2016届云南省玉溪一中高三(上)第四次月考生物试卷(解析版)

2015-2016学年云南省玉溪一中高三（上）第四次月考生物试卷一、选择题：本题共6小题，每小题6分，每小题给出的四个选项中，每只有一项是符合题目要求的．1．人肝细胞合成的糖原储存在细胞内，合成的脂肪不储存在细胞内，而是以VLDL（脂肪与蛋白质复合物）形式分泌出细胞外．下列叙述正确的是（）A．VLDL的合成与核糖体无关B．VLDL以自由扩散方式分泌出细胞外C．肝细胞内糖原的合成与分解可影响血糖含量D．胰高血糖素可促进肝细胞内糖原的合成2．下列前后两项匹配错误的是（）A．信息交流﹣相邻细胞通过载体运输物质B．细胞骨架﹣由蛋白质纤维组成网架结构C．细胞凋亡﹣基因决定细胞自动结束生命D．无氧呼吸﹣只在第一阶段释放少量能量3．下列说法错误的是（）A．酶活性最高时的温度不适合该酶的保存B．细胞代谢所需的ATP可在细胞质基质中产生C．有丝分裂中期，发生联会的同源染色体排列在赤道板上D．基因突变可使已分化的正常细胞变成癌细胞4．下列关于调节的叙述，错误的是（）A．突触前神经元具有合成递质的能力B．过敏反应是由非特异性免疫异常引起的C．淋巴液中的蛋白质含量低于血浆中的D．Na+和Cl﹣是形成哺乳动物血浆渗透压的主要物质5．“三分法”是一种常见的概念划分方法，可用如图所示表示某些概念之间的相互关系，下列对此叙述正确的是（）A ．若1表示免疫系统的构成，脊髓属于2、吞噬细胞属于3、溶菌酶属于4B ．若1表示物质跨膜运输方式，则2表示被动运输、3表示主动运输、4表示胞吞胞吐作用C ．若1表示人类常见遗传病的类型，2是单基因遗传病、3是多基因遗传病、4是染色体异常遗传病D ．若1表示核苷酸的组成，2是核糖、3是磷酸、4是含氮碱基6．如图表示生物新物种形成的基本环节，则下列对图示的分析，正确的是（ ）A ．种群基因频率的定向改变一定会形成新物种B ．图中A 表示基因突变和基因重组，为进化提供原材料C ．图中B 表示地理隔离，是新物种形成的必要条件D ．图中C 表示生殖隔离，指两种生物不能杂交或杂交后不能产生可育的后代二、非选择题7．研究发现，植物的Rubisco 酶具有“两面性”．当CO 2浓度较高时，该酶催化C 5与CO 2反应，完成光合作用；当O 2浓度较高时，该酶却催化C 5与O 2反应，产物经一系列变化后到线粒体中会生成CO 2，这种植物在光下吸收O 2产生CO 2的现象称为光呼吸．请分析回答下列问题：（1）Rubisco 酶的存在场所为 ，其“两面性”与酶的 （特性）相矛盾．（2）在较高CO 2浓度环境中，Rubisco 酶所催化反应的产物是 ．（3）夏季中午，水稻会出现“光合午休”，此时光合作用速率明显减弱，而CO 2产生速率明显增强，其原因是 ．（4）与光呼吸相区别，研究人员常把细胞呼吸称为“暗呼吸”．从反应条件上看，光呼吸需要光，暗呼吸；从反应场所上看，光呼吸发生在叶绿体和线粒体中，暗呼吸发生在中．（5）如图表示测定某植物每1cm2叶片的重量（mg）变化情况（均考虑为有机物的重量变化）的操作流程及结果．该植物的呼吸速率可表示为（mg/cm2h），净光合速率可表示为（mg/cm2h）．（用图中字母表示）8．伞藻是一类大型的单细胞海生绿藻，细胞核位于基部的假根内．伞藻成熟后顶部长出一个伞帽，伞帽的形状因伞藻的种类不同而异．“伞帽的形状是由细胞核还是由细胞质控制的呢？”某校生物兴趣小组模拟了科学家对单细胞伞藻的幼体嫁接实验，将甲种伞藻的伞柄嫁接到乙种伞藻的假根上，长出了伞帽．（1）该实验所做的科学假设是．（2）该实验的现象是．（3）为了使实验结果更具有说服力，模拟伞藻嫁接实验中应该如何设置对照实验？．（4）对细胞核功能较为全面的阐述应该是：．9．现有4个小麦纯合品种，即抗锈病无芒、抗锈病有芒、感锈病无芒、感锈病有芒，已知抗锈病对感锈病为显性，无芒对有芒为显性，且这两对相对性状各由一对等位基因控制．