广东省惠州市惠东县惠东荣超中学2023-2024学年高二上学期开学生物试题（解析版）

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2023-2024学年度第一学期开学考试高二生物试题一、选择题（每题2分，共24分）1. 关于观察植物细胞有丝分裂的实验和低温诱导植物细胞染色体数目变化的实验的叙述，错误的是（　　）A. 制作装片的基本流程都是解离、漂洗、染色、制片B. 观察时，都是先用低倍镜后用高倍镜C. 两个实验中均可以用洋葱根尖分生区作为实验材料D. 在观察植物细胞的有丝分裂实验有用到了卡诺氏液【答案】D【解析】【分析】观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂制片流程：解离→漂洗→染色→制片。（1）解离：用药液使组织中细胞相互分离开来；（2）漂洗：洗去药液，防止解离过度；（3）染色：醋酸洋红液能使染色体着色；（4）制片：使细胞分散开来，有利于观察。【详解】A、这两个实验制作装片的基本流程都是解离→漂洗→染色→制片，A正确；B、用高倍显微镜观察制成的临时装片时，要先用低倍镜观察，再用高倍镜观察，B正确；C、根尖分生区细胞具有分裂增殖能力，而有观察植物细胞有丝分裂的实验和低温诱导植物细胞染色体数目变化的实验都是与细胞分裂增殖有关，因此两个实验中均可以用洋葱根尖分生区作为实验材料，C正确；D、低温诱导植物细胞染色体数目变化的实验中用到了卡诺氏液，观察植物细胞的有丝分裂实验没用卡诺氏液，D错误。故选D。2. 间充质干细胞（MSC）是一类多能干细胞，可从骨髓、脐带、胎盘等组织中获取，在心血管疾病、神经系统疾病、自身免疫性疾病等的研究中有重要作用。下图为MSC分裂、分化成多种组织细胞的示意图。下列叙述正确的是（　　）A. 图中成骨细胞与成纤维细胞的DNA不同B. 图中脂肪细胞与肌细胞的RNA完全相同C. MSC衰老后，细胞内多种酶活性会下降D. 极端物理、化学因素往往会使MSC发生凋亡【答案】C【解析】【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础，能维持组织细胞数目的相对稳定，是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。【详解】AB、图中几种组织细胞均是由MSC分裂分化而来的，这些细胞内的DNA是相同的，但是RNA不完全相同，AB错误；C、衰老细胞多种酶活性会下降，C正确；D、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，极端物理、化学因素往往会使MSC发生坏死，D错误。故选C。3. 下列有关遗传学史上经典实验的叙述，正确的是（　　）A. 艾弗里利用加法原理设置对照实验证明了DNA是转化因子B. 沃森和克里克通过构建物理模型提出DNA呈双螺旋结构C. 孟德尔通过豌豆杂交实验提出了遗传因子在染色体上是成对存在的D. 摩尔根通过果蝇杂交实验证明了基因在染色体上呈线性排列【答案】B【解析】【分析】1、加法原理是给研究对象施加自变量进行干预。也就是说，实验的目的是为了探求某一变量会产生什么结果，即知道自变量，不知道因变量。2、减法原理是排除自变量对研究对象的干扰，同时尽量保持被研究对象的稳定。具体而言，结果已知，但不知道此结果是由什么原因导致的，实验的目的是为了探求确切的原因变量。【详解】A、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中，每个实验都通过添加特定的酶，特异性的去除了一种物质，利用减法原理设置对照实验证明了DNA是转化因子，A错误；B、沃森和克里克运用构建物理模型的方法提出DNA呈双螺旋结构，B正确；C、孟德尔提出假说，体细胞中遗传因子成对存在，配子中只含有每对遗传因子中的一个，没有提出遗传因子与染色体的关系，C错误；D、摩尔根通过果蝇杂交实验证明了基因位于染色体上，本实验仅研究了一对等位基因的位置问题，若证明基因在染色体上呈线性排列，还需对染色体上的其他多对基因位置进行确定，D错误。故选B。4. 先天性夜盲症是一种单基因遗传病，由X染色体上的隐性基因控制。不考虑突变，下列有关该遗传病的说法，正确的是（　　）A. 一对正常夫妇生育的子代中有患者，则患者都是男性B. 