《2026年理想树图书高考必刷卷42套模拟卷汇编高中生物全一册通用版江苏专版》

23. （13分）普通小麦（$6n=42$，AABBDD，一个字母代表一个染色体组，每个染色体组都含7条染色体）是异源六倍体粮食作物。小麦具有三对与直链淀粉合成有关的基因E/e、F/f、H/h，它们依次位于7A、4A、7D（数字代表染色体的编号）染色体上，当没有显性基因时才表现为糯性。小麦是否抗锈病由Y、y基因控制。现有一种非糯性抗锈病纯系小麦和糯性易感锈病纯系小麦杂交得$F_1$，$F_1$自交得$F_2$，$F_2$的表型及比例如图所示。请回答下列问题。

(1)小麦进行人工杂交时，对母本的操作步骤是去雄→套袋→授粉→套袋。
(2)根据实验结果不能确定基因Y、y是否位于7A染色体上，因为当亲本基因型为YYeeFFHH、yyeeffhh(2分)时，不管Y、y是否位于7A染色体上，都可能出现图示结果。
(3)进一步研究表明Y、y位于4D染色体上，则自然界中非糯性抗锈病小麦的基因型有52种。该实验中，$F_2$非糯性抗锈病小麦中的纯合子占1/15；$F_2$中非糯性易感锈病小麦与糯性抗锈病小麦杂交，子代中糯性抗锈病小麦占2/15(2分)。
（4）六倍体小黑麦（$6n=42$，AABBRR）具有高千粒重、粒长等优良性状。为将六倍体小黑麦的优良性状基因转入普通小麦，科研人员进行了如下实验。（注：减数分裂Ⅰ后期不能配对的染色体会随机移向两极）

①$F_1$含有6个染色体组，$F_1$产生的雄(填“雌”或“雄”)配子是不育的。
②$F_2$的染色体数理论上介于35与49之间。对M进行核型分析，其染色体数为44，R中只含有2R、4R、6R染色体。$F_3$中含2R、4R、6R染色体的植株占比如表，结果表明不同R染色体的传递效率由高到低依次是6R、4R、2R。

③以$F_3$中具有优良性状的个体为材料，培育性状优良且能稳定遗传的新品种，请简要提出育种方案：利用F₃中具有优良性状的个体连续自交并逐代筛选(或利用F₃中具有优良性状的个体进行花药离体培养，再用秋水仙素处理)。

答案： 23.(除标注外，每空1分，共13分)
(1)去雄 套袋
(2)YYeeFFHH、yyeeffhh(2分)
(3)52 1/15 2/15(2分)
(4)①6 雄 ②35与49 6R、4R、2R ③利用F₃中具有优良性状的个体连续自交并逐代筛选(或利用F₃中具有优良性状的个体进行花药离体培养，再用秋水仙素处理)
重难考点 基因自由组合定律、染色体变异
[深度解析]
(1)小麦是两性花植物，进行人工杂交时，对母本的操作步骤是去雄→套袋→授粉→套袋。
(2)根据实验结果可知，F₂中非糯性：糯性 = 15：1，抗锈病：感病 = 3：1，因此不能确定基因Y、y是否位于7A染色体上，因为当亲本基因型为YYeeFFHH、yyeeffhh时，不管Y、y是否位于7A染色体上都可能出现图示结果。
(3)进一步研究表明Y、y位于4D染色体上，则自然界中非糯抗锈病小麦的基因型有(27 - 1)×2 = 52(种)。由题图所示的F₂表型及比例来看，非糯性：糯性 = (45/64 + 15/64)：(3/64 + 1/64) = 15：1，是9：3：3：1的变式，说明F₁有关糯性和非糯性这对性状的基因型不是EeFFHh，而应是EeFfhh或EeffHh或eeFFHh(双杂合子)，因此F₁自交后代中非糯性纯合子应有3个，占F₂总数的3/16(以F₁为EeFfhh举例，其自交后代非糯性纯合子为EEFFhh、EEffhh、eeFFhh)，F₁抗锈病相关基因型为Yy，其自交后代中抗锈病纯合子占1/4，故F₂非糯性抗锈病小麦纯合子占3/16 × 1/4 = 3/64，F₂中非糯性抗锈病小麦占比为45/64，故F₂非糯性抗锈病小麦中纯合子占(3/64)÷(45/64)= 1/15。以F₁为EeFfhhYy为例(F₁还有可能为EeffHhYy、eeFFhhyy)，F₂中非糯性易感锈病小麦有EEFFhhyy、EeFFhhyy、EEFfhhyy、EeFfhhyy、EEffhhyy、Eeffhhyy、eeFFhhyy、eeFfhhyy，F₂中糯性抗锈病小麦有eefhhYY、eefhhYy。求两者杂交子代中糯性抗锈病小麦即eeffhhY_占比，首先要明确F₂非糯性易感锈病小麦中只有EeFfhhyy、Eeffhhyy、eeFfhhyy与F₂中糯性抗锈病小麦eeffhhYY、eeffhhYy杂交后代才能产生eeffhhY_，而在F₂非糯性易感锈病小麦中EeFfhhyy占比为(15/64)÷(15/16)= 1/4，同理Eeffhhyy占F₂非糯性易感锈病小麦比例为1/4，eeFfhhyy也占1/4；F₂糯性抗锈病小麦中eeffhYY占1/3，eeffhYy占2/3。两者杂交得eeffhhY_的比例为1/4×1/3×1/4×1 + 1/4×2/3×1/4×1 + 1/4×1/3×1/4×1 + 1/4×2/3×1/4×1 + 1/4×1/3×1/4×1 + 1/4×2/3×1/4×1 = 2/15。
①是EeFfhhyy(1/4)与eeffhhYY(1/3)杂交，EeFfhhyy产生ehy配子的概率为1/4，eeffhhYY产生efhY配子概率为1，两者结合所得即为糯性抗锈病小麦(eefhhYy)的比例：1/4×1/3×1/4×1。
②是EeFfhhyy与eeffhhYy杂交。
③是Eeffhhyy与eeffhhYY杂交。
④是Eeffhhyy与eeffhhYy杂交。
⑤是eeFfhhyy与eeffhhYY杂交。
⑥是eeFfhhyy与eeffhhYy杂交。
(4)①普通小麦(6n = 42，AABBDD)与六倍体小黑麦(6n = 42，AABBRR)杂交得F₁(6n = 42，AABBDR)，F₁含有6个染色体组，F₁产生的雄配子是不育的。②F₁(6n = 42，AABBDR)在减数分裂Ⅰ后期时，同源染色体正常分离，不能配对的染色体会随机移向两极，F₁配子中染色体数目最少的情况是2个染色体组(AB)，最多的情况是4个染色体组(ABDR)，与普通小麦(产生配子ABD)杂交，F₂的染色体数理论上介于35与49之间。对M进行核型分析，其染色体数为42，R中只含有2R、4R、6R染色体。③利用F₃中具有优良性状的个体连续自交并逐代筛选(常考点：杂交育种的缺点——育种年限长)，或利用F₃中具有优良性状的个体进行花药离体培养，再用秋水仙素处理，可得到性状优良且能稳定遗传的新品种。