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福建省莆田市涵江区莆田锦江中学2024-2025学年高三上学期10月月考生物试题（解析版）
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这是一份福建省莆田市涵江区莆田锦江中学2024-2025学年高三上学期10月月考生物试题（解析版），共19页。试卷主要包含了单选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题（共40分）
1. 钙调蛋白是广泛存在于真核细胞的Ca2+感受器。小鼠钙调蛋白两端有近似对称的球形结构，每个球形结构可结合2个Ca2+。下列叙述错误的是（）
A. 钙调蛋白的合成场所是核糖体
B. Ca2+是钙调蛋白的基本组成单位
C. 钙调蛋白球形结构的形成与氢键有关
D. 钙调蛋白结合Ca2+后，空间结构可能发生变化
【答案】B
【解析】
【分析】蛋白质的合成场所为核糖体，组成蛋白质的基本单位为氨基酸，蛋白质一定含有的元素为C、H、O、N。
A、钙调蛋白的合成场所是核糖体，核糖体是生产蛋白质的机器，A正确；
B、Ca2+不是钙调蛋白的基本组成单位，钙调蛋白的基本组成单位是氨基酸，B错误；
C、氨基酸之间能够形成氢键等，从而使得肽链能够盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子，钙调蛋白球形结构的形成与氢键有关，C正确；
D、小鼠钙调蛋白两端有近似对称的球形结构，每个球形结构可结合2个Ca2+，钙调蛋白结合Ca2+后，空间结构可能发生变化，D正确。
故选B。
2. 高中生物学实验中，利用显微镜观察到下列现象，其中由取材不当引起的是（）
A. 观察苏丹Ⅲ染色的花生子叶细胞时，橘黄色颗粒大小不一
B. 观察黑藻叶肉细胞的胞质流动时，只有部分细胞的叶绿体在运动
C. 利用血细胞计数板计数时，有些细胞压在计数室小方格的界线上
D. 观察根尖细胞有丝分裂时，所有细胞均为长方形且处于未分裂状态
【答案】D
【解析】
【分析】1、观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验中，盐酸和酒精混合液的作用是解离，是细胞分散开。
2、脂肪小颗粒+苏丹Ⅲ染液→橘黄色小颗粒。（要显微镜观察）。
A、脂肪能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，花生子叶不同部位细胞中的脂肪含量不同，在观察苏丹Ⅲ染色的花生子叶细胞时，橘黄色颗粒大小不一是由细胞中的脂肪含量不同引起的，不是取材不当引起，A不符合题意；
B、观察黑藻叶肉细胞的胞质流动时，材料中应该含有叶绿体，以此作为参照物来观察细胞质的流动，因此只有部分细胞的叶绿体在运动，不是取材不当引起的，出现此情况可能是部分细胞代谢低引起的，B不符合题意；
C、利用血细胞计数板计数时，有些细胞压在计数室小方格的界线上，不是取材不当，可能因稀释度不够导致细胞数较多引起的，C不符合题意；
D、观察根尖细胞有丝分裂时，所有细胞均为长方形且处于未分裂状态，可知取材为伸长区细胞，此实验应取分生区细胞进行观察，出现此情况是由取材不当引起的，D符合题意。
故选D。
3. 大豆是我国重要的粮食作物。下列叙述错误的是（）
A. 大豆油含有不饱和脂肪酸，熔点较低，室温时呈液态
B. 大豆的蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产生能量
C. 大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸
D. 大豆中的脂肪和磷脂均含有碳、氢、氧、磷4种元素
【答案】D
【解析】
【分析】1、脂肪：是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的。
2、磷脂：构成膜（细胞膜、核膜、细胞器膜）结构的重要成分。
3、固醇：维持新陈代谢和生殖起重要调节作用，分为胆固醇、性激素、维生素D等。
A、植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，在室温下呈液态，动物脂肪大多含有饱和脂肪酸，在室温下呈固态，A正确；
B、蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产生能量，B正确；
C、必需氨基酸是人体细胞不能合成必须从外界获取的氨基酸，因此大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸，C正确；
D、脂肪的组成元素只有C、H、O，D错误。
故选D。
4. 科学家将编码天然蜘蛛丝蛋白的基因导入家蚕，使其表达出一种特殊的复合纤维蛋白，该复合纤维蛋白的韧性优于天然蚕丝蛋白。下列有关该复合纤维蛋白的叙述，正确的是（）
A. 该蛋白的基本组成单位与天然蜘蛛丝蛋白的不同
B. 该蛋白的肽链由氨基酸通过肽键连接而成
C. 该蛋白彻底水解的产物可与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应
D. 高温可改变该蛋白的化学组成，从而改变其韧性
【答案】B
【解析】
【分析】构成蛋白质的基本单位是氨基酸，其结构通式是 ，即每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，氨基酸的不同在于R基的不同。
A、该蛋白的基本组成单位是氨基酸，与天然蜘蛛丝蛋白的基本单位相同，A错误；
B、氨基酸是组成蛋白质基本单位，该蛋白的肽链由氨基酸经过脱水缩合反应通过肽键连接而成，B正确；
C、该蛋白彻底水解的产物为氨基酸，不能与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应，C错误；
D、高温可改变该蛋白的空间结构，从而改变其韧性，但不会改变其化学组成，D错误。
故选B。
5. 胆固醇等脂质被单层磷脂包裹形成球形复合物，通过血液运输到细胞并被胞吞，形成的囊泡与溶酶体融合后，释放胆固醇。以下相关推测合理的是（）
A. 磷脂分子尾部疏水，因而尾部位于复合物表面
B. 球形复合物被胞吞的过程，需要高尔基体直接参与
C. 胞吞形成的囊泡与溶酶体融合，依赖于膜的流动性
D. 胆固醇通过胞吞进入细胞，因而属于生物大分子
【答案】C
【解析】
【分析】溶酶体中含有多种水解酶（水解酶的本质是蛋白质），能够分解很多物质以及衰老、损伤的细胞器，清除侵入细胞的病毒或病菌，被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化车间”。
A、磷脂分子头部亲水，尾部疏水，所以头部位于复合物表面，A错误；
B、球形复合物被胞吞的过程中不需要高尔基体直接参与，直接由细胞膜形成囊泡，然后与溶酶体融合后，释放胆固醇，B错误；
C、胞吞形成的囊泡（单层膜）能与溶酶体融合，依赖于膜具有一定的流动性，C正确；
D、胆固醇属于固醇类物质，是小分子物质，D错误。
故选C。
6. 婴儿的肠道上皮细胞可以吸收母乳中的免疫球蛋白，此过程不涉及（）
A. 消耗 ATPB. 受体蛋白识别C. 载体蛋白协助D. 细胞膜流动性
【答案】C
【解析】
【分析】小分子的物质可以通过主动运输和被动运输来进出细胞，大分子进出细胞是通过内吞和外排来完成的。被动运输的动力来自细胞内外物质的浓度差，主动运输的动力来自ATP。胞吞和胞吐进行的结构基础是细胞膜的流动性。胞吞和胞吐与主动运输一样也需要能量供应。
AD、免疫球蛋白化学本质是蛋白质，是有机大分子物质，吸收方式为胞吞，需要消耗ATP，胞吞体现了细胞膜具有一定的流动性的结构特点，AD正确；
BC、免疫球蛋白是有机大分子物质，细胞吸收该物质，需要受体蛋白的识别，不需要载体蛋白的协助，B正确，C错误。
故选C。
7. 运动强度越低，骨骼肌的耗氧量越少。如图显示在不同强度体育运动时，骨骼肌消耗的糖类和脂类的相对量。对这一结果正确的理解是（ ）
A. 低强度运动时，主要利用脂肪酸供能
B. 中等强度运动时，主要供能物质是血糖
C. 高强度运动时，糖类中的能量全部转变为ATP
D. 肌糖原在有氧条件下才能氧化分解提供能量
【答案】A
【解析】
【分析】如图显示在不同强度体育运动时，骨骼肌消耗的糖类和脂类的相对量，当运动强度较低时，主要利用脂肪酸供能；当中等强度运动时，主要供能物质是肌糖原，其次是脂肪酸；当高强度运动时，主要利用肌糖原供能。
A、由图可知，当运动强度较低时，主要利用脂肪酸供能，A正确；
B、由图可知，中等强度运动时，主要供能物质是肌糖原，其次是脂肪酸，B错误；
C、高强度运动时，糖类中的能量大部分以热能的形式散失，少部分转变为ATP，C错误；
D、高强度运动时，机体同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，肌糖原在有氧条件和无氧条件均能氧化分解提供能量，D错误。
故选A。