女性患者的儿子都患病，其父亲可能正常C. 男性患者的致病基因可能来自其父亲D. 该病在女性群体中的发病率高于在男性群体中的【答案】A【解析】【分析】单基因遗传病：包括常染色体隐性遗传病：通常隔代遗传，发病率低，与性别无关；常染色体显性遗传病：通常代代遗传，发病率高，与性别无关；伴X显性遗传病：女患者多，男患者的母亲和女儿一定患病；伴X隐性遗传病：男患者多，女患者的父亲和儿子一定患病。【详解】A、假定用A/a表示控制该病的基因，据题意可知，该病为伴X隐性遗传病，一对正常夫妇生育的子代中有患者，说明这对夫妇基因型为XAXa、XAY，因此子代患者基因型为XaY，患者都是男性，A正确；B、女性患者的基因型为XaXa，儿子和父亲的基因型都是XaY，因此儿子和父亲都患病，B错误；C、男性患者的致病基因来自母亲，父亲只能传递给他Y染色体，C错误；D、该病在女性群体中的发病率低于在男性群体中的，D错误。故选A。5. 实验小组在进行噬菌体侵染细菌实验时，某组试管中放射性物质主要分布在沉淀物中，但上清液也有少量的放射性。下列说法正确的是（　　）A. 该组实验的放射性物质是35S标记的蛋白质B. 该组实验证明了DNA是细菌的遗传物质C. 上清液有少量的放射性主要与保温后搅拌不充分有关D. 该组实验释放的噬菌体中只有少数含有放射性【答案】D【解析】【分析】用35S标记的噬菌体侵染细菌，即分别用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。【详解】A、噬菌体侵染细菌实验时，噬菌体的DNA进入细菌体内，而噬菌体外壳蛋白质没有进入细菌体内，若标记的是噬菌体的DNA，试管中放射性物质主要分布在沉淀物中；若标记的是噬菌体的蛋白质外壳，试管中放射性物质主要分布在上清液中。某组试管中放射性物质主要分布在沉淀物中，但上清液也有少量的放射性，说明该组实验的放射性物质是32P标记的DNA，A错误；B、由于缺少35S的另一组，该组实验只能证明噬菌体的DNA能进入细菌体内，也不能证明DNA是细菌的遗传物质，B错误；C、该组标记的是32P的噬菌体的DNA，若保温后搅拌不充分，吸附在细菌表面的噬菌体蛋白质外壳会进入沉淀物，上清液应该没有放射性，C错误；D、由于DNA进行半保留复制，用32P标记的噬菌体侵染无放射性的大肠杆菌，释放的子代噬菌体中只有少部分含有放射性，D正确。故选D。6. 关于图示DNA分子片段的说法错误的是A. 复制过程中，DNA聚合酶催化①②所示化学键的形成B. 复制过程中解旋酶作用于③所示位置C. DNA分子以双链中的一条链为模板进行复制D. 把此DNA分子放在含15N 的培养液中复制2代，子代中只含15N 的DNA 分子占3/4【答案】C【解析】【分析】分析题图：图示为细胞核内某基因局部结构示意图，图中①②为磷酸二酯键，是DNA聚合酶、限制酶和DNA连接酶的作用位点；③是氢键，是解旋酶的作用位点【详解】A、复制过程中，DNA聚合酶催化①②磷酸二酯键的形成，A正确；
B、复制过程中解旋酶作用于③氢键，B正确；
C、DNA复制是以DNA分子的两条链为模板进行的，C错误；D、由于DNA分子是半保留复制方式，将该DNA分子放在含15N的培养液中复制两代，子代共有4个DNA分子，但有1个DNA分子一条链含14N，另外3个全是15N，所以形成的DNA分子中都含有15N的比例是3/4，比例为1，D正确。
故选C。【点睛】本题结合DNA分子结构示意图，考查DNA分子结构的主要特点、DNA分子的复制等知识，要求考生识记DNA分子结构的主要特点，能准确判断图中各结构的名称；掌握碱基互补配对原则及应用，能应用其延伸规律答题；识记DNA分子复制的特点，能结合题干信息答题。7. 研究发现，DNA分子存在同一条DNA链上的胞嘧啶碱基彼此结合形成如图所示的i-Motif结构的现象，该结构常出现在原癌基因与RNA聚合酶识别并结合的部位。下列推测不合理的是（　　）  A. i-Motif结构的形成可能与解旋有关B. 原癌基因中的i-Motif结构会直接抑制翻译过程C. i-Motif结构中可能存在未发生配对的碱基D. 原癌基因形成i-Motif结构可能会不利于细胞分裂【答案】B【解析】【分析】转录：在RNA聚合酶的催化下，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。