安徽省淮北市2026届高三上学期第一次质量检测生物试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1安徽省淮北市2026届高三上学期第一次质量检测（考试时间：75分钟；试卷满分：100分）注意事项：1.答卷前，考生先将自己的姓名，准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2.请按照题号顺序在各题目的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在草稿纸试题卷上答题无效。一、选择题（每题3分，共45分。每题只有一个最佳选项）1.水稻的高产对于端牢中国饭碗具有重要的意义，也是我国实现“藏粮于技”战略的核心体现。稻谷中含有水分、无机盐、糖类、蛋白质和脂质等营养物质。下列相关叙述错误的是（）A.水稻种子萌发过程中，种子内自由水与结合水的比值减小B.水稻根细胞膜上的转运蛋白参与吸收的是合成叶绿素的原料C.水稻内的脂肪是良好的储能物质，大多含有不饱和脂肪酸D.稻米中的淀粉经过消化吸收后，可转化为人体中的糖原【答案】A【详析】A、种子萌发时，细胞代谢活动增强，自由水含量增加，自由水与结合水的比值增大，以适应代谢需求，A错误；B、Mg2+是叶绿素合成的必需元素，水稻根细胞通过膜上转运蛋白主动吸收Mg2+，用于叶绿素合成，B正确；C、脂肪是细胞内良好的储能物质，植物脂肪（如水稻胚芽油）多含不饱和脂肪酸（如油酸），C正确；D、淀粉经人体消化分解为葡萄糖，吸收后可在肝脏和肌肉中合成糖原储存，D正确。故选A。2.2025年11月《Nature》发表研究揭示，部分指导合成分泌蛋白的mRNA（已结合核糖体）可锚定在溶酶体表面，进而翻译产生的多肽链，可通过L蛋白标记的连接位点快速转运至内质网腔，进行后续的折叠与修饰，再通过高尔基体加工实现分泌，这是分泌蛋白合成的新型调控途径。下列相关叙述错误的是（）A.溶酶体不仅是细胞的“消化车间”，还能为锚定核糖体翻译mRNA提供条件B.细胞核中转录产生的分泌蛋白的mRNA，可通过核孔运输至细胞质中锚定溶酶体C.若连接位点的L蛋白标记功能异常，可能会导致分泌蛋白折叠错误D.分泌蛋白分泌到细胞外，依赖来自内质网的囊泡与细胞膜的识别与融合【答案】D【详析】A、溶酶体作为“细胞消化车间”，通过自身的酸性环境发出信号，直接调控着邻近核糖体的翻译活动，A正确；B、mRNA在细胞核内转录完成后，必须通过核孔复合体进入细胞质。题干信息表明，这些mRNA会锚定在溶酶体表面，B正确；C、L蛋白标记的连接位点是多肽链进入内质网腔的关键通道。若其功能异常，多肽链无法正常转运至内质网，导致无法在内质网腔中进行正确折叠与修饰，C正确；D、分泌蛋白分泌到细胞外，依赖来自高尔基体的囊泡与细胞膜的识别与融合，D正确。故选D。3.植物细胞细胞质溶胶中的、通过离子通道进入液泡，、逆浓度梯度转运到液泡，以调节细胞渗透压。白天光合作用合成的蔗糖可富集在液泡中，夜晚这些蔗糖运到胞质溶胶。植物液泡中部分离子与蔗糖的转运机制如图所示。下列相关叙述错误的是（）A.液泡通过主动运输方式维持膜内外的浓度梯度B.载体蛋白协助、进入液泡时空间构象发生改变C.、通过与离子通道结合顺浓度梯度进入液泡D.白天液泡富集蔗糖有利于植物对水的吸收和利用【答案】C【详析】A、由图可知，细胞液的pH为3～6，胞质溶胶的pH为7.5，表明细胞液的H+浓度高于胞质溶胶，若要长期维持膜内外的H+浓度梯度，需通过主动运输将胞质溶胶中的H+运输到细胞液中，A正确；B、由题图可知：Na+、Ca2+逆浓度梯度转运到液泡，其方式为主动运输，该过程需要载体蛋白的协助，在运输相应离子的过程中载体蛋白需要发生空间构象的改变，B正确；C、Cl-、NO3-通过离子通道进入液泡的方式为协助扩散，不需要ATP直接供能，同时也不需要与离子通道发生结合，C错误；D、白天液泡富集蔗糖可以使细胞液的浓度增大、渗透压升高，有利于植物对水的吸收和利用，D正确。故选C。4.近年来，随着全民健身热潮的兴起，体育运动受到越来越多的人青睐。下列关于运动过程中细胞呼吸的相关叙述错误的是（）A.骨骼肌细胞进行有氧呼吸时，线粒体基质中的丙酮酸分解产生CO2和[H]B.高强度运动时，无氧呼吸过程中葡萄糖分子中大部分能量以热量的形式散失C.剧烈运动后肌肉酸痛主要与肌细胞无氧呼吸产生乳酸的积累有关D.长期规律运动可促进脂肪氧化分解供能，有利于降低体内脂肪含量【答案】B【详析】A、骨骼肌细胞进行有氧呼吸时，丙酮酸进入线粒体基质，在酶催化下分解为CO₂和[H]，并释放少量能量，该过程属于有氧呼吸第二阶段，A正确；B、无氧呼吸过程中，葡萄糖分子仅释放少量能量，大部分能量仍储存在乳酸等不彻底氧化产物中，仅少部分转化为ATP和热能，B错误；C、剧烈运动时，肌细胞因缺氧进行无氧呼吸产生乳酸，乳酸积累导致肌肉组织pH下降，刺激神经末梢引发酸痛感，C正确；D、长期运动可提高细胞氧化分解脂肪的能力（脂肪经β-氧化生成乙酰辅酶A进入三羧酸循环），减少脂肪储存，D正确。故选B。5.下表为富贵竹叶肉细胞、根尖分生区细胞的部分基因和相关蛋白质情况（“+”表示含有，“-”表示不含有）。下列相关叙述错误的是（）基因蛋白质呼吸酶基因C3还原酶基因CDK1激酶基因呼吸酶C3还原酶CDK1激酶叶肉细胞+++++-根尖分生区细胞++++-+A.表中两种细胞的差异与C3还原酶基因、CDK1激酶基因的选择性表达有关B.对富贵竹中不同细胞的tRNA序列进行分析，可判断其细胞类型C.表中的叶肉细胞和根尖分生区细胞经组织培养均可形成完整植株D.富贵竹植株中分化出叶肉细胞和根尖分生区细胞，可提高植株生理功能的效率【答案】B【详析】A、表中两种细胞的差异是细胞分化的结果，与C3还原酶基因、CDK1激酶基因的选择性表达有关，A正确；B、因为所有细胞中的tRNA种类都是相同的，所以对富贵竹中不同细胞的tRNA序列进行分析，无法判断其细胞类型，B错误；C、由于叶肉细胞和根尖分生区细胞都含有本物种的全部遗传信息，所以经组织培养均可形成完整植株，C正确；D、富贵竹植株中分化出叶肉细胞和根尖分生区细胞，使细胞功能专门化，可提高植株生理功能的效率，D正确。故选B。6.某科研小组以自交不亲和的分蘖洋葱为实验材料，进行了一系列实验。下列相关叙述合理的是（）A.在提取的DNA溶液中加入二苯胺试剂，沸水浴后观察颜色以鉴定DNAB.用低倍镜观察分蘖洋葱鳞片叶表皮临时装片，可见细胞核位于细胞中央C.用洋葱管状绿叶做光合色素分离实验时，需将滤液细线浸入层析液进行层析D.用该分蘖洋葱做杂交实验时，作为母本的植株必须进行去雄处理【答案】A【详析】A、在提取的DNA溶液中加入二苯胺试剂，经沸水浴加热后呈现蓝色，是鉴定DNA的经典实验方法，符合实验原理，A正确；B、分蘖洋葱鳞片叶表皮细胞为成熟植物细胞，中央被大液泡占据，细胞核被挤至细胞边缘（如贴近细胞膜），而非位于中央，B错误；C、进行光合色素分离实验时，滤液细线需置于层析液上方，利用毛细现象使色素在滤纸条上扩散分离。若将细线浸入层析液，色素会直接溶解于层析液，导致实验失败，C错误；D、自交不亲和指同一植株的花粉不能使自身雌蕊受精，因此作为母本时无需去雄（因其天然排斥自花授粉），D错误。故选A。7.DNA复制过程中的DNA损伤等“复制压力”可导致复制叉停滞。研究发现，DNA复制叉在遭遇某种抗癌药物诱导的复制压力时，癌细胞在一系列酶参与下通过复制叉翻转机制维持基因组稳定，其过程如图所示。下列相关叙述错误的是（）A.DNA正常复制过程中，新合成的子链与模板链形成双螺旋以维持结构稳定B.过程①新合成链的解旋，为过程②亲代链的退火提供了碱基互补配对的基础C.过程③的退火，两条新合成链是在酶的参与下通过形成磷酸二酯键完成的D.癌细胞在遭遇抗癌药物时，可通过激活DNA的复制叉翻转机制增加存活概率【答案】C【详析】A、DNA正常复制过程中，新合成的子链与模板链形成双螺旋以维持结构稳定，这是半保留复制的特征，A正确；B、过程①新合成链的解旋，空出亲代模板链，为过程②亲代链的退火提供了碱基互补配对的基础，B正确；C、过程③的退火，是在酶的参与下两条新合成链通过形成氢键完成的，C错误；D、癌细胞在遭遇抗癌药物时，可通过激活DNA的复制叉翻转机制稳定基因结构增加存活概率，D正确。