广东省佛山七校2024-2025学年高一下学期5月联考生物试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1广东省佛山七校2024-2025学年高一下学期5月联考试题一、选择题:本题共16小题，共40分。第1～12小题，每小题2分;第13～16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.下列关于细胞死亡的叙述错误的是（）A.细胞死亡包括细胞凋亡和细胞坏死B.细胞凋亡也叫程序性死亡，对生物体有利C.细胞的自然更新是通过细胞凋亡来完成的D.细胞坏死是细胞自动结束生命的过程【答案】D〖祥解〗细胞凋亡是指由基因控制的细胞自动结束生命的过程，又称为细胞编程性死亡，细胞凋亡有利于生物个体完成正常发育，维持内部环境的稳定，抵御外界各种因素的干扰，而细胞坏死是在种种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤或死亡，是一种病理性过程。【详析】A、细胞死亡包括细胞凋亡和细胞坏死，A正确；B、细胞凋亡是指由基因控制的细胞自动结束生命的过程，又称为细胞编程性死亡，细胞凋亡有利于生物个体完成正常发育，B正确；C、细胞的自然更新是正常的生命历程，是通过细胞凋亡完成的，C正确；D、细胞坏死是由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤或死亡，是一种病理性过程，D错误。故选D。2.红骨髓呈深红色，能产生血细胞。黄骨髓呈黄色，含有很多脂肪细胞，一般情况下不能产生血细胞。在机体缺血时，部分黄骨髓可重新转化为具有造血功能的红骨髓。下列相关说法错误的是（）A.黄骨髓转化为红骨髓的过程中，遗传信息未发生改变B.黄骨髓转化为红骨髓的过程涉及细胞的分裂和分化C.某贫血患者的黄骨髓不能转化为红骨髓，其症状可能会加重D.人体内，脂肪细胞和成熟的红细胞衰老时，细胞核的体积均会增大【答案】D【详析】A、黄骨髓转化为红骨髓属于细胞分化，细胞分化的实质是基因选择性表达，遗传信息未改变，A正确；B、黄骨髓转化为红骨髓需要造血干细胞分裂增殖并分化为血细胞，涉及细胞分裂和分化，B正确；C、在机体缺血时，部分黄骨髓可重新转化为具有造血功能的红骨髓，从而缓解贫血症状，若某贫血患者的黄骨髓不能转化为红骨髓，则症状可能会加重，C正确；D、成熟红细胞无细胞核，其衰老时不会出现细胞核体积增大的现象，D错误。故选D。3.生物学是一门以实验为基础的自然科学，适宜的实验材料、严谨的实验设计、科学的实验方法是实验成功的关键。下列有关叙述正确的是（）A.豌豆种子的圆粒、皱粒性状受一对等位基因控制且表型差异显著，便于进行统计学分析B.孟德尔进行豌豆杂交实验时，无须关注雌蕊、雄蕊的发育程度C.萨顿以蝗虫为实验材料，利用假说—演绎法提出基因在染色体上D.摩尔根利用果蝇杂交实验证明了基因在染色体上呈线性排列【答案】A〖祥解〗孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法，其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证(测交实验)→得出结论。【详析】A、豌豆的圆粒和皱粒性状由一对等位基因控制，表型差异显著，便于观察和统计，符合孟德尔实验设计的需求，A正确；B、孟德尔进行豌豆杂交实验时，需在花粉成熟前去雄并套袋，以防止自花授粉，必须关注雌蕊和雄蕊的发育阶段，B错误；C、萨顿通过蝗虫的实验提出“基因在染色体上”的假说，但该假说提出并非基于实验的基础，故未用到假说—演绎法，C错误；D、摩尔根的果蝇实验证实了基因在染色体上，但“线性排列”的结论由后续研究（如荧光标记技术）得出，D错误。故选A。4.果蝇的星眼、圆眼由常染色体上的一对等位基因控制。现用若干星眼果蝇和圆眼果蝇为材料进行多次杂交实验，结果如表所示。据表推测，下列相关叙述错误的是（）组别亲本组合F₁表型及比例一星眼×圆眼星眼：圆眼＝1：1二星眼×星眼星眼：圆眼＝2：1A.控制果蝇眼形的基因的遗传遵循分离定律B.仅根据组别一，无法判断星眼与圆眼的显隐性关系C.果蝇的星眼对圆眼为显性，星眼果蝇中不存在纯合个体D.