2020-2024年五年高考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(diǎn)和難點(diǎn)，在單項(xiàng)選擇題、不定項(xiàng)選擇和簡(jiǎn)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(shí)，考查學(xué)生理解能力、獲取信息的能力和綜合運(yùn)用的關(guān)鍵能力。需要學(xué)生通過(guò)對(duì)題目的分析，有效地整合生物學(xué)的相關(guān)知識(shí)，運(yùn)用生物學(xué)的相關(guān)能力獲取信息、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題。1、（2024·北京·高考真題）摩爾根和他的學(xué)生們繪出了第一幅基因位置圖譜，示意圖如圖，相關(guān)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(duì)應(yīng)的基因C.所示基因在遺傳時(shí)均不遵循孟德?tīng)柖蒁.四個(gè)與眼色表型相關(guān)基因互為等位基因【答案】A【解析】〖祥解〗該圖是摩爾根和學(xué)生繪出的第一個(gè)果蠅各種基因在染色體上相對(duì)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?！驹斘觥緼、 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(guān)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)?yīng)的基因，B錯(cuò)誤；C、在性染色體上的基因（位于細(xì)胞核內(nèi)）仍然遵循孟德?tīng)栠z傳規(guī)律，因此，圖所示基因在遺傳時(shí)遵循孟德?tīng)柗蛛x定律，C錯(cuò)誤；D、等位基因是指位于一對(duì)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(gè)與眼色表型相關(guān)基因位于同一條染色體上，其基因不是等位基因，D錯(cuò)誤。故選A。2、（2024·北京·高考真題）玉米是我國(guó)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(jī)制，對(duì)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(shuō)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(dǎo)致所結(jié)籽粒胚乳中大量基因表達(dá)異常，籽粒變小。野生型及突變株分別自交，檢測(cè)授粉后14天胚乳中DNA甲基化水平，預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果為_(kāi)_________________。（3）已知Q基因在玉米胚乳中特異表達(dá)，為進(jìn)一步探究R基因編碼的DNA去甲基化酶對(duì)Q基因的調(diào)控作用，進(jìn)行如下雜交實(shí)驗(yàn)，檢測(cè)授粉后14天胚乳中Q基因的表達(dá)情況，結(jié)果如表1。表1組別雜交組合Q基因表達(dá)情況1RRQQ（♀）×RRqq（♂）表達(dá)2RRqq（♀）×RRQQ（♂）不表達(dá)3rrQQ（♀）×RRqq（♂）不表達(dá)4RRqq（♀）×rrQQ（♂）不表達(dá)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(dá)的調(diào)控機(jī)制____。（4）實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)另外一個(gè)籽粒變小的突變株甲，經(jīng)證實(shí)，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(jìn)行下列雜交實(shí)驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)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(lái)自父本或母本的基因，即使是顯性也無(wú)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(duì)應(yīng)關(guān)系？請(qǐng)?zhí)岢瞿愕募僭O(shè)________。②若F1自交，所結(jié)籽粒的表型及比例為_(kāi)___________，則支持上述假設(shè)?！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(duì)本株玉米所結(jié)籽粒的胚乳中來(lái)自本植株的Q基因發(fā)揮功能 （4）①.籽粒變小受到兩對(duì)等位基因的控制，任意一對(duì)等位基因中的顯性基因正常發(fā)揮功能的個(gè)體表現(xiàn)為正常籽粒，沒(méi)有顯性基因或顯性基因均無(wú)法正常發(fā)揮功能的個(gè)體表現(xiàn)為小籽粒，其中有一對(duì)等位基因的顯性基因來(lái)自母本的時(shí)候無(wú)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(gè)體雜交，后代新出現(xiàn)的表型為隱性；②表型不同的純合個(gè)體雜交，后代出現(xiàn)的表型為顯性?！拘?wèn)1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?！拘?wèn)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?！拘?wèn)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(wú)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(duì)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(duì)本株玉米所結(jié)籽粒的胚乳中來(lái)自本植株的Q基因發(fā)揮功能?！拘?wèn)4詳析】①甲與野生型雜交得到的子代為正常個(gè)體，說(shuō)明小籽粒為隱性性狀。F1與甲雜交屬于測(cè)交，F(xiàn)1作父本時(shí)，結(jié)果出現(xiàn)正常籽粒：小籽粒=3：1，推測(cè)該性狀受到兩對(duì)等位基因的控制，且只有不含顯性基因的個(gè)體表現(xiàn)為小籽粒。F1作母本時(shí)，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(lái)自父本或母本的基因，即使是顯性也無(wú)功能”推測(cè)，母本產(chǎn)生配子時(shí)有一對(duì)等位基因是不發(fā)揮功能的。因此提出的假設(shè)為：籽粒變小受到兩對(duì)等位基因的控制，任意一對(duì)等位基因中的顯性基因正常發(fā)揮功能的個(gè)體表現(xiàn)為正常籽粒，沒(méi)有顯性基因或顯性基因均無(wú)法正常發(fā)揮功能的個(gè)體表現(xiàn)為小籽粒，其中有一對(duì)等位基因的顯性基因來(lái)自母本的時(shí)候無(wú)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(xì)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(bào)告提出“種業(yè)振興行動(dòng)”。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(yīng)遺傳機(jī)制，對(duì)創(chuàng)制高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)新品種意義重大。(1)我國(guó)科學(xué)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(xué)家克隆出導(dǎo)致新生葉黃化的基因，與野生型相比，它在DNA序列上有一個(gè)堿基對(duì)改變，導(dǎo)致突變基因上出現(xiàn)了一個(gè)限制酶B的酶切位點(diǎn)（如圖乙）。據(jù)此，檢測(cè)F2基因型的實(shí)驗(yàn)步驟為：提取基因組DNA→PCR→回收擴(kuò)增產(chǎn)物→→電泳。F2中雜合子電泳條帶數(shù)目應(yīng)為條。

(3)油菜雄性不育品系A(chǔ)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A(chǔ)1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(chǔ)，由此可大量繁殖A。在大量繁殖A的過(guò)程中，會(huì)因其他品系花粉的污染而導(dǎo)致A不純，進(jìn)而影響種子S的純度，導(dǎo)致油菜籽減產(chǎn)。油菜新生葉黃化表型易辨識(shí)，且對(duì)產(chǎn)量沒(méi)有顯著影響?？茖W(xué)家設(shè)想利用新生葉黃化性狀來(lái)提高種子S的純度。育種過(guò)程中首先通過(guò)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(jiàn)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(dǎo)致的種子S純度下降，簡(jiǎn)單易行的田間操作用。【答案】(1)黃化葉(2)用限制酶B處理3(3)50%在開(kāi)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(duì)的增添、缺失或替換而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。堿基對(duì)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(huì)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。【詳析】（1）野生型油菜進(jìn)行自交，后代中既有野生型又有葉黃化，由此可以推測(cè)黃化葉是隱性性狀。