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题型07 数据计算类
一、单选题
1．将下列物质中能够构成人体细胞所含蛋白质的氨基酸缩合成多肽，其中含有的氨基、羧
基和肽键的数目依次是（ ）
①NH2—CH2—COOH
②NH2—CH2—CH2OH
③
④
⑤NH2—CH2—CH2—COOH
A．3、3、2
B．1、3、2
C．1、2、1
D．3、4、2
【答案】B
【分析】根据题意和图示分析可知：氨基酸是组成蛋白质的基本单位，其结构通式为
，可见每种氨基酸都至少含有一个氨基和一个羧基，并且他们都连结在同
一个碳原子上。因此，题中①③④属于组成蛋白质的氨基酸。
【详解】根据分析可知题中①③④属于组成蛋白质的氨基酸。由于氨基酸③和④的R 基中
都有1 个羧基，因此由①③④三个氨基酸脱水缩合形成的三肽中含有1 个氨基和3 个羧基，
形成的肽键数目=氨基酸数目-肽链数=3-1=2 个。
故选B。
2．某生物兴趣小组将等量且足量的苹果果肉分别放在О2浓度不同的密闭黑暗容器中，1 小
时后测定O2吸收量和CO2释放量，结果如下表。据表分析正确的是（ ）
O2浓度
0
1%
2%
3%
5%
7%
10%
15%
20%
25%
O2吸收量（mol）
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.8
CO2释放量（mol）
1
0.8
0.6
0.5
0.45
0.5
0.6
0.7
0.8
0.8
A．苹果果肉细胞在O2浓度为0~3%时进行无氧呼吸，5%~25%时进行有氧呼吸
B．O2浓度越高，苹果果肉细胞有氧呼吸越旺盛，产生ATP 越多
C．O2浓度为3%时，无氧呼吸消耗的葡萄糖量与有氧呼吸的相同
D．根据表中数据可以得出贮藏苹果的最佳О2浓度约为5%
【答案】D
【分析】分析表格：在O2 浓度为0 时，苹果果肉细胞只进行无氧呼吸；在O2 浓度为1%
～3%时苹果果肉细胞既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，且随着O2 浓度的增加，有氧呼吸
增强，无氧呼吸减弱，释放的CO2 减少；当O2 浓度达到5%时，苹果果肉细胞只进行有氧
呼吸，并且随着O2 浓度的增加，有氧呼吸强度在增加，当O2 浓度达到20%时，再增加
O2 浓度，有氧呼吸强度不再增加。
【详解】A、据表可知，苹果果肉细胞在O2 浓度为0～3%时，二氧化碳的释放量大于氧气
的吸收量，故此时苹果果肉可进行有氧呼吸和无氧呼吸；苹果果肉细胞在O2 浓度为5%～
1
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25%时，CO2 的释放量和O2 的吸收量相等，只进行有氧呼吸，A 错误；
B、据表可知，当O2 浓度达到20%时，再增加O2 浓度，有氧呼吸强度不再增加，故并非
O2 浓度越高，苹果果肉细胞有氧呼吸越旺盛，产生ATP 越多，B 错误；
C、O2 浓度为3%时，依据有氧呼吸反应式可知，有氧呼吸消耗0.3molO2，产生
0.3molCO2，需要葡萄糖0.05mol，剩余的CO2=0.5-0.3=0.2mol 由无氧呼吸产生，依据无氧
呼吸反应式，可知产生0.2molCO2 需要葡萄糖0.1mol，故无氧呼吸消耗的葡萄糖量是有氧
呼吸的2 倍，C 错误；
D、贮藏苹果时，应选择O2 浓度为5%的适宜环境条件，此时二氧化碳的释放量最少，有
机物的消耗最少，D 正确。
故选D。
3．如表所示为在a、b、c、d 四种条件下，测得的密闭容器中以葡萄糖为呼吸底物的某植
物种子萌发过程中CO2和O2浓度变化的相对值，如图所示为细胞呼吸的相关曲线。分析下
列相关说法，正确的是（ ）
a
b
c
d
CO2释放量
10
8
6
7
O2吸收量
0
3
4
7
A．分析表格可知，a 条件下，葡萄糖被彻底氧化分解，产物除了CO2还有酒精
B．分析曲线图可知，随O2浓度增大，无氧呼吸逐渐被抑制，有氧呼吸会持续不断地加
强
C．表格中b、c 条件下发生的呼吸方式，与曲线图的无氧呼吸消失点之后曲线所代表的
呼吸方式相同
D．d 条件下，ATP 产生场所与曲线图中当O2浓度小于10%时的ATP 生场所相同
【答案】D
【分析】解答本题首先要熟练掌握有氧呼吸和无氧呼吸的化学反应方程式。
无氧呼吸：酒精发酵：C6H12O6
2C2H5OH+2CO2+能量；
乳酸发酵：C6H12O6
2C3H6O3+能量；
有氧呼吸：C6H12O6+6O2+6 H2O
6CO2+12H2O+能量。
产物中如果有C02 产生，则有两种可能：有氧呼吸或酒精发酵。有氧呼吸过程中：分解葡
萄糖：产生的二氧化碳=1：6；无氧呼吸过程：分解葡萄糖：产生的二氧化碳：酒精=1：
2：2．乳酸发酵只产生乳酸。
2
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【详解】A、a 条件下，O2 吸收量为0，CO2 释放量为10，说明此条件下细胞只进行无氧
呼吸，CO2 全是无氧呼吸产生的，葡萄糖没有被彻底氧化分解，A 错误；
B、曲线的横坐标表示氧气的浓度，纵坐标表示细胞呼吸释放的CO2 量，随着氧气浓度的
增加，无氧呼吸受到抑制，有氧呼吸逐渐加强，但由于受到呼吸酶数量等因素的限制，不
会持续加强，B 错误；
C、b、c 条件下，CO2 的释放量>O2 的吸收量，说明此时该植物种子既进行有氧呼吸，又
进行无氧呼吸，而曲线图的无氧呼吸消失点之后曲线所代表的呼吸方式是只进行有氧呼吸，
C 错误；
D、d 条件下O2 吸收量和CO2 释放量相等，此时细胞只进行有氧呼吸，产生ATP 的场所是
细胞质基质和线粒体，曲线图中当O2 浓度小于10%时，细胞既进行无氧呼吸，又进行有
氧呼吸，产生ATP 的场所也细胞质基质和线粒体，D 正确。
故选D。
4．在a、b、c、d 条件下，测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如右表。底
物是葡萄糖，则下列叙述中正确的是
A．a 条件下，呼吸产物除CO2外还有酒精和乳酸
B．b 条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多
C．c 条件下，无氧呼吸最弱
D．d 条件下，产物的CO2全部来自线粒体
【答案】D
【分析】分析表格数据：a 条件下，不吸收O2，但释放CO2，说明此过程只进行无氧呼吸；
b、c 条件下，O2 吸收量小于CO2 释放量，说明该过程同时进行有氧呼吸和无氧呼吸；d 条
件下，O2 吸收量为和CO2 释放量相等，说明此时只进行有氧呼吸。
【详解】A、a 条件下，不吸收O2，但释放CO2，说明此过程只进行无氧呼吸，呼吸产物
除CO2 外还有酒精，A 错误；
B、b 条件下，O2 吸收量为3，CO2 释放量为8，8 中有氧呼吸释放3，则无氧呼吸释放5，
有氧呼吸过程中：分解葡萄糖：产生的二氧化碳=1：6；无氧呼吸过程：分解葡萄糖：产
生的二氧化碳：酒精=1：2：2；则有氧呼吸消耗葡萄糖为1/2，无氧呼吸消耗葡萄糖为
5/2，因此有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸少，B 错误；
C 、c 条件下，同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，而d 条件下只进行有氧呼吸，因此d 条件
下无氧呼吸最弱，C 错误；
D、d 条件下O2 吸收量为和CO2 释放量相等，此时只进行有氧呼吸，有氧呼吸产生CO2
是在第二阶段，场所为线粒体基质，D 正确。
故选D。
5．将某绿色植物放在特定的实验装置中，研究温度对光合作用与呼吸作用的影响（其他实
验条件都是理想的），实验以CO2的吸收量与释放量为指标二实验结果如下表所示：
温度（℃）
5
10
15
20
25
30
35
光照下吸收CO2（mg/h）
1．00
1．75
2．50
3．
3．75
3．50
3．00
3
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25
黑暗下释放CO2（mg/h）
0．50
0．75
1．00
1．
50
2．25
3．00
3．50
下列对该表数据分析正确的是（ ）
A．昼夜不停地光照，在35℃时该植物不能生长
B．昼夜不停地光照，在15℃时该植物生长得最快
C．每天交替进行12 小时光照、12 小时黑暗，在20℃时该植物积累的有机物最多
D．每天交替进行12 小时光照、12 小时黑暗，在30℃时该植物积累的有机物是10℃时
的2 倍
【答案】C
【分析】根据植物净光合速率=实际光合作用速率-呼吸作用速率，图中光照下吸收CO2 的
量是净光合作用速率，黑暗下释放的CO2 的量为呼吸作用消耗速率，据此分析。
【详解】A、表中光照下吸收CO2 量表示净光合速率，黑暗中释放CO2 量表示呼吸作用强
度，温度在35℃时植物的净光合速率为3.00mg/h，因此昼夜不停地光照植物能生长，A 错
误；
B、昼夜不停地光照，在25℃时光照下吸收CO2 的量为3.75，即净光合速率最大，该植物
生长得最快，而在15℃时该植物光照下吸收CO2 的量为2.5，小于25℃，故B 错误；
C、有机物积累量＝光照下积累的有机物量黑暗下消耗的有机物量，每天光照
−
12 小时，
黑暗12 小时，在20℃时该植物的有机物积累量为（3.25−1.5）×12＝21（mg），为最大值，
积累的有机物最多，C 正确；
D、每天光照12 小时，10℃时积累的有机的量是（1．75−0．75）×12＝12（mg），30℃
时积累的有机物量是（3．50−3．00）×12＝6（mg），所以10℃时该植物积累的有机物是
30℃时的2 倍，D 错误。
故选C。
【点睛】
6．用等体积的黑、白玻璃瓶从某池塘水深0.5m 处的同一位置取满水样，密封后再置于原
来的水层中。一昼夜后取出，分别测定两瓶中的氧气量，结果如下表（不考虑化能合成作
用）。下列有关分析正确的是（ ）
透光白玻璃瓶
不透光黑玻璃瓶
5.6mg
3.8mg
A．白瓶中浮游植物细胞内产生ATP 的场所是细胞质基质和线粒体
B．在一昼夜后，白瓶中水样的pH 比黑瓶中的高
C．通过表中数据无法计算一昼夜内，白瓶中的生产者通过光合作用产生的氧气量
D．在一昼夜内，黑瓶中的生物通过细胞呼吸消耗的氧气量约为1.8mg
【答案】B
【分析】黑白瓶法常用于水中生物光合速率的测定。白瓶就是透光瓶，里面可进行光合作
用和呼吸作用。黑瓶就是不透光瓶，只能进行呼吸作用。在相同条件下培养一定时间，黑
瓶中所测得的数据可以得知正常的呼吸耗氧量，白瓶中含氧量的变化可以确定表观光合作
4
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用量，然后就可以计算出总光合作用量。
【详解】A、白瓶中浮游植物的细胞内既可以进行光合作用，也可进行呼吸作用，故产生
ATP 的场所是叶绿体、细胞质基质和线粒体，A 错误；
