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浙江省北斗联盟2022-2023学年高一生物下学期期中联考试题（Word版附解析）
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这是一份浙江省北斗联盟2022-2023学年高一生物下学期期中联考试题（Word版附解析），共27页。试卷主要包含了选择题部分，非选择题部分等内容，欢迎下载使用。
北斗联盟2022学年第二学期期中联考
高一年级生物学科试题
一、选择题部分
1. 下列生物性状中，不属于相对性状的是（ ）
A. 豌豆的高茎和豌豆的矮茎 B. 兔的灰毛和兔的白毛
C. 果蝇的红眼和果蝇的棒眼 D. 人的双眼皮和人的单眼皮
【答案】C
【解析】
【分析】相对性状是指同种生物相同性状的不同表现类型，判断生物的性状是否属于相对性状，需要扣住关键词“同种生物”和“同一性状”答题。
【详解】A、相对性状是指同种生物相同性状的不同表现类型，豌豆的高茎和豌豆的矮茎符合相对性状的概念，属于相对性状，A错误；
B、兔的灰毛和兔的白毛符合相对性状的概念，属于相对性状，B错误；
C、果蝇的红眼和果蝇的棒眼不符合“同一性状”一词，不属于相对性状，C正确；
D、人的双眼皮和人单眼皮符合相对性状的概念，属于相对性状，D错误。
故选C。
2. 无机盐是生物体的组成成分，对维持生命活动有重要作用。下列叙述错误的是（ ）
A. 骨细胞的重要成分是磷酸钙
B. 血液中含量过低，人体易出现肌肉抽搐
C. 对体液pH起着重要的调节作用
D. 存在于叶绿体的类胡萝卜素中
【答案】D
【解析】
【分析】无机盐的作用：①细胞和生物体内某些复杂化合物的重要组成成分。②对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用。③维持细胞渗透压。④维持细胞酸碱平衡。
【详解】A、磷酸钙是动物和人体骨骼、牙齿的重要成分，A正确；
B、血液中Ca2+含量过低，人体易出现肌肉抽搐，含量过高，容易出现肌无力，B正确；
C、HCO3-可以中和酸性物质，对体液 pH起着重要的调节作用，C正确；
D、Mg2+存在于叶绿体的叶绿素中，类胡萝卜素中没有，D错误。
故选D。
3. 孟德尔杂交实验成功的重要因素之一是选择了严格自花授粉的豌豆作为材料。即使偶然出现杂合子，自然条件下它的后代大多数依然是纯合子，主要原因是（ ）
A. 杂合子豌豆的繁殖能力低 B. 豌豆可研究的相对性状少
C. 豌豆的性状大多数是隐性性状 D. 豌豆连续自交，杂合子比例逐渐减小
【答案】D
【解析】
【分析】纯合子：遗传因子（基因）组成相同的个体，如DD或dd。其特点纯合子是自交后代全为纯合子，无性状分离现象。 杂合子：遗传因子（基因）组成不同的个体，如Dd。其特点是杂合子自交后代出现性状分离现象。
【详解】A、豌豆的纯合子和杂合子的繁殖能力相同，A错误；
B、豌豆可研究的相对性状多，而且相对性状的数目和纯合子比例没有关系，B错误；
C、相对性状：一种生物同一种性状的不同表现类型。豌豆的每一对性状既有显性性状也有隐性性状，只有经过自然选择，才出现大多数是隐性性状，C错误；
D、豌豆严格自花授粉，连续自交，杂合子的后代中出现纯合子和杂合子，杂合子比例逐渐减小，D正确。
故选D。
4. 细胞是生物体结构和功能的基本单位。下列叙述正确的是（ ）
A. 与②细胞相比，①细胞特有的细胞器是叶绿体、液泡和中心体
B. 图中所示4种细胞属于原核细胞的是③
C. 若②细胞能分泌唾液淀粉酶，则参与加工的细胞器只有高尔基体
D. ③细胞和④细胞的区别包括能否进行光合作用
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图：①细胞含有叶绿体、液泡和细胞壁，但无中心体，属于高等植物细胞；②细胞含有中心体，不含细胞壁，属于动物细胞；③细胞没有被核膜包被的成形的细胞核，属于原核细胞(细菌细胞)；④细胞没有被核膜包被的成形的细胞核，属于原核细胞(蓝细菌)。
【详解】A、①细胞含有叶绿体、液泡和细胞壁，但无中心体，属于高等植物细胞；②细胞含有中心体，不含细胞壁，属于动物细胞，与②细胞相比，①细胞特有的细胞器是叶绿体、液泡，A错误；
B、①细胞属于高等植物细胞；②细胞属于动物细胞；③细胞属于原核细胞(细菌细胞)；④细胞属于原核细胞(蓝细菌)，即图中所示4种细胞属于原核细胞的是③④，B错误；
C、若②细胞能分泌唾液淀粉酶，则参与加工的细胞器有内质网（初步加工）、高尔基体（进一步加工），C错误；
D、③细胞表示细菌，④细胞表示蓝细菌，含有叶绿素和藻蓝素，能进行光合作用，两者的区别包括能否进行光合作用，D正确。
故选D。
5. 质膜的流动镶嵌模型如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 磷脂分子形成的脂双层是不完全对称的
B. 胆固醇镶嵌或贯穿在膜中利于增强膜的流动性
C. 质膜的选择透过性与膜蛋白和磷脂分子均有关联
D. 有些膜蛋白能识别来自细胞外的化学信号
【答案】B
【解析】
【分析】质膜的流动镶嵌模型：
1、主要成分是蛋白质分子和磷脂分子，还含有少量的糖类。
2、脂双层：流动镶嵌模型中最基本的部分，由脂双层组成的膜称为单位膜，由两层磷脂分子组成，磷脂分子具有亲水性的头部和亲脂性的尾部，其两层并不是完全相同的。
3、膜蛋白：也和磷脂分子一样，具有水溶性部分和脂溶性部分，有的蛋白质整个贯穿在膜中，有的一部分插在膜中，还有的整个露在膜表面，膜蛋白的分布具有不对称性。
4、结构特点：具有一定的流动性。
【详解】A、脂双层是指磷脂双分子层，不包括膜蛋白，是在有水的环境中自发形成的，由磷脂分子的物理性质和化学性质决定的，但具有识别作用的糖脂分子只分布在质膜的外侧，故脂双层是不完全对称的， A正确；
B、磷脂的尾部与胆固醇一起存在于脂双层内部，而非镶嵌或贯穿在膜中，且由于胆固醇是“刚性的”，会限制膜的流动性，B错误；
C、脂溶性物质很容易通过质膜，这说明质膜的选择透性与脂双层有关，质膜上一种蛋白质一般能转运一种分子，选择透过性与蛋白质也有关，C正确；
D、有些膜蛋白起着细胞标志物的作用，能识别并接受来自细胞内外的化学信号，D正确。
故选B。
6. 孟德尔利用豌豆作为实验材料，采用严密的实验分析方法，独特的科学思维方式，应用“假说—演绎”法，成功地发现了生物的遗传规律。下列有关基因分离定律的叙述，正确的是（ ）
A. 通过正交、反交验证了假说的成立
B. 在进行杂交实验时，需要进行一次套袋
C. 通过测交实验可以测定待测个体的遗传因子组成
D. “位于同源染色体上的等位基因在产生配子时会彼此分离，分别进入不同的配子”属于孟德尔的假说内容
【答案】C
【解析】
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法，基本步骤：（1）提出问题：在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题。（2）做出假设：生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的；体细胞中的遗传因子成对存在；配子中的遗传因子成单存在；受精时雌雄配子随机结合。（3）演绎推理：如果这个假说是正确的，这样F1会产生两种数量相等的配子，这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型。（4）实验验证：测交实验验证，结果确实产生了两种数量相等的类型。（5）得出结论。
【详解】A、孟德尔为了验证假说正确，设计并完成了测交实验，A错误；
B、豌豆杂交实验中，在母本去雄后，需套上纸袋。待雌蕊成熟时，采集父本的花粉，撒在去雄的雌蕊柱头上，再套上纸袋，两次套袋的目的都是避免外来花粉的干扰，为了保证花粉只来自人工授粉的亲本植株，B错误；
C、通过测交实验可以测定被测个体的遗传因子组成，即待测个体的基因型，C正确；
D、孟德尔运用了假说—演绎法对遗传规律进行了研究，而成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中属于该实验“假说"部分的内容，没有涉及到等位基因以及同源染色体，D错误。
故选C。
7. ATP是驱动细胞生命活动主要的直接能源物质。下列相关叙述正确的是（ ）
A. ATP合成所需的能量由磷酸提供，ATP水解放出的能量同样可以用来重新合成ATP
B. 生物体内ATP中的能量既可以转化为热能和化学能，也可以来源于光能和化学能
C. 细胞内的许多吸能反应一般与ATP的合成有关，许多放能反应一般与ATP的水解有关
D. 一个ATP分子由一个腺嘌呤和三个磷酸基团组成，含有两个特殊的化学键
【答案】B
【解析】
【分析】ATP又叫腺苷三磷酸，简称为ATP，其结构式是：A-P～P～P。A表示腺苷、T表示三个、P表示磷酸基团、“～”表示特殊化学键。ATP来源于光合作用和呼吸作用。放能反应一般与ATP的合成相联系，吸能反应一般与ATP的水解相联系。
【详解】A、ATP合成所需的能量由光能转化或有机物分解提供，即来源于光合作用和呼吸作用。ATP水解放出的能量一般用于吸能反应，A错误；
B、ATP是直接能源物质，在生物体内ATP中的能量既可以转化为热能和化学能，也可以来源于光能和化学能，B正确；
C、细胞内的许多吸能反应一般与ATP的水解有关，许多放能反应一般与ATP的合成有关，C错误；
D、一个ATP分子由一个腺苷和三个磷酸基团组成，含有两个特殊的化学键，D错误。
故选B。
8. 下列关于酶的特性及其影响因素相关实验的叙述，正确的是（ ）
A. 设计pH对胰蛋白酶活性影响的实验方案时，可采用双缩脲试剂检测蛋白质的水解情况
B. “探究pH对过氧化氢酶的影响”实验中，分别加入不同pH的缓冲液后再加入底物
C. “探究酶的专一性”实验中，可以使用碘—碘化钾溶液来检测淀粉与蔗糖是否水解
D. 设计温度对蛋白酶活性影响的实验方案时，可选择本尼迪特试剂检测反应产物
【答案】B
【解析】
【分析】1、酶的特性：高效性、专一性、作用条件较温和。
2、影响酶活性的因素：温度、pH、酶的抑制剂等。实验设置的原则是对照原则、单一变量原则和等量性原则。
【详解】A、因胰蛋白酶为蛋白质，无论胰蛋白酶活性是否丧失，都能与双缩脲试剂发生反应，故不可采用双缩脲试剂检测蛋白质的水解情况，A错误；
B、“探究pH对过氧化氢酶的影响”实验中，先分别加入不同pH的缓冲液，后再加入底物，以保证酶和底物混合时pH为预设的pH，B正确；
C、碘—碘化钾溶液不能检测蔗糖以及蔗糖水解产物，“探究酶的专一性”实验中，因此不能用碘—碘化钾溶液来检测淀粉与蔗糖是否水解，可用斐林试剂检测是否有还原糖产生，C错误；
D、由于本尼迪特试剂与还原糖的反应需要水浴加热，会改变反应温度，故设置温度对淀粉酶活性影响的实验方案时，不能用本尼迪特试剂检测反应产物，可用碘液检测淀粉的水解情况，D错误。
故选B。
9. 某DNA分子片段含有100个碱基对，其中一条链的A和T占本条链碱基总数的40％，互补链中G与T分别占该链碱基总数的22％和18％。如果该DNA片段连续复制2次，则需要游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸的数量为
A. 114个 B. 180个 C. 240个 D. 270个
【答案】B
【解析】
【分析】根据碱基互补配对的原则，一条链上的A一定等于互补链上的T；一条链上的G一定等于互补链上的C，反之如此。
【详解】在双链DNA分子共含有100个碱基对，A与T之和占其中一条链碱基的40%，则这条链A+T=100×40%=40个，G+C=60个；根据碱基配对原则A=T，G=C可知，另一条链同样A+T=40个，G+C=60个；由G=C可知，该DNA双链中G=C=60个。如果连续复制2次，根据半保留复制的特点，则需游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸数量即C=（22-1）×60=180。因此B正确，ACD错误。
故选B。
10. 20世纪初科学家提出了遗传的染色体学说，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 该学说是由摩尔根提出并证明
B. 该学说的依据是基因和染色体行为的一致性
C. 该学说的主要内容是染色体可能是基因的载体
D. 遗传的染色体学说能圆满地解释孟德尔遗传定律
【答案】A
【解析】
【分析】“遗传的染色体学说”提出的依据是基因和染色体的行为存在明显的“平行”关系：
1、基因在杂交过程中保持完整性和独立性。染色体在配子形成和受精过程中也有相对稳定的形态结构。
2、体细胞中基因、染色体成对存在，配子中成对的基因只有一个，同样，也只有成对的染色体中的一条。
3、基因、染色体来源相同，均一个来自父方，一个来自母方。
