长安一中2025-2026学年第二学期第一次质量检测高一生物试题

长安一中第二学期第一次质量检测高一生物试题一、单项选择题：（本题共16小题，每小题3，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1.南瓜果实白色（A）对黄色（a）为显性，盘状（B）对球状（b）为显性，两对基因独立遗传。若白色盘状南瓜（AaBb）与某南瓜杂交，子代表现型及比例为白色盘状：白色球状：黄色盘状：黄色球状=3：3：1：1，则“某南瓜”的基因型为（）A.AaBb B.Aabb C.aaBb D.aabb【答案】B【解析】【详解】白色和黄色这一对相对性状：子代中白色比黄色为3：1，说明亲本都是杂合子，基因型均为Aa；盘状和球状这一对相对性状：子代中盘状比球状为1：1，属于测交类型，亲本的基因型为Bb×bb。综合以上分析可知，“某南瓜”的基因型为Aabb，ACD错误，B正确。2.玉米是雌雄同株异花作物，玉米的高秆对矮秆为显性，受一对遗传因子控制。现有一株高秆玉米甲，确定其遗传因子组成最简便的方法是（）A.选另一株矮秆玉米与其杂交，若子代都表现为高秆，则甲为纯合子B.让其进行同株异花传粉，若子代全为高秆，不发生性状分离，则甲为纯合子C.选另一株矮秆玉米与其杂交，若子代中出现矮秆玉米，则甲为杂合子D.让其进行自花传粉，若子代中出现矮秆玉米，则甲为杂合子【答案】B【解析】【详解】A、选另一株矮秆玉米与其杂交，属于测交。测交可以判断高秆玉米甲的遗传因子组成，但不是最简便的方法，因为需要找到合适的矮秆玉米进行杂交操作，且杂交相比自交更麻烦，A错误；B、让其进行同株异花传粉（即自交），若子代全为高秆，说明甲没有产生矮秆相关的隐性遗传因子，所以甲为纯合子，此方法简便，B正确；C、选另一株矮秆玉米与甲杂交，若子代中出现矮秆玉米，则甲为杂合子（Dd）。此方法正确，但同样需额外植株杂交，不简便，C错误；D、玉米是雌雄同株异花作物，同一植株的雌蕊和雄蕊生长在不同花中，无法进行自花传粉，该操作本身不可行，D错误。3.某果蝇X染色体上的部分基因位点分布如图所示。下列叙述正确的是（）A.白眼基因和朱红眼基因为一对等位基因B.萨顿用假说—演绎法证明了基因在染色体上呈线性排列C.位于该染色体上的基因，在Y染色体上可能有其等位基因D.该染色体上的基因在遗传时都不遵循基因的分离定律【答案】C【解析】【详解】A、等位基因的定义是位于一对同源染色体的相同位置上，控制相对性状的基因。从图中可以看出，白眼基因和朱红眼基因位于同一条X染色体的不同位置，属于非等位基因，A错误；B、萨顿是通过类比推理法提出了“基因在染色体上”的假说；而摩尔根及其学生用假说—演绎法证明了基因在染色体上呈线性排列，B错误；C、X染色体和Y染色体同源区域上存在等位基因，C正确；D、基因的分离定律的适用对象是同源染色体上的等位基因。X染色体是性染色体，在减数分裂时会与同源的X染色体（雌性）或Y染色体（雄性）分离，因此该染色体上的基因在遗传时遵循基因的分离定律，D错误。4.如图表示正在进行减数分裂的某动物细胞，下列叙述错误的是（）A.据图可知，该动物为雌性B.图中细胞处于减数分裂I后期C.图中同种颜色的染色体是同源染色体D.图中细胞的核DNA数与染色单体数相等【答案】C【解析】【详解】AB、据图可知，细胞分裂时，存在同源染色体，此时同源染色体分离，细胞质不均等凹陷，说明该细胞为初级卵母细胞，该动物为雌性，图中细胞处于减数分裂I后期，AB正确；C、同源染色体一般是指形态、大小一般相同，但来源不同的一对染色体，图示中同种颜色的染色体是来源相同的染色体，不是同源染色体，C错误；D、图中细胞含有姐妹染色单体，所以细胞中的核DNA数与染色单体数相等，D正确。5.假说—演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法，也是孟德尔探索遗传定律获得成功的原因之一。下列关于孟德尔一对相对性状的杂交实验的说法中，正确的是（）A.“F1产生配子时成对遗传因子分离，则测交后代中两种性状的比例为1：1”属于假说B.“遗传因子在体细胞中成对存在”属于演绎推理C.“孟德尔让F1与隐性纯合子杂交，所得后代中高茎与矮茎的数量比接近1：1”属于实验验证D.