B、在一昼夜后，白瓶中溶氧量增加，说明其中有二氧化碳的吸收，二氧化碳含量低于黑
瓶中，故白瓶中水样的pH 比黑瓶中的高，B 正确；
C、设实验前玻璃瓶中的氧气量为x，则在一昼夜内，乙瓶中生产者实际光合作用释放的氧
气量约=净光合作用释放（5.6-x）+呼吸作用消耗（x-3.8）=5.6-3.8=1.8mg，C 错误；
D、在一昼夜内，根据题中的现有数据无法算出黑瓶中的生物通过细胞呼吸消耗的氧气量，
D 错误。
故选B。
7．用某种大小相似的绿色植物叶片，分组进行光合作用实验：已知叶片实验前重量，在不
同温度下分别暗处理1h，测其重量变化，再立即光照1h（光照强度相同），测其重量变化，
得到如下表所示结果。仅考虑表中的四个温度，下列相关叙述错误的是（ ）
组别
甲
乙
丙
丁
温度/℃
27
28
29
30
暗处理后重量变化/mg
-1
-2
-3
-1
光照后与暗处理前重量变化/mg
+3
+3
+3
+1
A．27℃与30℃时，该植物的真正光合速率不相同
B．若每天光照12h，该植物在29℃条件下不能正常生长
C．该植物在28℃时，光照1h 能制造7mg 有机物
D．温度可通过影响酶的活性来影响细胞的光合速率
【答案】B
【分析】根据题表可知：暗处理后重量变化表示1h 植物呼吸消耗的有机物，即呼吸速率；
光照后与暗处理前重量变化=1h 光合作用制造有机物的量-2h 呼吸作用消耗有机物的量。
【详解】A、植物在黑暗环境中只能进行呼吸作用，因此暗处理1h 后重量减少量=其每小
时的呼吸速率；植物在有光条件下，既能进行呼吸作用又能进行光合作用，因此光照1h 后
与暗处理前重量变化=每小时总光合速率-2×每小时呼吸速率，可计算出每小时总光合速率=
光照后与暗处理前重量变化+2 暗处理后重量变化（绝对值），因此27℃该植物的真正光合
速率（即每小时总光合速率）=3+2×1=5；30℃该植物的真正光合速率（即每小时总光合速
率）=1+2×1=3，即27℃与30℃时，该植物的真正光合速率不相同，A 正确；
B、该植物在29℃条件下每小时总光合速率=3+2×3=9，每小时的呼吸速率=3，若每天光照
12 小时，则一天的净光合量=一天总光合量-一天呼吸量=12×每小时总光合速率-24×每小时
的呼吸速率=12×9-24×3=36，由于一天的净光合量大于0，说明植物可以积累有机物，可以
正常生长，B 错误；
C、该植物在28℃条件下每小时总光合速率=3+2×2=7，即其光照1h 能制造7mg 有机物，C
正确；
D、植物光合速率需要酶的催化，温度会影响酶活性，进而影响细胞的光合速率，D 正确。
故选B。
8．将某绿色植物放在特定的实验装置中，研究温度对光合作用与呼吸作用的影响(其余的
实验条件都是理想的)，实验以CO2的吸收量与释放量为指标。实验结果如下表所示：
5
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温度(℃)
5
10
15
20
25
30
35
光照下吸收CO2(mg/h)
1．
00
1．75
2．50
3．25
3．
75
3．50
3．00
黑暗下释放CO2(mg/h)
0．
50
0．75
1．00
1．50
2．
25
3．00
3．50
下列对该表数据分析正确的是（ ）
A．该植物呼吸作用酶的最适温度约为25 ℃
B．昼夜不停地光照，温度在35 ℃时该植物不能生长
C．昼夜不停地光照，该植物生长的最适宜温度是30 ℃
D．每天光照12 小时，30 ℃时积累的有机物是10 ℃时的0.5 倍
【答案】D
【分析】分析题表，光照下植物吸收CO2 量表示净光合速率，黑暗中释放CO2 量表示呼
吸速率，净光合速率＝实际光合速率－呼吸速率，据此答题。
【详解】A、据图表可知25℃条件下，该植物的呼吸速率并不是最大的，故25 ℃不是呼吸
作用酶的最适温度，A 错误；
B、昼夜不停地光照，该植物一直能进行光合作用，在35 ℃条件下，净光合速率为
3mg/h，有机物可以积累，植物能生长，B 错误；
C、昼夜不停地光照，净光合速率最大的温度是25℃，因此该植物生长的最适宜温度是
25℃，C 错误；
D、每天光照12 小时，30 ℃时积累的有机物量是：(3.50－3.00)×12＝6(mg)，10 ℃时积累
的有机的量是：(1.75－0.75)×12＝12(mg)，两者的比值为0.5，D 正确。
故选D。
【点睛】本题以表格数据为情境，考查学生对光合作用与细胞呼吸的关系和影响因素的分
析理解能力。解题的关键是抓住问题的实质：光照下吸收CO2 量表示净光合速率，黑暗中
释放CO2 量表示呼吸速率。在此基础上，依据“净光合速率＝实际光合速率－呼吸速率”
的关系，结合题意并采取对比法，认真分析表格数据，找出数据、现象的变化规律，并将
“变化规律”与“所学知识”有效地联系起来，进行知识的整合和迁移。
9．某生物科研小组从清水河的某一深度取得一桶水样，等量分装于六对黑白瓶中并密封
（白瓶为透明玻璃瓶，黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶），剩余的水样测得初始溶解氧的含量为
10mg/L。将黑白瓶分别置于六种不同的光照条件下，温度保持不变。8h 后，实测获得六对
瓶中溶解氧的含量。请根据其记录数据（见下表）判断下列选项中错误的是（ ）
a
b
c
d
e
f
光照强度（kLx）
0（黑暗）
2
4
6
8
10
白瓶溶氧量（mg/L）
5
10
2
0
29
3
5
35
黑瓶溶氧量（mg/L）
5
5
5
5
5
5
A．黑瓶中的生物存在有氧呼吸，不存在光合作用
B．由表中数据可知，光照强度越大，光合作用越强
C．d 组白瓶中植物氧气产生速率为3mg/（L·h）
6
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D．若向f 组白瓶中补充CO2，白瓶溶氧量可能会增加
【答案】B
【分析】黑白瓶法常用于水中生物光合速率的测定。白瓶就是透光瓶，里面可进行光合作
用和呼吸作用，黑瓶就是不透光瓶，只能进行呼吸作用。在相同条件下培养一定时间，黑
瓶中所测得的数据可以得表示正常的呼吸耗氧量，白瓶中含氧量的变化可以确定表观光合
作用量，然后就可以计算出总光合作用量。
【详解】A、黑瓶中溶氧减少说明其中的生物进行了有氧呼吸，其中不存在光照，故没有
光合作用，A 正确；
B、f 组与e 组对比，光照强度增加，光合作用强度不再增加，B 错误；
C、d 组8h 产生的氧气量为光合作用净产量（29-10）十呼吸消耗量（10-5）=24mg/L，每
小时产氧量为3mg/L，C 正确；
D、f 组与e 组对比，光照强度增加，光合作用强度不再增加，此时的限制因素可能是 C02
浓度，若向f 组白瓶中补充CO2，白瓶溶氧量可能会增加，D 正确。
故选B。
10．落粒性是作物种子成熟后脱落的现象。研究者就荞麦落粒性的遗传规律，用某落粒品
系分别与三个非落粒品系进行了杂交实验，结果如下表。
杂交组
合
亲本
F2表现型和比例
一
落粒品系
非落粒品系1
落粒：非落粒＝47：35（约9：7）
二
落粒品系
非落粒品系2
落粒：非落粒＝85：28（约3：1）
三
落粒品系
非落粒品系3
落粒：非落粒＝39：59（约27：37）
下列叙述错误的是（ ）
A．相对于3 个非落粒品系，落粒品系均为显性性状
B．杂交一F2单株自交，后代可能出现落粒：非落粒≈9：7 或3：1 性状分离比
C．杂交二和杂交三的F2单株自交，后代出现性状分离的分别占1/2、1/8
D．表中亲本非落粒品系1、2、3 互相交配，后代可能出现落粒性状
【答案】C
【分析】根据表格中三组实验的F2 表现型和比例综合来看，以比例份数之和最大的为依据：
落粒：非落粒＝39：59（约27：37），即27＋37＝64 等于43，说明该性状起码受三对等
位基因的控制且遵循自由组合定律。
【详解】A、9：7、3：1、27：37 分别是具有2、1、3 对杂合基因的个体自交的结果，且
9、3、27 是显性，A 正确；
B、杂交一的F1 具有两对杂合基因，F2 中AaBb 自交出现9：7、AaBB 和AABb 自交出现
3：1，B 正确；
C、杂交二的F1 具有1 对杂合基因，F2 中1/2 杂合，自交发生性状分离；杂交三的F1 具有
三对杂合基因，要想让后代出现性状分离，也就是后代要有落粒（A_B_C_）和非落粒，自
交后能产生落粒（A_B_C_），则亲本除了是杂合子，还得是三显的杂合子。如aaBbcc 虽
然是杂合子，但是自交之后得到的全是非落粒，不会产生性状分离，应该是26/64=13/32，
C 错误；
D、如果非落粒1 是aabbCC，非落粒2 是AABBcc，二者相互交配后代可能出现落粒性状，
7
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D 正确。
故选C。
11．已知控制小鼠毛色遗传的等位基因为A、a。某研究小组对小鼠毛色的遗传进行了一系
列并得到实验结果如下表。下列相关叙述错误的是（ ）
实验一
黑色鼠与黑色鼠杂交，后代全部为黑色鼠
实验二
黄色鼠与黄色鼠杂交，后代黄色鼠与黑色鼠的数量比为2：1
实验三
黄色鼠与黑色鼠杂交，后代黄色鼠与黑色鼠的数量比为1：1
A．黄色是显性性状
B．表中黄色鼠的基因型都是Aa
C．由实验二的结果可推测基因型为AA 的受精卵不能完成胚胎发育（或有致死效应）
D．实验三为测交，若让后代中的黄色鼠雌雄个体随机交配，后代中黑色鼠占1/4
【答案】D
【分析】分析实验结果可知：实验二中，黄色鼠与黄色鼠杂交，后代出现黑色鼠，说明黄
色是显性性状，黑色为隐性性状，亲本黄色鼠均为Aa。根据实验二杂交后代的性状分离比
推测，黄色纯合致死。
【详解】A、分析实验结果可知：实验二中，黄色鼠与黄色鼠杂交，后代出现黑色鼠，说
明黄色是显性性状，A 正确；
B、实验二中后代出现性状分离，可知亲本中两只黄色鼠的基因型均为Aa，B 正确；
C、由分析可知，实验二中的双亲为杂合子Aa，正常情况下，它们杂交后代的基因型及比
例应为AA：Aa：aa =1：2：1，即黄色鼠：黑色鼠= 3：1，而实验中后代黄色鼠与黑色鼠
的比例为2：1，说明AA 致死，C 正确；
D、由实验三的结果可判断其为测交，由此可推断后代中的黄色鼠基因型是Aa，若让其随
机交配，由于AA 致死，则后代中黑色鼠占
，D 错误。
故选D。
【点睛】解答本题的思路：根据杂交组合二亲代和子代的表现型分析亲代黄色鼠为显性性
状且为杂合子，再根据子代黄色鼠与黑色鼠的数量比为2：1 判断，显性纯合致死。
12．香豌豆有不同花色的品种，下表是香豌豆花色遗传的实验结果。
杂交组合
F1表现型及比例
F2表现型及比例
（一）白花品种A×纯种红花品种C
全为红花
红花：白花＝3：1
（二）白花品种B×纯种红花品种C
全为红花
红花：白花＝3：1
（三）白花品种A×白花品种B
全为红花
红花：白花＝9：7
下列有关叙述错误的是（ ）
A．香豌豆的花色遗传遵循自由组合定律
B．杂交组合（一）中，F2的红花中纯合子所占比例为1/3
C．杂交组合（二）中，F2的白花自交后代仍表现为白花
D．杂交组合（三）中，F2的白花共有3 种基因型
8
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【答案】D
【分析】根据表格分析，杂交组合（三）的子二代性状分离比为9∶7，是9∶3∶3∶1 的
变式，可以推断香豌豆的花色遗传受两对基因控制，遵循自由组合定律。假设两对等位基
因为A、a 和 B、b，则子一代的基因型为AaBb，且红色的基因型为A_B_，其余基因型都
是白花，因此白花品种A 和B 的基因型分别为AAbb、aaBB，纯种红花C 的基因型为
AABB。
【详解】A、根据以上分析已知，香豌豆的花色遗传受两对基因控制，遵循自由组合定律，
A 正确；
B、杂交组合（一）中，子二代中红花：白花为3∶1，说明子一代红花是单杂合子，子二
代红花中纯合子所占比例为1/3，B 正确；
C、杂交组合（二）中，子二代的白花是纯合子，自交后代仍表现为白花，C 正确；
D、杂交组合（三）中，子二代的白花共有2+2+1=5 种基因型，D 错误。
故选D。
【点睛】解答本题的关键是掌握基因的自由组合定律及其实质，能够根据9∶3∶3∶1 的变
形判断香豌豆的花色的遗传受两对等位基因控制，遵循基因的自由组合定律，进而对三个
组合的亲本和子代的基因型和表现型进行合理的分析。
13．某家兔耳形有尖状、圆状和扇状三种类型，该性状与性别无关（若由一对等位基因控
制用A、a 表示，由两对等位基因控制用A、a 和B、b 表示，以此类推）。为探明耳形的
遗传特点，科研人员做了相关杂交实验，并对子代耳形进行了调查与统计分析，依据如下
实验结果，下列说法错误的是（ ）
实验一：扇状×扇状→ F1全为扇状
实验二：尖状×圆状→F1尖状：圆状=3：1
实验三：尖状×扇状→F1中尖状：圆状：扇状=1：2：1
实验四：尖状×尖状→F1中尖状：圆状：扇状=9：6：1
A．实验一中耳型为扇状类型的家兔基因型相同
B．实验二中亲本的基因型组合有AABb×aaBb 和AaBB×Aabb
C．实验三F1中基因型与亲本不同的有8 种
D．实验四F1中表现为扇状耳的有200 只，那么表现为尖状耳的纯合个体理论有200 只
【答案】C
【解析】实验四子代的性状比之和是16，说明家兔耳形的遗传由两对基因控制，而且符合
基因的自由组合定律。两对基因均为显性时（A_B_）耳形为尖状，两对基因有一对显性时
（A_bb 和aaB_）耳形为圆状，两对基因都为隐性时（aabb）耳形为扇状。
【详解】A、扇状基因型为aabb，所以实验一两个亲本和子代的基因型相同，A 正确；
B、实验二子代性状比为3:1，说明亲本中的两对基因有一对都是杂合的，且另一对基因在
子代中不能出现隐性纯合子，所以亲本的基因型组合为AaBB×Aabb 或AABb×aaBb，B 正
确；
C、根据实验三的亲子代性状及比例可知，实验三是测交实验。亲本的基因型组合是
AaBb×aabb，F1 的基因型有四种：AaBb、Aabb、aaBb 和aabb，所以F1 中基因型与亲本不
同的有2 种，C 错误；
D、实验四的F1 中扇状耳（aabb）占1/16，尖状耳纯合子（AABB）也占1/16。若扇状耳
有200 只，那么表现为尖状耳的纯合个体理论上也有200 只，D 正确。
故选C。
9
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【点睛】本题的突破口在实验四，两亲本性状相同，根据子代的表现型之比之和为16 可知
耳形的遗传由两对基因控制，且符合基因的自由组合定律。再分析9:6:1 是怎样从9:3:3:1
变形而来，从而推出每种表现型对应的基因型。
14．在研究生态系统结构时，通过分析不同种生物粪便中的食物残渣和汞的含量可以推测
它们之间的营养关系，结果见下表，据表分析相关叙述不正确的是（ ）
生物种类
粪便中食物残渣来源
千克重汞含量/mg
A
D
78
B
E 和C
25
C（莎草）
/
3
D
E
l0
E
C
5
A．表中生物B 和E 的营养关系为捕食和竞争
B．表中生物处于第二营养级的为B、E
C．若C 中的能量不变，将B 的食物比例由C：E 为1：1 调整为2：1，能量传递效率
按10%计算，该生态系统传递给B 的能量是原来的1．2 倍
D．若C 中的能量不变，若B 的数量越多，A 的数量就越少
【答案】C
【分析】由表可知，C（莎草）是生产者，被E 和B 所捕食，而E 又是D 和B 的食物，D
又被A 所捕食。这一湖泊中，各种生物体内汞和杀虫剂含量较高，原则上营养级越高，体
内汞和杀虫剂含量就越高。
【详解】A、由表中消化道内食物组成一列可以看出，该湖泊中B 和E 的关系为捕食与竞
争，A 正确；
B、生产者处于第一营养级，汞含量最低，为C，表中生物处于第二营养级的有E 和B，B
正确；
C、若B 增重lkg，1/2 食物来自C=1/2÷10%=5，1/2 食物来自E=1/2÷10%÷10%=50，该生态
系统传递给B 的能量是55kg；将B 的食物比例由C：E 为1：1 调整为2：1 后，2/3 食物来
自C=2/3÷10%=6.667，1/3 食物来自E=1/3÷10%÷10%=3.333，该生态系统传递给B 的能量
约是40kg，55÷40=1.375，C 错误；
D、若C 中的能量不变，若B 的数量越多，根据能量传递效率，传递给D 能量减少，A 的
数量就越少，D 正确。
故选C。
15．下表是有机物从植物传递到植食动物鳞翅目幼虫的过程中能量流动的情况，根据表中
数据不能得出的结论是 ( )
项目
被鳞翅目幼虫吃
掉的植物
鳞翅目幼虫粪便中
含有的能量
鳞翅目幼虫呼吸消
耗的能量
用于鳞翅目幼虫生
长的能量
能量
(J)
419
209.5
146.65
62.85
10
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A．鳞翅目幼虫摄入419 J 的能量至少需要第一营养级同化1 047.5 J 的能量
B．食物中的能量只有15%用于幼虫自身的生长
C．鳞翅目幼虫从第一营养级获取的能量有一部分以呼吸热的形式散失，因此能量在生
态系统中的流动是不可循环的
D．某一最高营养级消费者与其相邻的低一营养级消费者相比，能够获得的能量较少
【答案】D
【分析】1、生态系统中植食性动物的摄入能=同化能+粪便能。
2、各营养级同化的能量去向有：呼吸作用消耗，流向分解者，流入下一营养级，未被利用。
3、能量流动的特点是单向流动，逐级递减。
【详解】A、鳞翅目幼虫的同化能=摄入能-粪便能=419-209.5=209.5，至少需要第一营养级
同化的能量应该按能量最高传递效率20%计算，则至少需要第一营养级同化能量为
209.5÷20%=1047.5J，A 正确；
B、用于幼虫自身的生长能量为62.85，占食物中的能量比例为62.85÷419.00×100%=15%，
B 正确；
C、鳞翅目幼虫从第一营养级获取的能量有一部分以呼吸热的形式散失，这部分能量不能
被再利用，因此能量在生态系统中的流动是不可能循环的，C 正确；
D、表中数据不涉及最高营养级，不能得出某一最高营养级消费者与其相邻的低一营养级
消费者相比，能够获得的能量较少，D 错误。
故选D。
16．下表为某陆地生态系统除分解者外的5 个种群，每个种群只处于一个营养级。表中数
据为一年内各种群同化的能量相对值。下列相关叙述中，不正确的是（ ）
种群
甲
乙
丙
丁
戊
能量相对
值
3．56
12．80
10． 30
0． 48
226．50
A．该陆地生态系统组成成分包括甲、乙、丙、丁戊和分解者
B．含有叶绿体的生物最可能是戊
C．第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率约为15．4%
D．该生态系统中的能量最终以热能形式散失到环境中
【答案】A
【分析】根据生态系统中能量传递单向流动、逐级递减，且能量传递效率一般为10%-20%
的特点进行判断，该生态系统中，戊为第一营养级，乙、丙为第二营养级，甲为第三营养
级，丁为第四营养级。
【详解】A、生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者与非生物的物质和能量，A
错误；
B、戊含有的能量最多，属于生产者，陆地生态系统的生产者主要是绿色植物，含有叶绿
体B 正确；
C、第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率是3．56/（12．80+10．30）≈15．4%，
C 正确；
D、该生态系统中的能量最终以热能形式散失到环境中，D 正确。
故选A。
11
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17．水域中的重金属、杀虫剂含量过高会对人体造成危害。科研工作者对某湖泊中5 种不
同的生物a、b、c、d、e 进行了消化道内食物组成的分析，并对这5 种生物体内2 种污染物
的含量进行了测定，如下表所示。下列叙述错误的是（ ）
生物种类
消化道内食物组成
每千克体重污染物含量/mg
汞
某种杀虫剂
a
鱼
（甲）
鱼（乙）
78
96
b
河蚌
水蚤、小球藻
25
57
c
小球藻
-
3
5
d
鱼
（乙）
水蚤
10
31
e
水蚤
小球藻
5
X
A．该湖泊中河蚌（b）和水蚤（e）的关系为捕食与竞争
B．表中生物形成的食物网含3 条食物链，最高营养级为第四级
C．若b 的食物1/5 来自e，其余来自c，则b 体重每增加1kg，至少需消耗c21kg
D．据表中数据推测，e 的杀虫剂含量X 的范围是每千克体重污染物含量5mg＜X＜
31mg
【答案】C
【分析】由表可知，小球藻是生产者，被水蚤和河蚌所捕食，而水蚤又是鱼（乙）和河蚌
的食物，鱼（乙）又被鱼（甲）所捕食。这一湖泊中，各种生物体内汞和杀虫剂含量较高，
原则上营养级越高，体内汞和杀虫剂含量就越高。
【详解】A、由表中消化道内食物组成一列可以看出，该湖泊中河蚌（b）和水蚤（e）的
关系为捕食与竞争，A 正确；
B、根据表中数据可画出下列食物网，含3 条食物链，最高营养级（鱼甲）为第四级，B 正
确；
C、河蚌4/5 食物来自小球藻，增重1kg 至少需小球藻4/5÷20％＝4，1/5 食物来自水蚤，至
少需小球藻1/5÷20％÷20％＝5，共9kg，C 错误；
D、原则上营养级越高，体内汞和杀虫剂含量就越高，据表中数据推测，e 的杀虫剂含量X
的范围是每千克体重污染物含量5mg＜X＜31mg，D 正确。
故选C。
18．某校生物兴趣小组设计制作了1 个大型生态缸，并已达到稳定状态。下表为该生态系
统各营养级生物中的能量情况，a～e 分别代表不同的生物（能量单位：×10²J·m-2·a-1）。下
列叙述正确的是（ ）
12
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a
b
c
d
e
同化的能量
112.4
23.8
1306.1
2.62
111.9
呼吸消耗的能量
59.9
19.6
751.9
1.75
59.5
A．该生态系统第一营养级和第二营养级间的传递效率为8.6%
