2020-2024年五年高考1年模拟生物真题分类汇编（北京专用） 专题06 遗传的分子基础（解析版）.docx

2020-2024年五年高考真题分类汇编

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专题06遗传的分子基础

五年考情

考情分析

遗传的分子基础

2024年北京卷第21题

2022年北京卷第18题

2021年北京卷第2题

2021年北京卷第4题

2021年北京卷第21题

从近些年的各地高考试题分析，本模块主要考查内容有DNA是主要的遗传物质、DNA的结构与复制、基因的表达、表观遗传5个考点。“DNA是主要的遗传物质”主要依托科学史上的经典实验考查科学家证明DNA是主要的遗传物质的思路与方法；“DNA的结构与复制”常结合细胞中DNA分子的结构特点和半保留复制方式进行考查；“基因的表达”重视对转录、翻译等的基本概念和生理过程的理解和应用。

预测此部分内容都会以选择题的形式出现在高考试题中，预计会针对中心法则涉及的五个过程进行命题，命题多结合图示，分析考查上述生理过程发生的场所、条件和相关计算。

1、（2024·北京·高考真题）玉米是我国栽培面积最大的农作物，籽粒大小是决定玉米产量的重要因素之一，研究籽粒的发育机制，对保障粮食安全有重要意义。

（1）研究者获得矮秆玉米突变株，该突变株与野生型杂交，F1表型与___________相同，说明矮秆是隐性性状。突变株基因型记作rr。

（2）观察发现，突变株所结籽粒变小。籽粒中的胚和胚乳经受精发育而成，籽粒大小主要取决于胚乳体积。研究发现，R基因编码DNA去甲基化酶，亲本的该酶在本株玉米所结籽粒的发育中发挥作用。突变株的R基因失活，导致所结籽粒胚乳中大量基因表达异常，籽粒变小。野生型及突变株分别自交，检测授粉后14天胚乳中DNA甲基化水平，预期实验结果为__________________。

（3）已知Q基因在玉米胚乳中特异表达，为进一步探究R基因编码的DNA去甲基化酶对Q基因的调控作用，进行如下杂交实验，检测授粉后14天胚乳中Q基因的表达情况，结果如表1。

表1

组别

杂交组合

Q基因表达情况

1

RRQQ（♀）×RRqq（♂）

表达

2

RRqq（♀）×RRQQ（♂）

不表达

3

rrQQ（♀）×RRqq（♂）

不表达

4

RRqq（♀）×rrQQ（♂）

不表达

综合已有研究和表1结果，阐述R基因对胚乳中Q基因表达的调控机制____。

（4）实验中还发现另外一个籽粒变小的突变株甲，经证实，突变基因不是R或Q。将甲与野生型杂交，F1表型正常，F1配子的功能及受精卵活力均正常。利用F1进行下列杂交实验，统计正常籽粒与小籽粒的数量，结果如表2。

表2

组别

杂交组合

正常籽粒：小籽粒

5

F1（♂）×甲（♀）

3：1

6

F1（♀）×甲（♂）

1：1

已知玉米子代中，某些来自父本或母本的基因，即使是显性也无功能。

①根据这些信息，如何解释基因与表2中小籽粒性状的对应关系？请提出你的假设________。

②若F1自交，所结籽粒的表型及比例为____________，则支持上述假设。

【答案】（1）野生型（2）野生型所结籽粒胚乳中DNA甲基化水平低于突变株

（3）R基因编码的DNA去甲基化酶只能对本株玉米所结籽粒的胚乳中来自本植株的Q基因发挥功能

（4）①.籽粒变小受到两对等位基因的控制，任意一对等位基因中的显性基因正常发挥功能的个体表现为正常籽粒，没有显性基因或显性基因均无法正常发挥功能的个体表现为小籽粒，其中有一对等位基因的显性基因来自母本的时候无法发挥功能②.正常籽粒：小籽粒=7：1

【解析】

〖祥解〗判断显隐性的方式有：①表型相同的个体杂交，后代新出现的表型为隐性；②表型不同的纯合个体杂交，后代出现的表型为显性。

【小问1详析】

若矮秆是隐性性状，矮秆玉米突变株与野生型杂交，子代表型与野生型相同。

【小问2详析】

野生型R基因正常，能编码DNA去甲基化酶，催化DNA去甲基化，所以野生型及突变株分别自交，野生型植株所结籽粒胚乳中DNA甲基化水平更低。

【小问3详析】

由组别2、4可知，母本中的R基因编码的DNA去甲基化酶无法为父本提供的Q基因去甲基化，由组别3可知父本中R基因编码的DNA去甲基化酶不能对母本上所结籽粒的胚乳中的Q基因发挥功能。结合前面的研究成果：亲本的该酶在本株玉米所结籽粒的发育中发挥作用，可得R基因编码的DNA去甲基化酶只能对本株玉米所结籽粒的胚乳中来自本植株的Q基因发挥功能。

【小问4详析】

①甲与野生型杂交得到的子代为正常个体，说明小籽粒为隐性性状。F1与甲杂交属于测交，F1作父本时，结果出现正常籽粒：小籽粒=3：1，推测该性状受到两对等位基因的控制，且只有不含显性基因的个体表现为小籽粒。F1作母本时，与甲杂交，后代正常籽粒：小籽粒=1：1，结合题目中“已知玉米子代中，某些来自父本或母本的基因，即使是显性也无