变异（01）2025

变异（01） 2024 类型一：染色体片段断裂-拼接 （2020·山东卷）在细胞分裂过程中，末端缺失的染色体因失去端粒而不稳定，其姐妹染色单体可能会连接在一起，着丝点分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构，如下图所示。若某细胞进行有丝分裂时，出现“染色体桥”并在两着丝点间任一位置发生断裂，形成的两条子染色体移到细胞两极。不考虑其他变异，关于该细胞的说法错误的是（ ） A. 可在分裂后期观察到“染色体桥”结构 B. 其子细胞中染色体的数目不会发生改变 C. 其子细胞中有的染色体上连接了非同源染色体片段 D. 若该细胞基因型为Aa，可能会产生基因型为Aaa的子细胞 【答案】C 类型二：染色体片段交换 典型例题-1 某植株的一条染色体发生缺失突变，获得该缺失染色体的花粉不育，缺失染色体上具有红色显性基因B，正常染色体上具有白色隐性基因b（见下图）。如以该植株为父本，测交后代中部分表现为红色性状。下列解释最合理的是 A．减数分裂时染色单体1或2上的基因b突变为B B．减数第二次分裂时姐妹染色单体3与4自由分离 C．减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组合　 D．减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换 D 减数分裂Ⅱ时，姐妹染色单体可分别将自身两端粘在一起，着丝粒分开后，2个环状染色体互锁在一起，如图所示。2个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开，分别进入2个子细胞，交换的部分大小可不相等，位置随机。某卵原细胞的基因组成为Ee，其减数分裂可形成4个子细胞。不考虑其他突变和基因被破坏的情况，关于该卵原细胞所形成子细胞的基因组成，下列说法正确的是（ ） A. 卵细胞基因组成最多有5种可能 B. 若卵细胞为Ee，则第二极体可能为EE或ee C. 若卵细胞为E且第一极体不含E，则第二极体最多有4种可能 D. 若卵细胞不含E、e且一个第二极体为E，则第一极体最多有3种可能 C 某二倍体（2n）植物的三体（2n+1）变异株可正常生长。该变异株减数分裂得到的配子为“n”型和“n+1”型两种，其中“n+1”型的花粉只有约50%的受精率，而卵子不受影响。该变异株自交，假设四体（2n+2）细胞无法存活，预期子一代中三体变异株的比例约为（ ） A. 3/5 B. 3/4 C. 2/3 D. 1/2 【答案】A 如图表示某动物造血干细胞一次分裂中，一对同源染色体的部分行为， 图中Ⅰ～Ⅳ表示过程，a～d表示四条染色单体。下列相关叙述正确的是 A. 过程Ⅰ发生在有丝分裂和减数分裂间期的S期 B. 过程Ⅱ对细胞分裂的意义是便于染色体和细胞质的分离 C. 过程Ⅲ、Ⅳ表示染色体发生的变异类型为缺失和重复 D. 本次分裂结束后，a和c、b和d不可能进入同一个子细胞 C 针对训练 （2022·湖南·高考真题）大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上。某个体测交后代表现型及比例为黑眼黑毛:黑眼白化:红眼黑毛:红眼白化=1:1:1:1。该个体最可能发生了下列哪种染色体结构变异： 易位 倒位 缺失 重复 罗伯逊融合（罗伯逊易位） （2021·广东高考真题）人类（2n=46）14号与21号染色体二者的长臂在着丝点处融合形成14/21平衡易位染色体，该染色体携带者具有正常的表现型，但在产生生殖细胞的过程中，其细胞中形成复杂的联会复合物（如图），在进行减数分裂时，若该联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律（不考虑交叉互换），下列关于平衡易位染色体携带者的叙述，错误的是（ ） A．观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞 B．男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体 C．女性携带者的卵子最多含24种形态不同的染色体 D．女性携带者的卵子可能有6种类型（只考虑图中的3种染色体） 某男子表现型正常，但其一条14号和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体，如图甲。减数分裂时异常染色体的联会如图乙，配对的三条染色体中，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞任一极。下列叙述正确的是(　　) A．图甲所示的变异属于基因重组 B．观察异常染色体应选择处于分裂间期的细胞 C．如不考虑其他染色体，理论上该男子产生的精子类型有8种 D．