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2.2 亲代基因传递给子代遵循特定遗传规律（同步训练）
一、单选题
1．下列有关基因分离和自由组合定律的叙述， 错误的是（ ）
A．S型肺炎链球菌的荚膜性状的遗传不符合孟德尔遗传定律
B．分离定律的核心内容是形成配子时，成对的遗传因子分离
C．统计学方法的运用是孟德尔获得成功的原因之一
D．自由组合定律体现在杂合子形成雌雄配子和精卵结合的过程中
2．下列关于受精作用的叙述不正确的是
A．受精作用使前后代的染色体数目保持稳定
B．受精作用决定了后代的性别
C．受精作用使后代染色体数目加倍
D．受精作用对生物的变异具有重要作用
3．某种植物的花色由一对等位基因D，d控制。让该植物的红花植株与白花植株作亲本进行杂交，所得子一代全是粉红花植株，所得粉红花植株自交，子二代中红花︰粉红花：白花=1：2：1。下列分析最准确的是（　　）
A．红花对白花为显性 B．白花对红花为显性
C．粉红花对红花和白花为显性 D．不能确定性状的显隐性
4．如图，①~④为某动物精巢中的四个细胞，相关说法错误的是（ ）
A．细胞①含有4个染色体组
B．细胞②中正发生同源染色体的分离
C．细胞③中每条染色体的着丝粒排列在赤道板上
D．细胞④正处于减数分裂Ⅱ后期，细胞中含有2对同源染色体
5．下列叙述正确的是（　　）
A．孟德尔定律支持融合遗传的观点
B．孟德尔定律描述的过程发生在有丝分裂中
C．按照孟德尔定律，AaBbCcDd个体自交，子代遗传因子组成有16种
D．按照孟德尔定律，对AaBbCc个体进行测交，测交子代遗传因子组成有8种
6．两亲本豌豆杂交获得F1，用F1中黄色圆粒与绿色圆粒豌豆杂交获得F2，F1的表现型及比例如下图。已知子叶颜色由基因Yy控制，且黄色对绿色为显性，种子形状由基因Rr控制。下列有关叙述错误的是（ ）

A．亲本的表现型为黄色圆粒和绿色粒
B．F1中与亲本表现型不同的基因型是yyrr、Yyrr
C．F1中杂合子占的比例为1/4
D．F2表现型及比例为黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒=8：1：8：1
7．下图表示某动物处于细胞分裂不同时期的图像。下列叙述错误的是（ ）
A．甲细胞处于有丝分裂的后期
B．乙和丁细胞中染色体数相同
C．丙细胞是初级卵母细胞
D．丁细胞处于减数第二次分裂
8．在香豌豆中有两个白花纯种，二者杂交产生的F 开紫花，F 植株自交，产生的F 群体中紫花与白花比例为9：7，利用F1植株与任一亲本进行回交，后代表型及比例为（ ）
A．紫：白=1：1 B．紫：白=1：2 C．紫：白=1：3 D．紫：白=3：1
9．某基因型为AaXBY的精原细胞（2n=8）所有DNA分子双链均用15N标记后置于含14N的培养基中培养，经过1次有丝分裂后，又分别完成减数分裂，发现了一个含有XY染色体的异常精细胞，若无其他染色体变异和交叉互换发生，下列说法错误的是（ ）
A．与异常精细胞同时产生的另外3个精细胞的基因型可能为AXBY、a、a
B．产生该异常精细胞的初级精母细胞中被标记的染色体不会多于8条
C．产生该异常精细胞的次级精母细胞中被标记的核DNA分子最多有5条
D．分裂产生的初级精母细胞中含15N标记的核DNA分子占1/4
10．下图是某同学利用灰球（D）和白球（d）模拟一对相对性状杂交实验，下列相关叙述错误的是（ ）

A．甲、乙两小桶内的小球数量必须相等
B．随机从每个小桶中抓取一个小球模拟雌雄亲本产生配子的过程
C．将每个小桶抓取的小球组合在一起模拟配子的受精作用
D．每次抓取并记录之后须将抓取的小球再放回原来的小桶中
11．在孟德尔的豌豆杂交实验中，涉及到了杂交、自交和测交等实验方法。下列相关叙述正确的是（　　）
A．自交可以用来判断某显性个体的基因型，测交不能
B．对于隐性优良性状品种，可以通过连续自交方法培育
C．杂交可以用来判断一对相对性状的显隐性，测交不能
D．自交和测交都不能用来验证分离定律
12．下列有关“性状分离比的模拟实验”的叙述，正确的是（ ）
A．甲、乙两个小桶中的彩球分别代表雌、雄配子
B．可往甲桶中放大小相同的10个红球、20个绿球
C．每次从小桶中抓取小球后无需再放回原桶
D．记录每一次抓取彩球的组合情况，几次之后即可统计结果
二、多选题
13．某植物花色有红花和白花两种类型，已知花色受到两对等位基因A/a、B/b控制。现有3种红花植株甲、乙、丙，1种白花植株丁，进行杂交实验（F1自交得到F2），结果如下表。将甲、丁植株由基因A、B转录的mRNA提取出来，进行电泳，结果如图。下列说法正确的是（ ）
亲本组合 F1 F2
组合一 甲×丁 红花 红花∶白花=15∶1
组合二 乙×丁 红花 红花∶白花=27∶5
组合三 丙×丁 红花 红花∶白花=32∶5
A．该植物花色的决定机制很可能是A基因决定白色前体物质转变为红色物质，B基因抑制A基因的表达
B．组合二的F2红花植株中能稳定遗传的应占11/27
C．丁植株不能将前体物质转化为红色物质的原因很可能是基因突变导致转录提前终止
D．将乙与丙杂交，再自交，若子代白花植株的比例为1/32，则说明乙和丙的基因型不同
14．一个基因型为TtMm(这两对基因可以自由组合)的卵原细胞，在没有突变的情况下，如果它所产生的卵细胞的基因组成为TM，则由该卵原细胞分裂产生的下列细胞中，基因组成表示不正确的是 （ ）
A．减数第一次分裂产生的极体为TTMM，减数第二次分裂产生的极体为TM
