江西省上饶市2023-2024学年高一下学期期末考试生物试卷（Word版附解析）

这是一份江西省上饶市2023-2024学年高一下学期期末考试生物试卷（Word版附解析），共27页。试卷主要包含了单项选择题，多选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

试卷满分：100分 考试时间：75分钟
一、单项选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。）
1. 婺源绿茶是中国国家地理标志产品，其素以“颜色碧而天然”著称。杀青是绿茶制作的关键工序，通过高温破坏茶叶中多酚氧化酶等酶的活性，抑制茶多酚等物质被氧化，使茶叶保持鲜绿。下列有关说法正确的是（ ）
A. 多酚氧化酶在茶叶叶肉细胞的溶酶体中合成
B. 多酚氧化酶能够为茶多酚的氧化提供活化能
C. 多酚氧化酶也能催化叶绿素分解，导致茶叶变红
D. 婺源绿茶制作中的高温杀青不会使多酚氧化酶的肽键断裂
2. ATP是细胞的能量“货币”。下列有关ATP的叙述，错误的是（ ）
A. ATP中的A代表腺苷，即腺嘌呤和核糖
B. 细胞质和细胞核中都有ATP的分布
C. ATP转化为ADP可为主动运输供能
D. ATP的水解与放能反应有关，ATP的合成与吸能反应有关
3. 将酵母菌培养液进行离心处理，把沉淀的酵母菌破碎后，再次离心处理为只含有酵母菌细胞质基质的上清液和只含有酵母菌细胞器的沉淀物两部分，与未离心处理过的酵母菌培养液分别放入甲、乙、丙3支试管中，并向这3支试管内同时滴入等量、等浓度的丙酮酸溶液。在无氧条件下，最终能产生CO2的试管是（ ）
A. 甲B. 丙C. 甲和丙D. 乙和丙
4. 下列关于“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验的叙述，错误的是（ ）
A. 该实验的操作过程包括取材→解离→漂洗→染色→制片→观察
B. 根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理，分裂间期细胞所占比例升高
C. 已知细胞周期，根据各时期细胞数目所占比例可计算各时期的时间
D. 可以选一个处于间期的细胞，持续观察它从间期到末期的全过程
5. 世界上每一个人都是由受精卵发育而来，在发育过程中发生了细胞的分裂、分化、衰老、凋亡等生命历程。下列相关说法错误的是（ ）
A. 细胞生长，细胞膜与细胞外部环境接触面积增大，物质交换效率提高
B. 受精卵可以发育成一个含有多种细胞的生物个体，说明受精卵具有全能性
C. 衰老细胞的细胞核体积增大，细胞体积减小，端粒DNA序列缩短
D. 发育过程中，被病原体感染的细胞的清除是通过细胞凋亡实现的
6. 下列有关果蝇细胞分裂及受精作用的相关叙述正确的是（ ）
A. 一个卵原细胞（AaBb）经减数分裂形成基因型为AB、ab、Ab、aB的四种卵细胞
B. 一个精原细胞（AaXY）因减数分裂异常，产生了AaaY的精子，则同时产生的其他三个精子的类型是AY、X、X
C. 雄果蝇有丝分裂后期和减数第二次分裂后期的细胞中一定含有两条Y染色体
D. 有丝分裂和受精作用可维持生物体前后代体细胞中染色体数目的恒定
7. “假说—演绎法包括“提出问题、作出假设、验证假设、得出结论”四个基本环节，孟德尔运用“假说—演绎法”进行实验研究，成功提出两大遗传定律。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 孟德尔完成测交实验，统计发现子代中高茎：矮茎1：1，这属于演绎推理预测
B. 孟德尔提出问题是建立在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上的
C. 孟德尔实验中“F1自交，F2出现了9：3：3：1的性状分离比”属于“提出假说”
D. 孟德尔假设的核心内容是“受精时雌雄配子的结合是随机的”
8. 某雌雄同株的水生观赏植物的花色有黄色、白色两种类型，叶形有椭圆形、圆形两种类型。用纯种的甲植株（黄花椭圆形叶）和乙植株（白花圆形叶）杂交得F1，F1自交得F2，F2的表型及比例为黄花椭圆形叶：黄花圆形叶：白花椭圆形叶：白花圆形叶=27：21：9：7。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 控制该植物叶形基因遗传时遵循自由组合定律
B. 若将F1与乙植株杂交，所得子代表型及比例应为黄花椭圆形叶：黄花圆形叶：白花椭圆形叶：白花圆形叶=1：1：1：1
C. 只考虑叶形这一对相对性状，F2圆形叶植株中纯合子与杂合子之比为3：4
D. 若将甲植株移至陆地上，其新生叶片全为圆形叶，若将其再移回原地，其新生叶片全为椭圆形叶，说明环境也会影响该植株叶形表现
9. 如图为摩尔根等人研究并绘出的果蝇X染色体上一些基因的位置示意图，由图分析，正确的是（ ）
A. 控制果蝇白眼和朱红眼的基因是一对等位基因
B. 摩尔根用假说演绎法证明了基因在染色体上呈线性排列
C. 若减数分裂过程发生了互换，则某些等位基因可能会随着姐妹染色单体的分开而分离
D. 位于该染色体上的基因，在Y染色体上都存在等位基因
10. 某生物兴趣小组开展人类遗传病发病率和遗传方式的调查活动，根据家庭成员遗传病调查结果，绘制了如图所示的系谱图，假设甲病受基因A/a控制，乙病受基因B/b控制。已知两种遗传病均为单基因遗传病，且其中一种为伴性遗传病。以下说法错误的是（ ）
A. 甲病为常染色体隐性遗传病，乙病为伴X染色体隐性遗传病
B. 1号个体一定携带乙病致病基因
C. 7号个体基因型为AAXbY或AaXbY
D. 5号与6号再生有一个正常男孩的概率是3/8
11. 科学家在探究“遗传物质是什么”的过程中做了很多实验。下列叙述错误的是（ ）
A. 赫尔希和蔡斯采用同位素标记法利用对比实验证明DNA是遗传物质
B. 32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，保温时间的长短会影响实验结果
C. 烟草花叶病毒侵染烟草实验中，失去蛋白质外壳的RNA没有感染能力
D. 艾弗里及其同事做的实验中对自变量的控制利用了“减法原理”
12. 下列关于生物学史上重要探究活动或者实验的相关叙述，错误的是（ ）
A. 阿尔农发现在光照下叶绿体可合成ATP
B. 孟德尔用统计学方法分析实验结果发现了遗传规律
C. 沃森和克里克构建的DNA分子双螺旋结构模型属于物理模型
D. 探究DNA复制方式的离心方法与分离细胞器的离心方法相同
二、多选题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）
13. 袁隆平团队在培育“海水稻”的过程中进行了以下实验：将甲、乙两品种水稻种植在同一块盐碱地上，在不同光照强度（其他条件均最适）下测定甲、乙两组水稻的净光合速率，结果如下表。下列叙述正确的是（ ）
A. 该实验的自变量为光照强度和水稻品种
