2026届湖南省郴州市安仁县第二中学生物高三第一学期期末达标检测试题.doc

2026届湖南省郴州市安仁县第二中学生物高三第一学期期末达标检测试题
注意事项
1．考生要认真填写考场号和座位序号。
2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)
1．甲状腺激素（TH）是一种对动物的生长、发育有促进作用的激素。如图为TH分泌的调节示意图。某兴趣小组为了探究图中虚线所示情况是否存在，进行了相关实验。该小组设计的实验组和对照组较为合理的是（ ）

A．实验组：切除垂体，注射适量的TSH；对照组：切除垂体，注射等量的生理盐水
B．实验组：切除甲状腺，注射适量生理盐水；对照组：切除甲状腺，注射等量的TSH
C．实验组：切除垂体，注射适量生理盐水；对照组：不切除垂体，注射等量的TSH
D．实验组：切除甲状腺，注射适量的TSH；对照组：切除甲状腺，注射等量生理盐水
2．B淋巴细胞发育成熟和增殖分化的过程如下图所示，下列叙述正确的是

A．甲发育为乙的主要场所是胸腺 B．丙表面形成了特异性抗原受体
C．乙增殖分化为丙需要抗原刺激 D．丙具有较强的分裂和分化能力
3．将鸡肉瘤的无细胞提取液注射到健康鸡体内，会诱发新的肉瘤（癌细胞），研究发现引起肉瘤的是Rous病毒。下列说法正确的是（ ）
A．提取液中的Rous病毒属于化学致癌因子
B．肉瘤细胞因表面的糖蛋白增加而易于转移
C．与正常细胞相比，肉瘤细胞的细胞周期变长
D．与正常细胞相比肉瘤细胞的遗传物质发生了改变
4．人脑内有一种“沉默突触”，它具有突触结构，但没有信息传递的功能。你推测最不可能的原因是（ ）
A．突触小体中没有突触小泡 B．突触前膜无法释放神经递质
C．突触间隙不存在水解神经递质的酶 D．突触后膜缺乏相应的受体
5．下列有关“DNA是主要的遗传物质”探索历程的叙述，正确的是（ ）
A．肺炎双球菌体内转化实验可证明遗传物质不是蛋白质
B．将S型菌的DNA和R型菌混合培养，培养基上会出现S型菌
C．T2噬菌体能利用肺炎双球菌细胞内的物质来合成自身的组成成分
D．噬菌体侵染细菌实验中，32P标记组为实验组，35S标记组为对照组
6．一个生态养殖大棚里，一半沙土一半水域，水底养着虾蟹，水面漂浮着无土栽培的蔬菜，漂浮蔬菜和黄瓜生长所需的肥料来自虾蟹的排泄、排遗物，沙土中种了一种特殊辣椒起驱虫作用。下列相关分析不正确的是（ ）
A．该生态养殖大棚中的生物群落存在垂直结构和水平结构
B．特殊辣椒驱虫导致该害虫种群密度降低属于生物防治
C．蔬菜从虾蟹的排泄物中获得养分，所以蔬菜属于分解者
D．该生态系统需要不断得到来自系统外的能量补充维持其相对稳定
7．植物枝条侧芽的生长受生长素调节。近期发现植物体内的独脚金内酯（SL）也与侧芽生长有关。研究人员利用野生型和不能合成SL的突变体植株进行不同组合的“Y”型嫁接（将保留有顶芽和等量侧芽的A、B两个枝条嫁接到同一个根上），一段时间后分别测定A、B两个枝条上侧芽的长度，结果如图所示。以下不能作出的推测是

A．SL的合成部位是根 B．SL抑制侧芽的生长
C．SL可由根运输到枝条 D．SL通过生长素起作用
8．（10分）红树林素有护岸卫士、鸟类天堂、鱼虾粮仓的美誉，具有特殊的生态地位和功能，是极为珍贵的湿地生态系统，对调节海洋气候和保护海岸生态环境起着重要作用。但由于人类的围海造地和人工养殖以及建筑、薪柴之需，其面积日益减少。下列有关叙述不正确的是（ ）
A．红树林中的所有生物及其无机环境构成了湿地生态系统
B．红树林面积的减少会影响附近其他生态系统的稳定性
C．红树林对海岸生态环境的防护作用体现了生物多样性的直接价值
D．可以通过建立自然保护区实现对红树林的保护
二、非选择题
9．（10分）研究人员利用小鼠的单倍体ES细胞（只有一个染色体组），成功培育出转基因小鼠。其主要技术流程如图所示，请分析回答下列问题：

（1）利用PCR技术可以扩增目的基因，PCR反应体系中除含缓冲液、模板DNA、dNTP（包含dATP、dCTP、dGTP、dTTP）、引物外，还应含有____；引物应选用下图中____（填图中字母）。

