资源描述
2026年湖南省明德中学高三高考仿真模拟(六)考试生物试题
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:(共6小题,每小题6分,共36分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.下列关于探索DNA是遗传物质的实验,叙述正确的是( )
A.格里非思的肺炎双球菌转化实验证明DNA可以改变生物体的遗传性状
B.艾弗里实验证明从S型肺炎双球菌中提取的DNA可直接使小鼠死亡
C.用含32P标记的噬菌体侵染未被标记的细菌,子代噬菌体均含放射性
D.用含35S标记的噬菌体侵染未被标记的细菌,子代噬菌体不含放射性
2.下列有关DNA研究实验的叙述,正确的是
A.根据DNA衍射图谱有关数据推算出DNA呈双链
B.通过DNA酶处理叶绿体,发现细胞质DNA的存在
C.运用同位素示踪技术和差速离心法证明DNA半保留复制
D.用32P和35S同时标记噬菌体并侵染细菌,证明DNA是遗传物质
3.研究人员用蒸馏水配制的不同浓度的生长素(IAA)、赤霉素(GA)分别对野牛草种子进行浸种处理,待种子萌发后对幼苗地上部分与地下部分的生长情况进行测定结果如图。关于该实验的叙述,正确的是( )
A.实验过程中,应以蒸馏水浸种处理作为对照组,以3个重复组中的最大值作为测定值
B.GA对野牛草茎的影响比根显著
C.IAA对野牛草幼苗生长的生理作用表现为两重性
D.IAA和GA均直接参与野牛草细胞的代谢活动
4.下图中①为某哺乳动物体细胞中部分染色体及其基因示意图,②③④为该动物处于不同分裂期的染色体形态示意图。与此有关的叙述正确的是( )
A.①细胞产生的突变必随精子传给子代
B.②③细胞分裂时均可发生基因重组
C.④产生的子细胞的基因组成是aB和aB
D.②④细胞分别含有4个和1个染色体组
5.科学家把等量的小白鼠败血症病毒(一种RNA病毒)颗粒分别加入甲、乙两支试管,其中甲试管中含有带放射性标记的脱氧核糖核苷三磷酸缓冲溶液,乙试管中含有带放射性标记的核糖核苷三磷酸缓冲溶液。一段时间后,甲试管中能检测到含有放射性的核酸,乙试管中不能检测到含有放射性的核酸。下列叙述正确的是( )
A.甲试管中可以检测到子代病毒
B.该病毒颗粒中不含有与DNA合成有关的酶
C.乙试管中无放射性核酸的合成是因为缺少RNA酶
D.加入RNA酶,甲试管中放射性核酸明显减少
6.下列关于核糖体结构与功能的叙述,正确的是( )
A.核糖体由蛋白质和tRNA组成
B.抗体是由浆细胞中游离的核糖体合成
C.多个核糖体串联在一条mRNA上可快速合成多条肽链
D.核糖体在完成一条mRNA的翻译后两个亚基立即被降解
二、综合题:本大题共4小题
7.(9分)假设某植物的果皮颜色由A/a、B/b两对基因控制,其中基因A使果皮呈红色,基因a使果皮呈绿色,基因B能使同时携带A、a基因的个体果皮呈粉色,而对其他相关基因型的性状表现无影响。现让红色果皮植株与绿色果皮植株杂交,所得F1全部表现为粉色果皮,F1自交所得F2的表现型及比例为红色果皮∶粉色果皮∶绿色果皮=6∶6∶4。
回答下列问题:
(1)亲本的基因型组合为_______。控制该植物果皮颜色的两对等位基因的遗传_______(填遵循或不遵循)基因的自由组合定律。
(2)让F2中所有粉色果皮植株自交,后代出现红色果皮植株的概率为___________
(3)现仅以F2中红色果皮植株为材料,如何通过实验分辨出两种杂合红色果皮植株?___________。(简要写出区分过程)
(4)研究者将题述亲本引种到环境不同的异地重复杂交实验,结果发现F1全部表现为红色果皮,F2的表现型及比例为红色果皮∶粉色果皮∶绿色果皮=10∶2∶4。经检测植株没有发生基因突变和染色体变异,这说明生物的性状受______________________,其中果皮颜色出现差异的基因型为______________________
8.(10分)为了避免夫妻把生理缺陷遗传给孩子,医生去除女性捐赠者的卵子中的细胞核,接着用母亲卵细胞中对应的遗传基因取而代之,最后再按照标准的试管婴儿技术进行培育。这样诞生的孩子称为“三亲婴儿”。其过程如图所示:
(1)过程①通过________________技术,得到重组卵母细胞。
(2)过程②是将重组卵母细胞培养至_____________________(时期)以便与获能的精子受精。