B. 光照强度为600Lx时，甲品种的总光合速率等于乙品种的总光合速率
C. 当净光合速率达到最大时，适当提高温度有利于水稻光合作用强度增强
D. 光照强度由600Lx变为800Lx的瞬间，水稻叶绿体中的C5含量升高
14. 截至2024年2月26日，中华骨髓库的造血干细胞志愿捐献者数据已超过344万人份，成功捐献造血干细胞17000例，其中包括向境外31个国家和地区捐献375例，为白血病患者带来了生的希望。下列叙述正确的是（ ）
A. 骨髓移植能治疗白血病是因为骨髓中有造血干细胞，可分化出各种血细胞
B. 造血干细胞分化为白细胞、红细胞，细胞内部分不表达的基因可能会重新表达
C. 与造血干细胞相比，其分化出的白细胞全能性更高
D. 造血干细胞分化出白细胞、红细胞等是细胞形态、结构和遗传物质等发生稳定性差异过程
15. 致死基因的存在可影响后代性状分离比。现有基因型为AaBb的个体，两对等位基因独立遗传，但具有某种基因型的配子或个体致死，不考虑环境因素对表现型的影响，假设该个体自交，以下说法正确的是（ ）
A. 后代分离比为4：2：2：1，那么推测原因可能是某对基因显性纯合的个体致死
B. 后代分离比为5：3：3：1，那么推测原因可能是基因型为AB的雄配子或雌配子致死
C. 后代分离比为9：3：3，那么推测原因可能是基因型为ab的雌配子和雄配子均致死
D. 后代分离比为7：3：1：1，那么推测原因可能是基因型为Ab雄配子或雌配子致死
16. 如图为某DNA分子的部分平面结构示意图，在该双链DNA分子中碱基总数为m，胞嘧啶数为n，下列有关其结构、数目等的叙述中正确的是（ ）
A. ④表示一个鸟嘌呤核糖核背酸
B. 该DNA中A+T所占的比例为（m-2n）/m
C. 脱氧核苷酸数=磷酸数=碱基总数=m，碱基之间的氢键总数为m+n
D. 复制4次共需要游离腺嘌呤脱氧核苷酸15（m-2n）/2个
三、非选择题（本题共5大题，共60分。）
17. 科学家分析了多种生物DNA的碱基组成，一部分实验数据如以下两表所示。据表回答下面的问题。
表1
表2
（1）不同生物的DNA中4种脱氧核苷酸的比例__________（相同或不同），这说明DNA具有__________的特点。
（2）表2中两种生物中的DNA分子，热稳定性更强的是__________（填动物名称）的DNA分子。
（3）人体内控制β-珠蛋白的基因由1700个碱基对组成，其碱基对排列方式有__________种。
（4）除少数病毒外，所有生物的DNA都由4种相同的碱基组成，这说明____________________。（从生命起源和进化的角度回答）
18. 下图甲是某动物的细胞分裂示意图，图乙为该动物细胞分裂过程中的染色体、DNA、姐妹染色单体的数量关系，据图回答下列问题：
（1）该动物的减数分裂发生在__________（填器官）中。图甲中d细胞为__________非同源染色体自由组合发生在图甲中的细胞__________（填字母）。
（2）图乙中③表示细胞中__________的数量，细胞类型I对应图甲中的细胞__________（填字母）。
图乙中一定存在同源染色体的细胞类型是__________。图甲中的a细胞__________（答“能”或“否”）在图乙中找到对应的细胞类型图。
（3）若图甲中细胞分裂有连续性，其发生的先后顺序为__________（用字母和“→”表示）
（4）在电镜下观察图甲中的细胞，可见放射状星射线是由细胞两极某种结构发出的，该结构复制的时期在__________。
19. 为研究光照强度对某绿色植物光合作用的影响，在适宜条件下用图甲所示实验装置开展实验（密闭小室内的CO2含量在实验过程中充足，光照不影响温度变化）。一段时间后测定植株单位时间内的气体释放速率，结果如图乙所示。
（1）光照条件下，绿色植株叶肉细胞内能产生ATP的场所有__________；在光反应阶段，发生的能量转化是____________________。
（2）图乙中，cd段植株释放气体是__________；若将图甲中的白光源替换成绿光，重复实验，则图乙中的c点将会向__________移动。
（3）经测量图乙中H=1.5，I=4，J=5。当长期处于光源距离为a且每天光照6h时，推测植物__________（填“能”或“不能”）正常生长。
（4）在强光条件下，植物吸收的光能若超过光合作用的利用量，过剩的光能可导致植物光合作用强度下降，即出现“光抑制”现象。某同学查阅资料后假设植物叶绿素b缺失能减弱光抑制现象。现有某野生型植株和叶绿素b缺失突变体，请用图甲装置设计实验证明上述观点。
实验步骤：
①取图甲装置若干个，均分为两组并编号A、B。
②取等量长势基本相同的野生型植株和叶绿素b缺失突变体，分别放入A、B组装置中。
③将所有装置置于__________（填图乙中的字母）范围内的相同光源距离，其他条件相同且适宜的环境中培养。
④一段时间后测量各装置中__________的含量。
预期结果：________。
20. 某种植物在自然状态下是自花传粉且闭花受粉的，该植物的果实形状有长形和圆形两种，受两对独立遗传的等位基因控制。某实验小组以纯合个体为亲本进行杂交得到F1，F1自交得到F2，结果如下表所示。请回答下列问题：
（1）该种植物与果实形状相关基因的遗传遵循____________________定律，判断的理由是___________。
（2）若控制该相对性状的基因用A/a、B/b表示，则组合①的两个亲本基因型为__________。理论上，组合①的F2长形果实植株中纯合子所占的比例为__________。
（3）若要鉴定组合②中F2的某株长形果实植株是纯合子还是杂合子，请设计简便的实验进行探究，完善下列实验思路和预期结果。
实验思路：________________，统计子代的表型及比例。
预期结果：
a．若后代中____________________，则组合②中F2的长形果实植株是纯合子；
b若后代中____________________，则组合②中F2的长形果实植株是杂合子。
21. 果蝇是常用的遗传学实验材料。已知果蝇正常翅和网状翅是一对相对性状，由基因H/h控制，刚毛和截毛是另一对相对性状，由基因F/f控制。野生型果蝇表现为正常翅刚毛。为了探究基因H/h和基因F/f在染色体上的位置情况，现某兴趣小组用两只野生型果蝇进行了杂交实验，并绘制系谱图如下所示。（不考虑致死、基因突变和染色体变异的情况。）
（1）果蝇作为常用的遗传学实验材料的优点是__________（至少答出两点）
（2）根据实验结果可判断出正常翅是由__________染色体上的__________基因控制的，判断依据是__________。
（3）根据实验结果可知基因F/f在染色体上的位置可能位于常染色体上或XY同源区段。为了进一步确定F/f在染色体上的位置，该兴趣小组用I-1和Ⅱ-4杂交，得到后代雌蝇均为截毛、雄蝇均为刚毛，则基因F/f位于____________________，I-1和Ⅱ-4基因型分别为______________。
