安徽省天一大联考2024-2025学年高一下学期3月月考生物试题（原卷版+解析版）

这是一份安徽省天一大联考2024-2025学年高一下学期3月月考生物试题（原卷版+解析版），共28页。
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码转贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 模型建构是学习生物学的有效方法之一，下列关于概念模型的应用，正确的是（ ）
A. 若①表示具有双层膜的细胞器，则②③④可表示叶绿体、线粒体、高尔基体
B 若①表示 ATP，则②③④可分别表示腺嘌呤、核糖、3个磷酸基团
C. 若②③④分别表示蔗糖、麦芽糖、葡萄糖，则①可表示还原糖
D. 若①表示原核生物，则②③④可表示支原体、蓝细菌、霉菌等
2. 囊性纤维化是一种严重的遗传性疾病，患者支气管中的黏液增多，造成细菌感染。如图表示CFTR蛋白在Cl-跨膜运输过程中的作用，下列叙述错误的是（ ）

A. Cl-在CFTR蛋白协助下通过主动运输的方式转运至细胞外
B. 在转运Cl-的过程中CFTR蛋白发生磷酸化，自身构象发生改变
C. CFTR蛋白异常使得水分子通过渗透作用向膜外扩散的速度加快
D. 水分子除图示运输方式外，还可以通过水通道蛋白进行运输
3. 将细胞自噬诱导分子与细胞膜上靶蛋白的抗体进行共价偶联，构建AUTAB分子，实现了在不依赖额外细胞表面蛋白的情况下，精确触发靶蛋白通过自噬—溶酶体路径降解，相关过程如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 溶酶体主要分布在动物细胞中，内含多种水解酶，与细胞自噬有密切的关系
B. 细胞自噬是受基因控制的生命活动，只要发生细胞自噬，就会诱导细胞凋亡
C. AUTAB 分子与细胞膜上靶蛋白的特异性结合体现了细胞间信息交流的功能
D. 具有吞噬作用的细胞才具有自噬作用，吞噬作用和自噬作用都与溶酶体有关
4. 下图为位于姐妹染色单体着丝粒两侧的多蛋白结构——动粒的示意图。动粒与染色体的移动有关，在细胞分裂阶段，纺锤体的纺锤丝（或星射线）需附着在染色体的动粒上，牵引染色体移动，将染色体拉向细胞两极。下列说法正确的是（ ）
A. 有丝分裂过程中，动粒只能在有丝分裂后期发挥作用
B. 若阻断动粒与纺锤丝的结合，则细胞中染色体的数目不能加倍
C. 秋水仙素可在分裂间期抑制纺锤体的形成，导致细胞周期被阻断
D. 与动物细胞不同，高等植物细胞的动粒微管是由细胞两极发出的
5. 过长的端粒容易诱发癌症，而过短的端粒则会失去保护能力，导致端粒紊乱，对健康造成严重影响。hTERT属于端粒酶当中的“限速”亚单位，其活性直接决定着端粒酶的活性，而端粒酶的活性升高又可以帮助癌细胞稳定端粒长度，这就让癌细胞能更轻松地不断分裂增殖，所以在许多实体瘤中都能检出hTERT的高表达。下列叙述正确的是（ ）
A. 癌细胞通过持续表达其特有的hTERT基因，从而达到无限分裂增殖
B. 随分裂次数增加，大肠杆菌DNA的端粒逐渐缩短最终引起细胞衰老
C. 端粒缩短到一定程度会引起细胞体积变大和细胞内色素逐渐积累
D. 研究细胞中hTERT的抑制剂，可为肿瘤的治疗提供一种新的思路
6. 下列关于生物学实验操作、实验材料及分析的叙述中，正确的有几项（ ）
①脂肪鉴定实验、绿叶中色素提取实验、有丝分裂观察实验中酒精的浓度和作用均相同
②恩格尔曼利用水绵、需氧细菌等材料通过实验证明了光合作用的场所是叶绿体
③鲁宾和卡门用放射性同位素标记法分别标记H2O和CO2，证明光合作用产生的O2来自H2O
④选用紫色洋葱鳞片叶表皮细胞为实验材料观察细胞的质壁分离现象时，观察不到染色体
⑤探究酵母菌细胞呼吸的方式时，先用质量分数为10%的NaOH溶液除去空气中的CO2，再通入酵母菌培养液
A. 二项B. 三项C. 四项D. 五项
7. 孟德尔遗传定律的发现离不开实验材料的选择，下列对实验材料的描述，错误的是（ ）
A. 豌豆是自花传粉、闭花授粉植物，自然状态下一般都是纯种
B. 豌豆的生长期较短，产生的种子数量多，有利于实验研究
C. 用豌豆进行杂交实验时，去雄后需套袋的目的是防止外来花粉的干扰
D. 孟德尔以山柳菊为材料进行实验失败的原因是山柳菊没有多对相对性状
8. 假说—演绎法包括“提出问题、作出假设、验证假设、得出结论”四个基本环节，孟德尔利用该方法发现了遗传规律。下列说法错误的是（ ）
A. 孟德尔提出问题是建立在观察和分析的基础上的
B. 孟德尔作出假设核心内容是遗传因子在染色体上成对存在
C. 为了验证作出的假设是否正确，孟德尔设计并完成了测交实验
D. “形成配子时成对的遗传因子分离，分别进入不同的配子中”属于假说内容
9. 用甲、乙两个小桶分别代表雌雄生殖器官，甲、乙小桶内的彩球分别代表雌、雄配子，进行性状分离比的模拟实验。下列说法错误的是（ ）
A. 甲、乙两个桶内的彩球数量可以不相等
B. 同一个小桶中两种彩球的数量必须相等
C. 把彩球改换为质地、大小相同的方形积木，避免人为误差
D. 雌雄配子的随机结合是F1出现3：1性状分离比的条件之一
10. 某自花传粉植物的高茎、矮茎分别由等位基因A、a控制，含有隐性基因a的雄配子有1/2致死。下列叙述错误的是（ ）
A. 基因 A/a的遗传遵循孟德尔的分离定律
B. Aa个体自交时，子代中矮茎个体所占的比例为1/6
C. AA与aa个体进行正反交，后代中高茎个体所占的比例均为1
D. Aa（♀）与aa（♂）杂交，后代中矮茎个体所占的比例为1/3
11. 野生生菜通常为绿色，合成花青素时叶片为红色。用红色生菜与绿色生菜杂交，F1再自交，F2中有7/16的个体为绿色，9/16的个体为红色。下列叙述错误的是（ ）
A. 生菜叶色由两对独立遗传的等位基因控制
B. F1自交产生的红色生菜的基因型有4种
C. F2红色生菜中基因型与F1基因型相同的概率为4/9
D. 让F1进行测交，后代的表型及比例为绿色：红色=1：3
12. 某植物的茎色有两种表型，受两对独立遗传的等位基因A/a、B/b控制（如下图所示）。现选择基因型为AAbb与aaBB的两个个体进行杂交，得到F1，F1自交得到F2。下列说法错误的是（ ）
A. 亲本的表型是黄色、白色
B. F2中黄色：白色=13：3
C. F2中的白色纯合子占3/16
D. F2中有2/3的黄色个体自交会出现性状分离
13. 某植物的花色由花青素决定，受三对独立遗传的等位基因H/h、G/g、I/i控制，H、G、I三者共存时花青素合成，花色表现为红花（分为深红、浅红两种表型），其余情况下表现为白花。选择深红花植株与白花植株杂交，得到的F1进行自交，F2中深红花：浅红花：白花＝1：26：37，若取F2中某一株浅红花进行测交。下列叙述错误的是（ ）
A. F2浅红花植株的基因型有7种，白花植株的基因型有19种
B. F2中任何一株浅红花测交后代都不可能出现深红花植株
C. F2中任何一株浅红花测交后代不可能出现浅红花：白花=1∶3
D. F2中任何一株浅红花都可以产生基因组成为HGI的配子
