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江苏省南通市2021-2022学年高一生物下学期期末试题（Word版附解析）
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这是一份江苏省南通市2021-2022学年高一生物下学期期末试题（Word版附解析），共27页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2021~2022学年（下）高一期末调研测试
生物
一、单项选择题：
1. 细胞是由多种多样的分子组成，这些分子是细胞执行各项生命活动的物质基础。下列关于组成人体细胞分子的叙述，错误的是（ ）
A. 蛋白质是生命活动的主要承担者，其功能具有多样性与特异性
B. DNA是主要的遗传物质，在细胞核中与蛋白质结合形成染色体
C 脂质包括脂肪、磷脂和固醇，具有储能和调节生命活动等功能
D. 糖类主要以多糖形式存在，可作为能源物质及细胞结构的组成物质
【答案】B
【解析】
【分析】多糖、蛋白质核酸等都是生物大分子，都是由许多基本的组成单位连接而成的多聚体。多糖是主要的能源物质如植物体内的淀粉、动物体内的糖原；蛋白质是生命活动的承担者，具有催化（绝大多数酶是蛋白质）、运输、信息传递、免疫等功能;核酸是遗传信息的携带者，包括DNA和RNA，DNA是主要的遗传物质。
【详解】A、蛋白质是生命活动的主要承担者，氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链盘曲折叠的方式不同导致了蛋白质结构具有多样性，而结构决定功能，蛋白质的功能也具有多样性，A正确；
B、人体细胞中，DNA是遗传物质，在细胞核中与蛋白质结合形成染色体，B错误；
C、脂质包括脂肪、磷脂和固醇，脂肪可以储能，性激素可以调节生命活动，C正确；
D、糖类主要以多糖形式存在，可作为能源物质及细胞结构的组成物质如植物细胞壁成分：纤维素，D正确；
故选B。
2. 浆细胞具有合成、分泌抗体的功能。右图为浆细胞亚显微结构模式图，相关叙述正确的是（ ）
A. 结构①③④⑤⑥⑦共同构成细胞的生物膜系统
B. 结构②⑥在该细胞中会发生周期性消失与重建
C. 结构③④均含DNA和RNA，属于半自主性细胞器
D. 结构③④⑤⑦参与抗体的合成、加工与分泌过程
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析，①是细胞膜，②是中心体，③是核糖体，④是线粒体，⑤是高尔基体，⑥是核膜，⑦是内质网。
【详解】A、生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜，图中的③是核糖体，无膜结构，不能构成细胞的生物膜系统，A错误；
B、浆细胞是高度分化的细胞，不能进行细胞分裂，故②⑥不会出现周期性消失与重建，B错误；
C、③是核糖体，只含有RNA，不含有DNA，C错误；
D、抗体属于分泌蛋白，其合成、加工与分泌过程需要③核糖体，⑤高尔基体和⑦内质网的参与，同时还需④线粒体提供能量，D正确。
故选D。
3. ATP合成酶是自然界中最小的生物分子马达，在生物能的产生和转化方面起着关键作用。生命活动所必需的ATP可由ATP合成酶在跨膜质子梯度势的推动下合成，如图所示。相关叙述正确的是（ ）
A. ATP合成酶存在于叶绿体、线粒体等结构
B. ATP合成酶与ATP具有相同的元素组成
C. ATP合成酶可为ATP的合成提供活化能
D. ATP合成酶转运H+的动力来自于ATP的水解
【答案】A
【解析】
【分析】有氧呼吸的能量变化：有机物中的化学能经氧化分解大部分以热能形式散失，少部分合成ATP。
光合作用的过程及场所：光反应发生在类囊体薄膜中，主要包括水的光解和ATP的合成两个过程；暗反应发生在叶绿体基质中，主要包括CO2的固定和C3的还原两个过程。
ATP的结构：一分子腺嘌呤、一分子核糖、三分子磷酸。
【详解】A、叶绿体、线粒体均有ATP合成，ATP合成酶存在于叶绿体、线粒体等结构，A正确；
B、ATP合成酶为蛋白质，主要元素有C、H、O、N，ATP元素为C、H、O、N、P，B错误；
C、ATP合成酶可为ATP的合成降低活化能，C错误；
D、ATP合成酶转运H+的动力来自于膜两侧的H+的浓度差，D错误。
故选A。
4. 糖酵解途径是细胞中葡萄糖分解成丙酮酸并伴有少量ATP生成的一系列反应。研究发现，即使在氧气充足条件下，癌细胞的能量供应仍主要依赖效率较低的糖酵解途径，并产生大量乳酸。与正常肝细胞相比，肝癌细胞中（ ）
A. 突变产生原癌基因和抑癌基因
B. 糖酵解发生在细胞质基质和线粒体中
C. 葡萄糖的能量利用效率高于正常细胞
D. 丙酮酸的生成速率高于正常细胞
【答案】D
【解析】
【分析】细胞的呼吸方式主要分为有氧呼吸和无氧呼吸，有氧呼吸的第一阶段为糖酵解阶段，与无氧呼吸的第一个阶段是完全相同的，此时由葡萄糖发酵产生丙酮酸和[H]，释放少量的能量。氧气充足时，会继续进行有氧呼吸的三羧酸循环和电子传递链过程，而氧气不充足时会产生酒精和二氧化碳或乳酸。
【详解】A、原癌基因和抑癌基因也存在于正常细胞中，细胞癌变是因为原癌基因和抑癌基因发生了突变，A错误；
B、糖酵解途径是细胞中葡萄糖分解成丙酮酸并伴有少量ATP的过程，该过程发生在细胞质基质中，B错误；
CD、分析题意可知，肝癌细胞即使在氧气充足条件下，癌细胞的能量供应仍主要依赖效率较低的糖酵解途径，并产生大量乳酸，故葡萄糖的能量利用效率低于正常细胞，丙酮酸的生成速率高于正常细胞，C错误，D正确。
故选D。
5. 红细胞具有运输氧气和二氧化碳的功能。下图表示哺乳动物红细胞的生命历程，相关叙述正确的是（ ）
A. 过程①细胞的分裂能力和全能性逐渐增强
B. 过程②细胞中基因的种类和执行情况发生变化
C. 过程③细胞内的水分逐渐减少，细胞萎缩
D. 过程④细胞中凋亡基因表达促进细胞死亡
【答案】C
【解析】
【分析】细胞分化：（1）概念：在个体发育中，由一个或多个细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生一系列稳定性差异的过程。（2）特征：具有持久性、稳定性和不可逆性。（3）意义：是生物个体发育的基础。（4）原因：基因选择性表达的结果，遗传物质没有改变。
【详解】A、分化程度越高，全能性越低，过程①细胞的全能性逐渐降低，A错误；
B、过程②细胞中基因的种类不变，执行情况发生变化，B错误；
C、过程③细胞内的水分逐渐减少，细胞体积减小，细胞萎缩，C正确；
D、过程④细胞中凋亡基因表达促进细胞凋亡，D错误。
故选C。
6. 下图表示某哺乳动物体内不同分裂时期的细胞，相关叙述正确的是（ ）
A. 细胞①处于减数分裂Ⅱ后期，含有4个染色体组
B. 细胞②发生基因重组，非等位基因均自由组合
C. 细胞③为次级精母细胞或极体，可发生等位基因分离
D. 细胞④若为卵细胞，则该细胞不可能来自于细胞②
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图：细胞①处于有丝分裂后期，细胞②处于减数分裂I后期，细胞③处于减数分裂Ⅱ后期。
【详解】A、细胞①含同源染色体，且着丝粒分裂，故处于有丝分裂后期，细胞中含有4个染色体组，A错误；
B、细胞②含同源染色体，且同源染色体分离，处于减数分裂I后期，故细胞②发生基因重组，但是非等位基因不都自由组合，位于同源染色体上的非等位基因不能自由组合，B错误；
C、细胞②的细胞质不均等分裂，说明该生物为雌性；细胞③不含同源染色体，着丝粒分裂，处于减数分裂Ⅱ后期，且细胞质均等分裂，故细胞③为极体；若形成③细胞的过程中，同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体之间的互换而发生了交换，则细胞③可发生等位基因分离，C错误；
D、细胞②处于减数分裂I后期，结合该细胞的细胞质不均等分裂，故细胞②为初级卵母细胞，细胞④若为卵细胞，结合细胞④中染色体的颜色和细胞②中同源染色体分离的情况可知，则该细胞不可能来自于细胞②，D正确。
故选D。
7. 某品系油菜种子的颜色有黑色与黄色两种，受等位基因B、b和Y、y共同控制。现用结黑色种子植株（甲）、结黄色种子植株（乙和丙）进行杂交实验，如下图。相关叙述错误的是（ ）
A. 控制种子颜色的两对等位基因位于非同源染色体上
B. 植株乙、丙的基因型分别为bbyy和BBYY
C. 实验一F2中植株随机杂交，后代结黄色种子植株占1/3
D. 实验一、二F2中结黄色种子植株杂交，后代性状分离比为2：11
【答案】C
【解析】
【分析】由实验一的结果法F1全为结黑色和F2结黑色种子植株：结黄色种子植株=3：1可判断种子颜色性状中黄色对黑色为隐性。由实验二的F1自交所得F2的表现型及比例为产黑色种子植株：产黄色种子植株=3: 13（9: 3: 3:1的变式），可判断F1黄色种子植株的基因型为BbYy。子代黑色种子植株基因型为B_yy，黄色种子植株基因型为B_Y_、bbY_ 、bbyy，可判断当Y基因存在时，抑制B基因的表达。 由此可以确定，乙和丙的基因型可能是BBYY和bbyy之一；又由于甲（B_yy）与乙杂交，子二代出现3：1的性状分离比，说明乙的基因型只能是bbyy，则丙的基因型为BBYY，甲的基因型为BByy。
【详解】A、由实验二的F1自交所得F2的表现型及比例为产黑色种子植株：产黄色种子植株=3: 13为9: 3: 3: I的变式可知，控制种子颜色的两对等位基因位于非同源染色体上，A正确；
B、由实验二的F1自交所得F2的表现型及比例为产黑色种子植株：产黄色种子植株=3: 13（9: 3: 3: 1的变式），可判断F1黄色种子植株的基因型为BbYy。子代黑色种子植株基因型为B_yy，黄色种子植株基因型为B_Y_、bbY_ 、bbyy，可判断当Y基因存在时，抑制B基因的表达。 由此可以确定，乙和丙的基因型可能是BBYY和bbyy之一；又由于甲(B_yy)与乙杂交，子二代出现3：1的性状分离比，说明乙的基因型只能是bbyy，则丙的基因型为BBYY，B正确；
C、分析可知甲为BByy，乙为bbyy，则实验一F1基因型为Bbyy，则F2中植株为BByy：Bbyy：bbyy=1:2:1，F2中植株产生配子为By：by=1：1，后代结黄色种子植株（bbyy）占1/2×1/2=1/4，C错误；
D、实验一中结黄色种子植株为bbyy、实验二F2中结黄色种子植株杂交为1/13BBYY、2/13BBYy、2/13BbYY、4/13BbYy、1/13bbYY、2/13bbYy、1/13bbyy，实验一中F2中结黄色种子植株产生配子为by，实验二中F2中结黄色种子植株产生配子为BY：By：bY：by=4:2:4:3，则后代结黑色种子的基因型为Bbyy=2/13，结黄色种子植株为1－2/13=11/13，后代性状分离比为结黑色种子：结黄色种子植株=2：11，D正确。
故选C。
8. 基因往往通过其表达产物一蛋白质来控制生物的性状。下列关于基因、蛋白质和性状之间关系的叙述，错误的是（ ）
A. 基因可以是RNA上的功能片段，能控制生物的性状
B. 基因可以通过控制蛋白质的结构来控制生物的性状
C. 基因突变必然导致蛋白质结构变化，改变生物性状
D. 基因、蛋白质和环境相互作用，调控生物体的性状
【答案】C
【解析】
【分析】基因是有遗传效应的核酸片段，基因通过控制蛋白质的合成来控制生物的性状，基因对性状的控制方式：①基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢，进而间接控制生物的性状；②基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状。
【详解】A、对于RNA类病毒而言，其遗传物质是RNA，基因是RNA上的功能片段，能控制生物的性状，A正确；
