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2023-2024学年湖南省长卷中学名校联考联合体第三次联考高三10月期中生物试卷含解析
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这是一份2023-2024学年湖南省长卷中学名校联考联合体第三次联考高三10月期中生物试卷含解析，文件包含湖南省炎德··名校联考联合体第三次联考2023-2024学年高三10月期中生物试题原卷版docx、湖南省炎德·名校联考联合体第三次联考2023-2024学年高三10月期中生物试题解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共39页， 欢迎下载使用。
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、单项选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。）
1. 下列关于蓝细菌、酵母菌、大肠杆菌的叙述中，错误的是（ ）
A. 3种生物的细胞中都含有DNA和RNA，但它们的遗传物质是DNA
B. 酵母菌相比其他2种生物，细胞结构最大的特点是有以核膜为界限的细胞核
C. 蓝细菌细胞中含有叶绿体和色素，所以属于自养生物
D. 蓝细菌和大肠杆菌的基因主要分布在拟核中，其DNA分子为环状
【答案】C
【解析】
【分析】真核生物与原核生物的本质区别是有无以核膜为界限的细胞核；真核生物与原核生物也有共同点：都有细胞膜、细胞质、核糖体和遗传物质DNA。蓝细菌和大肠杆菌均为原核生物，而酵母菌是真核生物。
【详解】A、蓝细菌、酵母菌、大肠杆菌均为细胞生物，这些生物的细胞中都含有DNA和RNA，且它们的遗传物质都是DNA，A正确；
B、酵母菌为真核生物，细胞中有核膜包被的细胞核，即酵母菌相比其他2种生物，细胞结构最大的特点是有以核膜为界限的细胞核，B正确；
C、蓝细菌细胞中没有核膜包被的细胞核，为原核生物，其细胞中不含有叶绿体，但含有光合色素--叶绿素和藻蓝素，所以能进行光合作用，因而属于自养生物，C错误；
D、蓝细菌和大肠杆菌为原核生物，其细胞中基因主要分布在拟核中，其DNA分子为环状，D正确。
故选C。
2. 细胞中的元素和化合物是其生命活动的物质基础，下列有①～④相关叙述：①细胞鲜重元素含量从少到多排前四位的元素是O、C、H、N；②细胞中含量最多的有机物是核酸；③细胞中的自由水和结合水可以相互转换；④红细胞中的Fe主要以离子的形式存在。以上叙述中正确的是（ ）
A. ①②B. ③④C. ①③D. ②④
【答案】B
【解析】
【分析】组成细胞的元素包括大量元素和微量元素，大量元素包括C、H、 O、N、P、S、K.、Ca、Mg等，C是最基本的元素，细胞的鲜重中元素含量由多到少分别是O、C、H、N，干重中元素含量的比较是C、O、 N、H；组成细胞的化合物包括无机物和有机物，无机物包括水和无机盐，有机物包括蛋白质、糖类、脂质和核酸，鲜重含量最多的化合物是水，干重含量最多的有机物是蛋白质。
【详解】①细胞的鲜重中元素含量由多到少分别是O、C、H、N，①错误；
②细胞中含量最多的有机物是蛋白质，②错误；
③水在细胞中以自由水和结合水形式存在，二者可以相互转换，③正确；
④红细胞中的Fe主要以离子的形式存在，是以二价铁离子形式存在的，④正确；
综上可知，③④正确。
故选B。
3. 下列关于“观察叶绿体和细胞质流动”实验的叙述中，错误的是（ ）
A. 该实验所用的组织细胞应该具有生物活性
B. 本实验先用低倍镜观察再用高倍镜观察
C. 观察细胞质的流动可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志
D. 温度为本实验的无关变量，所以温度不会影响该实验的结果
【答案】D
【解析】
【分析】细胞中的叶绿体呈绿色、扁平的椭球形或球形，散布于细胞质中，可以在高倍显微镜下观察它的形态。细胞质流动的观察以叶绿体作为参照物。
【详解】A、细胞质流动是细胞具有活性的标志，据此可推测，该实验所用的组织细胞应该具有生物活性，否则无法观察到细胞质流动，A正确；
B、本实验中先用低倍镜找到要观察的目标，而后再用高倍镜观察仔细观察细胞质流动情况，B正确；
C、由于叶绿体有颜色，因此，在观察细胞质的流动时可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志，C正确；
D、温度为本实验的无关变量，实验过程中适当提高温度能加快细胞质流动的速度，进而便于观察到细胞质流动的现象，即温度会影响该实验的结果，D错误。
故选D。
4. 所有生物的生存都离不开细胞呼吸。下图为细胞呼吸作用图解，a～d表示某种物质，①～⑤表示生理过程。下列相关叙述中正确的是（ ）
A. 过程①、④、⑤所需的酶都位于细胞质基质中
B. e是ATP，脱掉两个磷酸基团即是DNA的基本单位之一
C. d是CO2，其中的O来自葡萄糖（丙酮酸）
D. 人在剧烈运动时骨骼肌细胞中会发生图中所有的过程
【答案】A
【解析】
【分析】题图分析：据图分析，其中的a是丙酮酸，b是水，c是水，d是二氧化碳，e是反应释放的能量；过程①-⑤依次为呼吸作用第一阶段（细胞质基质）、有氧呼吸第二阶段（线粒体基质）、有氧呼吸第三阶段（线粒体内膜）、产酒精的无氧呼吸（第二阶段，细胞质基质）、产乳酸的无氧呼吸（第二阶段，细胞质基质）。
【详解】A、过程①-⑤依次为呼吸作用第一阶段（细胞质基质）、有氧呼吸第二阶段（线粒体基质）、有氧呼吸第三阶段（线粒体内膜）、产酒精的无氧呼吸（第二阶段，细胞质基质）、产乳酸的无氧呼吸（第二阶段，细胞质基质）。过程①、④、⑤发生在细胞质基质中，因此所需的酶都位于细胞质基质中，A正确；
B、e是呼吸作用过程释放的能量。这些能量大部分以热能形式散失，少部分用于合成ATP，成为ATP中活跃的化学能，ATP脱掉两个磷酸基团即是RNA的基本单位之一，B错误；
C、d是CO2，其中的O来自葡萄糖（丙酮酸）和水，C错误；
D、人在剧烈运动时骨骼肌细胞中会发生有氧呼吸和无氧呼吸过程，人体无氧呼吸的产物是乳酸，因此在骨骼肌细胞中能发生图中的①②③⑤过程，D错误。
故选A。
5. 某同学选择红色山茶花的花瓣观察植物细胞的吸水与失水，下表是用不同浓度的蔗糖溶液处理花瓣的结果，下图是观察到的某一质量浓度蔗糖溶液处理后的花瓣细胞。下列相关叙述错误的是（ ）
“-”表示不发生现象；“+”表示发生现象，且“十”数量越多现象越明显
A. 本实验的自变量是蔗糖溶液的质量浓度
B. 将蔗糖溶液换为相同质量浓度的葡萄糖溶液，实验的结果和表中相同
C. 图中甲处的溶液为蔗糖溶液
D. 0.40g/mL的蔗糖溶液组中，滴入清水不复原是因为细胞已经死亡
【答案】B
【解析】
【分析】当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水；当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水；当外界溶液浓度等于细胞液浓度时，细胞即不吸水也不失水。
题图分析，图甲部位的溶液为外界溶液。
【详解】A、下表是用不同浓度的蔗糖溶液处理花瓣的结果，从表中的处理方法可知，本实验的自变量是蔗糖溶液的质量浓度，A正确；
B、由于质量浓度相同的蔗糖溶液和葡萄糖溶液的物质的量浓度不同，所以将蔗糖溶液换为相同质量浓度的葡萄糖溶液，实验的结果和表中不相同，B错误；
C、图中的甲处是细胞膜与细胞壁的间隙，而细胞壁不具有生物活性，具有全透性，因此，发生质壁分离的细胞在此处的液体为外界溶液——蔗糖溶液，C正确；
D、0.40g/mL的蔗糖溶液组中，滴入清水不复原是因为细胞失水过多而死亡，D正确。
故选B。
6. 某研究小组采用放射性同位素14C进行了两组雌性动物（2n＝20）细胞学实验：实验一：诱导14C完全标记的细胞样本，使其分别在只有12C的培养基内进行有丝分裂和减数分裂，实验期间收集到分裂中期的细胞样本甲和乙、以及分裂后期的样本丙和丁，统计样本放射性标记的染色体数和核DNA数如下表：
实验二：使用放射性同位素14C分别标记尿嘧啶核苷酸和亮氨酸，其后添加到两组细胞培养基中，并对14C在细胞中的分布进行跟踪测定，实验过程中，发现细胞对于放射性亮氨酸的吸收量远远高于同时期对放射性尿嘧啶核苷酸的吸收量。下列关于两个实验的分析中，正确的是（ ）
A. 甲细胞中不会发生同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合
B. 乙细胞的名称可能是次级卵母细胞或第一极体
C. 实验二中标记的尿嘧啶核苷酸和亮氨酸都需要通过核孔进入细胞核
D. 实验二中尿嘧啶核苷酸和亮氨酸在细胞分裂的整个时期都会被利用
【答案】B
【解析】
【分析】放射性同位素碳完全标记的细胞样本，在只有12C的培养基内进行减数分裂，减数第一次分裂中期每条染色体上的每个DNA分子中仅有1条链被标记，每条染色体含有的2条染色单体都具有放射性，减数第二次分裂中期每条染色体上的每个DNA分子中仅有1条链被标记，每条染色体含有的2条染色单体都具有放射性，减数第二次分裂后期每条染色体上的DNA分子中仅有1条链被标记。
【详解】A、分裂中期细胞甲含有20条标记的染色体，40个标记的DNA分子，甲细胞可能处于有丝分裂中期或减数第一次分裂中期，同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合发生在减数第一次分裂的后期，因此甲细胞如果处于减数第一次分裂中期，则可以发生同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合，A错误，
B、细胞乙含有10条标记染色体，20个标记DNA分子，可以推测乙细胞处于减数第二次分裂中期，由于该动物的性别为雌性，所以乙细胞的名称可能是次级卵母细胞或第一极体，B正确；
C、尿嘧啶核苷酸是转录的原料，所以进入细胞后要通过核孔进入细胞核；但亮氨酸是合成蛋白质的原料，核糖体是合成蛋白质的场所，所以无需进入细胞核，C错误；
D、尿嘧啶核苷酸和亮氨酸在转录和蛋白质合成中被利用，蛋白质的合成和转录主要发生在分裂前的间期，因此实验二中尿嘧啶核苷酸和亮氨酸并非在细胞分裂的整个时期都会被利用，D错误。
故选B。
7. 孟德尔被称为“遗传学之父”，他主要以豌豆为实验材料，通过长期的实验揭示了遗传学基本定律中的分离定律和自由组合定律。下列叙述中错误的是（ ）
A. 豌豆在自然状态下只能进行自交，所以豌豆杂交实验只能在人为条件下进行
B. 在一对和两对相对性状杂交实验中，孟德尔所选用的豌豆实验材料均为纯合体
C. 基因型为YyRr的豌豆植株在形成配子时，两对等位基因分离后，非等位基因自由组合
D. 孟德尔和摩尔根的遗传学实验都采用了“假说—演绎”的研究方法
【答案】C
【解析】
【分析】1豌豆作为遗传学实验材料容易取得成功的原因是：
（1）豌豆是严格的自花、闭花授粉植物，在自然状态下一般为纯种。
（2）豌豆具有多对易于区分的相对性状，易于观察。
（3）豌豆的花大，易于操作。
（4）豌豆生长期短，易于栽培。
【详解】A、豌豆属于自花传粉植物，且是严格的闭花传粉，在自然状态下豌豆只能自交，所以豌豆杂交实验只能在人为条件下进行，A正确；
