精品解析：天津市南开区天津中学2026-2027学年高三年级上学期第一次阶段性质量检测生物试题

2026-2027学年度第一学期高三年级学情检测（第一次）生物试卷 一、单选题（48分） 1. 研究发现某植物的基因家族存在一种显性“自私基因”A。在产生配子时A基因能导致体内不含A基因的雄配子一半死亡，而不影响雌配子的活力。现将基因型为Aa的植株自交。下列叙述错误的是（ ） A. Aa植株产生的雌、雄配子基因型及比例分别为A：a=1：1、A：a=2：1 B. Aa自交获得的F1基因型及比例为AA：Aa：aa=3：4：1 C. Aa自交后代F1产生的雄配子比例为A：a=2：1 D. Aa作为母本与aa杂交，子代基因型及比例为Aa：aa=1：1 2. 某科研小组对水稻进行转基因，将雄配子致死基因A、紫色素生成基因P导入细胞，发现两个基因插入位置如图所示。已知基因P的表达可使种子呈现紫色，对该转基因个体分析错误的是（ ） A. 形成配子时，基因A与P的分离只能发生在减数第一次分裂后期 B. 该个体产生含有A、P基因的雌配子比例约为1：1 C. 若在次级精母细胞中同时出现基因A与P，可能的原因是减数第一次分裂前期发生了互换 D. 该转基因个体自交一代种子全为紫色，含有致死基因的个体占1/2 3. 某动物个体（2n=4），图①表示该个体某器官内的细胞分裂图，图②表示不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA数量的柱形图，图③表示细胞内染色体数目变化的曲线图。下列有关叙述正确的是（ ） A. 图①中甲细胞是次级精母细胞或第一极体 B. 图②中处于Ⅱ时期的细胞是初级精母细胞 C. 图②中的Ⅰ时期对应于图③中的KL段 D. 图③中HI段为受精作用，雌雄配子随机结合导致基因重组 4. 科学家曾提出DNA复制方式的三种假说：全保留复制、半保留复制和分散复制（如图甲）。科学家以大肠杆菌为实验材料，通过图乙实验对相关假说进行验证，下列有关说法正确的是（ ） A. 相关实验采用了放射性同位素标记法和密度梯度离心法 B. 若提取第二代DNA解旋后离心，重带与轻带DNA单链数目比为1∶3，则DNA的复制方式为半保留复制 C. 若DNA为半保留复制，则第三代的中带与轻带DNA分子数目之比为1∶4 D. 大肠杆菌至少需要分裂两次并离心，才可验证DNA的复制方式为半保留复制 5. 部分基因在果蝇X染色体上的相对位置如图所示，下列说法错误的是（ ） A. 基因Ⅰ和基因Ⅱ不同的主要原因是脱氧核糖核苷酸排列顺序不同 B. 在减数分裂四分体时期，基因Ⅰ和基因Ⅱ发生互换 C. 一般情况下，基因Ⅰ和基因Ⅱ不是等位基因 D. 雄性X染色体上的基因来自其雌性亲本 6. 实验材料的选择对实验成功与否至关重要。下列有关叙述正确的是（ ） A. 豌豆的花为两性花，适于研究伴性遗传 B. 观察黑藻叶绿体实验中，宜选择深绿色的成熟叶片，因为叶绿体数量越多观察越清晰 C. T2噬菌体结构简单，侵染大肠杆菌实验证明DNA是主要的遗传物质 D. 摩尔根通过对果蝇眼色的研究，证明基因在染色体上 7. 某研究所将拟南芥的三个耐盐基因SOS1、SOS2、SOS3导入玉米，筛选出成功整合的耐盐植株（三个基因都表达才表现为高耐盐性状）。”下图表示三个基因随机整合的情况，让四株转基因植株自交，后代中高耐盐性状的个体所占比例为50%的是（ ） A. B. C. D. 8. 番茄的花色和叶的宽窄分别由两对等位基因控制，且两对基因中某一对基因纯合时会导致受精卵致死。现用红色窄叶植株自交，子代的表现型及其比例为红色窄叶∶红色宽叶∶白色窄叶∶白色宽叶＝6∶2∶3∶1。下列有关表述正确的是（ ） A. 这两对基因位于一对同源染色体上 B. 这两对相对性状中显性性状分别是红色和宽叶 C. 控制花色的基因具有隐性纯合致死效应 D. 自交后代中纯合子所占比例为1/6 9. 下图为两个家系的遗传系谱图，两个家系都有甲遗传病（基因为A、a）和乙遗传病（基因为B、b）患者，已知I-3无乙病致病基因，在正常人群中甲病携带者的概率为1/10000。下列说法错误的是（ ） A. 甲病的遗传方式为常染色体隐性遗传，乙病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传 B. I-2的基因型为AaXBXᵇ，II-5的基因型为AAXBY或AaXBY C. 如果Ⅱ-7与Ⅱ-8再生育一个女儿，则女儿患甲病的概率为1/60000 D. 如果Ⅱ-5与Ⅱ-6结婚，生同时患两种遗传病男孩的概率为1/36 10. 图1为加热杀死的S型细菌与R型活细菌混合注射到小体内后，两种细菌的含量变化。图2是用DNA测序仪测出的R型细菌的一个DNA分子片段上，被标记一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序（TGCGTATTGG）。图3为S型细菌的一个DNA分子片段上被标记的一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序。下列有关说法错误的是（ ） A. 图1中的实线代表的细菌无多糖荚膜，虚线代表的细菌有多糖荚膜 B. R型细菌的此DNA双链片段含有1个腺嘌呤 C. CD段细菌含量增加的原因是S型细菌增加，破坏了小鼠的免疫系统 D. S型细菌的此DNA分子片段碱基排列顺序为CCAGTGCGCC 11. 某昆虫的体色（红色、灰色）由完全显性的A/a（位于常染色体上）和B/b（仅位于X染色体上）这两对基因共同决定。将双显纯合雌性与双隐纯合雄性杂交所得F1中雌性与隐性纯合雄性（aaXᵇY）进行测交，子代的体色分离比为红色∶灰色=3∶1（不考虑性别），则F1中雌雄自由交配所得子代的体色分离比不可能为（ ） A. 3∶1 B. 9∶7 C. 15∶1 D. 13∶3 12. 在搭建DNA分子模型的实验中，若有脱氧核糖和磷酸之间的连接物14个，脱氧核糖塑料片40个，磷酸塑料片100个，4种碱基塑料片共20个（其中4个C，6个G，3个A，7个T），代表氢键的连接物若干，脱氧核糖和碱基之间的连接物若干，则（ ） A. 