万州市第二中学2023-2024学年高一下学期期中考试生物试题
一、单选题（50分）
1. 下列关于细胞呼吸与线粒体有关的叙述，不正确的是（ ）
A. 有氧呼吸时细胞质基质和线粒体中都能产生ATP
B. 线粒体内膜上的酶可以催化[H]和氧反应形成水的过程
C. 丙酮酸分解成CO2和[H]的过程不需要O2的直接参与
D. 人体剧烈运动时，肌肉细胞线粒体可产生乳酸释放能量
2. 下列叙述符合生物学原理的是（ ）
A. 农田适当松土可以改善根部细胞的氧气供应情况
B. 快速登山时，人体的能量主要来自有机物不彻底分解的过程
C. 蔬菜在低氧、干燥、低温的环境中，可延长保鲜时间
D. 淀粉经发酵可产生酒精，是通过乳酸菌的厌氧呼吸实现的
3. 甲、乙两位同学分别用不同的叶片材料进行“叶片中色素的提取与分离”实验，通过纸层析法得到的实验结果如图所示，图①对应甲同学的实验结果，图②对应乙同学的实验结果。下列关于对这两位同学实验结果的评价，正确的是（ ）
A. 图①中四条色素带从上到下依次是叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素
B. 乙同学的层析结果中缺少两条色素带，该叶片可能是初冬的银杏树叶
C. 若用新鲜菠菜叶作为材料却得到和乙同学相同的结果，可能是末加二氧化硅所致
D. 若用新鲜菠菜叶为材料，用无水乙醇作为层析液，可以得到和甲同学相同的纸层析结果
4. 将某株植物置于CO2浓度适宜，水分充足、光照强度合适的环境中，测定其在不同温度下的光合作用强度和细胞呼吸强度，得到如图所示的结果。下列叙述不正确的是（ ）
A. 若每天的日照时间相同，则该植物在15℃的环境中生长最快
B. 若每天的日照时间相同，该植物在5℃环境中比25℃环境中生长更快
C. 若每天的日照时间为12h，则该植物在35℃的环境中无法长时间生存
D. 由图可知，该植物的光合作用最适温度比细胞呼吸作用的最适温度更低
5. 生物体在生长发育过程中细胞的体积会增大。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 细胞体积越大，相对表面积越小，物质运输效率越低
B. 细胞体积增大后，细胞核对细胞代谢的控制能力减弱
C. 分化后的细胞无法再进行细胞分裂
D. 细胞内遗传物质的量不会随细胞体积的增大而增多
6. 图1为某细胞有丝分裂过程中某时期的模式图，图2表示有丝分裂过程中不同时期每条染色体上DNA分子数的变化。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 图2中CD段时细胞内的染色体数目加倍
B 图1所示过程不发生交叉互换
C. 图1所示时期不属于图2的BC段
D. 图1细胞中无同源染色体
7. 如图甲表示某动物细胞有丝分裂图像，图乙、丙分别是对该动物细胞有丝分裂不同时期染色体数、染色单体数和核DNA分子数的统计，（图乙、丙中的a、b、c表示的含义相同）下列有关叙述正确的（ ）
A. 该动物的体细胞中都含有4条染色体
B. 图乙b表示染色体的数目
C. 甲图时，细胞中活动强烈的细胞器只有中心体
D. 图丙可以表示图甲所示时期的染色体、染色单体和DNA的数量关系
8. 下列有关细胞分化和细胞全能性的说法错误的是（ ）
A. 造血干细胞是人体内少数具有分裂和分化能力细胞
B. ATP水解酶基因表达的细胞不一定发生了细胞分化
C. 细胞分化过程中通过改变遗传信息体现细胞全能性
D. 细胞全能性的物质基础是细胞具有该生物全部遗传信息
9. 端粒被科学家称作“生命时钟”，是存在于真核细胞染色体末端的一小段DNA—蛋白质复合体，细胞每分裂一次，端粒就缩短一截，端粒缩短到一定程度，细胞会衰老。如果端粒酶的活性较高，端粒就不易缩短。下列说法正确的是（ ）
A. 端粒是位于染色体两端的具有特殊序列的DNA片段
B. 端粒变短会导致细胞内所有酶的活性降低，代谢变慢
C. 如果端粒酶活性很高，人体细胞就不会衰老、凋亡
D. 细胞衰老和凋亡的过程中存在着基因的选择性表达
10. 黑尿病是由一对等位基因（A、a）控制的人类遗传病。下图为某黑尿病家族的系谱图。据图分析，若Ⅱ4与Ⅱ5婚配，则他们的孩子不患黑尿病的概率为（ ）
A. 1/3 B. 1/2 C. 2/3 D. 3/4
11. 下列关于孟德尔发现基因分离定律的实验过程的相关叙述中，错误的是
A. 测交实验的目的是检测F1的基因型
B. F1自交后代出现3：1性状分离比可以证明孟德尔提出的假设成立
C. 孟德尔做的测交实验属于假说—演绎法步骤中的实验验证阶段
D. F1自交产生的后代会出现性状分离，显性个体数量多于隐性个体
12. 喷瓜有雄株、雌株和两性植株，G基因决定雄株，g基因决定两性植株，g-基因决定雌株。G对g、g-是显性，g对g-是显性，如：Gg是雄株，gg-是两性植株，g-g-是雌株，下列分析正确的是（ ）
A. 两性植株自交不可能产生雌株
B. 该喷瓜群体中最多有6种基因型
C. 一株两性植株的喷瓜最多可产生三种配子
D. 两性植株群体内随机传粉，产生的后代中，纯合子比例高于杂合子
13. 报春花的花色白色（只含白色素）和黄色（含黄色锦葵色素）由两对等位基因（A和a，B和b）共同控制，两对等位基因独立遗传（如图所示）。现选择AABB和aabb两个品种进行杂交，得到F1，F1自交得F2.下列说法正确的是（ ）
A. F1的表型是黄色
B. F2中黄色：白色的比例是9：7
C. F2的白色个体中纯合子占3/6
D. F2中黄色个体自交有2/3会出现性状分离
14. 如图表示孟德尔揭示两个遗传定律时所选用的豌豆植株体内相关基因控制的性状显隐性及其在染色体上的分布。下列叙述正确的是（ ）
A. 图甲所表示个体减数分裂时，可以揭示基因的自由组合定律的实质
B. 图丁个体自交后代中最多有三种基因型、两种表现型
C. 甲、乙、丙、丁都可以作为验证基因分离定律的材料
D. 图丙个体自交，子代表现型比例为9∶3∶3∶1，属于假说—演绎的实验验证阶段
15. 香豌豆的花色有紫花和白花2种表型，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。下列分析错误的是（ ）
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. F2测交结果紫花与白花的比例为1：1
16. 如图曲线表示某雄果蝇精原细胞分裂过程中，细胞内染色体数目变化（甲曲线）及每条染色体上DNA含量变化（乙曲线）。下列说法正确的是（ ）
A. CD阶段，所有的非姐妹染色单体都可以发生交叉互换
B. 减数分裂的结果是形成染色体数目减半的成熟生殖细胞
C. E→F数量减半和I→J数量加倍的原因不同
D. 图示横轴代表精原细胞有丝分裂过程的不同时期
17. 下图为某动物个体的细胞分裂示意图，下列分析错误的是（ ）
A. 细胞①非姐妹染色单体之间可能发生互换