B．据表可知，流入该生态系统的总能量应该为2.058×10⁵J·m-2·a-1
C．表中所有的成分共同构成一个生物群落，其中c 为生产者
D．a 和e 之间存在的种间关系是种间竞争，该生态系统中至少有2 条食物链
【答案】D
【分析】生态系统能量流动的特点是单向传递、逐级递减，营养级之间的传递效率为
10%-20%． 动物粪便中的能量是没有被同化的，属于上一营养级固定的能量。
【详解】A、该生态系统第一营养级(c)和第二营养级(a 和e)间的传递效率为
，A 错误；
B、流入该生态系统的总能量应该是生产者同化固定的能量，即c 同化固定的能量为
1.3061×105kJ•m-2•a-1，B 错误；
C、表中a～e 分别代表各营养级生物，只包括生产者和消费者，没有分解者，不能构成生
物群落，C 错误；
D、a 和e 同化量相近都是第二营养级，因此二者之间存在的种间关系存在竞争，该生态系
统中至少有2 条食物链，D 正确。
故选D。
19．下表为某水域生态系统中的营养级和能量流动情况的调查结果，表中甲、乙、丙、丁
表示不同的营养级，戊是分解者。据表分析，下列说法正确的是（ ）
生物的总能量（kJ·m-2．a-1）
生物呼吸消耗的能量（KJ·m-2．a-1）
甲
15．9
13．1
乙
870．7
501．3
丙
0．9
0．6
丁
141．0
79．1
戊
211．5
191．4
A．乙→丁→甲→丙表示一条食物链
B．第三营养级到第四营养级的能量传递效率约为5．7%
C．生产者用于自身生长发育繁殖的能量为870．7kJ·m-2．a-1
D．丁营养级生物越多，甲营养级生物获得的能量越少
【答案】B
【分析】1、根据题干信息和表格分析，已知戊是分解者，甲、乙、丙、丁表示不同的营养
级生物，由表格数据生物的总能量可知乙同化的能量最多（870.7），为生产者，处于第一
营养级；然后依次是丁、甲、丙，因此丁是初级消费者，处于第二营养级；甲是次级消费
者，处于第三营养级；丙是三级消费者，处于第四营养级。2、某一营养级（最高营养级除
13
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外）能量的去向：（1）自身呼吸以热能形式散失；（2）流向下一个营养级；（3）被分解
者利用；（4）未被利用。
【详解】A、甲、乙、丙、丁只是处于不同的营养级，而不同营养级内含有多种生物，因
此并不能得出乙→丁→甲→丙就刚好是一条食物链，A 错误；
B、第三营养级到第四营养级的能量传递效率是0.9÷15.9×100%，约为5.7%，B 正确；
C、乙为生产者，870．7kJ·m-2．a-1 是生产者固定的总能量，C 错误；
D、甲营养级获得的能量约为丁同化量的10%~20%，与丁营养级所含生物多少无关，D 错
误。
故选B。
20．从土壤中筛选产脲酶细菌的过程如图所示，表中记录了在适宜条件下培养一段时间后
的实验结果，下列有关说法错误的是（ ）
稀释度（倍）
106
107
108
平板
1
2
3
1
2
3
1
2
3
平板菌落数
（个）
432
42
1
445
78
67
7
4
9
6
8
注：表中各平板上均接种稀释土壤样品溶液0.1mL
A．取土样时用的铁铲和取样纸袋在使用前都需要灭菌
B．进行逐级稀释操作时不需要在无菌环境中进行
C．培养基①②的作用分别是筛选和鉴定
D．应选择稀释度为107倍的平板估算土壤样品中细菌数
【答案】B
【分析】稀释涂布平板法统计菌落数目的操作：a、设置重复组，增强实验的说服力与准确
性。b、为了保证结果准确，一般选择菌落数在30~300 的平板进行计数。③计算公式：每
克样品中的菌株数= (c÷V)×M，其中c 代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V 代表
涂布平板时所用的稀释液的体积(mL) ，M 代表稀释倍数。
【详解】A、为了防止杂菌污染，取土样时用的铁铲和取样纸袋在使用前都需要灭菌，A
正确；
B、逐级稀释操作应在无菌环境中进行，以防止杂菌污染，B 错误；
C、据图可知培养基①为选择培养基，初步筛选的产脲酶细菌还应该进行鉴定，培养基②
的作用是鉴定，C 正确；
D、计数时，应选择菌落数为30 ~ 300 的平板进行计数，因此应选择稀释度为107 倍的平
板估算土壤样品中细菌数，D 正确。
故选B。
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二、多选题
21．将等量且新鲜的苹果果肉分别放在不同O2浓度的密闭容器中，1 小时后，测定02的吸
收量和CO2的释放量，如下表
O2浓度
O
％
1％
2％
3
％
5％
7％0
10％
15％
20％
25％
02吸收量／mol
0
O．
1
O．
2
0.3
O．
4
O．
5
O．
6
O．
7
O．
8
O．
8
CO2释放量／
mol
l
O．
8
O．
6
0.5
O．
4
O．
5
O．
6
O．
7
O．
8
O．
8
下列有关叙述中不正确的是A．苹果果肉细胞在02浓度为0～3％和5％～25％时，分
别进行无氧呼吸和有氧呼吸
B．贮藏苹果时，应选择02浓度为0、温度为零上低温且有一定湿度的条件
C．O2浓度越高，苹果果肉细胞有氧呼吸越旺盛，产生ATP 越多
D．苹果果肉细胞进行无氧呼吸时，产生酒精和二氧化碳
【答案】ABC
【详解】根据题意和图表分析可知：当氧气浓度大于5%时，氧气的吸收量与二氧化碳的释
放量相等，说明细胞只进行有氧呼吸，氧气浓度小于5%时，二氧化碳的释放量大于氧气的
吸收量，说明细胞进行有氧呼吸也进行无氧呼吸，当氧气浓度为0 时，只进行无氧呼吸。
苹果果肉细胞在02 浓度为0～3%时既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸，在5%～25%时只进
行有氧呼吸，A 错误；02 浓度为5%时，CO2 释放量最少，说明有机物分解量最少，所以
贮藏苹果时，应选择02 浓度为5%的适宜环境条件，B 错误；根据表格数据可知：一定范
围内，O2 浓度越高，苹果果肉细胞有氧呼吸越旺盛，产生的ATP 越多；当氧气浓度大于
20%以后，02 浓度越高，苹果果肉细胞有氧呼吸不再增强，产生的ATP 数量不再增多，C
错误；苹果果肉细胞进行无氧呼吸时，产生酒精和二氧化碳，释放少量能量，D 正确。
22．将某绿色植物放在特定的实验装置中，研究温度对光合作用与呼吸作用的影响(其余的
实验条件都是理想的)，实验以CO2的吸收量与释放量为指标。实验结果如下表所示:
温度（℃）
5
10
15
20
25
30
35
光照下吸收CO2（mg/h
1.0 0
1.75
2.50
3.25
3.75
3.50
3.00
黑暗下释放CO2（mg/h)
0.50
0.75
1.0 0
1.50
2.25
3.00
3.50
下列对该表数据分析正确的是（ ）
A．每天交替进行12 小时光照、12 小时黑暗，温度均保持在20℃的条件下，该植物积
累的有机物最多
B．昼夜不停的光照，温度在35℃时该植物不能生长
C．昼夜不停的光照，该植物生长的最适宜温度是25℃
D．每天交替进行12 小时光照12 小时黑暗，温度在30℃时，该植物积累的有机物是温
度在10℃时的2 倍
【答案】AC
【分析】植物净光合速率=实际光合作用速率-呼吸作用消耗速率，表中光照下吸收CO2 是
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净光合作用速率，黑暗下释放CO2 为呼吸作用消耗速率。
【详解】A、当温度为25℃时净光合作用速率为3.75mg/h，呼吸作用消耗速率为
2.25mg/h，每天交替进行12 小时光照，12 小时黑暗，有机物的积累量为(3.75-
2.25)×12=18mg，而在5℃、10℃、15℃、20℃、30℃、35℃时依据式可得有机物的积累量
分别为6mg、12mg、18mg、21mg、6mg、-6mg，因此，在20℃时该植物积累的有机物最
多为21mg，A 正确；
B、昼夜不停地光照，该植物一直能进行光合作用，在35℃条件下，净光合速率为
3mg/h，有机物可以积累，植物能生长，B 错误；
C、昼夜不停地光照，净光合速率最大的温度是25°C，因此该植物生长的最适宜温度是
25℃，C 正确；
D、每天光照12 小时，30℃时积累的有机物量是 (3.50-3.00)×12=6(mg)，10℃积累的有机
的量是 (1.75-0.75) ×12=12(mg)，所以温度在10℃时，该植物积累的有机物是温度在 30℃
时的2 倍，D 错误。
故选AC。
23．三叶草的野生型能够产生氰酸，用两个无法产生氰酸的纯合品系（突变株1 和突变株
2) 及野生型进行杂交实验，得到下表所示结果。据此得出结论，以下判断正确的是
A．氰酸生成至少受两对基因控制，且突变株1 和2 有关基因都是纯合的
B．组合一 F2有氰酸的群体中纯合体占1/3
C．若组合二 F2无氰酸的群体a 自由交配，后代中杂合体占4/9
D．若表中的a 和b 杂交，则后代的无氰酸：有氰酸=3:1
【答案】ABC
【分析】本题以表格信息为载体，考查学生对基因的自由组合定律的相关知识的识记和理
解能力，以及综合运用能力。以表中呈现的F2 性状分离比为切入点是分析解答此题的关键。
【详解】组合三中的突变株1 与突变株2 杂交， F1 均为无氰酸，F1 自交所得F2 中，无氰
酸∶有氰酸＝1220∶280 ≈13∶3，说明氰酸生成至少受两对基因控制，且突变株1 和2 有
关基因都是纯合的，若相应的两对基因分别用A 和a、B 和b 表示，则无氰酸的植株有
A_B_、aaB_或A_bb、aabb，有氰酸的植株为A_bb 或 aaB_，A 正确；组合一的突变株1
与野生型杂交，F1 均为有氰酸，并且F2 中的无氰酸∶有氰酸＝240∶780 ≈1∶3，说明突变
株1 的基因型为aabb，野生型（有氰酸）的基因型为AAbb 或aaBB，因此组合一的F1 的
基因型为Aabb 或aaBb，F2 有氰酸的个体的基因型及其比例为AAbb∶Aabb＝1∶2 或
aaBB∶aaBb＝1∶2，可见，F2 有氰酸的群体中纯合体占1/3，B 正确；[为了便于理解，以
下分析只考虑野生型（有氰酸）的基因型为AAbb 的这一种情况]结合以上分析可推知，突
变株2 的基因型为AABB，组合二的突变株2 与野生型（AAbb）杂交，F1 的基因型是
AABb，F2 无氰酸的群体a 的基因型为1/3AABB 和2/3AABb，产生的配子为2/3AB 与
1/3Ab，因此F2 无氰酸的群体a 自由交配，后代中杂合体占1－（2/3AB×2/3AB＋
1/3Ab×1/3Ab）＝4/9，C 正确；表中a 的基因型为1/3AABB 和2/3AABb，产生的配子为
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2/3AB 与1/3Ab，由组合三“F1 的基因型为AaBb”可推知：b（有氰酸）的基因型为
1/3AAbb 和2/3Aabb，产生的配子为2/3Ab 与1/3ab，因此a 和b 杂交，后代的无氰酸∶有