运用“假说—演绎法”验证的实验结果总是与预期相符合【答案】C【解析】【详解】A、“F₁产生配子时成对遗传因子分离，则测交后代中两种性状的比例为1：1”是依据假说推导测交实验结果的过程，属于演绎推理，不属于假说，A错误；B、“遗传因子在体细胞中成对存在”是孟德尔对分离现象提出的假说内容，不属于演绎推理，B错误；C、孟德尔让F₁与隐性纯合子杂交的实验为测交实验，所得后代高茎与矮茎数量比接近1：1，属于对演绎推理结论的实验验证环节，C正确；D、实验结果受样本数量、操作误差等因素影响，且若假说本身错误，验证结果也会和预期不符，因此验证结果不总是与预期相符合，D错误。6.已知山羊毛色的黑色与白色为一对相对性状，受一对位于常染色体上的等位基因控制，如图所示为某养殖场工作人员记录某批山羊的毛色以研究其遗传规律。下列相关叙述错误的是（）A.山羊毛色白色对黑色为显性B.图中四只白色山羊都是杂合子C.Ⅱ4和Ⅱ5再生一只白色公山羊的概率是3/8D.Ⅱ4和Ⅱ5杂交，子代同时出现白色和黑色山羊的现象属于性状分离【答案】B【解析】【详解】A、根据系谱图，Ⅱ₄和Ⅱ₅均为白色山羊，二者交配产生了黑色子代Ⅲ₆，说明白色对黑色为显性，A正确；B、四只白色山羊包括Ⅰ₁、Ⅱ₄、Ⅱ₅、Ⅲ₇，其中Ⅰ₁的子代Ⅱ₃为黑色（隐性纯合子），故Ⅰ₁为杂合子；Ⅱ₄和Ⅱ₅生育了黑色子代，故二者为杂合子；Ⅲ₇为白色，其基因型可能为显性纯合子或杂合子，因此并非四只白色山羊都是杂合子，B错误；C、Ⅱ₄和Ⅱ₅均为杂合子（设控制毛色的基因为A、a，基因型为Aa），再生一只白色山羊（A_）的概率为3/4，再生一只公山羊的概率为1/2，因此再生一只白色公山羊的概率为3/4×1/2=3/8，C正确；D、性状分离是指杂种自交后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象，Ⅱ₄和Ⅱ₅均为杂合子，二者交配子代同时出现白色和黑色山羊，该现象属于性状分离，D正确。7.玉米是遗传学实验的好材料，下列叙述正确的是（）A.玉米雄花的花粉落在同一植株雌花的柱头上，完成的传粉过程属于自交B.纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植，甜玉米果穗上的籽粒有3种基因型C.使用玉米作为实验材料验证分离定律时，所选材料必须为纯合子D.给玉米植株进行人工杂交实验的步骤是去雄、套袋、授粉、套袋【答案】A【解析】【详解】A、自交指基因型相同的个体之间的交配，同一玉米植株雌雄配子的基因型一致，因此同一植株的雄花花粉落到雌花上的传粉属于自交，A正确；B、纯种甜玉米和纯种非甜玉米基因型可分别设为aa、AA（显隐性不影响结果），甜玉米作为母本时，父本可为自身或非甜玉米，所结籽粒基因型只有aa、Aa2种，不存在第三种基因型，B错误；C、验证分离定律可选用杂合子自交（出现3:1性状分离比）或杂合子与隐性纯合子测交（出现1:1性状分离比），不需要所选材料必须为纯合子，C错误；D、玉米是雌雄同株异花植物，作为母本的雌花本身无雄蕊，不需要进行去雄操作，人工杂交步骤为母本雌花套袋、授粉、套袋，D错误。8.人的某条染色体上A、B、C三个基因紧密排列，不发生互换。这三个基因各有上百个等位基因（例如：A1～A均为A的等位基因）。父母及孩子的基因组成如下表。下列叙述正确的是（）父亲母亲儿子女儿基因组成A23A25B7B35C₂C4A3A24B8B44C5C9A24A25B7B8C4C5A3A23B35B44C2C9A.基因A、B、C的遗传方式是伴X染色体遗传B.基因A与基因B的遗传符合基因的自由组合定律C.生儿子和女儿时，父亲提供的雄配子基因相同D.若此夫妻第3个孩子的A基因组成为A23A24，则其C基因组成为C2C5【答案】D【解析】【详解】A、若基因是伴X染色体遗传，父亲的X染色体仅能传给女儿，Y染色体传给儿子，儿子不会获得父亲的X染色体上的等位基因，但儿子的A₂₅、B₇、C₄均来自父亲，说明基因位于常染色体上，A错误；B、基因的自由组合定律适用于非同源染色体上的非等位基因，而题意显示A、B、C位于同一条染色体上，紧密连锁不发生互换，因此不遵循自由组合定律，B错误；C、根据亲子代基因型可推知父亲的两条染色体的基因连锁组合为A25B7C4、A23B35C2，生儿子时父亲提供的是含A25B7C4的雄配子，生女儿时父亲提供的是含A23B35C2的雄配子，二者不相同，C错误；D、推导可知父亲的A23与C2连锁，母亲的A24与C5连锁，三基因不发生互换；若孩子A基因组成为A23A24，说明分别获得父亲含A23的染色体、母亲含A24的染色体，对应C基因就是C2和C5，即C基因组成为C2C5，D正确。