《2026年直击高考高考真题汇编精选卷生物》

22. (16 分)
某二倍体两性花植物的花色、茎高和籽粒颜色 3 种性状的遗传只涉及 2 对等位基因, 且每种性状只由 1 对等位基因控制, 其中控制籽粒颜色的等位基因为 D、d; 叶边缘的光滑形和锯齿形是由 2 对等位基因 A、a 和 B、b 控制的 1 对相对性状, 且只要有 1 对隐性纯合基因, 叶边缘就表现为锯齿形。为研究上述性状的遗传特性, 进行了如表所示的杂交实验。另外, 拟用乙组 $\mathrm{F}_{1}$ 自交获得的 $\mathrm{F}_{2}$ 中所有锯齿叶绿粒植株的叶片为材料, 通过 PCR 检测每株个体中控制这 2 种性状的所有等位基因, 以辅助确定这些基因在染色体上的相对位置关系。已知各基因的 PCR 产物通过电泳均可区分, 各相对性状呈完全显隐性关系, 不考虑突变和染色体互换。

(1) 据表分析, 由同一对等位基因控制的 2 种性状是花色、籽粒颜色, 判断依据是组别甲的子代中茎高与花色或籽粒颜色之间出现了不同于亲本的组合性状，而花色与籽粒颜色之间未出现不同于亲本的组合性状。
(2) 据表分析, 甲组 $\mathrm{F}_{1}$ 随机交配, 若子代中高茎植株占比为9/16, 则能确定甲组中涉及的 2 对等位基因独立遗传。
(3) 图中条带②代表的基因是A; 乙组中锯齿叶黄粒亲本的基因型为aaBBDD。若电泳图谱为类型Ⅰ, 则被检测群体在 $\mathrm{F}_{2}$ 中占比为1/4。
(4) 若电泳图谱为类型Ⅱ, 只根据该结果还不能确定控制叶边缘形状和籽粒颜色的等位基因在染色体上的相对位置关系, 需辅以对 $\mathrm{F}_{2}$ 进行调查。已知调查时正值 $\mathrm{F}_{2}$ 的花期, 调查思路:调查$ F_{2}$红花植株的叶边缘形状; 预期调查结果并得出结论:若$ F_{2}$中红花全为锯齿叶，则A、b、d基因连锁，a、B、D基因连锁；若$ F_{2}$中红花既有锯齿叶又有光滑叶，则A、d基因连锁，a、D基因连锁，B/b基因位于另一对同源染色体上。(要求: 仅根据表型预期调查结果, 并简要描述结论)

答案：
22.（每空2分）
(1)花色、籽粒颜色 组别甲的子代中茎高与花色或籽粒颜色之间出现了不同于亲本的组合性状，而花色与籽粒颜色之间未出现不同于亲本的组合性状
(2)9/16
(3)A aaBBDD 1/4
(4)调查$ F_{2}$红花植株的叶边缘形状 若$ F_{2}$中红花全为锯齿叶，则A、b、d基因连锁，a、B、D基因连锁；若$ F_{2}$中红花既有锯齿叶又有光滑叶，则A、d基因连锁，a、D基因连锁，B/b基因位于另一对同源染色体上
遗传规律的应用
(1)分析表格可知，组别甲中亲本杂交组合为紫花矮茎黄粒×红花高茎绿粒。仅考虑花色和茎高，亲本分别为紫花矮茎和红花高茎，$ F_{1}$表型为紫花高茎、红花高茎、紫花矮茎、红花矮茎，且比例为1:1:1:1，说明控制花色与茎高的基因不是同一对等位基因；仅考虑茎高和籽粒颜色，亲本分别为矮茎黄粒和高茎绿粒，$ F_{1}$表型为高茎黄粒、高茎绿粒、矮茎黄粒、矮茎绿粒，且比例为1:1:1:1，说明控制茎高和籽粒颜色的基因不是同一对等位基因；仅考虑花色和籽粒颜色，亲本分别为紫花黄粒和红花绿粒，$ F_{1}$表型为紫花黄粒、红花绿粒，与亲本一样，据此推测花色和籽粒颜色由同一对等位基因控制。
(2)根据组别乙实验判断籽粒颜色中的黄粒为显性。假设控制茎高的基因为E/e，根据组甲$ F_{1}$的表型及比例可推知紫花矮茎黄粒亲本、红花高茎绿粒亲本的基因型杂交组合为：DdEe×ddee或者Ddee×ddEe。若高茎为显性性状，根据甲组$ F_{1}$的表型及比例可推知紫花矮茎黄粒亲本、红花高茎绿粒亲本的基因型杂交组合为Ddee×ddEe，不论D/d、E/e位于一对同源染色体上还是位于2对同源染色体上，$ F_{1}$的基因型均为1/4DdEe、1/4Ddee、1/4ddEe、1/4ddee，表型及比例均为紫花高茎黄粒:紫花矮茎黄粒:红花高茎绿粒:红花矮茎绿粒=1:1:1:1。因此若高茎为显性性状，不能确定D/d、E/e这两对等位基因独立遗传。若矮茎为显性性状，根据甲组$ F_{1}$的表型及比例，可推知紫花矮茎黄粒亲本、红花高茎绿粒亲本的基因型杂交组合为DdEe×ddee，当D/d、E/e这两对基因位于一对同源染色体时，$ F_{1}$的基因型有两种，当D/d、E/e这两对基因位于两对同源染色体时，$ F_{1}$的基因型有四种。据甲组$ F_{1}$的表型及比例能够说明高茎是隐性性状，即可确定甲组中涉及的2对等位基因独立遗传。甲组$ F_{1}$随机交配，仅考虑茎高性状（E/e），$ F_{1}$产生的雌雄配子的基因型均为1/4E、3/4e，$ F_{1}$随机交配产生的子代中高茎植株（ee）所占的比例为3/4×3/4=9/16。
(3)结合题干信息，叶边缘的光滑形和锯齿形是由2对等位基因A、a和B、b控制的1对相对性状，且只要有1对隐性纯合基因，叶边缘就表现为锯齿形。可知锯齿叶个体的基因型为aaB_、A_bb、aabb，光滑叶个体的基因型为A_B_。组别乙中，亲本杂交组合为锯齿叶黄粒×锯齿叶绿粒，$ F_{1}$全部为光滑叶黄粒，说明黄粒对绿粒为显性，且$ F_{1}$关于籽粒颜色的基因型为Dd，同时可推出乙组两亲本基因型分别为aaBBDD、AAbbdd或AAbbDD、aaBBdd。用乙组$ F_{1}$（AaBbDd）自交获得的$ F_{2}$中所有锯齿叶绿粒植株的叶片为材料，通过PCR检测每株个体中控制这2种性状的所有基因。若这三对基因独立遗传，则$ F_{2}$锯齿叶绿粒植株的基因型为aaB_dd、A_bbdd、aabbdd，电泳图谱中条带类型最多有5种，而题中类型Ⅰ最多有4种条带类型，说明这三对基因存在连锁情况。若这三对基因位于一对染色体上，且A、b、d基因连锁，a、B、D基因连锁，则$ F_{2}$锯齿叶绿粒只有AAbbdd1种基因型。若这三对基因位于两对染色体上，且A、d基因连锁，a、D基因连锁，B、b基因位于另一对同源染色体上，则$ F_{2}$锯齿叶绿粒也只有AAbbdd1种基因型。所以，在预期的类型Ⅱ中三对基因位于一对染色体上或两对染色体上，在预期的类型Ⅰ中三对基因位于两对染色体上。由题意知③④分别代表基因a和基因d，再分析图中类型Ⅰ和类型Ⅱ，这两种类型中都不存在a基因的情况，说明$ F_{1}$(AaBbDd)中B、D基因连锁，b、d基因连锁。类型Ⅰ对应的$ F_{2}$有三种基因型，则类型Ⅰ对应的$ F_{1}$中，B、D基因连锁，b、d基因连锁，A、a基因位于另一对染色体上，类型Ⅰ对应的亲本的杂交情
况为
类型Ⅱ对应个体的基因型为AAbbdd、Aabbdd、aabbdd，所以①代表b基因，②代表A基因。由以上分析可知，乙组中锯齿叶黄粒亲本的基因型为aaBBDD，被检测群体（AAbbdd、Aabbdd、aabbdd）在$ F_{2}$中所占的比例为1/4。
(4)若电泳图谱为类型Ⅱ，这三对基因位于一对染色体上，即A、b、d基因连锁，a、B、D基因连锁，则有：

这三对基因中有两对基因位于一对染色体上，即A、d基因连锁，a、D基因连锁，B/b基因位于另一对同源染色体上，则有：

以上两种情况下，电泳图谱都会出现类型Ⅱ，因此还是不能确定控制叶边缘形状和籽粒颜色的等位基因在染色体上的位置关系，需要辅以对$ F_{2}$进行调查。组别乙中$ F_{1}$的基因型为AaBbDd，其中基因型Dd既可以表示黄粒也可以表示紫花。由于调查时正值$ F_{2}$的花期，可调查$ F_{2}$红花植株的叶边缘形状，若$ F_{2}$中红花全为锯齿叶，则A、b、d基因连锁，a、B、D基因连锁；若$ F_{2}$中红花既有锯齿叶又有光滑叶，则A、d基因连锁，a、D基因连锁，B/b基因位于另一对同源染色体上。