2022嘉兴高一下学期期末考试生物含解析

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嘉兴市2021～2022学年第二学期期末检测
高一生物试题卷
一、选择题
1. 面对一组动物、植物或真菌细胞中内质网的电镜照片，即使是一位有经验的细胞学家也无法分辨出它们。这种真核生物间的统一性体现在（ ）
A. 分子水平 B. 器官水平 C. 细胞水平 D. 个体水平
【答案】C
【解析】
【分析】内质网是动植物细胞共有的细胞器，为单层膜形成的网状结构，细胞内蛋白质的合成和加工，以及脂质合成的“车间”。
【详解】面对一组动物、植物或真菌细胞中内质网的电镜照片，即使是一位有经验的细胞学家也无法分辨出它们，说明动物细胞、植物细胞和真菌细胞中的内质网结构相似度极高，这是真核生物在细胞（器）水平具有统一性的表现，即C正确。
故选C。
2. 研究表明，激活某种蛋白激酶PKR，可诱导被病毒感染的细胞发生程序性死亡。该过程严格受到基因调控，这种程序性死亡属于（ ）
A. 细胞衰老 B. 细胞凋亡 C. 细胞坏死 D. 细胞分裂
【答案】B
【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】被病原体感染的细胞的清除是通过细胞凋亡实现的。题中显示激活某种蛋白激酶PKR，可诱导被病毒感染的细胞发生程序性死亡。该过程的发生对生物体是有积极意义的，且该过程严格受到基因调控，这种程序性死亡属于细胞凋亡。B正确。
故选B。
3. 核酸是生物的遗传物质。下列关于真核生物和原核生物遗传物质的叙述，正确的是（ ）
A. 均为DNA
B. 均为RNA
C. 真核生物的遗传物质主要是DNA
D. 原核生物的遗传物质主要是RNA
【答案】A
【解析】
【分析】DNA是主要的遗传物质，即绝大多数生物的遗传物质是DNA，细胞生物的遗传物质是DNA，病毒的遗传物质是DNA或RNA。
【详解】A、无论真核生物，还是原核生物，其遗传物质均为DNA ，A正确；
B、真核生物和原核生物均含有RNA ，但其遗传物质是DNA，B错误；
C、真核生物的遗传物质就是DNA，C错误；
D、原核生物的遗传物质是DNA，D错误。
故选A。
4. 2021年5月《自然》的一篇文章中提到线粒体分裂的新发现，当线粒体出现一些异常，线粒体会在分裂过程中，把末端的一部分裂出去，顺便把“异常”带走（如图所示）。下列叙述正确的是（ ）

A. 线粒体通过图示分裂方式可以增加其数目
B. 线粒体分裂的过程体现了生物膜的选择透性
C. 线粒体分裂过程中可通过自身分解葡萄糖来获得能量
D. 线粒体分裂出现的“异常”部分可能会被溶酶体水解清除
【答案】D
【解析】
【分析】线粒体：真核细胞主要细胞器（动植物都有），机能旺盛的含量多。呈粒状、棒状，具有双膜结构，内膜向内折叠形成“嵴”，内膜和基质中有与有氧呼吸有关的酶，是有氧呼吸第二、三阶段的场所，生命体95%的能量来自线粒体，又叫“动力工厂”。
【详解】A、图示过程是线粒体由异常变为正常线粒体的过程，其数目没有增加，即线粒体不能通过图示分裂方式可以增加其数目，A错误；
B、线粒体分裂的过程存在膜的缢裂，体现了生物膜的流动性，B错误；
C、葡萄糖不能进入到线粒体中进行氧化分解，因此线粒体分裂过程中不能通过自身分解葡萄糖来获得能量，进入线粒体进行氧化分解的是丙酮酸，C错误；
D、溶酶体是细胞中的消化车间，线粒体分裂出现的“异常”部分可能会通过溶酶体的作用被水解清除，D正确。
故选D。
5. 某高等植物的两对等位基因Y/y、R/r独立遗传，基因型为YyRr的亲本自交产生F1，F1产生的配子种类数是（ ）
A. 1种 B. 2种 C. 3种 D. 4种
【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自由组合是互不干扰的；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】根据自由组合定律可推测，基因型为YyRr的亲本自交产生F1，F1的基因型为YYRR、YYRr、YyRR、YyRr、yyRr、Yyrr、yyRR、YYrr、yyrr，该F1群体中涉及了两对等位基因，群体产生的配子种类数为四种，分别为YR、Yr、yR、yr四种，即D正确。
