安徽省皖南八校2024-2025学年高一下学期4月期中生物试题（解析版）

这是一份安徽省皖南八校2024-2025学年高一下学期4月期中生物试题（解析版），共19页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
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. 杨桃中含有丰富的维生素、蛋白质、胡萝卜素、糖类、氨基酸等物质及钙、磷、铁等元素，适量食用有助于维持人体的正常生理功能。下列关于杨桃果肉细胞内物质的叙述，正确的是（ ）
A. 细胞内的理化性质会影响蛋白质的空间结构
B. 细胞中的无机盐可参与细胞构建，水不参与
C. 脂肪与糖原都是果肉细胞内储存能量的物质
D. 果肉细胞有氧呼吸过程不消耗水，但产生水
【答案】A
【分析】组成细胞的分子，既包含简单的无机物，也包含复杂的有机物。细胞内的无机物主要是水和无机盐。在生物体内，存在四大类主要的有机化合物：糖类、脂质、蛋白质和核酸。
【详解】A、细胞内的理化性质，如温度和pH等，会影响细胞内蛋白质的空间结构，A正确；
B、水也参与细胞构成，如结合水是细胞结构的重要组成成分，B错误；
C、糖原存在于动物细胞中，植物细胞不合成糖原，C错误；
D、细胞有氧呼吸的第二阶段需要消耗水，第三阶段能产生水，D错误。
故选A。
2. 2025年2月，浙江大学的研究揭示了一条触发核糖体自噬的信号通路：在饥饿条件下，被激活的蛋白激酶Atg1通过磷酸化Rpl12，促进其与选择性自噬适配蛋白Atg11的结合，从而触发核糖体自噬。下列分析错误的是（ ）
A. 真核生物中，核糖体的形成与核仁相关
B. 核糖体均游离于细胞质基质中合成蛋白质
C. 细胞可通过溶酶体清除功能异常的核糖体
D. 激活Atg1有利于触发核糖体进入溶酶体
【答案】B
【分析】内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道。溶酶体是细胞的“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌；核糖体是蛋白质的合成场所。
【详解】A、真核生物中，核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成相关，A正确；
B、细胞内的核糖体有的游离在细胞质基质中，有的附着于内质网上，B错误；
C、溶酶体可以分解衰老、损伤的细胞器，功能异常的核糖体可通过溶酶体被清除，C正确；
D、被激活的蛋白激酶Atg1通过磷酸化Rpl12，促进其与选择性自噬适配蛋白Atg11的结合，从而触发核糖体自噬，激活Atgl有利于触发核糖体自噬，核糖体进入溶酶体被其内部的水解酶分解，D正确。
故选B。
3. 某同学将活的黑藻叶肉细胞浸润在0.3g·mL-1的蔗糖溶液中，在显微镜视野中观察到其正处于如图所示状态。相关叙述错误的是（ ）

A. a处不属于原生质层，b处属于原生质层
B. 水分子主要通过水通道蛋白进出叶肉细胞
C. 在实验过程中，b处的吸水能力逐渐增强
D. 该实验应该在低倍镜下观察质壁分离现象
【答案】A
【分析】质壁分离的原因分析：外因：外界溶液浓度＞细胞液浓度；内因：原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层；表现：液泡由大变小，细胞液颜色由浅变深，原生质层与细胞壁分离。
【详解】A、细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层，a处是外界溶液，b处是液泡内液体，均不属于原生质层，A错误；
B、水分子可以通过自由扩散和协助扩散（经水通道蛋白）进出细胞，水分子主要通过水通道蛋白进出叶肉细胞，B正确；
C、在实验过程中，细胞失水，b处（细胞液）浓度逐渐增大，吸水能力逐渐增强，C正确；
D、由于不同细胞的质壁分离程度不同，让细胞浸润在0.3g·mL-1蔗糖溶液中的实验操作有可能会污染物镜，故该实验应该在低倍镜下观察实验现象，D正确。
故选A。