故选C。8.果蝇的翻翅（C）和星状眼（S）基因均位于2号染色体上，对野生型的正常翅（+）、正常眼（+）基因均为显性，且纯合CC和SS均具有致死效应。现有基因型为+S/+C的平衡致死系果蝇，其2号染色体上存在一个抑制交换的大片段（“+”代表同源染色体上的等位基因）。下列相关叙述错误的是（）A.如图平衡致死系与待测果蝇单对交配，若F1翻翅正常眼：正常翅星状眼为1：1，则待测果蝇的基因型为++/++B.如图平衡致死系与待测果蝇单对交配，若F1翻翅星状眼：翻翅正常眼：正常翅星状眼为1：1：1，则待测果蝇的基因型为++/C+或++/+SC.如图平衡致死系与待测果蝇单对交配，若F1全为翻翅星状眼，则待测果蝇的基因型为+S/C+D.上述实验中平衡致死系果蝇产生配子时，2号染色体上的两对等位基因遵循分离定律【答案】A【详析】A、若待测果蝇的基因型为++/++，则平衡致死系（+S/+C）与待测果蝇单对交配，F1翻翅正常眼（++/+C）∶正常翅星状眼(+S/++)为1∶1，若待测果蝇的基因型为CS/++，则平衡致死系（+S/+C）与待测果蝇单对交配，由于子代中的CS/+S、CS/C+纯合致死，故F1翻翅正常眼（++/+C）∶正常翅星状眼(+S/++)也为1∶1，A错误；B、若待测果蝇的基因型为++/C+或++/+S，则平衡致死系（S+/+C）与待测果蝇单对交配，F1翻翅星状眼（S+/+C）∶翻翅正常眼（++/C+）∶正常翅星状眼（++/+S）为1∶1∶1，其中致死个体的基因型为C+/C+或+S/+S，B正确；C、若待测果蝇的基因型为+S/C+，则平衡致死系（+S/+C）与待测果蝇单对交配，F1全为翻翅星状眼（+S/+C），致死个体的基因型为C+/C+或+S/+S，C正确；D、上述实验中平衡致死系（+S/+C）果蝇产生配子时，2号染色体上的两对等位基因可看作一对等位基因考虑，因而遵循分离定律，因为2号染色体上存在一个抑制交换的大片段，D正确。故选A。9.小鼠甲病是由等位基因A/a控制，小鼠乙病是由等位基因B/b控制（乙病在雌性小鼠中发生率为1/10000），两对等位基因独立遗传（小鼠种群满足遗传平衡条件）。据图分析，下列相关叙述正确的是（）A.甲病为常染色体隐性遗传病，乙病为伴X染色体显性遗传病B.对个体Ⅱ-3甲乙两种病的基因进行电泳分析，得到的条带组合与Ⅰ-2相同C.Ⅱ-5与一个只患甲病的雄性交配，子代小鼠只患一种病的概率为5/12D.若Ⅲ-1与表型正常小鼠杂交，生一个患乙病小鼠的概率为1/202【答案】D【详析】A、图1中表现为双亲均不患甲病，却生出了患甲病的后代，因而可推测甲病为常染色体隐性遗传病，同时也生出了患乙病的小鼠，因而乙病为隐性遗传病，且Ⅰ-2不携带乙病的致病基因，因此，乙病为伴X染色体隐性遗传病，A错误；B、根据图示结果可知，Ⅰ-2的基因型为AaXBY，Ⅰ-1的基因型为AaXBXb，Ⅱ-3不患甲病和乙病，可能的基因型为AAXBY或AaXBY，可见对于个体Ⅱ-3甲乙两种病的基因进行电泳分析，得到的条带组合与Ⅰ-2未必相同，B错误；C、Ⅱ-5的基因型可能为1AAXBXb、1AAXBXB、2AaXBXB、2AaXBXb，其与一个只患甲病的雄性（aaXBY）交配，患甲病的概率为2/3×1/2=1/3，患乙病的概率为1/2×1/4=1/8，可见子代小鼠只患一种病的概率为7/8×1/3+2/3×1/8=9/24，C错误；D、Ⅲ-1关于乙病的基因型为XBY，其与表型正常小鼠（XBXB或XBXb）杂交，又知乙病在雌性小鼠中发生率为1/10000，说明Xb的基因频率为1/100，则表型正常的小鼠的基因型为XBXb的概率为2/101，则生一个患乙病小鼠的概率为2/101×1/4=1/202，D正确。故选D。10.已知伞花山羊草为二倍体（用CC表示），携带抗叶锈病基因；二粒小麦是四倍体（用AABB表示），普通小麦是六倍体（用AABBDD表示）。伞花山羊草不能与普通小麦杂交，为获得含有伞花山羊草抗叶锈病基因的普通小麦，研究人员进行了如图所示的操作，上述A、B、C、D分别表示不同染色体组。下列相关叙述错误的是（）A杂种P难以产生正常配子，与其染色体无法正常联会有关B.