5年（2020-2024）高考1年模擬生物真題分類匯編（北京專用） 專題07 基因分離定律和自由組合定律（解析版）

2020-2024年五年高考真題分類匯編PAGEPAGE1專題07基因分離定律和自由組合定律五年考情考情分析基因分離定律和自由組合定律2024年北京卷第6題2024年北京卷第21題2023年北京卷第19題2022年北京卷第18題2021年北京卷第20題2020年北京卷第7題2020年北京卷第21題遺傳規(guī)律是高中生物的重點和難點，在單項選擇題、不定項選擇和簡答題中都有涉及，所占分值較高，難度較大，以情境命題，考查必備知識，考查學生理解能力、獲取信息的能力和綜合運用的關鍵能力。需要學生通過對題目的分析，有效地整合生物學的相關知識，運用生物學的相關能力獲取信息、分析問題、解決問題。1、（2024·北京·高考真題）摩爾根和他的學生們繪出了第一幅基因位置圖譜，示意圖如圖，相關敘述正確的是（）果蠅X染色體上一些基因的示意圖A.所示基因控制的性狀均表現(xiàn)為伴性遺傳B.所示基因在Y染色體上都有對應的基因C.所示基因在遺傳時均不遵循孟德爾定律D.四個與眼色表型相關基因互為等位基因【答案】A【解析】〖祥解〗該圖是摩爾根和學生繪出的第一個果蠅各種基因在染色體上相對位置的圖。由圖示可知，控制果蠅圖示性狀的基因在該染色體上呈線性排列，果蠅的短硬毛和棒眼基因位于同一條染色體上。【詳析】A、 圖為X染色體上一些基因的示意圖，性染色體上基因控制的性狀總是與性別相關聯(lián)，圖所示基因控制的性狀均表現(xiàn)為伴性遺傳，A正確；B、X染色體和Y染色體存在非同源區(qū)段，所以Y染色體上不一定含有與所示基因?qū)幕颍珺錯誤；C、在性染色體上的基因（位于細胞核內(nèi)）仍然遵循孟德爾遺傳規(guī)律，因此，圖所示基因在遺傳時遵循孟德爾分離定律，C錯誤；D、等位基因是指位于一對同源染色體相同位置上，控制同一性狀不同表現(xiàn)類型的基因，圖中四個與眼色表型相關基因位于同一條染色體上，其基因不是等位基因，D錯誤。故選A。2、（2024·北京·高考真題）玉米是我國栽培面積最大的農(nóng)作物，籽粒大小是決定玉米產(chǎn)量的重要因素之一，研究籽粒的發(fā)育機制，對保障糧食安全有重要意義。（1）研究者獲得矮稈玉米突變株，該突變株與野生型雜交，F(xiàn)1表型與___________相同，說明矮稈是隱性性狀。突變株基因型記作rr。（2）觀察發(fā)現(xiàn)，突變株所結(jié)籽粒變小。籽粒中的胚和胚乳經(jīng)受精發(fā)育而成，籽粒大小主要取決于胚乳體積。研究發(fā)現(xiàn)，R基因編碼DNA去甲基化酶，親本的該酶在本株玉米所結(jié)籽粒的發(fā)育中發(fā)揮作用。突變株的R基因失活，導致所結(jié)籽粒胚乳中大量基因表達異常，籽粒變小。野生型及突變株分別自交，檢測授粉后14天胚乳中DNA甲基化水平，預期實驗結(jié)果為__________________。（3）已知Q基因在玉米胚乳中特異表達，為進一步探究R基因編碼的DNA去甲基化酶對Q基因的調(diào)控作用，進行如下雜交實驗，檢測授粉后14天胚乳中Q基因的表達情況，結(jié)果如表1。表1組別雜交組合Q基因表達情況1RRQQ（♀）×RRqq（♂）表達2RRqq（♀）×RRQQ（♂）不表達3rrQQ（♀）×RRqq（♂）不表達4RRqq（♀）×rrQQ（♂）不表達綜合已有研究和表1結(jié)果，闡述R基因?qū)ε呷橹蠶基因表達的調(diào)控機制____。（4）實驗中還發(fā)現(xiàn)另外一個籽粒變小的突變株甲，經(jīng)證實，突變基因不是R或Q。將甲與野生型雜交，F(xiàn)1表型正常，F(xiàn)1配子的功能及受精卵活力均正常。利用F1進行下列雜交實驗，統(tǒng)計正常籽粒與小籽粒的數(shù)量，結(jié)果如表2。表2組別雜交組合正常籽粒：小籽粒5F1（♂）×甲（♀）3：16F1（♀）×甲（♂）1：1已知玉米子代中，某些來自父本或母本的基因，即使是顯性也無功能。①根據(jù)這些信息，如何解釋基因與表2中小籽粒性狀的對應關系？請?zhí)岢瞿愕募僭O________。②若F1自交，所結(jié)籽粒的表型及比例為____________，則支持上述假設?！敬鸢浮浚?）野生型（2）野生型所結(jié)籽粒胚乳中DNA甲基化水平低于突變株（3）R基因編碼的DNA去甲基化酶只能對本株玉米所結(jié)籽粒的胚乳中來自本植株的Q基因發(fā)揮功能 （4）①.籽粒變小受到兩對等位基因的控制，任意一對等位基因中的顯性基因正常發(fā)揮功能的個體表現(xiàn)為正常籽粒，沒有顯性基因或顯性基因均無法正常發(fā)揮功能的個體表現(xiàn)為小籽粒，其中有一對等位基因的顯性基因來自母本的時候無法發(fā)揮功能②.正常籽粒：小籽粒=7：1【解析】〖祥解〗判斷顯隱性的方式有：①表型相同的個體雜交，后代新出現(xiàn)的表型為隱性；②表型不同的純合個體雜交，后代出現(xiàn)的表型為顯性?！拘?詳析】若矮稈是隱性性狀，矮稈玉米突變株與野生型雜交，子代表型與野生型相同。【小問2詳析】野生型R基因正常，能編碼DNA去甲基化酶，催化DNA去甲基化，所以野生型及突變株分別自交，野生型植株所結(jié)籽粒胚乳中DNA甲基化水平更低。【小問3詳析】由組別2、4可知，母本中的R基因編碼的DNA去甲基化酶無法為父本提供的Q基因去甲基化，由組別3可知父本中R基因編碼的DNA去甲基化酶不能對母本上所結(jié)籽粒的胚乳中的Q基因發(fā)揮功能。結(jié)合前面的研究成果：親本的該酶在本株玉米所結(jié)籽粒的發(fā)育中發(fā)揮作用，可得R基因編碼的DNA去甲基化酶只能對本株玉米所結(jié)籽粒的胚乳中來自本植株的Q基因發(fā)揮功能?！拘?詳析】①甲與野生型雜交得到的子代為正常個體，說明小籽粒為隱性性狀。F1與甲雜交屬于測交，F(xiàn)1作父本時，結(jié)果出現(xiàn)正常籽粒：小籽粒=3：1，推測該性狀受到兩對等位基因的控制，且只有不含顯性基因的個體表現(xiàn)為小籽粒。F1作母本時，與甲雜交，后代正常籽粒：小籽粒=1：1，結(jié)合題目中“已知玉米子代中，某些來自父本或母本的基因，即使是顯性也無功能”推測，母本產(chǎn)生配子時有一對等位基因是不發(fā)揮功能的。因此提出的假設為：籽粒變小受到兩對等位基因的控制，任意一對等位基因中的顯性基因正常發(fā)揮功能的個體表現(xiàn)為正常籽粒，沒有顯性基因或顯性基因均無法正常發(fā)揮功能的個體表現(xiàn)為小籽粒，其中有一對等位基因的顯性基因來自母本的時候無法發(fā)揮功能。②F1自交，F(xiàn)1產(chǎn)生的精子中含顯性基因正常發(fā)揮功能的配子：不含顯性基因的配子=3：1，F(xiàn)1產(chǎn)生的卵細胞中含顯性基因正常發(fā)揮功能的配子：不含顯性基因的配子和含顯性基因不發(fā)揮功能的配子=1：1，所以F1自交所結(jié)籽粒的表型及比例為正常籽粒：小籽粒=（1-1/4×1/2）：（1/4×1/2）=7：1。3、（2023·北京·高考真題）二十大報告提出“種業(yè)振興行動”。油菜是重要的油料作物，篩選具有優(yōu)良性狀的育種材料并探究相應遺傳機制，對創(chuàng)制高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)新品種意義重大。(1)我國科學家用誘變劑處理野生型油菜（綠葉），獲得了新生葉黃化突變體（黃化葉）。突變體與野生型雜交，結(jié)果如圖甲，其中隱性性狀是。

(2)科學家克隆出導致新生葉黃化的基因，與野生型相比，它在DNA序列上有一個堿基對改變，導致突變基因上出現(xiàn)了一個限制酶B的酶切位點（如圖乙）。據(jù)此，檢測F2基因型的實驗步驟為：提取基因組DNA→PCR→回收擴增產(chǎn)物→→電泳。F2中雜合子電泳條帶數(shù)目應為條。

(3)油菜雄性不育品系A作為母本與可育品系R雜交，獲得雜交油菜種子S（雜合子），使雜交油菜的大規(guī)模種植成為可能。品系A1育性正常，其他性狀與A相同，A與A1雜交，子一代仍為品系A，由此可大量繁殖A。在大量繁殖A的過程中，會因其他品系花粉的污染而導致A不純，進而影響種子S的純度，導致油菜籽減產(chǎn)。油菜新生葉黃化表型易辨識，且對產(chǎn)量沒有顯著影響?？茖W家設想利用新生葉黃化性狀來提高種子S的純度。育種過程中首先通過一系列操作，獲得了新生葉黃化的A1，利用黃化A1生產(chǎn)種子S的育種流程見圖丙。

