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    12．萤火虫被喻为夏季晴天夜晚的流星，受人关注．请回答下列问题：
    （1）生物的变异是普遍存在的，有的变异是由于生殖细胞内遗传物质的改变引起的，属于可遗传变异；与减数分裂相比，细胞有丝分裂中不可能产生的变异类型有基因重组；基因突变是新基因产生的途径．
    （2）若萤火虫锯齿型触角基因B位于3号常染色体上，其等位基因b控制细毛触角．
    ①杂合锯齿型触角萤火虫体细胞中，两条3号常染色体上DNA碱基排列顺序不同（填“相同”或“不同”）．位于该染色体上决定不同性状的基因的传递是否遵循基因自由组合定律？不遵循
     ②已知触角基因B纯合时，受精卵不能发育，利用亲本Bb与bb杂交得F1，F1的雌雄个体自由组合交配得到F2，F2中锯齿型触角个体所占比例是$\frac{2}{5}$，B基因的频率为20%．
    （3）若萤火虫体色由位于常染色体上的基因D、d与R、r共同控制，已知黑色（D）和黄色（R）为显性，且只要D存在，体色表现黑色，用纯种黑色萤火虫与黄色萤火虫杂交，F1全为黑色，F1自由交配产生的F2中黑色：黄色：白色=12：3：1，F2黑色的基因型有6种．选取F2中黑色与黄色雌雄个体杂交，欲使后代的白色比例最大，则杂交组合的基因型应为Ddrr、ddRr．

    分析 1、生物变异的概念：
        生物的变异是指生物亲、子代间或子代各个体间存在性状差异的现象．
    2、生物变异的类型
    （1）不可遗传的变异（仅由环境变化引起）
    （2）可遗传的变异（由遗传物质的变化引起）包括基因突变、基因重组和染色体变异．

    解答 解：（1）由于生殖细胞内遗传物质的改变引起的，属于可遗传的变异，与减数分裂相比，细胞有丝分裂中不可能产生基因重组，新基因产生的根本途径是基因突变．
    （2）①杂合锯齿型触角萤火虫体细胞中，两条3号常染色体上DNA碱基排列顺序不同，基因自由组合定律是位于非同源染色体上的非等位基因自由组合，故
    位于同一条染色体上决定不同性状的基因的传递不遵循基因自由组合定律．
    ②利用亲本Bb与bb杂交得F1，F1的基因型为$\frac{1}{2}$Bb、$\frac{1}{2}$bb，F1的雌雄个体自由组合交配得到F2，故b配子的概率=$\frac{1}{2}+\frac{1}{2}×\frac{1}{2}=\frac{3}{4}$，B配子的概率=$\frac{1}{2}×\frac{1}{2}=\frac{1}{4}$，F2个体的基因型及比例$\frac{1}{4}×\frac{1}{4}$BB、2×$\frac{1}{4}×\frac{3}{4}$Bb、$\frac{3}{4}×\frac{3}{4}$bb，因为触角基因B纯合时，受精卵不能发育，故F2中锯齿型触角个体所占比例是$\frac{2}{5}$．B基因的频率为$\frac{2}{5}×\frac{1}{2}=\frac{1}{5}$．
    （3）用纯种黑色萤火虫与黄色萤火虫杂交，F1全为黑色，F1自由交配产生的F2中黑色：黄色：白色=12：3：1，因为只要D存在，体色表现黑色，故F2黑色的基因型有6种，取F2中黑色与黄色雌雄个体杂交，欲使后代的白色比例最大，则杂交组合的基因型应为Ddrr、ddRr．
    故答案为：
    （1）可遗传  基因重组  基因突变
    （2）①不同  不遵循  ②$\frac{2}{5}$   20%
    （3）6     Ddrr、ddRr

    点评 本题主要考查基因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．

    练习册系列答案
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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    14．将紫色洋葱鳞叶外表皮细胞置于30%蔗糖溶液数分钟后，结果如图所示，紫色分布的区域和影响色素分布的结构分别是（　　）
    A．①和细胞膜B．①和细胞膜、液泡膜
    C．②和细胞膜、液泡膜D．②和细胞膜、液泡膜、细胞壁