若用上述四个品种组成两个杂交组合，使其F1均为抗锈病无芒，且这两个杂交组合的F2表现型及其数量比完全一致．回答问题：（1）为实现上述目的，理论上，必需满足的条件有：在亲本中控制这两对相对性状的两对等位基因必须位于（填“同源”或“非同源”）染色体上，在形成配子时非等位基因要，在受精时雌雄配子要，而且每种合子（受精卵）的存活率也要．那么，这两个杂交组合分别是：抗锈病无芒×感锈病有芒和．（2）上述两个杂交组合的全部F2植株自交得到F3种子，1个F2植株上所结的全部F3种子种在一起，长成的植株称为1个株系．理论上，在所有F3株系中，只表现出一对性状分离的株系有4种：①若表现型为抗锈病无芒、抗锈病有芒，其数量比为．②若表现型均为感锈病，发生分离的性状是．10．如图表示动物体内生命活动调节的部分过程，图中字母代表激素．请据图回答：（1）图示过程体现了下丘脑既参与调节，也参与调节，图中胰岛和骨骼肌属于．（2）A叫激素，如图所示，血液中B含量增加到一定程度，抑制A、C的分泌，这种调节方式称为调节．这是生命系统中非常普遍的稳态调节机制．请用箭头和文字（激素用字母）表示图中激素分级调节的过程：．（3）研究发现，重症肌无力是自身免疫病，其病因主要是患者体内产生的抗乙酰胆碱受体抗体作用于乙酰胆碱受体后，使乙酰胆碱受体退化且再生受阻．临床上可采用切除胸腺来治疗重度患者，其原因是切除胸腺能抑制细胞的发育成熟，使（免疫活性物质）不能产生，从而减少抗乙酰胆碱受体抗体的产生，阻碍患者免疫的应答．三、【生物-选修1：生物技术实践】11．苹果酒、苹果醋、苹果汁等是人们餐桌上的常见食品．请结合相关知识回答以下问题：（1）如图所示是在苹果酒的基础上制作苹果醋的流程图．过程②常用的发酵菌是，可以在食醋中获得，分离和纯化该微生物的方法如下：第一步：配制培养基．根据物理性质，培养微生物常用的培养基为．第二步：采用法对培养基进行灭菌处理．第三步：．第四步：培养温度控制在．第五步：挑选符合要求的菌落．（2）某同学计划统计食醋中该发酵菌的总数，他选用10﹣4、10﹣5、10﹣6稀释液进行涂布，每种稀释液都设置了3个培养皿．从设计实验的角度看，还应设置的一组对照实验是，此对照实验的目的是证明过程中是否被杂菌污染．（3）苹果泥与果胶酶混合能提高苹果的出汁率并使浑浊的果汁变澄清，其原因是．四、【生物-选修3：现代生物技术专题】12．如图为植物体细胞杂交技术流程图，其中甲和乙分别表示两种二倍体植物细胞，其基因型分别是AA和BB．据图分析回答．（1）经过①过程得到的是，此过程中用到的试剂是．（2）将若干a和b等量混合后转移到培养基上培养，再经过②和③，得到的c细胞可能的类型有．（用基因型表示）（3）植物体细胞融合成功的标志是，其产生与细胞内（细胞器）有关．（4）④和⑤过程分别是，获得的杂种植物有个染色体组．（5）植物体细胞杂交与自然状况下的杂交育种相比，前者的主要意义是．2015-2016学年云南省玉溪一中高三（上）第四次月考生物试卷参考答案与试题解析一、选择题：本题共6小题，每小题6分，每小题给出的四个选项中，每只有一项是符合题目要求的．1．人肝细胞合成的糖原储存在细胞内，合成的脂肪不储存在细胞内，而是以VLDL（脂肪与蛋白质复合物）形式分泌出细胞外．下列叙述正确的是（）A．VLDL的合成与核糖体无关B．VLDL以自由扩散方式分泌出细胞外C．肝细胞内糖原的合成与分解可影响血糖含量D．胰高血糖素可促进肝细胞内糖原的合成【考点】脂质的种类和作用的综合；体温调节、水盐调节、血糖调节．【分析】本题以肝细胞为载体综合考察细胞器的功能、物质的运输方式、血糖的调节知识点，需结合具体的选项进行分析．【解答】解：A、VLDL是脂肪和蛋白质的复合物，蛋白质是在核糖体上合成的，A错误；B、VLDL是高分子化合物，不能穿膜运输，必须是胞吐，B错误；C、肝细胞内肝糖原的合成会降低血糖浓度，分解成葡萄糖进血液会升高血糖浓度，C正确；D、胰高血糖素是升高血糖浓度的，应该是促进肝糖原分解而非合成，D错误．