①圖丙中，A植株的綠葉雄性不育子代與黃化A1雜交，篩選出的黃化A植株占子一代總數(shù)的比例約為。②為減少因花粉污染導致的種子S純度下降，簡單易行的田間操作用?！敬鸢浮?1)黃化葉(2)用限制酶B處理3(3)50%在開花前把田間出現(xiàn)的綠葉植株除去〖祥解〗基因突變是DNA分子中堿基對的增添、缺失或替換而引起的基因結(jié)構的改變。堿基對的增添、缺失或替換如果發(fā)生在基因的非編碼區(qū)，則控制合成的蛋白質(zhì)的氨基酸序列不會發(fā)生改變；如果發(fā)生在編碼區(qū)，則可能因此基因控制合成的蛋白質(zhì)的氨基酸序列改變?！驹斘觥浚?）野生型油菜進行自交，后代中既有野生型又有葉黃化，由此可以推測黃化葉是隱性性狀。（2）檢測F2基因型的實驗步驟為：：提取基因組DNA→PCR→回收擴增產(chǎn)物→用限制酶B處理→電泳。野生型基因電泳結(jié)果有一條帶，葉黃化的基因電泳結(jié)果有兩條帶，則F2中雜合子電泳條帶數(shù)目應為3條。（3）①油菜雄性不育品系A作為母本與可育品系R雜交，獲得雜交油菜種子S（雜合子），設育性基因為A、a，葉色基因為B、b，可判斷雄性不育品系A為顯性純合子（AA），R為隱性純合子（aa），A植株的綠葉雄性不育子代（AaBb）與黃化A1（aabb）雜交，后代中一半黃化，一半綠葉，篩選出的黃化A植株占子一代總數(shù)的比例約為50%。②A不純會影響種子S的純度，為減少因花粉污染導致的種子S純度下降，應在開花前把田間出現(xiàn)的綠葉植株除去。4、（2022·北京·高考真題）番茄果實成熟涉及一系列生理生化過程，導致果實顏色及硬度等發(fā)生變化。果實顏色由果皮和果肉顏色決定。為探究番茄果實成熟的機制，科學家進行了相關研究。(1)果皮顏色由一對等位基因控制。果皮黃色與果皮無色的番茄雜交的F1果皮為黃色，F(xiàn)1自交所得F2果皮顏色及比例為。(2)野生型番茄成熟時果肉為紅色?，F(xiàn)有兩種單基因純合突變體，甲（基因A突變?yōu)閍）果肉黃色，乙（基因B突變?yōu)閎）果肉橙色。用甲、乙進行雜交實驗，結(jié)果如下圖1。據(jù)此，寫出F2中黃色的基因型：。(3)深入研究發(fā)現(xiàn)，成熟番茄的果肉由于番茄紅素的積累而呈紅色，當番茄紅素量較少時，果肉呈黃色，而前體物質(zhì)2積累會使果肉呈橙色，如下圖2。上述基因A、B以及另一基因H均編碼與果肉顏色相關的酶，但H在果實中的表達量低。根據(jù)上述代謝途徑，aabb中前體物質(zhì)2積累、果肉呈橙色的原因是。(4)有一果實不能成熟的變異株M，果肉顏色與甲相同，但A并未突變，而調(diào)控A表達的C基因轉(zhuǎn)錄水平極低。C基因在果實中特異性表達，敲除野生型中的C基因，其表型與M相同。進一步研究發(fā)現(xiàn)M中C基因的序列未發(fā)生改變，但其甲基化程度一直很高。推測果實成熟與C基因甲基化水平改變有關。欲為此推測提供證據(jù)，合理的方案包括，并檢測C的甲基化水平及表型。①將果實特異性表達的去甲基化酶基因?qū)隡②敲除野生型中果實特異性表達的去甲基化酶基因③將果實特異性表達的甲基化酶基因?qū)隡④將果實特異性表達的甲基化酶基因?qū)胍吧汀敬鸢浮?1)黃色∶無色＝3∶1(2)aaBB、aaBb(3)基因A突變?yōu)閍，但果肉細胞中的基因H仍表達出少量酶H，持續(xù)生成前體物質(zhì)2；基因B突變?yōu)閎，前體物質(zhì)2無法轉(zhuǎn)變?yōu)榉鸭t素(4)①②④〖祥解〗1、基因分離定律的實質(zhì)是：在雜合體的細胞中，位于一對同源染色體的等位基因，具有一定的獨立性；在減數(shù)分裂形成配子的過程中，等位基因會隨同源染色體的分開而分離，分別進入兩個配子中，獨立的隨配子遺傳給后代。2、基因的自由組合定律的實質(zhì)是：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的；在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。3、甲、乙為兩種單基因純合突變體，甲（基因A突變?yōu)閍）果肉黃色，乙（基因B突變?yōu)閎）果肉橙色。由圖1可知，F(xiàn)2比值約為為9：3：4，F(xiàn)1基因型為AaBb，紅色基因型為A_B_，黃色為aaB_，橙色為A_bb、aabb，甲乙基因型分別為aaBB、AAbb?！驹斘觥浚?）果皮黃色與果皮無色的番茄雜交的F1果皮為黃色，說明黃色是顯性性狀，F(xiàn)1為雜合子，則F1自交所得F2果皮顏色及比例為黃色∶無色＝3∶1。（2）由圖可知，F(xiàn)2比值約為為9：3：4，說明F1基因型為AaBb，則F2中黃色的基因型aaBB、aaBb。（3）由題意和圖2可知，成熟番茄的果肉由于番茄紅素的積累而呈紅色，當番茄紅素量較少時，果肉呈黃色，而前體物質(zhì)2積累會使果肉呈橙色，則存在A或H，不在B基因時，果肉呈橙色。因此，aabb中前體物質(zhì)2積累、果肉呈橙色的原因是基因A突變?yōu)閍，但果肉細胞中的基因H仍表達出少量酶H，持續(xù)生成前體物質(zhì)2；基因B突變?yōu)閎，前體物質(zhì)2無法轉(zhuǎn)變?yōu)榉鸭t素。（4）C基因表達的產(chǎn)物可以調(diào)控A的表達，變異株M中C基因的序列未發(fā)生改變，但其甲基化程度一直很高，欲檢測C的甲基化水平及表型，可以將果實特異性表達的去甲基化酶基因?qū)隡，使得C去甲基化，并檢測C的甲基化水平及表型；或者敲除野生型中果實特異性表達的去甲基化酶基因，檢測野生型植株C的甲基化水平及表型，與突變植株進行比較；也可以將果實特異性表達的甲基化酶基因?qū)胍吧?，檢測野生型C的甲基化水平及表型。而將果實特異性表達的甲基化酶基因?qū)隡無法得到果實成熟與C基因甲基化水平改變有關，故選①②④。5、（2021·北京·高考真題）玉米是我國重要的農(nóng)作物，研究種子發(fā)育的機理對培育高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的玉米新品種具有重要作用。(1)玉米果穗上的每一個籽粒都是受精后發(fā)育而來。我國科學家發(fā)現(xiàn)了甲品系玉米，其自交后的果穗上出現(xiàn)嚴重干癟且無發(fā)芽能力的籽粒，這種異常籽粒約占1/4。籽粒正常和干癟這一對相對性狀的遺傳遵循孟德爾的定律。上述果穗上的正常籽粒均發(fā)育為植株，自交后，有些植株果穗上有約1/4干癟籽粒，這些植株所占比例約為。(2)為闡明籽粒干癟性狀的遺傳基礎，研究者克隆出候選基因A/a。將A基因?qū)氲郊灼废抵?，獲得了轉(zhuǎn)入單個A基因的轉(zhuǎn)基因玉米。假定轉(zhuǎn)入的A基因已插入a基因所在染色體的非同源染色體上，請從下表中選擇一種實驗方案及對應的預期結(jié)果以證實“A基因突變是導致籽粒干癟的原因”。實驗方案預期結(jié)果I．轉(zhuǎn)基因玉米×野生型玉米II．轉(zhuǎn)基因玉米×甲品系III．轉(zhuǎn)基因玉米自交IV．野生型玉米×甲品系①正常籽粒：干癟籽?！?：1②正常籽粒：干癟籽?！?：1③正常籽粒：干癟籽?！?：1④正常籽粒：干癟籽?！?5：1(3)現(xiàn)已確認A基因突變是導致籽粒干癟的原因，序列分析發(fā)現(xiàn)a基因是A基因中插入了一段DNA（見圖1），使A基因功能喪失。甲品系果穗上的正常籽粒發(fā)芽后，取其植株葉片，用圖1中的引物1、2進行PCR擴增，若出現(xiàn)目標擴增條帶則可知相應植株的基因型為。(4)為確定A基因在玉米染色體上的位置，借助位置已知的M/m基因進行分析。用基因型為mm且籽粒正常的純合子P與基因型為MM的甲品系雜交得F1，F(xiàn)1自交得F2。用M、m基因的特異性引物，對F1植株果穗上干癟籽粒（F2）胚組織的DNA進行PCR擴增，擴增結(jié)果有1、2、3三種類型，如圖2所示。統(tǒng)計干癟籽粒（F2）的數(shù)量，發(fā)現(xiàn)類型1最多、類型2較少、類型3極少。請解釋類型3數(shù)量極少的原因?！敬鸢浮?1)分離2/3(2)III④/II③(3)Aa(4)基因Aa與Mm在一對同源染色體上（且距離近），其中a和M在同一條染色體上；在減數(shù)分裂過程中四分體/同源染色體的非姐妹染色單體發(fā)生了交換，導致產(chǎn)生同時含有a和m的重組型配子數(shù)量很少；類型3干癟籽粒是由雌雄配子均為am的重組型配子受精而成。因此，類型3干癟籽粒數(shù)量極少?！枷榻狻?、基因分離定律的實質(zhì)：進行有性生殖的生物在進行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時，等位基因隨同源染色體分離而分離，分別進入不同的配子中，隨配子獨立遺傳給后代；位于性染色體上的基因控制的性狀的遺傳總是和性別相關聯(lián)，叫伴性遺傳，伴性遺傳也遵循分離定律。2、基因突變：（1）DNA分子中發(fā)生堿基的替換、增添或缺失，而引起的基因堿基序列的改變，叫作基因突變。（2）基因突變的特點：普遍性、隨機性、不定向性、多害少利性等?！驹斘觥浚?）