山西忻州市部分高中2025-2026学年高一下学期6月考试生物试题（含解析）

这是一份山西忻州市部分高中2025-2026学年高一下学期6月考试生物试题（含解析），共6页。试卷主要包含了 某动物等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。
4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。
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. 苏东坡有“白云峰下两旗新，腻绿长鲜谷雨春”之句赞美龙井茶。下列关于西湖龙井的叙述，正确的是（ ）
A. 水进入茶叶细胞后多以结合水的形式存在
B. 新鲜茶叶细胞中含有的Fe属于微量元素
C. 可用斐林试剂检测茶叶细胞中是否含纤维素
D. 磷脂和胆固醇是构成茶叶细胞膜的重要成分
【答案】B
【解析】
【详解】A、细胞内的水绝大多数以自由水形式存在，结合水仅占细胞总水量的极少部分，因此水进入茶叶细胞后多以自由水形式存在，A错误；
B、细胞中根据元素含量将元素分为大量元素和微量元素，Fe属于微量元素，B正确；
C、斐林试剂仅可检测还原糖，纤维素属于非还原多糖，无法用斐林试剂检测，C错误；
D、胆固醇是动物细胞膜的特有重要成分，植物细胞膜不含胆固醇，茶叶为植物，其细胞膜无胆固醇，D错误。
2. 下图是某细胞进行物质运输的示意图。下列叙述错误的是（ ）
A. Cl-经蛋白1运出细胞时，不需要与蛋白1结合
B. Cl-经Na+/Cl-同向转运蛋白进入细胞需要消耗能量
C. K+经Na+-K+泵进入细胞时，载体蛋白构象会发生改变
D. 细胞外的K+浓度高于膜内，细胞外的Na+浓度低于膜内
【答案】D
【解析】
【详解】A、蛋白1为通道蛋白，通道蛋白转运物质时，仅允许大小、电荷适配的物质通过，无需与被转运物质结合，因此Cl-经蛋白1运出细胞时不需要与蛋白1结合，A正确；
B、Na+/Cl-同向转运蛋白运输Cl-属于继发性主动运输，依靠Na+顺浓度梯度释放的势能供能，因此该过程需要消耗能量，B正确；
C、Na+-K+泵属于载体蛋白，载体蛋白转运物质时会与被转运离子结合，发生构象改变，因此K+经Na+-K+泵进入细胞时载体蛋白构象会改变，C正确；
D、Na+-K+泵可将3个Na+运出细胞、2个K+运入细胞，维持细胞外Na+浓度高于膜内、细胞内K+浓度高于膜外的离子分布特点，D错误。
3. 水稻在镉胁迫下根系中的活性氧（ROS）爆发会导致细胞损伤，超氧化物歧化酶（SOD）可缓解细胞受损。科研人员以水稻为材料进行相关实验，结果如下图。下列叙述错误的是（ ）
注：甲为空白对照；乙为镉处理；丙为超氧化物歧化酶抑制剂（DDC）处理；丁为镉+DDC处理。
A. 推测SOD可快速分解ROS
B. 反应后SOD结构改变失去活性
C. 镉胁迫下SOD活性升高，能减弱氧化损伤
D. DDC能抑制镉胁迫下水稻根系中SOD的活性
【答案】B
【解析】
【详解】A、题干信息显示ROS暴发会造成细胞损伤，而SOD可缓解该损伤，据此可推测SOD能够快速分解ROS以降低其对细胞的伤害，A正确；
B、SOD属于酶，酶作为生物催化剂，在催化化学反应前后，自身的结构和活性不会发生改变，B错误；
C、对比空白对照组甲和镉处理组乙可知，镉胁迫下SOD活性显著升高，而SOD可缓解ROS引发的氧化损伤，因此该变化能减弱氧化损伤，C正确；
D、对比镉处理组乙和镉+DDC处理组丁可知，加入DDC后镉胁迫下的SOD活性明显下降，说明DDC可抑制镉胁迫下水稻根系中SOD的活性，D正确。
4. 下列有关孟德尔对豌豆一对相对性状研究过程的叙述，正确的是（ ）
A. “提出问题”建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验的基础上
B. 孟德尔所作假说的核心内容是“性状是由位于染色体上的基因控制的”
C. “F1产生配子时，等位基因彼此分离”属于孟德尔假说内容之一
D. 为验证作出的假说是否正确，孟德尔设计并完成了正、反交实验
【答案】A
【解析】