8. 植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境。在无氧条件下，某种植物幼苗的根细胞经呼吸作用释放CO2的速率随时间的变化趋势如图所示。下列相关叙述错误的是（）
A. 在时间a之前，植物根细胞无CO2释放，只进行无氧呼吸产生乳酸
B. a~b时间内植物根细胞存在经无氧呼吸产生酒精和CO2的过程
C. 每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP比产生乳酸时的多
D. 植物根细胞无氧呼吸产生的酒精跨膜运输的过程不需要消耗ATP
【答案】C
【解析】
【分析】1、无氧呼吸分为两个阶段：第一阶段：葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，并释放少量能量；第二阶段丙酮酸在不同酶的作用下转化成乳酸或酒精和二氧化碳，不释放能量。整个过程都发生在细胞质基质。
2、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。
A、植物进行有氧呼吸或无氧呼吸产生酒精时都有二氧化碳释放，图示在时间a之前，植物根细胞无CO2释放，分析题意可知，植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境，据此推知在时间a之前，只进行无氧呼吸产生乳酸，A正确；
B、a阶段无二氧化碳产生，b阶段二氧化碳释放较多，a~b时间内植物根细胞存在经无氧呼吸产生酒精和CO2的过程，是植物通过呼吸途径改变来适应缺氧环境的体现，B正确；
C、无论是产生酒精还是产生乳酸的无氧呼吸，都只在第一阶段释放少量能量，第二阶段无能量释放，故每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP和产生乳酸时相同，C错误；
D、酒精跨膜运输方式是自由扩散，该过程不需要消耗ATP，D正确。
故选C。
9. 某植物中，T基因的突变会导致细胞有丝分裂后期纺锤体伸长的时间和长度都明显减少，从而影响细胞的增殖。下列推测错误的是（）
A. T基因突变的细胞在分裂期可形成一个梭形纺锤体
B. T基因突变导致染色体着丝粒无法在赤道板上排列
C. T基因突变的细胞在分裂后期染色体数能正常加倍
DT基因突变影响纺锤丝牵引染色体向细胞两极移动
【答案】B
【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。
A、纺锤体的形成是在前期，T基因的突变影响的是后期纺锤体伸长的时间和长度，因此T基因突变的细胞在分裂期可形成一个梭形纺锤体，A正确；
B、染色体着丝粒排列在赤道板上是中期的特点，T基因的突变影响的是后期纺锤体伸长的时间和长度，因此T基因突变染色体着丝粒可以在赤道板上排列，B错误；
C、着丝粒是自动分裂的，不需要依靠纺锤丝的牵拉，因此T基因突变的细胞在分裂后期染色体数能正常加倍，C正确；
D、T基因的突变会导致细胞有丝分裂后期纺锤体伸长的时间和长度都明显减少，进而影响纺锤丝牵引染色体向细胞两极移动，D正确。
故选B。
10. 水稻生殖细胞形成过程中既发生减数分裂，又进行有丝分裂，相关叙述错误的是（）
A. 染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ
B. 同源染色体联会和交换发生在减数分裂Ⅱ
C. 有丝分裂前的间期进行DNA复制
D. 有丝分裂保证细胞的亲代和子代间遗传的稳定性
【答案】B
【解析】
【分析】①有丝分裂前的间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；②有丝分裂前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体； ③有丝分裂中期：染色体形态固定、数目清晰； ④有丝分裂后期：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有丝分裂末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
A、减数分裂I结束后一个细胞分裂为两个细胞，单个细胞染色体数目减半，A正确；
B、同源染色体联会和交换发生在减数分裂I的前期，B错误；
C、有丝分裂前的间期进行DNA复制和有关蛋白质的合成，为后面的有丝分裂做准备，C正确；
D、有丝分裂将亲代细胞的染色体经过复制后，精确地平均分配到两个子细胞中，因而在生物的亲代细胞和子代细胞之间保证了遗传性状的稳定性，D正确。
故选B。
11. 芽殖酵母通过出芽形成芽体进行无性繁殖（图1），出芽与核DNA复制同时开始。一个母体细胞出芽达到最大次数后就会衰老、死亡。科学家探究了不同因素对芽殖酵母最大分裂次数的影响，实验结果如图2所示。下列叙述错误的是（）
A. 芽殖酵母进入细胞分裂期时开始出芽B. 基因和环境都可影响芽殖酵母的寿命
C. 成熟芽体的染色体数目与母体细胞的相同D. 该实验结果为延长细胞生命周期的研究提供新思路
【答案】A
【解析】
【分析】由图1可知，芽殖酵母以出芽方式进行增殖，其增殖方式是无性增殖，属于有丝分裂；由图2可知，基因甲和基因乙可提高芽殖酵母的最大分裂次数，而溶液丙可降低芽殖酵母的最大分裂次数。
A、细胞周期包括分裂间期和分裂期，分裂间期主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，由题干“出芽与核DNA复制同时开始”可知，芽殖酵母在细胞分裂间期开始出芽；A错误；
B、由图2可知，基因甲和基因乙可提高芽殖酵母的最大分裂次数，而溶液丙可降低芽殖酵母的最大分裂次数，而一个母体细胞出芽达到最大次数后就会衰老、死亡，因此基因和环境都可影响芽殖酵母的寿命，B正确；
C、芽殖酵母通过出芽形成芽体进行无性繁殖，无性繁殖不会改变染色体的数目，C正确；
D、一个母体细胞出芽达到最大次数后就会衰老、死亡，基因甲和基因乙可提高芽殖酵母的最大分裂次数，因此，该实验结果为延长细胞生命周期的研究提供新思路，D正确。
故选A。
12. 手术切除大鼠部分肝脏后，残留肝细胞可重新进入细胞周期进行增殖；肝脏中的卵圆细胞发生分化也可形成新的肝细胞，使肝脏恢复到原来体积。下列叙述错误的是（）
A. 肝细胞增殖过程中，需要进行DNA复制
B. 肝细胞的自然更新伴随着细胞凋亡的过程
C. 卵圆细胞分化过程中会出现基因的选择性表达
D. 卵圆细胞能形成新的肝细胞，证明其具有全能性
【答案】D
【解析】
【分析】细胞的全能性是指细胞分裂分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
A、肝细胞增殖过程中，会发生细胞的分裂使得细胞数目增多，需要进行DNA复制，A正确；
B、肝细胞的自然更新伴随着细胞凋亡的过程，有利于维持机体内部环境的相对稳定，B正确；
C、卵圆细胞分化过程中会出现基因的选择性表达，合成承担相应功能的蛋白质，C正确；
D、细胞的全能性是指细胞分裂分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性，卵圆细胞能形成新的肝细胞，未证明其具有全能性，D错误。
故选D。
13. 某研究团队发现，小鼠在禁食一定时间后，细胞自噬相关蛋白被募集到脂质小滴上形成自噬体，随后与溶酶体融合形成自噬溶酶体，最终脂质小滴在溶酶体内被降解。关于细胞自噬，下列叙述错误的是（）
A. 饥饿状态下自噬参与了细胞内的脂质代谢，使细胞获得所需的物质和能量
B. 当细胞长时间处在饥饿状态时，过度活跃的细胞自噬可能会引起细胞凋亡
C. 溶酶体内合成多种水解酶参与了细胞自噬过程
D. 细胞自噬是细胞受环境因素刺激后的应激性反应
【答案】C
【解析】
【分析】细胞自噬是指在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用，这就是细胞自噬。处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量；在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，通过细胞自噬，可以清除受损或衰老的细胞器，以及感染的微生物和毒素，从而维持细胞内部环境的稳定。有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。
A、由题干信息可知，小鼠在禁食一定时间后，细胞自噬相关蛋白被募集到脂质小滴上形成自噬体，随后与溶酶体融合形成自噬溶酶体，最终脂质小滴在溶酶体内被降解，所以在饥饿状态下自噬参与了细胞内的脂质代谢，使细胞获得所需的物质和能量，来支持基本的生命活动，A正确；
B、细胞长时间处在饥饿状态时，细胞可能无法获得足够的能量和营养素，细胞自噬会过度活跃，导致细胞功能紊乱，可能会引起细胞凋亡，B正确；
C、溶酶体内水解酶的化学本质是蛋白质，其合成场所是核糖体，在溶酶体内发挥作用，参与了细胞自噬过程，C错误；
D、细胞自噬是细胞感应外部环境刺激后表现出的应激性与适应性行为，来支持基本的生命活动，从而维持细胞内部环境的稳定，D正确。
故选C。