B．减数第一次分裂产生的极体为tm，减数第二次分裂产生的极体为tm
C．减数第一次分裂产生的极体为tm，减数第二次分裂产生的极体为TM或tm
D．减数第一次分裂产生的极体为ttmm，减数第二次分裂产生的极体为TM或tm
15．假说、演绎法是现代科学研究中常用的方法，包括“提出问题、作出假设、演绎推理、检验推理、得出结论”五个基本环节。利用该方法，孟德尔发现了两个遗传规律。下列关于孟德尔的研究过程的分析不正确的是
A．提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验基础上的
B．孟德尔所作假设的核心内容是“性状是由位于染色体上的基因控制的”
C．孟德尔发现的遗传规律可以解释所有有性生殖生物的遗传现象
D．为了验证作出的假设是否正确，孟德尔设计并完成了测交实验
16．某种烟草的花色由一对等位基因控制，红色(A)对白色(a)呈完全显性，现有两个开红花(甲、乙)的三体植株，让甲、乙分别作父本进行测交，统计后代，甲测交：红色：白色=4：1，乙测交：红色：白色=3：2，出现这些比例的原因是当存在两个相同基因时会造成花粉不育，则下列说法错误的是（ ）
A．若三体杂合子与正常植株杂交，获得三体纯合子，该三体植株只能作母本
B．若三体纯合子作父本与正常植株杂交，后代中不存在三体
C．甲植株的基因型是Aaa，乙植株的基因型是AAa
D．甲与乙杂交，甲植株的种子种植后开白花的比例比乙植株的多
三、非选择题
17．下图表示绵羊体内细胞增殖与受精作用过程中染色体数目的变化曲线。分析图形并回答有关问题：
(1)C过程的分裂方式为 ，⑥阶段染色体数目倍增的原因是 。
(2)A过程中，①阶段染色体的主要行为变化有 （答出2点即可），③阶段细胞内同源染色体有 对。
(3)B过程体现了细胞膜的 功能； A、B过程对于生物的主要意义在于 。
18．某种雌雄同株异花的农作物有多对易于区分的相对性状。花顶生（A）对腋生（a）为显性，种皮红色和黄色、高秆和矮秆分别由等位基因B和b、D和d决定，但显隐性未知。为探究这三对等位基因是否独立遗传（不考虑突变和交叉互换），设计如下表所示实验。请根据实验结果，回答下列问题：
亲本表型 F1表现型 F1随机交配所得F2的表现型及比例
顶生、红种皮、矮秆 腋生、黄种皮、高秆 顶生、红种皮、高秆 腋生、红种皮、高秆 顶生、红种皮、矮秆2 顶生、红种皮、高秆4 顶生、黄种皮、高秆2 腋生、红种皮、矮秆3 腋生、红种皮、高秆6 腋生、黄种皮、高秆3
(1)红种皮和黄种皮、高秆和矮秆中显性性状分别是 。亲本植株的基因型为 。
(2)有人推测F2中出现如上表所示的表现型和比例的原因是①F1植株中基因 位于同一条染色体上；② 基因纯合致死。请从亲本、F1或F2中选取合适的材料设计一次杂交实验来验证该推测，写出实验思路和预期结果及结论： 。
(3)若（2）中推测成立，让F2的顶生红种皮矮秆植株随机交配，则子代中与亲本表现型相同的植株所占比例是 。
19．中国杂交水稻已经遍布70多个国家，由于杂种优势难以固定，需要年年人工制种，耗费巨大。科研人员创制的无融合生殖可使后代基因型与母本保持一致，从而实现固定杂种优势的目标，节约制种成本。
(1)水稻是二倍体，自然情况下水稻主要进行 传粉，故出现杂种优势的概率极低。培育高产、抗倒伏（基因型为 AaBb，两对基因独立遗传）籼粳杂交稻春优 84 的制种田里，育性正常水稻与雄性不育水稻镶嵌种植，提供花粉的是 水稻。但该杂种优势难以稳定遗传，原因是 。当两对基因都纯合时表现为杂种优势衰退，若该杂交稻自然传粉，则 F1的衰退率为 ，且会逐年升高。
(2)水稻的有性生殖过程“聚、散、离、合”四个环节（如下图）分别与“P、O、R、M”基因有关。其中○基因缺失时，减数分裂Ⅰ正常，但无法启动减数分裂Ⅱ进程。为创制籼粳杂交稻春优 84 的无融合生殖技术，在自然情况下进行相关实验，结果如下表。

实验组别 植株处理 被处理的植株染色体组数量（个） 生长状况 有无种子
来自父方 来自母方
1 只敲除P基因 1 1 正常 无
2 同时敲除P、O基因 1 1 正常 无
3 同时敲除P、O、R基因 1 1 正常 有（F1）
4 播种 F1，得到 F1植株 2 2 生长较弱 有（F2）
5 播种 F2，得到 F2植株 4 4 苗期死亡
①1、2组实验无种子，据此推测敲除 P 基因可能导致同源染色体的 。
②综合3、4、5组的实验结果，推测敲除 R 基因后配子中 （填染色体的特点，答出2 点）。
③科研人员接着进行第6组实验：只敲除 M 基因，配子仍可正常受精，但子代植株生长矮小、高度不育，且仅含有母方的一个染色体组，据此推测 M基因可以避免 。
④基于以上研究，科研人员同时敲除P、O、R、M基因后，只需要通过 （填“杂交”或“自交”）即可获得无融合生殖的克隆种子，实现固定水稻杂种优势的目标。
⑤利用无融合生殖技术固定籼粳杂交稻春优84（基因型为 AaBb）的杂种优势时，产生的雌雄配子基因型为 ，克隆种子的基因型为 。
20．材料一：自花传粉是两性花的花粉落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程，也叫自交。自然界中自花传粉的植物比较少，如大麦、小麦、大豆、稻子、豌豆、拟南芥等。在这类植物中，有的花不待花苞张开，就已经完成了受精作用，这种现象称为闭花传粉和闭花受精现象，如豌豆花便是典型的闭花受精植物。
材料二：异花传粉是一朵花的花粉落到另一朵花的柱头上的现象。自然界多数植物是异花传粉，雌雄同株常见的有玉米、南瓜、黄瓜、西瓜等，雌雄异株常见的有菠菜、大麻、银杏、猕猴桃等。