【详解】A、孟德尔先完成了豌豆纯合亲本杂交获得F1、再让F1自交得到F2的实验，观察到F2出现性状分离且分离比为3:1的现象，在此实验基础上提出问题，A正确；
B、孟德尔研究时期还未提出“基因”“染色体”的概念，B错误；
C、“等位基因”是后续学者提出的概念，不属于孟德尔的假说内容，孟德尔对应的假说表述为“F1产生配子时，成对的遗传因子彼此分离”，C错误；
D、孟德尔设计并完成测交实验验证假说，正反交属于前期杂交实验的操作，不是验证假说的实验，D错误。
5. 苜蓿的花色有紫色和白色，受等位基因B和b控制。含B或b的卵细胞数量相同，而含B基因的花粉存在败育现象，导致含B和b的花粉数量比为1∶4。杂合子紫花苜蓿自交，子代的性状分离比为（ ）
A. 紫花∶白花＝2∶1
B. 紫花∶白花＝3∶2
C. 紫花∶白花＝5∶2
D. 紫花∶白花＝4∶1
【答案】B
【解析】
【详解】杂合子紫花苜蓿基因型为Bb，产生的雌配子中B:b=1:1；由于含B的花粉败育，雄配子中B:b=1:4。子代白花（bb）的比例为1/2×4/5=4/10，紫花（B_）的比例为1-4/10=6/10，故紫花:白花=3:2，B正确。
6. 某种月季的花色有红、黄、白三种，受B/b和R/r两对等位基因控制。让红花与黄花植株杂交得F1，F1自交所得F2中红花∶黄花∶白花=12∶3∶1.下列叙述错误的是（ ）
A. B/b和R/r两对基因位于两对同源染色体上
B. F2中基因型与F1相同的个体所占比例为1/4
C. 让F2中黄花植株自交，不出现性状分离的占1/5
D. 让F2中的红花与白花植株杂交，后代中红花植株占2/3
【答案】C
【解析】
【详解】A、F2表型比例总和为16，属于9∶3∶3∶1的变形，说明B/b和R/r两对基因遵循自由组合定律，位于两对同源染色体上，A正确；
B、由F2比例可推知F1基因型为BbRr，F2中基因型为BbRr的个体占比为1/2×1/2=1/4，B正确；
C、假设黄花对应基因型为bbR_（若为B_rr推导结果一致），则F₂黄花中纯合子bbRR占1/3，杂合子bbRr占2/3，只有纯合子自交不发生性状分离，故后代不出现性状分离的个体占1/3，C错误；
D、假设红花对应基因型为B_ _ _，则F₂红花中BB_ _占1/3、Bb_ _占2/3，与白花bbrr杂交，后代只要携带B基因就表现为红花，因此红花占比为1/3×1+2/3×1/2=2/3，D正确。
7. 某动物（2n=8）减数分裂某时期的细胞图像和相关结构、物质数量分别如图1、2所示，图1中仅示部分常染色体及基因。下列相关叙述错误的是（ ）

A. 图1细胞为初级精母细胞，含2个染色体组
B. 图1基因B、b的分离仅发生在减数分裂Ⅰ后期
C. 图2中c表示核DNA分子，甲时期可与图1细胞对应
D. 因发生基因重组，图1细胞可产生4种基因型的配子
【答案】B
【解析】
【详解】A、图1细胞中发生的是同源染色体彼此分离，处于减数第一次分裂后期，且表现为细胞质均等分裂，因而为初级精母细胞，含2个染色体组，A正确；
B、图1细胞中发生了同源染色体的非姐妹染色单体之间的交换，因此，基因B、b的分离可发生在减数分裂Ⅰ、Ⅱ，B错误；
C、图2中b有为零的时候，因而代表的是染色单体，而c的数量等于a或为a的二倍，因而代表的是核DNA分子，a代表的是染色体，甲时期细胞中含有8条染色体，16个核DNA分子，可对应图1细胞，C正确；
D、因发生基因重组（互换和非同源染色体的自由组合），导致图1细胞可产生4种基因型的配子，D正确。
8. 下图是某种进行有性生殖的高等哺乳动物的繁衍过程示意图，其中①②③代表相关生理过程，下列有关叙述错误的是（ ）
A. 过程①②有利于使同一双亲后代呈现出多样性
B. 过程③能增加细胞的数目不能增加细胞的种类
C. 过程①②保证该生物前后代染色体数目的恒定
D. 受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方
【答案】B
【解析】
【详解】A、减数分裂（②）过程中，同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换、非同源染色体自由组合，会产生多种配子；受精作用（①）时，配子随机结合，进一步增加了后代的多样性， A 正确；
B 、过程③（个体发育）不仅有细胞分裂（增加细胞数目），还有细胞分化（增加细胞种类，如形成肌肉细胞、神经细胞等），B错误；
C 、减数分裂（②）使染色体数目减半，受精作用（①）使染色体数目恢复到体细胞水平，二者共同保证了前后代染色体数目的恒定，C 正确；
D 、受精卵中的染色体，一半来自精子（父方），一半来自卵细胞（母方），D 正确。
9. 某家族中存在两种单基因遗传病甲、乙（致病基因分别用A/a、B/b表示），其中一种为伴性遗传病。该家族遗传系谱图如下，相关叙述错误的是（ ）
A. 乙病遗传方式为常染色体隐性遗传
B. Ⅰ代亲本基因型为BbXAY、BbXAXa
C. Ⅲ-3同时患甲、乙两病的概率为1/8
D. Ⅱ-1与Ⅱ-2再生一个正常孩子的概率为3/8
【答案】C
【解析】
【详解】A、根据系谱图，Ⅱ-4和Ⅱ-5不患乙病，Ⅲ-2患乙病，符合“无中生有为隐性”； 且Ⅲ-2是女性，故乙病为常染色体隐性遗传。题目说明一种病为伴性遗传，又因为Ⅰ-1和Ⅰ-2不患甲病，Ⅱ-2男性患甲病，则甲病为伴X隐性遗传， A正确；
B 、系谱图中Ⅰ-1和Ⅰ-2不患甲病，Ⅱ-2男性患甲病，故Ⅰ-1和Ⅰ-2有关甲病的基因型为XAXa和XAY，乙病为常染色体隐性遗传，故有关乙病基因型为Bb×Bb。故Ⅰ代亲本基因型为BbXAXa×BbXAY，B正确；
C、Ⅰ代亲本基因型为BbXAXa×BbXAY，Ⅱ-4甲病相关的基因型为1/2XAXA、1/2XAXa，Ⅱ-5甲病相关的基因型为XAY，由于Ⅲ-2患乙病，故Ⅱ-4和Ⅱ-5乙病相关的基因型均为Bb，故Ⅲ-3患乙病的概率为1/4；患甲病（XaY）的概率为：1/2×1/4=1/8 ；同时患两病：1/4×1/8=1/32，C错误；
D、Ⅲ-1患乙病，Ⅱ-1、Ⅱ-2均为Bb，Ⅲ-1患甲病，Ⅱ-1、Ⅱ-2分别为XAXa、XaY，Ⅱ-1和Ⅱ-2所生孩子患甲病的概率为1/2，不患甲病的概率为1-1/2=1/2，患乙病的概率为1/4，不患乙病的概率为1-1/4=3/4，完全正常的概率为1/2×3/4=3/8，D正确。
10. 赫尔希和蔡斯利用噬菌体证明DNA是遗传物质的实验中，用32P标记噬菌体的DNA，实验过程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 完成该组实验需先后用到带32P标记和不带32P标记的大肠杆菌
B. 该组实验说明，噬菌体进入大肠杆菌细胞内的物质只有DNA
C. 若在上清液中检测到少量放射性，则一定是②过程搅拌不均匀所致
D. 子代噬菌体中只有部分含32P，说明只有部分噬菌体获得亲代的遗传信息
【答案】A
【解析】
【详解】A、噬菌体是病毒，无法独立在培养基中生存，因此需先用带32P标记的大肠杆菌培养噬菌体，得到32P标记的噬菌体，再让标记的噬菌体侵染不带32P标记的大肠杆菌完成后续实验，先后用到两种大肠杆菌，A正确；
B、该组仅标记了噬菌体的DNA，只能证明DNA进入了大肠杆菌，无法证明蛋白质未进入细胞，需结合35S标记蛋白质的对照实验才能得出相应结论，B错误；
C、本实验组上清液出现少量放射性的原因可能是保温时间过短，部分噬菌体未侵染就被离心到上清液，也可能是保温时间过长，大肠杆菌裂解释放子代噬菌体到上清液，搅拌不均匀是35S标记组沉淀物出现放射性的原因，与本组上清液放射性无关，C错误；
D、DNA为半保留复制，亲代仅两条含32P的DNA单链，因此只有部分子代噬菌体含32P，但所有子代噬菌体都获得了亲代的遗传信息，D错误。
11. 未被32P标记的某DNA分子含有1000个碱基对，其中鸟嘌呤300个，以含32P的化合物为原料，DNA分子连续复制三次。下列叙述错误的是（ ）
A. 由于DNA复制为半保留复制，所有子代DNA分子都含32P
B. 子代DNA分子中，会出现只有一条链含32P的情况
C. 子代DNA分子中不含32P的脱氧核苷酸链占总链数的1/8
D. 第三次复制过程中，需要消耗腺嘌呤脱氧核苷酸4900个
【答案】D
【解析】
【详解】A、DNA为半保留复制，复制所用原料均含32P，子代DNA中有2个为一条链含32P、一条链不含32P，其余6个DNA两条链均含32P，因此所有子代DNA分子都含32P，A正确；
B、第一次复制产生的2个子代DNA均为一条链含32P、一条链不含32P，后续复制中这两条不含32P的母链会分别进入不同的子代DNA，因此始终存在只有一条链含32P的子代DNA，B正确；
C、复制三次共产生23=8个子代DNA，总脱氧核苷酸链数为8×2=16条，其中只有最初的2条模板母链不含32P，因此不含32P的脱氧核苷酸链占总链数的2/16=1/8，C正确；
D、该DNA共含2000个碱基，根据碱基互补配对原则，G=C=300个，因此A=T=（2000-300×2）÷2=700个；第三次复制过程中，需要消耗腺嘌呤脱氧核苷酸23-1×700=2800个，D错误。
12. 下图为人体细胞中发生的某过程示意图，甲、乙表示位置，数字和字母表示物质。据图分析下列说法正确的是（ ）
A. 图示过程仅发生在细胞核中
B. 图中R代表的物质可以断开氢键
C. ①链以图中的②链为模板，从右至左延伸
D. 该基因的两条链均能指导蛋白质的合成
【答案】B
【解析】
【详解】A、图示表示转录过程，人体细胞中转录主要发生在细胞核中，线粒体中也含有少量DNA，也可发生转录过程，A错误；
B、R为RNA聚合酶，转录时RNA聚合酶既可以断开DNA双链的氢键完成解旋，也可以催化核糖核苷酸连接形成RNA链，B正确；
C、①为合成的RNA链，其碱基与②链（DNA模板链）互补配对，模板为②链，从左至右延伸，C错误；
D、基因只有一条链为模板链，可转录出mRNA指导蛋白质合成，另一条链为编码链，不能作为转录的模板，D错误。
13. 血橙因果肉富含花色苷，颜色像血一样鲜红而得名。为避免极寒天气冻伤血橙，通常提前采摘，此时果肉中花色苷含量极少而使“血量”不足。血橙中花色苷合成和调节途径如下图，T和G是Ruby基因转录起点上游的两段序列，下列说法正确的是（ ）
A. 通过低温胁迫可引起T碱基序列改变进而使血橙的“血量”增多
B. 序列T被甲基化后，会影响RNA聚合酶与其起始密码子的结合
C. Ruby基因通过控制酶的合成间接控制血橙果肉的“血量”多少
D. 提前采摘的血橙果实置于黑暗环境中有利于果肉“血量”增多
【答案】C
【解析】
【详解】A、低温胁迫仅会去除T序列上的甲基，属于表观遗传修饰，不会改变T的碱基序列，A错误；
B、起始密码子位于mRNA上，RNA聚合酶的结合位点是DNA上的启动子序列，B错误；
C、Ruby基因通过促进关键酶的合成，催化花色苷合成控制“血量”，属于基因通过控制酶的合成间接控制生物性状，C正确；
D、光照可促进HY5蛋白合成，进而激活Ruby基因促进花色苷生成，黑暗环境无法促进该过程，不利于“血量”增多，D错误。
14. 某医疗团队借助AI辅助基因测序，对疑似镰状细胞贫血患儿进行基因筛查，发现其β-珠蛋白基因发生一处碱基对的替换，使编码的氨基酸由谷氨酸变为缬氨酸，并据此提出针对该突变位点的基因编辑治疗方案。下列叙述正确的是（ ）
A. 此突变导致β-珠蛋白基因的嘌呤与嘧啶比例不等于1
B. 碱基替换后，转录出的mRNA上相应密码子的数量增多
C. 基因治疗时，需针对其造血干细胞中的突变基因进行修正
D. AI测序能精准定位突变位点，该位点可在光学显微镜下观察
【答案】C
【解析】
【详解】A、双链DNA遵循碱基互补配对原则，嘌呤数始终等于嘧啶数，嘌呤与嘧啶的比例恒为1，碱基对替换不会改变该比例，A错误；
B、该变异仅为碱基对的替换，无碱基对的增添，基因的碱基总数不变，因此转录出的mRNA长度不变，对应密码子的数量不会增多，B错误；
C、镰状细胞贫血是造血干细胞分化形成的红细胞中血红蛋白结构异常导致，修正造血干细胞中的突变基因，可使分化产生的红细胞合成正常血红蛋白，达到治疗目的，C正确；
D、碱基对替换属于分子水平的基因突变，光学显微镜下无法观察到，光学显微镜仅能观察到染色体水平的变异，D错误。
15. 慢性粒细胞白血病（CML）患者白细胞中常出现“费城染色体”，其形成机制如图所示。据图分析，此病形成过程中发生的变异是（ ）
A. 基因重组B. 基因突变
C. 染色体结构变异D. 染色体数目变异
【答案】C
【解析】
【详解】A、基因重组发生在减数分裂过程中，一般是同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换，或非同源染色体自由组合，非同源染色体间片段交换不属于基因重组，A错误；
B、基因突变是基因内部碱基对的增添、缺失或替换，不涉及染色体片段的移接，B错误；
C、从图中可以看出，9号染色体和22号染色体（非同源染色体）之间发生了片段移接交换，该变异属于染色体结构变异中的易位，属于染色体结构变异，C正确；
D、染色体数目变异是染色体数目的增加或减少，本题中染色体数目没有改变，D错误。
16. Fabry病是伴X染色体隐性遗传病。患者编码α-半乳糖苷酶A的基因GLA发生突变，导致酰基鞘氨醇三己糖苷（Gb3）等在全身多个脏器积累，引起临床症状。相关叙述正确的是（ ）
A. 基因测序、Gb3含量测定可辅助诊断
B. 可通过口服α-半乳糖苷酶进行治疗
C. Fabry病患者中女性远多于男性
D. 所有患者GLA的碱基序列均相同
【答案】A
【解析】
【详解】A、Fabry病是GLA基因突变导致的，且患者体内酰基鞘氨醇三己糖苷（Gb3）异常积累，因此对GLA基因测序、测定Gb3的含量都可辅助诊断该病，A正确；
B、α-半乳糖苷酶的本质是蛋白质，口服后会被消化道中的蛋白酶分解失去活性，无法发挥作用，因此不能通过口服该酶治疗，B错误；
C、伴X染色体隐性遗传病的遗传特点是男性患者远多于女性患者，男性只要X染色体上携带致病基因就会患病，女性需要两条X染色体均携带致病基因才会患病，C错误；
D、基因突变具有不定向性，可导致GLA基因出现多种不同的致病突变类型，因此不同患者的GLA基因碱基序列不一定相同，D错误。
二、非选择题：本题共5小题，共52分。
17. 为探究光照强度和CO2浓度对某植物光合速率的影响，科研人员在不同光照强度（高/低）和不同CO2浓度（高/低）组合条件下，测定该植物叶片的净光合速率，结果如图所示。同时，为进一步探究限制因素，科研人员测定了高CO2浓度条件下，高光照组和低光照组叶片中RuBP羧化酶活性和气孔导度，结果如表所示。回答下列问题∶
（1）植物进行光合作用光反应的场所是__________；从物质转化的角度分析，光合色素吸收光能，能将水分解产生___________。
（2）气孔导度（气孔的开放程度）大有利于___________进入叶肉细胞，为__________提供原料。据图分析，若在低CO2浓度条件下测定两组的气孔导度，预计高光照组与低光照组的气孔导度_____（填“一定”或“不一定”）具有显著差异。
（3）据表分析，高CO2浓度下低光照组光合速率的主要限制因素________（填“是”或“不是”）气孔因素，理由是__________；高CO2浓度条件下，低光照组光合速率显著低于高光照组，主要原因是_______。
【答案】（1） ①. 叶绿体的类囊体薄膜 ②. 氧气、H+、电子
（2） ①. CO2 ②. 暗反应 ③. 不一定
（3） ①. 不是 ②. 高CO2浓度下高光照组光合速率远大于低光照组，但两组的气孔导度差别不大 ③. 低光照组RuBP羧化酶活性低
【解析】
【小问1详解】
光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜，光合色素吸收光能，将水分解产生氧气、H+、电子。
【小问2详解】
CO2通过气孔进入细胞，气孔导度大有利于CO2进入叶肉细胞参与暗反应。低CO2浓度条件下两组的净光合速率基本相同，未测定气孔导度，两组的气孔导度不一定具有显著差异。
【小问3详解】
由曲线图可知，高CO2浓度下高光照组光合速率远大于低光照组，结合表格信息可知，两组的气孔导度差别不大，说明低光照下光合速率的主要限制因素不是气孔因素。结合表格信息可知，低光照组RuBP羧化酶活性远低于高光照组，故高CO2浓度条件下，低光照组光合速率显著低于高光照组，主要原因是低光照组的RuBP羧化酶活性低。
18. 图1表示基因型为AaBb的某动物（2n=8）细胞分裂过程示意图，图中只显示出部分染色体；图2是细胞分裂过程中同源染色体对数的变化曲线。回答下列问题：
（1）图1中，根据细胞_________（填序号）可以判断该动物的性别，原因是__________________；细胞③的名称是_________；细胞④所处时期，染色体的主要行为特征是___________。
（2）图1中的细胞_________（填序号）处于图2的AB段；图1中的细胞④处于图2的__________（填字母）段。
（3）图2中，DE段和GH段形成的原因_________（填“相同”或“不同”）；基因的分离定律和自由组合定律发生在_________段。
（4）若图3细胞代表某一精细胞，可判断在形成该细胞的过程中四分体的_________之间发生了一次互换。请在图4中画出同一次级精母细胞产生的，除图3细胞外的另一精细胞内最可能的染色体图，并标出所画染色体相应的数字。
【答案】（1） ①. ② ②. 细胞②处于减数分裂Ⅰ后期，细胞质均等分裂，是初级精母细胞，该动物是雄性（合理即可） ③. 次级精母细胞 ④. 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开
（2） ①. ①⑤ ②. HI
（3） ①. 相同 ②. FG
（4）非姐妹染色单体
【解析】
【小问1详解】
由图可知，细胞②发生同源染色体分离，根据细胞⑤可知该细胞没有发生同源染色体联会，因此可知图1细胞分裂方式有有丝分裂和减数分裂，其中细胞①②③④表示减数分裂，①⑤⑥表示有丝分裂。图1中细胞②同源染色体分离，处于减数第一次分裂后期，结合该细胞的细胞质均等分裂，可知该动物为雄性，图1中细胞分别是①精原细胞（间期）、②初级精母细胞（减数第一次分裂后期）、③次级精母细胞（减数第二次分裂中期）、④次级精母细胞 （减数第二次分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开）、⑤有丝分裂中期、⑥有丝分裂末期。
【小问2详解】
图2中，AB段同源染色体对数为n，对应有丝分裂的间期、前期、中期，图1中①为有丝分裂间期，⑤为有丝分裂中期，都属于AB段；细胞④是减数第二次分裂后期，减数第二次分裂无同源染色体，同源染色体对数为0，对应图2的HI段。
【小问3详解】
DE段和GH段形成的原因都是因为细胞分裂产生两个子细胞，二者原因相同；基因的分离定律和自由组合定律都发生在减数第一次分裂，对应图2的FG段。
【小问4详解】
交叉互换发生在四分体中同源染色体的非姐妹染色单体之间；同一次级精母细胞中，发生交叉互换后，一条染色体的两个姐妹染色单体，一个是交换后的片段，一个未交换，图3得到一个交换后的染色单体，另一个精细胞得到两个未交换的亲本型染色单体。
19. 遗传组成相似的雌性蜜蜂幼虫，若一直以蜂王浆为食将发育成蜂后（蜂王），若以花粉和花蜜为食将发育成工蜂。研究表明，蜂王浆导致幼虫DNA甲基化减少，进而发育为蜂后。DNMT3蛋白是一种DNA甲基化转移酶，能使DNA某些区域添加甲基基团，如下图所示。回答下列问题：
（1）图中，如果①过程以基因的β链为模板，RNA聚合酶沿着β链的_________（填‘5'→3'”或“3'→5'”）移动，虚线框中的模板序列控制合成的RNA的碱基序列为5'__________3'。过程②发生的场所是_______。
（2）细胞分化的实质是_________。生物体基因的碱基序列保持不变，但_________发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。DNA甲基化若发生在基因的DNA序列上，则会影响__________酶与该序列的识别与结合，进而抑制遗传信息的转录过程。
（3）研究表明，蜂王浆中的蛋白是决定雌性蜜蜂幼虫发育成为蜂王的关键因素，请根据文中信息推测蜂王浆中的蛋白可能________（填“促进”或“抑制”）DNMT3蛋白活性。
（4）已知雌蜂的某DNA分子中共含有2a个碱基，则最多可构成___________种排列顺序；若该DNA分子中含胞嘧啶m个，则其连续复制4次，共需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸数为___________。
【答案】（1） ①. 3'→5' ②. CUUGCCAGC ③. 核糖体
（2） ①. 基因的选择性表达 ②. 基因表达和表型 ③. RNA聚合酶
（3）抑制 （4） ①. 4a ②. 15（a-m）
【解析】
【小问1详解】
①过程是转录，转录时，RNA聚合酶沿着模板链的3'→5'方向移动，合成的RNA链沿5'→3'方向延伸。因此当模板链是β链（3'-TCGAACGGTCGG-5'）时，根据碱基互补配对（A-U，T-A，C-G，G-C），虚线框中模板序列合成的RNA序列为：5'-CUUGCCAGC-3'。过程②是翻译，场所是核糖体（细胞质中的核糖体）。
【小问2详解】
细胞分化的本质是基因的选择性表达（不同细胞中基因的执行情况不同）。表观遗传是指DNA序列不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。转录需要RNA聚合酶识别并结合基因的启动子区域，若该区域发生DNA甲基化，会影响RNA聚合酶与该序列的识别与结合，进而抑制遗传信息的转录过程。
【小问3详解】
由题意可知，蜂王浆导致幼虫DNA甲基化减少，进而发育为蜂后；而DNMT3蛋白是DNA甲基化转移酶，能使DNA某些区域添加甲基基团。 因此，蜂王浆中的蛋白需要抑制DNMT3蛋白的活性，才能减少DNA甲基化，让幼虫发育为蜂后。
【小问4详解】
DNA有2a个碱基（即a个碱基对），每个碱基对有4种可能（A-T/T-A/C-G/G-C），因此最多可构成4a种排列顺序。DNA分子中，碱基总数为2a，C有m个，根据 A=T、G=C，得A的数量为（2a - 2m）/2 =（a-m）个。 连续复制4次，共产生24=16个DNA 分子，其中含母链的有2个，因此需要游离的A的数量为：(24-1) ×（a-m）=15（a-m）。
20. 一对同源染色体的同一位置上有多种基因，称为复等位基因。暹罗猫的毛色受基因B、b1和b2控制，它们之间的关系如图1所示，该组基因位于常染色体上。某研究小组做了两组实验，结果如下表所示。请分析并回答下列问题。
（1）基因B、b1和b2的遗传符合________定律，这三个基因之间的显隐性关系是____________。
（2）实验一F1中黑色暹罗猫基因型是____________。让实验一F1中的黑色猫和F1中的巧克力色猫杂交，理论上，F2中白色猫出现的概率是____，F2巧克力色猫中纯合子占____。
（3）现有一只黑色雄性暹罗猫和多只其他各色的暹罗猫，欲利用杂交方法检测出该黑色猫的遗传因子组成，实验思路是：选用该黑色猫与多只____色雌猫杂交；观察后代的毛色，如果后代表型及比例为____，则该黑色雄猫的遗传因子组成为Bb1。
（4）让实验一F1中多对黑色暹罗猫随机交配，理论上，后代中黑色暹罗猫的占比约为________。
【答案】（1） ①. 基因的分离 ②. B＞b1​＞b2​
（2） ①. Bb1​、Bb2​ ②. 1/8 ③. 1/3
（3） ①. 白 ②. 黑色∶巧克力色=1∶1
（4）2/3
【解析】
【小问1详解】
复等位基因位于一对同源染色体上，因此遵循基因的分离定律。根据实验结果推导：实验一中，亲本黑色×巧克力色，后代表型比为黑色:巧克力色:白色=2:1:1，出现白色说明黑色和巧克力色对白色都是显性，黑色占2/4，说明黑色对巧克力色为显性，因此三个基因之间的显隐性关系为B＞b1​＞b2​；同时由实验二黑色×黑色后代分离比为2:1，可推知显性纯合BB纯合致死。
【小问2详解】
根据实验一结果可知，亲本黑色基因型为Bb2，巧克力色基因型为b1b2，所以F1中黑色猫基因型是Bb1和Bb2，F1中的黑色猫（1/2Bb1、1/2Bb2，产生配子为B：b1：b2=2:1:1）和F1中的巧克力色猫（b1b2，产生配子b1:b2=1:1）杂交,F2中白色猫（b2b2）出现的概率是1/4×1/2=1/8，F2纯合子巧克力色猫中b1b1=1/4×1/2=1/8，巧克力色猫为1/4（b1）×1（b1+b2）+1/2（b1+b2）×1/2（b1）=3/8，所以巧克力色猫中纯合子占（1/8）/（3/8）=1/3。
【小问3详解】
检测显性个体基因型常用测交法，选择隐性纯合子（白色雌猫，基因型b2b2）与待测黑色雄猫杂交。若黑色雄猫为Bb1，测交后代基因型为Bb2（黑色）:b1b2（巧克力色）=1:1。
【小问4详解】
F1中的黑色猫（1/2Bb1、1/2Bb2，产生配子为B：b1：b2=2:1:1）随机交配，BB占1/4（纯合致死），所以存活个体占1-1/4=3/4，后代中黑色暹罗猫Bb1（2×1/2×1/4=1/4）+Bb2（2×1/2×1/4=1/4）=2/4，后代中黑色暹罗猫的占比约为（2/4）/（3/4）=2/3。
21. 果蝇（2n=8）的灰体和黑体、长翅和小翅分别由等位基因A/a、B/b控制。现有灰体小翅雌果蝇（甲）与灰体长翅雄果蝇（乙）杂交，F1中雌果蝇灰体∶黑体=3∶1，且全为长翅；F1中雄果蝇灰体∶黑体=3∶1，且全为小翅。不考虑性染色体同源区段，回答下列问题：
（1）果蝇是遗传学研究常用的实验材料，其体细胞中的一个染色体组含__________条非同源染色体。
（2）分析上述杂交实验结果，推断控制果蝇灰体和黑体的基因位于__________（填“常”或“X”）染色体上，控制长翅和小翅的基因位于X染色体上，且长翅为__________（填“显性”或“隐性”）性状。两对基因同时考虑，果蝇甲、乙的基因型分别为___________。
（3）控制灰体和黑体、长翅和小翅的这两对等位基因（A/a、B/b）的遗传__________（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律，理由是控制两对相对性状的基因位于__________染色体上。
（4）甲、乙杂交后代中偶然发现了一只小翅雌果蝇。研究人员推测是因为发生了染色体片段缺失或基因突变。现设计杂交实验进行探究：让该小翅雌果蝇与长翅雄果蝇杂交获得F1，观察并统计F1雌雄果蝇的表型及比例。（注：各基因型配子活力相同；体细胞中既不含基因B也不含基因b时，其胚胎致死。）请将预测的实验结果及结论补充完整：①若F1中__________，则为基因突变；②若F1中___________，则为染色体片段缺失。
【答案】（1）4 （2） ①. 常 ②. 显性 ③. AaXbXb、AaXBY
（3） ①. 遵循 ②. 非同源##2对
（4） ①. 长翅雌果蝇：小翅雄果蝇=1：1 ②. 长翅雌果蝇：小翅雄果蝇=2：1
【解析】
【小问1详解】
果蝇体细胞内含8条染色体，2个染色体组，故其一个染色体组有4条非同源染色体。
【小问2详解】
结合题干“灰体小翅雌果蝇（甲）与灰体长翅雄果蝇（乙）杂交，F1中，雌雄中灰体：黑体均为3：1，长翅雌果蝇：小翅雄果蝇=1：1，可知灰体对黑体为显性，且为常染色体遗传；长翅对小翅为显性，为伴X染色体遗传。甲为灰体小翅雌果蝇，可推出基因型为AaXbXb，乙为灰体长翅雄果蝇，故可推基因型为AaXBY。
【小问3详解】
控制灰体和黑体、长翅和小翅的这两对等位基因分别位于常染色体与X染色体上，即两对等位基因位于非同源染色体上，故遵循自由组合定律。
【小问4详解】
要探究甲、乙杂交后代中出现小翅雌果蝇是因为发生了染色体缺失或基因突变，可令该小翅雌果蝇与长翅雄果蝇杂交获得F1，观察并统计F1的表型及比例。若是因为基因突变，则该小翅雌果蝇（XbXb）与长翅雄果蝇（XBY），则F1为1/2XBXb+1/2XbY，即长翅雌果蝇：小翅雄果蝇=1：1；若是因为染色体片段缺失，则该小翅雌果蝇（X-Xb）与长翅雄果蝇（XBY），则F1为1/4XBX-+1/4XBXb+1/4X-Y+1/4XbY，又因为体细胞中既不含B也不含b时，其胚胎致死，其中X-Y死亡，故F1中长翅雌果蝇：小翅雄果蝇=2：1。测定指标
高光照组
低光照组
RuBP羧化酶活性（μml⋅mg-1⋅min-1）
18.5
6.2
气孔导度（mml⋅mg-1⋅min-1）
215
208
亲本
F1
实验一
黑色×巧克力色
黑色∶巧克力色∶白色=2∶1∶1
实验二
黑色×黑色
黑色∶白色=2∶1