湖南省岳阳市湘阴县2024-2025学年高一下学期期末考试生物试题（解析版）

这是一份湖南省岳阳市湘阴县2024-2025学年高一下学期期末考试生物试题（解析版），共19页。试卷主要包含了单选题，不定项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题(共12个小题，每题2分，共24分)
1. 幽门螺杆菌是一类致癌物，其是引起胃炎、胃溃疡、十二指肠溃疡等疾病的 “罪魁祸首”。幽门螺杆菌的结构如图所示，下列叙述错误的是（ ）
A. ①为细胞壁，其是幽门螺杆菌的细胞边界
B. ②为细胞膜，其基本支架是磷脂双分子层
C. ③为核糖体，是和真核生物共有的一种细胞器
D. ⑤含有多种酶，是细胞代谢的主要场所
【答案】A
【分析】原核生物最重要的特点是无以核膜为界限的细胞核。细胞结构生物，边界是细胞膜，具有选择透过性。
【详解】A、幽门螺旋杆菌属于原核细胞，①为细胞壁，构成细胞壁的物质为肽聚糖，具有保护和支持作用，不具有选择透过性，不是幽门螺杆菌的细胞边界，边界是细胞膜，A错误；
B、②为细胞膜，其主要成分为磷脂和蛋白质，基本支架是磷脂双分子层，B正确；
C、③为核糖体，原核细胞没有线粒体等复杂细胞器，但有核糖体，是和真核生物共有的一种细胞器，C正确；
D、⑤是细胞质，含有多种酶，是细胞代谢的主要场所，D正确。
故选A.。
2. 如图为一个双链DNA片段的平面结构示意图。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 图中的字母“A”和ATP中的字母“A”都代表腺嘌呤
B. ①和②所代表的碱基名称分别为鸟嘌呤和胸腺嘧啶
C. DNA单链上相邻碱基通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接
D. 若某核酸分子中嘌呤总数等于嘧啶总数，则该分子不一定是双链DNA
【答案】A
【分析】DNA由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成双螺旋结构。外侧是由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的骨架，内侧是碱基。碱基配对：两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，遵循碱基互补配对原则，即腺嘌呤（A）与胸腺嘧啶（T）配对（形成2个氢键），鸟嘌呤（G）与胞嘧啶（C）配对（形成3个氢键）。
【详解】A、图中的字母“A”表示腺嘌呤脱氧核苷酸，ATP中的“A”表示腺苷，A错误；
B、①和②所代表的碱基名称分别为鸟嘌呤和胸腺嘧啶，B正确；
C、DNA单链上相邻碱基通过“一脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接，C正确；
D、在DNA双链中嘌呤总数等于嘧啶总数，但嘌呤总数等于嘧啶总数的不一定是双链DNA，也可能是双链RNA(A+G=U+C)，D正确。
故选A。
3. 下列关于实验操作和现象的叙述错误的是（ ）
A. 观察叶绿体的形态和分布，需先用低倍镜找到叶绿体再换用高倍镜
B. 用斐林试剂检测梨汁中的还原糖时，需要加热后才能呈现砖红色
C. 观察洋葱外表皮细胞的质壁分离时，视野中紫色范围会变小，紫色会变浅
D. 观察根尖有丝分裂的细胞时，因解离液会杀死细胞，看不到染色体行为变化
【答案】C
【分析】观察叶绿体时，先用低倍镜找到细胞中的叶绿体(因叶绿体较大、颜色深，易观察)，再换高倍镜观察形态和分布。
【详解】A、观察叶绿体时，先用低倍镜找到细胞中的叶绿体(因叶绿体较大、颜色深，易观察)，再换高倍镜观察形态和分布，操作正确，A正确；
B、斐林试剂检测还原糖需在水浴加热(50-65℃)条件下，还原糖与斐林试剂反应生成砖红色沉淀，操作正确，B正确；
C、观察洋葱外表皮细胞的质壁分离时，由于细胞失水，视野中紫色范围会变小，紫色会加深，C错误；
D、观察根尖有丝分裂的细胞时，因解离液会杀死细胞，因此看不到染色体行为变化，D正确。
故选C。
4. 细胞蛇是某些细胞中由蛋白质构成的一种丝状结构，具有催化细胞内重要物质合成的功能。这种细胞结构形态和数量在细胞中不是恒定的，在相关物质合成迅速时，细胞蛇也变得更为发达。以下说法正确的是（ ）
A. 细胞蛇的存在体现了细胞的统一性
B. 细胞蛇彻底水解后的产物只有氨基酸
C. 细胞蛇形态变化由氨基酸的结构决定
D. 细胞蛇可为细胞内物质合成提供活化能
【答案】B
【分析】由题干信息可知，“细胞蛇”是新发现的一类无膜细胞结构，只含有蛋白质，用以催化细胞中重要物质的合成。
【详解】A、细胞蛇存在于某些细胞中，并非所有细胞共有，因此体现的是细胞的多样性而非统一性，A错误；
B、细胞蛇由蛋白质构成，彻底水解后的产物仅为氨基酸（不含其他辅酶或非蛋白成分），B正确；
C、蛋白质的形态由氨基酸种类、排列顺序及空间结构共同决定，而非单一氨基酸结构，C错误；
D、细胞蛇作为酶发挥催化作用，其功能是降低反应活化能，而非直接提供活化能，D错误。
故选B。
5. “结构与功能相适应”是生物学的基本观点，下列不符合该观点的是（ ）
A. 载体蛋白的磷酸化导致其空间结构发生变化，进而引起其活性的改变
B. 叶绿体含许多由类囊体堆叠形成的基粒，增加了色素和酶的附着位点
C. 真核细胞内的生物膜将细胞器分隔开，保证生命活动高效、有序进行
D. 内质网膜可与高尔基体膜、细胞膜直接相连，有利于细胞内物质的运输
【答案】D
【分析】“结构与功能相适应”是生物学的核心基本观点之一，指生物的形态结构（包括细胞、组织、器官、系统乃至个体的形态、结构特征）与其所执行的生理功能之间存在高度适配的关系，这种适配是长期自然选择的结果。
【详解】A、载体蛋白磷酸化改变空间结构，从而调节其活性，体现了结构变化直接影响功能，符合结构与功能相适应，A正确；
B、叶绿体基粒由类囊体堆叠形成，扩大膜面积以增加色素和酶的数量，利于光反应高效进行，符合结构功能适应，B正确；
C、生物膜分隔细胞器，使不同反应互不干扰，保证细胞活动高效有序，符合结构与功能相适应，C正确；
D、内质网膜通过囊泡与高尔基体膜间接相连，而非直接相连，D错误。
故选D。
6. 下图为人体内基因对性状的控制过程，则相关说法正确的是（ ）
A. 不考虑变异，基因1和基因2一定会出现在人体内的同一个细胞中
B. 过程①②③表明基因通过控制酶的合成来直接控制生物性状
C. 图中①过程存在碱基互补配对，而②过程不存在碱基互补配对
D. ④⑤过程的结果存在差异的根本原因是血红蛋白结构的不同
【答案】A
【分析】图中①②③过程体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。过程①是转录，过程②是翻译。
【详解】A、同一个人体内的所有细胞均由受精卵经有丝分裂和细胞分化而来，一般情况下，有丝分裂和细胞分化均有遗传物质不变性的特点，几乎所有细胞中都含有全部的遗传物质。因此不考虑变异，基因1和基因2会出现在人体内的同一个细胞中的，但不一定都表达，A正确；
B、图中①②③过程体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，是间接控制性状，B错误；
C、过程①是转录，存在DNA和RNA碱基互补配对，过程②是翻译，需要tRNA运输氨基酸，tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子碱基互补配对，C错误；
D、④⑤过程的结果存在差异的根本原因是指导合成血红蛋白的基因不同，直接原因是血红蛋白结构的不同，D错误。
故选A.。
7. 某同学进行了性状分离比的模拟实验，用小球代表雌配子或雄配子，具体装置如下图。下列叙述错误的是（ ）
A. 选用装置①和②可模拟等位基因的分离和雌雄配子的随机结合
B. 选用装置②和③可模拟非等位基因的自由组合和雌雄配子的随机结合
C. ①~④各装置内小球的总数不一定要相等，但两种球的比例必须为1∶1
D. 从①~④中随机抓取小球记录组合类型后，必须将小球放回小桶内
【答案】B
【分析】性状分离比的模拟实验主要是通过模拟生物在有性生殖过程中，等位基因的分离、非等位基因的自由组合以及雌雄配子的随机结合，来解释杂合子自交后代出现性状分离比的现象。
【详解】A、D和d是等位基因，装置①和②可分别表示雌雄生殖器官，选用装置①和②可模拟等位基因的分离和雌雄配子的随机结合，A正确；
B、②和③涉及两对等位基因，可模拟雌性器官或雄性器官减数分裂过程中非等位基因的自由组合，不能模拟雌雄配子的随机结合，B错误；
C、实验中每个装置内两种小球的数量必须相等，表示两种配子的比是1∶1；但①~④各装置内小球的总数可以不相等，说明雌雄配子数量可以不相等，C正确；
D、每次抓取的小球要放回桶内，目的是保证桶内显隐性配子数量相等，D正确。
故选B。
8. 下列关于科学家及其研究成果的叙述，正确的是（ ）
A. 萨顿利用假说一演绎法，证明基因与染色体存在平行关系
B. 沃森和克里克制作的DNA分子双螺旋结构模型，属于物理模型
C. 艾弗里利用“加法原理”在细胞提取物中加入酶证明DNA是遗传物质
D. 梅塞尔森和斯塔尔利用放射性同位素标记技术，证明DNA复制是半保留复制
【答案】B
【详解】A、萨顿通过类比推理法提出基因与染色体的平行关系，而非假说-演绎法。假说-演绎法是摩尔根证明基因在染色体上的方法，A错误；
B、沃森和克里克制作的DNA双螺旋结构模型以实物形式呈现，属于物理模型，B正确；
C、艾弗里实验通过“减法原理”（去除特定物质）证明DNA是遗传物质，而非“加法原理”，C错误；
D、梅塞尔森和斯塔尔利用¹⁵N同位素标记和密度梯度离心技术证明DNA半保留复制，但¹⁵N无放射性，D错误。
故选B。
9. 下列有关生物遗传物质的叙述中，正确的是（ ）
A. 核酸是所有生物的遗传物质
B. 原核生物的遗传物质是RNA
C. 真核生物的遗传物质位于细胞核中
D. 在真核生物中，DNA是主要的遗传物质
【答案】A
【分析】细胞类生物（真核生物和原核生物）都含有DNA和RNA两种核酸，但它们的遗传物质均为DNA；病毒只含有一种核酸（DNA或RNA），因此其遗传物质是DNA或RNA。
【详解】A、核酸包括DNA和RNA，所有生物的遗传物质均为核酸（细胞生物为DNA，RNA病毒为RNA），A正确；
B、原核生物的遗传物质是DNA，而非RNA，B错误；
C、真核生物的遗传物质（DNA）主要位于细胞核，但线粒体和叶绿体中也有少量DNA，C错误；
D、对于真核生物而言，DNA是唯一的遗传物质，不存在“主要”与次要之分，D错误。
故选A。
10. 有研究表明，吸烟会使人的体细胞内DNA的甲基化水平升高，对染色体上的组蛋白也会产生影响。男性吸烟者的精子活力下降，精子中DNA的甲基化水平明显升高。下列有关说法错误的是（ ）
A. 体细胞内DNA的甲基化修饰，抑制基因表达，属表观遗传
B. 构成染色体的组蛋白发生甲基化等修饰也会影响基因的表达
C. 基因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异与表观遗传有关
D. DNA的甲基化不会改变碱基序列，因此基因表达和表型不可遗传
【答案】D
【分析】表观遗传是指在DNA序列不发生改变的情况下，基因表达和表型发生可遗传变化的现象。
【详解】A、DNA甲基化会抑制基因表达，且这种修饰属于表观遗传（不改变DNA序列但可遗传），A正确；
B、组蛋白的甲基化等修饰会改变染色质结构，从而影响基因的表达，B正确；
C、同卵双胞胎基因组成相同，其表型差异可能与表观遗传（如DNA甲基化差异）有关，C正确；
D、DNA甲基化虽不改变碱基序列，但可通过生殖细胞（如精子）遗传给后代，导致表型可遗传，D错误。
故选D。
11. 下列关于遗传变异的叙述错误的是（ ）
A. 诱变育种可获得青霉素高产菌株，该菌株的基因结构发生改变
B. 单倍体植株比正常植株弱小，但植株细胞中可存在同源染色体
C. 在人群中调查遗传病的遗传方式不建议选择调查青少年型糖尿病
D. 遗传病在家族每代人中均出现，若只在一代人中出现则不属于遗传病
【答案】D
【分析】A、诱变育种通过物理或化学因素诱导基因突变，导致DNA碱基序列改变，青霉素高产菌株的基因结构确实发生改变，A正确；
B、单倍体由配子发育而来，若原植株为多倍体（如四倍体），其单倍体细胞中仍存在同源染色体，B正确；
C、青少年型糖尿病为多基因遗传病，受环境和遗传因素共同影响，调查遗传方式需分析患者家族系谱图，而人群随机调查仅用于统计发病率，C正确；
D、遗传病在家族每代人中不一定会出现，且在一代人中出现的也可能是遗传病，D错误。
故选D。
12. 下列证据不支持共同由来学说的是（ ）
A. 人和鱼在胚胎发育早期均出现鳃裂和尾
B. 不同生物与人的细胞色素存在差异
C. 人与蝙蝠、鲸和猫的骨骼结构有很大共同点
D. 318万年前的少女露西的骨骼化石与黑猩猩相似
【答案】B
【详解】A、人和鱼在胚胎发育早期均出现鳃裂和尾，这表明人和鱼在胚胎发育过程中具有相似的特征，说明它们可能具有共同的原始祖先，支持了共同由来学说，A不符合题意；
B、不同生物与人的细胞色素存在差异，细胞色素是一种具有重要生理功能的蛋白质，不同生物与人的细胞色素存在差异，这体现的是不同生物之间的差异，而不是共同特征。共同由来学说强调的是生物之间的共同特征以证明它们有共同的祖先，该选项不能体现不同生物与人的共同起源，B符合题意；
C、人与蝙蝠、鲸和猫的骨骼结构有很大共同点，骨骼结构的相似性反映了这些生物在进化过程中保留了一些共同的结构特征，说明它们可能具有共同的祖先，支持了共同由来学说，C不符合题意；
D、318万年前的少女露西的骨骼化石与黑猩猩相似，化石是研究生物进化的重要证据，露西骨骼化石与黑猩猩相似，表明人类和黑猩猩在进化过程中有一定的亲缘关系，支持了共同由来学说，D不符合题意。
故选B。
二、不定项选择题(共4个小题，每题4分，答不全给2分，答错不给分，共16分)
13. 睾丸女性化由X染色体上的tf基因决定，患者性染色体组成为XY，性状表现为有睾丸和女性生殖器官，外貌和正常女性一样，但没有生育能力，性别鉴定为女性。下图是一个睾丸女性化家系的部分系谱图，相关叙述错误的是（ ）
A. 图中所有患者均为杂合子
B. 该病遗传方式为伴X染色体隐性遗传病
C. II1的致病基因来自母亲并将传给自己的女儿
D. II2和II3再生一个女孩患病的概率是1/4
【答案】ACD
【详解】A、睾丸女性化由X染色体上的tf基因决定，患者性染色体组成为XY，据图判断，双亲都正常，后代都有患者，故该病为X染色体上的隐性遗传病，图中所有患者（睾丸女性化）均为隐性纯合子，A错误；
B、睾丸女性化由X染色体上的tf基因决定，患者性染色体组成为XY，据图判断，该病为X染色体上的隐性遗传病，B正确；
C、II1是患者，其致病基因来自母亲，但其没有生育能力，不会传给后代，C错误；
D、II2和II3有一个患病子代，说明II2基因型为XTFXtf，II3基因型为XTfY，则II2和II3再生一个女孩的基因型及比例为1/3XTFXtf，1/3XTFXTF，1/3XtfY，其患病(XtfY)的概率是1/3，D错误。
故选ACD。
14. 自私基因是通过杀死不含该基因的配子来改变分离比的基因。若自私基因E在产生配子时，能杀死自身体内不含E基因的雄配子的一半。若将基因型为Ee的亲本植株自交获得后代称为M，将基因型为Ee的亲本植株测交获得的后代称为N。下列推测正确的是（ ）
A. F1存活的雄配子中，e比例1/4
B. M中显隐性性状比例为5∶1
C. Ee作为母本测交获得的后代N中，Ee个体的比例为2/3
D. 基因型为Ee的亲本测交，正交和反交得到的N显隐性比例不同
【答案】BD
【分析】分析题干，E基因是一种“自私基因”，在产生配子时，能杀死体内1/2不含该基因的雄配子，因此，基因型为Ee的植株产生的雄配子比例为2/3E和1/3e。
【详解】A、F1中三种基因型个体EE：Ee：ee的比例为2：3：1，据此可求出F1产生的雄配子为E=2/6+3/6×1/2=7/12，e=3/6×1/2×1/2+1/6=7/24，F1存活的雄配子中，E：e＝2：1，即e比例为1/3，A错误；
B、基因型为Ee的植株产生的雄配子比例为2/3E和1/3e，雌配子比例为1/2E和1/2e，根据雌雄配子的随机结合，可求出F1中三种基因型个体的比例为EE∶Ee∶ee=(2/3×1/2)∶(2/3×1/2+1/3×1/2)∶(1/3×1/2)=2∶3∶1，F1中显隐性性状比例为5∶1，B正确；
C、Ee作为母本，雌配子比例为1/2E和1/2e，故测交后代中，Ee个体的比例为1/2，C错误；
D、Ee作为母本，雌配子比例为1/2E和1/2e，雄配子只有e这一种，Ee作为父本，雄配子比例为2/3E和1/3e，雌配子只有e这一种，因此正交和反交得到的后代显隐性比例不同，D正确。
故选BD。
15. 已知小麦的抗旱(A)对敏旱(a)为显性，高秆(B)对矮秆(b)为显性。现用纯合抗旱高秆植株和纯合敏旱矮秆植株杂交，F1全为抗旱高秆植株，让F1进行测交，测交后代4种表型及比例为抗旱高秆∶抗旱矮秆∶敏旱高秆∶敏旱矮秆=49∶1∶1∶49。下列相关叙述正确的有（ ）
A. 控制这两对相对性状的基因遵循自由组合定律
B. F1测交后代出现特殊比例的原因与配子致死有关
C. F1在减数分裂过程中发生了同源染色体上姐妹染色单体的互换
D. F1在该测交实验中产生的配子比例是AB∶Ab∶aB∶ab=49∶1∶1∶49
【答案】D
【分析】根据测交结果的比例异常，推断两对基因存在连锁，且F1在减数分裂时发生交叉互换，导致重组型配子比例较低。
【详解】A、测交结果比例偏离1:1:1:1，说明两对基因未独立遗传，存在连锁，不遵循自由组合定律，A错误；
B、特殊比例由重组配子（Ab、aB）比例低导致，与连锁和交叉互换有关，而非配子致死，B错误；
C、交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，而非姐妹染色单体之间，C错误；
D、测交后代比例直接反映F1的配子比例，即AB:Ab:aB:ab=49:1:1:49，D正确。
故选D。
16. DNA两条链中只有一条具有转录功能，这条具有转录功能的链叫作模板链或反义链，另一条无转录功能的链叫作编码链或有义链。如图为某哺乳动物一个双链DNA分子中控制毛色的a、b、c三个基因的分布状况，图中Ⅰ、Ⅱ为无遗传效应的碱基序列。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 基因a和基因b在减数分裂过程中不遵循基因的自由组合定律
B. 不同基因的有义链并不都在同一条链上，但基因a、b、c都只有一条链进行转录
C. 位置Ⅰ和Ⅱ也可能发生碱基的增添、缺失和替换，都属于基因突变
D. 基因a、b、c都有可能发生基因突变，体现了基因突变具有随机性的特点
【答案】ABD
【详解】A、基因a和基因b在一个DNA分子上（或同一条染色体上），其在减数分裂过程中不遵循基因的自由组合定律，A正确；
B、从图中可以看出，基因a、b、c的有义链不在同一条链上，但基因a、b、c都只有一条链(反义链)为模板进行转录，B正确；
C、基因通常是有遗传效应的DNA片段，位置Ⅰ和Ⅱ是没有遗传效应的碱基序列，如果发生碱基的增添、缺失和替换，不属于基因突变，C错误；
D、基因a、b、c都有可能发生基因突变，体现了基因突变具有随机性的特点，D正确。
故选ABD。
三、非选择题(共5个小题，共60分)
17. 农业专家在光照充足、CO2浓度适宜的条件下，探究大棚种植西瓜的最适生长温度，得到在5~25℃温度区间，光合作用强度和呼吸作用强度的曲线图如下。回答下列问题：
（1）西瓜红色瓜瓤中的色素存在于_______(填细胞器)中，而叶肉细胞中的光合色素主要分布在叶绿体的_______上。
（2）据图分析，下列说法正确的有______
A. 15℃时，以CO2消耗相对值计，西瓜植株实际光合作用强度为1.4+2.1=3.5
B. 15℃时，若停止CO2的供给，短时间内叶绿体中C3的含量将会降低
C. 25℃时，光合作用固定的CO2来自外界吸收的CO2和自身呼吸作用产生的CO2
D. 根据图中实验数据可知西瓜生长的最适温度为25℃
（3）某中学生物兴趣小组为探究无机肥提高光合作用强度的原因，将两组西瓜大棚，一组施加无机肥，另一组施加等量清水，其他条件相同且适宜，一段时间后对比两组西瓜绿叶中叶绿素的相对含量，并测定光合作用强度。据此回答下列小题：
①提取西瓜绿叶中的色素可以用_______提取，并加入_______保护叶绿素不被破坏。
②将等量的两组西瓜绿叶研磨过滤得到滤液，用_______液对滤液中的色素进行分离，发现施加无机肥组的第三条和第四条色素带比清水组更宽。
③在_______条件下，检测两组西瓜大棚单位时间内的CO2增加量，再检测两组西瓜大棚在相同光照条件下单位时间内的CO2减少量，最终测定同等条件下两组西瓜大棚的总光合作用强度，结果发现，施加无机肥组的光合作用强度更大。综上分析，施加无机肥提高光合作用强度的原因可能是_______。
（4）农业专家认为施用有机肥比施用无机肥更有利于提高植物的光合作用，请写出两点原因______。
【答案】（1）①. 液泡 ②. 类囊体薄膜 （2）BC
（3）①. 无水乙醇(有机溶剂) ②. 碳酸钙(Ca2CO3) ③. 层析 ④. 黑暗 ⑤. 施加无机肥后，叶绿素含量增加，光反应增强，光合作用强度提高
（4）有机肥分解产生的无机盐中含N、Mg等元素，被细胞吸收后可用于合成叶绿素促进光反应，提高光合作用；有机肥分解产生的CO2可提高西瓜大棚中的CO2含量，促进暗反应，提高光合作用；无机肥容易使土壤板结，而有机肥在分解者的作用下，土壤疏松，通气性好，有利于根部有氧呼吸供能主动吸收无机盐，进而提高光合作用
【解析】（1）西瓜红色瓜瓤中的色素为水溶性色素，存在于液泡中；而叶肉细胞中的光合色素能溶解在有机溶剂中，主要分布在叶绿体的类囊体薄膜上，这里是光反应的场所。
（2）A、由图可知，15℃时，以CO2消耗相对值计，西瓜植株实际光合作用强度为2.1，A错误；
B、由图可知，15℃时西瓜植株的光合作用大于呼吸作用，CO2​是C3​合成的原料，停止CO2​的供给，C3​的合成减少，而C3​的还原仍在进行，所以短时间内叶绿体中C3​的含量将会降低，B正确；
C、由图可知，25℃时光合作用强度大于呼吸作用强度，此时光合作用固定的CO2​来自外界吸收的CO2​和自身呼吸作用产生的CO2​，C正确；
D、图中只给出了5−25℃温度区间的数据，不能确定25℃就是西瓜生长的最适温度，D错误。
故选BC。
（3）①取西瓜绿叶中的色素可以用无水乙醇提取，因为叶绿素能溶解在有机溶剂无水乙醇中；并加入碳酸钙保护叶绿素不被破坏，因为碳酸钙可以中和细胞液中的有机酸，防止有机酸破坏叶绿素。
②将等量的两组西瓜绿叶研磨过滤得到滤液，用层析液对滤液中的色素进行分离，不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢，从而将不同色素分离开来。发现施加无机肥组的第三条（叶黄素）和第四条（胡萝卜素）色素带比清水组更宽，说明施加无机肥组叶黄素和胡萝卜素的含量更高。
③在黑暗条件下，植物只进行呼吸作用，检测两组西瓜大棚单位时间内的CO2​增加量，可得到呼吸作用强度；再检测两组西瓜大棚在相同光照条件下单位时间内的CO2​减少量，可得到净光合作用强度。总光合作用强度=净光合作用强度+呼吸作用强度，最终测定同等条件下两组西瓜大棚的总光合作用强度，结果发现施加无机肥组的光合作用强度更大。综上分析，施加无机肥提高光合作用强度的原因可能是施加无机肥后，叶绿素含量增加，光反应增强，光合作用强度提高。
（4）农业专家认为施用有机肥比施用无机肥更有利于提高植物的光合作用，原因为有机肥分解产生的无机盐中含N、Mg等元素，被细胞吸收后可用于合成叶绿素促进光反应，提高光合作用；有机肥分解产生的CO2可提高西瓜大棚中的CO2含量，促进暗反应，提高光合作用；无机肥容易使土壤板结，而有机肥在分解者的作用下，土壤疏松，通气性好，有利于根部有氧呼吸供能主动吸收无机盐，进而提高光合作用。
18. 图甲表示某种动物(2n=4)体内细胞处于若干特定分裂时期的模式图(图中所示为细胞中全部的染色体)，图乙表示该动物在繁殖和个体发育过程中染色体数目变化的曲线图。回答下列问题：
（1）能否根据图甲中的d细胞判断该动物的性别？_______(填“能”或“不能”)，原因是_______，图甲中b细胞分裂产生的子细胞名称是_______。
（2）图甲a细胞中染色体组有_______个，姐妹染色单体有_______个。图甲中不含同源染色体的是细胞_______(填字母)。
（3）若仅考虑图中变异，图甲中c细胞最终产生的成熟生殖细胞有2种，而图甲中b细胞最终产生的成熟生殖细胞有_______种，据此从配子形成的角度简要说明遗传多样性的原因是___________。
（4）减数分裂过程中染色体数目减半发生在___________(填“减数分裂Ⅰ”或“减数分裂Ⅱ”)，图乙中④时期染色体数目加倍的原因是____________。
【答案】（1）①. 不能 ②. 次级精母细胞和极体在减数第二次分裂后期，细胞质均为均等分裂，因此不能据d细胞区分性别 ③. 次级精母细胞
（2）①. 4 ②. 0 ③. d
（3）①. 4 ②. 减数分裂时，非同源染色体自由组合和同源染色体上非姐妹染色单体间的互换形成多样性的配子
（4）①. 减数分裂Ⅰ ②. 受精作用
【分析】据图分析：甲图a是有丝分裂后期，b是减一后期，c是减一前期，d是减二后期；乙图A段时减数分裂，B段时受精作用，C段时有丝分裂。
【解析】（1）不能根据图甲中的d细胞判断该动物的性别，原因是次级精母细胞和极体在减数第二次分裂后期，细胞质均为均等分裂。图甲中b细胞处于减一的后期，均等分裂，是初级精母细胞，分裂产生的子细胞名称是次级精母细胞。
（2）图甲a细胞处于有丝分裂后期，染色体组有4个，姐妹染色单体有0个，图甲中不含同源染色体的是细胞d。
（3）图甲中b细胞发生了染色体的交叉互换，b细胞最终产生的成熟生殖细胞有4种，从配子形成的角度简要说明遗传多样性的原因是减数分裂时，非同源染色体自由组合和同源染色体上非姐妹染色单体间的互换形成多样性的配子。
（4）减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ，乙中④时期染色体数目加倍的原因是受精作用。
19. 玉米籽粒黄色基因T与白色基因t是位于9号染色体上的一对等位基因，已知无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用。请结合相关知识分析回答：

（1）现有基因型为Tt的黄色籽粒植株甲，其细胞中9号染色体如图一所示。
①植株甲的变异类型属于染色体结构变异中的______________。
②为了确定植株甲的T基因位于正常染色体还是异常染色体上，通过人工异花传粉以植株甲为父本，正常的白色籽粒植株为母本进行杂交，其人工异花传粉操作步骤为______________。
③杂交后得到的F1代玉米均为白色籽粒，说明T基因位于图一中_______染色体上。
（2）在上述杂交产生的F1中，发现了一株黄色籽粒植株乙，则植株乙出现的原因可能有三种：①基因突变：____________；
②基因重组：__________________；
③染色体数目变异：植株甲在减数分裂过程中同源染色体未分离，导致产生同时含正常染色体和异常染色体的异常花粉。
（3）通过显微镜观察发现，植株乙染色体及其基因组成如图二所示。若植株乙在减数第一次分裂过程中3条9号染色体会随机移向细胞两极，并最终形成含1条和2条9号染色体的配子，则植株乙自交后代中，染色体结构和数目正常的子代比例为___________。
【答案】（1）①. (染色体片段)缺失 ②. 在母本雌花未成熟前套袋，待母本雌花成熟后，取父本花粉撒在母本雌花柱头上再套袋。(套袋----授粉----再套袋) ③. 异常
（2）①. t基因突变为T基因，产生含T基因的正常花粉； ②. 在减数分裂过程中，植株甲同源染色体上的非姐妹染色单体发生互换，导致T基因换至正常染色体上，产生含T基因的正常花粉；
（3）2/15
【分析】根据题意和图示分析可知，玉米籽粒黄色基因T与白色基因t是位于9号染色体上的一对等位基因，符合基因的分离定律。据图分析，图一异常染色体比正常染色体短，属于染色体结构的变异；图二9号染色体有3条，且T所在的染色体缺失，属于染色体数目变异和结构的变异。
【解析】（1）①植株甲的9号染色体中有一条缺失了一部分片段，所以其变异类型属于染色体结构变异中的缺失。
②人工异花传粉的操作步骤为：在母本雌花未成熟前套袋，待母本雌花成熟后，取父本花粉撒在母本雌花柱头上再套袋(套袋----授粉-----再套袋)。
③已知无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用。以植株甲（Tt）为父本，正常的白色籽粒植株（tt）为母本进行杂交，若T基因位于正常染色体上，则父本产生的可育花粉为T，杂交后F1​代全为黄色籽粒（Tt）；若T基因位于异常染色体上，则能够受精的花粉只有t，则F1代玉米均为白色籽粒。
（2）在上述杂交产生的F1中，发现了一株黄色籽粒植株乙，其原因可能是：①基因突变：父本在减数分裂过程中，t基因突变为T基因，产生了含T的正常花粉，与母本产生的含t的卵细胞结合，形成基因型为Tt的黄色籽粒植株乙。②基因重组：在减数分裂过程中，植株甲同源染色体上的非姐妹染色单体发生互换，导致T基因换至正常染色体上，产生含T基因的正常花粉，与母本产生的含t的卵细胞结合，形成基因型为Tt的黄色籽粒植株乙。③染色体数目变异：植株甲在减数分裂过程中同源染色体未分离，导致产生同时含正常染色体和异常染色体的异常花粉。
（3）由图可知，植物乙的基因型为TOtt（O表示染色体缺失），若植株乙在减数第一次分裂过程中3条9号染色体会随机移向细胞两极，并最终形成含1条和2条9号染色体的配子，且无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用，则植株乙产生的雌配子种类及比列为TOt：t：TO：tt = 2：2：1：1，产生的雄配子种类及比列为TOt：t：tt = 2：2：1（只含TO的花粉不能参与受精作用），自交后代中，染色体结构和数目正常的子代基因型为tt，比例为2/6×2/5=2/15。
20. 脑源性神经营养因子(BDNF)是由两条肽链构成，能够促进和维持中枢神经系统正常的生长发育。若BDNF基因表达受阻，则会导致精神分裂症的发生。如图为BDNF基因的表达及调控过程：
（1）甲过程需要_______酶的催化。若该过程中模板链的部分碱基序列为3'-CAATAG-5'，则该过程形成的分子中相对应区域的碱基序列为5'-_______-3'。
（2）乙过程中核糖体移动方向为_______(填“从左至右”或“从右至左”)。
（3）由图1可知，miRNA-195基因调控BDNF基因表达的机理是：miRNA-195与BDNF基因表达的mRNA通过______原则形成局部双链结构，从而使其无法与核糖体结合。由此可知，miRNA-195基因抑制了BDNF基因表达的_______阶段。
（4）图2中该tRNA上的氨基酸为_______(密码子：UUG-亮氨酸；GUU-缬氨酸；CAA-谷氨酰胺；AGC—丝氨酸)
（5）若BDNF基因共有1000个碱基对，其中模板链上碱基A+T占该链碱基40%，现让该基因进行复制，第4次复制时需要_____个游离的含碱基C的脱氧核苷酸。
【答案】（1）①. RNA聚合 ②. GUUATC
（2）从右至左 （3）①. 碱基互补配对 ②. 翻译 （4）丝氨酸
（5）4800
【解析】（1）甲过程由BDNF基因指导RNA的合成，为转录过程，该过程需要RNA聚合酶的催化，该过程的产物是mRNA，因此转录的原料是（四种）游离核糖核苷酸。若该过程中模板链的部分碱基序列为3'-CAATAG-5'，根据碱基互补配对原则，该过程形成的分子中相对应区域的碱基序列为5'-GUUATC-3'。
（2）根据图1中核糖体上肽链的长短，长的肽链先合成，短的肽链后合成，所以核糖体移动方向为从右至左。
（3）由图1可知，miRNA-195基因转录出的miRNA-195与BDNF基因转录出的mRNA能够发生部分的碱基互补配对，因而阻止了相应的mRNA的翻译过程，即miRNA-195基因调控BDNF基因表达的机理是miRNA-195与BDNF基因表达的mRNA形成局部双链结构，从而使BDNF基因表达的mRNA无法与核糖体结合导致的，即miRNA-195基因抑制了 BDNF基因表达的翻译阶段。
（4）图2中tRNA上的反密码子的读取方向是由右向左（3'-5'），即为UCG，则其对应的密码子为AGC，根据密码子表可知，该密码子决定的氨基酸是丝氨酸。
（5）已知BDNF基因有1000个碱基对，即2000个碱基。模板链上A+T占该链碱基40%，则整个DNA分子中A + T也占40%，那么A=T = 2000×40%÷2 = 400个，所以G = C=(2000 - 400×2)÷2 = 600个。 DNA复制是半保留复制，第4次复制时需要的游离的含碱基C的脱氧核苷酸数为24-1×600=8×600 = 4800个。
21. 一万多年前，某地区有四个湖泊(A、B、C、D)，湖泊之间通过纵横交错的溪流连结起来，湖中有不少鳉鱼。后来，气候逐渐干旱，小溪流渐渐消失，形成了4个独立的湖泊(如图1)，湖中的鱼形态差异也变得明显。请分析回答下列问题：
（1）一万多年前，该地区四个湖泊的鳉鱼形成_______个种群，溪流消失后，各个湖泊中的鱼不再发生基因交流，原因是存在_______。
（2）C湖泊中鳉鱼种群的基因库是指_______。
（3）现在有人将四个湖泊中的一些鱼混合养殖，结果发现：A、B两湖的鱼能进行交配且产生后代，但其后代高度不育，A、B两湖内鱼的差异体现了_______多样性。
（4）鳉鱼某对染色体上有一对等位基因A和a，若D湖泊内的鳉鱼种群个体自由交配，一段时间内，其种群基因频率如图2所示，据此回答：
①在Y3—Y4时间段内该种群中Aa的基因型频率为_______。
②根据图2，下列叙述正确的是_______。
A．生物进化的基本单位是群落
B．随着气候变化，种群通过定向突变和基因重组以适应变化的环境
C．Y1—Y3时间段内种群发生了进化，原因是该种群基因频率发生了改变
D．与0—Y1时间段对比，到Y3—Y4时间段，该种群已出现生殖隔离，形成新物种
【答案】（1）①. 1##一 ②. 地理隔离
（2）全部鳉鱼所含有的全部基因
（3）物种 （4）①. 0.18##18% ②. C
【解析】（1）一万多年前，湖泊之间通过纵横交错的溪流连结起来，各个湖泊中的鳉鱼可以发生基因交流，属于1个种群。溪流消失后，各个湖泊中的鱼不再发生基因交流，原因是存在地理隔离。
（2）C湖泊中全部鳉鱼属于一个种群，种群中所有个体的全部基因叫种群的基因库，所以C湖泊中鳉鱼种群的基因库是指全部鳉鱼所含有的全部基因。
（3）A、B两湖的鱼能进行交配且产生后代，但其后代高度不育，说明A、B两湖的鱼不是同一个物种，体现了物种多样性。
（4）①在Y3-Y4时间段内该种群已达遗传平衡，该种群中A基因的频率为0.9，则a的基因频率为0.1，Aa的基因型频率=2×0.9×0.1×100%=18%。
②A、生物进化的基本单位是种群，A错误；
B、突变是不定向的，自然选择使有利变异个体有更多的机会产生后代，适应是自然选择的结果，B错误；
C、种群进化的实质是种群基因频率的定向改变，图示过程基因频率发生了变化，说明生物进化了，C正确，
D、生殖隔离是新物种形成的标志，图示过程不能说明产生了生殖隔离，即不能确定形成新物种，D错误。
故选C。