湖南省三湘名校、五市十校教研教改共同体2022届高三上学期第一次大联考 生物 含解析

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2022届高三第一次大联考

生物

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

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，将本试题卷和答题卡一并交回。

4.命题范围：必修1和必修2(考至伴性遗传)。

一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1.下列对放线菌、醋酸杆菌和青霉菌的描述，错误的是

A.都具有细胞壁、细胞膜和核糖体等结构

B.都不含叶绿素，需从外界摄取有机营养物质

C.遗传、变异信息都储存在DNA和RNA分子中

D.可通过形成的菌落特征用肉眼将其区分开来

2.生命体由化学物质组成，属于化学系统；生命的化学又是特殊的，可被赋予一些生命特征。下列关于生命系统的化学分子的叙述，错误的是

A.磷脂分子既亲水又疏水，在水中会自动排成双层分子

B.DNA多样性形成原因之一是其形成的空间结构千差万别

C.在低温环境条件下，蛋白质的空间结构不会遭到破坏

D.植物中结合水的含量与植物抗旱、抗寒性大小有密切关系

3.下列关于高等植物叶肉细胞结构和功能的叙述，正确的是

A.与外膜相比，叶绿体内膜面积大、蛋白质含量高

B.细胞壁参与了维持细胞的形态、控制着物质进出细胞

C.细胞质基质中的细胞液调节着叶肉细胞的吸水和失水

D.叶绿体的类囊体膜被破坏后，光反应就不能正常进行

4.水分子通过细胞膜的方式有自由扩散和协助扩散(借助水通道蛋白)两种。某研究小组想探究水分子主要通过哪种方式跨膜，设计了相关实验，实验过程如下：将生长状况良好的人的成熟红细胞平均分为三组放入清水中。甲组加入细胞呼吸抑制剂，乙组加入通道蛋白抑制剂，丙组不做处理。已知加入成分对清水的渗透压不会造成影响，过一段时间，观察三组细胞的破裂情况。下列对实验结果的预测，最合理的是

A.丙组破裂细胞数目最多，甲组和乙组细胞破裂数目较少且大致相等

B.乙组破裂细胞数目最少，甲组和丙组细胞破裂数目较多且大致相等

C.丙组破裂细胞数目最多，甲组最少，乙组介于甲组和丙组之间

D.丙组破裂细胞数目最多，乙组最少，甲组介于乙组和丙组之间

5.下图中的I、II、III、IV、AOX、UQ表示在真核细胞中有氧呼吸的第三阶段参与电子传递的蛋白质复合体或脂溶性物质复合体。其中H+通过I、III、IV逆浓度梯度运输，建立膜质子(H+)势差，驱动ATP合成酶和UCP发挥作用使膜两侧的质子(H+)势差转变成其他形式的能量。假设只要电子最终能传到H2O中，释放的总能量不变。下列相关叙述错误的是

A.图示的膜结构为线粒体内膜，下侧为线粒体基质

B.电子在I、III、IV之间传递过程中有能量的转化

C.若III、IV不能发挥作用，ATP的生成效率将降低

D.随着UCP含量的升高，热能的生成效率随之降低

6.下列关于能进行化能合成作用的生物的叙述，错误的是

A.它们可以将无机物的化学能转移给有机物

B.它们常生活在有氧环境，可进行有氧呼吸

C.它们在生态系统中常常承担分解者的角色

D.它们活动所需的能量主要依靠分解有机物提供

7.如图为取某高等动物非生殖器官制备样品，在电子显微镜下观察的某细胞的图像。下列分析错误的是

A.改用光学显微镜，经醋酸洋红液染色后也能观察到染色体

B.该细胞处于对染色体进行形态观察、数目统计的最佳时期

C.该时期之后，细胞中染色体数目加倍、DNA含量可能不变

D.若在电镜下统计样品中的细胞，有较多的细胞处于此时期

8.下列关于细胞生命历程的叙述，错误的是

A.对于多细胞生物来说，细胞分化可提高生物体各种生理功能效率

B.衰老的细胞色素堆积、物质代谢变慢，但产生的自由基可能增多

C.在幼年个体中，细胞凋亡能维持正常组织中细胞数目的相对稳定

D.细胞癌变的直接原因可能是突变基因控制的蛋白质活性发生改变

9.已知牵牛花的花色由三个复等位基因控制。现有以下牵牛花的四组杂交实验，不考虑致死和变异的情况下，可断定亲代只有一方为杂合子的一组是

A.红花×红花→红花、蓝花     B.蓝花×蓝花→红花、蓝花

C.红花×蓝花→红花、蓝花     D.红花×红花→全为红花

10.已知某种雌雄同体二倍体植物的n个不同性状由n对等位基因控制(杂合子表现显性性状)。植株甲的n对基因均杂合。当n≥2时，下列相关推测，合理的是

A.如果n对等位基因位于n对同源染色体上，植株甲测交后代纯合体和杂合体的数目相等

B.如果n对等位基因位于n对同源染色体上，植株甲自交后代纯合体和杂合体的数目相等

C.如果n对等位基因位于一对同源染色体.上，植株甲测交后代纯合体和杂合体的数目相等

D.如果n对等位基因位于一对同源染色体上，植株甲自交后代纯合体和杂合体的数目相等

11.先天性夜盲症属于伴X染色体隐性遗传病。该病的遗传特点不包括

A.在男性中的发病率高于女性           B.女性患者的双亲中至少有一方患病

C.患者的正常子女的后代可能不会患病   D.任何患者都可能将致病基因传给其儿子或女儿

12.最近佛罗里达州立大学的Pradeep Bhide教授团队发现，接触过尼古丁的小鼠精子中的基因会发生变化，影响后代大脑的功能，进而损害认知能力(如自发性活动明显增多，注意力不集中，逆向学习能力明显削弱——迷宫中表现很差等)。某生物兴趣小组为了验证该结论，设计了相关杂交实验，下列杂交组合中，对获得实验结论作用最小的一组是

A.让都接触过尼古丁的雌、雄性小鼠进行交配

B.让都未接触过尼古丁的雌、雄性小鼠进行交配

C.让接触过尼古丁的雄性小鼠与未接触过尼古丁的雌性小鼠进行交配

D.让接触过尼古丁的雌性小鼠与未接触过尼古丁的雄性小鼠进行交配

二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

13.下列实验中，需要借助高倍显微镜才能完成的有

A.观察高等植物的保卫细胞形态       B.观察叶绿体和细胞质的流动

C.观察生物膜暗-亮-暗的三层结构      D.观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂

14.为探究某酶试剂是淀粉酶还是蔗糖酶，在此基础上探究其作用条件，下列操作中不合理的是

A.将部分待测酶滴加到少量淀粉溶液中，混匀反应后，用碘液检测

B.将部分待测酶滴加到蔗糖溶液中，混匀反应后，用斐林试剂检测

C.若该酶是蔗糖酶，不能利用蔗糖作为反应物来研究pH对酶活性的影响

D.若该酶是淀粉酶，探究温度对酶活性的影响时可用斐林试剂对结果进行检测

15.线粒体不仅是细胞的能量工厂，也在细胞凋亡的调控中起重要作用，如图1所示。释放到细胞质基质的细胞色素C在dATP存在的条件下能与调亡相关因子结合，诱导细胞凋亡。如图2显示了细胞色素C和dATP与细胞凋亡的关系，相关叙述正确的是

A.细胞色素C可能参与线粒体中[H]与氧气结合的过程.

B.图1中控制蛋白A合成的基因可能只在凋亡的细胞中表达

C.随着细胞色素C的含量增加，促细胞凋亡效果显著增加

D.有细胞色素C参与的细胞凋亡过程中伴随着ATP的消耗

16.某二倍体自花传粉植物的花色有白色、紫色和蓝色，受三对等位基因控制，现用若干基因型相同的白花植株和若干基因型相同的紫花植株杂交，F1中白花：紫花：蓝花=6：1：1。则这三对等位基因在染色体上可能的分布情况是(不考虑交叉互换和基因致死情况)

A.三对等位基因位于三对同源染色体上

B.三对等位基因位于一对同源染色体上

C.两对等位基因位于一对常染色体上，另一对等位基因位于X染色体上

D.三对等位基因不全位于同源染色体上，可能有一对或两对等位基因分布在细胞质中

三、非选择题：本题包括5小题，共60分。

17.(12分)300年来，科学家对于细胞的研究从未间断，硕果累累。只有记住他们及其成果，我们才能站在巨人的肩膀上进一步创新、发展。回答下列问题：

(1)生物学家威尔逊曾说：“每一个生命科学问题的答案都要到细胞中去寻找。”按照我们现代的观点，认为这句话正确的科学依据是                                          。

(2)“工欲善其事，必先利其器”。细胞之所以在17世纪才被发现，就是因为17世纪才有了。

(3)1972年，辛格等提出的生物膜的流动镶嵌模型属于             模型，生物模型还包括概念模型、             模型等。

(4)为了更好地研究在电子显微镜下看到的细胞器，科学家利用             法将动、植物细胞的细胞器进行了分离，详尽地研究了每一种细胞器的结构和功能。

(5)2017年11月27日，世界上首个体细胞克隆猴在我国诞生！实验得到的克隆猴与提供核的供体猴相似度非常高，该实例说明细胞核控制着             。

18.(12分)将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中，发现其原生质体的体积变化趋势如图所示。据图和所给信息回答下列问题：

(1)a→b点，由于物质A溶液的渗透压           (填“大于”“小于”或“等于”)细胞液的渗透压，原生质体相对体积减少；在这个过程中，该成熟植物细胞会发生           现象且该现象不会发生在动物细胞中。

(2)在物质A溶液中，b点后，原生质体相对体积不断增大，原因是从             (填“a点”“a→b段”或“b点”)开始物质A可以被该成熟植物细胞吸收。

(3)a、c两点所在时刻的植物细胞液浓度是否相等？             (填“相等”或“不相等”)，理由是                                                    。

(4)若用物质B替代物质A重复实验，得到的曲线a→b段与图示曲线完全重合，则实验刚开始时，物质B的渗透压           (填“略大于”或“略小于”)物质A的渗透压；b点后，得到的曲线对应的纵轴数值不再变化，产生这种现象的主要原因是                    。

19.(12分)普通栽培模式下，玉米基本采用单作连作的种植方式，而作物长期连作会导致土壤物理性状显著恶化，不利于同种作物的生长。某农场设计的“玉米-绿豆”间作模式取得了玉米、绿豆双丰收，大大提高了经济效益。相对于绿豆，玉米的根深、株高。回答下列问题：

(1)在我国某些地区的“黄金”玉米带，玉米连作的年限长达20年，部分达30年，已产生严重的连作障碍。请结合所学知识，分析发生连作障碍的主要原因是                  。

(2)搭配种植的玉米和绿豆，光饱和点(在一定的光强范围内，植物的光合速率随光照强度的上升而增大，当光照强度上升到某一数值之后，光合速率不再继续提高时的光照强度)和光补偿点(植物通过光合作用制造的有机物质与呼吸作用消耗的物质相平衡时的光照强度)较高的植物分别是             、             。

(3)“玉米-绿豆”间作模式的优点包括：             ；             。

(4)如图是某作物间作和单作时，在不同光照强度下测得的单株该作物吸收CO2速率。(假设间作与单作时各农作物间的株距相同)

该农作物对二氧化碳和光能的利用率较高的栽培模式是             。

20.(12分)果蝇的正常眼和粗糙眼、灰体和黑檀体、正常翅和翅外展三对相对性状分别受三对等位基因A和a、B和b、E和e控制。某生物兴趣小组甲让若干对正常眼灰体正常翅雌雄果蝇交配，得到F1的表现型及比例为正常眼灰体正常翅雌果蝇：正常眼灰体正常翅雄果蝇：正常眼灰体翅外展雌果蝇：正常眼灰体翅外展雄果蝇：粗糙眼黑檀体正常翅雌果蝇：粗糙眼黑檀体正常翅雄果蝇：粗糙眼黑檀体翅外展雌果蝇：粗糙眼黑檀体翅外展雄果蝇=9：9：3：3：3：3：1：1。根据以上信息回答下列相关问题：

(1)这三对相对性状中，显性性状分别为             、             、             。

(2)请写出这三对等位基因在染色体上的位置关系：             。

(3)生物兴趣小组乙也让若干对正常眼灰体正常翅雌雄果蝇交配，得到F1中正常眼灰体正常翅果蝇所占的比例为3/8，而生物兴趣小组甲得到F1中正常眼灰体正常翅果蝇所占的比例为9/16，小明认为两兴趣小组用到的亲代果蝇基因在染色体上的分布不同，你赞同小明的观点吗？如果赞同，请说出生物兴趣小组乙亲代果蝇在染色体上的分布情况；如果不赞同，请给出你的理由：                                                                  。

21.(12分)性别决定为XY型的某高等植物体内含有A和a、B和b两对等位基因。回答下列相关问题：

(1)若这两对等位基因控制一对相对性状且只有不含显性基因时才表现为隐性性状，若这两对等位基因都位于一对常染色体上，则其在染色体上的分布有             种可能情况；雌雄个体相互交配，在不考虑基因突变和同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换的情况下，后代表现显性性状所占的比例可能为             (写出两个)。

(2)若这两对等位基因控制两对相对性状且都为完全显性。

①若这两对等位基因，一对位于常染色体上，一对位于X染色体上，则同时含有A和a、B和b的个体的性别一定为             性，通过测交             (填“能”或者“不能”确定哪对等位基因在常染色体上，哪对在X染色体上，理由是                        。

②若这两对等位基因位于X和Y染色体的同源区段上，请写出雄性个体的所有基因组成：             ；通过测交             (填“能”或“不能”)确定待测雄性个体的基因组成。

生物参考答案

1. 【答案】C

【解析】放线菌、醋酸杆菌属于原核生物，青霉菌属于真核生物，三者都具有细胞壁、细胞膜和核糖体等结构，A正确；放线菌、醋酸杆菌和青霉菌都不含叶绿素，属于异养型生物，需从外界摄取有机营养物质，B正确；放线菌、醋酸杆菌和青霉菌的遗传、变异信息都储存在DNA分子中，C错误；不同微生物形成的菌落特征不同，可以用肉眼加以区分，D正确。

2.【答案】B

【解析】因为磷脂分子一端疏水一端亲水，疏水的一端会靠在一起，从而形成双层。这两层上层上面亲水，下面疏水；下层上面疏水，下面亲水，A正确；DNA分子的空间结构为规则的双螺旋结构，一般相同，B错误；低温导致蛋白质失去原有的活性,但是蛋白质的结构和功能没有变化，在恢复温度后还有原来的生物学活性，C正确；植物中结合水的含量越高，其抗逆性越强，D正确。

3.【答案】D

【解析】叶绿体的内膜不向腔内凸出，故内膜面积与外膜面积差别不大，A错误；细胞壁是全透的，不能控制物质进出细胞，B错误；液泡中的细胞液调节着叶肉细胞的吸水和失水，C错误；类囊体薄膜是光反应的场所，叶绿体类囊体膜被破坏后，光反应不能正常进行，D正确。

4.【答案】B

【解析】自由扩散和协助扩散都属于被动运输，不需要能量，加入细胞呼吸抑制剂对水分子的跨膜不会造成影响，甲组和丙组的实验结果应该大致相同；加入通道蛋白抑制剂会对水分子的跨膜造成影响，吸水速率减慢，细胞破裂数目较少。

5.【答案】D

【解析】有氧呼吸第二阶段有机物的进一步分解发生在线粒体基质，第三阶段反应发生在线粒体内膜上，A正确；H+通过Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ逆浓度梯度运输需要消耗能量，说明电子在Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ之间传递过程中有能量的转化，B正确；若Ⅲ、Ⅳ不能发挥作用，将有较少H+通过Ⅲ、Ⅳ逆浓度梯度运输，膜两侧的质子（H+）势差降低，ATP的生成效率也将降低，C正确；随着UCP含量的升高，有较多H+通过UCP顺浓度梯度运输，产生的ATP减少，热能的生成效率不一定降低，D错误。

6.【答案】C

【解析】进行化能合成作用的生物能利用无机物氧化时释放的能量，将二氧化碳和水合成糖类等有机物，为生产者，A正确，C错误；进行化能合成作用的生物常生活在有氧环境，可以进行有氧呼吸，如硝化细菌，虽然其细胞内没有线粒体，但含与有氧呼吸相关的酶，能进行有氧呼吸，B正确；进行化能合成作用的生物的生命活动所需的能量主要依靠分解有机物提供，D正确。

7.【答案】D

【解析】实验材料经过染色，在光学显微镜下也能观察到染色体形态，A正确；染色体的着丝点排列在赤道板上，表明该细胞可能处于分裂的中期，此时染色体螺旋化程度最高，形态稳定、数目清晰，是对染色体进行形态观察、数目统计的最佳时期，B正确；该时期之后，进入有丝分裂后期，染色体着丝点断裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍、DNA含量可能不变，C正确；细胞周期中，分裂间期时间较长，细胞数目较多，中期属于分裂期，时间较短，故电镜样品中处于此时期的细胞数量相对较少，D错误。

8.【答案】C

【解析】细胞分化可以使细胞功能趋于专门化，可以提高生物体各种生理功能效率，A正确；根据细胞衰老的自由基理论可知，细胞在衰老过程中产生的自由基可能增多，衰老的细胞色素堆积，代谢减慢，B正确；幼年个体中，细胞数目应该不断增加，C错误；蛋白质是生命活动的主要承担者，突变基因控制的蛋白质活性可能增强、减弱或失去活性，D正确。

9.【答案】C

【解析】A组和B组都出现了无中生有现象，亲代都是杂合子，A、B不符合题意；C组亲代和子代都是两种性状，都是一个纯合、一个杂合，C符合题意；D组亲代可能都是纯合体，D不符合题意。

10.【答案】D

【解析】如果n对等位基因位于n对同源染色体上，植株甲测交和自交后代纯合体占的比例都为1/2n，A、B不符合题意；如果n对等位基因位于一对同源染色体上且显性基因都位于一条染色体上，植株甲测交后代纯合体和杂合体的数目相等，若显性基因不全位于一条染色体上，测交后代全为杂合体，C不符合题意；如果n对等位基因位于一对同源染色体上，不管显性基因是否都位于一条染色体上，植株甲自交后代纯合体和杂合体比例都各占1/2，D符合题意。

11.【答案】D

【解析】伴X染色体隐性遗传，女子有两条X染色体，需要得到两个致病基因才能患病，故在女性中的发病率低于男性，A正确；因该病为伴X隐性遗传病，故女性病人的父亲肯定患病，B正确；患者的正常子女一定含有正常基因，可能不会将该病致病基因遗传给后代，C正确；男患者只能将致病基因传给女儿，不传给儿子，女患者既可能将致病基因传给女儿，也可能传给儿子，D错误。

12.【答案】A

【解析】C和D选项描述的杂交组合之间形成相互对照；B选项的杂交组合可作为空白对照；A选项符合题意。

13.【答案】ABD

【解析】A、B和D选项涉及实验都用到了高倍显微镜；C选项涉及实验需要用到电子显微镜。

14.【答案】CD

【解析】酶具有专一性，淀粉酶能分解淀粉，蔗糖酶不能分解淀粉，取部分酶和少量淀粉溶液混合，一段时间后滴加碘液检测，若溶液不变蓝，说明淀粉被分解了，加入的酶应是淀粉酶，若溶液变蓝，说明加入的酶是蔗糖酶，A合理；蔗糖酶能分解蔗糖，淀粉酶不能分解蔗糖，蔗糖属于非还原性糖。取部分酶和少量蔗糖溶液混合，一段时间后，利用斐林试剂检测，若水浴加热后出现砖红色沉淀，说明蔗糖被分解形成了还原性糖，则加入的酶是蔗糖酶，若溶液不出现砖红色沉淀，说明加入的酶是淀粉酶，B合理；蔗糖酶可分解蔗糖，不同pH对酶的活性影响不同，若已确定是蔗糖酶，可利用蔗糖来研究pH对酶活性的影响，C不合理；探究温度对酶活性的影响，不能用斐林试剂检测，因为其使用过程需要加热，会改变实验的预设温度，D不合理。

15.【答案】ABD

【解析】有氧呼吸的第三阶段反应发生在线粒体内膜上，细胞色素C位于线粒体内膜，可能参与线粒体中[H]与氧气结合的过程，A正确；细胞凋亡是细胞自动结束生命的现象，又称为细胞编程性死亡，是基因选择性表达的结果，图1中蛋白A基因可能只在凋亡的细胞中表达，B正确；有dATP的条件下，在一定范围内，细胞色素C的含量增加，细胞凋亡的效果增强，无dATP条件下，0.01～0.03㎍的细胞色素C促进凋亡效果不明显，C 错误；由图1可以看出，有细胞色素C参与的细胞凋亡过程中伴随着ATP的消耗，D正确。

16.【答案】A

【解析】由6∶1∶1为（1∶1）（1∶1）（1∶1）=1∶1∶1∶1∶1∶1∶1∶1的变形比可推出这三对等位基因的遗传遵循自由组合规律，位于三对同源染色体上。雌雄同体植物无性染色体。

17. 【答案】（除注明外，每空2分，共12分）

（1）生物体的任何生命活动都离不开细胞（细胞是生物体结构和功能的基本单位）（3分）  

（2）显微镜（1分）  

（3）物理   数学  

（4）差速离心 

（5）细胞的遗传（和代谢）

【解析】（1）因为除病毒之外的全部生命都由细胞构成，细胞是一切生命活动的基础和场所，而之所以说全部生命（包括病毒及朊病毒）的生命活动都离不开细胞是因为，即使是病毒，想要体现其作为生物的特征如繁殖也需要在侵入其他生命体的细胞之后才能完成，所以说一切生物的生命活动都离不开细胞。

（2）细胞体积小，有了显微镜，细胞才被发现。

（3）物理模型是以实物或图片形式直观表达认识对象的特征，如DNA分子的双螺旋结构模型,细胞膜的流动镶嵌模型等。生物模型包括概念模型、物理模型和数学模型等。

（4）差速离心法主要是采取逐渐提高离心速度的方法分离不同大小的细胞器。起始的离心速度较低，让较大的颗粒沉降到管底，小的颗粒仍然悬浮在上清液中。收集沉淀，改用较高的离心速度离心悬浮液，将较小的颗粒沉降，依此类推，达到分离不同大小颗粒的目的。

（5）细胞核控制着细胞的遗传和代谢。

18. 【答案】（除注明外，每空2分，共12分）

（1）大于（1分）   质壁分离（1分）    

（2）a点  

（3）不相等（1分）  bc段为细胞的自动复原过程，说明物质A能进入细胞，由于物质A进入了细胞，而a点和c点的原生质体体积相等，c点的细胞液浓度大于a点（3分） 

（4）略小于   物质B不能被该成熟植物细胞直接吸收

【解析】（1）a→b段，原生质体相对体积减少，该植物细胞失水多于吸水，物质A溶液的渗透压大于细胞液的渗透压；细胞壁的伸缩性比原生质层的伸缩性小，因此原生质体的体积变化量大于细胞体积的变化量，出现质壁分离现象。

（2）物质A一开始就能被植物细胞吸收。

（3）bc段为细胞的自动复原过程，说明物质A能进入细胞，由于物质A进入了细胞，而a点和c点的原生质体体积相等，c点的细胞液浓度大于a点。

（4）由于物质B分子不能进入细胞，所以不能发生自动复原现象；物质A被吸收后物质A溶液的渗透压与物质B溶液的渗透压基本相等，说明实验刚开始时，物质B的渗透压略小于物质A的渗透压。

19. 【答案】（每空2分，共12分）

（1）由于玉米对土壤中矿质元素的吸收具有选择性，长期种植玉米使土壤营养元素失调（或缺乏某些必需元素），从而产生连作障碍

（2）玉米   玉米 

（3）充分利用了不同层次的光能    根系深浅搭配合理地利用了不同层次土壤内的水分和养分  

（4）间作

【解析】（1）不同植物对矿质元素的利用存在差异，能选择性地吸收需要的矿质元素，长期种植玉米使土壤营养元素失调（或缺乏某些必需元素），从而产生连作障碍。

（2）玉米较高，能接受到更多的光照，因此光饱和点高；玉米植株高大，物质消耗较多，呼吸速率较大，需要在较强的光照强度下合成较多的有机物才能“补偿”呼吸消耗。

（3）地上部分，玉米较高、绿豆较矮，充分利用了不同层次的光能；地下部分，玉米根深、绿豆根浅，根系深浅搭配合理地利用了不同层次土壤内的水分和养分。

（4）间作对二氧化碳和光能的利用优于单作，光合速率高。

20. 【答案】（除注明外，每空1分，共12分）

(1)    正常眼   灰体   正常翅

(2)    基因A和a、B和b在一对常染色体上且A和B位于一条染色体上，E和e位于另一对常染色体上（4分）   

(3)    赞同    基因A和a、B和b在一对常染色体上且A和b位于一条染色体上，基因E和e位于另一对常染色体上（4分）    

【解析】（1）亲代都是正常眼灰体正常翅，后代出现了粗糙眼黑檀体翅外展，可以直接推出正常眼、灰体和正常翅为显性性状。

（2）分析F1的每一对相对性状可以直接看出，这三对相对性状在子代中的表现都与性别无关，进而推出A和a、B和b、E和e这三对等位基因都位于常染色体上。雌雄个体中，正常眼灰体正常翅∶正常眼灰体翅外展∶粗糙眼黑檀体正常翅∶粗糙眼黑檀体翅外展的比例都是9∶3∶3∶1中，正常眼灰体同时表现，粗糙眼黑檀体同时表现，可推出A和a、B和b在一对常染色体上且A和B位于一条染色体上，E和e位于另一对常染色体上。

（3）由3/8=1/2×3/4可推出A和b位于一条染色体上。

21. 【答案】（除注明外，每空2分，共12分）

（1）2     3/4或1  

(2)①雌 （1分）  不能（1分）    因为不管等位基因是在常染色体上，还是X染色体上，后代的表现与性别无关 

②XABYab、XAbYaB、XaBYAb和XabYAB   能

【解析】（1）若两对等位基因位于一对同源染色体上，基因在染色体上的分布有以下两种情况：①AB在一条染色体上，ab位于另一条染色体上；②Ab在一条染色体上，aB位于另一条染色体上。雌雄个体交配后代显性个体所占比例都为3/4或1。

（2）①雄性个体的性染色体组成为XY，只在X染色体上的基因没有等位基因，同时含有A和a、B和b的个体的性别一定为雌性。不管等位基因是在常染色体上，还是X染色体上，后代雌雄个体中的显性和隐性个体所占比例都是1∶1，与性别无关，无法判断基因在染色体上的位置。②若这两对等位基因位于X和Y染色体的同源区段上，雄性个体的所有基因组成为XABYab、XAbYaB、XaBYAb和XabYAB，分别与XabXab杂交，后代的表现存在差异；通过测交能确定待测雄性个体的基因组成。