32021届天津市和平区高三第二次质量调查（二模）生物试题-备战2022年新高考生物优质模拟试题汇编(天津专用)（解析版）

2021届天津市和平区高三第二次质量调查（二模）生物试题生物学第Ⅰ卷本卷共12题，每题4分，共48分，在每题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的1．如图为烟草植物组织培养过程的流程图。下列有关叙述正确的是（）A．对过程①获取的根组织块应做较彻底的灭菌处理B．过程②应根据要求使用适宜的培养基，在避光的环境中进行C．过程③发生脱分化，其实质是基因的选择性表达D．⑤过程通过定向诱导可以产生优良性状的突变【答案】B【分析】分析题图：图示表示烟草植物组织培养过程的流程图，其中①表示获取外植体，②表示脱分化，③表示再分化，④表示从愈伤组织中获取细胞X，⑤表示进一步发育形成幼苗。【解析】A、对过程①获取的根组织块应进行消毒处理，如果采用灭菌技术，会使根组织块失去活力，无法进行组织培养，A错误；B、过程②是脱分化形成愈伤组织的过程，需要在避光的环境中进行，B正确；C、过程③发生再分化，其实质是基因的选择性表达，C错误；D、⑤表示进一步发育形成幼苗，该过程通过诱导可以产生突变，但突变是不定向的，D错误。2．在分离、纯化大肠杆菌实验中，划线接种（甲）、培养结果（乙）如下图。有关叙述错误的是（）

A．甲中a区域为划线的起始位置B．接种前应对培养基进行高压蒸汽灭菌C．连续划线的目的是获得单个细菌形成的菌落D．接种过程中至少需要对接种环灼烧5次【答案】A【分析】平板划线法是通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。在数次划线后培养，可以分离到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体，这就是菌落。【解析】A、每次划线的菌种来自上一区域的末端，因此划线的起始区域菌落最多，由图乙可知，图甲中的d区域菌落多，为划线的起始位置，A错误；B、微生物培养过程应注意无菌操作，一般采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌，B正确；C、菌液经过连续划线，菌液中的菌体会越来越少，最终会获得单个细菌形成的菌落，故连续划线的目的是获得单个细菌形成的菌落，C正确；D、每次划线前后都需要将接种环灼烧灭菌，因此按照图中划线顺序（d→c→b→a），整个划线过程需要对接种环灼浇5次，D正确。3．用不同浓度的赤霉素对甜叶菊扦插苗进行浸泡处理，一段时间后，测量其根粗、根长及生根数，结果如下表所示，下列相关叙述正确的是（）浓度/（mg·L-1）根数/条根粗/mm根长/cm03.70.172.91005.50.294.22004.20.223.23003.80.213.04002.50.162.35002.20.111.3A．用0mg·L-1赤霉素处理以排除内源激素对结果的影响B．用较高浓度的赤霉素处理甜叶菊会使其比较容易生根C．500mg·L-1比100mg·L-1赤霉素对生根的促进作用弱D．应选用100mg·L-1的赤霉素促进甜叶菊侧芽的伸长生长【答案】A【分析】实验的自变量是赤霉素的浓度，因变量是根数、根粗和根长，分析表格中的数据，随着赤霉素浓度的增加，三个指标都出现了先增加后减少的趋势。