故选D。
6. 研究发现，基因序列没有发生改变的情况下，基因表达也会发生可遗传的改变，最终导致表型的变化。如小鼠在闻到以前给予它们父辈电击而产生恐惧感的气味时，会表现出恐惧。科学家将这种遗传现象称为（ ）
A. 表观遗传 B. 孟德尔遗传 C. 单基因遗传 D. 多基因遗传
【答案】A
【解析】
【分析】生物体中基因的碱基序列没有发生改变，但基因表达和表现却发生了可遗传学变化的现象，叫做表观遗传。
【详解】根据分析可知，在基因序列没有发生改变的情况下，基因表达也会发生可遗传的改变，最终导致表型的变化，即表现为表观遗传，如小鼠在闻到以前给予它们父辈电击而产生恐惧感的气味时，会表现出恐惧，即A正确。
故选A。
阅读下列材料，完成下面小题
人体成熟红细胞没有细胞核，也没有线粒体等细胞器，但它仍具有代谢功能。其部分结构和功能如图。

7. 据图分析，葡萄糖进入红细胞的方式属于（ ）
A. 易化扩散 B. 主动运输 C. 胞吞作用 D. 渗透作用
8. ATP是细胞的能量“通货”，为Na+、K+的运输提供能量。下列叙述错误的是（ ）
A. ATP是一种含磷的化合物
B. ATP由成熟红细胞需氧呼吸产生
C. ATP是成熟红细胞生命活动的直接能源物质
D. ATP在成熟红细胞中水解形成ADP释放能量
【答案】7. A 8. B
【解析】
【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量，常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要转运蛋白，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体蛋白和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖，K+等。
【7题详解】
据图分析，葡萄糖进入红细胞是顺浓度梯度进行的，转运过程中需要载体的协助，不消耗能量，为易化（协助）扩散方式，A正确。
故选A。
【8题详解】
A、ATP的组成元素是C、H、O、N、P，是一种含磷的化合物 ，A正确；
B、成熟红细胞没有细胞核和细胞器，其呼吸方式是无氧呼吸，因此成熟的红细胞产生 ATP的方式是无氧呼吸，B错误；
C、ATP是细胞中直接能源物质，包括成熟红细胞在内，C正确；
D、ATP是直接能源物质，其供能模式是通过ATP和ADP之间相互转化来实现的，即ATP水解形成ADP过程中释放能量用于各项生命活动，D正确。
故选B。
9. 果蝇体细胞含有8条染色体。下列关于果蝇体细胞有丝分裂的叙述，错误的是（ ）
A. 间期，核DNA分子数因复制而加倍，染色体数目不变
B. 前期，每条染色体由2条染色单体组成，含2个DNA分子
C. 中期，同源染色体配对并整齐排列，易于观察染色体
D. 后期，染色体着丝粒分裂，细胞中有16条染色体
【答案】C
【解析】
【分析】有丝分裂过程：
（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、一个细胞周期包括两个阶段：分裂间期和分裂期，分裂间期为细胞分裂进行物质准备，完成DNA分子的复制，核DNA分子数因复制而加倍，染色体数目不变，A正确；
B、有丝分裂前期的染色体由于着丝粒未分开，每条染色体由2条姐妹染色单体组成，含2个DNA分子，B正确；
C、有丝分裂中期，所有着丝粒排列在细胞中央的赤道板上，此时的染色体高度螺旋化，形态比较稳定，数目比较清晰，易于观察，不存在同源染色体配对现象，C错误；
D、有丝分裂后期，着丝粒一分为二，姐妹染色单体分开形成染色体，染色体数目暂时加倍，此时细胞中染色体数目有16条，D正确。
故选C。
10. 人体胚胎干细胞可分化成形态、结构与功能不同的神经细胞、骨骼肌细胞等多种类型的细胞。神经细胞和骨骼肌细胞中的遗传物质，有些都处于活动状态，有些则表现不同的活动状态。由此推测，细胞分化的根本原因是（ ）
A. 细胞数量不断增多 B. 位于生物体不同部位
C. 基因的结构不同 D. 基因的选择性表达
【答案】D
【解析】
【分析】细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质：基因的选择性表达。
【详解】细胞分化使得细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异，其根本原因是基因的选择性表达，D正确。
故选D。
11. 野生型金黄色葡萄球菌对青霉素是敏感的，在0．1单位青霉素/cm3的培养基上绝大多数死亡。现将其分为甲、乙两组分别进行如图所示的多代培养。

下列叙述错误的是（ ）
A. 原野生型菌群中可能存在抗药性变异个体
B. 逐代提高青霉素含量起到定向选择的作用
C. 抗药性菌群的形成是生物的一种适应性进化
D. 甲组野生型菌群在培养过程中发生定向变异
【答案】D
【解析】
【分析】现代生物进化理论的主要内容为：适应是自然选择的结果；种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种；生物进化的过程实际上是生物与生物生物与无机环境协同进化的过程；生物多样性是协同进化的结果。
【详解】A、根据题干，野生型菌群在0.1单位青霉素/cm3的培养基上绝大多数死亡，也有很少一部分存活下来，说明原野生型菌群中也具有抗药性的变异个体，但其数量很少，A正确；
B、菌群抗药性的出现是基因突变产生的，通过青霉素的选择作用而使其基因频率扩大，逐代提高青霉素含量能筛选出抗药性强的个体，B正确；
C、根据现代生物进化理论分析，抗药型菌群的形成是青霉素的选择的结果，是该菌适应青霉素含量增高的一种适应性进化，C正确；
D、变异是不定向的，青霉素对金黄色葡萄球菌的变异起选择作用，D错误。
故选D。
12. 无籽西瓜的培育过程是，将二倍体西瓜处理成四倍体，再将四倍体西瓜与二倍体西瓜进行杂交，从而得到三倍体西瓜。三倍体西瓜的胚珠不能发育成种子，故为无籽西瓜。无籽西瓜的育种方法属于（ ）
A. 杂交育种 B. 诱变育种
C. 多倍体育种 D. 单倍体育种
【答案】C
【解析】
【分析】秋水仙素作用的机理：人工诱导多倍体的方法很多，如低温处理，目前最常用且最有效的方法是用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗，当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍，染色体数目加倍的细胞继续进行有丝分裂，将来可能发育成多倍体植株。
【详解】三倍体无籽西瓜培育的过程，首先二倍体西瓜用秋水仙素处理加倍形成四倍体，四倍体再和二倍体杂交，形成三倍体，三倍体西瓜的种子种下后由于联会紊乱无法产生正常的配子，因而表现为无籽，可见该育种方法的原理是染色体变异，为多倍体育种的方法，即C正确。
故选C。
13. 人体在剧烈运动时肌细胞需要消耗大量的能量，耗氧量约为安静时的10～20倍，同时肌细胞会进行短暂的无氧呼吸，可能引起肌肉酸痛。下列叙述错误的是（ ）
A. 剧烈运动时，肌细胞可释放储存在有机分子中的能量
B. 剧烈运动时，肌细胞消耗的能量主要由无氧呼吸提供
C. 剧烈运动时，肌细胞进行无氧呼吸是一种克服暂时缺氧应急措施
D. 慢跑等有氧运动可减少肌细胞无氧呼吸产生乳酸引起的危害
【答案】B
【解析】
【分析】1.有氧呼吸过程分为三个阶段，第一阶段是葡萄糖分解形成丙酮酸和[H]，发生在细胞质基质中；有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H]，发生在线粒体基质中；有氧呼吸的第三阶段是[H]与氧气反应形成水，发生在线粒体内膜上。
2.无氧呼吸的第一阶段与有氧呼吸的第一阶段相同，都是葡萄糖分解形成丙酮酸和[H]，发生在细胞质基质中；第二阶段是丙酮酸和[H]反应产生二氧化碳和酒精或者是乳酸，发生在细胞质基质中。
【详解】A、磷酸肌酸是肌细胞中高能磷酸化合物，当剧烈运动时，磷酸肌酸会分解释放磷酸用于ATP的合成，以维持正常的ATP水平，显然该过程中磷酸肌酸储存的能量被释放出来，A正确；
B、有氧呼吸释放大量能量，无氧呼吸释放少量能量。剧烈运动时，能量主要由有氧呼吸提供，B错误；
C、剧烈运动时，肌细胞进行无氧呼吸是一种克服暂时缺氧的应急措施，同时也能弥补剧烈运动对能量的需求，C正确；
D、慢跑过程中氧气供应充足，因此慢跑过程中能量的来源是有氧呼吸提供的，无氧呼吸的产物是乳酸，乳酸过多会对肌细胞造成伤害，因此慢跑等有氧运动可减少肌细胞无氧呼吸产生乳酸引起的危害，D正确。
故选B。
阅读下列材料，完成下面小题
细胞在代谢过程中，会产生H2O2，它对细胞有毒害作用，但体内的过氧化氢酶可催化H2O2分解为H2O和O2。FeCl3也可催化H2O2的分解，其机理是FeCl3可降低H2O2分解的活化能。据此，某兴趣小组开展了如下实验，用点燃但无火焰的卫生香放到①～⑤号试管管口观察复燃情况。

14. 比较①和②号试管的不同现象，说明酶的催化具有（ ）
A. 专一性 B. 适应性 C. 温和性 D. 高效性
15. 下列关于该实验的分析，错误的是（ ）
A. 过氧化氢酶只能在细胞内发挥作用
B. 过氧化氢酶通过降低H2O2分解的活化能来提高反应速率
C. ③号试管不能使卫生香复燃的原因是过氧化氢酶高温变性
D. 比较②④⑤号试管可证明酶的催化需适宜的pH
【答案】14. D 15. A
【解析】
【分析】酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下，酶的催化活性是最高的，低温可以抑制酶的活性，随着温度升高，酶的活性可以逐渐恢复，高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变，使酶永久性的失活)。
【14题详解】
酶的高效性是指酶的催化效率远远高于无机催化剂。①和②号试管的自变量为催化剂的种类，①号试管的催化剂是Fe3+，是一种无机催化剂，②号试管的催化剂是酶。因此比较①和②号试管的不同现象，说明酶的催化具有高效性。
【15题详解】
A、酶既能在细胞内发挥作用，也能在细胞外发挥作用，图中的实验就是在细胞外的试管中进行的，A错误；
B、酶的作用机理是降低化学反应所需要的活化能，从而提高反应速率，即过氧化氢酶通过降低H2O2分解的活化能来提高反应速率，B正确；
C、③号试管加入的是煮过的肝脏匀浆，在煮的过程中，高温破坏了肝脏匀浆中过氧化氢酶的活性，使过氧化氢酶变性，故③号试管不能使卫生香复燃，C正确；
D、②④⑤号试管的自变量为pH大小，因此比较②④⑤号试管可证明酶的催化需适宜的pH，D正确。
故选A。
16. 下图为人染色体上DNA复制过程模式图，图中的箭头代表子链的延伸方向，根据图示过程，下列叙述错误的是（ ）

A. 两条母链方向相反
B. 两条子链的延伸方向均是3'→5'
C. DNA的复制方式为半保留复制
D. DNA聚合酶和解旋酶在不同位置发挥作用
【答案】B
【解析】
【分析】1、由图分析：两条子链的延伸方向均为5'→3'。
2、DNA分子双螺旋结构特点：DNA分子由两条脱氧核苷酸链组成，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
3、DNA复制：
（1）模板：解开的每一段母链。
（2）原料：游离的四种脱氧核苷酸。
（3）酶：DNA聚合酶、解旋酶。
（4）原则：碱基互补配对原则。
（5）特点：边解旋边复制、半保留复制。
详解】A、DNA分子两条链反向平行盘旋成双螺旋结构，所以两条母链方向相反，A正确；
B、由图可知，两条子链延伸方向均为5'→3'，B错误；
C、DNA复制的特点为边解旋边复制、半保留复制，C正确；
D、DNA聚合酶作用在磷酸二酯键上，连接游离的脱氧核苷酸，解旋酶作用在氢键上，解开DNA母链，D正确；
故选B。
阅读下列材料，完成下面小题。
先天性脊柱骨髓发育不良是一种罕见的常染色体显性遗传病，患者主要表现为身材矮小。研究发现患者体内DNA上的碱基序列替换成了，导致与骨骼发育有关的蛋白质中，一个甘氨酸（密码子为：5'GGU3'、5'GGC3'、5'GGA3'、5'GGG3'）被丝氨酸替换。
17. 先天性脊柱骨髓发育不良属于生物变异中的（ ）
A. 基因突变 B. 基因重组
C. 染色体结构变异 D. 染色体数目变异
18. 导致先天性脊柱骨髓发育不良的丝氨酸的密码子（5'→3'）为（ ）
A. UCA B. AGU C. GGU D. CCA
19. 一个先天性脊柱骨髓发育不良的男性患者（其父身高正常）和一个身高正常的女性结婚，生出身高正常男孩的概率为（ ）
A. 1 B. 1/2 C. 1/4 D. 0
【答案】17. A 18. B 19. C
【解析】
【分析】基因突变是指DNA分子中发生的碱基的增添、缺失和改变而引起的碱基序列的改变。
【17题详解】
先天性脊柱骨髓发育不良是由于患者体内DNA上的碱基序列发生改变引起的，即是基因突变的结果，A正确。
故选A。
【18题详解】
根据已知的甘氨酸的密码子可知，本题中甘氨酸的密码子是5'GGU3'，据此可推测相关基因的模板链上的顺序是CCA，由于基因突变相应模板链部位变成了TCA，则突变后的密码子是AGU，即丝氨酸的密码子是AGU，即B正确。
故选B。
【19题详解】
先天性脊柱骨髓发育不良是一种常染色体显性遗传病（相关基因用A/a表示），一个先天性脊柱骨髓发育不良的男性患者，由于其父身高正常（aa），则该男性的基因型为Aa，该男子与一个身高正常的女性（aa）结婚，生出身高正常男孩的概率为1/2×1/2=1/4，即C正确。
故选C。
20. 如图是某雄性哺乳动物体内处于减数分裂时期的一个细胞示意图，图中的字母代表基因。下列叙述错误的是（ ）

A. 该动物的基因型为AaBb
B. 该细胞处于减数第一次分裂的前期
C. 该细胞完成减数分裂后产生两种基因型的精细胞
D. 该细胞发生了同源染色体非姐妹染色单体之间的片段交换
【答案】C
【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、图示细胞中同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，因此，该动物的基因型为AaBb，A正确；
B、图示细胞中同源染色体两两配对，细胞处于减数第一次分裂的前期，B正确；
C、图中细胞含有两对同源染色体，且A/a基因所占的同源染色体之间发生了交叉互换，因此，该细胞所分裂后产生四种比例均等的配子，分别为AB、Ab、aB、ab，C错误；
D、根据染色体的颜色可以判断出该细胞发生了同源染色体非姐妹染色单体之间的片段交换，D正确。
故选C。
二、非选择题
21. 细胞自噬是2016年诺贝尔奖生理学或医学奖获得者日本科学家大隅良典首次提出的，该过程中，一些损坏的蛋白质或细胞器被双层膜结构的自噬小泡包裹，进而在动物细胞的溶酶体、酵母细胞和植物细胞的液泡中被降解并得以循环利用。内质网自噬过程如下图所示：内质网与核糖体脱离后，被双层膜包裹形成自噬体，自噬体与溶酶体融合形成自噬溶酶体，从而降解其所包裹的内容物。

回答下列问题：
（1）图中①所指的细胞器是_____________，①的组成成分是____________。
（2）图中②所指的细胞器是____________，自噬体与其融合时依赖于生物膜具有一定的____________。
（3）酵母细胞和植物细胞也能发生细胞自噬，是由于含有____________，其中含有多种____________酶，这些酶能将包裹的蛋白等成分降解，降解产物可被细胞回收利用，以实现细胞成分和____________的更新。营养缺乏时，细胞的自噬作用会____________（填“加快”或“减慢”）。
【答案】（1） ①. 核糖体 ②. 蛋白质和RNA
（2） ①. 溶酶体 ②. 流动性
（3） ①. 液泡 ②. 水解 ③. 细胞结构 ④. 加快
【解析】
【分析】溶酶体是“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵人细胞的病毒或病菌。被溶酶体分解后的产物，如果是对细胞有用的物质，细胞可以再利用，废物则被排出细胞外。溶酶体中的水解酶是蛋白质，在核糖体上合成。
【小问1详解】
图中①为颗粒状细胞器，为核糖体，是合成蛋白质的场所，①核糖体由蛋白质和rRNA组成。
【小问2详解】
图中②所指的细胞器是溶酶体，溶酶体是细胞中的消化车间，自噬体与溶酶体融合的过程体现了膜的流动性。
【小问3详解】
