云南省部分学校联考2024-2025学年高一下学期6月期末生物试题（解析版）

这是一份云南省部分学校联考2024-2025学年高一下学期6月期末生物试题（解析版），共18页。试卷主要包含了NaCl等内容，欢迎下载使用。
本试卷主要考试内容：人教版必修1、2。
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，只有一项是符合题目要求的。
1. 肺炎支原体是一种单细胞生物，体积仅为细菌的1/10，可入侵人体的呼吸道上皮细胞，引发支原体肺炎。下列叙述正确的是（ ）
A. 不同于细菌，肺炎支原体有以核膜为界限的细胞核
B. 肺炎支原体的遗传物质中嘌呤碱基数与嘧啶碱基数相等
C. 肺炎支原体和细菌的统一性体现在均具有细胞壁、细胞膜等结构
D. 肺炎支原体增殖所需要的一切物质均由宿主细胞提供
【答案】B
【分析】原核细胞与真核细胞相比，无成形的细胞核，无核膜、核仁、染色体，只有拟核和唯一的细胞器---核糖体；原核细胞和真核细胞都含有DNA和RNA，遗传物质为DNA。
【详解】A、肺炎支原体和细菌均为原核生物，均无核膜包被的细胞核，A错误；
B、肺炎支原体的遗传物质是双链DNA，根据碱基互补配对原则，嘌呤数（A+G）等于嘧啶数（T+C），B正确；
C、肺炎支原体无细胞壁，而细菌具有细胞壁，因此两者的统一性不体现在细胞壁，C错误；
D、肺炎支原体自身含有核糖体等结构，可合成部分蛋白质，增殖所需物质并非全部依赖宿主细胞，D错误。
故选B。
2. 胸腺素αl（Tαl）是一种多肽类的激素，可以分泌至细胞外提高机体抵抗疾病的能力。Tαl是由28个氨基酸组成的一条肽链（非环状，不存在二硫键）。下列叙述错误的是（ ）
A. 若Tα1的分子量为3 098，则其氨基酸的平均相对分子质量为128
B. Tαl的合成需要内质网和高尔基体等具膜细胞器的参与
C. 免疫力低下患者可直接通过口服适量的Tαl来提高免疫力
D. 若Tα1被水解成2个二肽，2个四肽，2个八肽，则需要消耗5分子水
【答案】C
【详解】A、Tα1由28个氨基酸组成，形成一条肽链时脱去27个水（分子量减少27×18=486），总分子量3098=28个氨基酸总分子量-486，故氨基酸平均分子量=(3098+486)/28=128，A正确；
B、Tα1为分泌蛋白，需核糖体合成后，经内质网加工、高尔基体进一步修饰并分泌，B正确；
C、口服多肽会被消化道中的蛋白酶分解为氨基酸，失去原有功能，故无法通过口服提高免疫力，C错误；
D、原肽链含27个肽键，水解后生成6条肽链（2+2+2），肽键数减少27-（1×2+3×2+7×2）=5，需消耗5分子水，D正确；
故选C。
3. 解偶联蛋白1（UCP1）是一种位于线粒体内膜的蛋白质，主要存在于动物的棕色脂肪组织和米色脂肪细胞中，其核心功能是抑制ATP的合成，将呼吸作用释放的能量更多地以热能的形式释放。下列叙述正确的是（ ）
A. 脂肪组织细胞中合成ATP的能量可直接来自光能
B. 呼吸作用释放的能量大部分储存于ATP中
C. 有氧或无氧呼吸的每个阶段均有ATP的生成
D. 推测寒冷环境中的生物体内UCP1的含量相对较高
【答案】D
【详解】A、脂肪组织细胞属于动物细胞，其合成ATP的能量来源于有机物分解（呼吸作用），而光能是植物通过光合作用转化的，动物细胞无法直接利用光能，A错误；
B、呼吸作用释放的能量大部分以热能形式散失，仅少部分储存在ATP中，B错误；
C、有氧呼吸三个阶段均能产生ATP，但无氧呼吸仅第一阶段生成ATP，第二阶段不产生ATP，C错误；
D、UCP1抑制ATP合成，使能量更多转化为热能，寒冷环境中生物需增加产热维持体温，推测其体内UCP1含量较高，D正确。
故选D。
4. 将紫色洋葱鳞片叶细胞做成临时装片，并滴加一定浓度的KNO3溶液，在光学显微镜下观察细胞的变化，观察期间测得K值（细胞直径/原生质体直径）的变化如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 实验初始，原生质体与细胞壁之间存在间隙
B. 0~t4时刻期间，细胞的吸水能力一直在增强