（2）檢測(cè)F2基因型的實(shí)驗(yàn)步驟為：：提取基因組DNA→PCR→回收擴(kuò)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(yīng)為3條。（3）①油菜雄性不育品系A(chǔ)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(shè)育性基因?yàn)锳、a，葉色基因?yàn)锽、b，可判斷雄性不育品系A(chǔ)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(huì)影響種子S的純度，為減少因花粉污染導(dǎo)致的種子S純度下降，應(yīng)在開(kāi)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(shí)成熟涉及一系列生理生化過(guò)程，導(dǎo)致果實(shí)顏色及硬度等發(fā)生變化。果實(shí)顏色由果皮和果肉顏色決定。為探究番茄果實(shí)成熟的機(jī)制，科學(xué)家進(jìn)行了相關(guān)研究。(1)果皮顏色由一對(duì)等位基因控制。果皮黃色與果皮無(wú)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(shí)果肉為紅色。現(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(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下圖1。據(jù)此，寫(xiě)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(dāng)番茄紅素量較少時(shí)，果肉呈黃色，而前體物質(zhì)2積累會(huì)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(guān)的酶，但H在果實(shí)中的表達(dá)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(shí)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(dá)的C基因轉(zhuǎn)錄水平極低。C基因在果實(shí)中特異性表達(dá)，敲除野生型中的C基因，其表型與M相同。進(jìn)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(cè)果實(shí)成熟與C基因甲基化水平改變有關(guān)。欲為此推測(cè)提供證據(jù)，合理的方案包括，并檢測(cè)C的甲基化水平及表型。①將果實(shí)特異性表達(dá)的去甲基化酶基因?qū)隡②敲除野生型中果實(shí)特異性表達(dá)的去甲基化酶基因③將果實(shí)特異性表達(dá)的甲基化酶基因?qū)隡④將果實(shí)特異性表達(dá)的甲基化酶基因?qū)胍吧汀敬鸢浮?1)黃色∶無(wú)色＝3∶1(2)aaBB、aaBb(3)基因A突變?yōu)閍，但果肉細(xì)胞中的基因H仍表達(dá)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(wú)法轉(zhuǎn)變?yōu)榉鸭t素(4)①②④〖祥解〗1、基因分離定律的實(shí)質(zhì)是：在雜合體的細(xì)胞中，位于一對(duì)同源染色體的等位基因，具有一定的獨(dú)立性；在減數(shù)分裂形成配子的過(guò)程中，等位基因會(huì)隨同源染色體的分開(kāi)而分離，分別進(jìn)入兩個(gè)配子中，獨(dú)立的隨配子遺傳給后代。2、基因的自由組合定律的實(shí)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(guò)程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí)，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(wú)色的番茄雜交的F1果皮為黃色，說(shuō)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(wú)色＝3∶1。（2）由圖可知，F(xiàn)2比值約為為9：3：4，說(shuō)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(dāng)番茄紅素量較少時(shí)，果肉呈黃色，而前體物質(zhì)2積累會(huì)使果肉呈橙色，則存在A或H，不在B基因時(shí)，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(xì)胞中的基因H仍表達(dá)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(wú)法轉(zhuǎn)變?yōu)榉鸭t素。（4）C基因表達(dá)的產(chǎn)物可以調(diào)控A的表達(dá)，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(cè)C的甲基化水平及表型，可以將果實(shí)特異性表達(dá)的去甲基化酶基因?qū)隡，使得C去甲基化，并檢測(cè)C的甲基化水平及表型；或者敲除野生型中果實(shí)特異性表達(dá)的去甲基化酶基因，檢測(cè)野生型植株C的甲基化水平及表型，與突變植株進(jìn)行比較；也可以將果實(shí)特異性表達(dá)的甲基化酶基因?qū)胍吧?，檢測(cè)野生型C的甲基化水平及表型。而將果實(shí)特異性表達(dá)的甲基化酶基因?qū)隡無(wú)法得到果實(shí)成熟與C基因甲基化水平改變有關(guān)，故選①②④。5、（2021·北京·高考真題）玉米是我國(guó)重要的農(nóng)作物，研究種子發(fā)育的機(jī)理對(duì)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(gè)籽粒都是受精后發(fā)育而來(lái)。我國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了甲品系玉米，其自交后的果穗上出現(xiàn)嚴(yán)重干癟且無(wú)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(duì)相對(duì)性狀的遺傳遵循孟德?tīng)柕亩伞Ｉ鲜龉肷系恼Ｗ蚜＞l(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(chǔ)，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(gè)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(qǐng)從下表中選擇一種實(shí)驗(yàn)方案及對(duì)應(yīng)的預(yù)期結(jié)果以證實(shí)“A基因突變是導(dǎo)致籽粒干癟的原因”。實(shí)驗(yàn)方案預(yù)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：干癟籽粒≈7：1④正常籽粒：干癟籽?！?5：1(3)現(xiàn)已確認(rèn)A基因突變是導(dǎo)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(jiàn)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(jìn)行PCR擴(kuò)增，若出現(xiàn)目標(biāo)擴(kuò)增條帶則可知相應(yīng)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(jìn)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(duì)F1植株果穗上干癟籽粒（F2）胚組織的DNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增，擴(kuò)增結(jié)果有1、2、3三種類型，如圖2所示。統(tǒng)計(jì)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(qǐng)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(duì)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(guò)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(dǎo)致產(chǎn)生同時(shí)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(shí)質(zhì)：進(jìn)行有性生殖的生物在進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時(shí)，等位基因隨同源染色體分離而分離，分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子獨(dú)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(guān)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(diǎn)：普遍性、隨機(jī)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(yán)重干癟且無(wú)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?！酶砂T=3∶1，可知籽粒正常和干癟這一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳遵循孟德?tīng)柕姆蛛x定律。假設(shè)籽粒正常和干癟這一對(duì)相對(duì)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?；蛐蜑?