广东省深圳市光明区2023届高三第一次模拟考试生物试题变式题19-21（解析版）

原卷第19建

1.双碳，即碳达峰与碳中和的简称。我国力争2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和（CCh排放量与

减少量相等）。下图为碳循环示意图，图中字母表示生态系统的组成成分，数字表示CO?的排放量或减少量。

回答下列问题：

»CO?

动植物遗体和排出物

I?1⑩

——[BJI煤、石油|-------

（1）生态系统中，碳在生物群落中的传递渠道是。碳循环具有全球性的原因是。

（2）图中代表生态系统的基石是（用图中字母表示）。若用图中的数字构建碳中和数学模型，则该

数学模型是（用图中数字表示）。

（3）植树种草是将CO2排放量吸收掉的一种方式，而相应物种应以当地为主，原因是（答出一点即

可），这遵循了生态工程的_____基本原理。

（4）请写出符合“低碳生活”（低碳消耗、低碳排放的生活方式）理念的日常生活习惯（答出一点

即可）。

K答案F（1）①.食物链、食物网（营养结构）②.大气中的二氧化碳能够随着大气环流在全球

范围内流动

（2）①.A②.①您+④+⑥+⑦+⑧

（3）①.避免外来物种入侵，保证本地生态系统的安全性；本地物种具有较高的生态适应性②.协

调

（4）少用一次性筷子、节约用纸、骑自行车出行、减少使用化石燃料等

R解析』

R祥解D据图可知，A表示生产者，B表示分解者，C和D表示消费者，①表示光合作用和化能合成作用，

②④⑥表示生产者和消费者的呼吸作用，③⑤表示捕食，⑦表示化石燃料的燃烧，⑧表示分解者的分解作

用。

R小问1详析]

食物链、食物网是生态系统的营养结构，是生态系统物质循环和能量流动的传递渠道。大气中的二氧化碳

能够随着大气环流在全球范围内流动，因此，碳循环具有全球性。

K小问2详析2

A与CO2之间存在双箭头，表示生产者，生态系统的基石是生产者，即图中A代表。图中C02的排放量包

括生产者的呼吸作用产生量（②）、消费者的呼吸作用产生量（④+⑥）、分解者的分解作用产生量（⑧）和

煤、石油燃烧产生量（⑦），CO2的减少量是生产者光合作用固定量（①），而碳中和指CO2排放量与减少

量相等，因此用图中的数字构建的碳中和数学模型是①二②+④+⑥+⑦+⑧。

R小问3详析］

由于外来物种可能影响本地生态系统的安全性，而本地物种具有较高的生态适应性，因此采用植树种草吸

收掉C02排放量时，应以当地物种为主，这遵循了生态工程的协调基本原理。

K小问4详析）

“低碳生活''是低碳消耗、低碳排放的生活方式，在日常生活中少用一次性筷子、节约用纸、骑自行车出行、

减少使用化石燃料等习惯符合该理念。

变如•基祺

2.党的二十大报告提出，必须牢固树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念，站在人与自然和谐共生

