2023届高考生物二轮复习作业含答案（共19份）

15　病毒
(2020·山东等级考，15)新型冠状病毒的检测方法目前主要有核酸检测法和抗体检测法。下列说法错误的是(　　)
A.抗体检测法利用了抗原与抗体特异性结合的原理
B.感染早期，会出现能检测出核酸而检测不出抗体的情况
C.患者康复后，会出现能检测出抗体而检测不出核酸的情况
D.感染该病毒但无症状者，因其体内不能产生抗体不适用抗体检测法检测
(2020·浙江7月选考，15)下列关于病毒的叙述，错误的是(　　)
A.有的病毒经灭活处理后，可用于细胞工程中介导动物细胞的融合
B.适当增加机体内参与免疫的细胞数量与活性，可提高对新型冠状病毒的抵御能力
C.在某人的分泌物中检测到新型冠状病毒，推测该病毒的增殖不依赖于宿主细胞
D.用高温高压处理病毒使其失去感染能力，原因之一是病毒的蛋白质发生了热变性
(2020·西安高新一中调研)非洲猪瘟病毒(ASFV)的基因是双链线状DNA，主要在猪的吞噬细胞中复制，下列有关说法正确的是(　　)
A.ASFV利用宿主细胞的细胞器合成病毒的蛋白质外壳
B.ASFV与猪的核酸彻底水解的产物相同
C.ASFV的DNA两条链上的嘌呤数相等
D.ASFV主要破坏猪的非特异性免疫，对特异性免疫影响较小
(2020·山东青岛调研)人乳头瘤病毒(HPV)可导致宫颈癌，目前已有多种HPV疫苗投入市场。下列相关说法正确的是(　　)
A.HPV侵染宿主细胞后，抗体进入宿主细胞与HPV发生特异性结合
B.HPV疫苗可充当抗原，被吞噬细胞特异性识别
C.接种HPV疫苗后，B细胞增殖分化，大部分分化为记忆细胞
D.已接种HPV疫苗的机体被HPV感染时，体内的记忆细胞可迅速作出反应
(2021·河南九师联盟)2020年新冠肺炎侵袭全球，患者常伴有发热、咳嗽等症状，该肺炎由新型冠状病毒(简称新冠病毒)侵染所致，新冠病毒侵入人体后会刺激机体产生相应的抗体M。下列叙述错误的是(　　)
A.抗体M与新冠病毒结合后可抑制该病毒的繁殖
B.患者发热、体温升高的直接原因是产热量大于散热量
C.出门佩戴口罩可阻止新冠病毒与人体的部分第一道防线相接触
D.短期内新冠病毒再次侵染治愈者会刺激其记忆细胞产生大量抗体M
(2021·1月联考广东卷，4)对丙型肝炎病毒(RNA病毒)研究有突出贡献的科学家获得了2020年诺贝尔生理学或医学奖。下列叙述正确的是(　　)
A.在RNA聚合酶的催化下，病毒直接复制其RNA
B.在琼脂糖固体培养基上进行病毒培养，用于研究
C.RNA病毒容易发生突变，疫苗的研发较困难
D.RNA病毒寄生在活细胞内，离开细胞就死亡
(不定项)(2021·临沂二模)新冠病毒肆虐给人类生活带来极大影响，研发疫苗是防控新冠肺炎的有效措施。腺病毒载体疫苗属于基因工程疫苗，它只需搭载新冠病毒核酸片段，而传统的“灭活病毒疫苗”需要灭活使病毒失去致病能力。如图是注射两类疫苗引发人体产生免疫效应的部分过程示意图，图中①～⑤代表不同细胞。下列说法正确的是(　　)
A.图中物质A为细胞因子，能特异性识别抗原的细胞有①②③④
B.感染过腺病毒的人群接种腺病毒载体疫苗，会提高疫苗免疫预防效果
C.新冠病毒感染免疫预防人群时，会直接刺激②和③迅速发生二次免疫反应
D.腺病毒载体疫苗不存在“灭活”，但需要新冠病毒核酸片段表达才能发挥作用
(不定项)(2022·山东日照调研)人乳头瘤病毒(HPV)可导致宫颈癌，目前已有多种HPV疫苗投入市场。下列相关说法正确的是(　　)
A.HPV侵染宿主细胞后，抗体进入宿主细胞与HPV发生特异性结合
B.HPV疫苗可充当抗原，被吞噬细胞特异性识别
C.接种HPV疫苗后，B细胞增殖分化，小部分分化为记忆细胞
D.已接种HPV疫苗的机体被HPV感染时，体内的记忆细胞可迅速作出反应
(2022·湖北联考)2020年诺贝尔生理学或医学奖颁给了发现丙肝病毒的三位科学家。丙肝病毒是单股正链RNA病毒，用＋RNA表示。其主要侵染肝细胞，可引发肝炎。如图表示丙肝病毒的增殖和表达过程。对多个丙肝病毒进行分析比较，发现其核苷酸和氨基酸序列存在较大差异。目前尚无有效的疫苗预防丙肝。下列相关说法错误的是(　　)
A.合成丙肝病毒蛋白质的原料由肝细胞提供
B.丙肝病毒的遗传物质是单链RNA，结构不稳定，易发生变异，导致丙肝疫苗研制困难较大
C.丙肝病毒的RNA中，每个核糖均与两个磷酸基团相连
D.过程①消耗的嘧啶核苷酸数等于过程②消耗的嘌呤核苷酸数
如图所示为SARS病毒在人体细胞中的一些变化以及在人体内环境中的相关反应，下列有关叙述正确的是(　　)
A．a是子代SARS病毒，其RNA有的来源于RNA复制过程
B．③、⑥、⑦过程产生的细胞和物质均有特异性识别作用
C．④过程是c进入靶细胞内，使靶细胞裂解，并消灭子代SARS病毒
D．某人注射了SARS疫苗，但随后仍然感染了SARS病毒而患病，可能是由于SARS病毒的遗传物质为单链RNA，容易发生变异
艾滋病(AIDS)是由于感染HIV引起的一类传染病，人体感染HIV后体内HIV浓度和辅助性T细胞浓度随时间变化如下图。下列相关说法中，正确的是(　　)
A．曲线AB段，HIV浓度上升的主要原因是它在内环境中大量增殖的结果
B．曲线BC段，HIV浓度下降主要是体液免疫和细胞免疫共同作用的结果
C．曲线CD段，人体的细胞免疫能力大大下降，体液免疫基本不受影响
D．曲线EF段，辅助性T细胞浓度上升是因为骨髓中造血干细胞快速分裂的结果
(2021·广东中山市调研)冠状病毒是一类具有包膜、基因组为线性单股正链的RNA病毒，2019新型冠状病毒属于其中的一种，病毒进入人体后，其表面的刺突蛋白S－蛋白被人呼吸道上皮细胞及肺组织细胞表面的特异性受体ACE2(血管紧张素转化酶2)识别并结合，病毒由此进入宿主细胞并增殖。
(1)依据新型冠状病毒侵染宿主细胞的过程分析，新型冠状病毒只能侵染特定种类细胞的原因是________________________。病毒侵染机体突破前两道防线后，可引发机体产生特异性免疫应答的物质称为________。体液免疫反应过程中起重要作用的物质是________，其与该病毒抗原特异性结合的意义在于________________________，这体现了免疫系统的________功能。
(2)当病毒突破前两道防线后，B细胞受刺激后并在辅助性T细胞和________的作用下，大部分增殖分化为浆细胞，产生抗体。病毒进入宿主细胞后，要依赖细胞免疫产生的________与靶细胞密切接触使其裂解死亡，从而释放病毒。
(3)患者治愈后，一般在短时间内不会再被感染患病，原因是________________________。但仍有再次感染的可能，因为____________________________________________(回答两点)。
参考答案
【答案】D
【解析】抗体检测法是根据抗原与抗体能够发生特异性结合的原理进行分析判断的，A正确；免疫系统产生抗体需要一定的时间，因此在感染早期，会出现可检测出体内新型冠状病毒的核酸而检测不出相应抗体的情况，B正确；患者康复后，体内的新型冠状病毒已被清除，但体内的相应抗体会存留较长时间，因此会出现能检测出相应抗体而检测不出新型冠状病毒的核酸的情况，C正确；感染该病毒后机体会产生免疫反应从而产生抗体，因此可在感染该病毒但无症状者体内检测到抗体，其无症状可能是由于体内病毒量小，未出现明显症状，D错误。
【答案】C
【解析】灭活的仙台病毒可以介导动物细胞融合，A正确；通过增加免疫细胞的数量和活性可以提高对病原体的免疫能力，B正确；病毒营寄生生活，因此其增殖必须在宿主细胞内完成，C错误；高温高压环境中，病毒的蛋白质会发生热变性，从而使病毒失去感染能力，D正确。
【答案】A
【解析】ASFV是病毒，不能独立生活，要寄生在宿主细胞中，利用宿主细胞的细胞结构及原料等来合成自身的蛋白质外壳，A正确；ASFV的核酸是DNA，猪的核酸是DNA和RNA，二者彻底水解的产物不完全相同，B错误；根据碱基互补配对原则，ASFV的DNA一条链上的嘌呤数等于另一条链上的嘧啶数，但两条链上的嘌呤数不一定相等，C错误；根据题意可知，ASFV的基因主要在猪的吞噬细胞中复制，吞噬细胞是其重要的宿主细胞，由于吞噬细胞既参与非特异性免疫，又参与特异性免疫，故当ASFV破坏吞噬细胞时，猪的非特异性免疫和特异性免疫都将受到很大的影响，D错误。
【答案】D
【解析】抗体由浆细胞分泌，主要在细胞外液与抗原发生特异性结合，不会进入宿主细胞内，A错误；吞噬细胞对抗原的识别不具有特异性，B错误；接种HPV疫苗后，B细胞增殖分化，大部分分化为浆细胞，少部分分化为记忆细胞，C错误；已接种HPV疫苗的机体会产生相应的记忆细胞，当受到HPV感染时，记忆细胞会迅速增殖分化，D正确。
【答案】D
【解析】抗体M与新冠病毒结合后，可抑制该病毒的繁殖，A正确；患者发热、体温升高的直接原因是产热量大于散热量，B正确；口罩可阻止新冠病毒与人体的皮肤、黏膜接触，即阻止新冠病毒与人体部分第一道防线相接触，C正确；短期内新冠病毒再次侵染治愈者会刺激其记忆细胞迅速增殖分化产生浆细胞，进而由浆细胞产生大量抗体M，D错误。
【答案】C
【解析】肝炎病毒侵入细胞后，在RNA复制酶的催化下，可完成对其遗传物质的复制，A错误；病毒只能在活细胞内寄生，无法在培养基上单独进行生命活动，B错误；单链RNA不稳定，容易发生突变，疫苗的研发较困难，C正确；RNA病毒离开细胞不能表现生命活动，不一定死亡，D错误。
【答案】D
【解析】图中①是抗原呈递细胞，②是辅助性T细胞、③是B细胞、④是记忆B细胞、⑤是浆细胞，物质A是辅助性T细胞分泌的细胞因子，巨噬细胞等抗原呈递细胞没有特异性识别抗原功能，A错误；若在接种腺病毒载体疫苗前，人体曾感染过腺病毒，人体中产生的抗体与细胞毒性T细胞会消灭腺病毒，导致腺病毒载体疫苗的有效性降低，B错误；新冠病毒感染免疫预防人群时，会直接刺激④记忆细胞迅速发生二次免疫反应，C错误；腺病毒载体疫苗注入人体后，其发挥作用的机理是：腺病毒能够将相关蛋白基因转化到受体细胞中，并在受体细胞中表达出相关蛋白，作为抗原引起人体的免疫应答，故腺病毒载体疫苗不存在“灭活”，但需要新冠病毒核酸片段表达才能发挥作用，D正确。
【答案】CD
【解析】抗体由浆细胞分泌，主要在细胞外液与抗原发生特异性结合，不会进入宿主细胞内，A错误；吞噬细胞对抗原的识别不具有特异性，B错误；接种HPV疫苗后，B细胞增殖分化，大部分分化为浆细胞，少部分分化为记忆细胞，C正确；已接种HPV疫苗的机体会产生相应的记忆细胞，当受到HPV感染时，记忆细胞会迅速增殖分化，D正确。
【答案】C
【解析】病毒必须寄生在活细胞中才能增殖，由题干信息丙肝病毒主要侵染肝细胞，可知合成丙肝病毒蛋白质的原料由肝细胞提供，A正确；丙肝病毒的遗传物质是单链RNA，单链RNA的结构不稳定，易发生变异，因此，丙肝疫苗研制困难较大，B正确；丙肝病毒的RNA中，位于末端的核糖只与一个磷酸基团相连，C错误；根据碱基互补配对原则可知，过程①消耗的嘧啶核苷酸数等于过程②消耗的嘌呤核苷酸数，D正确。
【答案】D
【解析】RNA进入人体细胞后先逆转录形成双链DNA，DNA再转录形成RNA，进一步合成子代病毒的蛋白质外壳，因此a为子代SARS病毒；图中c为细胞毒性T细胞增殖分化形成的新的细胞毒性T细胞；X细胞为B细胞增殖分化形成的浆细胞，b为浆细胞分泌的抗体。由图可知，子代SARS病毒的RNA来源于双链DNA的转录，A错误；⑥过程是B淋巴细胞增殖分化形成浆细胞的过程，浆细胞不能识别抗原，B错误；④过程是c(细胞毒性T细胞)与靶细胞密切接触，使靶细胞裂解，将子代SARS病毒释放到内环境中，细胞毒性T细胞不能进入靶细胞内，C错误；如果接种疫苗一段时间后再次感染同种SARS病毒，可能是由于SARS病毒为单链RNA病毒，容易发生变异，而抗体和记忆细胞具有特异性，因此再度感染后仍可能患病，D正确。
【答案】B
【解析】结合曲线图分析，由于HIV只能在宿主细胞内才能增殖，所以AB段体内HIV浓度上升的主要原因是它在宿主细胞中大量增殖的结果，不是内环境，A错误；消灭HIV，一方面需要细胞免疫将胞内的HIV释放到内环境，另一方面需要体液免疫将内环境中的HIV通过与抗体结合形成沉淀，最终被其他免疫细胞消灭，B正确；图中CD段时期，体内HIV逐渐增多，而辅助性T细胞逐渐减少，由于辅助性T细胞既要参与细胞免疫，也要参与体液免疫，所以随辅助性T细胞的减少，细胞免疫和体液免疫能力都要大大降低，C错误；EF段辅助性T细胞浓度上升，是骨髓中造血干细胞分裂和分化后，进入胸腺发育成熟的结果，D错误。
【答案】(1)并非所有细胞表面都具有S－蛋白可识别并结合的特异性受体ACE2　抗原　抗体　抑制病毒对人体细胞的黏附　免疫防御　(2)细胞因子　细胞毒性T细胞　(3)其体内有相应的抗体和记忆细胞　抗体和记忆细胞在体内存在时间有限，也可能是病毒发生了变异
【解析】(1)新型冠状病毒表面的刺突蛋白S－蛋白被细胞表面的ACE2识别并结合后才能侵染细胞，即病毒只能侵染表面有ACE2的细胞，但并非所有细胞均有ACE2，故新型冠状病毒只能侵染特定种类细胞。引起机体产生特异性免疫反应的物质是抗原，体液免疫反应过程中抗体起重要作用。抗体与病毒抗原特异性结合后，可以抑制病毒对人体细胞的黏附，还可形成沉淀，被吞噬细胞吞噬消化，这体现了免疫系统的免疫防御功能。(2)受到抗原刺激的B细胞，在辅助性T细胞和细胞因子的作用下，大部分增殖分化为浆细胞，小部分增殖分化为记忆细胞。病毒进入宿主细胞后，细胞毒性T细胞可接触靶细胞，使其裂解释放病毒。(3)患者治愈后，体内有相应抗体和记忆细胞，同种病毒再次侵染可引发二次免疫反应。因抗体和记忆细胞在体内存在的时间有限或病毒发生变异，故治愈后的患者感染同种病毒时也可能再次患病。9　分离定律中的遗传特例
(2014·海南卷，23)某动物种群中，AA、Aa和aa基因型的个体依次占25%、50%、25%。若该种群中的aa个体没有繁殖能力，其他个体间可以随机交配，理论上，下一代AA∶Aa∶aa基因型个体的数量比为(　　)
A.3∶3∶1 B.4∶4∶1
C.1∶2∶0 D.1∶2∶1
(2021·许昌市调研节选)果蝇的某一对相对性状由等位基因(N、n)控制，其中一个基因在纯合时能使合子致死(注：NN、XnXn、XnY等均视为纯合子)。有人用一对果蝇杂交，得到F1中果蝇共185只，其中雄蝇63只。控制这一性状的基因位于________染色体上。
(2021·江西红色七校模拟)一豌豆杂合子(Aa)植株自交时，下列叙述错误的是(　　)
A.若自交后代基因型比例是2∶3∶1，可能是含有隐性基因的花粉50%的死亡造成的
B.若自交后代的基因型比例是2∶2∶1，可能是隐性个体有50%的死亡造成的
C.若自交后代的基因型比例是4∶4∶1，可能是含有隐性基因的配子有50%的死亡造成的
D.若自交后代的基因型比例是1∶2∶1，可能是花粉有50%的死亡造成的
(2021·湖南怀化期中)果蝇缺失1条染色体仍能正常生存和繁殖，缺失2条则致死。Ⅱ号染色体上的翻翅对正常翅为显性。缺失1条Ⅱ号染色体的翻翅果蝇与缺失1条Ⅱ号染色体的正常翅果蝇杂交，关于F1的判断错误的是(　　)
A.染色体数正常的果蝇占1/3
B.翻翅果蝇占2/3
C.染色体数正常的翻翅果蝇占2/9
D.染色体数正常的正常翅果蝇占0
(2021·扬州期初)在某植物(2n)的群体中，基因型为DD、Dd、dd的植株的比例为5∶2∶3，含有基因D的卵细胞有1/3不育。随机传粉后，F1中基因型为Dd的植株所占比例是(　　)
A.1/4 B.1/2 C.1/3 D.1/6
(2017·全国卷 Ⅰ，32节选改编)已知某种羊的有角和无角基因由位于常染色体上的等位基因(N/n)控制，请分析：
羊中基因型为NN或者Nn的表现为有角，nn无角；母羊中基因型为NN的表现为有角，nn或Nn无角。若多对杂合体公羊与杂合体母羊杂交，则理论上子一代群体中母羊的表型及其比例为________；公羊的表型及其比例为________。
(2021·河北保定调研)人类的秃顶表现类型及其对应的遗传因子组成如表所示。一对夫妇中，妻子非秃顶，妻子的母亲秃顶；丈夫秃顶，丈夫的父亲非秃顶，则这对夫妇所生的一个女孩秃顶的概率和秃顶男孩的概率分别为(　　)
BB Bb bb
男 非秃顶 秃顶 秃顶
女 非秃顶 非秃顶 秃顶
A.1/4；3/8 B.1/8；3/4
C.1/8；3/8 D.1/8；1/4
(不定项)(2022·山东潍坊统考)人类斑秃属于常染色体显性遗传病，由一对等位基因A、a控制，男生只要携带一个斑秃基因(A)就表现斑秃，而女性只有显性纯合子(AA)才表现斑秃。某家庭有关斑秃的遗传系谱图如下。下列有关叙述正确的是(　　)
A.Ⅰ－4的基因型是aa
B.Ⅱ－1和Ⅱ－2的基因型不相同
C.Ⅲ－1斑秃的概率是1
D.Ⅱ－2和Ⅱ－3生一个非斑秃孩子的概率是3/4
(2021·福建泉州模拟)某种植物的叶色与花色皆是由一对等位基因控制的。研究人员任取红叶植株与绿叶植株杂交，F1均表现淡红叶；任取红花植株与白花植株杂交，F1均表现淡红花。研究人员经分析认为叶色和花色是由同一对基因控制的，若让淡红叶淡红花植株自交，则下列关于子代的预期不能支持该看法的是(　　)
A.红叶植株皆开红花 　　 B.绿叶植株皆开白花
C.淡红叶淡红花植株占1/4 　　 D.红叶红花植株占1/4
(2021·安徽江淮十校模拟)某异花传粉植物种群花色由一对等位基因A、a控制，其中基因型AA、Aa、aa花色分别表现为红色、粉色、白色，aa个体不具有繁殖能力。经统计该种群子一代中开红色、粉色、白色花的植株数量依次是14 850、9 900、1 650株，则亲代中开红色、粉色、白色花的植株数量比可能为(　　)
A.4∶2∶1 B.4∶3∶2
C.4∶2∶3 D.5∶5∶1
(2022·山西太原五中质检)萝卜的花色(红色、紫色和白色)由一对等位基因(A/a)控制。现选用紫花植株分别与红花、白花、紫花植株杂交，结果如图所示。下列相关叙述错误的是(　　)
A.白花个体的基因型是aa，红花个体的基因型是AA
B.红花个体和白花个体杂交，后代全部是紫花个体
C.A/a位于一对同源染色体上，遵循基因分离定律
D.一紫花个体连续自交3代，得到的子代中红花个体所占的比例是7/16
(2022·武汉调研)某种实验小鼠的毛色受一对等位基因AVY和a的控制，AVY为显性基因，表现为黄色体毛，a为隐性基因，表现为黑色体毛。将纯种黄色体毛的小鼠与纯种黑色体毛的小鼠杂交，子一代小鼠表现出不同的毛色：介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型。下列判断和推测正确的是(　　)
A.让子一代黄色小鼠与黑色小鼠测交，测交后代的毛色有黄色和黑色两种，且比例为1∶1
B.杂合子(AVYa)的体细胞中，基因a均不能表达
C.基因AVY和a的遗传不遵循分离定律
D.不同杂合子(AVYa)个体的AVY基因表达的程度可能不同
(2021·西安五校联考)在某小鼠种群中，毛色受三个复等位基因(AY、A、a)控制，AY决定黄色、A决定鼠色、a决定黑色，基因位于常染色体上，其中基因AY纯合时会导致小鼠在胚胎时期死亡，且基因AY对基因A、a为显性，A对a为显性。现用AYA和AYa两种黄毛鼠杂交得F1，F1个体自由交配得F2，下列有关说法正确的是(　　)
A.F1中小鼠的表型和比例为黄色∶鼠色∶黑色＝1∶1∶1
B.F2中黄色鼠所占的比例为4/9
C.F2中AY的基因频率是1/4
D.F2中基因型为Aa的个体所占的比例为1/8
(2021·湖北卷，18)人类的ABO血型是由常染色体上的基因IA、IB和i(三者之间互为等位基因)决定的。IA基因产物使得红细胞表面带有A抗原，IB基因产物使得红细胞表面带有B抗原。IA IB基因型个体红细胞表面有A抗原和B抗原，ii基因型个体红细胞表面无A抗原和B抗原。现有一个家系的系谱图(如图)，对家系中各成员的血型进行检测，
结果如表，其中“＋”表示阳性反应，“－”表示阴性反应。
个体 1 2 3 4 5 6 7
A抗原抗体 ＋ ＋ － ＋ ＋ － －
B抗原抗体 ＋ － ＋ ＋ － ＋ －
下列叙述正确的是(　　)
A.个体5基因型为IA i，个体6基因型为IB i
B.个体1基因型为IAIB，个体2基因型为IAIA或IA i
C.个体3基因型为IBIB或IB i，个体4基因型为IAIB
D.若个体5与个体6生第二个孩子，该孩子的基因型一定是ii
(2021·安徽芜湖期末)果蝇的长翅(A)对残翅(a)为显性。将孵化后4～7 d的长翅果蝇幼虫，放在35～37 ℃(正常培养温度为25 ℃)环境中处理一定时间后，表现出残翅性状。现有一只残翅雄果蝇，让该果蝇与多只正常发育的残翅雌果蝇交配，孵化的幼虫在正常的温度环境中培养，观察后代的表现。下列说法不合理的是(　　)
A.残翅性状可能受基因组成和环境条件的影响
B.若后代出现长翅，则该果蝇的基因型为AA
C.若后代表现均为残翅，则该果蝇的基因型为aa
D.基因A、a一般位于同源染色体的相同位置
(2021·河北省邯郸市模拟)“母性效应”是指子代某一性状的表型由母体的核基因型决定，而不受本身基因型的支配。椎实螺是一种雌雄同体的软体动物，一般通过异体受精繁殖，但若单独饲养，也可以进行自体受精，其螺壳的旋转方向有左旋和右旋的区分。旋转方向符合“母性效应”，遗传过程如下图所示。下列叙述正确的是(　　)
A.与螺壳旋转方向有关基因的遗传不遵循基因的分离定律
B.螺壳表现为左旋的个体和表现为右旋的个体的基因型都有3种
C.让图示中F2个体进行自交，其后代螺壳都将表现为右旋
D.欲判断某左旋椎实螺的基因型，可用任意的右旋椎实螺作为父本进行交配
(2021·浙江6月选考，18)某同学用红色豆子(代表基因B)和白色豆子(代表基因b)建立人群中某显性遗传病的遗传模型，向甲乙两个容器均放入10颗红色豆子和40颗白色豆子，随机从每个容器内取出一颗豆子放在一起并记录，再将豆子放回各自的容器中并摇匀，重复100次。下列叙述正确的是(　　)
A.该实验模拟基因自由组合的过程
B.重复100次实验后，Bb组合约为16%
C.甲容器模拟的可能是该病占36%的男性群体
D.乙容器中的豆子数模拟亲代的等位基因数
(2020·海南卷，20)直翅果蝇经紫外线照射后出现一种突变体，表型为翻翅，已知直翅和翻翅这对相对性状完全显性，其控制基因位于常染色体上，且翻翅基因纯合致死(胚胎期)。选择翻翅个体进行交配，F1中翻翅和直翅个体的数量比为2∶1。下列有关叙述错误的是(　　)
A.紫外线照射使果蝇的直翅基因结构发生了改变
B.果蝇的翻翅对直翅为显性
C.F1中翻翅基因频率为1/3
D.F1果蝇自由交配，F2中直翅个体所占比例为4/9
(2019·全国卷Ⅲ，6)假设在特定环境中，某种动物基因型为BB和Bb的受精卵均可发育成个体，基因型为bb的受精卵全部死亡。现有基因型均为Bb的该动物1 000对(每对含有1个父本和1个母本)，在这种环境中，若每对亲本只形成一个受精卵，则理论上该群体的子一代中BB、Bb、bb个体的数目依次为(　　)
A.250、500、0 B.250、500、250
C.500、250、0 D.750、250、0
(2020·江苏卷，7)有一观赏鱼品系体色为桔红带黑斑，野生型为橄榄绿带黄斑，该性状由一对等位基因控制。某养殖者在繁殖桔红带黑斑品系时发现，后代中2/3为桔红带黑斑，1/3为野生型性状，下列叙述错误的是(　　)
A.桔红带黑斑品系的后代中出现性状分离，说明该品系为杂合子
B.突变形成的桔红带黑斑基因具有纯合致死效应
C.自然繁育条件下，桔红带黑斑性状容易被淘汰
D.通过多次回交，可获得性状不再分离的桔红带黑斑品系
(2018·江苏卷，6)一对相对性状的遗传实验中，会导致子二代不符合3∶1性状分离比的情况是(　　)
A.显性基因相对于隐性基因为完全显性
B.子一代产生的雌配子中2种类型配子数目相等，雄配子中也相等
C.子一代产生的雄配子中2种类型配子活力有差异，雌配子无差异
D.统计时子二代3种基因型个体的存活率相等
参考答案
【答案】B
【解析】若该种群中的aa个体没有繁殖能力，其他个体间可以随机交配，就是AA、Aa这两种基因型的雌雄个体间的随机交配，AA占1/3、Aa占2/3，用棋盘法：产生雌雄配子的概率
♀配子子代♂配子 A a
A AA Aa
a Aa aa
理论上下一代AA∶Aa∶aa基因型个体的数量比为4∶4∶1。
【答案】X
【解析】F1中果蝇共185只，其中雄蝇63只，则雌蝇∶雄蝇＝2∶1，说明致死基因导致雄蝇部分致死，由此可知该基因位于X染色体上。
【答案】B
【解析】理论上Aa自交后代应为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，若自交后代AA∶Aa∶aa＝2∶3∶1，则可能是含有隐性基因的花粉50%的死亡造成的，A正确；若自交后代AA∶Aa∶aa＝2∶2∶1，则可能是显性杂合子和隐性个体都有50%的死亡造成的，B错误；若含有隐性基因的配子有50%的死亡，则自交后代的基因型比例是4∶4∶1，C正确；若花粉有50%的死亡，并不影响花粉的基因型比例，所以后代的性状分离比仍然是1∶2∶1，D正确。
【答案】C
【解析】假设翻翅基因用A表示，正常翅基因用a表示，缺失1条Ⅱ号染色体的翻翅果蝇基因型为AO，缺失1条Ⅱ号染色体的正常翅果蝇的基因型为aO，则子代基因型为AO、aO、Aa、OO(致死)。其中AO和Aa为翻翅果蝇，aO为正常翅果蝇，其比例为1∶1∶1，故染色体数正常的果蝇占1/3，翻翅果蝇占2/3，染色体数正常的翻翅果蝇占1/3，染色体数正常的果蝇只有翻翅，无正常翅，A、B、D正确，C错误。
【答案】B
【解析】依据题干信息分析，在某植物的群体中，基因型为DD、Dd、dd的植株所占的比例分别为5/10、2/10、3/10，产生的雄配子的基因型及其比例为D∶d＝(5/10＋1/2×2/10)∶(1/2×2/10＋3/10)＝3∶2，产生的可育的雌配子(卵细胞)的基因型及其比例为D∶d＝[(1－1/3)×(5/10＋1/2×2/10)]∶(1/2×2/10＋3/10)＝1∶1。随机传粉后，F1中基因型为Dd的植株所占比例是3/5D×1/2d＋1/2D×2/5d＝1/2，故选B。
【答案】有角∶无角＝1∶3　有角∶无角＝3∶1
【解析】多对杂合体公羊与杂合体母羊杂交，Nn×Nn→NN、Nn、nn，比例为1∶2∶1。由于母羊中基因型为NN的表现为有角，基因型为nn或Nn的表现为无角，所以子一代群体中母羊的表型及其比例为有角∶无角＝1∶3；由于公羊中基因型为NN或者Nn的表现为有角，基因型为nn的表现为无角，所以子一代群体中公羊的表型及其比例为有角∶无角＝3∶1。
【答案】A
【解析】妻子非秃顶，妻子的母亲秃顶，可知妻子遗传因子组成为Bb；丈夫秃顶，丈夫的父亲非秃顶，可知丈夫遗传因子组成为Bb。这对夫妇所生女孩的遗传因子组成及比例为1/4BB、1/2Bb、1/4bb，秃顶的概率为1/4；所生孩子为男孩的概率为1/2，男孩的遗传因子组成及比例为1/4BB、1/2Bb、1/4bb，其中遗传因子组成为Bb、bb时都会秃顶，概率为3/4，所以秃顶男孩的概率为3/4×1/2＝3/8。
【答案】D
【解析】由题图分析可知，Ⅱ－3的基因型为aa，Ⅱ－4的基因型为AA，由于Ⅰ－3为斑秃男性，则Ⅰ－3一定含有A基因，又由于Ⅱ－3的基因型为aa，则Ⅰ－3一定含有a基因，则Ⅰ－3的基因型为Aa，进一步可推知Ⅰ－4的基因型也是Aa，A错误；由题图分析可知，Ⅰ－1的基因型为aa，Ⅰ－2的基因型为AA，则Ⅱ－1和Ⅱ－2的基因型均为Aa，B错误；由于Ⅱ－2的基因型为Aa，Ⅱ－3的基因型为aa，则Ⅲ－1的基因型为1/2Aa、1/2aa，由于Ⅲ－1是女孩，故其表型一定正常，Ⅲ－1斑秃的概率是0，C错误；Ⅱ－2(Aa)和Ⅱ－3(aa)生一个斑秃孩子(基因型为Aa的男孩)的概率为1/2×1/2＝1/4，故Ⅱ－2(Aa)和Ⅱ－3(aa)生一个非斑秃孩子的概率为1－1/4＝3/4，D正确。
【答案】C
【解析】红叶植株与绿叶植株杂交，后代全部为淡红叶植株，则控制红叶和绿叶的性状为不完全显性；红花植株与白花植株杂交，F1均表现淡红花，控制红花和白花的性状也为不完全显性，由于这两对相对性状由一对等位基因控制，假设相关基因用A、a表示，淡红叶淡红花基因型为Aa，Aa自交后代中Aa个体比例为1/2，即淡红叶淡红花植株占1/2，C错误。
【答案】D
【解析】根据题意红花(AA)∶粉色(Aa)∶白色(aa)＝14 850∶9 900∶1 650＝9∶6∶1，aa占1/16，说明亲代种群中a的基因频率为1/4，A的基因频率为3/4。亲代中aa个体不具有繁殖能力，AA、Aa具有繁殖能力，依此判断两种基因型的个体比例应该为1∶1，D正确。
【答案】A
【解析】从第三组的紫花和紫花的杂交结果可知，紫花植株为杂合子，红花和白花植株都是纯合子，但无法确定是隐性纯合还是显性纯合，A错误；由于红花和白花植株是具有相对性状的纯合子，所以杂交产生的子代都是杂合子，都是紫花植株，B正确；一对等位基因位于一对同源染色体上，遵循基因的分离定律，C正确；杂合子连续自交3代，子代中杂合子的比例是1/8，则显性纯合子和隐性纯合子各占7/16，D正确。
【答案】D
【解析】子一代个体的基因型相同，但表现不同的毛色，推测不同杂合子(AVYa)个体的AVY基因表达的程度可能不同，所以让子一代黄色小鼠与黑色小鼠测交，测交后代的毛色不只有黄色和黑色两种，A错误，D正确；杂合子(AVYa)的体细胞中，基因a也能表达，B错误；基因AVY和a是控制一对相对性状的等位基因，其遗传遵循分离定律，C错误。
【答案】C
【解析】由题意可知AYA和AYa两种黄毛鼠杂交得F1，F1的基因型为1/3AYA(黄色)、1/3AYa(黄色)、1/3Aa(鼠色)，因此F1中黄色∶鼠色＝2∶1，AY的基因频率＝1/3，A的基因频率＝1/3，a的基因频率＝1/3。F1个体自由交配所得F2中，AYA(黄色)所占比例为÷(1－)＝，AYa(黄色)所占比例为÷(1－)＝，Aa(鼠色)所占比例为÷(1－)＝，AA(鼠色)所占比例为÷(1－)＝，aa(黑色)所占比例为÷(1－)＝；因此F2中AYA(黄色)∶AYa(黄色)∶Aa(鼠色)∶AA(鼠色)∶aa(黑色)＝2∶2∶2∶1∶1，则F2中黄色∶鼠色∶黑色＝4∶3∶1。由此可知，F1中小鼠的表型和比例为黄色∶鼠色＝2∶1
(遗传图解如图所示)，A错误；F2中黄色∶鼠色∶黑色＝4∶3∶1，因此F2中黄色鼠所占的比例为1/2，B错误；F2中AY的基因频率＝×＋×＝1/4，C正确；F2中基因型为Aa的个体所占的比例为1/4，D错误。
【答案】A
【解析】A型血个体的红细胞表面带有A抗原，可以与A抗原抗体产生阳性反应，B型血个体的红细胞表面带有B抗原，可以与B抗原抗体产生阳性反应，AB型血个体的红细胞表面带有A抗原、B抗原，可以与A抗原抗体和B抗原抗体产生阳性反应，O型血个体的红细胞表面无A抗原、B抗原，不能与A抗原抗体和B抗原抗体产生阳性反应。由此可判断个体7为O型血，基因型为ii，个体1、个体4为AB型血，基因型均为IAIB；个体2、个体5为A型血，个体5的基因型为IAi，则个体2的基因型为IAi；个体3、个体6为B型血，个体6的基因型为IB i，则个体3的基因型为IBi，A正确，B、C错误。若个体5(IAi)与个体6(IBi)生第二个孩子，该孩子的基因型可能是IAIB、IAi、IBi或ii，D错误。
【答案】B
【解析】基因A控制果蝇的长翅性状，但将孵化后4～7 d的长翅果蝇幼虫放在35～37 ℃环境中处理一定时间后，却表现出残翅性状，这说明残翅性状可能受基因组成和环境条件的影响，A正确；现有一只残翅雄果蝇(aa或A_)，让该果蝇与多只正常发育的残翅雌果蝇(aa)交配，孵化的幼虫在正常的温度环境中培养，若后代出现长翅，则该果蝇的基因型为AA或Aa，若后代表现均为残翅，则该果蝇的基因型为aa，B错误，C正确；基因A、a为一对等位基因，等位基因一般位于同源染色体的相同位置，D正确。
【答案】D
【解析】与螺壳旋转方向有关的基因是一对等位基因，且F1自交后代出现三种基因型，其比例是1∶2∶1，说明与螺壳旋转方向有关基因的遗传遵循基因的分离定律，A错误；螺壳表现为左旋，说明母本的基因型为dd，故螺壳表现为左旋的个体的基因型为dd或Dd(2种)，螺壳表现为右旋，说明母本的基因型为DD或Dd，故螺壳表现为右旋的个体的基因型为DD、dd或Dd(3种)，B错误；“母性效应”是指子代某一性状的表型由母体的核基因型决定，而不受本身基因型的支配，因此，让图示中F2个体进行自交，基因型为Dd和DD的个体的子代螺壳都将表现为右旋，而基因型为dd的个体的子代螺壳将表现为左旋，C错误；左旋椎实螺的基因型是Dd或dd，欲判断某左旋椎实螺的基因型，可用任意的右旋椎实螺作父本进行交配，若左旋椎实螺基因型为dd，则子代螺壳均为左旋，若左旋椎实螺基因型为Dd，则子代螺壳均为右旋，D正确。
【答案】C
【解析】该实验只有一对基因，两对及以上的非同源染色体上的非等位基因才可能发生自由组合，该实验不能模拟基因的自由组合，A错误；基因频率B＝20%，b＝80%，随机抓取Bb＝2×20%×80%＝32%，B错误；甲容器中B配子占20%，b配子占80%，则该病患者可能占1－80%×80%＝36%，故甲容器模拟的可能是该病占36%的男性群体，C正确；乙容器中的豆子数模拟亲代的等位基因比例，D错误。
【答案】D
【解析】紫外线照射使果蝇的直翅基因结构发生了改变，产生了新的等位基因(翻翅基因)，A正确；翻翅个体进行交配，F1中有翻翅和直翅个体，则翻翅对直翅为显性，B正确；假设控制翻翅和直翅的基因分别用A/a表示，由于翻翅基因纯合致死，F1中Aa占2/3，aa占1/3，A的基因频率为：2/3×1/2＝，C正确；F1中Aa占2/3，aa占1/3，则产生A配子的概率为2/3×1/2＝1/3，a配子概率为2/3，F2中aa为：2/3×2/3＝4/9，Aa为：1/3×2/3×2＝4/9，AA为：1/3×1/3＝1/9(死亡)，因此F2中直翅个体所占比例为1/2，D错误。
【答案】A
【解析】由题意可知，1 000对基因型均为Bb的亲本交配，每对亲本只形成一个受精卵，若不考虑致死，一对基因型为Bb的亲本产生基因型为BB、Bb、bb的受精卵的概率分别为、、，1 000对基因型均为Bb的亲本交配，产生基因型为BB、Bb、bb的受精卵的数目分别为250、500、250，由于基因型为bb的受精卵全部死亡，所以该群体的子一代中BB、Bb、bb个体的数目依次为250、500、0。
【答案】D
【解析】亲本为桔红带黑斑品系，后代的性状分离比为桔红带黑斑∶野生型＝2∶1，说明亲本品系为杂合子，A正确；子代中桔红带黑斑个体占2/3，说明子代中无桔红带黑斑纯合个体，即桔红带黑斑基因具有纯合致死效应，B正确；由桔红带黑斑基因具有纯合致死效应可知，桔红带黑斑基因逐渐被淘汰，故在自然繁育条件下桔红带黑斑性状易被淘汰，C正确；桔红带黑斑基因具有纯合致死效应，无法通过多次回交获得性状不再分离的纯合桔红带黑斑品系，D错误。
【答案】C
【解析】子一代产生的雄配子中两种类型配子活力有差异，不满足雌雄配子随机结合这一条件，则子二代不符合3∶1的性状分离比，C符合题意。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）11基因定位的遗传实验设计
已知果蝇的直毛和非直毛是由一对等位基因控制的一对相对性状。但实验室只有从自然界捕获的、有繁殖能力的直毛雌、雄果蝇各一只和非直毛雌、雄果蝇各一只，以这四只果蝇为材料进行实验。下列推断正确的是( )
A．取两只相同性状的雌雄果蝇进行杂交，根据子代的表型可判定这对相对性状的显隐性及基因在染色体上的位置
B．取两只不同性状的雌雄果蝇进行杂交，根据子代的表型可判定这对相对性状的显隐性及基因在染色体上的位置
C．若基因仅位于X染色体上，任取两只不同性状的雌雄果蝇进行杂交，根据子代的表型可判定这对相对性状的显隐性
D．若基因位于常染色体上，任取两只不同性状的雌雄果蝇进行杂交，根据子代的表型可判定这对相对性状的显隐性
已知果蝇长翅和短翅为一对相对性状，受一对等位基因(A/a)控制，现有长翅和短翅雌雄果蝇若干，某同学让一只雌性长翅果蝇与一只雄性长翅果蝇杂交，子一代中表型及其分离比为长翅∶短翅＝3∶1。回答下列问题：
(1)依据上述实验结果，可以确定________为显性性状。
(2)依据上述实验结果，无法确定等位基因是位于常染色体上，还是X染色体上。若要判断基因的位置，还需要统计子一代翅形与性别的关系。
①若________________________________，则基因位于常染色体上。
②若__________________________________________，则基因位于X染色体上。
(3)如果果蝇的长翅和短翅由常染色体上两对等位基因(A/a，B/b)控制，当A和B同时存在时表现为长翅，其他情况为短翅，若题干中双亲两对基因均为杂合子，那么子代出现题干中比例长翅∶短翅＝3∶1应满足的条件是：①________________________________________________________________________________________________________________________________________。②__________________________________________________________________。
已知果蝇长翅和小翅、灰体和黄体各为一对相对性状，分别受一对等位基因控制，且两对等位基因位于不同的染色体上。为了确定这两对相对性状的显隐性关系，以及控制它们的等位基因是位于常染色体上，还是位于X染色体上(表现为伴性遗传)，某同学让一只雌性长翅灰体果蝇与一只雄性长翅黄体果蝇杂交，发现子一代中表型及其分离比为长翅灰体∶长翅黄体∶小翅灰体∶小翅黄体＝3∶3∶1∶1。
回答下列问题：
(1)由题干信息可对两对相对性状的显隐性关系及其等位基因是位于常染色体上，还是位于X染色体上做出多种合理的假设，其中的两种假设分别是：翅长基因位于常染色体上，体色基因位于X染色体上，灰体对黄体为显性；翅长基因和体色基因都位于常染色体上，灰体对黄体为显性。那么，除了这两种假设外，这样的假设还有________种。
(2)为了研究体色遗传方式，同学甲用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交，子代中♀灰体∶♀黄体∶灰体∶黄体为1∶1∶1∶1。同学乙用两种不同的杂交实验都证实了控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性。
请根据上述结果，回答下列问题：
①仅根据同学甲的实验，能不能证明控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性？________。
②请用同学甲得到的子代果蝇为材料设计两个不同的实验，这两个实验都能独立证明同学乙的结论：_______________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(要求：每个实验只用一个杂交组合，并指出支持同学乙结论的预期实验结果)
(2017·全国卷Ⅰ，32节选) 某种羊的性别决定为XY型，已知其有角和无角由位于常染色体上的等位基因(N/n)控制；黑毛和白毛由等位基因(M/m)控制，且黑毛对白毛为显性，回答下列问题：
(1)某同学为了确定M/m是位于X染色体上，还是位于常染色体上，让多对纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交配，子二代中黑毛∶白毛＝3∶1，我们认为根据这一实验数据，不能确定M/m是位于X染色体上，还是位于常染色体上，还需要补充数据，如统计子二代中白毛个体的性别比例，若___________________________________________________________，
则说明M/m是位于X染色体上；若________________________________，则说明M/m是位于常染色体上。
(2)一般来说，对于性别决定为XY型的动物群体而言，当一对等位基因(如A/a)位于常染色体上时，基因型有________种；当其仅位于X染色体上时，基因型有________种；当其位于X和Y染色体的同源区段时，(如图所示)，基因型有________种。
(2021·新乡市模拟)为研究果蝇的翅型，某生物小组对多个果蝇种群进行观察，发现了长翅果蝇、卷翅果蝇、残翅果蝇三种类型，如图所示，已知果蝇翅的长短由一对等位基因控制，且三种类型均有雌雄性。利用现有的纯合果蝇进行杂交实验。请回答下列问题：
(1)研究发现，染色体某片段位置颠倒会使果蝇出现卷翅个体，该变异属于________变异。
(2)为确定长翅和残翅的显隐性关系和控制相应性状基因的位置(不考虑X、Y染色体的同源区段)，该小组欲采用一代杂交实验得到实验结果，选择的杂交亲本：第一组为长翅雌蝇×残翅雄蝇、第二组为________________，预测实验现象以及结果：
①若两组的子代均表现为长(残)翅且雌雄数量相当，则长(残)翅为________性状，且基因位于常染色体上；
②若第一组的子代________________________，第二组的子代________________________，则长翅为显性性状，且基因位于X染色体上；
③若第一组的子代________________________，第二组的子代________________________，则残翅为显性性状，且基因位于X染色体上。
(2021·长沙市调研)科学家在研究黑腹果蝇时发现，刚毛基因(B)对截毛基因(b)为显性。若这对等位基因存在于X、Y染色体上的同源区段，则刚毛雄果蝇可表示为XBYB或XBYb或XbYB；若仅位于X染色体上，则只能表示为XBY。现有各种纯种果蝇若干，可利用一次杂交实验来推断这对等位基因是位于X、Y染色体上的同源区段还是仅位于X染色体上。请完成推断过程：
(1)实验方法：首先选用纯种果蝇作亲本进行杂交，雌雄两亲本的表型分别为母本表型：________(填“刚毛”或“截毛”)；父本表型：________(填“刚毛”或“截毛”)。
(2)预测结果：若子代雄果蝇表现为________，则此对基因位于X、Y染色体上的同源区段，子代雄果蝇基因型为________；若子代雄果蝇表现为________，则此对基因只位于X染色体上，子代雄果蝇基因型为________。
(3)果蝇的刚毛基因和截毛基因的遗传遵循___________________________________________ ________________________________________________
定律。
（2022·山东青岛调研）果蝇（2n＝8）是常用的遗传学实验材料。如图为果蝇性染色体结构简图，果蝇的刚毛对截毛为显性，相关基因用B、b表示，已知该对等位基因位于性染色体上。请分析回答：
（1）科学家选择果蝇作为遗传学实验材料的原因是果蝇具有______________等优点（答两点即可）。
（2）若控制果蝇刚毛和截毛的等位基因是位于性染色体的片段Ⅰ上，则与这对相对性状相关的基因型有种；欲使获得的子代雌果蝇均为截毛，雄果蝇均为刚毛，则选择的亲本的基因型为。
（3）现有纯合雌、雄果蝇若干，欲判断果蝇的这对等位基因是位于片段Ⅰ还是片段Ⅱ－1上，请写出实验方案__________________________________________。
若，则可推断该对等位基因位于片段Ⅰ上；若，则可推断该对等位基因位于片段Ⅱ－1上。
野生型果蝇(纯合子)的眼形是圆眼，某遗传学家在研究中偶然发现一只棒眼雄果蝇，他想探究果蝇眼形的遗传方式，设计了如图甲所示实验。雄果蝇染色体的模式图及性染色体放大图如图乙所示。据图分析回答下列问题：
(1)若F2中圆眼∶棒眼≈3∶1，且雌、雄果蝇个体中均有圆眼、棒眼，则控制圆眼、棒眼的基因位于________染色体上。
(2)若F2中圆眼∶棒眼≈3∶1，但仅在雄果蝇中有棒眼，则控制圆眼、棒眼的基因可能位于__________________________上，也可能位于__________________________上。
(3)请从野生型、F1、F2中选择合适的个体，设计方案，对上述(2)中的问题作出进一步判断。
实验步骤：
①用F2中棒眼雄果蝇与F1中雌果蝇交配，得到____________；
②用________与________交配，观察子代中有没有________个体出现。
预期结果与结论：
①若只有雌果蝇中出现棒眼个体，则圆、棒眼基因位于________________上；
②若子代中没有棒眼果蝇出现，则圆、棒眼基因位于________________________上。
果蝇体细胞中有四对同源染色体，其中三对为常染色体，一对为性染色体(XY型)。已知果蝇的长翅对残翅为完全显性，由一对等位基因(A、a)控制，刚毛对截毛为完全显性，由另一对等位基因(B、b)控制。现有足够数量的纯合长翅刚毛品系和纯合残翅截毛品系的雌、雄果蝇若干。
请根据要求回答下列问题：
(1)若已知刚毛和截毛这对相对性状由性染色体上的基因控制，那么________(填“能”或“不能”)仅位于Y染色体上，请说明理由：_________________________________________。
(2)选择截毛雌果蝇与纯合刚毛雄果蝇杂交，观察子代的表型，探究B、b基因是位于X染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段上。若子代雌雄果蝇均为刚毛，则B、b基因位于________________________；若子代雌果蝇均为刚毛，雄果蝇均为截毛，则B、b基因位于________。
(3)若两对基因均位于常染色体上，现要确定两对基因是否位于一对同源染色体上(不考虑交叉互换)。请写出实验方案并预测实验结果。
（2022·湖北沙市质检，节选）果蝇的性染色体X和Y有非同源区和同源区。非同源区上的X和Y片段上无等位基因或相同基因；同源区上的X和Y片段上有等位基因或相同基因。控制果蝇眼形的基因不在非同源区，棒眼（E）对圆眼（e）为显性，现有足够的纯合雌、雄棒眼果蝇和纯合雌、雄圆眼果蝇个体，请用杂交实验的方法推断这对基因是位于X、Y染色体的同源区还是位于常染色体上，写出实验方法、推断过程和相应遗传图解。
果蝇的体色(灰身、黑身)和翅形(正常翅、截翅)这两对性状分别由两对等位基因A、a和B、b控制。利用两对纯种果蝇进行了杂交实验，结果如下表所示：
杂交组合子代表型 组合一：黑身正常翅♀×灰身截翅 组合二：灰身截翅♀×黑身正常翅
雌蝇 雄蝇 雌蝇 雄蝇
F1 灰身正常翅 296 290 301 0
灰身截翅 0 0 0 298
(1)果蝇的这两对性状中显性性状是____________。
(2)控制翅形的基因位于________染色体上，判断的依据为________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)某同学为了确定控制体色的A/a这对等位基因位于常染色体上还是X、Y的同源区段上，让组合二F1灰身雌雄果蝇相互交配，然后统计F2中黑身果蝇的性别比例：若______________________________，则说明A/a是位于常染色体上；若____________________，则说明A/a是位于X、Y的同源区段上。
(4)该同学已确定控制体色的基因位于常染色体上。让杂交组合一中的F1雌雄果蝇相互交配，则F2灰身正常翅雌果蝇中杂合子的概率为________。
参考【答案】
【答案】C
【解析】取两只相同性状的雌雄果蝇进行杂交，若都是纯合子，子代表型与亲本相同，根据子代的表型不可判定这对相对性状的显隐性及基因在染色体上的位置，A错误；取两只不同性状的雌雄果蝇进行杂交，若亲本为一杂合子和一隐性纯合子，根据子代的表型不一定能判定这对相对性状的显隐性及基因在染色体上的位置，B错误；若基因仅位于X染色体上，任取两只不同性状的雌雄果蝇进行杂交，若子代所有个体表型与母本相同，说明母本的表型为显性性状，若子代所有雌性个体的表型与父本相同，说明父本的性状为显性性状，若子代雌雄果蝇均出现两种表型，说明母本是杂合子，即母本的表型为显性性状，所以若基因仅位于X染色体上，任取两只不同性状的雌雄果蝇进行杂交，可根据子代的表型判定这对相对性状的显隐性，C正确；若基因位于常染色体上，任取两只不同性状的雌雄果蝇进行杂交，若亲本为一杂合子和一隐性纯合子，根据子代的表型不可判定这对相对性状的显隐性，D错误。
【答案】(1)长翅(2)①子一代雌雄果蝇均为长翅∶短翅＝3∶1②子一代雌性果蝇都为长翅，雄性果蝇既有长翅又有短翅
(3)①两对基因位于一对同源染色体上，且A和B位于同一条染色体上，a和b位于同一条染色体上②减数分裂时同源染色体的非姐妹染色单体无染色体互换
【解析】(1)根据长翅果蝇杂交后代出现性状分离可知，长翅为显性性状。
(2)要确定控制翅形的基因位于常染色体还是X染色体上，还需要统计子代中每种翅形中雌雄的比例，若子一代雌雄果蝇均为长翅∶短翅＝3∶1，说明控制翅形的基因位于常染色体上，亲本的基因型均为Aa；若子一代雌性果蝇都为长翅，雄性果蝇既有长翅又有短翅，说明控制翅形的基因位于X染色体上，亲本的基因型为XAXa×XAY。
(3)若翅形受两对等位基因的控制，则A_B_为长翅，A_bb、aaB_或aabb均为短翅，若题目中双亲均为AaBb，要想后代中长翅即A_B_占3/4，则两对基因应该位于一对同源染色体上，且A和B位于同一条染色体上，a和b位于同一条染色体上，且在减数分裂时，同源染色体上的非姐妹染色单体无染色体互换。
【答案】(1)4
(2)①不能②杂交组合一：雌性黄体×雄性灰体
预测结果：子代所有雌性表现为灰体，雄性表现为黄体
杂交组合二：雌性灰体×雄性灰体
预测结果：子代所有雌性表现为灰体，雄性中一半表现为灰体，另一半表现为黄体
【解析】(1)根据雌性长翅灰体果蝇与雄性长翅黄体果蝇杂交，后代出现长翅和小翅，说明长翅对小翅为显性性状，但无法判断体色的显隐性。所以假设还有：翅长基因位于常染色体上，体色基因位于X染色体上，灰体对黄体为隐性；翅长基因和体色基因都位于常染色体上，灰体对黄体为隐性；翅长基因位于X染色体上，体色基因位于常染色体上，黄体对灰体为显性；翅长基因位于X染色体上，体色基因位于常染色体上，灰体对黄体为显性，即4种。
【答案】(1)白毛个体全为雄性白毛个体中雌雄比例为1∶1
(2)357
【解析】(1)如果M/m是位于X染色体上，则纯合黑毛母羊为XMXM，纯合白毛公羊为XmY，杂交子一代的基因型为XMXm和XMY，子二代中黑毛(XMXM、XMXm、XMY)∶白毛(XmY)＝3∶1，但白毛个体的性别全为雄性。如果M/m是位于常染色体上，则纯合黑毛母羊为MM，纯合白毛公羊为mm，杂交子一代的基因型为Mm，子二代中黑毛(1MM、2Mm)∶白毛(1mm)＝3∶1，但白毛个体的性别比例是雌∶雄＝1∶1，没有性别差异。
(2)对于性别决定为XY型的动物群体而言，当一对等位基因位于常染色体上时，基因型有AA、Aa、aa共3种；当其仅位于X染色体上时，基因型有XAXA、XAXa、XaXa、XAY、XaY共5种；当其位于X和Y染色体的同源区段时，基因型有XAXA、XAXa、XaXa、XAYA、XAYa、XaYA、XaYa共7种。
【答案】(1)染色体(结构)
(2)长翅雄蝇×残翅雌蝇①显性②均表现为长翅且雌雄相当雌性均表现为长翅，雄性均表现为残翅③雌性均表现为残翅，雄性均表现为长翅均表现为残翅且雌雄相当
【答案】(1)截毛刚毛
(2)刚毛XbYB截毛XbY
(3)基因的分离
【解析】(1)要验证这对等位基因是位于X、Y染色体的同源区段上还是仅位于X染色体上，可选择纯种截毛雌果蝇(XbXb)和纯种刚毛雄果蝇(XBYB或XBY)杂交。(2)若这对基因位于X、Y染色体的同源区段上，则亲本为XbXb×XBYB，子代雌雄果蝇均表现为刚毛，且雄果蝇的基因型为XbYB；若这对基因只位于X染色体上，则亲本为XbXb×XBY，子代雌果蝇表现为刚毛，雄果蝇表现为截毛，且雄果蝇的基因型为XbY。(3)果蝇的刚毛基因和截毛基因是一对等位基因，其遗传遵循基因的分离定律。
【答案】（1）易获得、易培养；繁殖周期短，子代数目多；具有多对易区分的相对性状 （2）7XbXb、XbYB（3）让截毛雌果蝇与纯合的刚毛雄果蝇杂交，统计子代的表型及比例子代雌雄果蝇均为刚毛子代雌果蝇均为刚毛，雄果蝇均为截毛
【解析】（1）科学家选择果蝇作为遗传学实验材料的原因是果蝇具有易获得、易培养；繁殖周期短，子代数目多；具有多对易区分的相对性状等优点。（2）如果控制果蝇刚毛和截毛的等位基因位于性染色体的片段Ⅰ上，则与这对相对性状相关的基因型有XBXB、XBXb、XbXb、XBYB、XBYb、XbYB、XbYb，共7种。如果使子代中雌果蝇全是截毛（XbXb），雄果蝇全是刚毛，可以判断B基因在Y染色体上，则亲本的基因型为XbXb、XbYB。（3）欲判断果蝇的这对等位基因是位于片段Ⅰ上还是片段Ⅱ－1上，可以让截毛雌果蝇和纯合的刚毛雄果蝇杂交，观察并统计后代的表型及比例。若该对等位基因位于片段Ⅰ上，则亲本的基因型为XbXb、XBYB，子一代的基因型为XBXb、XbYB，子代雌雄果蝇均表现为刚毛；若该对等位基因位于片段Ⅱ－1上，则亲本的基因型为XbXb、XBY，子一代的基因型为XBXb、XbY，子代雄果蝇均为截毛，雌果蝇均为刚毛。
【答案】(1)常
(2)X染色体的Ⅱ区段X、Y染色体的同源区段Ⅰ(顺序可颠倒)
(3)实验步骤：①棒眼雌果蝇②棒眼雌果蝇野生型雄果蝇棒眼
预期结果与结论：①X染色体的Ⅱ区段②X、Y染色体的同源区段Ⅰ
【解析】假设控制圆眼、棒眼的基因用D、d表示。
(1)果蝇的圆眼与棒眼杂交，F1全部是圆眼，说明果蝇的圆眼是显性性状，若F2中圆眼∶棒眼≈3∶1，且雌、雄果蝇个体中均有圆眼、棒眼，说明眼形的遗传与性别无关，则控制圆眼、棒眼的基因位于常染色体上。
(2)若控制该性状的相关基因位于X染色体的Ⅱ区段上，则P：XDXD×XdY→F1，F1：XDXd×XDY→F2，F2：XDXd∶XDY∶XDXD∶XdY 圆眼∶棒眼＝3∶1；若该基因位于X、Y染色体的同源区段Ⅰ上，则P：XDXD×XdYd→F1，F1：XDXd×XDYd→F2，F2：XDXd∶XDYd∶XDXD∶XdYd 圆眼∶棒眼＝3∶1。
(3)若基因位于X染色体的Ⅱ区段上，则F2中棒眼雄果蝇(XdY)×F1中雌果蝇(XDXd)→XDXd(圆眼)、XdXd(棒眼)、XdY(棒眼)、XDY(圆眼)，选取子代中的棒眼雌果蝇(XdXd)与野生型雄果蝇(XDY)交配→XDXd(圆眼)∶XdY(棒眼)＝1∶1，则只有雄果蝇中出现棒眼；若基因位于X、Y染色体的同源区段Ⅰ上，则F2中棒眼雄果蝇(XdYd)×F1中雌果蝇(XDXd)→XDXd(圆眼)、XdXd(棒眼)、XdYd(棒眼)、XDYd(圆眼)，选取子代中的棒眼雌果蝇(XdXd)与野生型雄果蝇(XDYD)交配→XDXd(圆眼)∶XdYD(圆眼)＝1∶1，则子代中没有棒眼果蝇出现。
【答案】(1)不能亲本雌蝇和雄蝇中均既有刚毛又有截毛
(2)X、Y染色体的同源区段上X染色体(3)实验方案：选择纯合长翅刚毛雌果蝇和残翅截毛雄果蝇(或纯合长翅刚毛雄果蝇和残翅截毛雌果蝇)杂交得F1，F1雌雄果蝇相互交配，观察统计F2的表型及比例。预测实验结果：若F2中长翅刚毛∶残翅截毛＝3∶1，则基因A、a和B、b位于一对同源染色体上；若F2中长翅刚毛∶长翅截毛∶残翅刚毛∶残翅截毛＝9∶3∶3∶1，则基因A、a和B、b位于两对同源染色体上。
【解析】(1)若控制某性状的基因仅位于Y染色体上，则该性状仅在雄性个体中表现，本题中因亲本雌蝇和雄蝇中均既有刚毛又有截毛，说明相关基因不能仅位于Y染色体上。(2)选择截毛雌果蝇与纯合刚毛雄果蝇杂交，探究B、b基因是位于X染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段上。若B、b基因位于X染色体上，则亲本组合为XbXb×XBY，子代的基因型为XBXb、XbY，即子代雌果蝇均为刚毛，雄果蝇均为截毛；若B、b基因位于X、Y染色体的同源区段上，则亲本组合为XbXb×XBYB，子代的基因型为XBXb、XbYB，即子代雌雄果蝇全为刚毛。(3)若要确定均位于常染色体上的两对基因是否位于一对同源染色体上，则可选择纯合长翅刚毛雌果蝇(AABB)和残翅截毛雄果蝇(aabb)(或纯合长翅刚毛雄果蝇和残翅截毛雌果蝇)杂交得F1(AaBb)，F1雌雄果蝇相互交配，观察统计F2的表型及比例：①若基因A、a和B、b位于一对同源染色体上，则F2中长翅刚毛∶残翅截毛＝3∶1；②若A、a和B、b位于两对同源染色体上，则F2中长翅刚毛(A_B_)∶长翅截毛(A_bb)∶残翅刚毛(aaB_)∶残翅截毛(aabb)＝9∶3∶3∶1。
【答案】将纯合的圆眼雌蝇与纯合的棒眼雄蝇杂交，得到足够多的F1个体，再选择F1中的雄性棒眼个体与雌性棒眼个体相互交配得F2。
①若F2中雄性全为棒眼，雌性既有棒眼又有圆眼，则E、e位于X、Y染色体的同源区。其遗传图解如下：
②若F2中雌、雄个体均有棒眼和圆眼，则E、e位于常染色体上。其遗传图解如下：
【答案】(1)灰身、正常翅
(2)X杂交组合二中截翅雌果蝇与正常翅雄果蝇杂交，F1雌果蝇全为正常翅，雄果蝇全为截翅(杂交组合一、二是用纯种正常翅、截翅果蝇进行的正反交实验，正反交实验结果不一致)
(3)黑身果蝇中雌性∶雄性＝1∶1黑身果蝇全为雄性
(4)5/6
【解析】(1)根据组合一的杂交结果可知，果蝇的这两对性状中灰身对黑身为显性，正常翅对截翅为显性。
(3)某同学为了确定控制体色的A/a这对等位基因位于常染色体上还是X、Y的同源区段上，让组合二F1灰身雌雄果蝇相互交配(Aa×Aa或XAXa×XAYa)，然后统计F2中黑身果蝇的性别比例：若黑身果蝇中雌性∶雄性＝1∶1，则说明A/a是位于常染色体上；若黑身果蝇全为雄性，则说明A/a是位于X、Y的同源区段上。
(4)该同学已确定控制体色的基因位于常染色体上。让杂交组合一中的F1雌雄果蝇(AaXBXb×AaXBY)相互交配，则F2灰身正常翅雌果蝇的概率为3/4×1/2＝3/8，灰身正常翅雌果蝇纯合子的概率为1/4×1/4＝1/16，则F2灰身正常翅雌果蝇中纯合子的概率为1/16÷3/8＝1/6，则杂合子比例为1－1/6＝5/6。12　基因频率与基因型频率的计算
(2021·广东选择性考试)兔的脂肪白色(F)对淡黄色(f)为显性，由常染色体上一对等位基因控制。某兔群由500只纯合白色脂肪兔和1500只淡黄色脂肪兔组成，F、f的基因频率分别是(　　)
A．15%、85% B．25%、75%
C．35%、65% D．45%、55%
果蝇长翅(H)和残翅(h)由一对常染色体上的等位基因控制。假定某果蝇种群数量为20000只，其中残翅果蝇个体数量长期维持在4%，若再向该种群中引入20000只纯合长翅果蝇，在不考虑其他因素影响的前提下，关于纯合长翅果蝇引入后种群的叙述，错误的是(　　)
A．h基因频率降低了50%
B．H基因频率增加了50%
C．杂合果蝇比例降低了50%
D．残翅果蝇比例降低了50%
调查某校学生中关于某种性状的各种基因型及比例为：
基因型 XBXB XBXb XbXb XBY XbY
比例(%) 42.32 7.36 0.32 46 4
则该校学生中XB和Xb的基因频率分别是(　　)
A．6%、8% B．92%、8%
C．78%、92% D．8%、92%
对某村庄人群的红绿色盲情况调查发现，共有500人，其中XBXB占42.2%，XBXb占7.4%，XbXb占0.4%，XBY占46%，XbY占4%。一年后由于出生、死亡、婚嫁等原因，该村庄男性色盲增加了5人，女性携带者增加了6人，其余类型人数不变。则一年后该人群XB和Xb的基因频率分别是(　　)
A．9.39%,90.61% B．8%,92%
C．92%,8% D．90.61%,9.39%
现有两个非常大的某昆虫种群，个体间随机交配，没有迁入和迁出，无突变，自然选择对A和a基因控制的性状没有作用。种群1的A基因频率为50%，a基因频率为50%；种群2的A基因频率为70%，a基因频率为30%，假设这两个种群大小相等，地理隔离不再存在，两个种群完全合并为一个可随机交配的种群，则下一代中Aa的基因型频率是(　　)
A．24% B．48%
C．56% D．64%
玉米的高秆(H)对矮秆(h)为显性。现有若干H基因频率不同的玉米群体，在群体足够大且没有其他因素干扰时，每个群体内随机交配一代后获得F1。各F1中基因型频率与H基因频率(p)的关系如图所示。下列分析错误的是(　　)
A．0B．只有p＝b时，亲代群体才可能只含有杂合子
C．p＝a时，显性纯合子在F1中所占的比例为
D．p＝c时，F1自交，子代中纯合子所占比例为
(2022·广州市质检)调查某校学生中关于某种性状的各种基因型及比例为：
基因型 XBXB XBXb XbXb XBY XbY
比例(%) 42.32 7.36 0.32 46 4
则该校学生中XB和Xb的基因频率分别是(　　)
A.6%、8% B.92%、8%
C.78%、92% D.8%、92%
(2021·河北衡水金卷，改编)果蝇是常用的遗传学研究的实验材料，据资料显示，果蝇约有104对基因，现有一果蝇种群，约有107个个体。请回答下列问题：
(1)该种群的全部个体所含有的全部基因统称为种群的________________________________________________。
(2)随机从该种群中抽出100只果蝇，测得基因型AA(灰身)35只，Aa(灰身)60只，aa(黑身)5只，则A基因的频率为　　　　，aa个体的基因型频率为________________________________________________。
(3)已知果蝇红眼与白眼为一对相对性状，由一对位于X染色体上的等位基因控制，白眼受隐性基因(b)控制，随机抽取雌雄果蝇各100只，其中测得雌果蝇中XBXB(红眼)30只，XBXb(红眼)60只，XbXb(白眼)10只，雄果蝇中XBY(红眼)60只，XbY(白眼)40只，则B基因的频率为　　　　，XbXb个体在雌性中的基因型频率为　　　________________________________________________。
(2021·江淮十校联考，节选)某昆虫体色受一对等位基因A和a控制，黑色(A)对浅色(a)是显性。该种群第一年AA、Aa和aa基因型的个体比例是1∶3∶6，则该种群中A的基因频率为________________________________________________。
(2022·河北衡水金卷，改编)果蝇是常用的遗传学研究的实验材料，据资料显示，果蝇约有104对基因，现有一果蝇种群，约有107个个体。请回答下列问题：
(1)该种群的全部个体所含有的全部基因统称为种群的________________。
(2)随机从该种群中抽出100只果蝇，测得基因型AA(灰身)35只，Aa(灰身)60只，aa(黑身)5只，则A基因的频率为________，aa个体的基因型频率为________。
(3)已知果蝇红眼与白眼为一对相对性状，由一对位于X染色体上的等位基因控制，白眼受隐性基因(b)控制，随机抽取雌雄果蝇各100只，其中测得雌果蝇中XBXB(红眼)30只，XBXb(红眼)60只，XbXb(白眼)10只，雄果蝇中XBY(红眼)60只，XbY(白眼)40只，则B基因的频率为________，XbXb个体在雌性中的基因型频率为________。
(2021·湖南、江西十四校联考)红绿色盲是一种常见的伴X染色体隐性遗传病。假设在一个数量较大的群体中，男女比例相等，XB的基因频率为80%，Xb的基因频率为20%，下列说法正确的是(　　)
A.该群体男性中的Xb的基因频率高于20%
B.一对表现正常的夫妇，不可能生出患色盲的孩子
C.在这一人群中，XbXb、XbY的基因型频率依次为2%、10%
D.如果不采取遗传咨询、基因诊断等措施，该群体中色盲的发病率会越来越高
(2021·太原市质检)某常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为1%，色盲在男性中的发病率为7%。现有一对表现正常的夫妇，妻子为该常染色体遗传病致病基因和色盲致病基因携带者。那么，他们所生小孩同时患上述两种遗传病的概率是(　　)
A.1/88 B.1/22 C.7/2 200 D.3/800
(2021·湖南、江西十四校联考)红绿色盲是一种常见的伴X染色体隐性遗传病。假设在一个数量较大的群体中，男女比例相等，XB的基因频率为80%，Xb的基因频率为20%，下列说法正确的是(　　)
A.该群体男性中的Xb的基因频率高于20%
B.一对表现正常的夫妇，不可能生出患色盲的孩子
C.在这一人群中，XbXb、XbY的基因型频率依次为2%、10%
D.如果不采取遗传咨询、基因诊断等措施，该群体中色盲的发病率会越来越高
(2021·太原市质检)某常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为1%，色盲在男性中的发病率为7%。现有一对表现正常的夫妇，妻子为该常染色体遗传病致病基因和色盲致病基因携带者。那么，他们所生小孩同时患上述两种遗传病的概率是(　　)
A.1/88 B.1/22
C.7/2 200 D.3/800
(2022·安徽六安质检)在理想条件下，两个田鼠的种群被一条河流隔开。种群1的A基因频率为60%，a基因频率为40%；种群2的A基因频率为20%，a基因频率为80%。假设种群1与种群2的个体数正好为3∶1，当地理隔离不再存在时，两个种群完全合并为一个可随机交配的种群，则下一代中Aa的基因型频率是(　　)
A.50% B.25%
C.48% D.24%
(2015·全国卷Ⅰ，32)假设某果蝇种群中雌雄个体数目相等，且对于A和a这对等位基因来说只有Aa一种基因型。回答下列问题：
(1)若不考虑基因突变和染色体变异，则该果蝇种群中A基因频率∶a基因频率为________________________________________________。理论上，该果蝇种群随机交配产生的第一代中AA、Aa和aa的数量比为　　　　，A的基因频率为________________________________________________。
(2)若该果蝇种群随机交配的实验结果是第一代中只有Aa和aa两种基因型，且比例为2∶1，则对该结果最合理的解释是　　　　　　　　　　　________________________________________________。根据这一解释，第一代再随机交配，第二代中Aa和aa基因型个体数量的比例应为__________________。
参考答案
【答案】B
【解析】由题意可知，该兔种群由500只纯合白色脂肪兔(FF)和1500只淡黄色脂肪兔(ff)组成，故F的基因频率＝F/(F＋f)＝(500×2)/(2000×2)＝25%，f的基因频率＝1－25%＝75%，B正确。
【答案】B
【解析】由题意可知，残翅由隐性基因控制，在向该种群引入20000只纯合长翅果蝇之前该种群长期处于遗传平衡状态，根据公式：
h2＝4%―→h＝20%，H＝80%，
HH＝20000×(80%)2＝12800，
hh＝20000×4%＝800，
Hh＝2×20%×80%×20000＝6400。
引入纯合长翅果蝇后，
HH＝32800，hh＝800，Hh＝6400
H的频率为×100%＝90%，即
H＝90%，h＝10%
H：由80%―→90%
h：由20%―→10%，A正确，B错误；因Hh、hh基因型的果蝇数目不变，而该种群个体总数增加一倍，所以Hh、hh的基因型频率降低50%，C、D正确。
【答案】B
【解析】伴性遗传的基因频率计算，只计数等位基因所存在的染色体，即男性只统计一个基因，女性中统计两个基因，所以该校学生中Xb的基因频率为
×100%＝8%，则XB的基因频率为92%。
【答案】D
【解析】先计算出起始时各基因型个体数。
XBXB　　 211人　　 XBXb　　 37人
XbXb　 　2人　 　 XBY　 　 230人
XbY　 　20人
一年后　　XbY增加5人　XbY　　 25人
　 　 XBXb增加6人 XBXb　 　 43人
Xb＝×100%
＝×100%≈9.39%。
【答案】B
【解析】由于这两个种群大小相等，因此两个种群合成一个种群后，该种群的基因频率是A＝(70%＋50%)÷2＝60%，a＝(30%＋50%)÷2＝40%。根据题干信息可知，合并后的种群遵循遗传平衡定律，该种群可随机交配，则下一代中Aa的基因型频率为A×a×2＝60%×40%×2＝48%。
【答案】D
【解析】该群体的基因频率符合遗传平衡定律。当亲代只有HH和hh存在时，由于其基因型的频率不同，p的值也不同，取值范围为0【答案】B
【解析】伴性遗传的基因频率计算，只计数等位基因所存在的染色体，即男性只统计一个基因，女性中统计两个基因，所以该校学生中Xb的基因频率为×100%＝8%，则XB的基因频率为92%。
【答案】(1)基因库　(2)65%　5%　(3)60%　10%
【解析】(1)该种群的全部个体所含有的全部基因统称为种群的基因库。(2)根据定义可知，A基因的频率＝A基因的数目/(A和a基因数之和)×100%＝(2×AA个体数＋Aa个体数)/(2×抽取个体总数)×100%＝(2×35＋60)/(2×100)×100%＝65%，aa个体的基因型频率＝aa个体数/抽取个体总数×100%＝(5/100)×100%＝5%。(3)已知控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体上，根据定义可知，B基因的频率＝B基因的数目/(B和b基因数之和)×100%＝(2×该基因雌性纯合子个体数＋雌性杂合子个体数＋雄性含该基因个体数)/(2×雌性个体数＋雄性个体数)×100%＝(2×30＋60＋60)/(2×100＋100)×100%＝60%，XbXb个体在雌性中的基因型频率＝(10/100)×100%＝10%。
【答案】25%
【解析】由于该种群中AA、Aa和aa基因型的个体比例是1∶3∶6，所以A的基因频率＝(2×1＋3)/[2×(1＋3＋6)]×100%＝25%。
【答案】(1)基因库　(2)65%　5%　(3)60%　10%
【解析】(1)该种群的全部个体所含有的全部基因统称为种群的基因库。(2)根据定义可知，A基因的频率＝A基因的数目/(A和a基因数之和)×100%＝(2×AA个体数＋Aa个体数)/(2×抽取个体总数)×100%＝(2×35＋60)/(2×100)×100%＝65%，aa个体的基因型频率＝aa个体数/抽取个体总数×100%＝(5/100)×100%＝5%。(3)已知控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体上，根据定义可知，B基因的频率＝B基因的数目/(B和b基因数之和)×100%＝(2×该基因雌性纯合子个体数＋雌性杂合子个体数＋雄性含该基因个体数)/(2×雌性个体数＋雄性个体数)×100%＝(2×30＋60＋60)/[2×(100＋100)]×100%＝60%，XbXb个体在雌性中的基因型频率＝(10/100)×100%＝10%。
【答案】C
【解析】某个基因占全部等位基因的比率，叫作基因频率，基因频率与性别无关，因此该群体男性中的Xb的基因频率等于20%，A错误；一对表现正常的夫妇，女性可能是携带者，仍然可以生出患色盲的孩子，B错误；按照遗传平衡定律计算，在女性中，XbXb的基因型频率为Xb的基因频率的平方，即20%×20%＝4%，但男女比例为1∶1，则XbXb的频率为4%×＝2%，由于男性只有一条X染色体，则男性的X基因频率就是基因型频率，为20%，但男女比例为1∶1，则XbY的频率为20%×＝10%；C正确；采取遗传咨询、基因诊断等措施可以降低色盲的发病率，但是如果不采取遗传咨询、基因诊断等措施，该群体中色盲的发病率不会越来越高，D错误。
【答案】A
【解析】某常染色体隐性遗传病(设其由A、a控制)的发病率为1%，根据遗传平衡定律，可以算出该隐性致病基因a的频率＝＝10%，基因A的频率＝1－10%＝90%；那么人群中AA、Aa、aa个体的基因型频率依次是90%×90%＝81%、2×90%×10%＝18%、10%×10%＝1%，则该对夫妇中丈夫的基因型是AA或者Aa，概率分别是0.81/(0.81＋0.18)、0.18/(0.81＋0.18)，妻子的基因型为Aa，所以，这对夫妇的孩子中患该常染色体隐性遗传病的概率是(1/4)×[0.18/(0.81＋0.18)]＝1/22。控制色盲的基因用B、b表示，妻子的基因型是XBXb，丈夫的基因型是XBY，他们生出患色盲孩子的概率是1/4。综上可知他们所生的孩子中同时患以上两种遗传病的概率是(1/4)×(1/22)＝1/88。
【答案】C
【解析】某个基因占全部等位基因的比值，叫作基因频率，基因频率与性别无关，因此该群体男性中的Xb的基因频率等于20%，A错误；一对表现正常的夫妇，女性可能是携带者，仍然可以生出患色盲的孩子，B错误；按照遗传平衡定律计算，在女性中，XbXb的基因型频率为Xb的基因频率的平方，即20%×20%＝4%，但男女比例为1∶1，则XbXb的频率为4%×＝2%，由于男性只有一条X染色体，则男性的X基因频率就是基因型频率，为20%，但男女比例为1∶1，则XbY的频率为20%×＝10%，C正确；采取遗传咨询、基因诊断等措施可以降低色盲的发病率，但是如果不采取遗传咨询、基因诊断等措施，该群体中色盲的发病率不会越来越高，D错误。
【答案】A
【解析】某常染色体隐性遗传病(设其由A、a控制)的发病率为1%，根据遗传平衡定律，可以算出该隐性致病基因a的频率＝＝10%，基因A的频率＝1－10%＝90%；那么人群中AA、Aa、aa个体的基因型频率依次是90%×90%＝81%、2×90%×10%＝18%、10%×10%＝1%，则该对夫妇中丈夫的基因型是AA或者Aa的概率分别是0.81/(0.81＋0.18)、0.18/(0.81＋0.18)，妻子的基因型为Aa，所以，这对夫妇的孩子中患该常染色体隐性遗传病的概率是(1/4)×[0.18/(0.81＋0.18)]＝1/22；控制色盲的基因用B、b表示，妻子的基因型是XBXb，丈夫的基因型是XBY，他们生出患色盲孩子的概率是1/4。综上可知他们所生的孩子中同时患以上两种遗传病的概率是(1/4)×(1/22)＝1/88。
【答案】A
【解析】种群1的A基因频率为60%，a的基因频率为40%。则AA＝60%×60%＝36%，Aa＝2×60%×40%＝48%，aa＝40%×40%＝16%，假设种群1个体数量为300个，则AA＝108个，Aa＝144个，aa＝48个。种群2的A基因频率为20%，a的基因频率为80%，则AA＝20%×20%＝4%，Aa＝2×20%×80%＝32%，aa＝80%×80%＝64%，假设种群1个体数量为300个，种群1与种群2的个体数正好为3∶1，则种群2个体数量为100个，AA＝4个，Aa＝32个，aa＝64个。若地理隔离不再存在，两个种群完全合并为一个种群，则AA＝108＋4＝112(个)，Aa＝144＋32＝176(个)，aa＝48＋64＝112(个)，则A的基因频率＝(112×2＋176)÷(400×2)×100%＝50%，a的基因频率＝1－50%＝50%，该种群中个体可随机交配，因此遵循遗传平衡定律，则下一代中Aa的基因型频率是Aa＝2×50%×50%＝50%。故选A。
【答案】(1)1∶1　1∶2∶1　0.5　(2)A基因纯合致死　1∶1
【解析】(1)由题干可知种群中只有Aa一种基因型个体，因此种群中A∶a比例是1∶1，产生的配子中A配子∶a配子＝1∶1，随机交配后，后代中基因型AA为×＝、Aa为2××＝、aa基因型为×＝。A的基因频率为AA基因型频率＋的Aa基因型频率＝＋×＝。(2)该种群随机交配后，由于后代只有Aa和aa两种基因型，说明AA基因型个体死亡。且Aa和aa两种基因型比例为2∶1，这时种群中产生的配子比例为1/3A、2/3a，依据遗传平衡定律，求得后代AA为1/9、Aa为4/9、aa为4/9，其中AA个体死亡，因此Aa和aa的比例为1∶1。6　减数分裂与可遗传变异的关系
(2018·天津卷，4)果蝇的生物钟基因位于X染色体上，有节律(XB)对无节律(Xb)为显性；体色基因位于常染色体上，灰身(A)对黑身(a)为显性。在基因型为AaXBY的雄蝇减数分裂过程中，若出现一个AAXBXb类型的变异细胞，有关分析正确的是(　　)
A.该细胞是初级精母细胞
B.该细胞的核DNA数是体细胞的一半
C.形成该细胞过程中，A和a随姐妹染色单体分开发生了分离
D.形成该细胞过程中，有节律基因发生了突变
(2020·吉林三调)图示为果蝇的精原细胞中部分基因在染色体上的分布情况(只显示两对同源染色体)，进行减数分裂的过程中，相关分析正确的是(　　)
A.基因A/a与基因D/d会随同源染色体分离而进行自由组合
B.如果产生ABd型的精子，一定是发生了同源染色体间的交叉互换
C.基因D/d的分开可以发生在减数分裂Ⅰ的后期
D.检测基因D/d分子结构，碱基种类和排列顺序都是不同的
(2020·河南中原联盟联考)如图是基因型为Rr且染色体正常的某生物体内的一个细胞增殖图，下列相关叙述正确的是(　　)
A.图示细胞为次级精母细胞、次级卵母细胞或第一极体
B.图示细胞发生的变异可通过有性生殖遗传给后代，从而使后代出现三倍体
C.图示细胞中染色体数目暂时加倍，而染色体组并没有随之加倍
D.若图中1号染色体上有R基因，则A极的基因组成可能是RR或Rr
(2021·四川成都七中期中改编)如图为某高等动物的细胞分裂示意图，下列叙述正确的是(　　)
A.图甲所示细胞一定为次级精母细胞
B.图乙所示细胞一定为初级精母细胞
C.图丙所示细胞为次级卵母细胞或第一极体
D.图丙中的M、m为一对同源染色体
(2021·广东东莞期中)如图为基因组成为Aa的动物在形成精子过程中某一时期的示意图。下列对此细胞的相关叙述中，正确的是(　　)
A.2号染色单体上与A相同位置的基因最可能是a
B.图中染色体个数与其上脱氧核苷酸链数之比是1∶2
C.若同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换，则会导致染色体结构变异
D.若该动物的一个精原细胞产生一个基因型为AaaX的精子，则同时产生的另三个精子是AX、Y、Y
(2021·河北卷，7)图中①②和③为三个精原细胞，①和②发生了染色体变异，③为正常细胞。②减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离，另一条随机移向一极。不考虑其他变异，下列叙述错误的是(　　)
A.①减数分裂Ⅰ前期两对同源染色体联会
B.②经减数分裂形成的配子有一半正常
C.③减数分裂Ⅰ后期非同源染色体自由组合，最终产生4种基因型配子
D.①和②的变异类型理论上均可以在减数分裂过程中通过光学显微镜观察到
(2021·辽宁卷，12)基因型为AaBb的雄性果蝇，体内一个精原细胞进行有丝分裂时，一对同源染色体在染色体复制后彼此配对，非姐妹染色单体进行了交换，结果如下图所示。该精原细胞此次有丝分裂产生的子细胞，均进入减数分裂，若此过程中未发生任何变异，则减数第一次分裂产生的子细胞中，基因组成为AAbb的细胞所占的比例是(　　)
A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/16
(2022·山东枣庄期中)如图所示为某二倍体雄性动物体内一个正在分裂的细胞局部示意图，其中另一极的结构未绘出。已知该动物的基因型为Aa，下列叙述正确的是 (　　)
A.图示细胞为初级精母细胞，应进行均等分裂
B.图示完整细胞内应有6条染色单体
C.图示未绘出的一极一定存在A、a两种基因
D.图示细胞经过分裂能得到1种或2种配子
(不定项)(2020·山东省济南第二中学高三)果蝇的体色基因位于常染色体上，灰身(B)对黑身(b)为显性；生物钟基因位于X染色体上，有节律(XA)对无节律(Xa)为显性。在基因型为BbXaY的雄蝇减数分裂过程中，若出现一个BBXAXa类型的变异细胞，有关分析错误的是(　　)
A.该细胞处于减数分裂Ⅰ的后期
B.该细胞的核DNA数与体细胞中的相等
C.形成该细胞过程中，同源染色体上姐妹染色单体发生过互换
D.该变异细胞由染色体数目变异导致
(2022·苏北名校联考)一对表现正常的夫妇生了一个基因型为XbXbY的患病孩子。下列分析中正确的是(　　)
A.问题可能来自父亲，在减数第一次分裂过程中出现了问题
B.问题可能来自父亲，在减数第二次分裂过程中出现了问题
C.问题一定来自母亲，在减数第一次分裂过程中出现了问题
D.问题一定来自母亲.在减数第二次分裂过程中出现了问题
(2022·河北唐山模拟)如图表示某雄性哺乳动物的一个正在分裂的细胞，图中所示为染色体(用数字表示)及基因(用字母表示)，下列分析错误的是(　　)
A．若该图表示有丝分裂中期，2号和4号为两条性染色体
B．若该图表示有丝分裂中期，则该细胞内有2个染色体组，8条染色单体
C．若该图表示减数分裂Ⅱ中期，则减数分裂Ⅰ时至少一对同源染色体未分离
D．若该图表示基因型AaXBY的精原细胞，已知产生了一个AAaXB的精细胞，则同时产生的精细胞有aXB、Y、Y
(2021·山西太原模拟)已知果蝇X染色体上的基因B(控制红眼)对b(控制白眼)为显性，决定果蝇性别的是X染色体的数量：体细胞中含两条X染色体为雌性，仅含一条X染色体的为雄性，Y染色体决定雄性是否可育(注：XXX超雌、YY超雄、OY三类均无法正常发育)。现有白眼雌果蝇和红眼雄果蝇交尾，出现罕见的红眼雄果蝇和白眼雌果蝇，请回答下列有关问题：
(1)初步判断子代异常果蝇可能仅是环境影响或者基因突变所致，可通过子代异常的白眼雌果蝇与________杂交，观察子代是否出现________果蝇来进行判断。
(2)若该异常是亲代产生配子时染色体数目变异所致，则子代白眼雌果蝇和红眼雄果蝇的基因型分别为________，请写出出现该杂交异常的遗传图解。
(3)若上述(2)属实，让F1异常雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，子代成熟个体中最多会有________种基因型。
参考答案
【答案】D
【解析】雄蝇的基因型为AaXBY，而变异细胞的基因型为AAXBXb，由于在减数分裂Ⅰ过程中同源染色体分离会导致等位基因分离，而变异细胞中无等位基因A和a而含有两个A且无Y染色体，判断该细胞为次级精母细胞，A错误；处于减数分裂Ⅱ时期的细胞中核DNA数与体细胞的核DNA数相同，B错误；形成该次级精母细胞的过程中，A和a随同源染色体在减数分裂Ⅰ后期的分离而分离，C错误；次级精母细胞中应含有XBXB或YY基因，但该次级精母细胞含有XBXb，说明在形成该细胞过程中发生了基因突变，B突变成b，D正确。
【答案】C
【解析】A/a与D/d位于同源染色体上，可随同源染色体的分开而分离，不发生自由组合，A错误；如果产生ABd型的精子，可能发生了基因突变，也可能发生了同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换，B错误；基因D/d位于同源染色体上，减数分裂Ⅰ后期随着同源染色体的分离而分开，若发生交叉互换，则也可以发生在减数分裂Ⅱ的后期，C正确；一般来说，基因D/d分子结构中碱基的种类相同，基因碱基排序不同，D错误。
【答案】D
【解析】图示细胞含有Y染色体，且着丝粒分裂、有8条染色体，可推断该细胞为次级精母细胞，A错误；图示细胞中2条1号染色体移向了细胞同一极，该变异为染色体数目变异，可通过有性生殖遗传给后代，从而使后代出现三体，B错误；图示细胞中由于着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍，且染色体组数也随之加倍，C错误；若图中1号染色体上有R基因，由于该个体的基因型为Rr，可能发生基因突变或交叉互换，则A极的基因组成可能是RR或Rr，D正确。
【答案】B
【解析】图甲所示细胞处于减数分裂Ⅱ后期，其细胞质均等分裂，可能为次级精母细胞或第一极体，A错误；图乙所示细胞处于减数分裂Ⅰ后期，其细胞质均等分裂，应是初级精母细胞，B正确；图丙所示细胞处于减数分裂Ⅱ后期，其细胞质不均等分裂，应是次级卵母细胞，不可能是第一极体，C错误；图丙中的M与m不是一对同源染色体，应是姐妹染色单体分开后形成的两条染色体，D错误。
【答案】D
【解析】1、2为一对姐妹染色单体，通常姐妹染色单体上相同位置的基因相同，A错误；图中的染色体有姐妹染色单体，染色体与其上脱氧核苷酸链数之比为1∶4，B错误；同源染色体的非姐妹染色单体间交叉互换将导致基因重组，C错误；AaaX的产生说明减数分裂Ⅰ过程中A、a未分离，产生基因型为AAaaXX和YY的次级精母细胞，且减数分裂Ⅱ过程中a、a未分离，故另三个精子的基因型为AX、Y、Y，D正确。
【答案】C
【解析】分析题图可知，①发生了染色体变异中的易位，在减数分裂Ⅰ前期，两对同源染色体依然会发生联会，A正确；②中含有a基因的染色体多一条，A、a、a所在的三条同源染色体分离时任意两条移向一极，另一条随机移向一极，故只有第三条染色体移向的那极形成的配子有问题。因此②减数分裂形成的配子中有一半是正常的，B正确；③为正常细胞，减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，最终产生2种基因型的4个配子，C错误；①和②分别属于染色体结构变异和染色体数目变异，都是细胞水平的变异，理论上均可以在光学显微镜下观察到，D正确。
【答案】B
【解析】由图可知，该精原细胞有丝分裂产生的两个子细胞的基因型分别是AaBB、Aabb或AaBb、AaBb，该精原细胞此次有丝分裂产生的两个子细胞，均进入减数分裂。由分析可知，当两个子细胞的基因型为AaBB、Aabb时，只有Aabb减数第一次分裂可产生基因组成为AAbb的细胞，比例为1/2×1/2＝1/4。当两个子细胞的基因型为AaBb、AaBb时，减数第一次分裂产生基因组成为AAbb的细胞所占比例为1/4。综上所述，无论该精原细胞有丝分裂产生的两个子细胞基因型属于哪种情况，它们进入减数分裂后，产生的基因组成为AAbb的次级精母细胞所占的比例均为1/4，B正确，A、C、D错误。
【答案】A
【解析】图示细胞处于减数分裂Ⅰ后期，且该生物为雄性个体，则图示细胞为初级精母细胞，应进行均等分裂，A正确；图示完整细胞内应有4条染色体，8条染色单体，B错误；若该细胞发生的是基因突变，图示未绘出的一极只存在A、a两种基因中的一种，C错误；若只考虑A、a这一对等位基因，图示细胞经过分裂能得到2种配子，D错误。
【答案】ACD
【解析】由于出现一个BBXAXa类型的变异细胞，不含Y染色体，说明细胞处于减数分裂Ⅱ的前期、中期或后期，A错误；根据以上分析可知，该细胞可能处于减数分裂Ⅱ前期、中期或后期，其核DNA数与体细胞相等，B正确；原细胞中没有A基因说明在形成该细胞的过程中发生过基因突变，且该果蝇的两对等位基因位于两对同源染色体上，两对基因间不存在连锁与互换现象，C错误；根据以上分析可知，该变异细胞中，发生的是基因突变，D错误。
【答案】D
【解析】根据题干信息可以判断出这对表现正常的夫妇的基因型是XBXb和XBY。由于患病孩子的基因型是XbXbY，因此XbXb来自母方，Y来自父方，A、B错误；因为母亲的基因型是XBXb，含XbXb的卵细胞产生的原因是减数第二次分裂后期，着丝粒分裂后，含Xb的两条染色体都移向了细胞一极，与含Y染色体的正常精子结合后，形成了基因型为XbXbY的孩子，C错误，D正确。
【答案】D
【解析】由图已知该细胞是雄性哺乳动物的细胞图示，有丝分裂中期有同源染色体，图中1和3为同源染色体，该图可能表示二倍体生物的有丝分裂过程；也可表示减数分裂Ⅱ异常的细胞。雄性哺乳动物的X、Y为同源染色体，且X、Y大小不同，故若该图表示有丝分裂中期，则2,4可能是两条性染色体，A正确；据图可知，若该图表示有丝分裂中期，则细胞内有2对同源染色体，2个染色体组，有4条染色体，8条染色单体，B正确；正常情况下，减数分裂Ⅱ中期不含同源染色体，而图示1、3是一对同源染色体，原因可能是减数分裂Ⅰ后期至少有一对同源染色体没有分离(若2和4是性染色体，则有两对同源染色体未分离)，C正确；一个基因型为AaXBY的精原细胞，产生了一个AAaXB的精子，说明减数分裂Ⅰ后期，含有基因A和a的同源染色体未分离移向了同一极，且图中3号染色体上含有一个A和一个a，表明发生了基因突变，因此会形成基因型为AAAaXBXB和YY的两个次级精母细胞，基因型为AAAaXBXB的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期，基因A、A所在的两条姐妹染色单体分开后移向了同一极，或基因A、a所在的两条姐妹染色单体分开后移向了同一极，形成基因型为AAaXB和AXB的两个精子，而基因型为YY的次级精母细胞正常分裂，形成基因型均为Y的两个精子，故另外三个精子的基因型分别是AXB、Y、Y，D错误。
【答案】(1)白眼雄果蝇　红眼　(2)XbXbY和XBO　遗传图解如下：
(3)6
【解析】(1)正常情况下，白眼雌果蝇(XbXb)和红眼雄果蝇(XBY)交尾，后代雄果蝇均为白眼，雌果蝇均为红眼。而二者杂交的后代出现了罕见的红眼雄果蝇和白眼雌果蝇。若子代白眼雌果蝇仅是因为环境因素导致的，则白眼雌果蝇的基因型为XBXb，若子代白眼雌果蝇是由于基因突变形成的，则白眼雌果蝇的基因型为XbXb，可通过与正常的白眼雄果蝇杂交，看后代有无红眼个体来判断。(2)由题意可知，决定果蝇性别的是X染色体的数量：体细胞中含两条X染色体为雌性，仅含一个X染色体为雄性，Y染色体决定雄性是否可育(注：XXX超雌、YY超雄、OY三类无法正常发育)，可推测子代罕见的白眼雌果蝇的基因型可能为XbXbY，红眼雄果蝇的基因型为XBO。其形成原因是母本减数分裂形成了含XbXb和不含X染色体的异常卵细胞，分别与含Y染色体和XB的精子结合形成了基因型为XbXbY和XBO的异常个体。遗传图解见答案。(3)如果(2)属实的话，异常雌果蝇XbXbY产生4种配子，分别为XbXb、XbY、Y、Xb，和正常红眼雄果蝇XBY(产生配子类型为XB、Y)杂交后，由于XXX个体和YY个体致死，所以子代成熟个体基因型为XBY、XBXbY、XBXb、XbXbY、XbYY、XbY，故最多有6种。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）2　酶的相关拓展实验
(2020·河南中原联盟联考)研究人员以HCl溶液和淀粉酶为实验材料，探究它们对蛋白质和淀粉的催化水解作用，实验结果如图所示(同种底物起始量相同，在反应相同时间后测得底物剩余量)。有关分析错误的是(　　)
A.物质1、2分别为蛋白质和淀粉
B.图甲、图乙实验所用催化剂分别是HCl溶液和淀粉酶
C.该实验可证明酶具有专一性和高效性
D.该实验可证明淀粉酶具有降低化学反应活化能的作用
(2021·重庆高校联盟质检)下列是有关酶的实验设计思路，正确的是(　　)
A.利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性
B.在验证温度对淀粉酶活性的影响实验中，不能选用斐林试剂检测还原糖的生成
C.利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为3、7、11的缓冲液验证pH对酶活性的影响
D.在验证酶的高效性实验中，可选用FeCl3和过氧化氢酶分别催化等量H2O2分解，检测产生的气体总量
(2020·河南郑州一模)为了研究温度对某种酶活性的影响，设置三个实验组：A组(20 ℃)、B组(40 ℃)和C组(60 ℃)，测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同)，结果如图。下列分析错误的是(　　)
A.三个温度条件下，该酶活性最高的是B组
B.在时间t1之前，如果A组温度提高10 ℃，那么A组酶催化反应的速率会加快
C.如果在时间t2时，向C组反应体系中增加2倍量的底物，其他条件保持不变，那么在t3时，C组产物总量不变，原因是60 ℃条件下，t2时酶已失活
D.如果在时间t2时，向B组反应体系中增加2倍量的该酶，其他条件保持不变，那么在t3时，B组产物总量将增加
(2016·全国卷Ⅰ，3)若除酶外所有试剂已预保温，则在测定酶活力的试验中，下列操作顺序合理的是(　　)
A.加入酶→加入底物→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量
B.加入底物→加入酶→计时→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量
C.加入缓冲液→加入底物→加入酶→保温并计时→一段时间后检测产物的量
D.加入底物→计时→加入酶→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量
(2022·山东烟台高三一模)某生物实验小组欲探究温度对淀粉酶活性的影响。已知淀粉酶催化淀粉水解是一个多步反应，会依次形成较大分子糊精、小分子糊精、麦芽糖，加入碘液后的溶液颜色分别是蓝紫色、橙红色、黄褐色(碘液颜色)。下列操作错误的是(　　)
A.设置一系列温度梯度，确定淀粉酶活性较强的温度范围
B.实验过程中需将酶和淀粉分别保温，达到一定温度后再混合保温处理
C.混合保温一段时间后，在保温装置中直接加碘液即可检测淀粉水解情况
D.通过观察加入碘液后不同温度下溶液颜色的变化可确定酶活性的强弱
(2022·东北师大附中质检)将圆形滤纸片放入新鲜马铃薯匀浆中浸泡约1 min，用镊子夹起，沥干后放入注射器内，向注射器内加入2 mL 3%的H2O2溶液后，立即加入缓冲液调节pH，本实验分4组进行。记录各组在不同时间收集到的气体体积，结果如下：
组别 1 2 3 4
pH 5.0 6.0 7.0 8.0
收集到的气体的体积/mL 0.5 min 6.5 7.6 8.3 8.0
1.0 min 9.5 11.3 12.3 11.6
下列相关分析正确的是(　　)
A.马铃薯匀浆中的H2O2酶只有在细胞外才能发挥催化作用
B.实验中应该先加入缓冲液调节pH，再加入H2O2溶液
C.马铃薯匀浆中所含有的H2O2酶的最适pH是7.0
D.若延迟记录时间，收集到的气体量最多的依然是第3组
(不定项)(2021·山东滨州二模)丝瓜果肉中邻苯二酚等酚类物质在多酚氧化酶(PPO)的催化下形成褐色物质，褐色物质在410 nm可见光下有较高的吸光值(OD值)，且褐色物质越多，OD值越高。经测定PPO的最适pH为6.5。科学家利用丝瓜果肉的PPO粗提液、邻苯二酚、必需的仪器等探究温度对PPO活性的影响，实验结果如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.实验过程中应将酶和底物混合后在相应温度下保温
B.应使用pH为6.5的缓冲液配制PPO提取液和邻苯二酚溶液
C.丝瓜果肉PPO粗提液的制备和保存应在35 ℃条件下进行
D.可在30～40 ℃设置温度梯度实验以更精确测定PPO的最适温度
某同学设计了探究酶的实验，如下表所示。相关叙述不正确的是(　　)
试管编号 1号 2号 3号 4号
1%淀粉溶液(mL) 3 － 3 －
2%蔗糖溶液(mL) － 3 － 3
新鲜唾液(mL) 1 1 － －
蔗糖酶溶液(mL) － － 1 1
斐林试剂(mL) 2 2 2 2
实验结果
注：“－”表示不加入。
A．该实验可证明酶的专一性
B．指示剂可以用碘液代替
C．能检测出还原糖生成的是1、4号试管
D．反应物混合后还需要进行水浴加热
(2021·湖北选择性考试)甲同学从某哺乳动物的胃液中分离到了一种酶。为探讨该酶的最适pH，设计了如下实验方案，其中最合理的是(　　)
方案 pH范围 温度 酶活性测定 最适pH
A 1～6 25 ℃ 每间隔一个pH梯度进行酶活性测定 以pH对酶活性作图，酶活性最高时对应的pH为最适pH
B 1～14 25 ℃
C 1～6 37 ℃
D 1～14 37 ℃
(2021·山东日照一模改编)如表是探究温度对唾液淀粉酶活性影响实验的一些试剂及处理措施，下列分析正确的是(　　)
试管编号 唾液稀释液(mL) pH为6．8的缓冲液(mL) 质量分数为1%的淀粉溶液(mL) 不同温度处理(10 min) 稀碘液(滴)
1 1 1 2 37 ℃恒温水浴 1
2 1 1 2 沸水浴 1
3 1 1 2 0～4 ℃水浴 1
A．实验步骤的顺序是加缓冲液→加淀粉→加酶→保温→加碘液
B．唾液淀粉酶能够为淀粉水解反应提供大量能量
C．1号试管中的淀粉在唾液淀粉酶和ATP的作用下水解为麦芽糖
D．2号试管滴加碘液后变蓝是因为高温破坏了唾液淀粉酶的结构
(2022·山东烟台高三期中)利用纤维素解决能源问题的关键是高性能纤维素酶的获取。请完善实验方案，并回答相关问题。
实验目的：比较三种微生物所产生的纤维素酶的活性。
实验材料和试剂：纤维素悬浮液、pH7.5的缓冲液、蒸馏水、三种微生物(A～C)培养物的纤维素酶提取液(提取液中酶蛋白浓度相同)、斐林试剂。
实验步骤：
(1)取四支试管，分别编号1、2、3、4。向四支试管均加入0.2 mL pH7.5的缓冲液、0.3 mL纤维素悬浮液，______________________，向2、3、4三支试管均加入1.4 mL蒸馏水以及分别加入0.1 mL的微生物A提取液、微生物B提取液、微生物C提取液。
(2)将上述四支试管放入37 ℃的水浴锅中，保温1小时。该实验中的对照组是________号试管。
(3)在上述四支试管中分别加入斐林试剂，摇匀后，进行________________处理。观察比较4支试管的颜色及其深浅。该实验的实验原理是__________________________________________________________(答出两点)。
实验结果：
实验处理 微生物A提取物 微生物B提取物 微生物C提取物
颜色深浅程度 ＋ ＋＋＋ ＋＋
(4)上述结果表明：________________________________________________。若不考虑酶的最适pH和最适温度的差异，其可能原因是________________________________。从解决能源问题的角度分析，开发这种纤维素酶的用途在于_____________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(2020·中原名校质量考评)研究人员从一种野生植物的贮藏根中提取出一种化学物质，有人认为这是一种能催化葡萄糖分解的酶，有人认为这是一种能催化蔗糖分解的酶。请回答下列问题：
①写出鉴定此物质的化学本质是否是蛋白质的两种方法：
第一种鉴定方法：____________________________________。
第二种鉴定方法：___________________________________。
②为了探究此物质是催化葡萄糖分解的酶还是催化蔗糖分解的酶，研究人员设计了如图所示的实验过程，请预测可能的实验结果。
水浴加热后，如果______________________________________________________，
说明该物质是能催化蔗糖分解的酶；如果_________________________________
_____________________________________________________________________，
则说明该物质是能催化葡萄糖分解的酶。
参考答案
【答案】D
【解析】图乙中，物质1没有水解，物质2水解，依据酶的专一性可知，图乙利用的催化剂是淀粉酶，则图中物质2是淀粉，物质1是蛋白质，A正确；HCl溶液水解有机物没有专一性，并由分析可知，图甲、图乙实验所用催化剂分别是HCl溶液和淀粉酶，B正确；该实验利用了“底物不同酶相同”(图乙)证明了酶具有专一性；由图甲与乙中物质2(淀粉)水解速率对比可知，酶具有高效性，C正确；该实验不能证明淀粉酶具有降低化学反应活化能的作用，D错误。
【答案】B
【解析】淀粉酶能催化淀粉水解为还原糖，而不能催化蔗糖水解，实验结果可用斐林试剂检测，而不能用碘液，因为碘液不能检测蔗糖是否水解，A错误；在验证温度对淀粉酶活性的影响时，选择淀粉作为实验材料，实验结果不能选用斐林试剂检测，因为用斐林试剂检测还原糖时需要水浴加热，会影响实验，B正确；胃蛋白酶的最适pH为1.5，要利用胃蛋白酶验证pH对酶活性的影响，设置的缓冲液pH应该在1.5左右，C错误；验证酶的高效性时，应检测单位时间内产生气泡的数量而不是产生的气体总量，D错误。
【答案】D
【解析】分析图中曲线可知，40 ℃条件下(B组)反应达到平衡时所需的时间最短，故该条件下酶活性最高，A正确；A组反应温度为20 ℃，低于该酶的最适温度，故在时间t1之前，如果A组温度提高10 ℃，那么A组酶催化反应的速率会加快，B正确；C组的温度是60 ℃，据图可知，t2时产物浓度不再增加，说明此温度下的酶已经失活，即使向反应体系中加入底物，在t3时，产物总量也不会发生变化，C正确；酶在反应中起催化作用，不会影响生成产物的总量，故向B组反应体系中增加2倍量的该酶，B组的反应速率会加快，但产物总量不发生改变，D错误。
【答案】C
【解析】依题意可知，该实验的pH为无关变量，为了排除pH的干扰，应在酶和底物混合之前加入缓冲液，为酶促反应提供稳定的pH环境，C正确。
【答案】C
【解析】探究温度对淀粉酶活性的影响，自变量是温度，因此设置一系列温度梯度进行实验，最终得到酶活性较高的温度范围，A正确；将淀粉酶溶液、淀粉溶液分别保温处理一段时间后再进行混合，以保证反应是在特定温度下进行，避免混合后反应温度发生改变，B正确；为防止在保温装置中酶继续催化淀粉水解，混合保温相同时间后应加入强碱终止反应，再加碘液检测淀粉水解情况，C错误；根据题干信息“淀粉酶催化淀粉水解是一个多步反应，会依次形成较大分子糊精、小分子糊精、麦芽糖，加入碘液后的溶液颜色分别是蓝紫色、橙红色、黄褐色(碘液颜色)”可知，通过观察加入碘液后不同温度下溶液颜色的变化可确定酶活性的强弱，D正确。
【答案】B
【解析】H2O2酶在细胞内和细胞外都能发挥催化作用，A错误；据题意可知，本实验的目的是探究马铃薯匀浆中所含H2O2酶的适宜pH，因此应该先加缓冲液调节pH，再加入H2O2溶液，确保实验是在预设pH条件下完成的，根据实验数据只能得出最适pH在7.0左右，而不能确定最适pH就是7.0，B正确、C错误；由于各组所加H2O2溶液的量是相同的，只要H2O2全部被分解，各组收集到的气体量就是相等的，若延迟记录时间，可能不止1支试管内的H2O2全部被分解了，D错误。
【答案】BD
【解析】该实验应该先将酶和底物分别放在不同的温度条件下一段时间，再将相同温度下的酶和底物混合，因为酶具有高效性，若先将酶和底物混合(反应已经进行)，再放在相应温度下保温，得不到相应的实验结果，A错误；该多酚氧化酶(PPO)的最适pH为6.5，pH是无关变量，在实验时，应该保持酶在最适pH下反应，因此该实验应使用pH为6.5的缓冲液(维持pH为6.5)配制PPO提取液和邻苯二酚溶液，B正确；在最适温度下，酶的活性最高，但长时间处于最适温度下酶易失去活性，要保证多酚氧化酶(PPO)的结构不受破坏，需要在低温下保存，C错误；由题图可知，35 ℃时多酚氧化酶(PPO)活性最高，为了更精确测定PPO的最适温度，应在30～40 ℃范围设置温度梯度进行实验，D正确。
【答案】B
【解析】淀粉只能被淀粉酶催化，蔗糖只能被蔗糖酶催化，即可证明酶的专一性，只有1号和4号试管可以产生砖红色沉淀，即有还原糖产生，A、C正确；碘液作指示剂，只能判断淀粉是否被水解，而不能判断蔗糖是否被水解，因此指示剂不可以用碘液代替，B错误；斐林试剂的使用需要水浴加热，反应物混合后还需要进行水浴加热，D正确。
【答案】C
【解析】哺乳动物的胃中存在胃酸，为酸性，故选取的pH范围应该是1～6。一般来说，动物体内的酶最适温度在35～40 ℃之间，作为本实验无关变量中的温度应选择较适宜的温度37 ℃，综上所述，C正确，A、B、D错误。
【答案】D
【解析】该实验中酶和淀粉应该在相应的温度下保温，然后再混合，A错误；唾液淀粉酶是生物催化剂，可以催化淀粉水解，可以显著降低化学反应的活化能，B错误；淀粉在唾液淀粉酶的作用下水解为麦芽糖不消耗ATP，C错误；2号试管中沸水浴破坏了唾液淀粉酶的空间结构，导致酶丧失了活性，使得淀粉不能被水解，因此该试管中滴加碘液后变蓝，D正确。
【答案】(1)向1试管中加入1.5 mL蒸馏水
(2)1
(3)50～65 ℃水浴加热　纤维素酶催化纤维素分解为葡萄糖；用葡萄糖的产生速率表示酶活性大小；葡萄糖与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀
(4)不同来源的纤维素酶，虽然酶蛋白浓度相同，但活性不同　不同酶的氨基酸序列不同(或不同酶的空间结构不同)　将纤维素分解为葡萄糖，可用作制取酒精的原料；用纤维素作为原料，提供清洁能源一定程度上代替化石燃料(合理即可)
【解析】(1)(2)根据实验的单一变量原则和对照性原则分析，已知向2、3、4三支试管均加入1.4 mL蒸馏水以及分别加入0.1 mL的微生物A提取液、微生物B提取液、微生物C提取液，则1号试管是对照组，应该加入1.5 mL蒸馏水。
(3)斐林试剂鉴定还原糖时需要水浴加热，即加入斐林试剂摇匀后进行50～65 ℃水浴加热处理。
【答案】①用双缩脲试剂　用蛋白酶处理　②两支试管均出现砖红色沉淀　两支试管均不出现砖红色沉淀
【解析】①酶的本质大多数是蛋白质，少数是RNA。若要鉴定此物质的化学本质是否是蛋白质，可以用双缩脲试剂来鉴定，看是否有紫色反应；也可以用蛋白酶来鉴定，看该物质是否被水解。②还原性糖可与斐林试剂发生作用生成砖红色沉淀，葡萄糖是还原糖，而蔗糖是非还原糖，但蔗糖的分解产物为还原糖。如果两支试管都出现砖红色沉淀，则说明该酶不能催化葡萄糖分解而能催化蔗糖分解，故该物质是能催化蔗糖分解的酶；如果两支试管都不出现砖红色沉淀，则说明蔗糖没有分解而葡萄糖被分解，故该物质是能催化葡萄糖分解的酶。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）17　能量流动的相关计算
(2021·成都市诊断)如图表示某生态系统食物网的图解，猫头鹰体重每增加1 kg，至少消耗A约(　　)
A.100 kg B.44.5 kg
C.25 kg D.15 kg
(2021·山东德州模拟)由于“赤潮”的影响，一条6 kg重的杂食性海洋鱼死亡，假如该杂食性海洋鱼的食物有1/3来自植物，1/3来自食草鱼类，1/3来自以食草鱼类为食的小型肉食鱼类；那么按能量传递效率20%来计算，该杂食性鱼从出生到死亡共需海洋植物(　　)
A.310 kg B.240 kg
C.180 kg D.150 kg
(2021·河北衡水调研)如图若黄雀的全部同化量来自两种动物——食草昆虫和螳螂，且它们各占一半，则当绿色植物增加G千克时，黄雀增加体重最多是多少千克(　　)
A.G/125 B.G/100
C.G/75 D.G/50
(不定项)(2021·青岛模拟)兴趣小组对校园池塘生态系统进行了能量流动调查，图1表示鲤鱼的食物来源，图2为该池塘中不同体长鲤鱼的食性比例。下列相关叙述正确的是(　　)
A.该池塘生态系统的结构包括食物链、食物网和非生物的物质和能量
B.体长为2.8 cm的鲤鱼群体来自藻类的能量，50%用于自身生长、发育和繁殖
C.若体长为4.2 cm的鲤鱼群体增加100 kJ的能量，理论上最多需要3 250 kJ藻类
D.在藻类爆发季节，向该池塘中投放体长大于4.2 cm的鲤鱼，可尽快控制藻类的数量
(2022·江西南昌调研)如图为某生态系统中能量传递示意图，以下叙述不正确的是(　　)
A.能量流动是从甲固定的太阳能开始的，流入该生态系统的总能量为1 250 kJ
B.从乙到丙的能量传递效率为15%
C.将乙和丙的粪便作为有机肥还田，可以提高能量传递效率
D.食物链的营养关系一般不可逆转，这决定了能量流动的单向性
(2022·山东青岛调研)如图是某人工鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节涉及的能量值[单位为103 kJ/(m2·a)]，下列说法错误的是(　　)
A.图中A代表的生理过程是呼吸作用
B.第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为15.6%
C.流经该生态系统的总能量是1.1×105 kJ/(m2·a)
D.捕食关系一般不可逆转，所以能量流动具有单向性
(不定项)(2021·烟台期末)下表是对某荒地中一个由植物、田鼠和鼬3个环节组成的食物链进行能量流动的分析，其中GP表示生物体同化的能量，NP表示生物体储存的能量，R表示呼吸消耗的能量(单位：kJ·m－2·a－1)，下列说法正确的是(　　)
食物链
环节 未利用 GP NP R
植物 210.69×109 248.28×109 211.43×109 36.85×109
田鼠 1.85×106 736.88×106 25.12×106 711.76×106
鼬 232.79×105 5.44×105 227.35×105
A.从表中数据可以得出植物的NP中只有很少一部分被利用
B.田鼠和鼬的呼吸消耗很高，被同化的能量绝大部分是以热能的形式散失
C.二三营养级之间的能量传递效率为3.16%，不符合生态系统中能量流动的特点
D.据表推测以鼬为主要食物的捕食者需较大捕食范围才能维持种群的延续
某生态系统中存在如图所示食物网，若A固定的太阳能总量为M，则C获得的能量范围大约是多少(　　)
A．1/100·M～1/10·M
B．1/250·M～1/25·M
C．1/10000·M～1/25·M
D．M～1000M
某生态系统中存在如图所示的食物网，如将丙的食物比例由甲∶乙＝1∶1调整为2∶1，能量传递效率按10%计算，该生态系统能承载丙的数量是原来的(　　)
A．1.375倍 B．1.875倍
C．1.273倍 D．0.575倍
(2021·太原市调研，节选)下图所示的食物网中，若人的体重增加1 kg，最少需消耗水藻________kg，最多消耗水藻________kg。
(2021·山东卷，24)海水立体养殖中，表层养殖海带等大型藻类，海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎，底层养殖以底栖微藻、生物遗体残骸等为食的海参。某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图如下，M、N表示营养级。
(1)估算海参种群密度时常用样方法，原因是
_____________________________________________________。
(2)图中M用于生长发育和繁殖的能量为________kJ/(m2·a)，由M到N的能量传递效率为________%(保留一位小数)，该生态系统中的能量________(填“能”或“不能”)在M和遗体残骸间循环流动。
(3)养殖的海带数量过多，造成牡蛎减产，从生物群落的角度分析，原因是___________________________________________________________________。
(4)海水立体养殖模式运用了群落的空间结构原理，依据这一原理进行海水立体养殖的优点是______________________________。在构建海水立体养殖生态系统时，需考虑所养殖生物的环境容纳量、种间关系等因素，从而确定每种生物之间的合适比例，这样做的目的是___________________________________________。
若某草原生态系统只存在如图所示的食物关系，尝试完成问题。
(1)假如猫头鹰的食物有来自兔，来自鼠，来自蛇，那么，猫头鹰若要增加20 g体重，最少需要消耗的植物为________。
(2)假如植物有被兔所食，有被鼠所食；鼠有直接被猫头鹰捕食，有被蛇捕食后流入猫头鹰体内。那么，猫头鹰若要增加20 g体重，最少需要消耗的植物为________。(精确到个位数)
(2021·甘肃兰州一中期末)如图是某人工鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节涉及的能量值[单位为103 kJ/(m2·y)]，据图分析：
(1)该生态系统中流入生物群落的总能量有哪些来源？
(2)生产者、植食性动物和肉食性动物固定的总能量分别是多少？
(3)生产者→植食性动物、植食性动物→肉食性动物的能量传递效率分别是多少？(结果保留小数点后一位)
(4)假设能量全部来自于生产者，按照图中的能量流动规律，肉食性动物要增加100 kg，则需要消耗多少千克生产者？(保留整数)
参考答案
【答案】C
【解析】分析题图可知，图中有3条食物链，即A→B→猫头鹰、A→C→B→猫头鹰、A→C→D→猫头鹰。题中所问为猫头鹰体重每增加1 kg，至少消耗的A的质量，已知高营养级的能量求低营养级能量时，需最少能量，选最短食物链(A→B→猫头鹰)，能量传递效率按20%计算，则至少消耗A的质量为1÷20%÷20%＝25 kg，C正确。
【答案】A
【解析】由题意可知，题干中存在3条食物链：①海洋植物→杂食性鱼，②海洋植物→食草鱼→杂食性鱼，③海洋植物→食草鱼→小型肉食鱼→杂食性鱼；杂食性鱼的食物1/3来自食物链①，1/3来自食物链②，1/3来自食物链③。该杂食性鱼从食物链①消耗的海洋植物为2÷20%＝10 kg，从食物链②消耗的海洋植物为2÷20%÷20%＝50 kg，从食物链③消耗的海洋植物为2÷20%÷20%÷20%＝250 kg，因此共需海洋植物10＋50＋250＝310 kg，A正确。
【答案】C
【解析】假设黄雀增加最多(能量传递效率为20%)为x，由题意可知，黄雀的全部同化量来自两种动物，食草昆虫和螳螂各占一半，所以黄雀要吃食草昆虫x÷20%÷2＝2.5x，同理黄雀要吃螳螂也是2.5x，而螳螂增重2.5x需要消耗食草昆虫2.5x÷20%＝12.5x，加起来相当于吃了食草昆虫15x，又相当于吃绿色植物15x÷20%＝75x。已知绿色植物增加G千克，所以75x＝G，x＝G/75，C正确。
【答案】CD
【解析】该池塘生态系统的结构包括食物链、食物网和生态系统的组成成分，A错误；体长为2.8 cm的鲤鱼群体来自藻类的能量，大部分用于呼吸作用散失，少部分用于自身生长、发育和繁殖，B错误；据图可知，体长为4.2 cm的鲤鱼群体植食性比例为75%，肉食性比例为25%，即75%的同化量来自于藻类，25%的同化量来自沼虾，体长为4.2 cm的鲤鱼群体增加100 kJ的能量，理论上最多需要藻类提供100×75%÷10%＋100×25%÷10%÷10%＝3 250 kJ的能量，C正确；据图可知，投放到湖泊中的鲤鱼体长大于4.2 cm时，鲤鱼植食性比例最高，肉食性比例最低，故在藻类爆发季节，向该池塘中投放体长大于4.2 cm的鲤鱼，可尽快控制藻类的数量，D正确。
【答案】C
【解析】能量流动是从甲(生产者)固定的太阳能开始的，流入该生态系统的总能量为175＋200＋875＝1 250(kJ)，A正确；从乙到丙的能量传递效率＝×100%＝15%，B正确；将乙和丙的粪便作为有机肥还田，可以提高能量的利用率，但不能提高能量的传递效率，C错误；食物链的营养关系是长期自然选择的结果，一般不可逆转，因此能量流动是单向的，D正确。
【答案】C
【解析】由题图可知，图中A代表的是各种生物的呼吸作用，A正确；肉食性动物从植食性动物获得的(同化的)能量＝5.1＋2.1＋0.25＋0.05－5＝2.5×103[kJ/(m2·a)]，植食性动物的总同化量＝2.5＋4＋9＋0.5＝16×103[kJ/(m2·a)]，则第二营养级到第三营养级的能量传递效率＝2.5/16×100%≈15.6%，B正确；该生态系统中能量的来源有两个：生产者固定的能量和有机物输入，生产者固定的总能量为1.1×105 kJ/(m2·a)，有机物输入的能量为7×103 kJ/(m2·a)，C错误；食物链是以捕食关系形成的联系，捕食关系的单向性决定了能量流动的单向性，D正确。
【答案】ABD
【解析】表中植物的NP(表示生物体储存的能量211.43×109)有一部分流向下一个营养级，有一部分被分解者利用，还有一部分未被利用(210.69×109)，所以从表中数据可以得出植物的NP中只有很少一部分被下一个营养级利用，A正确；表中数据显示田鼠的GP为736.88×106，其中呼吸消耗R为711.76×106，鼬的GP为232.79×105，其中呼吸消耗R为227.35×105，可见，田鼠和鼬的呼吸消耗很高，被同化的能量绝大部分通过呼吸作用以热能的形式散失，B正确；能量传递效率一般在10%～20%，是指相邻两个营养级(该营养级所有生物)的同化量之比，表中田鼠到鼬的传递效率为(232.79×105)/(736.88×106)×100%≈3.16%，但田鼠和鼬并不是相应营养级的所有生物，所以不能认为不符合生态系统中能量流动的特点，C错误；能量流动具有单向流动和逐级递减的特点，营养级越多损耗的能量越多，所以据表推测以鼬为主要食物的捕食者需较大捕食范围才能得到足够的能量维持种群的延续，D正确。
【答案】C
【解析】A固定的能量是M，C获得最多能量时，按最短食物链、最高传递效率计算，是1/25·M；C获得最少能量时，按最长食物链、最低传递效率计算，是1/10000·M，所以C获得的能量范围大约是1/10000·M～1/25·M。
【答案】A
【解析】由于生产者没有改变所以流向该生态系统的总能量没有变化，设丙原来的能量为a，则需要甲提供的能量为1/2a÷10%÷10%＋1/2a÷10%＝55a；改变食物比例后的丙的能量设为b，则需要甲提供的能量为2/3b÷10%＋1/3b÷10%÷10%＝40b，根据题意可得：55a＝40b，b/a＝1.375，A正确。
【答案】25　100 000
【解析】能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%～20%。求最少消耗水藻量时，应选最短的食物链，即水藻→小鱼→人，传递效率按20%计算，设最少消耗水藻量为x，则x×20%×20%＝1 kg，x＝25 kg；求最多消耗水藻量时，应选最长的食物链，即水藻→水蚤→虾→小鱼→大鱼→人，传递效率按10%计算，设最多消耗水藻量为y，则y×10%×10%×10%×10%×10%＝1 kg，y＝100 000 kg。
1.已确定营养级间能量传递效率的，不能按“最值”法计算，而需按具体数值计算
例如：在食物链A→B→C→D中，能量传递效率分别为a%、b%、c%，若A的能量为M，则D获得的能量为M×a%×b%×c%。
2.如果是在食物网中，某一营养级同时从上一营养级多种生物获得能量，且各途径获得的能量比例确定，则按照各单独的食物链进行计算后合并。
【答案】(1)海参活动能力弱，活动范围小
(2)2 488　6.3　不能
(3)由于海带的竞争，浮游植物数量下降，牡蛎的食物减少，产量降低
(4)能充分利用空间和资源　维持生态系统的稳定性，保持养殖产品的持续高产(或：实现生态效益与经济效益的可持续发展)
【解析】(1)样方法适用于植物和活动能力弱、活动范围小的动物或昆虫卵种群密度的估算。(2)M的同化量(在图中表示为来源的箭头)有来自生产者3 281 kJ/(m2·a)和来自遗体残骸2 826 kJ/(m2·a)，同化量除了用于自身呼吸作用消耗
3 619 kJ/(m2·a)，其余用于生长发育和繁殖，所以应是3 281＋2 826－3 619＝
2 488 kJ/(m2·a)。由M到N的能量传递效率＝两个营养级同化量的比值，所以是386/(3 281＋2 826)×100%≈6.3%(保留一位小数)。能量不能循环，物质可循环。(3)海带与浮游植物生活在表层，存在种间竞争关系，由于海带的竞争，浮游植物数量下降，而牡蛎又以浮游植物为食，所以牡蛎的食物减少，产量降低。(4)群落的空间结构有水平结构和垂直结构，群落的空间结构有利于群落内生物充分利用空间和资源，提高利用率。考虑养殖生物的环境容纳量和种间关系等因素，目的是维持生态系统的稳定性，保持养殖产品的持续高产(或：实现生态效益与经济效益的可持续发展)，既要有一定的经济效益，又要保护环境，可持续发展。
【答案】(1)900 g　(2)595 g
【解析】(1)在生态系统中，能量传递效率为20%时，能量在流动过程中损失最小，可消耗最少的植物，为最高营养级提供最多的能量。因此，若计算使猫头鹰增加20 g体重至少消耗的植物质量，则能量按20%传递。猫头鹰的食物有来自兔，来自鼠，来自蛇，那么猫头鹰若增加20 g体重，根据食物链：植物→兔→猫头鹰，至少需要消耗植物：×20÷20%÷20%＝200(g)；根据食物链：植物→鼠→猫头鹰，至少需要消耗植物：×20÷20%÷20%＝200(g)，根据食物链：植物→鼠→蛇→猫头鹰，至少需要消耗植物×20÷20%÷20%÷20%＝500(g)，故最少需要消耗植物200＋200＋500＝900(g)。
(2)设最少需要消耗的植物为a g，则从食物链“植物→兔→猫头鹰”中，猫头鹰获得的能量为a×20%×20%；从食物链“植物→鼠→猫头鹰”中，猫头鹰得到的能量为a×20%××20%；从食物链“植物→鼠→蛇→猫头鹰”中，猫头鹰获得的能量为a×20%××20%×20%。三者之和为20 g，可计算出a≈595(g)。
【答案】（1）一个来源是光能，另一个来源是输入的有机物中的化学能。
（2）肉食性动物固定的总能量＝(0.25＋0.05＋2.1＋5.1)×103＝7.5×103 kJ/(m2·y)；植食性动物固定的总能量＝[(7.5－5)＋0.5＋4＋9]×103＝16×103 kJ/(m2·y)；生产者固定的总能量＝[(16－2)＋3＋70＋23]×103＝110×103 kJ/(m2·y)。
（3）生产者→植食性动物的能量传递效率为植食性动物固定的能量中来自生产者的能量/生产者固定的总能量×100%＝(16－2)/110×100%≈12.7%；植食性动物→肉食性动物的能量传递效率为肉食性动物固定的能量中来自植食性动物的能量/植食性动物固定的总能量×100%＝(7.5－5)/16×100%≈15.6%。
（4）肉食性动物要增加100 kg，则需要生产者的量为100÷15.6%÷12.7%≈5 047(kg)。4　气孔与细胞代谢
1.(2019·全国卷Ⅰ，29)将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处理，该植物根细胞中溶质浓度增大，叶片中的脱落酸(ABA)含量增高，叶片气孔开度减小。回答下列问题。
(1)经干旱处理后，该植物根细胞的吸水能力________。
(2)与干旱处理前相比，干旱处理后该植物的光合速率会________，出现这种变化的主要原因是_______________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)有研究表明：干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的。请以该种植物的ABA缺失突变体(不能合成ABA)植株为材料，设计实验来验证这一结论。要求简要写出实验思路和预期结果。
2.(2020·福州市质检)植物叶片表皮上分布有大量的气孔，气孔结构如图所示，保卫细胞吸水导致气孔开放，保卫细胞失水则气孔关闭，回答下列问题。
(1)植物在高温、强光照条件下光合速率反而下降的现象称作“光合午休”。某些植物可观察到表皮上大量气孔关闭，此类“光合午休”产生的原因是
_____________________________________________________________________。
(2)已知某植物叶片细胞液的渗透压与0.10(mol·L－1) KNO3溶液的渗透压相当，现撕取该植物叶片表皮，将其置于不同浓度的KNO3溶液中处理，一定时间后测量叶片气孔内径，得到如下的结果(内径越大，表明气孔开放程度越大)
气孔内径/μm
处理液浓度 0.05(mol·L－1) 0.10 (mol·L－1) 0.20 (mol·L－1)
2小时 0.79 1.24 0.79
3小时 1.55 1.58 1.34
请回答：
用0.20(mol·L－1) KNO3处理时，较短时间内即可观察到气孔关闭，产生该现象的原因是保卫细胞________，2小时后，气孔开放程度增大，原因是___________________________________________________________________。
本实验中，在载玻片上应滴加___________________________________________________
溶液制作表皮临时装片，进行观察。
3.(2021·全国乙卷，29)生活在干旱地区的一些植物(如植物甲)具有特殊的CO2固定方式。这类植物晚上气孔打开吸收CO2，吸收的CO2通过生成苹果酸储存在液泡中；白天气孔关闭，液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2可用于光合作用。回答下列问题：
(1)白天叶肉细胞产生ATP的场所有________________。光合作用所需的CO2来源于苹果酸脱羧和________释放的CO2。
(2)气孔白天关闭、晚上打开是这类植物适应干旱环境的一种方式，这种方式既能防止________________，又能保证____________正常进行。
(3)若以pH作为检测指标，请设计实验来验证植物甲在干旱环境中存在这种特殊的CO2固定方式。(简要写出实验思路和预期结果)
4.(2021·河北卷，19)为探究水和氮对光合作用的影响，研究者将一批长势相同的玉米植株随机均分成三组，在限制水肥的条件下做如下处理：(1)对照组；(2)施氮组，补充尿素12(g·m－2)；(3)水＋氮组，补充尿素12(g·m－2)同时补水。检测相关生理指标，结果见下表。
生理指标 对照组 施氮组 水＋氮组
自由水/结合水 6.2 6.8 7.8
气孔导度/(mmol·m－2·s－1) 85 65 196
叶绿素含量/(mg·g－1) 9.8 11.8 12.6
RuBP羧化酶活性/(μmol·h－1·g－1) 316 640 716
光合速率/(μmol·m－2·s－1) 6.5 8.5 11.4
注：气孔导度反映气孔开放的程度
回答下列问题：
(1)植物细胞中自由水的生理作用包括____________________________________等(写出两点即可)。
补充水分可以促进玉米根系对氮的________________，提高植株氮供应水平。
(2)参与光合作用的很多分子都含有氮。氮与________离子参与组成的环式结构使叶绿素能够吸收光能，用于驱动________________两种物质的合成以及________________的分解；RuBP羧化酶将CO2转变为羧基加到________分子上，反应形成的产物被还原为糖类。
(3)施氮同时补充水分增加了光合速率，这需要足量的CO2供应。据实验结果分析，叶肉细胞CO2供应量增加的原因是_____________________________。
5.(2022·江西南昌摸底)如图是某种植物叶肉细胞内部分代谢示意图，请回答相关问题。
(1)叶绿体中的色素分布在________上，在此完成的能量转换是_____________________________________________。
(2)在图中能与CO2结合的物质有________，场所是________________。
(3)有机物B(除酶外)能参与线粒体中的呼吸作用，则物质B为________________。
(4)该植物气孔白天关闭、夜间开放，推测这种植物的生活环境是________(填“干旱”或“潮湿”)环境，作出推测的理由是________________。
6.(2020·山东等级考，21)人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类，相关装置及过程如图所示，其中甲、乙表示物质，模块3中的反应过程与叶绿体基质内糖类的合成过程相同。
(1)该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的模块是________，模块3中的甲可与CO2结合，甲为________。
(2)若正常运转过程中气泵突然停转，则短时间内乙的含量将________(填“增加”或“减少”)。若气泵停转时间较长，模块2中的能量转换效率也会发生改变，原因是_________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，该系统糖类的积累量________(填“高于”“低于”或“等于”)植物，原因是___________________________。
(4)干旱条件下，很多植物光合作用速率降低，主要原因是
____________________________________________________________________
________________。人工光合作用系统由于对环境中水的依赖程度较低，在沙漠等缺水地区有广阔的应用前景。
参考答案
1.【答案】(1)增强　(2)降低　气孔开度减小使供应给光合作用所需的CO2减少
(3)取ABA缺失突变体植株在正常条件下测定气孔开度，经干旱处理后，再测定气孔开度。预期结果是干旱处理前后气孔开度不变。
将上述干旱处理的ABA缺失突变体植株分成两组，在干旱条件下，一组进行ABA处理，另一组作为对照组，一段时间后，分别测定两组的气孔开度。预期结果是ABA处理组气孔开度减小，对照组气孔开度不变
【解析】(1)经干旱处理后，植物根细胞的细胞液浓度增大，植物的吸水能力增强。(2)干旱处理后，叶片气孔开度减小，使CO2供应不足，暗反应减弱，从而导致光合作用减弱。(3)本实验需先设计干旱处理与非干旱处理的对照，证明干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的；再设计在干旱条件下ABA处理组与非ABA处理组的对照，证明干旱条件下气孔开度减小是由ABA引起的。
2.【答案】(1)气孔关闭，CO2供应减少，暗反应速率下降　(2)渗透失水　保卫细胞吸收K＋和NO，细胞液渗透压升高，吸水膨胀　相应浓度的KNO3
【解析】(1)气孔关闭后，引起暗反应中二氧化碳供应减少，从而导致暗反应速率下降。(2)0.20(mol·L－1) KNO3溶液的渗透压高于叶片细胞液的渗透压，叶片细胞在0.20(mol·L－1 KNO3)溶液中会通过渗透作用失水，从而引起气孔关闭，同时叶片细胞又会逐渐吸收钾离子和硝酸根离子，导致细胞液的渗透压逐渐增大，而外界溶液的渗透压逐渐减小，当细胞液的渗透压大于外界溶液时，叶片细胞吸水，气孔开放程度增大。本实验中，应在载玻片上滴加相应浓度的硝酸钾溶液制作临时装片进行观察。
3.【答案】(1)叶绿体、细胞质基质、线粒体　细胞呼吸　(2)蒸腾作用过强导致植物失水　光合作用　(3)实验思路：取若干长势相同的植物甲，平均分为A、B两组；将A组置于干旱条件下培养，B组置于水分充足的条件下培养，其他条件相同且适宜；一段时间后，分别测定两组植物甲白天和夜晚液泡中的pH。预期结果：B组液泡中的pH白天和夜晚无明显变化，A组液泡中的pH夜晚明显低于白天
【解析】(1)白天植物的叶肉细胞同时进行光合作用和呼吸作用，光合作用过程中产生ATP的场所是叶绿体，呼吸作用过程中产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体。据题干信息可知，白天储存在液泡中的苹果酸脱羧释放出CO2用于光合作用，同时叶肉细胞也进行细胞呼吸，细胞呼吸释放出来的CO2也可用于光合作用。
(2)干旱的环境中，白天气孔关闭可以降低蒸腾作用，避免植物细胞过度失水；夜间气孔打开吸收CO2，通过生成苹果酸储存在液泡中，白天苹果酸脱羧释放的CO2为光合作用的进行提供原料，保证了光合作用的正常进行。(3)该实验的目的是验证植物甲在干旱环境中存在特殊的CO2固定方式，根据题干信息晚上气孔打开吸收CO2，吸收的CO2通过生成苹果酸储存在液泡中，推测苹果酸的存在会导致液泡中呈酸性，由白天气孔关闭，液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2可用于光合作用，可判断苹果酸分解释放出CO2后液泡中酸性下降或趋于中性，因此实验中需要检测白天和夜晚叶肉细胞中液泡的pH。
4.【答案】(1)是细胞内的良好溶剂；参与细胞内的某些生化反应；为细胞提供液体环境；运送营养物质和代谢废物(写出两点即可)　吸收和运输　(2)镁　NADPH和ATP　水　C5　(3)气孔导度增大，对于外界二氧化碳的吸收增加，RuBP羧化酸的活性变大，二氧化碳固定效率增大
【解析】(1)自由水是细胞内的良好溶剂，许多种物质溶解在自由水中；细胞内的许多生化反应也都需要水的参与，如光合作用、细胞呼吸等；植物的大多数细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中；自由水在植物体内的流动还可以运送营养物质和代谢废物。氮肥可溶解在水中，补充水分可以促进玉米根系对氮的吸收和运输，从而提高植株氮供应水平。(2)镁是组成叶绿素的重要元素，在叶绿体类囊体薄膜上，利用色素捕获的光能可进行水的光解，产生NADPH和ATP。暗反应进行时，CO2在RuBP羧化酶的作用下与C5结合形成C3，C3最终被还原成糖类。
5.【答案】(1)类囊体(薄膜)　光能转换为(活跃的)化学能　(2)PEP和RuBP　细胞质基质、叶绿体基质　(3)丙酮酸　(4)干旱　白天植物气孔关闭，减少水分散失，夜间气孔开放，可以吸收充足的CO2(合理即可)
【解析】(1)叶绿体中的色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，在类囊体薄膜上完成的能量转换是光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能。(2)分析题图可知，在细胞质基质中能与CO2结合的物质是PEP，在叶绿体基质中能与CO2结合的物质是RuBP。(3)有机物B(除酶外)能参与线粒体中的呼吸作用，推断物质B是丙酮酸。(4)该植物气孔白天关闭、夜间开放，推测该植物生活的环境是干旱环境，为了降低蒸腾作用，白天气孔关闭，减少水分散失，夜间气孔开放，能够充分吸收CO2。
6.【答案】(1)模块1和模块2　五碳化合物(或C5)　(2)减少　模块3为模块2提供的ADP、Pi和NADP＋不足　(3)高于　人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类(或植物呼吸作用消耗糖类)　(4)叶片气孔开放程度降低，CO2的吸收量减少
【解析】(1)根据题图可知，模块1利用太阳能发电装置将吸收的光能转换为电能，模块2利用电能电解水生成H＋和O2，并发生能量转换的过程。该系统中的模块1和模块2相当于叶绿体中光反应功能。模块3将大气中的CO2转换为糖类，相当于光合作用的暗反应。暗反应中的CO2的固定为CO2和C5结合生成C3，C3在光反应提供的NADPH和ATP的作用下被还原，随后经过一系列反应形成糖类和C5，故该系统中模块3中的甲为五碳化合物(C5)，乙为三碳化合物(C3)。(2)若正常运转过程中气泵突然停转，则CO2浓度突然降低，CO2的固定受阻，而三碳化合物(C3)的还原短时间内仍正常进行，因此短时间内会导致三碳化合物(C3)含量减少。暗反应为光反应提供ADP、Pi和NADP＋，若该系统气泵停转时间较长，则模块3为模块2提供的ADP、Pi和NADP＋不足，从而导致模块2中的能量转换效率也会发生改变。(3)由于植物中糖类的积累量＝光合作用合成糖类的量－细胞呼吸消耗糖类的量。与植物相比，该系统没有呼吸作用消耗糖类，所以在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，该系统糖类的积累量高于植物。(4)干旱条件下，土壤含水量低，导致植物叶片气孔开放程度降低，CO2的吸收量减少。因此，干旱条件下，很多植物光合作用速率降低。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）5　三率测定的6种实验模型
一、气体体积变化法——测定光合作用O2增加的体积或CO2消耗的体积
(2021·河南九师联盟)某兴趣小组设计了如图所示的实验装置若干组，在室温25 ℃下进行了一系列的实验，下列对实验过程中装置条件及结果的叙述错误的是(　　)
A.若X溶液为CO2缓冲液并给予光照，液滴移动距离可表示净光合作用强度大小
B.若要测真光合强度，需另加设一装置遮光处理，X溶液为NaOH溶液
C.若X溶液为清水并给予光照，光合作用大于细胞呼吸时，液滴右移
D.若X溶液为清水并遮光处理，消耗的底物为脂肪时，液滴左移
下图为测定光合作用的实验装置图，锥形瓶内装有水草和适宜浓度的NaHCO3溶液，一段时间适宜强度的光照后，U形管左侧管内液面的高度变化和锥形瓶中液体的pH变化分别是(　　)
A．升高、升高 B．升高、降低
C．降低、升高 D．降低、降低
某转基因作物有很强的光合作用能力。某中学生物兴趣小组在暑假开展了对该转基因作物光合作用强度测试的研究课题，设计了如图所示装置。请你利用这些装置完成光合作用强度的测试实验，并分析回答有关问题。
(1)先测定植物的呼吸作用强度，方法步骤如下：
①甲、乙两装置的D中都放入________，装置乙作为对照。
②将甲、乙装置的玻璃钟罩进行________处理，放在温度等相同且适宜的环境中。
③30分钟后分别记录甲、乙两装置中红墨水滴移动的方向和距离。
(2)测定植物的净光合作用强度，方法步骤如下：
①甲、乙两装置的D中放入__________________________________________。
②把甲、乙装置放在______________________________________________。
③30分钟后分别记录甲、乙两装置中红墨水滴移动的方向和距离。
(3)实验进行30分钟后，记录的甲、乙装置中红墨水滴移动情况如下表：
实验30分钟后红墨水滴移动情况
测定植物呼吸作用强度 甲装置 ________(填“左”或“右”)移1.5 cm
乙装置 右移0.5 cm
测定植物净光合作用强度 甲装置 ________(填“左”或“右”)移4.5 cm
乙装置 右移0.5 cm
(4)假设红墨水滴每移动1 cm，植物体内的葡萄糖增加或减少1 g，那么该植物的呼吸速率是___________ g/h；白天光照15 h，一昼夜葡萄糖的积累量是___________g(不考虑昼夜温差的影响)。
二、黑白瓶法——测溶氧量的变化
(2019·全国卷Ⅱ，31)(节选)回答下列与生态系统相关的问题。
通常，对于一个水生生态系统来说，可根据水体中含氧量的变化计算出生态系统中浮游植物的总初级生产量(生产者所制造的有机物总量)。若要测定某一水生生态系统中浮游植物的总初级生产量，可在该水生生态系统中的某一水深处取水样，将水样分成三等份，一份直接测定O2含量(A)；另两份分别装入不透光(甲)和透光(乙)的两个玻璃瓶中，密闭后放回取样处，若干小时后测定甲瓶中的O2含量(B)和乙瓶中的O2含量(C)。据此回答下列问题。
在甲、乙瓶中生产者呼吸作用相同且瓶中只有生产者的条件下，本实验中C与A的差值表示这段时间内________________________；C与B的差值表示这段时间内________________________；A与B的差值表示这段时间内________________________。
某生物科研小组，从鸭绿江的某一深度取得一桶水样，分装于六对黑白瓶中，剩余的水样测得初始溶解氧的含量为10 mg/L，白瓶为透明玻璃瓶，黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶。将它们分别置于六种不同的光照条件下，温度保持不变，24小时后，实测获得六对黑白瓶中溶解氧的含量，请根据其记录数据(如下表)判断下列选项中错误的是(　　)
光照强度/klx 0(黑暗) a b c d e
白瓶溶氧量/(mg·L－1) 3 10 16 24 30 30
黑瓶溶氧量/(mg·L－1) 3 3 3 3 3 3
A．黑瓶中的生物呼吸消耗氧气，但没有光照，植物不能进行光合作用产生氧
B．光照强度为a时，白瓶中溶解氧的含量与初始溶解氧量相等，说明此光照强度下植物仍然不能进行光合作用
C．当光照强度为c时，白瓶中植物产生的氧气量为21 mg/(L·24 h)
D．当光照强度为d时，再增加光照强度，白瓶中植物的光合速率不会增加
三、半叶法——测定光合作用有机物的产生量
(2021·河南洛阳统考)如图所示，将对称叶片左侧遮光，右侧曝光，并采用适当的方法阻止两部分之间的物质转移。在适宜光照下照射6小时后，从两侧截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为a和b。下列相关叙述正确的是(　　)
A.所代表的是该叶片的呼吸速率
B.所代表的是该叶片的光合速率
C.所代表的是该叶片的净光合速率
D.所代表的是该叶片的真正光合速率
(不定项)(2022·湖南衡阳质检)研究者将对称叶片一半遮光，另一半照光处理。经过一段时间后，在对称部位截取同等面积(实验处理前干重相同)的叶片，烘干称重，用于相关速率的计算。不考虑光照条件对叶片呼吸速率的影响，下列说法正确的是(　　)
A.遮光处理后叶绿体基质中C3的含量比照光处理后高
B.照光处理时类囊体薄膜上可发生NADP＋与电子和H＋结合
C.照光处理与遮光处理后叶片的干重差是由呼吸作用引起的
D.要计算光合作用速率还需测定同等面积叶片的初始干重
某研究小组采用“半叶法”对番茄叶片的光合速率进行测定。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的对应部位截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为MA、MB，获得相应数据，则可计算出该叶片的光合速率，其单位是mg/(dm2·h)。请分析回答下列问题：
(1)MA表示叶片初始质量－6个小时呼吸作用有机物的消耗量；MB表示______________＋6个小时____________________－6个小时呼吸作用有机物的消耗量。
(2)若M＝MB－MA，则M表示________________________________。
(3)真光合速率的计算方法是______________________________________。
(4)本方法也可用于测定叶片的呼吸速率，写出实验设计思路。
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
四、叶圆片称重法——测定有机物的变化量
(2020·河南南阳一中4月模拟)某同学欲测定植物叶片的总光合作用速率，做如图所示实验。在叶柄基部做环剥处理(仅限制叶片有机物的输入和输出)，于不同时间分别在同一叶片上陆续取下面积为1 cm2的叶圆片烘干后称其质量，测得叶圆片的总光合作用速率＝(7y－6z－x)/6(g·cm－2·h－1)(不考虑取叶圆片的机械损伤和温度微小变化对叶生理活动的影响)。则M处的实验条件是(　　)
A.下午4时后在阳光下照射3小时再遮光3小时
B.下午4时后将整个实验装置遮光3小时
C.下午4时后将整个实验装置遮光1小时
D.下午4时后在阳光下照射3小时
在同一天时间里，从经过饥饿处理的植物的同一叶片上陆续取下面积相同的叶圆片，称取其质量，实验情况如图所示。在不考虑叶片内有机物向其他部位转移的情况下进行分析，其中错误的是(　　)
A.叶圆片y比叶圆片x重
B.(y－x)g可代表从上午10时到下午4时光合作用中有机物的净增加量
C.在下午4时至晚上10时这段时间内，呼吸作用消耗有机物的量可表示为(y－z)g
D.假使全天温度保持不变，则从上午10时到下午4时，一个叶圆片制造的有机物为(y－x)g
五、叶圆片上浮法——定性检测O2释放速率
(2021·江苏南京一模)利用装置甲，在相同条件下分别将绿色植物E、F的叶片制成大小相同的叶圆片，抽出空气，进行光合作用速率测定。图乙是利用装置甲测得的数据绘制成的坐标图。下列叙述正确的是(　　)
A.从图乙可看出，F植物适合在较强光照下生长
B.光照强度为1 klx时，装置甲中放置植物E的叶圆片进行测定时，液滴不移动
C.光照强度为3 klx时，E、F两种植物的叶圆片产生氧气的速率相等
D.光照强度为6 klx时，装置甲中E植物叶圆片比F植物叶圆片浮到液面所需时间短
图甲为研究光合作用的实验装置，用打孔器在某植物的叶片上打出多个圆片，再用气泵抽出气体直至叶片沉底，然后将等量的叶圆片转至不同温度的NaHCO3(等浓度)溶液中，给予一定的光照，测量每个培养皿叶片上浮至液面所用的平均时间(图乙)，下列相关分析正确的是(　　)
A．在ab段，随着水温的增加，光合速率逐渐减小
B．上浮至液面的时间可反映表观光合速率的相对大小
C．通过图乙分析可以找到真正光合作用的最适温度
D．因为抽气后不含氧气，实验过程中叶片不能进行有氧呼吸
取生长旺盛的绿叶，用直径为1 cm打孔器打出小圆片若干(注意避开大叶脉)，抽出小圆片内的气体，并在黑暗处用清水处理使小圆片细胞间隙充满水，然后平均分装到盛有等量的富含不同浓度CO2的溶液的小烧杯中，置于光照强度和温度恒定且适宜的条件下，测得各组小圆片上浮至液面所需平均时间，将记录结果绘制成曲线如图1。
(1)与a浓度相比，b浓度时小圆片叶肉细胞的类囊体薄膜上NADPH的生成速率________(填“快”“相等”或“慢”)，此时小圆片的叶肉细胞中能产生ATP的细胞器有________。
(2)当CO2浓度大于c时，随着CO2浓度的增大，小圆片中有机物的积累速率________(填“加快”“不变”或“减慢”)。
(3)另取若干相同的小圆片分别置于温度相同且适宜、CO2溶液浓度为a的小烧杯中，选用40 W的台灯作为光源，通过改变光源与小烧杯之间的距离进行实验，根据实验结果绘制成图2曲线(X1>0)。
①该实验的目的是____________________________。
②限制B点净光合速率的主要外界因素是________________，C点的含义是____________________________________________________时光源与小烧杯之间的距离。
六、间隔光照法——比较有机物的合成量
(2022·河南百校联盟联考)科研人员利用“间隙光”来测定沙棘的光合作用，每次光照20秒，黑暗20秒，交替进行12小时，并用灵敏传感器记录环境中氧气和二氧化碳的变化，实验结果部分记录如下图所示。
据实验结果部分记录图分析，与连续光照6小时，再连续黑暗6小时的相比，“间隙光”处理的光合作用效率________(填“大于”“等于”或“小于”)连续光照下的光合效率，原因是“间隙光”能________________。上面曲线出现的原因是光合作用光反应的速率比暗反应的速率________(填“更快”或“更慢”)。图中两条曲线所围成的面积S1________S2(填“大于”“等于”或“小于”)。
参考答案
【答案】C
【解析】当给予光照时，装置内植物既进行光合作用也进行呼吸作用，CO2缓冲液可保持装置内CO2浓度不变，那么液滴移动距离即表示净光合作用释放O2的多少，A正确；真光合强度＝净光合强度＋呼吸强度，测呼吸强度需另设一装置，遮光处理(不能进行光合作用)，为排除有氧呼吸产生的CO2的干扰，将X溶液更换为NaOH溶液，那么测得的液滴移动距离即有氧呼吸消耗O2的量，B正确；若X溶液为清水并给予光照，光合作用大于细胞呼吸时，装置内植物光合作用吸收的CO2量＝释放O2量，植物有氧呼吸吸收O2的量＝释放CO2的量，液滴不移动，C错误；若X溶液为清水并遮光处理，开始一段时间内，植物进行有氧呼吸，消耗的底物为脂肪时，其氧化分解需要O2的量大于产生CO2的量，液滴向左移动，D正确。
【答案】C
【解析】在一定温度、适宜浓度的NaHCO3和适宜光照条件下，锥形瓶中的水草光合作用强度大于呼吸作用强度，水草光合作用释放的氧气大于呼吸作用消耗的氧气，O2几乎不溶于水，故随着反应的进行，O2越来越多，其压强增大造成U形管左侧液面下降、右侧液面上升，瓶内的NaHCO3溶液可分解为光合作用提供CO2，导致锥形瓶内液体的pH升高。
【答案】(1)①NaOH溶液　②遮光
(2)①NaHCO3溶液，装置乙作为对照　②光照充足、温度等相同且适宜的环境中
(3)左　右
(4)4　84
【解析】(1)在测呼吸作用强度时一定要将实验装置置于黑暗条件下，使植物只进行呼吸作用。植物进行呼吸作用消耗一定量的O2，释放等量的CO2，而CO2可以被NaOH溶液吸收，根据一定时间内玻璃钟罩内气体体积的减少量即可计算出呼吸作用强度。
(2)在测定净光合作用强度时要满足光合作用所需的条件：适宜的温度、充足的光照、一定浓度的CO2(由NaHCO3溶液提供)，光合作用过程中消耗一定量CO2，产生等量O2，而NaHCO3溶液可保证装置内CO2浓度的恒定，因此，玻璃钟罩内气体体积的变化只受O2释放量的影响，而不受CO2气体减少量的影响。
(3)若该装置测定细胞呼吸作用强度时，液滴的移动来自氧气的吸收量，液滴向左移动；若该装置测定植物的净光合作用强度时，液滴的移动来自氧气的释放量，液滴向右移动。
(4)对照实验装置乙中红墨水滴右移是环境因素(如气压等)对实验产生影响的结果，实验装置甲同样也受环境因素的影响，因此，植物呼吸作用消耗O2量等于玻璃钟罩内气体体积的改变量，即该植物的呼吸速率为(1.5＋0.5)×2＝4(g/h)；净光合速率为(4.5－0.5)×2＝8(g/h)，白天光照15 h的净光合作用量是8×15＝120(g)，一昼夜葡萄糖的积累量等于15 h的光合作用实际产生量减去24 h的呼吸作用消耗量，等同于15 h的净光合作用量减去9 h的呼吸作用消耗量，即120－4×9＝84(g)。
【答案】生产者净光合作用的放氧量　生产者光合作用的总放氧量　生产者呼吸作用的耗氧量
【解析】若干小时后，透光的乙瓶中的氧气含量(C)与水样中氧气的初始含量(A)的差值表示这一时间段内生产者净光合作用的放氧量；水样中氧气的初始含量(A)与不透光的甲瓶中的氧气含量(B)的差值表示这一时间段内生产者呼吸作用的耗氧量；C与B的差值表示这一时间段内生产者光合作用的总放氧量。
【答案】B
【解析】光照强度为a klx时，白瓶中溶解氧的含量与初始溶氧量相等，说明植物光合作用产生的氧刚好用于所有生物的呼吸作用消耗，B错误；当光照强度为c时，白瓶中植物光合作用产生的氧气量即为总光合作用量＝净光合作用量＋呼吸作用消耗量＝(24－10)＋(10－3)＝21[mg/(L·24 h)]，C正确；当光照强度为d时，再增加光照强度，瓶中溶解氧的含量也不会增加，即白瓶中植物的光合速率不会增加，D正确。
【答案】D
【解析】根据题意可知，左侧叶片遮光，则左侧叶片只进行呼吸作用，假设原来被截取同等面积后烘干称重为x，a代表遮光6小时后被截取的叶片烘干后的重量，则该叶片的呼吸速率为，A错误；该叶片的光合速率是指真正的光合速率，b－x表示该段时间内该叶片的净光合作用，其净光合速率为，而真正的光合速率＝呼吸速率＋净光合速率＝＋＝，B、C错误，D正确。
【答案】AB
【解析】遮光后，光反应停止，短时间内C3被还原成C5的过程减弱乃至停止，而C5固定CO2的过程仍能继续，故遮光后C3含量会比照光时的C3含量高，A正确；照光处理时类囊体薄膜上可产生NADPH，故可发生NADP＋与电子和H＋结合，B正确；照光处理后与遮光处理后叶片的干重差(单位时间内)是真光合作用速率，因此不需要测定同等面积叶片的初始干重，C、D错误。
【答案】(1)叶片初始质量　光合作用有机物的总产量
(2)B叶片被截取部分在6 h内光合作用合成的有机物总量
(3)M值除以时间再除以面积，即M/(截取面积×时间)
(4)将从测定叶片的相对应部分切割的等面积叶片分开，一部分立即烘干称重，另一部分在黑暗中保存几小时后再烘干称重，根据二者干重差即可计算出叶片的呼吸速率
【解析】叶片A部分遮光，虽不能进行光合作用，但仍可照常进行呼吸作用。叶片B部分不做处理，既能进行光合作用，又可以进行呼吸作用。分析题意可知，MB表示叶片初始质量＋6个小时光合作用有机物的总产量－6个小时呼吸作用有机物的消耗量，MA表示叶片初始质量－6个小时呼吸作用有机物的消耗量，则MB－MA就是光合作用6 h有机物的总产量(B叶片被截取部分在6 h内光合作用合成的有机物总量)。由此可计算真光合速率，即M值除以时间再除以面积。
【答案】C
【解析】上午10时叶圆片干重为x克，下午4时叶圆片干重为y克，这段时间内叶圆片既进行了光合作用，又进行了呼吸作用，因此(y－x)克可表示这段时间内的净光合作用积累的有机物总量。要想测得总光合作用速率，结合题干给出的信息，需要测定出1小时的呼吸作用量，因此M处的实验条件是下午4时后将整个实验装置遮光1小时，然后测定叶圆片质量为z克，则(y－z)/1可表示呼吸速率，而叶圆片的总光合作用速率＝净光合速率＋呼吸速率＝(y－x)/6＋(y－z)＝(7y－6z－x)/6(g·cm－2·h－1)。
【答案】D
【解析】y经过了光合作用，比在饥饿处理下的叶片多积累了一些有机物，因此y比x重，A正确；(y－x)g可代表从上午10时到下午4时光合作用中有机物的净增加量，B正确；下午4时到晚上10时都在黑暗中，植物叶片只进行呼吸作用，(y－z)g表示这6个小时呼吸消耗的有机物的量，C正确；(y－x)g可代表从上午10时到下午4时光合作用中有机物的净增加量，(y－z)g表示这6个小时呼吸消耗的有机物的量，所以从上午10时到下午4时，一个叶圆片制造的有机物＝6个小时内有机物的净增加量＋6个小时呼吸消耗的有机物的量＝(y－x)＋(y－z)＝2y－x－z，D错误。
【答案】D
【解析】根据图乙可知，F植物叶圆片的光补偿点和光饱和点都比较低，适合在较弱光照下生长，A错误；光照强度为1 klx时，E植物叶圆片的呼吸速率大于光合速率，装置甲中E植物叶圆片会吸收装置中的氧气，使液滴左移，B错误；光照强度为3 klx时，E、F两种植物叶圆片的净光合强度相等，但E植物叶圆片的呼吸作用强度大于F植物叶圆片，故光照强度为3 klx时，E、F两种植物的叶圆片产生氧气的速率不相等，C错误；光照强度为6 klx时，E植物叶圆片净光合作用强度大于F植物叶圆片的净光合作用强度，故此光照强度下，E植物叶圆片释放的氧气多，故装置甲中E植物叶圆片比F植物叶圆片浮到液面所需时间短，D正确。
【答案】B
【解析】叶圆片上浮至液面所用时间的长短，说明氧气释放速率的大小，体现净光合速率的大小，B正确；在ab段，随温度增加，上浮所需时间变短，说明光合速率逐渐增大，A错误；温度不仅影响光合速率，也会影响呼吸速率，图乙只能体现净光合速率的大小，C错误；光合作用会产生氧气，叶片可以进行有氧呼吸，D错误。
【答案】(1)快　叶绿体、线粒体
(2)减慢
(3)①探究光照强度对光合速率的影响
②CO2浓度　小圆片光合速率等于呼吸速率(净光合速率为零)
【解析】(1)据图1分析，b的CO2浓度高于a，叶圆片上浮所需时间较短，叶肉细胞的类囊体薄膜上NADPH的生成速率快，此时小圆片光合作用与呼吸作用都可产生ATP，故产生ATP的细胞器有线粒体和叶绿体。
(2)CO2浓度大于c时，随着CO2浓度增大，叶圆片上浮时间变长，说明净光合速率减慢，故随着CO2浓度的增大，小圆片中有机物的积累速率减慢。
(3)①该实验的自变量是光源与小烧杯之间的距离，即光照强度，因变量是净光合速率，故探究的是光照强度对光合速率的影响。
②图2中B点为光饱和点，此时限制光合作用的因素不是自变量光照强度，而是CO2浓度，C点时O2的释放速率为0，表示光补偿点，此时光合速率等于呼吸速率。
【答案】大于　充分利用光合作用光反应产生的[H]和ATP　更快　等于
【解析】光照总时间相同的情况下，“间隙光”与连续光照处理相比，光合作用合成的有机物增多，光合作用效率更高，因为一般情况下，光合作用过程中的光反应速率很快，而暗反应速率较慢，“间隙光”处理能充分利用光反应产生的[H]和ATP。S1面积相当于光照时光反应积累的[H]和ATP，而这些[H]和ATP在后续的黑暗处理时被暗反应所消耗，所以S1与S2大致相等。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）18　生态农业
(2021·河南三市联考)某地大力发展粪肥产沼气，沼渣养蚯蚓，蚯蚓养家禽，秸秆种菇，桑基鱼塘等生态农业。下列关于农业生态系统的叙述，错误的是(　　)
A.实现对能量的多级利用是设计农业生态系统的基本原理
B.与传统鱼塘相比，桑基鱼塘可显著提高不同营养级之间的能量传递效率
C.“蚯蚓养家禽”模式中，蚯蚓体内的能量被家禽同化后部分用于自身生长
D.农业生态系统的正常运转还需要系统外能量的补充
(2021·甘肃天水模拟)运用生态学原理可以解决实际生产中的问题，下列说法正确的是(　　)
A.引进新物种一定能增加当地的生物多样性，并提高生态系统的抵抗力稳定性
B.“桑基鱼塘”生态系统中将蚕粪喂鱼，实现了生态系统能量的反复循环利用
C.用人工合成的性引诱剂诱杀雄虫的目的是通过提高害虫的死亡率来降低其种群密度
D.建立大熊猫自然保护区的目的是提高大熊猫种群的环境容纳量
(2021·河北衡水金卷)设计生态工程的常用方法之一就是“加环”，如图就是一种“加环”示意图，据图判断下列说法正确的是(　　)
A.该设计遵循了循环原理、整体原理等，实现了能量的循环利用
B.分解者的有效利用，提高了该生态系统的能量利用率
C.人是该生态系统的基石
D.离开人的管理，该生态工程仍可以正常运转
(2022·河北冀州中学期中)下列关于生态工程基本原理的叙述，错误的是(　　)
A.遵循自生原理，需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布设
B.循环原理是指在生态工程中促进系统的物质迁移和转化
C.协调原理不需要考虑环境的容纳量，但应处理好生物与环境的关系
D.遵循整体原理，要遵从自然生态系统的规律
(不定项)(2022·历城二中月考)建设人工湿地可将污水、污泥有控制地投放到人工建造的湿地上，主要利用了土壤、人工介质、微生物的作用对污水和污泥进行处理。下列叙述合理的是(　　)
A.在建设人工湿地过程中，降低水体污染物，增加水体溶氧量，可以改善水生生物的生存环境，从而有利于生态系统的自生
B.在选择人工湿地的水生植物时，需要考虑这些植物的生态位差异，以及它们之间的种间关系
C.遵循生态工程的循环原理，增大引入湿地的污水总量，促进该人工湿地的物质循环，提高能量传递效率
D.选择合适的人工介质以利于好氧微生物的分解作用
(不定项)(2022·北镇中学质检)生态农业，是按照生态学原理和经济学原理，以传统农业的有效经验为基础建立起来的现代化高效农业。设计生态农业是实现农业高效生产和可持续发展的重要途径，下图为种养结合型设施生态农业模式。下列说法正确的是(　　)
A.发酵处理中的生物分解产生的无机盐被植物重新利用，该设计主要体现了生态工程的循环原理
B.“设施养殖”不仅需要考虑资源状况，还要考虑社会需求，该生态工程的设计体现了整体原理
C.该生态农业提高了太阳能的能量传递效率
D.与传统农业相比，生态农业模式可实现农业的可持续发展
(2022·山东重点中学联考)为净化某地被污染的水体，科研人员通过构建人工湿地、设计湿地景观、优化植物种植等，建成如图湿地生态系统。微生物作为人工湿地除污的主体和核心，在物质转化过程中起到关键作用。河水由A处引入该系统，经甲(种植美人蕉)、乙区域(种植菖蒲)处理后由B处流出(箭头为污水流动方向)，甲区域中会加入一定比例分解污水的细菌菌液，一段时间后，之前受到污染的水体环境改善明显。下列相关叙述不正确的是(　　)
某人工湿地生态系统图
(图中圆圈为某些松散的固体填充物)
A.该人工湿地生态系统的设计主要体现了生态工程建设的自生、协调、整体原理
B.该生态系统植物种类的选择原则是易管理、根系发达、净水能力强、具有较强抗逆性
C.甲区域中的细菌都能通过获取美人蕉产生的有机物和氧气，进行有氧呼吸
D.出水口水样中总氮磷含量下降、浮游生物数量较少、有毒物质减少
(不定项)(2021·湖南卷，16改编)有研究报道，某地区近40年内森林脊椎动物种群数量减少了80.9%。该时段内，农业和城镇建设用地不断增加，挤占和蚕食自然生态空间，致使森林生态系统破碎化程度增加。下列叙述正确的是(　　)
A.森林群落植物多样性高时，可为动物提供多样的栖息地和食物
B.森林生态系统破碎化有利于生物多样性的形成
C.保护生物多样性，必须禁止一切森林砍伐和野生动物捕获的活动
D.农业和城镇建设需遵循生态、经济、社会相协调的可持续发展理念
(不定项)(2021·菏泽期末)“垃圾分类就是新时尚”。为应对“垃圾围城”危机，很多地方将生活垃圾分为可回收垃圾(纸类、塑料、金属等)、不可回收垃圾(果皮、残渣、骨头等)和有害垃圾(电池、化工品、化妆品等)三类，并分别采取了不同的处理措施。下列说法错误的是(　　)
A.对垃圾分类处理，实现了废物资源化和能量的循环利用
B.对垃圾分类处理，主要体现了生态工程的协调原理
C.利用微生物处理垃圾，需要考虑微生物的种类以及温度、水分等环境因素
D.该措施有利于减轻环境污染，提高城市生态系统的稳定性和发展循环经济
(2022·湖南长沙期中)下图表示了经济发展与环境质量之间的关系，根据这种关系，发展中国家应认识到(　　)
A.环境污染不可避免，只能采取“先污染，后治理”的策略
B.后工业化阶段环境问题会自行解决
C.保护至关重要，必须杜绝兴建排污的工业
D.可以采取措施减少或避免生产过程中的环境污染问题
(2022·大连调研)下图是我国北方典型的生态农业模式，它以沼气为纽带，将沼气池、猪禽舍、蔬菜栽培与日光温室有机地组合在一起。下列有关叙述不正确的是(　　)
A.将牛粪、猪粪直接投入沼气池，可以为微生物的生长提供物质和能量
B.建立该系统遵循的主要原理是循环原理
C.该系统的主要成分是蔬菜，人、牛、猪等均为消费者
D.由于废物的再利用，提高了该系统中各营养级之间的能量传递效率
(不定项)(2022·河北保定调研)现有一生活污水净化处理系统，处理流程为“厌氧沉淀池→曝气池→兼氧池→植物池”，其中植物池中生活着水生植物、昆虫、鱼类、蛙类等生物。污水经净化处理后，可用于浇灌绿地。有关说法错误的是(　　)
A.污水流经厌氧沉淀池、曝气池和兼氧池后得到初步净化，在这个过程中，微生物通过无氧呼吸将有机物分解
B.植物池中水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了一个生态系统
C.在植物池的食物网中，植物位于第一营养级
D.该生态工程所遵循的生态学基本原理有整体、协调、循环和自生
(2022·湖南衡阳模拟)垃圾分类无疑是最近最热的话题之一，我国有多个城市将垃圾分类纳入法制框架，城市生态系统是由自然系统、经济系统和社会系统所组成的人工生态系统，要用生态工程的方法对城市环境进行综合治理。回答下列问题：
(1)一般来说，生态工程的主要任务是对____________进行修复，对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力。
(2)城市中过度的人工碳排放，会破坏生态系统的碳平衡，导致大气中的CO2浓度偏高，从而加剧________效应。
(3)建设“海绵城市”(在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的“弹性”)的一个通常做法是做到雨水回收利用，城市蓄水池内不仅安装了现代化的雨水净化系统，还种植了许多水生植被辅助净化，这些植物的引种需遵循________原理。建设“海绵城市”的目的之一是“扩大公共产品有效投资，提高新型城镇化质量，促进人与自然和谐发展”，这体现了________原理。
(4)城市中的垃圾经过降解可减少对环境的污染，能降解垃圾的微生物属于生态系统的________(成分)。根据生态工程的内容请你列举出一种城市垃圾的处理办法：______________________________________________________。
(2022·湖南长郡中学调研)凤眼莲繁殖能力超强，吸收N、P能力非常强大，因此既可作为动物饲料，还可捕捞晒干后施于土壤，作为植物“绿肥”。凤眼莲被引入中国，现在被称为“水上绿魔”。请回答下列有关凤眼莲的问题：
(1)凤眼莲作为动物饲料、“绿肥”体现了生物多样性的________价值。
(2)作为外来物种，凤眼莲的种群数量几乎呈现指数增加的原因是_______________________________________________________(至少答出两点)。
(3)夏季来临，蓝细菌等迅速繁殖，在一些富含营养的水体中，会发生水华现象。蓝细菌与凤眼莲都属于生态系统的组成成分中的________________，两者细胞结构的主要区别是________________________。
(4)我国科技人员创造了浮床生态工艺法来净化污水水华，化“废”为“宝”，如图所示。在漂浮在水面的浮床上种植以凤眼莲为主的水生植物，与水面蓝细菌等形成________的种间关系，争夺________等。利用生物种间关系，你认为控制水华还可以采取什么措施，提出你的合理建议：__________________________________。
浮床上的凤眼莲能富集镉、汞等，不适合做家畜饲料，原因是________________________。
参考答案
【答案】B
【解析】农业生态系统可实现对能量的多级利用，提高了能量的利用率，但不能改变能量在营养级之间的传递效率，A正确，B错误；蚯蚓体内的能量被家禽同化后一部分能量用于自身的呼吸消耗，另一部分能量用于自身的生长、发育和繁殖等生命活动，C正确；任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充，以便维持生态系统的正常功能，D正确。
【答案】D
【解析】引入新物种不一定能增加当地的生物多样性，外来物种入侵可能会破坏当地的生物多样性，A错误；能量传递具有单向性，“桑基鱼塘”生态系统中将蚕粪喂鱼，实现了生态系统能量的多级利用，B错误；用性引诱剂诱杀雄性害虫，使种群的性别比例失调，导致种群的出生率下降，进而降低其种群密度，C错误；建立大熊猫自然保护区的目的是改善其生存环境，提高大熊猫种群的环境容纳量，D正确。
【答案】B
【解析】该设计遵循了循环原理、整体原理等生态工程基本原理，但能量是不能循环利用的，A错误；分解者的有效利用，提高了该生态系统的能量利用率，B正确；生产者是该生态系统的基石，C错误；离开人的管理，该生态工程将不能正常运转，D错误。
【答案】C
【解析】协调原理要考虑环境的容纳量，如果生物的数量超过了环境承载力的限度，就会引起系统的失衡和破坏，C错误。
【答案】ABD
【解析】遵循生态工程的循环原理，增大引入湿地的污水总量，促进该人工湿地的物质循环，但能量传递效率不会改变。
【答案】ABD
【解析】发酵处理中的生物分解产生的无机盐被植物重新利用，该设计主要利用了生态工程的循环原理，A正确；“设施养殖”不仅需要考虑资源状况，还要考虑社会需求，该生态工程的设计利用了生态工程的整体原理，B正确；该生态农业提高了太阳能利用率，并没有提高太阳能的能量传递效率，C错误；与传统农业相比，生态农业模式可实现农业的可持续发展，原因是实现了物质的良性循环，D正确。
【答案】C
【解析】甲区域中的细菌有的可以进行有氧呼吸，有的应该也能进行无氧呼吸，加入的细菌主要以分解污水中的有机物为目的。
【答案】AD
【解析】森林群落植物多样性高时，植食动物的食物来源更广泛，可为动物提供食物条件，同时还可以为动物提供多样的栖息空间，A正确；由题干信息可知，森林生态系统破碎化的原因是人类活动破坏了自然环境，不利于生物多样性的形成，B错误；保护生物多样性并不是要禁止一切形式的猎杀、买卖和开发利用，而是合理地开发和利用，C错误；可持续发展理念是指生态、经济、社会的协调统一发展，这种发展既能满足当代人的需求，又不损害后代人的长远利益，D正确。
【答案】AB
【解析】生态系统中能量单向流动，逐级递减，不能循环利用；对垃圾分类处理中，可回收垃圾可以作为有效资源进行回收利用，主要体现了生态工程的循环原理。
【答案】D
【解析】吸取发达国家发展过程中的一些经验教训，发展中国家就应少走弯路，避免出现“先污染、破坏，后治理”的现象，A错误；后工业化阶段环境问题不会自行解决，过度消耗的资源仍需不断治理恢复，B错误；保护至关重要，必须减少兴建大量排污的工业，C错误；应提前采取相应措施，对必须建设的污染企业进行污物处理，D正确。
【答案】D
【解析】微生物可将牛粪、猪粪进行分解利用，A正确；生态农业遵循循环原理，实现物质的分层次多级利用，B正确；生态系统的主要成分是生产者(蔬菜)，人、牛、猪等均为消费者，C正确；废物的再利用只能提高该系统中总能量的利用率，不能提高各营养级之间的能量传递效率，D错误。
【答案】AB
【解析】污水流经厌氧沉淀池、曝气池和兼氧池的过程中，厌氧沉淀池中厌氧微生物通过无氧呼吸将有机物分解，曝气池中需氧微生物通过有氧呼吸将有机物分解，兼氧池中微生物则通过有氧呼吸和无氧呼吸将有机物分解，A错误；该植物池中的生产者、消费者和分解者共同组成了一个群落，B错误；植物为生产者，属于第一营养级，C正确；该生态工程建设考虑了社会、经济和自然的统一，生物与环境相协调，充分利用了废弃物中的能量，并增加了生物的种类以增强生态系统的稳定性，故该生态工程所遵循的生态学基本原理有整体、协调、循环和自生，D正确。
【答案】(1)已被破坏的生态环境　(2)温室　(3)协调　整体　(4)分解者　改露天放置为掩埋处理、地表种植植物、燃烧发电等(答案合理即可)
【解析】(1)一般来说，生态工程的主要任务是对已被破坏的生态环境进行修复，对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力。(2)城市过度的人工碳排放，会破坏生态系统的碳平衡，导致大气中的CO2浓度偏高，从而加剧温室效应。(3)植物的引种需遵循协调原理；建设“海绵城市”的目的之一是“扩大公共产品有效投资，提高新型城镇化质量，促进人与自然和谐发展”，这体现了整体原理。(4)能降解垃圾的微生物属于生态系统的分解者；城市垃圾的处理办法有改露天放置为掩埋处理、地表种植植物、燃烧发电等。
【答案】(1)直接
(2)繁殖能力强(或出生率高而死亡率低)、无天敌、环境适宜等
(3)生产者　有无以核膜为界限的细胞核
(4)种间竞争　N、P、阳光　放养草食性鱼类等　重金属可通过生物富集作用进入人体
【解析】(1)凤眼莲作为动物饲料、“绿肥”体现了生物多样性的直接价值。(2)作为外来物种，凤眼莲因繁殖能力强、无天敌、环境适宜等导致其种群数量几乎呈现指数增加。(3)蓝细菌与凤眼莲能进行光合作用，都属于生态系统组成成分中的生产者。蓝细菌是原核生物，凤眼莲是真核生物，两者细胞结构的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核。(4)在漂浮在水面的浮床上种植以凤眼莲为主的水生植物，与水面蓝细菌等形成种间竞争的种间关系，争夺N、P、阳光等。利用生物种间关系，可以放养草食性鱼类等控制水华。重金属可通过生物富集作用进入人体，因此浮床上的凤眼莲不适合做家畜饲料。19　试管动物、克隆动物与转基因动物
（2021·山东日照期末）如图表示研究人员利用胚胎工程培育优质奶牛的过程，下列相关说法正确的是 （　　）
A.①代表体外受精，与体内受精不同的是体外受精前精子需要获能
B.②代表体外胚胎培养，该过程中细胞进行有丝分裂，无细胞分化
C.③代表胚胎分割，需均等分割桑葚胚的内细胞团，以免影响胚胎发育
D.⑤代表胚胎移植，胚胎移植能否成功，与供体和受体的生理状态有关
(2022·临朐一中调研)精子载体法是以精子作为外源基因载体携带外源基因进入卵细胞，下图表示用该方法制备转基因鼠的基本流程。下列叙述正确的是(　　)
A.①过程需将成熟的精子放入ATP溶液中进行获能处理
B.②采用体外受精技术，受精卵中的遗传物质来自于父母双方
C.②③过程所用培养液的成分相同且都加入动物血清
D.上述过程中，需要对代孕母鼠用相关激素进行同期发情处理
(2021·辽宁选择性考试)下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图，有关叙述正确的是(　　)
A．后代丁的遗传性状由甲和丙的遗传物质共同决定
B．过程①需要提供95%空气和5%CO2的混合气体
C．过程②常使用显微操作去核法对受精卵进行处理
D．过程③将激活后的重组细胞培养至原肠胚后移植
下列有关试管婴儿及试管动物和体外受精的叙述，正确的是(　　)
A．通过试管婴儿繁育后代的过程属于有性生殖
B．试管牛所采用的技术中包含克隆技术和体外受精等
C．试管婴儿能使不能产生精子或卵子的夫妇得到自己的孩子
D．从雌性体内采集的卵子或卵母细胞均需体外培养后，才能与获能的精子受精
《本草纲目》提到：“羊乳甘温无毒，润心肺，补肺肾气”中医一直把羊奶看作对肺和气管特别有益的食物。如图表示研究人员利用胚胎工程繁育优质高产奶羊的过程，下列说法不正确的是(　　)
A．通过①～⑤繁育高产奶羊的过程与克隆羊的原理不同
B．过程⑤是否成功与供体和受体生理状态的一致性密切相关
C．进行胚胎性别鉴定时，要选择滋养层细胞进行DNA分析
D．不同生物进行过程⑤的时期不同，但移植胚胎都不能晚于桑葚胚期
以下是科学家采用不同方法培育良种牛的过程，a～h为操作过程，请据图回答有关问题：
(1)图中c的操作名称是__________________，d、f的操作名称是________________。
(2)图中A牛和B牛的性别________(填“相同”“不同”或“不一定相同”)。
(3)c过程一般是将发育到______________(阶段)的早期胚胎进行处理，再植入受体内。操作过程中应注意将③__________均等分割，以免影响胚胎的恢复和进一步发育，该技术的意义在于________________________。
(4)用于移植的胚胎除图中所示的途径外，还可以来自____________等。
现代社会压力使人类的作息时间很难严格遵循于体内的生物钟。因为加班、频繁跨越时区、熬夜、肥胖等，越来越多的人面临着生物钟紊乱的困扰，导致失眠、睡眠中断、日间过度嗜睡，与人交流出现障碍等问题。2019年我国科研团队获得了5只基因BMAL1缺失(或敲除)的克隆猴，极大推动人类脑疾病机理研究、早期诊断与干预及药物研发等相关领域研究。下图为克隆猴的步骤，回答下列问题：
(1)5只克隆猴是科学家利用________________________技术获得的。首先需将A猴卵母细胞培养至____________________期，并通过________法进行去核，然后将B猴体细胞注入去核A猴卵母细胞形成重构胚。
(2)重构胚进行体外培养时，需要提供适宜的营养条件和环境条件，其中培养液需要特意加入的天然成分是________。为保证无菌、无毒的环境，具体操作有________________________________________________________________________________(答两点)。然后将细胞置于____________________________中进行培养。将得到的胚胎移植到经过______________处理的代孕母猴体内，最终产出克隆猴。
(3)为判断是否是真的克隆猴，研究团队仔细检测了这些克隆猴的基因型，发现细胞核基因型______________，线粒体基因型______________________________，而与生出它们的代孕猴无关，由此证明5只小猴是真的克隆猴。
(4)为了验证这5只基因敲除猴是否存在昼夜节律紊乱问题，科学家给猴子们佩戴了“小米手环”等检测设备，可以随时监测到它们的昼夜活动情况，通过行为学分析检测了其是否明显表现出类似精神分裂症的症状。对照组的设置应为__________________________________________________________________________________________________________。观察发现，与对照组相比，实验组猴的神经内分泌激素褪黑素分泌减少；与睡眠剥夺、抑郁症以及衰老等相关的基因表达增强；不再按照24小时的周期活动，在夜间活动明显增多，有人靠近时双手抱头，蜷缩在角落里，不敢活动。由此证明______________________________________________________。
(5)以上研究表明基因BMAL1的确是调节生物节律的核心关键基因，5只小猴也首次成为国际上成功构建的遗传背景一致的疾病猴模型。请你指出基因敲除模型克隆猴在科学研究上有哪些优势？
(2020·海南省高考模拟，25)试管婴儿技术不仅为部分不育的夫妇提供生育的机会，也给一些遗传病患者生育健康的下一代带来希望。回答下列问题。
(1)在采集卵母细胞之前，需要给供卵者注射适量的促性腺激素，目的是_____________________________________________________________________。
(2)从卵巢中吸取的卵母细胞，不能直接与获能精子受精，原因是_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(3)受精过程中，卵母细胞会发生透明带反应和卵细胞膜反应，作用是_____________________________________________________________________。
(4)利用设计试管婴儿技术，在胚胎植入母体孕育前，需要对胚胎进行遗传学诊断，筛除　　　　　　　　的胚胎，有利于生育健康的下一代。如果滥用设计试管婴儿技术， 将会对社会产生负面影响。滥用设计试管婴儿技术的表现之一是将该技术用于设计　　　　。
(2021·江西南昌期末)美国新希望生殖医学中心张进团队于2016年10月19日在美国生殖医学学会会议上正式宣布，世界首个细胞核移植“三亲”男婴已于2016年4月诞生。如图是该男婴的培育过程示意图，请据图回答问题：
(1)上述“三亲婴儿”的核DNA由母亲甲和父亲丙提供，质DNA由捐赠者乙提供。由此可见，“三亲婴儿”的意义在于可以避免子代　　　　遗传病的发生。
(2)过程③在体外进行时需要对精子进行　　　　处理，某时期的卵母细胞应处于　　　　期。
(3)过程④是早期胚胎培养，需将受精卵移入发育培养液继续培养。体外培养需要满足的条件有无毒无菌的环境、充足的营养、适宜的温度和pH，并置于
　　　　　　　　的混合气体的培养箱中进行培养。
(4)过程⑤是　　　　技术，可以取　　　　的滋养层细胞对移植前的胚胎进行性别鉴定，采用SRY—PCR的鉴定方法，在该PCR扩增过程中若消耗引物分子14个，则DNA扩增了　　　　次。
(2021·安徽阜阳模拟)如图为纯种荷斯坦奶牛的繁殖过程，据图回答下列问题。
(1)克隆动物培养过程与图示繁殖过程相比特有的技术手段是　　　　技术，这两种繁殖动物的方式相比，实质性的区别为后者是　　　　(填“无性”或“有性”)生殖。
(2)一般用　　　　激素对供体母牛做超数排卵处理。用孕激素处理受体牛以利于胚胎移植。一般用　　　　对牛的精子进行获能处理。
(3)纯种荷斯坦奶牛繁殖成功原因之一是纯种荷斯坦奶牛胚胎可与受体黄牛的子宫建立　　　　　　　　　　，但移入受体的供体胚胎的　　　　在孕育过程中不受任何影响。
(2022·泰安十九中月考)2018年1月25日，我国研究人员在世界上率先利用去甲基化酶(Kd4d)的mRNA，经体细胞核移植技术培育出第一批灵长类动物——食蟹猴，流程如图所示，①～⑥表示过程，该动物可作为研究癌症等人类疾病的动物模型。请分析回答：
(1)2001年，美国科学家已经培育出胚胎细胞核移植猴，获得食蟹猴的体细胞核移植技术难度明显高于胚胎细胞核移植，原因是________________，恢复其全能性较难。
(2)进行过程①时，细胞培养的培养液成分与植物组织培养基成分最主要的区别在于前者含有________。在进行细胞原代培养时会出现________和细胞接触抑制现象。
(3)动物细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是________，去掉卵母细胞细胞核的目的是_________________________________________。
(4)图中过程⑤用到胚胎移植技术，其实质是早期胚胎在________________条件下空间位置的转移。
(5)研究人员在确定去甲基化酶(Kd4d)的mRNA的作用时，做了两组实验，其中A组用正常培养液培养融合细胞，B组用正常培养液培养注入了Kd4d的mRNA的融合细胞，实验结果如下图所示。分析实验数据可知，Kd4d的mRNA的作用是___________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
注：X为融合细胞发育成的胚胎数；Y为囊胚数；Z为内细胞团数。
(6)假如用胚胎分割移植的方式来克隆食蟹猴，依据的原理是________________，胚胎分割时应注意的问题是____________________________________________
___________________________________________________________________。
参考答案
【答案】D
【解析】①代表体外受精，体外受精前和体内受精前精子均需要获能，A错误；
②代表体外胚胎培养，该过程中细胞进行有丝分裂，当胚胎发育至囊胚阶段，会开始进行细胞分化，B错误；③代表胚胎分割，在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团均等分割，以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育，而桑葚胚阶段的胚胎还未形成内细胞团，C错误；⑤代表胚胎移植，胚胎移植能否成功，与供体和受体的生理状态有关，要对供、受体母牛进行同期发情处理，使供体和受体的生理状态相同，D正确。
【答案】D
【解析】精子获能处理是用含有肝素或钙离子载体的溶液，而非ATP溶液，A错误；②采用体外受精技术，受精卵中的遗传物质来自于父母双方和外源基因，B错误；②为体外受精过程，③为早期胚胎培养过程，这两个过程所用培养液的成分不完全相同，C错误；胚胎移植时，需对供体和受体使用激素进行同期发情处理，以保证胚胎移植入相同的生理环境，D正确。
【答案】B
【解析】后代丁的细胞核的遗传物质来自甲，细胞质的遗传物质来自于甲、乙牛，则丁的遗传性状由甲和乙的遗传物质共同决定，A错误；动物细胞培养中需要提供95%空气(保证细胞的有氧呼吸)和5%CO2(维持培养液的pH)的混合气体，B正确；过程②常使用显微操作去核法对卵母细胞进行处理，C错误；过程③将激活后的重组细胞培养至囊胚或桑葚胚后移植，D错误。
【答案】A
【解析】试管动物是指通过人工操作使卵子和精子在体外受精，经培养发育为早期胚胎后，再进行移植产生的个体，因此属于有性生殖，A正确；试管牛所采用的技术中不包含克隆技术，B错误；试管婴儿能解决部分不孕不育症，但不能使不能产生精子或卵子的夫妇得到自己的孩子，C错误；在输卵管中获得的成熟的卵子可直接与获能的精子受精，在卵巢内采集的卵母细胞需体外培养后，才能与获能的精子受精，D错误。
【答案】D
【答案】(1)胚胎分割　胚胎移植
(2)相同
(3)桑葚胚或囊胚　内细胞团　促进优良动物品种的繁殖
(4)核移植技术
【解析】(1)分析题图可知，a过程是体外受精，b过程是早期胚胎培养，c操作是胚胎分割，d、f操作是胚胎移植。
(2)分析题图可知，图中A牛和B牛是胚胎分割的产物，故基因型相同，性别相同。
【答案】(1)动物细胞核移植　减数分裂Ⅱ中　显微操作
(2)动物血清　培养液和培养用具进行灭菌处理、在无菌环境下进行操作、定期更换培养液　CO2培养箱(或95%空气和5%CO2的培养箱)　同期发情
(3)与B猴相同　有的与A猴相同，有的与B猴相同
(4)给没有做基因敲除的猴子佩戴检测设备，检测他们的活动，分析其是否明显表现出类似精神分裂症的症状　5只基因敲除猴确实存在昼夜节律紊乱问题
(5)利用多只基因敲除模型猴进行实验，可以最大程度排除实验猴因遗传背景不同而对实验结果的影响，同时模型猴对于生物节律紊乱相关药物的研发有着显著的助益。
【答案】(1)增加排卵量
(2)从卵巢中取出的卵母细胞还没有成熟，需要培养到减数分裂Ⅱ中期，才具备与精子受精的能力
(3)防止多精入卵受精
(4)有遗传缺陷　婴儿性别
【解析】(1)促性腺激素可作用于性腺，使性腺产生更多的生殖细胞，因此给供卵者在采集卵母细胞之前注射适量的促性腺激素以增加排卵量。(2)从卵巢中吸取的卵母细胞是还没有成熟的细胞，需要培养到减数分裂Ⅱ中期，才具备与精子受精的能力。(3)受精过程中，为保证一个精子与一个卵细胞结合，防止多精入卵，卵细胞采取的措施是透明带反应和卵细胞膜反应。(4)在利用设计试管婴儿技术时，为防止生出有遗传缺陷的不健康婴儿，应对植入母体的胚胎进行遗传学诊断；设计试管婴儿所引发的伦理问题主要是将此技术用于设计婴儿性别及不适合的胚胎处理问题。
【答案】(1)细胞质DNA　(2)获能　MⅡ中　(3)含95%空气和5%CO2　(4)胚胎移植　囊胚期　3
【解析】(1)分析题图，题图中“三亲婴儿”由重组卵子与父亲丙产生的精子结合而成的受精卵发育而来，而重组卵子由母亲甲卵母细胞的细胞核与捐献者乙去核的卵母细胞重组而成。可见，该“三亲婴儿”的核DNA由母亲甲和父亲丙提供，质DNA由捐献者乙提供。由于线粒体(母方)来自捐献者乙的卵母细胞，因此“三亲婴儿”的意义在于可以避免子代细胞质DNA遗传病的发生。(2)③过程为体外受精，在体外进行时需要对精子进行获能处理。只有处于MⅡ中期的卵母细胞才具有受精能力，所以体外受精时，卵母细胞应处于MⅡ中期。(3)过程④是早期胚胎培养，需将受精卵移入发育培养液中继续培养。体外培养需要满足的条件包括无菌无毒的环境、充足的营养、适宜的温度和pH，并置于含95%空气与5% CO2的混合气体的培养箱中进行培养。(4)过程⑤是胚胎移植技术，可以取囊胚期的滋养层细胞对移植前的胚胎进行性别鉴定。在PCR扩增过程中，每个新形成的子链都含有一个引物，而PCR利用的是DNA双链复制的原理，依据DNA分子的半保留复制，若消耗引物分子14个时DNA扩增了n次，则有2n×2－2＝14，解得n＝3。
【答案】(1)核移植　有性　(2)促性腺　获能液　(3)正常的生理和组织联系　遗传特性
【解析】(1)克隆动物的培养过程与图示繁殖过程相比特有的技术手段是核移植技术，这两种繁殖动物的方式相比，实质性的区别为后者是有性生殖。(2)一般用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。一般用对牛的获能液的精子进行获能处理。(3)纯种荷斯坦奶牛繁殖成功原因之一是纯种荷斯坦奶牛胚胎可与受体黄牛的子宫建立正常的生理和组织联系，但移入受体的供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受任何影响。
【答案】(1)体细胞分化程度高
(2)血清　细胞贴壁生长
(3)显微操作法 保证克隆动物的遗传物质几乎全部来自供体细胞的细胞核
(4)相同生理环境
(5)提高融合细胞发育成囊胚的成功率和囊胚中内细胞团的形成率
(6)细胞的全能性 切割囊胚阶段的胚胎要将内细胞团均等分割
【解析】(1)动物体细胞核移植技术难度明显高于胚胎细胞核移植是因为体细胞分化的程度高，恢复其全能性较难。(2)图中①是培养成纤维细胞的过程，该过程采用的是动物细胞培养技术，在培养动物细胞时，培养液成分与植物组织培养基成分最主要的区别在于前者含有血清。细胞原代培养时会出现贴壁生长和接触抑制的现象。(3)动物细胞核移植技术中普遍利用显微操作法去核，去掉卵母细胞核的目的是保证克隆动物的遗传物质几乎全部来自供体细胞的细胞核。(4)过程⑤为胚胎移植，胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。
(5)分析图中数据，将正常培养的A组与向融合细胞中注入去甲基化酶(Kd4d)的mRNA的融合细胞B组数据进行对照分析，后者的融合细胞发育成囊胚的成功率、囊胚中内细胞团的形成率都高于前者，说明Kd4d的mRNA既能提高融合细胞发育成囊胚的成功率，又能提高囊胚中内细胞团的形成率。(6)胚胎分割移植依据的原理是细胞的全能性，胚胎分割的时期通常是桑葚胚或囊胚期，囊胚期分割时应注意切割囊胚阶段的胚胎要将内细胞团均等分割。7　细胞分裂过程中的标记问题
(2021·黄冈调研)某性原细胞(2n＝16)的DNA全部被32P标记，其在含31P的培养基中进行一次有丝分裂后继续进行减数分裂，下列能正确表示有丝分裂前期(白色柱状图)和减数分裂Ⅰ前期(灰色柱状图)每个细胞中含32P的染色单体和核DNA分子数目的是(　　)
(2021·长沙市调研)蚕豆根尖细胞(2N＝12)在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期，其染色体的放射性标记分布情况是(　　)
A.每条染色体的两条单体都被标记
B.每条染色体中都只有一条单体被标记
C.只有半数的染色体中一条单体被标记
D.每条染色体的两条单体都不被标记
(2019·4月浙江选考，25)在含有BrdU的培养液中进行DNA复制时，BrdU会取代胸苷掺入到新合成的链中，形成BrdU标记链。当用某种荧光染料对复制后的染色体进行染色，发现含半标记DNA(一条链被标记)的染色单体发出明亮荧光，含全标记DNA(两条链均被标记)的染色单体荧光被抑制(无明亮荧光)。若将一个细胞置于含BrdU的培养液中，培养到第三个细胞周期的中期进行染色并观察。下列推测错误的是(　　)
A.1/2的染色体荧光被抑制
B.1/4的染色单体发出明亮荧光
C.全部DNA分子被BrdU标记
D.3/4的DNA单链被BrdU标记
(2021·长沙模拟)用32P标记了玉米体细胞(含20条染色体)的DNA分子双链。再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养，在第二次细胞分裂完成后每个细胞中被32P标记的染色体条数是(　　)
A.0条 B.20条
C.大于0条小于20条 D.以上都有可能
(2021·皖西教育联盟模拟)将全部DNA分子的双链经32P标记的雄性动物细胞(染色体数为2N)置于含31P的培养基中培养。经过连续两次细胞分裂后产生4个子细胞，检测子细胞中的情况。下列推断正确的是(　　)
A.若进行有丝分裂，则含32P染色体的子细胞比例一定为1/2
B.若进行减数分裂，则含32P染色体的子细胞比例一定为1
C.若产生的4个子细胞中的染色体都含32P，则一定进行有丝分裂
D.若产生的4个子细胞中的染色体不都含32P，则一定进行减数分裂
(不定项)(2020·江苏卷，22)有研究者采用荧光染色法制片，在显微镜下观察拟南芥(2n＝10)花药减数分裂细胞中染色体形态、位置和数目，以下为镜检时拍摄的4幅图片。下列叙述正确的是(　　)
A.图甲、丙中细胞处于减数第一次分裂时期
B.图甲细胞中同源染色体已彼此分离
C.图乙细胞中5个四分体排列在赤道板附近
D.图中细胞按照减数分裂时期排列的先后顺序为甲→乙→丙→丁
果蝇一个精原细胞中的一个核DNA分子用15N标记，在正常情况下，其减数分裂形成的精子中，含有15N的精子数占(　　)
A．1/16 B．1/8
C．1/4 D．1/2
将某一核DNA被3H充分标记的雄性动物细胞(染色体数为2N)置于不含3H的培养液中培养，并经过连续两次细胞分裂。下列有关说法不正确的是(　　)
A．若进行有丝分裂，则子细胞中含3H的染色体数可能为2N
B．若进行减数分裂，则子细胞中含3H的DNA分子数一定为N
C．若子细胞中有的染色体不含3H，则可能存在四分体
D．若每个子细胞中染色体都含3H，则细胞分裂过程中可能发生了基因重组
将果蝇一个普通的精原细胞放在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中，让其进行减数分裂并产生四个精子。取一个精子与正常的无放射性的卵细胞结合形成受精卵，转入无放射性的发育培养液中继续培养。分析此过程，以下说法错误的是(　　)
A．减数分裂Ⅰ前期形成的四分体中都含有四个被3H标记的DNA分子
B．这四个精子都含3H，每个精子中被标记的染色体数为四条
C．受精卵第一次有丝分裂后期含3H标记的染色体数为四条
D．受精卵第一次有丝分裂产生的子细胞含3H标记的染色体数都为四条
将某一细胞中的一条染色体用14C充分标记，其同源染色体用32P充分标记，置于不含放射性的培养液中培养，经过连续两次细胞分裂(不考虑染色体互换)，下列说法中正确的是(　　)
A．若进行减数分裂，则四个细胞中均含有14C和32P
B．若进行有丝分裂，某一细胞中含14C的染色体可能是含32P染色体的两倍
C．若进行有丝分裂，则四个细胞中可能三个有放射性，一个没有放射性
D．若进行减数分裂，则四个细胞中可能两个有放射性，两个没有放射性
将某一细胞中的一条染色体用14C充分标记，其同源染色体用32P充分标记，置于不含放射性的培养液中培养，经过连续两次细胞分裂(不考虑染色体互换)，下列说法中正确的是(　　)
A．若进行减数分裂，则四个细胞中均含有14C和32P
B．若进行有丝分裂，某一细胞中含14C的染色体可能是含32P染色体的两倍
C．若进行有丝分裂，则四个细胞中可能三个有放射性，一个没有放射性
D．若进行减数分裂，则四个细胞中可能两个有放射性，两个没有放射性
(2022·山东临沂期中)小鼠是研究人类遗传病的模式动物。图1为雄鼠的某细胞分裂示意图(仅示部分染色体，不考虑染色体变异)，图2表示不同细胞的染色体与核DNA之间的数量关系。
(1)图1细胞所处的分裂时期为________________，该细胞中产生的变异类型为________，其对应图2中的细胞为________。
(2)该动物体内细胞最多含有________个染色体组。图1细胞分裂完成后，产生的配子类型有aY和________。
(3)若b～e代表同一细胞的不同分裂期，则其先后顺序为________。
(4)若对小鼠(aa)体内的a基因用红色荧光标记，在显微镜下观察到某细胞有3个荧光点，产生的可能原因是________________(答出一种情况即可)。
在含有BrdU(中文名称是5 溴脱氧尿嘧啶核苷，在DNA合成期可代替胸腺嘧啶脱氧核苷，即胸苷)的培养液中进行DNA复制时BrdU会取代胸苷掺入新合成的链中，形成BrdU标记链。当用某种荧光染料对复制后的染色体进行染色时，发现含半标记DNA(一条链被标记)的染色单体发出明亮的荧光，含全标记DNA(两条链均被标记)的染色单体的荧光被抑制(无明亮荧光)。下图表示DNA复制过程模式图。请据图回答：
(1)DNA复制时，与BrdU进行配对的核苷酸的名称是____________________，该核苷酸的各个组成部分之间的连接方式可以用简图表示为__________________。
(2)若将一个细胞置于含BrdU的培养液中，细胞分裂一次后，用荧光染料对细胞中每个DNA分子进行染色，观察到的现象是______________________________，出现这种现象的原因是________________________________。
(3)DNA复制是一个边解旋边复制的过程，需要____________________等基本条件，图中解旋酶可将DNA的两条链分开，解旋需要ATP提供能量的原因是____________________。
(4)在刑侦领域，DNA能像指纹一样用来鉴定个人身份的原因是该DNA分子具有________性，DNA分子具有这种特性的原因是______________________________。
(5)基因中发生个别碱基的替换往往不改变其指导合成蛋白质的氨基酸种类，原因是__________________________________________。
参考答案
【答案】A
【解析】绘制染色体和核DNA分子被标记情况，并只以一条染色体上DNA分子的标记情况为例，绘制如图(图中线条代表核DNA分子中的一条链)。
该性原细胞在含31P的培养基中在有丝分裂前的间期由于DNA的半保留复制，有丝分裂前期的每条染色体上有两个DNA分子，且DNA分子双链均为一条含31P，另一条含32P，故有丝分裂前期含32P的染色单体和核DNA分子数目分别为32和32；有丝分裂产生的子细胞中每个核DNA分子双链均为一条含31P，另一条含32P，子细胞在含31P的培养基中继续进行减数分裂，则减数分裂Ⅰ前期每个细胞中含32P的染色单体和核DNA分子数目分别为16和16。
【答案】B
【解析】DNA复制是半保留复制，蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸(3H－T)培养基中完成一个细胞周期，每一个DNA分子都有一条脱氧核苷酸链含3H－T，然后在不含放射性标记的培养基中培养至中期，每个DNA分子复制的两个DNA分子存在于同一染色体的两条姐妹染色单体上，其中一个DNA分子的一条链含3H－T，如下图：
【答案】D
【解析】DNA复制方式是半保留复制，第一次分裂结束后所有染色体的DNA分子中一条链不含BrdU，另外一条链含有BrdU；第二次分裂结束后有1/2的染色体上的DNA分子两条链均含有BrdU，1/2的染色体上的DNA分子中一条链不含BrdU，另外一条链含有BrdU；到第三次有丝分裂中期，全部DNA分子被BrdU标记，所有染色体均含有姐妹染色单体，其中有1/2的染色体上的2个DNA分子的两条链均含BrdU(荧光被抑制)，有1/2的染色体上的2个DNA分子中的1个DNA分子的两条链中的1条含BrdU、1条不含，另1个DNA分子的两条链均含BrdU，所以有1/4的染色单体会发出明亮荧光，综上所述，本题选D。
【答案】D
【解析】第一次细胞分裂完成后形成的细胞中，DNA双链均是一条链含有32P，另一条链不含32P，第二次细胞分裂前的间期，染色体复制后每条染色体上都是一条染色单体含32P，一条染色单体不含32P，有丝分裂后期姐妹染色单体分离，如果含32P的20条染色体同时移向细胞的一极，不含32P的20条染色体同时移向细胞的另一极，则产生的子细胞中被32P标记的染色体条数分别是20条和0条；如果移向细胞两极的20条染色体中既有含32P的，也有不含32P的，则形成的子细胞中被32P标记的染色体数大于0条小于20条。
【答案】B
【解析】细胞连续分裂两次后产生4个子细胞，可分为两种情况：第一种情况是细胞进行减数分裂，产生4个生殖细胞，此过程前的间期DNA只复制一次，由于DNA复制是半保留复制，因此产生的每个生殖细胞中含32P染色体数为N，B正确；第二种情况是细胞进行了两次有丝分裂，每次有丝分裂之前的间期DNA复制一次，因此第一次有丝分裂后，所有染色体中的DNA分子均有一条链被32P标记，第二次有丝分裂后期，染色单体随机分开进入两个细胞，因此含有32P染色体的子细胞比例最少为1/2，但不一定为1/2，A错误；若产生的4个子细胞中的染色体都含32P，则一定进行减数分裂，C错误；若产生的4个子细胞中的染色体不都含32P，则一定进行有丝分裂，D错误。
【答案】CD
【解析】根据题干中的信息已经知道题图是处于减数分裂不同时期的细胞图像，由于四幅图中甲和乙图均有5个荧光点，且荧光比较明显，甲图5个荧光点分布较为散乱，乙图5个荧光点相对集中地分布在图的中央，所以可以快速判断甲图细胞处于减数第一次分裂前期(四分体时期)，乙图细胞处于减数第一次分裂中期；丙图一共有10个荧光点，且荧光点较小，均分为两个区域并相对集中于一条线上，可以判断丙图细胞处于减数第二次分裂中期；丁图一共有20个荧光点，均分为四个区域，可以判断丁图细胞处于减数第二次分裂后期或末期。故A、B错误，C、D正确。
【答案】D
【解析】果蝇一个精原细胞中的一个核DNA分子用15N标记，即果蝇4对同源染色体中有3对未标记(画图时可略去)，另一对同源染色体中有一条染色体上的DNA分子用15N标记。则该精原细胞进行正常减数分裂形成精细胞时，染色体和DNA的标记情况可用下图进行解析(实线代表含有15N的DNA链)。
结合上图分析，观察产生的4个精细胞，含有15N的精细胞占一半，答案选D。
【答案】C
【解析】若进行有丝分裂，两次分裂需要进行两次DNA复制，3H标记的DNA在不含3H的培养液中复制第一次，产生的DNA分子一条链有标记，一条链无标记，我们称为杂合DNA分子，第二次复制后，每个DNA分子复制而来的两个子代DNA分子，一个是杂合DNA分子，另外一个两条链皆无标记，在有丝分裂的G2期、前期和中期这两个DNA分子由一个着丝粒连接，有丝分裂后期着丝粒分裂时子染色体分配是随机的，故子细胞中含3H的染色体数可能为2N，A正确；若进行减数分裂，正常情况下，DNA分子复制一次，分裂后细胞中染色体数目减半，每个子细胞含3H的DNA分子数应该是N，B正确；若子细胞中有的染色体不含3H，则该细胞进行的是有丝分裂，不可能存在四分体，C错误；若子细胞中都含有3H，则该细胞可能进行的是减数分裂也可能是有丝分裂，可能发生了基因重组，D正确。
【答案】D
【解析】四分体是一对同源染色体配对形成的结构，减数分裂Ⅰ前期形成的四分体中都含有四个被3H标记的DNA分子，A正确；果蝇体细胞含8条染色体，精子中的染色体数目减半，这四个精子都含3H，每个精子中被标记的染色体数为四条，B正确；受精卵含8条染色体，4条被标记，4条未标记，转入无放射性的发育培养液中继续培养，染色体复制后4条被标记的染色体中都有一条染色单体被标记，一条染色单体未标记，第一次有丝分裂后期染色体数目加倍，含3H标记的染色体数为4条，C正确；有丝分裂后期染色单体分开，分别移向两极，受精卵第一次有丝分裂产生的子细胞含3H标记的染色体数为0～4条，D错误。
【答案】C
【解析】若进行减数分裂，由于一对同源染色体的两条染色体分别用14C和32P标记，减数分裂Ⅰ时同源染色体分离，两个子细胞一个含14C，一个含32P，这两个细胞分别进行减数分裂Ⅱ共形成四个子细胞，两个含14C，两个含32P，A、D错误；若进行有丝分裂，由于DNA半保留复制，形成的4个子细胞中每个细胞含14C的染色体最多只有一条，不可能是含32P染色体的两倍，B错误；若进行有丝分裂，DNA复制一次，再平均分配，第一次分裂形成的两个子细胞都含有14C和32P，但由于半保留复制，所以含有放射性的DNA只有一条链含有放射性，另一条链没有放射性，第二次有丝分裂形成的四个细胞可能三个有放射性，一个没有放射性，可能两个有放射性，两个没有放射性，可能四个都有放射性，C正确。
【答案】C
【解析】若进行减数分裂，由于一对同源染色体的两条染色体分别用14C和32P标记，减数分裂Ⅰ时同源染色体分离，两个子细胞一个含14C，一个含32P，这两个细胞分别进行减数分裂Ⅱ共形成四个子细胞，两个含14C，两个含32P，A、D错误；若进行有丝分裂，由于DNA半保留复制，形成的4个子细胞中每个细胞含14C的染色体最多只有一条，不可能是含32P染色体的两倍，B错误；若进行有丝分裂，DNA复制一次，再平均分配，第一次分裂形成的两个子细胞都含有14C和32P，但由于半保留复制，所以含有放射性的DNA只有一条链含有放射性，另一条链没有放射性，第二次有丝分裂形成的四个细胞可能三个有放射性，一个没有放射性，可能两个有放射性，两个没有放射性，可能四个都有放射性，C正确。
【答案】(1)减数分裂Ⅰ后期　基因突变　b　(2)4　aX、AX　(3)b、d、c、e　(4)在有丝分裂后期，含有a基因的其中一条染色体着丝粒未分裂或分裂后产生的两条染色体移向细胞同一极；减数分裂Ⅰ时，含有a基因的同源染色体没有分离，在减数分裂Ⅱ后期，含有a基因的其中一条染色体着丝粒未分裂或分裂后产生的两条染色体移向细胞同一极
【解析】(1)因为细胞中的每条染色体都含有两条姐妹染色单体，加上该细胞处于分裂后期，且有一对性染色体发生分离，所以可以判断该细胞处于减数分裂Ⅰ后期。每条染色体中的两条姐妹染色单体是通过复制产生的，正常情况下，所含基因应完全相同，由题图可知，未发生互换，所以可以确定发生了基因突变，图1对应图2中的b。(2)该动物体内细胞最多含有4个染色体组(小鼠为二倍体生物，在有丝分裂后期和末期时含有2倍的体细胞染色体组数目，此时细胞中含有4个染色体组)。图1细胞分裂完成后产生的次级精母细胞的基因型为aaYY和AaXX，次级精母细胞进一步分裂产生的精子有aY、aX、AX。(3)若b～e代表同一细胞的不同分裂期，则b处于减数分裂Ⅰ，c处于减数分裂Ⅱ后期和末期，d处于减数分裂Ⅱ前期和中期，e是精细胞，故其先后顺序为b、d、c e。(4)体细胞的基因组成为aa，分裂间期的基因组成应为aaaa，若某细胞有3个荧光点，产生的原因可能为在有丝分裂后期，含有a基因的其中一条染色体着丝粒未分裂或着丝粒分裂后产生的两条染色体移向细胞同一极；减数分裂Ⅰ时，含有a基因的同源染色体没有分离，在减数分裂Ⅱ后期，含有a基因的其中一条染色体着丝粒未分裂或着丝粒分裂后产生的两条染色体移向细胞同一极。
【答案】(1)腺嘌呤脱氧核糖核苷酸
(2)每条染色体都发出明亮的荧光　DNA分子的复制是半保留复制
(3)模板、原料、能量和酶　打开氢键需要能量供应
(4)特异　DNA分子的碱基具有特定的排列顺序
(5)不同的密码子可能对应同一种氨基酸　
【解析】(1)由题干信息可知“BrdU在DNA合成期可代替胸腺嘧啶脱氧核苷”，故在DNA复制时，与BrdU进行配对的核苷酸是腺嘌呤脱氧核苷酸。
(2)DNA复制为半保留复制，若将一个细胞置于含BrdU的培养液中，细胞分裂一次后，所有染色体的DNA都有一条链是新合成的(含有BrdU)，故将一个细胞置于含BrdU的培养液中，细胞分裂一次后，用荧光染料对细胞中每个DNA分子进行染色，观察到的现象是每条染色体都发出明亮的荧光。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）1　细胞中化合物的相关实验
(2017·全国卷Ⅰ，2) 下列关于细胞结构与成分的叙述，错误的是(　　)
A. 细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测
B.检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色
C.若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用醋酸洋红液染色
D.斐林试剂是含有Cu2＋的碱性溶液，可被葡萄糖还原成砖红色
(2022·江苏苏州期初)某农场技术员对作物种子发育过程中有机物积累及转化进行动态监测。下列关于检测方法及出现结果的叙述，错误的是(　　)
A.嫩大豆种子切片→苏丹Ⅲ染液染色→显微镜观察细胞内被染成橘黄色的脂肪颗粒
B.嫩小麦籽粒加水研磨→离心取上清液→加碘液→观察被染成深蓝色的淀粉
C.嫩花生种子加水研磨→加双缩脲试剂→依据紫色反应检测蛋白质
D.嫩甜玉米籽粒加水研磨→离心取上清液→加斐林试剂并加热→观察砖红色沉淀检测还原糖
(不定项)(2022·山东济宁模拟)下列有关鉴定实验的叙述，错误的是(　　)
A.用于鉴定还原糖的斐林试剂，可用于淀粉的鉴定
B.脂肪的鉴定中，需要用显微镜才能看到被苏丹Ⅲ染成橘黄色的脂肪颗粒
C.鉴定可溶性还原糖时，要加入斐林试剂甲液摇匀后，再加入乙液
D.用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液与B液要混合均匀后，再加入含样品的试管中
(2020·江苏卷，17)生物学实验常呈现“五颜六色”的变化。下列实验中溶液颜色变化的叙述正确的是(　　)
A.在新鲜的梨汁中加入斐林试剂，混匀后在加热条件下由无色变成砖红色
B.在厌氧发酵的果汁中加入酸性重铬酸钾溶液，混匀后由蓝色变成灰绿色
C.在DNA溶液中加入二苯胺试剂，混匀后在沸水浴条件下逐渐变成蓝色
D.在氨基酸溶液中加入双缩脲试剂，混匀后逐渐变成紫色
对下表的有关分析错误的是(　　)
溶液 溶质的元素组成 检测试剂 颜色反应 溶质的基本单位
甲 C、H、O ① 砖红色 葡萄糖
乙 C、H、O、N等 双缩脲试剂 ② ③
A．甲可能是麦芽糖溶液
B．①是斐林试剂，使用时需水浴加热
C．乙液可能是一种酶溶液
D．②是紫色，③是核苷酸
下列关于生物组织中有机物检测的实验叙述，正确的是(　　)
A．变性的蛋白质不能与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应
B．斐林试剂和双缩脲试剂的构成物质都是相同浓度的氢氧化钠和硫酸铜溶液，只是使用的方法不同
C．还原糖鉴定实验的实验材料可选用西瓜和甘蔗
D．苏丹Ⅲ染色后的花生子叶细胞，用显微镜可观察到被染成橘黄色的脂肪颗粒
下列关于物质检测与鉴定实验的叙述，正确的是(　　)
A．检测脂肪实验常用体积分数为95%的酒精洗去浮色
B．检测还原糖时不能用有色的西瓜汁，应选用无色的蔗糖溶液作为实验材料
C．检测蛋白质时应将双缩脲试剂A液和B液等体积混合以后再加入待测样液
D．鉴定还原糖、蛋白质、DNA时不都需要进行水浴加热
(不定项)(2022·长沙调研)某生物兴趣小组在野外发现一种组织颜色为白色的不知名野果，该小组把这些野果带回实验室欲检测其是否含有还原糖、脂肪和蛋白质，下列叙述正确的是(　　)
A.对该野果的切片进行脂肪检测时需要使用显微镜
B.若向该野果的组织样液中加入斐林试剂并水浴加热出现砖红色沉淀，说明该野果中含有还原糖
C.进行蛋白质的检测时双缩脲试剂A液和B液先混合再使用
D.还原糖检测实验结束后将剩余的斐林试剂装入棕色瓶，以备长期使用
(2022·皖豫名校联盟二联)下列有关组织样液中蛋白质鉴定实验的叙述，错误的是(　　)
A.实验中先向组织样液中加入双缩脲试剂A液的目的是创设碱性环境
B.组织样液遇双缩脲试剂呈紫色，说明组织样液中一定含有蛋白质
C.实验中可设标准蛋白质样液作对照，以便比对组织样液出现紫色的情况
D.实验中可预留待测组织样液作对照，以便比对实验前后溶液的颜色变化
小麦幼苗在缺少无机盐X的“完全培养液”中培养一段时间后，出现了叶片发黄的现象。下列有关叙述错误的是(　　)
A．对照实验应使用含无机盐X的完全培养液培养小麦幼苗
B．据实验结果推测无机盐X可能是一种含镁元素的无机盐
C．与正常幼苗相比，该幼苗叶绿体内的NADPH的合成速率增加
D．实验结束时，培养液中某些无机盐离子的浓度可能会增加
(2019·江苏高考)为探究玉米籽粒发芽过程中一些有机物含量的变化，研究小组利用下列供选材料用具进行了实验。材料用具：玉米籽粒；斐林试剂，双缩脲试剂，碘液，缓冲液，淀粉，淀粉酶等；研钵，水浴锅，天平，试管，滴管，量筒，容量瓶，显微镜，玻片，酒精灯等。请回答下列问题：
(1)为了检测玉米籽粒发芽过程中蛋白质(肽类)含量变化，在不同发芽阶段玉米提取液中，分别加入________试剂，比较颜色变化。该实验需要选用的器具有________(填序号)。
①试管　②滴管　③量筒　④酒精灯　⑤显微镜
(2)为了检测玉米籽粒发芽过程中淀粉含量变化，将不同发芽阶段的玉米籽粒纵切，滴加________，进行观察。结果显示，胚乳呈蓝色块状，且随着发芽时间的延长，蓝色块状物变小。由此可得出的结论是________________________。
(3)为了验证上述蓝色块状物变小是淀粉酶作用的结果，设计了如下实验：在1～4号试管中分别加入相应的提取液和溶液(如下图所示)，40 ℃温育30 min后，分别加入斐林试剂并60 ℃水浴加热，观察试管内颜色变化。请继续以下分析：
①设置试管1作为对照，其主要目的是________________________。
②试管2中应加入的X是____________的提取液。
③预测试管3中的颜色变化是____________。若试管4未出现预期结果(其他试管中结果符合预期)，则最可能的原因是____________。
(2019·全国卷Ⅲ)氮元素是植物生长的必需元素，合理施用氮肥可提高农作物的产量。回答下列问题。
(1)植物细胞内，在核糖体上合成的含氮有机物是________，在细胞核中合成的含氮有机物是________，叶绿体中含氮的光合色素是________。
(2)农作物吸收氮元素的主要形式有铵态氮(NH)和硝态氮(NO)。已知作物甲对同一种营养液(以硝酸铵为唯一氮源)中NH和NO的吸收具有偏好性(NH和NO同时存在时，对一种离子的吸收量大于另一种)。请设计实验对这种偏好性进行验证，要求简要写出实验思路、预期结果和结论。
植物必需元素是植物生长发育过程中不可缺少的元素，一旦缺乏，植物就会出现相应的缺乏症，而且只有在补充相应的元素后，植物才能恢复正常，如N、P、Mg。请回答以下问题。
(1)P在植物体内参与合成的物质有________________(至少填3种)等，Mg主要参与植物____________，缺Mg时叶片出现________症状。
(2)有些矿质元素(如Ca、Fe)进入植物体以后，形成难溶解的稳定的化合物，不能被植物体再度利用，一旦土壤中缺乏，其缺乏症先在________(填“老叶”或“新生叶”)中表现。
(3)现有大小、生理状况等相似的健壮水稻幼苗若干，完全培养液(含有植物所需的各种必需元素)、缺素培养液(除N外，含有植物所需的其他各种必需元素)等必需的材料和试剂。某同学设计以下实验，用来验证N是植物的必需元素，请完成实验步骤。
①将大小、生理状况等相似的健壮水稻幼苗平均分为A、B两组。
②____________________________________，管理方法等相同。
③培养一定时间后发现，A组水稻幼苗________，B组水稻幼苗正常生长。
④____________________________________，N是水稻的必需元素。
(4)上述实验遵循的原则是______________________________。
参考答案
【答案】B
【解析】用台盼蓝鉴定细胞死活，被染色的细胞是死细胞，因为死细胞的细胞膜失去了对台盼蓝的选择透过性，能进入细胞而使细胞被染成蓝色，如果细胞膜结构不完整，台盼蓝也能进入，故也能判断细胞膜结构的完整性，A正确； 双缩脲试剂是用来检测蛋白质中肽键的，不能检测氨基酸的含量，B错误； 若要观察处于细胞分裂中期的染色体，可以用碱性染料醋酸洋红、甲紫溶液、改良苯酚品红等试剂染色，C正确； 斐林试剂是由0.1 g/mL的NaOH溶液与0.05 g/mL的CuSO4溶液等量混合配制而成的，其中的Cu2＋可与还原糖在水浴加热的条件下，发生氧化还原反应，生成砖红色沉淀，D正确。
【答案】B
【解析】嫩大豆种子含有脂肪，将其切片→苏丹Ⅲ染液染色→显微镜观察细胞内被染成橘黄色的脂肪颗粒，A正确；嫩小麦籽粒中主要存在的是还原性糖，淀粉还未形成或量极少，利用碘液染色后，不易观察被染成深蓝色的淀粉，B错误；双缩脲试剂与蛋白质反应呈紫色，因此可依据紫色反应检测嫩花生种子蛋白质，C正确；嫩甜玉米籽粒中含有还原性糖，加水研磨→离心取上清液→加斐林试剂并加热→观察砖红色沉淀可检测还原糖，D正确。
【答案】ACD
【解析】淀粉没有还原性，不能用斐林试剂鉴定，A错误；脂肪鉴定试验中，需要借助显微镜才能观察到被苏丹Ⅲ染成橘黄色的脂肪颗粒，B正确；用斐林试剂鉴定还原性糖时，要将甲液和乙液混合后再使用，C错误；用双缩脲试剂鉴定蛋白质时，要先加A液，后加B液，D错误。
【答案】C
【解析】斐林试剂为蓝色，在新鲜的梨汁中加入斐林试剂，混匀后在加热条件下由蓝色变成砖红色，A错误；厌氧发酵时果汁中有酒精生成，在厌氧发酵的果汁中加入酸性重铬酸钾溶液，混匀后由橙色变成灰绿色，B错误；在DNA溶液中加入二苯胺试剂，混匀后在沸水浴条件下逐渐变成蓝色，C正确；蛋白质和多肽中含有肽键，与双缩脲试剂可发生紫色反应，但氨基酸中不含有肽键，不能与双缩脲试剂发生紫色反应，D错误。
【答案】D
【解析】还原糖与斐林试剂反应经水浴加热生成砖红色沉淀，故①是斐林试剂，甲可能是麦芽糖溶液，A、B正确；蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应，大多数酶是蛋白质，蛋白质的基本组成单位是氨基酸，故②是紫色，③是氨基酸，乙可能是一种酶溶液，C正确，D错误。
【答案】D
【解析】变性的蛋白质中存在肽键，能与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应，A错误；斐林试剂与双缩脲试剂具有相同浓度的NaOH溶液，不同浓度的CuSO4溶液，B错误；西瓜有颜色，甘蔗里含有的是蔗糖，不属于还原糖，C错误；苏丹Ⅲ可将脂肪染成橘黄色，D正确。
【答案】D
【解析】检测脂肪实验常用体积分数为50%的酒精洗去浮色，A错误；检测还原糖时不能用有色的西瓜汁，应选用无色的还原糖溶液作为实验材料，不能用蔗糖，因为蔗糖不是还原糖，B错误；检测蛋白质时，应先加双缩脲试剂A液，混匀后再加双缩脲试剂B液，且加入B液的体积要少，C错误；鉴定还原糖和DNA时需要进行水浴加热，而鉴定蛋白质时不需要水浴加热，D正确。
【答案】AB
【解析】对该野果的切片进行脂肪检测时需要使用显微镜，A正确；用斐林试剂检测还原糖时，若向该野果的组织样液中加入斐林试剂并水浴加热出现砖红色沉淀，说明该野果中含有还原糖，B正确；用双缩脲试剂检测蛋白质时应先加A液再加B液，C错误；斐林试剂应该现配现用，D错误。
【答案】B
【解析】Cu2＋在碱性环境中与肽键发生反应，生成紫色络合物，故用双缩脲试剂鉴定蛋白质时，应先加双缩脲试剂A液，营造碱性环境，再加入双缩脲试剂B液，即0.01 g/mL的CuSO4溶液，A正确；多肽也可与双缩脲试剂发生紫色反应，因此组织样液遇双缩脲试剂呈紫色，不能说明组织样液中一定含有蛋白质，B错误；本实验可用标准的蛋白质样液作对照，以便比对组织样液出现紫色的情况，C正确；实验中可预留待测组织样液作对照，以便比对实验前后溶液的颜色变化，明确颜色变化是添加双缩脲试剂引起的，D正确。
【答案】C
【解析】本实验的自变量是有无无机盐X，实验组缺乏无机盐X，对照组应使用含无机盐X的完全培养液培养小麦幼苗，A正确；将小麦幼苗在缺少无机盐X的“完全培养液”中培养一段时间后，出现了叶片发黄的现象，根据这一现象推测无机盐X可能是一种含镁元素的无机盐，原因是镁元素是构成叶绿素的必需元素，B正确；当植物叶片发黄时，其叶片中叶绿素含量少，光反应下降，叶绿体内NADPH的合成速率下降，C错误；植物吸收无机盐具有选择性，当植物吸收水的速率大于吸收某种无机盐时，实验结束时培养液中某种无机盐离子浓度可能会增加，D正确。
【答案】(1)双缩脲　①②③
(2)碘液　玉米发芽过程中胚乳中的淀粉逐渐减少
(3)①排除用于实验的淀粉溶液中含有还原性糖　②发芽前玉米　③蓝色→砖红色　淀粉酶已失活
【解析】(1)双缩脲试剂可与蛋白质发生紫色反应，且蛋白质含量越高紫色越深。该检测过程需使用试管，因对样液和试剂有使用量的要求，故还需用到量筒和滴管。
(3)淀粉酶水解淀粉会形成麦芽糖，麦芽糖是还原性糖，可用斐林试剂检测，推测淀粉酶水解淀粉的情况。①设置试管1的主要目的是排除用于实验的淀粉溶液中含有还原性糖。②该实验的目的是验证玉米籽粒发芽过程中淀粉逐渐减少是淀粉酶作用的结果，因此试管2中加入的X是发芽前玉米的提取液，排除发芽前玉米籽粒中含有的还原性糖对实验的影响。③斐林试剂本身的颜色是蓝色，水浴加热过程中，还原性糖与斐林试剂反应生成砖红色沉淀，因此试管3中的颜色变化是由蓝色逐渐变成砖红色。试管4中未出现预期结果(其他试管中结果符合预期)最可能的原因是淀粉酶失活，导致淀粉没有被水解成麦芽糖。
【答案】(1)蛋白质　核酸　叶绿素
(2)实验思路：配制营养液(以硝酸铵为唯一氮源)，用该营养液培养作物甲，一段时间后，检测营养液中NH和NO剩余量。
预期结果和结论：若营养液中NO剩余量小于NH剩余量，则说明作物甲偏好吸收NO；若营养液中NH剩余量小于NO剩余量，则说明作物甲偏好吸收NH。
【解析】(1)在植物细胞中，核糖体是生产蛋白质的机器，蛋白质是一种含氮的有机物；在细胞核中能够通过DNA的复制和转录合成的含氮有机物是核酸(DNA和RNA)；叶绿体中含氮的光合色素是叶绿素。
【答案】(1)DNA、RNA、磷脂、ATP、NADPH　叶绿素的合成　失绿变黄
(2)新生叶
(3)②A组幼苗用缺素培养液培养，B组幼苗用完全培养液培养(只要A对应缺素培养液，B对应完全培养液即可)　③失绿变黄　④向A组的培养液中加入适量的含N的无机盐，再培养一段时间后该症状消失
(4)对照和单一变量原则
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）8　细胞自噬与细胞凋亡
(2021·河北唐山一模)细胞自噬是依赖溶酶体对细胞内受损异常的蛋白质和衰老细胞器进行降解的过程。如果抑制肝癌发展期大鼠的细胞自噬，其肿瘤的体积和数量都比没有抑制细胞自噬的对照组小。下列有关此内容说法错误的是(　　)
A.自噬过程依赖于溶酶体内的水解酶
B.细胞自噬有利于维持细胞的稳态平衡
C.肝癌发展期细胞自噬会抑制肿瘤的发生
D.细胞自噬贯穿于正常细胞生长、分化、衰老、凋亡的全过程
(2020·陕西咸阳期末)下列不属于细胞凋亡的是(　　)
A.蝌蚪在个体发育过程中尾消失
B.人体皮肤表皮细胞脱落
C.某人部分脑细胞由于缺氧而死亡
D.人体红细胞每时每刻都在死亡
(2021·江西八校重点中学联考)如图为动物体内细胞凋亡和细胞坏死的过程示意图，细胞凋亡时，细胞崩溃，分解成多个凋亡小体。下列叙述正确的是(　　)
A.坏死细胞和凋亡细胞的内容物都会释放到内环境中
B.凋亡小体出现的根本原因是细胞中相关凋亡基因的表达
C.细胞凋亡和细胞坏死都受环境的影响，不受机体控制
D.细胞凋亡只发生在个体发育的特定时期，而细胞坏死在任何时期都能发生
(不定项)(2022·辽宁大连调研)细胞凋亡也称细胞程序性死亡，其大致过程如下图所示。下列有关叙述正确的是(　　)
A.细胞皱缩、染色质收缩表明细胞处于衰老状态
B.图示过程只发生在胚胎发育过程中
C.吞噬细胞吞噬凋亡小体与细胞膜的流动性密切相关
D.细胞凋亡是由遗传物质控制的，与细胞坏死有明显区别
(2022·广东惠州调研)动物细胞中受损细胞器被内质网包裹后形成自噬体，与溶酶体融合后被降解为小分子物质，这一现象称为细胞自噬。降解的小分子物质可被再利用而产生能量，从而维持细胞基本的生命活动。但是，过度活跃的自噬活动也可以引起细胞死亡。在鼻咽癌细胞中抑癌基因NOR1的启动子呈高度甲基化状态，NOR1蛋白含量低，而用DNA甲基化抑制剂处理后的鼻咽癌细胞，NOR1基因的表达得到恢复，自噬体囊泡难以形成，癌细胞增殖受到抑制。下列叙述错误的是(　　)
A.细胞自噬作用受到相关基因调控，与细胞编程性死亡无关
B.鼻咽细胞癌变后，NOR1基因转录受到抑制，自噬作用增强
C.癌细胞可借助细胞自噬作用对抗营养缺乏造成的不利影响
D.细胞自噬在细胞清除废物、重建结构等方面发挥着重要作用
(2022·四川成都七中诊断)细胞自噬是真核生物细胞内普遍存在的一种自稳机制，如下图所示。它是通过对细胞内受损的蛋白质、细胞器或入侵的病原体进行降解并回收利用实现的。下列叙述错误的是 (　　)
A.细胞器a源自高尔基体，需借助单位膜的融合发挥功能
B.细胞自噬受到自噬基因的调控，对细胞内物质的降解具有特异性
C.丙肝病毒感染的肝细胞中出现自噬泡大量堆积现象，会导致细胞内代谢废物和垃圾增多
D.饥饿状态下酵母菌的自噬作用增强，将自身物质或结构降解后作为细胞呼吸的原料
(2022·云南昆明诊断)2019年末，新型冠状病毒肺炎暴发，全国人民众志成城，抗击疫情。该病毒侵入靶细胞后，部分靶细胞被细胞毒性T细胞裂解死亡，部分靶细胞被病毒裂解死亡。下列有关这两种“裂解死亡”方式的叙述错误的是(　　)
A.这两种“裂解死亡”方式对生物体的正常发育都有积极的意义
B.前者是生理性的，后者是病理性的
C.前者是由基因调控的，后者是由外界因素引起的
D.前者是主动的，后者是被动的
细胞自噬是指生物膜包裹部分细胞质和细胞内需要降解的细胞器、蛋白质等形成自噬体，最后与溶酶体融合降解所包裹的内容物，以实现细胞稳态和细胞器的更新，下列关于细胞自噬的理解，不准确的是(　　)
A．细胞自噬就是细胞的凋亡
B．细胞自噬是基因选择性表达的结果
C．细胞自噬依靠溶酶体内的多种水解酶
D．细胞自噬与膜的流动性有关
如图所示，哺乳动物体内位于小肠绒毛基部的上皮细胞a，不断增殖、分化形成吸收细胞b后向上迁移，补充小肠绒毛顶端凋亡的细胞c。下列叙述错误的是(　　)
A．a、b细胞核含有相同的遗传信息
B．已分化的b细胞的细胞核仍具有全能性
C．b细胞衰老后细胞的体积增大，细胞代谢速率减慢
D．细胞凋亡是由基因控制的细胞编程性死亡
(2021·北京丰台一模改编)为研究红霉素(EM)联合顺铂(CDDP)用药对肺癌细胞增殖、凋亡的影响，科研人员将肺癌细胞分成四组进行不同实验处理，实验结果如下表。据表分析下列说法正确的是(　　)
组别 细胞周期(%) 细胞凋亡率(%) 细胞周期蛋白相对表达量　 细胞凋亡蛋白相对表达量　
分裂间期的细胞比例 分裂期的细胞比例
空白对照组 89.12 10.88 0.46 0.89 0.41
10 mg/L EM组 91.37 8.63 0.51 0.76 0.73
10 mg/L EM＋IC50 CDDP组 96.61 3.39 19.71 0.75 0.75
IC50 CDDP组 93.93 6.07 16.08 0.84 0.42
注：半数抑制浓度(IC50)是指能将细胞生长、增殖等抑制50%所需的浓度。
A．EM组促进了细胞周期蛋白的合成和细胞凋亡
B．肺癌细胞凋亡前需要经历细胞分化和衰老的过程
C．EM和IC50 CDDP 均能使肺癌细胞的细胞周期阻滞在分裂期
D．EM联合CDDP用药抑制肺癌细胞增殖和促进肺癌细胞凋亡的作用更强
(2021·山东高三期末)溶酶体在细胞裂解和细胞自噬中发挥着不同的作用。研究发现，结核分歧杆菌(TB)感染肺部细胞，会导致线粒体内产生大量的活性氧组分(ROS)，然后通过如图1所示的过程，激活BAX蛋白复合物，从而使内质网内的钙离子通过钙离子通道(RyR)流入线粒体，进而诱导线粒体自噬，启动肺部细胞裂解，释放出来的TB感染更多的宿主细胞，引起肺结核。如图2为溶酶体对细胞内受损、异常的蛋白质和衰老的细胞器进行降解的过程，称为细胞自噬，被溶酶体降解后的产物，如果是对细胞有用的物质，细胞可以再利用，废物则被排出细胞外。请回答下列问题：
(1)TB属于________生物，请列举该生物在细胞结构方面区别于巨噬细胞的特点有__________________________________________________________________
____________________________________________________________________
______________________________________________________(列出两点即可)。
(2)图1中具有两层磷脂双分子层的细胞结构是________________。
(3)通过提高溶酶体内水解酶活性，使BAX蛋白复合物水解，可以阻止肺结核病的进程，这为药物开发提供了思路，请根据题中信息为药物开发人员提出其他思路________________________________________________________________
__________________________________________________________________
________________________________________________________(两项即可)。
(4)研究表明，若抑制肝癌发展期大鼠的细胞自噬，其肿瘤的体积和数量都比没有抑制细胞自噬的对照组小，说明在肝癌发展期，细胞自噬会________(填“促进”或“抑制”)肿瘤的发生，推测其原因可能是_____________________________
___________________________________________________________________。
(2021·湖北八校模拟)如图为人体吞噬细胞吞噬细菌后，吞噬细胞内处理过程的示意图(①为过程，②为结构)。请据图回答下列问题：
(1)吞噬细胞吞噬细菌的方式是[①]________(填名称)，吞噬过程说明细胞膜的结构具有_______________________________________________________________。
(2)溶酶体是由[②]________(填名称)形成的一种细胞器，其内部含有多种水解酶，为什么溶酶体膜不被分解？请提出一种假说，解释这种现象：____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)溶酶体的结构损伤会引起某些疾病，例如肺部吸入硅尘(SiO2)后，SiO2会被吞噬细胞吞噬，但是由于细胞内缺乏________________________，而SiO2却能破坏溶酶体膜，使其中的水解酶释放出来，破坏细胞结构，使细胞死亡，最终导致肺功能受损。
(4)细胞自噬是真核生物细胞内普遍存在的一种自稳机制，它通过溶酶体对细胞内受损的蛋白质、细胞器等进行分解。自噬溶酶体内的物质被分解后，其产物的去向是________________和________________。由此推测，当环境中营养物质缺乏时，细胞的自噬作用会________(填“增强”“减弱”或“不变”)。
参考答案
【答案】C
【解析】由“细胞自噬是依赖溶酶体对细胞内受损异常的蛋白质和衰老细胞器进行降解的过程”可推知，自噬过程依赖于溶酶体内的水解酶，A正确；细胞自噬依赖溶酶体内的水解酶对细胞内异常蛋白质和衰老细胞器进行降解，有利于维持细胞的稳态平衡，B正确；如果抑制肝癌发展期大鼠的细胞自噬，其肿瘤的体积和数量都比没有抑制细胞自噬的对照组小，说明肝癌发展期细胞自噬会促进肿瘤的发生，C错误；正常细胞生长、分化、衰老、凋亡的全过程都会有受损异常蛋白质或衰老细胞器，所以细胞自噬贯穿于全过程，D正确。
【答案】C
【解析】蝌蚪在个体发育过程中尾消失属于细胞凋亡，是由基因决定的程序性死亡，A不符合题意；人体皮肤表皮细胞脱落属于细胞凋亡，实现细胞的自然更新，B不符合题意；某人部分脑细胞由于缺氧而死亡属于细胞坏死，C符合题意；人体红细胞每时每刻都在死亡，属于细胞凋亡，实现细胞的自然更新，D不符合题意。
【答案】B
【解析】细胞坏死是在种种不利因素的影响下，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，细胞坏死后，细胞膜破裂导致内容物释放到内环境中，而凋亡细胞是分解形成凋亡小体，进而被吞噬细胞吞噬，所以凋亡细胞中的内容物不会释放到内环境中，A错误；凋亡小体的出现意味着细胞发生了凋亡，而细胞凋亡是由基因控制的，B正确；细胞凋亡受基因的控制，为程序性的死亡，C错误；细胞凋亡发生在个体发育的各个阶段，而细胞坏死是由外界环境因素引起的，不一定发生在哪个时期，D错误。
【答案】ACD
【解析】细胞皱缩、染色质收缩是衰老细胞的特征，A正确；图示过程贯穿生物体的整个生命过程，B错误；吞噬细胞吞噬凋亡小体的过程属于胞吞，体现了细胞膜的流动性，C正确；细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，细胞坏死是指在种种不利因素影响下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，D正确。
【答案】A
【解析】由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡。已知细胞自噬作用受到相关基因调控，因此与细胞编程性死亡有关，A错误；用DNA甲基化抑制剂处理后的鼻咽癌细胞，NOR1基因的表达得到恢复，自噬体囊泡难以形成，癌细胞增殖受到抑制。由此可知，鼻咽细胞癌变后，NOR1基因转录受到抑制，自噬作用增强，B正确；癌细胞通过自噬作用降解的小分子物质可被再利用或产生能量，从而对抗营养缺乏造成的不利影响，C正确；细胞自噬在细胞废物清除、重建结构等方面发挥着重要作用，D正确。
【答案】B
【解析】细胞自噬受到自噬基因的调控，但细胞自噬对物质的降解没有特异性，细胞内衰老的结构或废物都会被降解，B错误。
【答案】A
【解析】靶细胞被效应细胞毒性T细胞裂解死亡指的是效应细胞毒性T细胞向靶细胞传递“凋亡信息”，使靶细胞中的凋亡相关基因表达，从而使细胞主动结束生命，防止病毒在该细胞中大量增殖，进而“祸害”更多的细胞，可见靶细胞的这种裂解死亡方式对生物体具有积极意义，是生理性的、受基因调控的、主动结束生命的过程；被病毒裂解死亡的靶细胞，是由于细胞内氨基酸、核苷酸等营养物质被病毒利用侵占，病毒大量增殖，导致细胞裂解死亡，释放出更多的子代病毒，继续侵染更多的细胞。病毒“滚雪球”式的增殖，最终会导致患者体内某些器官内大部分细胞坏死，对机体造成极大损伤，是病理性的、由外部因素(病毒)引起的被动死亡。
【答案】A
【解析】细胞自噬是指细胞内部分衰老、损伤的细胞结构通过溶酶体降解后再利用，并非细胞的凋亡，A错误；细胞自噬也有新蛋白质的合成，故是基因选择性表达的结果，B正确。
【答案】C
【答案】D
【解析】表中EM组细胞周期蛋白相对表达量低于对照组，说明EM组抑制细胞周期蛋白的合成，EM组细胞凋亡蛋白相对表达量高于对照组，说明EM组促进细胞凋亡，A错误；肺癌细胞凋亡过程中会发生基因的选择性表达，肺癌细胞不会发生细胞衰老，B错误；EM组和IC50 CDDP组分裂间期细胞比例均高于对照组，说明EM和IC50 CDDP将肺癌细胞的细胞周期阻滞在分裂间期，C错误；EM＋IC50 CDDP组分裂期细胞比例低于EM组和IC50 CDDP组，说明EM＋IC50 CDDP抑制肺癌细胞增殖作用更强，EM＋IC50 CDDP组细胞凋亡蛋白相对表达量高于EM组和IC50 CDDP组，说明EM＋IC50 CDDP促进癌细胞凋亡作用更强，D正确。
【答案】(1)原核　无核膜包被的细胞核；除核糖体外没有其他细胞器　(2)细胞核、线粒体　(3)降低线粒体内的Ca2＋浓度、抑制内质网上的RyR开放、抑制线粒体内ROS的水平(合理即可)　(4)促进　癌细胞可利用自噬过程的降解产物作为自身细胞代谢的原料，以满足其持续增殖和生长的需要
【解析】(1)结核分歧杆菌(TB)是原核细胞。巨噬细胞是真核细胞，原核细胞与真核细胞的区别是：无核膜包被的细胞核，除核糖体外没有其他细胞器。(2)有两层磷脂双分子层即两层生物膜的是线粒体和细胞核。(3)根据题干信息“线粒体内产生大量的活性氧组分(ROS)，激活BAX蛋白复合物，从而使内质网内的钙离子通过钙离子通道(RyR)流入线粒体，进而诱导线粒体自噬，启动肺部细胞裂解，释放出来的TB感染更多的宿主细胞”可知，结核病的产生，是由于Ca2＋进入线粒体引起的，所以为阻止肺结核病，可以降低线粒体内的Ca2＋浓度、抑制内质网上的RyR开放、抑制线粒体内ROS的水平。(4)肝癌发展期大鼠的细胞自噬理论上肿瘤的体积和数量会减小，但没有达到预期结果，说明肝癌发展期细胞自噬并没有抑制肿瘤的发生，结合图2和题干信息“被溶酶体降解后的产物，如果是对细胞有用的物质，细胞可以再利用，废物则被排出细胞外”，因此可能因为癌细胞可利用自噬过程的降解产物作为自身细胞代谢的原料，以满足其持续增殖和生长的需要。
【答案】(1)胞吞　一定的流动性
(2)高尔基体　溶酶体的膜在结构上比较特殊，如经过修饰等，不会被水解酶分解(其他合理答案也可)
(3)分解SiO2的酶
(4)被回收利用　被排出细胞　增强
【解析】(1)吞噬细胞通过胞吞的方式吞噬细菌，说明了细胞膜具有一定的流动性。(2)溶酶体是高尔基体脱落的小泡形成的，由于溶酶体的膜在结构上比较特殊，如经过特殊修饰等，不会被水解酶分解，所以溶酶体内部尽管含有多种水解酶，却不分解溶酶体膜。(3)吞噬细胞的溶酶体中缺乏分解SiO2的酶，而SiO2却能破坏溶酶体膜，使其中的水解酶释放出来，破坏细胞结构，使细胞死亡，最终导致肺的功能受损。(4)自噬溶酶体内的物质被分解后，如果是对细胞有用的物质，细胞可以再利用，而废物则被排出细胞，由此推测，当环境中营养物质缺乏时，细胞的自噬作用会增强，以满足自身细胞对营养物质的需求。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）13　兴奋传导与传递的相关实验探究
1.(2020·合肥市调研)如图表示用电表测量膜内外的电位差。当神经纤维受到刺激时，细胞膜上Na＋通道打开，膜外Na＋顺浓度梯度大量流入膜内，此后Na＋通道很快就进入失活状态，同时K＋通道开放，膜内K＋在浓度差和电位差的推动下向膜外扩散。下列相关叙述中正确的是(　　)
A.神经纤维在静息状态下，电表不能测出电位差
B.神经纤维受刺激后，膜外Na＋大量流入膜内，兴奋部位膜两侧的电位是内负外正
C.神经纤维受刺激时，兴奋传导方向与膜外局部电流方向相同
D.从神经纤维受刺激到恢复静息状态，电表指针两次通过0电位
2.(2021·福建宁德期末)如图是一个反射弧的部分结构示意图，电流表两极均连接在神经纤维膜外，在A点给予一定强度的刺激。下列叙述正确的是(　　)
A.未受刺激时电流表指针不偏转，说明静息电位为零
B.A点受刺激后，电流表指针发生两次方向相反的偏转
C.A点受刺激后，Na＋内流是电流表指针偏转的主要原因
D.A点受刺激后，电信号与化学信号相互转换使电流表指针偏转
3.(2022·浙江百校联考)如图表示用电表测量神经纤维膜内外电位差的示意图，图示为神经纤维未受刺激时的状态。下列相关叙述错误的是(　　)
A.神经纤维受刺激兴奋时，兴奋传导方向与膜外局部电流方向相反
B.有效刺激强度越大，电表指针通过0电位时的速度越大
C.若该神经纤维膜外溶液中Na＋浓度增大，图示神经纤维受刺激兴奋时电表指针右偏幅度增大
D.神经纤维从静息状态受刺激产生兴奋到恢复静息状态，电表指针两次通过0电位
4.(不定项)(2022·滨州期中)图甲为研究神经细胞膜电位变化的实验装置，两个神经元以突触联系，并连有电表Ⅰ(两电极位于Q点位置的膜外和膜内)、Ⅱ(R处和S处电极分别位于膜外和膜内)，给予适宜刺激后，电表Ⅰ测得电位变化如图乙所示，下列分析不正确的是(　　)
A.①→②电位变化对应于P→Q神经冲动传导过程
B.电表Ⅰ记录到③处电位值时，Q处无K＋外流
C.电表Ⅱ记录到的电位变化波形与图乙基本相同
D.若S处电极移至膜外，电表Ⅱ的指针将发生两次方向相反的偏转
5.将青蛙脑破坏保留脊髓，在脊柱下部打开脊椎骨，剥离出脊髓一侧的一对脊神经根(包含背根、腹根和由背根腹根合并成的脊神经，如图)。已知分别电刺激背根、腹根、脊神经均可引起蛙同侧后肢发生收缩。若利用上述实验材料设计实验，以验证背根具有传入功能，腹根具有传出功能，实验操作和预期结果都正确的一组是(　　)
选项 实验操作 预期结果
A 剪断背根中央处，分别电刺激背根向中段、外周段 刺激背根向中段蛙后肢收缩；刺激背根外周段不发生反应
B 剪断腹根中央处，分别电刺激腹根向中段、外周段 刺激腹根向中段蛙后肢收缩；刺激腹根外周段不发生反应
C 剪断脊神经，分别电刺激背根、腹根 蛙后肢均不收缩
D 剪断背根、腹根中央处，电刺激脊神经 蛙后肢收缩
6.[2020湖南湘东七校联考]图1是微型电压表测量神经纤维膜内外电位的装置图；图2是神经纤维某处由静息电位→动作电位→静息电位的膜电位变化曲线，该过程中存在外流和内流现象。下列叙述正确的是()
图1
图2
A.图1测得的电位相当于图2中段的电位
B.图2中和点神经纤维膜上的跨膜运输速率相同
C.图2中外流和内流现象最可能发生在段
D.由图2曲线走势可以得出兴奋的传导是双向的
7.在神经纤维（图1）和突触结构（图2）的表面连接灵敏电流计，以、、、为刺激点（点与左右两个接点等距）。根据刺激时灵敏电流计的偏转情况，探究神经纤维上的兴奋传导及突触处的兴奋传递，相关说法正确的是()
图1
图2
A.分别在、、、处给予足够强度的刺激，刺激点时指针只偏转1次、其余都偏转2次
B.若仅刺激图1中某个刺激点证明兴奋在神经纤维上的双向传导，需要改变刺激点或接点位置
C.刺激点，指针先向左后向右偏转
D.刺激点灵敏电流计指针只偏转1次，即可证明突触传递的单向性
8.[2021辽宁冲刺压轴卷]图1为某一神经纤维示意图，将甲电流表的两极置于膜外，将乙电流表的一极置于膜外，一极置于膜内，在电流表中点处给予适宜刺激，图2为甲或乙的一个测量值。下列相关叙述正确的是()
图1
图2
A.若促进氯离子进入神经纤维后，欲使甲出现偏转需要更强的刺激
B.若两电流表均正常，刺激处，则甲、乙均先向右偏转再向左偏转
C.由图2推测甲电流表可能损坏，乙电流表测出的电位差数据正常
D.图2为甲电流表测出的数据，将图2曲线上下翻转则为乙测出的数据
9.如图为神经元结构模式图，电流计和的两极、、、分别接在神经纤维外膜上，在、两点给予适宜强度的刺激，则电流计的偏转情况为()
（○代表神经元的细胞体，＜代表神经末梢，且、）
A.刺激点与点时，、各偏转两次，且方向相反
B.刺激点时，偏转两次，偏转一次；刺激点时，不偏转，偏转一次
C.刺激点时，不偏转，偏转一次；刺激点时，不偏转，偏转一次
D.刺激点时，不偏转，偏转两次；刺激点时，不偏转，偏转一次
10.[2020湖南长沙质检]为了探究兴奋在神经元轴突上的传导是双向的还是单向的，某兴趣小组做了以下实验：取新鲜的神经—肌肉标本（实验期间用生理盐水湿润标本），设计了下面的实验装置图（点位于两电极的正中心，指针偏转方向与电流方向一致）。下列叙述不正确的是()
A.神经元轴突与肌肉之间的突触结构由突触前膜、突触间隙和突触后膜构成
B.若为双向传导，则电刺激点，肌肉会收缩且微电流计指针偏转2次
C.电刺激点，神经纤维上的微电流计指针不会偏转，因此点无法探究得出正确结论
D.兴奋在之间的传导所用的时间比兴奋从点到肌肉所用的时间短
11.研究人员用脊蛙（去除脑的蛙）为材料进行实验，用硫酸分别刺激左、右后肢中趾的皮肤，左、右后肢均收缩，参与该反射活动的结构示意图如下。下列叙述正确的是()
A.受到刺激时，神经元细胞膜对的通透性增加
B.将蛙的脑去除是为了避免高级神经中枢对实验结果的干扰
C.若用硫酸刺激已剥去皮肤的左后肢中趾，左、右后肢均收缩
D.该实验结果说明神经中只含有传入神经纤维，神经中只含有传出神经纤维
12.[2020河南郑州一中名校联考]破坏蛙脑，保留脊髓，用任氏液做蛙心静脉灌注，以维持蛙的基本生命活动。暴露蛙左后肢屈腿反射的传入神经和传出神经，分别连接电位计和。将蛙左后肢趾尖浸入质量分数为的硫酸溶液后，电位计和有电位波动，出现屈腿反射。如图为该反射弧结构示意图，回答下列问题：
（1）若在任氏液中滴加质量分数为的溶液，则神经细胞外浓度大幅升高，使_________加速，从而使___________加强，神经元兴奋性增高，导致外流，心脏收缩力降低，心率减弱。若在任氏液中添加了某种药物，重复屈腿反射实验发现，电位计有波动，电位计未出现波动，左后肢未出现屈腿反射，推测其原因可能是____________________________________________________
_________________________________________________________（答出两点）。
（2）请用该屈腿反射的材料设计实验验证兴奋在神经纤维上双向传导，而在反射弧中只能单向传递。简要写出实验方法和实验现象_______________________。
13.(2018·海南卷，27)为了验证反射弧的完整性是完成反射活动的基础，某同学将甲、乙两只脊蛙(去除脑但保留脊髓的蛙)的左、右后肢最长趾趾端(简称左、右后趾)分别浸入0.5%硫酸溶液中，均出现屈肌反射(缩腿)，之后用清水洗净、擦干。回答下列问题：
(1)剥去甲的左后趾皮肤，再用0.5%硫酸溶液刺激左后趾，不出现屈肌反射，其原因是_______________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(2)分离甲的右后肢坐骨神经，假如用某种特殊方法阻断了传入神经，再将甲的右后趾浸入0.5%硫酸溶液中，不出现屈肌反射，则说明___________________________________________________________________________________。
(3)捣毁乙的脊髓，再用0.5%硫酸溶液刺激蛙的左后趾，________(填“能”或“不能”)出现屈肌反射，原因是______________________________________________
_____________________________________________________________________。
14.(2013·安徽理综，30Ⅰ)将蛙脑破坏，保留脊髓，做蛙心静脉灌注，以维持蛙的基本生命活动。暴露蛙左后肢屈反射的传入神经和传出神经，分别连接电位计 和 。将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后，电位计 和 有电位波动，出现屈反射。如图为该反射弧结构示意图。
(1)用简便的实验验证兴奋能在神经纤维上双向传导，而在反射弧中只能单向传递。_________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(2)若在灌注液中添加某种药物，将蛙左后肢趾尖浸入0.5%硫酸溶液后，电位计 有波动，电位计 未出现波动，左后肢未出现屈反射，其原因可能有：①______；②__________________________________________________________。
参考答案
1.【答案】D
【解析】神经纤维在静息状态下表现为内负外正，电表会测出电位差，A错误；神经纤维受刺激后，由于膜外Na＋大量流入膜内，所以兴奋部位膜两侧的电位是内正外负，B错误；神经纤维受刺激时，兴奋传导方向与膜内局部电流方向相同，与膜外局部电流方向相反，C错误；从静息状态受刺激到形成动作电位，电表指针会通过0电位偏转一次；由动作电位恢复到静息电位，电表指针又会通过0电位偏转一次，共两次，D正确。
2.【答案】C
【解析】电流表的两个电极都位于神经纤维膜外，未受刺激时两电极处的电位都是内负外正，电流表指针不偏转，但静息电位不为零，A错误；A点受刺激后，电流表指针只能发生一次偏转，因为兴奋在突触处只能由突触前膜传递至突触后膜，B错误；A点受刺激后，当兴奋传导到左侧电极时，Na＋通道打开，Na＋内流形成动作电位，电流表指针偏转，C正确，D错误。
3.【答案】B
【解析】神经纤维受刺激兴奋时，兴奋传导方向与膜内局部电流方向相同，与膜外局部电流方向相反，A正确；有效刺激强度增大，电表指针通过0电位时的速度不会增大，B错误；若该神经纤维膜外溶液中Na＋浓度增大，则膜内外Na＋浓度差增大，这会导致动作电位峰值增大，因此，图示神经纤维受刺激兴奋时，电表指针右偏幅度增大，C正确；从静息状态受刺激到形成动作电位，电表指针会通过0电位偏转一次，由动作电位恢复到静息电位，电表指针又会通过0电位偏转一次，共两次，D正确。
4.【答案】ABD
【解析】①→②电位变化表示产生动作电位，对应于Q点的兴奋，A错误；电表Ⅰ记录到③处电位值时，说明已恢复静息电位，因此，Q处有K＋外流，B错误；电表Ⅱ记录到的电位变化是R点产生动作电位，后又恢复静息电位，而兴奋不能从胞体传递到轴突末梢，所以其波形与图乙基本相同，C正确；由于兴奋在神经元之间的传递是单向的，所以不论S处电极在膜外还是膜内，电表Ⅱ的指针都只发生一次偏转，D错误。
5.【答案】A
【解析】剪断背根中央处，电刺激背根向中段后肢收缩，表明兴奋进入脊髓的神经中枢并通过传出神经引发相应肌肉收缩，可见背根有传入功能；电刺激背根外周段不发生反应，表明背根无传出功能，A正确；剪断腹根中央处，预期结果应是刺激腹根向中段蛙后肢不收缩，表明兴奋未进入脊髓的神经中枢并通过传出神经引发相应肌肉收缩，可见腹根无传入功能；刺激腹根外周段发生反应，表明腹根有传出功能，B错误；脊神经由背根和腹根合并而成，剪断脊神经，分别电刺激背根、腹根，蛙后肢均不收缩，不能说明背根具有传入功能，腹根具有传出功能，C错误；剪断背根、腹根中央处，电刺激脊神经，蛙后肢收缩，不能说明背根具有传入功能，腹根具有传出功能，D错误。
6.【答案】C
【解析】图1测得的电位是外正内负，为静息电位，对应图2中的段，A错误。图2中点钠离子通道是开放的，钠离子内流速率较快；而点钠离子通道已经关闭，钾离子通道是开放的，B错误。图2中钠离子外流和钾离子内流是泵作用的结果，该过程最可能发生在段，C正确。由图2无法得知兴奋的传导是单向的还是双向的，D错误。
7.【答案】B
【解析】刺激点时兴奋同时到达电流计两极，电流计不偏转；刺激、两点指针偏转2次；刺激点，由于兴奋只能从突触前膜向突触后膜单向传递，指针只偏转一次，A错误。若仅刺激图1中某个刺激点证明兴奋在神经纤维上的双向传导，需要改变刺激点或接点位置，观察到指针偏转两次，即可证明，B正确。刺激点，指针先向右后向左偏转，C错误。刺激点电流计指针偏转2次，刺激点电流计指针只偏转1次，可证明突触传递的单向性，D错误。
8.【答案】A
【解析】静息电位是外正内负，若促进氯离子进入神经纤维后，细胞内负电荷增多，细胞更不容易兴奋，欲使甲出现偏转需要更强的刺激，A正确；若两电流表均正常，刺激处，兴奋先传到处，电流表右端为负电位，左端为正电位，向右偏转，然后兴奋传到处，发生反向偏转，故先向右再向左偏转，乙处电流表的一极置于膜外，一极置于膜内，兴奋传过来时变为外负内正，电流表向左偏转，恢复静息后向右偏转，B错误；由以上分析可知，甲和乙都发生两次相反方向的偏转，但未受刺激时甲处电位差为0，乙处不为0，甲电流表没有损坏；图2为甲电流表测出的数据，将图2曲线上下翻转测出的数据与乙不同，C、D错误。
9.【答案】D
【解析】兴奋在神经纤维上双向传导；在神经细胞间（突触）单向传递。因，所以刺激点时，产生的兴奋会同时传到、，、间不会产生电位差，即不偏转，当兴奋先后传到点和点时，、间都会产生电位差，因此会发生两次反方向的偏转；刺激点时，产生的兴奋只能传到点，所以只发生一次偏转，不偏转。D正确。
10.【答案】C
【解析】C点位于两电极的正中心，到微电流计两端的距离相等，刺激点，兴奋部位产生的局部电流同时传至微电流计两端，指针不偏转，能说明兴奋在神经纤维上双向传导，C错误。
11.【答案】B
【解析】受到刺激时，神经元细胞膜对的通透性增加，A错误；将蛙的脑去除是为了避免大脑皮层高级神经中枢对脊髓低级神经中枢的控制，即避免了神经系统的分级调节对实验结果的干扰，B正确；由于皮肤中含有感受器，若用硫酸刺激剥去皮肤的左后肢中趾，就无法产生神经冲动，则左右后肢均不收缩，C错误；该实验中，用硫酸分别刺激左右后肢中趾的皮肤，左右后肢均收缩，说明神经和神经中都既含传入神经纤维，也含传出神经纤维，D错误。
12.【答案】（1）动作电位突触前膜释放的神经递质不能与突触后膜上的特异性受体结合；突触前膜不能释放神经递质（或神经递质与药物结合而不能与突触后膜上的特异性受体结合；或突触后膜上的特异性受体与药物结合而不能与神经递质结合；或药物抑制神经递质合成；或神经递质被分解等）（答出两点）。
（2）刺激电位计与骨骼肌之间的传出神经，电位计有电位波动，电位计未出现电位波动，且左后肢屈腿。
【解析】（1）神经纤维受到刺激时，内流的方式为协助扩散，若神经细胞外浓度大幅升高，会使内流加速，动作电位加强。将蛙左后肢趾尖浸入添加了某种药物的任氏液中，电位计有波动，电位计未出现波动，左后肢未出现屈腿反射，原因可能是：在药物的影响下，突触前膜释放的神经递质不能与突触后膜上的特异性受体结合或者突触前膜不能释放神经递质。
（2）可刺激电位计与骨骼肌之间的传出神经，观察、处电位变化，实验结果应为电位计有电位波动，电位计未出现电位波动，且左后肢屈腿，可验证兴奋在神经纤维上双向传导，而在反射弧中只能单向传递。
13.【答案】(1)剥去皮肤导致反射弧的感受器缺失　(2)传入神经结构和功能完整是完成反射活动所必需的　(3)不能　反射弧的神经中枢被破坏
【解析】(1)剥去甲的左后趾皮肤后，存在于左后肢皮肤上的感受器缺失，则再用0.5%硫酸溶液刺激左后趾，不会出现屈肌反射。
(2)用某种特殊方法阻断了传入神经，再将甲的右后趾浸入0.5%硫酸溶液中，不出现屈肌反射，说明屈肌反射的发生要求传入神经结构和功能完整。
(3)脊髓是脊蛙低级神经反射的神经中枢，因此捣毁乙的脊髓，再用0.5%硫酸溶液刺激蛙的左后趾，则不能出现屈肌反射。
14.【答案】(1)方法和现象：刺激电位计 与骨骼肌之间的传出神经。观察到电位计 有电位波动和左后肢屈腿，电位计 未出现电位波动
(2)突触前膜释放的神经递质不能与突触后膜上的特异性受体结合　突触前膜不能释放神经递质
【解析】(1)验证兴奋能在神经纤维上双向传导的实验需在同一神经元中完成，设计思路：刺激神经纤维的某一点，从该点两侧观察反应。结合图示信息，刺激电位计 与骨骼肌之间的传出神经，观察到图示刺激点左侧电位计 有电位波动，刺激点右侧的左后肢屈腿，可验证兴奋能在神经纤维上双向传导。验证兴奋在反射弧中只能单向传递，需跨突触检测，在上述实验基础上，电位计 未出现电位波动，可验证兴奋只能在反射弧中进行单向传递。
(2)兴奋在神经元间的传递通过神经递质完成，易受药物影响。若在灌注液中添加某种药物，用0.5%硫酸溶液刺激蛙左后肢趾尖，电位计 有波动，电位计 未出现波动，推测其原因是神经递质传递受阻。结合神经递质的作用过程，其传递受阻有两种可能，一是突触前膜不能释放神经递质，二是突触前膜释放的神经递质不能与突触后膜上特异性受体结合。14　研究动物激素的生理功能
某研究人员以小鼠为材料进行了与甲状腺相关的实验，下列叙述错误的是(　　)
A.切除小鼠垂体，会导致甲状腺激素分泌不足，机体产热减少
B.给切除垂体的幼年小鼠注射垂体提取液后，其耗氧量会增加
C.给成年小鼠注射甲状腺激素后，其神经系统的兴奋性会增强
D.给切除垂体的小鼠注射促甲状腺激素释放激素，其代谢可恢复正常
(2021·济南模拟)研究人员用药物X和小鼠做了如下实验：给甲组小鼠注射药物X，乙组小鼠注射等量生理盐水，饲养一段时间后，测定两组小鼠的相关生理指标。实验结果表明：乙组小鼠无显著变化；与乙组小鼠相比，甲组小鼠的血糖浓度升高，原尿中葡萄糖含量增加，进食量增加，体重下降。据实验推测下列说法正确的是(　　)
A.药物X可能破坏了小鼠胰腺中的胰岛B细胞，使其失去功能，从而导致血糖浓度升高
B.甲组小鼠细胞外液的葡萄糖含量增加，渗透压升高，尿量减少
C.实验前后均应该测定小鼠空腹时的血糖含量
D.要确定药物X引起糖尿的原因，还需要测定实验前后小鼠体内胰岛素的含量
(2022·山东日照调研)如表是科学家为揭示糖尿病的发病原因，以狗为实验动物进行研究的结果，下列对该实验结果的分析，不正确的是(　　)
实验组 实验操作 实验结果
① 切除胰腺 出现尿糖现象
② 结扎胰管，胰腺腺泡萎缩，胰岛细胞保持完好 不出现尿糖现象
③ 切除胰腺，注射胰岛提取液 不出现尿糖现象
A.由①③组实验可知，胰岛提取液可防止尿糖的出现
B.由①②组实验可知，胰岛细胞可以防止尿糖的产生
C.由②③组实验可知，胰腺能分泌胰液
D.题述研究表明，糖尿病的发生可能与胰岛细胞的分泌物有关
(2022·湖南师大附中模拟)现用体重等方面大体相同的三组兔子进行实验，将含有放射性碘的注射液注射到A、B、C三组兔子的体内，然后，定时测定兔子的甲状腺的放射量，4天后，分别注射：①无放射性甲状腺激素、②无放射性的促甲状腺激素、③生理盐水，实验结果如图所示，则A、B、C表示分别注射的是(　　)
A.②③① B.③②①
C.②①③ D.③①②
(2020·河南洛阳期中)生物实验小组的同学将某动物的提取液注射到健康小鼠体内，下列关于该小鼠的分析错误的是(　　)
A.若小鼠出现糖尿，则注射的提取液中不可能含胰高血糖素
B.若小鼠排卵增多，则注射的提取液可能来自垂体
C.若小鼠出现呼吸加快、心率加速、反应灵敏等症状，则注射的提取液中可能含肾上腺素
D.若小鼠出现活动减少、嗜睡，甚至昏迷，则注射的提取液中可能含胰岛素
(2021·江苏苏州五校联考)切除健康狗的胰腺，2天后狗出现糖尿病症状。随后连续给其注射一定量溶于生理盐水的胰岛素，发现其血糖含量恢复正常。由此推测：胰岛素能降低血糖的含量。为了证明这一推论，你认为下列最适宜作为对照组的是(　　)
A.既不切除健康狗的胰腺，又不注射胰岛素
B.用溶解于蒸馏水的胰岛素溶液进行注射
C.切除健康狗体内的胰腺2天后，只注射等量的生理盐水
D.将健康狗体内摘除的胰腺制成提取液，注射给切除胰腺的狗
(2020·北京等级模考，10)先天性甲状腺功能减低症(甲减)可对哺乳动物生长发育造成严重影响。以大鼠为实验材料，检测甲减仔鼠及补充甲状腺激素的甲减仔鼠的各项指标，结果见下表。
指标 正常仔鼠 甲减仔鼠 补充甲状腺激素的甲减仔鼠
甲状腺激素浓度/ (pmol·L－1) 20.42 5.90 15.92
促甲状腺激素浓度/ (TSH，mIU·L－1) 3.12 9.29 4.97
心肌重量/mg 68.27 41.29 65.66
结合上表分析甲状腺激素分泌的调节及其与心肌生长的关系，错误的是(　　)
A.TSH的增加抑制了甲状腺激素的分泌
B.补充甲状腺激素后TSH的分泌减少
C.甲状腺激素可促进心肌的生长
D.补充甲状腺激素可用于治疗甲减
(2021·海口四中高二期中)选择30只生理状况大致相同的健康成年小白鼠，测定小白鼠单位时间耗氧量的平均值，以代表鼠的物质代谢强度，将其随机分为甲、乙两组，做如下处理：
组别 实验处理方法 10天后代谢强度
甲 切除小白鼠体内的甲状腺 大大下降
乙 切除小白鼠体内的甲状腺，5天后，连续给小白鼠注射一定量溶于某种溶剂中的甲状腺激素 没有下降
由此可以推测：是甲状腺激素增强了小白鼠的物质代谢能力。为了证明这一推论，要增加下列哪项操作作为对照实验(　　)
A．切除甲状腺，注射生理盐水
B．既不切除甲状腺，也不注射甲状腺激素
C．从切除甲状腺后的第5天开始，注射用于该实验的溶剂
D．从切除甲状腺后的第5天开始，注射促甲状腺激素
(2020·全国卷Ⅰ，31)某研究人员用药物W进行了如下实验：给甲组大鼠注射药物W，乙组大鼠注射等量生理盐水，饲养一段时间后，测定两组大鼠的相关生理指标。实验结果表明：乙组大鼠无显著变化；与乙组大鼠相比，甲组大鼠的血糖浓度升高，尿中葡萄糖含量增加，进食量增加，体重下降。回答下列问题：
(1)由上述实验结果可推测，药物W破坏了胰腺中的________细胞，使细胞失去功能，从而导致血糖浓度升高。
(2)由上述实验结果还可推测，甲组大鼠肾小管液中的葡萄糖含量增加，导致肾小管液的渗透压比正常时的________，从而使该组大鼠的排尿量________。
(3)实验中测量到甲组大鼠体重下降，推测体重下降的原因是_____________________________________________________________________。
(4)若上述推测都成立，那么该实验的研究意义是_____________________________________________________________________
________________________________________________________(答出1点即可)。
(2021·重庆选择性考试适应性测试)为验证血糖调节的影响因素，设计如图所示实验流程，实验中Ⅰ～Ⅴ组家兔的注射剂量均按单位体重计算。
(1)据图回答下列问题：
作为空白对照，图中X是__________，注射后的现象分别为______________ __________________。首次注射后，Ⅱ～Ⅴ组出现低血糖症状的原因是________________________________________________。第二次注射后，从Ⅱ～Ⅴ组中选出对低血糖症状起缓解作用的组，并按其作用快慢排序为________；Ⅲ组会出现的症状是____________________________________________________。
(2)某人空腹时血糖过高，为确定原因，还需要检测血液中的_____________ ___________________________________。
(2021·湖南选择性考试)生长激素对软骨细胞生长有促进作用，调节过程如图所示。回答下列问题。
(1)根据示意图，可以确定软骨细胞具有________________________(填“GH受体”“IGF 1受体”或“GH受体和IGF 1受体”)。
(2)研究人员将正常小鼠和IGF 1基因缺失小鼠分组饲养后，检测体内GH水平。据图预测，IGF 1基因缺失小鼠体内GH水平应________(填“低于”“等于”或“高于”)正常小鼠，理由是__________________________________。
(3)研究人员拟以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料，在细胞培养液中添加不同物质分组离体培养，验证生长激素可通过IGF 1促进软骨细胞生长。实验设计如表所示，A组为对照组。
组别 A B C D E
培养液中添加物质 无 GH IGF 1 正常小鼠去垂体后的血清 ？
实验结果预测及分析：
①与A组比较，在B、C和D组中，软骨细胞生长无明显变化的是________组。
②若E组培养的软骨细胞较A组生长明显加快，结合本实验目的，推测E组培养液中添加的物质是______________________________。
为研究生长激素(GH)和胰岛素样生长因子(IGF 1)影响奶牛牛乳中酪蛋白含量的机理，科研人员进行了如下实验。
(1)将体外培养的奶牛乳腺上皮细胞等分为四组，各组处理如下：
实验处理 对照组 GH组 IGF 1组 GH＋IGF 1组
GH ？ ＋ － ＋
IGF 1 ？ － ＋ ＋
动物细胞培养液 ？ ＋ ＋ ＋
注：“＋”：加入；“－”：不加入。
对照组的处理是：用等量__________________________培养奶牛乳腺上皮细胞24小时。
(2)科研人员测定了各组中酪蛋白mRNA的含量，结果如下图所示。
①GH和IGF 1与细胞膜上________结合，调控酪蛋白的合成。
②GH组、IGF 1组、GH＋IGF 1组可以显著促进酪蛋白基因的________过程。
③GH＋IGF 1联合使用效果与单独使用____________________________。
(3)研究表明，酪蛋白基因的表达受J蛋白的调控，为证实J蛋白是否参与GH和IGF 1对酪蛋白基因表达的调控，可采取的方法为：在使用GH或IGF 1时，____________________，检测酪蛋白表达量。
用某种降血糖物质X做以下实验(注：用生理盐水配制X溶液)。
回答下列问题：
(1)某同学要验证X的降血糖作用，进行如下实验：
选择一批体重相同的正常小鼠，测定________，并将小鼠随机等量分成实验组和对照组，实验组注射适量的________，对照组注射等量的________，一段时间后测定两组小鼠的________，若________________________，则表明X有降血糖作用。
(2)若要验证一定量的X能使患糖尿病小鼠的血糖浓度下降到正常范围，进行如下实验：
用________小鼠作为实验组，用患糖尿病小鼠作为对照组1，用________小鼠作为对照组2；实验组注射________，对照组1、2注射等量的生理盐水，一定时间后若实验组和对照组________的血糖浓度均在正常范围内，而对照组________的血糖浓度高于正常范围，则表明一定量的X能使患糖尿病小鼠的血糖浓度下降到正常范围。
参考答案
【答案】D
【解析】甲状腺激素可以促进有机物代谢，若切除小鼠垂体，会导致促甲状腺激素分泌减少，甲状腺激素分泌也随之减少，细胞代谢减慢，机体产热减少，A正确；切除垂体的幼年小鼠体内促甲状腺激素较少，注射垂体提取液后，促甲状腺激素增多，甲状腺激素也随之增多，机体代谢加快，耗氧量增加，B正确；甲状腺激素可以提高神经系统的兴奋性，给成年小鼠注射甲状腺激素后，其神经系统的兴奋性会增强，C正确；促甲状腺激素释放激素不能直接作用于甲状腺调节甲状腺激素的合成和分泌，故给切除垂体的小鼠注射促甲状腺激素释放激素，其代谢不会恢复正常，D错误。
【答案】ACD
【解析】药物X导致血糖浓度升高，可能是X破坏了小鼠胰腺中的胰岛B细胞，使其不能分泌胰岛素或分泌胰岛素过少，从而导致血糖浓度升高，A正确；药物X可导致原尿中葡萄糖浓度升高，影响水的重吸收，使尿量增加，B错误；实验前后均应该测定小鼠空腹时的血糖含量，以排除进食对实验的干扰，C正确；要确定药物X引起糖尿的原因，需要测定实验前后小鼠体内胰岛素的含量，若胰岛素显著减少，则药物X可能破坏了小鼠胰腺中的胰岛B细胞，若胰岛素含量正常，则药物X可能是具有胰高血糖素作用的物质或影响了胰岛素与受体的结合，D正确。
【答案】C
【解析】①组和③组形成对照实验，自变量为是否注射胰岛提取液，注射胰岛提取液的狗不出现尿糖现象，不注射胰岛提取液的狗出现尿糖现象，说明胰岛提取液可防止尿糖的出现，A正确；①组和②组也能形成对照，自变量是有无胰岛细胞，①组切除了胰腺，胰岛随着被切除，出现尿糖现象，②组结扎了胰管，胰腺腺泡萎缩，不能产生胰液，但胰岛细胞保持完好，没有出现尿糖现象，说明胰岛细胞可以防止尿糖的产生，B正确；由②③组实验可知胰岛细胞保持完好或给切除胰腺的狗注射胰岛提取液，狗都不会出现尿糖现象，说明胰腺能够分泌胰岛素，但不能说明胰腺能够分泌胰液，C错误；②组和③组狗的体内都有胰岛细胞的分泌物，两组的狗都不出现尿糖现象，而①组切除了胰腺即没有胰岛，狗出现尿糖现象，说明糖尿病的发生可能与胰岛细胞的分泌物有关，D正确。
【答案】B
【解析】碘参与甲状腺激素的合成，注射甲状腺激素后因为负反馈调节作用，甲状腺激素的合成会减少，而含放射性的甲状腺的相对含量应是较高的，所以应呈C曲线。注射促甲状腺激素后甲状腺激素合成增加，则甲状腺的放射量会相对下降，应呈B曲线。注射生理盐水后甲状腺激素分泌和以前相比没多大变化，所以应介于前二者之间，应是A曲线。
【答案】A
【解析】胰高血糖素可以升高血糖，若小鼠出现糖尿，则注射的提取液中可能含胰高血糖素，A错误；促性腺激素能促进排卵，促性腺激素是垂体分泌的，若小鼠排卵增多，则注射的提取液可能来自垂体，B正确；肾上腺素能促进肝糖原分解而升高血糖，使心跳加快、呼吸加快等，若小鼠出现呼吸加快、心率加速、反应灵敏等症状，则注射的提取液中可能含有肾上腺素，C正确；胰岛素能降低血糖浓度，低血糖的情况下，小鼠会出现活动减少、嗜睡，甚至昏迷，若小鼠出现活动减少、嗜睡，甚至昏迷，则注射的提取液中可能含胰岛素，D正确。
【答案】C
【解析】不切除健康狗的胰腺，则其本身产生的胰岛素会影响实验结果，A错误；题中注射的是一定量溶于生理盐水的胰岛素，则对照组需排除生理盐水本身的影响，注射等量的生理盐水，B错误、C正确；由健康狗体内摘除的胰腺制成的提取液中不一定含有胰岛素(可能被胰蛋白酶分解)，且与“注射一定量溶于生理盐水的胰岛素”不能形成对照，D错误。
【答案】A
【解析】TSH具有促进甲状腺合成和分泌甲状腺激素的作用，TSH的增加可促进甲状腺激素的分泌，A错误；分析表格信息，补充甲状腺激素的甲减仔鼠的TSH含量低于甲减仔鼠，说明补充甲状腺激素后，TSH的分泌减少，B正确；分析表格信息，正常仔鼠及补充甲状腺激素的甲减仔鼠的心肌重量都高于甲减仔鼠，说明甲状腺激素能促进心肌生长，C正确；补充甲状腺激素的甲减仔鼠的甲状腺激素总量明显大于甲减仔鼠的，稍小于正常仔鼠的，更明显的是心肌重量基本正常，推测补充甲状腺激素能治疗甲减，D正确。
【答案】C
【解析】为了排除用来溶解甲状腺激素的溶剂对小鼠生长的影响，所以在第5天开始，用只注射溶剂的处理作为对照组。
【答案】(1)胰岛B　(2)高　增加　(3)甲组大鼠胰岛素缺乏，使机体不能充分利用葡萄糖来获得能量，导致机体脂肪和蛋白质的分解增加　(4)获得了因胰岛素缺乏而患糖尿病的动物，这种动物可以作为实验材料用于研发治疗这类糖尿病的药物
【解析】(1)胰岛B细胞受损会使胰岛素分泌不足，血液中的葡萄糖进入组织细胞被利用、转化和储存的过程受阻，最终导致血糖浓度升高。(2)若肾小管液中的葡萄糖含量增加，肾小管液的渗透压比正常时的高，会使肾小管上皮细胞对水分的重吸收减少，从而导致大鼠的排尿量增加。(3)甲组大鼠胰岛素缺乏，机体不能充分利用葡萄糖，从而使脂肪和蛋白质的分解增加，会造成大鼠体重下降。(4)题中实验获得了因胰岛素缺乏而患糖尿病的动物，这种动物可以作为实验材料用于研发治疗这类糖尿病的药物。
【答案】(1)生理盐水　Ⅰ组家兔无明显症状，Ⅴ组家兔仍维持低血糖症　胰岛素促进血糖的摄取、利用和储存，降低了血糖浓度　Ⅱ、Ⅳ　家兔昏迷、体温下降、心跳减慢，甚至休克死亡
(2)胰岛素、胰高血糖素等激素含量
【解析】(1)作为空白对照，注射的X应是生理盐水，注射后家兔保持原有状态无明显变化，故Ⅰ组家兔无明显症状，Ⅴ组家兔仍维持低血糖症。首次注射后，Ⅱ～Ⅴ组出现低血糖症状的原因是胰岛素促进血糖的摄取、利用和储存，降低了血糖浓度，故实验组家兔出现低血糖症。家兔出现低血糖症，通过补充葡萄糖或注射胰高血糖素可以缓解，Ⅱ组注射葡萄糖可以直接升高血糖缓解症状，作用较快，但Ⅳ组注射胰高血糖素则需要通过机体促进糖原分解等方式间接升高血糖，因此作用较缓慢，故第二次注射后，从Ⅱ～Ⅴ组中选出对低血糖症状起缓解作用的组，并按其作用快慢排序为Ⅱ、Ⅳ。而Ⅲ组注射胰岛素后，若再次注射胰岛素，则有可能加重家兔的低血糖症导致家兔昏迷、体温下降、心跳减慢，甚至休克死亡。
(2)某人空腹时血糖过高，为确定原因，还需要检测血液中的胰岛素、胰高血糖素等激素含量，从而判断是由于激素的缺乏还是由于对应受体的异常导致的高血糖。
【答案】(1)GH受体和IGF 1受体
(2)高于　IGF 1基因缺失小鼠不能产生IGF 1，不能抑制垂体分泌GH
(3)①B、D　②正常小鼠去垂体后注射过GH的血清
【解析】(1)据图可知，生长激素(GH)和胰岛素样生长因子1(IGF 1)均可作用于软骨细胞，可知软骨细胞表面具有GH受体和IGF 1受体。
(2)据图可知，垂体分泌的GH可促进肝脏细胞分泌IGF 1，IGF 1过多时会抑制垂体分泌生长激素，IGF 1基因缺失小鼠不能产生IGF 1，不能抑制垂体分泌GH，故IGF 1基因缺失小鼠体内GH含量高于正常小鼠。
(3)以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料，验证生长激素可通过IGF 1促进软骨细胞生长，实验的自变量应为GH的有无以及IGF 1的有无。①以无生长激素受体的小鼠软骨细胞为实验材料，则B组培养液中添加GH，不能促进软骨细胞生长。D组正常小鼠去垂体后，血清中不含GH，则也不含有肝脏细胞分泌的IGF 1，软骨细胞也不能生长。C组培养液中添加IGF 1，可促进软骨细胞生长。综上可知，与A组比较，软骨细胞生长无明显变化的是B、D组。②E组培养的软骨细胞较A组生长明显加快，推测E组培养液中添加的物质中应含有IGF 1，结合D组可知，添加的物质是正常小鼠去垂体后注射过GH的血清，通过B、C、D、E 4组对照，说明没有垂体分泌的GH或GH不能发挥作用，均不能促进软骨细胞生长，有了IGF 1，软骨细胞才能生长，可验证生长激素可通过IGF 1促进软骨细胞生长。
【答案】(1)不含GH和IGF 1的动物细胞培养液
(2)①受体　②转录　③对酪蛋白mRNA合成的促进效果基本相同
(3)同时添加适量的J蛋白
【解析】(1)实验要遵循对照原则，对照组用等量的不含GH和IGF 1的动物细胞培养液来培养奶牛乳腺上皮细胞。
(2)①GH和IGF 1先要与细胞膜上的受体结合，才能发挥自己的调控作用，这是激素调节的特点之一；②图中测定的是酪蛋白mRNA的含量，可知添加激素的实验组促进的是酪蛋白基因的转录过程。
【答案】(1)血糖浓度　X溶液　生理盐水　血糖浓度　对照组血糖浓度不变，实验组血糖浓度下降　(2)患糖尿病　正常　一定量的X溶液(或X溶液)　2　1
【解析】(1)实验目的是验证X的降血糖作用，那么此实验的自变量是有无X，而因变量是血糖浓度的变化。基本思路是：建立一个实验组和一个对照组，测得两组小鼠血糖浓度，再分别注射一定量的X溶液和等量的生理盐水，一段时间之后，测两组小鼠的血糖浓度。若实验组比对照组有明显的血糖下降，则证明X有降低血糖的作用。
(2)该实验的目的是验证一定量的X能使患糖尿病小鼠的血糖浓度下降到正常范围。该实验的自变量是有无一定量的X及小鼠是否患糖尿病，而因变量是小鼠的血糖浓度。基本思路是：一个实验组，注射一定量的X溶液；建立两个对照组，患糖尿病小鼠组和正常小鼠组，注射等量的生理盐水；观察注射X前后小鼠的血糖和哪个对照组的值更近。16　植物激素相关的实验设计
(2021·山西师大附中质检)如图表示某实验小组利用玉米胚芽鞘探究生长素在植物体内运输方向的实验设计思路，为证明生长素在植物体内具有极性运输特点，最好应选择(　　)
A.甲和乙 B.甲和丙
C.乙和丁 D.丙和丁
(2021·山西省实验中学质检)图甲为一株幼苗水平放置一段时间后的生长情况，图乙为用一定浓度梯度的生长素类调节剂溶液处理扦插枝条后生根的情况(其中浓度为0的是对照组)，下列说法错误的是(　　)
A.图甲中的幼苗根尖产生的生长素极性运输方向从分生区到伸长区
B.图甲中生长素浓度a大于b，c大于d，故b生长快于a，c生长快于d
C.图乙可以判断出促进生根的最适浓度为12 ppm
D.图乙实验的结果表明生长素类调节剂在促进枝条生根方面表现为两重性
(2022·长沙模拟)某同学切取某种植物胚芽鞘的顶端，分成甲、乙两组，按图甲、乙所示的方法用琼脂块收集生长素，再将含有生长素的琼脂块置于去顶胚芽鞘切段的一侧(如丙图)，一段时间后，测量胚芽鞘切段的弯曲程度(α角)。下列叙述正确的是(　　)
A.甲图胚芽鞘基部中的生长素经主动运输进入琼脂块
B.乙图单侧光照射导致琼脂块的左侧生长素含量低于右侧
C.若丙图左侧给予单侧光照，α的数值无明显变化
D.琼脂块1、2、3所引起的α角大小关系是1>3>2
(2022·广东梅州质检)为探究植物生长素的作用机理，设计了图1、图2所示实验：探究单侧光是使胚芽鞘尖端的生长素转移了，还是将生长素分解了。下列说法不正确的是(　　)
图1
(A、B、C、D均为琼脂块，a、b、c、d均为胚芽鞘)
图2
A.由图1可知单侧光将生长素分解，从而引起胚芽鞘弯曲
B.如果胚芽鞘的长度关系为cC.如果胚芽鞘的长度关系为cD.胚芽鞘尖端产生的生长素对胚芽鞘的弯曲生长起关键作用
(2022·沂水一中月考)生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯是植物体内常见的五种植物激素，近几年科学家陆续发现一些其他植物激素，比如独脚金内酯等。GR24是人工合成的独脚金内酯类似物，为了研究其作用机理，科研人员用拟南芥为材料进行了如图1的实验，结果如图2。请回答：
图1
图2
(1)由图2推测NAA和GR24应加在图1的琼脂块________(填“A”或“B”)中。
(2)本实验的自变量是________，因变量的检测指标是________，其余的无关变量应保持相同且适宜。从图2可看出，GR24与NAA对侧枝生长具有________(填“协同”或“抗衡”)作用。
(3)据图2的结果，科研人员提出了一个假设：在顶芽产生的生长素沿主茎极性运输时，GR24会抑制侧芽的生长素向外运输。为验证该假设，采用与图1相同的切段进行实验。
组别 处理 检测
实验组 在主茎上端施加NAA 在侧芽处施加放射性标记的NAA 在琼脂块中② 主茎下端的放射性标记含量
对照组 ① 同上 在琼脂块中③
请在表中的空白处填写相应处理内容，完成实验方案。①________________；②________________；③________________。若检测结果为________________，则支持科研人员提出的假设。
(2021·四川联考)回答下列有关生长素的问题。
(1)植物发生顶端优势时顶芽产生的生长素运到相邻侧芽________(填“需要”或“不需要”)消耗ATP。
(2)某研究小组探究避光条件下不同浓度生长素对燕麦胚芽鞘生长的影响，如图为实验示意图。胚芽鞘去顶静置一段时间后，将含有不同浓度生长素的琼脂块分别放置在不同的去顶胚芽鞘一侧，一段时间后测量并记录弯曲角度(α)。
①α的范围为________________(填“180°>α>0°”“180°>α>90°”或“90°>α>0°”)。
②在用两块所含生长素浓度未知的琼脂块进行实验时，若α相同，则两琼脂块中含有生长素的浓度________(填“一定”或“不一定”)相同。
③若要在细胞水平上证明生长素对胚芽鞘生长的影响，可以在弯曲处进行________(填“横切”或“纵切”)并制成装片，用显微镜观察、测量两侧细胞平均长度，作出比较。
(3)如图是水平放置幼苗的根、茎对生长素作用的反应曲线，图示字母中可表示根近地侧的是________，表示茎远地侧的是________(两空均填图中字母)。
(4)有科学家认为根的向地生长不仅与生长素有关，还与乙烯有关。为了研究二者的关系，进行了这样的实验：将某种开花植物的根尖放在含不同浓度生长素的培养液中，并加入少量蔗糖作为能源。发现在这些培养液中出现了乙烯，且生长素浓度越高，培养液中乙烯的浓度也越高，根尖生长所受的抑制作用也越强。
①该实验的自变量是________，因变量是________。
②为使实验更严谨，还需另将等量的根尖放在________________________________中，作为对照组。
③据此实验结果，可推测水平放置的植物根向地生长的原因是　
___________________________________________________。
(2019·全国卷Ⅱ)某研究小组切取某种植物胚芽鞘的顶端，分成甲、乙两组，按下图所示的方法用琼脂块收集生长素，再将含有生长素的琼脂块置于去顶胚芽鞘切段的一侧，一段时间后，测量胚芽鞘切段的弯曲程度(α角)，测得数据如下表。据此回答问题。
分组 甲 乙
琼脂块 左 右
α角/度 20.4 9.0 9.1
(1)生长素在胚芽鞘中的运输属于极性运输，这种运输的方向是___________ ___________________________________________________________________。
(2)上图中α角形成的原因是______________________________________。
(3)据表可知乙组中左、右两侧的琼脂块所引起的α角基本相同，但小于甲琼脂块所引起的α角，原因是__________________________________________。
(2022·四川成都诊断)某兴趣小组探究2,4－D溶液促进月季插条生根的最适浓度，实验结果如下表。回答下列问题：
2,4－D溶液浓度(mg/L) 0 a b c d e
根的平均长度(cm) 3.5 3.9 4.7 4.5 3.9 3.2
(1)用不同浓度2,4－D溶液处理月季枝条时可采用浸泡法，该方法要求在遮阴和空气湿度__________(填“较高”或“较低”)的地方进行处理，目的是________________________________________________。
(2)根据表中实验结果________(填“能”或“不能”)判断2,4－D溶液对月季扦插枝条生根的作用具有低浓度促进，高浓度抑制，依据是
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)实验时，兴趣小组配制了a～e浓度的备用液，准备再次使用a浓度和d浓度的2,4－D溶液时，发现其标签已污损，无法辨认。请你结合表中实验结果，设计实验确定这两组备用液的浓度：________________________________________ (写出实验思路，预期结果及结论)。
参考答案
【答案】B
【解析】由于生长素的运输为极性运输，即只能从形态学上端运输到形态学下端，对应图中胚芽鞘就是只能从a向b运输，因此验证生长素的极性运输应该选择图中的甲和丙，B正确。
【答案】C
【解析】根尖合成的生长素能够从根尖向基部极性运输，即从分生区到伸长区，A正确；在重力作用下，图甲中的根尖、茎尖处的生长素浓度a大于b，c大于d，由于根对生长素较为敏感，而茎不敏感，因此b生长快于a，c生长快于d，B正确；图乙所示实验生长素浓度为4～12 ppm范围内均为促进生根，由于浓度梯度较大，无法判断促进生根的最适浓度，C错误；图乙所示实验生长素浓度为16 ppm的生根量小于对照组，说明该浓度抑制根的生长，生长素浓度为4～12 ppm范围内促进生根，体现了生长素作用的两重性，D正确。
【答案】C
【解析】甲图胚芽鞘基部中的生长素经扩散进入琼脂块，A错误；乙图中胚芽鞘尖端插入了云母片，生长素不能发生横向运输，故2和3中生长素含量相同，B错误；丙图中为无尖端的胚芽鞘，不能感受光刺激，若丙图左侧给予单侧光照，则α的数值无明显变化，C正确；琼脂块1、2、3中生长素的含量关系为1>2＝3，故所引起的α角大小关系是1>3＝2，D错误。
【答案】A
【解析】图1乙中的胚芽鞘直立生长，说明向光侧的生长素未被分解，A错误；如果胚芽鞘的长度关系为c【答案】(1)A　(2)NAA和GR24的有无　侧枝长度　协同　(3)在主茎上端施加NAA　添加GR24　不添加GR24　实验组下端琼脂块中放射性标记物含量显著低于对照组
【解析】(1)生长素只能从形态学的上端向下端运输，因此进行实验处理时，应该在主茎上端施加NAA和GR24。(2)由图2可知，实验自变量是NAA和GR24有无，因变量是侧枝长度，其余的无关变量控制应该相同且适宜。NAA和GR24共同处理，侧枝生长明显受抑制，二者在调节侧枝生长方面具有协同作用。(3)根据图1分析，该实验是验证在顶芽产生的生长素沿主茎极性运输时，GR24会抑制侧芽的生长素向外运输的假设，自变量为是否加GR24，用放射性标记NAA可以跟踪NAA的运输情况，因此实验组：在主茎上端施加NAA，在侧芽处施加放射性标记的NAA，在琼脂块中加入GR24；对照组：在主茎上端施加NAA，在侧芽处施加放射性标记的NAA，在琼脂块中不加入GR24。若检测结果为实验组下端琼脂块中放射性标记物含量显著低于对照组，则支持科研人员提出的假设。
【答案】(1)需要　(2)①90°>α>0°　②不一定　③纵切　(3)B　C　(4)①生长素浓度　乙烯浓度(和根的生长状况)　②含等量蔗糖但不含生长素的等量相同培养液　③高浓度生长素诱导根细胞合成了乙烯，乙烯抑制了根近地侧的生长
【解析】(1)当植物表现出顶端优势时，顶芽产生的生长素运到相邻侧芽处的方式是主动运输，所以需要消耗ATP。(2)①由于琼脂块中生长素向下运输，促进去顶胚芽鞘左侧生长，使胚芽鞘向右弯曲，α的范围为90°>α>0°。②由于生长素的作用具有两重性，在最适生长素浓度的两侧，存在两个促进作用相同的生长素浓度，因此在题述实验中若α相同，则琼脂块中含有生长素的浓度不一定相同。③由于生长素的生理作用是促进细胞伸长生长，因此若想在细胞水平上证明生长素对胚芽鞘生长的影响，可以取弯曲处的纵切片制成装片，用显微镜观察、测量两侧细胞平均长度，作出比较。(3)根向地生长，茎背地生长，根对生长素的反应敏感程度较茎高。根的近地侧生长素对根的生长表现为抑制作用，根的远地侧和茎的近地侧及远地侧生长素都对其生长表现为促进作用，但促进程度不同，对茎的近地侧生长的促进程度大于远地侧。从图中看出，生长单位长度所需时间B点对应最长，结合根对生长素更敏感可知B可表示根的近地侧，则A可表示根的远地侧，C表示茎的远地侧，D表示茎的近地侧。(4)①该实验的自变量是生长素浓度，因变量是乙烯浓度及根尖的生长情况。②为使实验更严谨，还需另将等量的根尖放在含等量蔗糖但不含生长素的等量相同培养液中，作为对照组。③据此实验结果，可推测水平放置的植物根向地生长的原因是高浓度生长素诱导根细胞合成了乙烯，乙烯抑制了根近地侧的生长。
【答案】(1)从形态学上端到形态学下端
(2)琼脂块中的生长素进入胚芽鞘切段的左侧，使胚芽鞘左侧的生长素浓度高于右侧，引起胚芽鞘左侧生长快于右侧，形成α角
(3)乙左右两侧琼脂块中的生长素含量基本相同，但小于甲琼脂块中生长素的含量
【解析】(2)胚芽鞘生长素的产生部位是胚芽鞘顶端，其作用是促进植物生长。切去顶端的胚芽鞘切段不再生长，但在切口处放上含有适宜浓度生长素的琼脂块后，生长素向下运输，胚芽鞘切段将继续生长。图中在胚芽鞘切段左侧放上含有生长素的琼脂块，琼脂块中的生长素进入胚芽鞘左侧，使该侧生长素浓度高于右侧，细胞生长的速度大于右侧，形成α角。
(3)生长素在胚芽鞘顶端能进行横向运输和极性运输。生长素不能透过云母片，乙中从胚芽鞘中央纵向插入云母片导致生长素只能向下运输，导致左、右两侧琼脂块中生长素含量几乎相等，约是甲图琼脂块中生长素含量的一半。乙中左、右两侧琼脂块中生长素的促进作用大体相等，所引起的α角基本相同；甲琼脂块中生长素对胚芽鞘生长的促进作用大于乙中左、右两侧琼脂块中生长素的促进作用，所引起的α角大于乙中左、右两侧琼脂块所引起的α角。
【答案】(1)较高　防止溶液中的水分挥发，溶液浓度改变
(2)能　与对照组相比，用a～d mg/L的2,4－D溶液处理月季枝条时，根的平均长度均大于3.5 cm，说明促进生根，用e mg/L的2,4－D溶液处理月季枝条时，根的平均长度小于3.5 cm，说明抑制生根
(3)用试管分别取等量的两种溶液，加入等量的清水进行稀释，再用等量的稀释好的溶液配合浸泡法处理月季枝条。若根的平均长度小于3.9 cm，则为a浓度；若根的平均长度大于3.9 cm，则为d浓度
【解析】(1)浸泡法是指将枝条浸泡在相应的溶液中看枝条生根的情况，为了防止溶液中的水分挥发，溶液浓度改变，因此浸泡法要求在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理。3　种子形成与萌发
1.(2020·全国卷Ⅰ，2)种子贮藏中需要控制呼吸作用以减少有机物的消耗。若作物种子呼吸作用所利用的物质是淀粉分解产生的葡萄糖，下列关于种子呼吸作用的叙述，错误的是(　　)
A.若产生的CO2与乙醇的分子数相等，则细胞只进行无氧呼吸
B.若细胞只进行有氧呼吸，则吸收O2的分子数与释放CO2的相等
C.若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸，则无O2吸收也无CO2释放
D.若细胞同时进行有氧和无氧呼吸，则吸收O2的分子数比释放CO2的多
2.(2019·全国卷Ⅲ，4)若将n粒玉米种子置于黑暗中使其萌发，得到n株黄化苗。那么，与萌发前的这n粒干种子相比，这些黄化苗的有机物总量和呼吸强度表现为(　　)
A.有机物总量减少，呼吸强度增强
B.有机物总量增加，呼吸强度增强
C.有机物总量减少，呼吸强度减弱
D.有机物总量增加，呼吸强度减弱
3.(2018·全国卷Ⅱ，4)有些作物的种子入库前需要经过风干处理。与风干前相比，下列说法错误的是(　　)
A.风干种子中有机物的消耗减慢
B.风干种子上微生物不易生长繁殖
C.风干种子中细胞呼吸作用的强度高
D.风干种子中结合水与自由水的比值大
4.(2021·广东四校联考)图甲为某单子叶植物种子萌发过程中干重的变化曲线，图乙为萌发过程中O2吸收量和CO2释放量的变化曲线。据图分析，可以得出的结论是(　　)
A.种子萌发初期以有氧呼吸为主
B.干重减少的原因主要是呼吸作用分解有机物
C.A点时萌发的种子开始进行光合作用
D.图乙两条曲线相交时，有氧呼吸与无氧呼吸速率相等
5.(2021·湖北四地七校期末)小麦种子吸水萌发时的呼吸作用过程可分为如图所示的4个阶段。下列相关说法正确的是(　　)
A.第1、2阶段，种子呼吸作用消耗的O2量高于CO2的产生量
B.第3阶段种子吸收水分的主要方式是渗透作用
C.第3阶段，胚根长出，种子的干重将增加
D.从第1阶段到第3阶段，小麦种子胚细胞中的有机物种类将减少
6.(2022·全国百强名校联考)如图甲为某单子叶植物种子萌发过程中干重的变化曲线，图乙为其萌发过程中细胞呼吸相关曲线。不能得出的结论是(　　)
A.与休眠种子相比，萌发种子胚细胞内RNA种类将会增多
B.萌发初期干重减少，而自由水/结合水的值会增大
C.A点时，光照下萌发种子合成ATP的细胞器有叶绿体和线粒体
D.图乙两条曲线相交时，有氧呼吸开始大于无氧呼吸速率
7.(2022·西安五校联考)如图根据某豆科植物种子萌发过程中CO2释放速
率和O2吸收速率的变化趋势绘制而成，下列相关叙述错误的是(　　)
A.12 h时，该种子内无氧呼吸的产物是酒精和CO2
B.12～24 h，该种子内的干物质总量不断减少
C.胚根长出后因种皮破裂，种子的有氧呼吸速率明显增强
D.48 h后种子O2吸收量超过CO2释放量的原因是大量蛋白质水解
8.(不定项)(2020·江苏苏州一模)将玉米种子置于25 ℃、黑暗、水分适宜的条件下萌发，每天定时取相同数量的萌发种子，一半直接烘干称重，另一半切取胚乳烘干称重，计算每粒的平均干重，结果如下图所示。若只考虑种子萌发所需的营养物质来源于胚乳，下列相关叙述正确的是(　　)
A.胚乳组织中的淀粉可直接作为呼吸作用的原料
B.萌发过程中在72～96 h之间种子的细胞呼吸速率最大
C.萌发过程中胚乳的部分营养物质可转化成幼苗的组成物质
D.若保持实验条件不变，120 h后萌发种子的干重变化趋势是先下降后上升
9.(2020·山西太原模拟)种子进行细胞呼吸时，底物经脱氢酶催化所释放的[H]能将无色的氯化三苯基四氮唑(TTC)还原为红色的三苯甲腙。在某种种子萌发过程中(以葡萄糖为呼吸底物)，其CO2释放速率和O2吸收速率的变化如图所示。请回答下列问题：
(1)图中种子萌发的12～24 h，CO2释放速率远大于O2吸收速率，说明该阶段种子中消耗葡萄糖较多的细胞的呼吸方式为　　　　，种子细胞呼吸产生[H]的场所有　　　　　　　　　　　　。
(2)胚根长出前，完整的种皮限制了种子对　　　　的吸收，从而影响了种子的呼吸速率。
(3)豌豆种子中脂肪含量较高，从细胞呼吸角度分析，豌豆种子比小麦种子更适宜浅播的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)实验室除用TTC鉴定种子胚细胞的“死活”外，还可用台盼蓝染色法来鉴定种子胚细胞的“死活”，后者的鉴定原理是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
10.下图1表示某油料植物的种子成熟过程中脂肪、淀粉和可溶性糖含量的变化。将种子置于温度、水分(蒸馏水)、通气等条件适宜的黑暗环境中培养，定期检测萌发种子(含幼苗)的干重，结果如图2所示：
(1)据图1可知，种子成熟过程中有机物的主要变化是____________________________________________。
(2)为了观察种子中的脂肪，常用__________染液对种子胚乳切片染色，然后在显微镜下观察，可见____________色的脂肪颗粒。
(3)图2中在7 d之前，导致萌发种子初期干重增加的主要元素是________(填“C”“N”或“O”)。7～10 d干重下降的原因是____________________________________________。第11 d后，如果要使萌发种子(含幼苗)的干重增加，必须提供的条件是________________和________________。
参考答案
1.【答案】D
【解析】在反应物是葡萄糖的情况下，细胞进行有氧呼吸和产乙醇的无氧呼吸均可产生CO2，其中产乙醇的无氧呼吸产生的CO2与乙醇的分子数相等，有氧呼吸不产生乙醇，因而若产生的CO2与乙醇的分子数相等，说明细胞只进行无氧呼吸，A正确；在反应物是葡萄糖的情况下，若细胞只进行有氧呼吸，则吸收O2的分子数和释放CO2的分子数相等，B正确；在反应物是葡萄糖的情况下，若细胞无氧呼吸产物是乳酸，则不需要消耗O2也不产生CO2，C正确；在反应物是葡萄糖的情况下，有氧呼吸中，吸收O2的分子数和释放CO2的分子数相等，而无氧呼吸不消耗O2，但可能产生CO2，若细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，则吸收O2的分子数比释放CO2的分子数少或两者的数目相等，D错误。
2.【答案】A
【解析】种子在黑暗中萌发得到黄化苗，该过程中细胞代谢增强，呼吸强度增加，由于整个过程中不能进行光合作用，而且细胞呼吸需要消耗有机物，所以有机物总量减少。
3.【答案】C
【解析】风干种子中自由水含量减少，细胞呼吸强度降低，有机物消耗减慢，A正确、C错误；风干种子中自由水含量减少，其上微生物不易生长繁殖，B正确；风干种子中自由水含量减少，其结合水与自由水的比值较风干前大，D正确。
4.【答案】B
【解析】乙图中，种子萌发初期，产生的二氧化碳量明显大于消耗的氧气量，说明种子萌发初期以无氧呼吸为主，A错误；种子萌发过程中不能进行光合作用，只进行呼吸作用消耗有机物，故干重减少的原因主要是呼吸作用分解有机物，B正确；萌发形成的幼苗刚开始进行光合作用时，由于光合速率小于呼吸速率，所以干重仍然减少，随着光合速率的增加，A点之后光合速率大于呼吸速率，植株干重增加，故A点时光合速率等于呼吸速率，C错误；图乙两条曲线相交时，表明吸收的氧气的量等于呼吸产生的二氧化碳的量，说明两曲线相交时无氧呼吸被完全抑制，此时只进行有氧呼吸，D错误。
5.【答案】B
【解析】第1、2阶段，小麦种子以无氧呼吸为主，呼吸作用消耗的O2量低于CO2的产生量，A错误；第3阶段胚根突破种皮，进入迅速吸水阶段，这主要是由于胚根的生长引起的渗透性吸水，B正确；第3阶段，胚根长出，种子迅速吸水，种子的鲜重增加，由于此阶段种子不能进行光合作用，呼吸作用在此阶段大大增强，种子的干重将减少，C错误；从第1阶段到第3阶段，在萌发过程中，呼吸作用将种子中的贮藏物质分解成了种类繁多的有机小分子物质，满足生长发育所需，有机物的种类有所增加，D错误。
6.【答案】D
【解析】与休眠种子相比，萌发种子的代谢旺盛，蛋白质合成量增加，故胚细胞内RNA种类将会增多，A正确；萌发初期，种子吸水，自由水/结合水的值会增大，细胞代谢加强，有机物消耗加快，导致干重减少，B正确；A点为种子干重变化的拐点，即此时幼苗光合作用强度等于呼吸作用强度，故能产生ATP的细胞器有线粒体和叶绿体，C正确；图乙两条曲线相交时，氧气释放量与二氧化碳吸收量相等，此时，细胞只进行有氧呼吸，D错误。
7.【答案】D
【解析】12 h时，CO2释放速率明显大于O2吸收速率，说明种子主要进行无氧呼吸，该种子内无氧呼吸的产物是酒精和CO2，A正确；在12～24 h，萌发的种子不能进行光合作用，不能制造有机物，同时细胞呼吸消耗有机物，导致该种子内的干物质总量不断减少，B正确；胚根长出后，O2的吸收量明显增多，说明种子的有氧呼吸速率明显增强，C正确；48 h后种子O2吸收量大于CO2释放量的原因是细胞呼吸氧化的底物有非糖类物质，如脂肪等，D错误。
8.【答案】BC
【解析】淀粉的基本组成单位是葡萄糖，淀粉要水解成葡萄糖才能通过氧化分解为生命活动供能，A错误；根据对图中“萌发种子直接烘干称重”和“萌发种子切取胚乳烘干称重”两条曲线各时间段的数据分析，呼吸速率最大的阶段，种子干重的减少最快，所以萌发过程中在72～96小时之间种子的细胞呼吸速率最大，B正确；玉米种子在萌发过程中胚发育成幼苗，子叶从胚乳中吸收营养物质，一部分转化为幼苗的组成物质，一部分用于呼吸作用，为生命活动提供能量，C正确；保持实验条件不变，随种子有机物的消耗，种子呼吸速率逐渐减慢，干重变化趋势是越来越小，当长出幼叶后仍然不能进行光合作用，随着胚乳中营养物质的不断消耗，将导致幼苗不能获得营养物质而死亡，D错误。
9.【答案】(1)无氧呼吸　细胞质基质和线粒体基质　(2)O2(或O2和水)　(3)豌豆种子脂肪含量更高，相同质量脂肪氧化分解需要消耗更多的O2，浅播利于种子吸收O2，利于种子萌发　(4)活细胞的细胞膜具有选择透过性，用台盼蓝染色不会着色(或死细胞的细胞膜不具有选择透过性，易被台盼蓝染色)
【解析】种子细胞无氧呼吸不吸收O2，但释放CO2；有氧呼吸消耗葡萄糖时，产生的CO2体积与消耗O2的体积相同。(1)据图可知，在12～24 h，O2吸收速率远低于CO2释放速率，表明此时段消耗葡萄糖较多的细胞呼吸方式是无氧呼吸。有氧呼吸的第一、二阶段和无氧呼吸的第一阶段可产生[H]，有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸第一阶段场所相同，都是细胞质基质，有氧呼吸第二阶段的场所是线粒体基质。(2)胚根长出前，完整的种皮限制了种子对O2和水的吸收，从而影响了种子的呼吸速率。(3)豌豆种子中脂肪含量高于小麦种子，相同质量的脂肪氧化分解时消耗的O2比糖类多，浅播利于豌豆种子吸收O2，有利于种子萌发。(4)活细胞的细胞膜具有选择透过性，台盼蓝不能通过活细胞的细胞膜，所以用台盼蓝染色时活的胚细胞不着色。
10.【答案】(1)可溶性糖和淀粉不断转化为脂肪储存起来
(2)苏丹Ⅲ　橘黄
(3)O　该阶段种子只进行细胞呼吸，不进行光合作用，有机物逐渐减少　光照　所需的矿质元素离子(两空顺序可颠倒)
【解析】(3)图2中在7 d之前，导致萌发种子初期干重增加的主要元素是O，原因是种子萌发时脂肪转化为糖类，增加了氧元素的含量。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）10　自由组合定律中的特殊比例
(2021·福建龙岩调研)香豌豆的花色有紫花和白花两种表现，显性基因C和P同时存在时开紫花。两个纯合白花品种杂交，F1开紫花，F1自交，F2的性状分离比为紫花∶白花＝9∶7。下列分析不正确的是(　　)
A.两个白花亲本的基因型为ccPP与CCpp
B.F2中白花的基因型有5种
C.F2紫花中纯合子的比例为1/9
D.F1测交结果紫花与白花的比例为1∶1
(2022·陕西部分学校摸底)育种工作者研究某种植物的花色遗传时发现，让两株纯合植株杂交得F1，F1自交，后代(数量足够多)出现3种表型(蓝花、黄花、白花)，数量比为12∶3∶1。下列相关判断错误的是(　　)
A.该种植物的花色至少受两对独立遗传的基因控制且相关基因的遗传遵循自由组合定律
B.亲本植株中某一方为显性纯合子，另一方为隐性纯合子
C.F1中蓝花植株的基因型有6种，黄花植株有2种基因型
D.若让F1进行测交，则所得子代植株中蓝花∶黄花∶白花＝2∶1 ∶1
(不定项)(2021·衡水模拟)将八氢番茄红素合成酶基因(PSY)和胡萝卜脱氢酶基因(ZDS)导入水稻细胞，培育而成的转基因植株“黄金水稻”具有类胡萝卜素超合成能力，其合成途径如图所示。已知目的基因能一次或多次插入并整合到水稻细胞染色体上(不考虑其他变异)，下列叙述错误的是(　　)
A.若某一转基因植株自交后代中橙色大米∶亮红色大米∶白色大米的比例为3∶12∶1时，则不可能有PSY、ZDS插在同一条染色体上
B.若有一个PSY和一个ZDS分别插入到2条非同源染色体上，则此转基因植株自交后代中白色大米∶橙色大米∶亮红色大米的比例为4∶3∶9
C.若某一转基因植株自交后代中出现白色大米∶亮红色大米的比例为1∶15，则一定有PSY，ZDS插在同一条染色体上
D.若只有一个PSY和一个ZDS插入到同一条染色体上，无其他位置插入这两种基因，则此转基因植株自交后代中亮红色大米∶白色大米的比例为3∶1
(2019·全国卷Ⅱ，32)某种甘蓝的叶色有绿色和紫色。已知叶色受2对独立遗传的基因A/a和B/b控制，只含隐性基因的个体表现隐性性状，其他基因型的个体均表现显性性状。某小组用绿叶甘蓝和紫叶甘蓝进行了一系列实验。
实验①：让绿叶甘蓝(甲)的植株进行自交，子代都是绿叶
实验②：让甲植株与紫叶甘蓝(乙)植株杂交，子代个体中绿叶∶紫叶＝1∶3
回答下列问题：
(1)甘蓝叶色中隐性性状是________，实验①中甲植株的基因型为________。
(2)实验②中乙植株的基因型为________，子代中有________种基因型。
(3)用另一紫叶甘蓝(丙)植株与甲植株杂交，若杂交子代中紫叶和绿叶的分离比为1∶1，则丙植株所有可能的基因型是________________；若杂交子代均为紫叶，则丙植株所有可能的基因型是________________________________________________________________________；
若杂交子代均为紫叶，且让该子代自交，自交子代中紫叶与绿叶的分离比为15∶1，则丙植株的基因型为________。
(2021·河北邢台质检)蝴蝶的翅形(正常翅对残缺翅为显性)和翅长(长翅对短翅为显性)分别由位于常染色体上的两对独立遗传的等位基因A、a和B、b决定。基因A纯合时雄蝶致死，基因b纯合时雌蝶致死。基因型为aabb的雄蝶和基因型为AABB的雌蝶交配得到F1，F1随机交配得到F2。F2蝴蝶中正常长翅∶正常短翅∶残缺长翅∶残缺短翅为(　　)
A.6∶2∶3∶1 B.15∶5∶6∶2
C.9∶3∶3∶1 D.15∶2∶6∶1
(2021·山东临沂调研)果蝇的体色有黄身(H)、灰身(h)之分，翅形有长翅(V)、残翅(v)之分。现用两种纯合果蝇杂交，因某种精子没有受精能力，导致F2的4种表型比例为5∶3∶3∶1。下列说法错误的是(　　)
A.果蝇体色和翅形的遗传遵循自由组合定律
B.亲本果蝇的基因型是HHvv和hhVV
C.不具有受精能力的精子基因组成是HV
D.F2黄身长翅果蝇中双杂合子的比例为2/5
(2022·河南名校联考)某自花传粉植物两对独立遗传的等位基因(A、a和B、b)控制两对相对性状，等位基因间均为完全显性。现让基因型为AaBb的植物自交产生F1。下列分析错误的是(　　)
A.若此植物存在AA致死现象，则上述F1中表型的比例为6∶2∶3∶1
B.若此植物存在bb致死现象，则上述F1中表型的比例为3∶1
C.若此植物存在AA一半致死现象，则上述F1中表型的比例为15∶5∶6∶2
D.若此植物存在基因型为a的花粉有1/2不育现象，则上述F1中表型的比例为15∶5∶1∶1
(2021·陕西西安中学四模)某植物的5号和8号染色体上有与叶色性状有关的基因，基因型为E_ff的植株表现为绿叶，基因型为eeF_的植株表现为紫叶。将纯合绿叶甲(♀)与纯合紫叶乙(♂)在某一新环境中杂交，F1全为红叶，让F1自交得F2，F2的表型及其比例为红叶∶紫叶∶绿叶∶黄叶＝7∶3∶1∶1。下列说法正确的是(　　)
A.F2中的绿叶雄株与黄叶雌株杂交，后代全部为黄叶
B.F2异常比例的出现最可能的原因是基因型为EF的雄配子致死
C.F2中红叶植株有三种基因型，其中与F1基因型相同的植株所占比例为4/7
D.F2紫叶植株的基因型有两种，其中纯合紫叶植株∶杂合紫叶植株＝2∶1
(2020·四川绵阳模拟)小麦种皮有红色和白色，这一相对性状由作用相同的两对等位基因(R1、r1；R2、r2)控制，红色(R1、R2)对白色(r1、r2)为显性，且显性基因效应可以累加。一株深红小麦与一株白色小麦杂交，得到的F1为中红，其自交后代F2的性状分离比为深红∶红色∶中红∶浅红∶白色为1∶4∶6∶4∶1。下列说法错误的是(　　)
A.这两对等位基因位于两对同源染色体上
B.F1产生的雌雄配子中都有比例相同的4种配子
C.浅红色小麦自由传粉，后代可出现三种表型
D.该小麦种群中，红色植株的基因型为R1r1R2r2
(2022·四川绵阳模拟)小麦种皮有红色和白色，这一相对性状由作用相同的两对等位基因(R1、r1；R2、r2)控制，红色(R1、R2)对白色(r1、r2)为显性，且显性基因效应可以累加。一株深红小麦与一株白色小麦杂交，得到的F1为中红，其自交后代F2的性状分离比为深红∶红色∶中红∶浅红∶白色为1∶4∶6∶4∶1。下列说法错误的是(　　)
A.这两对等位基因位于两对同源染色体上
B.F1产生的雌雄配子中都有比例相同的4种配子
C.浅红色小麦自由传粉，后代可出现三种表型
D.该小麦种群中，中红色植株的基因型为R1r1R2r2
(2020·四川五校联考)某研究所将拟南芥的三个耐盐基因SOS1、SOS2、SOS3导入玉米，筛选出成功整合的耐盐植株(三个基因都表达才表现为高耐盐性状)。如图表示三个基因随机整合的情况，让三株转基因植株自交，后代中高耐盐性状的个体所占比例最小的是(　　)
A.甲 B.乙 C.丙 D.三者相同
(2021·江苏扬州中学模拟)如图表示两对等位基因在染色体上的分布情况(显性基因对隐性基因为完全显性)，若图1、2、3中的同源染色体均不发生交叉互换，则图中所示个体自交后代的表型种类数依次是(　　)
A.2、2、4 B.2、3、4
C.2、4、4 D.4、4、4
(2022·河南洛阳联考)已知桃树中，树体乔化与矮化为一对相对性状(由等位基因A、a控制)，蟠桃果形与圆桃果形为一对相对性状(由等位基因B、b控制)，以下是相关的两组杂交实验。
杂交实验一：乔化蟠桃(甲)×矮化圆桃(乙)→F1乔化蟠桃∶矮化圆桃＝1∶1。
杂交实验二：乔化蟠桃(丙)×乔化蟠桃(丁)→F1乔化蟠桃∶矮化圆桃＝3∶1。
根据上述实验判断，以下关于甲、乙、丙、丁四个亲本的基因在染色体上的分布情况正确的是(　　)
(2021·河北衡水金卷)蜜蜂中，雌蜂是由雌雄配子结合的受精卵发育而成的个体，雄蜂是由未受精的卵细胞直接发育而来的。某对蜜蜂所产生子代的基因型为：雌蜂是AADD、AADd、AaDD、AaDd，雄蜂是AD、Ad、aD、ad。这对蜜蜂的基因型是(　　)
A.AADd和ad B.AaDd和aD
C.AaDd和AD D.Aadd和AD
【典例5】　(2021·河北衡水金卷)蜜蜂中，雌蜂是由雌雄配子结合的受精卵发育而成的个体，雄蜂是由未受精的卵细胞直接发育而来的。某对蜜蜂所产生子代的基因型为：雌蜂是AADD、AADd、AaDD、AaDd，雄蜂是AD、Ad、aD、ad。这对蜜蜂的基因型是(　　)
A.AADd和ad B.AaDd和aD
C.AaDd和AD D.Aadd和AD
参考答案
【答案】D
【解析】由题干可知，F2的性状分离比为紫花∶白花＝9∶7，是9∶3∶3∶1的变形，说明C/c、P/p两对基因位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律。F1基因型为CcPp，亲本表现为白花且为纯合子，亲本基因型为CCpp和ccPP，A正确；F2中白花的基因型有C_pp、ccP_、ccpp，共5种，B正确；F2紫花为9/16，纯合子为1/16，故紫花中纯合子的比例为1/9，C正确；F1测交结果紫花与白花的比例为1∶3，D错误。
【答案】B
【解析】根据F2中3种表型个体的数量比为12∶3∶1(9∶3∶3∶1的变式)可知，该种植物的花色至少由两对独立遗传的基因控制，且相关基因的遗传遵循自由组合定律，A正确；若控制该植株花色的基因用A、a和B、b表示，根据题意可知，两纯合亲本的杂交后代为双杂合个体，亲本的基因型可以是AABB和aabb或AAbb和aaBB，B错误；根据F2的性状分离比，可判断蓝花植株的基因型为A_B_、A_bb(或aaB_)，黄花植株的基因型为aaB_(或A_bb)，故蓝花植株的基因型有4＋2＝6(种)，黄花植株有2种基因型，C正确；F1为双杂合个体，让其进行测交，即AaBb×aabb，后代中蓝花植株占1/2，黄花植株占1/4，白花植株占1/4，D正确。
【答案】AC
【解析】若某一转基因植株自交后代中橙色大米∶亮红色大米∶白色大米的比例为3∶12∶1时，属于9∶3∶3∶1的变式，有一个PSY和一个ZDS分别插入到2条非同源染色体上，且PSY基因多次插入，则可能有PSY、ZDS插在同一条染色体上，A错误；一个PSY和一个ZDS分别插入到2条非同源染色体上，假定转入PSY基因的用A表示，没有转入PSY基因的用a表示，转入ZDS基因的用B表示，没有转入ZDS基因的用b表示，转基因水稻的基因型是AaBb，由于遵循自由组合定律，自交后代的基因型及比例是A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶1，A_B_含有两种转基因，表现为亮红色，A_bb只含有PSY基因，表现为橙色，aaB_、aabb为白色，B正确；若某一转基因植株自交后代中出现白色大米∶亮红色大米的比例为1∶15，不一定有PSY、ZDS插在同一条染色体上，如，C错误；若只有一个PSY和一个ZDS插入到同一条染色体上，则此转基因植株基因型可视为AB//ab，自交后代中亮红色大米∶白色大米的比例为3∶1，D正确。
【答案】(1)绿色　aabb　
(2)AaBb　4　
(3)Aabb、aaBb　AABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABb　AABB
【解析】(1)(2)根据题干信息可知，甘蓝叶色受2对独立遗传的基因A/a和B/b控制，只含隐性基因的个体表现为隐性性状，其他基因型的个体均表现为显性性状。由于绿叶甘蓝(甲)植株的自交后代都表现为绿叶，且绿叶甘蓝(甲)和紫叶甘蓝(乙)的杂交后代中绿叶∶紫叶＝1∶3，可推知甲植株的基因型为aabb，乙植株的基因型为AaBb。实验②中aabb(甲)×AaBb(乙)→Aabb(紫叶)、AaBb(紫叶)、aaBb(紫叶)、aabb(绿叶)，故实验②中子代有4种基因型。(3)紫叶甘蓝的可能基因型为AABB、AABb、AAbb、AaBb、AaBB、Aabb、aaBB、aaBb，甲植株与紫叶甘蓝植株杂交，可能出现的结果为：aabb×Aabb→Aabb(紫叶)、aabb(绿叶)或aabb×aaBb→aaBb(紫叶)、aabb(绿叶)或aabb×AABB→AaBb(紫叶)或aabb×AABb→AaBb(紫叶)、Aabb(紫叶)或aabb×AAbb→Aabb(紫叶)或aabb×AaBB→AaBb(紫叶)、aaBb(紫叶)或aabb×aaBB→aaBb(紫叶)或aabb×AaBb→3紫叶∶1绿叶，故若杂交子代中紫叶和绿叶的分离比为1∶1，则丙植株所有可能的基因型是Aabb、aaBb；若杂交子代均为紫色，则丙植株所有可能的基因型是AABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABb。aabb×AABB→F1：AaBb(紫叶)，F1自交，F2的基因型为9/16A_B_(紫叶)、3/16A_bb(紫叶)、3/16aaB_(紫叶)、1/16aabb(绿叶)，即紫叶∶绿叶＝15∶1。
【答案】D
【解析】基因型为aabb的雄蝶和基因型为AABB的雌蝶交配，F1的基因型为AaBb，F1随机交配所得F2蝴蝶中，雌雄个体的比例为1∶1，基因A纯合时雄蝶致死，雄蝶中正常长翅∶正常短翅∶残缺长翅∶残缺短翅＝6∶2∶3∶1，基因b纯合时雌蝶致死，雌蝶中正常长翅∶残缺长翅＝9∶3，则F2蝴蝶中正常长翅∶正常短翅∶残缺长翅∶残缺短翅为15∶2∶6∶1，D正确。
【答案】D
【解析】5∶3∶3∶1是9∶3∶3∶1的变式，这说明果蝇体色和翅形这两对性状的遗传遵循自由组合定律，A正确；F1的基因型是HhVv，一种精子不具有受精能力使F2比例为5∶3∶3∶1，这种精子的基因型只能为HV，则亲本基因型为HHvv和hhVV，B、C正确；F2黄身长翅果蝇的基因型是HhVV、HHVv、HhVv，比例为1∶1∶3，所以双杂合子的比例为3/5，D错误。
【答案】D
【解析】基因型为AaBb的植物自交，理论上产生的F1的基因型及其比例为A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶1，若此植物存在AA致死现象，则F1中表型的比例为6∶2∶3∶1，A正确；若此植物存在bb致死现象，则F1中基因型为A_bb和aabb的个体死亡，故F1中表型的比例为3∶1，B正确；若此植物存在AA一半致死现象，则F1中A_B_中的AABb和AABB有一半死亡，A_bb中的AAbb有一半死亡，则F1中表型的比例为[6＋(3/2)]∶[2＋(1/2)]∶3∶1＝15∶5∶6∶2，C正确；若此植物存在基因型为a的花粉有1/2不育现象，则基因型为AaBb的植物产生的雌配子类型及比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1，产生的雄配子类型及比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝2∶2∶1∶1，则F1中表型的比例为15∶5∶3∶1，D错误。
【答案】A
【解析】F1红叶植株的基因型为EeFf，F1自交得到F2，由题干知，这两对等位基因分别位于5号和8号染色体上，理论上红叶∶紫叶∶绿叶∶黄叶＝9∶3∶3∶1，但F2红叶(E_F_)∶紫叶(eeF_)∶绿叶(E_ff)∶黄叶(eeff)＝7∶3∶1∶1，说明可能存在某种配子致死的情况。由F2绿叶比例异常可知，基因型为Ef、ef的雌雄配子中必定有某种配子不能存活，F2出现了黄叶eeff，说明基因型为ef的雌雄配子均存活，由亲本甲(♀)EEff和乙(♂)eeFF能产生子一代可知，基因型为Ef的雌配子可存活，故F2异常比例的出现最可能为基因型为Ef的雄配子致死。因此F2中绿叶基因型只能是Eeff，产生的可育雄配子只有ef，黄叶雌株eeff产生的雌配子为ef，则后代全部为黄叶，A正确，B错误；F1产生的雌配子为Ef、eF、EF、ef且比例为1∶1∶1∶1，由于基因型为Ef的雄配子致死，F1产生的雄配子为eF、EF、ef且比例为1∶1∶1，F2红花植株基因型及比例为EEFF∶EEFf∶EeFF∶EeFf＝1∶1∶2∶3，其中与F1基因型(EeFf)相同的植株所占比例为3/7，C错误；F2中紫叶植株的基因型及比例为eeFF∶eeFf＝1∶2，纯合紫叶植株∶杂合紫叶植株＝1∶2，D错误。
【答案】D
【解析】分析题意可知，F1自交后代F2的性状分离比为深红∶红色∶中红∶浅红∶白色为1∶4∶6∶4∶1，该比例为9∶3∶3∶1的变式，因此控制该性状的两对等位基因位于两对同源染色体上，A正确；由于后代出现1∶4∶6∶4∶1的比例，因此F1的基因型为R1r1R2r2，F1产生的雌雄配子中都有比例相同的4种配子，即R1R2∶R1r2∶r1R2∶r1r2＝1∶1∶1∶1，B正确；浅红色小麦的基因型为R1r1r2r2、r1r1R2r2，浅红色小麦自由传粉，后代可出现中红、浅红、白色三种表型(两个显性基因、一个显性基因、没有显性基因)，C正确；该小麦种群中，红色植株的基因型中含有两个显性基因，即R1R1r2r2、r1r1R2R2、R1r1R2r2，D错误。
【答案】D
【解析】分析题意可知，F1自交后代F2的性状分离比为深红∶红色∶中红∶浅红∶白色为1∶4∶6∶4∶1，该比例为9∶3∶3∶1的变式，因此控制该性状的两对等位基因位于两对同源染色体上，A正确；由于后代出现1∶4∶6∶4∶1的比例，因此F1的基因型为R1r1R2r2，F1产生的雌雄配子中都有比例相同的4种配子，即R1R2∶R1r2∶r1R2∶r1r2＝1∶1∶1∶1，B正确；浅红色小麦的基因型为R1r1r2r2、r1r1R2r2，浅红色小麦自由传粉，后代可出现中红、浅红、白色三种表型(两个显性基因、一个显性基因、没有显性基因)，C正确；该小麦种群中，中红色植株的基因型中含有两个显性基因，即R1R1r2r2、r1r1R2R2、R1r1R2r2，D错误。
【答案】C
【解析】结合题中信息可知，三个耐盐基因SOS1、SOS2、SOS3都表达的植株才表现为高耐盐性状，甲植株自交，产生高耐盐植株的概率为3/4；乙植株自交，产生高耐盐植株的概率为9/16；结合题图可知，丙植株体内的SOS1和SOS2基因位于一对同源染色体上，而SOS3基因位于另一对同源染色体的其中一条染色体上，丙植株自交产生高耐盐植株的概率为3/8，详解过程如下，假设SOS1、SOS2、SOS3基因分别用A、B、C表示，染色体相应位置没有插入抗旱基因用O表示，则丙植株的基因型为AOBOCO，因为A、B基因在一对同源染色体的两条染色体上，C基因在另一对同源染色体的其中一条染色体上，丙植株产生配子的类型为1/4AOC、1/4AOO、1/4OBC、1/4OBO。丙植株自交，后代的基因型如下，用棋盘法表示：
雌配子雄配子　　 1/4AOC 1/4AOO 1/4OBC 1/4OBO
1/4AOC 1/16AAOOCC 1/16AAOOCO 1/16AOBOCC高耐盐 1/16AOBOCO高耐盐
1/4AOO 1/16AAOOCO 1/16AAOOOO 1/16AOBOCO高耐盐 1/16AOBOOO
1/4OBC 1/16AOBOCC高耐盐 1/16AOBOCO高耐盐 1/16OOBBCC 1/16OOBBCO
1/4OBO 1/16AOBOCO高耐盐 1/16AOBOOO 1/16OOBBCO 1/16OOBBOO
【答案】B
【解析】图1和图2所示细胞中染色体上基因的遗传遵循基因的分离定律，对于两对等位基因位于一对同源染色体上的遗传问题，先分析其中的一对等位基因，然后再根据两对等位基因的关系将另一对等位基因代入。图1中，基因型为Aa的个体自交产生子代的基因型及比例为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，代入基因B/b后，子代基因型及比例为AABB∶AaBb∶aabb＝1∶2∶1，共有2种表型；图2中，基因型为Aa的个体自交产生子代的基因型及比例为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，代入基因B/b后，子代基因型及比例为AAbb∶AaBb∶aaBB＝1∶2∶1，共有3种表型；图3中，两对等位基因位于非同源染色体上，遵循基因的自由组合定律，其自交产生的子代的表型及比例为A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶1，共有4种表型。
【答案】D
【解析】实验二中亲本都是乔化，后代出现矮化，说明乔化是显性性状，矮化是隐性性状；亲本都是蟠桃，后代出现圆桃，说明蟠桃是显性性状，圆桃是隐性性状。实验一中两对相对性状测交，后代表型之比为1∶1，说明该两对等位基因的遗传不遵循自由组合定律，若遵循自由组合定律，测交后代四种表型之比应为1∶1∶1∶1，说明两对等位基因位于同一对同源染色体上。分析实验一二可知，A与B位于一条染色体上，a与b位于该对同源染色体的另一条染色体上，D正确。
【答案】C
【解析】由子代中雄蜂的基因型可推测亲本雌蜂的基因型为AaDd，雌蜂是由雌雄配子结合的受精卵发育而来的，据此推测亲本雄蜂的基因型为AD，C正确。
【答案】C
【解析】由子代中雄蜂的基因型可推测亲本雌蜂的基因型为AaDd，雌蜂是由雌雄配子结合的受精卵发育而来的，据此推测亲本雄蜂的基因型为AD，C正确。
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