2027届高考生物人教版一轮复习训练：染色体变异和生物变异在育种中的应用

**基本信息** 聚焦染色体变异与育种应用，以基础概念辨析为起点，通过层级化题型构建“类型判断-机理分析-育种实践”的逻辑链，渗透结构与功能观及科学思维。 **综合设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础巩固|1-8题|概念辨析（染色体组、变异类型）、原理判断（单倍体/多倍体）|从染色体组定义出发，推导单倍体等概念，关联结构变异（易位/重复）与数目变异的本质区别| |能力提升|9-12题|图表分析（三体/单体杂交）、实验设计（基因定位）、育种流程（缺体回交）|以变异机理为核心，整合减数分裂异常（不减数配子）、杂交实验（测交/回交），构建“变异类型-遗传效应-育种应用”的推导链条|

2027届高考生物人教版一轮复习同步训练：染色体变异和生物变异在育种中的应用 （满分：45分） 选择题1～11小题，每小题3分，共33分。 一、基础巩固 1.下列有关染色体组的说法，错误的是（　　） A.X、Y染色体形态不同，可以存在于同一染色体组中 B.二倍体生物的配子中含有的染色体构成一个染色体组 C.构成一个染色体组的染色体在形态、功能上各不相同 D.果蝇在减数分裂Ⅰ后期移向细胞同一极的染色体构成一个染色体组 2.下列关于单倍体、二倍体、三倍体和六倍体的叙述，正确的是（　　） A.六倍体小麦的单倍体有三个染色体组 B.六倍体小麦花药离体培养所得个体是三倍体 C.体细胞中只有一个染色体组的个体才是单倍体 D.体细胞中含有两个染色体组的个体一定是二倍体 3.用X射线处理蚕蛹，使其第2号染色体上的斑纹基因易位于W染色体上，使雌蚕都有斑纹。再将斑纹雌蚕与白体雄蚕交配，其后代雌蚕都有斑纹，雄蚕都无斑纹。这样有利于去雌留雄，提高蚕丝的质量。这种育种方法所依据的原理是（　　） A.染色体结构变异 B.染色体数目变异 C.基因突变 D.基因重组 4.下列有关基因突变、基因重组和染色体变异的叙述，正确的是（　　） A.某植物经X射线处理后未出现新的性状，则没有新基因产生 B.基因突变能改变基因的碱基序列，但基因在染色体上的位置不变 C.减数分裂过程中，控制一对相对性状的基因不能发生基因重组 D.用花药进行离体培养，产生单倍体的过程中，基因重组、基因突变和染色体变异均有可能发生 5.某家畜群体中存在的染色体变异类型如图所示，体细胞中含有一条重接染色体的个体称为重接杂合子，同时含有两条的则是重接纯合子。下列说法错误的是（　　） A.上述过程发生了染色体数目变异 B.上述过程发生了染色体结构变异 C.重接纯合子减数分裂能产生正常配子 D.重接杂合子减数分裂能产生正常配子 6.（2025·广东广州模拟）果蝇的眼色中，朱红色（v）对红色（V）为隐性。果蝇A因发生染色体片段重复，其基因型为Vvv，表型与vv个体一样表现为朱红色眼，而不是表现为红色眼。下列叙述错误的是（　　） A.此变异属于染色体结构变异，可观察有丝分裂中期的染色体形态进行判断 B.果蝇A产生的含V配子与含v配子的比例为1∶2 C.果蝇A进行减数分裂时，联会的同源染色体可能出现“环”状结构 D.该实例说明果蝇眼色的表型还受V和v基因数量比例的影响 7.低温可诱导植物减数分裂异常而获得染色体数目未减半的配子，其与正常配子结合可获得多倍体植株。下列叙述正确的是（　　） A.低温可能影响减数分裂过程中纺锤体的形成，导致同源染色体未分离 B.低温主要影响着丝粒的分裂，导致复制后的姐妹染色单体不分开而加倍 C.该育种方法的原理是染色体数目变异，形成的多倍体植株均不能产生配子 D.植株经短暂低温处理后获得的所有配子中均含有成对的同源染色体，染色体数目加倍 8.