B、基因可以通过控制蛋白质的结构来控制生物的性状，属于基因控制性状的直接途径，B正确；
C、由于密码子的简并性等原因，基因突变不一定导致生物性状改变，C错误；
D、基因、蛋白质和环境相互作用，基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用调控生物的性状，D正确。
故选C。
9. 赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料，利用放射性同位素标记技术进行了相关实验，为生物遗传物质探索提供了有力的证据。图示为实验的部分过程，相关叙述正确的是（ ）
A. 培养获得含32P的细菌是标记噬菌体DNA的前提
B. 过程①时间越长，噬菌体侵染细菌越充分，结果更可靠
C. 过程②的目的是使噬菌体的蛋白质与DNA彼此分离
D. 过程③沉淀中放射性高，证明DNA是遗传物质
【答案】A
【解析】
【分析】噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质。
【详解】A、因为噬菌体必需寄生在活细胞中，故需将大肠杆菌带上放射性，故培养获得含32P的细菌是标记噬菌体DNA的前提，A正确；
B、过程①保温时间过长，大肠杆菌会裂解，使其释放子代噬菌体在上清液中带有放射性，结果不可靠，B错误；
C、过程②搅拌的目的是使噬菌体的蛋白质外壳与大肠杆菌分离，C错误；
D、过程③沉淀中放射性高，说明噬菌体的DNA进入细菌，不分析子代噬菌体的放射性不能证明DNA是遗传物质，D错误。
故选A。
10. DNA通过复制将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，从而保持了遗传信息的连续性。下图为DNA复制示意图，相关叙述正确的是（ ）
A. DNA分子中每个磷酸基团均连接2个脱氧核糖
B. 酶1为解旋酶，能催化双链上氢键的断裂与形成
C. 酶2为DNA聚合酶，沿母链的5'→3'方向移动
D. 边解旋、边配对可以降低DNA复制的差错
【答案】D
【解析】
【分析】DNA的复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。DNA复制是一个边解旋边复制的过程，需要模板、原料、能量和酶等基本条件。
【详解】A、DNA分子中一个磷酸基团连接一个或两个脱氧核糖，A错误；
B、酶1是解旋酶，将DNA双螺旋的两条链打开，破坏氢键，不能催化氢键的形成，B错误；
C、酶2 是DNA聚合酶，沿母链的3'→5'方向移动，C错误；
D、DNA解旋变成单链后，结构不稳定，易受环境因素的影响，导致碱基序列发生改变，从而导致差错，而边解旋、边配对可以降低DNA复制的差错，D正确。
故选D。
11. 某种小鼠常染色体上的A基因能控制蛋白X的合成，a基因则不能，当小鼠缺乏蛋白X时表现为个体较小（侏儒鼠）。A基因在雌配子中会发生DNA甲基化修饰而抑制其表达，在雄配子中的A基因是非甲基化的，如下图。关于图中雌、雄鼠的叙述，正确的是（ ）
A. DNA甲基化会引起基因碱基序列的改变
B 雌鼠与雄鼠基因型相同，但表型不同
C. 雌鼠A基因来自于其父本的几率为1/2
D. 雌、雄鼠杂交子代中，侏儒鼠占1/4
【答案】B
【解析】
【分析】据图可知，雄鼠产生的雄配子中A基因去甲基化，a基因没有甲基化，雌鼠产生的雌配子中无论含有A基因还是a基因的都会发生甲基化。
【详解】A、DNA甲基化修饰通常会抑制基因的表达，但不改变基因碱基序列，A错误；
B、雄鼠（基因型为Aa）中A基因发生了甲基化，不能表达，但a其因可以表达；雌鼠（基因型为Aa）中a基因发生了甲基化，不能表达，但A基因能表达，A基因能控制蛋白X的合成，蛋白X具有促生长作用，a基因无此功能，因此雌鼠与雄鼠基因型相同，但表型不同，B正确；
C、由于雌鼠产生的雌配子中A基因发生了甲基化，而雄鼠产生的雄配子中A基因没有甲基化，因此雌鼠中没有发生甲基化的A基因来自它的父本的几率为100%，C错误；
D、设甲基化的基因用1标记，则A1a雄鼠产生的雄配子为A：a=1：1， Aa1雌鼠产生的雌配子为A1：a1=1：1，因此雌雄鼠杂交子代的基因型和比例为AA1：Aa1： A1a： aa1=1：1：1：1，A基因能控制蛋白X的合成，a基因则不能，当小鼠缺乏蛋白X时表现为个体较小（侏儒鼠），且发生甲基化的A基因不能表达，因此杂交子代中侏儒鼠占1/2， D错误。
故选B。
12. 亨廷顿舞蹈病（HD）是一种常染色体显性遗传病，患者神经系统逐渐退化，动作失调，出现不可控颤搐。相关叙述正确的是（ ）
A. 患者的后代必定携带该病的致病基因
B. 可根据胎儿细胞染色体形态来诊断HD
C. 人群中HD发病率大于其致病基因的基因频率
D. 表型正常的双亲，其后代无发病风险
【答案】C
【解析】
【分析】常染色体显性遗传病：如多指、并指、软骨发育不全等，其发病特点：患者多，多代连续得病。
【详解】A、该病是常染色体显性遗传病，设相关基因为A、a，则患者Dd的后代可能为dd，不携带致病基因，A错误；
B、该病是常染色体显性遗传病，不能根据胎儿细胞染色体形态来诊断HD，B错误；
C、常染色体显性遗传病的基因型可以表示为AA、Aa、aa，其中AA和Aa为患者，aa表现型正常，如果A基因的基因频率为p，则常染色体显性遗传病在人群中的发病率=1-（1-p）2，1-（1-p）2-p=p（1-p），由于0＜p＜1，所以p（1-p）＞0，即1-（1-p）2＞p，C正确；
D、表型正常的双亲，基因型都是aa，但后代可能因为基因突变而发病，D错误。
故选C。
13. 三唑磷是防治水稻二化螟的农药之一，由于多年的单一使用，部分地区二化螟对三唑磷产生了明显的抗药性。相关叙述正确的是（ ）
A. 三唑磷能诱导二化螟发生基因突变，从而产生抗药性
B. 突变导致二化螟种群基因库发生改变，为进化提供原材料
C. 三唑磷对二化螟基因型的直接选择导致基因频率定向改变
D. 抗药性二化螟与原品种之间存在生殖隔离，属于新物种
【答案】B
【解析】
【分析】现代进化理论的基本内容是：①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的基因频率的改变；②突变和基因重组产生进化的原材料；③自然选择决定生物进化的方向；④隔离导致物种形成。
【详解】A、三唑磷对二化螟进行筛选选择，不是诱导使其发生基因突变，A错误；
B、突变产生新基因，导致二化螟种群基因库发生改变，同时突变为进化提供原材料，B正确；
C、三唑磷对二化螟表现型的直接选择导致基因频率定向改变，C错误；
D、抗药性二化螟与原品种之间不存在生殖隔离，属于同一物种，D错误。
故选B。
14. 迁移率为色素在滤纸条上移动距离与层析液移动距离的相对比值，是纸层析法分离绿叶中各种色素的重要指标之一。现以菠菜为实验材料进行色素的提取与分离实验并测得各种色素的迁移率，如下图。相关叙述正确的是（ ）
A. 提取色素时，可用体积分数为95%的乙醇加入适量无水碳酸钠代替无水乙醇
B. 画滤液细线时，连续画2~3次可增加色素含量，使实验结果更加明显
C. 纸层析分离色素时，色素的迁移率与色素在层析液中的溶解度呈负相关
D. 分析实验结果可知，菠菜叶肉细胞的叶绿体中色素1和2的含量较多
【答案】A
【解析】
【分析】叶绿体色素的提取和分离实验：①提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水酒精等提取色素；②分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。
【详解】A、色素易溶于有机溶剂，提取色素通常用无水乙醇，也可用体积分数为95%的乙醇加入适量无水碳酸钠代替无水乙醇，A正确；
B、吸取少量滤液，沿铅笔细线均匀画出一道滤液细线，等滤液干燥后，再画一次，这样重复2～3次，B错误；
C、纸层析分离色素时，色素的迁移率与色素在层析液中的溶解度呈正相关：溶解度越高，扩散距离越大，C错误；
D、分析题图可知，菠菜叶肉细胞的叶绿体中色素1和2迁移率较高，说明其溶解度大， 但含量不一定多，D错误。
故选A。
二、多项选择题：
15. 肾小管是葡萄糖等物质重吸收的重要部位。如图是肾小管上皮细胞转运葡萄糖的示意图，其中SGLT2、GLUT2、钠-钾泵代表载体。相关叙述正确的是（ ）
A. SGLT2和GLUT2转运葡萄糖的动力不同
B. Na+也可通过GLUT2主动转运到细胞外
C. 钠-钾泵运输Na+和K+属于主动运输
D. 细胞呼吸强度变化会影响葡萄糖重吸收速率
【答案】ACD
【解析】
【分析】物质跨膜运输主要包括两种方式：被动运输和主动运输，被动运输又包括自由扩散和协助扩散。被动运输是由高浓度向低浓度一侧扩散，而主动运输是由低浓度向高浓度一侧运输。其中协助扩散需要载体蛋白的协助，但不需要消耗能量；而主动运输既需要消耗能量，也需要载体蛋白的协助。
【详解】A、据图可知，SGLT2和GLUT2转运葡萄糖的动力不同，前者是借助钠离子形成的势能，后者是依赖于浓度差，A正确；
B、据图可知，Na+通过钠-钾泵进行运输，B错误；
C、据图可知，钠-钾泵运输Na+和K+都是逆浓度梯度运输，且需要消耗能量（ATP水解），故属于主动运输，C正确；
D、细胞呼吸强度会影响ATP的生成，ATP影响钠离子浓度梯度的建立，进而会影响葡萄糖重吸收速率，D正确。
故选ACD。
16. 下图表示蚕豆叶肉细胞光合作用与细胞呼吸过程中部分化合物的变化。相关叙述正确的是（ ）
A. 物质A、B作为还原剂参与相同的代谢过程
B. 过程①④在生物膜上进行且均能合成ATP
C. 过程②③依赖酶的催化且都需H2O的参与
D. 过程①②③④只发生在叶绿体和线粒体中
【答案】B
【解析】
【分析】依据光合作用与细胞呼吸过程分析可知，①为光反应过程，②为暗反应过程，③为有氧呼吸第一、二阶段，④为有氧呼吸第三阶段。
【详解】A、A、B物质为[H]，A参与暗反应，B参与有氧呼吸第三阶段，A错误；
B、过程①为光反应过程，在类囊体薄膜上进行，④为有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上进行，均能合成ATP，B正确；
C、过程②为暗反应过程，③为有氧呼吸第一、二阶段，都依赖酶的催化，但过程②生成H2O，不需要H2O的参与，C错误；
D、过程③包括有氧呼吸第一阶段，发生在细胞质基质中，D错误。
故选B。
17. 科学研究发现，人体细胞14号染色体和21号染色体可连接形成一条异常染色体，不含重要基因的短片段将在细胞分裂中丢失（如图1）。某女子体细胞中14号和21号染色体组成如图2；在减数分裂时任意配对的两条染色体彼此分离，另一条则随机移向细胞任意一极，形成的卵细胞均能正常受精。相关叙述正确的是（ ）
A. 该女子体细胞中染色体的结构与数目均发生了变异
B. 该女子在减数分裂过程中可形成22个四分体
C. 该女子的次级卵母细胞中染色体数为22或23条
D. 该女子与正常男子婚配，生育一染色体组成正常孩子的概率是1/6
【答案】ABD
【解析】
【分析】一条14号和一条21号染色体相互连接时，发生了染色体变异；减数分裂时同源染色体发生分离，任意配对的两条染色体移向细胞一极，另一条染色体随即移向细胞另一极，可能产生14号和21号、异常、14号和异常、21号、14号、异常和21号六种卵细胞。
【详解】A、由图1和图2可知，该女子体细胞中发生了染色体片段的缺失和染色体数目的减少，即该女子体细胞中染色体的结构与数目均发生了变异，A正确；
B、联会的一对同源染色体构成一个四分体，图2中任意配对的两条染色体构成一个四分体，因此该女子在减数分裂过程中可形成22个四分体，B正确；
C、在减数分裂时任意配对的两条染色体彼此分离，另一条则随机移向细胞任意一极，且减数第二次分裂后期，染色体数目会暂时加倍，因此该女子的次级卵母细胞中染色体数为22或23条或44条或46条，C错误；