氰酸＝（2/3AB×2/3Ab＋2/3 AB×1/3ab）∶（1/3Ab×2/3Ab＋1/3 Ab×1/3ab）＝2∶1，D 错误。
24．现有暗红色（甲）、棕色（乙）、朱红色（丙）、白色（丁）四种不同眼色的纯合品
系果蝇，已知白色为隐性性状。某同学用不同品系的果蝇进行杂交，研究眼色遗传机制。
杂交组合一：甲（雌）×丁（雄）→F1全部表现为暗红眼。杂交组合二：乙（雌）×丙
（雄）→F1中暗红眼果蝇：棕眼果蝇=1：1。若上述眼色受A/a、B/b 两对等位基因控制，
且仅有B/b 基因位于X 染色体上。下列相关分析错误的是（ ）
A．甲（雌）和丙（雄）的基因型分别为AAXbXb、aaXBY
B．让杂交组合一的F1相互交配，F2中雌果蝇无棕眼
C．让杂交组合二的F1相互交配，F2中暗红眼果蝇所占比例为3/16
D．让F 中的暗红眼雌果蝇与丁交配，子代果蝇有四种眼色
【答案】AC
【分析】据题意可知：眼色受到A/a、B/b 两对等位基因的控制，且仅有B/b 基因位于X 染
色体上，暗红眼(甲)、棕眼(乙)、朱红眼(丙)、白眼(丁)果蝇均为纯合子，白眼为隐性性状，
则白眼果蝇的基因型为aaXbXb 或aaXbY。由杂交组合二：乙（雌）×丙（雄）→F1 中暗
红眼果蝇：棕眼果蝇=1：1，可知该组合的基因型组合为AAXbXb、aaXBY； 再由杂交组
合一：甲（雌）×丁（雄）→F1 全部表现为暗红眼，可知相关果蝇的基因型如下：甲
AAXBXB (暗红眼)、乙AAXbXb (棕眼)、丙aaXBY (朱红眼)、丁aaXbY (白眼)。
【详解】A、由分析可知，杂交组合一的基因型为AAXBXB、aaXbY，杂交组合二的基因
型为AAXbXb、aaXBY，A 错误；
B、杂交组合一F1 的基因型为AaXBXb、AaXBY，让杂交组合一F1 相互交配，F2 棕眼果
蝇基因型为A_XbY，无雌性，B 正确；
C、杂交组合一F1 的基因型为AaXBXb、AaXbY，让杂交组合二的F1 相互交配，F2 暗红
眼为A_XBXb 和A_XBY，所占比例为3/4×1/2=3/8，C 错误；
D、两个杂交组合的F1 暗红眼雌果蝇基因型都为AaXBXb，与丁aaXbY 交配，子代果蝇基
因型及表现型为：AaXBXb（暗红眼）、AaXBY（暗红眼）、AaXbXb（棕眼）、AaXbY
（棕眼）、aaXBXb（朱红眼）、aaXBY（朱红眼）、aaXbXb（白眼）、aaXbY（白眼），
即子代果蝇会出现四种眼色，D 正确。
故选AC。
25．下表为研究人员对某湖泊生态系统的营养关系的分析结果，下列分析错误的是（ ）
营养
级
同化量
（t·km-2·a-1）
未利用
（t·km-2·a-1）
分解者分解
（t·km-2·a-1）
呼吸量
（t·km-2·a-1）
三
90
15.00
11.94
39.31
二
475
198
85
102
一
2600
525
287
1313
A．流经该湖泊生态系统的总能量为3165t·km-2·a-1
B．表中第二、第三营养级间的能量传递效率为18.95％
C．表中各营养级的生物构成群落，具有一定的空间结构
D．该湖泊生态系统只有3 个营养级，抵抗力稳定性较弱
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【答案】ACD
【解析】某一营养级（最高营养级除外）能量的去向包括：自身呼吸消耗、流向下一个营
养级、被分解者分解利用、未被利用；能量流动的特点：单向传递、逐级递减。
【详解】A、流经该湖泊生态系统的总能量是第一营养极（生产者）同化的能量，为
2600t·km-2·a-1，A 错误；
B、根据表格数据计算，第二、第三营养级间的能量传递效率=90÷475=18.95％，B 正确；
C、表中各营养级的生物只包括生产者和消费者，而生物群落还应该包括分解者，C 错误；
D、该湖泊生态系统中动植物种类不一定少，营养结构也不一定简单，所以其抵抗力稳定
性不一定弱，D 错误。
故选ACD。
三、非选择题
26．为研究外界环境对细胞呼吸的影响，科研人员进行了如下实验：将一些苹果贮存在密
闭容器内，通入不同浓度的O2后，测定O2的消耗量和CO2的产生量，如下表所示。请回
答下列问题：（假设细胞呼吸的底物都是葡萄糖）
O2浓度
a
b
c
d
e
CO2产生量（mol/min）
1.2
1.0
1.3
1.6
3.0
O2消耗量 (mol/min)
0
0.3
0.7
1.2
3.0
（1）当O2浓度为a 时，细胞呼吸的场所是 。
（2）当O2浓度为b 时，苹果的CO2产生量较低，原因是 。
（3）请依据表中数据，在下图中绘出苹果在贮存过程中，其无氧呼吸产生CO2量的变化曲
线 。
（4）在贮存苹果时，除了控制O2浓度外，还可以采取 （填“升高”或“降
低”）贮存温度的措施。理由是 。
【答案】 细胞质基质 此时无氧呼吸受抑制，同时O2 浓度低有氧呼吸也较弱
18
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降低 低温环境中酶的活性低，细胞
呼吸弱，消耗的有机物少
【试题分析】假设细胞呼吸的底物都是葡萄糖，说明有氧呼吸时消耗的氧气量与产生的二
氧化碳量相等。从表格可知，氧浓度为e 时，O2 的消耗量等于CO2 的产生量，即说明只进
行有氧呼吸；氧浓度为a 时，O2 的消耗量为0，说明细胞只进行无氧呼吸；氧浓度为b、
c、d 时，产生的二氧化碳量大于消耗的氧气量说明既有无氧呼吸也有有氧呼吸，二者的差
值就是无氧呼吸产生的CO2 的量。据此答题。
（1）当O2 浓度为a 时，不消耗氧气说明只进行无氧呼吸，只在细胞质基质中进行细胞呼
吸。
（2）当O2 浓度为b 时，环境中O2 浓度较低，此时无氧呼吸受抑制，同时O2 浓度低时有
氧呼吸也较弱，因此，苹果的CO2 产生量较低。
（3）据表格数据可知，氧浓度为a 时，细胞只进行无氧呼吸，产生的CO2 量为1.2；氧浓
度为b 时，无氧呼吸产生的CO2 量为1.0－0.3＝0.7；氧浓度为c 时，无氧呼吸产生的CO2
量为1.3－0.7＝0.6；氧浓度为d 时，无氧呼吸产生的CO2 量为1.6－1.2＝0.4；氧浓度为e
时，细胞只进行有氧呼吸，无氧呼吸产生的CO2 量为0。据此描点连线，在坐标图中绘出
苹果在贮存过程中，其无氧呼吸产生CO2 量的变化曲线。
（4）低温环境中酶的活性低，细胞呼吸弱，消耗的有机物少，因此，在贮存苹果时，可以
采取降低贮存温度的措施，以延长贮存时间。
27．下面是有关酵母菌呼吸作用的探究，装置图如下。装置中底物充足且温度适宜。
（1）当着色液滴A 不动，着色液滴B 右移时，说明酵母菌只进行无氧呼吸。当着色液滴
A
，当着色液滴B 时，说明酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。
（2）若用传感器测定酵母菌CO2释放量及O2吸收量的变化，实验结果如下表和由表中数
据转换成的曲线图。由于每种底物有氧呼吸的呼吸熵（呼吸熵=呼吸放出的CO2量/呼吸消
耗的O2量）都是定值，如果氧浓度增加，呼吸熵不变，则生物只进行有氧呼吸。请回答下
列问题。
实验结果记录表
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O2浓度（%）
0
1
2
3
5
7
10
15
20
25
释放CO2（ml/h）
1.00
0.80
0.60
0.50
0.48
0.60
0.72
0.84
0.96
1.20
吸收O2(ml/h)
0.00
0.10
0.20
0.30
0.36
0.50
0.60
0.70
0.80
1.00
① 当O2浓度为3%时,酵母菌的呼吸熵是 。
② 从曲线图中可以发现CO2释放曲线与O2吸收曲线并没有重合部分,说明实验中酵母菌的
呼吸底物并不是 。
③ 表中显示,从O2浓度 起,酵母菌只进行有氧呼吸。理由是
。
（3）若将酵母菌培养条件置于有氧呼吸速率最高的状态，其所需要的氧气均由与其一起培
养的小球藻光合作用提供，则每天小球藻光合作用所吸收的CO2量至少为 ml。
【答案】 左移 右移 1.67 葡萄糖 7% 当氧浓度≥7%时,呼吸
熵不变，酵母菌只进行有氧呼吸 24
【分析】根据题意和图示分析可知：装置1 中的20%NaOH 的作用是吸收酵母菌细胞呼吸
产生的CO2，所以该装置测量的是酵母菌细胞呼吸时，氧气的消耗量；
装置2 中的蒸馏水不吸收二氧化碳，所以该装置测量的二氧化碳的释放量和氧气吸收量的
差值。
【详解】（1）当着色液滴A 不动，着色液滴B 右移时，说明酵母菌只进行无氧呼吸。当
着色液滴A 左移，当着色液滴B 右移时，说明酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。
（2）①呼吸熵=呼吸放出的CO2 量/呼吸消耗的O2 量，当O2 浓度为3%时,酵母菌的呼吸
熵是0.5÷0.3=1.67。
② 从曲线图中可以发现CO2 释放曲线与O2 吸收曲线并没有重合部分，说明实验中酵母菌
的呼吸底物并不是葡萄糖，可能还有其他物质如脂肪等。
③表中显示，当氧浓度≥7%时,呼吸熵不变，故酵母菌只进行有氧呼吸。
（3）若将酵母菌培养条件置于有氧呼吸速率最高的状态，其所需要的氧气均由与其一起培
养的小球藻光合作用提供，则每天小球藻光合作用所吸收的CO2 量至少为24ml。
28．下图表示小麦叶肉细胞内两个重要的生理过程，表一表示小麦受镉浓度影响的相关测
量数据，表二表示两种植物受光照强度影响的相关测量数据，请根据图表回答。
20
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镉浓度
（mg·L-1）
气孔导度
（mmolCO2·m2·s-1）
胞间CO2浓度
（μLm-2·s-1）
净光合速率
（μmolCO2·m2·s-1）
0
154．75
256．50
11．05
0．01
133．50
264．50
9．07
0．1
141．50
236．75
12．02
1
121．00
277．00
8．37
10
93．75
355．00
3．52
表一
（1）①过程的场所是 。
（2）若该小麦长期缺Mg，则提取该小麦的色素经 分离后，滤液细线自下而上
第 条色素带明显变窄。
（3）④过程产生的[H]来源是 （不考虑中间产物）。
（4）据表一分析，高剂量（≥1mg·L-1）镉会使气孔导度明显下降，而胞间二氧化碳浓度
却增大，其主要原因是 。
（5）表二取阳生和阴生两种长势相似的植物，分别放在两个相同的密闭透明玻璃瓶中，在
适宜温度条件下，逐渐增加光照强度，测定放氧速率的数据如下表。请回答相关问题：
光强μmol 光
子/（100g·s）
0
10
30
50
100
200
450
500
放氧速率μ
molO2/（100g·s）
植物A
-20
-10
-5
-1
5
15
29
28
植物B
-2
-0．5
1．5
3
6
10
10
10
表二
①光强由200μmol 光子/（100g·s）突然变为450μmol 光子/（100g·s）时，阳生植物短期体
内的三碳酸和RuBP 变化分别为 。
②该实验的目的是探究 光合作用的影响。