材料三：果蝇是生物学研究中最重要的模式生物之一，黑腹果蝇是双翅目昆虫，生活史短，易饲养，繁殖快，染色体少，突变型多，个体小，是一种很好的遗传学实验材料。20世纪初，摩尔根选择黑腹果蝇作为研究对象，通过简单的杂交及子代表型计数的方法，建立了遗传的染色体理论，奠定经典遗传学的基础并开创利用果蝇作为模式生物的先河。
(1)下列关于人工异花传粉的叙述错误的是
A．两朵花之间的传粉过程叫作异花传粉
B．不同植物的花进行异花传粉时，供应花粉的植株叫作父本
C．豌豆属于自花传粉、闭花授粉植物，所以用其做人工异花传粉实验不需要套袋
D．孟德尔在做杂交实验时，先去除未成熟花的全部雄蕊，该过程叫作去雄
(2)玉米是雌雄同株异花植物，采用A、B两株玉米进行如图所示的遗传实验。图中四个实验中涉及到的传粉方式有
A．自花传粉 B．异花传粉
C．自花传粉和异花传粉 D．自花传粉和闭花授粉
(3)果蝇的灰身（B）对黑身（b）为显性，基因B、b位于常染色体上。现有若干只杂合的灰身果蝇与黑身果蝇杂交得到F1。请回答下列问题：
①统计F1果蝇的数量，发现灰身∶黑身≈1∶1，出现该比例所需要的条件有 （答出两点即可）等。
②一灰身果蝇（甲）与多只黑身果蝇杂交，每一次杂交产生的子代果蝇均表现为灰身∶黑身＝5∶1，检查后发现甲多了一条染色体，则甲的基因型是 。让甲与正常的杂合的灰身果蝇杂交，理论上子代果蝇的表型及比例是 。
③果蝇增加或缺失一条Ⅳ号染色体都能存活，而缺失两条则不能存活。请以F1中出现的Ⅳ号染色体缺失的灰身雌雄果蝇为材料，设计杂交实验来确定基因B、b是否位于Ⅳ号染色体上（要求写出杂交组合及预期结果）。
杂交组合： 。
预期结果： 。
21．Ⅰ.甲、乙是基因型为AaBb的雌性动物的细胞分裂图像（仅显示部分染色体），图丙表示该生物某细胞发生三个连续生理过程时染色体数量变化曲线。研究表明，雌性动物繁殖率下降与减数分裂异常密切相关，科学家对相关调控机制进行了研究，请回答有关问题。
(1)乙细胞处于图丙中的 （填英文字母）阶段，乙细胞的子细胞名称是 。乙细胞中基因B与b的分离发生在图丙中的 （填英文字母）阶段。若乙细胞在进行减数第一次分裂时，①和②没有分离，减数第二次分裂正常，最终形成了四个子细胞，其中一个极体的基因型为A，则卵细胞的基因型可能是 。
(2)画出该生物体形成AB配子的减数第二次分裂后期示意图 （只要求画出与AB形成有关的细胞图像）。
Ⅱ．在细胞周期中有一系列检验点对细胞增殖进行严密监控，确保细胞增殖严格有序进行。在细胞质中细胞周期蛋白浓度呈周期性变化，周期蛋白浓度越高，激酶活性越高，细胞周期蛋白及激酶结合形成复合物后，激酶被激活帮助细胞通过这些检验点。如周期蛋白1与激酶1结合形成复合物MPF后，激酶1促进细胞由G2期进入M期，周期蛋白2与激酶2结合形成复合物SPF后，激酶2促进细胞由G1期进入S期。如图显示上述调控过程中MPF和周期蛋白的活性浓度变化规律。
注：M表示分裂期，G1表示DNA合成前期，S表示DNA合成期，G2表示DNA合成后期。
(3)周期蛋白1的增加除了能够促进细胞内发生“染色质螺旋化”的变化外，还能促进细胞内发生的变化有 。（答出两项即可）
(4)图中的周期蛋白为 （“周期蛋白1”、“周期蛋白2”），若使更多细胞阻滞在G2/M检验点，根据题干信息，可采取措施是 。
A、增强细胞内周期蛋白1的表达 B．水解周期蛋白1
C．抑制激酶1活性 D．抑制周期蛋白1和激酶1结合形成复合物
(5)若将G2和M期细胞融合，则融合后的细胞与G2期细胞相比进入M期的时间 （“提前”“延后”或“不变”），其原因是 。
参考答案：
1．D
【分析】孟德尔两大遗传定律：（1）基因分离定律的实质：在杂合的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给子代；适用范围：①一对相对性状的遗传；②细胞核内染色体上的基因；③进行有性生殖的真核生物；
（2）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自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，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。由此可见，同源染色体上的等位基因、非同源染色体上的非等位基因的遗传遵循孟德尔的遗传定律。适用范围：①有性生殖的真核生物；②细胞核内染色体上的基因；③两对或两对以上位于非同源染色体上的非等位基因。
【详解】A、孟德尔遗传定律适用于进行有性生殖的真核生物染色体上的基因，S型肺炎链球菌属于原核生物，其性状的遗传不遵循孟德尔遗传定律，A正确；
B、分离定律的核心内容是：在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，B正确；
C、统计学方法的使用有助于孟德尔总结数据规律，这也是孟德尔遗传实验获得成功的原因之一，C正确；
D、自由组合定律体现在减数第一次分裂后期，非同源染色体之间自由组合，D错误。
故选D。
2．C
【分析】1、受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面，不久精子的细胞核就和卵细胞的细胞核融合，使受精卵中染色体的数目又恢复到体细胞的数目，其中有一半来自精子，有一半来自卵细胞。
