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山西省大同市2022-2023学年高一下学期期中双新质量监测生物试题
一、单选题
1．（2023高一下·大同期中）下列关于水和无机盐的叙述，错误的是（ ）
A．细胞的有氧呼吸过程中，消耗的水量少于产生的水量
B．与风干前相比，风干种子中结合水与自由水的比值较大
C．农田施肥的同时需适当浇水，以促进根系吸收无机盐
D．农作物对水的吸收与对无机盐的吸收是同一生理过程
2．（2023高一下·大同期中）下列关于细胞器的结构和功能的叙述，正确的是（ ）
A．高尔基体与细菌、真菌和植物细胞的细胞壁形成有关
B．线粒体和叶绿体都含有DNA和RNA，都是ATP生成场所
C．大肠杆菌分泌的蛋白，需要经过内质网的加工和修饰
D．动物细胞中受损细胞器可被运往液泡降解后重新利用
3．（2023高一下·大同期中）下图为植物光合作用同化物蔗糖在不同细胞间运输、转化过程的示意图。下列相关叙述错误的是（ ）
A．ATP生成抑制剂会直接抑制胞间通道的蔗糖运输
B．筛管细胞中蔗糖的水解有利于蔗糖的顺浓度梯度运输
C．蔗糖水解酶降低了蔗糖水解反应所需的活化能
D．伴胞和薄壁细胞功能不同是基因选择性表达的结果
4．（2023高一下·大同期中）研究者发现一种细菌，细胞膜上有ATP合成酶及光驱动的H＋泵。利用该细菌进行实验，处理及结果如下图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A．该细菌的同化作用类型为光能自养型
B．该细菌的线粒体内可有氧呼吸产生ATP
C．该细菌能利用光能将H＋运到细胞膜外
D．胞外积累的H＋可促进ATP酶合成ATP
5．（2023高一下·大同期中）将编号为甲、乙、丙三个相同透光玻璃瓶放入池塘水深为0.5米处，装入含有等量浮游植物的池塘水。甲瓶立即测定并记录水中氧含量，乙、丙瓶均密封，丙瓶装入不透光袋中，与乙瓶一同放回水深0.5米处，24h后测定并记录水中氧含量，得到表中结果。下列相关叙述正确的是（ ）
玻璃瓶 氧含量
甲 4mg
乙 5.2mg
丙 3.3mg
A．池塘水温变化不会对实验结果造成影响
B．24小时后乙瓶中CO2浓度一定低于丙瓶
C．乙瓶中浮游植物在24h内的产氧总量为1.2mg
D．乙瓶和丙瓶的含氧量差值为浮游植物呼吸消耗量
6．（2023高一下·大同期中）下列关于孟德尔豌豆杂交实验中结果的叙述，错误的是（ ）
A．高茎父本与矮茎母本杂交（正交），F1全部表现为高茎
B．高茎母本与矮茎父本杂交（反交），F1全部表现为高茎
C．F1杂合高茎自交，后代中高茎与矮茎之比接近1：1
D．F1杂合高茎与矮茎测交，后代中高茎与矮茎之比接近1：1
7．（2023高一下·大同期中）如图表示对孟德尔一对相对性状杂交实验的模拟装置。下列叙述错误的是（ ）
A．甲容器内小球的大小、重量及总数量都必须与乙容器相等
B．从甲或乙容器随机取出一个小球是在模拟配子的形成过程
C．从甲、乙容器各取出一个小球并组合是在模拟配子的随机结合
D．该实验必须重复多次，模拟次数过少时统计结果可能不是1：2：1
8．（2023高一下·大同期中）孟德尔成功地发现了生物遗传的规律。下列对其成功原因的相关叙述错误的是（ ）
A．恰当地选择豌豆作为实验材料，获得的亲本天然都是纯合子
B．采用由简到繁的方法，先用豌豆一对相对性状的数据进行分析
C．假设控制生物性状的“遗传因子”都位于细胞内的染色体上
D．通过测交实验对自己提出的假说和演绎获得的结果进行验证
9．（2023高一下·大同期中）一个卵原细胞基因型为AaBb，且两对等位基因独立遗传。该细胞经减数分裂后（不考虑基因突变和交换情况）产生了一个基因型为AB的极体，则该次减数分裂中产生的卵细胞的基因型是（ ）
A．Ab或aB B．AB或ab C．AB D．aB
10．（2023高一下·大同期中）某果蝇的基因位置及染色体组成情况如下图所示，在只考虑图中所示基因，且不发生基因突变的情况下，下列相关叙述错误的是（ ）
A．该果蝇的基因型可表示为AabbXDYd
B．基因A、a与基因D、d之间遵循自由组合定律
C．该果蝇可产生四种不同的雄配子，其中AXD占1/4
D．若Ⅲ号染色体发生交换，该果蝇产生配子的种类一定会增加
11．（2023高一下·大同期中）如图为摩尔根果蝇实验的部分图解。下列相关叙述错误的是（ ）
A．F1全为红眼，由此可推知果蝇的红眼对白眼为显性
B．F2中所有雌果蝇基因型相同，所有雄果蝇基因型相同
C．若用F1中红眼雌蝇和亲代白眼雄蝇杂交，后代中可获得白眼雌蝇
D．若用红眼雄蝇与白眼雌蝇杂交，则可通过子代的眼色来辨别性别
12．（2023高一下·大同期中）下图是显微镜下拍到的二倍体百合（2n＝24）的减数分裂不同时期的图像，下列相关表述错误的是（ ）
A．按减数分裂过程排序为：①→③→②→⑤→④
B．在显微镜视野中，①图所示细胞的数量最多
C．非同源染色体的自由组合发生在②图所示时期
D．对百合装片持续观察可看到连续的减数分裂过程
13．（2023高一下·大同期中）下列关于哺乳动物受精卵内物质或结构来源的叙述，错误的是（ ）
A．受精卵的核DNA，一半来自父方，一半来自母方
B．受精卵的DNA，一半来自父方，一半来自母方
C．受精卵的染色体，一半来自父方，一半来自母方
D．受精卵中线粒体，全部来自母方
二、多选题
14．（2023高一下·大同期中）某只雄性哺乳动物（XY型）减数分裂时产生了性染色体组成为XY的配子（a）、YY的配子（b）、XX的配子（c）和无性染色体配子（d）。下列关于该动物精原细胞减数分裂过程的叙述，正确的是（ ）
A．减I分裂异常，减Ⅱ分裂正常，可导致配子a形成
B．减I分裂正常，减Ⅱ分裂异常，可导致配子b形成
C．减I分裂异常，减Ⅱ分裂正常，可导致配子c形成
D．减I分裂异常或减Ⅱ分裂异常，可导致配子d形成
15．（2023高一下·大同期中）下图为某雄果蝇（2n＝8）体细胞中两条染色体上部分基因分布的示意图（Y染色体上没有图中相关基因）。不考虑基因突变的情况，下列叙述正确的是（ ）
A．基因cn和w是一对等位基因，基因cl和v是一对等位基因
B．有丝分裂后期，基因cn、cl和v、w一定出现在细胞的同一极
C．减I后期，基因cn和cl可能位于同源染色体的非姐妹染色单体上
D．减Ⅱ后期，任意一个次级精母细胞中都含有2个v和2个w基因
16．（2023高一下·大同期中）我国科研团队使用一种无转基因、快速和可控的方法将人类多能干细胞（PSC）转化成为8细胞阶段全能性胚胎样细胞（简称8CLC，相当于受精卵发育3天状态的全能干细胞）。下列相关叙述正确的是（ ）
A．8CLC的全能性高于PSC，体外培养时可能诱导分化为造血干细胞
B．有丝分裂后期的8CLC中着丝粒分裂，细胞中含有92条染色体
C．PSC转化为8CLC的过程中发生了细胞内多种基因的选择性表达
D．8CLC发育为人类胚胎的过程中细胞不断分裂，但不会发生凋亡
17．（2023高一下·大同期中）先天性肌强直是由编码骨骼肌氯离子通道蛋白的CLCN1基因突变引起的。下图是某先天性肌强直患者家系的系谱图（不考虑基因突变和致病基因位于XY同源区）。据此分析，下列叙述错误的是（ ）
A．该病的致病基因一定位于常染色体上
B．I-2与Ⅱ-4一定携带该病致病基因
C．若Ⅲ-1与该病患者婚配，后代一定患病
D．若Ⅲ-4与Ⅲ-5婚配，后代一定患病
18．（2023高一下·大同期中）雄蚕（为ZZ型性染色体）生长周期短，消耗桑叶少，出丝率高且质量好。为培育只产生雄蚕的家蚕杂交系，研究者培育了含有胚胎纯合致死基因11和l2的家蚕品系（11和1 基因在胚胎中纯合时致死），其位置关系如下图所示。已知图中Z染色体上与11和1 处于相同位置上的未标记部分均为正常显性基因（11和1 ，正常的W染色体上没有11和1 及其等位基因，且11和1 之间不发生染色体交换。下列叙述正确的是（ ）
A．无致死基因的普通家蚕交配，后代中雄蚕：雌蚕＝1：1
B．选择品系A和B作为亲本时，杂交后代只出现雄蚕，雌蚕胚胎全部致死
C．选择品系A和C作为亲本时，杂交后代中雄性均为品系A，雌性均为品系C
D．减数分裂时，致死基因l1和l2基因间遵循基因的分离定律和自由组合定律
三、综合题
19．（2023高一下·大同期中）C3植物（例如花生）直接把CO2固定成三碳化合物，而C4植物（例如玉米）则在卡尔文循环之前将CO2固定成一种四碳酸，两者的光合作用速率有很大差别。下图是C4和C3植物中CO2固定的同化过程：
（1）光合作用中光反应阶段发生在叶肉细胞的 （填具体位置），该反应能为卡尔文循环（暗反应）提供 。
（2）图中C4植物的卡尔文循环（暗反应）发生在 细胞中。Rubisco酶和PEPC酶的作用是 。
（3）将玉米的PEPC酶基因转入水稻后，测得光照强度对该种转基因水稻和原种水稻的气孔导度（叶片气孔的张开程度）和光合速率的影响结果，如下图所示
在本实验的光照强度范围内，光照强度与气孔导度的关系是 。该实验可证明PEPC酶基因会 （促进/抑制）气孔开放。与原种水稻相比，转基因水稻的 （光补偿点/光饱和点）明显提高。
（4）结合上述资料分析，C4植物（例如玉米）比C3植物（例如花生）在相同种植条件下亩产较高的原因包括： 。（写出两点即可）
20．（2023高一下·大同期中）研究人员对珍珠贝（2n＝28）有丝分裂和减数分裂细胞中染色体形态、数目和分布进行了观察分析。图1为其细胞分裂某一个时期的示意图（仅显示部分染色体）。图2中细胞类型是依据不同时期细胞中染色体数和核DNA分子数的数量关系而划分的。请回答下列问题：
（1）图1中细胞分裂的方式和所处的时期为 ，它属于图2中类型 的细胞。
（2）若某细胞属于类型c，取自精巢，且没有同源染色体，那么该细胞的名称是 。请在答题框中画出它的细胞形态及染色体组成，染色体数量及形态参考图1，仅显示部分染色体即可 。
（3）若类型b、c、d、e的细胞属于同一次减数分裂过程，那么它们出现的先后顺序是 。
（4）在图2的5种细胞类型中，一定具有同源染色体的细胞类型有 。一定具有染色单体的细胞类型有 。
21．（2023高一下·大同期中）研究人员发现某野生稻品种甲7号染色体上具有抗病基因H，12号染色体上具有耐缺氮基因T，而华南籼稻优良品种乙染色体相应位置均为隐性基因（h和t）。现将甲、乙杂交获得F1（HhTt），F1自交，用某方法可检测出F2群体中不同植株的基因型，发现不同基因型个体数如下表所示。请回答下列问题：
HH Hh hh TT Tt tt
12 71 60 54 97 49
（1）耐缺氮性状的遗传遵循 定律，判断的依据是 。
（2）F2群体中HH、Hh、hh基因型个体数比总是1：6：5，不符合典型的孟德尔遗传比例。研究人员推测“F1产生的雌配子育性正常，而带有H基因的花粉成活率很低。”请设计杂交实验检验上述推测。
①以F1为父本和 （甲或乙）杂交（正交实验）；
②统计子代中 性状的比例；
③重复上述步骤进行反交实验；
④若正交结果为 ，反交结果为 ，则研究人员的推测成立，并且能解释F2群体中HH、Hh、hh基因型个体的数比总是1：6：5。
（3）进一步研究发现品种乙7号染色体上有两个紧密连锁在一起的基因P1和P2（如下图），已知P1编码抑制花粉发育的毒性蛋白，P2编码能解除该毒性蛋白作用的保护性蛋白。品种甲的7号染色体上无基因P1和P2。
据此分析，F1带有H基因花粉成活率低的原因是：P1基因只在 （减I或减Ⅱ）过程中表达，而P2只在花粉细胞（精细胞）中表达，从而导致大部分带有H基因花粉死亡。
22．（2023高一下·大同期中）科研人员对猕猴（2n＝42）的酒精代谢过程进行研究，发现乙醇进入机体内的代谢途径如下图所示。乙醇积累使得猕猴喝酒易醉，乙醛积累则刺激血管引起猕猴脸红，两种物质都不积累的猕猴喝酒不脸红也不易醉。请回答下列问题：
（1）乙醇、乙醛、乙酸能以 方式通过猕猴的细胞膜。与无机催化剂相比，猕猴体内酒精代谢的酶促反应速率更快，其主要原因是 。乙酸在被逐步氧化分解的过程中所释放的能量可用于 和以热能形式散失。
（2）一个猕猴种群中的个体多数是喝酒不脸红也不易醉，种群中偶尔出现喝酒易醉或喝酒脸红的个体（基因突变造成）。将一只易醉猕猴与野生型猕猴（AABB）杂交，子一代都是野生型，子一代互交，子二代出现三种表型，其比例是9：3：4（已知易醉或脸红性状与猕猴性别无关联），则这三种表型分别是 ，则易醉猕猴亲本的基因型是 （酶1相关基因用A/a表示，酶2相关基因用B/b表示）
23．（2023高一下·大同期中）果蝇的染色体数量少，易于饲养，是良好的遗传学材料。科研人员用黑身白眼雌果蝇（aaXrXr）与灰身红眼雄果蝇（AAXRY）作为亲本杂交，并让F1随机交配产生F2。结合所给材料，回答下列问题：
（1）F1中雌果蝇表型都为 ，雄果蝇表型都为 。
（2）若在F1中偶然发现一只白眼雌果蝇含有三条性染色体（XXY），则其眼色的基因型应为 。推测该果蝇的形成原因最可能是 。
（3）F2中灰身红眼果蝇的比例为 ，这些灰身红眼果蝇中纯合子所占比例为 。若从F2中随机挑选一只灰身红眼雌果蝇和一只灰身白眼雄果蝇进行杂交，则后代中出现黑身白眼果蝇的概率是 。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用；无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A、1mol葡萄糖有氧呼吸消耗6mol水，产生12mol水，可见，细胞在有氧呼吸过程中消耗的水量少于产生的水量，A正确；