能搭建出一个4碱基对的DNA分子片段 B. 能搭建出20个脱氧核苷酸 C. 能搭建出410种不同的DNA分子模型 D. 所搭建的DNA分子片段最长为7个碱基对 二、解答题（52分） 13. 进行有性生殖的某哺乳动物的一对常染色体上的两对等位基因在染色体上的位置如图1所示。在减数分裂产生配子过程中，这两对基因可能发生如图2所示的分裂过程： （1）若两对基因按分裂方式①进行分裂，则其遗传______（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律。分裂方式②产生Ab和aB配子的原因是减数分裂I前期______。若有两个基因型为AaBb的精原细胞，一个按过程①进行分裂，另一个按过程②进行分裂，最终共形成______个精细胞，这些精细胞的基因型及比例为______。 （2）已知果蝇的两对等位基因E（灰体）、e（黑体）和F（红眼）、f（紫眼）位于一对常染色体上，且E和f位于同一条染色体上，现有基因型为EeFf的灰体红眼雌果蝇与基因型为eeff的黑体紫眼雄果蝇杂交，产生配子时按分裂方式①进行分裂，则产生后代的表现型及比例为______。 14. Ⅰ.某雄性哺乳动物的基因型为HHXBY，图1代表该动物某器官内细胞分裂模式图；图2中①~⑦代表该动物体内处于不同增殖时期的细胞中染色体数与核DNA分子数的关系图。 Ⅱ.面肩肱型肌营养不良（FSHD）是一种遗传病，患者表现为运动能力进行性丧失，40岁之后通常生活不能自理。FSHD有Ⅰ型和Ⅱ型两种类型，其中Ⅰ型为单基因遗传病。某家系中孩子父母表型正常（年龄分别为58岁和53岁），但外祖父母均患有Ⅰ型FSHD。外祖父体内某一精原细胞（2N=46）减数分裂的过程如图3所示。不考虑其他变异情况，请回答下列问题： （1）图1细胞所处分裂时期是____，该细胞所处时期与图2中____细胞相同（填序号）。图1细胞中存在基因h可能是____的结果。 （2）图2中肯定不含姐妹染色单体的细胞有____（填序号），可能出现四分体的细胞是____（填序号）。图2中细胞④正处于____期。 （3）根据题意判断Ⅰ型FSHD的遗传方式是____。 （4）据图3分析，细胞中存在同源染色体的细胞编号为____；细胞②含有____个染色体组；细胞③存在____条Y染色体。已知精子⑧参与受精，孩子表型正常；如果参与受精的是精子⑥，则孩子患病的概率为____。（不考虑其他变异情况） 15. 阅读下列材料，回答问题。的大肠杆菌转移到以 研究者将1个含的大肠杆菌转移到以为唯一氮源的培养液中，培养24h后，提取子代大肠杆菌的DNA，将DNA双链解开再进行密度梯度离心，试管中出现两种条带，如图1所示。DNA复制时两条子链的延伸方向相反，其中一条子链称为前导链，该链连续延伸；另一条称为后随链，该链逐段延伸，这些片段称为冈崎片段，如图2所示。 （1）根据图1所示信息，可知该种大肠杆菌的细胞周期大约为______h。 （2）从图2中可看成DNA的复制方式是_____，此过程遵循了_____原则。______（填“甲链”或“乙链”）为后随链，其合成的方向与复制叉延伸的方向______（填“相同”或“相反”）。 （3）某双链DNA分子的一条单链中相邻的碱基通过_____相连接。若该双链DNA分子有a个碱基，其中鸟嘌呤b个，则第n次复制时需要消耗游离的胸腺嘧啶的数目为_____。 （4）用标记的大肠杆菌培养T2噬菌体，最终可在子代噬菌体的______中测到放射性。 16. 二倍体野生型圆叶风铃草花瓣呈蓝色，研究人员发现三个纯种白花隐性突变品系，其突变基因及基因型如表。为确定突变基因在染色体上的位置关系，进行如下杂交实验（不考虑其他突变和互换），请回答下列问题。 突变品系 突变基因 基因型 甲 w1 w1w1/++/++ 乙 w2 ++/w2w2/++ 丙 w3 ++/++/w3w3 （1）圆叶风铃草花瓣细胞中蓝色色素存在于________（细胞器）中。 （2）杂交实验说明w1、w2的位置关系是位于________（一对，两对）同源染色体上，w1，w3的位置关系是位于________（一对/两对）同源染色体上。请在如图中画出杂交实验二中F1的余下基因位置：________。 （3）若将突变品系乙、丙杂交，F1的表型为________，F1自交，F2的表型及比例为________。若将杂交一、二中的F1相互杂交，后代出现白花的概率是________。 （4）另有一白色突变品系丁，由隐性基因w4决定，甲和丁杂交，F1全为白色，F1自交后代均为白色，可推测w1和w4基因位于染色体的________（填“同一”或“不同”）位点。 17. 某植物花为两性花，子粒糊粉层的颜色与A（a）、C（c）、R（r）等基因有关，且色素是在相关酶的作用下合成的。当A和C基因同时存在（不论纯合或杂合），且无R基因时，子粒糊粉层呈黄色；同时存在A、C和R（也不论杂合或纯合），糊粉层呈红色；其他情况糊粉层呈白色。请回答： （1）在遗传学中，该植物糊粉层的黄色与红色、白色可被称为__________，作出该判断的依据是黄色、红色和白色为该植物_________的不同表现类型。分析该实例，相关基因控制性状的途径是基因通过控制___________来影响代谢过程，进而控制生物的性状。该植物进行人工杂交时，需在花粉成熟前对母本去雄再套袋，这些操作的目的是防止___________________。 （2）该植物子粒糊粉层表现为黄色时，植株的基因型有________种；表现为白色的植株的基因型有____________种。 （3）若控制糊粉层颜色的基因完全显性并独立遗传，将基因型为AaCcRr的个体杂交，后代子粒糊粉层的颜色表现为红色：黄色：白色=27：9：28。该分离比的产生，除上述题干中的条件外，还需满足：①AaCcRr的个体在形成配子时，产生了______________种数量相等的配子，且具有相同的受精能力；②受精时雌雄配子随机结合且不同遗传组成的个体存活率________________。 （4）若将基因型为AaCcRr的个体自交（无染色体互换），后代子粒糊粉层的颜色表现为红色：黄色：白色=9：3：4，在圆圆内标注这三对等位基因在染色体上的位置分布__________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年度第一学期高三年级学情检测（第一次）生物试卷 一、单选题（48分） 1. 研究发现某植物的基因家族存在一种显性“自私基因”A。在产生配子时A基因能导致体内不含A基因的雄配子一半死亡，而不影响雌配子的活力。现将基因型为Aa的植株自交。下列叙述错误的是（ ） A. Aa植株产生的雌、雄配子基因型及比例分别为A：a=1：1、A：a=2：1 B. Aa自交获得的F1基因型及比例为AA：Aa：aa=3：4：1 C. Aa自交后代F1产生的雄配子比例为A：a=2：1 D. Aa作为母本与aa杂交，子代基因型及比例为Aa：aa=1：1 【答案】B 【解析】 【分析】分析题文：由于A基因是一种“自私基因”，在产生配子时，能杀死体内一半不含该基因的雄性配子，因此基因型为Aa的雄性植株可以产生2/3A雄性配子，1/3a雄性配子，基因型为Aa的雌性植株可以产生1/2A雌性配子，1/2a雌性配子。 【详解】A、在产生配子时A基因能导致体内不含A基因的雄配子一半死亡，而不影响雌配子的活力。基因型为Aa的雄性植株可以产生2/3A雄性配子，1/3a雄性配子，基因型为Aa的雌性植株可以产生1/2A雌性配子，1/2a雌性配子，即雌、雄配子基因型及比例分别为A：a=1：1、A：a=2：1，A正确； B、Aa植株产生的雌、雄配子基因型及比例分别为A：a=1：1、A：a=2：1。Aa的植株自交获得的F1中AA占2/3×1/2=2/6，aa占1/3×1/2=1/6，Aa占1-2/6-1/6=3/6，故基因型为Aa的植株自交获得的F1基因型及比例为AA：Aa：aa=2：3：1，B错误； C、Aa 自交后代F1基因型及比例为AA：Aa：aa=2：3：1，因此产生的雄配子A比例为2/6+3/6×2/3=4/6=2/3，则a配子的比例为1/3，即F1产生的雄配子比例为 A：a=2：1，C正确 D、Aa作为母本，产生的雌配子为1/2A、1/2a与aa产生的雄配子a杂交，子代基因型及比例为Aa：aa=1：1，D正确。 故选B。 2. 某科研小组对水稻进行转基因，将雄配子致死基因A、紫色素生成基因P导入细胞，发现两个基因插入位置如图所示。已知基因P的表达可使种子呈现紫色，对该转基因个体分析错误的是（ ） A. 形成配子时，基因A与P的分离只能发生在减数第一次分裂后期 B. 该个体产生含有A、P基因的雌配子比例约为1：1 C. 若在次级精母细胞中同时出现基因A与P，可能的原因是减数第一次分裂前期发生了互换 D. 该转基因个体自交一代种子全为紫色，含有致死基因的个体占1/2 【答案】A 【解析】 【详解】A、若发生交叉互换，则形成配子时，基因A与P的分离也可发生在减数第二次分裂的后期，A错误； B、A、P基因遵循基因的分离定律，雄配子致死基因A不能使雌配子致死，故减数分裂形成的雌配子种类及比例为A：P=1：1，B正确； C、次级精母细胞中不存在同源染色体，若同时出现基因A与P，可能的原因是减数第一次分裂前期发生了互换，C正确； D、该转基因个体产生的雌配子及其比例为A：P=1：1，产生的雄配子只有P，因此自交后代中子一代全为紫色，含有致死基因的个体占1/2，D正确。 故选A。 3. 某动物个体（2n=4），图①表示该个体某器官内的细胞分裂图，图②表示不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA数量的柱形图，图③表示细胞内染色体数目变化的曲线图。下列有关叙述正确的是（ ） A. 图①中甲细胞是次级精母细胞或第一极体 B. 图②中处于Ⅱ时期的细胞是初级精母细胞 C. 图②中的Ⅰ时期对应于图③中的KL段 D. 图③中HI段为受精作用，雌雄配子随机结合导致基因重组 【答案】C 【解析】 【详解】A、图①中丙细胞处于减数分裂Ⅰ后期，且细胞质均等分裂，为初级精母细胞，该动物为雄性个体，甲细胞处于减数分裂Ⅱ后期，故判断甲细胞为次级精母细胞，A错误； B、图②中白色柱形是染色体数目，黑色柱形是核DNA数目，阴影柱形是姐妹染色单体数目，故Ⅱ可以表示有丝分裂前、中期及减数分裂Ⅰ前、中、后期，不一定是初级精母细胞，B错误； C、图②中的Ⅰ时期着丝粒分裂，染色体数目加倍，为正常体细胞中染色体数目的两倍，KL段染色体数目为正常体细胞中染色体数目的两倍，二者对应，C正确； D、图③中HI段为受精作用，基因重组不是发生在受精过程中，D错误。 故选C。 4. 科学家曾提出DNA复制方式的三种假说：全保留复制、半保留复制和分散复制（如图甲）。科学家以大肠杆菌为实验材料，通过图乙实验对相关假说进行验证，下列有关说法正确的是（ ） A. 相关实验采用了放射性同位素标记法和密度梯度离心法 B. 若提取第二代DNA解旋后离心，重带与轻带DNA单链数目比为1∶3，则DNA的复制方式为半保留复制 C. 若DNA为半保留复制，则第三代的中带与轻带DNA分子数目之比为1∶4 D. 大肠杆菌至少需要分裂两次并离心，才可验证DNA的复制方式为半保留复制 【答案】D 【解析】 【详解】A、实验采用的是稳定性同位素（15N、14N）标记法，并非放射性同位素标记法（如3H、32P），A错误； B、若DNA复制为半保留复制，则第二代DNA分子为2个“15N14N（中带）” 和2个“14N14N（轻带）”，无“15N15N（重带）”DNA 分子；且重带单链（15N）仅2条，轻带单链（14N）共6 条，重带与轻带DNA单链数目比为1∶3；若DNA的复制不是半保留复制，第二代DNA解旋后离心，得到的重带与轻带DNA单链数目比仍为1∶3，因此根据重带与轻带DNA单链数目比不能确定DNA的复制方式为半保留复制，B错误； C、若DNA复制为半保留复制，则第三代中带DNA分子始终为2个（含15N 链）；第三代共8个DNA分子，有中带（15N 14N链）2个、轻带（14N 14N链）6个，中带与轻带数目比为1∶3，而非1∶4，C错误； D、第一次分裂后DNA为 “中带”（排除全保留复制，全保留会出现重带+轻带）；第二次分裂后出现 “中带+轻带”（排除分散复制，分散复制各代均为中带），因此至少分裂两次并离心，可验证半保留复制，D正确。 