（2）在基因工程操作步骤中，过程①②称为 ___。已知氨苄青霉素不能有效杀死小鼠细胞，而一定浓度的G418能有效杀死不具有Neo′的小鼠细胞。结合上图推测， 过程①选用的两种限制酶是 ___（填图中的编号），③处的培养液应添加____（填“氨苄青霉素”或“G418”）。
（3）图中桑椹胚需通过____技术移入代孕小鼠子宫内继续发育，进行该操作前需对受体小鼠进行____处理。
10．（14分）水稻叶片宽窄受细胞数目和细胞宽度的影响，为探究水稻窄叶突变体的遗传机理，科研人员进行了实验。
（1）科研人员利用化学诱变剂处理野生型宽叶水稻，可诱发野生型水稻的 DNA 分子中发生碱基对的__________________________，导致基因突变，获得水稻窄叶突变体。
（2）测定窄叶突变体和野生型宽叶水稻的叶片细胞数目和单个细胞宽度，结果如图所示。

该结果说明窄叶是由于__________________，而不是____________________所致。
（3）将窄叶突变体与野生型水稻杂交，F1 均为野生型，F1 自交，测定 F2 水稻的_______________，统计得到野生型 122 株，窄叶突变体 39 株。据此推测该性状受___________对等位基因的控制，且窄叶性状是____________性状。
（4）研究发现，窄叶突变基因位于 2 号染色体上。科研人员推测 2 号染色体上已知的三个突变基因可能与窄叶性状出现有关。这三个突变基因中碱基发生的变化如下表所示。
突变基因
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
碱基变化
C→CG
C→T
CTT→C
蛋白质
与野生型分子结构无差异
与野生型有一个氨基酸不同
长度比野生型明显变短
由上表推测，基因Ⅰ的突变没有发生在____________________序列，该基因突变________________（填“会”或“不会”）导致窄叶性状。基因Ⅲ突变使蛋白质长度明显变短，这是由于基因Ⅲ的突变导致________________________。
（5）随机选择若干株 F2 窄叶突变体进行测序，发现基因Ⅱ的 36 次测序结果中该位点的碱基 35 次为 T，基因Ⅲ的 21 次测序结果中该位点均为碱基 TT 缺失。综合上述实验结果判断，窄叶突变体是由于基因____________________发生了突变。
（6）F2 群体野生型 122 株，窄叶突变体 39 株，仍符合 3:1 的性状分离比，其原因可能是________。
11．（14分）胶原蛋白广泛应用于医学、化妆品、化工原料等领域，科研人员开展利用家蚕生产人胶原蛋白的研究。请回答下列问题：
（1）家蚕核型多角体病毒(BmNPV)专性寄生于鳞翅目昆虫，将人胶原蛋白基因与 ___重组后，构建 ___。体外克隆目的基因的方法是____。
（2）BmNPV的pl0基因是极强的启动子，将目的基因连接在pl0基因的下游，目的是____。目的基因与pl0基因连接时，断裂与连接的化学键都是____。
（3）重组BmNPV感染家蚕幼虫后，在幼虫淋巴液中提取蛋白质，用____的方法检测目的基因是否成功表达。相比于大肠杆菌，选择家蚕作为人胶原蛋白的生物反应器，其优点是 _______ 。
12．某种植物的表现型有高茎和矮茎、紫花和白花．现用纯合的高茎紫花个体与纯合的矮茎白花个体杂交，F1均表现为高茎紫花，F1自交产生F2，F2有四种表现型：高茎紫花162株，高茎白花126株，矮茎紫花54株，矮茎白花42株。回答下列问题：
（1）控制上述两对相对性状的基因之间__________（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律，判断的依据是_______________________________________。
（2）为了验证关于（1）的判断，将F1与亲本矮茎白花杂交，如果子代的表现型及比例为_____________，则假设成立。
（3）从实验结果可以判断控制花紫色与白色的遗传由_________对等位基因控制。
（4）若该植物为XY型性别决定，控制高茎与矮茎位于X染色体上，让F1高茎紫花相互杂交，F2中雌性个体的表现型有________种。
参考答案

一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)
1、D
【解析】
甲状腺激素分泌的分级反馈调节：
下丘脑通过释放促甲状腺激素释放激素（TRH），来促进垂体合成和分泌促甲状腺激素（TSH），TSH则可以促进甲状腺的活动，合成和释放甲状腺激素，当甲状腺激素达到一定浓度后，这个信息又会反馈给下丘脑和垂体，从而抑制两者的活动，这样甲状腺激素就可以维持在相对稳定水平。
【详解】
本试验是研究TSH是否对下丘脑产生反馈抑制作用，所以自变量是TSH的有无，TSH由垂体产生，作用于甲状腺，使其分泌甲状腺激素，甲状腺激素增多可以对下丘脑和垂体产生抑制作用。
因此实验组可以切除甲状腺，使甲状腺激素的量减少，对下丘脑和垂体的反馈抑制作用减弱，同时注射高浓度的TSH，检查TRH的含量；对照组切除甲状腺，注射等量的生理盐水。在对照组中由于缺少甲状腺激素的分泌，所以下丘脑释放的TRH的量增加，如果TSH对下丘脑有抑制作用，则实验组的TRH的分泌量比对照组低，如果没有抑制作用，则TRH的量和对照组相同。
故选D。
本题需要设计实验探究激素的作用，找准实验的自变量和因变量是解题的关键，同时解答本题最重要的是要排除甲状腺激素对下丘脑的反馈作用。
2、C
【解析】B淋巴细胞在骨髓中发育成熟，A错误；丙为浆细胞，不能识别抗原，其表面没有形成特异性抗原受体，B错误；乙受到抗原刺激后，在淋巴因子的作用下增殖分化为浆细胞与记忆细胞，C正确；丙是高度分化的细胞，已经不再具有增殖分化能力，D错误。
【点睛】本题结合B淋巴细胞的转化关系图，考查人体免疫细胞的来源、作用以及免疫系统在维持稳态中的作用，要求学生识记人体免疫系统的组成及淋巴细胞的起源和分化，掌握体液免疫和细胞免疫的功能，能运用所学的知识准确判断各选项。
3、D
【解析】
Rous病毒属于病毒致癌因子，使原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞生长和分裂失控而变成癌细胞。癌细胞的主要特征：能够无限增殖；形态结构发生显著变化；由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使得癌细胞的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移。
【详解】
A、鸡肉瘤的无细胞提取液中有Rous病毒，Rous病毒是病毒致癌因子，A错误；
B、癌细胞表面糖蛋白减少，容易扩散和转移，B错误；
C、与正常细胞相比，肉瘤细胞的细胞周期变短，C错误；
D、肉瘤细胞属于癌细胞，是原癌基因和抑癌基因发生突变导致的，其遗传物质发生了改变，D正确。
故选D。
答题关键在于掌握细胞癌变有关知识，包括：癌细胞的主要特征、致癌因子、癌变的机理。
4、C
【解析】
“沉默突触”只有突触结构而没有传递功能，表明兴奋无法在突触中传递，造成原因有两种，一种是突触无法释放相应的神经递质，另一种是突触前膜可以释放神经递质，但由于突触后膜上没有相应的受体。
【详解】
A、神经递质只存在于突触前膜的突触小泡内，突触小体中没有突触小泡可能会造成沉默突触， A正确；
B、神经递质只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜上，突触前膜无法释放神经递质可能会造成突触沉默， B正确；
C、突触间隙不存在水解神经递质的酶，不影响神经递质传递信息，C错误，
D、神经递质只有与突触后膜上的特异性受体结合才能使下一个神经元产生兴奋或抑制，因此突触后膜缺乏相应的受体，则突触没有信息传递的功能，D正确。
