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高一生物试卷
（试卷满分：100分，考试时间：75分钟）
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
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0.5mm的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3.考试结束后，请将答题卡上交。
一、选择题；本题共16个小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有项是符合题目要求的。
1．孟德尔的豌豆杂交实验和摩尔根的果蝇杂交实验是遗传学的两个经典实验。下列有关这两个实验的叙述，错误的是（ ）
A．均将基因和染色体行为进行类比推理，得出相关的遗传学定律
B．均采用统计学方法分析实验结果
C．对实验材料和相对性状的选择是实验成功的重要保证
D．均采用测交实验来验证假说
2．有丝分裂和减数分裂是哺乳动物细胞分裂的两种形式。某动物的基因型是Aa，若该动物的某细胞在四分体时期一条染色单体上的A和另一条染色单体上的a发生了互换，则通常情况下姐妹染色单体分离导致等位基因A和a进入不同细胞的时期是（　　）
A．有丝分裂的后期 B．有丝分裂的末期
C．减数第一次分裂 D．减数第二次分裂
3．动物细胞的死亡方式主要包括3种：凋亡、坏死和自噬。下列有关叙述错误的是（ ）
A．蝌蚪尾的消失是通过细胞坏死实现的
B．被病原体感染细胞的清除属于细胞凋亡
C．全身麻醉可能引发发育期神经细胞坏死
D．可通过细胞自噬清除受损或衰老的细胞器
4．选用合适的实验材料是遗传学实验成功的关键。下列叙述错误的是（ ）
A．孟德尔选用的豌豆严格自花传粉，具有稳定的易于区分的相对性状
B．孟德尔研究的山柳菊有时进行无性生殖，导致杂交实验结果不理想
C．摩尔根通过研究蝗虫的遗传行为，提出了基因位于染色体上的假说
D．摩尔根等人通过对果蝇的研究，说明了基因在染色体上呈线性排列
5．南瓜是雌雄同株异花植物，其10号染色体上有抗白粉病基因（A）和易感白粉病基因（a），其3号染色体上有果皮浅绿带斑基因（D）和深绿无斑基因（d）。下列叙述正确的是（ ）
A．不同南瓜植株杂交时，母本需要进行去雄操作
B．南瓜植株（Aa）自交，子代不会出现性状分离
C．理论上南瓜植株（AaDd）可产生四种比例相等的雄配子
D．南瓜植株（Aadd）自交，子代中与亲本表型相同的占3/8
6．如图为动物体生殖发育以及动物细胞有丝分裂或减数分裂图解，下列叙述错误的是（　　）

A．图中A、B过程为减数分裂，C过程为受精作用
B．图①～④中能发生在A过程的有②和③，能发生在D、E过程的仅有①
C．图②所示细胞的名称为次级精母细胞
D．C过程体现了细胞膜进行细胞间信息交流这一功能
7．人类的正常肤色（A）对白化病（a）为显性，多指（B）对正常指（b）为显性，两对基因均位于常染色体上且独立遗传。现有一个家庭，父亲多指，母亲表型正常，他们婚后生有一个手指正常却患白化病的孩子。下列说法中，错误的是（ ）
A．这对夫妇的基因型分别是AaBb和Aabb
B．这对夫妇的后代可能出现4种表型
C．这对夫妇再生一个孩子完全正常的概率是3/8
D．这对夫妇再生一个只患一种病的孩子的概率是1/8
8．水稻高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗病（R）对感病（r）为显性，两对等位基因独立遗传。基因型DdRr个体自交，已知含显性基因D的雌配子致死，其余配子与个体均存活，则子代中矮秆抗病纯合子所占比例为（　　）
A．1/2 B．1/4 C．1/8 D．1/16
9．如图所示，甲、乙两位同学分别用小球做遗传规律模拟实验，甲同学每次分别从Ⅰ、Ⅱ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合；乙同学每次分别从Ⅲ、Ⅳ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合。他们每次都将抓取的小球分别放回原来小桶后再多次重复。分析下列叙述不正确的是（　　）
A．甲同学的实验模拟的是基因的分离和配子随机结合的过程
B．实验中每只小桶内两种小球的数量必须相等，但Ⅰ、Ⅱ桶小球总数可以不相等
C．甲、乙重复足够多次的实验后，统计的Dd、AB组合的概率均约为50%
D．乙同学的实验可模拟非等位基因自由组合的过程
10．某种雌雄同株植物有高秆、矮秆和极矮秆3种表型。为探究控制该种植物株高性状的基因的遗传机制，某实验小组让植株甲自交得到F1，F1的表型及比例为高秆：矮秆：极矮秆=9：3：4。下列相关推测错误的是（　　）
A．该性状至少由2对等位基因控制
B．亲本为高秆植株
C．F1中极矮秆植株的基因型有2种
D．F1高秆植株中，纯合子的占比为1/9
11．图1表示某二倍体动物细胞分裂的部分时期，图2表示每条染色体DNA含量的变化。下列叙述错误的是（　　）
A．图1中A细胞表示减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离
B．图2中d点可以是有丝分裂后期，与图1中B细胞在同一时期
C．图1中C细胞有同源染色体，可以作为B细胞的子细胞
D．图2中的c→d的变化，不会在减数分裂Ⅰ过程中出现
12．豌豆种子圆粒与皱粒分别受A和a基因控制，黄色和绿色分别受D和d基因控制，两对基因独立遗传。纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆杂交获得F1，现在通过如图甲桶和乙桶的小球抓取实验模拟F1测交过程，乙桶中的ad小球模拟纯种绿色皱粒豌豆产生的配子。下列叙述错误的是（　　）
A．甲桶中小球的字母组合类型总计应该有4种，比例为1∶1∶1∶1
B．甲、乙两桶可分别代表雌、雄生殖器官，两桶内彩球分别代表雌、雄配子
C．甲桶与乙桶中的小球总数一定相等，而且甲桶内不同字母组合的小球比例也应该相等
D．分别从甲桶和乙桶中随机抓取小球，组合后的字母是测交后代的基因型
13．抗维生素D佝偻病是一种伴X染色体显性遗传病。正常女子与男患者所生子女患该病的概率是（ ）
A．男孩100% B．女孩100% C．男孩50% D．女孩50%
14．某二倍体动物（2n=4）的基因型为GgFf，等位基因G/g和F/f分别位于两对同源染色体上，在不考虑基因突变的情况下，下列细胞分裂示意图中不可能出现的是（　　）
A． B． C． D．
15．科学家分析了以下生物DNA的碱基组成，实验数据如下表所示。下列叙述错误的是（　　）
DNA来源碱基 大肠杆菌 小麦 猪
（A＋T）/（G＋C） 1.01 1.21 1.43
A．磷酸和脱氧核糖交替连接构成DNA的基本骨架
B．据表分析可知，以上生物DNA结构最稳定的是猪
C．大肠杆菌和小麦DNA中，（A＋G）/（T＋C）的值相等
D．不同生物（A＋T）/（G＋C）的比值不同可体现生物多样性
16．在含有4种碱基的某DNA片段中，胞嘧啶有a个，占该片段全部碱基的比例为b，且已知该DNA片段中某一部分的DNA单链序列为5′-GATACC-3′，则下列说法中正确的有几项（　　）
①该DNA片段两条单链不仅碱基数量相等，而且都有A、T、C、G四种碱基
②胸腺嘧啶为a[（1/2b）-1]个
③该DNA片段碱基之间的氢键总数为a[1+（1/b）]个
④与该DNA片段中某一部分DNA单链序列5′-GATACC-3′互补的链的序列为5′-GGTATC-3′
A．一项 B．两项 C．三项 D．四项
二、非选择题：本题5小题，共52分。
17．图1是孟德尔利用豌豆进行人工杂交实验的过程示意图，图2是F1自交得到F2的遗传图解，高茎由D基因控制，矮茎由d基因控制，①和②代表亲本，③和④代表过程。据图回答下列问题：
(1)图1中作为父本的是_____（填数字），用剪刀对植株花朵进行的操作需在_____时完成，传粉完成后需要对高茎的花进行_____处理。
(2)孟德尔通过豌豆一对相对性状的研究发现了分离定律，分离定律发生于图2中_____（数字表示）过程所处时期。
(3)图2中如果含d的雌雄配子有50%不育，那么后代的预期性状分离比是_____。
(4)某研究小组对子叶颜色和籽粒形状两对相对性状进行了研究。他们用黄色皱粒（Yyrr）豌豆和绿色圆粒（yyRr）豌豆进行杂交，获得F1的表型比是_____。该实验_____（能/不能）验证这两对相对性状遗传符合自由组合定律。
18．植物的绿色细胞依赖光照，吸收O 和放出CO 的过程，称为光呼吸。光呼吸是在叶绿体、过氧化物酶体和线粒体三种细胞器的协同参与下完成的。光呼吸的关键酶是Rubisco（酶R），它是一个双功能酶，既能催化C 的羧化反应，也能催化C 的加氧反应。上述过程在叶绿体和线粒体中主要物质变化如图。
注明：C 表示不同种类的二碳化合物，C 、C 也类似。Rubisco用酶R表示。①表示羧化反应，②表示加氧反应。
(1)反应①是光合作用中的__________过程。与光呼吸不同，以葡萄糖为反应物的有氧呼吸产生NADH的场所是__________和___________。
(2)已经证明，O 是酶R羧化酶反应的竞争性抑制剂；同样，CO 是酶R加氧酶反应的竞争性抑制剂（竞争性抑制剂与底物竞争结合酶的活性中心），催化两个反应的活性中心为同一个。据此判断，酶R_________专一性（选填“有”、“没有”），酶R的羧化反应和加氧反应的相对速率取决于____________。
(3)酶R的活性受多种因素的影响，如温度、O 浓度、CO 浓度、光照等。与黑暗下相比，适宜光照下酶R羧化酶的活性会___________；在酶R的最适温度以下，随着温度的升高，酶促反应速率提高，其原因是_______________________（答两点即可）。
19．下图1、2、3分别是基因型为AaBb的某动物细胞的染色体组成和分裂过程中物质或结构变化的相关模式图。请据图回答下列问题：
(1)该动物的性别是_________。图1中细胞 _______ （填序号）所处时期的下一个时期染色体数量最多。等位基因的分离和非等位基因的自由组合发生于细胞____________（填序号）中。将图1中属于减数分裂的细胞按照分裂前后顺序进行排序：________________________（用序号和箭头表示）。
(2)图1中的细胞①~④分别处于图2中的_______________时期。图3中表示染色体的是____________（填字母），图1的四个细胞中，处于图3中Ⅱ时期的是_______________（填数字）。
(3)在观察减数分裂时，常用另一性别动物的生殖器官作为材料，而不以该动物的生殖器官中的组织细胞作为材料观察减数分裂，其原因是___________________________（答出一点即可）。
20．某种野生植物有紫花和白花两种表型，已知紫花形成的生物化学途径是：
现有基因型不同的两白花植株杂交，F1植株中紫花∶白花=1∶1。若将F1紫花植株自交，所得F2植株中紫花∶白花=9∶7。请回答下列问题：
(1)基因A、a和B、b位于_____对（填“一”或“二”）同源染色体上，理由是_____。
(2)F2白花植株中杂合子的比例是_____。
(3)亲本的基因型是_____，若让F1的植株自由交配，则子代的表型及比例为_____。
(4)现让F2中的紫花植株自交，单株收获种子并分别种植形成多个株系，有_____的株系全开紫花，_____的株系中紫花∶白花=3∶1，_____的株系中紫花∶白花=9∶7．
(5)若基因A、a和B、b位于一对同源染色体上，一基因型为AaBb的紫花植株测交，后代的表型及比例为_____。
21．甲、乙均为果蝇体细胞的染色体图解，其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X、Y表示染色体，基因A、a分别控制红眼、白眼，基因D、d分别控制长翅、短翅。回答下列问题：
(1)图乙果蝇配子中染色体组成是________（写相应序号）。
(2)图中甲果蝇的基因型是________，乙果蝇的基因型是________，一个甲果蝇的性母细胞经减数分裂（不发生变异和互换）产生的配子的基因型为________。
(3)图中甲、乙果蝇交配得F1，F1的数量足够多，F1中长翅红眼果蝇的基因型为________，F1中长翅白眼果蝇占________。
(4)果蝇的体色灰身和黑身分别由染色体Ⅱ上的等位基因G、g控制，基因G、g与基因A、a的遗传________（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律，理由是________。
1．A
1、孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证 (测交实验)→得出结论。
2、萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说，摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染色体上。
A、两个实验都是采用的假说—演绎法得出相关的遗传学定律，A错误;
B、孟德尔豌豆杂交实验和摩尔根果蝇杂交实验都采用了统计学方法分析实验数据，B正确;
C、孟德尔豌豆杂交实验成功的原因之一是选择了豌豆作为实验材料，并且从豌豆的众多性状中选择了7对性状；摩尔根的果蝇杂交实验成功的原因之一是选择了果蝇作为实验材料，同时也从果蝇的众多性状当中选择了易于区分的白红眼性状进行研究，C正确；
D、这两个实验都采用测交实验来验证假说，D正确。
故选A。
2．D
减数分裂过程包括减数第一次分裂和减数第二次分裂；主要特点是减数第一次分裂前期同源染色体联会，可能发生同源染色体非姐妹单体之间的交叉互换，后期同源染色体分开，同时非同源染色体自由组合，实现基因的重组，减数第二次分裂则为姐妹染色单体的分离。
AB、有丝分裂过程中不会发生同源染色体联会形成四分体的过程，也不会发生交叉互换，不会发生姐妹染色单体分离导致等位基因A和a进入不同细胞的现象，A、B错误；
CD、根据题意，某动物基因型是Aa，经过间期复制，初级性母细胞中有AAaa四个基因，该动物的某细胞在四分体时期发生交叉互换，涉及A和a的交换，交换后两条同源染色体的姐妹染色单体上均分别具有A和a基因，减数第一次分裂时，同源染色体分开，两组Aa彼此分开进入次级性母细胞，至此减数第一次分裂完成，所以不会发生姐妹染色单体分离导致等位基因A和a的现象；而在减数第二次分裂时，姐妹染色单体分离，导致其上的等位基因A和a分开进入两个子细胞，C错误，D正确。
故选D。
3．A
细胞凋亡是指由基因控制的细胞自动结束生命的过程，又称为细胞编程性死亡，细胞凋亡有利于生物个体完成正常发育，维持内部环境的稳定，抵御外界各种因素的干扰，而细胞坏死是在种种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤或死亡，是一种病理性过程。
A、蝌蚪尾的消失是通过细胞凋亡实现的，A错误；
B、被病原体感染细胞的清除属于细胞凋亡，B正确；
C、全身麻醉可能由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤或死亡，引发发育期神经细胞坏死，C正确；
D、溶酶体内含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌，故细胞可以通过自噬清除受损或衰老的细胞器，D正确。
故选A。
4．C
孟德尔在遗传杂交实验中，选择豌豆的杂交实验最为成功，因为豌豆为严格自花传粉、闭花受粉，一般在自然状态下是纯种，这样确保了通过杂交实验可以获得真正的杂种；豌豆花大，易于做人工杂交实验；豌豆具有稳定的可以区分的性状，易于区分、便于统计实验结果。
A、孟德尔选用豌豆作为实验材料，因其自花传粉且闭花受粉，能避免外来花粉干扰，且具有易区分的相对性状（如高茎与矮茎），A正确；
B、山柳菊存在无性生殖现象，导致杂交实验难以控制，实验结果不符合孟德尔定律，B正确；
C、萨顿通过研究蝗虫的遗传行为，提出了基因位于染色体上的假说，C错误；
D、摩尔根团队通过果蝇实验，结合细胞学观察，证实基因在染色体上呈线性排列，D正确。
故选C。
5．C
自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
A、南瓜为雌雄同株异花植物，杂交时母本无需去雄，只需在雌花成熟前套袋隔离，待人工授粉即可，A错误；
B、Aa自交时，子代基因型为AA、Aa、aa，表型比例为抗病:易感病=3:1，会出现性状分离，B错误；
C、AaDd植株中，A/a和D/d分别位于不同染色体，遵循自由组合定律。理论上，雄配子类型为AD、Ad、aD、ad，比例为1:1:1:1，C正确；
D、Aadd自交时，抗病性状（Aa自交）子代抗病概率为3/4，果皮性状（dd自交）子代全为深绿无斑，故与亲本表型相同的概率为3/4×1=3/4，D错误；
故选C。
6．C
A、A过程形成精子，为减数分裂，B过程形成卵细胞，为减数分裂，C过程为受精作用，A正确；
B、②、③可分别表示精子形成中的减数分裂Ⅱ后期、减数分裂Ⅰ后期，②、③能发生在A过程；D、E过程表示有丝分裂，①可表示有丝分裂的后期；④表示卵细胞形成过程中的减数分裂Ⅰ后期，能发生在D、E过程的仅有①，B正确；
C、图②所示细胞的名称为次级精母细胞或极体，C错误；
D、C过程为受精作用，需要精子与卵细胞的细胞膜接触来识别，体现了细胞膜进行细胞间信息交流这一功能，D正确。
7．D
两对基因均位于常染色体上且独立遗传，说明遵循基因的自由组合定律。基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
A、父亲多指A_B_，母亲表型正常A_bb，他们婚后生有一个手指正常却患白化病aabb的孩子，说明父亲的基因型为AaBb，母亲的基因型为Aabb，A正确；
B、由A选项分析可知，父亲的基因型为AaBb，母亲的基因型为Aabb，这对夫妇的后代可能出现2×2=4种表型，B正确；
C、父亲的基因型为AaBb，母亲的基因型为Aabb。Aa×Aa，后代正常（A-）的概率为3/4，患白化病（aa）的概率为1/4；Bb×bb，后代正常（bb）的概率为1/2，患病（Bb）的概率为1/4 。这对夫妇再生一个孩子完全正常A-bb的概率是3/4×1/2=3/8，C正确；
D、这对夫妇再生一个只患一种病的孩子（A-B-和aabb）的概率是3/4×1/2+1/4×1/2=1/2，D错误。
故选D。
8．C
分析高秆/矮秆（D/d）基因的遗传 已知含显性基因 D 的雌配子致死，因此： 雄配子（精子）：D、d，比例为 1:1 ，雌配子（卵细胞）：只有d（D 型雌配子致死） 因此，子代的基因型及比例为：Dd（高秆）: dd（矮秆）=1:1。 分析抗病 / 感病（R/r）基因的遗传 该基因不受致死效应影响，基因型 Rr 个体自交，子代基因型及比例为：RR（抗病纯合）: Rr（抗病杂合）: rr（感病）=1:2:1。其中抗病纯合子 RR 的比例为1/4。 计算矮秆抗病纯合子（ddRR）的比例：两对基因独立遗传，因此同时满足矮秆（dd）和抗病纯合（RR）的概率为： P(dd) × P(RR) = (1/2) × (1/4) = 1/8，C正确，ABD错误。
9．C
A、甲同学实验模拟的是基因的分离即D与d分离，以及配子随机结合的过程，A正确；
B、实验中，Ⅰ、Ⅱ小桶中的小球表示的是一对等位基因D和d，每只小桶内两种小球的数量必须相等，表示两种配子的比是1∶1，但两个小桶中小球总数可以不等，说明雌雄配子数量可以不相等，B正确；
C、甲同学实验结果是DD占1/4、Dd占1/2、dd占1/4，乙同学实验结果AB、Ab、aB、ab都占1/4，C错误；
D、Ⅲ、Ⅳ小桶中的小球表示的是两对等位基因分别位于两对同源染色体上，则乙同学的实验模拟非同源染色体上非等位基因自由组合的过程，D正确。
10．C
由题干信息可知，植株甲自交得到F1，F1的表型及比例为高秆：矮秆：极矮秆=9：3：4，符合9：3：3：1的变式，因此控制植株高度的基因遵循基因的自由组合定律。
AB、植株甲自交得到F1，F1的表型及比例为高秆：矮秆：极矮秆=9：3：4，说明控制茎秆高度的相关基因遵循基因的自由组合定律，该性状的遗传至少由两对等位基因控制，则亲本为双杂合子，表现为高秆植株，AB正确；
C、F1中极矮秆植株占4/16，说明单显和双隐性都表现为极矮秆，则极矮秆的基因型有3种，C错误；
D、F1高秆植株占9/16，双显性纯合子为1/16，则高秆植株中纯合子的占比为1/9，D正确。
故选C。
11．C
题图分析，图1中细胞A处于减数第一次分裂后期，细胞B处于有丝分裂后期，细胞C处于减数第二次分裂后期；图2表示细胞分裂的不同时期与每条染色体DNA含量变化的关系。ab段处于有丝分裂间期或减数第一次分裂间期，此时细胞中进行染色体的复制；bc段表示有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂过程、减数第二次分裂前期和中期；ce段表示有丝分裂后期、末期或减数第二次分裂后期、末期。
A、图1中A细胞中同源染色体分离、非同源染色体自由组合，因而表示减数分裂Ⅰ后期，A正确；
B、图2中d点可以是有丝分裂后期，与图1中B细胞在同一时期，此时细胞中染色体数目是体细胞中的二倍，B正确；
C、图1中C细胞没有同源染色体，且着丝粒分裂，处于减数第二次分裂后期，为次级精母细胞，不可以作为B细胞的子细胞，B细胞的子细胞为体细胞，C错误；
D、图2中的c→d发生的变化是着丝粒分裂，可以发生在减数第二次分裂后期，不会在减数分裂Ⅰ过程中出现，D正确。
故选C。
12．C
A、F1的基因型为AaDd，其产生的配子类型有AD、Ad、aD、ad，比例为1:1:1:1，所以甲桶中小球的字母组合类型总计应该有4种，比例为1:1:1:1，A正确；
B、在该模拟实验中，甲、乙两桶可分别代表雌、雄生殖器官，两桶内彩球分别代表雌、雄配子，B正确；
C、依题意，甲桶中字母组合模拟F1产生的配子种类，乙桶中字母组合模拟纯种绿色皱粒豌豆产生的配子种类，F1产生的四种配子比例相等。大多数情况下，自然界中雄性个体产生的配子数多于雌性个体产生的配子数。因此，甲乙两桶中不同字母组合的小球比例要相等，甲桶与乙桶中的小球总数不一定相等，C错误；
D、依题意，甲桶中字母组合模拟F1产生的配子种类，乙桶中字母组合模拟纯种绿色皱粒豌豆产生的配子种类，分别从甲桶和乙桶中随机抓取小球，组合后的字母是测交后代的基因型，D正确。
13．B
抗维生素D佝偻病为伴X染色体显性遗传病，正常女子（XdXd）与男患者（XDY）婚配时，需分析子代的基因型及表型。
AC、男孩的X染色体只能来自母亲（Xd），Y染色体来自父亲，基因型为XdY，因不携带显性致病基因D，故男孩均正常，AC错误；
BD、女儿的X染色体分别来自父母，基因型为XDXd，因显性致病基因D存在，所有女儿均患病，B正确，D错误。
故选B。
14．B
根据减数分裂的特点，精（卵）原细胞经减数第一次分裂，同源染色体分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，产生基因型不同的2个次级精（卵）母细胞；1个次级精（卵）母细胞经减数第二次分裂，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，最终产生1种2个精子（卵细胞），因此，1个精原细胞经减数分裂共产生了2种4个精子，1个卵原细胞经减数分裂共产生了1种1个卵细胞。
A、该细胞中含有同源染色体，且正在进行同源染色体分离，可判断为减数第一次分裂后期，存在姐妹染色单体，其上的基因相同，但由于该动物基因型为GgFf，在减数第一次分裂前期，同源染色体上的非姐妹染色单体发生互换，可出现图中的情况，A不符合题意；
B、该细胞中每条染色体含有两条姐妹染色单体，且同源染色体正在分离，处于减数第一次分裂后期，移向细胞同一极的染色体为一组非同源染色体，由于该动物基因型为GgFf，同源染色体上应该含有G和g、F和f这两对等位基因，而不是G和G、f和f，所以不可能出现图中的情况，B符合题意；
CD、该细胞中每条染色体含有两条姐妹染色单体，且同源染色体正在分离，由于非同源染色体自由组合，所以处于减数第一次分裂后期，移向细胞同一极的染色体为一组非同源染色体，即G与g、F与f分离，G与F或f组合，CD不符合题意。
故选B。
15．B
A、磷酸和脱氧核糖交替连接排列在DNA双螺旋结构的外侧，构成DNA的基本骨架，A正确；
B、G与C之间通过3个氢键连接，A与T之间通过2个氢键连接，因此DNA中G+C占比越高，（A+T）/（G+C）比值越小，DNA结构越稳定。表格中大肠杆菌的该比值最小，因此DNA结构最稳定，B错误；
C、双链DNA遵循碱基互补配对原则，A=T、G=C，因此任意双链DNA中（A+G）/（T+C）的比值均为1，C正确；
D、不同生物（A+T）/（G+C）的比值不同，说明不同生物的DNA碱基组成存在差异，体现了DNA的多样性，可进一步体现生物多样性，D正确。
16．D
①DNA两条单链碱基互补配对，碱基数量相等，但整个DNA片段含4种碱基，不代表每条单链都同时含有A、T、C、G四种碱基，可存在一条链缺少某类碱基、互补链对应存在的情况，但本题中已知该DNA片段中某一部分的DNA单链序列为5′-GATACC-3′，互补链按5′到3′的顺序书写为5′-GGTATC-3′，由此可知该DNA片段两条单链中都有A、T、C、G四种碱基，①正确；
②胞嘧啶C有a个，占总碱基比例为b，因此总碱基数为，根据碱基互补配对原则G=C=a，故胸腺嘧啶T的数量为，②正确；
③G-C碱基对间含3个氢键，A-T碱基对间含2个氢键，G-C对共a个，对应氢键数为3a；A-T对数量为，对应氢键数为，总氢键数为，③正确；
④DNA双链反向平行、碱基互补配对，原单链为5′-GATACC-3′，其互补链按5′到3′的顺序书写为5′-GGTATC-3′，④正确；
综上共4项说法正确，故选D。
17．(1) ② 花蕾期（花未熟） 套袋
(2)③
(3)8：1
(4) 1：1：1：1 不能
（1）图1中，①高茎的花是母本（需要去雄），②矮茎的花提供花粉，作为父本。 豌豆是自花传粉、闭花受粉植物，需在花蕾期（花粉未成熟时）对母本进行去雄，避免自花传粉。 ③传粉完成后，对高茎的花进行套袋处理，防止外来花粉干扰，保证杂交实验的准确性。
（2）分离定律的实质是等位基因随同源染色体的分离而分离，发生在减数分裂形成配子的过程中。图2中，过程③代表 F （Dd）减数分裂产生配子，等位基因 D 和 d 彼此分离，因此分离定律发生于③过程。
（3）F （Dd）产生配子时，正常情况下雌、雄配子均为D:d=1:1。 题目中含d的雌雄配子有50% 不育，因此： 雄配子中，D占 1/2，d 占 (1/2)×(1-50%)=1/4 → 雄配子比例为D:d=2:1； 雌配子同理，比例为D:d=2:1。 随机结合后，dd 的概率为 (1/3)×(1/3)=1/9，因此高茎（D_）: 矮茎（dd）=8:1。
（4）黄色皱粒（Yyrr）× 绿色圆粒（yyRr），两对基因独立遗传： Yy×yy → 黄色：绿色 = 1:1； rr×Rr → 圆粒：皱粒 = 1:1； 因此表型比为黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒 = 1:1:1:1。 ②验证自由组合定律需通过双杂合子（如 YyRr）的自交（9:3:3:1）或测交（1:1:1:1）实验，而本实验的亲本并非双杂合子，无法证明两对基因是否独立遗传，因此不能验证自由组合定律。
18．(1) 二氧化碳的固定 细胞质基质 线粒体基质
(2) 有 CO2 和O2的相对浓度
(3) 升高 温度升高，分子热运动加快， 增加了分子间的碰撞频率 ，使底物与酶结合的机会增多。 温度升高， 酶的活性增强 ，催化效率提高
反应①是C5 与CO2 在酶R的作用下生成2C3 的过程，这是光合作用中的 二氧化碳的固定 过程。有氧呼吸分为三个阶段，其中第一阶段葡萄糖分解成丙酮酸和少量NADH，发生在细胞质基质中；第二阶段丙酮酸和水反应生成二氧化碳和大量NADH，发生在线粒体基质中。所以以葡萄糖为反应物的有氧呼吸产生NADH的场所是 细胞质基质 和 线粒体基质
（1）反应①是C5 与CO2 在酶R的作用下生成2C3 的过程，这是光合作用中的 二氧化碳的固定 过程。有氧呼吸分为三个阶段，其中第一阶段葡萄糖分解成丙酮酸和少量NADH，发生在细胞质基质中；第二阶段丙酮酸和水反应生成二氧化碳和大量NADH，发生在线粒体基质中。所以以葡萄糖为反应物的有氧呼吸产生NADH的场所是 细胞质基质 和 线粒体基质 。
（2）酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应。虽然Rubisco（酶R）既能催化C5 的羧化反应，也能催化C5 的加氧反应，但这两个反应的底物都是C5 ，属于一类物质，所以酶R 有 专一性；已知O2是酶R羧化酶反应的竞争性抑制剂，CO2是酶R加氧酶反应的竞争性抑制剂，且催化两个反应的活性中心为同一个。那么当CO2 浓度较高时，CO2 与酶R结合的机会增多，羧化反应速率加快，加氧反应速率减慢；当O2 浓度较高时，O2 与酶R结合的机会增多，加氧反应速率加快，羧化反应速率减慢。所以酶R的羧化反应和加氧反应的相对速率取决于 CO2 和O2的相对浓度
（3）与黑暗下相比，适宜光照下，光合作用增强，CO2 浓度相对较高，由于CO2是酶R加氧酶反应的竞争性抑制剂，所以酶R羧化酶的活性会 升高；
在酶R的最适温度以下，随着温度的升高，酶促反应速率提高，其原因有： 温度升高，分子热运动加快， 增加了分子间的碰撞频率 ，使底物与酶结合的机会增多。 温度升高， 酶的活性增强 ，催化效率提高。
19．(1) 雌性 ① ② ②→③→④
(2) AB、FG、HI、HI a ①②
(3)雌性个体的生殖器官中进行减数分裂的细胞数量和产生的生殖细胞个数远低于雄性个体
1、在有丝分裂中，亲代细胞的染色体复制后平均分配到两个子细胞，保持了亲代与子代细胞之间遗传性状的稳定性。在有丝分裂前期，染色质成为染色体，核仁解体、核膜消失，形成纺锤体；在有丝分裂中期，纺锤丝附在着丝粒两侧，牵引着染色体排列在赤道板上；在有丝分裂后期，每个着丝粒分裂成两个，姐妹染色单体分开成染色体，由纺锤丝牵引分别移向细胞两极；在有丝分裂末期，染色体纺锤体消失，核仁、核膜重新出现，成为两个子细胞。
2、减数分裂染色体复制一次，细胞连续分裂两次，子细胞染色体数目减半。在减数分裂Ⅰ前期，同源染色体联会，形成四分体；在减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离、非同源染色体自由组合。经历减数分裂Ⅰ后，染色体减半。在减数分裂Ⅱ后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成染色体，移向细胞两极。初级和次级卵母细胞的分裂都是不均等分裂，第一极体均等分裂。
（1）根据图1中的②细胞可知，该动物的性别是雌性。染色体数量最多的是有丝分裂后期，其上一个时期是有丝分裂中期，即图1中的细胞①。等位基因的分离和非等位基因的自由组合发生于减数分裂Ⅰ后期，即图1中的细胞②。细胞②③④分别处于减数分裂Ⅰ后期、减数分裂Ⅱ中期和减数分裂Ⅱ后期，所以属于减数分裂的细胞按照分裂前后排序是②→③→④。
（2）图1中的细胞①~④分别处于有丝分裂中期、减数分裂Ⅰ后期、减数分裂Ⅱ中期和减数分裂Ⅱ后期，分别对应图2中的AB、FG、HI、HI；由图3中的II可知，a：b：c=1：2：2，则图3中表示染色体的是a，图3的Ⅱ时期，细胞中有4条染色体、8条染色单体、8个核DNA，图1中的细胞①、②处于该时期。
（3）该动物的性别为雌性，雌性个体的生殖器官中进行减数分裂的细胞数量和产生的生殖细胞个数远低于雄性个体，而且雌性个体的减数分裂过程是不连续的，减数分裂Ⅱ是在精子的刺激下，在输卵管中完成的，因此观察减数分裂一般选择雄性动物的生殖器官作为实验材料。
20．(1) 二 由题意可分析出F1紫花只有一种基因型AaBb，F1自交后代的表型及数量比为9:7，属于9:3:3:1的变形，故两对基因独立遗传，即两对基因位于两对同源染色体
(2)4/7
(3) aaBb×AAbb或Aabb×aaBB 紫花：白花=21：43
(4) 1/9 4/9 4/9
(5)紫花：白花=1：1或全为白花
（1）由题意可分析出F1紫花只有一种基因型AaBb，F1自交后代的表型及数量比为紫花∶白花=9：7，属于9：3：3：1的变形，控制花色的两对等位基因A和a、B和b分别位于两对同源染色体上，说明该种植物花色性状的遗传遵循基因的自由组合定律，故两对基因独立遗传，即两对基因位于两对同源染色体上。
（2）分析题意可知白花的基因型为A_bb或aaB_或aabb，紫花的基因型为A_B_，F1紫花只有一种基因型AaBb，F1自交后代的表型及数量比为紫花∶白花=9：7，因此白花的基因型有3A_bb（1AAbb、2Aabb）、3aaB_(1aaBB、2aaBb)、1aabb，，故F2白花植株中杂合子的比例是4/7。
（3）分析题意可知白花的基因型为A_bb或aaB_或aabb，紫花的基因型为A_B_，由于两亲本白花基因型不同且杂交后有紫花出现，故亲代白花为aaBb×AAbb或Aabb×aaBB，F1中紫花为AaBb自交后代的表型及数量比为9：7，属于9：3：3：1的变形，故两对基因独立遗传，即两对基因位于两对同源染色体上。若亲代白花为aaBb×AAbb，F1中紫花为AaBb：白花为Aabb=1：1，F1植株自由交配，先分析Aa自由交配，后代A_：aa=3：1，再分析Bb：bb=1：1进行自由交配，可知B占1/4，b占3/4，故后代中B_：bb=7：9，即子代紫花占3/4×7/16=21/64，白花占1-21/64=43/64，故紫花：白花=21：43；若亲代白花为Aabb×aaBB，F1中紫花为AaBb：白花为aaBb=1：1，经计算后代紫花：白花=21：43，综上述可知，让F1的植株自由交配，则子代的表型及比例为紫花：白花=21：43。
（4）F2中的紫花有1/9为AABB，2/9为AaBB，2/9为AABb，4/9为AaBb。当基因型为AABB（1/9），其自交后代全开紫花，当基因型为AaBB或AABb（2/9+2/9=4/9）时，其自交后代紫花:白花=3：1，当基因型为AaBb时，其自交后代紫花：白花=9：7。
（5）若基因A、a和B、b位于一对同源染色体上，两对基因在染色体上的位置可能为下图的两种情况，若为前者，基因型为AaBb的紫花植株测交后代紫花：白花=1：1，若为后者则基因型为AaBb的紫花植株测交后代全为白花。
21．(1)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X
(2) DdXaY DdXAXa DXa、DXa、dY、dY或DY、DY、dXa、dXa
(3) DDXAY、DDXAXa、DdXAY、DdXAXa 3/8
(4) 遵循 基因G、g位于常染色体上，基因A、a位于X染色体上（两对等位基因位于两对同源染色体上）
（1）图乙果蝇染色体组成是3对常染色体（Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ）+1对性染色体（XX），配子中染色体数目减半，所以配子染色体组成为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X。
（2）甲果蝇的基因型是DdXaY，乙果蝇的基因型是DdXAXa，甲果蝇经过减数分裂产生的配子是DXa、DXa、dY、dY或DY、DY、dXa、dXa。
（3）甲果蝇的基因型是DdXaY，乙果蝇的基因型是DdXAXa，二者杂交F1中长翅红眼果蝇（D_XA_）的基因型为DDXAY、DDXAXa、DdXAY、DdXAXa，F1中长翅白眼果蝇（D_XaXa和D_XaY）的比例为3/4×1/2=3/8。
（4）G、g位于染色体Ⅱ上，Aa位于X染色体上，两对等位基因位于两对同源染色体上，所以遵循自由组合定律。

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