14. 凤仙花（2N=14）是一种自花传粉植物，其花瓣颜色有红色、紫色和白色，由两对等位基因A/a和B/b控制。现利用甲、乙两株花色均为红色的凤仙花植株为材料进行如下杂交实验。实验一：甲自交，F1中红色：紫色=3：1；实验二：乙自交，F1中红色：紫色=3：1；实验三：甲×乙，F1全为红色，F1自交，有1/4的F1自交的后代出现红色：紫色：白色：=9：6：1。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 甲植株与乙植株的基因型不同，且均为杂合子
B. 实验一和实验二的紫色植株杂交，后代均为紫色
C. 实验三中，还存在1/4的F1自交后代全为红色
D. 实验三F1自交产生的F2中，红色植株占49/64
15. 香豌豆的花色由独立遗传的两对基因共同控制。只有当显性基因（A或B）存在时，花中的色素才能够合成，两个显性基因（A和B）同时存在时，花中的紫色色素才能够合成。已知含a基因的花粉部分致死，研究人员使用纯合亲本进行了如下两个实验。下列说法错误的是（ ）
A. 实验一中红色香豌豆的基因型是aaBB
B. 实验一F2出现9：1分离比是由于含a基因的花粉80%致死
C. 实验二F1产生的雄配子中AB：Ab：aB：ab=4：4：1：1
D. 实验二的F2出现的性状分离比应为27：12：1
二、非选择题：本题共5小题，共55分。
16. 千禧小番茄果实呈圆球形，果肉厚，果色鲜红艳丽，风味甜美，不易裂果且产量高。研究人员将生长状态相同的千禧小番茄幼苗种植于同一盆中，在全光照（自然光照）Ⅱ组和遮阴（75%自然光照）Ⅰ组条件下分组培养，一个月后检测植株的生理指标，结果如下表所示。
注：气孔导度越大，气孔开放程度越大。
（1）光合色素吸收、传递光能，在类囊体薄膜上经过一系列转化和电子传递，将能量储存在_____、_____中。这两种物质在_____（填场所）中发挥作用。
（2）据表分析，与对照组相比，实验组千禧小番茄的净光合速率_____，原因可能是_____。
（3）实验中Ⅰ组、Ⅱ组均测定多株植株相关数据的目的是_____。科研人员推测也可能是适当遮光提高了千禧小番茄的叶绿素的含量所致，可取Ⅰ组和Ⅱ组生长在相同位置的等量叶片，利用_____和层析液分别提取和分离叶片中的光合色素进行验证。若假设成立，则实验结果是_____。
17. 某种油菜（油菜花是两性花，雌雄同株）有高茎、半矮茎和矮茎三种表型，受两对独立遗传的等位基因A/a、B/b控制。某实验小组让纯种高茎油菜和纯种半矮茎油菜杂交，所得F1全为高茎油菜，再让F1高茎油菜自交，得到的F2的表型及比例为高茎：半矮茎：矮茎=12：3：1。请回答下列问题：
（1）油菜作为良好的遗传学材料的优点有_____（答出2点）。对油菜进行人工杂交实验时，对母本进行的操作依次为_____。
（2）控制株高的两对等位基因的遗传_____（填“遵循”或“不遵循”）孟德尔的自由组合定律，判断依据是_____。
（3）F2的高茎油菜中，理论上纯合子所占比例为_____。若F2的所有高茎油菜自交得到F3，则理论上F3中高茎油菜所占比例为_____。
18. 野生型水稻表现为绿叶、绿穗，研究人员在野生型水稻田中发现一株紫叶、紫穗的植株甲，已知绿叶对紫叶为完全显性，绿叶（紫叶）和绿穗（紫穗）分别由等位基因A/a、B/b控制。现用野生型纯合植株与植株甲进行杂交，F1结果如下图所示。请回答下列问题：
（1）在绿穗和紫穗这一对相对性状中，显性性状为_____，控制这对相对性状的基因的遗传遵循基因的_____定律。
（2）植株甲的基因型为_____。欲设计杂交实验探究控制绿叶（紫叶）基因和控制绿穗（紫穗）基因的遗传是否遵循自由组合定律。请以题述个体为实验材料，完善实验设计。
①实验思路：_____。
②预期结果和结论：若_____，则两对基因的遗传遵循自由组合定律。
19. 拟南芥（2N=10）为十字花科植物，雌雄同花，其花色由A/a基因控制，A基因控制红色，a基因控制粉色，花色色素的合成受另一对等位基因B/b控制，无色素时表现为白花，这两对基因独立遗传。现有红花植株与纯合白花植株进行杂交，取F1中的某一株白花植株进行自交，后代出现白花：红花：粉花=9：2：1。回答下列问题：
（1）某红花植株自交产生的后代中同时出现红花性状和粉花性状，这种现象在遗传学上叫作_____。
（2）根据题意，亲本的基因型为_____；基因B/b中，_____控制花色色素的合成。F1的基因型有_____种。F1中的某一株白花植株进行自交，后代表型为白花：红花：粉花=9：2：1的原因是_____。
（3）若让F1中的所有白花植株进行自由交配，则后代表型及比例为_____。
20. 百合花是两性花，研究人员发现百合花花色遗传由一组复等位基因A1（紫色）、A2（粉色）、A3（白色）控制，其中某一基因纯合致死。现利用高茎紫花植株甲、高茎紫花植株乙及其他基因型的百合种子若干，开展如下系列实验，结果如图所示：
（1）控制百合花色的基因中A1、A2、A3的显隐性关系的顺序是_____（用“>”连接）。其中纯合致死的基因型为_____。
（2）百合群体中与花色有关的基因型共有_____种，若想获得子代花色种类最多，应选择基因型为_____的个体作为亲本进行杂交，其子代花色种类及比例为_____。
（3）百合植株的高茎（D）和矮茎（d）是一对相对性状，高茎基因纯合时会导致受精卵死亡。百合花的颜色基因和株高基因的遗传符合自由组合定律。植株甲和植株乙进行杂交，则子代表型及比例为_____。
绝密★启用前
2024—2025学年（下）安徽高一3月调研考试
生物学
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码转贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 模型建构是学习生物学的有效方法之一，下列关于概念模型的应用，正确的是（ ）
A. 若①表示具有双层膜的细胞器，则②③④可表示叶绿体、线粒体、高尔基体
B. 若①表示 ATP，则②③④可分别表示腺嘌呤、核糖、3个磷酸基团
C. 若②③④分别表示蔗糖、麦芽糖、葡萄糖，则①可表示还原糖
D. 若①表示原核生物，则②③④可表示支原体、蓝细菌、霉菌等
【答案】B
【解析】
【分析】模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助于具体的实物或其他形象化的手段，有的则通过抽象的形式来表达。模型的形式很多，包括物理模型、概念模型、数学模型等。以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征，这种模型就是物理模型。沃森和克里克制作的著名的DNA双螺旋结构模型，就是物理模型，它形象而概括地反映了DNA分子结构的共同特征。
【详解】A、具有双层膜的细胞器只有叶绿体和线粒体，而高尔基体是具有单层膜的细胞器，所以若①表示具有双层膜的细胞器，②③④不能表示叶绿体、线粒体、高尔基体，A错误；
