天津市红桥区2022-2023学年高三上学期期中生物试题（ 含答案解析 ）

第1页/共1页高三生物一、选择题（共12题，每题4分，共48分。在每题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。）1.关于豌豆细胞有丝分裂过程中相关细胞器作用的叙述，正确的是（）A.在间期，核糖体上合成DNA聚合酶B.在前期，由中心粒发出星射线形成纺锤体C.在中期，线粒体为DNA的复制提供能量D.在末期，高尔基体与赤道板形成有关【答案】A【解析】【分析】有丝分裂过程：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，即染色体的复制；（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，染色体数目加倍；（5）末期：核膜、核仁重建，纺锤体和染色体消失。【详解】A、在间期，细胞中进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，如核糖体上合成DNA聚合酶，A正确；

B、豌豆是高等植物，其细胞中不含中心体，B错误；

C、DNA复制发生在间期，C错误；

D、在末期，高尔基体与细胞板形成有关，D错误。

故选A。

2.细胞中的物质甲与物质乙能相互转化，则叙述正确的是（）A.物质甲的作用是降低化学反应活化能B.人运动过程中细胞内物质乙大量上升C.人体细胞产生能量a的场所是线粒体D.植物体内能量b可来源于光能【答案】D【解析】【分析】据图示特点可知，物质甲→乙为分解过程，物质乙→甲为合成过程，且二者转化过程中涉及能量的转换，因此可推知物质甲为ATP，物质乙为ADP，物质丙是磷酸。【详解】A、物质甲与物质乙相互转化的过程涉及到能量的转换，推知物质甲是ATP，物质乙是ADP，ATP是细胞内的直接能源物质，ATP不是酶，酶的作用机理才是降低化学反应活化能，A错误；B、人体运动时，骨骼肌呼吸速率加快，利用物质乙（即ADP）生成ATP的速率和ATP分解产生物质乙（即ADP）的速率都将加快，因此物质乙不会大量上升，B错误；C、能量a是在物质甲（即ATP）分解过程中释放的，而线粒体中发生的是ATP合成，因此人体细胞产生能量a的场所不是线粒体，C错误；D、能量b是合成物质甲（即ATP）所需的能量，光合作用中会发生ATP合成，因此能量b可能来自于光能，D正确。故选D。3.下列关于“T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”的叙述，正确的是（）A.需用同时含有32Р和35S的T2噬菌体侵染大肠杆菌B.离心是为了沉淀培养液中的大肠杆菌C.搅拌是为了使大肠杆菌内的T2噬菌体释放出来D.该实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA【答案】B【解析】【分析】1、噬菌体的结构：蛋白质外壳（C、H、O、N、S）+DNA（C、H、O、N、P）。2、噬菌体的繁殖过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。【详解】A、需分别用含有32P和35S的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，否则无法判断放射性的来源，A错误；B、离心是为了沉淀培养液中的大肠杆菌，使噬菌体的蛋白质外壳分布到上清液中，B正确；C、搅拌是为了使吸附在大肠杆菌上蛋白质外壳与大肠杆菌分开，C错误；D、该实验证明噬菌体的遗传物质是DNA，D错误。故选B。4.某同学观察二倍体水稻（2N＝24）花粉母细胞减数分裂的永久装片，观察到的图像如图所示。下列相关叙述正确是（）A.该细胞的名称为次级精母细胞B.该细胞可观察到细胞核C.该细胞含有48个核DNA分子D.持续观察，下一时期会看到同源染色体分离【答案】C【解析】【分析】分析题文描述与题图：二倍体水稻的体细胞含有24条染色体、12对同源染色体。图示的花粉母细胞含有四分体，说明图示的细胞处在减数分裂I前期，核膜已解体。【详解】A、B、图示的细胞含有四分体，处在减数分裂I前期，其核膜已解体，据此可推知，该细胞不是次级精母细胞，观察不到细胞核，A、B错误；C、该细胞处在减数分裂I前期，含有24条染色体，每条染色体含有2个DNA分子，因此该细胞含有48个核DNA分子，C正确；D、该细胞处在减数分裂I前期，为观察二倍体水稻花粉母细胞减数分裂的永久装片时所看到的图像，其下一时期为减数分裂I中期，同源染色体分离发生减数分裂I后期，因该细胞已经死亡，所以不能观察到该细胞进入下一时期，D错误。故选C。5.人类骨骼肌由两种肌纤维组成，这两种骨骼肌纤维适合于不同的运动。快缩肌纤维能迅速(如15~40ms)收缩，在电镜下可见快缩肌纤维中基本无线粒体存在；慢缩肌纤维收缩较慢(如40~100ms)，含有大量的线粒体。下列相关叙述正确的是（）A.快缩肌纤维和慢缩肌纤维细胞呼吸均产生大量CO2和H2OB.快缩肌纤维收缩消耗的ATP是丙酮酸转化为乳酸时产生的C.慢缩肌纤维为慢跑运动持续提供的ATP主要在线粒体基质中合成D.快跑或举重后出现肌肉酸痛，主要是由快缩肌纤维细胞无氧呼吸所致【答案】D【解析】【分析】1、有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行，将葡萄糖分解为丙酮酸和[H]；第二阶段在线粒体基质中进行，丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]；第三阶段在线粒体内膜上进行，[H]与氧气结合生成水。2、无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同；无氧呼吸的第二阶段，在细胞质基质，丙酮酸在不同酶的催化下，分解成酒精和二氧化碳，或者转化成乳酸。【详解】A、快缩肌纤维基本上没有线粒体存在，说明其基本不进行有氧呼吸，不能产生大量CO2和H2O，A错误；B、丙酮酸转化为乳酸过程不合成ATP，B错误；C、慢缩肌纤维可为慢跑运动持续提供ATP，ATP主要来自有氧呼吸的第三阶段，在线粒体内膜上合成，C错误；D、参加快跑或举重后出现肌肉酸痛，主要是由快缩肌纤维细胞进行无氧呼吸产生乳酸造成的，D正确。故选D。6.某细胞中有关物质合成如下图，①~⑤表示生理过程，Ⅰ、Ⅱ表示结构或物质。据图分析错误的是（）A.该细胞为真核细胞，遗传信息的传递遵循中心法则B.物质Ⅱ是DNA，此处基因的传递遵循孟德尔定律C.图中③过程核糖体在mRNA上由右向左移动D.从图中可知，线粒体功能的发挥需要核基因和线粒体基因共同控制【答案】B【解析】【分析】分析题图：图示为某种真菌细胞中有关物质合成示意图，其中①为DNA的复制过程，②为转录过程，③为翻译过程，④为转录过程，⑤为翻译过程，Ⅰ为核膜，Ⅱ为环状DNA分子。【详解】A、该细胞有Ⅰ核膜为真核细胞，真核细胞的遗传信息的传递遵循中心法则，A正确；B、物质Ⅱ上的基因属于细胞质基因，细胞质基因的遗传不遵循孟德尔定律，B错误；C、③表示翻译，是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，据图中肽链长短可知，核糖体在mRNA上由右向左移动，C正确；D、从图中可知，线粒体功能的发挥需要蛋白质1和蛋白质2，蛋白质1是核基因控制合成的，蛋白质2是由线粒体基因控制合成的，D正确。故选B。7.当紫外线、DNA损伤等导致细胞损伤时，线粒体外膜的通透性发生改变，细胞色素c被释放，引起细胞凋亡，如下图所示。下列相关叙述错误的是（）A.细胞色素c主要分布在线粒体内膜，参与有氧呼吸过程中丙酮酸的分解B.细胞损伤时，细胞色素c被释放到细胞质基质，与蛋白A结合，进而引起凋亡C.活化的C－3酶可作用于线粒体，加速细胞色素c的释放，这属于正反馈调节D.激活癌细胞的C－9酶或C－3酶有可能是治疗癌症的思路【答案】A【解析】【分析】据图可知：细胞损伤时，线粒体外膜的通透性发生改变，细胞色素c被释放到细胞溶胶（或“细胞质基质”）中，与蛋白结合，在ATP的作用下，使C-9酶前体转化为活化的C-9酶，活化的C-9酶激活C-3酶，引起细胞凋亡。