（2026·江苏南京模拟）如图是研究人员利用埃塞俄比亚芥（BBCC）、甘蓝型油菜（AACC）和芥菜型油菜（AABB）培育新品种（AABBCC）的主要流程，其中A、B、C表示3个不同的染色体组，分别含有10、8、9条染色体。F1可因减数分裂Ⅰ失败而产生不减数配子。下列相关叙述正确的是（　　） A.该育种的原理是染色体结构变异 B.两亲本减数第一次分裂都会形成17个四分体 C.F1产生的配子最多可含36条染色体 D.筛选获得的新品种属于六倍体、可育性低 二、能力提升 9.（2026·安徽黄山模拟）在一个果蝇品系中出现了一只染色体变异的雄果蝇，其中Ⅱ号和Ⅲ号某一条染色体连在一起，染色体及所含的基因如图所示。该果蝇的三条染色体在减数分裂中会发生联会，其中两条随机移向一极，另一条移向另一极。变异的染色体中B基因无法表达。将该果蝇进行测交，所有果蝇均可存活。不考虑其他变异，下列叙述错误的是（　　） A.通过显微镜观察可区分正常果蝇和变异果蝇 B.该果蝇的次级精母细胞中可能不含Y染色体 C.该变异果蝇可能产生基因型为AaB的配子 D.测交子代多脉翅短刚毛个体所占比例为1/6 10.某大豆突变株表现为黄叶，其基因组成为rr。为进行R/r基因的染色体定位，用该突变株作父本，与不同的三体（2n＋1）绿叶纯合子植株杂交，选择F1中的三体与黄叶植株杂交得F2，下表为部分研究结果。以下叙述错误的是（　　） 母体 F2表型及数量 黄叶 绿叶 9－三体 21 110 10－三体 115 120 A.F1中三体的概率是1/2 B.可用显微观察法初步鉴定三体 C.突变株基因r位于10号染色体上 D.三体绿叶纯合子的基因型为RRR或RR 11.（2026·湖南长沙模拟）二倍体生物体细胞中某对同源染色体少一条的个体称为单体（2n－1）。玉米（2n＝20）的各种单体的配子育性及结实率与二倍体的相同，现发现一株野生型玉米的隐性突变体，为确定其突变基因在染色体上的位置，研究人员构建了一系列缺少不同染色体的野生型玉米单体，分别与该隐性突变体杂交，留种并单独种植。下列分析错误的是（　　） A.玉米单体在减数分裂Ⅰ的过程中，可观察到10个四分体 B.单体产生的原因可能是减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂后染色体未分离并移向一极 C.可构建10种野生型玉米单体并测交来确定突变基因的位置 D.若突变基因位于缺失的染色体上，则杂交子代有2种表型 12.（12分）（2025·广东清远二模）“共和国勋章”获得者李振声院士开创了小麦育种新方法——缺体回交法，育种过程涉及的小麦品系如表所示。回答下列问题： 品系 普通小麦 蓝粒小麦 蓝粒单体小麦 缺体小麦 黑麦 染色体组成 42W 40W±2E4 40W＋1E4 40W 14R 性状 种子白色 种子深蓝色 种子浅蓝色 种子白色 抗条锈病 （W：普通小麦；E：长穗偃麦草；R：黑麦；40W＋2E4：40条普通小麦染色体和2条长穗偃麦草的4号染色体） （1）用蓝粒小麦与普通小麦杂交，F1减数分裂Ⅰ前期出现________个四分体，F1的配子可能有4种不同的染色体组成，请写出1种________。F1自交，在F2中得到蓝粒单体小麦的概率为________。原有缺体品系与普通小麦性状难以区分，鉴定缺体需要繁杂的镜检工作，获得蓝粒单体小麦后让其自交可在后代中轻松鉴定缺体小麦，结合表格可知原因是__________________________________________ ______________________________________________________________________。 （2）为使小麦获得抗条锈病能力，让缺体小麦与4号染色体含有抗条锈病基因的黑麦杂交，用秋水仙素处理F1幼苗，再与亲本缺体小麦进行1～3轮杂交，选择染色体组成为________的子代进行自交，结合镜检选育出含21对染色体的稳定遗传抗性品系，缩短了远缘杂交的育种年限。 （3）研究发现亲缘关系与普通小麦越近越容易发生染色体替换，利用缺体回交法还可进行的研究是________________________________________________________。 2027届高考生物人教版一轮复习同步训练：染色体变异和生物变异在育种中的应用 （满分：45分） 选择题1～11小题，每小题3分，共33分。 一、基础巩固 1.下列有关染色体组的说法，错误的是（　　） A.X、Y染色体形态不同，可以存在于同一染色体组中 B.二倍体生物的配子中含有的染色体构成一个染色体组 C.构成一个染色体组的染色体在形态、功能上各不相同 D.果蝇在减数分裂Ⅰ后期移向细胞同一极的染色体构成一个染色体组 解析：A　X、Y染色体为同源染色体，不可以存在于同一染色体组中，A错误。 2.下列关于单倍体、二倍体、三倍体和六倍体的叙述，正确的是（　　） A.六倍体小麦的单倍体有三个染色体组 B.六倍体小麦花药离体培养所得个体是三倍体 C.体细胞中只有一个染色体组的个体才是单倍体 D.体细胞中含有两个染色体组的个体一定是二倍体 解析：A　六倍体小麦的单倍体是由六倍体小麦的配子直接发育而来，含有三个染色体组，A正确；六倍体小麦花药离体培养所得个体是单倍体，B错误；由配子直接发育而来的个体为单倍体，体细胞中只有一个染色体组的个体是单倍体，但单倍体个体的体细胞中不一定只含一个染色体组，C错误；体细胞中含有两个染色体组的个体不一定是二倍体，若该个体由受精卵发育而来则为二倍体，若该个体由配子直接发育而来，则为单倍体，D错误。 3.用X射线处理蚕蛹，使其第2号染色体上的斑纹基因易位于W染色体上，使雌蚕都有斑纹。再将斑纹雌蚕与白体雄蚕交配，其后代雌蚕都有斑纹，雄蚕都无斑纹。这样有利于去雌留雄，提高蚕丝的质量。这种育种方法所依据的原理是（　　） A.染色体结构变异 B.染色体数目变异 C.基因突变 D.基因重组 解析：A　根据题干信息“第2号染色体上的斑纹基因易位于W染色体上”可知，这种育种方法是染色体结构变异中的易位，A正确。 4.下列有关基因突变、基因重组和染色体变异的叙述，正确的是（　　） A.某植物经X射线处理后未出现新的性状，则没有新基因产生 B.基因突变能改变基因的碱基序列，但基因在染色体上的位置不变 C.减数分裂过程中，控制一对相对性状的基因不能发生基因重组 D.用花药进行离体培养，产生单倍体的过程中，基因重组、基因突变和染色体变异均有可能发生 解析：B　某植物经X射线处理后未出现新的性状，但有可能产生了新的基因，该基因为隐性，其控制的性状未体现出来，A错误；基因突变会引起基因碱基序列发生改变，突变的结果是产生了新的基因，但基因在染色体上的位置没有改变，B正确；一对相对性状可能由多对等位基因控制，因此减数分裂过程中，控制一对相对性状的基因可能会发生基因重组，C错误；用花药进行离体培养，产生单倍体的过程中只涉及有丝分裂，基因突变和染色体变异均有可能发生，而基因重组发生在减数分裂过程中，D错误。 5.某家畜群体中存在的染色体变异类型如图所示，体细胞中含有一条重接染色体的个体称为重接杂合子，同时含有两条的则是重接纯合子。下列说法错误的是（　　） A.上述过程发生了染色体数目变异 B.上述过程发生了染色体结构变异 C.重接纯合子减数分裂能产生正常配子 D.重接杂合子减数分裂能产生正常配子 解析：C　题图所示过程发生了染色体变异，由于脱离的残片最终会丢失，因此细胞中的染色体数目减少，A正确；题图所示过程中发生了染色体结构变异，非同源染色体进行了连接，相当于易位，B正确；重接纯合子的细胞中染色体数目比正常细胞少两条，产生的配子中少一条染色体，C错误；重接杂合子含有13号、17号以及二者重接染色体，减数分裂时13号、17号染色体可移向细胞同一极，产生正常配子，D正确。 