B、ATP（腺苷三磷酸）由腺嘌呤、核糖和3个磷酸基团组成，所以若①表示ATP，②③④可分别表示腺嘌呤、核糖、3个磷酸基团，B正确；
C、蔗糖不是还原糖，麦芽糖和葡萄糖是还原糖，所以若②③④分别表示蔗糖、麦芽糖、葡萄糖，①不能表示还原糖，C错误；
D、霉菌属于真核生物，而不是原核生物，所以若①表示原核生物，②③④不能表示支原体、蓝细菌、霉菌等，D错误。
故选B。
2. 囊性纤维化是一种严重的遗传性疾病，患者支气管中的黏液增多，造成细菌感染。如图表示CFTR蛋白在Cl-跨膜运输过程中的作用，下列叙述错误的是（ ）

A. Cl-在CFTR蛋白的协助下通过主动运输的方式转运至细胞外
B. 在转运Cl-的过程中CFTR蛋白发生磷酸化，自身构象发生改变
C. CFTR蛋白异常使得水分子通过渗透作用向膜外扩散的速度加快
D. 水分子除图示的运输方式外，还可以通过水通道蛋白进行运输
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图：图示表示CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用。功能正常的CFTR蛋白能协助氯离子转运至细胞外，使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释；功能异常的CFTR蛋白不能协助氯离子转运至细胞外，导致肺部细胞表面的黏液不断积累。
【详解】A、从图中可以看出，Cl-在CFTR蛋白的协助下，从细胞内低浓度一侧向细胞外高浓度一侧运输，并且需要消耗ATP，这符合主动运输的特点，所以Cl-在CFTR蛋白的协助下通过主动运输的方式转运至细胞外，A正确；
B、在主动运输过程中，一般会有载体蛋白的磷酸化以及构象改变来协助物质运输，从图中及主动运输的原理可知，在转运Cl-的过程中CFTR蛋白发生磷酸化，自身构象发生改变，B正确；
C、CFTR蛋白异常时，Cl-不能正常转运到细胞外，会导致细胞外溶液浓度降低，根据渗透作用原理，水分子通过渗透作用向膜外扩散的速度减慢，C错误；
D、水分子的运输方式除了图示的自由扩散外，还可以通过水通道蛋白进行协助扩散，D正确。
故选C。
3. 将细胞自噬诱导分子与细胞膜上靶蛋白的抗体进行共价偶联，构建AUTAB分子，实现了在不依赖额外细胞表面蛋白的情况下，精确触发靶蛋白通过自噬—溶酶体路径降解，相关过程如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 溶酶体主要分布在动物细胞中，内含多种水解酶，与细胞自噬有密切的关系
B. 细胞自噬是受基因控制的生命活动，只要发生细胞自噬，就会诱导细胞凋亡
C. AUTAB 分子与细胞膜上靶蛋白特异性结合体现了细胞间信息交流的功能
D. 具有吞噬作用的细胞才具有自噬作用，吞噬作用和自噬作用都与溶酶体有关
【答案】A
【解析】
【分析】1、细胞自噬是真核生物中进化保守的对细胞内物质进行周转的重要过程。该过程中一些损坏的蛋白或细胞器被双层膜结构的自噬小泡包裹后，送入溶酶体(动物）或液泡（酵母和植物 ）中进行降解并得以循环利用；
2、溶酶体中含有多种水解酶（水解酶的本质是蛋白质），能够分解很多物质以及衰老、损伤的细胞器，清除侵入细胞的病毒或病菌，被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化车间”。
【详解】A、溶酶体主要分布在动物细胞中，是细胞内的“消化车间”，内含多种水解酶，在细胞自噬过程中，溶酶体可以分解衰老、损伤的细胞器等，与细胞自噬有密切关系，A正确；
B、细胞自噬是受基因控制的生命活动，但细胞自噬并不一定会诱导细胞凋亡。细胞自噬可以清除细胞内的废物和受损的细胞器，维持细胞内环境的稳定，只有在某些特定情况下，细胞自噬才可能与细胞凋亡相关，B错误；
C、AUTAB分子与细胞膜上靶蛋白的特异性结合，其主要目的是触发靶蛋白通过自噬-溶酶体路径降解，并没有体现细胞间信息交流的功能（细胞间信息交流通常是指细胞与细胞之间传递信息，调节细胞的生命活动等，而此过程主要是对靶蛋白的降解 ），C错误；
D、几乎所有细胞都具有自噬作用，自噬作用是细胞维持内环境稳定的一种重要机制，不仅仅是具有吞噬作用的细胞才具有自噬作用，D错误。
故选A。
4. 下图为位于姐妹染色单体着丝粒两侧的多蛋白结构——动粒的示意图。动粒与染色体的移动有关，在细胞分裂阶段，纺锤体的纺锤丝（或星射线）需附着在染色体的动粒上，牵引染色体移动，将染色体拉向细胞两极。下列说法正确的是（ ）
A. 有丝分裂过程中，动粒只能在有丝分裂后期发挥作用
B. 若阻断动粒与纺锤丝的结合，则细胞中染色体的数目不能加倍
C. 秋水仙素可在分裂间期抑制纺锤体的形成，导致细胞周期被阻断
D. 与动物细胞不同，高等植物细胞的动粒微管是由细胞两极发出的
【答案】D
【解析】
【分析】细胞周期分为两个阶段：分裂间期和分裂期。（1）分裂间期主要变化：DNA复制，蛋白质合成。（2）分裂期主要变化：1）前期：①出现染色体，染色质螺旋变粗变短的结果；②核仁逐渐解体，核膜逐渐消失；③纺锤体形成纺锤丝。2）中期：染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上．染色体形态稳定，数目清晰，便于观察。3）后期：着丝点分裂，两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体，纺锤丝牵引分别移向两极。4）末期：①纺锤体解体消失；②核膜核仁重新形成；③染色体解旋成染色质形态；④细胞质分裂，形成两个子细胞（植物形成细胞壁，动物直接从中部凹陷）。
【详解】A、在有丝分裂前期和中期，纺锤体的纺锤丝（或星射线）就需附着在染色体的动粒上，牵引染色体运动，使染色体排列在赤道板上，而不是只在有丝分裂后期发挥作用，A错误；
B、染色体数目加倍的原因是着丝粒分裂，而不是动粒与纺锤丝的结合情况，即使阻断动粒与纺锤丝的结合，着丝粒依然可以正常分裂，染色体数目能加倍，B错误；
C、秋水仙素是在分裂前期抑制纺锤体的形成，而不是分裂间期，C错误；
D、动物细胞的纺锤丝（或星射线）是由中心体发出的，而高等植物细胞没有中心体，其动粒微管是由细胞两极发出的，D正确。
故选D。
5. 过长的端粒容易诱发癌症，而过短的端粒则会失去保护能力，导致端粒紊乱，对健康造成严重影响。hTERT属于端粒酶当中的“限速”亚单位，其活性直接决定着端粒酶的活性，而端粒酶的活性升高又可以帮助癌细胞稳定端粒长度，这就让癌细胞能更轻松地不断分裂增殖，所以在许多实体瘤中都能检出hTERT的高表达。下列叙述正确的是（ ）
A. 癌细胞通过持续表达其特有的hTERT基因，从而达到无限分裂增殖
B. 随分裂次数增加，大肠杆菌DNA的端粒逐渐缩短最终引起细胞衰老
C. 端粒缩短到一定程度会引起细胞体积变大和细胞内色素逐渐积累
D. 研究细胞中hTERT的抑制剂，可为肿瘤的治疗提供一种新的思路
【答案】D
【解析】
