安徽省皖北县中联盟2022-2023学年高一生物下学期3月联考试题（Word版附解析）

这是一份安徽省皖北县中联盟2022-2023学年高一生物下学期3月联考试题（Word版附解析），共23页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

2022~2023学年度第二学期高一年级3月联考
生 物
一、选择题：
1. 细胞周期包括分裂间期和分裂期（M期）。已知氨基蝶呤是一种DNA合成抑制剂。下列相关分析正确的是（ ）
A. 细胞周期持续时间长短的差异主要体现在M期时长的不同
B. 造血干细胞分裂分化形成的人成熟红细胞仍具有细胞周期
C. 同一生物个体中不同类型细胞的细胞周期有差异
D. 加入氨基蝶呤，已经处于M期的细胞将不会再分裂
【答案】C
【解析】
【分析】细胞周期包括分裂间期和分裂期，分裂间期历时长，占细胞周期的90%～95%，G1期主要进行RNA和蛋白质的生物合成，并且为下阶段S期的DNA合成做准备；S期最主要的特征是DNA的合成；G2期主要为M期做准备，但是还有RNA和蛋白质的合成，不过合成量逐渐减少。
【详解】A、细胞周期中间期所占时间最长，故细胞周期持续时间长短的差异主要体现在分裂间期时长的不同，A错误；
B、人体成熟的红细胞高度分化，不能分裂，没有细胞周期，B错误；
C、在同一种生物体内的不同细胞，细胞周期持续时间差别很大，C正确；
D、氨基蝶呤是一种DNA合成抑制剂，DNA复制在分裂间期进行，已经处于M期的细胞不受影响，可以继续完成细胞周期，D错误。
故选C。
2. 如图A表示某种高等生物细胞有丝分裂过程中核内DNA含量变化过程，图B表示该生物细胞有丝分裂过程中某一时期的图像。下列相关叙述错误的是在（ ）

A. 图B所示的细胞是动物细胞
B. 图B所示的细胞存在于图A的ae段
C. ①和②两条染色体是由姐妹染色单体分开形成的
D. 图B中的染色体数：核DNA数：染色单体数为1：1：2
【答案】D
【解析】
【分析】细胞有丝分裂分为两个阶段，分裂间期和分裂期。分裂间期主要进行DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，并且细胞会适度的生长；分裂期又包含前期、中期、后期、末期，四个时期。
前期：核膜、核仁逐渐消失，染色质螺旋化缩短变粗形成染色体，细胞从两极发出纺锤丝形成纺锤体（动物细胞由中心体发出星射线形成纺锤体）。
中期：着丝粒在纺锤丝的牵引下整齐的排列在赤道板上，染色体的形态稳定，数目清晰。
后期：着丝粒断裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体，在纺锤丝的牵引下移向细胞的两极。
末期：动物细胞：细胞从中间凹陷，最后把细胞缢裂成两部分，形成两个子细胞；
植物细胞：在赤道板的位置出现细胞板，细胞板向四周延伸，最终形成细胞壁，将细胞一分为二。
【详解】A、B图细胞无细胞壁但是含有中心体，故为动物细胞，A正确；
B、图A中ae段分别表示有丝分裂分裂期，图B细胞处于有丝分裂的后期，存在于图A中ae段，B正确；
C、①和②两条染色体是姐妹染色单体分开所形成的，C正确；
D、图B细 胞中的染色体的着丝粒分裂，故该细胞处于有丝分裂后期，此时细胞内没有染色单体，染色体数：核DNA数：染色单体数为1：1：0，D错误。
故选D。
3. 下列关于“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验的叙述，正确的是（ ）
A. 用解离液处理根尖的目的是使细胞彼此分离，所以时间宜长
B. 实验中染色剂甲紫溶液进入细胞内需消耗线粒体产生的ATP
C. 显微镜下观察时在细胞呈长方形的区域易找到分裂期的细胞
D. 制成的装片要用拇指轻轻地按压盖玻片，使细胞分散开来
【答案】D
【解析】
【分析】观察植物细胞有丝分裂实验：
1、解离：剪取根尖2-3mm，立即放入盛有质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精混合液(1：1)的玻璃中，在室温下解离3-5min。
2、漂洗：待根尖软化后，用镊子取出，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min。
3、染色：把洋葱根尖放进盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液（或醋酸洋红液）的培养皿中，染色3-5min。
4、制片：取一干净载玻片，在中央滴一滴清水，将染色的根尖用镊子取出，放入载玻片的水滴中，并且用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片，然后，用拇指轻轻地压盖玻片，既制成装片。
5、观察：(1)低倍镜观察：制成的洋葱根尖装片先放在低倍镜下观察，要求找到分生区的细胞，特点是：细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞正在分裂；(2)高倍镜观察找到分生区的细胞后，把低倍镜移走，直接换上高倍镜，用细准焦螺旋和反光镜把视野调整的既清晰又较亮，直到看清细胞物像为止。
【详解】A、用解离液处理根尖的目的是使组织中的细胞相互分离开，时间不宜太长，否则根尖过于酥烂，不便于后续操作，A错误；
B、用甲紫溶液染色时，细胞已经被杀死，甲紫溶液进入细胞内不需要消耗线粒体产生的ATP，B错误；
C、分生区细胞的特点是排列紧密。呈正方形，呈长方形的一般是伸长区细胞，伸长区细胞没有分裂能力，找不到分裂期的细胞，C错误；
D、在观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验中，用拇指轻轻按压盖玻片，可以是细胞分散开来，便于观察，D正确。
故选D。