【详解】A、线粒体中的细胞色素c嵌入在线粒体内膜的脂双层中，而线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，有氧呼吸第三阶段是[H]和氧气结合形成水，丙酮酸的分解属于有氧呼吸第二阶段，因此细胞色素c不参与丙酮酸的分解，A错误；B、据题中信息可知：细胞损伤时，细晌色素c被释放到细胞质基质，与蛋白A结合，进而引起凋亡，B正确；C、正反馈调节是指某一生成的变化所引起的一系列变化促进或加强最初所发生的变化。活化的C-3酶可作用于线粒体，加速细胞色素c的释放，从而加速细胞的凋亡，这是正反馈调节机制，C正确；D、C-9酶前体转化为活化的C-9酶，活化的C-9酶激活C-3酶，引起细胞凋亡，因此激活癌细胞的C－9酶或C－3酶，引发癌细胞凋亡，有可能是治疗癌症的思路，D正确；故选A。8.孟德尔的实验研究运用了“假说—演绎”的方法，该方法的基本内容是：（观察/分析）提出问题→（推理/想象）提出假说→演绎推理→实验验证。下列叙述正确的是（）A.“一般情况下，自花传粉的豌豆在自然状态下是纯种”属“提出问题”B.“生物性状由遗传因子决定，体细胞中遗传因子成对存在”属“提出假说”C.“进行测交实验，结果得到高茎：矮茎＝1：1”属“演绎推理”D.“F1自交得F2，F2中高茎：矮茎＝3：1”属“实验验证”【答案】B【解析】【分析】假说-演绎法的步骤：发现现象→提出问题→作出假设→演绎推理→实验验证。孟德尔提出的假说内容：1、生物的性状是由遗传因子决定的；2、体细胞中遗传因子是成对存在的；3、生物体在形成生殖细胞即配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中，配子中只含有成对遗传因子中的一个；4、受精时，雌雄配子的结合是随机的。【详解】A、“一般情况下，自花传粉的豌豆在自然状态下是纯种”属“观察分析（现象）”，A错误；B、“生物性状由遗传因子决定，体细胞中遗传因子成对存在”是孟德尔“提出假说”的第一点和第二点，B正确；C、“进行测交实验，结果得到高茎：矮茎＝1：1”意味着实施了测交实验，因此不属于“演绎推理”，应当属于“实验验证”，C错误；D、“F1自交得F2，F2中高茎：矮茎＝3：1”指的是进行自交实验，该实验属于“观察分析（现象）”阶段，“实验验证”依靠的测交实验，D错误。故选B。9.一孕妇为某单基因遗传病患者，丈夫正常。孕妇怀有双胞胎，用放射性基因探针对孕妇及其丈夫和两者的双胞胎孩子进行基因诊断，检测基因的放射性探针为基因d探针，检测基因D的放射性探针为基因D探针，诊断结果如图所示，空圈表示无放射性，深色圈放射性强度是浅色圈的2倍。下列叙述错误的是（）A.该病为伴X显性遗传病 B.个体1为孩子，女性患病C.个体2为丈夫，不携带致病基因 D.个体3为孩子，女性正常【答案】B【解析】【分析】分析题图：空圈代表无放射性，深颜色圈放射性强度是浅颜色圈的2倍，则图中孕妇甲既含有D基因，也含有d基因，是杂合子（基因型为XDXd）；个体1只含有D基因，不含d基因，基因型为XDY；个体2只含有d基因，不含D基因，基因型为XdY；个体3只含有d基因，不含D基因，且放射性强度是浅颜色圈的2倍，所以其基因型为XdXd。【详解】A、若该病为常染色体显性遗传病，孕妇基因型为Dd，根据题意，丈夫正常，基因型应为dd，对应个体3，那么子代不会出现图中的基因诊断结果的情况，故该病为伴X显性遗传病，A正确；B、个体1只含有D基因，不含d基因，基因型为XDY；个体1为孩子，表现型为男孩患病，B错误；C、个体2只含有d基因，不含D基因，基因型为XdY故个体2为丈夫，不携带致病基因，C正确；D、个体3只含有d基因，不含D基因，且放射性强度是浅颜色圈的2倍，所以其基因型为XdXd，个体3为孩子，女性正常，D正确；故选B。10.某植物的2种黄叶突变体表现型相似，测定各类植株叶片的光合色素含量（单位：μg·g-1），结果如表。下列有关叙述错误的是（）植林类型叶绿素a叶绿素b类胡萝卜素叶绿素/类胡萝卜素野生型12355194194.19突变体1512753701.59突变体2115203790.36A.