精品解析：辽宁省鞍山市第一中学2025-2026学年高三上学期10月联考生物试卷

2025年10月高三联考 生物学 本试卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 真核细胞含有多种RNA，如mRNA、tRNA、rRNA和核酶（具有催化功能的RNA），下列有关这四种RNA的叙述，错误的是（ ） A. 组成元素都为C、H、O、N、P B. 都能通过转录合成 C. 都主要分布在细胞核中 D. 都以碳链为基本骨架 2. 在“性状分离比的模拟实验”中，下列操作对实验结果影响最小的是（ ） A. 每个小桶内两种彩球的数量不相等 B. 两个小桶内的彩球总数不相等 C. 每次抓取统计后，彩球不放回小桶 D. 重复抓取4次后，统计实验结果 3. 基因和染色体的行为存在着明显的平行关系，这是遗传学中的重要理论基础。下列关于基因和染色体行为存在的平行关系的叙述，错误的是（ ） A. 减数分裂过程中，同源染色体的行为与等位基因的行为具有同步性 B. 非同源染色体自由组合，使所有非等位基因也能自由组合 C. 生殖细胞形成过程中，染色体数目的减半过程与基因数量的减半过程同步 D. 细胞分裂间期，染色体进行复制，基因也随之复制 4. 细胞自噬是真核细胞降解受损细胞器、错误折叠的蛋白质和病原体等的正常代谢机制。细胞自噬时，双层膜的自噬体会包裹被降解物与单层膜的溶酶体融合，以降解内容物。下列关于该过程的叙述，错误的是（ ） A. 自噬体与溶酶体的融合依赖于生物膜的结构特点 B. 自噬体和溶酶体的膜结构都属于生物膜系统 C. 融合时，自噬体膜与溶酶体膜的磷脂分子可侧向移动 D. 细胞自噬可以由细胞质流动推动，不需要消耗能量 5. 放射性同位素标记法是一种重要的科学研究方法。下列实验中运用这一方法的是（ ） ①用3H标记亮氨酸，追踪豚鼠分泌蛋白的合成和分泌过程 ②卡尔文研究光合作用中CO2的碳原子转移途径 ③鲁宾和卡门证明光合作用产生的O2中的氧原子全部来自水 ④赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验 ⑤梅塞尔森和斯塔尔证明DNA半保留复制的实验 A. ①②④ B. ①②④⑤ C. ①②③④ D. ①②③④⑤ 6. 如图为某植物细胞吸收无机磷（以形式存在）和H⁺的跨膜运输过程示意图，其中PPT为某种载体蛋白。下列相关叙述错误的是（ ） A. 植物细胞膜上运输同一离子的载体蛋白可能不同 B. 该细胞转运和H⁺的过程，体现了细胞膜的选择透过性 C. 从功能上看，PPT和H⁺载体都属于细胞膜上的转运蛋白 D. 细胞内ATP的供应会影响H⁺的跨膜运输，不会影响的跨膜运输 7. 我国科学家在水稻中发现位于染色体上的 OsPIANK1 基因在水稻抗病方面发挥了重要作用。通过转基因技术将 OsPIANK1 基因导入不抗病水稻植株中并使其过量表达，实验发现其病斑大小和病斑面积都明显低于对照组（未导入该基因的不抗病水稻）。下列关于该基因的相关叙述，错误的是（ ） A. OsPIANK1 基因上 4 种脱氧核苷酸的排列方式有多种 B. 若将 OsPIANK1 基因导入不抗病水稻，其后代不一定都具有抗病性 C. 若将 OsPIANK1 基因彻底水解，能够得到 6 种不同产物 D. 在正常的抗病水稻细胞内最多含有 4 个 OsPIANK1 基因 8. 某仓储基地将小麦种子含水量控制在 12%以下，仓储温度维持在 5~10℃，氧气浓度调节至 2%~5%，同时定期检测种子呼吸释放的 CO2 浓度和粮堆温度。下列关于该做法涉及的生物学原理的叙述，错误的是（ ） A. 通过减少种子细胞中的自由水含量，可降低细胞呼吸速率 B. 将仓储温度设为低温，可降低呼吸酶活性，减少有机物的消耗 C. 若仓储基地氧气浓度降为 0，有机物消耗速率会更低 D. 粮堆温度异常升高，可能是种子呼吸产热过多，需及时降温 9. 在探究遗传物质的本质的历程中，艾弗里团队进行的肺炎链球菌体外转化实验发挥了重要作用。该实验的部分实验过程及结果如图所示，下列相关叙述错误的是（ ） A. 若向第一组实验的混合体系中加入抑制 DNA 复制的物质，可能会减少 S 型细菌的产生 B. 实验中观察到的 S 型细菌，其遗传物质与原 S 型细菌的遗传物质可能不完全相同 C. 若用同位素标记法标记 S 型细菌细胞提取物中的 DNA，可追踪其在转化过程中的去向 D. 该实验现象可得出“DNA 是主要的遗传物质”的结论 10. 假说—演绎法和归纳法是生物学中常用的科学方法。假说—演绎法需要遵循“观察现象→提出问题→提出假说→演绎推理→实验验证→得出结论”的基本流程，而归纳法是指由一系列具体事实推出一般结论的思维方法。下列相关叙述正确的是（ ） A. 孟德尔进行测交实验并统计结果属于假说—演绎法中的“演绎推理” B. 孟德尔先分析每对相对性状的遗传现象，再总结遗传规律，运用了归纳法 C. 孟德尔测交结果的预期需要基于“F1 产生两种等比例配子”的假说，归纳法也需要依据假说 D. 假说—演绎法中的“提出假说”需要依赖实验现象，而归纳法中的“推出结论”不需要依赖实验现象 11. 人体某 DNA 片段的立体结构和平面结构如图所示，下列叙述正确的是（ ） A. 图中①为胞嘧啶脱氧核苷酸，③为脱氧核糖 B. 图中②形成和④的断裂都与 RNA 聚合酶催化的过程有关 C. 利用 X 射线衍射技术获得的该 DNA 的衍射图谱呈“X”形 D. 图示 DNA 的Ⅱ链上的碱基序列是 5′…TGCA…3′ 12. 某科研团队在研究一种新型 RNA 病毒（VX 病毒）时发现，该病毒侵入宿主细胞后，不会将自身遗传物质整合到宿主细胞的染色体 DNA 上，但能以自身 RNA 为模板合成特定蛋白质，同时在宿主细胞内完成 RNA 的复制，且其 RNA 复制过程依赖于病毒自身携带的一种特殊酶。下列关于 VX 病毒在宿主细胞内遗传信息传递过程的叙述，正确的是（ ） A. 该病毒进行 RNA 复制时所需的酶为 RNA 聚合酶，可催化形成磷酸二酯键 B. 该病毒传递遗传信息时，RNA→蛋白质、RNA→RNA过程中的碱基互补配对方式相同 C. 若向宿主细胞中加入逆转录酶抑制剂，会显著抑制VX病毒的增殖 D. 该病毒RNA指导合成的蛋白质一定需要经过宿主细胞加工后才具有活性 13. 某病毒是一种单链DNA病毒。已知该病毒的单链DNA上含有2500个碱基，其中（A+T）：（C+G）=2：3。该病毒进入宿主细胞后，会在DNA聚合酶的催化下以单链DNA为模板，合成互补链（记为a过程），形成一个双链DNA中间体，a过程消耗腺嘌呤600个；再以互补链为模板，在DNA聚合酶的催化下合成子代病毒的单链DNA（记为b过程）。下列叙述错误的是（ ） A. 经a过程形成的双链DNA中间体上的（A+C）：（T+G）=1 B. 互补链上胸腺嘧啶脱氧核苷酸占4/25 C. a与b过程消耗的嘌呤碱基数量一共是1250个 D. a过程所需C的数量与b过程所需G的数量相同 14. 某观赏花卉的花色由复等位基因B1、B2、b控制，其中基因B1控制红色花，基因B2控制粉色花，基因b控制白色花。三者的显隐性关系为B1对B2、b均为显性，B2对b为显性。现选取不同的亲本植株进行杂交实验，下列叙述错误的是（ ） A. 任选一株杂合红色花或杂合粉色花植株与白色花植株杂交均可验证分离定律 B. 两株粉色花植株杂交，子代中白色花植株的占比可能为1/4 C. 红色花植株与粉色花植株杂交，子代可能出现红色花：粉色花=1：1 D. 若子代红色花：粉色花=3：1，则选取的亲本基因型一定为B1B2、B1B2 15. 已知果蝇（2N=8）某个精原细胞中所有染色体的DNA双链均用15N标记，现将该精原细胞放在含有14N的培养基中培养，进行一次有丝分裂后产生两个精原细胞（记为A和B），精原细胞A在含有14N的培养基中继续进行一次有丝分裂，产生的子细胞记为C，精原细胞B在含有14N的培养基中进行一次减数分裂，产生的子细胞记为D。下列叙述错误的是（ ） A. 精原细胞A进行到有丝分裂前期时，细胞中15N标记的染色体数和染色单体数相等 B. 精原细胞B在减数分裂Ⅰ后期和减数分裂Ⅱ后期的一个细胞中含有15N标记的染色体数相等 C. 细胞C中15N标记的DNA占比最小为0，最大为1 D. 所有的细胞D中，含有15N标记的DNA的细胞占比最小为1/2，最大为1 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错得0分。 16. 大肠杆菌利用乳糖的性状受R、Z、Y等基因调控：无乳糖时，R基因表达的R蛋白能够抑制乳糖代谢酶基因（Z、Y基因等）转录，大肠杆菌无法利用乳糖；有乳糖时，乳糖结合R蛋白使其构象改变，Z、Y基因可正常表达出乳糖代谢酶，大肠杆菌能利用乳糖。根据上述信息，下列叙述正确的是（ ） A. 