2025年高二（下）生物世代交替試題一、選擇題（每題3分，共30分）下列關(guān)于世代交替核心特征的敘述，正確的是（）A.僅發(fā)生在植物界，動物界不存在B.必須伴隨無性生殖與有性生殖的交替C.染色體倍性變化與生殖方式周期性轉(zhuǎn)換是關(guān)鍵D.孢子體與配子體形態(tài)差異是唯一判斷依據(jù)答案：C解析：世代交替的核心是無性世代（孢子體，二倍體）與有性世代（配子體，單倍體）的規(guī)律性交替，其本質(zhì)是染色體倍性變化（2n與n）與生殖方式（無性生殖產(chǎn)生孢子、有性生殖產(chǎn)生配子）的周期性轉(zhuǎn)換。動物界如腔腸動物（水螅體與水母體交替）也存在世代交替，A錯誤；部分生物（如某些藻類）的世代交替中，孢子體與配子體形態(tài)可能相同（同型世代交替），D錯誤；世代交替的先決條件是有性生殖和孢子減數(shù)分裂，但并非所有無性生殖與有性生殖的交替都屬于世代交替（如某些昆蟲的孤雌生殖與兩性生殖交替不屬于嚴格意義上的世代交替），B錯誤。在石莼（綠藻）的生活史中，孢子體與配子體形態(tài)相似且均能獨立生活，這種類型屬于（）A.苔蘚型世代交替B.同型世代交替C.蕨類型世代交替D.種子植物型世代交替答案：B解析：同型世代交替（等世代型）的特點是孢子體與配子體形態(tài)、大小、構(gòu)造相似，均能獨立生活，僅染色體倍性不同（孢子體2n，配子體n），常見于藻類（如石莼、滸苔）。苔蘚型世代交替為配子體發(fā)達、孢子體寄生；蕨類型為孢子體與配子體均獨立生活但孢子體更發(fā)達；種子植物型為孢子體絕對優(yōu)勢、配子體寄生，A、C、D錯誤。苔蘚植物的孢子體無法獨立生活，必須寄生在配子體上，這體現(xiàn)了其世代交替的哪一特征（）A.孢子體退化B.配子體退化C.孢子體與配子體均退化D.孢子體與配子體協(xié)同進化答案：A解析：苔蘚植物的世代交替屬于異型世代交替中的“苔蘚型”，其配子體（如矮小的莖葉體）發(fā)達且獨立生活，能進行光合作用；孢子體（孢蒴及蒴柄）結(jié)構(gòu)簡單，無葉綠體，必須寄生在配子體上獲取營養(yǎng)，體現(xiàn)了孢子體的退化。蕨類植物的原葉體是其生活史中的哪個階段（）A.二倍體孢子體B.單倍體孢子體C.二倍體配子體D.單倍體配子體答案：D解析：蕨類植物的孢子體（大型綠色植物體，2n）產(chǎn)生孢子囊，孢子母細胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生單倍體孢子（n）；孢子萌發(fā)后發(fā)育為小型、心形的原葉體，即配子體（n），其能獨立生活并產(chǎn)生精子器和頸卵器。因此原葉體屬于單倍體配子體階段。被子植物的花粉粒和胚囊分別對應(yīng)世代交替中的哪個結(jié)構(gòu)（）A.均為孢子體B.均為配子體C.花粉粒為孢子體，胚囊為配子體D.花粉粒為配子體，胚囊為孢子體答案：B解析：被子植物的孢子體是由根、莖、葉、花、果實、種子構(gòu)成的植物體（2n），配子體極度簡化：雄配子體為花粉粒（2或3個細胞，n），由小孢子發(fā)育而來；雌配子體為胚囊（通常7細胞8核，n），由大孢子發(fā)育而來。二者均寄生在孢子體上，不能獨立生活。水螅（腔腸動物）的生活史中，營固著生活的水螅體（無性生殖）與營自由生活的水母體（有性生殖）交替出現(xiàn)，這種現(xiàn)象屬于（）A.單倍體同相世代交替B.無性世代與有性世代交替C.易性世代交替D.單倍體與二倍體世代交替答案：B解析：動物界的世代交替類型之一為“無性世代與有性世代交替”，如水螅的水螅體（無性世代，通過出芽產(chǎn)生新水螅體）與水母體（有性世代，產(chǎn)生配子進行有性生殖）交替。