（4）根据第（3）小题的结论，若将Ⅱ-2和Ⅱ-3进行杂交，则子代中出现网状翅截毛雌果蝇的概率为__________。光照强度/Lx
0
200
400
600
800
1600
3200
6400
净光合速率（相对值）
甲品种
-3
0
2
6
10
12
12
12
乙品种
-10
-5
0
6
12
18
20
20
来源
A/T
T/C
A/T
G/C
嘌呤/嘧啶
人
1.56
1.43
1.00
1.00
1.0
鲱鱼
1.43
1.43
1.02
1.02
1.02
小麦
1.22
1.18
1.00
0.97
0.99
结核分枝杆菌
0.4
0.4
1.09
1.08
1.1
生物
猪
牛
器官
肝
脾
胰
肺
肾
胃
（A+T）/（G+C）
1.43
1.43
1.42
1.29
1.29
1.30
F1/株数
F2/株数
组合
长形果实
圆形果实
长形果实
圆形果实
①长形果实×圆形果实
212
0
612
41
②长形果实×圆形果实
76
0
276
91
上饶市2023-2024学年度下学期期末教学质量检测
高一生物试卷
试卷满分：100分 考试时间：75分钟
一、单项选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。）
1. 婺源绿茶是中国国家地理标志产品，其素以“颜色碧而天然”著称。杀青是绿茶制作的关键工序，通过高温破坏茶叶中多酚氧化酶等酶的活性，抑制茶多酚等物质被氧化，使茶叶保持鲜绿。下列有关说法正确的是（ ）
A. 多酚氧化酶在茶叶叶肉细胞的溶酶体中合成
B. 多酚氧化酶能够为茶多酚的氧化提供活化能
C. 多酚氧化酶也能催化叶绿素分解，导致茶叶变红
D. 婺源绿茶制作中的高温杀青不会使多酚氧化酶的肽键断裂
【答案】D
【解析】
【分析】酶促反应的原理：酶能降低化学反应的活化能。影响酶活性的因素主要是温度和pH，在最适温度(pH) 前，随着温度(pH)的升高， 酶活性增强；到达最适温度(p H)时，酶活性最强，超过最适温度(pH)后，随着温度(pH) 的升高，酶活性降低。另外低温酶不会变性失活，但高温、 pH过高或过低都会使酶变性失活。
【详解】A、多酚氧化酶的化学本质是蛋白质，蛋白质在核糖体上合成，A错误；
B、酶具有降低化学反应所需活化能的作用，B错误；
C、酶具有专一性，多酚氧化酶的作用是催化茶多酚等物质氧化分解，不能催化绿素分解，导致茶叶变红，C错误；
D、高温破坏多酚氧化酶的空间结构，不破坏其中的肽键，D正确。
故选D。
2. ATP是细胞的能量“货币”。下列有关ATP的叙述，错误的是（ ）
A. ATP中的A代表腺苷，即腺嘌呤和核糖
B. 细胞质和细胞核中都有ATP的分布
C. ATP转化为ADP可为主动运输供能
D. ATP的水解与放能反应有关，ATP的合成与吸能反应有关
【答案】D
【解析】
【分析】ATP的结构简式为A-P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团；水解时远离A的磷酸键易断裂，释放能量，供给各项生命活动，ATP是新陈代谢所需能量的直接来源。
【详解】A、ATP的结构简式为A-P～P～P，其中的A代表腺苷，由腺嘌呤与核糖构成，A正确；
B、细胞质和细胞核中生命活动需要ATP提供能量，所以都有ATP的分布，B正确；
C、ATP为直接能源物质，远离A的磷酸基团脱离ATP形成ADP的过程释放能量，可为离子主动运输提供能量，C正确；
D、一般而言，ATP的水解与吸能反应有关，ATP的合成与放能反应有关，D错误。
故选D。
3. 将酵母菌培养液进行离心处理，把沉淀的酵母菌破碎后，再次离心处理为只含有酵母菌细胞质基质的上清液和只含有酵母菌细胞器的沉淀物两部分，与未离心处理过的酵母菌培养液分别放入甲、乙、丙3支试管中，并向这3支试管内同时滴入等量、等浓度的丙酮酸溶液。在无氧条件下，最终能产生CO2的试管是（ ）
A. 甲B. 丙C. 甲和丙D. 乙和丙
【答案】C
【解析】
【分析】1、 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。
2、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。
【详解】分析题意，甲试管中是细胞质基质和丙酮酸，在无氧条件下，甲试管可以进行无氧呼吸，产生二氧化碳；乙试管中是线粒体和丙酮酸，在无氧条件下，丙酮酸在线粒体中不能进行有氧呼吸产生二氧化碳；丙试管中含有细胞质基质、线粒体和丙酮酸，在无氧条件下，丙酮酸在细胞质基质中进行无氧呼吸，产生二氧化碳。在无氧条件下，最终能产生CO2的试管是甲和丙。
故选C。
4. 下列关于“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验的叙述，错误的是（ ）
A. 该实验的操作过程包括取材→解离→漂洗→染色→制片→观察
B. 根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理，分裂间期细胞所占比例升高
C. 已知细胞周期，根据各时期细胞数目所占比例可计算各时期的时间
D. 可以选一个处于间期的细胞，持续观察它从间期到末期的全过程
【答案】D
【解析】
【分析】观察细胞有丝分裂实验的操作步骤：解离（目的是使细胞分离）→漂洗（洗去解离液，防止解离过度）→染色（用碱性染料）→制片→观察（遵循先低倍镜观察后高倍镜观察的原则）。
【详解】A、观察细胞有丝分裂实验中，需要制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片，制作装片的步骤为：解离→漂洗→染色→制片，最后再用显微镜观察，A正确；
B、间期时的S期进行DNA分子复制，若根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理，细胞停滞在间期，故分裂间期细胞所占比例升高，B正确；
C、各期细胞数目所占比例与其分裂周期所占时间成正相关，故已知细胞周期时间，根据各时期细胞数目所占比例可计算各时期的时间，C正确；
D、解离后细胞已死亡，故无法观察从间期到末期的全过程，D错误。
故选D。
5. 世界上每一个人都是由受精卵发育而来，在发育过程中发生了细胞的分裂、分化、衰老、凋亡等生命历程。下列相关说法错误的是（ ）
A. 细胞生长，细胞膜与细胞外部环境接触面积增大，物质交换效率提高
B. 受精卵可以发育成一个含有多种细胞的生物个体，说明受精卵具有全能性
C. 衰老细胞的细胞核体积增大，细胞体积减小，端粒DNA序列缩短
D. 发育过程中，被病原体感染的细胞的清除是通过细胞凋亡实现的
【答案】A
【解析】
【分析】1、细胞体积大，相对表面积小，物质交换效率低。
2、一个细胞发育成一个完整的个体，体现了细胞的全能性。
【详解】A、细胞生长，相对表面积变小，物质交换效率降低，A错误；
B、受精卵（单个细胞）发育成为一个含有多种细胞的生物个体，可以体现细胞的全能性，B正确；
