高一年級·生物學試卷試卷共6頁，21小題，滿分100分。考試用時75分鐘。注意事項：1.考查范圍：必修一第一章至第四章占10%，第五、六章占30%，必修二第一章占40%，第二章第一節占20%。2.答卷前，考生務必將自己的姓名、考場號、座位號、準考證號填寫在答題卡指定位置上。3.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。4.考生必須保持答題卡的整潔。考試結束后，請將答題卡交回。一、選擇題：本題共12小題，每小題2分，共24分。在每小題給出的4個選項中，只有1項符合題目要求，答對得2分，答錯得0分。1.古詩云“西湖春色歸，春水綠于染”描繪的是藻類植物大量繁殖，使得湖水呈現出綠色的景象，其中包括了綠藻和藍細菌等，下列有關敘述正確的是（）A.“綠于染”的湖水中的全部綠藻構成一個種群B.綠藻和藍細菌都含有葉綠體，因此呈現出綠色C.藍細菌和綠藻繁殖過程中細胞分裂的方式不同D.兩者的遺傳物質DNA，都主要分布在染色體上【答案】C【解析】【分析】種群是指在一定的空間范圍內，同種生物的所有個體形成的集合。種群不是簡單的一群個體的集合，應滿足種群的基本數量特征，如年齡組成和性別比例等，種群是生物進化的基本單位。【詳解】A、湖水中的全部綠藻不是同種生物，含有多種不同的種類，因此不能構成一個種群，A錯誤；B、綠藻中含有葉綠體，藍細菌是原核細胞，不含葉綠體，B錯誤；C、藍細菌是原核細胞，細胞增殖的方式主要是二分裂，綠藻是真核細胞，細胞增殖的方式是有絲分裂等，C正確；D、藍細菌是原核細胞，原核細胞不含染色體，D錯誤。故選C。2.成肌細胞是在成人骨骼肌組織中發現的在創傷后重建肌肉組織的前體細胞，下列有關成肌細胞重建肌肉組織的過程敘述錯誤的是（）A.有新的蛋白質的合成B.基因發生選擇性表達C.遺傳物質發生改變D.細胞核仍具有全能性【答案】C【解析】【分析】細胞分化是指在個體發育中，由一個或一種細胞增殖產生的后代，在形態，結構和生理功能上發生穩定性差異的過程。細胞分化的實質是基因的選擇性表達。細胞分化的特點：普遍性、穩定性、不可逆性。【詳解】ABC、成肌細胞重建肌肉組織的過程中，發生了細胞分化，細胞分化的實質是基因的選擇性表達，基因的選擇性表達過程中會合成新的蛋白質，但是遺傳物質不會發生改變，AB正確、C錯誤；

D、分析題意可知，成肌細胞的細胞核仍具有全能性，D正確。故選C。3.孟德爾利用假說—演繹法發現了遺傳的兩大基本規律，下列有關假說—演繹法的敘述正確的是（）A.孟德爾依據正反交的實驗現象提出了供研究的問題B.假說中最核心的內容是性狀是由遺傳因子控制的C.減數分裂發現為孟德爾提出假說奠定了理論依據D.依據假說推導測交后代的表型及比例屬于演繹推理部分【答案】D【解析】【分析】孟德爾發現遺傳定律用了假說演繹法，其基本步驟：提出問題→作出假說→演繹推理→實驗驗證→得出結論。①提出問題（在實驗基礎上提出問題）；②做出假設（生物的性狀是由細胞中的遺傳因子決定的；體細胞中的遺傳因子成對存在；配子中的遺傳因子成單存在；受精時雌雄配子隨機結合）；③演繹推理（如果這個假說是正確的，這樣F1會產生兩種數量相等的配子，這樣測交后代應該會產生兩種數量相等的類型）；④實驗驗證（測交實驗驗證，結果確實產生了兩種數量相等的類型）；⑤得出結論（就是分離定律）。【詳解】A、孟德爾提出問題依據的是豌豆雜交和自交的實驗結果，而不是根據正交和反交的實驗現象，A錯誤；B、孟德爾假說最核心的內容是生物體在產生配子過程中成對的遺傳因子彼此分離，B錯誤；C、孟德爾提出假說時，減數分裂尚未被發現，C錯誤；D、依據假說推導F1測交后代的表型屬于演繹推理部分，D正確。