B、在一对和两对相对性状杂交实验中，孟德尔所选用豌豆实验材料均为纯合体，因为豌豆自然状态下位纯种，B正确；
C、基因型为YyRr的豌豆植株在形成配子时，两对等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因发生自由组合，C错误；
D、孟德尔和摩尔根的遗传学实验都采用了“假说—演绎”的研究方法，前者的成就是发现了遗传因子的分离定律和自由组合定律，后者的成就表现在证明了基因在染色体上，D正确。
故选C。
8. 科学家通过一系列实验探究遗传物质的本质，下图1表示的是肺炎链球菌转化实验中的部分步骤及其结果，图2是T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的部分步骤及其结果，图3是研究烟草花叶病毒（TMV）遗传物质的实验过程。下列叙述中正确的是（ ）
A. 图1中的实验证明了DNA是S型细菌的遗传物质
B. 图2中的实验如果保温时间过长，则沉淀物中的放射性会降低
C. 图3中的实验证明了RNA是TMV和烟草的遗传物质
D. 图2中的噬菌体可以在含32P的培养基中培养将其标记
【答案】B
【解析】
【分析】噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用含35S或32P的培养基培养大肠杆菌→噬菌体分别与标记后的大肠杆菌混合培养→标记后的噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌→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、图1中的实验证明了S型细菌的组成成分中有转化因子的存在，A错误；
B、图2为32P标记的噬菌体侵染实验，保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液中，会使上清液的放射性含量升高，沉淀物的放射性会降低，B正确；
C、图3中的实验证明了RNA是TMV的遗传物质，没有证明烟草的遗传物质，而烟草的遗传物质是DNA，C错误；
D、噬菌体没有细胞结构，在细胞内才能繁殖，因此，图2中的噬菌体不可以在含32P的培养基中直接培养并标记，D错误。
故选B。
9. 某XY型雌雄异株的植物，花色受两对等位基因A、a和B、b共同控制，两对基因与花色性状的关系如图。研究人员用纯合紫花雄株与纯合蓝花雌株杂交，F1全为蓝花植株，F1杂交获得F2，表型及比例为蓝花：紫花＝13：3，且紫花全为雄株。下列叙述中错误的是（ ）
A. 两亲本的基因型是AAXbY、aaXBXB
B. A、a和B、b遵循自由组合定律
C. F2再自交，由于缺乏环境的选择作用，所以每种基因的频率不变
D. 该植物控制花色的基因是通过控制酶的合成来控制生物性状的
【答案】C
【解析】
【分析】题意分析，用纯合紫花雄株与纯合蓝花雌株杂交，F1全为蓝花植株，F1杂交得F2，表型及比例为蓝花∶紫花=13∶3，获得进而控制生物性状是9∶3∶3∶1的变式，说明F1雌雄个体产生配子的比例均是1∶1∶1∶1，两对基因遵循基因的自由组合定律，且F2中紫花全为雄株，表现型与性别相关，A、a基因位于常染色体上，则B、b基因位于X染色体。
【详解】A、题意显示，两对基因遵循基因的自由组合定律，且F2中紫花全为雄株，表现型与性别相关，说明A、a基因位于常染色体上，则B、b基因位于X染色体，两亲本的基因型是AAXbY、aaXBXB，A正确；
B、F1杂交获得F2，F2中的蓝花∶紫花=13∶3，获得进而控制生物性状是9∶3∶3∶1的变式，说明A、a和B、b遵循自由组合定律，B正确；
C、F2再自交，由于紫花全为雄株，不能实现自交，因而群体中的基因频率会发生改变，C错误；
D、结合图示可知，该植物控制花色的基因是通过控制酶的合成来控制代谢，进而实现了对生物性状的控制，D正确。
故选C。
10. 科研人员将红色荧光蛋白基因导入烟草细胞培育转基因烟草，下图①②③为两个红色荧光蛋白基因随机整合在染色体上的三种转基因烟草的体细胞示意图（不考虑互换和突变）。下列关于图中三种被标记的细胞的叙述中，错误的是（ ）
A. 红色荧光蛋白基因和烟草细胞的基因都是具有遗传效应的DNA片段
B. 三种细胞有丝分裂后期含有红色荧光蛋白基因的染色体数目分别是2、4、4
C. 将转基因烟草细胞培养成转基因烟草可体现出植物细胞具有全能性
D. 三种细胞在减数第二次分裂前期红色荧光蛋白基因的数目相同
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析：①植株相当于是红色荧光蛋白基因杂合子，其产生的配子中有1/2含有红色荧光蛋白基因；②植株相当于是红色荧光蛋白基因纯合子，其产生的配子均含有红色荧光蛋白基因；③植株相当于是红色荧光蛋白基因杂合子，其产生的配子中有含3/4有红色荧光蛋白基因。
【详解】A、基因是具有遗传效应的DNA片段，因此题中所说的红色荧光蛋白基因和烟草细胞的基因都是具有遗传效应的DNA片段，A正确；
B、在有丝分裂后期的细胞中染色体的着丝粒分裂，染色体数目加倍，因此，三种细胞有丝分裂后期含有红色荧光蛋白基因的染色体数目分别是2、4、4，B正确；
C、将转基因烟草细胞培养成转基因烟草过程中利用了植物组织培养技术，该过程体现了植物细胞具有全能性，C正确；
D、①细胞中经过减数第一次分裂后产生的两个子细胞中一个含有四个红色荧光蛋白基因，一个含有0个红色荧光蛋白基因；②细胞经过减数第一次分裂后产生的两个子细胞均含有2个红色荧光蛋白基因，③细胞经过减数第一次分裂后产生的两个子细胞中可能为含有4个红色荧光蛋白基因和0个红色荧光蛋白基因，也可能是均含有两个红色荧光蛋白基因，可见三种细胞在减数第二次分裂前期红色荧光蛋白基因的数目并不相同，D错误。
故选D。
11. 罗伯逊易位是一种特殊的染色体重排类型，是指两个近端着丝粒染色体在着丝粒或其附近断裂后，短臂丢失，染色体长臂融合成为一条染色体的现象（如下图所示）。某女性的一条13号和一条14号染色体发生罗伯逊易位，成为罗伯逊易位携带者。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 图中所示的变异类型既有染色体结构变异也有染色体数目变异
B. 图中所示的变异只改变染色体上基因的排序而不改变基因的数目
C 罗伯逊易位携带者不能再进行减数分裂产生配子
D. 由于罗伯逊易位发生于染色体的个别片段，所以无法在显微镜下观察到
【答案】A
【解析】
【分析】1染色体结构的改变，都会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。
2染色体数目的变异可以分为两类：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。
3减数分裂是进行有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞时，进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞分裂两次。减数分裂的结果是，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。
【详解】A、染色体罗伯逊易位使两个近端着丝粒染色体在着丝粒或其附近断裂后，短臂丢失，染色体长臂融合成为一条染色体的现象。染色体罗伯逊易位会造成细胞中染色体数目减少，同时染色体结构也发生改变，即发生了易位，A正确；
B、图中所示的变异不只改变染色体上基因的排序，而且也改变染色体上基因的数目，B错误；
C、罗伯逊易位携带者能进行减数分裂产生正常的配子，C错误；
D、罗伯逊易位不仅导致了染色体数目的改变，也导致了染色体结构的改变，因而可以在显微镜下观察到，D错误。
故选A。
12. 下列①～⑤是有关基因重组的叙述，其中正确的是（ ）
①减数分裂过程中的基因重组只能发生在减数第一次分裂后期；②基因重组只能改变基因型，不能改变基因的本质；③基因重组是杂交育种和单倍体育种的原理；④基因重组可以为生物进化提供原材料；⑤根尖细胞在增殖过程中可能会发生基因重组
A. ①③B. ②④C. ④⑤D. ①②
【答案】B
【解析】
【分析】基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。
【详解】①减数分裂中可以发生两次基因重组，减数第一次分裂前期的交叉互换和减数第一次分裂后期非同源染色体的自由组合，①错误；
②基因重组不能改变现有基因，只能产生新的基因型，不能改变基因的本质，②正确；
③杂交育种的原理是基因重组，单倍体育种的原理是染色体变异，③错误；
④基因重组是生物变异的来源之一，可以为生物进化提供原材料，④正确；
⑤基因重组一般发生在减数分裂过程中，发生在生殖细胞的形成过程中，所以根尖细胞增殖过程不能发生基因重组，⑤错误。
综上可知，②④正确。ACD错误，B正确。
故选B。
二、不定项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有一个或多个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全得2分，选错0分。）
13. 细胞中普遍存在被称为“分子伴侣”的一类蛋白质，该类蛋白质可识别正在合成的多肽或部分折叠的多肽，并通过改变自身空间结构与多肽的某些部位相结合，从而帮助这些多肽折叠、组装或转运，其本身不参与组成最终产物并可循环发挥作用。下列叙述错误的是（ ）
A. “分子伴侣”与多肽结合时自身空间结构的改变是可逆的
B. “分子伴侣”和酶、激素一样，均可多次发挥作用
C. “分子伴侣”经高温处理变性失活后不能与双缩脲试剂产生紫色反应
D. 胰岛B细胞中的“分子伴侣”若失活，则可能会影响胰岛素的合成
【答案】BC
【解析】
【分析】蛋白质变性是指天然蛋白质因受物理、化学因素的影响，使蛋白质分子的构象发生了异常变化，从而导致生物活性的丧失以及物理、化学性质的异常变化。蛋白质变性不涉及蛋白质一级结构的改变，即由氨基酸构成的肽链并不发生改变。
【详解】A、根据题意，“分子伴侣”通过改变自身空间结构与多肽的某些部位相结合，从而帮助这些多肽折叠、组装或转运，而且“分子伴侣”可循环发挥作用，因此“分子伴侣”自身空间结构的改变是可逆的，A正确；
B、根据题意，“分子伴侣”本身不参与组成最终产物并可循环发挥作用，和酶一样，均可多次发挥作用，但激素作为信号分子，作用后会被灭活，所以“分子伴侣”作用机理和激素不同，B错误；
C、蛋白质变性后，肽键结构并未发生改变，故仍能与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应，C错误；
D、胰岛素属于分泌蛋白，需加工修饰后才能变成有活性的蛋白质。根据题意，“分子伴侣”可识别正在合成的多肽或部分折叠的多肽，并通过改变自身空间结构与多肽的某些部位相结合，从而帮助这些多肽折叠、组装或转运，因此胰岛B细胞中的“分子伴侣”若失活，则可能会影响胰岛素的合成，D正确。
故选BC。
14. 下列关于细胞生长、分裂和分化的说法，正确的是（ ）
A. 1过程是细胞生长，该过程会提高细胞与周围环境进行物质交换的效率
B. 过程2和3中均可发生基因突变、基因重组和染色体变异
C. 4过程只能发生在多细胞生物中，其本质是基因的选择性表达
