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湖北省“荆、荆、襄、宜四地七校考试联盟”2021-2022学年高一下学期期中联考生物试卷
一、单选题
1．（2022高一下·湖北期中）ATP是细胞的能量“通货”。下列相关叙述错误的是（ ）
A．ATP是细胞中的直接能源物质，活细胞中一直都在合成ATP
B．ATP中的“A”由腺嘌呤和核糖组成
C．细胞内含有大量ATP，以保障机体所需的大量能量
D．细胞中的吸能反应一般与ATP的水解相联系
2．（2022高一下·湖北期中）下列关于酶的叙述，正确有几项（ ）
①酶是由活细胞产生的
②酶既可以作为催化剂，又可以作为另一个反应的底物
③酶都能与双缩脲试剂发生紫色反应
④酶具有多样性
⑤细胞中酶的催化作用发挥后会被及时降解
⑥胃蛋白酶进入小肠后，仍能发挥作用
A．一项 B．两项 C．三项 D．四项
3．（2022高一下·湖北期中）将新鲜菠菜绿叶中的色素用无水乙醇提取，在圆形滤纸中央滴一滴色素提取液，待滤液干后，重复一到两次。再用滴管缓慢在中心处滴加层析液，层析分离后的结果如图所示，有4个近似同心的色素圆环。以下叙述正确的是（ ）
A．色素带4为胡萝卜素
B．色素带2中的色素在层析液中的溶解度比3中的小
C．提取色素时需加入少量CaCO3和SiO2
D．若用缺镁的菠菜叶片做该实验，则1、2两色素环变窄
4．（2022高一下·湖北期中）光合作用和呼吸作用是重要的生命活动，意义重大，下列叙述，正确的是（ ）
A．线粒体是有氧呼吸的主要场所，没有线粒体的细胞也可能进行有氧呼吸
B．叶绿体内膜上的光合色素吸收转化光能
C．剧烈运动时，人体产生的CO2来自细胞质基质和线粒体基质
D．要选用透气性不好的消毒纱布包扎伤口来抑制微生物的细胞呼吸，防止感染
5．（2022高一下·湖北期中）下表为动物细胞分裂的相关信息。下列有关说法正确的是（ ）
真核细胞分裂方式 部分特点
甲 无星射线出现
乙 具有周期性
丙 产生有性生殖细胞
A．甲不发生DNA复制，在分裂过程中不出现染色体的变化
B．蛙的红细胞能通过甲方式增殖，人的成熟红细胞能通过乙方式增殖
C．动物细胞通过乙方式进行分裂时，一对中心粒在前期倍增为两组
D．哺乳动物的精原细胞可通过乙或丙的方式进行分裂
6．（2022高一下·湖北期中）下图表示小鼠十二指肠上皮细胞的一个细胞周期4个阶段及各阶段所经历的时长，下列说法正确的是：（ ）
A．甲紫和醋酸洋红染液是染色体染色常用的碱性染料
B．一个完整的细胞周期是M→G1→S→G2
C．随着着丝粒分裂染色单体分离，分裂期结束
D．小鼠体内细胞必处于细胞周期的某个阶段
7．（2022高一下·湖北期中）利用洋葱做“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中，实验人员选择了一个细胞数约50的视野。下列有关说法错误的是（ ）
A．解离的目的是在保持细胞活性的同时让细胞相互分离
B．对染色体进行观察、计数的最佳对象是处于分裂中期的细胞
C．有丝分裂后期，移向一极的染色体，一半来自父方一半来自母方
D．统计该视野中不同时期细胞数可用于比较细胞周期各时期时间长短
8．（2022高一下·湖北期中）下列有关细胞分化和全能性的说法，正确的是（ ）
A．细胞的分化导致相关细胞中的基因选择性表达
B．一般而言，细胞分化程度与细胞全能性大小负相关
C．从一粒玉米长成一棵植株体现了植物细胞的全能性
D．与植物细胞相比，动物细胞都不具备全能性
9．（2022高一下·湖北期中）“神经营养假说”认为，神经系统在发育过程中会生成过量的神经细胞，这些神经细胞会竞争与它们接触的靶细胞分泌的有限的存活因子。只有接受了足够存活因子的神经细胞会存活下来，而另一些则会凋亡。下列相关叙述错误的是（ ）
A．存活因子参与了神经细胞和靶细胞间的信息传递
B．一些神经细胞由于存活因子接受不够而主动死亡
C．由该假说可知神经细胞具有较强增殖分化能力
D．神经细胞凋亡过程中会存在某些特殊基因的表达
10．（2021高三上·河南月考）间充质干细胞在体外培养过程中会逐渐发生衰老，形状由原来的梭形或不规则三角形逐渐变为扁平状。将衰老的间充质干细胞在利用丙戊酸和血清等化合物构建的小分子化学培养液中进行培养，细胞的衰老过程可实现逆转。下列有关分析错误的是（ ）
A．在体外培养一段时间后，间充质干细胞代谢强度可能会下降
B．发生衰老的间充质干细胞的细胞核会出现染色加深的现象
C．间充质干细胞衰老过程的逆转是细胞具有全能性的表现
D．衰老逆转过程中，细胞核和细胞质中的核酸数量都会发生改变
11．（2022高一下·湖北期中）果蝇体细胞中染色体数为8。下列有关果蝇卵原细胞的叙述，正确的是（ ）
A．卵原细胞中的同源染色体的形状大小都相同
B．一次分裂过程中，染色体数目最少为4，最多16
C．在有丝分裂后期会发生非同源染色体自由组合
D．经过染色体复制产生的初级卵母细胞中没有同源染色体
12．（2022高一下·湖北期中）某科研小组对某动物精巢切片进行显微观察，并测定不同细胞中的染色体数和核DNA数，结果如图。下列分析正确的是（ ）
A．细胞a可能是精细胞或卵细胞
B．细胞b和细胞c中都含有同源染色体
C．细胞d、e、f中都可能发生同源染色体联会
D．细胞c和细胞g都可能发生了着丝粒分裂
13．（2022高一下·湖北期中）孟德尔通过豌豆杂交实验发现了两个遗传规律。下列有关其杂交实验分析正确的是（ ）
A．F2出现性状分离，此现象否定了融合遗传
B．杂交实验中，亲本植株都需套袋，防止外来花粉干扰
C．孟德尔所作假说的核心内容是F2出现多种遗传因子的组合
D．孟德尔在实验园地进行测交实验，是假说－演绎法中的演绎过程
14．（2022高一下·湖北期中）马的毛色有栗色（基因B）和白色（基因b）两种。现有一匹栗色公马（甲），若要在一个配种季节鉴定其基因型，某同学采用的杂交方法如下。下列对这些方法的评价，正确的是（ ）
方法一：让甲与另一白色母马交配
方法二：让甲与多匹栗色杂合母马交配
方法三：让甲与多匹白色母马交配
A．若方法一的后代全为栗色，则甲为纯合子
B．若甲为杂合子，方法二子代表现型及比例一定为栗色：白色=3：1
C．方法一、二、三的后代中只要出现白色个体，就说明甲为杂合子
D．三种方法都是利用测交来鉴定
15．（2022高一下·湖北期中）已知鼠的灰色与白色是一对相对性状，由一对遗传因子控制。如图为鼠毛色的遗传图解，则下列判断不正确的是（ ）
A．鼠的灰色为显性性状，白色为隐性性状
B．1、2、4、5、7遗传因子组成都相同的概率为2/3
C．3与4杂交，子代为白色的概率为1/3
D．F1、F2的结果都表明发生了性状分离
16．（2022高一下·湖北期中）某植物红花和白花这对相对性状同时受多对独立遗传的等位基因控制（如A、a；B、b；C、c……）。当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时（即A_B_C_……）才开红花，否则开白花。现用纯合红花品系与白花品系杂交，其子代表现型及其比例如下：
红花×白花一→+F1：红花×F2：红花：白花=81：175
下列相关叙述错误的是（ ）
A．该植物的花色由4对等位基因控制
B．F2个体中的基因型种类共有81种
C．若F2中的白花个体自交，后代会出现红花个体
D．F2红花植株中，纯合子所占的比例为1/81
17．（2022高一下·湖北期中）下列关于遗传学基本概念的叙述正确的是（ ）
A．两亲本的杂交后代只有一种表型，说明双亲均为纯合子
B．人的双眼皮与单眼皮、狗的长毛和卷毛都是相对性状
C．等位基因是指控制不同性状的基因
D．玉米同株异花传粉属于自交
18．（2022高一下·湖北期中）甲、乙两位同学分别用小球做遗传定律模拟实验。甲同学每次分别从Ⅰ、Ⅱ小桶中抓取一个小球并记录字母组合；乙同学每次分别Ⅲ、Ⅳ小桶中抓取一个小球并记录字母组合。分析下列叙述，不正确的是（ ）
A．甲同学模拟成对存在的遗传因子彼此分离和配子的随机结合
B．乙同学模拟成对存在的遗传因子彼此分离和控制不同性状的遗传因子自由组合
C．两种模拟实验中的两小桶分别代表雌、雄生殖器官
D．每次要保证随机抓取，读取组合后都必须将抓取的小球放回原小桶
19．（2022高一下·湖北期中）某单子叶植物抗病(T)对染病(t)为显性，花粉粒非糯性(A)对糯性(a)为显性，花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性，三对等位基因的分离和组合互不干扰，非糯性花粉遇碘液变蓝色，糯性花粉遇碘液变棕色。现有四种纯合子，它们的基因型分别为①AAddTT、②AADDtt、③AAddtt、④aaddtt。下列说法不正确的是（ ）
A．若采用花粉鉴定法验证分离定律，亲本的选择组合有5种（正反交只记为1组）
B．若采用花粉鉴定法验证自由组合定律，可以选择亲本①和②、①和④杂交
C．若培育糯性抗病优良品种，应选择亲本①和④杂交
D．将②和④杂交所得F1的花粉直接在显微镜下观察，只能看到两种花粉粒，比例为1：1
20．（2022高一下·湖北期中）孟德尔遗传规律包括分离定律和自由组合定律。下列相关叙述中正确的是（ ）
A．自由组合定律是以分离定律为基础的
B．多对等位基因遗传时，等位基因先分离，非等位基因自由组合后进行
C．大肠杆菌性状的遗传遵循分离定律和自由组合定律
D．遗传规律具有普遍性，不受环境等因素影响
二、综合题
21．（2022高一下·湖北期中）图甲是茉莉叶肉细胞内光合作用和呼吸作用过程的物质变化，其中a、b、c表示物质，①~⑤表示生理过程。图乙表示该茉莉两昼夜吸收或释放CO2量的变化。请据图回答问题：
（1）图甲中物质c是 ，⑤过程发生的具体场所是 。
（2）在图乙的B点时，该植物叶肉细胞内能够产生ATP的细胞器有 。
（3）在图乙中，在C点时，叶绿体中ADP的移动方向是从 移向 。
（4）图乙的FG段，由于气孔关闭，CO2吸收减少，短时间内叶绿体中C5的含量 （升高或降低）。
（5）可采用“半叶法”测定茉莉叶片的光合速率。即将对称叶片的一部分（A）遮光，另一部分（B）不做处理，并采用适当的方法阻止两部分的物质和能量转移。在适宜光照下照射6小时后，在A、B的对应部位各自截取面积为1cm2的叶片，烘干称重，分别记为MA、MB（单位：mg），则截取的该部分叶片总光合作用速率为 mg/h。
22．（2022高一下·湖北期中）已知马铃薯块茎富含过氧化氢酶。为探究pH值对过氧化氢酶活性的影响，某实验小组利用以下材料进行了实验。
实验材料：大小合适的等大马铃薯块茎小圆片足量，5支相同注射器，pH为5、6、7、8、9的缓冲液，适宜浓度的过氧化氢溶液
（1）请根据实验材料和示意图完成操作步骤：
①取5支注射器，编号为A，B，C，D、E，分别放入等量且适量的马铃薯小圆片。
②5支注射器分别吸取5mL 。
③再分别用针筒吸入 ，用橡胶盖密封针嘴。
④每隔一段时间，记录各组所收集气体的体积，直至各组气体体积均不再发生变化。
（2）本实验的自变量为 。实验结束时，不同pH条件下（酶均未失活）收集到的氧气量应该 （填“相等”或“不相等”）。过氧化氢酶之所以能够加快化学反应的速率是因为它能 。
（3）该实验小组的甲同学认为只需将注射器放在不同温度的清水中，保持其余条件适宜即可探究温度对酶活性的影响，他的思路是 （填“正确”或“错误”）的，理由是 。
23．（2022高一下·湖北期中）南江黄羊是我国培育的第一个肉用山羊新品种，将基因型分别为GGhh、ggHH两品种（这两种基因型的个体6个月体重为中等，简称中产）杂交得到的F1的产量明显高于两亲本（此现象称为杂种优势），关于杂种优势的原理现有两种假说：①显性假说：通过基因间的互补，同时含有多种显性基因的个体，能发挥出超过亲本的强大生长势。G_H_（高产）>G_hh、ggH_（中产）＞gghh（低产）。②超显性假说：每对等位基因的杂合体贡献要大于纯合体，使多对杂合的个体表现出远超过亲本的强大生长势。Gg＞GG＝gg，Hh＞HH＝hh，两对基因杂合为高产，一对基因杂合为次高产。关于控制南江黄羊体重的G、g和H、h两对等位基因独立遗传，请回答下列问题：
（1）依据超显性假说原理：在南江黄羊自然种群中由G、g和H、h控制的关于体重这一性状的表现型 （会/不会）出现低产情况。除GGhh、ggHH外，其他中产基因型为 。
（2）拟探究上述南江黄羊F1体重表现出杂种优势的原理，请从题干中亲本和F1中任选实验材料，设计可行的实验方案，并预测实验结果。
实验方案： ；统计后代表现型及比例。
