河南省驻马店市新蔡县新蔡县第一高级中学2024-2025学年高一下学期3月月考生物试题（原卷版+解析版）

这是一份河南省驻马店市新蔡县新蔡县第一高级中学2024-2025学年高一下学期3月月考生物试题（原卷版+解析版），共33页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1. 某生物有丝分裂不同时期的细胞如图甲所示，不同细胞分裂时期染色体与核DNA数目比的关系如图乙所示。下列图甲中的细胞所处时期与图乙中的细胞分裂时期，对应正确的是（ ）

A. ①-Ⅳ，②-Ⅲ，③-Ⅳ，④-ⅢB. ①-Ⅱ，②-Ⅲ，③-Ⅳ，④-Ⅲ
C. ①-Ⅰ，②-Ⅱ，③-Ⅲ，④-ⅣD. ①-Ⅲ，②-Ⅰ，③-Ⅲ，④-Ⅳ
2. 从健康人尿液中分离出的尿源性干细胞，分别在两种成平滑肌细胞诱导分化培养基中诱导分化14d，其中A组含转化生长因子β1（TGF-β1），B组含TGF-β1和血小板衍生生长因子（PDGF）。分别检测平滑肌细胞分化率和平滑肌特异性蛋白（a-SMA、SM22）的表达情况，结果如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. PDGF比TGF-β1更能提高尿源性干细胞分化为平滑肌细胞的效率
B. 尿源性干细胞比平滑肌细胞的分化程度低，而其全能性更高
C. 该实验可知尿源性干细胞的正确分化需要体内特定的生长因子诱导
D. TGF-β1和 PDGF均能促进尿源性干细胞中的a-SMA 基因和SM22基因的表达
3. 下图为人体细胞的生命历程示意图，图中①~⑥为各个时期的细胞，a-c表示细胞所进行的生理过程。据图分析，下列叙述正确的是（ ）
A. 某些基因在①②③④⑤⑥中均表达，①中表达的基因在⑤⑥中也一定会表达
B. a过程中细胞体积变大，提高了细胞物质的运输效率
C. ⑤⑥细胞的凋亡与基因的选择性表达有关
D. ③→⑤、④→⑥的过程都能体现细胞的全能性
4. 如图是“比较过氧化氢在不同条件下分解”的实验。下列有关叙述中错误的是（ ）

A. ①与④比较，证明酶具有催化作用
B. 该实验的自变量有温度和催化剂
C. ②③④降低活化能的效果依次增强
D. 实验的因变量可通过试管中气泡产生的速率反映
5. 下图1为ATP与ADP相互转化过程图，图2为ATP的分子结构图。下列叙述正确的是（ ）
A. 许多吸能反应与ATP的合成相联系，由ATP合成来供能
B. 图2中“A”表示腺苷，与ATP中的“A”所代表的意义相同
C. 图1中过程①所需的能量只能来自于细胞内有机物的氧化分解
D. 图1中过程②释放能量可以转化为多种形式，也可直接用于过程①
6. 细胞进行无氧呼吸过程中葡萄糖的代谢途径如图所示。下列分析错误的是（ ）
A. 图示的代谢反应均发生在细胞质基质中
B. 无氧呼吸的不同途径与酶的种类和活性有关
C. 酵母菌细胞中具有乳酸脱氢酶和乙醇脱氢酶
D. 通过检测细胞是否产生CO2可确定其无氧呼吸类型
7. 下图表示植物光合作用的一个阶段，下列关于该反应阶段的叙述，错误的是（ ）
A. 该反应场所是叶绿体基质
B. 需要多种酶、NADPH、ATP 和CO2等的参与
C. CO2的碳原子转移途径是 CO2→C5→（CH2O）
D. 将ATP、NADPH 中的化学能转化为（CH2O）中的化学能
8. 小球藻是具有大液泡的一种单细胞真核生物。下列关于小球藻生命活动的叙述，错误的是（ ）
A. 小球藻吸水时，原生质层相当于一层半透膜
B. 小球藻细胞内淀粉的水解不消耗能量
C. 小球藻呼吸产生的以协助扩散方式通过细胞膜
D. 物质通过小球藻细胞膜的扩散速率与脂溶性有关
9. 钙泵（Ca2++ATP水解酶）是一种主要分布在细胞膜和内质网膜上的跨膜蛋白，可将Ca2+释放到膜外或泵入内质网，过程如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 钙泵同时具有运输Ca2+和催化ATP水解的作用
B. Ca2+进入细胞以及运出内质网均为协助扩散
C. Ca2+泵是一种转运蛋白，具有饱和性，发挥作用后便会失活
D. 钙泵转运Ca2+过程中会发生磷酸化，导致其空间结构发生变化
10. 由光驱动分子转子能识别特定细胞，并在细胞膜上钻孔，进而将某物质运入细胞中，其他物质不能随意进入。如图为钻孔过程的示意图，下列有关叙述错误的是（ ）
A. 分子转子能在细胞膜上钻孔，体现了细胞膜的流动性
B. 分子转子能将某物质运入细胞，其他物质不能随意进入，体现了细胞膜能控制物质进出
C. 分子转子在钻孔时，需要消耗细胞内葡萄糖氧化分解提供的能量
D. 如果改变环境温度，可能会影响分子转子的钻孔效率
11. 在进行“观察叶绿体和细胞质流动”的实验中，先将黑藻放在光照、室温等适宜条件下预处理培养，然后制作临时装片进行观察。下列叙述错误的是（ ）
A. 实验材料应选取黑藻的幼嫩小叶
B. 预处理可减少黑藻细胞中叶绿体的数量，便于观察
C. 观察细胞质的流动可用叶绿体的运动作为标志
D. 细胞质的流动有利于细胞内营养物质的分配
12. 如图为某细胞的部分结构示意图，当RNA经过核孔运出细胞核时，需要核孔蛋白协助且消耗能量。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 一个细胞只有一个细胞核，但有多个核孔
B. RNA通过核孔的运输与主动运输相似，都消耗ATP
C. 2是一种单层膜结构的细胞器，其上附着有与分泌蛋白合成有关的核糖体
D. 代谢旺盛的真核细胞核孔数量相对较多，核仁体积较大
13. 孟德尔的“一对相对性状杂交实验”中，孟德尔对豌豆的七对相对性状单独分析时，F2总是出现3：1的性状分离比，于是他提出假说并作了4点解释，以高茎（D）和矮茎（d）这一对相对性状为例，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 如果遗传因子不是独立遗传而是融合遗传，则F2仍会出现3：1的性状分离比
B. 若亲本遗传因子组成为DDDD和dddd（其他假说内容不变），则F2中高茎：矮茎=15：1
C. 若形成配子时，成对的遗传因子不分离（其他假说内容不变），则F2中高茎：矮茎=1：1
D. 若雌雄配子存活率不同，含d的花粉有1/2不育（其他假说内容不变），则F2中高茎：矮茎=5：1
14. 香豌豆能利用体内的前体物质经过一系列代谢活动逐步合成中间产物和紫色素，此过程是由B、b和D、d两对等位基因控制（如图所示），两对基因不在同一对染色体上。其中具有紫色素的植株开紫花，只具有蓝色中间产物的开蓝花，两者都没有的则开白花。下列叙述不正确的是（ ）
A. 香豌豆基因型为B_D_时，才可能开紫花
B. 白花植株基因型可为bbdd或bbD_
C. 基因型为BbDd的香豌豆自花传粉，后代表现型比例为9:4:3
D. 基因型Bbdd与bbDd杂交，后代有4种表现型
15. 以果蝇（2n=8）的生殖腺为材料观察细胞分裂情况，发现一个细胞中含有8条染色体（具有染色单体），如果不考虑染色体变异发生的情况，则以下有关推测正确的是（ ）
A. 该细胞不可能正在有丝分裂
B. 该细胞中一定存在4对同源染色体
C. 该细胞一定存在8个脱氧核糖核酸
D. 该细胞产生的子细胞是精细胞或卵细胞
16. 科学的研究方法是取得成功的关键之一，假说—演绎法和类比推理是科学研究中常用的方法，人类在探索基因神秘踪迹的历程中，进行了如下研究:①孟德尔通过豌豆杂交实验，提出了基因的分离定律和自由组合定律；②萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞的形成过程，提出基因在染色体上的假说；③摩尔根进行果蝇杂交实验，找到基因在染色体上的实验证据。他们在研究的过程中所使用的科学研究方法依次为（ ）
A. ①假说—演绎法 ②假说—演绎法 ③类比推理
B. ①假说—演绎法 ②类比推理 ③类比推理
C. ①假说—演绎法 ②类比推理 ③假说—演绎法
D. ①类比推理 ②假说—演绎法 ③类比推理
二、非选择题：本题共6小题，共68分。
17. 新疆紫草是一种中药材，其花为两性花。新疆紫草的抗病和感病是一对由遗传因子（B/b）控制的相对性状。研究人员用抗病紫草进行下列实验：
回答下列问题：
（1）新疆紫草的抗病和感病这对相对性状中，________为隐性性状，判断依据是___________________。
（2）实验中自交后代抗病紫草∶感病紫草为2∶1，对此现象的解释，研究人员做出了两个假设：
假设一：遗传因子组成BB致死。若该假设成立，则抗病紫草的遗传因子组成有_______种；F1中感病紫草与抗病紫草进行正反交实验得F2，F2的遗传因子组成及比例为_____________；F2中抗病紫草自交得F3，F3中感病紫草的比例为____________，请用遗传图解演示该自交过程_____________。
假设二：亲本紫草产生雌配子正常，但带有遗传因子B的花粉（雄配子）有一半致死。为对此假设进行验证，设计了两组实验：①F1的抗病紫草（♀）×感病紫草（♂）；②F1的抗病紫草（♂）×感病紫草（♀）。若①中子代的性状表现及比例为________________，②中子代的性状表现及比例为_______________，则证明假设正确。
18. 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中含有四分体的时期用图中数字表示为_______；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）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）；等位基因的分离发生在图5中的_______（填序号）过程中。
（4）图5中若细胞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，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________。
（6）某动物产生基因型为AB、Ab、aB、ab四种精子（无染色体互换和基因突变），这四种精子至少来自_______个次级精母细胞。
19. 人体红细胞的部分生命历程如图所示。BMI基因能促进造血干细胞分裂和分化为成熟红细胞，体外培养实验表明，随着造血干细胞分化为成熟红细胞，BMl基因表达量迅速下降。回答下列问题：
（1）造血干细胞通过细胞分裂和______过程成为红细胞。对同一个体来说，造成红细胞与心肌细胞的形态、结构和功能差异的根本原因是________。
（2）红细胞在衰老过程中，细胞内水分_________（填“增多”或“减少”），细胞内多种酶活性______（填“升高”或“降低”）。
（3）慢性粒细胞白血病（简称“慢粒”），是一种由骨髓造血干细胞恶性增殖引起的疾病。利用射线治疗“慢粒”时，也会导致细胞死亡，这些细胞的死亡属于________。
（4）阿霉素对治疗白血病有显著的疗效，为探究药物阿霉素对心肌细胞凋亡是否有影响，研究者设计了如下实验：甲组加入一定量的培养液+心肌细胞+生理盐水；乙组加入________（每组设置若干个重复样品，各组样品在相同且适宜的条件下培养），一段时间后统计并计算心肌细胞的存活率。若实验结果是_______，则说明使用阿霉素会导致心肌细胞凋亡。
20. 光照强度是影响光合速率重要环境因素。当光照过强时，植物吸收的光能会超过光合作用所能利用的量，致使电子积累过多而产生活性氧，活性氧会使光系统变性失活，最终引起光能转化效率降低，这种现象被称为光抑制。植物为适应不断变化的光照条件，形成了多种光保护机制，主要包括依赖于叶黄素循环的热耗散机制（NPQ）和D1蛋白周转依赖的PSⅡ损伤修复机制。叶黄素循环是指依照光照条件的改变，植物体内的叶黄素V和叶黄素Z可以经过叶黄素A发生相互转化。光系统PSⅡ是一种光合色素和蛋白质的复合体，D1蛋白是PSⅡ的核心蛋白，铁氰化钾是能接收电子的人工电子梭，可有效解除植物的光抑制现象。据图回答下列问题：
（1）据图1分析，光系统PSⅡ分布在叶绿体的______上，电子的最终供体是______，加入铁氰化钾后光抑制解除的机制是______
（2）图2为夏季白天对番茄光合作用相关指标的测量结果（Pn表示净光合速率，Fv/Fm表示光合色素对光能的转化效率），则在叶片内叶黄素总量基本保持不变的前提下，12~14时，叶黄素种类发生了______（填“V→A→Z”或“Z→A→V”）的转化，该转化有利于防止光损伤。16时以后Fv/Fm的比值升高的原因是______。
（3）研究发现过剩的光能会损伤D1蛋白进而影响植物的光合作用。研究人员对番茄进行亚高温强光（HH）处理，实验结果如图3所示。据图分析，HH条件下，光合速率降低的原因不是气孔因素引起的，理由是______，试推测其可能的原因是______。
21. 图1为研究渗透作用的实验装置示意图，图2表示紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞处在某浓度的外界溶液中的一种状态（此过细胞有活性）。图3是选用蔗糖作为实验材料，用U型管所做的渗透实验。请回答下列问题：

（1）图1中的渗透作用发生需要两个条件：①有半透膜，②______。当液面上升到最大高度后处于静止状态时，______（填“有”或“无”）水分子通过半透膜进入漏斗中。
（2）在做观察植物细胞的质壁分离和复原的实验过程中，常选用图2所示的紫色洋葱葱片叶外表皮细胞作为实验材料。该细胞充当半透膜的是______，其包括______。细胞处于该状态时，A、B的浓度关系为______。
（3）图3实验结果说明蔗糖分子不能通过半透膜。某同学想继续探究蔗糖水解产物能否通过半透膜。添加的实验材料：蔗糖酶溶液（常温下能催化蔗糖水解产生单糖），斐林试剂，试管，滴管，水浴锅等。
补充实验简要步骤：
①向U型管a，b两侧分别加入等量蔗糖酶溶液，观察a，b两侧内液面变化。
②吸取U型管a，b两侧等量的液体，分别加入两支试管中，编号为①和②，并加入斐林试剂，水浴加热，观察①和②试管内______。
预测实验现象并得出结论：
①如果U型管a，b两侧液面高度差______，且两支试管内均有砖红色沉淀，则蔗糖的水解产物能通过半透膜；
②如果______，则蔗糖的水解产物不能通过半透膜。
22. 科学家利用变形虫研究细胞核与细胞质之间的物质交流，做了如下实验：
步骤一：将正常生活而没有分裂活动的变形虫(单细胞动物)随机分为三组，每组有若干变形虫。A组：用含32P标记的尿嘧啶核糖核苷酸食物饲喂变形虫；B组：将变形虫的细胞核去掉；C组：不作处理。
步骤二：用放射自显影技术检测到A组每只变形虫的细胞核中出现放射性后，将细胞核移植到B、C两组的变形虫细胞内。
步骤三：一段时间后检测B、C两组的放射性，部分结果如图所示。
请回答下列问题：
（1）本实验中采用___________方法追踪物质的转移路径，每组设置多只变形虫的目的是___________。研究发现，A组每只变形虫的细胞核中出现大分子X物质，且具有放射性，X物质最可能是___________。
（2）下列关于该实验的叙述，最合理的是___________。(填字母)
A. 放射性元素标记的核苷酸会进入细胞核，标记上所有的核酸分子
B. 实验结果B组细胞质比C组细胞质放射性强的原因是细胞核大
C. X物质可能在细胞核被合成，原料有放射性，从而核有放射性
D. C组细胞质具有放射性的原因是细胞膜吸收了含³²P标记的尿嘧啶核糖核苷酸
（3）若B组细胞质中___________(填“出现”或“不出现”)放射性，而C组___________，则说明X物质能通过___________从细胞核运至细胞质，但不能从细胞质进入细胞核。
新蔡县第一高级中学2024-2025学年高一下学期3月份月考生物试题
一、选择题：本题共16小题，每小题2分，共32分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 某生物有丝分裂不同时期的细胞如图甲所示，不同细胞分裂时期染色体与核DNA数目比的关系如图乙所示。下列图甲中的细胞所处时期与图乙中的细胞分裂时期，对应正确的是（ ）

A. ①-Ⅳ，②-Ⅲ，③-Ⅳ，④-ⅢB. ①-Ⅱ，②-Ⅲ，③-Ⅳ，④-Ⅲ
C. ①-Ⅰ，②-Ⅱ，③-Ⅲ，④-ⅣD. ①-Ⅲ，②-Ⅰ，③-Ⅲ，④-Ⅳ
【答案】A
【解析】
【分析】图甲中①表示有丝分裂末期，②表示有丝分裂前期，③表示有丝分裂后期，④表示有丝分裂中期。图乙中表示的是染色体与核DNA的数目比，BC产生的原因是DNA的复制（有丝分裂前的间期），DE产生的原因是着丝粒分裂（有丝分裂后期）。
【详解】①为有丝分裂末期，处于图乙中的Ⅳ，②为有丝分裂前期，处于图乙中的Ⅲ，③表示有丝分裂后期，处于图乙中的Ⅳ，④表示有丝分裂中期，处于图乙中的Ⅲ，A正确，BCD错误。
故选A。
2. 从健康人尿液中分离出的尿源性干细胞，分别在两种成平滑肌细胞诱导分化培养基中诱导分化14d，其中A组含转化生长因子β1（TGF-β1），B组含TGF-β1和血小板衍生生长因子（PDGF）。分别检测平滑肌细胞分化率和平滑肌特异性蛋白（a-SMA、SM22）的表达情况，结果如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. PDGF比TGF-β1更能提高尿源性干细胞分化为平滑肌细胞的效率
B. 尿源性干细胞比平滑肌细胞的分化程度低，而其全能性更高
C. 该实验可知尿源性干细胞的正确分化需要体内特定的生长因子诱导
D. TGF-β1和 PDGF均能促进尿源性干细胞中的a-SMA 基因和SM22基因的表达
【答案】A
【解析】
【分析】1、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，叫作细胞分化。细胞分化是一种持久性的变化，一般来说，分化的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。
2、细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，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。
【详解】A、据左图可知，与β1（TGF-β1）单独使用相比，TGF-β1/PDGF联合应用能显著提高尿源性干细胞分化为平滑肌细胞的效率，但缺少PDGF单独处理组，因此不能比较PDGF和TGF-β1对尿源性干细胞分化为平滑肌细胞的效率，A错误；
B、一般来说，细胞全能性高低与细胞分化程度有关，分化程度越高，细胞全能性越低。尿源性干细胞比平滑肌细胞的分化程度低，因此其全能性更高，B正确；
C、据左图可知，A组培养基中添加TGF-β1，A组中平滑肌分化率约75%；B组添加TGF-β1和PDGF，B组中平滑肌细胞的分化率近100%，故可推断尿源性干细胞的正确分化需要体内特定的生长因子诱导，C正确；
D、A组含转化生长因子β1（TGF-β1），B组含TGF-β1联合血小板衍生生长因子（PDGF），据右图可知，与对照组相比，A组和B组蛋白质的含量均上升，由此可推测，TGF-βl和PDGF均能促进尿源性干细胞中的a-SMA基因和SM22基因的表达，D正确。
故选A。
3. 下图为人体细胞的生命历程示意图，图中①~⑥为各个时期的细胞，a-c表示细胞所进行的生理过程。据图分析，下列叙述正确的是（ ）
A. 某些基因在①②③④⑤⑥中均表达，①中表达的基因在⑤⑥中也一定会表达
B. a过程中细胞体积变大，提高了细胞物质的运输效率
C. ⑤⑥细胞的凋亡与基因的选择性表达有关
D. ③→⑤、④→⑥的过程都能体现细胞的全能性
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知，a过程为细胞生长，b过程为细胞分裂，c过程为细胞分化。
【详解】A、某些基因在①②③④⑤⑥中均表达，如呼吸酶基因；细胞分化的实质是基因的选择性表达，故①中表达的基因在⑤⑥中不一定会表达，A错误；
B、在细胞生长过程中，细胞体积变大，细胞相对表面积越小，其物质运输效率降低，即a过程中细胞体积变大，降低了细胞物质的运输效率，B错误；
C、细胞凋亡与基因选择性表达有关，⑤⑥细胞的凋亡过程中细胞中会有a、b、c过程不曾表达的基因开始表达，例如与衰老、凋亡有关的基因，C正确；
D、③→⑤、④→⑥为细胞分化的过程，但该过程没有发育为完整个体，也没有分化为其他各种细胞，故不能体现细胞全能性，D错误。
故选C。
4. 如图是“比较过氧化氢在不同条件下分解”的实验。下列有关叙述中错误的是（ ）

A. ①与④比较，证明酶具有催化作用
B. 该实验的自变量有温度和催化剂
C. ②③④降低活化能的效果依次增强
D. 实验的因变量可通过试管中气泡产生的速率反映
【答案】C
【解析】
【分析】实验过程中可以变化的因素称为变量。自变量是想研究且可人为改变的变量称为自变量，对照实验中的自变量要唯一； 因变量是随着自变量的变化而变化的变量称为因变量。无关变量是在实验中，除了自变量外，实验过程中存在一些可变因素，能对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量，对照实验中的无关变量应保持适宜且相同。
【详解】A、①与④对比，④中加入了过氧化氢酶，自变量为是否加入酶，证明了酶具有催化作用，A正确；
B、通过①和②、③和④的对比可知，本实验的自变量是温度和催化剂的种类，B正确；
C、②中反应条件为加热，该条件可以增加底物分子的能量，不能降低活化能，而③、④加入的依次为无机催化剂和有机催化剂酶，降低活化能的效果依次增强，C错误；
D、实验的因变量为过氧化氢的分解速率，过氧化氢分解后释可放出氧气，因此实验的因变量即过氧化氢的分解速率可通过试管中气泡产生的速率反映，D正确。
故选C。
5. 下图1为ATP与ADP相互转化过程图，图2为ATP的分子结构图。下列叙述正确的是（ ）
A. 许多吸能反应与ATP的合成相联系，由ATP合成来供能
B. 图2中的“A”表示腺苷，与ATP中的“A”所代表的意义相同
C. 图1中过程①所需的能量只能来自于细胞内有机物的氧化分解
D. 图1中过程②释放的能量可以转化为多种形式，也可直接用于过程①
【答案】B
【解析】
【分析】ATP的结构式可简写成A-P～P～P，式中A代表腺苷，T代表3个，P代表磷酸基团，～代表特殊的化学键。一个ATP分子中含有一个腺苷、3个磷酸基团、2个特殊的化学键。ATP的一个特殊的化学键水解，形成ADP（二磷酸腺苷），两个特殊的化学键水解，形成AMP（一磷酸腺苷）。
【详解】A、许多吸能反应与ATP的水解相联系，由ATP水解来供能；放能反应与ATP的合成相联系，释放的能量用于ATP的合成，A错误；
B、图2中的“A”表示腺苷，由腺嘌呤和核糖组成；ATP中的“A”也表示腺苷，二者所代表的意义相同，B正确；
C、图1中过程①是ATP的合成过程，所需的能量可以来自细胞内有机物的氧化分解（细胞呼吸），也可以来自光能（光合作用光反应阶段）等，C正确；
D、图1中过程②是ATP的水解过程，释放的能量可以转化为多种形式用于各项生命活动，但不能直接用于过程①（ATP的合成），过程①所需的能量来源是其他的放能反应，D正确。
故选B。
6. 细胞进行无氧呼吸过程中葡萄糖的代谢途径如图所示。下列分析错误的是（ ）
A. 图示的代谢反应均发生在细胞质基质中
B. 无氧呼吸的不同途径与酶的种类和活性有关
C. 酵母菌细胞中具有乳酸脱氢酶和乙醇脱氢酶
D. 通过检测细胞是否产生CO2可确定其无氧呼吸类型
【答案】C
【解析】
【分析】1.有氧呼吸是在氧气充足的条件下，细胞彻底氧化分解有机物产生二氧化碳和水同时释放能量的过程，有氧呼吸的第一阶段是葡萄糖酵解产生丙酮酸和还原氢的过程，发生在细胞质基质中，第二阶段是丙酮酸和水反应形成二氧化碳和还原氢的过程，发生在线粒体基质中，第三阶段是还原氢与氧气结合形成水的过程，发生在线粒体内膜上；2.无氧呼吸是在无氧条件下，有机物不彻底氧化分解，产生二氧化碳和酒精或者乳酸，同时释放少量能量的过程，第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和还原氢，第二阶段是丙酮酸和还原氢在不同酶的作用下形成二氧化碳和酒精或者乳酸，两个阶段都发生在细胞质基质中。
【详解】A、图示展示的是乳酸式无氧呼吸和酒精式无氧呼吸，无氧呼吸发生在细胞质基质中，A正确；
B、无氧呼吸第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和还原氢，第二阶段是丙酮酸和还原氢在不同酶的作用下形成二氧化碳和酒精或者乳酸，无氧呼吸的不同途径与酶的种类和活性有关，B正确；
C、酵母菌细胞无氧呼吸产生酒精，不产生乳酸，只有乙醇脱氢酶，C错误；
D、无氧呼吸产生酒精往往伴随二氧化碳的产生，乳酸式无氧呼吸只生成乳酸，不生成二氧化碳，通过检测细胞是否产生CO2可以确定其无氧呼吸类型，D正确。
故选C。
7. 下图表示植物光合作用的一个阶段，下列关于该反应阶段的叙述，错误的是（ ）
A. 该反应场所是叶绿体基质
B. 需要多种酶、NADPH、ATP 和CO2等的参与
C. CO2的碳原子转移途径是 CO2→C5→（CH2O）
D. 将ATP、NADPH 中的化学能转化为（CH2O）中的化学能
【答案】C
【解析】
【分析】暗反应阶段，CO2和C5结合，生成2个C3，C3接受ATP释放的能量并且被NADPH还原，形成糖类和C5。
【详解】A、图示为暗反应过程，场所是叶绿体基质，A正确；
B、图示为暗反应过程，该过程需要光反应提供的NADPH和ATP、多种酶和CO2等的参与，B正确；
C、CO2的碳原子转移途径是：首先经过CO2的固定转移到C3化合物中，然后再经过C3的还原，转移到(CH2O)，C错误；
D、图示为暗反应过程，该过程将ATP、NADPH 中的化学能转化为(CH2O)中稳定的化学能，D正确。
故选C。
8. 小球藻是具有大液泡的一种单细胞真核生物。下列关于小球藻生命活动的叙述，错误的是（ ）
A. 小球藻吸水时，原生质层相当于一层半透膜
B. 小球藻细胞内淀粉的水解不消耗能量
C. 小球藻呼吸产生的以协助扩散方式通过细胞膜
D. 物质通过小球藻细胞膜的扩散速率与脂溶性有关
【答案】C
【解析】
【分析】细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层。
【详解】A、小球藻细胞的原生质层相当于一层半透膜，可通过渗透作用吸水或失水，A正确；
B、小球藻细胞内淀粉水解需要酶的催化，不消耗能量，B正确；
C、二氧化碳的运输属于自由扩散，不需要转运蛋白协助，C错误；
D、脂溶性物质容易通过细胞膜，不溶于脂质物质不容易通过细胞膜，D正确。
故选C。
9. 钙泵（Ca2++ATP水解酶）是一种主要分布在细胞膜和内质网膜上的跨膜蛋白，可将Ca2+释放到膜外或泵入内质网，过程如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 钙泵同时具有运输Ca2+和催化ATP水解的作用
B. Ca2+进入细胞以及运出内质网均为协助扩散
C. Ca2+泵是一种转运蛋白，具有饱和性，发挥作用后便会失活
D. 钙泵转运Ca2+过程中会发生磷酸化，导致其空间结构发生变化
【答案】C
【解析】
【分析】物质运输方式：
（1）被动运输：分为自由扩散和协助扩散：①自由扩散：顺相对含量梯度运输；不需要转运蛋白；不需要消耗能量。②协助扩散：顺相对含量梯度运输；需要转运蛋白参与；不需要消耗能量。
（2）主动运输：能逆相对含量梯度运输；需要转运蛋白；需要消耗能量。
（3）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。
【详解】A、题图可知，钙泵可以催化ATP水解形成ADP，同时可以运输Ca2+，可见钙泵同时具有运输和催化 ATP 水解的作用，A正确；
B、题图可知，Ca2+进入细胞以及运出内质网均通过通道蛋白实现，且是顺浓度梯度进行的，为协助扩散，不消耗能量，B正确；
C、Ca2+泵一种转运蛋白，具有饱和性，可重复利用，发挥作用后可恢复最初状态，C错误；
D、钙泵转运 Ca2+过程中需要消耗ATP，会发生磷酸化，导致其空间结构发生改变，D正确。
故选C。
10. 由光驱动的分子转子能识别特定细胞，并在细胞膜上钻孔，进而将某物质运入细胞中，其他物质不能随意进入。如图为钻孔过程的示意图，下列有关叙述错误的是（ ）
A. 分子转子能在细胞膜上钻孔，体现了细胞膜的流动性
B. 分子转子能将某物质运入细胞，其他物质不能随意进入，体现了细胞膜能控制物质进出
C. 分子转子在钻孔时，需要消耗细胞内葡萄糖氧化分解提供的能量
D. 如果改变环境温度，可能会影响分子转子的钻孔效率
【答案】C
【解析】
【分析】1、细胞膜将细胞与外界环境分隔开（细胞的界膜)；（1）膜的出现——生命起源中至关重要的阶段；（2）细胞膜使细胞成为一个相对独立的系统，保障了细胞内部环境的相对稳定。
2、控制物质进出细胞。行使控制物质进出功能的物质主要是细胞膜上的蛋白质。
3、进行细胞间的信息交流。实行细胞间的信息交流的物质是细胞膜上的糖蛋白。
【详解】A、分子转子能在细胞膜上钻孔，这一过程中细胞膜的形状发生了改变，而细胞膜具有一定的流动性，能够发生形态的变化，所以该过程体现了细胞膜的流动性，A正确；
B、细胞膜具有控制物质进出细胞的功能，表现为细胞可以根据自身的需要，有选择地让某些物质进入细胞，而阻止其他物质随意进入。分子转子能将某物质运入细胞，其他物质不能随意进入，这很好地体现了细胞膜控制物质进出的功能，B正确；
C、分子转子是光驱动的，不需要细胞代谢产生的能量，C错误；
D、温度会影响分子的运动速率等，分子转子的钻孔过程可能涉及分子的运动等，所以改变环境温度，可能会影响分子转子的运动，进而影响其钻孔效率，D正确。
故选C。
11. 在进行“观察叶绿体和细胞质流动”的实验中，先将黑藻放在光照、室温等适宜条件下预处理培养，然后制作临时装片进行观察。下列叙述错误的是（ ）
A. 实验材料应选取黑藻的幼嫩小叶
B. 预处理可减少黑藻细胞中叶绿体的数量，便于观察
C. 观察细胞质的流动可用叶绿体的运动作为标志
D. 细胞质的流动有利于细胞内营养物质的分配
【答案】B
【解析】
【分析】观察叶绿体：（1）制片：在洁净的载玻片中央滴一滴清水，用镊子取一片藓类的小叶或取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮，放入水滴中，盖上盖玻片。（2）低倍镜观察：在低倍镜下找到叶片细胞，然后换用高倍镜。（3）高倍镜观察：调清晰物像，仔细观察叶片细胞内叶绿体的形态和分布情况。
【详解】A、幼嫩叶片含有的叶绿体较少且代谢旺盛，有利于观察叶绿体的形态和细胞质流动的情况，A正确；
B、将黑藻放在光照、温度等适宜条件下培养，是为了保持细胞的活性，便于观察叶绿体的形态和分布，不会减少黑藻细胞中叶绿体的数量，B错误；
C、叶绿体因含有叶绿素而呈绿色，易于被观察到，观察细胞质的流动可用叶绿体的运动作为标志，C正确；
D、细胞质的流动可以带动细胞中的营养物质，使其达到均匀分配，D正确。
故选B。
12. 如图为某细胞的部分结构示意图，当RNA经过核孔运出细胞核时，需要核孔蛋白协助且消耗能量。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 一个细胞只有一个细胞核，但有多个核孔
B. RNA通过核孔的运输与主动运输相似，都消耗ATP
C. 2是一种单层膜结构的细胞器，其上附着有与分泌蛋白合成有关的核糖体
D. 代谢旺盛的真核细胞核孔数量相对较多，核仁体积较大
【答案】A
【解析】
【分析】题图分析：1是核糖体，2是内质网，内质网和细胞核核膜相连，核外膜和内质网膜上附着有核糖体。
【详解】A、一般情况下，一个细胞只有一个细胞核，但有些细胞，如横纹肌细胞有多个细胞核，A错误；
B、主动运输需要膜蛋白的参与，需要消耗能量，而通过核孔运输时，需要核孔蛋白协助且消耗能量，两者存在相似之处，都消耗ATP，B正确；
C、2为内质网，是一种单层膜结构的细胞器，内质网上附着有与分泌蛋白合成有关的核糖体，C正确；
D、核孔是蛋白质和RNA等大分子物质出入细胞核的通道，核孔的数量与细胞的代谢速率有关，核仁的大小与细胞代谢活动有关，一般来说，代谢旺盛的细胞核孔数量较多，核仁也越大，D正确。
故选A。
13. 孟德尔的“一对相对性状杂交实验”中，孟德尔对豌豆的七对相对性状单独分析时，F2总是出现3：1的性状分离比，于是他提出假说并作了4点解释，以高茎（D）和矮茎（d）这一对相对性状为例，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 如果遗传因子不是独立遗传而是融合遗传，则F2仍会出现3：1的性状分离比
B. 若亲本遗传因子组成为DDDD和dddd（其他假说内容不变），则F2中高茎：矮茎=15：1
C. 若形成配子时，成对的遗传因子不分离（其他假说内容不变），则F2中高茎：矮茎=1：1
D. 若雌雄配子存活率不同，含d的花粉有1/2不育（其他假说内容不变），则F2中高茎：矮茎=5：1
【答案】D
【解析】
【分析】基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、如果遗传因子不是独立遗传而是融合遗传，则F2不会出现3：1的性状分离比，融合遗传子代只有一种表现型，A错误；
B、若亲本遗传因子组成为DDDD和dddd（其他假说内容不变），F1为DDdd，其配子种类及比例为DD∶Dd∶dd=1∶4∶1，则F2中高茎：矮茎=35：1，B错误；
C、若形成配子时，成对的遗传因子不分离（其他假说内容不变），则F2全部是高茎，C错误；
D、若雌雄配子存活率不同，含d的花粉有1/2不育（其他假说内容不变），则F1产生的雌配子的基因型及概率为1/2D、1/2d，产生的雄配子的基因型及概率为2/3D、1/3d，则雌雄配子随机结合，则F2中高茎：矮茎=5：1，D正确。
故选D。
14. 香豌豆能利用体内的前体物质经过一系列代谢活动逐步合成中间产物和紫色素，此过程是由B、b和D、d两对等位基因控制（如图所示），两对基因不在同一对染色体上。其中具有紫色素的植株开紫花，只具有蓝色中间产物的开蓝花，两者都没有的则开白花。下列叙述不正确的是（ ）
A. 香豌豆基因型为B_D_时，才可能开紫花
B. 白花植株基因型可为bbdd或bbD_
C. 基因型为BbDd的香豌豆自花传粉，后代表现型比例为9:4:3
D. 基因型Bbdd与bbDd杂交，后代有4种表现型
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知：两对基因不在同一对染色体上，其遗传遵循基因的自由组合定律。其中紫花的基因组成是B-D-，蓝花的基因组成是B-dd，白花的基因组成是bbD-和bbdd。
【详解】A、由图可知，紫花的基因组成是B-D-，蓝花的基因组成是B-dd，白花的基因组成是bbD-和bbdd，A正确；
B、基因型为bbD-或bbdd的香豌豆植株因为缺乏基因B，无法合成中间产物，所以开白花，B正确；
C、基因型BbDd的香豌豆自花传粉，后代表现型比例为9紫（B-D-）：4白（3bbD-+1bbdd）：3蓝（B-dd），C正确；
D、基因型Bbdd与bbDd杂交，后代基因型为1BbDd、1Bbdd、1bbDd、1bbdd，表型的比例为紫：蓝：白=1：1：2，共有3种，D错误。
故选D。
15. 以果蝇（2n=8）的生殖腺为材料观察细胞分裂情况，发现一个细胞中含有8条染色体（具有染色单体），如果不考虑染色体变异发生的情况，则以下有关推测正确的是（ ）
A. 该细胞不可能正在有丝分裂
B. 该细胞中一定存在4对同源染色体
C. 该细胞一定存在8个脱氧核糖核酸
D. 该细胞产生的子细胞是精细胞或卵细胞
【答案】B
【解析】
【分析】据题可知，果蝇体细胞的染色体数是8条，含有2个染色体组，每个染色体组含有四条染色体，一个细胞中含有8条染色体且有染色单体，说明此时细胞处于有丝分裂的前期、中期，或减数第一次分裂时期。
【详解】A、由于细胞中含有8条具有姐妹染色单体的染色体，故该细胞既可能处于有丝分裂前期或中期，也可能处于减数第一次分裂时期，该细胞中含有2个染色体组，A错误；
B、由于该细胞既可能处于有丝分裂前期或中期，也可能处于减数第一次分裂时期，故存在4对同源染色体，B正确；
C、该细胞的细胞核中一定存在16个脱氧核糖核酸（DNA），但细胞质中也存在脱氧核糖核酸（DNA），C错误；
D、该细胞产生的子细胞可以是精细胞、卵细胞或极体细胞，D错误。
故选B。
16. 科学的研究方法是取得成功的关键之一，假说—演绎法和类比推理是科学研究中常用的方法，人类在探索基因神秘踪迹的历程中，进行了如下研究:①孟德尔通过豌豆杂交实验，提出了基因的分离定律和自由组合定律；②萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞的形成过程，提出基因在染色体上的假说；③摩尔根进行果蝇杂交实验，找到基因在染色体上的实验证据。他们在研究的过程中所使用的科学研究方法依次为（ ）
A. ①假说—演绎法 ②假说—演绎法 ③类比推理
B. ①假说—演绎法 ②类比推理 ③类比推理
C. ①假说—演绎法 ②类比推理 ③假说—演绎法
D. ①类比推理 ②假说—演绎法 ③类比推理
【答案】C
【解析】
【分析】1、孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
2、“基因在染色体上”的发现历程：萨顿通过类比基因和染色体的行为，提出基因在染色体上的假说；之后，摩尔根以果蝇为实验材料，采用假说-演绎法证明基因在染色体上。
【详解】①孟德尔提出遗传定律时采用了假说-演绎法；②萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞的形成过程，结合孟德尔的遗传定律中遗传因子的行为变化采用类比推理法提出了“基因在染色体上”的假说；③摩尔根采用假说-演绎法证明了基因位于染色体上，即C正确。
故选C。
二、非选择题：本题共6小题，共68分。
17. 新疆紫草是一种中药材，其花为两性花。新疆紫草的抗病和感病是一对由遗传因子（B/b）控制的相对性状。研究人员用抗病紫草进行下列实验：
回答下列问题：
（1）新疆紫草的抗病和感病这对相对性状中，________为隐性性状，判断依据是___________________。
（2）实验中自交后代抗病紫草∶感病紫草为2∶1，对此现象的解释，研究人员做出了两个假设：
假设一：遗传因子组成BB致死。若该假设成立，则抗病紫草的遗传因子组成有_______种；F1中感病紫草与抗病紫草进行正反交实验得F2，F2的遗传因子组成及比例为_____________；F2中抗病紫草自交得F3，F3中感病紫草的比例为____________，请用遗传图解演示该自交过程_____________。
假设二：亲本紫草产生的雌配子正常，但带有遗传因子B的花粉（雄配子）有一半致死。为对此假设进行验证，设计了两组实验：①F1的抗病紫草（♀）×感病紫草（♂）；②F1的抗病紫草（♂）×感病紫草（♀）。若①中子代的性状表现及比例为________________，②中子代的性状表现及比例为_______________，则证明假设正确。
【答案】（1） ①. 感病 ②. 抗病紫草自交子代发生了性状分离（或“亲本为抗病紫草，而子代有新产生的感病紫草”，合理即可）
（2） ①. 1 ②. Bb∶bb=1∶1 ③. 1/3 ④. ⑤. 抗病紫草∶感病紫草=5∶3 ⑥. 抗病紫草∶感病紫草=5∶6
【解析】
【分析】1、基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
2、分析题意可知，抗病紫草自交后代出现性状分离，说明抗病为显性性状，感病为隐性性状。
【小问1详解】
抗病紫草自交后代为抗病紫草∶感病紫草=2∶1，即抗病紫草自交子代发生了性状分离（或亲本为抗病紫草，而子代有新产生的感病紫草），说明抗病为显性性状，感病为隐性性状。
【小问2详解】
根据题意，假设一：遗传因子组成BB致死。若该假设成立，则抗病紫草的遗传因子组成有1种即Bb，那么感病紫草遗传因子组成为bb；F1中感病紫草bb与抗病紫草Bb进行正反交实验得F2，F2的遗传因子组成及比例为Bb∶bb=1∶1，F2中抗病紫草Bb自交得F3，自交遗传图解为：，因此F3中感病紫草的比例为1/3。
假设二：亲本紫草产生的雌配子正常，但带有遗传因子B的花粉（雄配子）有一半致死。按照假设二那么亲代抗病紫草Bb自交，母本产生的雌配子为1/2B、1/2b，父本产生的花粉为1/3B、2/3b，那么后代抗病紫草1/6BB、1/2Bb，感病紫草1/3bb，为对此假设进行验证，设计了两组实验：①F1的抗病紫草（♀）（1/6BB、1/2Bb）×感病紫草（♂）bb；②F1的抗病紫草（♂）（1/6BB、1/2Bb）×感病紫草（♀）bb。若假设成立，则①中F1的抗病紫草（♀）（1/6BB、1/2Bb）产生雌配子为5/8B、3/8b，感病紫草（♂）bb产生的花粉为b，则子代为5/8BB、3/8bb，因此子代的性状表现及比例为抗病紫草∶感病紫草=5∶3；②中F1的抗病紫草（♂）（1/6BB、1/2Bb）产生的花粉为5/11B、6/11b，感病紫草（♀）bb产生的雌配子为为b，故子代为5/11Bb、6/11bb，那么子代性状表现及比例为抗病紫草∶感病紫草=5∶6。
18. 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中含有四分体的时期用图中数字表示为_______；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）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）；等位基因的分离发生在图5中的_______（填序号）过程中。
（4）图5中若细胞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，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________。
（6）某动物产生基因型为AB、Ab、aB、ab四种精子（无染色体互换和基因突变），这四种精子至少来自_______个次级精母细胞。
【答案】（1） ①. ②和③ ②. B1C1
（2）D2E2 （3） ①. 甲 ②. ①
（4）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，移向了细胞的同一极 ②. 1/12
（6）4
【解析】
【分析】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详解】
图1中含有图1中①→②过程出现同源染色体联会，细胞中③→④为同源染色体分离，所以形成四分体四分体的时期用图中数字表示为②和③。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详解】
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，导致染色体数目加倍，与图3中D2E2段变化相同。
【小问3详解】
非同源染色体的自由组合发生在减数第一次分裂后期，此时染色体数目：核DNA数目：染色单体数目=2n：4n：4n，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详解】
图5中细胞Ⅱ的名称为次级卵母细胞。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详解】
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。
【小问6详解】
若不考虑交叉互换与基因突变，一个精原细胞减数分裂能形成2种精子，题干中AB和ab可能来自于一个精原细胞，而Ab和aB可能来自另一个精原细胞，所以这四个精子可能来自两个精原细胞，4个次级精母细胞。
19. 人体红细胞的部分生命历程如图所示。BMI基因能促进造血干细胞分裂和分化为成熟红细胞，体外培养实验表明，随着造血干细胞分化为成熟红细胞，BMl基因表达量迅速下降。回答下列问题：
（1）造血干细胞通过细胞分裂和______过程成为红细胞。对同一个体来说，造成红细胞与心肌细胞的形态、结构和功能差异的根本原因是________。
（2）红细胞在衰老过程中，细胞内水分_________（填“增多”或“减少”），细胞内多种酶活性______（填“升高”或“降低”）。
（3）慢性粒细胞白血病（简称“慢粒”），是一种由骨髓造血干细胞恶性增殖引起的疾病。利用射线治疗“慢粒”时，也会导致细胞死亡，这些细胞的死亡属于________。
（4）阿霉素对治疗白血病有显著的疗效，为探究药物阿霉素对心肌细胞凋亡是否有影响，研究者设计了如下实验：甲组加入一定量的培养液+心肌细胞+生理盐水；乙组加入________（每组设置若干个重复样品，各组样品在相同且适宜的条件下培养），一段时间后统计并计算心肌细胞的存活率。若实验结果是_______，则说明使用阿霉素会导致心肌细胞凋亡。
【答案】（1） ①. 细胞分化 ②. 基因的选择性表达
（2） ①. 减少 ②. 降低
（3）细胞坏死 （4） ①. 等量的培养液+（等量）心肌细胞+（等量）药物阿霉素 ②. 甲组细胞存活率（明显）高于乙组细胞存活率
【解析】
【分析】细胞的分化是个体发育过程中，由一个或者一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构、生理功能上发生稳定性差异的过程。其实质是基因的选择性表达，故不同的细胞中均含有本物种全套的遗传物质，但细胞内的RNA、蛋白质的种类不完全相同。
【小问1详解】
造血干细胞主要存在有骨髓中，造血干细胞通过细胞分裂、分化形成不同的血细胞，即造血干细胞通过细胞分裂和细胞分化过程成为红细胞。对同一个体来说，造成红细胞与心肌细胞的形态、结构和功能差异的根本原因是基因的选择性表达，即细胞中遗传信息的执行情况不同。
【小问2详解】
红细胞在衰老过程中，细胞内水分减少，因而细胞代谢缓慢，细胞内多种酶活性降低。
【小问3详解】
慢性粒细胞白血病是一种由骨髓造血干细胞恶性增殖引起的疾病，利用射线治疗“慢粒”时，也会导致正常细胞死亡，这些细胞的死亡属于细胞坏死，因为这些正常细胞的死亡对机体是有害的。
【小问4详解】
实验的目的是探究药物阿霉素对心肌细胞凋亡是否有影响，所以实验设计时药物阿霉素是自变量，因变量是细胞凋亡的情况，研究者设计了如下实验：甲组给予加入培养液＋心肌细胞＋生理盐水（作为对照组），乙组应给予等量的培养液+等量心肌细胞+等量药物阿霉素（实验组），一段时间后统计并计算心肌细胞的存活率（因变量），若甲组细胞存活率明显高于乙组实验组，则说明使用阿霉素会导致心肌细胞凋亡。
20. 光照强度是影响光合速率的重要环境因素。当光照过强时，植物吸收的光能会超过光合作用所能利用的量，致使电子积累过多而产生活性氧，活性氧会使光系统变性失活，最终引起光能转化效率降低，这种现象被称为光抑制。植物为适应不断变化的光照条件，形成了多种光保护机制，主要包括依赖于叶黄素循环的热耗散机制（NPQ）和D1蛋白周转依赖的PSⅡ损伤修复机制。叶黄素循环是指依照光照条件的改变，植物体内的叶黄素V和叶黄素Z可以经过叶黄素A发生相互转化。光系统PSⅡ是一种光合色素和蛋白质的复合体，D1蛋白是PSⅡ的核心蛋白，铁氰化钾是能接收电子的人工电子梭，可有效解除植物的光抑制现象。据图回答下列问题：
（1）据图1分析，光系统PSⅡ分布在叶绿体的______上，电子的最终供体是______，加入铁氰化钾后光抑制解除的机制是______
（2）图2为夏季白天对番茄光合作用相关指标的测量结果（Pn表示净光合速率，Fv/Fm表示光合色素对光能的转化效率），则在叶片内叶黄素总量基本保持不变的前提下，12~14时，叶黄素种类发生了______（填“V→A→Z”或“Z→A→V”）的转化，该转化有利于防止光损伤。16时以后Fv/Fm的比值升高的原因是______。
（3）研究发现过剩的光能会损伤D1蛋白进而影响植物的光合作用。研究人员对番茄进行亚高温强光（HH）处理，实验结果如图3所示。据图分析，HH条件下，光合速率降低的原因不是气孔因素引起的，理由是______，试推测其可能的原因是______。
【答案】（1） ①. 类囊体膜 ②. 水（H2O） ③. 强光下生成NADPH运输到细胞质基质，细胞膜上的 NADPH氧化酶使NADPH分解为NADP＋，同时把电子泵出细胞膜与铁氰化钾结合， 生成的NADP＋通过叶绿体膜运输到叶绿体内，去消耗过多的电子，从而有效解除光抑 制现象
（2） ①. V→A→Z ②. 16时以后，光照减弱，(A+Z)与(V十A十Z)的比值减小，光损伤减弱，损 伤的光系统得以部分修复，Fv/Fm升高
（3） ①. 气孔导度（Gs）降低，但胞间二氧化碳浓度升高 ②. 由于RuBP羧化酶活性下降，使C3 的合成速率下降，导致光反应产物积累，进而使光能转化效率降低而造成光能过剩，D1 蛋白受损，光反应减弱，光合速率降低
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中光反应包括水的光解和ATP的生成，暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。
【小问1详解】
分析题意可知，光系统PSⅡ是光合作用中的重要色素蛋白复合体，主要分布在叶绿体的类囊体膜上；在光合作用中，水分子是电子的最终供体，通过光解水产生电子、质子和氧气；由题意可知，铁氰化钾是一种人工电子受体，强光下生成NADPH运输到细胞质基质，细胞膜上的 NADPH氧化酶使NADPH分解为NADP＋，同时把电子泵出细胞膜与铁氰化钾结合， 生成的NADP＋通过叶绿体膜运输到叶绿体内，去消耗过多的电子，从而有效解除光抑 制现象。
【小问2详解】
由题意可知，叶黄素循环是指依照光照条件的改变，植物体内的叶黄素V和叶黄素Z可以经过叶黄素A发生相互转化，即叶黄素循环是植物的一种光保护机制，叶黄素V和叶黄素Z可以相互转化，以耗散多余的光能。在强光条件下，叶黄素V转化为叶黄素A，再转化为叶黄素Z，以耗散多余能量，防止光损伤，即在叶片内叶黄素总量基本保持不变的前提下，12~14时，叶黄素种类发生了V→A→Z的转化；Fv/Fm比值表示光合色素对光能的转化效率，16时以后光照强度减弱，(A+Z)与(V十A十Z)的比值减小，光损伤减弱，损伤的光系统得以部分修复，Fv/Fm升高。
【小问3详解】
结合图示可知，HH组的气孔导度降低，但胞间二氧化碳浓度较高，说明光合速率降低的原因不是气孔因素；在亚高温强光条件下，由于RuBP羧化酶活性下降，使C3 的合成速率下降，导致光反应产物积累，进而使光能转化效率降低而造成光能过剩，D1 蛋白受损，光反应减弱，光合速率降低。
21. 图1为研究渗透作用的实验装置示意图，图2表示紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞处在某浓度的外界溶液中的一种状态（此过细胞有活性）。图3是选用蔗糖作为实验材料，用U型管所做的渗透实验。请回答下列问题：

（1）图1中的渗透作用发生需要两个条件：①有半透膜，②______。当液面上升到最大高度后处于静止状态时，______（填“有”或“无”）水分子通过半透膜进入漏斗中。
（2）在做观察植物细胞的质壁分离和复原的实验过程中，常选用图2所示的紫色洋葱葱片叶外表皮细胞作为实验材料。该细胞充当半透膜的是______，其包括______。细胞处于该状态时，A、B的浓度关系为______。
（3）图3实验结果说明蔗糖分子不能通过半透膜。某同学想继续探究蔗糖水解产物能否通过半透膜。添加的实验材料：蔗糖酶溶液（常温下能催化蔗糖水解产生单糖），斐林试剂，试管，滴管，水浴锅等。
补充实验简要步骤：
①向U型管a，b两侧分别加入等量蔗糖酶溶液，观察a，b两侧内液面变化。
②吸取U型管a，b两侧等量的液体，分别加入两支试管中，编号为①和②，并加入斐林试剂，水浴加热，观察①和②试管内______。
预测实验现象并得出结论：
①如果U型管a，b两侧液面高度差______，且两支试管内均有砖红色沉淀，则蔗糖的水解产物能通过半透膜；
②如果______，则蔗糖的水解产物不能通过半透膜。
【答案】（1） ①. a和b之间存在浓度差（半透膜两侧有浓度差，答出浓度差即可给分） ②. 有
（2） ①. 原生质层 ②. 细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质 ③. A小于、等于或者大于B
（3） ①. 有无砖红色沉淀（或颜色变化） ②. 先增大后减小 ③. U型管a、b两侧液面高度差增大；且①试管内无砖红色沉淀、②试管内有砖红色沉淀
【解析】
【分析】据图1分析，a为烧杯中的溶液，b为漏斗内的溶液，c为半透膜，构成渗透装置。
据图2分析，图中细胞处于质壁分离状态，可能处于质壁分离过程、质壁分离复原等过程，B表示外界溶液，A是细胞液。
【小问1详解】
图1中的渗透作用发生需要两个条件：①有半透膜；②a与b之间具有浓度差(半透膜两侧溶液有浓度差)。当液面上升到最大高度后处于静止状态时，仍有水分子通过半透膜进入漏斗中，只不过水分子进出达到了动态平衡。
【小问2详解】
在做观察植物细胞质壁分离和复原的实验过程中，常选用图2所示的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为实验材料，该细胞充当半透膜的是原生质层，包括细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质。细胞处于该状态时，下一时期可能是继续质壁分离，也可能使是质壁分离复原，也可能是保持该状态不变，因此A、B的浓度关系为A小于、等于或者大于B。
【小问3详解】
根据题意可知：本实验要探究蔗糖水解产物能否通过半透膜，实验原理是蔗糖酶能催化蔗糖水解产生果糖和葡萄糖，蔗糖水解为单糖后，溶液渗透压增大；果糖和葡萄糖都是还原糖，都在水浴加热条件下能与斐林试剂发生砖红色沉淀反应，实验步骤为：
①向a、b两试管分别加入等量蔗糖酶溶液，水浴加热U型管至适宜温度，观察ab两管内液面变化。
②吸取a、b两管内适量的液体，分别加入①、②两试管中，并加入斐林试剂，50～65℃水浴加热，观察①、②试管内有无砖红色沉淀。
预测实验现象并得出结论如下：
①如果a，b两管液面高度差先增大后减小，且①、②试管内均有砖红色沉淀，则蔗糖的水解产物能通过半透膜；
②U型管a、b两侧液面高度差增大；且①试管内无砖红色沉淀、②试管内有砖红色沉淀，则蔗糖的水解产物不能通过半透膜。
22. 科学家利用变形虫研究细胞核与细胞质之间的物质交流，做了如下实验：
步骤一：将正常生活而没有分裂活动的变形虫(单细胞动物)随机分为三组，每组有若干变形虫。A组：用含32P标记的尿嘧啶核糖核苷酸食物饲喂变形虫；B组：将变形虫的细胞核去掉；C组：不作处理。
步骤二：用放射自显影技术检测到A组每只变形虫的细胞核中出现放射性后，将细胞核移植到B、C两组的变形虫细胞内。
步骤三：一段时间后检测B、C两组的放射性，部分结果如图所示。
请回答下列问题：
（1）本实验中采用___________方法追踪物质的转移路径，每组设置多只变形虫的目的是___________。研究发现，A组每只变形虫的细胞核中出现大分子X物质，且具有放射性，X物质最可能是___________。
（2）下列关于该实验的叙述，最合理的是___________。(填字母)
A. 放射性元素标记的核苷酸会进入细胞核，标记上所有的核酸分子
B. 实验结果B组细胞质比C组细胞质放射性强的原因是细胞核大
C. X物质可能在细胞核被合成，原料有放射性，从而核有放射性
D. C组细胞质具有放射性的原因是细胞膜吸收了含³²P标记的尿嘧啶核糖核苷酸
（3）若B组细胞质中___________(填“出现”或“不出现”)放射性，而C组___________，则说明X物质能通过___________从细胞核运至细胞质，但不能从细胞质进入细胞核。
【答案】（1） ①. (放射性)同位素标记法 ②. 减少实验误差，排除偶然性 ③. RNA （2）C
（3） ①. 出现 ②. 自身细胞核中不出现放射性，细胞质中出现放射性 ③. 核孔
【解析】
【分析】核酸根据五碳糖不同分为DNA和RNA，DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，RNA的基本组成单位是核糖核苷酸；DNA中特有的碱基是胸腺嘧啶，RNA中特有的碱基是尿嘧啶。用含32P标记的尿嘧啶核苷酸食物饲喂变形虫，可使变形虫的RNA被标记。
【小问1详解】
本实验中采用（放射性）同位素标记法追踪物质的转移路径。每组设置多只变形虫的目的是减少实验误差，排除偶然性。由于尿嘧啶核苷酸是合成RNA的原料，而A组用含³²P标记的尿嘧啶核糖核苷酸食物饲喂变形虫，因此X物质最可能是RNA。
【小问2详解】
A、放射性元素标记的尿嘧啶核糖核苷酸会进入细胞核，标记上核糖核酸分子，DNA不会被标记，A错误；
B、B组和C组的区别是B组细胞去掉了细胞核，C组细胞中有自己非放射性细胞核。将A组放射性细胞核移植到B、C组，实验结果B组细胞质比C组细胞质放射性强的原因是C组会受到非放射性细胞核影响，B组不会，B错误；
C、A组每只变形虫的细胞核中出现大分子X物质，且具有放射性，X物质最可能是RNA，RNA可能在细胞核被合成，合成的原料有放射性，导致核有放射性，C正确；
D、C组细胞质具有放射性的原因是32P标记的尿嘧啶核糖核苷酸作为原料合成RNA，通过核孔进入细胞质，使其具有放射性，D错误。
故选C。
【小问3详解】
若B组细胞质中出现放射性，说明具有放射性的X物质从细胞核进入细胞质，使B组细胞质出现放射性，而C组发现自身细胞核中不出现放射性，而细胞质中出现放射性（该放射性来源为A组细胞核中利用32P标记的尿嘧啶核糖核苷酸合成的RNA通过核孔进入C组变形虫的细胞质中），说明X物质能通过核孔（核孔是大分子物质进出通道，X物质是大分子物质）从细胞核运至细胞质，但不能从细胞质进入细胞核。