【详解】A、i-Motif结构发生在DNA分子的一条链上，推测该结构的形成可能与解旋有关，A不符合题意；B、原癌基因中与RNA聚合酶识别并结合的部位出现该结构，会直接影响转录过程，B符合题意；C、i-Motif结构是胞嘧啶碱基彼此结合而成的，所以其可能存在未发生配对的碱基，C不符合题意；D、原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，原癌基因形成i-Motif结构不利于原癌基因的表达，可能会不利于细胞分裂，D不符合题意。故选B。8. 下列关于人类遗传病的叙述中，正确的是（    ）A. 遗传病患者体内一定携带遗传病的致病基因B. 镰刀型细胞贫血症属于染色体结构异常遗传病C. 多基因遗传病有家族聚集现象，患病程度受环境因素影响D. 调查某种遗传病发病率应在患者家系中进行【答案】C【解析】【分析】调查人类遗传病的发病率时，最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病，如白化病、红绿色盲等，并且应在广大人群随机取样，调查的样本量应该足够大。人类遗传病通常是指由遗传物质改变而引起的人类疾病，主要可以分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病。单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病。多基因遗传病指的是受两对或两对以上等位基因控制的遗传病，该病受环境影响较大，在群体中的发病率较高，常表现出家族聚集倾向。【详解】A、遗传病有三种类型，即单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病。染色体异常遗传病患者不携带致病基因，A错误；B、镰刀型细胞贫血症产生的原因是基因中一个碱基对发生了替换，即根本原因是基因突变，因此属于单基因遗传病，B错误；C、多基因遗传病常表现为家族聚集现象，并且其患病程度容易受外界环境因素的影响，C正确；D、调查某种遗传病的发病率应在广大人群中进行随机取样，而不能只在患者家系中进行，D错误。故选C。9. 部分基因在果蝇X染色体上的相对位置如图所示，下列说法正确的是（　　）A. 雄性X染色体上的基因来自其雌性亲本B. 在减数分裂四分体时期，基因I和基因Ⅱ发生互换C. 基因I和基因Ⅱ可能是等位基因D. 基因I和基因Ⅱ不同的原因是核糖核苷酸排列顺序不同【答案】A【解析】【分析】同源染色体的相同位置上，控制着相对性状的基因，叫等位基因。非等位基因有三种，一种是位于非同源染色体上的基因，符合自由组合定律；一种是位于一对同源染色体上的非等位基因；还有一种是位于一条染色体上的非等位基因。【详解】A、雄性X染色体上的基因来自其雌性亲本，Y染色体来自雄性亲本，A正确；B、在减数分裂四分体时期，同源染色体上的非姐妹染色单体之间可以互换，而一条染色体上的基因I和基因Ⅱ之间不可能发生互换，B错误；C、同源染色体的相同位置上，控制着相对性状的基因，叫等位基因，所以基因I和基因Ⅱ不可能是等位基因，属于非等位基因，C错误；D、基因I和基因II不同的原因是脱氧核糖核苷酸排列顺序不同，D错误。故选A。10. 研究发现，酸菜、咸菜等食物有可能诱发食道癌。下列叙述错误的是（    ）A. 食道细胞中原癌基因可以控制细胞生长和分裂的进程B. 咸菜等食物中的化学致癌因子可能导致食道癌的发生C. 食道癌细胞的产生是原癌基因和抑癌基因突变的结果D. 食道癌细胞膜上糖蛋白减少会使细胞间的黏着性增大【答案】D【解析】【分析】1、原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程；抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNA分子，使原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。2、癌细胞具有以下特征：（1）在适宜的条件下，癌细胞能够无限增殖。在人的一生中，体细胞一般能够分裂50—60次，而癌细胞却不受限制，它们迅速地生长、分裂，无限增殖；（2）癌细胞的形态结构发生显著变化。例如，体外培养的正常的成纤维细胞呈扁平梭形，当这种细胞转变成癌细胞后就变成球形了。