故選D。4.減數分裂和受精作用保證了生物后代染色體數目的相對恒定，從而維持了生物遺傳的穩定性，下列有關減數分裂和受精作用的敘述，錯誤的是（）A.四分體時期染色體交換能增加產生的配子的多樣性B.雌雄配子受精過程會發生非等位基因的自由組合C.減數分裂和受精作用都能體現細胞膜的結構特點D.受精卵細胞質中的遺傳物質幾乎全部來自卵細胞【答案】B【解析】【分析】受精作用的過程：通常是精子的頭部進入卵細胞，尾部留在外面，同時卵細胞的細胞膜發生復雜生理反應，阻止其他精子再進入，之后不久精子的細胞核就與卵細胞的細胞核相融合，彼此的染色體合在一起，受精卵中染色體數目又恢復到體細胞中的數目。【詳解】A、四分體時期的染色體（同源染色體的非姐妹染色單體之間）交換會增加產生的配子的多樣性，A正確；B、非等位基因的自由組合發生在減數分裂過程中，受精作用過程中發生的是雌雄配子的隨機組合，B錯誤；C、減數分裂過程中細胞膜的縊裂和受精過程中細胞膜的融合都能體現細胞膜的結構特點（具有一定的流動性），C正確；D、受精卵細胞質中的遺傳物質幾乎全部來自卵細胞，D正確。故選B。5.下列有關遺傳學基本概念的敘述正確的是（）A.測交可用于檢測未知個體的基因型以及產生配子的種類和比例B.相對性狀的個體間雜交，表現出來的性狀稱為顯性性狀C.自交后代不發生性狀分離的植株能穩定遺傳，都屬于純合子D.當外界環境相同時，具有相同表型的植株的基因型也相同【答案】A【解析】【分析】生物體的形態特征、生理特征和行為方式叫做性狀，同種生物同一性狀的不同表現形式叫做相對性狀，相對性狀有顯性性狀和隱性性狀之分，具有相對性狀的兩個純種個體雜交時，子一代表現出的性狀叫做顯性性狀，不能表現出來的是隱性性狀。【詳解】A、測交是用未知基因型的個體和隱性純合子雜交，測交可以檢測未知基因型個體產生的配子的種類和比例，進而檢測個體的基因型，A正確；B、相對性狀的個體雜交，若子代出現兩種性狀，則出現的性狀不一定是顯性性狀，B錯誤；C、自交后代不發生性狀分離的植株不一定是純合子，也可能是雜合子，如平衡致死等，C錯誤；D、當外界環境相同時，具有相同表型的植株的基因型可能不同，如雜合子和顯性純合子，表型可能相同，但基因型不同，D錯誤。故選A。6.能直接參與細胞生命活動的調節，正常條件下，電化學梯度（濃度梯度和電位梯度）有利于胞外直接進入細胞，但細胞質基質內的必須保持極低的濃度。下圖表示植物細胞維持細胞質基質低濃度的過程，其中在膜兩側的濃度差能為進入液泡提供能量，則細胞質基質中的和進入液泡的方式分別為（）A.主動運輸、協助擴散 B.協助擴散、主動運輸C.主動運輸、主動運輸 D.協助擴散、協助擴散【答案】C【解析】【分析】由圖可知，H+進入液泡需要消耗能量，也需要載體蛋白，故跨膜方式為主動運輸，則液泡內的細胞液中H+濃度大于細胞質基質，說明H+運出液泡是順濃度梯度，因此方式是協助擴散。【詳解】分析題圖，H+從細胞質基質進入液泡的過程需要消耗ATP，屬于主動運輸；細胞質基質中的Ca2+進入液泡的動力來自膜兩側H+的濃度差，也屬于主動運輸，C正確。故選C。7.核糖體主要由蛋白質和RNA組成，是由兩個亞基組成的復合體，下列有關核糖體的敘述正確的是（）A.核糖體是單層膜結構的細胞器B.唾液腺細胞中的核糖體數目比肌肉細胞中的多C.核糖體是酵母菌唯一的細胞器D.性激素和胰島素都在核糖體上合成【答案】B【解析】【分析】1、核糖體：無膜結構，是將氨基酸合成蛋白質的場所。