故选D。 5. 部分基因在果蝇X染色体上的相对位置如图所示，下列说法错误的是（ ） A. 基因Ⅰ和基因Ⅱ不同的主要原因是脱氧核糖核苷酸排列顺序不同 B. 在减数分裂四分体时期，基因Ⅰ和基因Ⅱ发生互换 C. 一般情况下，基因Ⅰ和基因Ⅱ不是等位基因 D. 雄性X染色体上的基因来自其雌性亲本 【答案】B 【解析】 【分析】1、同源染色体的相同位置上，控制着相对性状的基因，叫等位基因。非等位基因有三种，一种是位于非同源染色体上的基因，符合自由组合定律；一种是位于一对同源染色体上的非等位基因；还有一种是位于一条染色体上的非等位基因。 2、在减数分裂四分体时期，位于同源染色体的非姐妹染色单体的片段可以发生互换。 【详解】A、基因Ⅰ和基因Ⅱ都是由脱氧核苷酸构成的，不同的基因含的遗传信息不同，遗传信息是指基因中脱氧核苷酸的排列顺序，因此基因Ⅰ和基因Ⅱ不同的原因是脱氧核糖核苷酸排列顺序不同，A正确； B、在减数分裂四分体时期，同源染色体上的非姐妹染色单体之间可以发生互换，而一条染色体上的基因Ⅰ和基因Ⅱ之间不可能发生互换，B错误； C、基因Ⅰ和基因Ⅱ位于同一条染色体的不同位置上，属于非等位基因，C正确； D、雄性X染色体上的基因来自其雌性亲本，Y染色体来自雄性亲本，D正确。 故选B。 6. 实验材料的选择对实验成功与否至关重要。下列有关叙述正确的是（ ） A. 豌豆的花为两性花，适于研究伴性遗传 B. 观察黑藻叶绿体实验中，宜选择深绿色的成熟叶片，因为叶绿体数量越多观察越清晰 C. T2噬菌体结构简单，侵染大肠杆菌实验证明DNA是主要的遗传物质 D. 摩尔根通过对果蝇眼色的研究，证明基因在染色体上 【答案】D 【解析】 【分析】1.孟德尔用豌豆做遗传实验容易取得成功，原因是豌豆是自花传粉、闭花授粉的植物，花相对较大，去雄、人工授粉时易于操作，同时豌豆还具有易于区分的性状。 2.观察叶绿体时材料的选用：藓类的叶、黑藻的叶。取这些材料的原因是：叶子薄而小，叶绿体清楚，可取整个小叶直接制片，所以作为实验的首选材料。 若用菠菜叶作实验材料，要取菠菜叶的下表皮并稍带些叶肉。因为表皮细胞不含叶绿体。 3.T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：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。 【详解】A、豌豆的花为两性花，不存在性染色体，不可用于研究伴性遗传，A错误； B、黑藻的叶，叶子薄而小，叶绿体清楚，少而大，是观察叶绿体的良好材料，B错误； C、T2噬菌体结构简单，侵染大肠杆菌实验证明DNA是遗传物质，但没有证明DNA是主要的遗传物质，C错误； D、摩尔根通过果蝇的眼色遗传证明基因在染色体上，其研究方法是假说−演绎法，D正确。 故选D。 【点睛】本题考查人类经典遗传实验的知识，考生识记生物学中的经典实验，明确各实验采用的方法、实验原理、实验现象及结论等是解题的关键。 7. 某研究所将拟南芥的三个耐盐基因SOS1、SOS2、SOS3导入玉米，筛选出成功整合的耐盐植株（三个基因都表达才表现为高耐盐性状）。”下图表示三个基因随机整合的情况，让四株转基因植株自交，后代中高耐盐性状的个体所占比例为50%的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】分析题图：A中三个耐盐基因都整合到一条染色体上；B、C中三个耐盐基因整合到了两对同源染色体上；D植株中三个抗盐基因整合到了一对同源染色体上。 【详解】设三个抗盐基因SOSI、SOS2、SOS3分别用A、B、D来表示。 A、三个耐盐基因都整合到一条染色体上，植株甲可产生两种类型的配子，ABD和abd，比例为1：1，让甲自交，后代高耐盐性状的个体比例是3/4，A错误； B、三个耐盐基因整合到了两对同源染色体上，可产生ABD、AbD、aBd、abd这四种类型的配子，比例为1：1：1：1，让其自交，采用棋盘法可以计算出后代高耐盐性状的个体（三个基因都表达才表现为高耐盐性状，基因型为A_B_D_）比例是3/4×3/4=9/16，B错误； C、植株丙可产生AbD、Abd、aBD、aBd这四种类型的配子，比例为1：1：1：1，让丙自交，采用棋盘法可以计算出后代高耐盐性状的个体（三个基因都表达才表现为高耐盐性状，基因型为A_B_D_）比例是1/4×1/4×2+1/4×1/4×4=6/16，C错误； D、植株中三个抗盐基因整合到了一对同源染色体上，后代中高耐盐性状的个体所占比例为1/2，D正确； 故选D。 8. 番茄的花色和叶的宽窄分别由两对等位基因控制，且两对基因中某一对基因纯合时会导致受精卵致死。现用红色窄叶植株自交，子代的表现型及其比例为红色窄叶∶红色宽叶∶白色窄叶∶白色宽叶＝6∶2∶3∶1。下列有关表述正确的是（ ） A. 这两对基因位于一对同源染色体上 B. 这两对相对性状中显性性状分别是红色和宽叶 C. 控制花色的基因具有隐性纯合致死效应 D. 自交后代中纯合子所占比例为1/6 【答案】D 【解析】 【分析】根据题意分析可知：红色窄叶植株自交，后代出现了白色宽叶，说明发生了性状分离，因而可判断红色对白色为显性，窄叶对宽叶为显性；由于番茄的花色和叶的宽窄分别由两对等位基因控制，且两对基因中某一对基因纯合时会使受精卵致死，所以子代的表现型及其比例为红色窄叶：红色宽叶：白色窄叶：白色宽叶=6：2：3：1，是9：3：3：1的特殊情况，因而遵循基因的自由组合定律；设红色基因为A、窄叶基因为B，则亲本红色窄叶植株的基因型为AaBb，子代的表现型和基因型为红色窄叶AaBB、AaBb，红色宽叶Aabb，白色窄叶aaBB、aaBb，白色宽叶aabb。 