6.（2025·广东广州模拟）果蝇的眼色中，朱红色（v）对红色（V）为隐性。果蝇A因发生染色体片段重复，其基因型为Vvv，表型与vv个体一样表现为朱红色眼，而不是表现为红色眼。下列叙述错误的是（　　） A.此变异属于染色体结构变异，可观察有丝分裂中期的染色体形态进行判断 B.果蝇A产生的含V配子与含v配子的比例为1∶2 C.果蝇A进行减数分裂时，联会的同源染色体可能出现“环”状结构 D.该实例说明果蝇眼色的表型还受V和v基因数量比例的影响 解析：B　染色体片段重复属于染色体结构变异。在有丝分裂中期，染色体形态稳定、数目清晰，通过观察有丝分裂中期的染色体形态可以判断是否发生了染色体结构变异，A正确；果蝇 A的基因型为Vvv，在减数分裂产生配子时，V和vv分别分离，产生配子的情况为V、vv两种，所以含V配子与含v配子的比例为1∶1，B错误；由于果蝇A发生了染色体片段重复，在进行减数分裂时，联会的同源染色体因为重复部分无法正常配对，可能出现“环”状结构，C正确；果蝇A基因型为Vvv（有V基因）却表现为朱红色眼（与vv表型相同），说明果蝇眼色的表型不是单独受V和v的显隐性控制，还受V和v基因数量比例的影响，D正确。 7.低温可诱导植物减数分裂异常而获得染色体数目未减半的配子，其与正常配子结合可获得多倍体植株。下列叙述正确的是（　　） A.低温可能影响减数分裂过程中纺锤体的形成，导致同源染色体未分离 B.低温主要影响着丝粒的分裂，导致复制后的姐妹染色单体不分开而加倍 C.该育种方法的原理是染色体数目变异，形成的多倍体植株均不能产生配子 D.植株经短暂低温处理后获得的所有配子中均含有成对的同源染色体，染色体数目加倍 解析：A　低温主要影响纺锤体的形成，不会影响着丝粒的分裂，B错误；该育种方法形成的多倍体植株，若染色体组数为偶数，则能正常进行减数分裂产生配子，C错误；植株经短暂低温处理后，有些细胞发生了异常分裂，也有些细胞正常分裂，故获得的所有配子中有的含有成对的同源染色体，有的不含成对的同源染色体，D错误。 8.（2026·江苏南京模拟）如图是研究人员利用埃塞俄比亚芥（BBCC）、甘蓝型油菜（AACC）和芥菜型油菜（AABB）培育新品种（AABBCC）的主要流程，其中A、B、C表示3个不同的染色体组，分别含有10、8、9条染色体。F1可因减数分裂Ⅰ失败而产生不减数配子。下列相关叙述正确的是（　　） A.该育种的原理是染色体结构变异 B.两亲本减数第一次分裂都会形成17个四分体 C.F1产生的配子最多可含36条染色体 D.筛选获得的新品种属于六倍体、可育性低 解析：C　该育种过程是通过不同物种杂交以及染色体加倍等操作，原理是染色体数目变异，A错误；埃塞俄比亚芥（BBCC）中B有8条染色体，C有9条染色体，减数第一次分裂形成四分体数为8＋9＝17（个），甘蓝型油菜（AACC）中A有10条染色体，C有9条染色体，减数第一次分裂形成四分体数为10＋9＝19（个），B错误；F1（ABCC）的染色体条数为10＋8＋9＋9＝36（条），若F1因减数分裂Ⅰ失败而产生不减数配子，则产生的配子最多可含36条染色体，C正确；筛选获得的新品种（AABBCC）属于六倍体，由于含有同源染色体，能进行正常的减数分裂，可育性正常，D错误。 二、能力提升 9.（2026·安徽黄山模拟）在一个果蝇品系中出现了一只染色体变异的雄果蝇，其中Ⅱ号和Ⅲ号某一条染色体连在一起，染色体及所含的基因如图所示。该果蝇的三条染色体在减数分裂中会发生联会，其中两条随机移向一极，另一条移向另一极。变异的染色体中B基因无法表达。将该果蝇进行测交，所有果蝇均可存活。不考虑其他变异，下列叙述错误的是（　　） A.