陕西省西安市长安区2026年高三下学期教学质量调研考试（二模）生物试题试卷含解析.doc

陕西省西安市长安区2026年高三下学期教学质量调研考试（二模）生物试题试卷
考生请注意：
1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。
2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)
1． “调控植物生长—代谢平衡实现可持续农业发展”入选 2018 年度中国科学十大进展，其研究证实DELLA 蛋白通过阻遏某些基因的转录从而抑制植物生长发育，而赤霉素能解除细胞中已经存在的DELLA 蛋白的阻遏效果。以下叙述不合理的是
A．植物合成赤霉素的部位主要是未成熟的种子、幼根和幼芽
B．植物生长—代谢的平衡是体内基因与环境共同作用的结果
C．赤霉素通过抑制 DELLA 蛋白基因的表达解除其阻遏效果
D．DELLA 蛋白分子上可能存在具有不同生物学功能的区域
2．兔的白色（M）对黑色（m）为显性。现有两笼兔子，甲笼中是一只白色雌兔和一只白色雄兔，乙笼中是一只白色雌兔和一只黑色雄兔。下列有关说法错误的是（ ）
A．若M/m位于常染色体上且乙笼兔是甲笼兔的杂交后代，则甲笼中两只白色兔的基因型均为Mm
B．若M/m位于常染色体上且甲笼兔是乙笼兔的杂交后代，则乙笼中白色兔的基因型为MM或Mm
C．若M/m位于X染色体上且乙笼兔是甲笼兔的杂交后代，则乙笼中白色雌兔的基因型为XMXm的概率为1/2
D．若M/m位于X染色体上且甲笼兔是乙笼兔的杂交后代，则甲笼中白色雌兔的基因型为XMXm的概率为3/4
3．下列有关人体内环境稳态及其调节的叙述，正确的是（ ）
A．癌胚抗原和甲胎蛋白会出现在正常人的内环境中
B．人手和脚上出现的“水泡”中的液体主要是细胞内液
C．人体的脑组织细胞内液中O2与与CO2的比值大于组织液中的
D．人体的血浆中不可能出现淀粉、蔗糖及果糖等物质
4．克里斯琴认为：种群数量上升时，种内个体间的社群压力会影响种群数量，其调节机制如下图所示，以下说法不正确的是（ ）

A．社群压力会导致浆细胞分泌的抗体数量减少
B．社群压力会导致机体胰岛B细胞分泌的胰岛素增多
C．社群压力通过神经、体液、免疫三种调节方式调控种群数量
D．社群压力会导致出生率升高，死亡率下降，从而改变种群数量
5．如图为肺炎双球菌活体转化实验结果图，下列相关叙述错误的是（ ）

A．若A组处理改为S型菌与DNA酶混合，则实验结果为小鼠死亡
B．若B组处理改为用射线照射过的活R型菌，则实验结果为小鼠存活
C．若C组小鼠处理后一段时间再施加A组处理，则实验结果为小鼠存活
D．若D组处理改为S型菌的DNA与活的R型菌混合，则小鼠死亡的时间可能提前
6．下图为某细胞内发生的部分生理过程。下列说法错误的是（ ）

A．①过程为主动运输，需要载体并消耗能量
B．该细胞为胰岛B细胞，③过程体现了细胞膜的流动性
C．引起胰岛素分泌的信号分子有神经递质、血糖浓度、胰高血糖素
D．与②过程有关的具膜细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
7．下列关于生命活动调节的叙述，正确的有：
①严重腹泻后只需补充水分就能维持细胞外液正常的渗透压
②刺激支配肌肉的神经，引起该肌肉收缩的过程属于非条件反射
③垂体功能受损的幼犬会出现抗寒能力减弱等现象
④突触后膜上的受体与相应神经递质结合后,就会引起突触后膜的电位变化为外负内正