无乳糖时，R蛋白抑制Z、Y基因转录可以说明基因表达产物参与基因的表达调控 B. 乳糖通过改变R蛋白构象解除其抑制作用，表明环境因素可通过影响蛋白质的结构和功能来调控基因表达，进而影响生物体的性状 C. 若R基因发生突变导致无法合成R蛋白，即使无乳糖，大肠杆菌也能合成乳糖代谢酶 D. 大肠杆菌通过R基因直接控制乳糖代谢酶的合成来控制乳糖的水解过程，进而控制利用乳糖的相关性状 17. 某兴趣小组为探究影响过氧化氢酶活性的因素，设置了4组实验，每组均加入等量新鲜肝脏研磨液（含过氧化氢酶）和等量过氧化氢溶液，实验分组及结果如表所示。下列分析正确的是（ ） 组别 温度（℃） pH 反应时间（min） 产生的O2总量（mL） ① 37 7.0 5 10 ② 0 7.0 5 2 ③ 37 2.0 5 1 ④ 37 7.0 10 10 A. 对比①②组，可探究低温对过氧化氢酶活性的影响 B. 对比①③组，可得出“过氧化氢酶在酸性条件下活性降低”的结论 C. 若延长①组反应时间，则①组产生O2总量可能会进一步增加 D. 若在④组反应结束后再加入等量过氧化氢溶液，仍会产生10mL O2 18. 某种猫的毛色由X染色体上的一对等位基因控制（B基因控制黑色、b基因控制橙色）。B对b为完全显性，但杂合子的毛色却会表现为黑、橙斑块的混合体，取名“玳瑁猫”。此现象与雌性杂合子胚胎发育早期两条X染色体中的一条随机失活，形成巴氏小体有关，且失活的 X染色体在减数分裂时可恢复活性。将黑色雌猫与橙色雄猫杂交获得F1，F1雌雄个体随机交配获得F2。不考虑基因突变和染色体变异，下列相关叙述中正确的是（ ） A. 巴氏小体形成过程中B或b基因的碱基序列不会发生改变 B. 根据F2雌猫或雄猫的表型可以确定其基因型 C. 借助显微镜可在F2雄猫细胞中观察到巴氏小体 D. 在F2雌猫中，形成巴氏小体的X染色体只能来自母方 19. 小鼠毛色中的褐色（D）对白色（d）为显性性状。为确定控制毛色的基因（D/d）的所在位置（常染色体、X 染色体的非同源区段或 X、Y 染色体的同源区段），研究人员让白色雌鼠与褐色雄鼠杂交，得到足够数量的子代并统计子代的表型及比例。下列分析正确的是（ ） A. 若 F1无论雌雄都是褐色鼠，则可以判断 D/d 基因位于常染色体上 B. 若 F1无论雌雄都是褐色鼠：白色鼠 = 1：1，则可以判断 D/d 基因位于常染色体上 C. 若 F1中雌鼠都是褐色，雄鼠都是白色，则可以判断 D/d 基因位于 X 染色体的非同源区段上 D. 若 F1中雌鼠都是白色，雄鼠都是褐色，则可以判断 D/d 基因位于 X、Y 染色体的同源区段上 20. 遗传性先天性耳聋有多种遗传方式。图 1 是某遗传性耳聋家族的系谱图，已知该家族遗传性耳聋与 A/a、B/b 两对独立遗传的等位基因有关（不考虑 X、Y 染色体的同源区段），且每对致病基因均可单独致病。对该家族部分个体的 A/a 基因进行电泳，检测结果如图 2，其中Ⅲ4个体患病仅与 A/a 基因有关。已知正常人群中携带Ⅲ₄ 个体致病基因的概率为1/900。在不考虑其他变异的情况下，下列叙述中正确的是（ ） A. Ⅰ1和Ⅱ1患先天性耳聋的原因不同 B. Ⅲ4和Ⅱ1基因型相同的概率为2/3 C. Ⅲ2具有两种致病基因，且两种致病基因可能都来自Ⅰ1 D. Ⅲ2和Ⅲ1再生一个女儿，患先天性耳聋的概率为3601/7200 三、非选择题：本题共 5 小题，共 55 分。 21. 二氧化碳施肥是一种通过提高环境中二氧化碳浓度增强植物光合作用的农业技术。研究者为探究不同 CO2施肥方式对葡萄光合作用和产量的影响，以欧亚种葡萄“弗雷无核”为实验对象，设置了以下 3 种实验处理：CO2加气灌溉施肥（结合加气地下滴灌管道施加 CO2，IW）、CO2传统施肥（利用化学反应袋施加 CO2，TW）、不施肥（空白对照组，CK），测定相关指标，部分结果如图表所示。请结合所学知识，回答下列问题： 表 不同 CO2施肥方式对葡萄叶片光合作用及其色素含量的影响 处理组 叶绿素 a 含量（mg·g-1） 叶绿素 b 含量（mg·g-1） 类胡萝卜素含量（mg·g-1） 产量（kg·hm-2） CK 1.36 0.54 0.22 10 321.84 TW 1.49 0.65 0.33 12 73158 IW 1.47 0.62 034 13 875.61 （1）光合有效辐射是指太阳辐射中对植物光合作用有效的光谱成分，其波长范围与________（填“可见光”或“不可见光”）的波长范围基本重合。捕获光能的色素中，叶绿素主要吸收________。 （2）根据表中数据可知，与CK组相比，TW组和IW组的光合色素含量均有所增加，光合色素含量增加会直接提高光合作用________阶段的速率，原因是________。 （3）光饱和点是指光合速率不再随光照强度的增加而增加时对应的光照强度，光照强度与光合有效辐射成正比。结合实验结果推测，图中曲线3最可能对应IW组，判断依据是________；曲线1对应的处理组，其光补偿点相对较高，这意味着该组葡萄需要在________（填“更高”或“更低”）的光照强度下才能使光合作用强度等于呼吸作用强度。 （4）若想进一步提高葡萄产量，开展探究“不同CO2施肥浓度对葡萄光合作用和果实产量的影响”实验，请完善以下实验设计思路:以欧亚种葡萄“弗雷无核”为实验对象，在________（填“CK”“TW”或“IW”）施肥方式下，设置________，在相同且适宜的条件下培养一段时间后，测定各组葡萄叶片的光合作用相关指标和果实产量。 22. 某二倍体动物（2N = 8）卵原细胞中的部分基因与2号染色体和性染色体的位置关系如图1。研究人员用不同颜色的荧光分别标记卵原细胞中2号染色体的着丝粒，在荧光显微镜下记录它们在形成配子过程中的移动路径，图2、图3中的序号代表标记的着丝粒依次出现在细胞中的不同位置。请回答下列问题: （1）据图1判断，该动物的性别决定方式是________（填“XY型”或“ZW型”），判断依据是_______。 （2）染色体的移动路径与纺锤丝的牵引有关，而该动物细胞中纺锤体的形成与________（填细胞器）有关。下列现象与纺锤丝的牵引无直接关系的是________。 A. 同源染色体分离 B. 染色体复制 C. 着丝粒排列在赤道板上 D. 着丝粒分裂 （3）荧光出现在________（填序号）处时，同源染色体上的非姐妹染色单体可能发生互换，此时该动物细胞中能形成________个四分体。 （4）减数分裂过程中存在MIME突变途径：同源染色体配对被阻断，姐妹染色单体提前分开并移向两极，直接形成配子。在不考虑其他变异的情况下，该原始生殖细胞发生MIME突变途径后细胞中着丝粒的移动路径为①→________（用图2、3中的序号和箭头表示），产生的配子基因组成是________。 23. 铜绿假单胞菌是临床上常见的致病菌，常引发感染且易产生抗生素耐药性。噬菌体作为细菌病毒，为治疗耐药菌感染提供了新方向。噬菌体通过吸附、注入DNA、DNA复制和蛋白质合成、组装和释放等过程完成增殖。研究发现不同噬菌体主要吸附的细菌类型不同。研究人员以不同类型的噬菌体（JG型和PaP1型）和不同类型的铜绿假单胞菌（PA1型和PAO1型）为研究对象，开展如表所示的实验，以探究噬菌体和铜绿假单胞菌之间的相互作用机制。请回答下列问题。 A组（JG型噬菌体） B组（PaPl型噬菌体） 铜绿假单胞菌（PA1型） 13 98 铜绿假单胞菌（PAO 1型） 97 12 （1）噬菌体侵染细菌时，通过受体结合蛋白与细菌表面的特定受体结合实现对细菌的吸附，并将DNA注入细菌内，该过程体现了细胞膜的________功能。 （2）表中的实验结果说明_________。 （3）若B组实验中用32P标记DNA的PaP1型噬菌体侵染PA1型铜绿假单胞菌，保温培养一段时间后搅拌、离心，放射性主要分布在________（填“上清液”或“沉淀物”），原因是________。 （4）为了验证噬菌体对铜绿假单胞菌的吸附主要取决于噬菌体的蛋白质外壳而不是 DNA，请以表中生物为材料，利用病毒重组技术设计两组相互对照实验进行验证。 ①实验设计思路:________。 ②预期实验结果及结论:________。 24. N-酰基转移酶10（NAT10）是一种关键的基因表达调控因子。研究发现，在乳腺癌细胞中，KIF23基因转录产生的mRNA需经NAT10介导的乙酰化修饰后，才能正常翻译形成KIF23蛋白，若该mRNA未被乙酰化修饰，则易被降解，进而影响乳腺癌细胞的增殖与迁移能力（如图所示）。请回答下列问题: （1）KIF23基因的表达过程需要的原料是________。NAT10介导的乙酰化修饰后，KIF23基因的碱基序列不变，其基因表达发生变化的现象，叫作________。 （2）NAT10介导的乙酰化修饰发生在________（填“转录前”“转录过程中”或“转录后”），该修饰通过抑制该mRNA的________来维持其稳定性，从而保证KIF23蛋白的正常合成。 （3）③过程中，经过乙酰化修饰的mRNA的________（填“ 3' ”或“ 5' ”）端会与核糖体结合，指导KIF23蛋白的合成，该过程最终合成的KIF23蛋白中的氨基酸数目________（填“大于”“等于”或“小于”）KIF23基因中碱基数的1/3。 （4）若要验证“NAT10通过乙酰化修饰调控KIF23基因转录产生的mRNA的稳定性”，研究人员将乳腺癌细胞分为三组:甲组（正常乳腺癌细胞）、乙组（敲除NAT10基因的乳腺癌细胞）、丙组（敲除NAT10基因但转入少量的经过乙酰化修饰的mRNA的乳腺癌细胞）。请预测三组细胞中KIF23蛋白表达量的大小关系为________。请写出丙组KIF23蛋白表达量不同于甲、乙两组的原因:________。 25. 某雌雄异花同株植物的花色性状（紫色、粉色）由 D/d 基因控制，叶形性状（掌状叶、羽状叶）由分别位于 1 号染色体和 2 号染色体上的 A/a、B/b 两对等位基因控制。为了研究两种性状的遗传规律，现进行如下三组实验，实验结果如表所示，不考虑突变和染色体互换，请回答下列问题: 实验 杂交组合 F1的表型 F2的表型和比例 ① 紫花×粉花 紫花 紫花：粉花 = 3：1 ② 羽状叶×羽状叶 掌状叶 掌状叶：羽状叶 = 9：7 ③ 羽状叶紫花×羽状叶粉花 掌状叶紫花 未知 （1）实验①中若以紫花植株为母本、粉花植株为父本进行人工授粉，具体做法是________。 （2）根据实验①分析，粉花为________性状，F2出现紫花：粉花 = 3：1 的性状分离比的根本原因是________。 （3）根据实验②分析，在 F2羽状叶植株中，自交后代不发生性状分离的个体占________。若取 F2的两株羽状叶植株作为亲本杂交，得到的子代中掌状叶：羽状叶 = 1：1，则亲本的基因型组合有________。 （4）为了探究控制花色和叶形两对性状的基因位置情况，研究人员补充了表中的实验③，推测 F1掌状叶紫花植株三对基因的位置有以下两种情况，已知 D/d 基因不位于 2 号染色体上。 ①若是第一种情况，则实验③中亲本羽状叶紫花和羽状叶粉花的基因型分别是________。 ②若是第二种情况，则 F2中表型为掌状叶紫花植株的基因型有________种。 ③请在图中画出三对等位基因相对位置的第三种情况，并预测 F2的表型及比例:________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年10月高三联考 生物学 本试卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 真核细胞含有多种RNA，如mRNA、tRNA、rRNA和核酶（具有催化功能RNA），下列有关这四种RNA的叙述，错误的是（ ） A. 组成元素都为C、H、O、N、P B. 都能通过转录合成 C. 都主要分布在细胞核中 D. 都以碳链为基本骨架 【答案】C 【解析】 【分析】核酸是遗传信息的携带者、其基本构成单位是核苷酸，核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA和RNA，核酸在生物的遗传变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用，不同生物的核酸中的遗传信息不同。 【详解】A、核酸的组成元素为C、H、O、N、P，A正确； B、mRNA、tRNA、rRNA和核酶（具有催化功能的RNA）通过转录合成，B正确； C、RNA主要分布在细胞质中，C错误； D、生物大分子（多糖、蛋白质、核酸）都是以碳链为基本骨架的，D正确。 故选C。 2. 在“性状分离比的模拟实验”中，下列操作对实验结果影响最小的是（ ） A. 每个小桶内两种彩球的数量不相等 B. 两个小桶内的彩球总数不相等 C. 每次抓取统计后，彩球不放回小桶 D. 重复抓取4次后，统计实验结果 【答案】B 【解析】 【详解】A、同一个小桶中两种小球代表两类配子D和d，个数必须相等，A不符合题意。 B、两个小桶中的小球分别代表雌、雄配子，一般情况下，雄配子的数目远多于雌配子，因此两个小桶中的小球总数可以不相等，B符合题意； C、每次抓取小球后要将小球放回原小桶中，以保证每次抓取小桶中配子D、d的概率相等，C不符合题意； D、性状分离比3∶1是统计大量数据后得到的结果，故若抓球次数偏少，则可能影响实验结果，D不符合题意。 故选B。 3. 基因和染色体的行为存在着明显的平行关系，这是遗传学中的重要理论基础。下列关于基因和染色体行为存在的平行关系的叙述，错误的是（ ） A. 减数分裂过程中，同源染色体的行为与等位基因的行为具有同步性 B. 非同源染色体自由组合，使所有非等位基因也能自由组合 C. 生殖细胞形成过程中，染色体数目的减半过程与基因数量的减半过程同步 D. 细胞分裂间期，染色体进行复制，基因也随之复制 【答案】B 【解析】 【详解】A、在减数第一次分裂中，同源染色体分离的同时，等位基因也随之分离，二者行为同步，A正确； B、非同源染色体自由组合时，只有位于不同同源染色体上的非等位基因（即遵循自由组合定律的基因）才能自由组合，而同一对同源染色体上的非等位基因无法自由组合，B错误； C、生殖细胞形成时，染色体数目减半发生在减数第一次分裂，此时同源染色体分离导致基因数目同步减半，C正确； D、细胞分裂间期，染色体复制形成姐妹染色单体，基因在此时完成复制，D正确。 故选B。 4. 细胞自噬是真核细胞降解受损细胞器、错误折叠蛋白质和病原体等的正常代谢机制。细胞自噬时，双层膜的自噬体会包裹被降解物与单层膜的溶酶体融合，以降解内容物。下列关于该过程的叙述，错误的是（ ） A. 自噬体与溶酶体的融合依赖于生物膜的结构特点 B. 自噬体和溶酶体的膜结构都属于生物膜系统 C. 融合时，自噬体膜与溶酶体膜的磷脂分子可侧向移动 D. 细胞自噬可以由细胞质流动推动，不需要消耗能量 【答案】D 【解析】 【详解】A、自噬体与溶酶体的融合依赖于生物膜具有一定流动性的结构特点，A正确； B、生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜等结构，自噬体和溶酶体膜结构都属于生物膜系统，B正确； C、生物膜中的磷脂分子可以侧向移动，所以融合时，自噬体膜与溶酶体膜的磷脂分子可侧向移动，C正确； D、细胞自噬过程需要消耗能量，而不是不需要消耗能量，D错误。 故选D。 5. 放射性同位素标记法是一种重要的科学研究方法。下列实验中运用这一方法的是（ ） ①用3H标记亮氨酸，追踪豚鼠分泌蛋白的合成和分泌过程 ②卡尔文研究光合作用中CO2的碳原子转移途径 ③鲁宾和卡门证明光合作用产生的O2中的氧原子全部来自水 ④赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验 ⑤梅塞尔森和斯塔尔证明DNA半保留复制的实验 A. ①②④ B. ①②④⑤ C. ①②③④ D. ①②③④⑤ 【答案】A 【解析】 【详解】①用³H（放射性同位素）标记亮氨酸，追踪分泌蛋白的合成路径，属于放射性标记法，①正确； ②卡尔文用¹⁴C（放射性同位素）标记CO₂，研究碳转移途径，②正确； ③鲁宾和卡门使用¹⁸O（稳定性同位素）标记H₂O和CO₂，未用放射性同位素，③错误； ④赫尔希和蔡斯用³²P和³⁵S（放射性同位素）标记DNA和蛋白质，④正确； ⑤梅塞尔森和斯塔尔使用¹⁵N（稳定性同位素）研究DNA复制，未用放射性同位素，⑤错误； 综上所述，①②④符合题意，A正确，BCD错误。 故选A。 6. 如图为某植物细胞吸收无机磷（以形式存在）和H⁺的跨膜运输过程示意图，其中PPT为某种载体蛋白。下列相关叙述错误的是（ ） A. 植物细胞膜上运输同一离子的载体蛋白可能不同 B. 该细胞转运和H⁺的过程，体现了细胞膜的选择透过性 C. 从功能上看，PPT和H⁺载体都属于细胞膜上的转运蛋白 D. 细胞内ATP的供应会影响H⁺的跨膜运输，不会影响的跨膜运输 【答案】D 【解析】 【详解】A、根据图示信息可知，在该植物细胞膜上H+载体和PPT均可以运输氢离子，所以植物细胞膜上运输同一离子的载体蛋白可能不同，A正确； B、细胞膜结构上具有一定的流动性，功能上具有选择透过性。该细胞转运和H+的过程，体现了细胞膜的选择透过性，B正确； C、图中H+载体和PPT都是载体蛋白，从功能上看，都属于细胞膜上的转运蛋白，C正确； D、根据分析，细胞外H+浓度高，细胞内H+浓度低，PPT转运依赖H+顺浓度梯度的动力，氢离子的浓度梯度的维持需要ATP的供应，所以细胞内ATP的供应会间接影响的跨膜运输，D错误。 故选D。 7. 我国科学家在水稻中发现位于染色体上的 OsPIANK1 基因在水稻抗病方面发挥了重要作用。