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重庆市南开中学2023-2024学年高三生物上学期第三次质量检测试题（Word版附解析）
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这是一份重庆市南开中学2023-2024学年高三生物上学期第三次质量检测试题（Word版附解析），共21页。
考生注意：
1．本试卷满分100分，考试时间75分钟。
2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答题无效。
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。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. 选用合适的实验材料对生物科学研究至关重要。下表对教材中相关研究的叙述，错误的是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【分析】选择合适的实验材料对生物学研究非常重要，在教材中有很多相关研究，其中豌豆作为遗传学实验材料容易取得成功的原因是：（1）豌豆是严格的自花、闭花授粉植物，在自然状态下一般为纯种；（2）豌豆具有多对易于区分的相对性状，易于观察；（3）豌豆的花大，易于操作；（4）豌豆生长期短，易于栽培。
【详解】A、黑白两种美西螈在教材中用于研究细胞核的功能，A错误；
B、在教材中研究DNA半保留复制使用的是大肠杆菌，B正确；
C、酵母菌是兼性厌氧菌，可以用酵母菌探究细胞呼吸方式，C正确；
D、豌豆作为遗传学实验材料具有多项优点，因此采用豌豆作为实验材料，是孟德尔研究遗传规律取得成功的原因之一，D正确。
故选A。
2. 如图是ATP合成酶的结构及工作原理示意图。ATP合成酶像一个会旋转的泵，膜内外H+浓度差推动了泵旋转，每秒钟旋转100圈，每转一圈，抽入原料分子，生产出3个ATP分子。图中的α、β、γ、C等符号是组成蛋白质的代号。下列有关ATP合成酶的叙述正确的是（ ）
A. 构成ATP合成酶的蛋白质只有α、β、γ
B. 抽入ATP合成酶中的原料有ADP和Pi，每秒可以合成300个ATP分子
C. 该ATP合成酶在细胞中存在的位置有：细胞质基质、线粒体内膜
D. ATP合成酶旋转方向与原料泵入的方向相同，若H+浓度差增大
【答案】B
【解析】
【分析】ATP是三磷酸腺苷的英文名称缩写，ATP分子的结构式可以简写成A-P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表一种特殊的化学键。
【详解】A、分析题意可知，构成ATP合成酶的蛋白质有α、B、γ、C等蛋白质，A错误；
B、据题意可知，膜内外H＋浓度差推动了泵旋转，每秒钟旋转100圈，每转一圈，生产出3个ATP分子，且ATP是由ADP和Pi生成的，B正确；
C、该ATP合成酶固着在膜上，细胞质基质不存在，C错误；
D、据题意可知，膜内外H＋浓度差推动了泵旋转，H＋浓度差增大，则旋转速度加快，D错误。
故选B。
3. 下图是HIV和T4噬菌体的结构模式图。有关叙述正确的是（ ）
A. 两者都属于生命系统的最基本层次
B. 两者的遗传信息流动途径中都会发生DNA复制、转录和翻译
C. 两者都是蛋白质外壳位于最外面，遗传物质位于核心
D. 若想获得含P标记的T4噬菌体，需要将其接种至含P的培养基中培养
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图：艾滋病病毒（HIV）由蛋白质外壳和RNA组成，还含有脂质膜；噬菌体由蛋白质外壳和DNA组成。
【详解】A、生命系统最基本的层次是细胞，HIV是病毒，无细胞结构，不属于生命系统的最基本层次，A错误；
B、HIV是逆转录病毒，逆转录后可以进行 DNA 的复制、转录和翻译，T4噬菌体是DNA 病毒，在宿主细胞中可以进行 DNA复制、转录和翻译，B正确；
C、T4噬菌体位于最外面是蛋白质外壳，HIV位于最外面是囊膜，C错误；
D、噬菌体属于病毒，无细胞结构，需要寄生在活细胞内才能增殖，故不能直接在含P的培养基中培养，D错误。
故选B。
4. 孟德尔分别对豌豆的7对相对性状进行了研究，下表为实验统计数据，据表分析下列叙述错误的是（ ）
A. 豌豆这7对相对性状均为完全显性，不存在中间类型
B. F2中出现3：1的性状分离比不是偶然的
C. 统计豆荚颜色时，在正反交实验中雌性亲本植株上所结的豆荚颜色
D. 子叶颜色的性状分离比最接近3：1，原因是统计的子代样本数目最多
【答案】C
【解析】
【分析】分离定律的实质是杂合体内等位基因在减数分裂生成配子时随同源染色体的分开而分离，进入两个不同的配子，独立的随配子遗传给后代。
【详解】A、分析表格数据可知，豌豆这7对相对性状的F2的表型及比例均为显性：隐性=3：1，由此可知，豌豆这7对相对性状均为完全显性，不存在中间类型，A正确；
B、F2中出现3：1的性状分离比不是偶然的，是由于控制性状的基因遵循分离定律，B正确；
C、统计豆荚颜色时，在正反交实验中统计子代雌雄性植株上所结的豆荚颜色，C错误；
D、分析表格数据可知，子叶颜色的性状分离比最接近3：1，原因是统计的子代样本数目最多，D正确。
故选C。
5. 如图是某类生物的结构模式图。据图分析，下列叙述正确的是（ ）
A. ①是该类生物唯一的细胞器，只能合成自身蛋白质
B. ②是由一个大型环状DNA和蛋白质组成的结构
C. 该类生物细胞增殖方式为无丝分裂
D. 该类生物不具有生物膜系统
【答案】D
【解析】
【分析】据图判断，该生物无成形的细胞核，因此是原核生物，①是核糖体，②是拟核，由环状DNA组成。
【详解】A、原核生物只有①（核糖体）一种无膜结构的细胞器，可合成其他蛋白质，如大肠杆菌被噬菌体侵染时，可合成噬菌体的蛋白质外壳，A错误；
B、据图判断，该生物无成形的细胞核，因此是原核生物，②是原核生物的拟核，由环状DNA组成，不是由DNA和蛋白质组成的，B错误；
C、原核生物的细胞分裂方式为二分裂，而不是无丝分裂，C错误；
D、原核生物无细胞器膜和核膜，只有细胞膜，所以无生物膜系统，D正确。
故选D。
6. 我国劳动人民在漫长的历史进程中，积累了丰富的生产、生活经验，并在实践中应用。关于生产和生活中常采取的一些措施，下列说法合理的是（ ）
A. 低温储存，即果实、蔬菜等在低温条件下存放；该措施的主要目的是利用低温条件破坏酶的空间结构从而降低呼吸作用强度
B. 风干储藏，即小麦、玉米等种子收获后经适当风干处理后储藏；该措施的主要目的是通过去除所有自由水从而减少有机物的消耗
C. 合理密植，即栽种作物时做到密度适当，行距、株距合理；该措施的主要目的是通过提高作物的光合作用强度从而增加单株农作物的产量
D. 间作种植，即同一生长期内，在同一块土地上间行种植两种高矮不同的作物；该措施主要目的是通过提高作物的光能利用率从而实现增产
【答案】D
【解析】
【分析】1、细胞呼吸原理的应用：种植农作物时，疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸，有利于根细胞对矿质离子的主动吸收；粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存；果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。
2、影响植物光合作用的因素有温度、光照等，应合理应用，以提高光合速率。
3、高等植物生长发育是受环境因素调节的，光、温度、重力对植物生长发育的调节尤为重要。
【详解】A、低温储存，即果实、蔬菜等在低温条件下存放；低温没有破坏酶的空间结构，低温储存能够降低呼吸酶的活性，从而降低果实、蔬菜的呼吸作用强度，A错误；
B、风干储藏可以减少自由水，从而减弱细胞呼吸，降低有机物的消耗，B错误；
C、合理密植，即栽种作物时做到密度适当，行距、株距合理，主要目的是能充分利用光能，增加经济效益，C错误；
D、间作种植，即同一生长期内，在同一块土地上隔行种植两种高矮不同的作物，主要目的是能充分利用光能，增加经济效益，D正确。
故选D。
7. 下图A是果酒和果醋制作的实验流程，图B是制果酒和果醋的发酵装置。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 图A中，①过程制作果酒时需要挑选新鲜葡萄，去除枝梗后用清水反复冲洗再榨汁
B. 图A中，与①过程相比，②过程需要在较低的温度条件下进行
C. 图B装置有一个不足之处，即在甲瓶上没有设置排气口
D. 图B装置中果醋是在丙瓶产生的，发酵的微生物利用的碳源主要是葡萄糖
【答案】C
【解析】
【分析】分析图A：①表示果酒发酵，②和③都表示果醋发酵。
分析图B：乙装置通入氧气，说明是果醋的发酵装置；甲装置是密封的，说明是果酒的发酵装置；丙装置是发酵的产物醋酸。
【详解】A、图A中，①过程制作果酒时需要挑选新鲜葡萄，用清水冲洗后再去除枝梗，随后榨汁，A错误；
B、酒精发酵温度通常为18～30℃，醋酸发酵温度通常为30～35℃，即与①过程相比，②过程需要在较高的温度条件下进行，B错误；
