湖南省炎德英才名校联考联合体2024-2025学年高一下学期3月月考生物试卷（解析版）

这是一份湖南省炎德英才名校联考联合体2024-2025学年高一下学期3月月考生物试卷（解析版），共18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. 下列各组元素中，大量参与组成线粒体内膜的是（ ）
A. O、P、NB. C、N、Si
C. S、P、CaD. N、P、Na
【答案】A
【分析】线粒体内膜属于生物膜，其主要成分是磷脂和蛋白质，蛋白质是由C、H、O、N等元素组成，磷脂的组成元素为C、H、O、N、P。
【详解】线粒体内膜属于生物膜，生物膜主要由磷脂和蛋白质组成，蛋白质是由C、H、O、N等元素组成，磷脂的组成元素为C、H、O、N、P，二者均不含Si、Ca、Na，A正确，BCD错误。
故选A
2. 关于蓝细菌和水绵的共同点，下面表述正确的是（ ）
A. 都是真核生物B. 能量代谢都发生在细胞器中
C. 都能进行光合作用D. 都具有叶绿体
【答案】C
【分析】原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的典型的细胞核（没有核膜、核仁和染色体）；原核生物没有复杂的细胞器，只有核糖体一种细胞器，但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构，也含有核酸（DNA和RNA）和蛋白质等物质，且遗传物质是DNA。
【详解】ACD、蓝细菌是原核生物，无核膜包被的细胞核结构，也无叶绿体结构，但是含有叶绿素和藻蓝素，可以进行光合作用；水绵是真核生物，有细胞核结构，有叶绿体结构，可以进行光合作用，AD错误，C正确；
B、蓝细菌细胞中只有核糖体这一种细胞器，其能量代谢发生在细胞质基质中，水绵有氧呼吸的第一阶段的能量代谢也发生在细胞质基质中，B错误。
故选C。
3. 人成熟红细胞的细胞膜上含有丰富的转运蛋白——水通道蛋白，硝酸银可使水通道蛋白失活。下列叙述错误的是（ ）
A. 经硝酸银处理的红细胞在清水中会膨胀
B. 经硝酸银处理的红细胞在5%NaCl溶液中不会变小
C. 未经硝酸银处理的红细胞在清水中会迅速膨胀
D. 未经硝酸银处理的红细胞在5%NaCl溶液中会迅速变小
【答案】B
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度，不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输从低浓度到高浓度，需要载体，需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。
【详解】AB、水通道蛋白变性失活后，水分子虽然不能通过协助扩散进出细胞，但还能通过自由扩散进出细胞，所以经硝酸银处理的红细胞在清水中会吸水膨胀，在5%NaCl溶液中还会失水而体积变小，A正确，B错误；
C、未经硝酸银处理的红细胞在清水中会渗透吸水，故会迅速膨胀，C正确；
D、未经硝酸银处理的红细胞在5%NaCl溶液中会渗透失水，故会迅速变小，D正确。
故选B。
4. 将刚采摘的新鲜糯玉米立即放入85℃水中热烫处理2min，可较好地保持甜味。这是因为加热会（ ）
A. 提高淀粉酶活性
B. 改变可溶性糖分子的结构
C. 破坏淀粉酶的活性
D. 破坏将可溶性糖转化为淀粉的酶的活性
【答案】D
【分析】影响酶活性的因素：温度、pH、酶的抑制剂等。温度和pH是通过影响酶的活性来影响酶促反应速率的，而底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触来影响酶促反应速率的，并不影响酶的活性。
【详解】A、玉米中的淀粉酶在85℃水中会变性失活，活性不会提高，A错误；
B、加热不会改变可溶性糖分子的结构，否则不能较好地保持甜味，B错误；
C、加热会降低可溶性糖转化为淀粉所需酶的活性，减少淀粉的积累，与淀粉酶的活性被破坏无关，C错误；
D、降低可溶性糖转化为淀粉所需酶的活性，从而使可溶性糖能较长时间存在于玉米中保持甜味，D正确。
故选D。
5. 某研究小组发现，血液中含有一种名为“GDF11”的蛋白质，其含量减少可导致神经干细胞中端粒酶的活性下降，引发细胞衰老（端粒酶可以修复延长端粒，让端粒不因细胞分裂而损耗，使细胞分裂次数增加）。下列相关叙述错误的是（ ）
A. GDF11的合成与核糖体、内质网、高尔基体和线粒体等细胞器有关
B. GDF11含量减少会导致细胞分裂能力下降
C. GDF11含量减少会导致细胞萎缩，细胞核体积减小
D. 神经干细胞分化为神经元后，其形态、结构发生改变，但遗传物质不变
【答案】C
【分析】细胞衰老的特征：（1）水少：细胞内水分减少，结果使细胞萎缩，体积变小，细胞新陈代谢速率减慢；（2）酶低：细胞内多种酶的活性降低；（3）色累：细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐累积，它们会妨碍细胞内物质的交流和传递，影响细胞正常的生理功能；（4）核大：细胞内呼吸速度减慢，细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深；（5）透变：细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低。
【详解】A、GDF11位于血液中，故是一种分泌蛋白，它的合成与核糖体、内质网、高尔基体有关，另外，线粒体可为其合成提供能量，A正确；
B、由题中信息可知，GDF11减少会导致神经干细胞中端粒酶的活性下降，而端粒酶能够修复端粒从而提高细胞的分裂次数，故GDF11含量减少会导致细胞分裂能力下降，B正确；
C、血液中GDF11含量减少可能导致神经干细胞衰老，细胞衰老过程中细胞核体积增大，细胞萎缩，C错误；
D、神经干细胞分化为神经元的实质是细胞分化，分化后形态、结构改变，但遗传物质不变，D正确。
故选C。
6. 哺乳动物红细胞的部分生命历程如图所示，下列叙述错误的是（ ）

A. 造血干细胞与幼红细胞中基因的执行情况不相同
B. 哺乳动物成熟红细胞常作为制备细胞膜的材料
C. 哺乳动物成熟红细胞在细胞呼吸过程中不产生二氧化碳
D. 哺乳动物成熟红细胞经过基因的程序性表达导致其细胞凋亡
【答案】D
【分析】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，叫细胞分化。细胞分化的实质是基因的选择性表达。
【详解】A、造血干细胞通过细胞分化产生幼红细胞，细胞分化的实质是基因的选择性表达，因此造血干细胞与幼红细胞中基因的执行情况不同，A正确；
B、哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和众多细胞器，易获取纯净的细胞膜，常作为制备细胞膜的材料，B正确；
C、图中显示，幼红细胞排出细胞核产生网织红细胞，网织红细胞丧失了细胞器变成成熟红细胞，所以哺乳动物成熟红细胞不含细胞核和细胞器，无线粒体，不能进行有氧呼吸，而哺乳动物细胞的无氧呼吸产生乳酸，不会产生二氧化碳，C正确；
D、成熟红细胞无细胞核，已经没有控制其凋亡的核基因，成熟红细胞无细胞器，没有核糖体，不能发生基因的表达，D错误。
故选D。
7. 如图，曲线a和b不能用于表示（ ）

A. 细胞分化程度与全能性高低的变化
B. 动物细胞体积与细胞物质运输效率的变化
C. 自由基含量与细胞衰老程度的变化
D. 花生种子成熟阶段，脂肪和糖类含量的变化
【答案】C
【分析】细胞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、细胞的分化程度越低，细胞全能性越高，一般情况下细胞全能性与分化程度呈反相关，能用图曲线关系来表示，A不符合题意；
B、动物细胞体积越大，相对表面积（细胞膜表面积与体积比）越小，细胞物质运输效率越低，能用图曲线关系来表示，B不符合题意；
C、细胞内自由基攻击磷脂、DNA、蛋白质等，导致细胞衰老，因此自由基含量与细胞衰老程度呈正相关，不能用图曲线关系来表示，C符合题意；
D、花生种子成熟阶段，种子中的糖类会转化为脂肪储存起来，故脂肪含量增多，糖类含量减少，能用图曲线关系来表示，D不符合题意。
故选C。
8. 如图表示某细胞进行细胞分裂过程中染色体发生的变化，其中a、b、c、d、e表示细胞周期的不同时期。下列叙述错误的是（ ）
A. a→d过程不一定在所有真核细胞中发生
B. a→e过程可表示为一个完整的细胞周期
C. c→d过程中细胞的DNA数量不发生变化
D. e过程中着丝粒分裂，姐妹染色单体分开
【答案】B
【分析】分析题图可知，b～c代表的是有丝分裂的间期、c～d代表的是有丝分裂的前期、d～e代表的是有丝分裂的中期、e～a代表的是有丝分裂的后期、a～b代表的是有丝分裂的末期。
【详解】A、 a→d过程表示的是有丝分裂过程，但真核细胞的细胞分裂方式除了有丝分裂外，还有无丝分裂和减数分裂，并非所有真核细胞都有有丝分裂过程，A正确；
B、b～b可以表示由有丝分裂间期到分裂末期，可以表示一个完整的细胞周期，a→e过程不可表示为一个完整的细胞周期，B错误；
C、c→d过程为有丝分裂的前期到中期，此过程中DNA已经复制完成，在分裂前期到中期DNA数量不会发生变化，C正确；
D、 e过程为有丝分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，D正确。
故选B。
9. 孟德尔说：“任何实验的价值和效用，取决于所使用材料对于实验目的的适合性。”下列实验材料与实验目的相关说法错误的是（ ）
A. 豌豆严格自花传粉，在自然状态下一般都是纯种，这可确保杂交实验获得的后代是真正的杂种
B. 1961年袁隆平院士偶然发现一株穗大籽粒饱满植株，但其子代却参差不齐，他意识到水稻是能杂交获得杂种优势的，从而坚定了研究方向
C. 1970年，袁隆平团队发现了一株雄性不育野生稻“野败”，用“野败”作母本不需要进行去雄，直接进行人工授粉即可实现水稻的杂交育种
D. 洋葱根尖分生区细胞呈正方形、排列紧密，通过在高倍显微镜下观察细胞内染色体的存在状态，就可以判断其处于有丝分裂的哪个时期
【答案】C
【分析】豌豆作为遗传学实验材料容易取得成功的原因是：（1）豌豆是严格的自花、闭花授粉植物，在自然状态下一般为纯种；（2）豌豆具有多对易于区分的相对性状，易于观察；（3）豌豆的花大，易于操作；（4）豌豆生长期短，易于栽培。
【详解】A、豌豆严格自花传粉、闭花授粉，在自然状态下一般都是纯种，用纯种进行杂交实验，能确保获得的后代是真正的杂种，A正确；
B、1961年袁隆平发现一株穗大粒饱的植株，其后代出现性状分离，说明该植株是杂合子，由此他意识到水稻能杂交获得杂种优势，坚定了研究方向，B正确；
C、“野败” 是雄性不育野生稻，即不能产生可育的雄配子，所以用 “野败” 作母本不需要进行去雄，人工授粉的步骤是套袋—授粉—套袋，不是直接授粉，C错误；
D、洋葱根尖分生区细胞具有很强的分裂能力，其细胞形态呈现为正方形，并且排列紧密；在有丝分裂的不同时期，染色体的行为和形态会发生一系列规律性变化，通过在高倍显微镜下观察细胞内染色体的存在状态，就可以判断其处于有丝分裂的哪个时期，D正确。
故选C。
10. 孟德尔通过豌豆的杂交实验发现了遗传学两大定律，下列相关说法正确的是（ ）
A. 在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆杂交实验的基础上，孟德尔提出了“假说”
B. 孟德尔假说的最核心是“在体细胞中遗传因子成对存在”
C. 孟德尔巧妙设计测交实验，“推测测交后代的表型及其比例是:高茎:矮茎=1:1；黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=1:1:1:1”，属于实验验证部分
D. 测交实验，根据子代的表型及比例能推出F1的配子的种类和数量
【答案】A
【分析】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。
【详解】A、孟德尔在观察“纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆杂交实验”的基础上，发现了性状分离和性状重组，从而提出假说加以解释，A正确；
B、“假说”的核心是“在形成配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合”，B错误；
C、推测测交结果属于“演绎”推理，C错误；
D、根据子代的表型及比例能推出F1的配子的种类和比例，但测交结果不能推出亲本配子的数量，D错误。
故选A。
11. 水稻的非糯性与糯性是一对相对性状，非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉，遇碘变蓝黑色，而糯性花粉中所含的是支链淀粉，遇碘变橙红色。纯种非糯性水稻和糯性水稻杂交得到F1，F1自交得到F2，取F2的花粉加碘液，在显微镜下观察，蓝黑色花粉与橙红色花粉之比接近于（ ）
A. 3:1B. 1:1C. 5:1D. 1:3
【答案】B
【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；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【详解】分析题意可，设水稻的非糯性与糯性相关基因是A/a，纯种非糯性水稻和糯性水稻杂交得到F1，基因型是Aa，F2代的基因型以及比例可以写成AA：Aa：aa=1：2：1，花粉粒生殖细胞的产生遵循分离定律，有A和a两种花粉，比例为1：1，B正确。
故选B。
12. 某动物的直毛（A）对卷毛（a）为显性，黑色（B）对白色（b）为显性，两对基因独立遗传。基因型AaBb个体与个体甲交配，子代表型及比例为直毛黑色:卷毛黑色:直毛白色:卷毛白色=3:3:1:1，那么，个体甲的基因型是（ ）
A. aaBbB. AabbC. AaBBD. aabb
【答案】A
【分析】后代分离比推断法：若后代分离比为显性：隐性=3：1，则亲本的基因型均为杂合子；若后代分离比为显性：隐性=1：1，则亲本一定是测交类型，即一方是杂合子，另一方为隐性纯合子；若后代只有显性性状，则亲本至少有一方为显性纯合子。
【详解】分析子代表型，直毛：卷毛=(3+1)：(3+1)=1：1，则个体甲为aa；黑色：白色=(3+3)：(1+1)=3：1，则个体甲为Bb，所以个体甲的基因型为aaBb。
故选A。
二、选择题（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，有一项或多项符合题目要求。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. 高温是制约世界粮食安全的因素之一，高温往往使植物叶片变黄、变褐。研究发现平均气温每升高1℃，水稻、小麦等农作物减产3%~8%。关于高温下作物减产的原因，下列叙述正确的是（ ）
A. 呼吸作用变强，消耗大量养分
B. 光合作用强度减弱，有机物合成减少
C. 蒸腾作用增强，植物易失水萎蔫
D. 叶绿素降解，光合作用生成的NADH和ATP减少
【答案】ABC
【分析】温度能影响呼吸作用，主要是影响呼吸酶的活性，一般而言，在一定的温度范围内，呼吸强度随着温度的升高而增强。
【详解】A、高温使呼吸酶的活性增强，呼吸作用变强，消耗大量养分（有机物），作物减产，A正确；
B、高温往往使植物叶片变黄、变褐（叶绿素含量减少），光合作用强度减弱，有机物合成减少，B正确；
C、高温使作物蒸腾作用增强，植物易失水发生萎蔫，而水是光合作用的原料，故作物减产，C正确；
D、高温往往使植物叶片变黄、变褐，说明高温会使叶绿素降解，光反应减弱，光合作用生成的NADPH和ATP减少，D错误。
故选ABC。
14. 下列有关中学生物学实验中观察指标的描述，正确的是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】AB
【分析】绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素）、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）；分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）。
【详解】A、在探究植物细胞的吸水和失水实验中，中央液泡大小、原生质层的位置、细胞大小等应该作为观察指标，A正确；
B、绿叶中的不同色素的颜色、含量以及在层析液中的溶解度不同，导致滤纸条上色素带的颜色、次序和宽窄不同，故滤纸条上色素带的颜色、次序和宽窄应作为观察指标，B正确；
C、探究酵母菌细胞呼吸的方式，观察指标包括培养液的滤液能否使酸性重铬酸钾溶液转变成灰绿色、石灰水浑浊程度或溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短，C错误；
D、观察根尖分生区组织细胞有丝分裂，细胞在解离的时候已经死亡，看不到纺锤丝牵引染色体的运动，D错误。
故选AB。
15. 下列有关“性状分离比的模拟实验”的说法，正确的是（ ）
A. 本实验中两个小桶内的小球分别代表雌雄生殖细胞，桶内小球总数可以不相等
B. 正常情况下雌配子较雄配子体积大，所以代表雌性生殖器官的桶内要选用大球
C. 每次从两个小桶中抓取的小球记录后要放回原桶，是为了保证桶内D和d配子比始终是1：1
D. 统计100次，小球组合中AA、Aa、aa的数量应为25、50、25
【答案】AC
【分析】“性状分离比的模拟实验”中：①用甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官，甲、乙两小桶内的彩球分别代表雌、雄配子；②分别从甲、乙桶中抓取小球的过程是模拟生物形成生殖细胞（配子）时，成对的基因分离，分别进入不同的配子中的过程；③用从甲、乙两桶中随机抓到的小球进行随机结合，来模拟生物在生殖过程中，雌、雄配子的随机组合。
【详解】A、两个小桶分别模拟的是雄性生殖器官和雌性生殖器官，两性配子的产生是相对独立的，大多数生物雄配子数量多于雌配子，A正确；
B、该实验模拟的是配子形成时基因的分离和两性配子的随机结合，一般两个桶中的小球大小一致，B错误；
C、每次抓取小球记录后要放回原桶，以保证桶内D：d配子始终为1：1，C正确；
D、抓取100次，实际值与理论值接近，但并不一定完全相等，D错误。
故选AC。
16. 玉米的早熟和晚熟这对相对性状的遗传涉及两对等位基因（A、a与B、b），研究发现纯合的亲本杂交组合中出现了如图两种情况。下列相关叙述错误的是（ ）

A. 在实验2的F2早熟植株中，杂合子所占的比例为4/5
B. 对两组实验的F1分别进行测交，后代早熟植株所占的比例分别为1/2和3/4
C. 若让实验1中的F2随机交配，则后代中早熟植株和晚熟植株的数量比是5：1
D. 实验1的亲本组合类型有两种，每一种亲本组合的F2中早熟植株的基因型都有两种
【答案】C
【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、实验2的F2中早熟：晚熟=15：1，符合两对基因自由组合结果9：3：3：1，由此推知，晚熟水稻为aabb，早熟水稻有A_B_、A_bb、aaB_，其中，纯合子有AABB、AAbb、aaBB三种，占早熟水稻的比例为（3/16)/(15/16)，即1/5，所以杂合子占4/5，A正确；
BD、水稻早熟和晚熟由两对等位基因控制，实验1和实验2F1均为早熟，说明早熟为显性，而实验1F2中早熟：晚熟=3：1，符合一对等位基因的分离比，实验1亲本基因型为aaBB、aabb或AAbb、aabb，而实验1和实验2的F1分别为aaBb(Aabb)、AaBb，测交结果分别为1：1和（1+1+1)：1，即对两组实验的F1分别进行测交，后代早熟植株所占的比例分别为1/2和3/4，BD正确；
C、实验1的F2随机交配，可以理解为任一雌配子与雄配子结合，F2雌雄配子的基因型及比例都为aB：ab=1：1(Ab：ab=1：1)，所以产生子代晚熟aabb的概率为1/2×1/2=1/4，所以子代中早熟：晚熟=3：1，C错误。
故选C。
三、非选择题（本题包括5小题，共60分。）
17. 氧气是人和多数动物维持生命活动所必需的物质，适度低氧下细胞可正常存活，严重低氧可导致细胞死亡。当氧含量低时，线粒体会产生并积累活性氧从而损伤大分子物质和线粒体。科研人员用常氧（20%O2），适度低氧（10%O2）和严重低氧（0.3%O2）分别处理大鼠肿瘤细胞，24h后检测肿瘤细胞的线粒体自噬水平，结果如图1所示。为研究线粒体自噬与活性氧含量的关系，用线粒体自噬抑制剂3-MA处理肿瘤细胞，检测肿瘤细胞的活性氧含量，结果如图2所示。
（1）大鼠组织液中的O2以______的方式跨膜运输到肌细胞中，在细胞呼吸过程中，O2参与反应的场所是______。
（2）在O2充足的情况下，大鼠肿瘤细胞也会进行无氧呼吸，此时消耗等量的葡萄糖，肿瘤细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞______（填“多”或“少”）。
（3）损伤的线粒体可通过线粒体自噬途径，被细胞中的______（填细胞器）降解。分析图1可知：适度低氧导致______；综合图1和图2分析可知线粒体自噬与活性氧的关系是______。
【答案】（1）①. 自由扩散##易化扩散 ②. 线粒体内膜
（2）少 （3）①. 溶酶体 ②. 线粒体的自噬水平显著提高 ③. 线粒体自噬可以消耗活性性氧，使细胞中活性氧含量下降
【分析】分析图1可知，适度低氧（10%O2） 时线粒体自噬水平相对值较高；分析图2可知，相对对照组来说，3-MA处理组活性氧含量相对值更高。
【小问1详解】
大鼠组织液中的O2浓度高于肌细胞，以自由扩散的方式跨膜运输到肌细胞中。在细胞呼吸过程中，O2参与有氧呼吸第三阶段，反应的场所是线粒体内膜。
【小问2详解】
无氧呼吸只有第一阶段产生NADH，有氧呼吸第一、二阶段都会产生NADH，且无氧呼吸和有氧呼吸第一阶段产生NADH一样多，因此消耗等量的葡萄糖，肿瘤细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少。
【小问3详解】
溶酶体是细胞的“消化车间”，内含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，因此损伤的线粒体可通过线粒体自噬途径，被细胞中的溶酶体降解。由图1可知，适度低氧（10%O2）时线粒体自噬水平相对值比常氧（20%O2）时线粒体自噬水平相对值大，说明适度低氧导致线粒体的自噬水平显著提高。由图2可知，相对对照组来说，3-MA处理组活性氧含量相对值更高，说明线粒体自噬可以消耗活性氧，使细胞中活性氧含量下降，综合图1和图2来看，线粒体自噬可降低活性氧含量。
18. 紫草科植物狭果鹤虱是生长于新疆准噶尔盆地的一种荒漠植物，其光合酶和呼吸酶最适温度为25℃和35℃，研究人员对该种植物的净光合作用及其“午休”现象进行了研究。研究人员在晴朗的白天测得狭果鹤虱净光合速率的变化曲线（图一）、胞间CO2浓度和气孔限制值关系的曲线（图二）。请结合相关信息，回答下列问题：

（1）绿色叶片长时间浸泡在乙醇中会变成白色，原因是______。叶绿体中的色素主要吸收______，绿光因为吸收最少而被反射出去。
（2）一般认为，“午休”现象发生时光合速率下降的原因有两个：原因一（气孔因素）：午后温度较高，植物通过蒸腾作用使叶片降温，同时______，最终导致植物光合速率降低；原因二（非气孔因素）：例如高温导致______，最终导致植物光合速率降低。
（3）由图一可知狭果鹤虱在10：00~14：00和16：00~20：00时间段内，净光合速率都处于下降状态，两者原因______（填“相同”或“不相同”）；结合图二相关信息推测，狭果鹤虱在10：00~14：00时间段内出现“午休”现象的主要原因是______（填“原因一”或“原因二”）。依据是______。
【答案】（1）①. 绿叶中的色素可溶于有机溶剂乙醇中 ②. 红光和蓝紫光
（2）①. 气孔导度降低，吸收CO2减少，导致胞间CO2浓度降低 ，暗反应减弱 ②. 光合酶（如固定CO2的酶）活性降低
（3）①. 不相同 ②. 原因一 ③. 狭果鹤虱在时间段内，气孔限制值升高，胞间CO2浓度降低
【分析】光合作用过程包括光反应阶段和暗反应阶段，光照强度影响光反应阶段，CO2浓度影响暗反应阶段，温度过高，气孔关闭，进入叶片的CO2浓度降低，光合速率下降。植物净光合速率为实际光合速率与呼吸速率的差值。
【小问1详解】
绿叶中的色素是有机物，可溶于有机溶剂乙醇中，因此绿色叶片长时间浸泡在乙醇中会变成白色。叶绿体中的色素（包括叶绿素和类胡萝卜素）主要吸收红光和蓝紫光。
【小问2详解】
午后温度较高，植物通过蒸腾作用使叶片降温，同时气孔导度降低，吸收CO2减少，导致胞间CO2浓度降低 ，暗反应减弱，最终导致植物光合速率降低。其次，高温导致光合酶（如固定CO2的酶）活性降低，最终导致植物光合速率降低。
【小问3详解】
狭果鹤虱在10：00~14：00和16：00~20：00时间段内净光合速率都下降，但两个时间段环境条件变化不同，导致净光合速率下降的原因不相同，10：00~14：00主要是中午环境因素变化引发（光合“午休”现象导致净光合速率下降），16：00 - 20：00可能是光照强度等变化导致（光照强度变弱，导致净光合速率下降）。 从图二可知，在10：00~14：00时间段内，气孔限制值升高，意味着气孔部分关闭，使得外界CO2进入细胞间隙减少，胞间CO2浓度降低 ，进而影响光合作用的暗反应，导致光合速率下降，符合 “原因一” 中气孔因素导致光合速率降低的情况，所以狭果鹤虱在 10：00 - 14：00 时间段内出现 “午休” 现象的主要原因是原因一。
19. 孟德尔被誉为遗传学之父，他通过豌豆杂交实验，发现了遗传学基本规律。孟德尔选用了纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆作亲本进行杂交，结出的种子（F1）都是黄色圆粒。让F1自交，在产生的F2中，黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒和绿色皱粒的数量比接近9:3:3:1。
（1）按照孟德尔遗传规律，出现上述实验结果需要满足三个条件：条件一是黄色与绿色这对相对性状受一对等位基因的控制，且符合分离定律：条件二是______；条件三是控制这两对相对性状的基因______。
（2）只考虑豌豆的形状，圆粒豌豆中，纯合子所占的比例为______。F2若两对性状都考虑，F2圆粒豌豆中，纯合子所占的比例为______。
（3）让F2重组类型进行自交，后代会发生性状分离的个体占比为_____。
（4）取一粒F2黄色圆粒豌豆，检测其基因型最简单的方法是______（填“测交”“杂交”或“自交”）。
【答案】（1）①. 圆粒与皱粒这对相对性状受一对等位基因的控制 ②. 独立遗传（互不干扰、自由组合）
（2）①. 1/3 ②. 1/6
（3）2/3 （4）自交
【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。
【小问1详解】
F2中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒和绿色皱粒的数量比接近9：3：3：1，符合自由组合定律，自由组合定律适用于两对以上等位基因的独立遗传，故按照孟德尔遗传规律，故出现上述实验结果需要满足三个条件：条件一是黄色与绿色这对相对性状受一对等位基因的控制，且符合分离定律：条件二是圆粒与皱粒这对相对性状受一对等位基因的控制；条件三是控制这两对相对性状的基因独立遗传（互不干扰、自由组合）。
【小问2详解】
只考虑豌豆的形状，F2中圆粒豌豆为RR：Rr=1：2，纯合子RR占1/3；同时考虑两对性状，两对性状自由组合，所以圆粒豌豆是R_，即（1/3RR+2/3Rr)(1/4YY+2/4Yy+1/4yy)，纯合子为1/3×(1/4+1/4)=1/6。
【小问3详解】
F2中重组类型包括黄色皱粒（1YYrr 、2 Yyrr）和绿色圆粒/1yyRR 、2 yyRr），这些个体自交后，杂合子（Yyrr 或 yyRr）会发生性状分离，纯合子（YYrr 或 yyRR）不会发生性状分离，在重组类型中，杂合子与纯合子的比例为 2：1，因此后代会发生性状分离的个体占比为2/3。
【小问4详解】
取一粒F2黄色圆粒豌豆，对于植物而言，检测器基因型的最简单方法是自交。
20. 报春花的花色有白色和黄色两种，白色（只含白色素）和黄色（含黄色锦葵色素）由两对独立遗传的等位基因（A和a，B和b）共同控制，其作用如图所示。

（1）开白花的纯种植株的基因型是______。
（2）为了培育出能稳定遗传的黄色品种，某同学用开白花的纯种植株设计实验：
Ⅰ．选择基因型为______的两个品种进行杂交，得到F1种子；
Ⅱ．F1种子种下得F1植株，F1自交得F2种子；
Ⅲ．F2种子种下得F2植株，F2自交，并选择开黄花的植株的种子混合留种；
Ⅳ．重复步骤Ⅲ若干代，直到后代不出现性状分离为止。
根据上述实验，回答相关问题：
①F1植株表型是______，若F1植株能产生比例相等的四种配子，说明这两对基因遵循的遗传定律是______。
②F2植株中开黄花和白花之比为______，在这些开黄花的植株上所结的种子中黄花纯合子占______。
【答案】（1）AABB、aaBB和aabb
（2）① AABB和aabb ②. 白花 ③. 自由组合定律 ④. 3：13 ⑤. 1/2##0.5
【分析】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组合是互不干扰的；在减数分裂形成配子的过程中，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】
根据题意和图示分析可知：没有B基因有A基因存在时，开黄花，其余基因型表现为白花，故黄花的基因型为A-bb，白花的基因型为A-B-、aaB-和aabb，所以开白花的纯种植株的基因型是AABB、aaBB和aabb。
【小问2详解】
开白花的纯种报春花品种有AABB、aaBB和aabb三种基因型，要培育出能稳定遗传的黄色品种（AAbb），可选择AABB和aabb两个品种进行杂交，F1自交得F2种子，F2种子种下得F2植株，F2自交，并选择开黄花的植株的种子混合留种，继续自交和筛选，直到后代不出现性状分离为止。
①亲本的基因型分别为AABB和aabb，F1植株的基因型为AaBb，故表型为白花。若F1植株（AaBb，表型为白花）能产生比例相等的四种配子AB、Ab、aB、ab，说明这两对基因位于两对非同源染色体上，故遵循基因自由组合定律。
②由题意分析可知，F2植株的基因型及比例为A-B-（白花）：A-bb（黄花）：aaB-（白花）：aabb（白花）=9：3：3：1，因此F2植株中开黄花和白花之比为3：13。F2中A-bb（黄花）所结的种子F3中的基因型及比例为AAbb（黄色）：Aabb（黄色）：aabb（白色）=（2/3×2/3）：（1/3×2/3×2）：（1/3×1/3）=4：4：1，所以这些开黄花的植株上所结的种子中黄花纯合子占1/2。
21. 痣为人类最常见的良性皮肤肿瘤，是表皮、真皮内黑色素细胞增多引起的皮肤表现，若黑色素细胞癌变会导致黑色素瘤的形成。科研人员研究不同浓度的药物哌柏西利对人黑色素瘤SK-MEL-5细胞的细胞存活率和细胞间期的影响，结果如图1、图2。图3为细胞分裂过程中部分染色体图。

（1）实验组分别加入一定体积的含不同浓度哌柏西利的培养液，对照组应加入______，实验的因变量是______。
（2）实验结果表明，哌柏西利导致SK-MEL-5细胞的细胞周期阻滞在______期，从而抑制SK-MEL-5细胞的增殖，且一定范围内浓度越大，效果越强。据实验结果，临床上应选用______浓度的哌柏西利。
（3）黑色素瘤细胞进行分裂形成图3中的乙，此时细胞内有______条染色单体，乙细胞分裂产生的子细胞基因型为______。
【答案】（1）①. 等体积的不含哌柏西利的培养液 ②. 细胞存活率和G1、S、G2期细胞比例
（2）①. G1 ②. 2.5μml·L-1
（3）①. 12 ②. AaBbCC
【分析】细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始，到下一次细胞分裂完成时结束的一段时间。细胞周期包括分裂间期和分裂期，分裂间期包括G1、S期、G2，且在细胞周期中占据90~95%的时间，此期进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，为分裂期做物质准备，此后进入分裂期（M）。
【小问1详解】
实验组加入了含不同浓度哌柏西利的培养液，对照组应加入等体积的不含哌柏西利的培养液，即不含药物的培养液，而不是生理盐水。据图1和图2可知因变量（即纵坐标）有2个，为细胞存活率和G1、S、G2期细胞比例。
【小问2详解】
据图2可知哌柏西利浓度增加，SK-MEL-5细胞的G1期细胞比例增加，S期细胞比例减少，说明哌柏西利可能导致SK-MEL-5细胞周期阻滞在G1期。从图1中可以看出，浓度在2.5μml·L-1以上对黑色素瘤SK-MEL-5细胞存活率的影响变化不大，所以临床上应选用2.5 μml·L-1浓度的哌柏西利。
【小问3详解】
乙细胞属于有丝分裂中期，每条染色体由2条染色单体组成，所有乙细胞中共有染色单体12条，产生的2个子细胞基因型相同，且与母细胞相同，所以还是AaBbCC。
选项
实验名称
观察指标
A
探究植物细胞的吸水和失水
中央液泡大小、原生质层的位置变化
B
绿叶中色素的提取和分离
滤纸条上色素带的颜色、次序和宽窄
C
探究酵母菌细胞呼吸的方式
酵母菌培养液的浑浊程度
D
观察根尖分生区组织细胞有丝分裂
纺锤丝牵引染色体的运动