酵母细胞和植物细胞也能发生细胞自噬，是由于含有液泡，液泡中含有多种水解酶，而这些酶能将包裹的蛋白等成分降解，降解产物有的可被细胞回收利用，有的被排出细胞外，从而实现细胞成分和细胞结构的的更新。当营养缺乏时，细胞的自噬作用会加快，从而能够满足自身物质和能量的需求。
22. 植物工厂是智能化控制的高效生产体系，利用计算机和电子传感系统对植物生长所需的光照、CO2浓度、温度、湿度以及营养液等环境条件进行自动控制，使设施内植物的生长发育不受或很少受自然条件的制约。生菜口感清脆，是植物工厂常年培植的速生蔬菜，生长全过程不使用农药。回答下列问题：
（1）生菜叶绿体中捕获光能的色素有两类，分别是____________；植物工厂常选用____________（填“红光和蓝紫光”或“黄光和绿光”）组合LED灯照射培植生菜。
（2）生菜成熟叶片在不同光照强度下光合速率的变化曲线如图，在A～B范围内，限制光合速率的外界因素主要是____________；为在低用电成本下取得较好的经济效益，培植区的光照强度应设置在____________点所对应的光照强度。


（3）植物工厂中应设置实时检测和调控CO2浓度的装置，在CO2供应不足的情况下，LED灯补充的光能并不能在光反应中得到有效利用，原因是碳反应速率较低，为光反应提供的____________、ADP和Pi较少，导致光反应速率较低，对光的利用能力较弱。
（4）在植物工厂中适当增加昼夜温差（白天适当增温，夜晚适当降温）也是增产的措施之一。试分析其中包含的生物学原理。____________
【答案】（1） ①. 叶绿素和类胡萝卜素 ②. 红光和蓝紫光
（2） ①. 光照强度 ②. B
（3）NADP+ （4）适当提高白天的温度可以促进光合作用的进行，让植物合成更多的有机物，而夜晚适当降温则可以抑制呼吸，使其减少分解有机物，植物积累的有机物增多。
【解析】
【分析】光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成有机物。
【小问1详解】
绿叶中色素的种类有两类，叶绿素类胡萝卜素类，生菜叶也不例外，其中捕获光能的色素也包含叶绿素和类胡萝卜素，而叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，因此，为了提高光合作用的效率，植物工厂常选用红光和蓝紫光组合LED灯照射培植生菜。
【小问2详解】
生菜成熟叶片在不同光照强度下光合速率的变化曲线如图，具体可知，随着光照强度的提高，光合速率逐渐上升，图中A～B范围内，随着光照强度的增加，光合速率逐渐增加，说明此时限制光合速率的外界因素主要是光照强度，而超过B点所对应的光照强度之后，光合速率不再随着光照强度的增加而增强，即此时限制光合速率的因素不再是光照强度；为在低用电成本下取得较好的经济效益，培植区的光照强度应设置在B点所对应的光照强度，因为，该光照强度是该植物最高光合速率对应的最低光照强度。
【小问3详解】
植物工厂中应设置实时检测和调控CO2浓度的装置，在CO2供应不足的情况下，暗反应速率下降，就会导致光反应产生的还原氢和ATP得不到充足的利用，因而LED灯补充的光能并不能在光反应中得到有效利用，其原因可描述为碳反应速率较低，为光反应提供的NADP+、ADP和Pi较少，导致光反应速率较低，进而对光的利用能力减弱。
【小问4详解】
在植物工厂中适当增加昼夜温差（白天适当增温，夜晚适当降温）也是增产的措施之一。因为在白天，植物既能进行光合作用，也能进行呼吸作用，由于温度通过影响酶的活性进而影响代谢速率，故在白天适当升高温度促进光合作用的进行，从而可使植物合成更多的有机物，而到了晚上只有呼吸作用，而呼吸作用要消耗有机物，因而可适当降低温度降低细胞呼吸对有机物的消耗，即 适当增加昼夜温差 可增加有机物的积累，进而提高产量。
23. 自然条件下，太湖新银鱼、小齿日本银鱼和有明银鱼3种银鱼的分布如图1。科研人员对3种银鱼线粒体COll基因和Cytb基因的核苷酸序列进行两两比对，结果如图2。

回答下列问题：．
（1）研究发现太湖新银鱼和小齿日本银鱼的祖先属于同-物种，根据现代生物进化理论分析形成这两种银鱼的原因：首先长期____________导致两种银鱼的基因不能发生交流，自然选择使它们朝不同方向进化，长期积累最终出现____________，导致新物种的产生。