故选：C．【点评】本题以肝细胞为核心考察了脂蛋白、肝糖原的合成分解及运输方式，以及胰高血糖素的作用，旨在考察学生对化合物、物质运输方式、内环境稳态知识的识记和理解能力．2．下列前后两项匹配错误的是（）A．信息交流﹣相邻细胞通过载体运输物质B．细胞骨架﹣由蛋白质纤维组成网架结构C．细胞凋亡﹣基因决定细胞自动结束生命D．无氧呼吸﹣只在第一阶段释放少量能量【考点】细胞膜的功能；无氧呼吸的概念与过程；细胞凋亡的含义．【专题】正推法；生物膜系统．【分析】1、细胞间信息交流的方式可归纳为三种主要方式：（1）相邻细胞间直接接触，通过与细胞膜结合的信号分子影响其他细胞，即细胞←→细胞，如精子和卵细胞之间的识别和结合．（2）相邻细胞间形成通道使细胞相互沟通，通过携带信息的物质来交流信息．即细胞←通道→细胞．如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，进行细胞间的信息交流．（3）通过体液的作用来完成的间接交流．如内分泌细胞分泌→激素进入体液→体液运输→靶细胞受体信息→靶细胞，即激素→靶细胞．2、细胞凋亡是指由基因控制的细胞自动结束生命的过程，又称为细胞编程性死亡，细胞凋亡有利于生物个体完成正常发育，维持内部环境的稳定，抵御外界各种因素的干扰，而细胞坏死是在种种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤或死亡，是一种病理性过程．【解答】解：A、相邻细胞间可通过受体进行信息交流，载体用于物质运输，A错误；B、细胞骨架是由蛋白质纤维组成网架结构，B正确；C、细胞凋亡是由基因决定细胞自动结束生命，C正确；D、无氧呼吸分为两个阶段，只有第一阶段释放少量的能量，D正确．故选：D．【点评】本题考查细胞间信息交流、细胞骨架、细胞凋亡的概念和细胞呼吸，要求考生能根据题干要求准确判断各选项，属于考纲识记层次的考查．3．下列说法错误的是（）A．酶活性最高时的温度不适合该酶的保存B．细胞代谢所需的ATP可在细胞质基质中产生C．有丝分裂中期，发生联会的同源染色体排列在赤道板上D．基因突变可使已分化的正常细胞变成癌细胞【考点】细胞有丝分裂不同时期的特点；酶的特性；ATP与ADP相互转化的过程．【专题】正推法；光合作用与细胞呼吸；有丝分裂．【分析】1、一般影响酶活性的因素包括：温度、PH等，在高温、过酸、过碱的条件下，酶的空间结构会改变，在低温条件下酶的活性会降低．2、细胞质基质中进行呼吸作用的第一阶段．3、同源染色体联会发生在减数第一次分裂．4、癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因的突变．【解答】解：A、低温条件下，酶的分子结构稳定，低温有利于酶的保存，酶活性最高时的温度不适合该酶的保存，A正确；B、细胞质基质中进行呼吸作用的第一阶段，产生ATP，B正确；C、有丝分裂过程中，同源染色体并不联会，C错误；D、若原癌基因和抑癌基因突变，会把已分化的正常细胞变成癌细胞，D正确．故选：C．【点评】本题考查了酶的特性、细胞呼吸场所、有丝分裂、细胞癌变的原因，综合性较强，难度适中．4．下列关于调节的叙述，错误的是（）A．突触前神经元具有合成递质的能力B．过敏反应是由非特异性免疫异常引起的C．淋巴液中的蛋白质含量低于血浆中的D．Na+和Cl﹣是形成哺乳动物血浆渗透压的主要物质【考点】人体免疫系统在维持稳态中的作用；内环境的理化特性．【专题】正推法；神经调节与体液调节；免疫调节．【分析】神经递质是一种有机小分子物质，通常存在于突触前膜的突触小泡中，通过胞吐的方式由突触前膜释放出来作用于突触后膜，引起突触后膜兴奋或抑制，神经递质作用后会迅速被分解．神经细胞静息时，K+外流，造成膜两侧的电位表现为内负外正；神经细胞受刺激后，Na+内流，造成膜两侧的电位表现为内正外负．【解答】解：A、突触前神经元具有合成神经递质的能力，A正确；B、过敏反应是由特异性免疫异常引起的，B错误；C、淋巴液中的蛋白质含量低于血浆中的，C正确；D、Na+和Cl﹣是形成哺乳动物血浆渗透压的主要物质，D正确．故选：B．【点评】本题考查了神经冲动传递过程中递质释放的原理，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力．5．“三分法”是一种常见的概念划分方法，可用如图所示表示某些概念之间的相互关系，下列对此叙述正确的是（）A．若1表示免疫系统的构成，脊髓属于2、吞噬细胞属于3、溶菌酶属于4B．若1表示物质跨膜运输方式，则2表示被动运输、3表示主动运输、4表示胞吞胞吐作用C．若1表示人类常见遗传病的类型，2是单基因遗传病、3是多基因遗传病、4是染色体异常遗传病D．若1表示核苷酸的组成，2是核糖、3是磷酸、4是含氮碱基【考点】人体免疫系统在维持稳态中的作用；核酸的基本组成单位；物质跨膜运输的方式及其异同；人类遗传病的类型及危害．【专题】概念图；人类遗传病．【分析】1、免疫系统的组成：免疫器官：脾脏、胸腺、骨髓、扁桃体等；免疫细胞：吞噬细胞、淋巴细胞（T、B）；免疫活性物质：抗体、细胞因子和补体．2、物质的跨膜运输包括被动运输（自由扩散、协助扩散）和主动运输．3、人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：（1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）；（2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病；（3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21三体综合征）．【解答】解：A、免疫系统由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质组成，脊髓不属于免疫系统，A错误；B、物质的跨膜运输包括自由扩散、协助扩散和主动运输，胞吞和胞吐不属于跨膜运输，B 错误；C、人类遗传病包括单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病，C正确；D、核苷酸由五碳糖、磷酸和含氮碱基组成，D错误．故选：C．【点评】本题结合概念图，考查免疫调节、物质跨膜运输、人类遗传病、核酸等知识，要求考生识记免疫系统的组成；识记物质跨膜运输的方式及特点；识记人类遗传病的类型；识记核酸的种类及化学组成，能结合概念图做出准确的判断．6．如图表示生物新物种形成的基本环节，则下列对图示的分析，正确的是（）A．种群基因频率的定向改变一定会形成新物种B．图中A表示基因突变和基因重组，为进化提供原材料C．图中B表示地理隔离，是新物种形成的必要条件D．图中C表示生殖隔离，指两种生物不能杂交或杂交后不能产生可育的后代【考点】物种的概念与形成．【专题】图形图表题；生物的进化．【分析】分析题图：图示表示生物新物种形成的基本环节，其中A表示可遗传的变异，包括基因突变、基因重组和染色体变异；B表示地理隔离，使种群间不能进行基因交流；C表示生殖隔离，是新物种形成的标志．【解答】解：A、种群基因频率的定向改变一定会导致生物进化，但不一定会形成新物种，新物种形成的标志是生殖隔离的形成，A错误；B、A表示可遗传的变异，包括基因突变、基因重组和染色体变异，B错误；C 、B 表示地理隔离，新物种形成往往需要经过长期的地理隔离，但不是一定要经过地理隔离，C 错误；D 、C 表示生殖隔离，指两种生物不能杂交或杂交后不能产生可育的后代，D 正确． 故选：D ．