杂种P经秋水仙素处理后染色体数目加倍，恢复育性C.杂种R的细胞中不一定存在来自伞花山羊草的抗锈病基因D.射线照射杂种R使抗叶锈病基因的染色体片段移接到小麦染色体上为染色体倒位【答案】D【详析】A、杂种P为异源三倍体，形成配子时，染色体无法正常联会，A正确；B、杂种P经秋水仙素处理后使染色体数目加倍为异源六倍体，恢复育性，B正确；C、杂种R的染色体组成为CD或DD，其中不一定存在来自伞花山羊草的抗叶锈病基因，C正确；D、射线照射杂种R使抗叶锈病基因的染色体片段移接到小麦染色体上，属于非同源染色体交换片段，应为染色体易位，D错误。故选D。11.2025年4月，《自然》杂志一项研究揭示基因组中存在“高速进化区”，其DNA序列更易突变。例如，人均携带约200个父母没有的新突变基因。这些“突变热点”产生的新变异，部分因适应环境而被保留，影响物种进化轨迹和生物多样性。下列相关叙述正确的是（）A.该项研究所涉及的某对父母与其子女所含有的全部基因，构成了一个基因库B.“高速进化区”的基因突变是定向的，且会直接导致种群基因频率的快速定向改变C.“突变热点”产生的新基因被保留，这是自然环境直接选择该基因的结果D.生物多样性形成，是这些可遗传的变异经过长期自然选择与协同进化的结果【答案】D【详析】A、基因库指一个种群中所有个体所含的全部基因。该项研究仅涉及一对父母及其子女，未涵盖整个种群的全部个体，因此不能构成一个基因库，A错误；B、基因突变具有不定向性（随机发生、方向不确定）。“高速进化区”仅说明该区域突变频率高，但突变本身仍是不定向的。种群基因频率的定向改变需通过自然选择对变异进行筛选，而非突变直接导致，B错误；C、自然选择直接作用的对象是生物个体的表现型（如性状、适应能力），而非基因本身。新基因能否被保留，取决于其控制的性状是否增强个体适应环境的能力，即选择通过表现型间接作用于基因，C错误；D、生物多样性的形成包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。题干中“突变热点”产生的可遗传变异（如新基因）为进化提供原材料，经自然选择保留有利变异，并通过长期协同进化（如物种间相互作用）形成复杂多样性，D正确。故选D。12.肝脏是人体重要的代谢器官。肝脏能合成非必需氨基酸和部分血浆蛋白（如白蛋白和球蛋白），能将氨基酸脱氨基形成的氨转换成尿素，还能将氨基酸和脂肪等转化成葡萄糖。下列相关叙述正确的是（）A.食物中的必需氨基酸通过组织液和血液等内环境进入肝细胞以合成血浆蛋白B.肝细胞病变导致血浆蛋白合成量减少时，血浆渗透压变化会导致血细胞失水皱缩C.饥饿时，肝细胞中非糖物质转化为葡萄糖有利于给机体细胞提供能源物质D.人体只要肝脏功能正常，机体内环境的化学成分和理化性质就能维持动态平衡【答案】C【详析】A、食物中的氨基酸（包括必需氨基酸）经消化吸收进入血浆，通过血液循环运输至肝脏，用于合成血浆蛋白。血液不属于内环境组成成分，A错误；B、血浆蛋白（如白蛋白）减少会导致血浆胶体渗透压下降，水分由血浆向组织液渗透，引起组织水肿，而非血细胞失水皱缩（血细胞失水发生在血浆渗透压升高时），B错误；C、饥饿时血糖降低，肝脏通过糖异生作用将非糖物质（如氨基酸、甘油）转化为葡萄糖，以维持血糖平衡，为机体细胞提供能量，C正确；D、内环境稳态需多个器官（如肾脏、肺、皮肤）和系统（如神经、内分泌、免疫）共同调节，肝脏仅参与部分代谢调节（如血糖、氨解毒）。若其他器官功能障碍（如肾功能异常），内环境仍可能失衡，D错误。故选C。13.如图所示为狗分泌唾液的条件反射形成的原理，图中功能性联系发生在大脑皮层的两个代表性区域之间；延髓属于脑干部分。下列相关叙述正确的是（）A.狗受到食物或铃声刺激时，图中感受器能产生兴奋并沿神经纤维双向传导B.条件反射的建立与大脑皮层中的食物刺激代表区和铃声刺激代表区间形成功能性联系有关C.图中兴奋从延髓传向丘脑，与神经递质由突触前膜释放并进入突触后膜发挥作用有关D.图中食物和铃声刺激引起不同的反射中，延髓均通过躯体运动神经支配唾液腺分泌唾液【答案】B【详析】A、狗受到食物或铃声刺激时，图中感受器能产生兴奋，但兴奋沿神经纤维单向传导，A错误；B、建立条件反射与大脑皮层中的食物刺激代表区和铃声刺激代表区间形成功能性联系有关，B正确；C、图中兴奋从延髓传向丘脑，与神经递质由突触前膜释放并进入突触间隙，与突触后膜上的受体结合，神经递质不进入突触后膜，C错误；D、图中食物和铃声刺激引起不同的反射中，延髓通过自主运动神经支配唾液腺分泌唾液，D错误。故选B。14.植物生命活动受到多种因素调节，植物激素或植物生长调节剂在农业上有着广泛应用。下列相关叙述正确的是（）A.莴苣种子内的光敏色素吸收红光，通过调控赤霉素合成相关基因的表达以促进种子萌发B.平衡石细胞中“淀粉体”沿重力方向沉降，使根近地侧生长素合成量增加C.用适宜浓度的生长素类调节剂处理果树插条的形态学上端，以促进生根并提高成活率D.干旱环境下植物为适应环境，可在脱落酸调节下促进茎叶生长并抑制根生长【答案】A【详析】A、光敏色素是感受红光的受体，吸收红光后通过信号转导激活赤霉素合成基因的表达，赤霉素促进种子萌发，A正确；B、平衡石细胞中的"淀粉体"沉降可感应重力方向，但该过程影响生长素的横向运输（分布），而非合成量。根近地侧生长素浓度升高是由于重力导致生长素重新分布，B错误；C、生长素类调节剂处理插条时，需处理形态学下端以促进生根若处理上端，生长素无法向下运输至生根部位，无法促进生根，C错误；D、干旱环境下，脱落酸促进气孔关闭以减少水分散失，同时抑制茎叶生长（降低代谢）、促进根生长（增强吸水能力），D错误。故选A。15.如图所示为人体发生过敏反应的机理，B细胞与细胞乙相互作用并激活对方，图中①-③表示不同过程。下列相关叙述错误的是（）A.图中过敏原与B细胞表面的BCR相接触，是激活B细胞的第一个信号B.细胞乙为细胞毒性T细胞，其膜上CD40L与CD40接触是激活B细胞第二个信号C.细胞乙被B细胞激活后，能分泌细胞因子促进图中②过程产生细胞甲D.③是过敏原再次入侵时与肥大细胞表面抗体FcR复合物结合，进而引发过敏反应【答案】B【详析】A、图中过敏原与B细胞表面的BCR相接触，是激活B细胞的第一信号，A正确；B、细胞乙为辅助性T细胞，其膜上CD40L与CD40接触激活B细胞的第二信号，B错误；C、细胞乙被B细胞激活后，其能分泌细胞因子促进图中B细胞增殖分化产生细胞甲，C正确；D、③是过敏原再次入侵时与肥大细胞表面抗体-FcR复合物结合，刺激肥大细胞产生组胺等物质引发过敏症状，D正确。故选B。二、非选择题（本大题共5个小题，共55分）16.某生物实验小组同学制作某动物（2n）精原细胞装片，图1为显微镜下拍到减数分裂不同时期的部分图像，图2为精巢中部分细胞染色体数与核DNA数的柱状图。回答下列问题：（1）为了便于观察到染色体，制作装片时需要用碱性染料________对细胞进行染色；观察减数分裂实验时一般选择雄性动物的精巢作为实验材料，原因是_______。（2）当用显微镜观察视野中的一个细胞时，你会根据染色体的_______判断细胞所处的减数分裂时期；图1中的细胞3所处时期为_______。（3）图2中a细胞所处的分裂时期为_______；该实验所选材料_______（填“能”或“不能”）观察到a细胞类型；图1中相当于图2中d细胞类型的是_______（填数字）。（4）减数分裂有助于形成生物多样性，结合图1分析其原因主要是_______。【答案】（1）①.甲紫溶液或醋酸洋红液②.精巢中进行减数分裂的细胞数量相对较多，且这些细胞的减数分裂的过程是完整的（2）①.形态、位置和数目②.MⅠ中期（3）①.有丝分裂后期或末期②.能③.4（4）减数第一次分裂前期同源染色体非姐妹染色单体间发生交叉互换，以及减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合，使配子染色体组成多样〖祥解〗减数分裂过程：（1）减数分裂前间期：染色体的复制；（2）减数第一次分裂：①前期：联会；②中期：同源染色体成对地排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂：①前期：染色体散乱分布；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。