14. 某二倍体动物（2n=4）精原细胞DNA中的P均为32P，精原细胞在不含32P的培养液中培养，其中1个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后，产生甲~丁4个细胞。这些细胞的染色体和染色单体情况如下图所示。
不考虑染色体变异的情况下，下列叙述正确的是（）
A. 该精原细胞经历了2次DNA复制和2次着丝粒分裂
B. 4个细胞均处于减数第二次分裂前期，且均含有一个染色体组
C. 形成细胞乙的过程发生了同源染色体的配对和交叉互换
D. 4个细胞完成分裂形成8个细胞，可能有4个细胞不含32P
【答案】C
【解析】
【分析】DNA中的P均为32P的精原细胞在不含32P的培养液中培养，进行一次有丝分裂后，产生的每个细胞的每条DNA都有一条链含有32P，继续在不含32P的培养液中培养进行减数分裂，完成复制后，8条染色单体中有4条含有32P，减数第一次分裂完成后，理论上，每个细胞中有2条染色体，四条染色单体，其中有2条单体含有32P。
A、图中的细胞是一个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后产生的，据图所示，这些细胞含有染色单体，说明着丝粒没有分裂，因此该精原细胞2次DNA复制，1次着丝粒分裂，A错误；
B、题干叙述明确表示减数第一次分裂已经完成，因此只可能处于减数第二次分裂前期或中期，且均含有一个染色体组，B错误；
C、精原细胞进行一次有丝分裂后，产生的子细胞每个DNA上有一条链含有32P，减数分裂完成复制后，每条染色体上有1个单体含有32P，另一个单体不含32P，减数第一次分裂结束，每个细胞中应该含有2条染色体，四个染色单体，其中有两个单体含有放射性，但乙细胞含有3个染色单体含有放射性，原因是形成乙的过程中发生了同源染色体的配对和交叉互换，C正确；
D、甲、丙、丁完成减数第二次分裂至少产生3个含32P的细胞，乙细胞有3个单体含有32P，完成减数第二次分裂产生的2个细胞都含有32P，因此4个细胞完成分裂形成8个细胞，至多有3个细胞不含32P，D错误。
故选C。
15. 将玉米种子置于25℃、黑暗、水分适宜的条件下萌发，每天定时取相同数量的萌发种子，一半直接烘干称重，另一半取胚乳烘干称重，计算每粒的平均干重，结果如下图所示。下列叙述错误的是（）
A. 曲线I代表种子干重变化，曲线Ⅱ代表胚乳干重变化
B. 玉米种子萌发过程中，有机物含量减少、种类增加
C. 随时间推移，两条曲线差值增大是因为细胞呼吸速率加快
D. 黑暗条件开展实验是为了避免光合作用对实验结果的影响
【答案】C
【解析】
【分析】在种子萌发过程中，胚乳中的营养物质被胚细胞吸收后，一部分转化为胚发育成幼苗的组成物质，一部分用于呼吸作用，为生命活动提供能量。
A、胚乳中的营养物质被胚细胞吸收后，一部分转化为胚发育成幼苗的组成物质，一部分用于呼吸作用，为生命活动提供能量，重量变化明显，因此曲线Ⅱ代表胚乳干重变化，A正确；
B、玉米种子萌发过程中，大分子物质可转化成小分子物质用于细胞呼吸，因此曲线I代表种子干重变化，有机物含量减少、种类增加，B正确；
C、根据对图中“萌发种子直接烘干称重”和“萌发种子切取胚乳烘干称重”两条曲线各时间段的数据，可知呼吸速率最大的阶段为胚乳干重的减少量最大时刻，即72～96h，因此随时间推移，两条曲线差值增大不一定是因为细胞呼吸速率加快，C错误；
D、黑暗条件开展实验可避免光合作用对实验结果的影响，D正确。
故选C。
第II卷（非选择题）
二、非选择题（共60分）
16. 猕猴桃在生长发育过程中易遭受干旱胁迫的伤害。研究人员将长势一致的猕猴桃分别在干旱处理第6、9天进行复水（恢复正常灌水，使其土壤含水量达到对照处理的水平），测定其叶片光合作用部分相关指标，结果如图1和图2所示。
注：Pn指净光合速率；Ci指胞间CO2浓度
（1）本实验的目的是____。
（2）据图1可知Pn可通过测定____表示。据图2可知，与对照组相比，干旱处理组Ci____，说明叶片固定的CO2____（选填“较多”或“相同”或“较少”）。
（3）根据图1和图2数据判断，干旱处理第____天复水更有利于猕猴桃恢复生长，依据____。
（4）图3为ABA诱导气孔关闭的调节机制示意图。干旱胁迫时脱落酸（ABA）可以影响保卫细胞内Ca2+水平，Ca2+作为信号分子调节相关离子的转运，使保卫细胞渗透压____，最终引起气孔关闭。请结合题干信息及所学知识在①②填“+”或“-”。①____②____。
【答案】（1）探究复水处理对干旱胁迫下猕猴桃抗旱性的影响/探究干旱和不同复水时间对猕猴桃叶片净光合速率及胞间CO2浓度的影响
（2） ①. 单位叶面积CO2的吸收速率/单位时间、单位叶面积CO2的吸收量 ②. 较大 ③. 较少
（3） ①. 6 ②. 第6天复水处理后叶片的Ci和Pn大于第9天复水组，且趋近于对照组
（4） ①. 下降 ②. - ③. +
【解析】
【分析】图1中，与对照组相比，干旱胁迫下，净光合速率下降，并且复水时间越提前越有利于净光合速率的恢复。图2中，重度胁迫条件下，胞间CO2浓度上升。
【小问1】
根据图1和图2分析，改实验的自变量是干旱处理和复水时间，因变量为净光合速率和胞间CO2浓度，因此该实验的目的是探究干旱和不同复水时间对猕猴桃叶片净光合速率及胞间CO2浓度的影响。
【小问2】
由图1的纵坐标可知，Pn可通过测定单位时间、单位叶面积CO2的吸收量来表示；分析图2，与对照组相比，干旱处理组Ci较大，说明叶片固定的CO2较少。
【小问3】
根据图1和图2数据判断，干旱处理第6天复水组净光合速率和胞间CO2浓度更接近对照组，更有利于猕猴桃恢复生长。
【小问4】
由图3可知，脱落酸（ABA）通过调节气孔导度帮助植物抵抗干旱胁迫的机制为：干旱胁迫下，脱落酸促进保卫细胞对Ca2+的吸收，Ca2+离子促进液泡中K+往细胞质运输，并通过细胞膜上的K+向外通道运出细胞，另一方面抑制了K+通过向内通道进入细胞，并抑制K+进入液泡，两者共同作用使保卫细胞的渗透压下降，保卫细胞失水，导致气孔关闭，植物蒸腾作用减弱。
17. 线粒体功能、数量及形态的变化受线粒体的融合与分裂调控。这种调控在脂肪细胞代谢中发挥着重要作用。科研人员研究发现肥胖患者的脂肪组织中线粒体存在功能受损。图1表示细胞因子RalA、Drpl（Dpl上第637位丝氨酸即Scr637磷酸化导致其活性降低）和Opal调节脂肪细胞线粒体功能的机制。请回答：
（1）脂肪对组织细胞的主要作用是_______。线粒体在脂肪细胞内的功能是_______。
（2）科研人员对实验小鼠敲除RalA基因后，在两种不同的饲喂条件下，检测小鼠脂肪细胞中线粒体基础耗氧率的变化，结果如图2。
结合图1、2分析：
①________饮食能增强RalA基因表达
②高脂饮食易导致小鼠肥胖的机制是_______。
【答案】（1） ①. 储能 ②. 有氧呼吸的主要场所或为细胞生命活动提供能量或供能
（2） ①. 高脂 ②. 高脂饮食增强RalA基因的表达，导致Drpl去磷酸化，进而导致线粒体片段化受损，氧化能力下降，脂肪分解减少，进而导致肥胖。
【解析】
【分析】1、脂肪是细胞内良好的储能物质，当生命活动需要时可以分解利用；脂肪还是一种很好的绝热体；脂肪还起到保温的作用；脂肪还具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官。
2、线粒体是是真核细胞有氧呼吸的主要场所，通过彻底氧化分解有机物，释放能量，合成大量ATP为细胞代谢提供能量。
【小问1】
脂肪对组织细胞的主要作用是作为良好的储能物质；线粒体是真核细胞有氧呼吸的主要场所，通过细胞呼吸产生ATP为细胞代谢提供能量，因此线粒体在脂肪细胞内的功能是有氧呼吸的主要场所或为细胞生命活动提供能量或供能。
【小问2】
①由图2可知，在普通饮食条件下，RalA基因有无敲除线粒体基础耗氧速率基本相同，而在高脂饮食条件下，RalA基因敲除后线粒体基础耗氧速率升高，而图1可知RalA基因的表达可导致线粒体片段化受损，氧化能力下降，结合图1、图2分析可知高脂饮食促进了RalA基因表达。
②由图1可知，RalA蛋白可是Drpl去磷酸化，导致线粒体片段化形成受损的线粒体，细胞氧化能力降低，有机物消耗量减少，ATP产生减少；分析图2 可知高脂饮食促进了RalA基因表达（见结论①分析），因此可得出高脂饮食易导致小鼠肥胖的机制是高脂饮食增强RalA基因的表达，导致Drpl去磷酸化，进而导致线粒体片段化受损，氧化能力下降，脂肪分解减少，进而导致肥胖。
18. 红尾鸲和棕尾褐鹟都捕食飞虫，也常常从树叶及树冠末梢上啄食昆虫。在两种鸟共同生活的地区，红尾鸲喜欢在疏林和缓坡处活动，而棕尾褐鹟更喜欢选择密林和陡坡。如果只有一种鸟存在，那么无论红尾鸲还是棕尾褐鹟，它们觅食生境的范围都比共存时的更大。回答下列问题：
（1）动物的声音存在个体差异，成熟个体的声音往往可以长期保持稳定，在野外对某地红尾鸲的种群数量进行监测最好用_____________法（填“样方法”或“标记重捕法”或“声音计数法”）；应用这种方法的优点是_____________。
（2）同域共存机制是指群落内存在两个生态位重叠的物种会向着占有不同的空间、食性、活动时间或其他生态习性分化的现象。
①在同域共存机制下，红尾鸲和棕尾褐鹟生态位的重叠度________，其意义是________。
②红尾鸲的雏鸟和幼鸟以昆虫幼虫为食，而成鸟以昆虫成虫和幼虫为食，这__________（填“属于”或“不属于”）同域共存机制，判断依据是__________。
（3）调查发现，在共存时鸟的叫声对红尾鸲和棕尾褐鹟的分布起着重要影响。这体现了信息传递在生态系统中的作用是__________。两种鸟活动空间的不同体现了群落空间结构中的_________结构。
【答案】（1） ①. 声音计数法 ②. 对鸟类不损伤，低干扰等
（2） ①. 降低 ②. 减少种间竞争，有利于两个物种的共存 ③. 不属于 ④. 它们的食物种类不完全相同，捕食 对象存在差异
（3） ①. 调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定 ②. 水平
【解析】
【分析】生态位：一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置、占用资源的情况、以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。
【小问1】
动物的声音存在个体差异，成熟个体的声音往往可以长期保持稳定，在野外对某地红尾鸲的种群数量进行监测最好用声音计数法；相比于标记重捕法（需要对相应的生物进行捕捉和标记），利用鸣叫计数法调查长臂猿的优点是操作简便、不损伤、低干扰等；
【小问2】
①在围城共存机制下，红尾鸭和棕尾鹅会向着占有不同的空间、食物、活动时间或其他生态习性分化，因此它们的生态位重叠度会降低。这种降低的意义在于减少种间竞争，有利于两个物种的共存；
②红尾鸭的雏鸟和幼鸟以昆虫为食，而成鸟以昆虫和幼虫为食，这体现了食物链的复杂性， 但它们的捕食对象并不完全相同，因此不属于同一捕食机制。判断依据是它们的食物种类不完全相同，捕食对象存在差异；
【小问3】
调查发现，在共存对鸟的叫声对红尾鸭和棕尾鹅的分布起着重要影响。这体现了信息传递在生态系统中的作用是调节生物的种间关系，维持生态系统的平衡与稳定；两种鸟活动空间的不同体现了群落生物之间在结构中的水平结构。
19. 图1表示用不同颜色的荧光标记某雄性动物（2n=8）中两条染色体的着丝粒（分别用“●”和“○”表示），在荧光显微镜下观察到它们的移动路径如箭头所示；图2表示细胞分裂过程中每条染色体DNA含量变化图；图3表示减数分裂过程中细胞核内染色体数变化图；图4为减数分裂过程（甲~丁）中的染色体数、染色单体数和核DNA分子数的数量关系图。图5表示某哺乳动物的基因型为AaBb，某个卵原细胞进行减数分裂的过程，不考虑染色体互换，①②③代表相关过程，I~IV表示细胞。回答下列问题：
（1）图1中①→②过程发生在__________时期，同源染色体出现__________行为：细胞中③→④过程每条染色体含DNA含量相当于图2中__________段的变化。
（2）图2中A1B1段上升的原因是细胞内发生__________，若图2和图3表示同一个细胞分裂过程，则图2中发生C1D1段变化的原因与图3中__________段的变化原因相同。
（3）非同源染色体的自由组合发生在图4的__________时期（填甲、乙、丙、丁）；基因的分离发生在图5中的__________（填序号）过程中。
（4）图5中细胞Ⅱ的名称为__________。细胞中可形成__________个四分体。若细胞Ⅲ的基因型是aaBB，则细胞IV的基因型是___________。
（5）若细胞IV的基因型为ABb的原因可能是___________。卵细胞IV与基因型为ab的精子形成的受精卵发育为雄性个体，且该雄性个体减数分裂时同源染色体中的两条分别移向细胞两极，另一条随机移动，则其产生基因型为abb的配子的概率是__________。
【答案】（1） ①. 减数第一次分裂前期 ②. 联会 ③. B1C1
（2） ①. DNA的复制 ②. D2E2
（3） ①. 甲 ②. ①
（4） ①. 次级卵母细胞 ②. 0 ③. Ab
（5） ①. 减数第一次分裂后期，含有B、b的同源染色体没有分开，移向了细胞的同一级 ②. 1/12
【解析】
【分析】1、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。2、减数分裂过程：(1)减数第一次分裂间期：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：染色体散乱排布；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。
【小问1】
图1中①→②过程出现同源染色体联会，发生在减数第一次分裂前期。细胞中③→④为同源染色体分离，发生在减数第一次分裂后期，此时每条染色体上含有2个DNA分子，对应图2中B1C1段的变化。
【小问2】
A1B1段发生DNA的复制，每条染色体上的DNA数目加倍。图3为减数分裂，则图2减数分裂中C1D1表示减数第二次分裂后期着丝粒断裂，与图3中D2E2段变化相同。
【小问3】
非同源染色体的自由组合发生在减数第一次分裂后期，对应图4中的甲时期。基因的分离定律发生在减数第一次分裂后期，对应图5中的①过程。
【小问4】
图5中细胞Ⅱ的名称为次级卵母细胞。Ⅱ细胞不含有同源染色体，不含有四分体。若细胞Ⅲ的基因型是aaBB，则细胞Ⅱ的基因型是AAbb，则细胞Ⅳ的基因型是Ab。
【小问5】
若细胞Ⅳ的基因型为ABb，存在等位基因，则最可能的原因是减数第一次分裂后期，含有B、b这对等位基因的同源染色体没有分离。卵细胞Ⅳ与基因型为ab的精子形成的受精卵的基因型为AaBbb，减数分裂产生a的概率为1/2，产生bb的概率为1/6，则产生基因型为abb的配子的概率是1/2×1/6=1/12。
20. 某实验室保存有野生型和一些突变型果蝇，突变型果蝇的部分隐性突变基因及其在染色体上的位置如下图所示，回答下列问题：
（1）不考虑其他变异，若如图所示为突变型雄性果蝇（无对应显性基因）的基因位置，该雄性果蝇能产生______种类型的精子，从该果蝇的精巢中取出一些细胞，这些细胞中分别可能有______个基因r。
（2）不考虑其他变异的发生，用翅外展黑檀体果蝇与野生纯合果蝇杂交，F1雌雄果蝇交配，所得F2的性状分离比为______。据图分析，图中基因能与菱形眼基因发生自由组合的是______。
（3）对突变型果蝇再进行诱变处理，研究发现基因e发生了突变，对突变前后同一单链片段进行测序，结果如下图。突变前后1～80位氨基酸完全相同，第80位为丝氨酸（丝氨酸密码子为UCU、UCC、UCG、AGC、AGU，终止密码子为UAA、UGA、UAG）。
①图中的单链______（填“是”或“不是”）该基因转录时的模板链，判断的依据是______。
②第80位和第82位的氨基酸都为丝氨酸，原因是______，基因e发生突变后指导合成的肽链长度______（填“变长”“变短”或“不变”）。
【答案】（1） ①. 2 ②. 0或1或2
（2） ①. 9∶3∶3∶1 ②. 翅外展基因、紫眼基因、粗糙眼基因和黑檀体基因（或dp，pr，ra，e）
（3） ①. 不是 ②. TCC对应的互补链的序列为AGG，AGG转录形成的UCC决定丝氨酸（TCC转录形成的AGG不决定丝氨酸） ③. 密码子的简并性 ④. 变短
【解析】
【分析】1、粗糙眼和黑檀体对应的基因均位于3号染色体上，二者不能进行自由组合。位于X染色体、2号及3号染色体上的基因可以自由组合。
2、基因突变是指DNA分子中发生碱基对增添、缺失或替换而导致的基因结构的改变。
3、题图分析：由图可知，图中正常基因和突变基因中相关区域所含碱基数相同，因此该基因突变过程碱基发生了碱基的替换，其中T、A碱基对替换为G、C碱基对。
【小问1】
突变型雄性含XY染色体，能产生2种类型的精子，精巢的细胞能进行有丝分裂和减数分裂，痕翅雄果蝇的基因型为XrY，若进行有丝分裂，则细胞中可能含有1个或2个基因r；若进行减数分裂，由于减数分裂过程中同源染色体分离，则细胞中可能含有0个或1个或2个基因r。
【小问2】
由图可知，翅外展黑檀体果蝇的基因型为dpdpee，野生型型纯合果蝇的基因型为DpDpEE，二者杂交的F1基因型为DpdpEe，翅外展基因和黑檀体基因位于非同源染色体上，遗传时遵循自由组合定律，所以F1自由交配，F2出现9∶3∶3∶1的性状分离比。非同源染色体上的基因会发生自由组合，所以，图中基因能与菱形眼基因发生自由组合的是翅外展基因、紫眼基因、粗糙眼基因和黑檀体基因。
【小问3】
①若图示单链是基因e进行转录时的模板链，则由图中碱基序列TCC可知，突变前后决定丝氨酸的密码子应为AGG，而由题意可知，丝氨酸的密码子为UCU、UCC、UCG、UCA、AGU、AGC，不存在AGG，因此可推知图中所示的单链是基因e进行转录时的非模板链，模板链相应位置的碱基序列为AGG，转录形成的mRNA上碱基序列为UCC，编码丝氨酸。