/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(dǎo)致籽粒干癟的原因，由于轉(zhuǎn)入的單個(gè)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(méi)有相關(guān)基因），轉(zhuǎn)基因甲品系玉米的基因型為A0Aa，且導(dǎo)入的A基因與細(xì)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(shí)該假設(shè)正確，應(yīng)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(dǎo)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(jìn)行PCR擴(kuò)增，若出現(xiàn)目標(biāo)擴(kuò)增條帶則可知相應(yīng)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(duì)F1植株果穗上干癟籽粒F2胚組織的DNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增，擴(kuò)增結(jié)果有1、2、3三種類型，基因型分別為aaMM、aaMm、aamm。若兩對(duì)等位基因位于兩對(duì)同源染色體上，則類型3的數(shù)量應(yīng)該與類型1的數(shù)量同樣多，而實(shí)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(duì)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(guò)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(dǎo)致產(chǎn)生同時(shí)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(diǎn)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(yīng)用，以及基因位置的判斷的相關(guān)知識(shí)，思維含量較大，要求學(xué)生能夠理解遺傳定律的實(shí)質(zhì)，依據(jù)題干信息準(zhǔn)確分析，得出結(jié)論。6、（2020·北京·高考真題）如圖是雄性哺乳動(dòng)物體內(nèi)處于分裂某時(shí)期的一個(gè)細(xì)胞的染色體示意圖。相關(guān)敘述不正確的是（

）A．該個(gè)體的基因型為AaBbDdB．該細(xì)胞正在進(jìn)行減數(shù)分裂C．該細(xì)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(xì)胞分裂，圖示中可觀察到正在發(fā)生同源染色體的聯(lián)會(huì)，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(xì)胞正在進(jìn)行減數(shù)分裂。【詳析】A、根據(jù)細(xì)胞圖示中的基因分布可以發(fā)現(xiàn)，該個(gè)體的基因型應(yīng)該為AaBbDd，A正確；B、圖中顯示同源染色體正在聯(lián)會(huì)，且下方的一對(duì)同源染色體正在發(fā)生交叉互換，可判定該細(xì)胞正在進(jìn)行減數(shù)分裂，B正確；C、圖中細(xì)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(xì)胞分裂完成后可以產(chǎn)生4種配子，C錯(cuò)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(duì)F1的花粉粒進(jìn)行熒光標(biāo)記，用紅色熒光標(biāo)記A基因，綠色熒光標(biāo)記B基因。對(duì)F1中有熒光的花粉粒統(tǒng)計(jì)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(wú)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(jì)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(shí)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(gè)體在減數(shù)分裂產(chǎn)生精子時(shí)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(shí)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(gè)體的細(xì)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(gè)體在減數(shù)分裂產(chǎn)生精子時(shí)部分細(xì)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(gè)體產(chǎn)生的花粉應(yīng)該有4種：同時(shí)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(shí)含a、b的花粉粒。由于同時(shí)含a、b的花粉沒(méi)有被熒光標(biāo)記，所以在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)時(shí)無(wú)法統(tǒng)計(jì)。假設(shè)在F1個(gè)體進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)，有X的精原細(xì)胞發(fā)生了非姐妹染色單體片段的交換，有（1-X）的精原細(xì)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(shí)含A、B基因的花粉粒和同時(shí)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(shí)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(shí)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(wú)熒光，基因重組型花粉粒的占比約為1/17，AC正確，D錯(cuò)誤；B、A/a基因?yàn)橐粚?duì)等位基因，位于一對(duì)同源染色體相同位點(diǎn)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(diǎn)牛分為褐色和紅色，相關(guān)基因位于常染色體上。育種人員將純種紅色斑點(diǎn)母牛與純種褐色斑點(diǎn)公牛雜交，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表。相關(guān)敘述錯(cuò)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(diǎn)牛體色的表現(xiàn)型與性別有關(guān)B．該性狀受2對(duì)獨(dú)立遺傳基因控制C．F1公牛、母牛的相關(guān)基因型相同D．反交實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)與上述結(jié)果相同【答案】B〖祥解〗基因分離定律的實(shí)質(zhì)：在雜合子的細(xì)胞中，位于一對(duì)同源染色體上的等位基因，具有一定的獨(dú)立性；在減數(shù)分裂形成配子的過(guò)程中，等位基因會(huì)隨著同源染色體的分開(kāi)而分離，分別進(jìn)入兩個(gè)配子中，獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。【詳析】A、分析題意，將純種紅色斑點(diǎn)母牛與純種褐色斑點(diǎn)公牛雜交，子代中性狀與性別有關(guān)聯(lián)，說(shuō)明斑點(diǎn)牛體色的表現(xiàn)型與性別有關(guān)，A正確；B、斑點(diǎn)牛相關(guān)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(shuō)明該性狀受1對(duì)基因控制，B錯(cuò)誤；C、將純種紅色斑點(diǎn)母牛與純種褐色斑點(diǎn)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(shuō)明F1公牛、母牛的相關(guān)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(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)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(tīng)覺(jué)正常人結(jié)婚，子女聽(tīng)覺(jué)一般都正常。一對(duì)先天性聾啞夫婦生的5個(gè)孩子聽(tīng)覺(jué)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(shí)突變所致D．該夫婦攜帶的聾啞基因?yàn)榉堑任换颉敬鸢浮緿〖祥解〗一對(duì)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(duì)先天性聾啞夫婦生下5個(gè)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(duì)或多對(duì)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(cuò)誤；B、若為單基因遺傳病，患病父母生出正常子女，說(shuō)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(duì)先天性聾啞夫婦生的5個(gè)孩子均正常，概率為（1/4）5，概率太低，可能性不大，B錯(cuò)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(shuō)明先天性聾啞最可能是隱性性狀，一對(duì)先天性聾啞夫婦生下5個(gè)孩子全正常，說(shuō)明該性狀是由多對(duì)基因控制的，多基因隱性突變都可導(dǎo)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(dǎo)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(cuò)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(guān)系做了如圖1的雜交實(shí)驗(yàn)。