【生物】陕西省榆林市2023-2024学年高一下学期期末试卷（解析版）

这是一份【生物】陕西省榆林市2023-2024学年高一下学期期末试卷（解析版），共20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. 细胞内许多物质和结构是由蛋白质与核酸相互结合形成的复合物，它们参与生物体内许多重要的生理过程，具有某些重要功能。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 染色体是由蛋白质与DNA组成的，是细胞生物遗传物质的载体
B. 核糖体是由蛋白质与RNA组成的，是细胞内“生产蛋白质的机器”
C. 有些蛋白质与DNA复合物可参与DNA的复制、转录等过程
D. 有些蛋白质与RNA复合物可参与RNA的加工及翻译等过程
【答案】A
【详解】A、染色体是由蛋白质与 DNA 组成的，但不是所有的细胞生物遗传物质的载体都是染色体，原核细胞中不存在染色体，A错误；
B、核糖体是由蛋白质与 RNA 组成的，是细胞内“生产蛋白质的机器”，能够按照 mRNA 的指令将氨基酸合成多肽链，B 正确；
C、在DNA的复制、转录等过程中，存在蛋白质与DNA复合物，例如解旋酶与DNA分子结合发挥作用，C正确；
D、有些蛋白质与 RNA 复合物，如核糖体，可参与 RNA 的加工及翻译等过程，D 正确。
故选A。
2. 分泌蛋白的一端含有一段特殊序列，称为信号肽，它是在细胞质基质中游离的核糖体上形成的。它可引导核糖体附着在粗面内质网上继续肽链的合成与加工，具体过程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 合成分泌蛋白时核糖体沿mRNA从5'端向3'端移动
B. 信号识别颗粒可重复利用使多个核糖体附着在内质网上
C. 分泌蛋白合成结束前信号肽均被切除
D. 分泌蛋白合成后由内质网分泌到细胞外至少穿过3层膜
【答案】D
【分析】分泌蛋白合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程所需的能量主要由线粒体提供。
【详解】A、合成分泌蛋白时核糖体会与mRNA链5'端上的起始密码子结合，沿着mRNA向3'端移动，A正确；
B、由图可知，信号识别颗粒可重复利用，与粗面内质网膜上的SRP受体结合，使多个核糖体附着在内质网上，B正确；
C、由图可知，最终合成的蛋白质不含信号肽部分，说明信号肽在分泌蛋白合成结束前会被切除，C正确；
D、分泌蛋白合成后由内质网分泌到细胞外的方式是胞吐，穿过0层膜，D错误。
故选D。
3. 某生物兴趣小组的同学为研究甲、乙两种植物的耐盐能力，进行了如图所示的实验。A组为甲植物根细胞，B组为乙植物根细胞，假设实验开始时两种植物根细胞原生质体体积相同，其他条件相同且适宜。下列叙述正确的是（ ）

注：原生质体体积相对值= ×100%
A. 甲植物的耐盐能力小于乙植物
B. 甲植物根细胞的细胞液浓度介于6～8g·L-1之间
C. 乙植物的根细胞发生质壁分离时细胞体积不变
D. 在浓度为4g·L-1时A组体积增大的原因是细胞吸收了NaCl
【答案】B
【分析】当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞表现为吸水，当细胞液浓度小于外界溶液是，细胞表现为失水，当二者浓度相等时，水分进出细胞相对平衡，细胞表现为既不吸水也不失水。
【详解】A、由图可知，在相同盐浓度下，甲植物的原生质体相对值大于乙植物，说明其失水相对较少，可推出甲植物的耐盐能力大于乙植物，A错误；
B、由图可知，NaCl浓度为6～8g·L-1之间时，甲植物的原生质体相对值在100%附近，说明甲植物根细胞的细胞液浓度介于6～8g·L-1之间，B正确；
C、细胞壁也有一定的收缩性，发生质壁分离的原因是细胞壁的收缩性小于细胞膜的收缩性，乙植物的根细胞发生质壁分离时细胞体积变小，C错误；
D、在浓度为4g·L-1时A组体积增大的原因是细胞吸水膨胀，D错误。
故选B。
4. 下列关于细胞呼吸在生产实践中的应用，叙述错误的是（ ）
A. 中耕松土有利于根细胞有氧呼吸，从而促进根对无机盐的吸收
B. 贮藏粮食时要风干、降温，抑制呼吸作用，减少有机物损耗
C. 利用乳酸菌制作酸奶时，适当通气防止乳酸过量生成
D. 稻田定期排水，抑制无氧呼吸，防止酒精中毒引起烂根
【答案】C
【分析】细胞呼吸原理的应用：（1）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。（2）利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒，利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头。（3）利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜。（4）稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂。（5）皮肤破损较深或被锈钉扎伤后，破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖，引起破伤风。（6）提倡慢跑等有氧运动，避免剧烈运动导致氧的供应不足，使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸，引起肌肉酸胀乏力。（7）粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存。（8）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、根系对无机盐的吸收方式是主动运输，主动运输需要消耗能量，中耕松土有利于根细胞有氧呼吸产生更多能量，从而促进根对无机盐的吸收，A正确；
B、贮藏粮食时要风干（减少自由水含量）、降温（抑制酶活性），抑制呼吸作用，减少有机物损耗，B正确；
C、乳酸菌是厌氧生物，利用乳酸菌制作酸奶时应保持无氧环境，C错误；
D、水稻无氧呼吸的产物是酒精，稻田定期排水，抑制无氧呼吸，防止酒精中毒引起烂根，D正确。
故选C。
5. 端粒是由染色体末端非编码DNA重复序列和蛋白质组成的，端粒的DNA重复序列是5'-TTAGGG-3'，长约15～20kb。端粒长度随细胞分裂次数的增加而变短，当端粒缩短到一定长度时细胞便无法分裂。下图表示端粒酶延长端粒的示意图。下列叙述正确的是（ ）
A. 端粒DNA携带着特定的遗传信息B. 细胞的衰老与端粒的长度无关
C. 端粒酶的RNA是合成端粒DNA的模板D. 肿瘤细胞中端粒酶的活性较低
【答案】C
【分析】根据题目信息分析可知，端粒是染色体末端的DNA序列，在正常人体细胞中，端粒可随着细胞分裂次数的增加而逐渐缩短，从而导致细胞衰老和凋亡。
【详解】A、端粒是由染色体末端非编码DNA重复序列和蛋白质组成的，故端粒DNA不携带遗传信息，A错误；
B、端粒长度随细胞分裂次数的增加而变短，当端粒缩短到一定长度时细胞便无法分裂，说明细胞的衰老与端粒长度有关，B错误；
C、由题意可知，端粒酶主要由RNA和蛋白质组成，端粒酶能够将变短的DNA末端重新加长，即能催化染色体DNA的合成，结合图示可知，端粒酶的RNA是合成端粒DNA的模板，C正确；
D、肿瘤细胞可以无限增殖，据此推测其中端粒酶的活性较高，D错误。
故选C。
6. 在科学研究中，人们常常通过模拟实验揭示研究对象的本质和规律。下列叙述错误的是（ ）
A. 在“性状分离比的模拟实验”中甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官
B. 在“模拟减数分裂中染色体行为变化的实验”中细绳牵拉橡皮泥模拟的是染色体移动
C. 在“模拟减数分裂中非同源染色体的自由组合实验”中至少制作两对大小不同的染色体
D. 在“制作DNA双螺旋结构模型实验”中可用形状相同的纸片模拟四种碱基
【答案】D
【详解】A、在“性状分离比的模拟实验”中甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官，即卵巢、睾丸，A正确；
B、在“模拟减数分裂中染色体行为变化的实验”中细绳牵拉橡皮泥模拟的是染色体移动，其中橡皮泥模拟染色体，细绳模拟纺锤体，B正确；
C、在“模拟减数分裂中非同源染色体的自由组合实验”中至少制作两对大小不同的染色体，代表非同源染色体，C正确；
D、嘌呤环要比嘧啶环大，在“制作DNA双螺旋结构模型实验”中不可用相同形状的纸片模拟四种碱基，D错误。
故选D。
7. 下图是某家族甲、乙两种单基因遗传病系谱图，其中一种病为伴性遗传病。已知当地人群中约2500人中有1人患乙病。下列叙述错误的是（ ）

A. 甲病为伴X隐性遗传病，乙病为常染色体隐性遗传病
B. 若Ⅲ7与Ⅲ9婚配，则子女中同时患两种遗传病的概率是1/12
C. 若Ⅲ7与当地一正常女性结婚，则子女中患乙病的概率为1/306
D. 可通过基因检测的方法诊断胎儿是否患有甲、乙两种疾病
【答案】C
【分析】分析乙病可知，符合无中生有，确定为隐性遗传病，Ⅲ8患病但是其父亲不患病，因此为常染色体隐性遗传病；其中一种病为伴性遗传病，根据系谱图分析，由于Ⅰ2 患甲病，他们的女儿Ⅱ-4不患甲病，可判断甲病为伴 X 隐性遗传病。
【详解】A、分析乙病可知，符合无中生有，确定为隐性遗传病，Ⅲ8患病但是其父亲不患病，因此乙病为常染色体隐性遗传病；其中一种病为伴性遗传病，说明甲病为伴X遗传病，根据系谱图分析，若甲病为显性遗传病，则Ⅰ2 患病，他们的女儿应都患病，但Ⅱ4 正常，可判断甲病为伴 X 隐性遗传病，A正确；
B、对于甲病，Ⅱ5 正基因型为XaXa，Ⅲ7 的基因型为 XAY，Ⅲ9 的基因型为XAXa，Ⅲ7与Ⅲ9婚配，子女患甲病的概率为 1/4 ；对于乙病，Ⅲ7 的基因型为1/3BB、2/3Bb，Ⅲ9 的基因型为bb，子女患乙病的概率为 2/3×1/2 = 1/3。所以子女中同时患两种遗传病的概率是 1/4×1/3 = 1/12，B正确；
C、已知当地人群中约 2500 人中有 1 人患乙病，即 bb 的频率为 1/2500，b 的基因频率为 1/50，B 的基因频率为 49/50。当地正常女性为 Bb 的概率 = （2×1/50×49/50）÷（1 - 1/2500） = 2/51。Ⅲ-7的基因型为1/3BB、2/3Bb ，与当地一正常女性结婚，子女患乙病的概率为 2/51×2/3×1/4 = 1/153，C 错误；
D、通过基因检测的方法诊断胎儿是否患有甲、乙两种疾病是可行的。 对于甲病，由于其为伴 X 隐性遗传病，基因检测可以直接检测与甲病相关的基因位点。比如，如果在胎儿的 X 染色体上检测到导致甲病的致病基因，就可以判断胎儿可能患有甲病。 对于乙病，它是常染色体隐性遗传病。通过基因检测，确定胎儿是否携带两个隐性致病基因，从而诊断是否患病，D正确。
故选C。
8. 1952年，赫尔希和蔡斯利用T2噬菌体为实验材料，通过放射性同位素标记技术进行实验，有力地证明了DNA是遗传物质。下列叙述正确的是（ ）
A. 该实验可用35S和32P同时标记T2噬菌体，检测上清液和沉淀物的放射性
B. 合成T2噬菌体的外壳所用的原料完全来自大肠杆菌
C. 用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，新形成的噬菌体均含放射性
D. 该实验不仅证明了DNA是遗传物质，也证明了蛋白质不是遗传物质
【答案】B
【详解】A、该实验不能用35S和32P同时标记 T2噬菌体，因为同时标记会导致无法区分放射性是来自蛋白质还是 DNA， A错误；
B 、合成 T2噬菌体的外壳所用的原料完全来自大肠杆菌。噬菌体在侵染大肠杆菌时，自身只注入遗传物质 DNA，然后利用大肠杆菌细胞内的原料（包括氨基酸等）来合成噬菌体的蛋白质外壳，B正确；
C 、用32P标记的 T2噬菌体侵染大肠杆菌，新形成的噬菌体并不是均含放射性。噬菌体的 DNA 进行半保留复制，新合成的 DNA 链不含放射性，所以新形成的噬菌体只有部分含放射性，C错误；
D 、该实验只是有力地证明了 DNA 是遗传物质，但不能证明蛋白质不是遗传物质。因为该实验没有单独去探究蛋白质的作用，所以不能得出蛋白质不是遗传物质的结论，D错误。
故选B。
9. 蜜蜂中的蜂王与工蜂都属于雌蜂，雌蜂发育的结果与其幼虫期是否持续食用蜂王浆有关如图1所示。研究表明，该过程与DNA甲基化有关，蜜蜂DNA的甲基化，是由甲基转移酶（Dnmt3）完成的，如果破坏雌蜂幼虫体内的甲基转移酶，即使给其喂食花粉和花蜜，也能发育成蜂王，如图2所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 蜂王浆可能抑制了甲基转移酶基因的表达
B. 蜂王体内的DNA甲基化程度高于工蜂
C. DNA甲基化后不会改变基因所携带的遗传信息
D. 敲除Dnmt3基因后，雌蜂幼虫将发育成蜂王
【答案】B
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。
【详解】AB、破坏雌蜂幼虫体内的甲基转移酶的幼虫喂食普通花蜜后也发育成蜂王，则其甲基化可能也较低，说明蜂王的DNA甲基化程度低，蜂王浆的作用可能是抑制DNA甲基转移酶基因表达，从而调控幼虫发育成蜂王，A正确、B错误；
C、甲基化并未改变DNA的碱基序列，故遗传信息未改变，C正确；
D、根据图2可以看出，如果破坏雌蜂幼虫体内的甲基转移酶，即使给其喂食花粉和花蜜，也能发育成蜂王，故敲除Dnmt3基因后，雌蜂幼虫将发育成蜂王，D正确。
故选B。
10. 生物的某些变异可通过细胞分裂某一时期的染色体行为来识别。下图表示减数分裂过程中某对同源染色体的联会情况，下列叙述正确的是（ ）
A. 该变异为染色体结构变异中的缺失
B. 该变异可使基因中的碱基对数目发生改变
C. 该变异会使染色体上基因的数目发生改变
D. 在光学显微镜下不能观察到图示变异类型
【答案】C
【分析】分析题图可知：该变异可能是染色体片段的重复或缺失是染色体结构变异。
【详解】A、图中“环形圈”的出现，是由于两条同源染色体中的上面一条多了一段或是下面一条少了一段，因此属于染色体结构变异中的重复或缺失，A错误；
B、染色体变异不会使基因中的碱基对数目发生改变，B错误；
C、染色体结构变异中的重复或缺失会使染色体上基因的数目发生改变，C正确；
D、染色体结构变异在光学显微镜下能观察到，D错误。
故选C。
11. 水稻高秆（D）对矮秆（d）呈显性，抗病（E）对感病（e）呈显性。育种工作者欲用高秆抗病和矮秆感病的水稻品系培育矮秆抗病新品种，设计了下图①～③三种育种方案。下列叙述错误的是（ ）
A. 利用方案①育种时，应从F2开始选种
B. 方案②中，秋水仙素的作用是抑制着丝粒分裂
C. 方案②与方案①相比，其优点是育种年限短
D. 三个方案中最不容易获得所需品种的是方案③
【答案】B
【分析】①是杂交育种，育种原理是基因重组；③是诱变育种，利用基因突变原理，最大优点是能提高突变率，在短时间内获得更多的优良变异类型；②过程是是单倍体育种，原理是染色体变异,使用秋水仙素处理萌发的幼苗，它可作用于正在分裂的细胞，抑制纺锤体的形成，最大优点是明显缩短育种年限。
【详解】A、利用方案①杂交育种时，F1 自交产生的 F2 中开始出现矮秆抗病个体，但其中有杂合子，所以应从 F2 开始选种，通过连续自交和选育，获得纯合的矮秆抗病品种，A 正确；
B、 方案②中，秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而使染色体数目加倍，而不是抑制着丝粒分裂，B 错误；
C、 方案②单倍体育种与方案①杂交育种相比，能明显缩短育种年限，C 正确；
D、 方案③是诱变育种，基因突变具有低频性和不定向性，所以最不容易获得所需品种，D 正确。
故选B。
12. 许多证据表明，当今地球上的生物都是由共同祖先进化来的。下列叙述正确的是（ ）
A. 化石记录是生物进化最直接的证据，生物的遗物或生活痕迹可以形成化石
B. 人类保留了哺乳动物发达的阑尾，这属于进化论中胚胎学方面的证据
C. 鲸的鳍和猫的前肢骨骼组成非常相似，表明二者存在一定的血缘关系
D. 人和黑猩猩细胞色素c的氨基酸序列相同，说明人和黑猩猩是由一个祖先个体进化来的
【答案】A
【分析】化石证据：大部分化石发现于沉淀岩的地层，记录者地球和生物进化的历史。比较解剖学证据：研究比较脊椎动物的器官、系统的形态和结构。胚胎学证据：研究动植物胚胎形成和发育过程，比较不同动物以及人的胚胎发育过程。细胞水平的证据：组成细胞的物质基本相同，都以DNA为遗传物质。都有细胞膜、细胞质、核糖体等结构。都通过细胞呼吸提供能量，都以ATP作直接能源物质，遗传信息的复制转录翻译都严格遵循碱基互补配对原则，翻译时共用一套密码子等。分子水平的证据：不同生物的DNA和蛋白质等生物的大分子有共同特点。
【详解】A、化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物、生活痕迹等，化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，A正确；
B、胚胎学的证据是对比不同生物胚胎的形成和发育过程，人和鱼发育早期都出现鳃裂和尾，人类保留了哺乳动物发达的阑尾，这不属于进化论中胚胎学方面的证据，B错误；
C、鲸的鳍与猫的前肢骨骼的结构相似，属于比较解剖学的证据，表明二者有着共同的祖先，C错误；
D、人和黑猩猩的细胞色素C的氨基酸序列相同，属于分子水平的证据，说明人和黑猩猩是存在一定的亲缘关系，D错误。
故选A。
13. 上世纪50年代，澳大利亚为了治理泛滥的野兔曾引进粘液瘤病毒感染野兔，最初取得了不错的治理效果，但是几年后随着野兔对病毒的抗性增强，野兔的数量又恢复到了一定的水平。下列叙述正确的是（ ）
A. 粘液瘤病毒导致野兔发生抗性变异
B. 野兔抗性增强是人工选择的结果
C. 野兔与病毒相互选择会使中毒性的病毒比例升高
D. 病毒与野兔的寄生关系不利于生物多样性的形成
【答案】C
【分析】现代进化理论的基本内容是：①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。
【详解】A、变异在自然选择之前就已发生，粘液瘤病毒选择并保存抗性强的个体，而非导致野兔发生抗性变异，A错误；
B、人工选择的结果是选择并保存对人类有益的类型，野兔抗性增强是自然选择的结果，B错误；
C、强毒性病毒使野兔种群数量大幅下降，这样宿主数量的减少不利于维持病毒与野兔的寄生关系，分析题意可知，几年后随着野兔对病毒的抗性增强，野兔的数量又恢复到了一定的水平，据此推测野兔与病毒相互选择会使中毒性的病毒比例升高，两者实现协同进化，C正确；
D、病毒与野兔的寄生关系是种间关系的一种，也避免野兔无限度繁殖而影响其他生物，故有利于生物多样性的形成，D错误。
故选C。
14. 家鸽的羽色绛色对灰色呈显性，是由Z染色体上的一对等位基因（H/h）控制的。某家鸽种群雌性个体中有1/10羽色为绛色，假设该种群雌、雄个体的比例为1：1，且该种群处于遗传平衡。下列叙述正确的是（ ）
A. 该种群自由交配，H的基因频率逐代增大
B. 该种群中有29%的家鸽羽色为绛色
C. 该种群灰色家鸽的基因型只有两种
D. 该种群中绛色雌鸽的繁殖率高于灰色雌鸽
【答案】C
【分析】遗传平衡定律也称哈迪一温伯格定律，其主要内容是指：在理想状态下，各等位基因的频率和等位基因的基因型频率在遗传中是稳定不变的，即保持着基因平衡。该理想状态要满足5个条件：①种群足够大；②种群中个体间可以随机交配；③没有突变发生；④没有新基因加入；⑤没有自然选择。此时各基因频率和各基因型频率存在如下等式关系并且保持不变：设A=p，a=q，则A+a=p+q=1，AA+Aa+aa=p2+2pq+q2=1，其中p2代表AA的基因型频率，2pq代表Aa的基因型频率，q2代表aa的基因型频率。
【详解】A、处于遗传平衡的种群中，基因频率不会发生改变，A错误；
B、由题意可知，某家鸽种群雌性ZHW个体中有1/10羽色为绛色，即ZH的基因频率为10%，Zh的基因频率为90%，该种群雌、雄个体的比例为1：1，所以该种群中绛色ZHZH+ZHZh+ZHW比例为1/2×（1%+18%）+1/2×10%=14.5%，B错误；
C、该种群灰色家鸽的基因型只有两种，即ZhZh和ZhW，C正确；
D、该种群处于遗传平衡，说明绛色雌鸽的繁殖率等于灰色雌鸽，D错误。
故选C。
15. 生物多样性是协同进化的结果。下列叙述正确的是（ ）
A. 一个物种的灭绝会影响到其他物种的进化
B. 同种生物不同个体之间相互竞争协同进化
C. 新物种的形成过程必须要经过长期的地理隔离
D. 生态系统从古至今都是由生产者、消费者和分解者组成的
【答案】A
【详解】A、生物之间存在共同进化，一个物种的形成或绝灭会影响到若干其他物种的进化，A正确；
B、协同进化指不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，同种生物不同个体之间不存在协同进化，B错误；
C、地理隔离不是新物种的形成过程必须环节，C错误；
D、生态系统最初是由分解者和生产者等组成的两极生态系统，现在是由生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量组成，D错误。
故选A。
二、非选择题（共5小题，共55分）
16. 土壤水分是植物生命活动的主要基础条件，水分过多和过少对植物生长都不利。为研究水分胁迫对植物光合作用的影响，科研人员以玉米幼苗为材料，通过盆栽控水法进行实验，实验分对照组（土壤含水量75%）、干旱组（土壤含水量30%）和水涝组（水面在土壤表面以上3cm），每组实验结果如下表。回答下列问题。
注：气孔导度越大气孔开放程度越大；根冠比是植物地下部分占地上部分干重的比值；表中数据均为相对值
（1）植物根毛细胞主要通过渗透作用从土壤溶液中吸收水分，该过程______（填“需要”“不需要”）ATP提供能量。光反应过程中水的光解产生的NADPH的作用是____________。（答出两点即可）
（2）在干旱胁迫下，玉米净光合速率下降的原因是______。
（3）干旱胁迫和水涝胁迫对玉米的地上部分（主要是叶）和地下部分（根）均会造成一定程度的伤害，据表分析，在______（填“干旱”“水涝”）胁迫下，地上部分受到伤害的程度较大；在______（填“干旱”“水涝”）胁迫下，地下部分受到伤害的程度较大。
【答案】（1）①. 不需要 ②. 在C3还原过程中作为还原剂和提供能量
（2）干旱处理后，气孔导度下降，导致二氧化碳吸收减少，影响暗反应过程；且叶面积和叶绿素含量相对值降低，使得光能的吸收和利用减少，影响光反应过程
（3）①. 干旱 ②. 水涝
【小问1详解】
植物根毛细胞主要通过渗透作用从土壤溶液中吸收水分，渗透的实质是扩散，即该过程吸收水分的方式为自由扩散，因此该过程不需要ATP提供能量。光反应过程中水的光解产生的NADPH用于暗反应过程中C3的还原，在C3还原过程中，NADPH一方面作为还原剂，另一方面为C3还原提供能量。
【小问2详解】
根据表中数据可知，在干旱胁迫下，气孔导度、净光合速率、胞间CO2浓度、叶绿素含量、叶面积和根冠比都下降，气孔导度下降，导致二氧化碳吸收减少，而二氧化碳作为光合作用暗反应的原料直接使暗反应速率下降，且叶面积和叶绿素含量相对值降低，使得光能吸收和利用减少，影响光反应过程，因此干旱胁迫下，玉米净光合速率下降。
【小问3详解】
分析表中数据可知，水涝和干旱两组对照显示，在水涝条件下，气孔导度、净光合速率、胞间CO2浓度、叶绿素含量、叶面积相对值均高于干旱组，而根冠比相对值低于干旱组，说明在干旱胁迫下，地上部分受到伤害的程度较大，在水涝胁迫下，地下部分受到伤害的程度较大。
17. 蝗虫的体细胞中有24条染色体，图1是蝗虫精母细胞减数分裂不同时期的显微照片，图2为减数分裂过程中不同时期每条染色体上DNA的变化情况，图3表示减数分裂不同时期的细胞中核DNA和染色体的数量。回答下列问题。

（1）图1中蝗虫精母细胞的分裂顺序是______（用数字序号表示）。着丝粒分裂发生在图1中______（填数字序号）细胞所处的时期，此时期的细胞中有______对同源染色体。
（2）图2中bc段代表的时期为______，与图3中的______时期（填数字序号）相对应。图2中cd段变化的原因是______。
（3）图3中a代表______（填“DNA”“染色体”）。蝗虫细胞分裂过程中，a的数量最多为______。
（4）将蝗虫某精原细胞染色体上的DNA用15N标记，然后置于14N的培养液中培养，使其进行一次有丝分裂和一次减数分裂。不考虑染色体互换，则减数分裂完成后，含15N的精细胞有______个。
【答案】（1）①. ①③⑤④②⑥ ②. ② ③. 0
（2）①. 减数第一次分裂前期、中期、后期、末期和减数第二次分裂前期、中期 ②. II、III ③. 着丝粒（着丝点）分裂，姐妹染色单体分开
（3）①. 染色体 ②. 48 （4）0-8
【分析】据图分析，图1中①处于减数第一次分裂前期，②处于减数第二次分裂后期，③处于减数第一次分裂中期，④处于减数第二次分裂中期，⑤处于减数第一次分裂后期，⑥处于减数第二次分裂末期；图2中ab表示DNA分子复制；图3中a表示染色体，b是核DNA。
【小问1详解】
据图可知，①同源染色体配对，处于减数第一次分裂前期，②中两个细胞中着丝粒（着丝点）分裂，分向细胞两极，处于减数第二次分裂后期，③同源染色体排在赤道板两侧，处于减数第一次分裂中期，④着丝粒（着丝点）排在赤道板上，处于减数第二次分裂中期，⑤同源染色体分离，处于减数第二次分裂后期，⑥分成四个子细胞，处于减数第二次分裂末期，故蝗虫精母细胞的分裂顺序是①③⑤④②⑥；着丝粒分裂发生在减数第二次分裂后期，对应图1中②；减数分裂过程中在减数第一次分裂后期同源染色体分离，此时细胞中不含同源染色体（0对）。
【小问2详解】
图2为减数分裂过程中不同时期每条染色体上DNA的变化情况，图2中bc段每条染色体上有2个核DNA分子，故代表时期有减数第一次分裂前期、中期、后期、末期和减数第二次分裂前期、中期，与图3的II、III对应；图2中cd段每条染色体的DNA由2变为1，变化的原因是着丝粒（着丝点）分裂，姐妹染色单体分开。
【小问3详解】
图3中a与b的数量是1∶1或1：2，a可表示染色体；蝗虫的体细胞中有24条染色体，蝗虫细胞分裂过程中，a染色体的数量最多是在有丝分裂后期，是48条。
【小问4详解】
蝗虫的体细胞中有24条染色体，将蝗虫某精原细胞染色体上的DNA用15N标记，然后置于14N的培养液中培养，由于DNA的半保留复制，有丝分裂结束后，得到的2个子细胞中每个核DNA分子只有一条链15N标记，细胞中含有标记的染色体数是24条，进行减数分裂时DNA复制，由于DNA分子的半保留复制，每条染色体上只有一条染色单体有标记，由于减数第一次分裂同源染色体分离，故减数第二次分裂的前期、中期细胞中含有12条染色体有15N标记，减数第二次分裂后期，姐妹染色单体分离，细胞中含有15N标记的染色体数仍为12条，由于姐妹染色体分向两个细胞是随机的，所以形成的精细胞中含有标记的染色体数不确定，因此产生的8个精细胞，每个细胞内含有12条染色体，但有标记的染色体数可能为0～12条，含有15N的精细胞有0-8个。
18. 女娄菜是雌雄异株的植物，其性别决定方式为XY型，女娄菜的叶有披针形和狭披针形两种类型，该性状由等位基因A、a控制。叶上有毛和无毛也是一对相对性状，由等位基因B、b控制。现有两株有毛披针形叶的雌雄植株杂交，所得F1中雌雄数量相等，表现型及其比例如下表。不考虑基因位于X、Y染色体同源区段的情况，回答下列问题：
（1）女娄菜的上述两对相对性状中显性性状是______。
（2）据表分析，控制叶形的基因位于______，亲本雌株的基因型为______。
（3）让F1中的狭披针形叶雄株与披针形叶雌株杂交，后代均为雄株。对此现象最合理的解释是______。
（4）若让F1中的有毛披针形叶雄株与有毛披针形叶雌株随机交配，理论上子代无毛狭披针形叶植株所占的比例为______。
（5）科研人员在野生型女娄菜种群中发现了两种软叶隐性突变体——软叶p（由p基因控制）和软叶q（由q基本控制），已知这两个基因均位于常染色体上，现通过一次杂交实验判断控制这两个基因是否为一对等位基因，请写出实验思路并预测实验结果得出相应结论。
实验思路：______。
实验结果及结论：______。
【答案】（1）有毛和披针形叶
（2）①. X ②. AaXBXb和AaXBY
（3）狭披针形叶基因(a)与雄性性别决定基因(Y)连锁
（4）
（5）①. 让软叶p和软叶q杂交，观察并统计子代的表现型及比例 ②. ①若子代全为野生型，则软叶p和软叶q的突变基因互为等位基因; ②若子代全为软叶p或全为软叶q或既有软叶p又有软叶q，则软叶p和软叶q的突变基因不是等位基因。
【小问1详解】
根据表格数据，有毛披针形叶在雌株和雄株中均占多数，说明有毛和披针形叶都是显性性状。
【小问2详解】
由于F1中雌株均为披针形叶，而雄株中既有披针形叶又有狭披针形叶，且雌雄株中均存在无毛叶型，说明叶形性状与性别相关联，即控制叶形的基因位于X染色体上。由于亲本均为有毛披针形叶，且后代中雌株无毛叶型占，雄株无毛叶型占，说明亲本均为杂合子，即亲本植株的基因型为AaXBXb和AaXBY。
【小问3详解】
F1中的狭披针形叶雄株(XaY)与披针形叶雌株(XBX-)杂交，后代均为雄株(XY)，说明雌株中不含有与Y染色体上a基因相对应的等位基因，即雌株的性染色体组成为XX不含有Y染色体。最合理的解释是狭披针形叶基因(a)与雄性性别决定基因(Y)连锁。
【小问4详解】
F1中有毛披针形叶雄株(A-XBY)与有毛披针形叶雌株(A-XBX-)随机交配，后代中无毛基因型为aa，占，狭披针形叶基因型为XbY或XbXb，占，因此理论上子代无毛狭披针形叶植株(aaXbY或aaXbXb)所占的比例= 。
【小问5详解】
让软叶p和软叶q杂交，观察并统计子代的表现型及比例 若子代全为野生型，则软叶p和软叶q的突变基因互为等位基因; 若子代全为软叶p或全为软叶q或既有软叶p又有软叶q，则软叶p和软叶q的突变基因不是等位基因。
19. 水稻（2n=24）是我国重要的粮食作物，野生型水稻叶片的颜色为绿色，由D基因控制。育种工作者在大田中偶然发现了一株叶片为黄色的突变型水稻，经研究这是D突变为d所致。D与d转录产物的碱基序列差异如下图所示，图中未标出的部分碱基序列相同。

（部分密码子及对应氨基酸：GAG谷氨酸；AGA精氨酸；GAC天冬氨酸；ACA苏氨酸；CAC组氨酸）
回答下列问题。
（1）d基因的形成是碱基对的______所致，基因突变后第______位氨基酸变成______。
（2）D基因突变成d基因后产生了一个酶切位点，可以将d基因切割成两个不同长度的DNA片段。从该突变型水稻体细胞中提取控制叶片颜色的基因，酶切后进行电泳，其电泳结果应为下图中______所示的结果。

（3）水稻的非糯性和糯性是一对相对性状，非糯性对糯性呈显性，该性状是由位于9号染色体上一对等位基因A、a控制。非糯性水稻的胚乳中所含的淀粉为直链淀粉，遇碘变蓝黑色，而糯性水稻的胚乳中所含的是支链淀粉，遇碘变橙红色。直链淀粉的多少由6号染色体上的C、c基因控制，C对c不完全显性，基因与淀粉含量的关系如下图所示。

直链淀粉含量适中的非糯性水稻的基因型为______，现有各种基因型比例均等的直链含量适中的非糯性水稻种子，将这些种子播种在田里，若所有的种子都能萌发成植株，则子代植株中，胚乳与碘液反应呈蓝黑色的高产水稻比例为______。
【答案】（1）①. 替换 ②. 183 ③. 组氨酸
（2）Ⅲ （3）①. A_Cc ②. 15/64
【分析】由图对比D基因和d基因的转录产物可知，d基因的形成是碱基对的替换所致，据突变位点可知，突变导致第183个密码子的第一个碱基发生改变。
【小问1详解】
由图对比D基因和d基因的转录产物可知，d基因的形成是碱基对的替换所致，发生突变后，转录出的mRNA第547为碱基由G变为C，密码子是mRNA上3个相邻的碱基，则突变导致第183个密码子的第一个碱基改变，密码子由GAC变为CAC，对应的氨基酸由天冬氨酸变为组氨酸。
【小问2详解】
由题意可知，野生型基因型为DD，突变型基因型为Dd，由于D基因突变成d基因后产生了一个酶切位点，可以将d基因切割成两个不同长度的DNA片段，加上D的一个片段，经酶切后电泳会出现3个不同的片，Ⅲ符合题意。
【小问3详解】
由题意可知，非糯性对糯性呈显性，由等位基因A、a控制，直链淀粉的多少由C、c基因控制，C对c不完全显性，则直链淀粉含量适中的非糯性水稻的基因型为A_Cc，现有各种基因型比例均等的直链含量适中的非糯性水稻种子，即1/2AACc，1/2AaCc，可产生配子（3/4A、1/4a）（1/2C、1/2c）则子代植株中，胚乳与碘液反应呈蓝黑色的高产（A_cc）水稻比例为（1-1/16）×1/4=15/64。
20. 适合度是指一个生物能存活并把它的基因传给下一代的能力，主要表现为不同个体在存活率和生殖率方面的差异程度。下图表示a、b、c三个群体适合度发生变化时自然选择的三种类型。回答下列问题。

（1）自然选择直接选择的对象是生物的表型，当不同表型影响了个体的______或______时，自然选择就会发生作用。
（2）在a、b、c三个群体中最可能出现新物种的是______，原因是______。新物种的形成一般要经过______、自然选择及______三个环节。
（3）a群体经过自然选择的结果是______，这种选择类型常发生在环境______的群体中。
【答案】（1）①. 存活率 ②. 生殖率
（2）①. c ②. c 群体中不同表型个体的适合度差异显著，基因频率变化大，易产生生殖隔离。 ③. 突变和基因重组 ④. 隔离
（3）①. 适合度的平均值基本不变 ②. 相对稳定
【分析】现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变；突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向；隔离是新物种形成的必要条件。
【小问1详解】
自然选择直接选择的对象是生物的表型，这是因为表型是基因与环境相互作用的外在体现。表型包括生物的形态结构、生理特征、行为方式等，根据题意可知，当不同表型影响了个体的存活率或生殖率时，自然选择就会发生作用。
【小问2详解】
c 群体中不同表型个体的适合度差异显著，基因频率变化大，易产生生殖隔离，因此在a、b、c三个群体中最可能出现新物种的是c群体；新物种的形成一般要经过突变和基因重组、自然选择及隔离三个环节。 突变包括基因突变和染色体变异，基因重组则能产生新的基因型。这些遗传变异为生物进化提供了原材料。 自然选择决定生物进化的方向，使适应环境的变异得以保存和积累，不适应环境的变异被淘汰。 隔离包括地理隔离和生殖隔离。地理隔离是指由于地理障碍使得种群之间不能进行基因交流。长期的地理隔离可能导致生殖隔离的产生，即不同种群之间不能交配或交配后不能产生可育后代。生殖隔离的形成标志着新物种的诞生。
【小问3详解】
观察图中信息可知a群体经过自然选择的结果是适合度的平均值基本不变，这种选择类型常发生在环境相对稳定的群体中。
净光合速率
气孔导度
胞间CO2浓度
叶绿素含量
叶面积
根冠比
对照组
9.45
73.3
136.2
4.75
297
13.0
干旱组
7.92
64.7
55.6
4.29
263
10.6
水涝组
8.37
69.5
63.8
4.33
274
9.4
性别
表型及比例
雌性
有毛披针形叶：无毛披针形叶=3：1
雄性
有毛披针形叶：有毛狭披针形叶：无毛披针形叶：无毛狭披针形叶=3：3：1：1