C. t8时刻以后，细胞溶液浓度同外界溶液浓度相等
D. 相比于t1时刻，t9时刻外界溶液中K+的含量有所减少
【答案】C
【分析】如果所用溶液中的溶质为葡萄糖、KNO3、NaCl、尿素、乙二醇等，质壁分离后因细胞主动或被动吸收溶质微粒而使细胞液浓度增大，植物细胞会吸水引起质壁分离后的自动复原
【详解】A、实验初始，K值大于1，说明原生质体与细胞壁之间存在间隙，A正确；
B、0~t4时刻期间，K值持续增大，说明细胞持续失水，因此细胞的吸水能力一直在增强，B正确；
C、t8时刻以后，由于细胞壁的限制，原生质体的体积可能不变，也有可能有继续增大的趋势，因此无法确定细胞溶液浓度与外界溶液浓度的大小关系，C错误；
D、由题意可知，实验期间外界溶液中的K+会进入细胞，D正确。
故选C。
5. 造血干细胞（HSC）是一类成体干细胞，具有自我增殖和多向分化的能力，能分化成所有类型的血细胞。下列叙述正确的是（ ）
A. HSC和红细胞中的蛋白质种类存在差异
B. HSC在增殖过程中，细胞中的DNA数目不会发生变化
C. HSC的分化程度越高，其全能性的表达能力就越强
D. 因外界恶劣条件刺激导致的代谢中断会引起HSC发生凋亡
【答案】A
【详解】A、HSC分化为红细胞时，基因选择性表达导致蛋白质种类不同（如红细胞含血红蛋白，HSC不含），A正确；
B、HSC增殖需进行DNA复制（S期），分裂时DNA数目会加倍，随后均分至子细胞，B错误；
C、细胞全能性与分化程度呈负相关，HSC分化程度越高，全能性表达能力越弱，C错误；
D、外界恶劣条件（如物理或化学损伤）导致的代谢中断属于细胞坏死，而凋亡是主动的基因调控过程，D错误；
故选A。
6. 核桃树光合作用的卡尔文循环如图所示，其中①②为相关物质。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 核桃树发生图示反应过程的场所是线粒体基质
B. 还原C3所消耗的ATP主要来自线粒体内膜
C. 若光照减弱，则短时间内物质①的含量会升高
D. 若图示过程速率降低，则可能会影响光反应的进行
【答案】D
【分析】光反应离不开光，暗反应有光、无光均可进行。光反应需要暗反应提供的ADP和Pi，暗反应需要光反应提供的ATP和NADPH，两者相互依存，是统一不可分割的整体。
【详解】A、图中代表的是光合作用的暗反应，所以核桃树发生图示反应过程的场所是叶绿体基质，A错误；
B、还原C3所消耗的ATP来自光反应，光反应产生ATP的场所是叶绿体的类囊体薄膜，而不是线粒体内膜，线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段产生大量ATP的场所，B错误；
C、图中物质①为C5，若光照减弱，则短时间内C3的还原速率和C5的生成速率均降低，但C5的消耗速率基本不变，因此C5的含量会降低，C错误；
D、光反应为暗反应提供ATP和NADPH，暗反应为光反应提供ADP、Pi和NADP+，若图示暗反应过程速率降低，会导致ADP、Pi和NADP+供应不足，从而可能会影响光反应的进行，D正确。
故选D。
7. 已知玉米的非糯性对糯性为显性性状，现有一株非糯性玉米甲，若不考虑突变，则下列实验设置及结果不一定能证明甲为纯合子的是（ ）
A. 甲与纯合非糯性玉米杂交，子代均表现为非糯性
B. 甲与糯性玉米杂交，子代均表现为非糯性
C. 甲与杂合非糯性玉米杂交，子代均表现为非糯性
D. 甲自交，子代均表现为非糯性
【答案】A
【分析】孟德尔的分离定律是指在生物体细胞中，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、甲（非糯性，基因型可能为AA或Aa）与纯合非糯性玉米（AA）杂交，不管甲是纯合子（AA）还是杂合子（Aa），子代基因型为AA或AA、Aa ，均会表现为非糯性 。所以此实验设置及结果不一定能证明甲为纯合子，A符合题意；
B、甲（非糯性）与糯性玉米（aa）杂交，子代均表现为非糯性，说明甲只能产生含显性基因的配子，其基因型为AA，一定是纯合子，B不符合题意；
C、甲（非糯性）与杂合非糯性玉米（Aa）杂交，若甲是杂合子（Aa），则子代基因型为AA、Aa、aa ，会出现糯性个体；而子代均表现为非糯性，说明甲只能产生含显性基因的配子，基因型为AA，一定是纯合子，C不符合题意；
D、甲自交，若甲是杂合子（Aa），子代基因型为AA、Aa、aa，会出现糯性个体；而子代均表现为非糯性，说明甲基因型为AA，一定是纯合子，D不符合题意。
故选A。
8. 某同学在观察某二倍体生物细胞分裂装片时，看到的细胞为均等分裂状态且细胞中不含同源染色体．已知该细胞中没有发生突变。下列关于对该细胞的推断正确的是（ ）
A. 该细胞进行的是有丝分裂B. 该细胞所属个体为雌性
C. 该细胞中不含相同基因D. 该细胞的子细胞可能为精细胞
【答案】D
【分析】某同学看到的细胞为均等分裂状态且细胞中不含同源染色体，说明该生物为雄性，且细胞已完成减数第一次分裂。
【详解】A、观察到的细胞中无同源染色体，说明该细胞进行的是减数分裂，A错误；
B、细胞为均等分裂状态，说明该生物为雄性，B错误；
C、染色体经间期复制后姐妹染色单体上含有相同基因，该细胞中可能含有染色单体，即含有相同基因，C错误；
D、细胞为均等分裂状态，说明该生物为雄性；细胞中不含同源染色体，说明细胞处于减数第二次分裂，该细胞的子细胞可能为精细胞，D正确。
故选D。
9. 已知果蝇的基因f（控制黑体）、V（控制刚毛）均位于X染色体的非同源区段，基因ppr（控制核糖体蛋白因子的合成）位于X、Y染色体的同源区段。下列叙述错误的是（ ）
A. 基因f、V、ppr可线性排列于同一条染色体上
B. 基因f、V在其同源染色体上找不到等位基因
C. 基因ppr控制的性状在遗传中也能表现出伴性遗传的现象
D. 基因f、V可能会出现在某雌性个体的不同配子中
【答案】B
【详解】A、基因f、V位于X染色体的非同源区段，ppr位于X、Y的同源区段。若三者均位于同一X染色体上，则线性排列是可能的，A正确；
B、基因f、V位于X的非同源区段，在雄性个体的Y染色体上无对应等位基因，但在雌性个体的另一条X染色体上可能存在等位基因（如显性等位），B错误；
C、基因ppr位于X、Y同源区段，其遗传会因性别不同而表现差异（如父传子、母传女等），符合伴性遗传现象，C正确；
D、雌性个体的两个X染色体在减数分裂时可能发生交叉互换，导致f和V出现在不同配子中（如重组配子），D正确。
故选B。
10. 某家族Alprt综合征（由基因A、a控制）的遗传系谱图如图所示，其中Ⅱ-6不携带致病基因（不考虑X、Y的同源区段）。下列说法错误的是（ ）

A. 该家族的Alprt综合征为伴X染色体隐性遗传病
B. Ⅲ-7与Ⅱ-4基因型相同的概率为1/2
C. Ⅱ-5的致病基因来自Ⅰ-1或Ⅰ-2
D. 该病的遗传特点是人群中男性的发病率高于女性
【答案】C
【分析】由图可知，Ⅱ-5和Ⅱ-6均不患病，且Ⅱ-6不携带致病基因，而子代中Ⅲ-9患病，故该家族的Alprt综合征为伴X染色体隐性遗传病，其特点为男患者多于女患者。
【详解】A、由图可知，Ⅱ-5和Ⅱ-6均不患病，且Ⅱ-6不携带致病基因，而子代中Ⅲ-9患病，故该家族的Alprt综合征为伴X染色体隐性遗传病，A正确；
B、Ⅱ-3个体患病，基因型为XaXa，则Ⅰ-1的基因型为XAXa，Ⅰ-2的基因型为XaY，则Ⅱ-4的基因型为XAXa，而Ⅲ-9患病，则Ⅱ-5的基因型为XAXa，Ⅱ-6的基因型为XAY，则Ⅲ-7的基因型为1/2XAXA或1/2XAXa，因此Ⅲ-7与Ⅱ-4基因型相同的概率为1/2，B正确；
C、Ⅱ-3个体患病，基因型为XaXa，则Ⅰ-1的基因型为XAXa，Ⅰ-2的基因型为XaY，而Ⅱ-5不患病，基因型为XAXa，其致病基因来自Ⅰ-2，C错误；
D、该家族的Alprt综合征为伴X染色体隐性遗传病，其特点是人群中男性的发病率高于女性，D正确。
故选C。
11. T4噬菌体是一种双链DNA病毒，其入侵大肠杆菌的方式与T2噬菌体的相似，现将一个用32P标记的T4噬菌体入侵一个未标记的大肠杆菌，让其复制3代。下列叙述正确的是（ ）
A. T4噬菌体遗传物质中的（A+T）/（C+G）═1
B. T4噬菌体在增殖过程中会出现染色体的形态结构和数量的周期性变化
C. T4噬菌体在大肠杆菌中增殖时，在宿主细胞的内质网中合成了相关蛋白
D. 若子代噬菌体DNA中含放射性的DNA占1/4，则可证明上述DNA的复制为半保留复制
【答案】D
【解析】A、T4噬菌体的遗传物质是双链DNA，双链DNA中（A+T）/（C+G）的比值由DNA的碱基组成决定，不一定等于1。例如，若DNA中A+T的总量不等于C+G，则比值不为1。题目未说明T4噬菌体DNA的具体碱基比例，因此无法确定该比值是否为1，A错误；
B、T4噬菌体是病毒，自身无染色体；宿主大肠杆菌为原核生物，其增殖通过二分裂完成，过程中无染色体形态结构和数量的周期性变化（此为真核生物有丝分裂的特征），B错误；
C、大肠杆菌为原核生物，细胞中无内质网。噬菌体的蛋白质合成依赖宿主细胞的核糖体，直接在细胞质基质中完成，C错误；
D、用³²P标记的T4噬菌体感染未标记的大肠杆菌，复制3代后共产生8个DNA。由于DNA复制为半保留复制，仅最初标记的2条母链（分属2个DNA）含³²P，其余6个DNA均为全新链。因此含放射性的DNA占2/8=1/4，此结果与半保留复制的理论预期一致，D正确。
故选D。
12. DNA复制和有关蛋白质的合成为细胞分裂提供了物质上的准备。下列关于核DNA复制的叙述，错误的是（ ）
A. 细胞周期中，复制发生在分裂间期
B. 复制时子链与模板链会发生A—U、C—G的碱基配对
C. 复制时，子链由5'端向3'端进行延伸
D. 复制时，需要解旋酶、DNA聚合酶等的参与
【答案】B
【分析】DNA分子复制的方式是半保留复制，且合成两条子链的方向是相反的；DNA在复制过程中，边解旋边进行半保留复制。
【详解】A、DNA复制发生在细胞周期的分裂间期（S期），为分裂期提供物质准备，A正确；
B、DNA复制以DNA为模板，碱基配对为A-T、T-A、C-G、G-C，而A-U配对出现在RNA合成（如转录）中，B错误；
C、DNA聚合酶催化子链从5'端向3'端延伸，符合半保留复制特点，C正确；
D、解旋酶解开双螺旋，DNA聚合酶连接脱氧核苷酸，二者均为复制所需，D正确。
故选B。
13. 某实验小组设计了如表所示实验，假设每组实验的噬菌体的起始数目和子代噬菌体的数目均相同，则子代噬菌体中具有放射性的噬菌体的比例最低的是（ ）
A. 甲B. 乙C. 丙D. 丁
【答案】C
【详解】A、病毒的增殖是以自身的遗传物质为模板，利用宿主细胞内的物质为原料合成子代病毒。无标记T2噬菌体侵染3H标记的大肠杆菌，子代噬菌体的蛋白质外壳和DNA都带上3H标记，A错误；
B、32P标记的T2噬菌体的DNA分子，侵染3H标记的大肠杆菌，子代噬菌体的蛋白质外壳带上3H标记，DNA上有3H和32P标记，B错误；
C、35S标记的T2噬菌体的蛋白质外壳，侵染无标记大肠杆菌，子代噬菌体不会带标记，C正确；
D、3H标记的T2噬菌体的蛋白质外壳和DNA，侵染无标记大肠杆菌，子代噬菌体DNA带3H标记，D错误。
故选C。
14. 6 巯基嘌呤（6-MP）是一种嘌呤类似物，可用于治疗癌症，其通过干扰DNA复制过程中碱基的配对来抑制癌细胞的增殖。Plθ（人体细胞中的一种酶）可介导遗传信息从RNA到DNA的逆向流动，研究发现，癌细胞中Plθ的含量较高。下列叙述正确的是（ ）
A. 癌细胞的产生可能是原癌基因突变或表达过少导致的
B. RNA到DNA的逆向流动过程只能发生在人体细胞中
C. 推测癌细胞通过提高Plθ的含量来提高对6-MP的耐药性
D. 促进癌细胞中Plθ相关基因的表达可预防癌症的进一步发展
【答案】C
【分析】分析题意可知，PIθ能够高效地将RNA信息编写为DNA，说明PIθ相当于逆转录酶，能将RNA上的遗传信息逆转录形成DNA。逆转录病毒存在逆转录酶，其宿主细胞内能进行逆转录过程。
【详解】A、原癌基因突变或表达过少会导致细胞周期失控，但癌变是原癌基因激活（突变导致过度表达）和抑癌基因失活（表达减少）共同作用的结果，A错误；
B、RNA到DNA的逆向流动（逆转录）常见于逆转录病毒（如HIV），并非只能发生在人体细胞中，B错误；
C、Plθ介导RNA到DNA的逆向流动，可能绕过6-MP干扰的DNA复制途径，使癌细胞通过替代途径增殖，从而提高耐药性，C正确；
D、促进Plθ相关基因表达会增强癌细胞对6-MP的耐药性，加速癌症发展，D错误。
故选C。
15. 枫糖尿病是由患者体内基因A突变，使体内的分支酮酸脱羧酶异常（如图所示，其中①②处的氨基酸序列相同，③处的不同），尿液中α-酮-β-甲基戊酸积累所致。基因A有两个突变位点a、b（分别对应图中a、b处的突变），任意一个位点突变均可导致酶异常。下列叙述错误的是（ ）
A. 位点a发生了碱基对的替换，位点b发生了碱基对的缺失
B. 突变位点a、b的存在体现了基因突变具有随机性
C. 由题可知，基因可通过控制酶的合成控制代谢，进而控制生物性状
D. 若亲代某细胞中基因A发生突变，则该突变基因不一定能遗传给子代
【答案】A
【分析】基因突变指 DNA 分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起的基因结构的改变。
【详解】A 、观察可知，位点 a 突变后，对应的氨基酸种类发生了改变，但氨基酸数目未变，这符合碱基对替换的特点；位点 b 突变后，氨基酸序列从该位点后整体发生改变，氨基酸数目减少或者增加，这符合碱基对缺失或者增添的特点，所以位点 a 发生了碱基对的替换，位点 b 发生了碱基对的缺失或增添，A 错误；
B、基因突变的随机性是指基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期、任何 DNA 分子上以及同一 DNA 分子的不同部位，题中基因 A 有两个不同的突变位点 a、b，体现了基因突变可以发生在同一 DNA 分子的不同部位，即体现了基因突变具有随机性，B 正确；
C、 由题干可知，基因 A 突变导致分支酮酸脱羧酶异常，使得尿液中 α - 酮 - β - 甲基戊酸积累从而引发枫糖尿病，这表明基因可通过控制酶的合成控制代谢，进而控制生物性状，C 正确；
D、若亲代是生殖细胞中基因 A 发生突变，则该突变基因可以遗传给子代；若亲代是体细胞中基因 A 发生突变，则该突变基因一般不能遗传给子代，题中说亲代某细胞，未明确是生殖细胞还是体细胞，所以该突变基因不一定能遗传给子代，D 正确。
故选A。
16. 银杏（XY，2n=24）是雌雄异株植物，被称为植物界的大熊猫。科学工作者通过基因组测序，揭示了活化石银杏的种群进化历史及进化潜力。下列叙述错误的是（ ）
A. 对银杏基因组测序需要测定其13条染色体上的全部DNA的碱基序列
B. 不同种群的银杏的形态存在差异是生物变异与自然选择共同作用的结果
C. 银杏现有的形态结构和化石记录可为进化提供证据
D. 研究不同种群的银杏基因组之间的差异可为进化提供细胞水平的证据
【答案】D
【详解】A、对银杏基因组进行测序需要测定其11条常染色体以及X和Y染色体，共13条染色体上的全部DNA的碱基序列，A正确；
B、生物的可遗传变异提供进化的原材料，自然选择决定生物进化方向，不同种群的银杏的形态存在差异是生物变异与自然选择共同作用的结果，B正确；
C、化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等，银杏现有的形态结构和化石记录可为进化提供证据，C正确；
D、基因组测定是分子水平的研究，研究不同种群的银杏基因组之间的差异可为进化提供分子水平的证据，D错误。
故选D。
二、非选择题：本题共5小题，共52分。
17. 小球藻是一种单细胞绿藻，染料工业排放的废水会破坏藻细胞的细胞壁及叶绿体结构，诱导藻细胞的叶绿体结构中产生大量活性氧（ROS，包括自由基O2·⁻及非自由基H2O2等），影响细胞的结构稳定及正常代谢。染料废水对小球藻叶绿体的影响如图所示。 回答下列问题：

（1）小球藻细胞光合作用时产生NADPH的具体场所是___________，该物质在暗反应中的作用是___________。
（2）由图可知，染料废水会使小球藻的光合作用强度___________（填“增强”或“减弱”），理由是___________。
（3）根据所学知识可知，自由基通过攻击___________（答出1种）等物质，使细胞的正常生命活动受到影响。结合图示，可通过提高细胞内___________的含量或活性来降低这种影响。
【答案】（1）①. 类囊体薄膜##叶绿体中的类囊体薄膜 ②. 作为还原剂（还原C3）、提供能量
（2）①. 减弱 ②. 染料废水诱导叶绿体结构中产生大量活性氧，使叶绿素、类胡萝卜素含量减少，直接使光反应减弱
（3）①. 磷脂分子、DNA、蛋白质 ②. SOD酶、CAT酶
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中光反应包括水的光解和ATP的生成，暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。
【解析】（1）小球藻细胞进行光反应产生NADPH的具体场所是类囊体薄膜，该物质在暗反应中还原C3并提供能量。
（2）由图可知，染料废水诱导叶绿体结构中产生大量活性氧，使叶绿素、类胡萝卜素含量减少，导致光反应减弱，从而使光合作用强度减弱。
（3）自由基通过攻击磷脂分子、DNA、蛋白质等物质，使细胞的正常生命活动受到影响。可通过提高细胞内SOD酶、CAT酶的含量或活性来降解自由基，使其生成对细胞没有不利影响的H2O、O2等物质。
18. 图1表示某雄性动物（2n=16）细胞分裂过程中同源染色体对数的变化曲线，图2表示该细胞在减数分裂过程中不同时期的染色体、染色单体与核DNA分子的数量关系。在不考虑突变的情况下，据图回答下列问题：
（1）图1中的CD段表示_______期。自然状态下，细胞中可发生基因重组的时期具体位于图1中的_______段，从生物与环境的关系方面分析，基因重组的意义在于______。
（2）若图2中处于Ⅰ时期的细胞中无同源染色体，则处于该时期的细胞的名称是_______，处于Ⅱ时期的细胞中含有_______个染色体组。
（3）图1中出现GH段的原因是_______。
【答案】（1）①. 有丝分裂后 ②. FG ③. 增加遗传多样性，从而提高种群对环境变化的适应能力
（2）①. 次级精母细胞 ②. 2##两
（3）减数第一次分裂过程中同源染色体分向两个子细胞
【分析】图1中，AF区段表示有丝分裂，FG区段表示减数第一次分裂，HI区段可表示减数第二次分裂阶段；图2中，染色单体数是染色体数二倍的时期，表示含有染色单体的时期。
【解析】（1）图1中AF段始终存在同源染色体，说明为有丝分裂，CD段同源染色体对数加倍，说明细胞内的染色体数加倍，因此可表示有丝分裂后期着丝粒断裂的时期。基因重组发生在减数第一次分裂前期（同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换导致非等位基因重组）和后期（非同源染色体的自由组合导致非同源染色体上的非等位基因自由组合），此时期同源染色体对数为n，由于减数第一次分裂结束后，同源染色体分到了不同细胞，因此形成的子细胞内不含同源染色体，故FG表示减数第一次分裂过程，因此自然状态下，细胞中可发生基因重组的时期具体位于图1中的FG段。在有性生殖过程中，基因重组使产生的配子种类多样化，进而产生基因组合多样化的子代，其中一些子代可能会含有适应某种变化的、生存所必需的基因组合，因此有利于物种在一个无法预测将来会发生什么变化的环境中生存。
（2）图2中处于Ⅰ时期的细胞没有染色单体，染色体数与体细胞相同，可表示未进行DNA复制的精原细胞或减数第二次分裂后期的细胞，精原细胞内含有同源染色体，减数第二次分裂后期的细胞内不含同源染色体，因此若图2中处于Ⅰ时期的细胞中无同源染色体，则表示减数第二次分裂后期的细胞，雄性动物体内该时期的细胞名称为次级精母细胞。处于Ⅱ时期的细胞中染色体数与体细胞相同，但DNA加倍，可表示减数第一次分裂中的时期，此时细胞内的染色体组数为2组。
（3）图1中FG表示减数第一次分裂过程，由于同源染色体的分离，导致减数第一次分裂形成的子细胞内不含同源染色体，故图1中出现GH段的原因是同源染色体分离，分别进入不同的子细胞。
19. 某实验兴趣小组重复进行了“T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”，实验过程如下所示，其中①②③为实验步骤，组别Ⅰ和组别Ⅱ的实验过程相同且操作正常，实验结果如表所示。回答下列问题：
①标记噬菌体→②将标记后的噬菌体加入大肠杆菌培养液培养一段时间→③搅拌、离心
（1）组别Ⅰ和组别Ⅱ的噬菌体分别用_______（选填“32P”或“35S”）进行了标记。其中32P标记的是噬菌体的_______（填“DNA”或“蛋白质”）。
（2）已知T2噬菌体的遗传物质为双链线状DNA，其遗传信息储存在_______中。若将一个用32P充分标记的T2噬菌体侵染一个未标记的大肠杆菌，则复制若干代后，该大肠杆菌内所有的子代中理论上有_______个含有放射性，原因是_______。
（3）组别Ⅰ中沉淀物含少量放射性的原因是______（答出1点）。
【答案】（1）①. 35S、32P ②. DNA
（2）①. DNA的碱基排列顺序 ②. 2##两 ③. DNA复制为半保留复制，一个亲代DNA分子的两条链均被32P标记，噬菌体DNA复制所需要的原料不含标记，复制若干代后，大肠杆菌内所有的子代中理论上有2个含有放射性
（3）搅拌不充分，部分噬菌体的蛋白质外壳随大肠杆菌分离到沉淀物中
【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
【解析】（1）噬菌体侵染细菌时蛋白质外壳留在外面，DNA进入大肠杆菌。噬菌体的蛋白质中组成元素为C、H、O、N、S，DNA的组成元素是C、H、O、N、P，为区分噬菌体的DNA和蛋白质外壳，应用35S标记噬菌体的蛋白质，用32P标记噬菌体的DNA。上清液中是未侵染进入大肠杆菌的噬菌体蛋白质外壳，沉淀物是被侵染的大肠杆菌，组别Ⅰ中上清液的放射性较高，说明该组是用35S标记的亲代噬菌体的蛋白质外壳，组别Ⅱ中沉淀物中放射性较高，说明该组是用32P标记的亲代噬菌体的DNA。
（2）DNA的碱基排列顺序代表遗传信息，T2噬菌体的遗传物质为双链线状DNA，其遗传信息储存在DNA的碱基排列顺序中。由于DNA复制为半保留复制，形成的子代DNA一条链为亲代链，一条链为新合成的子链，且噬菌体DNA复制时利用大肠杆菌内的原料（无32P），因此若将一个用32P充分标记的T2噬菌体侵染一个未标记的大肠杆菌，则复制若干代后，该大肠杆菌内所有的子代中理论上有2个含有放射性，其余均不含32P。
（3）组别Ⅰ中是用35S标记的亲代噬菌体的蛋白质外壳，噬菌体侵染细菌时蛋白质外壳未进入大肠杆菌，保温一段时间后经搅拌可将噬菌体的蛋白质外壳与大肠杆菌分离，若搅拌不彻底，会导致部分噬菌体蛋白质外壳没有与大肠杆菌分离，离心时随着大肠杆菌进入沉淀物中，因此组别Ⅰ中沉淀物含少量放射性。
20. 野生型西瓜为二倍体生物，三倍体西瓜由二倍体西瓜和四倍体西瓜杂交而来。三倍体西瓜存在成苗率低、坐果性差的生产问题，因此为了满足市场需求，某科研小组欲利用野生型西瓜品系A和西瓜品系A＇（可育）进行二倍体少子西瓜的研究。已知联会期间无染色体片段互换，回答下列问题：
（1）通过______（答出2种）等方法对二倍体西瓜幼苗进行处理可得到四倍体西瓜植株。四倍体西瓜与二倍体西瓜_______（填“是”或“不是”）同一物种，判断依据是_______。
（2）品系A及品系A＇植株细胞的染色体结构分别如图1、2（只显示6号、10号染色体）所示，相比于品系A，品系A＇发生了________（填变异类型），该变异________（填“属于”或“不属于”）可遗传变异。
（3）“十字”结构是发生染色体异常的细胞在四分体时期常出现的一种联会结构（如图3所示），该结构的染色体存在邻近式分离和交替式分离两种分离方式，邻近式分离指“十字”结构中相邻的两条染色体移向细胞一极，另两条相邻的染色体移向细胞另一极；交替式分离指“十字”结构中非相邻的两条染色体移向细胞一极，另两条非相邻的染色体移向细胞另一极。若某植株细胞进行的均为邻近式分离，则可产生_______种染色体型的配子。已知缺失染色体片段可使配子败育，现用品系A和品系A＇进行杂交得到F1，F1自交得到F2，则F2中不含异常的植株所占的比例为_______。
【答案】（1）①. 低温、秋水仙素 ②. 不是 ③. 四倍体西瓜与二倍体西瓜得到的三倍体西瓜不育
（2）①. 易位或染色体变异 ②. 属于
（3）①. 2##二##两 ②. 100%
【分析】多倍体育种是指利用人工诱变或自然变异等方式，通过细胞染色体组加倍获得多倍体育种材料，用以选育符合人们需要的优良品种。
【解析】（1）低温或秋水仙素处理均可抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍，对二倍体西瓜幼苗进行该处理可得到四倍体西瓜植株；四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交得到的三倍体高度不育，因此四倍体西瓜与二倍体西瓜不是同一物种。
（2）相比于品系A，品系A＇发生了非同源染色体之间染色体片段的交换，属于染色体结构变异中的易位；染色体变异导致遗传物质发生改变，属于可遗传变异。
（3）临近式分离指“十字”结构中相邻的两条染色体移向细胞一极，另两条相邻的染色体移向细胞另一极，可产生的配子为①②、③④或①④、②③，因此若某植株细胞进行的均为邻近式分离，可产生2种染色体型的配子；已知缺失染色体片段可使配子败育，图3中只有交替式分离产生的配子①③是可育的，因此用品系A和品系A＇进行杂交得到F1，F1均可育，F1自交得到F2，则F2中不含异常的植株所占的比例为100%。
21. 研究发现椎实螺的外壳旋向分为右旋和左旋，受细胞核中常染色体上的基因D/d控制。已知子代外壳旋向由母体基因型决定，而不受自身基因型决定，遗传机制如图所示（图中的“”为相同基因型的不同个体的交配）。已知亲本均为纯合子，回答下列问题：
（1）控制椎实螺外壳旋向的基因的遗传___________（填“遵循”或“不遵循”）分离定律。外壳右旋和外壳左旋中，属于显性性状的是___________。正反交实验中F1的基因型分别是___________。
（2）假设每组杂交实验产生的子代数量相同，则两组实验F3中的右旋：左旋的数量比例理论上均为___________。若F3进行自由交配，则得到的子代的表型及比例为 ___________。
（3）是否能通过一代测交的方式判断一只子代均为外壳右旋的母本椎实螺的基因型？__________（填“是”或“否”），原因是___________。
【答案】（1）①. 遵循 ②. （外壳）右旋 ③. Dd、Dd
（2）①. 3：1 ②. 右旋：左旋=5：3
（3）①. 否 ②. 若该母本椎实螺的基因型为DD或Dd，则这两种基因型的椎实螺测交的后代的表型相同，均为外壳右旋（或外壳右旋母本椎实螺的子代均表现为外壳右旋，子代椎实螺的表型取决于母本的基因型）
【分析】基因分离定律的实质：杂合体内，等位基因在减数分裂生成配子时随同源染色体的分开而分离，进入两个不同的配子，独立的随配子遗传给后代。
【解析】（1）椎实螺的外壳旋向分为右旋和左旋，受细胞核中常染色体上的基因D/d控制，其遗传遵循分离定律。正交反交 F2全右旋，F3​ 出现性状分离，说明右旋为显性（D 控制 ）。正交：纯合亲本♀DD（右旋 ）×♂dd（左旋 ）→ F1​ 基因型 Dd（因母体 DD ，表现右旋）。反交：纯合亲本♀dd（左旋 ）×♂DD（右旋 ）→ F1​ 基因型 Dd（因母体 dd ，表现左旋）。故正反交 F1​ 基因型均为Dd。
（2） 两组F1的基因型是Dd。两组实验中F2的基因型及比例为DD：Dd：dd=1：2：1，两组实验F3中的右旋：左旋的数量比例均为3：1。子代椎实螺外壳旋向取决于母本的基因型，F3代DD子代全为右旋，Dd子代全为右旋，剩下的子代全为左旋，因此若F3进行自由交配，则得到的子代的表型及比例为右旋（1/4+1/2×3/4）：左旋（1/2×1/4+1/4）=5：3。
（3）外壳右旋椎实螺的基因型为 DD或Dd，这两种基因型的椎实螺测交的后代的表型相同，均为外壳右旋，因此无法通过该方法判断一只子代均为外壳右旋的母本椎实螺的基因型。×
甲
乙
丙
丁
无标记T2噬菌体
32P标记的T2噬菌体
35S标记的T2噬菌体
3H标记的T2噬菌体
3H标记的大肠杆菌
3H标记的大肠杆菌
无标记大肠杆菌
无标记大肠杆菌
放射性
组别Ⅰ
组别Ⅱ
上清液
高
低
沉淀物
低
高