③光饱和点时，阴生植物的呼吸熵为0．8（呼吸作用CO2的释放速率/呼吸作用O2的消耗
速率），则该植物要从外界吸收CO2的速率是 μmol/（100g·min）
【答案】 叶绿体的类囊体 纸层析法 1、2 葡萄糖和水 净光合速率
下降，CO2 消耗量下降 减少、增加 不同光照强度对阳生植物和阴生植物
624
【分析】根据光合作用、呼吸作用过程中的物质变化可判断图中①～④分别为光反应、暗
反应、④为有氧呼吸第一、二阶段、③为有氧呼吸第三阶段。表二中放氧速率代表植物的
21
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净光合速率。
【详解】(1)①过程为光反应，发生在叶绿体的类囊体薄膜上。
(2)②若该小麦长期缺Mg，则合成叶绿素减少。提取色素进行层析时，在滤纸条上由下到
上色素带对应的色素为叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素，所以滤纸条最下面1、2
两条色素带变窄。
(3)有氧呼吸第一阶段葡萄糖分解为丙酮酸的过程中产生少量[H]，第二阶段丙酮酸在水的参
与下，分解为二氧化碳和[H]，因此有氧呼吸过程中产生的[H]来源于葡萄糖和水。
(4)根据表一中数据可知，高剂量(≥1mg·L－1)镉会使气孔导度明显下降，净光合速率也明
显下降，暗反应中固定的二氧化碳减少，导致胞间二氧化碳浓度增大。
(5)①光照强度增大，光反应加快，产生的[H]和ATP 增多，促进三碳酸的还原，生成糖类
和少量RuBP。CO2 浓度未改变，CO2 的固定速率不变，所以三碳酸含量减少，RuBP 增多。
②根据表二数据判断，本实验的自变量为光照强度，所以实验目的是探究不同光照强度对
光合作用的影响。
③当光照达到200μmol 光子/（100g·s）及以上时，植物B 的光合作用速率不变，植物A 的
光合作用速率仍然增加，说明植物B 是阴生植物。根据数据判断，光照为0 时，植物B 的
放氧速率代表呼吸速率，依据呼吸熵0.8 可计算，植物呼吸作用产生的CO2 为
2μmol/（100g·s）×0.8＝1.6μmol/（100g·s）。光饱和点的光照为200μmol 光
子/（100g·s），此时净光合速率为10μmolO2/（100g·s），总光合速率为10+2＝
12μmolO2/（100g·s），消耗的CO2 为12μmolO2/（100g·s）。呼吸作用可提供
1.6μmol/（100g·s）的CO2，植物B 还需要从外界吸收10.4μmol/（100g·s）的CO2，即
10.4μmol/（100g·s）×60＝624μmol/（100g·min）。
【点睛】明确放氧速率代表的含义，放氧速率代表表观光合速率（净光合速率），实际光
合速率（总光合速率）=表观光合速率+呼吸速率。
29．下图表示小麦叶肉细胞内两个重要的生理过程，表一表示小麦受镉浓度影响的相关测
量数据，表二表示两种植物受光照强度影响的相关测量数据，请根据图表回答。
镉浓度
(mg·L－
1)
气孔导度
(mmolCO2·m－2·s－
1)
胞间CO2浓度
(μL·m－2·s－1)
净光合速率
(μmolCO2·m－2·s－
1)
0
154.75
256.50
11.05
0.01
133.50
264.50
9.07
X
141.50
236.75
12.02
1
121.00
277.00
8.37
10
93.75
355.00
3.52
表一
(1)①过程的场所是 。
22
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(2)②过程的能量变化为 。
(3)④过程产生的[H]来源是 (不考虑中间产物)。
(4)据表一分析，X 应为 ，高剂量(≥1mg·L－1)镉会使气孔导度明显下降，而胞间二
氧化碳浓度却增大，其主要原因是 。
(5)表二取阳生和阴生两种长势相似的植物，分别放在两个相同的密闭透明玻璃瓶中，在适
宜温度条件下，逐渐增加光照强度，测定放氧速率的数据如下表。请回答相关问题：
光强/(Lx)
0
10
30
50
100
200
450
500
放氧速率μmolO2/
(100g·s)
植物A
－20
－10
－5
－1
5
15
29
28
植物B
－2
－0.5
1.5
3
6
10
10
10
表二
①由表中数据可以推测，阳生植物的是 ，当光照强度大于450Lx 时，可推知植物
B 放氧速率主要受 限制。
②光饱和点时，植物A 叶肉细胞光合速率 (填“大于”“小于”或“等于”)呼吸
速率。
③若绘制A、B 两种植物的放氧速率曲线图，则在两条曲线相交时所对应的光照强度下，
A、B 两种植物产生氧气的差值为 μmolO2/(100g·s)。
【答案】 叶绿体的类囊体薄膜 ATP 中活跃的化学能转变为糖类中稳定的化学能
葡萄糖和水 0.1mg·L－1 净光合速率降低，固定的二氧化碳减少 植物A
二氧化碳浓度 大于 18
【分析】本题考查光合作用、呼吸作用，考查对光合作用、呼吸作用过程及其影响因素的
理解。根据光合作用、呼吸作用过程中的物质变化可判断图中①～④分别为光反应、暗反
应、④有氧呼吸第一、二阶段、③有氧呼吸第三阶段。表二中放氧速率代表植物的净光合
速率。
【详解】(1)①过程为光反应，发生在叶绿体的类囊体薄膜上。
(2)②过程为暗反应，该过程利用光反应产生的ATP，把ATP 中活跃的化学能转变为有机物
中稳定的化学能。
(3)有氧呼吸第一阶段葡萄糖分解为丙酮酸的过程中产生少量[H]，第二阶段丙酮酸在水的参
与下，分解为二氧化碳和[H]，因此有氧呼吸过程中产生的[H]来源于葡萄糖和水。
(4)表一各组实验中镉浓度成梯度增加，X 应为0.1mg·L－1。据表中数据可知，高剂量
(≥1mg·L－1)镉会使气孔导度明显下降，净光合速率也明显下降，暗反应中固定的二氧化碳
减少，导致胞间二氧化碳浓度增大。
(5)①由表二数据可知，植物A 的光饱和点约为450Lx，植物B 的光饱和点约为200Lx，则
植物A 为阳生植物。当光照强度大于450Lx 时，在密闭环境中、适宜温度下，二氧化碳浓
度是植物B 放氧速率的限制因素。
②光饱和点时，植物A 可释放氧气，说明叶肉细胞光合速率大于呼吸速率。
③绘制A、B 两种植物的放氧速率曲线图，两条曲线相交时二者放氧速率相同，其呼吸速
率耗氧速率即是二者产生氧气的差值，为20—2=18μmol/(100g·s)。
【点睛】解答本题的关键是：
（1）解答（5）①第二空时，应注意题干中的关键信息：密闭透明玻璃瓶中；在适宜温度
下。
（2）明确放氧速率、产氧速率代表的不同含义及其二者的关系：放氧速率代表表观光合速
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率，产氧速率代表实际光合速率，实际光合速率=表观光合速率+呼吸速率。
30．2021 年5 月22 日13 时07 分，“杂交水稻之父”、“共和国勋章”获得者、中国工程
院院士袁隆平逝世，举国哀悼。袁老的水稻理论帮助中国水稻产量从平均亩产300 公斤提
高到800 公斤，让14 亿人免受饥饿。下表是科研人员测得杂交水稻在不同温度下吸收或释
放CO2的速率（单位： mg/h） 随光照强度变化的部分数据。回答下列问题：
组别
温度
光照强度
0Lx
600 Lx
800 Lx
1000 Lx
1200 Lx
A
20℃
-6
+4
+9
+14
+10
B
25℃
-10
+6
+12
+23
+18
C
30℃
-15
+11
+24
+30
+26
D
35℃
-32
+17
+21
+28
+24
E
40℃
-29
+10
+16
+25
+19
F
45℃
-25
-3
0
+10
+5
注意： （表中“+”表示吸收，“-” 表示释放）
(1)本实验的自变量是 ， 分析表中数据可知，最适合水稻生长的条件组合是 。
(2)光照条件下，测得的CO2吸收量可以代表 （填“净”或“真正”）光合速率，原
因是 。在光照强度800Lx、温度35°C 时，水稻叶肉细胞中产生ATP 的
场所有 。此时，水稻每小时固定CO2的量为 mg。
(3)在相同温度下，光照强度1000Lx 时的CO2吸收速率明显大于光照强度600Lx 时，其原
因是 。
(4)在相同光照强度下，F 组水稻光合作用速率明显小于D 组水稻的光合速率，有同学推测
原因可能是： 一是温度升高，与光合作用相关酶的活性降低：二是高温破坏了叶绿素分子，
使叶绿素含量降低。为了探究是否存在原因二，请利用上述光照强度1000Lx 时的D、P 两
组水稻为材料设计实验，简要写出实验设计思路： 。
【答案】(1) 光照强度和温度 光照强度1000Lx、温度30℃
(2) 净 光照条件下测得的CO2 吸收量是光合作用固定CO2 量与呼吸作用释放
CO2 量的差值（或光照条件下，植物同时进型呼吸作用和光合作用） 细胞质基质、
线粒体和叶绿体/类囊体薄膜/基粒 53
(3)在相同温度下，在一定范围内，光照强度越强，光反应阶段产生的ATP 和[H]越多，暗
反应中C3 的还原速率越快，CO2 吸收速率越快
(4)分别取等量的光照强度1000Lx 时D、F 两组水稻叶片进行色素的提取和分离实验，比较
两组滤纸条上叶绿素色素带的宽度
【分析】分析表格，实验的自变量是光照强度和温度，因变量是CO2 的吸收速率，CO2 的
吸收速率反映的是净光合速率，为真光合速率与呼吸速率的差值，该值越大，说明净光合
速率越大，水稻长势越佳。
（1）
据表分析可知，本实验的自变量是光照强度和温度。光照强度1000Lx、温度30℃下净光合
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作用速率最大，故最适合水稻生长。
（2）
净光合速率可通过测定单位面积叶片在单位时间内CO2 的吸收量或单位面积叶片在单位时
间内氧气的释放量来获得；光照条件下，植物同时进行呼吸作用和光合作用，测得的CO2
吸收量是光合作用固定CO2 量与呼吸作用释放CO2 量的差值，因而可以表示净光合速率
大小；在光照强度800Lx、温度35°C 时，水稻净光合速率为21 mg/h，说明叶肉细胞同时
进行呼吸作用和光合作用，产生ATP 的场所为细胞质基质、线粒体和叶绿体/类囊体薄
膜/基粒；CO2 的固定速率等于CO2 的吸收速率与细胞呼吸速率之和，在光照强度0Lx、温
度35°C 时所测的CO2 的吸收速率为-32，该值反映该条件下的呼吸速率大小，因此水稻每
小时固定CO2 的量为32+21=53mg。
（3）
光合速率受温度和光照强度影响，光反应速率和暗反应速率相互影响。在相同温度下，在
一定范围内，光照强度越强，光反应强度越强，产生的ATP 和[H]越多，暗反应中C3 的还
原速率越快，暗反应速率加快，CO2 吸收速率越快。
（4）
为了探究是否因为高温破坏了叶绿素分子，使叶绿素含量降低，从而导致F 组水稻光合作
用速率明显小于D 组水稻的光合速率，可以通过比较两组叶片叶绿素含量高低，因此可分
别取等量的光照强度1000Lx 时D、F 两组水稻叶片进行光合色素的提取和分离实验，比较