分析題干信息：“甲品系玉米，其自交后的果穗上出現(xiàn)嚴重干癟且無發(fā)芽能力的籽粒，這種異常籽粒約占1/4”，即甲品系籽粒正常，其自交后代出現(xiàn)性狀分離，且籽粒正常∶干癟=3∶1，可知籽粒正常和干癟這一對相對性狀的遺傳遵循孟德爾的分離定律。假設籽粒正常和干癟這一對相對性狀由基因A/a控制，則甲品系基因型為Aa。上述果穗上的正常籽粒基因型為1/3AA或2/3Aa，均發(fā)育為植株，自交后，有些植株果穗上有約1/4干癟籽粒，這些植株基因型為Aa，所占比例約為2/3。（2）分析題意可知，假定A基因突變是導致籽粒干癟的原因，由于轉(zhuǎn)入的單個A基因已插入a基因所在染色體的非同源染色體上，則甲品系玉米基因型為Aa，野生型玉米的基因型為00AA（0表示沒有相關基因），轉(zhuǎn)基因甲品系玉米的基因型為A0Aa，且導入的A基因與細胞內(nèi)原有的A/a基因之間遺傳遵循自由組合定律，要證實該假設正確，應可選擇方案III轉(zhuǎn)基因玉米自交，依據(jù)自由組合定律可知，子代為④正常籽粒（9A-A-、3A-aa、300A-）：干癟籽粒（100aa）≈15：1；或選擇方案II轉(zhuǎn)基因玉米A0Aa×甲品系00Aa雜交，子代為③正常籽粒（3A0A-、1A0aa、300A-）：干癟籽粒（00aa）≈7：1。（3）已知A基因突變是導致籽粒干癟的原因，序列分析發(fā)現(xiàn)a基因是A基因中插入了一段DNA，使A基因功能喪失，甲品系果穗上的正常籽粒發(fā)芽后，取其植株葉片，用圖1中的引物1、2進行PCR擴增，若出現(xiàn)目標擴增條帶則可知相應植株中含有a基因，即其基因型為Aa。（4）用基因型為mm且籽粒正常的純合子P（基因型為AAmm）與基因型為MM的甲品系（基因型為AaMM）雜交得F1，基因型為1/2AAMm、1/2AaMm，F(xiàn)1自交得F2。用M、m基因的特異性引物，對F1植株果穗上干癟籽粒F2胚組織的DNA進行PCR擴增，擴增結(jié)果有1、2、3三種類型，基因型分別為aaMM、aaMm、aamm。若兩對等位基因位于兩對同源染色體上，則類型3的數(shù)量應該與類型1的數(shù)量同樣多，而實際上類型3數(shù)量極少，原因可能是：由于基因Aa與Mm在一對同源染色體上（且距離近），其中a和M在同一條染色體上；在減數(shù)分裂過程中四分體/同源染色體的非姐妹染色單體發(fā)生了交換，導致產(chǎn)生同時含有a和m的重組型配子數(shù)量很少；類型3干癟籽粒是由雌雄配子均為am的重組型配子受精而成。因此，類型3干癟籽粒數(shù)量極少?！尽狐c石成金』】本題結(jié)合基因工程考查基因分離定律和基因自由組合定律的應用，以及基因位置的判斷的相關知識，思維含量較大，要求學生能夠理解遺傳定律的實質(zhì)，依據(jù)題干信息準確分析，得出結(jié)論。6、（2020·北京·高考真題）如圖是雄性哺乳動物體內(nèi)處于分裂某時期的一個細胞的染色體示意圖。相關敘述不正確的是（

）A．該個體的基因型為AaBbDdB．該細胞正在進行減數(shù)分裂C．該細胞分裂完成后只產(chǎn)生2種基因型的精子D．A、a和D、d基因的遺傳遵循自由組合定律【答案】C〖祥解〗本題主要考查細胞分裂，圖示中可觀察到正在發(fā)生同源染色體的聯(lián)會，AB和ab所在的同源染色體之間正在發(fā)生交叉互換，因此可判定細胞正在進行減數(shù)分裂?！驹斘觥緼、根據(jù)細胞圖示中的基因分布可以發(fā)現(xiàn)，該個體的基因型應該為AaBbDd，A正確；B、圖中顯示同源染色體正在聯(lián)會，且下方的一對同源染色體正在發(fā)生交叉互換，可判定該細胞正在進行減數(shù)分裂，B正確；C、圖中細胞發(fā)生了同源染色體非姐妹染色單體之間的交叉互換，由此可知該細胞分裂完成后可以產(chǎn)生4種配子，C錯誤；D、A、a和D、d基因位于非同源染色體上，因此遵循自由組合定律，D正確；故選C。一、單選題1．（2024·北京海淀·二模）研究人員用基因型為AABB與aabb的植株雜交產(chǎn)生F1，對F1的花粉粒進行熒光標記，用紅色熒光標記A基因，綠色熒光標記B基因。對F1中有熒光的花粉粒統(tǒng)計其顏色及數(shù)目，結(jié)果如下表。熒光顏色黃色綠色紅色花粉粒數(shù)目8000499501注：紅色熒光與綠色熒光疊加顯示為黃色熒光。下列分析不正確的是（）A．親本的A與B基因在同一條染色體上B．A/a基因的遺傳遵循分離定律C．F1的花粉粒中有一部分無熒光D．基因重組型花粉粒的占比約為1/9【答案】D〖祥解〗題表分析：表格中數(shù)據(jù)為F1中有熒光的花粉粒統(tǒng)計其顏色及數(shù)目，由表中數(shù)據(jù)可知，F(xiàn)1的花粉粒出現(xiàn)三種情況，且三種花粉粒的類型及比例為：同時含A、B基因的花粉粒：只含A基因的花粉粒：只含B基因的花粉粒=16：1：1。由此可知，A、B基因位于一條染色體上，且F1基因型為AaBb的個體在減數(shù)分裂產(chǎn)生精子時發(fā)生了同源染色體上非姐妹染色單體片段的交換，產(chǎn)生了基因型為Ab、aB的精子?！驹斘觥緼CD、據(jù)表格中數(shù)據(jù)可知，F(xiàn)1的花粉粒出現(xiàn)三種情況，且三種花粉粒的類型及比例為：同時含A、B基因的花粉粒：只含A基因的花粉粒：只含B基因的花粉粒=16：1：1，由此可知，A、B基因位于一條染色體上。則在F1個體的細胞中，A、B基因位于一條染色體上，a、b基因位于另一條同源染色體上，F(xiàn)1個體在減數(shù)分裂產(chǎn)生精子時部分細胞發(fā)生了同源染色體上非姐妹染色單體片段的交換，產(chǎn)生了基因型為Ab、aB的精子。因此，F(xiàn)1個體產(chǎn)生的花粉應該有4種：同時含A、B基因的花粉粒、只含A基因的花粉粒、只含B基因的花粉粒、同時含a、b的花粉粒。由于同時含a、b的花粉沒有被熒光標記，所以在進行實驗結(jié)果統(tǒng)計時無法統(tǒng)計。假設在F1個體進行減數(shù)分裂時，有X的精原細胞發(fā)生了非姐妹染色單體片段的交換，有（1-X）的精原細胞未發(fā)生非姐妹染色單體片段的交換，則最終形成的精子基因型及比例為：。由此可知，同時含A、B基因的花粉粒和同時含a、b的花粉粒數(shù)目相等，結(jié)合表格數(shù)據(jù)可知，同時含A、B基因的花粉粒：只含A基因的花粉粒：只含B基因的花粉粒:同時含a、b的花粉粒=16：1：1：16。其中，基因重組型花粉粒為只含A基因的花粉粒和只含B基因的花粉粒，占比為。綜合以上分析，親本的A與B基因在同一條染色體上，F(xiàn)1的花粉粒中有一部分無熒光，基因重組型花粉粒的占比約為1/17，AC正確，D錯誤；B、A/a基因為一對等位基因，位于一對同源染色體相同位點上，它們的遺傳遵循分離定律，B正確。故選D。2．（2024·北京西城·二模）斑點牛分為褐色和紅色，相關基因位于常染色體上。育種人員將純種紅色斑點母牛與純種褐色斑點公牛雜交，實驗結(jié)果如下表。相關敘述錯誤的是（

）子代表現(xiàn)型比例F1褐色公牛：紅色母牛1：1F2褐色公牛：紅色公牛：褐色母牛：紅色母牛3：1：1：3A．斑點牛體色的表現(xiàn)型與性別有關B．該性狀受2對獨立遺傳基因控制C．F1公牛、母牛的相關基因型相同D．反交實驗結(jié)果應與上述結(jié)果相同【答案】B〖祥解〗基因分離定律的實質(zhì)：在雜合子的細胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性；在減數(shù)分裂形成配子的過程中，等位基因會隨著同源染色體的分開而分離，分別進入兩個配子中，獨立地隨配子遺傳給后代?！驹斘觥緼、分析題意，將純種紅色斑點母牛與純種褐色斑點公牛雜交，子代中性狀與性別有關聯(lián)，說明斑點牛體色的表現(xiàn)型與性別有關，A正確；B、斑點牛相關基因位于常染色體上，且據(jù)F2可知，同一性別內(nèi)均出現(xiàn)3∶1的分離比，說明該性狀受1對基因控制，B錯誤；C、將純種紅色斑點母牛與純種褐色斑點公牛雜交，F(xiàn)1是褐色公牛：紅色母牛=1∶1，且F2中公牛與母牛均有3：1的分離比，說明F1公牛、母牛的相關基因型相同，均為雜合子，C正確；D、該基因位于常染色體上，反交實驗結(jié)果應與上述結(jié)果相同，D正確。故選B。3．（2024·北京順義·一模）先天性聾啞人和聽覺正常人結(jié)婚，子女聽覺一般都正常。一對先天性聾啞夫婦生的5個孩子聽覺均正常，最合理的解釋是（）A．先天性聾啞為顯性性狀B．發(fā)生了小概率事件C．先天性聾啞為多種基因同時突變所致D．該夫婦攜帶的聾啞基因為非等位基因【答案】D〖祥解〗一對等位基因控制的性狀，若親本均為隱性性狀，則子代均為隱性性狀。一對先天性聾啞夫婦生下5個孩子全正常，若聾啞為顯性性狀，則與題意“先天原因的聾啞人和正常人結(jié)婚生育的后代一般都是正常人”矛盾，故可判斷先天性聾啞為兩對或多對基因控制的疾病?！驹斘觥緼、若先天性聾啞為顯性性狀（AA或Aa），則與正常人（aa）結(jié)婚，子代至少有1/2的概率患病，與題意不符，A錯誤；B、若為單基因遺傳病，患病父母生出正常子女，說明該病為顯性遺傳病，親本基因型為雜合子，子代正常概率為1/4，但一對先天性聾啞夫婦生的5個孩子均正常，概率為（1/4）5，概率太低，可能性不大，B錯誤；CD、先天性聾啞人和正常人結(jié)婚生育的后代一般都是正常人，說明先天性聾啞最可能是隱性性狀，一對先天性聾啞夫婦生下5個孩子全正常，說明該性狀是由多對基因控制的，多基因隱性突變都可導致聾啞，因而父母均有聾啞，但是分別由不同的隱性突變所致（如A和B的隱性突變均可導致聾啞，那么父母基因型分別為aaBB，AAbb），所以聾啞的父母所生的子代都可能是正常的（A_B_），D正確，C錯誤。故選D。4．（2024·北京房山·一模）野生型果蠅為紅眼，偶然發(fā)現(xiàn)一只單基因突變體—紫眼甲，為判斷紅眼和紫眼的顯隱性關系做了如圖1的雜交實驗。為研究控制紫眼甲的基因與另一突變體—紫眼乙是否為同一基因的突變，進行如圖2的雜交實驗。不考慮交叉互換，下列選項不正確的是（

