它包含了一条被标记的子链），而另一个分子则不含（因为它包含的是母链和另一条未被标记的子链），这两个DNA分子的相对质量可能会不同，D正确。
故选D。
15. 研究人员发现，卵母细胞在进行减数分裂时偶尔会发生“逆反”减数分裂现象，如图表示“逆反”减数分裂过程中，其中一对同源染色体的复制、分配情况。下列叙述正确的是（ ）
注：R：重组染色体 RN：非重组染色体
A. “逆反”减数分裂中着丝粒的分裂发生在减数分裂Ⅱ中
B. “逆反”减数分裂Ⅰ后得到的次级卵母细胞中有同源染色体
C. “逆反”减数分裂获得含非重组染色体卵细胞，不能为进化提供原材料
D. “逆反”减数分裂经减数分裂Ⅰ后，染色体数目减半
【答案】B
【分析】题图分析：“逆反”减数分裂过程：MⅠ时姐妹染色单体分开，同源染色体未分离；MⅡ时，同源染色体分离。
【详解】A、由图可知，“逆反”减数分裂中着丝粒的分裂发生在减数分裂Ⅰ中，A错误；
B、“逆反”减数分裂过程：MⅠ时姐妹染色单体分开，同源染色体未分离，即“逆反”减数分裂Ⅰ后得到的次级卵母细胞中有同源染色体，B正确；
C、“逆反”减数分裂获得含非重组染色体卵细胞，仍能为进化提供原材料，C错误；
D、“逆反”减数分裂经减数分裂Ⅰ后，着丝粒分裂，染色体数目未减半，经减数分裂Ⅱ后，染色体数目减半，D错误。
故选B。
二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错得0分。
16. 粗糙脉孢霉（2n=14）形成生殖细胞时，合子会先进行减数分裂产生4个细胞，紧接着再进行一次有丝分裂，产生的8个孢子严格按分裂的顺序依次直线排列在子囊中，过程如图1所示，图中数字序号表示相关的生理过程，甲、乙代表细胞。某个粗糙脉孢霉产生的孢子在子囊中的分布如图2所示。不考虑突变，下列叙述正确的是（ ）
A. 图1中处于①②③阶段的细胞中均存在同源染色体
B. 图1的阶段①②③中均出现染色体数目加倍
C. 产生图2孢子的粗糙脉胞霉的合子基因型为Aa
D. 产生图2孢子的过程中，阶段②中发生了A、a的分离
【答案】CD
【分析】脉孢霉的二倍体合子，会先进行减数分裂产生四个单倍体细胞，紧接着再进行一次有丝分裂，产生的8个孢子在子囊中按分裂的顺序依次排列，发育形成菌丝，最后菌丝通过受精作用，重新形成合子。
【详解】A、分析题意，粗糙脉孢霉形成生殖细胞时，合子会先进行减数分裂产生4个细胞，紧接着再进行一次有丝分裂，产生的8个孢子，由此可知，①为减数分裂Ⅰ，②为减数分裂Ⅱ，③为有丝分裂，由于减数分裂Ⅰ时同源染色体分离进入到子细胞中，故②减数分裂Ⅱ时期的细胞不含同源染色体，且③也不含有同源染色体，A错误；
B、①减数分裂Ⅰ时期的细胞不会出现染色体数目加倍，B错误；
CD、由题意可知，图2对应的4个子囊是A、a、a、A，所以甲乙分别是Aa和aA，则产生图2孢子的粗糙脉胞霉的合子基因型为Aa，则阶段②中发生了A、a的分离，CD正确。
故选CD。
17. 甲类抑制剂与底物竞争性结合酶S，阻碍底物与酶的结合，进而降低酶促反应速率；而乙类抑制剂与酶S活性位点以外的部位结合并改变其构象，从而降低酶的催化活性。两类抑制剂对酶促反应速率的影响如图所示。现有一种酶S的抑制剂，某兴趣小组为了确定该抑制剂属于甲类抑制剂还是乙类抑制剂，依据图示原理用该抑制剂进行实验。下列叙述正确的是（ ）
A. 若实验组的结果与曲线 A 相似，则该抑制剂为甲类抑制剂
B. 若酶S的化学本质不是蛋白质，则进行该实验时无需考虑温度问题
C. 该实验不仅能验证抑制剂的种类，也能验证酶S的高效性
D. 若增大酶S的用量，图中曲线B的最大值会上移
【答案】AD
【分析】酶是由生物活细胞产生的、对作用底物具有高度特异性和高度催化效能的蛋白质或者核糖核酸（RNA）。酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的，酶促反应需要最适的温度和最适的pH值条件。温度过高或过低，pH值过高或过低都会影响酶的活性，高温、过酸和过碱的条件会使酶永久失活。
【详解】A、加入甲类抑制剂（竞争性抑制剂）后酶对底物的催化效应降低，而加入乙类抑制剂（非竞争性抑制剂）后酶会失去催化活性，则A曲线表示加入的是竞争性抑制剂（甲类抑制剂），B曲线表示加入的是非竞争性抑制剂（乙类抑制剂），故若实验组的结果与曲线 A 相似，则该抑制剂为甲类抑制剂，A正确；
B、绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA，若酶S的化学本质不是蛋白质，则该酶的本质是RNA，RNA酶仍受温度影响，低温会抑制其活性，高温会导致其失活，故进行该实验时仍需考虑温度问题，B错误；
C、酶的高效性是与无机催化剂对比而得出的，因此该实验能验证抑制剂的种类，但不能验证酶S的高效性，C错误；
D、B曲线表示加入的是非竞争性抑制剂（乙类抑制剂），若增大酶S的用量，酶促反应速率将增大，即图中曲线B的最大值会上移，D正确。
故选AD。
18. 果蝇的翻翅（A）对正常翅（a）为显性，星状眼（B）对正常眼（b）为显性，正常硬毛（C）对短硬毛（c）为显性。通过PCR和电泳检测雌性果蝇（甲）产生的卵细胞中3对性状相关基因，结果如图。正常翅短硬毛雌性果蝇与翻翅正常硬毛雄性果蝇杂交，F1表型及比例如表。不考虑致死和突变，各型配子活力相同。下列叙述正确的是（ ）
A. 减数分裂过程中，甲的初级卵母细胞发生了染色体互换
B. 翻翅/正常翅与正常硬毛/短硬毛的遗传遵循自由组合定律
C. F1雌性正常硬毛基因型为XCXc，雄性短硬毛基因型为XcY
D. 控制星状眼与正常眼的基因位于X染色体上
【答案】ABC
【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、分析电泳图谱可知，甲产生的AB：Ab：aB：ab=1：2：2：1，若未发生互换，则甲只产生Ab、aB的配子，推测减数分裂过程中，甲的初级卵母细胞发生了同源染色体上非姐妹染色单体互换，A正确；
B、分析电泳图谱可得，AB：Ab：aB：ab=1：2：2：1，AC：Ac：aC：ac=1：1：1：1，BC：Bc：bC：bc=1：1：1：1，据此可知，翻翅/正常翅与正常硬毛/短硬毛的遗传遵循自由组合定律，B正确；
C、只考虑硬毛和短硬毛，亲代是短硬毛雌性果蝇（XcXc）和正常硬毛雄性果蝇（XCY），F1雌性正常硬毛基因型为XCXc，雄性短硬毛基因型为XcY，C正确；
D、分析电泳图谱可得，AB：Ab：aB：ab=1：2：2：1，AC：Ac：aC：ac=1：1：1：1，BC：Bc：bC：bc=1：1：1：1，据此可知，星状眼/正常眼与正常硬毛/短硬毛的遗传遵循自由组合定律，分析该雌性果蝇产生卵细胞电泳图谱可知，该雌性果蝇的基因型为AaBbCc，由表格可知，只考虑星状眼与正常眼，F1雌性都是正常硬毛，雄性都是短硬毛，雌雄表现不一致，说明C、c位于性染色体上，则控制星状眼与正常眼的基因位于常染色体上，D错误。
故选ABC。
19. 已知玉米高秆（D）对矮秆（d）为显性， 甲（DDRR）×乙（ ddrr）抗病（R）对易感病（r）为显性，控制这两对性状的基因独立遗传。现用两个玉米品系甲和乙杂交，流程如图1，F1与丙杂交后代统计结果如图 2 所示。下列叙述正确的是（ ）
A. F1自交，后代中高秆抗病的基因型有 4 种
B. F1自交，后代能产生一定比例的矮秆抗病植株的原因是发生了基因突变
C. 根据图2推出图1中丙的基因型为 Ddrr
D. 品系丙与乙杂交，子代自交不发生性状分离的占1/2
【答案】AD
【分析】自由组合定律的实质：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、用两个玉米品系甲和乙杂交，子一代基因型是DdRr，F1自交，后代中高秆抗病（D-R-）的基因型有 4 种：DDRR、DDRr、DdRR、DdRr，A正确；
B、F1自交，后代能产生一定比例的矮秆抗病植株的原因是发生了基因重组，即控制不同性状的基因重新组合，B错误；
C、根据图2，F1与丙杂交子代高秆∶矮秆＝1∶1，抗病∶易感病＝3∶1，可以判断亲本丙为ddRr，C错误；
D、品系丙ddRr与乙ddrr杂交，子代有ddRr：ddrr=1∶1，其中自交不发生性状分离的占1/2，D正确。
故选AD。
20. 卷发综合征是一种严重的遗传病，患儿 通常在3岁内死亡，典型特征为毛发卷曲易断、长骨和颅骨发育异常。如图为 某患者家系图，基因检测显示Ⅱ4 和Ⅱ6号不携带致病基因，相关基因为 A 和 a。下列叙述正确的是（ ）
A. 卷发综合征的遗传方式是常染色体隐性遗传
B. 调查人群中该遗传病的发病率时，最好选取图中家系进行调查研究
C. Ⅲ8的基因型是1/2XAXA或1/2XAXa
D. 卷发综合征家系中一般不会出现女患者
【答案】CD
【分析】Ⅱ3和Ⅱ4正常，生出了患病的Ⅲ9说明该病是隐性病，因Ⅱ4不携带致病基因，说明该病是伴X染色体隐性病。
【详解】A、由于Ⅱ6和Ⅱ7生出了Ⅲ10或Ⅱ3和Ⅱ4生出了Ⅲ9，说明该病是隐性遗传病，因Ⅱ4和Ⅱ6不携带致病基因，说明该病是伴X染色体隐性遗传病，A错误；
B、调查人群中遗传病的发病率时，应该在人群中随机调查，B错误；
C、由Ⅲ9患病可知，Ⅱ3和Ⅱ4的基因型分别为XAXa、XAY，Ⅲ8的基因型是1/2XAXA或1/2XAXa，C正确；
D、该病为伴X染色体隐性遗传病，由于患儿通常在3岁内死亡，无基因型为XaY的成年男性，故成年男性都表现正常，其XA传给女儿，故该家系中一般不会出现女患者，D正确。
故选CD。
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21. 影响光合作用的因素可分为气孔因素和非气孔因素。高温胁迫是影响黄瓜生长发育的主要环境因素。欲探究外源褪黑素（MT）对高温胁迫下黄瓜幼苗叶片光合作用的影响，研究人员以黄瓜幼苗为实验材料进行了相关实验，实验结果如图所示。回答下列问题。
