2024届人教版高中生物一轮复习大概念升华课3遗传信息控制生物性状，并代代相传学案

这是一份2024届人教版高中生物一轮复习大概念升华课3遗传信息控制生物性状，并代代相传学案，共18页。




通过熟练建构DNA双螺旋结构模型，准确表述DNA作为遗传物质应具备的特征，总结遗传信息在生物体内的传递规律，从而形成结构与功能观。理解基因和性状之间的复杂关系，摒弃简单机械的线性决定论的思维模式，尝试对复杂事物进行多角度、多因素的分析。

1．(2022·湖北武汉模拟)如图为真核细胞内某基因(15N标记)的部分结构示意图，该基因全部碱基中A占20%。下列说法正确的是(　　)

A．该基因的特异性表现在碱基种类上
B．DNA聚合酶可催化①和③处化学键的形成
C．该基因的一条核苷酸链中为
D．将该基因置于14N培养液中复制3次后，含15N的DNA分子占
C　[该基因的特异性表现在碱基对的排列顺序上，A错误；①处的化学键为氢键，DNA聚合酶不能催化氢键的形成，B错误；该基因中A占20%，则T占20%，G和C分别占30%，该基因中＝，根据碱基互补配对原则，DNA分子的一条单链中的值等于其互补链和整个DNA分子中的值，因此该基因的一条脱氧核苷酸链中也为，C正确；将该基因置于14N培养液中复制3次后，含15N的DNA分子占＝，D错误。]
2．(2022·广东茂名检测)光敏色素在植物个体发育的过程中能促进种子的萌发、调节幼苗的生长和叶绿体的发育等。如图为光敏色素调节相关蛋白质合成的过程。下列分析正确的是(　　)

A．若cab基因发生突变，可能会影响光合作用的暗反应阶段
B．①和③的开始和终止分别与mRNA上的起始密码子和终止密码子有关
C．叶绿体的发育受叶绿体和细胞核中遗传物质控制，是半自主细胞器
D．活性调节蛋白的作用是促进rbcS基因和cab基因的转录和翻译
C　[cab基因控制合成的蛋白质是类囊体薄膜的组成成分，而类囊体是光反应的场所，因此cab基因发生突变不能表达，则直接影响光合作用的光反应阶段，A错误；①和③表示转录，转录的开始和终止分别与基因中的启动子和终止子有关，翻译过程的开始和终止分别与mRNA上的起始密码子和终止密码子有关，B错误；由题图可知，遗传信息的转录过程发生在细胞核和叶绿体中，叶绿体的发育受细胞核和细胞质(或细胞核和叶绿体)中的遗传物质共同控制，C正确；由题图可知，图中活性调节蛋白进入细胞核后的作用是促进rbcS基因和cab基因的转录，D错误。]
(教师用书独具)
(2021·福建选择性考试)下列关于遗传信息的叙述，错误的是(　　)
A．亲代遗传信息的改变都能遗传给子代
B．流向DNA的遗传信息来自DNA或RNA
C．遗传信息的传递过程遵循碱基互补配对原则
D．DNA指纹技术运用了个体遗传信息的特异性
A　[亲代遗传信息的改变不一定都能遗传给后代，如亲代发生的基因突变发生在体细胞，则突变一般不能遗传给子代，A错误；流向DNA的遗传信息可来自DNA(DNA分子的复制)，也可来自RNA(逆转录过程)，B正确；遗传信息的传递过程遵循碱基互补配对原则，如DNA分子复制过程中会发生A－T、G－C的配对关系，该配对关系保证了亲子代之间遗传信息的稳定性，C正确；由于DNA分子具有特异性，故可用于DNA指纹鉴定，D正确。]

运用细胞减数分裂的模型，从基因和染色体层面阐明性状遗传中所表现出来的分离、自由组合等现象的实质，科学解释新情境下的遗传现象，如异常分离比问题、致死问题等。

1．(2020·天津等级考)一个基因型为DdTt的精原细胞产生了四个精细胞，其基因与染色体的位置关系见下图。导致该结果最可能的原因是(　　)

A．基因突变
B．同源染色体非姐妹染色单体间发生互换
C．染色体变异
D．非同源染色体自由组合
B　[一个基因型为DdTt的精原细胞产生了四个精细胞，四个精细胞的基因型分别是DT、Dt、dT、dt，说明在减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体间发生了互换，B项符合题意；若一个基因发生突变，则一个精原细胞产生的四个精细胞，有三种类型，A项不符合题意；图中没有发生染色体变异，C项不符合题意；若不发生基因突变以及同源染色体非姐妹染色单体的互换，则非同源染色体自由组合，一个精原细胞产生的四个精细胞，有两种类型，D项不符合题意。]
2．(2022·山东菏泽期中)在研究豌豆多对相对性状的杂交实验中发现，结灰种皮种子的植株总是开紫花，结白种皮种子的植株总是开白花。为此，某同学假设豌豆的花色和种皮的颜色由两对同源染色体上的两对等位基因控制，根据所学，利用两个纯合品系设计了如下两个连续实验：

同时，通过查阅有关资料，获得了以下信息：科学家在豌豆的染色体上找到了与花色基因、种皮颜色基因线性排列的可标记片段S，实验发现S片段经常跟同源染色体上的其他片段发生互换。
(1)由实验1可知，豌豆花色、种皮颜色中的显性性状是______________。若该同学的假设正确，实验2中的F2的表型及比例应该是________________________
____________________________________________________________________。
(2)由实验1和2分析，灰种皮基因和紫花基因可能是同一个基因或____________________________________。若灰种皮基因和紫花基因是同一个基因，则让实验1中的F1自交，子代的表型及比例是__________________________。
(3)同源染色体中的“互换”行为发生的时期是__________________。同一条染色体的基因(或片段)间距离越近，发生互换的概率越低。科研人员分别测定了紫花基因和S、灰种皮基因和S之间的互换概率，结果二者相同，推测灰种皮基因和紫花基因最可能是__________________。
[答案]　(1)紫花、灰种皮　种皮灰色、开紫花的植株∶种皮灰色、开白花的植株∶种皮白色、开紫花的植株∶种皮白色、开白花的植株＝1∶1∶1∶1
(2)同一染色体上不发生互换的两个基因　种皮灰色、开紫花的植株∶种皮白色、开白花的植株＝3∶1　(3)减数分裂Ⅰ前期(或四分体时期)　同一个基因
(教师用书独具)
(2022·山东潍坊四中检测)青岛海水稻研究发展中心在6‰盐度下培育出亩产超600公斤的品系。请回答下列有关问题：
(1)“海水稻”高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗病(R)对感病(r)为显性，两对基因独立遗传。现用纯合高秆抗病品种和矮秆感病品种杂交获得F1，F1自交得到F2。
①将F1植株细胞中的基因D和R用不同颜色的荧光物质标记(d、r不做标记)，则F1产生配子的过程中，在不考虑突变的情况下，一个细胞中可能含有________个荧光点，也可能不含荧光点。不含荧光点的细胞是如何产生的？____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
②F2中的矮秆抗病植株自交，后代出现矮秆抗病植株的概率是____________。若要缩短育种年限，则可以选用的育种方法是____________________________。
(2)“海水稻”可种植在各类盐碱地上，其耐盐性是由两对基因(A/a和B/b)控制的，当A和B同时存在时表现为耐盐，其他情况表现为不耐盐。
①让两种不耐盐的纯种水稻植株相互授粉，子代(F1)表现为耐盐，则亲本基因型为______________________。
②假设A/a和B/b位于两对非同源染色体上，如何选用以上水稻植株设计实验验证该假设？请简要写出实验过程及结果分析。___________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
[解析]　(1)①F1基因型为DdRr，将F1植株细胞中的基因D和R用不同颜色的荧光物质标记(d、r不做标记)，则减数分裂产生配子时，经过DNA复制后基因加倍，在减数分裂Ⅰ过程中含有两个D和两个R基因，故荧光标记点为4个，由于减数分裂Ⅰ过程中同源染色体分离，非同源染色体自由组合，形成的次级性母细胞可能会出现DR组合、Dr组合、dR组合和dr组合的四种情况，所以减数分裂Ⅱ过程中细胞含有的荧光点可能为4个、2个或0个，减数分裂Ⅱ结束形成的子细胞中含有的荧光点分别为2个、1个或0个，故F1产生配子的过程中，在不考虑突变的情况下，一个细胞中可能含有1、2或4个荧光点，也可能不含荧光点。不含荧光点的细胞是减数分裂过程中同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合，基因d和基因r进入同一个细胞产生的。②F2中的矮秆抗病(1/3ddRR、2/3ddRr)植株自交，后代出现矮秆抗病植株的概率是1/3＋2/3×1×3/4＝5/6。单倍体育种可明显缩短育种年限。(2)①“海水稻”的耐盐性是由两对基因(A/a和B/b)控制的，当A和B同时存在时表现为耐盐，其他情况表现为不耐盐。两种不耐盐的纯种水稻植株相互授粉，子代(F1)表现为耐盐(A_B_)，则亲本基因型为AAbb×aaBB。②若要证明A/a和B/b位于两对非同源染色体上，可让F1(耐盐水稻)植株自交，鉴定并统计F2的表型及比例。F2的表型及比例为耐盐植株∶不耐盐植株＝9∶7，说明A/a和B/b位于两对非同源染色体上。
[答案]　(1)①1、2或4　减数分裂过程中同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合，基因d和基因r进入同一个细胞　②5/6　单倍体育种
(2)①AAbb×aaBB　②实验过程：让F1(耐盐水稻)植株自交，鉴定并统计F2的表型及比例。结果分析：F2的表型及比例为耐盐植株∶不耐盐植株＝9∶7，说明A/a和B/b位于两对非同源染色体上

归纳概括三类可遗传变异的异同点，准确选择实验材料，并制定科学合理的实验方案，利用假说—演绎法分析推断变异类型，从而认识到变异可能让生物形成新的适应性特征，以及更深刻地认识生物的多样性、统一性、独特性和复杂性。

1．(2022·江苏南京高三二模)吖啶类染料是一类重要的诱变剂。若这类物质插在模板链上，新链合成时必须要有一个碱基与之配对；若在合成的DNA新链中诱变剂取代一个碱基，在下一轮复制前该诱变剂丢失，则复制形成的DNA分子中将会减少一个碱基对，该类诱变剂引起移码突变的过程如下图所示。下列叙述正确的是(　　)
　
A．基因中发生上述变化会使基因在表达时提前或延迟终止
B．上述增加或缺失突变属于染色体结构变异
C．上述增加或缺失突变会导致某一个氨基酸发生改变
D．上述增加或缺失突变可能会导致该细胞中基因数目增加或减少
A　[基因中发生上述增加GC碱基对的移码突变和缺失AT碱基对的移码突变，若移码突变使原来编码氨基酸的密码子变成了终止密码子，则造成基因表达提前终止，若终止密码子发生移码突变，成为编码氨基酸的密码子，则造成基因表达的延迟终止，A项正确；上述增加或缺失突变属于基因突变，B项错误；上述增加或缺失突变会导致氨基酸序列因此发生改变，不是一个氨基酸的改变，C项错误；上述增加或缺失突变只是造成基因碱基序列的改变，不会导致该细胞中基因数目增加或减少，D项错误。]
2．(2021·江南十校联考)某异花授粉植物的花色由B/b控制，B控制红色，b控制白色，杂合子的花色为粉色。某个体发生如图所示变异，含B基因的染色体部分缺失，有此染色体的花粉授粉率下降一半。下列有关说法正确的是(　　)

A．图中有两条染色体，且为同源染色体
B．图中3和4上的基因在减数分裂时遵循分离定律
C．此植株自交，F1中红花∶粉花∶白花为2∶4∶1
D．此类突变体和粉花植株间行种植，突变体上得到的F1红花∶粉花∶白花为1∶2∶1
A　[分析图示可知，图示含有两条染色体，且这两条染色体的相同位置有控制花色的等位基因B和b，因此二者为同源染色体，A正确；3和4为姐妹染色单体，其上的基因为复制后所得的相同基因，在减数分裂时不遵循分离定律，B错误；由于含B的花粉授粉率下降一半，所以B和b花粉授粉率比例为1∶2，则此植株参与授粉的雌配子比例为B∶b＝1∶1，雄配子比例为B∶b＝1∶2，则自交的F1中红花(BB)∶粉花(Bb)∶白花(bb)＝1∶3∶2，C错误；此类突变体(染色体结构变异的Bb)和粉花植株(正常Bb)间行种植，由于异花授粉，突变体上的雌花可以得到同行突变体植株的其他花的花粉，还可以得到临行粉花植株的花粉，花粉的比例也不确定，所以突变体上得到的F1花色比例不会为红花∶粉花∶白花为1∶2∶1，D错误。]
(教师用书独具))
(2022·江苏南通质量检测)烟草含有24条染色体，染色体缺失某一片段不影响其减数分裂过程，但会引起含缺失染色体的一种配子(不确定是雄配子还是雌配子)致死。现有含如图所示染色体的某株烟草，其中A、a基因分别控制烟草的心形叶和戟形叶。请回答下列问题：

(1)图中A、B、C基因在5号染色体上呈________排列。只考虑烟草的叶形，该株烟草自交后代的性状表现为____________。
(2)若现有各种基因型及表型的个体可供选择，为了确定染色体缺失致死的配子是雄配子还是雌配子，请设计杂交实验加以证明，用“O”代表缺失的基因，并预测实验结果。
设计实验：选择染色体缺失个体与____________________，观察后代的性状表现。
结果预测：若染色体缺失个体为父本，后代全为心形叶；染色体缺失个体为母本，后代心形叶∶戟形叶＝1∶1，则染色体缺失会使________配子致死；若反之，则为另一种配子致死。
(3)已知B、b基因控制烟草的株高，D、d基因控制焦油的含量。现有基因型为BbDd的个体，若想确定D、d基因是否位于5号染色体上，可让基因型为BbDd的植株自交，若后代出现四种表型，且比例为9∶3∶3∶1，则说明D、d基因不位于5号染色体上；若后代____________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________，
则说明D、d基因位于5号染色体上。
[解析]　(1)由题图可以看出，A、B、C基因在5号染色体上呈线性排列；用“O”表示缺失的基因，则基因型为AO的个体(该株烟草)自交，母本和父本中的一方只能产生一种类型的配子A，另一方产生的配子类型及比例为A∶O＝1∶1，因此后代均为心形叶。(2)为了确定染色体缺失致死的配子是雄配子还是雌配子，应选择染色体缺失个体与戟形叶个体进行正反交(正交：AO♀×aa；反交：AO×aa♀)，并观察后代的性状表现：若染色体缺失会使雌配子致死，则AO♀×aa的后代全为心形叶，AO×aa♀的后代心形叶∶戟形叶＝1∶1；若染色体缺失会使雄配子致死，则AO♀×aa的后代心形叶∶戟形叶＝1∶1，AO×aa♀的后代全为心形叶。(3)若D、d基因不位于5号染色体上，则B、b基因与D、d基因的遗传遵循自由组合定律，基因型为BbDd的植株自交，后代会出现四种表型，比例为9∶3∶3∶1。若D、d基因位于5号染色体上，则存在两种情况：一种情况是B基因与D基因位于一条染色体上，b基因与d基因位于另一条染色体上，则基因型为BbDd的植株自交，后代会出现两种表型，比例为3∶1；另一种情况是B基因与d基因位于一条染色体上，b基因与D基因位于另一条染色体上，则基因型为BbDd的植株自交后代会出现三种表型，比例为1∶2∶1。
[答案]　(1)线性　全为心形叶　(2)戟形叶个体进行正反交　雄　(3)出现两种表型，且比例为3∶1或出现三种表型，比例为1∶2∶1

在科学探究中正确地选用实验材料，运用数学统计方法及概率的相关知识，并娴熟运用符号体系表达、内化概念，解释并预测种群内某一遗传性状的分布及变化。

1．(2022·山师大附中检测)某研究所将拟南芥的三个耐盐基因SOS1、SOS2、SOS3导入玉米，筛选出成功整合的耐盐植株(三个基因都表达才表现为高耐盐性状)。如图表示三个基因随机整合的情况，让四株转基因植株自交，后代中高耐盐性状的个体所占比例由高到低排序正确的是(　　)

甲　　　　　　乙　　　　　 丙　　 　　　丁

A．甲>乙>丙>丁　　　 B．甲>乙>丁>丙
C．乙>丙>甲>丁 D．丙>乙>甲>丁
B　[设三个抗盐基因SOS1、SOS2、SOS3分别用A、B、D来表示，则：(1)植株甲可产生两种类型的配子，ABD和abd，比例为1∶1，让甲自交，后代高耐盐性状的个体比例是3/4；(2)植株乙可产生ABD、AbD、aBd、abd这四种类型的配子，比例为1∶1∶1∶1，让乙自交，采用棋盘法可以计算出后代高耐盐性状的个体(基因型为A_B_D_)比例是9/16；(3)植株丙可产生AbD、Abd、aBD、aBd这四种类型的配子，比例为1∶1∶1∶1，让丙自交，采用棋盘法可以计算出后代高耐盐性状的个体(基因型为A_B_D_)比例是1/4×1/4×2(AaBbDD)＋1/4×1/4×4(AaBbDd)＝6/16；(4)植株丁可产生AbD、aBd这两种类型的配子，比例为1∶1，让丁自交，后代高耐盐性状的个体(AaBbDd)比例是1/2。故后代中高耐盐性状的个体所占比例由高到低排序正确的是甲>乙>丁>丙。]
2．(2022·湖南长郡中学检测)豌豆素是野生型豌豆(二倍体，一个细胞中的染色体数2N＝16)产生的一种抵抗真菌侵染的化学物质。研究表明控制产生豌豆素的基因A对a为显性；但在另一对等位基因B、b中，显性基因 B存在时会抑制豌豆素的产生。研究人员对纯种野生型豌豆进行诱变处理，培育出了两个不能产生豌豆素的纯种(品系甲、品系乙)，多次重复实验均获得相同实验结果。利用品系甲和乙，他们进行了如下图所示的实验。请据此回答下列问题：
　
(1)豌豆是研究遗传实验的好材料，原因之一是豌豆在自然条件下一般都是纯种，因为豌豆是________________植物。
(2)分析实验________(填“一”或“二”)可推知，控制豌豆素是否产生的这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律。结合上述两个实验可知，品系甲的基因型为________。如果让实验二 F2中的所有无豌豆素个体在自然适宜条件下随机繁殖，理论上其后代将出现的表型及其比例是______________________________。
(3)某同学想要验证上述实验一中 F1的基因型，请利用上述实验中的材料，帮助该同学设计实验予以验证(要求写出简要的实验思路和实验结果)。
①实验思路：________________________________________________________
____________________________________________________________________。
②实验结果：________________________________________________________
____________________________________________________________________。
[解析]　(1)豌豆是研究遗传实验的好材料，原因之一是豌豆在自然条件下一般都是纯种，因为豌豆是自花传粉、闭花受粉植物。(2)根据题干中野生型豌豆能产生抵抗真菌侵染的豌豆素，野生型豌豆有豌豆素的基因型可能为AAbb或Aabb。无豌豆素的植株基因型有A_ B_、aabb或aaB_，根据实验一品系甲和品系乙都是纯种无豌豆素，推知二者基因型可能是AABB、aabb和aaBB。因F1自交后代中有豌豆素∶无豌豆素＝3∶13，所以品系甲只能是AABB或aabb。又由实验二可知，品系甲(AABB或aabb)×野生型纯种(只能是AAbb)，F1均为无豌豆素且后代有豌豆素∶无豌豆素＝1∶3。可判断品系甲基因型为AABB，品系乙基因型为aabb。 实验二 F2中的所有无豌豆素(AAB_)个体自然适宜条件下随机繁殖，包括1/3AABB、2/3AABb自交，可以得到有豌豆素∶无豌豆素＝1∶5。(3)验证控制上述实验一中F1的基因型AaBb。可利用测交实验进行验证，即选用实验一的F1(AaBb)与品系乙(aabb)杂交，子代性状及比例应为有豌豆素∶无豌豆素＝1∶3。
[答案]　 (1)自花传粉、闭花受粉　(2)一　AABB　有豌豆素∶无豌豆素＝1∶5　(3)①选用实验一的F1与品系乙杂交(或测交)，统计子代性状及比例　②子代有豌豆素∶无豌豆素＝1∶3，F1的基因型为AaBb
(教师用书独具)
(2022·山东济宁邹城期中)观察发现某闭花受粉的二倍体植物(2n)，野生型开红花，突变型开白花。为了确定花色性状的显隐性关系和花色控制基因及其染色体上的定位，研究人员进行实验如下。请分析回答下列问题：
(1)在甲种群中，该植物出现一株白花突变株A。将该白花突变株A与野生型杂交，子一代为红花植株，子二代红花植株和白花植株比为3∶1，据此可推测：该红花和白花受________等位基因控制，且基因完全显性。
(2)在乙种群中，该植物也出现了一株白花突变株B，且与白花突变株A同为隐性突变。为确定白花突变株A、B是否由相同的等位基因控制，可将________________杂交，当子一代都表现为________时，可确定两株白花突变体是由不同的等位基因控制，若子一代自然繁殖获得的子二代中表型及比例为__________________时，可确定白花突变由独立遗传的两对等位基因控制。
(3)单体(2n－1)可用于基因的染色体定位，人工构建该种植物的单体系(红花纯合)应有________种单体。将白花突变株A与该种植物单体系中的全部单体分别杂交，留种并单独种植，当子代出现表型及比例为__________________时，可将白花突变基因定位于__________________染色体上。
(4)三体(2n＋1)也可用于基因的染色体定位。将白花突变株A与三体系(红花纯合)中全部三体分别杂交，留种并单独种植。当子二代出现表型及比例为__________________时，可对此白花突变基因进行定位。
[解析]　(1)纯合子自交后代不发生性状分离；白花植株与野生型杂交，子一代全为红花，子二代红花∶白花＝3∶1，说明遵循基因的分离定律，红花和白花受一对等位基因控制，且基因完全显性。
(2)甲、乙两种群的白花突变均为隐性突变，要确定甲、乙两种群的白花突变是否由相同的等位基因控制，可将甲、乙两种群的白花突变株A、B杂交，若子代都表现为白花，则甲、乙两种群的白花突变是由相同的等位基因控制。若子代都表现为红花，则甲、乙两种群的白花突变是由不同的等位基因控制。若白花突变由独立遗传的两对等位基因控制，则两株突变体基因型为AAbb和aaBB，两者杂交，子一代均为AaBb，表现为红花；子一代自交，子二代表型及比例为红花(A_B_ ) ∶白花(A_bb＋aaB_＋aabb)＝9∶7。
(3)该严格自花传粉的二倍体植物有2n条染色体，n对同源染色体，每次只需缺一对同源染色体中的任意一条，共需构建n种单体；白花由一对隐性突变基因控制，若相关的基因用A和a表示，则该白花的基因型为aa，该红花单体缺少的染色体上含有相应的基因，则其基因型为A0(0表示缺少相应的基因)，那么白花(aa)与红花单体(A0)杂交，子一代的表型及比例为红花(Aa)∶白花(a0)＝1∶1，可将白花突变基因定位于该单体所缺少的染色体上。
(4)设相关的基因用A和a表示，则白花的基因型为aa，三体红花纯合的基因型为AAA(产生配子A∶AA＝1∶1)，子一代的基因型为1/2Aa、1/2AAa；1/2Aa自交所得子二代中白花(aa)占1/2×1/4aa＝1/8aa；AAa产生的配子及比例为1/6AA、1/6a、1/3Aa、1/3A，故1/2AAa自交所得子二代中白花(aa)占1/2×1/6a×1/6a＝1/72aa；综上分析：在子二代中，白花植株占1/8＋1/72＝5/36，红花植株占1－5/36＝31/36，即子二代的表型及比例为红花∶白花＝31∶5。
[答案]　(1)一对　(2)白花突变株A、B　红花　红花∶白花＝9∶7　(3)n　红花∶白花＝1∶1　该单体所缺少的　(4)红花∶白花＝31∶5

熟练运用分离定律和自由组合定律及生物变异的原理等，通过合理选择育种方案、检测手段、推理方法等，解释常规遗传学技术在现实生产生活中的应用。

(2021·山东等级考改编)番茄是雌雄同花植物，可自花受粉也可异花受粉。M、m基因位于2号染色体上，基因型为mm的植株只产生可育雌配子，表现为小花、雄性不育。基因型为MM、Mm的植株表现为大花、可育。R、r基因位于5号染色体上，基因型为RR、Rr、rr的植株表型分别为：正常成熟红果、晚熟红果、晚熟黄果。细菌中的H基因控制某种酶的合成，导入H基因的转基因番茄植株中，H基因只在雄配子中表达，喷施萘乙酰胺(NAM)后含H基因的雄配子死亡。不考虑基因突变和互换。
(1)基因型为Mm的植株连续自交两代，F2中雄性不育植株所占的比例为____________。雄性不育植株与野生型植株杂交所得可育晚熟红果杂交种的基因型为____________，以该杂交种为亲本连续种植，若每代均随机受粉，则F2中可育晚熟红果植株所占比例为____________。
(2)已知H基因在每条染色体上最多插入1个且不影响其他基因。将H基因导入基因型为Mm的细胞并获得转基因植株甲和乙，植株甲和乙分别与雄性不育植株杂交，在形成配子时喷施NAM，F1均表现为雄性不育。若植株甲和乙的体细胞中含1个或多个H基因，则以上所得F1的体细胞中含有____________个H基因。若植株甲的体细胞中仅含1个H基因，则H基因插入了______________所在的染色体上。若植株乙的体细胞中含n个H基因，则H基因在染色体上的分布必须满足的条件是_________________________________________________
____________________________________________________________________，
植株乙与雄性不育植株杂交，若不喷施NAM，则子一代中不含H基因的雄性不育植株所占比例为____________。
(3)若植株甲的细胞中仅含一个H基因，在不喷施NAM的情况下，利用植株甲及非转基因植株通过一次杂交即可选育出与植株甲基因型相同的植株。请写出选育方案：__________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
[解析]　(1)基因型为Mm的植株自交，F1中MM∶Mm∶mm＝1∶2∶1，其中MM、Mm的植株表现为大花、可育，mm的植株只产生可育雌配子，故只有1/3MM和2/3Mm能够自交，则F2中雄性不育植株mm所占的比例为2/3×1/4＝1/6。雄性不育植株mm与野生型植株杂交所得可育(Mm)晚熟红果(Rr)杂交种的基因型为MmRr，以该杂交种为亲本连续种植，若每代均随机受粉，即自由交配，两对等位基因自由组合，产生的配子有MR、Mr、mR、mr，比例为1∶1∶1∶1，则F1中有9种基因型，分别为：1MMRR、2MMRr、1MMrr、2MmRR、4MmRr、2Mmrr、1mmRR、2mmRr、1mmrr，雌配子种类及比例为：MR∶Mr∶mR∶mr＝1∶1∶1∶1，雄配子种类及比例为：MR∶Mr∶mR∶mr＝2∶2∶1∶1，则F2中可育晚熟红果植株(基因型为M_Rr)所占比例为1/4×3/6＋1/4×3/6＋1/4×2/6＋1/4×2/6＝10/24，即5/12。(2)已知细菌中的H基因控制某种酶的合成，导入H基因的转基因番茄植株中，H基因只在雄配子中表达，喷施萘乙酰胺(NAM)后含H基因的雄配子死亡。H基因在每条染色体上最多插入1个且不影响其他基因。将H基因导入基因型为Mm的细胞，并获得转基因植株甲和乙，则H基因的可能位置有：插入M基因所在的染色体上、插入m基因所在的染色体上、插入2号染色体以外的染色体上，植株甲和乙分别与雄性不育植株mm杂交，在形成配子时喷施NAM，则含H基因的雄配子死亡，F1均表现为雄性不育mm，说明含有M基因的雄配子死亡，即有H基因插入M基因所在的染色体上。若植株甲和乙的体细胞中含1个或多个H基因，以上所得F1均表现为雄性不育，说明F1的体细胞中含有0个H基因。若植株甲的体细胞中仅含1个H基因，则H基因插入M基因所在的染色体上，即H与M基因连锁。若植株乙的体细胞中含n个H基因，则H基因在染色体上的分布必须满足的条件是必须有1个H基因位于M所在染色体上，且2条同源染色体上不能同时存在H基因，植株乙与雄性不育植株杂交，若不喷施NAM，则子一代中不含H基因的雄性不育植株所占比例为1/2n。(3)若植株甲的细胞中仅含一个H基因，且H基因插入M基因所在的染色体上，在不喷施NAM的情况下，以雄性不育植株mm为母本、植株甲HMm为父本进行杂交，雌配子种类为m，雄配子为HM、m，则子代中大花植株(基因型为HMm)即为与植株甲基因型相同的植株(或：利用雄性不育植株与植株甲杂交，子代中大花植株即为所需植株)。
[答案]　(1)1/6　MmRr　5/12　(2)0　M基因　必须有1个H基因位于M基因所在染色体上，且2条同源染色体上不能同时存在H基因　1/2n　(3)以雄性不育植株为母本、植株甲为父本进行杂交，子代中大花植株即为所需植株(或：利用雄性不育植株与植株甲杂交，子代中大花植株即为所需植株)
(教师用书独具)
(2021·山东潍坊一模)家蚕的性别决定为ZW型，正常自然种群中雌雄个体数量基本相等。研究发现，雄蚕茧的茧层率和鲜茧出丝率要比雌蚕茧高出约20%；在蚕种生产上，由于雄蛾体质强健、耐冷藏、交配时可以重复使用，因此选择性地调控家蚕性别比例有助于提高蚕丝产业效益。已知家蚕体色正常对透明为显性，相关基因(A/a)只位于Z染色体上。控制斑点、血色的基因(分别记为B/b、D/d)位置未知。某研究小组进行了如下杂交实验得F1，F1雌雄交配得F2，结果如表所示(亲本和子代个体全为体色正常)。
杂交组合
F1
F2
正交
♀黑缟斑黄血×无斑白血
黑缟斑黄血
黑缟斑黄血∶无斑白血＝3∶1
反交
♀无斑白血×黑缟斑黄血
黑缟斑黄血
黑缟斑黄血∶无斑白血＝3∶1
(1)控制家蚕斑点、血色的基因________(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律，F2黑缟斑黄血家蚕中的纯合子占________。上述杂交实验的F1中，这两对基因所在染色体的类型及位置关系为_________________________________________
____________________________________________________________________。
(2)雄蚕的性染色体组成为________，自然种群中家蚕雌雄比例为1∶1的原因是____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(3)在蚕种生产上，为了提高繁殖效率应该设法提高________(填“雌蚕蛾”或“雄蚕蛾”)的比例。在蚕丝生产上，应通过特定性状标记性别以便在幼蚕即可选择出__________(填“雌蚕”或“雄蚕”)进行培养，请写出你的筛选方案：____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(4)钴60γ射线可将染色体切断产生染色体破片，这些染色体破片可能在细胞分裂时丢失。研究人员在进行家蚕育种时发现，经钴60γ射线照射的纯种黑缟斑雄蛹成蛾后与纯种无斑雌蛾交配，所得子代出现了少量左、右半身分别呈现黑缟斑与无斑的嵌合体。导致该嵌合体出现的原因可能是__________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
若用实验检验上述推测，请简要写出实验思路：____________________________
____________________________________________________________________。
[答案]　(1)不遵循　1/3　B/b，D/d两对基因位于一对同源的常染色体上，B、D基因位于其中一条染色体上，b、d基因位于另一条染色体上
(2)ZZ　雌蚕产生的卵细胞中含Z染色体的与含W染色体的比例为1∶1。雄蚕只产生一种含Z染色体的精子，受精时精卵随机结合，且ZZ、ZW个体成活概率相同
(3)雌蚕蛾　雄蚕　选取正常体色雌蚕与体色透明的雄蚕进行杂交，在子代中选择正常体色的幼蚕维持培养
(4)经钴60γ射线照射产生的含B基因染色体破片的精子参与受精，受精卵进行第一次卵裂后该破片在其中一个子细胞中丢失　取幼龄嵌合体不同斑点区具有分裂能力的细胞，观察比较两类细胞有丝分裂中期时的染色体形态