【解析】A、用0mg·L-1赤霉素作为空白对照处理以排除内源激素对结果的影响，A正确；B、从表格中看出当赤霉素浓度较高时，生根的数目反而减少，如果要促进生根，所以不宜采用较高浓度的赤霉素，B错误；C、与空白对照相比，500mg·L-1赤霉素促进生根作用减弱，属于抑制作用，而不是促进作用减弱，C错误；D、表格中只能看出100mg·L-1的赤霉素促进甜叶菊根的生长，不能看出对侧芽的影响，所以该结论不正确，D错误。4．菌种M和菌种N在发酵工程应用上具有不同的优越性，为了获得具有它们共同优良性状的融合菌，进行了下图所示的实验。已知菌种M为组氨酸依赖（组氨酸合成相关基因突变为B-），菌种N为色氨酸依赖（色氨酸合成相关基因突变为A-），下列分析错误的是（）A．菌种M和N可通过人工诱变和选择性培养筛选获得B．用PEG诱导融合之前需要去除菌种M和N的细胞壁C．在培养基X中添加组氨酸和色氨酸以筛选出杂种融合菌D．从培养基X中分离出的杂种融合菌P对两种氨基酸均不依赖【答案】C【分析】由题意可知，该实验目的是获得兼具M、N两种菌的优良性状的菌种P，菌种融合不是所有细菌都能够成功，故在培养基X上必然留下单独的M、N菌成为杂菌，故培养基X的作用是筛选出兼具M、N菌优良性状的融合菌。【解析】A、人工诱变可获得不同类型的突变体，再利用选择培养基从中选取组氨酸依赖型和色氨酸依赖型的菌种，即为M、N菌种，A正确；B、M、N菌均为有细胞结构的微生物，再由图示流程可知，M、N菌经处理后得到与之前形态不同的原生质体，再用PEG处理，所用M、N菌均有细胞壁结构，B正确；C、培养基X筛选的菌种是M菌和N菌融合后的细胞，同时含有M、N两种菌的基因，即基因型为A+B+，故培养基X中应不添加组氨酸和色氨酸，C错误；D、培养基X筛选的菌种是M菌和N菌融合后的细胞，同时含有M、N两种菌的基因，即基因型为A+B+，对组氨酸和色氨酸均不依赖，D正确；5．抗原与抗体形成的复合物可激活血清中的C蛋白，从而形成C蛋白复合物。后者可在被抗体结合的细胞膜上形成亲水性穿膜孔道，使细胞发生破裂。用绵羊红细胞免疫小鼠后，小鼠脾脏中产生能分泌特异性抗体的浆细胞。将免疫小鼠的脾脏细胞、绵羊红细胞、C蛋白混合后，观察绵羊红细胞裂解的相对量，用以评估产生抗体的浆细胞的功能。对此实验原理及结论的分析，错误的是A．绵羊红细胞膜上有刺激小鼠产生抗体的抗原B．小鼠体内浆细胞的产生过程中有T细胞参与C．C蛋白复合体参与了绵羊红细胞的裂解过程D．裂解的绵羊红细胞数量与抗体的数量成反比【答案】D【分析】【解析】A、用绵羊红细胞免疫小鼠后，小鼠脾脏中产生能分泌特异性抗体的浆细胞，说明绵羊红细胞膜上有刺激小鼠产生抗体的抗原，A正确；B、小鼠体内浆细胞的产生过程属于体液免疫，此过程中需要有T细胞呈递抗原并分泌淋巴因子，B正确；C、C蛋白复合物可在被抗体结合的细胞膜上形成亲水性穿膜孔道，使细胞发生破裂，而在绵羊红细胞膜上有刺激小鼠产生抗体的抗原，所以C蛋白复合体参与了绵羊红细胞的裂解过程，C正确；D、抗体数量越多，可结合的抗原越多，形成的C蛋白复合体越多，进而裂解的绵羊红细胞越多，所以裂解的绵羊红细胞数量与抗体的数量成正比，D错误。6．将某绿藻细胞悬浮液放入密闭的容器中，在保持一定的pH和温度时，给予不同条件的处理，细胞悬浮液中溶解氧浓度变化如图所示（纵坐标“溶解度”表示溶液的溶氧量）。不考虑无氧呼吸，下列相关分析错误的是A．绿藻细胞的呼吸速率为2.5微摩尔氧气/分B．在乙处给予光照时，短时间内叶绿体中ATP含量增加C．第6～7分钟内，光合速率与呼吸速率基本相等D．