专题04 生物的变异与育种（4大高频考点）（期末真题汇编，黑吉辽蒙专用）高一生物下学期

**基本信息** 聚焦生物变异与育种四大核心考点，精选辽、吉、黑、内蒙古等地期末真题，融合太空育种、癌症基因突变等真实情境，突出生命观念与科学思维考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|约40题|基因突变（如KRAS突变）、基因重组（减数分裂联会）、染色体变异（三体/易位）、育种（多倍体培育）|情境前沿，如嫦娥五号水稻种子实验| |多选题|约15题|基因突变不定向性、染色体结构变异类型、育种方法比较|结合图表分析，如染色体互换模式图| |解答题|约15题|遗传图谱分析、育种流程设计（如三倍体无子西瓜）、变异机理探究|注重实验设计与逻辑推理，如多囊肾病基因突变分析|

专题04 生物的变异与育种 4大模块高频考点概览 考点01 基因突变 考点02 基因重组 考点03 染色体变异 考点04 育种 地 城 考点01 基因突变 一、单选题 1．下图为小鼠结肠癌发病过程中细胞形态和部分染色体上基因的变化，下列相关叙述正确的是（    ） A．癌细胞转移与细胞膜上糖蛋白减少有关 B．抑癌基因I与抑癌基因II互为等位基因 C．细胞癌变是多个基因突变的结果，原癌基因突变为抑癌基因 D．正常细胞不是癌细胞，因此无原癌基因和抑癌基因 2．(24-25高一下·辽宁县域重点高中·期末)KRAS是一种能调控细胞生长的基因，其突变后导致KRAS蛋白持续激活会诱发肺癌。研究人员对多例肺癌患者的KRAS基因进行测序，发现突变位点多样。下列叙述错误的是（    ） A．KRAS突变可发生在各年龄段人群中，体现了基因突变的随机性 B．KRAS编码的蛋白质只在癌细胞中参与细胞生长的调控 C．肺癌患者的KRAS突变位点多样，但都属于KRAS的等位基因 D．远离物理、化学、生物等致癌因素可以降低癌细胞的发生概率 3．(24-25高一下·辽宁丹东·期末)同一个基因的不同突变可以引起不同临床表现，科研人员对某遗传性耳聋基因携带者的相关基因进行测序，结果如图。下列分析不合理的是（    ） A．正常基因C对突变基因C1为显性 B．图中的基因序列是转录的非模板链 C．C基因和C1基因控制合成的肽链仅有一个氨基酸不同 D．同一个基因可突变出不同的等位基因，体现了基因突变具有不定向性 4．(24-25高一下·辽宁大连·期末)嫦娥五号搭载着水稻种子，实现了地月往返的壮举，为太空育种研究打下基础。下列叙述错误的是（　　） A．太空育种可以提高突变率 B．太空育种可定向得到人们想要的新品种 C．通过太空育种获得的新性状不一定能稳定遗传 D．返回地球后，没出现新性状的作物可能含新基因 5．(24-25高一下·辽宁沈阳高中五校联考·期末)科学家在废水池里发现一种依赖分解尼龙为生的细菌——尼龙菌，这是由于野生型细菌发生了基因突变，最终使得原本能够分解糖的酶转化成分解尼龙的酶。相应部分碱基序列如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．突变导致多肽中两个氨基酸序列发生了改变 B．尼龙材料出现之后野生型菌株发生突变形成尼龙菌 C．尼龙菌的形成说明该野生型菌株种群发生了进化 D．密码子和氨基酸是一一对应的关系，所以密码子改变氨基酸也改变 6．(24-25高一下·辽宁沈阳·期末)镰状细胞贫血主要流行于非洲的疟疾高发地区。具有一个镰状细胞贫血突变基因的个体（即杂合子）在氧含量正常的情况下，并不表现出镰状细胞贫血的症状，因为该个体能同时合成正常和异常的血红蛋白，并对疟疾具有较强的抵抗力。下列相关叙述正确的是（　　） A．疟疾高发地区具有镰状细胞贫血突变基因的人口比例比其他地区低 B．人成熟红细胞合成血红蛋白需经历转录和翻译两个阶段 C．人红细胞的正常形态和镰刀状形态是一对相对性状 D．镰状细胞贫血突变是一种有害突变 7．(24-25高二下·吉林长春长春汽车经济技术开发区第三中学·期末)皱粒豌豆的DNA中插入了一段外来的DNA0.8kb（800个碱基对）序列，研究表明，r基因编码的SBEI蛋白（淀粉分支酶I）比R基因编码的SBEI蛋白缺失了末端的61个氨基酸。下列叙述正确的是（    ） A．r基因转录形成的tRNA上的密码子数量改变 B．皱粒豌豆的DNA中插入了一段外来的DNA序列属于基因重组 C．淀粉含量低的豌豆由于失水而皱缩 D．该图可以说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状 8．(24-25高一下·吉林吉林第一中学·期末)下图为果蝇一个DNA分子中a、b、c3个基因的分布状况，图中I、Ⅱ为无遗传效应的序列。基因a发生突变后，转录出的mRNA长度不变，但翻译出肽链的氨基酸数目只有正常肽链的3/4。下列有关叙述正确的是（    ） A．基因a、b、c均可能发生基因突变，体现了基因突变具有普遍性 B．I、Ⅱ也可能发生碱基的增添、缺失或替换，属于基因突变 C．基因a最可能是发生了碱基对缺失，导致终止密码子前移 D．若基因b中碱基发生了增添、缺失或替换，果蝇性状不一定改变 9．(24-25高一下·吉林“BEST合作体”·期末)在正常的DNA分子中，碱基对缺失或增加非3的倍数，造成该位置之后的一系列编码发生移位错误的改变，这种现象称移码突变。下列关于DNA碱基替换或增减及其生物学效应的说法，正确的是（　　） A．一对碱基替换为另一对碱基是最简单的突变，这种替换都发生在同类碱基之间 B．增加或减少一个或几个碱基造成的突变，均造成翻译时所有密码子读取移位 C．人类镰状细胞贫血就是移码突变造成基因功能变化的实例 D．碱基替换或数目改变都有可能使该基因决定的多肽的氨基酸顺序发生改变 10．(24-25高一下·黑龙江鸡西鸡冠区·期末)细胞中控制PeG蛋白合成的基因发生突变，会使染色质结构变得松散，促细胞分裂蛋白基因过量表达，导致细胞增殖失控形成肿瘤。下列叙述错误的是（    ） A．推测PcG蛋白对染色质的收缩起重要作用 B．PcG蛋白能抑制促细胞分裂蛋白基因表达 C．肿瘤细胞中PcG蛋白基因的碱基序列可能发生了改变 D．染色质结构变得松散不利于促细胞分裂蛋白基因的转录 11．(24-25高一下·黑龙江大庆萨尔图区大庆东风中学·期末)下列关于基因突变的叙述，错误的是（    ） A．抑癌基因一旦突变将导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变 B．基因突变会由于DNA复制偶尔发生错误等原因自发产生 C．基因突变不一定会导致生物性状的改变 D．基因突变为生物进化提供了丰富的原材料 12．(24-25高一下·黑龙江哈尔滨南岗区哈尔滨师范大学附属中学·期末)图中的①②过程分别表示细胞癌变发生的两种机制，下列相关叙述正确的是（    ） A．细胞癌变后，细胞膜上的糖蛋白增多 B．只要原癌基因表达产生了正常蛋白质，细胞就不会癌变 C．原癌基因和癌基因的基因结构不同 D．抑制癌细胞DNA的解旋不会影响癌细胞的增殖 13．(24-25高一下·黑龙江龙东十校联盟·期末)我国在国际上首次空间在轨完成了水稻从种子到种子的全生命周期培养。下列叙述正确的是（    ） A．太空中失重、高辐射环境可能引起水稻种子细胞发生染色体变异 B．进入太空的水稻种子中DNA发生碱基对缺失必定导致基因突变 C．进入太空的水稻种子产生的新突变性状都能满足生产需要 D．进入太空的水稻产生了新性状，则其一定发生了基因突变 二、多选题 14．(24-25高一下·黑龙江绥化·期末)莱伦综合征患者由于基因突变使生长激素受体存在缺陷，进而导致身材矮小，但其发生心脏病的风险降低。进一步研究表明突变之一是患者生长激素受体基因的转录模板链某位置的序列由CCC突变成TCC，导致精氨酸代替原来的甘氨酸。下列叙述错误的是（　　） A．莱伦综合征的出现说明基因突变对人体一定有害 B．基因突变使精氨酸的密码子由CCC变成了TCC C．基因突变的频率很高使莱伦综合征的发病率也很高 D．蛋白质中一个氨基酸的改变可能导致生物性状改变 15．某基因内部部分序列发生颠倒后插入原位置被称为倒位突变，属于基因突变的一种。下列叙述正确的是（　　） A．倒位突变一定引起基因碱基序列的改变，但不一定有害 B．倒位突变前后基因的碱基对数量无变化，因此属于碱基替换 C．倒位突变会引起染色体片段发生颠倒，造成染色体变异 D．倒位突变未改变基因种类和数量，应属于表观遗传 16．单基因隐性遗传性多囊肾病是P基因突变所致。图中所示为某患者及其父母同源染色体上P基因的相关序列检测结果（每个基因序列仅列出一条链，其他未显示序列均正常）。患者的父亲、母亲分别具有①、②突变位点，但均未患病。患者弟弟具有①和②突变位点。下列分析正确的是（    ） A．未突变P基因的位点①碱基对为A－T B．①和②位点的突变均会导致P基因功能的改变 C．患者同源染色体的①和②位点间发生交换，可使其产生正常配子 D．不考虑其他变异，患者弟弟体细胞的①和②突变位点不会位于同一条染色体上 三、解答题 17．(24-25高一下·内蒙古部分学校·)多囊肾病是一种单基因遗传性疾病，由P基因突变所致。下图表示某女性患者及其父母同源染色体上P基因的相关序列检测结果（每个基因序列仅列出一条链，其他未显示序列均正常）。该女性患者的父亲和母亲分别具有突变位点①和②，但均未患病；患者本身同时具有突变位点①和②。已知该病在群体中的发病率为1/10000，不考虑其他变异。回答下列相关问题： (1)据图分析可知，多囊肾病是P基因发生碱基的______导致的，未突变P基因的位点①②的碱基对分别是______和_______。 (2)多囊肾病的遗传方式是______。若该女性患者的父母再生一个孩子，则其不患多囊肾病的概率是______。若该女性患者与人群中一正常男性结婚，则后代患多囊肾病的概率是______。 (3)该女性患者体细胞的突变位点①和②______（填“位于”或“不位于”）同一条染色体上，理由是______。 18．(24-25高一下·内蒙古通辽·期末)核基因P53属于一种功能强大的抑癌基因。当人体细胞DNA受损时，P53基因被激活，产生的P53蛋白既可以阻止损伤的DNA复制，同时也可以启动修复酶系统促使DNA的自我修复。请据图回答以下问题： (1)完成①过程所需要的原料有______。 (2)DNA损伤包括DNA分子中碱基的______（填碱基的变化类型），该类型的可遗传变异一定能遗传给下一代吗______（答“是”或者“否”） (3)DNA出现损伤时，P53蛋白启动P21基因的表达，产生的P21蛋白可能通过抑制______酶与DNA母链结合从而影响DNA子链的延伸，待修复酶系统完成对损伤DNA的修复后，细胞进入正常的细胞分裂。由此推知P53蛋白会导致细胞周期中的______期延长。 19．(24-25高一下·辽宁重点中学协作校·期末)下图是某基因编码区的部分序列，其编码的肽链的氨基酸序列为：甲硫氨酸-组氨酸-脯氨酸-赖氨酸……。回答下列问题： (1)__________上3个相邻的碱基决定一个氨基酸，每3个这样的碱基叫做一个密码子。密码子有______种，绝大多数氨基酸都有几个密码子，这一现象称作密码子的__________。 (2)__________（填“甲”或“乙”）链是转录的模板链，其左侧是__________（填“3′”或“5′”端”）。 (3)9号碱基对由A/T替换为G/C后，合成的肽链氨基酸序列为_________（写出前四个氨基酸即可）。 (4)8号和9号碱基对之间插入一个碱基对G/C，合成的肽链长度变__________，原因是_________。 (5)若在1号碱基对前，插入1个G/C碱基对，则翻译出的肽链的氨基酸序列__________（填“不变”或“改变”）。 20．(24-25高一下·吉林长春十一高中·期末)绿萝是常见的家庭观叶花卉，研究人员发现两种叶黄化锦叶突变体y1和y2，为更好地了解突变体叶色发黄的原因，研究人员选择相关个体进行杂交实验，如表1： 亲本杂交组合 F1 F2 y1（黄化锦叶）×y2（黄化锦叶） 全部为正常叶 正常叶182、黄化锦叶141 y1（黄化锦叶）×P2（正常叶） 全部为正常叶 正常叶594、黄化锦叶204 (1)由表1信息可知，黄化锦叶y1和y2是否由同一基因发生突变产生表型______（是/否）请在图1中画出控制叶色表型的等位基因所在的位置______（竖线代表染色体；用字母表示基因。若一对基因控制，则用字母A/a表示；若两对基因控制，则用字母A/a、B/b表示，以此类推） (2)黄化锦叶绿萝有一定观赏价值，俗称为油画绿萝，在杂交实验一中F2黄叶中稳定遗传的个体占________。 (3)研究发现，突变体y1的产生是位于1号染色体上的相关基因发生了单碱基突变（如图2所示），该基因编码一种定位于叶绿体中和色素合成有关的酶。 第1个碱基 第2个碱基 第3个碱基 U C A G U 亮氨酸 丝氨酸 终止 色氨酸 G 苯丙氨酸 丝氨酸 酪氨酸 半胱氨酸 U 请查阅表2，根据图2写出y1突变体所对应的氨基酸序列_________。 (4)综合以上信息并从基因控制性状的角度解释，甲叶片变黄的机理可能是________。 地 城 考点02 基因重组 一、单选题 1．(24-25高一下·内蒙古鄂尔多斯西四旗联考·期末)下列关于基因突变和基因重组的叙述，正确的是（    ） A．基因突变对生物体来说一定是有害的 B．洋葱根尖细胞进行分裂的过程中存在基因重组 C．基因重组能够产生新的基因型，但不能产生新基因 D．基因突变可发生在任何生物的任何部位体现了基因突变的不定向性 2．(24-25高三上·辽宁沈阳第二十中学·三模)番茄种群中出现了一种三体植株（多1条6号染色体）。在减数分裂时，该种植株6号染色体的任意2条能联会配对后彼此分离，另1条随机地移向细胞的任一极。B/b位于6号染色体上，现有一株基因型为BBb的三体番茄，下列有关该三体番茄的叙述，正确的是（    ） A．基因型为BBb的三体番茄体细胞中有3个染色体组，属于染色体变异 B．该番茄通过有丝分裂非同源染色体的自由组合可增加细胞多样性 C．该番茄能产生4种类型的雌配子，其中只含基因b的配子所占比例为1/6 D．若让该番茄自交，后代中基因型为Bbb的个体所占比例为1/36 3．(24-25高一下·辽宁丹东·期末)如图为某细胞中一对同源染色体在减数分裂过程中发生染色体片段互换过程示意图（不考虑突变）。下列叙述正确的是（    ） A．图中A基因与C基因发生了自由组合，增加了配子的多样性 B．A1和A2可能是相同基因，也可能是等位基因 C．图示过程可能导致非等位基因发生重新组合 D．图中是非同源染色体上的片段互换，该结构变异对生物体大多是不利的 4．(24-25高一下·辽宁凌源·期末)下列有关基因突变和基因重组的相关叙述正确的是（    ） A．碱基的增添、替换都会导致基因突变，后者可能对生物性状影响较小 B．基因突变的不定向性体现在可发生在不同DNA或同一DNA不同部位 C．减数第一次分裂前期和后期及受精作用过程都会发生基因重组 D．基因突变和基因重组都会导致生物产生新的表现型 5．(24-25高一下·辽宁重点中学协作校·期末)基因重组就是指在生物体进行有性生殖过程中，控制不同性状的基因的重新组合。下列有关叙述正确的是（    ） A．减数分裂Ⅰ过程中，位于同源染色体上的等位基因随着姐妹染色单体之间的互换而发生交换，导致染色单体上基因重组 B．减数分裂Ⅰ过程中，同源染色体上的非等位基因自由组合导致基因重组 C．减数分裂形成的雌雄配子间随机结合导致基因重组 D．有性生殖过程中基因重组使产生的配子种类多样化，进而产生基因组成多样化的子代 6．(24-25高一下·辽宁辽阳·期末)下图为减数分裂过程中染色体互换照片。染色体互换所引起的变异类型是（    ） A．基因重组 B．基因突变 C．染色体数目变异 D．染色体结构变异 7．(24-25高一下·吉林吉林永吉实验高级中学等校·期末)基因重组使产生的配子种类多样化，进而产生基因组合多样化的子代。下列相关叙述错误的是（    ） A．基因重组可导致同胞兄妹间的遗传差异 B．纯合子自交因基因重组导致子代性状分离 C．非同源染色体的自由组合能导致基因重组 D．非姐妹染色单体的交换可引起基因重组 8．(24-25高一下·吉林长春农安县第十中学·期末)基因突变和基因重组是生物变异的重要来源，下列叙述错误的是（   ） A．在淀粉分支酶基因中插入了一段外来 DNA 序列可引起基因突变 B．青蛙排出的多种精子和多种卵细胞之间有多种结合方式，不属于基因重组 C．基因重组会产生新的基因和新的基因型，出现新的重组性状 D．亚硝酸盐、碱基类似物等引起的 DNA 碱基序列改变具有随机性 二、多选题 9．(24-25高一下·黑龙江哈尔滨第三中学校·期末)“一母生九子，九子各不同。”下列原因分析正确的有（    ） A．同卵双胞胎之间的微小差异与表观遗传有关 B．同胞兄妹之间的差异主要与基因重组有关 C．正常双亲生出患白化病女儿与基因重组有关 D．兄弟间身高差异与后天营养和体育锻炼有关 10．(24-25高一下·黑龙江哈尔滨松雷中学校·期末)基因重组使产生的配子种类多样化，进而产生基因组合多样化的子代。下列相关叙述正确的是（    ） A．基因重组可导致同胞兄妹间的差异 B．非姐妹染色单体的交换可引起基因重组 C．非同源染色体的自由组合导致基因重组 D．纯合子自交因基因重组导致子代性状分离 11．(24-25高一下·内蒙古部分学校·)野生杜鹃（G1G1）和栽培山茶花（A2A2）均为二倍体植物，其中G1、A2分别代表两个物种的染色体组，每个染色体组含12条染色体。二者杂交后代F1经秋水仙素处理得到新种云贵杜鹃，过程如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．图中发生的变异类型是基因重组 B．F1植株是单倍体，无法形成可育配子 C．野生杜鹃的根尖中有染色体数目分别为12、24、48条的细胞 D．多倍体通常表现为茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大 三、解答题 12．(24-25高一下·吉林吉林毓文中学·期末)如图一所示，某雌雄异株植物花朵颜色由三对等位基因A/a、B/b、C/c控制，当A、B、C同时存在时表现为粉色，含有a基因的花粉不育，含有A基因的花粉正常，现将粉色母本AABbCC与粉色父本AaBbCc杂交得到F1，其父本在进行减数分裂时所有一半的精原细胞发生了如图二所示的变化，请回答以下问题。    (1)A、a与B、b基因之间不遵循自由组合定律，原因是____________。F1的表型及比例为_____________，其中纯合子的基因型有_________，纯合子占F1的比例为____________； (2)在减数分裂时发生基因重组的形式有两种，除图二中所示种类之外，另一种的细胞学基础是________。 (3)图1中体现出的基因控制性状的方式___________。 13．水稻花粉是否可育受细胞质基因（S、N）和细胞核基因R（R1、R2）共同控制。其中S、N分别表示不育基因和可育基因：R1、R2表示细胞核中可恢复育性的基因，其等位基因r1、r2无此功能，通常基因型可表示为“细胞质基因（细胞核基因型）”。只有当细胞质中含有S基因、细胞核中r1、r2基因都纯合时，植株才表现出雄性不育性状。如图表示杂交实验过程，请回答下列问题： (1)雄性不育水稻作为母本，在人工杂交实验过程中对其进行的操作包括_________（用文字和箭头表示）。 (2)杂交实验中，亲本中雄性不育株的基因型可表示为_________，F2中出现部分花粉可育类型是_________的结果。F2的雄性可育个体中，能稳定遗传的个体所占比例约为_________。 (3)目前已获得纯合稻瘟病抗性突变体M，并对野生型（WT）和抗性突变体M的R基因进行测序分析，结果如图。由图可知，突变体的第591位发生了_________（写出具体类型），可能导致第_________位及之后的氨基酸发生改变，从而引起该蛋白质空间结构发生变化。（注意：AUG为起始密码子） (4)水稻植株的高茎对矮茎为显性，由A和a控制，抗稻瘟病对不抗病为显性，由R和r控制，两对等位基因独立遗传。现有纯合的矮茎不抗病品系和高茎抗病品系，若要快速培育能稳定遗传的矮茎抗病新品种，写出实验设计思路_________。 (5)双受精是被子植物（水稻为被子植物）特有的现象，是指由一个花粉粒产生的两个精子一个与卵受精发育成胚，另一个与二个极核结合发育成胚乳。极核是指植物胚珠内的胚囊中央的两个核，也是伴随卵细胞形成的，与卵细胞基因型相同。将基因型为Aabb的水稻花粉给基因型为aaBb的雌蕊授粉。所得到籽粒，其胚乳的基因型有_________种。 地 城 考点03 染色体变异 一、单选题 1．(24-25高一下·黑龙江哈尔滨香坊区哈尔滨第六中学校·期末)断裂是各类染色体结构畸变的始因，染色体断裂后，不带着丝粒的部分在细胞分裂过程中，不能定向移动而常丢失，带有着丝粒部分的断端有很强的粘合性，可以与其他染色体的断端相互连接，形成各种类型的畸变，如下图所示。连接在一起的两条染色体，分裂时在两着丝粒间的任一位置发生断裂，形成的两条子染色体分别移到细胞两极。下列叙述错误的是（　　） A．细胞内出现染色体环的前提是同一染色体的两端均出现断裂 B．若染色体桥由姐妹染色单体重接形成，不会导致染色体数目变异 C．非同源染色体之间形成的染色体桥发生断裂可导致基因重组 D．互换导致的基因重组一定发生了染色体断裂 2．(24-25高一下·黑龙江哈尔滨第三中学校·期末)某二倍体植物A、a基因位于3号染色体上，该植株的正常个体和三种突变体的染色体组成如图。假设各种突变体均能正常减数分裂（同源染色体为3条时，其中2条正常联会，余下的1条随机分配），产生的各种配子可育且活性相同。下列叙述正确的是（    ） A．三种突变体均为染色体变异，其中乙和丙均有3个染色体组 B．利用显微镜可以观察到突变体甲的染色体数目及其上分布的基因 C．正常个体与突变体乙杂交，所得子代中基因型为Aaa个体的比例为1/4 D．秋水仙素处理正常个体得到的四倍体与正常个体杂交，得到突变体丙的比例为3/8 3．(24-25高一下·黑龙江牡丹江第二高级中学·期末)染色体变异包括染色体数目的变异和染色体结构的变异,下列相关叙述正确的是（    ） A．通常染色体数目变异可用光学显微镜观察，而染色体结构变异则不能 B．染色体增加某一片段可提高基因表达水平，从而提高个体的生存能力 C．通过诱导多倍体的方法可培育出作物新类型 D．用秋水仙素处理某种植物的单倍体植株后，得到的变异株一定是二倍体 4．(24-25高一下·黑龙江黑河龙西北名校联盟·期末)酒精与盐酸是生物实验中经常用到的两种试剂，下列有关叙述错误的是（    ） A．在鉴定脂肪时，用体积分数为50%的酒精洗去浮色 B．在提取和分离绿叶中的色素时，只能用无水乙醇分离色素 C．“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验中，用体积分数95%的酒精洗去卡诺氏液 D．在制作根尖分生区细胞有丝分裂装片时，用体积分数95%的酒精和质量分数15%的盐酸的混合液使根尖细胞相互分离开 5．(24-25高一下·吉林吉林第一中学·期末)野生果蝇的复眼由正常眼变成棒眼和超棒眼，是由于某个染色体中编号为16A的区段（含有多个基因）发生了如图的变化，以下说法错误的是（    ） A．由图可知复眼小眼数的变异属于染色体结构变异中的染色体片段增加 B．该种变异在光学显微镜下能够辨认出来 C．该种变异改变了染色体上基因的数量 D．该种变异的果蝇体细胞中染色体数比正常果蝇多 6．(24-25高一下·吉林长春农安县第十中学·期末)下图所示为染色体变异的几种方式，下列叙述正确的是（   ） A． B．若图b为某生物的体细胞，则该生物为单倍体或三倍体 C．唐氏综合征与图c所示的生物变异类型有关 D．图d所示变异类型会带来染色体上基因的种类、数量及排列顺序的改变 7．(24-25高一下·吉林长春东北师范大学附属中学·期末)野生型果蝇的复眼为椭圆形，如果蝇X染色体上的16A片段发生重复时，形成棒眼，如图所示。棒眼果蝇X染色体的这种变化属于（　　） A．染色体片段重复 B．染色体片段颠倒 C．染色体片段缺失 D．染色体数目变异 8．(24-25高一下·吉林吉林毓文中学·期末)太空强辐射、微重力和高真空等环境下，作物或种子可以高频率地发生基因突变或染色体变异。如图是以某基因型BB的植物种子进行的育种过程，下列叙述错误的是（    ） A．①属于基因突变， B、b基因的碱基数目可能相同 B．②属于染色体结构变异，能够在高倍显微镜下观察 C．丙自交后代中基因型为bbbb的个体所占比例为1/36 D．③可以用甲紫或秋水仙素处理达成目的，形成的丙即为新物种 二、多选题 9．(24-25高一下·内蒙古乌兰察布集宁区乌第四中学·期末)下列关于生物变异的说法，错误的是（　　） A．二倍体西瓜培育出的单倍体幼苗经秋水仙素处理，可得到二倍体纯合子 B．将一段外来的DNA序列插入豌豆的淀粉分支酶基因中，会发生基因重组 C．果蝇的核基因A突变为a，正常情况下A与a会出现在同一个配子中 D．若发生染色体结构变异，则染色体上基因的数目或排列顺序发生改变 10．(24-25高一下·内蒙古乌兰察布集宁区内蒙古集宁一中·期末)下列有关生物变异的说法，正确的是（　　） A．DNA分子中碱基的增添、缺失或替换，一定导致基因突变 B．基因重组是生物变异的重要来源，一般发生在有性生殖的过程中 C．多倍体育种可以打破物种间的障碍，产生可育后代 D．染色体结构变异会使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变 11．(24-25高一下·内蒙古乌兰察布集宁区内蒙古集宁一中·期末)下列有关生物变异的叙述，错误的是（    ） A．若一个人体内没有致病基因，则这个人就不会患遗传病 B．一个基因型为AaXbY的精原细胞，产生了基因型分别为AAaXb、aXb、Y、Y的四个精子，这是由于该精原细胞在减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ过程中都出现了异常 C．基因型为Aa的个体自交，因为基因重组，后代出现了AA、Aa、aa三种基因型 D．用二倍体西瓜给四倍体西瓜授粉，四倍体植株上就会结出三倍体无子西瓜 12．(24-25高一下·辽宁丹东·期末)某二倍体动物的一对同源染色体上部分基因及其位置如甲图所示。研究发现，该动物减数分裂过程中，需重组酶RAD51介导同源染色体间的配对与交换。对精子进行分析，发现了乙图中6种基因组成不同的精子。下列叙述正确的是（    ） A．由一个细胞最终产生的1和6，可能是RAD51参与的基因重组的结果 B．2、4、5属于染色体结构变异，均发生了基因数目的改变 C．3的变异类型为基因突变，不改变染色体上基因的排列顺序 D．以上6种精子的变异都属于可遗传变异 13．(24-25高一下·吉林吉林永吉实验高级中学等校·期末)研究表明，人的某些体细胞中，17号染色体和22号染色体之间交换部分片段，可能会诱发一类罕见的皮肤癌，即隆凸性皮肤纤维肉瘤。下列有关叙述正确的是（    ） A．这类细胞中发生了染色体结构变异 B．这类细胞产生正常配子的概率是1/4 C．皮肤癌细胞膜上糖蛋白减少，容易扩散和转移 D．皮肤癌的发生还可能与抑癌基因过度表达有关 14．(24-25高一下·吉林“BEST合作体”·期末)在放射性物质、致畸药物等因素的作用下，有丝分裂过程中染色体分配进入子细胞时，染色体在着丝粒区域会发生横向分裂，可能形成以下三种染色体：端着丝粒染色体（甲）、等臂染色体（乙，由两条染色体形成）、环状染色体（丙）。下列有关叙述正确的是（　　） A．若一条染色体形成端着丝粒染色体，子细胞中的染色体数会比正常细胞多两条 B．等臂染色体上存在缺少基因及某些基因加倍的现象 C．等臂染色体的形成可能只改变子细胞中染色体结构，不改变染色体数目 D．着丝粒分裂形成两个环状染色体，子细胞中基因种类和数量可能不变 15．(24-25高一下·黑龙江大庆萨尔图区大庆东风中学·期末)2022年4月16日，神舟十三号乘组顺利返回地球。和航天员一起回家的还有1.2万颗种子，包括天麻、铁皮石斛等中药鲜种子。下列说法正确的是（    ） A．光学显微镜下可观察到染色体变异但观察不到基因突变 B．染色体可能发生数目或结构的变化 C．宇宙射线等因素可使种子发生基因突变或染色体变异 D．由于基因突变具有不定向性、少利多害性，需要携带较多的种子 16．(24-25高一下·黑龙江黑河龙西北名校联盟·期末)下列关于生物变异的叙述，正确的是（    ） A．自然突变大多是有害的，人工诱导的基因突变大多是有利的 B．基因重组在一般情况下不会出现新的基因 C．单倍体的体细胞中只含有一个染色体组 D．无子西瓜一般不能产生正常种子的原因是减数分裂过程中染色体联会紊乱 三、解答题 17．(24-25高一下·内蒙古呼和浩特和林格尔县民族中学·期末)屠呦呦及其团队是抗疟新药——青蒿素的发现者。早期青蒿素主要从野生青蒿中提取， 野生青蒿为二倍体（2n=18）,随着对青蒿素的需求日益增加，为能更好地满足市场需要，科学家们利用野生青蒿人工培育出四倍体青蒿。回答下列问题： (1)四倍体青蒿体细胞中具有___________个染色体组，每个染色体组含有__________条染色体。 (2)采用秋水仙素处理二倍体青蒿的____________可以获得四倍体青蒿，秋水仙素的作用原理是___________,导致分裂后期染色体不能移向细胞两极，使染色体数目加倍。 (3)科学家在培育过程中发现了一些三倍体青蒿植株，其高度不育的原因是_____________,不能产生可育配子，这说明二倍体青蒿和四倍体青蒿存在_______，不属于同一物种。 (4)近年来青蒿素在使用中出现了“抗药性”难题，疟原虫抗药性基因的产生是_______ （填变异类型）的结果。 18．(24-25高一下·辽宁重点中学协作校·期末)慢性粒细胞白血病（CML）是一种影响血液及骨髓的恶性肿瘤。临床研究显示几乎所有CML患者都存在如图所示的异常染色体，异常染色体是由细胞内9号染色体长臂含ABL基因的片段断裂后，与22号染色体长臂断裂后含BCR基因的片段融合形成。请回答下列问题： (1)9号染色体上ABL基因表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的，说明该基因属于________（填“原癌”或“抑癌”）基因，正常情况下该基因与BCR基因在遗传上遵循孟德尔的_______定律。 (2)图中CML患者细胞内发生的变异类型属于染色体________的变异，该类变异可使排列在染色体上基因的________发生改变，这类变异_______（填“能”或“不能”）用光学显微镜观察到。 (3)CML患者造血干细胞内发生变异后形成BCR-ABL融合基因，该基因表达的融合蛋白具有持续激活的酪氨酸激酶活性，能通过________细胞增殖和__________细胞凋亡（填“促进”或“抑制”）的过程引发疾病。据此从基因表达的角度提出一种缓解病情的思路________。 19．(24-25高一下·辽宁县域重点高中·期末)西瓜（2n=22）果实少籽是理想性状。利用野生纯合体西瓜W培育易位纯合体M-a的原理如图所示，其中易位杂合体出现少籽性状。减数分裂时，易位杂合体发生变异的两对同源染色体联会时聚集在一起，分离时存在异常，某段染色体重复或缺失的配子无活性，有活性的配子所占比例均相同。回答下列问题： (1)利用野生纯合体西瓜W培育易位纯合体M-a的原理是_______；异位杂合体在减数分裂Ⅰ前期可以形成______个正常的四分体。 (2)易位杂合体产生的有活性的配子类型是_______（写出染色体的组成）；若配子中染色体组成为12´，则其无活性的具体原因是_______。 (3)若想利用培育出的M-a（籽粒正常）留种，则易位杂合体自交产生的M-a所占比例为______；用于规模化生产少籽西瓜的种子来源是_______。 (4)育种工作者在图示易位杂合体的基础上诱导3号和4号染色体之间发生与1号和2号染色体相同类型的变异，得到的双易位杂合体籽粒更少（称为超少籽），若双易位杂合体产生配子时的活性情况与易位杂合子相同，则其与W杂交，产生的子代籽粒的表型及比例为_______。 地 城 考点04 育种 一、单选题 1．(24-25高一下·辽宁五校联考·期末)白菜（AA=20，A 表示一个染色体组，下同）与甘蓝（CC=18）杂交可得到异源四倍体油菜，四倍体油菜与萝卜（RR=18，含有抗线虫病基因）再杂交，可获得抗线虫病的油菜，具体过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．过程 1 与过程 2 属于杂交育种，杂交后不可直接获得可育植株 B．过程 3 得到的 BC1 植株中无同源染色体，不会产生正常配子 C．过程 4 得到的 BC2 植株群体中染色体数目为 38～47 条 D．BC2 植株中抗线虫病个体的出现可能是保留了含抗病基因的萝卜染色体 2．(24-25高一下·辽宁大连·期末)下列关于三倍体小麦和单倍体水稻的叙述，错误的是（　　） A．三倍体小麦可由受精卵发育而来 B．三倍体小麦减数分裂时联会紊乱 C．单倍体水稻可由花药离体培养得到 D．单倍体水稻通过有性生殖进行繁殖 3．(24-25高一下·吉林长春十一高中·期末)已知西瓜早熟（A）对晚熟（a）为显性，皮厚（B）对皮薄（b）为显性，沙瓤（C）对紧瓤（c）为显性，控制上述三对性状的基因独立遗传。现有三个纯合的西瓜品种甲（AABBcc）、乙（aabbCC）、丙（AAbbcc），某课题组进行如图所示的育种过程。有关说法错误的是（    ） A．③⑨⑩幼苗体细胞中的染色体组数不完全相同 B．与⑤植物相比，⑥植株的果实更大，含糖量更高 C．通常用一定浓度的相关试剂处理⑦的幼苗或种子 D．为获得早熟、皮薄、沙瓤的纯种西瓜，最好选用品种乙和丙进行杂交育种 4．(24-25高一下·黑龙江大庆萨尔图区大庆东风中学·期末)水稻（2n=24）是重要的粮食作物。二倍体水稻甲、乙通过人工诱导可分别获得同源四倍体水稻丙和丁，但丙和丁的育性低。让丙和丁杂交，可培育出高育性四倍体水稻戊，如下图所示，图中每个字母代表一个染色体组，①~③代表相关过程。下列叙述正确的是（    ） A．过程①常采用秋水仙素或高温处理水稻 B．过程②宜选择水稻的花药或花粉为实验材料 C．一个A或B均包括12条形态不同的染色体 D．纯合子水稻丙和丁自交会因基因重组导致子代性状分离 5．(24-25高二下·黑龙江哈尔滨·期末)西瓜是雌雄同株异花植物，自然条件下可以杂交也可以自交，果皮深绿条纹基因A对果皮浅绿色基因a为显性。下图为由二倍体果皮深绿条纹西瓜（AA）为材料，选育出三倍体无子西瓜的部分过程示意图，下列相关叙述正确的是（    ） A．处理①可以表示单倍体育种过程，即获得甲的花粉后再经诱导染色体数目加倍获得乙 B．处理②可用秋水仙素处理乙的幼苗，从而抑制细胞分裂过程中着丝粒的分裂 C．若处理③为丙植株自交，则得到的子代中个体丁（aaaa）的概率为1/36 D．经处理④后收集甲和丁植株上的种子并种植，瓜田里果皮深绿色条纹西瓜一定为三倍体 6．(24-25高一下·黑龙江黑河龙西北名校联盟·期末)已知豌豆的陶茎(A)对矮茎(a)为显性，抗病(B)对易感病(b)为显性，两对基因独立遗传。现用甲(AABB)和乙(aabb)培育矮茎抗病品种(aaBB)，其培育过程如下图所示。下列说法合理的是（    ） A．①⑥④的育种过程中，步骤④通常需要用秋水仙素或低温处理萌发的种子或幼苗 B．⑤具有盲目性的原因是基因突变具有突变率低和不定向性等特点 C．与①②③相比，①⑥④过程最大的优点是操作简单、成活率高 D．经过①②③时，需要对矮茎抗病植株连续多代随机交配，选出符合要求的品种 二、多选题 7．(23-24高一下·黑龙江哈尔滨第三中学·期末)下图表示无子西瓜的培育过程，据图分析下列叙述正确的是（　　） A．③中给三倍体西瓜授予二倍体花粉，目的是刺激子房发育成果实 B．①中可施用秋水仙素，使染色体着丝粒不能分裂，导致染色体数目加倍 C．引起三倍体西瓜无子的变异属于可遗传变异 D．三倍体西瓜植株减数分裂时联会紊乱，因此不能形成可育的配子 8．(24-25高二下·吉林长春长春汽车经济技术开发区第三中学·期末)对于下图所示育种方法的说法不正确的是（    ） A．①④方向所示的途径依据的原理是基因突变 B．⑤过程一般发生在生殖细胞中才具有遗传性 C．③、⑦过程都要用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 D．⑦过程所示的育种方法依据的原理是基因重组 9．(24-25高一下·辽宁五校联考·期末)西瓜可消暑解渴，深受人们喜爱。如图是新品种西瓜的两种培育过程，A~I为相关过程。下列叙述错误的是（　　） A．A和I过程可用秋水仙素处理，抑制纺锤体的形成 B．D和E过程都需要人工授粉，两次授粉目的相同 C．G过程中雌雄配子结合发生了基因重组 D．无子西瓜与二倍体西瓜属于不同的物种 三、解答题 10．(21-22高一下·辽宁沈阳一二〇中·期末)白粉病是导致普通小麦减产的重要原因之一。长穗偃麦草某条染色体上携带抗白粉病基因，与普通小麦亲缘关系较近。下图是科研小组利用普通小麦和长穗偃麦草培育抗病新品种的育种方案，图中A、B、C、D代表不同的染色体组，每组有7条染色体。请回答下列问题： (1)杂交后代①体细胞中含有______________条染色体，在减数分裂时，形成_______________个四分体。 (2)杂交后代②A组染色体在减数分裂过程时易丢失，原因是减数分裂时这些染色体____________________。杂交后代②与普通小麦杂交所得后代体细胞中染色体数介于______________之间。γ射线处理杂交后代③的花粉，使含抗虫基因的染色体片段转接到小麦染色体上，这种变异称为______________。 (3)抗虫普通小麦，经一代自交、筛选得到的抗虫植株中纯合子占1/3，则经过第二代自交并筛选获得的抗虫植株中纯合子占_______________。 (4)图中“?”处理的方法有_______________，与多代自交、筛选相比，该育种方法的优势体现在_______________。 11．(24-25高一下·吉林长春十一高中·期末)如图是某同学绘制的生物可遗传的变异的概念图。请分析回答： (1)如图基因突变的定义中，①处应填________。利用基因突变进行育种时，常用物理因素（如紫外线）、化学因素（如亚硝酸盐）来处理生物，以提高_________，并能__________。 (2)可遗传的变异包括基因突变、②和染色体变异，则②是指_________，其发生的时期③是_________和_________。 (3)染色体变异可以分为④和染色体结构变异，则④是指_________。其中染色体结构变异包括了____________四种类型。人工诱导多倍体目前最常用且最有效的方法是用_________处理萌发的种子或幼苗，其作用原理是_________，从而引起细胞内染色体加倍。 12．(24-25高一下·吉林长春朝阳区长春外国语学校·期末)目前，我国是世界西瓜产业最大生产和消费国，人们平常食用的普通西瓜是二倍体，其果肉有红瓤和黄瓤之分，分别由一对独立遗传的等位基因R/r控制，而多倍体西瓜的细胞通常比二倍体西瓜的细胞大，细胞内有机物含量高、抗逆性强，在生产上具有很好的经济价值。下图表示三倍体无子西瓜的培育过程，根据所学知识，请回答下列问题： (1)植株丁的基因型为_______，该植株的变异来源属于___________，秋水仙素的作用是___________。 (2)三倍体无子西瓜的“无子性状”_____（填“属于”或“不属于”）可遗传的变异，其无子的原因是___________。 (3)二倍体西瓜中，少一条4号染色体的单体植株可以正常生活且能正常减数分裂，无4号染色体的植株不能存活。抗病(E)对感病(e)是显性，位于常染色体上。现有感病正常植株和纯合的抗病4号染色体单体植株，欲探究抗病基因是否位于4号染色体上。用上述植株作为亲本杂交获得F1，观察并统计F1中抗病植株与感病植株的比例。 若F1中抗病植株∶感病植株＝____________，则说明抗病基因不在4号染色体上； 若F1中抗病植株∶感病植株＝____________，则说明抗病基因在4号染色体上。 13．(24-25高一下·吉林长春东北师范大学附属中学·期末)已知西瓜果实红瓤（R）对黄瓤（r）为显性，大果型（B）对小果型（b）为显性，两对基因自由组合。二倍体西瓜体细胞染色体数为22条。现用单倍体育种方法选育红瓤、大果型西瓜新品种。回答下列问题。 (1)诱导单倍体所用的花药，应取自基因型为______的西瓜，为获得上述细胞，应采用基因型为______的两亲本进行杂交。 (2)在培养过程中，单倍体有一部分能自然加倍成为二倍体植株，该二倍体植株花粉表现成______（填“可育”或“不育”），结实性为______（填“结实”或“不结实”）；在培养过程中，一部分花药壁细胞能发育成植株，该二倍体植株花粉表现______（填“可育”或“不育”），结实性为______（填“结实”或“不结实”）。 (3)自然加倍植株和花药壁植株中都存在红瓤、大果型的表型。为获得稳定遗传的红瓤、大果型新品种，本实验应选以上两种植株中的______植株，鉴别上述自然加倍植株与花药壁植株的最简单的方法是______。 (4)人们平常食用的西瓜是二倍体。在二倍体西瓜的幼苗期，用秋水仙素处理，可以得到四倍体植株。然后，用四倍体植株作母本，用二倍体植株作父本，进行杂交，得到的种子细胞中含有三个染色体组。把这些种子种下去，就会长出三倍体植株，如图所示。秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的茎尖，主要的作用是______。图中四倍体植株所结的西瓜，果皮细胞中染色体数为______。图示过程进行了______次传粉，______次受精作用。培育三倍体无子西瓜需要年年制种，如果应用植物组织培养技术可快速进行无性繁殖。 14．(23-24高一下·辽宁抚顺六校协作体·期末)袁隆平院士因培育出超级杂交水稻而闻名于世。如图是以二倍体水稻（2N=24）为亲本的几种不同育种方法示意图，请据图回答： (1)对水稻基因组进行测序，应测定________条染色体上DNA的碱基序列。 (2)B常用的方法是_______，C、F过程常用药剂的作用机理是______。 (3)若F₁的基因型为AaBb，这两对等位基因位于两对同源染色体上，经过程B、C产生的后代中，基因型为AAbb的个体所占的比例为_________。 (4)若想培育一个稳定遗传的水稻品种，它的优良性状都是由隐性基因控制，最简单的育种方法是_______（用图中字母表示），如果是由显性基因控制，为缩短育种年限，采用的方法是_______（用图中字母表示）。 15．(24-25高一下·黑龙江哈尔滨道里区哈尔滨第一中学校·期末)黑麦（2n=14）有高秆（A）和矮秆（a）、抗病（B）和不抗病（b）两对独立遗传的相对性状。下图表示用不同方法进行的育种操作设计思路。请回答问题： (1)利用⑥过程获得高秆抗病黑麦新品种的原理是_______，在育种时应用射线照射______以提高突变频率。若此过程中a基因发生了一个碱基对的替换，但性状并未发生改变，可能的原因是_______。 (2)通过①②③过程获得高秆抗病黑麦新品种的原理是______；通过_______（填写图中序号）过程获得新品种的育种方法可以明显缩短育种年限。 (3)图中的______（填图中序号过程常用秋水仙素处理，其作用是______；与秋水仙素作用相同的处理方法还有_______。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 生物的变异与育种 4大模块高频考点概览 考点01 基因突变 考点02 基因重组 考点03 染色体变异 考点04 育种 地 城 考点01 基因突变 一、单选题 1．A 2．B 3．C 4．B 5．C 6．C 7．C 8．D 9．D 10．D 11．A 12．C 13．A 二、多选题 14．ABC 15．AB 16．BCD 三、解答题 17．(1) 替换 C-G A-T (2) 常染色体隐性遗传 3/4 1/101 (3) 不位于 该女性患者体细胞的突变位点①和②分别来自父亲和母亲，父亲和母亲的突变位点①和②不在同一条染色体上 18．(1)核糖核苷酸和氨基酸 (2) 增添、缺失或替换 否 (3) DNA聚合 间 19．(1) mRNA 64 简并(或“简并性”) (2) 甲 3′ (3)甲硫氨酸-组氨酸-脯氨酸-赖氨酸 (4) 短 转录成的mRNA 中终止密码子提前出现，翻译提前终止 (5)不变 20．(1)否 (2)100% (3)亮氨酸-丝氨酸-苯丙氨酸 (4)由于碱基G替换为A后，导致终止密码子提前出现，使得定位于叶绿体中的相关酶无法正常表达，光合色素合成受阻，使得叶片发黄（基因通过控制酶的合成来控制代谢进而控制生物的性状） 地 城 考点02 基因重组 一、单选题 1．C 2．C 3．C 4．A 5．D 6．A 7．B 8．C 二、多选题 9．ABD 10．ABC 11．ABC 三、解答题 12．(1) A、a与B、b位于一对同源染色体上（图二显示连锁） 粉色:蓝色=7:1 AABBCC、AAbbCC 1/4 (2)减数第一次分裂后期，非同源染色体自由组合 (3)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物性状 13．(1)套袋、传粉、套袋 (2) S（r1r1r2r2） 基因重组 1/9 (3) G—C碱基对缺失 198 (4)让矮茎白花植株与高茎黄花植株杂交得F1，取F1的花药进行离体培养获得单倍体幼苗，然后用秋水仙素（或低温）处理单倍体幼苗获得正常植株，从中挑选出矮茎黄花植株 (5)4 地 城 考点03 染色体变异 一、单选题 1．C 2．C 3．C 4．B 5．D 6．B 7．A 8．D 二、多选题 9．BC 10．BCD 11．ACD 12．AD 13．AC 14．BCD 15．ABCD 16．BD 三、解答题 17．(1) 4/四 9/九 (2) 萌发的种子或幼苗 抑制（有丝分裂前期）纺锤体的形成 (3) 减数分裂时同源染色体联会紊乱 生殖隔离 (4)基因突变 18．(1) 原癌 自由组合（或基因的自由组合） (2) 结构 数目或排列顺序 能 (3) 促进 抑制 抑制BCR-ABL融合基因的转录过程或降解BCR-ABL融合基因的mRNA或阻止BCR-ABL融合基因的翻译过程等来缓解病情 19．(1) 染色体结构变异（或染色体片段移接） 9 (2) 含染色体1、2和含染色体1´、2´ 缺失了2号染色体的部分片段，且重复了1号染色体的部分片段 (3) 1/4 M-a与W杂交得到的种子 (4)籽粒正常：少籽：超少籽=1:2:1 地 城 考点04 育种 一、单选题 1．B 2．D 3．C 4．C 5．C 6．B 二、多选题 7．ACD 8．ACD 9．BCD 三、解答题 10．(1) 56 28 (2) 没有同源染色体配对 42和49 染色体结构变异 (3)3/5 (4) 低温诱导或秋水仙素处理 明显缩短育种年限且后代都是纯合子 11．(1) 替换、增添或缺失 提高突变率 创造人类需要的新品种 (2) 基因重组 减数第一次分裂前期 减数第一次分裂后期 (3) 染色体数目变异 缺失、重复、易位、倒位 秋水仙素 抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极 12．(1) RRrr 染色体（数目）变异 抑制纺锤体的形成 (2) 属于 无子西瓜为三倍体，减数分裂时联会紊乱，不能形成可育配子 (3) 1∶0 1∶1 13．(1) RrBb RRbb与rrBB (2) 可育 结实 可育 结实 (3) 自然加倍 自交（将两种植株分别自交，子代性状表现一致的是自然加倍植株，子代性状出现性状分离的是花药壁植株） (4) 抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成 44 2 1 14．(1)12 (2) 花药离体培养 抑制纺锤体的形成 (3)1/4 (4) AD ABC 15．(1) 基因突变 萌发的种子或幼苗 a基因发生碱基对替换后对应的密码子与原来的密码子控制的是同一种氨基酸 (2) 杂交育种 ①④⑤ (3) ⑤和⑦ 抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍 低温处理 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 生物的变异与育种 4大模块高频考点概览 考点01 基因突变 考点02 基因重组 考点03 染色体变异 考点04 育种 地 城 考点01 基因突变 一、单选题 1．(24-25高一下·辽宁丹东·期末)下图为小鼠结肠癌发病过程中细胞形态和部分染色体上基因的变化，下列相关叙述正确的是（    ） A．癌细胞转移与细胞膜上糖蛋白减少有关 B．抑癌基因I与抑癌基因II互为等位基因 C．细胞癌变是多个基因突变的结果，原癌基因突变为抑癌基因 D．正常细胞不是癌细胞，因此无原癌基因和抑癌基因 【答案】A 【详解】A、癌细胞膜上糖蛋白减少，细胞间黏着性降低，易转移，A正确； B、抑癌基因I与抑癌基因II位于不同染色体，不是等位基因，B错误； C、细胞癌变是原癌基因和抑癌基因发生突变，不是原癌基因突变为抑癌基因，C错误； D、正常细胞有原癌基因和抑癌基因，突变后才可能癌变，D错误。 2．(24-25高一下·辽宁县域重点高中·期末)KRAS是一种能调控细胞生长的基因，其突变后导致KRAS蛋白持续激活会诱发肺癌。研究人员对多例肺癌患者的KRAS基因进行测序，发现突变位点多样。下列叙述错误的是（    ） A．KRAS突变可发生在各年龄段人群中，体现了基因突变的随机性 B．KRAS编码的蛋白质只在癌细胞中参与细胞生长的调控 C．肺癌患者的KRAS突变位点多样，但都属于KRAS的等位基因 D．远离物理、化学、生物等致癌因素可以降低癌细胞的发生概率 【答案】B 【分析】基因突变是基因碱基序列的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。 【详解】A、基因突变的随机性指发生时间、个体和部位的随机，各年龄段人群均可发生KRAS突变，体现时间上的随机性，A正确； B、KRAS基因正常时编码的蛋白质在正常细胞中也参与调控细胞生长，并非仅存在于癌细胞中，B错误； C、同一基因（KRAS）不同位点的突变会形成不同等位基因，突变位点多样但仍属等位关系，C正确； D、物理、化学、生物致癌因素可诱发基因突变，远离这些因素能降低癌变概率，D正确。 3．(24-25高一下·辽宁丹东·期末)同一个基因的不同突变可以引起不同临床表现，科研人员对某遗传性耳聋基因携带者的相关基因进行测序，结果如图。下列分析不合理的是（    ） A．正常基因C对突变基因C1为显性 B．图中的基因序列是转录的非模板链 C．C基因和C1基因控制合成的肽链仅有一个氨基酸不同 D．同一个基因可突变出不同的等位基因，体现了基因突变具有不定向性 【答案】C 【详解】A、遗产性耳聋基因携带者为正常个体，正常基因C对突变基因C1为显性，A正确；    B、已知密码子是mRNA上编码一个氨基酸的三个相邻碱基，且图中显示的碱基序列与mRNA上的碱基序列（除T和U的差异外）相同，所以图中的基因序列是转录的非模板链，B正确；    C、从图中基因序列来看，正常基因C和突变基因C1有一个碱基对发生了改变（箭头处），突变导致第4个氨基酸后肽链提前终止，肽链长度不同，不仅仅是第1个氨基酸不同，C错误； D、同一个基因可突变出不同的等位基因，如基因C突变成基因C1，这体现了基因突变具有不定向性，D正确。 4．(24-25高一下·辽宁大连·期末)嫦娥五号搭载着水稻种子，实现了地月往返的壮举，为太空育种研究打下基础。下列叙述错误的是（　　） A．太空育种可以提高突变率 B．太空育种可定向得到人们想要的新品种 C．通过太空育种获得的新性状不一定能稳定遗传 D．返回地球后，没出现新性状的作物可能含新基因 【答案】B 【详解】A、太空中的辐射、微重力等环境因素可显著提高基因突变的频率，属于物理诱变因素，A正确； B、诱变育种的原理是基因突变，基因突变具有不定向性和随机性，因此，通过诱变育种无法直接定向获得所需性状，需通过筛选获得，B错误； C、通过太空育种获得的新性状是由显性杂合体（如Aa）或染色体变异引起，则可能无法稳定遗传，C正确； D、未表现新性状的个体可能发生了隐性突变（如AA→Aa），表型未变但携带新基因，D正确。 5．(24-25高一下·辽宁沈阳高中五校联考·期末)科学家在废水池里发现一种依赖分解尼龙为生的细菌——尼龙菌，这是由于野生型细菌发生了基因突变，最终使得原本能够分解糖的酶转化成分解尼龙的酶。相应部分碱基序列如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．突变导致多肽中两个氨基酸序列发生了改变 B．尼龙材料出现之后野生型菌株发生突变形成尼龙菌 C．尼龙菌的形成说明该野生型菌株种群发生了进化 D．密码子和氨基酸是一一对应的关系，所以密码子改变氨基酸也改变 【答案】C 【详解】A、突变导致DNA分子中添加了一对碱基，则多肽中突变之后的氨基酸序列发生了改变，A 错误； B、尼龙材料出现之后对突变菌种产生了筛选作用，形成尼龙菌，B错误； C、尼龙菌的形成，则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； D、一种氨基酸可对应多种密码子（密码子的简并性 ），密码子改变氨基酸不一定改变，D 错误。 6．(24-25高一下·辽宁沈阳·期末)镰状细胞贫血主要流行于非洲的疟疾高发地区。具有一个镰状细胞贫血突变基因的个体（即杂合子）在氧含量正常的情况下，并不表现出镰状细胞贫血的症状，因为该个体能同时合成正常和异常的血红蛋白，并对疟疾具有较强的抵抗力。下列相关叙述正确的是（　　） A．疟疾高发地区具有镰状细胞贫血突变基因的人口比例比其他地区低 B．人成熟红细胞合成血红蛋白需经历转录和翻译两个阶段 C．人红细胞的正常形态和镰刀状形态是一对相对性状 D．镰状细胞贫血突变是一种有害突变 【答案】C 【详解】A、由题意知，控制血红蛋白的基因发生突变后，控制合成的血红蛋白的结构改变，运输氧气的能力下降，此时基因突变对个体生存不利；但是异常的血红蛋白对疟疾的抵抗力较强，因此在疟疾流行的地区，杂合子既能合成正常的血红蛋白不表现镰刀型贫血症，又对疟疾具有较强的抵抗力，因此具有镰状细胞贫血突变基因的人占总人口的比例较其他地区的高，A错误； B、人成熟红细胞无细胞核和核糖体，无法进行转录（需DNA）和翻译（需核糖体），血红蛋白的合成在红细胞成熟前已完成，B错误； C、人红细胞的正常形态和镰刀状形态是由一对等位基因控制的同一性状的不同表现型，是一对相对性状，C正确； D、该突变基因的有利或有害不是绝对的，取决于生物所生存的环境。在非洲的疟疾高发地区镰状细胞贫血对疟疾具有较强的抵抗力，因此在疟疾高发地区镰状细胞贫血突变是一种有利突变，D错误。 7．(24-25高二下·吉林长春长春汽车经济技术开发区第三中学·期末)皱粒豌豆的DNA中插入了一段外来的DNA0.8kb（800个碱基对）序列，研究表明，r基因编码的SBEI蛋白（淀粉分支酶I）比R基因编码的SBEI蛋白缺失了末端的61个氨基酸。下列叙述正确的是（    ） A．r基因转录形成的tRNA上的密码子数量改变 B．皱粒豌豆的DNA中插入了一段外来的DNA序列属于基因重组 C．淀粉含量低的豌豆由于失水而皱缩 D．该图可以说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状 【答案】C 【分析】分析题图：图示表示豌豆种子圆粒性状的产生机制，由于编码SBE1蛋白的基因中插入了一段800bp（碱基对）的片段，导致淀粉分支酶I合成受阻，淀粉分支酶I能催化蔗糖合成淀粉，淀粉具有较强的吸水能力，淀粉含量降低，当豌豆成熟时不能有效地保留水分，导致种子皱缩。 【详解】A、r基因转录形成的mRNA上的密码子数量改变,缺少61个氨基酸，A错误； B、皱粒豌豆的DNA中插入了一段外来的DNA序列，导致基因碱基序列改变，且结果是表现出了相对性状，故属于基因突变，B错误； C、淀粉具有较强的吸水能力，淀粉含量低的豌豆由于失水而皱缩，C正确； D、该图可以说明基因通过控制酶的合成，控制代谢过程，进而控制生物的性状，D错误。 8．(24-25高一下·吉林吉林第一中学·期末)下图为果蝇一个DNA分子中a、b、c3个基因的分布状况，图中I、Ⅱ为无遗传效应的序列。基因a发生突变后，转录出的mRNA长度不变，但翻译出肽链的氨基酸数目只有正常肽链的3/4。下列有关叙述正确的是（    ） A．基因a、b、c均可能发生基因突变，体现了基因突变具有普遍性 B．I、Ⅱ也可能发生碱基的增添、缺失或替换，属于基因突变 C．基因a最可能是发生了碱基对缺失，导致终止密码子前移 D．若基因b中碱基发生了增添、缺失或替换，果蝇性状不一定改变 【答案】D 【详解】A、基因a、b、c均可能发生基因突变，体现了基因突变具有随机性，A错误； B、基因突变指的是基因中碱基对的增添、缺失和替换，而I、II是DNA上的无效片段，不属于基因，B错误； C、基因 a 发生突变后，转录出的 mRNA 长度不变，但翻译出肽链的氨基酸数目只有正常肽链的 3/4，最可能是发生了碱基对替换，导致终止密码子提前，C错误； D、若基因b中碱基发生了增添、缺失或替换导致基因突变，果蝇性状不一定改变，D正确。 9．(24-25高一下·吉林“BEST合作体”·期末)在正常的DNA分子中，碱基对缺失或增加非3的倍数，造成该位置之后的一系列编码发生移位错误的改变，这种现象称移码突变。下列关于DNA碱基替换或增减及其生物学效应的说法，正确的是（　　） A．一对碱基替换为另一对碱基是最简单的突变，这种替换都发生在同类碱基之间 B．增加或减少一个或几个碱基造成的突变，均造成翻译时所有密码子读取移位 C．