【分析】1、癌细胞的主要特征：①能够无限增殖；②形态结构发生显著变化；③细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，易在体内分散和转移；
2、“端粒是染色体两端特殊的DNA序列，其长度随细胞分裂次数增加而缩短，当短到一定程度时，端粒内侧的正常基因会受到损伤，导致细胞衰老。而端粒长度的维持与端粒酶的活性有关”，说明细胞能够保持分裂的原因是端粒酶保持活性。
【详解】A、hTERT基因不是癌细胞特有的，正常细胞中也有该基因，只是在癌细胞中高表达，A错误；
B、端粒存在于染色体两端，大肠杆菌是原核生物，没有染色体，不存在端粒，B错误；
C、端粒缩短到一定程度会引起细胞衰老，细胞衰老时细胞体积变小，细胞内色素逐渐积累，C错误；
D、由于hTERT活性与癌细胞增殖相关，研究细胞中hTERT的抑制剂，抑制其活性，可能阻止癌细胞稳定端粒长度，从而抑制癌细胞增殖，可为肿瘤的治疗提供一种新的思路，D正确。
故选D。
6. 下列关于生物学实验操作、实验材料及分析的叙述中，正确的有几项（ ）
①脂肪鉴定实验、绿叶中色素提取实验、有丝分裂观察实验中酒精浓度和作用均相同
②恩格尔曼利用水绵、需氧细菌等材料通过实验证明了光合作用的场所是叶绿体
③鲁宾和卡门用放射性同位素标记法分别标记H2O和CO2，证明光合作用产生的O2来自H2O
④选用紫色洋葱鳞片叶表皮细胞为实验材料观察细胞的质壁分离现象时，观察不到染色体
⑤探究酵母菌细胞呼吸的方式时，先用质量分数为10%的NaOH溶液除去空气中的CO2，再通入酵母菌培养液
A. 二项B. 三项C. 四项D. 五项
【答案】B
【解析】
【分析】1、光合作用的发现历程：
（1）普利斯特利通过实验证明植物能净化空气；萨克斯的实验也可证明光是光合作用的必要条件；
（2）梅耶根据能量转换与守恒定律明确指出植物进行光合作用时光能转换为化学能；
（3）萨克斯通过实验证明光合作用的产物除了氧气外还有淀粉；
（4）恩格尔曼采用水绵、好氧细菌和极细光束进行对照实验，发现光合作用的场所是叶绿体；
（5）鲁宾和卡门采用同位素标记法进行实验证明光合作用释放的O2来自水；
（6）卡尔文采用同位素标记法探明了CO2的固定过程中碳元素的转移途径；
2、在DNA粗提取和鉴定实验中，利用DNA不溶于酒精，而其他杂质能溶于酒精的原理提纯DNA；在脂肪鉴定实验中，用50%酒精溶液洗去浮色；在绿叶中色素的提取和分离实验中，用无水乙醇来提取叶绿体中的色素；医用或消毒常用体积分数为70%的酒精。
【详解】①脂肪鉴定实验中用体积分数为50%的酒精洗去浮色；绿叶中色素提取实验中用无水乙醇提取色素；有丝分裂观察实验中用体积分数为95%的酒精与质量分数为15%的盐酸按1：1混合制成解离液，使组织细胞相互分离开来。所以这三个实验中酒精的浓度和作用均不相同，①错误；
②恩格尔曼把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气的黑暗环境中，然后用极细的光束照射水绵。他发现细菌只向叶绿体被光束照射到的部位集中；如果临时装片暴露在光下，细菌则分布在叶绿体所有受光的部位。从而证明了光合作用的场所是叶绿体，②正确；
③鲁宾和卡门用同位素18O标记法分别标记H218O和C18O2，一组向植物提供H218O和CO2，另一组向植物提供H2O和C18O2，分析两组实验释放的O2，证明光合作用产生的O2来自H2O，由于18O不具有放射性，因此鲁宾和卡门用的是同位素示踪法，而不是放射性同位素标记法，③错误；
④紫色洋葱鳞片叶表皮细胞已经高度分化，不再进行细胞分裂，而染色体是在细胞分裂过程中才会出现，所以选用紫色洋葱鳞片叶表皮细胞为实验材料观察细胞的质壁分离现象时，观察不到染色体，④正确；
⑤探究酵母菌细胞呼吸的方式时，先用质量分数为10%的NaOH溶液除去空气中的CO2，防止空气中的CO2对实验结果产生干扰，再通入酵母菌培养液，⑤正确。
综上所述，①③错误，②④⑤正确，即共三项正确，B正确，ACD错误。
故选B。
7. 孟德尔遗传定律的发现离不开实验材料的选择，下列对实验材料的描述，错误的是（ ）
A. 豌豆是自花传粉、闭花授粉植物，自然状态下一般都是纯种
B. 豌豆的生长期较短，产生的种子数量多，有利于实验研究
C. 用豌豆进行杂交实验时，去雄后需套袋的目的是防止外来花粉的干扰
D. 孟德尔以山柳菊为材料进行实验失败的原因是山柳菊没有多对相对性状
【答案】D
【解析】
【分析】人工异花授粉过程为：去雄（在花蕾期去掉雄蕊）→套上纸袋→人工异花授粉（待花成熟时，采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上）→套上纸袋。
【详解】A、豌豆是自花传粉、闭花授粉植物，这使得在自然状态下，豌豆花在未开放时就已经完成了授粉，避免了外来花粉的干扰，所以自然状态下一般都是纯种，A正确；
B、豌豆的生长期较短，能够较快地得到实验结果，而且产生的种子数量多，数据样本大，有利于统计分析，从而更准确地得出实验结论，对实验研究有利，B正确；
C、用豌豆进行杂交实验时，去雄后需套袋，其目的就是防止外来花粉的干扰，保证杂交实验所结种子是人工授粉后得到的，C正确；
D、孟德尔以山柳菊为材料进行实验失败的原因主要有山柳菊有时进行有性生殖，有时进行无性生殖，不易研究遗传规律；山柳菊的花小，难以进行人工杂交实验等，并非是山柳菊没有多对相对性状，实际上山柳菊也存在相对性状，D错误。
故选D。
8. 假说—演绎法包括“提出问题、作出假设、验证假设、得出结论”四个基本环节，孟德尔利用该方法发现了遗传规律。下列说法错误的是（ ）
A. 孟德尔提出问题是建立在观察和分析的基础上的
B. 孟德尔作出假设的核心内容是遗传因子在染色体上成对存在
C. 为了验证作出的假设是否正确，孟德尔设计并完成了测交实验
D. “形成配子时成对的遗传因子分离，分别进入不同的配子中”属于假说内容
【答案】B
【解析】
【分析】假说-演绎法又称为假说演绎推理，是指在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之，则说明假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法。
【详解】A、孟德尔通过对豌豆杂交实验的观察和分析，发现了一些有规律的遗传现象，进而提出问题，所以孟德尔提出问题是建立在观察和分析的基础上的，A正确；
B、孟德尔作出假设的核心内容是“生物体在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中”，当时还没有提出染色体的概念，基因在染色体上是后来摩尔根通过实验证明的，B错误；
B、为了验证作出的假设是否正确，孟德尔设计并完成了测交实验，用子一代与隐性纯合子杂交，根据假设预测测交结果，然后通过实际实验来验证，C正确；
D、 “生物体在形成配子时成对的遗传因子分离，分别进入不同的配子中”属于孟德尔假说内容之一，D正确。
故选B。
9. 用甲、乙两个小桶分别代表雌雄生殖器官，甲、乙小桶内的彩球分别代表雌、雄配子，进行性状分离比的模拟实验。下列说法错误的是（ ）
