课时作业(36) 生物变异的综合应用及变异类型的判断与探究(素养提升课)（Word练习）-【优化指导】2025年高考生物一轮复习高中总复习·第1轮（人教单选版）

课时作业(36)　生物变异的综合应用及变异类型的判断与探究(素养提升课) 一、选择题 1．(2024·山东潍坊模拟)我国小麦育种专家李振声将长穗偃麦草的抗病、高产等基因转移到普通小麦中，培育成了“小麦二体异附加系”(流程如下图所示)。普通小麦6n＝42，记为42W；长穗偃麦草2n＝14，记为14E。根据流程示意图判断，下列叙述错误的是(　　) A．过程①可用秋水仙素处理，得到纯合二倍体 B．丙染色体组成具有多样性与乙形成配子时7E随机分配有关 C．丁自交产生的子代中，含有2E的植株戊约占1/4 D．该育种过程依据的原理是基因重组和染色体变异 A　解析：过程①可用秋水仙素处理，得到异源八倍体，A错误；丙染色体组成具有多样性与乙形成配子时7E随机分配有关，B正确；丁形成配子时含E的概率为1/2，所以自交产生的子代中，含有2E的植株戊约占1/2×1/2＝1/4，C正确；该育种过程依据的原理是基因重组和染色体数目变异，D正确。 2．科研人员以二倍体红鲫和二倍体鲤鱼为实验材料进行了育种实验。实验中用到雌核二倍体，通过辐射处理精子使精子中的所有染色体断裂失活，但失活的精子可刺激卵细胞发育成个体。杂交过程如下图所示，F1 和偶然得到的F2 均为二倍体杂交鱼。下列分析不正确的是(　　) A．培育改良四倍体鲫鲤的过程中，既发生了染色体结构变异，又发生了染色体数目变异 B．F3 出现了四倍体鲫鲤，可能是F2 的雌雄个体均产生了含两个染色体组的配子导致的 C．雌核二倍体能产生含两个染色体组的卵细胞，可能是减数分裂 Ⅰ 同源染色体未分离导致的 D．自然条件下的红鲫与鲤鱼是同一物种，而改良四倍体鲫鲤与红鲫不是同一物种 D　解析：培育改良四倍体鲫鲤的过程中，通过辐射处理精子使精子中的所有染色体断裂失活，该过程发生了染色体结构变异，与鲤鱼、红鲫相比，改良四倍体鲫鲤染色体数目加倍，发生了染色体数目变异，A正确；F1 和偶然得到的F2 都是二倍体杂交鱼，但在F3 中出现了四倍体鲫鲤，推测其原因可能是F2 的雌雄个体在减数分裂过程中，发生了染色体变异，均产生了含两个染色体组的配子，B正确；雌核二倍体能产生含两个染色体组的卵细胞，可能是减数分裂 Ⅰ 同源染色体未分离导致的，C正确；物种是指在自然状态下能相互交配并产生可育后代的一群个体，自然条件下的红鲫与鲤鱼不是同一物种，改良四倍体鲫鲤与红鲫也不是同一物种，D错误。 3．(2024·广东深圳二模)我国科学家利用基因编辑技术敲除杂交水稻中的4个基因，获得了可以发生无融合生殖(不发生雌雄配子的细胞核融合而产生种子的生殖)的水稻材料，得到了杂交稻的克隆种子，实现了杂合基因型的固定。该无融合生殖的原理过程如下图所示，下列相关分析错误的是(　　) A．图中过程①产生配子时可能发生了类似有丝分裂的过程 B．雌雄配子结合时可能发生了雄配子细胞核的退化消失 C.利用基因编辑技术敲除水稻中的4个基因属于基因突变 D．无融合生殖获得的克隆种子可稳定保持亲代的杂种优势 C　解析：经过程①产生的配子染色体数目不减半，说明过程①产生配子时可能发生了类似有丝分裂的过程，A正确；子代植株的染色体组成与亲代雌配子相同，说明雌雄配子结合时可能发生了雄配子细胞核的退化消失，B正确；利用基因编辑技术敲除水稻中的4个基因，改变了基因的数目，属于染色体结构变异，C错误；由亲代染色体组成和子代植株染色体组成可知，无融合生殖获得的克隆种子可稳定保持亲代的杂种优势，D正确。 4．某精原细胞中m、n为一对同源染色体，其中m为正常染色体，A～E表示基因。该对同源染色体联会后发生的特殊过程如下图所示，其中染色体桥在减数分裂 Ⅰ 时随机断裂，后续的分裂过程正常进行。下列有关叙述正确的是(　　) A．形成该精原细胞的分裂过程中发生了基因突变 B．该精原细胞在形成精子过程中发生染色体结构和数目变异 C．该精原细胞经减数分裂产生含异常染色体的精子占3/4 D．图示“染色体桥”中不存在染色体的同源区段 C　解析：根据图示分析可知，n发生了倒位，形成该精原细胞的分裂过程中发生了染色体结构变异，A错误；该精原细胞在分裂过程中发生了染色体片段缺失，属于染色体结构变异，B错误；由于图中同源染色体发生变异后，相连的片段随机断裂，因此该精原细胞产生含异常染色体的精子占3/4，C正确；由图可知，图示“染色体桥”中存在染色体A片段的同源区段，D错误。 5．果蝇的性别决定方式是XY型，性染色体数目异常会影响果蝇的性别特征甚至使果蝇死亡，如性染色体组成XO的个体为雄性，XXX、OY的个体胚胎致死。果蝇红眼和白眼分别由基因R和r控制。某同学发现一只异常果蝇，该果蝇左半侧表现为白眼雄性，右半侧表现为红眼雌性。若产生该果蝇的受精卵染色体组成正常，且第一次分裂形成的两个细胞核中只有一个细胞核发生变异，则该受精卵的基因型及变异细胞核产生的原因可能是(　　) A．XRXr；含基因R的X染色体丢失 B．XrXr；含基因r的X染色体丢失 C．XRXr；含基因r的X染色体结构变异 D．XRXR；含基因R的X染色体结构变异 A　解析：若受精卵基因型为XRXr，含基因R的X染色体丢失，则形成的子细胞基因型为XRXr和XrO，分别表现为红眼雌性和白眼雄性，A正确；若受精卵基因型为XrXr，含基因r的X染色体丢失，则子细胞基因型为XrXr和XrO，分别表现为白眼雌性和白眼雄性，B错误；若受精卵基因型为XRXr，含基因r的X染色体结构变异，即缺失、重复、倒位、易位，不会产生白眼雄性性状(XrY、XrO)，C错误；若受精卵基因型为X RXR，含基因R的X染色体结构变异，不会产生白眼雄性性状(XrY、XrO)，D错误。 6．杀配子染色体是一类具有优先传递效应的外源染色体，它通过诱导普通小麦染色体结构变异，以实现优先遗传。其作用机理如下图所示，下列叙述正确的是(　　) A．致死时细胞中含有杀配子染色体 B．杀配子染色体能诱发普通小麦突变，产生新的基因 C．图中染色体经减数分裂能产生配子的类型有221种 D．可借助半致死情况下的染色体缺失研究基因在染色体上的位置 D　解析：由图可知，致死时细胞中不含有杀配子染色体，A错误；杀配子染色体能诱发普通小麦染色体结构变异，但不能诱发普通小麦突变产生新的基因，B错误；图中染色体(42W＋1A)经减数分裂产生的配子中含有A的类型有221种，另外还有不含A的半致死配子，所以图中染色体经减数分裂能产生配子的类型大于221种，C错误；可借助半致死情况下的染色体缺失研究基因在染色体上的位置，D正确。 7．家蝇(2N＝12)是双翅目蝇科昆虫，在蝇卵孵化过程中，用X射线处理，发现细胞中基因及染色体的变化如下图所示(其他基因及染色体均正常)。下列有关叙述错误的是(　　) 　 A．该品种家蝇一个细胞中最多含有4条X染色体 B．突变 Ⅰ 的变异类型为染色体结构变异中的缺失 C．突变 Ⅱ 个体减数分裂能产生2种基因型的精子 D．家蝇品系P产生的配子及比例理论上为Ab∶aB＝1∶1 C　解析：雌果蝇的性染色体组成为XX，故家蝇一个细胞中最多含有4条X染色体(有丝分裂后期)，A正确；据图可知，突变 Ⅰ 细胞中少了M基因，其变异类型为染色体结构变异中的缺失，B正确；突变 Ⅱ 发生了易位，该个体减数分裂能产生4种基因型的精子，分别为OX、OYM、mX、mYM，C错误；品系P产生的配子及比例理论上为Ab∶aB＝1∶1，D正确。 二、非选择题 8．(2024·山东青岛统考期末)某雌雄同株的二倍体植物的窄叶对宽叶为显性(分别用B、b表示)，杂合子类型体细胞中部分染色体及基因位置如图甲所示，对其进行诱变处理得到图乙、丙所示的变异类型。已知类型乙植株中含不正常染色体的雄配子的受精能力只有正常雄配子的一半；类型丙植株产生的不同配子活力相同，但受精卵中同时缺少B和b基因时不能存活。 (1)乙、丙所发生的染色体结构变异类型分别为______、________，这些变异能够使排列在染色体上基因的____________________发生改变，导致性状的变异。 (2)类型乙植株自交，理论上所得子代中窄叶与宽叶的比例约为________；类型丙植株自交，理论上所得子代中窄叶植株约占________。 (3)若要判断类型乙植株自交后代中某窄叶植株是否为纯合子，最简捷的方法是让其________，观察统计后代的性状表现。若后代____________________，则说明该植株为纯合子。 (4)上述诱变处理也可能引起染色体片段发生倒位，倒位片段的长度会影响减数分裂过程中______________时期的染色体行为。下图所示变异属于染色体倒位的是________。 答案：(1)缺失　易位　数目或排列顺序 (2)2∶1　4/5 (3)自交　未发生性状分离 (4)四分体(联会)　B 解析：(1)据图分析可知，乙发生的染色体结构变异类型为缺失，丙发生的染色体结构变异类型为易位，这些变异能够使排列在染色体上基因的数目或排列顺序发生改变，导致性状的变异。(2)乙植株中含不正常染色体的雄配子的受精能力只有正常雄配子的一半，类型乙植株自交产生的雄配子中具有受精能力的基因型B和b的比例为1∶2，雌配子基因型及比例为B∶b＝1∶1，子代中bb＝2/3×1/2＝1/3，故理论上所得子代中窄叶与宽叶的比例约为2∶1；丙植株产生的不同配子活力相同，但受精卵中同时缺少B和b基因时不能存活，丙植株自交，其产生的雌雄配子基因型及比例为Bb∶BO∶bO∶OO＝1∶1∶1∶1，所得子代中有1/16的受精卵中同时缺少B和b基因而不能存活，剩余15份中，含有B基因的植株占12份，故理论上所得子代中窄叶植株约占4/5。(3)若要判断类型乙植株自交后代中某窄叶植株是否为纯合子，最简捷的方法是让其自交，观察统计后代的性状表现，若后代未发生性状分离，则说明该植株为纯合子。(4)倒位是指染色体的某一片段位置颠倒，倒位片段的长度会影响减数分裂过程中四分体时期的染色体行为；图中所示变异属于染色体倒位的是B。 9．研究者常应用单体与缺体分析进行植株基因定位。某雌雄同株的二倍体植株体细胞内含有2n条染色体，该植株体细胞中某对同源染色体缺少一条(即染色体数为2n－1)称为单体，植株体细胞中缺失一对同源染色体(即染色体数为2n－2)称为缺体。回答下列问题： (1)欲判断某植株是否为单体，可以用光学显微镜观察处于有丝分裂时期的细胞，则观察的最佳时期是________；形成单体或缺体发生的变异属于染色体________变异。 (2)理论上讲，单体植株自交产生的子代中应具有1/4的缺体，从减数分裂和受精作用分析，其原因是单体植株减数分裂时能产生__________________________________________的两种雌配子和两种雄配子，自交时____________________的雌雄配子结合形成受精卵，由该受精卵发育而来的植株占子代的1/4，且体细胞中缺失了一对同源染色体，染色体数为2n－2，即子代中会出现1/4的缺体。 (3)某研究者在培育上述野生型植株过程中偶然发现一株显性纯合突变体(仅考虑一对等位基因)，为确定该突变基因位于哪一对同源染色体上，现提供各种野生型单体植株进行实验设计。请补充完善下列实验设计思路并得出结论： ①实验思路：将该突变体植株__________________________杂交得到F1，让F1中单体植株自交得到F2，用光学显微镜观察F2中野生型植株体细胞染色体数目。 ②实验结论：当________________________________________时，可确定突变基因位于该杂交组合亲本中野生型单体植株缺失的染色体所对应的同源染色体上。 答案：(1)中期　数目 (2)分别含n、n－1条染色体且比例为1∶1　含n－1条染色体 (3)①分别与各种野生型单体植株　②某个杂交组合的F2中野生型植株全为缺体 解析：(1)有丝分裂中期染色体的形态稳定、数目清晰，故欲判断某植株是否为单体，可以用光学显微镜观察处于有丝分裂中期的细胞。形成单体或缺体发生的变异属于染色体数目变异。(2)单体植株在减数分裂时配对的同源染色体彼此分离，而不能配对的染色体移向哪一极是随机的，所以可形成分别含n、n－1条染色体的配子且比例为1∶1，单体自交时，含n－1条染色体的雌雄配子结合在一起形成的受精卵(该类型的受精卵占所有受精卵类型的1/4)发育为了缺体。(3)①该突变体为一株显性纯合突变体(设由基因A控制)，基因型为AA。为确定该突变基因位于哪一对同源染色体上，可将该突变体植株分别与各种野生型单体植株(若a基因在单体上，基因型为aO，若a基因不在单体上，则基因型为aa)杂交得到F1，让F1中单体植株自交得到F2，用光学显微镜观察F2中野生型植株体细胞染色体数目。②若突变基因位于该杂交组合亲本中野生型单体植株缺失的染色体上，则亲本基因型组合为AA×aO，F1中单体的基因型为AO，F1中的单体自交，后代中野生型全为缺体。若突变基因不位于该杂交组合亲本中野生型单体植株缺失的染色体上，则亲本基因型组合为AA×aa，F1基因型为Aa，F1中单体自交，后代出现的缺体既有野生型也有突变型。 学科网（北京）股份有限公司 $$