该男子与正常女子婚配能生育染色体组成正常的后代 【答案】D 平衡易位（相互易位） 减数分裂中期 I 的平衡易位（相互易位）杂合体 A B C F D E M N Q O P F E D A B C O Q P M N 1 2 3 4 1 4 3 2 1 2 3 4 1 3 2 4 Alternate 产生的配子是正常的和平衡易位的，可存活 Adjacent-1,2 产生的配子都有缺失和重复，是不可育的 平衡易位 在不考虑自由组合和连锁互换的情况下，相互易位的患者可以产生18种配子，而正常人可以产生两种配子。 按照上述理论，只能形成1种正常合子和1种平衡易位合子，也就是1/18的后代是正常的，1/18的后代是平衡易位携带者。但是如果分离部分有说明，着丝粒与交换点之间的片段发生交换，则有另外8种分离方式，此种情况下就有26种配子形成。在此基础上，如果按照4:0的模式进行分离，又可以得到10种配子，这样就有36种配子。这就是平衡易位携带者的子代是正常或是携带者的概率为1/18、1/26、1/36的由来。 AB 资料1：太空诱变育种 思考题 ①运用太空育种培育海水稻的案例中蕴含的生物学原理是什么? ②基因突变一定引起 mＲNA 序列、氨基酸序列和性状改变吗? ③基因突变中碱基的替换、插入、缺失哪种改变对氨基酸序列影响更小? ④诱变育种一定会得到预期的耐盐碱种子吗? ⑤诱发基因突变的水稻种子的时机如何选择? ⑥诱变育种还有哪些途径? 针对训练 资料2：杂交育种 现有纯种耐盐碱不抗病( AAbb) 和纯种不耐盐碱抗病( aaBB) 两种品系的水稻。 思考题 ①科学家在得到耐盐碱的海水稻后，又该如何基于以上两个品系的水稻得到抗病又耐盐碱的海水稻? ②杂交育种中蕴含的生物学原理是什么? ③杂交育种得到抗病又耐盐碱海水稻后，如何获得抗病又耐盐碱海水稻纯合子? ④基因重组的类型有哪些? 杂交育种原理示意图 41 资料-3：单倍体育种 有没有比杂交育种年限更短更快获得抗病又耐盐碱的海水稻纯合子的方法? 单倍体育种的示意图 P 高杆抗病 DDTT × 矮杆感病 ddtt F1 高杆抗病 DdTt ↓ 第1年 ↓ × 选育出需要的矮抗品种 F2 D_T_ D_tt ddT_ ddtt 矮抗 杂交育种 第2年 第3年 × 生长 ddTT F3 减数分裂 配子 DT Dt dT dt 单倍体 DT Dt dT dt ↓ 花药离体培养 ↓ 秋水仙素处理 第1年 第2年 第4年 单倍体育种 DDtt ddTT ddtt 纯合体 DDTT 矮抗 ↓ × 资料4：多倍体育种 思考题 ①多倍体育种能否显著提高水稻的产量? ②多倍体育种能否显著提升水果等果实的产量? 多倍体育种原理示意图 两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一个细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理，将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种，过程如下图所示。下列说法错误的是 A．过程①需使用纤维素酶和果胶酶处理细胞 B．过程②的目的是是中间偃麦草的染色体断裂 C．过程③中常用灭活的病毒诱导原生质体融合 D．耐盐小麦的染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段 【答案】C 普通小麦的形成过程 第1步：杂交 异源四倍体（4N） （ABDR） 第2步：染色体加倍 第一年 第二年 普通小麦（6N） × 小黑麦（2N） （RR） （AABBDD） 八倍体小黑麦（8N ） （AABBDDRR） 秋水仙素 处理 异源八倍体小黑麦 普通小麦是目前世界各地栽培的重要粮食作物。普通小麦的形成包括不同物种杂交和染色体加倍过程，如图所示（其中A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组，每个染色体组均含7条染色体）。在此基础上，人们又通过杂交育种培育出许多优良品种。回答下列问题： （1）在普通小麦的形成过程中，杂种一是高度不育的，原因是________。已知普通小麦是杂种二染色体加倍形成的多倍体，普通小麦体细胞中有__________条染色体。一般来说，与二倍体相比，多倍体的优点是__________（答出2点即可）。 （2）若要用人工方法使植物细胞染色体加倍，可采用的方法有_______（答出1点即可）。 （3）现有甲、乙两个普通小麦品种（纯合体），甲的表现型是抗病易倒伏，乙的表现型是易感病抗倒伏。若要以甲、乙为实验材料设计实验获得抗病抗倒伏且稳定遗传的新品种，请简要写出实验思路 【答案】（1）无同源染色体，不能进行正常的减数分裂 42 营养物质含量高、茎秆粗壮 （2）秋水仙素处理 （3）甲、乙两个品种杂交，F1自交，选取F2中既抗病又抗倒伏、且自交后代不发生性状分离的植株 小结 综合训练 综合训练 $