若让组别二F₁中表型相同的雌雄个体相互交配，则所得子代的表型比例为1：1【答案】D〖祥解〗基因分离定律的实质是：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代。【详析】A、果蝇的星眼、圆眼由常染色体上的一对等位基因控制，所以控制果蝇眼形的基因的遗传遵循分离定律，A正确；B、组别一中星眼×圆眼→星眼：圆眼=1:1，说明星眼的基因型为Aa或aa，圆眼的基因型为aa或Aa，无法判断显隐性关系，B正确；C、组别二中星眼×星眼→星眼：圆眼=2:1，出现性状分离，说明显性纯合（AA）致死，圆眼为隐性，星眼为显性，C正确；D、组别二的F1星眼均为Aa，相互交配后子代基因型为AA（致死）:Aa:aa=1:2:1，存活比例为星眼（Aa）：圆眼（aa）=2:1，而非1:1，D错误。故选D。5.水稻花粉母细胞减数分裂过程中的几个细胞图像如下。下列有关叙述正确的是（）A.图②所示细胞中，同源染色体分离，染色体数目减半B.图③所示细胞中，同源染色体的非姐妹染色单体可能发生互换C.图⑤所示细胞中，移向两极的染色体的基因组成一定相同D.上述细胞分裂图像按进行时间排序为①→⑤→③→①→②【答案】B【详析】A、图②所示细胞为减数第二次分裂后期，不含同源染色体，由于着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，A错误；B、图③所示细胞为减数第一次分裂前期，可能发生同源染色体的非姐妹染色单体间的互换，使非等位基因间发生基因重组，B正确；C、图⑤所示细胞为减数第一次分裂后期，移向两极的同源染色体上可能携带等位基因，移向两极的染色体的基因组成不一定相同，C错误；D、图中①细胞处于分裂间期；②细胞处于减数第二次分裂后期；③细胞处于减数第一次分裂前期；④细胞处于减数第二次分裂末期；⑤细胞处于减数第一次分裂后期，题中细胞分裂图像按进行时间排序为①→③→⑤→②→④，D错误。故选B。6.细胞分裂过程中存在着染色体的行为变化。下列关于染色体的叙述，正确的是（）A.形状和大小均相同的染色体一定属于同源染色体B.同源染色体的形态大小一定相同C.位于同源染色体上相同位置的基因可以不相同D.位于姐妹染色单体上相同位置的基因一定相同【答案】C〖祥解〗配对的两条染色体，一条来自父方，一条来自母方，大小、形态一般相同的一对染色体称为同源染色体。【详析】A、形状和大小相同的染色体可能是同源染色体，也可能是姐妹染色单体分离后的染色体，此时并非同源染色体，A错误；B、同源染色体的形态和大小不一定相同，如性染色体X和Y属于同源染色体，但形态差异显著，B错误；C、同源染色体同一位置上的基因可以是等位基因（如杂合体的显性基因和隐性基因）或相同基因（如纯合体），因此可以不相同，C正确；D、姐妹染色单体上的基因通常相同，但若DNA复制时发生基因突变，或同源染色体间发生交叉互换（如减数第一次分裂），则可能导致姐妹染色单体同一位置的基因不同，D错误。故选C。7.果蝇的长翅对残翅为显性，控制该对性状的基因位于常染色体上；果蝇的红眼对白眼为显性，控制该对性状的基因位于X染色体上。实验人员让一只残翅红眼雌果蝇与一只长翅红眼雄果蝇杂交，子代中出现了残翅白眼果蝇。不考虑基因突变，下列叙述错误的是（）A.亲本雄果蝇的一个初级精母细胞中含有四个残翅基因B.亲本雌果蝇的一个次级卵母细胞中可能同时含有红眼基因和白眼基因C.子代残翅白眼果蝇的性染色体组成为XXD.子代中出现长翅红眼雌果蝇的概率为1/2【答案】ACD【详析】A、根据题目信息可知，果蝇的长翅对残翅为显性，控制该对性状的基因位于常染色体上，设控制该性状的基因为B/b，现让一只残翅雌果蝇（bb）与一只长翅雄果蝇（B_）杂交，子代中出现残翅果蝇（bb），由此可得雄果蝇杂合子（Bb），因此亲本雄果蝇（Bb）的初级精母细胞中，同源染色体B和b联会，每条染色体含两个姐妹染色单体，故残翅基因（b）总数为两个，A错误；B、根据题目信息可知，果蝇的红眼对白眼为显性，控制该对性状的基因位于X染色体上，设控制改性状的基因为A/a，现让一只红眼雌果蝇（XAX_）与一只红眼雄果蝇（XAY）杂交，子代中出现了白眼果蝇（XaXa或XaY），由此可得雌果蝇为杂合子（XAXa），因此亲本雌果蝇（XAXa）若在减数第一次分裂前期发生同源染色体上非姐妹染色单体交叉互换，则其次级卵母细胞在减数第二次分裂后期可能同时存在红眼基因（XA）和白眼基因（Xa）基因，B正确；C、结合B项分析可知，在不考虑基因突变和染色体变异的情况下，亲本红眼雌果蝇（XAXa）与红眼雄果蝇（XAY）杂交，子代白眼果蝇必为雄性（XaY），其性染色体为XY，C错误；D、结合AB选项分析可得，残翅红眼雌果蝇（bbXAXa）与长翅红眼雄果蝇（BbXAY）杂交，子代中出现长翅红眼雌果蝇（BbXAX_）的概率为1/2×1/2=1/4，D错误。