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浙江省名校协作体2025-2026学年高二上学期开学联考生物试题
1．（2025高二上·浙江开学考）某学者利用刚刚失去收缩能力的离体肌肉进行实验，发现滴加某物质后肌肉快速恢复收缩能力，该物质最可能是（　　）
A．葡萄糖 B．植物油 C．蔗糖 D．ATP
【答案】D
【知识点】ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、葡萄糖属于单糖，是间接供能物质。葡萄糖需进入细胞，经有氧呼吸或无氧呼吸逐步分解（此过程需要酶、线粒体等条件），最终合成ATP才能供能。但离体肌肉可能缺乏完整的代谢环境（比如部分酶不足、氧气供应不够），转化过程耗时，无法实现快速恢复收缩，A不符合题意；
B、植物油属于脂肪，也是间接供能物质。脂肪分解需要先转化为甘油和脂肪酸，再进入代谢途径生成ATP，整个过程比糖类更缓慢（因为脂肪含氢量高，分解步骤更多）。其供能速度极慢，远无法满足快速恢复收缩的需求，B不符合题意；
C、蔗糖属于二糖，同样是间接供能物质。蔗糖需先被蔗糖酶分解为葡萄糖和果糖（单糖），之后再重复葡萄糖的代谢过程合成ATP。它比葡萄糖多了一步分解为单糖的过程，耗时更长，无法快速供能，C不符合题意；
D、ATP属于直接供能物质。ATP无需转化，可直接通过水解为ADP和Pi释放能量，直接为肌肉收缩的分子机制（肌动蛋白与肌球蛋白的相对滑动）供能。它能跳过代谢转化步骤，直接补充能量，符合实验中快速恢复收缩能力的现象，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】肌肉收缩需要消耗能量，细胞中唯一能直接为生命活动（如肌肉收缩、主动运输等）供能的物质是ATP（三磷酸腺苷）。其他有机物（如糖类、脂肪）需经过一系列代谢过程（如细胞呼吸）分解，最终合成ATP后，才能为生命活动供能。
2．（2025高二上·浙江开学考）熊果苷是一种天然存在于植物中的活性成分，研究发现该物质能够清除细胞中的自由基，从而减轻氧化应激带来的损伤，这说明熊果苷会影响以下哪一生命过程（　　）
A．细胞衰老 B．细胞癌变 C．细胞分化 D．减数分裂
【答案】A
【知识点】细胞分化及其意义；衰老细胞的主要特征；细胞癌变的原因；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、自由基积累是细胞衰老的重要诱因，熊果苷清除自由基的作用可直接减少细胞损伤，与细胞衰老过程直接相关，A符合题意；
B、细胞癌变的核心原因是原癌基因和抑癌基因发生突变，导致细胞增殖失控。虽然自由基可能损伤DNA、间接增加突变风险，但熊果苷仅能清除自由基、减轻损伤，并未直接干预基因是否突变或细胞增殖是否失控等癌变核心机制，二者无直接关联，B不符合题意；
C、细胞分化是细胞在个体发育中，通过基因选择性表达形成形态、结构和功能差异的过程，其调控机制与自由基的产生和清除无关，熊果苷的作用无法影响这一过程，C不符合题意；
D、减数分裂是生殖细胞形成时特有的分裂方式，目的是产生染色体数目减半的配子，其过程受基因调控和纺锤体形成、染色体分离等分裂机制控制，与自由基清除没有关联，熊果苷无法影响减数分裂，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】目前解释细胞衰老的重要学说之一是“自由基学说”。该学说认为，细胞代谢中会产生具有强氧化性的自由基，这些自由基会攻击细胞内的生物膜（如细胞膜、细胞器膜）、蛋白质、DNA等关键物质，导致生物膜受损、蛋白质活性下降、DNA序列改变，最终造成细胞功能衰退，推动细胞衰老。
3．（2025高二上·浙江开学考）水牛奶被誉为“奶中黄金”，其中含有较高浓度的Ca2+，对儿童骨骼发育至关重要。据此体现了无机盐的作用是（　　）
A．为生命活动提供能量 B．维持细胞的酸碱平衡
C．细胞的重要组成成分之一 D．调节细胞的渗透压
【答案】C
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A、在细胞的供能体系中，能直接或间接为生命活动提供能量的物质是糖类、脂肪、蛋白质等有机物，无机盐不具备供能功能，无法为生命活动提供能量，A不符合题意；
B、无机盐确实能通过构成缓冲物质（如碳酸氢根、磷酸氢根等）调节细胞内外的酸碱环境，但题干中仅强调Ca2+与儿童骨骼发育的关联，未涉及细胞酸碱平衡的相关内容，与题干信息无关，B不符合题意；
C、骨骼的主要成分是碳酸钙、磷酸钙等含Ca2+的化合物，Ca2+是构成骨骼这一细胞外结构（由细胞分泌形成）的关键成分，题干中“Ca2+对儿童骨骼发育至关重要”，直接体现了无机盐作为结构组成成分的作用，C符合题意；
D、无机盐可通过影响细胞内外的离子浓度差，调节细胞渗透压，维持细胞的正常形态和功能，但题干未提及细胞渗透压变化或离子浓度平衡的相关内容，与题干信息不匹配，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】无机盐在细胞和生物体中发挥多种重要作用，主要可分为以下几类：
1. 作为结构成分：参与构成细胞内或细胞外的重要化合物，如Ca2+构成骨骼和牙齿，Fe2+构成血红蛋白，Mg2+构成叶绿素等。
2. 维持生命活动：如血液中钙离子浓度过低会导致肌肉抽搐，过高则会导致肌无力，体现无机盐对生理活动的调节。
3. 维持渗透压：如钠离子、氯离子在维持细胞外液渗透压中起重要作用，钾离子在维持细胞内液渗透压中起重要作用。
4. 维持酸碱平衡：如碳酸氢钠、碳酸组成的缓冲对，可在一定范围内中和细胞代谢产生的酸或碱，维持pH稳定。
4．（2025高二上·浙江开学考）现存物种丰富多样，下列有关T2噬菌体、蓝细菌、酵母菌叙述正确的是（　　）
A．T2噬菌体是生命活动的基本单位
B．它们都以DNA为遗传物质
C．蓝细菌和酵母菌都无成形细胞核
D．T2噬菌体常侵染酵母菌
【答案】B
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；噬菌体侵染细菌实验；细胞是生物体的结构和功能单位
【解析】【解答】A、T2噬菌体属于病毒，病毒没有细胞结构，无法独立完成代谢、增殖等生命活动，必须依赖宿主细胞才能存活；而细胞是地球上最基本的生命系统，是生命活动的基本单位，A不符合题意；
B、T2噬菌体的遗传物质是DNA（病毒的遗传物质要么是DNA，要么是RNA，T2噬菌体属于DNA病毒）；蓝细菌是原核生物，酵母菌是真核生物，原核生物和真核生物的细胞内均含有DNA和RNA，且遗传物质均为DNA，三者遗传物质一致，B符合题意；
C、蓝细菌属于原核生物，原核生物的细胞结构中没有以核膜为界限的成形细胞核；但酵母菌是真核生物，真核生物的细胞内有核膜包裹的成形细胞核，二者结构存在明显差异，C不符合题意；
D、T2噬菌体具有严格的宿主专一性，其特定侵染对象是大肠杆菌（一种细菌），无法侵染酵母菌（真菌），侵染对象与题干描述不符，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）T2噬菌体：无细胞结构，由蛋白质外壳和内部的DNA组成，属于DNA病毒；不能独立生活，需专一侵染大肠杆菌，依赖宿主细胞完成增殖。
（2）蓝细菌：有细胞结构，属于原核生物；细胞内无成形细胞核，仅有拟核（环状DNA集中区域），无复杂细胞器（仅含核糖体）；遗传物质为DNA，可进行光合作用（含叶绿素和藻蓝素）。
（3）酵母菌：有细胞结构，属于真核生物；细胞内有成形细胞核和多种细胞器（如线粒体、核糖体等）；遗传物质为DNA，是异养型真菌（可进行有氧呼吸和无氧呼吸）。
5．（2025高二上·浙江开学考）40多年来，中国科学家陆续发现和研究了“南京花”和“丁氏花”等具有划时代意义的花化石。下列叙述错误的是（　　）
A．化石是研究植物进化最直接的证据
B．环境诱导植物产生定向变异
C．植物能适应逆境，是自然选择的结果
D．某植物种群的全部基因构成了基因库
【答案】B
【知识点】生物具有共同的祖先；自然选择与适应
【解析】【解答】A、化石是保存在地层中的古代生物遗体、遗物或生活痕迹，能直接反映古代植物的形态、结构和生存年代，帮助科学家追溯植物从古老类型到现代类型的演变过程，是研究进化最直接、最可靠的证据，A不符合题意；
B、生物的变异（包括基因突变、基因重组等）是随机发生的，不具有定向性，环境的作用并非“诱导产生定向变异”，而是对已有的变异进行选择——保留适应环境的变异个体，淘汰不适应的个体，最终使种群的性状向适应环境的方向发展，B符合题意；
C、在逆境环境中，植物种群内会存在不同变异类型，其中具有适应逆境特征（如耐旱、抗寒基因）的个体更易存活并繁殖后代，其有利基因会逐渐在种群中积累；不适应逆境的个体则会被淘汰，这正是自然选择的过程，C不符合题意；
D、根据基因库的定义，一个种群中所有个体所含有的全部基因，共同构成该种群的基因库，这里的“全部基因”涵盖了种群内所有个体的所有遗传信息，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）化石能直观展示生物的演化历程，是研究生物进化最直接的证据，此外还有比较解剖学、胚胎学、分子生物学（如DNA序列比对）等间接证据。
（2）变异是不定向的（随机发生，方向不可控），自然选择是定向的（环境固定选择适应自身的变异），二者共同推动种群的进化，即“变异提供原材料，选择决定进化方向”。
（3）生物对环境的适应并非主动“改造自身”，而是自然选择保留有利变异的结果，是长期进化的产物。
6．（2025高二上·浙江开学考）下图为真核细胞中生物膜系统部分结构的概念图，其中字母表示结构，数字①②表示分泌蛋白在细胞中的运输过程，下列叙述正确的是（　　）
A．J是合成蛋白质的场所
B．细胞膜、口腔黏膜都属于生物膜系统
C．C和G对应的细胞器所需的蛋白质都是由核基因控制合成的
D．B可通过胞吞作用减小膜面积，有助于膜面积协调平衡
【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法；细胞器之间的协调配合；细胞的生物膜系统
【解析】【解答】A、结合分泌蛋白运输过程（①是未成熟蛋白质从内质网到高尔基体，②是成熟蛋白质从高尔基体到细胞膜）和生物膜系统组成，可判断J为内质网；而合成蛋白质的场所是核糖体，核糖体无膜结构，不属于生物膜系统，也不对应图中的J，A不符合题意；
B、生物膜系统的定义是“真核细胞内细胞膜、核膜以及细胞器膜的统称”，其关键是“细胞内的膜结构”；口腔黏膜是由上皮细胞构成的组织层面结构，不属于细胞内的膜，因此不包含在生物膜系统中，B不符合题意；
C、根据题意可知，C、G分别是叶绿体和线粒体，这两种细胞器均含有自身的DNA和核糖体，能自主合成部分蛋白质（由自身基因控制），并非所有蛋白质都依赖核基因合成，C不符合题意；
D、结合分泌蛋白运输过程，B是细胞膜；分泌蛋白通过胞吐释放到细胞外时，高尔基体形成的囊泡与细胞膜融合，会增大细胞膜面积，而胞吞过程中细胞膜内陷包裹物质形成囊泡进入细胞，可减小细胞膜面积，通过胞吞与胞吐的动态平衡，能维持细胞膜乃至整个生物膜系统的膜面积协调，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）生物膜系统的组成：仅包含真核细胞内的膜结构，具体为细胞膜、核膜、细胞器膜（如内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体等的膜），不包括细胞外的膜（如黏膜）和无膜结构的细胞器（如核糖体、中心体）。
（2） 分泌蛋白运输与膜结构对应：分泌蛋白合成后，先进入内质网（J）加工，再通过囊泡运输到高尔基体（K）进一步加工（过程①），最后通过囊泡运输到细胞膜（B）并分泌到细胞外（过程②），图中A通常为核膜（与内质网直接相连，属于生物膜系统）。
（3）线粒体与叶绿体的蛋白质合成：二者为“半自主性细胞器”，自身基因可控制合成部分蛋白质，其余蛋白质需核基因控制合成后运入细胞器内，并非完全依赖核基因。
（4）细胞膜的膜面积变化：胞吐（与囊泡融合）增大膜面积，胞吞（形成囊泡）减小膜面积，通过这两个过程的协调，维持细胞膜面积稳定。
7．（2025高二上·浙江开学考）新采摘的玉米具有甜味，放一段时间后甜味便降低。如果采摘后放在沸水中浸泡一段时间或者采摘后马上放入冰箱中冷藏，甜味都会保留较长一段时间。下列关于甜味保存的说法正确的是（　　）
A．保存过程中，由于淀粉被淀粉酶催化水解，故甜味会降低
B．沸水中浸泡一段时间可使相关酶肽键断裂而失活
C．沸水浸泡和冰箱冷藏保留甜味的机理都是使酶变性失活
D．冷藏环境减缓了玉米中甜味物质转化为其它物质的速率
【答案】D
【知识点】蛋白质变性的主要因素；酶促反应的原理；酶的特性；探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、淀粉水解会产生葡萄糖等可溶性糖，反而会使甜味增强，与题干中“甜味降低”的现象矛盾；实际甜味降低是因为玉米中的可溶性糖在酶的作用下转化为淀粉等非甜味物质，A不符合题意；
B、高温（如沸水）使酶失活的原理是破坏酶的空间结构（如蛋白质的折叠方式改变），并非直接断裂肽键；肽键的断裂需要特定的水解反应（如蛋白酶作用），沸水无法直接破坏肽键，B不符合题意；
C、沸水浸泡通过高温破坏酶的空间结构，使酶永久变性失活，从而阻止可溶性糖转化；但冰箱冷藏仅通过低温降低酶的活性（酶的结构未被破坏，温度回升后活性可恢复），并未使酶变性失活，两者机理不同，C不符合题意；
D、冷藏的低温环境会降低催化可溶性糖转化的酶的活性，使可溶性糖向淀粉等非甜味物质转化的过程变慢，从而让甜味保留更长时间，与题干现象相符，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）新采摘的玉米含有较多可溶性糖（如蔗糖、葡萄糖），因此具有甜味；放置过程中，玉米细胞内的酶（如糖转化酶）会催化可溶性糖转化为淀粉（淀粉无甜味），导致甜味逐渐降低。
（2）高温破坏酶的空间结构，使酶永久失活，可溶性糖转化过程停止，甜味得以保留。低温抑制酶的活性（酶的催化效率下降，但结构完整），可溶性糖转化速率减慢，甜味保留时间延长。
8．（2025高二上·浙江开学考）诱变育种、杂交育种、单倍体育种、多倍体育种是常见的育种手段，下列叙述错误的是（　　）
A．诱变育种可以产生新的基因
B．杂交育种的基本原理是基因重组
C．单倍体育种最终获得的是单倍体
D．多倍体育种获得的作物有机物含量高、抗逆性强
【答案】C
【知识点】杂交育种；诱变育种；单倍体育种；多倍体育种
【解析】【解答】A、诱变育种是利用物理因素（如紫外线、X射线）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯）处理生物，诱导其发生基因突变；基因突变的本质是DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换，能产生新的等位基因，A不符合题意；
B、杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法；过程中不同品种个体的基因重新组合（如减数分裂时非同源染色体上非等位基因的自由组合），其核心原理就是基因重组，B不符合题意；
C、单倍体育种的完整过程分为两步：第一步是通过花药离体培养获得单倍体幼苗（体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体）；第二步是用秋水仙素处理单倍体幼苗，诱导染色体数目加倍，最终获得的是染色体数目正常的纯合子（二倍体或多倍体），而非单倍体，C符合题意；
D、多倍体植株的细胞中染色体数目增多，细胞核和细胞体积也相应增大，导致叶片、果实、种子等器官更大，且细胞内糖类、蛋白质等有机物的积累量增加；同时，多倍体植株通常对环境的适应性更强，抗寒、抗旱、抗病等抗逆性也更突出，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）诱变育种：原理为基因突变，能产生新基因，可提高突变率、获得新性状，但突变具有不定向性，需大量筛选。
（2）杂交育种：原理为基因重组，能将多个优良性状集中，操作简单，但育种周期长，且不能产生新基因。
（3）单倍体育种：原理为染色体数目变异，核心步骤是“花药离体培养+秋水仙素处理”，能快速获得纯合子，缩短育种周期，最终产物是纯合二倍体/多倍体。
（4）多倍体育种：原理为染色体数目变异，常用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，获得的多倍体植株具有器官大、有机物含量高、抗逆性强的特点。
9．（2025高二上·浙江开学考）下图是人体细胞中ATP-ADP循环图。下列叙述正确的是（　　）
A．ATP-ADP循环使细胞储存了大量的ATP
B．①过程中能量可来源于光能和化学能
C．①②过程由同一种酶催化
D．②过程可发生在线粒体中
【答案】D
【知识点】ATP与ADP相互转化的过程；ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、ATP在细胞内的含量非常少，无法大量储存；细胞通过ATP与ADP的快速相互转化（ATP水解供能后迅速合成），才能持续满足生命活动对能量的需求，并非通过循环储存大量ATP，A不符合题意；
B、图中①过程是ATP的合成，人体细胞不能进行光合作用（无法利用光能合成ATP），只能通过细胞呼吸分解有机物，将有机物中的化学能转化为ATP中的化学能，因此①过程的能量来源只有化学能，B不符合题意；
C、①过程是ATP合成，需要ATP合成酶催化（催化ADP和磷酸结合生成ATP）；②过程是ATP水解，需要ATP水解酶催化（催化ATP分解为ADP和磷酸），两种酶的功能不同，不属于同一种酶，C不符合题意；
D、②过程是ATP水解（释放能量供生命活动利用），线粒体是人体细胞有氧呼吸的主要场所，其内部会进行多种耗能过程（如线粒体膜上某些物质的主动运输、线粒体自身结构的维持等），这些过程需要ATP水解提供能量，因此②过程可发生在线粒体中，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）ATP水解（②过程）：ATP在水解酶作用下分解为ADP和磷酸，释放能量，用于细胞的各项耗能活动（如主动运输、肌肉收缩、物质合成等）。