4、减数分裂过程中基因和染色体行为相同。
【详解】A、遗传的染色体学说是由萨顿提出，由摩尔根证明，A错误；
B、该学说的依据是基因和染色体行为的一致性，例如体细胞中基因、染色体成对存在，配子中成对的基因只有一个，同样，也只有成对的染色体中的一条，B正确；
C、该学说提出了基因和染色体是平行的关系，即基因位于染色体上，C正确；
D、该学说认为基因在染色体上，等位基因随着同源染色体的分离而分离，位于非同源染色体上的基因随着非同源染色体自由组合而自由组合，圆满地解释孟德尔遗传定律，D正确。
故选A。
11. 如图为正常男性体细胞有丝分裂某时期的显微摄影图，这一时期的染色体缩短到最小程度，便于观察和研究。下列有关这一图像的分析，正确的是（ ）
A. 图中染色体共有24种形态
B. 该图为有丝分裂前期图
C. 该图为男性染色体组型图
D. 该图可用于人类色盲遗传病的诊断
【答案】A
【解析】
【分析】正常男性体细胞有46条染色体，其中44条常染色体，2条性染色体为XY，有丝分裂间期染色体复制，前期时染色质螺旋成染色体，中期时螺旋程度最大，此时染色体缩短到最小程度，数目和形态最为清晰，便于观察和研究，根据题意可知，图示细胞处于中期。
【详解】A、根据题意，这一时期的染色体缩短到最小程度，便于观察和研究，因此推测图示细胞处于有丝分裂中期，细胞中有46条染色体，其中44条常染色体，2条性染色体为XY，染色体共有22+2=24种形态，A正确；
B、“染色体缩短到最小程度，便于观察和研究”的时期为有丝分裂中期，B错误；
C、染色体组型图：先对处在有丝分裂中期的染色体进行显微摄影，然后对显微照片上的染色体进行测量，根据染色体的大小、形状和着丝粒的位置等特征，通过剪贴，将它们配对、分组和组队，最后形成染色体组型的图像，该图为男性的染色体图，不能表示染色体组型图，C错误；
D、人类色盲属于X染色体隐性基因控制的遗传病，显微镜下无法观察、诊断，D错误。
故选A。
12. 性染色体上基因伴随染色体而遗传，下列叙述正确的是（ ）
A. 1条性染色体上只有1个基因
B. 性染色体上的基因都与性别决定有关
C. 真核生物细胞中一定含有性染色体
D. 次级精母细胞和精细胞中不一定都含有Y染色体
【答案】D
【解析】
【分析】染色体的主要成分是DNA和蛋白质，染色体是DNA的主要载体。基因是有遗传效应的DNA片段，是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位，DNA和基因的基本组成单位都是脱氧核苷酸。基因在染色体上，且一条染色体含有多个基因，基因在染色体上呈线性排列。
减数分裂前的间期：精原细胞经过染色体复制，体积稍微增大，成为初级精母细胞。
减数第一次分裂前期：同源染色体两两配对(联会)，形成四分体，四分体中的非姐妹染色单体之间常常发生对等片断的互换。中期：同源染色体成对排列在赤道板两侧。后期：同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合。分别移向细胞两极。末期：细胞质分裂，一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞。
减数第二次分裂主要特征：无同源染色体。前期：染色体排列散乱。中期：每条染色体的着丝点都排列在细胞中央的赤道板上。后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开，成为2条子染色体，并分别移向细胞的两极。末期：细胞质分裂，每个细胞形成2个子细胞，最终形成4个子细胞。精细胞经过复杂的变形成为精子。
【详解】A、1条性染色体可能含有1个或2个DNA分子，每个DNA分子上有多个基因，A错误；
B、性染色体上的基因并不是都与性别决定有关，例如人类红绿色盲基因等，B错误；
C、雌雄同体的真核生物不含有性染色体，例如豌豆，C错误；
D、由于发生了减数第一次分裂，同源染色体已经分离，次级精母细胞中不一定含有Y染色体，且由其形成的精细胞中也不一定都含有Y染色体，D正确。
故选D。
13. 为探究酵母菌的细胞呼吸方式，可利用酵母菌、葡萄糖溶液等材料进行实验。下列关于该实验的叙述，正确的是（ ）
A. 酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是本实验的自变量
B. 酵母菌可利用的氧气量是本实验的无关变量
C. 可选用酒精和CO2生成量作为因变量的检测指标
D. 不同方式的细胞呼吸消耗等量葡萄糖所释放的能量相等
【答案】C
【解析】
【分析】探究酵母菌的细胞呼吸方式的实验中，酵母菌用量和葡萄糖溶液是无关变量；氧气的有无是自变量；需氧呼吸比厌氧呼吸释放的能量多。
【详解】A、酵母菌用量和葡萄糖溶液是无关变量，A选项错误；
B、氧气的有无是自变量，B选项错误；
C、有氧呼吸不产生酒精，无氧呼吸产生酒精和CO2且比值为1:1，因此可选用酒精和CO2生成量作为因变量的检测指标，C选项正确；
D、等量的葡萄糖有氧呼吸氧化分解彻底，释放能量多，无氧呼吸氧化分解不彻底，大部分能量还储存在酒精中，释放能量少，D选项错误；
故选C。
14. 在进行“观察叶绿体”的活动中，先将黑藻放在光照、温度等适宜条件下预处理培养，然后进行观察。下列叙述正确的是（ ）
A. 在高倍镜下可观察到叶绿体中的基粒由类囊体堆叠而成
B. 黑藻是一种单细胞藻类，制作临时装片时不需切片
C. 预处理可减少黑藻细胞中叶绿体的数量，便于观察
D. 制作临时装片时，实验材料不需要染色
【答案】D
【解析】
【分析】观察叶绿体步骤：（1）制片：在洁净的载玻片中央滴一滴清水，用镊子取一片藓类的小叶或取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮，放入水滴中，盖上盖玻片。（2）低倍镜观察：在低倍镜下找到叶片细胞，然后换用高倍镜。（3）高倍镜观察：调清晰物像，仔细观察叶片细胞内叶绿体的形态和分布情况。
【详解】A、叶绿体中的基粒，属于亚显微结构，只有在电子显微镜下才能观察到，光学显微镜下观察不到，A错误；
B、黑藻是一种多细胞植物，其叶片是由单层细胞组成，可以直接用叶片制作成临时装片，不需要切片，B错误；
C、事先将观察用的黑藻放在光照充足、温度适宜的条件下培养（预处理），有利于增加细胞和细胞器的活性，更有利于观察叶绿体和胞质环流，不会导致叶绿体数量减少，C错误。
D 、叶绿体呈现绿色，用显微镜可以直接观察到，因此制作临时装片时，实验材料不需要染色，D 正确；
故选D。
阅读下列材料，完成下面小题。
囊性纤维化是一种遗传病，患者细胞中氯离子浓度升高，支气管被异常黏液堵塞。导致这一疾病发生的主要原因是细胞膜上CFTR蛋白功能异常。如图1表示正常人和该病患者的氯离子跨膜运输的示意图。根据能量来源的不同，可将动物细胞膜上的主动转运分为原发性主动转运和继发性主动转运，如图2中K+进入细胞属于原发性主动转运，葡萄糖进入细胞属于继发性主动转运。
15. 囊性纤维化患者的主要临床表现为支气管中黏液增多，导致支气管反复感染和气道阻塞，呼吸急促。据图分析囊性纤维化患者支气管中黏液增多的原因是（ ）
A. 患者的CFTR蛋白异常，无法将氯离子被动转运至细胞外，导致水分子向膜外扩散的速度减慢
B. 患者的CFTR蛋白异常，无法将氯离子主动转运至细胞外，导致水分子向膜外扩散的速度减慢
C. 患者的CFTR蛋白异常，无法将氯离子主动转运至细胞外，导致水分子向膜外扩散的速度加快
D. 患者的CFTR蛋白异常，无法将氯离子被动转运至细胞外，导致水分子向膜外扩散的速度加快
16. 图2中驱动葡萄糖进入细胞所需的能量来源是（ ）
A. K+浓度梯度 B. 葡萄糖载体
C. Na+浓度梯度 D. ADP
【答案】15. B 16. C
【解析】
【分析】分析题图：图1示表示CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用。功能正常的CFTR蛋白能协助氯离子转运至细胞外，使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释。功能异常的CFTR蛋白不能协助氯离子转运至细胞外，导致肺部细胞表面的黏液不断积累。图2：图中葡萄糖的跨膜运输需要的能量来源于钠离子的跨膜浓度梯度，因此属于继发性主动转运。图中钠离子的跨膜运输需要的能量来源于ATP，因此属于原发性主动转运。
【15题详解】
据图分析，CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用。功能正常的CFTR蛋白能协助氯离子转运至细胞外，使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释。功能异常的CFTR蛋白不能协助氯离子转运至细胞外，导致肺部细胞表面的黏液不断积累，囊性纤维化患者支气管中黏液增多的原因是：患者的CFTR蛋白异常，无法将氯离子主动运输至细胞外，导致水分子向膜外扩散速率减慢，支气管细胞表面的黏液不能被及时稀释，黏稠的分泌物不断积累，B正确 ，ACD错误。
故选B。
【16题详解】
图2中K+进入细胞属于原发性主动转运，葡萄糖进入细胞属于继发性主动转运，可见原发性主动转运直接利用ATP为载体蛋白提供能量，继发性主动转运的能量来源于某种离子的跨膜浓度梯度，氯离子在CFTR蛋白的协助下转运至细胞外，消耗ATP，属于原发性主动转运，驱动葡萄糖进入细胞的所需能量来源于膜两侧Na+浓度梯度，C正确，ABD错误。
故选C。
17. 将蝌蚪肠细胞的细胞核移植到去核的蛙卵中，形成重建的“合子”，有些“合子”发育成正常的蝌蚪。下列叙述错误的是（ ）
A. 肠细胞核具有全能性是由于其仍保持着原有的全部遗传物质
B. “合子”细胞通过有丝分裂进行增殖
C. 由“合子”发育成的正常蝌蚪长大后必为雌性蛙
D. “合子”发育成正常蝌蚪的过程中伴随着细胞分化、凋亡等生命活动
【答案】C
【解析】
【分析】细胞全能性是指高度分化细胞仍然具有发育成各种组织细胞以及完整个体的潜能。
【详解】A、蝌蚪肠细胞的细胞核之所以具有全能性是因为细胞核中含有该物种的全套基因，A正确；
B、“合子”能发育成正常的蝌蚪，说明“合子”细胞可通过有丝分裂进行增殖，B正确；
C、由“合子”发育成的正常蝌蚪的性别是由提供肠细胞的亲本决定的，无法判断提供肠细胞的动物的性别，因此无法判断由“合子”发育成的正常蝌蚪的性别，C错误；
D、“合子”发育成正常蝌蚪的过程中相当于胚胎正常的发育过程，该过程中伴随着细胞分化、凋亡等生命活动，D正确。
故选C。
阅读下列材料，完成下面小题。
在探究遗传物质的过程中，科学家需要选用合适的实验材料，还需要进行科学思维。下面是两个探索遗传物质的经典实验。
材料1：1944年，艾弗里用提纯的S型细菌的DNA、RNA、蛋白质分别与R型细菌混合培养，后来又用DNA酶降解DNA成分，用RNA酶降解RNA成分，用蛋白酶降解蛋白质成分再分别用降解溶液与R型细菌混合培养，检测R型细菌能否被转化为S型细菌。
材料2：1952年，赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为材料，进行了实验：用放射性同位素35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，再用分别标记的噬菌体侵染大肠杆菌，得到了明确的实验结果。
18. 两个经典实验有着相似的科学思维，其设计思路是（ ）
A. 运用离心法把各种物质分离开来
B. 通过检测放射性同位素来得出结论
C. 把DNA和蛋白质分开来研究得出结果
D. 艾弗里的实验比赫尔希和蔡斯的实验更科学
19. 下列关于两个经典实验的有关叙述，错误的是（ ）
A. 艾弗里的实验证明了DNA纯度越高，R型菌的转化效率就越高
B. 艾弗里实验中DNA降解后与降解前，R型菌转化为S型菌的能力发生了变化
C. 赫尔希和蔡斯实验中用32P标记噬菌体时，放射性主要出现在底层细菌中
D. 赫尔希和蔡斯实验还能证明DNA进行了复制和控制有关蛋白质的合成
【答案】18. C 19. A
【解析】
【分析】1、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或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。
2、肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲斯体内转化实验证明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。
【18题详解】
A、噬菌体侵染实验利用同位素标记法将各物质分离开来，A错误；
B、肺炎双球菌通过鉴定是否产生S型细菌获得结论，B错误；
C、二者共同点都是将DNA和蛋白质分开来进行研究观察得出结论，C正确；