②图示为基因e进行转录时的非模板链，根据碱基互补配对可知，模板链上转录出的mRNA上决定第80位氨基酸的密码子为UCC，而决定第82位氨基酸的密码子为UCU，因此第80位和第82位的密码子不同，但是都决定丝氨酸，这是由于密码子的简并性导致的，基因e突变后原来编码第86位氨基酸的密码子GAA变为UAA，由于UAA为终止密码子，使翻译提前终止，因此基因e发生突变后指导合成的肽链会变短。
一、单选题（共40分）
1. 钙调蛋白是广泛存在于真核细胞的Ca2+感受器。小鼠钙调蛋白两端有近似对称的球形结构，每个球形结构可结合2个Ca2+。下列叙述错误的是（）
A. 钙调蛋白的合成场所是核糖体
B. Ca2+是钙调蛋白的基本组成单位
C. 钙调蛋白球形结构的形成与氢键有关
D. 钙调蛋白结合Ca2+后，空间结构可能发生变化
【答案】B
【解析】
【分析】蛋白质的合成场所为核糖体，组成蛋白质的基本单位为氨基酸，蛋白质一定含有的元素为C、H、O、N。
A、钙调蛋白的合成场所是核糖体，核糖体是生产蛋白质的机器，A正确；
B、Ca2+不是钙调蛋白的基本组成单位，钙调蛋白的基本组成单位是氨基酸，B错误；
C、氨基酸之间能够形成氢键等，从而使得肽链能够盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子，钙调蛋白球形结构的形成与氢键有关，C正确；
D、小鼠钙调蛋白两端有近似对称的球形结构，每个球形结构可结合2个Ca2+，钙调蛋白结合Ca2+后，空间结构可能发生变化，D正确。
故选B。
2. 高中生物学实验中，利用显微镜观察到下列现象，其中由取材不当引起的是（）
A. 观察苏丹Ⅲ染色的花生子叶细胞时，橘黄色颗粒大小不一
B. 观察黑藻叶肉细胞的胞质流动时，只有部分细胞的叶绿体在运动
C. 利用血细胞计数板计数时，有些细胞压在计数室小方格的界线上
D. 观察根尖细胞有丝分裂时，所有细胞均为长方形且处于未分裂状态
【答案】D
【解析】
【分析】1、观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验中，盐酸和酒精混合液的作用是解离，是细胞分散开。
2、脂肪小颗粒+苏丹Ⅲ染液→橘黄色小颗粒。（要显微镜观察）。
A、脂肪能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，花生子叶不同部位细胞中的脂肪含量不同，在观察苏丹Ⅲ染色的花生子叶细胞时，橘黄色颗粒大小不一是由细胞中的脂肪含量不同引起的，不是取材不当引起，A不符合题意；
B、观察黑藻叶肉细胞的胞质流动时，材料中应该含有叶绿体，以此作为参照物来观察细胞质的流动，因此只有部分细胞的叶绿体在运动，不是取材不当引起的，出现此情况可能是部分细胞代谢低引起的，B不符合题意；
C、利用血细胞计数板计数时，有些细胞压在计数室小方格的界线上，不是取材不当，可能因稀释度不够导致细胞数较多引起的，C不符合题意；
D、观察根尖细胞有丝分裂时，所有细胞均为长方形且处于未分裂状态，可知取材为伸长区细胞，此实验应取分生区细胞进行观察，出现此情况是由取材不当引起的，D符合题意。
故选D。
3. 大豆是我国重要的粮食作物。下列叙述错误的是（）
A. 大豆油含有不饱和脂肪酸，熔点较低，室温时呈液态
B. 大豆的蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产生能量
C. 大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸
D. 大豆中的脂肪和磷脂均含有碳、氢、氧、磷4种元素
【答案】D
【解析】
【分析】1、脂肪：是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的。
2、磷脂：构成膜（细胞膜、核膜、细胞器膜）结构的重要成分。
3、固醇：维持新陈代谢和生殖起重要调节作用，分为胆固醇、性激素、维生素D等。
A、植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，在室温下呈液态，动物脂肪大多含有饱和脂肪酸，在室温下呈固态，A正确；
B、蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产生能量，B正确；
C、必需氨基酸是人体细胞不能合成必须从外界获取的氨基酸，因此大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸，C正确；
D、脂肪的组成元素只有C、H、O，D错误。
故选D。
4. 科学家将编码天然蜘蛛丝蛋白的基因导入家蚕，使其表达出一种特殊的复合纤维蛋白，该复合纤维蛋白的韧性优于天然蚕丝蛋白。下列有关该复合纤维蛋白的叙述，正确的是（）
A. 该蛋白的基本组成单位与天然蜘蛛丝蛋白的不同
B. 该蛋白的肽链由氨基酸通过肽键连接而成
C. 该蛋白彻底水解的产物可与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应
D. 高温可改变该蛋白的化学组成，从而改变其韧性
【答案】B
【解析】
【分析】构成蛋白质的基本单位是氨基酸，其结构通式是 ，即每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，氨基酸的不同在于R基的不同。
A、该蛋白的基本组成单位是氨基酸，与天然蜘蛛丝蛋白的基本单位相同，A错误；
B、氨基酸是组成蛋白质基本单位，该蛋白的肽链由氨基酸经过脱水缩合反应通过肽键连接而成，B正确；
C、该蛋白彻底水解的产物为氨基酸，不能与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应，C错误；
D、高温可改变该蛋白的空间结构，从而改变其韧性，但不会改变其化学组成，D错误。
故选B。
5. 胆固醇等脂质被单层磷脂包裹形成球形复合物，通过血液运输到细胞并被胞吞，形成的囊泡与溶酶体融合后，释放胆固醇。以下相关推测合理的是（）
A. 磷脂分子尾部疏水，因而尾部位于复合物表面
B. 球形复合物被胞吞的过程，需要高尔基体直接参与
C. 胞吞形成的囊泡与溶酶体融合，依赖于膜的流动性
D. 胆固醇通过胞吞进入细胞，因而属于生物大分子
【答案】C
【解析】
【分析】溶酶体中含有多种水解酶（水解酶的本质是蛋白质），能够分解很多物质以及衰老、损伤的细胞器，清除侵入细胞的病毒或病菌，被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化车间”。
A、磷脂分子头部亲水，尾部疏水，所以头部位于复合物表面，A错误；
B、球形复合物被胞吞的过程中不需要高尔基体直接参与，直接由细胞膜形成囊泡，然后与溶酶体融合后，释放胆固醇，B错误；
C、胞吞形成的囊泡（单层膜）能与溶酶体融合，依赖于膜具有一定的流动性，C正确；
D、胆固醇属于固醇类物质，是小分子物质，D错误。
故选C。
6. 婴儿的肠道上皮细胞可以吸收母乳中的免疫球蛋白，此过程不涉及（）
A. 消耗 ATPB. 受体蛋白识别C. 载体蛋白协助D. 细胞膜流动性
【答案】C
【解析】
【分析】小分子的物质可以通过主动运输和被动运输来进出细胞，大分子进出细胞是通过内吞和外排来完成的。被动运输的动力来自细胞内外物质的浓度差，主动运输的动力来自ATP。胞吞和胞吐进行的结构基础是细胞膜的流动性。胞吞和胞吐与主动运输一样也需要能量供应。
AD、免疫球蛋白化学本质是蛋白质，是有机大分子物质，吸收方式为胞吞，需要消耗ATP，胞吞体现了细胞膜具有一定的流动性的结构特点，AD正确；
BC、免疫球蛋白是有机大分子物质，细胞吸收该物质，需要受体蛋白的识别，不需要载体蛋白的协助，B正确，C错误。
故选C。
7. 运动强度越低，骨骼肌的耗氧量越少。如图显示在不同强度体育运动时，骨骼肌消耗的糖类和脂类的相对量。对这一结果正确的理解是（ ）
A. 低强度运动时，主要利用脂肪酸供能
B. 中等强度运动时，主要供能物质是血糖
C. 高强度运动时，糖类中的能量全部转变为ATP
D. 肌糖原在有氧条件下才能氧化分解提供能量
【答案】A
【解析】
【分析】如图显示在不同强度体育运动时，骨骼肌消耗的糖类和脂类的相对量，当运动强度较低时，主要利用脂肪酸供能；当中等强度运动时，主要供能物质是肌糖原，其次是脂肪酸；当高强度运动时，主要利用肌糖原供能。
A、由图可知，当运动强度较低时，主要利用脂肪酸供能，A正确；
B、由图可知，中等强度运动时，主要供能物质是肌糖原，其次是脂肪酸，B错误；
C、高强度运动时，糖类中的能量大部分以热能的形式散失，少部分转变为ATP，C错误；
D、高强度运动时，机体同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，肌糖原在有氧条件和无氧条件均能氧化分解提供能量，D错误。
故选A。
8. 植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境。在无氧条件下，某种植物幼苗的根细胞经呼吸作用释放CO2的速率随时间的变化趋势如图所示。下列相关叙述错误的是（）
A. 在时间a之前，植物根细胞无CO2释放，只进行无氧呼吸产生乳酸
B. a~b时间内植物根细胞存在经无氧呼吸产生酒精和CO2的过程
C. 每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP比产生乳酸时的多
D. 植物根细胞无氧呼吸产生的酒精跨膜运输的过程不需要消耗ATP
【答案】C
【解析】
【分析】1、无氧呼吸分为两个阶段：第一阶段：葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，并释放少量能量；第二阶段丙酮酸在不同酶的作用下转化成乳酸或酒精和二氧化碳，不释放能量。整个过程都发生在细胞质基质。
2、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。
A、植物进行有氧呼吸或无氧呼吸产生酒精时都有二氧化碳释放，图示在时间a之前，植物根细胞无CO2释放，分析题意可知，植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境，据此推知在时间a之前，只进行无氧呼吸产生乳酸，A正确；
B、a阶段无二氧化碳产生，b阶段二氧化碳释放较多，a~b时间内植物根细胞存在经无氧呼吸产生酒精和CO2的过程，是植物通过呼吸途径改变来适应缺氧环境的体现，B正确；
C、无论是产生酒精还是产生乳酸的无氧呼吸，都只在第一阶段释放少量能量，第二阶段无能量释放，故每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP和产生乳酸时相同，C错误；
D、酒精跨膜运输方式是自由扩散，该过程不需要消耗ATP，D正确。
故选C。
9. 某植物中，T基因的突变会导致细胞有丝分裂后期纺锤体伸长的时间和长度都明显减少，从而影响细胞的增殖。下列推测错误的是（）
A. T基因突变的细胞在分裂期可形成一个梭形纺锤体
B. T基因突变导致染色体着丝粒无法在赤道板上排列
C. T基因突变的细胞在分裂后期染色体数能正常加倍
DT基因突变影响纺锤丝牵引染色体向细胞两极移动
【答案】B
【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。
A、纺锤体的形成是在前期，T基因的突变影响的是后期纺锤体伸长的时间和长度，因此T基因突变的细胞在分裂期可形成一个梭形纺锤体，A正确；
B、染色体着丝粒排列在赤道板上是中期的特点，T基因的突变影响的是后期纺锤体伸长的时间和长度，因此T基因突变染色体着丝粒可以在赤道板上排列，B错误；
C、着丝粒是自动分裂的，不需要依靠纺锤丝的牵拉，因此T基因突变的细胞在分裂后期染色体数能正常加倍，C正确；
D、T基因的突变会导致细胞有丝分裂后期纺锤体伸长的时间和长度都明显减少，进而影响纺锤丝牵引染色体向细胞两极移动，D正确。
故选B。
10. 水稻生殖细胞形成过程中既发生减数分裂，又进行有丝分裂，相关叙述错误的是（）
A. 染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ
B. 同源染色体联会和交换发生在减数分裂Ⅱ
C. 有丝分裂前的间期进行DNA复制
D. 有丝分裂保证细胞的亲代和子代间遗传的稳定性
【答案】B
【解析】
【分析】①有丝分裂前的间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；②有丝分裂前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体； ③有丝分裂中期：染色体形态固定、数目清晰； ④有丝分裂后期：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有丝分裂末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
A、减数分裂I结束后一个细胞分裂为两个细胞，单个细胞染色体数目减半，A正确；
B、同源染色体联会和交换发生在减数分裂I的前期，B错误；
C、有丝分裂前的间期进行DNA复制和有关蛋白质的合成，为后面的有丝分裂做准备，C正确；
D、有丝分裂将亲代细胞的染色体经过复制后，精确地平均分配到两个子细胞中，因而在生物的亲代细胞和子代细胞之间保证了遗传性状的稳定性，D正确。
故选B。
11. 芽殖酵母通过出芽形成芽体进行无性繁殖（图1），出芽与核DNA复制同时开始。一个母体细胞出芽达到最大次数后就会衰老、死亡。科学家探究了不同因素对芽殖酵母最大分裂次数的影响，实验结果如图2所示。下列叙述错误的是（）
A. 芽殖酵母进入细胞分裂期时开始出芽B. 基因和环境都可影响芽殖酵母的寿命
C. 成熟芽体的染色体数目与母体细胞的相同D. 该实验结果为延长细胞生命周期的研究提供新思路
【答案】A
【解析】
【分析】由图1可知，芽殖酵母以出芽方式进行增殖，其增殖方式是无性增殖，属于有丝分裂；由图2可知，基因甲和基因乙可提高芽殖酵母的最大分裂次数，而溶液丙可降低芽殖酵母的最大分裂次数。
A、细胞周期包括分裂间期和分裂期，分裂间期主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，由题干“出芽与核DNA复制同时开始”可知，芽殖酵母在细胞分裂间期开始出芽；A错误；
B、由图2可知，基因甲和基因乙可提高芽殖酵母的最大分裂次数，而溶液丙可降低芽殖酵母的最大分裂次数，而一个母体细胞出芽达到最大次数后就会衰老、死亡，因此基因和环境都可影响芽殖酵母的寿命，B正确；
C、芽殖酵母通过出芽形成芽体进行无性繁殖，无性繁殖不会改变染色体的数目，C正确；
D、一个母体细胞出芽达到最大次数后就会衰老、死亡，基因甲和基因乙可提高芽殖酵母的最大分裂次数，因此，该实验结果为延长细胞生命周期的研究提供新思路，D正确。
故选A。
12. 手术切除大鼠部分肝脏后，残留肝细胞可重新进入细胞周期进行增殖；肝脏中的卵圆细胞发生分化也可形成新的肝细胞，使肝脏恢复到原来体积。下列叙述错误的是（）
A. 肝细胞增殖过程中，需要进行DNA复制
B. 肝细胞的自然更新伴随着细胞凋亡的过程
C. 卵圆细胞分化过程中会出现基因的选择性表达
D. 卵圆细胞能形成新的肝细胞，证明其具有全能性
【答案】D
【解析】
【分析】细胞的全能性是指细胞分裂分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
A、肝细胞增殖过程中，会发生细胞的分裂使得细胞数目增多，需要进行DNA复制，A正确；
B、肝细胞的自然更新伴随着细胞凋亡的过程，有利于维持机体内部环境的相对稳定，B正确；
C、卵圆细胞分化过程中会出现基因的选择性表达，合成承担相应功能的蛋白质，C正确；
D、细胞的全能性是指细胞分裂分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性，卵圆细胞能形成新的肝细胞，未证明其具有全能性，D错误。
故选D。
13. 某研究团队发现，小鼠在禁食一定时间后，细胞自噬相关蛋白被募集到脂质小滴上形成自噬体，随后与溶酶体融合形成自噬溶酶体，最终脂质小滴在溶酶体内被降解。关于细胞自噬，下列叙述错误的是（）
A. 饥饿状态下自噬参与了细胞内的脂质代谢，使细胞获得所需的物质和能量
B. 当细胞长时间处在饥饿状态时，过度活跃的细胞自噬可能会引起细胞凋亡
C. 溶酶体内合成多种水解酶参与了细胞自噬过程
D. 细胞自噬是细胞受环境因素刺激后的应激性反应
【答案】C
【解析】
【分析】细胞自噬是指在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用，这就是细胞自噬。处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量；在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，通过细胞自噬，可以清除受损或衰老的细胞器，以及感染的微生物和毒素，从而维持细胞内部环境的稳定。有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。
A、由题干信息可知，小鼠在禁食一定时间后，细胞自噬相关蛋白被募集到脂质小滴上形成自噬体，随后与溶酶体融合形成自噬溶酶体，最终脂质小滴在溶酶体内被降解，所以在饥饿状态下自噬参与了细胞内的脂质代谢，使细胞获得所需的物质和能量，来支持基本的生命活动，A正确；
B、细胞长时间处在饥饿状态时，细胞可能无法获得足够的能量和营养素，细胞自噬会过度活跃，导致细胞功能紊乱，可能会引起细胞凋亡，B正确；
C、溶酶体内水解酶的化学本质是蛋白质，其合成场所是核糖体，在溶酶体内发挥作用，参与了细胞自噬过程，C错误；
D、细胞自噬是细胞感应外部环境刺激后表现出的应激性与适应性行为，来支持基本的生命活动，从而维持细胞内部环境的稳定，D正确。
故选C。
14. 某二倍体动物（2n=4）精原细胞DNA中的P均为32P，精原细胞在不含32P的培养液中培养，其中1个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后，产生甲~丁4个细胞。这些细胞的染色体和染色单体情况如下图所示。
不考虑染色体变异的情况下，下列叙述正确的是（）
A. 该精原细胞经历了2次DNA复制和2次着丝粒分裂