4. 为探究金属离子对纤维素酶活性的影响，某研究小组将无机盐与酶以不同比例均匀混合，测定酶活力（见表）。下列分析正确的是（ ）
注：U/g为酶活力单位，值越大代表活性越高。
A. 实验的自变量仅为不同种类的无机盐
B. 该纤维素酶的催化活性依赖于Cl-
C. 实验应在该酶的最适温度下进行
D. Cu2+促进了该纤维素酶的催化活性
【答案】C
【分析】题意分析：该实验目的是探究金属离子对纤维素酶活性的影响，通过将无机盐（含金属离子）与酶以不同比例均匀混合，测定酶活力（酶活力单位 U/g 值越大代表活性越高）来进行研究。
【详解】A、该实验的自变量是不同种类的无机盐和不同的无机盐与酶的比例，A错误；
B、蒸馏水组的酶活力与Cl-处理组的酶活力相同，不能说明该酶的催化活性依赖于Cl-，B错误；
C、实验的无关变量应该相同且适宜，实验应在该酶的最适温度下进行，C正确；
D、从表格数据看，CuCl2与酶的比例为1：10时酶活力为957，比例为1：2时酶活力为902，均低于蒸馏水对照组，即CuCl2浓度增加，酶活力降低，说明其对酶活性是抑制作用，D错误。
故选C。
5. 细胞的生命历程是一个复杂而有序的过程，这些过程确保了生物体的生长、发育和繁殖。关于细胞生命历程的叙述，正确的是（ ）
A. 细胞分化过程中，细胞内的遗传物质不发生变化
B. 细胞凋亡过程中，细胞膜破裂，内容物会释放出来
C. 衰老时细胞内多种酶活性降低，细胞核体积变小
D. 线粒体中的端粒会随着细胞分裂次数增多而变短
【答案】A
【详解】A、细胞分化过程中，细胞内的遗传物质不会发生变化，但细胞内合成的蛋白质会发生变化，A正确；
B、细胞凋亡过程中，会形成凋亡小体，细胞膜不会破裂，细胞坏死过程中，细胞膜破裂内容物会释放出来，B错误；
C、衰老时细胞内多种酶活性降低，细胞核体积增大，C错误；
D、端粒位于染色体的两端，线粒体中无染色体，也无端粒，D错误。
故选A。
6. 生物学中科研成果的形成离不开正确的科学方法，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 采用差速离心法分离细胞器时，离心速率逐步降低，细胞核最后被分离出
B. 鲁宾和卡门采用放射性同位素标记法证明了光合作用释放的O2中的O来自H2O
C. 孟德尔、萨顿和摩尔根都采用了“假说—演绎法”对生物遗传规律进行探究
D. 豌豆杂交实验中，孟德尔设计测交实验并预测结果是对假说的演绎过程
【答案】D
【详解】A、差速离心法主要是采用逐渐提高离心速率分离不同大小的颗粒，细胞核最重，最先被分离出来，A错误；
B、18O不具有放射性，鲁宾和卡门用同位素标记法证明了光合作用释放的O2中的O来自H2O，而非CO2，B错误；
C、孟德尔和摩尔根都采用了“假说-演绎法”对生物遗传规律进行探究，萨顿采用“类比推理”的方法，提出“基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的，即基因在染色体上”，C错误；
D、“假说-演绎法”的基本环节包括“提出问题、作出假设、演绎推理、检验推理、得出结论”五个基本环节，孟德尔设计测交实验并预测结果是对假说的演绎过程，D正确。
故选D。
7. 下列有关孟德尔选用豌豆作为实验材料获得成功的原因中，叙述错误的是（ ）
A. 自然条件下豌豆是异花传粉植物
B. 自然条件下豌豆是闭花授粉植物
C. 豌豆易于进行人工杂交实验
D. 豌豆的植株之间有易于区分的性状
【答案】A
【分析】豌豆作为遗传学实验材料容易题取得成功，原因是：（1）豌豆是严格的自花、闭花授粉植物，在自然状态下一般为纯种；（2）豌豆具有多对易于区分的相对性状，易于观察；（3）豌豆的花大，易于操作
【详解】AB、豌豆是严格的自花传粉、闭花授粉植物，在自然状态下一般为纯种，A错误，B正确；
C、豌豆的花大，易于进行去雄、人工授粉等操作，C正确；
D、豌豆具有多对易于区分的相对性状，易于观察，例如高茎和矮茎，D正确。
故选A。
8. 已知羊的毛色由一对常染色体上的基因A/a控制。某牧民让两只白色羊交配，后代中出现一只黑色小羊。要判断一只白色公羊是纯合子还是杂合子，有如图所示的两种方案，已知方案一中母羊的基因型为Aa，下列判断错误的是（ ）
A. ②为全为白色
B. ③为黑色∶白色=3∶1
C. 若④为aa，则⑤为全为白色
D. 若④为aa，则⑥为黑色∶白色=1∶1
【答案】B
【分析】杂合子和纯合子的鉴别方法：
测交法：若后代无性状分离，则待测个体为纯合子；若后代有性状分离，则待测个体为杂合子；
自交法：若后代无性状分离，则待测个体为纯合子；若后代有性状分离，则待测个体为杂合子。
【详解】A、两只白色羊交配，后代中出现一只黑色小羊，说明白色为显性性状，方案一中母羊的基因型为Aa，如果亲本公羊为纯种（AA），则②应全为白色，A正确；
B、如果亲本公羊为杂种（Aa），则③应该是白色∶黑色=3∶1，B错误；
C、方案二中母羊若为aa，如果亲本公羊为纯种（AA），则⑤应该全为白色，C正确；
D、如果亲本公羊为杂种（Aa），则⑥应该是白色∶黑色=1∶1，D正确。
故选B。
9. 某学习小组利用围棋黑白棋子和黑布袋进行性状分离比的模拟实验，从两个黑布袋分别抓取棋子后记录棋子颜色组合。下列叙述错误的是（ ）
A. 实验“容器”选黑布袋比选烧杯更好
B. 每个黑布袋中黑棋数量和白棋数量可以不相等
C. 每次抓取并记录后，需将抓取的棋子放回“容器”
D. 重复抓取 100次后，出现黑黑组合的概率约为25%
【答案】B
【分析】分离定律的实质：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
【详解】A、烧杯是透明的，选择黑布袋为“容器”，更能体现随机性，A正确；
B、两个黑布袋代表产生雌雄配子的生殖器官，每个黑布袋中的黑白棋子数量要相同，B错误；
C、为了保证每种棋子被抓取的概率相等，每次抓取并记录后，应将抓取的棋子放回布袋中并混匀，C正确；
D、重复抓取100次后，出现黑黑组合的概率约为25%，D正确。
故选B。
10. 孟德尔在两对相对性状的豌豆杂交实验中，用纯种黄色圆粒豌豆（YYRR）和纯种绿色皱粒豌豆（yyrr）杂交获得F1，F1自交得F2。下列相关叙述正确的是（ ）
A. F1产生配子的过程中，因遗传因子自由组合F2出现圆粒和皱粒
B. F1产生基因型为Yr的雌配子和基因型为Yr的雄配子的数量之比为1∶1
C. F2中出现重组类型性状的豌豆所占的比例为5/8
D. 从F2的绿色圆粒植株中任取两株，这两株基因型不同的概率为4/9
【答案】D
【分析】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、F1产生配子的过程中，由于控制一对相对性状的遗传因子分离，F2会出现圆粒和皱粒，A错误；
B、F1产生的精子数目远远多于卵细胞数目，B错误；
C、在孟德尔两对相对性状杂交实验中，用纯种黄色圆粒豌豆（YYRR）与绿色皱粒豌豆（yyrr）作亲本进行杂交，F1为YyRr，F1再进行自交，F2为Y_R_∶Y_rr∶yyR∶yyrr=9∶3∶3∶1，F2中出现重组类型性状的豌豆所占的比例为3/16Y_rr+3/16yyR_，即3/8，C错误；
D、从F2的绿色圆粒植株（1/3yyRR、2/3yyRr）中任取两株，这两株基因型相同的概率为1/3×1/3+2/3×2/3=5/9，故不同的概率为4/9，D正确。
故选D。
11. 杜洛克猪毛色受两对独立遗传的等位基因控制，毛色对应的基因组成如下表所示。已知两头纯合的棕毛猪杂交得到的F1均表现为红毛，F1随机交配产生F2。现筛选出F2所有红毛个体自由交配，后代出现的性状分离比为（ ）
A. 64∶16∶1B. 25∶10∶1C. 9∶6∶1D. 1∶2∶1
【答案】A
【分析】由题意：猪毛色受独立遗传的两对等位基因控制，可知猪毛色的遗传遵循自由组合定律。AaBb个体相互交配，后代A-B-：A-bb：aaB-：aabb=9：3：3：1。
【详解】A、两头纯合棕毛猪杂交，F1均为红毛猪，因为红毛猪的基因组成为A-B-，所以两头纯合棕毛猪的基因型为AAbb和aaBB，F1红毛猪的基因型为AaBb。F1随机交配产生F2，F2所有红毛个体（1/9AABB、2/9AABb、2/9AaBB、4/9AaBb）自由交配，产生的雌雄配子均为4/9AB、2/9Ab、2/9aB、1/9ab，雌雄配子随机结合，后代红毛∶棕毛∶白毛=64：16：1，A正确，BCD错误。
故选A。
12. 某种小鼠的短尾和长尾由位于常染色体上的一对等位基因G/g控制，控制短尾的基因G在雌性个体中不表达。已知各类型个体的生存和繁殖力相同。随机选取一只长尾雌鼠与一只短尾雄鼠交配，F1雌鼠全为长尾，雄鼠全为短尾。只考虑该对相对性状及相关基因，下列分析正确的是（ ）
A. 亲本的组合方式有两种
B. F1中只出现一种基因型
C. F1自由交配，F2不可能出现长尾∶短尾=1∶1
D. F1自由交配，F2雄鼠中短尾个体可能占15/16
【答案】D
【分析】基因分离定律的实质是：减数分裂形成配子时，等位基因随着同源染色体的分开而分离。
【详解】A、亲本的组合方式有gg（雌鼠）×GG（雄鼠）、GG（雌鼠）×Gg（雄鼠）、GG（雌鼠）×GG（雄鼠）、Gg（雌鼠）×GG（雄鼠）四种，雌性中GG、Gg、gg均表现为长尾，雄性中GG、Gg表现为短尾，gg表现为长尾，A错误；
B、若亲本的组合方式为GG（雌鼠）×Gg（雄鼠），F1为1/2GG、1/2Gg，雌鼠全为长尾，雄鼠全为短尾，B错误；
C、若亲本的组合方式为GG（雌鼠）×GG（雄鼠），F1为GG，F1自由交配，F2中长尾∶短尾=1∶1，且雌鼠全为长尾，雄鼠全为短尾，C错误；
D、若亲本的组合方式为GG（雌鼠）×Gg（雄鼠），F1为1/2GG、1/2Gg，F1自由交配，F2雄鼠中短尾个体可能占1-1/4×1/4=15/16，D正确。
故选D。
13. 下图中，①~④是某高等动物（2n）的细胞分裂图，图中只表示出部分染色体。下列叙述正确的是（ ）

A. ①②③代表的细胞分裂时期有可能出现在一个细胞周期中
B. 细胞②是次级卵母细胞，其细胞中有可能存在等位基因
C. 细胞③和细胞④的染色单体数相同，但同源染色体对数不同
D. 细胞②中无同源染色体，细胞③因着丝粒分裂出现同源染色体
【答案】C
【分析】分析图可知，①属于减数Ⅰ中期，②属于减数Ⅱ中期，③属于减数Ⅱ后期，④属于有丝分裂后期。
【详解】A、①处于减数分裂Ⅰ中期，②处于减数分裂Ⅱ中期，③处于减数分裂Ⅱ后期，①②③代表的细胞分裂时期均处于减数分裂，进行减数分裂的细胞不具有细胞周期，只有进行连续分裂的细胞才具有细胞周期，A错误；
B、细胞②是次级卵母细胞或（第一）极体，其细胞中有可能因在减数分裂Ⅰ前期同源染色体的非姐妹染色单体的相应片段发生交换，而存在等位基因，B错误；
C、细胞③和细胞④均无染色单体，染色单体数均为0，细胞③无同源染色体，细胞④中同源染色体对数为2n，C正确；
D、细胞②和细胞③均处于减数分裂Ⅱ，均不存在同源染色体，D错误。
故选C。
14. 下图为某动物（2N）细胞增殖过程中不同时期核DNA、染色体和染色单体的数量关系图，甲、乙、丙、丁、戊表示各种类型的细胞。下列叙述错误的是（ ）
A. 甲中的细胞不一定都能进行受精作用
B. 同源染色体的联会发生在丁类型中
C. 戊→丁过程中发生了着丝粒分裂
D. 戊→乙过程中发生了同源染色体分离
【答案】B
【分析】图1中甲可为精子、卵细胞或极体，乙表示减数分裂Ⅱ前、中期，丙可以代表体细胞或减数分裂Ⅱ后、末期，丁为有丝分裂后期，戊为减数分裂前的间期、减数分裂I或有丝分裂前的间期、有丝分裂前期、中期。
【详解】A、若该动物是雌性动物，甲可以表示（第二）极体，其不进行受精作用，A正确；
B、同源染色体联会发生在减数分裂Ⅰ前期，在戊类型的细胞中，B错误；
C、戊可以表示处于有丝分裂前期和中期的细胞，丁表示处于有丝分裂后期的细胞，戊→丁发生了着丝粒分裂，C正确；
D、戊可以表示处于减数分裂Ⅰ的细胞，乙可以表示处于减数分裂Ⅱ前期、中期的细胞，戊→乙发生了同源染色体分离，D正确。
故选B。
15. 在生命的奥秘中，减数分裂和受精作用共同谱写着生命传承与繁衍的华美篇章。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 减数分裂前的间期进行着染色体的复制，染色体数加倍，DNA含量加倍
B. 减数分裂Ⅰ时着丝粒不分裂，而同源染色体分离，导致染色体数目减半
C. 精子和卵细胞中染色体数目都是正常体细胞的一半