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(jìn)行如圖2的雜交實(shí)驗(yàn)。不考慮交叉互換，下列選項(xiàng)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(shuō)明果蠅眼色的遺傳符合基因的分離定律C．若兩個(gè)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(gè)突變基因?yàn)橥慈旧w上的非等位基因【答案】A〖祥解〗基因自由組合定律的實(shí)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(guò)程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí)，非同源染色體上的非等位基因自由組合?！驹斘觥緼B、紫眼與紅眼雜交，子一代全是紅眼，紅眼雌雄個(gè)體雜交，子代出現(xiàn)紫眼，說(shuō)明紅眼是顯性性狀，且子二代中紅眼∶白眼=3∶1，說(shuō)明果蠅眼色的遺傳符合基因的分離定律，A錯(cuò)誤，B正確；C、若兩個(gè)突變基因位于非同源染色體，設(shè)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?yàn)橥慈旧w上的非等位基因，設(shè)甲品系淺紅眼的基因?yàn)閍a，乙品系淺紅眼基因?yàn)閎b。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(chóng)棉T與傳統(tǒng)抗蟲(chóng)棉R19、sGK均將抗蟲(chóng)基因整合在染色體上，但具有不同的抗蟲(chóng)機(jī)制。對(duì)三者進(jìn)行遺傳分析，雜交組合及結(jié)果如下表所示。以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）雜交組合F1F2①T×R19全部為抗蟲(chóng)株全部為抗蟲(chóng)株②T×sGK全部為抗蟲(chóng)株抗蟲(chóng)株∶感蟲(chóng)株=15∶1A．T與R19的抗蟲(chóng)基因可能位于一對(duì)同源染色體上B．T與sGK的抗蟲(chóng)基因插入位點(diǎn)在非同源染色體上C．雜交組合②的F2抗蟲(chóng)株中抗蟲(chóng)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(shí)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(guò)程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí)，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(chóng)植株，F(xiàn)2全部為抗蟲(chóng)植株，可推測(cè)T與R19的抗蟲(chóng)基因可能位于一對(duì)同源染色體上，所含的配子均含有抗蟲(chóng)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(chóng)植株，F(xiàn)2中抗蟲(chóng)：不抗蟲(chóng)=15：1，該比值是9：3：3：1的變形，可知T與sGK的抗蟲(chóng)基因插入位點(diǎn)在非同源染色體上，B正確；C、設(shè)相關(guān)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(chóng)，故雜交組合②的F2抗蟲(chóng)株中抗蟲(chóng)基因數(shù)量不一定相同，C正確；D、設(shè)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(duì)基因獨(dú)立遺傳（A1A可看做一個(gè)基因），F(xiàn)2中性狀分離比為15∶1，D錯(cuò)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(guān)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?dǎo)致患者的成骨細(xì)胞不能分化為正常骨細(xì)胞。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(guò)基因檢測(cè)來(lái)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(duì)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系譜中常可看到連續(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(yuǎn)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?！驹斘觥緼、根據(jù)系譜圖分析，Ⅰ-2不攜帶致病基因，則一定會(huì)遺傳給Ⅱ-3一個(gè)正?；?，Ⅱ-3患病，至少有一個(gè)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(cuò)誤；C、短指癥屬于常染色體顯性遺傳病，可通過(guò)基因檢測(cè)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(gè)氨基酸發(fā)生改變，故推測(cè)短指癥的發(fā)生可能是因?yàn)锽MPR基因發(fā)生堿基對(duì)的替換，D正確。故選B。7．（2024·北京密云·模擬預(yù)測(cè)）兩種柳穿魚(yú)植株雜交，F(xiàn)1均開(kāi)兩側(cè)對(duì)稱花，F(xiàn)1自交產(chǎn)生的F2中開(kāi)兩側(cè)對(duì)稱花34株，開(kāi)輻射對(duì)稱花的5株。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，兩種柳穿魚(yú)植株的Leyc基因堿基序列相同，只是在開(kāi)兩側(cè)對(duì)稱花植株中表達(dá)，在開(kāi)輻射對(duì)稱花植株中不表達(dá)，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(duì)稱和輻射對(duì)稱花的基因所含遺傳信息不同B．F2表型比說(shuō)明柳穿魚(yú)花型的遺傳遵循基因的分離定律C．控制輻射對(duì)稱花的Lcyc基因的甲基化程度相對(duì)較高D．推測(cè)甲基化的程度與Lcyc基因的表達(dá)程度成正相關(guān)【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(dá)和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象?！驹斘觥緼、根據(jù)題干信息：進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，兩種柳穿魚(yú)的Lcyc基因序列相同，但表達(dá)情況不同，控制兩側(cè)對(duì)稱與輻射對(duì)稱的基因所含遺傳信息相同，A錯(cuò)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(shuō)明花型遺傳遵循基因的分離定律，B錯(cuò)誤；C、根據(jù)圖可知，控制輻射對(duì)稱的Lcyc基因的甲基化程度相對(duì)較高，C正確；D、控制輻射對(duì)稱的Lcyc基因的甲基化程度相對(duì)較高，兩側(cè)對(duì)稱花植株Lcyc基因表達(dá)而輻射對(duì)稱花植株不表達(dá)推測(cè)甲基化程度與Lcyc基因的表達(dá)程度成負(fù)相關(guān)，D錯(cuò)誤。故選C。8．（2024·北京·模擬預(yù)測(cè)）已知某種昆蟲(chóng)的體色由位于2號(hào)染色體上的一對(duì)等位基因A（紅色）、a（棕色）控制，且AA個(gè)體在胚胎期致死：另一對(duì)等位基因B/b也會(huì)影響昆蟲(chóng)的體色，只有基因B存在時(shí)，上述體色才能表現(xiàn)，否則表現(xiàn)為黑色?，F(xiàn)有紅色昆蟲(chóng)（甲）與黑色昆蟲(chóng)（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(hào)染色體上，取F1中一只紅色雄性昆蟲(chóng)與F1中多只棕色雌性昆蟲(chóng)進(jìn)行交配得到F2，統(tǒng)計(jì)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(hào)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(hào)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(hào)染色體上【答案】D〖祥解〗自由組合定律的實(shí)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(guò)程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí)，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(chóng)（AaB_）與黑色甲蟲(chóng)（__bb為黑色）雜交，中紅色（AaB_）∶棕色（aaB_為棕色）＝2∶1，說(shuō)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(hào)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(jī)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(hào)染色體上，則遵循自由組合定律：子一代中紅色雄性甲蟲(chóng)的基因型是AaBb，多只棕色雌性甲蟲(chóng)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(cuò)誤。故選D。9．（2024·北京朝陽(yáng)·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(duì)基因位于兩對(duì)染色體上。下列敘述錯(cuò)誤的是（

）A．兩對(duì)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(cè)交后代無(wú)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(shuō)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(shuō)明兩對(duì)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(duì)比題干都少了2份，說(shuō)明aB的雌配子或雄配子不育，B錯(cuò)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(cè)交后代不會(huì)出現(xiàn)矮莖紅花（aaB_），D正確。故選B。10．（2024·北京豐臺(tái)·二模）魚(yú)類的肌間刺多影響食用體驗(yàn)。r基因是肌間刺形成的關(guān)鍵基因。研究者利用基因組編輯技術(shù)對(duì)r基因進(jìn)行編輯，構(gòu)建了武昌魚(yú)突變體F0代。檢測(cè)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(yú)互交得F1代，從5000尾F1中分離得到完全無(wú)肌間刺的魚(yú)316尾繼續(xù)互交。下列說(shuō)法不正確的是（）A．進(jìn)行基因組編輯的受體細(xì)胞是受精卵B．相對(duì)F1代，F(xiàn)2代肌間刺缺失的個(gè)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(yú)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(duì)的增添、缺失或替換，這會(huì)導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變，進(jìn)而產(chǎn)生新基因?；蛑亟M是指在生物體進(jìn)行有性生殖的過(guò)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(shù)對(duì)r基因進(jìn)行編輯，構(gòu)建了武昌魚(yú)突變體F0代，因此基因組編輯的受體細(xì)胞應(yīng)該是受精卵，A正確；B、54尾魚(yú)中6尾魚(yú)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(yú)出現(xiàn)了316尾完全無(wú)肌間刺，說(shuō)明相對(duì)F0代，F(xiàn)1代肌間刺缺失的個(gè)體比例上升，如果繼續(xù)將這316尾完全無(wú)肌間刺的魚(yú)進(jìn)行交配，可以推測(cè)F2中肌間刺缺失個(gè)體的比例上升，B正確；C、根據(jù)選項(xiàng)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(yú)發(fā)生了基因突變，D錯(cuò)誤。故選D。11．（2024·北京豐臺(tái)·一模）純種黑檀體長(zhǎng)翅果蠅和純種灰體殘翅果蠅正、反交得到F1均為灰體長(zhǎng)翅，F(xiàn)2中灰體長(zhǎng)翅、灰體殘翅、黑檀體長(zhǎng)翅與黑檀體殘翅的比例接近9：3：3：1。下列有關(guān)敘述不正確的是（

）A．親本黑檀體長(zhǎng)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(zhǎng)翅果蠅的測(cè)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(zhǎng)翅果蠅和純種灰體殘翅果蠅正、反交得到F1均為灰體長(zhǎng)翅，說(shuō)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(zhǎng)翅為顯性（B），殘翅為隱性（b），純種黑檀體長(zhǎng)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(zhǎng)翅果蠅AaBb測(cè)交，即AaBb×aabb后代：灰體長(zhǎng)翅：灰體殘翅：黑檀體長(zhǎng)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。【詳析】A、親本純種黑檀體長(zhǎng)翅果蠅基因型為aaBB，只產(chǎn)生一種配子，A錯(cuò)誤；B、F2黑檀體殘翅aabb出現(xiàn)的原因是F1產(chǎn)生配子時(shí)時(shí)，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(zhǎng)翅果蠅的測(cè)交后代中，重組類型：灰體殘翅與黑檀體長(zhǎng)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(yáng)·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(shì)的后代，但遠(yuǎn)緣雜交帶來(lái)的雜種不育現(xiàn)象，嚴(yán)重限制了雜種優(yōu)勢(shì)的利用。研究人員對(duì)雜種不育的相關(guān)基因進(jìn)行了研究。(1)亞洲栽培稻與非洲栽培稻進(jìn)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(qǐng)寫(xiě)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(guān)的基因G。①將非洲栽培稻的一個(gè)G基因敲除（基因型記為Gg）并自交，后代中GG、Gg、gg的個(gè)體數(shù)之比為107：123：16。以上結(jié)果可知，Gg個(gè)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(gè)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(xì)胞中轉(zhuǎn)入一個(gè)G基因，整合至染色體上，獲得的轉(zhuǎn)基因個(gè)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(hù)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(guò)基因敲除的方法研究育性降低的原因。【詳析】（1）經(jīng)統(tǒng)計(jì)，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(duì)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(gè)G基因敲除（基因型記為Gg）并自交，后代中GG、Gg、gg的個(gè)體數(shù)之比為107：123：16。Gg個(gè)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(gè)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(hù)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(xì)胞，主要累積蛋白質(zhì)、維生素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)；淀粉胚乳為死細(xì)胞，主要儲(chǔ)存淀粉。選育糊粉層加厚的品種可顯著提高水稻的營(yíng)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(lán)染色劑無(wú)法使活細(xì)胞著色。用顯微鏡觀察到胚乳中未染色細(xì)胞層數(shù)的即為糊粉層加厚的種子，將其對(duì)應(yīng)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(shuō)明基因突變具有的特點(diǎn)。(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(shuō)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(biāo)記對(duì)F2植株進(jìn)行分析后，將突變基因定位于5號(hào)染色體上。根據(jù)圖2推測(cè)突變基因最可能位于附近，對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行測(cè)序比對(duì)，發(fā)現(xiàn)了突變基因。(3)由tal建立穩(wěn)定品系t，檢測(cè)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(shí)率較低。紫米品系N具有高產(chǎn)等優(yōu)良性狀。通過(guò)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(yíng)養(yǎng)新品種。①補(bǔ)充完成圖3育種方案。②運(yùn)用KASP技術(shù)對(duì)植物進(jìn)行檢測(cè)，在幼苗期提取每株植物的DNA分子進(jìn)行PCR，加入野生型序列和突變型序列的相應(yīng)引物，兩種引物分別攜帶紅色、藍(lán)色熒光信號(hào)特異性識(shí)別位點(diǎn)，完成擴(kuò)增后檢測(cè)產(chǎn)物的熒光信號(hào)（紅色、藍(lán)色同時(shí)存在時(shí)表現(xiàn)為綠色熒光）。圖3育種方案中階段1和階段2均進(jìn)行KASP檢測(cè)，請(qǐng)選擇其中一個(gè)階段，預(yù)期檢測(cè)結(jié)果并從中選出應(yīng)保留的植株。③將KASP技術(shù)應(yīng)用于圖3育種過(guò)程，優(yōu)點(diǎn)是。【答案】(1)增多不定向性(2)分離M83(3)階段1：檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)紅色和綠色熒光，保留出現(xiàn)綠色熒光信號(hào)的植株。階段2：檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)紅色、綠色和藍(lán)色熒光，保留出現(xiàn)藍(lán)色熒光信號(hào)的植株在幼苗期即可測(cè)定基因型，準(zhǔn)確保留目標(biāo)植株，加快育種進(jìn)程〖祥解〗基因突變：⑴概念：是指DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的替換、增添和缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變叫基因突變；⑵特點(diǎn)：①普遍性：生物界中普遍存在；②隨機(jī)性：生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)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(gè)以上的等位基因。【詳析】（1）由題意可知，通常糊粉層為單層活細(xì)胞，選育糊粉層加厚的品種是活細(xì)胞且細(xì)胞層數(shù)增多了，因此要選擇的糊粉層加厚的種子應(yīng)為顯微鏡觀察到胚乳中未染色細(xì)胞層數(shù)增多的種子；將其對(duì)應(yīng)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(shuō)明基因突變具有不定向性的特點(diǎn)；（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(shuō)明該性狀的遺傳遵循基因分離定律；根據(jù)圖2推測(cè)突變基因最可能位于發(fā)生重組個(gè)體數(shù)較少的區(qū)域附近，即M83附近，對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行測(cè)序比對(duì)，發(fā)現(xiàn)了突變基因；（3）①要通過(guò)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(duì)植株2進(jìn)行品質(zhì)檢測(cè)，最終挑選出穩(wěn)定遺傳的高營(yíng)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(jìn)行KASP檢測(cè)，階段1：檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)紅色和綠色熒光，保留出現(xiàn)綠色熒光信號(hào)的植株；階段2：檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)紅色、綠色和藍(lán)色熒光，保留出現(xiàn)藍(lán)色熒光信號(hào)的植株；③將KASP技術(shù)應(yīng)用于圖3育種過(guò)程，優(yōu)點(diǎn)是在幼苗期即可測(cè)定基因型，準(zhǔn)確保留目標(biāo)植株，加快育種進(jìn)程。14．（2024·北京順義·一模）油胞是柑橘葉片、果實(shí)等器官的分泌結(jié)構(gòu)，可產(chǎn)生和儲(chǔ)存精油。我國(guó)科學(xué)家以柑橘油胞為模式系統(tǒng)揭示植物分泌結(jié)構(gòu)起始和發(fā)育的機(jī)制。(1)有性生殖的柑橘具有單胚性。大多數(shù)柑橘品種無(wú)性生殖，由胚珠的體細(xì)胞發(fā)育為多個(gè)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(wú)油胞口感更甜，具有多胚性、3~6年才能結(jié)實(shí)。為破解無(wú)油胞突變的秘密，研究者利用單胚性且結(jié)實(shí)所需時(shí)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(wú)油胞植株的比例接近3：1。同時(shí)發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)2中有油胞植株葉緣均有鋸齒.無(wú)油胞植株葉緣均光滑，推測(cè)相關(guān)基因與性狀的關(guān)系。推測(cè)一：兩對(duì)相對(duì)性狀由一對(duì)等位基因控制。推測(cè)二：兩對(duì)相對(duì)性狀分別由位于上的兩對(duì)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(jiàn)圖1）由枝條變態(tài)而來(lái)，枝刺基部有油胞結(jié)構(gòu)而刺塵沒(méi)有?？蒲腥藛T已將油胞基因定位在一個(gè)包含54個(gè)基因的區(qū)域。通過(guò)進(jìn)一步對(duì)比，找到了與油胞發(fā)育有關(guān)的關(guān)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。科學(xué)家在M基因中插入1個(gè)堿基對(duì)，導(dǎo)致插入位點(diǎn)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(cè)D蛋白與M基因的啟動(dòng)子結(jié)合，促進(jìn)油胞發(fā)育。為驗(yàn)證推測(cè)，人工合成與M基因啟動(dòng)子堿基序列相同的探針P，進(jìn)行熒光標(biāo)記。使用作為競(jìng)爭(zhēng)物，按圖2的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖3。(5)為進(jìn)一步尋找M蛋白激活的下游基因，最符合要求的基因應(yīng)滿足以下哪些條件。①M(fèi)基因功能缺失突變體中此基因表達(dá)水平顯著上調(diào)②柑橘枝刺基部此基因表達(dá)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(duì)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(dá)水平差異排列順序和類型葉緣光滑，無(wú)油胞(4)未標(biāo)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(duì)的替換、增添或缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。2、基因的分離定律的實(shí)質(zhì)是：在雜合體的細(xì)胞中，位于一對(duì)同源染色體上的等位基因，具有一定的獨(dú)立性，在減數(shù)分裂形成配子的過(guò)程中，等位基因會(huì)隨同源染色體的分開(kāi)而分離，分別進(jìn)入兩個(gè)配子中，獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。【詳析】（1）大多數(shù)柑橘品種無(wú)性生殖，由胚珠的體細(xì)胞發(fā)育為多個(gè)胚，即多胚性。無(wú)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(lái)，所以柑橘的多胚性使后代不發(fā)生性狀分離。（2）能結(jié)實(shí)的植株為母本，所以研究者利用單胚性且結(jié)實(shí)所需時(shí)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(wú)油胞植株的比例接近3：1。同時(shí)發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)2中有油胞植株葉緣均有鋸齒，無(wú)油胞植株葉緣均光滑”可推測(cè)：①是否有油胞和葉緣類型這兩對(duì)相對(duì)性狀由一對(duì)等位基因控制；②兩對(duì)相對(duì)性狀分別由位于一對(duì)同源染色體上的兩對(duì)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(wú)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(gè)包含54個(gè)基因的區(qū)域，已知枝刺基部有油胞結(jié)構(gòu)而刺塵沒(méi)有，通過(guò)進(jìn)一步對(duì)比枝刺基部和刺尖54種候選基因的表達(dá)水平差異，找到了與油胞發(fā)育有關(guān)的關(guān)鍵基因M。在M基因中插入1個(gè)堿基對(duì)，會(huì)導(dǎo)致M基因的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，進(jìn)而導(dǎo)致密碼子的排列順序和類型改變，無(wú)法獲得M蛋白。由（2）可知，是否有油胞是一對(duì)相對(duì)性狀，葉緣類型是一對(duì)相對(duì)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(wú)油胞。（4）人工合成與M基因啟動(dòng)子堿基序列相同的探針P，進(jìn)行熒光標(biāo)記，競(jìng)爭(zhēng)物應(yīng)為同樣與M基因啟動(dòng)子堿基序列相同，但未進(jìn)行熒光標(biāo)記的探針P。（5）①M(fèi)基因功能缺失突變體中M基因表達(dá)水平顯著下調(diào)，①錯(cuò)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(gòu)而刺塵沒(méi)有，柑橘枝刺基部M基因表達(dá)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(wú)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(duì)以上兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳規(guī)律展開(kāi)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(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因（相關(guān)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?；诖私Y(jié)果，同學(xué)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(dǎo)植物花青素形成的部分信號(hào)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(jìn)而促進(jìn)花青素合成關(guān)鍵基因CHS和DFR的表達(dá)合成花青素。①將H蛋白與用CHS基因的啟動(dòng)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(shí)驗(yàn)表明H蛋白可與CHS基因的啟動(dòng)子區(qū)域特異性結(jié)合，請(qǐng)說(shuō)明理由。注：5×10×15×表示未標(biāo)記探針的倍數(shù)②花青素在植物細(xì)胞內(nèi)具有抗氧化活性、抗癌和延緩衰老等功效，強(qiáng)光促進(jìn)花青素合成，含量過(guò)高時(shí)會(huì)通過(guò)相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子抑制花青素基因表達(dá)，通過(guò)機(jī)制維持花青素相對(duì)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(xì)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(wú)條帶，說(shuō)明H蛋白與CHS基因的啟動(dòng)子區(qū)域結(jié)合（隨著未標(biāo)記的探針倍數(shù)增加，組2、3、4、5條帶變淺，由于標(biāo)記探針與非標(biāo)記探針競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合H蛋白，說(shuō)明H蛋白與CHS基因的啟動(dòng)子區(qū)域特異性結(jié)合）負(fù)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(shuō)明紫花為顯性性狀，該性狀由一對(duì)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(shuō)明F1是雙雜合子，雙顯性個(gè)體和僅某一對(duì)基因?yàn)轱@性的個(gè)體為紫果皮，僅另一對(duì)基因?yàn)轱@性的個(gè)體為綠皮，白果皮為雙隱性個(gè)體?！驹斘觥浚?）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(xì)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(guān)系，兩種不同模式對(duì)應(yīng)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(wú)條帶，說(shuō)明H蛋白與CHS基因的啟動(dòng)子區(qū)域結(jié)合（隨著未標(biāo)記的探針倍數(shù)增加，組2、3、4、5條帶變淺，由于標(biāo)記探針與非標(biāo)記探針競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合H蛋白，說(shuō)明H蛋白與CHS基因的啟動(dòng)子區(qū)域特異性結(jié)合），說(shuō)明H蛋白可與CHS基因的啟動(dòng)子區(qū)域特異性結(jié)合。②根據(jù)題干“強(qiáng)光促進(jìn)花青素合成，含量過(guò)高時(shí)會(huì)通過(guò)相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子抑制花青素基因表達(dá)”可知，花青素含量不會(huì)無(wú)限制增加，說(shuō)明會(huì)通過(guò)負(fù)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制維持花青素相對(duì)穩(wěn)定。16．（2024·北京門(mén)頭溝·一模）水稻是我國(guó)主要的糧食作物，獲得具有雜種優(yōu)勢(shì)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(shí)驗(yàn)中，為了防止母本，須進(jìn)行人工去雄。水稻花非常小，人工去雄操作難度大。科學(xué)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(shí)表現(xiàn)為花粉敗育，在雜交時(shí)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(shuō)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(jiǎn)化了制種程序，使雜交水稻的大規(guī)模種植成為可能。請(qǐng)寫(xiě)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(gè)在32℃及以上表現(xiàn)為花粉敗育的隱性突變體t1和t2，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證t1和t2是同一基因突變引起的雄性不育，寫(xiě)出設(shè)計(jì)思路和預(yù)期結(jié)果。(5)在制種時(shí)偶遇低溫天氣會(huì)影響雜交種子的純度進(jìn)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(shuō)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(duì)相對(duì)性狀，受一對(duì)等位基因控制，該相對(duì)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(shè)計(jì)思路：在低于32℃時(shí)將突變體t1和t2雜交，在溫度高于32℃時(shí)檢測(cè)F1育性預(yù)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(diǎn)溫度更高，偶遇低溫天氣時(shí)，容易由雄性不育轉(zhuǎn)變?yōu)樾坌钥捎瑥亩軌蜃越?，降低了雜交種子的純度〖祥解〗雜交育種：（1）概念：是將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀通過(guò)交配集中在一起，再經(jīng)過(guò)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(guò)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(diǎn)：方法簡(jiǎn)單，可預(yù)見(jiàn)性強(qiáng)，但周期長(zhǎng)?！驹斘觥浚?）水稻花是兩性花，雜交實(shí)驗(yàn)中，為了防止母本自花傳粉，須對(duì)母本進(jìn)行人工去雄?？茖W(xué)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(shí)表現(xiàn)為花粉敗育，因此該個(gè)體不能產(chǎn)生可育的雄配子，故在雜交時(shí)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(shuō)明育性正常和雄性不育是一對(duì)相對(duì)性狀，受一對(duì)等位基因控制，該相對(duì)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(shí)表現(xiàn)為花粉敗育，說(shuō)明其在溫度低于26℃時(shí)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(shí)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(guò)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(shí)將突變體t1和t2雜交，在溫度高于32℃時(shí)檢測(cè)F1育性，若F1表現(xiàn)為雄性不育，則說(shuō)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(diǎn)溫度更高，偶遇低溫天氣時(shí)，容易由雄性不育轉(zhuǎn)變?yōu)樾坌钥捎瑥亩軌蜃越?，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(jì)價(jià)值較高的栽培棉花品種甲的種子有長(zhǎng)絨毛。突變體棉花乙種子無(wú)絨毛，可簡(jiǎn)化制種過(guò)程。為研究棉花種子絨毛性狀的遺傳機(jī)制，研究者進(jìn)行了系列實(shí)驗(yàn)。(1)研究者用上述棉花品種進(jìn)行下表所示雜交實(shí)驗(yàn)，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(zhǎng)絨毛=3：1Ⅱ乙×野生型全為無(wú)絨毛無(wú)絨毛：短絨毛=3：1Ⅲ甲×乙全為無(wú)絨毛無(wú)絨毛：長(zhǎng)絨毛=3：1①棉花種子絨毛的長(zhǎng)、短為一對(duì)相對(duì)性狀，控制此性狀的基因（A/a）位于8號(hào)染色體。據(jù)雜交組合Ⅰ判斷，長(zhǎng)絨毛性狀受一對(duì)等位基因中的性基因控制。②據(jù)雜交組合Ⅱ、Ⅲ，推測(cè)決定種子無(wú)絨毛性狀的基因與A/a基因之間可能的位置關(guān)系：。(2)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，乙中位于8號(hào)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(shè)計(jì)特異性引物并分別對(duì)兩種棉花DNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增，檢測(cè)結(jié)果如圖1推測(cè)種子無(wú)絨毛是A基因上游插入了一個(gè)約6.8kb的片段導(dǎo)致，證據(jù)是。(3)研究者推測(cè)插入片段僅通過(guò)促進(jìn)與其在同一條染色體上的基因表達(dá)來(lái)調(diào)控絨毛性狀。請(qǐng)從①~⑥選擇合適的植物材料與操作，為圖1驗(yàn)證上述推測(cè)提供兩個(gè)實(shí)驗(yàn)證據(jù)，寫(xiě)出相應(yīng)組合，并描述轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)組和非轉(zhuǎn)基因?qū)φ战M的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。①野生型植株②棉花乙植株③完全敲除8號(hào)染色體的插入片段④敲除8號(hào)染色體的A基因（不包括插入片段）⑤將插入片段導(dǎo)入非8號(hào)染色體⑥將A基因（不包括插入片段）導(dǎo)入非8號(hào)染色體(4)長(zhǎng)鏈脂肪酸合成基因D促進(jìn)絨毛伸長(zhǎng)。為研究A基因和D基因調(diào)控棉花絨毛長(zhǎng)度的機(jī)制，實(shí)驗(yàn)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(jī)制。【答案】(1)隱均位于8號(hào)染色體，與A/a位于相同位置；決定無(wú)絨毛性狀的基因與A位于8號(hào)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(shí)驗(yàn)組種子有短絨毛，①種子有短絨毛；②③⑤，實(shí)驗(yàn)組種子有短絨毛，②種子無(wú)絨毛；②④⑥，實(shí)驗(yàn)組種子有短絨毛，②種子無(wú)絨毛(4)野生型：D基因促進(jìn)絨毛伸長(zhǎng)，A基因抑制D基因，絨毛生長(zhǎng)受抑制，短絨毛甲植株：D基因促進(jìn)絨毛伸長(zhǎng)，a基因解除對(duì)D基因的抑制，絨毛生長(zhǎng)不受抑制，長(zhǎng)絨毛。乙植株：D基因促進(jìn)絨毛伸長(zhǎng)，插入片段促進(jìn)A基因表達(dá)，進(jìn)一步增強(qiáng)A基因抑制D基因，絨毛生長(zhǎng)受完全抑制，無(wú)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(zhǎng)，說(shuō)明D基因促進(jìn)絨毛伸長(zhǎng)，A基因和a基因都不促進(jìn)絨毛伸長(zhǎng)，通過(guò)對(duì)D基因的影響來(lái)影響絨毛的生長(zhǎng)，野生型和甲植株種子絨毛長(zhǎng)度相比，A基因的存在抑制絨毛生長(zhǎng)，則對(duì)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(qiáng)，即插入片段促進(jìn)A基因表達(dá)?！驹斘觥浚?）①由題干和圖表可知，甲是長(zhǎng)絨毛，野生型是短絨毛，乙為無(wú)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(zhǎng)絨毛=3：1，故長(zhǎng)絨毛為隱性基因控制；②由圖表中雜交組合Ⅱ、Ⅲ可知，無(wú)絨毛對(duì)短絨毛為顯性，無(wú)絨毛對(duì)長(zhǎng)絨毛為顯性，則推測(cè)決定種子無(wú)絨毛性狀的基因與A/a基因之間可能的位置關(guān)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(hào)染色體，與A/a位于相同位置；決定無(wú)絨毛性狀的基因與A位于8號(hào)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(cè)出種子無(wú)絨毛是A基因上游插入了一個(gè)約6.8kb的片段導(dǎo)致。（3）為驗(yàn)證推測(cè)插入片段僅通過(guò)促進(jìn)與其在同一條染色體上的基因表達(dá)來(lái)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(duì)A基因的促進(jìn)作用，選③④，故組合為①⑤、②③⑤、②④⑤，實(shí)驗(yàn)結(jié)果為：①⑤，實(shí)驗(yàn)組種子有短絨毛，①種子有短絨毛；②③⑤，實(shí)驗(yàn)組種子有短絨毛，②種子無(wú)絨毛；②④⑥，實(shí)驗(yàn)組種子有短絨毛，②種子無(wú)絨毛。（4）由圖2可知，敲除D基因，絨毛不伸長(zhǎng)，說(shuō)明D基因促進(jìn)絨毛伸長(zhǎng)，A基因和a基因都不促進(jìn)絨毛伸長(zhǎng)，通過(guò)對(duì)D基因的影響來(lái)影響絨毛的生長(zhǎng)，野生型和甲植株種子絨毛長(zhǎng)度相比，A基因的存在抑制絨毛生長(zhǎng)，則對(duì)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(qiáng)，即插入片段促進(jìn)A基因表達(dá)。故闡釋棉花種子絨毛性狀的調(diào)控機(jī)制：野生型：D基因促進(jìn)絨毛伸長(zhǎng)，A基因抑制D基因，絨毛生長(zhǎng)受抑制，短絨毛；甲植株：D基因促進(jìn)絨毛伸長(zhǎng)，a基因解除對(duì)D基因的抑制，絨毛生長(zhǎng)不受抑制，長(zhǎng)絨毛；乙植株：D基因促進(jìn)絨毛伸長(zhǎng)，插入片段促進(jìn)A基因表達(dá)，進(jìn)一步增強(qiáng)A基因抑制D基因，絨毛生長(zhǎng)受完全抑制，無(wú)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(shí)不育）可用于雜交種的制備，但遭遇低溫天氣時(shí)會(huì)導(dǎo)致制種失敗。(1)以水稻中花11為研究材料，誘導(dǎo)其發(fā)生突變，篩選獲得一個(gè)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(duì)性狀的遺傳符合定律。(2)為進(jìn)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(mì)（不育臨界溫度為26℃）為對(duì)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(mì)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(shí)使用，其原因是：在水稻開(kāi)花期偶發(fā)低溫天氣時(shí)，。(3)科研人員同時(shí)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(cè)s-1和s-2為同一基因不同位點(diǎn)的突變。請(qǐng)從①～⑧中選擇合適的植株和溫度條件設(shè)計(jì)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果，填入ⅰ～ⅴ中相應(yīng)的位置。①s-1②s-2③品系z(mì)④中花11⑤22℃⑥28℃⑦不結(jié)實(shí)⑧結(jié)實(shí)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(fù)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(xiě)出利用上述實(shí)驗(yàn)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。【答案】(1)分離(2)低s-1保持雄性不育，避免自交結(jié)實(shí)，所以雜交種子中不會(huì)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(shí)質(zhì)：在雜合子的細(xì)胞中，位于一對(duì)同源染色體上的等位基因，具有一定的獨(dú)立性；在減數(shù)分裂形成配子的過(guò)程中，等位基因隨者同源染色體的分開(kāi)而分離，分別進(jìn)入兩個(gè)配子中，獨(dú)立地遺傳給后代?！驹斘觥浚?）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(duì)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(mì)（不育臨界溫度為26℃）為對(duì)照，s-1的臨界溫度為22℃，即與品系z(mì)相比，s-1的臨界溫度更低，因?yàn)?，?jù)圖判斷，大于該溫度時(shí)，幾乎無(wú)可育花粉產(chǎn)生，適合在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)制備雜交種時(shí)使用。其原因主要是：在水稻開(kāi)花期偶發(fā)低溫天氣時(shí)，s-1保持雄性不育，避免自交結(jié)實(shí)，所以雜交種子中不會(huì)混有自交后代。（3）依據(jù)第二小問(wèn)的信息，s-1的臨界溫度為22℃（根據(jù)圖示信息注意：22℃時(shí)，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(yàn)證s-1和s-2為同一基因不同位點(diǎn)的突變，則我們可以在可育狀態(tài)下，即22℃時(shí)，讓s-1s-2F1，然后置于不育溫度下，即28℃，種植，則其結(jié)實(shí)狀況應(yīng)該表現(xiàn)為不結(jié)實(shí)。（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(fù)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(yīng)結(jié)合溫度條件進(jìn)行操作，具體過(guò)程如下：19．（2024·北京豐臺(tái)·一模）太谷核不育小麥?zhǔn)峭耆男坌圆挥蛔凅w，是國(guó)寶級(jí)的種質(zhì)資源。它的花藥的退化在減數(shù)分裂早期階段開(kāi)始，導(dǎo)致所有花藥敗育。(1)小麥的太谷核不育和矮變一號(hào)均為單基因突變體，太谷核不育為高稈核不育，矮變一號(hào)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(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：i．太谷核不育為母本與矮變一號(hào)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(cè)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(hào)的基因型分別為，兩對(duì)等位基因的遺傳（符合/不符合）自由組合定律。(2)重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)并擴(kuò)大數(shù)量，在得到的8374株測(cè)交子代中分離