通过转基因技术将 OsPIANK1 基因导入不抗病水稻植株中并使其过量表达，实验发现其病斑大小和病斑面积都明显低于对照组（未导入该基因的不抗病水稻）。下列关于该基因的相关叙述，错误的是（ ） A. OsPIANK1 基因上 4 种脱氧核苷酸的排列方式有多种 B. 若将 OsPIANK1 基因导入不抗病水稻，其后代不一定都具有抗病性 C. 若将 OsPIANK1 基因彻底水解，能够得到 6 种不同产物 D. 在正常的抗病水稻细胞内最多含有 4 个 OsPIANK1 基因 【答案】A 【解析】 【分析】1、DNA为双螺旋结构，两条链碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，因此A=T、C=G。 2、依据DNA分子的半保留复制，若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸（含氮碱基）m个，连续复制n次，则需要消耗该脱氧核苷酸（含氮碱基）数为m×（2n-1）个。 【详解】A、每个特定的DNA分子都具有特定的碱基排列顺序，这种特定的碱基排列顺序就构成了DNA分子自身严格的特异性，所以OsPIANK1 基因上 4 种脱氧核苷酸的排列方式是固定的，A错误； B、基因导入过程通常是随机的，OsPIANK1基因可能整合到水稻基因组的不同位置。部分整合位点可能影响基因的正常表达，导致后代不表现出抗病性，所以若将 OsPIANK1 基因导入不抗病水稻，其后代不一定都具有抗病性，B正确； C、OsPIANK1 基因的本质是DNA，若将 OsPIANK1 基因彻底水解，能够得到脱氧核糖、4种碱基、磷酸基团，共 6 种不同产物，C正确； D、水稻属于二倍体，若正常的抗病水稻细胞处在有丝分裂后期时，细胞内含4 个 OsPIANK1 基因，D正确。 故选A。 8. 某仓储基地将小麦种子含水量控制在 12%以下，仓储温度维持在 5~10℃，氧气浓度调节至 2%~5%，同时定期检测种子呼吸释放的 CO2 浓度和粮堆温度。下列关于该做法涉及的生物学原理的叙述，错误的是（ ） A. 通过减少种子细胞中的自由水含量，可降低细胞呼吸速率 B. 将仓储温度设为低温，可降低呼吸酶活性，减少有机物的消耗 C. 若仓储基地氧气浓度降为 0，有机物消耗速率会更低 D. 粮堆温度异常升高，可能是种子呼吸产热过多，需及时降温 【答案】C 【解析】 【分析】细胞的呼吸方式主要分为有氧呼吸和无氧呼吸，有氧呼吸的第一阶段为糖酵解阶段，与无氧呼吸的第一个阶段是完全相同的，此时由葡萄糖发酵产生丙酮酸和[H]，释放少量的能量；氧气充足时，会继续进行有氧呼吸的三羧酸循环和电子传递链过程，而氧气不充足时会产生酒精和二氧化碳或乳酸。 【详解】A、种子含水量控制在12%以下，主要是减少自由水含量，自由水减少会使细胞代谢（包括呼吸作用）减弱，A正确； B、温度维持在5~10℃，低温会降低呼吸酶的活性，使细胞呼吸变慢，从而减少有机物消耗，B正确； C、若氧气浓度降为0，种子会进行无氧呼吸，无氧呼吸消耗等量有机物产生的 ATP 少，为了获得能量，会消耗更多有机物，C错误； D、细胞呼吸释放的能量大部分是热能，故粮堆温度异常升高，可能是种子呼吸产热过多，此时需要及时降温，D正确。 故选C。 9. 在探究遗传物质的本质的历程中，艾弗里团队进行的肺炎链球菌体外转化实验发挥了重要作用。该实验的部分实验过程及结果如图所示，下列相关叙述错误的是（ ） A. 若向第一组实验的混合体系中加入抑制 DNA 复制的物质，可能会减少 S 型细菌的产生 B. 实验中观察到的 S 型细菌，其遗传物质与原 S 型细菌的遗传物质可能不完全相同 C. 若用同位素标记法标记 S 型细菌细胞提取物中的 DNA，可追踪其在转化过程中的去向 D. 该实验现象可得出“DNA 是主要的遗传物质”的结论 【答案】D 【解析】 【详解】A、R型和S型肺炎链球菌的遗传物质都是DNA，若向第一组实验的混合体系中加入抑制 DNA 复制的物质，将会抑制肺炎链球菌的增殖，可能会减少 S 型细菌的产生，A正确； B、在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，几个实验组分别添加蛋白酶、酯酶或RNA酶的目的是除去相应的成分，与R型菌混合后第二、三、四组中出现的S型菌是由R型菌转化来的，其遗传物质与原 S 型细菌的遗传物质可能不完全相同，B正确； C、若用同位素标记法标记 S 型细菌细胞提取物中的 DNA，比如32P，可追踪其在转化过程中的去向，C正确； D、艾弗里体外转化实验证明，DNA是S型菌的转化因子，不能得出“DNA 是主要的遗传物质”的结论，D错误。 故选D。 10. 假说—演绎法和归纳法是生物学中常用的科学方法。假说—演绎法需要遵循“观察现象→提出问题→提出假说→演绎推理→实验验证→得出结论”的基本流程，而归纳法是指由一系列具体事实推出一般结论的思维方法。下列相关叙述正确的是（ ） A. 孟德尔进行测交实验并统计结果属于假说—演绎法中的“演绎推理” B. 孟德尔先分析每对相对性状的遗传现象，再总结遗传规律，运用了归纳法 C. 孟德尔测交结果的预期需要基于“F1 产生两种等比例配子”的假说，归纳法也需要依据假说 D. 假说—演绎法中的“提出假说”需要依赖实验现象，而归纳法中的“推出结论”不需要依赖实验现象 【答案】B 【解析】 【详解】A、孟德尔进行测交实验并统计结果属于假说-演绎法中的“实验验证”，而不是“演绎推理”，A错误； B、孟德尔先分析每对相对性状的遗传现象，再总结遗传规律，运用了归纳法，B正确； C、归纳法是由一系列具体事实推出一般结论的思维方法，不需要依据假说，C错误； D、归纳法中的“推出结论”需要依据实验现象，D错误。 故选B。 11. 人体某 DNA 片段的立体结构和平面结构如图所示，下列叙述正确的是（ ） A. 图中①为胞嘧啶脱氧核苷酸，③为脱氧核糖 B. 图中②的形成和④的断裂都与 RNA 聚合酶催化的过程有关 C. 利用 X 射线衍射技术获得的该 DNA 的衍射图谱呈“X”形 D. 图示 DNA 的Ⅱ链上的碱基序列是 5′…TGCA…3′ 【答案】C 【解析】 【详解】A、图中①与G配对，表示C胞嘧啶，③是脱氧核糖，A错误； B、RNA聚合酶可催化转录过程，也可作用于图中的④氢键，但图中②DNA分子中磷酸二酯键的形成与DNA聚合酶等有关，B错误； C、DNA是反向平行的双螺旋结构，X射线衍射技术是解析DNA结构的关键技术，DNA的衍射图谱呈“X”形，C正确； D、DNA的两条链反向平行，且遵循A-T、G-C的碱基互补配对原则，图中I链的碱基序列是 5′…ACGT…3′（含有P的一端是5'端），则Ⅱ链上的碱基序列是 5′…ACGT…3′，D错误。 故选C。 12. 某科研团队在研究一种新型 RNA 病毒（VX 病毒）时发现，该病毒侵入宿主细胞后，不会将自身遗传物质整合到宿主细胞的染色体 DNA 上，但能以自身 RNA 为模板合成特定蛋白质，同时在宿主细胞内完成 RNA 的复制，且其 RNA 复制过程依赖于病毒自身携带的一种特殊酶。下列关于 VX 病毒在宿主细胞内遗传信息传递过程的叙述，正确的是（ ） A. 该病毒进行 RNA 复制时所需的酶为 RNA 聚合酶，可催化形成磷酸二酯键 B. 该病毒传递遗传信息时，RNA→蛋白质、RNA→RNA过程中的碱基互补配对方式相同 C. 若向宿主细胞中加入逆转录酶抑制剂，会显著抑制VX病毒的增殖 D. 该病毒RNA指导合成的蛋白质一定需要经过宿主细胞加工后才具有活性 【答案】B 【解析】 【详解】A、分析题意可知，该病毒侵入宿主细胞后，不会将自身遗传物质整合到宿主细胞的染色体 DNA 上，但能以自身 RNA 为模板合成特定蛋白质，且其 RNA 复制过程依赖于病毒自身携带的一种特殊酶，该酶可能是RNA复制酶，而RNA聚合酶通常催化转录过程，A错误； B、RNA→蛋白质（翻译）的配对是密码子与反密码子的配对，而RNA→RNA（复制）的配对是模板与新生RNA的配对，两者的配对方式都是A-U、U-A、G-C、C-G，B正确； C、逆转录酶抑制剂用于抑制逆转录病毒（如HIV），而VX病毒不涉及逆转录过程，C错误； D、该病毒RNA指导合成蛋白质不一定需要经过宿主细胞加工后才具有活性，入其 RNA 复制过程依赖于病毒自身携带的一种特殊酶，可能不需要宿主细胞加工，D错误。 故选B。 13. 某病毒是一种单链DNA病毒。已知该病毒的单链DNA上含有2500个碱基，其中（A+T）：（C+G）=2：3。该病毒进入宿主细胞后，会在DNA聚合酶的催化下以单链DNA为模板，合成互补链（记为a过程），形成一个双链DNA中间体，a过程消耗腺嘌呤600个；再以互补链为模板，在DNA聚合酶的催化下合成子代病毒的单链DNA（记为b过程）。