贵州省铜仁市2024-2025学年高一下学期期末教学质量监测学生物试卷（解析版）

这是一份贵州省铜仁市2024-2025学年高一下学期期末教学质量监测学生物试卷（解析版），共17页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
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. 铜仁锦江河内生存着银飘鱼、棒花鱼等40余种鱼类，还分布着小球藻、念珠蓝细菌等其他多种生物，它们在锦江的生态环境中发挥着重要作用，维持着锦江的生态平衡。下列叙述正确的是（ ）
A. 锦江河中所有的鱼类构成了群落
B. 银飘鱼的细胞膜主要成分为磷脂和胆固醇
C. 小球藻、念珠蓝细菌的遗传物质主要分布在染色质上
D. 锦江鱼类的细胞均具有生物膜系统，且生物膜的成分和结构相似
【答案】D
【详解】A、群落是一定区域内所有生物的集合，A错误；
B、细胞膜的主要成分为磷脂和蛋白质，胆固醇是动物细胞膜的重要成分之一，B错误；
C、小球藻为真核生物，其遗传物质主要分布在细胞核的染色质上；但念珠蓝细菌为原核生物，无染色质结构，C错误；
D、鱼类为真核生物，其细胞均具有细胞膜、细胞器膜和核膜等生物膜系统，且所有生物膜的成分（磷脂、蛋白质等）和结构（流动镶嵌模型）相似，D正确。
故选D。
2. 电影《哪吒2》中，太乙真人用新鲜的莲藕经过一系列的工艺制成藕粉，给哪吒和敖丙重塑肉身。下列有关莲藕的叙述正确的是（ ）
A. 莲藕中含有钙、磷、锌等大量元素
B. 莲藕中的可溶性糖和花青素主要储存在于液泡中
C. 莲藕中种类繁多的蛋白质是氨基酸连接方式不同导致的
D. 淀粉是莲藕的常见储能物质，相同质量脂肪和淀粉氧化分解时释放的能量相同
【答案】B
【详解】A、钙、磷属于大量元素，但锌属于微量元素，A错误；
B、液泡内的细胞液含有可溶性糖、花青素等物质，B正确；
C、蛋白质多样性由氨基酸种类、数量、排列顺序及空间结构决定，氨基酸连接方式均为脱水缩合，C错误；
D、脂肪氧化分解释放的能量比等质量的淀粉多，D错误。
故选B。
3. 某学生以黑藻叶片为实验材料，利用某一浓度的蔗糖溶液进行“质壁分离”实验，部分实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 与t1时刻相比，t2时刻的细胞吸水能力更弱
B. 由t1到t2过程，细胞中水分运输所需能量主要来自细胞的有氧呼吸
C. t2时刻后，将细胞置于清水中一定会发生质壁分离复原现象
D. 该过程体现了原生质层与细胞壁的伸缩性具有一定差异
【答案】D
【分析】植物细胞的质壁分离：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。
【详解】A、与t1时刻相比，t2时刻质壁分离严重，细胞失水，液泡体积缩小，细胞液浓度增加，渗透压增大，因此吸水能力增强，A错误；
B、水分子的运输方式为自由扩散和协助扩散，不需要消耗能量，B错误；
C、t2时刻质壁分离严重，细胞失水，因不能判断细胞失水状态，不知道细胞是否会因过度失水导致死亡，因此t2时刻后，将细胞置于清水中不一定会发生质壁分离复原现象，C错误；
D、植物细胞发生质壁分离的内因是原生质层相当于一层半透膜，以及细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性，因此该过程体现了原生质层与细胞壁的伸缩性具有一定差异，D正确。
故选D。
4. 如图是物质进出细胞的三种方式的模式图（黑点代表物质分子），下列说法错误的是（ ）
A. 图甲表示自由扩散，图丙表示主动运输
B. 分子以图乙方式运输时需要线粒体和核糖体两种细胞器的参与
C. 分子以图丙方式运输时，运输速率与膜两侧的分子浓度差有关
D. 载体蛋白每次转运分子时都会发生自身构象的改变
【答案】A
【详解】A、分析题图甲，物质从高浓度一侧运输至低浓度一侧，不需要转运蛋白，也不消耗能量，属于自由扩散；分析题图丙，物质从高浓度一侧运输至低浓度一侧，需要借助转运蛋白，不消耗能量，属于协助扩散，A错误；
B、分析题图乙，物质从低浓度一侧运输至高浓度一侧，需要借助转运蛋白并且消耗能量，属于主动运输，转运蛋白的合成需要核糖体参会，消耗的能量主要由线粒体进行的有氧呼吸提供，B正确；
C、丙为协助扩散，运输速率与膜两侧的分子浓度差和转运蛋白的数量有关，C正确；
D、载体蛋白每次转运分子时都会发生自身构象的改变，D正确。
故选A。
5. 梵净山红茶因其形美、色艳、香郁、味醇等优点而被列入国家文化和自然双遗产目录。其发酵时茶叶中的多酚氧化酶（PPO）能催化无色的多酚类物质氧化为褐色醌类物质。下列关于多酚氧化酶（PPO）说法正确的是（ ）
A. 多酚氧化酶（PPO）的化学本质为蛋白质或DNA
B. 多酚氧化酶（PPO）的活性易受pH和低温影响而变性失活
C. 多酚氧化酶（PPO）在催化反应前后的结构和数量保持相对稳定
D. 多酚氧化酶（PPO）的作用机理是为多酚类物质氧化为醌类物质提供了活化能
【答案】C
【详解】A、酶的化学本质绝大多数是蛋白质，少数RNA也具有催化作用，PPO属于多酚氧化酶，其本质应为蛋白质，A错误；
B、低温会抑制酶的活性，但不会导致酶变性失活，B错误；
C、酶在催化反应中作为催化剂，反应前后其结构和数量不会发生改变，C正确；
D、酶的作用机理是降低化学反应所需的活化能，而非直接提供活化能，D错误。
故选C。
6. 研究表明线粒体上的PT孔和细胞凋亡直接相关，促凋亡因素通过诱导线粒体上PT孔的开放，导致线粒体膜电位丧失，细胞色素c和凋亡诱导因子进入细胞质基质中，诱导凋亡基因的表达，促使细胞凋亡。下列叙述不正确的是（ ）
A. 人体成熟红细胞的凋亡与线粒体无关
B. 癌细胞内的凋亡基因通常不表达
C. 被开水烫伤的细胞通过诱导PT孔开放促使细胞凋亡
D. 同一个体的未凋亡细胞和凋亡细胞中蛋白质种类存在差异
【答案】C
【详解】A、人体成熟红细胞无细胞核及线粒体，其凋亡与线粒体无关，A正确；
B、癌细胞因凋亡基因被抑制（如抑癌基因失活）而难以启动凋亡程序，故其凋亡基因通常不表达，B正确；
C、被开水烫伤的细胞因高温直接导致结构破坏，属于细胞坏死，而非由PT孔开放诱导的主动凋亡，C错误；
D、细胞凋亡需特定基因表达相关蛋白（如凋亡酶），故未凋亡细胞与凋亡细胞的蛋白质种类存在差异，D正确。
故选C。
7. 《本草纲目》记载豌豆“其苗柔弱宛宛，故得豆名”，其营养价值高，具有抗氧化、降血压等功效，在遗传学研究中更是一种重要的实验材料。下列有关豌豆的叙述，不正确的是（ ）
A. 豌豆是一种自花传粉、闭花受粉植物，在自然状态下一般是纯种
B. 孟德尔的一对相对性状的豌豆杂交实验过程为：去雄→套袋→授粉
C. 豌豆有易于区分的相对性状，结实率高、种子数量多，便于统计学分析
D. 豌豆杂交实验过程中套袋的目的是防止外来花粉的干扰
【答案】B
【详解】A、豌豆是自花传粉且闭花受粉植物，自然状态下自交，后代一般是纯合，A正确；
B、孟德尔的一对相对性状杂交实验中，母本需在花蕾期去雄→套袋→人工授粉→再次套袋，B错误；
C、豌豆具有易于区分的相对性状，结实率高且种子数量多，便于统计，适合做遗传学实验材料，C正确；
D、套袋目的是隔绝外来花粉干扰，保证实验结果的准确性，D正确。
故选B。
8. 在学习生物学知识过程中，可通过模拟实验对某些基本原理规律进行探究。以下是某生物兴趣小组做了如下的模拟实验：选用两个不透明的布袋，甲袋里装入100粒白色围棋子，乙袋里混合装入白色、黑色围棋子各50粒。每次从甲乙袋各随机抓取一粒棋子组合并记录数据。下列说法正确的是（ ）
A. 甲、乙两个布袋代表雌、雄配子
B. 该模拟实验可以用来探究生男生女的概率问题
C. 该模拟实验不能用于对分离现象解释的验证
D. 每次抓取并记录后，抓取的围棋子不必再放回两个布袋中
【答案】B
【详解】A．甲袋全为白色棋子，乙袋黑白各半，分别模拟雌雄配子的类型（如女性只产X，男性产X、Y），但布袋代表生殖器官而非配子本身，A错误；
B．甲袋（全白）可视为女性X配子，乙袋（白、黑各半）可视为男性X、Y配子，随机抓取模拟精卵结合，结果男女概率各50%，B正确；
C．该实验可模拟测交（如甲为隐性纯合aa，乙为显性杂合Aa），验证分离定律的1:1比例，C错误；
D．抓取后需放回棋子以保证每次抓取概率恒定，否则样本减少导致误差，D错误；
故选B。
9. 基因与染色体之间具有一定的关系，如图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图。下列叙述不正确的是（ ）

A. 核基因与染色体的行为存在着明显的平行关系
B. 朱红眼基因cn、辰砂眼基因v为一对等位基因
C. 在减数分裂Ⅱ的后期，基因cn、cl、v、w可能出现在细胞的同一极
D. 暗栗色眼基因cl、白眼基因e在遗传时遵循自由组合定律
【答案】B
【详解】A、核基因位于染色体上，其行为（复制、分离、组合 ）与染色体行为平行，A 正确；
B、朱红眼基因（cn ）在常染色体，辰砂眼基因（v ）在 X 染色体，不是等位基因（等位基因需位于同源染色体相同位置 ），B 错误；
C、减数分裂 I 后，非同源染色体自由组合，含常染色体和 X 染色体的次级性母细胞，在减数分裂 II 后期，基因 cn、cl（常染色体 ）和 v、w（X 染色体 ）可出现在同一极，C 正确；
D、暗栗色眼基因（cl ）在常染色体，白眼基因（w ）在 X 染色体，非同源染色体上的非等位基因，遗传时遵循自由组合定律，D 正确。
故选B。
10. 香烟中含有镭226、钋220、铅210等放射性物质，一个每天吸一包烟的人，其肺部所接收的放射性含量相当于200次X射线的辐射。镭、钋、铅为致癌物质，是引起癌症的重要因素。下列相关叙述不正确的是（ ）
A. 香烟中所含的大量放射性致癌物质属于物理致癌因子
B. 放射性物质致癌的原因可能是引起DNA碱基的改变
C. 原癌基因或抑癌基因突变后就会导致细胞癌变
D. 癌细胞膜上的糖蛋白等物质减少，容易在体内转移
【答案】C
【详解】A、物理致癌因子包括射线、放射性物质等，香烟中的放射性致癌物质属于物理致癌因子，A正确；
B、放射性物质可能引起 DNA 碱基改变，导致原癌基因和抑癌基因发生突变，进而致癌，B正确；
C、细胞癌变不是单一基因突变的结果，而是原癌基因和抑癌基因等多个基因发生突变，且需要积累到一定程度才会导致癌变，C错误；
D、癌细胞膜上糖蛋白减少，细胞间黏着性降低，容易在体内转移，D正确。
故选C。
11. 双链DNA分子，A和T占全部碱基的54%，其中一条链的A占26%、C占20%，则其互补链中的A占该链全部碱基的百分比及双链DNA分子中碱基C所占的比例是（ ）
A. 28%和28%B. 26%和24%
C. 28%和23%D. 30%和26%
【答案】C
【详解】分析题意，整个双链DNA中A和T占54%，则G+C占46%，双链中G=C，故双链DNA分子中碱基C所占的比例是23%；单链中A和T也占54%，G和C的比例是46%，一条链的碱基中，26%是A，20%是C，则该链中T=54%-26%=28%，G=46%-20%=26%，根据碱基互补原则可知，其互补链中的A和C分别占该链全部碱基的28%和26%；双链DNA分子中碱基C所占的比例=23%，C正确，ABD错误。
故选C。
12. 14号环状染色体综合征是一种罕见的由染色体异常引起的疾病。人的14号环状染色体的形成机制如图所示，已知含有环状染色体的细胞能正常进行分裂。若不考虑其他变异，下列分析正确的是（ ）
A. 染色体环化会改变其子细胞中的染色体数目
B. 该病无法通过光学显微镜观察作出诊断
C. 图示染色体环化会导致染色体上基因的数目减少
D. 通过羊水检查不能判断胎儿是否患该病
【答案】C
【详解】A、染色体环化是结构变异，子细胞染色体数目不变（仍为 46 条，只是 14 号染色体结构改变 ），A 错误；
B、染色体结构变异可通过光学显微镜观察染色体形态判断，B 错误；
C、图中染色体环化伴随末端丢失，会导致染色体上基因数目减少，C 正确；
D、羊水检查可获取胎儿细胞，观察染色体形态，能判断是否患该病，D 错误。
故选C。
13. 《植物科学前沿》报道，某野生大豆品系在干旱胁迫下，其抗逆基因（DREB1）的启动子区域发生去甲基化修饰，导致DREB1基因表达量显著升高，植株耐旱性增强。下列叙述正确的是（ ）
A. DREB1基因的去甲基化通过改变基因的碱基排列顺序引起生物变异
B. 干旱能诱导DREB1基因的启动子去甲基化导致基因突变
C. 基因甲基化修饰可能通过干扰DNA聚合酶的作用而影响生物的性状
D. 除DNA的甲基化外，染色体的组蛋白甲基化也会影响生物体基因的表达
【答案】D
【分析】表观遗传是指组成生物体基因的碱基序列保持不变，但基因的表达和表型发生可遗传变化的现象。
【详解】A、表观遗传是指组成生物体基因的碱基序列保持不变，但基因的表达和表型发生可遗传变化的现象，甲基化修饰属于表观遗传，因此DREB1基因的去甲基化未改变基因的碱基排列顺序，A错误；
B、干旱诱导的启动子去甲基化并未改变基因的碱基序列，不属于基因突变，B错误；
C、基因甲基化主要干扰RNA聚合酶与启动子的结合，C错误；
D、组蛋白甲基化属于表观遗传修饰，也会影响生物体基因的表达，D正确。
故选D。
14. 如图1为人体细胞内基因表达过程的部分示意图，如图2为图1中③过程的放大图，密码子ACC对应苏氨酸，CCA对应脯氨酸，下列相关描述正确的是（ ）
A. 图1中所示tRNA携带的氨基酸为脯氨酸
B. 图2中核糖体移动方向为从右向左，a端为5’端
C. 图1中的③可以结合多个核糖体，使翻译过程更高效
D. 图1和图2过程中共有的碱基互补配对方式有A—T、T—A、C—G、G—C
【答案】C
【详解】A、图 1 中 tRNA 的反密码子是5'- GGU-3' ，对应的密码子是5'- ACC-3'，密码子 5'-ACC-3' 对应苏氨酸，A错误；
B、图 2 ，根据tRNA进入的方向可知，核糖体移动方向是从左向右（肽链延伸方向 ），a 端为 3' 端，B 错误；
C、图 1 中的③（mRNA ）可结合多个核糖体，同时进行多条肽链合成，使翻译更高效，C 正确。
D、图 1 有转录（A - U、T - A、C - G、G - C ）和 翻译（A - U、U - A、C - G、G - C ），图 2 是翻译（A - U、U - A、C - G、G - C ），无 T - A 配对，D 错误。
故选C。
15. 脊髓性肌萎缩症简称SMA，是一种单基因遗传病，该病在人群中的患病率为1/10000。如图为某家庭中的SMA遗传系谱图，下列有关叙述错误的是（ ）
A. 由图可以判断SMA为伴X染色体隐性遗传病
B. Ⅱ-1所生子女不一定是SMA患者
C. Ⅱ-1的致病基因来自I-1和I-2
D. Ⅱ-2和Ⅱ-3所生女孩患病的概率为1/303
【答案】A
【分析】根据遗传系谱图推测，“无中生有”是隐性，隐性遗传看女病，后代女儿患病父亲正常的话是常染色体遗传。因此SMA属于常染色体隐性遗传病，假设用A、a表示控制该病的基因，则Ⅱ-1的基因型为aa，I-1、I-2的基因型均为Aa，Ⅱ-2的基因型为A_。
【详解】A、分析遗传系谱图，Ⅰ-1和Ⅰ-2正常，但生出了Ⅱ-1有病，则该病为隐形病，又因为Ⅱ-1有病而Ⅰ-2没病，说明SMA为常染色体隐性遗传病，A错误；
B、假设用A、a表示控制该病的基因，则Ⅱ-1的基因型为aa，Ⅱ-1所生子女一定有一个a基因，但是由于父亲的情况未知，因此所生子女不一定是SMA患者，B正确；
C、Ⅱ-1的基因型为aa，则I-1、I-2的基因型均为Aa，Ⅱ-1的致病基因来自I-1和I-2，C正确；
D、I-1、I-2的基因型均为Aa，则Ⅱ-2的基因型为1/3AA、2/3Aa。由于该病在人群中的患病率为1/10000，即aa=1/10000，则a=1/100，A=99/100，Ⅱ-2和Ⅱ-3要生女孩患病（aa）,则Ⅱ-2和Ⅱ-3的基因型要为Aa，Ⅱ-3表现为正常，基因型为Aa的概率为Aa/（AA+Aa）=（2×99/100×1/100）/（99/100×99/100+2×99/100×1/100）=2/101，因此Ⅱ-2（2/3Aa）和Ⅱ-3（2/101Aa）所生女孩患病（aa）的概率为2/3×2/101×1/4=1/303，D正确。
故选A。
16. 如图表示以大肠杆菌和T2噬菌体为材料进行的实验研究。相关叙述不正确的是（ ）

A. 本实验所获得的子代噬菌体中少数具有放射性
B. 本实验选用噬菌体做实验材料的原因之一是其结构及成分较为简单
C. 步骤①的目的是获得含32P的大肠杆菌，32P主要分布在细菌DNA的碱基中
D. 若步骤③的保温时间过长，则会检测到上清液中的放射性升高
【答案】C
【分析】噬菌体侵染细菌的过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。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。
【详解】A、分析题图可知，该实验用32P标记噬菌体的DNA分子，用带32P标记的T2噬菌体去侵染未标记的大肠杆菌，由于DNA的复制方式为半保留复制，若T2噬菌体在大肠杆菌内复制多代，则获得的子代噬菌体中少数具有放射性，A正确；
B、T2噬菌体的外壳为蛋白质，头部内含有DNA，本实验选用噬菌体做实验材料的原因之一是其结构及成分较为简单，B正确；
C、步骤①将大肠杆菌放置在含32P的培养基中培养，目的是获得含32P的大肠杆菌，32P主要分布在细菌DNA的磷酸基团中，C错误；
D、若步骤③的保温时间过长，大肠杆菌裂解后将子代噬菌体释放出来，噬菌体较轻，经搅拌离心后会出现在上清液中，使上清液放射性增强，D正确。
故选C。
二、非选择题：本题共5小题，共52分。
17. 酸辣粉的核心特点是麻、辣、鲜、香、酸而不腻，其粉条的主要原料为红薯。图9为红薯叶肉细胞中的两种生理过程及相关物质变化的示意图，其中①～⑤为生理过程，a～h为物质名称，请回答下列问题：
（1）若用红薯叶片作为提取色素的实验材料，实验室常用的有机溶剂是______，其中类胡萝卜素在光合作用过程中主要吸收________光。
（2）图中①～⑤过程中，能够产生ATP的过程有_______（填序号），若②过程中光照强度突然减弱，C3的含量短时间内将________（填“上升”或“下降”），若该细胞为红薯的块茎细胞，可进行的过程有_______（填序号）。
（3）过程①发生的场所是_______，该过程产生的________和_______可直接用于过程②。
（4）研究人员发现，给红薯浇灌H218O，一段时间后，在周围的空气中却检测到了C18O2，其原因是_______。
【答案】（1）①. 无水乙醇 ②. 蓝紫
（2）①. ①③④⑤ ②. 上升 ③. ③
（3）①. 叶绿体的类囊体薄膜 ②. NADPH ③. ATP
（4）H218O参与有氧呼吸的第二阶段，与丙酮酸反应生成C18O2
【分析】分析题图可知，过程①为光合作用的光反应阶段，过程②为光合作用的暗反应阶段，过程③为细胞呼吸的第一阶段，发生在细胞质基质，过程④是有氧呼吸的第二阶段，发生在线粒体基质，过程⑤是有氧呼吸的第三阶段，发生在线粒体内膜。a是光合色素，b是O2，c是ATP，d是ADP，e是NADPH，f是C5，g是CO2，h是C3。
【解析】（1）在提取光合色素的实验中，实验室常用的有机溶剂是无水乙醇。类胡萝卜素在光合作用过程中主要吸收蓝紫光。
（2）能够产生ATP的生理过程有光合作用的光反应（①）和有氧呼吸的三个阶段（③④⑤）。若②过程（暗反应）中光照强度突然减弱，光反应产生的NADPH和ATP减少，C3的还原减弱，而CO2固定形成C3的过程正常进行，所以C3的含量短时间内将上升。红薯的块茎细胞进行无氧呼吸产生乳酸，可进行的过程有③（细胞呼吸第一阶段）。
（3）过程①（光反应）发生的场所是叶绿体的类囊体薄膜，该过程产生的NADPH和ATP可直接用于过程②（暗反应）。
（4）给红薯浇灌H218O，H218O参与有氧呼吸的第二阶段，与丙酮酸反应生成C18O2，所以一段时间后，在周围的空气中能检测到C18O2。
18. 某种观赏性植物的高茎和矮茎是一对相对性状，由A、a基因控制；圆叶和尖叶是一对相对性状，由B、b基因控制，两对等位基因分别位于两对同源染色体上。现利用某高茎圆叶植株自交，子一代的表型及比例为高茎圆叶：矮茎圆叶：高茎尖叶：矮茎尖叶=7:1:3:1。据此回答下列问题：
（1）圆叶和尖叶这一对相对性状中，显性性状是_______，你的判断理由是______。
（2）根据实验信息可知，亲本植株的基因型为________。研究发现，各种基因型的受精卵均可以正常发育，科研人员猜测子一代出现该比例的原因可能是亲本产生某种基因型的雄配子不能受精。据此推测，不能受精的雄配子基因型是_______。
（3）设计一个测交实验，进一步验证上述推测，写出实验思路及预期结果。
实验思路：_______。
预期结果：_______。
【答案】（1）①. 圆叶 ②. 亲本为圆叶，自交后代出现尖叶，发生性状分离，亲代显现的圆叶为显性性状。
（2）①. AaBb ②. Ab
（3）①. 让该高茎圆叶植株作父本与矮茎尖叶植株测交，观察并统计子代的表现型及比例 ②. 子代的表现型及比例为高茎圆叶∶矮茎圆叶∶矮茎尖叶=1:1:1
【分析】性状与基因关系：高茎和矮茎由 A、a 基因控制 ，圆叶和尖叶由 B、b 基因控制，且两对等位基因分别位于两对同源染色体上，意味着它们遗传遵循基因自由组合定律。
【解析】（1）圆叶为显性， 亲本为圆叶，自交后代出现了尖叶，根据性状分离的概念，亲代未显现的性状（尖叶）为隐性性状，亲代显现的性状（圆叶）为显性性状。
（2）亲本植株的基因型为AaBb。因为两对等位基因分别位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律，且自交后代出现了四种表现型。不能受精的雄配子基因型是Ab。正常情况下AaBb自交后代的表现型比例为9:3:3:1，而实际比例为7:1:3:1，对比发现高茎圆叶（A−B−）少了2份，高茎尖叶（A−bb）少了2份，由于子代aabb的个体存在，说明ab的配子存活，推测是含Ab的雄配子不能受精，导致相关后代减少。
（3）①实验思路：让该高茎圆叶植株（AaBb）作父本与矮茎尖叶植株（aabb）测交，观察并统计子代的表现型及比例。
②预期结果：若含Ab的雄配子不能受精，那么父本（AaBb）产生能受精的雄配子为AB、aB、ab，与母本（aabb）产生的ab雌配子结合后，子代的表现型及比例为高茎圆叶（AaBb）∶矮茎圆叶（aaBb）∶矮茎尖叶（aabb）=1:1:1 。
19. 如图1表示玉米（2n=20）的花粉母细胞进行减数分裂不同时期细胞的实拍图像，如图2表示细胞分裂的不同时期染色体数与核DNA数的关系。请据图回答下列问题：
（1）图1中正在进行联会的细胞有_______（填字母），该细胞对应图2中的_______（填数字序号），基因分离定律和自由组合定律发生在图1中_______（填字母）细胞。
（2）图2中细胞⑦最可能处于_______期。
（3）在荧光显微镜下观察被标记的某一动物的精原细胞，如图3所示，其等位基因A、a分别被标记为红色、黄色；等位基因B、b分别被标记为蓝色、绿色。图中Ⅰ细胞和Ⅲ细胞都处于染色体向两极移动的时期。若不考虑基因突变和互换，则Ⅲ细胞中向每一极移动的荧光点颜色有_________。
（4）减数分裂与受精作用是有性生殖的两个过程，请从减数分裂的角度具体说明有性生殖能保证遗传多样性的原因：________。
【答案】（1）①. B ②. ⑥ ③. D
（2）有丝分裂后 （3）红、蓝、绿
（4）减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换；减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，从而产生多种多样的配子
【解析】（1）联会是指同源染色体两两配对的现象，在图1中，B细胞处于减数第一次分裂前期，会发生联会现象。图2中⑥表示染色体数与核DNA数之比为1:2，且染色体数为2n，减数第一次分裂前期染色体已经复制，每条染色体含有两条姐妹染色单体，染色体数与核DNA数之比为1:2，染色体数为2n，所以B细胞对应图2中的⑥。基因分离定律和自由组合定律发生在减数第一次分裂后期，图1中D细胞处于减数第一次分裂后期。
（2）图2中细胞⑦染色体数为4n，核DNA数也为4n，在减数分裂过程中，染色体数为4n的时期是有丝分裂后期（玉米花粉母细胞也会进行有丝分裂），所以图2中细胞⑦最可能处于有丝分裂后期。
（3）图3中Ⅰ细胞处于有丝分裂后期，Ⅲ细胞处于减数第二次分裂后期。不考虑基因突变和互换，在减数第一次分裂后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合，但是III细胞产生的精细胞中含有A、B、b，所以III细胞的基因型为AABBbb，在减数第二次分裂分裂后期，姐妹染色单体分离，每一极中都有A、B、b，故荧光点颜色有红、蓝、绿。
（4）从减数分裂的角度来说，有性生殖能保证遗传多样性的原因有：减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换，导致基因重组；减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，导致基因重组 ，从而产生多种多样的配子。
20. 在一个海岛周围，某种海龟中有的脚趾是连趾（ww），有的脚趾是分趾（Ww、WW）。连趾海龟便于划水，游泳能力强，分趾海龟游泳能力较弱。开始时，连趾和分趾的基因频率各为0.5，当岛上食物不足时，连趾的海龟更容易从海中获到食物。若干万年后，W的基因频率变为0.2，w的基因频率变为0.8。
（1）该种群中所有海龟所含有的全部基因称为该种群的________，基因频率发生变化后，从理论上计算杂合子占分趾海龟的比例为________。
（2）生物进化的方向由________决定；若干万年后该海龟种群________（填“是”或“否”）发生了进化，理由是________。
（3）该种群中海龟有多种多样的类型，它们的可遗传变异主要来源于_________、________，这些海龟脚趾的差异体现了生物的________多样性。
（4）若海龟经过长期进化演变成了新物种，则新物种与原物种之间一定存在_______。
【答案】（1）①. 基因库 ②. 8/9
（2）①. 自然选择 ②. 是 ③. 种群基因频率发生了改变
（3）①. 基因突变 ②. 基因重组 ③. 基因##遗传
（4）生殖隔离
【分析】在该海龟头趾性状的研究中，基因库指该海龟头趾相关种群（所有海龟头）所含的全部基因，是种群遗传信息的总和，如题目中控制连趾（ww）和分趾（Ww、WW）的基因都属于该种群基因库 ；种群是生活在海岛周围、能相互交配繁殖的海龟头群体，是生物进化的基本单位，题目中这些海龟头因地理环境（海岛）相对隔离，构成一个种群，其基因频率的改变是进化的标志，体现了种群在自然选择（食物不足，连趾易获食）下基因库的动态变化 。
【解析】（1）种群基因库的定义是 “一个种群中全部个体所含有的全部基因” ，所以该海龟种群中所有海龟含有的全部基因叫基因库 。已知W 基因频率p=0.2 ，w 基因频率q=0.8 。根据哈迪 - 温伯格定律，WW 基因型频率p2=0.22=0.04 ，Ww 基因型频率2pq=2×0.2×0.8=0.32 ，ww 基因型频率q2=0.82=0.64 。分趾海龟基因型是WW 和Ww ，其总频率为0.04+0.32=0.36 。杂合子（Ww ）占分趾海龟的比例=0.32÷0.36=8/9。
（2）生物进化方向由自然选择决定；进化的实质为种群基因频率改变（W、w 频率变化），初始W 和w 基因频率各0.5 ，若干万年后W=0.2 、w=0.8 ，基因频率改变，所以该海龟种群发生了进化。
（3）可遗传变异来源是基因突变、基因重组；脚趾差异体现 基因（遗传 ） 多样性。
（4）新物种形成的标志是生殖隔离（存在生殖隔离则不能交配或交配后不能产生可育后代）。
21. 甘蓝型油菜是由白菜（染色体组为AA，2n=20）与甘蓝（染色体组为CC，2n=18）通过种间杂交获得，再自然低温条件加倍形成的异源四倍体。甘蓝型油菜容易被胞囊线虫侵染造成减产，而萝卜（染色体组为RR，2n=18）具有抗线虫病基因。科研人员以萝卜和油菜为亲本杂交，通过如图所示途径培育出了抗线虫病油菜。
（1）甘蓝型油菜是自然条件下_______变异的产物，其中低温的作用是______。
（2）将异源多倍体（AACCRR）与亲本（AACC）油菜回交，获得BC1，BC1植株细胞中的染色体组成为________，BC1植株________（填“是”或“否”）可育。
（3）BC1在产生配子时，R染色体组中的染色体随机分配到细胞任意一极，其他染色体组中的染色体分配正常，用BC与甘蓝型油菜再一次杂交，得到BC2植株，其染色体数目范围为_______，选择染色体数为39的抗线虫病BC2植株自交，正常情况下后代表型及比例为_______。若染色体数为38的后代植株也具有抗线虫病的特性，则可能的原因是________。
【答案】（1）①. 染色体数目 ②. 抑制纺锤体形成
（2）①. AACCR ②. 是
（3）①. 38−47 ②. 抗线虫病：不抗线虫病 = 3:1 ③. 抗虫基因易位到其他染色体
【分析】本题围绕多倍体育种（异源四倍体甘蓝型油菜与萝卜杂交），考查染色体变异（加倍、杂交）、配子形成及后代遗传，需结合染色体组概念、减数分裂中染色体分配规律解题。
【解析】（1）甘蓝型油菜是白菜（AA，2n=20）与甘蓝（CC，2n=18）种间杂交后，经自然低温加倍形成的异源四倍体（AACC，2n=38），属于染色体数目变异（染色体组加倍）。低温的作用是抑制纺锤体形成 。细胞分裂时，纺锤体负责牵引染色体分离，低温抑制纺锤体形成后，染色体不能移向两极，导致细胞内染色体数目加倍，从而形成多倍体。
（2）异源多倍体（AACCRR ，染色体数56）与亲本（AACC ，染色体数38）杂交：异源多倍体产生配子含染色体组ACR（28 条染色体），亲本产生配子含染色体组AC（19 条染色体），结合后BC1​染色体组成为AACCR（28+19=47 条染色体）。BC1 植株可育 ，在小问3中可以看出，BC1​染色体组成虽然为AACCR，但可以产生后代BC2，只是可能发生染色体丢失。
（3）BC1​产生配子时，R 染色体组（9 条染色体）随机分配，其他染色体组（AAC ，28 条染色体）分配正常。BC1​配子染色体数范围：最少为28（R 组染色体全未分配）+19（甘蓝型油菜配子染色体数）=38 ；最多为28+9（R 组染色体全分配）+19=47 。与甘蓝型油菜杂交，BC2​染色体数目范围为38−47。
染色体数为39 的抗线虫病BC2​ 植株，有1条R组染色体（携抗虫基因），基因型可表示为AACC+1 条抗虫染色体（设为R+），自交时，抗虫基因（R+）遵循分离定律，后代抗线虫病（含R+）: 不抗线虫病（不含R+）=3:1 。染色体数为38 的后代植株（无R 染色体组）仍抗线虫病，说明抗虫基因易位到其他染色体 （如A 或C 染色体组），即使R 染色体组未传递，抗虫基因仍随其他染色体遗传，导致植株抗虫。