9.某雌雄异株植物的叶片有羽状浅裂和羽状深裂两种类型，雌株叶片都是羽状浅裂，叶形由遗传因子A、a控制。某小组做了如图所示的杂交实验。下列相关叙述错误的是（）A.实验一F₁中羽状浅裂雌株有3种遗传因子组成，且其中杂合子占1/2B.实验二亲本雌株的遗传因子组成为AA，亲本雄株的遗传因子组成为aaC.实验一F₁雌株的遗传因子组成与实验二F₁雌株的遗传因子组成相同的概率是1/2D.若要确定某羽状浅裂雌株的遗传因子组成，最适合选用羽状深裂雄株与之杂交【答案】D【解析】【详解】A、由于雌性叶片均为羽状浅裂，根据实验一的子代雄性中羽状浅裂：羽状深裂=1∶3，可判断羽状浅裂雄株的遗传因子组成为aa，羽状深裂雄株的遗传因子组成为AA、Aa，即实验一的亲本的遗传因子组成均为Aa，F1中羽状浅裂雌株有AA、Aa、aa共3种遗传因子组成，且其中杂合子占1/2，A正确；B、实验二的子代中雄性均为深裂（A_），亲本雄性均为浅裂（aa），所以亲本雌性的遗传因子组成为AA，B正确；C、实验一F1雌株的遗传因子组成（1/4AA、1/2Aa、1/4aa）与实验二F1雌株的遗传因子组成（Aa）相同的概率是1/2，C正确；D、羽状浅裂雌株有AA、Aa、aa共3种遗传因子组成，若要确定某羽状浅裂雌株遗传因子组成，最适合选用羽状浅裂雄株（aa）与之杂交，D错误。10.“假说—演绎法”包括“提出问题、作出假设、演绎推理、验证假设、得出结论”几个基本环节，利用假说—演绎法，孟德尔发现了两个遗传规律，为遗传学的研究做出了杰出的贡献。下列有关孟德尔一对相对性状杂交实验的说法中，错误的是（）A.提出问题是建立在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上的B.孟德尔假设的核心内容是“受精时，雌雄配子的结合是随机的”C.由F2出现了“3:1”分离比，推测生物体产生配子时，成对遗传因子彼此分离D.“若F1产生配子时成对的遗传因子分离，则测交后代的两种性状比例接近1:1”属于“演绎推理”的过程【答案】B【解析】【详解】A、孟德尔通过纯合亲本杂交（如高茎×矮茎）得到F₁（均为高茎），再通过F₁自交得到F₂（出现3：1分离比），基于这两组实验现象提出问题，A正确；B、孟德尔假设的核心内容是“生物体产生配子时，成对遗传因子彼此分离”，B错误；C、F₂出现“3：1”分离比是实验现象，孟德尔由此推测出“产生配子时成对遗传因子分离”的假设，C正确；D、“若F₁产生配子时成对的遗传因子分离，则测交后代比例接近1：1”是根据假设进行的推理预测，属于假说演绎法中的“演绎推理”过程，D正确。11.在植物的质核互作雄性不育现象中，细胞质不育基因用W表示，可育基因用V表示；细胞核中不育基因用a表示，可育基因用A表示，A对a完全显性。当细胞质基因为W型且核基因为纯合隐性aa时，记为W（aa），植株表现为雄性不育。在多种作物如水稻、油菜等的杂交育种中，常利用质核互作雄性不育系、保持系和恢复系进行三系配套制种。下列有关叙述错误的是（）A.雄性不育系与基因组成为V（aa）的保持系杂交，后代能保持雄性不育的特性B.雄性不育系与基因组成为V（AA）或W（AA）的恢复系杂交，后代可恢复育性C.基因组成为W（Aa）的植株自交，后代中雄性不育株∶雄性可育株=1:3D.基因组成为V（Aa）的植株与雄性不育系杂交，后代中全为雄性可育株【答案】D【解析】【详解】A、雄性不育系基因型为W(aa)，仅能作为母本，与保持系V(aa)杂交时，其后代基因型为W(aa)，可保持雄性不育特性，A正确；B、雄性不育系W(aa)与恢复系V(AA)或W(AA)杂交，后代基因型为W(Aa)，表现为可育，可恢复育性，B正确；C、W(Aa)植株自交，子代细胞质基因均为W，核基因Aa自交后代为AA:Aa:aa=1:2:1，仅W(aa)为雄性不育，故雄性不育株:雄性可育株=1:3，C正确；D、雄性不育系W(aa)只能作母本，与父本V(Aa)杂交，子代细胞质均为W，核基因可为Aa或aa，即存在W(aa)的雄性不育株，并非全为雄性可育株，D错误。