C、衰老细胞的细胞核体积增大，细胞体积减小，端粒DNA序列缩短，大多数酶的活性降低，C正确；
D、发育过程中，被病原体感染的细胞被免疫系统清除是通过细胞凋亡实现的，D正确。
故选A。
6. 下列有关果蝇细胞分裂及受精作用的相关叙述正确的是（ ）
A. 一个卵原细胞（AaBb）经减数分裂形成基因型为AB、ab、Ab、aB的四种卵细胞
B. 一个精原细胞（AaXY）因减数分裂异常，产生了AaaY的精子，则同时产生的其他三个精子的类型是AY、X、X
C. 雄果蝇有丝分裂后期和减数第二次分裂后期的细胞中一定含有两条Y染色体
D. 有丝分裂和受精作用可维持生物体前后代体细胞中染色体数目的恒定
【答案】B
【解析】
【分析】减数分裂使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半，而受精作用使染色体数目又恢复到体细胞的数目；对于进行有性生殖的生物体来说，减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于遗传和变异都很重要。
【详解】A、一个卵原细胞减数分裂只能形成一个卵细胞，因此卵细胞的基因型为AB或ab或Ab或aB，A错误；
B、一个精原细胞（AaXY）因减数分裂异常，产生了AaaY的精子，说明减数第一次分裂A和a所在的一对同源染色体没有分离，且减数第二次分裂含a的姐妹染色单体未分离移向同一极，因此同时产生的其他三个精子的类型是AY、X、X，B正确；
C、减数第一次分裂同源染色体分离，X和Y染色体分离，因此减数第二次分裂后期的细胞中含有0条或2条Y染色体，C错误；
D、减数分裂和受精作用可维持生物体前后代体细胞中染色体数目的恒定，D错误。
故选B。
7. “假说—演绎法包括“提出问题、作出假设、验证假设、得出结论”四个基本环节，孟德尔运用“假说—演绎法”进行实验研究，成功提出两大遗传定律。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 孟德尔完成测交实验，统计发现子代中高茎：矮茎1：1，这属于演绎推理预测
B. 孟德尔提出问题是建立在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上的
C. 孟德尔实验中“F1自交，F2出现了9：3：3：1的性状分离比”属于“提出假说”
D. 孟德尔假设的核心内容是“受精时雌雄配子的结合是随机的”
【答案】B
【解析】
【分析】孟德尔的假说-演绎法：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论．①提出问题（在实验基础上提出问题）②做出假设（生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的；体细胞中的遗传因子成对存在；配子中的遗传因子成单存在；受精时雌雄配子随机结合）③演绎推理（如果这个假说是正确的，这样F1会产生两种数量相等的配子，这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型）；④实验验证（测交实验验证，结果确实产生了两种数量相等的类型）；⑤得出结论（分离定律的本质）。
详解】A、孟德尔完成测交实验，统计发现子代中高茎：矮茎1：1，这属于实验验证阶段，A错误；
B、孟德尔提出问题是建立在纯合亲本杂交（如亲本的高茎和矮茎杂交）和F1自交（如一对相对性状的高茎子一代）两组豌豆遗传实验基础上的，B正确；
C、孟德尔实验中“F1自交，F2出现了9：3：3：1的性状分离比”属于观察现象，得出结论的过程，C错误；
D、孟德尔所做假说的核心内容是“生物体在形成生殖细胞——配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中”，D错误。
故选B。
8. 某雌雄同株水生观赏植物的花色有黄色、白色两种类型，叶形有椭圆形、圆形两种类型。用纯种的甲植株（黄花椭圆形叶）和乙植株（白花圆形叶）杂交得F1，F1自交得F2，F2的表型及比例为黄花椭圆形叶：黄花圆形叶：白花椭圆形叶：白花圆形叶=27：21：9：7。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 控制该植物叶形的基因遗传时遵循自由组合定律
B. 若将F1与乙植株杂交，所得子代表型及比例应为黄花椭圆形叶：黄花圆形叶：白花椭圆形叶：白花圆形叶=1：1：1：1
C. 只考虑叶形这一对相对性状，F2圆形叶植株中纯合子与杂合子之比为3：4
D. 若将甲植株移至陆地上，其新生叶片全为圆形叶，若将其再移回原地，其新生叶片全为椭圆形叶，说明环境也会影响该植株叶形表现
【答案】B
【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】A、F1自交得F2，F2中椭圆叶：圆形叶=36:28=9:7，为9:3:3:1的变式，说明控制该植物叶形的基因遗传时遵循自由组合定律，A正确；
B、F1自交得F2，F2黄花：白花=3:1，说明黄花是显性性状，F2中椭圆叶：圆形叶=36:28=9:7，为9:3:3:1的变式，说明F1的基因型为AaBbDd，纯种的甲植株基因型AABBDD，乙植株基因型aabbdd，将F1与乙植株杂交，所得子代表型及比例应为黄花椭圆形叶：黄花圆形叶：白花椭圆形叶：白花圆形叶=（1:1）×（1:3）=1:3:1:3，B错误；
C、只考虑叶形这一对相对性状，F1（基因型BbDd）自交得F2，其中纯合子为BBdd、bbDD、bbdd，纯合子与杂合子之比为3：4，C正确；
D、生物性状不仅受基因控制，同时受环境影响，若将甲植株移至陆地上，其新生叶片全为圆形叶，若将其再移回原地，其新生叶片全为椭圆形叶，说明环境也会影响该植株叶形表现，D正确。
故选B。
9. 如图为摩尔根等人研究并绘出的果蝇X染色体上一些基因的位置示意图，由图分析，正确的是（ ）
A. 控制果蝇白眼和朱红眼的基因是一对等位基因
B. 摩尔根用假说演绎法证明了基因在染色体上呈线性排列
C. 若减数分裂过程发生了互换，则某些等位基因可能会随着姐妹染色单体的分开而分离
D. 位于该染色体上的基因，在Y染色体上都存在等位基因
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图：图示表示果蝇某一条染色体上的几个基因示意图，上述基因在一条染色体上，互为非等位基因，体现基因在染色体上呈线性排列。
【详解】A、等位基因是位于同源染色体相同位置控制相对性状的基因，而控制果蝇白眼和朱红眼的基因位于一条染色体上，是非等位基因，A错误；
B、摩尔根以果蝇为实验材料，采用假说—演绎法证明了控制果蝇眼色的基因位于X染色体上，但证明了基因在染色体上呈线性排列是用的时其它科学方法，B错误；
C、若减数分裂过程发生了互换， 则某些等位基因可能会随着姐妹染色单体的分开而分离，例如若减数第一次分裂前期黄身基因与棒眼基因所在片段发生交叉互换， 则姐妹染色单体上的黄身基因与棒眼基因可能会随着姐妹染色单体的分开而分离，C正确；
D、X和Y染色体存在非同源区段，故位于该染色体上的基因，在Y染色体上不一定存在等位基因，D错误。
故选C。
10. 某生物兴趣小组开展人类遗传病发病率和遗传方式的调查活动，根据家庭成员遗传病调查结果，绘制了如图所示的系谱图，假设甲病受基因A/a控制，乙病受基因B/b控制。已知两种遗传病均为单基因遗传病，且其中一种为伴性遗传病。以下说法错误的是（ ）
A. 甲病为常染色体隐性遗传病，乙病为伴X染色体隐性遗传病
B. 1号个体一定携带乙病致病基因
C. 7号个体的基因型为AAXbY或AaXbY
D. 5号与6号再生有一个正常男孩的概率是3/8
【答案】D
【解析】
【分析】人类遗传病一般是指由遗传物质改变引起的人类疾病，包括单基因遗传病，多基因遗传病和染色体异常遗传病。单基因遗传病是由1对等位基因控制的遗传病；多基因遗传病是指受2对或2对以上等位基因控制的遗传病；染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病和染色体数目异常遗传病。
【详解】A、据图可知，5号和6号都正常，生有患病的女儿，说明是隐性遗传病，又因为女儿患病父亲正常，一定不是伴性遗传，则说明该病是常染色体隐性遗传病，又因为其中一种为伴性遗传病，则乙病是伴性遗传病，图中的2号患病，但生有正常女儿，说明不是显性遗传病，则乙病为伴X染色体隐性遗传病，A正确；
B、7号患有乙病，其致病基因来自4号，而4号是女性，有两个致病基因，分别来自1号和2号，故1号个体一定携带乙病致病基因，B正确；
C、7号患有乙病，基因型一定是XbY，8号患有甲病，基因型是aa，则3号和4号均是Aa，7号是AA或Aa，故7号个体的基因型为AAXbY或AaXbY，C正确；
D、9号患有甲病，基因型是aa，则5号和6号均是Aa，又因为2号患有乙病，则5号基因型是XBXb，6号是XBY，5号与6号基因型分别是AaXBXb，AaXBY，两者再生有一个正常男孩A_XBY的概率是3/4×1/4=3/16，D错误。
故选D。
11. 科学家在探究“遗传物质是什么”的过程中做了很多实验。下列叙述错误的是（ ）
A. 赫尔希和蔡斯采用同位素标记法利用对比实验证明DNA是遗传物质
B. 32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，保温时间的长短会影响实验结果
C. 烟草花叶病毒侵染烟草实验中，失去蛋白质外壳RNA没有感染能力
D. 艾弗里及其同事做的实验中对自变量的控制利用了“减法原理”
【答案】C
【解析】
【分析】1、肺炎双球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
2、T2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。
3、烟草花叶病毒的感染和重建实验，证明了RNA是遗传物质。
【详解】A、赫尔希和蔡斯的实验采用了放射性同位素标记技术分别标记蛋白质和DNA，利用对比实验证明DNA是遗传物质，A正确；
B、用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，保温时间过短，部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性；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，也会使上清液的放射性含量升高，即保温时间的长短会影响实验结果，B正确；
C、烟草花叶病毒遗传物质是RNA，烟草花叶病毒侵染实验中，去除蛋白质的RNA也具有感染能力，C错误；
D、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中，每个实验都通过添加特定的酶，特异性的去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，这利用了自变量控制中的减法原理，D正确。
故选C。
12. 下列关于生物学史上重要探究活动或者实验的相关叙述，错误的是（ ）
A. 阿尔农发现在光照下叶绿体可合成ATP
B. 孟德尔用统计学方法分析实验结果发现了遗传规律
C. 沃森和克里克构建的DNA分子双螺旋结构模型属于物理模型
D. 探究DNA复制方式的离心方法与分离细胞器的离心方法相同
【答案】D
【解析】
【分析】探究DNA复制方式的离心方法是密度梯度离心；分离细胞器的离心方法是差速离心；噬菌体侵染细菌实验用的方法是离心。
【详解】A、阿尔农用离体的叶绿体做实验，发现在光照下叶绿体可合成ATP，A正确；
B、孟德尔探索、发现遗传规律的过程中运用了统计学方法分析实验结果，B正确；
C、沃森和克里克构建的DNA分子双螺旋结构模型属于物理模型，C正确；
D、探究DNA复制方式的离心方法是密度梯度离心，分离细胞器的离心方法是差速离心，两者不相同，D错误。
故选D。
二、多选题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）
13. 袁隆平团队在培育“海水稻”的过程中进行了以下实验：将甲、乙两品种水稻种植在同一块盐碱地上，在不同光照强度（其他条件均最适）下测定甲、乙两组水稻的净光合速率，结果如下表。下列叙述正确的是（ ）
A. 该实验的自变量为光照强度和水稻品种
B. 光照强度为600Lx时，甲品种的总光合速率等于乙品种的总光合速率
C. 当净光合速率达到最大时，适当提高温度有利于水稻光合作用强度增强
D. 光照强度由600Lx变为800Lx的瞬间，水稻叶绿体中的C5含量升高
【答案】AD
【解析】
【分析】据表分析：该实验的自变量是光照强度和水稻品种，因变量为光合作用强度。
【详解】A、据表格分析可知，该实验的自变量为光照强度和水稻品种（甲品种、乙品种），A正确；
B、光照强度为600Lx时，甲品种的总光合作用速率=3+6=9 μmlCO2/（m2a）；乙品种的总光合作用速率=10+6=16 μmlCO2/（m2a），所以甲品种的总光合速率小于乙品种的总光合速率，B错误；
C、由题干其他条件均最适，可知，当净光合速率达到最大时，适当提高温度，温度条件将由最适变差，不利于增大光合速率，C错误；
D、光照强度由 600Lx 变为 800Lx 的瞬间，光反应变强，ATP和NADPH增多，C3还原形成C5增多，但短时间内，CO2与C5结合形成C3不变，C5来源增多，去路不变，因此C5含量升高，D正确。
故选AD。
14. 截至2024年2月26日，中华骨髓库的造血干细胞志愿捐献者数据已超过344万人份，成功捐献造血干细胞17000例，其中包括向境外31个国家和地区捐献375例，为白血病患者带来了生的希望。下列叙述正确的是（ ）
A. 骨髓移植能治疗白血病是因为骨髓中有造血干细胞，可分化出各种血细胞
B. 造血干细胞分化为白细胞、红细胞，细胞内部分不表达的基因可能会重新表达
C. 与造血干细胞相比，其分化出的白细胞全能性更高
D. 造血干细胞分化出白细胞、红细胞等是细胞形态、结构和遗传物质等发生稳定性差异的过程
【答案】AB
【解析】
【分析】细胞的结构、形态、功能发生稳定性差异的过程称为细胞分化，细胞分化的根本原因是基因的选择性表达。
【详解】A、骨髓移植能够治疗白血病，因为健康人的骨髓中有大量的造血干细胞，可不断产生增殖分化形成新的血细胞，A正确；
B、不同种类的细胞，基因表达情况不同，因此造血干细胞分化为白细胞、红细胞，细胞内部分不表达的基因可能会重新表达，B正确；
C、造血干细胞分化程度低，全能性比白细胞更高，C错误；
D、细胞分化遗传物质不发生改变，是基因选择性表达的结果，D错误。
故选AB。
15. 致死基因的存在可影响后代性状分离比。现有基因型为AaBb的个体，两对等位基因独立遗传，但具有某种基因型的配子或个体致死，不考虑环境因素对表现型的影响，假设该个体自交，以下说法正确的是（ ）
A. 后代分离比为4：2：2：1，那么推测原因可能是某对基因显性纯合的个体致死
B. 后代分离比为5：3：3：1，那么推测原因可能是基因型为AB的雄配子或雌配子致死
C. 后代分离比为9：3：3，那么推测原因可能是基因型为ab的雌配子和雄配子均致死
D. 后代分离比为7：3：1：1，那么推测原因可能是基因型为Ab的雄配子或雌配子致死
【答案】BD
【解析】
【分析】自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在减数分裂产生配子时，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合。根据自由组合定律，基因型为AaBb的个体产生的配子类型及比例为AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1，雌雄配子随机结合后，后代的基因型及比例为A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1。
【详解】A、基因型为AaBb的个体自交，利用分离定律的思维求解，若AA纯合致死，子代Aa：aa=2:1，B-：bb=3:1，后代分离比为2×3:2×1:1×3:1×1=6:2:3:1，A错误；
B、基因型为AaBb的个体自交，若基因型为AB的雄配子或雌配子致死，则既含A又含B的个体减少4，后代分离比为5：3：3：1，B正确；
C、基因型为AaBb的个体自交，若基因型为ab的雌配子和雄配子均致死，后代分离比为7：1：1，C错误；
D、基因型为AaBb的个体自交，若AaBb产生的Ab的雄配子或雌配子致死，则配子组合为（AB：aB：ab）×（AB：Ab：aB：ab），统计后代分离比为7：3：1：1，D正确。
故选BD。
16. 如图为某DNA分子的部分平面结构示意图，在该双链DNA分子中碱基总数为m，胞嘧啶数为n，下列有关其结构、数目等的叙述中正确的是（ ）
A. ④表示一个鸟嘌呤核糖核背酸
B. 该DNA中A+T所占的比例为（m-2n）/m
C. 脱氧核苷酸数=磷酸数=碱基总数=m，碱基之间的氢键总数为m+n
D. 复制4次共需要游离腺嘌呤脱氧核苷酸15（m-2n）/2个
【答案】BCD
【解析】
【分析】DNA是由两条单链组成的，这两条链按反向平行的方式盘旋成双螺旋结构；DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧，两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对具有一定的规律：A一定与T配对，G一定与C配对。
【详解】A、题图为DNA分子的部分平面结构示意图，④表示一个鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸，A错误；
B、该双链DNA分子中碱基总数为m，胞嘧啶数为n，则鸟嘌呤数为n，该DNA中A+T的数目为m-2n，故该DNA中A+T所占的比例为（m-2n）/m，B正确；
C、脱氧核苷酸数=磷酸数=碱基总数=m，A和T之间存在2个氢键，C和G之间存在3个氢键，碱基之间的氢键总数为3n+2×（m-2n）/2=m+n，C正确；
D、该双链DNA分子中含有腺嘌呤脱氧核苷酸（m-2n）/2个，复制4次共得到到16个相同的DNA分子，共需要15（m-2n）/2个游离腺嘌呤脱氧核苷酸，D正确。
故选BCD。
三、非选择题（本题共5大题，共60分。）
17. 科学家分析了多种生物DNA的碱基组成，一部分实验数据如以下两表所示。据表回答下面的问题。
表1
表2
（1）不同生物的DNA中4种脱氧核苷酸的比例__________（相同或不同），这说明DNA具有__________的特点。
（2）表2中两种生物中的DNA分子，热稳定性更强的是__________（填动物名称）的DNA分子。
（3）人体内控制β-珠蛋白的基因由1700个碱基对组成，其碱基对排列方式有__________种。
（4）除少数病毒外，所有生物的DNA都由4种相同的碱基组成，这说明____________________。（从生命起源和进化的角度回答）
【答案】（1） ①. 不同 ②. 多样性
（2）牛 （3）1
（4）生物是由共同祖先进化而来的（除少数病毒外的所有生物具有共同的起源）
【解析】
【分析】DNA的特性：①稳定性：DNA分子两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序和两条链之间碱基互补配对的方式是稳定不变的，从而导致DNA分子的稳定性。②多样性：DNA中的碱基对的排列顺序是千变万化的。碱基对的排列方式：4n（n为碱基对的数目）。③特异性：每个特定的DNA分子都具有特定的碱基排列顺序，这种特定的碱基排列顺序就构成了DNA分子自身严格的特异性。
【小问1详解】
图中数据表明，不同生物的DNA中4种脱氧核苷酸的比例不同，这说明DNA具有多样性的特点。
【小问2详解】
G和C之间有三个氢键，A和T之间有两个氢键，氢键的数量越多，热稳定性越强，结合表格数据分析，牛的DNA分子热稳定性更强。
【小问3详解】
不同的基因碱基对的排列顺序不同，对控制β-珠蛋白的基因而言，其具有特异性，只能是唯一的1种碱基对排列方式。
【小问4详解】
除少数病毒外，所有生物的DNA都由4种相同的碱基组成，这说明生物是由共同祖先进化而来的（除少数病毒外的所有生物具有共同的起源）。
18. 下图甲是某动物的细胞分裂示意图，图乙为该动物细胞分裂过程中的染色体、DNA、姐妹染色单体的数量关系，据图回答下列问题：
（1）该动物的减数分裂发生在__________（填器官）中。图甲中d细胞为__________非同源染色体自由组合发生在图甲中的细胞__________（填字母）。
（2）图乙中③表示细胞中__________的数量，细胞类型I对应图甲中的细胞__________（填字母）。