（3）癌细胞细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移。【详解】A、原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，A正确；B、细胞癌变的原因包括外因和内因，外因是各种致癌因子，致癌因子可以分为三类，物理致癌因子、化学致癌因子、病毒致癌因子，所以咸菜等食物中的化学致癌因子可能导致食道癌的发生，B正确；C、原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞，C正确；D、癌细胞细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移，D错误。故选D。11. 下列关于生物变异的叙述，错误的是（　　）A. 小麦根尖各个部位的细胞发生基因突变的概率有差异B. 染色体之间发生的互换都属于染色体结构的变异C. 基因重组可以发生于减数第一次分裂前期和后期D. 诱导产生多倍体细胞时，秋水仙素发挥作用的时期为有丝分裂前期【答案】B【解析】【分析】1、基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。2、基因重组的方式有同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合，另外，外源基因的导入也会引起基因重组。3、染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型；染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。【详解】A、小麦根尖各个部位的细胞发生基因突变的概率有差异，如根尖分生区细胞，会进行DNA的复制，基因突变概率大；叶肉细胞是高度分化的细胞，基因突变发生概率低，A正确；B、同源染色体的非姐妹单体之间的交叉互换属于基因重组，非同源染色体片段互换属于染色体结构变异，B错误；C、基因重组可以发生于减数第一次分裂前期同源染色体非姐妹染色单体之间的交叉互换，和后期非同源染色体上非等位基因的自由组合，C正确；D、诱导产生多倍体细胞时，秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，纺锤体形成于前期，故秋水仙素发挥作用的时期为有丝分裂前期，D正确。故选B。12. 下图为一条染色体的结构示意图。高等植物细胞两极发出的纺锤丝和动物中心体发出的星射线都属于微管蛋白，它们形成的纺锤体必须有附着支点，即动粒，才能实现对染色体的牵拉移动。下列有关说法正确的是（　　）A. 在有丝分裂的分裂间期，细胞核内会完成DNA分子的复制和微管等的合成B. 有丝分裂前期，动物细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体C. 有丝分裂中期，细胞中央形成一个赤道板，染色体的着丝粒排列在其中D. 有丝分裂后期，染色体着丝粒分裂形成的两条染色体在纺锤体和动粒的共同作用下移向细胞两极【答案】D【解析】【分析】有丝分裂不同时期的特点：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。【详解】A、有丝分裂间期细胞核中完成DNA分子复制，细胞质的核糖体中进行蛋白质的合成，高等植物细胞两极发出的纺锤丝和动物中心体发出的星射线都属于微管蛋白，微管蛋白的形成发生在分裂前期，A错误；B、有丝分裂前期，动物细胞中心体发出星射线形成纺锤体，B错误；C、有丝分裂中期，染色体的着丝粒排列在赤道板上，但赤道板是假想的平面，并不是真实存在的结构，C错误；D、有丝分裂后期，染色体着丝粒分裂，姐妹染色单体分开并在纺锤体和动粒的共同作用下移向细胞两极，D正确。故选D。二、选择题（每题4分，共16分）13. 鸡的性别决定方式是ZW型，控制其芦花羽毛与非芦花羽毛这对相对性状的基因（A/a）位于Z染色体上。现有芦花雄鸡与非芦花雌鸡杂交，F1中♀芦花∶♀非芦花∶♂芦花∶♂非芦花=1∶1∶1∶1。下列相关叙述正确的是（    ）A. 一般情况下雄性芦花鸡出现的概率高于雌性芦花鸡B. 亲本中的芦花雄鸡与非芦花雌鸡都属于杂合子C. 用芦花雌鸡与F1中芦花雄鸡杂交，子代芦花个体所占比例为1/2D. 