故选ACD。8.野生型果蝇染色体上的相关基因及位置关系如图所示。下列相关叙述正确的是（）A.上述基因均属于非同源染色体上的非等位基因B.有丝分裂后期，上述基因可位于细胞的同一极C.朱红眼基因、暗栗色眼基因两基因间遵循自由组合定律D.辰砂眼基因和白眼基因与性别决定无关，不表现出伴性遗传的特点【答案】B【详析】A、朱红眼基因、暗栗色眼基因位于一条染色体上，属于非等位基因，不属于非同源染色体上的非等位基因，A错误；B、有丝分裂时，所有染色体经复制形成的姐妹染色单体在后期会彼此分离，图中所有基因可能会同时出现在细胞同一极，B正确；C、朱红眼基因、暗栗色眼基因是位于一条染色体上的非等位基因，不遵循自由组合定律，C错误；D、辰砂眼基因和白眼基因位于X染色体上，表现出伴性遗传的特点，D错误。故选B。9.赫尔希和蔡斯利用T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了DNA是遗传物质。下列相关叙述合理的是（）A.放射性标记的T2噬菌体侵染无标记的大肠杆菌后，若上清液中有放射性，则放射性标记的是DNAB.同位素标记技术在艾弗里的实验、赫尔希和蔡斯的实验中均得到了充分利用C.在35S标记的T2噬菌体侵染实验中，沉淀物中有少量放射性的原因是保温时间过长D.T2噬菌体侵染大肠杆菌后，合成自身遗传物质和蛋白质所用的原料、能量都由大肠杆菌提供【答案】D【详析】A、若放射性标记的是DNA（如32P），离心后上清液出现放射性可能因未侵入的噬菌体残留或细菌裂解释放子代噬菌体，若标记的是蛋白质（35S），上清液本应含放射性，A错误；B、艾弗里的实验通过化学分离法去除不同成分，未使用同位素标记技术，B错误；C、35S标记的实验中，沉淀物含少量放射性是因搅拌不充分，部分噬菌体未与细菌分离，与保温时间无关，C错误；D、噬菌体DNA复制所需脱氧核苷酸、蛋白质合成所需氨基酸及能量（ATP）均由宿主大肠杆菌提供，D正确。故选D。10.科学家若要调查生活在隐蔽环境中的大熊猫种群数量，则可通过分析粪便中的微卫星DNA分子标记来确定粪便来自哪只大熊猫。微卫星DNA分子标记是广泛分布于真核生物基因中的序列。某只大熊猫DNA的局部结构如图所示。下列相关叙述合理的是（）A.由1、2、G组成的物质是鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸B.不同大熊猫个体粪便中的微卫星DNA中，氢键的数目相同C.不同大熊猫个体粪便中的微卫星DNA的碱基排列顺序不同D.某个微卫星DNA的两条单链上的（A+C）/（T+G）的值相等【答案】C【详析】A、脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成。图中1是脱氧核糖，2是磷酸，G是鸟嘌呤，但是2是另一个脱氧核苷酸分子（右链最上面）的磷酸，A错误；B、

不同大熊猫个体的遗传物质不同，A-T之间有2个氢键，G-C之间有3个氢键，由于A-T、G-C的数量可能不同，因此氢键的数目不一定相同，B错误；C、

不同大熊猫粪便中的微卫星DNA的碱基排列顺序不同，故可以通过粪便中的微卫星DNA分子标记来确定粪便来自哪只大熊猫，C正确；D、某个微卫星DNA的两条单链上的（A+C）/（T+G）的值互为倒数，D错误。故选C。11.植物的叶绿体DNA（cpDNA）是环状双链DNA。