宁夏回族自治区石嘴山市2024-2025学年高一下学期3月月考生物试题（解析版）

这是一份宁夏回族自治区石嘴山市2024-2025学年高一下学期3月月考生物试题（解析版），共26页。试卷主要包含了单选题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题（共 20 题，每题 2 分，共 40 分）
1. 近期，我国支原体肺炎发病率有所上升。支原体感染的患者症状与大多数呼吸道疾病症状相似，且一般咳嗽比较剧烈。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 支原体的遗传物质DNA主要位于细胞核内
B. 支原体与细菌都通过有丝分裂进行大量增殖
C. 抑制细胞壁合成的抗生素能治疗支原体肺炎
D. 支原体和肺部细胞合成蛋白质的场所均为核糖体
【答案】D
【分析】支原体属于原核生物，没有细胞壁，原核生物无以核膜为界限的细胞核，遗传物质形成拟核裸露在细胞质，仅核糖体唯一的细胞器。
【详解】A、支原体是原核生物，无以核膜为界限的细胞核，其遗传物质DNA位于细胞的拟核中，A错误；
B、有丝分裂是真核生物的增殖方式，支原体与细菌都是原核生物，因此不能通过有丝分裂增殖，B错误；
C、支原体不具有细胞壁，故抑制细胞壁合成的抗生素不能治疗支原体肺炎，C错误；
D、支原体和肺部细胞合成蛋白质的场所均为核糖体，D正确。
故选D。
2. 如图甲、乙两个小桶模拟雌雄生殖器官，放置了两种形状大小相同，分别标有D、d的小彩球。若用此装置表示性状分离比的模拟实验，下列叙述正确的是（ ）

A. 图中某次抓取的彩球Dd组合，一定要放回原桶中
B. 重复抓取100多次后，DD组合的比例无法确定
C. 甲、乙两只小桶内的彩球总数必须一样多
D. 图中装置可直接用于自由组合定律数量比的模拟
【答案】A
【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】A、图中某次抓取的彩球Dd组合，一定要放回原桶中以保持桶内 D、d 比例不变，A正确；
B、当模拟次数足够多时，DD、Dd、dd 的出现比例会趋近于 1：2：1；，B错误；
C、甲、乙两个小桶模拟雌雄生殖器官，由于雄配子数目远多于雌配子，故甲、乙两只小桶内的彩球总数不一定一样多，C错误；
D、该装置只能模拟一对等位基因的分离定律，无法直接模拟两对基因的自由组合定律，D错误。
故选A。
3. 自噬是细胞在自噬相关基因的调控下利用溶酶体降解自身胞质蛋白和受损细胞器的过程，有利于细胞保持自身稳定。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 细胞凋亡和自噬都是由基因决定的过程
B. 正常细胞和衰老细胞都可能发生自噬现象
C. 清除侵入人体细胞的HIV的过程不存在自噬
D. 若自噬发生障碍，则可能导致细胞发生恶性增殖
【答案】C
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，为细胞编程性死亡。
通俗地讲，细胞自噬就是细胞吃掉自身的结构和物质。在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用，这就是细胞自噬。处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量；在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，通过细胞自噬，可以清除受损或衰老的细胞器，以及感染的微生物和毒素，从而维持细胞内部环境的稳定。
【详解】A、细胞凋亡和自噬都是由基因决定的过程，属于细胞正常的生理过程，A正确；
B、正常细胞内，通过细胞自噬可以清除受损的细胞结构，衰老的细胞也可以通过细胞自噬被清除，以维持细胞内部环境的相对稳定，B正确；
C、HIV等病原体可通过自噬被清除（如被溶酶体降解），C错误；
D、自噬障碍可能导致异常蛋白或细胞器积累，诱发癌变或增殖失控，D正确。
故选C。
4. 某种自花传粉的植物，其花粉育性受到一对等位基因E/e的控制。让某株雄性可育亲本自交，F1中雄性可育植株：雄性不育植株=5：1。据此分析，下列叙述不合理的是（ ）
A. 该株雄性可育亲本是杂合子
B. 出现F1结果的原因可能是含基因E的雄配子中有1/2不育
C. F1中雄性可育植株的基因型有EE和Ee两种
D. 若以上述雄性可育亲本为父本进行测交，则子代中雄性可育植株占2/3
【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】AB、雄性可育亲本自交得到的F1中雄性可育植株：雄性不育植株=5：1，F1发生性状分离，雄性可育对雄性不育为显性，因此亲本的基因型是Ee，F1中雄性不育植株（ee）所占 比例为1/6，雌配子(e)的概率为1/2，雄配子（e)的概率为1/3，即雄配子中E：e=2：1，含 基因e的雄配子中有1/2致死，A正确，B错误；
C、可育是显性性状，亲本的基因型是Ee，F1中雄性可育植株的基因型有EE和Ee两种，C正确；
D、若以上述雄性可育亲本为父本进行测交，即以Ee做父本，以ee做母本，由于雄配子中E：e=2：1，雌配子只有e，则子代中雄性可育植株Ee占2/3，D正确。
故选B。
5. 图甲为一个细胞周期中，运用流式细胞术(FCM)测得不同DNA含量的细胞分布曲线图，阴影部分为标记细胞群的DNA含量变化情况，图乙为某种类型的细胞进行实测后的结果。下列叙述错误的是（ ）

A. 对细胞进行放射性同位素标记，应选择标记胸腺嘧啶
B. DNA复制发生在A→B区段，染色体数目加倍发生在C→A区段
C. 若图乙为某人正常细胞的测量结果，则该细胞群可能来自睾丸或卵巢
D. 若图乙表示某病人肝细胞的测量结果，可能原因是部分DNA受到破坏而降解
【答案】B
【分析】DNA与RNA相比，特有的化学组成是胸腺嘧啶和脱氧核糖。细胞周期：连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始到下次分裂完成时为止，包括分裂间期和分裂期。
【详解】A、胸腺嘧啶是DNA分子中得特有碱基，所以使用放射性同位素标记的胸腺嘧啶为原料合成新的DNA链，可以排除别的物质合成的干扰，A正确；
B、图中阴影部分为标记细胞群的DNA含量变化情况，则A→B区段放射性同位素标记DNA含量集中在2n，B→C区段放射性同位素标记DNA含量集中在2n与4n之间，说明DNA正在复制；而C→A区段放射性同位素标记DNA含量集中在4n，表明细胞分裂至复制后期和分裂期，该区段期间着丝粒分裂，染色体数目加倍，B错误；
C、睾丸或卵巢中的细胞既能进行有丝分裂又能进行减数分裂，图乙中细胞既有DNA含量为2n的细胞，又有DNA含量为4n的细胞，也有DNA含量为n的细胞，符合睾丸或卵巢中细胞的特点，C正确；
D、若图乙表示某病人肝细胞的测量结果，部分细胞的部分DNA受到破坏而降解，细胞中的DNA含量也可能由小于2n的情形，D正确。
故选B。
6. 细胞自噬是真核生物细胞内普遍存在的一种自稳机制，如图所示，a是某种细胞器。下列叙述错误的是（ ）
A. 细胞自噬能降解蛋白质等多类物质
B. 被病原体感染的细胞内可能形成较多的自噬体
C. 细胞器a最可能是溶酶体，能合成多种水解酶
D. 细胞可以通过细胞自噬获得维持生存所需的物质和能量
【答案】C
【分析】图中a是溶酶体，内质网将待降解物包裹形成自噬体，a溶酶体与其融合，溶酶体内的水解酶将待降解的物质分解，细胞自噬溶酶体内的物质被水解后，其产物的去向是排出细胞或在细胞内被利用。
【详解】A、溶酶体内有多种酶，能对多种物质进行降解（包括蛋白质等），因此细胞自噬能降解蛋白质等多种物质，A错误；
B、被病原体感染的细胞内可能形成较多的自噬体，进而被溶酶体内的水解酶分解，B正确；
C、水解酶的化学本质是蛋白质，蛋白质合成场所是核糖体，C错误；
D、溶酶体内的水解酶将待降解物质分解，可产生可循环利用的物质在细胞内再利用，所以细胞可以通过细胞自噬获得维持生存所需的物质和能量，D正确。
故选C。
7. 自然界存在的很多常见现象都可以从生物学角度分析原因。下面对自然现象的原因分析，不正确的是（ ）
①秋季大多植物叶片呈红色、黄色或橙色
②在夏季晴朗的白天，某种植物中午会出现光合作用减弱的现象
③新疆夏季日照时间长、昼夜温差大，水果较甜
④过保质期的酸奶通常会出现胀袋现象
A. ①中叶片呈红色、黄色或橙色的原因是秋季温度降低等因素导致叶绿素分解
B. ②光合作用减弱的主要原因是夏季白天温度过高，蒸腾作用增强，气孔关闭，导致CO2吸收量减少
C. ③中水果较甜的主要原因是植物白天光合作用旺盛，晚上呼吸作用较弱，有机物积累较多
D. ④中酸奶胀袋的原因可能是酸奶中的乳酸菌无氧呼吸产生气体
【答案】D
【分析】一般情况下，叶绿体中的色素吸收的是可见光，叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。
【详解】A、叶肉细胞的叶绿体中含叶绿素、类胡萝卜素，液泡中含有花青素。秋季温度降低等因素导致叶绿素分解，类胡萝卜素和花青素的颜色显现出来，使植物叶片呈红色、黄色或橙色，A正确；
B、在夏季晴朗的白天，温度过高，为避免植物失水过多，植物气孔会关闭，降低蒸腾作用以减少水分丧失。由于气孔关闭，导致CO2吸收量减少，因而植物在中午会出现光合作用减弱的现象，B正确；
C、新疆夏季日照时间长，白天光合作用旺盛产生的糖多，夜间温度低，呼吸作用消耗的糖少，故一天中积累的糖多，进而使得水果较甜，C正确；
D、乳酸菌无氧呼吸不产生气体，④中酸奶胀袋的原因可能是酸奶中的其他微生物无氧呼吸产生气体，D错误。
故选D。
8. 在孟德尔的一对相对性状的遗传实验中，具有1∶1比例的有（ ）
①子一代产生的不同类型配子的比例 ②子二代的性状分离比 ③子一代产生的不同类型的雄配子比例 ④子一代产生的雌、雄配子比例 ⑤子一代产生的不同类型的雌配子比例 ⑥子一代测交后代性状分离比
A. ①③⑤⑥B. ①②⑤⑥
C. ①③④⑤D. ①③④⑥
【答案】A
【分析】基因的分离定律的实质：在杂合体的细胞中，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】①若相关基因用D和d表示，则子一代为杂合子，其基因型为Dd，产生的不同类型配子的比例为D∶d ＝1∶1，①正确；
②子二代的性状分离比为3∶1，②错误；
③子一代产生两种类型的雄配子，其比例为1∶1，③正确；
④子一代产生的雌配子的数量远远少于雄配子比例，④错误；
⑤子一代产生两种类型的雌配子，其比例为1∶1，⑤正确；
⑥子一代测交后代性状分离比为为1∶1，⑥正确。
综上分析，供选答案组合，A正确，BCD错误。
故选A。
9. 关于“制作和观察根尖细胞有丝分裂的临时装片”实验中，下列叙述正确的是（ ）
A. 叶肉细胞也可以用于细胞有丝分裂的观察
B. 用盐酸解离根尖细胞目的是为了杀死细胞
C. 解离后漂洗主要目的是防止影响染色效果
D. 显微镜下可观察到绝大多数细胞有染色体
【答案】C
【详解】A 、叶肉细胞是高度分化的细胞，不再进行有丝分裂，不能用于细胞有丝分裂的观察，A错误；
B、用盐酸解离根尖细胞的目的是使组织细胞相互分离开来，而不是杀死细胞，B错误；
C、解离后漂洗主要目的是洗去解离液，防止过度解离，C正确；
D、显微镜下可观察到绝大多数细胞处于分裂间期，此时细胞中没有染色体，而是以染色质的形式存在，D错误。
故选C。
10. 如图为高倍显微镜下观察到的洋葱根尖分生区细胞有丝分裂图像，其中甲、乙、丙代表不同的时期，下列叙述正确的是（ ）

A. 制作装片时，用甲紫溶液染色后需用酒精进行漂洗
B. 甲为分裂间期，进行DNA的复制和有关蛋白质的合成
C. 乙时期的细胞中，每条染色体的着丝粒均排列在细胞板上
D. 丙时期细胞的染色体数与核DNA分子数的比值大于乙时期
【答案】D
【分析】分析图示可知，甲是有丝分裂前期、乙是有丝分裂中期，丙是有丝分裂后期。
【详解】A、制作装片的过程为解离→漂洗→染色→制片，即用甲紫溶液染色后不需要漂洗，A错误；
B、甲细胞内染色体散乱分布在细胞中，为有丝分裂前期，B错误；
C、乙时期是有丝分裂中期，细胞中每条染色体的着丝粒均排列在赤道板上，而细胞板出现在有丝分裂末期，C错误；
D、丙时期是有丝分裂后期，染色体数与核DNA分子数的比值为1，而乙时期是有丝分裂中期，细胞内含有染色单体，染色体数与核DNA分子数的比值为1/2，因此丙时期细胞的染色体数与核DNA分子数的比值大于乙时期，D正确。
故选D。
11. 下列有关孟德尔一对相对性状杂交实验的叙述中，错误的是（ ）
A. 提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交的实验基础上的
B. “若F1产生配子时成对遗传因子分离，则测交后代两种性状比接近1：1”属于演绎推理内容
C. F2性状分离比为3：1是分离定律的实质
D. 为了验证作出的假设是否正确，孟德尔设计并完成了测交实验
【答案】C
【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。
①提出问题（在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传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（就是分离定律）。
【详解】A、孟德尔通过豌豆纯合亲本杂交得到F1，F1自交得到F2，观察到性状分离等现象后才提出问题，A正确；
B、孟德尔在解释性状分离现象时，提出F1（Dd）能产生数量相等的两种配子（D：d = 1：1），测交后代两种性状比接近1：1，这属于推理内容，B正确；
C、分离定律的实质是在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。F2性状分离比为3:1是分离定律的表现形式，而不是实质，C错误；
D、为了验证作出的假设是否正确，孟德尔设计并完成了测交实验，用F1与隐性纯合子杂交，观察后代的性状表现及比例，D 正确。
故选C
12. 下列关于生物学实验的叙述，正确的是（ ）
A. 观察成熟植物细胞质壁分离时，细胞中的叶绿体会干扰实验结果的观察
B. 可用肉眼直接观察到人体红细胞在失水过程中的形态变化
C. 用放射性同位素标记动物细胞膜实验，证明了细胞膜具有流动性
D. 研究藻类光合作用的实验中，NaHCO3溶液不只是为藻类提供无机盐
【答案】D
【分析】由于细胞膜上的蛋白质是可以运动的，因此可以用红、绿荧光染料标记膜蛋白研究细胞膜的流动性。
【详解】A、观察成熟植物细胞质壁分离时，细胞中的叶绿体有利于观察原生质层的位置变化，不会干扰实验结果的观察，A错误；
B、人体红细胞在失水过程中的形态变化需要借助显微镜才能观察到，肉眼无法直接观察，B错误；
C、用荧光标记法标记动物细胞膜实验，证明了细胞膜具有流动性，而不是放射性同位素标记，C错误；
D、研究藻类光合作用的实验中，NaHCO3溶液可以分解产生CO2，为藻类光合作用提供原料，不只是提供无机盐，D正确。
故选D。
13. 下图为豌豆的“一对相对性状的杂交实验”图解。下列相关判断错误的是（ ）

A. 豌豆的紫花和白花是一对相对性状
B. 亲本紫花豌豆是纯合子，F1紫花豌豆是杂合子
C. F2中既有紫花也有白花的现象叫做性状分离
D. F2中紫花与白花的比例是1:1
【答案】D
【分析】分离定律的实质：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
【详解】A、豌豆的紫花和白花是一对相对性状，是花色的不同表现形式，A正确；
B、亲本紫花与白花杂交，F1全为紫花，因此紫花豌豆是纯合子，F1紫花豌豆是杂合子，B正确；
C、F1全为紫花，F2中既有紫花也有白花的现象叫做性状分离，C正确；
D、F1为Aa，F2中紫花（1AA、2Aa）与白花（1aa）的比例是3∶1，D错误。
故选D。
14. 我国劳动人民积累了丰富的生产、生活经验，如在农业生产实践中运用了光合作用和细胞呼吸的相关原理。下列叙述错误的是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【分析】细胞呼吸原理的应用：种植农作物时，疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸，有利于根细胞对矿质离子的主动吸收；粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存；果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。
详解】A、农作物中耕松土可增加O2供应，促进根系呼吸作用，利于作物生长，A正确；
B、低温、低氧环境储藏粮食是为了减弱粮食呼吸作用，延长保质期，B错误；
C、农家肥中的有机物可被微生物分解为CO2、矿质元素等无机物，因此增施农家肥可增加CO2供应，提供矿质元素，以利于作物生长，C正确；
D、农作物间作套种能充分利用光能，有利于光合作用的进行，从而增加产量，D正确。
故选B。
15. 关于“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验，下列叙述正确的是（ ）
A. 高倍镜下的根尖细胞中都可以清晰地看到染色体
B. 实验中的制片流程为：解离→染色→漂洗→制片
C. 在显微镜下一般不能观察到某个细胞的动态分裂过程
D. 在分裂中期的细胞中可以清晰地观察到赤道板
【答案】C
【分析】在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖或芽尖等分生区细胞。由于各个细胞的分裂是独立进行的，因此在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞。
【详解】A、根尖分生区细胞才能进行有丝分裂，细胞处于有丝分裂中期时能观察到比较清晰的染色体，A错误；
B、制作临时装片的过程为：解离→漂洗→染色→制片，B错误；
C、制作根尖临时装片的实验不能观察到某一个细胞有丝分裂连续的动态过程，其原因是用盐酸和酒精解离时细胞已经死亡，C正确；
D、赤道板是虚拟的结构，并不能被观察到，D错误。
故选C。
16. 下图是绿色植物光合作用过程示意图，光合作用过程可概括地分为光反应和暗反应两个阶段
下列关于叶绿体的分布、结构或功能的表述错误的是（ ）
A. 分布在所有植物细胞中
B. 由两层生物膜包被的细胞器
C. 进行光合作用的场所
D. 被称为“养料制造车间”
【答案】A
【分析】光合作用过程：（1）光反应场所在叶绿体类囊体薄膜，发生水的光解、ATP和NADPH的生成；（2）暗反应场所在叶绿体的基质，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH。
【详解】A、叶绿体分布在绿色植物能进行光合作用的细胞中，不是所有植物细胞都有叶绿体，如植物根部细胞没有叶绿体，A 错误；
B、叶绿体是由两层生物膜包被的细胞器，B正确；
C、叶绿体是进行光合作用的场所，C正确；
D、叶绿体通过光合作用制造有机物，被称为 “养料制造车间”，D正确。
故选A。
17. 孟德尔将高茎豌豆（DD）的花粉授给去除雄蕊的矮茎豌豆（dd），子一代植株全为高茎，又将子一代高茎豌豆的种子种下去，结果发现长成的子二代植株既有高茎的也有矮茎的。下列分析错误的是（ ）
A. 亲本矮茎植株上获得的种子，胚的基因组成全部都为Dd
B. 子一代高茎植株只产生D基因的精子和d基因的卵细胞
C. 亲本到子一代，子一代到子二代均可判断高茎为显性性状
D. 子二代植株既有高茎也有矮茎，高茎的基因组成有两种可能
【答案】B
【分析】具有相对性状的两纯合亲本杂交，子一代表现出来的性状叫显性性状，没有表现出来的性状叫隐性性状。
【详解】A、纯种高茎豌豆（DD）和纯种矮茎豌豆（dd）杂交，得到的子一代植株全为高茎Dd，A正确；
B、子一代高茎的基因组成为Dd,能产生含D基因的精子和含d基因的精子，也能产生含D基因的卵细胞和含d基因的卵细胞，B错误；
C．具有相对性状的两纯合亲本杂交，子一代表现出来的性状叫显性性状，没有表现出来的性状叫隐性性状，纯种高茎豌豆（DD）和纯种矮茎豌豆（dd）杂交，得到的子一代植株全为高茎，子一代到子二代出现性状分离，由此都可判断出高茎为显性性状，矮茎为隐性性状，C正确；
D、子一代高茎自交即Dd×Dd→基因型之比DD：Dd：dd=1:2:1；表现性之比高茎：矮茎=3:1，D正确。
故选B。
18. 玉米是我国一种重要的粮食作物。当玉米根部受到水淹后，缺氧初期，根组织细胞主要进行产乳酸的无氧呼吸，随后进行产乙醇的无氧呼吸。下列叙述错误的是（ ）
A. 玉米有氧呼吸、无氧呼吸的过程①相同，均有丙酮酸、[H]的产生
B. 过程②发生在细胞质基质中，大部分能量以热能的形式散失
C. ③表示丙酮酸被[H]还原生成乙醇的过程，没有ATP的合成
D. 根据溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短，检测CO2的产生情况
【答案】B
【分析】题图分析：①表示细胞呼吸第一阶段，②表示有氧呼吸第二、三阶段，③表示进行产生酒精的无氧呼吸第二阶段，④表示进行产生乳酸的无氧呼吸第二阶段。
【详解】A、有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段是相同的，即①相同，均有丙酮酸、[H]的产生，A正确；
B、过程②表示有氧呼吸第二、三阶段，分别发生在线粒体基质和线粒体内膜，大部分能量以热能的形式散失，B错误；
C、③表示丙酮酸被[H]还原生成乙醇的过程，没有ATP的合成，能量储存在不彻底的氧化产物乙醇中，C正确；
D、根据溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短，检测CO2的产生情况，时间越短，说明产生的CO2越多，D正确。
故选B。
19. 图表示三倍体西瓜幼苗叶肉细胞中光合作用和有氧呼吸的部分过程，下列叙述错误的是（ ）

A. 过程①至⑤中可以产生ATP的只有①③
B. 若图中③与④的速率长时间维持相等，则该西瓜幼苗不能正常生长
C. 图中2过程进行的场所分别是线粒体基质和叶绿体基质
D. 三倍体西瓜不育的原因是减数分裂时染色体联会紊乱，不能产生正常配子
【答案】C
【分析】无子西瓜的培育过程，首先用秋水仙素（抑制纺锤体的形成）处理二倍体西瓜的幼苗，获得四倍体植株；用该四倍体西瓜和二倍体进行杂交得到三倍体西瓜，四倍体西瓜结的种子再种植即可获得三倍体西瓜，属于多倍体育种，其原理是染色体数目变异。
【详解】A、过程①为有氧呼吸第一阶段，过程③为有氧呼吸第二阶段。过程④为暗反应阶段中二氧化碳的固定，过程②⑤为暗反应阶段中C3还原，有氧呼吸和光反应能产生ATP，而暗反应不能产生，故过程①至⑤中可以产生ATP的只有①③，A正确；
B、过程③为有氧呼吸第二阶段。过程④为暗反应阶段中二氧化碳的固定，若图中3与④的速率长时间维持相等，因为题干是三倍体西瓜幼苗叶肉细胞中光合作用和有氧呼吸的部分过程，考虑三倍体西瓜的茎干和根部等只能进行呼吸作用，则叶肉细胞中光合作用强度小于整个西瓜幼苗个体呼吸作用，所以西瓜幼苗不能正常生长，B正确；
C、过程②为暗反应阶段中C3还原，场所为叶绿体基质，C错误；
D、三倍体西瓜是四倍体西瓜和二倍体进行杂交得到，含有三个染色体组，不育的原因是减数分裂时染色体联会紊乱，不能产生正常配子，D正确。
故选C。
20. 下列关于孟德尔遗传实验的描述，错误的是（ ）

A. 自交实验不用进行图中的操作过程
B. 传粉后应对图中高茎的花套上纸袋
C. ①和②的操作过程中，先进行①后进行②
D. 若此图代表正交实验，则反交实验中高茎为母本，矮茎为父本
【答案】D
【详解】A、豌豆是自花传粉，闭花受粉的植物，在自交实验中不需要进行图中的去雄和传粉操作，A正确；
B、图示实验中，高茎植株是母本，因此传粉后应给花套上纸袋，B正确；
C、对高茎植株进行了去雄操作，将矮茎植株的花粉传给了高茎植株，这个过程中高茎植株作为母本；①和②分别是去雄和授粉，杂交实验中先去雄才能授粉，且在②授粉后要套袋，防止外来花粉的干扰，C正确；
D、若此图代表正交实验，则反交实验中高茎为父本，矮茎为母本，D错误
故选D。
二、非选择题（共 5 题，共 60 分）
21. 利用智能化设施开展农业生产，可以精准调控系统中的光照、温度和氧气等环境因子，提高农业生产效率。某温室使用天然气加热供暖以替代电热供暖，通过燃烧过程中产生的额外光照、二氧化碳等因素提高光合作用强度，实现增产。下图为植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用过程示意图（I、II表示不同细胞器：①②表示不同物质）。
回答下列问题：
（1）图中的细胞器I为______，物质②为______。
（2）当温度较低时，供暖可以提高细胞内______的活性，使植物细胞内各项生化反应得以正常进行。
（3）燃烧增加了温室中的光照强度，图中细胞器I内光合作用的______（答生理过程）增强；燃烧增加了温室中CO2的浓度，致使卡尔文循环中C3的生成量______（答变化趋势），光合作用产物增加。同时，燃烧降低了温室中的氧气浓度，导致植物体______（答生理过程）减弱，有机物消耗减少。上述因素共同作用，达到了增产目的。
【答案】（1）①. 叶绿体 ②. 丙酮酸
（2）酶 （3）①. 光反应 ②. 增多 ③. 有氧呼吸
【分析】识图分析可知，图中为植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用过程示意图，图中I表示叶绿体，叶绿体是进行光合作用的场所，因此图中物质①为NADPH，II为线粒体，线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，图中物质②为丙酮酸。
【小问1详解】
识图分析可知，图中有双层膜且能接受光的是叶绿体，具有双层膜且有嵴能产生并释放CO2的是线粒体，即图中I表示叶绿体、II为线粒体，葡萄糖在细胞质基质中经过呼吸作用第一阶段生成的是丙酮酸，故图中物质②为丙酮酸。
【小问2详解】
温度会影响酶的活性，当温度较低时，酶的活性较弱，供暖提高了温度，使酶的活性提高。
【小问3详解】
根据题意，燃烧增加了温室中的光照强度，光照强度增加会促进图中叶绿体中光反应的增强；燃烧增加了温室中CO2浓度，CO2浓度增加会加快CO2固定的速率，生成的C3增多，光合作用产物增加。同时，燃烧降低了温室中的氧气浓度，氧气参加有氧呼吸的第三阶段，因此氧气浓度降低直接降低了有氧呼吸的强度，使得有机物消耗减少。
22. 图1表示细胞有丝分裂不同时期染色体数与核DNA数比例的变化关系；图2、图3分别表示高等动物甲、高等植物乙细胞有丝分裂的部分图像。请回答下列问题：
（1）有丝分裂是细胞增殖的主要方式，其主要特征就是通过图1中AD段完成染色体（DNA）_____，在DG段实现染色体（DNA）_____到子细胞中去，保证了亲子代细胞中染色体（DNA）数量的相对稳定，从而使子代具有与亲代相似的性状。因此，有丝分裂对生物的生长、发育、繁殖和_____具有重要意义。
（2）图1中EF段形成的原因是_____，图2、图3分别处于图1中的_____、_____段。
（3）图2细胞的两极各有一个中心体，它还可以存在_____细胞中，是在_____（时期）倍增的，它在分裂前期参与纺锤体形成。
（4）与图3结构H形成直接有关的细胞器是_____。动物细胞有丝分裂相应时期与图3的主要区别是_____。
【答案】（1）①. 复制 ②. 平均分配 ③. 遗传
（2）①. 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体 ②. DE ③. FG
（3）①. 低等植物 ②. 分裂间期
（4）①. 高尔基体（和线粒体） ②. 不形成细胞板，而是细胞膜从细胞的中部向内凹陷，最后将细胞缢裂成两部分
【分析】分析图1：BC段形成的原因是DNA复制；CE段每条染色体上含有2个DNA；EF段形成的原因是着丝点分裂；FG段每条染色体上含有1个DNA。分析图2：每条染色体包括两条姐妹染色体单体，两组中心粒周围发出大量放射状的星射线，形成纺锤体，染色体散乱分布在纺锤体中央，处于有丝分裂的前期。分析图3：该植物细胞处于有丝分裂末期，结构H为细胞板。
【小问1详解】
图1表示细胞有丝分裂不同时期染色体数与核DNA数比例的变化关系，AD段完成染色体（DNA） 复制和有关蛋白质合成，同时细胞有适度生长， 在DG段实现染色体（DNA）平均分配到子细胞中去，保证了亲子代细胞中染色体（DNA）数量的相对稳定，从而使子代具有与亲代相似的性状，因此有丝分裂对生物的生长、发育、繁殖和遗传具有重要意义。
【小问2详解】
EF段表示每条染色体上的DNA含量由2变为1，其形成的原因是着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，成为两条染色体。图2中每条染色体含有2个DNA分子，表示有丝分裂前期，处于图1中的DE段， 图3中每条染色体含有1个DNA分子，表示有丝分裂末期，处于图1中的FG段。
【小问3详解】
中心体一般存在于动物细胞和某些低等植物细胞中。中心体在分裂间期复制，数量倍增。
【小问4详解】
图3结构H为细胞板，结构H最终形成子细胞的细胞壁，与其形成直接有关的细胞器是高尔基体（和线粒体）。 图3表示高等植物乙细胞的有丝分裂末期，动物细胞有丝分裂末期与图3的主要区别是不形成细胞板，而是细胞膜从细胞的中部向内凹陷，最后将细胞缢裂成两部分。
23. 已知豌豆种子中子叶的黄色与绿色由一对遗传因子Y、y控制，现用豌豆进行下列遗传实验，请分析回答：

（1）从实验________可判断这对相对性状中__________是显性性状。
（2）实验二黄色子叶戊的遗传因子组成为____________，其中能稳定遗传的占________。
（3）实验一中黄色子叶丙与实验二中黄色子叶戊杂交，所获得的子代黄色子叶个体中不能稳定遗传的占________。
【答案】（1）①. 二 ②. 黄色
（2）①. YY或Yy ②. 1/3
（3）3/5
【分析】为了解释3：1的分离比，孟德尔提出了假说。假说的内容主要是：基因在体细胞内是成对的，其中一个来自父本，一个来自母本。在形成配子即生殖细胞时，成对的基因彼此分离，分别进入到不同的配子中，每个配子中只含有成对基因中的一个。雌雄配子结合，又恢复为一对。
【小问1详解】
实验二中黄色子叶自交，后代出现绿色子叶，可判断这对相对性状中，黄色子叶是显性性状。
【小问2详解】
实验二中，亲本黄色的遗传因子组成为Yy，子代的基因型及比例为YY：Yy：yy=1：2：1，黄色子叶戊的遗传因子组成为YY或Yy，黄色子叶戊（Y_）中能稳定遗传的（YY）占1/3。
【小问3详解】
实验一中黄色子叶丙Yy，丙产生的配子为1/2Y、1/2y，与实验二中黄色子叶戊（1/3YY、2/3Yy）杂交，戊产生的配子为2/3Y、1/3y，所获得的子代黄色子叶个体占1-1/2×1/3=5/6，黄色子叶中不能稳定遗传(Yy）的占1/2×1/3+1/2×2/3=1/2，子代黄色子叶个体中不能稳定遗传的占1/2÷5/6=3/5。
24. 血红蛋白是红细胞内运输氧气的特殊蛋白，由四个亚基构成，每个亚基由一条肽链和一个血红素分子构成，肽链盘绕折叠成球形结构把血红素分子“抱”在里面，下图1是血红素的分子式，血红素能结合氧气。
（1）血红素分子缺乏图中的某离子会引发贫血，该离子是_____（单选）。
A. Mg2+B. Cu2+C. Zn2+D. Fe2+
（2）血红蛋白中某个亚基中的肽链上第六位氨基酸——谷氨酸换成缬氨酸后，包裹血红素的能力和携氧能力变弱。对该现象解释合理的是______（多选）。
A. 谷氨酸和缬氨酸R基的差异导致
B. 谷氨酸结合氧气的能力比缬氨酸强
C. 氨基酸替换后引起蛋白结构改变
D. 两种氨基酸参与形成的肽键不同
（3）判断红细胞在分化成熟过程中基因及表达的情况（“+”表示存在，“一”表示不存在）。
进一步研究发现，组成人体血红蛋白的2条α链（α珠蛋白）和2条非α链（β珠蛋白或γ珠蛋白），其中，控制α珠蛋白合成的基因位于16号染色体，控制非α珠蛋白合成的基因都位于11号染色体。人体在出生前（胚胎期、胎儿期）和出生后的血红蛋白的携氧能力不同，是由于不同发育期构成血红蛋白的亚基类型，图2表示人的不同时期表达的血红蛋白基因及血红蛋白亚基组成。β地中海贫血是由β珠蛋白合成缺陷导致的遗传病。
（4）红细胞来源于骨髓造血干细胞，据图2可知造血干细胞中一般有_____个α基因。人体α基因之间遵循的遗传规律，依赖的细胞学基础是____（编号选填）。
（5）不同发育阶段的人血红蛋白相关基因表达不同。γ珠蛋白基因（统一用D表示）出现如图3变化，其中DNA甲基转移酶（DNMT）发挥了关键作用，综合图2分析，有关γ珠蛋白基因相关表述合理的是______（多选）。
A. DNMT催化D基因甲基化抑制γ珠蛋白合成
B. D基因甲基化发生在人出生后
C. D基因关闭表达属于表观遗传现象
D. 属于转录后水平的调控
（6）研究发现胎儿期血红蛋白结合氧气的能力要强于出生后，基于胎儿期和出生后个体所处环境有所不同的事实，人体在不同发育期表达不同类型血红蛋白的生物学意义是_____（多选）。
A. 胎儿期表达的血红蛋白有利于其通过胎盘从母体获取氧气
B. 出生后表达的血红蛋白有利于携带氧气并扩散至组织细胞
C. 满足人体在不同环境中对氧气的需求
D. 丰富细胞的种类和功能
小明今年28岁，开始出现头晕、乏力等症状，去医院检查，医生怀疑可能患有地中海贫血，于是进一步进行了基因检测，发现其控制β珠蛋白合成的基因出现杂合突变（一对等位基因中突变出一个异常基因）。表为β地中海贫血症的基因型与临床表现。
注：β：正常β基因控制合成的β珠蛋白链正常；
β+：β基因突变导致β珠蛋白链合成不足，且在不同个体中表达情况不同；
β0：β基因突变导致不能合成β珠蛋白链
（7）根据上表基因型与临床表现推测，小明目前的症状属于_____（单选）。
A. 轻型B. 中间型C. 重型D. 无法确定
（8）小明向医生进行了遗传咨询，下列正确排序是______。
①再发风险率估计②病情诊断③系谱分析确定遗传方式④提出预防措施
（9）由图2和上表可知，β、β+、β0互为______（等位/非等位）基因，说明基因突变具有_____性。
（10）小明夫妻具有相同的基因型，其子女可能有______种基因型，其中属于重型β地中海贫血基因型的概率有______（只考虑控制β珠蛋白合成的基因）。
（11）为避免小明夫妻生出重型β地中海贫血患儿，下列措施有效的是_____（编号选填）。
①胎儿B超检查
②胎儿血红蛋白分析
③胎儿基因检测
④胎儿性别筛选
⑤孕妇服用益气补血的药物
⑥对孕妇进行无创产前DNA检测
【答案】（1）D （2）ABC
（3）①. + ②. + ③. + ④. -
（4）①. 6 ②. ② （5）ABC （6）ABC （7）A
（8）②③①④ （9）①. 等位 ②. 不定向性
（10）①. 3 ②. 1/4
（11）②③⑥
【分析】产前诊断是指在胎儿出生前，医生用专门的检测手段如羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查以及基因检测等，确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病。
【小问1详解】
铁离子是构成血红素的重要成分，缺乏铁离子会引起贫血。
【小问2详解】
根据结构决定功能的原理，谷氨酸换成缬氨酸后，包裹血红素的能力和携氧能力变弱，推测可能是谷氨酸结合氧气的能力比缬氨酸强；谷氨酸换成缬氨酸，血红蛋白的结构发生改变，可能是谷氨酸和缬氨酸R基的差异导致，也可能是氨基酸替换后引起蛋白结构改变。氨基酸之间都是通过脱水结合形成肽键，因此它们肽键是一样的，ABC正确。
故选ABC。
【小问3详解】
红细胞中血红蛋白基因表达，细胞中含有全部基因，所以含有胰岛素基因，但是不表达，丙酮酸激酶基因的表达产物是与细胞呼吸相关的酶，在未成熟红细胞中也会表达。
【小问4详解】
由图可知，造血干细胞中一条染色体一般有3个α基因，每条染色体有同源染色体有6个α基因。据题干信息可知，控制α珠蛋白合成的基因位于16号染色体，控制非α珠蛋白合成的基因都位于11号染色体，故β珠蛋白基因在11号染色体上，故二者遵循基因的自由组合定律，①图表示分离定律，②表示自由组合定律，③表示交叉互换，故细胞学基础是②。
【小问5详解】
A、据题干信息和题图可知，DNMT为DNA甲基转移酶，可催化D基因的启动子区域发生甲基化，抑制γ珠蛋白合成，A正确；
B、由图可知，D基因甲基化发生在人出生后，B正确；
C、D基因关闭表达不改变遗传信息，该现象属于表观遗传，C正确；
D、DNMT使RNA聚合酶无法识别结合启动转录，是转录前的调控，D错误。
故选ABC。
【小问6详解】
A、HbF结合氧气的能力要强于HbA，胎儿期表达HbF有利于其通过胎盘从母体获取氧气，A正确；
B、出生后表达HbA有利于携带氧气并扩散至组织细胞，B正确；
C、胎儿期和出生后个体所处环境有所不同，在不同发育期表达不同类型血红蛋白，能满足人体在不同环境中对氧气的需求，C正确；
D、在不同发育期表达不同类型血红蛋白，但这些蛋白质都是运输氧气，功能是一样的，没有丰富细胞的功能，D错误。
故选ABC。
【小问7详解】
据表可知，小明发生了基因HBB（控制β珠蛋白合成的基因）杂合突变，即一对等位基因中的一个基因HBB出现突变，影响了RNA加工，导致β珠蛋白链合成不足，说明其还有一个正常基因，基因型为β0β或β+β，故小明目前的症状属于轻型，A正确。故选A。
【小问8详解】
遗传咨询的基本程序是：②病情诊断→③系谱分析确定遗传方式→①再发风险率估计→④提出预防措施，即②③①④。
【小问9详解】
由表可知，β、β+、β0互等位基因，即复等位基因，β可突变成β+，也可突变成β0，说明基因突变具有不定向性。
【小问10详解】
据题意可知，小明为轻型β地中海贫血症，其基因型为β0β或β+β，若夫妻二人基因型相同为β0β，则子女基因型为β0β0（重型）：β0β（轻型）：ββ（正常）=1：2：1，共3种基因型，重型β地中海贫血基因型的概率为1/4，若夫妻二人基因型相同为β+β，则子女基因型为β+β+（重型）：β+β（轻型）：ββ（正常）=1：2：1，共3种基因型，重型β地中海贫血基因型的概率为1/4，故小明夫妻具有相同的基因型，其子女可能有3种基因型，其中属于重型β地中海贫血基因型的概率有1/4。
【小问11详解】
①④由于致病基因位于常染色体（11号染色体）上，且不是染色体异常疾病，故①胎儿B超检查和④胎儿性别筛选不能判断是否患重型β地中海贫血，β地中海贫血是一种遗传病，①④错误；②③⑥产前诊断时，可对胎儿血红蛋白分析以确定β珠蛋白链的含量是否正常或者胎儿基因进行检测以确定是否为重型基因型，对孕妇进行无创产前DNA检测，可以检测胎儿基因，②③⑥正确；⑤孕妇服用益气补血的药物并不能改变致病基因的遗传，⑤错误。故选②③⑥。
25. 为探究水和氮对光合作用的影响，研究者将一批长势相同的玉米植株随机均分成三组，栽培于相同的沙土基质中，在限制水肥的条件下做如下处理：（1）对照组；（2）施氮组，补充尿素（12g·m-2）（3）水十氮组，补充尿素（12g·m-2）同时补水。检测相关生理指标，结果见下表。
注：气孔导度反映气孔开放的程度
回答下列问题：
（1）植物细胞中自由水的生理作用包括_______等（写出两点即可）。
（2）参与光合作用的很多分子都含有氮。氮与_______参与组成的环式结构使叶绿素能够吸收光能，用于驱动_______物质的合成以及________的分解；RuBP羧化酶将CO2转变为羧基加到_______分子上，反应形成的产物被还原为糖类。
（3）施氮同时补充水分增加了光合速率，这需要足量的CO2供应。据实验结果分析，叶肉细胞CO2供应量增加的原因是_______。
【答案】（1）细胞内良好的溶剂；能够参与生化反应；能为细胞提供液体环境；能运送营养物质和代谢废物
（2）①. 镁离子（Mg2+）②. ATP和NADPH ③. 水 ④. C5（或RuBP）
（3）气孔导度增加，CO2吸收量增多，同时RuBP羧化酶活性增大，使固定CO2的效率增大
【分析】分析题意可知，本实验目的是探究水和氮对光合作用的影响，检测指标为气孔导度、RuBP羧化酶活性、 光合速率，气孔导度与二氧化碳的吸收量有关，影响光合作用的暗反应，最终影响光合作用强度。
【小问1详解】
植物细胞中能自由流动的水称为自由水，其生理作用包括细胞内良好的溶剂、能够参与生化反应、能为细胞提供液体环境、能运送营养物质和代谢废物等。
【小问2详解】
镁和氮是叶绿素的组成成分，参与光合作用的很多分子都含有氮。在光反应阶段，氮与镁离子（Mg2+）参与组成的环式结构使叶绿素能够吸收光能，用于驱动NADPH和ATP两种物质的合成以及水的分解。在暗反应阶段，RuBP羧化酶将CO2转变为羧基加到C5分子上，反应形成C3，C3被还原成糖类等有机物。
【小问3详解】
由表格中水+氮组可知，施氮同时补充水分，气孔导度增加，CO2吸收量增多，RuBP羧化酶的活性增强，使固定CO2的效率增大，光合速率增大，需要消耗较多的CO2，故叶肉细胞CO2供应量需要增加。
应用实例
原理
A
农作物中耕松土
增加O2供应促进根系的细胞呼吸，以利于作物生长
B
低温、低氧环境中储藏粮食
增强粮食呼吸作用，以延长保质期
C
栽种农作物时增施农家肥
增加CO2供应、提供矿质元素等，以利于作物生长
D
农作物间作套种
充分地利用光能，以增加产量
丙酮酸激酶mRNA
（糖酵解关键酶）
血红蛋白mRNA
胰岛素基因
胰岛mRNA
（1）______
（2）_____
（3）_____
（4）_____
序号
型别
基因型
临床表现
1
轻型
β0β；β+β
无症状或轻度贫血，能存活至老年
2
中间型
β+β+；β0β+
多于幼童期出现症状，肝脾轻或中度肿大，中度贫血
3
重型
β+β+；
β0β+；β0β0
患儿出生无症状，至3—12个月发病，慢性进行性贫血，面色苍白，肝脾肿大，发育不良，治疗能维持至20岁左右
生理指标
对照组
施氮组
水+氮组
自由水/结合水
6.2
6.8
7.8
气孔导度（mml·m-2s-1）
85
65
196
叶绿素含量（mg·g-1）
9.8
11.8
12.63
RuBP羧化酶活性（μml·h-1g-1）
316
640
716
光合速率（μml·m-2s-1）
6.5
8.5
11.4