非芦花雌鸡与纯合芦花雄鸡杂交，根据子代羽毛特征即可判断其性别【答案】A【解析】【分析】位于性染色体上的基因的遗传总是与性别相关联，即伴性遗传，,鸡的性别决定方式是ZW型，控制鸡的羽毛的颜色的基因位于Z染色体上，芦花对于非芦花为显性，雄鸡存在的基因型有ZAZA、ZAZa、ZaZa，雌鸡存在的基因型有ZAW、ZaW。【详解】A、芦花雌鸡的基因型为ZAW，芦花雄鸡的基因型为ZAZA、ZAZa，因为群体中ZAZ-的概率远高于ZAW，所以一般情况下雄性芦花鸡出现的概率高于雌性芦花鸡，A正确；B、亲本中的芦花雄鸡与非芦花雌鸡的基因型分别是ZAZa、ZaW，雄鸡为杂合子，雌鸡为纯合子，B错误；C、用芦花雌鸡（ZAW）与F1中的芦花雄鸡（ZAZa）杂交，子代芦花个体所占比例为3/4，C错误；D、非芦花雌鸡（ZaW）×纯合芦花雄鸡（ZAZA），子代都是芦花鸡，所以不能根据其羽毛特征判断性别，D错误。故选A。14. 在某基因型为AA的二倍体水稻根尖中，发现一个如图所示的细胞（图中I、II表示该细胞中部分染色体，其他染色体均正常）。以下分析合理的是（    ）A. a基因产生的原因可能是其亲代产生配子时发生了基因突变B. 该细胞产生的各项变异均可在光学显微镜下直接进行观察C. 该细胞一定发生了染色体变异，一定没有发生基因自由组合D. 该细胞的变异均为可遗传变异，都可通过有性生殖传给后代【答案】C【解析】【分析】生物的变异类型有基因突变、基因重组、染色体结构和数量的变异，基因突变和基因重组不能从显微镜下观察到，染色体结构和数量变异可以观察，根尖细胞进行有丝分裂，不会产生生殖细胞。【详解】A、植物的根尖分生区细胞不能进行减数分裂，只能进行有丝分裂，所以a基因的出现是有丝分裂过程中发生了基因突变，A错误；B、基因突变不能在光学显微镜下直接进行观察，B错误；C、由受精卵发育而来，体细胞中含有两个染色体组的生物是二倍体，而Ⅱ号染色体细胞中有三条，说明发生了染色体数目变异；同时基因的自由组合发生在减数第一次分裂后期，而根尖细胞中只能发生有丝分裂，不能发生减数分裂，所以一定没有发生非等位基因自由组合，C正确；D、可遗传变异的来源有基因突变、基因重组和染色体变异，但体细胞发生的突变不能通过有性生殖传给后代，D错误。故选C。15. 下图所示为甘蔗一个叶肉细胞内的系列反应过程，下列有关说法正确的是（    ）  A. 过程①中类胡萝卜素主要吸收红光和蓝紫光B. 过程②发生在叶绿体基质C. 过程③释放的能量大部分储存于ATP中D. 过程④一般与放能反应相联系【答案】B【解析】【分析】图中过程①为光反应，过程②为暗反应，过程③为细胞呼吸，过程④为ATP的水解。【详解】A、过程①为光反应，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，A错误；B、过程②为暗反应，发生在叶绿体基质，B正确；C、过程③为细胞呼吸，释放的能量大部分以热能的形式散失，C错误；D、过程④ATP的水解，ATP的水解会伴随能量的释放，故ATP的水解一般与吸能反应相联系，D错误。故选B。16. 在一个蜂群中，少数幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王，而大多数幼虫以花粉和花蜜为食则发育成工蜂。DNMT3蛋白是DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶，能使DNA某些区域添加甲基基团（如图所示）。敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这与取食蜂王浆有相同的效果。下列有关叙述错误的是（　　）A. 胞嘧啶和5'甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对B. DNA甲基化本质上是一种基因突变，从而导致性状改变C. 蜂王浆可能会使蜂王细胞中DNMT3基因的表达水平下降D. DNA甲基化可能干扰了RNA聚合酶对DNA相关区域的作用【答案】B【解析】【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变。表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。【详解】A、从图中可以看出，胞嘧啶和5'甲基胞嘧啶(添加了甲基的胞嘧啶)在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对，A正确；B、DNA甲基化并没有改变基因的碱基序列，没有发生基因突变，B错误；C、由题意可知，敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这与取食蜂王浆有相同的效果，说明蜂王浆可能会使蜂王细胞中DNMT3基因的表达水平下降，C正确；D、DNA甲基化后可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域识别和结合，使得基因的表达有差异，D正确。故选B。三、简答题（共5小题，60分）17. 现是世界上种桑、养蚕和织丝最早的国家，蚕桑文化是古丝绸之路文化的源泉和根基。图是桑叶光合作用过程的示意图，其中Ⅰ、Ⅱ表示光合作用过程的两个阶段，①-④表示物质。据图回答下列问题。（1）图中①和④代表的物质分别是________________________。（2）桑的叶肉细胞中进行光合作用的细胞器是_______，捕获光能的色素包括叶绿素和_______两大类。（3）在提取绿叶中的色素时，为了使研磨充分，可向研钵中放入适量的_____________。（4）在适宜的光照条件下，若适当提高蔬菜大棚中CO2的浓度，绿色蔬菜光合作用的速率会__________（填“加快”或“减慢”或“不变”），原因是_______________。【答案】（1）氧气、糖类    （2）    ①. 叶绿体    ②. 类胡萝卜素    （3）二氧化硅    （4）    ①. 加快    ②. CO2作为原料参与暗反应，提高CO2浓度会加快暗反应速率，所以光合作用的速率会提高【解析】【分析】分析题图：图示为光合作用过程，其中反应Ⅰ为光反应阶段，其中①为氧气，②为NADPH；反应Ⅱ为暗反应阶段，③为二氧化碳，④为（CH2O）。【小问1详解】图示为光合作用过程，其中反应Ⅰ能吸水光能，进行水的光解，为光反应阶段，其中①为氧气，②为NADPH；反应Ⅱ存在CO2与C5结合形成C3，且C3还原形成C5和（CH2O），为暗反应阶段，③为二氧化碳，④为糖类（CH2O）等有机物。【小问2详解】叶肉细胞中进行光合作用的细胞器是叶绿体，捕获光能的色素包括叶绿素和类胡萝卜素两大类，叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b，类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素。【小问3详解】在提取绿叶中的色素时，可向研钵中放入适量的二氧化硅，使研磨更充分。【小问4详解】CO2作为原料参与暗反应中CO2固定过程，提高CO2浓度会加快暗反应速率，进而导致C3还原形成有机物增多，所以光合作用的速率会提高。18. 紫草是一种药用植物，具有抗菌、消炎等功效。图1表示紫草根尖细胞处于有丝分裂不同时期的模式图。请回答下列问题：  （1）图1中的细胞A处于有丝分裂______期，该细胞中的染色体数、染色单体数、核DNA分子数依次为______。（2）在“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”的实验过程中，使用的甲紫溶液是一种______染料，其作用是使______着色。（3）图2中AB段形成原因是______，CD段形成的原因是_____。【答案】（1）    ①. 后    ②. 8、0、8    （2）    ①. 碱性    ②. 染色体    （3）    ①. DNA复制    ②. 着丝粒分裂【解析】【分析】高等植物细胞的有丝分裂过程：分裂间期：为分裂期进行活跃的物质准备，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度生长；前期：染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体。每条染色体包括两条并列的姐妹染色单体，并有一个着丝粒连接着。核仁逐渐解体，核膜逐渐消失。从细胞两极发出纺锤丝，形成一个梭形的纺锤体；中期：每条染色体的着丝粒整齐地排列在赤道板位置，染色体形态固定，数量清晰，便于观察；后期：着丝粒分裂，染色体数量加倍；末期：染色体逐渐变成染色质丝。纺锤丝逐渐消失，出现核仁和核膜。在赤道板的位置出现一个细胞板，细胞板逐渐扩展，形成新的细胞壁，一个细胞分裂成两个子细胞。【小问1详解】图A的细胞中的染色体着丝粒分裂成两个，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，由纺锤丝牵引着分别向细胞的两极移动，结果是细胞的两极各有一套染色体。由此判断细胞A处于有丝分裂后期；该细胞中的染色体数、染色单体数、核DNA分子数依次为8、0、8；【小问2详解】在“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”的实验过程中，使用的甲紫溶液是一种碱性染料，其作用是使染色体着色，染成紫色，便于观察；【小问3详解】图2中纵坐标代表每条染色体上DNA含量，AB段，每条染色体上DNA含量从1个变成2个，AB段形成的原因是DNA复制。CD段每条染色体上DNA含量从2个变成1个，CD段形成的原因是着丝粒分裂。19. 油菜是我国南方一种常见且可观赏的油料作物。如图甲表示该种植物某细胞内遗传信息传递的示意图，图中①、②、③表示生理过程：该植物体内的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）运向种子后有两条转变途径，如图乙所示，其中酶a和酶b分别由基因A和基因B控制合成。浙江省农科院陈锦清教授根据这一机制培育出高产油菜，产油率由原来的35%提高到58%。据图回答下列问题：（1）②过程所需的酶是__________，其发生的主要场所是__________。图中需要mRNA、tRNA和核糖体同时参与的过程是__________（填写图中的标号），此过程中一个mRNA可以与多个核糖体结合的意义是_________________________________。（2）图乙所示基因控制生物性状的类型是_____________________；据图甲、乙分析，你认为在生产中能提高油菜产油率的基本思路是____________________。【答案】（1）    ①. RNA聚合酶    ②. 细胞核
    ③. ③
    ④. 在短时间可以合成大量蛋白质或少量RNA可以合成大量蛋白质
    （2）    ①. 基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状    ②. 促进酶a合成、抑制酶b合成【解析】【分析】DNA复制：以DNA的两条链为模板，需要DNA聚合酶和解旋酶，发生场所为细胞核。DNA转录：以DNA的一条链为模板，需要RNA聚合酶，发生场所为细胞核。翻译：以mRNA为模板，需要tRNA作为转运氨基酸的工具，发生场所在核糖体。【小问1详解】分析题图：①表示DNA复制，②表示DNA转录，③表示翻译，②过程表示转录，该过程以DNA的一条链为模板，需要RNA聚合酶，发生场所为细胞核。翻译的场所在核糖体（含有rRNA）中，该过程需要以mRNA作为翻译的模板，tRNA转运氨基酸，因此图中需要mRNA、tRNA和核糖体同时参与的过程是③。翻译的过程中一个mRNA上可与多个核糖体结合，这样能够在短时间内可以合成大量蛋白质，提高翻译的速率。【小问2详解】图乙显示：PEP在酶a的催化下转变为油脂，在酶b的催化下转变为氨基酸，而酶a和酶b分别由基因A和基因B控制合成 ，因此题图乙所示基因控制生物性状的类型是：基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。油菜是油料作物，在生产中可通过促进酶a的合成、抑制酶b的合成来提高油菜产油率。20. 某种植物的花色有白、红和紫三种，花的颜色由花瓣中色素决定，色素的合成途径如下图所示，基因A和基因B位于非同源染色体上、回答下列问题。  （1）现有紫花植株（基因型为AaBb）与红花杂合体植株杂交，子代植株表现型及其比例为________；子代中红花植株的基因型是_____________；子代白花植株中纯合体占的比例为__________。（2）已知白花纯合体的基因型有2种。现有1株白花纯合体植株甲，若要通过杂交实验（要求选用1种纯合体亲本与植株甲只进行1次杂交）来确定其基因型，请写出选用的亲本基因型、预期实验结果和结论。选用亲本的基因型：_________________，预期的实验结果及结论：若子代花色____________，则待测白花纯合体基因型为___________；若子代花色_________________。【答案】（1）    ①. 白色∶红色∶紫色=2∶3∶3    ②. AAbb、Aabb    ③. 1/2    （2）    ①. AAbb    ②. 全为红花    ③. aabb    ④. 全为紫花，则待测白花纯合体基因型为aaBB【解析】【分析】根据题意，A、a和B、b两对基因遵循自由组合定律，A_B_表现紫花，A_bb表现为红花，aa_ _表现为白花。【小问1详解】紫花植株（AaBb）与红花杂合体（Aabb）杂交，子代可产生6种基因型及比例为AABb（紫花）：AaBb（紫花）：aaBb（白花）：AAbb（红花）：Aabb（红花）：aabb（白花）=1：2：1：1：2：1，故子代植株表现型及比例为白色：红色：紫色=2：3：3；子代中红花植株的基因型有2种：AAbb、Aabb；子代白花植株中纯合体(aabb)占的比例为1/2。【小问2详解】据题意可知，A_B_表现为紫花，A_bb表现为红花，aa_ _表现为白花，白花纯合体的基因型有aaBB和aabb两种。要检测白花纯合体植株甲的基因型，可选用AAbb植株与之杂交。若白花纯合体的基因型为aabb，则实验结果为：aabb×AAbb→Aabb（全为红花），即子代花色全为红花。若白花纯合体的基因型为aaBB，则实验结果为：aaBB×AAbb→AaBb（全为紫花），即子代花色全为紫花；21. 广西、广东地区高发β-地中海贫血症属于常染色体遗传病。研究发现，由于正常基因A突变成致病基因a，患者的β-珠蛋白（血红蛋白的组成部分）合成受阻（见图甲，AUG、UAG分别为起始密码子和终止密码子）。请据图分析并回答下列问题。  （1）图甲中过程②在细胞质的___________内进行。导致过程①与过程②在时间和场所上不连续的结构基础是___________的存在。（2）分析图甲可知，由正常基因A突变成致病基因a，只是改变了DNA模板链上的一个碱基的_________而导致的，即由_______________________。（3）若异常mRNA进行翻译产生了异常β-珠蛋白，则该异常β-珠蛋白比正常珠蛋白分子量要______。（4）事实上，基因型aa患者体内并没有发现上述异常蛋白，这是因为细胞里出现的异常mRNA被SURF复合物识别并发生了降解（见图乙）。  除SURF复合物外，科学家还发现了具有类似作用的其他复合物，他们被统称为“mRNA监视系统”。这种“mRNA监视系统”既可以阻止___________（填过程）产生一些具有潜在危害的蛋白质的表达，从而保护自身机体，又可以减少_____________________________________。【答案】（1）    ①. 核糖体    ②. 核膜    （2）    ①. 替换    ②. G→A    （3）小    （4）    ①. 翻译    ②. 细胞内物质和能量的浪费【解析】【分析】分析图解可知，图甲中，过程①表示遗传信息的转录，过程②表示翻译。由图中看出，基因突变后，密码子变成了终止密码子，因此会导致合成的肽链缩短。【小问1详解】转录过程是以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程，翻译是以mRNA为模板合成多肽链的过程，因此图甲中过程①称做转录，过程②表示翻译。过程①转录的场所主要是细胞核，过程②翻译在细胞质的核糖体内进行；导致过程①转录与过程②翻译在时间和场所上不连续的结构基础是核膜的存在。【小问2详解】分析图甲可知，由正常基因A突变成致病基因a，是因为DNA分子上39号位置的C-G碱基对替换为T-A碱基对，即改变了DNA模板链上的一个碱基的替换而导致的，即由G→A。【小问3详解】由图中看出，替换后的部位转录形成的密码子为UAG，该密码子为终止密码子，因此若异常mRNA进行翻译产生了异常β-珠蛋白，则该蛋白与正常β-珠蛋白在结构上最大的区别是肽链较短，分子量要减小。【小问4详解】根据题意可知，“mRNA监视系统”既可以阻止翻译产生一些具有潜在危害的蛋白质的表达，从而保护自身机体，又可以减少细胞内物质和能量的浪费。