下列关于cpDNA的叙述，错误的是（）A.cpDNA上的基因的遗传不遵循孟德尔遗传定律B.cpDNA上的基因以等位基因的形式成对存在C.cpDNA一条链上相邻的两个碱基通过“脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖”连接D.cpDNA中的嘌呤碱基数和嘧啶碱基数相等【答案】B【详析】A、cpDNA在叶绿体中，是细胞质DNA，细胞质DNA遗传不遵循孟德尔遗传定律，A正确；B、cpDNA在叶绿体中，不在染色体上，而等位基因位于同源染色体上，B错误；C、cpDNA一条链上相邻碱基以“脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖”连接，C正确；D、cpDNA为双链DNA，AT配对，CG配对，故嘌呤碱基和嘧啶碱基数相等，D正确。故选B。12.大肠杆菌的局部DNA复制过程如图所示。下列相关叙述正确的是（）A.A酶能够催化氢键和磷酸二酯键的形成B.图示过程发生在大肠杆菌的细胞核中C.复制起始位点处的A—T碱基对含量丰富有利于B酶解旋D.两条子链延伸的方向与B酶移动的方向相同【答案】C【详析】A、由图可知，A酶是DNA聚合酶，它的作用是催化磷酸二酯键的形成，将单个脱氧核苷酸连接到正在合成的DNA子链上，而不催化氢键的形成，RNA聚合酶是用于转录过程的，A错误；B、大肠杆菌是原核生物，没有细胞核，其DNA复制发生在拟核区域，B错误；C、因为A-T碱基对之间是2个氢键，G-C碱基对之间是3个氢键，所以复制起始位点处A-T碱基对含量丰富，意味着氢键相对较少，有利于B酶（解旋酶）解旋，C正确；D、由图可知，两条子链延伸的方向是相反的，而B酶（解旋酶）移动的方向只有一个，所以两条子链延伸的方向与B酶移动的方向不完全相同，D错误。故选C。13.某种鼠中，黄鼠基因D对灰鼠基因d为显性，短尾基因T对长尾基因t为显性，且基因D或T在纯合时都能使胚胎致死，两对基因独立遗传。现有多只基因型为DdTt的黄色短尾鼠相互交配得到F1。下列关于F1的叙述正确的是（）A.F1中黄色短尾鼠的基因型都为DdTtB.F1中黄色短尾：黄色长尾：灰色短尾：灰色长尾=6:2:2:1C.F1中共有5种基因型D.F1中纯合子占1/3【答案】A【详析】A、基因D或T在纯合时都能使胚胎致死，因此F1黄色短尾鼠的基因型都为DdTt，A正确；B、DdTt的黄色短尾鼠相互交配得到F1，由于基因D或T在纯合时都能使胚胎致死，因此F1为（2Dd、1dd）（2Tt、1tt），即黄色短尾:黄色长尾:灰色短尾:灰色长尾=（2:1）：（2:1）=4:2:2:1，B错误；C、DdTt的黄色短尾鼠相互交配得到F1，子代基因型有DdTt、Ddtt、ddTt、ddtt共4种，C错误；D、DdTt的黄色短尾鼠相互交配得到F1，子代基因型及比例为DdTt：ddTt：Ddtt：ddtt=为（2Dd、1dd）（2Tt、1tt）=（2:1）：（2:1）=4:2:2:1，其中纯合子为ddtt，比例为1/3×1/3=1/9，D错误。故选A。14.某种鸡（性别决定方式为ZW型）的羽色中有色对白色为显性，由常染色体上的等位基因A、a控制，慢羽对快羽为显性，由等位基因B、b控制。某研究者让1只有色快羽公鸡和若干白色慢羽母鸡杂交，子代的表型为有色慢羽公鸡、白色慢羽公鸡、有色快羽母鸡和白色快羽母鸡。从理论上分析，下列相关叙述错误的是（）A.控制慢羽和快羽的基因位于Z染色体上B.子代与亲代羽色表型相同的个体对应的基因型也相同C.子代公鸡是纯合子，子代母鸡是杂合子D.子代公鸡群体产生的配子比例为1：1：3：3【答案】C【详析】A、父本为快羽公鸡，母本为慢羽母鸡，子代公鸡全为慢羽，母鸡全为快羽，出现了性状与性别相关联，说明B/b基因位于Z染色体，A正确。B、亲本父本羽色为有色，母本为白色，子代公鸡和母鸡中既有白色、有色，说明基因在常染色体上，则父本为Aa，母本为aa，子代中有色个体基因型为Aa，白色个体基因型为aa，与亲代对应表型的基因型一致，B正确；C、结合题干信息可知父本为AaZbZb，母本为aaZBW，子代公鸡的基因型为AaZBZb（有色慢羽）或aaZBZb（白色慢羽），子代母鸡基因型为AaZbW（有色快羽）或aaZbW（白色快羽），均为杂合子，C错误。D、子代公鸡基因型为1/2AaZBZb和1/2aaZBZb，AaZBZb产生的配子为AZB、AZb、aZB、aZb各占1/4，aaZBZb产生的配子为aZB、aZb各占1/4，综合计算，总配子比例为AZB=1/8，AZb=1/8，aZB=3/8，aZb=3/8，AZB：AZb：aZBaZb=1：1：3：3，D正确。