第7单元 第30讲 课后达标素养提升(教用Word)-【精微方案】2027年高考一轮总复习讲义·生物（苏冀赣版 多选）

**基本信息** 聚焦染色体变异专项，通过典例系统构建“概念辨析-类型判断-遗传分析-育种应用”的解题方法体系，强化结构与功能观及科学推理能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础概念辨析|3（如第1、3题）|对比基因重组与染色体结构变异，显微镜观察判断变异类型|从染色体结构变异（易位/重复等）到数目变异（三体/多倍体）的概念生成| |变异类型判断|4（如第2、5题）|根据配子类型及后代比例反推变异类型，结合抑制基因位置分析表型|原理推导：变异导致基因排列/数目改变→表型变化| |遗传规律应用|3（如第4、7题）|三体/UPD的配子形成及遗传概率计算|应用拓展：变异与遗传规律结合，分析杂交后代分离比| |育种实践分析|3（如第6、12题）|多倍体育种中染色体组变化及秋水仙素作用机制|综合应用：变异原理在作物育种中的实践，体现进化与适应观|

一、选择题 1．(2026·广东高三联考)在生物学研究中，染色体变异是一个重要的领域。下列关于染色体变异的描述，正确的是(　　) A．四分体中非姐妹染色单体片段互换属于染色体结构变异 B．猫叫综合征是人的5号染色体上的某个基因发生突变导致的 C．单倍体育种过程中，可发生基因突变或染色体结构变异等遗传变化现象 D．在光学显微镜下无法观察到染色体某一片段的增加 解析：选C。四分体中非姐妹染色单体片段互换属于基因重组，A错误；猫叫综合征是人的5号染色体部分缺失导致染色体结构变异引起的，B错误；单倍体育种需进行花药离体培养，此过程中细胞进行有丝分裂，可能发生基因突变或染色体结构变异(如染色体断裂后错误连接)，C正确；染色体某一片段的增加(重复)属于染色体结构变异，在光学显微镜下可以观察到，D错误。 2．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(　　) 解析：选C。大鼠控制黑眼/红眼和黑毛/白化的两对基因位于一对同源染色体上，正常情况只能产生两种配子，测交后代只能出现两种表型。根据题意，测交后代出现四种表型且比例相等，最可能是发生了易位，使这两对基因位于两对同源染色体上，C符合题意。 3．(2026·广东湛江高三期中)某人类遗传病是由9号染色体和22号染色体互换片段所致，其过程如下图所示。在进行减数分裂时，若该染色体遵循正常的染色体行为规律，下列关于该变异的叙述，错误的是(　　) A．属于染色体结构变异中的易位 B．互换后的染色体上基因的排列顺序发生改变 C．同源染色体的非姐妹染色单体之间也会发生图中变异 D．患者能产生正常的生殖细胞 解析：选C。9号染色体和22号染色体互换片段，属于染色体结构变异中的易位，A正确；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，故互换后的染色体上基因的排列顺序发生改变，B正确；图中变异发生在非同源染色体之间，C错误；如果患者体内正常的9号染色体和正常的22号染色体移向细胞同一极，则会产生正常的生殖细胞，D正确。 4．某二倍体雌雄同株的植物，高秆对矮秆为显性(分别由基因D和d控制)，现用纯合高秆植株和矮秆植株杂交，子代中出现了甲、乙两株基因型为DDd的可育高秆植株。研究人员让甲与矮秆植株杂交，让乙自交，后代高秆与矮秆的分离比均为3∶1。甲、乙两植株产生过程中所发生的变异类型分别是(　　) A．染色体片段易位，染色体片段重复 B．个别染色体数目变异，染色体片段易位 C．个别染色体数目变异，染色体片段重复 D．染色体片段易位，个别染色体数目变异 解析：选A。