（2）ATP合成（①过程）：ADP和磷酸在合成酶作用下结合生成ATP，所需能量来自细胞呼吸（有机物分解释放的化学能），人体细胞无光合作用，不涉及光能利用。
10．（2025高二上·浙江开学考）爱德华氏综合征是由于18号染色体额外多出一条导致的严重先天性遗传病，下列叙述正确的是（　　）
A．该病患者体细胞中有三个染色体组
B．该病是亲本形成配子时同源染色体未分离造成的
C．可通过羊水检查对该病进行产前诊断
D．选择该病高发家系逐个分析以调查发病率
【答案】C
【知识点】染色体数目的变异；人类遗传病的类型及危害；人类遗传病的监测和预防
【解析】【解答】A、染色体组是指细胞内形态、功能各不相同的一组非同源染色体，正常人体细胞含两个染色体组；爱德华氏综合征患者只是18号染色体多了一条（变为3条），其他染色体仍为2条，整体仍属于二倍体，含两个染色体组，并非三个，A不符合题意；
B、18号染色体数目异常的配子，可能来自两种情况：一是减数分裂Ⅰ时18号同源染色体未分离，二是减数分裂Ⅱ时18号染色体的姐妹染色单体未分离，两种情况均可导致配子含2条18号染色体；并非仅由同源染色体未分离造成，B不符合题意；
C、羊水检查的核心是获取胎儿脱落的细胞，通过染色体制片观察染色体的形态和数目，从而判断胎儿是否存在染色体数目异常（如18三体），这是诊断染色体异常遗传病的常用产前诊断方法，C符合题意；
D、调查遗传病的发病率时，需在人群中随机抽样，保证样本具有代表性；而对高发家系进行分析，目的是研究遗传病的遗传方式（如显性遗传、隐性遗传），并非调查发病率，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）爱德华氏综合征属于“个别染色体数目异常”（非整倍体），即某一对染色体多了一条（三体），区别于“染色体组数目异常”（如多倍体，含三个及以上染色体组）。
（2）减数分裂Ⅰ同源染色体未分离、减数分裂Ⅱ姐妹染色单体未分离，均可导致配子中某条染色体数目异常（多一条或少一条），该配子与正常配子结合后，就会形成三体或单体个体。
（3）产前诊断：针对染色体异常遗传病，常用羊水检查、孕妇血细胞检查、基因诊断等方法，通过分析染色体或基因判断胎儿是否患病。
（4）发病率调查：需在广大人群中随机抽样，计算患病个体占总样本的比例；遗传方式调查：需分析患者家系的亲子代患病情况，绘制系谱图推导遗传规律。
11．（2025高二上·浙江开学考）DNP是“风靡一时”的减肥药，科学家为探究其作用，以酵母菌为实验材料进行了一系列实验，细胞呼吸的结果如下表所示。下列叙述正确的是（　　）
实验条件 有O2 无O2 有O2 无O2
DNP 加入 加入 不加入 不加入
实验结果 ATP生成量（mol/molC6H12O6） 20 2 38 2
H2O生成量（mol/molC6H12O6） 12 0 12 0
A．该实验的自变量为DNP的有无
B．有氧条件下，DNP加入后酵母菌内ATP和H2O生成量均减少
C．由结果推测，DNP可能不影响人体细胞的厌氧呼吸
D．DNP作为减肥药的原理可能是通过一系列的机制促进ATP合成
【答案】C
【知识点】影响细胞呼吸的因素
【解析】【解答】A、从表格实验条件来看，实验设置了“有O2/无O2”和“加入DNP/不加入DNP”两组不同条件，因此自变量是“氧气的有无”和“DNP的有无”，并非仅DNP的有无，A不符合题意；
B、表格数据显示，有氧条件下（有O2组），加入DNP时ATP生成量从38降至20（减少），但H2O生成量均为12（未变化）；H2O是有氧呼吸第三阶段的产物，生成量不变说明DNP不影响有氧呼吸中[H]与O2结合生成水的过程，仅影响ATP合成，B不符合题意；
C、表格中无氧条件下（无O2组），无论是否加入DNP，ATP生成量均为2，说明DNP对酵母菌的无氧呼吸（厌氧呼吸）无影响；人体细胞的厌氧呼吸过程与酵母菌的无氧呼吸（产酒精类型虽不同，但核心阶段及ATP生成机制相似）有共性，由此可推测DNP可能也不影响人体细胞的厌氧呼吸，C符合题意；
D、表格数据显示，加入DNP后，有氧条件下ATP生成量从38降至20，说明DNP会抑制ATP合成；当ATP合成减少时，细胞会通过消耗更多有机物（如糖类）来尝试弥补能量供应，从而减少体内有机物积累，达到减肥效果，并非促进ATP合成，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】有氧呼吸中，有机物分解释放的能量大部分以热能形式散失，少部分转化为ATP；无氧呼吸释放的能量少，仅第一阶段产生少量ATP。
12．（2025高二上·浙江开学考）下列关于“观察根尖分生区细胞的有丝分裂”实验的叙述，正确的是（　　）
A．制片时压片力度过大会导致细胞堆叠不分散
B．解离的目的是使细胞破裂利于染色剂进入细胞核
C．可观察到分裂前期细胞中有配对现象
D．利用分裂中期的细胞可制作染色体组型图
【答案】D
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、制片时压片的目的是将解离后已经分离开的细胞进一步压平、分散，避免重叠；若压片力度过小，细胞可能堆叠不分散，而力度过大容易导致细胞破裂，并非堆叠不分散，A不符合题意；
B、解离使用的是盐酸和酒精的混合液，其主要目的是破坏细胞间的连接物质（如细胞壁之间的果胶），使细胞相互分离开，同时杀死细胞并固定细胞所处的分裂状态，便于后续观察；细胞破裂不是解离的目的，且染色剂能进入细胞是因为解离后细胞结构变得松散，而非细胞破裂，B不符合题意；
C、有丝分裂前期的特征是染色体散乱分布在细胞中，核膜、核仁逐渐消失，纺锤体开始形成；而“配对现象”指的是同源染色体联会，这是减数第一次分裂前期特有的行为，有丝分裂过程中同源染色体不会配对，C不符合题意；
D、有丝分裂中期时，染色体的形态稳定、数目清晰，且所有染色体的着丝点都排列在赤道面上，此时染色体的形态和大小最易观察和辨别，是分析染色体组成、制作染色体组型图（将染色体按形态、大小排序）的理想时期，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）解离：用盐酸+酒精混合液（1：1）处理根尖，使细胞分离、固定分裂状态，时间约3-5分钟，解离过度会导致细胞破碎，解离不足则细胞堆叠。
（2）漂洗：用清水冲洗根尖，洗去解离液，防止解离液影响后续染色（盐酸会破坏染色剂结构），时间约10分钟。
（3）染色：用龙胆紫溶液或醋酸洋红液染色，使染色体着色，便于观察，时间约3-5分钟。
（4）制片：将根尖放在载玻片上，加清水后用镊子弄碎根尖，盖上盖玻片再覆一张载玻片，轻轻按压，使细胞分散成单层。
13．（2025高二上·浙江开学考）下列有关减数分裂与受精作用的说法中，错误的是（　　）
A．原始生殖细胞经染色体复制后形成初级性母细胞
B．次级卵母细胞经不均等的胞质分裂产生卵细胞和极体
C．精卵细胞的融合过程体现了生物膜具有一定的流动性
D．受精卵中的DNA一半来自卵细胞，一半来自精子
【答案】D
【知识点】细胞膜的结构特点；精子的形成过程；卵细胞的形成过程；受精作用
【解析】【解答】A、原始生殖细胞（如精原细胞、卵原细胞）在进入减数分裂前，会先进行减数第一次分裂前的间期，该时期主要完成染色体的复制（DNA复制和蛋白质合成），复制后细胞就成为初级性母细胞（初级精母细胞或初级卵母细胞），这是减数分裂的起始阶段，A不符合题意；
B、次级卵母细胞进行减数第二次分裂时，细胞质会进行不均等分裂：大部分细胞质分配到形成的较大细胞中，最终发育为卵细胞；少部分细胞质分配到较小的细胞中，形成极体（第二极体），这种不均等分裂能保证卵细胞储存更多营养物质，支持后续受精和早期胚胎发育，B不符合题意；
C、受精作用中，精子头部的细胞膜与卵细胞的细胞膜会相互融合，使精子的细胞核进入卵细胞；细胞膜的融合依赖于生物膜的结构特点——具有一定的流动性，C不符合题意；
D、受精卵中的DNA包括细胞核DNA和细胞质DNA：细胞核DNA由精子和卵细胞各提供一半（精子提供细胞核，卵细胞提供细胞核）；但细胞质中的DNA（主要存在于线粒体中）几乎全部来自卵细胞（精子进入卵细胞时，主要携带细胞核，细胞质极少），因此受精卵中的总DNA并非“一半来自卵细胞，一半来自精子”，而是卵细胞提供的DNA更多，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）精原细胞（原始生殖细胞）→（间期复制）初级精母细胞→（减数第一次分裂）2个次级精母细胞→（减数第二次分裂，均等分裂）4个精细胞→（变形）4个精子。
（2）卵原细胞（原始生殖细胞）→（间期复制）初级卵母细胞→（减数第一次分裂，不均等分裂）1个次级卵母细胞+1个极体→（减数第二次分裂，次级卵母细胞不均等分裂，极体均等分裂）1个卵细胞+3个极体（极体最终退化）。
（3）核遗传物质：精子和卵细胞各提供一半，受精卵细胞核中染色体数恢复为体细胞水平，父母双方各贡献一半染色体
（4）质遗传物质：几乎全部来自卵细胞，因卵细胞体积大，含大量细胞质及线粒体，精子仅含少量细胞质。
（5）精卵融合、细胞分泌、胞吞胞吐等过程，均体现生物膜“具有一定流动性”的结构特点；生物膜“选择透过性”的功能特点则体现在物质跨膜运输等过程中。
（2025高二上·浙江开学考）视网膜病变是糖尿病常见并发症之一，高血糖环境中，在DNA甲基转移酶催化下，部分胞嘧啶加上活化的甲基被修饰为5-甲基胞嘧啶，使视网膜细胞线粒体DNA（mtDNA）碱基甲基化水平升高，可引起视网膜细胞线粒体损伤和功能异常。下图甲为mtDNA模式图，图乙表示Dnmt3基因表达的一种DNA甲基化转移酶——Dnmt3蛋白的作用。阅读下列材料，完成下面小题。
14．下列关于mtDNA的叙述，正确的是（　　）
A．L链与H链的核苷酸数目不等
B．每个mtDNA含两个游离的磷酸基团
C．mtDNA中每个脱氧核糖连接两个磷酸基团
D．甲基化的mtDNA复制不遵循碱基互补配对原则
15．下列关于糖尿病患者视网膜病变的叙述，正确的是（　　）
A．mtDNA上胞嘧啶变成5-甲基胞嘧啶导致线粒体基因突变
B．患者仅视网膜细胞mtDNA甲基化不会遗传给孩子
C．甲基化的mtDNA遗传仍遵循分离定律
D．Dnmt3基因甲基化水平升高会加剧视网膜病变
【答案】14．C
15．B
【知识点】碱基互补配对原则；DNA分子的结构；基因的分离规律的实质及应用；基因突变的特点及意义；表观遗传
【解析】（1）DNA分子是由两条长链组成的，这两条长链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。其中，每条链上的一个核苷酸以脱氧核糖与另一个核苷酸上的磷酸基团结合，即脱氧核糖和磷酸基团交替连接形成主链的基本骨架，排列在主链的外侧，碱基则位于主链内侧。DNA分子一条链上的核苷酸碱基总是跟另一条链上的核苷酸碱基互补配对，由氢键连接。其中，腺嘌呤与胸腺嘧啶通过2个氢键相连，鸟嘌呤与胞嘧啶通过3个氢键相连，这就是碱基互补配对原则。
（2）DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。
（3）基因的分离定律的实质是：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，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
（4）生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。
14．A、mtDNA是环状双链DNA，L链与H链是互补配对的两条链，双链DNA中互补链的核苷酸数目必然相等，每一条链的核苷酸数对应另一条链的互补核苷酸数，A不符合题意；
B、游离的磷酸基团存在于线性DNA的两端（每条链各一个），而mtDNA是环状结构，两条链均无游离的末端，因此不含游离的磷酸基团，B不符合题意；
C、mtDNA为环状双链，DNA分子中脱氧核糖与磷酸交替连接构成基本骨架，在环状结构中，每个脱氧核糖的两侧均与磷酸相连（无末端脱氧核糖仅连一个磷酸的情况），因此每个脱氧核糖连接两个磷酸基团，C符合题意；
D、甲基化仅为胞嘧啶的修饰（添加甲基），并未改变碱基的种类和配对特性（A与T配对、G与C配对），因此mtDNA复制时仍遵循碱基互补配对原则，D不符合题意。
故答案为：C。
15．A、基因突变的本质是DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换，从而改变基因的碱基序列；而胞嘧啶被修饰为5-甲基胞嘧啶，仅为碱基的化学修饰，碱基序列未发生改变，不属于基因突变，A不符合题意；
B、遗传物质能否传给后代，取决于生殖细胞（精子、卵细胞）的遗传物质是否改变；若仅视网膜细胞（体细胞）的mtDNA甲基化，生殖细胞的mtDNA未受影响，则修饰不会传递给子代，B符合题意；
C、分离定律适用于细胞核内的等位基因（随同源染色体分离而分离），而mtDNA位于线粒体中，其遗传方式为母系遗传（主要随卵细胞细胞质传递），不遵循孟德尔遗传规律（包括分离定律），C不符合题意；
D、根据题意，Dnmt3基因的表达产物是Dnmt3蛋白（DNA甲基转移酶），该酶能催化mtDNA甲基化，从而导致视网膜细胞损伤；若Dnmt3基因自身甲基化，会抑制其表达（表观遗传调控），导致Dnmt3蛋白减少，反而会减轻mtDNA甲基化，不会加剧病变，D不符合题意。
故答案为：B。
16．（2025高二上·浙江开学考）利用两个箱子来模拟孟德尔定律。每个箱子里面放红色和白色小球各10个，红色和白色正方体各10个。下列叙述错误的是（　　）
A．用两个箱子分别代表雄性生殖器官和雌性生殖器官
B．同个箱子中的一个小球和一个正方体可代表非等位基因
C．从某个箱子里摸一个小球记录后放回，重复多次，以模拟分离定律
D．从某个箱子里摸一个小球和一个正方体记录后放回，重复多次，以模拟受精作用
【答案】D
【知识点】“性状分离比”模拟实验
【解析】【解答】A、孟德尔定律中，雌雄配子分别由雌雄生殖器官产生，两个箱子可分别对应雌雄生殖器官，内部的物品（小球、正方体）代表控制不同性状的基因，用于模拟雌雄配子的形成，A不符合题意；
B、同一箱子代表同一生殖器官内的基因，小球和正方体属于不同类型的物品，可模拟控制不同性状的基因（如小球代表控制花色的R/r，正方体代表控制粒形的Y/y），这些控制不同性状的基因属于非等位基因，符合自由组合定律中“非等位基因自由组合”的研究对象，B不符合题意；
C、分离定律的核心是“等位基因随同源染色体分离而进入不同配子”，同一箱子中的红色和白色小球可代表一对等位基因（如R和r），摸取一个小球即模拟形成含某一等位基因的配子，放回操作保证每次摸取时等位基因的比例不变（符合配子形成的随机性），重复多次可体现分离定律的统计规律，C不符合题意；
D、受精作用是“雌雄配子结合”的过程，需从代表雄性生殖器官的箱子和代表雌性生殖器官的箱子中各取一个配子（如从甲箱摸一个小球，从乙箱摸一个小球）进行组合；而从同一箱子中同时摸小球和正方体，模拟的是“同一配子中不同非等位基因的自由组合”（如R与Y进入同一配子），对应自由组合定律的配子形成过程，并非受精作用，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】单个箱子代表一个生殖器官（雄性或雌性），同一箱子中的红色/白色小球代表一对等位基因（如A/a），同一箱子中的小球/正方体代表两对非等位基因（如A/a和B/b）。单箱摸取一种物品（如小球）并放回，模拟一对等位基因分离形成配子（分离定律）；单箱同时摸取两种物品（如小球+正方体）并放回，模拟两对非等位基因自由组合进入同一配子（自由组合定律的配子形成）；两箱各摸取一种物品（如甲箱摸小球，乙箱摸小球）并组合，模拟雌雄配子结合（受精作用）。
17．（2025高二上·浙江开学考）新疆林业科学院选育白刺、梭梭作为治沙的先锋作物，助力生态与经济双赢，下图是两种植物7月份的部分光合特征。下列叙述错误的是（　　）
注：瞬时水分利用效率=净光合速率/蒸腾速率
A．8—11点，温度和光照强度不断上升，梭梭和白刺的光合速率在不断增大
B．8—10点，梭梭与白刺的净光合速率和蒸腾速率均大致相同
C．11—13点，白刺气孔导度逐渐下降是其净光合速率下降的主要因素
D．中午高温时段，梭梭的净光合速率和瞬时水分利用效率均高于白刺
【答案】B
【知识点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、7月份8—11点属于上午时段，自然环境中温度和光照强度通常随时间推移逐渐上升，而光照和温度是光合作用的重要影响因素（在适宜范围内，两者升高会促进光合速率），结合光合特征曲线的常规变化规律，此时段两种植物的光合速率会不断增大，A不符合题意；
B、根据题干给出的公式“瞬时水分利用效率=净光合速率/蒸腾速率”，若两者净光合速率大致相同，但瞬时水分利用效率存在明显差异（结合光合特征曲线的常见结果），则通过公式推导可知，蒸腾速率=净光合速率/瞬时水分利用效率，净光合速率相同而瞬时水分利用效率不同时，蒸腾速率必然不同，B符合题意；
C、11—13点属于中午高温时段，高温会导致植物气孔导度下降（减少水分散失），而气孔导度下降会使二氧化碳进入叶肉细胞的量减少，二氧化碳是光合作用暗反应的原料，原料不足会直接导致净光合速率下降，这是植物应对高温的常见生理调节机制，C不符合题意；
D、梭梭是典型的耐旱治沙植物，对高温环境的适应性更强，在中午高温时段（如11—15点），其气孔调节能力和光合酶活性更稳定，因此净光合速率下降幅度小，且结合瞬时水分利用效率公式，在蒸腾速率相对较低的情况下，净光合速率较高会使瞬时水分利用效率也更高，故梭梭的这两项指标均高于白刺，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】两种植物作为治沙先锋作物，其光合特征与环境（高温、干旱）的适应性密切相关：上午（8—11点）光照和温度适宜，光合速率随环境条件优化而上升；中午（11—13点后）高温导致气孔导度变化，进而影响二氧化碳供应和净光合速率，同时通过蒸腾速率的调节影响瞬时水分利用效率。耐旱性更强的梭梭在高温时段能维持更高的净光合速率和瞬时水分利用效率，而白刺受高温影响更明显，净光合速率和瞬时水分利用效率下降更显著。
18．（2025高二上·浙江开学考）真核生物DNA分子通常存在多起点复制而形成复制泡的现象（如图所示）。下列叙述错误的是（　　）