故选C。15.细胞分裂和受精作用过程中核DNA分子含量和染色体数目的变化情况如图甲所示。某二倍体生物体内不同细胞的分裂情况如图乙所示。下列相关叙述正确的是（）A.图甲中的CD段可能发生非同源染色体上的非等位基因自由组合B.减数分裂过程中，染色体数目减半发生在图甲中的HI段和PQ段C.图乙中的细胞A、B均为次级精母细胞，细胞C为初级精母细胞D.图乙中的细胞D处于减数分裂Ⅰ后期，对应图甲中的GH段【答案】D【详析】A、图甲中AE、FK分别为有丝分裂、减数分裂中核DNA变化，ML为受精作用，MQ为有丝分裂中染色体数目的变化，GH段为减数第一次分裂，可发生非同源染色体上的非等位基因自由组合（减数第一次分裂后期），A错误；B、减数分裂过程中，染色体数目减半发生在图甲中的HI段，ML为受精作用，PQ段为有丝分裂结束，B错误；C、图乙中的细胞A无同源染色体且着丝粒分裂，为减数第二次分裂后期，且胞质均等分裂，细胞B无同源染色体且染色体都排列在赤道面上，为减数第二次分裂中期，均为次级精母细胞，细胞C为有丝分裂中期，为体细胞，D为减数第一次分裂后期，为初级精母细胞，C错误；D、图乙中的细胞D处于减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离，存在姐妹染色单体，对应图甲中的GH段，D正确。故选D。16.DNA分子杂交技术可用来比较不同生物DNA分子的差异。在两种生物的DNA单链具有互补碱基序列的部位，互补的碱基序列会结合在一起，形成杂合双链区，而在没有互补碱基序列的部位，仍然是两条单链。现有甲、乙、丙三种螺旋锥蝇，其编码呼吸酶的部分基因片段中的碱基序列如图所示。研究人员让c'链与a链、b'链与a链分别混合，发现出现了杂合双链区。下列相关叙述正确的是（）A.与丙相比，乙与甲的亲缘关系更近一些B.杂合双链区越多，说明两种生物的亲缘关系越近C.b'链与a链杂合双链区内存在A—U的碱基配对方式D.DNA分子杂交游离区的形成是因为该区域碱基的种类不同【答案】B【详析】A、观察图示，c'链与a链碱基配对更多，说明杂合双链区更多，故丙与甲的亲缘关系更近，A错误；B、形成杂合双链区的部位越多，意味着两种生物的DNA碱基序列一致性越高，说明两种生物的亲缘关系越近，B正确；C、b'链与a链均是DNA单链，DNA中没有碱基U，杂合双链区内不存在A—U的碱基配对方式，C错误；D、DNA分子中杂交游离区的形成是因为碱基没有互补配对，不是因为碱基种类不同，D错误。故选B。二、非选择题:共60分。考生根据要求作答。17.某基因型为AaBB的高等雌性动物不同分裂时期的细胞图像如图1所示。该动物体内相关细胞分裂过程中的染色体数目变化曲线如图2所示。某精细胞的形成过程如图3所示，该过程中发生一次异常。据图回答下列问题：（1）图1中E细胞的名称是________，图1中F细胞处于图2中_______（填数字）阶段。基因的分离定律和自由组合定律发生在图2中的_______（填数字）阶段，图2中的b阶段所示生理过程的意义是_______。（2）导致图3中精细胞异常的原因发生在图3细胞_______（填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）中。（3）每一种生物在繁衍过程中，既保持遗传的稳定性，又表现出遗传的多样性。从配子形成和受精作用两个方面分别概括遗传多样性的原因：_______（至少写出2点）。【答案】（1）①.第一极体或次级卵母细胞②.③③.①④.受精作用，可以使染色体恢复至体细胞数目相同（2）Ⅱ（3）受精过程中卵细胞和精子随机结合、减数分裂I前四分体中的非姐妹染色单体之间发生互换、减数分裂I后同源染色体分离非同源染色体的自由组合