B. 4个细胞均处于减数第二次分裂前期，且均含有一个染色体组
C. 形成细胞乙的过程发生了同源染色体的配对和交叉互换
D. 4个细胞完成分裂形成8个细胞，可能有4个细胞不含32P
【答案】C
【解析】
【分析】DNA中的P均为32P的精原细胞在不含32P的培养液中培养，进行一次有丝分裂后，产生的每个细胞的每条DNA都有一条链含有32P，继续在不含32P的培养液中培养进行减数分裂，完成复制后，8条染色单体中有4条含有32P，减数第一次分裂完成后，理论上，每个细胞中有2条染色体，四条染色单体，其中有2条单体含有32P。
A、图中的细胞是一个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后产生的，据图所示，这些细胞含有染色单体，说明着丝粒没有分裂，因此该精原细胞2次DNA复制，1次着丝粒分裂，A错误；
B、题干叙述明确表示减数第一次分裂已经完成，因此只可能处于减数第二次分裂前期或中期，且均含有一个染色体组，B错误；
C、精原细胞进行一次有丝分裂后，产生的子细胞每个DNA上有一条链含有32P，减数分裂完成复制后，每条染色体上有1个单体含有32P，另一个单体不含32P，减数第一次分裂结束，每个细胞中应该含有2条染色体，四个染色单体，其中有两个单体含有放射性，但乙细胞含有3个染色单体含有放射性，原因是形成乙的过程中发生了同源染色体的配对和交叉互换，C正确；
D、甲、丙、丁完成减数第二次分裂至少产生3个含32P的细胞，乙细胞有3个单体含有32P，完成减数第二次分裂产生的2个细胞都含有32P，因此4个细胞完成分裂形成8个细胞，至多有3个细胞不含32P，D错误。
故选C。
15. 将玉米种子置于25℃、黑暗、水分适宜的条件下萌发，每天定时取相同数量的萌发种子，一半直接烘干称重，另一半取胚乳烘干称重，计算每粒的平均干重，结果如下图所示。下列叙述错误的是（）
A. 曲线I代表种子干重变化，曲线Ⅱ代表胚乳干重变化
B. 玉米种子萌发过程中，有机物含量减少、种类增加
C. 随时间推移，两条曲线差值增大是因为细胞呼吸速率加快
D. 黑暗条件开展实验是为了避免光合作用对实验结果的影响
【答案】C
【解析】
【分析】在种子萌发过程中，胚乳中的营养物质被胚细胞吸收后，一部分转化为胚发育成幼苗的组成物质，一部分用于呼吸作用，为生命活动提供能量。
A、胚乳中的营养物质被胚细胞吸收后，一部分转化为胚发育成幼苗的组成物质，一部分用于呼吸作用，为生命活动提供能量，重量变化明显，因此曲线Ⅱ代表胚乳干重变化，A正确；
B、玉米种子萌发过程中，大分子物质可转化成小分子物质用于细胞呼吸，因此曲线I代表种子干重变化，有机物含量减少、种类增加，B正确；
C、根据对图中“萌发种子直接烘干称重”和“萌发种子切取胚乳烘干称重”两条曲线各时间段的数据，可知呼吸速率最大的阶段为胚乳干重的减少量最大时刻，即72～96h，因此随时间推移，两条曲线差值增大不一定是因为细胞呼吸速率加快，C错误；
D、黑暗条件开展实验可避免光合作用对实验结果的影响，D正确。
故选C。
第II卷（非选择题）
二、非选择题（共60分）
16. 猕猴桃在生长发育过程中易遭受干旱胁迫的伤害。研究人员将长势一致的猕猴桃分别在干旱处理第6、9天进行复水（恢复正常灌水，使其土壤含水量达到对照处理的水平），测定其叶片光合作用部分相关指标，结果如图1和图2所示。
注：Pn指净光合速率；Ci指胞间CO2浓度
（1）本实验的目的是____。
（2）据图1可知Pn可通过测定____表示。据图2可知，与对照组相比，干旱处理组Ci____，说明叶片固定的CO2____（选填“较多”或“相同”或“较少”）。
（3）根据图1和图2数据判断，干旱处理第____天复水更有利于猕猴桃恢复生长，依据____。
（4）图3为ABA诱导气孔关闭的调节机制示意图。干旱胁迫时脱落酸（ABA）可以影响保卫细胞内Ca2+水平，Ca2+作为信号分子调节相关离子的转运，使保卫细胞渗透压____，最终引起气孔关闭。请结合题干信息及所学知识在①②填“+”或“-”。①____②____。
【答案】（1）探究复水处理对干旱胁迫下猕猴桃抗旱性的影响/探究干旱和不同复水时间对猕猴桃叶片净光合速率及胞间CO2浓度的影响
（2） ①. 单位叶面积CO2的吸收速率/单位时间、单位叶面积CO2的吸收量 ②. 较大 ③. 较少
（3） ①. 6 ②. 第6天复水处理后叶片的Ci和Pn大于第9天复水组，且趋近于对照组
（4） ①. 下降 ②. - ③. +
【解析】
【分析】图1中，与对照组相比，干旱胁迫下，净光合速率下降，并且复水时间越提前越有利于净光合速率的恢复。图2中，重度胁迫条件下，胞间CO2浓度上升。
【小问1】
根据图1和图2分析，改实验的自变量是干旱处理和复水时间，因变量为净光合速率和胞间CO2浓度，因此该实验的目的是探究干旱和不同复水时间对猕猴桃叶片净光合速率及胞间CO2浓度的影响。
【小问2】
由图1的纵坐标可知，Pn可通过测定单位时间、单位叶面积CO2的吸收量来表示；分析图2，与对照组相比，干旱处理组Ci较大，说明叶片固定的CO2较少。
【小问3】
根据图1和图2数据判断，干旱处理第6天复水组净光合速率和胞间CO2浓度更接近对照组，更有利于猕猴桃恢复生长。
【小问4】
由图3可知，脱落酸（ABA）通过调节气孔导度帮助植物抵抗干旱胁迫的机制为：干旱胁迫下，脱落酸促进保卫细胞对Ca2+的吸收，Ca2+离子促进液泡中K+往细胞质运输，并通过细胞膜上的K+向外通道运出细胞，另一方面抑制了K+通过向内通道进入细胞，并抑制K+进入液泡，两者共同作用使保卫细胞的渗透压下降，保卫细胞失水，导致气孔关闭，植物蒸腾作用减弱。
17. 线粒体功能、数量及形态的变化受线粒体的融合与分裂调控。这种调控在脂肪细胞代谢中发挥着重要作用。科研人员研究发现肥胖患者的脂肪组织中线粒体存在功能受损。图1表示细胞因子RalA、Drpl（Dpl上第637位丝氨酸即Scr637磷酸化导致其活性降低）和Opal调节脂肪细胞线粒体功能的机制。请回答：
（1）脂肪对组织细胞的主要作用是_______。线粒体在脂肪细胞内的功能是_______。
（2）科研人员对实验小鼠敲除RalA基因后，在两种不同的饲喂条件下，检测小鼠脂肪细胞中线粒体基础耗氧率的变化，结果如图2。
结合图1、2分析：
①________饮食能增强RalA基因表达
②高脂饮食易导致小鼠肥胖的机制是_______。
【答案】（1） ①. 储能 ②. 有氧呼吸的主要场所或为细胞生命活动提供能量或供能
（2） ①. 高脂 ②. 高脂饮食增强RalA基因的表达，导致Drpl去磷酸化，进而导致线粒体片段化受损，氧化能力下降，脂肪分解减少，进而导致肥胖。
【解析】
【分析】1、脂肪是细胞内良好的储能物质，当生命活动需要时可以分解利用；脂肪还是一种很好的绝热体；脂肪还起到保温的作用；脂肪还具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官。
2、线粒体是是真核细胞有氧呼吸的主要场所，通过彻底氧化分解有机物，释放能量，合成大量ATP为细胞代谢提供能量。
【小问1】
脂肪对组织细胞的主要作用是作为良好的储能物质；线粒体是真核细胞有氧呼吸的主要场所，通过细胞呼吸产生ATP为细胞代谢提供能量，因此线粒体在脂肪细胞内的功能是有氧呼吸的主要场所或为细胞生命活动提供能量或供能。
【小问2】
①由图2可知，在普通饮食条件下，RalA基因有无敲除线粒体基础耗氧速率基本相同，而在高脂饮食条件下，RalA基因敲除后线粒体基础耗氧速率升高，而图1可知RalA基因的表达可导致线粒体片段化受损，氧化能力下降，结合图1、图2分析可知高脂饮食促进了RalA基因表达。
②由图1可知，RalA蛋白可是Drpl去磷酸化，导致线粒体片段化形成受损的线粒体，细胞氧化能力降低，有机物消耗量减少，ATP产生减少；分析图2 可知高脂饮食促进了RalA基因表达（见结论①分析），因此可得出高脂饮食易导致小鼠肥胖的机制是高脂饮食增强RalA基因的表达，导致Drpl去磷酸化，进而导致线粒体片段化受损，氧化能力下降，脂肪分解减少，进而导致肥胖。
18. 红尾鸲和棕尾褐鹟都捕食飞虫，也常常从树叶及树冠末梢上啄食昆虫。在两种鸟共同生活的地区，红尾鸲喜欢在疏林和缓坡处活动，而棕尾褐鹟更喜欢选择密林和陡坡。如果只有一种鸟存在，那么无论红尾鸲还是棕尾褐鹟，它们觅食生境的范围都比共存时的更大。回答下列问题：
（1）动物的声音存在个体差异，成熟个体的声音往往可以长期保持稳定，在野外对某地红尾鸲的种群数量进行监测最好用_____________法（填“样方法”或“标记重捕法”或“声音计数法”）；应用这种方法的优点是_____________。
（2）同域共存机制是指群落内存在两个生态位重叠的物种会向着占有不同的空间、食性、活动时间或其他生态习性分化的现象。
①在同域共存机制下，红尾鸲和棕尾褐鹟生态位的重叠度________，其意义是________。
②红尾鸲的雏鸟和幼鸟以昆虫幼虫为食，而成鸟以昆虫成虫和幼虫为食，这__________（填“属于”或“不属于”）同域共存机制，判断依据是__________。