D. 4过程由于改变了细胞核中基因的种类和数量，所以细胞的形态和结构发生了改变
【答案】C
【解析】
【分析】有丝分裂不同时期的特点：
（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。
（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体。
（3）中期：染色体形态固定、数目清晰。
（4）后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极。
（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、1过程是细胞生长，该过程中随着细胞体积变大，细胞的相对表面积变小，因而会降低细胞与周围环境进行物质交换的效率，A错误；
B、过程2和3表示的是有丝分裂过程，该过程中可发生基因突变、染色体变异，而基因重组发生在减数分裂过程中，B错误；
C、4过程为细胞分化过程，该过程只能发生在多细胞生物中，其本质是基因的选择性表达，C正确；
D、4过程为细胞分化过程，该过程中细胞核中基因的种类和数量不会改变，只是由于基因的选择性表达导致了细胞的形态和结构发生了改变，D错误。
故选C。
15. 已知牛的体色由一对等位基因（A、a）控制，A控制红褐色，a控制红色。现有一群牛，只有AA、Aa两种基因型，其比例为1：2，且雌：雄＝1：1。若让该群体的牛分别进行自交（基因型相同的个体交配）和自由交配。下列相关分析中错误的是（ ）
A. 该牛群体自交代数越多，则后代中纯合体的比例越高
B. 该牛群体通过自交会导致基因型频率和基因频率均发生改变
C. 该牛群体自由交配3代，每一代的基因型频率都会发生改变
D. 该牛群自交1代和自由交配1代，后代的表型及其比例相同
【答案】BCD
【解析】
【分析】基因的分离规律：在进行减数分裂的时候，等位基因随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随着配子遗传给后代。
【详解】A、随着自交代数的增加，杂合子的比例越来越少，而纯合子的比例越来越高，即该牛群体自交代数越多，则后代中纯合体的比例越高，A正确；
B、该牛群中有AA、Aa两种基因型，且比例为1∶2，则该牛群自交一代，后代中AA个体比例为1/3+2/3×1/4=1/2，Aa个体的比例为2/3×1/2=1/3，aa个体的比例为2/3×1/4=1/6，可见该牛群体通过自交会导致基因型频率发生改变，此时基因型AA∶Aa∶aa=3∶2∶1，此时a的基因频率为1/6+1/3×1/2=1/3，即自交前后基因频率未发生改变，B错误；
C、该牛群个体中各种基因频率为A占2/3，a占1/3，在自由交配的情况下，每一代的基因型频率都不会发生改变，均为AA占4/9，Aa占4/9，aa占1/4，C错误；
D、结合B项可知，该牛群自交1代产生后代的基因型比例为AA∶Aa∶aa=3∶2∶1，表现型比例为5∶1；该群体自由交配1代，后代的基因型比例为AA∶Aa∶aa=4∶4∶1，表型比例为8∶1，D错误。
故选BCD。
16. 已知某雌雄同株植物的宽叶/窄叶由等位基因A/a控制，高茎/矮茎由等位基因B/b控制。研究人员利用射线处理该植物，从中选择出甲、乙、丙、丁四株个体分别进行相关实验，结果如下表所示。下列说法正确的是（ ）
A. 宽叶对窄叶为显性，高茎对矮茎为显性
B. 三组实验中都出现了致死现象
C. 丙和丁的基因型分别是Aabb、aaBb
D. 丙和丁的杂交结果不能证明A/a和B/b独立遗传
【答案】ACD
【解析】
【分析】1、基因的分离定律的实质是：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性，在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
2、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、分析题表，实验甲：宽叶矮茎植株自交，子代中宽叶矮茎：窄叶矮茎＝2∶1，亲本为Aabb，子代中原本为AA：Aa：aa=1：2：1，因此推测AA致死；实验乙：窄叶高茎植株自交，子代中窄叶高茎：窄叶矮茎＝2∶1，亲本为aaBb，子代原本为BB：Bb：bb=1：2：1，因此推测BB致死。因此，宽叶对窄叶为显性，高茎对矮茎为显性，可知甲亲本宽叶矮茎基因型为Aabb，乙亲本窄叶高茎基因型为aaBb，A正确；
B、根据A项分析结果，AA和BB基因均存在纯合致死现象，第一组和第二组中出现了致死现象，由于AA和BB基因均存在纯合致死现象，所以丙的基因型是Aabb，丁的基因型是aaBb，二者杂交后代F1为宽叶矮茎：宽叶高茎：窄叶高茎：窄叶矮茎=1：1：1：1，所以第三组未出现致死现象，B错误；
C、由于AA和BB基因均存在纯合致死现象，所以丙的基因型是Aabb，丁的基因型是aaBb，C正确；
D、无论等位基因A/a、B/b位于一对同源条染色体上，还是位于两对非同源条染色体上，Aabb会产生Ab、ab两种配子，aaBb会产生ab、aB两种配子，宽叶矮茎×窄叶高茎，F1均为宽叶矮茎：宽叶高茎：窄叶高茎：窄叶矮茎=1：1：1：1，故丙和丁的杂交结果不能证明A/a和B/b独立遗传，D正确。
故选ACD。
三、非选择题（共5大题，共60分。）
17. 小麦属于C3植物，其维管束鞘细胞不明显。玉米是C4植物，其维管束鞘细胞的叶绿体没有基粒只有间质片层，叶肉细胞的叶绿体有基粒。进行光合作用时，叶肉细胞中对CO2高亲和力的PEP羧化酶催化CO2固定产生四碳化合物（C1途径），然后运输到维管束鞘细胞中分解，释放出CO2用于卡尔文循环。如下图1所示。现将取自A、B两种植物（一种为C3植物，一种为C4植物）且面积相等的叶片分别放置到相同大小的密闭小室中，在温度均为35℃的条件下给予充足的光照，每隔一段时间测定一次小室中的CO2浓度，结果如图2所示。据图回答下列问题：
（1）图1中能与CO2结合（固定CO2）的物质有
____________。从图中可以看出，叶片表皮上的气孔大多处于
________状态，导致叶肉细胞间CO2浓度很低，但仍可以进行光合作用，主要与
_________________________有关。玉米适合在气温较高的地区种植，判断的依据是
_______________________________。
（2）据图2可知，两种植物中属于C4植物的是
________，理由是
_______________________________________。
（3）某生物兴趣小组想通过实验探究A和B两种植物哪个是C3植物或C4植物，请你设法进行判断，写出两种判断方法，要求写出思路和结果。方法一：
______________________________；方法二：
____________________________________。
【答案】（1） ①. C3和C5 ②. 关闭 ③. 叶肉细胞中对CO2高亲和力的PEP羧化酶催化CO2固定产生C4有关 ④. C4植物能利用较低浓度的二氧化碳，玉米为C4植物
（2） ①. B ②. B植物在密闭的小室中，二氧化碳最终达到相对稳定时，二氧化碳浓度更低，因而说明B植物对二氧化碳的利用率较高
（3） ①. 对植物的叶片进行制片观察，观看叶肉细胞和维管束鞘细胞的形态，在维管鞘细胞中能观察到没有基粒的叶绿体，则可判断为C4植物 ②. 将两种植物同时分别放置到含有相同二氧化碳浓度的相同的小室中，一段时间后检测小室中二氧化碳浓度的变化，则小室中二氧化碳浓度更低则其中的植物为C4植物。
【解析】
【分析】题意分析，C4植物叶肉细胞中对CO2高亲和力的PEPC酶催化CO2固定产生四碳化合物，然后运输到维管束鞘细胞中分解，释放出CO2用于卡尔文循环，这使得C4植物能利用环境中较低CO2进行光合作用，大大提高了光合作用效率。
【小问1详解】
图1中能与CO2结合（固定CO2）的物质有C3和C5。从图中可以看出，叶片表皮上的气孔大多处于关闭状态，导致叶肉细胞间CO2浓度很低，但仍可以进行光合作用，主要与叶肉细胞中对CO2高亲和力的PEP羧化酶催化CO2固定产生C4有关，因此C4植物能利用较低浓度的二氧化碳。玉米为C4植物适合在气温较高的地区种植，因为玉米叶肉细胞中具有固定二氧化碳的C4途径，即在高温条件下即使气孔关闭，玉米也能在较低浓度的二氧化碳进行光合作用。
【小问2详解】
据图2可知，两种植物中属于C4植物的是B，这是因为B植物在密闭的小室中，二氧化碳最终达到相对稳定时，二氧化碳浓度更低，因而说明B植物对二氧化碳的利用率较高，即能利用较低浓度的二氧化碳。
【小问3详解】
某生物兴趣小组想通过实验探究A和B两种植物哪个是C3植物或C4植物，请你设法进行判断，写出两种判断方法，一种方法是对植物的叶片进行制片观察，观看叶肉细胞和维管束鞘细胞的形态，在维管鞘细胞中能观察到没有基粒的叶绿体，则可判断为C4植物。另一种方法即可借助实验中的方法将两种植物同时分别放置到含有相同二氧化碳浓度的相同的小室中，一段时间后检测小室中二氧化碳浓度的变化，则小室中二氧化碳浓度更低则其中的植物为C4植物。
18. 细胞周期的有序调控有既定程序，在细胞周期中有一系列检验点对细胞增殖进行严密监控，确保细胞增殖严格有序地进行。在细胞质中细胞周期蛋白浓度呈周期性变化，细胞周期蛋白与激酶结合形成复合物后，可协助细胞通过这些检验点。例如，周期蛋白1与激酶1结合形成复合物MPF后，可促进细胞由G2期进入M期；周期蛋白2与激酶2结合形成复合物SPF后，可促进细胞由G1期进入S期。图1为细胞周期中相关复合物的活性和周期蛋白1的浓度变化规律。
（1）一个细胞周期指的是______________________。下列细胞可能会具有细胞周期的是________（填序号）。①根尖分生区细胞；②精原细胞；③初级卵母细胞；④神经干细胞；⑤神经元
（2）如果细胞不能由G2期进入M期，可能的原因有：____________________________（答2点）。从图中可以看出，MPF的活性和周期蛋白1浓度的变化趋势基本相同，你对此合理的解释是__________________。
（3）癌细胞最大的特点是_____________________，抑制癌细胞的DNA复制是治疗癌症的有效措施之一，据此请你结合题干中两种周期蛋白的作用提出一个治疗方案，并说明该治疗方案的原理。______________
【答案】（1） ①. 连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始到下一次分裂完成时结束的一段时间 ②. ①②④
（2） ①. 周期蛋白1与激酶1结合受阻，或者是形成复合物MPF较少 ②. 周期蛋白1的含量与MPF的活性呈正相关
（3） ①. 无限增殖 ②. 阻止周期蛋白2与激酶2的结合，或者是降低SPF的活性，进而可以阻止癌细胞的DNA复制过程，抑制癌细胞的增殖
【解析】
【分析】题意分析，“周期蛋白1与激酶1结合形成复合物MPF后，促进细胞由G2期进入M期，周期蛋白2与激酶2结合形成复合物SPF后，促进细胞由G1期进入S期”可知SPF的作用是促进DNA复制过程的完成，而MPF的作用是促进完成复制的细胞进入分裂期。
【小问1详解】
一个细胞周期指的是连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始到下一次分裂完成时结束的一段时间。