〖祥解〗图1中A图表示细胞分裂间期，可表示有丝分裂间期，也可表示减数分裂间期；B表示体细胞的有丝分裂后期；图C表示经过减数分裂产生的极体或卵细胞；D表示处于减数第一次分裂中期的初级卵母细胞；E和F分别表示减数第二次分裂前期和后期。图2中，a段染色体数目减半，表示减数分裂；b段染色体恢复，表示受精作用；c段表示有丝分裂。图3中，Ⅰ时期为有丝分裂后期，Ⅱ时期为减数第一次分裂，Ⅲ时期为减数第二次分裂后期。【解析】（1）图1中E细胞没有同源染色体，染色体散乱排列，处于减数第二次分裂的前期，该动物是雌性动物，因此E细胞的名称是第一极体或次级卵母细胞。图1中F细胞不均等分裂，细胞中不含同源染色体，处于减数第二次分裂后期，图2中③过程代表减数第二次分裂后期，与F细胞对应。基因的分离定律和自由组合定律的实质是同源染色体上的等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，发生在减数第一次分裂（后期），即图2中的①阶段。图2中的b阶段过程是受精作用，可以使染色体恢复至体细胞数目相同。（2）图3中，Ⅰ时期为有丝分裂后期，Ⅱ时期为减数第一次分裂，Ⅲ时期为减数第二次分裂后期。图3中ABb的精细胞中出现等位基因B和b，由图可知精原细胞基因型为AaBb，又因为在减数分裂过程中仅发生过一次异常，没有发生基因突变，所以可以推测精细胞中同时出现B和b的原因是初级精母细胞在减数分裂I的后期，B与b所在的同源染色体没有分离，移向了同一极，减数分裂II正常；由此可知，导致图3中精细胞异常的原因发生在图3细胞Ⅱ中。（3）有性生殖后代具有多样性，这是因为减数分裂时减数分裂I前四分体中的非姐妹染色单体之间发生互换或者减数分裂I后同源染色体分离非同源染色体的自由组合，产生了多种多样的配子；受精时卵细胞和精子随机结合，产生了多种多样的后代，故每一种生物在繁衍过程中会表现出遗传的多样性。18.果肉颜色与细胞内色素种类和含量有关。某种甜瓜植株雌雄同花，开花后传粉，其果肉有深黄色、淡黄色、橙色和白色4种表型，受2对等位基因（A/a、B/b）控制。基因A是色素合成的必需基因，无色素合成时植株表现为白色，基因B、b控制色素的种类，基因B控制黄色色素的合成且基因数量越多颜色越深，为探究控制该种甜瓜果肉颜色的基因的遗传规律，研究人员用4种纯合品系:深黄色果肉植株（甲）、白色果肉植株（乙）、橙色果肉植株（丙）、白色果肉植株（丁）进行了以下3组实验。回答下列问题：实验一：P甲×丁→F1深黄色→⊕F2深黄色：白色≈3：1实验二：P甲×丙→F1淡黄色→⊕F2深黄色：淡黄色：橙色≈1：2：1实验三：P甲×乙→F1淡黄色→⊕F2深黄色：淡黄色：橙色：白色≈3：6：3：4（1）控制该种甜瓜果肉颜色的基因的遗传__________（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律，判断依据是__________。（2）实验一中，F2深黄色果肉植株中纯合子所占比例为__________。实验二中，F2淡黄色果肉植株的基因型是__________。（3）将实验三中的F2植株套上纸袋，让其自花传粉，统计所有橙色果肉植株自交产生的所有子代，表型及比例为__________。实验三的F2植株中，自交后不发生性状分离的植株所占比例为__________。（4）研究人员用与实验二中的F1淡黄色果肉植株基因型相同的另一植株自交，子代中橙色果肉植株只占1/12，研究人员推测出现该现象的原因是该植株产生的基因型为Ab的雌配子部分不育，研究人员以该植株为母本，让其与基因型为aabb的植株杂交，能验证该推测的预期实验结果是__________。【答案】（1）①.遵循②.实验三F2代表型比例3：6：3：4，符合自由组合定律9：3：3：1的变式（2）①.1/3②.AABb（3）①.橙色：白色=5：1②.3/8（4）淡黄色∶橙色=5∶1【解析】（1）根据实验三中甲×乙杂交，F1表现为淡黄色，自交后，F2深黄色：淡黄色：橙色：白色≈3：6：3：4，可知是9：3：3：1的变式，说明控制该种甜瓜果肉颜色的基因的遗传遵循基因的自由组合定律。且已知基因A是色素合成的必需基因，无色素合成时植株表现为白色，基因B、b控制色素的种类，基因B控制黄色色素的合成且基因数量越多颜色越深，故可推知深黄色基因型为AABB、AaBB，淡黄色的基因型为AABb、AaBb，橙色基因型为AAbb、Aabb，白色基因型为aaBB、aaBb、aabb。继而推知，深黄色果肉植株甲的基因型为AABB、白色果肉植株乙的基因型为aabb。（2）实验一中，F1表现为深黄色，自交后，F2深黄色：白色≈3：1，可知，F1深黄色的基因型为AaBB，故F2深黄色果肉植株中纯合子AABB所占比例为1/3。实验二中，F1表现为淡黄色，自交后，F2深黄色：淡黄色：橙色≈1：2：1，可知，F1淡黄色的基因型为AABb，自交后代基因型为1AABB、2AABb、1AAbb，故F2淡黄色果肉植株的基因型是AABb。（3）将实验三中的F2橙色果肉植株的基因型为1/3AAbb、2/3Aabb，自交产生的所有子代，基因型为：（1/3+2/3×1/4）=3/6AAbb、2/3×2/4=2/6Aabb、2/3×1/4=1/6aabb，故表型及比例为橙色：白色=5：1。实验三的F2植株中，深黄色基因型为1AABB、2AaBB，淡黄色的基因型为2AABb、4AaBb，橙色基因型为1AAbb、2Aabb，白色基因型为1aaBB、2aaBb、1aabb。其中自交后不发生性状分离的植株有1AABB、1AAbb、1aaBB、2aaBb、1aabb，所占比例为6/16=3/8。（4）实验二中的F1淡黄色果肉植株基因型为AABb，研究人员用与实验二中的F1淡黄色果肉植株基因型相同的另一植株自交，子代中橙色果肉植株只占1/12，研究人员推测出现该现象的原因是该植株产生的基因型为Ab的雌配子部分不育，Ab雌配子比例为1/6。研究人员以该植株为母本，让其与基因型为aabb的植株杂交，理论上可产生淡黄色AaBb：橙色Aabb=1：1，但若该植株产生的基因型为Ab的可育雌配子比例为1/6，则该母本产生的雌配子AB比例为5/6，与ab的雄配子结合，子代AaBb淡黄色∶Aabb橙色=5∶1。19.小鼠是XY型性别决定的生物，其正常尾与弯曲尾是一对相对性状（相关基因用A/a表示），灰身与黑身是一对相对性状（相关基因用B/b表示）。现有20只基因型相同的灰身弯曲尾雌、雄鼠随机交配，获得的子代的表型及比例如图所示。不考虑X、Y染色体的同源区段。回答下列问题：（1）控制小鼠正常尾与弯曲尾的基因位于________染色体上，依据是________。（2）上述实验中，亲本的基因型是________。子代的灰身弯曲尾雌鼠中纯合子所占的比例为________。（3）已知小鼠的黑色毛和褐色毛为一对相对性状，受一对等位基因控制。现有纯合的黑色毛和褐色毛的雌雄个体若干，欲探究控制黑色毛和褐色毛性状的这对等位基因是位于常染色体上还是位于X染色体上，请利用上述材料完成下列实验设计：实验设计思路：_______，观察并统计后代的表型及比例。预期结果及结论：若________，则控制黑色毛和褐色毛的基因位于常染色体上；若________，则控制黑色毛和褐色毛的基因位于X染色体上。【答案】（1）①.X②.子代雄鼠中出现正常尾，雌鼠全为弯曲尾，性状与性别相关联（2）①.BbXAXa、BbXAY②.1/6（3）①.用纯合黑色毛雌鼠与褐色毛雄鼠杂交，褐色毛雌鼠与黑色毛雄鼠杂交，观察子代表型及比例(或正反交实验)②.若子代雌雄均为同一毛色（或正反交结果相同），则基因位于常染色体③.若子代雌鼠全为褐色毛，雄鼠全为黑色毛（或正反交结果不同），则基因位于X染色体〖祥解〗基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合.【解析】（1）从柱状图中可以看出，子代雌鼠中只有弯曲尾（灰身弯曲尾和黑身弯曲尾），没有正常尾；而雄鼠中有正常尾（灰身正常尾和黑身正常尾）和弯曲尾（灰身弯曲尾和黑身弯曲尾），正常尾与弯曲尾的性状表现与性别相关联，所以可判断控制该性状的基因位于X染色体上。（2）对于灰身和黑身这对性状，亲本都是灰身，子代出现了黑身，说明灰身是显性性状，亲本基因型均为Bb；对于尾形性状，结合（1）中基因位于X染色体，且雌鼠只有弯曲尾，雄鼠有正常尾和弯曲尾，可知亲本雌鼠基因型为XAXa，雄鼠基因型为XAY

。所以亲本的基因型是BbXAXa、BbXAY。从尾形看，雌鼠弯曲尾是XAXA和XAXa，其中纯合子XAXA占1/2；从体色看，灰身中BB占1/3，所以纯合子比例是1/2×1/3=1/6。（3）实验设计思路：让黑色毛雌鼠与褐色毛雄鼠杂交，褐色毛雌鼠与黑色毛雄鼠杂交（即正反交实验），观察并统计后代的表型及比例。若正反交后代的表型及比例相同，则控制黑色毛和褐色毛的基因位于常染色体上；因为常染色体上的基因遗传，正反交结果不受性别影响。若正反交后代的表型及比例不同，且与性别相关联，则控制黑色毛和褐色毛的基因位于X染色体上；因为X染色体上的基因遗传，性状表现与性别有关，正反交结果会出现差异。所以预期结果及结论：若子代雌雄均为同一毛色（或正反交结果相同），则基因位于常染色体，则控制黑色毛和褐色毛的基因位于常染色体上；若子代雌鼠全为褐色毛，雄鼠全为黑色毛（或正反交结果不同），则基因位于X染色体，则控制黑色毛和褐色毛的基因位于X染色体上。20.肾上腺脑白质营养不良（甲病）和弗里德赖希共济失调（乙病）是两种单基因遗传病，分别受基因A/a和B/b控制，已知这两对基因独立遗传，Ⅰ-1不含甲病的致病基因。某生物兴趣小组对某个家系进行了调查，并绘制了系谱图。不考虑X、Y染色体同源区段及基因突变的情况。回答下列问题：（1）基因A与基因B不同的根本原因是_______。（2）甲病的遗传方式是________，判断的依据是________。Ⅲ-2的甲病基因来自Ⅰ代的________号个体。（3）若同时考虑两对基因，则Ⅲ-1产生的卵细胞的基因型为________，该个体和与Ⅲ-3基因型相同的个体结婚，所生后代患病的概率为________。若两者生了一个患甲病的孩子，那么他们再生一个正常男孩的概率是________。【答案】（1）碱基排列顺序不同（2）①.伴X染色体隐性遗传病②.Ⅰ-1不含甲病的致病基因，Ⅰ-1和Ⅰ-2个体不患甲病，生出Ⅱ-3男孩换甲病③.2号和4号（3）①.bXA或bXa②.3/8③.1/6〖祥解〗遗传系谱图分析，由于Ⅰ-1和Ⅰ-2个体不患甲病，生出Ⅱ-3男孩换甲病，而Ⅰ-1不含甲病的致病基因，可见甲病为伴X染色体隐性遗传病；由于Ⅱ-1和Ⅱ-2个体不患乙病，生出Ⅲ-1女儿换乙病，可见乙病为常染色体隐性遗传病。【解析】（1）不同的基因含有的遗传信息不同，即碱基排列顺序不同；基因A与基因B不同的根本原因是碱基排列顺序不同。（2）Ⅰ-1不含甲病的致病基因，Ⅰ-1和Ⅰ-2个体不患甲病，生出Ⅱ-3男孩换甲病，可知甲病为伴X染色体隐性遗传病；只考虑甲病Ⅲ-2的基因型为XaXa，Ⅱ-3的基因型为XaY，Ⅱ-4的基因型为XAXa，而Ⅱ-3的Xa来自Ⅰ-2个体，Ⅱ-4的Xa来自Ⅰ-4个体；故Ⅲ-2的甲病基因来自Ⅰ代的2号和4号个体。（3）分析系谱图可知，由于Ⅱ-1和Ⅱ-2个体不患乙病，生出Ⅲ-1女儿换乙病，可见乙病为常染色体隐性遗传病；Ⅲ-2的基因型为bbXaXa，可知Ⅱ-3和Ⅱ-4个体基因型分别为BbXaY、BbXAXa；只考虑甲病Ⅰ-1和Ⅰ-2个体的基因型为XAY、XAXa，由此可知Ⅱ-2的基因型为XAXA或XAXa，则Ⅲ-1的基因型为1/2XAXA或1/2XAXa，同时考虑两种病，Ⅲ-1的基因型为1/4bbXAXa或3/4bbXAXA，其产生的卵细胞的基因型为bXA或bXa；由Ⅱ-3和Ⅱ-4个体的基因型（BbXaY、BbXAXa）可知，Ⅲ-3的基因型为1/3BBXAY、2/3BbXAY。Ⅲ-1和Ⅲ-3基因型相同的个体结婚，只考虑乙病，bb×(1/3BB，2/3Bb），后代患乙病（bb）的概率为1/3；只考虑甲病，XAY×（3/4XAXA，1/4XAXa），后代患甲病的概率为1/4×1/4=1/16；同时考虑甲和乙病，则子代正常孩子的概率为2/3×15/16=15/24=5/8，故Ⅲ-1个体和与Ⅲ-3基因型相同的个体结婚，所生后代患病的概率为1-5/8=3/8。若两者生了一个患甲病的孩子，则Ⅲ-1基因型为bbXAXa，只考虑乙病，bb×(1/3BB，2/3Bb），后代患乙病（bb）的概率为1/3，不患乙病的概率为2/3，只考虑甲病，XAY×XAXa，后代正常男孩的概率为1/4，因此他们再生一个正常男孩的概率是2/3×1/4=1/6。21.对大肠杆菌DNA复制方式的假设有三种：全保留复制、半保留复制和分散复制，其原理如图1所示。DNA能强烈地吸收紫外可见光，因此用紫外可见光照射，吸收光谱的波峰位置可对应离心管中DNA的主要分布位置。研究者将1个含14N/14N-DNA的大肠杆菌（吸收光谱对应图2中的a）转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中培养一段时间后，提取子一代大肠杆菌的DNA，测定的吸收光谱对应图2中的b。回答下列问题：（1）若大肠杆菌DNA复制的方式为全保留复制，则图2中的b应该出现________个波峰，图2中的b结果可支