【点评】本题结合图解，考查生物进化的相关知识，要求考生识记现代生物进化理论的主要内容，掌握新物种形成的3个环节，能正确分析题图，再结合所学的知识准确判断各选项．二、非选择题7．研究发现，植物的Rubisco 酶具有“两面性”．当CO 2浓度较高时，该酶催化C 5与CO 2反应，完成光合作用；当O 2浓度较高时，该酶却催化C 5与O 2反应，产物经一系列变化后到线粒体中会生成CO 2，这种植物在光下吸收O 2产生CO 2的现象称为光呼吸．请分析回答下列问题：（1）Rubisco 酶的存在场所为 叶绿体基质 ，其“两面性”与酶的 专一性 （特性）相矛盾．（2）在较高CO 2浓度环境中，Rubisco 酶所催化反应的产物是 C 3（或三碳化合物） ．（3）夏季中午，水稻会出现“光合午休”，此时光合作用速率明显减弱，而CO 2产生速率明显增强，其原因是 气孔关闭，CO 2浓度较低，O 2浓度较高，光呼吸增强 ．（4）与光呼吸相区别，研究人员常把细胞呼吸称为“暗呼吸”．从反应条件上看，光呼吸需要光，暗呼吸 有光无光均可以（不需要光） ；从反应场所上看，光呼吸发生在叶绿体和线粒体中，暗呼吸发生在 细胞质基质和线粒体 中．（5）如图表示测定某植物每1cm 2叶片的重量（mg ）变化情况（均考虑为有机物的重量变化）的操作流程及结果．该植物的呼吸速率可表示为 X （mg/cm 2h ），净光合速率可表示为 X+Y （mg/cm 2h ）．（用图中字母表示）【考点】光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化；细胞呼吸的过程和意义．【专题】图文信息类简答题；光合作用与细胞呼吸．【分析】根据题意分析，植物的Rubisco酶具有两方面的作用：当CO2浓度较高时，该酶催化C5与CO2反应，生成C3，C3在ATP和[H]的作用下完成光合作用；当O2浓度较高时，该酶催化C5与O2反应，产物经一系列变化后到线粒体中会产生CO2，这种植物在光下吸收O2产生CO2的现象称为光呼吸．【解答】解：（1）Rubisco酶的存在场所为叶绿体基质，其“两面性”与酶的专一性相矛盾．（2）在较高CO2浓度环境中，Rubisco酶所催化反应的产物是C3（或三碳化合物），该产物完成光合作用还需要ATP和[H]．（3）夏季中午，水稻会出现“光合午休”，此时光合作用速率明显减弱，而CO2释放速率明显增强，其原因是气孔关闭，二氧化碳浓度较低，氧气浓度较高，光呼吸增强．（4）光呼吸与暗呼吸的不同有：光呼吸需要光，暗呼吸有光无光均可；光呼吸的场所为叶绿体和线粒体，暗呼吸的场所为细胞质基质和线粒体．（5）据图分析，原叶片重为M，暗处理1h后重量为M﹣X，所以呼吸速率可表示为Xmg/cm2h，光照1h后重量为M+Y，净光合速率+呼吸作用速=M+Y﹣（M﹣X）=Y+Xmg/cm2h．故答案为：（1）叶绿体基质专一性（2）C3（或三碳化合物）（3）气孔关闭，CO2浓度较低，O2浓度较高，光呼吸增强（4）有光无光均可以（不需要光）细胞质基质和线粒体（5）X X+Y【点评】本题属于信息题，主要考查了光呼吸和暗呼吸的有关知识，意在考查考生的分析能力、理解能力以及能够运用所学知识解决问题的能力，难度适中．8．伞藻是一类大型的单细胞海生绿藻，细胞核位于基部的假根内．伞藻成熟后顶部长出一个伞帽，伞帽的形状因伞藻的种类不同而异．“伞帽的形状是由细胞核还是由细胞质控制的呢？”某校生物兴趣小组模拟了科学家对单细胞伞藻的幼体嫁接实验，将甲种伞藻的伞柄嫁接到乙种伞藻的假根上，长出了伞帽．（1）该实验所做的科学假设是伞帽的形状是由细胞核控制的．（2）该实验的现象是长出乙形伞帽．（3）为了使实验结果更具有说服力，模拟伞藻嫁接实验中应该如何设置对照实验？将乙种伞藻的伞柄嫁接到甲种伞藻的假根上．（4）对细胞核功能较为全面的阐述应该是：细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心．【考点】细胞核的结构和功能．【专题】实验性简答题；细胞核．【分析】1、细胞核是遗传信息库，是遗传和代谢的控制中心．2、实验设计需要遵循对照原则，该实验将甲种伞藻的伞柄嫁接到乙种伞藻的假根上，还需要设计将乙种伞藻的伞柄嫁接到甲种伞藻的假根上的对照实验．【解答】解：（1）根据“伞帽的形状是由细胞核还是由细胞质控制的呢？”可以做出科学假设是伞帽的形状是由细胞核控制的．（2）细胞核位于假根中，因此将甲种伞藻的伞柄嫁接到乙种伞藻的假根上，将长出乙形伞帽．（3）为了使实验结果更具有说服力，模拟伞藻嫁接实验中应该设置对照实验，即将乙种伞藻的伞柄嫁接到甲种伞藻的假根上．（4）细胞核的功能：细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心．故答案为：（1）伞帽的形状是由细胞核控制的（2）长出乙形伞帽（3）将乙种伞藻的伞柄嫁接到甲种伞藻的假根上（4）细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心【点评】本题考查细胞核的相关知识，要求考生识记细胞核的结构和功能，能完善实验设计，预测实验现象及得出实验结论，属于考纲识记和理解层次的考查．9．现有4个小麦纯合品种，即抗锈病无芒、抗锈病有芒、感锈病无芒、感锈病有芒，已知抗锈病对感锈病为显性，无芒对有芒为显性，且这两对相对性状各由一对等位基因控制．若用上述四个品种组成两个杂交组合，使其F1均为抗锈病无芒，且这两个杂交组合的F2表现型及其数量比完全一致．回答问题：（1）为实现上述目的，理论上，必需满足的条件有：在亲本中控制这两对相对性状的两对等位基因必须位于非同源（填“同源”或“非同源”）染色体上，在形成配子时非等位基因要自由组合，在受精时雌雄配子要随机结合，而且每种合子（受精卵）的存活率也要相等．那么，这两个杂交组合分别是：抗锈病无芒×感锈病有芒和抗锈病有芒×感锈病无芒．（2）上述两个杂交组合的全部F2植株自交得到F3种子，1个F2植株上所结的全部F3种子种在一起，长成的植株称为1个株系．理论上，在所有F3株系中，只表现出一对性状分离的株系有4种：①若表现型为抗锈病无芒、抗锈病有芒，其数量比为3：1 ．②若表现型均为感锈病，发生分离的性状是有芒和无芒．【考点】基因的自由组合规律的实质及应用．【专题】遗传基本规律计算；基因分离定律和自由组合定律．【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．【解答】解：（1）若抗锈病与感锈病、无芒与有芒分别受A/a、B/b这两对等基因控制，再根据题干信息可知4个纯合亲本的基因型可分别表示为AABB、AAbb、aaBB、aabb，若要使两个杂交组合产生的F1与F2均相同，则两个亲本组合只能是AABB（抗锈病无芒）×aabb（感锈病有芒）、AAbb（抗锈病有芒）×aaBB（感锈病无芒），得F1均为AaBb，这两对等位基因须位于两对同源染色体上，这样非同源染色体上的非等位基因自由组合，才能使两组杂交的F2完全一致，同时受精时雌雄配子要随机结合，形成的受精卵的存活率也要相同．（2）根据上面的分析可知，F1为AaBb，F2植株将出现9种不同的基因型：AABB、AaBB、AABb、AaBb、AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb，可见F2自交最终可得到9种F3株系，其中基因型AaBB、AABb、Aabb、aaBb中有一对基因为杂合子，自交后该对基因决定的性状会发生性状分离，依次是：抗锈病无芒：抗锈病有芒=3：1；抗锈病无芒：感锈病无芒=3：1；若表现型均为有芒，则发生分离的性状是抗锈病、感锈病；若表现型均为感锈病，则发生分离的性状是有芒、无芒．故答案为：（1）非同源自由组合随机结合相等抗锈病有芒×感锈病无芒（2）3：1 有芒和无芒。