若是个别染色体数目变异导致的，则DDd产生D、Dd、DD、d四种配子的比例为2∶2∶1∶1，若与矮秆植株杂交，后代高秆与矮秆的比例为5∶1，若自交，后代高秆与矮秆的比例为35∶1；若是染色体片段重复导致的，则DDd产生DD、d两种配子的比例为1∶1，若与矮秆植株杂交，后代高秆与矮秆的比例为1∶1，若自交，后代高秆与矮秆的比例为3∶1；若是染色体片段易位导致的，则DDd产生D、Dd、DD、d四种配子的比例为1∶1∶1∶1，若与矮秆植株杂交，后代高秆与矮秆的比例为3∶1，若自交，后代高秆与矮秆的比例为15∶1。综上所述，A符合题意。 5．(2026·广东部分学校高三月考)果蝇的正常翅(B)对残翅(b)为显性，位于2号染色体上。某突变体果蝇甲基因型为Bb，但表现为残翅，其原因是B基因所在染色体片段发生180°翻转，导致B基因与相邻的抑制基因Ⅰ(原本位于B基因下游)位置互换，Ⅰ基因的表达产物可直接抑制下游基因的转录，如图所示。下列有关叙述错误的是(　　) A．该变异的类型属于染色体结构的变异 B．突变体甲的突变类型可在显微镜下观察到 C．果蝇甲和残翅果蝇杂交后代全部为残翅 D．果蝇甲和杂合正常翅果蝇杂交后代残翅占1/4 解析：选D。题述变异是B基因所在染色体片段发生180°翻转，使B基因与抑制基因Ⅰ位置互换，属于染色体结构变异，可在显微镜下观察到，A、B正确。突变体甲的基因型为Bb，但其B基因被抑制无法表达，表现为残翅，它和残翅果蝇(bb)杂交，后代全部为残翅；和杂合正常翅果蝇(Bb)杂交，后代中残翅占1/2，C正确，D错误。 6．(2026·吉林长春质检)我国科学家利用红鲫鱼(2n＝100，RR，字母代表染色体组)与团头鲂(2n＝48，BB)进行育种，首次实现在脊椎动物中将不同染色体数目的亲本杂交形成多倍体(下图)。下列叙述错误的是(　　) A.团头鲂正常减数分裂过程中会联会形成24个四分体 B．杂交种1体细胞中含有三个染色体组，属于三倍体 C．推测杂交种2可能产生了与体细胞染色体数相同的配子 D．杂交种3的获得说明杂交种2与团头鲂不存在生殖隔离 解析：选D。团头鲂(2n＝48，BB)一个染色体组有24条染色体，正常减数分裂过程中会联会形成24个四分体，A正确；由题图可知，杂交种1(3n＝124，RRB)体细胞中含有三个染色体组，属于三倍体，B正确；题图中杂交种3(5n＝172，RRBBB)是由杂交种2(4n＝148，RRBB)和团头鲂(2n＝48，BB)杂交产生的，由此推测杂交种2可能产生了与体细胞染色体数相同的配子(4n＝148，RRBB)，并与团头鲂产生的正常配子(n＝24，B)相结合而产生杂交种3(5n＝172，RRBBB)，C正确；杂交种3(5n＝172，RRBBB)含有红鲫鱼的2个染色体组和团头鲂的3个染色体组，减数分裂时会出现联会紊乱而不育，杂交种3是杂交种2与团头鲂杂交产生的，其不育说明杂交种2与团头鲂存在生殖隔离，D错误。 7．某大豆突变株表现为黄叶，其基因型为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)绿叶纯合体植株杂交，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．三体绿叶纯合体的基因型为RRR或RR 解析：选C。假设R/r基因位于某号染色体上，用该突变株(rr)作父本，与三体绿叶纯合体植株(RRR)杂交，F1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为Rr∶Rrr∶RRr∶rr＝2∶2∶1∶1，即绿叶∶黄叶＝5∶1，根据题表分析，该突变株与9­三体绿叶纯合体植株杂交，F2中绿叶∶黄叶≈5∶1，该突变株与10­三体绿叶纯合体植株杂交，F2中绿叶∶黄叶≈1∶1，所以R/r基因位于9号染色体上，A正确，C错误；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；若R/r基因位于与形成三体有关的染色体上，则三体绿叶纯合体的基因型为RRR，若R/r基因位于与形成三体无关的染色体上，则三体绿叶纯合体的基因型为RR，D正确。 8．某实验小组以玉米为材料，探究不同浓度的秋水仙素对玉米根尖细胞有丝分裂的影响，结果如下表所示。下列相关叙述正确的是(　　) 秋水仙 素浓 度/% 细胞 总数 分裂期 前期 中期 后期、末期 数目 指数/ % 数目 指数/ % 数目 指数/ % 数目 指数/ % 0 3 269 183 5.60 73 39.89 54 29.51 56 30.60 0.05 3 150 158 5.00 30 18.99 108 68.35 20 12.66 0.1 3 212 156 4.86 29 18.58 107 68.59 20 12.82 0.2 3 193 128 4.01 26 20.31 86 67.19 16 12.50 注：分裂期指数是指处于分裂期的细胞数与观察总细胞数的比值。 A．观察玉米根尖细胞有丝分裂需用卡诺氏液进行解离，使细胞相互分离 B．在实验浓度范围内，细胞分裂期指数随秋水仙素浓度的增加呈逐渐上升趋势 C．通过统计视野中各分裂时期细胞的数目，不能推算出根尖细胞的细胞周期时长 D．实验中分裂后期指数下降是秋水仙素抑制纺锤体的形成和着丝粒的分裂所致 解析：选C。卡诺氏液用于固定细胞的形态而非解离，A错误；分析题表可知，在实验浓度范围内，细胞分裂期指数随秋水仙素浓度的增加呈逐渐下降趋势，B错误；通过统计视野中各分裂时期细胞的数目只能推算每个时期的时长在细胞周期总时长中占的比例，不能计算出细胞周期的时长，C正确；秋水仙素不会抑制着丝粒的分裂，D错误。 9．(多选)(2026·江苏盐城七校联盟高三联考)研究人员利用油菜和萝卜进行了下图所示的杂交实验，其中每个A表示一个含10条染色体的染色体组，每个C表示一个含9条染色体的染色体组，每个R表示一个含9条染色体的染色体组。减数分裂时，不能配对的染色体会随机移向细胞两极。下列叙述正确的是(　　) A．该育种过程利用的主要原理是染色体结构变异 B．经秋水仙素处理后得到的植株1为二倍体 C．推测植株2在减数分裂Ⅰ时可形成19个四分体 D．植株3体细胞中的染色体数通常可有10种情况 解析：选CD。该育种过程利用的主要原理是染色体数目变异，A错误。油菜是四倍体，萝卜是二倍体，两者杂交后获得的F1是三倍体，经秋水仙素处理后得到的植株1是六倍体，B错误。植株2(AACCR)含有2个A染色体组，同源染色体配对形成10个四分体；2个C染色体组，同源染色体配对形成9个四分体；1个R染色体组，无同源染色体，无法配对。故植株2在减数分裂Ⅰ时形成的四分体总数为10＋9＝19(个)，C正确。减数分裂时，由于植株2(AACCR)细胞中一个R染色体组中的染色体无法正常联会，则其产生的配子含有的染色体数可能为19～28条，油菜(AACC)产生的配子含有的染色体数一般为19条，因此植株3体细胞中的染色体数可能为38～47条，共10种情况，D正确。 10．(多选)下图为小麦育种模式图，其中①②③④⑤表示育种方式，下列有关叙述正确的是(　　) A．育种方式①的原理是基因重组，连续自交是为了得到更多所需性状的纯种 B．育种方式②③都包含秋水仙素处理，其中甲和乙均表示幼苗或萌发的种子 C．育种方式①④可获得变异类型后代，均属于可遗传变异 D．育种方式②③④⑤获得的后代，均会出现新的相对性状 解析：选AC。育种方式①是杂交育种，原理是基因重组，连续自交是为了使后代不再发生性状分离，获得纯合子，A正确；育种方式②③都包含秋水仙素处理，其中③中乙表示幼苗或萌发的种子，②是用秋水仙素处理单倍体(该单倍体不育)，故甲只能是幼苗，B错误；育种方式①的原理是基因重组，育种方式④的原理是基因突变，均属于可遗传变异，C正确；育种方式④⑤的原理是基因突变，基因突变具有不定向性，不一定获得新的性状，②③分别是单倍体育种和多倍体育种，不能获得新的相对性状，D错误。 11．(多选)“单亲二体”(UPD)是指人的受精卵中，23对染色体的某一对同源染色体都来自父方或母方。下图为UPD的某种发生机制，其中三体合子的三条染色体在发育过程中会随机丢失一条，称为“三体自救”。