C、图B装置有一个不足之处，即在甲瓶上没有设置排气口，以便酒精发酵时产生的CO2的排除，C正确；
D、图B装置中乙装置通入氧气，说明是果醋的发酵装置，即果醋是在乙瓶产生的，发酵的微生物利用的碳源主要是葡萄糖，D错误。
故选C。
8. 下图是赫尔希和蔡斯进行“噬菌体侵染大肠杆菌的实验”的部分流程，下列表述正确的是（ ）
A. 噬菌体若被32P标记，搅拌不充分将导致沉淀物放射性偏高
B. 噬菌体若被35S标记，保温时间过长将导致上清液放射性偏高
C. 搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体蛋白质外壳与大肠杆菌分离
D. 噬菌体若被32P标记，保温时间越长，子代噬菌体带放射性的比例越高
【答案】C
【解析】
【分析】噬菌体侵染细菌的过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
【详解】A、噬菌体若被32P标记（标记DNA），搅拌不充分将导致不影响放射性的分布，A错误；
B、噬菌体若被35S标记（标记蛋白质外壳），保温时间不影响放射性分布，B错误；
C、搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体蛋白质外壳与大肠杆菌分离，C正确；
D、噬菌体若被32P标记，保温时间过长，大肠杆菌破裂，释放出子代噬菌体，经离心后分布于上清液中，导致子代噬菌体带放射性的比例降低，D错误。
故选C。
9. 下图为微生物实验室培养的有关操作，下列叙述正确的是（ ）
A. 图中接种方法是平板划线法，培养霉菌时需将培养基的pH调至中性或弱碱性
B. 图示操作的正确步骤是：d→b→f→a→e→c→h→g
C. 步骤d为灭菌操作，需将接种工具灼烧至变红，本次操作一共进行了5次步骤d
D. 该过程使用是固体培养基，接种前需要对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和灭菌
【答案】B
【解析】
【分析】培养微生物时还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性，培养细菌时需将pH调至中性或微碱性，培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。
【详解】A、由图可知，图中接种方法是平板划线法，培养霉菌时要将培养基的pH调至酸性，A错误；
B、图示操作的正确步骤是：d将接种环灭菌→b取棉塞→f将试管口靠近酒精灯火焰→a取菌种→e塞棉塞→c接种→h划线→g培养，B正确；
C、步骤d为灭菌操作，需将接种工具灼烧至变红，由图h可知，本次操作一共进行了5次划线，每次划线前均需对接种环进行灭菌，最后一次接种后还需对接种环灭菌，以免感染操作者或污染环境，即共进行了6次步骤d，C错误；
D、该过程使用的是固体培养基，接种前需要对实验操作的空间、操作者的衣着进行清洁和灭菌，对操作者的手进行消毒，D错误。
故选B。
10. 细胞自噬是真核生物中广泛存在的降解途径。细胞自噬的过程包括膜泡的形成、扩展，自噬体的形成。自噬体的双层膜来自内质网或细胞质中的膜泡，自噬体与溶酶体融合后形成自噬溶酶体，内含物被消化分解。下列相关叙述正确是（ ）
A. 自噬体膜的主要成分为脂肪和蛋白质
B. 当细胞养分不足时，细胞自噬作用可能会增强
C. 自噬体与溶酶体融合体现了生物膜的选择透过性
D. 溶酶体水解酶的化学本质为蛋白质或RNA
【答案】B
【解析】
【分析】溶酶体是“消化车间”，内含多种水解酶（其化学本质是蛋白质），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。自噬体与溶酶体融合体现了生物膜的流动性。
【详解】A、自噬体的双层膜来自内质网或细胞质中的膜泡，故自噬体膜的主要成分为磷脂和蛋白质，A错误；
B、当细胞养分不足时，细胞“自噬作用”会增强，分解后的营养成分能被细胞重新利用，B正确；
C、自噬体与溶酶体融合体现了生物膜的流动性，C错误；
D、溶酶体水解酶的化学本质为蛋白质，D错误。
故选B。
11. 丙酮酸转运入线粒体基质的过程如图所示。线粒体外膜通透性较高，丙酮酸等相对分子质量较小的物质均可通过膜上的孔蛋白自由通过。蛋白复合体I、Ⅲ、Ⅳ等构成的电子传递链可将e-传递给O2形成水，同时将H+转运到线粒体内外膜的间隙。下列说法正确的是（ ）
A. 线粒体外膜由于存在孔蛋白，所以对物质运输没有选择性
B. 丙酮酸从膜间隙进入线粒体基质的方式属于主动运输，直接消耗ATP
C. 当细胞缺氧时，有氧呼吸第二、第三阶段均无法正常进行
D. 若丙酮酸无法进入线粒体基质，则会在细胞质基质大量积累
【答案】C
【解析】
【分析】据题意可知：电子传递链或呼吸链主要分布于线粒体内膜上，由一系列能可逆地接受和释放电子或H+的化学物质所组成，参与有氧呼吸的第三阶段。
有氧呼吸过程：有氧呼吸第一阶段，在细胞质基质，1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的NADH，释放少量的能量；第二阶段，在线粒体基质，丙酮酸和水彻底分解成CO2和NADH，释放少量的能量；第三阶段，在线粒体内膜，前两个阶段产生的NADH，经过一系列反应，与O2结合生成水，释放出大量的能量。
【详解】A、生物膜均均有选择透过性，A错误；
B、丙酮酸从膜间隙进入线粒体基质的方式属于主动运输，消耗的是H+势能，B错误；
C、缺氧时，不能进行有氧呼吸的第二阶段和第三阶段，有氧时，丙酮酸进入线粒体中进行有氧呼吸的第二阶段和第三阶段，C正确；
D、若丙酮酸无法进入线粒体基质，则会在细胞质基质转化为其他物质，或在线粒体膜间隙积累，D错误。
故选C。
12. 欧洲麦蛾幼虫的肤色和成虫复眼的颜色由一对等位基因A、a控制，含有A基因的个体能产生犬尿氨酸来合成色素使幼虫皮肤有色，成虫复眼呈褐色；否则幼虫皮肤无色，成虫复眼呈红色。同时，该性状遗传过程中存在短暂的“母性影响”，即母亲产生的犬尿氨酸能通过卵细胞传给子代用来合成色素，但如果子代自身无法合成犬尿氨酸，在发育过程中该物质会逐渐被消耗，导致成虫体内无法合成色素。下列说法正确的是（ ）
A. 基因型为AA和aa的欧洲麦蛾正反交的结果会不一致
B. Aa雌蛾和aa雄蛾交配，后代都是幼虫有色，成虫褐色眼
C. Aa雄蛾和aa雌蛾交配，后代1/2幼虫有色，成虫褐色眼；1/2幼虫无色，成虫红色眼
D. 由于“母性影响”的存在，欧洲麦蛾的该性状不能用来验证分离定律
【答案】C
【解析】
【详解】基因分离定律的实质: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;生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着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。
【分析】A、分析题意，AA和aa正反交，后代都为Aa，均能合成色素使幼虫皮肤有色，成虫复眼呈褐色，结果一致，A错误；
B、Aa雌蛾和aa雄蛾交配，由于短暂的母性影响， aa子代幼虫有色，成虫自身不能合成色素表现为红色眼，Aa子代能合成色素，幼虫有色，成虫褐色眼，B错误；
C、Aa雄蛾和aa雌蛾交配，Aa没有母性影响发生，所以Aa子代幼虫有色，成虫褐色眼； aa子代幼虫无色，成虫红色眼，各占1/2，C正确；
D、分离定律适用于一对等位基因适用于真核生物有性生殖的细胞核遗传，欧洲麦蛾的该性状可以用来验证分离定律，D错误。
故选C。
13. 某种XY型性别决定的昆虫，其体色由常染色体上的一组复等位基因CR、CY、CB决定，还与另一对染色体上的等位基因A、a有关。该昆虫的体色与基因的关系如下图所示。下列说法正确的是（ ）
A. CR、CY、A三个基因表达产物分别为红色素、黄色素和棕色素
B. 若红色和棕色昆虫交配产生黑色后代，其原因是发生了基因自由组合
C. 若与体色相关的基因型一共有4种，则A、a基因位于XY的同源区段上
D. 不同颜色的昆虫交配，后代最多出现3种颜色的昆虫
【答案】B
【解析】
【分析】1、基因的分离定律的实质是：在杂合体的细胞中，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是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；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、CR、CY、A三个基因表达产物分别为相关的酶，相关酶可催化相应色素催化为红色素、黄色素和棕色素，A错误；
B、由题意可知，红色为A_CR_，棕色为A_ CBCB，若红色和棕色昆虫交配产生黑色aa_ _后代，其原因是发生了基因的自由组合，B正确；
C、若A、a基因位于XY的同源区段上（对应XAYA、XAYa、XaYA、XaYa），因CR、CY、CB对应的基因型共有6种，则与体色相关的基因型一共有4×6=24种，C错误；
D、不同颜色的昆虫交配，后代最多出现4种颜色的昆虫，如AaCRCB和AaCYCB，其子代四种颜色均可产生，D错误。
故选B。
14. 为研究相同温度条件下光对某植物光合作用强度的影响，用若干图甲所示实验装置进行实验（密闭小室内的CO2在实验过程中充足，光照不影响温度变化）；一段时间后测量每个装置中的气体释放量，绘制曲线如图乙。下列叙述正确的是（ ）
A. 距离s由0变为a过程中，限制光合作用速率因素是光照强度
B. 距离从a到d整个实验过程中，氧气的生成量逐渐减少
C. 距离为c时，植物叶肉细胞的光合速率等于呼吸速率
D. 距离从a到c过程中该植物光合作用逐渐减弱，c到d过程中呼吸作用逐渐增强
【答案】B
【解析】
【分析】光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有机物，同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程。暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP进行碳的同化作用，使气体二氧化碳还原为糖。由于这阶段基本上不直接依赖于光，而只是依赖于NADPH和ATP的提供，故称为暗反应阶段。
【详解】A、若距离s由0时变为a，气体释放速率不变，即光合速率不变，故光照强度不是限制光合作用速率的因素，A错误；
B、距离从a到d整个实验过程中，光照强度减弱光合作用逐渐减弱，氧气的生成量逐渐减少，B正确；
C、c点时气体的释放量为0，此时净光合速率为0，光合作用强度等于呼吸作用强度，但叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率，C错误；
D、由于实验过程中温度始终不变，呼吸速率始终不变，随着s的增大，光强度逐渐减小，光合作用逐渐减弱，D错误。
故选B。
15. 噬菌体ΦX174遗传物质是单链环状DNA。其DNA复制的过程为：首先合成互补链，形成闭合的双链DNA分子，之后原DNA单链发生断裂，产生游离的3'和5'端，再以未断裂的互补链为模板，在DNA聚合酶的作用下使原DNA单链3'端不断延伸，延伸出的长链一边延伸一边被不断切割、环化产生很多拷贝的单链环状DNA。部分过程如下图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 过程①②产生复制型DNA需要解旋酶、DNA聚合酶和4种游离的脱氧核苷酸
B. 噬菌体ΦX174DNA的复制过程体现了DNA半保留复制
C. ①过程需要合成引物，③过程不需要合成引物
D. 噬菌体ΦX174DNA中嘌呤数和嘧啶数相等
【答案】C
【解析】
【分析】半保留复制是复制完成后的子代DNA分子的核苷酸序列均与亲代DNA分子相同，但子代DNA分子的双链一条来自亲代，另一条为新合成的链。
【详解】A、过程①是以单链环状DNA为模板合成互补链，形成闭合的双链DNA分子，该过程不需要解旋酶参与，A错误；
B、DNA分子的半保留复制是复制完成后的子代DNA分子的核苷酸序列均与亲代DNA分子相同，但子代DNA分子的双链一条来自亲代，另一条为新合成的链，而噬菌体ΦX174的遗传物质是单链环状DNA分子，所以噬菌体ΦX174的DNA复制方式不是半保留复制，B错误；
C、①过程以单链环状DNA为模板的复制过程，需要合成引物，③过程以以未断裂的互补链为模板，在DNA聚合酶的作用下使原DNA单链3'端不断延伸，不需要合成引物，C正确；
D、噬菌体ΦX174中遗传物质是单链环状DNA分子，单链结构嘌呤碱基与嘧啶碱基数量不一定相等，D错误。
故选C。
二、非选择题：本题共5小题，共55分。
16. 下图表示人体血细胞的生成模式图，回答下列问题：
（1）造血干细胞是一类具有___________能力的细胞。
（2）图中细胞分化程度最低的是__________细胞；树突状细胞来源于____________共同祖细胞。
（3）红细胞与B淋巴细胞不同的根本原因是__________。
（4）骨髓中的造血干细胞（HSC）受到某些细胞因子刺激后释放到外周血中，此过程称为HSC动员。粒细胞集落刺激因子（G-CSF）由巨噬细胞等释放，主要促进髓系共同祖细胞的增殖分化，增强成熟粒细胞的功能活性，还能动员骨髓中造血干细胞和祖细胞进入血液。下图表示造血干细胞（HSC）动员的机制。
据图描述G-CSF在造血干细胞（HSC）动员过程中的作用机制：____________。
【答案】（1）分裂和分化
（2） ①. 造血干 ②. 髓系和淋巴系 （3）基因的选择性表达
（4）粒细胞集落刺激因子G-CSF，其可以作用于伤害性感受神经元，其作为突触前膜可以分泌神经递质CGRP，作用于HSC细胞膜上的受体，促进HSC迁移至血管中
【解析】
【分析】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。细胞分化使细胞的种类增多，功能趋于专门化。细胞分化过程遗传物质不变，只是基因选择性表达的结果。
分析题图2可以看出粒细胞集落刺激因子G-CSF，其可以作用于伤害性感受神经元，其作为突触前膜可以分泌神经递质CGRP，作用于HSC细胞膜上的受体，促进HSC迁移至血管中。
【小问1详解】
造血干细胞是一类具有分裂和分化能力的细胞，属于多能干细胞。
【小问2详解】
由图可知，图中细胞分化程度最低的是造血干细胞，树突状细胞可来源于髓系和淋巴系共同祖细胞。
【小问3详解】
红细胞与B淋巴细胞是细胞分化的结果，二者不同的根本原因是基因的选择性表达。
【小问4详解】
据图可以看出粒细胞集落刺激因子G-CSF，其可以作用于伤害性感受神经元，其作为突触前膜可以分泌神经递质CGRP，作用于HSC细胞膜上的受体，促进HSC迁移至血管中。
17. 9月27日，第一届“文物保护技术装备学术研讨会”在重庆市召开。重庆中国三峡博物馆科学家研发了可用于霉变文物微生物分析的ATP生物发光检测技术（以下简称ATP法），参加展览并接受CCTV的采访。ATP法是一种基于荧光素—荧光素酶反应后发出可检测荧光的微生物检测方法，有活性的微生物数量越多，ATP检测仪检测出来的相对发光值（RLU）数值越高。与传统微生物计数方法相比具有快速（15秒之内）、简便、灵敏等优点。
霉菌对文物本体的破坏已成为文物生物劣化的主要因素，化学熏蒸是文物霉变处理的一种重要手段。为确定ATP法能否用于熏蒸剂处理后文物表面不同种类霉菌的残留数量检测，科研小组利用相关材料和方法进行实验，请分析回答下列问题：
实验材料：分别均匀且等量的接种了7种霉菌的宣纸、灭菌后的平板若干、香茅醛（熏蒸剂）、ATP法检测仪
（1）该实验自变量是____________。
（2）请写出该实验思路：____________。
（3）实验结果：7种霉菌的ATP生物发光值的对数值（lgRLU）与稀释涂布平板测定的菌落总数的对数值（lgCFU/ml）之间均呈现如下线性关系。
实验结论：____________
（4）研究发现高海拔地区ATP法灵敏度下降，其原因可能是____________。
【答案】（1）霉菌的种类
（2）利用ATP法对接种7种霉菌的宣纸分别进行熏蒸后，用ATP检测仪检测出相对发光值并进行对比
（3）ATP检测仪检测出来的相对发光值与霉菌含量呈正相关
（4）高海拔地区温度较低，氧气稀薄，导致荧光素酶活性降低，同时霉菌的呼吸作用减弱，产生ATP减少，导致ATP法灵敏度下降
【解析】
【分析】ATP法是一种基于荧光素—荧光素酶反应后发出可检测荧光的微生物检测方法，有活性的微生物数量越多，ATP检测仪检测出来的相对发光值（RLU）数值越高，说明可通过ATP检测仪检测出来的相对发光值判断霉菌的含量。
【小问1详解】
由题意可知，该实验用分别均匀且等量的接种了7种霉菌的宣纸进行实验，说明自变量是霉菌的种类。
【小问2详解】
由题意可知，该实验的自变量是霉菌的种类，因变量是荧光素—荧光素酶反应后发出可检测荧光的相对值。所以可利用ATP法对接种7种霉菌的宣纸分别进行熏蒸后，用ATP检测仪检测出相对发光值并进行对比。
【小问3详解】
由图可知，菌落总数的对数值与ATP生物发光值的对数值呈正相关，说明ATP检测仪检测出来的相对发光值与霉菌含量呈正相关。
【小问4详解】
高海拔地区温度较低，氧气稀薄，导致荧光素酶活性降低，同时霉菌的呼吸作用减弱，产生ATP减少，导致ATP法灵敏度下降。
18. 2020年5月，德国和法国的研究人员提取菠菜叶绿体中的类囊体，然后将其和一种名为“Cetch循环”的反应系统一起用磷脂分子包裹起来，形成与细胞大小相近的“油包水液滴”结构即人工叶绿体（如图1所示），从而实现了光合作用。
（1）人工叶绿体膜与菠菜叶绿体膜在结构上最主要的区别是_____________，类囊体能实现光反应是因其薄膜上分布着____________。
（2）图2为Cetch循环过程，人工叶绿体中二氧化碳经过Cetch循环转化为乙醇酸，该反应发生的场所相当于叶绿体的____________。写出Cetch循环中二氧化碳固定的反应式____________，人工叶绿体中产生乙醇酸过程中的能量变化的具体过程是____________。
（3）从环境中吸收等量CO2时，该人工叶绿体中有机物的积累量远高于菠菜细胞，其最可能的原因是____________。
【答案】（1） ①. 人工叶绿体膜是单层磷脂分子,而菠菜叶绿体膜是4层磷脂分子构成的双层膜结构 ②. 与光反应有关的色素和酶
（2） ①.
基质 ②. CO2＋C3C5、CO2＋C3 C4 ③. 光能转化为ATP 和 NADPH 中的活跃化学能，再转化为乙醇酸中的稳定化学能
（3）菠菜在自然条件下有光合作用和呼吸作用,净光合作用较低,而人工叶绿体只有光合作用,因此有机物的积累量更高
【解析】
【分析】 光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中光反应包括水的光解和ATP的生成，暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。
【小问1详解】
人工叶绿体膜内是水，膜外是油，该膜应该由单层磷脂分子构成，而菠菜叶绿体膜是双层膜，,含有4层磷脂分子；类囊体上分布着光反应需要的酶和色素。
【小问2详解】
Cetch循环过程相当于光合作用的暗反应，发生在叶绿体基质；结合图示可知，二氧化碳固定的方程式为： CO2+C4C5、CO2+C3C4
CO2＋C3C5、CO2＋C3 C4 ；人工叶绿体中产生乙醇酸过程中的能量变化的具体过程是光能转化为ATP和 NADPH中的活跃化学能，再转化为乙醇酸中的稳定化学能。
【小问3详解】
人工叶绿体没有呼吸作用，而菠菜细胞同时有光合作用和呼吸作用，因此吸收等量CO2时人工叶绿体的净光合作用较高，即有机物的积累量更高。
19. 东亚飞蝗雌性（2n=24）性染色体组成为XX，雄性只有1条X染色体（XO），雄性蝗虫在进行减数分裂时X染色体随机分配到一个子细胞中。已知含有三条性染色体和无性染色体的体细胞无法存活。下图1为某性别蝗虫细胞分裂图像（图中只表示出部分染色体，含性染色体），请回答下列问题：
（1）图1细胞的名称是____________，此时染色体的主要行为是____________。
（2）在正常的蝗虫群体中偶然会产生“嵌合体”蝗虫，发现“最合体”蝗虫身体左侧是雌性，身体右侧是雄性。
①若该“嵌合体”蝗虫受精卵的染色体组成为XO，请结合图2解释该“嵌合体”的产生过程____________。
②已知蝗虫体色由X染色体上一对等位基因A，a控制，其中褐色对绿色为显性。若该“嵌合体”是双色蝗虫，该蝗虫受精卵时期的基因型是_____________，该蝗虫左、右两侧的颜色分别为____________。
【答案】（1） ①. 初级精母细胞 ②. 同源染色体分离，X染色体随机分配到一个子细胞(非同源染色体自由组合)
（2） ①. XO受精卵有丝分裂的子代细胞中，一部分继续正常分裂保持XO染色体组成,发育为雄性；一部分有丝分裂过程中复制的X染色体移向同一极；产生XX和OO的体细胞，而无性染色的体细胞无法存活,只剩下XX体细胞继续发育成雌性 ②. XAXa ③. 褐色和绿色
【解析】
【分析】减数分裂过程：（1）减数分裂前间期：染色体的复制；（2）减数第一次分裂：①前期：联会；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）减数第二次分裂：①前期：染色体散乱分布；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，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。
【小问1详解】
该细胞为雄性个体的减数第一次分离后期，名称为初级精母细胞，此时染色体的行为是同源染色体分离，非同源染色体自由组合，X染色体随机分配到一个子细胞。
【小问2详解】
XO受精卵有丝分裂的子代细胞，一部分继续正常分裂保持XO染色体组成,发育为雄性；一部分有丝分裂过程中复制的X染色体移向同一极，产生XX和OO的体细胞，而无性染色的体细胞无法存活，只剩下XX体细胞继续发育成雌性从而产生嵌合体。双色蝗虫受精卵一定为XAXa，产生嵌合体为左侧雌性XAXa表现为褐色,右侧雄性XaO表现为绿色。
20. 位于一对同源染色体上的两对基因间有一定概率发生互换，导致重组类型配子的产生，称为不完全连锁；若这两对基因完全不发生互换，称为完全连锁。研究发现不完全连锁基因互换产生重组配子的概率与两基因在染色体上的距离呈正相关，当两基因在染色体上相距非常远时，其产生的配子比例与非同源染色体上的非等位基因形成的配子比例几乎一致。科学家用果蝇做相关研究时发现果蝇的雌雄个体在产生配子时连锁类型不同。若果蝇的体色、眼型和翅型分别由三对等位基因A/a，B/b和D/d控制，其中灰色、长翅为显性，请回答下列问题：
（1）果蝇是常用的遗传学实验材料，其优点有_____________（至少答两项），同源染色体的互换发生在______________（填具体时期）
（2）研究人员将纯种灰身长翅雄果蝇与纯种黑身残翅雌果蝇交配，F1全为灰身长翅。该结果说明这两对等位基因位于_____________（填“X”或“常”），原因是_____________；让F1果蝇继续和双隐性果蝇进行正反交实验，当F1果蝇作父本时，后代只出现两种表现型；当F1果蝇作母本时，后代出现了四种表现型。对正反交实验结果不同最合理的解释是_____________。
（3）科研人员再用纯合灰身星眼果蝇与纯合黑身圆眼果蝇杂交，子代全为灰身星眼，研究表明子代果蝇中A和B的位置关系如图甲（A、B基因相距非常远）而非图乙所示
①请用测交实验进一步验证A、B的位置关系如图甲所示，写出遗传图解________（不考虑D/d基因）。
②若用该实验中的子代雌雄果蝇相互交配，后代表型及其比例为____________________。
【答案】20. ①. 易饲养、繁殖快、染色体数目少、具有易于区分的相对性状 ②. 减数第一次分离前期
21. ①. 常 ②. 若基因位于X染色体上，则（以A/a为例）亲本雄性为XAY，雌性为XaXa，子代会出现XaY，即黑身，同理可能会出现残翅 ③. 控制体色和翅型的基因位于同一条染色体上，F1的基因型为AaDd，F1雄性个体减数分裂时染色体不发生互换，只产生两种配子，F1雌性个体减数分裂时染色体发生互换产生了四种配子
22. ①. ②. 灰身星眼：灰身圆眼：黑身星眼：黑身圆眼=9：3 ：3 ：1
【解析】
【分析】灰身长翅雄果蝇与纯种黑身残翅雌果蝇交配，F1全为灰身长翅，说明灰身、长翅为显性，且两对等位基因位于常染色体上；让F1果蝇继续和双隐性果蝇进行正反交实验，当F1果蝇作父本时，后代只出现两种表现型，说明其只产生两种配子，当F1果蝇作母本时，后代出现了四种表现型，说明产生了四种配子。
【小问1详解】
果蝇易饲养、繁殖快、染色体数目少、具有易于区分的相对性状，故是理想的遗传学实验材料。同源染色体的互换发生在减数第一次分离前期同源染色体的非姐妹染色单体之间。
【小问2详解】
纯种灰身长翅雄果蝇与纯种黑身残翅雌果蝇交配，F1全为灰身长翅，说明这两对等位基因位于常染色体上，因为若基因位于X染色体上，则（以A/a为例）亲本雄性为XAY，雌性为XaXa，子代会出现XaY，即黑身，同理可能会出现残翅。F1果蝇的基因型为AaDd，与aadd果蝇正反交，当F1果蝇作父本时，后代只出现灰身长翅和黑身残翅类型，说明F1果蝇父本只产生了AD和ad这两种类型的配子，并未发生交叉互换；而F1果蝇作母本时，后代出现了4种类型，即灰身长翅、黑身残翅、灰身残翅和黑身长翅，说明F1果蝇作母本产生了4种配子，不只是AB和ab这两种类型的配子，说明F1果蝇母本在形成配子的时候，同源染色体的非姐妹染色单体发生了交叉互换，形成了Ad和aD的重组型配子，所以出现灰身残翅和黑身长翅这两种新的表现型。
【小问3详解】
纯合灰身星眼果蝇与纯合黑身圆眼果蝇杂交，子代全为灰身星眼，说明灰身、星眼为显性，图甲所示A和B的关系为A和B连锁，a和b连锁。但A、B基因相距非常远，其产生的配子比例与非同源染色体上的非等位基因形成的配子比例几乎一致，所以AaBb可产生配子AB、Ab、aB、ab，aabb可产生配子ab，所以遗传图解如下：
选项
实验材料
生物学研究
A
黑白两种美西螈
细胞核的结构
B
大肠杆菌
DNA半保留复制
C
酵母菌
探究细胞的呼吸方式
D
豌豆
分离、自由组合定律
性状
F2的表现
显性
隐性
显性：隐性
茎的高度
高茎
787
矮茎
277
2.84：1
种子形状
圆粒
5474
皱粒
1850
2.96：1
子叶颜色
黄色
6022
绿色
2001
3.01：1
花的颜色
红色
705
白色
224
3.15：1
豆荚形状
饱满
882
不饱满
299
2.95：1
豆荚颜色（未成熟）
绿色
428
黄色
152
2.82：1
花的位置
腋生
651
顶生
207
3.14：1
考生注意：
1．本试卷满分100分，考试时间75分钟。
2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答题无效。
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。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. 选用合适的实验材料对生物科学研究至关重要。下表对教材中相关研究的叙述，错误的是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【分析】选择合适的实验材料对生物学研究非常重要，在教材中有很多相关研究，其中豌豆作为遗传学实验材料容易取得成功的原因是：（1）豌豆是严格的自花、闭花授粉植物，在自然状态下一般为纯种；（2）豌豆具有多对易于区分的相对性状，易于观察；（3）豌豆的花大，易于操作；（4）豌豆生长期短，易于栽培。
【详解】A、黑白两种美西螈在教材中用于研究细胞核的功能，A错误；
B、在教材中研究DNA半保留复制使用的是大肠杆菌，B正确；
C、酵母菌是兼性厌氧菌，可以用酵母菌探究细胞呼吸方式，C正确；
D、豌豆作为遗传学实验材料具有多项优点，因此采用豌豆作为实验材料，是孟德尔研究遗传规律取得成功的原因之一，D正确。
故选A。
2. 如图是ATP合成酶的结构及工作原理示意图。ATP合成酶像一个会旋转的泵，膜内外H+浓度差推动了泵旋转，每秒钟旋转100圈，每转一圈，抽入原料分子，生产出3个ATP分子。图中的α、β、γ、C等符号是组成蛋白质的代号。下列有关ATP合成酶的叙述正确的是（ ）
A. 构成ATP合成酶的蛋白质只有α、β、γ
B. 抽入ATP合成酶中的原料有ADP和Pi，每秒可以合成300个ATP分子
C. 该ATP合成酶在细胞中存在的位置有：细胞质基质、线粒体内膜
D. ATP合成酶旋转方向与原料泵入的方向相同，若H+浓度差增大
【答案】B
【解析】
【分析】ATP是三磷酸腺苷的英文名称缩写，ATP分子的结构式可以简写成A-P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表一种特殊的化学键。
【详解】A、分析题意可知，构成ATP合成酶的蛋白质有α、B、γ、C等蛋白质，A错误；
B、据题意可知，膜内外H＋浓度差推动了泵旋转，每秒钟旋转100圈，每转一圈，生产出3个ATP分子，且ATP是由ADP和Pi生成的，B正确；
C、该ATP合成酶固着在膜上，细胞质基质不存在，C错误；
D、据题意可知，膜内外H＋浓度差推动了泵旋转，H＋浓度差增大，则旋转速度加快，D错误。
故选B。
3. 下图是HIV和T4噬菌体的结构模式图。有关叙述正确的是（ ）
A. 两者都属于生命系统的最基本层次
B. 两者的遗传信息流动途径中都会发生DNA复制、转录和翻译
C. 两者都是蛋白质外壳位于最外面，遗传物质位于核心
D. 若想获得含P标记的T4噬菌体，需要将其接种至含P的培养基中培养
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图：艾滋病病毒（HIV）由蛋白质外壳和RNA组成，还含有脂质膜；噬菌体由蛋白质外壳和DNA组成。
【详解】A、生命系统最基本的层次是细胞，HIV是病毒，无细胞结构，不属于生命系统的最基本层次，A错误；
B、HIV是逆转录病毒，逆转录后可以进行 DNA 的复制、转录和翻译，T4噬菌体是DNA 病毒，在宿主细胞中可以进行 DNA复制、转录和翻译，B正确；
C、T4噬菌体位于最外面是蛋白质外壳，HIV位于最外面是囊膜，C错误；
D、噬菌体属于病毒，无细胞结构，需要寄生在活细胞内才能增殖，故不能直接在含P的培养基中培养，D错误。
故选B。
4. 孟德尔分别对豌豆的7对相对性状进行了研究，下表为实验统计数据，据表分析下列叙述错误的是（ ）
A. 豌豆这7对相对性状均为完全显性，不存在中间类型
B. F2中出现3：1的性状分离比不是偶然的
C. 统计豆荚颜色时，在正反交实验中雌性亲本植株上所结的豆荚颜色
D. 子叶颜色的性状分离比最接近3：1，原因是统计的子代样本数目最多
【答案】C
【解析】
【分析】分离定律的实质是杂合体内等位基因在减数分裂生成配子时随同源染色体的分开而分离，进入两个不同的配子，独立的随配子遗传给后代。
【详解】A、分析表格数据可知，豌豆这7对相对性状的F2的表型及比例均为显性：隐性=3：1，由此可知，豌豆这7对相对性状均为完全显性，不存在中间类型，A正确；
B、F2中出现3：1的性状分离比不是偶然的，是由于控制性状的基因遵循分离定律，B正确；
C、统计豆荚颜色时，在正反交实验中统计子代雌雄性植株上所结的豆荚颜色，C错误；
D、分析表格数据可知，子叶颜色的性状分离比最接近3：1，原因是统计的子代样本数目最多，D正确。
故选C。
5. 如图是某类生物的结构模式图。据图分析，下列叙述正确的是（ ）
A. ①是该类生物唯一的细胞器，只能合成自身蛋白质
B. ②是由一个大型环状DNA和蛋白质组成的结构
C. 该类生物细胞增殖方式为无丝分裂
D. 该类生物不具有生物膜系统
【答案】D
【解析】
【分析】据图判断，该生物无成形的细胞核，因此是原核生物，①是核糖体，②是拟核，由环状DNA组成。
【详解】A、原核生物只有①（核糖体）一种无膜结构的细胞器，可合成其他蛋白质，如大肠杆菌被噬菌体侵染时，可合成噬菌体的蛋白质外壳，A错误；
B、据图判断，该生物无成形的细胞核，因此是原核生物，②是原核生物的拟核，由环状DNA组成，不是由DNA和蛋白质组成的，B错误；
C、原核生物的细胞分裂方式为二分裂，而不是无丝分裂，C错误；
D、原核生物无细胞器膜和核膜，只有细胞膜，所以无生物膜系统，D正确。
故选D。
6. 我国劳动人民在漫长的历史进程中，积累了丰富的生产、生活经验，并在实践中应用。关于生产和生活中常采取的一些措施，下列说法合理的是（ ）
A. 低温储存，即果实、蔬菜等在低温条件下存放；该措施的主要目的是利用低温条件破坏酶的空间结构从而降低呼吸作用强度
B. 风干储藏，即小麦、玉米等种子收获后经适当风干处理后储藏；该措施的主要目的是通过去除所有自由水从而减少有机物的消耗
C. 合理密植，即栽种作物时做到密度适当，行距、株距合理；该措施的主要目的是通过提高作物的光合作用强度从而增加单株农作物的产量
D. 间作种植，即同一生长期内，在同一块土地上间行种植两种高矮不同的作物；该措施主要目的是通过提高作物的光能利用率从而实现增产
【答案】D
【解析】
【分析】1、细胞呼吸原理的应用：种植农作物时，疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸，有利于根细胞对矿质离子的主动吸收；粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存；果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。
2、影响植物光合作用的因素有温度、光照等，应合理应用，以提高光合速率。
3、高等植物生长发育是受环境因素调节的，光、温度、重力对植物生长发育的调节尤为重要。
【详解】A、低温储存，即果实、蔬菜等在低温条件下存放；低温没有破坏酶的空间结构，低温储存能够降低呼吸酶的活性，从而降低果实、蔬菜的呼吸作用强度，A错误；
B、风干储藏可以减少自由水，从而减弱细胞呼吸，降低有机物的消耗，B错误；
C、合理密植，即栽种作物时做到密度适当，行距、株距合理，主要目的是能充分利用光能，增加经济效益，C错误；
D、间作种植，即同一生长期内，在同一块土地上隔行种植两种高矮不同的作物，主要目的是能充分利用光能，增加经济效益，D正确。
故选D。
7. 下图A是果酒和果醋制作的实验流程，图B是制果酒和果醋的发酵装置。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 图A中，①过程制作果酒时需要挑选新鲜葡萄，去除枝梗后用清水反复冲洗再榨汁
B. 图A中，与①过程相比，②过程需要在较低的温度条件下进行
C. 图B装置有一个不足之处，即在甲瓶上没有设置排气口
D. 图B装置中果醋是在丙瓶产生的，发酵的微生物利用的碳源主要是葡萄糖
【答案】C
【解析】
【分析】分析图A：①表示果酒发酵，②和③都表示果醋发酵。
分析图B：乙装置通入氧气，说明是果醋的发酵装置；甲装置是密封的，说明是果酒的发酵装置；丙装置是发酵的产物醋酸。
【详解】A、图A中，①过程制作果酒时需要挑选新鲜葡萄，用清水冲洗后再去除枝梗，随后榨汁，A错误；
B、酒精发酵温度通常为18～30℃，醋酸发酵温度通常为30～35℃，即与①过程相比，②过程需要在较高的温度条件下进行，B错误；
C、图B装置有一个不足之处，即在甲瓶上没有设置排气口，以便酒精发酵时产生的CO2的排除，C正确；
D、图B装置中乙装置通入氧气，说明是果醋的发酵装置，即果醋是在乙瓶产生的，发酵的微生物利用的碳源主要是葡萄糖，D错误。
故选C。
8. 下图是赫尔希和蔡斯进行“噬菌体侵染大肠杆菌的实验”的部分流程，下列表述正确的是（ ）
A. 噬菌体若被32P标记，搅拌不充分将导致沉淀物放射性偏高
B. 噬菌体若被35S标记，保温时间过长将导致上清液放射性偏高
C. 搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体蛋白质外壳与大肠杆菌分离
D. 噬菌体若被32P标记，保温时间越长，子代噬菌体带放射性的比例越高
【答案】C
【解析】
【分析】噬菌体侵染细菌的过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
【详解】A、噬菌体若被32P标记（标记DNA），搅拌不充分将导致不影响放射性的分布，A错误；
B、噬菌体若被35S标记（标记蛋白质外壳），保温时间不影响放射性分布，B错误；
C、搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体蛋白质外壳与大肠杆菌分离，C正确；
D、噬菌体若被32P标记，保温时间过长，大肠杆菌破裂，释放出子代噬菌体，经离心后分布于上清液中，导致子代噬菌体带放射性的比例降低，D错误。
故选C。
9. 下图为微生物实验室培养的有关操作，下列叙述正确的是（ ）
A. 图中接种方法是平板划线法，培养霉菌时需将培养基的pH调至中性或弱碱性
B. 图示操作的正确步骤是：d→b→f→a→e→c→h→g
C. 步骤d为灭菌操作，需将接种工具灼烧至变红，本次操作一共进行了5次步骤d
D. 该过程使用是固体培养基，接种前需要对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和灭菌
【答案】B
【解析】
【分析】培养微生物时还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性，培养细菌时需将pH调至中性或微碱性，培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。
【详解】A、由图可知，图中接种方法是平板划线法，培养霉菌时要将培养基的pH调至酸性，A错误；
B、图示操作的正确步骤是：d将接种环灭菌→b取棉塞→f将试管口靠近酒精灯火焰→a取菌种→e塞棉塞→c接种→h划线→g培养，B正确；
C、步骤d为灭菌操作，需将接种工具灼烧至变红，由图h可知，本次操作一共进行了5次划线，每次划线前均需对接种环进行灭菌，最后一次接种后还需对接种环灭菌，以免感染操作者或污染环境，即共进行了6次步骤d，C错误；
D、该过程使用的是固体培养基，接种前需要对实验操作的空间、操作者的衣着进行清洁和灭菌，对操作者的手进行消毒，D错误。
故选B。
10. 细胞自噬是真核生物中广泛存在的降解途径。细胞自噬的过程包括膜泡的形成、扩展，自噬体的形成。自噬体的双层膜来自内质网或细胞质中的膜泡，自噬体与溶酶体融合后形成自噬溶酶体，内含物被消化分解。下列相关叙述正确是（ ）
A. 自噬体膜的主要成分为脂肪和蛋白质
B. 当细胞养分不足时，细胞自噬作用可能会增强
C. 自噬体与溶酶体融合体现了生物膜的选择透过性
D. 溶酶体水解酶的化学本质为蛋白质或RNA
【答案】B
【解析】
【分析】溶酶体是“消化车间”，内含多种水解酶（其化学本质是蛋白质），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。自噬体与溶酶体融合体现了生物膜的流动性。
【详解】A、自噬体的双层膜来自内质网或细胞质中的膜泡，故自噬体膜的主要成分为磷脂和蛋白质，A错误；
B、当细胞养分不足时，细胞“自噬作用”会增强，分解后的营养成分能被细胞重新利用，B正确；
C、自噬体与溶酶体融合体现了生物膜的流动性，C错误；
D、溶酶体水解酶的化学本质为蛋白质，D错误。
故选B。
11. 丙酮酸转运入线粒体基质的过程如图所示。线粒体外膜通透性较高，丙酮酸等相对分子质量较小的物质均可通过膜上的孔蛋白自由通过。蛋白复合体I、Ⅲ、Ⅳ等构成的电子传递链可将e-传递给O2形成水，同时将H+转运到线粒体内外膜的间隙。下列说法正确的是（ ）
A. 线粒体外膜由于存在孔蛋白，所以对物质运输没有选择性
B. 丙酮酸从膜间隙进入线粒体基质的方式属于主动运输，直接消耗ATP
C. 当细胞缺氧时，有氧呼吸第二、第三阶段均无法正常进行
D. 若丙酮酸无法进入线粒体基质，则会在细胞质基质大量积累
【答案】C
【解析】
【分析】据题意可知：电子传递链或呼吸链主要分布于线粒体内膜上，由一系列能可逆地接受和释放电子或H+的化学物质所组成，参与有氧呼吸的第三阶段。
有氧呼吸过程：有氧呼吸第一阶段，在细胞质基质，1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的NADH，释放少量的能量；第二阶段，在线粒体基质，丙酮酸和水彻底分解成CO2和NADH，释放少量的能量；第三阶段，在线粒体内膜，前两个阶段产生的NADH，经过一系列反应，与O2结合生成水，释放出大量的能量。
【详解】A、生物膜均均有选择透过性，A错误；
B、丙酮酸从膜间隙进入线粒体基质的方式属于主动运输，消耗的是H+势能，B错误；
C、缺氧时，不能进行有氧呼吸的第二阶段和第三阶段，有氧时，丙酮酸进入线粒体中进行有氧呼吸的第二阶段和第三阶段，C正确；
D、若丙酮酸无法进入线粒体基质，则会在细胞质基质转化为其他物质，或在线粒体膜间隙积累，D错误。
故选C。
12. 欧洲麦蛾幼虫的肤色和成虫复眼的颜色由一对等位基因A、a控制，含有A基因的个体能产生犬尿氨酸来合成色素使幼虫皮肤有色，成虫复眼呈褐色；否则幼虫皮肤无色，成虫复眼呈红色。同时，该性状遗传过程中存在短暂的“母性影响”，即母亲产生的犬尿氨酸能通过卵细胞传给子代用来合成色素，但如果子代自身无法合成犬尿氨酸，在发育过程中该物质会逐渐被消耗，导致成虫体内无法合成色素。下列说法正确的是（ ）
A. 基因型为AA和aa的欧洲麦蛾正反交的结果会不一致
B. Aa雌蛾和aa雄蛾交配，后代都是幼虫有色，成虫褐色眼
C. Aa雄蛾和aa雌蛾交配，后代1/2幼虫有色，成虫褐色眼；1/2幼虫无色，成虫红色眼
D. 由于“母性影响”的存在，欧洲麦蛾的该性状不能用来验证分离定律
【答案】C
【解析】
【详解】基因分离定律的实质: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;生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着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。
【分析】A、分析题意，AA和aa正反交，后代都为Aa，均能合成色素使幼虫皮肤有色，成虫复眼呈褐色，结果一致，A错误；
B、Aa雌蛾和aa雄蛾交配，由于短暂的母性影响， aa子代幼虫有色，成虫自身不能合成色素表现为红色眼，Aa子代能合成色素，幼虫有色，成虫褐色眼，B错误；
C、Aa雄蛾和aa雌蛾交配，Aa没有母性影响发生，所以Aa子代幼虫有色，成虫褐色眼； aa子代幼虫无色，成虫红色眼，各占1/2，C正确；
D、分离定律适用于一对等位基因适用于真核生物有性生殖的细胞核遗传，欧洲麦蛾的该性状可以用来验证分离定律，D错误。
故选C。
13. 某种XY型性别决定的昆虫，其体色由常染色体上的一组复等位基因CR、CY、CB决定，还与另一对染色体上的等位基因A、a有关。该昆虫的体色与基因的关系如下图所示。下列说法正确的是（ ）
A. CR、CY、A三个基因表达产物分别为红色素、黄色素和棕色素
B. 若红色和棕色昆虫交配产生黑色后代，其原因是发生了基因自由组合
C. 若与体色相关的基因型一共有4种，则A、a基因位于XY的同源区段上
D. 不同颜色的昆虫交配，后代最多出现3种颜色的昆虫
【答案】B
【解析】
【分析】1、基因的分离定律的实质是：在杂合体的细胞中，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是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；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、CR、CY、A三个基因表达产物分别为相关的酶，相关酶可催化相应色素催化为红色素、黄色素和棕色素，A错误；
B、由题意可知，红色为A_CR_，棕色为A_ CBCB，若红色和棕色昆虫交配产生黑色aa_ _后代，其原因是发生了基因的自由组合，B正确；
C、若A、a基因位于XY的同源区段上（对应XAYA、XAYa、XaYA、XaYa），因CR、CY、CB对应的基因型共有6种，则与体色相关的基因型一共有4×6=24种，C错误；
D、不同颜色的昆虫交配，后代最多出现4种颜色的昆虫，如AaCRCB和AaCYCB，其子代四种颜色均可产生，D错误。
故选B。
14. 为研究相同温度条件下光对某植物光合作用强度的影响，用若干图甲所示实验装置进行实验（密闭小室内的CO2在实验过程中充足，光照不影响温度变化）；一段时间后测量每个装置中的气体释放量，绘制曲线如图乙。下列叙述正确的是（ ）
A. 距离s由0变为a过程中，限制光合作用速率因素是光照强度
B. 距离从a到d整个实验过程中，氧气的生成量逐渐减少
C. 距离为c时，植物叶肉细胞的光合速率等于呼吸速率
D. 距离从a到c过程中该植物光合作用逐渐减弱，c到d过程中呼吸作用逐渐增强
【答案】B
【解析】
【分析】光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有机物，同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程。暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP进行碳的同化作用，使气体二氧化碳还原为糖。由于这阶段基本上不直接依赖于光，而只是依赖于NADPH和ATP的提供，故称为暗反应阶段。
【详解】A、若距离s由0时变为a，气体释放速率不变，即光合速率不变，故光照强度不是限制光合作用速率的因素，A错误；
B、距离从a到d整个实验过程中，光照强度减弱光合作用逐渐减弱，氧气的生成量逐渐减少，B正确；
C、c点时气体的释放量为0，此时净光合速率为0，光合作用强度等于呼吸作用强度，但叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率，C错误；
D、由于实验过程中温度始终不变，呼吸速率始终不变，随着s的增大，光强度逐渐减小，光合作用逐渐减弱，D错误。
故选B。
15. 噬菌体ΦX174遗传物质是单链环状DNA。其DNA复制的过程为：首先合成互补链，形成闭合的双链DNA分子，之后原DNA单链发生断裂，产生游离的3'和5'端，再以未断裂的互补链为模板，在DNA聚合酶的作用下使原DNA单链3'端不断延伸，延伸出的长链一边延伸一边被不断切割、环化产生很多拷贝的单链环状DNA。部分过程如下图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 过程①②产生复制型DNA需要解旋酶、DNA聚合酶和4种游离的脱氧核苷酸
B. 噬菌体ΦX174DNA的复制过程体现了DNA半保留复制
C. ①过程需要合成引物，③过程不需要合成引物
D. 噬菌体ΦX174DNA中嘌呤数和嘧啶数相等
【答案】C
【解析】
【分析】半保留复制是复制完成后的子代DNA分子的核苷酸序列均与亲代DNA分子相同，但子代DNA分子的双链一条来自亲代，另一条为新合成的链。
【详解】A、过程①是以单链环状DNA为模板合成互补链，形成闭合的双链DNA分子，该过程不需要解旋酶参与，A错误；
B、DNA分子的半保留复制是复制完成后的子代DNA分子的核苷酸序列均与亲代DNA分子相同，但子代DNA分子的双链一条来自亲代，另一条为新合成的链，而噬菌体ΦX174的遗传物质是单链环状DNA分子，所以噬菌体ΦX174的DNA复制方式不是半保留复制，B错误；
C、①过程以单链环状DNA为模板的复制过程，需要合成引物，③过程以以未断裂的互补链为模板，在DNA聚合酶的作用下使原DNA单链3'端不断延伸，不需要合成引物，C正确；
D、噬菌体ΦX174中遗传物质是单链环状DNA分子，单链结构嘌呤碱基与嘧啶碱基数量不一定相等，D错误。
故选C。
二、非选择题：本题共5小题，共55分。
16. 下图表示人体血细胞的生成模式图，回答下列问题：
（1）造血干细胞是一类具有___________能力的细胞。
（2）图中细胞分化程度最低的是__________细胞；树突状细胞来源于____________共同祖细胞。
（3）红细胞与B淋巴细胞不同的根本原因是__________。
（4）骨髓中的造血干细胞（HSC）受到某些细胞因子刺激后释放到外周血中，此过程称为HSC动员。粒细胞集落刺激因子（G-CSF）由巨噬细胞等释放，主要促进髓系共同祖细胞的增殖分化，增强成熟粒细胞的功能活性，还能动员骨髓中造血干细胞和祖细胞进入血液。下图表示造血干细胞（HSC）动员的机制。
据图描述G-CSF在造血干细胞（HSC）动员过程中的作用机制：____________。
【答案】（1）分裂和分化
（2） ①. 造血干 ②. 髓系和淋巴系 （3）基因的选择性表达
（4）粒细胞集落刺激因子G-CSF，其可以作用于伤害性感受神经元，其作为突触前膜可以分泌神经递质CGRP，作用于HSC细胞膜上的受体，促进HSC迁移至血管中
【解析】
【分析】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。细胞分化使细胞的种类增多，功能趋于专门化。细胞分化过程遗传物质不变，只是基因选择性表达的结果。
分析题图2可以看出粒细胞集落刺激因子G-CSF，其可以作用于伤害性感受神经元，其作为突触前膜可以分泌神经递质CGRP，作用于HSC细胞膜上的受体，促进HSC迁移至血管中。
【小问1详解】
造血干细胞是一类具有分裂和分化能力的细胞，属于多能干细胞。
【小问2详解】
由图可知，图中细胞分化程度最低的是造血干细胞，树突状细胞可来源于髓系和淋巴系共同祖细胞。
【小问3详解】
红细胞与B淋巴细胞是细胞分化的结果，二者不同的根本原因是基因的选择性表达。
【小问4详解】
据图可以看出粒细胞集落刺激因子G-CSF，其可以作用于伤害性感受神经元，其作为突触前膜可以分泌神经递质CGRP，作用于HSC细胞膜上的受体，促进HSC迁移至血管中。
17. 9月27日，第一届“文物保护技术装备学术研讨会”在重庆市召开。重庆中国三峡博物馆科学家研发了可用于霉变文物微生物分析的ATP生物发光检测技术（以下简称ATP法），参加展览并接受CCTV的采访。ATP法是一种基于荧光素—荧光素酶反应后发出可检测荧光的微生物检测方法，有活性的微生物数量越多，ATP检测仪检测出来的相对发光值（RLU）数值越高。与传统微生物计数方法相比具有快速（15秒之内）、简便、灵敏等优点。
霉菌对文物本体的破坏已成为文物生物劣化的主要因素，化学熏蒸是文物霉变处理的一种重要手段。为确定ATP法能否用于熏蒸剂处理后文物表面不同种类霉菌的残留数量检测，科研小组利用相关材料和方法进行实验，请分析回答下列问题：
实验材料：分别均匀且等量的接种了7种霉菌的宣纸、灭菌后的平板若干、香茅醛（熏蒸剂）、ATP法检测仪
（1）该实验自变量是____________。
（2）请写出该实验思路：____________。
（3）实验结果：7种霉菌的ATP生物发光值的对数值（lgRLU）与稀释涂布平板测定的菌落总数的对数值（lgCFU/ml）之间均呈现如下线性关系。
实验结论：____________
（4）研究发现高海拔地区ATP法灵敏度下降，其原因可能是____________。
【答案】（1）霉菌的种类
（2）利用ATP法对接种7种霉菌的宣纸分别进行熏蒸后，用ATP检测仪检测出相对发光值并进行对比
（3）ATP检测仪检测出来的相对发光值与霉菌含量呈正相关
（4）高海拔地区温度较低，氧气稀薄，导致荧光素酶活性降低，同时霉菌的呼吸作用减弱，产生ATP减少，导致ATP法灵敏度下降
【解析】
【分析】ATP法是一种基于荧光素—荧光素酶反应后发出可检测荧光的微生物检测方法，有活性的微生物数量越多，ATP检测仪检测出来的相对发光值（RLU）数值越高，说明可通过ATP检测仪检测出来的相对发光值判断霉菌的含量。
【小问1详解】
由题意可知，该实验用分别均匀且等量的接种了7种霉菌的宣纸进行实验，说明自变量是霉菌的种类。
【小问2详解】
由题意可知，该实验的自变量是霉菌的种类，因变量是荧光素—荧光素酶反应后发出可检测荧光的相对值。所以可利用ATP法对接种7种霉菌的宣纸分别进行熏蒸后，用ATP检测仪检测出相对发光值并进行对比。
【小问3详解】
由图可知，菌落总数的对数值与ATP生物发光值的对数值呈正相关，说明ATP检测仪检测出来的相对发光值与霉菌含量呈正相关。
【小问4详解】
高海拔地区温度较低，氧气稀薄，导致荧光素酶活性降低，同时霉菌的呼吸作用减弱，产生ATP减少，导致ATP法灵敏度下降。
18. 2020年5月，德国和法国的研究人员提取菠菜叶绿体中的类囊体，然后将其和一种名为“Cetch循环”的反应系统一起用磷脂分子包裹起来，形成与细胞大小相近的“油包水液滴”结构即人工叶绿体（如图1所示），从而实现了光合作用。
（1）人工叶绿体膜与菠菜叶绿体膜在结构上最主要的区别是_____________，类囊体能实现光反应是因其薄膜上分布着____________。
（2）图2为Cetch循环过程，人工叶绿体中二氧化碳经过Cetch循环转化为乙醇酸，该反应发生的场所相当于叶绿体的____________。写出Cetch循环中二氧化碳固定的反应式____________，人工叶绿体中产生乙醇酸过程中的能量变化的具体过程是____________。
（3）从环境中吸收等量CO2时，该人工叶绿体中有机物的积累量远高于菠菜细胞，其最可能的原因是____________。
【答案】（1） ①. 人工叶绿体膜是单层磷脂分子,而菠菜叶绿体膜是4层磷脂分子构成的双层膜结构 ②. 与光反应有关的色素和酶
（2） ①.