⑤在寒冷环境中能促进人体代谢产热的激素主要是胰岛素和肾上腺素
⑥甲亢病人体内促甲状腺激素的含量低于正常值
⑦细胞免疫的存在使得正常机体体内无细胞癌变
⑧糖尿病患者体内细胞吸收利用血糖的速率加快
A．一项 B．两项
C．三项 D．四项
8．（10分）下列各项中的比较项目，最相近的一组是（ ）
A．线粒体内膜的表面大小和线粒体外膜的表面积大小
B．植物细胞膜的功能和植物细胞壁的功能
C．核糖体的物质组成和染色体的物质组成
D．内质网膜的成分和高尔基体膜的成分
二、非选择题
9．（10分）下面两幅图分别是单克隆抗体制备过程和克隆羊培育过程示意图，请据图回答下列问题：

(1)图甲和图乙所示的过程中，都必须用到的动物细胞工程技术手段是_____________。
(2)图甲中②过程常在______________诱导下完成，④过程与体外培养相比，其优点是______________________________________________。
(3)单克隆抗体能定向攻击癌细胞，主要是利用其________________。
(4)若不考虑环境因素影响，克隆羊的性状全部像白面绵羊吗？________。原因是____________________________________________
(5)在现有技术条件下，还不能将从动物体内分离出来的成熟的体细胞直接培养成一个新个体，而是必须将体细胞的细胞核移植到去核的卵母细胞中才能发育成新个体，你认为原因最可能是（______）
A．卵细胞大，便于操作
B．卵细胞含有的营养物质多
C．卵细胞的细胞质可使体细胞的细胞核全能性得到表达
D．重组细胞才具有全能性
10．（14分）利用基因编辑技术将病毒外壳蛋白基因导入猪细胞中，然后通过核移植技术培育基因编辑猪，可用于生产基因工程疫苗。下图为基因编辑猪培育流程，请回答下列问题：

（1）对1号猪使用_________处理，使其超数排卵，收集并选取处在_______时期的卵母细胞用于核移植。
（2）采集2号猪的组织块，用__________处理获得分散的成纤维细胞，放置于37℃的CO2培养箱中培养，其中CO2的作用是________。
（3）为获得更多基因编辑猪，可在胚胎移植前对胚胎进行__________。产出的基因编辑猪的性染色体来自于_________号猪。
（4）为检测病毒外壳蛋白基因是否被导入4号猪并正常表达，可采用的方法有__________（填序号）。
①DNA测序 ②染色体倍性分析 ③体细胞结构分析 ④抗原—抗体杂交
11．（14分）为探究寡霉素和NaHSO3，对植物光合作用的影响，科学家针对某种水稻进行下列有关实验，水稻分组后分别喷施蒸馏水、寡霉素和NaHSO3，24h后再分组进行干旱胁迫和非胁迫处理（胁迫指对植物生长和发育不利的环境因素），测得未胁迫和胁迫8h时的光合速率如图甲所示。已知寡霉素抑制光合作用和细胞呼吸中ATP合成酶的活性，图乙b为ATP合成酶的作用示意图。回答下列有关问题：

（1）本实验中喷施蒸馏水组的作用是_________。实验中测量光合作用速率的指标是_________。由图甲可知：喷施寡霉素和NaHSO3，对水稻光合速率的影响是_________（填“相同”或“相反”）的，且_________能减缓干旱胁迫处理引起的光合速率的下降。
（2）若图乙为寡霉素作用于叶绿体的部位，则其上产生的产物还有_________；若图乙为寡霉素作用于线粒体的部位，则该膜代表的是_________。
（3）科学家还研究发现，水稻叶肉细胞中的类胡萝卜素和叶绿素的比率（黄-绿比）与其P（光合作用）/R（细胞呼吸）值呈现一定的关系，这种关系如图丙所示。在缺镁的土壤中，水稻叶肉细胞的P/R值和黄-绿比的关系应位于图中_________点（用下图中的字母表示），理由是_________。

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、C
【解析】
【分析】
赤霉素
主要是未成熟的种子、幼根和幼芽
促进细胞伸长，从而引起植株增高；促进种子萌发和果实发育
促进矮生性植物茎秆伸长；解除种子休眠，提早用来播种
细胞分裂素
主要是根尖
促进细胞分裂和组织分化
蔬菜贮藏中，常用它来保持蔬菜鲜绿，延长贮藏时间
乙烯
广泛存在于多种植物的
组织中，成
熟的果实中
更多
促进果实成熟
促进香蕉、凤梨等果实成熟
脱落酸
根冠、萎蔫的叶片等，
将要脱落的
器官和组织
中含量多
抑制细胞分裂，抑制植物的生长，也能抑制种子的萌发；促进叶和果实的衰老和脱落
落叶或棉铃在未成熟前的大量脱落
【详解】
植物合成赤霉素的部位主要是未成熟的种子、幼根和幼芽，A正确；植物生长—代谢的平衡从根本上是受到体内基因控制调节的结果，除外还受到环境作用的影响，B正确；赤霉素能解除细胞中已经存在的DELLA蛋白的阻遏效果。可见赤霉素并不能抑制DELLA蛋白基因的表达，C错误；DELLA蛋白通过阻遏某些基因的转录从而抑制植物生长发育。赤霉素能解除细胞中已经存在的DELLA蛋白的阻遏效果，可见DELLA蛋白分子上可能存在具有不同生物学功能的区域，D正确。
2、D
【解析】
1、若基因在常染色体上，甲笼白色雌兔和白色雄兔的基因型均可表示为M_；乙笼中白色雌兔基因型为M_，黑色雄兔基因型为mm。
2、若基因在性染色体上，甲笼白色雌兔的基因型为XMX-，白色雄兔的基因型为XMY；乙笼中白色雌兔基因型为XMX-，黑色雄兔基因型为XmY。
【详解】
A、若M/m位于常染色体上，则甲笼兔的基因型为M_，乙笼兔的基因型为M_和mm，若乙笼兔是甲笼兔的杂交后代，则甲笼中的两只白色兔子都应含有基因m，故其基因型均为Mm，A正确；
B、若M/m位于常染色体上，且甲笼兔是乙笼兔的杂交后代，则乙笼中的兔子要提供基因M即可，故其基因型可以为Mm，也可以为MM，B正确；
C、若M/m位于X染色体上，则甲笼兔的基因型为XMX-和XMY，乙笼兔的基因型为XMX-和XmY，若乙笼兔是甲笼兔的杂交后代，则甲笼中的白色雌兔应含有基因m，其基因型应为XMXm，故乙笼中白色雌兔基因型为XMXm的概率为1/2，C正确；
D、若M/m位于X染色体上且甲笼兔是乙笼兔的杂交后代，则甲笼雌兔含乙笼黑兔的Xm，又因其为白色，必含XM，故甲笼中白色雌兔的基因型为XMXm的概率为1，D错误。
故选D。
本题考查基因分离定律的实质及应用，解题关键是根据甲、乙两笼兔的表现型、基因的位置和亲子代关系推断它们的基因型及比例。
3、A
【解析】
内环境也即细胞外液，包括血浆、淋巴和组织液；水肿是组织液增多，减少来，促进走，会消除水肿；O2与CO2过膜的方式是自由扩散。

【详解】
A.癌胚抗原和甲胎蛋白是机体合成的两种糖蛋白，存在于人体血清等内环境中，A正确；
B.人手和脚上出现的“水泡”中的液体主要是组织液，B错误；
C.人体的脑组织细胞内液中O2与CO2的比值小于组织液中的才有利于气体交换，C错误；
D.果糖属于单糖，人体的血浆中可能出现果糖，但不可能出现淀粉、蔗糖，D错误。
故选A。
明确内环境的成分是解答本题的关键!
4、D
【解析】
据图分析，①下丘脑通过传出神经作用于胰岛B细胞，使其分泌的胰岛素增加，导致低血糖、休克；②下丘脑作用于垂体，使得生长激素减少，生长代谢阻碍，浆细胞产生的抗体减少；两者共同作用增加死亡率。③垂体产生的促性腺激素减少，进而影响生物的出生率，使种群数量减少。
【详解】
A、据图分析，社群压力会导致抗体数量减少，抗体是由浆细胞分泌，A正确；
B、据图分析，社群压力会导致机体低血糖、休克，说明可能是胰岛B细胞分泌的胰岛素增多，B正确；
C、据图分析，种群数量过多时，可通过神经、体液、免疫的调节方式，影响种群的出生率和死亡率，使种群数量减少，C正确；
D、据图分析，社群压力会使得性激素减少，生殖细胞成熟减少，进而降低出生率，另外对疾病和外界抵抗力降低，增加死亡率，从而使种群数量降低，D错误。
故选D。
5、B
【解析】
由肺炎双球菌转化实验可知，只有S型菌有毒，会导致小鼠死亡，S型菌的DNA才会使R型菌转化为S型菌。肺炎双球菌体内转化实验：R型细菌→小鼠→存活；S型细菌→小鼠→死亡；加热杀死的S型细菌→小鼠→存活；加热杀死的S型细菌+R型细菌→小鼠→死亡。
肺炎双球菌的转化实验包括格里菲思的体内转化实验和体外转化实验，其中格里菲思的体内转化实验证明加热杀死的S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌，但并不知道该“转化因子”是什么，而体外转化实验证明DNA是遗传物质。
【详解】
A、S型菌的DNA在细胞内，DNA酶无法发挥作用，所以实验结果为小鼠死亡，A正确；
B、若B组处理改为用射线照射过的活R型菌，有些R型菌可能发生基因突变，突变菌可能使小鼠死亡，也可能不影响小鼠存活，B错误；
C、若C组小鼠处理后一段时间再施加A组处理，小鼠通过二次免疫可将S型菌及时消灭，所以实验结果为小鼠存活，C正确；
D、若D组处理改为S型菌的DNA与活的R型菌混合，则R型菌转化为S型菌的效率提高，所以小鼠死亡的时间可能提前，D正确。
故选B。
6、D
【解析】
据图分析，①表示氨基酸通过主动运输方式进入细胞，②表示氨基酸脱水缩合、经加工形成胰岛素过程，③表示胰岛素的分泌过程，据此分析。
【详解】
A、①过程表示氨基酸通过主动运输的方式进入细胞的过程，需要载体的协助，还需要消耗能量，A正确；
B、该细胞能合成胰岛素，故为胰岛B细胞，③过程为胰岛素通过胞吐的方式分泌到细胞外的过程，体现了细胞膜的流动性，B正确；
C、引起胰岛素分泌的信号分子有神经递质、血糖浓度升高、胰高血糖素，C正确；
D、②过程表示氨基酸通过脱水缩合，然后经过加工形成胰岛素的过程，与②过程有关的具膜细胞器有内质网、高尔基体、线粒体，核糖体无膜结构，D错误。
故选D。
7、B
【解析】
严重腹泻会流失大量水分和无机盐，需补充水分和盐分才能维持细胞外液正常的渗透压，①错误；刺激支配肌肉的神经、引起该肌肉收缩的过程，没有经过完整的反射弧，因此不属于反射，②错误；垂体通过分泌促甲状腺激素来促进甲状腺激素的合成和分泌，进而促进细胞代谢、增加产热，所以垂体功能受损的幼犬会出现抗寒能力减弱等现象，③正确；突触后膜上的受体，若与相应的兴奋性神经递质结合，则会引起突触后膜的电位变化为外负内正，若与相应的抑制性神经递质结合，则会使突触后膜的电位仍然维持外正内负的静息电位，④错误；在寒冷环境中能促进人体代谢产热的激素主要是甲状腺激素和肾上腺素，⑤错误；甲亢病人体内甲状腺激素的含量高于正常水平，由于甲状腺激素分泌的分级调节中存在着负反馈调节机制，因此甲亢病人体内促甲状腺激素的含量低于正常值，⑥正确；在环境中的致癌因子影响下，可能导致细胞内的原癌基因和抑癌基因发生突变，因此正常机体内也会存在细胞癌变，⑦错误；糖尿病患者，因胰岛B细胞受损导致体内胰岛素分泌不足，所以体内细胞吸收利用血糖的速率减慢，⑧错误。综上所述，供选答案组合，B项正确，A、C、D三项均错误。
【定位】
神经调节、体液调节、免疫调节、细胞癌变。
8、D
【解析】
各种细胞器的结构、功能：
细胞器
分布
形态结构
功 能
线粒体
动植物细胞
双层膜结构
有氧呼吸的主要场所，细胞的“动力车间”
叶绿体
植物叶肉细胞
双层膜结构
植物细胞进行光合作用的场所；植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。
内质网
动植物细胞
单层膜形成的网状结构
细胞内蛋白质的合成和加工，以及脂质合成的“车间”
高尔
基体
动植物细胞
单层膜构成的囊状结构
对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”（动物细胞高尔基体与分泌有关；植物则参与细胞壁形成）
核糖体
动植物细胞
无膜结构，有的附着在内质网上，有的游离在细胞质中
合成蛋白质的场所，“生产蛋白质的机器”
溶酶体
动植物细胞
单层膜形成的泡状结构
“消化车间”，内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌。
液泡
成熟植物细胞
单层膜形成的泡状结构；内含细胞液（有机酸、糖类、无机盐、色素和蛋白质等）
调节植物细胞内的环境，充盈的液泡使植物细胞保持坚挺
中心体
动物或某些低等植物细胞
无膜结构；由两个互相垂直的中心粒及其周围物质组成
与细胞的有丝分裂有关
【详解】
A、线粒体内膜折叠形成了嵴，故其表面积比线粒体外膜的表面积更大，A错误；
B、植物细胞膜有控制物质进出、进行信息交流等功能，植物细胞壁只有支持和保护功能，故植物细胞膜的功能比细胞壁功能更复杂，B错误；
C、核糖体由RNA和蛋白质组成，染色体主要由DNA和蛋白质组成，C错误；
D、内质网膜和高尔基体膜都属于生物膜，其组成成分和结构相似，D正确。
故选D。

二、非选择题
9、动物细胞培养 聚乙二醇(或灭活的病毒、离心、振动、电激) 不需特定的培养基，不需严格的外界环境条件 特异性 不是 卵母细胞细胞质中的遗传物质也能控制某些性状 C
【解析】
据图分析，图甲表示单克隆抗体的制备过程，其中①表示注射抗原获得相应的B淋巴细胞，②表示动物细胞融合，③表示筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞，④表示杂交瘤细胞的体内培养；图乙表示克隆羊的培育过程，其中a过程表示核移植，b过程表示胚胎移植。
【详解】
（1）图甲表示单克隆抗体制备过程，图乙表示克隆羊培育过程，两个过程都必须用到的动物细胞工程技术手段是动物细胞培养。
（2）图甲中②过程表示动物细胞融合，常用的诱导方法有PEG、灭活的病毒等。④表示杂交瘤细胞的体内培养过程，与体外培养相比，该过程不需要特定的培基，不需严格的外界环境条件
（3）单克隆抗体能定向攻击癌细胞，主要是利用其特异性。
（4）在不考虑环境因素影响的前提条件下，克隆羊的性状并不是全部像白面绵羊的，因为卵细胞细胞质中的线粒体遗传物质也能控制某些性状。
（5）由于卵细胞的细胞质可使体细胞胞核全能性得到表达，所以选择去核的卵母细胞作为核移植的受体细胞，故选C。
解答本题的关键是掌握单克隆抗体的制备过程和核移植技术的过程，并根据两个过程判断图中各个数字和字母所代表的过程的名称。
10、促性腺激素 减数第二次分裂中期 胰蛋白酶（胶原蛋白酶） 维持培养液的pH 分割 2 ①④
【解析】
据图分析，图示基因编辑猪培育过程涉及的技术手段有转基因技术、核移植技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术等，利用转基因技术将病毒外壳蛋白基因（目的基因）导入2号猪的体细胞核中，然后将2号猪的体细胞核移植到1号猪的去核卵母细胞中，再将重组细胞培养到囊胚并移植到3号猪的子宫中去，最后分娩产生了4号转基因克隆猪。
【详解】
（1）据图分析可知，1号猪提供的是卵母细胞，对其注射促性腺激素可使其超数排卵，获得的卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期才能进行核移植。
（2）将2号猪的组织块分散成单个的成纤维细胞需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，该细胞的培养应在37℃含5%的CO2的恒温培养箱中进行，其中CO2的主要作用是维持培养液的pH。
（3）利用胚胎分割技术对图示早期胚胎进行分割，可以获得更多的基因编辑猪；据图分析可知，核移植的细胞核来自于2号猪，因此产出的基因编辑猪的性染色体来自于2号猪。
（4）检测病毒外壳蛋白基因（目的基因）是否导入4号猪，可以采用DNA分子杂交法检测目的基因的序列；目的基因表达的最终产物是蛋白质（病毒外壳蛋白），可以利用抗原-抗体杂交法进行检测，故选①④。
解答本题的关键是掌握转基因技术、动物细胞培养、胚胎移植等过程，能够弄清楚题图中不同的猪提供的结构和作用，明确核移植时的卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期，并能够选择正确的方法检测目的基因是否表达。
11、对照 单位时间单位叶面积的CO2吸收量（每秒每平方米的CO2吸收量） 相反 NaHSO3 氧气、NADPH 线粒体内膜 b 镁是合成叶绿素的必需元素，缺镁会引起叶绿素含量下降，从而使P/R值下降，黄-绿比升高（写出镁是合成叶绿素的必需元素就给分）
【解析】
光反应与碳反应的反应式如表所示。
光反应
碳反应
水的光解：H2O→H++O2+e-
CO2的固定：CO2+RuBP→三碳酸
ATP的合成：ADP+Pi+能量→ATP
三碳酸的还原：三碳酸→三碳糖
NADPH的合成：NADP++H++能量→NADPH
RuBP的再生：三碳糖→RuBP
能量转化：光能→电能→ATP、NADPH中活跃的化学能
能量转化：ATP、NADPH中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能
【详解】
（1）本实验的自变量是寡霉素和NaHSO3，喷施蒸馏水组作为对照。从图中可知，实验中测量光合作用速率的指标是单位时间单位叶面积的CO2吸收量（每秒每平方米的CO2，吸收量）。由图甲可知：无论是胁迫下还是未胁迫下，与蒸馏水组相比，喷施寡霉素对水稻的光合作用起抑制作用，喷施NaHSO3对水稻的光合作用起促进作用，因此两者对水稻光合速率的影响是相反的。比较胁迫和未胁迫条件下光合速率的差值可知，NaHSO3差值更小，说明NaHSO3能减缓干旱胁迫处理引起的光合速率的下降。
（2）若图乙为寡霉素作用于叶绿体的部位，图乙能产生ATP，为光反应阶段，则其上产生的产物还有氧气、NADPH。线粒体内膜参与电子传递链（需氧呼吸第三阶段），若图乙为寡霉素作用于线粒体的部位，则该膜代表的是线粒体内膜。
（3）镁是叶绿素的必需元素，缺镁叶片偏黄，光合速率下降，所以应为b点。
光合作用和呼吸作用是植物两大重要的代谢活动，净光合作用是常见的考点也是难点，对于光合作用的考查，通常结合图形、实验来考察，要注意对图形信息的处理能力的培养。
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。