①根尖分生区细胞具有连续分裂能力，因而具有细胞周期；
②精原细胞也可进行连续的细胞分裂，因而也可具有细胞周期；
③初级卵母细胞经过两次分裂后产生的是卵细胞和第二极体，这些细胞无法连续分裂，因而不具有细胞周期；
④神经干细胞具有连续分裂能力，因而具有细胞周期；
⑤神经元为高度分化的细胞，不具有细胞周期。
即具有细胞周期的细胞是①②④
【小问2详解】
如果细胞不能由G2期进入M期，可能的原因是周期蛋白1与激酶1结合受阻，或者是形成复合物MPF较少。从图中可以看出，MPF的活性和周期蛋白1浓度的变化趋势基本相同，该结果说明周期蛋白1的含量与MPF的活性呈正相关。
【小问3详解】
癌细胞最大的特点是无限增殖，细胞膜上的糖蛋白减少，容易转移，抑制癌细胞的DNA复制是治疗癌症的有效措施之一，而题中显示，周期蛋白2与激酶2结合形成复合物SPF后，可促进细胞由G1期进入S期，可见为了阻止DNA的复制应该设法阻止周期蛋白2与激酶2的结合，或者是降低SPF的活性，进而可以阻止癌细胞的DNA复制过程，抑制癌细胞的增殖。
19. 某二倍体雌雄同株且自花授粉的植物的花瓣有白色、紫色、红色、粉红色四种，花瓣的颜色由花青素决定，花青素的形成由两对等位基因（A/a、B/b）共同控制（如图所示）。回答下列问题：
（1）红花植物的基因型是
______，该植物一个种群中90％是开红花的植株，在开花前一段时间如果遇到低温影响，则开
______的植株比例会升高，原因是
___________________________________。
（2）请设计实验用最简便的方法探究A/a、B/b是否独立遗传。
实验思路：___________________________________________________；
实验结果及结论：_______________________________________________。
（3）请写出一种两纯合植株杂交培育红花品种的方法：
________________________________（写出表型及基因型，要求所选杂交组合得到的后代中红花植株比例最高），但所培育的红花植株自交会产生性状分离，所以可以通过
___________________技术扩大红花植株的规模，该技术的原理是
__________________。
【答案】（1） ①. AABb和AaBb， ②. 白花 ③. 是开红花的植株，在开花前一段时间如果遇到低温影响，则开白花的植株比例会升高，可能的原因是低温影响了酶活性，导致紫色色素无法合成，进而表现为白色
（2） ①. 选择多株红花植株进行自交，并对后代进行单株收获，然后观察后代的性状表现， ②. 若有红花后代的性状分离比为白色：紫色：红色：粉红色=4：3：6：3，则可说明两对相对性状的遗传遵循基因自由组合定律
（3） ①. 纯合粉花植株（AABB）和白花植株（aabb)或紫色AAbb杂交 ②. 无性繁殖 ③. 植物细胞的全能性
【解析】
【分析】基因分离定律和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，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
题图分析，该植物四种花色的基因型分别为，白色：aa_ _，紫色A_bb，红色为A_Bb，粉红色为A_BB。
【小问1详解】
结合图示可知，红花植物的基因型是A_Bb，共有2种，分别为AABb和AaBb，该植物的一个种群中90％是开红花的植株，在开花前一段时间如果遇到低温影响，则开白花的植株比例会升高，可能的原因是低温影响了酶活性，导致紫色色素无法合成，进而表现为白色。
【小问2详解】
为探究A/a、B/b是否独立遗传。则可采用简便的方法是选择红花植物进行自交，并对后代进行单株收获，然后观察后代的性状表现，从而得出相应的结论
若有红花后代的性状分离比为白色（aaB_+aabb）：紫色（A_bb）：红色（A_Bb）：粉红色（A_BB）=（3+1）：3：6：3=4：3：6：3，则可判断相关基因的遗传符合基因自由组合定律。
【小问3详解】
红花的基因型为AABb和AaBb，若选择纯合粉花植株（AABB）和白花植株（aabb)或紫色AAbb杂交获得的子代均表现红花，红花的基因型为AaBb和AABb，但所培育的红花植株自交会产生性状分离，所以可以通过无性繁殖技术扩大红花植株的规模，该技术的原理是植物细胞的全能性，该技术能保持亲本的优良性状，不会发生性状分离。
20. 图甲是一个红绿色盲家族系谱图，Ⅲ-2和Ⅲ-3是一对同卵双胞胎。人类编码红、绿感光色素的基因位于X染色体上，若该类基因表达异常则会出现色弱或色盲。X染色体上有一个红色觉基因和一个或多个绿色觉基因，只有完整的红色觉基因和距离红色觉基因最近的绿色觉基因才能在视网膜中表达，因红、绿色觉基因源自同一祖先基因，二者高度同源，可发生片段交换形成嵌合基因，从而影响色觉，机理如图乙所示，检测发现Ⅰ-1和Ⅰ-2均为色觉正常的纯合子，Ⅲ-2的色觉基因组成为“”。据图回答下列问题：
（1）正常情况下红绿色盲在男女中的发病率情况是_________________，图甲中Ⅲ-2和Ⅲ-3的基因型相同，但Ⅲ-3色觉正常Ⅲ-2为色盲患者，Ⅲ-2患病最可能的原因是__________（填“基因突变”或“基因甲基化”）。
（2）某同学认为红色觉基因和绿色觉基因不是等位基因，他得出该结论最可能的依据是_______________________________。
（3）Ⅲ-2为__________（填“绿色弱/绿色盲”或“红色弱/红色盲”），如果该致病基因来自Ⅱ-1，则该致病基因产生的根源应是_____________________。Ⅳ-1和Ⅳ-3色觉正常的原因最可能是____________________。
【答案】（1） ①. 男性发病率大于女性 ②. 基因甲基化
（2）红色觉基因和绿色觉基因都位于X染色体上
（3） ①. 绿色弱/绿色盲 ②. I-2减数分裂时X染色体上的红、绿色觉基因发生片段交换重组形成嵌合基因，传递给Ⅱ−1，再传递给Ⅲ-2 ③. Ⅲ-2将含正常色觉基因的X染色体 传递给Ⅳ-1和Ⅳ-3
【解析】
【分析】位于性染色体上的基因所控制的性状，在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。DNA部分碱基发生甲基化修饰，是导致表观遗传现象发生的原因之一。
【小问1详解】
红绿色盲是伴X染色体隐性遗传，正常情况下红绿色盲在男女中的发病率情况是男性发病率大于女性。图甲中Ⅲ-2和Ⅲ-3的基因型相同，但Ⅲ-3色觉正常Ⅲ-2为色盲患者，没有都患病，不符合典型的伴X染色体隐性遗传病的特点，这种现象与表观遗传有关，因此Ⅲ-2患病最可能的原因是基因甲基化。
【小问2详解】
等位基因是指位于一对同源染色体相同位置上控制同一性状不同形态的基因。某同学认为红色觉基因和绿色觉基因不是等位基因，他得出该结论最可能的依据是红色觉基因和绿色觉基因都位于X染色体上。
【小问3详解】
分析图乙，红、绿色觉基因发生片段交换形成嵌合基因，从而影响色觉，结合Ⅲ-2的色觉基因组成 ，可判断其含有正常红色觉基因和绿红嵌合基因，色觉的具体表现为红色觉正常，绿色盲/绿色弱。如果该致病基因来自Ⅱ-1，说明Ⅱ-1将这条X染色体 传递给Ⅲ-2，又因为Ⅰ-1和Ⅰ-2均为色觉正常的纯合子，说明Ⅰ-2减数分裂时X染色体上的红、绿色觉基因发生片段交换重组形成嵌合基因并传递给Ⅱ-1，嵌合基因不能正常表达，影响色觉，则该致病基因产生的根源应是I-2减数分裂时X染色体上的红、绿色觉基因发生片段交换重组形成嵌合基因，传递给Ⅱ−1，再传递给Ⅲ-2。若Ⅲ-2将含正常色觉基因的X染色体 传递给Ⅳ-1和Ⅳ-3，未形成嵌合基因，则Ⅳ-1和Ⅳ-3色觉正常。
21. 图甲为某二倍体生物的几种变异方式。图乙为八倍体小黑麦培育图解。据图回答下列问题：
（1）（以下5个空均填序号）图甲中属于染色体结构变异的是
__________，属于染色体数目变异的是
__________，属于基因重组的是
__________，基因数量增加的是
__________，基因数量减少的是
__________。
（2）21三体综合征的染色体组成与甲图中的
______（填序号）相同，一个21三体综合征患者与一个正常人结婚，后代患21三体综合征的概率是
__________，可以通过
__________大大降低该遗传病的发病率。
（3）异源多倍体是指不同生物杂交产生的杂种后代，经过染色体数目加倍而形成的多倍体。我国遗传学家鲍文奎经过30多年的研究，在20世纪60～70年代用普通小麦（六倍体）与黑麦（二倍体）杂交，成功培育出异源八倍体小黑麦。该育种方式的原理是
________________________，F1含有4个染色体组还需要用秋水仙素处理的原因是
__________________________________，秋水仙素的作用原理是
________________________。
【答案】（1） ①. ③④ ②. ①④ ③. ② ④. ①
⑤. ③④
（2） ①. ① ②. 50% ③. 产前诊断
（3） ①. 染色体数目变异 ②. F1的4个染色体组中，有3个来自普通小麦，有1个来自黑麦，减数分裂过程中无法联会 ③. 抑制纺锤体的形成
【解析】
【分析】可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异：（1）基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因；（2）基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，包括两种类型，①自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合，交叉互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。此外，某些细菌（如肺炎双球菌转化实验）和在人为作用（基因工程）下也能产生基因重组。（3）染色体变异包括染色体结构变异（重复、缺失、易位、倒位）和染色体数目变异。
【小问1详解】
图甲中的①~⑤分别是染色体数目变异（个别染色体数目形成三体）、基因重组（同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换）、染色体结构变异中的缺失（下面染色体缺基因3）、染色体结构变异和染色体数目变异（非同源染色体片段的移接、17和13号形成一条染色体，染色体数目减少）、基因突变（B基因突变形成b）。因此图甲中属于染色体结构变异的是③④，属于染色体数目变异的是①④，属于基因重组的是②。①可使基因的数量增加，③④使基因的数量减少。
【小问2详解】
21三体综合征属于第21号染色体数目增加了1条，其变异类型和①相同，其产生的配子有一半正常一半异常，所以一个21三体综合征患者与一个正常人结婚，后代患21三体综合征的概率是50%。可以通过产前诊断大大降低该遗传病的发生。
【小问3详解】蔗糖溶液质量浓度（g/mL）
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
是否发生质壁分离现象
-
-
+
+++
++++
滴入清水后是否复原
-
-
是
是
否
样本
