《2026年新高考5年真题生物河北专版》

3. [2025·云南卷,18T,10分]冬瓜果面有蜡粉可提高果实抗病、耐日灼和耐储性。为探究冬瓜果面蜡粉的遗传方式并对蜡粉基因(用“A”“a”表示)进行定位,科研人员进行了一系列杂交实验,结果如表。

注:$F_{1}$为$P_{1}$和$P_{2}$杂交后代,$F_{2}$为$F_{1}$自交后代。
请回答下列问题:
(1)根据杂交结果可知,果面蜡粉的遗传遵循基因的分离定律,依据是F1自交所得F2中,果面有蜡粉与果面无蜡粉植株的数量比约为3:1。
(2)实验证明蜡粉性状的改变是由基因突变引起的,突变基因上出现了一个限制酶H的切割位点,可用于在苗期筛选出果实表面有蜡粉的植株,据此设计引物后进行植株基因型鉴定的步骤为:提取基因组DNA→PCR扩增目的DNA片段→限制酶H切割扩增产物→电泳。结果显示$P_{1}$植株为1条条带,$P_{2}$植株为2条条带,则$F_{2}$中有蜡粉的植株为1条或3条条条带,限制酶H的切割位点位于a(填“A”“a”或“A和a”)上。
(3)用表中材料设计实验,验证(1)中得到的结论,写出所选材料及遗传图解。

答案：
3.参考答案
(1)分离 F1自交所得F2中,果面有蜡粉与果面无蜡粉植株的数量比约为3:1
(2)PCR扩增 1条或3条
(3)所选材料:F1和P2;遗传图解如图:

命题意图本题主要考查遗传规律的应用、PCR扩增的相关知识，意在考查考生获取信息的能力和综合运用能力。
解题思路
(1)根据表格数据可知,F1的基因型为Aa,其自交得到的F2中，果面有蜡粉植株数与果面无蜡粉植株数之比为430:144≈3:1,符合基因分离定律中杂合子自交后代的性状分离比，所以果面蜡粉的遗传遵循基因的分离定律。
(2)要进行植株基因型鉴定，在提取基因组DNA后，需要通过PCR技术扩增目的DNA片段。分析可知，P1植株为1条条带，P2植株为2条条带，再结合
(1)结果可推知，P1为纯合子(AA)，P2为纯合子(aa)，则限制酶H的切割位点位于a基因上，F1的基因型为Aa，F2中果面有蜡粉的植株的基因型为AA或Aa，其中基因型为AA的植株经限制酶H切割后显示1条条带，基因型为Aa的植株经限制酶H切割后显示3条条带。
(3)要验证基因的分离定律，可采用自交或测交的方法，题中进行了自交，因此可采用测交的方法进行验证，可选择F1(Aa)与P2(aa)进行测交，遗传图解见答案。

4. [2025·辽宁卷,24T,11分]科学家系统解析了豌豆7对性状的遗传基础,以下为部分实验,请回答下列问题:
(1)将控制花腋生和顶生性状的基因定位于4号染色体上,用F/f表示。在大多数腋生纯系与顶生纯系的杂交中,$F_{2}$腋生:顶生约为3:1,符合孟德尔的分离定律。
(2)然而,某顶生个体自交,子代个体中20%以上表现为腋生。此现象不能(填“能”或“不能”)用基因突变来解释,原因是基因突变的频率很低。
(3)定位于6号染色体上的基因D/d可能与(2)中的现象有关。为了验证这个假设,用两种纯种豌豆杂交得到$F_{1}$,$F_{1}$自交产生的$F_{2}$表型和基因型的对应关系如表,表格内“+”“-”分别表示有、无相应基因型的个体。

结果证实了上述假设,则$F_{2}$中腋生:顶生的理论比例为13:3,并可推出(2)中顶生亲本的基因型是ffDd。
(4)研究发现群体中控制黄色子叶的Y基因有两种突变形式y-1和y-2,基因结构示意图如图。Y突变为y-1导致其表达的蛋白功能丧失,Y突变为y-2导致基因无法正常表达。y-1和y-2纯合突变体都表现为绿色子叶。在一次y-1纯合体与y-2纯合体杂交中,$F_{1}$全部为绿色子叶,$F_{2}$出现黄色子叶个体,这种现象可因减数分裂过程中发生染色体互换引起。图中哪一个位点发生断裂并交换能解释上述现象?②(填“①”“②”或“③”)。若此$F_{1}$个体的20个花粉母细胞(精母细胞)在减数分裂中各发生一次此类交换,在减数分裂完成时会产生20个具有正常功能Y基因的子细胞。

答案： 4.参考答案
(1)分离
(2)不能 基因突变的频率很低
(3)13:3 ffDd
(4)基因无法正常表达 ② 20
命题意图本题主要考查减数分裂、基因分离定律与自由组合定律以及基因突变的相关知识，意在考查考生的理解能力、获取信息的能力和综合运用能力。
解题思路
(1)豌豆花腋生和顶生性状属于相对性状,其由一对等位基因F/f控制，大多数腋生纯系与顶生纯系的杂交中,F2腋生:顶生约为3:1,符合孟德尔的分离定律。
(2)在自然状态下，基因突变是不定向的，且频率很低，因此，“某顶生个体自交，子代个体中20%以上表现为腋生”现象不能用基因突变来解释。
(3)分析题表可知,F2中有7种基因型(ffD_)的个体表现为顶生，有2种基因型(F_D_+F_dd+ffdd)的个体表现为腋生，即豌豆花的腋生与顶生受两对独立遗传的等位基因控制，F1的基因型为FfDd,其自交产生的F2中理论上腋生(F_D_+F_dd+ffdd):顶生(ffD_)=(9 + 3 + 1):3=13:3。由于
(2)中某顶生个体自交，子代个体中20%以上表现为腋生，即发生了性状分离，则该顶生亲本的基因型为ffDd。
(4)分析题图可知,Y基因非编码区启动子区缺失了部分序列使得Y基因突变为y - 2，导致RNA聚合酶无法识别并结合启动子，基因无法正常表达。由题干信息可知,y - 1和y - 2纯合突变体都表现为绿色子叶，两者杂交后,F1全部为绿色子叶，F2出现黄色子叶个体，这种现象可因减数分裂过程中发生染色体互换引起，由于仅Y基因控制黄色子叶，说明染色体发生互换之后形成了Y基因，结合题图可知，只有当y - 1和y - 2的位点②发生断裂并交换才能形成Y基因，使得F2出现黄色子叶个体。染色体交换发生在减数分裂I前期，联会时，四分体中的非姐妹染色单体之间发生缠绕并交换相应的片段，因此，若此F1个体的1个花粉母细胞(精母细胞)在减数分裂中发生一次此类交换，则交换后的初级精母细胞中会形成一个Y基因，最终产生的四个精子中只有一个精子具有正常的Y基因，故若20个花粉母细胞各发生一次此类交换，在减数分裂完成时会产生20个具有正常功能Y基因的子细胞。