(3)过程③的精子需要进行获能处理,自然受精过程中精子获能的场所是____________________。
(4)受精作用发生时,防止多精入卵的两道屏障依次是_______________________。
(5)过程④中涉及的生物学技术有____________________。
(6)从核遗传物质组成角度分析,“三亲婴儿”区别于体细胞克隆个体的特点是__________________。
(7)与一般的试管婴儿相比,“三亲婴儿”技术的优点是____________________。
9.(10分) “绿水青山就是金山银山”。生态浮床技术是一个综合了物理、化学、生物方法的水环境原位生态修复过程,它利用水生植物及根系微生物吸收N、P 元素,同时可降解有机物和重金属,并以收获植物体形式将其搬离水体,保护了水体生态环境,实现了景观效益和生态功能的双赢。下图为某湖泊应用生态浮床技术的示意图,请回答相关问题:
(1)生态浮床上的植物可供鸟类筑巢,下部根系为鱼类和水生昆虫提供了栖息场所,这体现了群落的____结构。
(2)浮床下方水体中藻类植物的数量低于无浮床的水域,这主要是受_______(环境因素)的影响,因此,浮床在一定程度上能够抑制藻类的生长繁殖,防止水华发生。
(3)请据图分析生态浮床加速水体净化的原因__________。
(4)生态浮床的应用加快了湖泊中物质循环的速度。生态系统的物质循环是指__________,在生物群落与无机环境之间的循环过程。
(5)夏季,湖泊中“听取蛙声一片”,这体现了生态系统的信息传递具有________作用。
(6)生态浮床既能净化水质、防治水华,又能美化环境,这体现了生物多样性的________价值。
10.(10分)森林具有丰富的物种、复杂的结构、多种多样的功能,被誉为“地球之肺”。回答下列问题。
(1)某大片山坡上的农田在闲置以后,逐渐被杂草、灌木、乔木所覆盖,该过程称为群落的____。调查发现单位面积灌木群落合成的有机物比草本群落多,从群落的空间结构分析,原因是____________。
(2)山林中狼处于最高营养级,狼从兔获得的能量除用于自身呼吸作用外,还流向____。狼能够依据兔留下的气味去猎捕兔,兔同样也能够依据狼的气味或行为特征躲避猎捕,说明信息传递在方向上具有____________性。狼会吃掉大量的兔,但客观上起到促进兔种群发展的作用,从生物进化角度分析,原因是兔群中被狼捕食的主要是____________的个体,____________的个体获得充裕的生存条件并能____________,种群的基因库得以逐代优化。
(3)森林发生局部火灾后,由于阳光充沛、土壤中矿质元素增多,许多种子萌发后,迅速长成新的植株,体现了生态系统具有一定的____________稳定性。
11.(15分)某种植物花色的控制过程如图所示,不考虑突变和交叉互换,回答下列问题:
(1)该种植物花色的控制过程说明基因可以通过控制________________________,从而控制生物体的性状。
(2)如果基因A/a和基因B/b位于一对同源染色体上,一紫花植株进行测交后代均为紫花,则该亲本紫花植株的基因型为__________________________。如果基因A/a和基因B/b位于两对同源染色体上,且基因型为AaBb的个体自交产生的F1中紫花白花=5:7,产生这种现象的原因可能是基因型为_____________的雄配子或雌配子存在不育现象;若将F1白花个体中的杂合子进行自由交配,则F2中紫色植株出现的概率为_____________。
(3)请根据以上信息及所学知识,以现有三种纯合白花品种为材料,设计一个实验确定基因A/a和基因B/b是否位于同一对同源染色体上,请简要写出实验思路和预期结果及结论。
①实验思路:________________________;
②预期结果及结论:__________________________。
参考答案
一、选择题:(共6小题,每小题6分,共36分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1、D
【解析】
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。有实验过程可知R型细菌发生转化的条件是:由S型细菌的DNA存在。
【详解】
A、格里非思的肺炎双球菌转化实验证明S型肺炎双球菌体内有转化因子的存在,A错误;
B、艾弗里实验证明从S型肺炎双球菌中提取的DNA可引起R型肺炎双球菌的转化为S型肺炎双球菌导致小鼠的死亡,B错误;
C、用含32P标记的噬菌体侵染未被标记的细菌,尽管含32P标记的噬菌体的DNA进入了大肠杆菌,由于DNA的半保留复制,且由于合成子代噬菌体的原料由未标记的大肠杆菌提供的,故子代噬菌体中不都含放射性,C错误;
D、用含35S标记的噬菌体侵染未被标记的细菌,因为带有放射性标记的噬菌体外壳没有进入到大肠杆菌内,更没有成为子代噬菌体的一部分,故子代噬菌体不含放射性,D正确。
故选D。
2、B
【解析】
1、沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构。
2、叶绿体的基质中细纤维状物质可以被DNA酶水解,因为酶具有专一性,DNA酶只能催化DNA水解,因此这种细纤维结构是DNA。
3、放射性同位素标记法在生物学中具有广泛的应用:
(1)用35S标记噬菌体的蛋白质外壳,用32P标记噬菌体的DNA,分别侵染细菌,最终证明DNA是遗传物质;
(2)用3H标记氨基酸,探明分泌蛋白的合成与分泌过程;
(3)15N标记DNA分子,证明了DNA分子的复制方式是半保留复制;
(4)卡尔文用14C标记CO2,研究出碳原子在光合作用中的转移途径,即CO2→C3→有机物;
(5)鲁宾和卡门用18O标记水,证明光合作用所释放的氧气全部来自于水。
【详解】
A、沃森和克里克根据DNA衍射图谱的有关数据,推算出DNA分子呈螺旋结构,A错误;
B、叶绿体中有细纤维存在,用DNA酶处理后细纤维消失,说明叶绿体中含有DNA,B正确;
C、证明DNA的半保留复制,利用了密度梯度离心法和同位素示踪技术,C错误;
D、在证明DNA是遗传物质的实验中,用32P、35S分别标记的噬菌体侵染细菌,D错误。
故选:B。
本题考查DNA研究实验的相关知识,意在考查学生了解相关实验方法,重点掌握放射性同位素标记法在生物学中的应用,难度不大。
3、B
【解析】
根据实验课题可知,实验的自变量是不同浓度的生长素(IAA)、赤霉素(GA3),因变量是苗长、根长,并且无关变量包括:溶液处理的时间等,无关变量会影响实验的结果,因此应保持相同且适宜。实验结果表明IAA、GA3对野牛草幼苗的生长调控均具有促进作用。
【详解】
A、应以蒸馏水浸种处理作为对照组,以3个重复组的平均值作为测定值,A错误;
B、识图分析可知,GA主要促进幼苗茎的生长,对根的促进作用较弱,B正确;
C、实验结果表明IAA、GA3对野牛草幼苗的生长调控均具有促进作用,C错误;
D、在野牛草幼苗的生长过程中,IAA和GA3均不直接参与细胞代谢,只是对植物生命活动起到调节作用,D错误。
故选B。
4、D
【解析】
分析题图:①体细胞或者原始生殖细胞经过间期复制;②细胞含有同源染色体,且着丝点分裂,处于有丝分裂后期;③细胞含有同源染色体,处于减数第一次分裂后期,且细胞质不均等分裂,所以该细胞为初级卵母细胞;④细胞不含同源染色体,处于减数第二次分裂中期。
【详解】
A、①为某哺乳动物的体细胞,不能进行减数分裂,因此该细胞发生的突变不会随精子传给子代,A错误;
B、基因重组发生在减数第一次分裂过程中,而②细胞进行的是有丝分裂,不会发生基因重组,B错误;
C、根据①细胞中的基因组成可知④产生子细胞的基因组成是AB和aB,C错误;
D、②细胞处于有丝分裂后期,含有4个染色体组,①细胞只含1个染色体组,D正确。
故选D。
5、D
【解析】
病毒是没有细胞结构的生物。病毒分为DNA病毒、RNA病毒和朊病毒(蛋白质)。RNA病毒的成分为RNA和蛋白质,遗传物质为RNA。RNA病毒有自我复制和逆转录两种复制方式。逆转录方式是以RNA为模板合成DNA的过程,即RNA指导下的DNA合成。甲试管中含有带放射性标记的脱氧核糖核苷三磷酸缓冲溶液,能检测到含有放射性的核酸,说明甲试管中发生了逆转录。乙试管中含有带放射性标记的核糖核苷三磷酸缓冲溶液,乙试管中不能检测到含有放射性的核酸,说明乙试管不能合成核酸。两试管对比也可以说明该病毒是逆转录病毒,而不是自我复制型病毒。
【详解】
A、病毒由RNA和蛋白质组成,甲试管中只有带放射性标记的脱氧核糖核苷三磷酸缓冲溶液,发生了逆转录,不能合成RNA和蛋白质,不能检测到子代病毒,A错误;
B、甲试管检测到核酸, 说明该病毒能合成DNA,所以该病毒颗粒中含有与DNA合成有关的酶,B错误;
C、该病毒是逆转录型的RNA病毒,乙试管中无放射性核酸的合成是因为缺少脱氧核苷酸的原料,C错误;
D、加入RNA酶,可以降解RNA(逆转录的模板),因此甲试管中放射性核酸明显减少,D正确。
故选D。
本题为结合一定的基础知识点进行分析的试题,应注意提高逻辑分析能力。
6、C
【解析】
基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程,基因表达产物通常是蛋白质。基因表达包括转录和翻译。转录过程由RNA聚合酶进行,以DNA为模板,产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动,留下新合成的RNA链。翻译过程是以信使RNA(mRNA)为模板,指导合成蛋白质的过程。
【详解】
A、核糖体由蛋白质和rRNA组成,A错误;
B、抗体是分泌蛋白,由浆细胞中附着的核糖体合成,B错误;
C、多个核糖体串联在一条mRNA上可快速合成多条肽链,提高翻译的效率,C正确;
D、核糖体在完成一条mRNA的翻译后大小亚基会分离,不会立即被降解,D错误。
故选C。
二、综合题:本大题共4小题
7、AABB×aabb或AAbb×aaBB 遵循 1/3 先让F2中红色果皮植株自交,根据后代是否发生性状分离,可区分出基因型为Aabb的杂合子;再用上步得到的基因型为aabb的植株与后代没有发生性状分离的植株分别杂交,若后代出现红色果皮∶粉色果皮=1∶1,则可区分出基因型为AABb的杂合子 基因和环境条件的共同影响(或环境条件的影响) AaBb
【解析】
由题意知,A_bb、AAB_表现为红色果皮,aabb、aaB_呈绿色果皮,AaB_呈粉色果皮;由表格信息可知,绿色果皮与红色果皮杂交得子一代,子一代自交,得到子二代的组合方式是16种,且表现型符合9∶3∶3∶1的变式,因此两对等位基因遵循自由组合定律,亲本基因型是AABB×abb或AAbb×aaBB。
【详解】
(1)由分析可知,F2代的表现型及比例为红色果皮∶粉色果皮∶绿色果皮=6∶6∶4,表现型符合9∶3∶3∶1的变式,因此两对等位基因遵循自由组合定律,亲本基因型是AABB×abb或AAbb×aaBB。
(2)由题目分析,F2中粉色果皮植株的基因型可表示为:AaB_其中BB占,Bb占,让F2中所有粉色果皮植株自交,应用分离定律解自由组合定律的思想,后代出现红色果皮植株的概率为:A_bb()()=。
(3)F2中红色果皮植株的基因型为:A_bb和AAB_,若要区分出其中的杂合子,先让F2中红色果皮植株自交,根据后代是否发生性状分离,可区分出基因型为Aabb的杂合子;再用上步得到的基因型为aabb(绿色果皮)的植株与后代没有发生性状分离的植株分别杂交,若后代出现红色果皮∶粉色果皮=1∶1,则可区分出基因型为AABb的杂合子。
(4)根据题述,未引种前F2的性状分离比为:红色果皮∶粉色果皮∶绿色果皮=6∶6∶4,而引种后F2的性状分离比为:红色果皮∶粉色果皮∶绿色果皮=10∶2∶4,二者相比较,由于植株没有发生基因突变和染色体变异,这说明生物的性状受基因和环境条件的共同影响(或环境条件的影响),而且从分离比上的变化来看,引种后原粉色果皮的部分基因型的表现型在新的环境条件下表现为红色果皮。引种前粉色果皮的基因型为AaBB和AaBb,在F2代中分别占比为和,对比引种前后性状分离比变化,可以看出:其中果皮颜色出现差异的基因型为AaBb。
本题旨在考查学生理解基因分离定律和自由组合定律的实质、基因与性状之间的关系,把握知识的内在联系,形成知识网络,并应用相关知识结合题干信息进行推理、解答问题、学会分析性状偏离比现象及应用演绎推理的方法解决遗传学问题。
8、核移植 减数第二次分裂中期 雌性动物生殖道 透明带反应、卵细胞膜反应 早期胚胎培养技术、胚胎移植技术 核遗传物质来自于两个个体 能够有效避免有生理缺陷的母亲细胞线粒体所携带的致病基因对后代的影响
【解析】
胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎,或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术,这是胚胎工程的最后一道工序,胚胎分割时,应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚,对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意将内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育,试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精并通过培养发育为早期胚胎后,再经移植后产生后代的技术,可见试管婴儿技术主要包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术。
受精过程为:顶体反应→穿越放射冠→穿越透明带(透明带反应)→卵细胞膜反应(卵黄膜封闭作用)→卵子完成减数第二次分裂并释放第二极体→雌雄原核的形成、核膜消失,雌、雄原核融合形成合子→第一次卵裂开始。
【详解】
(1)过程①是获得重组卵母细胞的过程,该过程中包含的技术手段是核移植技术。
(2)受精作用完成需要获能的精子与培养到减数第二次分裂中期的卵母细胞来完成,因此过程②需要将重组卵母细胞培养至减数第二次分裂中期以便与获能的精子完成受精。
(3)过程③的精子需要进行获能处理,因为只有获能的精子才能完成受精,自然受精过程中精子需要在雌性动物生殖道内完成获能过程。
(4)受精作用过程中,机体通过两道屏障,即透明带反应和卵细胞膜反应来完成防止多精入卵现象的发生。
(5)过程④需要早期胚胎培养技术和胚胎移植技术来完成最终的过程。
(6)从三亲婴儿的培育过程可知,“三亲婴儿”的核遗传物质来自甲、丙个体,是甲、丙个体产生的配子完成受精过程的产物,质内的遗传物质主要来自乙个体,由此可知,甲与丙核物质融合过程产生的个体与体细胞克隆产生个体的典型区别是其内核遗传物质来自于两个个体,是有性生殖的产物。
(7)由“三亲婴儿”的生产过程可知,该技术手段能有效避免有生理缺陷的母亲细胞线粒体所携带的致病基因对后代的影响。
熟知试管动物培养过程是解答本题的关键!熟知核移植、体外受精、早期胚胎培养以及胚胎移植过程的操作要点是解答本题的必备的知识。
9、垂直 阳光(或“光照强度”) 浮床上的植物根系可吸收水中的N、P等无机盐;浮床上的植物根系富集的微生物可将污染物进行生化降解 组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素 影响种群繁衍 直接价值和间接价值
【解析】
通过提取(1)中“上部”和“下部”的信息,确定生态浮床属于哪种群落的空间结构;通过藻类植物是光能自养生物,其正常生长离不开光照来确定浮床抑制藻类生长的原理;通过生物多样性的价值的分析以得出生态浮床属于哪种价值。
【详解】
(1)生态浮床上的植物可供鸟类筑巢,下部根系为鱼类和水生昆虫提供了栖息场所,表现为垂直分层现象,属于群落的垂直结构。
(2)藻类植物的正常生长要进行光合作用,受到阳光的影响,浮床下方阳光较弱从而抑制藻类繁殖,防止水华发生。
(3)由于水流流经浮床时,流速变缓,物理沉降作用显著;浮床植物可以吸收水体中的氮、磷等营养物质;浮床植物根系富集微生物,加速污染物分解。
(4)生态系统的物质循环是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素,在生物群落与无机环境之间的循环过程。
(5)夏季,湖泊中蛙声是求偶信号,这体现了生态系统的信息传递具有影响种群繁衍作用。
(6)生物多样性的间接价值也叫生态功能,生态浮床的净化水质、防止水华的作用属于生物多样性的间接价值;生物多样性的直接价值指供人类食用、药用和工业原料的实用意义,以及旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义,生态浮床的美化环境的价值属于生物多样性的直接价值。
本题以生态浮床为背景,综合考查群落的空间结构、生态系统的稳定性和生物多样性的知识。
10、(次生)演替 灌木群落的垂直结构比草本群落复杂,植物对光的利用率高,光合作用强 分解者 双向 老弱病残 壮年健康 繁殖后代 恢复力
【解析】
1、群落演替的概念、特点和标志:
①概念:在生物群落发展变化的过程中,一个群落代替另一个群落的演变现象。
②特点:群落的演替长期变化累积的体现,群落的演替是有规律的或有序的。
③标志:在物种组成上发生了(质的)变化;或者一定区域内一个群落被另一个群落逐步替代的过程。
2、抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力;恢复力稳定性是指生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力影响。
【详解】