B、风干会导致种子中自由水含量大大降低，因此，与风干前相比，结合水与自由水的比值会增大，B正确；
C、农田施肥后若不适当浇水会导致根系周围无机盐浓度过高，导致根系脱水（烧苗），且在有水的状态下无机盐才能以离子状态被吸收，因此不及时浇水会影响根系对无机盐的吸收，C正确；
D、水的吸收方式包括通过自由扩散和协助扩散，无机盐吸收一般通过主动运输，因此两者的吸收不是同一生理过程，二者的关系表现为相对独立，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、水的存在形式是自由水和结合水，主要是自由水。（1）自由水：细胞中绝大部分以自由水形式存在的，可以自由流动的水。其主要功能：①细胞内的良好溶剂。②细胞内的生化反应需要水的参与。③多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。④运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。（2）结合水：细胞内的一部分与其他物质相结合的水，它是组成细胞结构的重要成分。（3）代谢旺盛的细胞中，自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大，有利于抵抗不良环境（高温、干旱、寒冷等）。生物代谢旺盛，结合水可转化为自由水，使结合水与自由水的比例降低，当生物代谢缓慢，自由水可转换为结合水，使结合水与自由水比例上升。即自由水越多，代谢越旺盛，结合水越多抗逆性越强。
2、无机盐主要以离子的形式存在，其功能：（1）细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如：Fe2+是血红蛋白的主要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分。（2）维持细胞的生命活动，如血液钙含量低会抽搐。（3）维持细胞的形态、酸碱度、渗透压。
3、物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(如甘油，因为细胞膜的主要成分是脂质)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
2．【答案】B
【知识点】其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】A、细菌为原核细胞且没有高尔基体，A错误；
B、线粒体和叶绿体中都含有DNA和RNA，且两者都产生ATP，B正确；
C、大肠杆菌为原核细胞，没有内质网，C错误；
D、动物细胞中受损细胞器会被运往溶酶体水解，D错误。
故答案为：B。
【分析】各种细胞器的结构、功能
细胞器 分布 形态结构 功 能
线粒体 动植物细胞 双层膜结构 有氧呼吸的主要场所
细胞的“动力车间”
叶绿体 植物叶肉细胞 双层膜结构 植物细胞进行光合作用的场所；植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”．
内质网 动植物细胞 单层膜形成的网状结构 细胞内蛋白质的合成和加工，以及脂质合成的“车间”
高尔
基体 动植物细胞 单层膜构成的囊状结构 对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”（动物细胞高尔基体与分泌有关；植物则参与细胞壁形成）
核糖体 动植物细胞 无膜结构，有的附着在内质网上，有的游离在细胞质中 合成蛋白质的场所
“生产蛋白质的机器”
溶酶体 动植物细胞 单层膜形成的泡状结构 “消化车间”，内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌．
液泡 成熟植物细胞 单层膜形成的泡状结构；内含细胞液（有机酸、糖类、无机盐、色素和蛋白质等） 调节植物细胞内的环境，充盈的液泡使植物细胞保持坚挺
中心体 动物或某些低等植物细胞 无膜结构；由两个互相垂直的中心粒及其周围物质组成 与细胞的有丝分裂有关
3．【答案】A
【知识点】三种跨膜运输方式的比较；酶促反应的原理；细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、物质通过胞间通道进入相邻细胞不需要消耗ATP，故ATP生成抑制剂不会直接抑制胞间通道的蔗糖运输，A错误；
B、筛管中蔗糖水解后会导致伴胞和筛管间蔗糖浓度差加大，有利于蔗糖的顺浓度运输，B正确；
C、酶的作用是降低反应所需的活化能，C正确；
D、细胞分化的本质是基因的选择性表达，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(如甘油，因为细胞膜的主要成分是脂质)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
2、酶催化作用的实质：降低化学反应的活化能，在反应前后本身性质不会发生改变。
3、细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质是基因的选择性表达。
4．【答案】B
【知识点】光合作用的过程和意义；有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、根据题意及图示该细菌能利用光能合成ATP，属于光能自养型细菌，A正确；
B、细菌没有线粒体，其有氧呼吸可以产生ATP，B错误；
C、据图可知，光照下细胞外pH值下降，说明光反应阶段产生的H＋运到了细胞膜外，C正确；
D、图中30至50min时段细胞外pH值较低（H+增多）时，ATP相对含量增加。50至70min时段胞外pH值较高（H+减少）时，ATP相对含量减少，说明细胞外积累的H+可促进ATP酶合成ATP，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，是水光解产生氧气和NADPH，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中，暗反应又叫碳反应，发生在叶绿体基质中，分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程；二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定；三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物，同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
2、有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
5．【答案】B
【知识点】光合作用的过程和意义；有氧呼吸的过程和意义；光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】A、水温变化会影响浮游植物的光合作用和呼吸作用速率，A错误；
B、密闭的乙瓶可以进行光合作用和呼吸作用，当瓶中的氧含量增加时，说明其24小时内的净光合大于零，其水中CO2一定小于初始值，B正确；
C、乙瓶中浮游植物在24h内的产氧总量为1.9mg（1.2＋0.7＝1.9），C错误；
D、乙瓶和丙瓶的含氧量差值为浮游植物光合作用制造的氧气量，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，是水光解产生氧气和NADPH，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中，暗反应又叫碳反应，发生在叶绿体基质中，分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程；二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定；三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物，同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
2、有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
3、真正光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率。
6．【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、孟德尔豌豆杂交实验中高茎与矮茎杂交，无论正交还是反交，F1全部表现高茎，A和B正确；
C、F1杂合高茎自交，后代中高茎与矮茎之比接近3：1，C错误；
D、F1杂合高茎与矮茎测交，后代中高茎与矮茎之比接近1：1，D正确。
故答案为：C。
【分析】基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
7．【答案】A
【知识点】“性状分离比”模拟实验
【解析】【解答】A、由于自然界中同种生物群体中雄配子的数量远远多于雌配子的数量，因此，在甲或乙容器内部只需保证小球的大小、重量相同即可，不需要甲容器中小球的数量和乙容器一致，A错误；
B、从甲或乙容器随机取出一个小球是在模拟Dd基因型的个体产生配子的情况，B正确；
C、从甲、乙容器各取出一个小球并组合是在模拟雌雄配子的随机结合，这是3∶1性状分离比出现的条件之一，C正确；
D、模拟实验次数过少时，甲、乙容器各取出D或d的概率会偏离1/2，导致统计结果DD∶Dd∶dd的比值可能不是1∶2∶1，D正确。
故答案为：A。
【分析】用小桶分别代表雌雄生殖器官，两小桶内的小球分别代表雌雄配子，用不同彩球的随机结合，模拟生物在生殖过程中，雌雄配子的随机结合。
8．【答案】C
【知识点】孟德尔遗传实验-自由组合；孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、自然状态下生长的豌豆是自花传粉、闭花授粉的，一般都是纯合子，A正确；
B、孟德尔先对一对相对性状做出分析，再分析两对相对性状的数据，从简单到复杂的分析方式帮助他正确地发现了其中的规律，B正确；
C、孟德尔提出了“遗传因子”的假说，但并没有将其定位到染色体上，C错误；
D、测交实验的数据既验证了“演绎”出的实验结果，又证明了孟德尔假说的正确性，D正确。
故答案为：C。
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
①提出问题（在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题）；②做出假设（生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的；体细胞中的遗传因子成对存在；配子中的遗传因子成单存在；受精时雌雄配子随机结合）；③演绎推理（如果这个假说是正确的，这样F1会产生两种数量相等的配子，这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型）；④实验验证（测交实验验证，结果确实产生了两种数量相等的类型）；⑤得出结论（就是分离定律）。
9．【答案】B
【知识点】减数分裂概述与基本过程
【解析】【解答】一个卵原细胞（AaBb），在不考虑基因突变和交换情况可产生四个子代细胞，经过第一次减数分裂产生的次级卵母细胞和第一极体的基因型之间是互补关系，此后经过减数第二次分裂过程，来自同一次级卵母细胞（或第一极体）的子细胞基因型相同，因此，若卵细胞和该极体（AB）来自同一个次级卵母细胞，则卵细胞基因型为AB，否则卵细胞基因型为ab，即B正确。
故答案为：B。
【分析】减数分裂过程：（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。（2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期∶同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期∶着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
10．【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、根据图示细胞中基因的位置和染色体情况，可知该果蝇细胞的基因型为AabbXDYd，A正确；
B、基因A、a与基因D、d分别位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律，B正确；
C、在不发生基因突变的情况下，AaXDYd减数分裂产生四种配子，分别为AYd、aXD、AXD、和aYd，其中AXD占1/4，C正确；
D、III号染色体发生交换时，由于其上只有一对等位基因A和a和一对相同基因b和b，不会产生新的基因组合，因而不会增加配子的种类，D错误。
故答案为：D。
【分析】基因自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律，则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
11．【答案】B
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性；基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、一对相对性状的亲本杂交，后代只表现其中一种表型，则该表型为显性性状，图中F1全为红眼，因此，果蝇的红眼对白眼为显性，A正确；
B、若相关基因用W/w表示，则亲本的基因型为XWXW和XwY，F1的基因型为XWXw和XWY，因此，F2的基因型为XWXW、XWXw、XWY、XwY，可见雌果蝇基因型有两种，雄果蝇基因型也有两种，B错误；
C、F1红眼雌蝇基因型为XWXw与亲代XwY杂交，后代为XWXw、XwXw、XWY、XwY，有白眼雌蝇出现，C正确；
D、用红眼雄蝇（XWY）与白眼雌蝇（XwXw）杂交，后代雄蝇都是白眼，雌蝇都是红眼，因而可通过子代的眼色来辨别性别，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、显性性状是指两个具有相对性状的纯合亲本杂交时，子一代出现的亲本性状；隐性性状是指两个具有相对性状的纯合亲本杂交时，子一代未出现的亲本性状。
2、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
12．【答案】D
【知识点】观察细胞的减数分裂实验
【解析】【解答】A、①间期，③减数第一次分裂前期，②减数第一次分裂末期，⑤减数第二次分裂后期，④减数第二次分裂末期，按减数分裂过程排序为：①→③→②→⑤→④，A正确；
B、间期在整个减数分裂过程中占比最长，视野中所能看到的间期细胞数量也最多，B正确；
C、非同源染色体的自由组合发生在减数第一次分裂后期，②图代表此时期，C正确；
D、所观察的百合减数分裂装片是使用了固定剂后制成的，其中的细胞已死亡无法连续进行分裂，D错误。
故答案为：D。
【分析】观察减数分裂过程选取的材料一般有植物的花药，动物的精巢等；减数分裂固定装片的制作过程包括：解离→漂洗→染色→制片四个环节。观察细胞减数分裂实验材料的选择宜选用雄性个体生殖器官，其原因为：①雄性个体产生的精子数量远远多于雌性个体产生的卵细胞数；②在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底，排卵时排出的仅仅是次级卵母细胞，次级卵母细胞只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才继续完成减数第二次分裂。精巢内精原细胞既进行有丝分裂，又进行减数分裂，因此可以观察到的染色体数为N、2N、4N等不同的细胞分裂图像。
13．【答案】B
【知识点】受精作用
【解析】【解答】A、受精时，精子只提供了细胞核内的染色体，所以受精卵的核DNA，一半来自父方，一半来自母方，A正确；
B、受精卵的细胞核DNA，一半来自父方，一半来自母方，而细胞质中DNA几乎全部来自卵细胞，B错误；
C、受精时，精子只提供了细胞核内的染色体，所以受精卵中的染色体，一半来自父方，一半来自母方，C正确；
D、受精作用时，精子只将细胞核送入卵细胞，因此受精卵中线粒体，全部来自母方，D正确。
故答案为：B。
【分析】受精作用：
1、概念∶精子和卵细胞融合成受精卵的过程叫受精作用。
2、过程∶精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面，紧接着，在卵细胞细胞膜的外面出现一层特殊的膜，以阻止其他精子再进入，精子的头部进入卵细胞后不久，里面的细胞核就与卵细胞的细胞核相遇，使彼此的染色体会合在一起。
3、实质：精子细胞核与卵细胞核的融合。
4、结果∶(1)受精卵的染色体数目恢复到体细胞的数目，其中有一半的染色体来自精子(父亲)，一半的染色体来自卵细胞(母亲)。(2)细胞质主要来自卵细胞。
5、意义∶减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。
14．【答案】A,B,D
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】AC、雄性哺乳动物（XY型）含有X染色体和Y染色体。若减数第一次分裂时X和Y染色体被分配到细胞一极而减数第二次分裂正常，则只会产生XY型精子或无性染色体的精子，A正确，C错误；
B、雄性哺乳动物（XY型）含有X染色体和Y染色体。减I分裂正常，减Ⅱ分裂异常，两个YY的染色体移向一极，可形成YY的配子（b），B正确；
D、雄性哺乳动物（XY型）含有X染色体和Y染色体，减I分裂异常或减Ⅱ分裂异常，导致两条性染色体移向一极，可导致配子d形成，D正确。
故答案为：C。
【分析】减数分裂过程：（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。（2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期∶同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期∶着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
15．【答案】B,C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点；减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、基因cn和w分别位于常染色体和X染色体上，不是同源染色体上的等位基因，同理基因cl和v也不是等位基因，A错误；
B、有丝分裂后期，所有染色体着丝粒断裂，分别有一套完整的基因迁移到细胞两极，B正确；
C、减I前期，同源染色体的非姐妹染色单体可能发生交换，因此可能将原本连锁的cn和cl基因转移到两条非姐妹染色单体上，C正确；
D、雄果蝇的减II后期，一个次级精母细胞中应含有两条X染色体或2条Y染色体，当次级精母细胞中只有Y染色体时次级精母细胞中不含有v和w基因，D错误。
故答案为：BC。
【分析】1、有丝分裂不同时期的特点︰（1）间期∶进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）后期∶着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；（5）末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、减数分裂过程：（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。（2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期∶同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期∶着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
16．【答案】A,B,C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点；细胞分化及其意义；细胞的凋亡
【解析】【解答】A、8CLC相当于受精卵发育3天状态的全能干细胞，其全能性高于PSC（多能干细胞），在体外对全能干细胞进行培养时，可能诱导分化出多种干细胞，包括造血干细胞，A正确；
B、人类细胞含有46条染色体，在有丝分裂后期由于着丝粒分裂，染色体数目加倍会出现92条染色体，B正确；
C、细胞分化（或脱分化）都是细胞内基因选择性表达的结果，即PSC转化为8CLC的过程中发生了细胞内多种基因的选择性表达，C正确；
D、8CLC发育为人类胚胎的过程中细胞不断分裂，同时也有细胞的凋亡，因为细胞凋亡是细胞正常的生命现象，D错误。
故答案为：ABC。
【分析】1、有丝分裂不同时期的特点︰（1）间期∶进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）后期∶着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；（5）末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质是基因的选择性表达。
3、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。
17．【答案】B,C,D
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、若该病为X染色体上的显性遗传病，则II-2的女儿III-2一定患病，与图中信息不符；若该病为X染色体上的隐性遗传病，则II-3的父亲I-2一定患病，与图中信息不符；若该病为伴Y遗传，则不会有女患者出现，与图中信息不符。排除这些情况后，其致病基因只能定位于常染色体上，A正确；
B、该病可能为常染色体显性遗传病或隐性遗传病，若该病为常染色体上的显性遗传病，则I-2和II-4都是正常人，且不携带致病基因，B错误；
C、若该病为常染色体上显性遗传病，III-1为Aa和该病患者（AA或Aa）婚配，后代可能基因型为aa，而aa不患病，C错误；
D、若该病为常染色体上显性遗传病，III-4（aa）与III-5（Aa）婚配，后代可能基因型为Aa和aa，其中aa不患病，D错误。
故答案为：BCD。
【分析】几种常见的单基因遗传病及其特点：
（1）伴X染色体隐性遗传病：如红绿色盲、血友病等，其发病特点：男患者多于女患者；隔代交叉遗传，即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
（2）伴X染色体显性遗传病：如抗维生素D性佝偻病，其发病特点：女患者多于男患者；世代相传。
（3）常染色体显性遗传病：如多指、并指、软骨发育不全等，其发病特点：患者多，多代连续得病。
（4）常染色体隐性遗传病：如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等，其发病特点：患者少，个别代有患者，一般不连续。
（5）伴Y染色体遗传：如人类外耳道多毛症，其特点是：传男不传女。
18．【答案】A,B,C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、普通家蚕（ZZ和ZW）交配，后代中雄蚕∶雌蚕＝1∶1，A正确；
B、选择品系A和B作为亲本时，二者的基因型可表示为Zl1Zl2和ZW，二者杂交产生的后代中雄蚕的基因型为Zl1Z和Zl2Z，可见其中没有两个纯合的隐性致死基因，所以雄蚕存活；而后代雌蚕的基因型可表示为Zl1W和Zl2W，可看做雌蚕隐性致死基因纯合，所有雌蚕胚胎致死，B正确；
C、品系A和C作为亲本时，二者的基因型可表示为Zl1Zl2和Zl2Wl1，后代雄蚕的两条Z染色体上若同时具有两个l2则胚胎致死，若同时具有一个l1和l2基因可以存活（即品系A）。后代雌蚕从C品系获得一条染色体结构变异的W染色体其上具有l1基因，若再从品系A获得一条含l1基因的Z染色体会导致胚胎致死。能过存活的后代雌蚕其染色体组成与品系C一致，C正确；
D、l1和l2基因均位于Z染色体上，是同一条染色体上的非等位基因。它们之间遵循连锁互换定律，不遵基因分离定律或自由组合定律，D错误。
故答案为：ABC。
【分析】1、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
2、基因自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律，则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
19．【答案】（1）叶绿体囊状结构薄膜（或叶绿体基粒）；ATP和［H］（或NADPH）
（2）维管束鞘细胞；将CO2固定到含碳有机物中（或将CO2固定到C3或C4中）
（3）在较弱光照时（0至8×102μmol·m-2·s-1）导致气孔开放，在较强光照时（8至14×102μmol·m-2·s-1）导致气孔关闭（或先导致气孔开放，再导致气孔关闭）；促进；光饱和点
（4）C4植物能利用较低浓度的CO2进行光合作用；在光照强度一样时C4植物的气孔导度比C3植物更大，有利于植物吸收更多的CO2；C4植物的光饱和点更高，在较强光照条件下光合作用强度高于C3植物（或C4植物能利用更高强度的光照进行光合作用）
【知识点】光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】（1）光反应阶段发生在叶绿体的囊状结构薄膜上，光反应过程产生的还原氢和ATP可用于暗反应过程中C3的还原，因此光反应能为暗反应提供［H］（NADPH）和ATP。
（2）玉米为C4植物，结合图示可知，玉米光合作用中C5与CO2结合（卡尔文循环）发生在维管束鞘细胞中。光合作用包括光反应和暗反应两个阶段：光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收光能、传递光能，并将一部分光能用于水的光解生成[H]和氧气，另一部分光能用于合成ATP；暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物在光反应产生的[H]和ATP的作用下被还原，进而合成有机物。PEPC酶和Rubisco酶分别催化CO2和C3、C5的结合，从而将空气中的CO2固定下来，即Rubisco酶和PEPC酶的作用是将CO2固定到含碳有机物（C3或C4中。
（3）如左图所示，在0至14×102μmol·m-2·s-1的范围内，气孔导度出现先上升后下降的趋势，即光照强度与气孔导度的关系可描述为在较弱光照时随着光照强度增加导致气孔开放，在较强光照时随着光照强度的增加会导致气孔关闭；与原种水稻相比转入PEPC酶基因的水稻其气孔导度更大，说明PEPC酶基因能促进气孔的开放。结合图示可知，转基因水稻和原种水稻的光补偿点重合（与X轴的焦点），而转基因水稻的光饱和点较高，明显高于原种水稻。
（4）由于C4植物中PEPC酶的活性更强，因而C4植物能利用较低浓度的CO2进行光合作用；另一方面，在光照强度一样时，C4植物的气孔导度比C3植物更大，因而有利于植物吸收更多的CO2；结合图示也可看出，C4植物的光饱和点更高，说明C4植物对光的利用率高，即在较强光照条件下光合作用强度高于C3植物。以上这些因素共同作用导致玉米的亩产高于水稻。
【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，是水光解产生氧气和NADPH，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中，暗反应又叫碳反应，发生在叶绿体基质中，分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程；二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定；三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物，同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
2、影响光合作用的环境因素：（1）温度对光合作用的影响 ：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。（2）二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。（3）光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
20．【答案】（1）有丝分裂后期；a
（2）次级精母细胞；
（3）b、d、c、e
（4）a、b；b、d
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】（1）图1中染色体着丝粒断裂，且在细胞一极的四条染色体里存在同源染色体，可推断此图为有丝分裂后期，此时细胞中染色体数目为4n，对应图2中的a时期细胞。
（2）有丝分裂过程中任何时期都有同源染色体。减数第二次分裂过程中没有同源染色体。精巢中的次级精母细胞中没有同源染色体。c类型细胞中染色体数与核DNA数相等，说明此时着丝粒断裂。该细胞应处于减数第二次分裂后期，有四条染色体，4个DNA，没有染色单体，如图： 。
（3）依据减数分裂过程中染色体和DNA数量的变化，判断其出现的先后顺序是b、d、c、e。
（4）有丝分裂和减数第一次分裂过程中细胞具有同源染色体，故a（有丝分裂后期）、b（减数第一次分裂）中含有同源染色体。具有染色单体的细胞着丝粒没有断裂，染色体和核DNA的关系为1：2，故b、d类型细胞符合要求。
【分析】1、有丝分裂不同时期的特点︰（1）间期∶进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）后期∶着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；（5）末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、减数分裂过程：（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。（2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期∶同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期∶着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
21．【答案】（1）基因分离；F2中TT、Tt、tt的比例约为1：2：1（或F2中耐缺氮植株比例约为3/4）
（2）乙（品种乙）；抗病个体和不抗病个体；抗病：不抗病＝1：5；抗病：不抗病＝1：1
（3）减I
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因连锁和互换定律
【解析】【解答】（1）根据甲、乙杂交，F1自交后代F2中，TT、Tt、tt的比例为1：2：1，可推出控制缺氮性状的遗传遵循基因的分离定律。
（2）F2群体中HH∶Hh∶hh＝1∶6∶5不符合典型的孟德尔遗传比例。由题意知“F1产生的雌配子育性正常，而带有H基因的花粉成活率很低”，假设F1产生的雄配子H的概率为x，则雄配子h的概率为1-x，而产生的雌配子都能正常成活，H＝1/2，h＝1/2，由F2群体中HH∶Hh∶hh＝1∶6∶5，可知HH＝1/12＝1/2x，x＝1/6，即雄配子H的概率为1/6，h的概率为1-1/6＝5/6，即F1产生的雄配子H∶h＝1∶5。该现象可通过正交反交实验判断，即选择F1为母本，品种乙为父本的杂交实验，预测结果子代中抗病个体与不抗病个体比例是1∶1；以F1为父本，品种乙为母本，预测结果子代中抗病个体与不抗病个体比例为1∶5，二者正反交结果出现上述结果，则可验证。
（3）P1能够编码抑制花粉发育的毒性蛋白，P2编码能解除该毒性蛋白作用的保护性蛋白。F1的基因型为Hh（含H基因的染色体上无P1和P2，含h基因的染色体上同时有P1和P2）。P1在减数第一次分裂时期表达产生毒蛋白，在减数第一次分裂完成时会积累毒蛋白，这样才会使毒蛋白进入到次级精母细胞中。而后在减数第二次分裂过程中，只含有H基因染色体的次级精母细胞没有解毒基因P2，所以会导致含H的雄配子大多死亡。而含h基因所在的染色体的精细胞（或花粉）由于含有解毒基因P2，不会导致这类配子死亡。
【分析】1、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
2、减数分裂过程：（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。（2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期∶同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期∶着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
22．【答案】（1）自由扩散；酶能大幅（或更多地）降低化学反应的活化能；ATP的合成
（2）不易醉不脸红：不易醉脸红：易醉（或易醉不脸红）；aabb
【知识点】三种跨膜运输方式的比较；酶促反应的原理；基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】（1）乙醇、乙醛、乙酸均能溶于脂质，因而这些小分子能以自由扩散方式通过猕猴的细胞膜。与无机催化剂相比，酶能大幅降低化学反应所需的活化能，因而具有高效性。细胞内呼吸作用（或氧化分解反应）能在生成CO2或其他产物的同时释放能量一方面用于合成ATP，另一方面以热能形式散失，因而可推测，乙酸在被逐步氧化分解的过程中所释放的能量可用于ATP的合成以及热能形式散失。
（2）根据F2表型比例是9∶3∶4，为9∶3∶3∶1的变式，说明F1的基因型为AaBb，亲本中野生型的猕猴是不醉的，其基因型是AABB，则易醉猕猴的亲本基因型为aabb。9∶3∶4的比例中，9是双显性状，为不醉，包括A_B_个体，4中含有双隐性状，已知aabb表现为易醉，所以易醉个体得到基因型可表示为aa_ _，则比例中的3对应基因型可表示为A_bb，表现为脸红，即F2群体中的三种表现型为不易醉不脸红（9）、不易醉脸红（3）和易醉（4）。
【分析】1、物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(如甘油，因为细胞膜的主要成分是脂质)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
2、酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物，大多数是蛋白质，少数是RNA；酶的催化具有高效性（酶的催化效率远远高于无机催化剂）、专一性（一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行）、需要适宜的温度和pH值（在最适条件下，酶的催化活性是最高的，低温可以抑制酶的活性，随着温度升高，酶的活性可以逐渐恢复，高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变，使酶永久性的失活）。
3、基因自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律，则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
23．【答案】（1）灰身红眼；灰身白眼
（2）XrXrY；亲本雌果蝇在减I后期或减Ⅱ后期时两条X染色体没有分离，导致形成的卵细胞中含有两条X染色体
（3）3/8；1/6；1/18
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传
【解析】【解答】（1）aaXrXr与AAXRY杂交，F1中雌果蝇都为AaXRXr，雄果蝇都为AaXrY，表型分别为灰身红眼雌果蝇和灰身白眼雄果蝇。
（2）白眼雌果蝇含有三条性染色体（XXY），表型为白眼说明其只含有Xr基因，故其基因型为XrXrY。由于亲本雄果蝇为XRY，只能提供含有Y染色体的配子给该白眼雌果蝇（XXY），所以另外两条X染色体一定来自亲本雌果蝇。亲本雌果蝇在减I后期或减Ⅱ后期时两条X染色体没有分离，导致形成的卵细胞中含有两条X染色体（XrXr），与含Y染色体的配子结合后形成XrXrY的受精卵。
（3）F1中雌果蝇都为AaXRXr，雄果蝇都为AaXrY，随机交配产生的后代有12种基因型，其中灰身红眼果蝇包括AAXRXr，AAXRY，AaXRXr和AaXRY，合计占比为3/4×1/2＝3/8。在F2的灰身红眼果蝇中纯合子为AAXRY，其比例为1/6（1/3×1/2＝1/6）。F1中雌果蝇表现为灰身红眼，基因型为AaXRXr，雄果蝇表现为灰身白眼，基因型为AaXrY，根据自由组合定律可知F2中灰身红眼雌果蝇的基因型及其比例为：AAXRXr：AaXRXr＝1：2，灰身白眼雄果蝇的基因型及其比例为：AAXrY：AaXrY＝1：2，所以其子代中出现黑身白眼果蝇（aaXrXr或aaXrY）的概率为2/3×2/3×1/4×1/2＝1/18
【分析】1、减数分裂异常：
（1）减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离发生异常，同源染色体未正常分离移向两极而是移向同一极，这样形成的子细胞中仍然存在同源染色体，最终形成的生殖细胞中也存在同源染色体。
（2）减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂姐妹染色单体分离，姐妹染色单体分离形成的两条染色体没有移向两极，而是移向同一级，这样形成的子细胞中常常会有相同的基因（不考虑交叉互换和基因突变的情况）。
2、基因自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律，则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
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山西省大同市2022-2023学年高一下学期期中双新质量监测生物试题
一、单选题
1．（2023高一下·大同期中）下列关于水和无机盐的叙述，错误的是（ ）
A．细胞的有氧呼吸过程中，消耗的水量少于产生的水量
B．与风干前相比，风干种子中结合水与自由水的比值较大
C．农田施肥的同时需适当浇水，以促进根系吸收无机盐
D．农作物对水的吸收与对无机盐的吸收是同一生理过程
【答案】D
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用；无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A、1mol葡萄糖有氧呼吸消耗6mol水，产生12mol水，可见，细胞在有氧呼吸过程中消耗的水量少于产生的水量，A正确；
B、风干会导致种子中自由水含量大大降低，因此，与风干前相比，结合水与自由水的比值会增大，B正确；
C、农田施肥后若不适当浇水会导致根系周围无机盐浓度过高，导致根系脱水（烧苗），且在有水的状态下无机盐才能以离子状态被吸收，因此不及时浇水会影响根系对无机盐的吸收，C正确；
D、水的吸收方式包括通过自由扩散和协助扩散，无机盐吸收一般通过主动运输，因此两者的吸收不是同一生理过程，二者的关系表现为相对独立，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、水的存在形式是自由水和结合水，主要是自由水。（1）自由水：细胞中绝大部分以自由水形式存在的，可以自由流动的水。其主要功能：①细胞内的良好溶剂。②细胞内的生化反应需要水的参与。③多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。④运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。（2）结合水：细胞内的一部分与其他物质相结合的水，它是组成细胞结构的重要成分。（3）代谢旺盛的细胞中，自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大，有利于抵抗不良环境（高温、干旱、寒冷等）。生物代谢旺盛，结合水可转化为自由水，使结合水与自由水的比例降低，当生物代谢缓慢，自由水可转换为结合水，使结合水与自由水比例上升。即自由水越多，代谢越旺盛，结合水越多抗逆性越强。
2、无机盐主要以离子的形式存在，其功能：（1）细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如：Fe2+是血红蛋白的主要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分。（2）维持细胞的生命活动，如血液钙含量低会抽搐。（3）维持细胞的形态、酸碱度、渗透压。
3、物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(如甘油，因为细胞膜的主要成分是脂质)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
2．（2023高一下·大同期中）下列关于细胞器的结构和功能的叙述，正确的是（ ）
A．高尔基体与细菌、真菌和植物细胞的细胞壁形成有关
B．线粒体和叶绿体都含有DNA和RNA，都是ATP生成场所
C．大肠杆菌分泌的蛋白，需要经过内质网的加工和修饰
D．动物细胞中受损细胞器可被运往液泡降解后重新利用
【答案】B
【知识点】其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】A、细菌为原核细胞且没有高尔基体，A错误；
B、线粒体和叶绿体中都含有DNA和RNA，且两者都产生ATP，B正确；
C、大肠杆菌为原核细胞，没有内质网，C错误；
D、动物细胞中受损细胞器会被运往溶酶体水解，D错误。
故答案为：B。
【分析】各种细胞器的结构、功能
细胞器 分布 形态结构 功 能
线粒体 动植物细胞 双层膜结构 有氧呼吸的主要场所
细胞的“动力车间”
叶绿体 植物叶肉细胞 双层膜结构 植物细胞进行光合作用的场所；植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”．
内质网 动植物细胞 单层膜形成的网状结构 细胞内蛋白质的合成和加工，以及脂质合成的“车间”
高尔
基体 动植物细胞 单层膜构成的囊状结构 对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”（动物细胞高尔基体与分泌有关；植物则参与细胞壁形成）
核糖体 动植物细胞 无膜结构，有的附着在内质网上，有的游离在细胞质中 合成蛋白质的场所
“生产蛋白质的机器”
溶酶体 动植物细胞 单层膜形成的泡状结构 “消化车间”，内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌．
液泡 成熟植物细胞 单层膜形成的泡状结构；内含细胞液（有机酸、糖类、无机盐、色素和蛋白质等） 调节植物细胞内的环境，充盈的液泡使植物细胞保持坚挺
中心体 动物或某些低等植物细胞 无膜结构；由两个互相垂直的中心粒及其周围物质组成 与细胞的有丝分裂有关
3．（2023高一下·大同期中）下图为植物光合作用同化物蔗糖在不同细胞间运输、转化过程的示意图。下列相关叙述错误的是（ ）
A．ATP生成抑制剂会直接抑制胞间通道的蔗糖运输
B．筛管细胞中蔗糖的水解有利于蔗糖的顺浓度梯度运输
C．蔗糖水解酶降低了蔗糖水解反应所需的活化能
D．伴胞和薄壁细胞功能不同是基因选择性表达的结果
【答案】A
【知识点】三种跨膜运输方式的比较；酶促反应的原理；细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、物质通过胞间通道进入相邻细胞不需要消耗ATP，故ATP生成抑制剂不会直接抑制胞间通道的蔗糖运输，A错误；
B、筛管中蔗糖水解后会导致伴胞和筛管间蔗糖浓度差加大，有利于蔗糖的顺浓度运输，B正确；
C、酶的作用是降低反应所需的活化能，C正确；
D、细胞分化的本质是基因的选择性表达，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(如甘油，因为细胞膜的主要成分是脂质)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
2、酶催化作用的实质：降低化学反应的活化能，在反应前后本身性质不会发生改变。
3、细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质是基因的选择性表达。
4．（2023高一下·大同期中）研究者发现一种细菌，细胞膜上有ATP合成酶及光驱动的H＋泵。利用该细菌进行实验，处理及结果如下图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A．该细菌的同化作用类型为光能自养型
B．该细菌的线粒体内可有氧呼吸产生ATP
C．该细菌能利用光能将H＋运到细胞膜外
D．胞外积累的H＋可促进ATP酶合成ATP
【答案】B
【知识点】光合作用的过程和意义；有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、根据题意及图示该细菌能利用光能合成ATP，属于光能自养型细菌，A正确；
B、细菌没有线粒体，其有氧呼吸可以产生ATP，B错误；
C、据图可知，光照下细胞外pH值下降，说明光反应阶段产生的H＋运到了细胞膜外，C正确；
D、图中30至50min时段细胞外pH值较低（H+增多）时，ATP相对含量增加。50至70min时段胞外pH值较高（H+减少）时，ATP相对含量减少，说明细胞外积累的H+可促进ATP酶合成ATP，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，是水光解产生氧气和NADPH，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中，暗反应又叫碳反应，发生在叶绿体基质中，分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程；二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定；三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物，同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
2、有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
5．（2023高一下·大同期中）将编号为甲、乙、丙三个相同透光玻璃瓶放入池塘水深为0.5米处，装入含有等量浮游植物的池塘水。甲瓶立即测定并记录水中氧含量，乙、丙瓶均密封，丙瓶装入不透光袋中，与乙瓶一同放回水深0.5米处，24h后测定并记录水中氧含量，得到表中结果。下列相关叙述正确的是（ ）
玻璃瓶 氧含量
甲 4mg
乙 5.2mg
丙 3.3mg
A．池塘水温变化不会对实验结果造成影响
B．24小时后乙瓶中CO2浓度一定低于丙瓶
C．乙瓶中浮游植物在24h内的产氧总量为1.2mg
D．乙瓶和丙瓶的含氧量差值为浮游植物呼吸消耗量
【答案】B
【知识点】光合作用的过程和意义；有氧呼吸的过程和意义；光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】A、水温变化会影响浮游植物的光合作用和呼吸作用速率，A错误；
B、密闭的乙瓶可以进行光合作用和呼吸作用，当瓶中的氧含量增加时，说明其24小时内的净光合大于零，其水中CO2一定小于初始值，B正确；
C、乙瓶中浮游植物在24h内的产氧总量为1.9mg（1.2＋0.7＝1.9），C错误；
D、乙瓶和丙瓶的含氧量差值为浮游植物光合作用制造的氧气量，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，是水光解产生氧气和NADPH，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中，暗反应又叫碳反应，发生在叶绿体基质中，分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程；二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定；三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物，同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
2、有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
3、真正光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率。
6．（2023高一下·大同期中）下列关于孟德尔豌豆杂交实验中结果的叙述，错误的是（ ）
A．高茎父本与矮茎母本杂交（正交），F1全部表现为高茎
B．高茎母本与矮茎父本杂交（反交），F1全部表现为高茎
C．F1杂合高茎自交，后代中高茎与矮茎之比接近1：1
D．F1杂合高茎与矮茎测交，后代中高茎与矮茎之比接近1：1
【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、孟德尔豌豆杂交实验中高茎与矮茎杂交，无论正交还是反交，F1全部表现高茎，A和B正确；
C、F1杂合高茎自交，后代中高茎与矮茎之比接近3：1，C错误；
D、F1杂合高茎与矮茎测交，后代中高茎与矮茎之比接近1：1，D正确。
故答案为：C。
【分析】基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
7．（2023高一下·大同期中）如图表示对孟德尔一对相对性状杂交实验的模拟装置。下列叙述错误的是（ ）
A．甲容器内小球的大小、重量及总数量都必须与乙容器相等
B．从甲或乙容器随机取出一个小球是在模拟配子的形成过程
C．从甲、乙容器各取出一个小球并组合是在模拟配子的随机结合
D．该实验必须重复多次，模拟次数过少时统计结果可能不是1：2：1
【答案】A
【知识点】“性状分离比”模拟实验
【解析】【解答】A、由于自然界中同种生物群体中雄配子的数量远远多于雌配子的数量，因此，在甲或乙容器内部只需保证小球的大小、重量相同即可，不需要甲容器中小球的数量和乙容器一致，A错误；
B、从甲或乙容器随机取出一个小球是在模拟Dd基因型的个体产生配子的情况，B正确；
C、从甲、乙容器各取出一个小球并组合是在模拟雌雄配子的随机结合，这是3∶1性状分离比出现的条件之一，C正确；
D、模拟实验次数过少时，甲、乙容器各取出D或d的概率会偏离1/2，导致统计结果DD∶Dd∶dd的比值可能不是1∶2∶1，D正确。
故答案为：A。
【分析】用小桶分别代表雌雄生殖器官，两小桶内的小球分别代表雌雄配子，用不同彩球的随机结合，模拟生物在生殖过程中，雌雄配子的随机结合。
8．（2023高一下·大同期中）孟德尔成功地发现了生物遗传的规律。下列对其成功原因的相关叙述错误的是（ ）
A．恰当地选择豌豆作为实验材料，获得的亲本天然都是纯合子
B．采用由简到繁的方法，先用豌豆一对相对性状的数据进行分析
C．假设控制生物性状的“遗传因子”都位于细胞内的染色体上
D．通过测交实验对自己提出的假说和演绎获得的结果进行验证
【答案】C
【知识点】孟德尔遗传实验-自由组合；孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、自然状态下生长的豌豆是自花传粉、闭花授粉的，一般都是纯合子，A正确；
B、孟德尔先对一对相对性状做出分析，再分析两对相对性状的数据，从简单到复杂的分析方式帮助他正确地发现了其中的规律，B正确；
C、孟德尔提出了“遗传因子”的假说，但并没有将其定位到染色体上，C错误；
D、测交实验的数据既验证了“演绎”出的实验结果，又证明了孟德尔假说的正确性，D正确。
故答案为：C。
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
①提出问题（在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题）；②做出假设（生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的；体细胞中的遗传因子成对存在；配子中的遗传因子成单存在；受精时雌雄配子随机结合）；③演绎推理（如果这个假说是正确的，这样F1会产生两种数量相等的配子，这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型）；④实验验证（测交实验验证，结果确实产生了两种数量相等的类型）；⑤得出结论（就是分离定律）。
9．（2023高一下·大同期中）一个卵原细胞基因型为AaBb，且两对等位基因独立遗传。该细胞经减数分裂后（不考虑基因突变和交换情况）产生了一个基因型为AB的极体，则该次减数分裂中产生的卵细胞的基因型是（ ）
A．Ab或aB B．AB或ab C．AB D．aB
【答案】B
【知识点】减数分裂概述与基本过程
【解析】【解答】一个卵原细胞（AaBb），在不考虑基因突变和交换情况可产生四个子代细胞，经过第一次减数分裂产生的次级卵母细胞和第一极体的基因型之间是互补关系，此后经过减数第二次分裂过程，来自同一次级卵母细胞（或第一极体）的子细胞基因型相同，因此，若卵细胞和该极体（AB）来自同一个次级卵母细胞，则卵细胞基因型为AB，否则卵细胞基因型为ab，即B正确。
故答案为：B。
【分析】减数分裂过程：（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。（2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期∶同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期∶着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
10．（2023高一下·大同期中）某果蝇的基因位置及染色体组成情况如下图所示，在只考虑图中所示基因，且不发生基因突变的情况下，下列相关叙述错误的是（ ）
A．该果蝇的基因型可表示为AabbXDYd
B．基因A、a与基因D、d之间遵循自由组合定律
C．该果蝇可产生四种不同的雄配子，其中AXD占1/4
D．若Ⅲ号染色体发生交换，该果蝇产生配子的种类一定会增加
【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、根据图示细胞中基因的位置和染色体情况，可知该果蝇细胞的基因型为AabbXDYd，A正确；
B、基因A、a与基因D、d分别位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律，B正确；
C、在不发生基因突变的情况下，AaXDYd减数分裂产生四种配子，分别为AYd、aXD、AXD、和aYd，其中AXD占1/4，C正确；
D、III号染色体发生交换时，由于其上只有一对等位基因A和a和一对相同基因b和b，不会产生新的基因组合，因而不会增加配子的种类，D错误。
故答案为：D。
【分析】基因自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律，则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
11．（2023高一下·大同期中）如图为摩尔根果蝇实验的部分图解。下列相关叙述错误的是（ ）
A．F1全为红眼，由此可推知果蝇的红眼对白眼为显性
B．F2中所有雌果蝇基因型相同，所有雄果蝇基因型相同
C．若用F1中红眼雌蝇和亲代白眼雄蝇杂交，后代中可获得白眼雌蝇
D．若用红眼雄蝇与白眼雌蝇杂交，则可通过子代的眼色来辨别性别
【答案】B
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性；基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、一对相对性状的亲本杂交，后代只表现其中一种表型，则该表型为显性性状，图中F1全为红眼，因此，果蝇的红眼对白眼为显性，A正确；
B、若相关基因用W/w表示，则亲本的基因型为XWXW和XwY，F1的基因型为XWXw和XWY，因此，F2的基因型为XWXW、XWXw、XWY、XwY，可见雌果蝇基因型有两种，雄果蝇基因型也有两种，B错误；
C、F1红眼雌蝇基因型为XWXw与亲代XwY杂交，后代为XWXw、XwXw、XWY、XwY，有白眼雌蝇出现，C正确；
D、用红眼雄蝇（XWY）与白眼雌蝇（XwXw）杂交，后代雄蝇都是白眼，雌蝇都是红眼，因而可通过子代的眼色来辨别性别，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、显性性状是指两个具有相对性状的纯合亲本杂交时，子一代出现的亲本性状；隐性性状是指两个具有相对性状的纯合亲本杂交时，子一代未出现的亲本性状。
2、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
12．（2023高一下·大同期中）下图是显微镜下拍到的二倍体百合（2n＝24）的减数分裂不同时期的图像，下列相关表述错误的是（ ）
A．按减数分裂过程排序为：①→③→②→⑤→④
B．在显微镜视野中，①图所示细胞的数量最多
C．非同源染色体的自由组合发生在②图所示时期
D．对百合装片持续观察可看到连续的减数分裂过程
【答案】D
【知识点】观察细胞的减数分裂实验
【解析】【解答】A、①间期，③减数第一次分裂前期，②减数第一次分裂末期，⑤减数第二次分裂后期，④减数第二次分裂末期，按减数分裂过程排序为：①→③→②→⑤→④，A正确；
B、间期在整个减数分裂过程中占比最长，视野中所能看到的间期细胞数量也最多，B正确；
C、非同源染色体的自由组合发生在减数第一次分裂后期，②图代表此时期，C正确；
D、所观察的百合减数分裂装片是使用了固定剂后制成的，其中的细胞已死亡无法连续进行分裂，D错误。
故答案为：D。
【分析】观察减数分裂过程选取的材料一般有植物的花药，动物的精巢等；减数分裂固定装片的制作过程包括：解离→漂洗→染色→制片四个环节。观察细胞减数分裂实验材料的选择宜选用雄性个体生殖器官，其原因为：①雄性个体产生的精子数量远远多于雌性个体产生的卵细胞数；②在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底，排卵时排出的仅仅是次级卵母细胞，次级卵母细胞只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才继续完成减数第二次分裂。精巢内精原细胞既进行有丝分裂，又进行减数分裂，因此可以观察到的染色体数为N、2N、4N等不同的细胞分裂图像。
13．（2023高一下·大同期中）下列关于哺乳动物受精卵内物质或结构来源的叙述，错误的是（ ）
A．受精卵的核DNA，一半来自父方，一半来自母方
B．受精卵的DNA，一半来自父方，一半来自母方
C．受精卵的染色体，一半来自父方，一半来自母方
D．受精卵中线粒体，全部来自母方
【答案】B
【知识点】受精作用
【解析】【解答】A、受精时，精子只提供了细胞核内的染色体，所以受精卵的核DNA，一半来自父方，一半来自母方，A正确；
B、受精卵的细胞核DNA，一半来自父方，一半来自母方，而细胞质中DNA几乎全部来自卵细胞，B错误；
C、受精时，精子只提供了细胞核内的染色体，所以受精卵中的染色体，一半来自父方，一半来自母方，C正确；
D、受精作用时，精子只将细胞核送入卵细胞，因此受精卵中线粒体，全部来自母方，D正确。
故答案为：B。
【分析】受精作用：
1、概念∶精子和卵细胞融合成受精卵的过程叫受精作用。
2、过程∶精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面，紧接着，在卵细胞细胞膜的外面出现一层特殊的膜，以阻止其他精子再进入，精子的头部进入卵细胞后不久，里面的细胞核就与卵细胞的细胞核相遇，使彼此的染色体会合在一起。
3、实质：精子细胞核与卵细胞核的融合。
4、结果∶(1)受精卵的染色体数目恢复到体细胞的数目，其中有一半的染色体来自精子(父亲)，一半的染色体来自卵细胞(母亲)。(2)细胞质主要来自卵细胞。
5、意义∶减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。
二、多选题
14．（2023高一下·大同期中）某只雄性哺乳动物（XY型）减数分裂时产生了性染色体组成为XY的配子（a）、YY的配子（b）、XX的配子（c）和无性染色体配子（d）。下列关于该动物精原细胞减数分裂过程的叙述，正确的是（ ）
A．减I分裂异常，减Ⅱ分裂正常，可导致配子a形成
B．减I分裂正常，减Ⅱ分裂异常，可导致配子b形成
C．减I分裂异常，减Ⅱ分裂正常，可导致配子c形成
D．减I分裂异常或减Ⅱ分裂异常，可导致配子d形成
【答案】A,B,D
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】AC、雄性哺乳动物（XY型）含有X染色体和Y染色体。若减数第一次分裂时X和Y染色体被分配到细胞一极而减数第二次分裂正常，则只会产生XY型精子或无性染色体的精子，A正确，C错误；
B、雄性哺乳动物（XY型）含有X染色体和Y染色体。减I分裂正常，减Ⅱ分裂异常，两个YY的染色体移向一极，可形成YY的配子（b），B正确；
D、雄性哺乳动物（XY型）含有X染色体和Y染色体，减I分裂异常或减Ⅱ分裂异常，导致两条性染色体移向一极，可导致配子d形成，D正确。
故答案为：C。
【分析】减数分裂过程：（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。（2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期∶同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期∶着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
15．（2023高一下·大同期中）下图为某雄果蝇（2n＝8）体细胞中两条染色体上部分基因分布的示意图（Y染色体上没有图中相关基因）。不考虑基因突变的情况，下列叙述正确的是（ ）
A．基因cn和w是一对等位基因，基因cl和v是一对等位基因
B．有丝分裂后期，基因cn、cl和v、w一定出现在细胞的同一极
C．减I后期，基因cn和cl可能位于同源染色体的非姐妹染色单体上
D．减Ⅱ后期，任意一个次级精母细胞中都含有2个v和2个w基因
【答案】B,C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点；减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、基因cn和w分别位于常染色体和X染色体上，不是同源染色体上的等位基因，同理基因cl和v也不是等位基因，A错误；
B、有丝分裂后期，所有染色体着丝粒断裂，分别有一套完整的基因迁移到细胞两极，B正确；
C、减I前期，同源染色体的非姐妹染色单体可能发生交换，因此可能将原本连锁的cn和cl基因转移到两条非姐妹染色单体上，C正确；
D、雄果蝇的减II后期，一个次级精母细胞中应含有两条X染色体或2条Y染色体，当次级精母细胞中只有Y染色体时次级精母细胞中不含有v和w基因，D错误。
故答案为：BC。
【分析】1、有丝分裂不同时期的特点︰（1）间期∶进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）后期∶着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；（5）末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、减数分裂过程：（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。（2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期∶同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期∶着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
16．（2023高一下·大同期中）我国科研团队使用一种无转基因、快速和可控的方法将人类多能干细胞（PSC）转化成为8细胞阶段全能性胚胎样细胞（简称8CLC，相当于受精卵发育3天状态的全能干细胞）。下列相关叙述正确的是（ ）
A．8CLC的全能性高于PSC，体外培养时可能诱导分化为造血干细胞
B．有丝分裂后期的8CLC中着丝粒分裂，细胞中含有92条染色体
C．PSC转化为8CLC的过程中发生了细胞内多种基因的选择性表达
D．8CLC发育为人类胚胎的过程中细胞不断分裂，但不会发生凋亡
【答案】A,B,C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点；细胞分化及其意义；细胞的凋亡
【解析】【解答】A、8CLC相当于受精卵发育3天状态的全能干细胞，其全能性高于PSC（多能干细胞），在体外对全能干细胞进行培养时，可能诱导分化出多种干细胞，包括造血干细胞，A正确；
B、人类细胞含有46条染色体，在有丝分裂后期由于着丝粒分裂，染色体数目加倍会出现92条染色体，B正确；
C、细胞分化（或脱分化）都是细胞内基因选择性表达的结果，即PSC转化为8CLC的过程中发生了细胞内多种基因的选择性表达，C正确；
D、8CLC发育为人类胚胎的过程中细胞不断分裂，同时也有细胞的凋亡，因为细胞凋亡是细胞正常的生命现象，D错误。
故答案为：ABC。
【分析】1、有丝分裂不同时期的特点︰（1）间期∶进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）后期∶着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；（5）末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质是基因的选择性表达。
3、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。
17．（2023高一下·大同期中）先天性肌强直是由编码骨骼肌氯离子通道蛋白的CLCN1基因突变引起的。下图是某先天性肌强直患者家系的系谱图（不考虑基因突变和致病基因位于XY同源区）。据此分析，下列叙述错误的是（ ）
A．该病的致病基因一定位于常染色体上
B．I-2与Ⅱ-4一定携带该病致病基因
C．若Ⅲ-1与该病患者婚配，后代一定患病
D．若Ⅲ-4与Ⅲ-5婚配，后代一定患病
【答案】B,C,D
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、若该病为X染色体上的显性遗传病，则II-2的女儿III-2一定患病，与图中信息不符；若该病为X染色体上的隐性遗传病，则II-3的父亲I-2一定患病，与图中信息不符；若该病为伴Y遗传，则不会有女患者出现，与图中信息不符。排除这些情况后，其致病基因只能定位于常染色体上，A正确；
B、该病可能为常染色体显性遗传病或隐性遗传病，若该病为常染色体上的显性遗传病，则I-2和II-4都是正常人，且不携带致病基因，B错误；
C、若该病为常染色体上显性遗传病，III-1为Aa和该病患者（AA或Aa）婚配，后代可能基因型为aa，而aa不患病，C错误；
D、若该病为常染色体上显性遗传病，III-4（aa）与III-5（Aa）婚配，后代可能基因型为Aa和aa，其中aa不患病，D错误。
故答案为：BCD。
【分析】几种常见的单基因遗传病及其特点：
（1）伴X染色体隐性遗传病：如红绿色盲、血友病等，其发病特点：男患者多于女患者；隔代交叉遗传，即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
（2）伴X染色体显性遗传病：如抗维生素D性佝偻病，其发病特点：女患者多于男患者；世代相传。
（3）常染色体显性遗传病：如多指、并指、软骨发育不全等，其发病特点：患者多，多代连续得病。
（4）常染色体隐性遗传病：如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等，其发病特点：患者少，个别代有患者，一般不连续。
（5）伴Y染色体遗传：如人类外耳道多毛症，其特点是：传男不传女。
18．（2023高一下·大同期中）雄蚕（为ZZ型性染色体）生长周期短，消耗桑叶少，出丝率高且质量好。为培育只产生雄蚕的家蚕杂交系，研究者培育了含有胚胎纯合致死基因11和l2的家蚕品系（11和1 基因在胚胎中纯合时致死），其位置关系如下图所示。已知图中Z染色体上与11和1 处于相同位置上的未标记部分均为正常显性基因（11和1 ，正常的W染色体上没有11和1 及其等位基因，且11和1 之间不发生染色体交换。下列叙述正确的是（ ）
A．无致死基因的普通家蚕交配，后代中雄蚕：雌蚕＝1：1
B．选择品系A和B作为亲本时，杂交后代只出现雄蚕，雌蚕胚胎全部致死
C．选择品系A和C作为亲本时，杂交后代中雄性均为品系A，雌性均为品系C
D．减数分裂时，致死基因l1和l2基因间遵循基因的分离定律和自由组合定律
【答案】A,B,C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、普通家蚕（ZZ和ZW）交配，后代中雄蚕∶雌蚕＝1∶1，A正确；
B、选择品系A和B作为亲本时，二者的基因型可表示为Zl1Zl2和ZW，二者杂交产生的后代中雄蚕的基因型为Zl1Z和Zl2Z，可见其中没有两个纯合的隐性致死基因，所以雄蚕存活；而后代雌蚕的基因型可表示为Zl1W和Zl2W，可看做雌蚕隐性致死基因纯合，所有雌蚕胚胎致死，B正确；
C、品系A和C作为亲本时，二者的基因型可表示为Zl1Zl2和Zl2Wl1，后代雄蚕的两条Z染色体上若同时具有两个l2则胚胎致死，若同时具有一个l1和l2基因可以存活（即品系A）。后代雌蚕从C品系获得一条染色体结构变异的W染色体其上具有l1基因，若再从品系A获得一条含l1基因的Z染色体会导致胚胎致死。能过存活的后代雌蚕其染色体组成与品系C一致，C正确；
D、l1和l2基因均位于Z染色体上，是同一条染色体上的非等位基因。它们之间遵循连锁互换定律，不遵基因分离定律或自由组合定律，D错误。
故答案为：ABC。
【分析】1、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
2、基因自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律，则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
三、综合题
19．（2023高一下·大同期中）C3植物（例如花生）直接把CO2固定成三碳化合物，而C4植物（例如玉米）则在卡尔文循环之前将CO2固定成一种四碳酸，两者的光合作用速率有很大差别。下图是C4和C3植物中CO2固定的同化过程：
（1）光合作用中光反应阶段发生在叶肉细胞的 （填具体位置），该反应能为卡尔文循环（暗反应）提供 。
（2）图中C4植物的卡尔文循环（暗反应）发生在 细胞中。Rubisco酶和PEPC酶的作用是 。
（3）将玉米的PEPC酶基因转入水稻后，测得光照强度对该种转基因水稻和原种水稻的气孔导度（叶片气孔的张开程度）和光合速率的影响结果，如下图所示
在本实验的光照强度范围内，光照强度与气孔导度的关系是 。该实验可证明PEPC酶基因会 （促进/抑制）气孔开放。与原种水稻相比，转基因水稻的 （光补偿点/光饱和点）明显提高。
（4）结合上述资料分析，C4植物（例如玉米）比C3植物（例如花生）在相同种植条件下亩产较高的原因包括： 。（写出两点即可）
【答案】（1）叶绿体囊状结构薄膜（或叶绿体基粒）；ATP和［H］（或NADPH）
（2）维管束鞘细胞；将CO2固定到含碳有机物中（或将CO2固定到C3或C4中）
（3）在较弱光照时（0至8×102μmol·m-2·s-1）导致气孔开放，在较强光照时（8至14×102μmol·m-2·s-1）导致气孔关闭（或先导致气孔开放，再导致气孔关闭）；促进；光饱和点
（4）C4植物能利用较低浓度的CO2进行光合作用；在光照强度一样时C4植物的气孔导度比C3植物更大，有利于植物吸收更多的CO2；C4植物的光饱和点更高，在较强光照条件下光合作用强度高于C3植物（或C4植物能利用更高强度的光照进行光合作用）
【知识点】光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】（1）光反应阶段发生在叶绿体的囊状结构薄膜上，光反应过程产生的还原氢和ATP可用于暗反应过程中C3的还原，因此光反应能为暗反应提供［H］（NADPH）和ATP。
（2）玉米为C4植物，结合图示可知，玉米光合作用中C5与CO2结合（卡尔文循环）发生在维管束鞘细胞中。光合作用包括光反应和暗反应两个阶段：光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收光能、传递光能，并将一部分光能用于水的光解生成[H]和氧气，另一部分光能用于合成ATP；暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物在光反应产生的[H]和ATP的作用下被还原，进而合成有机物。PEPC酶和Rubisco酶分别催化CO2和C3、C5的结合，从而将空气中的CO2固定下来，即Rubisco酶和PEPC酶的作用是将CO2固定到含碳有机物（C3或C4中。
（3）如左图所示，在0至14×102μmol·m-2·s-1的范围内，气孔导度出现先上升后下降的趋势，即光照强度与气孔导度的关系可描述为在较弱光照时随着光照强度增加导致气孔开放，在较强光照时随着光照强度的增加会导致气孔关闭；与原种水稻相比转入PEPC酶基因的水稻其气孔导度更大，说明PEPC酶基因能促进气孔的开放。结合图示可知，转基因水稻和原种水稻的光补偿点重合（与X轴的焦点），而转基因水稻的光饱和点较高，明显高于原种水稻。
（4）由于C4植物中PEPC酶的活性更强，因而C4植物能利用较低浓度的CO2进行光合作用；另一方面，在光照强度一样时，C4植物的气孔导度比C3植物更大，因而有利于植物吸收更多的CO2；结合图示也可看出，C4植物的光饱和点更高，说明C4植物对光的利用率高，即在较强光照条件下光合作用强度高于C3植物。以上这些因素共同作用导致玉米的亩产高于水稻。
【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，是水光解产生氧气和NADPH，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中，暗反应又叫碳反应，发生在叶绿体基质中，分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程；二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定；三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物，同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
2、影响光合作用的环境因素：（1）温度对光合作用的影响 ：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。（2）二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。（3）光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
20．（2023高一下·大同期中）研究人员对珍珠贝（2n＝28）有丝分裂和减数分裂细胞中染色体形态、数目和分布进行了观察分析。图1为其细胞分裂某一个时期的示意图（仅显示部分染色体）。图2中细胞类型是依据不同时期细胞中染色体数和核DNA分子数的数量关系而划分的。请回答下列问题：
（1）图1中细胞分裂的方式和所处的时期为 ，它属于图2中类型 的细胞。
（2）若某细胞属于类型c，取自精巢，且没有同源染色体，那么该细胞的名称是 。请在答题框中画出它的细胞形态及染色体组成，染色体数量及形态参考图1，仅显示部分染色体即可 。
（3）若类型b、c、d、e的细胞属于同一次减数分裂过程，那么它们出现的先后顺序是 。
（4）在图2的5种细胞类型中，一定具有同源染色体的细胞类型有 。一定具有染色单体的细胞类型有 。
【答案】（1）有丝分裂后期；a
（2）次级精母细胞；
（3）b、d、c、e
（4）a、b；b、d
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】（1）图1中染色体着丝粒断裂，且在细胞一极的四条染色体里存在同源染色体，可推断此图为有丝分裂后期，此时细胞中染色体数目为4n，对应图2中的a时期细胞。
（2）有丝分裂过程中任何时期都有同源染色体。减数第二次分裂过程中没有同源染色体。精巢中的次级精母细胞中没有同源染色体。c类型细胞中染色体数与核DNA数相等，说明此时着丝粒断裂。该细胞应处于减数第二次分裂后期，有四条染色体，4个DNA，没有染色单体，如图： 。
（3）依据减数分裂过程中染色体和DNA数量的变化，判断其出现的先后顺序是b、d、c、e。
（4）有丝分裂和减数第一次分裂过程中细胞具有同源染色体，故a（有丝分裂后期）、b（减数第一次分裂）中含有同源染色体。具有染色单体的细胞着丝粒没有断裂，染色体和核DNA的关系为1：2，故b、d类型细胞符合要求。
【分析】1、有丝分裂不同时期的特点︰（1）间期∶进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）后期∶着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；（5）末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、减数分裂过程：（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。（2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期∶同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期∶着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
21．（2023高一下·大同期中）研究人员发现某野生稻品种甲7号染色体上具有抗病基因H，12号染色体上具有耐缺氮基因T，而华南籼稻优良品种乙染色体相应位置均为隐性基因（h和t）。现将甲、乙杂交获得F1（HhTt），F1自交，用某方法可检测出F2群体中不同植株的基因型，发现不同基因型个体数如下表所示。请回答下列问题：
HH Hh hh TT Tt tt
12 71 60 54 97 49
（1）耐缺氮性状的遗传遵循 定律，判断的依据是 。
（2）F2群体中HH、Hh、hh基因型个体数比总是1：6：5，不符合典型的孟德尔遗传比例。研究人员推测“F1产生的雌配子育性正常，而带有H基因的花粉成活率很低。”请设计杂交实验检验上述推测。
①以F1为父本和 （甲或乙）杂交（正交实验）；
②统计子代中 性状的比例；
③重复上述步骤进行反交实验；
④若正交结果为 ，反交结果为 ，则研究人员的推测成立，并且能解释F2群体中HH、Hh、hh基因型个体的数比总是1：6：5。
（3）进一步研究发现品种乙7号染色体上有两个紧密连锁在一起的基因P1和P2（如下图），已知P1编码抑制花粉发育的毒性蛋白，P2编码能解除该毒性蛋白作用的保护性蛋白。品种甲的7号染色体上无基因P1和P2。
据此分析，F1带有H基因花粉成活率低的原因是：P1基因只在 （减I或减Ⅱ）过程中表达，而P2只在花粉细胞（精细胞）中表达，从而导致大部分带有H基因花粉死亡。
【答案】（1）基因分离；F2中TT、Tt、tt的比例约为1：2：1（或F2中耐缺氮植株比例约为3/4）
（2）乙（品种乙）；抗病个体和不抗病个体；抗病：不抗病＝1：5；抗病：不抗病＝1：1
（3）减I
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因连锁和互换定律
【解析】【解答】（1）根据甲、乙杂交，F1自交后代F2中，TT、Tt、tt的比例为1：2：1，可推出控制缺氮性状的遗传遵循基因的分离定律。
（2）F2群体中HH∶Hh∶hh＝1∶6∶5不符合典型的孟德尔遗传比例。由题意知“F1产生的雌配子育性正常，而带有H基因的花粉成活率很低”，假设F1产生的雄配子H的概率为x，则雄配子h的概率为1-x，而产生的雌配子都能正常成活，H＝1/2，h＝1/2，由F2群体中HH∶Hh∶hh＝1∶6∶5，可知HH＝1/12＝1/2x，x＝1/6，即雄配子H的概率为1/6，h的概率为1-1/6＝5/6，即F1产生的雄配子H∶h＝1∶5。该现象可通过正交反交实验判断，即选择F1为母本，品种乙为父本的杂交实验，预测结果子代中抗病个体与不抗病个体比例是1∶1；以F1为父本，品种乙为母本，预测结果子代中抗病个体与不抗病个体比例为1∶5，二者正反交结果出现上述结果，则可验证。
（3）P1能够编码抑制花粉发育的毒性蛋白，P2编码能解除该毒性蛋白作用的保护性蛋白。F1的基因型为Hh（含H基因的染色体上无P1和P2，含h基因的染色体上同时有P1和P2）。P1在减数第一次分裂时期表达产生毒蛋白，在减数第一次分裂完成时会积累毒蛋白，这样才会使毒蛋白进入到次级精母细胞中。而后在减数第二次分裂过程中，只含有H基因染色体的次级精母细胞没有解毒基因P2，所以会导致含H的雄配子大多死亡。而含h基因所在的染色体的精细胞（或花粉）由于含有解毒基因P2，不会导致这类配子死亡。
【分析】1、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
2、减数分裂过程：（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。（2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期∶同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期∶着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
22．（2023高一下·大同期中）科研人员对猕猴（2n＝42）的酒精代谢过程进行研究，发现乙醇进入机体内的代谢途径如下图所示。乙醇积累使得猕猴喝酒易醉，乙醛积累则刺激血管引起猕猴脸红，两种物质都不积累的猕猴喝酒不脸红也不易醉。请回答下列问题：
（1）乙醇、乙醛、乙酸能以 方式通过猕猴的细胞膜。与无机催化剂相比，猕猴体内酒精代谢的酶促反应速率更快，其主要原因是 。乙酸在被逐步氧化分解的过程中所释放的能量可用于 和以热能形式散失。
（2）一个猕猴种群中的个体多数是喝酒不脸红也不易醉，种群中偶尔出现喝酒易醉或喝酒脸红的个体（基因突变造成）。将一只易醉猕猴与野生型猕猴（AABB）杂交，子一代都是野生型，子一代互交，子二代出现三种表型，其比例是9：3：4（已知易醉或脸红性状与猕猴性别无关联），则这三种表型分别是 ，则易醉猕猴亲本的基因型是 （酶1相关基因用A/a表示，酶2相关基因用B/b表示）
【答案】（1）自由扩散；酶能大幅（或更多地）降低化学反应的活化能；ATP的合成
（2）不易醉不脸红：不易醉脸红：易醉（或易醉不脸红）；aabb
【知识点】三种跨膜运输方式的比较；酶促反应的原理；基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】（1）乙醇、乙醛、乙酸均能溶于脂质，因而这些小分子能以自由扩散方式通过猕猴的细胞膜。与无机催化剂相比，酶能大幅降低化学反应所需的活化能，因而具有高效性。细胞内呼吸作用（或氧化分解反应）能在生成CO2或其他产物的同时释放能量一方面用于合成ATP，另一方面以热能形式散失，因而可推测，乙酸在被逐步氧化分解的过程中所释放的能量可用于ATP的合成以及热能形式散失。
（2）根据F2表型比例是9∶3∶4，为9∶3∶3∶1的变式，说明F1的基因型为AaBb，亲本中野生型的猕猴是不醉的，其基因型是AABB，则易醉猕猴的亲本基因型为aabb。9∶3∶4的比例中，9是双显性状，为不醉，包括A_B_个体，4中含有双隐性状，已知aabb表现为易醉，所以易醉个体得到基因型可表示为aa_ _，则比例中的3对应基因型可表示为A_bb，表现为脸红，即F2群体中的三种表现型为不易醉不脸红（9）、不易醉脸红（3）和易醉（4）。
【分析】1、物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(如甘油，因为细胞膜的主要成分是脂质)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
2、酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物，大多数是蛋白质，少数是RNA；酶的催化具有高效性（酶的催化效率远远高于无机催化剂）、专一性（一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行）、需要适宜的温度和pH值（在最适条件下，酶的催化活性是最高的，低温可以抑制酶的活性，随着温度升高，酶的活性可以逐渐恢复，高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变，使酶永久性的失活）。
3、基因自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律，则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
23．（2023高一下·大同期中）果蝇的染色体数量少，易于饲养，是良好的遗传学材料。科研人员用黑身白眼雌果蝇（aaXrXr）与灰身红眼雄果蝇（AAXRY）作为亲本杂交，并让F1随机交配产生F2。结合所给材料，回答下列问题：
（1）F1中雌果蝇表型都为 ，雄果蝇表型都为 。
（2）若在F1中偶然发现一只白眼雌果蝇含有三条性染色体（XXY），则其眼色的基因型应为 。推测该果蝇的形成原因最可能是 。
（3）F2中灰身红眼果蝇的比例为 ，这些灰身红眼果蝇中纯合子所占比例为 。若从F2中随机挑选一只灰身红眼雌果蝇和一只灰身白眼雄果蝇进行杂交，则后代中出现黑身白眼果蝇的概率是 。
【答案】（1）灰身红眼；灰身白眼
（2）XrXrY；亲本雌果蝇在减I后期或减Ⅱ后期时两条X染色体没有分离，导致形成的卵细胞中含有两条X染色体
（3）3/8；1/6；1/18
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传
【解析】【解答】（1）aaXrXr与AAXRY杂交，F1中雌果蝇都为AaXRXr，雄果蝇都为AaXrY，表型分别为灰身红眼雌果蝇和灰身白眼雄果蝇。
（2）白眼雌果蝇含有三条性染色体（XXY），表型为白眼说明其只含有Xr基因，故其基因型为XrXrY。由于亲本雄果蝇为XRY，只能提供含有Y染色体的配子给该白眼雌果蝇（XXY），所以另外两条X染色体一定来自亲本雌果蝇。亲本雌果蝇在减I后期或减Ⅱ后期时两条X染色体没有分离，导致形成的卵细胞中含有两条X染色体（XrXr），与含Y染色体的配子结合后形成XrXrY的受精卵。
（3）F1中雌果蝇都为AaXRXr，雄果蝇都为AaXrY，随机交配产生的后代有12种基因型，其中灰身红眼果蝇包括AAXRXr，AAXRY，AaXRXr和AaXRY，合计占比为3/4×1/2＝3/8。在F2的灰身红眼果蝇中纯合子为AAXRY，其比例为1/6（1/3×1/2＝1/6）。F1中雌果蝇表现为灰身红眼，基因型为AaXRXr，雄果蝇表现为灰身白眼，基因型为AaXrY，根据自由组合定律可知F2中灰身红眼雌果蝇的基因型及其比例为：AAXRXr：AaXRXr＝1：2，灰身白眼雄果蝇的基因型及其比例为：AAXrY：AaXrY＝1：2，所以其子代中出现黑身白眼果蝇（aaXrXr或aaXrY）的概率为2/3×2/3×1/4×1/2＝1/18
【分析】1、减数分裂异常：
（1）减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离发生异常，同源染色体未正常分离移向两极而是移向同一极，这样形成的子细胞中仍然存在同源染色体，最终形成的生殖细胞中也存在同源染色体。
（2）减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂姐妹染色单体分离，姐妹染色单体分离形成的两条染色体没有移向两极，而是移向同一级，这样形成的子细胞中常常会有相同的基因（不考虑交叉互换和基因突变的情况）。
2、基因自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律，则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
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