12.哺乳动物胚胎发育早期，若体细胞中存在2条X染色体，会有1条随机失活。已知家猫X染色体上的ARHGAP36基因表达产物可抑制黑色素合成，该基因调控序列缺失与否会影响猫的毛色，如图所示。对不同毛色猫的该片段进行检测，结果如下表。以下说法错误的（）雌猫雄猫+++ΔΔΔ+Δ+Δ（罕见，不育）性状黑色玳瑁猫橘色黑色橘色玳瑁猫注：毛色黑橘相间的猫为玳瑁猫A.图中调控序列会抑制ARHGAP36基因的表达B.玳瑁猫的黑毛斑块细胞中含“Δ”的染色体失活C.雄性玳瑁猫的父本可能是减数分裂Ⅱ出现异常D.雌性玳瑁猫的雌雄子代都会出现1：1的分离比【答案】C【解析】【详解】A、基因型++（雌猫）和+（雄猫）表现为黑色，说明+等位基因表达产物少，黑色素合成未被抑制。基因型ΔΔ（雌猫）和Δ（雄猫）表现为橘色，说明Δ等位基因表达产物多，黑色素合成被抑制。因此，调控序列（+）的存在会抑制ARHGAP36基因的表达，A正确；B、玳瑁猫基因型为+Δ。黑毛斑块的出现是因为黑色素合成未被抑制，这意味着ARHGAP36基因表达被抑制。只有当含Δ的X染色体失活，细胞才会表达+等位基因，从而表现为黑色，B正确；C、雄性玳瑁猫基因型为+Δ（罕见，不育），性染色体组成为X+XΔY。其两条X染色体必须来自母本（父本只能提供Y染色体），因此异常发生在母本减数分裂过程中，而非父本，C错误；D、雌性玳瑁猫基因型为X+XΔ。与任意雄猫（X+Y或XΔY）交配：子代雌猫：X+X和XΔX，比例1:1。子代雄猫：X+Y和XΔY，比例1:1，D正确。故选C。13.某雌雄异株植物（XY型，2n=16）的叶柄颜色由常染色体上一组复等位基因E⁺（红色）、E（黄色）和e（棕色）控制，显隐性关系是E⁺>E>e，E⁺E⁺个体在胚胎期死亡。另一对等位基因B、b影响叶柄颜色基因的表达，只有基因B存在时，上述颜色基因才能表达，否则表现为灰色。下列叙述正确的是（）A.与豌豆一样，该植物杂交过程中也需要进行去雄操作B.对该植物基因组进行测序，需测定8条染色体DNA的碱基序列C.若B、b在常染色体上，则BbE⁺E植株杂交，子代中红色:黄色:灰色=9:3:4D.若B、b仅在X染色体上，则棕色雄株与纯合灰色雌株杂交，子代雄株均为灰色【答案】D【解析】【详解】A、据题意，该植物为雌雄异株，故其杂交过程中不需要进行去雄操作，A错误；B、对该植物基因组进行测序，需测定9条染色体（7条常染色体、1条X染色体和1条Y染色体）DNA的碱基序列，B错误；C、若B、b在常染色体上，则BbE+E植株杂交，子代中可能为红色：黄色：灰色=6:3:3（相关基因在两对非同源染色体上，E+E+个体在胚胎期死亡），C错误；D、若B、b仅在X染色体上，则棕色雄株（eeXBY）与纯合灰色雌株（__XᵇXᵇ）杂交，子代雄株均为灰色，但雌株的表型不能确定，D正确。14.粗糙型链孢霉（2n=14）是一种多细胞真菌，子囊是生殖器官。其部分生活史过程如下图1所示，合子先进行减数分裂，再进行一次有丝分裂，最终形成8个子囊孢子。图2表示粗糙型链孢霉细胞不同分裂时期的图像（仅示部分染色体）。结合所学知识，下列相关叙述错误的是（）A.图1中的a含有14条染色体，28条姐妹染色单体B.在图1的C过程中，能观察到图2甲、乙所对应的行为，不能观察到丙所对应的行为C.图1的b、c中含有的染色体数与子囊孢子中含有的染色体数相同，均为7条D.图1所示合子产生子囊孢子的过程中核DNA了2次，细胞分裂了3次【答案】A【解析】【详解】A、图1中的a是减数第一次分裂之后产生的，因而染色体数目减半，其中含有7条染色体，14条姐妹染色单体，A错误；B、在图1的C过程中，能观察到图2甲、乙所对应的行为，不能观察到丙所对应的行为，因为图丙所示的细胞处于减数第二次分裂后期，B正确；C、图1的b、c是减数分裂后产生的子细胞，因而其中含有的染色体数与子囊孢子中含有的染色体数相同，均为7条，C正确；D、图1所示合子产生子囊孢子的过程中核DNA了2次，细胞分裂了3次，前两次为减数分裂，最后一次为有丝分裂，因而产生了8个细胞，D正确。15.如图表示基因型为AaBb的某种生物的卵原细胞在减数分裂过程中染色体（仅示部分染色体）的行为变化和数量变化示意图。下列有关叙述正确的是（）A.图甲①染色体的两条染色单体上的DNA分子的碱基数量可能不同B.图乙细胞分裂结束会产生两种生殖细胞C.形成图乙细胞时产生的另一个细胞的基因型为AabbD.图甲可对应图丙的b时期，与其属于同一次减数分裂的d、e细胞出现的先后顺序是d→b→e【答案】A【解析】【详解】A、图甲中的一对同源染色体的非姐妹染色单体之间发生过交叉互换，因此①染色体的两条染色单体上的DNA分子的碱基数量可能不同，A正确；B、图乙细胞处于减数分裂Ⅱ，次级卵母细胞或极体，分裂结束会产生一种卵细胞（生殖细胞）和一种（第二）极体或两种极体，B错误；C、该动物的基因型为AaBb，在减数分裂前的间期染色体后，初级卵母细胞的基因组成为AAaaBBbb，图乙所示细胞的基因组成为Aabb，因此形成图乙细胞时产生的另一个细胞的基因型为AaBB，C错误；D、若b、d、e属于同一次减数分裂的细胞，b细胞染色体数等于体细胞的染色体数，且每条染色体含有两个DNA分子，为减数分裂Ⅰ的细胞，可对应图甲细胞；d细胞染色体数目为体细胞的一半，每条染色体含有两个DNA分子，为减数分裂Ⅱ前期或中期的细胞；e细胞染色体数目为体细胞的一半，每条染色体含有1个DNA分子，为卵细胞，那么b、d、e的细胞在同一次减数分裂中，出现的先后顺序是b→d→e，D错误。16.红种皮花生与白种皮花生杂交，F1均为红种皮，F1自交得到F2植株，有462株为红种皮，31株为白种皮。研究人员设计引物对下列植株2号染色体进行PCR并分析，用于推测种皮颜色相关基因在2号染色体所处的区域，结果如下图所示。下列说法错误的是（）A.控制花生种皮颜色基因的遗传遵循自由组合定律B.F2的红种皮植株与种皮相关的基因型有8种C.F2植株甲、乙检测结果表明F1形成雌雄配子时均发生染色体互换D.据结果分析，控制种皮颜色基因不可能位于2号染色体的③区域【答案】D【解析】【详解】A、F2出现15：1（462：31）的性状分离比，为9:3:3:1的变式，说明控制花生种皮颜色基因的遗传遵循自由组合定律，A正确；B、F2有9种基因型，其中双隐性个体为白种皮（1种基因型），其余8种基因型为红种皮，B正确；C、丙和丁均为白种皮，其2号染色体部分片段可来自红种皮亲本的不同片段，说明F1形成雌雄配子时发生染色体互换，C正确；D、丙和丁均为白种皮，其2号染色体③片段中有白色区段均来自白种皮，控制种皮颜色基因可能位于该区间，D错误。二、解答题（5小题；52分）17.为在2030年前实现“碳达峰”、2060年前实现“碳中和”目标，研究人员通过研究植物体内碳的转移途径，进一步提高其固碳能力，助力减少大气中的CO2浓度，实现“碳中和、碳达峰”。序号A点B点C点D点E点F点G点H点光照强度（klx）01234567CO2吸收速率（mg/小时）5051015202020Ⅰ.图中的①②③④代表某植物光合作用和呼吸作用各阶段示意简图，表是温度适宜时，该植物在不同光照强度下测量得到的CO2吸收速率的变化的相关数据。（1）图中，④过程的发生场所是________。（2）表中，B点对应条件下，该植物能完成图1中的过程有_______（填序号），B点时该植物的叶肉细胞的光合速率_______（填“大于”“小于”或“等于”）呼吸速率。如果将该植物先放置在表中A点的条件下5小时，B点的条件下12小时，接着放置在G点的条件下15小时，这段时间内单位叶面积的净吸收量为__________mg。Ⅱ.我国极为重视人工光合作用，期待这方面的突破能为碳中和目标带来契机。2021年9月，我国科学家利用人工光合系统首次实现从CO2到淀粉分子的全合成，相关装置及过程如下图所示，其中甲、乙表示物质。（3）图中的人工光合系统模块1、2中发生的能量转化过程为________________。在反应条件适宜情况下，若气泵突然高速运转，短时间内甲的含量将__________（填“增加”或“减少”）。（4）该人工光合系统的光合作用效率高于大部分高等绿色植物，从对光能的利用角度分析，其原因可能是________________。【答案】（1）细胞质基质和线粒体（2）①.①②③④②.大于③.275（3）①.光能转变为ATP和NADPH中活跃的化学能②.减少（4）人工光合系统能充分利用各种波长的光，而高等绿色植物的光合色素主要吸收红光和蓝紫光【解析】【分析】光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。光反应阶段发生在类囊体薄膜上，将光能转化为储存在ATP中的化学能；暗反应阶段发生在叶绿体基质中，将ATP中的化学能转化为储存在糖类等有机物中的化学能。【小问1详解】图1中①是光反应，②是暗反应，③是有氧呼吸第三阶段，④是有氧呼吸的第一、二阶段，④过程的发生场所是细胞质基质和线粒体。【小问2详解】图2中，B点时，由于植物非绿色部分（如根）只进行呼吸作用，针对叶肉细胞来说，光合速率大于呼吸速率，B点是整个植株的光补偿点，所以针对整棵植物来说，光合速率等于呼吸速率，即此时能进行光合作用和呼吸作用，据图分析，故B点对应条件下，该植物能完成的图1中的过程有①②③④；B点条件下12小时，接着放置在G点条件下15小时，这段时间内单位叶面积CO2的净吸收量=G点条件下15小时吸收的CO2A点时呼吸作用释放的CO2=15×205×5=275mg。【小问3详解】人工光合系统中模块1、模块2模拟的是光合作用的光反应阶段，发生的能量转化为光能转变为ATP和NADPH中活跃的化学能。模块3的反应过程中CO2被吸收，相当于光合作用的暗反应阶段，若气泵突然高速运转，CO2提供量将增加，合成乙的原料上升，对甲的需求量增加，短时间内甲的含量将减少。【小问4详解】该人工光合系统的光合作用效率高于大部分高等绿色植物，原因是该人工光合系统能充分利用各种波长的光，而高等绿色植物的光合色素对光的吸收是有选择性的，主要吸收红光和蓝紫光。18.某研究团队在野生家蚕（ZW型，2n=56）资源调查中发现了一些突变体，如幼蚕巧克力色、蚕卵的白壳卵等。回答下列问题：（1）对家蚕基因组进行测序时需要测定________条染色体上DNA的碱基序列，雌家蚕处于减数分裂Ⅱ后期的细胞含有________条Z染色体。（2）已知幼蚕巧克力色和黑色受一对等位基因D/d控制，现有纯合的幼蚕巧克力色和黑色的家蚕蛾雌、雄个体若干，请设计实验探究D/d基因位于常染色体上还是Z染色体上（不考虑Z、W的同源区段），并判断幼蚕黑色与巧克力色的显隐性关系。要求简要写出实验思路：________________________________；能够证明基因位于Z染色体，且幼蚕黑色为显性的实验结果是：________________________________。（3）蚕卵的卵色有黑白之分，且控制黑壳卵与白壳卵的基因R、r位于常染色体上，但蚕茧的颜色几乎都是白色，科学家欲获得绿色的蚕茧，使用基因工程的方法将绿色蛋白基因（G）导入家蚕受精卵中，建立“通过卵色即可稳定预测将来蚕茧颜色”的品系，则需要将绿色蛋白基因（G）导入基因型为________的受精卵中，且二者理想的位置关系是________。【答案】（1）①.29②.0或2（2）①.让纯合的幼蚕巧克力色和幼蚕黑色的家蚕蛾雌、雄个体进行正反交实验，得到F1，观察统计F1个体的表型及比例②.正反交结果不同，且F1雄性个体表现出的性状均为幼蚕黑色（3）①.RR②.基因G与基因R位于同一条染色体上【解析】【小问1详解】家蚕是ZW型性别决定，染色体组成为2n=56，即27对常染色体和一对性染色体ZW。对家蚕基因组进行测序时，需要测定每对常染色体中各一条，再加上两条性染色体Z和W，所以共需测定27+2=29条染色体上DNA的碱基序列。雌家蚕性染色体组成为ZW，减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，分别进入不同的次级性母细胞中，形成的次级卵母细胞和极体中可能含有Z染色体或W染色体，减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍，所以处于减数分裂Ⅱ后期的细胞中含有0或2条Z染色体。【小问2详解】要探究D/d基因位于常染色体上还是Z染色体上，并判断显隐性，可让纯合的幼蚕巧克力色和幼蚕黑色的家蚕蛾雌、雄个体进行正反交实验，得到F1，观察统计F1个体的表型及比例。若基因位于Z染色体上，且幼蚕黑色为显性，则纯合的幼蚕巧克力色雌性ZdW和幼蚕黑色雄性ZDZD杂交（设为正交），杂交后代基因型为ZDW（雌性黑色）、ZDZd（雄性黑色）；若反交，纯合的幼蚕巧克力色雄性ZdZd和幼蚕黑色雌性ZDW杂交，其后代基因型为ZDZd（雄性黑色）、ZdW（雌性巧克力色），故实验结果是正反交结果不同，且F1雄性个体表现出的性状均为幼蚕黑色。