(1)某大片山坡上的农田在闲置多年以后,逐渐被杂草、灌木最后被乔木所覆盖,这一过程称为群落的次生演替。由于灌木群落的垂直结构比草本群落更复杂,植物对光的利用率高,光合作用强,所以单位面积灌木群落合成的有机物比草本群落多。
(2)每个营养级的同化量的去向一般包括自身呼吸消耗散失、流向分解者、流向下一营养级。由于山林中狼处于最高营养级,其同化的能量去向不包括流向下一营养级,所以狼从兔获得的能量除用于自身呼吸作用外,还流向分解者。狼能够依据兔留下的气味去猎捕兔,兔同样也能够依据狼的气味或行为特征躲避猎捕,说明信息传递在方向上具有双向性。捕食者一般不能将所有的猎物都吃掉,否则自己无法生存;实际上,捕食者吃掉的大都是被捕食者中老、病、弱、残或年幼的个体,使壮年健康的个体获得充裕的生存条件并能繁殖后代,种群的基因库得以逐代优化。所以捕食者的存在客观上起到促进种群发展的作用。
(3)森林发生局部火灾后,由于阳光充沛、土壤中矿质元素增多,许多种子萌发后,迅速长成新的植株,逐渐恢复火灾之前的状态,体现了生态系统具有一定的恢复力稳定性。
本题考查群落的结构和演替、信息传递的特点和生态系统的稳定性,意在考查考生对所学知识的综合运用能力。
11、酶的合成来控制代谢过程 AABB AB 1/8 将三种纯合白花品种两两相互交配得到F1,从F1中选出紫花植株进行自交,得到F2,观察并统计F2的表现型及比例 若F2中紫花:白花=1:1,则基因A/a和基因B/b位于同一对同源染色体上;若F2中紫花:白花=5:7,则基因A/a和基因B/b位于两对同源染色体上
【解析】
1.基因分离定律的实质:减数第一次分裂的后期,等位基因随着同源染色体的分开而分离;基因分离定律研究是一对相对性状的遗传;基因自由组合定律的实质:减数第一次分裂的后期,等位基因随着同源染色体的分开而分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合。基因自由组合定律研究是两对或者两对以上的相对性状的遗传。
2.分析题图:基因通过控制酶的合成来控制生物的性状,基因A通过控制酶A的合成来控制前体物质合成白色物质,基因B通过控制酶B的合成来控制白色物质合成紫色物质。基因A和基因B同时存在时,表现为紫色(A_B_),其他情况下均表现为白色(A_bb、aa B_、aabb)。
【详解】
(1)紫花形成的生物化学途径可说明基因控制性状的途径之一是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。
(2)如果基因A/a和基因B/b位于一对同源染色体上,则遵循基因的连锁与互换定律,一紫花植株A_B_与aabb进行测交后代均为紫花A_B_,则该亲本紫花植株的基因型为AABB。如果基因A/a和基因B/b位于两对同源染色体上,则遵循基因自由组合定律,基因型为AaBb的个体自交正常情况下产生的后代中出现9:3:3:1的比例或者其变形的结果,而基因型为AaBb的个体自交产生的F1中紫花A_B_:白花=5:7,即9:7的变形,紫花的比例显著降低,推测产生这种现象的原因可能是基因型为AB的雄配子或雌配子存在不育现象;导致后代紫花中AABB、AABb、AaBB和AaBb不存在;若将F1白花个体中的杂合子(2Aabb、2aaBb)进行自由交配,则产生的配子为1/4Ab、1/4aB、1/2ab,则F2中紫色植株出现的概率为1/4×1/4+1/4×1/4=1/8。
(3)根据题意,确定基因A/a和基因B/b是否位于同一对同源染色体上,实验思路:将三种纯合白花品种两两相互交配得到F1,从F1中选出紫花植株进行自交,得到F2,观察并统计F2的表现型及比例。如果基因A/a和基因B/b位于同一对同源染色体上,则从F1中选出紫花植株基因型为AaBb,自交后代为AAbb(白花)、aaBB(白花)、2AaBb(紫花),即后代比例为紫花:白花=1:1;若基因A/a和基因B/b位于两对同源染色体上,由于AB的雄配子或雌配子存在不育现象,故F1中紫花AaBb自交后代为5紫花:7白花。
本题考查基因连锁与互换定律和基因自由组合定律的知识点,要求学生掌握基因连锁与互换定律的实质和常见的分离比,理解基因自由组合定律的实质和应用,把握基因自由组合定律中常见的9:3:3:1的比例及其变形的结果,能够利用该比例分析解决问题,掌握验证基因连锁与互换定律的方法是解决第(3)问的关键。
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