《2025年红对勾高考一轮复习金卷生物》

16.(2024·安徽合肥一模)南瓜(2n=40)是雌雄同株异花植物，易感白粉病，影响产量。迄今栽培的中国南瓜的茎均为长蔓，占地面积大，育种工作者偶然发现1株无蔓植株，并对其进行相关研究，结果如下表。回答下列问题:

(1)与豌豆相比，以南瓜为材料进行杂交实验时，在操作上的主要区别是________________________。
(2)无蔓性状为__________性突变的结果，组合②中F₁的性状分离比接近________，F₁出现长蔓性状的原因是____________________。
(3)为得到抗白粉病的南瓜植株，科学家通过基因工程技术导入了两个抗白粉病基因，这两个基因可能位于一条染色体上，也有可能位于不同的染色体上(抗病基因均能正常表达，且作用效果没有累加效应)。设计实验进行判断，写出实验思路、预期结果及结论。
实验思路:______________________________。
预期结果及结论:若________________,则两个抗性基因位于同一条染色体上;若__________________,则两个抗性基因位于不同的染色体上。

答案：
(1)无须人工去雄操作　
(2)显　3∶1　亲本无蔓为杂合子，杂合子自交时会出现性状分离，即无蔓亲本均可形成含有控制长蔓基因的配子，雌雄配子随机结合，从而产生长蔓植株　
(3)将该南瓜植株进行同株异花传粉，统计子代具有抗白粉病性状的比例　子代中抗白粉病∶非抗白粉病=3∶1　子代中抗白粉病与非抗白粉病的比例不为3∶1
解析：
(1)南瓜为单性花，雌雄同株，而豌豆为两性花，若进行杂交实验，豌豆需要母本去雄，而南瓜无须母本去雄。
(2)通过组合②得出，亲本全为无蔓性状，后代出现性状分离，因此无蔓为显性性状，而之前栽培的中国南瓜均为长蔓，因此决定长蔓的隐性基因发生了显性突变，才得到无蔓性状。组合②无蔓×无蔓，后代中无蔓∶长蔓≈3∶1，亲本均为杂合子，均含有隐性基因，雌雄配子随机结合，才得到隐性纯合子的长蔓性状。
(3)判断插入的两个抗白粉病基因是位于一条染色体还是位于两条染色体上，可将该插入两个抗白粉病基因的南瓜植株自交，统计后代具有抗白粉病性状的概率，即将该南瓜植株进行同株异花传粉，统计子代具有抗白粉病性状的比例。若两个抗性基因在一条染色体上，该南瓜植株产生的配子中有1/2携带两个抗白粉病基因，自交后代中抗白粉病∶非抗白粉病为3∶1；若两个抗性基因在两条染色体上，则存在两种情况，一是两个抗白粉病基因位于一对同源染色体上，形成的配子全都含有抗白粉病基因，后代中全部为抗白粉病；若两个抗白粉病基因位于两对同源染色体上，形成的配子中含有抗白粉病基因∶不含抗白粉病基因=3∶1，雌雄配子随机结合(4×4=16种结合方式)，后代中抗白粉病与非抗白粉病的比为15∶1，因此两个抗性基因在两条染色体上时，后代中抗白粉病与非抗白粉病的比例不为3∶1。

17.(2024·内蒙古包头一模)亲缘关系较远的水稻品系间杂交，子代具有杂种优势，有利于农业生产，但有时杂种一代会出现雄性育性下降的情况。研究发现，水稻的雄性育性与12号染色体的一段区域有关。对南方野生稻(j品系)该段染色体进行测序，发现该区段从上到下依次为A、B、C、D、E五个基因;对亚洲栽培稻(x品系)该段染色体进行测序，发现该区段只有A、B、C三个基因，基因顺序与j品系相同。为寻找影响雄性育性的基因，对j品系进行基因敲除，获得敲除纯合子(无法获得E基因敲除的纯合个体)，进行系列杂交实验，结果如下表。

进一步研究发现，表中所有杂交组合的F₁均能正常完成减数分裂，且杂交组合1~4的F₁产生的可育花粉的12号染色体都来自j品系，不育花粉的12号染色体都来自x品系。已知杂交组合1~4的F₁的花粉母细胞中D基因编码的蛋白质(减数分裂前合成,可通过减数分裂进入花粉细胞)可以导致不含E基因的花粉败育。不考虑基因突变、染色体变异和互换，回答下列问题:
(1)推测E基因的作用是____________。杂交组合1的F₁产生的不育花粉的基因型是____________。杂交组合1的F₁进行自交,F₂产生的花粉的育性及比例是____________。
(2)为验证E基因的作用,若向杂交组合1的F₁的花粉母细胞中来自x品系的12号染色体上转入一个E基因,则其产生的花粉____________(填“都不育”“50％可育”或“100％可育”);若将杂交组合1的F₁的花粉母细胞的E基因敲除,则其产生的花粉________(填“都不育”“50％可育”或“100％可育”)。

答案：
(1)解除D基因导致的花粉不育　ABC　可育花粉∶不育花粉=3∶1　
(2)100％可育　都不育
解析：
(1)D基因编码的蛋白质可以导致不含E基因的花粉败育，含E基因的可育，因此推测E基因的作用是解除D基因导致的花粉不育。杂交组合1～4的F₁产生的可育花粉的12号染色体都来自j品系，不育花粉的12号染色体都来自x品系，因此杂交组合1的F₁产生的不育花粉来自x品系，其基因型是ABC。杂交组合1的F₁(xj)进行自交，由于含x品系12号染色体的花粉不育，雌配子的类型及比例为x∶j=1∶1，雄配子的类型为j，F₂中雄株的类型及比例为xj∶jj=1∶1，F₂产生的花粉的类型及比例是j∶x=3∶1，即可育花粉∶不育花粉=3∶1。
(2)F₁的花粉母细胞中D基因编码的蛋白质可以导致不含E基因的花粉败育，E基因的作用是解除D基因导致的花粉不育，若向杂交组合1的F₁的花粉母细胞(基因型为ABCDE//ABC)中来自x品系的12号染色体上转入一个E基因，则其基因型为(ABCDE//ABCE)，则其产生的花粉100％可育。若将杂交组合1的F₁的花粉母细胞(ABCDE//ABC)的E基因敲除，则其基因型为(ABCD//ABC)，其产生的花粉都不育。