基质 ②. CO2＋C3C5、CO2＋C3 C4 ③. 光能转化为ATP 和 NADPH 中的活跃化学能，再转化为乙醇酸中的稳定化学能
（3）菠菜在自然条件下有光合作用和呼吸作用,净光合作用较低,而人工叶绿体只有光合作用,因此有机物的积累量更高
【解析】
【分析】 光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中光反应包括水的光解和ATP的生成，暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。
【小问1详解】
人工叶绿体膜内是水，膜外是油，该膜应该由单层磷脂分子构成，而菠菜叶绿体膜是双层膜，,含有4层磷脂分子；类囊体上分布着光反应需要的酶和色素。
【小问2详解】
Cetch循环过程相当于光合作用的暗反应，发生在叶绿体基质；结合图示可知，二氧化碳固定的方程式为： CO2+C4C5、CO2+C3C4
CO2＋C3C5、CO2＋C3 C4 ；人工叶绿体中产生乙醇酸过程中的能量变化的具体过程是光能转化为ATP和 NADPH中的活跃化学能，再转化为乙醇酸中的稳定化学能。
【小问3详解】
人工叶绿体没有呼吸作用，而菠菜细胞同时有光合作用和呼吸作用，因此吸收等量CO2时人工叶绿体的净光合作用较高，即有机物的积累量更高。
19. 东亚飞蝗雌性（2n=24）性染色体组成为XX，雄性只有1条X染色体（XO），雄性蝗虫在进行减数分裂时X染色体随机分配到一个子细胞中。已知含有三条性染色体和无性染色体的体细胞无法存活。下图1为某性别蝗虫细胞分裂图像（图中只表示出部分染色体，含性染色体），请回答下列问题：
（1）图1细胞的名称是____________，此时染色体的主要行为是____________。
（2）在正常的蝗虫群体中偶然会产生“嵌合体”蝗虫，发现“最合体”蝗虫身体左侧是雌性，身体右侧是雄性。
①若该“嵌合体”蝗虫受精卵的染色体组成为XO，请结合图2解释该“嵌合体”的产生过程____________。
②已知蝗虫体色由X染色体上一对等位基因A，a控制，其中褐色对绿色为显性。若该“嵌合体”是双色蝗虫，该蝗虫受精卵时期的基因型是_____________，该蝗虫左、右两侧的颜色分别为____________。
【答案】（1） ①. 初级精母细胞 ②. 同源染色体分离，X染色体随机分配到一个子细胞(非同源染色体自由组合)
（2） ①. XO受精卵有丝分裂的子代细胞中，一部分继续正常分裂保持XO染色体组成,发育为雄性；一部分有丝分裂过程中复制的X染色体移向同一极；产生XX和OO的体细胞，而无性染色的体细胞无法存活,只剩下XX体细胞继续发育成雌性 ②. XAXa ③. 褐色和绿色
【解析】
【分析】减数分裂过程：（1）减数分裂前间期：染色体的复制；（2）减数第一次分裂：①前期：联会；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）减数第二次分裂：①前期：染色体散乱分布；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，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。
【小问1详解】
该细胞为雄性个体的减数第一次分离后期，名称为初级精母细胞，此时染色体的行为是同源染色体分离，非同源染色体自由组合，X染色体随机分配到一个子细胞。
【小问2详解】
XO受精卵有丝分裂的子代细胞，一部分继续正常分裂保持XO染色体组成,发育为雄性；一部分有丝分裂过程中复制的X染色体移向同一极，产生XX和OO的体细胞，而无性染色的体细胞无法存活，只剩下XX体细胞继续发育成雌性从而产生嵌合体。双色蝗虫受精卵一定为XAXa，产生嵌合体为左侧雌性XAXa表现为褐色,右侧雄性XaO表现为绿色。
20. 位于一对同源染色体上的两对基因间有一定概率发生互换，导致重组类型配子的产生，称为不完全连锁；若这两对基因完全不发生互换，称为完全连锁。研究发现不完全连锁基因互换产生重组配子的概率与两基因在染色体上的距离呈正相关，当两基因在染色体上相距非常远时，其产生的配子比例与非同源染色体上的非等位基因形成的配子比例几乎一致。科学家用果蝇做相关研究时发现果蝇的雌雄个体在产生配子时连锁类型不同。若果蝇的体色、眼型和翅型分别由三对等位基因A/a，B/b和D/d控制，其中灰色、长翅为显性，请回答下列问题：
（1）果蝇是常用的遗传学实验材料，其优点有_____________（至少答两项），同源染色体的互换发生在______________（填具体时期）
（2）研究人员将纯种灰身长翅雄果蝇与纯种黑身残翅雌果蝇交配，F1全为灰身长翅。该结果说明这两对等位基因位于_____________（填“X”或“常”），原因是_____________；让F1果蝇继续和双隐性果蝇进行正反交实验，当F1果蝇作父本时，后代只出现两种表现型；当F1果蝇作母本时，后代出现了四种表现型。对正反交实验结果不同最合理的解释是_____________。
（3）科研人员再用纯合灰身星眼果蝇与纯合黑身圆眼果蝇杂交，子代全为灰身星眼，研究表明子代果蝇中A和B的位置关系如图甲（A、B基因相距非常远）而非图乙所示
①请用测交实验进一步验证A、B的位置关系如图甲所示，写出遗传图解________（不考虑D/d基因）。
②若用该实验中的子代雌雄果蝇相互交配，后代表型及其比例为____________________。
【答案】20. ①. 易饲养、繁殖快、染色体数目少、具有易于区分的相对性状 ②. 减数第一次分离前期
21. ①. 常 ②. 若基因位于X染色体上，则（以A/a为例）亲本雄性为XAY，雌性为XaXa，子代会出现XaY，即黑身，同理可能会出现残翅 ③. 控制体色和翅型的基因位于同一条染色体上，F1的基因型为AaDd，F1雄性个体减数分裂时染色体不发生互换，只产生两种配子，F1雌性个体减数分裂时染色体发生互换产生了四种配子
22. ①. ②. 灰身星眼：灰身圆眼：黑身星眼：黑身圆眼=9：3 ：3 ：1
【解析】
【分析】灰身长翅雄果蝇与纯种黑身残翅雌果蝇交配，F1全为灰身长翅，说明灰身、长翅为显性，且两对等位基因位于常染色体上；让F1果蝇继续和双隐性果蝇进行正反交实验，当F1果蝇作父本时，后代只出现两种表现型，说明其只产生两种配子，当F1果蝇作母本时，后代出现了四种表现型，说明产生了四种配子。
【小问1详解】
果蝇易饲养、繁殖快、染色体数目少、具有易于区分的相对性状，故是理想的遗传学实验材料。同源染色体的互换发生在减数第一次分离前期同源染色体的非姐妹染色单体之间。
【小问2详解】
纯种灰身长翅雄果蝇与纯种黑身残翅雌果蝇交配，F1全为灰身长翅，说明这两对等位基因位于常染色体上，因为若基因位于X染色体上，则（以A/a为例）亲本雄性为XAY，雌性为XaXa，子代会出现XaY，即黑身，同理可能会出现残翅。F1果蝇的基因型为AaDd，与aadd果蝇正反交，当F1果蝇作父本时，后代只出现灰身长翅和黑身残翅类型，说明F1果蝇父本只产生了AD和ad这两种类型的配子，并未发生交叉互换；而F1果蝇作母本时，后代出现了4种类型，即灰身长翅、黑身残翅、灰身残翅和黑身长翅，说明F1果蝇作母本产生了4种配子，不只是AB和ab这两种类型的配子，说明F1果蝇母本在形成配子的时候，同源染色体的非姐妹染色单体发生了交叉互换，形成了Ad和aD的重组型配子，所以出现灰身残翅和黑身长翅这两种新的表现型。
【小问3详解】
纯合灰身星眼果蝇与纯合黑身圆眼果蝇杂交，子代全为灰身星眼，说明灰身、星眼为显性，图甲所示A和B的关系为A和B连锁，a和b连锁。但A、B基因相距非常远，其产生的配子比例与非同源染色体上的非等位基因形成的配子比例几乎一致，所以AaBb可产生配子AB、Ab、aB、ab，aabb可产生配子ab，所以遗传图解如下：
选项
实验材料
生物学研究
A
黑白两种美西螈
细胞核的结构
B
大肠杆菌
DNA半保留复制
C
酵母菌
探究细胞的呼吸方式
D
豌豆
分离、自由组合定律
性状
F2的表现
显性
隐性
显性：隐性
茎的高度
高茎
787
矮茎
277
2.84：1
种子形状
圆粒
5474
皱粒
1850
2.96：1
子叶颜色
黄色
6022
绿色
2001
3.01：1
花的颜色
红色
705
白色
224
3.15：1
豆荚形状
饱满
882
不饱满
299
2.95：1
豆荚颜色（未成熟）
绿色
428
黄色
152
2.82：1
花的位置
腋生
651
顶生
207
3.14：1
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