预期结果：
①若表现型及比例为 ，说明该杂种优势的原理为显性假说原理。
②若表现型及比例为 ，说明该杂种优势的原理为超显性假说原理。
24．（2022高一下·湖北期中）有研究者采用荧光染色法制片，在显微镜下观察水稻花粉母细胞减数分裂不同时期细胞中染色体形态、位置和数目，以下为镜检时拍摄的照片，A-D为减数分裂Ⅰ，E和F为减数分裂Ⅱ。已知水稻体细胞中染色体数目为2N=24。
（1）A-D在减数分裂Ⅰ中依次出现，其中C所处的具体时期是 ，判断的依据是： 。D时期细胞中四分体数目为 。
（2）请在坐标图上画出水稻花粉母细胞减数分裂过程中，每个细胞中染色体数和核DNA分子数随时间变化的曲线 。
（3）配子形成时，由于 和 ，其染色体组合具有多样性，导致不同配子遗传物质的差异，加上 ，有性生殖的后代呈现多样性。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】ATP的相关综合
【解析】【解答】A、ATP是细胞中的直接能源物质，含量少但转化快，每个活细胞都需要能量，因此活细胞中一直都在合成ATP，A正确；
B、ATP中的“A”由腺嘌呤和核糖组成，称为腺苷，“T”代表三个，“P”代表磷酸，B正确；
C、细胞内含有少量ATP，为保障机体所需的大量能量，ATP与ADP的转化时刻在进行，C正确；
D、ATP的水解是放能反应，细胞中的吸能反应一般与ATP的水解相联系，D正确。
故答案为：C。
【分析】ATP：
（1）组成元素：C、H、O、N、P。
（2）分子结构：一分子ATP由一分子腺苷、三分子磷酸基团和两个高能磷酸键组成。腺苷由腺嘌呤和核糖组成。
（3）ATP结构与RNA的关系：
（4）主要功能：ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。
（5）蛋白质的结构等许多吸能反应与ATP水解反应相联系，由ATP水解提供能量；葡萄糖氧化分解等许多放能反应与ATP合成反应相联系，释放的能量储存在ATP中，用来为吸能反应直接供能。 合成ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体等；分解ATP的场所是生物体内的需能部位。
2．【答案】C
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】①酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，①正确；
②酶既可以作为催化剂，又可以作为另一个反应的底物，比如蛋白酶能催化淀粉酶（化学本质是蛋白质）的分解，此时淀粉酶就是底物，②正确；
③酶绝大多数是蛋白质，少数是RNA，化学本质为蛋白质的酶能与双缩脲试剂发生紫色反应，化学本质为RNA的酶不能，③错误；
④自然界中酶的种类很多，因此酶具有多样性，④正确；
⑤酶本身在化学反应前后不发生改变，细胞中酶的催化作用发挥后不会立即被分解，能多次重复利用，⑤错误；
⑥胃蛋白酶的最适pH呈酸性，进入小肠后，pH不适合，导致酶活性丧失，不能发挥作用，⑥错误。
综上所述，①②④正确，C正确，ABD错误。
故答案为：C。
【分析】酶：
（1）来源：活细胞产生。
（2）功能：具有催化作用。
（3）作用机理：降低化学反应的活化能。
（4）本质：大多数是蛋白质，少数是RNA。
（5）合成原料：氨基酸或核糖核苷酸。
（6）合成场所：核糖体、细胞核等。
（7）特点：高效性、专一性、作用条件温和。
3．【答案】C
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用；叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、色素带4扩散速度最慢为叶绿素b，A错误；
B、由图可知，色素带2中的色素扩散速度比色素带3快，说明色素带2在层析液中的溶解度比3中的大，B错误；
C、在提取色素时需加入少量的CaCO3，其作用是中和有机酸，防止色素被破坏，加入SiO2有助于研磨充分，C正确；
D、叶绿素中含有镁元素，色素带3和4分别是叶绿素a和叶绿素b，若缺镁，则叶绿素含量减少，所以若用缺镁的菠菜叶片做该实验，则3、4两色素环变窄，D错误。
故答案为：C。
【分析】绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以可以用无水乙醇提取绿色中的色素。绿叶中的色素不只有一种，它们能够溶解在层析液中，但不同色素溶解度不同。溶解度高的随层析液在滤纸上扩散的快，反之则慢。研磨绿叶时，加入二氧化硅有助于研磨得更充分，加入碳酸钙可防止研磨中叶绿素被破坏。
色素含量：叶绿素a>叶绿素b>叶黄素>胡萝卜素。溶解速度为胡萝卜素>叶黄素>叶绿素a>叶绿素b。
4．【答案】A
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用；有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义；细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】A、线粒体是有氧呼吸的主要场所，但是只要含有与有氧呼吸有关的酶即可进行有氧呼吸，因此能进行需氧呼吸的细胞不一定含有线粒体，如某些好氧细菌，A正确；
B、叶绿体类囊体薄膜上的光合色素吸收转化光能，B错误；
C、剧烈运动时，人体产生的CO2来自线粒体基质，人体细胞无氧呼吸产生乳酸，不产生CO2，C错误；
D、要选用透气性好的消毒纱布包扎伤口来抑制微生物的无氧呼吸，防止感染，D错误。
故答案为：A。
【分析】1、细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。
（1）有氧呼吸：
第一阶段：在细胞质基质中进行，葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。
第二阶段：在线粒体基质中进行，丙酮酸+H2OCO2+[H]+少量ATP。
第三阶段：在线粒体内膜上进行，[H]+O2H2O+大量ATP。
（2）无氧呼吸：在细胞质基质中进行。
第一阶段：葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。
第二阶段：丙酮酸+[H]酒精+CO2/丙酮酸+[H]乳酸。
2、光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成．光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）： CO2被C5固定形成C3， C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
5．【答案】D
【知识点】细胞的无丝分裂；有丝分裂的过程、变化规律及其意义；精子的形成过程
【解析】【解答】A、甲为无丝分裂，甲过程会发生DNA复制，A错误；
B、人的成熟红细胞不能增殖，B错误；
C、动物细胞通过乙有丝分裂进行分裂时，中心体（一对中心粒）在间期复制，在间期倍增为两组，C错误；
D、哺乳动物的精原细胞既可以进行有丝分裂产生精原细胞，又可以进行减数分裂产生精细胞，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、动物细胞有丝分裂过程：
分裂间期：完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，中心粒完成增倍。
分裂前期：染色质螺旋化形成染色体，核仁解体，核膜消失，中心体移向两极，并发出星射线形成纺锤体。
分裂中期：着丝粒排列在赤道板上，染色体形态固定，数目清晰，便于观察。
分裂后期：着丝粒一分为二，姐妹染色单体分离，成为两条染色体，由星射线牵引移向细胞两极。
分裂末期：染色体解螺旋形成染色质，纺锤体消失，核膜核仁重新出现，细胞膜由中间向内凹陷，细胞缢裂。
2、无丝分裂过程：细胞核延长，核中部向内凹进，缢裂成两个细胞核，整个细胞从中部缢裂为两个子细胞。
3、减数分裂过程：
间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。
减数第一次分裂：（1）前期：同源染色体发生联会，形成四分体。（2）中期：每对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧。（3）后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合。（4）末期：细胞质分裂，形成两个子细胞，细胞中染色体数目减半。
减数第二次分裂：（1）前期：染色体散乱的分布在细胞中。（2）中期：染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。（3）后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分离。（4）末期：细胞质分裂，形成两个子细胞。
6．【答案】A
【知识点】细胞周期；有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、甲紫和醋酸洋红染液是染色体染色常用的碱性染料，能将染色体染成深色，A正确；
B、细胞周期是指从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，一个完整的细胞周期是G1→S→G2→M，B错误；
C、着丝粒分裂染色单体分离，细胞分裂后期特点，还要经过细胞分裂末期，细胞分裂才结束，C错误；
D、连续分裂的细胞才有细胞周期，小鼠体内细胞某些细胞是高度分化细胞，不会进行细胞分裂，没有细胞周期，不处于细胞周期的某个阶段，D错误。
故答案为：A。
【分析】1、动物细胞有丝分裂过程：
分裂间期：完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，中心粒完成增倍。
分裂前期：染色质螺旋化形成染色体，核仁解体，核膜消失，中心体移向两极，并发出星射线形成纺锤体。
分裂中期：着丝粒排列在赤道板上，染色体形态固定，数目清晰，便于观察。
分裂后期：着丝粒一分为二，姐妹染色单体分离，成为两条染色体，由星射线牵引移向细胞两极。
分裂末期：染色体解螺旋形成染色质，纺锤体消失，核膜核仁重新出现，细胞膜由中间向内凹陷，细胞缢裂。
2、细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止所经历的全过程，真核生物连续分裂的体细胞才具有细胞周期。
7．【答案】A
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、解离步骤细胞被杀死了，并没有保持活性，A错误；
B、分裂中期的细胞染色体形态稳定，数目清晰，是观察染色体的最佳时期，B正确；
C、有丝分裂后期，移向一极的染色体，一半来自父方一半来自母方，分裂得到的子细胞与亲代细胞完全一致，C正确；
D、细胞分裂时各个时期所占比例不同，通过统计视野中不同时期的细胞数目，可比较细胞周期不同时期的时间长短，D正确。
故答案为：A。
【分析】观察根尖分生区组织细胞有丝分裂：
过程 方法 时间 目的
解离 剪洋葱根尖2~3mm，立即放入盛有酒精和盐酸混合液（1：1）的玻璃皿中，在室温下解离。 3~5min 用药液使组织中的细胞相互分离开来
漂洗 待根尖软化后，用镊子取出，放入盛有清水的玻璃器皿中漂洗。 约10min 洗去药液，防止解离过度
染色 把根尖放入盛有质量分数为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液（醋酸洋红溶液）的玻璃器皿中染色。 3~5min 甲紫溶液或醋酸洋红溶液能使染色体着色
制片 用镊子将这段根尖取出来，放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片。然后，用拇指轻轻地按压盖玻片。 使细胞分散开来，有利于观察
8．【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义；动物细胞的全能性及应用
【解析】【解答】A、细胞分化的实质是基因的选择性表达，因此相关细胞中的基因选择性表达导致细胞分化，A错误；
B、一般而言，细胞分化程度与细胞全能性大小负相关，细胞分化程度越大，全能性越难以表达，B正确；
C、从一粒玉米长成一棵植株是植物的正常发育过程，不能体现了植物细胞的全能性，C错误；
D、与植物细胞相比，受细胞质的限制，动物细胞的细胞核具备全能性，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、细胞分化：在个体发育中，由于基因的选择性表达，细胞增殖产生的后代，在形态、结构、生理功能上会发生稳定性差异。该过程遗传物质不发生变化。细胞分化是一种持久性的变化，分化的细胞将一直保持分化后的状态直至死亡。细胞分化是细胞个体发育的基础，使多细胞生物体中细胞趋向专门化，有利于提高各项生理功能的效率。
2、细胞的全能性：细胞经分裂分化后，仍具有产生完整有机体或分化成去其他各种细胞的潜能和特性。 植物组织培养说明植物细胞具有全能性，动物克隆说明动物细胞可具有全能性。
9．【答案】C
【知识点】细胞的凋亡
【解析】【解答】A、据题意可知，由于接受了足够存活因子的神经细胞会存活下来，而另一些则会调亡，因此存活因子参与了神经细胞和靶细胞间的信息传递，A正确；
B、只有接受了足够存活因子的神经细胞会存活下来，而另一些则会凋亡，细胞凋亡是细胞主动结束生命的过程，B正确；
C、神经系统在发育过程中会生成过量的神经细胞，并非神经细胞能增殖，C错误；
D、细胞凋亡是细胞主动死亡的过程，神经细胞凋亡过程中会存在某些凋亡基因的活跃表达，D正确。
故答案为：C。
【分析】细胞凋亡：由基因决定的细胞自动结束生命的过程。该过程受到严格的由遗传机制决定的程序性调控。如正常发育过程中细胞的程序性死亡，细胞的自然更新，被病原体感染的细胞的清除。 意义：细胞凋亡保证了多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，抵御外界各种因素的干扰。
10．【答案】C
【知识点】衰老细胞的主要特征
【解析】【解答】A、间充质干细胞在体外培养过程中会逐渐发生衰老，细胞衰老后代谢减慢，A正确；
B、细胞核染色加深是细胞衰老的表现之一，B正确；
C、细胞的全能性是指细胞具有发育成完整个体的潜能，间充质干细胞衰老过程的逆转不能体现细胞的全能性，C错误；
D、衰老逆转过程中，细胞中会发生基因的选择性表达，mRNA的种类和数量会发生改变，mRNA在细胞核中形成，在细胞质中发挥作用，因此细胞核和细胞质中的核酸数量都会发生改变，D正确。
故答案为：C。
【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。
11．【答案】A
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义；卵细胞的形成过程
【解析】【解答】A、一般情况下，常染色体中的同源染色体大小和形状一定相同。性染色体X、Y也是同源染色体，但是他们的大小和形状完全不同，但卵原细胞中性染色体是X和X，大小性状相同，因此卵原细胞中的同源染色体的形状大小都相同，A正确；
B、卵原细胞既能进行有丝分裂，也能进行减数分裂，一次分裂过程中（如果是有丝分裂），染色体数目最少为8，最多16；一次分裂过程中（如果是减数分裂），染色体数目最少为4，最多8，B错误；
C、非同源染色体自由组合发生在减数第一次分裂的后期，C错误；
D、经过染色体复制产生的初级卵母细胞中含有同源染色体，减数第一次分裂结后没有同源条染色体，D错误。
故答案为：A。
【分析】1、动物细胞有丝分裂过程：
分裂间期：完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，中心粒完成增倍。
分裂前期：染色质螺旋化形成染色体，核仁解体，核膜消失，中心体移向两极，并发出星射线形成纺锤体。
分裂中期：着丝粒排列在赤道板上，染色体形态固定，数目清晰，便于观察。
分裂后期：着丝粒一分为二，姐妹染色单体分离，成为两条染色体，由星射线牵引移向细胞两极。
分裂末期：染色体解螺旋形成染色质，纺锤体消失，核膜核仁重新出现，细胞膜由中间向内凹陷，细胞缢裂。
2、减数分裂过程：
间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。
减数第一次分裂：（1）前期：同源染色体发生联会，形成四分体。（2）中期：每对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧。（3）后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合。（4）末期：细胞质分裂，形成两个子细胞，细胞中染色体数目减半。
减数第二次分裂：（1）前期：染色体散乱的分布在细胞中。（2）中期：染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。（3）后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分离。（4）末期：细胞质分裂，形成两个子细胞。
12．【答案】D
【知识点】精子的形成过程；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、题干中研究小组对蝗虫精巢切片进行显微镜观察，所以细胞a的名称为精细胞，A错误；
B、细胞b属于减数分裂第二次的前期和中期，细胞c处在减数第二次分裂的后期，均没有同源染色体，B错误；
C、细胞d、e处于间期DNA复制的时期，细胞f处在有丝分裂的前期和中期或者减数第一次分裂时期，而同源染色体联会配对只发生在减数第一次分裂的前期，C错误；
D、细胞c处在减数第二次分裂的后期，细胞g处在有丝分裂后期，可能都发生了着丝粒分裂，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、动物细胞有丝分裂过程：
分裂间期：完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，中心粒完成增倍。
分裂前期：染色质螺旋化形成染色体，核仁解体，核膜消失，中心体移向两极，并发出星射线形成纺锤体。
分裂中期：着丝粒排列在赤道板上，染色体形态固定，数目清晰，便于观察。
分裂后期：着丝粒一分为二，姐妹染色单体分离，成为两条染色体，由星射线牵引移向细胞两极。
分裂末期：染色体解螺旋形成染色质，纺锤体消失，核膜核仁重新出现，细胞膜由中间向内凹陷，细胞缢裂。
2、减数分裂过程：
间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。
减数第一次分裂：（1）前期：同源染色体发生联会，形成四分体。（2）中期：每对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧。（3）后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合。（4）末期：细胞质分裂，形成两个子细胞，细胞中染色体数目减半。
减数第二次分裂：（1）前期：染色体散乱的分布在细胞中。（2）中期：染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。（3）后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分离。（4）末期：细胞质分裂，形成两个子细胞。
13．【答案】A
【知识点】孟德尔遗传实验-自由组合；孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、如果是融合遗传，F2不会出现性状分离，因此F2出现性状分离，此现象否定了融合遗传，A正确；
B、杂交实验中，母本去雄后，为防止外来花粉干扰，需要套袋处理，父本不需要，B错误；
C、孟德尔所作假说的核心内容是生物的性状是由遗传因子决定的，形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，C错误；
D、孟德尔在实验园地进行测交实验，是该方法中的实验验证阶段，D错误。
故答案为：A。
【分析】1、分离定律：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
2、孟德尔杂交实验传粉过程： 先去除未成熟的高茎（或矮茎）豌豆花的全部雄蕊，然后套上纸袋。待去雄花的雌蕊成熟时，将采集到的矮茎（或高茎）豌豆花的花粉涂到去雄花的雌蕊柱头上，再套上纸袋。
3、孟德尔根据亲本杂交后F1自交实验观察到的现象提出问题，通过测交实验进行演绎推理验证假说。
4、对分离现象的解释：
（1）生物的性状有遗传因子决定的。
（2）在体细胞中，遗传因子是成对存在的。
（3）生物体在形成生殖细胞—配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。
（4）受精时，雌雄配子的结合是随机的。
5、对自由组合现象的解释：
（1）F1产生配子时，等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，产生数量相等的4种配子。
（2）受精时，雌雄配子的结合方式有16种。
（3）F2的基因型有9种，表现型有4种，比例为9：3：3：1。
14．【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、方法一：让甲与另一白色母马交配，一只白色母马的后代数量有限，不能说明甲为纯合子，A错误；
B、方法二：让甲与多匹栗色杂合母马交配，若甲为杂合子，即Bb×Bb，由于多匹栗色杂合母马后代数量有限，不一定出现理论上的栗色∶白色=3∶1，B错误；
C、甲为栗色（B_），方法一、二、三的后代中只要出现白色个体（bb），就说明甲一定含有b基因，因此甲一定为杂合子，C正确；
D、测交是与隐性的个体进行杂交，白色为隐性，因此方法二不是测交，D错误。
故答案为：C。
【分析】鉴定某生物是否是纯种，对于植物来说可以采用自交、测交的方法，其中自交是最简便的方法，对于动物来说，则只能用测交的方法。不断自交可以明显提高生物品种的纯合度，测交的重要意义可以鉴定显性个体的基因型。
15．【答案】C
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性；基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、由以上分析可知，小鼠的灰色对白色为显性，A正确；
B、据分析可知1、2、4、5均是杂合子，其遗传因子组成均为Aa。7的遗传因子组成为1/3AA，2/3Aa，所以1、2、4、5、7遗传因子组成都相同的概率为2/3，B正确；
C、3是白色的遗传因子组成为aa，4的遗传因子组成为Aa，则3与4杂交，子代为白色的概率为1/2，C错误；
D、一对灰色小鼠（1和2、4和5）生了一只灰色和一只白色共两只小鼠，说明出现了性状分离，即F1、F2的结果都表明发生了性状分离，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、性状显隐性的判断方法：
（1）性状相同的亲本杂交，子代出现性状分离，新出现的性状为隐性性状。
（2）性状不同的亲本杂交，子代只出现一种性状，子代表现的性状为显性性状。
2、性状分离是杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。
16．【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、由分析可知，F2中红花个体所占比例为81/256=（3/4）4，说明花色由4对等位基因控制，A正确；
B、F1的基因型为四对杂合基因，F2的基因型种类数为81种，B正确；
C、F2中的白花个体，至少有一对基因是隐性纯合的，自交后代不会有红花个体，C错误；
D、F2红花植株中，对于每对基因来说，纯合子所占的比例均为1/3，因此纯合子的比例为（1/3）4=1/81，D正确。
故答案为：C。
【分析】等位基因对数的判断：
17．【答案】D
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性
【解析】【解答】A、比如AA和Aa杂交，后代只有一种表现型，但亲本中有杂合子，A错误；
B、狗的长毛和卷毛不是同一性状，不属于相对性状，B错误；
C、等位基因是指位于一对同源染色体相同位置上相对性状的基因，控制不同性状的基因属于非等位基因，C错误；
D、玉米属于单性花，为雌雄同株异花授粉的植物，玉米同株异花传粉属于自交，D正确。
故答案为：D。
【分析】相对性状是指一种生物的同一性状的不同表现类型；性状分离是杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象；纯合子自交后代都是纯合子，隐性纯合子自交后代都是隐性性状，显性纯合子自交后代都是显性性状。
18．【答案】C
【知识点】“性状分离比”模拟实验
【解析】【解答】A、Ⅰ和Ⅱ桶内只存在D和d一对等位基因，甲同学从I、Ⅱ小桶中个抓取小球模拟的是遗传因子的分离，然后记录字母组合模拟的是配子随机结合的过程，故甲同学模拟成对存在的遗传因子彼此分离和配子的随机结合，A正确；
B、Ⅲ和Ⅳ桶内，分别含有一对不同的等位基因，故乙同学模拟成对存在的遗传因子彼此分离和控制不同性状的遗传因子自由组合，B正确；
C、甲同学的Ⅰ和Ⅱ桶可以模拟代表雌、雄生殖器官，但是乙同学的两个桶为雌或雄生殖器官，即代表同一个生殖器官，C错误；
D、每次要保证随机抓取，读取组合后都必须将抓取的小球放回原小桶，保证每个小球被抓取的概率相等，D正确。
故答案为：C。
【分析】根据题意和图示分析可知：I 、Ⅱ小桶中的小球表示的是一对等位基因D和d，说明甲同学模拟的是基因分离规律实验；Ⅲ、IV
小桶中的小球表示的是两对等位基因A、a和B、b，说明乙同学模拟的是基因自由组合规律实验。
19．【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律，应选择亲本①和④、②和④、③和④、①和②、②和③杂交所得F1代的花粉，因此亲本的选择组合有5种，A正确；
B、若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，可以选择亲本②和④杂交所得F1代的花粉，B错误；
C、若培育糯性抗病优良品种，应选用①和④亲本杂交，C正确；
D、将②和④杂交后所得的F1的花粉直接在显微镜下观察，预期结果有2种，花粉粒长形与圆形比例为1：1，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、基因的分离定律的实质∶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，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
2、基因自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律，则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
20．【答案】A
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、自由组合定律是以分离定律为基础的，其中每一对等位基因的遗传都遵循基因分离定律，A正确；
B、等位基因之间随同源染色体的分开而分离的同时，非同源染色体上的非等位基因发生自由组合，其同源染色体上的非等位基因不能发生自由组合，B错误；
C、大肠杆菌是原核生物，细胞中不存在同源染色体，因此大肠杆菌细胞中的基因控制的性状的遗传不遵循分离定律和自由组合定律，C错误；
D、遗传规律具有普遍性，即适用于与真核生物染色体上的基因的遗传，同时也会受环境等因素影响，D错误。
故答案为：A。
【分析】1、基因的分离定律的实质∶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，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
2、基因自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律，则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
21．【答案】（1）丙酮酸；线粒体内膜
（2）叶绿体、线粒体
（3）叶绿体基质；类囊体薄膜
（4）升高
（5）（MB-MA）/6
【知识点】光合作用的过程和意义；有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】 (1)c是葡萄糖产生的丙酮酸；⑤过程为有氧呼吸第三阶段，发生在线粒体内膜。
(2)乙图纵坐标是净光合速率，光合作用强度和呼吸作用强度相等的点是B点，即光补偿点。产生ATP的细胞器有叶绿体、线粒体。
(3)C点净光合速率大于0，光合作用大于呼吸作用，光反应阶段在类囊体膜上生成ATP，需要叶绿体基质中的ADP和Pi，因此ADP的移动方向是从叶绿体基质到类囊体薄膜。
(4)图乙的FG段，由于气孔关闭，CO2吸收减少，短时间内消耗的C5减少，而对C5的生成影响较小，因此C5的含量升高。
(5)假设最初A和B两部分的质量均为M，A片遮光，只进行呼吸作用，消耗的有机物为（M-MA）/6=呼吸速率，B片不做处理，进行光合作用和呼吸作用，正常光照下光合作用强度大于呼吸作用强度，因此B片中增加的有机物为（MB-M）/6=总光合速率-呼吸速率，故总光合速率=（MB-MA）/6。
【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，是水光解产生氧气和NADPH，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中，暗反应又叫碳反应，发生在叶绿体基质中，分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程；二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定；三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物，同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
2、有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
22．【答案】（1）pH为5、6、7、8、9的缓冲液；等量且适量的过氧化氢溶液
（2）pH值和时间（“时间”不做要求）；相等；降低化学反应的活化能
（3）错误；过氧化氢自身分解速率会受温度影响
【知识点】酶促反应的原理；探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】(1)实验探究pH值对过氧化氢酶活性的影响，所以第二步②5支注射器分别吸取5mLpH为5、6、7、8、9的缓冲液。
底物为无关变量，应相同且适宜，故操作步骤③是指等量的相同浓度过氧化氢溶液，用橡胶盖密封针嘴。
(2)自变量是人为改变的量，所以本实验的自变量为酸碱度和时间，因变量是过氧化氢酶活性，可以通过测定单位时间内氧气的生成量来表示。由于加入的底物的量相同，则产生的氧气量应该相等。酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，催化作用就是能够降低化学反应的活化能，所以过氧化氢酶之能够加快化学反应的速率是因为它能降低化学反应的活化能。
(3)H2O2不稳定，易分解，温度会影响H2O2的分解速率，不能用其作为探究温度对酶活性影响的实验材料。因此该同学思路是错误的。
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物，大多数是蛋白质，少数是RNA；酶的催化具有高效性（酶的催化效率远远高于无机催化剂）、专一性（一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行）、需要适宜的温度和pH值（在最适条件下，酶的催化活性是最高的，低温可以抑制酶的活性，随着温度升高，酶的活性可以逐渐恢复，高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变，使酶永久性的失活）。
23．【答案】（1）不会；gghh、GGHH
（2）方案一：将F1雌雄个体相互交配方案二：将F1个体与异性亲本相互交配；方案一：高产：中产：低产=9：6：1方案二：高产：中产=1：1；方案一：高产：次高产：中产=1：2：1方案二：高产：次高产：中产=1：2：1
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)控制南江黄羊体重的G、g和H、h两对等位基因独立遗传，依据超显性假说原理，Gg＞GG=gg，Hh＞HH=hh，基因型分别为GGhh、ggHH两品种杂交得到的F1基因型为GgHh，表现出杂种优势。则自然种群中由G、g和H、h控制的关于体重这一性状的表现型不会出现低产情况。G、g和H、h控制的关于体重这一性状的表现型中，中产类型都是纯合子，所以除GGhh、ggHH外，其他中产基因型为gghh、GGHH。
(2)从题干中亲本和F1中任选实验材料探究上述南江黄羊F1重表现出杂种优势的原理，设计方案有两种：
实验方案一：将F1雌雄个体相互交配，产生的F2基因型及比例为9G_H_：3G_hh：3ggH_：1gghh，若该杂种优势的原理为显性假说原理，即G_H_ （高产）＞G_ hh、ggH_ （中产）＞gghh （低产），则F2中表现型及比例为高产：中产：低产=9：6：1，若该杂种优势的原理为超显性假说原理，即Gg＞GG=gg，Hh＞HH=hh，则个体中含有两对杂合子的表现为高产，只有一对杂合子的表现为次高产，两对都是纯合子的表现为中产，即高产（4GgHh）：次高产（2Gghh、2GgHH、2GGHh、2ggHh）：中产（1GGHH、1GGhh、1ggHH、1gghh）=1：2：1；
实验方案二：将F1个体与异性亲本（如GGhh）相互交配，产生的F2基因型及比例为1GgHh：1GGHh：1Gghh：1GGhh，若该杂种优势的原理为显性假说原理，则F2中表现型及比例为高产：中产=1：1，若该杂种优势的原理为超显性假说原理，则高产（1GgHh）：次高产（1GGHh、1Gghh）：中产（1GGhh）=1：2：1。
【分析】基因自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律，则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
24．【答案】（1）减数分裂I中期；同源染色体分布于赤道板两侧（染色体分布于赤道板附近）；0
（2）
（3）非同源染色体自由组合；染色体互换；雌雄配子的随机结合
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】(1)A-D在减数分裂Ⅰ中依次出现，A为减数第一次分裂间期，B为减数第一次分裂前期（同源人染色体配对），C为减数第一次分裂中期（同源染色体分布于赤道板两侧），D为减数第一次分裂后期（同源染色体分离，移向细胞的两极）；四分体是减数第一次分裂前期同源染色体配对形成的结构，D时期没有四分体。
(2)水稻体细胞中染色体数目为2N=24，核DNA为24，减数第一次分裂前期核DNA为48，减数第二次分裂核DNA为24，最后子细胞核DNA为24。减数第一次分裂前期染色体数目为48，减数第二次分裂染色体数目减半，为24，减数第二次分裂后期染色体数目加倍，为48，最终细胞一分为二，子细胞中染色体数目为24。图示如下。
(3)减数分裂形成配子，由于减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合和减数第一次分裂前期交叉互换，可以产生多种配子；不同的配子随机结合，产生多种多样的后代。
【分析】减数分裂过程：（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。（2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期∶同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③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；④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
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湖北省“荆、荆、襄、宜四地七校考试联盟”2021-2022学年高一下学期期中联考生物试卷
一、单选题
1．（2022高一下·湖北期中）ATP是细胞的能量“通货”。下列相关叙述错误的是（ ）
A．ATP是细胞中的直接能源物质，活细胞中一直都在合成ATP
B．ATP中的“A”由腺嘌呤和核糖组成
C．细胞内含有大量ATP，以保障机体所需的大量能量
D．细胞中的吸能反应一般与ATP的水解相联系
【答案】C
【知识点】ATP的相关综合
【解析】【解答】A、ATP是细胞中的直接能源物质，含量少但转化快，每个活细胞都需要能量，因此活细胞中一直都在合成ATP，A正确；
B、ATP中的“A”由腺嘌呤和核糖组成，称为腺苷，“T”代表三个，“P”代表磷酸，B正确；
C、细胞内含有少量ATP，为保障机体所需的大量能量，ATP与ADP的转化时刻在进行，C正确；
D、ATP的水解是放能反应，细胞中的吸能反应一般与ATP的水解相联系，D正确。
故答案为：C。
【分析】ATP：
（1）组成元素：C、H、O、N、P。
（2）分子结构：一分子ATP由一分子腺苷、三分子磷酸基团和两个高能磷酸键组成。腺苷由腺嘌呤和核糖组成。
（3）ATP结构与RNA的关系：
（4）主要功能：ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。
（5）蛋白质的结构等许多吸能反应与ATP水解反应相联系，由ATP水解提供能量；葡萄糖氧化分解等许多放能反应与ATP合成反应相联系，释放的能量储存在ATP中，用来为吸能反应直接供能。 合成ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体等；分解ATP的场所是生物体内的需能部位。
2．（2022高一下·湖北期中）下列关于酶的叙述，正确有几项（ ）
①酶是由活细胞产生的
②酶既可以作为催化剂，又可以作为另一个反应的底物
③酶都能与双缩脲试剂发生紫色反应
④酶具有多样性
⑤细胞中酶的催化作用发挥后会被及时降解
⑥胃蛋白酶进入小肠后，仍能发挥作用
A．一项 B．两项 C．三项 D．四项
【答案】C
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】①酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，①正确；
②酶既可以作为催化剂，又可以作为另一个反应的底物，比如蛋白酶能催化淀粉酶（化学本质是蛋白质）的分解，此时淀粉酶就是底物，②正确；
③酶绝大多数是蛋白质，少数是RNA，化学本质为蛋白质的酶能与双缩脲试剂发生紫色反应，化学本质为RNA的酶不能，③错误；
④自然界中酶的种类很多，因此酶具有多样性，④正确；
⑤酶本身在化学反应前后不发生改变，细胞中酶的催化作用发挥后不会立即被分解，能多次重复利用，⑤错误；
⑥胃蛋白酶的最适pH呈酸性，进入小肠后，pH不适合，导致酶活性丧失，不能发挥作用，⑥错误。
综上所述，①②④正确，C正确，ABD错误。
故答案为：C。
【分析】酶：
（1）来源：活细胞产生。
（2）功能：具有催化作用。
（3）作用机理：降低化学反应的活化能。
（4）本质：大多数是蛋白质，少数是RNA。
（5）合成原料：氨基酸或核糖核苷酸。
（6）合成场所：核糖体、细胞核等。
（7）特点：高效性、专一性、作用条件温和。
3．（2022高一下·湖北期中）将新鲜菠菜绿叶中的色素用无水乙醇提取，在圆形滤纸中央滴一滴色素提取液，待滤液干后，重复一到两次。再用滴管缓慢在中心处滴加层析液，层析分离后的结果如图所示，有4个近似同心的色素圆环。以下叙述正确的是（ ）
A．色素带4为胡萝卜素
B．色素带2中的色素在层析液中的溶解度比3中的小
C．提取色素时需加入少量CaCO3和SiO2
D．若用缺镁的菠菜叶片做该实验，则1、2两色素环变窄
【答案】C
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用；叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、色素带4扩散速度最慢为叶绿素b，A错误；
B、由图可知，色素带2中的色素扩散速度比色素带3快，说明色素带2在层析液中的溶解度比3中的大，B错误；
C、在提取色素时需加入少量的CaCO3，其作用是中和有机酸，防止色素被破坏，加入SiO2有助于研磨充分，C正确；
D、叶绿素中含有镁元素，色素带3和4分别是叶绿素a和叶绿素b，若缺镁，则叶绿素含量减少，所以若用缺镁的菠菜叶片做该实验，则3、4两色素环变窄，D错误。
故答案为：C。
【分析】绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以可以用无水乙醇提取绿色中的色素。绿叶中的色素不只有一种，它们能够溶解在层析液中，但不同色素溶解度不同。溶解度高的随层析液在滤纸上扩散的快，反之则慢。研磨绿叶时，加入二氧化硅有助于研磨得更充分，加入碳酸钙可防止研磨中叶绿素被破坏。
色素含量：叶绿素a>叶绿素b>叶黄素>胡萝卜素。溶解速度为胡萝卜素>叶黄素>叶绿素a>叶绿素b。
4．（2022高一下·湖北期中）光合作用和呼吸作用是重要的生命活动，意义重大，下列叙述，正确的是（ ）
A．线粒体是有氧呼吸的主要场所，没有线粒体的细胞也可能进行有氧呼吸
B．叶绿体内膜上的光合色素吸收转化光能
C．剧烈运动时，人体产生的CO2来自细胞质基质和线粒体基质
D．要选用透气性不好的消毒纱布包扎伤口来抑制微生物的细胞呼吸，防止感染
【答案】A
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用；有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义；细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】A、线粒体是有氧呼吸的主要场所，但是只要含有与有氧呼吸有关的酶即可进行有氧呼吸，因此能进行需氧呼吸的细胞不一定含有线粒体，如某些好氧细菌，A正确；
B、叶绿体类囊体薄膜上的光合色素吸收转化光能，B错误；
C、剧烈运动时，人体产生的CO2来自线粒体基质，人体细胞无氧呼吸产生乳酸，不产生CO2，C错误；
D、要选用透气性好的消毒纱布包扎伤口来抑制微生物的无氧呼吸，防止感染，D错误。
故答案为：A。
【分析】1、细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。
（1）有氧呼吸：
第一阶段：在细胞质基质中进行，葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。
第二阶段：在线粒体基质中进行，丙酮酸+H2OCO2+[H]+少量ATP。
第三阶段：在线粒体内膜上进行，[H]+O2H2O+大量ATP。
（2）无氧呼吸：在细胞质基质中进行。
第一阶段：葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。
第二阶段：丙酮酸+[H]酒精+CO2/丙酮酸+[H]乳酸。
2、光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成．光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）： CO2被C5固定形成C3， C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
5．（2022高一下·湖北期中）下表为动物细胞分裂的相关信息。下列有关说法正确的是（ ）
真核细胞分裂方式 部分特点
甲 无星射线出现
乙 具有周期性
丙 产生有性生殖细胞
A．甲不发生DNA复制，在分裂过程中不出现染色体的变化
B．蛙的红细胞能通过甲方式增殖，人的成熟红细胞能通过乙方式增殖
C．动物细胞通过乙方式进行分裂时，一对中心粒在前期倍增为两组
D．哺乳动物的精原细胞可通过乙或丙的方式进行分裂
【答案】D
【知识点】细胞的无丝分裂；有丝分裂的过程、变化规律及其意义；精子的形成过程
【解析】【解答】A、甲为无丝分裂，甲过程会发生DNA复制，A错误；
B、人的成熟红细胞不能增殖，B错误；
C、动物细胞通过乙有丝分裂进行分裂时，中心体（一对中心粒）在间期复制，在间期倍增为两组，C错误；
D、哺乳动物的精原细胞既可以进行有丝分裂产生精原细胞，又可以进行减数分裂产生精细胞，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、动物细胞有丝分裂过程：
分裂间期：完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，中心粒完成增倍。
分裂前期：染色质螺旋化形成染色体，核仁解体，核膜消失，中心体移向两极，并发出星射线形成纺锤体。
分裂中期：着丝粒排列在赤道板上，染色体形态固定，数目清晰，便于观察。
分裂后期：着丝粒一分为二，姐妹染色单体分离，成为两条染色体，由星射线牵引移向细胞两极。
分裂末期：染色体解螺旋形成染色质，纺锤体消失，核膜核仁重新出现，细胞膜由中间向内凹陷，细胞缢裂。
2、无丝分裂过程：细胞核延长，核中部向内凹进，缢裂成两个细胞核，整个细胞从中部缢裂为两个子细胞。
3、减数分裂过程：
间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。
减数第一次分裂：（1）前期：同源染色体发生联会，形成四分体。（2）中期：每对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧。（3）后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合。（4）末期：细胞质分裂，形成两个子细胞，细胞中染色体数目减半。
减数第二次分裂：（1）前期：染色体散乱的分布在细胞中。（2）中期：染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。（3）后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分离。（4）末期：细胞质分裂，形成两个子细胞。
6．（2022高一下·湖北期中）下图表示小鼠十二指肠上皮细胞的一个细胞周期4个阶段及各阶段所经历的时长，下列说法正确的是：（ ）
A．甲紫和醋酸洋红染液是染色体染色常用的碱性染料
B．一个完整的细胞周期是M→G1→S→G2
C．随着着丝粒分裂染色单体分离，分裂期结束
D．小鼠体内细胞必处于细胞周期的某个阶段
【答案】A
【知识点】细胞周期；有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、甲紫和醋酸洋红染液是染色体染色常用的碱性染料，能将染色体染成深色，A正确；
B、细胞周期是指从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，一个完整的细胞周期是G1→S→G2→M，B错误；
C、着丝粒分裂染色单体分离，细胞分裂后期特点，还要经过细胞分裂末期，细胞分裂才结束，C错误；
D、连续分裂的细胞才有细胞周期，小鼠体内细胞某些细胞是高度分化细胞，不会进行细胞分裂，没有细胞周期，不处于细胞周期的某个阶段，D错误。
故答案为：A。
【分析】1、动物细胞有丝分裂过程：
分裂间期：完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，中心粒完成增倍。
分裂前期：染色质螺旋化形成染色体，核仁解体，核膜消失，中心体移向两极，并发出星射线形成纺锤体。
分裂中期：着丝粒排列在赤道板上，染色体形态固定，数目清晰，便于观察。
分裂后期：着丝粒一分为二，姐妹染色单体分离，成为两条染色体，由星射线牵引移向细胞两极。
分裂末期：染色体解螺旋形成染色质，纺锤体消失，核膜核仁重新出现，细胞膜由中间向内凹陷，细胞缢裂。
2、细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止所经历的全过程，真核生物连续分裂的体细胞才具有细胞周期。
7．（2022高一下·湖北期中）利用洋葱做“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中，实验人员选择了一个细胞数约50的视野。下列有关说法错误的是（ ）
A．解离的目的是在保持细胞活性的同时让细胞相互分离
B．对染色体进行观察、计数的最佳对象是处于分裂中期的细胞
C．有丝分裂后期，移向一极的染色体，一半来自父方一半来自母方
D．统计该视野中不同时期细胞数可用于比较细胞周期各时期时间长短
【答案】A
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、解离步骤细胞被杀死了，并没有保持活性，A错误；
B、分裂中期的细胞染色体形态稳定，数目清晰，是观察染色体的最佳时期，B正确；
C、有丝分裂后期，移向一极的染色体，一半来自父方一半来自母方，分裂得到的子细胞与亲代细胞完全一致，C正确；
D、细胞分裂时各个时期所占比例不同，通过统计视野中不同时期的细胞数目，可比较细胞周期不同时期的时间长短，D正确。
故答案为：A。
【分析】观察根尖分生区组织细胞有丝分裂：
过程 方法 时间 目的
解离 剪洋葱根尖2~3mm，立即放入盛有酒精和盐酸混合液（1：1）的玻璃皿中，在室温下解离。 3~5min 用药液使组织中的细胞相互分离开来
漂洗 待根尖软化后，用镊子取出，放入盛有清水的玻璃器皿中漂洗。 约10min 洗去药液，防止解离过度
染色 把根尖放入盛有质量分数为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液（醋酸洋红溶液）的玻璃器皿中染色。 3~5min 甲紫溶液或醋酸洋红溶液能使染色体着色
制片 用镊子将这段根尖取出来，放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片。然后，用拇指轻轻地按压盖玻片。 使细胞分散开来，有利于观察
8．（2022高一下·湖北期中）下列有关细胞分化和全能性的说法，正确的是（ ）
A．细胞的分化导致相关细胞中的基因选择性表达
B．一般而言，细胞分化程度与细胞全能性大小负相关
C．从一粒玉米长成一棵植株体现了植物细胞的全能性
D．与植物细胞相比，动物细胞都不具备全能性
【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义；动物细胞的全能性及应用
【解析】【解答】A、细胞分化的实质是基因的选择性表达，因此相关细胞中的基因选择性表达导致细胞分化，A错误；
B、一般而言，细胞分化程度与细胞全能性大小负相关，细胞分化程度越大，全能性越难以表达，B正确；
C、从一粒玉米长成一棵植株是植物的正常发育过程，不能体现了植物细胞的全能性，C错误；
D、与植物细胞相比，受细胞质的限制，动物细胞的细胞核具备全能性，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、细胞分化：在个体发育中，由于基因的选择性表达，细胞增殖产生的后代，在形态、结构、生理功能上会发生稳定性差异。该过程遗传物质不发生变化。细胞分化是一种持久性的变化，分化的细胞将一直保持分化后的状态直至死亡。细胞分化是细胞个体发育的基础，使多细胞生物体中细胞趋向专门化，有利于提高各项生理功能的效率。
2、细胞的全能性：细胞经分裂分化后，仍具有产生完整有机体或分化成去其他各种细胞的潜能和特性。 植物组织培养说明植物细胞具有全能性，动物克隆说明动物细胞可具有全能性。
9．（2022高一下·湖北期中）“神经营养假说”认为，神经系统在发育过程中会生成过量的神经细胞，这些神经细胞会竞争与它们接触的靶细胞分泌的有限的存活因子。只有接受了足够存活因子的神经细胞会存活下来，而另一些则会凋亡。下列相关叙述错误的是（ ）
A．存活因子参与了神经细胞和靶细胞间的信息传递
B．一些神经细胞由于存活因子接受不够而主动死亡
C．由该假说可知神经细胞具有较强增殖分化能力
D．神经细胞凋亡过程中会存在某些特殊基因的表达
【答案】C
【知识点】细胞的凋亡
【解析】【解答】A、据题意可知，由于接受了足够存活因子的神经细胞会存活下来，而另一些则会调亡，因此存活因子参与了神经细胞和靶细胞间的信息传递，A正确；
B、只有接受了足够存活因子的神经细胞会存活下来，而另一些则会凋亡，细胞凋亡是细胞主动结束生命的过程，B正确；
C、神经系统在发育过程中会生成过量的神经细胞，并非神经细胞能增殖，C错误；
D、细胞凋亡是细胞主动死亡的过程，神经细胞凋亡过程中会存在某些凋亡基因的活跃表达，D正确。
故答案为：C。
【分析】细胞凋亡：由基因决定的细胞自动结束生命的过程。该过程受到严格的由遗传机制决定的程序性调控。如正常发育过程中细胞的程序性死亡，细胞的自然更新，被病原体感染的细胞的清除。 意义：细胞凋亡保证了多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，抵御外界各种因素的干扰。
10．（2021高三上·河南月考）间充质干细胞在体外培养过程中会逐渐发生衰老，形状由原来的梭形或不规则三角形逐渐变为扁平状。将衰老的间充质干细胞在利用丙戊酸和血清等化合物构建的小分子化学培养液中进行培养，细胞的衰老过程可实现逆转。下列有关分析错误的是（ ）
A．在体外培养一段时间后，间充质干细胞代谢强度可能会下降
B．发生衰老的间充质干细胞的细胞核会出现染色加深的现象
C．间充质干细胞衰老过程的逆转是细胞具有全能性的表现
D．衰老逆转过程中，细胞核和细胞质中的核酸数量都会发生改变
【答案】C
【知识点】衰老细胞的主要特征
【解析】【解答】A、间充质干细胞在体外培养过程中会逐渐发生衰老，细胞衰老后代谢减慢，A正确；
B、细胞核染色加深是细胞衰老的表现之一，B正确；
C、细胞的全能性是指细胞具有发育成完整个体的潜能，间充质干细胞衰老过程的逆转不能体现细胞的全能性，C错误；
D、衰老逆转过程中，细胞中会发生基因的选择性表达，mRNA的种类和数量会发生改变，mRNA在细胞核中形成，在细胞质中发挥作用，因此细胞核和细胞质中的核酸数量都会发生改变，D正确。
故答案为：C。
【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。
11．（2022高一下·湖北期中）果蝇体细胞中染色体数为8。下列有关果蝇卵原细胞的叙述，正确的是（ ）
A．卵原细胞中的同源染色体的形状大小都相同
B．一次分裂过程中，染色体数目最少为4，最多16
C．在有丝分裂后期会发生非同源染色体自由组合
D．经过染色体复制产生的初级卵母细胞中没有同源染色体
【答案】A
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义；卵细胞的形成过程
【解析】【解答】A、一般情况下，常染色体中的同源染色体大小和形状一定相同。性染色体X、Y也是同源染色体，但是他们的大小和形状完全不同，但卵原细胞中性染色体是X和X，大小性状相同，因此卵原细胞中的同源染色体的形状大小都相同，A正确；
B、卵原细胞既能进行有丝分裂，也能进行减数分裂，一次分裂过程中（如果是有丝分裂），染色体数目最少为8，最多16；一次分裂过程中（如果是减数分裂），染色体数目最少为4，最多8，B错误；
C、非同源染色体自由组合发生在减数第一次分裂的后期，C错误；
D、经过染色体复制产生的初级卵母细胞中含有同源染色体，减数第一次分裂结后没有同源条染色体，D错误。
故答案为：A。
【分析】1、动物细胞有丝分裂过程：
分裂间期：完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，中心粒完成增倍。
分裂前期：染色质螺旋化形成染色体，核仁解体，核膜消失，中心体移向两极，并发出星射线形成纺锤体。
分裂中期：着丝粒排列在赤道板上，染色体形态固定，数目清晰，便于观察。
分裂后期：着丝粒一分为二，姐妹染色单体分离，成为两条染色体，由星射线牵引移向细胞两极。
分裂末期：染色体解螺旋形成染色质，纺锤体消失，核膜核仁重新出现，细胞膜由中间向内凹陷，细胞缢裂。
2、减数分裂过程：
间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。
减数第一次分裂：（1）前期：同源染色体发生联会，形成四分体。（2）中期：每对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧。（3）后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合。（4）末期：细胞质分裂，形成两个子细胞，细胞中染色体数目减半。
减数第二次分裂：（1）前期：染色体散乱的分布在细胞中。（2）中期：染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。（3）后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分离。（4）末期：细胞质分裂，形成两个子细胞。
12．（2022高一下·湖北期中）某科研小组对某动物精巢切片进行显微观察，并测定不同细胞中的染色体数和核DNA数，结果如图。下列分析正确的是（ ）
A．细胞a可能是精细胞或卵细胞
B．细胞b和细胞c中都含有同源染色体
C．细胞d、e、f中都可能发生同源染色体联会
D．细胞c和细胞g都可能发生了着丝粒分裂
【答案】D
【知识点】精子的形成过程；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、题干中研究小组对蝗虫精巢切片进行显微镜观察，所以细胞a的名称为精细胞，A错误；
B、细胞b属于减数分裂第二次的前期和中期，细胞c处在减数第二次分裂的后期，均没有同源染色体，B错误；
C、细胞d、e处于间期DNA复制的时期，细胞f处在有丝分裂的前期和中期或者减数第一次分裂时期，而同源染色体联会配对只发生在减数第一次分裂的前期，C错误；
D、细胞c处在减数第二次分裂的后期，细胞g处在有丝分裂后期，可能都发生了着丝粒分裂，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、动物细胞有丝分裂过程：
分裂间期：完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，中心粒完成增倍。
分裂前期：染色质螺旋化形成染色体，核仁解体，核膜消失，中心体移向两极，并发出星射线形成纺锤体。
分裂中期：着丝粒排列在赤道板上，染色体形态固定，数目清晰，便于观察。
分裂后期：着丝粒一分为二，姐妹染色单体分离，成为两条染色体，由星射线牵引移向细胞两极。
分裂末期：染色体解螺旋形成染色质，纺锤体消失，核膜核仁重新出现，细胞膜由中间向内凹陷，细胞缢裂。
2、减数分裂过程：
间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。
减数第一次分裂：（1）前期：同源染色体发生联会，形成四分体。（2）中期：每对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧。（3）后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合。（4）末期：细胞质分裂，形成两个子细胞，细胞中染色体数目减半。
减数第二次分裂：（1）前期：染色体散乱的分布在细胞中。（2）中期：染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。（3）后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分离。（4）末期：细胞质分裂，形成两个子细胞。
13．（2022高一下·湖北期中）孟德尔通过豌豆杂交实验发现了两个遗传规律。下列有关其杂交实验分析正确的是（ ）
A．F2出现性状分离，此现象否定了融合遗传
B．杂交实验中，亲本植株都需套袋，防止外来花粉干扰
C．孟德尔所作假说的核心内容是F2出现多种遗传因子的组合
D．孟德尔在实验园地进行测交实验，是假说－演绎法中的演绎过程
【答案】A
【知识点】孟德尔遗传实验-自由组合；孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、如果是融合遗传，F2不会出现性状分离，因此F2出现性状分离，此现象否定了融合遗传，A正确；
B、杂交实验中，母本去雄后，为防止外来花粉干扰，需要套袋处理，父本不需要，B错误；
C、孟德尔所作假说的核心内容是生物的性状是由遗传因子决定的，形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，C错误；
D、孟德尔在实验园地进行测交实验，是该方法中的实验验证阶段，D错误。
故答案为：A。
【分析】1、分离定律：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
2、孟德尔杂交实验传粉过程： 先去除未成熟的高茎（或矮茎）豌豆花的全部雄蕊，然后套上纸袋。待去雄花的雌蕊成熟时，将采集到的矮茎（或高茎）豌豆花的花粉涂到去雄花的雌蕊柱头上，再套上纸袋。
3、孟德尔根据亲本杂交后F1自交实验观察到的现象提出问题，通过测交实验进行演绎推理验证假说。
4、对分离现象的解释：
（1）生物的性状有遗传因子决定的。
（2）在体细胞中，遗传因子是成对存在的。
（3）生物体在形成生殖细胞—配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。
（4）受精时，雌雄配子的结合是随机的。
5、对自由组合现象的解释：
（1）F1产生配子时，等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，产生数量相等的4种配子。
（2）受精时，雌雄配子的结合方式有16种。
（3）F2的基因型有9种，表现型有4种，比例为9：3：3：1。
14．（2022高一下·湖北期中）马的毛色有栗色（基因B）和白色（基因b）两种。现有一匹栗色公马（甲），若要在一个配种季节鉴定其基因型，某同学采用的杂交方法如下。下列对这些方法的评价，正确的是（ ）
方法一：让甲与另一白色母马交配
方法二：让甲与多匹栗色杂合母马交配
方法三：让甲与多匹白色母马交配
A．若方法一的后代全为栗色，则甲为纯合子
B．若甲为杂合子，方法二子代表现型及比例一定为栗色：白色=3：1
C．方法一、二、三的后代中只要出现白色个体，就说明甲为杂合子
D．三种方法都是利用测交来鉴定
【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、方法一：让甲与另一白色母马交配，一只白色母马的后代数量有限，不能说明甲为纯合子，A错误；
B、方法二：让甲与多匹栗色杂合母马交配，若甲为杂合子，即Bb×Bb，由于多匹栗色杂合母马后代数量有限，不一定出现理论上的栗色∶白色=3∶1，B错误；
C、甲为栗色（B_），方法一、二、三的后代中只要出现白色个体（bb），就说明甲一定含有b基因，因此甲一定为杂合子，C正确；
D、测交是与隐性的个体进行杂交，白色为隐性，因此方法二不是测交，D错误。
故答案为：C。
【分析】鉴定某生物是否是纯种，对于植物来说可以采用自交、测交的方法，其中自交是最简便的方法，对于动物来说，则只能用测交的方法。不断自交可以明显提高生物品种的纯合度，测交的重要意义可以鉴定显性个体的基因型。
15．（2022高一下·湖北期中）已知鼠的灰色与白色是一对相对性状，由一对遗传因子控制。如图为鼠毛色的遗传图解，则下列判断不正确的是（ ）
A．鼠的灰色为显性性状，白色为隐性性状
B．1、2、4、5、7遗传因子组成都相同的概率为2/3
C．3与4杂交，子代为白色的概率为1/3
D．F1、F2的结果都表明发生了性状分离
【答案】C
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性；基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、由以上分析可知，小鼠的灰色对白色为显性，A正确；
B、据分析可知1、2、4、5均是杂合子，其遗传因子组成均为Aa。7的遗传因子组成为1/3AA，2/3Aa，所以1、2、4、5、7遗传因子组成都相同的概率为2/3，B正确；
C、3是白色的遗传因子组成为aa，4的遗传因子组成为Aa，则3与4杂交，子代为白色的概率为1/2，C错误；
D、一对灰色小鼠（1和2、4和5）生了一只灰色和一只白色共两只小鼠，说明出现了性状分离，即F1、F2的结果都表明发生了性状分离，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、性状显隐性的判断方法：
（1）性状相同的亲本杂交，子代出现性状分离，新出现的性状为隐性性状。
（2）性状不同的亲本杂交，子代只出现一种性状，子代表现的性状为显性性状。
2、性状分离是杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。
16．（2022高一下·湖北期中）某植物红花和白花这对相对性状同时受多对独立遗传的等位基因控制（如A、a；B、b；C、c……）。当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时（即A_B_C_……）才开红花，否则开白花。现用纯合红花品系与白花品系杂交，其子代表现型及其比例如下：
红花×白花一→+F1：红花×F2：红花：白花=81：175
下列相关叙述错误的是（ ）
A．该植物的花色由4对等位基因控制
B．F2个体中的基因型种类共有81种
C．若F2中的白花个体自交，后代会出现红花个体
D．F2红花植株中，纯合子所占的比例为1/81
【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、由分析可知，F2中红花个体所占比例为81/256=（3/4）4，说明花色由4对等位基因控制，A正确；
B、F1的基因型为四对杂合基因，F2的基因型种类数为81种，B正确；
C、F2中的白花个体，至少有一对基因是隐性纯合的，自交后代不会有红花个体，C错误；
D、F2红花植株中，对于每对基因来说，纯合子所占的比例均为1/3，因此纯合子的比例为（1/3）4=1/81，D正确。
故答案为：C。
【分析】等位基因对数的判断：
17．（2022高一下·湖北期中）下列关于遗传学基本概念的叙述正确的是（ ）
A．两亲本的杂交后代只有一种表型，说明双亲均为纯合子
B．人的双眼皮与单眼皮、狗的长毛和卷毛都是相对性状
C．等位基因是指控制不同性状的基因
D．玉米同株异花传粉属于自交
【答案】D
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性
【解析】【解答】A、比如AA和Aa杂交，后代只有一种表现型，但亲本中有杂合子，A错误；
B、狗的长毛和卷毛不是同一性状，不属于相对性状，B错误；
C、等位基因是指位于一对同源染色体相同位置上相对性状的基因，控制不同性状的基因属于非等位基因，C错误；
D、玉米属于单性花，为雌雄同株异花授粉的植物，玉米同株异花传粉属于自交，D正确。
故答案为：D。
【分析】相对性状是指一种生物的同一性状的不同表现类型；性状分离是杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象；纯合子自交后代都是纯合子，隐性纯合子自交后代都是隐性性状，显性纯合子自交后代都是显性性状。
18．（2022高一下·湖北期中）甲、乙两位同学分别用小球做遗传定律模拟实验。甲同学每次分别从Ⅰ、Ⅱ小桶中抓取一个小球并记录字母组合；乙同学每次分别Ⅲ、Ⅳ小桶中抓取一个小球并记录字母组合。分析下列叙述，不正确的是（ ）
A．甲同学模拟成对存在的遗传因子彼此分离和配子的随机结合
B．乙同学模拟成对存在的遗传因子彼此分离和控制不同性状的遗传因子自由组合
C．两种模拟实验中的两小桶分别代表雌、雄生殖器官
D．每次要保证随机抓取，读取组合后都必须将抓取的小球放回原小桶
【答案】C
【知识点】“性状分离比”模拟实验
【解析】【解答】A、Ⅰ和Ⅱ桶内只存在D和d一对等位基因，甲同学从I、Ⅱ小桶中个抓取小球模拟的是遗传因子的分离，然后记录字母组合模拟的是配子随机结合的过程，故甲同学模拟成对存在的遗传因子彼此分离和配子的随机结合，A正确；
B、Ⅲ和Ⅳ桶内，分别含有一对不同的等位基因，故乙同学模拟成对存在的遗传因子彼此分离和控制不同性状的遗传因子自由组合，B正确；
C、甲同学的Ⅰ和Ⅱ桶可以模拟代表雌、雄生殖器官，但是乙同学的两个桶为雌或雄生殖器官，即代表同一个生殖器官，C错误；
D、每次要保证随机抓取，读取组合后都必须将抓取的小球放回原小桶，保证每个小球被抓取的概率相等，D正确。
故答案为：C。
【分析】根据题意和图示分析可知：I 、Ⅱ小桶中的小球表示的是一对等位基因D和d，说明甲同学模拟的是基因分离规律实验；Ⅲ、IV
小桶中的小球表示的是两对等位基因A、a和B、b，说明乙同学模拟的是基因自由组合规律实验。
19．（2022高一下·湖北期中）某单子叶植物抗病(T)对染病(t)为显性，花粉粒非糯性(A)对糯性(a)为显性，花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性，三对等位基因的分离和组合互不干扰，非糯性花粉遇碘液变蓝色，糯性花粉遇碘液变棕色。现有四种纯合子，它们的基因型分别为①AAddTT、②AADDtt、③AAddtt、④aaddtt。下列说法不正确的是（ ）
A．若采用花粉鉴定法验证分离定律，亲本的选择组合有5种（正反交只记为1组）
B．若采用花粉鉴定法验证自由组合定律，可以选择亲本①和②、①和④杂交
C．若培育糯性抗病优良品种，应选择亲本①和④杂交
D．将②和④杂交所得F1的花粉直接在显微镜下观察，只能看到两种花粉粒，比例为1：1
【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律，应选择亲本①和④、②和④、③和④、①和②、②和③杂交所得F1代的花粉，因此亲本的选择组合有5种，A正确；
B、若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，可以选择亲本②和④杂交所得F1代的花粉，B错误；
C、若培育糯性抗病优良品种，应选用①和④亲本杂交，C正确；
D、将②和④杂交后所得的F1的花粉直接在显微镜下观察，预期结果有2种，花粉粒长形与圆形比例为1：1，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、基因的分离定律的实质∶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，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
2、基因自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律，则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
20．（2022高一下·湖北期中）孟德尔遗传规律包括分离定律和自由组合定律。下列相关叙述中正确的是（ ）
A．自由组合定律是以分离定律为基础的
B．多对等位基因遗传时，等位基因先分离，非等位基因自由组合后进行
C．大肠杆菌性状的遗传遵循分离定律和自由组合定律
D．遗传规律具有普遍性，不受环境等因素影响
【答案】A
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、自由组合定律是以分离定律为基础的，其中每一对等位基因的遗传都遵循基因分离定律，A正确；
B、等位基因之间随同源染色体的分开而分离的同时，非同源染色体上的非等位基因发生自由组合，其同源染色体上的非等位基因不能发生自由组合，B错误；
C、大肠杆菌是原核生物，细胞中不存在同源染色体，因此大肠杆菌细胞中的基因控制的性状的遗传不遵循分离定律和自由组合定律，C错误；
D、遗传规律具有普遍性，即适用于与真核生物染色体上的基因的遗传，同时也会受环境等因素影响，D错误。
故答案为：A。
【分析】1、基因的分离定律的实质∶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，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
2、基因自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律，则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
二、综合题
21．（2022高一下·湖北期中）图甲是茉莉叶肉细胞内光合作用和呼吸作用过程的物质变化，其中a、b、c表示物质，①~⑤表示生理过程。图乙表示该茉莉两昼夜吸收或释放CO2量的变化。请据图回答问题：
（1）图甲中物质c是 ，⑤过程发生的具体场所是 。
（2）在图乙的B点时，该植物叶肉细胞内能够产生ATP的细胞器有 。
（3）在图乙中，在C点时，叶绿体中ADP的移动方向是从 移向 。
（4）图乙的FG段，由于气孔关闭，CO2吸收减少，短时间内叶绿体中C5的含量 （升高或降低）。
（5）可采用“半叶法”测定茉莉叶片的光合速率。即将对称叶片的一部分（A）遮光，另一部分（B）不做处理，并采用适当的方法阻止两部分的物质和能量转移。在适宜光照下照射6小时后，在A、B的对应部位各自截取面积为1cm2的叶片，烘干称重，分别记为MA、MB（单位：mg），则截取的该部分叶片总光合作用速率为 mg/h。
【答案】（1）丙酮酸；线粒体内膜
（2）叶绿体、线粒体
（3）叶绿体基质；类囊体薄膜
（4）升高
（5）（MB-MA）/6
【知识点】光合作用的过程和意义；有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】 (1)c是葡萄糖产生的丙酮酸；⑤过程为有氧呼吸第三阶段，发生在线粒体内膜。
(2)乙图纵坐标是净光合速率，光合作用强度和呼吸作用强度相等的点是B点，即光补偿点。产生ATP的细胞器有叶绿体、线粒体。
(3)C点净光合速率大于0，光合作用大于呼吸作用，光反应阶段在类囊体膜上生成ATP，需要叶绿体基质中的ADP和Pi，因此ADP的移动方向是从叶绿体基质到类囊体薄膜。
(4)图乙的FG段，由于气孔关闭，CO2吸收减少，短时间内消耗的C5减少，而对C5的生成影响较小，因此C5的含量升高。
(5)假设最初A和B两部分的质量均为M，A片遮光，只进行呼吸作用，消耗的有机物为（M-MA）/6=呼吸速率，B片不做处理，进行光合作用和呼吸作用，正常光照下光合作用强度大于呼吸作用强度，因此B片中增加的有机物为（MB-M）/6=总光合速率-呼吸速率，故总光合速率=（MB-MA）/6。
【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，是水光解产生氧气和NADPH，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中，暗反应又叫碳反应，发生在叶绿体基质中，分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程；二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定；三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物，同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
2、有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
22．（2022高一下·湖北期中）已知马铃薯块茎富含过氧化氢酶。为探究pH值对过氧化氢酶活性的影响，某实验小组利用以下材料进行了实验。
实验材料：大小合适的等大马铃薯块茎小圆片足量，5支相同注射器，pH为5、6、7、8、9的缓冲液，适宜浓度的过氧化氢溶液
（1）请根据实验材料和示意图完成操作步骤：
①取5支注射器，编号为A，B，C，D、E，分别放入等量且适量的马铃薯小圆片。
②5支注射器分别吸取5mL 。
③再分别用针筒吸入 ，用橡胶盖密封针嘴。
④每隔一段时间，记录各组所收集气体的体积，直至各组气体体积均不再发生变化。
（2）本实验的自变量为 。实验结束时，不同pH条件下（酶均未失活）收集到的氧气量应该 （填“相等”或“不相等”）。过氧化氢酶之所以能够加快化学反应的速率是因为它能 。
（3）该实验小组的甲同学认为只需将注射器放在不同温度的清水中，保持其余条件适宜即可探究温度对酶活性的影响，他的思路是 （填“正确”或“错误”）的，理由是 。
【答案】（1）pH为5、6、7、8、9的缓冲液；等量且适量的过氧化氢溶液
（2）pH值和时间（“时间”不做要求）；相等；降低化学反应的活化能
（3）错误；过氧化氢自身分解速率会受温度影响
【知识点】酶促反应的原理；探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】(1)实验探究pH值对过氧化氢酶活性的影响，所以第二步②5支注射器分别吸取5mLpH为5、6、7、8、9的缓冲液。
底物为无关变量，应相同且适宜，故操作步骤③是指等量的相同浓度过氧化氢溶液，用橡胶盖密封针嘴。
(2)自变量是人为改变的量，所以本实验的自变量为酸碱度和时间，因变量是过氧化氢酶活性，可以通过测定单位时间内氧气的生成量来表示。由于加入的底物的量相同，则产生的氧气量应该相等。酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，催化作用就是能够降低化学反应的活化能，所以过氧化氢酶之能够加快化学反应的速率是因为它能降低化学反应的活化能。
(3)H2O2不稳定，易分解，温度会影响H2O2的分解速率，不能用其作为探究温度对酶活性影响的实验材料。因此该同学思路是错误的。
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物，大多数是蛋白质，少数是RNA；酶的催化具有高效性（酶的催化效率远远高于无机催化剂）、专一性（一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行）、需要适宜的温度和pH值（在最适条件下，酶的催化活性是最高的，低温可以抑制酶的活性，随着温度升高，酶的活性可以逐渐恢复，高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变，使酶永久性的失活）。
23．（2022高一下·湖北期中）南江黄羊是我国培育的第一个肉用山羊新品种，将基因型分别为GGhh、ggHH两品种（这两种基因型的个体6个月体重为中等，简称中产）杂交得到的F1的产量明显高于两亲本（此现象称为杂种优势），关于杂种优势的原理现有两种假说：①显性假说：通过基因间的互补，同时含有多种显性基因的个体，能发挥出超过亲本的强大生长势。G_H_（高产）>G_hh、ggH_（中产）＞gghh（低产）。②超显性假说：每对等位基因的杂合体贡献要大于纯合体，使多对杂合的个体表现出远超过亲本的强大生长势。Gg＞GG＝gg，Hh＞HH＝hh，两对基因杂合为高产，一对基因杂合为次高产。关于控制南江黄羊体重的G、g和H、h两对等位基因独立遗传，请回答下列问题：
（1）依据超显性假说原理：在南江黄羊自然种群中由G、g和H、h控制的关于体重这一性状的表现型 （会/不会）出现低产情况。除GGhh、ggHH外，其他中产基因型为 。
（2）拟探究上述南江黄羊F1体重表现出杂种优势的原理，请从题干中亲本和F1中任选实验材料，设计可行的实验方案，并预测实验结果。
实验方案： ；统计后代表现型及比例。
预期结果：
①若表现型及比例为 ，说明该杂种优势的原理为显性假说原理。
②若表现型及比例为 ，说明该杂种优势的原理为超显性假说原理。
【答案】（1）不会；gghh、GGHH
（2）方案一：将F1雌雄个体相互交配方案二：将F1个体与异性亲本相互交配；方案一：高产：中产：低产=9：6：1方案二：高产：中产=1：1；方案一：高产：次高产：中产=1：2：1方案二：高产：次高产：中产=1：2：1
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)控制南江黄羊体重的G、g和H、h两对等位基因独立遗传，依据超显性假说原理，Gg＞GG=gg，Hh＞HH=hh，基因型分别为GGhh、ggHH两品种杂交得到的F1基因型为GgHh，表现出杂种优势。则自然种群中由G、g和H、h控制的关于体重这一性状的表现型不会出现低产情况。G、g和H、h控制的关于体重这一性状的表现型中，中产类型都是纯合子，所以除GGhh、ggHH外，其他中产基因型为gghh、GGHH。
(2)从题干中亲本和F1中任选实验材料探究上述南江黄羊F1重表现出杂种优势的原理，设计方案有两种：
实验方案一：将F1雌雄个体相互交配，产生的F2基因型及比例为9G_H_：3G_hh：3ggH_：1gghh，若该杂种优势的原理为显性假说原理，即G_H_ （高产）＞G_ hh、ggH_ （中产）＞gghh （低产），则F2中表现型及比例为高产：中产：低产=9：6：1，若该杂种优势的原理为超显性假说原理，即Gg＞GG=gg，Hh＞HH=hh，则个体中含有两对杂合子的表现为高产，只有一对杂合子的表现为次高产，两对都是纯合子的表现为中产，即高产（4GgHh）：次高产（2Gghh、2GgHH、2GGHh、2ggHh）：中产（1GGHH、1GGhh、1ggHH、1gghh）=1：2：1；
实验方案二：将F1个体与异性亲本（如GGhh）相互交配，产生的F2基因型及比例为1GgHh：1GGHh：1Gghh：1GGhh，若该杂种优势的原理为显性假说原理，则F2中表现型及比例为高产：中产=1：1，若该杂种优势的原理为超显性假说原理，则高产（1GgHh）：次高产（1GGHh、1Gghh）：中产（1GGhh）=1：2：1。
【分析】基因自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律，则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
24．（2022高一下·湖北期中）有研究者采用荧光染色法制片，在显微镜下观察水稻花粉母细胞减数分裂不同时期细胞中染色体形态、位置和数目，以下为镜检时拍摄的照片，A-D为减数分裂Ⅰ，E和F为减数分裂Ⅱ。已知水稻体细胞中染色体数目为2N=24。
（1）A-D在减数分裂Ⅰ中依次出现，其中C所处的具体时期是 ，判断的依据是： 。D时期细胞中四分体数目为 。
（2）请在坐标图上画出水稻花粉母细胞减数分裂过程中，每个细胞中染色体数和核DNA分子数随时间变化的曲线 。
（3）配子形成时，由于 和 ，其染色体组合具有多样性，导致不同配子遗传物质的差异，加上 ，有性生殖的后代呈现多样性。
【答案】（1）减数分裂I中期；同源染色体分布于赤道板两侧（染色体分布于赤道板附近）；0
（2）
（3）非同源染色体自由组合；染色体互换；雌雄配子的随机结合
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】(1)A-D在减数分裂Ⅰ中依次出现，A为减数第一次分裂间期，B为减数第一次分裂前期（同源人染色体配对），C为减数第一次分裂中期（同源染色体分布于赤道板两侧），D为减数第一次分裂后期（同源染色体分离，移向细胞的两极）；四分体是减数第一次分裂前期同源染色体配对形成的结构，D时期没有四分体。
(2)水稻体细胞中染色体数目为2N=24，核DNA为24，减数第一次分裂前期核DNA为48，减数第二次分裂核DNA为24，最后子细胞核DNA为24。减数第一次分裂前期染色体数目为48，减数第二次分裂染色体数目减半，为24，减数第二次分裂后期染色体数目加倍，为48，最终细胞一分为二，子细胞中染色体数目为24。图示如下。
(3)减数分裂形成配子，由于减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合和减数第一次分裂前期交叉互换，可以产生多种配子；不同的配子随机结合，产生多种多样的后代。
【分析】减数分裂过程：（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。（2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期∶同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③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；④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
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