两种突变体出现增加了遗传多样性B.突变体1比突变体2吸收红光的能力更强C.两种突变体比野生型更适于在弱光条件下生活D.叶绿素与类胡萝卜素的比值大幅下降可导致突变体的叶片呈黄色【答案】C【解析】【分析】1、光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素，其中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，而类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。2、表格分析:与野生型比较，两种突变体叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、叶绿素/胡萝卜素四项指标都下降。【详解】A、两种突变体的出现增加了遗传多样性，为生物进化提供了原材料，A正确；B、突变体2的叶绿素含量低于突变体1的，所以突变体1吸收红光的能力更强，B正确；C、表格分析:与野生型比较，两种突变体叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、叶绿素/胡萝卜素四项指标都下降，捕获光能的能力下降，弱光下更不宜生存，C错误；D、类胡萝卜素包含橙黄色的胡萝卜素和黄色的叶黄素，因此叶绿素与类胡萝卜素的比值大幅下降可导致突变体的叶片呈黄色，D正确。故选C。11.黄色小鼠（AA）与黑色小鼠（aa）杂交，产生的F1（Aa）中不同个体出现了不同体色。研究表明，不同体色的小鼠A基因的碱基序列相同，但A基因中二核苷酸中的胞嘧啶有不同程度的甲基化（如下图），甲基化不影响DNA复制。下列分析错误的是（）A.碱基甲基化修饰是表观遗传现象的一种机制B.碱基甲基化不会影响遗传信息传递给子代细胞C.甲基化修饰使A基因发生突变进而导致小鼠性状改变D.F1个体的体色差异可能与A基因甲基化程度不同有关【答案】C【解析】【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。【详解】A、DNA甲基化是一种表观遗传修饰，它是在甲基转移酶的催化下，DNA的CG两个核苷酸的胞嘧啶被选择性地添加甲基基团的化学修饰现象，A正确；B、据题意可知，甲基化不影响DNA复制，因此推测碱基甲基化不会影响遗传信息传递给子代细胞，B正确；C、甲基化修饰不改变基因中碱基序列，不属于基因突变，C错误；D、F1（Aa）不同个体出现了不同体色，A基因上有不同程度的甲基化现象出现，说明F1个体体色的差异与A基因甲基化程度有关，D正确。故选C。12.某动物的基因型是AABbDd，该动物体内细胞①经2次分裂产生细胞②~⑤，其中②和③来自同一个次级精母细胞，④和⑤共同来自另一个次级精母细胞。细胞①、②中标明了染色体组成和相关基因。下列叙述正确的是（）A.a基因的出现是因为发生了同源染色体的非姐妹染色单体片段互换B.③的基因型为abdC.若③与正常卵细胞形成受精卵并发育为幼体，则该幼体为三倍体D.若除图示外无其他变异发生，该细胞产生的正常与异常配子比为1∶1【答案】D【解析】【分析】根据题意和识图分析可知，该动物的基因型是AABbDd，而该动物的一个精原细胞在减数第一次分裂的后期，图中一条染色体上的A基因突变成为a基因，说明可能在减数分裂前的间期进行DNA复制时发生了基因突变的结果；再根据减数第二次分裂产生的子细胞来看，其中一个子细胞②内只有一条染色体，其上的基因为Ab，细胞内染色体数目少了一条，发生了染色体数目的变异，由于②和③来自同一个次级精母细胞，则推测在减数第二次分裂的后期，d所在的染色体的姐妹染色单体没有分离，移向了同一极，导致产生的子细胞③中染色体多了一条，染色体数为3条，其基因型为Abdd；若减数第二次分裂产生的子细胞④和⑤染色体数目正常，那么细胞内都有2条染色体，基因型都为ABD。【详解】A、该动物的基因型是AABbDd，精原细胞在减数第一次分裂前的间期，DNA复制的过程中发生了基因突变，其中一条染色体上的A基因突变为a，而不是因为发生了同源染色体的非姐妹染色单体片段互换，A错误；B、子细胞②内只有一条染色体，其上的基因为Ab，细胞内染色体数目少了一条，发生了染色体数目的变异，由于②和③来自同一个次级精母细胞，则推测在减数第二次分裂的后期，d所在的染色体的姐妹染色单体没有分离，移向了同一极，导致产生的子细胞③中染色体多了一条，染色体数为3条，其基因型为Abdd，B错误；C、子细胞③中染色体多了一条，若③与正常卵细胞形成受精卵并发育为幼体，则该幼体为三体，不是三倍体，C错误；D、②③异常，④⑤正常，因此若除图示外无其他变异发生，该细胞产生的正常与异常配子比为1∶1，D正确。故选D。二、非选择题（本大题有5道题，共52分）13.如图甲中DNA分子有a和d两条链，将甲图中某一片段放大后如乙图所示，结合所学知识回答下列问题：（1）请用文字写出图中序号代表的结构名称：7_____，8_____。（2）由甲图可看出，DNA的复制方式为半保留复制，A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶，其中B能将单个的脱氧核苷酸连接到单链末端形成脱氧核苷酸链，从而形成子链；则A酶是__________、B酶是____________。（3）若亲代DNA分子在复制时，一条链上的G变成了A，则该DNA分子经过n次复制后，发生差错的DNA分子占DNA分子总数的___________。【答案】（1）①.胸腺嘧啶脱氧核苷酸②.GC碱基对（2）①.解旋②.DNA聚合（3）1/2【解析】【分析】1、分析甲图可知，该图是DNA分子复制过程，A的作用是使DNA分子的双螺旋结构解开，形成单链DNA，因此A是DNA解旋酶，B是催化以DNA单链d为模板形成DNA分子的子链c，因此B是DNA聚合酶，由图可以看出形成的新DNA分子中都含有一条模板链和一条子链，因此DNA分子的复制是半保留复制。2、分析图乙可知，该图是DNA分子的平面结构，1是碱基C，2是碱基A，3是碱基G，4是碱基T，5是脱氧核糖，6是磷酸，7是脱氧核糖核苷酸，8是碱基对，9是氢键，10是脱氧核糖核苷酸链。【小问1详解】DNA分子中两条链上碱基通过氢键连接形成碱基对，碱基之间遵循A与T配对，G与C配对的碱基互补配对原则。根据碱基互补配对原则可知，4是碱基T，7由一分子磷酸，一分子脱氧核糖、一分子碱基T组成，为胸腺嘧啶脱氧核苷酸。1是碱基C，8为GC碱基对。【小问2详解】分析题图可知，A酶的作用是使DNA分子的双螺旋结构解开，因此A酶是解旋酶，B酶的作用是催化形成DNA子链进而进行DNA分子的复制，B酶是DNA聚合酶。【小问3详解】DNA复制为半保留复制，当一条链出差错时，以此链为模板复制形成的DNA分子的两条链都会发生差错，依此类推，若亲代DNA分子在复制时，一条链上的G变成了A，则该DNA分子经过n次复制后，正常链为模板形成的DNA都正常，而发生差错的链为模板形成的DNA都出现差错，因此经过n次复制后，发生差错的DNA分子占DNA分子总数的1/2。【点睛】本题知识点简单，结合DNA分子结构示意图，考查DNA分子复制的特点，要求考生识记DNA分子复制特点，能准确判断图中各结构的名称，属于考纲识记层次的考查。14.纤维素酶广泛存在于自然界的细菌、真菌和某些动物等生物体中，有助于生活垃圾中的卫生纸（厕纸、面巾纸、餐巾纸等）的分解。请分析回答：（1）纤维素酶是一种复合酶，它至少包括三种组分，前两种酶使纤维素分解成纤维二糖，第三种酶将纤维二糖分解成________。（2）课题小组1利用不同微生物分别获取纤维素酶，同等条件下对底物进行水解得到的各产物含量不完全相同，推测可能的原因是不同微生物所含酶的_______________不同，或__________不同。（3）课题小组2比较了A、B两种微生物分泌的纤维素酶的活性，结果如图1，该实验研究的自变量是___________。该实验结果支持酶_____更适合用于辅助卫生纸等垃圾，因为___________。（4）图2为30℃时B酶催化下的反应物浓度随时间变化的曲线（其他条件相同）。请在图上画出A酶（浓度与B酶相同）催化下的反应物浓度随时间变化的大致曲线_____。【答案】（1）葡萄糖（2）①.组成比例②.酶的活性（3）①.温度②.A③.相同温度下酶A的活性更高（4）【解析】【分析】纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶，前两种酶使纤维素分解成纤维二糖，第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。【小问1详解】纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶，前两种酶使纤维素分解成纤维二糖，第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。【小问2详解】利用不同微生物分别获取纤维素酶，同等条件下对底物进行水解得到的各产物含量不完全相同。其原因可能是不同微生物所含酶的组成比例不同或每种酶的活性不同。【小问3详解】分析上图可知，该实验的自变量是温度和酶的种类，因变量是酶的活性，所以本实验研究的课题是探究温度对A酶和B酶活性的影响。该实验结果支持酶A更适合用于辅助卫生纸等垃圾，因为相同温度下酶A的活性更高【小问4详解】30℃时A酶活性高于B酶，图2为30℃时B酶催化下的反应物浓度随时间变化的曲线（其他条件相同）。画出A酶（浓度与B酶相同）催化下的反应物浓度随时间变化的大致曲线如下图：15.2021年9月24日，《科学》刊发中国科学院天津工业生物技术研究所在淀粉人工合成方面取得的重大突破性进展。该研究在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的从头合成。人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类，相关装置及过程如下图所示，其中甲、乙表示物质，模块3中的反应过程与叶绿体内糖类的合成过程相同。（1）该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的模块是________________，模块3模拟了在叶绿体________中进行的反应，其中甲为________________。（2）若正常运转过程中气泵突然停转，则短时间内乙的含量将________（填：增加或减少）。若气泵停转时间较长，模块2中的能量转换效率会因为__________________供给不足而_________（填：提高或降低）。（3）在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，该系统糖类的积累量________（填：高于、低于或等于）植物，原因是____________________________________。（4）人工光合作用在沙漠等缺水地区有广阔的应用前景，因其能够持续进行糖类合成，不会因干旱条件下____________，导致CO2供应不足而造成的光合速率下降。【答案】（1）①.模块1和模块2②.基质③.五碳化合物##C5）（2）①.减少②.ADP、Pi和NADP＋③.降低（3）①.高于②.人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类##植物呼吸作用消耗糖类（4）叶片气孔开放程度降低【解析】【分析】1、光合作用第一个阶段中的化学反应，必须有光才能进行，这个阶段叫做光反应阶段。光反应阶段的化学反应是在类囊体的薄膜上进行的。2、叶绿体中的光合色素吸收的光能，有两方面用途：一是将水分解成氧和[H]，氧直接以分子的形成释放出去，[H]则被传递到叶绿体内的基质中，作为活跃的还原剂，参与到暗反应阶段的化学反应中去；二是在有关酶的催化作用下，促成ADP与Pi发生化学反应，形成ATP。这样光能就转变为储存在ATP中的化学能，这些ATP将参与光合作用第二个阶段的化学反应。【小问1详解】模块1利用太阳能发电装置将吸收的光能转换为电能，模块2利用电能电解水生成H+和O2并发生能量转换的过程，模块1和模块2相当于叶绿体中光反应功能；模块3将大气中的CO2转换为糖类，相当于光合作用的暗反应，场所为叶绿体基质。暗反应中的CO2的固定为CO2和C5结合生成C3，C3在光反应提供的NADPH和ATP的作用下被还原形成糖类和C5，因此该系统中模块3中的甲为五碳化合物，乙为三碳化合物。【小问2详解】若正常运转过程中气泵突然停转，即CO2浓度突然降低，CO2的固定过程受阻，而三碳化合物的还原短时间内仍正常进行，因此短时间内三碳化合物的含量减少。暗反应为光反应提供ADP、Pi和NADP+，若该系统气泵停转时间较长，则模块3为模块2提供的ADP、Pi和NADP+不足，从而导致模块2中的能量转换效率降低【小问3详解】由于植物中糖类的积累量=光合作用合成糖类的量-细胞呼吸消耗糖类的量。与植物相比，该系统没有呼吸作用消耗糖类，所以在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，该系统糖类的积累量高于植物。【小问4详解】干旱条件下，土壤含水量低，导致植物叶片气孔开放程度降低，CO2的吸收量减少。因此，干旱条件下，很多植物光合作用速率降低。人工光合作用在沙漠等缺水地区有广阔的应用前景，因其能够持续进行糖类合成，不会因干旱条件下叶片气孔开放程度降低，导致CO2供应不足而造成的光合速率下降。16.燕麦为禾本科植物，其麦穗颖壳的颜色有黑色、灰色和白色三种类型。现用两种颖色的燕麦进行杂交得F1，F1自交得F2，具体的杂交过程及其结果见下表。请回答下列问题：亲本杂交F1表现型F2表现型（共560株）白颖×黑颖全是黑颖黑颖418株，灰颖106株，白颖36株（1）根据题中信息可知燕麦颖壳颜色的遗传遵循___________定律。若颖壳颜色由一对等位基因控制，可用A、a表示；若颖壳颜色由两对等位基因控制，可用A、a和B、b表示。用竖线“|”表示相关染色体，用“·”表示基因位置，请在圆圈所示的细胞中将F1颍壳颜色的基因组成标注在染色体上_____。（2）对F1个体进行测交，后代的表型及比例为_________________________。（3）F2的灰颖植株共有___________种基因型，从F2中任选两株灰颖植株相互交配，后代为白颖的概率为___________。【答案】（1）①.自由组合②.（2）黑颖：灰颖：白颖＝2：1：1（3）①.2②.1/9【解析】【分析】1、分析题意可知，亲本白颖×黑颖，F1代全是黑颖，说明黑颖是显性，又因为F1自交得F2，F2中，黑颖：灰颖：白颖≈12：3：1，说明颖壳颜色受两对等位基因控制，F1代基因型为AaBb，亲本中白颖基因型为aabb，黑颖基因型为AABB。2、基因的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。【小问1详解】分析题意可知，F2中，黑颖：灰颖：白颖≈12：3：1，为9：3：3：1的变式，说明颖壳颜色受两对等位基因控制，遗传遵循的是自由组合定律。根据上述分析可知，控制该性状的两对基因位于两对同源染色体上，又根据后代的分离比可知，子一代的基因型为12：3：1，故子一代的基因型为AaBb，如图所示。【小问2详解】子一代的基因型为AaBb，根据自交后代的分离比可知，测交后代中黑颖：灰颖：白颖=2：1：1。【小问3详解】F2的黑颖植株中共有6种基因型，AABB、AABb、AaBB、AaBb、AAbb（aaBB）、Aabb（aaBb），假设灰颖为aaB-，则其基因型可能是aaBB或aaBb，aaBB概率是1/3，aaBb的概率为2/3，后代为白颖的概率为2/3×2/3×1/4=1/9。17.出芽酵母的生活史如下图1所示，其野生型基因发生突变后，表现为突变型（如图2所示）。研究发现该突变型酵母（单倍体）中有少量又恢复为野生型表型，请分析回答：第一字母第二字母第三字母AUU终止亮氨酸GC谷氨酰胺亮氨酸GA天冬氨酸异亮氨酸CG谷氨酸缬氨酸A表1部分密码子表（1）酵母的生殖方式Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，能发生基因重组的是方式__________，使得该方式产生的后代具有更大的变异性。（2）依据图2和表1分析，A基因突变为a后，转录形成密码子为_______，这种变化导致合成的相应蛋白功能缺失的原因是_