下列叙述错误的是（ ） A. 经a过程形成的双链DNA中间体上的（A+C）：（T+G）=1 B. 互补链上胸腺嘧啶脱氧核苷酸占4/25 C. a与b过程消耗的嘌呤碱基数量一共是1250个 D. a过程所需C的数量与b过程所需G的数量相同 【答案】C 【解析】 【详解】A、双链DNA中，碱基严格互补配对（A=T，C=G），因此 (A+C)：(T+G)=1（因为 A+C=T+G），A正确； B、a过程以病毒单链DNA（记为 “原链”）为模板，合成互补链。根据碱基互补配对，原链的A与互补链的T配对。若a过程消耗腺嘌呤（A）600个，则原链中T的数量为600，又因为原链中（A+T）：（C+G）=2：3，总碱基2500，则原链中A=400。因此互补链中T的比例为 400/2500=4/25，B正确； C、a过程合成互补链（2500个碱基），b过程以互补链为模板合成病毒单链DNA（2500个碱基）。根据碱基互补配对，a过程消耗的嘌呤数（互补链的A+G）与b过程消耗的嘌呤数（原链的A+G）之和，等于原单链DNA的总碱基数（A+T+C+G=2500），C错误； D、a过程中，互补链的C与原链的G配对，因此a过程所需C的数量等于原链的G数量；b过程中，新合成单链的G与互补链的C配对，互补链的C数量等于原链的G数量，因此b过程所需G的数量也等于原链的G数量。故a过程所需C的数量与b过程所需G的数量相同，D正确。 故选C。 14. 某观赏花卉的花色由复等位基因B1、B2、b控制，其中基因B1控制红色花，基因B2控制粉色花，基因b控制白色花。三者的显隐性关系为B1对B2、b均为显性，B2对b为显性。现选取不同的亲本植株进行杂交实验，下列叙述错误的是（ ） A. 任选一株杂合红色花或杂合粉色花植株与白色花植株杂交均可验证分离定律 B. 两株粉色花植株杂交，子代中白色花植株的占比可能为1/4 C. 红色花植株与粉色花植株杂交，子代可能出现红色花：粉色花=1：1 D. 若子代红色花：粉色花=3：1，则选取的亲本基因型一定为B1B2、B1B2 【答案】D 【解析】 【详解】A、三者的显隐性关系为B1对B2、b均为显性，B2对b为显性，任选一株杂合红色花或杂合粉色花植株与白色花植株杂交，均相当于测交实验，均可验证分离定律，A正确； B、若是B2b×B2b杂交，则子代中白色花植株的占比为1/4，B正确； C、若是B1b×B2B2杂交，则子代出现红色花：粉色花=1：1，C正确； D、若子代红色花：粉色花=3：1，则选取的亲本基因型也可以是B1b×B1B2，D错误。 故选D。 15. 已知果蝇（2N=8）某个精原细胞中所有染色体的DNA双链均用15N标记，现将该精原细胞放在含有14N的培养基中培养，进行一次有丝分裂后产生两个精原细胞（记为A和B），精原细胞A在含有14N的培养基中继续进行一次有丝分裂，产生的子细胞记为C，精原细胞B在含有14N的培养基中进行一次减数分裂，产生的子细胞记为D。下列叙述错误的是（ ） A. 精原细胞A进行到有丝分裂前期时，细胞中15N标记的染色体数和染色单体数相等 B. 精原细胞B在减数分裂Ⅰ后期和减数分裂Ⅱ后期的一个细胞中含有15N标记的染色体数相等 C. 细胞C中15N标记的DNA占比最小为0，最大为1 D. 所有的细胞D中，含有15N标记的DNA的细胞占比最小为1/2，最大为1 【答案】B 【解析】 【详解】A、精原细胞A在有丝分裂前期时，每个染色体含两个姐妹染色单体，其中一条染色单体的DNA为15N/14N（含15N标记），另一条为14N/14N（无15N标记）。此时，所有染色体均含有至少一个15N标记的DNA，故被15N标记的染色体数为8；而含15N标记的染色单体数为8（每个染色体仅一条染色单体被标记）。因此，两者相等，A正确； B、精原细胞B进行减数第一次分裂时，所有染色体含有的两个DNA分子均为15N/14N、14N/14N。在减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离，每个细胞含8条染色体（均含15N标记）；减数分裂Ⅱ后期，姐妹染色单体分离，每个细胞仍含8条染色体，其中4条含有15N标记，B错误； C、细胞C由精原细胞A经第二次有丝分裂产生。第二次分裂时，每个染色体的两条姐妹染色单体随机分配：若所有染色体均分配到含15N标记的染色单体，则细胞C中所有DNA均含15N（占比为1）；若均分配到无15N标记的染色单体，则所有DNA均不含15N（占比为0）。因此，15N标记的DNA占比范围为0~1，C正确； D、精原细胞B进行减数分裂时，在减数第一次分裂前中后期时，细胞中所有染色体中均一个DNA为15N/14N、一个DNA为14N/14N。减数分裂Ⅱ后，若子细胞D的染色体中均含有15N/14N，则另一个D可均含有14N/14N，因此所有的细胞D中，含有15N标记的DNA的细胞占比最小为1/2，最大为1，D正确。 故选B。 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错得0分。 16. 大肠杆菌利用乳糖的性状受R、Z、Y等基因调控：无乳糖时，R基因表达的R蛋白能够抑制乳糖代谢酶基因（Z、Y基因等）转录，大肠杆菌无法利用乳糖；有乳糖时，乳糖结合R蛋白使其构象改变，Z、Y基因可正常表达出乳糖代谢酶，大肠杆菌能利用乳糖。根据上述信息，下列叙述正确的是（ ） A. 无乳糖时，R蛋白抑制Z、Y基因转录可以说明基因表达产物参与基因的表达调控 B. 乳糖通过改变R蛋白构象解除其抑制作用，表明环境因素可通过影响蛋白质的结构和功能来调控基因表达，进而影响生物体的性状 C. 若R基因发生突变导致无法合成R蛋白，即使无乳糖，大肠杆菌也能合成乳糖代谢酶 D. 大肠杆菌通过R基因直接控制乳糖代谢酶的合成来控制乳糖的水解过程，进而控制利用乳糖的相关性状 【答案】ABC 【解析】 【分析】基因与性状的关系：（1）基因通过其表达产物——蛋白质来控制性状，细胞内的基因表达与否以及表达水平的高低都是受到调控的；（2）基因与性状的关系并不是简单的一一对应关系：①一个性状可以受多个基因的影响；②一个基因也可以影响多个性状；③生物体的性状也不完全是由基因决定的，环境对性状也有着重要影响。 【详解】A、据题干信息可知，无乳糖时，R基因表达的R 蛋白抑制Z、Y 基因转录，说明基因表达产物（R蛋白）参与调控其他基因（Z、Y）的表达，A正确； B、据题干信息可知，乳糖可与R蛋白结合，使其构象发生改变，从而解除其对Z、Y 基因转录抑制作用，正常表达出乳糖代谢酶，使大肠杆菌能利用乳糖，说明环境因素（乳糖）通过影响蛋白质的结构与功能来调控基因表达，进而影响性状，B正确； C、若 R 基因突变不能合成 R 蛋白，则无乳糖时也不会合成R蛋白，不会抑制Z、Y 基因的转录，故能合成乳糖代谢酶，C正确； D、据题干信息可知，R基因对乳糖代谢酶的合成起调节作用，Z、Y基因直接控制乳糖代谢酶的合成，D错误。 故选ABC。 17. 某兴趣小组为探究影响过氧化氢酶活性的因素，设置了4组实验，每组均加入等量新鲜肝脏研磨液（含过氧化氢酶）和等量过氧化氢溶液，实验分组及结果如表所示。下列分析正确的是（ ） 组别 温度（℃） pH 反应时间（min） 产生的O2总量（mL） ① 37 7.0 5 10 ② 0 7.0 5 2 ③ 37 2.0 5 1 ④ 37 7.0 10 10 A. 对比①②组，可探究低温对过氧化氢酶活性的影响 B. 对比①③组，可得出“过氧化氢酶在酸性条件下活性降低”的结论 C. 若延长①组反应时间，则①组产生的O2总量可能会进一步增加 D. 若在④组反应结束后再加入等量过氧化氢溶液，仍会产生10mL O2 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、分析表格可知，①②组除温度不同（①组37°C、②组0°C）外，pH均为7.0、反应时间均为5分钟，且酶和底物等量，②组O₂产量（2mL）显著低于①组（10mL），表明低温降低了酶活性，故此对比能探究温度对酶活性的影响，A正确； B、①③组除pH不同（①组pH7.0、③组pH2.0）外，温度均为37°C、反应时间均为5分钟，且酶和底物等量，③组O₂产量（1mL）远低于①组（10mL），表明酸性条件（pH2.0）使酶活性降低，此对比能得出pH影响酶活性的结论，B正确； C、①组（5分钟）和④组（10分钟）条件相同（37°C、pH7.0），但O₂产量均为10mL，表明在5分钟内反应已基本完成，底物被耗尽，延长反应时间不会增加O₂总量，C错误； D、酶作为催化剂，在反应中不被消耗，且④组在适宜条件（37°C、pH7.0）下反应，酶活性未失活，故若在④组反应结束后再加入等量过氧化氢溶液，酶能继续催化分解新底物，产生与初始等量的O₂（约10mL），D正确。 故选ABD。 18. 