2、减数分裂使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半，而受精作用使染色体数目又恢复到体细胞的数目，因此对于进行有性生殖的生物体来说，减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于遗传和变异都很重要。
【详解】A、受精作用使前后代的染色体数目保持稳定，A正确；
B、受精作用决定了后代的性别，对XY型的生物来说，雌配子只有一种X配子，雄配子有X和Y配子，受精时会形成XX和XY两种性别的受精卵，B正确；
C、减数分裂和受精作用可以维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，C错误；
D、对于进行有性生殖的生物体来说，减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于遗传和变异都很重要，D正确。
故选C。
3．D
【分析】分析题意，该植物的花色由一对等位基因控制，红花植株与白花植株作亲本杂交，子一代全开粉红花，子一代自交，所得子二代中红花:粉红花:白花=1:2:1；说明粉红花为杂合子，红花与白花都为纯合子。
【详解】红花植株与白花植株作亲本进行杂交，所得子一代全是粉红花植株，说明控制花色的D/d是不完全显性，说明粉红花为杂合子，红花与白花都为纯合子，且不知道红花是显性纯合子还是隐性纯合子，故不能确定性状的显隐性，D正确。
故选D。
4．D
【分析】根据题中信息分析：细胞①中有同源染色体，着丝粒刚分裂，处于有丝分裂后期；细胞②中同源染色体正要分离，处于减数第一次分裂后期；细胞③有同源染色体，着丝粒整齐排列在赤道板上，处于有丝分裂中期；细胞④无同源染色体，着丝粒刚分裂，处于减数第二次分裂后期。
【详解】A、细胞①中有同源染色体，着丝粒刚分裂，处于有丝分裂后期，染色体组加倍，含有4个染色体组，A正确；
B、细胞②中同源染色体正要分离，处于减数第一次分裂后期，B正确；
C、细胞③有同源染色体，着丝粒整齐排列在赤道板上，处于有丝分裂中期，C正确；
D、细胞④无同源染色体，着丝粒刚分裂，处于减数第二次分裂后期，D错误。
故选D。
5．D
【分析】基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
基因自由组合定律的实质；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，在减数分裂过程中，同源染色体上等位基因分离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【详解】A、孟德尔定律认为遗传因子是各自独立的，在后代中不相融合，因此其否定融合遗传的观点，A错误；
B、孟德尔定律适合于真核生物的有性生殖，发生在减数分裂过程中，B错误；
C、按照孟德尔自由组合定律，运用逐对分析法，可知AABbCcDd个体自交，子代遗传因子组成有1×3×3×3=27种，C错误；
D、按照孟德尔自由组合定律，对AaBbCc个体进行测交，即与aabbcc进行交配，测交子代遗传因子组成有2×2×2=8种，D正确。
故选D。
6．C
【分析】分析柱形图：黄色圆粒和绿色圆粒进行杂交的后代中，圆粒:皱粒=3:1，说明亲本的基因组成为Rr和Rr，黄色:绿色=1:1，说明亲本的基因组成为Yy和yy。因此可以判断亲本的基因型为YyRr和yyRr。
【详解】A、由F1中黄色:绿色=1:1得，亲本基因型是Yy和yy，圆粒:皱粒=3:1得，亲本基因型是Rr和Rr，亲本基因型是YyRr和yyRr，A正确；
b、F1中基因型及其比例是：YrRR:YyRr:Yyrr:yyRR:yyRr:yyrr=1:2:1:12:1，表现型及比例为:黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=3:1:3:1。其中与亲本表现型不同的是黄色皱粒Yyrr和绿色皱粒yyrr，B正确；
C、F1中纯合子yyRR和yyrr占比是:1/4，那么杂合子占比为:3/4，C错误；
D、F1中的黄色圆粒(YyR_)与绿色圆粒(yyR_)杂交得F2，可以用拆分法来计算，先算出Yy与yy的后代及比例为Yy:yy=1:1。再算1RR、2Rr与1RR、2Rr杂交的后代产生的配子类型及其比例为2/3R、1/3r，那么后代的基因型及其比例为：RR:Rr:rr=4/9:4/9:1/9=4:4:1，表现型及其比例为圆粒:皱粒=8:1,综合起来分析，(1黄色:1绿色)x(8圆粒:1皱粒)=黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒=8：1：8：1，D正确。
故选C。
7．B
【分析】减数分裂是有性生殖的生物产生生殖细胞时，从原始生殖细胞发展到成熟生殖细胞的过程。这个过程中DNA复制一次，细胞分裂两次，产生的生殖细胞中染色体数目是本物种体细胞中染色体数目的一半。
【详解】A、甲中着丝粒分裂，染色体移向两极，是有丝分裂后期的特征，A正确；
B、乙中有4条染色体，丁中只有2条染色体，B错误；
C、丙细胞同源染色体分离，含有姐妹染色单体，且细胞质不均等分裂，处于减数第一次分裂后期，为初级卵母细胞，C正确；
D、丁中染色体数目减半，不含同源染色体，且含有姐妹染色单体，为减数第二次分裂的前期，D正确。
故选B。
8．A
【分析】分析题干：F 植株自交，产生的F 群体中紫花与白花比例为9：7（9：3：3：1的变式），可知花色由两对等位基因控制，遵循基因的自由组合定律。
【详解】分析题干：F 植株自交，产生的F 群体中紫花与白花比例为9：7（9：3：3：1的变式），可知花色由两对等位基因控制，遵循基因的自由组合定律，若用A/a和B/b表示相应的花色，故亲本两个白花纯种基因型分别为AAbb和aaBB，即F 的基因型为AaBb，利用F1植株与任一亲本进行回交，有两种情况：AaBb×AAbb，得到的子代为AABb、AAbb、AaBb、Aabb，AaBb×aaBB，得到的子代为AaBB、AaBb、aaBB、aaBb，均表现为紫：白=1：1，BCD错误，A正确。
故选A。
9．D
【分析】由于DNA的半保留复制，经过1次有丝分裂后，产生的精原细胞，每个核DNA均由一条15N标记的链和一条14N的链。之后进行减数分裂，产生一个含有XY染色体的异常精细胞，是由于减数分裂Ⅰ时同源染色体XY未正常分离导致的，因此同时产生的三个精细胞1个XY，2个无性染色体。
【详解】A、含有XY染色体的异常精细胞，是由于减数分裂Ⅰ时同源染色体XY未正常分离导致的，若其基因型为AXBY，则同时产生的另外3个精细胞的基因型为AXBY、a、a，A正确；
B、由于DNA的半保留复制，经过1次有丝分裂后，产生的精原细胞，8个核DNA均由一条15N标记的链和一条14N的链，DNA复制后8条染色体依然均被标记，B正确；
C、产生该异常精细胞的次级精母细胞前、中期含5条染色体，每条染色体上含2个DNA，其中一个DNA双链均为14N，另一个DNA一条链含14N一条链含15N，因此被标记的核DNA共5条，C正确；
D、精原细胞，8个核DNA均由一条15N标记的链和一条14N的链，DNA复制后8个DNA双链均为14N，还有8个DNA一条链含14N一条链含15N，含15N标记的DNA占1/2，D错误。
故选D。
10．A
【分析】根据孟德尔对分离现象的解释，生物的性状是由遗传因子（基因）决定的，控制显性性状的基因为显性基因（用大写字母表示如：D），控制隐性性状的基因为隐性基因（用小写字母表示如：d），而且基因成对存在。遗传因子组成相同的个体为纯合子，不同的为杂合子。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、雄性配子的数量多于雌性配子，两个桶中小球数目不一定相等，A错误；
B、随机从甲、乙小桶中分别抓取一个小球，模拟雌雄亲本产生配子的过程，B正确；
C、甲、乙两小桶内的小球分别代表雌、雄配子，随机从每个小桶中抓取一个小球组成一组是模拟雌雄配子随机结合，C正确；
D、为了保证每种配子被抓取的概率相等，在每次抓取小球时，都应摇动小桶，将桶内的小球充分混合，并且每次抓取小球统计后，应将彩球放回原来的小桶内，D正确。
故选A。
11．C
【分析】1、杂交是基因型不同的生物个体之间相互交配的方式，可以是同种生物个体杂交，也可以是不同种生物个体杂交。
2、自交是指植物中自花受粉和同株异花受粉，可以是纯合子（显性纯合子或隐性纯合子）自交、杂合子自交。
3、测交是指杂种子一代个体与隐性类型之间的交配，主要用于测定F1的基因型，也可以用来判断另一个个体是杂合子还是纯合子。
【详解】A、自交和测交都可以用来判断某一显性个体的基因型，如DD自交后代不出现性状分离，而Dd自交后代出现性状分离；DD测交后代只有一种性状，而Dd测交后代有两种性状，A错误；
B、对于显性优良性状品种，可以通过连续自交方法培育，B错误；
C、杂交可以用来判断一对相对性状的显隐性，测交不能，C正确；
D、自交和测交都能用来验证分离定律和自由组合定律，D错误。
故选C。
12．A
【分析】用甲乙两个小桶分别代表雌雄生殖器官，甲、乙两个小桶中的彩球分别代表雌、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、两个小桶代表雌、雄生殖器官，其中的彩球分别代表雌、雄配子，A正确；
B、每个桶中不同颜色的小球数量一定要相等，这样保证每种配子被抓取的概率相等，B错误；
C、为了保证每种配子被抓取的概率相等，每次抓取小球统计后，应将彩球放回原来的小桶内，C错误；
D、抓取的次数不能太少，应该重复抓取50-100次，以减少实验的误差，D错误。
故选A。
13．BCD
【分析】两对相对性状的遗传实验中的种类与比例（假设F1用YyRr表示）
1．F1(YyRr)的配子种类和比例：4种，YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1。2．F2的遗传因子组成：9种。3．F2的性状表现和比例：4种，双显∶一显一隐∶一隐一显∶双隐＝9∶3∶3∶1。
【详解】A、若该植物花色的决定机制是A基因决定白色前提物质转变为红色物质，B基因抑制A基因的表达，则组合一的F2代红花∶白花=3∶13，A错误；
B、花色受两对等位基因控制，且第一组F2出现15∶1的比例，由此可知，只要存在一个显性基因即可表现红花，第二个杂交组合F2出现红花∶白花=27∶5，不是一个典型的性状分离比，从杂交组合一可知，关于这两对基因对性状的控制，不存在致死、育性下降这些情况。所以推测F1可能不止一种基因型。故杂交组合二亲本可能是AaBB×aabb，F2的红花基因型比例为9A_B_∶15aaB_∶3A_bb，要使自交不发生性状分离，只需要有一对基因是显性纯合子，共有7份：1AABB∶2AABb∶2AaBB∶5aaBB∶1AAbb，答案为11/27，B正确；
C、据图可知，丁的相关mRNA较短，可能是相关基因突变导致转录过程提前终止，导致指导合成的蛋白质功能丧失，无法将白色前体物质转化为红色物质，C正确；
D、假定杂交组合二亲本是AaBB×aabb，杂交组合三亲本可能是AaBB×aabb或AABb×aabb，为探究是否与组合二相同，可将乙与丙杂交，再自交，统计子代性状表现及比例，若乙、丙基因型相同，则F1基因型全为AaBB，F2全为红花；若乙、丙基因型不同，则F1基因型为1/4AABB、1/4AaBB、1/4AABb、1/4AaBb，F2中白花所占比例为1/32，D正确。
故选BCD。
14．ABC
【分析】在卵原细胞进行减数分裂过程中，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，因此经过减数第一次分裂产生的次级卵母细胞和第一极体中不存在同源染色体，并且由同一个次级卵母细胞产生的卵细胞和第二极体的基因型相同，由第一极体分裂产生的两个第二极体的基因型相同。
【详解】（1）卵原细胞的基因型为TtMm，其产生的卵细胞的基因组成为TM，说明减数第一次分裂后期，含有基因T和基因M的非同源染色体组合到一起，共同进入次级卵母细胞（基因组成为TTMM），而含有基因t和基因m的非同源染色体组合到一起，共同进入第一极体（基因组成为ttmm）；
（2）次级卵母细胞分裂形成一个卵细胞（基因型为TM）和一个第二极体（基因型为TM），而第一极体分裂形成两个第二极体（基因型为tm）。因此，减数第一次分裂产生的极体基因组成为ttmm，减数第二次分裂产生的极体基因组成为TM或tm。
综上所述，ABC错误，D正确。
故选ABC。
15．BC
【分析】1、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→得出结论．①提出问题（在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题）；②做出假设（生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的；体细胞中的遗传因子成对存在；配子中的遗传因子成单存在；受精时雌雄配子随机结合）；③演绎推理（如果这个假说是正确的，这样F1会产生两种数量相等的配子，这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型）；④实验验证（测交实验验证，结果确实产生了两种数量相等的类型）；⑤得出结论（就是分离定律）；
2、孟德尔遗传定律的适用范围：进行有性生殖生物的细胞核基因的遗传。
【详解】A、提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验基础上的，A正确；
B、孟德尔所作假设的核心内容是“性状是由遗传因子控制的”，孟德尔所在的年代还没有“基因”一词，B错误；
C、孟德尔发现的遗传规律可以解释有性生殖生物的细胞核遗传现象，不能解释有性生殖生物的细胞质遗传现象，C错误；
D、为了验证作出的假设是否正确，孟德尔设计并完成了测交实验，D正确。
故选BC。
16．CD
【分析】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，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【详解】A、由于存在两个相同基因时会造成花粉不育，所以不存在AA和aa的花粉，若三体杂合子与正常植株杂交，获得三体纯合子，该三体植株只能作母本，A正确；
B、由于存在两个相同基因时会造成花粉不育，所以不存在AA和aa的花粉，若三体纯合子作父本只能产生正常的花粉，与正常植株杂交，后代中不存在三体，B正确；
C、由于自交后代出现性状分离，则甲和乙植株一定是杂合子，所以甲、乙植株的基因型是AAa或Aaa，AAa作父本，产生配子是a：Aa：A=1：2：2，测交后代红色：白色=4：1，故甲的基因型是AAa，乙的基因型是Aaa，C错误；
D、甲、乙两者杂交，当甲为父本，配子中(2A、2Aa)：1a=4：1，乙为母本，配子中(1A、2Aa)：(2a、1aa)=1：1，则乙植株的种子种植后开白花的概率为1/10，同理甲为母本，其配子中(1AA、2Aa、2A)：1a=5：1，乙为父本，其配子中(A、2Aa)：2a=3：2，则甲植株的种子种植后开白花的概率为1/15，故甲植株的种子种植后开白花的比例比乙植株的少，D错误。
故选CD。
17．(1) 有丝分裂 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成两条染色体
(2) 同源染色体配对（联会）；四分体中的非姐妹染色单体之间可以发生互换；同源染色体分离，分别移向细胞两极；非同源染色体自由组合 0
(3) 信息交流 保证了每种生物前后代染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性
【分析】据图可知：A表示减数分裂，B表示受精作用，C表示有丝分裂。①表示减数分裂前的间期和减数第一次分裂，②表示减数第二次分裂的前中期，③表示减数第二次分裂的后期，④减数分裂形成的子细胞，⑤表示有丝分裂的间期和前中期，⑥表示有丝分裂的后期，⑦表示有丝分裂形成的子细胞。
（1）
C过程存在染色体数目是体细胞的2倍的时期，表示有丝分裂。⑥阶段表示有丝分裂的后期，由于着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成两条染色体，因此染色体数目倍增。
（2）
A过程结果染色体数目减半，表示减数分裂过程，①阶段表示减数第一次分裂，此时期染色体的主要行为变化有：同源染色体配对（联会）（前期特点）；四分体中的非姐妹染色单体之间可以发生互换（前期特点）；同源染色体分离，分别移向细胞两极；非同源染色体自由组合（后期特点）等。③阶段表示减数第二次分裂的后期，由于减数第一次分裂后期同源染色体分离，因此减数第二次分裂不存在同源染色体。
（3）
B过程表示受精作用，精卵细胞相互识别结合体现了细胞膜的信息交流功能。A（减数分裂）、B（受精作用）过程对于生物的主要意义在于保证了每种生物前后代染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性。
18．(1) 红种皮和高秆 AaBBdd 和aabbDD
(2) B和d、b和D A 实验思路：让F1（或F2） 中的顶生红种皮高秆植株自交，观察子代的表型及比例。
预期结果及结论：若子代植株中顶生：腋生=2：1，红种皮矮秆：红种皮高秆：黄种皮高秆=1∶2∶1，则该推测正确
(3)2/3
【分析】F2中顶生∶腋生=8∶12=2∶3，红种皮∶黄种皮=3∶1，高秆∶矮秆=3∶1，红种皮高秆∶红种皮矮秆∶黄种皮高秆=10∶5∶5=2∶1∶1，没有出现9∶3∶3∶1，因此种皮红色和黄色及高秆和矮秆的基因在一对同源染色体上，且B、d连锁，b、D连锁。
【详解】（1）F1均为红种皮、高秆，F1随机交配，F2出现黄种皮、矮秆，因此红种皮、高秆为显性，且F1为BbDd；亲本植株为顶生红种皮矮秆、腋生黄种皮高秆，花顶生（A）对腋生（a）为显性，且F1出现了腋生，因此亲本为顶生红种皮矮秆（AaBBdd）、腋生黄种皮高秆（aabbDD）。
（2）据以上分析，F1植株中基因B和d、b和D连锁，导致性状没有出现自由组合；亲本为Aa、aa，F1为1/2Aa、1/2aa，F1随机交配，F2应为AA∶Aa∶aa=1∶6∶9，现在顶生∶腋生=2∶3，说明AA纯合致死；若以上推测正确，则让F1（或F2） 中的顶生红种皮高秆植株（AaBbDd）自交，观察子代的表型及比例，若AA纯合致死，则子代植株中顶生：腋生=2：1，若B和d、b和D连锁，则F1红种皮高秆植株产生配子为Bd、bD，后代红种皮矮秆：红种皮高秆：黄种皮高秆=1∶2∶1。
（3）表格中F2存在6种表现型，为（2∶3）（1∶2∶1）=2∶4∶2∶3∶6∶3，说明则A/a与另一对等位基因（B/b或D/d）位于两对同源染色体上，可以自由组合，F2的顶生红种皮矮秆（AaBBdd）植株随机交配，Aa随机交配，AA致死，因此后代Aa∶aa=2∶1，BBdd随机交配后代都是BBdd，因此与亲本表现型相同的比例为2/3。
【点睛】本题主要考查基因的自由组合定律及连锁定律，要求学生有一定的理解分析计算能力。
19．(1) 自花 正常 后代容易出现性状分离 1/4
(2) 联会紊乱 染色体数目加倍，且含有父母双方染色体组 父方的一个染色体组消失 自交 AaBb AaBb
【分析】 1、杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，在经过选择和培育，获得新品种的方法。
2、基因自由组合定律的实质：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。
【详解】（1）水稻是二倍体，出现杂种优势的概率极低，因为自然情况下水稻主要进行自花传粉；育性正常水稻与雄性不育水稻镶嵌种植，提供花粉的是育性正常水稻，但该杂种优势难以稳定遗传，因为籼粳杂交稻春优 84 的基因型为 AaBb，两对基因独立遗传，后代容易出现性状分离；若该杂交稻自然传粉，即该杂交稻自交，F1两对基因都纯合的比例为1/4，即 F1的衰退率为1/4。
（2）①1、2组实验无种子，说明植株无法正常进行减数分裂产生配子，可能是因为敲除 P 基因可能导致同源染色体在减数分裂Ⅰ前期联会紊乱。
②综合3、4、5组的实验结果，推测敲除 R 基因后配子中染色体数目加倍，且含有父母双方染色体组。
③只敲除 M 基因，配子仍可正常受精，但子代植株生长矮小、高度不育，且仅含有母方的一个染色体组，说明 M基因可以避免父方的一个染色体组消失。
④由于敲除 P 基因可能导致同源染色体在减数分裂Ⅰ前期联会紊乱，敲除 R 基因后配子中染色体数目加倍，且含有父母双方染色体组，敲除 M 基因，配子仍可正常受精。同时敲除P、O、R、M基因后，只需要通过自交即可获得无融合生殖的克隆种子，实现固定水稻杂种优势的目标。
⑤由于敲除 P 基因可能导致同源染色体在减数分裂Ⅰ前期联会紊乱，敲除 R 基因后配子中染色体数目加倍，且含有父母双方染色体组，敲除 M 基因，配子仍可正常受精。利用无融合生殖技术固定籼粳杂交稻春优84（基因型为 AaBb）的杂种优势时，由于产生的雌雄配子基因型为AaBb，克隆种子的基因型为AaBb。
20．(1)C
(2)B
(3) 杂合灰身果蝇产生含有基因B、b的配子的比例为1∶1；含有基因B、b的配子的存活概率相等；含有基因B、b的配子参与受精的机会是相等的；受精卵的存活概率是相等的 BBb 灰身∶黑身＝11∶1 让Ⅳ号染色体缺失的灰身雌、雄果蝇随机杂交 若子代果蝇均表现为灰身，则基因B、b位于Ⅳ号染色体上；若子代果蝇表现为灰身∶黑身＝3∶1，则基因B、b不位于Ⅳ号染色体上
【分析】1、人工异花传粉过程为：去雄、套上纸袋（在花蕾期去掉雄蕊）、人工异花传粉（待花成熟时，采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上）、套上纸袋。