A、D為原生動物的世代交替類型，C為輪蟲等的“單性世代與兩性世代交替”，均不符合。下列關(guān)于世代交替演化趨勢的敘述，錯誤的是（）A.植物界從同型世代交替向異型世代交替發(fā)展B.孢子體逐漸發(fā)達，配子體逐漸簡化C.動物界從多細胞交替向單細胞交替演變D.染色體倍性變化的規(guī)律性逐漸增強答案：C解析：從進化角度看，植物界的世代交替從藻類的同型交替逐漸向苔蘚型（配子體優(yōu)勢）、蕨類型（孢子體與配子體均獨立）、種子植物型（孢子體絕對優(yōu)勢）發(fā)展，孢子體逐漸發(fā)達，配子體逐漸簡化并寄生，A、B正確；動物界則從原生動物的單細胞交替（如某些有孔蟲）向多細胞交替（如腔腸動物、輪蟲）演變，C錯誤；無論植物還是動物，世代交替中染色體倍性（2n與n）的周期性轉(zhuǎn)換規(guī)律逐漸增強，D正確。某生物的生活史中，無性世代（二倍體）通過孢子繁殖，有性世代（單倍體）通過配子繁殖，且二者形態(tài)差異顯著，這種交替方式稱為（）A.異相世代交替B.同型世代交替C.易性世代交替D.異型世代交替答案：A解析：異相世代交替的核心是無性世代（孢子體）為二倍體，有性世代（配子體）為單倍體，且二者形態(tài)可能差異顯著（如蕨類植物）。異型世代交替是植物界的分類術(shù)語，強調(diào)孢子體與配子體形態(tài)差異，而“異相”更側(cè)重染色體倍性與生殖方式的對應(yīng)關(guān)系，本題中“無性世代二倍體、有性世代單倍體”符合異相世代交替的定義，A正確。種子植物的配子體無法獨立生活，其根本原因是（）A.缺乏葉綠體，不能進行光合作用B.結(jié)構(gòu)簡化，僅由少數(shù)細胞組成C.長期寄生生活導(dǎo)致功能退化D.染色體倍性為單倍體，基因表達受限答案：C解析：種子植物的配子體（花粉粒和胚囊）極度簡化（如花粉粒僅2-3個細胞，胚囊7細胞8核），無獨立生活能力，必須寄生在孢子體（植物體）上。這是長期演化中孢子體逐漸占據(jù)絕對優(yōu)勢、配子體因寄生生活而功能退化的結(jié)果。結(jié)構(gòu)簡化（B）和缺乏葉綠體（A）是其表現(xiàn)，而非根本原因；單倍體染色體（D）不影響?yīng)毩⑸钅芰Γㄈ缣μ\配子體為單倍體但可獨立生活）。下列哪項不是世代交替在生物進化中的意義（）A.增加遺傳多樣性，提高適應(yīng)環(huán)境能力B.通過無性生殖快速擴大種群數(shù)量C.通過有性生殖實現(xiàn)基因重組，促進變異D.減少染色體變異，維持遺傳穩(wěn)定性答案：D解析：世代交替的進化意義包括：無性生殖（孢子體階段）可快速增殖、擴大種群；有性生殖（配子體階段）通過基因重組增加遺傳多樣性，A、B、C正確。世代交替中，減數(shù)分裂（產(chǎn)生孢子或配子）會導(dǎo)致染色體倍性變化，反而可能增加基因重組和變異的機會，并非“減少染色體變異”，D錯誤。二、非選擇題（共70分）（一）填空題（每空2分，共20分）世代交替的兩個關(guān)鍵過程是：（產(chǎn)生孢子，2n→n）和（產(chǎn)生配子，n→2n）。答案：孢子減數(shù)分裂；配子受精蕨類植物的配子體稱為__________，能獨立生活并產(chǎn)生__________和__________兩種生殖器官。答案：原葉體；精子器；頸卵器動物界中，原生動物的世代交替可分為__________、__________和異相世代交替三種類型。答案：單倍體同相世代交替；二倍體同相世代交替被子植物的__________是雄配子體，由__________發(fā)育而來；__________是雌配子體，由__________發(fā)育而來。答案：花粉粒；小孢子；胚囊；大孢子（二）簡答題（共20分）比較苔蘚植物、蕨類植物和種子植物世代交替的主要區(qū)別。（10分）答案：|特征|苔蘚植物|蕨類植物|種子植物||--------------------|-------------------------|---------------------------|---------------------------||優(yōu)勢世代|配子體（發(fā)達，獨立生活）|孢子體（發(fā)達，獨立生活）|孢子體（絕對優(yōu)勢，獨立生活）||配子體狀態(tài)|小型，有莖葉分化，自養(yǎng)|原葉體，小型，自養(yǎng)|花粉粒/胚囊，極度簡化，寄生||孢子體狀態(tài)|孢蒴+蒴柄，寄生配子體|根、莖、葉分化，自養(yǎng)|根、莖、葉、花、果實，自養(yǎng)||生殖器官|(zhì)精子器、頸卵器|精子器、頸卵器|花粉管、胚囊（無頸卵器）||對水的依賴|精子需水游動受精|精子需水游動受精|花粉管受精，擺脫水依賴|簡述腔腸動物（如水螅）世代交替與植物世代交替的本質(zhì)區(qū)別。（10分）答案：腔腸動物的世代交替是“無性世代（水螅體）與有性世代（水母體）交替”，其本質(zhì)是兩種生殖方式的交替，而非染色體倍性的周期性變化：水螅體（2n）通過出芽進行無性生殖產(chǎn)生新水螅體或水母體；水母體（2n）通過減數(shù)分裂產(chǎn)生配子（n），受精后形成合子（2n），發(fā)育為水螅體。整個生活史中，除配子為單倍體（n）外，水螅體和水母體均為二倍體（2n），無“孢子體（2n）與配子體（n）獨立生活交替”的過程。植物的世代交替則是孢子體（2n，無性世代）與配子體（n，有性世代）的規(guī)律性交替，二者通常形態(tài)差異顯著，且存在孢子減數(shù)分裂（孢子體產(chǎn)生孢子時進行減數(shù)分裂，孢子發(fā)育為配子體），染色體倍性變化是核心特征。（三）分析題（共30分）背景資料：某種海藻的生活史如下：二倍體的孢子體（大型葉狀體）通過減數(shù)分裂產(chǎn)生單倍體孢子，孢子萌發(fā)為小型葉狀體（配子體），配子體產(chǎn)生精子和卵，受精后形成合子，合子發(fā)育為新的孢子體。孢子體與配子體形態(tài)相似，均能進行光合作用并獨立生活。判斷該海藻的世代交替類型，并說明理由。（10分）答案：同型世代交替（等世代型）。理由：該海藻的孢子體（2n）與配子體（n）形態(tài)相似（均為葉狀體），均能獨立生活（進行光合作用），僅染色體倍性不同，符合同型世代交替的定義。若環(huán)境中氮元素含量突然下降，推測孢子體和配子體中哪一階段受影響更大，并解釋原因。（10分）答案：孢子體受影響更大。原因：孢子體通常比配子體體型更大（盡管該海藻形態(tài)相似，但多數(shù)同型世代交替生物的孢子體生物量更高），對營養(yǎng)物質(zhì)（如氮元素）的需求量更大；氮元素是合成蛋白質(zhì)、核酸等物質(zhì)的關(guān)鍵元素，孢子體（2n）的細胞分裂和生長更旺盛，對氮的需求更迫切。因此，氮含量下降時，孢子體的生長和繁殖會受到更顯著的抑制。從進化角度分析，該海藻的世代交替方式可能向哪個方向演化？簡述依據(jù)。（10分）答案：可能向異型世代交替演化（孢子體更發(fā)達，配子體簡化）。依據(jù)：植物界的演化趨勢是孢子體逐漸占據(jù)優(yōu)勢，配子體逐漸簡化并依賴孢子體。同型世代交替多見于低等藻類，隨著進化，生物傾向于通過強化孢子體（2n）的生長和繁殖能力（如更發(fā)達的營養(yǎng)器官、更強的抗逆性）來適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境，而配子體（n）因僅承擔生殖功能，可能逐漸簡化以減少能量消耗。三、實驗探究題（共20分）實驗?zāi)康模河^察蕨類植物的世代交替過程材料用具：蕨類植物孢子囊群（成熟葉片背面）、無菌水、培養(yǎng)皿、瓊脂培養(yǎng)基、顯微鏡、載玻片、蓋玻片等。實驗步驟：（1）采集蕨類植物成熟葉片，刮取背面的孢子囊群，放入無菌水中制成孢子懸浮液；（2）將孢子懸浮液滴加在含瓊脂培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿中，置于適宜光照和溫度下培養(yǎng)；（3）定期觀察，記錄孢子萌發(fā)、配子體形成及受精過程的現(xiàn)象；（4）待幼孢子體長出后，觀察其與配子體的關(guān)系。預(yù)期實驗結(jié)果及結(jié)論：（1）孢子萌發(fā)階段：孢子（n）吸水膨脹，萌發(fā)形成綠色絲狀體，隨后發(fā)育為心臟形的原葉體（配子體，n），原葉體腹面可見假根和生殖器官（精子器和頸卵器）。（2）受精階段：在有水條件下，精子器釋放的精子（螺旋狀，具鞭毛）游動進入頸卵器與卵結(jié)合，形成合子（2n）。（3）孢子體形成階段：合子在頸卵器內(nèi)發(fā)育為幼胚，進而長出根、莖、葉，形成獨立生活的孢子體（2n），原葉體（配子體）逐漸枯萎死亡。結(jié)論：蕨類植物的世代交替為孢子體（2n）與配子體（n）均獨立生活，孢子體發(fā)達，配子體小型，受精過程依賴水，符合蕨類型世代交替特征。實驗拓展：若在培養(yǎng)基中加入秋水仙素（抑制紡錘體形成），推測對配子體發(fā)育的影響，并解釋原因。（8分）答案：配子體（n）可能發(fā)育為二倍體（2n）。原因：秋水仙素抑制紡錘體形成，導(dǎo)致細胞分裂時染色體不能移向兩極，使配子體的體細胞染色體加倍（n→2n）。二倍體配子體可能體型更大、生長更旺盛，但因其仍為配子體階段，產(chǎn)生的配子也為二倍體（2n），受精后會形成四倍體（4n）合子，可能導(dǎo)致后代無法正常發(fā)育。四、綜合論述題（共30分）主題：世代交替與生物適應(yīng)性進化的關(guān)系要求：結(jié)合植物和動物的實例，從遺傳、生態(tài)和進化三個層面論述世代交替對生物適應(yīng)環(huán)境的意義。參考答案要點：遺傳層面：增加變異與基因重組有性生殖（配子體階段）通過減數(shù)分裂和受精作用實現(xiàn)基因重組，增加遺傳多樣性，為自然選擇提供原材料。例如，種子植物的花粉粒（雄配子體）通過風媒或蟲媒傳播，擴大了基因交流范圍，增強了后代的適應(yīng)性。無性生殖（孢子體階段）可快速繁殖，穩(wěn)定遺傳優(yōu)勢性狀。例如，水螅的水螅體通過出芽無性生殖，在適宜環(huán)境中迅速擴大種群數(shù)量。生態(tài)層面：優(yōu)化資源利用與環(huán)境適應(yīng)世代交替使生物能在不同環(huán)境條件下切換生殖策略。例如，輪蟲在環(huán)境適宜時進行孤雌生殖（單性世代），快速增殖；環(huán)境惡化時轉(zhuǎn)為兩性生殖（有性世代），產(chǎn)生休眠卵以抵御不良環(huán)境。孢子體與配子體的形態(tài)分化適應(yīng)不同生態(tài)位。例如，蕨類的孢子體高大，可爭奪光照；配子體微小，適合在陰濕環(huán)境中生長，減少競爭。進化層面：推動生物由低等到高等的演化植物界從藻類的同