通过显微镜观察可区分正常果蝇和变异果蝇 B.该果蝇的次级精母细胞中可能不含Y染色体 C.该变异果蝇可能产生基因型为AaB的配子 D.测交子代多脉翅短刚毛个体所占比例为1/6 解析：D　由题意可知，该变异类型为染色体数目、结构变异，这种变化在显微镜下是可以观察的，因此通过显微镜观察可区分正常果蝇和变异果蝇，A正确；该果蝇是雄果蝇，其体细胞中只有一条Y染色体，经过减数分裂Ⅰ，X和Y染色体分离，形成的次级精母细胞中可能不含Y染色体，B正确；由图可知，变异果蝇产生的配子中，有1/6Ab、1/6aB、1/6AaB、1/6b、1/6A、1/6aBb共6种，测交子代基因型为1/6Aabb、1/6aaBb、1/6AaaBb、1/6abb、1/6Aab、1/6aaBbb，在变异的染色体中B基因无法表达，测交子代多脉翅短刚毛个体所占比例为0，C正确，D错误。 10.某大豆突变株表现为黄叶，其基因组成为rr。为进行R/r基因的染色体定位，用该突变株作父本，与不同的三体（2n＋1）绿叶纯合子植株杂交，选择F1中的三体与黄叶植株杂交得F2，下表为部分研究结果。以下叙述错误的是（　　） 母体 F2表型及数量 黄叶 绿叶 9－三体 21 110 10－三体 115 120 A.F1中三体的概率是1/2 B.可用显微观察法初步鉴定三体 C.突变株基因r位于10号染色体上 D.三体绿叶纯合子的基因型为RRR或RR 解析：C　假设R/r基因位于某染色体上，用该突变株（rr）作父本，与三体绿叶纯合子（RRR）植株杂交，F1的基因型为1/2Rr、1/2RRr，选择F1中的三体（RRr）与黄叶植株（rr）杂交得F2，F2的基因型及比例为Rr∶Rrr∶RRr∶rr＝2∶2∶1∶1，即绿叶∶黄叶＝5∶1。根据表格分析可知，由于该突变株与9－三体绿叶纯合子植株杂交，F2中绿叶∶黄叶≈5∶1，该突变株与10－三体绿叶纯合子植株杂交，F2中绿叶∶黄叶≈1∶1，所以R/r基因位于9号染色体上。根据以上分析可知，F1中三体的概率是1/2，A正确；三体属于染色体数目变异，可用显微观察法初步鉴定三体，B正确；突变株基因r位于9号染色体上，C错误；若R/r基因位于与形成三体有关的染色体上，则三体绿叶纯合子的基因型为RRR，若R/r基因位于与形成三体无关的染色体上，则三体绿叶纯合子的基因型为RR，D正确。 11.（2026·湖南长沙模拟）二倍体生物体细胞中某对同源染色体少一条的个体称为单体（2n－1）。玉米（2n＝20）的各种单体的配子育性及结实率与二倍体的相同，现发现一株野生型玉米的隐性突变体，为确定其突变基因在染色体上的位置，研究人员构建了一系列缺少不同染色体的野生型玉米单体，分别与该隐性突变体杂交，留种并单独种植。下列分析错误的是（　　） A.玉米单体在减数分裂Ⅰ的过程中，可观察到10个四分体 B.单体产生的原因可能是减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂后染色体未分离并移向一极 C.可构建10种野生型玉米单体并测交来确定突变基因的位置 D.若突变基因位于缺失的染色体上，则杂交子代有2种表型 解析：A　玉米单体（2n－1＝19）在减数分裂Ⅰ时，由于某对同源染色体缺失一条，无法形成四分体，因此只能观察到9个四分体，A错误；单体产生的原因可能是减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂后形成的子染色体未分离，移向细胞同一极，导致形成n－1的配子，与正常配子结合后形成2n－1个体，B正确；玉米有10对同源染色体，需构建10种缺失不同染色体的单体进行测交，通过子代表型确定突变基因位置，C正确；若突变基因位于缺失染色体上，野生型单体（AO）与隐性突变体（aa）杂交，子代基因型为Aa（显性）和Oa（隐性），表型比例为1∶1，D正确。 12.（12分）（2025·广东清远二模）“共和国勋章”获得者李振声院士开创了小麦育种新方法——缺体回交法，育种过程涉及的小麦品系如表所示。回答下列问题： 品系 普通小麦 蓝粒小麦 蓝粒单体小麦 缺体小麦 黑麦 染色体组成 42W 40W±2E4 40W＋1E4 40W 14R 性状 种子白色 种子深蓝色 种子浅蓝色 种子白色 抗条锈病 （W：普通小麦；E：长穗偃麦草；R：黑麦；40W＋2E4：40条普通小麦染色体和2条长穗偃麦草的4号染色体） （1）用蓝粒小麦与普通小麦杂交，F1减数分裂Ⅰ前期出现________个四分体，F1的配子可能有4种不同的染色体组成，请写出1种________。F1自交，在F2中得到蓝粒单体小麦的概率为________。原有缺体品系与普通小麦性状难以区分，鉴定缺体需要繁杂的镜检工作，获得蓝粒单体小麦后让其自交可在后代中轻松鉴定缺体小麦，结合表格可知原因是__________________________________________ ______________________________________________________________________。 （2）为使小麦获得抗条锈病能力，让缺体小麦与4号染色体含有抗条锈病基因的黑麦杂交，用秋水仙素处理F1幼苗，再与亲本缺体小麦进行1～3轮杂交，选择染色体组成为________的子代进行自交，结合镜检选育出含21对染色体的稳定遗传抗性品系，缩短了远缘杂交的育种年限。 （3）研究发现亲缘关系与普通小麦越近越容易发生染色体替换，利用缺体回交法还可进行的研究是________________________________________________________。 答案：（1）20　20W、20W＋1E4、21W、21W＋1E4　1/8　蓝粒单体小麦自交后代可得到蓝粒小麦、蓝粒单体小麦和缺体小麦，种子分别呈现深蓝色、浅蓝色、白色，（无需镜检）仅凭种子颜色（白色）即可鉴定缺体　（2）40W＋1R　（3）研究小麦与其亲缘属之间的进化关系，进行功能基因的初步定位，研究亲缘种属各个染色体在小麦背景下的遗传作用 解析：（1）分析题意可知，蓝粒小麦与普通小麦（42W）杂交获得F1，F1的染色体组成是（41W±1E4），其中41条染色体，即20对同源染色体可正常配对，所以其减数分裂时理论上能形成20个正常的四分体；F1的配子可能有4种不同的染色体组成：20W、20W＋1E4、21W、21W＋1E4。F1自交，在F2中得到蓝粒单体小麦（40W＋1E4）是由20W与20W＋1E4受精而来形成的，所以获得蓝粒单体小麦（40W＋1E4）的概率为1/4×1/4×2＝1/8。由于蓝粒单体小麦自交后代可得到蓝粒小麦、蓝粒单体小麦和缺体小麦，种子分别呈现深蓝色、浅蓝色、白色，（无需镜检）仅凭种子颜色（白色）即可鉴定缺体。（2）为使小麦获得抗条锈病能力，让缺体小麦（40W）与4号染色体含有抗条锈病基因的黑麦（14R）杂交，获得的F1染色体组成为20W＋7R，用秋水仙素处理F1幼苗获得40W＋14R，再与亲本缺体小麦（40W）进行1～3轮杂交，第3轮后获得的子代的染色体组成是40W＋nR，其中n＝1或2或3，选择染色体组成为40W＋1R的子代进行自交，结合镜检选育出含21对染色体的稳定遗传抗性品系，缩短了远缘杂交的育种年限。（3）研究发现亲缘关系与普通小麦越近越容易发生染色体替换，利用缺体回交法还可进行的研究是研究小麦与其亲缘属之间的进化关系，进行功能基因的初步定位，研究亲缘种属各个染色体在小麦背景下的遗传作用。 2027届高考生物人教版一轮复习同步训练 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $