安徽省六安第一中学2025-2026学年高三上学期11月月考试题生物试题（Word版附解析）

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时间：75分钟 满分：100分
一、单项选择题（共15小题，每题3分，共45分。每小题的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的）
1. 下列是几个使用同位素标记法的实验，对其结果的叙述不正确的是（ ）
A. 给水稻提供14CO2，则14C的转移途径大致是：14CO2→14C3→（14CH2O）
B. 给水稻提供14CO2，则其根细胞在缺氧状态有可能出现14C2H5OH
C. 利用15N标记的丙氨酸培养细胞，附着在内质网上的核糖体将出现放射性
D. 小白鼠吸入18O2，则在其尿液中可以检测到H218O，呼出的二氧化碳也可能含有C18O2
【答案】C
【解析】
【详解】A、光合作用暗反应中，CO2固定生成C3，随后还原为（CH2O），14C转移途径正确，A正确；
B、根细胞无氧呼吸可将光合作用产生的带标记的葡萄糖分解为酒精，故14C2H5OH可能出现，B正确；
C、15N是稳定同位素，没有放射性，C错误；
D、18O2参与有氧呼吸第三阶段生成H218O，H218O在有氧呼吸第二阶段反应生成C18O2，故在其尿液中可以检测到H218O，呼出的二氧化碳也可能含有C18O2，D正确。
故选C。
2. 植物具有“CO2的猝发”现象，指的是正在进行光合作用的叶片突然停止光照后，短时间内会释放出大量的CO2。如图为适宜条件下某植物叶片遮光前CO2吸收速率和遮光后CO2释放速率随时间变化的曲线。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 若提高温度，A的面积可能会缩小
B. 遮光后，叶片细胞内仍有ATP的生成
C. 遮光后短时间内叶绿体中C5含量会升高
D. 虚线区域代表遮光后短时间内除呼吸作用释放CO2，还有其他途径释放CO2
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析，图示反映了遮光前后植物吸收或释放CO2速率变化，在遮光后短时间内CO2释放速率明显超过细胞在同等条件下细胞呼吸作用释放CO2速率。从图形可看出当遮光一段时间后CO2释放速率达到稳定，由于遮光后植物没有光合作用只有呼吸作用，所以B值就应代表该植物呼吸作用释放二氧化碳速率。
【详解】A、如图为适宜条件下某植物叶片遮光前CO2吸收速率，当突然遮光，若提高温度，光合作用有关酶活性将会下降，因而A的面积可能会缩小，A正确；
B、遮光后，光合作用停止，但呼吸速率正常进行，因而叶片细胞内仍有ATP的生成，即细胞呼吸过程中有ATP产生，B正确；
C、遮光后光反应停止，ATP和NADPH含量减少，则C3还原速率下降，而二氧化碳的固定过程还在正常进行，因而短时间内叶绿体中C5含量会将低，C错误；
D、停止光照后，光反应立即停止，短时间内会释放出大量的CO2，这一现象被称为“CO2的猝发”，并且超过了黑暗条件下的呼吸作用，说明遮光后短时间内除呼吸作用释放CO2，还有其他途径释放CO2，D正确。
故选C。
3. 核纤层蛋白形成骨架结构支撑于核膜的内侧，下图为细胞分裂中核纤层和核膜的动态变化。下列叙述错误的是（ ）

A. 核膜和核孔都具有选择透过性
B. 核纤层蛋白的磷酸化会影响其空间结构，促使核纤层解体
C. 核纤层蛋白去磷酸化后，核膜崩解，细胞分裂进入前期
D. 分裂末期结合有核纤层蛋白的核膜小泡融合，实现核膜的重建
【答案】C
【解析】
【分析】分析图，在前期，核纤层蛋白发生磷酸化，使核纤层降解，同时，核被膜破裂成大小不等的核膜小泡，核被膜解体；在末期，核纤层蛋白发生去磷酸化，核纤层重建，核膜小泡融合，形成完整的核被膜结构，同时染色体解螺旋恢复成染色质状态。
【详解】A、核膜属于生物膜，具有选择透过性，核孔是某些大分子的运输通道，如mRNA和某些蛋白质可以通过核孔，而DNA分子不能通过，因此也具有选择透过性，A正确；
B、核纤层蛋白磷酸化解体，空间结构必然发生改变，进而引起核膜解体，B正确；
C、当核纤层蛋白磷酸化后，核膜崩解，细胞分裂开始进入前期，当核纤层蛋白去磷酸化后，核膜小泡开始融合，细胞分裂开始进入末期，C错误；
D、由图可知，分裂末期当核膜小泡融合，核膜周期性的重建，D正确。
故选C。
4. 研究发现，小鼠气管上皮细胞中的分泌细胞具有“去分化”的能力，这对高等脊椎动物在不同器官中和受伤情形下的再生能力可能具有更为普遍的贡献。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 干细胞内遗传物质的改变是分泌细胞形成的根本原因
B. “去分化”形成的干细胞在受伤情况下的再生体现了细胞的全能性
C. 随着细胞分化程度的提高，细胞的全能性往往也会逐渐增加
D. 能表达ATP合成酶及水解酶的细胞不一定发生了分化
【答案】D
【解析】
【分析】细胞分化过程中，遗传物质并没有改变，其根本原因是基因的选择性表达。
【详解】A、干细胞内基因的选择性表达是分泌细胞形成的根本原因，A错误；
B、去分化形成的干细胞在受伤情况下的再生，没有形成新个体或分化成其他各种细胞，不能体现细胞的全能性，B错误；
C、分化后细胞的功能更具体，分化程度提高，但细胞全能性往往会降低，C错误；
D、所有细胞都能表达ATP合成酶及水解酶，故据此不能证明细胞已经发生分化，D正确。
故选D。
5. 细胞凋亡中的典型事件有细胞膜上的PS（一种带负电荷的磷脂，主要存在于细胞膜内表面）从细胞膜内表面转移到细胞膜外表面、线粒体膜两侧的离子分布发生变化、线粒体膜电位丧失、参与有氧呼吸第三阶段的细胞色素c被释放出来、细胞核浓缩、DNA断裂等。下列推测错误的是（ ）
A. 几乎所有的体细胞中都含细胞色素c基因，该基因缺失将无法合成ATP
B. 从呼吸速率变化的角度分析，衰老细胞与凋亡细胞的呼吸速率均会下降
C. 细胞膜外表面的PS含量和细胞中的DNA数量均可用来判断细胞是否凋亡
D. 由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡不属于细胞凋亡
【答案】A
【解析】
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以也被称为编程性死亡。细胞坏死则是在种种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，对生物体是不利的。
【详解】A、几乎所有体细胞都含有细胞色素c基因，细胞色素c参与有氧呼吸第三阶段，但细胞中合成ATP的途径不止有氧呼吸，还有无氧呼吸等，所以该基因缺失不会导致无法合成ATP，A错误；
B、衰老细胞呼吸速率下降，而凋亡细胞线粒体膜电位丧失等会影响呼吸，呼吸速率也会下降，B正确；
C、凋亡的细胞中细胞膜上的PS从细胞膜内表面转移到细胞膜外表面，细胞核浓缩，DNA断裂，因此细胞膜外表面的PS含量和细胞中的DNA数量均可用来判断细胞是否凋亡，C正确；
D、细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡属于细胞坏死，不属于细胞凋亡，D正确。
故选A。
6. 研究人员设计了自噬驱动的细胞膜蛋白靶向降解技术，主要技术如图，自噬诱导分子PEI能诱导细胞膜蛋白降解。相关叙述正确的是（ ）
A. 靶细胞将AUTAB分子吸收进入细胞过程涉及细胞膜的选择透过性
B. 通过搭配不同PEI可实现对多种膜蛋白的靶向降解
C. AUTAB分子激活自噬机制，一定会导致细胞的凋亡
D. 靶向降解过程中需要溶酶体、线粒体等结构共同参与
【答案】D
【解析】
【分析】在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用，这就是细胞自噬。处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量；在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，通过细胞自噬，可以清除受损或衰老的细胞器，以及感染的微生物和毒素，从而维持细胞内部环境的稳定。
【详解】A、由图可知，靶细胞以胞吞的方式将AUTAB分子吸收进入细胞，不涉及细胞膜的选择透过性，涉及细胞膜的流动性，A错误；
B、由图可知，靶蛋白抗体具有识别膜蛋白的作用，通过搭配不同的靶蛋白抗体可实现对多种膜蛋白的靶向降解，B错误；
C、由图可知，AUTAB分子激活自噬机制，过强的细胞自噬会导致细胞凋亡，但图示不能看出细胞凋亡，C错误；
D、细胞自噬需要溶酶体将物质分解，同时需要线粒体提供能量，D正确。
故选D。
7. 某同学通过显微镜观察到果蝇（2n=8）细胞正处于某分裂时期，此时细胞含有8条染色体，呈现4种不同形态（不考虑突变）。下列叙述正确的是（ ）
A 若此细胞中有同源染色体，则此细胞含有8条或16条染色单体
B. 若此细胞的细胞质均等分裂，则此细胞是次级精母细胞
C. 若此细胞中有4个四分体，则此细胞是初级卵母细胞
D. 若此细胞处于分裂后期，则细胞两极的染色体和基因组成均相同
【答案】C
【解析】
【详解】A、若细胞有同源染色体，含有8条染色体，则该细胞处于有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂，此时每条染色体含2条姐妹染色单体，染色单体数为16条，A错误；
B、该细胞含有8条染色体，呈现4种不同形态，若该细胞的细胞质均等分裂，则该细胞可能为次级精母细胞（雄）或极体（雌），B错误；
C、若此细胞含有4个四分体，且四分体仅出现在减数第一次分裂，呈现4种不同形态，此时细胞为初级卵母细胞，C正确；
D、细胞含有8条染色体，若细胞处于分裂后期，则该细胞处于减数第二次分裂后期，若发生过互换，两极染色体基因组成可能不同，D错误。
故选C。
8. 将某一经3H充分标记DNA的雄性动物细胞（染色体数为2N）置于不含3H的培养基中培养，该细胞经过两次连续分裂（两次有丝分裂或一次减数分裂）后形成4个大小相等的子细胞。下列有关说法正确的是（ ）
A. 若子细胞中染色体数为2N，则其中含3H的染色体数一定为N
B. 若子细胞中染色体数为N，则其中含3H的DNA分子数为1
C. 若4个子细胞中染色体都含3H，则细胞分裂过程中会发生非同源染色体自由组合
D. 若子细胞中有的染色体不含3H，则原因是同源染色体分离
【答案】C
【解析】
【详解】A、若子细胞染色体数为2N，说明是两次有丝分裂。第一次分裂后，每个染色体含一个³H标记的DNA链；第二次分裂时，姐妹染色单体随机分配，导致每个子细胞中³H标记的染色体数可能为0~2N，而非“一定为N”，A错误；
B、若子细胞中染色体数为N，说明是减数分裂。减数分裂中DNA只复制一次，每条染色体的DNA都为一条链含³H，一条链不含，子细胞中含³H的DNA分子数为N，不是1，B错误；
C、若4个子细胞染色体均含³H，此现象仅可能发生在减数分裂中，而减数第一次分裂时会发生非同源染色体的自由组合，C正确；
D、同源染色体分离只能发生在减数分裂过程中，而子细胞中有的染色体不含3H，进行的是有丝分裂，D错误。
故选C。
9. 下列关于遗传规律、遗传物质的科学探究活动的叙述，错误的是（ ）
A. “性状分离比模拟实验”中，用不同彩球的随机组合，模拟生物生殖过程中雌、雄配子的随机结合
B. “模拟孟德尔两对相对性状杂交实验”中，若用“雄1”、“雄2”、“雌1”、“雌2” 四个信封和其中的卡片为材料，则同一个信封中的两种卡片数量应一致
C. 上述实验中，随机抓取、组合等实验操作，需重复多次
D. “建立减数分裂中染色体变化的模型”中，若制作4对同源染色体，需要4种颜色的橡皮泥
【答案】D
【解析】
【详解】A、性状分离比模拟实验中，不同彩球代表不同配子，用不同彩球的随机组合模拟雌雄配子的随机结合，符合实验设计原理，A正确；
B、模拟两对相对性状杂交实验时，每个信封内的两种卡片代表同一对等位基因的两种配子（如Y和y），数量需相等以保证配子比例正确，B正确；
C、重复实验可减少偶然误差，使结果更接近理论值，因此需多次随机抓取和组合，C正确；
D、减数分裂模型中，同源染色体需用同一种颜色表示（如父源和母源各一种颜色），不同对用不同颜色。若有4对，需2种颜色（父、母各一），而非4种，D错误。
故选D。
10. 绵羊一条常染色体上的a基因改变为A基因时，会使野生型绵羊变为“美臀羊”。进一步研究发现，只有杂合子且A基因来自父本的个体才出现美臀（其它个体均称作野生型）。下列叙述正确的是（ ）
A. “美臀羊”的基因型一定是Aa，基因型为Aa的绵羊可能是“美臀羊”
B. 两只“美臀羊”杂交，理论上子代中“美臀羊”所占的比例为1/2
C. 两只野生型绵羊杂交，后代不可能出现“美臀羊”
D. 一只“美臀羊”与一只基因型为aa的野生型绵羊杂交，子代中50%是野生型
【答案】A
【解析】
【详解】A、根据题目信息可知，““美臀羊”基因型一定是Aa，但基因型为Aa的绵羊，若A基因来自母本则不是“美臀羊”，若A基因来自父本则是“美臀羊”，因此基因型为Aa的绵羊可能是“美臀羊”，A正确；
B、两只“美臀羊”杂交，其亲本基因型组合为♂Aa×♀Aa，根据题目信息“只有杂合子且A基因来自父本的个体才出现美臀”，计算可得：子代中来自父本的A基因传递给子代概率为1/2，子代是杂合子（Aa）概率为1/2，所以子代“美臀羊”（A基因来自父本的杂合子）比例为1/2×1/2 = 1/4，B错误；
C、若野生型母羊（aa）与野生型公羊（Aa，A来自父本的上一代母本）杂交，后代可能出现“美臀羊”（Aa，A来野生型公羊），C错误；
D、若“美臀羊”为雄性（Aa，A来自父本），与aa雌性杂交，子代中50%为Aa（A来自父本，美臀羊），50%为aa（野生型）。但若“美臀羊”为雌性，其A来自父本，传给子代的A属于母源，子代Aa为野生型。题干未明确性别，无法保证子代50%为野生型，D错误。
故选A。
11. 在一对相对性状的杂交实验中，F1的自交后代和回交（F1与某一亲本杂交）后代都有返祖为初始亲本的倾向。遗传学上把与亲本基因型相同的概率定义为“返祖率”，相关基因用D/d表示。下列叙述错误的是（ ）
A. 从F1开始连续自交，子代的返祖率逐渐升高
B. F1自交后代与回交后代有相同的返祖率
C. 从F1开始，每代个体均与亲本DD回交，返祖率会逐渐降低
D. 返祖现象的发生与等位基因的分离有关
【答案】C
【解析】
【分析】分离定律的实质是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。
【详解】A、在一对相对性状的杂交实验中，假设亲本的基因型分别为DD和dd，从F1开始连续自交，自交至Fn时，Dd占（1/2）n，DD和dd共占1-（1/2）n，返祖率逐渐升高，A正确；
B、F1自交，后代的基因型及比例为DD∶Dd∶dd=1∶2∶1，返祖率为1/2；F1与DD或dd回交，后代的基因型及比例为DD∶Dd=1：1或Dd：dd=1：1，返祖率均为1/2，与F1自交后代返祖率相同，B正确；
C、F1与DD回交，后代的基因型及比例为DD∶Dd=1∶1，返祖率为1/2，这些后代再与亲本DD回交，后代的基因型及比例为DD：Dd=3∶1，返祖率为3/4，经多代分析可知，每代的返祖率为（1-1/2n），故逐渐增加，C错误；
D、在一对相对性状的杂交实验中，后代出现与亲本相同的基因型，是等位基因分离的结果，D正确。
故选C。
12. 为了使番茄成为乡村振兴的致富果，科技工作者研究了番茄遗传方式。已知番茄果肉的颜色由基因A/a与B/b控制。甲、乙两种番茄杂交，结果如图I所示；用A、a、B、b四种基因的特异性引物对甲、乙番茄果肉细胞的DNA进行PCR扩增，并用A基因特异性引物对红色番茄丙、用B基因特异性引物对红色番茄丁的DNA进行PCR扩增作为标准参照，PCR产物电泳结果如图Ⅱ所示。在不考虑突变和互换的情况下，下列叙述正确的是（ ）
A. 甲番茄的基因型为AABB，乙是aabb
B. 两对基因位于一对同源染色体上
C. F2中黄色番茄自交后代不会发生性状分离
D. 理论上，F2红色番茄中自交能产生橙色番茄的占2/3
【答案】D
【解析】
【分析】基因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自由组合是互不干扰的；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、用A基因特异性引物对红色番茄丙、用B基因特异性引物对红色番茄丁的DNA进行PCR扩增，PCR产物电泳结果如图Ⅱ所示，再结合杂交图，判断电泳图由上至下的第一条带代表a，第二条带代表B，第三条带代表b，第四条带代表A，所以甲番茄的基因型为AAbb，乙番茄的基因型为aaBB，A错误；
B、F1的基因型为AaBb番茄自交后，F2红色：橙色：黄色=9：4：3，遵循自由组合定律，两对基因位于两对同源染色体上，B错误；
C、由图可知，F2中黄色番茄的基因型为aaBB或aaBb，所以其自交会发生性状分离，C错误；
D、由图可知，F2红色番茄的基因型为A-B-，其中A-Bb自交后代能产生橙色番茄，其所占的比例为2/3，D正确。
故选D。
13. 某种二倍体植物的n个不同性状由n对独立遗传的基因控制（杂合子表现显性性状），相应基因可以依次用A/a、B/b、C/c……表示，在不考虑变异的情况下，下列叙述错误的是（ ）
A. 若某植株n对基因均杂合，且n=6，其测交子代中单杂合子（仅一对基因杂合）的比例为3/32
B. 利用基因型为AaBb和Aabb的植株杂交，可以验证基因的自由组合定律
C. 若仅考虑两对基因，两亲本杂交子代的表型之比为1:1:1:1，则亲本之一的基因型为AaBb
D. 若某植株n对基因均杂合，其测交子代中不同表型个体数目彼此之间的差异不随n值增大而增大
【答案】C
【解析】
【详解】A、当n=6时，测交子代中单杂合子共6种，每种均占1/26，即测交子代中单杂合子占比为6/26=3/32，A正确；
B、利用基因型为AaBb和Aabb的植株杂交，由于两对等位基因分别位于两对同源染色体上，按照自由组合定律，子代的表现型比例应为（3:1）×（1:1）=3:3:1:1，可通过观察子代的表现型及比例来验证基因的自由组合定律，B正确；
C、若仅考虑两对基因，两亲本杂交子代的表型之比为1:1:1:1，可拆分为（1:1）×（1:1），其亲本的基因型组合可能是AaBb×aabb或者Aabb×aaBb，所以亲本之一的基因型不一定是AaBb，C错误；
D、若某植株n对基因均杂合，每对等位基因测交后会出现2种表型，因此n对等位基因杂合的植株测交子代会出现2n种不同表型的个体。无论n值如何变化，不同表型个体数目均相等，均为1/2n，即其测交子代中不同表型个体数目彼此之间的差异不随n值增大而增大，D正确。
故选C。
14. 下图为果蝇（2n=8）体细胞中的两条染色体上部分基因及位置关系。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 图中所示两条染色体上各个基因之间均互为非等位基因
B. 萨顿等人测出了果蝇的上述基因在染色体上的相对位置
C. 在减数分裂Ⅰ的后期，上述基因不会位于细胞的同一极
D. 白眼雄蝇与野生型杂交，可根据F1表型验证基因位于染色体上的假说
【答案】A
【解析】
【详解】A、等位基因是指位于同源染色体相同位置上控制相对性状的基因，图中两条染色体为非同源染色体，所以图中所示两条染色体上各个基因之间均互为非等位基因，A正确；
B、摩尔根和他的学生们发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法，而不是萨顿，B错误；
C、在减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，图中的常染色体和X染色体是非同源染色体，有可能移向细胞的同一极，所以上述基因可能位于细胞的同一极，C错误；
D、摩尔根利用白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交，F1雌雄均为红眼，F1雌雄交配，F2中红眼:白眼=3:1，且白眼性状只在雄蝇中出现，通过测交实验等验证了基因位于染色体上的假说，仅白眼雄蝇与野生型杂交，不能验证基因位于染色体上的假说，D错误。
故选A。
15. 果蝇的灰身基因（A）和黑身基因（a）、长翅基因（B）和残翅基因（b）均位于常染色体上，红眼基因（D）和白眼基因（d）只位于X染色体上。图示基因型的果蝇与一只黑身长翅红眼果蝇交配，F1的雄果蝇中约有1/8为黑身残翅白眼。只考虑题干所给基因及染色体，不考虑变异，下列叙述错误的是（ ）
A. 基因A/a、B/b的遗传均遵循分离定律
B. 正常情况下，图示果蝇可产生4种精子
C. 据题可知，亲本雌果蝇的基因型为aaBbXDXd
D. F1中出现灰身长翅红眼雌果蝇的概率为1/16
【答案】D
【解析】
【详解】A、图中A/a和B/b基因位于同一对常染色体上，这两对基因的遗传均遵循分离定律，A正确；
B、常染色体与性染色体在减数分裂时自由组合，正常情况下，图示果蝇可产生4种不同基因型的精子，B正确；
C、由题意知，亲本雄果蝇的基因型为AaBbXdY，亲本雌果蝇的基因型为aaB-XDX-，F1的雄果蝇中约有1/8为黑身残翅白眼（aabbXdY），倒推出母本基因型为 aaBbXDXd，C正确；
D、双亲的基因型分别为AaBbXdY、aaBbXDXd，后代中AaBB：AaBb：aaBb：aabb=1:1:1:1，其中灰身长翅（AaBB和AaBb）占1/2，后代中XDXd：XDY：XdXd：XdY=1:1:1:1，其中红眼雌果蝇（XDXd）占1/4，故F1出现灰身长翅红眼雌果蝇的概率为1/8，D错误。
故选D。
二、非选择题（共55分）
16. 某生物兴趣研究小组以某动物（2n）为实验材料，进行了细胞分裂实验的探究，细胞分裂的部分过程如图1所示。回答下列问题：
（1）在图1中，可根据图_______判断该生物的性别。
（2）图1中染色体组数相同的细胞是________。该小组对细胞内同源染色体对数的变化进行了研究，结果如图2所示。图1中细胞甲、细胞丁所处时期分别与图2中的_______、_______段（用图2中字母表示）所处分裂时期对应。
（3）研究过程中，该小组发现某雄性个体（AAXbY）与雌性个体（AaXBXb）交配的后代中出现一基因型为AaXBXbXb的个体。该小组在不考虑基因突变的情况下对该变异个体（只发生一次变异）的形成原因进行分析后提出：①若异常配子的形成发生于减数分裂Ⅰ，则该异常配子的基因型为________；②另一种情况下异常配子的基因型为________。上述异常配子参与受精作用即可得到该异常个体。
【答案】（1）丙 （2） ①. 乙和丙 ②. CD ③. HI
（3） ①. aXBXb ②. AXbXb
【解析】
【分析】1、分析图1可知：图中甲为有丝分裂后期，乙为体细胞，丙为减数第一次分裂后期，丁为减二中期；2、由于有丝分裂过程中始终存在同源染色体，因此图2中ABCDE属于有丝分裂；而减数第一次分裂结束后同源染色体分离，减二时期中不存在同源染色体，因此FG表示减数第一次分裂，HI属于减数第二次分裂。
【小问1详解】
根据图1可知，图中丙为减数第一次分裂后期，其细胞质均等分裂，因此可知，图1中细胞分裂过程来自雄性动物。
【小问2详解】
已知该动物是二倍体，体细胞中含有两个染色体组，分析图1可知：图中甲为有丝分裂后期，含有4个染色体组；乙为体细胞，含有2个染色体组；丙为减数第一次分裂后期，含有2个染色体组；丁为减二中期，含有1个染色体组，因此图1中染色体组数相同的细胞有乙和丙。由于有丝分裂过程中始终存在同源染色体，因此图2中ABCDE属于有丝分裂；而减数第一次分裂结束后同源染色体分离，减二时期不存在同源染色体，因此FG表示减数第一次分裂，HI表示减数第二次分裂，因此细胞甲所处时期对应图2中的CD段，细胞丁所处时期对应图2中的HI段。
【小问3详解】
根据题意可知，基因型AAXbY与AaXBXb的个体交配的后代中出现一基因型为AaXBXbXb的个体，不考虑基因突变的情况下，推测如果异常配子形成发生在减数分裂Ⅰ，雌性个体的同源染色体（性染色体）未分离，该异常配子的基因型为aXBXb；异常配子形成也可发生在减数分裂Ⅱ，父本的Xb的染色体未分离，该异常配子的基因型为AXbXb。
17. 图一为人体细胞正常分裂时某物质或结构的数量部分变化曲线；图二为细胞周期各时期示意图，细胞周期分为分裂间期与分裂期（M期）两个阶段，根据DNA合成情况，分裂间期又可分为G1期（合成DNA聚合酶等蛋白质，为DNA复制作准备）、S期（DNA复制期）与G2期（合成纺锤体微管蛋白等蛋白质，为M期作准备）。已知小鼠ES细胞G1期、S期、G2期和M期持续时间依次为8h、6h、4h、1h。请回答下列问题：
（1）细胞增殖具有周期性，细胞周期是指________。
（2）在图一中，若纵坐标是染色体数量且CD段核DNA数量是染色体数的两倍，则该曲线代表的细胞分裂方式是________；若纵坐标表示每条染色体上的DNA数量，则BC所处的时期是_______。
（3）科学家取小鼠ES细胞放入适宜的培养液中，培养液中的胸腺嘧啶脱氧核苷酸用3H标记，即3H-dTMP；培养液中的尿嘧啶核糖核苷酸用32P标记，即32P-UMP。分别测量3H-dTMP、32P-UMP在细胞周期各个时期被利用的速率，其中32P-UMP被大量利用的时期是_______（写出具体时期）。
（4）细胞周期同步化是指借助特定方法使分裂细胞都停留在细胞周期的同一阶段的现象。胸腺嘧啶脱氧核苷（TdR）双阻断法是其常用的同步方法，原理是高浓度TdR可抑制DNA复制，使处于S期的细胞受到抑制，处于其他时期的细胞不受影响，洗去TdR后，S期的细胞又可继续分裂。利用TdR双阻断法诱导小鼠ES细胞周期同步化的操作流程是：将小鼠ES细胞培养在含有过量TdR的培养液中，培养时间不短于________小时，才能使细胞都停留在S期或G1与S期的交界。将TdR洗脱后，加入新鲜的细胞培养液，培养X小时再次加入过量TdR培养一段时间，可以使所有细胞停留在G1与S期的交界，X的范围是________小时。
【答案】（1）连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止（的一个时间区段）
（2） ①. 减数分裂 ②. 有丝分裂后期或减数第二次分裂后期
（3）G1期、G2期 （4） ①. 13 ②. 613
【解析】
【分析】有丝分裂不同时期的特点：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【小问1详解】
连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。
【小问2详解】
依据题干信息，若纵坐标表示染色体数量的变化，则图示中BC段发生了染色体数目的减半，且CD段核DNA数量是染色体数量的两倍，说明此阶段表示减数第二次分裂后期，该曲线代表减数分裂；若纵坐标表示每条染色体上的DNA数量，则AB段每条染色体上含有2个DNA分子，CD段每条染色体上含有1个DNA分子，则BC段发生了着丝粒的一分为二，对应于有丝分裂后期或减数第二次分裂的后期。
【小问3详解】
3H-dTMP是合成DNA的原料，32P-UMP是转录的原料，即基因表达的原料，所以32P-UMP被大量利用的时期应为G1期和G2期。
【小问4详解】
依据题干信息，高浓度TdR可抑制DNA复制，使处于S期的细胞受到抑制，处于其他时期的细胞不受影响，洗去TdR后，S期的细胞又可继续分裂，故可知高浓度TdR的作用时期是S期，所以将小鼠ES细胞培养在含有过量TdR的培养液中，当培养时间不短于13小时（G2期（4h）+M期（1h）+G1期（8h）），才能使细胞都停留在S期或G1与S期的交界。将TdR洗脱后，加入新鲜的细胞培养液，培养X小时再次加入过量TdR培养一段时间，若使所有细胞都停留在G1与S期的交界，需保证之前被TdR阻断在S期的细胞完全越过S期（6h），且S期与G2期交界处细胞不能再次进入S期，所以培养时间应控制在6h至13h之间。
18. 骨关节炎（OA）是一种主要影响老年人的慢性退行性关节疾病，以关节软骨结构破坏和功能障碍为标志性特征。研究显示，软骨细胞衰老和凋亡是 OA 发生的重要病理过程。研究人员利用小鼠进行相关实验。请回答下列问题：
（1）胚胎软骨组织形成及出生后软骨生长过程中，软骨细胞由软骨干细胞经______形成。
（2）随着年龄的增长，端粒磨损、线粒体功能下降等原因会直接导致细胞衰老。端粒的主要成分为________，在正常体细胞中，端粒长度与细胞分裂次数呈______相关。研究发现，端粒酶能以自身成分为模板合成端粒DNA使端粒延长，从而延缓细胞衰老，不同细胞的端粒酶活性是不同的，据此分析引起细胞衰老的原因可能是________。
（3）细胞中功能受损或结构异常的线粒体会显著促进自由基的产生。Parkin 蛋白是促进受损线粒体降解的关键因子，若 Parkin 蛋白表达量下降，则细胞衰老速度会________，原因是________。
（4）为探究药物 X 对细胞凋亡的影响，科研人员设置对照组（正常小鼠的软骨细胞）、模型组（OA 小鼠的软骨细胞）、实验组（药物 X + OA 小鼠的软骨细胞）进行实验，经过一段时间培养后，检测各组细胞的凋亡率，结果如下图：
根据该实验结果，本实验的结论为________。
【答案】（1）细胞分裂和细胞分化
（2） ①. DNA和蛋白质 ②. 负 ③. 端粒酶的活性下降（或端粒酶的活性受到抑制）
（3） ①. 加快 ②. Parkin 蛋白表达量下降，受损线粒体降解减少，会显著促进自由基的产生，加速细胞衰老
（4）药物 X能抑制OA小鼠软骨细胞的凋亡
【解析】
【分析】衰老细胞的特征：（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；（4）有些酶的活性降低；（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。
【小问1详解】
胚胎软骨组织形成及出生后软骨生长过程中，软骨细胞由软骨干细胞经细胞分裂和细胞分化形成，通过细胞分裂增加细胞数量，通过细胞分化形成不同功能的软骨细胞。
【小问2详解】
端粒主要成分为DNA和蛋白质。在正常体细胞中，端粒长度与细胞分裂次数呈负相关，细胞每分裂一次，端粒就会缩短一点。端粒酶能以自身成分为模板合成端粒DNA使端粒延长，从而延缓细胞衰老，不同细胞的端粒酶活性是不同的，据此分析引起细胞衰老的原因可能是：端粒酶的活性下降（或端粒酶的活性受到抑制）。
【小问3详解】
若Parkin蛋白表达量下降，则细胞衰老速度会加快。原因是Parkin蛋白表达量下降，受损线粒体降解减少，会显著促进自由基的产生，而自由基会攻击细胞内的生物分子，加速细胞衰老。
小问4详解】
从实验结果看，模型组（OA小鼠的软骨细胞）凋亡率远高于对照组（正常小鼠的软骨细胞），实验组（药物X+OA小鼠的软骨细胞）凋亡率低于模型组，说明药物X能抑制OA小鼠软骨细胞的凋亡。
19. 水稻是两性花，其雄蕊的育性由位于同源染色体相同位置上的3个基因（A1、A2、A3）决定。研究人员为培育具有杂种优势的水稻新品种，利用品系1（A1A1，雄性不育）、品系2（A2A2，育性正常）、品系3（A3A3，育性正常），进行如下实验：
实验一：将品系1与品系2杂交。F1均为雄性不育植株，将F1与亲本回交获得F2；
实验二：将品系1与品系3杂交，F1均育性正常，将F1自交获得F2。
（1）上述杂交实验中，品系1只能作为________（选填“父本”或“母本”）。
（2）基因A1、A2、A3在遗传中遵循________定律，据实验一和实验二判断A1、A2、A3的显隐性关系为_________。
（3）若实验二中F2自由交配，得到的后代中雄性不育个体占________。
（4）SSR是分布于各染色体上的DNA序列，不同染色体具有各自的特异SSR。品系1和品系3的2号染色体SSR序列长度不同，5号染色体SSR序列长度也不同。为了对控制雄蕊育性的基因进行染色体定位，电泳检测实验二中品系1、品系3和其F2中15株雄性不育植株的SSR的扩增产物，结果如下图。
推测控制雄蕊育性的基因位于_______号染色体。检测结果表明，F2雄性不育株中8号植株同时含有品系1和品系3的SSR序列，其中8号植株同时含有品系1和品系3的5号染色体SSR序列的原因最可能是：________。
【答案】（1）母本 （2） ①. 分离 ②. A3>A1>A2
（3）1/6 （4） ①. 5 ②. F1减数分裂时四分体中非姐妹染色单体之间互换（或F1形成配子时，位于一对同源染色体（5号）上的SSR和控制雄蕊育性基因随非姐妹染色单体交换而重组）
【解析】
【分析】基因的分离定律的实质是：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。 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。
【小问1详解】
上述杂交实验中，品系1是雄性不育，所以品系1只能作为母本。
【小问2详解】
基因A1、A2、A3是位于同源染色体相同位置上的复等位基因，所以在遗传中遵循基因的分离定律；实验一中品系1（A1A1）与品系2（A2A2）杂交，F1的基因型为A1A2，均为雄性不育植株，说明A1对A2为显性，实验二中品系1（A1A1）与品系3（A3A3）杂交，F1的基因型为A3A1，均育性正常，说明A3对A1为显性，所以A1、A2、A3的显隐性关系为A3>A1>A2。
【小问3详解】
实验二中F1基因型为A3A1，自交得到F2，其基因型及比例为A3A3：A3A1：A1A1=1：2：1，A1A1雄性不育，故F2产生的雌配子类型及比例为A3：A1=1：1，产生的可育雄配子类型及比例为A3：A1=2：1，自由交配得到的后代中雄性不育个体（A1A1）占1/2×1/3=1/6。
【小问4详解】
从电泳检测结果图来看，F2雄性不育植株1~15的2号染色体SSR扩增产物不全部含雄性不育品系1的2号染色体SSR，而F2雄性不育植株1~15的5号染色体SSR扩增产物全部含品系1的5号染色体SSR，说明控制雄蕊育性基因与5号染色体SSR有关，即控制雄蕊育性基因位于5号染色体。F2中雄性不育株中8号的5号染色体SSR扩增产物中既有品系1的条带也有品系3的条带，最可能是因为F1减数分裂时四分体中非姐妹染色单体之间互换（或F1形成配子时，位于一对同源染色体（5号）上的SSR和控制雄蕊育性基因随非姐妹染色单体交换而重组）。
20. 某雌雄同株二倍体植物的花色由基因 A/a 和 B/b 共同控制，控制机制如图所示。用纯合红花植株作为母本和纯合蓝花植株杂交得到F1，F1雌配子均正常，F1自交得到的F2的表型及比例为紫花:蓝花:红花:白花=5:3:3:1．回答下列问题：
（1）F2出现上述表型及比例的原因最可能是_______。
（2）F2中紫花植株的基因型有_______种，F2中纯合子所占比例为________。
（3）让F2中基因型比例最大的个体作父本，与白花植株杂交，画出遗传图解：_______。
（4）现欲鉴定一株紫花植株的基因型，请设计一个最简便的实验进行探究，并写出实验思路和预期结果与结论。
①实验思路：________。
②预期结果与结论：________。
【答案】（1）含AB的雄配子致死（或不育）
（2） ①. 3 ②. 1/4
（3） （4） ①. 让该紫花植株进行自交，统计子代的表型及比例 ②. 若子代植株中紫花:蓝花=1:1，则该紫花植株的基因型为AABb；若子代植株中紫花:红花=1:1，则该紫花植株的基因型为AaBB；若子代植株中紫花:蓝花:红花:白花=5:3:3:1，则该紫花植株的基因型为AaBb
【解析】
【分析】F1自交，若后代的分离比为9∶3∶3∶1，则符合基因的自由组合定律，相应性状由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制。若为配子致死型，则可先将该配子除去后，重新计算这类配子的比例，再用棋盘法进行推导。由题得aaB_为红花、A_bb为蓝花、A_B_为紫花、aabb为白花。
【小问1详解】
F2植株的表型及比例为紫花:蓝花:红花:白花=5:3:3:1，出现该比例的原因最可能是含AB的雌配子或雄配子致死或不育，且题干告知雌配子正常，所以为含AB的雄配子致死或不育。
【小问2详解】
亲本红花植株的基因型是aaBB，亲本蓝花植株的基因型是AAbb，F1的基因型为AaBb，由上可知含AB的雄配子致死或不育，F2中紫花植株的基因型为AABb、AaBB及AaBb，共三种，F2的基因型及比例为AABb:AaBB:AaBb:AAbb:Aabb:aaBB:aaBb:aabb=1:1:3:1:2:1:2:1，因此F2中纯合子（AAbb、aaBB、aabb）占1/4。
【小问3详解】
由于基因型为AB的雄配子致死或不育，F2中AaBb的比例最大，为1/4，所以父本为AaBb，母本为aabb，遗传图解如下
【小问4详解】