2、自花传粉是两性花的花粉落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程，也叫自交；异花传粉是一朵花的花粉落到另一朵花的柱头上的现象。
3、果蝇灰身对黑身为显性，受常染色体上的一对等位基因的控制，遵循基因的分离定律。正常情况下，黑身果蝇的基因型是bb，灰身果蝇的基因型是BB或Bb。
【详解】（1）A、两朵花之间的传粉过程叫作异花传粉，同一朵花内的传粉受精过程叫自花传粉，A正确；
B、不同植物的花进行异花传粉时，供应花粉的植株叫作父本，接受花粉的植株叫作母本，B正确；
C、人工异花传粉的实验过程中需要在去雄后和受粉后进行两次套袋处理，C错误；
D、孟德尔在做杂交实验时，由于豌豆是自花传粉、闭花授粉植株，所以要在花粉未成熟时去除全部雄蕊，该过程叫作去雄，D正确。
故选C。
（2）玉米属于雌雄同株异花植物，实验一是植株A的雄花给自身雌花受粉，实验二是植株B的雄花给自身雌花受粉，实验三是植株A的雄花给植株B的雌花受粉，实验四是植株B的雄花给植株A的雌花受粉，它们均是异花传粉。故选B。
（3）①杂合的灰身果蝇（Bb）与黑身果蝇（bb）进行测交，F1中灰身∶黑身≈1∶1，出现该比例所需要的条件：杂合灰身果蝇产生含有基因B、b的配子的比例为1∶1；含有基因B、b的配子的存活概率相等；含有基因B、b的配子参与受精的机会是相等的；受精卵的存活概率是相等的。
②一灰身果蝇（甲）与多只黑身果蝇（bb）杂交所产生的子代中，灰身∶黑身＝5∶1，说明甲产生的基因型为b配子的概率为1/6，进而推知甲的基因型是BBb。甲产生的配子类型及其比例为BB∶b∶Bb∶B＝1∶1∶2∶2，正常的杂合的灰身果蝇（Bb）产生的配子类型及其比例为B∶b＝1∶1，二者杂交，理论上子代果蝇的表型及比例是灰身∶黑身＝（1—1/6b×1/2b）∶（1/6b×1/2b）＝11∶1。
③欲通过杂交实验来确定基因B、b是否位于Ⅳ号染色体上，可让F1中Ⅳ号染色体缺失的灰身雌、雄果蝇随机杂交，观察并统计杂交子代的表型及其比例。如果基因B、b位于Ⅳ号染色体上，则F1中Ⅳ号染色体缺失的灰身雌、雄果蝇的基因型均为B，均产生两种比值相等的配子，一种含有基因B所在的Ⅳ号染色体，另一种不含Ⅳ号染色体，因此子代存活的果蝇都含有基因B，均表现为灰身。如果基因B、b不位于Ⅳ号染色体上，则F1中Ⅳ号染色体缺失的灰身雌、雄果蝇的基因型均为Bb，子代的基因型及其比例为BB∶Bb∶bb＝1∶2∶1，表型及其比例为灰身∶黑身＝3∶1。
21．(1) AB 次级卵母细胞和极体 AB和（D）EF A或abb或aBb
(2)
(3)核膜消失、纺锤体形成、核仁解体（消失）（中心体移向细胞两极）
(4) 周期蛋白1 BCD
(5) 提前 M期细胞内存在周期蛋白1与激酶1结合的复合物MPF，并进入融合细胞，促进融合细胞由G2期进入M期
【分析】分析甲图：甲细胞含有同源染色体，且着丝点分裂，处于有丝分裂后期。分析乙图：乙细胞含有同源染色体，且同源染色体正在联会，处于减数第一次分裂前期。分析丙图：Ⅰ表示减数分裂、Ⅱ表示受精作用、Ⅲ表示有丝分裂。
【详解】（1）乙细胞处于减数第一次分裂前期，此时细胞中染色体数目为2n，处于图丙中的AB阶段，该动物为雌性，乙细胞为初级精母细胞，因此乙细胞的子细胞名称是次级卵母细胞和极体。乙细胞①号染色体上B基因与②号染色体上b基因（存在于非同源染色体上），乙细胞①号染色体上存在基因B与b（存在于姐妹染色单体上），所以基因B与b的分离发生在减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期，对应图丙中的AB和（D）EF阶段。若乙细胞在进行减数第一次分裂时，①和②没有分离，减数第二次分裂正常，其中一个极体的基因型为A，说明减数第一次分裂时，形成的2个细胞的基因型分别为aaBbbb和AA，由于次级卵母细胞的基因型可能是aaBbbb或AA，故卵细胞的基因型可能是A或abb或aBb。
（2）在减数第一次分裂的过程中，只有图乙细胞中的①和③染色体移向细胞的一极、而②和④染色体移向细胞的另一极，才能产生同时含有AB的配子，因此该生物体形成AB配子的减数第二次分裂的细胞的基因型为AABb。减数第二次分裂后期的主要特点是着丝粒分裂，姐妹染色单体分离后形成的染色体分别移向细胞两极，据此可画出如下的与AB配子（雌性动物产生的配子为卵细胞，细胞质分裂不均等）形成有关的减数第二次分裂后期示意图：
。
（3） 由题“周期蛋白1与激酶1结合形成复合物MPF后，激酶1促进细胞由G2期进入M期”即：周期蛋白1的增加可促进细胞由分裂间期进入分裂前期，而分裂前期细胞中发生的主要变化是染色质螺旋化、核膜消失、纺锤体形成、核仁解体。
（4）周期蛋白1与激酶1结合形成复合物MPF后，激酶1促进细胞由G2期进入M期，而周期蛋白2与激酶2结合形成复合物SPF后，激酶2促进细胞由G1期进入S期。图中周期蛋白能促进细胞由G2期进入M期，故图中的周期蛋白为周期蛋白1。由于周期蛋白1与激酶1结合形成复合物MPF后，激酶1促进细胞由G2期进入M期，若使更多细胞阻滞在G2/M检验点，即不进入M期，可以水解周期蛋白1、抑制激酶1活性 以及抑制周期蛋白1和激酶1结合形成复合物，而增强细胞内周期蛋白1的表达，能使G2期快速进入M期。故选BCD。
（5）由于M期细胞内存在周期蛋白1与激酶1结合的复合物MPF，并进入融合细胞，促进融合细胞由G2期进入M期，所以G2和M期细胞融合，则融合后的细胞与G2期细胞相比进入M期的时间提前。

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