（1）叶绿素位于黄瓜幼苗叶绿体内的_________上，提取后经纸层析法分离，扩散速度最慢的色素是_________。
（2）高温胁迫后，黄瓜幼苗叶绿素含量较胁迫前_________（填“上升”或“下降”），使光反应产生的_________（产物）减少，卡尔文循环中再生出_________的量改变，从而影响光合速率。
（3）高温胁迫下，黄瓜幼苗净光合速率的下降主要是由_________（填“气孔因素”或“非气孔因素”）引起的，判断的依据是_________。
（4）实验结果表明，100μml/L的MT可显著_________（填“加重”或“缓解”）高温胁迫对黄瓜幼苗的净光合速率的影响，据图分析，原因是_________。
【答案】（1）①. 类囊体薄膜 ②. 叶绿素b
（2）①. 下降 ②. NADPH、ATP和O2 ③. RuBP##C5
（3）①. 非气孔因素 ②. 高温胁迫后，气孔导度和胞间CO2浓度上升但净光合速率下降
（4）①. 缓解 ②. 与不使用MT相比，使用100μml/L的MT组幼苗在高温胁迫后叶绿素增加，使光反应速率提高；同时气孔导度显著提高，胞间CO2浓度降低，说明MT可显著提高高温胁迫下的幼苗CO2的固定速率，暗反应速率提高
【分析】影响光合作用的环境因素
1、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。
2、二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
3、光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
【小问1详解】叶绿素位于叶绿体内的类囊体薄膜上。分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢，提取后经纸层析法分离，扩散速度最慢的色素是叶绿素b，呈黄绿色。
【小问2详解】据图可知，高温胁迫后，黄瓜幼苗叶绿素含量较胁迫前下降，光反应速率下降，使NADPH、ATP和O2减少，卡尔文循环中再生出RuBP（或C5）的量改变，从而影响光合速率。
【小问3详解】分析图可知，高温胁迫后，气孔导度和胞间CO2浓度上升但净光合速率下降，因此高温胁迫下，黄瓜幼苗净光合速率的下降主要是由非气孔因素引起的。
【小问4详解】分析图可知，与不使用MT相比，使用100μml/L的MT组幼苗在高温胁迫后叶绿素增加，使光反应速率提高；同时气孔导度显著提高，胞间CO2浓度降低，说明MT可显著提高高温胁迫下的幼苗CO2的固定速率，暗反应速率提高，因此100μml/L的MT可有效缓解高温胁迫对黄瓜幼苗净光合速率的影响。
22. 实验小组将生长状况相同的蚕豆均分成4组，第一组移入添加适量蒸馏水的烧杯中，其他组分别移入添加等量质量浓度为0.05g/mL、0.10g/mL、0.20g/mLCuSO4溶液的烧杯中，继续培养；分别于24h、48h后，取根尖制成临时装片进行观察，计算有丝分裂指数（有丝分裂指数=分裂期细胞数/观察细胞数×100结果如下表所示。回答下列问题。
（1）该实验的自变量是_________，为了使统计数据更加科学，计数时应采取的方法是_________；还应该在_________g/mL 和__________g/mL 浓度之间增加浓度梯度以保证梯度均等。
（2）根据实验结果分析，CuSO4溶液对蚕豆根尖细胞有丝分裂具有_________（填“促进”或“抑制”）作用，理由是_________。
（3）图中①~⑦表示的是蚕豆体内不同细胞中染色体数与核 DNA分子数的关系。某细胞由⑥变为⑦的原因是_________；正常情况下，一定没有同源染色体的细胞有________（填序号）。
【答案】（1）①. CuSO4的浓度和取材时间 ②. 多次重复求平均值或每组装片观察多个视野 ③. 0.1 ④. 0.2
（2）①. 抑制 ②. 与对照组相比，用CuSO4溶液处理后，其有丝分裂指数低，且随着浓度增加，有丝分裂指数下降越明显，说明CuSO4对大蒜根尖细胞有丝分裂具有抑制作用
（3）①. 着丝粒的分裂 ②. ①②
【分析】图中细胞①表示卵细胞或第二极体，②表示次级卵母细胞或第一极体，③细胞表示减数第二次分裂后期的细胞或卵原细胞，④⑤表示处于减数第一次分裂前的间期或有丝分裂间期的细胞，⑥表示处于有丝分裂前中期或减数第一次分裂全过程的细胞，⑦表示处于有丝分裂后期的细胞。
【小问1详解】据表格和实验方案可知，本实验的自变量有2个，分别是CuSO4的浓度和取材时间，实验应遵循平行重复原则，可尽量的减少个体差异造成的误差，故计数时可以多次重复求平均值或每组装片观察多个视野；根据表格数据可知，浓度之间的梯度为0.05，故还应该在0.1g/mL和0.2g/mL浓度之间增加浓度梯度以保证梯度均等。
【小问2详解】根据实验结果分析，与对照组相比，用CuSO4溶液处理后，其有丝分裂指数低，且随着浓度增加，有丝分裂指数下降越明显，说明CuSO4对大蒜根尖细胞有丝分裂具有抑制作用。
【小问3详解】⑥表示处于有丝分裂前中期或减数第一次分裂全过程的细胞，⑦表示处于有丝分裂后期的细胞，如果⑥变为⑦为连续的过程，则⑥表示处于有丝分裂前中期，⑦表示处于有丝分裂后期的细胞，所以图中某细胞由⑥变为⑦的原因是着丝粒的分裂。正常情况下图中一定没有同源染色体的细胞有①②，二者分别为卵细胞或第二极体和第一极体或次级卵母细胞、或者精细胞和次级精母细胞。
23. 甘蓝型油菜花色有黄色、白色、乳白色、金黄色，受W/w，Y1/y1、Y1/y13对等位基因控制，W纯合时表现为白花。为探究花色性状的遗传机理，科研人员利用甘蓝型油菜的白花突变体、金黄花突变体和正常黄花3种品系（同一品系基因型相同）为亲本开展了相关实验，结果如表。回答下列问题。
（1）油菜花色的遗传_________（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律，判断依据是_________。
（2）白花油菜的基因型共有_______种，实验一中F2乳白花自交，子代的表型及比例为_________。
（3）实验二 F2黄花中与F1基因型相同的比例为_________；实验三F2 中乳白花与金黄花杂交，子代乳白花占_________。
（4）某研究小组对油菜的减数分裂过程进行了研究，并绘制了图1 和图2.与图1相比，图2是一对同源染色体的不正常分裂情况，产生异常配子的原因可能是_________。
【答案】（1）①. 遵循 ②. 实验三中F1自交后F2表型及比例为白花∶乳白花∶黄花∶金黄花＝16∶32∶15∶1，其和为64＝43，说明W/w、Y1/y1、Y2/y2位于3对同源染色体上
（2）①. 9 ②. 白花∶乳白花∶黄花＝1∶2∶1
（3）①. 4/15 ②. 1/2
（4）减数分裂Ⅰ后期同源染色体没有分离，而是移向细胞同一极
【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。
【小问1详解】油菜花色的遗传遵循基因的自由组合定律，判断依据是实验三中F1自交后F2表型及比例为白花∶乳白花∶黄花∶金黄花＝16∶32∶15∶1，其和为64＝43，说明W/w、Y1/y1、Y2/y2位于3对同源染色体上。
【小问2详解】由题意可知，白花为WW____，基因型共有3×3=9种。由实验三可知，Ww____为乳白花，wwy1y1y2y2为金黄花，其余基因型为黄花。实验一乳白花自交后白花∶乳白花∶黄花＝1∶2∶1，说明F1中只有一对杂合基因，结合F2出现的表型可知F1基因型为WwY1Y1Y2Y2，F2乳白花基因型一定为WwY1Y1Y2Y2，F2自交，子代表型及比例为白花∶乳白花∶黄花＝1∶2∶1。
【小问3详解】实验二：F1自交后F2表型比例之和为16，说明F1中有两对基因为杂合子，结合题意可知，F1的基因型是wwY1y1Y2y2，F2的黄花中与F1基因型相同的比例占4/15。实验三：F2乳白花（Ww____）与F2金黄花wwy1y1y2y2杂交，后代乳白花（Ww____）占比为1/2。
【小问4详解】与图1相比，图2是一对同源染色体（常染色体）的不正常分裂情况，产生异常配子的原因可能是减数分裂Ⅰ后期同源染色体没有分离，而是移向细胞同一极。
24. 洋葱根尖分生区某细胞内的某种生理过程如图1，图中甲、乙、丙均表示 DNA 分子，a、b、c、d均表示 DNA 的一条链，A、B表示相关酶。回答下列问题。
（1）DNA 的基本骨架是由_________构成的，排列在外侧，图1过程发生在洋葱根尖细胞的_________（填场所），其中乙、丙分开的时期为_________。
（2）若一个 DNA 分子含有 1 800 个碱基，其中鸟嘌呤占20%，则该DNA复制2次后共需要_________个腺嘌呤。
（3）若a链中1个腺嘌呤被胞嘧啶替换，经复制得到的第三代 DNA 分子中，发生差错的 DNA 分子占_________。
（4）梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记技术证明了DNA是半保留复制。选用含有15NH4Cl 的原料来培养大肠杆菌若干代作为亲代，然后，将大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中增殖一代。提取大肠杆菌的DNA 并进行离心，图2是设想的几种 可能的离心结果。下列分析正确的是 （单选）。
A. 密度梯度离心依据DNA分子大小使其分离
B. 通过测定放射性强度最终确定DNA 复制的方式
C. 若DNA为全保留复制，则离心后试管中DNA的位置对应图中③
D. 若DNA 的复制方式为半保留复制，则子代的两个 DNA 分子分别为14N-15N、14N-14N
（5）将一个噬菌体 DNA 分子的两条链用32P进行标记，使其感染无32P标记的大肠杆菌，在不含有32P 的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA 分子都装配成噬菌体（32个）并释放，其中含有32P的噬菌体只有2个，原因是_________。
【答案】（1）①. 脱氧核糖和磷酸 ②. 细胞核、线粒体 ③. 有丝分裂后期
（2）1620
（3）1/2
（4）C
（5）一个含有32P标记的双链DNA分子经半保留复制后，标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子
【分析】DNA分子的复制方式为半保留复制，即新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链和一条新合成的子链。
【小问1详解】图中DNA的基本骨架是脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，图1过程为DNA的复制，发生在洋葱根尖细胞的细胞核、线粒体，其中乙、丙分开的时期为有丝分裂后期，即着丝粒分裂，姐妹染色体单体分开。
【小问2详解】若一个DNA分子含有1800个碱基，其中鸟嘌呤占20%，则腺嘌呤占30%，腺嘌呤的数量为1800×30%＝540，则540×（22－1）＝1620。
【小问3详解】若a链中1个腺嘌呤被胞嘧啶替换，以这条链为模板合成的子代DNA分子发生差错，以另一条母链为模板合成的子代DNA正确，则该经复制得到的第三代DNA分子中，发生差错的DNA分子占DNA分子总数的1/2。
【小问4详解】A、密度梯度离心依据DNA分子密度大小使其分离，A错误；
B、由于15N没有放射性，因此本实验不能通过测定放射性强度来最终确定DNA的复制方式，B错误；
C、若DNA的复制方式为全保留复制，亲代DNA为15N-15N，大肠杆菌繁殖一代，得到的子代的两个DNA分子分别为15N-15N，14N-14N，位于离心管重带和轻带位置，如图2中③所示，C正确；
D、若DNA的复制方式为半保留复制，亲代DNA为15N-15N，大肠杆菌繁殖一代，得到的子代的两个DNA分子都为14N-15N，位于离心管中带位置，如图2中②所示，D错误。
故选C。
【小问5详解】将一个噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记，并使其感染大肠杆菌，在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体，共32个，并释放，则其中含有32P的噬菌体只有2个，原因是一个含有32P标记的双链DNA分子经半保留复制后，标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子，因此得到的32P个噬菌体中只有2个带有标记。
25. 某二倍体两性花植物花的顶生和腋生由一对等位基因 A/a控制；叶边缘的光滑形和锯齿形由两对等位基因B/b和D/d控制，且两对均为隐性纯合时表现为锯齿形。经实验证实，两对相对性状独立遗传。研究人员让纯合的顶生花光滑叶植株与纯合的腋生花锯齿叶植株杂交，所得的 F1随机授粉，F2表型及比例如下表。不考虑致死情况。回答下列问题。
（1）该种植物的顶生花对腋生花为_________（填“显性”或“隐性”），判断的依据是_________。
（2）由表中数据可知，控制该种植物叶边缘形状的两对基因B/b和 D/d的遗传________（填“是”或“否”）遵循孟德尔第二定律，依据是_________。
（3）为了解释上述现象，有同学提出假说：控制叶边缘形状的两对等位基因位于一对同源染色体上；F1在进行减数分裂时发生了互换，导致产生的雌雄配子比例均为BD： Bd：bD： bd=4：1：1：4.为验证这一假说，可以让F1与F2中表型为腋生花锯齿叶的植株进行杂交实验，当后代表型及比例为_________时，该结论正确。（考虑花的着生位置和叶边缘形状两种性状）
（4）若（3）中假说成立，仅考虑叶边缘形状，让F2中光滑叶植株自交，后代不发生性状分离的植株所占的比例为_________。（不考虑基因突变和染色体变异）
【答案】（1）①. 显性 ②. 仅考虑花的着生位置，F2植株中顶生花﹕腋生花＝3﹕1，出现了性状分离
（2）①. 否 ②. F2中的光滑叶﹕锯齿叶＝（252＋84）﹕（48＋16）＝21﹕4，不符合13﹕3（9﹕3﹕3﹕1的变式）
（3）顶生花光滑叶：顶生花锯齿叶：腋生花光滑叶：腋生花锯齿叶=3：2：3：2
（4）17/42
【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。
【小问1详解】仅考虑花的着生位置，F2植株中顶生花﹕腋生花＝3﹕1，出现了性状分离，说明顶生花为显性性状。
【小问2详解】由表可知，F2中的光滑叶﹕锯齿叶＝（252＋84）﹕（48＋16）＝21﹕4，不符合13﹕3（9﹕3﹕3﹕1的变式），因此推断控制该种植物叶边缘性状的两对基因B/b和D/d的遗传不遵循孟德尔第二定律。
【小问3详解】纯合的光滑叶植株（AABBDD）与锯齿叶植株（aabbdd）杂交，所得的 F1的基因型为AaBbDd，若该结论正确，则F1在进行减数分裂时发生了互换，导致产生的雌雄配子比例均为ABD： ABd：AbD：Abd：aBD：aBd：abD： abd=4：1：1：4：4：1：1：4，与F2中表型为腋生花锯齿叶的植株（aabbdd）进行杂交实验，则后代基因型及比例为AaBbDd： AaBbdd：AabbDd：Aabbdd：aaBbDd：aaBbddd：aabbDd： aabbdd=4：1：1：4：4：1：1：4，后代表型及比例为顶生花光滑叶：顶生花锯齿叶：腋生花光滑叶：腋生花锯齿叶=3：2：3：2。
【小问4详解】若（3）中假说成立，仅考虑叶边缘形状，F1的基因型为BbDd，F1产生配子的类型及比例为BD： Bd：bD： bd=4：1：1：4，F2的基因型及比例为
，让F2中光滑叶植株自交，后代发生性状分离的植株的基因型为BbDd、Bbdd、bbDd，因此后代发生性状分离的植株所占的比例为（16+1+1+16+4+4+4+4）÷（10×10-16）=25/42，后代不发生性状分离的植株所占的比例为1-25/42=17/42。
表型
长触角黑色雌蝇
长触角黑色雄蝇
长触角白色雄蝇
短触角黑色雌蝇
短触角黑色雄蝇
短触角白色雄蝇
数量（只）
122
58
62
60
33
29
F1 表型
翅型
毛型
雌性
翻翅： 正常翅=1：1
正常硬毛
雄性
翻翅 ： 正常翅=1：1
短硬毛
处理
CuSO4溶液/（g/mL）
0
0.05
0.1
0.2
实验结果
时间/h
24
48
24
48
24
48
24
48
有丝分裂指数/%
6.97
7.51
6.46
6.28
5.84
5.44
4.73
4.27
组别
P
F1 表型
F2 表型及比例
实验一
白花×黄花
乳白花
白花：乳白花： 黄花=1：2：1
实验二
黄花×金黄花
黄花
黄花： 金黄花=15：1
实验三
白花×金黄花
乳白花
白花：乳白花： 黄花： 金黄花=16：32：15：1
F2表型
顶生花光滑叶
顶生花锯齿叶
腋生花光滑叶
腋生花锯齿叶
比例
252
48
84
16
4BD
1Bd
1bD
4bd
4BD
16BBDD
4BBDd
4BbDD
16BbDd
1Bd
4BBDd
1BBdd
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4Bbdd
1bD
4BbDD
1BbDd
1bbDD
4bbDd
4bd
16BbDd
4Bbdd
4bbDd
16bbdd
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。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：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1. 研究者发现在人胚胎干细胞、小鼠 T细胞等多种细胞表面，广泛分布着一类新型生物分子——糖 RNA。糖 RNA 是指糖基化的RNA，在 RNA 支架上连接着聚糖。初步研究表明，糖RNA 可能与免疫信号的传递有关。下列叙述正确的是（ ）
A. 在小鼠 T细胞中有核酸分布的细胞结构是细胞膜和细胞核
B. 糖RNA彻底水解的产物中有核糖、磷酸、碱基等物质
C. 细胞进行信息传递时，接收或传递信号的物质是糖蛋白
D. 糖RNA的合成中，消耗的能量直接由腺苷二磷酸提供
【答案】B
【分析】一、细胞膜的主要由脂质和蛋白质组成，还有少量的糖类；
二、细胞膜的功能：将细胞与外界环境分开；控制物质进出细胞；进行细胞间的物质交流。
【详解】A、据题干信息可知，糖RNA广泛存在于生物体的细胞膜上，所以在小鼠 T细胞中有核酸分布的细胞结构是细胞膜、细胞核、线粒体，A错误；
B、糖 RNA 是指糖基化的RNA，其彻底水解的产物中有核糖、磷酸、碱基等物质，B正确；
C、由题意“糖RNA 可能与免疫信号的传递有关”可知，细胞进行信息传递时，接收或传递信号的物质是糖蛋白或RNA，C错误；
D、糖RNA的合成中，消耗的能量直接由腺苷三磷酸（ATP）提供，D错误。
故选B。
2. 在受到缺血缺氧刺激时，心肌细胞中的线粒体功能受损，无法维持心肌细胞的正常功能。线粒体移植是改善线粒体功能障碍导致的心肌损伤，维持心脏稳态的治疗方法。下列叙述错误的是（ ）
A. 线粒体位于心肌细胞的细胞质中，具有双层膜
B. 心肌细胞中的葡萄糖在氧化分解过程中，线粒体基质中能产生 ATP
C. 可通过密度梯度离心法从健康的心肌细胞中分离出有活力的线粒体
D. 线粒体移植时可通过胞吞的方式进入心肌细胞
【答案】C
【分析】线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，生命活动所需要的能量，大约95%来自线粒体，是细胞的“动力车间”。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖在酶的作用下分解为丙酮酸和[H]，发生场所在细胞质基质；有氧呼吸第二阶段为丙酮酸和水在酶的作用下分解为[H]和二氧化碳，发生场所在线粒体基质；有氧呼吸第三阶段为[H]和氧气在酶的作用下生成水，发生场所在线粒体内膜。
【详解】A、细胞器位于细胞质中，因此线粒体位于细胞质中，具有双层膜，外膜光滑，内膜折叠成嵴的球形或椭球型，A正确；
B、有氧呼吸第一阶段是葡萄糖在酶的作用下分解为丙酮酸和[H]，发生场所在细胞质基质；有氧呼吸第二阶段为丙酮酸和水在酶的作用下分解为[H]和二氧化碳，发生场所在线粒体基质；有氧呼吸第三阶段在酶的作用生成水，发生场所在线粒体内膜。有氧呼吸的三个阶段均有ATP的产生。因此心肌细胞中的葡萄糖在氧化分解过程中，线粒体基质中能产生 ATP，B正确；
C、分离各种细胞器的方法差速离心法，C错误；
D、线粒体通过胞吞的方式进入心肌细胞中，D正确。
故选C。
3. 如图为 Na+和葡萄糖进出小肠上皮细胞的示意图，图中的主动运输过程既可消耗来自 ATP 的能量，也可利用Na+电化学梯度势能。下列叙述正确的是（ ）
A. 小肠上皮细胞从肠腔中吸收葡萄糖时不需要能量
B. 图中蛋白 B体现的蛋白质功能是运输
C. 小肠上皮细胞通过主动运输的方式吸收 Na+
D. 肠腔中Na+和葡萄糖充足时，二者进入小肠上皮细胞的运输速率与载体蛋白C的数量呈正相关
【答案】D
【分析】分析题图：葡萄糖进入小肠上皮细胞与Na+运出小肠上皮细胞，都是从低浓度的一侧通过细胞膜到达高浓度一侧，运输方式均为主动运输。Na+进入小肠上皮细胞与葡萄糖运出小肠上皮细胞，都是从高浓度的一侧通过细胞膜到达低浓度一侧，都需要载体蛋白协助，运输方式均为协助扩散。
【详解】A、小肠上皮细胞从肠腔中吸收葡萄糖，是从低浓度的一侧通过细胞膜到达高浓度一侧，其运输方式为主动运输，消耗的能量来自Na⁺电化学梯度势能，A错误；
B、图中蛋白 B既能协助Na+运出小肠上皮细胞，也能催化ATP水解，体现了蛋白质的运输功能和催化功能，B 错误；
C、从小肠上皮细胞吸收 Na+是顺浓度梯度进行的，需要蛋白C的协助，其运输方式为协助扩散，C错误；
D、肠腔中Na+和葡萄糖进入小肠上皮细胞都是在载体蛋白C的协助下完成的，当二者充足时，其运输速率与载体蛋白C的数量呈正相关，D正确。
故选D。
4. 某生物兴趣小组利用紫色洋葱鳞片叶和0.3g/mL的蔗糖溶液等实验材料进行质壁分离及复原实验。他们根据实验观察到的现象，绘制了如下曲线图，其中有一个图存在科学性错误。下列叙述错误的是（ ）
A. 制作临时装片时最好选择洋葱鳞片叶外表皮细胞
B. 图2曲线存在科学性错误，用蒸馏水处理时，细胞液浓度会持续降低
C. 实验过程中洋葱鳞片叶细胞的大小变化与细胞壁伸缩性低有关
D. 蔗糖溶液处理前后和蒸馏水处理前后均可构成对照
【答案】B
【分析】植物细胞的吸水和失水原理和现象：外界溶液浓度＞细胞液浓度→细胞失水→质壁分离外界溶液浓度＜细胞液浓度→细胞吸水→质壁分离的复原外界溶液浓度=细胞液浓度→细胞形态不变（处于动态平衡）。
【详解】A、紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞有颜色，便于实验结果的观察，因此制作临时装片时最好选择洋葱鳞片叶外表皮细胞，A正确；
B、图2曲线存在科学性错误，用蔗糖溶液处理时，细胞会失水，细胞液的浓度应增大，用蒸馏水处理时，细胞吸水，细胞液浓度会降低，但由于有细胞壁的束缚，细胞液的浓度不会持续降低，B错误；
C、图3中，洋葱鳞片叶细胞的大小变化不大，与细胞壁伸缩性低有关，C正确；
D、该实验过程中，每次处理前后可以形成对照，属于自身前后对照，D正确。
故选B。
5. 有氧呼吸通过糖酵解、柠檬酸循环和氧化磷酸化三个阶段，将葡萄糖中的化学能部分转化为ATP中的化学能，供细胞进行各种生命活动。真核细胞中，糖酵解发生的场所是细胞质基质，柠檬酸循环、氧化磷酸化分别发生在线粒体基质、内膜上。下列关于有氧呼吸的过程及其应用的叙述，正确的是（ ）
A. 糖酵解过程中葡萄糖转变成丙酮酸并释放出 ATP
B. 柠檬酸循环不消耗水和氧气，有CO2的释放
C. 原核生物没有线粒体，不发生柠檬酸循环和氧化磷酸化
D. 中耕松土利于作物产量的提高与有氧呼吸增强有关
【答案】D
【分析】一、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[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。
二、无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同，在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳，在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。
【详解】A、糖酵解发生的场所是细胞质基质，为有氧呼吸的第一阶段，该过程中葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，并释放出少量能量，A错误；
B、柠檬酸循环发生在线粒体基质，为有氧呼吸的第二阶段，该过程消耗水，有CO2的释放，B错误；
C、原核生物没有线粒体，但能进行有氧呼吸，能发生柠檬酸循环和氧化磷酸化，C错误；
D、农田中耕松土可增加土壤中含氧量，有利于植物根细胞进行有氧呼吸，进而促进根细胞吸收无机盐离子，D正确。
故选D。
6. 细胞的生命历程是一个复杂而精妙的过程，它包括了细胞的生长、分裂、分化、衰老和死亡等多个阶段，是生物体生长、发育、繁殖和维持稳态的基础。下列叙述正确的是（ ）
A. 细胞生长时需要的营养物质增多，与外界进行物质交换的效率提高
B. 细胞每次分裂前，核DNA 的复制、蛋白质的合成等是必要的
C. 细胞分化的实质是基因的选择性表达，而选择性表达的基因包括ATP 水解酶基因
D. 细胞自噬有利于细胞内物质的循环利用，该现象过强，可能引起细胞死亡
【答案】D
【分析】细胞自噬的基本过程：细胞中衰老的细胞器或者一些折叠错误的蛋白质被一种双层膜结构包裹，形成自噬小泡，接着自噬小泡的外膜与溶酶体膜融合，释放包裹的物质到溶酶体中，使包裹物在一系列水解酶的作用下降解。损坏的蛋白或细胞器可通过细胞自噬进行降解并得以循环利用，故营养缺乏条件下，细胞可通过细胞自噬获得所需的物质，进而通过新陈代谢获得能量。
【详解】A、细胞生长过程中体积增大，相对表面积减小，故与外界环境进行物质交换的效率降低，A错误；
B、次级精（卵）母细胞进行减数第二次分裂前不会进行核DNA的复制，B错误；
C、控制ATP水解酶合成的基因在所有细胞中都表达，因此选择性表达的基因不包括ATP 水解酶基因，C错误；
D、自噬现象发生在几乎所有细胞中，能够分解细胞中衰老的细胞器和蛋白质，是细胞内结构或物质代谢的重要组成部分，细胞自噬有利于细胞内物质的循环利用，剧烈的细胞自噬可能会过度降解细胞内的蛋白或细胞器，从而导致细胞凋亡，D正确。
故选D。
7. 白蛋白是一类血液中广泛存在的蛋白质，如血清白蛋白。它们通常由一条链状多肽构成，具有多种生理功能。已知某白蛋白分子中含有m个氧原子、n个氮原子，下列关于该白蛋白的叙述，正确的是（ ）
A. 该白蛋白分子中，肽键最多有m-1个
B. 该白蛋白基因中，最多有 6n个碱基
C. 该白蛋白空间结构的形成与氢键有关
D. 低温处理后，该白蛋白的功能会丧失
【答案】C
【分析】一、构成蛋白质的基本单位是氨基酸，每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，氨基酸的不同在于R基的不同。
二、氨基酸通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基（-COOH ）和另一个氨基酸分子的氨基（-NH2）相连接，同时脱出一分子水的过程；连接两个氨基酸的化学键是肽键。
三、蛋白质是生命活动的主要承担者，蛋白质的结构多样，在细胞中承担的功能也多样：①有的蛋白质是细胞结构的重要组成成分，如肌肉蛋白；②有的蛋白质具有催化功能，如大多数酶的本质是蛋白质；③有的蛋白质具有运输功能，如载体蛋白和血红蛋白；④有的蛋白质具有信息传递，能够调节机体的生命活动，如胰岛素；⑤有的蛋白质具有免疫功能，如抗体。
四、蛋白质结构多样性的直接原因：构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构千差万别。
【详解】A、不考虑R基，该白蛋白分子中，肽键最多有m-2个，A错误；
B、由于终止密码子不编码氨基酸以及基因的非编码区、内含子等，所以该白蛋白基因中，碱基数一定大于6n个，B错误；
C、蛋白质的空间结构的形成与二硫键、氢键等化学键有关，C正确；
D、低温不会破坏蛋白质的空间结构，因而不会导致该蛋白质功能的丧失，D错误。
故选C。
8. A/a、B/b是某二倍体动物卵原细胞中一对同源染色体上的两对等位基因，如图所示。在减数分裂过程中，发生一次互换，形成的一个次级卵母细胞分裂得到一个基因型为 ab的卵细胞和一个极体。不考虑其他变异，下列叙述正确的是（ ）
A. 非姐妹染色单体互换发生在减数分裂Ⅰ，导致基因的数量发生改变
B. 若A、a互换，则初级卵母细胞产生的两个子细胞的基因型为 AaBB、Aabb
C. 卵细胞 ab和精子随机结合的过程发生基因的自由组合
D. 若未发生互换，则不会产生基因型为 ab的卵细胞
【答案】B
【分析】减数分裂过程：
①减数分裂前的间期，染色体进行复制。
②减数分裂Ⅰ的主要特征：
前期：同源染色体联会，形成四分体，此时四分体中的非姐妹染色单体常常发生交叉互换。
中期：同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧。
后期：同源染色体分离，分别移向细胞两极，同时非同源染色体自由组合。
③减数分裂Ⅱ的主要特征：每条染色体的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，分别移向细胞的两极。
【详解】A、同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换发生在减数分裂Ⅰ的前期，导致染色体上基因的种类发生改变，但基因的数量没有改变，A错误；
B、若A、a互换，并结合题意“在减数分裂过程中，发生一次互换，形成的一个次级卵母细胞分裂得到一个基因型为 ab的卵细胞”可推知：该次级卵母细胞的基因组成为Aabb，进而推知相应的初级卵母细胞产生的两个子细胞的基因型为 AaBB、Aabb，B正确；
C、卵细胞 ab和精子随机结合的过程称为受精作用，基因的自由组合发生在减数分裂Ⅰ的后期，C错误；
D、若未发生互换，则初级卵母细胞产生的两个子细胞（一个是次级卵母细胞、另一个是极体）的基因型分别为 AABB、aabb，若其中的次级卵母细胞的基因型为aabb，则会产生基因型为 ab的卵细胞，D错误。
故选B。
9. 某二倍体动物的毛色有白色、灰色、棕色和黄色4种，由位于3号染色体上的复等位基因D、D1和D2控制，毛色与相关基因的关系如图所示，任何基因型中两个基因均正常表达。下列叙述正确的是（ ）
A. 白色个体有 D1D1、D2D2两种基因型
B. 基因型为DD1和基因型为 DD2的个体杂交，理论上F1中白色个体占1/3
C. 基因 D、D1和D2的遗传遵循基因的分离定律
D. 白色的个体随机交配，子代不一定为白色
【答案】C
【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】A、根据题意，在某兔子种群中，毛色受三个复等位基因（D、D1、D2）控制，基因位于常染色体上，且任何基因型中两个基因均正常表达，灰色基因型是DD，棕色基因型是DD1，黄色基因型是DD2，白色基因型有 D1D1、D2D2、D1D2三种，A错误；
B、基因型为DD1和基因型为 DD2的个体杂交，子代基因型有1DD（灰色）、1DD1（棕色）、1DD2（黄色）、1D1D2（白色），理论上F1中白色个体占1/4，B错误；
C、基因 D、D1和D2是复等位基因，遗传遵循基因的分离定律，C正确；
D、白色基因型有 D1D1、D2D2、D1D2三种，白色的个体随机交配，子代都是白色，D错误。
故选C。
10. 某雌雄同株植物，甲（野生型）的果实为三角形，将其种子进行太空育种后获得了果实为圆形的新品种乙和丙，乙和丙均只涉及一对基因的突变。利用三个品种进行杂交，实验结果如下。下列分析错误的是（ ）
实验一：甲×乙→F1果实均为三角形
实验二：乙×丙→F1果实均为三角形
实验三：甲×丙→F1果实均为三角形
A. 品种乙和丙均发生了隐性突变
B. 实验一F1自交，F2中的果实为三角形的占3/4
C. 在太空育种过程中萌发的种子突变率提高
D. 实验一、三的F1杂交，子代出现圆形果实的概率为3/7
【答案】D
【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】A、甲（野生型）的果实为三角形，将其种子进行太空育种后获得了果实为圆形的新品种乙和丙，由实验一和实验三可知，品种乙和丙均发生了隐性突变，A正确；
B、假设甲基因型为AABB，乙基因型为AAbb，则实验一F1AABb自交，F2中果实为三角形的占3/4，B正确；
C、太空育种的原理是基因突变，太空育种能提高突变率，萌发的种子突变率提高，C正确；
D、假设甲基因型为AABBCC，乙基因型为AAbbCC，丙的基因型为AABBcc，实验一、三的F1的基因型为AABbCC、AABBCc，二者杂交，子代果实均为三角形，D错误。
故选D。
11. 果蝇的触角长度（长触角和短触角）、体色（黑色和白色）分别由 A/a、B/b两对等位基因控制，显隐性未知。已知含有某基因的某种配子存在致死效应，为研究其遗传机制并确定致死的配子，科研人员用长触角黑色的雌蝇与短触角白色的雄蝇进行杂交。F1果蝇均为长触角黑色。F1个体间随机交配，F2中表型及数量关系如表（不考虑X和Y染色体的同源区段、互换、突变以及雌雄配子均致死的情况）。下列叙述错误的是（ ）
A. 控制果蝇体色的基因位于 X 染色体上
B. 含A 基因的雄配子致死
C. F2中长触角黑色雌蝇中杂合子占7/8
D. 亲本的基因型表示为 AAXBXB、aaXbY
【答案】B
【分析】一、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。
二、伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关，这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传。
【详解】A、长触角黑色体色的雌蝇与短触角白色体色的雄蝇进行杂交，F1代果蝇均为长触角黑色体色，说明长触角对短触角为显性，黑色对白色体色为显性，F1个体间随机交配，F2中长触角：短触角的比例为2：1，且性状表现与性别无关，说明控制触角长度的基因位于常染色体上，F2中雌蝇均为黑色体色，而雄果蝇中体色性状表现均等，表现为1：1，说明控制体色的基因位于X染色体上，A正确；
BD、果蝇的触角长度性状（长触角和短触角）、体色性状（黑色和白色）分别由A/a、B/b两对等位基因控制，长触角对短触角为显性，黑色对白色体色为显性，且控制触角长度的基因位于常染色体上，控制体色的基因位于X染色体上，则上述杂交实验亲本的基因型可表示为AAXBXB、aaXbY，F1的基因型为AaXBXb、AaXBY，F2中长触角：短触角的比例为2：1，原因是A基因的雌配子或雄配子有一半致死的情况（由于亲本的基因型为AAXBXB，因而说明AA纯合不致死），B错误，D正确；
C、F2中长触角黑色体色雌蝇的基因型有4种，相关基因型以及所占份数为1AAXBXB、3AaXBXB、1AAXBXb、3AaXBXb，其中纯合子占长触角黑色体色雌蝇群体的比例为1/8，杂合子=1-1/8=7/8，C正确。
故选B。
12. 关于遗传物质本质的探究实验及实验结论，下列叙述正确的是（ ）
A. R型细菌被转化为S型细菌后导致小鼠死亡，是因为S型细菌的DNA 具有毒性
B. 艾弗里运用加法原理，证明DNA 是使 R型细菌产生稳定遗传变化的物质
C. 用³²P标记的T2噬菌体侵染细菌时，上清液中放射性增高，可能是保温时间过短导致的
D. 烟草花叶病毒侵染烟草的实验思路与赫尔希、蔡斯的实验思路完全不同
【答案】C
【分析】一、格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验中，格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
二、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S和32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
【详解】A、R型细菌被转化为S型细菌后导致小鼠死亡，是因为S型菌有多糖类荚膜的保护可抵抗吞噬细胞的吞噬，有利于细菌在宿主体内生活并繁殖，并非S型细菌的DNA具有毒性，A错误；
B、艾弗里的实验运用“减法原理”，即通过逐步加入不同的酶去除不同物质以观察相应物质的作用，最终证明DNA是使R型菌产生稳定性遗传变化的物质，B错误；
C、噬菌体侵染细菌的实验中，用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌，保温时间过短，部分噬菌体还未侵染细菌，会使得上清液放射性增高，C正确；
D、烟草花叶病毒侵染烟草实验与噬菌体侵染大肠杆菌的实验思路是相同的，都是设法将蛋白质和核酸分开，单独观察它们的作用，D错误。
故选C。
13. 摩尔根和他的学生们发明了测定基因位于染色体上相对位置的方法，并绘制了第一幅果蝇的各种基因在X染色体上相对位置图，如图所示。身眼下列叙述错误的是（ ）
A. 图中基因遗传时总与性别相联系
B. 若不发生互换，在减数分裂Ⅰ后期，图中基因会位于细胞的同一极
C. 摩尔根采用假说一演绎法证明了基因在染色体上呈线性排列
D. 控制白眼、朱红眼和深红眼的基因是非等位基因
【答案】C
【分析】一、基因与染色体之间的关系：一条染色体上有多个基因，基因在染色体上呈线性排列。
二、等位基因是指位于同源染色体上相同位置，控制相对性状的基因。
【详解】A、图中基因位于X染色体上，X染色体是性染色体，因此其遗传时总与性别相联系，A正确；
B、图中基因为位于同一条染色体上的非等位基因，若不发生互换，在减数分裂Ⅰ后期，图中基因会位于细胞的同一极，B正确；
C、摩尔根采用假说一演绎法证明了基因在染色体上，摩尔根和他的学生发明了基因位于染色体相对位置的方法，证明了基因在染色体上呈线性排列，C错误；
D、控制白眼、朱红眼和深红眼的基因是位于同一条染色体上不同位置的非等位基因，D正确。
故选C。
14. 已知果蝇的基因组大小为1.8×108bp，真核细胞中 DNA 复制的速率一般为50~100 bp/s。图1为果蝇DNA的电镜照片，图中的泡状结构叫作 DNA 复制泡，是DNA 上正在复制的部分（放大部分如图2所示，连续合成的属于前导链，不连续合成的属于后随链）。下列叙述正确的是（ ）
A. 图1中有多个复制起点，同时开始复制，能加快果蝇DNA 复制的速率
B. 图2前导链的延伸方向是5'→3，后随链的延伸方向是 3'→5'
C. DNA 独特的双螺旋结构为其先解旋再复制提供了精确的模板
D. 以15N标记原料中的胞嘧啶，则产生的两个DNA分子的相对质量可能不同
【答案】D
【分析】一、DNA分子复制的过程：①解旋：在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开。②合成子链：以解开的每一条母链为模板，以游离的四种脱氧核苷酸为原料，遵循碱基互补配对原则，在有关酶的作用下，各自合成与母链互补的子链。③形成子代DNA：每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构。从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子。
二、DNA分子的复制方式是半保留复制。
【详解】A、果蝇DNA形成多个复制泡，而且复制泡大小不同，说明DNA不是同时复制的，A错误；
B、由于DNA聚合酶工作的过程中，只能从子链的5'端向3'端延伸，因此前导链和后随链的延伸方向都是5'→3'，B错误；
C、DNA复制是一个边解旋边复制的过程，C错误；
D、如果用15N标记子链中的胞嘧啶，由于DNA复制是半保留复制（即新合成的每个DNA分子都含有一条母链和一条新链），所以产生的两个DNA分子中，一个分子会含有被15N标记的胞嘧啶（因为它包含了一条被标记的子链），而另一个分子则不含（因为它包含的是母链和另一条未被标记的子链），这两个DNA分子的相对质量可能会不同，D正确。
故选D。
15. 研究人员发现，卵母细胞在进行减数分裂时偶尔会发生“逆反”减数分裂现象，如图表示“逆反”减数分裂过程中，其中一对同源染色体的复制、分配情况。下列叙述正确的是（ ）
注：R：重组染色体 RN：非重组染色体
A. “逆反”减数分裂中着丝粒的分裂发生在减数分裂Ⅱ中
B. “逆反”减数分裂Ⅰ后得到的次级卵母细胞中有同源染色体
C. “逆反”减数分裂获得含非重组染色体卵细胞，不能为进化提供原材料
D. “逆反”减数分裂经减数分裂Ⅰ后，染色体数目减半
【答案】B
【分析】题图分析：“逆反”减数分裂过程：MⅠ时姐妹染色单体分开，同源染色体未分离；MⅡ时，同源染色体分离。
【详解】A、由图可知，“逆反”减数分裂中着丝粒的分裂发生在减数分裂Ⅰ中，A错误；
B、“逆反”减数分裂过程：MⅠ时姐妹染色单体分开，同源染色体未分离，即“逆反”减数分裂Ⅰ后得到的次级卵母细胞中有同源染色体，B正确；
C、“逆反”减数分裂获得含非重组染色体卵细胞，仍能为进化提供原材料，C错误；
D、“逆反”减数分裂经减数分裂Ⅰ后，着丝粒分裂，染色体数目未减半，经减数分裂Ⅱ后，染色体数目减半，D错误。
故选B。
二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错得0分。
16. 粗糙脉孢霉（2n=14）形成生殖细胞时，合子会先进行减数分裂产生4个细胞，紧接着再进行一次有丝分裂，产生的8个孢子严格按分裂的顺序依次直线排列在子囊中，过程如图1所示，图中数字序号表示相关的生理过程，甲、乙代表细胞。某个粗糙脉孢霉产生的孢子在子囊中的分布如图2所示。不考虑突变，下列叙述正确的是（ ）
A. 图1中处于①②③阶段的细胞中均存在同源染色体
B. 图1的阶段①②③中均出现染色体数目加倍
C. 产生图2孢子的粗糙脉胞霉的合子基因型为Aa
D. 产生图2孢子的过程中，阶段②中发生了A、a的分离
【答案】CD
【分析】脉孢霉的二倍体合子，会先进行减数分裂产生四个单倍体细胞，紧接着再进行一次有丝分裂，产生的8个孢子在子囊中按分裂的顺序依次排列，发育形成菌丝，最后菌丝通过受精作用，重新形成合子。
【详解】A、分析题意，粗糙脉孢霉形成生殖细胞时，合子会先进行减数分裂产生4个细胞，紧接着再进行一次有丝分裂，产生的8个孢子，由此可知，①为减数分裂Ⅰ，②为减数分裂Ⅱ，③为有丝分裂，由于减数分裂Ⅰ时同源染色体分离进入到子细胞中，故②减数分裂Ⅱ时期的细胞不含同源染色体，且③也不含有同源染色体，A错误；
B、①减数分裂Ⅰ时期的细胞不会出现染色体数目加倍，B错误；
CD、由题意可知，图2对应的4个子囊是A、a、a、A，所以甲乙分别是Aa和aA，则产生图2孢子的粗糙脉胞霉的合子基因型为Aa，则阶段②中发生了A、a的分离，CD正确。
故选CD。
17. 甲类抑制剂与底物竞争性结合酶S，阻碍底物与酶的结合，进而降低酶促反应速率；而乙类抑制剂与酶S活性位点以外的部位结合并改变其构象，从而降低酶的催化活性。两类抑制剂对酶促反应速率的影响如图所示。现有一种酶S的抑制剂，某兴趣小组为了确定该抑制剂属于甲类抑制剂还是乙类抑制剂，依据图示原理用该抑制剂进行实验。下列叙述正确的是（ ）
A. 若实验组的结果与曲线 A 相似，则该抑制剂为甲类抑制剂
B. 若酶S的化学本质不是蛋白质，则进行该实验时无需考虑温度问题
C. 该实验不仅能验证抑制剂的种类，也能验证酶S的高效性
D. 若增大酶S的用量，图中曲线B的最大值会上移
【答案】AD
【分析】酶是由生物活细胞产生的、对作用底物具有高度特异性和高度催化效能的蛋白质或者核糖核酸（RNA）。酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的，酶促反应需要最适的温度和最适的pH值条件。温度过高或过低，pH值过高或过低都会影响酶的活性，高温、过酸和过碱的条件会使酶永久失活。
【详解】A、加入甲类抑制剂（竞争性抑制剂）后酶对底物的催化效应降低，而加入乙类抑制剂（非竞争性抑制剂）后酶会失去催化活性，则A曲线表示加入的是竞争性抑制剂（甲类抑制剂），B曲线表示加入的是非竞争性抑制剂（乙类抑制剂），故若实验组的结果与曲线 A 相似，则该抑制剂为甲类抑制剂，A正确；
B、绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA，若酶S的化学本质不是蛋白质，则该酶的本质是RNA，RNA酶仍受温度影响，低温会抑制其活性，高温会导致其失活，故进行该实验时仍需考虑温度问题，B错误；
C、酶的高效性是与无机催化剂对比而得出的，因此该实验能验证抑制剂的种类，但不能验证酶S的高效性，C错误；
D、B曲线表示加入的是非竞争性抑制剂（乙类抑制剂），若增大酶S的用量，酶促反应速率将增大，即图中曲线B的最大值会上移，D正确。
故选AD。
18. 果蝇的翻翅（A）对正常翅（a）为显性，星状眼（B）对正常眼（b）为显性，正常硬毛（C）对短硬毛（c）为显性。通过PCR和电泳检测雌性果蝇（甲）产生的卵细胞中3对性状相关基因，结果如图。正常翅短硬毛雌性果蝇与翻翅正常硬毛雄性果蝇杂交，F1表型及比例如表。不考虑致死和突变，各型配子活力相同。下列叙述正确的是（ ）
A. 减数分裂过程中，甲的初级卵母细胞发生了染色体互换
B. 翻翅/正常翅与正常硬毛/短硬毛的遗传遵循自由组合定律
C. F1雌性正常硬毛基因型为XCXc，雄性短硬毛基因型为XcY
D. 控制星状眼与正常眼的基因位于X染色体上
【答案】ABC
【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、分析电泳图谱可知，甲产生的AB：Ab：aB：ab=1：2：2：1，若未发生互换，则甲只产生Ab、aB的配子，推测减数分裂过程中，甲的初级卵母细胞发生了同源染色体上非姐妹染色单体互换，A正确；
B、分析电泳图谱可得，AB：Ab：aB：ab=1：2：2：1，AC：Ac：aC：ac=1：1：1：1，BC：Bc：bC：bc=1：1：1：1，据此可知，翻翅/正常翅与正常硬毛/短硬毛的遗传遵循自由组合定律，B正确；
C、只考虑硬毛和短硬毛，亲代是短硬毛雌性果蝇（XcXc）和正常硬毛雄性果蝇（XCY），F1雌性正常硬毛基因型为XCXc，雄性短硬毛基因型为XcY，C正确；
D、分析电泳图谱可得，AB：Ab：aB：ab=1：2：2：1，AC：Ac：aC：ac=1：1：1：1，BC：Bc：bC：bc=1：1：1：1，据此可知，星状眼/正常眼与正常硬毛/短硬毛的遗传遵循自由组合定律，分析该雌性果蝇产生卵细胞电泳图谱可知，该雌性果蝇的基因型为AaBbCc，由表格可知，只考虑星状眼与正常眼，F1雌性都是正常硬毛，雄性都是短硬毛，雌雄表现不一致，说明C、c位于性染色体上，则控制星状眼与正常眼的基因位于常染色体上，D错误。
故选ABC。
19. 已知玉米高秆（D）对矮秆（d）为显性， 甲（DDRR）×乙（ ddrr）抗病（R）对易感病（r）为显性，控制这两对性状的基因独立遗传。现用两个玉米品系甲和乙杂交，流程如图1，F1与丙杂交后代统计结果如图 2 所示。下列叙述正确的是（ ）
A. F1自交，后代中高秆抗病的基因型有 4 种
B. F1自交，后代能产生一定比例的矮秆抗病植株的原因是发生了基因突变
C. 根据图2推出图1中丙的基因型为 Ddrr
D. 品系丙与乙杂交，子代自交不发生性状分离的占1/2
【答案】AD
【分析】自由组合定律的实质：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、用两个玉米品系甲和乙杂交，子一代基因型是DdRr，F1自交，后代中高秆抗病（D-R-）的基因型有 4 种：DDRR、DDRr、DdRR、DdRr，A正确；
B、F1自交，后代能产生一定比例的矮秆抗病植株的原因是发生了基因重组，即控制不同性状的基因重新组合，B错误；
C、根据图2，F1与丙杂交子代高秆∶矮秆＝1∶1，抗病∶易感病＝3∶1，可以判断亲本丙为ddRr，C错误；
D、品系丙ddRr与乙ddrr杂交，子代有ddRr：ddrr=1∶1，其中自交不发生性状分离的占1/2，D正确。
故选AD。
20. 卷发综合征是一种严重的遗传病，患儿 通常在3岁内死亡，典型特征为毛发卷曲易断、长骨和颅骨发育异常。如图为 某患者家系图，基因检测显示Ⅱ4 和Ⅱ6号不携带致病基因，相关基因为 A 和 a。下列叙述正确的是（ ）
A. 卷发综合征的遗传方式是常染色体隐性遗传
B. 调查人群中该遗传病的发病率时，最好选取图中家系进行调查研究
C. Ⅲ8的基因型是1/2XAXA或1/2XAXa
D. 卷发综合征家系中一般不会出现女患者
【答案】CD
【分析】Ⅱ3和Ⅱ4正常，生出了患病的Ⅲ9说明该病是隐性病，因Ⅱ4不携带致病基因，说明该病是伴X染色体隐性病。
【详解】A、由于Ⅱ6和Ⅱ7生出了Ⅲ10或Ⅱ3和Ⅱ4生出了Ⅲ9，说明该病是隐性遗传病，因Ⅱ4和Ⅱ6不携带致病基因，说明该病是伴X染色体隐性遗传病，A错误；
B、调查人群中遗传病的发病率时，应该在人群中随机调查，B错误；
C、由Ⅲ9患病可知，Ⅱ3和Ⅱ4的基因型分别为XAXa、XAY，Ⅲ8的基因型是1/2XAXA或1/2XAXa，C正确；
D、该病为伴X染色体隐性遗传病，由于患儿通常在3岁内死亡，无基因型为XaY的成年男性，故成年男性都表现正常，其XA传给女儿，故该家系中一般不会出现女患者，D正确。
故选CD。
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21. 影响光合作用的因素可分为气孔因素和非气孔因素。高温胁迫是影响黄瓜生长发育的主要环境因素。欲探究外源褪黑素（MT）对高温胁迫下黄瓜幼苗叶片光合作用的影响，研究人员以黄瓜幼苗为实验材料进行了相关实验，实验结果如图所示。回答下列问题。
（1）叶绿素位于黄瓜幼苗叶绿体内的_________上，提取后经纸层析法分离，扩散速度最慢的色素是_________。
（2）高温胁迫后，黄瓜幼苗叶绿素含量较胁迫前_________（填“上升”或“下降”），使光反应产生的_________（产物）减少，卡尔文循环中再生出_________的量改变，从而影响光合速率。
（3）高温胁迫下，黄瓜幼苗净光合速率的下降主要是由_________（填“气孔因素”或“非气孔因素”）引起的，判断的依据是_________。
（4）实验结果表明，100μml/L的MT可显著_________（填“加重”或“缓解”）高温胁迫对黄瓜幼苗的净光合速率的影响，据图分析，原因是_________。
【答案】（1）①. 类囊体薄膜 ②. 叶绿素b
（2）①. 下降 ②. NADPH、ATP和O2 ③. RuBP##C5
（3）①. 非气孔因素 ②. 高温胁迫后，气孔导度和胞间CO2浓度上升但净光合速率下降
（4）①. 缓解 ②. 与不使用MT相比，使用100μml/L的MT组幼苗在高温胁迫后叶绿素增加，使光反应速率提高；同时气孔导度显著提高，胞间CO2浓度降低，说明MT可显著提高高温胁迫下的幼苗CO2的固定速率，暗反应速率提高
【分析】影响光合作用的环境因素
1、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。
2、二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
3、光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
【小问1详解】叶绿素位于叶绿体内的类囊体薄膜上。分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢，提取后经纸层析法分离，扩散速度最慢的色素是叶绿素b，呈黄绿色。
【小问2详解】据图可知，高温胁迫后，黄瓜幼苗叶绿素含量较胁迫前下降，光反应速率下降，使NADPH、ATP和O2减少，卡尔文循环中再生出RuBP（或C5）的量改变，从而影响光合速率。
【小问3详解】分析图可知，高温胁迫后，气孔导度和胞间CO2浓度上升但净光合速率下降，因此高温胁迫下，黄瓜幼苗净光合速率的下降主要是由非气孔因素引起的。
【小问4详解】分析图可知，与不使用MT相比，使用100μml/L的MT组幼苗在高温胁迫后叶绿素增加，使光反应速率提高；同时气孔导度显著提高，胞间CO2浓度降低，说明MT可显著提高高温胁迫下的幼苗CO2的固定速率，暗反应速率提高，因此100μml/L的MT可有效缓解高温胁迫对黄瓜幼苗净光合速率的影响。
22. 实验小组将生长状况相同的蚕豆均分成4组，第一组移入添加适量蒸馏水的烧杯中，其他组分别移入添加等量质量浓度为0.05g/mL、0.10g/mL、0.20g/mLCuSO4溶液的烧杯中，继续培养；分别于24h、48h后，取根尖制成临时装片进行观察，计算有丝分裂指数（有丝分裂指数=分裂期细胞数/观察细胞数×100结果如下表所示。回答下列问题。
（1）该实验的自变量是_________，为了使统计数据更加科学，计数时应采取的方法是_________；还应该在_________g/mL 和__________g/mL 浓度之间增加浓度梯度以保证梯度均等。
（2）根据实验结果分析，CuSO4溶液对蚕豆根尖细胞有丝分裂具有_________（填“促进”或“抑制”）作用，理由是_________。
（3）图中①~⑦表示的是蚕豆体内不同细胞中染色体数与核 DNA分子数的关系。某细胞由⑥变为⑦的原因是_________；正常情况下，一定没有同源染色体的细胞有________（填序号）。
【答案】（1）①. CuSO4的浓度和取材时间 ②. 多次重复求平均值或每组装片观察多个视野 ③. 0.1 ④. 0.2
（2）①. 抑制 ②. 与对照组相比，用CuSO4溶液处理后，其有丝分裂指数低，且随着浓度增加，有丝分裂指数下降越明显，说明CuSO4对大蒜根尖细胞有丝分裂具有抑制作用
（3）①. 着丝粒的分裂 ②. ①②
【分析】图中细胞①表示卵细胞或第二极体，②表示次级卵母细胞或第一极体，③细胞表示减数第二次分裂后期的细胞或卵原细胞，④⑤表示处于减数第一次分裂前的间期或有丝分裂间期的细胞，⑥表示处于有丝分裂前中期或减数第一次分裂全过程的细胞，⑦表示处于有丝分裂后期的细胞。
【小问1详解】据表格和实验方案可知，本实验的自变量有2个，分别是CuSO4的浓度和取材时间，实验应遵循平行重复原则，可尽量的减少个体差异造成的误差，故计数时可以多次重复求平均值或每组装片观察多个视野；根据表格数据可知，浓度之间的梯度为0.05，故还应该在0.1g/mL和0.2g/mL浓度之间增加浓度梯度以保证梯度均等。
【小问2详解】根据实验结果分析，与对照组相比，用CuSO4溶液处理后，其有丝分裂指数低，且随着浓度增加，有丝分裂指数下降越明显，说明CuSO4对大蒜根尖细胞有丝分裂具有抑制作用。
【小问3详解】⑥表示处于有丝分裂前中期或减数第一次分裂全过程的细胞，⑦表示处于有丝分裂后期的细胞，如果⑥变为⑦为连续的过程，则⑥表示处于有丝分裂前中期，⑦表示处于有丝分裂后期的细胞，所以图中某细胞由⑥变为⑦的原因是着丝粒的分裂。正常情况下图中一定没有同源染色体的细胞有①②，二者分别为卵细胞或第二极体和第一极体或次级卵母细胞、或者精细胞和次级精母细胞。
23. 甘蓝型油菜花色有黄色、白色、乳白色、金黄色，受W/w，Y1/y1、Y1/y13对等位基因控制，W纯合时表现为白花。为探究花色性状的遗传机理，科研人员利用甘蓝型油菜的白花突变体、金黄花突变体和正常黄花3种品系（同一品系基因型相同）为亲本开展了相关实验，结果如表。回答下列问题。
（1）油菜花色的遗传_________（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律，判断依据是_________。
（2）白花油菜的基因型共有_______种，实验一中F2乳白花自交，子代的表型及比例为_________。
（3）实验二 F2黄花中与F1基因型相同的比例为_________；实验三F2 中乳白花与金黄花杂交，子代乳白花占_________。
（4）某研究小组对油菜的减数分裂过程进行了研究，并绘制了图1 和图2.与图1相比，图2是一对同源染色体的不正常分裂情况，产生异常配子的原因可能是_________。
【答案】（1）①. 遵循 ②. 实验三中F1自交后F2表型及比例为白花∶乳白花∶黄花∶金黄花＝16∶32∶15∶1，其和为64＝43，说明W/w、Y1/y1、Y2/y2位于3对同源染色体上
（2）①. 9 ②. 白花∶乳白花∶黄花＝1∶2∶1
（3）①. 4/15 ②. 1/2
（4）减数分裂Ⅰ后期同源染色体没有分离，而是移向细胞同一极
【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。
【小问1详解】油菜花色的遗传遵循基因的自由组合定律，判断依据是实验三中F1自交后F2表型及比例为白花∶乳白花∶黄花∶金黄花＝16∶32∶15∶1，其和为64＝43，说明W/w、Y1/y1、Y2/y2位于3对同源染色体上。
【小问2详解】由题意可知，白花为WW____，基因型共有3×3=9种。由实验三可知，Ww____为乳白花，wwy1y1y2y2为金黄花，其余基因型为黄花。实验一乳白花自交后白花∶乳白花∶黄花＝1∶2∶1，说明F1中只有一对杂合基因，结合F2出现的表型可知F1基因型为WwY1Y1Y2Y2，F2乳白花基因型一定为WwY1Y1Y2Y2，F2自交，子代表型及比例为白花∶乳白花∶黄花＝1∶2∶1。
【小问3详解】实验二：F1自交后F2表型比例之和为16，说明F1中有两对基因为杂合子，结合题意可知，F1的基因型是wwY1y1Y2y2，F2的黄花中与F1基因型相同的比例占4/15。实验三：F2乳白花（Ww____）与F2金黄花wwy1y1y2y2杂交，后代乳白花（Ww____）占比为1/2。
【小问4详解】与图1相比，图2是一对同源染色体（常染色体）的不正常分裂情况，产生异常配子的原因可能是减数分裂Ⅰ后期同源染色体没有分离，而是移向细胞同一极。
24. 洋葱根尖分生区某细胞内的某种生理过程如图1，图中甲、乙、丙均表示 DNA 分子，a、b、c、d均表示 DNA 的一条链，A、B表示相关酶。回答下列问题。
（1）DNA 的基本骨架是由_________构成的，排列在外侧，图1过程发生在洋葱根尖细胞的_________（填场所），其中乙、丙分开的时期为_________。
（2）若一个 DNA 分子含有 1 800 个碱基，其中鸟嘌呤占20%，则该DNA复制2次后共需要_________个腺嘌呤。
（3）若a链中1个腺嘌呤被胞嘧啶替换，经复制得到的第三代 DNA 分子中，发生差错的 DNA 分子占_________。
（4）梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记技术证明了DNA是半保留复制。选用含有15NH4Cl 的原料来培养大肠杆菌若干代作为亲代，然后，将大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中增殖一代。提取大肠杆菌的DNA 并进行离心，图2是设想的几种 可能的离心结果。下列分析正确的是 （单选）。
A. 密度梯度离心依据DNA分子大小使其分离
B. 通过测定放射性强度最终确定DNA 复制的方式
C. 若DNA为全保留复制，则离心后试管中DNA的位置对应图中③
D. 若DNA 的复制方式为半保留复制，则子代的两个 DNA 分子分别为14N-15N、14N-14N
（5）将一个噬菌体 DNA 分子的两条链用32P进行标记，使其感染无32P标记的大肠杆菌，在不含有32P 的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA 分子都装配成噬菌体（32个）并释放，其中含有32P的噬菌体只有2个，原因是_________。
【答案】（1）①. 脱氧核糖和磷酸 ②. 细胞核、线粒体 ③. 有丝分裂后期
（2）1620
（3）1/2
（4）C
（5）一个含有32P标记的双链DNA分子经半保留复制后，标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子
【分析】DNA分子的复制方式为半保留复制，即新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链和一条新合成的子链。
【小问1详解】图中DNA的基本骨架是脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，图1过程为DNA的复制，发生在洋葱根尖细胞的细胞核、线粒体，其中乙、丙分开的时期为有丝分裂后期，即着丝粒分裂，姐妹染色体单体分开。
【小问2详解】若一个DNA分子含有1800个碱基，其中鸟嘌呤占20%，则腺嘌呤占30%，腺嘌呤的数量为1800×30%＝540，则540×（22－1）＝1620。
【小问3详解】若a链中1个腺嘌呤被胞嘧啶替换，以这条链为模板合成的子代DNA分子发生差错，以另一条母链为模板合成的子代DNA正确，则该经复制得到的第三代DNA分子中，发生差错的DNA分子占DNA分子总数的1/2。
【小问4详解】A、密度梯度离心依据DNA分子密度大小使其分离，A错误；
B、由于15N没有放射性，因此本实验不能通过测定放射性强度来最终确定DNA的复制方式，B错误；
C、若DNA的复制方式为全保留复制，亲代DNA为15N-15N，大肠杆菌繁殖一代，得到的子代的两个DNA分子分别为15N-15N，14N-14N，位于离心管重带和轻带位置，如图2中③所示，C正确；
D、若DNA的复制方式为半保留复制，亲代DNA为15N-15N，大肠杆菌繁殖一代，得到的子代的两个DNA分子都为14N-15N，位于离心管中带位置，如图2中②所示，D错误。
故选C。
【小问5详解】将一个噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记，并使其感染大肠杆菌，在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体，共32个，并释放，则其中含有32P的噬菌体只有2个，原因是一个含有32P标记的双链DNA分子经半保留复制后，标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子，因此得到的32P个噬菌体中只有2个带有标记。
25. 某二倍体两性花植物花的顶生和腋生由一对等位基因 A/a控制；叶边缘的光滑形和锯齿形由两对等位基因B/b和D/d控制，且两对均为隐性纯合时表现为锯齿形。经实验证实，两对相对性状独立遗传。研究人员让纯合的顶生花光滑叶植株与纯合的腋生花锯齿叶植株杂交，所得的 F1随机授粉，F2表型及比例如下表。不考虑致死情况。回答下列问题。
（1）该种植物的顶生花对腋生花为_________（填“显性”或“隐性”），判断的依据是_________。
（2）由表中数据可知，控制该种植物叶边缘形状的两对基因B/b和 D/d的遗传________（填“是”或“否”）遵循孟德尔第二定律，依据是_________。
（3）为了解释上述现象，有同学提出假说：控制叶边缘形状的两对等位基因位于一对同源染色体上；F1在进行减数分裂时发生了互换，导致产生的雌雄配子比例均为BD： Bd：bD： bd=4：1：1：4.为验证这一假说，可以让F1与F2中表型为腋生花锯齿叶的植株进行杂交实验，当后代表型及比例为_________时，该结论正确。（考虑花的着生位置和叶边缘形状两种性状）
（4）若（3）中假说成立，仅考虑叶边缘形状，让F2中光滑叶植株自交，后代不发生性状分离的植株所占的比例为_________。（不考虑基因突变和染色体变异）
【答案】（1）①. 显性 ②. 仅考虑花的着生位置，F2植株中顶生花﹕腋生花＝3﹕1，出现了性状分离
（2）①. 否 ②. F2中的光滑叶﹕锯齿叶＝（252＋84）﹕（48＋16）＝21﹕4，不符合13﹕3（9﹕3﹕3﹕1的变式）
（3）顶生花光滑叶：顶生花锯齿叶：腋生花光滑叶：腋生花锯齿叶=3：2：3：2
（4）17/42
【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。
【小问1详解】仅考虑花的着生位置，F2植株中顶生花﹕腋生花＝3﹕1，出现了性状分离，说明顶生花为显性性状。
【小问2详解】由表可知，F2中的光滑叶﹕锯齿叶＝（252＋84）﹕（48＋16）＝21﹕4，不符合13﹕3（9﹕3﹕3﹕1的变式），因此推断控制该种植物叶边缘性状的两对基因B/b和D/d的遗传不遵循孟德尔第二定律。
【小问3详解】纯合的光滑叶植株（AABBDD）与锯齿叶植株（aabbdd）杂交，所得的 F1的基因型为AaBbDd，若该结论正确，则F1在进行减数分裂时发生了互换，导致产生的雌雄配子比例均为ABD： ABd：AbD：Abd：aBD：aBd：abD： abd=4：1：1：4：4：1：1：4，与F2中表型为腋生花锯齿叶的植株（aabbdd）进行杂交实验，则后代基因型及比例为AaBbDd： AaBbdd：AabbDd：Aabbdd：aaBbDd：aaBbddd：aabbDd： aabbdd=4：1：1：4：4：1：1：4，后代表型及比例为顶生花光滑叶：顶生花锯齿叶：腋生花光滑叶：腋生花锯齿叶=3：2：3：2。
【小问4详解】若（3）中假说成立，仅考虑叶边缘形状，F1的基因型为BbDd，F1产生配子的类型及比例为BD： Bd：bD： bd=4：1：1：4，F2的基因型及比例为
，让F2中光滑叶植株自交，后代发生性状分离的植株的基因型为BbDd、Bbdd、bbDd，因此后代发生性状分离的植株所占的比例为（16+1+1+16+4+4+4+4）÷（10×10-16）=25/42，后代不发生性状分离的植株所占的比例为1-25/42=17/42。
表型
长触角黑色雌蝇
长触角黑色雄蝇
长触角白色雄蝇
短触角黑色雌蝇
短触角黑色雄蝇
短触角白色雄蝇
数量（只）
122
58
62
60
33
29
F1 表型
翅型
毛型
雌性
翻翅： 正常翅=1：1
正常硬毛
雄性
翻翅 ： 正常翅=1：1
短硬毛
处理
CuSO4溶液/（g/mL）
0
0.05
0.1
0.2
实验结果
时间/h
24
48
24
48
24
48
24
48
有丝分裂指数/%
6.97
7.51
6.46
6.28
5.84
5.44
4.73
4.27
组别
P
F1 表型
F2 表型及比例
实验一
白花×黄花
乳白花
白花：乳白花： 黄花=1：2：1
实验二
黄花×金黄花
黄花
黄花： 金黄花=15：1
实验三
白花×金黄花
乳白花
白花：乳白花： 黄花： 金黄花=16：32：15：1
F2表型
顶生花光滑叶
顶生花锯齿叶
腋生花光滑叶
腋生花锯齿叶
比例
252
48
84
16
4BD
1Bd
1bD
4bd
4BD
16BBDD
4BBDd
4BbDD
16BbDd
1Bd
4BBDd
1BBdd
1BbDd
4Bbdd
1bD
4BbDD
1BbDd
1bbDD
4bbDd
4bd
16BbDd
4Bbdd
4bbDd
16bbdd
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