D、该女子应该产生仅具有异常染色体、同时具有14号和21号染色体、同时具有异常染色体+14号染色体、仅具有21号染色体、同时具有异常染色体+21号染色体、仅具有14号染色体共6种卵细胞，且比例为1：1：1：1：1：1，所以与正常男性结婚所生后代染色体数目正常的概率为1/6，D正确。
故选ABD。
18. 人类遗传病调查发现某家系中有胱氨酸尿症（相关基因为H、h）和鱼鳞病（相关基因为T、t）患者，两对基因独立遗传，系谱图如下。经检测，Ⅰ1不携带两种病的致病基因，相关叙述正确的是（ ）
A. 鱼鳞病是一种伴X染色体隐性遗传病
B. I2和Ⅱ3的基因型均为HhXTXt
C. Ⅲ3产生的配子中不带致病基因的占1/4
D. 若Ⅲ2和Ⅲ3婚配，后代患病概率是3/8
【答案】ABD
【解析】
【分析】Ⅱ3和Ⅱ4没有胱氨酸尿症，却生出胱氨酸尿症的女儿，说明胱氨酸尿症是常染色体隐性遗传病；Ⅰ1和Ⅰ2生出患有鱼鳞病的儿子，说明鱼鳞病为隐性遗传病，Ⅰ1不携带两种病的致病基因中，说明鱼鳞病是一种伴X染色体隐性遗传病。Ⅲ4患胱氨酸尿症，Ⅲ5患鱼鳞病，Ⅱ3不患病，故Ⅱ3的基因型为HhXTXt，Ⅱ4患鱼鳞病，Ⅱ4的基因型为HhXtY。
【详解】A、Ⅰ1和Ⅰ2生出患有鱼鳞病的儿子，说明鱼鳞病为隐性遗传病，Ⅰ1不携带两种病的致病基因中，说明鱼鳞病是一种伴X染色体隐性遗传病，A正确；
B、Ⅱ3和Ⅱ4没有胱氨酸尿症，却生出胱氨酸尿症的女儿，说明胱氨酸尿症是常染色体隐性遗传病，Ⅲ4患胱氨酸尿症，Ⅲ5患鱼鳞病，Ⅱ3不患病，故Ⅱ3的基因型为HhXTXt，Ⅰ1的基因型为HHXTY，则Ⅰ2的基因型为HhXTXt，B正确；
C、Ⅱ3的基因型为HhXTXt，Ⅱ4的基因型为HhXtY，Ⅲ3的基因型为2/3HhXTY、1/3HHXTY，故Ⅲ3产生的配子的种类为：1/3HXT、1/3HY、1/6hXT、1/6hY，不带致病基因的占：1/3+1/3=2/3，C错误；
D、Ⅲ3的基因型为2/3HhXTY、1/3HHXTY，Ⅱ1、Ⅱ2的基因型为：hhXTXT、H_XtY，则Ⅲ2的基因型为HhXTXt，后代患胱氨酸尿症的概率为1/6，不患胱氨酸尿症的概率为5/6，后代患鱼鳞病的概率为1/4，不患鱼鳞病的概率为3/4，后代患病概率是1-3/4×5/6=3/8，D正确。
故选ABD。
19. 实验是认识生物学现象及规律的重要途径之一。下列有关实验操作及现象的叙述，正确的是（ ）
选项
实验名称
实验操作
实验现象
A
检测生物组织中的蛋白质
在2mL豆浆样液中先后加入1mLCuSO4和3~4滴NaOH，振荡摇匀
豆浆样液呈紫色
B
观察细胞质流动
室温条件下，取黑藻的幼嫩叶片制成临时装片，进行显微观察
细胞中叶绿体处于不断地环流状态
C
观察植物细胞的质壁分离和复原
撕取新鲜洋葱鳞片叶外表皮，制成临时装片，从盖玻片一侧滴入0.5g·mL-1蔗糖溶液，另一侧用吸水纸引流，重复几次
发生质壁分离后又自动复原
D
探究酶催化的专一性
向装有2mL淀粉溶液和蔗糖溶液的试管中分别注入2mL新鲜的淀粉酶溶液，保温5min后，各注入2mL斐林试剂检测
水浴加热后，淀粉组呈砖红色，蔗糖组呈蓝色
A. A B. B C. C D. D
【答案】BD
【解析】
【分析】斐林试剂是由甲液（质量浓度为0．1g/mL氢氧化钠溶液）和乙液（质量浓度为0．05 g/mL硫酸铜溶液）组成，用于鉴定还原糖，使用时要将甲液和乙液混合均匀后再加入含样品的试管中，且需水浴加热；双缩脲试剂由A液（质量浓度为0．1 g/mL氢氧化钠溶液）和B液（质量浓度为0．01 g/mL硫酸铜溶液）组成，用于鉴定蛋白质，使用时要先加A液后再加入B液。
【详解】A、检测生物组织中的蛋白质时，先后加入1mLNaOH和3~4滴CuSO4，A错误；
B、观察细胞质流动的实验中，室温条件下，取黑藻的幼嫩叶片（黑藻的幼嫩叶片中细胞质丰富，流动性强，且含大量叶绿体）制成临时装片，进行显微观察，观察到细胞中叶绿体处于不断地环流状态，B正确；
C、撕取新鲜洋葱鳞片叶外表皮，制成临时装片，从盖玻片一侧滴入0.5g·mL-1蔗糖溶液，另一侧用吸水纸引流，重复几次，能够观察到发生质壁分离，但是观察不到质壁分离后又自动复原，C错误；
D、探究酶催化的专一性实验中，向装有2mL淀粉溶液和蔗糖溶液的试管中分别注入2mL新鲜的淀粉酶溶液，因为淀粉酶只能水解淀粉，不能水解蔗糖，故保温5min后，各注入2mL斐林试剂检测，水浴加热后，淀粉组呈砖红色，蔗糖组呈蓝色（因为斐林试剂呈现蓝色），D正确。
故选BD。
三、非选择题：
20. 研究发现，叶肉细胞中存在“苹果酸/草酰乙酸穿梭”和“苹果酸/天冬氨酸穿梭”，可实现叶绿体和线粒体中物质和能量的转移。下图示叶肉细胞中部分代谢途径，请回答下列问题：
（1）图中卡尔文循环包括______________和______________（过程）；三羧酸循环进行的场所是______________，该过程还需要的反应物是______________。
（2）研究表明，缺磷会抑制光合作用，一方面缺磷会影响______________（结构）的形成，导致光反应速率降低，另一方面缺磷会抑制______________运出叶绿体，从而导致暗反应速率降低。
（3）葡萄糖中的醛基具有还原性，能与蛋白质的氨基结合。光合产物以蔗糖的形式能较稳定的进行长距离运输，其原因是_______________
（4）光照过强时，细胞必须耗散掉叶绿体吸收的过多光能，避免细胞损伤。“苹果酸[草酸乙酸穿梭”可有效地将光照产生的______________中的还原能输出叶绿体，再通过“苹果酸天冬氨酸穿梭”运入线粒体，最终在______________处转化为ATP中的化学能。
（5）为研究外加草酰乙酸对光合作用的影响，科研人员利用不同浓度的草酰乙酸处理离体的菠菜叶，分别测定净光合速率和呼吸速率。请完成下表：
实验步骤的目的
简要操作过程
配制不同浓度的草酰乙酸溶液
利用缓冲液为母液分别配制10μmol·L-1、30μmol·L-1、50μmol·L-1、70μmol·L-1的草酰乙酸溶液
设置对照处理组
①______________
②______________
用100mL不同浓度草酰乙酸溶液浸泡离体的菠菜叶15min
叶片净光合速率测定
在400μmol·L-1CO2和160μmol·m-2·s-1光强下，运用便携式光合气体分析系统测定叶片的净光合速率
叶片呼吸速率测定
在③______________条件下，运用呼吸速率测定仪测定叶片呼吸速率
结果分析
比较各组净光合速率和呼吸速率
【答案】（1） ①. 二氧化碳的固定 ②. C3的还原 ③. 线粒体基质 ④. 水
（2） ①. C3的还原 ②. 丙糖磷酸
（3）蔗糖是非还原性糖，不与蛋白质结合
（4） ①. NADPH（[H]） ②. 线粒体内膜
（5） ①. 等量蒸馏水（草酰乙酸溶液浓度为0） ②. 均匀喷施对照组菠菜叶 ③. 黑暗
【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NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。
【小问1详解】
图中卡尔文循环包括二氧化碳的固定和C3的还原两个过程；三羧酸循环进行的场所是线粒体基质；该过程还需要的反应物有水。
【小问2详解】
研究表明缺磷会抑制光合作用，磷元素是生物膜的组成元素，是ATP等化合物的组成元素，因此缺磷会影响类囊体薄膜的结构以及ATP的合成、进而影响光合作用的光反应过程，同时缺磷还会影响丙糖磷酸转运出叶绿体，导致丙糖磷酸滞留在叶绿体中，进而影响光合速率。
【小问3详解】
光合产物以蔗糖的形式能较稳定的进行长距离运输，因为蔗糖是非还原性糖，分子结构中没有醛基，避免了与蛋白质的结合，从而能长距离运输到需要的位置，满足植物其他细胞对物质和能量的需求以及储存。
【小问4详解】
NADPH起还原剂的作用，含有还原能；呼吸作用过程中能量释放用于最终在线粒体内膜合成ATP中的化学能和热能。
【小问5详解】
分析题意可知，本实验目的是探究利用不同浓度的草酰乙酸对净光合速率和呼吸速率的影响，确定本实验的自变量是不同浓度的草酰乙酸溶液，对照组①草酰乙酸溶液浓度为0（蒸馏水）；设置对照处理组：②不同浓度的草酰乙酸处理；③测定呼吸速率应在黑暗条件下进行。
21. 染色体标本制备是细胞生物学的一项基础技术。南通某中学实验小组利用小鼠（2n=40）睾丸细胞开展制备染色体标本并观察计数的实验，具体操作如下：
①预处理：取雄性小鼠注射秋水仙素。
②低渗处理：取小鼠睾丸放入装有适量的0.4%KCl溶液中，剪碎、轻轻吹打后过滤，再加0.4%KCl溶液至4mL，37°C静置30min。
③固定处理：加入2mL甲醇冰醋酸固定液，800~1000r/min下离心8min，弃上清液再固定8min。重复该步骤后加1mL固定液，制成细胞悬液固定5min。
④制作装片：取清洁载玻片，距10~15cm高度滴下2~3滴细胞悬液，之后轻轻敲打载玻片，同时从一侧轻轻吹气。
⑤实验观察：将载玻片干燥后染色20~30min，用高倍镜观察，实验现象如下图所示。
请回答下列问题：
（1）实验中选择睾丸作为材料，原因是________________。
（2）步骤①使用秋水仙素对小鼠进行预处理，其目的是______________，从而获得大量处于分裂中期的细胞。一般选取分裂中期细胞制备染色体标本，其依据是_______________。
（3）步骤②利用KCl溶液低渗处理可增大细胞体积，有利于______________分散。低渗处理时间过长易导致细胞_______________而影响观察。
（4）步骤③中甲醇冰醋酸固定液的作用是_______________；步骤④在载玻片上滴加细胞悬液后敲打的目的是_______________，滴片时若高度过高除增加操作难度外还会导致______________。步骤⑤常用的染液________________。
（5）图2为减数分裂I中期，该时期细胞中染色体的行为特点是______________。若用小鼠骨髓细胞制备染色体，则只能获得与图______________细胞类似的结果。
【答案】（1）小鼠睾丸中的精原细胞既能进行有丝分裂，也能进行减数分裂
（2） ①. 秋水仙素能抑制纺锤体的形成 ②. 分裂中期染色体形态稳定、数目清晰，便于观察
（3） ①. 染色体 ②. 提前破裂，染色体丢失
（4） ①. 使细胞保持完好形态 ②. 使细胞均匀分布（使细胞团块分散开） ③. 会导致染色体过于分散导致丢失，无法辨别出染色体的准确数量 ④. 甲紫或醋酸洋红染液
（5） ①. 联会的同源染色排列在赤道板两侧 ②. 3
【解析】
【分析】染色体标本制备注意事项：
1、固定液要随用随配，固定彻底后再打散细胞团块，否则细胞容易破碎，染色体分散亦受到影响。
2、载玻片要预冷，冷却不够，则会影响染色体的附着和铺展。
3、用吸管吹散细胞时用力必须尽量轻柔，用力过大则会造成细胞破裂，而染色体也会弥散在溶液中，在随后的离心中将会丢失。
4、滴片时的高度很重要，高度过低细胞不会破裂;过高则染色体过于分散甚至丢失，无法辨别出染色体的准确数量。
【小问1详解】
小鼠睾丸细胞既能进行有丝分裂，也能进行减数分裂，故可利用小鼠睾丸细胞观察染色体的数目。
【小问2详解】
适量的秋水仙素溶液注入动物腹腔内进行预处理，其主要作用是抑制纺锤体的形成，以使细胞周期同步化，从而积累大量处于分裂中期的细胞。细胞分裂中期染色体形态稳定数目清晰，便于观察。
【小问3详解】
利用KCl溶液低渗处理使细胞膨胀的目的是使细胞破裂从而有利于染色体散开，但在低渗处理时应注意控制时间（温度）等条件，否则会导致细胞提前破裂染色体丢失或膨胀不足而影响观察。
【小问4详解】
步骤③中甲醇冰醋酸固定液的作用是使细胞保持完好形态，制片时在载玻片上滴加细胞悬液后要吹和敲打，目的是使细胞均匀分布（使细胞团块分散开）；滴片时若高度过高除增加操作难度外还会导致染色体过于分散导致丢失，无法辨别出染色体的准确数量；步骤⑤常用的染液为甲紫或醋酸洋红染液。
【小问5详解】
减数分裂I中期的特点是联会的同源染色排列在赤道板两侧；用小鼠骨髓细胞具有旺盛分裂能力的细胞，故利用小鼠骨髓细胞制备染色体，观察中期细胞染色体形态变化呈U型或V型，骨髓细胞则只能获得与图3细胞类似的结果。
22. 新型冠状病毒是带有包膜的RNA病毒，利用包膜上的刺突蛋白（S蛋白）与宿主细胞的ACE2受体结合，完成侵染。在宿主细胞中，病毒RNA通过复制产生子代遗传物质并作为翻译的模板，从而实现病毒的增殖，过程如下图所示。请回答下列问题：
（1）ACE2受体的化学本质是______________。刺突蛋白（S蛋白）与ACE2受体结合后，经________________（方式）侵染宿主细胞，该过程体现了细胞膜具有_______________性。
过程①为_______________，除图示外，参与此过程的物质还有_______________（至少写出两种）。
（2）经过程②③合成大量的（+）RNA，一方面将作为模板，分别在______________大量合成病毒的N蛋白和M、S、E蛋白，另一方面与病毒蛋白转移至________________组装形成子代病毒。
（3）RT-PCR是将RNA的反转录和cDNA的聚合酶链式扩增相结合的技术，可应用于新冠病毒的核酸检测，其部分过程如下图。
①酶1的名称为______________，变性时，cDNA-RNA杂交分子间的______________键断裂，形成单链。与cDNA-RNA杂交分子相比，双链DNA分子中特有的碱基对是_______________
②若病毒RNA中共有n个碱基，其中鸟嘌呤和胞嘧啶所占比例分别为a、b，则形成1个双链DNA分子共需消耗______________个游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸。
③治疗新冠肺炎，新型药物的研发尤为重要。结合新冠病毒的增殖过程，尝试写出药物的研发方向。______________。
【答案】（1） ①. 糖蛋白##蛋白质 ②. 胞吞
③. （一定的）流动性 ④. 翻译 ⑤. 氨基酸、tRNA、rRNA、酶等
（2） ①. 游离的核糖体和粗面内质网上的核糖体 ②. 细胞质
（3） ①. 逆转录酶 ②. 氢键 ③. A-T ④. n-na-nb ⑤. 阻断刺突蛋白（S蛋白）与ACE2受体结合、阻断病毒蛋白的翻译、阻断（+）RNA的复制等
【解析】
【分析】1、胞吞胞吐：物质以囊泡包裹的形式通过细胞膜，从细胞外进或出细胞内的过程。不需要载体；需要消耗能量。
2、将病毒RNA“反转录”成cDNA的过程称为逆转录，该过程中需要逆转录酶。
【小问1详解】
受体的化学本质是糖蛋白（蛋白质）。刺突蛋白（S蛋白）与ACE2受体结合后，这个大分子经胞吞侵染宿主细胞，胞吞的过程体现了细胞膜具有（一定的）流动性，即细胞膜的结构特性。RNA聚合酶的化学本质是蛋白质，因此过程①为翻译，翻译需要模板（+RNA）、氨基酸、tRNA、rRNA、酶等，故除图示外，参与此过程的物质还有氨基酸、tRNA、rRNA、酶等。
【小问2详解】
由图可知，经过程②③合成大量的（+）RNA，一方面（+）RNA将作为模板，分别在游离的核糖体和粗面内质网上的核糖体大量合成病毒的N蛋白和M、S、E蛋白，另一方面与病毒蛋白转移至细胞质组装形成子代病毒。
【小问3详解】
①RNA形成cDNA的过程为逆转录，需要逆转录酶，故酶1的名称是逆转录酶。变性时，cDNA-RNA杂交分子间的氢键断裂，形成单链。双链DNA分子中的碱基对为A-T、T-A、C-G、G-C，cDNA-RNA杂交分子中的碱基对为A-U、T-A、C-G、G-C，因此与cDNA-RNA杂交分子相比，双链DNA分子中特有的碱基对是A-T。②若病毒RNA中共有n个碱基，其中鸟嘌呤和胞嘧啶所占比例分别为a、b，则与病毒RNA互补的DNA链中C和G所占比例为a+b，则与病毒RNA互补的DNA链中A和T所占比例为1-（a+b），则形成的1个双链DNA分子中A和T所占比例为1-（a+b），则形成1个双链DNA分子共需消耗[1-（a+b）]÷2×2n=n-na-nb个游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸。③结合图中新冠病毒的增殖过程，写出药物的研发方向为：阻断刺突蛋白（S蛋白）与ACE2受体结合、阻断病毒蛋白的翻译、阻断（+）RNA的复制等。
23. 白粉病是导致普通小麦减产的重要原因之一。长穗偃麦草某条染色体上携带抗白粉病基因，与普通小麦亲缘关系较近。下图是科研小组利用普通小麦和长穗偃麦草培育抗病新品种的育种方案，图中A、B、C、D代表不同的染色体组，每组有7条染色体。请回答下列问题：
（1）杂交后代①体细胞中含有______________条染色体，在减数分裂时，形成_______________个四分体。
（2）杂交后代②A组染色体在减数分裂过程时易丢失，原因是减数分裂时这些染色体______________。杂交后代②与普通小麦杂交所得后代体细胞中染色体数介于______________之间。γ射线处理杂交后代③的花粉，使含抗虫基因的染色体片段转接到小麦染色体上，这种变异称为______________。
（3）抗虫普通小麦，经一代自交、筛选得到的抗虫植株中纯合子占1/3，则经过第二代自交并筛选获得的抗虫植株中纯合子占_______________。
（4）图中“?”处理方法有_______________，与多代自交、筛选相比，该育种方法的优势体现在_______________。
（5）除图示外，还可通过______________（方法）培育抗虫新品种。
【答案】（1） ①. 56 ②. 28
（2） ①. 没有同源染色体配对 ②. 42和48 ③. 染色体结构变异
（3）3/5 （4） ①. 低温诱导或秋水仙素处理 ②. 明显缩短育种年限且后代都是纯合子
（5）基因工程
【解析】
【分析】杂交育种：杂交→自交→选优；诱变育种：物理或化学方法处理生物，诱导突变；单倍体育种：花药离体培养、秋水仙素加倍；多倍体育种：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗；基因工程育种：将一种生物的基因转移到另一种生物体内。
【小问1详解】
长穗偃麦草和普通小麦杂交得到杂交后代①，杂交后代①共8个染色体组，每组有7条染色体，体细胞共56条染色体。在减数分裂时，形成28个四分体。
【小问2详解】
杂交后代②A组染色体在减数分裂过程时易丢失，原因是减数分裂时这些染色体没有同源染色体。杂交后代②配子中染色体数目为21-28，普通小麦配子中染色体数目为21，杂交所得后代体细胞中染色体数介于42和49之间。γ射线处理杂交后代③的花粉，使含抗虫基因的染色体片段转接到小麦染色体上，这种染色体片段转接的变异称为染色体结构变异。
【小问3详解】
抗虫普通小麦，经一代自交、筛选得到的抗虫植株中纯合子占1/3，说明抗虫基因位于一条染色体上，则经过第二代自交并筛选获得的抗虫植株占2/3×3/4+1/3=5/6，纯合子抗虫植株占2/3×1/4＋1/3=1/2，抗虫植株中纯合子占1/2÷5/6=3/5。
【小问4详解】
图中“?”处理后染色体加倍，因此“?”处理的方法有低温诱导和秋水仙素处理，与多代自交、筛选相比，该育种方法的优势体现在明显缩短育种年限且后代都是纯合子。
【小问5详解】
除图示外，还可通过基因工程的方法培育抗虫新品种。
【点睛】本题主要考查杂交育种、单倍体育种和减数分裂，识记和理解各种育种方式的过程和原理即可解答。
24. 某二倍体植物的花色受三对独立遗传且完全显性的等位基因控制，其花色色素合成途径如图1所示。现以三个白花纯合品系进行杂交实验，结果如图2所示。请回答下列问题：
（1）基因通过控制______________，进而控制该植物的花色；影响花色的色素分布在细胞的______________（结构）中。
（2）实验一中，品系1的基因型是______________，F2白花植株中能稳定遗传的占______________。
（3）实验二F2白花植株的基因型有______________种。实验一、二F2红花植株杂交，后代表型及比例为______________。
（4）研究发现，植物体细胞中b基因多于B基因时，B基因的表达将会减弱而形成粉红花突变体，其体细胞中基因与染色体组成如图3（其它基因数量与染色体均正常）。现欲判断一基因型为iiAABbb粉红植株的突变类型，可选用基因型为iiaabb的植株进行杂交。若子代表型及比例为______________，则其为突变类型1；若杂交表型及比例为______________，则其为突变类型2。
【答案】（1） ①. 基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状 ②. 液泡
（2） ①. IIAABB ②. 7/13
（3） ①. 5 ②. 8:1
（4） ①. 红：粉红：白＝1：1：2 ②. 红：白＝1：1
【解析】
【分析】分析图1：由于I抑制A的表达，所以红花植株的基因组成为iiA-B-。
分析3图：突变体1和突变体2是染色体结构发生变异，突变体1（Bbb）可产生配子B:bb:Bb:b=1:1:2:2，突变体2（Bbb）可产生配子B:bb:=1:1。
【小问1详解】
由图1可知，白色前体物质1通过酶1和酶2共同作用才会表现出红花，因此基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状，花的颜色由液泡中的色素决定，因此影响花色的色素分布在细胞的液泡中。
【小问2详解】
由图1可知，红花植株的基因型有iiAABB、iiAaBB、iiAABb和iiAaBb共4种；可以采用逆推法，假设实验一中F2中红花iiA_BB＝1/4×3/4×1＝3/16，则F1白花基因型为IiAaBB,则品系1的基因型为IIAABB、品系2为iiaaBB，结合实验二，F2中红花为9/16，则实验二F2中红花的基因型只能为iiA_B_＝1×3/4×3/4＝9/16，则实验二中F1的基因型为iiAaBb，因为品系2为基因型为iiaaBB，则品系3的基因型为iiAAbb才能符合题意。综上所述品系1的基因型为IIAABB、品系2为iiaaBB，品系3的基因型为iiAAbb。实验一中F1的基因型为IiAaBB，则后代白花的基因型有I_A_BB：I_aaBB：iiaaBB=9：3：1，其中能稳定遗传的有IIA_BB（占3份）、IIaaBB（占1份）、IiaaBB（占2份）、iiaaBB占1份，则白花植株中能稳定遗传的占7/13。
能稳定遗传的基因型为IIA_BB=1/4×3/4×1=3/16、iiaaBB=1/4×1/4×1=1/16，所以F2中能稳定遗传的白花植株占3/16+1/16=1/4。
【小问3详解】
实验二中F1基因型为iiAaBb,则F2中红花植株的基因型为iiA_B_共有2×2＝4种基因型，则白花为9-4＝5种基因型。实验一、二F2红花植株的基因型分别为：iiA_BB、iiA_B_，根基基因分离定律先考虑：A_与A_杂交（实验一F2红花植株的1/3AA、2/3Aa与实验二F2红花植株的1/3AA、2/3Aa杂交，则后代aa=2/3×2/3×1/4=1/9），验一、二F2红花植株的基因型：iiA_BB、iiA_B_杂交后代中白花植物（iiaaB_）的比例为1×1/9×1＝1/9，所以实验一、二F2红花植株杂交，后代表型及比例为为红花：白花=8:1。
【小问4详解】
由于iiAaBbb植株中多了一个b基因，又体细胞中b基因数多于B时，B基因的表达减弱而形成粉红花突变体，如果是突变类型1，iiAABbb减数分裂可产生iAB、iAbb、iABb、iAb四种配子，比例为1：1：1：1；如果是突变类型2，iiAABbb减数分裂可产生iAB、iAbb两种配子，比例为1：1，当与配子iab结合时，观察并统计子代的表现型与比例．如果子代中红：粉红：白为1：1：2，则其为突变类型1；如果子代中红：白为1：1，则其为突变类型2。
2021~2022学年（下）高一期末调研测试
生物
一、单项选择题：
1. 细胞是由多种多样的分子组成，这些分子是细胞执行各项生命活动的物质基础。下列关于组成人体细胞分子的叙述，错误的是（ ）
A. 蛋白质是生命活动的主要承担者，其功能具有多样性与特异性
B. DNA是主要的遗传物质，在细胞核中与蛋白质结合形成染色体
C 脂质包括脂肪、磷脂和固醇，具有储能和调节生命活动等功能
D. 糖类主要以多糖形式存在，可作为能源物质及细胞结构的组成物质
【答案】B
【解析】
【分析】多糖、蛋白质核酸等都是生物大分子，都是由许多基本的组成单位连接而成的多聚体。多糖是主要的能源物质如植物体内的淀粉、动物体内的糖原；蛋白质是生命活动的承担者，具有催化（绝大多数酶是蛋白质）、运输、信息传递、免疫等功能;核酸是遗传信息的携带者，包括DNA和RNA，DNA是主要的遗传物质。
【详解】A、蛋白质是生命活动的主要承担者，氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链盘曲折叠的方式不同导致了蛋白质结构具有多样性，而结构决定功能，蛋白质的功能也具有多样性，A正确；
B、人体细胞中，DNA是遗传物质，在细胞核中与蛋白质结合形成染色体，B错误；
C、脂质包括脂肪、磷脂和固醇，脂肪可以储能，性激素可以调节生命活动，C正确；
D、糖类主要以多糖形式存在，可作为能源物质及细胞结构的组成物质如植物细胞壁成分：纤维素，D正确；
故选B。
2. 浆细胞具有合成、分泌抗体的功能。右图为浆细胞亚显微结构模式图，相关叙述正确的是（ ）
A. 结构①③④⑤⑥⑦共同构成细胞的生物膜系统
B. 结构②⑥在该细胞中会发生周期性消失与重建
C. 结构③④均含DNA和RNA，属于半自主性细胞器
D. 结构③④⑤⑦参与抗体的合成、加工与分泌过程
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析，①是细胞膜，②是中心体，③是核糖体，④是线粒体，⑤是高尔基体，⑥是核膜，⑦是内质网。
【详解】A、生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜，图中的③是核糖体，无膜结构，不能构成细胞的生物膜系统，A错误；
B、浆细胞是高度分化的细胞，不能进行细胞分裂，故②⑥不会出现周期性消失与重建，B错误；
C、③是核糖体，只含有RNA，不含有DNA，C错误；
D、抗体属于分泌蛋白，其合成、加工与分泌过程需要③核糖体，⑤高尔基体和⑦内质网的参与，同时还需④线粒体提供能量，D正确。
故选D。
3. ATP合成酶是自然界中最小的生物分子马达，在生物能的产生和转化方面起着关键作用。生命活动所必需的ATP可由ATP合成酶在跨膜质子梯度势的推动下合成，如图所示。相关叙述正确的是（ ）
A. ATP合成酶存在于叶绿体、线粒体等结构
B. ATP合成酶与ATP具有相同的元素组成
C. ATP合成酶可为ATP的合成提供活化能
D. ATP合成酶转运H+的动力来自于ATP的水解
【答案】A
【解析】
【分析】有氧呼吸的能量变化：有机物中的化学能经氧化分解大部分以热能形式散失，少部分合成ATP。
光合作用的过程及场所：光反应发生在类囊体薄膜中，主要包括水的光解和ATP的合成两个过程；暗反应发生在叶绿体基质中，主要包括CO2的固定和C3的还原两个过程。
ATP的结构：一分子腺嘌呤、一分子核糖、三分子磷酸。
【详解】A、叶绿体、线粒体均有ATP合成，ATP合成酶存在于叶绿体、线粒体等结构，A正确；
B、ATP合成酶为蛋白质，主要元素有C、H、O、N，ATP元素为C、H、O、N、P，B错误；
C、ATP合成酶可为ATP的合成降低活化能，C错误；
D、ATP合成酶转运H+的动力来自于膜两侧的H+的浓度差，D错误。
故选A。
4. 糖酵解途径是细胞中葡萄糖分解成丙酮酸并伴有少量ATP生成的一系列反应。研究发现，即使在氧气充足条件下，癌细胞的能量供应仍主要依赖效率较低的糖酵解途径，并产生大量乳酸。与正常肝细胞相比，肝癌细胞中（ ）
A. 突变产生原癌基因和抑癌基因
B. 糖酵解发生在细胞质基质和线粒体中
C. 葡萄糖的能量利用效率高于正常细胞
D. 丙酮酸的生成速率高于正常细胞
【答案】D
【解析】
【分析】细胞的呼吸方式主要分为有氧呼吸和无氧呼吸，有氧呼吸的第一阶段为糖酵解阶段，与无氧呼吸的第一个阶段是完全相同的，此时由葡萄糖发酵产生丙酮酸和[H]，释放少量的能量。氧气充足时，会继续进行有氧呼吸的三羧酸循环和电子传递链过程，而氧气不充足时会产生酒精和二氧化碳或乳酸。
【详解】A、原癌基因和抑癌基因也存在于正常细胞中，细胞癌变是因为原癌基因和抑癌基因发生了突变，A错误；
B、糖酵解途径是细胞中葡萄糖分解成丙酮酸并伴有少量ATP的过程，该过程发生在细胞质基质中，B错误；
CD、分析题意可知，肝癌细胞即使在氧气充足条件下，癌细胞的能量供应仍主要依赖效率较低的糖酵解途径，并产生大量乳酸，故葡萄糖的能量利用效率低于正常细胞，丙酮酸的生成速率高于正常细胞，C错误，D正确。
故选D。
5. 红细胞具有运输氧气和二氧化碳的功能。下图表示哺乳动物红细胞的生命历程，相关叙述正确的是（ ）
A. 过程①细胞的分裂能力和全能性逐渐增强
B. 过程②细胞中基因的种类和执行情况发生变化
C. 过程③细胞内的水分逐渐减少，细胞萎缩
D. 过程④细胞中凋亡基因表达促进细胞死亡
【答案】C
【解析】
【分析】细胞分化：（1）概念：在个体发育中，由一个或多个细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生一系列稳定性差异的过程。（2）特征：具有持久性、稳定性和不可逆性。（3）意义：是生物个体发育的基础。（4）原因：基因选择性表达的结果，遗传物质没有改变。
【详解】A、分化程度越高，全能性越低，过程①细胞的全能性逐渐降低，A错误；
B、过程②细胞中基因的种类不变，执行情况发生变化，B错误；
C、过程③细胞内的水分逐渐减少，细胞体积减小，细胞萎缩，C正确；
D、过程④细胞中凋亡基因表达促进细胞凋亡，D错误。
故选C。
6. 下图表示某哺乳动物体内不同分裂时期的细胞，相关叙述正确的是（ ）
A. 细胞①处于减数分裂Ⅱ后期，含有4个染色体组
B. 细胞②发生基因重组，非等位基因均自由组合
C. 细胞③为次级精母细胞或极体，可发生等位基因分离
D. 细胞④若为卵细胞，则该细胞不可能来自于细胞②
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图：细胞①处于有丝分裂后期，细胞②处于减数分裂I后期，细胞③处于减数分裂Ⅱ后期。
【详解】A、细胞①含同源染色体，且着丝粒分裂，故处于有丝分裂后期，细胞中含有4个染色体组，A错误；
B、细胞②含同源染色体，且同源染色体分离，处于减数分裂I后期，故细胞②发生基因重组，但是非等位基因不都自由组合，位于同源染色体上的非等位基因不能自由组合，B错误；
C、细胞②的细胞质不均等分裂，说明该生物为雌性；细胞③不含同源染色体，着丝粒分裂，处于减数分裂Ⅱ后期，且细胞质均等分裂，故细胞③为极体；若形成③细胞的过程中，同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体之间的互换而发生了交换，则细胞③可发生等位基因分离，C错误；
D、细胞②处于减数分裂I后期，结合该细胞的细胞质不均等分裂，故细胞②为初级卵母细胞，细胞④若为卵细胞，结合细胞④中染色体的颜色和细胞②中同源染色体分离的情况可知，则该细胞不可能来自于细胞②，D正确。
故选D。
7. 某品系油菜种子的颜色有黑色与黄色两种，受等位基因B、b和Y、y共同控制。现用结黑色种子植株（甲）、结黄色种子植株（乙和丙）进行杂交实验，如下图。相关叙述错误的是（ ）
A. 控制种子颜色的两对等位基因位于非同源染色体上
B. 植株乙、丙的基因型分别为bbyy和BBYY
C. 实验一F2中植株随机杂交，后代结黄色种子植株占1/3
D. 实验一、二F2中结黄色种子植株杂交，后代性状分离比为2：11
【答案】C
【解析】
【分析】由实验一的结果法F1全为结黑色和F2结黑色种子植株：结黄色种子植株=3：1可判断种子颜色性状中黄色对黑色为隐性。由实验二的F1自交所得F2的表现型及比例为产黑色种子植株：产黄色种子植株=3: 13（9: 3: 3:1的变式），可判断F1黄色种子植株的基因型为BbYy。子代黑色种子植株基因型为B_yy，黄色种子植株基因型为B_Y_、bbY_ 、bbyy，可判断当Y基因存在时，抑制B基因的表达。 由此可以确定，乙和丙的基因型可能是BBYY和bbyy之一；又由于甲（B_yy）与乙杂交，子二代出现3：1的性状分离比，说明乙的基因型只能是bbyy，则丙的基因型为BBYY，甲的基因型为BByy。
【详解】A、由实验二的F1自交所得F2的表现型及比例为产黑色种子植株：产黄色种子植株=3: 13为9: 3: 3: I的变式可知，控制种子颜色的两对等位基因位于非同源染色体上，A正确；
B、由实验二的F1自交所得F2的表现型及比例为产黑色种子植株：产黄色种子植株=3: 13（9: 3: 3: 1的变式），可判断F1黄色种子植株的基因型为BbYy。子代黑色种子植株基因型为B_yy，黄色种子植株基因型为B_Y_、bbY_ 、bbyy，可判断当Y基因存在时，抑制B基因的表达。 由此可以确定，乙和丙的基因型可能是BBYY和bbyy之一；又由于甲(B_yy)与乙杂交，子二代出现3：1的性状分离比，说明乙的基因型只能是bbyy，则丙的基因型为BBYY，B正确；
C、分析可知甲为BByy，乙为bbyy，则实验一F1基因型为Bbyy，则F2中植株为BByy：Bbyy：bbyy=1:2:1，F2中植株产生配子为By：by=1：1，后代结黄色种子植株（bbyy）占1/2×1/2=1/4，C错误；
D、实验一中结黄色种子植株为bbyy、实验二F2中结黄色种子植株杂交为1/13BBYY、2/13BBYy、2/13BbYY、4/13BbYy、1/13bbYY、2/13bbYy、1/13bbyy，实验一中F2中结黄色种子植株产生配子为by，实验二中F2中结黄色种子植株产生配子为BY：By：bY：by=4:2:4:3，则后代结黑色种子的基因型为Bbyy=2/13，结黄色种子植株为1－2/13=11/13，后代性状分离比为结黑色种子：结黄色种子植株=2：11，D正确。
故选C。
8. 基因往往通过其表达产物一蛋白质来控制生物的性状。下列关于基因、蛋白质和性状之间关系的叙述，错误的是（ ）
A. 基因可以是RNA上的功能片段，能控制生物的性状
B. 基因可以通过控制蛋白质的结构来控制生物的性状
C. 基因突变必然导致蛋白质结构变化，改变生物性状
D. 基因、蛋白质和环境相互作用，调控生物体的性状
【答案】C
【解析】
【分析】基因是有遗传效应的核酸片段，基因通过控制蛋白质的合成来控制生物的性状，基因对性状的控制方式：①基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢，进而间接控制生物的性状；②基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状。
【详解】A、对于RNA类病毒而言，其遗传物质是RNA，基因是RNA上的功能片段，能控制生物的性状，A正确；
B、基因可以通过控制蛋白质的结构来控制生物的性状，属于基因控制性状的直接途径，B正确；
C、由于密码子的简并性等原因，基因突变不一定导致生物性状改变，C错误；
D、基因、蛋白质和环境相互作用，基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用调控生物的性状，D正确。
故选C。
9. 赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料，利用放射性同位素标记技术进行了相关实验，为生物遗传物质探索提供了有力的证据。图示为实验的部分过程，相关叙述正确的是（ ）
A. 培养获得含32P的细菌是标记噬菌体DNA的前提
B. 过程①时间越长，噬菌体侵染细菌越充分，结果更可靠
C. 过程②的目的是使噬菌体的蛋白质与DNA彼此分离
D. 过程③沉淀中放射性高，证明DNA是遗传物质
【答案】A
【解析】
【分析】噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质。
【详解】A、因为噬菌体必需寄生在活细胞中，故需将大肠杆菌带上放射性，故培养获得含32P的细菌是标记噬菌体DNA的前提，A正确；
B、过程①保温时间过长，大肠杆菌会裂解，使其释放子代噬菌体在上清液中带有放射性，结果不可靠，B错误；
C、过程②搅拌的目的是使噬菌体的蛋白质外壳与大肠杆菌分离，C错误；
D、过程③沉淀中放射性高，说明噬菌体的DNA进入细菌，不分析子代噬菌体的放射性不能证明DNA是遗传物质，D错误。
故选A。
10. DNA通过复制将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，从而保持了遗传信息的连续性。下图为DNA复制示意图，相关叙述正确的是（ ）
A. DNA分子中每个磷酸基团均连接2个脱氧核糖
B. 酶1为解旋酶，能催化双链上氢键的断裂与形成
C. 酶2为DNA聚合酶，沿母链的5'→3'方向移动
D. 边解旋、边配对可以降低DNA复制的差错
【答案】D
【解析】
【分析】DNA的复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。DNA复制是一个边解旋边复制的过程，需要模板、原料、能量和酶等基本条件。
【详解】A、DNA分子中一个磷酸基团连接一个或两个脱氧核糖，A错误；
B、酶1是解旋酶，将DNA双螺旋的两条链打开，破坏氢键，不能催化氢键的形成，B错误；
C、酶2 是DNA聚合酶，沿母链的3'→5'方向移动，C错误；
D、DNA解旋变成单链后，结构不稳定，易受环境因素的影响，导致碱基序列发生改变，从而导致差错，而边解旋、边配对可以降低DNA复制的差错，D正确。
故选D。
11. 某种小鼠常染色体上的A基因能控制蛋白X的合成，a基因则不能，当小鼠缺乏蛋白X时表现为个体较小（侏儒鼠）。A基因在雌配子中会发生DNA甲基化修饰而抑制其表达，在雄配子中的A基因是非甲基化的，如下图。关于图中雌、雄鼠的叙述，正确的是（ ）
A. DNA甲基化会引起基因碱基序列的改变
B 雌鼠与雄鼠基因型相同，但表型不同
C. 雌鼠A基因来自于其父本的几率为1/2
D. 雌、雄鼠杂交子代中，侏儒鼠占1/4
【答案】B
【解析】
【分析】据图可知，雄鼠产生的雄配子中A基因去甲基化，a基因没有甲基化，雌鼠产生的雌配子中无论含有A基因还是a基因的都会发生甲基化。
【详解】A、DNA甲基化修饰通常会抑制基因的表达，但不改变基因碱基序列，A错误；
B、雄鼠（基因型为Aa）中A基因发生了甲基化，不能表达，但a其因可以表达；雌鼠（基因型为Aa）中a基因发生了甲基化，不能表达，但A基因能表达，A基因能控制蛋白X的合成，蛋白X具有促生长作用，a基因无此功能，因此雌鼠与雄鼠基因型相同，但表型不同，B正确；
C、由于雌鼠产生的雌配子中A基因发生了甲基化，而雄鼠产生的雄配子中A基因没有甲基化，因此雌鼠中没有发生甲基化的A基因来自它的父本的几率为100%，C错误；
D、设甲基化的基因用1标记，则A1a雄鼠产生的雄配子为A：a=1：1， Aa1雌鼠产生的雌配子为A1：a1=1：1，因此雌雄鼠杂交子代的基因型和比例为AA1：Aa1： A1a： aa1=1：1：1：1，A基因能控制蛋白X的合成，a基因则不能，当小鼠缺乏蛋白X时表现为个体较小（侏儒鼠），且发生甲基化的A基因不能表达，因此杂交子代中侏儒鼠占1/2， D错误。
故选B。
12. 亨廷顿舞蹈病（HD）是一种常染色体显性遗传病，患者神经系统逐渐退化，动作失调，出现不可控颤搐。相关叙述正确的是（ ）
A. 患者的后代必定携带该病的致病基因
B. 可根据胎儿细胞染色体形态来诊断HD
C. 人群中HD发病率大于其致病基因的基因频率
D. 表型正常的双亲，其后代无发病风险
【答案】C
【解析】
【分析】常染色体显性遗传病：如多指、并指、软骨发育不全等，其发病特点：患者多，多代连续得病。
【详解】A、该病是常染色体显性遗传病，设相关基因为A、a，则患者Dd的后代可能为dd，不携带致病基因，A错误；
B、该病是常染色体显性遗传病，不能根据胎儿细胞染色体形态来诊断HD，B错误；
C、常染色体显性遗传病的基因型可以表示为AA、Aa、aa，其中AA和Aa为患者，aa表现型正常，如果A基因的基因频率为p，则常染色体显性遗传病在人群中的发病率=1-（1-p）2，1-（1-p）2-p=p（1-p），由于0＜p＜1，所以p（1-p）＞0，即1-（1-p）2＞p，C正确；
D、表型正常的双亲，基因型都是aa，但后代可能因为基因突变而发病，D错误。
故选C。
13. 三唑磷是防治水稻二化螟的农药之一，由于多年的单一使用，部分地区二化螟对三唑磷产生了明显的抗药性。相关叙述正确的是（ ）
A. 三唑磷能诱导二化螟发生基因突变，从而产生抗药性
B. 突变导致二化螟种群基因库发生改变，为进化提供原材料
C. 三唑磷对二化螟基因型的直接选择导致基因频率定向改变
D. 抗药性二化螟与原品种之间存在生殖隔离，属于新物种
【答案】B
【解析】
【分析】现代进化理论的基本内容是：①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的基因频率的改变；②突变和基因重组产生进化的原材料；③自然选择决定生物进化的方向；④隔离导致物种形成。
【详解】A、三唑磷对二化螟进行筛选选择，不是诱导使其发生基因突变，A错误；
B、突变产生新基因，导致二化螟种群基因库发生改变，同时突变为进化提供原材料，B正确；
C、三唑磷对二化螟表现型的直接选择导致基因频率定向改变，C错误；
D、抗药性二化螟与原品种之间不存在生殖隔离，属于同一物种，D错误。
故选B。
14. 迁移率为色素在滤纸条上移动距离与层析液移动距离的相对比值，是纸层析法分离绿叶中各种色素的重要指标之一。现以菠菜为实验材料进行色素的提取与分离实验并测得各种色素的迁移率，如下图。相关叙述正确的是（ ）
A. 提取色素时，可用体积分数为95%的乙醇加入适量无水碳酸钠代替无水乙醇
B. 画滤液细线时，连续画2~3次可增加色素含量，使实验结果更加明显
C. 纸层析分离色素时，色素的迁移率与色素在层析液中的溶解度呈负相关
D. 分析实验结果可知，菠菜叶肉细胞的叶绿体中色素1和2的含量较多
【答案】A
【解析】
【分析】叶绿体色素的提取和分离实验：①提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水酒精等提取色素；②分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。
【详解】A、色素易溶于有机溶剂，提取色素通常用无水乙醇，也可用体积分数为95%的乙醇加入适量无水碳酸钠代替无水乙醇，A正确；
B、吸取少量滤液，沿铅笔细线均匀画出一道滤液细线，等滤液干燥后，再画一次，这样重复2～3次，B错误；
C、纸层析分离色素时，色素的迁移率与色素在层析液中的溶解度呈正相关：溶解度越高，扩散距离越大，C错误；
D、分析题图可知，菠菜叶肉细胞的叶绿体中色素1和2迁移率较高，说明其溶解度大， 但含量不一定多，D错误。
故选A。
二、多项选择题：
15. 肾小管是葡萄糖等物质重吸收的重要部位。如图是肾小管上皮细胞转运葡萄糖的示意图，其中SGLT2、GLUT2、钠-钾泵代表载体。相关叙述正确的是（ ）
A. SGLT2和GLUT2转运葡萄糖的动力不同
B. Na+也可通过GLUT2主动转运到细胞外
C. 钠-钾泵运输Na+和K+属于主动运输
D. 细胞呼吸强度变化会影响葡萄糖重吸收速率
【答案】ACD
【解析】
【分析】物质跨膜运输主要包括两种方式：被动运输和主动运输，被动运输又包括自由扩散和协助扩散。被动运输是由高浓度向低浓度一侧扩散，而主动运输是由低浓度向高浓度一侧运输。其中协助扩散需要载体蛋白的协助，但不需要消耗能量；而主动运输既需要消耗能量，也需要载体蛋白的协助。
【详解】A、据图可知，SGLT2和GLUT2转运葡萄糖的动力不同，前者是借助钠离子形成的势能，后者是依赖于浓度差，A正确；
B、据图可知，Na+通过钠-钾泵进行运输，B错误；
C、据图可知，钠-钾泵运输Na+和K+都是逆浓度梯度运输，且需要消耗能量（ATP水解），故属于主动运输，C正确；
D、细胞呼吸强度会影响ATP的生成，ATP影响钠离子浓度梯度的建立，进而会影响葡萄糖重吸收速率，D正确。
故选ACD。
16. 下图表示蚕豆叶肉细胞光合作用与细胞呼吸过程中部分化合物的变化。相关叙述正确的是（ ）
A. 物质A、B作为还原剂参与相同的代谢过程
B. 过程①④在生物膜上进行且均能合成ATP
C. 过程②③依赖酶的催化且都需H2O的参与
D. 过程①②③④只发生在叶绿体和线粒体中
【答案】B
【解析】
【分析】依据光合作用与细胞呼吸过程分析可知，①为光反应过程，②为暗反应过程，③为有氧呼吸第一、二阶段，④为有氧呼吸第三阶段。
【详解】A、A、B物质为[H]，A参与暗反应，B参与有氧呼吸第三阶段，A错误；
B、过程①为光反应过程，在类囊体薄膜上进行，④为有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上进行，均能合成ATP，B正确；
C、过程②为暗反应过程，③为有氧呼吸第一、二阶段，都依赖酶的催化，但过程②生成H2O，不需要H2O的参与，C错误；
D、过程③包括有氧呼吸第一阶段，发生在细胞质基质中，D错误。
故选B。
17. 科学研究发现，人体细胞14号染色体和21号染色体可连接形成一条异常染色体，不含重要基因的短片段将在细胞分裂中丢失（如图1）。某女子体细胞中14号和21号染色体组成如图2；在减数分裂时任意配对的两条染色体彼此分离，另一条则随机移向细胞任意一极，形成的卵细胞均能正常受精。相关叙述正确的是（ ）
A. 该女子体细胞中染色体的结构与数目均发生了变异
B. 该女子在减数分裂过程中可形成22个四分体
C. 该女子的次级卵母细胞中染色体数为22或23条
D. 该女子与正常男子婚配，生育一染色体组成正常孩子的概率是1/6
【答案】ABD
【解析】
【分析】一条14号和一条21号染色体相互连接时，发生了染色体变异；减数分裂时同源染色体发生分离，任意配对的两条染色体移向细胞一极，另一条染色体随即移向细胞另一极，可能产生14号和21号、异常、14号和异常、21号、14号、异常和21号六种卵细胞。
【详解】A、由图1和图2可知，该女子体细胞中发生了染色体片段的缺失和染色体数目的减少，即该女子体细胞中染色体的结构与数目均发生了变异，A正确；
B、联会的一对同源染色体构成一个四分体，图2中任意配对的两条染色体构成一个四分体，因此该女子在减数分裂过程中可形成22个四分体，B正确；
C、在减数分裂时任意配对的两条染色体彼此分离，另一条则随机移向细胞任意一极，且减数第二次分裂后期，染色体数目会暂时加倍，因此该女子的次级卵母细胞中染色体数为22或23条或44条或46条，C错误；
D、该女子应该产生仅具有异常染色体、同时具有14号和21号染色体、同时具有异常染色体+14号染色体、仅具有21号染色体、同时具有异常染色体+21号染色体、仅具有14号染色体共6种卵细胞，且比例为1：1：1：1：1：1，所以与正常男性结婚所生后代染色体数目正常的概率为1/6，D正确。
故选ABD。
18. 人类遗传病调查发现某家系中有胱氨酸尿症（相关基因为H、h）和鱼鳞病（相关基因为T、t）患者，两对基因独立遗传，系谱图如下。经检测，Ⅰ1不携带两种病的致病基因，相关叙述正确的是（ ）
A. 鱼鳞病是一种伴X染色体隐性遗传病
B. I2和Ⅱ3的基因型均为HhXTXt
C. Ⅲ3产生的配子中不带致病基因的占1/4
D. 若Ⅲ2和Ⅲ3婚配，后代患病概率是3/8
【答案】ABD
【解析】
【分析】Ⅱ3和Ⅱ4没有胱氨酸尿症，却生出胱氨酸尿症的女儿，说明胱氨酸尿症是常染色体隐性遗传病；Ⅰ1和Ⅰ2生出患有鱼鳞病的儿子，说明鱼鳞病为隐性遗传病，Ⅰ1不携带两种病的致病基因中，说明鱼鳞病是一种伴X染色体隐性遗传病。Ⅲ4患胱氨酸尿症，Ⅲ5患鱼鳞病，Ⅱ3不患病，故Ⅱ3的基因型为HhXTXt，Ⅱ4患鱼鳞病，Ⅱ4的基因型为HhXtY。
【详解】A、Ⅰ1和Ⅰ2生出患有鱼鳞病的儿子，说明鱼鳞病为隐性遗传病，Ⅰ1不携带两种病的致病基因中，说明鱼鳞病是一种伴X染色体隐性遗传病，A正确；
B、Ⅱ3和Ⅱ4没有胱氨酸尿症，却生出胱氨酸尿症的女儿，说明胱氨酸尿症是常染色体隐性遗传病，Ⅲ4患胱氨酸尿症，Ⅲ5患鱼鳞病，Ⅱ3不患病，故Ⅱ3的基因型为HhXTXt，Ⅰ1的基因型为HHXTY，则Ⅰ2的基因型为HhXTXt，B正确；
C、Ⅱ3的基因型为HhXTXt，Ⅱ4的基因型为HhXtY，Ⅲ3的基因型为2/3HhXTY、1/3HHXTY，故Ⅲ3产生的配子的种类为：1/3HXT、1/3HY、1/6hXT、1/6hY，不带致病基因的占：1/3+1/3=2/3，C错误；
D、Ⅲ3的基因型为2/3HhXTY、1/3HHXTY，Ⅱ1、Ⅱ2的基因型为：hhXTXT、H_XtY，则Ⅲ2的基因型为HhXTXt，后代患胱氨酸尿症的概率为1/6，不患胱氨酸尿症的概率为5/6，后代患鱼鳞病的概率为1/4，不患鱼鳞病的概率为3/4，后代患病概率是1-3/4×5/6=3/8，D正确。
故选ABD。
19. 实验是认识生物学现象及规律的重要途径之一。下列有关实验操作及现象的叙述，正确的是（ ）
选项
实验名称
实验操作
实验现象
A
检测生物组织中的蛋白质
在2mL豆浆样液中先后加入1mLCuSO4和3~4滴NaOH，振荡摇匀
豆浆样液呈紫色
B
观察细胞质流动
室温条件下，取黑藻的幼嫩叶片制成临时装片，进行显微观察
细胞中叶绿体处于不断地环流状态
C
观察植物细胞的质壁分离和复原
撕取新鲜洋葱鳞片叶外表皮，制成临时装片，从盖玻片一侧滴入0.5g·mL-1蔗糖溶液，另一侧用吸水纸引流，重复几次
发生质壁分离后又自动复原
D
探究酶催化的专一性
向装有2mL淀粉溶液和蔗糖溶液的试管中分别注入2mL新鲜的淀粉酶溶液，保温5min后，各注入2mL斐林试剂检测
水浴加热后，淀粉组呈砖红色，蔗糖组呈蓝色
A. A B. B C. C D. D
【答案】BD
【解析】
【分析】斐林试剂是由甲液（质量浓度为0．1g/mL氢氧化钠溶液）和乙液（质量浓度为0．05 g/mL硫酸铜溶液）组成，用于鉴定还原糖，使用时要将甲液和乙液混合均匀后再加入含样品的试管中，且需水浴加热；双缩脲试剂由A液（质量浓度为0．1 g/mL氢氧化钠溶液）和B液（质量浓度为0．01 g/mL硫酸铜溶液）组成，用于鉴定蛋白质，使用时要先加A液后再加入B液。
【详解】A、检测生物组织中的蛋白质时，先后加入1mLNaOH和3~4滴CuSO4，A错误；
B、观察细胞质流动的实验中，室温条件下，取黑藻的幼嫩叶片（黑藻的幼嫩叶片中细胞质丰富，流动性强，且含大量叶绿体）制成临时装片，进行显微观察，观察到细胞中叶绿体处于不断地环流状态，B正确；
C、撕取新鲜洋葱鳞片叶外表皮，制成临时装片，从盖玻片一侧滴入0.5g·mL-1蔗糖溶液，另一侧用吸水纸引流，重复几次，能够观察到发生质壁分离，但是观察不到质壁分离后又自动复原，C错误；
D、探究酶催化的专一性实验中，向装有2mL淀粉溶液和蔗糖溶液的试管中分别注入2mL新鲜的淀粉酶溶液，因为淀粉酶只能水解淀粉，不能水解蔗糖，故保温5min后，各注入2mL斐林试剂检测，水浴加热后，淀粉组呈砖红色，蔗糖组呈蓝色（因为斐林试剂呈现蓝色），D正确。
故选BD。
三、非选择题：
20. 研究发现，叶肉细胞中存在“苹果酸/草酰乙酸穿梭”和“苹果酸/天冬氨酸穿梭”，可实现叶绿体和线粒体中物质和能量的转移。下图示叶肉细胞中部分代谢途径，请回答下列问题：
（1）图中卡尔文循环包括______________和______________（过程）；三羧酸循环进行的场所是______________，该过程还需要的反应物是______________。
（2）研究表明，缺磷会抑制光合作用，一方面缺磷会影响______________（结构）的形成，导致光反应速率降低，另一方面缺磷会抑制______________运出叶绿体，从而导致暗反应速率降低。
（3）葡萄糖中的醛基具有还原性，能与蛋白质的氨基结合。光合产物以蔗糖的形式能较稳定的进行长距离运输，其原因是_______________
（4）光照过强时，细胞必须耗散掉叶绿体吸收的过多光能，避免细胞损伤。“苹果酸[草酸乙酸穿梭”可有效地将光照产生的______________中的还原能输出叶绿体，再通过“苹果酸天冬氨酸穿梭”运入线粒体，最终在______________处转化为ATP中的化学能。
（5）为研究外加草酰乙酸对光合作用的影响，科研人员利用不同浓度的草酰乙酸处理离体的菠菜叶，分别测定净光合速率和呼吸速率。请完成下表：
实验步骤的目的
简要操作过程
配制不同浓度的草酰乙酸溶液
利用缓冲液为母液分别配制10μmol·L-1、30μmol·L-1、50μmol·L-1、70μmol·L-1的草酰乙酸溶液
设置对照处理组
①______________
②______________
用100mL不同浓度草酰乙酸溶液浸泡离体的菠菜叶15min
叶片净光合速率测定
在400μmol·L-1CO2和160μmol·m-2·s-1光强下，运用便携式光合气体分析系统测定叶片的净光合速率
叶片呼吸速率测定
在③______________条件下，运用呼吸速率测定仪测定叶片呼吸速率
结果分析
比较各组净光合速率和呼吸速率
【答案】（1） ①. 二氧化碳的固定 ②. C3的还原 ③. 线粒体基质 ④. 水
（2） ①. C3的还原 ②. 丙糖磷酸
（3）蔗糖是非还原性糖，不与蛋白质结合
（4） ①. NADPH（[H]） ②. 线粒体内膜
（5） ①. 等量蒸馏水（草酰乙酸溶液浓度为0） ②. 均匀喷施对照组菠菜叶 ③. 黑暗
【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NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。
【小问1详解】
图中卡尔文循环包括二氧化碳的固定和C3的还原两个过程；三羧酸循环进行的场所是线粒体基质；该过程还需要的反应物有水。
【小问2详解】
研究表明缺磷会抑制光合作用，磷元素是生物膜的组成元素，是ATP等化合物的组成元素，因此缺磷会影响类囊体薄膜的结构以及ATP的合成、进而影响光合作用的光反应过程，同时缺磷还会影响丙糖磷酸转运出叶绿体，导致丙糖磷酸滞留在叶绿体中，进而影响光合速率。
【小问3详解】
光合产物以蔗糖的形式能较稳定的进行长距离运输，因为蔗糖是非还原性糖，分子结构中没有醛基，避免了与蛋白质的结合，从而能长距离运输到需要的位置，满足植物其他细胞对物质和能量的需求以及储存。
【小问4详解】
NADPH起还原剂的作用，含有还原能；呼吸作用过程中能量释放用于最终在线粒体内膜合成ATP中的化学能和热能。
【小问5详解】
分析题意可知，本实验目的是探究利用不同浓度的草酰乙酸对净光合速率和呼吸速率的影响，确定本实验的自变量是不同浓度的草酰乙酸溶液，对照组①草酰乙酸溶液浓度为0（蒸馏水）；设置对照处理组：②不同浓度的草酰乙酸处理；③测定呼吸速率应在黑暗条件下进行。
21. 染色体标本制备是细胞生物学的一项基础技术。南通某中学实验小组利用小鼠（2n=40）睾丸细胞开展制备染色体标本并观察计数的实验，具体操作如下：
①预处理：取雄性小鼠注射秋水仙素。
②低渗处理：取小鼠睾丸放入装有适量的0.4%KCl溶液中，剪碎、轻轻吹打后过滤，再加0.4%KCl溶液至4mL，37°C静置30min。
③固定处理：加入2mL甲醇冰醋酸固定液，800~1000r/min下离心8min，弃上清液再固定8min。重复该步骤后加1mL固定液，制成细胞悬液固定5min。
④制作装片：取清洁载玻片，距10~15cm高度滴下2~3滴细胞悬液，之后轻轻敲打载玻片，同时从一侧轻轻吹气。
⑤实验观察：将载玻片干燥后染色20~30min，用高倍镜观察，实验现象如下图所示。
请回答下列问题：
（1）实验中选择睾丸作为材料，原因是________________。
（2）步骤①使用秋水仙素对小鼠进行预处理，其目的是______________，从而获得大量处于分裂中期的细胞。一般选取分裂中期细胞制备染色体标本，其依据是_______________。
（3）步骤②利用KCl溶液低渗处理可增大细胞体积，有利于______________分散。低渗处理时间过长易导致细胞_______________而影响观察。
（4）步骤③中甲醇冰醋酸固定液的作用是_______________；步骤④在载玻片上滴加细胞悬液后敲打的目的是_______________，滴片时若高度过高除增加操作难度外还会导致______________。步骤⑤常用的染液________________。
（5）图2为减数分裂I中期，该时期细胞中染色体的行为特点是______________。若用小鼠骨髓细胞制备染色体，则只能获得与图______________细胞类似的结果。
【答案】（1）小鼠睾丸中的精原细胞既能进行有丝分裂，也能进行减数分裂
（2） ①. 秋水仙素能抑制纺锤体的形成 ②. 分裂中期染色体形态稳定、数目清晰，便于观察
（3） ①. 染色体 ②. 提前破裂，染色体丢失
（4） ①. 使细胞保持完好形态 ②. 使细胞均匀分布（使细胞团块分散开） ③. 会导致染色体过于分散导致丢失，无法辨别出染色体的准确数量 ④. 甲紫或醋酸洋红染液
（5） ①. 联会的同源染色排列在赤道板两侧 ②. 3
【解析】
【分析】染色体标本制备注意事项：
1、固定液要随用随配，固定彻底后再打散细胞团块，否则细胞容易破碎，染色体分散亦受到影响。
2、载玻片要预冷，冷却不够，则会影响染色体的附着和铺展。
3、用吸管吹散细胞时用力必须尽量轻柔，用力过大则会造成细胞破裂，而染色体也会弥散在溶液中，在随后的离心中将会丢失。
4、滴片时的高度很重要，高度过低细胞不会破裂;过高则染色体过于分散甚至丢失，无法辨别出染色体的准确数量。
【小问1详解】
小鼠睾丸细胞既能进行有丝分裂，也能进行减数分裂，故可利用小鼠睾丸细胞观察染色体的数目。
【小问2详解】
适量的秋水仙素溶液注入动物腹腔内进行预处理，其主要作用是抑制纺锤体的形成，以使细胞周期同步化，从而积累大量处于分裂中期的细胞。细胞分裂中期染色体形态稳定数目清晰，便于观察。
【小问3详解】
利用KCl溶液低渗处理使细胞膨胀的目的是使细胞破裂从而有利于染色体散开，但在低渗处理时应注意控制时间（温度）等条件，否则会导致细胞提前破裂染色体丢失或膨胀不足而影响观察。
【小问4详解】
步骤③中甲醇冰醋酸固定液的作用是使细胞保持完好形态，制片时在载玻片上滴加细胞悬液后要吹和敲打，目的是使细胞均匀分布（使细胞团块分散开）；滴片时若高度过高除增加操作难度外还会导致染色体过于分散导致丢失，无法辨别出染色体的准确数量；步骤⑤常用的染液为甲紫或醋酸洋红染液。
【小问5详解】
减数分裂I中期的特点是联会的同源染色排列在赤道板两侧；用小鼠骨髓细胞具有旺盛分裂能力的细胞，故利用小鼠骨髓细胞制备染色体，观察中期细胞染色体形态变化呈U型或V型，骨髓细胞则只能获得与图3细胞类似的结果。
22. 新型冠状病毒是带有包膜的RNA病毒，利用包膜上的刺突蛋白（S蛋白）与宿主细胞的ACE2受体结合，完成侵染。在宿主细胞中，病毒RNA通过复制产生子代遗传物质并作为翻译的模板，从而实现病毒的增殖，过程如下图所示。请回答下列问题：
（1）ACE2受体的化学本质是______________。刺突蛋白（S蛋白）与ACE2受体结合后，经________________（方式）侵染宿主细胞，该过程体现了细胞膜具有_______________性。
过程①为_______________，除图示外，参与此过程的物质还有_______________（至少写出两种）。
（2）经过程②③合成大量的（+）RNA，一方面将作为模板，分别在______________大量合成病毒的N蛋白和M、S、E蛋白，另一方面与病毒蛋白转移至________________组装形成子代病毒。
（3）RT-PCR是将RNA的反转录和cDNA的聚合酶链式扩增相结合的技术，可应用于新冠病毒的核酸检测，其部分过程如下图。
①酶1的名称为______________，变性时，cDNA-RNA杂交分子间的______________键断裂，形成单链。与cDNA-RNA杂交分子相比，双链DNA分子中特有的碱基对是_______________
②若病毒RNA中共有n个碱基，其中鸟嘌呤和胞嘧啶所占比例分别为a、b，则形成1个双链DNA分子共需消耗______________个游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸。
③治疗新冠肺炎，新型药物的研发尤为重要。结合新冠病毒的增殖过程，尝试写出药物的研发方向。______________。
【答案】（1） ①. 糖蛋白##蛋白质 ②. 胞吞
③. （一定的）流动性 ④. 翻译 ⑤. 氨基酸、tRNA、rRNA、酶等
（2） ①. 游离的核糖体和粗面内质网上的核糖体 ②. 细胞质
（3） ①. 逆转录酶 ②. 氢键 ③. A-T ④. n-na-nb ⑤. 阻断刺突蛋白（S蛋白）与ACE2受体结合、阻断病毒蛋白的翻译、阻断（+）RNA的复制等
【解析】
【分析】1、胞吞胞吐：物质以囊泡包裹的形式通过细胞膜，从细胞外进或出细胞内的过程。不需要载体；需要消耗能量。
2、将病毒RNA“反转录”成cDNA的过程称为逆转录，该过程中需要逆转录酶。
【小问1详解】
受体的化学本质是糖蛋白（蛋白质）。刺突蛋白（S蛋白）与ACE2受体结合后，这个大分子经胞吞侵染宿主细胞，胞吞的过程体现了细胞膜具有（一定的）流动性，即细胞膜的结构特性。RNA聚合酶的化学本质是蛋白质，因此过程①为翻译，翻译需要模板（+RNA）、氨基酸、tRNA、rRNA、酶等，故除图示外，参与此过程的物质还有氨基酸、tRNA、rRNA、酶等。
【小问2详解】
由图可知，经过程②③合成大量的（+）RNA，一方面（+）RNA将作为模板，分别在游离的核糖体和粗面内质网上的核糖体大量合成病毒的N蛋白和M、S、E蛋白，另一方面与病毒蛋白转移至细胞质组装形成子代病毒。
【小问3详解】
①RNA形成cDNA的过程为逆转录，需要逆转录酶，故酶1的名称是逆转录酶。变性时，cDNA-RNA杂交分子间的氢键断裂，形成单链。双链DNA分子中的碱基对为A-T、T-A、C-G、G-C，cDNA-RNA杂交分子中的碱基对为A-U、T-A、C-G、G-C，因此与cDNA-RNA杂交分子相比，双链DNA分子中特有的碱基对是A-T。②若病毒RNA中共有n个碱基，其中鸟嘌呤和胞嘧啶所占比例分别为a、b，则与病毒RNA互补的DNA链中C和G所占比例为a+b，则与病毒RNA互补的DNA链中A和T所占比例为1-（a+b），则形成的1个双链DNA分子中A和T所占比例为1-（a+b），则形成1个双链DNA分子共需消耗[1-（a+b）]÷2×2n=n-na-nb个游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸。③结合图中新冠病毒的增殖过程，写出药物的研发方向为：阻断刺突蛋白（S蛋白）与ACE2受体结合、阻断病毒蛋白的翻译、阻断（+）RNA的复制等。
23. 白粉病是导致普通小麦减产的重要原因之一。长穗偃麦草某条染色体上携带抗白粉病基因，与普通小麦亲缘关系较近。下图是科研小组利用普通小麦和长穗偃麦草培育抗病新品种的育种方案，图中A、B、C、D代表不同的染色体组，每组有7条染色体。请回答下列问题：
（1）杂交后代①体细胞中含有______________条染色体，在减数分裂时，形成_______________个四分体。
（2）杂交后代②A组染色体在减数分裂过程时易丢失，原因是减数分裂时这些染色体______________。杂交后代②与普通小麦杂交所得后代体细胞中染色体数介于______________之间。γ射线处理杂交后代③的花粉，使含抗虫基因的染色体片段转接到小麦染色体上，这种变异称为______________。
（3）抗虫普通小麦，经一代自交、筛选得到的抗虫植株中纯合子占1/3，则经过第二代自交并筛选获得的抗虫植株中纯合子占_______________。
（4）图中“?”处理方法有_______________，与多代自交、筛选相比，该育种方法的优势体现在_______________。
（5）除图示外，还可通过______________（方法）培育抗虫新品种。
【答案】（1） ①. 56 ②. 28
（2） ①. 没有同源染色体配对 ②. 42和48 ③. 染色体结构变异
（3）3/5 （4） ①. 低温诱导或秋水仙素处理 ②. 明显缩短育种年限且后代都是纯合子
（5）基因工程
【解析】
【分析】杂交育种：杂交→自交→选优；诱变育种：物理或化学方法处理生物，诱导突变；单倍体育种：花药离体培养、秋水仙素加倍；多倍体育种：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗；基因工程育种：将一种生物的基因转移到另一种生物体内。
【小问1详解】
长穗偃麦草和普通小麦杂交得到杂交后代①，杂交后代①共8个染色体组，每组有7条染色体，体细胞共56条染色体。在减数分裂时，形成28个四分体。
【小问2详解】
杂交后代②A组染色体在减数分裂过程时易丢失，原因是减数分裂时这些染色体没有同源染色体。杂交后代②配子中染色体数目为21-28，普通小麦配子中染色体数目为21，杂交所得后代体细胞中染色体数介于42和49之间。γ射线处理杂交后代③的花粉，使含抗虫基因的染色体片段转接到小麦染色体上，这种染色体片段转接的变异称为染色体结构变异。
【小问3详解】
抗虫普通小麦，经一代自交、筛选得到的抗虫植株中纯合子占1/3，说明抗虫基因位于一条染色体上，则经过第二代自交并筛选获得的抗虫植株占2/3×3/4+1/3=5/6，纯合子抗虫植株占2/3×1/4＋1/3=1/2，抗虫植株中纯合子占1/2÷5/6=3/5。
【小问4详解】
图中“?”处理后染色体加倍，因此“?”处理的方法有低温诱导和秋水仙素处理，与多代自交、筛选相比，该育种方法的优势体现在明显缩短育种年限且后代都是纯合子。
【小问5详解】
除图示外，还可通过基因工程的方法培育抗虫新品种。
【点睛】本题主要考查杂交育种、单倍体育种和减数分裂，识记和理解各种育种方式的过程和原理即可解答。
24. 某二倍体植物的花色受三对独立遗传且完全显性的等位基因控制，其花色色素合成途径如图1所示。现以三个白花纯合品系进行杂交实验，结果如图2所示。请回答下列问题：
（1）基因通过控制______________，进而控制该植物的花色；影响花色的色素分布在细胞的______________（结构）中。
（2）实验一中，品系1的基因型是______________，F2白花植株中能稳定遗传的占______________。
（3）实验二F2白花植株的基因型有______________种。实验一、二F2红花植株杂交，后代表型及比例为______________。
（4）研究发现，植物体细胞中b基因多于B基因时，B基因的表达将会减弱而形成粉红花突变体，其体细胞中基因与染色体组成如图3（其它基因数量与染色体均正常）。现欲判断一基因型为iiAABbb粉红植株的突变类型，可选用基因型为iiaabb的植株进行杂交。若子代表型及比例为______________，则其为突变类型1；若杂交表型及比例为______________，则其为突变类型2。
【答案】（1） ①. 基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状 ②. 液泡
（2） ①. IIAABB ②. 7/13
（3） ①. 5 ②. 8:1
（4） ①. 红：粉红：白＝1：1：2 ②. 红：白＝1：1
【解析】
【分析】分析图1：由于I抑制A的表达，所以红花植株的基因组成为iiA-B-。
分析3图：突变体1和突变体2是染色体结构发生变异，突变体1（Bbb）可产生配子B:bb:Bb:b=1:1:2:2，突变体2（Bbb）可产生配子B:bb:=1:1。
【小问1详解】
由图1可知，白色前体物质1通过酶1和酶2共同作用才会表现出红花，因此基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状，花的颜色由液泡中的色素决定，因此影响花色的色素分布在细胞的液泡中。
【小问2详解】
由图1可知，红花植株的基因型有iiAABB、iiAaBB、iiAABb和iiAaBb共4种；可以采用逆推法，假设实验一中F2中红花iiA_BB＝1/4×3/4×1＝3/16，则F1白花基因型为IiAaBB,则品系1的基因型为IIAABB、品系2为iiaaBB，结合实验二，F2中红花为9/16，则实验二F2中红花的基因型只能为iiA_B_＝1×3/4×3/4＝9/16，则实验二中F1的基因型为iiAaBb，因为品系2为基因型为iiaaBB，则品系3的基因型为iiAAbb才能符合题意。综上所述品系1的基因型为IIAABB、品系2为iiaaBB，品系3的基因型为iiAAbb。实验一中F1的基因型为IiAaBB，则后代白花的基因型有I_A_BB：I_aaBB：iiaaBB=9：3：1，其中能稳定遗传的有IIA_BB（占3份）、IIaaBB（占1份）、IiaaBB（占2份）、iiaaBB占1份，则白花植株中能稳定遗传的占7/13。
能稳定遗传的基因型为IIA_BB=1/4×3/4×1=3/16、iiaaBB=1/4×1/4×1=1/16，所以F2中能稳定遗传的白花植株占3/16+1/16=1/4。
【小问3详解】
实验二中F1基因型为iiAaBb,则F2中红花植株的基因型为iiA_B_共有2×2＝4种基因型，则白花为9-4＝5种基因型。实验一、二F2红花植株的基因型分别为：iiA_BB、iiA_B_，根基基因分离定律先考虑：A_与A_杂交（实验一F2红花植株的1/3AA、2/3Aa与实验二F2红花植株的1/3AA、2/3Aa杂交，则后代aa=2/3×2/3×1/4=1/9），验一、二F2红花植株的基因型：iiA_BB、iiA_B_杂交后代中白花植物（iiaaB_）的比例为1×1/9×1＝1/9，所以实验一、二F2红花植株杂交，后代表型及比例为为红花：白花=8:1。
【小问4详解】
由于iiAaBbb植株中多了一个b基因，又体细胞中b基因数多于B时，B基因的表达减弱而形成粉红花突变体，如果是突变类型1，iiAABbb减数分裂可产生iAB、iAbb、iABb、iAb四种配子，比例为1：1：1：1；如果是突变类型2，iiAABbb减数分裂可产生iAB、iAbb两种配子，比例为1：1，当与配子iab结合时，观察并统计子代的表现型与比例．如果子代中红：粉红：白为1：1：2，则其为突变类型1；如果子代中红：白为1：1，则其为突变类型2。
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