（3）调查发现，在共存时鸟的叫声对红尾鸲和棕尾褐鹟的分布起着重要影响。这体现了信息传递在生态系统中的作用是__________。两种鸟活动空间的不同体现了群落空间结构中的_________结构。
【答案】（1） ①. 声音计数法 ②. 对鸟类不损伤，低干扰等
（2） ①. 降低 ②. 减少种间竞争，有利于两个物种的共存 ③. 不属于 ④. 它们的食物种类不完全相同，捕食 对象存在差异
（3） ①. 调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定 ②. 水平
【解析】
【分析】生态位：一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置、占用资源的情况、以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。
【小问1】
动物的声音存在个体差异，成熟个体的声音往往可以长期保持稳定，在野外对某地红尾鸲的种群数量进行监测最好用声音计数法；相比于标记重捕法（需要对相应的生物进行捕捉和标记），利用鸣叫计数法调查长臂猿的优点是操作简便、不损伤、低干扰等；
【小问2】
①在围城共存机制下，红尾鸭和棕尾鹅会向着占有不同的空间、食物、活动时间或其他生态习性分化，因此它们的生态位重叠度会降低。这种降低的意义在于减少种间竞争，有利于两个物种的共存；
②红尾鸭的雏鸟和幼鸟以昆虫为食，而成鸟以昆虫和幼虫为食，这体现了食物链的复杂性， 但它们的捕食对象并不完全相同，因此不属于同一捕食机制。判断依据是它们的食物种类不完全相同，捕食对象存在差异；
【小问3】
调查发现，在共存对鸟的叫声对红尾鸭和棕尾鹅的分布起着重要影响。这体现了信息传递在生态系统中的作用是调节生物的种间关系，维持生态系统的平衡与稳定；两种鸟活动空间的不同体现了群落生物之间在结构中的水平结构。
19. 图1表示用不同颜色的荧光标记某雄性动物（2n=8）中两条染色体的着丝粒（分别用“●”和“○”表示），在荧光显微镜下观察到它们的移动路径如箭头所示；图2表示细胞分裂过程中每条染色体DNA含量变化图；图3表示减数分裂过程中细胞核内染色体数变化图；图4为减数分裂过程（甲~丁）中的染色体数、染色单体数和核DNA分子数的数量关系图。图5表示某哺乳动物的基因型为AaBb，某个卵原细胞进行减数分裂的过程，不考虑染色体互换，①②③代表相关过程，I~IV表示细胞。回答下列问题：
（1）图1中①→②过程发生在__________时期，同源染色体出现__________行为：细胞中③→④过程每条染色体含DNA含量相当于图2中__________段的变化。
（2）图2中A1B1段上升的原因是细胞内发生__________，若图2和图3表示同一个细胞分裂过程，则图2中发生C1D1段变化的原因与图3中__________段的变化原因相同。
（3）非同源染色体的自由组合发生在图4的__________时期（填甲、乙、丙、丁）；基因的分离发生在图5中的__________（填序号）过程中。
（4）图5中细胞Ⅱ的名称为__________。细胞中可形成__________个四分体。若细胞Ⅲ的基因型是aaBB，则细胞IV的基因型是___________。
（5）若细胞IV的基因型为ABb的原因可能是___________。卵细胞IV与基因型为ab的精子形成的受精卵发育为雄性个体，且该雄性个体减数分裂时同源染色体中的两条分别移向细胞两极，另一条随机移动，则其产生基因型为abb的配子的概率是__________。
【答案】（1） ①. 减数第一次分裂前期 ②. 联会 ③. B1C1
（2） ①. DNA的复制 ②. D2E2
（3） ①. 甲 ②. ①
（4） ①. 次级卵母细胞 ②. 0 ③. Ab
（5） ①. 减数第一次分裂后期，含有B、b的同源染色体没有分开，移向了细胞的同一级 ②. 1/12
【解析】
【分析】1、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。2、减数分裂过程：(1)减数第一次分裂间期：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：染色体散乱排布；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。
【小问1】
图1中①→②过程出现同源染色体联会，发生在减数第一次分裂前期。细胞中③→④为同源染色体分离，发生在减数第一次分裂后期，此时每条染色体上含有2个DNA分子，对应图2中B1C1段的变化。
【小问2】
A1B1段发生DNA的复制，每条染色体上的DNA数目加倍。图3为减数分裂，则图2减数分裂中C1D1表示减数第二次分裂后期着丝粒断裂，与图3中D2E2段变化相同。
【小问3】
非同源染色体的自由组合发生在减数第一次分裂后期，对应图4中的甲时期。基因的分离定律发生在减数第一次分裂后期，对应图5中的①过程。
【小问4】
图5中细胞Ⅱ的名称为次级卵母细胞。Ⅱ细胞不含有同源染色体，不含有四分体。若细胞Ⅲ的基因型是aaBB，则细胞Ⅱ的基因型是AAbb，则细胞Ⅳ的基因型是Ab。
【小问5】
若细胞Ⅳ的基因型为ABb，存在等位基因，则最可能的原因是减数第一次分裂后期，含有B、b这对等位基因的同源染色体没有分离。卵细胞Ⅳ与基因型为ab的精子形成的受精卵的基因型为AaBbb，减数分裂产生a的概率为1/2，产生bb的概率为1/6，则产生基因型为abb的配子的概率是1/2×1/6=1/12。
20. 某实验室保存有野生型和一些突变型果蝇，突变型果蝇的部分隐性突变基因及其在染色体上的位置如下图所示，回答下列问题：
（1）不考虑其他变异，若如图所示为突变型雄性果蝇（无对应显性基因）的基因位置，该雄性果蝇能产生______种类型的精子，从该果蝇的精巢中取出一些细胞，这些细胞中分别可能有______个基因r。
（2）不考虑其他变异的发生，用翅外展黑檀体果蝇与野生纯合果蝇杂交，F1雌雄果蝇交配，所得F2的性状分离比为______。据图分析，图中基因能与菱形眼基因发生自由组合的是______。
（3）对突变型果蝇再进行诱变处理，研究发现基因e发生了突变，对突变前后同一单链片段进行测序，结果如下图。突变前后1～80位氨基酸完全相同，第80位为丝氨酸（丝氨酸密码子为UCU、UCC、UCG、AGC、AGU，终止密码子为UAA、UGA、UAG）。
①图中的单链______（填“是”或“不是”）该基因转录时的模板链，判断的依据是______。
②第80位和第82位的氨基酸都为丝氨酸，原因是______，基因e发生突变后指导合成的肽链长度______（填“变长”“变短”或“不变”）。
【答案】（1） ①. 2 ②. 0或1或2
（2） ①. 9∶3∶3∶1 ②. 翅外展基因、紫眼基因、粗糙眼基因和黑檀体基因（或dp，pr，ra，e）
（3） ①. 不是 ②. TCC对应的互补链的序列为AGG，AGG转录形成的UCC决定丝氨酸（TCC转录形成的AGG不决定丝氨酸） ③. 密码子的简并性 ④. 变短
【解析】
【分析】1、粗糙眼和黑檀体对应的基因均位于3号染色体上，二者不能进行自由组合。位于X染色体、2号及3号染色体上的基因可以自由组合。
2、基因突变是指DNA分子中发生碱基对增添、缺失或替换而导致的基因结构的改变。
3、题图分析：由图可知，图中正常基因和突变基因中相关区域所含碱基数相同，因此该基因突变过程碱基发生了碱基的替换，其中T、A碱基对替换为G、C碱基对。
【小问1】
突变型雄性含XY染色体，能产生2种类型的精子，精巢的细胞能进行有丝分裂和减数分裂，痕翅雄果蝇的基因型为XrY，若进行有丝分裂，则细胞中可能含有1个或2个基因r；若进行减数分裂，由于减数分裂过程中同源染色体分离，则细胞中可能含有0个或1个或2个基因r。
【小问2】
由图可知，翅外展黑檀体果蝇的基因型为dpdpee，野生型型纯合果蝇的基因型为DpDpEE，二者杂交的F1基因型为DpdpEe，翅外展基因和黑檀体基因位于非同源染色体上，遗传时遵循自由组合定律，所以F1自由交配，F2出现9∶3∶3∶1的性状分离比。非同源染色体上的基因会发生自由组合，所以，图中基因能与菱形眼基因发生自由组合的是翅外展基因、紫眼基因、粗糙眼基因和黑檀体基因。
【小问3】
①若图示单链是基因e进行转录时的模板链，则由图中碱基序列TCC可知，突变前后决定丝氨酸的密码子应为AGG，而由题意可知，丝氨酸的密码子为UCU、UCC、UCG、UCA、AGU、AGC，不存在AGG，因此可推知图中所示的单链是基因e进行转录时的非模板链，模板链相应位置的碱基序列为AGG，转录形成的mRNA上碱基序列为UCC，编码丝氨酸。
②图示为基因e进行转录时的非模板链，根据碱基互补配对可知，模板链上转录出的mRNA上决定第80位氨基酸的密码子为UCC，而决定第82位氨基酸的密码子为UCU，因此第80位和第82位的密码子不同，但是都决定丝氨酸，这是由于密码子的简并性导致的，基因e突变后原来编码第86位氨基酸的密码子GAA变为UAA，由于UAA为终止密码子，使翻译提前终止，因此基因e发生突变后指导合成的肽链会变短。
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