在不考虑其他变异的情况下，下列叙述正确的是(　　) A．“单亲二体”属于染色体数目变异，该变异可在减数分裂Ⅰ联会时观察到 B．若三体合子的基因型为XXY，则其将来发育成男孩的概率为2/3，且男孩基因型不一定相同 C．一对表型正常的父母可能生出既是UPD又患红绿色盲的男孩 D．若红绿色盲母亲和正常父亲生出一个正常男孩，则该男孩一定是UPD，可能是父方减数分裂Ⅰ异常所致 解析：选BD。据题意可知，“单亲二体”发生机制是三体合子的三条染色体在发育过程中随机丢失一条，其染色体数目未发生改变，A错误；若三体合子的基因型为XXY，可记为X1X2Y，由于其随机丢失一条染色体，则子代的基因型可能为X1X2、X1Y、X2Y，即有2/3的概率发育为男孩，且男孩基因型不一定相同，B正确；红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病，设红绿色盲基因为b，一对表型正常的父母，父亲基因型为XBY，母亲基因型为XBXB或XBXb，若生出患红绿色盲的男孩，则其基因型为XbY，若其为UPD，则其Xb、Y均来自其父亲，但其父亲不携带Xb，故该红绿色盲男孩不可能为UPD，C错误；在不考虑其他变异的情况下，正常父亲的二体精子与红绿色盲母亲的单体卵子结合，来自母亲的染色体丢失，可以生出正常男孩，该男孩一定是UPD，是父方减数分裂Ⅰ异常所致，D正确。 二、非选择题 12．(2025·八省联考晋陕宁青演练)华山新麦草是我国特有小麦近缘濒危物种，具有抗小麦条锈病基因Y，为小麦育种提供新的种质资源。利用普通小麦、华山新麦草和六倍体小黑麦培育高抗条锈病八倍体小黑麦品系如下图所示，回答下列问题。 (1)甲是________倍体植株，经处理得到乙，此处使用秋水仙素的原理是________________________________________________________________________。 假如同源染色体和姐妹染色单体正常分离，丙经减数分裂形成的配子中染色体数目范围为________。在获得丁的整个培育过程中涉及的育种方法是____________和______________。 (2)经检测植株丁含有Y基因，出现这种现象的原因是在育种过程中发生了________________________________________________________________________， 由丙到丁自交多代是为了在获得Y基因的同时达到________的目的。 (3)为缩短育种周期，培育出丁，若以普通小麦、华山新麦草和黑麦(RR)为材料，可采取的不同于上图的育种方法是____________。 解析：(1)图中普通小麦的染色体组组成为AABBDD，华山新麦草的染色体组组成为NN，二者杂交产生的甲的染色体组组成为ABDN，含有四个染色体组，因而甲是四倍体植株，因没有同源染色体而表现为高度不育。甲经秋水仙素处理得到乙，此处使用秋水仙素的原理是抑制纺锤体的形成，使着丝粒分裂后加倍的染色体不能平均分配到两个子细胞中，得到染色体数目加倍的细胞，从而获得多倍体植株乙，乙中含有8个染色体组，其中含有同源染色体，因而可育。若同源染色体和姐妹染色单体正常分离，乙产生的配子中染色体组组成为ABDN，六倍体小黑麦的配子染色体组组成为ABR，则丙的染色体组组成为AABBDNR，丙经减数分裂形成的配子中染色体数目范围为AB(7＋7)＋(0～21)，即配子中染色体数目范围是14～35。在获得丁的整个培育过程中涉及的育种方法是杂交育种和多倍体育种。(2)经检测植株丁(AABBDDRR)含有Y基因，出现这种现象的原因应该是在育种过程中发生了染色体结构变异，即华山新麦草中的基因Y所在的染色体片段移接到了其他染色体上。由丙到丁自交多代是为了在获得Y基因的同时达到纯合的目的，便于育种推广。(3)为缩短育种周期，培育出丁，若以普通小麦、华山新麦草和黑麦(RR)为材料，可采取的不同于题图的育种方法是单倍体育种。 