2、核仁與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關。【詳解】A、核糖體沒有膜結構，A錯誤；B、唾液腺細胞能合成并分泌蛋白質，故唾液腺細胞中的核糖體數目比肌肉細胞中的多，B正確；C、酵母菌是真核細胞，真核細胞中含有多種細胞器，C錯誤；D、性激素是固醇類物質，不在核糖體上合成，D錯誤。故選B。8.木瓜酶是一種蛋白水解酶，啤酒生產過程中木瓜蛋白酶能催化啤酒中的高分子蛋白水解，從而破壞啤酒中產生渾濁的主要成分，提高啤酒的穩定性，延長啤酒的保質期，下列有關木瓜酶的敘述或推測正確的是（）A.木瓜酶能為啤酒中高分子蛋白的水解提供活化能B.溫度過高或過低都會影響木瓜酶活性C.加入木瓜酶后高分子蛋白的水解速率保持不變D.在最適溫度和最適pH條件下可長期保存木瓜酶【答案】B【解析】【分析】絕大多數的酶都是蛋白質，酶的作用是催化，酶的催化作用是通過降低化學反應的活化能實現的，酶的空間結構易受外界環境影響，發揮作用需要適宜的條件，保存酶需要在低溫和最適酸堿值的條件下。【詳解】A、木瓜酶作為一種酶其作用是催化蛋白質的水解，降低化學反應活化能，而不是提供活化能，A錯誤；B、溫度過高或過低都會影響木瓜酶活性，B正確；C、加入木瓜酶后高分子蛋白的水解速率隨著底物被水解而不斷下降，而不是保持不變的，C錯誤；D、保存木瓜蛋白酶應當低溫保存，而不是在最適溫度條件下保存，D錯誤。故選B。9.某同學利用光合作用和細胞呼吸的原理提供了一些大棚蔬菜種植及保鮮的建議，下列建議恰當的是（）A.應用綠色的透明薄膜覆蓋大棚B.連續陰雨天時應升高大棚溫度C.合理使用農家肥能提高蔬菜產量D.蔬菜應置于干燥低氧環境下保鮮【答案】C【解析】【分析】植物的光合作用原理是在葉綠體里利用光能把二氧化碳和水合成有機物并放出氧氣，同時把光能轉變成化學能儲存在制造的有機物里。呼吸作用的原理是在線粒體里在氧氣的作用下把有機物分解成二氧化碳和水，同時釋放能量。可見要想提高作物的產量就要想辦法促進光合作用，并抑制呼吸作用。【詳解】A、植物對綠光的利用率最低，因此用綠色的透明薄膜覆蓋大棚不利于植物對光能的吸收，A錯誤；B、連續陰雨天時應適當降低溫度以抑制細胞呼吸，B錯誤；C、合理使用農家肥能通過微生物的分解產生CO2和無機鹽，從而提高光合作用速率，提高蔬菜產量，C正確；D、蔬菜應置于一定濕度的低氧環境下保鮮，D錯誤。故選C。10.顯微鏡下觀察某二倍體雌性哺乳動物的卵原細胞在細胞分裂過程時，發現某細胞沒有同源染色體，也沒有姐妹染色單體，不考慮染色體互換和基因突變，則該細胞可能正在發生（）A.等位基因分離 B.DNA的復制C.聯會形成四分體 D.細胞質不均等分裂【答案】D【解析】【分析】減數分裂過程：（1）減數分裂前間期：染色體的復制；（2）減數第一次分裂：①前期：聯會，同源染色體上的非姐妹染色單體交叉互換；②中期：同源染色體成對的排列在赤道板上；③后期：同源染色體分離，非同源染色體自由組合；④末期：細胞質分裂。（3）減數第二次分裂：①前期：染色體散亂分布；②中期：染色體形態固定、數目清晰；③后期：著絲點（著絲粒）分裂，姐妹染色單體分開成為染色體，并均勻地移向兩極；④末期：核膜、核仁重建、紡錘體和染色體消失。【詳解】分析題意，細胞內無同源染色體，也沒有姐妹染色單體，因此處于減數分裂Ⅱ后期或減數分裂結束，由于是雌性哺乳動物，因此可能發生細胞質的不均等分裂，而等位基因的分離發生在減數第一次分裂后期，DNA復制發生在間期，聯會形成四分體發生在減數第一次分裂前期，D符合題意。故選D。11.白菜的雄性不育（不能產生正常的雄配子）受一組復等位基因Msf，Ms和ms控制，其中Msf和ms基因控制雄性可育，Ms基因控制雄性不育，三者的顯隱性關系為Msf＞Ms＞ms。保持系和雄性不育純合子雜交后代均為雄性不育，恢復系和雄性不育純合子雜交后代均為雄性可育，則保持系和恢復系的基因型分別為（）A.msms、MsfMsf B.MsMs、MsfMsf C.msms、MsfMs D.MsfMsf、msms【答案】A【解析】【分析】分離定律的實質是雜合體內等位基因在減數分裂生成配子時隨同源染色體的分開而分離，進入兩個不同的配子，獨立的隨配子遺傳給后代。【詳解】根據題意分析，雄性不育純合子基因型MsMs，保持系和雄性不育純合子雜交后代全部為雄性不育，因為兩種雄性不育植株不能雜交，因此保持系的基因型為msms，恢復系和雄性不育純合子雜交后代均為雄性可育，因此恢復系的基因型為MsfMsf，A正確。故選A。12.紅玉杏花的花朵顏色受兩對獨立遺傳的等位基因A/a和B/b控制，其基因型和表型的對應關系如下表所示。現有兩白花植株甲和乙雜交，雜交后代全部為淡紫色花，下列有關敘述錯誤的是（）基因型A_bbA_BbA_BB、aa__表型深紫色淡紫色白色A.植株甲只能產生一種基因型的配子B.植株乙自交后代只有白花植株C.植株自交后代中白花植株占5/16D.植株測交后代中深紫色花植株占1/4【答案】C【解析】【分析】自由組合定律實質是：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或自由組合是互不干擾的；在減數分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。【詳解】AB、根據題意分析，兩白花植株甲和乙雜交，雜交后代F1全部為淡紫色花，因此雜交親本的基因型組合為AABB×aabb，由于親本均為純合子，因此親本都只能產生一種配子，且自交后代不會發生性狀分離，全部為白花植株，AB正確；C、F1植株的基因型為AaBb，其自交后代中白花植株有AABB，AaBB，aaBB，aaBb和aabb五種基因型，所占的比例為7/16，C錯誤；D、F1植株的基因型為AaBb，F1植株與基因型為aabb的個體測交后代的基因型及比例為AaBb：Aabb：aaBb：aabb=1：1：1：1，F1植株測交后代中深紫色花植株占1/4，D正確。故選C。二、選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的4個選項中，有2項或2項以上符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。13.實驗小組將初始體積和細胞液濃度完全相同洋蔥鱗片葉外表皮細胞分別置于不同濃度（，和）的溶液中，觀察液泡的大小隨時間的變化曲線如圖所示，下列有關敘述錯誤的是（）A.三組溶液濃度大小關系為B.時刻細胞甲的細胞液濃度比初始狀態降低C.時刻細胞乙開始從外界溶液吸收和D.時刻加入清水，細胞丙會發生質壁分離復原【答案】BCD【解析】【分析】植物細胞的質壁分離：當細胞液的濃度小于外界溶液的濃度時，細胞就會通過滲透作用而失水，細胞液中的水分就透過原生質層進入到溶液中，使細胞壁和原生質層都出現一定程度的收縮。由于原生質層比細胞壁的收縮性大，當細胞不斷失水時，原生質層就會與細胞壁分離。【詳解】A、根據圖示分析，置于S1溶液中，細胞吸水，因此初始狀態下S1的濃度<細胞液濃度，處于S2和S3溶液中的細胞都會出現大量的失水，因此S2和S3的濃度高于細胞液濃度。而處于S3溶液中的細胞質壁分離后沒有復原，因此S3的KNO3溶液濃度是最高的，根據分析可知三組KNO3溶液濃度大小關系S3>S2>S1，A正確；B、t1時刻，細胞甲會存在少量的吸水，但是由于細胞甲同時也從外界吸收溶質分子，因此不能推斷t1時刻細胞甲的細胞液濃度比初始狀態降低，B錯誤；C、t1時刻之前細胞乙就能從外界溶液吸收K+和，C錯誤；D、t2時刻加入清水，細胞丙很可能已經死亡，不能發生質壁分離復原，D錯誤。故選BCD。14.如圖表示某高等動物的某器官內細胞分裂的示意圖（不同顏色表示同源染色體的不同來源），下列有關敘述正確的是（）A.乙可能是甲的子細胞、丙可能是乙的子細胞B.基因的分離和自由組合過程發生在乙細胞中C.丙細胞無同源染色體，染色體數與體細胞相同D.丙細胞完成分裂后產生兩個配子【答案】BC【解析】【分析】題圖分析：據圖可知，甲圖細胞處于有絲分裂的中期，乙細胞處于減數第一次分裂后期，丙處于減數第二次分裂的后期。且由圖乙細胞質不均分可知，該動物為雌性動物。【詳解】A、根據題意分析，甲進行的是有絲分裂，可以產生卵原細胞繼續進行減數分裂，而乙細胞產生的次級卵母細胞的染色體組成為“大白小黑”，和丙圖的染色體的組成不同，因此丙不可能是乙的子細胞，A錯誤；B、乙處于減數分裂Ⅰ后期，該時期會發生同源染色體上的等位基因的分離和非同源染色體上的非等位基因的自由組合，B正確；C、丙細胞中沒有同源染色體，著絲粒分裂，染色體數和體細胞相同，C正確；D、丙細胞完成分裂后產生一個卵細胞和一個（第二）極體，只產生1個配子，D錯誤。故選BC。15.番茄植株的有無茸毛（A/a）和果實的顏色（B/b）受兩對獨立遺傳的等位基因控制，某實驗小組設計了如下圖所示的雜交實驗，下列有關敘述錯誤的是（）A.A基因純合時致死B.果實的顏色黃色對紅色為顯性C.無茸毛紅果植株的基因型為aaBbD.有茸毛紅果自交后代中無茸毛黃果占1/16【答案】BD【解析】【分析】自由組合定律的實質是：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或自由組合是互不干擾的；在減數分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。【詳解】A、根據題意分析，親本有茸毛雜交后代有茸毛：無茸毛=2：1，由此可知A基因存在純合致死現象，A正確；B、根據雜交過程可知，有茸毛和有茸毛雜交，子代出現了無茸毛，因此有茸毛為顯性性狀，無茸毛為隱性性狀。紅果和黃果雜交，子代全部為紅果，因此紅果為顯性性狀，B錯誤；C、根據A、B可知，雜交親本的基因型組合為AaBB和Aabb，F1無茸毛紅果的基因型為aaBb，C正確；D、F1有茸毛紅果基因型為AaBb，自交后代中aabb所占比例為1/3×1/4=1/12，D錯誤。故選BD16.某植物的花有雌花、雄花、兩性花三種表型，受3對獨立遺傳的等位基因A/a，G/g和Y/y控制，同一植株上的花可同時存在一種及以上的表型，其基因型和表型的對應關系如下表所示。現有兩株表型均為雌雄異花同株的植株雜交，雜交后代除全雌株外，各種性別的花都存在，下列敘述錯誤的是（）基因型A_G___A_ggY_A_ggyyaaG___aagg__表型雌雄異花同株雌花和兩性花同株全雌株雄花和兩性花同株兩性花植株A.親本的兩植株的基因型均為AaGgYYB.根據雜交結果體現了三對等位基因自由組合C.雜交子代的兩性花植株所占的比例為1/16D.雜交子代中雌雄異花同株植株中純合子所占比例為1/18【答案】ABD【解析】【分析】分離定律的實質是雜合體內等位基因在減數分裂生成配子時隨同源染色體的分開而分離，進入兩個不同的配子，獨立的隨配子遺傳給后代。【詳解】A、根據題意分析，親本均為雌雄異花同株，因此親本的基因型均為A_G___，由于子代出現了兩性花株，因此親本的基因型為AaGg__，由于子代沒有出現全雌株，因此子代不存在yy基因型的個體，因此親本的基因型組合為AaGgYY×AaGgYY或AaGgYY×AaGgYy或AaGgYY×AaGgyy，A錯誤；B、雜交實驗沒有相應的比例，且存在YY×YY或YY×Yy或YY×yy的基因組合，因此不能體現三對基因遵循自由組合定律，B錯誤；C、雜交子代的兩性花所占的比例為1/4×1/4=1/16，C正確；D、雜交后代雌雄異花同株植株中純合子所占的比例為1/3×1/3×1=1/9，或1/3×1/3×1/2=1/18，或1/3×1/3×0=0，D錯誤。故選ABD。三、非選擇題：本題共5小題，共60分。17.細胞凋亡誘導因子（AIF）是一種具有凋亡誘導活性的蛋白質，該蛋白質分布在線粒體的膜間隙。解脲支原體（UU）感染人體后會促使精子中的線粒體釋放出AIF，AIF能調控基因的選擇性表達，從而誘導精子凋亡，引起男性不育。目前研究發現UU耐藥菌株逐漸增多，導致抗生素治療UU感染性不育癥療效顯著降低。實驗小組以小白鼠為實驗對象構建UU感染模型，并探究中藥知柏地黃湯的治療效果，實驗處理方式和實驗結果如下所示：組別處理方式實驗結果（AIF濃度pg/mL）甲膀胱注射生理鹽水，處理12h后，胃部灌入生理鹽水150乙膀胱注射UU懸液，處理12h后，胃部灌入生理鹽水270丙處理X165（1）細胞凋亡指的是___________，線粒體釋放的AIF能調控基因的選擇性表達，從而誘導精子凋亡，則AIF發揮作用的主要場所在________。（2）分析該實驗，處理X應為_________________，該實驗設置甲組實驗可以作為乙組實驗的對照組，甲組作為乙組的對照組的目的是________________。根據實驗結果分析，中藥知柏地黃湯________（填“可以”或“不可以”）用來治療UU感染性不育癥。（3）線粒體損傷還會釋放自由基，自由基通常是具有很強氧化性的異常活沒的帶電分子或基團，自由基損害細胞主要表現為_________（答出2點即可），自由基損害細胞會導致細胞衰老，從細胞核的角度闡述細胞衰老會出現哪些特征_________________。【答案】（1）①.基因決定的細胞自動結束生命的過程②.細胞核（2）①.膀胱注射UU懸液，處理12h后，胃部灌入知柏地黃湯②.檢測UU感染模型小鼠是否構建成功③.可以（3）①.攻擊生物膜，損傷生物膜結構與功能；攻擊DNA，引起基因突變；攻擊蛋白質，使蛋白質活性降低②.細胞核的體積增大，核膜內折，染色質收縮，染色加深【解析】【分析】細胞死亡：1、細胞凋亡：由基因所決定的細胞自動結束生命的過程，又稱細胞編程性死亡，屬于正常死亡；2、細胞壞死：不利因素引起的非正常死亡。【小問1詳解】細胞凋亡指的是基因決定的細胞自動結束生命的過程，AIF能調控基因的選擇性表達，而基因主要在細胞核中，因此AIF發揮作用的場所主要是細胞核。【小問2詳解】分析該實驗，該實驗中處理X為膀胱注射UU懸液，處理12h后，胃部灌入知柏地黃湯，作為治療組。甲組為空白對照組，始終為健康小白鼠。甲組作為乙組的對照組的目的是通過觀察細胞凋亡的比例判斷UU感染模型小鼠是否構建成功。根據實驗結果分析，中藥知柏地黃湯可以用來治療UU感染性不育癥。【小問3詳解】自由基會損害細胞主要表現在攻擊生物膜，損傷生物膜結構與功能；攻擊DNA，引起基因突變；攻擊蛋白質，使蛋白質活性降低。衰老細胞的細胞核的特點有細胞核的體積增大，核膜內折，染色質收縮，染色加深。18.景天科代謝途徑最開始發現于景天科植物，是一些肉質植物所具有特殊的固定CO2的途徑。具有該代謝途徑的植物具有特殊的利用方式：夜晚，植物的氣孔開放，吸收CO2與磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）結合形成蘋果酸積累于液泡，該過程需要PEP羧化酶催化；白天，植物的氣孔關閉，蘋果酸從液泡進入細胞質基質，分解產生CO2參與卡爾文循環生成淀粉等有機物，這種利用CO2的方式稱為CAM途徑，其過程如圖所示，回答下列問題：（1）CAM植物參與固定CO2的酶分布在______，其固定最初形成的產物有___________。（2）分析圖示可知，該植物白天氣孔關閉，此時葉綠體光合作用所需的CO2的來源有___________，試闡述景天科植物這種特殊的CO2固定途徑對其適應高溫干旱環境有何作用_________。（3）景天科的PEP羧化酶是一種對酸性物質非常敏感的酶，且該酶在晝夜的活性表現出周期性的變化。該植物夜間形成蘋果酸會迅速的輸送至液泡中，并在其中積累，其意義在于__________，白天PEP羧化酶活性的降低有利于CO2的利用，試結合圖示說明原因_____________。【答案】（1）①.細胞質基質和葉綠體基質②.C3和OAA（2）①.蘋果酸分解和細胞呼吸釋放②.白天氣孔關閉有利于減少水分的散失，晚上氣孔開放能吸收并儲存CO2，有利于保證白天光合作用的進行，從而適應干旱環境（3）①.防止蘋果酸在細胞質基質中堆積，影響PEP羧化酶的活性②.PEP羧化酶活性的降低能減少將CO2固定為蘋果酸，從而保證更多的CO2用于暗反應【解析】【分析】1、光合作用包括光反應和暗反應兩個階段，光反應階段：場所是類囊體薄膜，包括水的光解和ATP的生成；暗反應階段：場所是葉綠體基質，包括CO2的固定和C3的還原。2、景天科等植物夜間氣孔開放，吸收的CO2生成蘋果酸儲存在液泡中，夜晚能吸收CO2，卻不能合成C6H12O6，故其白天進行光反應及暗反應合成有機物，夜晚只進行二氧化碳固定。【小問1詳解】根據題意分析，CAM植物能將CO2固定為蘋果酸和C3，其中固定CO2為蘋果酸的酶分布在細胞質基質中，固定CO2為C3的酶分布在葉綠體基質中，其固定最初形成的產物有C3和OAA。【小問2詳解】分析圖示可知，該植物白天蘋果酸分解能釋放CO2，同時細胞呼吸也能產生CO2，因此葉綠體進行光合作用所需的CO2可以來自蘋果酸的分解和細胞呼吸的釋放。景天科植物這種特殊的CO2固定途徑能保證植物白天氣孔關閉有利于減少水分的散失，晚上氣孔開放能吸收并儲存CO2，有利于保證白天光合作用的進行，從而適應干旱環境。【小問3詳解】根據題意分析，景天科的PEP羧化酶是一種對酸性物質非常敏感的酶，該植物夜間形成蘋果酸會迅速的輸送至液泡中，并在其中積累，能防止蘋果酸在細胞質基質中堆積，影響PEP羧化酶的活性。白天PEP羧化酶活性的降低有利于CO2的利用，原因是PEP羧化酶活性的降低能減少將CO2固定為蘋果酸，從而保證更多的CO2用于暗反應。19.如圖1表示某哺乳動物細胞分裂過程中某種物質的數量隨時間的變化曲線，圖2表示其體內細胞不同分裂時期的示意圖，回答下列問題：（1）圖1中的縱坐標可表示為__________（填“染色體數”“核DNA數”或“染色單體數”），其中BC段發生的行為為_______，HI段該物質的含量加倍，該過程表示____________。（2）圖2中的甲細胞所處的時期為___________，乙細胞位于圖1曲線中的________段，試描述該時期的染色體的行為特點__________，丙細胞的名稱為_____。【答案】（1）①.核DNA數②.發生DNA復制，DNA數量加倍③.受精作用（2）①.有絲分裂后期②.CD③.同源染色體分離，非同源染色體自由組合④.次級卵母細胞或第一極體【解析】【分析】分析圖2：甲細胞含有同源染色體，且著絲粒分裂，處于有絲分裂后期；乙細胞含有同源染色體，且同源染色體分離，處于減數第一次分裂后期；丙細胞不含同源染色體，處于減數第二次分裂中期。【小問1詳解】根據圖示分析，BC段的變化是緩慢增加的，因此表示的是DNA數量加倍的過程，因此縱坐標表示的是核DNA數量，BC段發生的行為是DNA復制導致DNA數量加倍。HI段該物質的含量加倍，該過程表示受精作用。【小問2詳解】圖2中的甲細胞中存在同源染色體，且著絲粒分裂，姐妹染色單體分離，因此表示的是有絲分裂后期，乙細胞中同源染色體分離，非同源染色體自由組合，因此表示的是減數第二次分裂后期，位于圖1曲線中的CD段，該時期的染色體行為為同源染色體分離，非同源染色體自由組合。丙細胞處于減數第二次分裂中期，表示第一極體或次級卵母細胞。20.玉米是雌雄同株異花的植物，玉米在自然狀態下可以自交也可以雜交。玉米的甜味和非甜味受一對等位基因F/f控制。科研人員在甜味和非甜味玉米混合種植的地上收獲純合甜玉米植株上的籽粒，發現其中既有甜味籽粒也有非甜味籽粒，回答下列問題：（1）玉米的甜味和非甜味是一對相對性狀，相對性狀指的是___________。（2）根據題意分析，玉米的甜味和非甜味這對相對性狀中，顯性性狀是_________，純合的非甜味植株上的玉米籽粒的表型為_________（填“全部為甜味”“全部為非甜味”或“既有甜味也有非甜味”），理由是______________。（3）玉米種子的顏色有紫色和紅色，受一對等位基因控制。現有紫色籽粒玉米和紅色籽粒玉米若干株，試設計實驗判斷紫色和紅色的顯隱性關系，簡要寫出實驗設計的思路____________。【答案】（1）一種生物的同一種性狀的不同表現類型（2）①.非甜味②.全部為非甜味③.非甜味是顯性性狀，純合的非甜味玉米基因型為FF，作為母本時子代基因型為FF或Ff，全部為非甜味（3）方案一：讓紫色籽粒玉米和紅色籽粒玉米分別自交，若其中一方發生性狀分離，則發生性狀分離植株的親本性狀為顯性性狀；若都不發生性狀分離，則讓該紫色籽粒和紅色籽粒玉米雜交，子代出現的性狀即為顯性性狀方案二：讓紫色籽粒玉米和紅色籽粒玉米雜交，若只出現一種性狀，則出現的性狀即為顯性性狀；若出現兩種性狀，則讓的植株分別自交，若自交后代發生性狀分離，則其親本的性狀為顯性性狀【解析】【分析】在雜合子的細胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性;在減數分裂形成配子的過程中，等位基因會隨著同源染色體的分開而分離，分別進入兩個配子中，獨立地隨配子遺傳給后代。【小問1詳解】相對性狀指的是一種生物的同一種性狀的不同表現類型。【小問2詳解】根據題意分析，玉米的甜味和非甜味是一對相對性狀，純合的甜玉米的籽粒，發現其中既有甜味籽粒也有非甜味籽粒，則純合的甜玉米的基因型為aa，其作為母本時，雜交方式有aa×aa，aa×Aa或aa×AA，因此子代同時有甜味籽粒也有非甜味籽粒，非甜味是顯性性狀，純合的非甜味玉米基因型為FF，作為母本時子代基因型為FF或Ff，全部為非甜味。【小問3詳解】玉米種子的顏色