两组滤纸条上叶绿素色素带（黄绿色和蓝绿色）的宽度。
【点睛】本题考查光照强度和温度对水稻光合作用的影响，意在考查考生的识表能力和理
解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准
确判断问题的能力，属于考纲理解和应用层次的考查。
31．野生型果蝇眼色是暗红色，暗红色源自于棕色素（受A、a 基因控制）与朱红色素
（受B、b 基因控制）的叠加。研究人员发现了一种不能合成棕色素和朱红色素的白眼纯
合突变体品系，用突变体、野生型果蝇进行杂交实验，结果如下表。请回答下列问题。
亲本组合
子代表型及比例
一
野生型♀
白眼
♂
全为暗红眼
二
野生型♂
白眼
♀
全为暗红眼
三
组合二中子代暗红眼
♂
白眼
♀
暗红眼∶白眼=1∶1
(1)白眼是 染色体上的 （隐性、显性）突变性状。
(2)据表推测组合一子代细胞染色体上两对基因的位置关系，请在图上标注出相应位置 。
若让组合三子代随机交配一代（假设组合三子代产生配子时染色体行为同其亲本），后代
白眼果蝇的比例为 。
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(3)研究人员在进行杂交组合三时还发现两种不同的结果，如下表：
亲本组合
子代表现型及比例
暗红眼（甲）♂×白眼
♀
结果①：全为暗红眼
暗红眼（乙）♂×白眼
♀
结果②：暗红眼∶棕色眼∶朱红眼∶白眼=45∶5∶5∶45
出现结果①的原因可能是雄性亲本甲产生携带 基因的精子不育导致；出现结果②的原因
最可能是 。
(4)进一步研究发现，野生型果蝇及白眼纯合突变体品系均为D+基因纯合子，甲果蝇（如
图）的一个D+基因突变为D 基因，研究人员在甲果蝇的次级精母细胞中均检测到D 基因的
表达产物G 蛋白，该蛋白与特定的 DNA 序列r 结合，导致精子不育。
①据此判断D+、D 基因的显隐性关系为 。根据杂交结果①可推测D 基因与A 基因在染
色体上的位置关系是 。
②进一步用射线照射甲果蝇，得到一只变异的丙果蝇（如图）。将丙果蝇与白眼雌果蝇杂
交，所得子代表型及比例为 。
【答案】(1) 常 隐性
(2)
9/16
(3) a、b 雄性亲本乙在产生配子时同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生了互
换
(4) D 对D+为显性 在同一条染色体上 暗红眼雌果蝇∶白眼雌果蝇=1∶1
【分析】由题干可知，暗红眼果蝇的基因型为AABB，白眼果蝇的基因型为aabb，杂交实
验一和二为正反交实验，杂交结果相同，全为暗红眼，说明亲本均为纯合子，暗红眼对白
眼为显性，且白眼是常染色体上的隐性突变性状，则子代暗红眼果蝇的基因型为AaBb。杂
交实验三属于测交实验，子代比例为暗红眼：白眼=1：1，符合分离定律判断这两对等位
基因位于一对同源染色体上。
【详解】（1）杂交实验一和二为正反交实验，杂交结果相同，说明暗红眼对白眼为显性，
且白眼是常染色体上的隐性突变性状。
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（2）杂交组合三中后代表现为暗红眼∶白眼=1∶1，因而可推测亲代相关基因中A 和B 连
锁，a 和b 连锁，因而可推测，组合一子代细胞染色体上两对基因的位置关系可表示如下：
。则子代杂交组合三的子代基因型为1/2AaBb、1/2aabb， 如果让组合
三子代自由交配一代，因为A 和B 连锁，a 和b 连锁，所以组合三子代产生的配子为AB：
ab=1:3，后代表型及比例为暗红眼：白眼=7:9，因此白眼果蝇的比例为9/16。故答案应为
9/16。
（3）出现结果①，即子代全为暗红眼，则出现的原因可能是雄性亲本甲（AaBb）产生携
带ab 基因的精子不育导致；而结果②出现四种表现型，且两多两少，因而可推测，该现象
出现的原因最可能是雄性亲本乙在产生配子时同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生了
互换，进而产生了四种比例的配子，相关配子的基因型和比例为
AB∶Ab∶aB∶ab=45∶5∶5∶45。
（4）题意显示，研究人员在甲果蝇的次级精母细胞中均检测到D 基因的表达产物G 蛋白，
因此，可判断D⁺、D 基因的显隐性关系为D 对D+为显性。根据杂交结果①，即后代均表
现为暗红眼，说明甲雄蝇产生AB 一种可育精子，故子代全为暗红眼，由此推测D 基因与
A、B 基因位于同一条染色体上。
②进一步用射线照射甲果蝇，得到一只变异的丙果蝇，结合图示可知丙果蝇产生的精子类
型为DRX∶DRYr（不育）∶D+X∶D+Yr（不育）=1∶1∶1∶1，因此，将丙果蝇与白眼
雌果蝇（aabb）杂交，所得子代表型及比例为暗红眼雌果蝇∶白眼雌果蝇=1∶1。
32．玉米（2n=20）是一年生雌雄同株异花传粉的植物，杂交种的杂种优势明显，在高产、
抗病等方面，杂合子表现出的某些性状优于纯合亲本（纯系）。玉米茎的高度、果穗的大
小、胚乳的颜色等性状与其抗倒伏、高产、品质等密切相关，研究人员进行了如下研究。
(1)玉米茎的高度有高茎和矮茎两种类型，A 控制高茎，将高茎植株与矮茎植株杂交，F1均
为高茎，F1自交所得F2中高茎与矮茎的比例为3：1。在连续繁殖高茎玉米品系的过程中，
偶然发现一株矮茎玉米突变体M，M 自交，子代中高茎玉米植株占1/4。研究发现，M 是
由亲代高茎玉米植株一个A 基因突变而成，基因型表示为AA+。让M 自交，后代出现高茎
玉米和矮茎玉米，利用遗传定律的实质解释产生此现象的原因： ；M 与正常矮茎
玉米植株杂交得F1，F1自由交配的后代中，矮茎植株所占比例是 。
(2)玉米的大穗杂种优势性状由两对等位基因（B1、B2和C1、C2）共同控制，两对等位基因
都纯合时表现为衰退的小穗性状。若基因型为B1B2C1C2的大穗杂交种自交后代出现衰退小
穗性状的概率为1/2，则说明 。如果玉米的某杂种优势性状由n 对等位基因控制，
且每对等位基因都独立遗传。现有该性状n 对基因都杂合的杂种优势品种，其后代n 对基
因都纯合时才表现衰退，该品种自然状态授粉留种，子代表现衰退的概率为 。
(3)玉米籽粒胚乳的颜色有黄色、紫色和杂色，科研人员进行了系列实验来研究胚乳颜色形
成的遗传学机制。已知胚乳是由精子与母本产生的两个极核融合后发育而成，每个极核的
染色体组成均与卵细胞一致。研究人员为研究胚乳颜色形成的机制，所做杂交实验及结果
如下表所示，并作出如下推测：
表1
杂交组合
F1胚乳颜色
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一
紫色RR(♀)×黄色rr(♂)
紫色
二
紫色RR(♂)×黄色rr(♀)
杂色
推测一：可能与胚乳中R 基因的数量有关；
推测二：可能与胚乳中R 基因的来源有关。
为证实上述推测，研究人员利用突变体N 所做杂交实验及结果如下表所示。
表2
杂交组合
部分F1胚乳
基因型
颜色
Rrr
杂色
三
野生型rr(♀)x 突变体N Rr(♂)
RRrr
杂色
四
野生型rr(♂)x 突变体N Rr(♀)
RRr
紫色
研究发现，N 在产生配子时，10 号染色体分离有时发生异常，但不影响配子的育性。表2
中F1出现少量基因型为RRrr 的胚乳的原因是 。表2 中杂交结果仅支持推测
，理由是 。
【答案】(1) A 和A+会随同源染色体的分开而分离，并独立的随配子遗传给后代
11/16
(2) 这两对等位基因位于同一对染色体上，且不发生互换 1/ 2n
(3) 突变体N 产生配子时，减数分裂Ⅱ后期含有R 基因的两条10 号染色体未分开，导
致产生RR 型精子，与两个r 型极核结合，产生了RRrr 型胚乳 二 基因型为Rrr
与RRrr 的胚乳R 基因数量不同，但来源均相同，表型一致都为杂色，说明子代胚乳颜色与
R 基因的数量无关；基因型为RRr 和RRrr 的胚乳中R 基因数量相同，但来源不同，表型不
一致，分别为紫色和杂色，说明子代胚乳颜色与R 基因的来源有关
【分析】基因自由组合定律的实质：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；在减数分裂形成配子的过程中，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。
【详解】（1）突变体M 基因型表示为AA+，A、A+属于等位基因，减数分裂产生配子时，
A 和A+会随同源染色体的分开而分离，并独立地随配子传给后代，雌雄配子随机结合后，
后代发生性状分离，出现高茎玉米和矮茎玉米。突变体M 植株与正常矮茎玉米植株（aa）
杂交得F1，F1 的基因型是Aa：A+a=1：1，产生配子的类型及比例是A：A+：a=1：1：
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2，自由交配的后代中，矮茎植株所占比例是
1/4×1/4×2+1/4×1/4+1/4×1/2×2+1/2×1/2=11/16。
（2）如果两对基因位于两对同源染色体上，则会遵循基因的自由组合定律，在后代中就会
出现1/4 的衰退率，而大穗杂交种（B1B2C1C2）自交，后代出现衰退的小穗性状的概率为
1/2，则说明这两对等位基因位于一对同源染色体上，且不发生互换。先考虑一对等位基因，
A1A2 自交后代有1/4A1A1、1/2A1A2、1/4A2A2，即衰退率为1/2，后代n 对基因都纯合时
才表现衰退，因此该品种自然状态授粉留种，子代表现衰退的概率为1/2n。
（3）组合三是野生型rr（♀）×突变体N Rr（♂），极核的基因型是r，F1 出现少量基因
型为RRrr 的胚乳，则甲产生的雄配子的基因型是RR，则可知突变体N 产生配子时，减数
分裂Ⅱ后期含有R 基因的10 号染色体的姐妹染色单体未分开，导致产生RR 型精子，与两
个r 型极核结合，产生了RRr 型胚乳。据表2 可知，基因型为Rrr 与RRrr 的胚乳中R 基因
数量不同，但来源均相同，表型一致都为杂色，说明子代胚乳颜色与R 基因的数量无关；
基因型为RRr 和RRrr 的胚乳中R 基因数量相同，但来源不同，表型不一致，分别为紫色和
杂色，说明子代胚乳颜色与R 基因的来源有关，故表2 中杂交结果仅支持推测二。
33．现有某昆虫朱红眼纯合品系A、B、C（基因型各不相同）、亮红眼纯合品系D，为探
究朱红眼与亮红眼这对相对性状的遗传方式，研究者做了相关实验，结果如下表（表中F1
相互杂交得F2）回答下列问题：
杂交组
合
亲本
F1
F2
母本
父本
雌
雄
雌
雄
组合一
品系
A
品系
C
全为亮红
眼
全为亮红
眼
亮红眼：朱红眼
=9：7
亮红眼：朱红眼
=9：23
组合二
品系
B
品系
D
全为亮红
眼
全为亮红
眼
亮红眼：朱红眼
=9：7
亮红眼：朱红眼
=9：7
组合三
品系
C
品系
A
(1)分析表中数据可知，亮红眼与朱红眼这对相对性状由 对等位基因控制，依据是： 。
(2)杂交组合二的F2，中的朱红眼雌果蝇中杂合子占 ；让杂交组合一的F2中的亮红眼雌
雄果蝇相互杂交，所得的F3中朱红眼个体所占比例为 。
(3)杂交组合三的F2的表型及其比例为 。
(4)该昆虫另有翅形和眼色两种性状，E/e 控制翅形，Y/y 控制眼色，两对基因均在常染色体
上。将灰身长翅昆虫和黑身残翅昆虫杂交，F1雌雄果蝇均为灰身长翅，F1灰身长翅雄果蝇
测交，F2中灰身长翅：灰身残翅：黑身长翅：黑身残翅=42：8：8：42。出现这一结果的原
因可能是 。
【答案】(1) 3 杂交组合一的F2 中，亮红眼：朱红眼=27：37，是（3：1）3 的变
式
(2) 4/7 25/81
(3)亮红眼雌果蝇：亮红眼雄果蝇：朱红眼雌果蝇：朱红眼雄果蝇=9：9：23：23
(4)E、e 和Y、y 两对等位基因位于同一对同源染色体上，且部分初级精母细胞同源染色体
的非姐妹染色单体发生互换，产生四种类型的配子，其比例为EY：Ey：eY：ey=42：8：
8：42
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【分析】自由组合定律：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。
【详解】（1）分析表中数据可知，亮红眼与朱红眼这对相对性状由3 对等位基因控制，依
据是杂交组合一F1 雌雄的表现都为亮红眼，自交得F2，F2 中雌性亮红眼：朱红眼=18：
14，雄性亮红眼：朱红眼=9：23，所以F2 中，亮红眼：朱红眼=27：37，是（3：1）3 的
变式。
（2）由杂交组合一可知，亮红眼与朱红眼这对相对性状由3 对等位基因控制，并且雌雄中
两种表现型比例不同可知有一对基因位于性染色体上。可以假设组合一中F1 雌雄基因行为
AaBbXCXc 和AaBbXCY。杂交组合二的F2 中雌雄个体亮红眼与朱红眼比例都为9：7，可
知该组合表现型不受性别影响，并且是（3：1）2 的变式9：7，可假设组合二中F1 的基因
型为AaBb，朱红眼基因型包括1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb、1aabb，故杂交组合二的
F2 中的朱红眼雌果蝇中杂合子占4/7。让杂交组合一的F2 中的雌性亮红眼（A_B_XCX_）
和 雄性亮红眼（A_B_XCY）相互杂交，子代亮红眼为A_B_XC_，因为组合一中F1 为
Aa，故A_中AA:Aa=2：1，则子代A_为8/9，同理B_为8/9。又由组合一中F1 雌雄为
XCXc 和XCY，则F3 中XC_为7/8。所以F3 中朱红眼个体所占比例为8/9×8/9×7/8=25/81。
（3）由图表可知，杂交组合三是杂交组合一的反交，则杂交组合三的F1 基因型为
AaBbXCXc 和AaBbXcY，杂交组合三的F2 中，亮红眼雌果蝇3/4×3/4×1/4=9/64,亮红眼雄
果蝇3/4×3/4×1/4=9/64,朱红眼雌果蝇1/2-9/64=23/64,朱红眼雄果蝇1/2-9/64=23/64，所以杂
交组合三的F2 的表型及其比例为亮红眼雌果蝇：亮红眼雄果蝇：朱红眼雌果蝇：朱红眼雄
果蝇=9：9：23：23。
（4）F1 灰身长翅雄果蝇测交，F2 中灰身长翅：灰身残翅：黑身长翅：黑身残翅=42：8：
8：42，不符合自由组合定律分离比，故E、e 和Y、y 两对等位基因位于同一对同源染色
体上，且部分初级精母细胞同源染色体的非姐妹染色单体发生互换，产生四种类型的配子，
其比例为EY：Ey：eY：ey=42：8：8：42。
34．已知果蝇眼色受一对等位基因控制。野生型果蝇眼色是暗红色，研究人员发现了一只
新的亮红眼突变型雄果蝇，为探究亮红眼基因突变体的形成机制，设计了一系列实验（相
关基因均不位于XY 染色体的同源区段）。
(1)亮红眼突变型雄果蝇与野生型雌果蝇杂交，F1果蝇自由交配，后代表现为 ，说明
亮红眼是一种常染色体上的隐性突变，选择F2暗红眼果蝇自由交配，F1亮红眼果蝇的比例
为 。
(2)已知果蝇的长翅（V）对残翅（v）为显性，灰体（H）对黑檀体（h）为显性，棒眼
（B）对正常眼（b）为显性，残翅（v）、黑檀体（h），正常眼（b）三个基因分别位于2
号、3 号和X 染色体上，为探究亮红眼突变基因（用字母e 表示）与上述三种基因的位置
关系，以四种突变型果蝇（只有一对等位基因突变，其他性状均为野生型）为亲本进行杂
交实验，方案及部分结果如下表所示。
亲本组
合
子代表现型
组合一：
亮红眼♂×残翅
♀
组合二：
亮红眼♂×黑檀体♀
组合三：
亮红眼♂×正常眼
♀
F1
暗红眼灰体
F2
暗红眼灰体：
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暗红眼黑檀体：
亮红眼灰体=2：1：1
①组合一果蝇杂交，若F2中出现的结果为 ，可知E/e 与V/v 两对等位基因遵循基因自
由组合定律。
②组合三果蝇杂交，F2雌果蝇中b 基因频率为 。
(3)减数分裂时，雄果蝇3 号染色体不发生互换，雌果蝇发生。为进一步确定亮红眼基因位
于3 号染色体上，将组合二杂交产生的F1作 （填“母本”或“父本”）进行测交，若
实验结果为 ，说明亮红眼基因位于3 号染色体上。
(4)将野生型暗红眼和突变型亮红眼基因进行测序，下图为基因cDNA（转录的非模板链）
的部分测序结果。
已知转录从第1 位碱基开始，据图可知亮红眼突变体的基因内发生 ，造成蛋白质翻译
到第 位氨基酸后提前终止（终止密码子：UAA、UAG、UGA）。
【答案】(1) 野生型与亮红眼表现型之比为3：1，亮红眼果蝇雌雄个体数相当
1/9
(2) 暗红眼长翅：暗红眼残翅：亮红眼长翅：亮红眼残翅=9：3：3：1 3/4
(3) 父本 亮红眼灰体：暗红眼黑檀体=1：1
(4) 碱基对的缺失和替换 443
【分析】果蝇眼色受一对等位基因控制。且相关基因均不位于XY 染色体的同源区段，故
遵循基因分离定律。
【详解】（1）想要证明亮红眼是一种常染色体上的隐性突变，则可以用亮红眼突变型雄果
蝇与野生型雌果蝇杂交，然后让F1 果蝇自由交配，若野生型与亮红眼表现型之比为3：
1，且亮红眼果蝇雌雄个体数相当，则说明亮红眼是一种常染色体上的隐性突变；若取F2
暗红眼果蝇自由交配，其中纯合子占1/3，杂合子占2/3，雌雄均能产生2/3 含显性基因的
配子，产生1/3 含显性基因的配子，用配子法计算，则子代亮红眼果蝇的比例为
1/3×1/3=1/9。
（2）组合一：亮红眼♂×残翅♀，若F1 为暗红眼长翅，让F1 自由交配得F2，若F2 中出
现的结果为暗红眼长翅：暗红眼残翅：亮红眼长翅：亮红眼残翅=9：3：3：1，E/e 与V/v
两对等位基因分别位于两对同源染色体上，两对等位基因遵循基因自由组合定律。组合三：
亮红眼♂×正常眼♀，只考虑棒眼（B）与正常眼（b）基因，则F1 表型基因型为棒眼
XBXb♀，正常眼XbY♂=1：1，F1 自交，F2 有4 种基因型，XBXb♀，XBY♂，XbXb♀，
XbY♂，比值为1:1:1:1，根据公式：基因频率=（某基因数/全部等位基因数）×100%，则
F2 雌果蝇中b 基因频率为（XBXb♀+XbXb♀×2）/（XBXb♀×2+XbXb♀×2）×100%=3/4。
（3）将组合二杂交产生的F1 作父本进行测交，若实验结果为亮红眼灰体：暗红眼黑檀体
=1：1，则说明亮红眼基因位于3 号染色体上
（4）分析测序结果可知，第1320 位碱基（A）发生了缺失，第1321 位碱基（A）替换为
（T）,转录出的mRNA，终止密码子为UGA 提前出现，mRNA 上有1320 个碱基能进行翻
31
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译，据mRNA 碱基与氨基酸比例关系为3：1，故1320/3=440，蛋白质翻译到第443 位氨基
酸后翻译提前终止。
35．羌塘草原生态系统是全球海拔最高、面积最大的陆地生态系统，草原上有奔跑的藏野
驴、觅食的藏羚羊、“胆小如鼠”的“白屁股”藏原羚、孑遗物种金丝野牦牛、凶猛的黑
狼等，这里是高原特有珍禽异兽主宰的洞天福地，到处生机盎然。但是在以前由于旅游、
放牧，该生态系统受到很大的破坏。请回答有关问题：
(1)羌塘草原生态系统中的藏野驴、藏羚羊、藏原羚、金丝野牦牛等动物可构成食物网的第
营养级。
(2)下表是羌塘草原生态系统某样地第一、二、三营养级的能量（单位为102KJ/m2·a）。
生物同化作用固定的能量
现存生物中的能量
生物呼吸消耗的能量
A
15.91
2.31
13.23
B
871.27
312.58
501.58
C
142.20
51.65
79.13
从表中的数据可知，能量在第一、二营养级间的传递效率为 。蜣螂从第三营养级
粪便中获得的能量属于表中 kJ/m2·a 的组成部分。
(3)羌塘草原生态系统中当狼大量繁殖，也可能导致野驴群、藏羚羊、藏原羚等草食动物数
量减少，这使得羌塘草原生态系统的丰富度 （填“增加”、“减少”或“不
变”），原因是 。
(4)为了对羌塘草原生态系统进行保护，该地实施严格的禁止旅游、限制放牧措施，使得当
地植物繁茂，珍禽异兽种类和数量增加，该生态系统的 稳定性增强；同时这也使
得当地的小气候有一定的改善，这体现了生物多样性的 价值，生物多样性包括的
内容有 。
【答案】(1)二
(2) 16.32% 142.20×102
(3) 不变 丰富度是指群落中物种数目的多少，生物数量减少但种类未改变。
(4) 抵抗力 间接 基因多样性、物种多样性和生态系统多样性
【分析】1、生物多样性的价值包括潜在价值、间接价值和直接价值。
2、生态系统中的组成成分越多，营养结构就越复杂，生态系统的自动调节能力就越强，其
抵抗力稳定性就越强，相反的其恢复力稳定性就越弱。
3、生物多样性通常有三个主要的内涵，即生物种类的多样性、基因（遗传）的多样性和生
态系统的多样性。
4、能量的传递效率是能量在沿食物链流动的过程中，逐级递减。若以营养级为单位，能量
在相邻的两个营养级之间传递效率为10%~20%。
【详解】（1）藏野驴、藏羚羊、藏原羚、金丝野牦牛等动物属于消费者，是第二营养级。
（2）能量传递效率＝上一营养级的同化量／下一营养级的同化量×100%；图中B 是第一营
养级，C 是第二营养级，142.20/871.27×100%=16.32%。同化量=摄入量-粪便中所含的能量，
所以蜣螂从第三营养级粪便中获得的能量属于表中142.20×102 kJ/m2·a 的组成部分。
（3）物种丰富度是指群落中物种数目的多少，即使狼大量繁殖，草食动物数量减少，但是
物种的数目并没有减少，所以丰富度不变。
（4）由于当地政府措施，使得当地植物繁茂，珍禽异兽种类和数量增加，物种丰富度增加，
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所以生态系统的抵抗力稳定性增强；同时这也使得当地的小气候有一定的改善，这体现了
生物多样性的间接价值；生物多样性包括：基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。
【点睛】本题考查生物多样性的价值、抵抗力稳定性、保护生物多样性的相关知识，意在
考查学生的识记和理解能力。
33