如果在丁处将装置移入黑暗环境中，那么溶液的溶解氧对应曲线g【答案】D【解析】由图可知在黑暗处4分钟内消耗的氧气量为210-200＝10（微摩尔），则绿藻细胞的呼吸速率为：10/4=2.5（微摩尔氧气/分），A正确；在乙处给予光照时，光反应产生[H]和ATP，短时间内叶绿体中ATP的量将会增加，B正确；光照开始后第6～7分钟内，密闭容器中氧浓度不再增加，光合速率与呼吸速率基本相等，C正确；如果在丁处将装置移入黑暗环境中，那么没有氧气的产生，但仍有细胞呼吸消耗氧气，依据呼吸速率对应的曲线应是e，D错误。7．下图表示某种动物不同个体的某些细胞分裂过程，相关说法不正确的是（）A．甲、丙两细胞都发生了基因重组B．乙、丁的染色体数都是体细胞的一半C．图中的细胞均处于细胞分裂后期D．可属于卵细胞的形成过程的是甲、乙、丁【答案】B【分析】分析题图：甲细胞含有同源染色体，且同源染色体正在分离，处于减数第一次分裂后期；乙细胞不含同源染色体，且着丝点分裂，处于减数第二次分裂后期；丙细胞含有同源染色体，且同源染色体正在分离，处于减数第一次分裂后期；丁细胞不含同源染色体，且着丝点分裂，处于减数第二次分裂后期。【解析】A、甲和丙细胞都处于减数第一次分裂后期，此时非同源染色体上的非等位基因自由组合，即基因重组，A正确；B、乙和丁细胞都处于减数第二次分裂后期，此时细胞中染色体数暂时加倍，与体细胞染色体数相同，B错误；C、结合分析可知，图中甲和丙细胞处于减数第一次分裂后期，乙和丁细胞处于减数第二次分裂后期，即图中的细胞均处于细胞分裂后期，C正确；D、甲细胞处于减数第一次分裂后期，且细胞质不均等分裂，称为初级卵母细胞；乙细胞处于减数第二次分裂后期，且细胞质不均等分裂，称为次级卵母细胞；丙细胞处于减数第一次分裂后期，且细胞质均等分裂，称为初级精母细胞；丁细胞处于减数第二次分裂后期，且细胞质均等分裂，称为次级精母细胞或第一极体。因此，可属于卵原细胞分裂过程的是甲、乙、丁，D正确。8．在普通的棉花中导入能抗虫的B、D基因（B、D同时存在时，表现为抗虫）。已知棉花短纤维由基因A控制，现有一基因型为AaBD的短纤维抗虫棉植株自交（B、D基因不影响减数分裂，无交叉互换和致死现象），子代出现以下结果：短纤维抗虫：短纤维不抗虫：长纤维抗虫=2：1：1，则导入的B、D基因位于（）A．均在1号染色体上 B．均在2号染色体上C．均在3号染色体上 D．B在3号染色体上，D在4号染色体上【答案】B【分析】根据题意和图示分析可知：图中有2对同源染色体，1、2上有一对等位基因Aa，可以根据后代的性状分离比确定B、D在染色体上的位置。【解析】基因型是AaBD个体自交，自交后代短纤维抗虫植株（基因型是AaBD）：短纤维不抗虫植株（基因型是AA）：长纤维抗虫植株（基因型是aaBBDD）=2：1：1，说明AaBD个体产生的配子的基因型为A、aBD，则aBD连锁，即BD都在2染色体上，B正确。二、选择题组阅读以下材料，回答下列小题青蒿素是治疗疟疾的重要药物。从青蒿中分离了cyp基因（如图为基因结构示意图，其中J、L、N区段为编码区中的外显子，参与蛋白质的编码：K、M区段为编码区中的内含子，不参与蛋白质的编码），其编码的CYP酶参与青蒿素合成。

9．若该基因一条单链中（G+T）/（A+C）=2/3，则其互补链中（G+T）/（A+C）=（）A．1/3 B．2/3 C．3/2 D．1/210．若cyp基因的一个碱基对被替换，使CYP酶的第50位氨基酸由谷氨酸变为缬氨酸，则该基因碱基对被替换的区段是（）A．J B．L C．N D．M【答案】9．C10．B【分析】1、DNA分子的两条链遵循碱基互补配对原则，即A=T，G=C。2、mRNA上三个相邻碱基决定一个氨基酸。9．按照碱基互补配对原则，A1=T2、T1=A2、C1=G2、G1=C2，因此G2+T2=C1+A1，A2+C2=T1+G1，基因一条单链中（G+T）：（A+C）=2/3，则其互补链中（G+T）：（A+C）=3/2。故选C。10．若cyp基因的一个碱基对被替换，使CYP酶的第50位氨基酸由谷氨酸变成缬氨酸，DNA对应的碱基为148-150位，由于K、M区段为编码区中的内含子，不参与蛋白质的编码，因此该基因突变发生在L区段内（81+78=159)。

故选B。阅读以下材料，回答下列小题下图表示某XY型性别决定方式的昆虫，其肤色受两对等位基因（A和a、B和b）的控制关系。利用四种基因型不同的纯种昆虫杂交所得后代体色情况如下表。

组合杂交亲本性状F1代表现型及数量1绿色雌虫甲×白色雄虫乙绿色雌虫:绿色雄虫＝1:12白色雌虫丙×黄色雄虫丁绿色雌虫:白色雄虫＝1:111．该昆虫肤色的遗传遵循基因分离和自由组合定律，且基因A、a与B、b分别位于（）染色体上。A．常染色体和X B．X染色体和常 C．X染色体和Y D．常染色体和Y12．将组合1产生的F1中雌雄昆虫杂交，已知F2中出现黄色昆虫，则所得的F2中雄虫的表现型及比例为（）A．绿色:黄色:白色＝4:2:3 B．绿色:黄色:白色＝6:2:3C．绿色:黄色:白色＝3:1:2 D．绿色:黄色:白色＝3:1:4【答案】11．A12．D【分析】据图分析，绿色的基因型为A_B_，黄色的基因型为aaB_，白色的基因型为__bb．根据表格分析，组合2后代雌雄性表现型不同，说明有一对基因在X染色体上；白色雌虫丙×黄色雄虫丁，后代绿色雌虫：白色雄虫=1：1，由于后代出现了绿色，说明亲本丙含有a和B基因，又因为雌性是绿色的、雄性是白色的，说明Aa在常染色体上，Bb在X染色体上；因此丙的基因型为AAXbXb、丁的基因型为aaXBY，后代AaXBXb（绿色雌虫）∶AaXbY（白色雄虫）=1∶1；绿色雌虫甲×白色雄虫乙，后代绿色雌虫∶绿色雄虫=1∶1，说明甲的基因型为AAXBXB、乙的基因型为AAXbY或aaXbY。11．根据以上分析已知，基因A、a位于常染色体上，B、b位于X染色体上，位于两对同源染色体上的两对等位基因遵循基因的自由组合定律。故选A。12．将组合1产生的F1中雌雄昆虫杂交，已知F2中出现黄色昆虫，结合分析，说明甲的基因型为AAXBXB，乙的基因型为aaXbY，则F1中雌雄昆虫基因型为AaXBXb、AaXBY，后代A_∶aa=3∶1，雄虫XBY∶XbY=1∶1，因此后代雄虫中绿色∶黄色∶白色=3∶1∶4。第Ⅱ卷本卷共5题，共52分13．呼吸缺陷型酵母菌是野生型酵母菌的突变菌株，其线粒体功能丧失，只能进行无氧呼吸。科研人员进行了相关研究。（1）酵母菌发酵产生酒精首先要通入无菌空气，目的是使酵母菌进行______呼吸，产生较多的ATP，利于______。一段时间后密封发酵要注意控制发酵罐中的______、______条件。（2）为优化筛选呼吸缺陷型酵母菌的条件，研究人员设计了紫外线诱变实验，记录结果如表。表中A、B、C分别是______。据表中数据分析，最佳诱变处理的条件组合为照射时间______、照射剂量______、照射距离______。组别1组2组3组4组5组6组7组8组9组照射时间/minA1.51.52.02.02.02.52.52.5照射剂量/W1215171215B121517照射距离/cm1820222022182218C筛出率/%371351564711（3）TTC是无色物质，可以进入细胞内与足量的还原剂[H]反应生成红色物质。为筛选呼吸缺陷突变菌株可以在基本培养基中添加TTC，该培养基属于______培养基。如果出现______色的菌落则为呼吸缺陷型酵母菌。科研人员为检测该呼吸突变型酵母菌是否具备高产酒精的特性，做了相关实验，结果如下图所示。由图中数据推测该呼吸缺陷型酵母菌______（适宜/不适宜）作为酒精发酵菌种。【答案】（1）有氧酵母菌的繁殖温度pH（气压）（2）1.5、17、202.0min15W22cm（3）鉴别白不适宜【解析】（1）酵母菌为兼性厌氧生物，酵母菌发酵产生酒精首先要通入无菌空气，是为了使酵母菌进行有氧呼吸，产生较多的ATP，用于酵母菌的大量繁殖，增加酵母菌的数量；酵母菌发酵需要适宜的条件，故密封发酵要注意控制发酵罐中的温度、气压、PH值等发酵条件。（2）验设计遵循的是单一变量原则，由表可知，照射时间和照射剂量以及照射距离的值是固定的3个，即照射时间（1.5、2.0、2.5），照射剂量（12、15、17），照射距离（18、20、22），故123组照射时间一定，故A照射时间应为1.5，同理456组照射剂量一定，B的照射剂量为17，789组照射距离一定，对应的C照射距离为20；从表中可以分析得出第5组诱变效果最好，即在照射时间2min、照射剂量15W、照射距离22cm的条件下。（3）TTC是无色物质，可以进入细胞内与足量的还原剂[H]反应生成红色物质。利用这个原理，为筛选呼吸缺陷突变菌株可以在基本培养基中添加TTC，这样的培养基具有筛选的功能，属于鉴别培养基；由于呼吸缺陷型酵母菌无法产生大量的[H]（或“NADH”），不能将TTC还原为红色物质，故培养基中出现白色的菌落则为呼吸缺陷型酵母菌；由图可知，在8-32小时内，野生型比呼吸缺陷型酵母菌发酵液酒精浓度高，所以呼吸缺陷型酵母菌不适宜作为酒精发酵菌种。14．某地实施退耕还林若干年后，生态环境逐步改善，科学家对此进行了跟踪研究。下表是某地区森林群落演替过程中相关项目的调查（叶面积指数=叶片总面积/土地面积）1953年1973年1984年1996年叶面积指数2.486.6111.2817.76光能截获率（%）20.342.388.995.9总初级生产量（t/hm2·a-1）17.4355.50116.61150.81净初级生产量（t/hm2·a-1）1.5014.5223.8826.00（1）该地区生物群落的演替类型属于______演替，上表统计表明随着群落演替的进行，生态系统光能截获率变化与叶面积指数的关系是__________________；随着演替的进行，生态系统的自我调节能力______（增强/减弱）。群落演替所达到的最终平衡状态被称为顶级群落，当各项调查数据____________时，判断此生物发展到了顶级群落。（2）在对该地区某时间群落结构进行调查时，可以采用______法对植物丰富度进行调查，同时注意调查不同物种______情况，以获得群落的垂直结构。（3）请在图中绘出生产者呼吸量与叶面积指数之间的关系曲线。______【答案】（1）次生随着叶面积指数的增大，光能截获率升高增强长时间地在一定范围内波动（长时间地相对稳定）（2）样方在空间上的分布（分层）（3）【解析】（1）从表中的数值看到开始时有植被，即演替的初始条件不为零，因此为次生演替；从表中看出随着叶面指数的增大（从1953年的2.48升高到1996年的17.76），光能截获率升高（从1953年的20.3升高到1996年的95.9）；随着演替的进行，物种丰富度增高，生态系统的营养结构更复杂，生态系统的自我调节能力增强；当各项调查数据长时间地在一定范围内波动（长时间地相对稳定）时，证明群落内部各生物达到动态平衡，判断此生物发展到了顶级群落。（2）在对该地区某时间群落结构进行调查时，可以采用样方法对植物丰富度进行调查，同时注意调查不同物种空间上的分布（分层）情况，以获得群落的垂直结构。（3）根据生产者呼吸量=总初级生产量-净初级生产量，计算出呼吸量的数值，以叶面积指数为横坐标，以生产者呼吸量为纵坐标，叶面积指数为2.48、6.61、11.28、17.76，所对应的呼吸量分别为15.93、40.98、92.72、124.81，描点绘制曲线如下图：