A. 甲、乙两个桶内的彩球数量可以不相等
B. 同一个小桶中两种彩球的数量必须相等
C. 把彩球改换为质地、大小相同的方形积木，避免人为误差
D. 雌雄配子的随机结合是F1出现3：1性状分离比的条件之一
【答案】C
【解析】
【分析】生物形成生殖细胞（配子）时成对的基因分离，分别进入不同的配子中。当杂合子自交时，雌雄配子随机结合，后代出现性状分离，性状分离比为显性：隐性=3：1。用甲乙两个小桶分别代表雌雄生殖器官，甲乙两小桶内的彩球分别代表雌雄配子，用不同彩球的随机结合，模拟生物在生殖过程中，雌雄配子的随机组合。
【详解】A、一般来说，雄性个体产生的雄配子数量远远多于雌性个体产生的雌配子数量，所以甲、乙两个桶内的彩球数量可以不相等，A正确；
B、同一个小桶中两种彩球分别代表含有不同遗传因子的配子，为了保证每种配子被抓取的概率相等，两种彩球的数量必须相等，B正确；
C、如果把彩球改换为质地、大小相同的方形积木，由于方形积木有棱角，在抓取时可能会因为其形状而导致抓取的概率不相等，从而人为地增大误差，C错误；
D、在孟德尔的遗传实验中，雌雄配子的随机结合是 F₂出现 3：1 性状分离比的条件之一，D正确。
故选C。
10. 某自花传粉植物的高茎、矮茎分别由等位基因A、a控制，含有隐性基因a的雄配子有1/2致死。下列叙述错误的是（ ）
A. 基因 A/a的遗传遵循孟德尔的分离定律
B. Aa个体自交时，子代中矮茎个体所占的比例为1/6
C. AA与aa个体进行正反交，后代中高茎个体所占的比例均为1
D. Aa（♀）与aa（♂）杂交，后代中矮茎个体所占的比例为1/3
【答案】D
【解析】
【分析】1、基因分离定律的实质是在杂合子细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；当细胞进行减数分裂，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子当中，独立地随配子遗传给后代；
2、题意分析：由题意可知，含有隐性基因a的雄配子有1/2致死，基因型为Aa的亲本进行自交，产生的花粉的种类和比例为A：a=2:1，产生的卵细胞的种类和比例为A：a=1:1。
【详解】A、基因分离定律的实质是在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。A/a是一对等位基因，其遗传遵循孟德尔的分离定律，A正确；
B、已知含有隐性基因a的雄配子有1/2致死，Aa个体产生的雄配子为A:a = 2:1，产生的雌配子为A:a=1:1。Aa个体自交时，子代中矮茎个体（aa）所占比例为1/3×1/2=1/6，B正确；
C、AA与aa个体进行正反交，若AA作母本，aa作父本，父本产生的雄配子为a，母本产生的雌配子为A，后代全为Aa（高茎）；若AA作父本，aa作母本，父本产生的雄配子为A，母本产生的雌配子为a，后代也全为Aa（高茎），所以后代中高茎个体所占的比例均为1，C正确；
D、Aa（♀）产生的雌配子为A:a = 1:1，aa（♂）产生的雄配子为a（因为含a的雄配子有1/2致死，但这里父本就是aa ，产生的雄配子只有a ，不影响比例），后代中矮茎个体（aa）所占的比例为1/2×1=1/2，D错误。
故选D
11. 野生生菜通常为绿色，合成花青素时叶片为红色。用红色生菜与绿色生菜杂交，F1再自交，F2中有7/16的个体为绿色，9/16的个体为红色。下列叙述错误的是（ ）
A. 生菜叶色由两对独立遗传等位基因控制
B. F1自交产生的红色生菜的基因型有4种
C. F2红色生菜中的基因型与F1基因型相同的概率为4/9
D. 让F1进行测交，后代的表型及比例为绿色：红色=1：3
【答案】D
【解析】
【分析】基因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自由组合是互不干扰的；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。
【详解】A、已知F2中红色个体（9/16）和绿色个体（7/16）的比例9:7，符合9:3:3:1的变形，说明生菜叶色由两对独立遗传的等位基因控制，A正确；
B、设控制生菜叶色的两对等位基因为A、a和B、b，F1的基因型为AaBb，自交产生的红色生菜的基因型为A-B-，包括AABB、AABb、AaBB、AaBb共4种，B正确；
C、F1基因型为AaBb，F2红色生菜（A-B-）的基因型及比例为AABB：AABb：AaBB：AaBb=1：2：2：4，与F1基因型（AaBb）相同的概率为4/9，C正确；
D、F1（AaBb）进行测交，即AaBb× aabb，后代基因型及比例为AaBb:Aabb:aaBb:aabb = 1:1:1:1，其中AaBb表现为红色，Aabb、aaBb、aabb表现为绿色，所以后代的表型及比例为绿色：红色= 3:1，D错误。
故选D。
12. 某植物的茎色有两种表型，受两对独立遗传的等位基因A/a、B/b控制（如下图所示）。现选择基因型为AAbb与aaBB的两个个体进行杂交，得到F1，F1自交得到F2。下列说法错误的是（ ）
A. 亲本的表型是黄色、白色
B. F2中黄色：白色=13：3
C. F2中的白色纯合子占3/16
D. F2中有2/3的黄色个体自交会出现性状分离
【答案】B
【解析】
【分析】1、基因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；
2、题意分析：根据图示信息，显性基因A控制以白色素为前体物合成黄色素的代谢过程。B存在时可抑制其表达，所以其基因型和性状的关系是：A-B-、aaB-、aabb表现为白色，A-bb表现为黄色。
【详解】A、根据基因控制色素合成的关系图可知，当有基因A且无基因B时，植物表现为黄色；当有基因B时，植物表现为白色。亲本基因型为AAbb（有A无B，表型为黄色）与aaBB（有B，表型为白色），所以亲本的表型是黄色、白色，A正确；
B、亲本AAbb与aaBB杂交，F1的基因型为AaBb。F1自交，根据自由组合定律，F2的基因型及比例为A-B- :A-bb:aaB-:aabb = 9:3:3:1。其中A-bb表现为黄色，其余（A-B-、aaB-、aabb ）表现为白色，所以黄色（A-bb）所占比例为3/16，白色所占比例为9/16 + 3/16 + 1/16 = 13/16，即F2中黄色:白色 = 3:13，而不是13:3，B错误；
C、F2中的白色纯合子有AABB、aaBB、aabb，它们在F2中所占比例分别为1/16、1/16、1/16，所以白色纯合子共占1/16 + 1/16 + 1/16 = 3/16，C正确；
D、F2中黄色个体的基因型为1/3AAbb、2/3Aabb。1/3AAbb自交后代全为黄色，2/3Aabb自交后代会出现性状分离（A-bb为黄色，aabb为白色），所以F2中有2/3的黄色个体自交会出现性状分离，D正确。
故选B
13. 某植物的花色由花青素决定，受三对独立遗传的等位基因H/h、G/g、I/i控制，H、G、I三者共存时花青素合成，花色表现为红花（分为深红、浅红两种表型），其余情况下表现为白花。选择深红花植株与白花植株杂交，得到的F1进行自交，F2中深红花：浅红花：白花＝1：26：37，若取F2中某一株浅红花进行测交。下列叙述错误的是（ ）
A. F2浅红花植株的基因型有7种，白花植株的基因型有19种
B. F2中任何一株浅红花测交后代都不可能出现深红花植株
C. F2中任何一株浅红花测交后代不可能出现浅红花：白花=1∶3
D. F2中任何一株浅红花都可以产生基因组成为HGI的配子
【答案】C
【解析】
【分析】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自由组合是互不干扰的；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。
【详解】A、由F2中深红花：浅红花：白花=1：26：37可知，深红花比例为1/64，即1/4×1/4×1/4，应为显性纯合子，浅红花为三个基因全部为显性但是三个基因不能同时为纯合子，白花必须有一个基因为隐性，所以H_B_D_基因型共2×2×2=8种，去掉纯合子即浅红花基因型7种，后代基因型一共3×3×3=27种，白花植株的基因型为27-8=19种，A正确；
B、浅红花植株基因型中至少有一对基因是杂合的，测交后代不可能同时出现HHGGII ，所以不可能出现深红花植株，B正确；
C、当浅红花植株基因型为一对显性纯合，两对杂合时，如GGHhIi，则测交后代出现浅红花：白花=1∶3，C错误；
D、 浅红花植株基因型中一定含有H、G、I，所以都可以产生基因组成为HGI的配子，D正确。
故选C。
14. 凤仙花（2N=14）是一种自花传粉植物，其花瓣颜色有红色、紫色和白色，由两对等位基因A/a和B/b控制。现利用甲、乙两株花色均为红色的凤仙花植株为材料进行如下杂交实验。实验一：甲自交，F1中红色：紫色=3：1；实验二：乙自交，F1中红色：紫色=3：1；实验三：甲×乙，F1全为红色，F1自交，有1/4的F1自交的后代出现红色：紫色：白色：=9：6：1。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 甲植株与乙植株的基因型不同，且均为杂合子
B. 实验一和实验二的紫色植株杂交，后代均为紫色
C. 实验三中，还存在1/4的F1自交后代全为红色
D. 实验三F1自交产生的F2中，红色植株占49/64
【答案】B
【解析】
【分析】基因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】A、从实验结果分析，实验一甲自交，F1中红色：紫色 = 3:1，实验二乙自交，F1中红色：紫色=3:1，实验三甲×乙，F1全为红色，F1自交，有1/4的F1自交的后代出现红色：紫色：白色=9:6:1（9:6:1是9:3:3:1的变式），说明两对基因独立遗传。假设红色基因型为A-B-、紫色为A-bb和aaB - 、白色为aabb。甲自交后代红色：紫色 = 3:1，甲的基因型可能是AABb或AaBB；乙自交后代红色：紫色=3:1，乙的基因型可能是AABb或AaBB，且甲、乙基因型不同，均为杂合子，A正确；
B、实验一和实验二的紫色植株基因型为AAbb或aaBB，它们杂交后代基因型为AaBb，表现为红色，B错误；
C、若甲的基因型可能是AABb，则乙的基因型可能是AaBB，甲、乙杂交后代的基因型及比例为AABB：AABb：AaBB：AaBb=1:1:1:1，有1/4的F1自交后代出现9:6:1的性状分离比，说明这部分F1基因型为AaBb，还有1/4的F1基因型为AABB，其自交后代全为红色，C正确;
D、实验三F1的基因型为1/4AABB、1/4AABb、1/4AaBB、1/4AaBb，F1自交产生的F2中，红色植株占1/4×9/16+1/4×3/4+1/4×3/4+1/4×1=49/64，D正确。
故选B。
15. 香豌豆的花色由独立遗传的两对基因共同控制。只有当显性基因（A或B）存在时，花中的色素才能够合成，两个显性基因（A和B）同时存在时，花中的紫色色素才能够合成。已知含a基因的花粉部分致死，研究人员使用纯合亲本进行了如下两个实验。下列说法错误的是（ ）
A. 实验一中红色香豌豆的基因型是aaBB
B. 实验一F2出现9：1分离比是由于含a基因的花粉80%致死
C. 实验二F1产生的雄配子中AB：Ab：aB：ab=4：4：1：1
D. 实验二的F2出现的性状分离比应为27：12：1
【答案】B
【解析】
【分析】基因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】AB、由题意可知，A、B基因同时存在时花色为紫色，A或B基因单独存在时花色为红色，无显性基因时花色为白色，亲本均为纯合子，实验一中亲本紫色基因型为AABB，红色基因型为AAbb或aaBB，则子一代红色的基因型为AABb或AaBB，根据子二代表型及比例为紫色：红色-9:1，再结合题干中a基因会导致部分花粉致死可知，子一代的基因型为AaBB，则亲本的基因型为AABB和aaBB，AaBB自交后代表型及比例为紫色：红色=9:1，其中aaBB占1/10=1/2×1/5，即雄配子的比例AB：aB=4:1，说明含有a基因的花粉75%致死，A正确、B错误；
C、由于实验二F2中出现白色香豌豆（aabb），因此实验二中F1紫色香豌豆为AaBb，因为含a基因的花粉75%致死，所以雄配子中AB:Ab:aB:ab = 4:4:1:1，C正确；
D、F1（AaBb）产生的雌配子种类及比例为AB:Ab:aB:ab = 1:1:1:1，雄配子中AB:Ab:aB:ab = 4:4:1:1。F2中紫色（A-B-）个体比例为1/4×（4/10+4/10+1/10+1/10)+1/4×(4/10+4/10+4/10+4/10）+1/10×1/4=27/40；红色（A-bb + aaB-）个体比例为1/4×(4/10+4/10+1/10)+1/4×(1/10+1/10+1/10）=12/40；白色（aabb）个体比例为1/4×1/10=1/40，所以F2性状分离比应为27:12:1，D正确。
故选B。
二、非选择题：本题共5小题，共55分。
16. 千禧小番茄果实呈圆球形，果肉厚，果色鲜红艳丽，风味甜美，不易裂果且产量高。研究人员将生长状态相同的千禧小番茄幼苗种植于同一盆中，在全光照（自然光照）Ⅱ组和遮阴（75%自然光照）Ⅰ组条件下分组培养，一个月后检测植株的生理指标，结果如下表所示。
注：气孔导度越大，气孔开放程度越大。
（1）光合色素吸收、传递光能，在类囊体薄膜上经过一系列转化和电子传递，将能量储存在_____、_____中。这两种物质在_____（填场所）中发挥作用。
（2）据表分析，与对照组相比，实验组千禧小番茄的净光合速率_____，原因可能是_____。
（3）实验中Ⅰ组、Ⅱ组均测定多株植株相关数据的目的是_____。科研人员推测也可能是适当遮光提高了千禧小番茄的叶绿素的含量所致，可取Ⅰ组和Ⅱ组生长在相同位置的等量叶片，利用_____和层析液分别提取和分离叶片中的光合色素进行验证。若假设成立，则实验结果是_____。
【答案】（1） ①. ATP ②. NADPH ③. 叶绿体基质
（2） ①. 降低 ②. 实验组气孔导度小，二氧化碳供应不足，影响暗反应
（3） ①. 减少实验误差 ②. 无水乙醇 ③. I组滤纸条上叶绿素a和叶绿素b的色素带宽度大于Ⅱ组。
【解析】
【分析】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。
【小问1详解】
在光合作用的光反应阶段，光合色素吸收、传递光能，在类囊体薄膜上经过一系列转化和电子传递，将能量储存在ATP和NADPH中，这两种物质在暗反应阶段发挥作用，暗反应的场所是叶绿体基质；
【小问2详解】
由表格数据可知，与对照组（全光照Ⅱ组）相比，实验组（遮阴I组）千禧小番茄的净光合速率降低。原因可能是实验组气孔导度小，二氧化碳进入细胞的量减少，影响了暗反应的进行，从而导致净光合速率降低；
【小问3详解】
实验中I组、Ⅱ组均测定多株植株相关数据的目的是减少实验误差，使实验结果更具说服力；提取光合色素利用无水乙醇，分离光合色素利用层析液；若适当遮光提高了千禧小番茄的叶绿素的含量这一假设成立，那么I组（遮光组）叶片中叶绿素含量会高于Ⅱ组（全光照组），在色素分离实验中，叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b，在滤纸条上会有两条色素带，所以实验结果是I组滤纸条上叶绿素a和叶绿素b色素带的宽度大于Ⅱ组。
17. 某种油菜（油菜花是两性花，雌雄同株）有高茎、半矮茎和矮茎三种表型，受两对独立遗传的等位基因A/a、B/b控制。某实验小组让纯种高茎油菜和纯种半矮茎油菜杂交，所得F1全为高茎油菜，再让F1高茎油菜自交，得到的F2的表型及比例为高茎：半矮茎：矮茎=12：3：1。请回答下列问题：
（1）油菜作为良好的遗传学材料的优点有_____（答出2点）。对油菜进行人工杂交实验时，对母本进行的操作依次为_____。
（2）控制株高的两对等位基因的遗传_____（填“遵循”或“不遵循”）孟德尔的自由组合定律，判断依据是_____。
（3）F2的高茎油菜中，理论上纯合子所占比例为_____。若F2的所有高茎油菜自交得到F3，则理论上F3中高茎油菜所占比例为_____。
【答案】（1） ①. 花大，易于人工授粉；生长周期短，繁殖速度快；具有易于区分的相对性状；后代数量多，便于统计分析等 ②. 去雄→套袋→授粉→套袋
（2） ①. 遵循 ②. F1高茎油菜自交，F2的表型及比例为高茎∶半矮茎∶矮茎 = 12:3:1，是9:3:3:1的变形，说明两对基因位于两对同源染色体上，非同源染色体上的非等位基因自由组合
（3） ①. 1/6 ②. 19/24
【解析】
【分析】1、基因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；
2、题意分析：据题意可知，F1高茎油菜自交，得到的F2的表型及比例为高茎：半矮茎：矮茎=12：3：1，12：3：1是9：3：3：1的变形，说明两对等位基因独立遗传，且高茎是双显和其中一种单显（A_B_+A_bb或者aaB_），半矮茎是另一种单显（aaB_或者A_bb），矮茎是双隐（aabb），F1的基因型为AaBb，亲本为纯种高茎油菜（AAbb或者aaBB）和纯种半矮茎油（aaBB或者AAbb）。
【小问1详解】
油菜作为良好的遗传学材料的优点有：花大，易于人工授粉；生长周期短，繁殖速度快；具有易于区分的相对性状；后代数量多，便于统计分析等；对油菜进行人工杂交实验时，因为油菜是两性花，所以对母本进行的操作依次为：去雄（在花蕾期去掉母本的雄蕊）、套袋（防止外来花粉干扰）、授粉（待雌蕊成熟时，授以父本的花粉）、套袋（再次防止外来花粉干扰）；
【小问2详解】
控制株高的两对等位基因的遗传遵循孟德尔的自由组合定律。判断依据是：F1高茎油菜自交，得到的F2的表型及比例为高茎∶半矮茎∶矮茎 = 12:3:1，这是9:3:3:1的变形，说明两对基因位于两对同源染色体上，在减数分裂过程中，非同源染色体上的非等位基因自由组合，所以遵循孟德尔的自由组合定律；
【小问3详解】
由F2的表型及比例为高茎∶半矮茎∶矮茎 = 12:3:1可知，高茎的基因型为A-B-、A-bb（或aaB-），其中纯合子有AABB、AAbb（或aaBB），在高茎中所占比例为2/12=1/6；F2高茎油菜的基因型及比例为AABB:AaBB:AABb:AaBb:Aabb:AAbb = 1:2:2:4:2:1（以A-B-、A-bb为例），AABB自交后代全是高茎，占1/12；AaBB自交，后代高茎占2/12×3/4=1/8；AABb自交，后代高茎占2/12×3/4=1/8；AaBb自交，后代高茎占4/12×12/16=1/4；Aabb自交，后代高茎占2/12×3/4=1/8；AAbb自交后代全是高茎，占1/12。 将这些比例相加可得：1/12+1/8+1/8+1/4+1/8+1/12=19/24。
18. 野生型水稻表现为绿叶、绿穗，研究人员在野生型水稻田中发现一株紫叶、紫穗的植株甲，已知绿叶对紫叶为完全显性，绿叶（紫叶）和绿穗（紫穗）分别由等位基因A/a、B/b控制。现用野生型纯合植株与植株甲进行杂交，F1结果如下图所示。请回答下列问题：
（1）在绿穗和紫穗这一对相对性状中，显性性状为_____，控制这对相对性状的基因的遗传遵循基因的_____定律。
（2）植株甲的基因型为_____。欲设计杂交实验探究控制绿叶（紫叶）基因和控制绿穗（紫穗）基因的遗传是否遵循自由组合定律。请以题述个体为实验材料，完善实验设计。
①实验思路：_____。
②预期结果和结论：若_____，则两对基因的遗传遵循自由组合定律。
【答案】（1） ①. 紫穗 ②. 分离
（2） ①. aaBb ②. 选择F1中的绿叶紫穗（AaBb）植株进行自交，统计后代的表现型及比例 ③. 后代中绿叶紫穗：绿叶绿穗：紫叶紫穗：紫叶绿穗=9：3：3：1
【解析】
【分析】基因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自由组合是互不干扰的；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】
用野生型纯合植株（绿穗）与植株甲（紫穗）进行杂交，F1中绿穗和紫穗的比例为1:1，这是典型的测交结果，则纯合的绿穗植株的基因型为bb，紫穗植株的基因型为Bb，即紫穗对绿穗为显性，控制这对相对性状受一对等位基因控制，遵循基因的分离定律。
【小问2详解】
植株甲为紫叶、紫穗，基因型为aaBb。野生型纯合植株的基因型为AAbb，欲设计杂交实验探究控制绿叶（紫叶）基因和控制绿穗（紫穗）基因的遗传是否遵循自由组合定律。则选择双杂合基因型进行自交，即在F1中选择绿叶紫穗（AaBb）进行自交，统计后代的表现型及比例。若后代中绿叶紫穗：绿叶绿穗：紫叶紫穗：紫叶绿穗=9：3：3：1，则两对基因的遗传遵循自由组合定律。因为当两对基因位于非同源染色体上时，AaBb产生的配子类型及比例为AB：Ab：aB：ab = 1：1：1：1，雌雄配子随机结合后，后代的表现型及比例为9：3：3：1。
19. 拟南芥（2N=10）为十字花科植物，雌雄同花，其花色由A/a基因控制，A基因控制红色，a基因控制粉色，花色色素的合成受另一对等位基因B/b控制，无色素时表现为白花，这两对基因独立遗传。现有红花植株与纯合白花植株进行杂交，取F1中的某一株白花植株进行自交，后代出现白花：红花：粉花=9：2：1。回答下列问题：
（1）某红花植株自交产生的后代中同时出现红花性状和粉花性状，这种现象在遗传学上叫作_____。
（2）根据题意，亲本的基因型为_____；基因B/b中，_____控制花色色素的合成。F1的基因型有_____种。F1中的某一株白花植株进行自交，后代表型为白花：红花：粉花=9：2：1的原因是_____。
（3）若让F1中的所有白花植株进行自由交配，则后代表型及比例为_____。
【答案】（1）性状分离
（2） ①. aaBB、Aabb ②. b ③. 2 ④. AA基因型纯合致死
（3）白花：红花：粉花=16：1：1
【解析】
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随着同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因随着非同源染色体的自由组合而发生自由组合。
【小问1详解】
某红花植株自交产生的后代中同时出现红花性状和粉花性状，这种现象在遗传学上叫作性状分离。因为性状分离是指具有一对相对性状的亲本杂交，F1全部个体都表现显性性状，F1自交，F2个体大部分表现显性性状，小部分表现隐性性状的现象。
【小问2详解】
因为F1中某株白花植株自交后代出现白花：红花：粉花 = 9:2:1，9:2:1是9:3:3:1的变形，说明F1中白花植株基因型为AaBb。A_B_表现为白花，A_bb表现为红花，aabb表现为粉花，所以B基因抑制花色色素的合成，b基因控制花色色素的合成。F1中的某一株白花植株（AaBb）进行自交，后代表型为白花：红花：粉花 = 9:2:1，基因型为Aabb和AAbb的个体本来均表现为红花，结果红花只有2份，说明A基因纯合致死，这也就能解释白花只有9份（2AaBB、4AaBb、1aaBB、2aaBb）。所以亲本纯合的白花植株的基因型为aaBB，红花的基因型为Aabb，F1的基因型有AaBb和aaBb两种。
【小问3详解】
F1中的所有白花植株的基因型及比例为AaBB、AaBb、aaBB、aaBb=2：4：1：2，两对等位基因自由组合，可分开来计算，首先是A/a这对等位基因，Aa：aa=2：1，自由交配采用配子法，A占1/3，a占2/3，其中AA纯合致死，则后代基因型及比例为Aa：aa=1：1。同理另一对等位基因B/b基因型及比例为BB：Bb=1:2，B占2/3，b占1/3，自由交配后代B_：bb=8:1，所以 综合后代的基因型比比例为AaB_：Aabb：aaB_：aabb=8：1：8：1，表现型及比例为白花：红花：粉花=16：1：1。
20. 百合花是两性花，研究人员发现百合花花色遗传由一组复等位基因A1（紫色）、A2（粉色）、A3（白色）控制，其中某一基因纯合致死。现利用高茎紫花植株甲、高茎紫花植株乙及其他基因型的百合种子若干，开展如下系列实验，结果如图所示：
（1）控制百合花色的基因中A1、A2、A3的显隐性关系的顺序是_____（用“>”连接）。其中纯合致死的基因型为_____。
（2）百合群体中与花色有关的基因型共有_____种，若想获得子代花色种类最多，应选择基因型为_____的个体作为亲本进行杂交，其子代花色种类及比例为_____。
（3）百合植株的高茎（D）和矮茎（d）是一对相对性状，高茎基因纯合时会导致受精卵死亡。百合花的颜色基因和株高基因的遗传符合自由组合定律。植株甲和植株乙进行杂交，则子代表型及比例为_____。
【答案】（1） ①. A1>A2>A3 ②. A1A1
（2） ①. 5 ②. A1A3、A2A3 ③. 紫花∶粉花∶白花 =2∶1∶1
（3）高茎紫花∶高茎粉花∶矮茎紫花∶矮茎粉花 =4∶2∶2∶1
【解析】
【分析】1、基因分离定律的实质是在杂合子细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；当细胞进行减数分裂，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子当中，独立地随配子遗传给后代；
2、基因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。
【小问1详解】
由实验③甲（紫花）×乙（紫花）→F1紫花∶粉花 = 2∶1 可知，紫花对粉花为显性，即A1>A2；由实验①甲（紫花）×白花→F1紫花∶粉花 = 1∶1，可推出甲的基因型为A1A2，白花基因型为A3A3，子代粉花基因型为A2A3，所以粉花对白花为显性，即A2>A3。因此，显隐性关系为A1>A2>A3；实验③中紫花（A1-）×紫花（A1-）→F1紫花∶粉花 = 2∶1 ，而不是 3∶1，说明A1A1纯合致死
【小问2详解】
因为存在纯合致死（A1A1），所以百合群体中与花色有关的基因型有A1A2、A1A3、A2A2、A2A3、A3A3，共5种；若想获得子代花色种类最多，应选择基因型为A1A3和A2A3的个体作为亲本进行杂交。A1A3×A2A3，根据基因分离定律，子代基因型及比例为A1A2∶A1A3∶A2A3∶A3A3 = 1∶1∶1∶1，对应的花色种类及比例为紫花∶粉花∶白花 =2∶1∶1；
【小问3详解】
已知高茎基因纯合（DD）时会导致受精卵死亡，植株甲和植株乙都是高茎紫花，已知甲和乙关于花色的基因型都为A1A2，关于株高的基因型都为 Dd。Dd×Dd，根据基因分离定律，子代基因型及比例为 DD∶Dd∶dd = 1∶2∶1，由于 DD 致死，所以实际存活的高茎（Dd）∶矮茎（dd） = 2∶1；A1A2×A1A2，由于A1A1致死，子代基因型及比例为A1A2∶A2A2= 2∶1，即紫花∶粉花 = 2∶1 。因为百合花的颜色基因和株高基因的遗传符合自由组合定律，所以子代表型及比例为高茎紫花∶高茎粉花∶矮茎紫花∶矮茎粉花 = (2∶1)×(2∶1)= 4∶2∶2∶1。
指标
组别
叶片相对含水量/%
叶片净光合速率/
（μmlCO2·m-2·s-1）
气孔导度/
（ml·m-2·s-2）
蒸腾速率/
（μml·m-2·s-2）
Ⅰ组
61.32
5.45
0.12
1.39
Ⅱ组
56.15
4.12
0.08
0.72
指标
组别
叶片相对含水量/%
叶片净光合速率/
（μmlCO2·m-2·s-1）
气孔导度/
（ml·m-2·s-2）
蒸腾速率/
（μml·m-2·s-2）
Ⅰ组
61.32
5.45
0.12
1.39
Ⅱ组
56.15
4.12
0.08
0.72