标记染色体数
标记DNA数
样本
标记染色体数
标记DNA数
甲
20
40
丙
20
20
乙
10
20
丁
12
12
P
F1
甲：宽叶矮茎自交
宽叶矮茎：窄叶矮茎=2：1
乙：窄叶高茎自交
窄叶高茎：窄叶矮茎=2：1
丙：宽叶矮茎×丁：窄叶高茎
宽叶矮茎：宽叶高茎：窄叶高茎：窄叶矮茎=1：1：1：1
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、单项选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。）
1. 下列关于蓝细菌、酵母菌、大肠杆菌的叙述中，错误的是（ ）
A. 3种生物的细胞中都含有DNA和RNA，但它们的遗传物质是DNA
B. 酵母菌相比其他2种生物，细胞结构最大的特点是有以核膜为界限的细胞核
C. 蓝细菌细胞中含有叶绿体和色素，所以属于自养生物
D. 蓝细菌和大肠杆菌的基因主要分布在拟核中，其DNA分子为环状
【答案】C
【解析】
【分析】真核生物与原核生物的本质区别是有无以核膜为界限的细胞核；真核生物与原核生物也有共同点：都有细胞膜、细胞质、核糖体和遗传物质DNA。蓝细菌和大肠杆菌均为原核生物，而酵母菌是真核生物。
【详解】A、蓝细菌、酵母菌、大肠杆菌均为细胞生物，这些生物的细胞中都含有DNA和RNA，且它们的遗传物质都是DNA，A正确；
B、酵母菌为真核生物，细胞中有核膜包被的细胞核，即酵母菌相比其他2种生物，细胞结构最大的特点是有以核膜为界限的细胞核，B正确；
C、蓝细菌细胞中没有核膜包被的细胞核，为原核生物，其细胞中不含有叶绿体，但含有光合色素--叶绿素和藻蓝素，所以能进行光合作用，因而属于自养生物，C错误；
D、蓝细菌和大肠杆菌为原核生物，其细胞中基因主要分布在拟核中，其DNA分子为环状，D正确。
故选C。
2. 细胞中的元素和化合物是其生命活动的物质基础，下列有①～④相关叙述：①细胞鲜重元素含量从少到多排前四位的元素是O、C、H、N；②细胞中含量最多的有机物是核酸；③细胞中的自由水和结合水可以相互转换；④红细胞中的Fe主要以离子的形式存在。以上叙述中正确的是（ ）
A. ①②B. ③④C. ①③D. ②④
【答案】B
【解析】
【分析】组成细胞的元素包括大量元素和微量元素，大量元素包括C、H、 O、N、P、S、K.、Ca、Mg等，C是最基本的元素，细胞的鲜重中元素含量由多到少分别是O、C、H、N，干重中元素含量的比较是C、O、 N、H；组成细胞的化合物包括无机物和有机物，无机物包括水和无机盐，有机物包括蛋白质、糖类、脂质和核酸，鲜重含量最多的化合物是水，干重含量最多的有机物是蛋白质。
【详解】①细胞的鲜重中元素含量由多到少分别是O、C、H、N，①错误；
②细胞中含量最多的有机物是蛋白质，②错误；
③水在细胞中以自由水和结合水形式存在，二者可以相互转换，③正确；
④红细胞中的Fe主要以离子的形式存在，是以二价铁离子形式存在的，④正确；
综上可知，③④正确。
故选B。
3. 下列关于“观察叶绿体和细胞质流动”实验的叙述中，错误的是（ ）
A. 该实验所用的组织细胞应该具有生物活性
B. 本实验先用低倍镜观察再用高倍镜观察
C. 观察细胞质的流动可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志
D. 温度为本实验的无关变量，所以温度不会影响该实验的结果
【答案】D
【解析】
【分析】细胞中的叶绿体呈绿色、扁平的椭球形或球形，散布于细胞质中，可以在高倍显微镜下观察它的形态。细胞质流动的观察以叶绿体作为参照物。
【详解】A、细胞质流动是细胞具有活性的标志，据此可推测，该实验所用的组织细胞应该具有生物活性，否则无法观察到细胞质流动，A正确；
B、本实验中先用低倍镜找到要观察的目标，而后再用高倍镜观察仔细观察细胞质流动情况，B正确；
C、由于叶绿体有颜色，因此，在观察细胞质的流动时可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志，C正确；
D、温度为本实验的无关变量，实验过程中适当提高温度能加快细胞质流动的速度，进而便于观察到细胞质流动的现象，即温度会影响该实验的结果，D错误。
故选D。
4. 所有生物的生存都离不开细胞呼吸。下图为细胞呼吸作用图解，a～d表示某种物质，①～⑤表示生理过程。下列相关叙述中正确的是（ ）
A. 过程①、④、⑤所需的酶都位于细胞质基质中
B. e是ATP，脱掉两个磷酸基团即是DNA的基本单位之一
C. d是CO2，其中的O来自葡萄糖（丙酮酸）
D. 人在剧烈运动时骨骼肌细胞中会发生图中所有的过程
【答案】A
【解析】
【分析】题图分析：据图分析，其中的a是丙酮酸，b是水，c是水，d是二氧化碳，e是反应释放的能量；过程①-⑤依次为呼吸作用第一阶段（细胞质基质）、有氧呼吸第二阶段（线粒体基质）、有氧呼吸第三阶段（线粒体内膜）、产酒精的无氧呼吸（第二阶段，细胞质基质）、产乳酸的无氧呼吸（第二阶段，细胞质基质）。
【详解】A、过程①-⑤依次为呼吸作用第一阶段（细胞质基质）、有氧呼吸第二阶段（线粒体基质）、有氧呼吸第三阶段（线粒体内膜）、产酒精的无氧呼吸（第二阶段，细胞质基质）、产乳酸的无氧呼吸（第二阶段，细胞质基质）。过程①、④、⑤发生在细胞质基质中，因此所需的酶都位于细胞质基质中，A正确；
B、e是呼吸作用过程释放的能量。这些能量大部分以热能形式散失，少部分用于合成ATP，成为ATP中活跃的化学能，ATP脱掉两个磷酸基团即是RNA的基本单位之一，B错误；
C、d是CO2，其中的O来自葡萄糖（丙酮酸）和水，C错误；
D、人在剧烈运动时骨骼肌细胞中会发生有氧呼吸和无氧呼吸过程，人体无氧呼吸的产物是乳酸，因此在骨骼肌细胞中能发生图中的①②③⑤过程，D错误。
故选A。
5. 某同学选择红色山茶花的花瓣观察植物细胞的吸水与失水，下表是用不同浓度的蔗糖溶液处理花瓣的结果，下图是观察到的某一质量浓度蔗糖溶液处理后的花瓣细胞。下列相关叙述错误的是（ ）
“-”表示不发生现象；“+”表示发生现象，且“十”数量越多现象越明显
A. 本实验的自变量是蔗糖溶液的质量浓度
B. 将蔗糖溶液换为相同质量浓度的葡萄糖溶液，实验的结果和表中相同
C. 图中甲处的溶液为蔗糖溶液
D. 0.40g/mL的蔗糖溶液组中，滴入清水不复原是因为细胞已经死亡
【答案】B
【解析】
【分析】当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水；当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水；当外界溶液浓度等于细胞液浓度时，细胞即不吸水也不失水。
题图分析，图甲部位的溶液为外界溶液。
【详解】A、下表是用不同浓度的蔗糖溶液处理花瓣的结果，从表中的处理方法可知，本实验的自变量是蔗糖溶液的质量浓度，A正确；
B、由于质量浓度相同的蔗糖溶液和葡萄糖溶液的物质的量浓度不同，所以将蔗糖溶液换为相同质量浓度的葡萄糖溶液，实验的结果和表中不相同，B错误；
C、图中的甲处是细胞膜与细胞壁的间隙，而细胞壁不具有生物活性，具有全透性，因此，发生质壁分离的细胞在此处的液体为外界溶液——蔗糖溶液，C正确；
D、0.40g/mL的蔗糖溶液组中，滴入清水不复原是因为细胞失水过多而死亡，D正确。
故选B。
6. 某研究小组采用放射性同位素14C进行了两组雌性动物（2n＝20）细胞学实验：实验一：诱导14C完全标记的细胞样本，使其分别在只有12C的培养基内进行有丝分裂和减数分裂，实验期间收集到分裂中期的细胞样本甲和乙、以及分裂后期的样本丙和丁，统计样本放射性标记的染色体数和核DNA数如下表：
实验二：使用放射性同位素14C分别标记尿嘧啶核苷酸和亮氨酸，其后添加到两组细胞培养基中，并对14C在细胞中的分布进行跟踪测定，实验过程中，发现细胞对于放射性亮氨酸的吸收量远远高于同时期对放射性尿嘧啶核苷酸的吸收量。下列关于两个实验的分析中，正确的是（ ）
A. 甲细胞中不会发生同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合
B. 乙细胞的名称可能是次级卵母细胞或第一极体
C. 实验二中标记的尿嘧啶核苷酸和亮氨酸都需要通过核孔进入细胞核
D. 实验二中尿嘧啶核苷酸和亮氨酸在细胞分裂的整个时期都会被利用
【答案】B
【解析】
【分析】放射性同位素碳完全标记的细胞样本，在只有12C的培养基内进行减数分裂，减数第一次分裂中期每条染色体上的每个DNA分子中仅有1条链被标记，每条染色体含有的2条染色单体都具有放射性，减数第二次分裂中期每条染色体上的每个DNA分子中仅有1条链被标记，每条染色体含有的2条染色单体都具有放射性，减数第二次分裂后期每条染色体上的DNA分子中仅有1条链被标记。
【详解】A、分裂中期细胞甲含有20条标记的染色体，40个标记的DNA分子，甲细胞可能处于有丝分裂中期或减数第一次分裂中期，同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合发生在减数第一次分裂的后期，因此甲细胞如果处于减数第一次分裂中期，则可以发生同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合，A错误，
B、细胞乙含有10条标记染色体，20个标记DNA分子，可以推测乙细胞处于减数第二次分裂中期，由于该动物的性别为雌性，所以乙细胞的名称可能是次级卵母细胞或第一极体，B正确；
C、尿嘧啶核苷酸是转录的原料，所以进入细胞后要通过核孔进入细胞核；但亮氨酸是合成蛋白质的原料，核糖体是合成蛋白质的场所，所以无需进入细胞核，C错误；
D、尿嘧啶核苷酸和亮氨酸在转录和蛋白质合成中被利用，蛋白质的合成和转录主要发生在分裂前的间期，因此实验二中尿嘧啶核苷酸和亮氨酸并非在细胞分裂的整个时期都会被利用，D错误。
故选B。
7. 孟德尔被称为“遗传学之父”，他主要以豌豆为实验材料，通过长期的实验揭示了遗传学基本定律中的分离定律和自由组合定律。下列叙述中错误的是（ ）
A. 豌豆在自然状态下只能进行自交，所以豌豆杂交实验只能在人为条件下进行
B. 在一对和两对相对性状杂交实验中，孟德尔所选用的豌豆实验材料均为纯合体
C. 基因型为YyRr的豌豆植株在形成配子时，两对等位基因分离后，非等位基因自由组合
D. 孟德尔和摩尔根的遗传学实验都采用了“假说—演绎”的研究方法
【答案】C
【解析】
【分析】1豌豆作为遗传学实验材料容易取得成功的原因是：
（1）豌豆是严格的自花、闭花授粉植物，在自然状态下一般为纯种。
（2）豌豆具有多对易于区分的相对性状，易于观察。
（3）豌豆的花大，易于操作。
（4）豌豆生长期短，易于栽培。
【详解】A、豌豆属于自花传粉植物，且是严格的闭花传粉，在自然状态下豌豆只能自交，所以豌豆杂交实验只能在人为条件下进行，A正确；
B、在一对和两对相对性状杂交实验中，孟德尔所选用豌豆实验材料均为纯合体，因为豌豆自然状态下位纯种，B正确；
C、基因型为YyRr的豌豆植株在形成配子时，两对等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因发生自由组合，C错误；
D、孟德尔和摩尔根的遗传学实验都采用了“假说—演绎”的研究方法，前者的成就是发现了遗传因子的分离定律和自由组合定律，后者的成就表现在证明了基因在染色体上，D正确。
故选C。
8. 科学家通过一系列实验探究遗传物质的本质，下图1表示的是肺炎链球菌转化实验中的部分步骤及其结果，图2是T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的部分步骤及其结果，图3是研究烟草花叶病毒（TMV）遗传物质的实验过程。下列叙述中正确的是（ ）
A. 图1中的实验证明了DNA是S型细菌的遗传物质
B. 图2中的实验如果保温时间过长，则沉淀物中的放射性会降低
C. 图3中的实验证明了RNA是TMV和烟草的遗传物质
D. 图2中的噬菌体可以在含32P的培养基中培养将其标记
【答案】B
【解析】
【分析】噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用含35S或32P的培养基培养大肠杆菌→噬菌体分别与标记后的大肠杆菌混合培养→标记后的噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌→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、图1中的实验证明了S型细菌的组成成分中有转化因子的存在，A错误；
B、图2为32P标记的噬菌体侵染实验，保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液中，会使上清液的放射性含量升高，沉淀物的放射性会降低，B正确；
C、图3中的实验证明了RNA是TMV的遗传物质，没有证明烟草的遗传物质，而烟草的遗传物质是DNA，C错误；
D、噬菌体没有细胞结构，在细胞内才能繁殖，因此，图2中的噬菌体不可以在含32P的培养基中直接培养并标记，D错误。
故选B。
9. 某XY型雌雄异株的植物，花色受两对等位基因A、a和B、b共同控制，两对基因与花色性状的关系如图。研究人员用纯合紫花雄株与纯合蓝花雌株杂交，F1全为蓝花植株，F1杂交获得F2，表型及比例为蓝花：紫花＝13：3，且紫花全为雄株。下列叙述中错误的是（ ）
A. 两亲本的基因型是AAXbY、aaXBXB
B. A、a和B、b遵循自由组合定律
C. F2再自交，由于缺乏环境的选择作用，所以每种基因的频率不变
D. 该植物控制花色的基因是通过控制酶的合成来控制生物性状的
【答案】C
【解析】
【分析】题意分析，用纯合紫花雄株与纯合蓝花雌株杂交，F1全为蓝花植株，F1杂交得F2，表型及比例为蓝花∶紫花=13∶3，获得进而控制生物性状是9∶3∶3∶1的变式，说明F1雌雄个体产生配子的比例均是1∶1∶1∶1，两对基因遵循基因的自由组合定律，且F2中紫花全为雄株，表现型与性别相关，A、a基因位于常染色体上，则B、b基因位于X染色体。
【详解】A、题意显示，两对基因遵循基因的自由组合定律，且F2中紫花全为雄株，表现型与性别相关，说明A、a基因位于常染色体上，则B、b基因位于X染色体，两亲本的基因型是AAXbY、aaXBXB，A正确；
B、F1杂交获得F2，F2中的蓝花∶紫花=13∶3，获得进而控制生物性状是9∶3∶3∶1的变式，说明A、a和B、b遵循自由组合定律，B正确；
C、F2再自交，由于紫花全为雄株，不能实现自交，因而群体中的基因频率会发生改变，C错误；
D、结合图示可知，该植物控制花色的基因是通过控制酶的合成来控制代谢，进而实现了对生物性状的控制，D正确。
故选C。
10. 科研人员将红色荧光蛋白基因导入烟草细胞培育转基因烟草，下图①②③为两个红色荧光蛋白基因随机整合在染色体上的三种转基因烟草的体细胞示意图（不考虑互换和突变）。下列关于图中三种被标记的细胞的叙述中，错误的是（ ）
A. 红色荧光蛋白基因和烟草细胞的基因都是具有遗传效应的DNA片段
B. 三种细胞有丝分裂后期含有红色荧光蛋白基因的染色体数目分别是2、4、4
C. 将转基因烟草细胞培养成转基因烟草可体现出植物细胞具有全能性
D. 三种细胞在减数第二次分裂前期红色荧光蛋白基因的数目相同
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析：①植株相当于是红色荧光蛋白基因杂合子，其产生的配子中有1/2含有红色荧光蛋白基因；②植株相当于是红色荧光蛋白基因纯合子，其产生的配子均含有红色荧光蛋白基因；③植株相当于是红色荧光蛋白基因杂合子，其产生的配子中有含3/4有红色荧光蛋白基因。
【详解】A、基因是具有遗传效应的DNA片段，因此题中所说的红色荧光蛋白基因和烟草细胞的基因都是具有遗传效应的DNA片段，A正确；
B、在有丝分裂后期的细胞中染色体的着丝粒分裂，染色体数目加倍，因此，三种细胞有丝分裂后期含有红色荧光蛋白基因的染色体数目分别是2、4、4，B正确；
C、将转基因烟草细胞培养成转基因烟草过程中利用了植物组织培养技术，该过程体现了植物细胞具有全能性，C正确；
D、①细胞中经过减数第一次分裂后产生的两个子细胞中一个含有四个红色荧光蛋白基因，一个含有0个红色荧光蛋白基因；②细胞经过减数第一次分裂后产生的两个子细胞均含有2个红色荧光蛋白基因，③细胞经过减数第一次分裂后产生的两个子细胞中可能为含有4个红色荧光蛋白基因和0个红色荧光蛋白基因，也可能是均含有两个红色荧光蛋白基因，可见三种细胞在减数第二次分裂前期红色荧光蛋白基因的数目并不相同，D错误。
故选D。
11. 罗伯逊易位是一种特殊的染色体重排类型，是指两个近端着丝粒染色体在着丝粒或其附近断裂后，短臂丢失，染色体长臂融合成为一条染色体的现象（如下图所示）。某女性的一条13号和一条14号染色体发生罗伯逊易位，成为罗伯逊易位携带者。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 图中所示的变异类型既有染色体结构变异也有染色体数目变异
B. 图中所示的变异只改变染色体上基因的排序而不改变基因的数目
C 罗伯逊易位携带者不能再进行减数分裂产生配子
D. 由于罗伯逊易位发生于染色体的个别片段，所以无法在显微镜下观察到
【答案】A
【解析】
【分析】1染色体结构的改变，都会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。
2染色体数目的变异可以分为两类：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。
3减数分裂是进行有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞时，进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞分裂两次。减数分裂的结果是，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。
【详解】A、染色体罗伯逊易位使两个近端着丝粒染色体在着丝粒或其附近断裂后，短臂丢失，染色体长臂融合成为一条染色体的现象。染色体罗伯逊易位会造成细胞中染色体数目减少，同时染色体结构也发生改变，即发生了易位，A正确；
B、图中所示的变异不只改变染色体上基因的排序，而且也改变染色体上基因的数目，B错误；
C、罗伯逊易位携带者能进行减数分裂产生正常的配子，C错误；
D、罗伯逊易位不仅导致了染色体数目的改变，也导致了染色体结构的改变，因而可以在显微镜下观察到，D错误。
故选A。
12. 下列①～⑤是有关基因重组的叙述，其中正确的是（ ）
①减数分裂过程中的基因重组只能发生在减数第一次分裂后期；②基因重组只能改变基因型，不能改变基因的本质；③基因重组是杂交育种和单倍体育种的原理；④基因重组可以为生物进化提供原材料；⑤根尖细胞在增殖过程中可能会发生基因重组
A. ①③B. ②④C. ④⑤D. ①②
【答案】B
【解析】
【分析】基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。
【详解】①减数分裂中可以发生两次基因重组，减数第一次分裂前期的交叉互换和减数第一次分裂后期非同源染色体的自由组合，①错误；
②基因重组不能改变现有基因，只能产生新的基因型，不能改变基因的本质，②正确；
③杂交育种的原理是基因重组，单倍体育种的原理是染色体变异，③错误；
④基因重组是生物变异的来源之一，可以为生物进化提供原材料，④正确；
⑤基因重组一般发生在减数分裂过程中，发生在生殖细胞的形成过程中，所以根尖细胞增殖过程不能发生基因重组，⑤错误。
综上可知，②④正确。ACD错误，B正确。
故选B。
二、不定项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有一个或多个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全得2分，选错0分。）
13. 细胞中普遍存在被称为“分子伴侣”的一类蛋白质，该类蛋白质可识别正在合成的多肽或部分折叠的多肽，并通过改变自身空间结构与多肽的某些部位相结合，从而帮助这些多肽折叠、组装或转运，其本身不参与组成最终产物并可循环发挥作用。下列叙述错误的是（ ）
A. “分子伴侣”与多肽结合时自身空间结构的改变是可逆的
B. “分子伴侣”和酶、激素一样，均可多次发挥作用
C. “分子伴侣”经高温处理变性失活后不能与双缩脲试剂产生紫色反应
D. 胰岛B细胞中的“分子伴侣”若失活，则可能会影响胰岛素的合成
【答案】BC
【解析】
【分析】蛋白质变性是指天然蛋白质因受物理、化学因素的影响，使蛋白质分子的构象发生了异常变化，从而导致生物活性的丧失以及物理、化学性质的异常变化。蛋白质变性不涉及蛋白质一级结构的改变，即由氨基酸构成的肽链并不发生改变。
【详解】A、根据题意，“分子伴侣”通过改变自身空间结构与多肽的某些部位相结合，从而帮助这些多肽折叠、组装或转运，而且“分子伴侣”可循环发挥作用，因此“分子伴侣”自身空间结构的改变是可逆的，A正确；
B、根据题意，“分子伴侣”本身不参与组成最终产物并可循环发挥作用，和酶一样，均可多次发挥作用，但激素作为信号分子，作用后会被灭活，所以“分子伴侣”作用机理和激素不同，B错误；
C、蛋白质变性后，肽键结构并未发生改变，故仍能与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应，C错误；
D、胰岛素属于分泌蛋白，需加工修饰后才能变成有活性的蛋白质。根据题意，“分子伴侣”可识别正在合成的多肽或部分折叠的多肽，并通过改变自身空间结构与多肽的某些部位相结合，从而帮助这些多肽折叠、组装或转运，因此胰岛B细胞中的“分子伴侣”若失活，则可能会影响胰岛素的合成，D正确。
故选BC。
14. 下列关于细胞生长、分裂和分化的说法，正确的是（ ）
A. 1过程是细胞生长，该过程会提高细胞与周围环境进行物质交换的效率
B. 过程2和3中均可发生基因突变、基因重组和染色体变异
C. 4过程只能发生在多细胞生物中，其本质是基因的选择性表达
D. 4过程由于改变了细胞核中基因的种类和数量，所以细胞的形态和结构发生了改变
【答案】C
【解析】
【分析】有丝分裂不同时期的特点：
（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。
（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体。
（3）中期：染色体形态固定、数目清晰。
（4）后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极。
（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、1过程是细胞生长，该过程中随着细胞体积变大，细胞的相对表面积变小，因而会降低细胞与周围环境进行物质交换的效率，A错误；
B、过程2和3表示的是有丝分裂过程，该过程中可发生基因突变、染色体变异，而基因重组发生在减数分裂过程中，B错误；
C、4过程为细胞分化过程，该过程只能发生在多细胞生物中，其本质是基因的选择性表达，C正确；
D、4过程为细胞分化过程，该过程中细胞核中基因的种类和数量不会改变，只是由于基因的选择性表达导致了细胞的形态和结构发生了改变，D错误。
故选C。
15. 已知牛的体色由一对等位基因（A、a）控制，A控制红褐色，a控制红色。现有一群牛，只有AA、Aa两种基因型，其比例为1：2，且雌：雄＝1：1。若让该群体的牛分别进行自交（基因型相同的个体交配）和自由交配。下列相关分析中错误的是（ ）
A. 该牛群体自交代数越多，则后代中纯合体的比例越高
B. 该牛群体通过自交会导致基因型频率和基因频率均发生改变
C. 该牛群体自由交配3代，每一代的基因型频率都会发生改变
D. 该牛群自交1代和自由交配1代，后代的表型及其比例相同
【答案】BCD
【解析】
【分析】基因的分离规律：在进行减数分裂的时候，等位基因随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随着配子遗传给后代。
【详解】A、随着自交代数的增加，杂合子的比例越来越少，而纯合子的比例越来越高，即该牛群体自交代数越多，则后代中纯合体的比例越高，A正确；
B、该牛群中有AA、Aa两种基因型，且比例为1∶2，则该牛群自交一代，后代中AA个体比例为1/3+2/3×1/4=1/2，Aa个体的比例为2/3×1/2=1/3，aa个体的比例为2/3×1/4=1/6，可见该牛群体通过自交会导致基因型频率发生改变，此时基因型AA∶Aa∶aa=3∶2∶1，此时a的基因频率为1/6+1/3×1/2=1/3，即自交前后基因频率未发生改变，B错误；
C、该牛群个体中各种基因频率为A占2/3，a占1/3，在自由交配的情况下，每一代的基因型频率都不会发生改变，均为AA占4/9，Aa占4/9，aa占1/4，C错误；
D、结合B项可知，该牛群自交1代产生后代的基因型比例为AA∶Aa∶aa=3∶2∶1，表现型比例为5∶1；该群体自由交配1代，后代的基因型比例为AA∶Aa∶aa=4∶4∶1，表型比例为8∶1，D错误。
故选BCD。
16. 已知某雌雄同株植物的宽叶/窄叶由等位基因A/a控制，高茎/矮茎由等位基因B/b控制。研究人员利用射线处理该植物，从中选择出甲、乙、丙、丁四株个体分别进行相关实验，结果如下表所示。下列说法正确的是（ ）
A. 宽叶对窄叶为显性，高茎对矮茎为显性
B. 三组实验中都出现了致死现象
C. 丙和丁的基因型分别是Aabb、aaBb
D. 丙和丁的杂交结果不能证明A/a和B/b独立遗传
【答案】ACD
【解析】
【分析】1、基因的分离定律的实质是：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性，在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
2、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、分析题表，实验甲：宽叶矮茎植株自交，子代中宽叶矮茎：窄叶矮茎＝2∶1，亲本为Aabb，子代中原本为AA：Aa：aa=1：2：1，因此推测AA致死；实验乙：窄叶高茎植株自交，子代中窄叶高茎：窄叶矮茎＝2∶1，亲本为aaBb，子代原本为BB：Bb：bb=1：2：1，因此推测BB致死。因此，宽叶对窄叶为显性，高茎对矮茎为显性，可知甲亲本宽叶矮茎基因型为Aabb，乙亲本窄叶高茎基因型为aaBb，A正确；
B、根据A项分析结果，AA和BB基因均存在纯合致死现象，第一组和第二组中出现了致死现象，由于AA和BB基因均存在纯合致死现象，所以丙的基因型是Aabb，丁的基因型是aaBb，二者杂交后代F1为宽叶矮茎：宽叶高茎：窄叶高茎：窄叶矮茎=1：1：1：1，所以第三组未出现致死现象，B错误；
C、由于AA和BB基因均存在纯合致死现象，所以丙的基因型是Aabb，丁的基因型是aaBb，C正确；
D、无论等位基因A/a、B/b位于一对同源条染色体上，还是位于两对非同源条染色体上，Aabb会产生Ab、ab两种配子，aaBb会产生ab、aB两种配子，宽叶矮茎×窄叶高茎，F1均为宽叶矮茎：宽叶高茎：窄叶高茎：窄叶矮茎=1：1：1：1，故丙和丁的杂交结果不能证明A/a和B/b独立遗传，D正确。
故选ACD。
三、非选择题（共5大题，共60分。）
17. 小麦属于C3植物，其维管束鞘细胞不明显。玉米是C4植物，其维管束鞘细胞的叶绿体没有基粒只有间质片层，叶肉细胞的叶绿体有基粒。进行光合作用时，叶肉细胞中对CO2高亲和力的PEP羧化酶催化CO2固定产生四碳化合物（C1途径），然后运输到维管束鞘细胞中分解，释放出CO2用于卡尔文循环。如下图1所示。现将取自A、B两种植物（一种为C3植物，一种为C4植物）且面积相等的叶片分别放置到相同大小的密闭小室中，在温度均为35℃的条件下给予充足的光照，每隔一段时间测定一次小室中的CO2浓度，结果如图2所示。据图回答下列问题：
（1）图1中能与CO2结合（固定CO2）的物质有
____________。从图中可以看出，叶片表皮上的气孔大多处于
________状态，导致叶肉细胞间CO2浓度很低，但仍可以进行光合作用，主要与
_________________________有关。玉米适合在气温较高的地区种植，判断的依据是
_______________________________。
（2）据图2可知，两种植物中属于C4植物的是
________，理由是
_______________________________________。
（3）某生物兴趣小组想通过实验探究A和B两种植物哪个是C3植物或C4植物，请你设法进行判断，写出两种判断方法，要求写出思路和结果。方法一：
______________________________；方法二：
____________________________________。
【答案】（1） ①. C3和C5 ②. 关闭 ③. 叶肉细胞中对CO2高亲和力的PEP羧化酶催化CO2固定产生C4有关 ④. C4植物能利用较低浓度的二氧化碳，玉米为C4植物
（2） ①. B ②. B植物在密闭的小室中，二氧化碳最终达到相对稳定时，二氧化碳浓度更低，因而说明B植物对二氧化碳的利用率较高
（3） ①. 对植物的叶片进行制片观察，观看叶肉细胞和维管束鞘细胞的形态，在维管鞘细胞中能观察到没有基粒的叶绿体，则可判断为C4植物 ②. 将两种植物同时分别放置到含有相同二氧化碳浓度的相同的小室中，一段时间后检测小室中二氧化碳浓度的变化，则小室中二氧化碳浓度更低则其中的植物为C4植物。
【解析】
【分析】题意分析，C4植物叶肉细胞中对CO2高亲和力的PEPC酶催化CO2固定产生四碳化合物，然后运输到维管束鞘细胞中分解，释放出CO2用于卡尔文循环，这使得C4植物能利用环境中较低CO2进行光合作用，大大提高了光合作用效率。
【小问1详解】
图1中能与CO2结合（固定CO2）的物质有C3和C5。从图中可以看出，叶片表皮上的气孔大多处于关闭状态，导致叶肉细胞间CO2浓度很低，但仍可以进行光合作用，主要与叶肉细胞中对CO2高亲和力的PEP羧化酶催化CO2固定产生C4有关，因此C4植物能利用较低浓度的二氧化碳。玉米为C4植物适合在气温较高的地区种植，因为玉米叶肉细胞中具有固定二氧化碳的C4途径，即在高温条件下即使气孔关闭，玉米也能在较低浓度的二氧化碳进行光合作用。
【小问2详解】
据图2可知，两种植物中属于C4植物的是B，这是因为B植物在密闭的小室中，二氧化碳最终达到相对稳定时，二氧化碳浓度更低，因而说明B植物对二氧化碳的利用率较高，即能利用较低浓度的二氧化碳。
【小问3详解】
某生物兴趣小组想通过实验探究A和B两种植物哪个是C3植物或C4植物，请你设法进行判断，写出两种判断方法，一种方法是对植物的叶片进行制片观察，观看叶肉细胞和维管束鞘细胞的形态，在维管鞘细胞中能观察到没有基粒的叶绿体，则可判断为C4植物。另一种方法即可借助实验中的方法将两种植物同时分别放置到含有相同二氧化碳浓度的相同的小室中，一段时间后检测小室中二氧化碳浓度的变化，则小室中二氧化碳浓度更低则其中的植物为C4植物。
18. 细胞周期的有序调控有既定程序，在细胞周期中有一系列检验点对细胞增殖进行严密监控，确保细胞增殖严格有序地进行。在细胞质中细胞周期蛋白浓度呈周期性变化，细胞周期蛋白与激酶结合形成复合物后，可协助细胞通过这些检验点。例如，周期蛋白1与激酶1结合形成复合物MPF后，可促进细胞由G2期进入M期；周期蛋白2与激酶2结合形成复合物SPF后，可促进细胞由G1期进入S期。图1为细胞周期中相关复合物的活性和周期蛋白1的浓度变化规律。
（1）一个细胞周期指的是______________________。下列细胞可能会具有细胞周期的是________（填序号）。①根尖分生区细胞；②精原细胞；③初级卵母细胞；④神经干细胞；⑤神经元
（2）如果细胞不能由G2期进入M期，可能的原因有：____________________________（答2点）。从图中可以看出，MPF的活性和周期蛋白1浓度的变化趋势基本相同，你对此合理的解释是__________________。
（3）癌细胞最大的特点是_____________________，抑制癌细胞的DNA复制是治疗癌症的有效措施之一，据此请你结合题干中两种周期蛋白的作用提出一个治疗方案，并说明该治疗方案的原理。______________
【答案】（1） ①. 连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始到下一次分裂完成时结束的一段时间 ②. ①②④
（2） ①. 周期蛋白1与激酶1结合受阻，或者是形成复合物MPF较少 ②. 周期蛋白1的含量与MPF的活性呈正相关
（3） ①. 无限增殖 ②. 阻止周期蛋白2与激酶2的结合，或者是降低SPF的活性，进而可以阻止癌细胞的DNA复制过程，抑制癌细胞的增殖
【解析】
【分析】题意分析，“周期蛋白1与激酶1结合形成复合物MPF后，促进细胞由G2期进入M期，周期蛋白2与激酶2结合形成复合物SPF后，促进细胞由G1期进入S期”可知SPF的作用是促进DNA复制过程的完成，而MPF的作用是促进完成复制的细胞进入分裂期。
【小问1详解】
一个细胞周期指的是连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始到下一次分裂完成时结束的一段时间。
①根尖分生区细胞具有连续分裂能力，因而具有细胞周期；
②精原细胞也可进行连续的细胞分裂，因而也可具有细胞周期；
③初级卵母细胞经过两次分裂后产生的是卵细胞和第二极体，这些细胞无法连续分裂，因而不具有细胞周期；
④神经干细胞具有连续分裂能力，因而具有细胞周期；
⑤神经元为高度分化的细胞，不具有细胞周期。
即具有细胞周期的细胞是①②④
【小问2详解】
如果细胞不能由G2期进入M期，可能的原因是周期蛋白1与激酶1结合受阻，或者是形成复合物MPF较少。从图中可以看出，MPF的活性和周期蛋白1浓度的变化趋势基本相同，该结果说明周期蛋白1的含量与MPF的活性呈正相关。
【小问3详解】
癌细胞最大的特点是无限增殖，细胞膜上的糖蛋白减少，容易转移，抑制癌细胞的DNA复制是治疗癌症的有效措施之一，而题中显示，周期蛋白2与激酶2结合形成复合物SPF后，可促进细胞由G1期进入S期，可见为了阻止DNA的复制应该设法阻止周期蛋白2与激酶2的结合，或者是降低SPF的活性，进而可以阻止癌细胞的DNA复制过程，抑制癌细胞的增殖。
19. 某二倍体雌雄同株且自花授粉的植物的花瓣有白色、紫色、红色、粉红色四种，花瓣的颜色由花青素决定，花青素的形成由两对等位基因（A/a、B/b）共同控制（如图所示）。回答下列问题：
（1）红花植物的基因型是
______，该植物一个种群中90％是开红花的植株，在开花前一段时间如果遇到低温影响，则开
______的植株比例会升高，原因是
___________________________________。
（2）请设计实验用最简便的方法探究A/a、B/b是否独立遗传。
实验思路：___________________________________________________；
实验结果及结论：_______________________________________________。
（3）请写出一种两纯合植株杂交培育红花品种的方法：
________________________________（写出表型及基因型，要求所选杂交组合得到的后代中红花植株比例最高），但所培育的红花植株自交会产生性状分离，所以可以通过
___________________技术扩大红花植株的规模，该技术的原理是
__________________。
【答案】（1） ①. AABb和AaBb， ②. 白花 ③. 是开红花的植株，在开花前一段时间如果遇到低温影响，则开白花的植株比例会升高，可能的原因是低温影响了酶活性，导致紫色色素无法合成，进而表现为白色
（2） ①. 选择多株红花植株进行自交，并对后代进行单株收获，然后观察后代的性状表现， ②. 若有红花后代的性状分离比为白色：紫色：红色：粉红色=4：3：6：3，则可说明两对相对性状的遗传遵循基因自由组合定律
（3） ①. 纯合粉花植株（AABB）和白花植株（aabb)或紫色AAbb杂交 ②. 无性繁殖 ③. 植物细胞的全能性
【解析】
【分析】基因分离定律和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，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
题图分析，该植物四种花色的基因型分别为，白色：aa_ _，紫色A_bb，红色为A_Bb，粉红色为A_BB。
【小问1详解】
结合图示可知，红花植物的基因型是A_Bb，共有2种，分别为AABb和AaBb，该植物的一个种群中90％是开红花的植株，在开花前一段时间如果遇到低温影响，则开白花的植株比例会升高，可能的原因是低温影响了酶活性，导致紫色色素无法合成，进而表现为白色。
【小问2详解】
为探究A/a、B/b是否独立遗传。则可采用简便的方法是选择红花植物进行自交，并对后代进行单株收获，然后观察后代的性状表现，从而得出相应的结论
若有红花后代的性状分离比为白色（aaB_+aabb）：紫色（A_bb）：红色（A_Bb）：粉红色（A_BB）=（3+1）：3：6：3=4：3：6：3，则可判断相关基因的遗传符合基因自由组合定律。
【小问3详解】
红花的基因型为AABb和AaBb，若选择纯合粉花植株（AABB）和白花植株（aabb)或紫色AAbb杂交获得的子代均表现红花，红花的基因型为AaBb和AABb，但所培育的红花植株自交会产生性状分离，所以可以通过无性繁殖技术扩大红花植株的规模，该技术的原理是植物细胞的全能性，该技术能保持亲本的优良性状，不会发生性状分离。
20. 图甲是一个红绿色盲家族系谱图，Ⅲ-2和Ⅲ-3是一对同卵双胞胎。人类编码红、绿感光色素的基因位于X染色体上，若该类基因表达异常则会出现色弱或色盲。X染色体上有一个红色觉基因和一个或多个绿色觉基因，只有完整的红色觉基因和距离红色觉基因最近的绿色觉基因才能在视网膜中表达，因红、绿色觉基因源自同一祖先基因，二者高度同源，可发生片段交换形成嵌合基因，从而影响色觉，机理如图乙所示，检测发现Ⅰ-1和Ⅰ-2均为色觉正常的纯合子，Ⅲ-2的色觉基因组成为“”。据图回答下列问题：
（1）正常情况下红绿色盲在男女中的发病率情况是_________________，图甲中Ⅲ-2和Ⅲ-3的基因型相同，但Ⅲ-3色觉正常Ⅲ-2为色盲患者，Ⅲ-2患病最可能的原因是__________（填“基因突变”或“基因甲基化”）。
（2）某同学认为红色觉基因和绿色觉基因不是等位基因，他得出该结论最可能的依据是_______________________________。
（3）Ⅲ-2为__________（填“绿色弱/绿色盲”或“红色弱/红色盲”），如果该致病基因来自Ⅱ-1，则该致病基因产生的根源应是_____________________。Ⅳ-1和Ⅳ-3色觉正常的原因最可能是____________________。
【答案】（1） ①. 男性发病率大于女性 ②. 基因甲基化
（2）红色觉基因和绿色觉基因都位于X染色体上
（3） ①. 绿色弱/绿色盲 ②. I-2减数分裂时X染色体上的红、绿色觉基因发生片段交换重组形成嵌合基因，传递给Ⅱ−1，再传递给Ⅲ-2 ③. Ⅲ-2将含正常色觉基因的X染色体 传递给Ⅳ-1和Ⅳ-3
【解析】
【分析】位于性染色体上的基因所控制的性状，在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。DNA部分碱基发生甲基化修饰，是导致表观遗传现象发生的原因之一。
【小问1详解】
红绿色盲是伴X染色体隐性遗传，正常情况下红绿色盲在男女中的发病率情况是男性发病率大于女性。图甲中Ⅲ-2和Ⅲ-3的基因型相同，但Ⅲ-3色觉正常Ⅲ-2为色盲患者，没有都患病，不符合典型的伴X染色体隐性遗传病的特点，这种现象与表观遗传有关，因此Ⅲ-2患病最可能的原因是基因甲基化。
【小问2详解】
等位基因是指位于一对同源染色体相同位置上控制同一性状不同形态的基因。某同学认为红色觉基因和绿色觉基因不是等位基因，他得出该结论最可能的依据是红色觉基因和绿色觉基因都位于X染色体上。
【小问3详解】
分析图乙，红、绿色觉基因发生片段交换形成嵌合基因，从而影响色觉，结合Ⅲ-2的色觉基因组成 ，可判断其含有正常红色觉基因和绿红嵌合基因，色觉的具体表现为红色觉正常，绿色盲/绿色弱。如果该致病基因来自Ⅱ-1，说明Ⅱ-1将这条X染色体 传递给Ⅲ-2，又因为Ⅰ-1和Ⅰ-2均为色觉正常的纯合子，说明Ⅰ-2减数分裂时X染色体上的红、绿色觉基因发生片段交换重组形成嵌合基因并传递给Ⅱ-1，嵌合基因不能正常表达，影响色觉，则该致病基因产生的根源应是I-2减数分裂时X染色体上的红、绿色觉基因发生片段交换重组形成嵌合基因，传递给Ⅱ−1，再传递给Ⅲ-2。若Ⅲ-2将含正常色觉基因的X染色体 传递给Ⅳ-1和Ⅳ-3，未形成嵌合基因，则Ⅳ-1和Ⅳ-3色觉正常。
21. 图甲为某二倍体生物的几种变异方式。图乙为八倍体小黑麦培育图解。据图回答下列问题：
（1）（以下5个空均填序号）图甲中属于染色体结构变异的是
__________，属于染色体数目变异的是
__________，属于基因重组的是
__________，基因数量增加的是
__________，基因数量减少的是
__________。
（2）21三体综合征的染色体组成与甲图中的
______（填序号）相同，一个21三体综合征患者与一个正常人结婚，后代患21三体综合征的概率是
__________，可以通过
__________大大降低该遗传病的发病率。
（3）异源多倍体是指不同生物杂交产生的杂种后代，经过染色体数目加倍而形成的多倍体。我国遗传学家鲍文奎经过30多年的研究，在20世纪60～70年代用普通小麦（六倍体）与黑麦（二倍体）杂交，成功培育出异源八倍体小黑麦。该育种方式的原理是
________________________，F1含有4个染色体组还需要用秋水仙素处理的原因是
__________________________________，秋水仙素的作用原理是
________________________。
【答案】（1） ①. ③④ ②. ①④ ③. ② ④. ①
⑤. ③④
（2） ①. ① ②. 50% ③. 产前诊断
（3） ①. 染色体数目变异 ②. F1的4个染色体组中，有3个来自普通小麦，有1个来自黑麦，减数分裂过程中无法联会 ③. 抑制纺锤体的形成
【解析】
【分析】可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异：（1）基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因；（2）基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，包括两种类型，①自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合，交叉互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。此外，某些细菌（如肺炎双球菌转化实验）和在人为作用（基因工程）下也能产生基因重组。（3）染色体变异包括染色体结构变异（重复、缺失、易位、倒位）和染色体数目变异。
【小问1详解】
图甲中的①~⑤分别是染色体数目变异（个别染色体数目形成三体）、基因重组（同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换）、染色体结构变异中的缺失（下面染色体缺基因3）、染色体结构变异和染色体数目变异（非同源染色体片段的移接、17和13号形成一条染色体，染色体数目减少）、基因突变（B基因突变形成b）。因此图甲中属于染色体结构变异的是③④，属于染色体数目变异的是①④，属于基因重组的是②。①可使基因的数量增加，③④使基因的数量减少。
【小问2详解】
21三体综合征属于第21号染色体数目增加了1条，其变异类型和①相同，其产生的配子有一半正常一半异常，所以一个21三体综合征患者与一个正常人结婚，后代患21三体综合征的概率是50%。可以通过产前诊断大大降低该遗传病的发生。
【小问3详解】蔗糖溶液质量浓度（g/mL）
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
是否发生质壁分离现象
-
-
+
+++
++++
滴入清水后是否复原
-
-
是
是
否
样本
标记染色体数
标记DNA数
样本
标记染色体数
标记DNA数
甲
20
40
丙
20
20
乙
10
20
丁
12
12
P
F1
甲：宽叶矮茎自交
宽叶矮茎：窄叶矮茎=2：1
乙：窄叶高茎自交
窄叶高茎：窄叶矮茎=2：1
丙：宽叶矮茎×丁：窄叶高茎
宽叶矮茎：宽叶高茎：窄叶高茎：窄叶矮茎=1：1：1：1
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