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    3．菠菜是雌雄异株植物，性别决定方式为XY型．已知菠菜的抗病与不抗病、抗霜与不抗霜分别位于常染色体上和性染色体上，依次受非同源染色体上的两对等位基因A、a和B、b控制．现用纯合抗病不抗霜雌株与纯合不抗病抗霜雄株杂交，F1中雌株全为抗病抗霜，雄株全为抗病不抗霜．
    回答下列问题：
    （1）菠菜这两对相对性状的遗传遵循孟德尔基因自由组合定律，其中控制抗霜的基因为显性（填“显性”或“隐性”）基因．
    （2）亲本纯合抗病不抗霜的基因型AAXbXb．
    （3）用F1的雌雄个体自由交配，则F2中有12种基因型．若要确定F2个体中抗病抗霜雄性个体的基因型，并从中选择出纯合子，则可选择F2中抗病抗霜雄性个体与多株不抗病雌性个体进行杂交．
    ①若F3表现型及比例为抗病：不抗病=1：0（全为抗病），则该F2个体基因型为AAXBY；
    ②若F3表现型及比例为抗病：不抗病=1：1，则该F2个体基因型为AaXBY．
    （4）科学家研究发现，菠菜的性别不完全是雌雄异株．菠菜分别施用一定浓度的外源赤霉素和细胞分裂素，可使其趋雄或趋雌发育．这说明菠菜的性别是受基因和环境共同控制的．

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    20．胡萝卜素可用于治疗因缺乏维生素A而引起的各种疾病；也是常用的食品色素；还具有使癌变细胞恢复为正常细胞的作用．根据相关知识，回答问题．

    （1）从胡萝卜中提取胡萝卜素时，一般采用的提取方法是萃取法，用这种方法提取胡萝卜素的主要步骤是：粉碎、干燥、萃取、过滤、浓缩．水蒸气蒸馏法不适合（填“适合”或“不适合''）胡萝卜素的提取，原因是水蒸气蒸馏法适用于蒸馏挥发性物质，而胡萝卜素为非挥发性物质，不能随水蒸气蒸馏出来．
    （2）从胡萝卜中提取胡萝素，常用石油醚作为萃取剂，原因是石油醚具有较高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶．
    （3）图为胡萝卜素的纸层析结果示意图，请说出①代表的物质是β-胡萝卜素，②代表的物质是其他色素和杂质．

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    7．经转基因的大肠杆菌某品系能够合成干扰素，一制药厂引进该品系菌株后对其培养研究．在特定的培养基中，接种少量菌种后，定期取样测定菌体密度和培养基的pH，并作记录．由于一时疏忽未按顺序填写记录单，记录如表，请给出正确的分析（　　）
    样品12345678910
    菌体密度
    万个/mL    		0.174.9×1031.8×1022.0×1042.2×1040.051.4×1030.0372.1×1041.6
    pH7.476.727.146.376.437.495.827.506.567.36
    A．可以通过样品菌体密度的大小调整记录顺序
    B．可以通过样品pH值的大小调整记录顺序
    C．样品培养基pH为6.72，菌体密度为4.9×103万个/mL时，处于细菌生长的稳定期
    D．样品培养基pH为6.37，菌体密度为2.0×104万个/mL时，处于细菌生长的对数期

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    17．下面是与植物芳香油的提取相关的问题，请回答．

    （1）玫瑰精油的提取可使用左图所示装置，这种方法叫蒸馏（水蒸气蒸馏）法，其中进水口为图1中的③（填编号）．该方法在接收瓶中收集的液体不是（是/不是）纯的玫瑰精油．
    （2）橘皮精油的提取一般不采用上述玫瑰精油的提取方法，原因是容易导致原料焦糊和有效成分水解等问题．
    （3）在胡萝卜素的提取装置中，为了防止加热时有机溶剂挥发，会在加热瓶口安装冷凝回流（回流冷凝）装置．一般情况下，提取胡萝卜素时，提取效率与原料颗粒的含水量成反比．
    （4）将提取的胡萝卜素粗品通过纸层析进行鉴定，图2为鉴定结果示意图，请据图回答．A、B、C、D四点中，属于标准样品的样点是AD．甲代表的物质是β-胡萝卜素（胡萝卜素），乙代表的物质是其他色素和杂质．

