山东省德州市九校联考2023-2024学年高一下学期4月月考生物试卷（解析版）

这是一份山东省德州市九校联考2023-2024学年高一下学期4月月考生物试卷（解析版），共23页。试卷主要包含了单选题，多选题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题（本大题共17小题，共34分）
1. 玉米的非糯性对糯性完全显性，由等位基因B、b控制，某杂合子的基因b所在染色体发生部分缺失（Bb-），已知染色体部分缺失的雄配子不育而雌配子可育，让该杂合子自交得到F1，F1随机交配，则理论上，F2中BB的基因型频率和b-的基因频率分别是（ ）
A. 3/4、1/8B. 3/4、1/4
C. 9/16、1/8D. 9/16、1/4
【答案】A
【分析】根据题意分析可知：玉米的非糯性（B）对糯性（b）是显性，这对等位基因在遗传过程中遵循基因的分离定律；染色体部分缺失的雄配子不育，因此Bb-的个体产生的可育雄配子的基因型只有一种，是B，染色体部分缺失的雌配子可育，Bb-的个体产生的产生的雌配子的基因型及比例是B：b-=1：1。
【详解】基因型为Bb-的杂合子个体自交，由于染色体部分缺失的b-雄配子不育，自交得到F1的基因型是BB:Bb-=1：1；F1产生的雌配子的基因型及比例是B：b-=3：1，F1产生的雄配子的基因型只有B，F2中BB的基因型频率为，b-的基因频率为；A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
2. 最能揭示孟德尔的自由组合定律的实质的是（ ）
A. 子二代性状的分离比为9∶3∶3∶1
B. 子二代出现了与亲本所没有的性状组合
C. 子二代中每一对相对性状单独分析，显、隐性性状数量比为3∶1
D. 在形成配子时，控制不同性状的遗传因子自由组合
【答案】D
【分析】基因的自由组合定律是指两对或两对以上的染色体上的控制生物相对性状的遗传规律；基因自由组合定律的实质是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、决定两对相对性状的基因如果位于两对同源染色体上，则其杂合子自交，后代符合 9：3：3：1，是子二代性状的分离比，不是实质，A错误；
B、子二代出现与亲本性状不同的新类型，是基因重组的结果，不是实质，B错误；
C、子二代中每一对相对性状单独分析，显、隐性性状数量比为3∶1，这是等位基因分离的结果，C错误；
D、孟德尔的自由组合定律的实质是：在进行减数分裂形成配子时，控制同一性状的遗传因子分离，控制不同性状的遗传因子自由组合，D正确。
故选D。
3. 在生物学的研究中常用到“假说—演绎法”这一科学方法，下列各选项中都有“假说—演绎法”的运用，其中叙述正确的是（ ）
A. 孟德尔在发现分离定律的过程中，“F1产生配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中”属于演绎推理的内容
B. 孟德尔在发现自由组合定律的过程中，“孟德尔所做的测交实验的结果为黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱接近于1∶1∶1∶1”属于对演绎进行验证的环节
C. 摩尔根通过实验证明了基因位于染色体上，“控制白眼的基因在X染色体上，Y染色体上不含有它的等位基因”属于提出问题的环节
D. 生物体能产生数量相等的雌、雄配子是假说的内容之一
【答案】B
【分析】运用“假说—演绎法”进行科学探究的过程有以下五个环节：发现问题→提出假说→演绎推理→进行验证→得出结论。
【详解】A、孟德尔在发现分离定律的过程中，“F1产生配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中”属于假说而不是演绎推理，A错误；
B、孟德尔在发现自由定律的过程中，“孟德尔所做的测交实验的结果为黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱接近于1∶1∶1∶1”属于对演绎进行验证的环节，B正确；
C、摩尔根通过实验证明了基因位于染色体上，“控制白眼的基因在X染色体上，Y染色体上不含有它的等位基因”属于假说而不是提出问题的环节，C错误；
D、一个精原细胞能产生4个精细胞，一个卵原细胞只能产生一个卵细胞，因此一般情况下，雄配子的数目多于雌配子的数目，因此生物体产生的雌、雄配子数量一般不相等，D错误。
故选B。
4. 果蝇的灰身对黑身为显性，由位于常染色体（Ⅱ）上的基因B控制，基因r位于X染色体的非同源区段，会使黑身果蝇的体色加深。现有一只黑身雌蝇（基因型为bbXRXR），其细胞（2n=8）中X、Ⅱ号染色体发生如图所示变异，变异细胞在减数分裂时，所有染色体同源区段须联会且均相互分离，才能形成可育配子。该黑身雌蝇与一只灰身雄蝇（基因型为BBXrY）杂交，F1雌雄个体间交配，F2的雄蝇中深黑身个体占（ ）
A. 1/4B. 1/8
C. 1/16D. 1/32
【答案】D
【详解】根据题意和图示分析可知：由于基因型为bbXRXR的黑身雌蝇发生了染色体结构变异，变异细胞在减数分裂时，所有染色体同源区段须联会且均相互分离，才能形成可育配子，所以其可育配子的基因型为bXR，但有两种情况，一种两基因连锁，一种两基因不连锁。与一只灰身雄蝇（基因型为BBXrY）杂交，F1雌雄个体的基因型为BbXRXr和BbXRY，各有一半的个体含有变异的染色体，F1雌雄个体间交配，F2的雄蝇中深黑身个体占（1/2×1/4）×（1/2×1/2）=1/32，综上分析，D正确，ABC错误。
故选D。
5. 下列各项杂交组合中，不能确定其性状显隐性的是（ ）
A. 黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交，无论正反交，子代都是黄色圆粒
B. 黄色小鼠×黄色小鼠杂交，子代小鼠黄色：灰色=3：1
C. 高茎豌豆×矮茎豌豆人工授粉，子代豌豆中高茎：矮茎=1：1
D. 某种伴X染色体的遗传病，父亲患病、母亲正常，生了两个儿子一个正常一个患病
【答案】C
【分析】基因的分离定律的实质：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。
【详解】A、黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交，无论正反交，子代都是黄色圆粒，据此可说明黄色对绿色为显性，圆粒对皱粒为显性，与题意不符，A错误；
B、黄色小鼠×黄色小鼠杂交，子代小鼠黄色∶灰色=3∶1，根据后代中出现性状分离现象可知，黄色对灰色为显性，与题意不符，B错误；
C、高茎豌豆×矮茎豌豆人工授粉，子代高茎∶矮茎=1∶1，为测交，高茎和矮茎都有可能是杂合子，无法判断显隐性，与题意相符，C正确；
D、某种伴X染色体的遗传病，父亲患病、母亲正常，生了两个儿子一个正常、一个患病，据此可知母亲是杂合子，因此可判断此病是隐性遗传病，与题意不符，D错误。
故选C。
6. 孟德尔在研究遗传规律时，用纯合黄色圆粒豌豆植株和绿色皱粒豌豆植株杂交，对F2中不同的性状类型进行了数量统计：在总共收获的556粒种子中，黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒和绿色皱粒的数量依次是315、108、101、和32。下列叙述错误的是（ ）
A. 控制两对性状的基因位于两对同源染色体上
B. 该种群中黄色圆粒植株的基因型有4种
C. F2的四种表现型植株中都存在纯合子
D. F2中表现型不同于亲本的概率为7/16
【答案】D
【分析】根据F2中黄色圆粒：绿色圆粒：黄色皱粒：绿色皱粒=315：108：101：32≈9：3：3：1，分离比的系数之和为16，可知两对等位基因位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律，且F1的基因型为双杂合子AaBb，表现型为黄色圆粒。亲本的表现型和基因型是黄色圆粒豌豆（AABB）与绿色皱粒豌豆（aabb）。
【详解】A、根据F2中黄色圆粒：绿色圆粒：黄色皱粒：绿色皱粒=315：108：101：32≈9：3：3：1，分离比的系数之和为16，可知两对等位基因位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律，A正确；
B、该种群中黄色圆粒植株的基因型有4种，分别是AABB、AaBb、AABb、AaBB，B正确；
C、F2的四种表现型植株黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒和绿色皱粒中都存在纯合子，分别是AABB、AAbb、aaBB、aabb，C正确；
D、F2中不同于亲本的表现型是黄色皱粒豌豆（A－bb）与绿色圆粒豌豆（aaB－）为6/16，D错误。
故选D。
7. 某种玉米种子的糊粉层无色与有色为一对相对性状。现有甲、乙和丙三种糊粉层均为无色的纯合植株，研究人员将这三种植株进行相互杂交，得到的F1自交得到F2，统计F2的表型及比例，结果如表所示。下列相关分析正确的是（ ）
A. 有色糊粉层与无色糊粉层性状受两对等位基因的控制
B. 三个杂交组合F1的基因型相同，每对等位基因均杂合
C. 有色糊粉层植株的基因型共有12种，无色糊粉层植株的基因型有15种
D. 杂交组合一的F1与亲本甲杂交，子代可存在有色糊粉层植株∶无色糊粉层植株=1∶1
【答案】D
【分析】根据每个组合的F2的表型及比例均为有色：无色＝9：7，属于9：3：3：1的变式比，说明每个杂交组合的F1均含有两对杂合的等位基因。假设该性状受到两对等位基因的控制，则乙和丙的基因型是相同的，杂交后代不会出现有色：无色＝9：7，与实验结果不符。因而需要换另外一种思路进行分析，例如受到三对等位基因的控制。假设甲的基因型为AAbbDD，乙的基因型为aaBBDD，杂交后代会出现有色：无色＝9：7；假设丙的基因型为AABBdd，甲与丙杂交，后代会出现有色：无色=9：7。乙与丙杂交，后代会出现有色：无色＝9：7。
【详解】A、三个不同的无色糊粉层亲本植株相互杂交，每个组合的F2的表型及比例均为有色：无色=9：7，说明有色与无色至少由位于非同源染色体上的三对等位基因控制，A错误；
B、根据题意和题表可假设甲的基因型为AAbbDD（或aaBBdd），乙的基因型为aaBBDD（或AAbbdd），丙的基因型为AABBdd（或aabbDD），三个杂交组合F1的基因型不相同，且并非每对等位基因均杂合，B错误；
C、有色糊粉层植株的基因型共有23=8种，无色糊粉层植株的基因型有27-8=19种，C错误；
D、杂交组合一的F1（AaBbDD或aaBbDd）与亲本甲（AAbbDD或aaBBdd）杂交，子代的表型及比例为有色：无色＝1：1，D正确。
故选D。
8. 一对等位基因经某种限制性内切酶切割后形成的DNA片段长度存在差异，用凝胶电泳的方法分离酶切后的DNA片段，并与探针杂交后可显示出不同的带谱（如图甲）．根据电泳所得到的不同带谱，可将这些DNA片段定位在基因组的某一位置上．现有一对夫妇生了四个孩子，其中1号性状表现特殊（如图乙），下列推断正确的是（ ）