【解析】（1）染色体易被碱性染料染成深色，故制作装片时，为了便于清晰地观察到染色体，通常会使用碱性染料，如甲紫溶液或醋酸洋红液对细胞进行染色；在进行减数分裂实验时，一般不选择雌性动物的卵巢作为实验材料，因为雌性动物卵巢中进行减数分裂的细胞数量相对较少，且这些细胞的减数分裂过程是不连续进行的，很难在卵巢中观察到减数分裂各个时期的分裂图像，因此通常选择雄性动物的精巢作为实验材料，因为精巢中进行减数分裂的细胞数量相对较多，且这些细胞的减数分裂的过程是完整的。（2）当用显微镜观察视野中的一个细胞时，需要根据染色体的形态、位置和数目判断细胞所处的减数分裂时期，因为这是细胞所处时期的判断依据，图1细胞3中的染色体行为表现为：同源染色体成对排列在细胞中央，说明该细胞处于减数第一次分裂中期（MⅠ中期）。（3）图2中a细胞中的染色体和核DNA数量都是4n，细胞处于有丝分裂后期或末期；由于该实验所选材料为蝗虫精巢细胞，其中精原细胞既可以进行有丝分裂也可以进行减数分裂，因此能够观察到a细胞类型；在图1中，相当于图2中d细胞（染色体数目减半，且含有姐妹染色单体）类型的细胞有4（处于减数分裂Ⅱ中期）。（4）图中减数第一次分裂前期同源染色体非姐妹染色单体间可发生交叉互换，且在减数第一次分裂后期非同源染色体发生自由组合，使配子染色体组成多样，进而导致配子基因型种类多样，因此减数分裂有助于形成生物多样性。17.我国科研团队利用小球藻和聚集诱导发光材料（AIE）研发了新型“藻—人工天线”生物杂化体系，不仅能提高光合作用效率，还能实现脂质高效提取。常规叶绿素分子对太阳光中富含的紫外光利用率极低且易受损伤。下图为该生物杂化体系的作用机理示意图，下表为不同类型AIE分子对小球藻生理机能的影响。回答以下问题：AIE类型光谱转换类型关键光反应数据（增幅）关键暗反应数据（增幅）脂质产量（增幅）T2N8C紫外光→蓝光O2：+85%ATP：+58%Rubisco活性：+79%+58%TPyGal高能蓝光→红光O2：+50%ATP：+79.2%Rubisco活性：+66%+46.4%TPyD高能蓝光→红光O2：+90.2%ATP：+97.6%Rubisco活性：+68.9%+59.6%（1）常规小球藻的叶绿素主要吸收可见光中的_______光，暗反应中C5与CO2在关键酶Rubisco的催化作用下，很快生成_______。（2）在适宜光照下，组装了AIE分子的小球藻能显著提高光合速率，据图表分析原因有_______。脂质提取是生物柴油生产的瓶颈。分子AIE具有独特的“光控开关”功能：在低光强下，它作为人工天线促进光合作用和生长；在高光强下，AIE会诱导产生大量的活性氧（ROS），该物质会氧化破坏细胞膜，导致细胞膜的_______性改变，使胞内脂质释放到培养液中，有利于脂质的提取。（3）为了验证“AIE分子T2N8C是通过转化紫外光来促进光合作用”的假设，科研人员设计了如下实验：甲组（对照组）：自然光照射+小球藻乙组（实验组）：自然光照射+小球藻AIE杂化体系丙组（实验组）：_______+小球藻AIE杂化体系预期结果：若假设成立，则甲、乙、丙三组的光合速率大小关系应为_______。【答案】（1）①.红光和蓝紫②.（三碳化合物）（2）①.将紫外光转为蓝光，将高能蓝光转为红光（改变光质/光谱转换），提高光反应速率，提高Rubisco活性②.通透性（3）①.滤去紫外光的自然光照射②.乙>甲=丙（或乙>甲>丙）〖祥解〗影响光合作用的环境因素：（1）温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。（2）二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。（3）光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。【解析】（1）叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，用于光反应阶段激发电子。在Rubisco催化下，C₅与CO₂结合，直接生成不稳定的六碳化合物，该化合物会迅速分解为两分子的C₃（三碳化合物）。（2）光合速率提升的原因光反应增强：AIE分子可以转换光谱，如T2N8C将紫外光转为蓝光，TPyGal和TPyD将高能蓝光转为红光，这些转换后的光更易被叶绿素吸收，从而提高O₂释放量和ATP生成量（光反应速率提升）。暗反应增强：AIE能提高Rubisco酶活性，加快CO₂固定速率，从而提升暗反应效率。细胞膜通透性改变：活性氧（ROS）氧化破坏细胞膜结构，使细胞膜的通透性增加，细胞内的脂质就能释放到培养液中。（3）实验设计思路：实验目的是验证“T2N8C通过转化紫外光促进光合作用”，因此需要设置去除紫外光的实验组来观察效果。丙组应设置为：滤去紫外光的自然光照射+小球藻AIE杂化体系。预期结果分析：乙组（自然光+AIE）：AIE可以转化紫外光为可用光，光合速率最高。甲组（自然光+小球藻）：无AIE，但能利用自然光中的可见光，光合速率次之。丙组（滤去紫外光+AIE）：AIE失去了可转化的紫外光，其促进作用消失，光合速率与甲组相当（或略低）。因此，三组光合速率关系为：乙>甲=丙（或乙>甲>丙）。18.玉米是雌雄同株异花的农作物。科学家发现，玉米籽粒正常与干瘪受一对等位基因A/a控制，干瘪的籽粒无发芽能力；玉米的育性受另外一对等位基因M/m控制，其中基因型为MM、Mm个体可产生可育的雌雄配子，mm表现为雄性不育。回答以下问题：（1）将基因型为MM的正常玉米籽粒种植，开花时随机授粉，成熟后收获种子（F1）再种植。F1植株自交，有1/2的F1植株果穗上结出干瘪种子。由此可判断，上述玉米的籽粒正常与干瘪中显性性状为_______，则亲代正常玉米籽粒基因型及比例为_______。（2）将基因型为AaMm的植株连续自交两代，发现当F1植株中雄性可育植株∶雄性不育植株为_______，则可判断A/a、M/m两对等位基因位于两对同源染色体上。F2植株中雄性不育个体所占的比例为_______。（3）在玉米杂交育种过程中，为了持续获得雄性不育植株，将雄配子致死基因B（含有基因B的雄配子致死）、红色荧光基因R（正常玉米黄色胚）和花粉育性恢复基因M（使雄性不育植株恢复育性）构成紧密连锁的“元件”，可通过转基因技术将单个“元件”导入雄性不育植株细胞的染色体上获得转基因植株，其自交产生F1的基因型及比例为BRMmm∶mm=1∶1.F1之间随机授粉得到的种子中雄性可育种子占的比例为________。快速辨别雄性不育种子和转基因雄性可育种子的方法是_______，上述获得的雄性不育植株在杂交育种中的优势为________（以上植株均不含a基因）。（4）将上述转基因植株作母本与基因型为MM的玉米杂交，F1自交，假设所有卵细胞均可受精，F2植株中有1/8的雄性不育植株，可知单个基因B、R和M构成的紧密连锁的“元件”导入雄性不育植株细胞的（填“①”、“②”或“①或②”）________染色体上。【答案】（1）①.正常玉米籽粒②.AAMM：AaMM=1：2（2）①.3：1②.1/6（3）①.1/4②.发红色荧光为转基因雄性可育种子，不发红色荧光的为雄性不育种子③.避免人工去雄，节省人力物力（4）①〖祥解〗分析题意可知：玉米籽粒正常与干瘪受一对等位基因A/a控制，干瘪的籽粒无发芽能力，由于正常玉米籽粒种植，开花时随机授粉，成熟后收获F1种子再种植。F1植株自花授粉后，有1/2的F1植株果穗上结出干瘪种子，可知干瘪为隐性性状，正常为显性性状；玉米的育性受另外一对等位基因M/m控制，其中基因型MM、Mm个体可产生可育的雌雄配子，mm表现为雄性不育，只能产生雌配子。【解析】（1）基因型为MM的正常玉米籽粒，开花时随机授粉，成熟后收获F1种子再种植。F1植株自花授粉后，有1/2的F1植株果穗上结出干瘪种子，则可知干瘪为隐性性状，正常为显性性状；F1中基因型为AaMM的植株占1/2，故亲本正常籽粒基因型为AAMM、AaMM，设亲代产生的aM配子比例为X，则AM配子比例为（1-X），由于基因型为aa的种子无发芽能力，可计算2X×（1-X）/（1-X2）=1/2，解得X为1/3，故基因型为AaMM的个体所占比例为2/3，AAMM所占比例为1/3，即亲代正常玉米籽粒基因型及比例为AAMM：AaMM=1：2。（2）若A/a、M/m位于两对同源染色体上，AaMm自交时，M/m独立分配：MM+Mm（可育）占3/4，mm（不育）占1/4，故可育：不育=3：1。F1植株中雄性可育植株MM：雄性可育Mm：雄性不育植株mm=1∶2∶1，雄性不育只能作母本，不能自交，故F2植株中雄性不育个体所占的比例为2/3×1/4=1/6。（3）在玉米杂交育种过程中，为了持续获得雄性不育植株，将雄配子致死基因B、红色荧光基因R（正常玉米黄色胚）和花粉育性恢复基因M（使雄性不育植株恢复育性）构成紧密连锁的“元件”，可通过转基因技术将单个“元件”导入雄性不育植株细胞的染色体上获得转基因植株，其自交产生F1的基因型及比例为BRMmm∶mm=1∶1，F1中雌性为1/2BRMmm、1/2mm，雄性为BRMmm，雌配子为1/4BRMm、3/4m，雄配子为m，子代为1/4BRMmm（转基因雄性可育种子、发红色荧光）、3/4mm（雄性不育），雄性可育的比例为1/4；通过红色荧光的有无可快速辨别雄性可育与不育，发红色荧光为转基因雄性可育种子，不发红色荧光的为雄性不育种子。（4）将上述转基因植株作母本BRMmm与基因型为MM的玉米杂交，F1自交，假设所有卵细胞均可受精，F2植株中有1/8的雄性不育植株mm，将1/8拆分为1/2×1/4，可知F1中基因型为Mm的个体所占比例为1/2，可知单个基因B、R和M构成的紧密连锁的“元件”与m基因连锁，即导入雄性不育植株细胞的①染色体上。19.2025年，我国科学家在《自然·植物》上发表了关于植物RNA调控的重要发现，其过程如图所示，回答下列问题：（1）图中染色体的主要成分为________；图中所示的转录过程需要的RNA聚合酶与启动子结合后，沿模板链移动的方向为________（用5′和3′作答）。（2）在m6A甲基转移酶的作用下，会在图中RNA相应位置添加________，这种RNA被核内m6A阅读器识别后，招募组蛋白甲基转移酶，通过________，从而使染色质处于关闭状态。（3）上述这种在不改变________的情况下，基因表达和表型发生可遗传变化的现象称为________。（4）该项研究揭示了从RNA化学修饰到染色质结构改变的跨层级调控通路。这不仅是重要的科学发现，也为作物改良提供了新思路。例如，理论上可以通过________（填“增强”或“削弱”）特定作物中类似m6A甲基转移酶的功能，来精准关闭那些不利性状的基因，从而提高作物的稳定性。【答案】（1）①.DNA和蛋白质②.（2）①.甲基②.组蛋白甲基化修饰（3）①.基因的碱基序列②.表观遗传（4）增强〖祥解〗表观遗传是指基因序列不发生改变，而基因的表达和表型发生可遗传变化的现象，其中DNA的甲基化是常见的表观遗传。【解析】（1）染色体的主要化学成分是DNA和蛋白质。转录过程中，RNA聚合酶与启动子结合后，沿模板链的移动方向为3'→5'。这是因为转录形成的RNA链的延伸方向是5'→3'，新合成的链与模板链反向平行，所以RNA聚合酶沿着模板链的3'→5'方向移动。（2）m⁶A甲基转移酶的作用是在RNA的相应位置添加甲基（-CH₃），使RNA发生m⁶A甲基化修饰。被修饰的RNA被核内m⁶A阅读器识别后，会招募组蛋白甲基转移酶，通过组蛋白甲基化修饰，使染色质结构变得紧密（浓缩），从而抑制基因转录，使染色质处于关闭状态。（3）这种现象是在不改变基因的碱基序列（DNA序列）的情况下发生的，基因表达和表型发生可遗传变化的现象称为表观遗传。（4）要精准关闭那些不利性状的基因，理论上可以通过增强特定作物中类似m⁶A甲基转移酶的功能。因为增强该酶的功能会增加RNA的m⁶A甲基化修饰，进而促进组蛋白甲基化修饰，使染色质浓缩并抑制基因表达，从而关闭不利性状的基因，提高作物的稳定性。20.下丘脑在调节哺乳动物内环境稳态中发挥着重要作用，下图表示低温环境下人体体温调节的部分过程。回答下列问题：（1）人的体温相对恒定有利于体内细胞完成正常生命活动。