重庆市江津中学等七校2022-2023学年高一下学期期末联考生物试题 Word版含解析.docx

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2022—2023学年度高一第二学期期末七校联考生物试题一、选择题1.下列有关ATP的叙述正确的是（）A.线粒体中大量产生ATP时，伴随着O2的消耗B.在生命活动旺盛的细胞中ATP的含量较多C.ATP的水解总是伴随有机物的氧化分解D.ATP与ADP的相互转化是可逆反应【答案】A【解析】【分析】ATP在细胞内的含量较少，可以由ADP迅速转化而形成；人和动物体内产生ATP的生理过程为呼吸作用，高等植物体内产生ATP的生理过程中有光合作用和呼吸作用。【详解】A、线粒体中大量产生ATP时，正在进行有氧呼吸第三阶段，此时一定伴随着O2的消耗，A正确；B、在生命活动旺盛的细胞中，ATP的含量并不多，只是ATP与ADP转化的速率加快，B错误；C、有机物的氧化分解过程会释放能量，可供于ATP的合成利用，C错误；D、ATP与ADP的相互转化过程中，所需的酶不同，能量来源和去路以及反应场所等均不同，不是可逆反应，D错误。故选A。2.Mad2蛋白可以控制细胞周期的进程，其机制是Mad2蛋白提供一个“等待”信号延缓后期的起始，直到所有染色体着丝粒正确排列在赤道板上该蛋白会消失，若染色体受到两极相等拉力时该蛋白也会消失，下列有关叙述错误的是（）A.Mad2蛋白的作用机制是促进着丝粒的分离，使细胞分裂进入后期B.Mad2蛋白异常可能导致细胞发生整倍数的染色体数目变异C.Mad2蛋白在核糖体合成异常时细胞将停留在中期D.当染色体只受到一极拉力时，人为提供对极拉力，则也可能促进细胞进入后期【答案】A【解析】 【分析】细胞周期是指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次完成分裂时为止的过程。一般分为两个阶段：分裂间期和分裂期。间期是真核细胞进行有丝分裂或减数分裂的准备时期，分裂期分为前期、中期、后期和末期五个时期。【详解】A、有丝分裂后期进行姐妹染色单体的分离，而Mad2蛋白提供一个“等待”信号延缓后期的起始，直到所有染色体着丝粒正确排列在赤道板上，才会进入后期，因此Mad2蛋白会延缓姐妹染色单体的分离，A错误；B、由题意可知，Mad2蛋白提供的信号使所有染色体着丝粒都排列在赤道板上后，才能着丝粒分裂，染色单体分开，分别移向细胞两极；若Mad2蛋白异常，可能导致染色体不能正常分离，导致染色体数目发生整倍数变异，B正确；C、根据题干信息“直到所有染色体着丝粒正确排列在赤道板上该蛋白会消失”，如果核糖体合成该蛋白质异常，则染色体不能正确排列在赤道板，细胞分裂将被阻止在中期，C正确；D、根据题干信息“当染色体受到两极相等拉力时，该蛋白也会消失”可知，对单附着染色体人为提供对极同等拉力，可能促进细胞进入后期，D正确。故选A3.肝损伤可由药物阻断肝细胞正常代谢引起或由病毒感染肝细胞引起。严重肝损伤患者需进行肝移植手术，移植的部分肝脏在患者体内能再生为完整肝脏。近年，科学家发现抽取扁桃体中的干细胞也可用来修复肝损伤，避免了手术风险。下列相关说法，不正确的是（）A.肝细胞随着分裂次数的增加，细胞核体积变大，核DNA长度缩短并且出现收缩状态B.药物引起肝细胞死亡属于细胞坏死，病毒感染引起肝细胞死亡不一定属于细胞坏死C.肝细胞内核DNA、染色体和染色单体的数量比可能为2:1:2或1:1:0D.抽取扁桃体中的干细胞修复肝损伤的过程体现了细胞的全能性【答案】D【解析】【分析】细胞凋亡指为维持内环境稳定，由基因控制的细胞自主的有序的死亡。细胞凋亡与细胞坏死不同，细胞凋亡不是一件被动的过程，而是主动过程，它涉及一系列基因的激活、表达以及调控等的作用，它并不是病理条件下，自体损伤的一种现象，而是为更好地适应生存环境而主动争取的一种死亡过程。【详解】A、肝细胞随着分裂次数的增加，导致细胞衰老，所以细胞核体积变大，染色质固缩，核DNA长度缩短并且出现收缩状态，A正确；B、药物引起肝细胞死亡不是正常的生命周期，属于细胞坏死，病毒感染引起肝细胞死亡不一定属于细胞坏死，有可能是细胞凋亡，B正确；C、肝细胞可以进行细胞分裂，细胞内核DNA、染色体和染色单体的数量比可能为2:1:2（有丝分裂前期和中期）或1:1:0（有丝分裂后期和末期），C正确； D、干细胞修复肝损伤的过程没有发育成完整的个体，不能体现全能性，D错误。故选D。4.下列关于遗传学的基本概念的叙述中，正确的有几项（）①孟德尔作出“演绎”是将F1与隐性纯合子杂交，统计得出后代高茎:矮茎=1:1②在“性状分离比模拟”实验中两个桶内的彩球数量不一定要相等③A和A、d和b不属于等位基因，C和c属于等位基因④检测某雄兔是否是纯合子，可以用测交的方法⑤孟德尔一对相对性状杂交实验F2出现3:1的分离比需要满足的条件之一是F1配子成活率相同A.2项B.3项C.5项D.4项【答案】D【解析】【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。①提出问题（在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题）；②做出假设（生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的；体细胞中的遗传因子成对存在；配子中的遗传因子成单存在；受精时雌雄配子随机结合）；③演绎推理（如果这个假说是正确的，这样F1会产生两种数量相等的配子，这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型）；④实验验证（测交实验验证，结果确实产生了两种数量相等的类型）；⑤得出结论（就是分离定律）。【详解】①孟德尔作出的“演绎”是F1与隐性纯合子杂交，预测后代产生1：1的性状分离比，①错误；②在“性状模拟分离比”实验中，两个桶分别表示雌、雄生殖器官，两个桶内的彩球分别表示雌配子、雌配子，雌雄配子的数目不等，所以两个桶内的彩球数量不一定要相等，②正确；③A和A、d和b不属于等位基因，其分别属于相同基因和不同基因，C和c属于等位基因，③正确；④检测某雄兔是否是纯合子，可以用测交的方法进行检测，④正确；⑤孟德尔一对相对性状杂交实验F2出现3：1的分离比需要满足的条件是F1配子成活率相同，雌雄配子随机结合等，⑤正确。综上所述，正确的有四项，D正确，ABC错误。故选D。5.下列关于基因分离定律和自由组合定律实质的叙述，错误的是（　　） A.在杂合子细胞中，位于同源染色体上的等位基因具有相对独立性B.在减数分裂形成配子的过程中，等位基因随同源染色体的分开而分离C.在减数分裂过程中，位于同源染色体上的基因分离或组合是互不干扰的D.在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合【答案】C【解析】【分析】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。在减数分裂的过程中，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】AB、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，AB正确；C、减数分裂过程中，同源染色体上的非等位基因存在连锁现象，不能自由组合，C错误；D、自由组合定律的实质是：在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，D正确。故选C。6.甲、乙是马蛔虫(Parascarisequorum)(2n=2)细胞分裂过程中染色体分离示意图。下列叙述正确的是（）A.甲图表示减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体分离B.甲图细胞中母源与父源染色体上存在等位基因C.乙图细胞中会发生非同源染色体的自由组合D.该生物有性生殖过程中不能发生基因重组【答案】B【解析】 【分析】同源染色体：减数分裂过程中配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方。题图分析，甲图中没有姐妹染色单体，有同源染色体，为有丝分裂后期。乙图中一对同源染色体在分离，为减数第一次分裂后期。【详解】A、甲图表示有丝分裂后期，乙图表示减数分裂I后期同源染色体分离，A错误；B、等位基因是位于同源染色体相同位置上控制相同性状的基因，甲图母源与父源染色体上有等位基因，B正确；C、该生物2n=2，只有一对同源染色体，没有非同源染色体，因此乙图细胞不会发生非同源染色体的自由组合，C错误；D、该生物有性生殖过程中可能发生同源染色体非姐妹染色单体之间的互换，属于基因重组的一种，D错误。故选B。7.下图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图，下列叙述错误的是（）A.在有丝分裂中期，X染色体和常染色体的着丝粒都排列在赤道板上B.在有丝分裂后期，基因cn、cl、v、w会出现在细胞的同一极C.在减数分裂I后期朱红眼基因cn和辰砂眼基因v会发生基因的分离D.在减数分裂II后期，基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极【答案】C【解析】【分析】分析题图：图中所示①一条常染色体上朱红眼基因（cn）和暗栗色眼基因（cl）两种基因；②X染色体上辰砂眼基因（v）和白眼基因（w）两种基因；等位基因是指位于一对同源染色体的相同位置的基因，此题中的朱红眼基因和暗栗色眼基因位于一条染色体上，不属于等位基因，同理辰砂眼基因和白眼基因也不是等位基因。【详解】A、在有丝分裂中期，细胞中的所有染色体的着丝点都排列在细胞中央的赤道板上，A正确；B、在有丝分裂过程中，基因经过复制后平均分配给两个子细胞，因此在有丝分裂后期，细胞每一极都含有该生物全部的遗传物质，即在有丝分裂后期，基因cn、cl、v、w会出现在细胞的同一极，B正确；C、因为朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl位于一条常染色体上，因此不是等位基因，不会随同源染色体分开而分离，C错误； D、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，则图中的常染色体和X染色体可能移向同一级，进入同一个细胞中，当该细胞处于减数第二次分裂后期时，基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极，D正确。故选C。8.生命科学史中蕴含着丰富的科学思维和科学方法，下列叙述正确的是（）A.赫尔希、蔡斯利用同位素标记和离心技术，证实DNA是主要的遗传物质B.烟草花叶病毒侵染实验证明了病毒均以RNA为遗传物质C.肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验采用了相同的技术区分DNA和蛋白质D.艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中利用了“减法原理”【答案】D【解析】【分析】艾弗里利用物质提纯和微生物培养技术，发现使R型细菌发生转化的是S型细菌的DNA，证明了S型细菌的遗传物质是DNA。赫尔希和蔡斯利用同位素标记和离心技术，证实了T2噬菌体的遗传物质是DNA。还有其他科学家证明RNA病毒的遗传物质是RNA。【详解】A、赫尔希和蔡斯利用同位素标记和离心技术，证实了T2噬菌体的遗传物质是DNA，而不是主要是DNA，A错误；B、烟草花叶病毒侵染实验证明了烟草花叶病毒病毒以RNA为遗传物，B错误；C、肺炎链球菌体外转化实验运用了物质提纯和微生物培养的技术，而噬菌体侵染细菌实验运用了放射性同位素标记的方法，C错误；D、在艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，该实验利用了“减法原理”，D正确。故选D。9.研究人员将1个含14N-DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中，培养24h后提取子代大肠杆菌的DNA．将DNA解开双螺旋，变成单链：然后进行密度梯度离心，试管中出现两种条带（如图）。下列说法正确的是（　　）A.根据条带的数目和位置可以确定DNA的复制方式是半保留复制 B.若直接将子代DNA进行密度梯度离心也能得到两条条带C.解旋酶解开DNA双螺旋的实质是破坏核苷酸之间的磷酸二酯键D.DNA复制需要消耗能量且可推知该大肠杆菌的细胞周期大约为6h【答案】B【解析】【分析】DNA的复制是半保留复制，即以亲代DNA分子的每条链为模板，合成相应的子链，子链与对应的母链形成新的DNA分子，这样一个DNA分子经复制形成两个子代DNA分子，且每个子代DNA分子都含有一条母链。【详解】A、由于DNA经过热变性后解开了双螺旋，变成单链，所以根据条带的数目和位置只能判断DNA单链的标记情况，但无法判断DNA的复制方式，A错误；B、根据题意和图示分析可知，将DNA被14N标记的大肠杆菌移到15N培养基中培养，因合成DNA的原料中含15N，所以新合成的DNA链均含15N，由于14N单链：15N单链=1：7，说明DNA复制了3次，有2个DNA是15N和14N，中带，有6个都是15N的DNA，重带，离心后得到两条条带，若直接将子代DNA进行密度梯度离心也能得到两条条带，B正确；C、DNA复制的第一步是在使两条双链打开，连接两条链的化学键是氢键，所以解开DNA双螺旋的实质是破坏核苷酸之间的氢键，C错误；D、据图可知，由于14N单链：15N单链=1：7，说明DNA复制了3次，可推知该细菌的细胞周期大约为24÷3=8h，D错误。