15．植物乳杆菌属于乳酸菌的一种，在繁殖过程中可分泌一类具有抑菌活性的蛋白质，此种蛋白质称为细菌素，可作为良好的食品防腐剂。现有两种较高产细菌素的菌株，菌株A产细菌素能力强于菌株B，但菌株A细胞中的细菌素合成途径中缺少两个重要的调控基因plnC和plnD，而菌株B细胞中具有这两个基因。研究人员按下图所示流程对菌株A和B进行改良，获得了更高产细菌素的新型菌株C。（1）从细胞结构的角度分析，植物乳杆菌属于______生物，其进行合成细菌素等生命活动所需的能量由______（有氧/无氧）呼吸提供。在进行融合前，需分别用溶菌酶去除A、B两种菌株的______，制备成原生质体，再利用PEG进行诱导融合。（2）为鉴定融合菌株是否为A、B融合菌株，需要进行相关检测。以下检测方法和结果中，最能说明融合菌株是A、B融合菌株的是______A．在电子显微镜下观察并测量菌体长度，发现融合菌株明显长于菌株A或菌株BB．提取融合菌株的基因组DNA进行PCR检测，发现其中已含有基因plnC和plnDC．提取融合菌株的mRNA进行核酸分子杂交，发现其已转录基因plnC和plnD的mRNAD．提取融合菌株的蛋白质进行抗原-抗体检测，发现其中含有菌株A、B的特征蛋白（3）实验发现，植物乳杆菌对柠檬色葡萄球菌的抑菌效果最好，研究人员选择柠檬色葡萄球菌作为指示菌进行抑菌实验，来比较菌株A、B、C的产细菌素能力。实验步骤如下：①在平板培养基中涂布柠檬色葡萄球菌菌液；②分别在平板的不同位置接种蘸取A、B、C菌液的滤纸片作为实验组：对照组的处理是_______________；③培养一段时间后，观察并比较抑菌圈大小。预期结果为：_______________。（4）抗生素是由微生物产生的具有较强抑菌杀菌效果的小分子有机物。请结合所学知识及相关信息，分析将细菌素而非抗生素用作食品防腐剂的优势______________。【答案】（1）原核无氧细胞壁（2）D（3）②接种等量无菌水（蘸取无菌水的滤纸片）③抑菌圈从大到小依次为C、A、B，对照组无抑菌圈（4）与抗生素不同，细菌素的化学本质是蛋白质，被人体食用后可被胃蛋白酶等消化酶降解，不会被吸收进入人体内，也不会破坏人体肠道益生菌，排放入环境中的量少，因此一般情况下，具有无毒、无副作用、无残留、少污染的优点【解析】（1）乳杆菌属于乳酸菌的一种，属于细菌的一种，是原核生物；由于乳杆菌是厌氧性细菌，故进行合成细菌素等生命活动所需的能量由无氧呼吸提供；原核生物具有细胞壁，为制备成原生质体，在进行融合前，需分别用溶菌酶去除A、B两种菌株的细胞壁，再利用PEG进行诱导融合。（2）菌株A产细菌素能力强于菌株B，但菌株A细胞中的细菌素合成途径中缺少两个重要的调控基因plnC和plnD，而菌株B细胞中具有这两个基因，因此最能说明融合菌株是A、B融合菌株的是含有菌株A、B的基因且表达形成相关特征蛋白。故选D。（3）植物乳杆菌对柠檬色葡萄球菌的抑菌效果最好，研究人员选择柠檬色葡萄球菌作为指示菌进行抑菌实验，来比较菌株A、B、C的产细菌素能力，则实验的自变量为不同的菌株，因变量为抑菌效果，实验应遵循对照原则与单一变量原则，故实验设计如下：①在平板培养基中涂布柠檬色葡萄球菌菌液；②分别在平板的不同位置接种蘸取A、B、C菌液的滤纸片作为实验组：接种等量无菌水（蘸取无菌水的滤纸片）作为对照组；③培养一段时间后，观察并比较抑菌圈大小。由于C为新型菌株，菌株B细胞中调控基因plnC和plnD，故预期结果为抑菌圈从大到小依次为C、A、B，对照组（无菌水组）无抑菌圈。（4）将细菌素而非抗生素用作食品防腐剂的优势为：与抗生素不同，细菌素的化学本质是蛋白质，被人体食用后可被胃蛋白酶等消化酶降解，不会被吸收进入人体内，也不会破坏人体肠道益生菌，排放入环境中的量少，因此一般情况下，具有无毒、无副作用、无残留、少污染的优点。16．育种专家为获得菠菜（2n=12，XY型）更多的突变体，先将其种子用EMS溶液浸泡，再在大田种植，发现一雄性菠菜植株性状与野生植株有明显差异，并且该地区从未发现过该种性状的植株。请分析回答下列问题：（1）为确定该雄性菠菜植株的突变性状产生原因是染色体变异还是基因突变，最直接的方法是利用高倍镜观察比较突变的雄性植株与野生型雄性植株细胞的______。（2）经研究确定该突变性状是由一条染色体上的某个基因突变产生的。为了进一步了解突变基因的显隐性和所在的染色体，设计了如杂交实验方案：将该突变雄株与多株野生纯合雌株杂交，观察并记录F1雌、雄植株中野生型和突变型的数量及有关比例，如下表。F1野生型突变型突变型/（野生型+突变型）雄株M1M2Q雌株N1N2P①若突变基因位于X染色体上且为显性时，则Q和P值分别为___________。②若Q和P值分别为1/2、1/2时，则突变性状的遗传方式为__________遗传。（3）现已确认，突变性状和野生性状是由常染色体上一对等位基因（B、b）控制的。育种专家对此基因的结构进行了检测，结果如下所示，该基因内部有限制酶X识别序列。由图可知该突变基因产生的原因是由基因中__________而引起基因结构的改变。已知限制酶X识别序列为CCGG，若从某菠菜植株中分离出含B（b）基因的部分区域，经限制酶X完全切割后，共出现170、220、290和460对碱基的四种片段，那么该菠菜植株的基因型是__________。

【答案】（1）染色体形态、数目（2）①Q=0，P=1②常染色体显性（3）碱基对的替换Bb【解析】（1）基因突变在显微镜下观察不到，而染色体变异可以通过显微镜观察，因此要判断是基因突变还是染色体变异的最直接的方法是在高倍镜下观察突变雄株与野生型雄株细胞中染色体的形态和数目，选择有丝分裂中期观察。（2）①突变基因位于X染色体上且为显性时，则亲本突变型雄株的基因型为XAY，野生型雌株的基因型为XaXa，杂交后代为XAXa，XaY，即雌株都是突变型，雄株都是野生型，因此Q=0，P=1。②Q和P值分别为1/2、1/2时，雌雄的表现型相同且比值相同，说明控制性状的基因位于常染色体，亲本是突变雄株与多株野生纯合雌株，后代野生型：突变型为1：1，说明突变型植株的基因型为Aa，野生型的基因型为aa，则该变异为常染色体显性突变。（3）分析B和b基因的碱基序列，该基因突变是由碱基对的替换导致。分析图形，B基因中存在限制酶X的识别序列，该DNA分子被限制酶X切割产生290，170，220三种序列，而当B基因突变为b基因时，b中不存在限制酶识别的序列，因此b基因被切割成460，220两种序列，则Bb基因的个体中DNA被限制酶X切割产生290，170，220，460四种序列，符合题干，故该菠菜植株的基因型是Bb。17．CCR5是人体的正常基因，其编码的细胞膜CCR5蛋白是HIV-Ⅰ（人类免疫缺陷病毒Ⅰ型）感染的“入口”。有学者用“CRISPR/Cas9”技术对该基因进行定点编辑后植入志愿者体内，诞生了两位婴儿，这就是学术界和社会伦理界引起激烈争论的“基因编辑婴儿