）A．由圖1可判斷紫眼為顯性性狀B．圖1結(jié)果說明果蠅眼色的遺傳符合基因的分離定律C．若兩個突變基因位于非同源染色體，則圖2中F2比例為9∶7D．若圖2中F2比例為1∶1，則兩個突變基因為同源染色體上的非等位基因【答案】A〖祥解〗基因自由組合定律的實質(zhì)是：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或自由組合是互不干擾的；在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。【詳析】AB、紫眼與紅眼雜交，子一代全是紅眼，紅眼雌雄個體雜交，子代出現(xiàn)紫眼，說明紅眼是顯性性狀，且子二代中紅眼∶白眼=3∶1，說明果蠅眼色的遺傳符合基因的分離定律，A錯誤，B正確；C、若兩個突變基因位于非同源染色體，設為AAbb和aaBB，F(xiàn)1是AaBb，圖2中F2是A-B-∶A-bb：aaB-∶aabb=9∶3∶3∶1，比例為9∶7，C正確；D、若突變基因為同源染色體上的非等位基因，設甲品系淺紅眼的基因為aa，乙品系淺紅眼基因為bb。則甲品系為aaBB，乙品系為AAbb，F(xiàn)1為AaBb，且存在連鎖現(xiàn)象，故圖2中F2比例為1∶1，D正確。故選A。5．（2024·北京東城·一模）新型抗蟲棉T與傳統(tǒng)抗蟲棉R19、sGK均將抗蟲基因整合在染色體上，但具有不同的抗蟲機制。對三者進行遺傳分析，雜交組合及結(jié)果如下表所示。以下說法錯誤的是（）雜交組合F1F2①T×R19全部為抗蟲株全部為抗蟲株②T×sGK全部為抗蟲株抗蟲株∶感蟲株=15∶1A．T與R19的抗蟲基因可能位于一對同源染色體上B．T與sGK的抗蟲基因插入位點在非同源染色體上C．雜交組合②的F2抗蟲株中抗蟲基因數(shù)量不一定相同D．R19與sGK雜交得到的F2中性狀分離比為3：1【答案】D〖祥解〗基因自由組合定律的實質(zhì)是：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或自由組合是互不干擾的；在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合?！驹斘觥緼、T×R19雜交，F(xiàn)1全部為抗蟲植株，F(xiàn)2全部為抗蟲植株，可推測T與R19的抗蟲基因可能位于一對同源染色體上，所含的配子均含有抗蟲基因?qū)е?，A正確；B、根據(jù)T×sGK雜交結(jié)果分析，F(xiàn)1全部為抗蟲植株，F(xiàn)2中抗蟲：不抗蟲=15：1，該比值是9：3：3：1的變形，可知T與sGK的抗蟲基因插入位點在非同源染色體上，B正確；C、設相關基因是A/a、B/b，其中A-B-、A-bb和aaB-的類型均表現(xiàn)為抗蟲，故雜交組合②的F2抗蟲株中抗蟲基因數(shù)量不一定相同，C正確；D、設T基因型是AAbb，則sGK是aaBB，R19是A1A1AA，R19與sGK雜交后F1的基因型是A1A（連鎖）aBb，兩對基因獨立遺傳（A1A可看做一個基因），F(xiàn)2中性狀分離比為15∶1，D錯誤。故選D。6．（2024·北京石景山·一模）短指癥是一種單基因遺傳病，相關基因用H/h表示。其病因是BMPR基因編碼的骨形態(tài)發(fā)生蛋白受體的第486位氨基酸由精氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)楣劝滨０罚瑢е禄颊叩某晒羌毎荒芊只癁檎９羌毎?。下圖為某短指癥家族的系譜圖（Ⅰ-2不攜帶該致病基因）。下列敘述不正確的是（）A．短指癥屬于顯性遺傳病，Ⅱ-3的基因型為HhB．若Ⅱ-3再生育一孩（Ⅲ-2），其基因型與Ⅲ-1相同的概率為1/4C．可以通過基因檢測來確定Ⅲ-2是否患短指癥D．異常BMPR產(chǎn)生的根本原因是其基因發(fā)生了堿基對的替換【答案】B〖祥解〗1、伴X性顯性遺傳病特征：①人群中女性患者比男性患者多，前者病情常較輕；②患者的雙親中必有一名是該病患者；③男性患者的女兒全部都為患者，兒子全部正常；④系譜中?？煽吹竭B續(xù)傳遞現(xiàn)象。2、伴X性隱性遺傳的遺傳特征：①人群中男性患者遠比女性患者多；②如果女性是一患者，其父親和兒子一定也是患者，母親一定是攜帶者。【詳析】A、根據(jù)系譜圖分析，Ⅰ-2不攜帶致病基因，則一定會遺傳給Ⅱ-3一個正?；?，Ⅱ-3患病，至少有一個致病基因且遺傳自她的父親，則Ⅱ-3為雜合子，該病為顯性遺傳病，又因Ⅱ-2男患者母親正常，則一定為常染色體顯性遺傳，Ⅱ-3基因型為Hh，A正確；B、Ⅱ-3（Hh）與Ⅲ-4（hh）所生Ⅲ-1基因型為Hh，再生育一孩，其子代基因型及概率為1/2Hh、1/2hh，B錯誤；C、短指癥屬于常染色體顯性遺傳病，可通過基因檢測胎兒的基因型，判斷是否患病，C正確；D、由于BMPR蛋白中僅一個氨基酸發(fā)生改變，故推測短指癥的發(fā)生可能是因為BMPR基因發(fā)生堿基對的替換，D正確。故選B。7．（2024·北京密云·模擬預測）兩種柳穿魚植株雜交，F(xiàn)1均開兩側(cè)對稱花，F(xiàn)1自交產(chǎn)生的F2中開兩側(cè)對稱花34株，開輻射對稱花的5株。進一步研究發(fā)現(xiàn)，兩種柳穿魚植株的Leyc基因堿基序列相同，只是在開兩側(cè)對稱花植株中表達，在開輻射對稱花植株中不表達，二者Lcyc基因的甲基化情況如下圖所示。下列敘述正確的是（）A．控制兩側(cè)對稱和輻射對稱花的基因所含遺傳信息不同B．F2表型比說明柳穿魚花型的遺傳遵循基因的分離定律C．控制輻射對稱花的Lcyc基因的甲基化程度相對較高D．推測甲基化的程度與Lcyc基因的表達程度成正相關【答案】C〖祥解〗表觀遺傳：生物體基因的堿基序列保持不變，但基因表達和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象。【詳析】A、根據(jù)題干信息：進一步研究發(fā)現(xiàn)，兩種柳穿魚的Lcyc基因序列相同，但表達情況不同，控制兩側(cè)對稱與輻射對稱的基因所含遺傳信息相同，A錯誤；B、所得F2植株數(shù)較少，且性狀比不是1：3，所以F2性狀分離比不能說明花型遺傳遵循基因的分離定律，B錯誤；C、根據(jù)圖可知，控制輻射對稱的Lcyc基因的甲基化程度相對較高，C正確；D、控制輻射對稱的Lcyc基因的甲基化程度相對較高，兩側(cè)對稱花植株Lcyc基因表達而輻射對稱花植株不表達推測甲基化程度與Lcyc基因的表達程度成負相關，D錯誤。故選C。8．（2024·北京·模擬預測）已知某種昆蟲的體色由位于2號染色體上的一對等位基因A（紅色）、a（棕色）控制，且AA個體在胚胎期致死：另一對等位基因B/b也會影響昆蟲的體色，只有基因B存在時，上述體色才能表現(xiàn)，否則表現(xiàn)為黑色。現(xiàn)有紅色昆蟲（甲）與黑色昆蟲（乙）雜交，F(xiàn)1表現(xiàn)型及比例為紅色：棕色=2：1。欲判斷B、b基因是否位于2號染色體上，取F1中一只紅色雄性昆蟲與F1中多只棕色雌性昆蟲進行交配得到F2，統(tǒng)計F2的表現(xiàn)型及比例（不考慮染色體互換）。下列敘述不正確的是（

）A．親本的基因型甲為AaBB、乙為AabbB．若F2表現(xiàn)型及比例為紅色：棕色：黑色=2：1：1，則B、b基因在2號染色體上C．若F2表現(xiàn)型及比例為紅色：棕色：黑色=1：2：1，則B、b基因在2號染色體上D．若F2表現(xiàn)型及比例為紅色：棕色：黑色=3：2：3，則B、b基因不在2號染色體上【答案】D〖祥解〗自由組合定律的實質(zhì)：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的；在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合?！驹斘觥緼、由題干信息分析可知：紅色甲蟲（AaB_）與黑色甲蟲（__bb為黑色）雜交，中紅色（AaB_）∶棕色（aaB_為棕色）＝2∶1，說明親本都含有a基因、且甲不含有b基因，因此親本基因型是甲為AaBB，乙為Aabb，A正確；BC、若B/b基因位于2號染色體上，則不遵循自由組合定律，遵循連鎖定律：AaBb產(chǎn)生的配子的類型及比例是AB∶ab＝1∶1或aB∶Ab＝1∶l，aaBb產(chǎn)生的配子的類型及比例是aB∶ab＝1∶1，雌雄配子隨機結(jié)合產(chǎn)生后代的基因型及比例是AaBB∶AaBb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1或AaBb∶Aabb∶aaBB∶aaBb＝1∶1∶1∶1，分別表現(xiàn)為紅色、紅色、棕色、黑色或紅色、黑色、棕色、棕色，即紅色∶棕色∶黑色＝2∶1∶1或紅色∶棕色∶黑色＝1∶2∶1，BC正確；D、若B/b基因不位于2號染色體上，則遵循自由組合定律：子一代中紅色雄性甲蟲的基因型是AaBb，多只棕色雌性甲蟲的基因型是aaBb，則雜交后代的基因型及比例是（1Aa∶1aa）（3B_∶1bb）＝3AaB_∶1Aabb∶3aaB_∶1aabb，分別表現(xiàn)為紅色、黑色、棕色、黑色，紅色∶棕色∶黑色＝3∶3∶2，D錯誤。故選D。9．（2024·北京朝陽·二模）某牽?；ū硇蜑楦咔o紅花，其自交F1表型及比例為高莖紅花：高莖白花：矮莖紅花：矮莖白花=7：3：1：1。高莖和矮莖分別由基因A、a控制，紅花和白花分別由基因B、b控制，兩對基因位于兩對染色體上。下列敘述錯誤的是（

）A．兩對基因的遺傳遵循基因自由組合定律B．親本產(chǎn)生基因型為aB的雌雄配子均不育C．F1高莖紅花中基因型為AaBb的植株占3/7D．F1中高莖紅花與矮莖白花測交后代無矮莖紅花【答案】B〖祥解〗分析題文：高莖和矮莖分別由基因A、a控制，紅花和白花分別由基因B、b控制，即高莖、紅花為顯性，則高莖紅花的基因型為A_B_，高莖白花的基因型為A_bb，矮莖紅花的基因型為aaB_，矮莖白花的基因型為aabb，紅花A_B_自交后代表現(xiàn)型及比例為高莖紅花：高莖白花：矮莖紅花：矮莖白花=7：3：1：1，是9：3：3：1的變式，說明親本高莖紅花的基因型是AaBb，且存在aB的雌配子或雄配子致死?！驹斘觥緼、F1的表現(xiàn)型及比例為高莖紅花：高莖白花：矮莖紅花：矮莖白花=7：3：1：1，是9：3：3：1的變式，說明兩對等位基因的遺傳符合自由組合定律，A正確；B、親本高莖紅花的基因型是AaBb，理論上，高莖紅花（9份）的基因型及比例為AABB：AaBB：AABb：AaBb=1：2：2：4，矮莖紅花（3份）的基因型及比例為aaBB：aaBb=1：2，對比題干都少了2份，說明aB的雌配子或雄配子不育，B錯誤；C、F1高莖紅花的基因型有1AABB、2AABb、1AaBB、3AaBb，其中基因型為AaBb的植株占3/7，C正確；D、若F1中高莖紅花植株（AaBb）的aB花粉不育，則該高莖紅花與矮莖白花（aabb）測交后代不會出現(xiàn)矮莖紅花（aaB_），D正確。故選B。10．（2024·北京豐臺·二模）魚類的肌間刺多影響食用體驗。r基因是肌間刺形成的關鍵基因。研究者利用基因組編輯技術對r基因進行編輯，構建了武昌魚突變體F0代。檢測其中54尾發(fā)現(xiàn)有6尾出現(xiàn)肌間刺缺失，缺失根數(shù)在7~43之間。將這6尾魚互交得F1代，從5000尾F1中分離得到完全無肌間刺的魚316尾繼續(xù)互交。下列說法不正確的是（）A．進行基因組編輯的受體細胞是受精卵B．相對F1代，F(xiàn)2代肌間刺缺失的個體比例上升C．人工選擇使突變的r基因頻率不斷升高D．基因組編輯使武昌魚發(fā)生了基因重組【答案】D〖祥解〗基因突變是指基因中堿基對的增添、缺失或替換，這會導致基因結(jié)構的改變，進而產(chǎn)生新基因?；蛑亟M是指在生物體進行有性生殖的過程中，控制不同性狀的非等位基因重新組合，包括兩種類型：①自由組合型：減數(shù)第一次分裂后期，隨著非同源染色體自由組合，非同源染色體上的非等位基因也自由組合。②交叉互換型：減數(shù)第一次分裂前期（四分體），基因隨著同源染色體的非等位基因的交叉互換而發(fā)生重組?！驹斘觥緼、根據(jù)題意，利用基因組編輯技術對r基因進行編輯，構建了武昌魚突變體F0代，因此基因組編輯的受體細胞應該是受精卵，A正確；B、54尾魚中6尾魚中出現(xiàn)肌間刺缺失，缺失根數(shù)在7~43之間，相互交配產(chǎn)生的F1中5000尾魚出現(xiàn)了316尾完全無肌間刺，說明相對F0代，F(xiàn)1代肌間刺缺失的個體比例上升，如果繼續(xù)將這316尾完全無肌間刺的魚進行交配，可以推測F2中肌間刺缺失個體的比例上升，B正確；C、根據(jù)選項B，在互交以后，人工選擇使突變的r基因頻率不斷升高，C正確；D、基因組編輯使武昌魚發(fā)生了基因突變，D錯誤。故選D。11．（2024·北京豐臺·一模）純種黑檀體長翅果蠅和純種灰體殘翅果蠅正、反交得到F1均為灰體長翅，F(xiàn)2中灰體長翅、灰體殘翅、黑檀體長翅與黑檀體殘翅的比例接近9：3：3：1。下列有關敘述不正確的是（

）A．親本黑檀體長翅果蠅產(chǎn)生兩種配子，符合基因的分離定律B．黑檀體殘翅的出現(xiàn)是由于F1雌雄果蠅均發(fā)生了基因重組C．F1灰體長翅果蠅的測交后代中，重組類型占50%D．果蠅F1和F2群體中殘翅基因的頻率未發(fā)生改變【答案】A〖祥解〗1、純種黑檀體長翅果蠅和純種灰體殘翅果蠅正、反交得到F1均為灰體長翅，說明體色翅形基因均位于常染色體上，灰體為顯性（A），黑檀體為隱性（a），長翅為顯性（B），殘翅為隱性（b），純種黑檀體長翅果蠅基因型為aaBB,純種灰體殘翅果蠅基因型為AAbb，F(xiàn)1基因型為AaBb。2、F1灰體長翅果蠅AaBb測交，即AaBb×aabb后代：灰體長翅：灰體殘翅：黑檀體長翅：黑檀體殘翅=1:1:1:1。3、果蠅F1翅形基因型為Bb，F(xiàn)2翅形基因型為BB：Bb：bb=1:2:1?！驹斘觥緼、親本純種黑檀體長翅果蠅基因型為aaBB，只產(chǎn)生一種配子，A錯誤；B、F2黑檀體殘翅aabb出現(xiàn)的原因是F1產(chǎn)生配子時時，等位基因彼此分離，非等位基因自由組合，屬于基因重組，B正確；C、F1灰體長翅果蠅的測交后代中，重組類型：灰體殘翅與黑檀體長翅占了1/2，C正確；D、F1殘翅基因頻率為1/2，F(xiàn)2殘翅基因頻率為1/4+(1/2)×(1/2)=1/2，D正確。故選A。二、非選擇題12．（2024·北京朝陽·二模）栽培水稻（二倍體）主要有亞洲栽培稻和非洲栽培稻兩種類型，二者育性均正常，雜交可以產(chǎn)生具有雜種優(yōu)勢的后代，但遠緣雜交帶來的雜種不育現(xiàn)象，嚴重限制了雜種優(yōu)勢的利用。研究人員對雜種不育的相關基因進行了研究。(1)亞洲栽培稻與非洲栽培稻進行雜交，得F1，F(xiàn)1自交得F2，觀察每一代植株的花粉育性。親本花粉育性正常，F(xiàn)1花粉一半不育，F(xiàn)2植株花粉可育與一半不育之比為1：1。請寫出F1產(chǎn)生的雌配子種類數(shù)及比例。(2)研究發(fā)現(xiàn)非洲栽培稻與花粉育性相關的基因G。①將非洲栽培稻的一個G基因敲除（基因型記為Gg）并自交，后代中GG、Gg、gg的個體數(shù)之比為107：123：16。以上結(jié)果可知，Gg個體產(chǎn)生的不含基因的花粉育性極低（不育）。②Gg做母本與亞洲栽培稻雜交，F(xiàn)1的基因型有種。③觀察發(fā)現(xiàn)gg個體花粉全可育。綜合以上信息可知在花粉半不育性狀產(chǎn)生中，G基因的作用是。(3)Gg細胞中轉(zhuǎn)入一個G基因，整合至染色體上，獲得的轉(zhuǎn)基因個體花粉育性有大幅度提高，則G基因被轉(zhuǎn)入的位置及花粉可育的占比是：位置一及占比；位置二及占比?！敬鸢浮?1)兩種、1：1(2)G兩殺死不含G基因的雄配子（保護含G基因的花粉）(3)被轉(zhuǎn)入到原G基因的非同源染色體上，3/4被轉(zhuǎn)入g基因所在染色體上，1（或比例介于0.75~1之間）〖祥解〗由題意可知，亞洲栽培稻和非洲栽培稻雜種花粉育性降低，研究者試圖通過基因敲除的方法研究育性降低的原因?！驹斘觥浚?）經(jīng)統(tǒng)計，F(xiàn)2植株花粉育性的表現(xiàn)型及比例為可育：一半不育=1:1，可育與不可育為由與一對基因控制，F(xiàn)1產(chǎn)生的雌配子種類數(shù)為兩種，比例為1：1。（2）①將非洲栽培稻的一個G基因敲除（基因型記為Gg）并自交，后代中GG、Gg、gg的個體數(shù)之比為107：123：16。Gg個體產(chǎn)生的不含G基因的花粉育性極低（不育）。②Gg做母本與亞洲栽培稻雜交，F(xiàn)1的基因型有GG、Gg，共2種。③觀察發(fā)現(xiàn)gg個體花粉全可育，綜合以上信息可知在花粉半不育性狀產(chǎn)生中，G基因的作用是殺死不含G基因的雄配子（保護含G基因的花粉）。（3）G基因被轉(zhuǎn)入的位置及花粉可育的占比是：位置一被轉(zhuǎn)入到原G基因的非同源染色體上，占比為3/4，位置二被轉(zhuǎn)入g基因所在染色體上，占比為1。13．（2024·北京東城·二模）水稻是人類重要的糧食作物之一，種子的胚乳由外向內(nèi)分別為糊粉層和淀粉胚乳，通常糊粉層為單層活細胞，主要累積蛋白質(zhì)、維生素等營養(yǎng)物質(zhì)；淀粉胚乳為死細胞，主要儲存淀粉。選育糊粉層加厚的品種可顯著提高水稻的營養(yǎng)。(1)用誘變劑處理水稻幼苗，結(jié)穗后按圖1處理種子。埃文斯藍染色劑無法使活細胞著色。用顯微鏡觀察到胚乳中未染色細胞層數(shù)的即為糊粉層加厚的種子，將其對應的含胚部分用培養(yǎng)基培養(yǎng)，篩選獲得不同程度的糊粉層加厚突變體tal、ta2等，這說明基因突變具有的特點。(2)突變體tal與野生型雜交，繼續(xù)自交得到F2種子，觀察到野生型：突變型=3∶1，說明該性狀的遺傳遵循基因定律。利用DNA的高度保守序列作為分子標記對F2植株進行分析后，將突變基因定位于5號染色體上。根據(jù)圖2推測突變基因最可能位于附近，對目標區(qū)域進行測序比對，發(fā)現(xiàn)了突變基因。(3)由tal建立穩(wěn)定品系t，檢測發(fā)現(xiàn)籽粒中總蛋白、維生素等含量均高于野生型，但結(jié)實率較低。紫米品系N具有高產(chǎn)等優(yōu)良性狀。通過圖3育種方案將糊粉層加厚性狀引入品系N中，培育穩(wěn)定遺傳的高營養(yǎng)新品種。①補充完成圖3育種方案。②運用KASP技術對植物進行檢測，在幼苗期提取每株植物的DNA分子進行PCR，加入野生型序列和突變型序列的相應引物，兩種引物分別攜帶紅色、藍色熒光信號特異性識別位點，完成擴增后檢測產(chǎn)物的熒光信號（紅色、藍色同時存在時表現(xiàn)為綠色熒光）。圖3育種方案中階段1和階段2均進行KASP檢測，請選擇其中一個階段，預期檢測結(jié)果并從中選出應保留的植株。③將KASP技術應用于圖3育種過程，優(yōu)點是?！敬鸢浮?1)增多不定向性(2)分離M83(3)階段1：檢測結(jié)果出現(xiàn)紅色和綠色熒光，保留出現(xiàn)綠色熒光信號的植株。階段2：檢測結(jié)果出現(xiàn)紅色、綠色和藍色熒光，保留出現(xiàn)藍色熒光信號的植株在幼苗期即可測定基因型，準確保留目標植株，加快育種進程〖祥解〗基因突變：⑴概念：是指DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失，而引起的基因結(jié)構的改變叫基因突變；⑵特點：①普遍性：生物界中普遍存在；②隨機性：生物個體發(fā)育的任何時期和任何部位都有可能發(fā)生；③低頻性：突變頻率很低；④有害性：一般是有害的，少數(shù)是有利的；⑤不定向性：可以產(chǎn)生一個以上的等位基因?！驹斘觥浚?）由題意可知，通常糊粉層為單層活細胞，選育糊粉層加厚的品種是活細胞且細胞層數(shù)增多了，因此要選擇的糊粉層加厚的種子應為顯微鏡觀察到胚乳中未染色細胞層數(shù)增多的種子；將其對應的含胚部分用培養(yǎng)基培養(yǎng)，篩選獲得不同程度的糊粉層加厚突變體tal、ta2等，這說明基因突變具有不定向性的特點；（2）突變體tal與野生型雜交，繼續(xù)自交得到F2種子，觀察到野生型：突變型=3：1，說明該性狀的遺傳遵循基因分離定律；根據(jù)圖2推測突變基因最可能位于發(fā)生重組個體數(shù)較少的區(qū)域附近，即M83附近，對目標區(qū)域進行測序比對，發(fā)現(xiàn)了突變基因；（3）①要通過圖3的育種方案（雜交育種），首先是選擇親本雜交獲得F1，讓F1代與品系N回交獲得F2，讓F2代自交得到植株2，對植株2進行品質(zhì)檢測，最終挑選出穩(wěn)定遺傳的高營養(yǎng)新品種，育種方案如圖所示：；②圖3育種方案中階段1和階段2均進行KASP檢測，階段1：檢測結(jié)果出現(xiàn)紅色和綠色熒光，保留出現(xiàn)綠色熒光信號的植株；階段2：檢測結(jié)果出現(xiàn)紅色、綠色和藍色熒光，保留出現(xiàn)藍色熒光信號的植株；③將KASP技術應用于圖3育種過程，優(yōu)點是在幼苗期即可測定基因型，準確保留目標植株，加快育種進程。14．（2024·北京順義·一模）油胞是柑橘葉片、果實等器官的分泌結(jié)構，可產(chǎn)生和儲存精油。我國科學家以柑橘油胞為模式系統(tǒng)揭示植物分泌結(jié)構起始和發(fā)育的機制。(1)有性生殖的柑橘具有單胚性。大多數(shù)柑橘品種無性生殖，由胚珠的體細胞發(fā)育為多個胚，即多胚性。柑橘的多胚性使后代不發(fā)生。(2)HP是金柑變異品種，因無油胞口感更甜，具有多胚性、3~6年才能結(jié)實。為破解無油胞突變的秘密，研究者利用單胚性且結(jié)實所需時間短的HK作為，與HP雜交，得到F1群體，繁育F2群體。F2中有油胞與無油胞植株的比例接近3：1。同時發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)2中有油胞植株葉緣均有鋸齒.無油胞植株葉緣均光滑，推測相關基因與性狀的關系。推測一：兩對相對性狀由一對等位基因控制。推測二：兩對相對性狀分別由位于上的兩對等位基因控制，其中油胞基因和鋸齒基因在染色體上且距離近。(3)柑橘的枝刺（見圖1）由枝條變態(tài)而來，枝刺基部有油胞結(jié)構而刺塵沒有?？蒲腥藛T已將油胞基因定位在一個包含54個基因的區(qū)域。通過進一步對比，找到了與油胞發(fā)育有關的關鍵基因M，已知M蛋白作為轉(zhuǎn)錄因子能調(diào)控葉緣鋸齒化?？茖W家在M基因中插入1個堿基對，導致插入位點后的密碼子的改變，獲得M基因功能缺失突變體。該突變體葉片表型為，從而證明M蛋白除可調(diào)控葉緣鋸齒化，還可調(diào)控油胞發(fā)育。(4)利用柑橘枝刺篩選到M基因的上游基因D，推測D蛋白與M基因的啟動子結(jié)合，促進油胞發(fā)育。為驗證推測，人工合成與M基因啟動子堿基序列相同的探針P，進行熒光標記。使用作為競爭物，按圖2的步驟進行實驗，結(jié)果如圖3。(5)為進一步尋找M蛋白激活的下游基因，最符合要求的基因應滿足以下哪些條件。①M基因功能缺失突變體中此基因表達水平顯著上調(diào)②柑橘枝刺基部此基因表達水平顯著高于刺尖③獲得此基因功能缺失突變體，突變體葉片油胞數(shù)目減少【答案】(1)性狀分離(2)母本一對同源染色體同一條(3)枝刺基部和刺尖54種候選基因的表達水平差異排列順序和類型葉緣光滑，無油胞(4)未標記的探針P(5)②③〖祥解〗1、基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添或缺失，而引起的基因結(jié)構的改變。2、基因的分離定律的實質(zhì)是：在雜合體的細胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性，在減數(shù)分裂形成配子的過程中，等位基因會隨同源染色體的分開而分離，分別進入兩個配子中，獨立地隨配子遺傳給后代?！驹斘觥浚?）大多數(shù)柑橘品種無性生殖，由胚珠的體細胞發(fā)育為多個胚，即多胚性。無性生殖使得產(chǎn)生的后代不發(fā)生性狀分離，優(yōu)良品種可以永久固定下來，所以柑橘的多胚性使后代不發(fā)生性狀分離。（2）能結(jié)實的植株為母本，所以研究者利用單胚性且結(jié)實所需時間短的HK作為母本，由題干信息“HK與HP雜交，得到F1群體，繁育F2群體。F2中有油胞與無油胞植株的比例接近3：1。同時發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)2中有油胞植株葉緣均有鋸齒，無油胞植株葉緣均光滑”可推測：①是否有油胞和葉緣類型這兩對相對性狀由一對等位基因控制；②兩對相對性狀分別由位于一對同源染色體上的兩對等位基因控制，且油胞基因和鋸齒基因在同一條染色體上且距離近，無油胞基因和光滑基因在另一條染色體上且距離近。（3）已將油胞基因定位在一個包含54個基因的區(qū)域，已知枝刺基部有油胞結(jié)構而刺塵沒有，通過進一步對比枝刺基部和刺尖54種候選基因的表達水平差異，找到了與油胞發(fā)育有關的關鍵基因M。在M基因中插入1個堿基對，會導致M基因的結(jié)構發(fā)生改變，進而導致密碼子的排列順序和類型改變，無法獲得M蛋白。由（2）可知，是否有油胞是一對相對性狀，葉緣類型是一對相對性狀。已知M蛋白可調(diào)控葉緣鋸齒化，還可調(diào)控油胞發(fā)育，因此M基因功能缺失突變體表型為葉緣光滑，無油胞。（4）人工合成與M基因啟動子堿基序列相同的探針P，進行熒光標記，競爭物應為同樣與M基因啟動子堿基序列相同，但未進行熒光標記的探針P。（5）①M基因功能缺失突變體中M基因表達水平顯著下調(diào)，①錯誤；②M蛋白可調(diào)控葉緣鋸齒化，還可調(diào)控油胞發(fā)育，枝刺基部有油胞結(jié)構而刺塵沒有，柑橘枝刺基部M基因表達水平顯著高于刺尖，②正確；③M基因功能缺失突變體表型為葉緣光滑，無油胞，即獲得M基因功能缺失突變體，突變體葉片油胞數(shù)目減少，③正確。故選②③。15．（2024·北京房山·一模）茄子花色、果皮色等性狀是育種選種的重要依據(jù)，研究人員對以上兩對相對性狀的遺傳規(guī)律展開研究。(1)純種紫花和白花茄子正反交，F(xiàn)1均為紫花，據(jù)此可以做出的判斷是，F(xiàn)1自交后，F(xiàn)2的紫花∶白花=3∶1，可推斷茄子花色的遺傳遵循定律。(2)茄子的果皮色由兩對獨立遺傳的等位基因（相關基因用A/a、B/b表示）控制。研究人員用純種紫皮茄子與白皮茄子雜交得到F1，F(xiàn)1均為紫皮，F(xiàn)1自交，F(xiàn)2的紫皮∶綠皮∶白皮=12∶3∶1。基于此結(jié)果，同學們提出果皮色形成的兩種模式，如圖1所示。能合理解釋F2結(jié)果的是（填“模式一”或“模式二”），從子二代性狀分離比角度闡明理由。(3)研究人員發(fā)現(xiàn)光誘導植物花青素形成的部分信號通路，光激活受體CRY，引起下游轉(zhuǎn)錄因子H蛋白和M蛋白積累，進而促進花青素合成關鍵基因CHS和DFR的表達合成花青素。①將H蛋白與用CHS基因的啟動子部分片段制作的探針混合并電泳，結(jié)果如圖2所示。該實驗表明H蛋白可與CHS基因的啟動子區(qū)域特異性結(jié)合，請說明理由。注：5×10×15×表示未標記探針的倍數(shù)②花青素在植物細胞內(nèi)具有抗氧化活性、抗癌和延緩衰老等功效，強光促進花青素合成，含量過高時會通過相關轉(zhuǎn)錄因子抑制花青素基因表達，通過機制維持花青素相對穩(wěn)定?！敬鸢浮?1)紫花是顯性性狀，且控制花色的基因位于細胞核中（的染色體上）基因分離定律(2)模式二(3)組2有條帶，組1無條帶，說明H蛋白與CHS基因的啟動子區(qū)域結(jié)合（隨著未標記的探針倍數(shù)增加，組2、3、4、5條帶變淺，由于標記探針與非標記探針競爭結(jié)合H蛋白，說明H蛋白與CHS基因的啟動子區(qū)域特異性結(jié)合）負反饋調(diào)節(jié)〖祥解〗1、純種紫花和白花茄子正反交，F(xiàn)1均為紫花，F(xiàn)1自交后，紫花：白花=3：1，說明紫花為顯性性狀，該性狀由一對等位基因控制。2、用純種紫皮茄子與白皮茄子雜交得到F1，F(xiàn)1均為紫皮，F(xiàn)1自交，F(xiàn)2的紫皮∶綠皮∶白皮=12∶3∶1，是9∶3∶3∶1的變式，說明F1是雙雜合子，雙顯性個體和僅某一對基因為顯性的個體為紫果皮，僅另一對基因為顯性的個體為綠皮，白果皮為雙隱性個體。【詳析】（1）純種紫花和白花茄子正反交，F(xiàn)1均為紫花，據(jù)此可以做出的判斷是紫花是顯性性狀，且控制花色的基因位于細胞核中（的染色體上），F(xiàn)1自交后，F(xiàn)2的紫花∶白花=3∶1，可推斷茄子花色的遺傳遵循基因分離定律。（2）能合理解釋F2結(jié)果的是模式二，根據(jù)圖中的基因?qū)π誀畹目刂脐P系，兩種不同模式對應的子二代性狀分離比如下圖：，顯然能合理解釋F2結(jié)果的是模式二。（3）①根據(jù)圖2分析可知，組2有條帶，組1無條帶，說明H蛋白與CHS基因的啟動子區(qū)域結(jié)合（隨著未標記的探針倍數(shù)增加，組2、3、4、5條帶變淺，由于標記探針與非標記探針競爭結(jié)合H蛋白，說明H蛋白與CHS基因的啟動子區(qū)域特異性結(jié)合），說明H蛋白可與CHS基因的啟動子區(qū)域特異性結(jié)合。②根據(jù)題干“強光促進花青素合成，含量過高時會通過相關轉(zhuǎn)錄因子抑制花青素基因表達”可知，花青素含量不會無限制增加，說明會通過負反饋調(diào)節(jié)機制維持花青素相對穩(wěn)定。16．（2024·北京門頭溝·一模）水稻是我國主要的糧食作物，獲得具有雜種優(yōu)勢的雜交種子是提高水稻產(chǎn)量的重要途徑。(1)水稻花是兩性花，雜交實驗中，為了防止母本，須進行人工去雄。水稻花非常小，人工去雄操作難度大?？茖W家發(fā)現(xiàn)的安農(nóng)S-1溫敏不育系突變體水稻在溫度高于26℃時表現(xiàn)為花粉敗育，在雜交時只能做，免去了人工去雄的工作，因此作為重要材料用于水稻雜交育種。(2)將野生型與安農(nóng)S-1雜交，F(xiàn)1均為野生型，F(xiàn)1自交后代中野生型：雄性不育=3：1，說明。（答出2條）(3)安農(nóng)S-1在不同的溫度條件下既可作為不育系用于雜交制種，又可以自身繁殖，簡化了制種程序，使雜交水稻的大規(guī)模種植成為可能。請寫出利用安農(nóng)S-1和野生型水稻繁殖不育系、制備雜交種子的流程。（用文字或圖示作答均可）(4)研究者用γ射線處理安農(nóng)S-1種子，篩選獲得了兩個在32℃及以上表現(xiàn)為花粉敗育的隱性突變體t1和t2，請設計實驗驗證t1和t2是同一基因突變引起的雄性不育，寫出設計思路和預期結(jié)果。(5)在制種時偶遇低溫天氣會影響雜交種子的純度進而影響雜交稻產(chǎn)量，與安農(nóng)S-1相比，突變體t1和t2是否更有利于制種？判斷并說明理由?！敬鸢浮?1)自花傳粉母本(2)育性正常和雄性不育是一對相對性狀，受一對等位基因控制，該相對性狀的遺傳符合分離定律，雄性不育為隱性(3)或者安農(nóng)S-1自交獲得安農(nóng)S-1；以安農(nóng)S-1做母本與野生型雜交，從安農(nóng)S-1上收獲的種子就是雜交種子(4)設計思路：在低于32℃時將突變體t1和t2雜交，在溫度高于32℃時檢測F1育性預期結(jié)果：F1表現(xiàn)為雄性不育(5)不是，突變體t1和t2的不育起點溫度更高，偶遇低溫天氣時，容易由雄性不育轉(zhuǎn)變?yōu)樾坌钥捎?，從而能夠自交，降低了雜交種子的純度〖祥解〗雜交育種：（1）概念：是將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起，再經(jīng)過選擇和培育，獲得新品種的方法。（2）方法：雜交→自交→選優(yōu)→自交。（3）原理：基因重組。通過基因重組產(chǎn)生新的基因型，從而產(chǎn)生新的優(yōu)良性狀。（4）優(yōu)缺點：方法簡單，可預見性強，但周期長?！驹斘觥浚?）水稻花是兩性花，雜交實驗中，為了防止母本自花傳粉，須對母本進行人工去雄?？茖W家發(fā)現(xiàn)的安農(nóng)S-1溫敏不育系突變體水稻在溫度高于26℃時表現(xiàn)為花粉敗育，因此該個體不能產(chǎn)生可育的雄配子，故在雜交時只能做母本。（2）將野生型與安農(nóng)S-1雜交，F(xiàn)1均為野生型，F(xiàn)1自交后代中野生型∶雄性不育=3∶1，說明育性正常和雄性不育是一對相對性狀，受一對等位基因控制，該相對性狀的遺傳符合分離定律，且雄性不育為隱性。（3）安農(nóng)S-1溫敏不育系突變體水稻在溫度高于26℃時表現(xiàn)為花粉敗育，說明其在溫度低于26℃時表現(xiàn)為雄性可育，若要利用安農(nóng)S-1和野生型水稻繁殖不育系、制備雜交種子，可讓不育系在低于26℃時自交，形成的后代做母本，與野生型在高于26℃的條件下雜交繁殖后代，可獲得雜交種子，也可用下列系譜圖表示制備過程：

。（4）若t1和t2是同一基因突變引起的雄性不育，則t1和t2不含可育基因，可在低于32℃時將突變體t1和t2雜交，在溫度高于32℃時檢測F1育性，若F1表現(xiàn)為雄性不育，則說明t1和t2是同一基因突變引起的雄性不育。（5）由于突變體t1和t2的不育起點溫度更高，偶遇低溫天氣時，容易由雄性不育轉(zhuǎn)變?yōu)樾坌钥捎?，從而能夠自交，降低了雜交種子的純度，因此與安農(nóng)S-1相比，突變體t1和t2不利于制種。17．（2024·北京海淀·一模）野生型棉花種子有短絨毛，經(jīng)濟價值較高的栽培棉花品種甲的種子有長絨毛。突變體棉花乙種子無絨毛，可簡化制種過程。為研究棉花種子絨毛性狀的遺傳機制，研究者進行了系列實驗。(1)研究者用上述棉花品種進行下表所示雜交實驗，雜交結(jié)果如下表。組別雜交組合F1表型F2表型及分離比I甲×野生型全為短絨毛短絨毛：長絨毛=3：1Ⅱ乙×野生型全為無絨毛無絨毛：短絨毛=3：1Ⅲ甲×乙全為無絨毛無絨毛：長絨毛=3：1①棉花種子絨毛的長、短為一對相對性狀，控制此性狀的基因（A/a）位于8號染色體。據(jù)雜交組合Ⅰ判斷，長絨毛性狀受一對等位基因中的性基因控制。②據(jù)雜交組合Ⅱ、Ⅲ，推測決定種子無絨毛性狀的基因與A/a基因之間可能的位置關系：。(2)檢測發(fā)現(xiàn)，乙中位于8號染色體的A基因上游DNA序列與野生型存在顯著差異。研究者設計特異性引物并分別對兩種棉花DNA進行PCR擴增，檢測結(jié)果如圖1推測種子無絨毛是A基因上游插入了一個約6.8kb的片段導致，證據(jù)是。(3)研究者推測插入片段僅通過促進與其在同一條染色體上的基因表達來調(diào)控絨毛性狀。請從①~⑥選擇合適的植物材料與操作，為圖1驗證上述推測提供兩個實驗證據(jù)，寫出相應組合，并描述轉(zhuǎn)基因?qū)嶒灲M和非轉(zhuǎn)基因?qū)φ战M的實驗結(jié)果。①野生型植株②棉花乙植株③完全敲除8號染色體的插入片段④敲除8號染色體的A基因（不包括插入片段）⑤將插入片段導入非8號染色體⑥將A基因（不包括插入片段）導入非8號染色體(4)長鏈脂肪酸合成基因D促進絨毛伸長。為研究A基因和D基因調(diào)控棉花絨毛長度的機制，實驗處理及結(jié)果如圖2。綜合上述信息，任選野生型、甲植株、乙植株中的一種，闡釋棉花種子絨毛性狀的調(diào)控機制?！敬鸢浮?1)隱均位于8號染色體，與A/a位于相同位置；決定無絨毛性狀的基因與A位于8號染色體的同一條染色體的不同位置且不發(fā)生交換(2)棉花乙的PCR產(chǎn)物大小約8.0kb，野生型的PCR產(chǎn)物大小約1.2kb(3)①⑤，實驗組種子有短絨毛，①種子有短絨毛；②③⑤，實驗組種子有短絨毛，②種子無絨毛；②④⑥，實驗組種子有短絨毛，②種子無絨毛(4)野生型：D基因促進絨毛伸長，A基因抑制D基因，絨毛生長受抑制，短絨毛甲植株：D基因促進絨毛伸長，a基因解除對D基因的抑制，絨毛生長不受抑制，長絨毛。乙植株：D基因促進絨毛伸長，插入片段促進A基因表達，進一步增強A基因抑制D基因，絨毛生長受完全抑制，無絨毛?！枷榻狻接蓤D1可知，棉花乙的PCR產(chǎn)物大小約8.0kb，野生型的PCR產(chǎn)物大小約1.2kb；由圖2可知，敲除D基因，絨毛不伸長，說明D基因促進絨毛伸長，A基因和a基因都不促進絨毛伸長，通過對D基因的影響來影響絨毛的生長，野生型和甲植株種子絨毛長度相比，A基因的存在抑制絨毛生長，則對D基因是抑制作用，甲植株和乙植株相比，A基因抑制作用更強，即插入片段促進A基因表達?！驹斘觥浚?）①由題干和圖表可知，甲是長絨毛，野生型是短絨毛，乙為無絨毛，甲與野生型雜交，F(xiàn)1全為短絨毛，F(xiàn)2中短絨毛：長絨毛=3：1，故長絨毛為隱性基因控制；②由圖表中雜交組合Ⅱ、Ⅲ可知，無絨毛對短絨毛為顯性，無絨毛對長絨毛為顯性，則推測決定種子無絨毛性狀的基因與A/a基因之間可能的位置關系可能有兩種，一是與A/a基因位置相同，一種是與一直A連鎖，即均位于8號染色體，與A/a位于相同位置；決定無絨毛性狀的基因與A位于8號染色體的同一條染色體的不同位置且不發(fā)生交換。（2）由圖1可知，棉花乙的PCR產(chǎn)物大小約8.0kb，野生型的PCR產(chǎn)物大小約1.2kb，可推測出種子無絨毛是A基因上游插入了一個約6.8kb的片段導致。（3）為驗證推測插入片段僅通過促進與其在同一條染色體上的基因表達來調(diào)控絨毛性狀，組合中都要選擇⑤，圖1中是野生型和植株乙，選①②，目的是提供插入片段對A基因的促進作用，選③④，故組合為①⑤、②③⑤、②④⑤，實驗結(jié)果為：①⑤，實驗組種子有短絨毛，①種子有短絨毛；②③⑤，實驗組種子有短絨毛，②種子無絨毛；②④⑥，實驗組種子有短絨毛，②種子無絨毛。（4）由圖2可知，敲除D基因，絨毛不伸長，說明D基因促進絨毛伸長，A基因和a基因都不促進絨毛伸長，通過對D基因的影響來影響絨毛的生長，野生型和甲植株種子絨毛長度相比，A基因的存在抑制絨毛生長，則對D基因是抑制作用，甲植株和乙植株相比，A基因抑制作用更強，即插入片段促進A基因表達。故闡釋棉花種子絨毛性狀的調(diào)控機制：野生型：D基因促進絨毛伸長，A基因抑制D基因，絨毛生長受抑制，短絨毛；甲植株：D基因促進絨毛伸長，a基因解除對D基因的抑制，絨毛生長不受抑制，長絨毛；乙植株：D基因促進絨毛伸長，插入片段促進A基因表達，進一步增強A基因抑制D基因，絨毛生長受完全抑制，無絨毛。18．（2024·北京石景山·一模）溫敏雄性不育品系（高于臨界溫度時不育）可用于雜交種的制備，但遭遇低溫天氣時會導致制種失敗。(1)以水稻中花11為研究材料，誘導其發(fā)生突變，篩選獲得一個溫敏雄性不育品系s-1。將其與中花11雜交，F(xiàn)1自交，F(xiàn)2中可育與不育植株比例為3：1，可育與不育這一對性狀的遺傳符合定律。(2)為進一步確定s-1的雄性不育臨界溫度，以中花11和溫敏雄性不育品系z（不育臨界溫度為26℃）為對照，取其花粉染色，顯微鏡下觀察，如下圖。據(jù)圖判斷，與品系z相比，s-1的臨界溫度，因此s-1更適合在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)制備雜交種時使用，其原因是：在水稻開花期偶發(fā)低溫天氣時，。(3)科研人員同時得到溫敏雄性不育品系s-2，其不育臨界溫度與s-1相同，據(jù)此推測s-1和s-2為同一基因不同位點的突變。請從①～⑧中選擇合適的植株和溫度條件設計驗證實驗，并預期實驗結(jié)果，填入ⅰ～ⅴ中相應的位置。①s-1②s-2③品系z④中花11⑤22℃⑥28℃⑦不結(jié)實⑧結(jié)實i；ii；iii；iv；v(4)將s-1與抗白枯病水稻A雜交，獲得F1，F(xiàn)1自交篩選雄性不育植株，再與雜交，多次重復后，篩選獲得抗白枯病的溫敏雄性不育系品系B。另有水稻品系C高產(chǎn)但不抗白枯病，寫出利用上述實驗材料培育抗白枯病且高產(chǎn)的雜交種、以及繁育不育品系B的流程?！敬鸢浮?1)分離(2)低s-1保持雄性不育，避免自交結(jié)實，所以雜交種子中不會混有自交后代(3)⑤①②⑥⑦(4)抗白枯病水稻A〖祥解〗基因分離定律的實質(zhì)：在雜合子的細胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性；在減數(shù)分裂形成配子的過程中，等位基因隨者同源染色體的分開而分離，分別進入兩個配子中，獨立地遺傳給后代。【詳析】（1）依據(jù)F2中呈現(xiàn)的雜交結(jié)果：可育與不育植株比例為3：1，可知不育為隱性，且可育與不育這一對性狀的遺傳符合分離定律。（2）據(jù)圖，以中花11和溫敏雄性不育品系z（不育臨界溫度為26℃）為對照，s-1的臨界溫度為22℃，即與品系z相比，s-1的臨界溫度更低，因為，據(jù)圖判斷，大于該溫度時，幾乎無可育花粉產(chǎn)生，適合在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)制備雜交種時使用。其原因主要是：在水稻開花期偶發(fā)低溫天氣時，s-1保持雄性不育，避免自交結(jié)實，所以雜交種子中不會混有自交后代。（3）依據(jù)第二小問的信息，s-1的臨界溫度為22℃（根據(jù)圖示信息注意：22℃時，表現(xiàn)為可育，大于22℃表現(xiàn)為不育），品系s-2不育臨界溫度與s-1相同，若要驗證s-1和s-2為同一基因不同位點的突變，則我們可以在可育狀態(tài)下，即22℃時，讓s-1s-2F1，然后置于不育溫度下，即28℃，種植，則其結(jié)實狀況應該表現(xiàn)為不結(jié)實。（4）利用基因的自由組合原理，且s-1為隱性性狀，與抗白枯病水稻A雜交，獲得F1（表現(xiàn)為可育，基因型為雜合），F(xiàn)1自交篩選雄性不育植株，然后再與抗白枯病水稻A，雜交，多次重復后，篩選獲得抗白枯病的溫敏雄性不育系品系B。水稻品系C高產(chǎn)但不抗白枯病，若要培育抗白枯病且高產(chǎn)的雜交種、以及繁育不育品系B，應結(jié)合溫度條件進行操作，具體過程如下：19．（2024·北京豐臺·一模）太谷核不育小麥是完全的雄性不育突變體，是國寶級的種質(zhì)資源。它的花藥的退化在減數(shù)分裂早期階段開始，導致所有花藥敗育。(1)小麥的太谷核不育和矮變一號均為單基因突變體，太谷核不育為高稈核不育，矮變一號為矮稈可育，株高基因用A、a表示，育性基因用R、r表示。為了獲得矮稈核不育重組類型，進行以下實驗：i．太谷核不育為母本與矮變一號雜交，得到F1一半為矮稈核不育，一半為矮稈可育；ⅱ．F1矮稈核不育為母本與野生型測交，得到矮稈可育152株和高稈核不育169株。根據(jù)以上結(jié)果可知，太谷核不育和矮變一號的基因型分別為，兩對等位基因的遺傳（符合/不符合）自由組合定律。(2)重復上述實驗并擴大數(shù)量，在得到的8374株測交子代中分離