的高度谋划发展，积极稳妥推进碳达峰碳中和（2020年9月22日，为应对气候变化，我国提出“二氧化碳

排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”等庄严的目标承诺。注：碳中和是指排出

到大气中的CO2量与大气中CO2的减少量相等）。回答下列关于环境的问题。

图1

（1）图1为某草场部分生物的食物关系，若要预测某段时间内兔种群数量变化趋势，应选择研究的数量特

征是。如果鹰的食物比例由兔：鼠：蛇=2：2：1调整为1：1：1,其他不变（能量传递效率按10%

算），则鹰增加相同的能量，需要植物提供的能量是原来的倍（用分数表示）。

（2）图2为生物圈中碳循环示意图，其中A〜E表示生物圈的组成成分（A、B、C共同组成生物群落），a〜

d表示碳转移的途径。物质循环是指其中c表示,人类可以通过减少（填字母）途径减轻

温室效应。

（3）请从碳循环的角度分析，“碳中和”是指。

R答案X（1）①.年龄组成②.10/7

(2)①.组成生物体的C、H、0、N、P、S等元素不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落

到无机环境的循环过程②.微生物的分解作用(或分解者的分解作用)③.d

(3)植物通过光合作用从大气中摄取碳(或C02)的速率与通过生物呼吸作用和分解作用以及化石燃料燃

烧而把碳(或C02)释放到大气中的速率大致相同

R解析，

K祥解H“低碳生活”就是通过各种手段、方法，尽量减少二氧化碳的排放，从而减缓温室效应。

K小问1详析』

若要预测某种群未来的数量变化趋势，需要研究该种群的年龄组成。食物比例为鼠:蛇:兔=2:1:2,能量传递

效率为10%时，鹰每增加1kJ能量，需要植物提供的能量为2/570%+10%+1/5+10%+10%+10%+

2/570%K0%=280(kJ)；改变食物比例后，鹰每增加1kJ,需要植物提供的能量为1/3+10%+10%+1/3X0%

+10%+10%+1/370%+10%=400(kJ),即改变食物比例后，鹰增加相同的能量，植物提供的能量是原来的

400+280=10/7(倍)。

R小问2详析』

C、D之间为双箭头，且其他成分都有箭头指向D,所以D为大气中的二氧化碳，A为消费者，B为分解者，

C为生产者，E为化石燃料。根据碳循环的过程，a主要为光合作用，b和c分别为消费者的呼吸作用和微

生物的分解作用，d为化石燃料的燃烧。化石燃料大量燃烧会释放过多CO2,造成温室效应，因而减少d途

径能减轻温室效应。物质循环是指组成生物体的C、H、0、N、P、S等元素不断进行着从无机环境到生物

群落，又从生物群落到无机环境的循环过程。

K小问3详析3

由题干可知，碳中和是指排出到大气中的CO2量与大气中CO2的减少量相等，即碳循环中CO2的来源和去

路平衡。

3.图1为我国某山脉北段生态系统的碳循环示意图，其中甲、乙、丙、丁为生态系统的组成成分，A、B、

C、D是丙中关系密切的四个种群；图2为生态学家对该生态系统物种丰富度随海拔高度的升高而变化的调

查结果。回答下列问题：

物种丰富度

45・木本

40。草本

35

30

25

20

15

10

01------1------1------1------1-----1-J海拔(m)

2000230026002900320035003800

②山麓山顶

图1

(1)图1的碳循环途径中不能保证进入生物体的碳元素都能回归大气CO2库，还应该添加的途径是

其中①表示的生理过程是o

（2）图2研究的是图1中（填“甲”“乙”或“丙”）成分的数量变化；图1中丁在生态系统中的作

用是。

（3）物种丰富度属于水平上研究的问题，图2中的结果预示该山脉北段木本植物丰富度随海拔高

度的上升而,这种变化的主要影响因素是。

（4）***提出，中国二氧化碳排放力争于2030年前实现碳达峰，努力争取2060年前实现碳中和。下列相关

理解正确的是

A.碳可在无机环境与生物群落间循环

B.不是每个生态系统都可依靠自身实现碳中和

C.二氧化碳排放增多是导致气温升高的化学因素

D.发展低碳经济、植树造林是实现碳平衡的有效手段

K答案，（1）①.化石燃料的燃烧②.呼吸作用

（2）①.乙②.将动植物遗体残骸及动物排遗物中的有机物分解成无机物

（3）①.生物群落②.下降③.温度（4）ABD

K解析』

K样解》生态系统的组成成分是指生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量，分析图1可知，甲与

乙之间是双箭头，且乙、丙和丁都可以指向甲，所以甲是大气CO2库，乙是生产者，丙是消费者，丁是分

解者，①表示由生产者回到大气CO2库，所以①表示呼吸作用，②表示由生产者指向分解者，③表示分解

者的分解作用，据此答题即可。

K小问1详析』

图1的碳循环途径中不能保证进入生物体的碳元素都能回归大气CO2库，还应该添加的途径是化石燃料的

燃烧。分析图1可知，甲与乙之间是双箭头，且乙、丙和丁都可以指向甲，所以甲是大气CO2库，乙是生

产者，丙是消费者，丁是分解者，①表示由生产者回到大气CO2库，所以①表示呼吸作用，

K小问2详析』

分析图2可知，图2表示的是木本和草本物种丰富度随海拔的变化，所以图2研究的是图1中乙（生产者）

成分的数量变化；丁是分解者，分析者在生态系统中的作用是将动植物遗体残骸及动物排遗物中的有机物

分解成无机物。

K小问3详析』

物种丰富度属于生物群落水平上研究的问题。分析图2可知，该山脉北段木本植物丰富度随海拔高度的上

升而下降，造成这种变化的主要因素是随着海拔升高，温度越来越低，即这种变化的主要影响因素是温度。

K小问4详析》

A、在生态系统中，组成生物体的C、H、0、N、P、S等化学元素不断地在生物群落和无机环境之间进行

循环的过程，就是生态系统的物质循环，其中碳可在无机环境与生物群落间循环，A正确；

B、受人类活动等因素的影响，有些自然生态系统依靠自身不能实现碳中和，B正确；

C、二氧化碳排放增多导致气温升高的过程中，不属于生态系统的信息传递中的化学因素，C错误；

D、发展低碳经济、植树造林可以减少二氧化碳排放和增加二氧化碳的吸收，因此是实现碳平衡的有效手段，

D正确。

故选ABD。

4.为研究外来植物引入对本地生态系统碳循环的影响，研究人员展开了相关实验。请回答下列问题：

（1）研究人员构建多个实验生态系统。系统中添加的外来植物、当地植物、土壤微生物和食草动物构成了

（2）请在下图中①②处补充文字或相应的生理过程，完善实验生态系统的碳循环过程。

（3）研究人员测定不同实验系统（引入的外来植物比例不同）的部分指标如下图所示。

细菌生物量（nmol/g）

食草动物生物量（g）

60

50

40

30

0.00.20.40.60.81.00.00.20.40.60.81.0

引入外来植物的比例引入外来植物的比例0.00.20'.40'.60^8f.O

注：平均比叶面积=总植物叶面积/总植物干重引入外来植物的比例

①结果显示，随外来植物所占比例升高，»