A．b链的3'端在左边，5'端在右边
B．最先起始复制的是复制起点3
C．复制过程中解旋酶的移动是双向的
D．每个复制泡中新合成的两条子链能碱基互补配对
【答案】A
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、DNA复制时，DNA聚合酶只能从模板链的3'端向5'端移动（子链从5'端向3'端合成），因此模板链的方向与子链合成方向相反。结合图示中“子链合成的箭头方向”（可推测模板链的读取方向），可知b链的读取方向是从右向左（即DNA聚合酶从b链右端向左端移动），由此判断b链右端为3'端，左端为5'端，并非“3'端在左、5'端在右”，A符合题意；
B、DNA多起点复制中，复制开始时间越早，复制泡（两条子链延伸形成的泡状结构）越大（因复制进行时间更长，子链延伸更长）。从图示可观察到，复制起点3形成的复制泡体积最大，说明其最先启动复制，B不符合题意；
C、解旋酶的作用是解开DNA双链，形成复制叉（复制泡的两端）。图示中每个复制泡的两端均有子链延伸（箭头方向相反），说明解旋酶从复制起点向两侧双向移动，分别形成两个方向的复制叉，C不符合题意；
D、DNA为半保留复制，每个复制泡对应的模板是DNA的两条互补链（如a链和b链互补）；以a链为模板合成的子链与a链互补，以b链为模板合成的子链与b链互补，由于a链和b链本身互补，因此这两条新合成的子链必然碱基互补，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）DNA链具有5'端（磷酸基团端）和3'端（羟基端），DNA聚合酶只能催化子链从5'端向3'端合成，因此模板链的读取方向是3'端→5'端，子链合成方向与模板链读取方向相反。由于亲代DNA的两条链碱基互补，以这两条链为模板合成的子链，分别与各自的模板链互补，进而两条新子链之间也存在碱基互补关系。
（2）多起点复制中，不同复制起点的启动时间不同；启动越早，复制进行的时间越长，子链延伸的长度越长，形成的复制泡越大。
（3）解旋酶从复制起点开始，向两侧双向解开DNA双链，形成两个对称的复制叉，每个复制叉处均进行子链合成，因此复制泡呈双向扩大。
19．（2025高二上·浙江开学考）普通小麦是异源六倍体，染色体数为42。为了改良小麦品种，育种工作者将黑麦（2N=14）与普通小麦杂交，再将F1幼苗用秋水仙素处理、筛选可获得可育的杂交小麦。下列叙述正确的是（　　）
A．用普通小麦花药离体培养得到的幼苗含有3个染色体组，是三倍体
B．杂交小麦在减数分裂时可形成28个四分体
C．杂交小麦根尖细胞有丝分裂中期含16个染色体组
D．普通小麦与黑麦之间不存在生殖隔离
【答案】B
【知识点】染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体；物种的概念与形成；单倍体育种
【解析】【解答】A、普通小麦为异源六倍体（6个染色体组，42条染色体），其花药中的花粉含3个染色体组；但通过花药离体培养获得的幼苗，本质是由配子直接发育而来的个体，根据定义应称为单倍体，而非三倍体（三倍体需由受精卵发育，且含3个染色体组），A不符合题意；
B、普通小麦（6N=42）与黑麦（2N=14）杂交，F1含普通小麦的3个染色体组和黑麦的1个染色体组（共4个染色体组，28条染色体），因无同源染色体而不育；用秋水仙素处理F1幼苗后，染色体数目加倍，获得的杂交小麦为异源八倍体（8个染色体组，56条染色体），其中普通小麦的6个染色体组形成3对同源染色体（每对7条），黑麦的2个染色体组形成1对同源染色体（7条），共4对同源染色体（4×7=28条）；减数分裂时，每对同源染色体形成1个四分体，因此共形成28个四分体，B符合题意；
C、杂交小麦为八倍体（8个染色体组），有丝分裂中期染色体数目和染色体组数目与体细胞一致（染色体未加倍，加倍发生在后期），因此中期仍含8个染色体组，而非16个，C不符合题意；
D、生殖隔离的判断标准之一是“不同物种杂交后代不育”；普通小麦与黑麦杂交获得的F1含4个染色体组（3个来自小麦，1个来自黑麦），无同源染色体，减数分裂时无法联会形成四分体，不能产生可育配子，因此F1不育，说明普通小麦与黑麦属于不同物种，存在生殖隔离，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）单倍体：由配子（精子或卵细胞）直接发育而来的个体，染色体组数目与配子一致（如六倍体小麦的单倍体含3个染色体组），与染色体组数目无关。
（2）多倍体：由受精卵发育而来，含3个及以上染色体组的个体（如三倍体、六倍体、八倍体）。
（3）四分体是同源染色体联会后形成的结构，1个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体。可育个体减数分裂时，需同源染色体正常联会，否则无法产生可育配子（如F1因无同源染色体而不育）。
（4）若两种生物杂交后代不育（如不能产生可育配子），或杂交后代无法存活，则说明两者存在生殖隔离，属于不同物种。
20．（2025高二上·浙江开学考）某家族甲、乙两种单基因遗传病的系谱图如图所示，已知甲病由等位基因A/a控制，甲病在人群中的发病率为1/10000。乙病由等位基因D/d控制，乙病相关基因的检测结果为：Ⅰ-1含有正常基因和突变基因，Ⅰ-2仅含突变基因，Ⅱ-6仅含正常基因。下列说法正确的是（　　）
A．甲病为常染色体隐性遗传，乙病为伴X、Y染色体隐性遗传
B．Ⅱ-3的基因型为AaXDY，Ⅱ-4的基因型为AaXDXd或AaXDXD
C．Ⅱ-5与Ⅱ-6再生一个孩子，同时患两病的概率为1/16
D．若Ⅲ-8与正常男性婚配，子代患甲病的概率为1/202
【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传；遗传系谱图
【解析】【解答】A、Ⅱ-3和Ⅱ-4均正常，却生出患甲病的女儿Ⅲ-8。根据“无中生有为隐性，女病父正非伴性”，可确定甲病为常染色体隐性遗传（若为伴X隐性，父亲Ⅱ-3必患病，与图矛盾）。Ⅰ-2患乙病，女儿Ⅱ-5正常（说明Ⅱ-5含正常基因，为杂合子）；Ⅱ-6正常且仅含正常基因（基因型为X Y），但儿子Ⅲ-9患乙病（基因型为X Y）。结合“父正常女必正常，母携子可能病”，可确定乙病为伴X染色体隐性遗传（非伴X、Y同源区段遗传，因伴X、Y遗传需父亲传递Y染色体上的致病基因，而Ⅱ-6无致病基因，Ⅲ-9的X 只能来自母亲Ⅱ-5），A不符合题意；
B、Ⅱ-3和Ⅱ-4正常，子代Ⅲ-8患甲病（aa），故二者关于甲病的基因型均为Aa。Ⅱ-3正常（男性），基因型为X Y；Ⅱ-4正常，但父亲Ⅰ-2患乙病（X Y），女性必从父亲获得一条X染色体，故Ⅱ-4关于乙病的基因型只能是X X （而非X X ）。综上，Ⅱ-3基因型为AaX Y，Ⅱ-4基因型为AaX X ，B不符合题意；
C、Ⅱ-5和Ⅱ-6二者正常，子代有患甲病个体（如Ⅲ-9可能患甲病，或结合系谱逻辑可推），故均为Aa。Ⅱ-5正常但子代Ⅲ-9患乙病（X Y），故Ⅱ-5为X X ；Ⅱ-6正常且仅含正常基因，故为X Y。Aa×Aa→aa的概率为1/4；X X ×X Y→X Y的概率为1/4，则同时患病概率：1/4×1/4=1/16，C符合题意；
D、甲病发病率为1/10000（aa=1/10000），根据哈迪-温伯格定律：致病基因频率a=√(1/10000)=1/100，正常基因频率A=99/100。正常男性（A_）中Aa的概率：(2×A×a)/(1-aa)= (2×99/100×1/100)/(1-1/10000)= 2/101。Ⅲ-8患甲病（基因型aa），与正常男性婚配：子代患甲病（aa）的概率=正常男性为Aa的概率×1/2= 2/101×1/2=1/101（非1/202），D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）甲病用“无中生有+女病父正”定常隐，乙病用“父病女正+子病母携”定伴X隐。
（2）结合亲子代患病情况（如“子代患病→亲代必为携带者”），排除不可能基因型（如Ⅱ-4的乙病基因型只能是X X ）。
（3）人群中患病概率：先算基因频率，再算正常个体中携带者比例，最后结合亲代基因型计算子代概率。
21．（2025高二上·浙江开学考）冬小麦是粮食安全的关键作物，为比较不同灌溉方式下冬小麦光合作用日变化的差异，科学家利用便携式光合作用仪测得旗叶（最靠近穗部的完全展开叶）的相关数据，回答下列问题：
注：气孔导度越大，说明气孔开放程度越大，越有利于叶片与环境的气体交换。
（1）冬小麦中与光合作用有关的色素分布在叶绿体的　 　，水在光合作用中的主要作用是　 　（写出两点）。
（2）本实验净光合速率的指标为　 　，两种灌溉条件下旗叶的净光合速率日变化曲线均呈现　 　（单/双）峰型。
（3）两种灌溉条件下，12：00-14：00气孔导度均下降的意义是通过降低蒸腾作用，减少　 　，地面灌溉条件下，午休现象的限制因子　 　（是/非）气孔因素，理由是　 　。
（4）为提高冬小麦的产量，应选用　 　灌溉方式，理由是　 　。
【答案】（1）类囊体膜；光合作用（光反应）的原料、能够参与光合作用原料和产物的运输、为叶肉细胞提供液体环境，有利于光合作用的进行
（2）单位叶面积在单位时间内CO2的吸收量；双
（3）水分散失；非；地面灌溉条件在午休时气孔导度下降，胞间CO2的含量却在上升
（4）喷灌；喷灌处理下冬小麦净光合速率强，有机物的积累多
【知识点】影响光合作用的环境因素；光合作用和呼吸作用的区别与联系；光合作用综合
【解析】【解答】（1）光合作用相关色素（如叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素）的功能是吸收、传递和转化光能，这一过程发生在叶绿体的类囊体膜上（光反应阶段的场所）。水在光合作用中的作用：①作为光反应的原料，参与水光解（产生O2、NADPH）；②作为溶剂，为叶肉细胞提供液体环境，保障光合相关酶和物质的运输；③参与光合原料（如CO2）和产物（如有机物）的运输。
（2）便携式光合作用仪常用的净光合速率指标是单位叶面积在单位时间内CO2的吸收量（净光合速率=总光合速率-呼吸速率，CO2吸收量直接反映净光合强度）。植物光合速率日变化常因中午高温导致“光合午休”（气孔关闭、光合酶活性下降），呈现“上午上升→中午下降→下午再上升”的双峰型曲线（两种灌溉条件下均会出现这一现象）。
（3）中午12：00-14：00温度较高，气孔导度下降可减少叶片蒸腾作用，从而减少水分散失（植物应对高温干旱的自我保护机制）。光合午休的限制因子若为气孔因素，会因气孔关闭导致CO2供应不足（胞间CO2含量下降）；但地面灌溉条件下，午休时气孔导度虽下降，胞间CO2含量却上升（说明CO2并非限制因素），因此限制因子为非气孔因素（如高温导致光合酶活性下降）。
（4）作物产量取决于有机物积累量，而有机物积累量与净光合速率正相关。对比两种灌溉方式，喷灌条件下冬小麦旗叶的净光合速率在一天中整体高于地面灌溉（更多CO2吸收量意味着更多有机物合成），因此应选用喷灌方式，理由为“喷灌处理下冬小麦净光合速率强，有机物的积累多”。
【分析】光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。在光反应中，叶绿体通过类囊体膜上的色素系统从太阳光中捕获能量，裂解水，生成高能化合物ATP和NADPH，同时释放氧气；NADPH和ATP携带能量参与叶绿体基质中的碳反应（卡尔文循环），最终将二氧化碳合成为糖分子，并将能量储存到糖分子中。
（1）冬小麦中与光合作用有关的色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上， 水在光合作用中的主要作用是作为光合作用（光反应）的原料，参与水光解产生氧气和NADPH，能够参与光合作用原料和产物的运输、为叶肉细胞提供液体环境，有利于光合作用的进行。
（2）从图中可以看出，本实验净光合速率的指标为单位叶面积在单位时间内CO2的吸收量，观察图中两种灌溉条件下旗叶的净光合速率日变化曲线，会发现曲线均呈现双峰型。
（3）两种灌溉条件下，12：00-14：00气孔导度均下降的意义是通过降低蒸腾作用，减少水分散失，地面灌溉条件下，午休现象的限制因子是非气孔因素，理由是地面灌溉条件在午休时气孔导度下降，胞间CO2的含量却在上升，说明不是因为气孔关闭导致CO2供应不足引起的光合速率下降。
（4）为提高冬小麦的产量，应选用喷灌灌溉方式，理由是从图中可以看出，喷灌条件下冬小麦旗叶的净光合速率在一天中的整体水平高于地面灌溉，积累的有机物更多，有利于提高产量。
22．（2025高二上·浙江开学考）已知某动物（2n=4）的基因型为AaXbY，有研究者对其精巢切片进行显微观察，绘制了图1中的部分细胞分裂示意图。让该动物精原细胞DNA均被32P标记后，再将该精原细胞在不含32P的培养液中培养，经历了两次胞质分裂后，在培养液中取3种不同的细胞，分析细胞中各组分的数量，如图2所示。
回答下列问题：
（1）图1甲细胞处于　 　时期，细胞中含有　 　套遗传信息，其基因型为　 　。
（2）请描述图1乙细胞中的染色体行为为　 　，从生物多样性的角度分析该行为的意义　 　。
（3）图1丙细胞中染色体数：核DNA数：染色单体数为　 　，该细胞名称是　 　。
（4）图2中细胞①经历的细胞分裂类型为　 　分裂，它的细胞类型为　 　（“体”或“初级精母”）细胞。
（5）图2中细胞③经历　 　次核DNA复制，其基因型为　 　。
【答案】（1）有丝分裂后期；4；AAaaXbXbYY
（2）同源染色体分离，非同源染色体自由组合；增加了配子/后代的遗传多样性
（3）1：2：2；次级精母细胞
（4）有丝；体
（5）1；AXb或AY或aXb或aY
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；配子形成过程中染色体组合的多样性；DNA分子的复制；减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】（1）甲细胞中着丝粒分裂，染色体向两极移动，且细胞内存在同源染色体（如形态大小相同的染色体成对存在），符合有丝分裂后期的特征（减数分裂后期Ⅱ无同源染色体）。该动物为二倍体（2n=4），正常体细胞含2套遗传信息；有丝分裂后期染色体数目加倍（4n=8），遗传信息套数也加倍，故含4套遗传信息。原基因型为AaX Y，有丝分裂后期染色体加倍，基因也随之加倍，故基因型为AAaaX X YY。
（2）乙细胞中同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合，且细胞质均等分裂，符合减数第一次分裂后期的染色体行为。非同源染色体自由组合会导致配子中基因组合多样化，进而增加后代的遗传多样性，更利于生物适应复杂环境。
（3）丙细胞不含同源染色体，染色体排列在赤道板上，且每条染色体含2条染色单体（核DNA数=染色单体数），处于减数第二次分裂中期。此时染色体数为2（n=2），核DNA数和染色单体数均为4，故比例为1：2：2。该动物为雄性，减数第一次分裂后形成的细胞为次级精母细胞，故丙细胞名称为次级精母细胞。
（4）精原细胞DNA被32P标记，在不含32P的培养液中分裂：若为有丝分裂：第一次有丝分裂后，所有染色体均含一条32P链和一条非标记链；第二次有丝分裂后期，染色体随机分配，子细胞中32P标记的染色体数可为1-4条。若为减数分裂：DNA仅复制1次，减数分裂后子细胞中所有染色体均含32P标记（2条）。图2中细胞①总染色体数为4（与体细胞相同），32P标记染色体数为1，符合第二次有丝分裂子细胞的特征，故分裂类型为有丝分裂。有丝分裂产生的细胞为体细胞（精原细胞本身属于体细胞，有丝分裂可增殖体细胞），故细胞类型为体细胞。
（5）细胞③总染色体数为2（n=2），32P标记染色体数为2（所有染色体均含标记）：减数分裂中DNA仅复制1次（减数分裂前间期），随后细胞连续分裂2次，最终子细胞（精子）染色体数为n=2，且每条染色体均含一条32P链（半保留复制），符合细胞③的特征，故经历1次核DNA复制。原精原细胞基因型为AaX Y，减数分裂中同源染色体分离、非同源染色体自由组合，可产生4种配子：AX 、AY、aX 、aY，故细胞③（精子或次级精母细胞，结合染色体数为2，应为精子）的基因型为AX 或AY或aX 或aY。
【分析】（1）有丝分裂可以分为前期、中期、后期和末期。有丝分裂最重要的变化是，在纺锤体作用下将亲代细胞复制的染色体平均分配到两个子细胞中，从而保持了细胞在遗传上的稳定性。
（2）进行有性生殖的生物，在由原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程中，染色体只复制一次，而细胞经减数分裂连续分裂两次，最终使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。在减数分裂过程中，同源染色体发生分离，非同源染色体自由组合，使分配到子细胞中的染色体组合类型出现多样性。不仅如此，在减数分裂过程中同源染色体联会时，非姐妹染色单体间还常常发生互换，进一步增加了生殖细胞遗传的多样性。
（1）据图分析，图中加细胞着丝粒分裂，细胞中含有同源染色体，处于有丝分裂后期；该生物是二倍体生物，其基因型为AaXbY，此时染色体数目加倍，有4个染色体组，故细胞中含有4套遗传信息，其基因型为AAaaXbXbYY。
（2）据图可知，图1乙细胞处于减数第一次分裂后期，此时染色体行为是同源染色体分离，非同源染色体自由组合；该过程增加了配子/后代的遗传多样性，更利于生物适应环境。
（3）图1丙细胞不含同源染色体，且含有姐妹染色单体，处于减数第二次分裂中期，此时细胞中染色体数：核DNA数：染色单体数为1：2：2，由于该动物是雄性，故该细胞名称为次级精母细胞。
（4）图2该动物精原细胞DNA均被32P标记后，再将该精原细胞在不含32P的培养液中培养，经历了两次胞质分裂后，在培养液中取3种不同的细胞，由于DNA复制方式为半保留复制，DNA中的P均为32P的精原细胞在不含32P的培养液中培养，经过一次复制后，形成的每个DNA分子都有一条链含有32P，若继续进行有丝分裂，经复制后产生的每条染色体都只有一条染色单体一条链有标记，再在后期经着丝粒分裂后，则得到的子细胞中可能有1-4条染色体被标记，其中细胞①中32P标记的染色体是1，总染色体是4，应是有丝分裂所得，有丝分裂过程的细胞是体细胞。
（5）由于DNA复制方式为半保留复制，DNA中的P均为32P的精原细胞在不含32P的培养液中培养，经过一次复制后，形成的每个DNA分子都有一条链含有32P，图2中细胞③染色体∶32P标记的染色体=1∶1，且均为1，说明进行的是减数分裂，该过程中DNA分子复制1次细胞连续分裂两次，说明经历了1次核DNA复制，该过程中同源染色体分离，非同源染色体自由组合，故其基因型为AXb或AY或aXb或aY。
23．（2025高二上·浙江开学考）如图表示人体某激素调节下性腺细胞中基因选择性表达的过程。回答下列问题：
（1）请描述活化的蛋白激酶A逐步使靶基因活化的过程：　 　（答出两步）。
（2）过程①需要物质　 　、　 　和ATP从细胞质进入细胞核，过程②表示　 　过程，该过程涉及　 　键的断裂和形成。
（3）过程③以　 　为原料，其中某些原料经性腺细胞膜上　 　（填物质）转运进入细胞，然后与相应　 　（填物质）结合用于过程③，催化过程③的酶位于　 　上，该过程模板分子的5'端位于该分子的　 　（“左”或“右”）侧。
（4）已知功能蛋白B能催化性激素形成，说明靶基因通过　 　，从而控制生物的性状。
【答案】（1）活化的蛋白激酶A进入细胞核激活并使基因调控蛋白磷酸化，磷酸化的基因调控蛋白与DNA结合使其上靶基因活化
（2）RNA聚合酶；核糖核苷酸；RNA加工/RNA加工成为成熟的mRNA；磷酸二酯
（3）氨基酸；载体蛋白；tRNA；核糖体；右
（4）控制酶的合成来控制生物体内的生物化学反应
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系；遗传信息的转录；遗传信息的翻译；基因表达的调控过程
【解析】【解答】（1）从图中调控逻辑可知，激素信号传导后产生的活化蛋白激酶A，需通过两步关键反应激活靶基因：第一步，活化的蛋白激酶A进入细胞核，先激活基因调控蛋白并使其发生磷酸化（磷酸化是蛋白活性调控的常见方式）；第二步，磷酸化后的基因调控蛋白具备与DNA结合的能力，通过结合靶基因所在的DNA区域，最终使靶基因活化（具备转录条件）。
（2）过程①为转录（以DNA一条链为模板合成RNA），需从细胞质进入细胞核的物质包括：①RNA聚合酶（催化转录的关键酶）、②核糖核苷酸（转录的原料，合成RNA的基本单位），以及ATP（供能）。过程②是转录产生的初始RNA加工为成熟mRNA的过程（如剪切内含子、加帽、加尾），即RNA加工（或RNA加工成为成熟的mRNA）。RNA加工中，初始RNA的剪切（断裂磷酸二酯键）和成熟片段的拼接（形成磷酸二酯键）均涉及磷酸二酯键的断裂与形成。
（3）过程③为翻译（以mRNA为模板合成蛋白质），原料是氨基酸。氨基酸跨膜进入性腺细胞需载体蛋白协助（属于主动运输或协助扩散，均需载体），故细胞膜上的转运物质为载体蛋白。氨基酸进入细胞后，需与tRNA结合（tRNA的反密码子与mRNA的密码子配对，实现氨基酸的转运），才能参与翻译。翻译的场所是核糖体，催化翻译的酶（如肽酰转移酶）位于核糖体上，第四空为“核糖体”。翻译时核糖体沿mRNA从5'端向3'端移动，肽链从短到长延伸；图中肽链左侧短、右侧长，说明核糖体从右侧向左侧移动，故mRNA的5'端位于右侧。
（4）功能蛋白B是催化性激素形成的酶，说明靶基因通过控制酶的合成，进而调控性激素合成的代谢过程，最终影响生物性状（性激素的存在与否直接关联性状）。这属于“基因通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制性状”的机制。
【分析】（1）基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成，包括遗传信息的转录和翻译两个阶段。转录是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，在细胞核内合成mRNA的过程。翻译是以mRNA为模板，按照密码子和氨基酸之间的对应关系，在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
（2）基因对性状的控制方式有两种，一种是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而间接控制性状；另一种是直接控制蛋白质的结构来控制性状。
（1）由图可知，活化的蛋白激酶A进入细胞核激活并使基因调控蛋白磷酸化，磷酸化的基因调控蛋白与DNA结合使其上靶基因活化。
（2）过程①是转录过程，需要核糖核苷酸作为原料合成RNA，还需要RNA聚合酶来催化转录过程，这两种物质以及ATP都需要从细胞质进入细胞核，过程②是RNA加工（或RNA加工成为成熟的mRNA），该过程会对RNA进行剪切和拼接，涉及磷酸二酯键的断裂和形成。
（3）过程③是翻译过程，以氨基酸为原料，氨基酸进入细胞需要载体蛋白的转运，进入细胞后与tRNA结合用于翻译过程，催化翻译过程的酶位于核糖体上，根据肽链的延伸方向可知，该过程模板分子（mRNA）的5'端位于该分子的右侧。
（4）功能蛋白B能催化性激素形成，说明靶基因通过控制酶的合成来控制生物体内的生物化学反应（或控制酶的合成来控制代谢过程），从而控制生物的性状。
24．（2025高二上·浙江开学考）某二倍体昆虫中控制翅型和眼色的两对基因独立遗传，一对基因用A/a表示，另一对基因位于X染色体的非同源区段上，用B/b表示。为研究两对基因的遗传，让一只短翅红眼雌性昆虫与一只长翅红眼雄性昆虫交配，F1中的雌性个体全为红眼，雄性个体中有红眼和白眼，让F1中全部雌雄个体随机交配，F2中红眼♀：白眼♀：红眼♂：白眼♂=7：1：6：2，雌、雄中均为短翅：长翅=9：7。回答下列问题：
（1）翅型基因的遗传遵循　 　定律，翅型中显性性状为　 　，白眼基因为　 　。
（2）亲代雌雄个体的基因型为　 　。
（3）要鉴定F2某只长翅红眼雌昆虫的基因型，可采用　 　法进行，后代中最多会出现　 　种表型。
（4）理论上F2的长翅雌性昆虫中纯合个体所占比例为　 　。
（5）让F2个体自由交配，F3中a的基因频率为　 　。
【答案】（1）分离；长翅；b
（2）aaXBXb、AaXBY
（3）测交；8
（4）1/14
（5）3/4
【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；基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传
【解析】【解答】（1）翅型由一对基因（A/a）控制，单独分析翅型时，F2中雌雄均为短翅：长翅=9：7，符合“一对等位基因遗传”的分离比变形（本质是配子结合的分离规律体现），故翅型基因遵循分离定律。F2短翅占9/16（=3/4×3/4），说明F1产生的“短翅相关”配子占3/4，结合亲代短翅雌×长翅雄的杂交组合，可推断短翅为隐性性状，长翅为显性性状（若短翅为显性，F1难以形成3/4的隐性配子比例）。眼色基因位于X染色体非同源区段，亲代红眼雌×红眼雄，F1雄蝇有红眼和白眼（“父正子有隐”），说明红眼为显性，白眼为隐性，对应基因为b。
（2）亲代短翅雌为隐性（aa），长翅雄为显性（A_）；F2短翅：长翅=9：7，说明F1翅型基因型为Aa：aa=1：1，故亲代长翅雄基因型为Aa（若为AA，F1全为Aa，F2显隐比应为3：1，与实际不符）。亲代红眼雌×红眼雄，F1雄蝇有白眼（X Y，X 只能来自母本），故亲代雌眼色基因型为X X ，雄眼色基因型为X Y。综上，亲代雌基因型为aaX X ，亲代雄基因型为AaX Y。
（3）鉴定个体基因型常用测交法（与隐性纯合子杂交，通过后代表型推断亲本基因型），此处隐性纯合子为短翅白眼雄（aaX Y）。F2长翅红眼雌基因型可能为A_X X-（AAX X 、AAX X 、AaX X 、AaX X ）：若为AaX X （杂合度最高），测交后代翅型有长翅（Aa）、短翅（aa）2种，眼色有红眼雌（X X ）、红眼雄（X Y）、白眼雌（X X ）、白眼雄（X Y）4种，组合后共2×4=8种表型。
（4）F1配子A占1/4、a占3/4，F2长翅（A_）概率=1aa概率=1（3/4×3/4）=7/16；F2雌性概率=1/2，故长翅雌性总概率=7/16×1/2=7/32。AAX X 概率=（1/4×1/4）×（3/4×1/4）=3/256；AAX X 概率=（1/4×1/4）×（1/4×1/4）=1/256；纯合子总概率=4/256=1/64。纯合个体比例=（1/64）÷（7/32）=1/14。
（5）自由交配中，若无突变、迁移等干扰，基因频率保持不变。亲代翅型Aa×aa，F1配子A占1/4、a占3/4；F1、F2自由交配后，配子比例仍为A占1/4、a占3/4，故F3中a的基因频率为3/4。
【分析】（1）基因的分离定律的实质是：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，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
（2）基因的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。
（3）基因的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。
（4）在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比值，叫作基因频率。
（1）因为两对基因独立遗传，对于翅型这一对基因来说，其遗传遵循基因的分离定律，F2中雌、雄均为短翅：长翅 = 9：7，短翅占9/16=3/4×3/4，说明短翅的基因频率为3/4，长翅的基因频率为1/4，说明F1的短翅：长翅=1：1，所以亲本的基因型为aa和Aa，可以判断短翅为隐性性状，长翅为显性性状，亲本红眼雌性和红眼雄性杂交，F1中的雌性个体全为红眼，雄性个体中有红眼和白眼，则亲本的基因型为XBXb和XBY，所以可以判断红眼为显性性状，白眼为隐性性状，对应的基因为b。
（2）短翅为隐性性状，长翅为显性性状，红眼为显性性状，白眼为隐形性性状，亲本为一只短翅红眼雌性昆虫与一只长翅红眼雄性昆虫交配，结合子代的表型及比例可推断亲本的基因型为aaXBXb、AaXBY。
（3）要鉴定F2某只长翅红眼雌昆虫（A-XBX-）的基因型，可采用测交法，即与aaXbY杂交，若该长翅红眼雌昆虫基因型为AAXBXB，测交后代有2种表型（长翅红眼雌、长翅红眼雄），若其基因型为AaXBXB，测交后代有4种表型（长翅红眼雌、短翅红眼雌、长翅红眼雄、短翅红眼雄），若其基因型为AAXBXb，测交后代有4种表型（长翅红眼雌、长翅红眼雄、长翅白眼雄、长翅白眼雌），若其基因型为AaXBXb，测交后代有8种表型（长翅红眼雌、长翅红眼雄、长翅白眼雄、长翅白眼雌、短翅红眼雌、短翅红眼雄、短翅白眼雄、短翅白眼雌），后代中最多会出现8种表型。
（4）亲本的基因型为aaXBXb、AaXBY，F1中a的基因频率为3/4，A的基因频率为1/4，雌配子XB的基因频率为3/4，Xb的基因频率为1/4，雄配子XB的基因频率为1/4，Xb的基因频率为1/4，Y的基因频率为1/2，F2长翅雌性的基因型为A-X-X-，所占的概率为（1/4×1/4+1/4×3/4×2）×（3/4×1/4+3/4×1/4+1/4×1/4+1/4×1/4）=7/16×8/16=56/256，其中纯合子为AAXBXB和AAXbXb，所占的比例为1/4×1/4×1/4×3/4+1/4×1/4×1/4×1/4=4/256，所以F2的长翅雌性昆虫中纯合个体所占比例为（4/256）/（56/256）=1/14。
（5）亲本关于翅型的基因型为Aa和aa，F1中a的基因频率为3/4，A的基因频率为1/4，F1随机交配，F2的基因型及比例为AA：Aa：aa=（1/4×1/4）：（1/4×3/4×2）：（3/4×3/4）=1：6：9，所以F2中a的基因频率为3/4，A的基因频率为1/4，F2随机交配，F3的基因型及比例为AA：Aa：aa=（1/4×1/4）：（1/4×3/4×2）：（3/4×3/4）=1：6：9，所以F3中a的基因频率为3/4。
25．（2025高二上·浙江开学考）染色体的两端各含有一个端粒，会随着细胞分裂次数的增多而缩短，端粒酶可以修复加长端粒。研究人员发现，部分患者肿瘤组织细胞中端粒酶活性异常。回答下列问题：
（1）肿瘤细胞无限增殖的根本原因是　 　基因突变导致细胞周期失控，其细胞易转移的生物学基础是细胞膜表面　 　减少，导致细胞间黏着性下降。
（2）A（RNA）和B（蛋白质）组成端粒酶，该酶能结合到端粒上，以A为模板合成新的端粒，据此可知B的功能类似于　 　酶。
（3）研究发现，正常情况下，随着细胞不断增殖，人体细胞中端粒酶活性逐渐降低，端粒逐渐缩短。当细胞中端粒缩短至一定程度时，细胞会停止分裂且核DNA易受损。由此推断，端粒的缩短可能会导致细胞　 　（填“衰老”、“凋亡”或“坏死”）的发生。
（4）表中数据显示细胞癌变可能与端粒酶的活性有关，请完成下面的探究实验。
细胞类型 增殖代数 端粒酶活性
上皮细胞 50~60 极低
癌细胞 无限 高
实验目的：研究端粒酶活性与细胞癌变是否有关。
实验材料：癌细胞，端粒酶抑制剂，细胞培养液，端粒酶抑制剂溶剂等。
实验思路：
①将癌细胞均分成A、B两组，加入到适量且等体积的细胞培养液中；
②　 　；
③两组在　 　条件下培养，测量并记录两组细胞的　 　。
结果预测及分析：
①若　 　；
②若A组与B组细胞的增殖代数无显著差异，说明　 　。请用柱形图表示以上第①种预测结果：　 　。
【答案】（1）原癌基因、抑癌；粘连蛋白（糖蛋白）
（2）逆转录
（3）衰老
（4）A组加入适量端粒酶抑制剂，B组加入等量的端粒酶抑制剂溶剂；相同且适宜的；增殖代数（分裂次数/细胞数量）；若A组细胞的增殖代数少于B组，说明端粒酶的活性与细胞癌变有关；端粒酶活性与细胞癌变无关；端粒酶抑制剂对细胞增殖影响结果图
【知识点】衰老细胞的主要特征；癌细胞的主要特征；细胞癌变的原因
【解析】【解答】（1）细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生突变：原癌基因调控细胞周期，抑癌基因阻止细胞异常增殖，二者突变后细胞周期失控，实现无限增殖。肿瘤细胞易转移，是因为细胞膜表面的粘连蛋白（糖蛋白）减少，导致细胞间黏着性下降，细胞易分散脱离原组织。
（2）端粒酶由RNA（A）和蛋白质（B）组成，能以RNA为模板合成端粒（DNA）。以RNA为模板合成DNA的过程为逆转录，该过程需要逆转录酶催化，因此蛋白质B的功能类似于逆转录酶。
（3）正常细胞增殖中，端粒酶活性降低→端粒缩短→细胞停止分裂、核DNA易受损，这些特征与细胞衰老的表现（增殖能力下降、物质运输效率降低、DNA损伤积累等）一致，而非凋亡（主动编程性死亡）或坏死（被动损伤死亡），因此端粒缩短可能导致细胞衰老。
（4）实验思路
②实验自变量为“端粒酶抑制剂的有无”，需遵循单一变量原则：A组（实验组）加入适量端粒酶抑制剂，B组（对照组）加入等量的端粒酶抑制剂溶剂（排除溶剂本身对实验的影响）。
③无关变量需保持一致，因此两组在相同且适宜的条件下培养（如温度、pH、氧气浓度等）；实验因变量为“细胞增殖能力”，可通过测量增殖代数（分裂次数/细胞数量）体现。
结果预测及分析
①若端粒酶活性与细胞癌变有关：A组（抑制端粒酶）端粒无法修复，增殖能力下降，增殖代数少于B组（对照组），故结果为“若A组细胞的增殖代数少于B组，说明端粒酶的活性与细胞癌变有关”
②若A、B组增殖代数无差异，说明抑制剂未影响增殖，即端粒酶活性与细胞癌变无关。
柱形图设计：横坐标为“细胞分组（A组、B组）”，纵坐标为“增殖代数”；A组柱高低于B组，且标注清晰（如“实验组：加端粒酶抑制剂”“对照组：加溶剂”），呈现“A组增殖代数少于B组”的结果。
【分析】（1）细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终反映在细胞的形态、结构和功能上发生了变化。个体衰老与细胞衰老有密切关系。
（2）细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，与细胞坏死不同。新细胞的产生和一些细胞的凋亡同时存在于多细胞生物体中。
（3）癌变的内因往往与原癌基因和抑癌基因发生改变有关。原癌基因是细胞内与细胞增殖相关的基因，是维持正常细胞周期所必需的。抑癌基因也称为抗癌基因，其产物能够抑制细胞增殖，促进细胞分化和抑制细胞迁移等。癌变往往与原癌基因的激活和抑癌基因功能的丧失有关。
（1）细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生突变，原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程；抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，当它们突变后，会导致细胞周期失控。 细胞癌变后，细胞膜表面的 粘连蛋白（糖蛋白） 减少，使得细胞间的黏着性降低，细胞容易分散和转移。
（2）已知A是RNA，B是蛋白质，该酶能以RNA（A）为模板合成新的端粒（属于DNA），以RNA为模板合成 DNA 的过程类似于逆转录过程。
（3）正常情况下，随着细胞不断增殖，端粒酶活性降低，端粒缩短，当端粒缩短到一定程度时，细胞停止分裂且 DNA 易受损，这符合细胞衰老的特征，所以端粒的缩短可能会导致细胞衰老的发生。
（4）实验思路：
①将癌细胞均分成A、B两组，加入到适量且等体积的细胞培养液中。
②实验设计要遵循对照原则和单一变量原则，该实验的自变量是端粒酶抑制剂的有无，所以 A 组加入适量端粒酶抑制剂，B 组加入等量的端粒酶抑制剂溶剂，形成对照。
③两组细胞需要在相同且适宜的条件下培养，以保证除了自变量外，其他无关变量都相同，避免对实验结果产生干扰。 实验的因变量是细胞的增殖情况，所以需要测量并记录两组细胞的增殖代数（分裂次数、细胞数量）。
结果预测及分析：
①若A组细胞的增殖代数少于B组，说明端粒酶抑制剂抑制了端粒酶的活性，进而影响了细胞的增殖，也就说明端粒酶的活性与细胞癌变有关。
②若A组与B组细胞的增殖代数无显著差异，说明端粒酶抑制剂没有对细胞增殖产生影响，即端粒酶活性与细胞癌变无关。
预测结果（A 组细胞增殖代数少于 B 组），柱形图中 A 组的 “增殖代数” 柱高应低于 B 组，柱形图如下。
1 / 1浙江省名校协作体2025-2026学年高二上学期开学联考生物试题
1．（2025高二上·浙江开学考）某学者利用刚刚失去收缩能力的离体肌肉进行实验，发现滴加某物质后肌肉快速恢复收缩能力，该物质最可能是（　　）
A．葡萄糖 B．植物油 C．蔗糖 D．ATP
2．（2025高二上·浙江开学考）熊果苷是一种天然存在于植物中的活性成分，研究发现该物质能够清除细胞中的自由基，从而减轻氧化应激带来的损伤，这说明熊果苷会影响以下哪一生命过程（　　）
A．细胞衰老 B．细胞癌变 C．细胞分化 D．减数分裂
3．（2025高二上·浙江开学考）水牛奶被誉为“奶中黄金”，其中含有较高浓度的Ca2+，对儿童骨骼发育至关重要。据此体现了无机盐的作用是（　　）
A．为生命活动提供能量 B．维持细胞的酸碱平衡
C．细胞的重要组成成分之一 D．调节细胞的渗透压
4．（2025高二上·浙江开学考）现存物种丰富多样，下列有关T2噬菌体、蓝细菌、酵母菌叙述正确的是（　　）
A．T2噬菌体是生命活动的基本单位
B．它们都以DNA为遗传物质
C．蓝细菌和酵母菌都无成形细胞核
D．T2噬菌体常侵染酵母菌
5．（2025高二上·浙江开学考）40多年来，中国科学家陆续发现和研究了“南京花”和“丁氏花”等具有划时代意义的花化石。下列叙述错误的是（　　）
A．化石是研究植物进化最直接的证据
B．环境诱导植物产生定向变异
C．植物能适应逆境，是自然选择的结果
D．某植物种群的全部基因构成了基因库
6．（2025高二上·浙江开学考）下图为真核细胞中生物膜系统部分结构的概念图，其中字母表示结构，数字①②表示分泌蛋白在细胞中的运输过程，下列叙述正确的是（　　）
A．J是合成蛋白质的场所
B．细胞膜、口腔黏膜都属于生物膜系统
C．C和G对应的细胞器所需的蛋白质都是由核基因控制合成的
D．B可通过胞吞作用减小膜面积，有助于膜面积协调平衡
7．（2025高二上·浙江开学考）新采摘的玉米具有甜味，放一段时间后甜味便降低。如果采摘后放在沸水中浸泡一段时间或者采摘后马上放入冰箱中冷藏，甜味都会保留较长一段时间。下列关于甜味保存的说法正确的是（　　）
A．保存过程中，由于淀粉被淀粉酶催化水解，故甜味会降低
B．沸水中浸泡一段时间可使相关酶肽键断裂而失活
C．沸水浸泡和冰箱冷藏保留甜味的机理都是使酶变性失活
D．冷藏环境减缓了玉米中甜味物质转化为其它物质的速率
8．（2025高二上·浙江开学考）诱变育种、杂交育种、单倍体育种、多倍体育种是常见的育种手段，下列叙述错误的是（　　）
A．诱变育种可以产生新的基因
B．杂交育种的基本原理是基因重组
C．单倍体育种最终获得的是单倍体
D．多倍体育种获得的作物有机物含量高、抗逆性强
9．（2025高二上·浙江开学考）下图是人体细胞中ATP-ADP循环图。下列叙述正确的是（　　）
A．ATP-ADP循环使细胞储存了大量的ATP
B．①过程中能量可来源于光能和化学能
C．①②过程由同一种酶催化
D．②过程可发生在线粒体中
10．（2025高二上·浙江开学考）爱德华氏综合征是由于18号染色体额外多出一条导致的严重先天性遗传病，下列叙述正确的是（　　）
A．该病患者体细胞中有三个染色体组
B．该病是亲本形成配子时同源染色体未分离造成的
C．可通过羊水检查对该病进行产前诊断
D．选择该病高发家系逐个分析以调查发病率
11．（2025高二上·浙江开学考）DNP是“风靡一时”的减肥药，科学家为探究其作用，以酵母菌为实验材料进行了一系列实验，细胞呼吸的结果如下表所示。下列叙述正确的是（　　）
实验条件 有O2 无O2 有O2 无O2
DNP 加入 加入 不加入 不加入
实验结果 ATP生成量（mol/molC6H12O6） 20 2 38 2
H2O生成量（mol/molC6H12O6） 12 0 12 0
A．该实验的自变量为DNP的有无
B．有氧条件下，DNP加入后酵母菌内ATP和H2O生成量均减少
C．由结果推测，DNP可能不影响人体细胞的厌氧呼吸
D．DNP作为减肥药的原理可能是通过一系列的机制促进ATP合成
12．（2025高二上·浙江开学考）下列关于“观察根尖分生区细胞的有丝分裂”实验的叙述，正确的是（　　）
A．制片时压片力度过大会导致细胞堆叠不分散
B．解离的目的是使细胞破裂利于染色剂进入细胞核
C．可观察到分裂前期细胞中有配对现象
D．利用分裂中期的细胞可制作染色体组型图
13．（2025高二上·浙江开学考）下列有关减数分裂与受精作用的说法中，错误的是（　　）
A．原始生殖细胞经染色体复制后形成初级性母细胞
B．次级卵母细胞经不均等的胞质分裂产生卵细胞和极体
C．精卵细胞的融合过程体现了生物膜具有一定的流动性
D．受精卵中的DNA一半来自卵细胞，一半来自精子
（2025高二上·浙江开学考）视网膜病变是糖尿病常见并发症之一，高血糖环境中，在DNA甲基转移酶催化下，部分胞嘧啶加上活化的甲基被修饰为5-甲基胞嘧啶，使视网膜细胞线粒体DNA（mtDNA）碱基甲基化水平升高，可引起视网膜细胞线粒体损伤和功能异常。下图甲为mtDNA模式图，图乙表示Dnmt3基因表达的一种DNA甲基化转移酶——Dnmt3蛋白的作用。阅读下列材料，完成下面小题。
14．下列关于mtDNA的叙述，正确的是（　　）
A．L链与H链的核苷酸数目不等
B．每个mtDNA含两个游离的磷酸基团
C．mtDNA中每个脱氧核糖连接两个磷酸基团
D．甲基化的mtDNA复制不遵循碱基互补配对原则
15．下列关于糖尿病患者视网膜病变的叙述，正确的是（　　）
A．mtDNA上胞嘧啶变成5-甲基胞嘧啶导致线粒体基因突变
B．患者仅视网膜细胞mtDNA甲基化不会遗传给孩子
C．甲基化的mtDNA遗传仍遵循分离定律
D．Dnmt3基因甲基化水平升高会加剧视网膜病变
16．（2025高二上·浙江开学考）利用两个箱子来模拟孟德尔定律。每个箱子里面放红色和白色小球各10个，红色和白色正方体各10个。下列叙述错误的是（　　）
A．用两个箱子分别代表雄性生殖器官和雌性生殖器官
B．同个箱子中的一个小球和一个正方体可代表非等位基因
C．从某个箱子里摸一个小球记录后放回，重复多次，以模拟分离定律
D．从某个箱子里摸一个小球和一个正方体记录后放回，重复多次，以模拟受精作用
17．（2025高二上·浙江开学考）新疆林业科学院选育白刺、梭梭作为治沙的先锋作物，助力生态与经济双赢，下图是两种植物7月份的部分光合特征。下列叙述错误的是（　　）
注：瞬时水分利用效率=净光合速率/蒸腾速率
A．8—11点，温度和光照强度不断上升，梭梭和白刺的光合速率在不断增大
B．8—10点，梭梭与白刺的净光合速率和蒸腾速率均大致相同
C．11—13点，白刺气孔导度逐渐下降是其净光合速率下降的主要因素
D．中午高温时段，梭梭的净光合速率和瞬时水分利用效率均高于白刺
18．（2025高二上·浙江开学考）真核生物DNA分子通常存在多起点复制而形成复制泡的现象（如图所示）。下列叙述错误的是（　　）
A．b链的3'端在左边，5'端在右边
B．最先起始复制的是复制起点3
C．复制过程中解旋酶的移动是双向的
D．每个复制泡中新合成的两条子链能碱基互补配对
19．（2025高二上·浙江开学考）普通小麦是异源六倍体，染色体数为42。为了改良小麦品种，育种工作者将黑麦（2N=14）与普通小麦杂交，再将F1幼苗用秋水仙素处理、筛选可获得可育的杂交小麦。下列叙述正确的是（　　）
A．用普通小麦花药离体培养得到的幼苗含有3个染色体组，是三倍体
B．杂交小麦在减数分裂时可形成28个四分体
C．杂交小麦根尖细胞有丝分裂中期含16个染色体组
D．普通小麦与黑麦之间不存在生殖隔离
20．（2025高二上·浙江开学考）某家族甲、乙两种单基因遗传病的系谱图如图所示，已知甲病由等位基因A/a控制，甲病在人群中的发病率为1/10000。乙病由等位基因D/d控制，乙病相关基因的检测结果为：Ⅰ-1含有正常基因和突变基因，Ⅰ-2仅含突变基因，Ⅱ-6仅含正常基因。下列说法正确的是（　　）
A．甲病为常染色体隐性遗传，乙病为伴X、Y染色体隐性遗传
B．Ⅱ-3的基因型为AaXDY，Ⅱ-4的基因型为AaXDXd或AaXDXD
C．Ⅱ-5与Ⅱ-6再生一个孩子，同时患两病的概率为1/16
D．若Ⅲ-8与正常男性婚配，子代患甲病的概率为1/202
21．（2025高二上·浙江开学考）冬小麦是粮食安全的关键作物，为比较不同灌溉方式下冬小麦光合作用日变化的差异，科学家利用便携式光合作用仪测得旗叶（最靠近穗部的完全展开叶）的相关数据，回答下列问题：
注：气孔导度越大，说明气孔开放程度越大，越有利于叶片与环境的气体交换。
（1）冬小麦中与光合作用有关的色素分布在叶绿体的　 　，水在光合作用中的主要作用是　 　（写出两点）。
（2）本实验净光合速率的指标为　 　，两种灌溉条件下旗叶的净光合速率日变化曲线均呈现　 　（单/双）峰型。
（3）两种灌溉条件下，12：00-14：00气孔导度均下降的意义是通过降低蒸腾作用，减少　 　，地面灌溉条件下，午休现象的限制因子　 　（是/非）气孔因素，理由是　 　。
（4）为提高冬小麦的产量，应选用　 　灌溉方式，理由是　 　。
22．（2025高二上·浙江开学考）已知某动物（2n=4）的基因型为AaXbY，有研究者对其精巢切片进行显微观察，绘制了图1中的部分细胞分裂示意图。让该动物精原细胞DNA均被32P标记后，再将该精原细胞在不含32P的培养液中培养，经历了两次胞质分裂后，在培养液中取3种不同的细胞，分析细胞中各组分的数量，如图2所示。
回答下列问题：
（1）图1甲细胞处于　 　时期，细胞中含有　 　套遗传信息，其基因型为　 　。
（2）请描述图1乙细胞中的染色体行为为　 　，从生物多样性的角度分析该行为的意义　 　。
（3）图1丙细胞中染色体数：核DNA数：染色单体数为　 　，该细胞名称是　 　。
（4）图2中细胞①经历的细胞分裂类型为　 　分裂，它的细胞类型为　 　（“体”或“初级精母”）细胞。
（5）图2中细胞③经历　 　次核DNA复制，其基因型为　 　。
23．（2025高二上·浙江开学考）如图表示人体某激素调节下性腺细胞中基因选择性表达的过程。回答下列问题：
（1）请描述活化的蛋白激酶A逐步使靶基因活化的过程：　 　（答出两步）。
（2）过程①需要物质　 　、　 　和ATP从细胞质进入细胞核，过程②表示　 　过程，该过程涉及　 　键的断裂和形成。
（3）过程③以　 　为原料，其中某些原料经性腺细胞膜上　 　（填物质）转运进入细胞，然后与相应　 　（填物质）结合用于过程③，催化过程③的酶位于　 　上，该过程模板分子的5'端位于该分子的　 　（“左”或“右”）侧。
（4）已知功能蛋白B能催化性激素形成，说明靶基因通过　 　，从而控制生物的性状。
24．（2025高二上·浙江开学考）某二倍体昆虫中控制翅型和眼色的两对基因独立遗传，一对基因用A/a表示，另一对基因位于X染色体的非同源区段上，用B/b表示。为研究两对基因的遗传，让一只短翅红眼雌性昆虫与一只长翅红眼雄性昆虫交配，F1中的雌性个体全为红眼，雄性个体中有红眼和白眼，让F1中全部雌雄个体随机交配，F2中红眼♀：白眼♀：红眼♂：白眼♂=7：1：6：2，雌、雄中均为短翅：长翅=9：7。回答下列问题：
（1）翅型基因的遗传遵循　 　定律，翅型中显性性状为　 　，白眼基因为　 　。
（2）亲代雌雄个体的基因型为　 　。
（3）要鉴定F2某只长翅红眼雌昆虫的基因型，可采用　 　法进行，后代中最多会出现　 　种表型。
（4）理论上F2的长翅雌性昆虫中纯合个体所占比例为　 　。
（5）让F2个体自由交配，F3中a的基因频率为　 　。
25．（2025高二上·浙江开学考）染色体的两端各含有一个端粒，会随着细胞分裂次数的增多而缩短，端粒酶可以修复加长端粒。研究人员发现，部分患者肿瘤组织细胞中端粒酶活性异常。回答下列问题：
（1）肿瘤细胞无限增殖的根本原因是　 　基因突变导致细胞周期失控，其细胞易转移的生物学基础是细胞膜表面　 　减少，导致细胞间黏着性下降。
（2）A（RNA）和B（蛋白质）组成端粒酶，该酶能结合到端粒上，以A为模板合成新的端粒，据此可知B的功能类似于　 　酶。
（3）研究发现，正常情况下，随着细胞不断增殖，人体细胞中端粒酶活性逐渐降低，端粒逐渐缩短。当细胞中端粒缩短至一定程度时，细胞会停止分裂且核DNA易受损。由此推断，端粒的缩短可能会导致细胞　 　（填“衰老”、“凋亡”或“坏死”）的发生。
（4）表中数据显示细胞癌变可能与端粒酶的活性有关，请完成下面的探究实验。
细胞类型 增殖代数 端粒酶活性
上皮细胞 50~60 极低
癌细胞 无限 高
实验目的：研究端粒酶活性与细胞癌变是否有关。
实验材料：癌细胞，端粒酶抑制剂，细胞培养液，端粒酶抑制剂溶剂等。
实验思路：
①将癌细胞均分成A、B两组，加入到适量且等体积的细胞培养液中；
②　 　；
③两组在　 　条件下培养，测量并记录两组细胞的　 　。
结果预测及分析：
①若　 　；
②若A组与B组细胞的增殖代数无显著差异，说明　 　。请用柱形图表示以上第①种预测结果：　 　。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、葡萄糖属于单糖，是间接供能物质。葡萄糖需进入细胞，经有氧呼吸或无氧呼吸逐步分解（此过程需要酶、线粒体等条件），最终合成ATP才能供能。但离体肌肉可能缺乏完整的代谢环境（比如部分酶不足、氧气供应不够），转化过程耗时，无法实现快速恢复收缩，A不符合题意；
B、植物油属于脂肪，也是间接供能物质。脂肪分解需要先转化为甘油和脂肪酸，再进入代谢途径生成ATP，整个过程比糖类更缓慢（因为脂肪含氢量高，分解步骤更多）。其供能速度极慢，远无法满足快速恢复收缩的需求，B不符合题意；
C、蔗糖属于二糖，同样是间接供能物质。蔗糖需先被蔗糖酶分解为葡萄糖和果糖（单糖），之后再重复葡萄糖的代谢过程合成ATP。它比葡萄糖多了一步分解为单糖的过程，耗时更长，无法快速供能，C不符合题意；
D、ATP属于直接供能物质。ATP无需转化，可直接通过水解为ADP和Pi释放能量，直接为肌肉收缩的分子机制（肌动蛋白与肌球蛋白的相对滑动）供能。它能跳过代谢转化步骤，直接补充能量，符合实验中快速恢复收缩能力的现象，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】肌肉收缩需要消耗能量，细胞中唯一能直接为生命活动（如肌肉收缩、主动运输等）供能的物质是ATP（三磷酸腺苷）。其他有机物（如糖类、脂肪）需经过一系列代谢过程（如细胞呼吸）分解，最终合成ATP后，才能为生命活动供能。
2．【答案】A
【知识点】细胞分化及其意义；衰老细胞的主要特征；细胞癌变的原因；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、自由基积累是细胞衰老的重要诱因，熊果苷清除自由基的作用可直接减少细胞损伤，与细胞衰老过程直接相关，A符合题意；
B、细胞癌变的核心原因是原癌基因和抑癌基因发生突变，导致细胞增殖失控。虽然自由基可能损伤DNA、间接增加突变风险，但熊果苷仅能清除自由基、减轻损伤，并未直接干预基因是否突变或细胞增殖是否失控等癌变核心机制，二者无直接关联，B不符合题意；
C、细胞分化是细胞在个体发育中，通过基因选择性表达形成形态、结构和功能差异的过程，其调控机制与自由基的产生和清除无关，熊果苷的作用无法影响这一过程，C不符合题意；
D、减数分裂是生殖细胞形成时特有的分裂方式，目的是产生染色体数目减半的配子，其过程受基因调控和纺锤体形成、染色体分离等分裂机制控制，与自由基清除没有关联，熊果苷无法影响减数分裂，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】目前解释细胞衰老的重要学说之一是“自由基学说”。该学说认为，细胞代谢中会产生具有强氧化性的自由基，这些自由基会攻击细胞内的生物膜（如细胞膜、细胞器膜）、蛋白质、DNA等关键物质，导致生物膜受损、蛋白质活性下降、DNA序列改变，最终造成细胞功能衰退，推动细胞衰老。
3．【答案】C
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A、在细胞的供能体系中，能直接或间接为生命活动提供能量的物质是糖类、脂肪、蛋白质等有机物，无机盐不具备供能功能，无法为生命活动提供能量，A不符合题意；
B、无机盐确实能通过构成缓冲物质（如碳酸氢根、磷酸氢根等）调节细胞内外的酸碱环境，但题干中仅强调Ca2+与儿童骨骼发育的关联，未涉及细胞酸碱平衡的相关内容，与题干信息无关，B不符合题意；
C、骨骼的主要成分是碳酸钙、磷酸钙等含Ca2+的化合物，Ca2+是构成骨骼这一细胞外结构（由细胞分泌形成）的关键成分，题干中“Ca2+对儿童骨骼发育至关重要”，直接体现了无机盐作为结构组成成分的作用，C符合题意；
D、无机盐可通过影响细胞内外的离子浓度差，调节细胞渗透压，维持细胞的正常形态和功能，但题干未提及细胞渗透压变化或离子浓度平衡的相关内容，与题干信息不匹配，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】无机盐在细胞和生物体中发挥多种重要作用，主要可分为以下几类：
1. 作为结构成分：参与构成细胞内或细胞外的重要化合物，如Ca2+构成骨骼和牙齿，Fe2+构成血红蛋白，Mg2+构成叶绿素等。
2. 维持生命活动：如血液中钙离子浓度过低会导致肌肉抽搐，过高则会导致肌无力，体现无机盐对生理活动的调节。
3. 维持渗透压：如钠离子、氯离子在维持细胞外液渗透压中起重要作用，钾离子在维持细胞内液渗透压中起重要作用。
4. 维持酸碱平衡：如碳酸氢钠、碳酸组成的缓冲对，可在一定范围内中和细胞代谢产生的酸或碱，维持pH稳定。
4．【答案】B
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；噬菌体侵染细菌实验；细胞是生物体的结构和功能单位
【解析】【解答】A、T2噬菌体属于病毒，病毒没有细胞结构，无法独立完成代谢、增殖等生命活动，必须依赖宿主细胞才能存活；而细胞是地球上最基本的生命系统，是生命活动的基本单位，A不符合题意；
B、T2噬菌体的遗传物质是DNA（病毒的遗传物质要么是DNA，要么是RNA，T2噬菌体属于DNA病毒）；蓝细菌是原核生物，酵母菌是真核生物，原核生物和真核生物的细胞内均含有DNA和RNA，且遗传物质均为DNA，三者遗传物质一致，B符合题意；
C、蓝细菌属于原核生物，原核生物的细胞结构中没有以核膜为界限的成形细胞核；但酵母菌是真核生物，真核生物的细胞内有核膜包裹的成形细胞核，二者结构存在明显差异，C不符合题意；
D、T2噬菌体具有严格的宿主专一性，其特定侵染对象是大肠杆菌（一种细菌），无法侵染酵母菌（真菌），侵染对象与题干描述不符，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）T2噬菌体：无细胞结构，由蛋白质外壳和内部的DNA组成，属于DNA病毒；不能独立生活，需专一侵染大肠杆菌，依赖宿主细胞完成增殖。
（2）蓝细菌：有细胞结构，属于原核生物；细胞内无成形细胞核，仅有拟核（环状DNA集中区域），无复杂细胞器（仅含核糖体）；遗传物质为DNA，可进行光合作用（含叶绿素和藻蓝素）。
（3）酵母菌：有细胞结构，属于真核生物；细胞内有成形细胞核和多种细胞器（如线粒体、核糖体等）；遗传物质为DNA，是异养型真菌（可进行有氧呼吸和无氧呼吸）。
5．【答案】B
【知识点】生物具有共同的祖先；自然选择与适应
【解析】【解答】A、化石是保存在地层中的古代生物遗体、遗物或生活痕迹，能直接反映古代植物的形态、结构和生存年代，帮助科学家追溯植物从古老类型到现代类型的演变过程，是研究进化最直接、最可靠的证据，A不符合题意；
B、生物的变异（包括基因突变、基因重组等）是随机发生的，不具有定向性，环境的作用并非“诱导产生定向变异”，而是对已有的变异进行选择——保留适应环境的变异个体，淘汰不适应的个体，最终使种群的性状向适应环境的方向发展，B符合题意；
C、在逆境环境中，植物种群内会存在不同变异类型，其中具有适应逆境特征（如耐旱、抗寒基因）的个体更易存活并繁殖后代，其有利基因会逐渐在种群中积累；不适应逆境的个体则会被淘汰，这正是自然选择的过程，C不符合题意；
D、根据基因库的定义，一个种群中所有个体所含有的全部基因，共同构成该种群的基因库，这里的“全部基因”涵盖了种群内所有个体的所有遗传信息，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）化石能直观展示生物的演化历程，是研究生物进化最直接的证据，此外还有比较解剖学、胚胎学、分子生物学（如DNA序列比对）等间接证据。
（2）变异是不定向的（随机发生，方向不可控），自然选择是定向的（环境固定选择适应自身的变异），二者共同推动种群的进化，即“变异提供原材料，选择决定进化方向”。
（3）生物对环境的适应并非主动“改造自身”，而是自然选择保留有利变异的结果，是长期进化的产物。
6．【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法；细胞器之间的协调配合；细胞的生物膜系统
【解析】【解答】A、结合分泌蛋白运输过程（①是未成熟蛋白质从内质网到高尔基体，②是成熟蛋白质从高尔基体到细胞膜）和生物膜系统组成，可判断J为内质网；而合成蛋白质的场所是核糖体，核糖体无膜结构，不属于生物膜系统，也不对应图中的J，A不符合题意；
B、生物膜系统的定义是“真核细胞内细胞膜、核膜以及细胞器膜的统称”，其关键是“细胞内的膜结构”；口腔黏膜是由上皮细胞构成的组织层面结构，不属于细胞内的膜，因此不包含在生物膜系统中，B不符合题意；
C、根据题意可知，C、G分别是叶绿体和线粒体，这两种细胞器均含有自身的DNA和核糖体，能自主合成部分蛋白质（由自身基因控制），并非所有蛋白质都依赖核基因合成，C不符合题意；
D、结合分泌蛋白运输过程，B是细胞膜；分泌蛋白通过胞吐释放到细胞外时，高尔基体形成的囊泡与细胞膜融合，会增大细胞膜面积，而胞吞过程中细胞膜内陷包裹物质形成囊泡进入细胞，可减小细胞膜面积，通过胞吞与胞吐的动态平衡，能维持细胞膜乃至整个生物膜系统的膜面积协调，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）生物膜系统的组成：仅包含真核细胞内的膜结构，具体为细胞膜、核膜、细胞器膜（如内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体等的膜），不包括细胞外的膜（如黏膜）和无膜结构的细胞器（如核糖体、中心体）。
（2） 分泌蛋白运输与膜结构对应：分泌蛋白合成后，先进入内质网（J）加工，再通过囊泡运输到高尔基体（K）进一步加工（过程①），最后通过囊泡运输到细胞膜（B）并分泌到细胞外（过程②），图中A通常为核膜（与内质网直接相连，属于生物膜系统）。
（3）线粒体与叶绿体的蛋白质合成：二者为“半自主性细胞器”，自身基因可控制合成部分蛋白质，其余蛋白质需核基因控制合成后运入细胞器内，并非完全依赖核基因。
（4）细胞膜的膜面积变化：胞吐（与囊泡融合）增大膜面积，胞吞（形成囊泡）减小膜面积，通过这两个过程的协调，维持细胞膜面积稳定。
7．【答案】D
【知识点】蛋白质变性的主要因素；酶促反应的原理；酶的特性；探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、淀粉水解会产生葡萄糖等可溶性糖，反而会使甜味增强，与题干中“甜味降低”的现象矛盾；实际甜味降低是因为玉米中的可溶性糖在酶的作用下转化为淀粉等非甜味物质，A不符合题意；
B、高温（如沸水）使酶失活的原理是破坏酶的空间结构（如蛋白质的折叠方式改变），并非直接断裂肽键；肽键的断裂需要特定的水解反应（如蛋白酶作用），沸水无法直接破坏肽键，B不符合题意；
C、沸水浸泡通过高温破坏酶的空间结构，使酶永久变性失活，从而阻止可溶性糖转化；但冰箱冷藏仅通过低温降低酶的活性（酶的结构未被破坏，温度回升后活性可恢复），并未使酶变性失活，两者机理不同，C不符合题意；
D、冷藏的低温环境会降低催化可溶性糖转化的酶的活性，使可溶性糖向淀粉等非甜味物质转化的过程变慢，从而让甜味保留更长时间，与题干现象相符，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）新采摘的玉米含有较多可溶性糖（如蔗糖、葡萄糖），因此具有甜味；放置过程中，玉米细胞内的酶（如糖转化酶）会催化可溶性糖转化为淀粉（淀粉无甜味），导致甜味逐渐降低。
（2）高温破坏酶的空间结构，使酶永久失活，可溶性糖转化过程停止，甜味得以保留。低温抑制酶的活性（酶的催化效率下降，但结构完整），可溶性糖转化速率减慢，甜味保留时间延长。
8．【答案】C
【知识点】杂交育种；诱变育种；单倍体育种；多倍体育种
【解析】【解答】A、诱变育种是利用物理因素（如紫外线、X射线）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯）处理生物，诱导其发生基因突变；基因突变的本质是DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换，能产生新的等位基因，A不符合题意；
B、杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法；过程中不同品种个体的基因重新组合（如减数分裂时非同源染色体上非等位基因的自由组合），其核心原理就是基因重组，B不符合题意；
C、单倍体育种的完整过程分为两步：第一步是通过花药离体培养获得单倍体幼苗（体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体）；第二步是用秋水仙素处理单倍体幼苗，诱导染色体数目加倍，最终获得的是染色体数目正常的纯合子（二倍体或多倍体），而非单倍体，C符合题意；
D、多倍体植株的细胞中染色体数目增多，细胞核和细胞体积也相应增大，导致叶片、果实、种子等器官更大，且细胞内糖类、蛋白质等有机物的积累量增加；同时，多倍体植株通常对环境的适应性更强，抗寒、抗旱、抗病等抗逆性也更突出，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）诱变育种：原理为基因突变，能产生新基因，可提高突变率、获得新性状，但突变具有不定向性，需大量筛选。
（2）杂交育种：原理为基因重组，能将多个优良性状集中，操作简单，但育种周期长，且不能产生新基因。
（3）单倍体育种：原理为染色体数目变异，核心步骤是“花药离体培养+秋水仙素处理”，能快速获得纯合子，缩短育种周期，最终产物是纯合二倍体/多倍体。
（4）多倍体育种：原理为染色体数目变异，常用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，获得的多倍体植株具有器官大、有机物含量高、抗逆性强的特点。
9．【答案】D
【知识点】ATP与ADP相互转化的过程；ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、ATP在细胞内的含量非常少，无法大量储存；细胞通过ATP与ADP的快速相互转化（ATP水解供能后迅速合成），才能持续满足生命活动对能量的需求，并非通过循环储存大量ATP，A不符合题意；
B、图中①过程是ATP的合成，人体细胞不能进行光合作用（无法利用光能合成ATP），只能通过细胞呼吸分解有机物，将有机物中的化学能转化为ATP中的化学能，因此①过程的能量来源只有化学能，B不符合题意；
C、①过程是ATP合成，需要ATP合成酶催化（催化ADP和磷酸结合生成ATP）；②过程是ATP水解，需要ATP水解酶催化（催化ATP分解为ADP和磷酸），两种酶的功能不同，不属于同一种酶，C不符合题意；
D、②过程是ATP水解（释放能量供生命活动利用），线粒体是人体细胞有氧呼吸的主要场所，其内部会进行多种耗能过程（如线粒体膜上某些物质的主动运输、线粒体自身结构的维持等），这些过程需要ATP水解提供能量，因此②过程可发生在线粒体中，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）ATP水解（②过程）：ATP在水解酶作用下分解为ADP和磷酸，释放能量，用于细胞的各项耗能活动（如主动运输、肌肉收缩、物质合成等）。
（2）ATP合成（①过程）：ADP和磷酸在合成酶作用下结合生成ATP，所需能量来自细胞呼吸（有机物分解释放的化学能），人体细胞无光合作用，不涉及光能利用。
10．【答案】C
【知识点】染色体数目的变异；人类遗传病的类型及危害；人类遗传病的监测和预防
【解析】【解答】A、染色体组是指细胞内形态、功能各不相同的一组非同源染色体，正常人体细胞含两个染色体组；爱德华氏综合征患者只是18号染色体多了一条（变为3条），其他染色体仍为2条，整体仍属于二倍体，含两个染色体组，并非三个，A不符合题意；
B、18号染色体数目异常的配子，可能来自两种情况：一是减数分裂Ⅰ时18号同源染色体未分离，二是减数分裂Ⅱ时18号染色体的姐妹染色单体未分离，两种情况均可导致配子含2条18号染色体；并非仅由同源染色体未分离造成，B不符合题意；
C、羊水检查的核心是获取胎儿脱落的细胞，通过染色体制片观察染色体的形态和数目，从而判断胎儿是否存在染色体数目异常（如18三体），这是诊断染色体异常遗传病的常用产前诊断方法，C符合题意；
D、调查遗传病的发病率时，需在人群中随机抽样，保证样本具有代表性；而对高发家系进行分析，目的是研究遗传病的遗传方式（如显性遗传、隐性遗传），并非调查发病率，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）爱德华氏综合征属于“个别染色体数目异常”（非整倍体），即某一对染色体多了一条（三体），区别于“染色体组数目异常”（如多倍体，含三个及以上染色体组）。
（2）减数分裂Ⅰ同源染色体未分离、减数分裂Ⅱ姐妹染色单体未分离，均可导致配子中某条染色体数目异常（多一条或少一条），该配子与正常配子结合后，就会形成三体或单体个体。
（3）产前诊断：针对染色体异常遗传病，常用羊水检查、孕妇血细胞检查、基因诊断等方法，通过分析染色体或基因判断胎儿是否患病。
（4）发病率调查：需在广大人群中随机抽样，计算患病个体占总样本的比例；遗传方式调查：需分析患者家系的亲子代患病情况，绘制系谱图推导遗传规律。
11．【答案】C
【知识点】影响细胞呼吸的因素
【解析】【解答】A、从表格实验条件来看，实验设置了“有O2/无O2”和“加入DNP/不加入DNP”两组不同条件，因此自变量是“氧气的有无”和“DNP的有无”，并非仅DNP的有无，A不符合题意；
B、表格数据显示，有氧条件下（有O2组），加入DNP时ATP生成量从38降至20（减少），但H2O生成量均为12（未变化）；H2O是有氧呼吸第三阶段的产物，生成量不变说明DNP不影响有氧呼吸中[H]与O2结合生成水的过程，仅影响ATP合成，B不符合题意；
C、表格中无氧条件下（无O2组），无论是否加入DNP，ATP生成量均为2，说明DNP对酵母菌的无氧呼吸（厌氧呼吸）无影响；人体细胞的厌氧呼吸过程与酵母菌的无氧呼吸（产酒精类型虽不同，但核心阶段及ATP生成机制相似）有共性，由此可推测DNP可能也不影响人体细胞的厌氧呼吸，C符合题意；
D、表格数据显示，加入DNP后，有氧条件下ATP生成量从38降至20，说明DNP会抑制ATP合成；当ATP合成减少时，细胞会通过消耗更多有机物（如糖类）来尝试弥补能量供应，从而减少体内有机物积累，达到减肥效果，并非促进ATP合成，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】有氧呼吸中，有机物分解释放的能量大部分以热能形式散失，少部分转化为ATP；无氧呼吸释放的能量少，仅第一阶段产生少量ATP。
12．【答案】D
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、制片时压片的目的是将解离后已经分离开的细胞进一步压平、分散，避免重叠；若压片力度过小，细胞可能堆叠不分散，而力度过大容易导致细胞破裂，并非堆叠不分散，A不符合题意；
B、解离使用的是盐酸和酒精的混合液，其主要目的是破坏细胞间的连接物质（如细胞壁之间的果胶），使细胞相互分离开，同时杀死细胞并固定细胞所处的分裂状态，便于后续观察；细胞破裂不是解离的目的，且染色剂能进入细胞是因为解离后细胞结构变得松散，而非细胞破裂，B不符合题意；
C、有丝分裂前期的特征是染色体散乱分布在细胞中，核膜、核仁逐渐消失，纺锤体开始形成；而“配对现象”指的是同源染色体联会，这是减数第一次分裂前期特有的行为，有丝分裂过程中同源染色体不会配对，C不符合题意；
D、有丝分裂中期时，染色体的形态稳定、数目清晰，且所有染色体的着丝点都排列在赤道面上，此时染色体的形态和大小最易观察和辨别，是分析染色体组成、制作染色体组型图（将染色体按形态、大小排序）的理想时期，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）解离：用盐酸+酒精混合液（1：1）处理根尖，使细胞分离、固定分裂状态，时间约3-5分钟，解离过度会导致细胞破碎，解离不足则细胞堆叠。
（2）漂洗：用清水冲洗根尖，洗去解离液，防止解离液影响后续染色（盐酸会破坏染色剂结构），时间约10分钟。
（3）染色：用龙胆紫溶液或醋酸洋红液染色，使染色体着色，便于观察，时间约3-5分钟。
（4）制片：将根尖放在载玻片上，加清水后用镊子弄碎根尖，盖上盖玻片再覆一张载玻片，轻轻按压，使细胞分散成单层。
13．【答案】D
【知识点】细胞膜的结构特点；精子的形成过程；卵细胞的形成过程；受精作用
【解析】【解答】A、原始生殖细胞（如精原细胞、卵原细胞）在进入减数分裂前，会先进行减数第一次分裂前的间期，该时期主要完成染色体的复制（DNA复制和蛋白质合成），复制后细胞就成为初级性母细胞（初级精母细胞或初级卵母细胞），这是减数分裂的起始阶段，A不符合题意；
B、次级卵母细胞进行减数第二次分裂时，细胞质会进行不均等分裂：大部分细胞质分配到形成的较大细胞中，最终发育为卵细胞；少部分细胞质分配到较小的细胞中，形成极体（第二极体），这种不均等分裂能保证卵细胞储存更多营养物质，支持后续受精和早期胚胎发育，B不符合题意；
C、受精作用中，精子头部的细胞膜与卵细胞的细胞膜会相互融合，使精子的细胞核进入卵细胞；细胞膜的融合依赖于生物膜的结构特点——具有一定的流动性，C不符合题意；
D、受精卵中的DNA包括细胞核DNA和细胞质DNA：细胞核DNA由精子和卵细胞各提供一半（精子提供细胞核，卵细胞提供细胞核）；但细胞质中的DNA（主要存在于线粒体中）几乎全部来自卵细胞（精子进入卵细胞时，主要携带细胞核，细胞质极少），因此受精卵中的总DNA并非“一半来自卵细胞，一半来自精子”，而是卵细胞提供的DNA更多，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）精原细胞（原始生殖细胞）→（间期复制）初级精母细胞→（减数第一次分裂）2个次级精母细胞→（减数第二次分裂，均等分裂）4个精细胞→（变形）4个精子。
（2）卵原细胞（原始生殖细胞）→（间期复制）初级卵母细胞→（减数第一次分裂，不均等分裂）1个次级卵母细胞+1个极体→（减数第二次分裂，次级卵母细胞不均等分裂，极体均等分裂）1个卵细胞+3个极体（极体最终退化）。
（3）核遗传物质：精子和卵细胞各提供一半，受精卵细胞核中染色体数恢复为体细胞水平，父母双方各贡献一半染色体
（4）质遗传物质：几乎全部来自卵细胞，因卵细胞体积大，含大量细胞质及线粒体，精子仅含少量细胞质。
（5）精卵融合、细胞分泌、胞吞胞吐等过程，均体现生物膜“具有一定流动性”的结构特点；生物膜“选择透过性”的功能特点则体现在物质跨膜运输等过程中。
【答案】14．C
15．B
【知识点】碱基互补配对原则；DNA分子的结构；基因的分离规律的实质及应用；基因突变的特点及意义；表观遗传
【解析】（1）DNA分子是由两条长链组成的，这两条长链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。其中，每条链上的一个核苷酸以脱氧核糖与另一个核苷酸上的磷酸基团结合，即脱氧核糖和磷酸基团交替连接形成主链的基本骨架，排列在主链的外侧，碱基则位于主链内侧。DNA分子一条链上的核苷酸碱基总是跟另一条链上的核苷酸碱基互补配对，由氢键连接。其中，腺嘌呤与胸腺嘧啶通过2个氢键相连，鸟嘌呤与胞嘧啶通过3个氢键相连，这就是碱基互补配对原则。
（2）DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。
（3）基因的分离定律的实质是：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，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
（4）生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。
14．A、mtDNA是环状双链DNA，L链与H链是互补配对的两条链，双链DNA中互补链的核苷酸数目必然相等，每一条链的核苷酸数对应另一条链的互补核苷酸数，A不符合题意；
B、游离的磷酸基团存在于线性DNA的两端（每条链各一个），而mtDNA是环状结构，两条链均无游离的末端，因此不含游离的磷酸基团，B不符合题意；
C、mtDNA为环状双链，DNA分子中脱氧核糖与磷酸交替连接构成基本骨架，在环状结构中，每个脱氧核糖的两侧均与磷酸相连（无末端脱氧核糖仅连一个磷酸的情况），因此每个脱氧核糖连接两个磷酸基团，C符合题意；
D、甲基化仅为胞嘧啶的修饰（添加甲基），并未改变碱基的种类和配对特性（A与T配对、G与C配对），因此mtDNA复制时仍遵循碱基互补配对原则，D不符合题意。
故答案为：C。
15．A、基因突变的本质是DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换，从而改变基因的碱基序列；而胞嘧啶被修饰为5-甲基胞嘧啶，仅为碱基的化学修饰，碱基序列未发生改变，不属于基因突变，A不符合题意；
B、遗传物质能否传给后代，取决于生殖细胞（精子、卵细胞）的遗传物质是否改变；若仅视网膜细胞（体细胞）的mtDNA甲基化，生殖细胞的mtDNA未受影响，则修饰不会传递给子代，B符合题意；
C、分离定律适用于细胞核内的等位基因（随同源染色体分离而分离），而mtDNA位于线粒体中，其遗传方式为母系遗传（主要随卵细胞细胞质传递），不遵循孟德尔遗传规律（包括分离定律），C不符合题意；
D、根据题意，Dnmt3基因的表达产物是Dnmt3蛋白（DNA甲基转移酶），该酶能催化mtDNA甲基化，从而导致视网膜细胞损伤；若Dnmt3基因自身甲基化，会抑制其表达（表观遗传调控），导致Dnmt3蛋白减少，反而会减轻mtDNA甲基化，不会加剧病变，D不符合题意。
故答案为：B。
16．【答案】D
【知识点】“性状分离比”模拟实验
【解析】【解答】A、孟德尔定律中，雌雄配子分别由雌雄生殖器官产生，两个箱子可分别对应雌雄生殖器官，内部的物品（小球、正方体）代表控制不同性状的基因，用于模拟雌雄配子的形成，A不符合题意；
B、同一箱子代表同一生殖器官内的基因，小球和正方体属于不同类型的物品，可模拟控制不同性状的基因（如小球代表控制花色的R/r，正方体代表控制粒形的Y/y），这些控制不同性状的基因属于非等位基因，符合自由组合定律中“非等位基因自由组合”的研究对象，B不符合题意；
C、分离定律的核心是“等位基因随同源染色体分离而进入不同配子”，同一箱子中的红色和白色小球可代表一对等位基因（如R和r），摸取一个小球即模拟形成含某一等位基因的配子，放回操作保证每次摸取时等位基因的比例不变（符合配子形成的随机性），重复多次可体现分离定律的统计规律，C不符合题意；
D、受精作用是“雌雄配子结合”的过程，需从代表雄性生殖器官的箱子和代表雌性生殖器官的箱子中各取一个配子（如从甲箱摸一个小球，从乙箱摸一个小球）进行组合；而从同一箱子中同时摸小球和正方体，模拟的是“同一配子中不同非等位基因的自由组合”（如R与Y进入同一配子），对应自由组合定律的配子形成过程，并非受精作用，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】单个箱子代表一个生殖器官（雄性或雌性），同一箱子中的红色/白色小球代表一对等位基因（如A/a），同一箱子中的小球/正方体代表两对非等位基因（如A/a和B/b）。单箱摸取一种物品（如小球）并放回，模拟一对等位基因分离形成配子（分离定律）；单箱同时摸取两种物品（如小球+正方体）并放回，模拟两对非等位基因自由组合进入同一配子（自由组合定律的配子形成）；两箱各摸取一种物品（如甲箱摸小球，乙箱摸小球）并组合，模拟雌雄配子结合（受精作用）。
17．【答案】B
【知识点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、7月份8—11点属于上午时段，自然环境中温度和光照强度通常随时间推移逐渐上升，而光照和温度是光合作用的重要影响因素（在适宜范围内，两者升高会促进光合速率），结合光合特征曲线的常规变化规律，此时段两种植物的光合速率会不断增大，A不符合题意；
B、根据题干给出的公式“瞬时水分利用效率=净光合速率/蒸腾速率”，若两者净光合速率大致相同，但瞬时水分利用效率存在明显差异（结合光合特征曲线的常见结果），则通过公式推导可知，蒸腾速率=净光合速率/瞬时水分利用效率，净光合速率相同而瞬时水分利用效率不同时，蒸腾速率必然不同，B符合题意；
C、11—13点属于中午高温时段，高温会导致植物气孔导度下降（减少水分散失），而气孔导度下降会使二氧化碳进入叶肉细胞的量减少，二氧化碳是光合作用暗反应的原料，原料不足会直接导致净光合速率下降，这是植物应对高温的常见生理调节机制，C不符合题意；
D、梭梭是典型的耐旱治沙植物，对高温环境的适应性更强，在中午高温时段（如11—15点），其气孔调节能力和光合酶活性更稳定，因此净光合速率下降幅度小，且结合瞬时水分利用效率公式，在蒸腾速率相对较低的情况下，净光合速率较高会使瞬时水分利用效率也更高，故梭梭的这两项指标均高于白刺，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】两种植物作为治沙先锋作物，其光合特征与环境（高温、干旱）的适应性密切相关：上午（8—11点）光照和温度适宜，光合速率随环境条件优化而上升；中午（11—13点后）高温导致气孔导度变化，进而影响二氧化碳供应和净光合速率，同时通过蒸腾速率的调节影响瞬时水分利用效率。耐旱性更强的梭梭在高温时段能维持更高的净光合速率和瞬时水分利用效率，而白刺受高温影响更明显，净光合速率和瞬时水分利用效率下降更显著。
18．【答案】A
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、DNA复制时，DNA聚合酶只能从模板链的3'端向5'端移动（子链从5'端向3'端合成），因此模板链的方向与子链合成方向相反。结合图示中“子链合成的箭头方向”（可推测模板链的读取方向），可知b链的读取方向是从右向左（即DNA聚合酶从b链右端向左端移动），由此判断b链右端为3'端，左端为5'端，并非“3'端在左、5'端在右”，A符合题意；
B、DNA多起点复制中，复制开始时间越早，复制泡（两条子链延伸形成的泡状结构）越大（因复制进行时间更长，子链延伸更长）。从图示可观察到，复制起点3形成的复制泡体积最大，说明其最先启动复制，B不符合题意；
C、解旋酶的作用是解开DNA双链，形成复制叉（复制泡的两端）。图示中每个复制泡的两端均有子链延伸（箭头方向相反），说明解旋酶从复制起点向两侧双向移动，分别形成两个方向的复制叉，C不符合题意；
D、DNA为半保留复制，每个复制泡对应的模板是DNA的两条互补链（如a链和b链互补）；以a链为模板合成的子链与a链互补，以b链为模板合成的子链与b链互补，由于a链和b链本身互补，因此这两条新合成的子链必然碱基互补，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）DNA链具有5'端（磷酸基团端）和3'端（羟基端），DNA聚合酶只能催化子链从5'端向3'端合成，因此模板链的读取方向是3'端→5'端，子链合成方向与模板链读取方向相反。由于亲代DNA的两条链碱基互补，以这两条链为模板合成的子链，分别与各自的模板链互补，进而两条新子链之间也存在碱基互补关系。
（2）多起点复制中，不同复制起点的启动时间不同；启动越早，复制进行的时间越长，子链延伸的长度越长，形成的复制泡越大。
（3）解旋酶从复制起点开始，向两侧双向解开DNA双链，形成两个对称的复制叉，每个复制叉处均进行子链合成，因此复制泡呈双向扩大。
19．【答案】B
【知识点】染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体；物种的概念与形成；单倍体育种
【解析】【解答】A、普通小麦为异源六倍体（6个染色体组，42条染色体），其花药中的花粉含3个染色体组；但通过花药离体培养获得的幼苗，本质是由配子直接发育而来的个体，根据定义应称为单倍体，而非三倍体（三倍体需由受精卵发育，且含3个染色体组），A不符合题意；
B、普通小麦（6N=42）与黑麦（2N=14）杂交，F1含普通小麦的3个染色体组和黑麦的1个染色体组（共4个染色体组，28条染色体），因无同源染色体而不育；用秋水仙素处理F1幼苗后，染色体数目加倍，获得的杂交小麦为异源八倍体（8个染色体组，56条染色体），其中普通小麦的6个染色体组形成3对同源染色体（每对7条），黑麦的2个染色体组形成1对同源染色体（7条），共4对同源染色体（4×7=28条）；减数分裂时，每对同源染色体形成1个四分体，因此共形成28个四分体，B符合题意；
C、杂交小麦为八倍体（8个染色体组），有丝分裂中期染色体数目和染色体组数目与体细胞一致（染色体未加倍，加倍发生在后期），因此中期仍含8个染色体组，而非16个，C不符合题意；
D、生殖隔离的判断标准之一是“不同物种杂交后代不育”；普通小麦与黑麦杂交获得的F1含4个染色体组（3个来自小麦，1个来自黑麦），无同源染色体，减数分裂时无法联会形成四分体，不能产生可育配子，因此F1不育，说明普通小麦与黑麦属于不同物种，存在生殖隔离，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）单倍体：由配子（精子或卵细胞）直接发育而来的个体，染色体组数目与配子一致（如六倍体小麦的单倍体含3个染色体组），与染色体组数目无关。
（2）多倍体：由受精卵发育而来，含3个及以上染色体组的个体（如三倍体、六倍体、八倍体）。
（3）四分体是同源染色体联会后形成的结构，1个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体。可育个体减数分裂时，需同源染色体正常联会，否则无法产生可育配子（如F1因无同源染色体而不育）。
（4）若两种生物杂交后代不育（如不能产生可育配子），或杂交后代无法存活，则说明两者存在生殖隔离，属于不同物种。
20．【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传；遗传系谱图
【解析】【解答】A、Ⅱ-3和Ⅱ-4均正常，却生出患甲病的女儿Ⅲ-8。根据“无中生有为隐性，女病父正非伴性”，可确定甲病为常染色体隐性遗传（若为伴X隐性，父亲Ⅱ-3必患病，与图矛盾）。Ⅰ-2患乙病，女儿Ⅱ-5正常（说明Ⅱ-5含正常基因，为杂合子）；Ⅱ-6正常且仅含正常基因（基因型为X Y），但儿子Ⅲ-9患乙病（基因型为X Y）。结合“父正常女必正常，母携子可能病”，可确定乙病为伴X染色体隐性遗传（非伴X、Y同源区段遗传，因伴X、Y遗传需父亲传递Y染色体上的致病基因，而Ⅱ-6无致病基因，Ⅲ-9的X 只能来自母亲Ⅱ-5），A不符合题意；
B、Ⅱ-3和Ⅱ-4正常，子代Ⅲ-8患甲病（aa），故二者关于甲病的基因型均为Aa。Ⅱ-3正常（男性），基因型为X Y；Ⅱ-4正常，但父亲Ⅰ-2患乙病（X Y），女性必从父亲获得一条X染色体，故Ⅱ-4关于乙病的基因型只能是X X （而非X X ）。综上，Ⅱ-3基因型为AaX Y，Ⅱ-4基因型为AaX X ，B不符合题意；
C、Ⅱ-5和Ⅱ-6二者正常，子代有患甲病个体（如Ⅲ-9可能患甲病，或结合系谱逻辑可推），故均为Aa。Ⅱ-5正常但子代Ⅲ-9患乙病（X Y），故Ⅱ-5为X X ；Ⅱ-6正常且仅含正常基因，故为X Y。Aa×Aa→aa的概率为1/4；X X ×X Y→X Y的概率为1/4，则同时患病概率：1/4×1/4=1/16，C符合题意；
D、甲病发病率为1/10000（aa=1/10000），根据哈迪-温伯格定律：致病基因频率a=√(1/10000)=1/100，正常基因频率A=99/100。正常男性（A_）中Aa的概率：(2×A×a)/(1-aa)= (2×99/100×1/100)/(1-1/10000)= 2/101。Ⅲ-8患甲病（基因型aa），与正常男性婚配：子代患甲病（aa）的概率=正常男性为Aa的概率×1/2= 2/101×1/2=1/101（非1/202），D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）甲病用“无中生有+女病父正”定常隐，乙病用“父病女正+子病母携”定伴X隐。
（2）结合亲子代患病情况（如“子代患病→亲代必为携带者”），排除不可能基因型（如Ⅱ-4的乙病基因型只能是X X ）。
（3）人群中患病概率：先算基因频率，再算正常个体中携带者比例，最后结合亲代基因型计算子代概率。
21．【答案】（1）类囊体膜；光合作用（光反应）的原料、能够参与光合作用原料和产物的运输、为叶肉细胞提供液体环境，有利于光合作用的进行
（2）单位叶面积在单位时间内CO2的吸收量；双
（3）水分散失；非；地面灌溉条件在午休时气孔导度下降，胞间CO2的含量却在上升
（4）喷灌；喷灌处理下冬小麦净光合速率强，有机物的积累多
【知识点】影响光合作用的环境因素；光合作用和呼吸作用的区别与联系；光合作用综合
【解析】【解答】（1）光合作用相关色素（如叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素）的功能是吸收、传递和转化光能，这一过程发生在叶绿体的类囊体膜上（光反应阶段的场所）。水在光合作用中的作用：①作为光反应的原料，参与水光解（产生O2、NADPH）；②作为溶剂，为叶肉细胞提供液体环境，保障光合相关酶和物质的运输；③参与光合原料（如CO2）和产物（如有机物）的运输。
（2）便携式光合作用仪常用的净光合速率指标是单位叶面积在单位时间内CO2的吸收量（净光合速率=总光合速率-呼吸速率，CO2吸收量直接反映净光合强度）。植物光合速率日变化常因中午高温导致“光合午休”（气孔关闭、光合酶活性下降），呈现“上午上升→中午下降→下午再上升”的双峰型曲线（两种灌溉条件下均会出现这一现象）。
（3）中午12：00-14：00温度较高，气孔导度下降可减少叶片蒸腾作用，从而减少水分散失（植物应对高温干旱的自我保护机制）。光合午休的限制因子若为气孔因素，会因气孔关闭导致CO2供应不足（胞间CO2含量下降）；但地面灌溉条件下，午休时气孔导度虽下降，胞间CO2含量却上升（说明CO2并非限制因素），因此限制因子为非气孔因素（如高温导致光合酶活性下降）。
（4）作物产量取决于有机物积累量，而有机物积累量与净光合速率正相关。对比两种灌溉方式，喷灌条件下冬小麦旗叶的净光合速率在一天中整体高于地面灌溉（更多CO2吸收量意味着更多有机物合成），因此应选用喷灌方式，理由为“喷灌处理下冬小麦净光合速率强，有机物的积累多”。
【分析】光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。在光反应中，叶绿体通过类囊体膜上的色素系统从太阳光中捕获能量，裂解水，生成高能化合物ATP和NADPH，同时释放氧气；NADPH和ATP携带能量参与叶绿体基质中的碳反应（卡尔文循环），最终将二氧化碳合成为糖分子，并将能量储存到糖分子中。
（1）冬小麦中与光合作用有关的色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上， 水在光合作用中的主要作用是作为光合作用（光反应）的原料，参与水光解产生氧气和NADPH，能够参与光合作用原料和产物的运输、为叶肉细胞提供液体环境，有利于光合作用的进行。
（2）从图中可以看出，本实验净光合速率的指标为单位叶面积在单位时间内CO2的吸收量，观察图中两种灌溉条件下旗叶的净光合速率日变化曲线，会发现曲线均呈现双峰型。
（3）两种灌溉条件下，12：00-14：00气孔导度均下降的意义是通过降低蒸腾作用，减少水分散失，地面灌溉条件下，午休现象的限制因子是非气孔因素，理由是地面灌溉条件在午休时气孔导度下降，胞间CO2的含量却在上升，说明不是因为气孔关闭导致CO2供应不足引起的光合速率下降。
（4）为提高冬小麦的产量，应选用喷灌灌溉方式，理由是从图中可以看出，喷灌条件下冬小麦旗叶的净光合速率在一天中的整体水平高于地面灌溉，积累的有机物更多，有利于提高产量。
22．【答案】（1）有丝分裂后期；4；AAaaXbXbYY
（2）同源染色体分离，非同源染色体自由组合；增加了配子/后代的遗传多样性
（3）1：2：2；次级精母细胞
（4）有丝；体
（5）1；AXb或AY或aXb或aY
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；配子形成过程中染色体组合的多样性；DNA分子的复制；减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】（1）甲细胞中着丝粒分裂，染色体向两极移动，且细胞内存在同源染色体（如形态大小相同的染色体成对存在），符合有丝分裂后期的特征（减数分裂后期Ⅱ无同源染色体）。该动物为二倍体（2n=4），正常体细胞含2套遗传信息；有丝分裂后期染色体数目加倍（4n=8），遗传信息套数也加倍，故含4套遗传信息。原基因型为AaX Y，有丝分裂后期染色体加倍，基因也随之加倍，故基因型为AAaaX X YY。
（2）乙细胞中同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合，且细胞质均等分裂，符合减数第一次分裂后期的染色体行为。非同源染色体自由组合会导致配子中基因组合多样化，进而增加后代的遗传多样性，更利于生物适应复杂环境。
（3）丙细胞不含同源染色体，染色体排列在赤道板上，且每条染色体含2条染色单体（核DNA数=染色单体数），处于减数第二次分裂中期。此时染色体数为2（n=2），核DNA数和染色单体数均为4，故比例为1：2：2。该动物为雄性，减数第一次分裂后形成的细胞为次级精母细胞，故丙细胞名称为次级精母细胞。
（4）精原细胞DNA被32P标记，在不含32P的培养液中分裂：若为有丝分裂：第一次有丝分裂后，所有染色体均含一条32P链和一条非标记链；第二次有丝分裂后期，染色体随机分配，子细胞中32P标记的染色体数可为1-4条。若为减数分裂：DNA仅复制1次，减数分裂后子细胞中所有染色体均含32P标记（2条）。图2中细胞①总染色体数为4（与体细胞相同），32P标记染色体数为1，符合第二次有丝分裂子细胞的特征，故分裂类型为有丝分裂。有丝分裂产生的细胞为体细胞（精原细胞本身属于体细胞，有丝分裂可增殖体细胞），故细胞类型为体细胞。
（5）细胞③总染色体数为2（n=2），32P标记染色体数为2（所有染色体均含标记）：减数分裂中DNA仅复制1次（减数分裂前间期），随后细胞连续分裂2次，最终子细胞（精子）染色体数为n=2，且每条染色体均含一条32P链（半保留复制），符合细胞③的特征，故经历1次核DNA复制。原精原细胞基因型为AaX Y，减数分裂中同源染色体分离、非同源染色体自由组合，可产生4种配子：AX 、AY、aX 、aY，故细胞③（精子或次级精母细胞，结合染色体数为2，应为精子）的基因型为AX 或AY或aX 或aY。
【分析】（1）有丝分裂可以分为前期、中期、后期和末期。有丝分裂最重要的变化是，在纺锤体作用下将亲代细胞复制的染色体平均分配到两个子细胞中，从而保持了细胞在遗传上的稳定性。
（2）进行有性生殖的生物，在由原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程中，染色体只复制一次，而细胞经减数分裂连续分裂两次，最终使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。在减数分裂过程中，同源染色体发生分离，非同源染色体自由组合，使分配到子细胞中的染色体组合类型出现多样性。不仅如此，在减数分裂过程中同源染色体联会时，非姐妹染色单体间还常常发生互换，进一步增加了生殖细胞遗传的多样性。
（1）据图分析，图中加细胞着丝粒分裂，细胞中含有同源染色体，处于有丝分裂后期；该生物是二倍体生物，其基因型为AaXbY，此时染色体数目加倍，有4个染色体组，故细胞中含有4套遗传信息，其基因型为AAaaXbXbYY。
（2）据图可知，图1乙细胞处于减数第一次分裂后期，此时染色体行为是同源染色体分离，非同源染色体自由组合；该过程增加了配子/后代的遗传多样性，更利于生物适应环境。
（3）图1丙细胞不含同源染色体，且含有姐妹染色单体，处于减数第二次分裂中期，此时细胞中染色体数：核DNA数：染色单体数为1：2：2，由于该动物是雄性，故该细胞名称为次级精母细胞。
（4）图2该动物精原细胞DNA均被32P标记后，再将该精原细胞在不含32P的培养液中培养，经历了两次胞质分裂后，在培养液中取3种不同的细胞，由于DNA复制方式为半保留复制，DNA中的P均为32P的精原细胞在不含32P的培养液中培养，经过一次复制后，形成的每个DNA分子都有一条链含有32P，若继续进行有丝分裂，经复制后产生的每条染色体都只有一条染色单体一条链有标记，再在后期经着丝粒分裂后，则得到的子细胞中可能有1-4条染色体被标记，其中细胞①中32P标记的染色体是1，总染色体是4，应是有丝分裂所得，有丝分裂过程的细胞是体细胞。
（5）由于DNA复制方式为半保留复制，DNA中的P均为32P的精原细胞在不含32P的培养液中培养，经过一次复制后，形成的每个DNA分子都有一条链含有32P，图2中细胞③染色体∶32P标记的染色体=1∶1，且均为1，说明进行的是减数分裂，该过程中DNA分子复制1次细胞连续分裂两次，说明经历了1次核DNA复制，该过程中同源染色体分离，非同源染色体自由组合，故其基因型为AXb或AY或aXb或aY。
23．【答案】（1）活化的蛋白激酶A进入细胞核激活并使基因调控蛋白磷酸化，磷酸化的基因调控蛋白与DNA结合使其上靶基因活化
（2）RNA聚合酶；核糖核苷酸；RNA加工/RNA加工成为成熟的mRNA；磷酸二酯
（3）氨基酸；载体蛋白；tRNA；核糖体；右
（4）控制酶的合成来控制生物体内的生物化学反应
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系；遗传信息的转录；遗传信息的翻译；基因表达的调控过程
【解析】【解答】（1）从图中调控逻辑可知，激素信号传导后产生的活化蛋白激酶A，需通过两步关键反应激活靶基因：第一步，活化的蛋白激酶A进入细胞核，先激活基因调控蛋白并使其发生磷酸化（磷酸化是蛋白活性调控的常见方式）；第二步，磷酸化后的基因调控蛋白具备与DNA结合的能力，通过结合靶基因所在的DNA区域，最终使靶基因活化（具备转录条件）。
（2）过程①为转录（以DNA一条链为模板合成RNA），需从细胞质进入细胞核的物质包括：①RNA聚合酶（催化转录的关键酶）、②核糖核苷酸（转录的原料，合成RNA的基本单位），以及ATP（供能）。过程②是转录产生的初始RNA加工为成熟mRNA的过程（如剪切内含子、加帽、加尾），即RNA加工（或RNA加工成为成熟的mRNA）。RNA加工中，初始RNA的剪切（断裂磷酸二酯键）和成熟片段的拼接（形成磷酸二酯键）均涉及磷酸二酯键的断裂与形成。
（3）过程③为翻译（以mRNA为模板合成蛋白质），原料是氨基酸。氨基酸跨膜进入性腺细胞需载体蛋白协助（属于主动运输或协助扩散，均需载体），故细胞膜上的转运物质为载体蛋白。氨基酸进入细胞后，需与tRNA结合（tRNA的反密码子与mRNA的密码子配对，实现氨基酸的转运），才能参与翻译。翻译的场所是核糖体，催化翻译的酶（如肽酰转移酶）位于核糖体上，第四空为“核糖体”。翻译时核糖体沿mRNA从5'端向3'端移动，肽链从短到长延伸；图中肽链左侧短、右侧长，说明核糖体从右侧向左侧移动，故mRNA的5'端位于右侧。
（4）功能蛋白B是催化性激素形成的酶，说明靶基因通过控制酶的合成，进而调控性激素合成的代谢过程，最终影响生物性状（性激素的存在与否直接关联性状）。这属于“基因通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制性状”的机制。
【分析】（1）基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成，包括遗传信息的转录和翻译两个阶段。转录是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，在细胞核内合成mRNA的过程。翻译是以mRNA为模板，按照密码子和氨基酸之间的对应关系，在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
（2）基因对性状的控制方式有两种，一种是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而间接控制性状；另一种是直接控制蛋白质的结构来控制性状。
（1）由图可知，活化的蛋白激酶A进入细胞核激活并使基因调控蛋白磷酸化，磷酸化的基因调控蛋白与DNA结合使其上靶基因活化。
（2）过程①是转录过程，需要核糖核苷酸作为原料合成RNA，还需要RNA聚合酶来催化转录过程，这两种物质以及ATP都需要从细胞质进入细胞核，过程②是RNA加工（或RNA加工成为成熟的mRNA），该过程会对RNA进行剪切和拼接，涉及磷酸二酯键的断裂和形成。
（3）过程③是翻译过程，以氨基酸为原料，氨基酸进入细胞需要载体蛋白的转运，进入细胞后与tRNA结合用于翻译过程，催化翻译过程的酶位于核糖体上，根据肽链的延伸方向可知，该过程模板分子（mRNA）的5'端位于该分子的右侧。
（4）功能蛋白B能催化性激素形成，说明靶基因通过控制酶的合成来控制生物体内的生物化学反应（或控制酶的合成来控制代谢过程），从而控制生物的性状。
24．【答案】（1）分离；长翅；b
（2）aaXBXb、AaXBY
（3）测交；8
（4）1/14
（5）3/4
【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；基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传
【解析】【解答】（1）翅型由一对基因（A/a）控制，单独分析翅型时，F2中雌雄均为短翅：长翅=9：7，符合“一对等位基因遗传”的分离比变形（本质是配子结合的分离规律体现），故翅型基因遵循分离定律。F2短翅占9/16（=3/4×3/4），说明F1产生的“短翅相关”配子占3/4，结合亲代短翅雌×长翅雄的杂交组合，可推断短翅为隐性性状，长翅为显性性状（若短翅为显性，F1难以形成3/4的隐性配子比例）。眼色基因位于X染色体非同源区段，亲代红眼雌×红眼雄，F1雄蝇有红眼和白眼（“父正子有隐”），说明红眼为显性，白眼为隐性，对应基因为b。
（2）亲代短翅雌为隐性（aa），长翅雄为显性（A_）；F2短翅：长翅=9：7，说明F1翅型基因型为Aa：aa=1：1，故亲代长翅雄基因型为Aa（若为AA，F1全为Aa，F2显隐比应为3：1，与实际不符）。亲代红眼雌×红眼雄，F1雄蝇有白眼（X Y，X 只能来自母本），故亲代雌眼色基因型为X X ，雄眼色基因型为X Y。综上，亲代雌基因型为aaX X ，亲代雄基因型为AaX Y。
（3）鉴定个体基因型常用测交法（与隐性纯合子杂交，通过后代表型推断亲本基因型），此处隐性纯合子为短翅白眼雄（aaX Y）。F2长翅红眼雌基因型可能为A_X X-（AAX X 、AAX X 、AaX X 、AaX X ）：若为AaX X （杂合度最高），测交后代翅型有长翅（Aa）、短翅（aa）2种，眼色有红眼雌（X X ）、红眼雄（X Y）、白眼雌（X X ）、白眼雄（X Y）4种，组合后共2×4=8种表型。
（4）F1配子A占1/4、a占3/4，F2长翅（A_）概率=1aa概率=1（3/4×3/4）=7/16；F2雌性概率=1/2，故长翅雌性总概率=7/16×1/2=7/32。AAX X 概率=（1/4×1/4）×（3/4×1/4）=3/256；AAX X 概率=（1/4×1/4）×（1/4×1/4）=1/256；纯合子总概率=4/256=1/64。纯合个体比例=（1/64）÷（7/32）=1/14。
（5）自由交配中，若无突变、迁移等干扰，基因频率保持不变。亲代翅型Aa×aa，F1配子A占1/4、a占3/4；F1、F2自由交配后，配子比例仍为A占1/4、a占3/4，故F3中a的基因频率为3/4。
【分析】（1）基因的分离定律的实质是：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，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
（2）基因的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。
（3）基因的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。
（4）在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比值，叫作基因频率。
（1）因为两对基因独立遗传，对于翅型这一对基因来说，其遗传遵循基因的分离定律，F2中雌、雄均为短翅：长翅 = 9：7，短翅占9/16=3/4×3/4，说明短翅的基因频率为3/4，长翅的基因频率为1/4，说明F1的短翅：长翅=1：1，所以亲本的基因型为aa和Aa，可以判断短翅为隐性性状，长翅为显性性状，亲本红眼雌性和红眼雄性杂交，F1中的雌性个体全为红眼，雄性个体中有红眼和白眼，则亲本的基因型为XBXb和XBY，所以可以判断红眼为显性性状，白眼为隐性性状，对应的基因为b。
（2）短翅为隐性性状，长翅为显性性状，红眼为显性性状，白眼为隐形性性状，亲本为一只短翅红眼雌性昆虫与一只长翅红眼雄性昆虫交配，结合子代的表型及比例可推断亲本的基因型为aaXBXb、AaXBY。
（3）要鉴定F2某只长翅红眼雌昆虫（A-XBX-）的基因型，可采用测交法，即与aaXbY杂交，若该长翅红眼雌昆虫基因型为AAXBXB，测交后代有2种表型（长翅红眼雌、长翅红眼雄），若其基因型为AaXBXB，测交后代有4种表型（长翅红眼雌、短翅红眼雌、长翅红眼雄、短翅红眼雄），若其基因型为AAXBXb，测交后代有4种表型（长翅红眼雌、长翅红眼雄、长翅白眼雄、长翅白眼雌），若其基因型为AaXBXb，测交后代有8种表型（长翅红眼雌、长翅红眼雄、长翅白眼雄、长翅白眼雌、短翅红眼雌、短翅红眼雄、短翅白眼雄、短翅白眼雌），后代中最多会出现8种表型。
（4）亲本的基因型为aaXBXb、AaXBY，F1中a的基因频率为3/4，A的基因频率为1/4，雌配子XB的基因频率为3/4，Xb的基因频率为1/4，雄配子XB的基因频率为1/4，Xb的基因频率为1/4，Y的基因频率为1/2，F2长翅雌性的基因型为A-X-X-，所占的概率为（1/4×1/4+1/4×3/4×2）×（3/4×1/4+3/4×1/4+1/4×1/4+1/4×1/4）=7/16×8/16=56/256，其中纯合子为AAXBXB和AAXbXb，所占的比例为1/4×1/4×1/4×3/4+1/4×1/4×1/4×1/4=4/256，所以F2的长翅雌性昆虫中纯合个体所占比例为（4/256）/（56/256）=1/14。
（5）亲本关于翅型的基因型为Aa和aa，F1中a的基因频率为3/4，A的基因频率为1/4，F1随机交配，F2的基因型及比例为AA：Aa：aa=（1/4×1/4）：（1/4×3/4×2）：（3/4×3/4）=1：6：9，所以F2中a的基因频率为3/4，A的基因频率为1/4，F2随机交配，F3的基因型及比例为AA：Aa：aa=（1/4×1/4）：（1/4×3/4×2）：（3/4×3/4）=1：6：9，所以F3中a的基因频率为3/4。
25．【答案】（1）原癌基因、抑癌；粘连蛋白（糖蛋白）
（2）逆转录
（3）衰老
（4）A组加入适量端粒酶抑制剂，B组加入等量的端粒酶抑制剂溶剂；相同且适宜的；增殖代数（分裂次数/细胞数量）；若A组细胞的增殖代数少于B组，说明端粒酶的活性与细胞癌变有关；端粒酶活性与细胞癌变无关；端粒酶抑制剂对细胞增殖影响结果图
【知识点】衰老细胞的主要特征；癌细胞的主要特征；细胞癌变的原因
【解析】【解答】（1）细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生突变：原癌基因调控细胞周期，抑癌基因阻止细胞异常增殖，二者突变后细胞周期失控，实现无限增殖。肿瘤细胞易转移，是因为细胞膜表面的粘连蛋白（糖蛋白）减少，导致细胞间黏着性下降，细胞易分散脱离原组织。
（2）端粒酶由RNA（A）和蛋白质（B）组成，能以RNA为模板合成端粒（DNA）。以RNA为模板合成DNA的过程为逆转录，该过程需要逆转录酶催化，因此蛋白质B的功能类似于逆转录酶。
（3）正常细胞增殖中，端粒酶活性降低→端粒缩短→细胞停止分裂、核DNA易受损，这些特征与细胞衰老的表现（增殖能力下降、物质运输效率降低、DNA损伤积累等）一致，而非凋亡（主动编程性死亡）或坏死（被动损伤死亡），因此端粒缩短可能导致细胞衰老。
（4）实验思路
②实验自变量为“端粒酶抑制剂的有无”，需遵循单一变量原则：A组（实验组）加入适量端粒酶抑制剂，B组（对照组）加入等量的端粒酶抑制剂溶剂（排除溶剂本身对实验的影响）。
③无关变量需保持一致，因此两组在相同且适宜的条件下培养（如温度、pH、氧气浓度等）；实验因变量为“细胞增殖能力”，可通过测量增殖代数（分裂次数/细胞数量）体现。
结果预测及分析
①若端粒酶活性与细胞癌变有关：A组（抑制端粒酶）端粒无法修复，增殖能力下降，增殖代数少于B组（对照组），故结果为“若A组细胞的增殖代数少于B组，说明端粒酶的活性与细胞癌变有关”
②若A、B组增殖代数无差异，说明抑制剂未影响增殖，即端粒酶活性与细胞癌变无关。
柱形图设计：横坐标为“细胞分组（A组、B组）”，纵坐标为“增殖代数”；A组柱高低于B组，且标注清晰（如“实验组：加端粒酶抑制剂”“对照组：加溶剂”），呈现“A组增殖代数少于B组”的结果。
【分析】（1）细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终反映在细胞的形态、结构和功能上发生了变化。个体衰老与细胞衰老有密切关系。
（2）细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，与细胞坏死不同。新细胞的产生和一些细胞的凋亡同时存在于多细胞生物体中。
（3）癌变的内因往往与原癌基因和抑癌基因发生改变有关。原癌基因是细胞内与细胞增殖相关的基因，是维持正常细胞周期所必需的。抑癌基因也称为抗癌基因，其产物能够抑制细胞增殖，促进细胞分化和抑制细胞迁移等。癌变往往与原癌基因的激活和抑癌基因功能的丧失有关。
（1）细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生突变，原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程；抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，当它们突变后，会导致细胞周期失控。 细胞癌变后，细胞膜表面的 粘连蛋白（糖蛋白） 减少，使得细胞间的黏着性降低，细胞容易分散和转移。
（2）已知A是RNA，B是蛋白质，该酶能以RNA（A）为模板合成新的端粒（属于DNA），以RNA为模板合成 DNA 的过程类似于逆转录过程。
（3）正常情况下，随着细胞不断增殖，端粒酶活性降低，端粒缩短，当端粒缩短到一定程度时，细胞停止分裂且 DNA 易受损，这符合细胞衰老的特征，所以端粒的缩短可能会导致细胞衰老的发生。
（4）实验思路：
①将癌细胞均分成A、B两组，加入到适量且等体积的细胞培养液中。
②实验设计要遵循对照原则和单一变量原则，该实验的自变量是端粒酶抑制剂的有无，所以 A 组加入适量端粒酶抑制剂，B 组加入等量的端粒酶抑制剂溶剂，形成对照。
③两组细胞需要在相同且适宜的条件下培养，以保证除了自变量外，其他无关变量都相同，避免对实验结果产生干扰。 实验的因变量是细胞的增殖情况，所以需要测量并记录两组细胞的增殖代数（分裂次数、细胞数量）。
结果预测及分析：
①若A组细胞的增殖代数少于B组，说明端粒酶抑制剂抑制了端粒酶的活性，进而影响了细胞的增殖，也就说明端粒酶的活性与细胞癌变有关。
②若A组与B组细胞的增殖代数无显著差异，说明端粒酶抑制剂没有对细胞增殖产生影响，即端粒酶活性与细胞癌变无关。
预测结果（A 组细胞增殖代数少于 B 组），柱形图中 A 组的 “增殖代数” 柱高应低于 B 组，柱形图如下。
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