人类镰状细胞贫血就是移码突变造成基因功能变化的实例 D．碱基替换或数目改变都有可能使该基因决定的多肽的氨基酸顺序发生改变 【答案】D 【详解】A、碱基替换可发生在同类碱基之间，也可发生在不同类碱基之间，A错误； B、增加或减少三个碱基造成的突变，可能不会造成翻译时所有密码子读取位移，B错误； C、人类镰状细胞贫血症是由于碱基对替换引起的，C错误； D、碱基替换或数目改变都属于基因突变，都有可能使该基因决定的多肽的氨基酸顺序发生改变，D正确。 10．(24-25高一下·黑龙江鸡西鸡冠区·期末)细胞中控制PeG蛋白合成的基因发生突变，会使染色质结构变得松散，促细胞分裂蛋白基因过量表达，导致细胞增殖失控形成肿瘤。下列叙述错误的是（    ） A．推测PcG蛋白对染色质的收缩起重要作用 B．PcG蛋白能抑制促细胞分裂蛋白基因表达 C．肿瘤细胞中PcG蛋白基因的碱基序列可能发生了改变 D．染色质结构变得松散不利于促细胞分裂蛋白基因的转录 【答案】D 【详解】A、PcG蛋白基因突变导致染色质结构松散，说明正常情况下PcG蛋白可能通过维持染色质紧密结构抑制基因表达，A正确； B、题干指出PcG蛋白基因突变后促细胞分裂蛋白基因过量表达，表明PcG蛋白具有抑制该基因表达的作用，B正确； C、细胞中控制PcG蛋白的基因发生突变，会导致细胞增殖失控形成肿瘤，则肿瘤细胞中PcG蛋白基因的碱基序列可能发了改变，C正确； D、染色质结构松散时，DNA更易解旋，有利于RNA聚合酶结合启动转录，因此该状态会促进促细胞分裂蛋白基因的转录，D错误。 11．(24-25高一下·黑龙江大庆萨尔图区大庆东风中学·期末)下列关于基因突变的叙述，错误的是（    ） A．抑癌基因一旦突变将导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变 B．基因突变会由于DNA复制偶尔发生错误等原因自发产生 C．基因突变不一定会导致生物性状的改变 D．基因突变为生物进化提供了丰富的原材料 【答案】A 【详解】A、抑癌基因的主要功能是抑制细胞异常增殖，其突变通常导致相应蛋白质失活，而非活性过强。原癌基因突变才会导致蛋白质活性过强，引发细胞癌变，A错误； B、基因突变的产生原因包括DNA复制错误等自发因素，属于自然发生的变异，B正确； C、由于密码子的简并性、突变发生在非编码区或隐性突变未表现等情况，基因突变不一定会改变性状，C正确； D、基因突变属于可遗传变异，为生物进化提供原始材料，D正确。 12．(24-25高一下·黑龙江哈尔滨南岗区哈尔滨师范大学附属中学·期末)图中的①②过程分别表示细胞癌变发生的两种机制，下列相关叙述正确的是（    ） A．细胞癌变后，细胞膜上的糖蛋白增多 B．只要原癌基因表达产生了正常蛋白质，细胞就不会癌变 C．原癌基因和癌基因的基因结构不同 D．抑制癌细胞DNA的解旋不会影响癌细胞的增殖 【答案】C 【详解】A、细胞癌变后，细胞膜上的糖蛋白减少，A错误； B、由图可知，原癌基因如果过量表达，产生过量的正常蛋白质，也会导致细胞癌变，B错误； C、癌基因是原癌基因发生突变产生的，故原癌基因和癌基因的基因结构不同，C正确； D、抑制癌细胞DNA的解旋会影响癌细胞的增殖，D错误。 13．(24-25高一下·黑龙江龙东十校联盟·期末)我国在国际上首次空间在轨完成了水稻从种子到种子的全生命周期培养。下列叙述正确的是（    ） A．太空中失重、高辐射环境可能引起水稻种子细胞发生染色体变异 B．进入太空的水稻种子中DNA发生碱基对缺失必定导致基因突变 C．进入太空的水稻种子产生的新突变性状都能满足生产需要 D．进入太空的水稻产生了新性状，则其一定发生了基因突变 【答案】A 【分析】基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因。表现为如下特点：（1）普遍性——基因突变是普遍存在的；（2）随机性——基因突变是随机发生的；（3）不定向性——基因突变是不定向的；（4）低频性——对于一个基因来说，在自然状态下，基因突变的频率是很低的；（5）多害少益性——大多数突变是有害的。 【详解】A、太空中的高辐射属于物理诱变因素，可能直接破坏DNA结构或导致染色体断裂，引发染色体结构或数目变异；失重环境可能干扰细胞分裂时染色体的正常分离，导致染色体数目变异。因此，A正确； B、DNA碱基对缺失若发生在非编码区（如内含子或调控序列）或未改变编码的氨基酸（如同义突变），则不会导致基因突变。因此，“必定”表述错误，B错误； C、基因突变具有多害少利性，且突变方向不确定，需通过人工选择保留有利性状。并非所有新性状均符合生产需求，C错误； D、新性状可能由基因突变、染色体变异（如多倍体）或基因重组引起。例如，三倍体水稻的果实无籽属于染色体数目变异导致的新性状。因此，“一定”发生基因突变的说法错误，D错误。 二、多选题 14．(24-25高一下·黑龙江绥化·期末)莱伦综合征患者由于基因突变使生长激素受体存在缺陷，进而导致身材矮小，但其发生心脏病的风险降低。进一步研究表明突变之一是患者生长激素受体基因的转录模板链某位置的序列由CCC突变成TCC，导致精氨酸代替原来的甘氨酸。下列叙述错误的是（　　） A．莱伦综合征的出现说明基因突变对人体一定有害 B．基因突变使精氨酸的密码子由CCC变成了TCC C．基因突变的频率很高使莱伦综合征的发病率也很高 D．蛋白质中一个氨基酸的改变可能导致生物性状改变 【答案】ABC 【详解】A、依题意可知，与正常人相比，莱伦综合征患者身材矮小，但其发生心脏病的风险降低，说明基因突变可能同时具备有害和有利的一面，而不是一定有害，A错误； B、依题意可知，CCG和TCC是生长激素受体基因的转录模板链某位置的部分序列，不是精氨酸的密码子，B错误； C、基因突变的频率一般很低，由基因突变导致的莱伦综合征的发病率也较低，C错误； D、依题意可知，生长激素受体中的一个氨基酸改变导致该受体存在缺陷，进而导致患者身材矮小，说明蛋白质中一个氨基酸的改变可能导致生物性状改变，D正确。 15．(24-25高一下·辽宁丹东·期末)某基因内部部分序列发生颠倒后插入原位置被称为倒位突变，属于基因突变的一种。下列叙述正确的是（　　） A．倒位突变一定引起基因碱基序列的改变，但不一定有害 B．倒位突变前后基因的碱基对数量无变化，因此属于碱基替换 C．倒位突变会引起染色体片段发生颠倒，造成染色体变异 D．倒位突变未改变基因种类和数量，应属于表观遗传 【答案】AB 【分析】1、DNA分子中碱基的增添、缺失或替换，导致基因结构的改变，这种现象称为基因突变，基因突变会产生新的等位基因。 2、生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。 【详解】A、依题意，发生倒位突变时，基因内部部分序列发生颠倒后插入原位置，故倒位突变一定引起基因碱基序列的改变，但突变后产生的新的等位基因控制的表型对生物来说可能是有害的，也可能是有利的，A正确； B、依题意，发生倒位突变时，基因内部部分序列发生颠倒后插入原位置，故突变后的基因与突变前的基因相比，碱基对数相等，碱基排序发生变化，属于碱基替换，B正确； C、倒位突变是染色体某一位点的基因发生基因突变，产生新的等位基因，不会引起染色体片段发生颠倒，造成染色体变异，C错误； D、生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。依题意，倒位突变改变了基因的碱基排序，产生了新的等位基因。故倒位突变改变了基因的种类，未改变基因的数量，不属于表观遗传，D错误。 16．(24-25高一下·辽宁丹东·期末)单基因隐性遗传性多囊肾病是P基因突变所致。图中所示为某患者及其父母同源染色体上P基因的相关序列检测结果（每个基因序列仅列出一条链，其他未显示序列均正常）。患者的父亲、母亲分别具有①、②突变位点，但均未患病。患者弟弟具有①和②突变位点。下列分析正确的是（    ） A．未突变P基因的位点①碱基对为A－T B．①和②位点的突变均会导致P基因功能的改变 C．患者同源染色体的①和②位点间发生交换，可使其产生正常配子 D．不考虑其他变异，患者弟弟体细胞的①和②突变位点不会位于同一条染色体上 【答案】BCD 【分析】结合图示可知，患者获得父亲的下面一条链和母亲的下面一条链，均为突变的链，说明未突变P基因的位点①碱基对为C-G、②位点为A-T。 【详解】A、结合图示可知，患者获得父亲的下面一条链和母亲的下面一条链，均为突变的链，说明未突变P基因的位点①碱基对为C-G，A错误； B、结构决定功能，①和②位点的突变均导致基因结构发生改变，均会导致P基因功能的改变，B正确； C、由图可知，患者同源染色体的①和②位点间发生交换，可得到①、②位点均正常的染色单体，可使其产生正常配子，C正确； D、由父母的染色体可知，父母突变的①、②位点不在一条染色体上，所以不考虑其他变异，患者弟弟体细胞的①和②突变位点不会位于同一条染色体上，D正确。 三、解答题 17．(24-25高一下·内蒙古部分学校·)多囊肾病是一种单基因遗传性疾病，由P基因突变所致。下图表示某女性患者及其父母同源染色体上P基因的相关序列检测结果（每个基因序列仅列出一条链，其他未显示序列均正常）。该女性患者的父亲和母亲分别具有突变位点①和②，但均未患病；患者本身同时具有突变位点①和②。已知该病在群体中的发病率为1/10000，不考虑其他变异。回答下列相关问题： (1)据图分析可知，多囊肾病是P基因发生碱基的______导致的，未突变P基因的位点①②的碱基对分别是______和_______。 (2)多囊肾病的遗传方式是______。若该女性患者的父母再生一个孩子，则其不患多囊肾病的概率是______。若该女性患者与人群中一正常男性结婚，则后代患多囊肾病的概率是______。 (3)该女性患者体细胞的突变位点①和②______（填“位于”或“不位于”）同一条染色体上，理由是______。 【答案】(1) 替换 C-G A-T (2) 常染色体隐性遗传 3/4 1/101 (3) 不位于 该女性患者体细胞的突变位点①和②分别来自父亲和母亲，父亲和母亲的突变位点①和②不在同一条染色体上 【分析】结合图示可知，患者获得父亲的下面一条链和母亲的下面一条链，均为突变的链，说明未突变P基因的位点①碱基对为C-G、②位点为A-T。 【详解】（1）由图可知，多囊肾病是P基因发生碱基的替换导致的，患者获得父亲的下面一条链和母亲的下面一条链，均为突变的链，说明未突变P基因的位点①碱基对为C-G、②位点为A-T。 （2）由题意可知，该女患者父母正常，说明该病是常染色体上的隐性遗传病。其父母均为杂合子，即Aa×Aa，再生一个孩子，则其不患多囊肾病A-的概率是3/4。已知该病在群体中的发病率为1/10000，则人群中a的基因频率为1/100，A为99/100，人群中一正常男性的基因型为AA的概率是99/100×99/100=9801/10000，是Aa的概率是2×99/100×1/100=198/10000，则该正常男性是携带者的概率是198/10000/（9801/10000+198/10000）=22/1111，若该女性患者aa与人群中一正常男性（22/1111Aa）结婚，则后代患多囊肾病aa的概率是1/2×22/1111=1/101。 （3）因为患者的父亲具有突变位点①，母亲具有突变位点②，而患者同时具有这两个突变位点，如果这两个突变位点位于同一条染色体上，那么父母无法同时将含有不同突变位点的染色体传递给患者，所以可得出突变位点①和②不位于同一条染色体上。 18．(24-25高一下·内蒙古通辽·期末)核基因P53属于一种功能强大的抑癌基因。当人体细胞DNA受损时，P53基因被激活，产生的P53蛋白既可以阻止损伤的DNA复制，同时也可以启动修复酶系统促使DNA的自我修复。请据图回答以下问题： (1)完成①过程所需要的原料有______。 (2)DNA损伤包括DNA分子中碱基的______（填碱基的变化类型），该类型的可遗传变异一定能遗传给下一代吗______（答“是”或者“否”） (3)DNA出现损伤时，P53蛋白启动P21基因的表达，产生的P21蛋白可能通过抑制______酶与DNA母链结合从而影响DNA子链的延伸，待修复酶系统完成对损伤DNA的修复后，细胞进入正常的细胞分裂。由此推知P53蛋白会导致细胞周期中的______期延长。 【答案】(1)核糖核苷酸和氨基酸 (2) 增添、缺失或替换 否 (3) DNA聚合 间 【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程，基因表达产物通常是蛋白质。基因表达包括转录和翻译。转录过程由RNA聚合酶进行，以DNA为模板，产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动，留下新合成的RNA链。翻译过程是以信使RNA（mRNA）为模板，指导合成蛋白质的过程。有丝分裂是指一种真核细胞分裂产生体细胞的过程。有丝分裂具有周期性，即连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，从形成子细胞开始到再一次形成子细胞结束为一个细胞周期，包括分裂间期和分裂期。 【详解】（1）①过程为基因控制蛋白质合成的过程（基因表达），包括转录和翻译，所需要的原料有核糖核苷酸和氨基酸。 （2）DNA的差异是由DNA中碱基对的排列顺序决定的，DNA损伤包括DNA分子中碱基的增添、缺失或替换。这种可遗传变异不一定能遗传给下一代，如果这种变异发生在体细胞中，一般不会遗传给下一代；只有发生在生殖细胞中才有可能遗传给下一代。 （3）从图中可以看出P21蛋白抑制DNA的复制，因此产生的P21蛋白可能通过抑制DNA聚合酶与DNA母链结合从而影响DNA子链的延伸。待修复酶系统完成对损伤DNA的修复后，细胞进入正常的细胞分裂，由此推知P53蛋白会导致细胞周期中的间期延长。 19．(24-25高一下·辽宁重点中学协作校·期末)下图是某基因编码区的部分序列，其编码的肽链的氨基酸序列为：甲硫氨酸-组氨酸-脯氨酸-赖氨酸……。回答下列问题： (1)__________上3个相邻的碱基决定一个氨基酸，每3个这样的碱基叫做一个密码子。密码子有______种，绝大多数氨基酸都有几个密码子，这一现象称作密码子的__________。 (2)__________（填“甲”或“乙”）链是转录的模板链，其左侧是__________（填“3′”或“5′”端”）。 (3)9号碱基对由A/T替换为G/C后，合成的肽链氨基酸序列为_________（写出前四个氨基酸即可）。 (4)8号和9号碱基对之间插入一个碱基对G/C，合成的肽链长度变__________，原因是_________。 (5)若在1号碱基对前，插入1个G/C碱基对，则翻译出的肽链的氨基酸序列__________（填“不变”或“改变”）。 【答案】(1) mRNA 64 简并(或“简并性”) (2) 甲 3′ (3)甲硫氨酸-组氨酸-脯氨酸-赖氨酸 (4) 短 转录成的mRNA 中终止密码子提前出现，翻译提前终止 (5)不变 【分析】1、转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以DNA分子的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下消耗能量，合成RNA。 2、翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA为模板，在酶的作用下，消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。 【详解】（1）mRNA上3个相邻的碱基决定一个氨基酸，每3个这样的碱基叫做一个密码子。密码子有64种，其中包括3种终止密码子（不编码氨基酸 ）和61种决定氨基酸的密码子。绝大多数氨基酸都有几个密码子，这一现象称作密码子的简并性，简并性对生物的生存发展有重要意义，如增强密码子的容错性等。 （2）已知编码的肽链起始氨基酸是甲硫氨酸，对应的密码子是AUG，根据碱基互补配对原则，转录的模板链上对应的碱基序列应为TAC，所以甲链是转录的模板链（乙链甲上有TAC序列，对应甲硫氨酸的密码子AUG ）。转录时RNA聚合酶从模板链的3′端向5′端移动，合成mRNA从5′端到3′端。因为起始密码子对应的模板链序列在甲链左侧，所以其左侧是3′端。 （3）9 号碱基对由A−T替换为G−C后，模板链上对应的序列变化，转录形成的mRNA密码子依次为：起始密码子AUG（甲硫氨酸 ）、CAU（组氨酸 ）、CCU（脯氨酸 ）、AAG（赖氨酸 ），所以合成的肽链氨基酸序列为甲硫氨酸 - 组氨酸 - 脯氨酸 - 赖氨酸。 （4）8号和9号碱基对之间插入一个碱基对G/C，合成的肽链长度变短 。原因是插入碱基对后，转录形成的mRNA上的密码子阅读框发生改变，可能使后续出现终止密码子（如插入后提前出现UAA等终止密码子 ），导致翻译提前终止，肽链长度变短。 （5）若在1号碱基对前，插入1个G/C碱基对，甲链碱基序列变为GTACGTAGGATTC ，转录形成的mRNA序列为C AUG CAU CCU AAG ，起始密码子位置不变，所以翻译出的肽链的氨基酸序列不变。 20．(24-25高一下·吉林长春十一高中·期末)绿萝是常见的家庭观叶花卉，研究人员发现两种叶黄化锦叶突变体y1和y2，为更好地了解突变体叶色发黄的原因，研究人员选择相关个体进行杂交实验，如表1： 亲本杂交组合 F1 F2 y1（黄化锦叶）×y2（黄化锦叶） 全部为正常叶 正常叶182、黄化锦叶141 y1（黄化锦叶）×P2（正常叶） 全部为正常叶 正常叶594、黄化锦叶204 (1)由表1信息可知，黄化锦叶y1和y2是否由同一基因发生突变产生表型______（是/否）请在图1中画出控制叶色表型的等位基因所在的位置______（竖线代表染色体；用字母表示基因。若一对基因控制，则用字母A/a表示；若两对基因控制，则用字母A/a、B/b表示，以此类推） (2)黄化锦叶绿萝有一定观赏价值，俗称为油画绿萝，在杂交实验一中F2黄叶中稳定遗传的个体占________。 (3)研究发现，突变体y1的产生是位于1号染色体上的相关基因发生了单碱基突变（如图2所示），该基因编码一种定位于叶绿体中和色素合成有关的酶。 第1个碱基 第2个碱基 第3个碱基 U C A G U 亮氨酸 丝氨酸 终止 色氨酸 G 苯丙氨酸 丝氨酸 酪氨酸 半胱氨酸 U 请查阅表2，根据图2写出y1突变体所对应的氨基酸序列_________。 (4)综合以上信息并从基因控制性状的角度解释，甲叶片变黄的机理可能是________。 【答案】(1)否 (2)100% (3)亮氨酸-丝氨酸-苯丙氨酸 (4)由于碱基G替换为A后，导致终止密码子提前出现，使得定位于叶绿体中的相关酶无法正常表达，光合色素合成受阻，使得叶片发黄（基因通过控制酶的合成来控制代谢进而控制生物的性状） 【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】（1）若黄化锦叶y1和y2是由同一基因突变产生，那么y1和y2杂交后代应该全部是黄化锦叶，但表格中y1（黄化锦叶）×y2（黄化锦叶），F1全部为正常叶，这表明它们不是由同一基因突变产生。