山东省烟台市2021-2022学年高二生物下学期期末考试试题（Word版附解析）

高二学业水平阶段性检测（四）生物试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、学校名称、准考证号等填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，用黑色中性笔将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．考试时长90分钟，满分100分。第I卷（选择题）一、单项选择题：本题共20小题。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.溶酶体内含有多种水解酶，是细胞的“消化车间”，能分解衰老、损伤的细胞器，杀死细胞吞噬的病毒或病菌。下列叙述错误的是（）A.溶酶体通过胞吐将水解酶输出到细胞质基质中发挥作用B.衰老的细胞器通过囊泡转运到溶酶体，被水解酶降解C.被溶酶体消化后的产物可以通过跨膜运输进入细胞质基质D.溶酶体内未被消化的物质可以通过胞吐方式排出细胞【答案】A【解析】【分析】溶酶体是细胞的消化车间，内部含有多种酸性水解酶，可以分解衰老、损伤的细胞器，同时可以吞噬并杀死侵入细胞的病毒和细菌。【详解】A、当溶酶体破裂时，会将其内的水解酶释放到细胞质中，正常情况下其内的水解酶不进入细胞质中，A错误；B、某些衰老的细胞器和生物大分子通过囊泡运输到溶酶体内并被消化掉，这是机体自身更新组织的需要，B正确；C、溶酶体消化后的产物包含小分子物质，若对细胞有用，则可以通过跨膜运输的方式进入细胞质中，供细胞利用，C正确；D、溶酶体内不能被消化的物质会形成残余体，在一般情况下可以从细胞内通过胞吐方式排出，D正确。 故选A。2.人体在饥饿时，肠腔的葡萄糖通过SGLT1载体蛋白逆浓度梯度进入小肠上皮细胞；进食后，由于葡萄糖浓度升高，小肠上皮细胞通过GLUT2载体蛋白顺浓度梯度吸收葡萄糖，速率比通过SGLT1快数倍。下列有关叙述错误的是（）A.两种葡萄糖吸收方式并存可有效保证细胞的能量供应B.两种载体蛋白的合成、加工与核糖体、内质网、高尔基体有关C.上述两种吸收葡萄糖的方式都需要消耗ATPD.上述两种吸收葡萄糖的方式都可以体现细胞膜的选择透过性【答案】C【解析】【分析】本题考察物质跨膜运输的方式，协助扩散是借助于膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式，不消耗能量，而主动运输是物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。【详解】A、根据题干信息可知，小肠上皮细胞顺浓度梯度和逆浓度梯度都可吸收葡萄糖，可有效保证细胞的能量供应，A正确。B、载体蛋白在核糖体上合成，并需要内质网和高尔基体加工，B正确。C、葡萄糖顺浓度梯度进入细胞的方式为协助扩散，不需要消耗能量，葡萄糖逆浓度梯度进入细胞为主动运输，需要消耗能量，C错误。D、这两种吸收葡萄糖的方式都需要载体蛋白的协助，体现了细胞膜的选择透过性，D正确。故选C。3.酶原是指某些酶在细胞内合成或初分泌时的无活性前体，必须在一定的条件下，这些酶原水解开一个或几个特定的肽键，表现出酶的活性。如胰蛋白酶原随胰液分泌到十二指肠后，在肠激酶的作用下，将N段第6位赖氨酸和7位异亮氨酸之间的连接切断，形成一个六肽和具有活性的胰蛋白酶。下列说法错误的是（）A.切断胰蛋白酶原6，7位氨基酸之间的连接需要水分子参与B.酶原需要激活才能起作用，有利于保护产生酶原的细胞不受破坏C.催化胰蛋白酶原激活的肠激酶在该过程中降低了反应的活化能D.胰蛋白酶原的激活是不可逆的，因为消化酶发挥作用后就被破坏【答案】D【解析】 【分析】氨基酸先通过互相结合的方式进行连接：一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱去一分子水，以此类推，多个氨基酸缩合形成多肽，肽链盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子。【详解】A、氨基酸之间通过脱水缩合形成肽键连接，因此切断蛋白酶原6，7位氨基酸之间的连接需要水分子参与，A正确；B、酶原需要激活才能起作用，有利于保护产生酶原的细胞不受破坏，B正确；C、酶作用的本质是降低反应的活化能，C正确；D、消化酶发挥作用后不会马上被破坏，D错误。故选D。4.人体在饥饿和进食等不同状态下会发生不同的生理反应，进食可刺激小肠的K细胞分泌一种多肽（GIP），GIP可作用于胰岛细胞和脂肪细胞，引起血糖浓度降低，其作用机理如图所示（①-④代表细胞膜上的结构）。下列推断正确的是（）A.通过口服胰岛素可以治疗因结构②受损导致的糖尿病B.与注射相比，口服葡萄糖会使体内胰岛素水平较低C.GIP与①结合可能促进葡萄糖进入脂肪细胞转化为脂肪D.图中①④均为细胞膜上的受体，①④的结构功能相同【答案】C【解析】【分析】题图分析：进食可刺激小肠K细胞分泌多肽GIP，GIP可作用于胰岛细胞和脂肪细胞，GIP作用于胰岛细胞使该细胞分泌胰岛素；GIP和胰岛素通过结构①、②作用于脂肪细胞，促进葡萄糖进入细胞并转化为脂肪，从而降低血糖水平。【详解】A、胰岛素化学本质为蛋白质，口服时蛋白质会被消化道蛋白酶水解失效，另外结构 ②受损导致的糖尿病为2型糖尿病，无法通过补充胰岛素含量来治疗，A错误；B、口服葡萄糖可通过血糖和GIP两条途径促进胰岛素分泌(口服葡萄糖刺激小肠K细胞分泌的GIP也能促进胰岛素分泌)，故与注射相比，口服葡萄糖后更能促进胰岛素的分泌，胰岛素水平较高，B错误；C、进食后，GIP和胰岛素通过结构①、②作用于脂肪细胞，促进葡萄糖进入细胞并转化为脂肪，从而降低血糖水平，C正确；D、图中结构①④是细胞膜上和信息分子结合的受体，受体具有特异性，故其结构和功能一般不同，D错误。故选C。5.α-淀粉酶能够把淀粉水解为糊精，在工业生产中有着广泛应用。科研人员为研究甲、乙、丙三种离子对其活性影响，将三种离子的盐酸盐配置成1．0mol／L的溶液，分别测定三种溶液对酶活性的影响，结果如表所示（相对酶活性＝加入盐酸盐后的酶活性／未加盐酸盐的酶活性）。则下列相关说法错误的是（）盐酸盐甲乙丙相对酶活性120%95%92%A.图中的实验结果可能是在不同的温度和pH条件下测定的B.为保证实验结果的可靠性，每组实验需要设置一定的重复组C.三种盐酸盐可能是通过改变酶的空间结构而影响酶的活性D.该实验的自变量和因变量分别为盐酸盐的种类、酶的活性【答案】A【解析】【分析】由题干信息相对酶活性＝加入盐酸盐后的酶活性／未加盐酸盐的酶活性可知，表格中甲在处理后酶活性最高，乙和丙处理后酶的活性都比处理前略低。【详解】A、实验要遵循单一变量原则，该实验自变量是盐酸盐的种类不同，温度和pH都属于无关变量，要保持相同且适宜，A错误；B、实验要遵循平行重复原则，以避免结果的偶然性，保证实验结果的可靠，B正确；C、α-淀粉酶的化学本质是蛋白质，三种盐酸盐可能是通过改变酶的空间结构而影响酶的活性，C正确； D、该实验的自变量和因变量分别为盐酸盐的种类、酶的活性，D正确。故选A。6.将小球藻置于缺氧缺CO2条件下，进行5～10分钟光照处理，立刻移向黑暗环境中供给14CO2，小球藻合成了（14CH2O）。下列叙述正确的是（）A.缺氧缺CO2条件下光照会导致叶绿体中NADPH减少B.移向黑暗环境中供给14CO2后小球藻会向细胞外释放O2C.供给14CO2后叶绿体中14C3含量先增加后逐渐减少为0D.该实验不能证明小球藻利用光能和利用CO2的场所不同【答案】D【解析】【分析】光合作用的具体的过程：①光反应阶段：场所是类囊体薄膜a．水的光解：2H2O4[H]+O2b．ATP的生成：ADP+PiATP②暗反应阶段：场所是叶绿体基质a．CO2的固定：CO2+C5 2C3b．三碳化合物的还原：2C3（CH2O）+C5+H2O【详解】A、在缺氧缺CO2条件下，给与光照条件叶肉细胞中会进行光反应，因此，不会导致叶绿体中NADPH减少，A错误；B、移向黑暗环境中供给14CO2后小球藻会吸收二氧化碳进行一段时间的暗反应过程，此时由于缺乏光照条件，故不会进行光反应向细胞外释放O2，B错误；C、供给14CO2后叶绿体中14C3含量先增加而后逐渐减少并趋于稳定，但不会减少到0，C错误；D、该实验没有场所作为单一变量的对照实验，因此，不能证明小球藻利用光能和利用CO2的场所不同，D正确。故选D。7.在探究温度对酶活性影响的实验设计中，下列操作及材料的选取最合理的是（）A.选用新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液和碘液B.选用新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液和斐林试剂C.选用新制的过氧化氢溶液和新鲜的肝脏研磨液D.将酶和底物在室温下混合后置于不同温度下保温 【答案】A【解析】【分析】酶需要适宜的温度和pH，在最适条件下，酶的催化活性是最高的，低温可以和制酶的活性，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。【详解】A、碘液可以使淀粉变蓝色，经淀粉酶处理过的淀粉溶液遇碘液后蓝色变浅，实验结果明显，因此可以用碘液进检验，A正确；B、斐林试剂在检验还原糖是需要水浴加热，温度会影响淀粉酶的活性，B错误；C、温度会影响过氧化氢的分解，影响实验结果，C错误；D、深究温度对酶活性的影响时，将酶与底物溶液在所控制的温度下分别保温相同时间后再混合，D错误。故选A。8.苹果削皮后会变成褐色是因为细胞受损后，释放出酚氧化酶，使细胞中无色的酚类物质氧化为褐色物质。下列说法错误的是（）A.正常细胞不会发生褐变，与细胞内生物膜的选择透过性有关B.细胞内酶都可以与双缩脲试剂发生紫色反应C.削皮后的苹果迅速变色，说明酶具有高效性D.酚氧化酶只能在活细胞中产生，可在细胞外发挥作用【答案】B【解析】【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数的酶的本质是蛋白质，蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应。【详解】A、正常细胞不会发生褐变，是因为细胞具有完整性，无法释放出酚氧化酶，这体现了生物膜的选择透过性，A正确；B、绝大多数酶的本质是蛋白质，与双缩脲试剂会发生紫色反应，但少数酶的化学本质是RNA，不能与双缩脲产生紫色反应，B错误；C、酶具有高效性，催化化学反应的速率较高，故削皮后的苹果会迅速变色，C正确；D、分析题干可知酚氧化酶在细胞内产生，可以释放到细胞外发挥作用，D正确。故选B。9.GTP是细胞有氧呼吸过程中的一种能量载体，它可以和ATP相互转换，参与许多生化反应， 如蛋白质的生物合成。下列说法错误的是（）A.GTP是一种高能磷酸化合物，末端磷酸键不稳定B.GTP的水解可以为蛋白质的生物合成提供能量C.GTP与ATP之间的相互转换不需要酶提供能量D.GTP中G代表鸟苷，由鸟嘌呤和脱氧核糖组成【答案】D【解析】【分析】GTP为鸟苷三磷酸，它与ATP结构类似，含有两个高能磷酸键，末端的高能磷酸键不稳定。【详解】A、GTP是一种高能磷酸化合物，末端磷酸键容易断裂，也容易形成，不稳定，A正确B、GTP可为许多生化反应提供能量，如蛋白质的生物合成，GTP水解释放出能量用于蛋白质的生物合成，B正确。C、酶起催化作用，能降低化学反应所需的活化能，并不会为化学反应提供能量，C正确。D、GTP中的G代表鸟苷，由鸟嘌呤和核糖组成，D错误。故选D。10.绿色植物是主要的能量转换者，是因为它们均含有叶绿体（图甲）这一能完成能量转换的细胞器，图丙是图甲中的色素分离结果，图乙是在图甲④结构中进行的生化反应，①~④分别代表图甲中叶绿体的结构。相关说法正确的是（）A.图丙中的色素带3应是叶黄素，它存在于图甲中的①②中B.光照条件下，图甲能进行光反应，产生NADPH、O2、ATP C.当图乙阶段缺少CO2供应时，不会影响ATP的生成速率D.环境条件相对稳定的前提下，图甲④中C3的相对含量少于C5的【答案】B【解析】【分析】光合作用的光反应阶段，水分解成O2和[H]（即NADPH），ADP和Pi形成ATP；暗反应阶段，CO2和C5结合，生成2个C3，C3接受ATP释放的能量并且被[H]还原，形成糖类和C5。