湖南省益阳市第一中学2023-2024学年高一下学期期末考试生物试题.zip

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一．选择题（共20小题，每题2分，共40分）
1. 下列关于DNA结构模型构建的叙述，错误的是（ ）
A. 富兰克林的DNA衍射图谱为模型的构建提供了重要依据
B. 根据DNA衍射图谱，沃森和克里克推算出DNA分子呈螺旋结构
C. 沃森和克里克在最初构建的双螺旋结构中，认为磷酸和脱氧核糖排列在外部，碱基排列在内部，且A与T配对，G与C配对
D. DNA分子是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的
【答案】C
【解析】
【分析】威尔金斯和富兰克林提供了DNA衍射图谱；查哥夫提出碱基A的量总是等于T的量，C的量总是等于G的量；沃森和克里克在以上基础上提出了DNA分子的双螺旋结构模型。
【详解】A、富兰克林的DNA衍射图谱为模型的构建提供了重要依据，A正确；
B、根据DNA衍射图谱，沃森和克里克得出DNA呈螺旋结构，B正确；
C、沃森和克里克在最初构建的双螺旋结构中，并不知道A与T配对，G与C配对，C错误；
D、DNA分子是以四种脱氧核苷酸为基本单位聚合而成的，D正确。
故选C。
2. 某超市有一批过保质期的酸奶，出现涨袋现象，酸奶中可能含有的微生物有乳酸菌、酵母菌等。有关涨袋原因的判断，合理的是（ ）
A. 是乳酸菌有氧呼吸产生的气体造成的
B. 是乳酸菌无氧呼吸产生的气体造成的
C. 是酵母菌有氧呼吸产生的气体造成的
D. 是酵母菌无氧呼吸产生的气体造成的
【答案】D
【解析】
【分析】在无氧的条件下，酵母菌发酵分解葡萄糖能产生酒精，酸奶是以鲜牛奶为原料，加入乳酸菌发酵而成，牛奶经乳酸菌的发酵后使原有的乳糖变为乳酸。
【详解】A、乳酸菌只进行无氧呼吸产生乳酸，不能进行有氧呼吸，A错误；
B、乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸，不产生二氧化碳，B错误；
C、酸奶袋中是无氧环境，酵母菌进行无氧呼吸，C错误；
D、酸奶中含有的微生物有乳酸菌、酵母菌等，酸奶包装盒密封完好，但无氧条件下，酵母菌发酵分解葡萄糖能产生酒精和二氧化碳，会出现涨袋的现象，D正确。
故选D。
【点睛】
3. 下列关于细胞结构和功能的叙述正确的是（ ）
A. 绿色植物所有的细胞都有叶绿体
B. 小鼠细胞内核糖体和中心体无脂双层
C. 线粒体是厌氧呼吸的主要场所
D. 蓝细菌没有膜结构和染色体，是原核生物
【答案】B
【解析】
【分析】1、细胞器分布的归纳：动物细胞特有的细胞器：中心体(低等植物细胞也有) ；植物细胞特有的细胞器：叶绿体和液泡，只有绿色植物叶肉细胞和幼嫩的茎才有叶绿体，只有成熟的植物细胞才有液泡；动植物细胞共有的细胞器：内质网、高尔基体、线粒体、核糖体。
2、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成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色体；原核细胞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，也含有核酸和蛋白质等物质。
【详解】A、绿色植物的幼嫩的茎和叶肉细胞有叶绿体，而根细胞中无叶绿体存在，A错误；
B、核糖体和中心体是无膜结构的细胞器，因此无磷脂双分子层，B正确；
C、无氧呼吸的场所是细胞质基质，而并非线粒体，C错误；
D、原核细胞与真核细胞的本质区别是有无以核膜为界限的细胞核，蓝藻具有细胞膜结构，但没有染色体，D错误。
故选B。
4. DNA是控制遗传性状的主要物质，在绿色植物的细胞内，它分布在
A. 细胞核、内质网B. 细胞核、核糖体
C. 细胞核、细胞溶胶D. 细胞核、叶绿体、线粒体
【答案】D
【解析】
分析】略
【详解】在绿色植物的叶肉细胞中，DNA主要存在于细胞核中，也存在于细胞质中的线粒体和叶绿体中，内质网、核糖体和细胞溶胶中不存在DNA。ABC错误，D正确。
故选D。
5. 下图为DNA分子部分片段的示意图，下列有关叙述正确的是（ ）

A. ②和③相间排列，构成了DNA分子的基本骨架
B. ④的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸
C. 该分子复制时，⑤与尿嘧啶配对
D. DNA分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息
【答案】D
【解析】
【分析】分析结构示意图可知，①是磷酸，②是脱氧核糖，③是含氮碱基C，④是胞嘧啶脱氧核苷酸，⑤是碱基A，⑥是碱基G，⑦是碱基C，⑧是碱基T，⑨是氢键。
【详解】A、①磷酸和②脱氧核糖交替排列构成了DNA分子的基本骨架，A错误；
B、图中④不能表示胞嘧啶脱氧核苷酸，②、③和下一个磷酸才能构成胞嘧啶脱氧核苷酸，B错误；
C、该分子复制时，⑤腺嘌呤与胸腺嘧啶配对，C错误；
D、遗传信息是指DNA分子中特定的脱氧核苷酸序列，D正确。
故选D。
6. 在一个种群中随机抽取100个个体，其中基因型AA的个体占40%，基因型Aa的个体占50%，基因型aa的个体占10%，基因A和a的频率分别为 （ ）
A. 60%，40％B. 65%，35％
C. 35%，65％D. 90%，10％
【答案】B
【解析】
【分析】已知种群的基因型频率计算种群基因频率的方法是：显性基因的基因频率=显性纯合子的基因型频率+杂合子基因型频率的一半，隐性基因的基因频率=隐性纯合子的基因型频率+杂合子基因型频率的一半。
【详解】由题意知，AA=40%，Aa=50%，aa=10%，因此该种群的基因频率为：A=40%+12×50%=65%，a=10%+12×50%=35%。B正确。
故选B。
7. 蛋白质的结构多种多样，在细胞中承担的功能也是多种多样的。下列不属于动植物体内蛋白质功能的是（）
A. 具有免疫功能的抗体B. 细胞膜的主要组成成分
C. 细胞生命活动的主要能源物质D. 催化细胞内化学反应的酶
【答案】C
【解析】
【分析】蛋白质是生命活动的主要承担者，有的蛋白质是细胞和生物体的重要组成成分；有的蛋白质具有催化功能，如大多数酶是蛋白质；有的蛋白质具有运输功能，如载体蛋白质；有的蛋白质具有进行细胞间的信息传递、调节机体生命活动的功能，如胰岛素；有的蛋白质具有免疫功能，如抗体。
【详解】A、抗体的化学本质是免疫球蛋白，所以免疫功能是蛋白质的功能之一，A正确；
B、细胞膜的主要成分有脂质和蛋白质，B正确；
C、蛋白质一般是细胞的结构物质，糖类是细胞生命活动的能源物质，C错误；
D、催化细胞内某些化学反应的酶，大多数是蛋白质，体现了蛋白质的催化功能，D正确。
故选C。
8. 下列有关细胞生命历程的叙述，正确的是（ ）
A. 细胞分裂使细胞趋向专门化，提高了机体生理功能的效率
B. 细胞分化具有持久性、渐变性和稳定性的特点
C. 衰老细胞的细胞膜通透性改变，使物质运输功能升高
D. 植物的花冠在传粉后的凋谢属于细胞坏死
【答案】B
【解析】
【分析】1、细胞分化具有持久性、稳定性、普遍性和不可逆性等特点，细胞分化是生物个体发育的基础，使多细胞生物体中的细胞趋于专门化，有利于提高各种生理功能的效率。
2、衰老细胞的特征：（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；（4）有些酶的活性降低；（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。
3、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程；细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。
【详解】A、细胞分化使细胞趋向专门化，提高了机体生理功能的效率，A错误；
B、细胞分化具有持久性、渐变性（不是一蹴而就的，而往往要历经一个程序化的、逐渐演变的过程）和稳定性的特点，B正确；
C、衰老细胞的细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低，C错误；
D、植物的花冠在传粉后的凋谢属于生理性死亡，属于细胞凋亡，D错误。
故选B。
9. 某同学用光学显微镜观察菠菜叶的表皮细胞，下列关于显微镜使用方法的叙述，错误的（ ）
A. 在显微镜下观察透明材料时，应该减少光照，用较小的光圈
B. 高倍镜下转动粗准焦螺旋以快速找到观察材料
C. 先在低倍镜下找到观察材料，再转换高倍镜观察
D. 若观察的细胞位于视野左侧，应将装片向左移动，使其位于视野中央
【答案】B
【解析】
【分析】高倍镜使用步骤：对光—低倍镜观察—将物像移至视野中央—高倍镜观察。高倍镜观察时视野会变暗，可以调节大光圈或凹面镜。换上高倍镜后只能调节细准焦螺旋，不准调节粗准焦螺旋。显微镜的放大倍数越大，视野就越小，看到的细胞就越大，但看到的数目较少；显微镜的放大倍数越小，视野就越大，看到的细胞就越小，但看到的数目细胞数目就越多。
【详解】A、 在显微镜下观察透明材料时，选择暗视野，减弱光照强度，选择小光圈，A正确；
B、高倍镜下只能调节细准焦螺旋，不能再转动粗准焦螺旋，B错误；
C、 先在低倍镜下找到观察材料，再转换高倍镜观察，C正确；
D、 显微镜成倒立的像，若观察的细胞位于视野左侧，实际上在右侧，将右侧的物体移到视野中央，应将装片向左移动，D正确。
故选B。
10. 如图①～③分别表示人体细胞中三种生物大分子的合成过程。下列叙述不正确的是（ ）
A. ①②③过程所用原料都不相同，参与③过程的 RNA 有三类
B. 人体不同组织细胞的同一 DNA 分子进行过程②时的起始点有所不同
C. ③过程中核糖体移动方向是从右到左
D. 若进行了甲基化修饰，则有利于②过程进行
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图：图中①表示DNA分子的复制过程，②表示转录过程，③表示翻译过程。
【详解】A、①表示DNA分子复制，所用原料为脱氧核苷酸，②过程表示转录，所用原料为核糖核苷酸，而③过程表示翻译，所用原料为氨基酸，参与的RNA有三类（mRNA、tRNA、rRNA），A正确；
B、由于基因的选择性表达，人体不同组织细胞的同一DNA分子进行过程②转录时的起始点有所不同，B正确；
C、③是翻译过程，根据tRNA的移动方向可知，核糖体的移动方向是从右到左，C正确；
D、甲基化，是指从活性甲基化合物上将甲基催化转移到其他化合物的过程，若进行了甲基化修饰，转录无法进行，不利于②过程进行，D错误。
故选D。
11. 人的肌肉组织分为快肌纤维和慢肌纤维两种，快肌纤维几乎不含有线粒体，与短跑等剧烈运动有关；慢肌纤维与慢跑等有氧运动有关。下列说法正确的是（ ）
A. 运动中呼出的二氧化碳来自于细胞质基质和线粒体
B. 消耗等量葡萄糖，快肌纤维比慢肌纤维产生的ATP多
C. 慢跑时慢肌纤维产生的ATP的场所是细胞质基质和线粒体
D. 短跑时快肌纤维无氧呼吸产生大量乳酸，主要通过分解乳酸提供能量
【答案】C
【解析】
【分析】1、有氧呼吸：有氧呼吸第一阶段：场所在细胞质基质，1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的[H]，并且释放出少量的能量。有氧呼吸第二阶段：场所在线粒体基质，丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H]，并释放出少量的能量。有氧呼吸第三阶段：场所在线粒体内膜，上述两个阶段产生的[H]，经过一系列化学反应，与氧结合生成水，同时释放出大量的能量。
2、无氧呼吸场所都在细胞质基质，且第一阶段和有氧呼吸的第一阶段完全相同；第二阶段是丙酮酸在酶的催化作用下，分解成酒精和二氧化碳，或者转化为乳酸。
【详解】A、人无氧呼吸不产生CO2，有氧呼吸的第二阶段（场所：线粒体基质）才产生CO2，A错误；
B、快肌纤维几乎不含有线粒体，只进行无氧呼吸；慢肌纤维与慢跑等有氧运动有关，主要进行有氧呼吸。在消耗的葡萄糖相等的情况下，慢肌纤维产生的ATP多，B错误；
C、慢肌纤维与慢跑等有氧运动有关，主要进行有氧呼吸。有氧呼吸的三个阶段均产生ATP，所以产生的ATP的场所是细胞质基质和线粒体，C正确；
D、短跑时快肌纤维无氧呼吸产生大量乳酸，但是不通过分解乳酸提供能量，D错误。
故选C
12. 关于细胞的衰老机制科学家们提出了许多假说，其中端粒学说是被大家普遍接受的学说之一。端粒是染色体末端的一种特殊序列 DNA，每次分裂后会缩短一截，最终使细胞走向衰老。端粒酶是一种由催化蛋白和 RNA 模板组成的酶，能以自身的 RNA为模板合成端粒 DNA序列并添加到染色体 DNA 末端，从而修复因细胞分裂而缩短的部分。下列说法不合理的是（ ）
A. 构成端粒的单体有脱氧核苷酸和氨基酸
B. 同一个体的不同细胞中端粒的长度可能不同
C. 端粒是真核细胞特有的结构，原核细胞中没有
D. 干细胞与神经细胞内，端粒酶的含量及活性相同
【答案】D
【解析】
【分析】端粒酶是在细胞中负责端粒延长的一种酶，是基本的核蛋白逆转录酶，可将端粒DNA加至真核细胞染色体末端，把DNA复制损失的端粒填补起来，使端粒修复延长，可以让端粒不会因细胞分裂而有所损耗，使得细胞分裂的次数增加。
【详解】A、端粒是染色体末端的一小段DNA-蛋白质复合体，故构成端粒的单体有脱氧核苷酸和氨基酸，A正确；
B、同一个体的不同细胞中，其分裂能力不同，端粒的长度可能不同，B正确；
C、端粒是染色体末端的一种特殊序列 DNA，是真核细胞特有的结构，原核细胞中没有，C正确；
D、干细胞分裂能力较强，神经细胞已经高度分化而失去分裂能力，故两细胞中端粒酶的含量及活性不相同，D错误。
故选D。
13. 下列关于细胞器的叙述，正确的是 ( )
A. 含有核酸的细胞器有叶绿体、核糖体、细胞核等
B. 破坏植物细胞的高尔基体，可能会形成双核细胞
C. 溶酶体能合成多种水解酶，便于分解衰老的细胞器
D. 葡萄糖可在线粒体内被彻底氧化分解为CO2和H2O
【答案】B
【解析】
【分析】各种细胞器的结构、功能：
【详解】A、含有核酸的细胞器有叶绿体、核糖体，而细胞核不属于细胞器，A错误；B、植物细胞中高尔基体与细胞壁的形成有关，因此破坏植物细胞的高尔基体可能会形成双核细胞，B正确；
C、溶酶体中含有多种水解酶，但其不能合成水解酶，C错误；
D、线粒体不能直接利用葡萄糖，葡萄糖要在细胞质基质中分解成丙酮酸后才能进入线粒体被进一步氧化分解成CO2和H2O，D错误。
故选B。
14. 某同学制作馒头前，将面粉、温水、酵母菌按比例混合形成面团，不断揉搓面团后放入容器进行“发酵”一段时间。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 馒头发酵与酸奶发酵的原理相同B. 该发酵过程中会产生水和能量
C. 若发酵时间过长会产生淡淡的酒味D. 馒头中的小孔是发酵释放CO2所致
【答案】A
【解析】
【分析】制馒头要用到酵母菌，酵母菌是兼性厌氧菌，其既可以进行有氧呼吸，也可以进行无氧呼吸，其中有氧呼吸产生二氧化碳和水，无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。
【详解】A、制作馒头主要是利用了酵母菌的有氧呼吸，而制作酸奶利用的是乳酸菌的无氧呼吸，A错误；
B、酵母菌有氧呼吸产生二氧化碳和水，同时释放能量，因此发酵过程中会产生水和能量，B正确；
C、若发酵时间过长，酵母菌会进行无氧呼吸，无氧呼吸会产生酒精，因此会产生淡淡的酒味，C正确；
D、馒头发酵时利用的酵母菌无氧呼吸的原理，酵母菌无氧呼吸过程中会产生酒精和二氧化碳，馒头中的小孔是发酵释放CO2所致，D正确。
故选A
15. 蛋白质和核酸是生物体内两种重要的生物大分子，下列有关说法正确的是（ ）
A. 可根据DNA和RNA的不同鉴别不同物种
B. RNA和DNA的分子结构相同，由8种核苷酸组成
C. DNA分子中碱基的特定排列顺序直接决定蛋白质中氨基酸的排列顺序
D. 低温、强酸和强碱等都可使胃蛋白酶的结构破坏，催化功能丧失
【答案】A
【解析】
【分析】1、蛋白质是生命活动的主要承担者，构成蛋白质的基本单位是氨基酸，蛋白质的结构多样，在细胞中承担的功能也多样。
2、核酸是遗传信息的携带者、其基本构成单位是核苷酸，核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA和RNA，核酸对于生物的遗传变异和蛋白质的生物合成具有重要作用，不同生物的核酸中的遗传信息不同。
3、蛋白质是由核酸控制合成的，不同生物的核酸中的遗传信息不同，控制合成的蛋白质的结构也不同。
【详解】A、DNA是细胞生物和DNA病毒的遗传物质，不同物种的DNA中的遗传信息一般不同，RNA是由DNA经转录形成的，由于不同物种的DNA中的遗传信息一般不同，因此，DNA和RNA可以作为鉴别不同物种的辅助手段，A正确；
B、RNA是由4种核糖核苷酸组成的单链结构，DNA分子由4种脱氧核苷酸组成的双链结构，B错误；
C、mRNA是翻译的模板，因此其直接决定蛋白质分子中的氨基酸的排列顺序，C错误；
D、胃蛋白酶只有在酸性环境（最适pH=2左右）才有催化作用，随pH升高，其活性下降。当溶液中pH上升到6以上时，胃蛋白酶会失活，因此，胃蛋白酶在高温、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活，D错误；
故选A。
16. 下图中甲、乙、丙、丁表示四种不同类型的变异，下列有关说法正确的是（ ）
A. 甲、乙、丙、丁所示的变异均为染色体变异
B. 甲、乙、丙、丁均可以发生在有丝分裂过程中
C. 图乙所示细胞若为精原细胞，则可能产生正常配子
D. 图丙和图丁分别所示的染色体均为同源染色体
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图：甲图中出现了两个c，发生的是染色体结构变异中的重复；乙图中发生了染色体数目个别增加，属于染色体数目的变异；丙图表示同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换，属于基因重组；丁表示非同源染色体之间的易位，属于染色体结构变异。
【详解】A、甲、乙、丁是染色体变异，丙图表示同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换，属于基因重组，A错误；
B、丙图所示变异为基因重组，正常情况下只在减数分裂过程中发生，B错误；
C、若图乙为一精原细胞，其减数分裂过程中，可能产生正常的配子和异常的配子，C正确；
D、图丙所示染色体为同源染色体，图丁为非同源染色体，D错误。
故选C。
17. 下图是某反射弧的局部结构示意图（a、d点分别为①②电流计两电极接线端之间的中点）。下列相关说法正确的是（ ）
A. 若刺激a点，电流表①指针可能偏转1次，电流表②指针可能偏转2次，且方向相反
B. 若刺激b点，b点会因为大量Na+通过主动运输方式内流而产生动作电位
C. 若刺激c点，电流表①和电流表②指针均可能偏转2次，且方向相反
D. 若刺激a点，d处无电位变化，可能是由于突触前膜释放的是抑制性神经递质
【答案】D
【解析】
【分析】示意图中共有3个神经元，2个突触，在突触，神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，所以在突触，神经冲动是单向传递的。在神经纤维上，神经冲动是双向传导的。
【详解】A、因为a点为电流计①两电极接线端之间的中点，所以刺激a点时兴奋同时传到两极，两极间无电位差，故电流表①指针不偏转；若兴奋能够通过突触传递下去，则电流表②指针将偏转2次，且方向相反，A错误。
B、神经纤维上兴奋产生的主要原因是大量Na+内流，此时Na+内流的方式是易化扩散（即协助扩散），B错误。
C、若刺激c点，则兴奋不能通过a、b间的突触，电流表①指针不发生偏转，电流表②指针偏转2次，且方向相反，C错误。
D、突触前膜释放的神经递质有兴奋性神经递质和抑制性神经递质，若突触前膜释放的是抑制性神经递质，刺激a点，则d处无电位变化，D正确。
故选D。
18. 杨梅是XY型雌雄异株植物，红花对黄花为显性，基因位于X染色体上，果核的轻重、果实的可食率高低各由一对基因控制。纯合红花轻果核高可食率雌株与黄花重果核低可食率雄株杂交，F1相互杂交，F2的重果核高可食率：重果核低可食率：轻果核高可食率：轻果核低可食率=9：3：3：1。下列分析错误的是（ ）
A. 控制三对性状的基因不一定在三对染色体上
B. F2中的轻果核植株不可能全为雄性植株
C. F2中的低可食率植株一定有雌雄植株
D. F2中的低可食率植株可能全部开黄花
【答案】C
【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、纯合红花轻果核高可食率雌株与黄花重果核低可食率雄株杂交，F1相互杂交，F2的重果核高可食率∶重果核低可食率∶轻果核高可食率∶轻果核低可食率=9∶3∶3∶1，该实验结果能说明控制果核的轻重、果实的可食率高低的两对等位基因的遗传遵循基因自由组合定律。但由于F2中没有统计花色的性状表现，因而不能确定三对性状的基因一定在三对染色体上，A正确；
B、根据子二代重果核∶轻果核的比例为3∶1，可知重果核为显性性状，根据子二代高可食率∶低可食率的比例为3∶1，可知高可食率为显性性状，若相关基因分别用A/a、B/b表示，则亲本的基因型可表示为aaBB和AAbb，若控制果核轻重的基因位于X染色体上，则亲本基因型为BBXaXa×bbXAY，子一代基因型为BbXAXa、BbXaY，F2中无论雌雄都是重果核∶轻果核=1∶1，不会出现题中重果核∶轻果核的比例为3∶1，轻果核植株也不可能全为雄性植株，B正确；
C、若果实的可食率高低的基因位于X染色体上，则亲本为XBXB×XbY，F1的基因型可表示为XBXb和XBY，显然F2中的低可食率植株可能只有雄株，C错误；
D、若果实的可食率高低的基因位于X染色体上，且控制花色的基因位于X染色体上（若用R/r表示，且已知红花对黄花为显性），则亲本基因型为XRBXRB×XrbY，F1的基因型可表示为XRBXrb和XRBY，则F2中的低可食率植株的基因型为XrbY，因而可能全部开黄花，D正确。
故选C。
19. 图中a、b、c、d表示人的生殖周期中不同的生理过程，下列说法正确的是 ( )
A. a、b、c、d过程均能发生基因突变，但只有b、c能够发生基因重组
B. b、d过程中DNA都需要复制，不同的是b过程DNA减半两次而d过程DNA减半一次
C. b和a过程的主要相同点之一是染色体在分裂过程中移向细胞两极，但a此时没有染色单体而b一定含有染色单体
D. d和b的主要差异之一是姐妹染色单体的分离
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A、图中a过程为有丝分裂，b过程为减数分裂，c过程为受精作用，d过程为个体发育（细胞进行有丝分裂）；有丝分裂和减数分裂过程都能发生基因突变，但只有减数分裂过程能够发生基因重组，A错误；
B、d有丝分裂和b减数分裂的间期都进行DNA复制，不同的是减数分裂过程DNA减半两次而有丝分裂过程DNA减半一次，B正确；
C、有丝分裂后期和减数第一次、减数第二次分裂后期染色体都会移向细胞两极，但有丝分裂后期和减数第二次分裂后期细胞内都没有染色单体，C错误；
D、有丝分裂后期和减数第二次分裂后期都有姐妹染色单体的分离，D错误。
故选B。
【点睛】
20. 某动物(2n=8) 基因型为 AaBbDdXTY, 其中 A、B基因位于同一条常染色体上, D、d基因位于另一对常染色体上。该动物的一个精原细胞经减数分裂产生甲、乙、丙、丁四个精细胞，其中甲的基因型为AbDXTY。已知甲和乙来自一个次级精母细胞，丙和丁来自另一个次级精母细胞，丙与基因型为AaBBddX'X'的卵原细胞正常减数分裂形成的卵细胞结合形成受精卵。不考虑基因突变和染色体结构变异，下列叙述错误的是（ ）
A. 甲细胞含有5条染色体
B. 细胞在减数分裂Ⅰ前期发生了互换
C. 乙的基因型为 ABDXTY 或abDXTY
D. 上述受精卵的基因型有4种可能
【答案】D
【解析】
【分析】分析题意可知，A、B在一条常染色体上，D、d在另一对常染色体上，甲的基因型是AbDXTY，说明在减数第一次分裂时，XY染色体移向了同一极，产生甲和乙的次级精母细胞含有XY染色体，并且发生了B和b的互换。
【详解】A、正常减数分裂产生的生殖细胞中染色体数目减半成4条，甲细胞中的XY没有分离，多了一条染色体，有5条，A正确；
B、A、B在一条常染色体上，D、d在另一对常染色体上，甲的基因型是AbDXTY，说明B和b在减数分裂Ⅰ前期发生了互换，B正确；
C、甲的基因型为AbDXTY，含有同源染色体，说明减数第一次分裂后期异常，同时根据题干信息，A和B位于一条染色体上，说明在四分体时期发生了交叉互换，在产生AbDXTY的同时，另一个细胞（乙）的基因型ABDXTY或abDXTY，C正确；
D、甲的基因型为AbDXTY，在产生AbDXTY的同时，另一个细胞（乙）的基因型ABDXTY或abDXTY，丙和丁细胞的基因型为aBd、abd或aBd、ABd，丙的基因型有两种可能，AaBBddX'X'的卵原细胞（无论基因型是哪种）正常减数分裂形成的卵细胞只有一种可能，受精卵的基因型有2种可能，D错误。
故选D。
二、非选择题（共60分）
21. 果蝇的圆眼和棒眼受一对等位基因控制，现有纯种圆眼和棒眼雌雄果蝇若干，下面是某研究小组做的两个遗传学实验。回答下列问题：
（1）根据实验结果推断，圆眼对棒眼为__________（填“显性”或“隐性”）性状；实验1中F1的圆眼雌果蝇是__________（填“纯”或“杂”）合子。
（2）研究小组发现果蝇的圆眼和棒眼基因位于性染色体上，但不能确定果蝇的圆眼和棒眼基因仅位于X染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段，请用题干中的果蝇为材料，用新的杂交实验进行验证（要求：写出杂交组合，预期结果和结论）。
杂交组合：______________________________。
预期结果和结论：________________________。
【答案】 ①. 显性 ②. 杂 ③. 纯合棒眼雌果蝇×纯合圆眼雄果蝇（“棒雌×圆雄”） ④. ①若子代雄性个体都是棒眼，雌性个体都是圆眼，则果蝇的圆眼和棒眼基因仅位于X染色体上（ “若子代雄性都是棒眼，则果蝇的圆眼和棒眼基因仅位于X染色体上”）
②若子代雄性个体和雌性个体都是圆眼，则果蝇的圆眼和棒眼基因位于X、Y同源区段上（ “若子代雄性都是圆眼，则果蝇的圆眼和棒眼基因位于X、Y同源区段上”）
【解析】
【分析】探究基因在X、Y染色体的同源区段还是仅位于X染色体上：可用隐性雌性个体与显性纯合雄性个体杂交，如果子代雄性均为显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段上（XbXbXBYB）；如果子代雄性均为隐性性状，则基因仅位于X染色体上（XbXbXBY）。
【详解】（1）相对性状的纯合亲本杂交，子一代显现出来的性状，叫做显性性状，未显现出来的性状，叫做隐性性状。相同性状的雌雄个体交配，子代出现的新性状是隐性性状。由实验1的结果可知圆眼是显性性状；实验1和实验2的结果表明，实验1中F的雌果蝇是杂合子。
（2）依据实验1的F2中棒眼性状只在雄果蝇中表现，判断果蝇的圆眼和棒眼基因位于性染色体上。用“假说—演绎”法分析，不管果蝇的圆眼和棒眼基因仅位于X染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段，都会出现实验1和实验2的结果，所以不能确定果蝇的圆眼和棒眼基因仅位于X染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段。遗传图解如下：
①假设果蝇的圆眼和棒眼基因仅位于X染色体上；
②假设果蝇的圆眼和棒眼基因位于X、Y染色体的同源区段。
由（1）题可知圆眼对棒眼为显性，题干中的果蝇为纯种圆眼和棒眼雌雄果蝇，选取纯合棒眼雌果蝇与纯合圆眼雄果蝇杂交，就能确定基因仅位于X染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段。用“假说—演绎”法预期结果并得出结论：①若子代雄性个体都是棒眼，雌性个体都是圆眼，则果蝇的圆眼和棒眼基因仅位于X染色体上；②若子代雄性个体和雌性个体都是圆眼，则果蝇的圆眼和棒眼基因位于X、Y同源区段上。
遗传图解如下：
①假设果蝇的圆眼和棒眼基因仅位于X
染色体上
②假设果蝇的圆眼和棒眼基因位于X、Y染色体的同源区段
【点睛】本题考查了遗传系谱图的判断，根据实验现象准确判断控制性状的基因的位置，以及熟悉位于不同染色体上的基因的传递的规律是解决本题的关键。
22. 细胞是生物体结构和功能的基本单位，而自然界中生物种类繁多，就所学生物知识回答以下问题：下图是几种生物的基本结构。请据图回答下面的问题。
（1）最有可能属于病毒的是________，它在结构上不同于其他两种图示的显著特点是____________。
（2）图中属于原核细胞的是________，它在结构上不同于真核细胞的最显著特点是______________。
（3）图中能进行光合作用的是[ ]_________，能完成此生理过程的物质基础是因为其内含有__________________。
【答案】 ①. C ②. 没有细胞结构 ③. A、B ④. 没有核膜包被的成形的细胞核 ⑤. B蓝藻 ⑥. 叶绿素和藻蓝素
【解析】
【分析】分析题图：图示是几种生物的基本结构模式图，其中A细胞无核膜，属于原核细胞（细菌细胞）；B细胞无核膜，属于原核细胞（蓝藻细胞）；C无细胞结构，属于病毒。
【详解】（1）图中A和B均有细胞结构，而C无细胞结构，因此最有可能属于病毒的是C。
（2）图中A和B细胞都无核膜包围的成形的细胞核，都属于原核细胞。
（3）图中B为蓝藻，其细胞中不含叶绿体，但含有光合色素（叶绿素和藻蓝素）和酶，也能进行光合作用。
【点睛】本题结合几种生物的基本结构模式图，考查病毒、原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同，要求考生识记病毒的结构，明确病毒没有细胞结构；识记原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同，能结合所学的知识准确答题。
23. 豌豆和玉米是常用的遗传学研究材料，其中玉米是单性花（一朵花中只有雄蕊或雌蕊），并且是雌雄同株（雌花和雄花在同一植株上）。请回答下列问题：
（1）在自然条件下，豌豆植株一般都是纯种，其原因是_____________。
（2）豌豆和玉米植株的细胞中________（填“都存在”“都不存在”或“不都存在”）性染色体，判断依据是______________________。
（3）在利用玉米或豌豆进行杂交实验时需要进行套袋处理，目的是__________。与豌豆相比，利用玉米植株进行杂交时的操作更_____（填“简单”或“复杂”），原因是__________________________。
（4）豌豆的种子由种皮和胚组成，假设其种皮（由母本的珠被细胞发育而成）的灰色、白色分别由基因D、d控制，胚（由受精卵发育而成）的黄色和绿色分别由基因E、e控制，两对基因独立遗传。现有杂合豌豆植株（DdEe），则它自交所产生种子的种皮和胚的颜色情况分别是____________________。基因型为Ee的豌豆植株连续自交，第n代所产生的种子中胚为绿色的占________。
【答案】 ①. 豌豆是自花传粉、闭花授粉的植物 ②. 都不存在 ③. 玉米和豌豆都是雌雄同株 ④. 防止外来花粉的干扰 ⑤. 简单 ⑥. 玉米雌雄蕊长在不同花序上，杂交时可以不用去雄，直接对雌花套袋即可防止自交 ⑦. 灰色、绿色或黄色 ⑧. 1/2-1/2（n+1）
【解析】
【分析】基因自由组合定律的内容及实质：
1、自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
2、实质：（1）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。（2）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】（1）由于豌豆是自花传粉、闭花授粉的植物，因此在自然状态下豌豆一般都是纯种。
（2）玉米和豌豆都是雌雄同株，它们的细胞中都不存在性染色体。
（3）在利用玉米或豌豆进行杂交实验时需要进行套袋处理，目的是防止外来花粉的干扰。与豌豆相比，利用玉米植株进行杂交时由于玉米雌雄蕊长在不同花序上，杂交时可以不用去雄，直接对雌蕊套袋即可防止自交，所以利用玉米植株进行杂交时操作更简单。
（4）由于种皮细胞是由母本的珠被细胞发育而成，胚是由受精卵发育而成，故一杂合豌豆植株（DdEe），自交所产生种子的种皮与母本相同为灰色，由于Ee自交后代出现性状分离，故胚的颜色情况分别是黄色或绿色，基因型为Ee的豌豆植株连续自交，第n代所产生的种子中杂合子占1/2n，纯合子占1-1/2n，显性纯合子和隐性纯合子概率相同，所以胚为绿色（ee）的占1/2×（1−1/2n）=1/2-1/2（n+1）。
【点睛】本题主要考查孟德尔遗传实验、基因的自由组合定律的相关知识，要求考生识记豌豆作为遗传学实验的优点；识记人工异花传粉的过程，能结合题干信息和所学知识准确答题。
24. 中国是几千年的农业大国，积累了许多农业生产经营模式，如多施农家有机肥、合理密植、恰当实施轮作等，成为全世界农业可持续发展的楷模。回答下列问题：
（1）施氨肥可促进小麦叶肉细胞中_____（答出两种）等物质的合成，从而可提高植物的光反应速率。但施肥过多反而会降低小麦的光合速率，其原因是_____。
（2）合理密植可使大田作物得到良好的通风，进而为作物的光合作用提供充足的_____，以有利于其在叶绿体基质中直接生成更多的_____。
（3）轮作是指在同一田块上有顺序地在季节间和年度间轮换种植不同作物的种植方式。农民通常将玉米和大豆按不同的年份进行轮作。玉米对土壤中氨和硅的吸收量较多，而对钙的吸收量较少；豆科植物吸收大量的钙，而吸收硅的数量极少。玉米和大豆的根系吸收元素时，具有差异的直接原因是_____。根据题意可知，将玉米和大豆轮作的好处是_____（答出一点）。
（4）植物的叶面积与产量关系密切。叶面积系数（单位土地面积上植物叶片总面积占土地面积的倍数）与植物群体光合速率及干物质积累速率之间的关系如图所示。由图可知：当叶面积系数小于a时，随叶面积系数增加，干物质积累速率_____；当叶面积系数超过b时，群体干物质积累速率降低，推测其可能原因是_____。根据上述信息，欲使小麦获得高产，可控制其叶面积系数在_____之间。
【答案】（1） ①. 光合色素、酶、NADPH、ADP（答出两种） ②. 施肥增加了土壤中溶液的浓度，导致植物失水过多而抑制气孔开放，减少胞间CO2浓度，从而降低了小麦光合作用速率
（2） ①. CO2 ②. 三碳化合物（或C3）
（3） ①. 不同植物根系细胞膜上吸收离子的载体的种类和数量存在差异 ②. 防止土壤养分失衡（或充分利用土壤营养）
（4） ①. 增加 ②. 群体光合速率不变，但群体呼吸速率在增加，从而导致群体干物质积累速率降低 ③. a~b
【解析】
【分析】影响光合作用的外界因素有光照强度、CO2的含量，温度等；其内部因素有酶的活性、色素的数量、五碳化合物的含量等；光照强度主要影响光反应，CO2的含量和温度主要影响暗反应，色素的数量主要影响光反应。
【小问1详解】
叶绿素、酶、NADP+、ADP、磷脂、ATP、蛋白质等物质中均含有N元素，氮肥中含有氮元素，可被小麦根细胞吸收进入机体促进小麦叶肉细胞中参与光反应的光合色素、酶、NADPH、ATP、NADP+、ADP等物质的合成，从而可提高植物的光反应速率。但施肥过多反而会降低小麦的光合速率，其原因是施肥增加了土壤中溶液的浓度，导致植物失水过多而抑制气孔开放，减少胞间CO2浓度，吸收的二氧化碳减少，降低暗反应速率从而降低了小麦光合作用速率。
【小问2详解】
光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体基质)包括CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。合理密植可使大田作物得到良好的通风，进而为作物的光合作用提供充足的CO2，以有利于其在叶绿体基质中直接生成更多的三碳化合物，进而提高产量。
【小问3详解】
玉米和大豆的根系吸收元素时，具有差异的直接原因是:不同植物根系细胞膜上吸收离子的载体的种类和数量存在差异。根据题意可知，玉米根系细胞膜上运输氮和硅的载体蛋白较多，而运输钙的载体蛋白较少;豆科植物根系细胞膜上运输钙的载体蛋白较多，而运输硅的载体蛋白数量极少。大豆和玉米吸收矿质元素的种类和数量有差别，若将玉米和大豆轮作，可以防止土壤养分失衡（充分利用土壤营养)。
【小问4详解】
由图分析可知，当叶面积系数小于a时，随叶面积系数增加，干物质积累速率增加;干物质积累速率不仅与光合速率有关，还与呼吸速率有关，当叶面积系数大于b时，光合速率不变，但干物质积累速率降低，可能是由于此时呼吸速率增加。根据上述信息，欲使小麦获得高产，可控制其叶面积系数在a-b之间，净光合最大。
25. 小麦是我国北方主要的农作物，研究环境条件变化对其产量的影响有重要意义。
（1）小麦叶片中光合色素分布在叶肉细胞叶绿体的________，提取叶片中光合色素的原理是________。
（2）在高温环境中，小麦通过蒸腾作用使叶片降温，但在中午12时左右，为避免过度失水损伤细胞，叶片气孔开度会减小，从而导致________，光合速率降低，出现“光合午休”现象。
（3）为进一步探究小麦产生“光合午休”的具体原因，科研人员测定了同一株小麦的直立叶和平展叶在12时左右的部分指标，结果如下表（叶片温度与气孔开度有关）。
由实验结果可以推断，气孔开度减小引起的胞间CO2浓度不足不是小麦“光合午休”的唯一原因，依据是________。
【答案】（1） ①. 类囊体薄膜上 ②. 绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中
（2）CO2吸收减少，暗反应速率降低
（3）两种叶片温度无明显差异，说明二者的气孔开度基本相同，平展叶胞间CO2浓度较高，但净光合速率却明显低于直立叶
【解析】
【分析】光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有机物，同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程。暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP进行碳的同化作用，使气体二氧化碳还原为糖。由于这阶段基本上不直接依赖于光，而只是依赖于NADPH和ATP的提供，故称为暗反应阶段。
【小问1详解】
叶绿体的类囊体薄膜上分布有光合色素，是光反应阶段的场所；绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，因此常用无水乙醇来提取色素。
【小问2详解】
气孔是CO2的通道，叶片气孔开度会减小，CO2吸收减少，暗反应速率降低，光合速率下降。
【小问3详解】
两种叶片温度无明显差异，说明二者的气孔开度基本相同，气孔是CO2的通道，平展叶胞间CO2浓度较高，但净光合速率却明显低于直立叶，因此气孔开度减小引起的胞间CO2浓度不足不是小麦“光合午休”的唯一原因。细胞器
分布
形态结构
功 能
线粒体
动植物细胞
双层膜结构

有氧呼吸的主要场所；细胞的“动力车间”
叶绿体
植物叶肉细胞
双层膜结构
植物细胞进行光合作用的场所；植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”
内质网
动植物细胞
单层膜形成的网状结构
细胞内蛋白质的合成和加工，以及脂质合成的“车间”
高尔
基体
动植物细胞
单层膜构成的囊状结构
对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”（动物细胞高尔基体与分泌有关；植物则参与细胞壁形成）
核糖体
动植物细胞
无膜结构，有的附着在内质网上，有的游离在细胞质中
合成蛋白质的场所；“生产蛋白质的机器”
溶酶体
动植物细胞
单层膜形成的泡状结构
“消化车间”，内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌
液泡
成熟植物细胞

单层膜形成的泡状结构；内含细胞液（有机酸、糖类、无机盐、色素和蛋白质等）
调节植物细胞内的环境，充盈的液泡使植物细胞保持坚挺
中心体
动物或某些低等植物细胞
无膜结构；由两个互相垂直的中心粒及其周围物质组成
与细胞有丝分裂有关
光合速率相对值
叶片温度（℃）
胞间CO2浓度（mml/L）
直立叶
12.9
37.5
250
平展叶
8.8
37.7
264