根据y1（黄化锦叶）×y2（黄化锦叶），F1全部为正常叶，F2中正常叶∶黄化锦叶 = 182∶141≈9∶7，这是9∶3∶3∶1的变式，说明叶色由两对等位基因控制，且遵循自由组合定律，两对等位基因位于两对同源染色体上。基因位置如图： （2）根据题意，黄化叶为隐性突变，且在杂交实验中F2黄化叶稳定遗传，说明F2黄化叶全部为纯合子。因此，黄化叶的个体比例为100%。 （3）已知图2表示Y基因的非模板链，非模板链的碱基序列为…TTG TCT TTT TAG TTG…，根据碱基互补配对原则，模板链的碱基序列为…AAC AGA AAA ATC AAC…，转录形成的mRNA的碱基序列为…UUG UCU UUU UAG UUG…，查阅密码子表，其中UAG为终止密码子，故y1突变体所对应的氨基酸序列亮氨酸-丝氨酸-苯丙氨酸。 （4）从基因控制性状的角度来看，突变体y1发生了单碱基突变，由于碱基G替换为A后，导致终止密码子提前出现，使得定位于叶绿体中的相关酶无法正常表达，光合色素合成受阻，使得叶片发黄（基因通过控制酶的合成来控制代谢进而控制生物的性状）。 地 城 考点02 基因重组 一、单选题 1．(24-25高一下·内蒙古鄂尔多斯西四旗联考·期末)下列关于基因突变和基因重组的叙述，正确的是（    ） A．基因突变对生物体来说一定是有害的 B．洋葱根尖细胞进行分裂的过程中存在基因重组 C．基因重组能够产生新的基因型，但不能产生新基因 D．基因突变可发生在任何生物的任何部位体现了基因突变的不定向性 【答案】C 【分析】基因突变的不定向性是指一个基因在突变时可产生多个不同的等位基因；新基因只能通过基因突变产生，基因重组通常发生在减数分裂过程中。 【详解】A、因突变多数有害，但少数可能有利或中性，A错误； B、洋葱根尖细胞进行的是有丝分裂，基因重组仅发生在减数分裂Ⅰ（同源染色体分离和非同源染色体自由组合），B错误； C、基因重组通过不同基因的重新组合（如互换、自由组合）产生新基因型，但未形成新基因（新基因只能通过突变产生），C正确； D、基因突变的“任何生物、任何部位”体现基因突变的随机性，D错误。 2．(24-25高三上·辽宁沈阳第二十中学·三模)番茄种群中出现了一种三体植株（多1条6号染色体）。在减数分裂时，该种植株6号染色体的任意2条能联会配对后彼此分离，另1条随机地移向细胞的任一极。B/b位于6号染色体上，现有一株基因型为BBb的三体番茄，下列有关该三体番茄的叙述，正确的是（    ） A．基因型为BBb的三体番茄体细胞中有3个染色体组，属于染色体变异 B．该番茄通过有丝分裂非同源染色体的自由组合可增加细胞多样性 C．该番茄能产生4种类型的雌配子，其中只含基因b的配子所占比例为1/6 D．若让该番茄自交，后代中基因型为Bbb的个体所占比例为1/36 【答案】C 【分析】染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。 【详解】A、三倍体含有三个染色体组，而该三体番茄仅多1条6号染色体，有2个染色体组，A错误； B、减数分裂过程中，非同源染色体上的非等位基因型自由自合，从而导致所形成的子细胞基因型的多样性，B错误； C、3条同源染色体中的任意2条联会配对，另1条随机地移向细胞的一极，基因型为BBb的三体番茄形成的配子的基因型及比例为BB∶Bb∶B∶b=1∶2∶2∶1，故只含基因b的配子所占比例为1/6，C正确； D、该番茄产生的配子基因型及比例为BB∶Bb∶B∶b=1∶2∶2∶1，让该番茄自交，雌配子Bb和雄配子b结合或雄配子Bb和雌配子b结合才能产生Bbb的个体，因此后代中基因型为Bbb的个体所占比例为（2/6）×（1/6）×2=1/9，D错误。 3．(24-25高一下·辽宁丹东·期末)如图为某细胞中一对同源染色体在减数分裂过程中发生染色体片段互换过程示意图（不考虑突变）。下列叙述正确的是（    ） A．图中A基因与C基因发生了自由组合，增加了配子的多样性 B．A1和A2可能是相同基因，也可能是等位基因 C．图示过程可能导致非等位基因发生重新组合 D．图中是非同源染色体上的片段互换，该结构变异对生物体大多是不利的 【答案】C 【详解】A、图中是同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换，属于基因重组，不是非同源染色体上非等位基因自由组合，A错误； B、A1和A2是位于同一条染色体上的姐妹染色单体，是由染色体复制而来的，基因相同，B错误； C、互换可导致同源染色体上非等位基因重新组合，C正确； D、图中是同源染色体间互换（基因重组），不是非同源染色体片段互换（易位，染色体结构变异 ），D错误。 4．(24-25高一下·辽宁凌源·期末)下列有关基因突变和基因重组的相关叙述正确的是（    ） A．碱基的增添、替换都会导致基因突变，后者可能对生物性状影响较小 B．基因突变的不定向性体现在可发生在不同DNA或同一DNA不同部位 C．减数第一次分裂前期和后期及受精作用过程都会发生基因重组 D．基因突变和基因重组都会导致生物产生新的表现型 【答案】A 【详解】A、碱基的替换仅改变一个密码子，可能仅影响一个氨基酸，对性状影响较小，而增添或缺失会导致后续密码子阅读框架改变，影响更大，A正确； B、基因突变的不定向性指同一基因可突变为不同等位基因，而发生在不同DNA或同一DNA不同部位体现的是随机性，B错误； C、基因重组发生在减数第一次分裂前期（同源染色体上的非姐妹染色单体互换）和后期（非同源染色体自由组合），但受精作用是雌雄配子结合，不涉及基因重组，C错误； D、基因突变可能因密码子简并性或隐性突变未表现而不改变表型；基因重组仅改变基因组合，若原有表型组合已存在，则不会产生新表型，D错误。 5．(24-25高一下·辽宁重点中学协作校·期末)基因重组就是指在生物体进行有性生殖过程中，控制不同性状的基因的重新组合。下列有关叙述正确的是（    ） A．减数分裂Ⅰ过程中，位于同源染色体上的等位基因随着姐妹染色单体之间的互换而发生交换，导致染色单体上基因重组 B．减数分裂Ⅰ过程中，同源染色体上的非等位基因自由组合导致基因重组 C．减数分裂形成的雌雄配子间随机结合导致基因重组 D．有性生殖过程中基因重组使产生的配子种类多样化，进而产生基因组成多样化的子代 【答案】D 【详解】基因重组发生在减数分裂Ⅰ，主要方式包括同源染色体间的交叉互换和非同源染色体的自由组合。 【分析】A、同源染色体上的等位基因通常通过同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换发生重组，而姐妹染色单体属于同一染色体，互换不会导致基因重组，A错误； B、同源染色体上的非等位基因无法自由组合，自由组合发生在非同源染色体的非等位基因之间，B错误； C、雌雄配子的随机结合属于受精作用，与基因重组无关，C错误； D、基因重组在减数分裂时增加了配子的多样性，通过受精作用使子代基因组成多样化，D正确。 6．(24-25高一下·辽宁辽阳·期末)下图为减数分裂过程中染色体互换照片。染色体互换所引起的变异类型是（    ） A．基因重组 B．基因突变 C．染色体数目变异 D．染色体结构变异 【答案】A 【分析】1、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，叫作基因突变； 2、染色体数目变异：染色体数量的增减（如整倍体、非整倍体变化）； 3、染色体结构变异：染色体片段的缺失、重复、倒位、易位（易位发生在 非同源染色体之间）； 4、基因重组是原有基因的重新组合，包括两种典型情况：减数第一次分裂后期，非同源染色体自由组合；减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换。 【详解】图中互换发生在减数分裂同源染色体的非姐妹染色单体之间（从 “着丝粒” 和染色体形态可判断为同源染色体），属于减数分裂Ⅰ前期的交叉互换 ，其本质是同源染色体上的非等位基因重新组合，符合基因重组的定义，所以BCD错误，A正确。 7．(24-25高一下·吉林吉林永吉实验高级中学等校·期末)基因重组使产生的配子种类多样化，进而产生基因组合多样化的子代。下列相关叙述错误的是（    ） A．基因重组可导致同胞兄妹间的遗传差异 B．纯合子自交因基因重组导致子代性状分离 C．非同源染色体的自由组合能导致基因重组 D．非姐妹染色单体的交换可引起基因重组 【答案】B 【详解】A、基因重组发生在减数分裂过程中，导致配子遗传信息多样化，同胞兄妹间的差异主要由基因重组和受精作用随机性导致，A正确； B、纯合子自交时，由于所有等位基因均为相同基因（如AA或aa），减数分裂时不会发生等位基因的分离或重组，子代不会出现性状分离，B错误； C、在减数第一次分裂后期，非同源染色体的自由组合属于基因重组的类型之一，可导致不同染色体上的非等位基因重新组合，C正确； D、同源染色体的非姐妹染色单体交换（交叉互换）是基因重组的一种形式，D正确； 8．(24-25高一下·吉林长春农安县第十中学·期末)基因突变和基因重组是生物变异的重要来源，下列叙述错误的是（   ） A．在淀粉分支酶基因中插入了一段外来 DNA 序列可引起基因突变 B．青蛙排出的多种精子和多种卵细胞之间有多种结合方式，不属于基因重组 C．基因重组会产生新的基因和新的基因型，出现新的重组性状 D．亚硝酸盐、碱基类似物等引起的 DNA 碱基序列改变具有随机性 【答案】C 【详解】A、在基因中插入外源DNA属于碱基对的增添，导致基因的碱基序列改变，属于基因突变，A正确； B、精子和卵细胞的随机结合属于受精作用，不属于基因重组，B正确； C、基因重组仅产生新的基因型，不会产生新的基因，新基因只能通过基因突变产生，C错误； D、亚硝酸盐、碱基类似物等化学诱变剂引起的DNA碱基改变具有随机性，可发生在不同部位或不同时间，从而引起基因突变，D正确。 二、多选题 9．(24-25高一下·黑龙江哈尔滨第三中学校·期末)“一母生九子，九子各不同。”下列原因分析正确的有（    ） A．同卵双胞胎之间的微小差异与表观遗传有关 B．同胞兄妹之间的差异主要与基因重组有关 C．正常双亲生出患白化病女儿与基因重组有关 D．兄弟间身高差异与后天营养和体育锻炼有关 【答案】ABD 【分析】1、基因重组是指进行有性生殖的生物在减数分裂形成配子时控制不同性状的基因的重新组合。基因重组产生新的基因型，有利于生物适应多变的环境，为生物进化提供了原材料。 2、生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。 【详解】A、同卵双胞胎由同一受精卵发育而来，基因相同，其微小差异与表观遗传有关（表观遗传使基因表达模式改变，产生性状差异 ），A正确； B、同胞兄妹由不同配子结合发育，基因重组使配子遗传物质组合多样，导致他们之间差异主要与基因重组有关，B正确； C、正常双亲生出患白化病女儿，是因为双亲均为白化病基因携带者（隐性致病基因 ），属于等位基因分离导致的性状分离，与基因重组无关（基因重组是控制不同性状的基因重新组合 ），C错误； D、兄弟间身高差异与后天营养和体育锻炼等环境因素有关，环境影响性状表现，D正确。 10．(24-25高一下·黑龙江哈尔滨松雷中学校·期末)基因重组使产生的配子种类多样化，进而产生基因组合多样化的子代。下列相关叙述正确的是（    ） A．基因重组可导致同胞兄妹间的差异 B．非姐妹染色单体的交换可引起基因重组 C．非同源染色体的自由组合导致基因重组 D．纯合子自交因基因重组导致子代性状分离 【答案】ABC 【详解】A、基因重组可导致出现不同的配子，可使兄妹间出现遗传差异，A正确； B、同源染色体的非姐妹染色单体的交换可引起基因重组，B正确； C、非同源染色体的自由组合能导致基因重组（非等位基因），C正确； D、纯合子不含等位基因，自交不会出现子代性状分离，D错误。 11．(24-25高一下·内蒙古部分学校·)野生杜鹃（G1G1）和栽培山茶花（A2A2）均为二倍体植物，其中G1、A2分别代表两个物种的染色体组，每个染色体组含12条染色体。二者杂交后代F1经秋水仙素处理得到新种云贵杜鹃，过程如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．图中发生的变异类型是基因重组 B．F1植株是单倍体，无法形成可育配子 C．野生杜鹃的根尖中有染色体数目分别为12、24、48条的细胞 D．多倍体通常表现为茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大 【答案】ABC 【详解】A、图中发生的变异类型是染色体数目变异，A错误； B、F1植株由受精卵发育而来，含有两个染色体组，是二倍体，B错误； C、野生杜鹃为二倍体，每个染色体组12条染色体，其根尖分生区细胞进行有丝分裂时，前期和中期染色体数目为24，后期染色体数目为48，根尖不能进行减数分裂，不可能出现染色体数为12的细胞，C错误； D、多倍体通常表现为茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，D正确。 三、解答题 12．(24-25高一下·吉林吉林毓文中学·期末)如图一所示，某雌雄异株植物花朵颜色由三对等位基因A/a、B/b、C/c控制，当A、B、C同时存在时表现为粉色，含有a基因的花粉不育，含有A基因的花粉正常，现将粉色母本AABbCC与粉色父本AaBbCc杂交得到F1，其父本在进行减数分裂时所有一半的精原细胞发生了如图二所示的变化，请回答以下问题。    (1)A、a与B、b基因之间不遵循自由组合定律，原因是____________。F1的表型及比例为_____________，其中纯合子的基因型有_________，纯合子占F1的比例为____________； (2)在减数分裂时发生基因重组的形式有两种，除图二中所示种类之外，另一种的细胞学基础是________。 (3)图1中体现出的基因控制性状的方式___________。 【答案】(1) A、a与B、b位于一对同源染色体上（图二显示连锁） 粉色:蓝色=7:1 AABBCC、AAbbCC 1/4 (2)减数第一次分裂后期，非同源染色体自由组合 (3)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物性状 【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物，在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。 【详解】（1）由图二可知，A、a与B、b基因两对等位基因位于一对同源染色体上，属于同源染色体上的非等位基因，因而在遗传时不遵循自由组合定律。结合图示可知，红色母本AABbCC产生的配子类型为ABC和AbC，且比例为1∶1，结合图示可知，粉色父本AaBbCc（A与B连锁、a与b连锁，产生配子时发生互换）能产生8种类型的配子，由于含有a基因的花粉不育，父本在进行减数分裂时所有一半的精原细胞发生了如图二所示的变化，因此可育的配子类型为及比例是ABC（正常产生的+互换产生的）：ABc（正常产生的+互换产生的）：AbC（+互换产生的）：Abc（互换产生的）=3:3:1:1，F1的基因型3AABBCC(粉色)、3AABBCc(粉色)、4AABbCC(粉色)、4AABbCc(粉色)、AAbbCC(蓝色)、AAbbCc(蓝色)，表型及比例为粉色:蓝色=7:1，其中纯合子的基因型是AABBCC和AAbbCC，纯合子占F1的比例为4/16=1/4。 （2）进行有性生殖的生物在减数分裂时会发生基因重组，基因重组的形式有两种，图二中的基因重组类型是由于同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换（互换）导致的，另一种的细胞学基础是减数第一次分裂后期，非同源染色体自由组合。 （3）图一中显示，基因通过控制相关酶的合成来控制代谢过程，进而间接控制生物的性状。 13．(24-25高一下·辽宁丹东·期末)水稻花粉是否可育受细胞质基因（S、N）和细胞核基因R（R1、R2）共同控制。其中S、N分别表示不育基因和可育基因：R1、R2表示细胞核中可恢复育性的基因，其等位基因r1、r2无此功能，通常基因型可表示为“细胞质基因（细胞核基因型）”。只有当细胞质中含有S基因、细胞核中r1、r2基因都纯合时，植株才表现出雄性不育性状。如图表示杂交实验过程，请回答下列问题： (1)雄性不育水稻作为母本，在人工杂交实验过程中对其进行的操作包括_________（用文字和箭头表示）。 (2)杂交实验中，亲本中雄性不育株的基因型可表示为_________，F2中出现部分花粉可育类型是_________的结果。F2的雄性可育个体中，能稳定遗传的个体所占比例约为_________。 (3)目前已获得纯合稻瘟病抗性突变体M，并对野生型（WT）和抗性突变体M的R基因进行测序分析，结果如图。由图可知，突变体的第591位发生了_________（写出具体类型），可能导致第_________位及之后的氨基酸发生改变，从而引起该蛋白质空间结构发生变化。（注意：AUG为起始密码子） (4)水稻植株的高茎对矮茎为显性，由A和a控制，抗稻瘟病对不抗病为显性，由R和r控制，两对等位基因独立遗传。现有纯合的矮茎不抗病品系和高茎抗病品系，若要快速培育能稳定遗传的矮茎抗病新品种，写出实验设计思路_________。 (5)双受精是被子植物（水稻为被子植物）特有的现象，是指由一个花粉粒产生的两个精子一个与卵受精发育成胚，另一个与二个极核结合发育成胚乳。极核是指植物胚珠内的胚囊中央的两个核，也是伴随卵细胞形成的，与卵细胞基因型相同。将基因型为Aabb的水稻花粉给基因型为aaBb的雌蕊授粉。所得到籽粒，其胚乳的基因型有_________种。 【答案】(1)套袋、传粉、套袋 (2) S（r1r1r2r2） 基因重组 1/9 (3) G—C碱基对缺失 198 (4)让矮茎白花植株与高茎黄花植株杂交得F1，取F1的花药进行离体培养获得单倍体幼苗，然后用秋水仙素（或低温）处理单倍体幼苗获得正常植株，从中挑选出矮茎黄花植株 (5)4 【分析】基因自由组合定律的实质是在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】（1）雄性不育水稻作为母本S(r1r1r2r2)，在人工杂交实验过程中对其进行的操作包括套袋、传粉、套袋，其作为母本的优点是避免去雄的麻烦。 （2）杂交实验中，F2中性状分离比为9∶6∶1，为9∶3∶3∶1的变式，因而说明相关核基因的遗传遵循基因自由组合定律，同时可推知F1的基因型为S(R1r1R2r2)，因此，亲本中雄性不育株的基因型可表示为S(r1r1r2r2)，恢复系亲本的基因型可表示为S（R1R1R2R2）或N（R1R1R2R2），F2中出现部分花粉可育类型是基因重组的结果。F2的雄性可育个体S（1R1R1R2R2、2R1r1R2R2、2R1R1R2r2、4R1r1R2r2）中，能稳定遗传的个体所占比例约为1/9。 （3）目前已获得纯合稻瘟病抗性突变体M，并对野生型（WT）和抗性突变体M的R基因进行测序分析，结果如图。由图可知，突变体的第591位发生了碱基的缺失，可能导致第198位及之后的氨基酸发生改变，因为591÷3=197，且缺失后得到的197位的密码子没有发生改变，而之后的氨基酸序列可能发生改变，从而引起该蛋白质空间结构发生变化。 （4）水稻植株的高茎对矮茎为显性，由A和a控制，抗稻瘟病对不抗病为显性，由R和r控制，两对等位基因独立遗传。现有纯合的矮茎不抗病品系（aarr）和高茎抗病品系（AARR），若要快速培育能稳定遗传的矮茎抗病新品种（aaRR），这里可以采用单倍体育种的思路,因为单倍体育种能缩短育种年限，较快获得稳定的品种，具体操作为：让纯合的矮茎不抗病植株与高茎抗病植株杂交得F1，取F1的花药进行离体培养获得单倍体幼苗，然后用秋水仙素（或低温）处理单倍体幼苗获得正常植株，从中挑选出矮茎抗病植株，收获其上的种子即可。 （5）将基因型为Aabb的水稻花粉给基因型为aaBb的雌蕊授粉。精子的基因型有两种分别为Ab和ab，卵细胞的基因型为ab和aB，则参与受精的两个极核的基因型可表示为aabb和aaBB，因此获得的胚乳的基因型有2×2=4种。 地 城 考点03 染色体变异 一、单选题 1．(24-25高一下·黑龙江哈尔滨香坊区哈尔滨第六中学校·期末)断裂是各类染色体结构畸变的始因，染色体断裂后，不带着丝粒的部分在细胞分裂过程中，不能定向移动而常丢失，带有着丝粒部分的断端有很强的粘合性，可以与其他染色体的断端相互连接，形成各种类型的畸变，如下图所示。连接在一起的两条染色体，分裂时在两着丝粒间的任一位置发生断裂，形成的两条子染色体分别移到细胞两极。下列叙述错误的是（　　） A．细胞内出现染色体环的前提是同一染色体的两端均出现断裂 B．若染色体桥由姐妹染色单体重接形成，不会导致染色体数目变异 C．非同源染色体之间形成的染色体桥发生断裂可导致基因重组 D．互换导致的基因重组一定发生了染色体断裂 【答案】C 【详解】A、由题意可知，染色体断裂后，不带着丝粒的部分在细胞分裂过程中，不能定向移动而常丢失，带有着丝粒部分的断端有很强的粘合性，可以与其他染色体的断端相互连接形成的，由图可知，一条染色体的两端断裂后，中间带有着丝粒的片段两端连接在一起形成染色体环，因此细胞内出现染色体环的前提是同一染色体的两端均出现断裂，A正确； B、若染色体桥由姐妹染色单体重接形成，则染色体环中含有两个着丝粒，分裂时在两着丝粒间的任一位置发生断裂，形成的两条子染色体分别移到细胞两极，因此不会导致染色体数目变异，B正确； C、由于连接在一起的两条染色体，分裂时在两着丝粒间的任一位置发生断裂，因此非同源染色体之间形成的染色体桥发生断裂可能会导致一条染色体发生缺失，而另一条染色体上增加了非同源染色体的片段，因此发生的变异属于染色体结构变异，不属于基因重组，C错误； D、减数第一次分裂前期同源染色体的非姐妹染色单体之间的交换属于基因重组，会涉及染色体的断裂，D正确。 2．(24-25高一下·黑龙江哈尔滨第三中学校·期末)某二倍体植物A、a基因位于3号染色体上，该植株的正常个体和三种突变体的染色体组成如图。假设各种突变体均能正常减数分裂（同源染色体为3条时，其中2条正常联会，余下的1条随机分配），产生的各种配子可育且活性相同。下列叙述正确的是（    ） A．三种突变体均为染色体变异，其中乙和丙均有3个染色体组 B．利用显微镜可以观察到突变体甲的染色体数目及其上分布的基因 C．正常个体与突变体乙杂交，所得子代中基因型为Aaa个体的比例为1/4 D．秋水仙素处理正常个体得到的四倍体与正常个体杂交，得到突变体丙的比例为3/8 【答案】C 【详解】A、三种突变体是染色体数目变异，乙是三体，丙是三倍体（三个染色体组），A错误； B、显微镜可观察到染色体数目和形态，但不能直接观察到基因，B错误； C、正常个体（Aa）产生配子 A:a = 1:1；突变体乙（Aaa），减数分裂时 3 号染色体中 2 条联会，1 条随机分配，产生配子及比例：A:aa:Aa:a = 1:1:2:2 。二者杂交，子代基因型为 Aaa 的情况是：正常个体产生 a 配子（概率1/2），突变体乙产生 Aa 配子（概率2/6=1/3），或正常个体产生 A 配子（概率1/2），突变体乙产生 aa 配子（概率1/6），计算得比例为 1/2×1/3+1/2×1/6= 1/4 ，C正确； D、秋水仙素处理得到的四倍体（AAaa）与正常个体（Aa）杂交，四倍体产生配子及比例：AA:Aa:aa = 1:4:1 ；正常个体产生 A:a = 1:1 ，得到丙的概率是2/3×1/2=1/3（四倍体Aa，正常a）以及1/6×1/2=1/12（四倍体aa，正常A），共5/12，D错误。 3．(24-25高一下·黑龙江牡丹江第二高级中学·期末)染色体变异包括染色体数目的变异和染色体结构的变异,下列相关叙述正确的是（    ） A．通常染色体数目变异可用光学显微镜观察，而染色体结构变异则不能 B．染色体增加某一片段可提高基因表达水平，从而提高个体的生存能力 C．通过诱导多倍体的方法可培育出作物新类型 D．用秋水仙素处理某种植物的单倍体植株后，得到的变异株一定是二倍体 【答案】C 【详解】A、染色体数目变异和结构变异均可在光学显微镜下观察到。例如，多倍体的染色体数目变化及易位、缺失等结构变异均可通过显微镜识别，A错误； B、染色体增加某一片段（如重复）可能导致基因数量增加，但基因表达水平不一定提高，且多数染色体结构变异会破坏基因间的平衡，对生物有害，B错误； C、诱导多倍体（如用秋水仙素处理）是作物育种的重要方法，例如三倍体无籽西瓜、八倍体小黑麦均为多倍体育种成果，C正确； D、单倍体的染色体组数取决于原物种。若原物种为四倍体，其单倍体含2个染色体组，经秋水仙素处理后变为四倍体而非二倍体，D错误。 4．(24-25高一下·黑龙江黑河龙西北名校联盟·期末)酒精与盐酸是生物实验中经常用到的两种试剂，下列有关叙述错误的是（    ） A．在鉴定脂肪时，用体积分数为50%的酒精洗去浮色 B．在提取和分离绿叶中的色素时，只能用无水乙醇分离色素 C．“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验中，用体积分数95%的酒精洗去卡诺氏液 D．在制作根尖分生区细胞有丝分裂装片时，用体积分数95%的酒精和质量分数15%的盐酸的混合液使根尖细胞相互分离开 【答案】B 【详解】A、在脂肪鉴定中，苏丹Ⅲ染色后需用50%酒精洗去浮色，因苏丹Ⅲ染料易溶于酒精而脂肪不溶，A正确； B、提取叶绿体色素时使用无水乙醇溶解色素，而分离色素需用层析液，层析液使不同色素在滤纸带上分离，B错误； C、低温诱导染色体数目变化的实验中，用卡诺氏液固定细胞后，需用体积分数95%的酒精洗去卡诺氏液，C正确； D、制作根尖有丝分裂装片时，用体积分数95%的酒精和质量分数15%的盐酸的混合液用于解离，使细胞分离开，D正确。 5．(24-25高一下·吉林吉林第一中学·期末)野生果蝇的复眼由正常眼变成棒眼和超棒眼，是由于某个染色体中编号为16A的区段（含有多个基因）发生了如图的变化，以下说法错误的是（    ） A．由图可知复眼小眼数的变异属于染色体结构变异中的染色体片段增加 B．该种变异在光学显微镜下能够辨认出来 C．该种变异改变了染色体上基因的数量 D．该种变异的果蝇体细胞中染色体数比正常果蝇多 【答案】D 【分析】染色体变异包括染色体的数目变异和染色体的结构变异，染色体结构变异又包括缺失、重复、倒位和易位。由题意可知，果蝇复眼小眼数的变异是由于某个染色体中编号为16A的区段重复，并且该区段含有多个基因，因此属于染色体结构变异。 【详解】A、由图示信息可知，该变异为某一染色体上编号为16A的区段重复所致，属于染色体结构变异中的染色体片段增加，A正确； B、染色体变异在光学显微镜下可以观察到，B正确； C、染色体结构变异会使DNA分子上若干基因缺失或重复，最终不会产生新基因，但基因数目或排列顺序会发生改变，而基因突变是基因上若干碱基的缺失、增添，碱基的排列顺序改变，但基因的数目、位置不变，C正确； D、该种变异属于染色体结构变异，变异果蝇体细胞中染色体数目与正常果蝇相同，D错误。 6．(24-25高一下·吉林长春农安县第十中学·期末)下图所示为染色体变异的几种方式，下列叙述正确的是（   ） A． B．若图b为某生物的体细胞，则该生物为单倍体或三倍体 C．唐氏综合征与图c所示的生物变异类型有关 D．图d所示变异类型会带来染色体上基因的种类、数量及排列顺序的改变 【答案】B 【详解】A、图a所示细胞个别染色体增加，若为精原细胞，则其产生的精细胞一半正常，一半异常，A错误； B、图b所示细胞中含三个染色体组，可能是三倍体，也可能是六倍体的单倍体，B正确； C、图c表示染色体结构变异的缺失，而唐氏综合征的病因是染色体数目增加，C错误； D、图d表示染色体结构变异的重复，不会改变基因种类及排列顺序，D错误。 7．(24-25高一下·吉林长春东北师范大学附属中学·期末)野生型果蝇的复眼为椭圆形，如果蝇X染色体上的16A片段发生重复时，形成棒眼，如图所示。棒眼果蝇X染色体的这种变化属于（　　） A．染色体片段重复 B．染色体片段颠倒 C．染色体片段缺失 D．染色体数目变异 【答案】A 【分析】染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型，染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。 【详解】染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型，果蝇X染色体上的16A片段发生重复时，复眼会由正常的椭圆形变成“棒眼”，该变异属于染色体结构变异中的重复。综上所述，A正确，BCD错误。 8．(24-25高一下·吉林吉林毓文中学·期末)太空强辐射、微重力和高真空等环境下，作物或种子可以高频率地发生基因突变或染色体变异。如图是以某基因型BB的植物种子进行的育种过程，下列叙述错误的是（    ） A．①属于基因突变， B、b基因的碱基数目可能相同 B．②属于染色体结构变异，能够在高倍显微镜下观察 C．丙自交后代中基因型为bbbb的个体所占比例为1/36 D．③可以用甲紫或秋水仙素处理达成目的，形成的丙即为新物种 【答案】D 【详解】A、①属于基因突变，若发生的突变为基因中碱基的替换，B、b基因的碱基数目可能相同，A正确； B、②属于染色体结构变异中缺失，显微镜下可以观察到，B正确； C、丙的基因型为BBbb，产生的配子为BB：Bb：bb=1：4：1，丙自交后代中基因型为bbbb的个体所占比例为1/36，C正确； D、③过程是诱导染色体数目加倍，可用低温或秋水仙素（抑制纺锤体形成）处理，但甲紫仅用于染色观察，不能使染色体数目加倍；丙（四倍体）与原二倍体杂交后代为三倍体，三倍体不可育，说明丙与原二倍体存在生殖隔离，可视为新物种，D错误。 二、多选题 9．(24-25高一下·内蒙古乌兰察布集宁区乌第四中学·期末)下列关于生物变异的说法，错误的是（　　） A．二倍体西瓜培育出的单倍体幼苗经秋水仙素处理，可得到二倍体纯合子 B．将一段外来的DNA序列插入豌豆的淀粉分支酶基因中，会发生基因重组 C．果蝇的核基因A突变为a，正常情况下A与a会出现在同一个配子中 D．若发生染色体结构变异，则染色体上基因的数目或排列顺序发生改变 【答案】BC 【详解】A、二倍体的单倍体中基因不成对，用一定浓度的秋水仙素处理二倍体的单倍体幼苗，使细胞中染色体数目加倍，从而可得到二倍体纯合子，A正确； B、豌豆的淀粉分支酶基因中插入一段外来的DNA序列，使基因中碱基对增多，导致基因结构改变，属于基因突变，B错误； C、果蝇的核基因A突变为a，正常情况下A与a会在减数第一次分裂后期随同源染色体的分离而分离，所以不会出现在同一个配子中，C错误； D、染色体结构的变异，会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，而导致性状的变异，D正确。 10．(24-25高一下·内蒙古乌兰察布集宁区内蒙古集宁一中·期末)下列有关生物变异的说法，正确的是（　　） A．DNA分子中碱基的增添、缺失或替换，一定导致基因突变 B．基因重组是生物变异的重要来源，一般发生在有性生殖的过程中 C．多倍体育种可以打破物种间的障碍，产生可育后代 D．染色体结构变异会使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变 【答案】BCD 【详解】A、DNA分子中碱基的增添、缺失或替换不一定导致基因突变，只有引起了基因碱基序列的变化，才能导致基因突变，A错误； B、基因重组一般发生在有性生殖的减数分裂过程中，B正确； C、多倍体育种可以打破物种间的障碍，产生可育后代，如六倍体普通小麦和二倍体黑麦通过杂交和染色体加倍，可以培育出可育的八倍体小黑麦，C正确； D、染色体结构变异包括缺失、重复、倒位和易位，会使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变，D正确。 11．(24-25高一下·内蒙古乌兰察布集宁区内蒙古集宁一中·期末)下列有关生物变异的叙述，错误的是（    ） A．若一个人体内没有致病基因，则这个人就不会患遗传病 B．一个基因型为AaXbY的精原细胞，产生了基因型分别为AAaXb、aXb、Y、Y的四个精子，这是由于该精原细胞在减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ过程中都出现了异常 C．基因型为Aa的个体自交，因为基因重组，后代出现了AA、Aa、aa三种基因型 D．用二倍体西瓜给四倍体西瓜授粉，四倍体植株上就会结出三倍体无子西瓜 【答案】ACD 【详解】A、没有致病基因也可能会患遗传病，如染色体异常遗传病，A错误； B、一个基因型为AaXbY的精原细胞，产生了四个基因型分别为AAaXb、aXb、Y、Y的精子，这是由于该精原细胞减数分裂Ⅰ过程中（含有A基因和a基因的同源染色体未分离）和减数分裂Ⅱ过程中（含有A基因的姐妹染色单体分开后移向同一级）都出现了异常，B正确； C、基因型为Aa的个体自交，因等位基因分离，产生了A、a的配子，后代出现了AA、Aa、aa三种基因型，而未发生基因重组，C错误； D、用二倍体西瓜给四倍体西瓜授粉，四倍体植株上就会得到含有3个染色体组的种子，种子再种下去才能得到三倍体无子西瓜，D错误。 12．(24-25高一下·辽宁丹东·期末)某二倍体动物的一对同源染色体上部分基因及其位置如甲图所示。研究发现，该动物减数分裂过程中，需重组酶RAD51介导同源染色体间的配对与交换。对精子进行分析，发现了乙图中6种基因组成不同的精子。下列叙述正确的是（    ） A．由一个细胞最终产生的1和6，可能是RAD51参与的基因重组的结果 B．2、4、5属于染色体结构变异，均发生了基因数目的改变 C．3的变异类型为基因突变，不改变染色体上基因的排列顺序 D．以上6种精子的变异都属于可遗传变异 【答案】AD 【详解】A、1和6基因组成与亲本有差异，减数分裂中RAD51介导同源染色体配对交换（基因重组），一个细胞经减数分裂可产生不同基因组成精子，1和6可能是基因重组结果，A正确； B、2（如Ab、D ，可能是染色体片段缺失或易位）、4（aB、CCD ，可能是染色体片段重复）、5（aB、DC ，可能是染色体片段倒位），2、4、5属于染色体结构变异，但5倒位改变了基因的排列顺序，没有改变基因的数目，B错误； C、3（AB、Cd），出现新的基因d，变异类型为基因突变，基因突变不改变染色体上基因的排列顺序和数目，出现AB连锁，可能是基因突变或互换导致，C错误； D、这些变异（基因重组、基因突变、染色体结构变异）都属于可遗传变异，D正确。 13．(24-25高一下·吉林吉林永吉实验高级中学等校·期末)研究表明，人的某些体细胞中，17号染色体和22号染色体之间交换部分片段，可能会诱发一类罕见的皮肤癌，即隆凸性皮肤纤维肉瘤。下列有关叙述正确的是（    ） A．这类细胞中发生了染色体结构变异 B．这类细胞产生正常配子的概率是1/4 C．皮肤癌细胞膜上糖蛋白减少，容易扩散和转移 D．皮肤癌的发生还可能与抑癌基因过度表达有关 【答案】AC 【详解】AB、17号染色体和22号染色体之间交换部分片段，属于染色体结构变异中的易位，这类发生染色体结构变异的细胞是体细胞，其不能进行减数分裂，无法产生配子，A正确，B错误； C、癌细胞细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低，容易在体内扩散和转移，C正确； D、抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变，D错误。 14．(24-25高一下·吉林“BEST合作体”·期末)在放射性物质、致畸药物等因素的作用下，有丝分裂过程中染色体分配进入子细胞时，染色体在着丝粒区域会发生横向分裂，可能形成以下三种染色体：端着丝粒染色体（甲）、等臂染色体（乙，由两条染色体形成）、环状染色体（丙）。下列有关叙述正确的是（　　） A．若一条染色体形成端着丝粒染色体，子细胞中的染色体数会比正常细胞多两条 B．等臂染色体上存在缺少基因及某些基因加倍的现象 C．等臂染色体的形成可能只改变子细胞中染色体结构，不改变染色体数目 D．着丝粒分裂形成两个环状染色体，子细胞中基因种类和数量可能不变 【答案】BCD 【分析】有丝分裂后期特点：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，分别移向细胞两极，分向两极的两套染色体形态和数目完全相同。 【详解】A 、若形成端着丝粒染色体,则一条染色体成为两条，子细胞中的染色体比正常细胞多1条，A错误； B、因两条染色体断裂后形成等臂染色体，因此等臂染色体上存在缺少基因及某些基因呈双倍的现象，B正确； C、等臂染色体的形成是两条染色体变化成为两条染色体，不会导致子细胞中染色体数目变化，因每条染色体含有一条染色体的重复片段，因此出现形态和结构改变，C正确； D、着丝粒断裂导致细胞中形成两个环状染色体，细胞中染色体的数目变化，由于染色体不存在缺失或重复的现象，因此基因种类和数量不变，D正确。 15．(24-25高一下·黑龙江大庆萨尔图区大庆东风中学·期末)2022年4月16日，神舟十三号乘组顺利返回地球。和航天员一起回家的还有1.2万颗种子，包括天麻、铁皮石斛等中药鲜种子。下列说法正确的是（    ） A．光学显微镜下可观察到染色体变异但观察不到基因突变 B．染色体可能发生数目或结构的变化 C．宇宙射线等因素可使种子发生基因突变或染色体变异 D．由于基因突变具有不定向性、少利多害性，需要携带较多的种子 【答案】ABCD 【详解】A、基因突变是DNA分子结构的改变，属于分子水平，光学显微镜下不可见；染色体变异（如结构或数目变化）可在显微镜下观察到，A正确； B、染色体变异包括数目变异（如整倍体或非整倍体变化）和结构变异（如缺失、重复等），太空中存在各种射线辐射，种子中的染色体可能发生数目或结构的变化，B正确； C、宇宙射线属于物理诱变因素，可诱导DNA断裂（导致基因突变）或染色体断裂重组（导致染色体变异），C正确； D、基因突变具有不定向性、少利多害性，即盲目性较大，需要携带较多的种子，D正确。 16．(24-25高一下·黑龙江黑河龙西北名校联盟·期末)下列关于生物变异的叙述，正确的是（    ） A．自然突变大多是有害的，人工诱导的基因突变大多是有利的 B．基因重组在一般情况下不会出现新的基因 C．单倍体的体细胞中只含有一个染色体组 D．无子西瓜一般不能产生正常种子的原因是减数分裂过程中染色体联会紊乱 【答案】BD 【分析】单倍体的体细胞中含有本物种配子中的染色体数目。多倍体是由受精卵发育而来的，体细胞中还有几个染色体组就是几倍体。 