【详解】A、根据分析可判断：控制番茄的花色和叶的宽窄的两对等位基因分别位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律，A错误； B、因红色窄叶植株自交后代出现性状分离，故红色和窄叶为显性性状，B错误； C、花的白色为隐性性状，后代有白色花，故控制花色的隐性纯合基因无致死效应，C错误； D、自交后代中红色窄叶∶红色宽叶∶白色窄叶∶白色宽叶＝6∶2∶3∶1，因此红色窄叶植株中有3份致死，无纯合子，红色宽叶植株中有1份致死，无纯合子，白色窄叶植株中有1份纯合子，白色宽叶植株为纯合子（1份），自交后代中纯合子只有aaBB和aabb，所占比例为1/3×1/4＋1/3×1/4＝1/12+1/12=1/6，D正确。 故选D。 9. 下图为两个家系的遗传系谱图，两个家系都有甲遗传病（基因为A、a）和乙遗传病（基因为B、b）患者，已知I-3无乙病致病基因，在正常人群中甲病携带者的概率为1/10000。下列说法错误的是（ ） A. 甲病的遗传方式为常染色体隐性遗传，乙病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传 B. I-2的基因型为AaXBXᵇ，II-5的基因型为AAXBY或AaXBY C. 如果Ⅱ-7与Ⅱ-8再生育一个女儿，则女儿患甲病的概率为1/60000 D. 如果Ⅱ-5与Ⅱ-6结婚，生同时患两种遗传病男孩的概率为1/36 【答案】D 【解析】 【分析】由遗传系谱图1可知，Ⅰ-1与Ⅰ-2不患甲病，生有一患病的女儿Ⅱ-2，“无中生有为隐性，生女患病为常隐”说明甲病为常染色体隐性遗传病；Ⅰ-3与Ⅰ-4不患乙病，生有一患乙病的儿子Ⅱ-9，说明该病为隐性遗传病，又因为Ⅰ-3不携带乙病致病基因，则乙病为伴X隐性遗传病。 【详解】A、根据题意和分析遗传系谱图可知：Ⅰ-1和Ⅰ-2均无甲病，但他们有一个患甲病的女儿（Ⅱ-2），说明甲病为常染色体隐性遗传病。Ⅰ-3无乙病致病基因，由系谱图可知，患乙病的都是男性，Ⅰ-3和Ⅰ-4均无乙病，但他们有一个患乙病的儿子（Ⅱ-9），说明乙病为隐性遗传病，又已知Ⅰ-3无乙病致病基因，说明乙病为伴X染色体隐性遗传病，A正确； B、Ⅰ-1与Ⅰ-2既不患甲病也不患乙病，但其后代既有患甲病的个体，也有患乙病的个体，因此Ⅰ-2是甲病与乙病致病基因的携带者，则Ⅰ-2的基因型为AaXBXb。Ⅱ-5是不患甲病和乙病的男性个体，对甲病来说其基因型是AA或Aa，对于乙病来说基因型是XBY，Ⅱ-5的基因型为AAXBY或AaXBY。B正确； C、分析遗传系谱图2可知，对甲病来说，Ⅱ-7及其父母均不患甲病，但有一患甲病的兄弟，Ⅱ—7的基因型为AA或Aa，Aa占2/3，由题意可知，Ⅱ-8的Aa的概述为1/10000，如果Ⅱ-7与Ⅱ-8再生育一个女儿，则女儿患甲病的概率为2/3×1/10000×1/4=1/60000。C正确； D、先分析甲病，Ⅱ-5的基因型是AA或Aa，Aa占2/3，Ⅱ-6的基因型AA或Aa，Aa占2/3，因此Ⅱ-5与Ⅱ-6婚配后代患甲病的概率是2/3×2/3×1/4=1/9；再分析乙病，Ⅱ-5的基因型是XBY，Ⅱ-6及其父母正常，但有一患病的兄弟，因此Ⅱ—6的基因型是XBXB或XBXb，各占1/2，因此Ⅱ-5与Ⅱ-6婚配，后代患乙病男孩的概率是1/2×1/2×1/2=1/8，因此如果Ⅱ-5与Ⅱ-6结婚，生同时患两种遗传病男孩的概率为1/8×1/9=1/72。D错误。 故选D。 10. 图1为加热杀死的S型细菌与R型活细菌混合注射到小体内后，两种细菌的含量变化。图2是用DNA测序仪测出的R型细菌的一个DNA分子片段上，被标记一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序（TGCGTATTGG）。图3为S型细菌的一个DNA分子片段上被标记的一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序。下列有关说法错误的是（ ） A. 图1中的实线代表的细菌无多糖荚膜，虚线代表的细菌有多糖荚膜 B. R型细菌的此DNA双链片段含有1个腺嘌呤 C. CD段细菌含量增加的原因是S型细菌增加，破坏了小鼠的免疫系统 D. S型细菌的此DNA分子片段碱基排列顺序为CCAGTGCGCC 【答案】B 【解析】 【详解】A、图1中实线最开始出现的是无多糖荚膜的R型细菌，虚线后出现的是有多糖荚膜的S型细菌，A正确； B、根据图2测序结果可知，A有1个，T有4个，所以对应的双链DNA有5个腺嘌呤，B错误； C、后期CD段上升的原因是S型细菌数量增加，破坏了小鼠的免疫力，所以R型细菌数量持续增加，C正确； D、根据碱基序列可知测序图中从右到左代表的碱基依次是TGCA，且读取是从右向左，从上到下，故所以图3对应的结果是CCAGTGCGCC，D正确。 故选B。 11. 某昆虫的体色（红色、灰色）由完全显性的A/a（位于常染色体上）和B/b（仅位于X染色体上）这两对基因共同决定。将双显纯合雌性与双隐纯合雄性杂交所得F1中雌性与隐性纯合雄性（aaXᵇY）进行测交，子代的体色分离比为红色∶灰色=3∶1（不考虑性别），则F1中雌雄自由交配所得子代的体色分离比不可能为（ ） A. 3∶1 B. 9∶7 C. 15∶1 D. 13∶3 【答案】A 【解析】 【详解】双显纯合雌性AAXBXB与双隐纯合雄性aaXbY杂交，F1中雌性基因型为AaXBXb，与隐性纯合雄性（aaXbY）进行测交，子代基因型种类及比例为AaXBXb：AaXbXb：aaXBXb：aaXbXb：AaXBY：AaXbY：aaXBY：aaXbY=1：1：1：1：1：1：1：1，已知子代的体色分离比为红色：灰色=3：1（不考虑性别），可能性1：只要有A或B基因均表现为红色，F1雄性基因型为AaXBY，雌性基因型为AaXBXb，子二代灰色个体基因型为aaXbY，占比为1/4×1/4=1/16，F1中雌雄自由交配所得子代的体色分离比可能为红色：灰色=15：1；可能性2：A和B同时存在时表现为灰色（A-XB-），灰色个体的比例为3/4×3/4=9/16，F1中雌雄自由交配所得子代的体色分离比可能为红色：灰色=7：9；可能性3：只有基因A没有基因B为灰色，其余基因型均为红色或只有基因B没有基因A时为灰色，其余基因型均为红色，灰色个体的比例为3/4×1/4=3/16，F1中雌雄自由交配所得子代的体色分离比可能为红色：灰色=13：3，综合分析，A符合题意。 