【生物】山西省太原市青桐鸣2024-2025学年高一下学期4月期中联考试题（解析版）

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一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1. 下列关于细胞中分子的叙述正确的是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【详解】A、淀粉是植物细胞特有的储能物质，基本组成单位是葡萄糖，动物细胞中不存在淀粉，A错误；
B、血红蛋白的基本组成单位是氨基酸，存在于红细胞内，其主要功能是运输氧气，B正确；
C、DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，而核糖核苷酸是RNA的基本组成单位，C错误；
D、纤维素的基本组成单位是葡萄糖，它是植物细胞壁的主要成分，而不是细胞骨架的主要成分，细胞骨架是由蛋白质纤维构成的，且纤维素存在于植物细胞的细胞壁，并非细胞质基质，D错误。
故选B。
2. 图甲表示的是水分子通过细胞膜的两种方式，图乙表示物质浓度对两种跨膜运输速率的影响。下列叙述错误的是（ ）
A. 图甲中方式1和方式2分别与图乙中的①和②相对应
B. CO2和O2通过细胞膜的方式都与图甲中的方式1相同
C. 水分子以图甲中的方式2通过细胞膜时，水分子不与水通道蛋白结合
D. 图乙中①和②都不受氧气浓度和转运蛋白数量的限制
【答案】D
【详解】A、图甲中方式1是自由扩散，其运输速率只与物质浓度有关，与图乙中①（运输速率与物质浓度呈正相关，代表自由扩散）相对应，方式2是协助扩散（通过水通道蛋白运输），受通道蛋白数量限制，与图乙中②（物质浓度达到一定值后，运输速率不再随物质浓度增加而增加，存在载体饱和现象，代表协助扩散或主动运输，这里对应协助扩散）相对应，A正确；
B、CO2和O2通过细胞膜的方式是自由扩散，即图甲中的方式1，B正确；
C、水分子以方式2（通过水通道蛋白的协助扩散）通过细胞膜时，水分子不与水通道蛋白结合，C正确；
D、图乙中①是自由扩散，不受氧气浓度和转运蛋白数量限制，②是协助扩散或主动运输，主动运输需要能量、需要转运蛋白，协助扩散虽然不需要能量，不受氧气浓度限制，但受转运蛋白数量限制，D错误。
故选D。
3. 凋亡诱导因子（AIF）位于线粒体内膜，在正常情况下参与细胞呼吸过程。当细胞受到严重的氧化应激损伤时，线粒体膜通透性发生改变，AIF被释放到细胞质基质，然后通过核孔进入细胞核，促使染色质凝集、DNA断裂，最终引发细胞凋亡。下列叙述正确的是（ ）
A. AIF参与有氧呼吸第二阶段的反应
B. 抑制AIF从线粒体释放可阻止细胞坏死
C. AIF可通过核孔自由进出细胞核
D. AIF功能丧失会影响细胞凋亡的发生
【答案】D
【分析】有氧呼吸分为三个阶段，其中第一阶段在细胞质基质进行，第二阶段在线粒体基质进行，第三阶段在线粒体内膜进行。
【详解】A、有氧呼吸第二阶段在线粒体基质中进行，而AIF位于线粒体内膜，参与的应是有氧呼吸第三阶段反应，A错误；
B、据题干可知，细胞受到氧化应激损伤引发细胞凋亡，B错误；
C、核孔具有选择性，AIF不能通过核孔自由进出细胞核，C错误；
D、AIF能促使染色质凝集、DNA断裂，最终引发细胞凋亡，其功能丧失会影响细胞凋亡的发生，D正确。
故选D。
4. 豌豆的高茎和矮茎是一对相对性状，但显隐性未知。现有一批高茎豌豆种子，为判断其是纯合子还是杂合子，以及高茎和矮茎的显隐性关系，进行了如下实验。下列叙述正确的是（ ）
A. 高茎豌豆自交，若后代全是高茎，则高茎为隐性性状
B. 高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，若后代高茎：矮茎=1：1，则这批高茎豌豆为杂合子
C. 高茎豌豆自交，若后代出现矮茎，则矮茎为显性性状
D. 高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，若后代全是高茎，则这批高茎豌豆为纯合子
【答案】D
【详解】A、高茎豌豆自交，若后代全是高茎，高茎可能为显性纯合子，也可能是隐性纯合子，不能就此判定高茎为隐性性状，A错误；
B、高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，后代出现高茎：矮茎=1：1的情况，如果高茎为显性则这批高茎豌豆为杂合子，如果矮茎豌豆为显性则矮茎豌豆为杂合子，但从该杂交组合无法判断其显隐性，B错误；
C、高茎豌豆自交，若后代出现矮茎，这属于“无中生有”的情况，那么新出现的矮茎为隐性性状，高茎为显性性状，C错误；
D、高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，若后代全是高茎，说明高茎对矮茎为显性，并且高茎豌豆只能产生一种配子，所以这批高茎豌豆为纯合子，D正确。
故选D。
5. 已知某种昆虫的体色由两对独立遗传的等位基因（A/a、B/b）控制，其中基因A控制黑色素合成，基因B抑制基因A表达，即只有基因A存在且基因B不存在时昆虫体色为黑色，其余情况均为白色。现有两只白色昆虫杂交，F1中黑色昆虫：白色昆虫=1：3，则亲代白色昆虫的基因型可能是（ ）
A. AAbb×aaBBB. AaBb×aabb
C. aabb×aaBBD. AaBb×AaBb
【答案】B
【分析】自由组合定律的实质：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发生自由组合。
【详解】A、AAbb×aaBB杂交，其中AAbb表现为黑色，不符合题意，A错误；
B、AaBb×aabb杂交，F1中黑色（Aabb）比例为1/2×1/2=1/4 ，白色比例为1-1/4=1/3 ，符合题意，B正确；
C、aabb×aaBB杂交，F1均为白色，不符合题意，C错误；
D、AaBb×AaBb杂交，F1中黑色（A_bb）比例为 3/4×1/4=3/16，白色比例为1-3/16=13/16 ，不符合题意，D错误。
故选B。
6. 某种蝴蝶的翅膀有红色、粉色、白色三种类型，由两对等位基因（A和a、B和b）共同控制。基因A控制红色素合成（AA和Aa的效应相同），基因B为修饰基因，BB使红色素完全消失，Bb使红色素颜色淡化（表现为粉色）。现用两组纯合亲本进行杂交，实验结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
第一组：P白翅蝶×红翅蝶→F1粉翅蝶F2红翅蝶：粉翅蝶：白翅蝶=1：2：1
第二组：P白翅蝶×红翅蝶→F1粉翅蝶F2红翅蝶：粉翅蝶：白翅蝶=3：6：7
A. 在第一组中，亲本红翅蝶的基因型为AAbb
B. 在第一组中，F2的基因型为AAbb、AABb、AABB
C. 在第二组中，F2白翅蝶中杂合子的比例为4/7
D. 在第二组中，若对F1粉翅蝶进行测交，则子代中粉翅蝶的比例为1/2
【答案】D
【分析】基因的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、据题干分析可知，红翅蝶对应的基因型为A_bb，粉翅蝶对应的基因型为A_Bb，白翅蝶对应的基因型为A_BB，aaB_，aabb，第二组实验中的F2出现了3：6：7的比例，是9：3：3：1的变式，故A/a和B/b这两对等位基因遵循自由组合定律，结合第一组实验的杂交情况可推知，在第一组中亲本基因型为AABB×AAbb，F1的基因型为AABb，F2的基因型为AAbb，AABb，AABB，A正确；
B、根据A项分析可知，在第一组中，F2的基因型为AAbb（红翅蝶），AABb（粉翅蝶），AABB（白翅蝶），B正确；
C、结合A选项的分析，可推知第二组中F1的基因型为AaBb，亲本的基因型为aaBB×AAbb，F2中对应的基因型及比例为 1/16AABB、 1/4AaBb、1/8 AaBB、 1/8 AABb、1/16 AAbb、 1/8 AABb、 1/816 aaBB、 1/8 aaBb、1/16 aabb，故在第二组中，F2白翅蝶（1/16 AABB、1/8 AaBB、1/16 aaBB、1/8 aaBb、 1/16 aabb）中杂合子的比例为4/7 ，C正确；
D、结合C选项的分析，第二组中F1的基因型为AaBb，若进行测交（与aabb），子代基因型及比例为1AaBb（粉翅蝶）、 1Aabb（红翅蝶）、 1aaBb（白翅蝶）、1 aabb（白翅蝶），则子代中粉翅蝶的比例为1/4 ，D错误。
故选D。
7. 下列关于科学研究方法的叙述错误的是（ ）
A. 孟德尔在研究豌豆杂交实验时运用了假说—演绎法，其演绎推理的内容是进行测交实验
B. 萨顿观察蝗虫减数分裂，发现基因与染色体的行为有明显平行关系，据此提出基因在染色体上的假说，摩尔根通过实验证实该假说
C. 科学家运用同位素标记法和离心法，证明了DNA的半保留复制
D. 沃森和克里克在构建DNA双螺旋结构模型时，利用了构建物理模型的方法
【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（测交实验）→得出结论。
萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说，摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染色体上。
【详解】A、孟德尔在研究豌豆杂交实验时运用了假说一演绎法，其演绎推理的内容是如果假说正确，那么测交实验的结果应该是怎样的，而进行测交实验属于实验验证环节，并非演绎推理内容，A错误；
B、萨顿经观察蝗虫减数分裂，基于基因和染色体行为的平行关系提出假说，之后摩尔根用果蝇杂交实验证实，B正确；
C、DNA的复制方式为半保留复制，科学家用同位素标记法（如用15N标记DNA）和离心法进行了研究，C正确；
D、沃森和克里克在构建DNA双螺旋结构模型时，通过搭建实物模型来直观地展示DNA的结构，利用了构建物理模型的方法，D正确。
故选A。
8. 如图是减数分裂四分体时期的细胞示意图。下列叙述错误的是（ ）
A. 图中的同源染色体两两配对，形成了2个四分体
B. a和b是位于同源染色体上的非姐妹染色单体
C. 该细胞为初级精母细胞，可能产生4种不同基因型的配子
D. 发生互换后，b和b'上可能存在等位基因
【答案】C
【分析】题图分析：图示细胞含有同源染色体，且同源染色体两两配对形成四分体，处于减数第一次分裂前期。
【详解】A、在减数分裂Ⅰ前期，同源染色体两两配对的现象叫做联会，联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫做四分体，图中有两对同源染色体（A和B，C和D），所以形成了2个四分体，A正确；
B、a和b是位于同源染色体上的非姐妹染色单体，B正确；
C、根据题干信息不能确定一定是初级精母细胞，C错误；
D、发生互换后，b和b'上可能存在等位基因，D正确。
故选C。
9. 已知雌蝗虫体细胞内染色体数为2n=24（22+XX），雄蝗虫体细胞内染色体数为2n=23（22+X）。图1是蝗虫某个细胞在减数分裂过程中的图像，图2展示了该细胞内的染色体组成情况。下列分析错误的是（ ）
A. 该细胞是雄蝗虫的细胞，可能处于减数分裂Ⅰ后期
B. 该细胞的染色体数和DNA数相等
C. 该细胞经过减数分裂产生的配子中染色体数为11条或12条
D. 该细胞中会发生等位基因的分离和非等位基因的自由组合
【答案】B
【分析】观察减数分裂实验的原理：蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞，再经变形形成精子。此过程要经过两次连续的细胞分裂：减数第一次分裂和减数第二次分裂。在此过程中，细胞中的染色体形态位置和数目都在不断地发生变化，因而可据此识别减数分裂的各个时期。
【详解】A、根据图2中只有1条X染色体可判断该蝗虫的性别是雄性，所以图1中的细胞是雄蝗虫的细胞，同源染色体已经移向细胞两极，所以该细胞处于减数分裂Ⅰ后期，A正确；
B、减数分裂Ⅰ后期，核DNA数是染色体数的2倍，B错误；
C、雄蝗虫体细胞染色体数为23（22+X），在减数分裂过程中，同源染色体分离，最终产生的配子中染色体数为11条（不含X）或12条（含X），C正确；
D、该细胞处于减数分裂Ⅰ后期，该时期会发生同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合，同时伴随着等位基因的分离和非等位基因的自由组合，D正确。
故选B。
10. 如图为某遗传病（相关基因用A、a表示）的系谱图。下列有关该遗传病的分析错误的是（ ）
A. 该遗传病可能是常染色体隐性遗传病，也可能是伴X染色体隐性遗传病染
B. 若Ⅱ-1无致病基因，则Ⅲ-3的体细胞最多含4个致病基因基
C. Ⅲ-3总是有一个致病基因来自I-1
D. Ⅱ-3和Ⅱ-4再生育正常儿子的概率是1/4
【答案】B
【分析】遗传病是指由遗传物质发生改变而引起的或者是由致病基因所控制的疾病。遗传病是指完全或部分由遗传因素决定的疾病，常为先天性的，也可后天发病。如先天愚型、多指（趾）、先天性聋哑、血友病等，这些遗传病完全由遗传因素决定发病，并且出生一定时间后才发病，有时要经过几年、十几年甚至几十年后才能出现明显症状。
【详解】A、从系谱图来看，该病为隐性遗传病，若为常染色体隐性遗传病，患病个体Ⅲ-3的双亲均为携带者，若为伴X染色体隐性遗传病，患病个体Ⅲ-3的母亲为携带者，父亲正常，也符合系谱图的遗传模式，所以该遗传病可能是常染色体隐性遗传病，也可能是伴X染色体隐性遗传病，A正确；
B、若Ⅱ-1无致病基因，则该遗传病为伴X染色体隐性遗传病，Ⅲ-3的基因型是XaY，在有丝分裂后期最多含有2个致病基因，B错误；
C、若该病是常染色体隐性遗传病，Ⅲ-3的基因型是aa，两个致病基因一个来自Ⅱ-1，一个来自Ⅱ-2，Ⅱ-2的致病基因来自Ⅰ-1，若该病是伴X染色体隐性遗传病，Ⅲ-3的基因型是XaY，其Xa来自Ⅱ-2，Ⅱ-2的Xa来自Ⅰ-1，所以Ⅲ-3总是有一个致病基因来自Ⅰ-1，C正确；
D、若该病是常染色体隐性遗传病，Ⅱ-3（Aa）和Ⅱ-4（aa）再生育正常儿子（Aa）的概率是，若该病是伴X染色体隐性遗传病，Ⅱ-3（XAXa）和Ⅱ-4（XaY）再生育正常儿子（XAY）的概率是，D正确。
故选B。
11. 伴性遗传理论在医学和生产实践中应用广泛。下列叙述正确的是（ ）
①抗维生素D佝偻病男性患者与正常女性结婚，从优生角度建议生男孩
②鸡的芦花由位于Z染色体上的显性基因B决定，芦花雌鸡与非芦花雄鸡交配，子代中芦花鸡全是雄性，非芦花鸡全是雌性
③若父亲是红绿色盲患者，其女儿也一定患红绿色盲
④红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配，则子代中雌果蝇全是红眼，雄果蝇全是白眼
A. ①②B. ①③C. ②④D. ③④
【答案】A
【分析】伴性遗传指的是位于性染色体上的基因在遗传总是和性别相关联，基因在染色体上，会遵循遗传规律。伴X染色体显性遗传病的遗传特点是患者中女性多于男性，伴X染色体隐性遗传病的遗传特点是患者中男性多于女性。
【详解】①抗维生素D佝偻病为伴X染色体显性遗传病，男性患者（XDY）与正常女性婚配（XdXd），后代中女性都患病，男性都正常，从优生角度建议生男孩，①正确；
②鸡的性别决定方式为ZW型，芦花由位于Z染色体上的显性基因B决定，芦花雌鸡（ZBW）与非芦花雄鸡（ZbZb）交配，得到的子代为ZBZb（芦花雄鸡）、ZbW（非芦花雌鸡），②正确；
③红绿色盲是伴X隐性遗传病，若父亲是红绿色盲患者（XbY），其女儿不一定患红绿色盲，如若母亲正常且不携带致病基因（XBXB），女儿就不患红绿色盲，③错误；
④红眼雌果蝇(XWX-)与白眼雄果蝇(XwY)交配，子代雌雄果蝇可能全为红眼；也可能是子代雌雄果蝇既有红眼、又有白眼，④错误。
故选A
12. 科研人员利用一种感染A细菌的病毒B采用如图所示的两种方法来探究病毒B的遗传物质是DNA还是RNA。下列叙述错误的是（ ）
A. 同位素标记法中，两种核苷酸都含有N元素
B. 若甲组产生的子代病毒无放射性而乙组有，则说明该病毒的遗传物质是RNA
C. 酶解法中，向丙、丁两组分别加入DNA酶和RNA酶运用了减法原理
D. 若丙组能产生子代病毒B而丁组不能产生，则说明该病毒的遗传物质是DNA
【答案】D
【分析】核酸是细胞内携带遗传信息的载体，在生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用，其基本单位是核苷酸。核酸分为脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA），二者在结构上的主要区别在于含氮碱基和五碳糖的不同。其中，DNA特有碱基T，组成DNA的五碳糖为脱氧核糖；RNA特有碱基U，组成RNA的五碳糖为核糖。
【详解】A、DNA和RNA的元素组成都为C、H、O、N、P，同位素标记法中，两种核苷酸都含有N元素，A正确；
B、尿嘧啶是RNA特有的碱基，胸腺嘧啶是DNA特有的碱基，甲组标记的是胸腺嘧啶脱氧核苷酸，乙组标记的是尿嘧啶脱氧核苷酸，若甲组产生的子代病毒无放射性而乙组有，说明该病毒的遗传物质是RNA，B正确；
C、酶解法中，向丙、丁两组分别加入DNA酶和RNA酶（会分解相应的物质）应用了减法原理，C正确；
D、若丙组能产生子代病毒B而丁组不能产生，说明丁组的RNA被RNA酶水解后病毒无法增殖产生子代，所以该病毒的遗传物质是RNA，D错误。
故选D。
13. 下列表格中关于DNA相关研究的叙述错误的是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【详解】A、格里菲思进行肺炎链球菌体内转化实验，将加热杀死的S型菌与R型活菌混合注射到小鼠体内，小鼠死亡，且从死亡小鼠体内分离出S型活菌，进而推断出S型细菌中存在某种“转化因子”，A正确；
B、艾弗里及其同事进行肺炎链球菌体外转化实验，他们对细胞提取物分别进行不同的处理后再进行转化实验，结果表明分别用蛋白酶、RNA酶或酯酶处理后，细胞提取物仍然具有转化活性，而用DNA酶处理后，细胞提取物就失去了转化活性，进而得出了DNA是遗传物质的结论，但不能得出DNA是“主要的遗传物质”这一结论，B错误；
C、威尔金斯通过X射线衍射技术拍摄到DNA的衍射图谱，这张图谱为沃森和克里克构建DNA结构模型提供了重要依据，C正确；
D、沃森和克里克提出DNA双螺旋结构模型，模型中两条链的碱基按照碱基互补配对原则，通过氢键连接形成碱基对，D正确。
故选B。
14. 近期，浙江大学和中国科学院联合研究团队在《自然。衰老》上发表研究成果，发现了一个与衰老密切相关的基因（CG118373），该基因能影响线粒体形态，是与线粒体基因共同作用的核基因之一，其所控制合成的蛋白质与动物寿命长短有直接关系，合成减少则会缩短寿命。下列叙述错误的是（ ）
A. CG118373会随着染色体传递给子代
B. 将CG118373彻底水解会得到6种产物
C. 个体衰老后细胞中的CG118373会逐渐消失
D. 动物体内的核基因都和CG118373一样，是有遗传效应的DNA片段
【答案】C
【详解】A、已知CG118373是核基因，细胞核中的基因位于染色体上，在有性生殖过程中，染色体经过减数分裂和受精作用会传递给子代，所以CG118373会随着染色体传递给子代，A正确；
B、CG118373是具有遗传效应的DNA片段，DNA彻底水解的产物是磷酸、脱氧核糖和4种含氮碱基（A、T、C、G），共6种产物，B正确；
C、个体衰老后，细胞中的CG118373基因不会逐渐消失，基因一般在细胞内稳定存在，C错误；
D、动物体内的核基因是有遗传效应的DNA片段，CG118373也不例外，它能影响线粒体形态，控制合成与动物寿命长短相关的蛋白质，D正确。
故选C。
15. 科学家以某单细胞真核生物为研究对象，证明其DNA复制方式为半保留复制。该生物每30分钟繁殖一代，实验先将其在含15N的培养基中培养多代，使DNA均被15N标记，随后转移至含14N的培养基中培养。在不同培养代数收集细胞并提取DNA，经密度梯度离心后结果如表所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 若为全保留复制，第1代离心结果应是重带与轻带数量比为1：1
B. 第2代出现轻带，是因为含15N的母链在复制过程中被分解
C. 该实验中，随着培养代数增加，轻带DNA所占比例逐渐降低
D. 若继续培养至第3代，中带DNA在离心管中的位置会逐渐上移
【答案】A
【分析】探究DNA的复制方式实验使用了同位素标记法和密度梯度离心。
【详解】A、若为全保留复制，亲代15N/15N—DNA复制后会得到一个15N/15N—DNA（重带）和一个14N/14N—DNA（轻带），所以第1代离心结果应是重带与轻带数量比为1：1，A正确；
B、第2代出现轻带，是因为DNA进行半保留复制，以含14N的脱氧核苷酸为原料合成了新的子链，形成了14N/14N—DNA，含15N的母链并未被分解，B错误；
C、该实验中，随着培养代数增加，轻带（14N/14N—DNA）所占比例逐渐升高，C错误；
D、半保留复制时，中带DNA始终是14N/14N—DNA，其密度不变，在离心管中的位置也不会改变，D错误。
故选A。
16. 科学家从发光水母中获取绿色荧光蛋白基因，将其转入到玉米植株中，最终培育出在紫外线照射下能发出绿色荧光的玉米。下列叙述错误的是（ ）
A. 发光水母的基因和玉米的基因组成单位相同
B. 发光水母的基因在玉米细胞中也能发挥作用
C. 发光水母的基因和玉米的基因在复制时遵循相同的碱基互补配对原则
D. 绿色荧光蛋白基因只有在紫外线的照射下才能发出绿色荧光
【答案】D
【分析】基因通常是有遗传效应的DNA片段，对于RNA病毒而言，基因就是有遗传效应的RNA片段。
【详解】A、发光水母和玉米都是真核生物，它们的基因都是具有遗传效应的DNA片段，基因的组成单位都是脱氧核苷酸，A正确；
B、根据题干信息可知，绿色荧光蛋白基因在玉米细胞中也发挥了作用，B正确；
C、发光水母和玉米的基因本质都是DNA，在进行DNA复制时，都遵循A与T配对、C与G配对的碱基互补配对原则，C正确；
D、在紫外线照射下能发出绿色荧光的是绿色荧光蛋白，而不是绿色荧光蛋白基因，D错误。
故选D。
二、非选择题：本题共5小题，共52分。
17. 某同学分别对韭菜和韭黄（由韭菜种子在避光条件下培育而成）进行叶绿体中色素的提取和分离实验，得到如图一所示的结果。图二则展示了光合作用过程中光反应和暗反应的具体流程，涉及物质的转化和能量的传递，其中1～8代表物质。同时，光照强度、温度和二氧化碳浓度等环境因素会对光合作用强度产生显著影响，图三呈现了在不同二氧化碳浓度和温度条件下，光合作用强度随光照强度的变化情况。回答下列问题：

（1）图一中，韭菜叶片色素分离结果的滤纸条上，色素带④的名称是______，该实验结果可以说明：______。
（2）图二中，2是______，光反应阶段完成的能量转化为______，暗反应阶段的场所是______（填具体场所）。如果CO₂浓度不变而光照强度突然降低，则短时间内7/6的比值会______（填“变大”或“变小”）。
（3）光照强度为a时，造成曲线Ⅱ和Ⅲ光合作用强度差异的原因是______。与曲线Ⅱ相比，曲线Ⅰ达到最大光合作用强度所需光照强度较高，主要原因是______。
（4）农业生产中，增施有机肥的方式可提高农作物产量，其原理是______。
【答案】（1）①. 叶绿素b ②. 叶绿素的形成需要光
（2）①. NADPH ②. ATP和NADPH中活跃的化学能 ③. 叶绿体基质 ④. 变大
（3）①. CO2浓度不同 ②. 与光合作用有关的酶活性较高
（4）有机肥分解会产生CO2，CO2是光合作用的原料，可提高农作物周围CO2浓度，增强光合作用强度，同时还会产生无机盐，为农作物生长提供营养物质
【小问1详解】
色素分离实验中，滤纸条上色素带从上到下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，所以韭菜叶片色素分离结果滤纸条上色素带④是叶绿素b，韭菜在有光条件下生长，能合成叶绿素，有叶绿素相关色素带；韭黄在遮光条件下生长，几乎不含叶绿素，色素带差异说明叶绿素的形成需要光。
【小问2详解】
图二中，2是NADPH，光合作用的光反应阶段，主要完成光能向化学能的转化，即光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能，暗反应阶段，主要在叶绿体基质中进行。光照强度突然降低，光反应产生的ATP和NADPH减少，C3还原减弱，C3生成量减少，CO2固定短时间内正常进行，C5消耗不变，所以C5（6）含量减少，C3（7）含量增多，7/6的比值变大。
【小问3详解】
据图分析，光照强度为a时，造成曲线Ⅱ和Ⅲ光合作用强度差异的原因是CO2浓度不同。与曲线Ⅱ相比，曲线Ⅰ对应温度较高，可能与光合作用有关的酶活性较高有关，需要更强的光照来满足光合作用的需求。
【小问4详解】
增施有机肥，有机肥分解会产生CO2，CO2是光合作用的原料，可提高农作物周围CO2浓度，增强光合作用强度，同时还会产生无机盐，为农作物生长提供营养物质，从而提高农作物产量。
18. 已知兔子的毛色由常染色体上的一组复等位基因A1、A2和A3控制，其中A1控制黑色、A2控制灰色、A3控制白色。为确定3个基因间的显隐性关系，研究人员进行了下列实验：黑色×灰色→黑色：灰色：白色=2：1：1。回答下列问题：
（1）基因A1、A2和A3的本质区别是所含遗传信息不同，其遗传信息蕴藏在______之中。
（2）根据实验结果可知，A1、A2和A3间的显隐性关系是______（用“＞”表示），判断的依据是______。
（3）控制兔子毛色的基因型共有______种。相同毛色的兔子交配一定不会发生性状分离的亲本表型是______。
（4）现有一只黑色雄兔、多只灰色雌兔和多只白色雌兔，请设计最简便的实验方法鉴定该只黑色兔子的基因型，要求写出处理方法以及预期实验结果和结论。
处理方法：_______。
预期实验结果及结论：______。
【答案】（1）4种碱基（或脱氧核苷酸）的排列顺序
（2）①. A1>A2>A3 ②. 黑色与灰色杂交后代出现了白色，说明白色为隐性性状，且双亲都含有A3基因，后代黑色个体数量多于灰色个体，说明黑色对灰色为显性（合理即可）
（3）①. 6 ②. 白色兔子##白色兔子×白色兔子
（4）①. 让该只黑色雄兔与多只白色雌兔杂交，观察后代的表型 ②. 若后代全为黑色兔子，则该黑色兔子的基因型为A1A1；若后代出现黑色和白色兔子，则该黑色兔子的基因型为A1A3；若后代出现黑色和灰色兔子，则该黑色兔子的基因型为A1A2（合理即可）
【分析】复等位基因是指：在同源染色体相对应的位置上存在两种以上不同形式的等位基因，称为复等位基因。
【小问1详解】
基因是有遗传效应的DNA片段，不同基因的本质区别在于4种碱基（或脱氧核苷酸）的排列顺序不同，遗传信息就蕴藏在其中。
【小问2详解】
已知黑色×灰色→黑色∶灰色∶白色=2∶1∶1，后代出现了白色，说明白色是隐性性状，那么双亲（黑色和灰色）都含有控制白色的基因A3，又因为后代中黑色个体数量多于灰色个体，所以黑色对灰色为显性，由此可推断显隐性关系为A1>A2>A3。
【小问3详解】
控制兔子毛色的复等位基因有A1、A2、A3，其基因型组合有A1A1、A1A2、A1A3、A2A2、A2A3、A3A3，共6种。白色兔子的基因型为A3A3，是纯合子，相同毛色（白色）的兔子交配一定不会发生性状分离。
【小问4详解】
要鉴定黑色兔子的基因型（可能为A1A1、A1A2、A1A3），最简便的方法是让其与多只隐性纯合子（白色兔子，基因型为A3A3）杂交。若黑色兔子基因型为A1A1，则后代基因型全为A1A3，表型全为黑色；若黑色兔子基因型为A1A3，则后代基因型为A1A3（黑色）和A3A3（白色），即出现黑色和白色兔子；若黑色兔子基因型为A1A2，则后代基因型为A1A3（黑色）和A2A3（灰色），即出现黑色和灰色兔子。
19. 家蚕（2N=56）的性别决定方式为ZW型，家蚕幼虫的皮肤有不透明和透明之分，由一对等位基因A、a控制。家蚕茧色由常染色体上的两对等位基因（B、b与D、d）共同控制。已知基因B能通过控制酶的合成来控制合成黄色素，从而使蚕茧呈黄色；基因D并不直接控制合成与色素有关的酶，但当基因D存在时会影响基因B的表达。现有纯合品系家蚕甲（皮肤不透明黄茧）、家蚕乙（皮肤透明白茧）、家蚕丙（皮肤不透明白茧），进行相关杂交实验，并统计F1和F2的部分性状，结果如表所示。回答下列问题：
（1）控制皮肤的基因位于_______（填“常”或“Z”）染色体上，根据题干信息及杂交实验结果可判断三对等位基因_______（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律。
（2）若只考虑家蚕茧色这两对基因，实验一中，F1的基因型是_______，F2中白茧的基因型有______种。
（3）根据两组杂交实验结果可以判断，亲本甲、丙的基因型分别为________。
（4）实验二中，若乙的基因型为BBDDZaW，让F1雌雄蚕交配，F2雄性白茧中纯合子占_______，让F2中皮肤透明黄茧雌性个体与基因型为BBDdZAZa的个体杂交，则后代中皮肤不透明黄茧雌性个体占_______。
【答案】（1）①. Z ②. 遵循
（2）①. BbDd ②. 7
（3）BBddZAZA、bbDDZAW
（4）①. ②.
【分析】自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【小问1详解】
分析表格数据，由实验一中的F2黄茧：白茧=3：13，控制茧色的两对基因位于两对常染色体上，由实验二可知控制皮肤的基因位于Z染色体上，因为子代的性状表现与性别有关，即三对基因位于三对同源染色体上，再根据两组杂交实验结果可以判断上述三对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。
【小问2详解】
若只考虑家蚕茧色这两对基因，实验一中白茧交配后子代中黄茧∶白茧=3∶13，说明F1白茧基因型是双杂合子BbDd，F2中白茧的基因型有B_D_、bbD_、bbdd，共7种。
【小问3详解】
根据（2）中F1可推知，亲本甲、丙的基因型分别为BBdd、bbDD，实验二中家蚕甲（皮肤不透明）与乙（皮肤透明）杂交F1，都是皮肤不透明，说明不透明是显性性状，且相关基因位于Z染色体，亲本甲是ZAZA、丙是ZAW，综上可知，亲本甲、丙的基因型分别为BBddZAZA、bbDDZAW。
【小问4详解】
若乙的基因型为BBDDZaW，甲的基因型为BBddZAZA，F1雌雄（BBDdZAZA、BBDdZAW）蚕交配，F2雄性白茧为BBD_ZAZA、BBD_ZAZa，所以F2雄性白茧（BBDDZAZA）中纯合子占1/6，根据（3）不透明是显性性状，让F2中皮肤透明黄茧雌性（BBddZaW）个体与基因型为BBDdZAZa的个体杂交，则后代中皮肤不透明黄茧雌性个体（BBddZAW）占1/2×1/4=1/8。
20. 有研究者对基因型为BbXDXd的某动物卵巢切片进行显微观察，绘制了图1中的部分细胞分裂示意图。图2是不同细胞中染色体、染色单体和核DNA分子的数量关系。图3为染色体数与核DNA数比例在细胞分裂各时期的变化情况。回答下列问题：
（1）图1中_______细胞所处时期的下一个时期染色体数量最多。乙细胞的名称是_______，如果该细胞中的Bb所处染色体中的非姐妹染色单体发生过互换，则乙细胞完成分裂形成的子细胞基因型是_______。
（2）图2中能表示染色单体的是_______。图1中的三个细胞中，处于图2中①时期的是_______，处于②时期的是_______。
（3）图3中“B→C”变化的原因是_______，“D→E”变化的原因是______。图1中的乙细胞应处于图3中的______段。
【答案】（1）①. 甲 ②. 极体 ③. BXD、bXD或BXd、bXd
（2）①. b ②. 乙 ③. 甲、丙
（3）①. DNA复制 ②. 着丝粒分裂，姐妹染色单体分离 ③. EF
【分析】分析图3：BC段形成的原因是DNA分子的复制；CD段表示有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂、减数第二次分裂前期和中期；DE段形成的原因是着丝点分裂；E之后表示有丝分裂后期和末期、减数第二次分裂后期和末期。
【小问1详解】
图1中甲细胞处于有丝分裂中期，下一时期为有丝分裂后期，在有丝分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，染色体数目加倍，而乙细胞处于减数分裂Ⅱ后期，丙细胞处于减数分裂Ⅰ后期，所以甲细胞下一时期的染色体数量在三者中最多。因为观察的是动物卵巢切片，该动物为雌性，乙细胞处于减数分裂Ⅱ后期且细胞质均等分裂，由此可知乙细胞是极体，已知该动物基因型为BbXDXdd，由于乙细胞中Bb所在染色体的非姐妹染色单体发生互换，导致姐妹染色单体上有B和b基因，同时乙细胞中的性染色体相同（XDXD或XdXd），减数分裂Ⅱ时着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，所以形成的子细胞基因型是BXD、bXD或BXd、bXDd。
【小问2详解】
图2中，染色单体在染色体复制后出现，着丝粒分裂后消失，b的数量变化符合染色单体的特点。图2中①时期无染色单体，染色体数为4，图1中乙细胞是减数分裂Ⅱ后期，着丝粒分裂后染色单体消失，染色体数为4，符合1时期，图2中②时期有染色单体，染色体数为4，染色单体数和DNA数为8，图1中甲细胞处于有丝分裂中期、丙细胞处于减数分裂Ⅰ后期，二者都有染色单体，符合②时期，所以是甲、丙。
【小问3详解】
图3中“B→C”过程，染色体数与核DNA数的比例由1变为，意味着核DNA数量增加了一倍，而染色体数量不变，在细胞分裂过程中，这是由于间期发生了DNA复制，每条染色体上形成了两条姐妹染色单体，使核DNA分子数加倍，但染色体数目此时并未改变，“D→E”过程中，染色体数与核DNA数的比例由变为1，说明每条染色体上的姐妹染色单体分开，成为两条独立的子染色体，这一变化发生在有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期，是由于着丝粒分裂导致的，着丝粒分裂后，姐妹染色单体分离，染色体数目加倍，而核DNA数量不变，从而使该比例变为1。图1中的乙细胞处于减数分裂Ⅱ后期，此时着丝粒已经分裂，姐妹染色单体分开，染色体数与核DNA数的比例为1，对应图3中的EF段。
21. 图1展示了环状DNA分子的局部结构，其中A链和B链通过碱基互补配对相连。图2呈现的是DNA分子复制的示意图，甲、乙、丙代表参与复制过程的不同酶，a、b是正在合成的两条子链。图3为电镜下观察到的DNA分子复制照片简图，其中的泡状结构被称为DNA复制泡，复制泡中，DNA常从起点向两侧展开复制进程，箭头表示每个复制泡唯一的复制起点。回答下列问题：
（1）图1中①是______，④的名称是______。假设图1所示的环状DNA分子有1000个碱基对，A链上（A+T）占该链的比例是30%，则该环状DNA分子含有______个氢键。
（2）图2中甲所作用的化学键是______。乙在催化形成的核苷酸链上移动的方向是______（填“5'→3'”或“3'→5'”），从碱基序列的角度分析，a和b两条核苷酸链属于______（填“互补链”或“同序链”）。
（3）结合题干及图3可知，DNA分子复制具有半保留复制、_______、_______、_______等特点。
【答案】（1）①. 磷酸基团 ②. 鸟嘌呤脱氧核苷酸 ③. 2700
（2）①. 氢键 ②. 5'→3' ③. 互补链
（3）①. 多起点 ②. 双向复制 ③. 边解旋边复制
【分析】DNA分子的复制是一个边解旋边复制的过程，复制需要模板、原料、能量和酶等基本条件。DNA分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。
【小问1详解】
图1中①是磷酸基团，④由磷酸、脱氧核糖和鸟嘌呤组成，所以是鸟嘌呤脱氧核苷酸。每个脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连，环状DNA分子中，1000个碱基对即2000个脱氧核苷酸，A链上（A+T）占该链比例是30%，由于DNA双链碱基互补配对，则整个DNA分子中（A+T）占30%，（G+C）占70%，A-T之间有2个氢键，G-C之间有3个氢键，A=T的数量为2000×30%÷2=300个，G=C的数量为2000×70%÷2=700个，所以氢键数量为300×2+700×3=2700个。
【小问2详解】
图2为DNA复制过程，甲是解旋酶，作用是解开DNA双链，破坏的是碱基对之间的氢键。乙是DNA聚合酶，在催化形成的核苷酸链上移动的方向是5'→3'。a、b两条链分别以DNA分子的两条母链为模板合成，根据碱基互补配对原则，它们属于互补链。
小问3详解】
DNA复制具有以下特点，①多起点：从图3中可以看到有多个复制泡，每个复制泡有一个复制起点，说明DNA复制过程有多起点的特点；②双向复制：DNA以复制起点向两个方向进行复制，即双向复制；③边解旋边复制：图3中可以看到解旋和复制同时进行，体现了边解旋边复制的特点。
选项
分子名称
基本组成单位
主要功能
存在部位
A
淀粉
葡萄糖
细胞内的储能物质
动物细胞和植物细胞
B
血红蛋白
氨基酸
运输氧气
红细胞
C
DNA
核糖核苷酸
携带遗传信息
细胞核、线粒体、叶绿体
D
纤维素
葡萄糖
细胞骨架的主要成分
植物细胞的细胞质基质
选项
科学家
主要贡献
A
格里菲思
进行肺炎链球菌体内转化实验，推断出S型细菌中存在某种“转化因子”
B
艾弗里及其同事
进行肺炎链球菌体外转化实验，证明DNA是主要的遗传物质
C
威尔金斯
通过X射线衍射技术拍摄到DNA的衍射图谱，为DNA结构模型的构建提供了重要依据
D
沃森和克里克
提出DNA双螺旋结构模型，模型中两条链的碱基通过氢键连接形成碱基对
培养代数
离心结果
第0代
全部为重带
第1代
全部为中带
第2代
中带：轻带=1：1
实验
亲本
F1
F2
一
甲×丙
白茧
黄茧：白茧=3：13
二
甲×乙
皮肤不透明
♀：皮肤不透明：透明=1：1；♂：皮肤不透明：透明=2：0