《2026年新高考5年真题生物湖南专版》

4. [2025·浙江1月卷，23T，14分]
谷子(2n=18)俗称小米，是起源于我国的重要粮食作物，自花受粉。已知米粒颜色有黄色、浅黄色和白色，由等位基因E和e控制，其中白色(ee)是米粒中色素合成相关酶的功能丧失所致。锈病是谷子的主要病害之一。抗锈病和感锈病由等位基因R和r控制。现有黄色感锈病的栽培种和白色抗锈病的农家种，欲选育黄色抗锈病的品种。请回答下列问题：
(1)授粉前，将处于盛花期的栽培种谷穗浸泡在45~46℃温水中10 min，目的是人工去雄，再授以农家种的花粉。为防止其他花粉的干扰，对授粉后的谷穗进行套袋处理。同时，以栽培种为父本进行反交。
(2)正反交得到的F₁全为浅黄色抗锈病，F₂的表型及其株数如表所示。

从F₂中选出黄色抗锈病的甲和乙，浅黄色抗锈病的丙。甲自交子一代全为黄色抗锈病，乙自交子一代为黄色抗锈病和黄色感锈病，丙自交子一代为黄色抗锈病、浅黄色抗锈病和白色抗锈病。
①栽培种与农家种杂交获得的F₁产生$4$种基因型的配子，甲的基因型是$EERR$，乙连续自交得到的子二代中，纯合黄色抗锈病的比例是$\dfrac{3}{8}$。杂交选育黄色抗锈病品种，利用的原理是基因重组。
②写出乙×丙杂交获得子一代的遗传图解。
(3)谷子的祖先是野生青狗尾草(2n=18)。20世纪80年代开始，作物栽培中长期大范围施用除草剂，由于除草剂的选择作用，抗除草剂的青狗尾草个体比例逐渐增加。若利用抗除草剂的青狗尾草培育抗除草剂的谷子，可采用的方法有远缘杂交、体细胞杂交(答出2点即可)。

答案：
4. 参考答案
(1) 人工去雄 套袋
(2) ①$4$ $EERR$ $\dfrac{3}{8}$ 基因重组
② 

(3) 选择 远缘杂交、体细胞杂交
命题意图 本题主要考查基因的遗传规律与育种的相关知识，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) 谷子自花受粉，杂交时需人工去雄并套袋，防止自花传粉和外来花粉干扰。授粉前，将处于盛花期的栽培种谷穗浸泡在$45 - 46^{\circ}C$温水中$10min$，目的是人工去雄，防止自花传粉。再授以农家种的花粉后，为防止其他花粉的干扰，需对授粉后的谷穗进行套袋处理，以确保杂交的准确性。
(2) ① 将黄色感锈病的栽培种和白色抗锈病的农家种正反交得到的$F_1$全为浅黄色抗锈病，说明浅黄色是不完全显性性状，抗锈病为显性性状。分析题表，$F_2$中出现了多种表型，且比例接近$3:6:3:1:2:1=(1:2:1)×(3:1)$，由此可推测，控制米粒颜色和锈病抗性的基因位于两对染色体上，遵循基因的自由组合定律，$F_1$的基因型为$EeRr$，能产生$4$种基因型的配子，分别为$ER$、$Er$、$eR$、$er$。从$F_1$自交所得$F_2$中选出黄色抗锈病的甲和乙，浅黄色抗锈病的丙。甲自交子一代全为黄色抗锈病，说明甲为纯合子，基因型为$EERR$；乙自交子一代为黄色抗锈病和黄色感锈病，说明乙的基因型为$EERr$，乙连续自交，$F_1$中$EERr$占$\dfrac{1}{2}$，$EERR$占$\dfrac{1}{4}$，$EErr$占$\dfrac{1}{4}$，$F_1$自交，$F_2$中纯合黄色抗锈病$(EERR)$的比例为$\dfrac{1}{4}+\dfrac{1}{2}×\dfrac{1}{4}=\dfrac{3}{8}$；丙自交子一代为黄色抗锈病、浅黄色抗锈病和白色抗锈病，说明丙的基因型为$EeRR$。以上杂交选育黄色抗锈病品种的过程利用的原理是基因重组，即通过杂交使不同亲本的优良基因组合在一起。
② 由①分析可知，乙和丙的基因型为$EERr$、$EeRR$，则乙$(EERr)×$丙$(EeRR)$杂交获得子一代的遗传图解如答案图所示。
(3) 在自然选择的作用下，具有有利变异的个体有更多的机会产生后代，种群中相应基因的频率会不断提高。因此，由于除草剂的选择作用，抗除草剂的青狗尾草个体在生存竞争中更有优势，从而使抗除草剂的青狗尾草个体比例逐渐增加。若利用抗除草剂的青狗尾草培育抗除草剂的谷子，可采用的方法有：远缘杂交，将抗除草剂的青狗尾草与谷子杂交，然后筛选出具有抗除草剂性状的子代进行培育；体细胞杂交，用纤维素酶和果胶酶去除两种植物细胞的细胞壁，再进行原生质体融合得到杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体，最终获得抗除草剂的谷子。

5. [2024·吉林卷，24T，11分]
作物在成熟期叶片枯黄，若延长绿色状态将有助于提高产量。某小麦野生型在成熟期叶片正常枯黄(熟黄)，其单基因突变纯合子m₁在成熟期叶片保持绿色的时间延长(持绿)。请回答下列问题：
(1)将m₁与野生型杂交得到F₁，表型为熟黄(填“熟黄”或“持绿”)，则此突变为隐性突变(A₁基因突变为a₁基因)。推测A₁基因控制小麦熟黄，将A₁基因转入持绿(或$m_1$)个体中表达，观察获得的植株表型可验证此推测。
(2)突变体m₂与m₁表型相同，是A₂基因突变为a₂基因的隐性纯合子，A₂基因与A₁基因是非等位的同源基因，序列相同。A₁、A₂、a₁和a₂基因转录的模板链简要信息如图1。据图1可知，与野生型基因相比，a₁基因发生了碱基对的替换，a₂基因发生了碱基对的增添，使合成的mRNA都提前出现了终止密码子，翻译出的多肽链长度变短，导致蛋白质的空间结构改变，活性丧失。A₁(A₂)基因编码A酶，图2为检测野生型和两个突变体叶片中A酶的酶活性结果，其中①号株系为野生型的数据。
(3)A₁和A₂基因位于非同源染色体上，m₁的基因型为$a_1a_1A_2A_2$，m₂的基因型为$A_1A_1a_2a_2$。若将m₁与m₂杂交得到F₁，F₁自交得到F₂，F₂中自交后代不发生性状分离个体的比例为$\dfrac{1}{2}$（或$50\%$）。

答案： 5. 参考答案
(1) 熟黄 持绿(或$m_1$)
(2) 碱基对的替换 碱基对的增添 终止密码子 短 ①
(3) $a_1a_1A_2A_2$ $A_1A_1a_2a_2$ $\dfrac{1}{2}$（或$50\%$）
命题意图 本题主要考查基因的自由组合定律的相关知识，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) 若此突变为隐性突变，则$m_1$的基因型为$a_1a_1$，野生型的基因型为$A_1A_1$，$m_1×$野生型\toA_1a_1，表型为野生型，即熟黄。若要证明此推测，可将$A_1$基因转入持绿(或$m_1$)个体中表达，若植株表现为熟黄，则可验证此推测。
(2) 依据题干和图1可知，$A_2$基因与$A_1$基因是非等位的同源基因，序列相同；突变体$m_2$与$m_1$表型相同，且均为对应基因的隐性纯合子；终止密码子$5'-UAA-3'$、$5'-UAG-3'$、$5'-UGA-3'$对应模板链上碱基为$3'- ATT-5'$、$3'- ATC-5'$、$3'- ACT-5'$。与野生型基因相比，$a_1$发生了碱基对的替换$C→T$，$a_2$基因发生了碱基对的增添，即$a_1$、$a_2$序列上均提前出现$3'- ACT-5'$，即合成的$mRNA$都提前出现了终止密码子，翻译出的多肽链长度变短，导致蛋白质的空间结构改变，活性丧失。$A(A_2)$基因编码$A$酶，且突变体$m_2$与$m_1$表型相同，可知$m_2$与$m_1$中$A$酶的酶活性大体相同，且低于野生型，所以据图2可知，①号株系为野生型的数据。
(3) 依据题干信息，$A_1$和$A_2$基因位于非同源染色体上，则$m_1$的基因型为$a_1a_1A_2A_2$，$m_2$的基因型为$A_1A_1a_2a_2$。$m_1$与$m_2$杂交得到$F_1$基因型为$A_1a_1A_2a_2$，$F_1$自交得到$F_2$，由$m_1$、$m_2$的基因型可知，只要有一个突变基因纯合，那么该个体表型就为持绿，即后代中不会发生性状分离的基因型为$A_1A_1A_2A_2$、$a_1a_1A_2 -$、$A_1 - a_2a_2$、$a_1a_1a_2a_2$，所占的比例为$\dfrac{1}{16}+\dfrac{3}{16}+\dfrac{3}{16}+\dfrac{1}{16}=\dfrac{1}{2}$。