D. 受精卵细胞质中的遗传物质几乎全部来自卵细胞
【答案】A
【详解】A、减数分裂前的间期进行着染色体的复制，染色体数不加倍，DNA含量加倍，A错误；
B、减数分裂Ⅰ时着丝粒不分裂，而同源染色体分离，导致染色体数目减半，B正确；
C、形成精子和卵细胞的过程中由于减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，导致最终细胞中染色体数目减半，C正确；
D、精子的体积远小于卵细胞，所以精子的细胞质含量相对于卵细胞而言十分微小，精子主要提供细胞核中的遗传物质，卵细胞既提供细胞核的遗传物质，也提供细胞质的遗传物质，D正确。
故选A。
二、非选择题：本题共5小题，共55分。
16. 图1表示作物甲叶肉细胞中光合作用部分过程示意图，其中光系统Ⅰ（PSⅠ）和光系统Ⅱ（PSⅡ）是由蛋白质和光合色素组成的复合体，图中虚线表示该生理过程中电子（e-）的传递过程。回答下列问题：

（1）从能量转化的角度分析，叶绿体光合作用的光反应，即在光能驱动下，将光能转化为电能，再转化为______中储存的化学能，用于暗反应中的______过程。
（2）图1中，H+的跨膜运输方式有______。强光条件下，若植物吸收的光能超过光合作用的利用量，过剩的光能有时可导致植物光合作用强度下降，出现光抑制现象。光抑制导致光合作用强度下降的原因可能是__________________。
（3）在提取绿叶中的色素实验中，叶片研磨时加入碳酸钙可以______，利用纸层析法分离PSⅠ和PSⅡ中含有的光合色素，滤纸条上最宽的色素带呈现______色。
（4）为研究大棚作物光合作用强度与光照强度的关系，科研人员利用若干大小一致的密闭透明容器，给予相同生理状态的大棚作物不同的光照强度进行实验，测得容器内CO2浓度的变化情况如图2所示。

图2中，光合作用速率与呼吸速率相等的点为______；D点时，若光照强度及其他条件不变，仅增加CO2浓度，短时间内叶绿体中的C5含量会______。
【答案】（1）①. ATP、NADPH ②. C3还原
（2）①. 协助扩散和主动运输 ②. 强光导致PSⅡ和PSⅠ损伤或叶绿体结构损伤
（3）①. 防止研磨中色素被破坏 ②. 蓝绿
（4）①. B、D ②. 下降
【分析】光合作用过程分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段是水光解形成氧气和NADPH的过程，该过程中光能转变成活跃的化学能储存在ATP和NADPH中；暗反应阶段包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，二氧化碳固定是二氧化碳与1分子五碳化合物结合形成2分子三碳化合物的过程，三碳化合物还原是三碳化合物在光反应产生的NADPH和ATP的作用下形成有机物和五碳化合物的过程。
【小问1详解】
在光合作用光反应中，光能转化为电能后，再转化为ATP和NADPH中储存的化学能。因为光反应产生的ATP和NADPH会用于暗反应。暗反应中C3的还原过程需要光反应提供的ATP和NADPH；
【小问2详解】
从图中可以看出，H+从膜内运输到膜外是顺浓度梯度运输，且需要载体蛋白，属于协助扩散；H+从膜外运输到膜内是逆浓度梯度运输，且需要ATP供能和载体蛋白，属于主动运输，所以H+的跨膜运输方式有协助扩散和主动运输；强光条件下出现光抑制导致光合作用强度下降，原因可能是强光导致PSⅡ和PSⅠ损伤或叶绿体结构损伤；
【小问3详解】
在提取绿叶中的色素实验中，叶片研磨时加入碳酸钙可以防止研磨中色素被破坏。绿叶中的色素包括叶绿素a、叶绿素b、叶黄素和胡萝卜素，其中叶绿素a含量最多，在滤纸条上最宽，叶绿素a呈现蓝绿色，所以滤纸条上最宽的色素带呈现蓝绿色；
【小问4详解】
在密闭容器中，当光合作用速率与呼吸速率相等时，容器内CO2浓度不再发生变化。观察图2可知，在A点之前，CO2浓度上升，说明呼吸作用强度大于光合作用强度；在A - B段，CO2浓度下降，说明光合作用强度大于呼吸作用强度；在B点时，CO2浓度达到最高点，之后开始下降，所以B点光合作用速率与呼吸速率相等；在B - D段，CO2浓度持续下降，光合作用强度大于呼吸作用强度；在D点时，CO2浓度达到最低点，之后趋于稳定，所以D点光合作用速率与呼吸速率也相等；在光合作用的暗反应中，CO2与C5结合生成C3。当光照强度及其他条件不变，仅增加CO2浓度时，CO2的固定过程加快，消耗C5的速度加快，而C3还原生成C5的速度暂时不变，所以短时间内叶绿体中的C5含量会减少。
17. 某二倍体雄性动物（2n=8）的基因型为AaBbDd，图1是其体内细胞进行分裂时细胞内同源染色体对数的变化曲线；图2是该动物体内处于某分裂时期的一个细胞的部分染色体示意图。回答下列问题：
（1）图1中，处于FG段的细胞名称是______；CD段染色单体数是______。
（2）图1中，相比于FG段，AB段不会出现的染色体行为特征是__________________（答出两点）。
（3）若该动物产生了基因组成为DdA的生殖细胞，不考虑基因突变和同源染色体互换，则另外3个生殖细胞的基因型分别为______（仅考虑基因D/d与A/a），则分裂异常发生在图1中的______段；若该动物产生基因组成为DAA的配子，则分裂异常发生在图1中的______段。
（4）图2细胞处于图1中的______段，基因A、a和基因______的遗传遵循自由组合定律。只考虑图2中的3对等位基因，该细胞分裂完成后最多产生______种基因型的生殖细胞。
【答案】（1）①. 初级精母细胞 ②. 0
（2）同源染色体联会、同源染色体分离、非同源染色体自由组合、同源染色体的非姐妹染色单体的相应片段发生交换
（3）①. DdA、a、a ②. FG ③. HI
（4）①. FG ②. D、d ③. 4
【分析】据图1可知：AF表示有丝分裂，AB表示分裂间期和有丝分裂的前中期，BF表示有丝分裂的后末期；FI表示减数分裂，FG表示减数分裂Ⅰ前的间期和减数分裂Ⅰ，HI表示减数分裂Ⅱ过程；图2中同源染色体发生了联会及交叉互换，为减数分裂Ⅰ前期。
【小问1详解】
图1中FG段同源染色体对数为n且逐渐变为0，表示减数分裂Ⅰ，该动物为雄性，此阶段细胞名称是初级精母细胞。CD段同源染色体对数为2n，此时细胞处于有丝分裂后期，着丝粒分裂，染色单体数是0；
【小问2详解】
AB段为有丝分裂间期、前期、中期，FG段为减数分裂Ⅰ。相比于FG段，AB 段不会出现同源染色体联会、同源染色体分离、非同源染色体自由组合、同源染色体的非姐妹染色单体的相应片段发生交换这些减数分裂Ⅰ特有的染色体行为；
【小问3详解】
仅考虑基因D/d与A/a，该动物基因型为 AaDd，复制后初级精母细胞的基因型为AAaaDDdd，产生 DdA 的生殖细胞，说明 D/d 所在同源染色体在减数第一次分裂时未分离，不考虑基因突变和同源染色体互换，故产生的次级精母细胞的基因型分别为DDddAA和aa，因此，另外3个生殖细胞基因型分别为 DdA、a、a 。这种分裂异常发生在减数分裂Ⅰ，对应图1中FG段。若产生 DAA 的配子，说明 A、A 所在染色体在减数分裂Ⅱ时姐妹染色单体未分离，对应图1中HI段；
【小问4详解】
图2细胞中同源染色体联会，处于减数分裂Ⅰ前期，对应图1中FG段。基因 A、a 和基因 D、d位于非同源染色体上，遗传遵循自由组合定律。只考虑图2中的3对等位基因，考虑交叉互换，该细胞分裂完成最多产生4种基因型的生殖细胞。
18. 玉米是雌雄同株异花植物，是主要的粮食作物之一，具有较高的经济价值。玉米籽粒的甜和不甜由一对等位基因（A、a）控制，有一玉米植株甲，选取纯合甜玉米品系乙进行杂交实验得 ，结果如表。回答下列问题：
（1）玉米杂交育种时的操作流程是_____（用简单的文字和箭头表示），据表可知_____为显性性状。
（2）出现两个组合F₁结果不同的原因可能是_____；若遵循上述规律，将杂交一F₁中的不甜玉米在自然状态下单独种植，则 的性状表现及比例为_____。
（3）上述杂交实验_____（填“一”或“二”）可以更好地解释孟德尔的分离定律，请在方框中用遗传图解画出得到的过程_____。
【答案】（1）①. 套袋→人工授粉→再套袋 ②. 不甜
（2）①. 甲植株产生的含隐性基因(a)的雄配子中1/2不育 ②. 不甜：甜=5：1
（3）①. 一 ②.
【分析】基因分离定律的实质：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，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【小问1详解】
玉米为单性花，杂交育种时的操作流程是套袋→授粉→套袋；乙为纯合子且为甜玉米，假设甜为显性性状，则乙产生的配子只有一种且为A，后代应全为甜，与事实不符，假设不成立，因此不甜为显性性状。
【小问2详解】
分析表格可知，组合一、组合二F1结果的不同，分析可知，甲是杂合子即Aa，甲作为母本时得到的子代符合测交结果，甲作父本时，存在隐性基因致死的情况，分析F1可知，甲作父本时产生的配子基因型及比例为A：a=2：1，故含有a的雄配子有1/2致死；杂交一F1中的不甜玉米的基因型为Aa，自然状态下进行自交，产生的雌配子A：a=1：1，产生的雄配子A：a=2：1，据棋盘法可知，F2的性状表现及比例为不甜：甜=5：1。
【小问3详解】
上述组合一、二均为测交实验，孟德尔在揭示分离定律时，所作出的假说之一是生物体在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离进入不同的配子中，配子中只含有每对遗传因子的一个；每种配子的成活率相同，实验一可以更好地解释孟德尔的分离定律；遗传图解书写时应标明遗传符号，配子及最终比例关系，实验一的遗传图解表示如下：
19. 某植物（2n）既可以自花传粉，也可以异花授粉，其红花对白花为显性，由常染色体上的一对基因Y/y控制，紫茎对绿茎为显性，由常染色体上的另一对基因G/g控制。回答下列问题：
（1）若该种植物的一红花紫茎植株自交，F1中红花紫茎∶红花绿茎∶白花紫茎∶白花绿茎=9∶3∶3∶1。F1中红花紫茎有______种基因型，让F1所有的白花紫茎自交，子代中纯合子所占的比例为______。
（2）若该种植物的一红花紫茎植株自交，F1中红花紫茎∶红花绿茎∶白花紫茎∶白花绿茎=4∶2∶2∶1。
①根据实验分析，基因Y/y与基因G/g的遗传______（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律，F1出现异常比例的原因可能为______。
②若让F1中红花紫茎植株进行测交，后代的表型及比例为______。研究人员选取F1中所有的红花绿茎和白花紫茎进行自由交配，子代红花紫茎所占的比例为______。
（3）若该种植物的一株基因型为YyGg的红花紫茎植株自交，F1中红花紫茎∶红花绿茎∶白花紫茎=2∶1∶1。请分析出现上述现象的原因：__________________。
【答案】（1）①. 4 ②. 2/3
（2）①. 遵循 ②. 基因型为YY和GG的受精卵致死 ③. 红花紫茎∶红花绿茎∶白花紫茎∶白花绿茎=1∶1∶1∶1 ④. 1/7
（3）基因Y/y与基因G/g位于一对同源染色体上，且Y与g位于一条染色体上，y与G位于另一条染色体上
【分析】基因分离定律的实质是位于同源染色体的等位基因随着同源染色体的分开而分离。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自由组合。基因分离定律是基因自由组合定律的基础。
【小问1详解】
已知红花（Y）对白花（y）显性，紫茎（G）对绿茎（g）显性，红花紫茎植株自交，F1表现型比例为9:3:3:1 ，符合基因自由组合定律。红花紫茎基因型为 Y-G-，包含 YYGG、YYGg、YyGG、YyGg，共4种；F1中白花紫茎基因型为 yyG-，其中 yyGG 占1/3，yyGg 占2/3 。yyGG 自交后代全是纯合子，yyGg 自交后代纯合子占1/2 ，所以子代中纯合子比例为1/3+2/3×1/2=2/3；
【小问2详解】
①F1中表现型比例为4:2:2:1 ，是9:3:3:1的变式，说明基因 Y/y 与基因 G/g 的遗传遵循自由组合定律。出现异常比例原因可能是基因型为YY和GG的受精卵致死（即YYGG、YYGg、YyGG致死）；
②F1中红花紫茎植株基因型为YyGg，与 yygg进行测交，后代基因型及比例为 YyGg : Yygg : yyGg : yyg = 1:1:1:1 ，表型及比例为红花紫茎：红花绿茎：白花紫茎：白花绿茎 = 1:1:1:1；F1中所有的红花绿茎（Yygg）和白花紫茎（yyGg）产生的配子及比例为Yg：yG：yg=1:1:2，因此F1中所有的红花绿茎和白花紫茎进行自由交配产生的子代的基因及比例为YYGG（致死）：YyGg：Yygg：yyGG（致死）：yyGg：yygg=1:2:4:1:4:4，因此F1中所有的红花绿茎和白花紫茎进行自由交配的子代中红花紫茎所占的比例为2/14=1/7；
【小问3详解】
若基因型为YyGg的红花紫茎植株自交，F1中红花紫茎：红花绿茎：白花紫茎 = 2:1:1，出现这种现象的原因是这两对等位基因位于一对同源染色体上，且基因Y与g位于同一条染色体上，基因y与G位于另一条染色体上，植株在减数分裂产生配子时，同源染色体上的非姐妹染色单体没有发生交叉互换。
20. 已知家兔毛色由两对独立遗传的等位基因A/a和B/b控制（调控机制如图），且存在上位效应：一对等位基因能掩盖另一对非等位基因所控制的性状。若基因A能掩盖B/b所控制的性状，称为A显性上位；若aa能掩盖B/b所控制的性状，称为a隐性上位。回答下列问题：
（1）除题干所述上位情况外，家兔毛色遗传还可能存在______两种上位情况。
（2）若同时存在黑色和棕色物质，家兔毛色表现为野鼠灰色，出现该颜色说明家兔的毛色遗传肯定不是______上位效应。
（3）为进一步确定家兔毛色的遗传机制，研究人员选取野鼠灰色兔与基因型为aabb的白色兔杂交，F1全为野鼠灰色兔，F1随机交配得到F2。
①若F2的表型及比例为______，则说明可能存在______上位；
②若F2的表型及比例为______，则说明可能存在______上位。
（4）经实验证实，控制家兔毛色的基因存在a隐性上位效应。上述实验中F1野鼠灰兔与F2白兔杂交，后代的表型及比例为______。
【答案】（1）B显性上位、b隐性上位
（2）A显性、B显性 （3）①. 野鼠灰毛∶黑毛∶白毛=9∶3∶4 ②. a隐性 ③. 野鼠灰毛∶棕毛∶白毛=9∶3∶4 ④. b隐性
（4）野鼠灰毛∶黑毛∶白毛=3∶1∶4
【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时，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体的分开而分离，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进行自由组合。
【小问1详解】
依题意，一对等位基因能掩盖另一对非等位基因所控制的性状的现象称为上位效应，则除了题干所述上位情况外，家兔毛色遗传还可能存在基因B能掩盖A/a所控制的性状、bb能掩盖A/a所控制的性状两种情况，即存在B显性上位、b隐性上位。
【小问2详解】
依题意，野鼠灰色家兔同时含黑色和棕色物质，则A基因和B基因都进行了表达，可推断灰色个体基因型为A-B-，共4种基因型，也说明A基因和B基因之间互不掩盖，出现该颜色说明家兔的毛色遗传肯定不是A显性、B显性或显性上位效应。
【小问3详解】
依题意，野鼠灰色兔（A-B-）与基因型为aabb的白色兔杂交，子一代全为野鼠灰色兔（A-B-），说明亲本野鼠灰色兔基因型为AABB，子一代野鼠灰色兔基因型为AaBb。子一代（AaBb）随机交配，则子二代基因型为：9A-B-：3A-bb：3aaB-：1aabb。若a隐性上位，则子二代相应表型为：野鼠灰毛：黑毛：白毛=9：3：4；若b隐性上位，则子二代相应表型为：野鼠灰毛：棕毛：白毛=9：3：4；
【小问4详解】
子一代野鼠灰兔（AaBb）与子二代白兔（1aaBB：2aaBb：1aabb）时，单独考虑A/a基因，子代基因型及比例为1Aa：1aa；单独考虑B/b，子代基因型及比例为：1BB：2Bb：1bb。综合以上两对基因，则子代基因型及比例为：3AaB-：1Aabb：4aa- -，控制家兔毛色的基因存在a隐性上位效应，故后代的表型及比例为：野鼠灰毛：黑毛：白毛=3：1：4。
组别
蒸馏水
MnCl2
MgCl2
CuCl2
Cl-
待测酶液的比例
—
1∶10
1∶2
1∶10
1∶2
1∶10
1∶2
1∶10
1∶2
酶活力（U/g）
1000
1225
1435
1000
1048
957
902
1000
1000
毛色
红毛
棕毛
白毛
基因组成
A_B_
A_bb、aaB_
aabb
杂交组合
F₁表型
杂交一：甲（♀）×乙（♂）
1/2 甜、1/2 不甜
杂交二：甲（♂）×乙（♀）
2/3 不甜、1/3 甜