（2）3种银鱼Coll基因和Cytb基因的核苷酸序列均存在差异，该差异来源于____________，体现了生物的____________多样性。同一基因核苷酸序列差异的大小可以反映物种间亲缘关系的远近，这3种银鱼中亲缘关系最近的2种银鱼是____________。
【答案】（1） ①. 地理隔离 ②. 生殖隔离
（2） ①. 基因突变 ②. 遗传 ③. 有明银鱼和小齿日本银鱼
【解析】
【分析】现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变；突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向；隔离是新物种形成的必要条件。
【小问1详解】
据图1分析可知，太湖新银鱼和小齿日本银鱼属于不同的水域，所以存在地理隔离，导致基因不能发生交流；研究发现它们的祖先属于同一个物种，这两种银鱼的形成用现代生物进化理论分析，首先地理隔离导致两种银鱼无法进行基因交流，自然选择使它们朝不同方向进化，长期积累最终出现生殖隔离，导致新物种的产生。
【小问2详解】
由图2可推断：3种银鱼COII基因和Cytb基因的核苷酸序列均存在差异，该差异来源于基因突变，这体现了基因或遗传层次的多样性；同一基因核苷酸序列差异的大小可以反映物种间亲缘关系的远近，这3种银鱼中有明银鱼与小齿日本银鱼的核苷酸序列差异最小，因此亲缘关系最近。
24. 果蝇的灰身与黑身是-对相对性状，由基因A（a）控制；直毛与分叉毛是另一对相对性状，由基因B（b）控制，两对基因独立遗传。现选取1对雌雄亲本进行杂交获得F1，F1的表型比例如下图。


回答下列问题：
（1）控制果蝇直毛与分叉毛的基因位于____________染色体上，且显性性状为____________。
（2）亲本雄蝇的基因型为____________，F1灰身直毛雌果蝇中纯合子占____________。
（3）若让F1中的全部黑身直毛雌果蝇与全部灰身分叉毛雄果蝇随机交配，获得F2，则F2雌性中灰身直毛：灰身分叉毛：黑身直毛：黑身分叉毛的比例为____________。
【答案】（1） ①. X ②. 直毛
（2） ①. AaXBY ②. 1/6
（3）6：2：3：1
【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自由组合是互不干扰的；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。
题意分析，F1中无论雌雄均表现为灰身∶黑身的比例为3∶1，说明灰身对黑身为显性，且相关基因位于常染色体上，对于翅型来说，雌性个体中均表现为直毛，而雄性个体中直毛和分叉毛的比例为1∶1，说明亲本直毛对分叉毛为显性，且相关基因位于X染色体上，亲本的基因型为AaXBXb、AaXBY。
【小问1详解】
结合分析可知，控制果蝇直毛与分叉毛的基因位于X染色体上，直毛对分叉毛为显性性状。
【小问2详解】
结合分析可知，亲本雄蝇的基因型为AaXBY，亲本雌蝇的基因型为AaXBXb，则F1中灰身直毛雌果蝇的基因型及其比例为1AAXBXB、2AaXBXb、1AAXBXb、2AaXBXb，可见灰身雌果蝇中纯合子占1/6。　　　
【小问3详解】
亲本的基因型为AaXBXb、AaXBY，群体中F1的全部黑身直毛雌果蝇的基因为aaXBXB、aaXBXb，灰身分叉毛雄果蝇的基因型为（1AA、2Aa）XbY，若F1中的全部黑身直毛雌果蝇与全部灰身分叉毛雄果蝇随机交配，获得F2，要求得F2中的性状分离比，可分对分析，先分析体色，雄性灰身分叉毛群体产生的配子比例为A∶a=2∶1，说明子二代群体中灰身与黑身的比例为2∶1，再分析翅型，由于直毛雌果蝇群体产生的卵细胞的基因型和比例为XB∶Xb=3∶1，说明子二代中雌果蝇个体的性状比例为直毛∶分叉毛=3∶1，则F2雌性个体的基因型和表现型为（2灰身Aa∶1黑身aa）×（3直毛XBXb、1分叉毛XbXb），即灰身直毛∶灰身分叉毛∶黑身直毛∶黑身分叉毛的比例为6∶2∶3∶1。