②随着快速生长的外来植物的引入，输入生态系统的增加，其沿流动，进而影响系统内其他

生物的生物量。

（4）我国的政府工作报告中提出了“碳中和”的目标，即通过某种方式抵消生态系统产生的CO2,实现

co2“零排放”。根据所学知识，辩证分析引入快速生长的外来植物对“碳中和”的影响：

K答案1(1)生物群落

当地植物和外来植物

(3)①.平均比叶面积、食草动物生物量、

食草当物再体、戏彘~箜舞?壤微生物

细菌生物量增加②.总能量③.食物链/食物网营养级

(4)结果显示实验周期内C02固定量增加，有利于碳中和，但引入外来植物，可能造成生物入侵，导致当

地生物多样性降低，破坏生态系统的稳定性，不利于碳中和

K解析》

K祥解》碳循环，是指碳元素在地球上的生物圈、岩石圈、水圈及大气圈中交换，并随地球的运动循环

不止的现象。生物圈中的碳循环主要表现在绿色植物从大气中吸收二氧化碳，在水的参与下经光合作用转

化为葡萄糖并释放出氧气，有机体再利用葡萄糖合成其他有机化合物。有机化合物经食物链传递，又成为

动物和细菌等其他生物体的一部分。生物体内的碳水化合物一部分作为有机体代谢的能源经呼吸作用被氧

化为二氧化碳和水，并释放出其中储存的能量。

K小问1详析』

生物群落是指一定空间内所有生物的集合体，因此系统中添加的外来植物、当地植物、土壤微生物和食草

动物等生物构成了生物群落。

K小问2详析』

碳循环发生在生物群落和无机环境中，通过光合作用将C02转变为有机物，有机物进入生物群落，沿着食

物链和食物网传道，通过呼吸作用可以将有机物变成C02,回到大气中，碳循环可以表示如下。

当地植物和外来植物

呼吸11光合残

摄作用11作用

食枝

呼I环境中的CO2I9

用少

用

遗体、残骸、朝至壤微生物

R小问3详析］

①结合图中三条曲线可知，随着外来植物的比例增大(横坐标)，三种曲线都呈上升趋势，因此平均比叶面积、

食草动物生物量、细菌生物量增加。

②快速生长的外来植物也是生产者，可以固定光能，因此输入生态系统的总能量增加；生产者固定的太阳

能是进入生态系统的总能量，在食物链和食物网之间以有机物的形式流动，可以增加系统内其他生物的生

物量。

K小问4详析』

结合所学知识，从两方面辩证分析外来植物的引入结果：结果显示实验周期内CO2固定量增加，有利于碳

中和，但引入外来植物，可能造成生物入侵，导致当地生物多样性降低，破坏生态系统的稳定性，不利于

碳中和。

5.下图为某生态系统中碳循环和能量流动的部分示意图，图中甲〜戊代表不同组成成分，I〜IH表示过程，

表示流经丙的能量流动情况，A、B、C代表能量流经丙所处营养级的去向，其中数字代表能量值，

2

单位为J/(cm-a)o

(1)图中属于异养生物的有(用“甲〜戊”表示)。

(2)碳在图中I〜III过程中的循环主要是以形式进行的。若该生态系统的碳循环达到平衡，则I过

程摄取碳的速率与大致相同。

(3)图中乙具有的总能量至少是J/(cm2-a)o图中C代表的能量去向是。若图中15J/(cm2-a)

的1/5以粪便形式流向戊，则第二、三营养级之间的能量传递效率o

(4)与物质循环相比，能量在流经生态系统各营养级时所具有的特点是。

(5)下图中A、B、C、D、E、F表示其生物成分，箭头表示物质的传递方向。请分析回答：

图中D与E的种间关系是,F代表的生态系统成分是。若C中的能量不变，将E的食物比例由

C：D=l：1调整为2：1,能量传递效率按10%计算，该生态系统传递给E的能量是原来的倍。

K答案，(1)丙、丁、戊

(2)①.CO2②.通过生物的呼吸作用和分解作用把碳释放到大气中的速率

(3)①.400J/(cm2.a)②.③.15%

(4)单向流动、逐级递减

(5)①.捕食和种间竞争②.分解者③.1.375

K解析』

K祥解11当能量流经某一个营养级时，一部分能量用于自身呼吸作用以热能形式消耗，一部分用于自身的

生长、发育和繁殖，其中这部分能量一部分流向分解者，一部分流向下一个营养级，一部分未被利用。

R小问1详析》

异养生物包括消费者和分解者，根据图中指向甲的箭头最多，可知甲是大气中二氧化碳，乙是生产者，丙

是消费者，丁是消费者，戊是分解者，所以异养生物包括丙、丁、戊。

K小问2详析》

I表示光合作用固定CCh,II、III表示细胞呼吸释放C02,甲是无机环境，在碳循环中代表大气中的库，

碳在无机环境和生物群落中主要以C02的形式传递；在碳循环达到平衡的生态系统中，生产者从大气中摄

取碳的速率与通过生物的呼吸作用和分解作用把碳释放到大气中的速率大致相等。

K小问3详析)

能量传递效率在10%到20%之间，A是代表丙摄入的能量,为100J/(cm2.a),其中粪便量为20J/(cm/),

B代表丙同化的能量为80J/(cm2-a),则乙字少含有80+20%=400J/(cn^.a)。内同化量中呼吸作用散失能量

为50J/(cm2.a),用于丙自身生长发育繁殖的能量C为30J/(cm2.a),故第二营养级(丙)同化量为80J/(cm2-a),

第三营养级(丁)获得的能量为15x(l//5)=12J/(cm2.a),所以第二、三营养级之间的能量传递效率为

124-80x100%=15%»

K小问4详析》

在生态系统中，能量流动只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向后面的各个营养级，不可逆转，

也不能循环流动，即单向流动；输入到一个营养级的能量不可能百分之百地流入下一个营养级，能量在沿

食物链流动的过程中是逐级减少的，即逐级递减。

K小问5详析？

E捕食D,为捕食关系，D和E都捕食C,为竞争关系；F代表的是分解者。当E的食物比例为C:D=1:1

时，设传递给E的能量为X,则1/2X来自于D,1/2X来自于C,能量传递效率按10%计算，需要C的能

量为l/2X70%+l/2X+10%+10%=55X：当E的食物比例为C:D=2:1时,设传递给E的能量为y,则2/3y来

自于C,l/3y来自于D,能量传递效率按10%计算，需要C的能量为2/3y+10%+l/3yK0%X0%-40y,C中

的能量不变，则55X=40y,该生态系统传递给E的能量是原来的y+X=55+40=1.375倍。

6.森林在防风固沙、保持水土、抗御水旱、抵抗风灾等方面，具有十分重要的生态作用。下图1表示大兴

安岭森林生态系统的部分结构和功能，图中A〜C代表生态系统的某些生物成分，其中Bi为食草动物，①〜

⑩则代表碳元素流动的相应过程；图2中的曲线a表示40年间人类燃烧化石燃料所产生的二氧化碳相对量，

曲线b表示40年间环境中二氧化碳的实际增加相对量。回答下列问题：

5

3.

朝

3Z.0

玄

5

C箕z

遥0

^L

5

AML

yu0

⑩。

5

0

大气中的co?19601970198019902000年份

图i图2

（1）大兴安岭森林生态系统中的碳元素主要以的形式储存在植物体内成为森林碳库。森林中

的不同生物构成了错综复杂的食物链和食物网，生态系统的就是沿着这种渠道进行的。

（2）分析图1可知，C代表的生态系统的组成成分是。该生态系统碳元素流入大气中的过程有

（填图中数字）。

（3）图2中a、b两条曲线变化趋势出现差异的主要原因可能是。

（4）山斑鸠和黑嘴松鸡为大兴安岭常见的两种植食性动物，野外收集它们的三种天敌动物的粪便，运用显

微镜分析可判断它们在天敌动物食物组成中所占的比例，结果如下表。

天敌山斑鸠黑嘴松鸡

赤狐4030

狗獴6040

香鼬1000

①据表推测，三种天敌动物中的种群数量最容易发生剧烈波动

②黑嘴松鸡感受到赤狐粪、尿气味，会有躲避到洞穴中的行为，这体现了信息传递具有的作

用。

R答案1（1）①.（含碳）有机物②.物质循环和能量流动

（2）①.分解者②.①④⑩

（3）不同时间生产者的光合作用消耗的二氧化碳的量不同

（4）①.香鼬②.调节生物的种间关系，维持生态系统稳定

R解析』

K祥解D1、生态系统的结构包括组成成分和营养结构，组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物

的物质和能量；营养结构包括食物链和食物网。

2、能量是生态系统的动力，是一切生命活动的基础。在生态系统中能量开始于太阳辐射能的固定，结束于

生物体的完全分解，绿色植物固定的太阳光能沿着食物链的单向传递叫做能量流动。能量在沿着食物链传

递的过程中逐级递减，在生态系统中只有绿色植物才能进行光合作用固定太阳能。

3、动物的同化量等于摄入量减去粪便中的能量，各级动物的同化量去向包括呼吸作用的消耗和用于生长、

发育与繁殖的能量。用于生长发育和繁殖的能量去向包括流向下一营养级的能量（最高营养级除外）、流向

分解者的能量和未被利用的能量。

R小问1详析）

森林生态系统中的碳元素主要以（含碳）有机物的形式储存在植物体内成为森林碳库。森林中的不同生物

构成了错综复杂的食物链和食物网，食物链和食物网是生态系统的营养结构，生态系统的物质循环和能量

流动就是沿着这种渠道进行的。

R小问2详析》

图中A〜C代表生态系统的某些生物成分，其中&为食草动物，可看出A是生产者、B是消费者（各个B

中间存在捕食现象）、C是分解者，碳元素流入大气中的过程有生产者的呼吸作用①，分解者的分解作用④，

消费者的呼吸作用⑩.

R小问3详析』

图2中的曲线a表示40年间人类燃烧化石燃料所产生的二氧化碳相对量，曲线b表示40年间环境中二氧

化碳的实际增加相对量，二者之间的变化趋势不同，其原因是不同时间生产者的光合作用消耗的二氧化碳

的量不同。

R小问4详析］

①据表推测，由于香鼬只以山斑鸠为食，所以三种天敌动物中香鼬的种群数量最容易发生剧烈波动。

②黑嘴松鸡感受到赤狐粪、尿的气味，会有躲到洞穴中的行为，这体现了信息传递具有调节生物的种间关

系，维持生态系统的稳定作用。

7.我国新设立的河北雄安新区将依托白洋淀生态环境建设，打造蓝绿交织、水城共融的生态城市。有研究

人员对白洋淀生态系统进行了如下图所示的设计，据图回答下列问题：

湿生植物

外来污水入口L,水生植物

透

水

性

固

体

基

质

（1）输入该生态系统的能量有

（2）在水面浮床上种植挺水植物-浮叶植物-沉水植物组合体现了群落垂直结构的特征，其意义为。

污水流入湿地后，经物理沉降、化学分解微生物分解，污染物最终被分解为无机物，这些物质又被湿地中

的植物吸收利用，这样设计的原理是利用了生态系统的功能。

（3）根据白洋淀能量流动特点合理地确定其载鱼量，保证渔产品的持续高产。这体现了研究生态系统的能

量流动可以。

（4）我国承诺力争在2030年前实现碳达峰（CO2的排放不再增长，达到峰值之后逐步降低），2060年前实

现“碳中和”（净零排放）的目标。下图表示生物圈中碳循环示意图。

①"碳中和”是指通过植树造林、节能减排等形式，抵消CO2排放总量，实现相对“零排放”，达到“碳中

和"时，图中Xi过程吸收CO2总量（填“大于”“等于”或“小于”）Yi、丫2、丫3和〃过程

释放的CO2总量。

②植树造林是碳捕集”的重要措施之一，建立绿色低碳循环体系需要世界各国共同参与，主要原因是

（答案］（1）生产者所固定的光能（太阳能）和污水有机物中的化学能

（2）①.提高了群落利用阳光等环境资源的能力②.物质循环

（3）合理调整生态系统能量流动关系，使能量持续高效的流向对人类最有益的部分

（4）①.大于②.碳循环具有全球性

K解析D

K祥解』能量流动指生态系统中能量输入、传递、转化和散失的过程。能量流动是生态系统的重要功能,

在生态系统中，生物与环境，生物与生物间的密切联系，可以通过能量流动来实现。能量流动两大特点：

单向流动，逐级递减。

K小问1详析】

据图分析可知，湿生植物和水生植物可以进行光合作用，外来污水中含有机物的化学能，故输入该生态系

统的能量有生产者固定的光能和污水有机物中的化学能。

K小问2详析2

在水面浮床上种植挺水植物-浮叶植物-沉水植物组合体现了群落垂直结构的特征，可提高群落利用阳光等环

境资源的能力。污水流入湿地后，经物理沉降、化学分解及微生物分解，污染物最终被分解为无机物，这

些物质又被湿地中的植物吸收利用，这是利用了生态系统的物质循环功能，所以体现了生态工程的原理是

物质循环原理。

R小问3详析》

根据白洋淀能量流动特点合理地确定其载鱼量，保证渔产品的持续高产。这体现了研究生态系统的能量流

动可以合理调整生态系统中能量流动关系，使能量持续高效的流向对人类最有益的部分。

K小问4详析》

达到“碳中和”时，Xi过程吸收的CO2总量应等于C02排放总量，而C02排放总量除包括丫卜丫2、丫3和

4过程释放的C02外，还包括化石燃料的开采和使用过程中排放的C02,故图中Xi过程吸收的C02总量大

于Y1、丫2、丫3和Z4过程释放的C02总量。

碳循环具有全球性，故建立绿色低碳循环体系需要世界各国共同参与。

原卷第20题

8.玉米(2n=20)是重要的粮食作物之一。已知等位基因A/a控制高秆、矮秆，等位基因B/b控制抗病、感

病。将纯种高秆抗病与纯种矮秆感病玉米杂交，得到Fi,Fi自交，F2出现的高秆抗病、高秆感病、矮秆抗

病、矮秆感病依次为1003株、600株、601株、198株。假设该植物致死的情况仅分为：①合子致死型，即

具有某种基因型的个体在胚胎期或成体阶段致死的现象；②配子致死型，即具有某种基因型的配子不能存

活的现象。回答下列问题：

(1)为建立玉米基因组数据库，科学家需要对玉米细胞中条染色体的DNA进行测序。

(2)与高秆相比，矮秆是性状。等位基因A/a与B/b的遗传(填“遵循”或“不遵循”)自

由组合定律，依据是o

(3)甲同学认为F2结果的出现属于合子致死型，则致死个体的基因型为o

(4)若仅为一种基因型的配子致死，则乙同学认为F2结果出现的原因是Fi个体产生的AB雌配子或雄配子

完全致死，而其他基因型的雌雄配子正常。利用各种已知基因型的玉米植株，设计两个杂交方案验证乙同

学的假说。

R答案［(1)10(2)①.隐性②.遵循③.根据杂交实验可知：Ft基因型为AaBb,而

F2表现型及其比例为高秆抗病：高秆感病：矮秆抗病：矮秆感病=5：3：3：I,为9：3：3：1变形

(3)AaBB和AABb

(4)方案1：B与矮秆感病植株做正交和反交，观察并记录子代表现型及其比例。

方案2：B与基因型为Aabb(或基因型为aaBb)植株做正交和反交，观察并记录子代表现型及其比例。

R解析』

K祥解》1、玉米是雌雄同株异花植株，玉米细胞中共含有20条染色体，10对同源染色体。

2、F2出现的高秆抗病：高秆感病：矮秆抗病：矮秆感病=5：3：3：1,说明有致死情况产生。致死情况分

为两种：合子致死或者配子致死。

R小问1详析』

玉米为雌雄同体植株，因此为建立玉米基因组数据库，科学家需要对玉米细胞中10条染色体的DNA进行

测序。

R小问2详析》

由F2表现型及其比例为高秆：矮秆=2：1可知，高秆为显性性状，矮秆为隐性性状。由亲子代表现型可知，

B基因型为AaBb,而F2表现型及其比例为高秆抗病：高秆感病：矮秆抗病：矮秆感病=5：3：3：1,为9：

3：3：1变形，因此等位基因A/a与B/b的遗传遵循自由组合定律。

K小问3详析)

根据自由组合定律，理论上F2中高秆抗病的基因型及其比例应为AABB：AaBB：AABb：AaBb=l：2：2：

4,亲代纯种高秆抗病的基因型为AABB,Fi基因型为AaBb,因此当致死型的基因型为AaBB和AABb才

与亲代、Fi、F2的事实相符。

K小问4详析』

由Fi(AaBb)产生的雌雄配子的基因型及其比例为AB：Ab：aB：ab=l：1：1：1,若基因型为AaBb个体

产生的基因型AB的雌配子完全致死或基因型为AB的雄配子完全致死均可得出题干实验中的F2表现型及

其比例。由于需要证明是“基因型为AB的雄配子或雌配子完全致死，而其他基因型的雌雄配子正常”，因

此一个亲代的基因型为AaBb,且既可作父本，又可作母本；另一个亲代的基因型不能同时存在AB基因，

因此另一个亲代的基因型可以为aabb、aaBb、Aabb。综上分析，杂交方案应该为①R与矮秆感病植株做正

交和反交，观察并记录子代表现型及其比例。②B与基因型为Aabb(或基因型为aaBb)植株做正交和反交，

观察并记录子代表现型及其比例。

H点石成金D本题考查自由组合定律的实质与应用，要求考生掌握判断多对遗传性状的遗传规律，根据

子代表现型及比例推测亲本基因型，形成知识网络，解决相关问题。

变式题•基础

9.小麦的高秆、矮秆，抗病、感病是两对相对性状，分别由等位基因A(a)、B(b)控制。请分析下面实

验，回答下列相关问题：

实验1：高秆抗病植株与矮秆感病植株杂交得Fi,B自交得F2,F2的表现型及比例：高秆抗病：高秆感病：

矮秆抗病：矮秆感病=933:1。

实验2：高秆抗病植株与矮秆感病植株杂交得FhFi自交得F2,F2的表现型及比例：高秆抗病：高秆感病：

矮秆抗病：矮秆感病=9:15:15:25。

(1)由实验1可知，A(a)、B(b)位于(填“同源”或“非同源")染色体上。

(2)实验2中亲本的基因型是。

(3)欲判断这两对等位基因遗传时是否遵循自由组合定律，可采用组合。

①AaBbxAaBb②AabbxaaBb③AaBbxaabb④AABBxaabb

(4)现有一株高秆感病植株，请通过实验来确定其基因型。

实验方案：o

预期结果及结论：。

K答案，①.非同源②.AaBb、aabb③.①③④.实验方案：让该植株自交(或与矮秆植

株杂交)⑤.预期结果及结论：若后代植株均为高秆，则该植株基因是AAbb；若后代植株高秆：矮

秆=3:1(测交为1:1),则该植株的基因是Aabb

K解析』

K祥解》基因的自由组合定律是指两对或两对以上的染色体上的控制生物相对性状的遗传规律；基因自由

组合定律的实质是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。

R详析力(1)由实验1中F2的表现型及比例：高秆抗病：高秆感病：矮秆抗病：矮秆感病=9：3：3：1可

知，A(a)、B(b)位于非同源染色体上，两对基因遵循自由组合定律。

(2)由实验1子二代分离比可知，高杆、抗病为显性性状。实验2中F2的表现型及比例：高秆抗病：高秆

感病：矮秆抗病：矮秆感病=9：15：15：25,即高杆：矮杆=(9+15):(15+25)=3:5,说明子一代中

Aa:aa=l：1,抗病：感病=(9+15):(15+25)=3：5,说明子一代中Bb:bb=l：1,所以亲本中高秆抗

病植株与矮秆感病植株的基因型分别是AaBb、aabb。

(3)欲判断这两对等位基因遗传时是否遵循自由组合定律，则需要证明杂合子减数分裂时能产生四种数量

相等的配子，故可采用①AaBbxAaBb、③AaBbxaabb组合。②AabbxaaBb和④AABBxaabb中无论基因是否

符合自由组合，结果都是相同的。

(4)现有一株高秆感病(A.bb)植株，欲确定其基因型，可让该植株自交(或与矮秆植株杂交)，若后代

植株均为高秆，则该植株的基因型是AAbb；若后代植株高秆：矮秆=3：1(测交为1：1),则该植株的基

因型是Aabb。

U点石成金」1本题考查基因的自由组合定律的相关知识，意在考查学生的理解能力和判断能力，运用所

学知识综合分析问题的能力。

10.玉米为雌雄同株异花植物，籽粒的颜色受两对等位基因A、a和D、d控制，已知等位基因A、a位于

9号染色体上，但等位基因D、d所在染色体情况未知。当A、D基因同时存在时籽粒呈现紫色，有A基

因无D基因时籽粒呈现黄色，无A基因时籽粒呈现白色。现有均为杂合子的黄色籽粒和白色籽粒的玉米

植株杂交，得到的Fi植株的表现型及比例为紫色：黄色：白色=1：1：2,不考虑交叉互换和突变，回答

下列问题；

（1）请解释玉米适合作为遗传学实验材料的原因___________________________。（至少列出一点）

（2）该亲本中黄色籽粒、白色籽粒植株的基因型分别为。不能根据Fi的表现型

及比例确定D、d基因是否位于9号染色体，原因是o

（3）为确定基因D、d的位置，利用Fi中植株进行进一步实验，选取Fi中籽粒植株并进行自交，

统计Fz籽粒的颜色种类。若籽粒颜色为（写出表现型及比值），则说明D、d

基因不在9号染色体上。若籽粒颜色为（写出表现型及比值），则说明D、d基因

在9号染色体上。

K答案］（1）玉米做为遗传材料的优点是：有易于区分的相对性状；雌雄同株异花，既能同株异花传粉，

也便于人工授粉；生长周期短，繁殖速度快；产生的后代数量多，便于统计分析

（2）①.Aadd和aaDd②.无论D、d基因是否位于9号染色体上,F1均表现紫色:黄色：白色=1：1：2

（3）①.紫色籽粒②.紫色:黄色:白色=9：3：4紫色:黄色:白色=2：1：1

K解析，

R祥解11分析题意可知：紫色的基因型为A_D_,黄色个体的基因型为A_dd,白色的基因型为aaD_、aadd。

R小问1详析』

玉米做为遗传材料优点是：①有易于区分的相对性状；②雌雄同株异花，既能同株异花传粉，也便于人

工授粉；③生长周期短，繁殖速度快；④产生的后代数量多，便于统计分析。

R小问2详析』

分析题意可知：紫色的基因型为A_D-黄色个体的基因型为A_dd,白色的基因型为aaD_、aadd；又因为

两亲本均为杂合子，所以该亲本中籽粒黄色基因型为Aadd、白色玉米植株的基因型为aaDd；无论D、d基

因是否位于9号染色体上，Aadd和aaDd产生的配子分别为Ad、ad和aD、ad,Fi均表现紫色：黄色：白色

=1：1：2„

R小问3详析』

选取B中紫色籽粒植株并进行自交，统计每株所结籽粒的颜色种类；若籽粒颜色为紫色、黄色和白色，统

计结三种颜色籽粒的植株上紫色：黄色：白色=9：3：4,则表明D、d基因不在9号染色体上，且两对基

因传递时遵循基因的自由组合定律；若若籽粒颜色为紫色、黄色和白色，统计结三种颜色籽粒的植株上紫

色：黄色：白色=2:1:1,则表明D、d基因位于9号染色体上。

11.某植物秸秆利用价值较高，已知高秆、矮秆和抗病、感病是该植物的两对相对性状，分别受A-a和B-b

控制且两对基因位于两对同源染色体上。回答下列问题：

（1）现有矮秆抗病植株和高秆感病植株，可采用—育种的方法短时间内培育出人们所需要的纯合

______________植株。

（2）矮秆抗病植株（甲）和高秆感病植株（乙）杂交.Fi均为高杆感病植株，由此推导出这两对相对性状

中显性性状分别是,Fi与甲杂交，F2的表现型及比例是高轩感病：矮秆感病：高秆抗病：矮秆

抗病=1：1：2：2。推测出现该比值的可能的两种原因：

第一种原因：Fi产生含有基因的配子50%致死。

第二种原因：________________植株幼苗期有50%死亡。

①为检测具体原因，让F2中矮秆感病自交，若所得F3的表现型及比例为,则符合第一种原因；

若所得F3的表现型及比例为,则符合第二种原因。

②该植物的一个种群中有高秆感病、矮秆感病、高秆抗病、矮杆抗病四种表现型，对应比例为1,

该植物种群随机受粉，如此繁殖下去.该物种（填“是”或“否”）发生了进化.理由：

K答案》①.单倍体②.矮杆抗病③.高秆、感病④.B⑤.感病（或高秆感病和矮秆

感病）⑥.感病与抗病比为5：4⑦.感病与抗病比为3：2⑧.是⑨.基因频率发生了改变

I［解析U

K样解》单倍体育种的优点：缩短育种年限，加快育种进程；缺点：技术复杂，需与杂交育种配合，成活

率较低。

K详析1（1）能够缩短育种年限的育种方法是单倍体育种，因此让矮杆抗病植株与高杆感病植株杂交，得

到子一代，用单倍体育种方法培育人们需要的矮杆抗病植株。

（2）矮杆抗病植株（甲）和高杆感病植株（乙）杂交，Fi均为高杆感病植株，说明高杆对矮杆是显性性状，

感病对抗病是显性;杂交子一代的基因型是AaBb,与甲（aabb）杂交,F2的表现型及比例是高杆感病（AaBb）：

矮杆感病（aaBb）：高杆抗病（Aabb）：矮杆抗病（aabb）=1:122,说明子一代产生的可育配子的类型及比

例是AB：aB：Ab：ab=l:l:2:2,即含有B的配子50%死亡，或者是AaBb、aaBb个体的在幼苗期50%死亡。

①如果是含有B的配子50%死亡，F2中矮杆感病基因型是aaBb,产生的有活力的配子类型及比例是aB：

ab=l:2,自交后代的基因型及比例是aaBB：aaBb：aabb=1:4:4,表现型及比例是矮杆感病：矮杆抗病=5:4。

如果是含有B植株幼苗期50%死亡,aaBb自交后代的基因型及比例是aaBB：aaBb：aabb=l:2:1,由于aaB50%

死亡，则自交后子三代的表现型及比例是矮杆感病：矮杆抗病=3:2。

②自然状态下，感病植株会因感染病原体而死亡，因此繁殖下去，抗病基因的基因频率会逐渐升高，感病

基因的基因频率会逐渐下降，因此该物种会发生进化。

H点石成金D生物进化的实质是基因频率的改变，生物进化不一定导致新物种的形成。

12.已知某种雌雄同株异花植物，其遗传存在很多致死现象。

（说明：a.合子致死型，即具有某种基因型的个体在胚胎期或成体阶段致死的现象；b.配子致死型，即

具有某种基因型的配子不能存活的现象。）

（1）相较于豌豆杂交实验过程，该植物进行杂交实验时不需要的操作是»

（2）已知等位基因A/a控制高秆、矮秆，等位基因B/b控制抗病、感病。将纯种高秆感病植株与纯种矮秆

抗病植株杂交，得到Fi,Fi自交，F2中高秆抗病：高秆感病；矮秆抗病：矮秆感病=5：3：3：1。①基因A

在染色体上的位置称为。等位基因A/a与B/b的遗传遵循定律。

②若F2结果的出现是由于合子致死，则致死个体的基因型为。

③若F2结果的出现是由于某一种基因型的配子致死，则基因型_____的雌配子或雄配子完全致死，而其他

基因型的雌雄配子正常。研究发现是该基因型的雄配子致死导致的，请设计测交实验进行验证，用遗传图

解表示。_______________________________

（3）研究发现某些生物的基因家族存在一种“自私基因”，可通过“杀死”不含该基因的配子来扭曲分离

比例。己知该植物有三种花色，分别为红花（DD）、粉红花（Dd）和白花（dd）,D基因是一种“自私基因”，

杂合体在产生配子时，D基因能杀死体内2/3不含该基因的雄配子。现让基因型为Dd的植株自交得到Fi,

Fi个体随机交配得到F2,则F2中白花占比为。

K答案》⑴去雄（2）①.基因座位②.自由组合③.AaBB和AABbAB⑤.

高秆抗病（&）矮秆感病（？）

PAaBbXaabb

AabbaaBbaabb

Fi高秆感病矮秆抗病矮秆感病

1:1:1

（3）3/32

K解析』

K样解U基因自由组合定律的实质是：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。

R小问1详析』

由于该植物是雌雄同株异花植物，所以杂交实验过程不需要去雄。

K小问2详析』

①基因A在染色体上的位置称为基因座位。F2中高秆抗病：高秆感病；矮秆抗病：矮秆感病=5：3：3：1,

是9：3：3：1的变形，说明等位基因A/a与B/b的遗传的遵循自由组合定律。

②根据自由组合定