D、艾弗里的实验未将DNA中蛋白质彻底除去，相比之下，噬菌体实验更加科学，D错误。
故选C。
【19题详解】
A、艾弗里的实验只证明了DNA可使R型菌发生转化，但未做DNA纯度的实验，不能得到纯度越高，R型菌的转化效率就越高的结论，A错误；
B、艾弗里实验中DNA降解后R型菌不能转化为S型菌，正确；
C、噬菌体实验中，32P标记的是DNA，其注入到大肠杆菌中，放射性主要出现在沉淀物中，C正确；
D、噬菌体侵染实验，最终大肠杆菌释放更多地噬菌体，说明DNA进行了复制并控制有关蛋白质的合成，D正确。
故选A。
20. 当两种生物的DNA单链具有互补的碱基序列时，互补的碱基序列就会结合在一起、形成杂合双链区；在没有互补碱基序列的片段，仍然是两条游离的单链，如下图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A. DNA分了中G与C相对含量越多、形成的杂合双链区越多
B. 杂合双链区中的嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数不一定相等
C. 形成杂合双链区的部位越多，说明这两种生物的亲缘关系越近
D. 杂合双链区是非基因片段
【答案】C
【解析】
【分析】DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异。当两种生物的DNA分子的单链具有互补的碱基序列时，互补的碱基序列就会结合在一起，形成杂合双链区；在没有互补的碱基序列的部位，仍然是两条游离的单链。形成杂合双链区的部位越多，说明这两种生物的亲缘关系越近。
【详解】A、DNA分了中G与C相对含量越多，热稳定性越强，越不容易分成单链，形成的杂合双链区越少，A错误；
B、杂合双链区中的嘌呤与嘧啶配对，所以嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数相等，B错误；
C、当两种生物的DNA分子的单链具有互补的碱基序列时，互补的碱基序列就会结合在一起，形成杂合双链区，形成杂合双链区的部位越多，说明这两种生物的亲缘关系越近，C正确；
D、基因是具有遗传效的DNA片段，杂合双链区是基因片段，游离单链区也是基因片段，D错误。
故选C。
21. 某玉米植株产生的配子种类及比例为YR：Yr：yR：yr=4：3：2：1。若该个体自交。其F1中基因型为YYRR个体所占的比例为（ ）
A. 1/25 B. 3/25 C. 2/25 D. 4/25
【答案】D
【解析】
【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组合是互不干扰的；在减数分裂的过程中，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。子一代是由亲本雌雄配子随机结合形成的，因此可利用亲本相应配子所占比例求子一代基因型的比例。
【详解】分析题干信息可知：该玉米植株产生的配子种类及比例为YR∶ Yr∶yR∶yr=4∶3∶2∶1，若该个体自交，F1中基因型为YYRR个体所占的比例为4/10（YR）×4/10（YR）=16/100=4/25，即D正确，ABC错误。
故选D。
22. 下列关于“建立减数分裂中染色体变化的模型”制作研究活动的叙述，错误的是（ ）
A. 模拟过程中被拉向细胞两极的每条染色体可能含有染色单体
B. 模拟含有3对同源染色体的细胞的减数分裂过程需要3种不同颜色的橡皮泥
C. 用铁丝把颜色和长短相同的两条橡皮泥扎起来代表已复制完成的一条染色体
D. 模拟过程中需要画三个纺锤体
【答案】B
【解析】
【分析】减数分裂过程：
（1）减数第一次分裂前的间期：染色体的复制。
（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。
（3）减数第二次分裂过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、模拟过程中被拉向纺锤体两极的每条染色体可能含有染色单体，如减数第一次分裂后期同源染色体分离，A正确；
B、模拟含有3对同源染色体的细胞的减数分裂过程，需要2种不同颜色的橡皮泥代表一对同源染色体，不同颜色的同源染色体代表一条来自母方，一条来自父方。用不同形状的橡皮泥代表不同类型的染色体，B错误；
C、用铁丝把颜色和长短相同的两条橡皮泥扎起来，可代表已经复制完成的一条染色体含有两条姐妹染色单体，因为一条染色体含有的两条姐妹染色单体是一样的，C正确；
D、模拟过程中需要画三个纺锤体，其中减数第一次分裂画一个纺锤体，减数第二次分裂画两个纺锤体，D正确。
故选B。
23. 下图表示对孟德尔一对相对性状遗传实验的模拟实验过程，对该实验过程的叙述不正确的是（ ）
A. 甲（乙）桶内两种颜色小球大小、轻重必须一致
B. 甲、乙两桶内小球总数不一定要相等，但每个小桶内两种颜色的小球数目一定要相等
C. 该实验须重复多次，以保证实验结果真实可信
D. 抓完一次记录好组合情况后，小球不用放回，但应将两桶内剩余小球摇匀后继续实验
【答案】D
【解析】
【分析】生物形成生殖细胞（配子）时成对的基因分离，分别进入不同的配子中。当杂合子自交时，雌雄配子随机结合，后代出现性状分离，性状分离比为显性：隐性=3：1．用甲乙两个小桶分别代表雌雄生殖器官，甲乙两小桶内的彩球分别代表雌雄配子，用不同彩球的随机结合，模拟生物在生殖过程中，雌雄配子的随机组合。
【详解】A、甲（乙）桶内两种颜色小球大小、轻重须一致，排除无关变量的干扰，A正确；
B、由于雌雄配子的数量不等，因此甲、乙两桶内小球总数不一定要相等，但每个小桶内两种颜色的小球数目一定要相等，即D：d=1：1，B正确；
C、该实验须重复多次，减小误差，以保证实验结果真实可信，C正确；
D、抓取完一次，记录好组合情况后，应将小球重新放回，保证每次抓取小球时，每个桶内两种颜色的小球数目相等，保证每次抓取不同颜色小球的概率均为1/2，D错误。
故选D。
24. 人类秃发性状由一对等位基因b+和b控制，b+b+表现正常，bb表现秃发，b+b在男性中表现秃发，而在女性中表现正常。一对夫妇，丈夫秃发妻子正常，生育一秃发儿子和一正常女儿。下列表述正确的是（ ）
A. 根据题意可以确定丈夫的基因型为bb，妻子的基因型为b+b
B. 秃发儿子和正常女儿的基因型分别是bb和b+b
C. 若秃发儿子和正常女儿的基因型相同，则父母一定是纯合子
D. 这对夫妇再生一儿子不秃发的概率是0或25%或50%
【答案】D
【解析】
【分析】题意分析，夫妇中丈夫秃发妻子正常可知，丈夫的基因型为b+b或bb，妻子的基因型为b+b+或b+b，二者生出了秃发儿子（b+b或bb）和正常女儿（b+b+或b+b），根据后代的性状表现无法确定亲本的基因型。
【详解】A、夫妇中丈夫秃发妻子正常可知，丈夫的基因型为b+b或bb，妻子的基因型为b+b+或b+b，二者生出了秃发儿子（b+b或bb）和正常女儿（b+b+或b+b），根据后代的性状表现无法确定亲本的基因型，A错误；
B、若双亲的基因型为bb和b+b+，则秃发儿子和正常女儿的基因型都是b+b，若双亲的基因型为bb和b+b，则秃发儿子和正常女儿的基因型可以分别是bb和b+b，B错误；
C、若秃发儿子和正常女儿基因型相同即都是b+b，则父母的基因型可以是b+b和b+b或bb和b+b+或b+b和b+b+，因此父母未必一定都是纯合子，C错误；
D、根据分析，若这对夫妇的基因型为b+b和b+b+，则生一儿子不秃发（b+b+）的概率50%；若这对夫妇的基因型都为b+b，则生一儿子不秃发（b+b+）的概率25%；若这对夫妇的基因型为bb和b+b，则生一儿子不秃发（b+b+）的概率为0，D正确。
故选D。
25. 雄果蝇（2n=8）基因型为AaBb，A、B基因位于同一条常染色体上，该雄果蝇某精原细胞减数分裂时，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生片段交换，产生一个基因型为Ab的精子。该精原细胞进行减数分裂过程中，某两个时期的染色体数目与核DNA分子数如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 甲、乙两时期细胞中的染色单体数均为8个
B. 乙时期细胞中可能含有0条或2条X染色体
C. 来自另一个次级精母细胞的一个精子的基因型是ab或aB
D. 若该雄果蝇与基因型为aabb的雌果蝇测交，子代分离比为45：5：5：45，则该雄果蝇中发生互换的精原细胞的比例为1/5
【答案】D
【解析】
【分析】减数分裂过程：
（1）减数第一次分裂前的间期：染色体的复制。
（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③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；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、图乙中染色体数目与核DNA分子数比为1：l，无染色单体，A错误；
B、乙图可表示减数第二次分裂后期或G1期，则乙时期细胞中含有0或1或2条X染色体，B错误；
C、产生该精子时，若是A、a基因所在的片段发生互换，则来自另一个次级精母细胞的精子的基因型是AB或aB；若是B、b基因所在的片段发生互换，则来自另一个次级精母细胞的精子的基因型是ab或aB，综合两种情况，来自另一个次级精母细胞的精子的基因型是ab或aB或AB，C错误；
D、该雄果蝇产生的重组配子Ab的概率为1/20，假设发生互换的细胞的概率为x，则1/4x=1/20，x=1/5，D正确。
故选D。
二、非选择题部分
26. 下图为溶酶体形成的两条途径局部示意图。进入A中的某些蛋白质在S酶的作用下形成M6P标志，具有该标志的蛋白质能被M6P受体识别，引发如图所示的过程，请分析回答：
（1）与溶酶体酶形成相关的细胞器除结构A外还有______等（至少写出2个）。途径2是溶酶体酶与M6P被细胞膜上的______结合后内陷进入细胞，溶酶体的形成过程体现了生物膜具有______特点。
（2）进入A中的多种蛋白质，只有溶酶体中的酶能形成M6P标志，表明催化M6P标志形成的S酶具有________。S酶功能丧失的细胞中，溶酶体酶无法正常转运到溶酶体中，从而无法发挥细胞内的消化作用，会导致一些________的细胞器等在细胞内积累，造成代谢紊乱，引起疾病。
（3）溶酶体酶的多个位点上都可形成M6P标记，从而大大增加了溶酶体酶与________和________上的M6P受体的结合力，这种特异性结合使溶酶体酶与其他蛋白质分离并被局部浓缩，该过程体现了生物膜具有________功能。
（4）研究发现分泌到细胞外的溶酶体蛋白酶不具有生物学活性，最可能的原因是________。
（5）动物细胞溶酶体内含多种水解酶，不作用于细胞正常结构成分：溶酶体内pH≤5，而细胞质基质pH≤7.下列推测不合理的是________
A. 正常情况下，水解酶不能通过溶酶体膜
B. 溶酶体膜经过修饰，不被溶酶体内的水解酶水解
C. 其水解酶由溶酶体自身合成和加工
D. 酸性环境有利于维持溶酶体内水解酶的活性
【答案】（1） ①. 核糖体、内质网、线粒体 ②. M6P受体##受体 ③. 流动性
（2） ①. 专一性 ②. 衰老和损伤
（3） ①. 高尔基体 ②. 细胞膜 ③. 信息交流
（4）胞外pH不适宜 （5）C
【解析】
【分析】溶酶体主要分布在动物细胞中，是细胞的“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。
参与分泌蛋白合成与分泌的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体。分泌蛋白的形成：由于存在膜的融合，因而膜面积会发生改变，一段时间内，在分泌蛋白的合成过程中，内质网膜会减少，内质网形成的囊泡会移向高尔基体，与高尔基体膜融合。同时，高尔基体也会形成囊泡，最终与细胞膜融合。因此高尔基体膜面积基本不变，细胞膜面积增大、内质网膜面积减小。
酶的特性：1、酶具有高效性 2、酶具有专一性3、酶的作用条件比较温和。
【小问1详解】
由题图可知，结构A是可以对蛋白质进行加工分类包装的细胞器，则可推知结构A是高尔基体。溶酶体酶的化学本质是蛋白质，与其形成相关的细胞器除结构A高尔基体外，还有核糖体、内质网和线粒体。其中，核糖体是合成溶酶体酶的场所，内质网对其进行初步加工，线粒体提供能量。
由图可知，途径2中溶酶体酶与M6P被细胞膜上M6P受体结合后，细胞膜凹陷形成囊泡，该囊泡进入细胞进一步发育成溶酶体，该过程（内陷形成囊泡）可以体现细胞膜的流动性。
【小问2详解】
S酶只能催化溶酶体中的酶形成M6P标志，不能催化别的蛋白质形成M6P标志，体现了酶的专一性。
溶酶体的功能之一是分解衰老、损伤的细胞器，若S酶功能丧失导致溶酶体酶无法形成M6P标志，则无法转运到溶酶体中，溶酶体中水解酶缺乏，从而导致衰老、损伤的细胞器累积，引起疾病。
【小问3详解】
分析题图两个途径可知，高尔基体膜和细胞膜上都有M6P受体，溶酶体酶上较多的M6P标记可以更多的和这两个区域的M6P受体结合，使溶酶体酶与其他蛋白质分离并被局部浓缩，这种分子与受体结合的机制，可以体现生物膜具有信息交流的功能。
【小问4详解】
溶酶体内的pH为偏酸性，分泌到细胞外的溶酶体蛋白酶不具有生物学活性的最可能的原因是胞外pH不适宜。
【小问5详解】
A、水解酶为大分子物质，正常情况下不作用于细胞正常结构成分，说明其不能通过溶酶体膜，A正确；
B、水解酶不能通过溶酶体膜，可能是因为溶酶体膜经过修饰，不被溶酶体内的水解酶水解，而能保持其结构的完整性，B正确；
C、溶酶体内水解酶由核糖体合成、内质网和高尔基体加工，C错误；
D、溶酶体内的酸性环境中储存着众多水解酶，说明酸性环境有利于维持溶酶体内水解酶的活性，D正确。
故选C。
27. 某研究者用非洲爪蟾（二倍体）细胞为材料进行观察，绘制了如图示意图。
（1）图1中细胞分裂的方式和时期是______，该细胞含有染色体______条，核DNA______条，染色体组______个。图1细胞属于图2中类型______的细胞。
（2）若某雌性动物细胞属于类型c，且不含同源染色体，该细胞所处的时期是______，细胞名称为______。该细胞最终能生成______个卵细胞。
（3）若类型b、d、e的细胞属于同一次减数分裂，那么三者出现的先后顺序是______。
（4）在图2的5种细胞类型中，一定有同源染色体的细胞类型有______。
【答案】（1） ①. 有丝分裂后期 ②. 8 ③. 8 ④. 4 ⑤. a
（2） ①. 减数Ⅱ后期或减数Ⅱ末期 ②. 次级卵母细胞或（第一）极体 ③. 0或1
（3）bde （4）ab
【解析】
【分析】分析图1：该细胞含有同源染色体，且着丝粒分裂，处于有丝分裂后期。
分析图2：a是染色体数为体细胞的2倍，处于有丝分裂后期；b细胞处于减数第一次分裂或者处于有丝分裂前期、中期；c可以是体细胞也可以是处于减数第二次分裂后期或末期的细胞；d为减数第二次分裂的前期或中期细胞；e细胞为精细胞、卵细胞或极体。
【小问1详解】
该细胞含有同源染色体，且着丝粒分裂，处于有丝分裂后期，该细胞含有8条染色体，8条核DNA，4个染色体组。图2中a是染色体数为体细胞的2倍，处于有丝分裂后期，故图1细胞属于图2中类型a的细胞。
【小问2详解】
若某雌性动物细胞属于类型c，c可以是体细胞也可以是处于减数第二次分裂后期或末期的细胞，但该细胞不含同源染色体，说明处于减数第二次分裂后期或末期，该动物为雌性，那么该细胞为次级卵母细胞或（第一）极体，一个次级卵母细胞能生成1个卵细胞，一个（第一）极体不能生出卵细胞。
【小问3详解】
若类型b、d、e的细胞属于同一次减数分裂，则b细胞处于减数第一次分裂，d处于减数第二次分裂的前期或中期，e处于减数第二次分裂末期，因此三者出现的先后顺序是b、d、e。
【小问4详解】
图2的5种细胞类型中，a处于有丝分裂后期、b细胞处于减数第一次分裂或者处于有丝分裂前期、中期，c可以是体细胞也可以是处于减数第二次分裂后期或末期的细胞，d为减数第二次分裂的前期或中期细胞，e细胞为精细胞、卵细胞或极体，一定具有同源染色体的细胞类型有a、b。
28. 马铃薯是中国第四大粮食作物，马铃薯品质的提升和产量的提高对保障世界的粮食安全具有重要意义。光合作用对马铃薯的代谢过程十分重要，叶绿素是重要光合色素之一，其含量的高低直接影响着植物光合作用的强弱。在植物叶绿素研究中，常用SPAD502叶绿素仪测定叶片叶绿素相对含量（SPAD值）。本实验主要研究2个马铃薯栽培品种，设置5个测定期：6月24日（第1次）、7月8日（第2次）、7月22日（第3次）、8月5日（第4次）和8月19日（第5次）进行遮光处理——CK（正常光照）、Z1（单层遮光网）、Z2（双层遮光网），用仪器测定叶绿素相对含量（SPAD），具体数据见下表，旨在揭示不同遮光处理对马铃薯生长和产量的影响。
不同处理下马铃薯叶片的SPAD
品种
处理
测定日期
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
尤金
CK
43.4
39.1
42.9
40.9
37.6
Z1
41.2
37.1
37.8
20.3
—
Z2
37.2
33.9
38.1
—
—
大西洋
CK
39.8
36.8
41.9
40.2
37.6
Z1
46.2
38.7
40.3
33.8
34.7
Z2
39.0
34.8
38.2
35.0
30.0
注：CK，正常光照；Z1，单层遮光网遮盖处理；Z2，双层遮光网遮盖处理。—代表植株叶片枯萎
（1）该实验的自变量是品种、______，实验用叶绿素仪测定叶片SPAD值时，选取长势均一的马铃薯植株叶片并且每种处理三株的原因是________________________。
（2）由表可知，马铃薯品种“尤金”在第4、5次测定期，随遮光处理时间的持续，其植株叶片出现____________现象。马铃薯品种“大西洋”第5次（08-19）测定期，CK（正常光照）、Z1（单层遮光网）、Z2（双层遮光网）条件下SPAD值由高到低的顺序为____________。造成SPAD值下降的原因可能是遮光导致______（填细胞器）受到破坏，而叶绿素存在于该细胞器的______上。
（3）叶绿素吸收可见光，在光反应阶段将光能转化为____________中的化学能。本实验表明遮光导致SPAD下降，光能不足，导致水裂解产物____________减少。
（4）本实验还对不同遮光程度下两种马铃薯品种的块茎干物质质量做了测定，发现块茎干物质质量从高到低均表现为CK>Z1>Z2，即遮光处理导致马铃薯块茎干物质质量降低。造成该结果最可能原因是________________________。
【答案】（1） ①. 遮光程度、处理时间 ②. 长势均一是为了控制实验变量，处理三株是为了避免实验误差，让实验结果更准确。
（2） ①. 枯萎 ②. CK>Z1>Z2 ③. 叶绿体 ④. 类囊体膜（或光合膜）
（3） ①. ATP、NADPH ②. 氧气、H+、电子
（4）持续遮光处理导致光反应受影响，碳反应阶段不能充分固定，有机物合成效率降低。
【解析】
【分析】光合作用：①光反应场所在叶绿体类囊体薄膜，发生水的光解、ATP和NADPH的生成；②暗反应场所在叶绿体的基质，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH。
【小问1详解】
据题意和表格可知，本实验主要研究2个马铃薯栽培品种，5个测定期和不同遮光处理对马铃薯生长和产量的影响，实验的自变量为马铃薯栽培品种、遮光程度、处理时间。长势状况是本实验的无关变量，长势均一是为了控制实验变量，且每种处理三株是为了避免实验误差，让实验结果更准确。
【小问2详解】
据题意可知：“—”代表植株叶片枯萎，由表可知，马铃薯品种“尤金”在Z1遮光调节下，第5次测定期，以及在Z2遮光条件下，第4、5次测定期时出现“—”，即植株叶片出现枯萎现象。据表格可知，马铃薯品种“大西洋”第5次（08-19）测定期时，CK（正常光照）条件下SPAD值为37.6，Z1（单层遮光网）条件下SPAD值为34.7，Z2（双层遮光网）条件下SPAD值为30.0，因此由高到低的顺序为CK>Z1>Z2。造成SPAD值下降的原因可能是遮光导致叶绿体受到破坏，而叶绿素存在于该细胞器的类囊体膜（或光合膜）上。
【小问3详解】
叶绿素吸收可见光，在光反应阶段发生水的光解、ATP和NADPH的生成，此阶段将光能转化为ATP、NADPH中的化学能。本实验表明遮光导致SPAD下降，光能不足，光反应减弱，导致水裂解产物氧气、H+、电子减少。
【小问4详解】
持续遮光处理导致光反应受影响，光反应产物ATP和NADPH减少，碳反应阶段不能充分固定 CO2 ，有机物合成效率降低，因此块茎干物质质量从高到低均表现为CK>Z1>Z2，即遮光处理导致马铃薯块茎干物质质量降低。
29. 如图表示某种真核生物DNA片段的结构（图甲）及发生的相关生理过程（图乙），回答下列问题：
（1）图甲中④全称是______________，它是组成_______（填“噬菌体”或“新冠病毒”）遗传物质的基本单位。
（2）洋葱根尖细胞能发生图乙过程的场所有______________。体内DNA复制时，催化⑨断裂需要的酶是______________，如果DNA耐高温的能力越强，则____（填“G−C”或“A−T”）碱基对的比例越高。
（3）DNA复制时是以DNA分子的___________条链为模板进行的，DNA复制遵循____________原则。若双链DNA分子的一条链中（A+T）/（C+G）=a，则其互补链中该比值为_______。
（4）1958年，梅塞尔森和斯塔尔运用________________技术设计了一个巧妙的实验，证明了DNA半保留复制的方式。将两条链均被15N标记的DNA分子置于不含15N的培养液中复制三代，第三代中被15N标记的DNA分子所占的比例是__________。
【答案】（1） ①. 胞嘧啶脱氧核苷酸 ②. 噬菌体
（2） ①. 细胞核、线粒体 ②. 解旋酶 ③. G-C
（3） ①. 两 ②. 碱基互补配对 ③. a
（4） ①. 同位素示踪技术（同位素示踪技术和密度梯度离心技术，答出同位素示踪技术即给分） ②. 1/4
【解析】
【分析】分析甲图：①为磷酸，②为脱氧核糖，③为胞嘧啶，④为胞嘧啶脱氧核苷酸，⑤⑥⑦⑧为含氮碱基，⑨为氢键。分析乙图:乙图表示DNA分子复制过程。
【小问1详解】
图甲中①为磷酸，②为脱氧核糖，③为胞嘧啶，④处的碱基为C，故全称是胞嘧啶脱氧核苷酸；新冠病毒的遗传物质为RNA，噬菌体的遗传物质为DNA，胞嘧啶脱氧核苷酸是组成噬菌体遗传物质的基本单位。
【小问2详解】
乙图表示DNA分子复制过程，可发生在细胞核、叶绿体、线粒体中，但洋葱根尖细胞没有叶绿体，因此洋葱根尖细胞能发生图乙过程的场所有细胞核、线粒体。体内DNA复制时，需要解旋酶解开双螺旋结构，催化⑨氢键断裂需要的酶是解旋酶。A与T之间有2个氢键，C与G之间含有3个氢键，氢键越多，DNA越稳定，因此如果DNA耐高温的能力越强，则G−C碱基对的比例越高。
【小问3详解】
DNA在复制时，以亲代DNA的每一条链（两条链）作模板，合成完全相同的两个双链子代DNA，每个子代DNA中都含有一条亲代DNA链。DNA复制遵循碱基互补配对原则，即A与T、C与G配对。DNA双链中A＝T、G＝C，若双链DNA分子的一条链中（A+T）/（C+G）=a，则其互补链中该比值也是a。
【小问4详解】
1958年，美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料，运用同位素标记技术，设计了一个巧妙的证明DNA复制方式的实验。将两条链均被15N标记的DNA分子置于不含15N的培养液中复制三代，由于DNA复制是半保留方式复制，第三代中被15N标记的DNA分子所占的比例是2/23=1/4。
30. 小家鼠的弯曲尾和正常尾受到一对等位基因（N/n）的控制。科研人员用多只小家鼠进行杂交实验，已知杂交组合①和②的亲本都仅有一种类型，不考虑X、Y染色体同源区段的遗传，实验结果如下表。回答下列问题：
杂交组合
P
雌
雄
雌
雄
①
弯曲尾
正常尾
1/2弯曲尾，1/2正常尾
1/2弯曲尾，1/2正常尾
②
弯曲尾
弯曲尾
全部弯曲尾
1/2弯曲尾，1/2正常尾
③
弯曲尾
正常尾
4/5弯曲尾，1/5正常尾
4/5弯曲尾，1/5正常尾
（1）基因N/n位于小家鼠细胞的_________（填“常”或“X”）染色体上，显性性状是___________（填“正常尾”或“弯曲尾”）。杂交组合①亲本雌、雄小家鼠的基因型分别为_______________。
（2）在杂交组合③的亲本雌性小家鼠中，纯合子有30只，则杂合子有__________只；中弯曲尾雌性小家鼠所占的比例为______________。
（3）若让杂交组合①的雄性个体与杂交组合③的亲本雌性个体随机交配获得。的雌性弯曲尾个体中杂合子所占比例为____________。
（4）小家鼠的毛色由常染色体上的三个复等位基因决定。AY-黄色、A-灰色、a-黑色，且基因AY对A、a为显性，基因A对a为显性。杂交组合②的亲本为黄毛弯曲尾雌性小家鼠、灰毛弯曲尾雄性小家鼠，中纯合灰毛弯曲尾雌性小家鼠占1/16，则亲本的基因型为____________。用测交的方法验证亲本灰毛弯曲尾雄性小家鼠的基因型，请写出遗传图解____________。
【答案】（1） ①. X ②. 弯曲尾 ③. XNXn、XnY
（2） ①. 20 ②. 2/5
（3）5/9 （4） ①. AYAXNXn、AaXNY ②.
【解析】
【分析】分析表格，由第②组中弯曲尾与弯曲尾杂交，F1的雌雄个体表现不同，说明该性状的遗传与性别相关联，相关基因位于性染色体上，又由F1中雌性全为弯曲尾，雄性中弯曲尾：正常尾= 1 ：1，可推测控制尾形的基因位于X染色体上，且弯曲尾对正常尾为显性， 则正常尾个体的基因型为XnY、XnXn，弯曲尾个体的基因型为XNXN、XNXn、XNY。
【小问1详解】
由第②组中弯曲尾与弯曲尾杂交，F1的雌雄个体表现不同，说明该性状的遗传与性别相关联，相关基因位于性染色体上，又由F1中雌性全为弯曲尾，雄性中弯曲尾：正常尾= 1 ：1，可推测控制尾形的基因位于X染色体上，且弯曲尾对正常尾为显性。
由第①组中弯曲尾与正常尾杂交，F1中雌雄个体均为弯曲尾：正常尾= 1：1，可推测第①组亲本基因型为XNXn ×XnY。
小问2详解】
弯曲尾雌性个体的基因型为XNXN、XNXn，正常尾的雄性个体基因型为XnY，杂交组合③中，子一代的雄个体中弯曲尾（XNY）：正常尾（XnY）=4：1，可知亲代雌性个体产生的配子及比例为XN：Xn=4：1，则杂合子的比例为1/5×2=2/5，纯合子的比例为1-2/5=3/5，而亲本雌性纯合子有30只，则杂合子有20只。F1中，弯曲尾雌性（XNX-）小家鼠所占的比例为2/5×1/4+3/5×1/2=2/5。
【小问3详解】
第①组的亲本小鼠为：XNXn×XnY，F1雄性个体的基因型及比例为XNY：XnY=1：1，产生的配子及比例为XN：Xn：Y=1：1：2，根据第（2）问分析可知，第③组亲本雌性个体产生的配子及比例为XN：Xn=4：1，则两者随机交配获得F2。F2的雌性弯曲尾个体中杂合子所占比例为XNXn:XNX-=（4/5×1/4+1/5×1/4）：（4/5×1/2+1/5×1/4）=5/9。
【小问4详解】
小家鼠的毛色由常染色体上的三个复等位基因决定。AY-黄色、A-灰色、a-黑色，且基因AY对A、a为显性，基因A对a为显性。杂交组合②的亲本为黄毛弯曲尾（AY-XNXn）雌性小家鼠、灰毛弯曲尾（A-XNY）雄性小家鼠，F1中纯合灰色弯曲尾雌性（AAXNX-）小家鼠占1/16，则亲本黄毛雌小家鼠含有A基因，即基因型为AYAXNXn，若只考虑尾的情况，则双亲杂交产生纯合弯曲尾雌性的概率为1/4，再根据子代纯合灰色弯曲尾雌性的比例为1/16，可知双亲产生纯合灰色小鼠的概率为1/4，即亲本灰毛基因型为Aa，即AYAXNXn×AaXNY。亲本灰毛弯曲尾雄性小家鼠的基因型为AaXNY，与aaXnXn测交，其遗传图解如下： 。
北斗联盟2022学年第二学期期中联考
高一年级生物学科试题
一、选择题部分
1. 下列生物性状中，不属于相对性状的是（ ）
A. 豌豆的高茎和豌豆的矮茎 B. 兔的灰毛和兔的白毛
C. 果蝇的红眼和果蝇的棒眼 D. 人的双眼皮和人的单眼皮
【答案】C
【解析】
【分析】相对性状是指同种生物相同性状的不同表现类型，判断生物的性状是否属于相对性状，需要扣住关键词“同种生物”和“同一性状”答题。
【详解】A、相对性状是指同种生物相同性状的不同表现类型，豌豆的高茎和豌豆的矮茎符合相对性状的概念，属于相对性状，A错误；
B、兔的灰毛和兔的白毛符合相对性状的概念，属于相对性状，B错误；
C、果蝇的红眼和果蝇的棒眼不符合“同一性状”一词，不属于相对性状，C正确；
D、人的双眼皮和人单眼皮符合相对性状的概念，属于相对性状，D错误。
故选C。
2. 无机盐是生物体的组成成分，对维持生命活动有重要作用。下列叙述错误的是（ ）
A. 骨细胞的重要成分是磷酸钙
B. 血液中含量过低，人体易出现肌肉抽搐
C. 对体液pH起着重要的调节作用
D. 存在于叶绿体的类胡萝卜素中
【答案】D
【解析】
【分析】无机盐的作用：①细胞和生物体内某些复杂化合物的重要组成成分。②对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用。③维持细胞渗透压。④维持细胞酸碱平衡。
【详解】A、磷酸钙是动物和人体骨骼、牙齿的重要成分，A正确；
B、血液中Ca2+含量过低，人体易出现肌肉抽搐，含量过高，容易出现肌无力，B正确；
C、HCO3-可以中和酸性物质，对体液 pH起着重要的调节作用，C正确；
D、Mg2+存在于叶绿体的叶绿素中，类胡萝卜素中没有，D错误。
故选D。
3. 孟德尔杂交实验成功的重要因素之一是选择了严格自花授粉的豌豆作为材料。即使偶然出现杂合子，自然条件下它的后代大多数依然是纯合子，主要原因是（ ）
A. 杂合子豌豆的繁殖能力低 B. 豌豆可研究的相对性状少
C. 豌豆的性状大多数是隐性性状 D. 豌豆连续自交，杂合子比例逐渐减小
【答案】D
【解析】
【分析】纯合子：遗传因子（基因）组成相同的个体，如DD或dd。其特点纯合子是自交后代全为纯合子，无性状分离现象。 杂合子：遗传因子（基因）组成不同的个体，如Dd。其特点是杂合子自交后代出现性状分离现象。
【详解】A、豌豆的纯合子和杂合子的繁殖能力相同，A错误；
B、豌豆可研究的相对性状多，而且相对性状的数目和纯合子比例没有关系，B错误；
C、相对性状：一种生物同一种性状的不同表现类型。豌豆的每一对性状既有显性性状也有隐性性状，只有经过自然选择，才出现大多数是隐性性状，C错误；
D、豌豆严格自花授粉，连续自交，杂合子的后代中出现纯合子和杂合子，杂合子比例逐渐减小，D正确。
故选D。
4. 细胞是生物体结构和功能的基本单位。下列叙述正确的是（ ）
A. 与②细胞相比，①细胞特有的细胞器是叶绿体、液泡和中心体
B. 图中所示4种细胞属于原核细胞的是③
C. 若②细胞能分泌唾液淀粉酶，则参与加工的细胞器只有高尔基体
D. ③细胞和④细胞的区别包括能否进行光合作用
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图：①细胞含有叶绿体、液泡和细胞壁，但无中心体，属于高等植物细胞；②细胞含有中心体，不含细胞壁，属于动物细胞；③细胞没有被核膜包被的成形的细胞核，属于原核细胞(细菌细胞)；④细胞没有被核膜包被的成形的细胞核，属于原核细胞(蓝细菌)。
【详解】A、①细胞含有叶绿体、液泡和细胞壁，但无中心体，属于高等植物细胞；②细胞含有中心体，不含细胞壁，属于动物细胞，与②细胞相比，①细胞特有的细胞器是叶绿体、液泡，A错误；
B、①细胞属于高等植物细胞；②细胞属于动物细胞；③细胞属于原核细胞(细菌细胞)；④细胞属于原核细胞(蓝细菌)，即图中所示4种细胞属于原核细胞的是③④，B错误；
C、若②细胞能分泌唾液淀粉酶，则参与加工的细胞器有内质网（初步加工）、高尔基体（进一步加工），C错误；
D、③细胞表示细菌，④细胞表示蓝细菌，含有叶绿素和藻蓝素，能进行光合作用，两者的区别包括能否进行光合作用，D正确。
故选D。
5. 质膜的流动镶嵌模型如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 磷脂分子形成的脂双层是不完全对称的
B. 胆固醇镶嵌或贯穿在膜中利于增强膜的流动性
C. 质膜的选择透过性与膜蛋白和磷脂分子均有关联
D. 有些膜蛋白能识别来自细胞外的化学信号
【答案】B
【解析】
【分析】质膜的流动镶嵌模型：
1、主要成分是蛋白质分子和磷脂分子，还含有少量的糖类。
2、脂双层：流动镶嵌模型中最基本的部分，由脂双层组成的膜称为单位膜，由两层磷脂分子组成，磷脂分子具有亲水性的头部和亲脂性的尾部，其两层并不是完全相同的。
3、膜蛋白：也和磷脂分子一样，具有水溶性部分和脂溶性部分，有的蛋白质整个贯穿在膜中，有的一部分插在膜中，还有的整个露在膜表面，膜蛋白的分布具有不对称性。
4、结构特点：具有一定的流动性。
【详解】A、脂双层是指磷脂双分子层，不包括膜蛋白，是在有水的环境中自发形成的，由磷脂分子的物理性质和化学性质决定的，但具有识别作用的糖脂分子只分布在质膜的外侧，故脂双层是不完全对称的， A正确；
B、磷脂的尾部与胆固醇一起存在于脂双层内部，而非镶嵌或贯穿在膜中，且由于胆固醇是“刚性的”，会限制膜的流动性，B错误；
C、脂溶性物质很容易通过质膜，这说明质膜的选择透性与脂双层有关，质膜上一种蛋白质一般能转运一种分子，选择透过性与蛋白质也有关，C正确；
D、有些膜蛋白起着细胞标志物的作用，能识别并接受来自细胞内外的化学信号，D正确。
故选B。
6. 孟德尔利用豌豆作为实验材料，采用严密的实验分析方法，独特的科学思维方式，应用“假说—演绎”法，成功地发现了生物的遗传规律。下列有关基因分离定律的叙述，正确的是（ ）
A. 通过正交、反交验证了假说的成立
B. 在进行杂交实验时，需要进行一次套袋
C. 通过测交实验可以测定待测个体的遗传因子组成
D. “位于同源染色体上的等位基因在产生配子时会彼此分离，分别进入不同的配子”属于孟德尔的假说内容
【答案】C
【解析】
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法，基本步骤：（1）提出问题：在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题。（2）做出假设：生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的；体细胞中的遗传因子成对存在；配子中的遗传因子成单存在；受精时雌雄配子随机结合。（3）演绎推理：如果这个假说是正确的，这样F1会产生两种数量相等的配子，这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型。（4）实验验证：测交实验验证，结果确实产生了两种数量相等的类型。（5）得出结论。
【详解】A、孟德尔为了验证假说正确，设计并完成了测交实验，A错误；
B、豌豆杂交实验中，在母本去雄后，需套上纸袋。待雌蕊成熟时，采集父本的花粉，撒在去雄的雌蕊柱头上，再套上纸袋，两次套袋的目的都是避免外来花粉的干扰，为了保证花粉只来自人工授粉的亲本植株，B错误；
C、通过测交实验可以测定被测个体的遗传因子组成，即待测个体的基因型，C正确；
D、孟德尔运用了假说—演绎法对遗传规律进行了研究，而成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中属于该实验“假说"部分的内容，没有涉及到等位基因以及同源染色体，D错误。
故选C。
7. ATP是驱动细胞生命活动主要的直接能源物质。下列相关叙述正确的是（ ）
A. ATP合成所需的能量由磷酸提供，ATP水解放出的能量同样可以用来重新合成ATP
B. 生物体内ATP中的能量既可以转化为热能和化学能，也可以来源于光能和化学能
C. 细胞内的许多吸能反应一般与ATP的合成有关，许多放能反应一般与ATP的水解有关
D. 一个ATP分子由一个腺嘌呤和三个磷酸基团组成，含有两个特殊的化学键
【答案】B
【解析】
【分析】ATP又叫腺苷三磷酸，简称为ATP，其结构式是：A-P～P～P。A表示腺苷、T表示三个、P表示磷酸基团、“～”表示特殊化学键。ATP来源于光合作用和呼吸作用。放能反应一般与ATP的合成相联系，吸能反应一般与ATP的水解相联系。
【详解】A、ATP合成所需的能量由光能转化或有机物分解提供，即来源于光合作用和呼吸作用。ATP水解放出的能量一般用于吸能反应，A错误；
B、ATP是直接能源物质，在生物体内ATP中的能量既可以转化为热能和化学能，也可以来源于光能和化学能，B正确；
C、细胞内的许多吸能反应一般与ATP的水解有关，许多放能反应一般与ATP的合成有关，C错误；
D、一个ATP分子由一个腺苷和三个磷酸基团组成，含有两个特殊的化学键，D错误。
故选B。
8. 下列关于酶的特性及其影响因素相关实验的叙述，正确的是（ ）
A. 设计pH对胰蛋白酶活性影响的实验方案时，可采用双缩脲试剂检测蛋白质的水解情况
B. “探究pH对过氧化氢酶的影响”实验中，分别加入不同pH的缓冲液后再加入底物
C. “探究酶的专一性”实验中，可以使用碘—碘化钾溶液来检测淀粉与蔗糖是否水解
D. 设计温度对蛋白酶活性影响的实验方案时，可选择本尼迪特试剂检测反应产物
【答案】B
【解析】
【分析】1、酶的特性：高效性、专一性、作用条件较温和。
2、影响酶活性的因素：温度、pH、酶的抑制剂等。实验设置的原则是对照原则、单一变量原则和等量性原则。
【详解】A、因胰蛋白酶为蛋白质，无论胰蛋白酶活性是否丧失，都能与双缩脲试剂发生反应，故不可采用双缩脲试剂检测蛋白质的水解情况，A错误；
B、“探究pH对过氧化氢酶的影响”实验中，先分别加入不同pH的缓冲液，后再加入底物，以保证酶和底物混合时pH为预设的pH，B正确；
C、碘—碘化钾溶液不能检测蔗糖以及蔗糖水解产物，“探究酶的专一性”实验中，因此不能用碘—碘化钾溶液来检测淀粉与蔗糖是否水解，可用斐林试剂检测是否有还原糖产生，C错误；
D、由于本尼迪特试剂与还原糖的反应需要水浴加热，会改变反应温度，故设置温度对淀粉酶活性影响的实验方案时，不能用本尼迪特试剂检测反应产物，可用碘液检测淀粉的水解情况，D错误。
故选B。
9. 某DNA分子片段含有100个碱基对，其中一条链的A和T占本条链碱基总数的40％，互补链中G与T分别占该链碱基总数的22％和18％。如果该DNA片段连续复制2次，则需要游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸的数量为
A. 114个 B. 180个 C. 240个 D. 270个
【答案】B
【解析】
【分析】根据碱基互补配对的原则，一条链上的A一定等于互补链上的T；一条链上的G一定等于互补链上的C，反之如此。
【详解】在双链DNA分子共含有100个碱基对，A与T之和占其中一条链碱基的40%，则这条链A+T=100×40%=40个，G+C=60个；根据碱基配对原则A=T，G=C可知，另一条链同样A+T=40个，G+C=60个；由G=C可知，该DNA双链中G=C=60个。如果连续复制2次，根据半保留复制的特点，则需游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸数量即C=（22-1）×60=180。因此B正确，ACD错误。
故选B。
10. 20世纪初科学家提出了遗传的染色体学说，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 该学说是由摩尔根提出并证明
B. 该学说的依据是基因和染色体行为的一致性
C. 该学说的主要内容是染色体可能是基因的载体
D. 遗传的染色体学说能圆满地解释孟德尔遗传定律
【答案】A
【解析】
【分析】“遗传的染色体学说”提出的依据是基因和染色体的行为存在明显的“平行”关系：
1、基因在杂交过程中保持完整性和独立性。染色体在配子形成和受精过程中也有相对稳定的形态结构。
2、体细胞中基因、染色体成对存在，配子中成对的基因只有一个，同样，也只有成对的染色体中的一条。
3、基因、染色体来源相同，均一个来自父方，一个来自母方。
4、减数分裂过程中基因和染色体行为相同。
【详解】A、遗传的染色体学说是由萨顿提出，由摩尔根证明，A错误；
B、该学说的依据是基因和染色体行为的一致性，例如体细胞中基因、染色体成对存在，配子中成对的基因只有一个，同样，也只有成对的染色体中的一条，B正确；
C、该学说提出了基因和染色体是平行的关系，即基因位于染色体上，C正确；
D、该学说认为基因在染色体上，等位基因随着同源染色体的分离而分离，位于非同源染色体上的基因随着非同源染色体自由组合而自由组合，圆满地解释孟德尔遗传定律，D正确。
故选A。
11. 如图为正常男性体细胞有丝分裂某时期的显微摄影图，这一时期的染色体缩短到最小程度，便于观察和研究。下列有关这一图像的分析，正确的是（ ）
A. 图中染色体共有24种形态
B. 该图为有丝分裂前期图
C. 该图为男性染色体组型图
D. 该图可用于人类色盲遗传病的诊断
【答案】A
【解析】
【分析】正常男性体细胞有46条染色体，其中44条常染色体，2条性染色体为XY，有丝分裂间期染色体复制，前期时染色质螺旋成染色体，中期时螺旋程度最大，此时染色体缩短到最小程度，数目和形态最为清晰，便于观察和研究，根据题意可知，图示细胞处于中期。
【详解】A、根据题意，这一时期的染色体缩短到最小程度，便于观察和研究，因此推测图示细胞处于有丝分裂中期，细胞中有46条染色体，其中44条常染色体，2条性染色体为XY，染色体共有22+2=24种形态，A正确；
B、“染色体缩短到最小程度，便于观察和研究”的时期为有丝分裂中期，B错误；
C、染色体组型图：先对处在有丝分裂中期的染色体进行显微摄影，然后对显微照片上的染色体进行测量，根据染色体的大小、形状和着丝粒的位置等特征，通过剪贴，将它们配对、分组和组队，最后形成染色体组型的图像，该图为男性的染色体图，不能表示染色体组型图，C错误；
D、人类色盲属于X染色体隐性基因控制的遗传病，显微镜下无法观察、诊断，D错误。
故选A。
12. 性染色体上基因伴随染色体而遗传，下列叙述正确的是（ ）
A. 1条性染色体上只有1个基因
B. 性染色体上的基因都与性别决定有关
C. 真核生物细胞中一定含有性染色体
D. 次级精母细胞和精细胞中不一定都含有Y染色体
【答案】D
【解析】
【分析】染色体的主要成分是DNA和蛋白质，染色体是DNA的主要载体。基因是有遗传效应的DNA片段，是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位，DNA和基因的基本组成单位都是脱氧核苷酸。基因在染色体上，且一条染色体含有多个基因，基因在染色体上呈线性排列。
减数分裂前的间期：精原细胞经过染色体复制，体积稍微增大，成为初级精母细胞。
减数第一次分裂前期：同源染色体两两配对(联会)，形成四分体，四分体中的非姐妹染色单体之间常常发生对等片断的互换。中期：同源染色体成对排列在赤道板两侧。后期：同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合。分别移向细胞两极。末期：细胞质分裂，一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞。
减数第二次分裂主要特征：无同源染色体。前期：染色体排列散乱。中期：每条染色体的着丝点都排列在细胞中央的赤道板上。后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开，成为2条子染色体，并分别移向细胞的两极。末期：细胞质分裂，每个细胞形成2个子细胞，最终形成4个子细胞。精细胞经过复杂的变形成为精子。
【详解】A、1条性染色体可能含有1个或2个DNA分子，每个DNA分子上有多个基因，A错误；
B、性染色体上的基因并不是都与性别决定有关，例如人类红绿色盲基因等，B错误；
C、雌雄同体的真核生物不含有性染色体，例如豌豆，C错误；
D、由于发生了减数第一次分裂，同源染色体已经分离，次级精母细胞中不一定含有Y染色体，且由其形成的精细胞中也不一定都含有Y染色体，D正确。
故选D。
13. 为探究酵母菌的细胞呼吸方式，可利用酵母菌、葡萄糖溶液等材料进行实验。下列关于该实验的叙述，正确的是（ ）
A. 酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是本实验的自变量
B. 酵母菌可利用的氧气量是本实验的无关变量
C. 可选用酒精和CO2生成量作为因变量的检测指标
D. 不同方式的细胞呼吸消耗等量葡萄糖所释放的能量相等
【答案】C
【解析】
【分析】探究酵母菌的细胞呼吸方式的实验中，酵母菌用量和葡萄糖溶液是无关变量；氧气的有无是自变量；需氧呼吸比厌氧呼吸释放的能量多。
【详解】A、酵母菌用量和葡萄糖溶液是无关变量，A选项错误；
B、氧气的有无是自变量，B选项错误；
C、有氧呼吸不产生酒精，无氧呼吸产生酒精和CO2且比值为1:1，因此可选用酒精和CO2生成量作为因变量的检测指标，C选项正确；
D、等量的葡萄糖有氧呼吸氧化分解彻底，释放能量多，无氧呼吸氧化分解不彻底，大部分能量还储存在酒精中，释放能量少，D选项错误；
故选C。
14. 在进行“观察叶绿体”的活动中，先将黑藻放在光照、温度等适宜条件下预处理培养，然后进行观察。下列叙述正确的是（ ）
A. 在高倍镜下可观察到叶绿体中的基粒由类囊体堆叠而成
B. 黑藻是一种单细胞藻类，制作临时装片时不需切片
C. 预处理可减少黑藻细胞中叶绿体的数量，便于观察
D. 制作临时装片时，实验材料不需要染色
【答案】D
【解析】
【分析】观察叶绿体步骤：（1）制片：在洁净的载玻片中央滴一滴清水，用镊子取一片藓类的小叶或取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮，放入水滴中，盖上盖玻片。（2）低倍镜观察：在低倍镜下找到叶片细胞，然后换用高倍镜。（3）高倍镜观察：调清晰物像，仔细观察叶片细胞内叶绿体的形态和分布情况。
【详解】A、叶绿体中的基粒，属于亚显微结构，只有在电子显微镜下才能观察到，光学显微镜下观察不到，A错误；
B、黑藻是一种多细胞植物，其叶片是由单层细胞组成，可以直接用叶片制作成临时装片，不需要切片，B错误；
C、事先将观察用的黑藻放在光照充足、温度适宜的条件下培养（预处理），有利于增加细胞和细胞器的活性，更有利于观察叶绿体和胞质环流，不会导致叶绿体数量减少，C错误。
D 、叶绿体呈现绿色，用显微镜可以直接观察到，因此制作临时装片时，实验材料不需要染色，D 正确；
故选D。
阅读下列材料，完成下面小题。
囊性纤维化是一种遗传病，患者细胞中氯离子浓度升高，支气管被异常黏液堵塞。导致这一疾病发生的主要原因是细胞膜上CFTR蛋白功能异常。如图1表示正常人和该病患者的氯离子跨膜运输的示意图。根据能量来源的不同，可将动物细胞膜上的主动转运分为原发性主动转运和继发性主动转运，如图2中K+进入细胞属于原发性主动转运，葡萄糖进入细胞属于继发性主动转运。
15. 囊性纤维化患者的主要临床表现为支气管中黏液增多，导致支气管反复感染和气道阻塞，呼吸急促。据图分析囊性纤维化患者支气管中黏液增多的原因是（ ）
A. 患者的CFTR蛋白异常，无法将氯离子被动转运至细胞外，导致水分子向膜外扩散的速度减慢
B. 患者的CFTR蛋白异常，无法将氯离子主动转运至细胞外，导致水分子向膜外扩散的速度减慢
C. 患者的CFTR蛋白异常，无法将氯离子主动转运至细胞外，导致水分子向膜外扩散的速度加快
D. 患者的CFTR蛋白异常，无法将氯离子被动转运至细胞外，导致水分子向膜外扩散的速度加快
16. 图2中驱动葡萄糖进入细胞所需的能量来源是（ ）
A. K+浓度梯度 B. 葡萄糖载体
C. Na+浓度梯度 D. ADP
【答案】15. B 16. C
【解析】
【分析】分析题图：图1示表示CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用。功能正常的CFTR蛋白能协助氯离子转运至细胞外，使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释。功能异常的CFTR蛋白不能协助氯离子转运至细胞外，导致肺部细胞表面的黏液不断积累。图2：图中葡萄糖的跨膜运输需要的能量来源于钠离子的跨膜浓度梯度，因此属于继发性主动转运。图中钠离子的跨膜运输需要的能量来源于ATP，因此属于原发性主动转运。
【15题详解】
据图分析，CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用。功能正常的CFTR蛋白能协助氯离子转运至细胞外，使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释。功能异常的CFTR蛋白不能协助氯离子转运至细胞外，导致肺部细胞表面的黏液不断积累，囊性纤维化患者支气管中黏液增多的原因是：患者的CFTR蛋白异常，无法将氯离子主动运输至细胞外，导致水分子向膜外扩散速率减慢，支气管细胞表面的黏液不能被及时稀释，黏稠的分泌物不断积累，B正确 ，ACD错误。
故选B。
【16题详解】
图2中K+进入细胞属于原发性主动转运，葡萄糖进入细胞属于继发性主动转运，可见原发性主动转运直接利用ATP为载体蛋白提供能量，继发性主动转运的能量来源于某种离子的跨膜浓度梯度，氯离子在CFTR蛋白的协助下转运至细胞外，消耗ATP，属于原发性主动转运，驱动葡萄糖进入细胞的所需能量来源于膜两侧Na+浓度梯度，C正确，ABD错误。
故选C。
17. 将蝌蚪肠细胞的细胞核移植到去核的蛙卵中，形成重建的“合子”，有些“合子”发育成正常的蝌蚪。下列叙述错误的是（ ）
A. 肠细胞核具有全能性是由于其仍保持着原有的全部遗传物质
B. “合子”细胞通过有丝分裂进行增殖
C. 由“合子”发育成的正常蝌蚪长大后必为雌性蛙
D. “合子”发育成正常蝌蚪的过程中伴随着细胞分化、凋亡等生命活动
【答案】C
【解析】
【分析】细胞全能性是指高度分化细胞仍然具有发育成各种组织细胞以及完整个体的潜能。
【详解】A、蝌蚪肠细胞的细胞核之所以具有全能性是因为细胞核中含有该物种的全套基因，A正确；
B、“合子”能发育成正常的蝌蚪，说明“合子”细胞可通过有丝分裂进行增殖，B正确；
C、由“合子”发育成的正常蝌蚪的性别是由提供肠细胞的亲本决定的，无法判断提供肠细胞的动物的性别，因此无法判断由“合子”发育成的正常蝌蚪的性别，C错误；
D、“合子”发育成正常蝌蚪的过程中相当于胚胎正常的发育过程，该过程中伴随着细胞分化、凋亡等生命活动，D正确。
故选C。
阅读下列材料，完成下面小题。
在探究遗传物质的过程中，科学家需要选用合适的实验材料，还需要进行科学思维。下面是两个探索遗传物质的经典实验。
材料1：1944年，艾弗里用提纯的S型细菌的DNA、RNA、蛋白质分别与R型细菌混合培养，后来又用DNA酶降解DNA成分，用RNA酶降解RNA成分，用蛋白酶降解蛋白质成分再分别用降解溶液与R型细菌混合培养，检测R型细菌能否被转化为S型细菌。
材料2：1952年，赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为材料，进行了实验：用放射性同位素35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，再用分别标记的噬菌体侵染大肠杆菌，得到了明确的实验结果。
18. 两个经典实验有着相似的科学思维，其设计思路是（ ）
A. 运用离心法把各种物质分离开来
B. 通过检测放射性同位素来得出结论
C. 把DNA和蛋白质分开来研究得出结果
D. 艾弗里的实验比赫尔希和蔡斯的实验更科学
19. 下列关于两个经典实验的有关叙述，错误的是（ ）
A. 艾弗里的实验证明了DNA纯度越高，R型菌的转化效率就越高
B. 艾弗里实验中DNA降解后与降解前，R型菌转化为S型菌的能力发生了变化
C. 赫尔希和蔡斯实验中用32P标记噬菌体时，放射性主要出现在底层细菌中
D. 赫尔希和蔡斯实验还能证明DNA进行了复制和控制有关蛋白质的合成
【答案】18. C 19. A
【解析】
【分析】1、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或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。
2、肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲斯体内转化实验证明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。
【18题详解】
A、噬菌体侵染实验利用同位素标记法将各物质分离开来，A错误；
B、肺炎双球菌通过鉴定是否产生S型细菌获得结论，B错误；
C、二者共同点都是将DNA和蛋白质分开来进行研究观察得出结论，C正确；
D、艾弗里的实验未将DNA中蛋白质彻底除去，相比之下，噬菌体实验更加科学，D错误。
故选C。
【19题详解】
A、艾弗里的实验只证明了DNA可使R型菌发生转化，但未做DNA纯度的实验，不能得到纯度越高，R型菌的转化效率就越高的结论，A错误；
B、艾弗里实验中DNA降解后R型菌不能转化为S型菌，正确；
C、噬菌体实验中，32P标记的是DNA，其注入到大肠杆菌中，放射性主要出现在沉淀物中，C正确；
D、噬菌体侵染实验，最终大肠杆菌释放更多地噬菌体，说明DNA进行了复制并控制有关蛋白质的合成，D正确。
故选A。
20. 当两种生物的DNA单链具有互补的碱基序列时，互补的碱基序列就会结合在一起、形成杂合双链区；在没有互补碱基序列的片段，仍然是两条游离的单链，如下图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A. DNA分了中G与C相对含量越多、形成的杂合双链区越多
B. 杂合双链区中的嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数不一定相等
C. 形成杂合双链区的部位越多，说明这两种生物的亲缘关系越近
D. 杂合双链区是非基因片段
【答案】C
【解析】
【分析】DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异。当两种生物的DNA分子的单链具有互补的碱基序列时，互补的碱基序列就会结合在一起，形成杂合双链区；在没有互补的碱基序列的部位，仍然是两条游离的单链。形成杂合双链区的部位越多，说明这两种生物的亲缘关系越近。
【详解】A、DNA分了中G与C相对含量越多，热稳定性越强，越不容易分成单链，形成的杂合双链区越少，A错误；
B、杂合双链区中的嘌呤与嘧啶配对，所以嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数相等，B错误；
C、当两种生物的DNA分子的单链具有互补的碱基序列时，互补的碱基序列就会结合在一起，形成杂合双链区，形成杂合双链区的部位越多，说明这两种生物的亲缘关系越近，C正确；
D、基因是具有遗传效的DNA片段，杂合双链区是基因片段，游离单链区也是基因片段，D错误。
故选C。
21. 某玉米植株产生的配子种类及比例为YR：Yr：yR：yr=4：3：2：1。若该个体自交。其F1中基因型为YYRR个体所占的比例为（ ）
A. 1/25 B. 3/25 C. 2/25 D. 4/25
【答案】D
【解析】
【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组合是互不干扰的；在减数分裂的过程中，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。子一代是由亲本雌雄配子随机结合形成的，因此可利用亲本相应配子所占比例求子一代基因型的比例。
【详解】分析题干信息可知：该玉米植株产生的配子种类及比例为YR∶ Yr∶yR∶yr=4∶3∶2∶1，若该个体自交，F1中基因型为YYRR个体所占的比例为4/10（YR）×4/10（YR）=16/100=4/25，即D正确，ABC错误。
故选D。
22. 下列关于“建立减数分裂中染色体变化的模型”制作研究活动的叙述，错误的是（ ）
A. 模拟过程中被拉向细胞两极的每条染色体可能含有染色单体
B. 模拟含有3对同源染色体的细胞的减数分裂过程需要3种不同颜色的橡皮泥
C. 用铁丝把颜色和长短相同的两条橡皮泥扎起来代表已复制完成的一条染色体
D. 模拟过程中需要画三个纺锤体
【答案】B
【解析】
【分析】减数分裂过程：
（1）减数第一次分裂前的间期：染色体的复制。
（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。
（3）减数第二次分裂过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、模拟过程中被拉向纺锤体两极的每条染色体可能含有染色单体，如减数第一次分裂后期同源染色体分离，A正确；
B、模拟含有3对同源染色体的细胞的减数分裂过程，需要2种不同颜色的橡皮泥代表一对同源染色体，不同颜色的同源染色体代表一条来自母方，一条来自父方。用不同形状的橡皮泥代表不同类型的染色体，B错误；
C、用铁丝把颜色和长短相同的两条橡皮泥扎起来，可代表已经复制完成的一条染色体含有两条姐妹染色单体，因为一条染色体含有的两条姐妹染色单体是一样的，C正确；
D、模拟过程中需要画三个纺锤体，其中减数第一次分裂画一个纺锤体，减数第二次分裂画两个纺锤体，D正确。
故选B。
23. 下图表示对孟德尔一对相对性状遗传实验的模拟实验过程，对该实验过程的叙述不正确的是（ ）
A. 甲（乙）桶内两种颜色小球大小、轻重必须一致
B. 甲、乙两桶内小球总数不一定要相等，但每个小桶内两种颜色的小球数目一定要相等
C. 该实验须重复多次，以保证实验结果真实可信
D. 抓完一次记录好组合情况后，小球不用放回，但应将两桶内剩余小球摇匀后继续实验
【答案】D
【解析】
【分析】生物形成生殖细胞（配子）时成对的基因分离，分别进入不同的配子中。当杂合子自交时，雌雄配子随机结合，后代出现性状分离，性状分离比为显性：隐性=3：1．用甲乙两个小桶分别代表雌雄生殖器官，甲乙两小桶内的彩球分别代表雌雄配子，用不同彩球的随机结合，模拟生物在生殖过程中，雌雄配子的随机组合。
【详解】A、甲（乙）桶内两种颜色小球大小、轻重须一致，排除无关变量的干扰，A正确；
B、由于雌雄配子的数量不等，因此甲、乙两桶内小球总数不一定要相等，但每个小桶内两种颜色的小球数目一定要相等，即D：d=1：1，B正确；
C、该实验须重复多次，减小误差，以保证实验结果真实可信，C正确；
D、抓取完一次，记录好组合情况后，应将小球重新放回，保证每次抓取小球时，每个桶内两种颜色的小球数目相等，保证每次抓取不同颜色小球的概率均为1/2，D错误。
故选D。
24. 人类秃发性状由一对等位基因b+和b控制，b+b+表现正常，bb表现秃发，b+b在男性中表现秃发，而在女性中表现正常。一对夫妇，丈夫秃发妻子正常，生育一秃发儿子和一正常女儿。下列表述正确的是（ ）
A. 根据题意可以确定丈夫的基因型为bb，妻子的基因型为b+b
B. 秃发儿子和正常女儿的基因型分别是bb和b+b
C. 若秃发儿子和正常女儿的基因型相同，则父母一定是纯合子
D. 这对夫妇再生一儿子不秃发的概率是0或25%或50%
【答案】D
【解析】
【分析】题意分析，夫妇中丈夫秃发妻子正常可知，丈夫的基因型为b+b或bb，妻子的基因型为b+b+或b+b，二者生出了秃发儿子（b+b或bb）和正常女儿（b+b+或b+b），根据后代的性状表现无法确定亲本的基因型。
【详解】A、夫妇中丈夫秃发妻子正常可知，丈夫的基因型为b+b或bb，妻子的基因型为b+b+或b+b，二者生出了秃发儿子（b+b或bb）和正常女儿（b+b+或b+b），根据后代的性状表现无法确定亲本的基因型，A错误；
B、若双亲的基因型为bb和b+b+，则秃发儿子和正常女儿的基因型都是b+b，若双亲的基因型为bb和b+b，则秃发儿子和正常女儿的基因型可以分别是bb和b+b，B错误；
C、若秃发儿子和正常女儿基因型相同即都是b+b，则父母的基因型可以是b+b和b+b或bb和b+b+或b+b和b+b+，因此父母未必一定都是纯合子，C错误；
D、根据分析，若这对夫妇的基因型为b+b和b+b+，则生一儿子不秃发（b+b+）的概率50%；若这对夫妇的基因型都为b+b，则生一儿子不秃发（b+b+）的概率25%；若这对夫妇的基因型为bb和b+b，则生一儿子不秃发（b+b+）的概率为0，D正确。
故选D。
25. 雄果蝇（2n=8）基因型为AaBb，A、B基因位于同一条常染色体上，该雄果蝇某精原细胞减数分裂时，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生片段交换，产生一个基因型为Ab的精子。该精原细胞进行减数分裂过程中，某两个时期的染色体数目与核DNA分子数如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 甲、乙两时期细胞中的染色单体数均为8个
B. 乙时期细胞中可能含有0条或2条X染色体
C. 来自另一个次级精母细胞的一个精子的基因型是ab或aB
D. 若该雄果蝇与基因型为aabb的雌果蝇测交，子代分离比为45：5：5：45，则该雄果蝇中发生互换的精原细胞的比例为1/5
【答案】D
【解析】
【分析】减数分裂过程：
（1）减数第一次分裂前的间期：染色体的复制。
（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③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；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、图乙中染色体数目与核DNA分子数比为1：l，无染色单体，A错误；
B、乙图可表示减数第二次分裂后期或G1期，则乙时期细胞中含有0或1或2条X染色体，B错误；
C、产生该精子时，若是A、a基因所在的片段发生互换，则来自另一个次级精母细胞的精子的基因型是AB或aB；若是B、b基因所在的片段发生互换，则来自另一个次级精母细胞的精子的基因型是ab或aB，综合两种情况，来自另一个次级精母细胞的精子的基因型是ab或aB或AB，C错误；
D、该雄果蝇产生的重组配子Ab的概率为1/20，假设发生互换的细胞的概率为x，则1/4x=1/20，x=1/5，D正确。
故选D。
二、非选择题部分
26. 下图为溶酶体形成的两条途径局部示意图。进入A中的某些蛋白质在S酶的作用下形成M6P标志，具有该标志的蛋白质能被M6P受体识别，引发如图所示的过程，请分析回答：
（1）与溶酶体酶形成相关的细胞器除结构A外还有______等（至少写出2个）。途径2是溶酶体酶与M6P被细胞膜上的______结合后内陷进入细胞，溶酶体的形成过程体现了生物膜具有______特点。
（2）进入A中的多种蛋白质，只有溶酶体中的酶能形成M6P标志，表明催化M6P标志形成的S酶具有________。S酶功能丧失的细胞中，溶酶体酶无法正常转运到溶酶体中，从而无法发挥细胞内的消化作用，会导致一些________的细胞器等在细胞内积累，造成代谢紊乱，引起疾病。
（3）溶酶体酶的多个位点上都可形成M6P标记，从而大大增加了溶酶体酶与________和________上的M6P受体的结合力，这种特异性结合使溶酶体酶与其他蛋白质分离并被局部浓缩，该过程体现了生物膜具有________功能。
（4）研究发现分泌到细胞外的溶酶体蛋白酶不具有生物学活性，最可能的原因是________。
（5）动物细胞溶酶体内含多种水解酶，不作用于细胞正常结构成分：溶酶体内pH≤5，而细胞质基质pH≤7.下列推测不合理的是________
A. 正常情况下，水解酶不能通过溶酶体膜
B. 溶酶体膜经过修饰，不被溶酶体内的水解酶水解
C. 其水解酶由溶酶体自身合成和加工
D. 酸性环境有利于维持溶酶体内水解酶的活性
【答案】（1） ①. 核糖体、内质网、线粒体 ②. M6P受体##受体 ③. 流动性
（2） ①. 专一性 ②. 衰老和损伤
（3） ①. 高尔基体 ②. 细胞膜 ③. 信息交流
（4）胞外pH不适宜 （5）C
【解析】
【分析】溶酶体主要分布在动物细胞中，是细胞的“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。
参与分泌蛋白合成与分泌的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体。分泌蛋白的形成：由于存在膜的融合，因而膜面积会发生改变，一段时间内，在分泌蛋白的合成过程中，内质网膜会减少，内质网形成的囊泡会移向高尔基体，与高尔基体膜融合。同时，高尔基体也会形成囊泡，最终与细胞膜融合。因此高尔基体膜面积基本不变，细胞膜面积增大、内质网膜面积减小。
酶的特性：1、酶具有高效性 2、酶具有专一性3、酶的作用条件比较温和。
【小问1详解】
由题图可知，结构A是可以对蛋白质进行加工分类包装的细胞器，则可推知结构A是高尔基体。溶酶体酶的化学本质是蛋白质，与其形成相关的细胞器除结构A高尔基体外，还有核糖体、内质网和线粒体。其中，核糖体是合成溶酶体酶的场所，内质网对其进行初步加工，线粒体提供能量。
由图可知，途径2中溶酶体酶与M6P被细胞膜上M6P受体结合后，细胞膜凹陷形成囊泡，该囊泡进入细胞进一步发育成溶酶体，该过程（内陷形成囊泡）可以体现细胞膜的流动性。
【小问2详解】
S酶只能催化溶酶体中的酶形成M6P标志，不能催化别的蛋白质形成M6P标志，体现了酶的专一性。
溶酶体的功能之一是分解衰老、损伤的细胞器，若S酶功能丧失导致溶酶体酶无法形成M6P标志，则无法转运到溶酶体中，溶酶体中水解酶缺乏，从而导致衰老、损伤的细胞器累积，引起疾病。
【小问3详解】
分析题图两个途径可知，高尔基体膜和细胞膜上都有M6P受体，溶酶体酶上较多的M6P标记可以更多的和这两个区域的M6P受体结合，使溶酶体酶与其他蛋白质分离并被局部浓缩，这种分子与受体结合的机制，可以体现生物膜具有信息交流的功能。
【小问4详解】
溶酶体内的pH为偏酸性，分泌到细胞外的溶酶体蛋白酶不具有生物学活性的最可能的原因是胞外pH不适宜。
【小问5详解】
A、水解酶为大分子物质，正常情况下不作用于细胞正常结构成分，说明其不能通过溶酶体膜，A正确；
B、水解酶不能通过溶酶体膜，可能是因为溶酶体膜经过修饰，不被溶酶体内的水解酶水解，而能保持其结构的完整性，B正确；
C、溶酶体内水解酶由核糖体合成、内质网和高尔基体加工，C错误；
D、溶酶体内的酸性环境中储存着众多水解酶，说明酸性环境有利于维持溶酶体内水解酶的活性，D正确。
故选C。
27. 某研究者用非洲爪蟾（二倍体）细胞为材料进行观察，绘制了如图示意图。
（1）图1中细胞分裂的方式和时期是______，该细胞含有染色体______条，核DNA______条，染色体组______个。图1细胞属于图2中类型______的细胞。
（2）若某雌性动物细胞属于类型c，且不含同源染色体，该细胞所处的时期是______，细胞名称为______。该细胞最终能生成______个卵细胞。
（3）若类型b、d、e的细胞属于同一次减数分裂，那么三者出现的先后顺序是______。
（4）在图2的5种细胞类型中，一定有同源染色体的细胞类型有______。
【答案】（1） ①. 有丝分裂后期 ②. 8 ③. 8 ④. 4 ⑤. a
（2） ①. 减数Ⅱ后期或减数Ⅱ末期 ②. 次级卵母细胞或（第一）极体 ③. 0或1
（3）bde （4）ab
【解析】
【分析】分析图1：该细胞含有同源染色体，且着丝粒分裂，处于有丝分裂后期。
分析图2：a是染色体数为体细胞的2倍，处于有丝分裂后期；b细胞处于减数第一次分裂或者处于有丝分裂前期、中期；c可以是体细胞也可以是处于减数第二次分裂后期或末期的细胞；d为减数第二次分裂的前期或中期细胞；e细胞为精细胞、卵细胞或极体。
【小问1详解】
该细胞含有同源染色体，且着丝粒分裂，处于有丝分裂后期，该细胞含有8条染色体，8条核DNA，4个染色体组。图2中a是染色体数为体细胞的2倍，处于有丝分裂后期，故图1细胞属于图2中类型a的细胞。
【小问2详解】
若某雌性动物细胞属于类型c，c可以是体细胞也可以是处于减数第二次分裂后期或末期的细胞，但该细胞不含同源染色体，说明处于减数第二次分裂后期或末期，该动物为雌性，那么该细胞为次级卵母细胞或（第一）极体，一个次级卵母细胞能生成1个卵细胞，一个（第一）极体不能生出卵细胞。
【小问3详解】
若类型b、d、e的细胞属于同一次减数分裂，则b细胞处于减数第一次分裂，d处于减数第二次分裂的前期或中期，e处于减数第二次分裂末期，因此三者出现的先后顺序是b、d、e。
【小问4详解】
图2的5种细胞类型中，a处于有丝分裂后期、b细胞处于减数第一次分裂或者处于有丝分裂前期、中期，c可以是体细胞也可以是处于减数第二次分裂后期或末期的细胞，d为减数第二次分裂的前期或中期细胞，e细胞为精细胞、卵细胞或极体，一定具有同源染色体的细胞类型有a、b。
28. 马铃薯是中国第四大粮食作物，马铃薯品质的提升和产量的提高对保障世界的粮食安全具有重要意义。光合作用对马铃薯的代谢过程十分重要，叶绿素是重要光合色素之一，其含量的高低直接影响着植物光合作用的强弱。在植物叶绿素研究中，常用SPAD502叶绿素仪测定叶片叶绿素相对含量（SPAD值）。本实验主要研究2个马铃薯栽培品种，设置5个测定期：6月24日（第1次）、7月8日（第2次）、7月22日（第3次）、8月5日（第4次）和8月19日（第5次）进行遮光处理——CK（正常光照）、Z1（单层遮光网）、Z2（双层遮光网），用仪器测定叶绿素相对含量（SPAD），具体数据见下表，旨在揭示不同遮光处理对马铃薯生长和产量的影响。
不同处理下马铃薯叶片的SPAD
品种
处理
测定日期
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
尤金
CK
43.4
39.1
42.9
40.9
37.6
Z1
41.2
37.1
37.8
20.3
—
Z2
37.2
33.9
38.1
—
—
大西洋
CK
39.8
36.8
41.9
40.2
37.6
Z1
46.2
38.7
40.3
33.8
34.7
Z2
39.0
34.8
38.2
35.0
30.0
注：CK，正常光照；Z1，单层遮光网遮盖处理；Z2，双层遮光网遮盖处理。—代表植株叶片枯萎
（1）该实验的自变量是品种、______，实验用叶绿素仪测定叶片SPAD值时，选取长势均一的马铃薯植株叶片并且每种处理三株的原因是________________________。
（2）由表可知，马铃薯品种“尤金”在第4、5次测定期，随遮光处理时间的持续，其植株叶片出现____________现象。马铃薯品种“大西洋”第5次（08-19）测定期，CK（正常光照）、Z1（单层遮光网）、Z2（双层遮光网）条件下SPAD值由高到低的顺序为____________。造成SPAD值下降的原因可能是遮光导致______（填细胞器）受到破坏，而叶绿素存在于该细胞器的______上。
（3）叶绿素吸收可见光，在光反应阶段将光能转化为____________中的化学能。本实验表明遮光导致SPAD下降，光能不足，导致水裂解产物____________减少。
（4）本实验还对不同遮光程度下两种马铃薯品种的块茎干物质质量做了测定，发现块茎干物质质量从高到低均表现为CK>Z1>Z2，即遮光处理导致马铃薯块茎干物质质量降低。造成该结果最可能原因是________________________。
【答案】（1） ①. 遮光程度、处理时间 ②. 长势均一是为了控制实验变量，处理三株是为了避免实验误差，让实验结果更准确。
（2） ①. 枯萎 ②. CK>Z1>Z2 ③. 叶绿体 ④. 类囊体膜（或光合膜）
（3） ①. ATP、NADPH ②. 氧气、H+、电子
（4）持续遮光处理导致光反应受影响，碳反应阶段不能充分固定，有机物合成效率降低。
【解析】
【分析】光合作用：①光反应场所在叶绿体类囊体薄膜，发生水的光解、ATP和NADPH的生成；②暗反应场所在叶绿体的基质，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH。
【小问1详解】
据题意和表格可知，本实验主要研究2个马铃薯栽培品种，5个测定期和不同遮光处理对马铃薯生长和产量的影响，实验的自变量为马铃薯栽培品种、遮光程度、处理时间。长势状况是本实验的无关变量，长势均一是为了控制实验变量，且每种处理三株是为了避免实验误差，让实验结果更准确。
【小问2详解】
据题意可知：“—”代表植株叶片枯萎，由表可知，马铃薯品种“尤金”在Z1遮光调节下，第5次测定期，以及在Z2遮光条件下，第4、5次测定期时出现“—”，即植株叶片出现枯萎现象。据表格可知，马铃薯品种“大西洋”第5次（08-19）测定期时，CK（正常光照）条件下SPAD值为37.6，Z1（单层遮光网）条件下SPAD值为34.7，Z2（双层遮光网）条件下SPAD值为30.0，因此由高到低的顺序为CK>Z1>Z2。造成SPAD值下降的原因可能是遮光导致叶绿体受到破坏，而叶绿素存在于该细胞器的类囊体膜（或光合膜）上。
【小问3详解】
叶绿素吸收可见光，在光反应阶段发生水的光解、ATP和NADPH的生成，此阶段将光能转化为ATP、NADPH中的化学能。本实验表明遮光导致SPAD下降，光能不足，光反应减弱，导致水裂解产物氧气、H+、电子减少。
【小问4详解】
持续遮光处理导致光反应受影响，光反应产物ATP和NADPH减少，碳反应阶段不能充分固定 CO2 ，有机物合成效率降低，因此块茎干物质质量从高到低均表现为CK>Z1>Z2，即遮光处理导致马铃薯块茎干物质质量降低。
29. 如图表示某种真核生物DNA片段的结构（图甲）及发生的相关生理过程（图乙），回答下列问题：
（1）图甲中④全称是______________，它是组成_______（填“噬菌体”或“新冠病毒”）遗传物质的基本单位。
（2）洋葱根尖细胞能发生图乙过程的场所有______________。体内DNA复制时，催化⑨断裂需要的酶是______________，如果DNA耐高温的能力越强，则____（填“G−C”或“A−T”）碱基对的比例越高。
（3）DNA复制时是以DNA分子的___________条链为模板进行的，DNA复制遵循____________原则。若双链DNA分子的一条链中（A+T）/（C+G）=a，则其互补链中该比值为_______。
（4）1958年，梅塞尔森和斯塔尔运用________________技术设计了一个巧妙的实验，证明了DNA半保留复制的方式。将两条链均被15N标记的DNA分子置于不含15N的培养液中复制三代，第三代中被15N标记的DNA分子所占的比例是__________。
【答案】（1） ①. 胞嘧啶脱氧核苷酸 ②. 噬菌体
（2） ①. 细胞核、线粒体 ②. 解旋酶 ③. G-C
（3） ①. 两 ②. 碱基互补配对 ③. a
（4） ①. 同位素示踪技术（同位素示踪技术和密度梯度离心技术，答出同位素示踪技术即给分） ②. 1/4
【解析】
【分析】分析甲图：①为磷酸，②为脱氧核糖，③为胞嘧啶，④为胞嘧啶脱氧核苷酸，⑤⑥⑦⑧为含氮碱基，⑨为氢键。分析乙图:乙图表示DNA分子复制过程。
【小问1详解】
图甲中①为磷酸，②为脱氧核糖，③为胞嘧啶，④处的碱基为C，故全称是胞嘧啶脱氧核苷酸；新冠病毒的遗传物质为RNA，噬菌体的遗传物质为DNA，胞嘧啶脱氧核苷酸是组成噬菌体遗传物质的基本单位。
【小问2详解】
乙图表示DNA分子复制过程，可发生在细胞核、叶绿体、线粒体中，但洋葱根尖细胞没有叶绿体，因此洋葱根尖细胞能发生图乙过程的场所有细胞核、线粒体。体内DNA复制时，需要解旋酶解开双螺旋结构，催化⑨氢键断裂需要的酶是解旋酶。A与T之间有2个氢键，C与G之间含有3个氢键，氢键越多，DNA越稳定，因此如果DNA耐高温的能力越强，则G−C碱基对的比例越高。
【小问3详解】
DNA在复制时，以亲代DNA的每一条链（两条链）作模板，合成完全相同的两个双链子代DNA，每个子代DNA中都含有一条亲代DNA链。DNA复制遵循碱基互补配对原则，即A与T、C与G配对。DNA双链中A＝T、G＝C，若双链DNA分子的一条链中（A+T）/（C+G）=a，则其互补链中该比值也是a。
【小问4详解】
1958年，美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料，运用同位素标记技术，设计了一个巧妙的证明DNA复制方式的实验。将两条链均被15N标记的DNA分子置于不含15N的培养液中复制三代，由于DNA复制是半保留方式复制，第三代中被15N标记的DNA分子所占的比例是2/23=1/4。
30. 小家鼠的弯曲尾和正常尾受到一对等位基因（N/n）的控制。科研人员用多只小家鼠进行杂交实验，已知杂交组合①和②的亲本都仅有一种类型，不考虑X、Y染色体同源区段的遗传，实验结果如下表。回答下列问题：
杂交组合
P
雌
雄
雌
雄
①
弯曲尾
正常尾
1/2弯曲尾，1/2正常尾
1/2弯曲尾，1/2正常尾
②
弯曲尾
弯曲尾
全部弯曲尾
1/2弯曲尾，1/2正常尾
③
弯曲尾
正常尾
4/5弯曲尾，1/5正常尾
4/5弯曲尾，1/5正常尾
（1）基因N/n位于小家鼠细胞的_________（填“常”或“X”）染色体上，显性性状是___________（填“正常尾”或“弯曲尾”）。杂交组合①亲本雌、雄小家鼠的基因型分别为_______________。
（2）在杂交组合③的亲本雌性小家鼠中，纯合子有30只，则杂合子有__________只；中弯曲尾雌性小家鼠所占的比例为______________。
（3）若让杂交组合①的雄性个体与杂交组合③的亲本雌性个体随机交配获得。的雌性弯曲尾个体中杂合子所占比例为____________。
（4）小家鼠的毛色由常染色体上的三个复等位基因决定。AY-黄色、A-灰色、a-黑色，且基因AY对A、a为显性，基因A对a为显性。杂交组合②的亲本为黄毛弯曲尾雌性小家鼠、灰毛弯曲尾雄性小家鼠，中纯合灰毛弯曲尾雌性小家鼠占1/16，则亲本的基因型为____________。用测交的方法验证亲本灰毛弯曲尾雄性小家鼠的基因型，请写出遗传图解____________。
【答案】（1） ①. X ②. 弯曲尾 ③. XNXn、XnY
（2） ①. 20 ②. 2/5
（3）5/9 （4） ①. AYAXNXn、AaXNY ②.
【解析】
【分析】分析表格，由第②组中弯曲尾与弯曲尾杂交，F1的雌雄个体表现不同，说明该性状的遗传与性别相关联，相关基因位于性染色体上，又由F1中雌性全为弯曲尾，雄性中弯曲尾：正常尾= 1 ：1，可推测控制尾形的基因位于X染色体上，且弯曲尾对正常尾为显性， 则正常尾个体的基因型为XnY、XnXn，弯曲尾个体的基因型为XNXN、XNXn、XNY。
【小问1详解】
由第②组中弯曲尾与弯曲尾杂交，F1的雌雄个体表现不同，说明该性状的遗传与性别相关联，相关基因位于性染色体上，又由F1中雌性全为弯曲尾，雄性中弯曲尾：正常尾= 1 ：1，可推测控制尾形的基因位于X染色体上，且弯曲尾对正常尾为显性。
由第①组中弯曲尾与正常尾杂交，F1中雌雄个体均为弯曲尾：正常尾= 1：1，可推测第①组亲本基因型为XNXn ×XnY。
小问2详解】
弯曲尾雌性个体的基因型为XNXN、XNXn，正常尾的雄性个体基因型为XnY，杂交组合③中，子一代的雄个体中弯曲尾（XNY）：正常尾（XnY）=4：1，可知亲代雌性个体产生的配子及比例为XN：Xn=4：1，则杂合子的比例为1/5×2=2/5，纯合子的比例为1-2/5=3/5，而亲本雌性纯合子有30只，则杂合子有20只。F1中，弯曲尾雌性（XNX-）小家鼠所占的比例为2/5×1/4+3/5×1/2=2/5。
【小问3详解】
第①组的亲本小鼠为：XNXn×XnY，F1雄性个体的基因型及比例为XNY：XnY=1：1，产生的配子及比例为XN：Xn：Y=1：1：2，根据第（2）问分析可知，第③组亲本雌性个体产生的配子及比例为XN：Xn=4：1，则两者随机交配获得F2。F2的雌性弯曲尾个体中杂合子所占比例为XNXn:XNX-=（4/5×1/4+1/5×1/4）：（4/5×1/2+1/5×1/4）=5/9。
【小问4详解】
小家鼠的毛色由常染色体上的三个复等位基因决定。AY-黄色、A-灰色、a-黑色，且基因AY对A、a为显性，基因A对a为显性。杂交组合②的亲本为黄毛弯曲尾（AY-XNXn）雌性小家鼠、灰毛弯曲尾（A-XNY）雄性小家鼠，F1中纯合灰色弯曲尾雌性（AAXNX-）小家鼠占1/16，则亲本黄毛雌小家鼠含有A基因，即基因型为AYAXNXn，若只考虑尾的情况，则双亲杂交产生纯合弯曲尾雌性的概率为1/4，再根据子代纯合灰色弯曲尾雌性的比例为1/16，可知双亲产生纯合灰色小鼠的概率为1/4，即亲本灰毛基因型为Aa，即AYAXNXn×AaXNY。亲本灰毛弯曲尾雄性小家鼠的基因型为AaXNY，与aaXnXn测交，其遗传图解如下： 。
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