【详解】A、基因突变具有多害少利性，人工诱导产生的基因突变大多数是有害的，A错误； B、基因突变能够产生新的基因，而基因重组不能产生新的基因，B正确； C、单倍体的体细胞中含有本物种配子中的染色体数目，不一定只有一个染色体组，C错误； D、无子西瓜是三倍体，由于染色体联会紊乱，不能产生正常配子，故三倍体西瓜无子，D正确。 三、解答题 17．(24-25高一下·内蒙古呼和浩特和林格尔县民族中学·期末)屠呦呦及其团队是抗疟新药——青蒿素的发现者。早期青蒿素主要从野生青蒿中提取， 野生青蒿为二倍体（2n=18）,随着对青蒿素的需求日益增加，为能更好地满足市场需要，科学家们利用野生青蒿人工培育出四倍体青蒿。回答下列问题： (1)四倍体青蒿体细胞中具有___________个染色体组，每个染色体组含有__________条染色体。 (2)采用秋水仙素处理二倍体青蒿的____________可以获得四倍体青蒿，秋水仙素的作用原理是___________,导致分裂后期染色体不能移向细胞两极，使染色体数目加倍。 (3)科学家在培育过程中发现了一些三倍体青蒿植株，其高度不育的原因是_____________,不能产生可育配子，这说明二倍体青蒿和四倍体青蒿存在_______，不属于同一物种。 (4)近年来青蒿素在使用中出现了“抗药性”难题，疟原虫抗药性基因的产生是_______ （填变异类型）的结果。 【答案】(1) 4/四 9/九 (2) 萌发的种子或幼苗 抑制（有丝分裂前期）纺锤体的形成 (3) 减数分裂时同源染色体联会紊乱 生殖隔离 (4)基因突变 【分析】多倍体育种是通过增加细胞内染色体组的数目来培育新品种的育种方法，主要用于植物（如农作物、果树等），能显著改变植物的性状。利用秋水仙素等化学物质或低温处理，抑制细胞分裂时纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而使细胞内染色体数目加倍（形成多倍体）。多倍体植株通常具有茎秆粗壮、叶片和果实较大、营养物质含量高等特点。 【详解】（1）因为四倍体生物的体细胞中染色体组的数量是其倍数关系，所以四倍体青蒿体细胞中有4个染色体组。已知野生青蒿为二倍体，其染色体组成是2n = 18，则n=9，这意味着一个染色体组含有的染色体数为9条，那么四倍体青蒿每个染色体组也含有9条染色体。 （2）通常采用秋水仙素处理二倍体青蒿的萌发的种子或幼苗来获得四倍体青蒿。秋水仙素的作用原理是在细胞有丝分裂前期，抑制纺锤体的形成。纺锤体在细胞分裂过程中负责牵引染色体移向细胞两极，当纺锤体被抑制后，在分裂后期染色体就不能移向细胞两极，从而使细胞内染色体数目加倍。 （3）三倍体青蒿植株高度不育，是因为在减数分裂过程中，同源染色体需要进行联会配对，而三倍体青蒿的原始生殖细胞中有三套非同源染色体，这会导致联会紊乱，无法正常形成可育的配子。由于二倍体青蒿和四倍体青蒿杂交产生的后代（三倍体）不育，这说明二倍体青蒿和四倍体青蒿存在生殖隔离，不属于同一物种。 （4）疟原虫抗药性基因的产生是基因突变的结果。基因突变是生物变异的根本来源，在自然选择的作用下，具有抗药性基因的疟原虫能够生存下来并繁殖后代，从而导致青蒿素在使用中出现“抗药性”难题。 18．(24-25高一下·辽宁重点中学协作校·期末)慢性粒细胞白血病（CML）是一种影响血液及骨髓的恶性肿瘤。临床研究显示几乎所有CML患者都存在如图所示的异常染色体，异常染色体是由细胞内9号染色体长臂含ABL基因的片段断裂后，与22号染色体长臂断裂后含BCR基因的片段融合形成。请回答下列问题： (1)9号染色体上ABL基因表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的，说明该基因属于________（填“原癌”或“抑癌”）基因，正常情况下该基因与BCR基因在遗传上遵循孟德尔的_______定律。 (2)图中CML患者细胞内发生的变异类型属于染色体________的变异，该类变异可使排列在染色体上基因的________发生改变，这类变异_______（填“能”或“不能”）用光学显微镜观察到。 (3)CML患者造血干细胞内发生变异后形成BCR-ABL融合基因，该基因表达的融合蛋白具有持续激活的酪氨酸激酶活性，能通过________细胞增殖和__________细胞凋亡（填“促进”或“抑制”）的过程引发疾病。据此从基因表达的角度提出一种缓解病情的思路________。 【答案】(1) 原癌 自由组合（或基因的自由组合） (2) 结构 数目或排列顺序 能 (3) 促进 抑制 抑制BCR-ABL融合基因的转录过程或降解BCR-ABL融合基因的mRNA或阻止BCR-ABL融合基因的翻译过程等来缓解病情 【分析】1、染色体结构变异可改变染色体上的基因数目或排列顺序，可在显微镜下观察到。 2、原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程；抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNA分子，使原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。 【详解】（1）9号染色体上ABL基因表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的，说明该基因属于原癌基因（原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程 ），正常情况下ABL基因位于9号染色体，BCR基因位于22号染色体，它们属于非同源染色体上的非等位基因，在遗传上遵循孟德尔的自由组合定律（自由组合定律的实质是减数分裂过程中，非同源染色体上的非等位基因自由组合）。 （2）图中CML患者细胞内9号染色体和22号染色体之间发生了片段的交换，属于染色体结构的变异（染色体结构变异包括易位、倒位、缺失、重复等，这里是易位，发生在非同源染色体之间），该类变异可使排列在染色体上基因的数目和排列顺序发生改变（染色体片段交换后，基因的位置和数量会变化 ），染色体变异能用光学显微镜观察到（染色体变异可在显微镜下观察染色体的形态和数目变化）。 （3）CML患者造血干细胞内BCR-ABL融合基因表达的融合蛋白具有持续激活的酪氨酸激酶活性，能通过促进细胞增殖（使细胞异常增殖 ），同时抑制细胞凋亡（让异常细胞不凋亡，持续积累 ）的过程引发疾病。从基因表达的角度，可通过抑制BCR-ABL融合基因的转录过程（如用特定的RNA干扰技术 、基因编辑技术沉默该基因 ）（ 或降解BCR-ABL融合基因的 mRNA或阻止BCR-ABL融合基因的翻译过程）来缓解病情 。 19．(24-25高一下·辽宁县域重点高中·期末)西瓜（2n=22）果实少籽是理想性状。利用野生纯合体西瓜W培育易位纯合体M-a的原理如图所示，其中易位杂合体出现少籽性状。减数分裂时，易位杂合体发生变异的两对同源染色体联会时聚集在一起，分离时存在异常，某段染色体重复或缺失的配子无活性，有活性的配子所占比例均相同。回答下列问题： (1)利用野生纯合体西瓜W培育易位纯合体M-a的原理是_______；异位杂合体在减数分裂Ⅰ前期可以形成______个正常的四分体。 (2)易位杂合体产生的有活性的配子类型是_______（写出染色体的组成）；若配子中染色体组成为12´，则其无活性的具体原因是_______。 (3)若想利用培育出的M-a（籽粒正常）留种，则易位杂合体自交产生的M-a所占比例为______；用于规模化生产少籽西瓜的种子来源是_______。 (4)育种工作者在图示易位杂合体的基础上诱导3号和4号染色体之间发生与1号和2号染色体相同类型的变异，得到的双易位杂合体籽粒更少（称为超少籽），若双易位杂合体产生配子时的活性情况与易位杂合子相同，则其与W杂交，产生的子代籽粒的表型及比例为_______。 【答案】(1) 染色体结构变异（或染色体片段移接） 9 (2) 含染色体1、2和含染色体1´、2´ 缺失了2号染色体的部分片段，且重复了1号染色体的部分片段 (3) 1/4 M-a与W杂交得到的种子 (4)籽粒正常：少籽：超少籽=1:2:1 【分析】染色体变异包括染色体结构的变异和染色体数目的变异，其结构变异包括缺失、重复、倒位、易位四种类型。 【详解】（1）利用野生纯合体西瓜W培育易位纯合体M-a的原理是染色体片段移接，即染色体结构变异；异位杂合体在减数分裂Ⅰ前期发生变异的两对同源染色体聚集在一起，不会形成正常的四分体，剩余的9对同源染色体可以形成9个正常的四分体。 （2）由于某段染色体重复或缺失的配子无活性，因此异位杂合体产生的有活性的配子类型是含染色体1、2和含染色体1´、2´两种；染色体组成为12´的配子无活性的原因是缺失了2号染色体的部分片段且重复了1号染色体的部分片段。 （3）据（2）分析可知，易位杂合体产生的有活性的配子类型是含染色体1、2和含染色体1´、2´两种，且有活性的配子所占比例均相同，则含染色体1、2和含染色体1´、2´的配子各占1/2，易位杂合体自交产生的M-a（染色体组成为1´1´2´2´）所占比例为1/2×1/2=1/4，用于规模化生产少籽西瓜的种子来源是M-a与W杂交，这样得到的种子全部是易位杂合体，均为少籽。 （4）根据题意分析，若双易位杂合体产生配子时的活性情况与易位杂合子相同，则染色体1、2和3、4之间遵循自由组合定律，产生的有活性的配子类型为分别含染色体1234、123´4´、1´2´34、1´2´3´4´，且每种配子所占比例相同，均为1/4，W产生的配子会有1种，即含染色体1234，雌雄配子结合后产生子代的染色体组成为11223344（籽粒正常）、112233´44´（少籽）、11´22´3344（少籽）、11´22´33´44´（超少籽），即籽粒正常：少籽：超少籽=1:2:1。 地 城 考点04 育种 一、单选题 1．(24-25高一下·辽宁五校联考·期末)白菜（AA=20，A 表示一个染色体组，下同）与甘蓝（CC=18）杂交可得到异源四倍体油菜，四倍体油菜与萝卜（RR=18，含有抗线虫病基因）再杂交，可获得抗线虫病的油菜，具体过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．过程 1 与过程 2 属于杂交育种，杂交后不可直接获得可育植株 B．过程 3 得到的 BC1 植株中无同源染色体，不会产生正常配子 C．过程 4 得到的 BC2 植株群体中染色体数目为 38～47 条 D．BC2 植株中抗线虫病个体的出现可能是保留了含抗病基因的萝卜染色体 【答案】B 【详解】A、过程1与过程2均为远缘杂交，一般需要经过染色体加倍等手段才能获得可育后代，直接杂交往往会得到部分或完全不育的植株，A正确； B、过程3是AACCRR与AACC杂交的后代，其染色体组可能为AACC的一部分与AACCRR的一部分结合，因此可能含有部分同源染色体，减数分裂时部分同源染色体可联会，能产生少量正常配子，B错误； C、BC1植株的染色体组成为AACCR，染色体数目为20+18+9=47条，产生的配子染色体数目为范围是19～28条，油菜AACC产生配子的染色体数目为19条，因此BC1与油菜AACC杂交形成的BC2植株中的染色体数目为38～47条，C正确； D、萝卜的抗病基因位于 R 组染色体上，BC2 中抗线虫病个体的抗病性只能来自萝卜，因此推测其保留了含抗病基因的 R 组染色体，D正确。 2．(24-25高一下·辽宁大连·期末)下列关于三倍体小麦和单倍体水稻的叙述，错误的是（　　） A．三倍体小麦可由受精卵发育而来 B．三倍体小麦减数分裂时联会紊乱 C．单倍体水稻可由花药离体培养得到 D．单倍体水稻通过有性生殖进行繁殖 【答案】D 【详解】A、三倍体小麦可由四倍体与二倍体杂交产生的受精卵发育而来，例如四倍体小麦（4n=28）与二倍体小麦（2n=14）杂交，受精卵含3个染色体组（3n=21），发育为三倍体植株，A正确； B、三倍体小麦的染色体组数为奇数（3n），减数分裂时同源染色体联会紊乱，无法形成正常配子，B正确； C、单倍体水稻可由花粉离体培养得到，属于无性繁殖，C正确； D、单倍体水稻（n=12）因染色体组为奇数，减数分裂时无法正常联会，无法产生可育配子，故不能通过有性生殖繁殖，D错误。 3．(24-25高一下·吉林长春十一高中·期末)已知西瓜早熟（A）对晚熟（a）为显性，皮厚（B）对皮薄（b）为显性，沙瓤（C）对紧瓤（c）为显性，控制上述三对性状的基因独立遗传。现有三个纯合的西瓜品种甲（AABBcc）、乙（aabbCC）、丙（AAbbcc），某课题组进行如图所示的育种过程。有关说法错误的是（    ） A．③⑨⑩幼苗体细胞中的染色体组数不完全相同 B．与⑤植物相比，⑥植株的果实更大，含糖量更高 C．通常用一定浓度的相关试剂处理⑦的幼苗或种子 D．为获得早熟、皮薄、沙瓤的纯种西瓜，最好选用品种乙和丙进行杂交育种 【答案】C 【详解】A、③为2个染色体组，秋水仙素能让染色体加倍，⑥有4个染色体组，⑨有3个染色体组，⑦有1个染色体组，⑩有2个染色体组，③⑩相同，因此③⑨⑩幼苗体细胞中的染色体组数不完全相同，A正确； B、⑥染色体数目加倍，与⑤植物相比，⑥植株的果实更大，含糖量更高，B正确； C、⑦是通过花药离体培养得到的单倍体幼苗，一般高度不育，没有种子。所以通常用一定浓度的秋水仙素处理⑦的幼苗，而不是种子，C错误； D、提供的三个纯合的西瓜品种甲(AABBcc)、乙(aabbCC)、丙(AAbbcc)，为获得早熟、皮薄、沙瓢的纯种西瓜(AAbbCC)，最好选用品种乙和丙进行杂交，D正确。 4．(24-25高一下·黑龙江大庆萨尔图区大庆东风中学·期末)水稻（2n=24）是重要的粮食作物。二倍体水稻甲、乙通过人工诱导可分别获得同源四倍体水稻丙和丁，但丙和丁的育性低。让丙和丁杂交，可培育出高育性四倍体水稻戊，如下图所示，图中每个字母代表一个染色体组，①~③代表相关过程。下列叙述正确的是（    ） A．过程①常采用秋水仙素或高温处理水稻 B．过程②宜选择水稻的花药或花粉为实验材料 C．一个A或B均包括12条形态不同的染色体 D．纯合子水稻丙和丁自交会因基因重组导致子代性状分离 【答案】C 【详解】A、过程①常采用秋水仙素或低温处理水稻诱导染色体数目加倍，A错误； B、过程②为多倍体育种，宜选择水稻的体细胞为实验材料，经人工诱导获得四倍体水稻，B错误； C、水稻（2n=24）是重要的粮食作物，一个 A或B为一个染色体组，包括12条形态不同的染色体，C正确； D、纯合子水稻丙和丁自交不会出现性状分离，D错误。 5．(24-25高二下·黑龙江哈尔滨·期末)西瓜是雌雄同株异花植物，自然条件下可以杂交也可以自交，果皮深绿条纹基因A对果皮浅绿色基因a为显性。下图为由二倍体果皮深绿条纹西瓜（AA）为材料，选育出三倍体无子西瓜的部分过程示意图，下列相关叙述正确的是（    ） A．处理①可以表示单倍体育种过程，即获得甲的花粉后再经诱导染色体数目加倍获得乙 B．处理②可用秋水仙素处理乙的幼苗，从而抑制细胞分裂过程中着丝粒的分裂 C．若处理③为丙植株自交，则得到的子代中个体丁（aaaa）的概率为1/36 D．经处理④后收集甲和丁植株上的种子并种植，瓜田里果皮深绿色条纹西瓜一定为三倍体 【答案】C 【分析】普通西瓜为二倍体植物，即体内有2组染色体，用秋水仙素处理其幼苗，令二倍体西瓜植株细胞染色体成为四倍体，这种四倍体西瓜能正常开花结果，种子能正常萌发成长。然后用四倍体西瓜植株作母本(开花时去雄)、二倍体西瓜植株作父本(取其花粉授四倍体雌蕊上)进行杂交，这样在四倍体西瓜的植株上就能结出三倍体的植株，在开花时，其雌蕊要用正常二倍体西瓜的花粉授粉，以刺激其子房发育成果实。由于胚珠不能发育为种子，而果实则正常发育，所以这种西瓜无子。 【详解】A、处理①使甲的基因型AA变为乙的基因型Aa，为诱变育种，A错误； B、处理②使乙的基因型Aa变为丙的基因型AAaa，为染色体加倍的处理，即可用秋水仙素处理乙的幼苗，但秋水仙素的作用原理是抑制纺锤体的形成，不是抑制细胞分裂过程中着丝粒的分裂，B错误； C、丙的基因型为AAaa，减数分裂产生的配子类型和比例为AA∶Aa∶aa=1∶4∶1，丙自交产生的子代中个体丁（aaaa）的概率为1/6×1/6=1/36，C正确； D、处理④是甲和丁间行种植，由于西瓜是雌雄同株异花植物，自然条件下可以杂交也可以自交，因此甲植株上收获的种子基因型为AA和Aaa，丁植株上收获的种子基因型为aaaa和Aaa，将这些种子种植后，AA和Aaa的植株上长的西瓜均为果皮深绿条纹，因此果皮深绿条纹的西瓜不一定是三倍体，D错误。 6．(24-25高一下·黑龙江黑河龙西北名校联盟·期末)已知豌豆的陶茎(A)对矮茎(a)为显性，抗病(B)对易感病(b)为显性，两对基因独立遗传。现用甲(AABB)和乙(aabb)培育矮茎抗病品种(aaBB)，其培育过程如下图所示。下列说法合理的是（    ） A．①⑥④的育种过程中，步骤④通常需要用秋水仙素或低温处理萌发的种子或幼苗 B．⑤具有盲目性的原因是基因突变具有突变率低和不定向性等特点 C．与①②③相比，①⑥④过程最大的优点是操作简单、成活率高 D．经过①②③时，需要对矮茎抗病植株连续多代随机交配，选出符合要求的品种 【答案】B 【分析】分析题图：①②③是杂交育种，原理是基因重组；①⑥④表示单倍体育种，原理是染色体变异，其中⑥表示花药离体培养形成单倍体，④表示人工诱导染色体数目加倍的过程，常用秋水仙素诱导。⑤是人工诱变育种，原理是基因突变。 【详解】A、①④⑥为单倍体育种，步骤④通常需要用秋水仙素或低温处理单倍体幼苗，而不是萌发的种子，A错误； B、⑤是诱变育种，基因突变具有突变率低和不定向性等特点，所以诱变育种具有盲目性，B正确； C、与①②③杂交育种相比，①⑥④单倍体育种最大的优点是能明显缩短育种年限，而不是操作简单、成活率高，C错误； D、经过①②③杂交育种时，需要对矮茎抗病植株连续多代自交，选出符合要求的品种，而不是随机交配，D错误。 二、多选题 7．(23-24高一下·黑龙江哈尔滨第三中学·期末)下图表示无子西瓜的培育过程，据图分析下列叙述正确的是（　　） A．③中给三倍体西瓜授予二倍体花粉，目的是刺激子房发育成果实 B．①中可施用秋水仙素，使染色体着丝粒不能分裂，导致染色体数目加倍 C．引起三倍体西瓜无子的变异属于可遗传变异 D．三倍体西瓜植株减数分裂时联会紊乱，因此不能形成可育的配子 【答案】ACD 【分析】结合题图可知，普通西瓜为二倍体植物，即体内有2组染色体（2N＝22），用秋水仙素处理其幼苗，令二倍体西瓜植株细胞染色体成为四倍体（4N＝44），这种四倍体西瓜能正常开花结果，种子能正常萌发成长。然后用四倍体西瓜植株作母本（开花时去雄）、二倍体西瓜植株作父本（取其花粉授四倍体雌蕊上）进行杂交，这样在四倍体西瓜的植株上就能结出三倍体的植株，在开花时，其雌蕊要用正常二倍体西瓜的花粉授粉，以刺激其子房发育成果实。由于无法获得受精卵，而果实则正常发育，所以这种西瓜无子。 【详解】A、在开花时，其雌蕊要用正常二倍体西瓜的花粉授粉，以刺激其子房发育成果实，A正确； B、秋水仙素处理可抑制纺锤体的形成，导致染色体加倍，而不能使着丝粒/着丝点不分裂，B错误； C、引起三倍体西瓜无子的变异是染色体数目变异，属于可遗传变异，C正确； D、三倍体西瓜植株含有三个染色体组，减数分裂时联会紊乱，因此不能形成可育的配子，D正确。 8．