某种猫的毛色由X染色体上的一对等位基因控制（B基因控制黑色、b基因控制橙色）。B对b为完全显性，但杂合子的毛色却会表现为黑、橙斑块的混合体，取名“玳瑁猫”。此现象与雌性杂合子胚胎发育早期两条X染色体中的一条随机失活，形成巴氏小体有关，且失活的 X染色体在减数分裂时可恢复活性。将黑色雌猫与橙色雄猫杂交获得F1，F1雌雄个体随机交配获得F2。不考虑基因突变和染色体变异，下列相关叙述中正确的是（ ） A. 巴氏小体形成过程中B或b基因的碱基序列不会发生改变 B. 根据F2雌猫或雄猫的表型可以确定其基因型 C. 借助显微镜可在F2雄猫细胞中观察到巴氏小体 D. 在F2的雌猫中，形成巴氏小体的X染色体只能来自母方 【答案】AB 【解析】 【详解】A、巴氏小体是雌性杂合子胚胎发育早期两条X染色体中的一条随机失活形成的，此过程中B或b基因的碱基序列不会发生改变，A正确； B、F1雌猫的基因型为XBXb，雄猫的基因型为XBY，F1雌雄个体随机交配获得F2，F2中雌猫的基因型为XBXB，表现为黑猫，XBXb，表现为玳瑁猫（黑、橙斑块的混合体），而雄猫基因型为XBY（黑色）或XbY（橙色），根据F2雌猫或雄猫的表型可以确定其基因型，B正确； C、巴氏小体是X染色体失活形成的，存在于雌性细胞中，F2雄猫细胞中没有巴氏小体，C错误； D、在F2的雌猫中，形成巴氏小体的X染色体可能来自母方，也可能来自父方，D错误。 故选AB。 19. 小鼠毛色中的褐色（D）对白色（d）为显性性状。为确定控制毛色的基因（D/d）的所在位置（常染色体、X 染色体的非同源区段或 X、Y 染色体的同源区段），研究人员让白色雌鼠与褐色雄鼠杂交，得到足够数量的子代并统计子代的表型及比例。下列分析正确的是（ ） A. 若 F1无论雌雄都是褐色鼠，则可以判断 D/d 基因位于常染色体上 B. 若 F1无论雌雄都是褐色鼠：白色鼠 = 1：1，则可以判断 D/d 基因位于常染色体上 C. 若 F1中雌鼠都是褐色，雄鼠都是白色，则可以判断 D/d 基因位于 X 染色体的非同源区段上 D. 若 F1中雌鼠都是白色，雄鼠都是褐色，则可以判断 D/d 基因位于 X、Y 染色体的同源区段上 【答案】BD 【解析】 【详解】A、若F1全为褐色， D/d 基因可能位于常染色体上（母本dd×父本DD）， D/d 基因也可能位于X/Y同源区段（母本XdXd×父本XᴰYᴰ），无法确定，A错误； B、若F₁无论雌雄均为褐色鼠：白色鼠 =1:1， D/d 基因可能位于常染色体上（母本dd×父本Dd），B正确； C、若F₁雌鼠都是褐色，雄鼠都是白色，可能为X非同源区段（母本XdXd×父本XᴰY）或X/Y同源区段（母本XdXd×父本XᴰYᵈ），无法确定，C错误； D、若F₁雌鼠都是白色，雄鼠都是褐色，母本为XdXd，父本必为XdYᴰ（同源区段），此时基因位于X/Y同源区段，D正确。 故选BD。 20. 遗传性先天性耳聋有多种遗传方式。图 1 是某遗传性耳聋家族的系谱图，已知该家族遗传性耳聋与 A/a、B/b 两对独立遗传的等位基因有关（不考虑 X、Y 染色体的同源区段），且每对致病基因均可单独致病。对该家族部分个体的 A/a 基因进行电泳，检测结果如图 2，其中Ⅲ4个体患病仅与 A/a 基因有关。已知正常人群中携带Ⅲ₄ 个体致病基因的概率为1/900。在不考虑其他变异的情况下，下列叙述中正确的是（ ） A. Ⅰ1和Ⅱ1患先天性耳聋的原因不同 B. Ⅲ4和Ⅱ1基因型相同的概率为2/3 C. Ⅲ2具有两种致病基因，且两种致病基因可能都来自Ⅰ1 D. Ⅲ2和Ⅲ1再生一个女儿，患先天性耳聋的概率为3601/7200 【答案】CD 【解析】 【详解】A、由题意可知，该家族遗传性耳聋与 A/a、B/b 两对独立遗传的等位基因有关（不考虑 X、Y 染色体的同源区段），且每对致病基因均可单独致病，分析图1，图中的II3和II4正常，但生有患病的儿子III4，说明该病是隐性遗传病，因为Ⅲ₄ 患病仅与 A/a 基因有关，说明其相关基因型为 aa，而由“Ⅲ4个体患病仅与 A/a 基因有关”可判断下面的条带代表a基因，则Ⅰ1和Ⅱ1都有A基因，仍患病，说明两者先天性耳聋的原因都与B/b基因有关，A错误； B、对该家族部分个体的 A/a 基因进行电泳，检测结果如图 2，由“Ⅲ4个体患病仅与 A/a 基因有关”可判断下面的条带代表a基因，则II1相关基因型是AA，Ⅲ4个体患病仅与 A/a 基因有关，其基因型是aa，两者基因型不可能相同，B错误； C、图中II1和II2患病，但生有正常的女儿III3，说明该病是显性遗传病，该患者有B致病基因，且据图2可知，该患者与A/a基因有关的基因型是Aa，说明也含有a致病基因，则Ⅲ2具有两种致病基因，又因为每对致病基因均可单独致病，且Ⅰ1患病，故两种致病基因可能都来自Ⅰ1，C正确； D、已知正常人群中携带Ⅲ₄ 个体致病基因的概率为1/900，即Ⅲ1与A/a基因有关的基因型是Aa的概率是1/900，而图2可知Ⅲ2相关基因型是Aa，又因为Ⅲ1正常，则另一对基因是bb，而Ⅲ2另一对基因是Bb（由于生有正常的IV2个体，一定有b基因），Ⅲ2（基因型是A-bb）和Ⅲ1（基因型是AaBb）再生一个女儿（已经确定性别，后续无需考虑性别），由于每对致病基因均可单独致病，则表现正常的概率=（1-1/900×1/4）×1/2=3599/7200，患先天性耳聋的概率为1-3599/7200=3601/7200，D正确。 故选CD。 三、非选择题：本题共 5 小题，共 55 分。 21. 二氧化碳施肥是一种通过提高环境中二氧化碳浓度增强植物光合作用的农业技术。研究者为探究不同 CO2施肥方式对葡萄光合作用和产量的影响，以欧亚种葡萄“弗雷无核”为实验对象，设置了以下 3 种实验处理：CO2加气灌溉施肥（结合加气地下滴灌管道施加 CO2，IW）、CO2传统施肥（利用化学反应袋施加 CO2，TW）、不施肥（空白对照组，CK），测定相关指标，部分结果如图表所示。请结合所学知识，回答下列问题： 表 不同 CO2施肥方式对葡萄叶片光合作用及其色素含量的影响 处理组 叶绿素 a 含量（mg·g-1） 叶绿素 b 含量（mg·g-1） 类胡萝卜素含量（mg·g-1） 产量（kg·hm-2） CK 1.36 0.54 0.22 10 321.84 TW 1.49 0.65 0.33 12 731.58 IW 1.47 0.62 0.34 13 875.61 （1）光合有效辐射是指太阳辐射中对植物光合作用有效的光谱成分，其波长范围与________（填“可见光”或“不可见光”）的波长范围基本重合。捕获光能的色素中，叶绿素主要吸收________。 （2）根据表中数据可知，与CK组相比，TW组和IW组的光合色素含量均有所增加，光合色素含量增加会直接提高光合作用________阶段的速率，原因是________。 （3）光饱和点是指光合速率不再随光照强度的增加而增加时对应的光照强度，光照强度与光合有效辐射成正比。结合实验结果推测，图中曲线3最可能对应IW组，判断依据是________；曲线1对应的处理组，其光补偿点相对较高，这意味着该组葡萄需要在________（填“更高”或“更低”）的光照强度下才能使光合作用强度等于呼吸作用强度。 （4）若想进一步提高葡萄产量，开展探究“不同CO2施肥浓度对葡萄光合作用和果实产量的影响”实验，请完善以下实验设计思路:以欧亚种葡萄“弗雷无核”为实验对象，在________（填“CK”“TW”或“IW”）施肥方式下，设置________，在相同且适宜的条件下培养一段时间后，测定各组葡萄叶片的光合作用相关指标和果实产量。 【答案】（1） ①. 可见光 ②. 红光和蓝紫光 （2） ①. 光反应 ②. 光合色素能吸收、传递和转化光能，其含量增加可吸收更多光能，加快光反应速率 （3） ①. IW组产量最高，光合速率最强，光饱和点最高（曲线3光饱和点最高） ②. 更高 （4） ①. IW ②. 不同浓度的CO₂梯度 【解析】 【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H+的过程，H+与NADP+结合形成NADPH。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】 光合有效辐射是指太阳辐射中对植物光合作用有效的光谱成分，其波长范围与可见光的波长范围基本重合。光合有效辐射的波长通常在400纳米（蓝光）到700纳米（红光）之间，这一范围与人眼可感知的可见光波长范围（约380纳米至780纳米）高度重叠。捕获光能的色素能吸收可见光，其中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。 【小问2详解】 根据表中数据可知，与CK组相比，TW组和IW组的光合色素含量均有所增加，光合色素能吸收、传递和转化光能，其含量增加可吸收更多光能，加快光反应速率。 