光反应与暗反应紧密联系，相互影响。光反应为暗反应提供[H]和ATP，暗反应为光反应提供ADP、Pi、NADP+。【详解】A、色素带3应是叶黄素，存在于叶肉细胞的类囊体薄膜上，对应图甲中的②中，A错误；B、光反应阶段，水分解成O2和NADPH，ADP和Pi形成ATP，B正确；C、图乙阶段缺少CO2供应时，暗反应减慢，暗反应为光反应提供的ADP、Pi减少，影响ATP的生成速率，C错误；D、暗反应阶段CO2的固定反应：CO2＋C5→2C3。可知：一个C5对应着2个C3。所以环境条件相对稳定的条件下，叶绿体基质中的C3含量会多于C5，D错误。故选B。11.下图是我国科学家设计的人造淀粉合成代谢路线（ASAP），成功将CO2和H2转化为淀粉。ASAP由11个核心反应组成，依赖许多不同生物来源的工程重组酶。下列说法错误的是（）A.该反应器的能量输入需要人工提供高能氢和ATPB.ASAP代谢路线有助于减少农药、化肥等对环境造成的负面影响C.人工合成淀粉同样需要CO2的固定和C5的再生，最终将C6合成淀粉 D.大量工程重组酶的制备是该项技术走向工业化最可能面临的难题【答案】C【解析】【分析】该反应器模拟光合作用，将CO2和H2转化为淀粉，需要人工供酶和能量，同样需要CO2的固定，C3的还原。【详解】A、该反应器需要高能氢以及ATP还原C3，故该反应器的能量输入需要人工提供高能氢和ATP，A正确；B、由题意可知，ASAP代谢路线无需植物光合作用可直接合成淀粉，有助于减少农药、化肥等对环境造成的负面影响，B正确；C、人工合成淀粉同样需要CO2的固定，但不需要C5的再生，C错误；D、该反应器需要酶，大量工程重组酶的制备是该项技术走向工业化最可能面临的难题，D正确。故选C。12.某果实的颜色由两对等位基因B、b和R、r控制，其中B控制黑色，R控制红色，且B基因的存在能完全抑制R基因的表达，现向某基因型为BbRr的植株导入了一个隐性致死基因s，然后让该植株自交，自交后代F1表现性比例为黑色：红色：白色＝8：3：1，据此分析，下列说法中错误的是（）A.控制果实颜色的两对等位基因遗传遵循基因的自由组合定律B.F1的全部黑色植株中存在4种基因型C.s基因导入到B基因所在的染色体上D.对该转基因植物进行测交，子代黑色：红色：白色＝2：1：1【答案】B【解析】【分析】根据题意可知，黑色果实的基因型为B-R-和B-rr，红色果实的基因型为bbR-，白色果实的基因型为bbrr。BbRr的植株若没有导入致死基因，自交后代黑色:红色:白色=12:3:1，导入致死基因后比例变为8:3:1，说明黑色植株中某些个体死亡，推测可能是基因型为BB的植株死亡。【详解】A、由题意可知，“AaBb的植株导入了一个隐性致死基因s，然后让该植株自交，自交后代F1表现型比例为黑色:红色:白色=8:3:1"，说明控制果实颜色的两对等位基因遵循基因的自由组合定律，A正确； B、F1表现型比例为黑色:红色:白色=8:3:1，黑色：（红色+白色）=2:1，说明基因型为BB的个体死亡，则F1的全部黑色植株有BbRRs、BbRrs、Bbrrs共3三种，B错误；C、结合B选项可知，基因型为BB的个体死亡，说明s基因导入到B基因所在的染色体上导致BB个体中ss纯合致死，C正确；D、该转基因个体为BbRrs，对该转基因植株进行测交即与bbrr杂交，子代有BbRrs、Bbrrs、bbRr、bbrr，子代没有致死个体，因此子代黑色:红色:白色=2:1:1，D正确。故选B。13.动物细胞分裂时，中心体进行复制，结果每个子代中心粒与原中心粒成为一组新的中心体行使功能。中心粒能使细胞产生纤毛和鞭毛，并影响其运动能力，在超微结构的水平上，调节着细胞的运动。下列叙述正确的是（）A.中心体在分裂期复制，每组中心体的两个中心粒分别来自亲代和子代B.中心体只在动物细胞中存在，它的合成受细胞核内DNA的控制C.气管上皮细胞中心体异常易患慢性支气管炎，可能是纤毛运动能力过强D.动物细胞如果中心体功能发生障碍，细胞将不能进行正常有丝分裂【答案】D【解析】【分析】中心体分布在动物细胞与低等植物细胞中，由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成，与细胞的有丝分裂有关。【详解】A、中心体的复制发生在分裂间期，新的中心体由子代中心粒和原中心粒组成，A错误。B、中心体还可以存在低等植物中，B错误。C、气管上皮细胞中心体异常，使细胞不能产生纤毛，使纤毛运动能力降低，C错误。D、动物细胞如果中心体功能发生障碍，不能产生星射线形成纺锤体，细胞将不能进行正常的有丝分裂，D正确。14.双受精是被子植物特有的现象，是指由一个花粉粒产生的两个精子一个与卵受精发育成胚，另一个与二个极核结合发育成胚乳。极核是指植物胚珠内的胚囊中央的两个核，也是伴随卵细胞形成的，与卵细胞基因型相同。将基因型为Aabb的玉米花粉给基因型为aaBb的雌穗授粉。所得到籽粒，其胚乳的基因型有几种（）A.4B.5C.6D.7【答案】A 【解析】【分析】胚乳是由精子与二个极核结合发育而成的，这两个极核的基因型是相同的，极核伴随卵细胞形成，与卵细胞的基因型相同。【详解】胚乳是由精子与二个极核结合发育而成的，Aabb的花粉可形成Ab和ab两种精子，aaBb的雌穗可形成aB和ab两种卵细胞，极核的基因型为aB或ab，所以Aabb的玉米花粉给基因型为aaBb的雌穗授粉，其胚乳的基因型有AaaBBb、Aaabbb、aaaBBb、aaabbb四种类型。A符合题意。故选A15.光合作用是整个自然界最根本的化学反应之一。因为有了光合作用的存在，绝大多数的动物和微生物才得以生存在这个星球上。下列关于光合作用的说法正确的是（）A.叶绿体内的光合色素都能吸收、传递、转化光能促进光反应的顺利进行B.暗处理会得到黄化幼苗，说明色素的合成需要一定的光照条件C.在植物细胞中，ATP合成酶只存在于叶绿体类囊体膜上D.参与CO2固定为糖分的酶只在叶绿体基质中存在【答案】D【解析】【分析】光合作用包括光反应和暗反应阶段。在光照下，光合色素将光能转化为化学能，在叶绿体基质中，二氧化碳被固定成C3，C3在ATP和[H]的作用下被还原成糖类等有机物。【详解】A、叶绿体内的光合色素都能吸收、传递光能，但只有少数的叶绿素a才能转化光能，A错误；B、暗处理会得到缺少叶绿素的黄化幼苗，说明叶绿素的合成需要一定的光照条件，B错误；C、ATP合成过程发生在光合作用和细胞呼吸中，在植物细胞中，ATP合成酶存在于叶绿体类囊体膜上，也存在于线粒体内膜等结构中，C错误；D、暗反应过程将二氧化碳最终转化为糖类等有机物，而暗反应的场所是叶绿体基质，故参与CO2固定为糖的酶只在叶绿体基质中存在，D正确。故选D。16.人的肌肉组织分为快缩纤维和慢缩纤维两种，快缩纤维负责剧烈运动如举重、短跑，易产生酸痛感觉；慢缩纤维负责慢跑、游泳等有氧运动。以下推测正确的（）A.快缩纤维含有的线粒体多，有氧呼吸能产生大量乳酸和ATP供能 B.慢缩纤维含有的线粒体多，有氧呼吸不产生乳酸，产生的ATP也少C.快缩纤维含有的线粒体少，细胞呼吸产生ATP的同时产生大量乳酸D.慢缩纤维含有的线粒体多，供能需要的ATP都来自于线粒体基质和内膜【答案】C【解析】【分析】肌肉细胞在有氧条件下进行有氧呼吸产生二氧化碳和水，并释放大量能量；在氧气不足情况下进行无氧呼吸产生乳酸，产生少量能量。【详解】A、快缩纤维含有的线粒体少，与短跑等剧烈运动有关，主要依靠无氧呼吸产生ATP供能，产生大量乳酸，A错误；B、慢缩纤维含有的线粒体多，有氧呼吸不产生乳酸，产生大量ATP，B错误；C、快缩纤维含有的线粒体少，主要依靠无氧呼吸产生ATP供能，产生大量乳酸，C正确；D、慢缩纤维含有的线粒体多，供能需要的ATP来自细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜，D错误。故选C。17.细胞异常增殖可导致肿瘤发生。图示雌激素在特定条件下促进乳腺癌细胞增殖的机制（图中M表示分裂期）。在雌激素的作用下，乳腺癌细胞中周期蛋白D（cyclinD）的合成量增加，cyclinD与周期蛋白依赖性激酶（CDK4/6）结合形成复合物，促进乳腺癌的恶性发展。下列叙述正确的是（） A.激素-受体复合物形成于细胞膜，在细胞质发挥作用B.若细胞核DNA含量开始增加，说明细胞周期开始进入图中的X期C.有丝分裂过程中细胞核的解体与重建有利于染色体平均分配D.cyclinD基因表达激活剂能抑制乳腺癌的恶性发展【答案】C【解析】【分析】细胞周期的概念：连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。（1）G1期：DNA合前期，合成RNA和核糖体。（2）S期：DNA复制期，主要是遗传物质的复制，即DNA、组蛋白和复制所需要酶的合成。（3）G2期：DNA合成后期，有丝分裂的准备期，主要是RNA和蛋白质（包括微管蛋白等）的大量合成。（4）M期：细胞分裂期，人为的分为前期、中期、后期和末期。【详解】A、由图可知，雌激素的受体在细胞内，激素-受体复合物形成于细胞内，在细胞核内发挥作用，A错误；B、X属于分裂间期的G1期，Y属于分裂间期的S期，S期进行DNA的复制，若细胞核DNA含量开始增加，说明细胞周期开始进入图中的S期，B错误；C、细胞核的解体与重建是细胞分裂的重要进程，有利于染色体平均分开，C正确；D、cyclinD基因表达激活剂，可激活cyclinD基因表达cyclinD，有利于CDK4/6与cyclinD结合形成复合物，促进乳腺癌细胞分裂，D错误。故选C。18.利用显微镜观察某动物（2n＝22）精巢的临时装片，下列观察到的现象与做出的推测不匹配的是（）选项观察到的现象推测A11个四分体该细胞的染色体数目为22条B染色体着丝粒分裂核DNA数等于染色体数目C含姐妹染色单体的染色体移向两极该细胞为初级精母细胞 D同源染色体相应片段交换该细胞形成的配子种类一定增加A.AB.BC.CD.D【答案】D【解析】【分析】减数分裂过程：减数分裂前的间期发生染色体的复制。减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体互换；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。减数第二次分裂类似有丝分裂过程。【详解】A、一对同源染色体两两配对形成1个四分体，观察到细胞中含有11个四分体，说明该动物细胞的含11对同源染色体，共22条染色体，A正确；B、染色体着丝粒分裂，说明处于有丝分裂后期或者减数第二次分裂的后期，每条染色体上含有1个核DNA分子，即核DNA数等于染色体数目，B正确；C、含姐妹染色单体的染色体移向两极，说明发生了同源染色体分离，此时该细胞处于减I后期，精巢内该细胞称为初级精母细胞，C正确；D、如果原来的精母细胞的基因型为纯合子，同源染色体相应片段交换，但形成的配子仍然只有一种，配子的种类数不一定增加，D错误。故选D。19.下图是动物细胞减数分裂各期的示意图，正确表示分裂过程顺序的是（）A.⑤—③—②—⑥—①—④B.③—⑤—②—⑥—①—④C.③—④—⑥—②—①—⑤D.③—⑥—②—④—①—⑤【答案】B【解析】【分析】根据减数分裂各时期染色体数目和行为的变化特征，可判断出③为减数第一次分裂前期，联会时期；⑤图同源染色体排列在赤道板两侧，为减数第一次分裂中期；②图同源染色体分离，非同源染色体自由组合，为减数第一次分裂后期；⑥为减数第二次分裂前期；① 着丝粒断裂，染色体数目加倍，为减数第二次分裂后期；④有4个子细胞，为减数第二次分裂末期。【详解】③为减数第一次分裂前期，联会时期；⑤图同源染色体排列在赤道板两侧，为减数第一次分裂中期；②图同源染色体分离，非同源染色体自由组合，为减数第一次分裂后期；⑥为减数第二次分裂前期；①着丝粒断裂，染色体数目加倍，为减数第二次分裂后期；④有4个子细胞，为减数第二次分裂末期，故正确的分裂过程顺序为③⑤②⑥①④，B正确。故选B。20.减数分裂过程中，在何时期的细胞染色体行为会分别导致遗传学中孟德尔第一定律和孟德尔第二定律的出现（）A.减数第一次分裂后期减数第二次分裂中期B.减数第一次分裂后期减数第一次分裂后期C.减数第二次分裂中期减数第一次分裂后期D.减数第二次分裂末期减数第二次分裂中期【答案】B【解析】【分析】在减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合。【详解】孟德尔第一定律即分离定律的实质是在减数分数形成配子时等位基因随同源染色体的分开而分离，孟德尔第二定律即自由组合定律的实质是在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，所以在减数第一次分裂后期的细胞染色体行为会导致遗传学中孟德尔第一定律和第二定律的出现，B符合题意。故选B。二、不定项选择题：本题共5小题。在每小题给出的四个选项中，至少有一项符合题目要求。21.为研究多种环境因子对马铃薯植株光合作用的影响，某生物兴趣小组做了实验研究，实验结果如图所示。据图分析不正确的是（） A.图中影响马铃薯植株光合作用速率的因素只有CO2浓度和温度B.在弱光、CO2浓度为0．03％、20℃条件下，马铃薯植株叶肉细胞的叶绿体中无O2产生C.马铃薯植株在适当遮阴、CO2浓度为0．03％、40℃条件下，光照强度不是限制光合作用速率的因素D.据图分析，在光照充足的条件下适当增加CO2浓度有利于提高马铃薯产量CO2吸收速率（mg／h）【答案】ABC【解析】【分析】分析曲线图：本实验探究了温度、光照强度、二氧化碳浓度对光合作用的影响。黑暗条件下，植物只进行呼吸作用，因此实验中也测定了不同温度条件下的呼吸速率，曲线中的二氧化碳吸收速率表示净光合速率，总光合速率=净光合速率+呼吸速率。【详解】A、分析曲线图可知，图中影响马铃薯植株光合作用速率的因素有CO2浓度、温度和光照强度，A错误；B、在弱光、CO2浓度为0.03%、20°C条件下，曲线中显示，此时的二氧化碳吸收速率为0，表示此时植物的光合作用等于呼吸作用，即马铃薯植株叶肉细胞的叶绿体可以进行光合作用，因此其叶绿体中有氧气产生，B错误；C、CO2浓度为0.03%、40°C条件下，在弱光、适当遮阴以及全光照三种条件下，植物的二氧化碳吸收速率不同，说明光照强度仍然是限制光合速率的因素，C错误；D、据图分析，光照强度和二氧化碳浓度均会影响光合速率，故在光照充足的条件下适当增加CO2浓度有利于提高马铃薯产量CO2吸收速率，D正确。故选ABC。22.某多年生植物的宽叶和窄叶由等位基因A、a控制，红花和白花由等位基因R、r控制。用 两种纯合植株杂交得到实验结果如下表。下列说法正确的是（）亲本组合F1F2宽叶红花宽叶红花宽叶白花窄叶红花窄叶白花宽叶白花（♀）×窄叶红花（♂）98102616320宽叶白花（♂）×窄叶红花（♀）101103626121A.控制两对相对性状的基因位于常染色体上B.可能基因型为AaRr的个体完全致死C.可能基因型为AR的花粉不育D.控制两对相对性状的基因遵循自由组合定律【答案】ACD【解析】【分析】基因自由组合定律的实质是：在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。【详解】A、表中正反交实验的结果相同，说明控制两对相对性状的基因位于常染色体上，A正确。B、F1自交得到F2的分离比为5:3:3:1,是9:3:3:1的变性，说明F1的基因型为AaRr，B错误。C、F2中出现5:3:3:1的分离比，可能是AR的花粉不育，也可能是AR的卵细胞不育，C正确。D、F1自交得到F2的分离比为5:3:3:1,是9:3:3:1的变性，说明控制两对相对性状额基因遵循自由组合定律，D正确。故选ACD。23.研究人员对珍珠贝（2n）细胞分裂过程中染色体形态、数目和分布进行了观察分析，图1为细胞分裂某时期的示意图（仅示部分染色体），图2是不同时期细胞中染色体数和核DNA分子数的数量关系。下列有关叙述错误的是（） A.图1细胞所处的分裂时期细胞内含有4n条染色体B.图1细胞可对应图2中的a、c两种细胞类型C.图2中b→d、d→c两者变化的原因相同D.b、d、e在同一次减数分裂中出现的先后顺序是b→d→e【答案】BC【解析】【分析】分析图1：该细胞含有同源染色体，且着丝粒分裂，处于有丝分裂后期。分析图2：a是染色体数为体细胞的2倍，处于有丝分裂后期；b细胞处于减数第一次分裂或者处于有丝分裂前期、中期；c可以是体细胞也可以是处于减数第二次分裂后期的细胞；d为减数第二次分裂的前期或中期细胞；e细胞为精细胞、卵细胞或极体。【详解】A、图1中细胞含有同源染色体，且着丝粒分裂，处于有丝分裂后期，此时染色体数为体细胞两倍，即含有4n条染色体，A正确；B、图1细胞处于有丝分裂后期，图2中的a细胞染色体数为体细胞的2倍，处于有丝分裂后期，c染色体数与体细胞一致，可以是体细胞也可以是处于减数第二次分裂后期的细胞，故图1细胞可对应图2中的a一种细胞类型，B错误；C、图2中b→d过程中染色体数和核DNA数减半，且每条染色体上含有2条姐妹单体，原因是同源染色体分离进入不同子细胞，d→c过程染色体数加倍，原因是着丝粒分裂，故两者变化的原因不同，C错误；D、若b、d、e属同一次减数分裂，则b处于减数第一次分裂，d处于减数第二次分裂前期和中期，c处于减数第二次分裂末期，因此三者出现的先后顺序是b→d→e，D正确。故选BC。24.马铃薯一般使用块茎来繁殖，选择适宜品种的马铃薯种薯，将其催芽之后，分割成带有芽点的小块种植到土壤中，很快就能长出新的马铃薯幼苗。上述过程涉及的生命活动（）A.细胞呼吸、光合作用、激素调节B.有丝分裂、细胞分化、组织器官的形成 C.DNA的复制、蛋白质的合成D.同源染色体分离、有性生殖细胞形成【答案】ABC【解析】【分析】无性生殖的关键在于没有两性生殖细胞的结合，由母体直接产生新个体的方式，如嫁接、扦插、压条、克隆、组织培养等。【详解】A、马铃薯块茎形成新的马铃薯幼苗过程，主要与生长素、细胞分裂素等有关，长出新的马铃薯幼苗能进行光合作用，细胞都能进行细胞呼吸，A正确；B、马铃薯块茎形成幼苗，该过程存在有丝分裂增加细胞数目、细胞分化增加细胞种类以及组织器官的形成，B正确；C、马铃薯块茎形成幼苗，需要进行细胞有丝分裂，涉及到DNA的复制、蛋白质的合成，C正确；D、马铃薯使用块茎繁殖，属于无性生殖，该过程中不会发生减数分裂，不会出现同源染色体分离和有性生殖细胞形成，D错误。故选ABC。25.某二倍体植物雌雄异株，其性别由染色体上基因M、m决定，M决定雄株，m决定雌株；另一对染色体上的基因D决定高产，但基因型为Dd的雄株产量较低。下列叙述正确的是（）A.该植物野生型的雌雄性别比例约为1：1B.基因型均为Dd的雄株与雌株产量不同，这在遗传学上属于伴性遗传C.利用基因型均为Dd的雌雄植株杂交，子代高产植株中雄株：雌株＝3：1D.若对雄株进行单倍体育种只能获得雌株，则可能是基因型为M的单倍体加倍后死亡【答案】AD【解析】【分析】分析题文：M/m与D/d位于两对同源染色体上，故两对基因的遗传符合基因的自由组合定律。高产雄株的基因型为DDMm，高产雌株的基因型为D_mm，低产雄株的基因型为DdMm、ddMm，低产雌株的基因型为ddmm。【详解】A、M决定雄株，m决定雌株，说明雌株的基因型为mm，雌株不能产生含M的卵细胞，只能产生含m的卵细胞，群体中雄株的基因型只能为Mm，所以野生型的雌雄之比为1:1，A正确；B、该植株不存在性染色体，不存在伴性遗传，基因型均为Dd的雄株与雌株产量不同，这在遗传学上属于从性遗传，B错误； C、基因型均为Dd的雌雄植株即DdMm和Ddmm杂交，Dd与Dd杂交，其后代中，DD:Dd=1:2，由于基因型为Dd的雄株产量也较低，故雄株中高产的基因型为DD，而雌株中高产的基因型为DD和Dd，因此子代高产植株中雄株:雌株=DD:(DD+Dd)=1:3，C错误；D、雄株的基因型为Mm，可以产生M和m两种雄配子，若进行单倍体育种只能获得雌株mm，则可能是由于M的单倍体加倍后即死亡造成的，D正确。故选AD。第II卷三、非选择题：本部分5道小题。26.油菜终花后叶片大量凋落，角果皮成为生育后期最主要的光合器官。某研究小组设置了3个钾肥梯度（0、60、120kg／hm2），分别表示不施钾肥处理（K0）、钾肥施用不足处理（K60）和推荐施钾肥量处理（K120），研究了不同钾肥用量下油菜角果皮的光合特性，结果如下表所示。施钾量对油菜角果皮CO2传输特征参数的影响（A：净光合速率；g5：气孔导度；Ci：胞间CO2浓度；Cc：叶绿体CO2浓度）（1）用__________提取到油菜的光合色素后，可通过对比光合色素对某种波长的光吸收率来计算其叶绿素含量。为减少其他光合色素的干扰，最可能是__________（填：“红光”“蓝紫光”或“绿光”），原因是__________。（2）据上表分析，推测增施钾肥可以提高角果皮的净光合速率的原因可能是__________。（3）大多数植物在干旱条件下，气孔会以数十分钟为周期进行周期性的闭合，这是植物对干旱条件的一种适应性反应，有利于植物生理活动的正常进行。其原因是__________。（4）研究发现，蓝光可激活保卫细胞内的系列生理过程，引发其细胞膜上内向K＋通道打开，K＋大量内流，有利于气孔张开。科研人员培育出保卫细胞中能大量表达K＋ 通道蛋白的油菜突变体，试图提高气孔开合的动力，即光照增强时气孔打开的更快，光照减弱时关闭的也更快。请简要写出探究增加K＋通道蛋白能否提高气孔开合速率的实验设计思路。______________。【答案】（1）①.无水乙醇②.红光③.叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，通过比较红光的吸收率，能更准确地计算出叶绿素含量（2）增施钾肥能够提高角果皮的气孔导度，从而使叶绿体CO2浓度提高，暗反应速率升高（3）既能降低蒸腾作用强度，又能保障CO2供应，使光合作用正常进行（4）将正常油菜和油菜突变体置于蓝光下照射，检测正常油菜和油菜突变体气孔开合所需时间随光照强度的变化【解析】【分析】分析表格：随着钾肥浓度的增大，净光合速率、气孔导度不断增加，胞间CO2浓度、叶绿体CO2浓度先增加后降低。【小问1详解】用无水乙醇可以提取绿叶中的色素，由于不同色素主要吸收的光不同，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，通过比较红光的吸收率，能更准确地计算出叶绿素含量，所以题意中“某种颜色的光最可能是红光。【小问2详解】根据表格可知，随着钾肥浓度的增大，气孔导度不断增加，从而使叶绿体CO2浓度提高，暗反应速率加快，光合速率加快，进而使角果皮的净光合速率提高。【小问3详解】气孔既是CO2进出的场所，也是蒸腾作用的通道，气孔周期性的闭合既能降低蒸腾作用强度，又能保障CO2供应，使光合作用正常进行，有利于植物对干旱条件的适应性。【小问4详解】由题意可知，油菜突变体的保卫细胞中能大量表达K＋通道蛋白，正常油菜的K＋通道蛋白相对较少，又由于蓝光照射后，可激活保卫细胞内的系列生理过程，引发其细胞膜上内向K＋通道打开，K＋大量内流，有利于气孔张开。所以若要探究增加K＋通道蛋白能否提高气孔开合速率，可将正常油菜和油菜突变体置于蓝光下照射，检测正常油菜和油菜突变体气孔开合所需时间随光照强度的变化，通过对比分析两者结果，从而说明增加K＋通道蛋白与提高气孔开合速率的关系。27.下列图1-3分别表示某动物体内细胞分裂不同时期的示意图（仅表示部分染色体），图4 表示细胞分裂过程中同源染色体对数的变化模式图（虚线前后表示不同的分裂方式）。（1）通过图_______可以判断该动物的性别，图2细胞的名称是__________，图2、图3分别对应图4曲线的___________段。（2）细胞分裂过程中，进行DNA分子复制的时期处于图4曲线中的_______段。细胞中姐妹染色单体分离发生在图4曲线的_______段，同源染色体的分离发生在图4曲线的_______段。（3）某研究小组培养该动物细胞样本，使其分别进行有丝分裂和减数分裂，实验期间收集到分裂细胞样本甲、乙、丙、丁，统计样本染色体数和DNA数如下表：样本标记染色体数标记DNA数甲2040乙1020丙2020丁1010①从上表推断，该生物的正常体细胞的染色体数为____________，既可能处于有丝分裂又可能处于减数分裂样本的是____________。②若某细胞的染色体数为11，DNA数为11，则该细胞产生的最可能原因是_________。【答案】（1）①.1②.次级精母细胞③.H-I、C-D（2）①.A-B、F-G②.C-D、H-I③.F-G（3）①.20②.甲、丙③.减数第一次分裂后期同源染色体没有分离，移向细胞同一极；或者减数第二次分裂后期，姐妹染色单体没有分离，移向细胞同一极【解析】【分析】减数分裂过程：1、细胞分裂前的间期：细胞进行DNA复制；2 、减一前期：同源染色体联会，形成四分体，形成染色体、纺锤体，核仁核膜消失，同源染色体非姐妹染色单体可能会发生交叉互换；3、减一中期：同源染色体着丝点（粒）对称排列在赤道板两侧；4、减一后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合，移向细胞两极；5、减一末期：细胞一分为二，形成次级精母细胞或形成次级卵母细胞和第一极体；6、减二前期：次级精母细胞中染色体再次聚集，再次形成纺锤体；7、减二中期：染色体着丝点排在赤道板上；8、减二后期：染色体着丝点（粒）分离，染色体移向两极；9、减二末期：细胞一分为二，次级精母细胞形成精细胞，次级卵母细胞形成卵细胞和第二极体。有丝分裂：①间期：DNA分子复制和相关蛋白质的合成；②前期：染色质螺旋化形成染色体，核仁逐渐解体，核膜逐渐消失，细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体；③中期：纺锤丝牵引着染色体运动，使其着丝点排列在赤道板上，染色体形态稳定、数目清晰，便于观察；④后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分离，染色体数目加倍；④末期：染色体解螺旋为染色质，纺锤体消失，核膜核仁重新出现，植物细胞中部出现细胞板，细胞板扩展形成细胞壁，动物细胞膜从中部向内凹陷缢裂成两个细胞。【小问1详解】通过图1可以判断该动物的性别，图1细胞为减数第一次分裂后期，初级精母细胞细胞质均等分裂，初级卵母细胞不均等分裂，因此该细胞为雄性动物的初级精母细胞；图2为减数第二次分裂后期，对应H-I段，图3为有丝分裂后期，对应C-D段。【小问2详解】细胞分裂过程中，进行DNA分子复制的时期处于图4曲线中的有丝分裂A-B段、减数分裂F-G段。细胞中姐妹染色单体分离发生在图4曲线的有丝分裂后期C-D段和减数第二次分裂后期H-I段。【小问3详解】①甲细胞标记染色体数20、标记DNA数40，乙细胞标记染色体数10、标记DNA数20，说明该生物的正常体细胞的染色体数为20。既可能处于有丝分裂又可能处于减数分裂样本的是甲（有丝分裂前中期、减数第一次分裂）、丙（有丝分裂间期、减数第二次分裂后末期）。②若某细胞的染色体数为11，DNA数为11，则该细胞为配子，产生的最可能原因是减数第一次分裂后期同源染色体没有分离，移向细胞同一极；或者减数第二次分裂后期，姐妹染色单体没有分离，移向细胞同一极。28.萌发的小麦种子细胞呼吸作用增强，代谢旺盛，请回答下列问题： （1）储存小麦种子时，需要减少其_________的含量而使其代谢水平降低。在小麦种子萌发过程中的某个阶段，测得细胞中CO2的产生量大于O2消耗量，则细胞呼吸的产物有____________。（2）萌发的种子在胚芽出土前，其干重及有机物种类的变化及其原因分别是_________、______。（3）为研究影响线粒体耗氧速率的因素，向反应器中依次加入线粒体及相应物质，测定氧气浓度的变化，结果如图。限制①过程氧气浓度降低的物质可能是［H］，理由是____________。线粒体适合进行呼吸作用的结构特点是_______________。【答案】（1）①.自由水②.二氧化碳、水、酒精（2）①.干重下降，原因是萌发的种子只进行细胞呼吸消耗有机物，不能进行光合作用制造有机物②.有机物种类增多，原因是细胞呼吸过程产生多种中间产物（3）①.氧气需与[H]结合生成水②.线粒体内膜向内折叠形成嵴，增加呼吸酶附着的面积【解析】【分析】大部分植物有氧呼吸消耗葡萄糖，生成二氧化碳和水，无氧呼吸产物包括酒精和二氧化碳。细胞中自由水与结合水比值反映细胞代谢速率。【小问1详解】储存小麦种子时需要降低其细胞代谢速率，减少有机物的消耗。细胞中自由水含量越高，与结合水的比值越大，细胞代谢速率越大，故需减少其自由水的含量。测得细胞中CO2的产生量大于O2消耗量，说明小麦种子细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，故细胞呼吸的产物有二氧化碳、水、酒精。【小问2详解】萌发的种子在胚芽出土前，不能进行光合作用制造有机物，只进行细胞呼吸消耗自身有机物， 故其干重下降，该过程有机物种类增多，因为萌发过程大分子有机物转化成多种小分子，以供细胞代谢所需，细胞呼吸过程产生多种中间产物，故有机物种类增加。【小问3详解】由题图曲线可知，加入线粒体，①过程氧气浓度略有下降，说明在线粒体中进行了有氧呼吸的第三阶段，消耗了氧气；加入ADP后②过程氧气浓度继续下降，说明ATP的形成消耗ADP，消耗了氧气；加入的呼吸底物丙酮酸后氧气浓度下降速度加快，由于氧气与[H]结合形成水，因此限制②过程氧气浓度降低的因素可能是[H]。线粒体适合进行呼吸作用的结构特点是线粒体内膜向内折叠形成嵴，便于更多的与呼吸有关的酶附着，有利于细胞呼吸的进行。　　29.细胞代谢过程中会产生错误折叠的异常蛋白，错误折叠的蛋白质会被泛素标记，被标记的蛋白质会在自噬受体的引导下被自噬体囊膜包裹形成自噬泡，然后与溶酶体融合完成降解。当细胞受到一定刺激后，内质网腔内积累错误折叠的异常蛋白质，最终会引起细胞凋亡。其机理如图所示。注：Bax基因、BCL-2基因为细胞凋亡相关基因：正常情况下，内质网膜上的PERK与Bip结合后保持失活状态；异常蛋白质积累时，Bip与PERK分离使PERK恢复活性。（1）自噬泡和溶酶体能够融合的原因是____（答出两点） （2）由于异常蛋白能够使PERK被激活，说明异常蛋白对Bip的亲和力____（填“大于”或“小于”）PERK对Bip的亲和力。（3）细胞凋亡是由____决定的程序性调控。据图分析，Bax基因和BCL-2基因表达产物对细胞凋亡的作用分别是____、____。（4）科学家研制出一种抗肿瘤药物，该药物通过提高PERK活性，调控相关基因的表达来调节BCL-2蛋白和Bax蛋白的含量，促进细胞凋亡，进而抑制肿瘤发生。随着药物浓度的增加，作用效果逐渐增强。研究小组设计实验验证该药物的上述作用，他们用不同浓度的药物和生理盐水分别处理等量的状况相同的同种肿瘤细胞，请写出一段时间后需要对每组细胞进行检测的指标：____。【答案】（1）自噬泡膜和溶酶体膜的结构和成分相似；都具有流动性（2）大于（3）①.基因②.促进细胞凋亡③.抑制细胞凋亡（4）每组细胞中相关物质（BCL-2蛋白和Bax蛋白的含量）的含量以及凋亡的肿瘤细胞数量【解析】【分析】细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。在成熟的生物体中，细胞的自然更新及被病原体感染的细胞的清除，也是通过细胞凋亡完成的。细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。根据细胞流程图中的箭头去分析每步生理过程的功能。【小问1详解】自噬泡膜和溶酶体膜的结构和成分相似；磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的，都具有流动性。【小问2详解】由题意知，内质网膜上的PERK蛋白与Bip结合后处于失活状态，但当内质网腔内积累大量异常蛋白时，会使PERK蛋白恢复活性，最终引发细胞凋亡。说明当异常蛋白达到一定数量后，Bip更容易与异常蛋白结合，即异常蛋白对Bip的亲和力大于PERK对Bip的亲和力。【小问3详解】由图可知，Bax基因、BCL-2基因为细胞凋亡相关基因，（+）表示促进，（-）表示抑制，说明BCL-2基因会抑制细胞凋亡，Bax基因会促进细胞凋亡。【小问4详解】由题知，抗肿瘤药物通过提高PERK活性，调控相关基因的表达来调节BCL-2蛋白和Bax蛋白的含量，促进细胞凋亡，进而抑制肿瘤发生。所以实验目的是验证药物的作用，自变量是 药物浓度，因变量是PEK酶活性，可以用每组细胞中BCL-2蛋白和Bax蛋白的含量以及凋亡的肿瘤细胞数量来作为因变量的指标。30.某农作物是高度自交植物，研究人员利用在该植物中发现的雄性不育基因，进行了杂交实验。已知相关基因及其控制的性状如下：种皮的褐色基因（B）对黄色基因（b）为完全显性；窄叶基因（N）对宽叶基因（n）为完全显性；雄性可育基因（F）对雄性不育基因（f）完全显性，f基因使植株不能产生花粉。为研究上述基因的遗传规律，进行了以下实验，F2个体由F1个体自交获得。杂交组合PF1表现型及比例F2表现型及比例I褐色可育×黄色不育褐色可育？II窄叶可育×宽叶不育窄叶可育：窄叶不育=1：1窄叶可育：窄叶不育：宽叶可育：宽叶不育＝9：3：3：1III窄叶褐色可育×宽叶褐色可育窄叶褐色可育：窄叶黄色不育＝3：1？（1）据上表分析，在不考虑交叉互换的情况下，组合I中F2的基因型及比例为____________。此种情况下，可根据种皮的颜色选出雄性不育个体，用于杂交实验，其优点是________。（2）组合II中，要鉴定F2中某窄叶不育个体是否为纯合子，最好选择表现型为__________的个体与之杂交，若后代___________，则说明被鉴定个体是纯合子。若杂交组合II中F1两种表现型的个体杂交，后代出现杂合个体的概率是__________。（3）已证明种皮颜色基因与育性基因在一对同源染色体上，且已知组合III亲本中控制种皮颜色和叶型两种性状的基因中只有一种杂合，在不考虑交叉互换的情况下，请设计杂交实验，从组合III的现有个体中筛选出种皮颜色和叶型双杂合的可育个体。【答案】（1）①.BBFF:BbFf：bbff=1:2:1②.不需要进行人工去雄处理（2）①.宽叶可育②.全为窄叶③.3/4 （3）让组合IIIF1中窄叶褐色可育个体分别与窄叶黄色不育个体杂交，若后代出现宽叶黄色的个体，则参与杂交的母本就是所需个体【解析】【分析】根据题干信息，可知杂交组合I亲本中褐色可育基因型为B_F_,黄色不育的基因型为bbff;杂交组合II亲本中窄叶可育基因型为N_F_,宽叶不育基因型为nnff；杂交组合III中亲本窄叶褐色可育的基因型为B_N_F_,宽叶褐色可育的基因型为B_nnF_.【小问1详解】褐色可育B_F_与黄色不育bbff杂交，得到的F1全为褐色可育，说明亲本为纯合子，F1的基因型为BbFf，如果B(b）和F（f）位于不同对的同源染色体上，它们的遗传遵循自由组合定律，F1自交得到的F2为B_F_：B_ff：bbF_：bbff=9:3:3:1，但在这种情况下，不能根据种皮的颜色选出雄性不育个体；如果B(b）和F（f）位于一对的同源染色体上，它们的遗传遵循分离定律，F1自交得到的F2为BBFF：BbFf：bbff=1:2:1，种皮为黄色的个体就是雄性不育个体，把这个雄性不育个体用于杂交实验，其优点是不需要进行人工去雄处理。【小问2详解】组合II中，要鉴定F2中的某窄叶不育个体是否为纯合子，窄叶不育个体的基因型为N_ff，关键要检测是NN还是Nn，最好选择表现型为宽叶可育（nnF_）的个体与之杂交，若后代出现全为窄叶，则说明被鉴定个体为纯合子。杂交组合II中窄叶可育的基因型为NnFf，窄叶不育的基因型为Nnff，Nnff与NnFf的个体杂交，后代为1/8NNFf，1/8NNff,1/4NnFf，1/4Nnff，1/8nnFf，1/8nnff，其中杂合个体占了3/4。【小问3详解】组合III中F1全为窄叶，说明亲本的窄叶的基因型为纯合子，亲本可育与可育杂交，后代有不育的性状出现，说明亲本的可育的基因型为杂合子，种皮颜色的基因为杂合，亲本的基因型为NNBbFf、nnBbFf，其中BF连锁，bf连锁，二者杂交产生的后代的基因型为3窄叶褐色可育（1NnBBFF、2NnBbFf）、1窄叶黄色不育（Nnbbff），从亲本和F1的这些个体中要筛选出种皮颜色和叶型双杂合的可育个体，即要选出NnBbFf的个体，让组合IIIF1中的窄叶褐色可育个体分别与窄叶黄色不育个体杂交，若后代出现宽叶黄色个体，则参与杂交的母本就是所需的个体。