(24-25高二下·吉林长春长春汽车经济技术开发区第三中学·期末)对于下图所示育种方法的说法不正确的是（    ） A．①④方向所示的途径依据的原理是基因突变 B．⑤过程一般发生在生殖细胞中才具有遗传性 C．③、⑦过程都要用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 D．⑦过程所示的育种方法依据的原理是基因重组 【答案】ACD 【详解】A、①④方向所示的途径表示杂交育种原理是基因重组，A错误； B、⑤过程是基因突变，可发生在生物个体发育的各个时期，但是一般发生在生殖细胞中才具有遗传性，B正确； C、③、⑦过程中最常使用的药剂是秋水仙素，但是③过程处理的是单倍体幼苗，单倍体没有种子，C错误； D、⑦过程所示的育种方法为多倍体育种，多倍体育种的原理是染色体变异，D错误。 9．(24-25高一下·辽宁五校联考·期末)西瓜可消暑解渴，深受人们喜爱。如图是新品种西瓜的两种培育过程，A~I为相关过程。下列叙述错误的是（　　） A．A和I过程可用秋水仙素处理，抑制纺锤体的形成 B．D和E过程都需要人工授粉，两次授粉目的相同 C．G过程中雌雄配子结合发生了基因重组 D．无子西瓜与二倍体西瓜属于不同的物种 【答案】BCD 【详解】A、秋水仙素能抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍，A过程和I过程可用秋水仙素处理，A正确； B、D过程中的人工授粉是为了通过受精作用得到三倍体，E过程中的人工授粉是为了刺激三倍体植株的子房发育成果实，B错误； C、基因重组可发生在减数分裂过程中，G过程中雌雄配子的结合不属于基因重组，C错误； D、无子西瓜为三倍体，其原始生殖细胞中含有三个染色体组，减数分裂时联会紊乱，不能形成可育的配子，因此无子西瓜不是一个新物种，D错误。 三、解答题 10．(21-22高一下·辽宁沈阳一二〇中·期末)白粉病是导致普通小麦减产的重要原因之一。长穗偃麦草某条染色体上携带抗白粉病基因，与普通小麦亲缘关系较近。下图是科研小组利用普通小麦和长穗偃麦草培育抗病新品种的育种方案，图中A、B、C、D代表不同的染色体组，每组有7条染色体。请回答下列问题： (1)杂交后代①体细胞中含有______________条染色体，在减数分裂时，形成_______________个四分体。 (2)杂交后代②A组染色体在减数分裂过程时易丢失，原因是减数分裂时这些染色体____________________。杂交后代②与普通小麦杂交所得后代体细胞中染色体数介于______________之间。γ射线处理杂交后代③的花粉，使含抗虫基因的染色体片段转接到小麦染色体上，这种变异称为______________。 (3)抗虫普通小麦，经一代自交、筛选得到的抗虫植株中纯合子占1/3，则经过第二代自交并筛选获得的抗虫植株中纯合子占_______________。 (4)图中“?”处理的方法有_______________，与多代自交、筛选相比，该育种方法的优势体现在_______________。 【答案】(1) 56 28 (2) 没有同源染色体配对 42和49 染色体结构变异 (3)3/5 (4) 低温诱导或秋水仙素处理 明显缩短育种年限且后代都是纯合子 【分析】五种育种方法的总结：杂交育种原理：基因重组（通过基因分离、自由组合或连锁交换，分离出优良性状或使各种优良性状集中在一起）。 诱变育种原理：基因突变，方法：用物理因素（如X射线、γ射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙脂等）来处理生物，使其在细胞分裂间期DNA复制时发生差错，从而引起基因突变。 单倍体育种原理：染色体变异，方法与优点：花药离体培养获得单倍体植株，再人工诱导染色体数目加倍，优点 明显缩短育种年。 多倍体育种原理：染色体变异，方法：最常用的是利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。 基因工程育种原理：DNA重组技术（属于基因重组范畴）方法：按照人们的意愿，把一种生物的个别基因复制出来，加以修饰改造，放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。 【详解】（1）图中A、B、C、D代表不同的染色体组，每组有7条染色体，可见杂交后代①体细胞中含有8个染色体组，有56条染色体，在减数分裂时，一对同源染色体会形成一个四分体，因此会形成28个四分体。 （2）杂交后代②A组染色体在减数分裂过程时易丢失，原因是减数分裂时这些染色体因为没有同源染色体而无法配对，因而在减数第一次分裂后期会随机进入子细胞中，因而导致A组染色体随机丢失的现象，因此，杂交后代②与普通小麦杂交所得后代体细胞中染色体数介于42~49之间。γ射线处理杂交后代③的花粉，使含抗虫基因的染色体片段转接到小麦染色体上，这种变异发生在 非同源染色体之间，称为染色体结构变异中的易位。 （3）抗虫普通小麦的基因型可表示为Aa，经一代自交、筛选得到的抗虫植株中（1/3AA、2/3Aa）纯合子占1/3，则经过第二代自交产生的没有抗性的普通小麦的比例为2/3×1/4=1/6，则抗虫普通小麦的比例为1-1/6=5/6，而该群体自交产生的抗虫纯合子的比例为1/3+2/3×1/4=3/6，可见，第二代自交并筛选获得的抗虫植株中纯合子占比 为3/5。　 （4）由于低温诱导或秋水仙素处理均会导致染色体数目加倍，因而图中“?”处理的方法有低温诱导或秋水仙素处理，该方法为单倍体育种，与多代自交、筛选相比，该育种方法的优势体现在明显缩短育种年限且后代都是纯合子。 11．(24-25高一下·吉林长春十一高中·期末)如图是某同学绘制的生物可遗传的变异的概念图。请分析回答： (1)如图基因突变的定义中，①处应填________。利用基因突变进行育种时，常用物理因素（如紫外线）、化学因素（如亚硝酸盐）来处理生物，以提高_________，并能__________。 (2)可遗传的变异包括基因突变、②和染色体变异，则②是指_________，其发生的时期③是_________和_________。 (3)染色体变异可以分为④和染色体结构变异，则④是指_________。其中染色体结构变异包括了____________四种类型。人工诱导多倍体目前最常用且最有效的方法是用_________处理萌发的种子或幼苗，其作用原理是_________，从而引起细胞内染色体加倍。 【答案】(1) 替换、增添或缺失 提高突变率 创造人类需要的新品种 (2) 基因重组 减数第一次分裂前期 减数第一次分裂后期 (3) 染色体数目变异 缺失、重复、易位、倒位 秋水仙素 抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极 【分析】可遗传的变异：遗传物质发生改变引起的变异，能遗传给后代，包括基因突变、基因重组、染色体变异。 【详解】（1）基因突变是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，①处应填替换、增添或缺失；常用物理因素（如紫外线）、化学因素（如亚硝酸盐）来处理生物，以提高突变率，并能创造人类需要的新品种。 （2）可遗传的变异包括基因突变、基因重组、染色体变异，②为基因重组； 基因重组发生在③减数第一次分裂前期（交叉互换）和后期（自由组合）。 （3）染色体变异可以分为染色体数目变异和染色体结构变异，④为染色体数目变异；染色体结构变异包括缺失、重复、易位（非同源染色体交换片段）、倒位（染色体颠倒）；人工诱导多倍体目前最常用且最有效的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，通过抑制纺锤体形成，使染色体不能移向细胞的两极，从而引起细胞内染色体数目加倍，诱导形成多倍体。 12．(24-25高一下·吉林长春朝阳区长春外国语学校·期末)目前，我国是世界西瓜产业最大生产和消费国，人们平常食用的普通西瓜是二倍体，其果肉有红瓤和黄瓤之分，分别由一对独立遗传的等位基因R/r控制，而多倍体西瓜的细胞通常比二倍体西瓜的细胞大，细胞内有机物含量高、抗逆性强，在生产上具有很好的经济价值。下图表示三倍体无子西瓜的培育过程，根据所学知识，请回答下列问题： (1)植株丁的基因型为_______，该植株的变异来源属于___________，秋水仙素的作用是___________。 (2)三倍体无子西瓜的“无子性状”_____（填“属于”或“不属于”）可遗传的变异，其无子的原因是___________。 (3)二倍体西瓜中，少一条4号染色体的单体植株可以正常生活且能正常减数分裂，无4号染色体的植株不能存活。抗病(E)对感病(e)是显性，位于常染色体上。现有感病正常植株和纯合的抗病4号染色体单体植株，欲探究抗病基因是否位于4号染色体上。用上述植株作为亲本杂交获得F1，观察并统计F1中抗病植株与感病植株的比例。 若F1中抗病植株∶感病植株＝____________，则说明抗病基因不在4号染色体上； 若F1中抗病植株∶感病植株＝____________，则说明抗病基因在4号染色体上。 【答案】(1) RRrr 染色体（数目）变异 抑制纺锤体的形成 (2) 属于 无子西瓜为三倍体，减数分裂时联会紊乱，不能形成可育配子 (3) 1∶0 1∶1 【分析】题图分析：植株甲与植株乙杂交产生的F1基因型为Rr，植株丙为Rr，植株丁为RRrr，植株戊是三倍体，三倍体西瓜由于减数分裂时，同源染色体联会紊乱，产生正常的配子的概率极低，进而通常表现为无子性状。 【详解】（1）据图可知，植株甲基因型为RR，植株乙基因型为rr，故F1基因型为Rr。F1(Rr)经秋水仙素处理获得植株丁，由于秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而引起细胞内染色体数目加倍，则丁个体的基因型为RRrr，该植株的变异属于染色体数目变异。 （2）由于三倍体无子西瓜的遗传物质发生了改变，故三倍体无子西瓜的“无子性状”属于可遗传变异。无子西瓜为三倍体，减数分裂时联会紊乱，不能形成可育配子，所以无子。 （3）抗病 （E）对感病（e）是显性，位于某对常染色体上，现有感病、抗病纯合正常植株与纯合的抗病4号染色体单体植株作为实验材料，探究抗病基因是否位于4号染色体上。由于单体产生的配子类型有两种（含正常染色体数的配子和含有缺少一条染色体的配子），若抗病基因（E）位于4号染色体单体上，则该纯合单体产生两种配子为一个含有显性（E）基因、一个不含该显性基因（E），相当于该单体产生了一显、一隐两种配子，若相关基因不位于缺失染色体上，则该单体产生一种配子（E），则该实验目的实际转化为检测单体的配子类型，因此设计测交实验，让纯合的抗病4号染色体单体（EE或EO）植株与感病正常植株（ee）作为亲本杂交，获得F1；观察并统计F1的抗病植株与感病植株的比例。若抗病基因不在4号染色体上，则F1（Ee）表现全为抗病；若抗病基因在4号染色体上，则F1表现抗病（Ee）∶感病（eO）=1∶1。 13．(24-25高一下·吉林长春东北师范大学附属中学·期末)已知西瓜果实红瓤（R）对黄瓤（r）为显性，大果型（B）对小果型（b）为显性，两对基因自由组合。二倍体西瓜体细胞染色体数为22条。现用单倍体育种方法选育红瓤、大果型西瓜新品种。回答下列问题。 (1)诱导单倍体所用的花药，应取自基因型为______的西瓜，为获得上述细胞，应采用基因型为______的两亲本进行杂交。 (2)在培养过程中，单倍体有一部分能自然加倍成为二倍体植株，该二倍体植株花粉表现成______（填“可育”或“不育”），结实性为______（填“结实”或“不结实”）；在培养过程中，一部分花药壁细胞能发育成植株，该二倍体植株花粉表现______（填“可育”或“不育”），结实性为______（填“结实”或“不结实”）。 (3)自然加倍植株和花药壁植株中都存在红瓤、大果型的表型。为获得稳定遗传的红瓤、大果型新品种，本实验应选以上两种植株中的______植株，鉴别上述自然加倍植株与花药壁植株的最简单的方法是______。 (4)人们平常食用的西瓜是二倍体。在二倍体西瓜的幼苗期，用秋水仙素处理，可以得到四倍体植株。然后，用四倍体植株作母本，用二倍体植株作父本，进行杂交，得到的种子细胞中含有三个染色体组。把这些种子种下去，就会长出三倍体植株，如图所示。秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的茎尖，主要的作用是______。图中四倍体植株所结的西瓜，果皮细胞中染色体数为______。图示过程进行了______次传粉，______次受精作用。培育三倍体无子西瓜需要年年制种，如果应用植物组织培养技术可快速进行无性繁殖。 【答案】(1) RrBb RRbb与rrBB (2) 可育 结实 可育 结实 (3) 自然加倍 自交（将两种植株分别自交，子代性状表现一致的是自然加倍植株，子代性状出现性状分离的是花药壁植株） (4) 抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成 44 2 1 【分析】单倍体育种包括花药离体培养和人工诱导染色体数目加倍两个步骤，用这种方法培育得到的植株,不但能够正常生殖，而且每对染色体上成对的基因都是纯合的，自交的后代不会发生性状分离。  单倍体育种的优点是能明显缩短育种年限。 【详解】（1）因为要用单倍体育种方法选育红瓤、大果型西瓜新品种（RRBB），需要产生RB配子，所以诱导单倍体所用的花药应取自基因型为RrBb的植株，因为它可以产生四种不同类型的配子：RB、Rb、rB、rb。为获得基因型为RrBb的植株，应采 用基因型为RRbb与rrBB的两亲本进行杂交。 （2）在培养过程中, 单倍体有一部分能自然加倍成为二倍体植株，该二倍体植株减数分裂正常，花粉表现可育，结实性为结实；在培养过程中，一部分花药壁细胞能发育成为植株，花药壁细胞为体细胞，该植株的花粉表现可育，结实性为结实。 （3）自然加倍植株和花药壁植株中都存在红瓤、大果型的表型。为获得稳定遗传的红瓤、大果型新品种，本实验应选以上两种植株中的自然加倍植株，因为自然加倍植株基因型纯合，花药壁植株基因型杂合。鉴别上述自然加倍植株与花药壁植株的最简单的方法是自交，即将两种植株分别自交，子代性状表现一致的是自然加倍植株，子代性状出现性状分离的是花药壁植株。 （4）秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的茎尖，主要的作用是抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成，导致细胞内染色体数目加倍，从而得到四倍体植株。图中四倍体植株所结的西瓜，果皮来自于母本，果皮细胞也是四个染色体组，有44条染色体。图示过程进行了2次传粉，1次受精作用，第1次传粉的目的是杂交获得可长成三倍体植株的种子，第2次传粉的目的是刺激子房发育成果实。 14．(23-24高一下·辽宁抚顺六校协作体·期末)袁隆平院士因培育出超级杂交水稻而闻名于世。如图是以二倍体水稻（2N=24）为亲本的几种不同育种方法示意图，请据图回答： (1)对水稻基因组进行测序，应测定________条染色体上DNA的碱基序列。 (2)B常用的方法是_______，C、F过程常用药剂的作用机理是______。 (3)若F₁的基因型为AaBb，这两对等位基因位于两对同源染色体上，经过程B、C产生的后代中，基因型为AAbb的个体所占的比例为_________。 (4)若想培育一个稳定遗传的水稻品种，它的优良性状都是由隐性基因控制，最简单的育种方法是_______（用图中字母表示），如果是由显性基因控制，为缩短育种年限，采用的方法是_______（用图中字母表示）。 【答案】(1)12 (2) 花药离体培养 抑制纺锤体的形成 (3)1/4 (4) AD ABC 【分析】图中二倍体水稻（2N=24）育种涉及多种原理：基因组测序因无性别分化测12条染色体；单倍体育种（B为花药离体培养获单倍体，C用秋水仙素等抑制纺锤体形成加倍）、多倍体育种（F同C）基于染色体数目变异；杂交育种（A→D）利用基因重组，使亲本优良性状组合，经多代选育稳定品种；诱变育种（E）借基因工程导入外源基因获新性状。 【详解】（1）水稻是二倍体（2N=24 ），无性别分化，基因组测序需测12 条染色体（一个染色体组的数量 ）。因水稻体细胞染色体成对存在，测序一个染色体组即可涵盖全部基因信息。 （2）B 是花药离体培养（单倍体育种的关键步骤，获得单倍体植株 ）；C（单倍体育种 ）和 F（多倍体育种 ）常用药剂是秋水仙素，作用是抑制纺锤体形成（使染色体不能移向两极，导致染色体数目加倍 ）。因单倍体育种需先获得单倍体，多倍体育种需诱导染色体加倍，秋水仙素的作用机制是干扰纺锤体形成。 （3）F1（AaBb ）经花药离体培养（B ）得到单倍体，再经秋水仙素处理（C ）加倍，基因型为AAbb 的个体占1/4。因单倍体基因型及比例决定了加倍后的结果，Ab 型单倍体加倍后为AAbb ，占单倍体的 1/4。 （4）隐性性状稳定遗传，选杂交育种（AD ） （自交后隐性性状可纯合 ）；显性性状需缩短年限，选单倍体育种（ABC ） （单倍体育种能快速获得纯合子 ）。因隐性性状一旦出现即为纯合，杂交育种简单；显性性状杂合时需连续自交，单倍体育种可直接获得纯合子，缩短年限。 15．(24-25高一下·黑龙江哈尔滨道里区哈尔滨第一中学校·期末)黑麦（2n=14）有高秆（A）和矮秆（a）、抗病（B）和不抗病（b）两对独立遗传的相对性状。下图表示用不同方法进行的育种操作设计思路。请回答问题： (1)利用⑥过程获得高秆抗病黑麦新品种的原理是_______，在育种时应用射线照射______以提高突变频率。若此过程中a基因发生了一个碱基对的替换，但性状并未发生改变，可能的原因是_______。 (2)通过①②③过程获得高秆抗病黑麦新品种的原理是______；通过_______（填写图中序号）过程获得新品种的育种方法可以明显缩短育种年限。 (3)图中的______（填图中序号过程常用秋水仙素处理，其作用是______；与秋水仙素作用相同的处理方法还有_______。 【答案】(1) 基因突变 萌发的种子或幼苗 a基因发生碱基对替换后对应的密码子与原来的密码子控制的是同一种氨基酸 (2) 杂交育种 ①④⑤ (3) ⑤和⑦ 抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍 低温处理 【分析】据图分析：①②③过程是杂交育种； ①④⑤过程是单倍体育种；⑥过程是诱变育种；⑦过程是多倍体育种。 【详解】（1）⑥利用射线处理获得新品种，属于诱变育种，利用的原理是基因突变，诱发变异的因素属于物理因素，在育种时应用射线照射萌发的种子或幼苗以提高突变频率。但是即使a基因发生碱基对的替换，也未必能够获得所需要的性状，原因是a基因发生碱基对替换后对应的密码子与原来的密码子控制的是同一种氨基酸。 （2）分析题图可知，①②③过程属于杂交育种，应用的原理是基因重组。①④⑤为单倍体育种，该过程可以明显缩短育种年限。 （3）图中①④⑤属于单倍体育种，⑦属于多倍体育种，⑤和⑦都需要用到秋水仙素处理使染色体数目加倍；与秋水仙素作用相同的处理方法还有低温处理，原理都是抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $