湖北省部分省级示范高中2025-2026学年下学期中测试高一生物试卷（含解析）

这是一份湖北省部分省级示范高中2025-2026学年下学期中测试高一生物试卷（含解析），共8页。试卷主要包含了单选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1. 玉米和豌豆都是常用的遗传学实验材料，这两种植物均为雌雄同株，玉米为单性花，豌豆为两性花。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 玉米的单性花和豌豆的两性花是一对相对性状
B. 自然状态下，玉米可以是杂合子，豌豆均是纯合子
C. 杂交实验时，玉米和豌豆都必须进行人工去雄
D. 后代同时出现显隐性性状的现象叫性状分离
【答案】B
【解析】
【详解】A、相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型，玉米和豌豆属于不同物种，二者的花不属于同一物种的同一性状，不属于相对性状，A错误；
B、自然状态下，玉米为单性花、雌雄同株异花，可进行异花传粉，种群中可存在杂合子；豌豆为两性花，是自花传粉、闭花授粉植物，自然状态下只能进行自交，因此一般均为纯合子，B正确；
C、玉米是单性花，雌花无雄蕊，因此杂交实验时不需要对母本进行人工去雄，仅需对雌花套袋即可；只有两性花的豌豆杂交时需要对母本人工去雄，C错误；
D、性状分离指杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象，并非任意后代同时出现显隐性状都属于性状分离，D错误。
2. 下图表示对孟德尔一对相对性状的遗传实验的模拟实验过程，对该实验过程的叙述不正确的是（ ）
A. 甲、乙两桶内两种颜色小球大小轻重须一致
B. 甲、乙两桶内小球总数不一定要相等，但每个小桶内两种颜色的小球数目一定要相等
C. 抓取完一次记录好组合情况后，应将两桶内剩余小球摇匀后继续实验
D. 该实验须重复多次
【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、甲（乙）桶内两种颜色小球大小、轻重须一致，排除无关变量的干扰，A正确；
B、由于雌雄配子的数量不等，因此甲、乙两桶内小球总数不一定要相等，但每个小桶内两种颜色的小球数目一定要相等，B正确；
C、抓取完一次，记录好组合情况后，应将小球重新放回，保证每次抓取小球时，每个桶内两种颜色的小球数目相等，保证每次抓取不同颜色小球的概率均为1/2，C错误；
D、该实验须重复多次，减小误差，以保证实验结果真实可信，D正确。
故选C。
3. 某植物的红花对紫花为完全显性。欲判断该植物的一株红花植株是否为纯合子，下列方法不可行的是（ ）
A. 让该红花植株自交B. 与紫花植株杂交
C. 与纯合红花植株杂交D. 与杂合红花植株杂交
【答案】C
【解析】
【详解】A、红花是显性性状，故一株红花的植株可能是纯合子，也可能是杂合子，让该红花植株自交，若子代出现性状分离则该植株为杂合子，若子代全为红花则该植株为纯合子，A不符合题意；
B、让该红花植株与紫花植株杂交，若子代出现性状分离比红花：紫花=1：1，则该植株为杂合子，若子代全为红花则该植株为纯合子，B不符合题意；
C、让该红花植株与纯合红花植株杂交，不管该植株是否为纯合子，子代均全为红花，C符合题意；
D、让该红花植株与杂合红花植株杂交，若子代出现性状分离比红花：紫花=3：1，则该植株为杂合子，若子代全为红花则该植株为纯合子，D不符合题意。
4. 人眼的虹膜有褐色的和蓝色的，褐色是由显性遗传因子控制的，蓝色是由隐性遗传因子控制的。已知一个褐眼男人（这个男人的双亲都是褐眼，但这个男人的弟弟是蓝眼）与一个褐眼女人（这个女人的父亲是蓝眼）结婚，这对夫妇生下蓝眼男孩的可能性是（ ）
A. 1/12B. 1/8C. 1/6D. 1/4
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意，人眼的虹膜的褐色是由显性遗传因子控制，蓝色是由隐性遗传因子控制，假设褐色和蓝色分别受A、a控制，由于褐眼女人的父亲是蓝眼aa，所以褐眼女人的基因型为Aa。
【详解】根据题意可知，褐眼男人的弟弟是蓝眼，褐眼男人的父母都是褐眼，所以父母都是携带者Aa，所以褐眼男人携带蓝眼基因的可能是2/3，褐眼女人基因型是Aa，二者婚配，生下蓝眼男孩的可能性是2/3×1/4×1/2=1/12，A正确。
故选A。
5. 下表表示孟德尔豌豆的两对相对性状的杂交实验中，F2的遗传因子组成。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 遗传因子Y、y、R、r都属于细胞核遗传因子
B. F2中出现性状不同于亲本的重组类型的比例是3/8或5/8
C. 理论上，F2中Y决定的性状与y决定的性状的比例是3∶1
D. ①②③④代表的遗传因子组成各不相同，但性状表现相同
【答案】D
【解析】
【详解】A、孟德尔的分离定律和自由组合定律均适用于细胞核中的遗传因子，Y、y、R、r的遗传符合自由组合定律，因此都属于细胞核遗传因子，A正确；
B、若亲本为黄色圆粒（YYRR）和绿色皱粒（yyrr），F₂中重组类型为黄色皱粒、绿色圆粒，占比为3/8；若亲本为黄色皱粒（YYrr）和绿色圆粒（yyRR），F₂中重组类型为黄色圆粒、绿色皱粒，占比为5/8，B正确；
C、单独分析Y/y这一对等位基因的遗传，F₁遗传因子组成为Yy，自交后代中Y_（显性性状）：yy（隐性性状）=3：1，C正确；
D、结合配子组合可推出：①为YYRR，②为YyRR，③为YyRR，④为YyRr，其中②和③的遗传因子组成相同，并非各不相同，四者均表现为双显性性状，D错误。
6. 某牛体表斑块颜色由常染色体上的一对等位基因（B褐色/b红色）控制，杂合态时公牛呈褐斑，母牛呈红斑。另一对独立的常染色体基因D（无角）对d（有角）完全显性。在下图的杂交实验中，亲本公牛的基因型是（ ）
A. BbDdB. BbDDC. BBDdD. BBDD
【答案】A
【解析】
【详解】A、若亲本公牛基因型为BbDd（无角褐斑），有角红斑母牛基因型为Bbdd，对于有角和无角这对性状，Dd×dd后代会出现有角（dd）和无角（Dd）个体，对于体表斑块颜色这对性状，Bb×Bb后代会出现BB、Bb和bb个体，F1公牛和母牛均会出现有角褐斑，若无角褐斑公牛的基因型为BbDd，无角褐斑母牛的基因型为BBD_，二者杂交后代会出现无角红斑母牛（BbD_），A正确；
B、若亲本无角褐斑公牛基因型为BbDD，后代全部为无角（Dd），不符合子代的表型，B错误；
C、若亲本无角褐斑公牛基因型为BBDd，无角褐斑母牛基因型为BBD_，子代不会出现无角红斑（BbD_或bbD_）母牛，不符合子代表型，C错误；
D、若亲本无角褐斑公牛基因型为BBDD，后代全部为无角（Dd），不符合子代表型，D错误。
7. 现有二倍体植株甲和乙，自交后代中某性状的正常株：突变株均为3∶1。甲自交后代中的突变株与乙自交后代中的突变株杂交，F1全为正常株，F2中该性状的正常株∶突变株9∶6（等位基因可依次使用A/a、B/b……）。下列叙述错误的是（ ）
A. 甲的基因型是AaBB或AABb
B. F2植株中性状能稳定遗传的占3/15
C. F2出现异常分离比是因为出现了隐性纯合致死
D. F2中交配能产生AABB基因型的亲本组合有10种
【答案】B
【解析】
【详解】A、甲自交后代正常：突变=3：1，说明甲为单杂合子，基因型只能是AaBB或AABb，自交后代分别出现aaBB、AAbb类突变株，符合题干规律，A正确；
B、F2存活个体共15份，其中能稳定遗传的纯合子为AABB（1份正常株）、AAbb（1份突变株）、aaBB（1份突变株）、Aabb 和aaBb自交后代性状不会分离，都能稳定遗传（4份），共7份，占比7/15，B错误；
C、正常情况下AaBb自交后代为9:3:3:1，题干中为9:6，即缺少了1份，对应aabb隐性纯合致死，C正确；
D、只有基因型为A_B_的正常株能产生AB配子，可交配产生AABB的亲本组合包括AABB自交、AABB×AABb、AABB×AaBB、AABB×AaBb、AABb自交、AABb×AaBB、AABb×AaBb、AaBB自交、AaBB×AaBb、AaBb自交，共10种，D正确。
8. 某昆虫的性别决定方式为XY型，直刚毛（A）对焦刚毛（a）是显性，位于常染色体；长翅（B）对截翅（b）是显性，位于X染色体。从截翅焦刚毛群体中筛选到一只雌性的截翅直刚毛突变体，假设个体生殖力及存活率相同，将此突变体与长翅焦刚毛杂交，子一代群体中有直刚毛和焦刚毛且比例相等，若子一代随机交配获得子二代，子二代中出现长翅焦刚毛的概率为（ ）
A. 9/16B. 9/32C. 1/9D. 2/9
【答案】B
【解析】
【详解】根据所给基因的位置及显隐性关系：雌性的截翅直刚毛突变体的基因型为A_XᵇXᵇ，长翅焦刚毛的基因型为aaXᴮY，已知子一代群体中有直刚毛和焦刚毛且比例相等，确定亲本基因型为♀AaXᵇXᵇ、♂aaXᴮY，子一代刚毛基因型为1/2Aa、1/2aa，随机交配后子代焦刚毛（aa）概率为(3/4)²=9/16；子一代翅型：♀全部XᴮXᵇ、♂全部XᵇY，随机交配后子代长翅概率为1/2，故长翅焦刚毛概率为9/16×1/2=9/32，ACD错误，B正确。
9. 关于下列图解的理解，错误的是（ ）
A. 基因自由组合定律的实质表现在图中的①②④⑤
B. 形成配子的过程表现在①②④⑤
C. ③⑥过程是同一双亲后代呈现多样性的原因之一
D. 右图子代中AaBb的个体在A_B_中占的比例为4/9
【答案】A
【解析】
【详解】A、基因自由组合定律的实质是：减数分裂形成配子时，同源染色体上等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。该过程仅发生在两对及以上非等位基因形成配子的过程，即图中④⑤；①②仅涉及1对等位基因，只体现基因分离定律，不能体现自由组合定律，A错误；
B、①②（一对等位基因亲本产生配子）、④⑤（两对等位基因亲本产生配子）都属于形成配子的过程，B正确；
C、③⑥为受精作用，在该过程中雌雄配子是随机结合的，是同一双亲后代呈现多样性的原因之一，C正确；
D、AaBb自交，子代中A_B_共占9/16​，其中AaBb占所有子代的4/16​，因此AaBb在A_B_中的比例为（4/16）/（9/16​）=4/9，D正确。
10. 某基因型为BbXEY的二倍体雄性动物（2n＝8），1个初级精母细胞的染色体发生片段交换，引起1个B和1个b发生互换。该初级精母细胞进行减数分裂过程中，某两个时期的染色体数目与核DNA分子数如图所示。
下列叙述错误的是（ ）
A. 甲时期细胞中不可能出现同源染色体两两配对的现象
B. 乙时期细胞中含有2条X染色体或2条Y染色体
C. 甲、乙两时期细胞中的染色单体数均为8个
D. 该初级精母细胞完成减数分裂产生的4个精细胞的基因型均不相同
【答案】C
【解析】
【详解】A、分析题图：图甲中染色体数目与核DNA分子数比为1：2，但染色体数为4；题干信息雄性动物体细胞染色体数为2n=8，则图甲表示减数第二次分裂前期和中期的次级精母细胞，故甲时期细胞中不可能出现同源染色体两两配对的现象，A正确；
B、图乙中染色体数目与核DNA分子数比为1：1，且染色体数目为8，可表示间期G1期或减数第二次分裂后期的次级精母细胞，但题干信息表明该细胞是处于减数分裂过程中，故图乙表示减数第二次分裂后期的次级精母细胞；图乙表示减数第二次分裂后期，则乙时期细胞中含有2条X染色体或2条Y染色体，B正确；
C、图甲表示减数第二次分裂前期和中期的次级精母细胞，染色体数为4，染色单体数为8，图乙可表示减数第二次分裂后期的次级精母细胞，这个时期无染色单体，图乙时期染色单体数为0，C错误；
D、正常情况下（不发生片段交换），1个初级精母细胞产生4个精细胞、2种精细胞；发生片段交换时，1个初级精母细胞可产生4个精细胞、4种精细胞；题干信息表明初级精母细胞的染色体发生片段交换，引起1个B和1个b发生互换，故1个初级精母细胞产生了BXE、 bXE、BY、bY4种基因型的精细胞，D正确。
11. 下图是某雌性哺乳动物细胞分裂的示意图，其中表示减数分裂Ⅱ后期的细胞是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据图像判断有丝分裂与减数分裂的依据是观察染色体的行为。雌性哺乳动物为二倍体生物，细胞中含有同源染色体，如果细胞无同源染色体，则为减数分裂次级精母细胞；如果细胞中有同源染色体，若同源染色体联会或者同源染色体分离，则为减数分裂初级精母细胞，若同源染色体不出现联会，分离的行为，则为有丝分裂。
【详解】A、细胞中含有同源染色体，且姐妹染色单体分开移向两极，表示的是有丝分裂后期，A错误；
B、细胞质不均等分裂，且出现了同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合行为，表示的是减数分裂Ⅰ后期，B错误；
C、细胞内不含有同源染色体且染色体排列整齐，表示的是减数第二次分裂中期，C错误；
D、细胞质均等分裂，不含有同源染色染体，姐妹染色单体分开移向两极，表示的是减数分裂Ⅱ后期，D正确。
故选D。
12. 某学习小组建立了果蝇（2n8）减数分裂中染色体变化的模型，下列叙述错误的是（ ）
A. 实验过程中可以模拟形成16种或更多种子细胞
B. 建立减数分裂中染色体变化的模型采用了物理模型构建法
C. 因需要制作4对同源染色体，所以需要用4种颜色的橡皮泥
D. 模拟减数分裂的后期时，移向细胞同一极的橡皮泥颜色不一定相同
【答案】C
【解析】
【详解】A、果蝇体细胞含4对同源染色体，不考虑交叉互换时，减数分裂形成的配子种类为24=16种，若考虑交叉互换，配子种类更多，因此实验过程中可以模拟形成16种或更多种子细胞，A正确；
B、以橡皮泥模拟染色体的实物形式直观呈现减数分裂中染色体的变化，属于物理模型构建法，B正确；
C、同源染色体中一条来自父方、一条来自母方，仅需2种颜色即可区分同源染色体的来源，4对同源染色体不需要4种颜色，C错误；
D、减数第一次分裂后期同源染色体分离、非同源染色体自由组合，移向同一极的非同源染色体可同时包含父方和母方的染色体，因此橡皮泥颜色不一定相同，D正确。
13. 某动物（AaBbDd）的孤雌生殖方式是：来自次级卵母细胞的极体，随机与来自同一卵原细胞的其他极体融合形成二倍体细胞，而后发育成新个体。该动物一个次级卵母细胞形成的卵细胞染色体如图所示。来自该次级卵母细胞的极体，以此生殖方式形成的二倍体细胞是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】分析题意可知，该动物基因型是AaBbDd，结合图示可知，三对等位基因存在连锁现象，且应发生了A/a的互换，该该动物一个次级卵母细胞形成的卵细胞是Abd，则与之同时产生的第二极体应是abd，第一极体产生的第二极体是ABD和aBD，且A/a与B/b应连锁，该生物孤雌生殖方式是：来自次级卵母细胞的极体，随机与来自同一卵原细胞的其他极体融合形成二倍体细胞，以此生殖方式形成的二倍体细胞可能是aaBbDd（abd的极体与aBD结合后发育而成），而图示AabbDd、AaBBDD和Aabbdd的个体不可能通过上述情况产生，C符合题意。
故选C。
14. 下列研究成果能说明基因在染色体上呈线性排列的是（ ）
A. 萨顿发现基因和染色体的行为存在着明显的平行关系
B. 摩尔根研究发现控制果蝇眼色的基因位于X染色体上
C. 摩尔根发明了测定基因位于染色体上相对位置的方法
D. 研究发现在细胞进行染色体复制时伴随着基因的复制
【答案】C
【解析】
【详解】A、萨顿通过类比推理法发现基因和染色体的行为存在着明显的平行关系，没有说明基因在染色体上呈线性排列，A错误；
B、摩尔根研究发现控制果蝇眼色的基因位于X染色体上，而Y染色体上没有其等位基因，B错误；
C、摩尔根运用果蝇做实验，并发明了测定基因位于染色体上相对位置的方法，证明基因在染色体上呈线性排列，C正确；
D、细胞进行染色体复制时伴随着基因的复制只是进行了推理，没有证明基因在染色体上呈线性排列，D错误。
15. 如图为人类某单基因遗传病的系谱图。不考虑X、Y染色体同源区段和突变，下列推断错误的是（ ）
A. 该致病基因不位于Y染色体上
B. 若Ⅱ-1不携带该致病基因，则该病不可能为常染色体隐性
C. 若Ⅱ-2正常，则据Ⅲ-2是否患病可确定该病遗传方式
D. 若Ⅲ-5正常，则Ⅱ-2一定患病
【答案】C
【解析】
【详解】A、由于该家系中有女患者，所以该致病基因不位于Y染色体上，A正确；
B、若Ⅱ-1不携带该病致病基因，由于Ⅲ-3是患者，他的致病基因只能来自Ⅱ-2。假如该病为常染色体隐性遗传病（假设相关基因为A/a），无论Ⅱ-2是Aa还是aa，由于Ⅱ-1不携带该病致病基因，所以不可能生出患病的Ⅲ-3，因此该病可能是常染色体显性遗传病或伴X染色体显性遗传病或伴X染色体隐性遗传病，B正确；
C、若Ⅱ-2正常，Ⅲ-3患病，该病为隐性遗传病，若Ⅲ-2患病，则可推出该病为常染色体隐性遗传病，若Ⅲ-2正常，则不能推出具体的遗传方式，C错误；
D、若Ⅲ-5正常，则该病为常染色体显性遗传病，由于Ⅱ-1正常为aa，而Ⅲ-3患病Aa，可推出Ⅱ-2一定患病为A_，D正确。
16. 某品种的初生雏鸡慢羽性状由Z染色体上的E基因控制。为提升商业生产中依据快/慢羽判断雏鸡雌雄的准确性，研究人员设计了下图育种路线。下列叙述错误的是（ ）
A. ①的表型是慢羽雌鸡B. ②的基因型是ZEZE
C. ③的表型是慢羽雌鸡D. ④的基因型是ZEZe
【答案】A
【解析】
【详解】分析题意可知，商品代需要依据快/慢羽判断雏鸡雌雄，则商品代中雌性全为快羽（基因型为ZeW），雄性全为慢羽，则父母代中父本的基因型应为ZeZe，④的基因型为ZEZe，由此可以得出父母代中③母本的基因型应为ZEW，表型为慢羽雌鸡；祖代中的②与ZeW杂交，子代的基因型为ZEW和ZEZe，则②的基因型是ZEZE；祖代中的①与ZeZe杂交，子代中雄性的基因型为ZeZe，则①的基因型是ZeW，表型是快羽雌鸡，A错误，BCD正确。
17. 科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成。关于证明蛋白质和核酸哪一种是遗传物质的系列实验，下列叙述错误的是（ ）
A. 肺炎链球菌体内转化实验说明加热致死的S型细菌含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的“转化因子”
B. 肺炎链球菌体外转化实验中，利用自变量控制的“加法原理”，将“S型菌DNA+DNA酶”加入R型活菌的培养基中，结果证明DNA是转化因子
C. 噬菌体侵染实验中，用放射性同位素分别标记了噬菌体的蛋白质外壳和DNA，发现其DNA进入宿主细胞后，利用宿主原料和酶完成自我复制
D. 烟草花叶病毒实验中，以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染，结果发现自变量RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状
【答案】B
【解析】
【详解】A、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验通过多组对照，证明加热致死的S型细菌含有促使R型活细菌转化为S型活细菌的“转化因子”，A正确；
B、肺炎链球菌体外转化实验中，加入“S型菌DNA+DNA酶”的组别是通过DNA酶水解去除S型菌的DNA，利用的是自变量控制的“减法原理”，而非加法原理，B错误；
C、噬菌体侵染实验分别用放射性同位素标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA，实验结果显示只有DNA进入宿主细胞，之后利用宿主细胞的原料、酶等完成DNA复制和子代噬菌体的合成，C正确；
D、烟草花叶病毒侵染实验中，分别用病毒的RNA和蛋白质侵染烟草互为对照，只有RNA处理组的烟草出现花叶病斑，证明RNA是烟草花叶病毒的遗传物质，D正确。
18. 某小组模拟赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验时，应用假说-演绎法推测出①～⑥种假设，如图。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 实验1中，若离心后上清液的放射性高，沉淀物的放射性极低，则说明仅假设②正确
B. 实验2中，若离心后上清液的放射性极低，沉淀物的放射性高，说明假设⑤⑥可能正确
C. 若实验1子代噬菌体无放射性、实验2子代的部分菌体有放射性，则说明噬菌体的遗传物质是DNA
D. 选项ABC属于假说演绎法中的提出假说步骤
【答案】D
【解析】
【详解】A、实验1中，35S标记的是噬菌体蛋白质，若离心后上清液的放射性高，沉淀物的放射性极低，则说明仅假设②正确，即噬菌体侵染细菌时只有DNA进入，A正确；
B、实验2中，32P标记的是噬菌体DNA，若离心后上清液的放射性极低，沉淀物的放射性高，则说明仅假设⑤⑥正确。即噬菌体侵染细菌时只有DNA进入或噬菌体的DNA和蛋白质均进入，B正确；
C、若实验1子代噬菌体无放射性，说明蛋白质没有实现亲子代之间的连续性，实验2子代的部分噬菌体有放射性说明亲子代之间有连续性的物质是DNA，则说明噬菌体的遗传物质是DNA，C正确；
D、图中①~⑥才是假说-演绎法中提出假说环节，对“侵染后哪类物质进入大肠杆菌”作出不同假设；而选项A、B、C是根据不同假说推导预期实验结果，属于假说-演绎法中的演绎推理步骤，不是提出假说，D错误。
二、非选择题：本题共4小题，共64分。
19. 图1是玉米（2n20）的花粉母细胞在减数分裂不同时期细胞的实拍图像，图2表示细胞减数分裂的不同时期每条染色体上DNA含量变化的关系，图3表示玉米细胞的分裂过程中染色体数与核DNA数的关系图，①～⑦代表不同时期的细胞。请回答下列问题：
（1）制作玉米花粉母细胞的临时装片的操作顺序是解离→________（用文字和箭头表示）。
（2）图1中e细胞中同源染色体有________对。玉米体细胞中染色体数目最多为________条。
（3）图1减数分裂过程中导致配子中染色体组成多样性的事件可能发生的时期________（填字母）。
（4）染色体在图2中CD段发生的变化是________，该行为发生在图3的________变化过程中（用序号和箭头表示）。
【答案】（1）漂洗→染色→制片
（2） ①. 10 ②. 40
（3）ae （4） ①. 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开形成染色体 ②. ②→③
【解析】
【小问1详解】
制作减数分裂临时装片的操作顺序是解离→漂洗→染色→制片。
【小问2详解】
玉米（2N=20），图1中的⑤属于减数第一次分裂前期，因此同源染色体有10对；玉米体细胞中染色体数目最多时应该处于有丝分裂的后期，染色体数目为体细胞的2倍，为40条。
【小问3详解】
减数分裂中配子染色体组成多样性来源于两个事件：减数第一次分裂前期（四分体时期）同源染色体非姐妹染色单体交叉互换（对应图1的e时期）、减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合（对应图1的a时期），因此填ae均可。
【小问4详解】
据图分析，CD段下降的原因是减数第二次分裂的后期，着丝点（粒）分裂，姐妹染色单体分离形成两条子染色体。分裂前染色体数为n、核DNA数为2n，对应图3中②；分裂后染色体数加倍为2n，核DNA仍为2n，对应图3中③，因此过程为②→③。
20. 1952年，赫尔希和蔡斯完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验，实验包括以下步骤：
步骤一：取含32P标记的核苷酸的培养基装入培养皿中，编号为甲；取含35S标记的氨基酸的培养基装入另一培养皿中，编号为乙。
步骤二：在两个培养皿中接入等量的________________，在适宜条件下培养一段时间。
步骤三：放入等量的T2噬菌体，培养一段时间，分别获得被标记的T2噬菌体。
步骤四：用上述被标记的T2噬菌体分别侵染________（填“被标记”或“未被标记”）的大肠杆菌，经短时间保温后，用搅拌器搅拌、放入离心管内离心。
步骤五：检测放射性同位素存在的主要位置。
（1）将上述实验步骤填写完整：步骤二________，步骤四________。
（2）步骤四中搅拌的目的是：________________；离心的目的是：________________。
（3）实验现象如下图所示，分析上述实验结果，在试管B中上清液也有较低的放射性，原因可能是________。
（4）某研究小组在南极冰层中发现一种全新的病毒M，为探究病毒M的遗传物质是DNA还是RNA，开展了相关实验，如表所示。回答下列问题：
①C组的处理方式横线处填________________。
②若鉴定结果表明病毒M是DNA病毒，则B组的实验结果：________（填“能”或“不能”）分离得到病毒M；C组的实验结果：________（填“能”或“不能”）分离得到病毒M。
【答案】（1） ①. 大肠杆菌菌液 ②. 未被标记
（2） ①. 使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离 ②. 让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌
（3）有少量没有侵入大肠杆菌的噬菌体或噬菌体侵入大肠杆菌并增殖后，少量子代噬菌体被释放出
（4） ①. RNA水解酶 ②. 不能 ③. 能
【解析】
【小问1详解】
步骤二：由于噬菌体是病毒，噬菌体只能寄生在活的大肠杆菌中，同时为控制无关变量，需要在两个培养皿中加入等量的大肠杆菌菌液，在适宜条件下培养一段时间。步骤四：用标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，才能追踪噬菌体的 DNA 和蛋白质的去向，故用上述噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌，经短时间保温后，用搅拌器搅拌、放入离心管内离心。
【小问2详解】
搅拌和离心是噬菌体侵染实验的关键步骤：搅拌的作用是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，离心利用密度差分层，质量小的噬菌体（外壳）在上清液，质量大的大肠杆菌沉淀，从而区分放射性来源，即让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌。
【小问3详解】
图中B试管沉淀放射性高，说明是32P标记噬菌体DNA的实验组，上清液出现低放射性的原因可能是保温时间不合适：若保温过短，部分噬菌体还未侵入大肠杆菌，离心后留在上清液；若保温过长，大肠杆菌裂解释放子代噬菌体，离心后也会进入上清液。
【小问4详解】
①该实验的目的是“探究病毒M的遗传物质是DNA还是RNA”，实验的自变量是使用的酶的种类，DNA酶能催化DNA水解，RNA酶能催化RNA水解，所依据的生物学原理是酶具有专一性，实验中通过加入的水解酶使核酸分解，因此，该实验运用的是减法原理。根据实验设计的单一变量原则可推测，C组的处理方式是病毒M＋RNA水解酶＋活鸡胚培养基。
②若鉴定结果表明病毒M是DNA病毒，则B组由于DNA被水解，使得分离结果中没有病毒M的出现，而C组中由于RNA水解酶不能将DNA水解掉，因而实验分离的结果中会得到大量的病毒M出现。
21. 某昆虫眼睛的颜色受独立遗传的两对等位基因控制，黄眼基因D对白眼基因d为显性，基因E存在时，眼色表现为黑色，基因e不影响D和d的作用。现有3组杂交实验结果如下。请回答下列问题：
（1）组别①F1黑眼个体产生配子的基因组成有________；F2中黑眼个体基因型有________种。
（2）组别②亲本的基因型为________；F2中黑眼个体随机杂交，后代表型及比例为________。
（3）写出一种组别③的亲本基因型的可能组合________。
（4）该昆虫性别决定方式为XO型，XX为雌性，XO为雄性。若X染色体上有一显性基因G抑制E基因的作用。基因型为DDeeXgXg和ddEEXGO的亲本杂交，F1相互交配产生F2。
（ⅰ）F2中黑眼、黄眼、白眼表型的比例为________；F2中白眼个体基因型有________种。
（ⅱ）若要从F2群体中筛选出100个纯合黑眼雌性个体，理论上F2的个体数量至少需有________个。
【答案】（1） ①. DE、De、dE、de ②. 6
（2） ①. DDEE和DDee ②. 黑眼：黄眼=8:1
（3）DDEe和DDee、DdEe和DDee、DDEe和Ddee、ddEe和DDee
（4） ①. 黑眼：黄眼：白眼=12:15:5 ②. 8 ③. 3200
【解析】
【小问1详解】
组别①F2表型比为12:3:1，是9:3:3:1的变形，说明F1​黑眼基因型为DdEe，因此F1​产生配子基因型为DE、De、dE、de。F2中黑眼为所有E___，E有EE、Ee2种，D/d有DD、Dd、dd3种，共2×3=6种基因型。
【小问2详解】
组别②F2​黑眼:黄眼=3:1，无白眼，说明F1只有E一对杂合，D纯合，F1基因型为DDEe，因此亲本基因型为DDEE（黑眼）×DDee（黄眼）。F2​黑眼基因型为1/3DDEE、2/3DDEe，随机杂交时，配子中e频率为1/3，后代eeDD（黄眼）频率为1/3×1/3=1/9，黑眼频率为8/9，因此后代表型比为黑眼:黄眼=8:1。
【小问3详解】
组别③F1黑眼:黄眼=1:1，说明E这对为Ee×ee（黄眼为ee），且后代无白眼，说明至少一方D为纯合，符合的亲本基因型如DDEe和DDee、DdEe和DDee、DDEe和Ddee、ddEe和DDee等。
【小问4详解】
亲本为DDeeXgXg×ddEEXGO，F1基因型为：雌性DdEeXGXg，雄性DdEeXgO，F1自由交配，G显性抑制E的作用，只要有G，E不表达，按ee的规则（D_黄眼、dd白眼）表型；无G时，E表达，E_为黑眼，eeD_黄眼，eedd白眼。
（ⅰ）常染色体中E_占12/16，eeD_占3/16，eedd占1/16；F2中一半有G、一半无G。计算得： 黑眼概率=12/16×1/2=12/32，黄眼概率=(3/16×1/2)+(12/16×1/2)=15/32，白眼概率=(1/16×1/2)+(4/16×1/2)=5/32，因此比例为黑眼:黄眼:白眼=12:15:5。白眼均为dd，共3种E/e基因型（EE、Ee、ee），对应2种带G的性染色体，加上无G的2种ddee性染色体，共3×2+2=8种基因型。
（ⅱ）若要从群体F2中筛选出100个纯合黑眼雌性个体即1/64DDEEXgXg、1/64DDeeXgXg，理论上F2的个体数量至少需有100÷2/64=3200个。
22. 为研究4对等位基因在染色体上的相对位置关系，以某志愿者的若干精子为材料，采用特殊技术即可检测精子中的相关基因，检测结果如表所示。已知表中该志愿者12个精子的基因组成种类和比例与该志愿者理论上产生的配子的基因组成种类和比例相同；本研究中不存在致死现象，所有个体的染色体均正常，各种配子活力相同。
注“+”表示有；空白表示无
（1）表中等位基因A、a和B、b的遗传________（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律，依据是________。据表分析，________（填“能”或“不能”）排除等位基因A、a位于X、Y染色体同源区段上。
（2）某遗传病受等位基因B、b和D、d控制，且只要有1个显性基因就不患该病。该志愿者与某女性婚配，预期生一个正常孩子的概率为17/18，则说明该女性产生bd卵细胞的概率是多少：________。
（3）据表推断，该志愿者的基因e位于________染色体上。现有男、女志愿者的精子和卵细胞各一个可供选用，可采用本研究的特殊方法检测细胞中的相关基因，请设计实验探究你的推断。
①应选用的配子为：________；②实验过程：略；③预期结果及结论：__________。
【答案】（1） ①. 不遵循 ②. 结合表中信息可以看出，基因型为aB∶Ab=1∶1，因而可推测，等位基因A、a和B、b位于一对同源染色体上 ③. 能
（2）1/3 （3） ①. X或Y ②. 卵细胞 ③. 若检测的卵细胞中有E或e基因，则可得出基因E/e位于X染色体上；若检测的卵细胞中无E或e基因，则可得出基因E/e位于Y染色体上
【解析】
【小问1详解】
题中显示，表中该志愿者12个精子的基因组成种类和比例与该志愿者理论上产生的配子的基因组成种类和比例相同，结合表中信息可以看出，基因型为aB：Ab=1：1，因而可推测，等位基因A、a和B、b位于一对同源染色体上，因而其遗传“不遵循”自由组合定律。表中显示含有e的配子和不含e的配子的比例表现为1：1，因而可推测e基因位于X或Y染色体上，根据表中精子类型和比例可以看出，A、a与E、e这两对等位基因表现为自由组合，因而能排除等位基因A、a位于X、Y染色体同源区段上。
【小问2详解】
由题意，仅隐性纯合bbdd会患病。统计表格中该志愿者的配子，同时含b和d的配子共2个，总配子12个，因此该志愿者产生bd配子的概率为2/12=1/6。已知子代正常概率为17/18，则患病（bbdd）概率为1−17/18=1/18。患病概率=男性产生bd的概率×女性产生bd的概率，即1/6×x=1/18，解得x=1/3。
【小问3详解】
根据题（1）分析，该志愿者的基因e位于X或Y染色体上。现有男、女志愿者的精子和卵细胞各一个可供选用，由于要用本研究的实验方法，且选用男性的精子无法确定等位基因位于X染色体还是Y染色体，因此应该选择女志愿者的卵细胞进行实验。①应选用的配子为：卵细胞；②用E和e的引物，以卵细胞的DNA为模板进行PCR后，检测产物中的相关基因。③若检测的卵细胞中有E或e基因，则可得出基因E/e位于X染色体上；若检测的卵细胞中无E或e基因，则可得出基因E/e位于Y染色体上。F1雄配子
1/4YR
1/4yR
1/4Yr
1/4yr
F1雌配子
1/4YR
①
②
YYRr
YyRr
1/4yR
③
yyRR
④
yyRr
1/4Yr
YYRr
YyRr
YYrr
Yyrr
1/4yr
YyRr
yyRr
Yyrr
yyrr
组别
处理方式
实验结果
A
病毒M+活鸡胚培养基
分离得到大量的病毒M
B
病毒M+DNA水解酶+活鸡胚培养基
C
病毒M+________________+活鸡胚培养基
组别
①
②
③
P
F1
F2
等位基因
A
a
B
b
D
d
E
e
单个精子编号
1
+
+
+
2
+
+
+
+
3
+
+
+
4
+
+
+
+
5
+
+
+
6
+
+
+
+
7
+
+
+
8
+
+
+
+
9
+
+
+
10
+
+
+
+
11
+
+
+
12
+
+
+
+