故选C。
熟记并理解神经元的结构、兴奋在神经元之间传递的过程是正确解答此类问题的前提。在此基础上以题意“沉默突触具有突触结构，但没有信息传递的功能”为解题的切入点进行分析，即可作出准确的判断。
5、B
【解析】
1.肺炎双球菌体内转化实验结论是：S型细菌中必然存在“转化因子”；
艾弗里的体外转化实验得出的结论:DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。由实验过程可知R型细菌发生转化的条件是：由S型细菌的DNA存在；
2.T2噬菌体侵染大肠杆菌实验步骤：首先获得35S和32P标记的T2噬菌体，然后再与未标记的大肠杆菌混合培养，然后适时保温后再搅拌、离心，最后通过检测上清液和沉淀物中的放射性高低，从而得出结论。
【详解】
A、格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验，只能证明肺炎双球菌中存在转化因子，A错误；
B、将S型菌的DNA和R型菌混合培养，S型菌的DNA能进入R型菌，因此培养基上会出现S型菌，B正确；
C、T2噬菌体的宿主细胞为大肠杆菌，而不是肺炎双球菌，C错误；
D、噬菌体侵染细菌实验中，两组相互对照，均为实验组，D错误。
故选B。
6、C
【解析】
根据题意，该生态系统是人工建立的，人的作用是关键的，不仅需要太阳光能，还需要人为的能量输入才能维持该生态系统的稳定；特殊辣椒的驱虫作用是利用生态系统的信息传递的功能，该生态系统中蔬菜和黄瓜是生产者，据此分析。
【详解】
A. 该生态养殖大棚中的生物群落存在垂直结构和水平结构，A正确；
B. 特殊辣椒具有驱虫作用是因为辣椒能释放某种化学物质，属于化学信息，特殊辣椒驱虫导致该害虫种群密度降低属于生物防治，B正确；
C. 蔬菜属于生产者，C错误；
D. 能量的流动特点是单向流动，逐级递减，故生态系统维持相对稳定需要不断得到来自系统外的能量，D正确。
7、D
【解析】
分析图示可知，将不能合成SL的突变体枝条嫁接到野生型植株上，与野生型枝条嫁接到野生型植株上侧芽长度差不多，并长度较短，但是野生型枝条嫁接在不能合成SL的突变体植株上与不能合成SL的突变体枝条嫁接在不能合成SL的突变体植株上，侧芽长度差不多，并长度较长，说明SL的合成与根和枝条无关，可能与嫁接点有关，并SL对植物侧芽的生长具有抑制作用，由于测量的是侧芽的长度，故可预测SL的运输方向由下往上（由根部向茎部）。将不能合成SL的突变体枝条嫁接在不能合成SL的突变体植株上，该组合不能合成SL，但能合成生长素，顶芽产生的生长素会使植株表现为顶端优势，但该组合A、B均未表现为顶端优势，说明生长素必需通过SL才能抑制侧芽的生长。
【详解】
含有野生型植株根部的嫁接体侧芽长度都较短，而含有不能合成SL突变体植株的根部的嫁接体侧芽长度都较长，可知SL的合成部位是根，A正确；由于突变体不能合成SL，野生型能合成SL，而侧芽枝条的长度是野生型枝条嫁接到野生型植株上的嫁接体小于不能合成SL的突变体枝条嫁接在不能合成SL的突变体植株的嫁接体，可推测SL抑制侧芽的生长，B正确；根据A项分析可知SL的合成部位是根部，而实验测量的是侧芽的长度，故可预测SL的运输方向由根运输到枝条，C正确；不能合成SL的组生长素不能发挥作用使其表现顶端优势，而能合成SL的组生长素可抑制侧芽的发育，说明生长素通过SL发挥作用，D错误。
故选D。
8、C
【解析】
生物多样性的价值：（1）直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等使用意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的；（2）间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值（生态功能）；（3）潜在价值：目前人类不清楚的价值。
【详解】
A、生态系统是由无机环境和生物群落共同构成的，A正确；
B、由题意红树林具有特殊的生态地位和功能，是极为珍贵的湿地生态系统，所以红树林面积减少，会影响附近其他生态系统的稳定，B正确；
C、红树林对海岸生态环境的防护作用体现了其生态功能，属于生物多样性的间接价值，C错误；
D、可以通过建立自然保护区实现对红树林的保护，D正确。
故选C。

二、非选择题
9、热稳定的DNA聚合酶（或Taq酶） A和D 基因表达载体的构建 Ⅰ和Ⅱ G418 胚胎移植 同期发情
【解析】
1.PCR反应的条件：模板DNA、dNTP（包含dATP、dCTP、dGTP、dTTP）、引物、耐高温的DNA聚合酶，其中，dNTP的作用是合成DNA的原料、提供能量。
 2.基因工程的操作步骤为：
提取目的基因、构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和鉴定。
【详解】
（1）根据分析可知，PCR反应体系中除含缓冲液、模板DNA、dNTP（包含dATP、dCTP、dGTP、dTTP）、引物以外，还应含有耐高温的DNA聚合酶。为了扩增目的基因的片段，根据图示可知需要在引物A和D作用下以目的基因的两条链为模板合成子代目的基因。
（2）由图可知，过程①②是将目的基因和运载体连接形成重组质粒，即基因表达载体的构建过程。重组质粒上的抗生素抗性基因可作为标记基因，其作用是有利于筛选出含有目的基因的细胞。根据题意可知，氨苄青霉素不能有效杀死小鼠细胞，而一定浓度的G418能有效杀死不具有Neo′的小鼠细胞，因此应选择Neo′作为标记基因，即质粒上Neo′不能用限制酶切割，则过程①应选用Ⅰ和Ⅱ两种限制酶，图中③处的培养液应添加G418以便于起到筛选的作用。
（3）将桑椹胚通过胚胎移植技术移入代孕小鼠子宫内继续发育，进行该操作前需对受体小鼠进行同期发情处理，以保证供体与受体处于相同或相近的生理状态。
本题考查基因工程的知识点，要求学生掌握基因工程的操作步骤，把握基因表达载体构建的过程及其标记基因的作用，理解限制酶的作用并且能够根据题意和图示正确选择限制酶，把握PCR扩增技术需要的条件和引物的作用，这是该题考查的重点。
10、增添、缺失、替换 细胞数目减少 而不是单个细胞宽度变窄 （单株）叶片宽窄 一对 隐性 密码子对应（或“编码”） 不会 翻译提前终止 Ⅱ、Ⅲ（同时） 基因Ⅱ、Ⅲ之间未发生交叉互换（或“基因Ⅱ、Ⅲ中的一个突变对性状无影响”）
【解析】
1.基因突变是DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变；碱基对的增添、缺失或替换如果发生在基因的非编码区，则控制合成的蛋白质的氨基酸序列不会发生改变，如果发生在编码区，则可能因此基因控制合成的蛋白质的氨基酸序列改变，碱基对替换往往只有一个密码子发生改变，翻译形成的蛋白质中的一个氨基酸发生变化，碱基对增添或缺失往往会引起从突变点之后的多个密码子发生变化，基因控制合成的蛋白质的多个氨基酸发生改变。
2.分析题图可知，与突变体相比，野生型细胞个数明显多于突变型，而野生型和突变体的每个细胞的宽度相同，因此突变体窄叶是由于细胞数目减少，而不是每个细胞的宽度变窄。
【详解】
（1）由基因突变的概念可知，导致基因突变的原因是碱基对的增添、缺失或替换。
（2）由柱形图分析可知，窄叶性状出现是由于基因突变导致细胞数目减少造成的，每个细胞的宽度没有变窄。
（3）窄叶突变体与野生型水稻杂交，F1均为野生型，F1自交，测定 F2 水稻的（单株）叶片宽窄，结果为野生型与突变型之比接近3：1，说明突变型窄叶是隐性性状，且由一对等位基因控制。
（4）由表格信息可知，基因Ⅰ的突变是碱基对增添造成的，突变基因控制合成的蛋白质分子没有改变，最可能的原因是突变发生在非编码区；由于蛋白质没有发生变化，该基因突变不会导致窄叶性状；基因Ⅲ突变使蛋白质长度明显变短，说明基因突变使基因转录形成的mRNA上的终止密码子提前，导致翻译提前终止。
（5）选择若干株F2窄叶突变体进行测序，发现基因Ⅱ的36次测序结果中该位点的碱基35次为T，说明存在突变基因Ⅱ，基因Ⅲ的21次测序结果中该位点均为碱基TT缺失，说明该突变体同时存在突变基因Ⅲ。
（6）F2群体野生型122株，窄叶突变体39株，仍符合3：1的性状分离比，说明虽然同时存在突变基因Ⅱ、Ⅲ，但是基因Ⅱ、Ⅲ之间未发生交叉互换或其中一个突变对性状无影响。
本题考查基因突变和基因分离定律以及蛋白质的合成的知识点，要求学生掌握基因突变的概念，能够结合题意和基因突变的概念理解基因突变对蛋白质合成的影响，根据基因分离定律常见的分离比判断显隐性和控制生物性状的基因数量；该题的难点在于第（5）和第（6）问，要求学生能够利用第（5） 问的题意分析判断出突变体的出现是基因Ⅱ和基因Ⅲ同时突变的结果，结合第（6）问的3：1结果，得出基因Ⅱ、Ⅲ之间未发生交叉互换的结论。
11、BmNPV基因 基因表达载体 PCR技术 使目的基因在pl0基因的驱动下高效表达 磷酸二酯键 抗原抗体杂交 家蚕细胞的内质网和高尔基体会对人胶原蛋白进行加工使表达的胶原蛋白与人的胶原蛋白的结构和功能相似
【解析】
基因工程的基本步骤：1、提取目的基因；2、基因表达载体的构建（即目的基因与运载体结合，是实施基因工程的第二步，也是基因工程的核心）；3、将目的基因导入受体细胞；4、目的基因的检测和表达。
【详解】
（1）因为BmNPV专性寄生于鳞翅目昆虫，故将目的基因与BmNPV基因重组，构建基因表达载体，更有利于将目的基因导入家蚕细胞。PCR是指在体外复制特定DNA片段，可在短时间内大量扩增目的基因。
（2）启动子位于基因的首端，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录。将目的基因与运载体连接时，限制酶和DNA连接酶作用的都是两个核苷酸之间的磷酸二脂键。
（3）检测目的基因是否翻译成蛋白质，可用抗原抗体杂交的方法。大肠杆菌为原核细胞，家蚕为真核生物，家蚕细胞中的内质网和高尔基体会对人胶原蛋白进行加工，与人体内表达的蛋白质结构和功能更相似。
本题在掌握基因工程基本步骤的基础上，结合具体实例解题。
12、遵循 F2中高茎：矮茎=3：1，紫花：白花=9：7，且F2中高茎紫花：高茎白花：矮茎紫花：矮茎白花=27：21：9：7，符合自由组合定律 高茎紫花：高茎白花：矮茎紫花：矮茎白花=3：1：3：1 两 两
【解析】
1、基因分离规律实质：减数第一次分裂后期等位基因随着同源染色体的分离而分离，分别加入不同的配子中，研究对象是一对相对性状。
2、基因自由组合规律的实质：在F1产生配子时，等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，研究对象是两对或两对以上的相对性状。要求控制两对或两对相对性状的基因位于非同源染色体上，能彼此对立的，这是基因自由组合的前提。每对相对性状都遵循基因分离定律。
3、根据F2中，高茎：矮茎=（162+126）：（54+42）=3：1，可知株高是受一对等位基因控制；紫花：白花=（162+54）：（126+42）=9：7，是9:3:3:1的变式，可知花色是受两对等位基因控制，并且遵循基因的自由组合定律；高茎紫花：高茎白花：矮茎紫花：矮茎白花=27：21：9：7，可知控制株高和花色的等位基因之间遵循基因的自由组合定律。
【详解】
（1）根据F2中高茎：矮茎=3：1，紫花：白花=9：7，且F2中高茎紫花：高茎白花：矮茎紫花：矮茎白花=27：21：9：7，可知控制株高和花色的等位基因之间遵循基因的自由组合定律。
（2）为了验证关于（1）的判断，将F1与亲本矮茎白花杂交，如果子代的表现型及比例为高茎紫花：高茎白花：矮茎紫花：矮茎白花=3：1：3：1，则假设成立。
（3）由分析可知，控制花紫色与白色的遗传由两对等位基因控制。
（4）若该植物为XY型性别决定，控制高茎与矮茎位于X染色体上，让F1高茎紫花相互杂交，F2中雌性个体的表现型只有紫花高茎、白花高茎两种。
本题主要考查基因的自由组合定律的应用，意在考查考生对所学知识的理解，把握知识间内在联系的能力。