【小问3详解】根据题意绿色蛋白基因G是通过基因工程导入的，将来蚕茧颜色为绿色（有G则绿茧，无G则白茧），要在蚕卵阶段（根据卵色）就能知道将来结的茧是不是绿色，则需要将G基因与某个卵色基因紧密连锁（最好在同一条染色体上且距离很近，不发生交换），这样卵色就能指示是否含有G。可以先在RR中导入G得到R(G)R，然后与rr杂交得到R(G)r，再通过选育固定这种基因型。如果一开始导入到rr中，得到r(G)r，那么它与任何RR或Rr交配，子代全是黑卵，无法用卵色区分有无G。因此假设基因R、r位于常染色体上。若要建立“通过卵色即可稳定预测将来蚕茧颜色”的品系，则需要将绿色蛋白基因（G）导入基因型为RR的受精卵中，且理想的结果是基因G与基因R位于同一条染色体上。19.某二倍体自花传粉植物的花色、茎秆高度和叶形三种性状分别受一对等位基因控制。科学家通过杂交实验探究这三种性状的遗传特性，结果如下表所示。不考虑突变、致死及染色体互换。回答下列问题。组别杂交组合F1表型及比例1红花高茎×黄花高茎红花高茎∶红花矮茎=3∶12红花长叶×黄花圆叶红花圆叶∶黄花长叶∶红花长叶∶黄花圆叶=1∶1∶1∶1∶1（1）花色中显性性状是_______，判断依据是_______。（2）选取杂交组合1中F1红花高茎个体进行自交，若子代表型及比例为_______，则说明花色和茎秆高度的遗传遵循自由组合定律；若子代表型及比例为_______，则说明花色和茎秆高度的遗传不遵循自由组合定律。（3）若花色和叶形的遗传遵循自由组合定律，选取杂交组合2的F1个体进行随机交配得到F2，F2中红花圆叶个体所占比例为_______。【答案】（1）①.红花②.杂交组合1中红花和黄花杂交，F1均为红花（2）①.红花高茎∶红花矮茎∶黄花高茎∶黄花矮茎=15∶3∶5∶1②.红花高茎∶红花矮茎∶黄花高茎∶黄花矮茎=8∶1∶2∶1（3）49/256或63/256【解析】【小问1详解】组别1中，亲本红花×黄花，子一代全部为红花，没有出现黄花，说明红花是显性性状。【小问2详解】组别1中，亲本高茎×高茎，子一代高茎：矮茎=3:1，说明高茎是显性性状。设花色由A/a控制，茎高由B/b控制，红花A对黄花a为显性，高茎B对矮茎b为显性：亲本为AABb(红花高茎)×aaBb(黄花高茎)。若两对性状遵循自由组合定律：F1​红花均为Aa，高茎中BB:Bb=1:2，Aa自交后代红花:黄花=3:1；高茎自交后代高茎=1/3​×1+2/3​×3/4​=5/6​，矮茎=1/6，自由组合相乘得表型比例：(3:1)×(5:1)=15:3:5:1。若两对性状不遵循自由组合定律：亲本AABb中AB、Ab连锁，aaBb中aB、ab连锁，F1中红花高茎为AB×aB（AaBB）:AB×ab（AaBb）:Ab×aB（AaBb）=1:1:1，AB×aB（AaBB）自交后代表型比例为红花高茎（AABB、AaBB）：黄花高茎（aaBB）=3:1，AB×ab（AaBb）自交后代表型比例为红花高茎（AABB、AaBb）：黄花矮茎（aabb）=3:1，Ab×aB（AaBb）自交后代表型比例为红花矮茎（AAbb）：红花高茎（AaBb）：黄花高茎（aaBB）=1:2:1，所以F2表型及比例为红花高茎∶红花矮茎∶黄花高茎∶黄花矮茎=（1/3×3/4+1/3×3/4+1/3×1/2）：（1/3×1/4）：（1/3×1/4+1/3×1/4）：（1/3×1/4）=8:1:2:1。【小问3详解】设叶形由R/r控制，组别2亲本为红花长叶Aarr×黄花圆叶aaRr（或红花长叶AaRr×黄花圆叶aarr），F1​四种基因型AaRr:Aarr:aaRr:aabb=1:1:1:1，计算基因频率：A的频率=1/4，a=3/4；R的频率=1/4​，r=3/4。随机交配符合哈迪温伯格定律，红花A_比例=1−(3/4​×3/4)=7/16​，由于无法判断圆叶和长叶的显隐性关系，所以，圆叶R_比例=1−(3/4​×3/4)=7/16​，或​圆叶rr比例=3/4​×3/4=9/16；遵循自由组合定律，因此红花圆叶比例=7/16×7/16​=49/256，或​红花圆叶比例=7/16​×9/16​=63/256。20.Ⅰ.下图1表示某动物（2n=4）生殖器官内正常的细胞分裂图，图2表示不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA数量的柱形图。请回答下列问题。（1）根据图1中的______细胞可以判断该动物的性别，乙细胞产生的子细胞可继续进行的分裂方式是______。（2）图1中甲细胞的前一时期→甲细胞的过程对应于图2中的______（用罗马数字和箭头表示）。（3）下图A是上图1丙细胞产生的一个生殖细胞，根据染色体的类型和数目，判断图B中可能与其一起产生的生殖细胞有______。（4）一个完整细胞周期包括分裂间期和分裂期（M期），分裂间期又可划分为G1期、S期、G2期。利用一定方法使细胞群体处于细胞周期的同一阶段，称为细胞周期同步化。研究人员利用DNA合成阻断剂3HTdR研究细胞周期，进行的部分实验如下：用含3HTdR培养某动物细胞，经X小时后获得细胞群甲；随后将3HTdR洗脱，转换至不含3HTdR培养液继续培养得到细胞群乙。实验测得该细胞的细胞周期时长如表所示，单位为h。细胞周期总长G1期S期G2期M期184.18.92.82.2①使用DNA合成阻断剂，会使处于______（填“M”“G1”“S”或“G2”）期的细胞立刻被抑制。②细胞群甲转换至不含3HTdR培养液培养时间的要求是______，然后再转入含3HTdR培养液中培养足够长时间，从而使细胞同步在______。【答案】（1）①.丙②.有丝分裂（或有丝分裂和减数分裂）（2）Ⅳ→Ⅲ（3）①③（4）①.S②.大于8.9h，小于9.1h；③.G1/S期交界处【解析】【分析】细胞周期指由连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始到下一次细胞分裂完成时为止所经历的过程，所需的时间叫细胞周期。小问1详解】丙细胞（初级精母细胞）细胞质均等分裂，直接证明该动物为雄性；乙为有丝分裂后期，其产生的子细胞为体细胞。该动物为雄性，生殖器官中的体细胞可继续进行有丝分裂（补充自身细胞），若子细胞为精原细胞，还可启动减数分裂。【小问2详解】甲细胞（减Ⅱ后期）的前一时期是减数第二次分裂中期：染色体数2、染色单体4、DNA4→对应图2中的Ⅳ。甲细胞（减Ⅱ后期）：着丝粒分裂，染色单体消失，染色体数暂时加倍（4）、DNA数4→对应图2中的Ⅲ。因此，该过程为Ⅳ→Ⅲ。来自同一个次级精母细胞的两个精细胞所含染色体应该相同（若发生互换，则只有少数部分不同），因此与图A细胞来自同一个次级精母细胞的是图B中的③，①的两条染色体都是黑色的，是其同源染色体，所以也是来自同一个初级精母细胞。【小问3详解】G1期：物质准备，为S期做准备；S期：DNA合成（）；G2期：为M期做物质准备；M期：细胞分裂。①DNA合成阻断剂的作用时期：DNA合成仅发生在S期，因此阻断剂会立刻抑制S期细胞的DNA。②对细胞群乙进行处理时，应使原来处于S期的细胞度过S期且不进入下一个S期，使原来处于G1/S交界处的细胞度过S期，故洗脱的时间要求是大于S，小于G2+M+G1，所以要求大于8.9h，小于9.1h。第二次阻断足够长时间，细胞均处于G1/S交界处。21.某品种家蚕的眼色有红眼和黑眼两种表型，由等位基因H/h控制，体色有黄体、透明体、油体三种表型。研究人员以红眼黄体家蚕和黑眼油体家蚕为亲本进行杂交，结果如下表所示（不考虑ZW同源区段，各种基因型配子活性正常）。编号亲本子代性状及比例实验①红眼黄体♂×黑眼油体♀红眼黄体♂：黑眼黄体♂：红眼黄体♀：黑眼黄体♀=1:1:1:1实验②实验①子代中红眼个体杂交红眼黄体♂：红眼黄体♀：红眼油体♀：黑眼透明体♂：黑眼透明体♀：黑眼油体♀=4:2:2:2:1:1实验③实验①子代中黑眼个体杂交黑眼黄体♂：黑眼黄体♀：黑眼油体♀：黑眼透明体♂：黑眼透明体♀：=6:3:4:2:1（1）家蚕的眼色中________是显性性状，由实验________可知，家蚕体色至少是由________对等位基因控制的，这体现了基因与性状之间的数量关系是________。（2）实验②和实验③中体色比例不同的原因是________，让红眼透明体雌蚕与实验②子代中的红眼黄体雄蚕自由交配，子代中透明体的比例为________，透明体中黑眼雌蚕的比例为________。（3）SNP是DNA分子上的