课时冲关32 染色体变异与育种-【创新教程】2027年高考生物总复习大一轮课时作业（多选版）

高考总复习生物学 图丁是减数分裂Ⅱ后期图像，图中基因a出现的原因可 能是染色体互换，也可能是基因突变，基因突变的频率 是很低的，最可能的原因是四分体时期发生了非姐妹染 色单体之间的互换，因此基因a的出现最可能与基因重 组有关，D正确。] 6.AC[基因a和基因b在一个DNA分子上，其在减数分 裂过程中不遵循基因自由组合定律，A错误；从图中可 以看出，基因a、b、c的有义链不在同一条链上，但基因 a、b、c都只有一条链（反义链）为模板进行转录，B正确； 基因通常是有遗传效应的DNA片段，位置I和Ⅱ是没 有遗传效应的碱基序列，如果发生碱基的增添、缺失或 替换，不属于基因突变，C错误；基因a、b、c都有可能发 生基因突变，体现了基因突变具有随机性的特，点， D正确。] 7.ACD[突变体EC2-214经低温诱导后可恢复育性说 明生物体的表型是由环境和基因共同作用的结果，A错 误：突变体E℃2一115与EC2一214的突变基因可能位于 两对非同源染色体上，也可能位于一对同源染色体上 B正确；由题可知，对EC1一188进行基因定位发现，该 突变体中AtMYB1O3基因发生了点突变，转录的mRNA 中原来的CAA变为了UAA,说明EC1-188突变体中 AtMYB1O3基因由C/G碱基对替换为了T/A,C错误；三 种突变体都为雄性不育，无法进行正反交，D错误。] 8.解析：(1)基因突变是指DNA分子中发生碱基的替换、 增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，从分子水 平上分析，果蝇眼晴发育出现突变体的根本原因是基因 突变。分析表格可知，果蝇眼晴的突变至少涉及5对等 位基因，说明基因与性状的关系是一个性状可以受多个 基因的影响 (2)杂交组合①×③的子代为眼晴发育不全，没有表现 出互补效应，说明①和③发生突变的基因相同，同理② 和⑤发生突变的基因也相同，即5个隐性突变体是由3 个基因突变而来的。 (3)本实验目的是判断突变体①的突变基因是否位于2 号染色体上，设突变基因是D/,可在突变体①中选择双 平衡致死系果蝇(A2d)与野生型非致元系果蝇 Bb a IDD)杂 交，让F1中雌雄果蝇 AaDd a a Dd)自由交配，观察并统计子代的表 型及比例。 若突变基因位于2号染色体上，则三对基因 4/ aa a 连锁，即F1中雌雄果蝇(B B、b B)自由交配，由于 d D dD AA、bb均可致死，F2果蝇为野生型：突变型=6：1；若 突变基因位于其他染色体上，则F1中雌雄果蝇 Aa a a B dl D )自由交配，F,果蝇为野 生型：突变型=3：1。 (4)双平衡致死系果蝇中AB连锁，b连锁，若减数分裂 时A/a、B/b两对等位基因发生重组，其中AB配子所占 的比例为40%，说明其在减数分裂时发生染色体互换， 则双平衡致死系的雌雄果蝇产生的配子的基因型种类及比 例为AB:ab:Ab:aB=4:4:1:1,由于AA和bb致 死，杂交后代的基因型有2X2=4(种)，杂交后代致死个 体占49/100，AaBb占34/100，故后代中AaBb基因型所 占的比例为2/3。 答案(1)基因突变 一个性状可以受多个基因的影响 (2)3⑤(3)在突变体①中选择双平衡致死系果蝇 与野生型非致死系果蝇杂交，让F中雌雄果蝇自由交 配。若F2果蝇野生型：突变型=6：1，则突变基因位 于2号染色体上；若F2果蝇野生型：突变型=3：1，则 突变基因位于其他染色体上(4)42/3 ·55 课时冲关32染色体变异与育种 1.B[染色体结构的改变，会使排列在染色体上的基因数 目或排列顺序发生改变，导致性状的变异。大多数染色 体结构变异对生物体是不利的，有的甚至会导致生物体 死亡。DNA探针是能与目的DNA配对的带有标记的 一段核苷酸序列并形成杂交信号，根据图示信息，发生 倒位的两条姐妹染色单体上探针识别的区段位于着丝 粒两侧，而不发生倒位的另一条染色体的姐妹染色单体 上探针识别区段都位于着丝粒一侧，故B正确。] 2.C[有丝分裂中期染色体数目清晰、形态稳定，是观察 染色体形态和数目的最佳时期，故应该选择胎儿细胞有 丝分裂中期的分裂相进行核型分析，A正确；由题图可 知，该胎儿为21三体综合征患者，可能同时缺失一条性 染色体，B正确：G显带技术中加入胰蛋白酶是为了分解 染色体上与DNA结合疏松的组蛋白，染色后这些区段 成为浅带，而那些组蛋白和DNA结合牢固的区段可被 染成深带，便于分析，C错误：利用G显带技术，还可以 检测胎儿是否存在染色体结构变异，D正确。 3.D两条X染色体融合成并联X,从染色体结构看，属 于染色体结构变异中的易位；从染色体数目看，原本两 条X染色体，融合后成为一条“并联X”,相当于染色体 数目发生了变化，减少了一条染色体的“独立存在”形 式。所以并联X的形成过程中发生了染色体数目和结 构变异，A正确：亲本雌果蝇染色体组成为XXY,能产生 XX和Y两种卵细胞；亲本雄果蝇染色体组成为XY,能 产生X和Y两种精子。精卵随机结合，产生F1的染色 体组成为XXX、XXY、XY、YY。已知染色体组成为XXX 和YY的果蝇致死，所以存活的有XXY、XY,都含有Y 染色体，且雌果蝇XXY中的Y来源于亲本的雄果蝇，雄 果蝇XY中的Y来源于亲本的雌果蝇，B正确；若F,雌 雄果蝇均出现某新突变性状，说明该突变性状的遗传与 性别无关。因为常染色体上的基因遗传与性别无关，所 以该突变基因应位于常染色体上，C正确；若F1雄果蝇 有某新突变性状而雌果蝇没有，说明该突变性状的遗传 与性别有关，但不能直接得出该突变基因位于Y染色体 上。因为如果突变基因位于X染色体上，且为隐性突 变，也可能出现雄性(XY)果蝇表现突变性状，而雌果蝇 (XXY)不表现的情况，即雌果蝇有两条X染色体，可能 均为显性正常基因或一显性一隐性的情况，所以不能确 定该突变基因位于Y染色体上，D错误。 4.C[若M是2号染色体单体，当a位于2号染色体上 时，M的基因型为AO,其与aa杂交，F1为Aa(显性性 状)：aO(隐性性状)=1：1；当a不在2号染色体上时， M的基因型为AA,其与aa杂交，F1均为Aa(显性性 状)，A、B正确；若M是2号染色体三体，当a在2号染 色体上时，M的基因型为AAA,其与aa进行杂交，F1也 全为显性性状，C错误；若M是2号染色体三体，当a位 于2号染色体上时，其基因型为AAA,AAA与正常隐性 突变个体aa进行杂交，F1中的基因型及比例为AAa: Aa=1:1,F1中的三体(AAa)与正常隐性突变个体(aa) 杂交，AAa产生配子及比例为A:Aa:AA:a=2:2: 1：1,子代中显性性状：隐性性状=5：1，D正确。] 5.B[突变体Ⅱ经减数分裂可产生A、aa、Aa、a四种雌 (雄)配子，比例为1：1：1：1；突变体Ⅲ经减数分裂产 生雌（雄）配子的基因型及比例为A：Aa：aa:a=1: 2:1:2,B错误。] 6.BC[由题图可知，①表示同源染色体上非姐妹染色体 单体间的互换，属于基因重组，发生在减数分裂「前期； ②为非同源染色体间部分片段交换引起的易位，属于染 色体结构变异，可以发生在任何时期，A错误；甲产生⑤ 的过程可通过自交或单倍体育种来实现，B正确；③表示 染色体上的基因位置颠倒，属于染色体结构变异中的倒 位，会发生染色体片段的断裂和重接，C正确；④⑤的变 异方式为染色体数目变异，具有④或⑤的染色体组合的 受精卵理论上可以进行有丝分裂，有能够发育成个体的 可能性，D错误。] 7.AB由题图可知，育性异常的植株出现的原因是发生 了非同源染色体之间的错误拼接即易位，易位属于染色 体结构变异，A正确；由题干信息“减数分裂I后期，异 常联会的染色体两两分离”可知：该育性异常的植株两 两分开的方式有相间分离即含有基因A、B、E、F的染色 体移向细胞的一极，即产生基因型为ABEF的配子，含 有基因A、F、B、E的染色体移向细胞的另一极，产生基 因型为AFBE的配子，以该方式分开形成的两种配子均 可育：相邻分离：包括上下分开或左右分开，上下分开 时，产生基因型为ABBE和AFFE的配子，同理，左右分 开时会产生基因型为AABF和BEEF的配子，基因存在 缺失或重复时表现不育，所以以相邻分离方式产生的4 种配子不育，B正确；结合B选项的分析可知，该种育性异 常的植株中仅ABEF和AFBE型的配子可育，比例为1：1， 若该种育性异常的植株自由交配，子代中染色体组成与 亲本相同的概率为1/2，C错误；该不育性状的原因是染 色体结构变异引起的，与基因频率无关，D错误。 8.解析：(1)根据题干可知，在细胞核育性基因研究中发 现，纯合雄性不育植株与纯合雄性正常植株杂交，子代 都表现为雄性可育，因此玉米细胞核育性的相关性状 中，隐性性状为雄性不育。玉米和西瓜都是雌雄同株植 物，从产生配子的角度考虑，玉米雄性不育植株的基因 型为(S)aa,只能产生正常的雌配子，而三倍体西瓜植株 由于染色体联会紊乱，几乎不能产生可育的雌雄配子。 (2)雄性不育只有在细胞质不育基因和核不育基因同时 存在时才能表现，因此玉米雄性不育植株的基因型为 (S)aa,玉米可育系植株的基因型有(N)AA、(N)Aa、 (N)aa、(S)AA、(S)Aa,共5种 (3)现让一雄性不育植株，其基因型为(S)aa,与雄性正常 植株杂交，得到的F,都能正常产生花粉，则亲本雄性正 常植株的基因型为(N)AA或(S)AA,子代的细胞质几 乎都来自母本，亲本雄性个体不论是哪种基因型，F1的 基因型都为(S)Aa,让F1自交，得到的F2的表型及比例 为雄性可育[(S)Aa、(S)AA]:雄性不育[(S)aa]=3:1。 (4)为保存雄性不育系和保持系，可在一个隔离区内间 行种植雄性不育系植株和保持系植株。雄性不育系植 株缺乏花粉，花粉可由保持系植株提供，从雄性不育系 植株收获的种子仍是雄性不育系：保持系植株依靠本系 植株的花粉结实，所以从保持系植株收获的种子仍是保 持系，这样在这一隔离区内同时繁殖了雄性不育系和保 持系。 答案：(1)雄性不育玉米的雄性不育植株只能产生正 常的雌配子，而三倍体西瓜植株几乎不能产生可育的雌 雄配子 (2)(S)aa(S)AA、(S)Aa (3)(N)AA或(S)AA雄性可有：雄性不育=3：1 (4)在一个隔离区内间行种植雄性不育系植株和保持系 植株。雄性不育系植株只能产生正常的雌配子，花粉可 由保持系植株提供，从雄性不育系植株收获的种子仍是 雄性不育系：保持系植株依靠本系植株的花粉结实，所 以从保持系植株收获的种子仍是保持系。这样在这 隔离区内同时繁殖了雄性不育系和保持系 课时冲关33生物的进化 1.B[生物对环境的适应具有普遍性和相对性，所谓对环 境适应的相对性是指生物只是在一定时间，对一定环境 的适应，所以这个例子体现了刺猬适应的相对性。 2.B [化石是研究生物进化最直接、最重要的证据， B错误。 3.C「种群基因库的差异是产生生殖隔离的根本原因， A错误；新物种形成的标志是生殖隔离，B错误：地理隔 离阻断基因交流，使种群分别在不同的自然环境下进 化，可能最终形成生殖隔离，C正确；能够在自然状态下 相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物种， D错误。 4.D[能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的 一群生物为一个物种，因此不同地区的远东韵蔚是否属 于同一物种需要看它们交配产生的后代是否可育， D错误。 5,D[自然选择决定生物进化的方向，因此青藏高原的高 寒环境决定了西藏蟾蜍的进化方向，A正确；塔里木蟾 ·55 参考答案 蜍分布在塔里木盆地塔克拉玛干沙漠的绿洲中，说明塔 里木蟾蜍受精卵的孵化适应了沙漠的干噪环境，B正确； 塔里木蟾蜍和西藏蟾蜍是两个不同的物种，它们之间存 在地理隔离，也存在生殖隔离，C正确：受沙漠干噪环境 的限制，塔里木蟾蜍主要沿河流或绿洲扩散，但变异的 存在可能使部分塔里木蟾蜍能更好的适应干环境， D错误。」 6.B杀虫双、三唑磷并非基因突变的化学诱变剂，只是 起到选择作用，且基因突变具有不定向性，A错误；杀虫 双、三唑磷等化学药剂的使用对二化螟种群来说使种群 朝着抗药性增强的方向进化，B正确；抗药性强的二化螟 与对药剂敏感的二化螟仍属于同一个物种，未产生生殖 隔离，C错误；生物进化的实贡是种群基因频率的定向改 变，D错误。 7.ABD[该基因突变为DNA分子中添加了一对碱基，导 致之后的碱基序列都发生改变，则可能导致多肽中不止 两个氨基酸发生改变，A错误；尼龙材料出现之后对突 变菌种产生了筛选作用，最终形成尼龙菌，B错误；尼龙 菌的形成过程，说明原本的细菌种群中有的基因频率发 生了改变，说明该野生型菌株种群发生了进化，C正确： 尼龙菌的出现体现了基因通过控制酶的结构进而控制 细胞代谢，间接控制生物性状，D错误。 8.AD[新物种形成的标志是生殖隔离，A正确；由题意 知，甲、丙已经属于不同物种，因此两种群的基因频率不 同，B错误；生物进化的方向是自然选择决定的，C错误； 如果种群丙中XBX占18%、XXb占24%，由于雌雄比 例相当，雌性中XX=18%×2=36%、XX=24%×2 =48%,雌性个体中X的基因频率=36%十48%÷2= 60%,X的基因频率是40%，雄性中的该基因频率与雌 性中的该基因频率相同，雄性中XY=40%,XY占所 有个体的比例是20%，D正确。」 9.解析：(1)进化的实质是种群基因频率的改变。现代生 物进化理论认为，突变和基因重组为生物进化提供了原 材料。 (2)是否具有生殖隔离是判断是否为同一物种的重要标 志。所以让四川大熊猫和陕西大熊猫雌雄个体间进行 交配，通过是否能产生可育后代即可确定四川大能猫和 陕西大熊猫两个亚种是否为同一物种。 (3)根据题意，该种群中B基因的频率为60%，b基因的 频率为40%，若该对等位基因只位于X染色体上，则在 雌性个体中，XX的基因型频率=40%×40%=16%， 在雄性个体中，XY的基因型频率=40%，而雌雄个体 数量相等，所以该种群中XX、XY的基因型频率分别 为8%、20% (4)在转录时，新产生的子链延伸方向为5'→3′。基因被 甲基化后不影响基因的数量和碱基序列，故被甲基化的 DNA中(A+T)/(G十C)的值不变，DNA经过甲基化修 饰后能遗传给后代。 答案：(1)种群基因频率的改变突变和基因重组 (2)让四川大熊猫和陕西大熊猫雌雄个体间进行交配， 通过是否能产生可育后代即可确定四川大熊猫和陕西 大熊猫两个亚种是否为同一物种 (3)8%20% (4)5′→3'不变能 10.解析：(1)D湖中的所有锵鱼所含有的全部基因称为锵 鱼种群的基因库。突变和基因重组为生物的进化提供 原材料。 (2)A、B两湖的锵鱼(a和b)能进行交配且产生后代， 但其后代高度不育，说明二者之间存在生殖隔离，它们 属于两个物种。C、D两湖的鏘鱼(C和d)交配，能生育 具有正常生殖能力的子代，说明它们属于同一个物种， 子代之间存在一定的性状差异，这体现了生物多样性 中的遗传多样性。 (3)乙水草的染色体组数是甲水草的2倍，属于多倍体， 其产生的原因可能是低温导致甲水草幼苗或种子有丝 分裂过程中纺锤体形成受到抑制，进而导致染色体组 成倍增加形成四倍体乙水草。 (4)如果C湖泊中鏘鱼体色有黑色和浅灰色，黑色基因 A的基因频率为50%，则浅灰色基因a的基因频率也 为50%，黑色鳞鱼AA占25%，Aa占50%，浅灰色鳞鱼课时冲关32 染 [基础对点练] 一、单项选择题 1.(2023·湖北卷)DNA探针是能与目的 DNA配对的带有标记的一段核苷酸序列， 可检测识别区间的任意片段，并形成杂交 信号。某探针可以检测果蝇Ⅱ号染色体上 特定DNA区间。某果蝇的Ⅱ号染色体中 的一条染色体部分区段发生倒位，如图所 示。用上述探针检测细胞有丝分裂中期 的染色体（染色体上“一”表示杂交信 号)，结果正确的是 ( ) 探针 倒位区段二 探针识别区段 2.G显带技术是将染色体标本经胰蛋白酶处 理后，再以吉姆萨(Giemsa)染色，使染色 体沿纵轴上显示出一定数量的、着色程度 不同的、宽窄不等的明暗相间的带纹。如 图是某医院对孕妇进行羊水检查，通过G 显带技术得到的胎儿细胞部分染色体核型 图及结果说明。下列说法错误的是( 转新机药：站 131415161718 51多●a: 19202122 结果说明：羊水细胞经原代培养；常规G 显带制备染色体共计数20个分裂相，对其 中5个分裂相进行核型分析；结果显示核 型：46，XN(N代表一条性染色体) A.通常选择胎儿细胞有丝分裂中期的分 裂相进行核型分析 B.该胎儿为21三体综合征患者，可能同 时缺失一条性染色体 C.胰蛋白酶的作用是把细胞分散开，可单 独得到细胞中的染色体 D.还可以通过检测结果分析胎儿是否存 在染色体结构变异 。40g 第六单元生物的变异与进化 色体变异与育种 3.果蝇的两条X染色体可融合成一条染色 体，称为并联X(记作“XX”),其形成过程 如图。科研人员培育出染色体组成为XX Y的可育雌果蝇，将该雌果蝇与经诱变处 理的野生雄果蝇杂交以用于监测雄果蝇的 新发基因突变。已知染色体组成为XXX 和YY的果蝇致死，不考虑XY同源区段。 下列说法错误的是 () (消失) 并联X A.并联X的形成过程中发生了染色体数 目和结构变异 B.F,中雌果蝇和雄果蝇均含Y染色体， 且分别来自亲代雄果蝇和雌果蝇 C.若F,雌雄果蝇均出现某新突变性状， 则该突变基因位于常染色体 D.若F,雄果蝇有某新突变性状而雌果蝇 没有，则该突变基因位于Y染色体 4.现有2号染色体异常且只含显性基因A 的个体(M),研究人员利用正常隐性突变 个体aa与M杂交产生F1,探究隐性突变 基因a是否位于2号染色体上。下列叙述 错误的是 () A.若M是2号染色体单体，F1中显性性 状：隐性性状=1：1，则a位于2号染 色体上 B.若M是2号染色体单体，F1全部为显 性性状，则a不在2号染色体上 C.若M是2号染色体三体，F1全为显性 性状，则a不在2号染色体上 D.若M是2号染色体三体，F1中的三体 与正常隐性突变个体杂交，子代中显性 性状：隐性性状为5：1，则a位于2号 染色体上 高考总复习生物学 [答题栏]5.某植物有红色(A)和白色(a)两种花色。 当a基因的数量多于A基因时，A基因的 表达会减弱，花呈粉色。下图表示某粉花 2 植株可能存在的三种突变体。下列有关这 三种突变体的叙述，错误的是 a --5 6 突变体1 突变体Ⅱ 突变体Ⅲ A突变体I的自交后代中，红花：粉花： 7 白花=1：2：1 B.突变体Ⅱ和突变体Ⅲ产生配子的基因 型及比例相同 C.突变体Ⅱ自交后代中开白花个体的比 例为1/4 D.突变体Ⅲ产生含a基因的配子的概率 是5/6 [素养提升练] 二、不定项选择题 6.某二倍体动物体细胞 中某两对染色体上部 分基因及位置关系如 图甲。①⑥是发生 变异后的细胞染色体 模式图，下列有关说法 正确的是 A.①和②变异类型相同，发生于减数分裂I 的后期 B.甲→⑤过程可通过自交或单倍体育种 来实现 C.③属于染色体结构变异，会发生染色体片 段的断裂 D.具有④或⑥的染色体组合的受精卵无 法发育成个体 7.科研人员在进行玉米杂交 实验时发现，某种育性异 常的植株减数分裂时，存 在如图所示的异常联会情况，减数分裂工 后期，异常联会的染色体两两分离，形成的 配子中基因存在缺失或重复时表现不育。 不考虑其他变异和环境因素的影响。下列 说法正确的是 ·41( A.育性异常的植株出现的原因是发生了 染色体结构变异 B.图中染色体两两分开的方式有3种，产 生6种配子，其中有2种可育 C.该种育性异常的植株自由交配，子代中 染色体组成与亲本相同的比例占1/4 D.图中变异不利于生物繁殖，进化中导致 该不育性状的基因频率会逐渐降低 三、非选择题 8.玉米（单性花，雌花序在叶腋，雄花序在顶 端)是异花传粉的植物。玉米的雄性不育 是由细胞质基因和细胞核基因互作控制 的，雄性不育只有在细胞质不育基因和核 不育基因同时存在时才能表现，现细胞质 中正常基因用N表示，不育基因用S表 示，而细胞核中育性由等位基因A/a控 制。已知子代细胞质基因与母本相同，基 因型表示可按（细胞质基因）细胞核基因方 式组合，如(N)aa。回答下列问题。 (1)在细胞核育性基因研究中发现，纯合雄 性不育植株与纯合雄性正常植株杂交，子 代都为雄性可育，玉米细胞核育性的相关 性状中，隐性性状为 。 从产生配 子的角度考虑，玉米的雄性不育植株与三 倍体西瓜植株，二者的区别是 (2)玉米雄性不育植株的基因型为 玉米可育的基因型有(N)AA、(N)Aa、(N)aa、 ,共5种。 (3)现让一雄性不育植株与雄性正常植株 杂交，得到的F,都能产生正常花粉，则亲 本雄性正常植株的基因型为 ,让 F,自交，得到的F2的表型及比例为 (4)现有雄性不育系、保持系(N)aa、恢复 系(S)AA植株若干，欲通过选择合适材料 来保存雄性不育系和保持系，请写出合理 的种植方案及说明。