A. 1号为纯合子，基因在性染色体上
B. 3号为杂合子，基因在常染色体上
C. 2号为杂合子，基因在性染色体上
D. 4号为纯合子或杂合子，基因在常染色体上
【答案】B
【分析】分析乙图：这对夫妇均正常，但他们却生了一个患病的女儿（1号），即“无中生有为隐性，隐性看女病，女病男正非伴性”，则该病为常染色体隐性遗传病（用A、a表示），则这对夫妇的基因型均为Aa，1号的基因型为aa。结合甲图可知，2号和4号均为显性纯合子，基因型为AA；3号为杂合子，基因型为Aa。
【详解】A、1号为纯合子（aa），但基因在常染色体上，A错误；
B、3号为杂合子（Aa），基因在常染色体上，B正确；
C、2号为纯合子（AA），基因在常染色体上，C错误；
D、4号为纯合子（AA），D错误。
故选B。
9. 某高等雌性动物（2n＝4）的基因型为AaBb。一个卵原细胞（DNA被32P全部标记）在31P培养液中分裂产生一个卵细胞，该卵细胞与DNA被32P全部标记的精子完成受精作用。受精卵在31P培养液中进行第一次分裂。下图为该次分裂过程中某时期的细胞，图中①、②两条染色体不含32P。下列叙述正确的是（ ）
A. 形成该受精卵的精子基因型为ab
B. 该细胞的分裂过程中发生了交叉互换
C. 图示细胞含有4个染色体组，8条染色单体
D. 图中染色体上含32P的脱氧核苷酸链有6条
【答案】D
【分析】分析题意可知，卵原细胞减数分裂后产生的卵细胞中，两条非同源染色体均为一条脱氧核苷酸链为32p标记，一条脱氧核苷酸链为31P。精子中两条非同源染色体的两条脱氧核苷酸链均为32P标记，精卵完成受精后，受精卵在31P环境中进行一次有丝分裂着丝粒分裂后，来自母方的染色体共4条，上下的两条染色体原本为姐妹染色单体，即一条染色体中的DNA为32P、31P、一条染色体中的DNA为31P、31P。来自精子的2条染色体经复制和着丝粒分裂后，变成4条，且4条染色体中的DNA为32P、31P。图中①、 ②两条染色体仅含31P，由此可见①、②两条染色体以及他们的原姐妹染色单体，均来自于卵细胞，故卵细胞基因型为aB；精子的基因型为Ab或ab，可判断此细胞中来自父方的染色体基因型为Aabb或AAbb或aabb，推测此细胞在分裂过程中发生了变异。
【详解】A、形成该受精卵的精子基因型为ab或Ab，A错误；
B、该细胞的分裂为有丝分裂，不会发生交叉互换，B错误；
C、图示细胞含有4个染色体组，没有染色单体，C错误；
D、由于DNA进行半保留复制，来自精子的4条染色体的DNA中均有一条为32P，来自卵细胞的经复制后有2条染色体中的DNA各有一条链为32P，因此图中染色体上含32P的脱氧核苷酸链有6条，D正确。
故选D。
10. 果蝇体细胞含有8条染色体。下列关于果蝇细胞分裂的叙述，错误的是（ ）
A. 在间期，DNA进行半保留复制，形成16个核DNA分子
B. 在有丝分裂后期，分裂的细胞中含有32条脱氧核苷酸链
C. 在减数第一次分裂前期，分裂的细胞中将形成4个四分体
D. 在减数第二次分裂后期，细胞中含有4个染色体组
【答案】D
【分析】有丝分裂不同时期的特点：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（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，并均匀地移向两极；（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、果蝇体细胞含有8条染色体，8个核DNA，在间期，DNA进行半保留复制，形成16个核DNA分子，A正确；
B、在有丝分裂后期，染色体数为体细胞的二倍，即含有16条染色体，16个核DNA，DNA是两条链构成，因此有丝分裂后期的细胞中含有32条脱氧核苷酸链，B正确；
C、减数第一次分裂前期，联会的一对同源染色体形成一个四分体，由于体细胞含有8条染色体，故在减数第一次分裂前期，分裂的细胞中将形成4个四分体，C正确；
D、减数第一次分裂过程中同源染色体分离，在减数第二次分裂后期，着丝点分裂，染色体数恢复为体细胞的数量，细胞中含有2个染色体组，D错误。
故选D。
11. 香蕉（3N=33）枯萎病是由尖孢镰刀菌引起并通过土壤传播的病害。感染该病的香蕉植株表现为叶黄枯萎，不能结实。下列叙述错误的是（ ）
A. 可通过多倍体育种或杂交育种技术培育抗枯萎病香蕉品种
B. 香蕉的枯萎病不会通过有性生殖遗传给后代
C. 香蕉的每个染色体组含有11条非同源染色体
D. 可通过对幼苗接种尖孢镰刀菌进行抗病品种的筛选和鉴定
【答案】A
【分析】香蕉(3N=33）即该香蕉为三倍体，含 3 个染色体组，每个染色体组含 11 条非同源染色体，减数分裂过程中联会紊乱，无法形成正常的配子，表现为高度不育。
【详解】A、杂交育种的前提是可育，能正常产生配子，而香蕉(3N=33)为三倍休，减数分裂过程中联会紊乱，无法形成正常的配子，A错误；
B、香蕉(3N=33)为三倍休，减数分裂过程中联会紊乱，无法形成正常的配子，因此不能进行有性生殖，所以香蕉的枯萎病不会通过有性生殖遗传给后代，B正确；
C、香蕉(3N=33）即该香蕉为三倍体，含 3 个染色体组，每个染色体组含 11 条非同源染色体，C正确；
D、可通过对幼苗接种尖孢镰刀菌并逐步加大其浓度进行抗病品种的筛选和鉴定，D正确。
故选A。
12. 水稻的高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗稻瘟病(R)对易感稻瘟病(r)为显性，这两对基因位于不同对的染色体上。将一株高秆抗病的植株(甲)与另一株高秆易感病的植株(乙)杂交，结果如右图所示。下面有关叙述，哪一项是正确的( )
A. 如只研究茎高度的遗传，图示表现型为高秆的个体中，纯合子的概率为1/2
B. 甲、乙两植株杂交产生的子代有6种基因型，4种表现型
C. 对甲植株进行测交，可得到能稳定遗传的矮秆抗病个体
D. 以乙植株为材料，通过单倍体育种可得到符合生产要求的植株占1/4
【答案】B
【分析】水稻高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗稻瘟病（R）对易感稻瘟病（r）为显性，两对性状独立遗传，遵循基因的自由组合定律。
【详解】A、由图示结果可以看出，在杂交结果中，高秆比矮秆比值为3:1，根据遗传的基因分离定律，两个亲本高秆的基因型为Dd,表现为高秆的个体基因型以及比例为DD: Dd=1:2,所以高秆纯合子的概率是1/3，A错误，
B、杂交子代中抗病与易感病的比值为1:1，符合测交实验,亲本抗病植株基因型为Rr，易感病植株基因型为rr，因此甲植株的基因型为DdRr，乙植株的基因型是Ddrr，甲乙杂交后代有3×2=6种基因型，2×2=4种表现型，B正确；
C、对甲植株(DdRr)进行测交实验，得到的抗病植株基因型只有Rr种，不会得到纯合抗病植株，C错误；
D、乙植株(Ddrr) 自交后代全是易感病植株，都不符合生产要求，D错误。
故选B
13. 大量事实表明，孟德尔发现的基因遗传行为与染色体的行为是平行的。据此作出如下推测，其中不具有说服力的是（ ）
A. 基因在染色体上
B. 每条染色体上都有许多基因
C. 同源染色体分离导致等位基因分离
D. 受精完成后基因和染色体由单个恢复成对
【答案】B
【分析】基因和染色体的行为存在着明显的平行关系：①基因在杂交过程中保持完整性和独立性；染色体在配子形成和受精过程中也有相对稳定的形态结构。②体细胞中基因、染色体成对存在，而配子中只有成对基因中的一个，同样配子中也只有成对染色体中的一条。③体细胞中的成对基因一个来自父方、一个来自母方，同源染色体的来源也是如此。④减数分裂过程中基因和染色体行为相同。
【详解】A、由于基因遗传行为与染色体的行为是平行的，在此基础上可推测基因在染色体上，A不符合题意；
B、基因遗传行为与染色体的行为是平行的，这不能说明每条染色体上载有许多基因，即通过基因行为与染色体行为的平行关系不能得出每条染色体上都有许多基因这一结论，B符合题意；
C、由于基因遗传行为与染色体的行为是平行的，在此基础上可推测在减数分裂过程中，同源染色体分离导致等位基因分离，C不符合题意；
D、由于基因遗传行为与染色体的行为是平行的，在此基础上可推测受精完成后基因和染色体由单个恢复成对，D不符合题意。
故选B。
14. 下列关于遗传学史上重要探究活动的叙述，不正确的是（ ）
A. 摩尔根等基于性状与性别的关联实验证明了基因在染色体上
B. 蔡斯与赫尔希用对比实验证明了DNA是遗传物质
C. 孟德尔运用统计学方法分析实验结果，发现了遗传定律
D. 沃森与克里克用DNA衍射图谱得出碱基配对方式
【答案】D
【分析】1952年，赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料，利用放射性同位素标记的新技术，完成了对证明DNA是遗传物质的更具说服力的实验，即T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，其实验步骤是：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质；该实验证明DNA是遗传物质。
【详解】A、摩尔根等用果蝇做实验，发现白眼果蝇只出现在雄果蝇中，基于性状与性别的关联，证明了白眼基因在X染色体上，A正确；
B、蔡斯与赫尔希用的噬菌体侵染实验用32P和35S对比，证明了DNA是遗传物质，B正确；
C、孟德尔运用统计学方法分析实验结果，发现了分离定律和自由组合定律，C正确；
D、查尔夫和富兰克林用DNA衍射图谱得出碱基配对方式，D错误。
故选D。
15. 微卫星DNA是由长度为2~6个碱基对的重复单位构成的DNA序列，头尾相接串联重复排列而成，位于基因内部和染色体的近端粒区，在人类基因组中以（CA/GT）的重复序列最多。下列有关叙述错误的是（ ）
A. CA/GT重复次数的变化可能改变人类基因中嘌呤和嘧啶的比例
B. 基因内部CA/GT重复次数的变化可能导致基因突变
C. DNA不同部位的特异性CA/GT重复可作为相关DNA的标记
D. 在近端粒区，CA/GT重复次数可能会影响到细胞衰老的速度
【答案】A
【详解】A、人类基因中嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数，A错误；
B、基因内部CA/GT重复次数的变化可能导致基因突变，B正确；
C、DNA中有多个CA/GT重复，重复部位及重复次数不一定相同，具有特异性，因此短串序列可作为DNA标记，C正确；
D、近端粒区，CA/GT的重复次数会影响到端粒的长度，端粒序列在每次细胞分裂后都要缩短―截，端粒长度会影响到细胞的衰老情况，D正确。
故选A。
16. 将未标记的大肠杆菌置于15N的培养基中培养，使其两条链充分标记，然后取一个大肠杆菌置于14N的培养基中连续增殖4次，统计后代所有大肠杆菌内DNA的放射性情况，其结果可能是（ ）
A. 含有14N的DNA分子占DNA总数的比例为100%
B. 含有15N的DNA分子占DNA总数的比例为7/8
C. 含有15N的DNA单链占总链的比例为7/8
D. 子代DNA中嘌呤与嘧啶之比是2∶3
【答案】A
【分析】两条链充分被15N标记在含14N的培养基中连续复制4次，得到16个DNA分子，32条链，其中只有两条最初的模板母链含15N，剩余的链均含14N。
【详解】A、根据DNA半保留复制特点可知，16个DNA均含14N，A正确；
B、含15N的DNA有2个，比例为1/8，B错误；
C、含有15N的DNA单链占总链的比例为2/32，即1/16，C错误；
D、产生的每个DNA分子中嘌呤碱基和嘧啶碱基互补，两者之比是1∶1，D错误。
故选A。
17. 蝴蝶被誉为“会飞的花朵”，是一类非常美丽的昆虫。蝴蝶的体色有多种，常见的颜色为黑色、黄色、红色、花斑色和白色。科研人员对蝴蝶体色的遗传进行了杂交实验，结果如图所示。下列判断正确的是（ ）

A. 蝴蝶的体色由位于一对同源染色体上的三对等位基因决定
B. 蝴蝶种群中能够得到F2实验结果的亲本组合一共有6种
C. F2黑色个体中共有基因型18种，其中自交后代不发生性状分离的基因型有6种
D. 若F2中纯合红色和花斑色蝴蝶杂交，子代再自由交配，产生的后代中黄色占9/16
【答案】D
【分析】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、根据黑色与花斑色杂交，F1的表型全为黑色，其自交产生的F2表型及比例为黑色：黄色：红色：花斑色：白色＝48：9：3：3：1可知，控制蝴蝶体色的基因至少为3对，且分别位于3对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律，A错误；
B、设体色由B/b、D/d、E/e三对基因控制，则F1的基因型为B/b、D/d、E/e，雌雄交配，子代的性状分离比应该为27：9：9：9：3：3：3：1，而题中的性状分离比为48：9：3：3：1，即黑色占48/64＝3/4，假设含B基因的为黑色（B_ _ _ _ _），黄色为bbD_E_，红色为bbD_ee，花斑色为bbddE_，白色为bbddee，要获得F2实验结果，则F1的基因型必须为BbDdEe，所以亲本组合一共有3种，分别是BBDDee×bbddEE、BBddEE×bbDDee、bbDDEE×BBddee，B错误；
C、F2黑色个体的基因型为B_ _ _ _ _，所以基因型种类数为2×3×3＝18种，自交后代不发生性状分离的基因型种类为1×3×3＝9种，C错误；
D、F2中纯合红色（bbDDee）和花斑色蝴蝶（bbddEE）杂交，子代基因型为bbDdEe，再自由交配，产生的后代中黄色（bbD_E_）占1×3/4×3/4＝9/16，D正确。
故选D。
二、多选题（本大题共3小题，共12分）
18. 如图表示某高等动物的某器官内细胞分裂的示意图（不同颜色表示同源染色体的不同来源），下列有关叙述正确的是（ ）

A. 乙可能是甲的子细胞、丙可能是乙的子细胞
B. 基因的分离和自由组合过程发生在乙细胞中
C. 丙细胞无同源染色体，染色体数与体细胞相同
D. 丙细胞完成分裂后产生两个配子
【答案】BC
【分析】题图分析：据图可知，甲图细胞处于有丝分裂的中期，乙细胞处于减数第一次分裂后期，丙处于减数第二次分裂的后期。且由图乙细胞质不均分可知，该动物为雌性动物。
【详解】A、根据题意分析，甲进行的是有丝分裂，可以产生卵原细胞继续进行减数分裂，而乙细胞产生的次级卵母细胞的染色体组成为“大白小黑”，和丙图的染色体的组成不同，因此丙不可能是乙的子细胞，A错误；
B、乙处于减数分裂Ⅰ后期，该时期会发生同源染色体上的等位基因的分离和非同源染色体上的非等位基因的自由组合，B正确；
C、丙细胞中没有同源染色体，着丝粒分裂，染色体数和体细胞相同，C正确；
D、丙细胞完成分裂后产生一个卵细胞和一个（第二）极体，只产生1个配子，D错误。
故选BC。
19. 水稻的非糯性（A）对糯性（a）为显性，抗病（T）对染病（t）为显性，花粉粒长形（D）对圆形（d）为显性，三对等位基因位于三对同源染色体上。非糯性花粉粒遇碘液变蓝色，糯性花粉粒遇碘液变棕色。现有四个个体，基因型分别为：①AATTdd；②AAttDD；③aattDD；④aattdd。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 若通过鉴别花粉来验证基因的分离规律，可选择亲本②和③杂交
B. 若通过鉴别花粉来验证基因的自由组合规律，可选择亲本①和④杂交
C. 若培育糯性抗病优良品种，可选择亲本①和④杂交
D. ②和④杂交得F1，取其花粉在显微镜下观察可观察到2种形状，比例为1∶1
【答案】ACD
【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、若通过鉴别花粉来验证基因的分离定律，首先要制备Dd或者Aa杂合子，然后再让Dd或者Aa自交或者测交，通过观察统计后代的表现型和比例来验证，可选择亲本②和③杂交，A正确；
B、若通过鉴别花粉来验证基因的自由组合规律，所选亲本杂交后要能得到基因型要同时含有AaDd的子代，所以可选择亲本①和与③或②和④杂交，B错误；
C、要培育糯性抗病（aaT_）优良品种，应选用①（AATTdd）和④（aattdd）作亲本进行杂交，得到F1，F1再自交，在F2中选择适合的表现型，连续自交，直至不发生性状分离，C正确；
D、②和④杂交后所得的F1（AattDd），产生的花粉置于显微镜下观察，将会看到四种类型的花粉，且比例为1：1：1：1，其中花粉粒长形：圆形=1：1，D正确。
故选ACD。
20. 鸽子的性别决定方式是ZW型，其眼色与虹膜上色素的产生和分布有关，其中A基因控制色素在虹膜上的分布，a基因使色素不能分布在虹膜上而表现出血管的红色，且A/a基因位于常染色体上；B基因控制色素的产生，b基因会抑制色素的产生。现有两个纯合的红眼鸽子品系甲和乙，某实验小组进行了如图所示的杂交实验。下列说法正确的是（ ）
A. 亲本的杂交组合为aaZBW×AAZbZb或AAZBW×aaZbZb
B. 在F2个体中，红眼雄性鸽子的b基因最终都来自品系乙
C. 在F2的红眼雄性鸽子中，纯合子：杂合子=2：3
D. 若让F2的褐眼雌、雄鸽子随机交配，则其子代中的褐眼鸽子所占比例为2/3
【答案】BCD
【分析】伴性遗传理论在医学和生产实践中应用广泛。根据伴 性遗传的规律，可以推算后代的患病概率，从而指导优生。伴性遗传理论还可以指导育种工作。例如，鸡的性别决定方式与人类、果蝇的不同。雌性个体的两条性染色体是异型的（ZW），雄性个体的两条性染色 体是同型的（ZZ）。
【详解】A、根据题干，当A和B基因同时存在时表现为褐色，其余为红色，两个纯合的红眼鸽子品系甲和乙都是红色，子代中雌性为红色，雄性为褐色，说明A/a位于常染色体上，B/b位于Z染色体上，则亲本基因型是AAZbZb和aaZBW，A错误；
B、基因型是AAZbZb和aaZBW，所以子一代基因型是AaZbW（雌性红色），AaZBZb（雄性褐色），相互交配子二代中红眼雄性的基因型有AAZbZb、AaZbZb、aaZBZb和aaZbZb，因为只有品系乙含有b，所以红眼雄性鸽子的b基因最终都来自品系乙，B正确；
C、在F2的红眼雄性鸽子中，基因型AAZbZb：aaZbZb：AaZbZb：aaZBZb=1:1:2:1，所以纯合子：杂合子=2：3，C正确；
D、若F2的褐眼雌、雄鸽子（A_ZBW、A_ZBZb）随机交配，子代个体中褐眼鸽子（A_ZBZ-、A_ZBW）占2/3（8/9×3/4）,D正确。
故选BCD。
三、解答题（本大题共5小题，共54分）
21. 某两性花植物（雌雄配子均可育且不存在致死效应）花色有红花和白花，多组红花植株与白花植株进行杂交，F1中红花∶白花=5∶2，回答下列问题。
（1）若该植物的花色受一对等位基因控制，则显性性状是________，亲本红花中杂合子的比例为________。
请设计最简捷的实验探究某红花植株的基因型，简要叙述实验过程、结果及结论________________。
（2）若该植物的花色受两对独立遗传的等位基因A/a、B/b控制，且当两种显性基因同时存在时才表观为红花。
①选择基因型不同的两白花植株进行杂交，子代红花∶白花=1∶1，则亲本白花植株的杂交组合是___________________________。
②若种植某株红花植株，自花授粉后收获种子，种植后后代花色的表现型及比例可能的情况有______________________________。
【答案】①. 红花 ②. 4/7 ③. 让该红花植株进行自交，若后代都开红花则为纯合子，若后代出现性状分离则为杂合子 ④. Aabb×aaBB或AAbb×aaBb ⑤. 红花∶白花=9∶7或红花∶白花=3∶1或全部都是红花
【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和分离。
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。
题意分析：若植物的花色受两对等位基因控制，设受等位基因A/a、B/b控制，两对等位基因独立遗传，即遗传中遵循基因的自由组合定律。据题干信息分析，红花植株的基因型为A__B__，白花植株的基因型为A__bb、aaB__、aabb。
【详解】（1）若植物的花色受一对等位基因控制，题意显示多组红花植株与白花植株进行杂交，子代中红花植株的比例高于白花，则红花为显性性状。设控制花色的等位基因为A/a，设红花亲本中的杂合子比例为x，杂合子xAa×aa杂交后代才有白花，则，即红花亲本中合子的概率为。判断两性花植物是纯合子或杂合子最简捷的方法是自交，若后代都开红花则为纯合子，若发生性状分离则为杂合子。
（2）结合分析可知：①若基因型不同的白花植株杂交，子代中有红花（A__B__），说明亲本组合应是A__bb×aaB__，又因为红花∶白花=1∶1，推断亲本的基因型组合是AAbb×aaBb或Aabb×aaBB。
②由分析可知，红花植株的基因型为A__B__，其可能的基因型为AABB、AaBB、AABb、AaBb，AABB自交后代都是AABB，都表现为红花；AaBB自交，后代基因型及表现型的比例为红花（1AABB、2AaBB）∶白花（1aaBB）=3∶1；AABb自交，后代基因型及表现型的比例为红花（1AABB、2AABb）∶白花（1AAbb）=3∶1；AaBb自交，后代基因型及表现型的比例为红花（9A__B__）∶白花（3A__bb，3aaB__、1aabb）=9∶7，因此，红花植株，自花授粉后收获种子，种植后后代花色的表现型及比例可能的情况有红花∶白花=9∶7或红花∶白花=3∶1或全部都是红花。
22. 某二倍体植物（2N=20）的性别由 B/b、D/d两对等位基因控制，共有3种不同性别类型的植株：只开雌花的全雌株、只开雄花的全雄株和既开雌花又开雄花的正常株。选择纯合全雌株与纯合全雄株为亲本进行杂交，所得的F₁全为正常株，让F₁正常株自交，所得的F₂表型及比例为全雌株：正常株：全雄株=12：40：13回答下列问题：
（1）B与D基因的本质区别是_____；B基因表达时，_____与该基因的启动子结合；若要研究该植物的基因组，需要测定_____条染色体的DNA碱基序列；B基因突变成b基因后基因座位_____（是/否）改变。
（2）据题干分析，B/b、D/d 两对等位基因_____（是/否）位于两对同源染色体上，作出以上判断的理由是_____。
（3）F₂正常株的基因型有_____种。让F₂正常株自交，单株收获F₂正常株的种子，每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系。观察多个这样的株系，则所有株系中，理论上有_____的株系F₃均表现为正常株；有2/5的株系F₃表型及比例为_____；其余的株系F₃表型及比例为正常株：全雌株=3 ：1或正常株：全雄株=3 ：1。
（4）让F₂中的全雌株和全雄株杂交，所得F₃的表型及比例为_____，F₃中纯合子的表型为_____。
【答案】（1）①. 碱基的排列顺序不同 ②. RNA聚合酶 ③. 10 ④. 否
（2）①. 是 ②. F2表型及比例为全雌株：正常株：全雄株=12:40:13接近于3：10：3，属于9：3：3：1的变式，说明两对等位基因的遗传遵循自由组合定律，位于两对同源染色体上。
（3）①. 5 ②. 1/5 ③. 全雌株：正常株：全雄株=3：10：3
（4）①. 全雌株：正常株：全雄株=2：5：2 ②. 正常株
【小问1详解】
遗传信息储存在碱基的排列顺序当中，B与D基因的本质区别是碱基的排列顺序不同；B基因表达时，RNA聚合酶与该基因的启动子结合；若要研究该植物的基因组，需要测定10条染色体的DNA碱基序列；B基因突变成b基因后基因座位不变，因为基因突变是碱基对的缺失、重复或改变，不会改变基因结构和位置。
【小问2详解】
F2表型及比例为全雌株：正常株：全雄株=12:40:13接近于3：10：3，属于9：3：3：1的变式，说明两对等位基因的遗传遵循自由组合定律，位于两对同源染色体上。
【小问3详解】
F2表型比例接近于3：10：3，说明F1的基因型是BbDd，正常植株的基因型为9B_D_（4BbDd、2BBDd、2BbDD、1BBDD）和1bbdd，共5种基因型，；让F2正常植株自交，单株收获F2正常株的种子，每株的所有种子单独种植在一起可以得到一个株系。统计多个这样的株系，理论上所有株系中：F3均表现为正常株F2的基因型是1BBDD和1bbdd，占1/5；F2有2/5的株系基因型为BbDd，F3表型及比例为全雌株：正常株：全雄株=3：10：3；其余的株系基因型为BBDd、BbDD，F3表型及比例为正常株：全雌株=3:1或正常株：全雄株=3:1。
【小问4详解】
让F₂中的全雌株（B_dd或bbD_）和全雄株（bbD_或B_dd）杂交，，假设全雌株为B_dd（1/3BBdd，2/3Bbdd），则全雄株（1/3bbDD，2/3bbDd），可以分离定律来解决自由组合的问题，可以拆分成分离定律的问题来计算，即1/3BBbb1/3Bb，2/3Bb×bb→1/3Bb+1/3bb，合并后为2/3Bb、1/3bb，另一对也拆分成分离定律的问题来计算，即dd1/3DD1/3DD，dd×2/3Dd→1/3Dd+1/3dd，合并后为2/3Dd、1/3dd，两对合并在一起全雌株（Bbdd2/31/3）：正常株（BbDd2/3×2/3bbdd
1/3×1/3）：全雄株（bbDd1/3×2/3）=2/9：4/9：2/9=2：5：2，其中F₃中纯合子基因型为bbdd，表型为正常株。
23. 医学上常使用抗生素治疗由细菌引起的疾病。图1中①～⑤分别表示不同抗生素抑制细菌的作用机制，其中②表示抗生素通过损伤细胞膜从而达到抑菌的作用。字母a、b、c表示遗传信息的传递过程，F、R表示不同的结构。图2表示该细菌细胞中某基因的表达过程。请回答下列问题：
（1）图1中，将M个细菌的F用31P标记后，放在32P的培养液中连续分裂n次，则只含32P的细菌有_____个。若mRNA以图1中DNA片段整条链为模板进行转录，测定发现mRNA中C占25%，G占23%，则DNA片段中A占_____。
（2）图1中⑤表示抗生素可能通过抑制细菌_____（结构）的功能，从而抑制c过程。图1中有发生碱基互补配对的过程是_____（填字母）。
（3）若图2中的信使RNA片段所对应的DNA片段连续复制4次，则共需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸_____个；终止密码子位于丙氨酸密码子的_____侧（填“左”或“右”）
【答案】（1）①. M（2n-2）②. 26%
（2）①. 核糖体 ②. abc
（3）①. 105 ②. 右
【分析】分析图可知，图1中，a是DNA分子的复制过程，b是转录形成mRNA的过程，c是翻译形成蛋白质的过程，①～⑤抗生素抑制细菌的作用机理是：①作用原理是破坏细菌细胞壁的形成，②作用原理是破坏细菌细胞膜，③是抑制DNA分子的复制，④是抑制转录过程，⑤是抑制翻译过程。图2中a表示转录过程，b表示翻译过程。
【小问1详解】
因为DNA分子复制是半保留复制，将M个细菌的F（DNA）用31P标记后，放在32P的培养液中连续分裂n次，子代中会有2M个DNA含有31P，所以1个细菌连续分裂n次，共产生2n个细菌，只含32P的细菌有M×2n-2M=M（2n-2）。mRNA中C占25%，G占23%，则A+U=1-25%-23%=52%，则DNA分子中A+T=52%，又因为A=T，因此DNA片段中A占26%。
【小问2详解】
图1中⑤表示抗生素可能通过抑制翻译过程抑制细菌，翻译在细胞质中的核糖体中进行，所以图1中⑤表示抗生素可能通过抑制细菌核糖体的功能，从而抑制c（翻译）过程。图1中过程a为DNA的复制，b为转录过程，c为翻译过程，三个过程中都存在碱基互补配对原则。
【小问3详解】
图2中信使RNA含有A和U共7个，故对应的DNA片段含有T共7个，连续复制4次共需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目=7×（24-1）=105个；据图分析，根据氨基酸的位置及多肽链长度可知，图2中核糖体的移动方向是从左向右，因此终止密码子位于丙氨酸密码子的右侧。
24. 图甲表示龙葵根尖细胞处于有丝分裂不同时期的模式图。图乙是不同浓度氯化（CdCl）对龙葵根尖细胞有丝分裂指数（处于分裂期的细胞占细胞总数的百分比）的影响。

（1）请按细胞有丝分裂过程将图中细胞A、B、C、D排序：_________。
（2）在D细胞的中央出现的结构为_________，其作用是_________。
（3）该植物体中，处于减数第一次分裂前期的细胞与图B相比，染色体具有的特殊行_________。
（4）由图乙可知，CdCl2能将细胞分裂抑制在_________（填“分裂间期”或“分裂期”），依据是_________。
（5）为了研究CdCl2对细胞周期影响的机理，某小组分别取图乙中的对照组（不含CdCl2）细胞和50μml/LCdCl2处理组的细胞进行研究，得到如下结果。其中G1表示DNA合成前期，S表示DNA合成期，G2表示DNA合成后期，M表示分裂期。请结合上述资料分析，CdCl2的作用机理可能是_________。

【答案】（1）BCAD
（2）①. 细胞板 ②. 向四周扩展形成细胞壁，使细胞一分为二
（3）同源染色体联会 （4）①. 分裂间期 ②. CdCl2使有丝分裂指数减小，分裂间期细胞数目增多
（5）CdCl2通过抑制DNA的复制，使细胞分裂停留在G1期
【小问1详解】
据图分析可知，A为有丝分裂后期（着丝粒分裂），B为有丝分裂的前期，C为有丝分裂的中期（所有染色体的着丝粒排列在赤道板中央），D为有丝分裂末期，故排序为BCAD。
【小问2详解】
D细胞为有丝分裂末期，该细胞为植物细胞，细胞中央出现细胞板；细胞板的作用是向四周扩展形成新的细胞壁，使得细胞一分为二。
【小问3详解】
图B为有丝分裂前期，染色体散乱的分布在细胞中，处于减数第一次分裂前期，同源染色体会进行联会形成四分体。
【小问4详解】
据图乙分析可知，CdCl2能将细胞分裂抑制在分裂间期，因为CdCl2能使有丝分裂指数减小，分裂期细胞数目减少，而分裂间期细胞数目增多。
【小问5详解】
据图分析可知，相对于对照组而言，CdCl2能使分裂间期细胞大多停留在G1期，所以原因可能是CdCl2通过抑制DNA的复制，使得细胞分裂停留在G1期。
25. 水稻（自花传粉）是我国主要的粮食作物之一，杂交水稻的产量、抗病及抗逆表现都大大优于纯种水稻。野生型水稻的茎秆为绿色高秆，研究人员通过诱变获得了多种突变体。
（1）研究人员通过诱变获得了位于6号染色体的B基因突变产生的隐性突变体，表现为雄性不育，雄性不育植株在杂交育种时的优点是______。
（2）研究人员在雄性不育系稻田中发现了矮秆隐性突变体（基因型用dd表示）。相对于野生型水稻而言，矮秆隐性突变体在生产中的优势是______。
（3）为判断矮秆基因是否位于6号染色体上，研究人员进行杂交实验：将（2）中的矮秆隐性突变体与野生型植株进行杂交，得到F1，F1自交得到F2，然后根据F2中矮秆雄性不育植株的比例进行推断（不考虑突变和染色体互换）。预期的结果和结论是______。
（4）研究人员将正常雄性育性基因B和控制色素合成的基因T融合在一起，获得融合基因，通过转基因技术将该融合基因转入到雄性不育系中，从而获得了幼苗茎秆为浅蓝色的转基因保持系（如图所示）。将该转基因保持系与雄性不育系杂交，后代雄性不育系与转基因保持系的比例为______，可选取茎秆为______的幼苗进行杂交制种。

【答案】（1）无需去雄操作，减少工作量
（2）抗倒伏能力强 （3）若F2中矮秆雄性不育植株占1/4，则矮秆基因位于6号染色体上；若F2中矮秆雄性不育植株占1/16，则矮秆基因不位于6号染色体上
（4）①. 1：1 ②. 绿色
【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】
研究人员通过诱变获得了位于6号染色体的B基因突变产生的隐性突变体，这种突变体表现为雄性不育。在杂交育种中，雄性不育植株作为母本，可以省去人工去雄的步骤，从而简化操作流程，降低劳动强度，提高杂交育种的效率。因此，在杂交育种时，雄性不育植株的优点是无需去雄操作，大大减少了工作量。
【小问2详解】
研究人员在雄性不育系稻田中发现了矮秆隐性突变体，其基因型用dd表示。相对于野生型水稻（高秆）而言，矮秆隐性突变体在生产中的优势主要体现在抗倒伏能力上。由于矮秆水稻的茎秆较短，重心较低，因此更不容易被风吹倒，这有助于提高水稻的产量和稳定性。因此，矮秆隐性突变体在生产中的优势是抗倒伏能力强。
【小问3详解】
若矮秆基因位于6号染色体上，与雄性不育基因连锁，则F2中矮秆雄性不育植株占1/4；若矮秆基因不位于6号染色体上，两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律，则F2中矮秆雄性不育植株占1/16。
【小问4详解】
以雄性不育系为母本，以转基因保持系为父本进行杂交，由于基因的自由组合定律，其子代表型及比例为转基因保持系（浅蓝色茎秆）：雄性不育系（绿色茎秆）=1：1。非转基因的雄性不育系很容易通过幼苗茎秆颜色（绿色）挑选出来并用于杂交制种。
杂交组合
亲本
F1
F2
一
甲×乙
有色糊粉层
有色糊粉层∶无色糊粉层=9∶7
二
甲×丙
有色糊粉层
有色糊粉层∶无色糊粉层=9∶7
三
乙×丙
有色糊粉层
有色糊粉层∶无色糊粉层=9∶7