B. 细胞②④可能发生等位基因分离
C. 细胞③处于有丝分裂中期
D. 据图推测该动物个体为雌性
18. 孟德尔两对相对性状的豌豆杂交实验中，用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆作亲本进行杂交，F1自交，F2出现4种性状类型，数量比为9∶3∶3∶1。下列叙述中不正确的是（ ）
A. F2中与亲本表型不同的概率是3/8或5/8
B. F2的黄色圆粒中杂合子所占的比例为8/9
C. 用纯种黄色皱粒豌豆和纯种绿色圆粒豌豆作亲本进行杂交，也可得到F1
D. F2中纯合子所占比例为1/4
19. 恒温条件下，测得某密闭容器中苹果细胞呼吸强度（用一定时间内CO2的释放量来表示）随氧气浓度的变化情况如下图，下列有关说法错误的是（ ）
A. 在该温度下，苹果只进行无氧呼吸释放的CO2比只进行有氧呼吸多
B. 氧气浓度大于15%后，氧气不再是有氧呼吸限制因素
C. 氧气浓度为6%时，苹果细胞只进行有氧呼吸
D. 随着氧气浓度的增加，CO2的释放量先减少后增加再保持稳定
20. 生物兴趣小组的同学从校园池塘中的某一深度取得一桶水样，分装于6对密封黑白瓶中（白瓶为透光瓶，黑瓶为不透光瓶），剩余的水样测得初始溶氧量为10mg·L-1。将6对密封黑白瓶分别置于6种不同的光照条件下（由a至e逐渐加强），其他条件相同，24h后实测获得6对黑白瓶中的溶氧量，记录数据如下表。下列分析错误的是（ ）
光照强度（klx） 0 a b c d e
白瓶溶氧量mg/L 3 10 16 24 30 30
黑瓶溶氧量mg/L 3 3 3 3 3 3
A. 一昼夜后，a～e光照强度下白瓶水样的pH均低于相同深度的黑瓶
B. 光照强度为b时，24h内白瓶中植物产生的O2量为13mg·L-1
C. 若向e组白瓶中补充CO2，白瓶溶氧量可能会增加
D. 光照强度为d时，植物细胞产生NADH的场所只有细胞质基质和线粒体
二、非选择题（共50分）
21. 如图所示，图甲为叶绿体结构与功能示意图，图乙表示一株小麦叶片细胞内C3相对含量在一天24小时内的变化，请据图分析：
（1）图甲中A、B、C、D分别表示参与光合作用或光合作用生成的物质，则A表示____，B表示____，C表示____。
（2）在a中发生的过程称为____，在a中发生的能量转变是____。
（3）AB段C3含量较高，其主要原因是无光不进行光反应，不产生____，C3不能被还原。
（4）G点C3含量极少，其原因是____。
22. 下图为某生物细胞有丝分裂模式图，据图回答。
（1）图甲中含有同源染色体的区段是____。
（2）图乙为细胞有丝分裂____期图像；该时期的主要特征是____；该时期染色体数：DNA分子数比值为____，染色单体数为____。
（3）若2号染色体的遗传信息来自父方，那么与之遗传信息完全相同的染色体为____号，其遗传信息完全相同的原因是____。
（4）图乙对应于图甲中的____段；图丙对应于图甲中的____段。
23. 玉米（2n=20）是一年生雌雄同株异花传粉的植物。现阶段我国大面积种植的玉米品种均为杂交种（杂合子），杂交种（F1）的杂种优势明显，在高产、抗病等方面杂交种表现出的某些性状优于其纯合亲本，但在F2会出现杂种优势衰退现象。
（1）玉米自然杂交率很高，在没有隔离种植的情况下，为确保自交结实率，需进行人工干预，步骤是：_________________。
（2）F2发生杂种优势衰退的原因可能是F1在形成配子时发生了_____________，使F2出现一定比例的纯合子所致。
（3）玉米的大粒与小粒由一对等位基因（A、a）控制，只有杂合子才表现为大粒的杂种优势，纯合子均表现为小粒。现将若干大粒玉米杂交种平均分为甲、乙两组，相同条件下隔离种植，甲组自然状态授粉，乙组人工控制使其自花传粉。若所有的种子均正常发育，在第3代时甲组和乙组杂种优势衰退率（小粒所占比例）分别为___________、 _________________。
（4）玉米的抗病和感病是一对相对性状，分别由一对等位基因D和d控制，科研人员发现将纯合的抗病 玉米和感病玉米型杂交得F1，F1自交得F2，F2中抗病和感病的数量比是7︰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D基因的花粉成活率很低。”
①若研究人员的推测正确，则F1产生的具有活力的花粉的种类及比例为____________。
②现有纯合的抗病玉米和感病玉米若干，请完善下列实验方案，验证上述推测，并写出支持上述推测的子代表现型及比例。
实验方案：让纯合的抗病玉米和感病玉米杂交获得F1，______________。
子代表现型及比例：_______________。
24. 下面图一是某动物（2n＝4）部分细胞分裂的示意图，A～E分别代表不同分裂过程的细胞，图二为每条染色体中的DNA含量变化情况。请据图回答：
（1）该动物是____（填“雌”或“雄”）性，判断依据是____。
（2）图一中细胞有同源染色体的是____，B细胞核中含有的染色体____条，DNA有____个。
（3）图二中 BC 段形成的原因是____，下一时期纺锤体的形成过程是____。
（4）若图二表示减数分裂，则基因的分离定律和自由组合定律都发生在____段。
25. 番茄植株有无茸毛（A、a）和果实的颜色（B、b）由位于两对非同源 染色体上的等位基因控制。已知在茸毛遗传中，某种纯合基因型的合子具有致死效应。 有人做了如下三个番茄杂交实验：
实验1：有茸毛红果×有茸毛红果→有茸毛红果：无茸毛红果＝2：1
实验2：有茸毛红果×无茸毛红果→有茸毛红果：有茸毛黄果：无茸毛红果：无茸毛黄果＝3：1：3：1
实验3：有茸毛红果×有茸毛红果→有茸毛红果：有茸毛黄果：无茸毛红果：无茸毛黄果
（1）仅考虑茸毛性状，番茄的隐性性状是_______________，致死合子的基因型是_______________。
（2）实验1子代中有茸毛红果番茄的基因型有_______________，欲进一步鉴别，最简便的方法是____。
（3）实验2中两亲本植株的基因型是_______________。
（4）实验3产生的子代有4种表现型，理论上其比例应为有茸毛红果：有茸毛黄果：无茸毛红果：无茸毛黄果=_______________。
（5）在生长环境适宜的情况下，让实验2子代中的有茸红果番茄植株全部自交，所得后代个体中出现有茸毛黄果的概率是_______________。万州市第二中学2023-2024学年高一下学期期中考试生物试题
一、单选题（50分）
1. 下列关于细胞呼吸与线粒体有关的叙述，不正确的是（ ）
A. 有氧呼吸时细胞质基质和线粒体中都能产生ATP
B. 线粒体内膜上的酶可以催化[H]和氧反应形成水的过程
C. 丙酮酸分解成CO2和[H]的过程不需要O2的直接参与
D. 人体剧烈运动时，肌肉细胞线粒体可产生乳酸释放能量
【答案】D
【解析】
【分析】有氧呼吸分为三个阶段，第一阶段在细胞质基质中，葡萄糖分解形成丙酮酸，产生少量还原氢和少量能量；第二阶段在线粒体基质中进行，丙酮酸和水分解产生二氧化碳，产生大量还原氢和少量能量；第三阶段在线粒体内膜上进行，还原氢和氧气反应生成水，释放大量能量。
【详解】A、有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，在上述场所都能产生ATP，A正确；
B、有氧呼吸的第三阶段发生在线粒体内膜上，在此阶段线粒体内膜上的相应酶催化[H]和氧反应产生水，并释放大量能量，B正确；
C、线粒体中的丙酮酸分解成CO2和[H]的过程需要H2O的直接参与，不需要O2的参与，C正确；
D、人体剧烈运动时，肌肉细胞细胞质基质可产生乳酸释放能量，D错误。
故选D。
2. 下列叙述符合生物学原理的是（ ）
A. 农田适当松土可以改善根部细胞的氧气供应情况
B. 快速登山时，人体的能量主要来自有机物不彻底分解的过程
C. 蔬菜在低氧、干燥、低温的环境中，可延长保鲜时间
D. 淀粉经发酵可产生酒精，是通过乳酸菌的厌氧呼吸实现的
【答案】A
【解析】
【分析】1、储存粮食的条件：低温、低氧、干燥，以抑制细胞呼吸。
2、果蔬保鲜的条件：低温（零上低温）、低氧（注意不是无氧）、保持一定的湿度。
【详解】A、农田适当松土可以改善根部细胞的氧气供应情况，使根细胞进行充分的有氧呼吸，从而有利于根系的生长和对无机盐的吸收，A正确；
B、快速登山时，人体的能量供应主要来自有氧呼吸将有机物彻底分解成二氧化碳和水的过程，B错误；
C、蔬菜在低氧（不是无氧）、适宜湿度、零上低温的环境中，可以减少有机物的消耗，延长保鲜时间，C错误；
D、淀粉经发酵可产生酒精，是通过酵母菌的无氧呼吸实现，而乳酸菌的无氧呼吸只产生乳酸，D错误。
故选A。
3. 甲、乙两位同学分别用不同的叶片材料进行“叶片中色素的提取与分离”实验，通过纸层析法得到的实验结果如图所示，图①对应甲同学的实验结果，图②对应乙同学的实验结果。下列关于对这两位同学实验结果的评价，正确的是（ ）
A. 图①中四条色素带从上到下依次是叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素
B. 乙同学的层析结果中缺少两条色素带，该叶片可能是初冬的银杏树叶
C. 若用新鲜菠菜叶作为材料却得到和乙同学相同的结果，可能是末加二氧化硅所致
D. 若用新鲜菠菜叶为材料，用无水乙醇作为层析液，可以得到和甲同学相同的纸层析结果
【答案】B
【解析】
【分析】实验原理：1、叶绿体色素提取的原理：叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂，所以，可以在叶片被磨碎以后用乙醇提取叶绿体中的色素。
2、色素分离原理：叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢。根据这个原理就可以将叶绿体中不同的色素分离开来。
【详解】A、图①中四条色素带从下到上依次是：叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素，A错误；
B、乙同学所选的叶片中缺少两条叶绿素的色素带，可能是因为叶片取材于冬天的银杏树叶（冬天的银杏树叶呈黄色，因为低温下叶绿素分解了），B正确；
C、若用新鲜的菠菜叶片为材料进行实验得到和乙同学相同的结果，说明叶绿素被破坏，原因是研磨时没有加入碳酸钙（可保护叶绿素），C错误；
D、在“绿叶中色素的提取与分离”实验中，无水乙醇用于提取色素，而层析液通常由20份在60～90℃下分馏出来的石油醚、2份丙酮和1份苯混合而成，D错误。
故选B
4. 将某株植物置于CO2浓度适宜，水分充足、光照强度合适的环境中，测定其在不同温度下的光合作用强度和细胞呼吸强度，得到如图所示的结果。下列叙述不正确的是（ ）
A. 若每天的日照时间相同，则该植物在15℃的环境中生长最快
B. 若每天的日照时间相同，该植物在5℃环境中比25℃环境中生长更快
C. 若每天的日照时间为12h，则该植物在35℃的环境中无法长时间生存
D. 由图可知，该植物的光合作用最适温度比细胞呼吸作用的最适温度更低
【答案】B
【解析】
【分析】题图表示不同温度下的光合作用强度和细胞呼吸强度，真光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率，光合作用强度随着温度升高，先增加后减弱，细胞呼吸强度先几乎不变后增加，净光合作用速率先增加后减小。
【详解】A、据图分析可知，在15℃时光合作用与细胞呼吸强度差值最大，故有机物积累速率最大，每天的日照时间相同，植物生长最快，A正确；
B、植物在5℃环境中净光合作用速率为4-1=3，25℃环境中净光合作用速率为6-2=4，大于5℃环境中植物的净光合速率，在每天的日照时间相同的前提下，该植物在5℃环境中比25℃环境中生长更慢，B错误；
C、若每天的日照时间为12h，在35℃时，有机物积累量可表示为5×12-3×24=-12＜0，故该植物无法生存，C正确；
D、据图分析可知，光合作用的最适温度在15～25℃范围内，呼吸作用的最适温度大于25℃，故该植物的光合作用最适温度比细胞呼吸作用的最适温度更低，D正确。
故选B。
5. 生物体在生长发育过程中细胞的体积会增大。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 细胞体积越大，相对表面积越小，物质运输效率越低
B. 细胞体积增大后，细胞核对细胞代谢的控制能力减弱
C. 分化后的细胞无法再进行细胞分裂
D. 细胞内遗传物质的量不会随细胞体积的增大而增多
【答案】C
【解析】
【分析】细胞不能无限长大的原因：①受细胞表面积与体积之比限制；②受细胞核控制范围限制。
【详解】A、细胞体积越大，其相对表面积越小，物质运输效率越低，A正确；
B、细胞体积增大后，但细胞核的体积基本不变，所以细胞核对细胞代谢的控制能力减弱 ，B正确；
C、分化后的细胞也可以继续进行细胞分裂，例如造血干细胞，C错误；
D、细胞内遗传物质的量不会随细胞体积的增大而增多，所以细胞不能无限长大，D正确。
故选C。
6. 图1为某细胞有丝分裂过程中某时期的模式图，图2表示有丝分裂过程中不同时期每条染色体上DNA分子数的变化。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 图2中CD段时细胞内的染色体数目加倍
B. 图1所示过程不发生交叉互换
C. 图1所示时期不属于图2的BC段
D. 图1细胞中无同源染色体
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析：图1细胞中着丝点已分裂，染色体被移向细胞两极，处于有丝分裂的后期。图2纵坐标为每条染色体上的DNA含量，AB为间期，完成DNA的复制和有关蛋白质的合成；BC段每条染色体上含2个DNA，处于有丝分裂的前期、中期；CD为着丝点分裂。
【详解】A、图2中CD段时着丝点分裂，染色单体分开形成子染色体，导致细胞内的染色体数目加倍，A正确；
B、图1细胞中着丝点已分裂，染色体被移向细胞两极，处于有丝分裂的后期，没有联会现象，没有交叉互换，B正确；
C、BC段每条染色体上含2个DNA，处于有丝分裂的前期、中期，图1处于有丝分裂的后期，图1所示时期不属于图2的BC段，C正确；
D、图1细胞中有同源染色体，但没有联会现象，D错误。
故选D。
7. 如图甲表示某动物细胞有丝分裂图像，图乙、丙分别是对该动物细胞有丝分裂不同时期染色体数、染色单体数和核DNA分子数的统计，（图乙、丙中的a、b、c表示的含义相同）下列有关叙述正确的（ ）
A. 该动物的体细胞中都含有4条染色体
B. 图乙b表示染色体的数目
C. 甲图时，细胞中活动强烈的细胞器只有中心体
D. 图丙可以表示图甲所示时期的染色体、染色单体和DNA的数量关系
【答案】D
【解析】
【分析】分析图示，图甲为有丝分裂后期，图丙中没有b，所以b代表染色单体，图乙中a：c=1：2，所以a代表染色体数，c代表核DNA数。图乙染色体数和DNA数的比值为1：2，所以图乙为有丝分裂前期或中期；图丙中没有染色单体，且染色体数是图甲的两倍所以图丙为有丝分裂后期。
【详解】A、由图甲可知，该细胞含有同源染色体，着丝粒分裂，处于有丝分裂后期，染色体数目加倍，该细胞含有8条染色体，因此并非所有体细胞中都含有4条染色体，A错误；
B、图丙中没有b，所以b代表染色单体，B错误；
C、有丝分裂过程中，细胞中活动强烈的细胞器有中心体、线粒体等细胞器，C错误；
D、图丙中没有染色单体，且染色体数是体细胞数量的两倍所以图丙为有丝分裂后期，图甲为有丝分裂后期，D正确。
故选D。
8. 下列有关细胞分化和细胞全能性的说法错误的是（ ）
A. 造血干细胞是人体内少数具有分裂和分化能力的细胞
B. ATP水解酶基因表达的细胞不一定发生了细胞分化
C. 细胞分化过程中通过改变遗传信息体现细胞全能性
D. 细胞全能性的物质基础是细胞具有该生物全部遗传信息
【答案】C
【解析】
【分析】关于细胞的“全能性”，可以从以下几方面把握：
(1)概念：细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。
(2)细胞具有全能性的原因是：细胞含有该生物全部的遗传物质。
(3)细胞全能性大小：受精卵>干细胞>生殖细胞>体细胞。
(4)细胞表现出全能性的条件：离体、适宜的营养条件、适宜的环境条件。
【详解】A、造血干细胞是人体内少数具有分裂和分化能力的细胞，A正确；
B、ATP水解酶普遍存在于所以细胞中，ATP水解酶基因表达的细胞不一定发生了细胞分化，B正确；
C、细胞分化过程中遗传信息并没有发生改变，C错误；
D、细胞具有全能性的原因是细胞含有该生物全部的遗传信息，D正确。
故选C。
9. 端粒被科学家称作“生命时钟”，是存在于真核细胞染色体末端的一小段DNA—蛋白质复合体，细胞每分裂一次，端粒就缩短一截，端粒缩短到一定程度，细胞会衰老。如果端粒酶的活性较高，端粒就不易缩短。下列说法正确的是（ ）
A. 端粒是位于染色体两端的具有特殊序列的DNA片段
B. 端粒变短会导致细胞内所有酶的活性降低，代谢变慢
C. 如果端粒酶的活性很高，人体细胞就不会衰老、凋亡
D. 细胞衰老和凋亡的过程中存在着基因的选择性表达
【答案】D
【解析】
【分析】衰老细胞的特征：（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；（4）有些酶的活性降低；（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。
【详解】A、端粒是位于染色体两端的一小段DNA—蛋白质复合体，A错误；
B、端粒变短会导致细胞内多种酶的活性降低，代谢变慢，有些酶的活性增强，如细胞衰老有关的酶，B错误；
C、细胞的衰老除了与端粒有关，还有其他因素的影响，细胞凋亡是受基因调控的过程， 所以如果端粒酶的活性很高，人体细胞也会衰老、凋亡，D错误；
D、细胞衰老和凋亡的过程都是由基因调控的，都存在着基因的选择性表达，D正确。
故选D。
10. 黑尿病是由一对等位基因（A、a）控制的人类遗传病。下图为某黑尿病家族的系谱图。据图分析，若Ⅱ4与Ⅱ5婚配，则他们的孩子不患黑尿病的概率为（ ）
A. 1/3 B. 1/2 C. 2/3 D. 3/4
【答案】C
【解析】
【详解】由图中Ⅰ3，I4号夫妇生出6号患病女儿可知，该病是常染色体隐性遗传病。所以Ⅱ4号个体基因型为aa，5号个体的基因型为1/3AA，2/3Aa，他们生出不黑尿病的孩子（A_）的概率是2/3×1/2+1/3×1=2/3，（或者1-2/3×1/2aa=2/3），故C正确。
故选C。
11. 下列关于孟德尔发现基因分离定律的实验过程的相关叙述中，错误的是
A. 测交实验的目的是检测F1的基因型
B. F1自交后代出现3：1的性状分离比可以证明孟德尔提出的假设成立
C. 孟德尔做的测交实验属于假说—演绎法步骤中的实验验证阶段
D. F1自交产生的后代会出现性状分离，显性个体数量多于隐性个体
【答案】B
【解析】
【分析】由题文可知，该题重点考察了孟德尔一对相对性状的杂交实验的原理、过程和方法，该实验方法为假说—演绎法，可以分为提出问题、提出假说、演绎推理和实验验证四步操作，识记每个操作的过程和原理是本题的解题关键。
【详解】A、进行测交实验属于实验检验的阶段，其目的是为了根据实验结果推测F1的基因型是否符合推测，A正确
B、F1自交后代出现3：1的性状分离比使孟德尔通过自交实验提出了问题和假说，并不能通过这个实验证明假设，B错误；
C、进行测交实验属于假说—演绎法步骤中的实验验证阶段，C正确；
D、F1是杂合子，自交产生的后代会出现性状分离，显性与隐性的比例为3:1，D正确；
故选B。
12. 喷瓜有雄株、雌株和两性植株，G基因决定雄株，g基因决定两性植株，g-基因决定雌株。G对g、g-是显性，g对g-是显性，如：Gg是雄株，gg-是两性植株，g-g-是雌株，下列分析正确的是（ ）
A. 两性植株自交不可能产生雌株
B. 该喷瓜群体中最多有6种基因型
C. 一株两性植株的喷瓜最多可产生三种配子
D. 两性植株群体内随机传粉，产生的后代中，纯合子比例高于杂合子
【答案】D
【解析】
【分析】分析题文：根据题干的信息“G基因决定雄株，g基因决定两性植株，g-基因决定雌株．G对g、g-，g对g-是显性”，则喷瓜的性别是由基因决定的。
【详解】A、两性植株自交是可以产生雌株的，如gg-自交可以产生雌株g-g-，A错误；
B、G_为雄性，雄性不可能与雄性杂交，因此不可能有GG的个体，因此该喷瓜群体中最多有3×2-1=5种基因型，B错误；
C、两性植株可能有两种基因型gg-或gg，若基因型为gg-，根据分离定律会产生雄配子两种g或g-，雌配子两种g或g-；若基因型为gg，则能产生雄配子g，雌配子g，所以一株两性植株的喷瓜最多可产生两种配子，C错误；
D、两性植株群体内（有gg和gg-两种基因型）随机传粉，gg个体自交后代全部为纯合子；gg和gg-杂交的后代也有1/2的为纯合子；gg-个体自交后代有1/2的为纯合子，则两性植株群体内随机传粉后群体内纯合子比例肯定会比杂合子高，D正确。
故选D。
13. 报春花的花色白色（只含白色素）和黄色（含黄色锦葵色素）由两对等位基因（A和a，B和b）共同控制，两对等位基因独立遗传（如图所示）。现选择AABB和aabb两个品种进行杂交，得到F1，F1自交得F2.下列说法正确的是（ ）
A. F1的表型是黄色
B. F2中黄色：白色的比例是9：7
C. F2的白色个体中纯合子占3/6
D. F2中黄色个体自交有2/3会出现性状分离
【答案】D
【解析】
【分析】根据图示信息，显性基因A控制以白色素为前体物合成黄色锦葵色素的代谢过程。B存在时可抑制其表达，所以其基因型和性状的关系是：A_B_、aaB_、aabb表现为白色，A_bb表现为黄色。
【详解】A、显性基因A控制以白色素为前体物合成黄色锦葵色素的代谢过程。B存在时可抑制其表达，所以其基因型和性状的关系是：A_B_、aaB_、aabb表现为白色，A_bb表现为黄色，选择AABB和aabb两个品种进行杂交，得到F1，F1的基因型为AaBb，表型为白色，A错误；
B、由题图可知，含有A基因且不含有B基因的个体为黄色花，其余基因型的个体为白色花，F1的基因型为AaBb，F1自交得F2，故F2中黄色：白色=3：13，B错误；
C、F2的白色花个体基因型及比例应为9A_B_、3aaB_、laabb，其中纯合子有1AABB、1aaBB、1aabb，所以F2的白色花个体中纯合子占3/13，C错误；
D、F2中黄色花个体为1/3AAbb，2/3Aabb，所以黄色花个体自交有2/3会出现性状分离，D正确。
故选D。
14. 如图表示孟德尔揭示两个遗传定律时所选用的豌豆植株体内相关基因控制的性状显隐性及其在染色体上的分布。下列叙述正确的是（ ）
A. 图甲所表示个体减数分裂时，可以揭示基因的自由组合定律的实质
B. 图丁个体自交后代中最多有三种基因型、两种表现型
C. 甲、乙、丙、丁都可以作为验证基因分离定律的材料
D. 图丙个体自交，子代表现型比例为9∶3∶3∶1，属于假说—演绎的实验验证阶段
【答案】C
【解析】
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说-演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理实验验证→得出结论。孟德尔对一对相对性状的杂交实验的解释；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对存在；受精时雌雄配子随机结合。
【详解】A、图甲个体的基因型为Yyrr，无论是否遵循自由组合定律，都只能产生两种配子，Yr：yr=1：1，因此图甲所表示个体减数分裂时，不可以揭示基因的自由组合定律的实质，A错误；
B、图丁个体自交，如果不发生交叉互换，就只有三种基因型、两种表现型，存在交叉互换更多，B错误；
C、基因分离定律涉及一对等位基因，甲、乙、丙、丁至少含有一对等位基因，都可以作为验证基因分离定律的材料，C正确；
D、图丙个体自交，子代表现型比例为9∶3∶3∶1，属于观察到的实验现象，D错误。
故选C。
15. 香豌豆的花色有紫花和白花2种表型，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。下列分析错误的是（ ）
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. F2测交结果紫花与白花的比例为1：1
【答案】D
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、题意分析，紫花的基因型是C-P-，白花的基因型是C-pp或ccP-或ccpp，F1开紫花（C-P-），其自交所得F2的性状分离比为紫花：白花=9：7，9：7是9：3：3：1的变式，说明F1的基因型是CcPp，由F1的基因型可推知两个纯合白花亲本的基因型为ccPP与CCpp，A正确；
B、F2中白花的基因型有5种，即CCpp、Ccpp、ccPP、ccPp、ccpp，B正确；
C、F1（CcPp）自交所得F2中紫花植株（C-P-）占 9/16 ，紫花纯合子（CCPP）占总数的 1/16 ，所以F2紫花中纯合子的比例为 1/9 ，C正确；
D、F1的基因型是CcPp，其测交后代的基因型为CcPp（紫花）、Ccpp（白花）、ccPp（白花）、ccpp（白花），则紫花：白花=1：3，D错误。
故选D。
16. 如图曲线表示某雄果蝇精原细胞分裂过程中，细胞内染色体数目变化（甲曲线）及每条染色体上DNA含量变化（乙曲线）。下列说法正确的是（ ）
A. CD阶段，所有的非姐妹染色单体都可以发生交叉互换
B. 减数分裂的结果是形成染色体数目减半的成熟生殖细胞
C. E→F数量减半和I→J数量加倍的原因不同
D. 图示横轴代表精原细胞有丝分裂过程的不同时期
【答案】B
【解析】
【分析】减数分裂是进行有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞时，进行的染色体数目减半的细胞分裂。减数分裂Ⅰ前期，同源染色体联会形成四分体；减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离、非同源染色体自由组合；减数分裂Ⅱ后期染色体的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成染色体，移向细胞两极。
【详解】A、CD阶段中的减数分裂Ⅰ前期，同源染色体联会时，并不是所有的非姐妹染色单体都可以发生互换，只有同源染色体上的非姐妹染色单体的部分片段可能会发生互换，A错误；
B、在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞分裂两次，所以，产生的成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞少一半。因此，可以说减数分裂的结果是形成染色体数目减半的成熟生殖细胞，B正确；
C、E→F和Ｉ→J处于减数分裂Ⅱ后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，形成染色体分别移向细胞两极，染色体数目加倍，每条染色体上的DNA含量由2变为1，所以，E→F数量减半和I→J量加倍的原因都是着丝粒分裂，C错误；
D、本题图中的甲曲线可以表示该雄果蝇精原细胞减数分裂过程中染色体数目的变化，其中，IJ表示减数分裂Ⅱ后期，染色体的着丝粒分裂，染色体数加倍。乙曲线可以表示该雄果蝇精原细胞减数分裂过程中每条染色体上DNA的含量变化，其中，AC段是减数分裂前的间期；CD段是减数分裂Ⅰ前期、中期、后期、末期；DE段是减数分裂Ⅱ前期、中期；FG段是减数分裂Ⅱ后期、末期；GH表示减数分裂Ⅱ结束后产生的精细胞及精细胞变形后形成的精子。图示横轴可以代表精原细胞减数分裂过程的不同时期，D错误。
故选B。
17. 下图为某动物个体的细胞分裂示意图，下列分析错误的是（ ）
A. 细胞①非姐妹染色单体之间可能发生互换
B. 细胞②④可能发生等位基因分离
C. 细胞③处于有丝分裂中期
D. 据图推测该动物个体为雌性
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析，①表示减数第一次分裂分裂中期，②表示减数第二次分裂后期，③表示有丝分裂中期，④表示减数第一次分裂后期。
【详解】A、细胞①处于减数第一次分裂前期，此时同源染色体的非姐妹染色单体之间可能发生互换（交叉互换），A正确；
B、②表示减数第二次分裂后期，④表示减数第一次分裂后期，正常情况下等位基因随同源染色体分离而分离，若发生了互换，则在减数第二次分裂后期也可能发生等位基因分离，B正确；
C、③含有同源染色体，且着丝粒（着丝点）整齐排列在赤道板上，细胞处于有丝分裂中期，C正确；
D、④表示减数第一次分裂后期，此时细胞质均等分裂，故据图推测该动物个体为雄性，D错误。
故选D。
18. 孟德尔两对相对性状的豌豆杂交实验中，用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆作亲本进行杂交，F1自交，F2出现4种性状类型，数量比为9∶3∶3∶1。下列叙述中不正确的是（ ）
A. F2中与亲本表型不同的概率是3/8或5/8
B. F2的黄色圆粒中杂合子所占的比例为8/9
C. 用纯种黄色皱粒豌豆和纯种绿色圆粒豌豆作亲本进行杂交，也可得到F1
D. F2中纯合子所占比例为1/4
【答案】A
【解析】
【分析】题干中亲本纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆分别为YYRR、yyrr，F1全为黄色圆粒豌豆YyRr，F2中9黄色圆粒Y_R_：3黄色皱粒Y_rr：3绿色圆粒yyR_：1绿色皱粒yyrr。
【详解】A、F2中与亲本表型不同（黄色皱粒Y_rr+绿色圆粒yyR_）的概率是3/16+3/16=3/8，A错误；
B、F2的黄色圆粒Y_R_中杂合子所占的比例为（9/16-1/16）/（9/16）=8/9，B正确；
C、用纯种黄色皱粒豌豆YYrr和纯种绿色圆粒豌豆yyRR作亲本进行杂交，也可得到F1黄色圆粒YyRr，C正确；
D、F2中纯合子（YYRR、YYrr、yyRR、yyrr）所占比例为1/16+1/16+1/16+1/16=1/4，D正确。
故选A。
19. 恒温条件下，测得某密闭容器中苹果细胞呼吸强度（用一定时间内CO2的释放量来表示）随氧气浓度的变化情况如下图，下列有关说法错误的是（ ）
A. 在该温度下，苹果只进行无氧呼吸释放的CO2比只进行有氧呼吸多
B. 氧气浓度大于15%后，氧气不再是有氧呼吸的限制因素
C. 氧气浓度为6%时，苹果细胞只进行有氧呼吸
D. 随着氧气浓度的增加，CO2的释放量先减少后增加再保持稳定
【答案】C
【解析】
【分析】解题关键是对图示内容解读：一是要看清横坐标与纵坐标（横坐标表示自变量，纵坐标表示因变量）；二是要弄清直方图所示的含义：如最大最多，最少最小，增大上升，减小下降等（如图中CO2释放量与O2浓度变化之间关系）；三是要分析图示中各数量不同的原因，分析横坐标与纵坐标的关系（如图中O2为0表示只进行无氧呼吸，O2浓度大于18之后，CO2释放量不变，说明只进行有氧呼吸且强度达到最大）。
【详解】A、分析图形可知，单纯无氧呼吸（氧气浓度为0）时释放的CO2为20.0 mg/100g·d，而有氧呼吸最旺盛时（氧气浓度大于等于18%）释放的CO2为18.0 mg/100g·d，说明在该温度下，苹果只进行无氧呼吸释放的CO2比只进行有氧呼吸多，A正确；
B、氧气浓度大于15%后，CO2释放量不再随氧气浓度的变化而变化，故氧气不再是有氧呼吸的限制因素，B正确；
C、氧气浓度为6%时，苹果细胞有氧呼吸与无氧呼吸同时进行，C错误；
D、由图中数据变化可知二氧化碳释放量随着氧气浓度的增加先减少后增加，最后保持稳定，D正确。
故选C。
20. 生物兴趣小组的同学从校园池塘中的某一深度取得一桶水样，分装于6对密封黑白瓶中（白瓶为透光瓶，黑瓶为不透光瓶），剩余的水样测得初始溶氧量为10mg·L-1。将6对密封黑白瓶分别置于6种不同的光照条件下（由a至e逐渐加强），其他条件相同，24h后实测获得6对黑白瓶中的溶氧量，记录数据如下表。下列分析错误的是（ ）
光照强度（klx） 0 a b c d e
白瓶溶氧量mg/L 3 10 16 24 30 30
黑瓶溶氧量mg/L 3 3 3 3 3 3
A. 一昼夜后，a～e光照强度下白瓶水样的pH均低于相同深度的黑瓶
B. 光照强度为b时，24h内白瓶中植物产生的O2量为13mg·L-1
C. 若向e组白瓶中补充CO2，白瓶溶氧量可能会增加
D. 光照强度为d时，植物细胞产生NADH的场所只有细胞质基质和线粒体
【答案】A
【解析】
【分析】黑瓶不透光，不能进行光合作用，因此黑瓶中氧气的减少是由于呼吸作用消耗，单位时间氧气变化代表呼吸作用强度；白瓶通光，能进行光合作用，溶液中氧气的变化是光合作用和呼吸作用的综合结果，单位时间氧气的变化可以代表净光合作用强度，实际光合作用强度=净光合作用强度+呼吸作用强度。
【详解】A、a～e光照强度下白瓶水样中都进行光合作用，均会利用一定的CO2，故pH均高于相同深度的黑瓶，A错误；
B、光照强度为b时，黑瓶代表呼吸强度，水样测得初始溶氧量为10mg·L-1，故24h呼吸作用消耗的氧气是7mg·L-1，净光合作用产生的氧气是16-10=6mg·L-1，24h内白瓶中植物产生的O2量为13mg·L-1，B正确；
C、e和d比光合作用强度没有改变，可能是CO2浓度的制约，若向e组白瓶中补充CO2，白瓶溶氧量可能会增加，C正确；
D、NADH是细胞呼吸的产物，光照强度为d时，植物细胞产生NADH的场所只有细胞质基质和线粒体，D正确。
故选A。
二、非选择题（共50分）
21. 如图所示，图甲为叶绿体结构与功能示意图，图乙表示一株小麦叶片细胞内C3相对含量在一天24小时内的变化，请据图分析：
（1）图甲中A、B、C、D分别表示参与光合作用或光合作用生成的物质，则A表示____，B表示____，C表示____。
（2）在a中发生的过程称为____，在a中发生的能量转变是____。
（3）AB段C3含量较高，其主要原因是无光不进行光反应，不产生____，C3不能被还原。
（4）G点C3含量极少，其原因是____。
【答案】（1） ①. H2O ②. CO2 ③. C3
（2） ①. 光反应 ②. 光能→ATP中活跃的化学能
（3）NADPH和ATP
（4）气孔关闭，叶肉细胞内CO2含量低，CO2的固定减弱
【解析】
【分析】1、光合作用的过程：在叶绿体的类囊体薄膜上，水光解成为氢离子和氧气，ADP与Pi吸收能量结合生成ATP；在叶绿体基质中，C5结合CO2生成两分子C3；在叶绿体基质中，ATP水解为ADP与Pi释放能量，C3吸收能量并结合第一过程中水生成的还原氢，生成糖类和C5。
2、突然停止光照，C3增加、C5减少、NADPH减少、ATP减少、糖类合成量减少。
3、光照不变停止二氧化碳的供应，C3减少、C5增加、NADPH增加、ATP增加、糖类合成量增加到一定时间。
4、光照不变二氧化碳供应不变，糖类运输受阻等情况，C3增加、C5减少、NADPH增加、ATP增加、糖类合成量减少。
【小问1详解】
根据图甲中物质转化关系可判断，A代表H2O，B代表CO2，C代表C3，D代表C5。
【小问2详解】
a表示叶绿体类囊体薄膜，a中发生的过程称为光反应，在a中发生的能量转变是光能→ATP中活跃的化学能。
【小问3详解】
图乙中，6～18时C3相对含量降低是光合作用过程中其被还原的结果，所以是从B点开始合成有机物，至I点有机物合成终止。AB段即0～6时，该时间段内为夜间，不进行光合作用，所以光反应不能进行，不产生NADPH和ATP，C3不能被还原。
【小问4详解】
G点时气孔关闭，叶肉细胞内CO2含量低，CO2的固定减弱，所以C3含量极少。
22. 下图为某生物细胞有丝分裂模式图，据图回答。
（1）图甲中含有同源染色体的区段是____。
（2）图乙为细胞有丝分裂____期图像；该时期的主要特征是____；该时期染色体数：DNA分子数比值为____，染色单体数为____。
（3）若2号染色体的遗传信息来自父方，那么与之遗传信息完全相同的染色体为____号，其遗传信息完全相同的原因是____。
（4）图乙对应于图甲中的____段；图丙对应于图甲中的____段。
【答案】（1）a～h （2） ①. 后 ②. 染色体的着丝点分裂，染色单体分开成为染色体，并在纺锤丝的牵引下向细胞两极移动 ③. 1：1 ④. 0
（3） ①. 6 ②. 它们是由同一条染色体复制后分离形成的
（4） ①. e～f ②. c～e
【解析】
【分析】分析图解：图甲表示细胞分裂过程中核DNA的数量变化，图中看出，该分裂方式为有丝分裂，ac、cd、de、ef、gh分别表示有丝分裂间期、前期、中期、后期、末期；乙图中，细胞中存在同源染色体，并且细胞的着丝点分裂，表示有丝分裂后期；丙图中，染色体数：DNA分子数：染色单体数=1：2：2，可以表示有丝分裂的前期和中期。
【小问1详解】
甲图所示为有丝分裂过程，细胞中始终存在同源染色体，因此存在同源染色体区段为a～h。
【小问2详解】
由以上分析可知，图乙细胞处于有丝分裂后期，此时期的主要特征是：染色体的着丝粒分裂，染色单体分开成为染色体，并在纺锤线的牵引下向细胞两极移动；该时期染色体数：DNA分子数：染色单数体为1：1：0，染色单体数为0。
【小问3详解】
2号与6号染色体是由同一条染色体复制后，分离形成的姐妹染色单体分开后形成的两条子染色体，它们的遗传信息完全相同。
【小问4详解】
图乙处于有丝分裂后期，对应于图甲中的e～f段；图丙可表示有丝分裂前期和中期，对应于图甲中的c～e段。
23. 玉米（2n=20）是一年生雌雄同株异花传粉的植物。现阶段我国大面积种植的玉米品种均为杂交种（杂合子），杂交种（F1）的杂种优势明显，在高产、抗病等方面杂交种表现出的某些性状优于其纯合亲本，但在F2会出现杂种优势衰退现象。
（1）玉米自然杂交率很高，在没有隔离种植的情况下，为确保自交结实率，需进行人工干预，步骤是：_________________。
（2）F2发生杂种优势衰退的原因可能是F1在形成配子时发生了_____________，使F2出现一定比例的纯合子所致。
（3）玉米的大粒与小粒由一对等位基因（A、a）控制，只有杂合子才表现为大粒的杂种优势，纯合子均表现为小粒。现将若干大粒玉米杂交种平均分为甲、乙两组，相同条件下隔离种植，甲组自然状态授粉，乙组人工控制使其自花传粉。若所有的种子均正常发育，在第3代时甲组和乙组杂种优势衰退率（小粒所占比例）分别为___________、 _________________。
（4）玉米的抗病和感病是一对相对性状，分别由一对等位基因D和d控制，科研人员发现将纯合的抗病 玉米和感病玉米型杂交得F1，F1自交得F2，F2中抗病和感病的数量比是7︰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D基因的花粉成活率很低。”
①若研究人员的推测正确，则F1产生的具有活力的花粉的种类及比例为____________。
②现有纯合的抗病玉米和感病玉米若干，请完善下列实验方案，验证上述推测，并写出支持上述推测的子代表现型及比例。
实验方案：让纯合的抗病玉米和感病玉米杂交获得F1，______________。
子代表现型及比例：_______________。
【答案】（1）（对未成熟雌花）套袋→人工授粉→套袋
（2）等位基因分离，进而产生了两种比例相等的配子，经过雌雄配子的随机交配
（3） ①. 1/2 ②. 3/4
（4） ①. D︰d=1︰5 ②. 实验方案：让F1分别作父本、母本与感病玉米杂交（让F1与感病玉米进行正反交），观察后代表现型及比例 ③. 子代的表现型及比例：以F1为父本的实验中，抗病︰感病=1︰5，F1为母本的实验中抗病︰感病=1︰1
【解析】
【分析】1.杂种优势指F1杂合子表现出的某些性状优于亲本品种（纯系）的现象，也就是只有杂合子才会表现出杂种优势，显性纯合子或隐性纯合子均表现为衰退。
2.基因分离定律实质：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。
【小问1详解】
玉米自然杂交率很高，在没有隔离种植的情况下，为确保自交结实率，需对未成熟雌花进行套袋，然后选择同株的雄穗采集花粉进行人工授粉，之后为了避免外来花粉的干扰，再套袋，因此操作步骤可表示为：（对未成熟雌花）套袋→人工授粉→套袋。
【小问2详解】
F2发生杂种优势衰退的原因可能是F1在形成配子时发生了等位基因的分离，产生了两种比例均等的配子，经过雌雄配子的随机结合，使F2出现性状分离，进而出现了一定比例的纯合子所致。
【小问3详解】
根据题意可知，只有杂合子才能表现杂种优势。甲组实验中自然状态授粉，进行的是随机交配，因此不管种植多少年，三种基因型的比例均为1/4AA、1/2Aa、1/4aa，只有Aa表现为杂种优势，因此衰退率为1/2；乙组人工控制自交授粉，第3年种植时种下的是子二代，子一代的基因型比例为1/4AA、1/2Aa、1/4aa，子二代的基因型及比例为3/8AA、1/4Aa、3/8aa，杂合子的比例是1/4，纯合子的比例是3/4，即此时乙组杂种优势衰退率为3/4。
【小问4详解】
①纯合的抗病玉米的基因型为DD，感病玉米的基因型为dd，二者杂交得F1的基因型为Dd，F1自交得F2，F2中抗病和感病的数量比是7∶5，现推测F1产生了两种比例均等的雌配子即为D、d各占1/2，设F1产生的具有活力的花粉的种类及比例为D∶d=x∶1，则F2中dd的比例可表示为1/2×1/（x+1）=5/12，解得x=1/5，说明F1产生的具有活力的花粉的种类及比例为D∶d=1∶5。
②现有纯合的抗病玉米和感病玉米若干，请完善下列实验方案，验证上述推测，则需要采用测交的方法进行验证，且需要首先获得Dd基因型的个体，然后让该个体分别作为母本和父本进行测交，观察后代的性状表现即可。具体实验方案如下：
让纯合的抗病玉米（DD）和感病玉米（dd）杂交获得F1，即得到了基因型为Dd的玉米植株。然后让F1分别作父本、母本与感病玉米杂交（让F1与感病玉米（dd）进行正反交），观察后代表现型及比例。
若以F1为父本的实验中，F1（Dd）产生的具有活力的花粉的种类及比例为D∶d=1∶5，故后代中抗病（Dd）∶感病（dd）=1∶5，F1为母本的实验中，F1（Dd）产生的雌配子D∶d=1∶1，因此后代中抗病∶感病=1∶1，则可说明上述推测正确。
【点睛】熟知分离定律的实质与应用是解答本题的关键，正确分析题中的相关信息并能合理运用是解答本题的前提，掌握简单的遗传学实验的设计思路是解答本题的另一关键。
24. 下面图一是某动物（2n＝4）部分细胞分裂的示意图，A～E分别代表不同分裂过程的细胞，图二为每条染色体中的DNA含量变化情况。请据图回答：
（1）该动物是____（填“雌”或“雄”）性，判断依据是____。
（2）图一中细胞有同源染色体的是____，B细胞核中含有的染色体____条，DNA有____个。
（3）图二中 BC 段形成的原因是____，下一时期纺锤体的形成过程是____。
（4）若图二表示减数分裂，则基因的分离定律和自由组合定律都发生在____段。
【答案】（1） ①. 雄 ②. B细胞减数第一次分裂后期细胞质均等分裂
（2） ①. ABCE ②. 4##四 ③. 8##八
（3） ①. DNA复制 ②. 植物细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体，动物细胞中心体发出星射线形成纺锤体
（4）CD
【解析】
【分析】分析题图一：A处于有丝分裂后期，B处于减数第一次分裂后期，C处于有丝分裂中期，D处于减数第二次分裂后期，E处于减数第一次分裂前期；图二为每条染色体中的DNA含量变化情况，BC段表示DNA复制过程，DE段表示着丝点（着丝粒）分裂，CD段表示每条染色体上含有两个DNA。
【小问1详解】
图一中B细胞同源染色体分离，处于减数第一次分裂后期，且细胞的细胞质均等分裂，可知该细胞为初级精母细胞，因此该动物为雄性动物。
【小问2详解】
A处于有丝分裂后期，B处于减数第一次分裂后期，C处于有丝分裂中期，D处于减数第二次分裂后期，E处于减数第一次分裂前期，在有丝分裂全过程和减数第一次分裂过程中都有同源染色体，故图一中细胞有同源染色体的是ABCE；B细胞核中含有的染色体=着丝点（着丝粒）数目，有4个，此时每条染色体有2个核DNA，故共有核DNA8个。
【小问3详解】
图二中BC段形成的原因是由于DNA复制，使每条染色体上含有一个DNA变为每条染色体上含有两个DNA；纺锤体的形成过程是：植物细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体，动物细胞中心体发出星射线形成纺锤体。
【小问4详解】
若图二表示减数分裂，基因的分离定律和自由组合定律都发生减数第一次分裂后期，对应图中的CD段。
25. 番茄植株有无茸毛（A、a）和果实的颜色（B、b）由位于两对非同源 染色体上的等位基因控制。已知在茸毛遗传中，某种纯合基因型的合子具有致死效应。 有人做了如下三个番茄杂交实验：
实验1：有茸毛红果×有茸毛红果→有茸毛红果：无茸毛红果＝2：1
实验2：有茸毛红果×无茸毛红果→有茸毛红果：有茸毛黄果：无茸毛红果：无茸毛黄果＝3：1：3：1
实验3：有茸毛红果×有茸毛红果→有茸毛红果：有茸毛黄果：无茸毛红果：无茸毛黄果
（1）仅考虑茸毛性状，番茄的隐性性状是_______________，致死合子的基因型是_______________。
（2）实验1子代中有茸毛红果番茄的基因型有_______________，欲进一步鉴别，最简便的方法是____。
（3）实验2中两亲本植株的基因型是_______________。
（4）实验3产生的子代有4种表现型，理论上其比例应为有茸毛红果：有茸毛黄果：无茸毛红果：无茸毛黄果=_______________。
（5）在生长环境适宜的情况下，让实验2子代中的有茸红果番茄植株全部自交，所得后代个体中出现有茸毛黄果的概率是_______________。
【答案】（1） ①. 无茸毛 ②. AA
（2） ①. AaBB、AaBb ②. 让子代中的有茸毛红果自交，看果实颜色性状是否发生性状分离
（3）AaBb、aaBb （4）6：2：3：1
（5）1/9
【解析】
【分析】根据实验1后代有茸毛红果：无茸毛红果=2：1，推测有茸毛红果的基因型是AaBB，同时番茄植株中，致死合子的基因型是AA。
根据实验2后代有茸毛红果：有茸毛黄果：无茸毛红果：无茸毛黄果=3：1：3：1，推测有茸毛红果的基因型是AaBb，无茸毛红果的基因型是aaBb。
【小问1详解】
实验1有茸毛后代出现无茸毛，说明无茸毛是隐性性状，实验2红果后代出现黄果，说明黄果是隐性性状。根据实验1后代有茸毛红果：无茸毛红果=2：1，推测有茸毛红果的基因型是AaBB，同时番茄植株中，致死合子的基因型是AA。
【小问2详解】
实验1子代中的有茸毛红果番茄的基因型有AaBB和AaBb，欲进一步确认，最简便的方法是让子代中的有茸毛红果自交，看果实颜色性状是否发生性状分离。
【小问3详解】
根据实验2后代有茸毛红果：有茸毛黄果：无茸毛红果：无茸毛黄果=3：1：3：1，有茸毛：无茸毛=1：1，红果：黄果=3：1，推测有茸毛红果的基因型是AaBb，无茸毛红果的基因型是aaBb。
【小问4详解】
根据实验4中亲本的表现型可推测基因型为A_B_×A_B_，根据F1中两种性状均出现性状分离可确定双亲基因型为AaBb×AaBb，由于AA纯合致死，F1中每种性状的分离比有茸毛：无茸毛=2：1、红果：黄果=3：1，有茸毛红果：有茸毛黄果：无茸毛红果：无茸毛黄果=6：2：3：1。
【小问5详解】
因AA纯合致死，实验2F1中有茸毛红果的基因型及分离比为AaBB：AaBb=1：2，若全部自交，则F2中出现有茸毛黄果的概率为 2/3（Aa有茸毛 ）×1/6（bb黄果）=1/9。