答案：(1)四　抑制纺锤体的形成　14～35　杂交育种　多倍体育种　(2)染色体结构变异　纯合　(3)单倍体育种 13．(2026·辽宁沈阳检测)玉米为雌雄同株植物，雄性可育基因(Ms1)对雄性不育基因(ms1)为显性，黄胚乳基因(Y)对白胚乳基因(y)为显性，这两对等位基因均位于6号染色体上。雄性不育植株仅花粉败育，卵细胞正常可育。植株甲雄性可育，且两对基因均为杂合；植株乙、丙是对植株甲群体诱变并筛选得到的，如下图所示，回答下列问题： (1)为确定植株甲染色体上两对基因的位置关系，研究人员将甲自交一代并统计子代表型，发现胚乳颜色为白色的个体均表现为__________(填“雄性可育”或“雄性不育”)，说明Y和ms1位于一条染色体上，y和Ms1位于另一条染色体上。 (2)培育乙的过程中发生了可遗传变异中的______________________。植株乙减数分裂Ⅰ时6号染色体中任意两条配对的染色体彼此分离，另一条随机移向两极，现将植株乙作为________(填“父本”“母本”或“父本或母本”)进行测交实验，不考虑其他变异和致死情况，所得子代中黄胚乳雄性可育所占比例为________。 (3)丙细胞中6号染色体和9号染色体发生相互易位，但染色体片段均未丢失。已知丙产生的雄配子中所含染色体片段组合相当于一个染色体组时则可育，缺少部分片段时会导致败育，而卵细胞均可育。据此分析，丙产生的可育雄配子种类有________种。 (4)雄性不育植株(ms1ms1)便于杂交育种，但无法通过自交来保持这种不育性。将甲与丙杂交，获得丁(下图)，结合(3)中配子育性分析，将丁与表型为__________________的植株杂交，即可保证子代均为雄性不育植株。 解析：(1)若Y和ms1位于一条染色体上，y和Ms1位于另一条染色体上，不考虑减数分裂过程中的互换，则植株甲能产生基因型为Yms1、yMs1的雌、雄配子，故其自交后代中胚乳为白色(yyMs1Ms1)的个体均表现为雄性可育。(2)题图中乙品种为三体(Ms1ms1ms1)，测交是指待测植株与隐性纯合子(题中为yyms1ms1)杂交，因为基因型为ms1ms1的植株雄性不育，只能作母本，故植株乙应作父本进行测交；由(1)可知，Y和ms1位于一条染色体上，y和Ms1位于另一条染色体上，故植株乙(YYyMs1ms1ms1)经减数分裂产生2/6YyMs1ms1、1/6YYms1ms1、1/6yMs1、2/6Yms1的雄配子，基因型为yyms1ms1的植株产生yms1的雌配子，二者测交，雌雄配子随机结合后，子代为2/6YyyMs1ms1ms1(黄胚乳雄性可育)、1/6YYyms1ms1ms1(黄胚乳雄性不育)、1/6yyMs1ms1(白胚乳雄性可育)、2/6Yyms1ms1(黄胚乳雄性不育)，故所得子代中黄胚乳雄性可育所占比例为1/3。(3)丙植株发生了染色体易位，设6号同源染色体中，正常的6号染色体为⑥，发生染色体易位的6号染色体为⑥′，9号同源染色体中，正常的9号染色体为⑨，发生染色体易位的9号染色体为⑨′，则植株丙在减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，产生的雄配子染色体组合为⑥⑨、⑥⑨′、⑥′⑨、⑥′⑨′4种，其中可育雄配子有⑥⑨、⑥′⑨′2种(这两种组合一个 染色体组均未缺少片段)。(4)为保证植株丁产生的含ms1(即正常染色体组合)的配子受精后子代一定是基因型ms1ms1，需将丁与基因型为ms1ms1的植株(只能作母本)杂交，则植株丁作父本产生1/2ms1、1/2Ms1的雄配子，其中含Ms1的雄配子因染色体片段缺失而败育，故只有含ms1的雄配子与含ms1的雌配子结合产生ms1ms1的后代，全为雄性不育植株，故将丁与表型为雄性不育的植株杂交。 答案：(1)雄性可育　(2)染色体(数目)变异　父本　1/3　(3)2　(4)雄性不育 学科网（北京）股份有限公司 $