故选B。10.蛋白D是某种小鼠正常发育所必需的物质，缺乏则表现为侏儒鼠。小鼠体内的A基因能控制该蛋白的合成，a基因则不能。A基因的表达受P序列（一段DNA序列）的调控，如图所示。P序列在形成精子时会去甲基化，传给子代能正常表达；在形成卵细胞时会甲基化（甲基化需要甲基化酶的参与），传给子代不能正常表达。下列有关P序列A基因p序列A基因叙述错误的是（　　）A.基因型为Aa的正常鼠，其A基因一定来自父本B.侏儒雌鼠与侏儒雄鼠交配，子代小鼠不一定是侏儒鼠C.基因型为Aa的雄鼠，其子代为正常鼠的概率为1/2 D.降低发育中的侏儒鼠甲基化酶的活性，侏儒症状都能一定程度上缓解【答案】D【解析】【分析】表观遗传是指基因序列不发生改变，而基因的表达和表型发生可遗传变化的现象，其中DNA的甲基化是常见的表观遗传。由图可知基因A上游的P序列没有甲基化，则其可正常表达，一般P序列被甲基化则其无法表达。【详解】A、P序列在精子中是去甲基化，传给子代能正常表达；在卵细胞中是甲基化，传给子代不能正常表达，故基因型为Aa的正常鼠，其A基因一定来自父本，A正确；B、若侏儒雌鼠（aa）与侏儒雄鼠（Aa，其中A基因来自母方）杂交，雄鼠的精子正常，后代中基因型为Aa的雌鼠生长发育均正常，故子代小鼠不一定是侏儒鼠，B正确；C、P序列在形成卵细胞时会甲基化（甲基化需要甲基化酶的参与），传给子代不能正常表达，在精子中是去甲基化，传给子代能正常表达，基因型为Aa的雄鼠，可以产生A：a=1：1的精子，A基因能控制蛋白D的合成，a基因不能，因此子代为正常鼠的概率为1/2，C正确；D、降低甲基化酶的活性，导致P序列甲基化程度降低，对A基因表达的抑制作用降低，从而使得发育中的小鼠侏儒症状（基因型为Aa）能一定程度上缓解，但基因型为aa的症状无法缓解，D错误。故选D。11.下列关于基因与性状关系的叙述，错误的是（）A.生物体的表型是由基因型与环境共同作用的结果B.生物体的基因与性状只能是一一对应的关系C.人的白化病症状是由于编码酪氨酸酶的基因异常而引起的D.基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状【答案】B【解析】【分析】基因是控制生物性状的基本单位，特定的基因控制特定的性状．基因控制性状是通过控制的蛋白质的合成来实现的．基因对性状的控制方式：①基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢，进而间接控制生物的性状，如白化病、豌豆的粒形；②基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状，如镰刀型细胞贫血症、囊性纤维病．【详解】A、生物体的表型是由基因型与环境共同作用的结果，A正确；B、基因与性状之间并不都是一一对应的关系，如人的身高由多对等位基因控制，B错误；C、人的白化症状是由于控制酪氨酸酶的基因异常而不能形成黑色素引起的，C正确； D、基因对性状的控制方式：①基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢，进而间接控制生物的性状；②基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状，D正确。故选B。12.下图为α-原肌球蛋白基因在不同组织细胞中的表达过程示意图。据图分析下列说法正确的是（）A.RNA聚合酶与DNA某一部位结合后对整个DNA进行转录B.氢键的断裂和形成都可在①④过程发生，且都需要酶的催化C.①过程相较于④过程特有的碱基互补配对方式为A-UD.不同细胞中同一基因可以控制合成不同的蛋白质【答案】D【解析】【分析】图示是α-原肌球蛋白基因在不同组织细胞中的表达过程：①表示α-原肌球蛋白基因转录形成前体RNA，②表示剪去前体RNA无意义片段，③表示在不同细胞中进行选择性剪接形成成熟的mRNA，④表示成熟的mRNA翻译形成蛋白质。【详解】A、由图示可知，RNA聚合酶与DNA某一部位结合后对基因所存在的部分进行转录，A错误；B、①转录（转录的模板DNA链和mRNA之间的碱基互补配对）和④翻译（mRNA上的密码子和tRNA上的反密码子之间碱基互补配对）过程均有氢键的断裂和形成，但氢键的断裂和形成不需要酶的催化，B错误；C、①转录和④翻译都存在A-U的碱基互补配对方式，转录特有的配对方式是T-A，C错误；D、由图可知，不同的细胞中同一段基因转录形成前体RNA，经过剪接形成的mRNA有区别，因此同一基因在不同的细胞中可以控制合成不同的蛋白质，D正确。故选D。13.格里菲思曾推论加热杀死的S型细菌有某种“转化因子”。科学研究表明,“转化因子”为加热杀死S型菌释放的一段约含15个基因的DNA片段。“转化因子”经过一定变化后能进入R型活细菌并整合到R型细菌的DNA分子上,使之转化为能合成荚膜多糖的S型细菌。下列叙述正确的是A.“转化因子”整合到R型细菌DNA分子中,改变了其嘌呤碱基的比例 B.“转化因子”中含有多个起始密码,可有多个RNA聚合酶的结合位点C.“转化因子”中的基因的表达产物中不含有荚膜多糖D.R型细菌转化为S型细菌的过程利用了染色体结构变异的原理【答案】C【解析】【分析】根据题意，“转化因子”为加热杀死S型菌释放的一段约含15个基因的DNA片段，则该DNA片段中嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数；遗传密码是由3个相邻核苷酸排列而成的三联体，决定一种氨基酸，位于mRNA上；S型菌的DNA使R型菌转化成S型菌属于基因重组。【详解】A.DNA分子中嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数，故“转化因子”整合到R型细菌DNA分子中后，并不改变其嘌呤碱基的比例，A错误；B.“转化因子”是一段DNA序列，起始密码位于mRNA中，B错误；C.荚膜多糖不是基因表达的产物，基因表达的产物是蛋白质，C正确；D.R型细菌转化为S型细菌的过程利用了基因重组的原理，D错误。14.探究利用秋水仙素培育四倍体蓝莓的实验中，每个实验组选取50株蓝莓幼苗，以秋水仙素溶液处理它们的幼芽，得到结果如图所示，相关说法正确的是（）A.秋水仙素处理过的植株细胞中染色体数都会加倍B.各组蓝莓幼苗数量要求相等，但长势应可以不同C.由图可知用0.1%和0.05%的秋水仙素溶液处理蓝莓幼苗效果不一定相同D.观察四倍体蓝莓根尖有丝分裂时，根尖细胞解离后用95%的酒精漂洗再染色【答案】C【解析】【分析】题图分析：相同时间用不同浓度秋水仙素处理时，多倍体的诱导率不同；秋水仙素同一浓度处理不同时间时，多倍体的诱导率也不同。其中在用秋水仙素浓度为0.2%处理1天的情况下，诱导形成的四倍体芽的数目最多。【详解】A、秋水仙素处理过植株细胞中染色体数实现加倍的细胞数目较少，A错误； B、本实验的因变量是多倍体的诱变率，自变量是秋水仙素处理时间和秋水仙素的浓度，各组蓝莓幼苗数量为无关变量，实验中对变量的要求是相同且适宜，因此该实验中要求蓝莓幼苗数量相等，且长势应相同，B错误；C、用0.1%和0.05%的秋水仙素溶液处理蓝莓幼苗效果不一定相同，如在处理0.5天时，0.05%秋水仙素溶液处理0.5小时时诱变无效率，而0.1%的秋水仙素溶液处理蓝莓幼苗0.5小时时，其诱变率相对较高，C正确；D、观察四倍体蓝莓根尖有丝分裂时，根尖细胞解离后用直接用清水漂洗，D错误。故选C。15.软骨发育不全是一种常染色体显性单基因遗传病，由于软骨内骨化缺陷导致先天性发育异常，临床表现为短肢型侏儒。相关叙述正确的是（）A.调查该病的发病率需在患者家系中进行随机调查B.可通过观察羊水中胎儿细胞的染色体形态进行产前诊断C.采取遗传咨询、产前诊断等措施可以预防该病的发生D.该病起源于基因突变，如果双亲正常，后代一定无发病风险【答案】C【解析】【分析】产前诊断：胎儿出生前，医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病，产前诊断可以大大降低病儿的出生率。【详解】A、调查统计某种遗传病在人群中的发病率应在人群中随机抽样调查，A错误；B、该病是单基因遗传病，而染色体诊断不能判断是否患有该病，B错误；C、为预防该病可以采取遗传咨询、产前诊断等措施，C正确；D、正常的双亲如果有一方出现显性突变，后代就存在发病的风险，D错误。故选C。二、非选择题16.下图1表示某植物叶肉细胞中发生的某些生理过程，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示物质，①～⑥表示气体的转移途径，图2表示该植物在不同光照强度下光合作用速率（CO2吸收速率表示）的变化。请据图回答： （1）图1中物质Ⅰ分子结构简式为________。物质Ⅲ生成具体场所是________。（2）图1中主要吸收红光和蓝紫光的色素是__________，葡萄糖初步分解的场所是__________。（3）该植物处于图2中B点状态，其含义是____________；如果该植物处于图2中A点状态时，图1中气体转移途径有________（用数字表示）。（4）图2中，当光照强度达到C点后，限制光合作用的外界因素可能是________；光合作用总反应式是_________________。（5）图1中产生CO2除可用澄清石灰水检测外，还可以用___________试剂检测。【答案】（1）①.A-PP②.线粒体内膜（2）①.叶绿素（叶绿素a和叶绿素b）②.细胞质基质（3）①.光合作用速率（强度）相等呼吸作用速率（强度）时的光照强度②.③⑤（4）①.CO2浓度、温度或矿质元素（无机盐）和水②.（5）溴麝香草酚蓝水溶液【解析】【分析】图1表示某植物叶肉细胞中发生的光合作用和呼吸作用。光合作用通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有机物，同时释放氧气的过程。其主要包括光反应、暗反应两个阶段，涉及光吸收、电子传递、光合磷酸化、碳同化等重要反应步骤，对实现自然界的能量转换、维持大气的碳-氧平衡具有重要意义。植物的呼吸作用是只植物消化吸收氧气，将有机化合物转换为二氧化碳和水，释放出来能量的全过程。图1中I、Ⅱ、Ⅲ分别表示ATP、能量、水。图2表示在不同光照强度下光合作用速率，图2中A点表示只进行呼吸作用，B点表示植物光合作用强度等于呼吸作用强度，C点为光饱和点。【小问1详解】图1中物质Ⅰ表示ATP，ATP的分子结构简式为A-P～P～P；物质Ⅲ表示有氧呼吸第三阶段[H]和氧气结合生成的水，该阶段发生的场所是线粒体内膜。 【小问2详解】图1中能同时吸收红光和蓝紫光的色素是叶绿素a和叶绿素b；葡萄糖初步分解是在细胞质基质分解成丙酮酸。【小问3详解】图2中B点时植物二氧化碳的吸收速率等于释放速率，所以植物的光合作用速率等于呼吸作用速率，即该植物葡萄糖的生成速率等于分解速率；若该植物处于图2中A点状态时，A点只进行呼吸作用，因此图1气体转移途径只有③吸收氧气，⑤朝外界释放CO2。【小问4详解】图2中，当光照强度为C时，光照强度不再是限制光合作用的因素，限制光合作用强度不再增加的外界因素可能是温度、CO2浓度营养元素和水等；光合作用总反应式是。【小问5详解】CO2可以用溴麝香草酚蓝水溶液检测，由蓝变绿再变黄。17.小麦是雌雄同株的粮食作物，我国重要的口粮之一。我国人口众多，保障国家粮食供给始终是治国理政的头等大事。科学家将培育的异源多倍体的抗叶锈病基因（Lr19为显性基因）转移到普通小麦中，培育成了抗叶锈病的小麦，育种过程如图所示。图中A、B、C、D表示4个不同的染色体组，每组有7条染色体，C染色体组中含携带抗病基因的染色体。请回答下列问题： （1）异源多倍体是由两种植物AABB与CC远缘杂交形成的后代，需经秋水仙素处理，原因是_______________；杂交后代①染色体组的组成为___________；杂交后代②中染色体数目介于____________条之间。（2）为使杂交后代③的抗病基因稳定遗传，常用射线照射花粉，使含抗病基因的染色体片段转接到小麦染色体上，这种变异为_____________，可通过___________的方法快速获得能稳定遗传的“含抗病基因的小麦”。（3）由于小麦花很小，人工杂交操作十分困难。科学家从太谷核不育小麦（一种普通小麦）中精准定位了雄性不育基因PG5，该基因相对于可育基因为显性，将导致含有该基因的花粉不育。现有纯合不抗叶锈病雄性不育小麦（含两个PG5基因）和纯合抗叶锈病可育小麦若干（含两个Lr19基因）。请设计实验探究抗叶锈病基因Lr19与雄性不育基因PG5是否位于同一对染色体上，写出最优的实验思路。（注：实验中不发生突变和交换）：______________。【答案】（1）①.其后代为异源三倍体，染色体组成为ABC不可育，故需用秋水仙素处理使染色体加倍，可育②.AABBCD③.42-49（2）①.染色体结构变异##易位②.单倍体育种（3）用纯合不抗叶锈病雄性不育小麦作母本与纯合抗叶锈病可育小麦作父本杂交，获得F1。用F1自交获得F2，统计F2的性状类型及所占比例。【解析】【分析】异源多倍体AABBCC是由两种植物AABB与CC远缘杂交形成--推断杂交F1植株ABC需经秋水仙素诱导染色体数目加倍方可得到AABBCC。A、B、C、D表示4个不同染色体组，每组有7条染色体，推知杂交后代①AABBCD在减数分裂时AA和BB可以分别形成7个四分体，AABBCD共6个染色体组含42条染色体。使含抗病基因的染色体（C组内）片段转接到小麦染色体上，可判断染色体片段的移接发生在非同源染色体之间，属易位。【小问1详解】AABB是四倍体，CC是二倍体，二者杂交子代染色体组成是ABC，是异源三倍体，不可育，故需用秋水仙素处理使染色体加倍，形成可育的植株。异源多倍体AABBCC产生的配子染色体组成ABC，普通小麦染色体组成是ABD，所以杂交后代①染色体组成是AABBCD；杂交后代②中的染色体组成是AABBDDC，每个染色体组有7条染色体，所以AABBDD有42条染色体，而C组中的染色体是随机的，数量在0-7条，所以杂交后代②中染色体数目在42-49条之间。【小问2详解】 射线照射花粉，使含抗病基因的染色体片段转接到小麦染色体上，基因的转换发生在非同源染色体之间，这是易位；要快速获得能稳定遗传的“含抗病基因的小麦”，可以先将花药培育成植株，再将单倍体植株加倍，这是单倍体育种的方法。【小问3详解】小麦花很小，人工杂交操作十分困难。所以在设计实验方案时尽量用自交方法。Lr19简写为L，不抗叶锈病基因为l，PG5基因简写为P，雄性可育基因为p，首先用纯合不抗叶锈病雄性不育小麦和纯合抗叶锈病可育小麦，获得杂合的抗叶锈病雄性不育小麦F1（基因型LlPp），由于F1自交时含有P基因的花粉不育，故父本只能产生Lp和lp两种配子，母本则能产生LP、Lp、lP、lp四种配子。假如两对等位基因位于两对非同源染色体上，则自交获得的F2后代中不育抗叶锈病：不育不抗叶锈病：可育抗叶锈病：可育不抗叶锈病=3：1：3：1；若两对等位基因位于同一对染色体上时，F1中l与P位于同一条染色体上，L与p位于同一条染色体上，由于F1自交时含有P基因的花粉不育，故父本只能产生Lp一种配子，母本则能产生lP和Lp两种配子，结合后产生的F2中不育抗叶锈病：可育抗叶锈病=1：1。18.某动物的体细胞中含20条染色体，图甲为其细胞分裂部分时期的图像（仅画出部分染色体），图乙为其细胞内染色体及核DNA相对含量的变化曲线，图丙为细胞分裂过程中每条染色体上DNA含量的变化曲线。请根据曲线和图像回答下列问题：（1）图甲中A、B细胞可同时出现在________（填“睾丸”或“卵巢”）内，细胞B对应图乙中的________（填数字）区间，此时细胞中发生的主要变化是____________________。A细胞中共有________个染色体组。 （2）图乙中不含同源染色体的区间是___________（填数字），图丙中AB段的形成原因是________________________。（3）细胞进行有丝分裂的过程中，一条染色体因失去端粒而导致其姐妹染色单体连接在一起而形成如图丁所示的“染色体桥”结构，该结构形成子染色体移向细胞两极时可在着丝粒间任一位置发生断裂，若不发生变异，则细胞分裂形成的2个子细胞内染色体数目__________（填“均不变”或“一个增多、一个减少”）。【答案】（1）①.卵巢②.3～4③.同源染色体分离（非同源染色体自由组合）④.4（2）①.5～8②.DNA复制（染色体复制）（3）均不变【解析】【分析】图甲中，A处于有丝分裂后期，B是减数第一次分裂后期，细胞质不均等分裂，故是初级卵母细胞；分析图乙：图乙是该生物细胞核内染色体及DNA相对含量变化的曲线图，0～8表示减数分裂；8位点表示受精作用；8～13表示有丝分裂。【小问1详解】B细胞细胞质不均等分裂，有同源染色体，是初级卵母细胞，而A细胞进行有丝分裂，只有在卵巢中才可能同时出现有丝分裂和进行减数分裂的初级卵母细胞；图甲中B细胞处于减数第一次分裂后期，对应于图乙中3～4时期，该时期同源染色体分离，非同源染色体自由组合；A细胞处于有丝分裂后期，染色体分开，数目加倍，所以有4个染色体组。【小问2详解】减数第二次分裂过程中，都不含同源染色体，对应图乙的5～8；图丙中AB段每条染色体上的DNA分子由1个变为2个，发生在间期，此时细胞进行DNA复制或染色体复制。【小问3详解】由于“染色体桥”在着丝粒间任一位置发生断裂，形成的两条子染色体分别移到细胞两极，因此染色体桥断裂后，若细胞正常分裂，子细胞染色体数目不会发生改变。19.油菜是我国南方一种常见且可观赏的油料作物。如图甲表示该种植物某细胞内遗传信息传递的示意图，图中①、②、③表示生理过程；该植物体内的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）运向种子后有两条转变途径，如图乙所示，其中酶a和酶b分别由基因A和基因B控制合成。浙江省农科院陈锦清教授根据这一机制培育出高产油菜，产油率由原来的35%提高到58%。据图回答下列问题： （1）图甲中①所代表的过程是___________。②过程所需的酶是__________，其发生的主要场所是___________。图中需要mRNA、tRNA和核糖体同时参与的过程是________（填写图中的标号），此过程中一个mRNA可以与多个核糖体结合的意义是___________。（2）图乙所示基因控制生物性状的类型是___________________；根据图甲、乙分析，请你推想浙江省农科院陈锦清教授培育高油菜产油率的基本思路是________________。【答案】（1）①.DNA复制②.RNA聚合酶③.细胞核④.③⑤.少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质（2）①.基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状②.促进酶a合成、抑制酶b合成【解析】【分析】分析图甲：图中①为DNA分子复制过程，②为转录过程，③为翻译过程；分析图乙：酶a和酶b分别由基因A和基因B控制合成，酶a能使PEP转化为油脂，而酶b能使PEP转化为氨基酸。【小问1详解】图甲中①表示的是DNA的复制过程；②是转录需要RNA聚合酶，转录的主要场所在细胞核；③翻译过程需要mRNA作为模板，tRNA运输氨基酸，核糖体（含有rRNA），一个mRNA可以与多个核糖体可以用少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。【小问2详解】图乙中基因通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制生物体的性状；根据图乙可知，酶a能使PEP转化为油脂，而酶b能使PEP转化为氨基酸，因此在生产中能提高油菜产油量的基本思路是：促进酶a合成，抑制酶b合成。20.人类的苯丙酮尿症是一种单基因遗传病，患病的原因之一是患者体内苯丙氨酸羟化酶基因发生了改变，该基因的模板链局部碱基序列由GTC突变为GTG ，使其编码的氨基酸由谷氨酰胺变成了组氨酸，导致患者体内缺乏苯丙氨酸羟化酶，使体内的苯丙氨酸不能正常转变成酪氨酸，而只能转变成苯丙酮酸，苯丙酮酸在体内积累过多就会损伤婴儿的中枢神经系统。请分析回答下列问题：（1）苯丙酮尿症是由于相应基因的碱基对发生了______而引起的一种遗传病。（2）以下为某家族苯丙酮尿症（设基因为B、b）和进行性肌营养不良病（设基因为D、d）的遗传系谱图，其中II4家族中没有出现过进行性肌营养不良病。①由图可推知，苯丙酮尿症的遗传方式是__________________，判断的依据是________。②III4的基因型是__________；II1和II3基因型相同的概率为___________。③若III1与一正常男性婚配，他们所生的孩子最好是__________（填“男孩”或“女孩”），原因是__________；在父亲基因型为Bb的情况下，该性别的孩子有可能患苯丙酮尿症的概率为____________。【答案】（1）替换（2）①.常染色体隐性遗传病②.正常个体II1和II2生育患该病女性III2③.BbXDXd或BbXDXD④.100%⑤.女孩⑥.III1基因型为BbXdXd或BbXdXd与正常男性婚配，若生育男孩，全部患进行性肌营养不良，女孩则不患该病，苯丙酮尿症在男女中患病概率一样，故应该生女儿⑦.1/6【解析】【分析】根据题意和系谱图分析可知：Ⅱ3和Ⅱ4均不患进行性肌营养不良病，但他们有一个患病的儿子Ⅱ5，说明该病是隐性遗传病，其中Ⅱ4家族中没有出现过进行性肌营养不良病，由此可判断进行性肌营养不良病为伴X隐性遗传病；Ⅱ1和Ⅱ2均不患苯丙酮尿症病，但他们有一个患病的女儿，说明苯丙酮尿症是常染色体隐性遗传病。【小问1详解】模板链某片段由GTC突变为GTG，使其编码的氨基酸由谷氨酰胺变成了组氨酸，进而导致苯丙酮尿症，可见苯丙酮尿症是由于苯丙氨酸羟化酶基因碱基对发生了替换而引起的一种遗传病。【小问2详解】①根据图谱Ⅱ1和Ⅱ2有患苯丙酮尿症的女儿，推知苯丙酮尿症为常染色体上隐性遗传；Ⅱ3和Ⅱ4均不患进行性肌营养不良病，但他们有个患病的儿子Ⅱ5，说明该病是隐性遗传病，其中Ⅱ4家族中没有出现过进行性肌营养不良病，由此可判断进行性肌营养不良病为伴X隐性遗传病。②III4表现正常，父亲患有苯丙酮尿症，所以本人是Bb，III5 是进行性肌营养不良的患者，基因型是XdY，所以父母基因型是XDXd和XDY，本人基因型有1/2XDXD或1/2XDXd，因此III4基因型是BbXDXd或BbXDXD。II1和II3有个一个患有苯丙酮尿症的女儿，II1有一个患进行性肌营养不良的女儿，II3有一个患有进行性肌营养不良的儿子，他们本人都是表现正常，所以基因型都是BbXDXd，相同的概率为100%。两对基因分别考虑，Ⅱ1和Ⅱ2苯丙酮尿症的基因型都是Bb，则Ⅲ1基因型为1/3BB或2/3Bb，Ⅲ1患有进行性肌营养不良，基因型为XdXd，正常男性的基因型是B_XDY，后代男孩都患进行性肌营养不良，故最好是生女孩。