4. 科学家曾用非洲爪蟾的蝌蚪做过类似植物组织培养的实验，将它的肠上皮细胞的核移植到去核的卵细胞中，结果获得了新的个体，而不含有细胞核的卵母细胞不能存活。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 细胞分化的过程中遗传物质并没有发生改变
B. 卵细胞与受精卵一样未分化，全能性较高
C. 细胞表现全能性的过程中一定存在细胞分化
D. 科学家的实验说明了动物细胞核具有全能性
【答案】B
【解析】
【分析】关于细胞的“全能性”，可以从以下几方面把握：
（1）概念：细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。
（2）细胞具有全能性的原因是：细胞含有该生物全部的遗传物质。
（3）细胞全能性大小：受精卵＞干细胞＞生殖细胞＞体细胞。
（4）细胞表现出全能性的条件：离体、适宜的营养条件、适宜的环境条件。
（5）细胞全能性以细胞形成个体为标志。
【详解】A、细胞分化是基因的选择性表达，该过程中遗传物质并没有发生改变，A正确；
B、卵细胞属于已分化的细胞，与受精卵相比，全能性较低，B错误；
C、细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能，细胞表现全能性的过程中一定存在细胞分裂和细胞分化，C正确；
D、上述科学家的实验说明了动物细胞的细胞核具有全能性，D正确。
故选B。
5. 中风是由脑部血液循环障碍导致局部神经结构损伤引起的。科研人员运用神经干细胞进行脑内移植治疗缺血性中风取得了一定的进展，中风患者局部神经结构损伤、功能缺失症状得到了一定程度的修复。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 神经干细胞能够合成多种蛋白质，说明其已发生分化
B. 利用神经干细胞分化来的细胞可替换结构损伤的神经细胞
C. 神经干细胞与神经细胞的基因组成相同，基因表达情况不同
D. 中风患者的神经细胞可能比正常人的神经细胞更容易衰老和凋亡
【答案】A
【解析】
【分析】脑部血液循环障碍导致局部神经细胞损伤死亡，神经干细胞可分化为神经细胞，从而替换损伤死亡的神经细胞，使中风得到治疗。细胞分化为的根本原因为基因的选择性表达。细胞分化不改变遗传物质，不同细胞中有不同基因表达，导致不同细胞合成蛋白质的种类会有差异。
【详解】A、判断细胞是否分化的依据是：细胞中是否有特定的基因选择性表达，合成特定的蛋白质。题干“神经干细胞能够合成多种蛋白质”只说明细胞具有合成蛋白质的能力，A错误；
B、脑部血液循环障碍可导致神经细胞损伤死亡，神经干细胞经刺激后可分化为神经细胞、替换结构损伤的神经细胞，从而使中风得到治疗，B正确；
C、神经细胞是由神经干细胞分化而来，二者遗传物质相同，分化的原因是基因的选择性表达，即神经细胞中有特定的基因表达，C正确；
D、中风患者的神经元由于血液循环障碍，导致氧气、养料、废物的运输障碍，中风患者的神经元比正常人的神经元的生活环境更差，更容易衰老和凋亡，D正确。
故选A。
6. 2022年2月，我国科学家在《细胞发现》期刊发表了关于抗衰老关键代谢物-尿苷的研究结果。研究表明，尿苷（由尿嘧啶与核糖组成）是一种可以通过血脑屏障进入脑区的生物活性分子，具有延缓干细胞衰老、促进哺乳动物多种组织再生修复的功能。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 与胸腺嘧啶脱氧核苷酸相比，尿苷中特有的成分是尿嘧啶
B. 干细胞衰老后仍具有细胞的全能性，细胞核内遗传物质改变
C. 干细胞衰老后细胞核体积缩小，端粒DNA序列逐渐缩短
D. 尿苷可能通过阻止自由基破坏干细胞内的生物分子来延缓干细胞衰老
【答案】D
【解析】
【分析】细胞衰老的特征：①细胞内的水分减少，结果使细胞萎缩，体积变小，细胞新陈代谢的速率减慢。②细胞内多种酶的活性降低。③细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累，他们会妨碍细胞内物质的交流和传递，影响细胞正常的生理功能。④细胞内呼吸速率减慢，细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深。⑤细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低。
【详解】A、与胸腺嘧啶脱氧核苷酸相比，尿苷中特有的成分是尿嘧啶和核糖，A错误；
B、干细胞衰老后仍具有细胞的全能性，细胞核内遗传物质不变，B错误；
C、干细胞衰老后细胞核体积增大，根据端粒学说，衰老细胞的端粒DNA序列逐渐缩短，C错误；
D、根据自由基学说，细胞衰老可能与自由基破坏干细胞内各种执行正常功能的生物分子有关，故尿苷可能通过阻止自由基破坏干细胞内各种执行正常功能的生物分子来延缓干细胞衰老，D正确。
故选D。
7. 在完全显性的情况下，下列有关生物性状的叙述，正确的是（ ）
A. 具有相对性状的亲本杂交，F1表现出的性状为显性性状
B. 相对性状只能由一对等位基因控制
C. 哈巴狗的白毛和黑毛，藏獒的长毛和卷毛都是相对性状
D. 在显隐性未知的情况下，不能通过测交来判断性状的显隐性
【答案】D
【解析】
【分析】相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型；
隐性性状是指具有相对性状的纯合亲本杂交，F1没有表现出来的亲本性状；
显性性状是指具有相对性状的纯合亲本杂交，F1表现出来的亲本性状；
性状分离是指在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。
【详解】A、在完全显性的情况下，具有相对性状的纯合亲本杂交，F1表现出的性状为显性性状，A错误；
B、一对相对性状可以由一对或多对等位基因控制，B错误；
C、相对性状是指同种生物的同一性状的不同表型，所以哈巴狗的白毛与黑毛，藏獒的长毛与短毛是相对性状，C错误；