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    科目：高中生物 来源： 题型：选择题

    4．分离出的橘皮精油一般要放在5～10℃的冰箱中，静置5～7d，其主要目的是（　　）
    A．去除水和蜡质等杂质B．低温降低精油的挥发性
    C．低温保持橘皮精油的活性D．低温使精油凝固

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    科目：高中生物 来源： 题型：解答题

    1．以纯合叶脉紫色、雄性可育和纯合叶脉浅色、雄性不育水稻为亲本杂交，F1均为叶脉紫色雄性可育．F2的表现型及其比例为：叶脉紫色雄性可育：叶脉浅色雄性可育：叶脉紫色雄性不育：叶脉浅色雄性不育=45：15：3：1．请回答相关问题：
    （1）已知水稻叶脉的颜色受一对等位基因控制，该相对性状中，显性性状是紫色．F1叶脉的紫色深浅还与光照条件等因素有关，说明紫色基因的表达受到环境的影响．F2配子中含叶脉紫色基因的占总数$\frac{1}{2}$．
    （2）根据实验结果可以推测：水稻雄性是否可育受独立遗传的2对基因控制．为验证该推测，为F1的花粉授予表现型为雄性不育的植株进行杂交，收获所有植株的稻谷保存至第二年种下，待开花时采集每株水稻的花粉鉴定育性，则子代所有植株中花粉不育的占$\frac{1}{4}$．
    （3）1970年，袁隆平科研团队发现一特殊变异类型的雄性不育野生水稻．这株雄性不育水稻为杂交育种工作提供的极大便利是不需要对父本去雄．

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    科目：高中生物 来源： 题型：填空题

    2．我国科学家屠呦呦因在青蒿素方面的研究获2015年诺贝尔生理学或医学奖．菊科植物青蒿素中含有非挥发性的青蒿素和挥发性的青蒿油两种有效成分．青蒿油具有抗菌、平喘、解热、止咳的药理作用．青蒿素熔点为156-157℃，易溶于乙酸乙酯、石油醚等有机溶剂，而几乎不溶于水，且对热不稳定，易受湿热和还原性物质的影响而分解．相关实验的数据如表1，回答相关问题：
    表1
    生长期采集时间青蒿素含量（mg/g）
    成苗期05/131.611
    06/132.933
    生长盛期07/134.572
    08/135.821
    花期09/133.821
    果期09/133.198
    表2
    采收日期青蒿素含量（mg/g）
    组织7月13日7月23日8月13日
    根部0.699（晒干）1.048（晒干）1.487（晒干）
    0.340（烘干）0.719（烘干）0.933（烘干）
    茎部未测得0.108（晒干）0.096（晒干）
    0.086（烘干）0.022（烘干）
    老叶（叶龄21天）3.609（晒干）4.018（晒干）4.269（晒干）
    2.256（烘干）2.705（烘干）3.951（烘干）
    新叶（叶龄7天）4.572（晒干）4.654（晒干）5.821（晒干）
    3.486（烘干）3.692（烘干）4.585（烘干）
    （1）据表1和表2分析提取青蒿素应选取的最佳青蒿素材料是生长盛期新叶．
    （2）根据信息分析，提取青蒿挥发油的适宜方法是蒸馏法，原因是青蒿油具有挥发性，促进油水分离常加入NaCl
    ．，除去水分常加入无水硫酸钠．
    （3）提取青蒿素的适宜方法是萃取法，影响该方法的主要因素是萃取剂的性质和使用量，同时也受萃取时间、温度、材料的大小、含水量及紧密程度等因素的影响．
    （4）为避免青蒿被过度采集，研究者采用植物组织培养方法快速生产青蒿植株苗．其培养成功的关键技术是
    无菌技术，应选择未开花植株茎上部新萌生的侧枝材料进行培养．
    （5）实验室进行DNA粗提取和鉴定的实验，不能（填“能”或“不能”）选择青蒿叶子做实验材料，原因是材料的绿色会影响实验结果．
    （6）为研究青蒿注射液对痢疾杆菌、结核杆菌的抑制作用，应将用青蒿注射液处理过的滤纸条分别置于接种有痢疾杆菌或结核杆菌的固体培养基上（物理性质角度），培养并观察菌落情况．

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