图乙中一定存在同源染色体的细胞类型是__________。图甲中的a细胞__________（答“能”或“否”）在图乙中找到对应的细胞类型图。
（3）若图甲中细胞分裂有连续性，其发生的先后顺序为__________（用字母和“→”表示）
（4）在电镜下观察图甲中的细胞，可见放射状星射线是由细胞两极某种结构发出的，该结构复制的时期在__________。
【答案】（1） ①. 睾丸（精巢） ②. 次级精母细胞 ③. b
（2） ①. DNA ②. d ③. Ⅱ ④. 否
（3）c→a→e→b→d
（4）间期
【解析】
【分析】甲图分析，a为有丝分裂后期；b为减数第一次分裂后期；c为有丝分裂中期；d为减数第二次分裂后期；e为减数第一次分裂前期。图乙分析，①代表染色体、②代表姐妹染色单体、③代表DNA。
【小问1详解】
甲图b细胞同源染色体分离，处于减数第一次分裂后期，胞质均等分裂，说明该动物为雄性动物，该动物的减数分裂发生在睾丸（精巢）中。图甲中d细胞姐妹染色单体分离，处于减数第二次分裂后期，为次级精母细胞。非同源染色体自由组合发生减数第一次分裂的后期，为图甲中的细胞b。
【小问2详解】
DNA复制前，一条染色体上一个DNA分子，没有染色单体，DNA复制后，一条染色体上有两个DNA分子，此时有两个染色单体，因此姐妹染色单体在某些时期存在，在某些时期不存在，DNA数量是等于染色体数量或者是染色体数量的两倍，因此①代表染色体、②代表姐妹染色单体、③代表DNA。细胞类型I有2n条染色体，2n个DNA分子，没有染色单体，可能处于DNA未复制之前、有丝分裂末期，也可能处于减数第二次分裂后期，因此对应图甲中的细胞d。Ⅰ可能处于G1、有丝分裂末期，减数第二次分裂后期；Ⅱ处于有丝分裂前期、中期，减数第一次分裂前期、中期、后期；Ⅲ处于减数第一次分裂末期、第二次分裂前期、中期；Ⅳ处于减数第二次分裂末期。图乙中一定存在同源染色体的细胞类型是Ⅱ。图甲中的a细胞处于有丝分裂后期，应该含有4n条染色体，不能在图乙中找到对应的细胞类型图。
【小问3详解】
精原细胞可以先进行有丝分裂后进行减数分裂，a为有丝分裂后期；b为减数第一次分裂后期；c为有丝分裂中期；d为减数第二次分裂后期；e为减数第一次分裂前期，因此发生的先后顺序为c→a→e→b→d。
【小问4详解】
放射状星射线是由中心体产生的，中心体的复制在间期。
19. 为研究光照强度对某绿色植物光合作用的影响，在适宜条件下用图甲所示实验装置开展实验（密闭小室内的CO2含量在实验过程中充足，光照不影响温度变化）。一段时间后测定植株单位时间内的气体释放速率，结果如图乙所示。
（1）光照条件下，绿色植株叶肉细胞内能产生ATP的场所有__________；在光反应阶段，发生的能量转化是____________________。
（2）图乙中，cd段植株释放的气体是__________；若将图甲中的白光源替换成绿光，重复实验，则图乙中的c点将会向__________移动。
（3）经测量图乙中H=1.5，I=4，J=5。当长期处于光源距离为a且每天光照6h时，推测植物__________（填“能”或“不能”）正常生长。
（4）在强光条件下，植物吸收的光能若超过光合作用的利用量，过剩的光能可导致植物光合作用强度下降，即出现“光抑制”现象。某同学查阅资料后假设植物叶绿素b缺失能减弱光抑制现象。现有某野生型植株和叶绿素b缺失突变体，请用图甲装置设计实验证明上述观点。
实验步骤：
①取图甲装置若干个，均分为两组并编号A、B。
②取等量长势基本相同的野生型植株和叶绿素b缺失突变体，分别放入A、B组装置中。
③将所有装置置于__________（填图乙中的字母）范围内的相同光源距离，其他条件相同且适宜的环境中培养。
④一段时间后测量各装置中__________的含量。
预期结果：________。
【答案】（1） ①. 细胞质基质、线粒体和叶绿体 ②. 光能转化成ATP和NADPH中的化学能(或“光能→活跃的化学能”)
（2） ①. CO2 ②. 左 （3）能
（4） ①. 0-a ②. 氧气(O2) ③. A装置的氧气含量小于B装置(或“B装置的氧气含量大于A装置”)
【解析】
【分析】1、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。
2、二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强，当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
3、光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强，当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
【小问1详解】
光照条件下，绿色植株叶肉细胞能进行光合作用和呼吸作用，叶肉细胞内能产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体；在光反应阶段，可发生水的光解和ATP的生成，发生的能量转化是光能转化成ATP和NADPH中的化学能(或“光能→活跃的化学能”)。
【小问2详解】
cd段植株的光照强度太小，导致光合作用速率小于细胞呼吸速率，开始释放CO2；若将图甲中的白光源替换成绿光，由于植物对于绿光的吸收最少，植物光合速率降低，植物的呼吸作用会提前大于光合作用，因此c点将会左移。
【小问3详解】
分析图，H=1.5是光合作用消失的时候，即植物的呼吸速率，J是光源距离为a的净光合作用速率，要想正常生长，必须一天的净光合的积累有机物量大于呼吸速率的消耗量，即56-1.5(24-6)=3大于0，因此能正常生长。
【小问4详解】
分析题意，本实验目的是验证植物叶绿素b缺失能减弱光抑制现象，实验的自变量是植物类型，因变量是光合速率，可通过氧气的释放进行测定，故实验步骤为：①取图甲装置若干个，均分为两组并编号A、B；②野生型植株和叶绿素b缺失突变体分别放入A、B组装置中；③将所有装置置于0-a范围内的相同光源距离，其他条件相同且适宜环境中培养；④一段时间后测量各装置中氧气的含量。
由于本实验是验证实验，实验结果是唯一的，故预期结果：B装置的氧气含量大于A装置。
20. 某种植物在自然状态下是自花传粉且闭花受粉的，该植物的果实形状有长形和圆形两种，受两对独立遗传的等位基因控制。某实验小组以纯合个体为亲本进行杂交得到F1，F1自交得到F2，结果如下表所示。请回答下列问题：
（1）该种植物与果实形状相关基因的遗传遵循____________________定律，判断的理由是___________。
（2）若控制该相对性状的基因用A/a、B/b表示，则组合①的两个亲本基因型为__________。理论上，组合①的F2长形果实植株中纯合子所占的比例为__________。
（3）若要鉴定组合②中F2的某株长形果实植株是纯合子还是杂合子，请设计简便的实验进行探究，完善下列实验思路和预期结果。
实验思路：________________，统计子代的表型及比例。
预期结果：
a．若后代中____________________，则组合②中F2的长形果实植株是纯合子；
b若后代中____________________，则组合②中F2的长形果实植株是杂合子。
【答案】（1） ①. 自由组合(或“分离定律和自由组合”) ②. 组合①中F1长形果实植株自交得到的F2的表型及比例为长形果实植株：圆形果实植株≈15：1，符合9：3：3：1的变式
（2） ①. AABB、aabb ②. 1/5##20%
（3） ①. 让F2中的长形果实植株进行自交/让F2中的长形果实植株与圆形果实植株杂交 ②. 全为长形果实植株 ③. 长形果实植株：圆形果实植株=3：1/长形果实植株：圆形果实植株=1：1(或“既有长形果实植株又有圆形果实植株”)
【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时，位于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体的非等位基因进行自由组合。
【小问1详解】
分析题意，组合①中F1长形果实植株自交得到的F2的表型及比例为长形果实植株：圆形果实植株≈15：1，符合9：3：3：1的变式，故该种植物与果实形状相关基因的遗传遵循。
【小问2详解】
若控制该相对性状的基因用A/a、B/b表示，根据组合①长形果实×圆形果实F1都是长形果实，说明长为显性，由于组合①中F1植株自交得到的F2的表型及比例为长∶圆形≈15∶1，推知F1的基因型为双杂合子AaBb，亲本都是纯合子，则亲本的基因型为AABB和aabb；F2中只有1/16aabb是圆形，其余15/16都是长形，长形纯合子为1/16AABB、1/16AAbb、1/16aaBB，所以组合①的F2长形果实植株中纯合子为1/5。
【小问3详解】
组合②F2表型及比例为3∶1，说明符合分离定律，长形是显性性状，则F1的基因型为Aabb或aaBb，若F1的基因型为Aabb（若F1的基因型为aaBb，F2中长形植株的基因型为AAbb、Aabb。
实验思路是：让F2中的长形植株进行自交，统计子代的表型及比例，判断植株的基因型。
预期结果：a.如果组合②中F2的长形植株是纯合子AAbb，则纯合子自交后代还是纯合子，F2自交后代表型全部是长形植株；b.如果组合②中F2的植株是杂合子Aabb，自交后代为AAbb∶Aabb∶aabb=1∶2∶1，表型为长形果实植株：圆形果实植株=3：1。
（验证方法二：让F2中的长形果实植株与圆形果实植株（aabb）杂交，统计子代的表型及比例。若F1的基因型为Aabb（若F1的基因型为aaBb，则F2中长形植株的基因型为AAbb和Aabb。
实验思路是：让F2中的长形果实植株与圆形果实植株杂交，统计子代的表型及比例。
预期结果：如果组合②中F2的长形植株是纯合子AAbb，与圆形植株aabb杂交，子代基因型都是Aabb，都是长形植株。如果组合②中F2是杂合子Aabb，与绿色果皮植株aabb杂交，后代为Aabb：aabb=1：1，表型长形果实植株：圆形果实植株=1：1。）
21. 果蝇是常用的遗传学实验材料。已知果蝇正常翅和网状翅是一对相对性状，由基因H/h控制，刚毛和截毛是另一对相对性状，由基因F/f控制。野生型果蝇表现为正常翅刚毛。为了探究基因H/h和基因F/f在染色体上的位置情况，现某兴趣小组用两只野生型果蝇进行了杂交实验，并绘制系谱图如下所示。（不考虑致死、基因突变和染色体变异的情况。）
（1）果蝇作为常用的遗传学实验材料的优点是__________（至少答出两点）
（2）根据实验结果可判断出正常翅是由__________染色体上的__________基因控制的，判断依据是__________。
（3）根据实验结果可知基因F/f在染色体上的位置可能位于常染色体上或XY同源区段。为了进一步确定F/f在染色体上的位置，该兴趣小组用I-1和Ⅱ-4杂交，得到后代雌蝇均为截毛、雄蝇均为刚毛，则基因F/f位于____________________，I-1和Ⅱ-4基因型分别为______________。
（4）根据第（3）小题的结论，若将Ⅱ-2和Ⅱ-3进行杂交，则子代中出现网状翅截毛雌果蝇的概率为__________。
【答案】（1）易饲养、繁殖快、染色体数目少、相对性状易于区分
（2） ①. 常 ②. 显性 ③. I-1和I-2均为正常翅，II-1和II-4均为网状翅
（3） ①. XY同源区段 ②. (Hh)XfYF、(hh)XfXf
（4）1/72
【解析】
【分析】基因自由组合定律：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。
【小问1详解】
由于果蝇具有易饲养、繁殖快、染色体数目少、相对性状易于区分等特点，故果蝇作为常用的遗传学实验材料。
【小问2详解】
根据图示分析，Ⅰ-1和Ⅰ-2均表型为正常翅，子代II-1和II-4雌雄果蝇中均出现了网状翅，说明正常翅为常染色体显性基因控制，基因型都是Hh。
【小问3详解】
分析题意，因为Ⅰ-1和Ⅰ-2都表型为刚毛，子代雌果蝇表型为截毛，说明该对基因不可能位于X染色体上，可能位于常染色体上或XY同源区段，即基因型为Ff×Ff或XFXf×XfYF，为了确定F/f在染色体上的位置可对雄果蝇进行测交，即让Ⅰ-1（Ff或XfYF）和Ⅱ-4（ff或XfXf）杂交：若后代雌蝇、雄蝇既有刚毛也有截毛，则基因F/f位于常染色体上（Ff×ff→Ff、ff，雌雄都无差异）；若后代雌蝇均为截毛、雄蝇均为刚毛，则基因F/f位于X和Y染色体上（XfYF×XfXf→XfXf、XfYF），且可推知I-1和Ⅱ-4基因型分别为(Hh)XfYF、(hh)XfXf。
【小问4详解】
若基因F/f位于性染色体上，II-2的基因型是1/2XFYF、1/2XfYF和II-3基因型是XFXf杂交，子代中截毛个体（雌性）占1/4×1/2=1/8，刚毛占7/8，II-2和II-3基因型都是1/3HH或2/3Hh，二者杂交网状翅的比例占2/3×2/3×1/4=1/9，则子代中出现网状翅截毛雌果蝇的概率为1/8×1/9=1/72。
光照强度/Lx
0
200
400
600
800
1600
3200
6400
净光合速率（相对值）
甲品种
-3
0
2
6
10
12
12
12
乙品种
-10
-5
0
6
12
18
20
20
来源
A/T
T/C
A/T
G/C
嘌呤/嘧啶
人
156
1.43
1.00
1.00
1.0
鲱鱼
1.43
1.43
1.02
1.02
1.02
小麦
1.22
1.18
1.00
0.97
0.99
结核分枝杆菌
0.4
0.4
1.09
1.08
1.1
生物
猪
牛
器官
肝
脾
胰
肺
肾
胃
（A+T）/（G+C）
1.43
1.43
1.42
1.29
1.29
1.30
F1/株数
F2/株数
组合
长形果实
圆形果实
长形果实
圆形果实
①长形果实×圆形果实
212
0
612
41
②长形果实×圆形果实
76
0
276
91