D、测交是让未知基因型的个体与隐性纯合子杂交，在显隐性未知的情况下，不能通过测交判断性状的显隐性，D正确。
故选D。
8. 作为“遗传学之父”，孟德尔的豌豆杂交实验闻名于世。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 在人工授粉完成后需要套袋，防止授粉后的花进行自花传粉
B. 豌豆开花后已经完成了受粉，自然情况下一般都是纯种
C. 杂交实验的母本植株上结种子，父本植株上没有结种子
D. 若进行正反交实验，需对母本、父本分别去雄后再杂交
【答案】B
【解析】
【分析】豌豆是严格的自花传粉，闭花授粉的植物,因此在自然状态下获得的后代均为纯种（纯合子）杂交实验结果可靠。
【详解】A、完成人工授粉后还要套袋，这样可以防止异花传粉，避免外来花粉的干扰，A错误；
B、豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉植物，开花前就已经完成了受粉，自然情况下一般都是纯种，B正确；
C、豌豆花是两性花，父本植株未去雄，可进行自交，因此父本植株上也结有种子，C错误；
D、无论正交还是反交实验，都需要对母本去雄后再杂交，D错误。
故选B。
9. 孟德尔在探索遗传规律时，运用了“假说一演绎法”。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 孟德尔通过豌豆的杂交和自交实验发现问题，并提出假说
B. “遗传因子成对存在，雌、雄配子的数量相等”属于作出假设
C. 提出假说的关键依据是F2出现3:1的性状分离比
D. 预测F1测交后代出现两种表型且比例为1:1属于演绎推理
【答案】B
【解析】
【分析】“假说一演绎法”五个步骤：发现现象→提出问题→作出假设→演绎推理→实验验证。孟德尔探索遗传规律及摩尔根探索基因位置的科学方法都是“假说一演绎法”。
【详解】A、孟德尔通过豌豆杂交实验发现了性状分离现象，然后提出假说进行解释，A正确；
B、“决定相对性状的遗传因子在体细胞中成对存在”属于假说的内容，雌雄配子中雄配子的数量远多于雌配子的数量，B错误；
C、孟德尔观察F2，出现3：1的性状分离比，提出假说，C正确；
D、孟德尔采用的假说—演绎法中“演绎”的内容是指测交实验的遗传图解的推理过程，即F1产生配子时，成对的遗传因子分离，则测交后代出现两种表型，且比例接近1；1属于演绎推理，D正确。
故选B。
10. 线辣椒具有重要的经济价值，果实颜色丰富多彩。科研人员用红色野生型线辣椒与黄色突变体线辣椒进行果实颜色遗传规律的研究杂交过程及结果如图。下列相关叙述错误的是（ ）

A. 控制线辣椒果实颜色红色和黄色的基因遗传符合分离定律
B. 将F1与亲本中的黄色线辣椒杂交，可证明F1是杂合子
C. F2的红色线辣椒中杂合子所占的比例为1/3
D. 将F2红色线辣椒不断进行自交，可提高纯合子的比例
【答案】C
【解析】
【分析】分离定律的实质是杂合体内等位基因在减数分裂生成配子时随同源染色体的分开而分离，进入两个不同的配子，独立的随配子遗传给后代。
【详解】A、根据亲本为一对相对性状的个体杂交，F1只表现为红色，说明红色为显性性状；F1自交后代分离比为3:1，说明该对性状由一对等位基因控制，其遗传遵循基因分离定律，A正确；
B、设控制果实颜色的基因为A/a，则亲本为AA×aa，F1基因型为Aa，欲判断一个显性个体是纯合子还是杂合子，可进行测交实验，因此将F1与亲本中的黄色（aa）线辣椒杂交，若后代出现红色和黄色，可证明F1是杂合子，B正确：
C、F1基因型为Aa，自交后代F2中AA:Aa:aa=1:2:1，因此在F2的红色线辣椒中，杂合子的比例为2/3，C错误；
D、将F2红色线辣椒不断进行自交，可提高纯合子的比例，D正确。
故选C。
11. 人类的双眼皮对单眼皮为显性，由一对等位基因A、a控制。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 表型为单眼皮的个体，其基因型是aa
B. 基因型为AA的个体，其表型是双眼皮
C. 基因型分别为Aa和aa的夫妇，其子女的表型可能有2种
D. 基因型均为Aa的夫妇，生出一个单眼皮男孩的概率为1/4
【答案】D
【解析】
【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。
【详解】A、题中显示，双眼皮对单眼皮为显性，由一对等位基因A、a控制，可见单眼皮是a控制的性状，因此表现为单眼皮的个体其基因型为aa，A正确；
B、基因型为AA的个体表现为双眼皮，B正确；
C、Aa和aa杂交，后代基因型为Aa、aa，表型为双眼皮、单眼皮，因此子女的表型可能有2种，C正确；
D、基因型均为Aa的夫妇，后代的基因型为1AA、2Aa、laa，生出一个单眼皮小孩的概率为1/4，生男孩的概率为1/2，因此生出一个单眼皮男孩的概率为（1/4）×（1/2）=1/8，D错误。
故选D。
12. 研究人员采用某品种的黄色皮毛小鼠和黑色皮毛小鼠进行如下实验（每个交配方案中亲本鼠数量相同）；多次重复发现，第二组产生的子代个体数总比第一组少1/4左右。下列叙述错误的是（ ）
组别
交配方案
实验结果
一
黄鼠×黑鼠
黄鼠2378：黑鼠2398
二
黄鼠×黄鼠
黄鼠2396：黑鼠1235

A. 黄色皮毛对黑色皮毛为显性性状
B. 黄色皮毛与黑色皮毛受一对等位基因控制
C. 由题意可推测该品种小鼠可能显性纯合致死
D. 该品种中黄色皮毛小鼠一定是纯合子，能够稳定遗传
【答案】D
【解析】
【分析】第二组实验的亲本都是黄鼠，后代出现了黑鼠，说明黄鼠对黑鼠为显性性状。
【详解】AB、第二组实验的亲本都是黄鼠，后代出现了黑鼠，说明黄鼠对黑鼠为显性性状，且亲本黄鼠都是杂合子，又因为后代的黄鼠与黑鼠的比例接近于2：1，说明黄鼠显性纯合致死；第一组黄鼠与黑鼠杂交，后代黄鼠与黑鼠的比例接近于1：1为测交实验。黄色皮毛对黑色皮毛为显性，受一对等位基因控制，遵循基因的分离定律，AB正确；
C、第二组实验的子代个体数总比第一组少1/4左右，且比例为2：1，可能是因为显性纯合致死，C正确；
D、由于黄鼠显性纯合致死，所以黄鼠一定是杂合子，不能稳定遗传，D错误。
故选D。
13. 孔雀鱼原产于南美洲，现作为观赏鱼引入世界各国，在人工培育下，孔雀鱼产生了许多品系，其中蓝尾总系包括浅蓝尾、深蓝尾和紫尾三个品系。科研人员选用深蓝尾和紫尾品系个体做杂交实验（相关基因用B、b表示），结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）

A. F2出现不同尾形鱼的现象称为性状分离
B. 孔雀鱼尾巴的性状表现为不完全显性，F1的基因型为Bb
C. 浅蓝尾鱼测交实验后代表型及比例是浅蓝尾：紫尾=1：1
D. F2中深蓝尾个体与浅蓝尾个体杂交，F3中不会出现紫尾个体
【答案】C
【解析】
【分析】分析图可知，F1自交，产生的F2表型及比例是深蓝尾：浅蓝尾：紫尾=1:2:1，所以F1基因型为Bb，F1相互杂交得到F2的基因型及比例是BB：Bb:bb=1:2:1，据此答题即可。
【详解】A、性状分离指杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象，F1浅蓝尾相互杂交，F2出现不同尾形的现象称为性状分离，A正确；
B、由遗传图可知，F1自交，产生的F2表型及比例是深蓝尾：浅蓝尾：紫尾=1:2:1，所以F1基因型为Bb，F1相互交配得到F2的基因型及比例是BB：Bb:bb=1:2:1，因此孔雀鱼尾色的性状表现为不完全显性，B正确；
C、浅蓝尾个体的基因型是Bb，Bb测交，后代的基因型及比例是Bb:bb=1:1，由于无法确定深蓝尾和紫尾个体的基因型哪个是BB，哪个是bb，所以测交后代表型及比例无法确定，C错误；
D、F2中深蓝尾（BB或bb）与浅蓝尾（Bb）杂交，F3中不会出现紫尾（bb或BB），D正确。
故选C。
14. 某班级同学利用篮球（表示G）和红球（表示g）进行“性状分离比的模拟实验”，准备了甲、乙两个小桶，分别代表雌性、雄性生殖器官。下列相关操作叙述错误的是（ ）
A. 每次抓取前要摇动小桶，目的是使抓取小球具有随机性
B. 每次抓取之后必须将抓取的小球分别放回两只小桶中
C. 统计40次，小球组合中Gg、gg的数量一定为20、10
D. 甲中放入两色小球各50个，乙中放入两色小球各100个也可进行实验
【答案】C
【解析】
【分析】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、为了保证每种小球被抓取的概率相等，在每次抓取小球时，都应将桶内的小球充分混合，A正确；
B、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，B正确；
C、若统计40次，小球组合中GG、Gg、gg的数量可能为10、20、10，但不一定是这些数字，因为统计的次数较少，C错误；
D、雄性个体产生的雄配子数目要远远多于雌性个体产生的雌配子数目，甲中放入两色小球各50个，乙中放入两色小球各100个也可进行实验，在代表雌性生殖器官的小桶中放入数量相等的两种彩球；在代表雄性生殖器官的小桶中也应放入数量相等的两种彩球，D正确。
故选C。
15. 番茄花色的遗传受两对等位基因A/a、B/b控制，已知只有显性基因A存在时开蓝花，显性基因A和B同时存在时开紫花，其他基因型均开白花。如图表示番茄花色的遗传情况。下列叙述错误的是（ ）

A. F2中白花植株的基因型有3种
B. F2紫花植株中能稳定遗传的个体占1/9
C. F1进行测交，后代表型及比例为紫花：蓝花：白1:1:2
D. F2中蓝花植株自交，子代蓝花植株中纯合子所占比例为2/3
【答案】D
【解析】
【分析】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。
【详解】A、由题干可知，白花植株的基因型为aaBB、aaBb、aabb共3种，A正确；
B、图中9∶3∶4为9∶3∶3∶1的变式，故番茄花色性状的遗传遵循自由组合定律。紫花植株的基因型为A_B_，其中能稳定遗传的个体（AABB）所占比例为1/3×1/3=1/9，B正确；
C、F1（AaBb）进行测交，即与aabb杂交，则后代基因型和比例为AaBb（紫花）∶aaBb（白花）∶Aabb（蓝花）∶aabb（白花）=1∶1∶1∶1，因此表型及比例为紫花∶蓝花∶白花=1∶1∶2，C正确；
D、F1中蓝花植株基因型为1/3AAbb、2/3Aabb，自交产生子代中蓝花植株中纯合子AAbb所占比例为（1/3+2/3×1/4）÷（1-2/3×1/4）=3/5，D错误。
故选D。
16. 某一自花传粉、闭花授粉的植物，其花瓣颜色由两对独立遗传的等位基因（A、a和B、b）控制，已知AA或BB中有一对纯合即致死。现让甲、乙两株粉红花植株杂交，F1中红花：粉红花：灰白花=1：2：1，让F1粉红花自交，每株收获的种子单独种植，F2中粉红花；灰白花都为2:1。下列叙述错误的是（ ）
A. 甲植株的基因型为Aabb或 aaBb
B. 群体中该种植物能存活的基因型有4种
C. 群体中红花植株的基因型只有一种
D. F2中粉红花植株自交后代的表型及比例为粉红花：灰白花=1：2
【答案】D
【解析】
【分析】据题意可知，本题是在孟德尔两对相对性状的研究基础上特殊分离比的考查，在9:3:3:1的分离比中将AA纯合与BB纯合的个体去除，即可解答本题。已知AA或BB中有一对纯合即致死，故群体中该种植物能存活的基因型有AaBb、Aabb、aaBb、aabb，共4种。甲、乙植株杂交，F1中红花：粉红花：灰白花=1:2:1，且让F1粉红花自交，每株收获的种子单独种植，F2中粉红花：灰白花都为2:1，从上述结果中可知，粉红花占的比例较大，而粉红花又有两种基因型，可以推测出甲和乙的基因型为Aabb和aaBb。
【详解】A、推分析可知甲基因型可以是Aabb或aaBb，甲基因型若是Aabb，那么乙的基因型为aaBb，甲基因型若是aaBb，那么乙的基因型为Aabb，A正确；
B、因AA或BB中有一对纯合即致死，故群体中存活种植物的基因型有AaBb、Aabb、aaBb、aabb，共4种，B正确；
C、只有当A和B同时存在时表现为红色，AA或BB中有一对纯合即致死，所以只有基因型为AaBb的植株表现为红花，C正确；
D、F2粉红花基因型为Aabb或aaBb，基因型为Aabb自交，F2粉红花（Aabb）：灰白花（aabb）=2:1，基因型为aaBb自交，F2粉红花（aaBb）：灰白花（aabb）=2:1，D错误。
故选D。
17. 某两性花二倍体植物的花色由两对等位基因控制。这两对基因独立遗传，其中基因A控制紫色色素合成。基因a无控制紫色素合成的功能，也不会影响其他基因的功能。基因B控制红色色素合成，b控制蓝色色素合成。所有基因型的植株都能正常生长和繁殖，基因型为A_B_和A_bb的植株花色为紫红色和靛蓝色。现有该植物的3个不同纯种品系甲（紫红色花）、乙（蓝色花）、丙（红色花），杂交结果如下表所示，不考虑突变。下列叙述正确的是（ ）
杂交组合
组合方式
F1表现型
F2表现型及比例
Ⅰ
甲×乙
紫红色
紫红色：靛蓝色：红色：蓝色=9：3：3：1
Ⅱ
乙×丙
红色
红色：蓝色=3：1

A. 乙植株的基因型是aabb，自然情况下紫红花植株的基因型有2种
B. 让只含隐性基因的植株与杂交组合II中F2测交，能确定F2中各植株的基因型
C. 杂交组合I的F2中靛蓝色花植株的基因型有2种，杂合子占1/3
D. 若甲与丙杂交所得F1自交，则理论上F2为紫红色花：红色花=2：1
【答案】B
【解析】
【分析】根据题干信息可知，A_B_和A_bb的植株花色为紫红色和靛蓝色，aaB_和aabb分别是红色和蓝色。
【详解】A、由杂交组合I中F2表型及比例紫红色：靛蓝色：红色：蓝色=9:3:3:1可知，该两性花的花色符合基因的自由组合定律。F1紫红色基因型是AaBb，子代中紫红色（A_B_）：靛蓝色（A_bb）：红色（aaB_）：蓝色（aabb）=9:3:3:1，植株甲的基因型为AABB，乙为aabb；自然情况下紫红花植株的基因型有AABB、AABb、AaBB和AaBb，共4种，A错误；
B、杂交组合ⅡF2中红色（aaB_）：蓝色（aabb）=3：1，说明F1基因型为aaBb，已知F1全为红色，植株乙基因型是aabb，则丙基因型是aaBB，F2红色基因型有aaBB、aaBb，蓝色为aabb，让只含隐性基因的植株aabb与F2测交，可以确定各植株控制花色性状的基因型，B正确；
C、杂交组合I的F2中靛蓝色花（A_bb）植株的基因型有1/3AAbb和2/3Aabb，共2种；其中杂合子占2/3，C错误；
D、植株甲基因型是AABB，植株丙基因型是aaBB，两者杂交，F1基因型是AaBB，则理论上F2基因型是AABB：AaBB:aaBB=1:2:1，表型为紫红色花：红色花=3:1，D错误。
故选B。
18. 某植物通常是雌雄同株异花植物（顶端长雄花序，叶腋长雌花序），但也有部分是雌雄异株植株。该植物的性别受两对独立遗传的等位基因控制，雌花花序由显性基因B控制，雄花花序由显性基因T控制，基因型bbtt的个体为雌株。现有甲（雌雄同株）、乙（雌株）、丙（雌株）、丁（雄株）4种基因型不同的纯合体植株。乙和丁杂交。F1全部表现为雌雄同株，F1自交得到F2。下列叙述错误的是（ ）
A. 若用甲和丁进行杂交育种，不需要对母本去雄
B. 乙基因型为bbtt，丙的基因型为BBtt
C. F2中雌株的基因型是BBtt、Bbtt、bbtt
D. F2的雌株中纯合子所占比例是1/2
【答案】B
【解析】
【分析】由题意可知，玉米的性别受两对独立遗传的等位基因控制，遵循自由组合定律。B_T_为雌雄同株，B_tt和bbtt为雌株，bbT_为雄株。则甲为BBTT，乙丙为BBtt或bbtt，丁为bbTT。
【详解】A、若以甲为母本、丁为父本进行杂交育种，需进行人工传粉，甲为雌雄同株植物，丁为雄性，因该植物为雌雄同株异花，可直接对母本甲的雌花花序进行套袋处理，不需要对母本去雄，A正确；
B、由题意可知，甲为BBTT，乙为BBtt或bbtt，丁为bbTT，“乙和丁杂交，F1全部表现为雌雄同株B_T_”，可知乙的基因型为BBtt，则丙的基因型为bbtt，B错误；
CD、丁的基因型为bbTT，乙和丁杂交，F1基因型为BbTt，F2基因型及比例为9B-T-（雌雄同株）：3B-tt（雌株）：3bbT-（雄株）：1bbtt（雌株），雌株的基因型是BBtt、Bbtt、bbtt，F2雌株中纯合子所占比例是1/2，CD正确。
故选B。
19. 某种蝴蝶的翅膀有红色、粉色、白色三种类型，由两对等位基因（A和a、B和b）共同控制，基因A控制红色素合成（AA和Aa的效应相同），基因B为修饰基因，BB使红色素完全消失，Bb使红色素颜色淡化（表现为粉色）。现用两组纯合亲本进行杂交，实验结果如下：下列叙述错误的是（ ）
第一组：P：白翅蝶×红翅蝶→F1粉翅蝶 F2红翅蝶：粉翅蝶：白翅蝶=1:2:1
第二组：P：白翅蝶×红翅蝶→F1粉翅蝶 F2红翅蝶：粉翅蝶：白翅蝶=3:6:7
A. 在第一组中，F2中纯合子所占的比例为1/2
B. 在第一组中，亲本白翅蝶的基因型是AABB
C. 在第二组中，F2白翅蝶中纯合子的比例为3/7
D. 在第二组中，若F1粉翅蝶进行测交，则子代中粉翅蝶的比例为1/2
【答案】D
【解析】
【分析】结合题干分析可知：红色翅膀蝴蝶对应的基因型为：A bb，粉色翅膀蝴蝶对应的基因型为：A Bb，白色翅膀蝴蝶对应的基因型为：A BB、aa B 、aabb；
第二组实验中的F2出现了3:6:7的比例为9：3：3：1的变式，故A/a和B/b这两对等位基因遵循自由组合定律。
【详解】A、结合题干分析可知：红色翅膀蝴蝶对应的基因型为：A bb，粉色翅膀蝴蝶对应的基因型为：
A Bb，白色翅膀蝴蝶对应的基因型为：A BB、aaB 、aabb；第二组实验中的F2出现了3:6:7的比例为9：3：3：1的变式，故A/a和B/b这两对等位基因遵循自由组合定律，结合第一组实验的杂交情况可推知亲本基因型为：AABB×AAbb，F1的基因型为AABb，F2的基因型及比例为：1/4AABB、2/4AABb、1/4AAbb，故在第一组中，F2中纯合子所占的比例为1/2，A正确；

B、结合A选项的分析，第一组中亲本白翅蝶的基因型是AABB，红翅蝶基因型为AAbb，B正确；
C、结合A选项的分析，可推知第二组中F1的基因型为AaBb，亲本的基因型为aaBB×AAbb，F2中对应的基因型及比例为：1/16AABB、4/16AaBb、2/16AaBB、2/16AABb、1/16AAbb、2/16AABb、1/16aaBB、2/16aaBb、1/16aabb，故在第二组中，F2白翅蝶（1/16AABB、2/16AaBB、1/16aaBB、2/16aaBb、1/16aabb）中纯合子的比例为3/7，C正确；
D、结合C选项的分析，第二组中F2的基因型为AaBb，若进行测交（与aabb杂交），子代基因型及比例为：1/4AaBb、1/4Aabb、1/4aaBb、1/4aabb，则子代中粉翅蝶的比例为1/4，D错误。
故选D。
20. 棉花的纤维长度由两对等位基因A/a、B/b控制，已知显性基因A、B决定的纤维长度相等，基因a、b决定的纤维长度也相等。现有一株纤维长度为10cm的棉花，让该株棉花自交，分别统计F1全部个体的纤维长度及比例，结果是F1中12cm：11cm：10cm：9cm：8cm=1：4：6：4：1。下列叙述错误的是（ ）
A. 控制棉花纤维长度的两对等位基因A/a、B/b遵循自由组合定律
B. F1纤维长度为11cm的植株中有2种基因型
C. F1纤维长度为10cm的植株中纯合子比例为1/2
D. F1纤维长度为9cm的植株均为杂合子
【答案】C
【解析】
【分析】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。
【详解】A、据题意可知，该株棉花自交，F1全部个体的表型及比例是12cm：11cm：10cm：9cm：8cm=1：4：6：4：1，是9:3:3:1的变式，说明两对等位基因A/a、B/b遵循自由组合定律，A正确；
B、F1全部个体的表型及比例是9:3:3:1的变式，说明F1的基因型为AaBb，长度为11cm的个体基因型（含有3个显性基因）为AABb、AaBB，B正确；
C、F1纤维长度为10cm的植株基因型（含有2个显性基因）为AAbb、AaBb、aaBB，比例为1:4:1，纯合子的比例为2/6=1/3，C错误；
D、F1纤维长度为9cm的植株含有1个显性基因，故均为杂合子，D正确。
故选C。
二、非选择题：
21. 图甲中a、b、c、d表示洋葱根尖的不同区域，图乙为洋葱根尖细胞有丝分裂的显微照片。回答下列问题；

（1）图甲中①②③④功能不同的根本原因是___，观察根尖有丝分裂时应该选择___（填编号）区细胞。
（2）乙图中各照片所处时期在一个细胞周期中的正确排序为___。（用箭头和图中字母表示），并在丙图中绘出进行有丝分裂细胞的细胞周期中染色体与核DNA数目的比值变化曲线图___。在纵坐标的括号内标出具体的数值。

（3）在观察细胞有丝分裂的实验中，发现即使操作正确，也较难观察到处于分裂期的细胞，主要原因是___，观察染色体形态、数目最佳时期为乙图中的细胞_____ （填字母）所处时期。
（4）若某动物细胞也处于细胞C所示时期，则这两种细胞在该时期的主要差别是______。
【答案】（1） ①. 基因的选择性表达 ②. 3
（2） ①. B→A→D→C ②.
（3） ①. 细胞分裂间期在细胞周期中持续时间长，分裂期持续时间短，所以处于分裂期的细胞数目少，较难观察到 ②. A
（4）动物细胞分裂末期不形成细胞板，而是细胞膜凹陷，细胞缢裂成两部分
【解析】
【分析】分析题图:图甲中①是根毛细胞，含有大液泡:②是伸长区细胞:③是分生区细胞，分裂能力旺盛:④是根冠细胞。
乙图表示洋葱根尖处于有丝分裂各阶段细胞图像，其中A为有丝分裂中期，C为有丝分裂末期，D为有地分裂后期，B为有丝分裂前期。
【小问1详解】
图甲中①②③④细胞形态、功能不同，这是发生了细胞分化，细胞分化的根本原因是基因的选择性表达。
其中③是根尖分生组织细胞，细胞分裂旺盛，故应选择③区的细胞。
【小问2详解】
乙图表示洋葱根尖处于有丝分裂各阶段细胞图像，其中A为有丝分裂中期，C为有丝分裂末期，D为有地分裂后期，B为有丝分裂前期。故正确顺序是B→A→D→C；
有丝分裂间期DNA复制，染色体/DNA数目由1变为0.5，有丝分裂前期，中期比值均为0.5，后期着丝粒分开，染色体加倍，DNA/染色体比值恢复为1，末期也为1，故图像为
【小问3详解】
在观察细胞有丝分裂的实验中，发现即使操作正确，也较难观察到处于分裂期的细胞，主要原因是细胞分裂间期在细胞周期中持续时间长，分裂期持续时间短，所以处于分裂期的细胞数目少，较难观察到；
观察染色体形态、数目最佳时期为有丝分裂中期，对应图乙的A细胞所处时期。
【小问4详解】
在光学显微镜下观察，同处于分裂末期的洋葱根尖细胞与小鼠骨髓细胞，形态上最主要的区别是洋葱根尖细胞在赤道板位置出现细胞板，小鼠骨髓细胞的细胞膜从细胞中部向内凹陷。
22. 线粒体结构和功能的改变与细胞凋亡密切相关。当细胞衰老或DNA损伤不可修复时，线粒体会释放细胞色素c并经过一系列反应引起细胞凋亡，其过程如图所示。回答下列问题：

（1）当紫外线、DNA损伤、化学因素等导致细胞损伤时，线粒体外膜的___发生改变，使得线粒体膜两侧的离子分布发生变化，导致线粒体膜电位下降或消失，细胞色素c被释放到细胞质基质中，与蛋白A结合，在ATP的作用下，使______，引起细胞凋亡。
（2）细胞凋亡有利于___。
（3）为探究生物制剂Q对阿霉素所导致的心肌细胞凋亡是否具有保护作用，研究者设计了如下三组实验：
甲组加入培养液十心肌细胞十生理盐水；
乙组加入培养液十心肌细胞十生理盐水+阿霉素；
丙组加入培养液十心肌细胞十生理盐水+阿霉素+生物制剂Q。
每组设置若干个重复组，每组所加心肌细胞数量相同。各组实验在相同且适宜的条件下进行。
①该实验的因变量是___。每组设置若干个重复组的目的______ 。
②若实验结果是___，则说明生物制剂Q对阿霉素所导致的心肌细胞凋亡具有保护作用。
③为检测生物制剂Q对心肌细胞的凋亡是否有影响，上述实验还应该增加丁组实验，请按照上述格式书写丁组实验：___。
【答案】（1） ①. 通透性 ②. C-9酶前体转化为活化的C-9酶，活化的C-9酶激活C-3酶
（2）多细胞生物体完成正常发育，机体抵御外界因素的干扰和维持内部环境的稳定
（3） ①. 心肌细胞的存活率（或心肌细胞的凋亡率） ②. 减小实验误差（使实验结果更可信） ③. 甲组和丙组的存活率均高于乙组的存活率（或甲组和丙组的凋亡率均低于乙组的凋亡率） ④. 丁组加入培养液十心肌细胞+生理盐水+生物制剂Q
【解析】
【分析】题图展示了细胞损伤导致细胞凋亡的作用途径，细胞损伤会导致线粒体释放细胞色素c，细胞色素c与蛋白A结合后，在ATP的作用下使C-9酶前体转化为活化的C-9酶，活化的C-9酶激活C-3 酶，引起细胞凋亡。
【小问1详解】
结合体图，细胞色素c位于线粒体内膜上，损伤使得“线粒体膜两侧的离子分布发生变化，导致线粒体膜电位下降或消失”，改变线粒体外膜通透性，将细胞色素c释放；细胞色素c与蛋白A结合后，在ATP的作用下使C-9酶前体转化为活化的C-9酶，活化的C-9酶激活C-3 酶，引起细胞凋亡。
【小问2详解】
细胞凋亡有利于多细胞生物体完成正常发育，利于机体抵御外界因素的干扰和维持内部环境的稳定。
【小问3详解】
①据题意，阿霉素可导致心肌细胞凋亡，实验要研究生物制剂Q的作用（即生物制剂Q对阿霉素所导致的心肌细胞凋亡是否具有保护作用），自变量为生物制剂Q的有无，因变量为细胞凋亡的情况（或者每组心肌细胞存活/凋亡数量，或者每组心肌细胞存活/凋亡率）；实验设置若干重复组的目的，就是防止只做一组实验时，偶然因素而导致的实验结果与真正实验结果偏差较大的情况出现，即减小实验误差，使结果更可信。
②如果生物制剂Q对阿霉素所导致的心肌细胞凋亡是否具有保护作用，甲组和丙组细胞存活率高于乙组（或甲组和丙组细胞凋亡率低于乙组）。
③为检测生物制剂Q对心肌细胞的凋亡是否有影响，与阿霉素无关，所以增加丁组为：丁组加入培养液十心肌细胞+生理盐水+生物制剂Q。
23. 玉米（2n=20）是雌雄同株异花植物，既可同株异花传粉，也可异株异花传粉。回答下列问题：
（1）玉米黄粒和白粒是一对相对性状（由基因A和a控制）。将纯种黄粒玉米和纯种白粒玉米间行种植，收获时发现，白粒玉米果穗上结有黄粒玉米籽粒，但黄粒玉米果上找不到白粒玉米籽粒。籽粒性状黄色对白色是___性，白粒玉米果穗上所结的玉米粒胚的基因型为___。
（2）玉米籽粒的黄色（B）对紫色（b）为显性，含b的花粉50%可育、50%不育。如果单独种植一株杂合子玉米（Bb）进行实验，这株玉米植株果穗上籽粒（籽粒数量较多）的表型及比例分别为___。
（3）科研人员在高秆玉米自交系中发现一株矮秆的突变体，且矮秆突变体通过自交保种，后代均表现为矮秆，说明此矮秆性状对高秆性状为___性。将矮秆的突变体与高秆植株杂交，所有杂交F1株高均明显高于矮秆的突变体，且正反交F1株高无明差异，已知高秆与矮秆的遗传遵循孟德尔的遗传定律。欲探究此相对性状的遗传是否由一对等位基因控制，请设计实验方案。实验思路：___。预期结果及结论：___。
【答案】（1） ①. 显
②. Aa，aa
（2）黄色：紫色=5：1
（3） ①. 隐 ②. 实验思路；让F1植株自交，收获所结种子，将种子种植形成F1植株，统计F1植株株高 ③. 预期结果及结论：若高秆；矮秆=3：1，则该性状的遗传受一对等位基因控制，否则由两对或多对基因控制（或让F1植株测交，收获所结种子，将种子种植形成F2植株，统计F2植株株高，若高秆：矮秆=1：1，则该性状的遗传受一对等位基因控制，否则由两对或多对基因控制）
【解析】
【分析】鉴别方法：1、鉴别一只动物是否为纯合子，可用测交法；
2、鉴别一棵植物是否为纯合子，可用测交法和自交法，其中自交法最简便；
3、鉴别一对相对性状的显性和隐性，可用杂交法和自交法(只能用于植物)
4、提高优良品种的纯度，常用自交法
5、检验杂种F的基因型采用测交法。
【小问1详解】
将纯种黄粒和白粒玉米作亲本间行种植，收获时发现，白粒玉米果穗上结有黄粒玉米，但黄粒玉米果穗上找不到白粒玉米，这说明黄粒对白粒是显性，则白粒玉米的基因型为aa，其果穗上所结的玉米粒胚的基因型为Aa(黄色) 和aa(白色)
【小问2详解】
玉米籽粒的黄色（B）对紫色（b）为显性，含b的花粉50%可育、50%不育，如果单独种植一株杂合子玉米（Bb）进行实验，即让该杂合子（Bb）自交，所以雌配子的种类及其比例是1/2B、1/2b；雄配子因为含含b的花粉50%可育、50%不育，所以雄配子的种类及其比例是2/3B、1/3b，下一代中紫色籽粒（基因型为bb）比例为：1/2 x 1/3=1/6；黄色籽粒（基因型是B-）=1-1/6=5/6，所以这株玉米植株果穗上籽粒（籽粒数量较多）的表型及比例分别为黄色：紫色=5：1。
【小问3详解】
科研人员在高秆玉米自交系中发现一株矮秆的突变体，且矮秆突变体通过自交保种，后代均表现为矮秆，说明此矮秆性状对高秆性状为显性；将矮秆的突变体与高秆植株杂交，所有杂交F1株高均明显高于矮秆的突变体，且正反交F1株高无明差异，已知高秆与矮秆的遗传遵循孟德尔的遗传定律。欲探究此相对性状的遗传是否由一对等位基因控制，可将该粒玉米粒播种，让其自交，收获所结种子，将种子种植形成F1植株，统计F1植株株高，若高秆；矮秆=3：1，则该性状的遗传受一对等位基因控制，否则由两对或多对基因控制（或让F1植株测交，收获所结种子，将种子种植形成F2植株，统计F2植株株高，若高秆：矮秆=1：1，则该性状的遗传受一对等位基因控制，否则由两对或多对基因控制）
24. 蝴蝶的翅色中紫翅（A）对黄翅（a）为显性，眼色绿眼（B）对白眼（b）为显性。让紫翅绿眼蝴蝶和紫翅白眼蝴蝶杂交，F1中出现4种表型，其性状统计结果如图所示。回答下列问题：

（1）F1中紫翅绿眼蝴蝶的基因型是___ ，F1中黄翅绿眼蝴蝶所占的比例是___。
（2）若用F1中任意一只紫翅绿眼与一只黄翅白眼（为一对雌雄蝴蝶）杂交，F2的性状类型及比例为___。
（3）现有一只不知基因型的雌性紫翅白眼蝴蝶，请你设计实验来测定该紫翅白眼蝴蝶的基因型。
实验步骤：让该雌性紫翅白眼蝴蝶与雄性___蝴蝶进行交配，观察并统计后代的表型及其比例。
实验结果：若后代中___，则其基因型为AAbb；若后代中______，则其基因型为Aabb。
【答案】（1） ①. AABb##AaBb ②. 1/8
（2）紫翅绿眼：紫翅白眼：黄翅绿眼：黄翅白眼=1：1：1：1或紫翅绿眼；紫翅白眼=1：1
（3） ①. 黄翅白眼 ②. 全为紫翅白眼蝴蝶 ③. 同时出现紫翅白眼蝴蝶和黄翅白眼蝴蝶（或后代中紫翅白眼蝴蝶；黄翅白眼蝴蝶=1：1）
【解析】
【分析】分析柱形图，紫翅：黄翅=3：1，因此亲本基因型是Aa×Aa，绿眼：白眼=1：1，因此亲本基因型是Bb×bb，故亲本紫翅绿眼蝴蝶的基因型是AaBb，紫翅白眼蝴蝶的基因型是Aabb,。
【小问1详解】
由于紫翅：黄翅=3：1，因此亲本基因型是Aa×Aa，绿眼：白眼=1：1，因此亲本基因型是Bb×bb，故亲本紫翅绿眼蝴蝶的基因型是AaBb，紫翅白眼蝴蝶的基因型是Aabb，所以F1中紫翅绿眼蝴蝶A_B_基因型有AABb和AaBb，F1中黄翅绿眼aaBb的概率为1/2×1/4=1/8。
小问2详解】
F1中紫翅绿眼AABb和AaBb，如果是AABb，当其与aabb杂交，子代AaBb：Aabb=1:1，即紫翅绿眼；紫翅白眼=1：1，如果是AaBb，当其与aabb杂交，子代中 AaBb：Aabb：aaBb：aabb=1:1:1:1，紫翅绿眼：紫翅白眼：黄翅绿眼：黄翅白眼=1：1：1：1。
【小问3详解】
判断紫翅白眼蝴蝶基因型是Aabb或AAbb，可以采用测交方法；让该雌性紫翅白眼蝴蝶与雄性黄翅白眼aabb杂交。
当其为AAbb，则子代全为Aabb，表现为紫翅白眼蝴蝶；
当其为Aabb，则子代Aabb：aabb=1:1，表现为紫翅白眼蝴蝶；黄翅白眼蝴蝶=1：1。
25. 有色水稻是一种杂交水稻，因其具有较高的营养价值而备受推崇。科研工作者以云南地方有色水稻为研究材料，发现稻谷种皮色素的形成受两对等位基因A/a、B/b控制，这两对基因独立遗传。具体代谢途径如图所示（已知基因可以通过控制相关酶的合成间接控制生物性状）。回答下列问题：

（1）在培育杂交水稻的过程中，利用雄性不育株进行杂交操作的优势是___。
（2）科研人员欲判断控制有色水稻稻谷种皮颜色的两对基因的遗传是否遵循自由组合定律，现有纯合紫色籽粒水稻植株，基因型为aabb的白色籽粒水稻植株、纯合棕色籽粒水稻植株，请补充完整实验思路并预期实验结果及结论（注：不考虑突变和互换）。
①实验思路：选择纯合紫色籽粒水稻植株与___杂交得到F1，F1自交得F2，统计子代表型及比例。
②预期实验结果及结论：若___，则两对基因的遗传遵循自由组合定律；否则，两对基因的遗传不遵循自由组合定律。
（3）上述科研人员经过实验验证了控制有色水稻稻谷种皮颜色的两对等位基因遵循自由组合定律，现有棕色稻谷植株甲和紫色稻谷植株乙，植株甲自交后代全部为棕色的稻谷，则植株甲的基因型为___，让紫色稻谷的植株乙与植株甲杂交，子代的表型及比例为紫色；棕色=1：1，则所有紫色稻谷基因型中植株乙的基因型不可能为___，用基因型为aabb的白色籽粒水稻植株与植株乙杂交，当子代表型及比例为紫色：棕色：白色=1：1：2时，说明植株乙生物基因型为___。
【答案】（1）省掉去雄的操作，便于大规模培育杂交种
（2） ①. 基因型为aabb的白色籽粒水稻植株 ②. F2的表型及比例是紫色：棕色：白色=9：3：4
（3） ①. AAbb ②. AABB和AaBB ③. AaBb
【解析】
【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形成配子时，位于同源染色体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，同时位于非同源染色体的非等位基因进行自由组合。
【小问1详解】
水稻是雌雄同花作物，自花授粉，难以一朵一朵地去掉雄蕊杂交，利用雄性不育株进行杂交操作的优势省去去雄环节，便于大规模培育杂交种。
【小问2详解】
根据题图可知，白色籽粒水稻植株基因型aa＿，棕色籽粒水稻植株基因型A＿bb，紫色籽粒水稻植株基因型A B＿。若要验证控制有色水稻稻谷种皮颜色的两对等位基因遵循自由组合定律，选择纯合紫色籽粒水稻植株AABB与基因型为aabb的白色籽粒水稻植株杂交得到F1，F1自交得F2，统计子代表型及比例。预期实验结果及结论：F2的表型及比例是紫色：棕色：白色=9：3：4，则两对基因的遗传遵循自由组合定律；若F2不出现上述比例，则两对基因的遗传不遵循自由组合定律。
【小问3详解】
根据题意，棕色稻谷植株甲(A ＿ bb)自交后代全部为棕色的稻谷，说明植株甲是纯合子，故基因型为AAbb，让紫色稻谷的植株乙(A＿ B＿)与植株甲杂交，子代皮出现两种表型且比例为1:1，则植株乙的基因型有2种可能为AaBb和AABb，不可能为AABB和AaBB（若为AABB和AaBB，子代都是紫色）。为进一步确定乙植株的基因型，用基因型为aabb的白色籽粒水稻植株与植株乙杂交，若植株乙的基因型为AaBb，子代表型为紫色：棕色：白色=1：1：2；若植株乙的基因型为AABb，则代表型为紫色：棕色=1:1。所以当子代表型及比例为紫色：棕色：白色=1：1：2时，说明植株乙生物基因型为AaBb。