【小问3详解】 由表格可知，IW组产量最高，说明其光合速率最强；光饱和点是光合速率不再随光照强度增加的光照强度，光合速率强的组光饱和点更高，曲线3的光饱和点最高，因此对应IW组。光补偿点是光合强度等于呼吸强度的光照强度，曲线1的光补偿点较高，意味着该组葡萄需要在更高的光照强度下才能使光合作用强度等于呼吸作用强度。 【小问4详解】 本实验目的是“进一步提高葡萄产量”，已知IW组产量最高，因此应在IW施肥方式下，设置不同浓度的CO₂梯度，以探究最适CO₂浓度，从而进一步提高产量。 22. 某二倍体动物（2N = 8）卵原细胞中的部分基因与2号染色体和性染色体的位置关系如图1。研究人员用不同颜色的荧光分别标记卵原细胞中2号染色体的着丝粒，在荧光显微镜下记录它们在形成配子过程中的移动路径，图2、图3中的序号代表标记的着丝粒依次出现在细胞中的不同位置。请回答下列问题: （1）据图1判断，该动物的性别决定方式是________（填“XY型”或“ZW型”），判断依据是_______。 （2）染色体的移动路径与纺锤丝的牵引有关，而该动物细胞中纺锤体的形成与________（填细胞器）有关。下列现象与纺锤丝的牵引无直接关系的是________。 A. 同源染色体分离 B. 染色体复制 C. 着丝粒排列在赤道板上 D. 着丝粒分裂 （3）荧光出现在________（填序号）处时，同源染色体上的非姐妹染色单体可能发生互换，此时该动物细胞中能形成________个四分体。 （4）减数分裂过程中存在MIME突变途径：同源染色体配对被阻断，姐妹染色单体提前分开并移向两极，直接形成配子。在不考虑其他变异的情况下，该原始生殖细胞发生MIME突变途径后细胞中着丝粒的移动路径为①→________（用图2、3中的序号和箭头表示），产生的配子基因组成是________。 【答案】（1） ①. ZW型 ②. 图1为某二倍体动物的卵原细胞，且性染色体形态不同 （2） ①. 中心体 ②. BD （3） ①. ② ②. 4 （4） ①. ⑥→⑦ ②. AaZBW 【解析】 【分析】减数分裂过程： （1）减数分裂前的间期：染色体复制； （2）减数第一次分裂：①前期：联会，形成四分体，同源染色体的非姐妹染色单体之间互换；②中期：各对同源染色体排列在赤道板两侧；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂； （3）减数第二次分裂：①前期：染色体散乱排布；②中期：每条染色体的着丝粒排列在赤道板上；③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，分别移向两极；④末期：细胞质分裂。 【小问1详解】 由题干信息可知，图1为某二倍体动物的卵原细胞，且性染色体形态不同，所以可判断该动物性别决定方式为ZW型，雄性个体的性染色体为ZZ，形态相同，雌性为ZW，形态不同。 【小问2详解】 动物细胞中的中心体与纺锤体的形成有关。 A、同源染色体分离需要纺锤丝牵引，A不符合题意； B、染色体复制是在间期进行，与纺锤丝牵引无直接关系，B符合题意； C、着丝粒排列在赤道板上需要纺锤丝牵引，C不符合题意； D、着丝粒分裂与纺锤丝牵引无直接关系，D符合题意。 故选BD。 【小问3详解】 同源染色体上的非姐妹染色单体可能发生互换发生在减数第一次分裂前期，此时荧光出现在②处。已知该二倍体动物2N=8，即有4对同源染色体，所以此时该动物细胞中能形成4个四分体。 【小问4详解】 正常减数分裂过程中着丝粒的移动路径为①→②（同源染色体联会）→③（同源染色体排列在赤道板两边）→④（同源染色体分离）→⑤（染色体散乱分布）→⑥（染色体的着丝粒排列在赤道板上）→⑦（着丝粒断裂，姐妹染色单体分离），发生MIME突变途径：同源染色体配对被阻断，姐妹染色单体提前分开并移向两极，跳过减数第二次分裂，直接形成配子，则细胞中着丝粒的移动路径为①→⑥→⑦（着丝粒断裂，姐妹染色单体分离）。不考虑其他变异的情况下，该原始生殖细胞的基因型为AaZBW，发生MIME突变途径，该过程导致同源染色体配对被阻断，姐妹染色单体提前分开并移向两极，直接形成配子，所以产生的配子基因组成是AaZBW。 23. 铜绿假单胞菌是临床上常见的致病菌，常引发感染且易产生抗生素耐药性。噬菌体作为细菌病毒，为治疗耐药菌感染提供了新方向。噬菌体通过吸附、注入DNA、DNA复制和蛋白质合成、组装和释放等过程完成增殖。研究发现不同噬菌体主要吸附的细菌类型不同。研究人员以不同类型的噬菌体（JG型和PaP1型）和不同类型的铜绿假单胞菌（PA1型和PAO1型）为研究对象，开展如表所示的实验，以探究噬菌体和铜绿假单胞菌之间的相互作用机制。请回答下列问题。 A组（JG型噬菌体） B组（PaPl型噬菌体） 铜绿假单胞菌（PA1型） 13 98 铜绿假单胞菌（PAO 1型） 97 12 （1）噬菌体侵染细菌时，通过受体结合蛋白与细菌表面的特定受体结合实现对细菌的吸附，并将DNA注入细菌内，该过程体现了细胞膜的________功能。 （2）表中的实验结果说明_________。 （3）若B组实验中用32P标记DNA的PaP1型噬菌体侵染PA1型铜绿假单胞菌，保温培养一段时间后搅拌、离心，放射性主要分布在________（填“上清液”或“沉淀物”），原因是________。 （4）为了验证噬菌体对铜绿假单胞菌的吸附主要取决于噬菌体的蛋白质外壳而不是 DNA，请以表中生物为材料，利用病毒重组技术设计两组相互对照实验进行验证。 ①实验设计思路:________。 ②预期实验结果及结论:________。 【答案】（1）信息交流 （2）菌体JG主要侵染铜绿假单胞菌PAO1型（或菌体JG主要吸附铜绿假单胞菌PAO1型），噬菌体PaP1主要侵染铜绿假单胞菌PA1型（或噬菌体PaP1主要吸附铜绿假单胞菌PA1型） （3） ①. 沉淀物 ②. 噬菌体在侵染细菌时，其DNA侵入细菌中 （4） ①. 实验设计思路:将噬菌体PaP1的DNA和噬菌体JG的蛋白质外壳重组成重组噬菌体，将重组噬菌体、噬菌体JG和噬菌体PaP1对不同类型（PA1、PAO1）的铜绿假单胞菌的进行吸附，观察吸附率 ②. 预期实验结果:重组噬菌体主要侵染铜绿假单胞菌PAO1，噬菌体JG主要侵染铜绿假单胞菌PAO1，噬菌体PaP1主要侵染铜绿假单胞菌PA1；结论：噬菌体对铜绿假单胞菌的吸附主要取决于噬菌体的蛋白质外壳而不是 DNA 【解析】 【分析】噬菌体的繁殖过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。 【小问1详解】 噬菌体侵染细菌时，通过受体结合蛋白与细菌表面的特定受体结合实现对细菌的吸附，并将DNA注入细菌内，该过程体现了细胞膜具有信息交流的功能。 【小问2详解】 分析题图，噬菌体JG对PAO1型铜绿假单胞菌的吸附率高，噬菌体PaP1对PA1型铜绿假单胞菌的吸附率高，所以噬菌体JG主要侵染铜绿假单胞菌PAO1型，噬菌体PaP1主要侵染铜绿假单胞菌PA1型。 【小问3详解】 用32P标记DNA的PaP1型噬菌体侵染PA1型铜绿假单胞菌，保温培养一段时间后搅拌、离心，放射性主要分布在沉淀物，这是因为噬菌体在侵染细菌时，其DNA侵入细菌中，因此 搅拌、离心后，放射性主要分布在沉淀物。 【小问4详解】 ①为了验证噬菌体对铜绿假单胞菌的吸附主要取决于噬菌体的蛋白质外壳而不是 DNA，，其实验设计思路为:将噬菌体PaP1的DNA和噬菌体JG的蛋白质外壳重组成重组噬菌体，将重组噬菌体、噬菌体JG和噬菌体PaP1对不同类型（PA1、PAO1）的铜绿假单胞菌的进行吸附，观察吸附率。 预期实验结果:重组噬菌体主要侵染铜绿假单胞菌PAO1，噬菌体JG主要侵染铜绿假单胞菌PAO1，噬菌体PaP1主要侵染铜绿假单胞菌PA1；结论：噬菌体对铜绿假单胞菌的吸附主要取决于噬菌体的蛋白质外壳而不是 DNA。 24. N-酰基转移酶10（NAT10）是一种关键的基因表达调控因子。研究发现，在乳腺癌细胞中，KIF23基因转录产生的mRNA需经NAT10介导的乙酰化修饰后，才能正常翻译形成KIF23蛋白，若该mRNA未被乙酰化修饰，则易被降解，进而影响乳腺癌细胞的增殖与迁移能力（如图所示）。请回答下列问题: （1）KIF23基因的表达过程需要的原料是________。NAT10介导的乙酰化修饰后，KIF23基因的碱基序列不变，其基因表达发生变化的现象，叫作________。 （2）NAT10介导的乙酰化修饰发生在________（填“转录前”“转录过程中”或“转录后”），该修饰通过抑制该mRNA的________来维持其稳定性，从而保证KIF23蛋白的正常合成。 （3）③过程中，经过乙酰化修饰的mRNA的________（填“ 3' ”或“ 5' ”）端会与核糖体结合，指导KIF23蛋白的合成，该过程最终合成的KIF23蛋白中的氨基酸数目________（填“大于”“等于”或“小于”）KIF23基因中碱基数的1/3。 （4）若要验证“NAT10通过乙酰化修饰调控KIF23基因转录产生的mRNA的稳定性”，研究人员将乳腺癌细胞分为三组:甲组（正常乳腺癌细胞）、乙组（敲除NAT10基因的乳腺癌细胞）、丙组（敲除NAT10基因但转入少量的经过乙酰化修饰的mRNA的乳腺癌细胞）。请预测三组细胞中KIF23蛋白表达量的大小关系为________。请写出丙组KIF23蛋白表达量不同于甲、乙两组的原因:________。 【答案】（1） ①. 4种核糖核苷酸、氨基酸 ②. 表观遗传 （2） ①. 转录后 ②. 降解 （3） ①. 5' ②. 小于 （4） ①. 甲组＞丙组＞乙组 ②. 丙组的细胞NAT10基因缺陷，无法表达NAT10蛋白，导致细胞中的KIF23基因无法表达，但是在丙组细胞中转入少量的经过乙酰化修饰的mRNA ，转入的这部分mRNA可表达，所以丙组的KIF23蛋白表达量与甲组比低，但是高于乙组。 【解析】 【分析】表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。如甲基化会抑制基因的表达。 【小问1详解】 基因的表达包括转录和翻译两个阶段。转录是以DNA一条链为模板合成mRNA，原料是核糖核苷酸；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质，原料是氨基酸。表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。所以NAT10介导的乙酰化修饰后，KIF23基因的碱基序列不变，其基因表达发生变化的现象，叫作表观遗传。 【小问2详解】 根据题意图示信息可知，KIF23基因转录产生的mRNA需经NAT10介导的乙酰化修饰后，才能正常翻译形成KIF23蛋白，所以NAT10介导的乙酰化修饰发生在转录后，若该mRNA未被乙酰化修饰，则易被降解，说明该修饰通过抑制该mRNA的降解来维持其稳定性，从而保证KIF23蛋白的正常合成。 【小问3详解】 根据图示过程可知，③代表的是翻译的过程，在翻译时核糖体沿着mRNA，从mRNA的5'端向3'端移动，所以经过乙酰化修饰的mRNA的5'端会与核糖体结合，指导KIF23蛋白的合成。根据密码子表可知，三个碱基对应一个氨基酸，由于终止密码子不对应氨基酸，所以该过程最终合成的KIF23蛋白中的氨基酸数目小于KIF23基因中碱基数的1/3。 【小问4详解】 根据题意可知，要验证NAT10通过乙酰化修饰调控KIF23基因转录产生的mRNA的稳定性，甲组（正常乳腺癌细胞，含NAT10基因）：mRNA乙酰化正常，KIF23蛋白表达量正常，该组是对照组；乙组（敲除NAT10基因的乳腺癌细胞）：NAT10蛋白缺陷，无法调控KIF23的表达产物乙酰化，进而导致KIF23蛋白表达量低；丙组（敲除NAT10基因但转入少量的经过乙酰化修饰的mRNA的乳腺癌细胞）：NAT10基因缺陷，无法表达NAT10蛋白，导致KIF23基因无法表达，但是细胞中转入少量的经过乙酰化修饰的mRNA ，转入的这部分mRNA可表达，所以丙组的KIF23蛋白表达量与甲组比低，但是高于乙组。 25. 某雌雄异花同株植物的花色性状（紫色、粉色）由 D/d 基因控制，叶形性状（掌状叶、羽状叶）由分别位于 1 号染色体和 2 号染色体上的 A/a、B/b 两对等位基因控制。为了研究两种性状的遗传规律，现进行如下三组实验，实验结果如表所示，不考虑突变和染色体互换，请回答下列问题: 实验 杂交组合 F1的表型 F2的表型和比例 ① 紫花×粉花 紫花 紫花：粉花 = 3：1 ② 羽状叶×羽状叶 掌状叶 掌状叶：羽状叶 = 9：7 ③ 羽状叶紫花×羽状叶粉花 掌状叶紫花 未知 （1）实验①中若以紫花植株为母本、粉花植株为父本进行人工授粉，具体做法是________。 （2）根据实验①分析，粉花为________性状，F2出现紫花：粉花 = 3：1 的性状分离比的根本原因是________。 （3）根据实验②分析，在 F2羽状叶植株中，自交后代不发生性状分离的个体占________。若取 F2的两株羽状叶植株作为亲本杂交，得到的子代中掌状叶：羽状叶 = 1：1，则亲本的基因型组合有________。 （4）为了探究控制花色和叶形两对性状的基因位置情况，研究人员补充了表中的实验③，推测 F1掌状叶紫花植株三对基因的位置有以下两种情况，已知 D/d 基因不位于 2 号染色体上。 ①若是第一种情况，则实验③中亲本羽状叶紫花和羽状叶粉花的基因型分别是________。 ②若是第二种情况，则 F2中表型为掌状叶紫花植株的基因型有________种。 ③请在图中画出三对等位基因相对位置的第三种情况，并预测 F2的表型及比例:________。 【答案】（1）在紫花植株的雌花未成熟时（花蕾期）套袋（防止外来花粉干扰）；待雌蕊成熟时，采集粉花植株的花粉，撒在去雄的雌蕊柱头上，再次套袋 （2） ①. 隐性 ②. F1紫花植株（基因型为Dd）产生配子时，等位基因D和d彼此分离，分别进入不同配子 （3） ①. 100% ②. AAbb × aaBb或Aabb × aaBB （4） ①. AAbbDD、aaBBdd ②. 8 ③. 掌状叶紫花：羽状叶紫花：掌状叶粉花：羽状叶粉花 = 6：6：3：1 【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】 雌雄异花植物的人工授粉步骤为：在紫花植株的雌花未成熟时（花蕾期）套袋（防止外来花粉干扰）；待雌蕊成熟时，采集粉花植株的花粉，撒在去雄的雌蕊柱头上，再次套袋。 【小问2详解】 实验①中，F1紫花植株自交，F2出现 “紫花：粉花 = 3:1” 的性状分离比，说明粉花为隐性性状。性状分离比的根本原因是：F1紫花植株（基因型为Dd）产生配子时，等位基因D和d彼此分离，分别进入不同配子；随后雌雄配子随机结合，导致F2代出现3:1的性状分离比。 【小问3详解】 实验②中，F1掌状叶自交，F2表型比为 “掌状叶：羽状叶 = 9:7”，符合 9:3:3:1 的变式，说明掌状叶的基因型为A-B-，羽状叶的基因型为A-bb、aaB-、aabb（隐性纯合或单显）。F2中羽状叶植株的基因型及比例为：A-bb（3/7）、aaB-（3/7）、aabb（1/7）。羽状叶植株自交后代均不发生性状分离，即F2羽状叶植株中，自交后代不发生性状分离的个体占100%。取F2的两株羽状叶植株作为亲本杂交，得到的子代中掌状叶：羽状叶 = 1：1，子代掌状叶（A-B-）占1/2，说明杂交后代中仅一对基因产生杂合子（A-B-），另一对为纯合隐性。可能的亲本组合为AAbb × aaBb：AAbb（羽状叶）与 aaBb（羽状叶）杂交，子代基因型为 AaBb（掌状叶）:Aabb（羽状叶）=1:1；也可能为Aabb × aaBB：Aabb（羽状叶）与 aaBB（羽状叶）杂交，子代基因型为 AaB_（掌状叶）:aaB_（羽状叶）=1:1，故亲本的基因型组合为AAbb × aaBb或Aabb × aaBB。 【小问4详解】 实验③亲本为 “羽状叶紫花 × 羽状叶粉花”，F1为 “掌状叶紫花（AaBbDd）”，需结合基因位置的三种情况分析： ① 若为第一种情况，A/a与D/d连锁（A与D连锁，a与d连锁），B/b在2号染色体。 羽状叶紫花的基因型为AAbbDD（羽状叶：A_bb；紫花：D_）； 羽状叶粉花的基因型为aaBBdd（羽状叶：aaB_；粉花：dd）。 ②若为第二种情况，A/a与D/d不连锁，分别位于不同对染色体上，B/b 在2号染色体。F1（AaBbDd）自交时，A/a、D/d、B/b 三对基因均为杂合，且独立遗传。因此，掌状叶紫花（A-B-D-）的基因型种类为 2（A/a）×2（B/b）×2（D/d）=8 种。 ③已知D/d 基因不位于 2 号染色体上，若A/a与D/d连锁（A与d连锁，a与D连锁），B/b在2号染色体上，则这三对等位基因相对位置情况如图所示：，F1基因型为AaBbDd，子代情况分析：先考虑A/a、D/d这两对基因，F1自交子代的基因型及比例为AAdd：AaDd：aaDD=1:2:1。只考虑B/b这对基因，子代为B-：bb=3:1。因此F2的表型及比例为AAddB-（3/16）（掌状叶粉花）、AAddbb（1/16）（羽状叶粉花）、AaDdB-（6/16）（掌状叶紫花）、AaDdbb（2/16）（羽状叶紫花）、aaDDB-（3/16）（羽状叶紫花）、aaDDbb（1/16）（羽状叶紫花），即F2的表型及比例为掌状叶紫花：羽状叶紫花：掌状叶粉花：羽状叶粉花 = 6：6：3：1。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $