福建省南平市部分学校2025-2026学年高二上学期开学联考生物试题（解析版）

这是一份福建省南平市部分学校2025-2026学年高二上学期开学联考生物试题（解析版），共19页。试卷主要包含了 蝗虫细胞中一对同源染色体等内容，欢迎下载使用。
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容∶人教版必修1、2.
一、单项选择题∶本题共15小题，其中，1~10小题，每题2分；11~15小题，每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。
1. 细胞是生物体结构和功能的基本单位，也是一个开放的系统，生物界中细胞的形态多种多样。下列关于酵母菌、蓝细菌和水绵的共同点的表述，正确的是（ ）
A. 都通过生物膜系统运输物质
B. 都能通过细胞分裂进行繁殖
C. 细胞器均漂浮于细胞质中
D. 能量代谢都发生在细胞器中
【答案】B
【详解】A、生物膜系统由细胞膜、细胞器膜和核膜构成，蓝细菌为原核生物，无细胞器膜和核膜，因此不通过生物膜系统运输物质，A错误；
B、酵母菌通过出芽生殖或分裂生殖，蓝细菌通过二分裂，水绵通过有丝分裂，三者均能通过细胞分裂繁殖，B正确；
C、蓝细菌的核糖体游离于细胞质基质中，但酵母菌和水绵的细胞器由细胞骨架固定，并非全部漂浮，C错误；
D、蓝细菌的能量代谢（如光合作用）发生在细胞膜，而非细胞器中，而酵母菌和水绵的部分能量代谢在线粒体或叶绿体，D错误。
故选B。
2. 下图是某植物愈伤组织通过培养形成植株的过程中产生不同类型细胞的示意图。下列叙述正确的是（ ）
A. 叶肉细胞衰老后其细胞核会变小
B. 该过程体现了植物细胞的全能性
C. 该过程是基因选择性表达的结果
D. 表皮细胞往往会再转变为愈伤组织
【答案】C
【详解】A、细胞衰老时，细胞核的变化通常是体积增大，A错误；
B、植物细胞的全能性是指已分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。而图中只是愈伤组织分化形成不同类型的细胞，并没有发育成完整的植株，因此不能体现植物细胞的全能性，B错误；
C、图中展示的是愈伤组织分化形成不同类型细胞（叶肉细胞、表皮细胞、储藏细胞）的过程，细胞分化的本质就是基因的选择性表达，即不同细胞中遗传信息的执行情况不同，从而使细胞在形态、结构和功能上发生稳定性差异，所以该过程是基因选择性表达的结果，C正确；
D、表皮细胞是高度分化的细胞，一般情况下，高度分化的细胞不能再转变为愈伤组织（脱分化需要一定的条件，不是自然发生的），D错误。
故选C。
3. 《齐民要术》中记载了利用荫坑储存葡萄的方法，如图所示。下列分析正确的是（ ）
A. 荫坑可减缓葡萄中营养成分和风味物质的分解，达到保鲜的目的
B. 盖土是为了促进葡萄进行无氧呼吸，使有机物的消耗速率降至最低
C. 荫坑储存的葡萄，其无氧呼吸可能在线粒体中进行并产生酒精
D. 葡萄的呼吸作用强度完全取决于荫坑的温度和氧气浓度
【答案】A
【详解】A、荫坑温度低、缺氧，抑制了细胞的呼吸作用，进而减缓了葡萄中营养成分和风味物质的分解，达到保鲜的目的，A正确；
B、盖土是为了抑制葡萄进行细胞呼吸，使有机物的消耗速率降至最低，B错误；
C、荫坑储存的葡萄，其无氧呼吸在细胞质基质中进行并产生酒精，C错误；
D、葡萄的呼吸作用强度不完全取决于荫坑的温度和氧气浓度，如还取决于酶的活性等，D错误。
故选A。
4. PINK1-Parkin信号通路具有保护细胞和促进凋亡的双重功能。线粒体出现轻度、可逆的损伤时，PINK1-Parkin可通过促进线粒体自噬，阻止细胞凋亡；线粒体出现严重、不可修复的损伤时，PINK1激活并磷酸化Parkin蛋白，激活的Parkin蛋白能促使Mcl-1蛋白降解，加速细胞凋亡。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 细胞自噬能为细胞的生命活动提供营养物质
B. Mcl-1蛋白可能是一种能促进细胞凋亡的物质
C. PINK1-Parkin信号通路受阻会引起细胞呼吸异常
D. 抑制Parkin蛋白的磷酸化能抑制细胞凋亡
【答案】B
【详解】A、细胞自噬分解细胞内受损结构，产生的物质可被细胞再利用，为生命活动提供营养，A正确；
B、题意显示，线粒体出现严重、不可修复的损伤时，PINK1激活并磷酸化Parkin蛋白，激活的Parkin蛋白能促使Mcl-1蛋白降解，加速细胞凋亡，说明Mcl-1可能抑制凋亡，其降解后凋亡被促进，B错误；
C、PINK1-Parkin信号通路具有保护细胞和促进凋亡的双重功能，能修复线粒体损伤，若受阻则线粒体功能异常，导致细胞呼吸障碍，C正确；
D、Parkin磷酸化后激活促凋亡功能，抑制磷酸化则Parkin无法激活，从而抑制凋亡，D正确。
故选B。
5. 某雄性动物的精原细胞中基因在染色体上的分布如图所示，该动物的 1 个精原细胞经减数分裂产生了 4 个基因型不同的精细胞。下列叙述正确的是（ ）

A. 图中 A 和 B 是非等位基因，两者可以进行自由组合
B. A/a 和 B/b 基因在减数分裂Ⅰ后期发生了基因重组
C. 减数分裂Ⅱ后期移向两极的遗传因子不完全相同
D. 减数分裂Ⅱ后期一定发生了 A 和 a 基因的相互分离
【答案】C
【详解】A、图中A和B是同源染色体上的非等位基因，两者连锁，不能自由组合，A错误；
B、A/a和B/b基因位于同源染色体上，可在减数分裂Ⅰ前期同源染色体上非姐妹染色单体互换而发生基因重组，B错误；
C、若在减数分裂Ⅰ前期同源染色体上非姐妹染色单体互换，可使姐妹染色单体上的遗传因子不同，导致减数分裂Ⅱ后期移向两极的遗传因子不完全相同，C正确；
D、若不发生互换，在减数分裂Ⅱ后期可发生相同基因的分离，不发生A和a基因的相互分离，D错误。
故选C。
6. 下图是 DNA 分子复制的示意图，该 DNA 的双链均被15N 标记。若提供含14N 的原料让其复制 2 次，则下列分析错误的是（ ）
A. 图中 A、B 分别表示解旋酶和 DNA 聚合酶
B. 两条子链延伸的方向都是从模板链的 3'到 5'
C. 合成 a 链和 b 链的原料都是脱氧核糖核苷酸
D. DNA 复制 2 次后，含有15N DNA 占 1/4
【答案】D
【详解】A、题图表示DNA复制过程，其中A表示解旋酶，B表示DNA聚合酶，A正确；
B、由于子链合成方向均为5'到3'，而子链和模板链（母链）碱基互补配对且反向平行，故两条子链延伸的方向都是从模板链的 3'到 5'，B正确；
C、DNA的基本单位是脱氧核苷酸，故合成 a 链和 b 链的原料都是脱氧核糖核苷酸，C正确；
D、DNA复制方式为半保留复制，DNA复制2次后得到4个DNA分子，其中含有15N的DNA有2个，故DNA 复制2次后，含有15N的 DNA 占1/4，D错误。
故选D。
7. DNA 甲基化是指 DNA 分子在 DNA 甲基转移酶的作用下，将甲基选择性地添加到特定碱基上的过程。下列分析正确的是（ ）
A. 基因甲基化现象属于基因突变
B. 基因甲基化后其碱基序列会发生改变
C. 基因甲基化可能会影响基因的转录过程
D. 基因甲基化引起表型改变的现象不可遗传
【答案】C
【详解】A、基因甲基化是表观遗传修饰，未改变DNA碱基序列，不属于基因突变，A错误；
B、甲基化仅添加甲基基团（如5-甲基胞嘧啶），碱基序列未改变，B错误；
C、甲基化可能阻碍RNA聚合酶与启动子结合，抑制转录，C正确；
D、表观遗传引起的表型改变可通过配子遗传给后代，D错误。
故选C。
8. 蝗虫细胞中一对同源染色体（A1和A2）配对的情况如图。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 观察材料可能取自蝗虫的肠上皮细胞
B. 该变异改变了遗传信息，增加了配子的多样性
C. 图示异常情况是染色体片段缺失引起的
D. 此时这对同源染色体排列在细胞板两侧
【答案】B
【详解】A、根据题意信息可知，蝗虫细胞中一对同源染色体正在配对，所以该细胞正在进行减数分裂，取材不可能来自蝗虫的肠上皮细胞，A错误；
B、同源染色体正在配对，图示出现异常情况属于染色体变异，该变异改变了遗传信息，增加了配子的多样性，B正确；
C、同源染色体正在配对，图示出现异常情况属于染色体变异，可能是染色体片段缺失引起，也可能是染色体片段重复导致的，C错误；
D、根据题意信息可知，蝗虫细胞中一对同源染色体正在配对，属于减数第一次分裂前期，动物细胞没有细胞板，D错误。
故选B。
9. 起始密码子甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽键的过程如图所示，其中a、b代表两种氨基酸。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 该过程进行的方向是从右5′到左3′，核糖体沿着②移动
B. ①含有氢键且只能识别并转运一种氨基酸
C. 该过程中，遗传信息从②流向多肽链
D. 该过程结束时，终止密码子对应的tRNA携带一个缬氨酸
【答案】D
【详解】A、由图中核糖体移动方向可知，核糖体沿着②（mRNA）从右5′到左3′移动，A正确；
B、①是tRNA，tRNA含有氢键，且只能识别并转运一种氨基酸，B正确；
C、该过程为翻译，遗传信息从②（mRNA）流向多肽链，C正确；
D、一般情况下，该过程结束时，终止密码子不编码氨基酸，没有对应的tRNA，D错误。
故选D。
10. 某研究团队发现了龙城热河蝎的化石。据化石分析，龙城热河蝎生活在陆地，须肢纤细，毒针较长，具有诸多海洋生物的原始特征。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 龙城热河蝎化石证据揭示了其由陆生到水生的进化顺序
B. 龙城热河蝎化石是研究其进化最直接、最重要的证据
C. 从龙城热河蝎化石中提取DNA，可为其进化的相关研究提供分子生物学证据
D. 龙城热河蝎进化的过程也是其种群基因频率定向改变的过程
【答案】A
【详解】A、龙城热河蝎的化石显示其生活在陆地且保留海洋特征，表明其进化方向应为水生到陆生，而非陆生到水生，A错误；
B、化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，B正确；
C、DNA 是生物的遗传物质，从化石中提取 DNA，能从分子水平（基因层面）为生物进化研究提供证据，属于分子生物学证据，C正确；
D、生物进化本质是种群基因频率的定向改变，D正确。
故选A。
11. 某同学在适宜条件下制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片，观察蔗糖溶液对气孔开闭影响，下图为操作及观察结果示意图。已知保卫细胞吸水会引起气孔打开，失水会引起气孔关闭。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 保卫细胞的内侧壁和外侧壁的伸缩性不同
B. 蔗糖溶液①的渗透压小于保卫细胞细胞液的
C. 滴加蔗糖溶液②后，保卫细胞出现渗透失水的现象
D. 与蔗糖溶液①相比，蔗糖溶液③使保卫细胞的吸水量更小
【答案】D
【分析】分析图示可知：蔗糖溶液①为保卫细胞的等渗溶液；蔗糖溶液②为保卫细胞的高渗溶液；蔗糖溶液③为保卫细胞的低渗溶液。
【详解】A、保卫细胞的内侧壁和外侧壁的伸缩性不同，外侧壁的伸缩性较大一些，A正确；
B、滴加蔗糖溶液①后一段时间，保卫细胞气孔张开一定程度，说明保卫细胞在蔗糖溶液①中吸收一定水分，保卫细胞的细胞液浓度大于蔗糖溶液浓度①，B正确；
C、据题意可知，蔗糖溶液②为保卫细胞的高渗溶液，在滴加②后会出现一定程度的质壁分离现象，发生渗透失水，C正确；
D、根据滴加蔗糖溶液①后气孔张开程度小于滴加蔗糖溶液③后气孔张开的程度，保卫细胞在滴加蔗糖溶液③后的吸水量比滴加蔗糖溶液①后的吸水量多，D错误。
故选D。
12. eATP是细胞内的ATP通过胞吐分泌到细胞外的信息分子。为探究eATP浓度对细胞胞吞的调节作用，某生物小组用特殊的荧光染料对正常状态下的胡杨细胞的细胞膜进行染色（已知生长状态下的胡杨细胞能进行胞吞），再用不同浓度的eATP进行分组实验。一段时间后，检测各组细胞内囊泡的相对荧光强度，实验结果如表所示。下列叙述错误的是（ ）
A. eATP与磷脂的组成元素均有C和P
B. ATP通过胞吐分泌到细胞外的过程体现了细胞膜的结构特点
C. 随着eATP浓度逐渐增加，eATP对胡杨细胞的胞吞作用的促进效果逐渐增强
D. 生长状态下的胡杨细胞细胞膜表面存在eATP受体
【答案】C
【详解】A、eATP（即ATP）的组成元素为C、H、O、N、P，磷脂的组成元素也为C、H、O、N、P，两者均含有C和P，A正确；
B、ATP通过胞吐分泌到细胞外，胞吐依赖细胞膜的流动性，因而该过程体现了细胞膜的结构特点，B正确；
C、实验数据显示，当eATP浓度为50 μml·L⁻¹时，相对荧光强度仍为1.00，与对照组相同，说明此时eATP未促进胞吞作用；当浓度增加到200和400 μml·L⁻¹时，荧光强度降低，表明对胞吞没有促进，反而抑制，C错误；
D、eATP作为信息分子需与细胞膜上的受体结合才能发挥作用，因此生长状态下的胡杨细胞膜表面存在eATP受体，D正确。
故选C。
13. 某二倍体生物通过无性繁殖可获得二倍体子代，其过程为减数分裂Ⅰ正常，减数分裂Ⅱ姐妹染色单体分离但细胞不分裂。基因型为YyRr的该二倍体生物，Y、R位于一条染色体上，y、r位于其同源染色体上，在不考虑突变和染色体互换的前提下，其无性繁殖过程中，下列细胞分裂时期、基因组成、染色体组数的对应关系，正确的是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【详解】A、减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离，但细胞尚未分裂，此时染色体数目仍为二倍体（2n），染色体组数为2，A错误；
B、减数分裂Ⅱ中期，细胞染色体数目为n（单体），每个染色体含两条姐妹染色单体。由于经过了减数分裂Ⅰ后期的同源染色体分离，进入减数分裂Ⅱ的姐妹染色单体基因相同，故基因型为YYRR或 yyrr，此时染色体组数为1，B正确；
C、减数分裂Ⅱ后期，姐妹染色单体分离但细胞未分裂，染色体数目恢复为2n（二倍体），染色体组数为2。基因组成应为YYRR或 yyrr（无交叉互换，不可能出现YYrr或 yyRR），C错误；
D、配子形成时，染色体数目为2n（二倍体），基因型应为YYRR或 yyrr，D错误。
故选B。
14. Alprt综合征是由单基因突变引起的遗传病。一对表型正常的夫妇生育了一个正常的女儿和一个患该病的儿子，为了了解后代的发病风险，研究人员对该家系的各成员进行了相应的基因检测，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
注∶阳性表示含有相应序列，阴性表示没有相关序列。
A. 该突变基因为隐性基因，且位于X染色体上
B. 若该夫妻再生育一个女儿，则该女儿携带致病基因的概率是1/2
C. 女儿和正常男性婚配，从优生优育角度分析，建议他们生男孩
D. 若该夫妻再生育一个儿子，则该儿子的相关基因检测结果可能和父亲的相同
【答案】C
【详解】A、一对表型正常的夫妇生育了一个患Alprt综合征的儿子，说明该病为隐性遗传病，再看基因检测结果，丈夫与正常序列探针杂交呈阳性，与突变序列探针杂交呈阴性，说明丈夫只有正常基因，妻子与正常、突变序列探针杂交都呈阳性，说明妻子同时有正常基因和突变基因，儿子与正常序列探针杂交呈阴性，与突变序列探针杂交呈阳性，说明儿子只有突变基因，结合这些情况，可推断该突变基因为隐性基因，且位于X染色体上，A正确；
B、丈夫（XAY）和妻子（XAXa）再生育一个女儿，女儿的基因型为XAXA或XAXa，携带致病基因（XAXa）的概率是1/2，B正确；
C、设正常基因为XA，突变基因为Xa，则丈夫基因型为XAY，妻子基因型为XAXa，女儿基因型为XAXa（因为女儿与正常、突变序列探针杂交都呈阳性），女儿（XAXa）和正常男性（XAY）婚配，子代男孩基因型为XAY或XaY，女孩基因型为XAXA或XAXa，男孩有1/2概率患病，女孩都正常，从优生优育角度分析，建议他们生女孩，C错误；
D、丈夫（XAY）和妻子（XAXa）再生育一个儿子，儿子的基因型为XAY或XaY，若为XAY，则相关基因检测结果（只有正常序列探针杂交呈阳性）和父亲的相同，D正确。
故选C。
15. 果蝇的正常眼和星眼、正常翅和小翅分别受等位基因A/a和B/b控制，这两对基因独立遗传。某研究小组以纯合果蝇为材料进行了两组杂交实验，结果如下表所示。不考虑X染色体和Y染色体的同源区段，下列分析错误的是（ ）
A. 星眼为显性性状，正常眼为隐性性状
B. 基因A/a位于常染色体上，基因B/b位于X染色体上
C. 甲组中F₁雌雄个体的基因型分别为AaXᴮXᵇ、AaXᴮY
D. 乙组中F₁雌雄个体随机交配，F₂中星眼小翅雌果蝇占3/8
【答案】D
【详解】A、甲组中星眼（♀）与正常眼（♂）杂交，F1全为星眼，说明星眼为显性性状，正常眼为隐性性状，A正确；
B、乙组母本为小翅（隐性性状），父本为正常翅（显性性状），F1雌性均为正常翅，雄性均为小翅，说明翅型性状与性别相关，B/b位于X染色体；而两组杂交实验中眼型性状与性别无关，说明A/a位于常染色体，B正确；
C、甲组母本为纯合星眼正常翅（AA XBXB），父本为纯合正常眼小翅（aa XbY），F1雌性基因型为Aa XBXb，雄性基因型为Aa XBY，C正确；
D、乙组亲本的基因型为aa XbXb、AAXBY，F1的基因型为Aa XBXb、AaXbY，F1雌雄个体随机交配，F2中星眼（A_）概率为3/4，小翅雌果蝇（XbXb）概率为1/4，因此星眼小翅雌果蝇概率为3/4×1/4=3/16，D错误。
故选D。
二、非选择题∶本题共5小题，共60分。
16. 盐碱地中，普通植物因Na⁺大量进入细胞质基质导致酶失活而死亡。某盐生植物通过特殊机制维持细胞内离子平衡，其叶肉细胞及耐盐相关转运过程分别如图1、图2所示，其中SOS1和NHX是反向共转运载体，在顺浓度梯度转运一种物质的同时可逆浓度梯度反向转运另一种物质。回答下列问题:

（1）普通植物在重度盐碱地中会因缺水而死亡，这是因为土壤溶液浓度______细胞液浓度。细胞液是指图1中______（填序号）的液体。
（2）据图2分析，高盐胁迫下，Na⁺以________的方式进入细胞，会影响植物正常生理活动。
为缓解盐胁迫，该植物分别通过________、________的方式将细胞质基质中的Na⁺转运至细胞外和液泡，其意义是________。
（3）有人认为Ca2+能提高植株的耐盐性，某小组为验证该观点，设计了如下实验:取生长状况相同的该植株若干，随机均分为A、B两组;A组用________处理，B组用等量蒸馏水处理;再将两组植株置于高盐土壤中培养。预期结果及结论:若________，则说明上述观点正确。
【答案】（1）①. 大于 ②. ②
（2）①. 协助扩散 ②. 主动运输 ③. 主动运输 ④. 降低细胞质基质中Na+浓度，避免酶失活（或提高细胞液浓度，增强细胞的吸水能力）
（3）①. 适量含Ca2+的溶液（或CaCl2溶液）②. A 组植株的生长状态显著优于 B 组植株的（或 A 组植株的细胞质基质中Na+浓度显著低于 B 组植株的）
【分析】物质跨膜运输的方式：（1）自由扩散：物质从高浓度到低浓度，不需要载体，不耗能，例如气体、小分子脂质；（2）协助扩散：物质高浓度到低浓度，需要膜转运蛋白的协助，不耗能，如葡萄糖进入红细胞；（3）主动运输：物质从低浓度到高浓度，需要载体蛋白的协助，耗能，如离子、氨基酸、葡萄糖等。
【解析】（1）普通植物在重度盐碱地中，土壤溶液浓度大于细胞液浓度时，植物细胞会失水，最终导致植物死亡。 细胞液是指植物细胞液泡中的液体，对应图 1 中的②（液泡）。
（2）据图 2 分析，高盐胁迫下，Na⁺借助载体（HKT1），顺浓度梯度进入细胞，这种运输方式为协助扩散。为缓解盐胁迫，该植物通过SOS1将细胞质基质中的Na⁺转运至细胞外，此过程需要H+顺浓度梯度运输提供的动力，属于主动运输；通过NHX将细胞质基质中的Na⁺转运至液泡，该过程也需要H+顺浓度梯度运输提供的动力，属于主动运输。这样做的意义是降低细胞质基质中Na⁺浓度，避免酶失活（或提高细胞液浓度，增强细胞的吸水能力）。
（3）该实验的目的是验证Ca2+能提高植株的耐盐性，自变量为是否用含Ca2+的溶液处理，因变量为植株的生长状况（或细胞质基质中Na⁺浓度）。所以A组用适量含Ca2+的溶液（或CaCl2溶液）处理，B组用等量蒸馏水处理。若A组植株的生长状态显著优于B组植株的（或A组植株的细胞质基质中Na⁺浓度显著低于B组植株的），则说明（或CaCl2溶液）能提高植株的耐盐性。
17. H蛋白对光反应阶段的PSⅡ复合体(PSⅡ)的活性维持有重要作用。当植物吸收的光能过多时，过剩的光能会对PSⅡ造成损伤，导致其活性降低，从而使光合作用强度减弱。细胞可通过非光化学淬灭(NPQ)将过剩的光能耗散，减少多余光能对PSⅡ的损伤。科研人员以拟南芥的野生型和H基因缺失突变体为材料进行了相关实验，结果如图所示。实验中，强光照射时对野生型和突变体光照的强度相同，且强光对二者的PSⅡ均造成了损伤。已知NPQ的强度不受PSⅡ的调节。回答下列问题：
（1）植物细胞中能够吸收光能的色素位于叶绿体的上，这些色素吸收了光能后，这些光能的去向是_____________。
（2）本实验的目的是_____________。根据实验结果分析，强度相同的强光照射对野生型PSⅡ复合体造成的损伤________(“大于”或“小于”)对突变体PSⅡ复合体造成的损伤；由此推测H蛋白的一个作用是______。
（3）强光照射下，野生型PSⅡ复合体虽然受到损伤，但活性却比突变体PSⅡ复合体的强，由此推测H蛋白的另一个作用是___________。
【答案】（1）一部分用于水的光解，并将部分能量储存在NADPH中，另一部分用 于生成 ATP
（2）①. 探究H蛋白对强光照射下拟南芥非光化学淬灭的影响 ②. 大于 ③. H蛋白能够降低拟南芥的非光化学淬灭强度
（3）H蛋白能够修复损伤的PSⅡ
【分析】光合作用的光反应阶段：光合作用第一个阶段的化学反应，必须有光才能进行，这个阶段叫光反应阶段。光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能，有以下两方面用途。一是将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH)。NADPH作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；二是在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。这样，光能就转化为储存在ATP中的化学能。这些ATP将参与第二个阶段合成有机物的化学反应。
【解析】（1）细胞中能够吸收光能的色素包括叶绿素和类胡萝卜素，位于叶绿体的类囊体薄膜上，叶绿体的色素吸收光能以后有以下两方面的用途，一是将水分解为氧和H+，H+ 能与NADP+结合，并将部分能量转移到NADPH中；二是在有关酶的催化作用下，提供能量生成ATP。
（2）据题意可知，实验以拟南芥野生型和H基因缺失突变体为材料，并测定了强度相同的强光照射下的拟南芥非光化学淬灭强度相对值，因此，本实验的目的是探究H蛋白对强光照射下拟南芥非光化学淬灭的影响。据图可知，强光照射下突变体的NPQ强度相对值比野生型的NPQ强度相对值高，能减少强光对PSⅡ复合体造成损伤，因此，强度相同的强光照射对野生型PSⅡ复合体造成的损伤大于对突变体PSⅡ复合体造成的损伤。拟南芥的野生型能合成H蛋白，非光化学淬灭强度相对值低，H基因缺失突变体中不能合成H蛋白，非光化学淬灭强度相对值高，表明H蛋白能够降低拟南芥的非光化学淬灭强度。
（3）强光照射下，野生型PSⅡ复合体虽然受到了一定程度损伤，但仍能保持较高的活性，表明H蛋白能够修复损伤的PSⅡ。
18. 燕麦的粒形有椭圆形和披针形，颖片颜色有黑颖、黄颖和白颖。为研究两种性状的遗传规律，研究人员选用纯合体甲（椭圆形黑颖）、乙（披针形黄颖）和丙（披针形白颖）进行杂交获得F1，再让F1自交获得F2，结果如表所示。不考虑染色体互换，回答下列问题：
（1）根据杂交结果可知，燕麦粒形的显性性状是________，控制该性状的基因的遗传遵循________定律。
（2）已知颖片颜色由两对基因A、a和B、b控制，如图所示。根据实验①和②的结果不能判断控制颖片颜色的基因是位于同源染色体上还是位于非同源染色体上。若要进行判断，还需要选用乙和丙进行杂交。若F1均为黑颖，F1自交，F2表型及比例为________，则控制颖片颜色的基因位于同源染色体上；若F1均为黑颖，F1自交，F2表型及比例为________，则控制颖片颜色的基因位于非同源染色体上。
（3）若控制颖片颜色的基因位于非同源染色体上，则实验②中F2披针形黑颖燕麦的基因型有________种。若让该披针形黑颖燕麦群体随机交配，则后代披针形黑颖燕麦中纯合子与杂合子的比例为________。
【答案】（1）①. 椭圆形 ②. 基因的分离
（2）①. 黑颖：黄颖：白颖=2：1：1 ②. 黑颖：黄颖：白颖=9：3：4
（3）①. 4##四 ②. 1：3
【分析】基因分离定律实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【解析】（1）在实验①和②中，纯合体甲（椭圆形黑颖）分别与乙（披针形黄颖）、丙（披针形白颖）杂交，F1均为椭圆形黑颖，F1自交得到的F2中，椭圆形与披针形的比例为3：1，这符合基因分离定律的性状分离比，所以燕麦粒形的显性性状是椭圆形，控制该性状的基因的遗传遵循基因的分离定律。
（2）已知颖片颜色由两对基因A、a和B、b控制，且由图可知，只有A存在时为黄色，A和B都存在时为黑色，A不存在时为白色。乙是披针形黄颖，基因型可表示为AAbb，丙是披针形白颖，可推断基因型为aaBB（若为aabb则无法产生黑斑后代）；若控制颖片颜色的基因位于非同源染色体上，乙（AAbb）和丙（aaBB）杂交，F1基因型为AaBb，F1自交，F2表型及比例为黑颖（A_B_）：黄颖（A_bb）：白颖（3aaB_ + 1aabb）=9：3：4；若控制颖片颜色的基因位于同源染色体上，则遵循连锁遗传，乙（AAbb）和丙（aaBB）杂交，F1基因型为AaBb，F1自交，F2中黑颖：黄颖：白颖=2：1：1。
（3）设粒形基因的相关基因为C/c，从实验②（甲×丙）的F2表型及比例可知，甲（椭圆形黑颖）的基因型为AABBCC，丙（披针形白颖）的基因型为aabbcc，该实验F1基因型为AaBbCc，F1自交，F2中披针形黑颖燕麦的基因型有AABBcc、AABbcc、AaBBcc、AaBbcc，共四种。让该披针形黑颖燕麦群体随机交配，只需考虑颖色基因（A/a和B/b）的遗传（因为粒形cc×cc后代全为cc，披针形），AABB：AABb：AaBB：AaBb=1：2： 2：4，A的基因频率为（1/9+2/9+2/9×1/2+4/9×1/2）=2/3，同理，a的基因频率为1/3，B的基因频率为2/3，b的基因频率为1/3，随机交配后代中，黑颖（A_B_）的概率=（1-1/3×1/3） × （1-1/3×1/3）=64/81，纯合黑颖（AABB）的概率为（2/3）2 ×（2/3）2=16/81，因此后代黑颖中纯合子（AABB）的比例为16/64即1/4，故后代披针形黑颖燕麦中纯合子与杂合子的比例为1/4：（1-1/4）=1：3。
19. 果蝇染色体上某正常基因A突变成基因 ，下图表示基因A和基因 的表达过程，其中Ⅰ、Ⅱ代表相应过程，序号代表相关物质。回答下列问题:
（1）果蝇体细胞中能进行过程Ⅱ的场所有______，正常基因A与突变基因 的主要区别是______。
（2）若图中X是异亮氨酸，则④上的密码子是______，此时基因A转录模板链上发生的具体变化是______。
（3）若基因A转录模板链中的相应碱基序列为TTC，则图中X______（填“可能”或“不可能”）是赖氨酸，理由是______。
（4）据上述分析可知，基因突变一般会导致______的碱基序列和______的碱基序列发生改变，但______的排列顺序不一定会发生改变，生物的性状未必发生改变。
【答案】（1）①. 细胞核、线粒体 ②. 碱基序列不同（或脱氧核苷酸排列顺序不同）
（2）①. AUA ②. 碱基T替换为碱 A
（3）①. 可能 ②. 基因A模板链中的碱基替换后，相应序列变为TTT，其对应的氨基酸仍为赖氨酸（或密码子的简并）
（4）①. 基因（或 DNA）②. mRNA ③. 其编码的多肽链中氨基酸
【分析】分析图示可知，Ⅰ是翻译，在细胞质的核糖体上进行，Ⅱ是转录，主要在细胞核内完成。
【解析】（1）过程Ⅱ是转录，果蝇体细胞中，细胞核和线粒体中都含有DNA，都能进行转录过程，所以能进行过程Ⅱ的场所有细胞核、线粒体。 正常基因A与突变基因a是等位基因，等位基因的主要区别是碱基序列不同（或脱氧核苷酸排列顺序不同）。
（2）已知X是异亮氨酸，异亮氨酸的密码子有AUU、AUC、AUA，所以④上的密码子是AUA。 密码子AUA对应的DNA模板链上的碱基序列是TAT，原来正常基因A转录模板链上对应的碱基应该是T，现在变为A，所以基因A转录模板链上发生的具体变化是碱基T替换为碱基A。
（3）基因A转录模板链中的相应碱基序列为TTC，若发生碱基替换，比如变为TTT，根据碱基互补配对原则，转录形成的密码子为AAA，AAA编码赖氨酸，由于密码子的简并性（一种氨基酸可能由多种密码子编码），所以图中X可能是赖氨酸。
（4）基因突变是基因（或DNA）中碱基对的增添、缺失或替换，所以一般会导致基因（或DNA）的碱基序列发生改变。 基因通过转录形成mRNA，基因突变会导致mRNA的碱基序列发生改变。 由于密码子的简并性等原因，mRNA碱基序列改变，其编码的多肽链中氨基酸的排列顺序不一定会发生改变，生物的性状未必发生改变。
20. 育种工作者将长穗偃麦草（，用14M表示）3号染色体上的抗虫基因转移到普通小麦（，用42E表示）体内，培育抗虫小麦新品种，其育种过程如图。回答下列问题：
（1）普通小麦成熟的配子含有____个染色体组。过程①常用____处理幼苗使染色体加倍，染色体加倍的目的是____。
（2）通过杂交获得品系丙。丙的染色体中来自长穗偃麦草的最多有____条，原因是____。
（3）过程①~③经过多次回交和筛选，逐步减少____染色体的数量，从而获得丁（42E+1M）。丁染色体中“1M”的含义是____。
（4）在减数分裂中，单条染色体易丢失，因此过程④实现染色体易位，将抗虫基因整合到普通小麦染色体上。与直接保留单条染色体相比，通过染色体易位获得抗虫植株戊的优势是____。
【答案】（1）①. 3 ②. 秋水仙素 ③. 使植株甲可育，能产生正常配子
（2）①. 7##七 ②. 乙含有的长穗偃麦草的7条染色体为1个染色体组，减数分裂时这些染色体不能联会，形成的配子最多含有7条染色体
（3）①. 长穗偃麦草 ②. 携带含抗虫基因的长穗偃麦草的3号染色体
（4）确保抗虫基因稳定遗传，维持小麦染色体正常
【分析】分析题图：图示为普通小麦与长穗偃麦草杂交选育抗虫小麦新品种的过程。先将普通小麦与长穗偃麦草杂交得到F1，①表示人工诱导染色体数目加倍（常用秋水仙素处理幼苗）获得甲；再将甲和普通小麦杂交获得乙，乙再和普通小麦杂交获得丙，经过选择获得丁，最终获得染色体组成为42E的戊。
【解析】（1）根据题意信息可知，普通小麦是6n=42，说明体细胞中有6个染色体组，则配子中含有3个染色体组。诱导染色体数目加倍通常使用秋水仙素处理，过程①使用秋水仙素处理F1，得到植株甲，能使植株甲可育，能产生正常配子。
（2）根据图示信息可知，普通小麦（42E）与乙（42E+7M）杂交得到植株丙，丙的染色体中来自长穗偃麦草的是从乙的配子中获得的，乙含有的长穗偃麦草的7条染色体为1个染色体组，减数分裂时这些染色体不能联会，形成的配子最多含有7条染色体，所以丙的染色体中来自长穗偃麦草的最多有7条。
（3）根据图示信息分析可知，过程①~③经过多次回交和筛选，逐步可以减少长穗偃麦草的染色体的数量，从而获得丁（42E+1M），根据题意信息可知，抗虫小麦新品种是将长穗偃麦草的3号染色体上的抗虫基因转移到普通小麦体内，因此丁染色体中“1M”是携带含抗虫基因的长穗偃麦草的3号染色体。
（4）根据题意信息可知，在减数分裂中，单条染色体易丢失，因此过程④实现染色体易位，将抗虫基因整合到普通小麦染色体上，利用染色体易位获得的抗虫植株戊，可确保抗虫基因稳定遗传，维持小麦染色体正常。
eATP浓度/（μml·L⁻¹）
0
50
200
400
相对荧光强度
1.00
1.00
0.74
0.62
选项
分裂时期
基因组成
染色体组数
A
减数分裂Ⅰ后期
YyRr
1
B
减数分裂Ⅱ中期
YYRR或yyrr
1
C
减数分裂Ⅱ后期
YYRR或yyrr或YYrr或yyRR
2
D
配子
YYyyRRrr
2
杂交组合
P
F₁
♀
♂
♀
♂
甲组
星眼正常翅
正常眼小翅
星眼正常翅
星眼正常翅
乙组
正常眼小翅
星眼正常翅
星眼正常翅
星眼小翅
实验
杂交组合
F1表型
F2表型及比例
①
甲×乙
椭圆形黑颖
椭圆形黑颖：椭圆形黄颖：披针形黑颖：披针形黄颖=9：3：3：1
②
甲×丙
椭圆形黑颖
椭圆形黑颖：椭圆形白颖：披针形黑颖：披针形白颖=9：3：3：1