12. 在搭建DNA分子模型的实验中，若有脱氧核糖和磷酸之间的连接物14个，脱氧核糖塑料片40个，磷酸塑料片100个，4种碱基塑料片共20个（其中4个C，6个G，3个A，7个T），代表氢键的连接物若干，脱氧核糖和碱基之间的连接物若干，则（ ） A. 能搭建出一个4碱基对的DNA分子片段 B. 能搭建出20个脱氧核苷酸 C. 能搭建出410种不同的DNA分子模型 D. 所搭建的DNA分子片段最长为7个碱基对 【答案】A 【解析】 【分析】DNA由脱氧核苷酸组成的大分子聚合物。脱氧核苷酸由碱基、脱氧核糖和磷酸构成。其中碱基有4种：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C）。DNA 分子结构中，两条多脱氧核苷酸链围绕一个共同的中心轴盘绕，构成双螺旋结构。脱氧核糖-磷酸链在螺旋结构的外面，碱基朝向里面。两条多脱氧核苷酸链反向互补，通过碱基间的氢键形成的碱基配对相连，形成相当稳定的组合。碱基互补配对的原则为A－T、G－C，因此嘌呤数目（A+G）=嘧啶数目（T+C）。 【详解】A、假设脱氧核苷酸为n个，则需要脱氧核糖和磷酸之间的连接物为n+（n/2-1）=14，则n=8，组成该DNA分子片段的脱氧核苷酸数为８个，即能搭建出一个4碱基对的DNA分子片段，A正确； B、脱氧核糖与磷酸之间的连接物只有14个，故不能搭建出20个脱氧核苷酸，B错误； C、碱基对只能搭建4对，不能搭建出410种不同的DNA分子模型，C错误； D、所搭建的DNA分子片段最长为4个碱基对，D错误。 故选 A。 【点睛】本题考查DNA分子结构的主要特点，意在考查考生对基础知识的理解和应用能力。 二、解答题（52分） 13. 进行有性生殖的某哺乳动物的一对常染色体上的两对等位基因在染色体上的位置如图1所示。在减数分裂产生配子过程中，这两对基因可能发生如图2所示的分裂过程： （1）若两对基因按分裂方式①进行分裂，则其遗传______（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律。分裂方式②产生Ab和aB配子的原因是减数分裂I前期______。若有两个基因型为AaBb的精原细胞，一个按过程①进行分裂，另一个按过程②进行分裂，最终共形成______个精细胞，这些精细胞的基因型及比例为______。 （2）已知果蝇的两对等位基因E（灰体）、e（黑体）和F（红眼）、f（紫眼）位于一对常染色体上，且E和f位于同一条染色体上，现有基因型为EeFf的灰体红眼雌果蝇与基因型为eeff的黑体紫眼雄果蝇杂交，产生配子时按分裂方式①进行分裂，则产生后代的表现型及比例为______。 【答案】（1） ①. 不遵循 ②. 四分体中（同源染色体）的非姐妹染色单体之间发生互换 ③. 8 ④. AB∶Ab∶aB∶ab=3∶1∶1∶3 （2）灰体紫眼∶黑体红眼=1∶1 【解析】 【分析】两对基因按分裂方式①进行分裂，两对基因位于一对同源染色体上，遵循基因的分离定律；分裂方式②两对基因同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换。 【小问1详解】 由于A/a、B/b两对基因位于同源染色体上，若两对基因按分裂方式①进行分裂，这两对基因不符合基因的自由组合定律。分裂方式②减数分裂I前期四分体中（同源染色体）的非姐妹染色单体之间发生互换，则会产生Ab和aB配子。一个精原细胞经过减数分裂可形成4个精细胞，所以两个精原细胞经过减数分裂可形成8个精细胞。经过过程①形成的4个精细胞为2AB、2ab，经过过程②形成的4个精细胞为1AB、1Ab、1aB、1ab，则这些精细胞的基因型及比例为AB∶Ab∶aB∶ab=3∶1∶1∶3。 【小问2详解】 E和f位于同一条染色体上，则e和F位于同一条染色体上，则通过过程①形成的配子为Ef∶eF=1∶1，EeFf的灰体红眼雌果蝇与基因型为eeff的黑体紫眼雄杂交，后代基因型为Eeff∶eeFf，后代表现型及比例为灰体紫眼∶黑体红眼=1∶1。 14. Ⅰ.某雄性哺乳动物的基因型为HHXBY，图1代表该动物某器官内细胞分裂模式图；图2中①~⑦代表该动物体内处于不同增殖时期的细胞中染色体数与核DNA分子数的关系图。 Ⅱ.面肩肱型肌营养不良（FSHD）是一种遗传病，患者表现为运动能力进行性丧失，40岁之后通常生活不能自理。FSHD有Ⅰ型和Ⅱ型两种类型，其中Ⅰ型为单基因遗传病。某家系中孩子父母表型正常（年龄分别为58岁和53岁），但外祖父母均患有Ⅰ型FSHD。外祖父体内某一精原细胞（2N=46）减数分裂的过程如图3所示。不考虑其他变异情况，请回答下列问题： （1）图1细胞所处分裂时期是____，该细胞所处时期与图2中____细胞相同（填序号）。图1细胞中存在基因h可能是____的结果。 （2）图2中肯定不含姐妹染色单体的细胞有____（填序号），可能出现四分体的细胞是____（填序号）。图2中细胞④正处于____期。 （3）根据题意判断Ⅰ型FSHD的遗传方式是____。 （4）据图3分析，细胞中存在同源染色体的细胞编号为____；细胞②含有____个染色体组；细胞③存在____条Y染色体。已知精子⑧参与受精，孩子表型正常；如果参与受精的是精子⑥，则孩子患病的概率为____。（不考虑其他变异情况） 【答案】（1） ①. 减数分裂Ⅱ前期 ②. ② ③. 基因突变 （2） ①. ①③⑦ ②. ⑥ ③. 细胞分裂前的间 （3）常染色体显性遗传 （4） ①. ①② ②. 2 ③. 0或1或2 ④. 100％ 【解析】 【分析】图3中某家系中孩子父母表型正常（年龄分别为58岁和53岁），但外祖父母均患有Ⅰ型FSHD，有中生无为显性，显性遗传病看男病，男病女正非伴性，可判断其遗传方式是常染色体显性遗传。 【小问1详解】 由图1可得该细胞不存在同源染色体，而且染色体着丝粒未断裂，染色体排列混乱，所以该细胞处于减数第二次分裂前期 (减数分裂Ⅱ的前期)，染色体数量是体细胞中的一半为n，核DNA数量和体细胞相同，为2n，所以与图2的②对应，该哺乳动物基因型为HHXBY，故图1细胞中存在基因h可能是基因突变，由H→h所致。 【小问2详解】 姐妹染色单体形成于DNA复制时，消失于着丝粒分裂时。图2中不含有姐妹染色单体的细胞染色体数目等于核DNA数目，为图2中的①③⑦；可能出现四分体的细胞(处于减数分裂Ⅰ前期或中期)染色体数目和体细胞相同，为2n，核DNA数目是体细胞的二倍，为4n，为图2中的⑥。 【小问3详解】 外祖父母均患有Ⅰ型FSHD，但父母表型正常，即有病的双亲生了正常的女儿，说明Ⅰ型FSHD的遗传方式是常染色体显性遗传。 【小问4详解】 同源染色体在减数第一次分裂过程中分离，故图3存在同源染色体的细胞编号为①②；细胞②含有2个染色体组；细胞③为次级精母细胞，此时同源染色体已经分离，XY分别在不同的次级精母细胞内，次级精母细胞在减数第二次分裂后期着丝粒会分离，此时染色体加倍，会短暂存在2条X或Y染色体，故③存在0或1或2条Y染色体。已知精子⑧参与受精，孩子表型正常，则精子⑧中为a基因，不考虑其他变异情况，⑤和⑥中配子的基因型为A，参与受精的是精子⑥，则孩子患病的概率为100%。 15. 阅读下列材料，回答问题。的大肠杆菌转移到以 研究者将1个含的大肠杆菌转移到以为唯一氮源的培养液中，培养24h后，提取子代大肠杆菌的DNA，将DNA双链解开再进行密度梯度离心，试管中出现两种条带，如图1所示。DNA复制时两条子链的延伸方向相反，其中一条子链称为前导链，该链连续延伸；另一条称为后随链，该链逐段延伸，这些片段称为冈崎片段，如图2所示。 （1）根据图1所示信息，可知该种大肠杆菌的细胞周期大约为______h。 （2）从图2中可看成DNA的复制方式是_____，此过程遵循了_____原则。______（填“甲链”或“乙链”）为后随链，其合成的方向与复制叉延伸的方向______（填“相同”或“相反”）。 （3）某双链DNA分子的一条单链中相邻的碱基通过_____相连接。若该双链DNA分子有a个碱基，其中鸟嘌呤b个，则第n次复制时需要消耗游离的胸腺嘧啶的数目为_____。 （4）用标记的大肠杆菌培养T2噬菌体，最终可在子代噬菌体的______中测到放射性。 【答案】（1）8##八 （2） ①. 半保留复制、边解旋边复制 ②. 碱基互补配对 ③. 甲链 ④. 相反 （3） ①. -脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖-   ②. 2n-1(） （4）蛋白质和DNA   【解析】 【分析】DNA半保留复制过程是分别以解旋后的两条链为模板，以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一条子链，子链的延伸方向是从5´→3´，分为前导链和后随链，前导链的合成是连续的，后随链的合成是不连续的。 【小问1详解】 依据题图信息可知，1个含14N/14N-DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中，培养24h后，提取子代大肠杆菌的DNA，将DNA双链解开再进行密度梯度离心，得到条带1（14N的DNA单链）：条带2（15N的DNA单链）=1：7，而母链14N链只有两条，可知，DNA单链共有16条，8个DNA分子，说明DNA分子共复制了3次，大肠杆菌的细胞周期为24÷3=8h。 【小问2详解】 从图2中每条子链与相应的母链结合形成子代DNA，可知DNA复制的方式是半保留复制，且并非全部解旋后才复制，而是边解旋边复制；在DNA复制过程中遵循碱基互补配对原则，即A与T、C与G配对；子链的延伸方向是从5′→3′，分为前导链和后随链，前导链的合成是连续的，后随链的合成是不连续的，该链逐段延伸；后随链的合成方向是由右到左，复制叉延伸的方向是从左到右，即后随链合成的方向与复制以及延伸的方向相反。 【小问3详解】 DNA分子的一条单链中相邻的碱基通过-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖-相连接；若该双链DNA分子有a个碱基，其中鸟嘌呤b个，则G=C=b，A=T=，第n次复制时需要消耗游离的胸腺嘧啶的数目为2n-1(）。 【小问4详解】 用³H标记的大肠杆菌培养T2噬菌体，则大肠杆菌提供的原料氨基酸和脱氧核苷酸中均存在³H标记，子代噬菌体的蛋白质和DNA中可测到放射性。 16. 二倍体野生型圆叶风铃草花瓣呈蓝色，研究人员发现三个纯种白花隐性突变品系，其突变基因及基因型如表。为确定突变基因在染色体上的位置关系，进行如下杂交实验（不考虑其他突变和互换），请回答下列问题。 突变品系 突变基因 基因型 甲 w1 w1w1/++/++ 乙 w2 ++/w2w2/++ 丙 w3 ++/++/w3w3 （1）圆叶风铃草花瓣细胞中蓝色色素存在于________（细胞器）中。 （2）杂交实验说明w1、w2的位置关系是位于________（一对，两对）同源染色体上，w1，w3的位置关系是位于________（一对/两对）同源染色体上。请在如图中画出杂交实验二中F1的余下基因位置：________。 （3）若将突变品系乙、丙杂交，F1的表型为________，F1自交，F2的表型及比例为________。若将杂交一、二中的F1相互杂交，后代出现白花的概率是________。 （4）另有一白色突变品系丁，由隐性基因w4决定，甲和丁杂交，F1全为白色，F1自交后代均为白色，可推测w1和w4基因位于染色体的________（填“同一”或“不同”）位点。 【答案】（1）液泡 （2） ①. 两对 ②. 一对 ③. （3） ①. 蓝色 ②. 蓝：白=9：7 ③. 1/4 （4）同一 【解析】 【分析】自由组合定律：当具有两对（或更多对）相对性状的亲本进行杂交，在子一代产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的基因表现为自由组合。其实质是非等位基因自由组合，即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的，各自独立地分配到配子中去。 【小问1详解】 液泡中含有的花青素使花、果实呈现不同的颜色，故风铃草花冠细胞中蓝色色素分布于花冠细胞的液泡中。 【小问2详解】 甲的基因型为w1w1/++/++，乙的基因型为++/w2w2/++，杂交一F1全为蓝色，F2出现性状分离，分离比为9：7，为9：3：3：1变式，两对基因独立遗传，故实验结果说明w1、w2的位置关系是位于两对同源染色体上；丙的基因型为++/++/w3w3，杂交二F1全为蓝色，F2性状分离为1：1，符合分离定律的分离比，故w1、w3的位置关系是位于一对同源染色体上；甲为w1w1++，丙为w3w3++，且w1、w3的位置关系是位于一对同源染色体上，杂交二中甲和丙杂交，F1的基因型为w1w3++，F1自交，F2为蓝色：白色=1：1，并未出现全为白花，说明w1和w3位于一对同源染色体上但并非位于等位基因的位置，F1基因的位置图示如下。 【小问3详解】 若将突变品系乙、丙杂交，F1的基因型为++/w2+/w3+，为双杂合子，表型为蓝色；若F1自交，F2的表型及比例为蓝：白=9：7；杂交一的F1（w1+/w2+/++）与杂交二中的F1（w1+/++/w3+）相互杂交，可简写w1w2×w1w3，后代出现白花（w2w3）的概率是1/4。 【小问4详解】 另有一白色突变品系丁，由隐性基因w4决定，甲和丁杂交，F1全为白色，F1自交后代均为白色，说明是同一突变，可推测w1和w4的位置关系是位于染色体的同一位点。 17. 某植物花为两性花，子粒糊粉层的颜色与A（a）、C（c）、R（r）等基因有关，且色素是在相关酶的作用下合成的。当A和C基因同时存在（不论纯合或杂合），且无R基因时，子粒糊粉层呈黄色；同时存在A、C和R（也不论杂合或纯合），糊粉层呈红色；其他情况糊粉层呈白色。请回答： （1）在遗传学中，该植物糊粉层的黄色与红色、白色可被称为__________，作出该判断的依据是黄色、红色和白色为该植物_________的不同表现类型。分析该实例，相关基因控制性状的途径是基因通过控制___________来影响代谢过程，进而控制生物的性状。该植物进行人工杂交时，需在花粉成熟前对母本去雄再套袋，这些操作的目的是防止___________________。 （2）该植物子粒糊粉层表现为黄色时，植株的基因型有________种；表现为白色的植株的基因型有____________种。 （3）若控制糊粉层颜色的基因完全显性并独立遗传，将基因型为AaCcRr的个体杂交，后代子粒糊粉层的颜色表现为红色：黄色：白色=27：9：28。该分离比的产生，除上述题干中的条件外，还需满足：①AaCcRr的个体在形成配子时，产生了______________种数量相等的配子，且具有相同的受精能力；②受精时雌雄配子随机结合且不同遗传组成的个体存活率________________。 （4）若将基因型为AaCcRr的个体自交（无染色体互换），后代子粒糊粉层的颜色表现为红色：黄色：白色=9：3：4，在圆圆内标注这三对等位基因在染色体上的位置分布__________。 【答案】（1） ①. 相对性状 ②. 同一性状 ③. 酶的合成 ④. 自花及外来花粉的授粉 （2） ①. 4 ②. 15 （3） ①. 8 ②. 相等 （4） 【解析】 【分析】分析题意可知，子粒糊粉层的颜色与A（a）、C（c）、R（r）等基因有关，当A和C基因同时存在（不论纯合或杂合），且无R基因时，子粒糊粉层呈黄色，即黄色个体的基因型为A_C_rr；同时存在A、C和R（也不论杂合或纯合），糊粉层呈红色，即红色个体的基因型为A_C_R_；其他情况均表现为白色。 【小问1详解】 该植物糊粉层的黄色与红色、白色，为同种生物同一性状的不同表现类型，在遗传学中称为相对性状；由题意可知，色素是在相关酶的作用下合成的，因此相关基因控制性状的途径是基因通过控制酶的合成来影响代谢过程，进而控制生物的性状。由于该作物的花为两性花，所以进行人工杂交时，为了防止自花及外来花粉的授粉，应在母本花粉未成熟时，进行人工去雄，然后在花朵外套袋。 【小问2详解】 当子粒糊粉层表现为黄色时，就是当A、C基因同时存在，且无R基因时，对于A基因来说，可以是AA、Aa两种基因型，同理，对于C基因来说，可以是CC、Cc两种基因型，而对于R来说，只能是rr这种基因型，所以黄色基因型的种类是2×2×1=4种；同时存在A、C、R时表现为红色，所以红色基因型共2×2×2=8种，而基因型一共有3×3×3=27种，其余为白色基因型，所以白色基因型为27-4-8=15种。 【小问3详解】 若控制糊粉层颜色的基因完全显性并独立遗传，将基因型为AaCcRr的个体杂交，后代子粒糊粉层的颜色表现为红色：黄色：白色＝27：9：28。该分离比就是三对基因自由组合的正常分离比，应该满足的条件是AaCcRr的个体在形成配子时， 产生2×2×2=8种数量相等的配子，且具有相同的受精能力；受精时雌雄配子随机结合且不同遗传组成的个体存活率相等。 【小问4详解】 若将基因型为AaCcRr的个体自交，后代子粒糊粉层的颜色表现为红色：黄色：白色＝9：3：4，符合9：3：3：1的变式，说明三对基因位于两对同源染色体上。其中红色（A_C_R_）比例为9/16=3/4×3/4，黄色（A_C_rr）的比例为3/16=3/4×1/4，说明A、C基因在同一条染色体上，a、c基因在同一条染色体上，即 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $