必修2 第7单元 热考主题•真题集训(七) 融入生产、生活实践的生物变异题(课件PPT)-【新高考方案】2027年高考生物一轮总复习

该高中生物学高考复习课件聚焦“融入生产、生活实践的生物变异”专题，依据高考评价体系梳理了基因突变、染色体变异、遗传规律应用等核心考点，通过2024-2025年全国真题分析，明确减数分裂异常、表型与基因型关联等高频考点分布，归纳了选择题表型分析、非选择题实验设计等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“真题集训+核心素养养成”，如以水稻R基因突变题为例，通过分析染色体排列与纺锤体功能的关系，培养结构与功能观和科学思维；玉米诱变育种实验题指导学生运用杂交、单倍体育种等方法，提升探究实践能力。提供真题解析和答题模板，帮助学生掌握遗传推导技巧，教师可精准把握备考方向，助力高效复习。

热考主题·真题集训(七)融入生产、生活实践的生物变异题 命题分析:变异对生物的生存和发展起着至关重要的作用,为生物进化提供了原材料,运用生物变异的原理研究遗传变异现象,结合遗传规律运用变异原理解决生产、生活实践中的生物变异问题,是高考常见的命题点之一。 一、选择题 1.(2025·江西高考)某水稻品种的R基因突变为r后,会造成细胞分裂时染色体在赤道板上的排列受到干扰,且分离时滞后或分配错误。为了解该突变对水稻细胞分裂的具体影响,研究人员观察了相关表型(如表)。下列关于该突变的推测,不合理的是(　　) 基因型 株高 根系 花粉 RR 正常 正常 正常 rr 矮 短 无 A.导致了某些细胞的有丝分裂失败 B.导致了花药中发生的减数分裂全部失败 C.影响纺锤体进而干扰有丝分裂 D.在减Ⅰ前期和后期干扰减数分裂 √ 解析:植物茎尖和根尖都有分生组织,通过有丝分裂产生新细胞并最终影响株高和根系长短,突变体中株高变矮,根系变短,可推测分生组织中部分细胞有丝分裂失败,A合理;突变体中花粉全部败育,表明花药中发生的减数分裂均失败,B合理;细胞分裂时染色体的排列和分配均在纺锤体的控制下完成,而突变会造成细胞分裂时染色体在赤道板上的排列受到干扰,推测突变影响纺锤体进而干扰有丝分裂,C合理;减Ⅰ前期纺锤体还未参与染色体的排列,此时不会干扰减数分裂,D不合理。 2.(2025·贵州高考)研究发现,椪柑中CrMER3基因编码区单碱基T缺失,突变为CrMER3a基因。该突变基因转录的mRNA上终止密码子提前出现,无法编码功能性CrMER3蛋白,导致无法形成正常四分体,表现为果实无子。下列叙述错误的是 (　　) A.CrMER3a基因编码的多肽比CrMER3基因编码的短 B.CrMER3蛋白发挥作用的时期是减数分裂Ⅰ前期 C.CrMER3基因突变为CrMER3a基因是人工选择的结果 D.在生产实践中宜选用无性繁殖的方式培育无子椪柑 √ 解析:CrMER3a基因因单碱基缺失导致终止密码子提前出现,翻译出的多肽链长度缩短,A正确;CrMER3蛋白参与四分体形成,而四分体出现在减数分裂Ⅰ前期,B正确;基因突变是自发或诱变的结果,人工选择是对变异的筛选,而非直接导致突变,C错误;无子性状因减数分裂异常无法形成正常配子,无性繁殖可保留该性状,D正确。 3.(2025·河南高考)植物细胞质雄性不育由线粒体基因控制,可被核恢复基因恢复育性。现有甲(雄性不育株,38条染色体)和乙(可育株,39条染色体)两份油菜。甲与正常油菜(38条染色体)杂交后代均为雄性不育,甲与乙杂交后代中可育株∶雄性不育株=1∶1,可育株均为39条染色体。下列推断错误的是 (　　) A.正常油菜的初级卵母细胞中着丝粒数与核DNA分子数不等 B.甲、乙杂交后代的可育株含细胞质雄性不育基因和核恢复基因 C.乙经单倍体育种获得的40条染色体植株与甲杂交,F1均可育 D.乙的次级精母细胞与初级精母细胞中的核恢复基因数目不等 √ 解析:正常油菜有38条染色体,其初级卵母细胞中着丝粒数=染色体数=38个,经过减数分裂前间期的复制,核DNA分子数为76,故正常油菜的初级卵母细胞中着丝粒数与核DNA分子数不相等,A正确;甲为雄性不育株,乙为可育株,则甲与乙杂交过程中甲作母本,乙作父本,甲、乙杂交后代中可育株∶雄性不育株=1∶1,可育株均为39条染色体,可知可育株含细胞质雄性不育基因和核恢复基因,B正确;乙为可育株,含39条染色体,其形成的配子有两种:含19条染色体和含20条染色体,含20条染色体的配子中含核恢复基因,故经单倍体育种获得的40条染色体植株与甲杂交,F1均可育,C正确;由题意可知,核恢复基因所在的染色体没有同源染色体,经减数分裂前间期的复制,初级精母细胞中的核恢复基因有2个,次级精母细胞中的核恢复基因数目为0或2个,故乙的次级精母细胞与初级精母细胞中的核恢复基因数目可能相等,D错误。 4.(2025·贵州高考)非整体倍现象的出现通常是配子形成时个别染色体分离异常造成的。下图为人体精子形成时性染色体异常的示意图(不考虑其他突变及染色体互换)。下列叙述正确的是 (　　) A.人体中细胞①和②的染色体数相同 B.图甲细胞③中染色体组成类型有223种可能 C.图乙细胞④中所示染色体为同源染色体 D.产生XYY个体的异常配子来源于图乙途径 √ 解析:细胞①为初级精母细胞,染色体数为46条;细胞②为次级精母细胞,X、Y染色体均进入细胞②,常染色体数减半,细胞②中染色体数为24条,所以人体中细胞①和②的染色体数不相同,A错误;图甲中,细胞①(初级精母细胞)在减数分裂Ⅰ时,性染色体没有分离(X和Y不分离),且不考虑其他突变及染色体互换,细胞③(不含X和Y)为次级精母细胞,其染色体组成类型有222种可能,B错误;图乙细胞④中所示染色体为两条相同的性染色体,而不是同源染色体,C错误;产生XYY个体的异常配子是含有YY的精子,这种情况是由于减数分裂Ⅱ时,Y染色体的着丝粒分裂后,两条Y染色体移向同一极,对应图乙途径,D正确。 5.(2024·北京高考)有性杂交可培育出综合性状优于双亲的后代,是植物育种的重要手段。六倍体小麦和四倍体小麦有性杂交获得F1。F1花粉母细胞减数分裂时染色体的显微照片如图。 据图判断,错误的是(　　) A.F1体细胞中有21条染色体 B.F1含有不成对的染色体 C.F1植株的育性低于亲本 D.两个亲本有亲缘关系 √ 解析:通过显微照片可知,该细胞包括14个四分体、7条单个染色体,由于每个四分体是1对同源染色体,所以14个四分体是28条染色体,再加上7条单个染色体,该细胞共有35条染色体。题图为F1花粉母细胞减数分裂时染色体显微照片,由图中含有四分体可知,该细胞正处于减数分裂Ⅰ,此时染色体数目应与F1体细胞中染色体数目相同,故F1体细胞中染色体数目是35条,A错误;F1花粉母细胞减数分裂时,在同源染色体联会形成四分体时,出现部分染色体以单个染色体的形式存在,说明F1含有不成对的染色体,B正确;六倍体小麦产生的配子中含有3个染色体组,四倍体小麦产生的配子中含2个染色体组,则F1体细胞含5个染色体组,所以F1进行减数分裂产生配子时,在同源染色体联会配对时,可能会出现联会紊乱,无法形成正常配子,故F1的育性低于亲本,C正确;由题干信息可知,六倍体小麦和四倍体小麦能够进行有性杂交获得F1,说明二者有亲缘关系,D正确。 6.(2024·海南高考)多花报春(AA)和轮花报春(BB)均是二倍体植物,其中A、B分别代表两个远缘物种的1个染色体组,每个染色体组均含9条染色体。异源四倍体植物丘园报春(AABB)形成途径如图。下列有关叙述错误的是 (　　) A.多花报春芽尖细胞有丝分裂后期染色体数目为36条 B.F1植株通过减数分裂可产生A、B两种配子 C.利用秋水仙素或低温处理F1幼苗,均可获得丘园报春 D.丘园报春减数分裂过程中能形成18个四分体 √ 解析:多花报春(AA)芽尖细胞有9×2=18(条)染色体,有丝分裂后期有18×2=36(条)染色体,A正确。F1植株中含有9对异源染色体,故其不能产生正常配子,B错误。利用秋水仙素或低温处理F1幼苗,均可使其染色体数目加倍,获得丘园报春,C正确。丘园报春(AABB)减数分裂过程中能形成18个四分体,D正确。 二、非选择题 7.(11分)(2025·海南高考)我国利用航天优势开展玉米诱变育种,获得多个雄性不育突变体和矮秆突变体。回答下列问题。 (1)研究人员将玉米种子随机分为两份,一份送到太空,另一份保存在地面种子站,其目的是______________。太空诱变可导致一个基因发生不同的突变获得相关突变体,这说明基因突变具有的特点是__________。(2分) 解析:将种子分为太空组和地面组,目的是设置对照(排除其他因素干扰,验证太空诱变的效果)。太空诱变可导致一个基因发生不同的突变获得相关突变体,这说明基因突变具有不定向性的特点。 设置对照实验 不定向性 (2)将雄性不育植株P1(aa)与可育植株P2(AA)杂交得到F1,F1自交得到F2。利用PCR技术分别扩增植株P1和P2的SSR(染色体上特定DNA序列),分别获得100 bp和135 bp的产物。若同样扩增F2,则F2中同时获得100 bp和135 bp的植株比例为___________。(2分) 解析: F1基因型为Aa,自交后F2基因型及比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1。利用PCR技术分别扩增植株P1和P2的SSR(染色体上特定DNA序列),分别获得100 bp(对应a基因所在染色体)和135 bp(对应A基因所在染色体)的产物。若同样扩增F2,则F2中同时获得100 bp和135 bp的植株比例为1/2。 1/2 (3)甲是太空诱变获得的雄性不育株,乙是同群体某一可育株。某团队开展以下2个实验: 实验① 甲与乙杂交 实验② 乙自交 根据实验①和②的结果,得出雄性不育性状是隐性性状的结论,支持这一结论的实验结果是_________________________________________ ________________________________________________________________________。(3分) 实验①和实验②后代都为雄性可育;或实验①后代为雄性可育∶雄性不育=1∶1,实验②后代为雄性可育∶雄性不育=3∶1 解析: 若雄性不育是隐性性状,则甲为隐性纯合子,则乙可育株为显性性状,其可为杂合子,也可为纯合子,若乙为杂合子,则实验①甲与乙杂交(测交)的后代为雄性可育∶雄性不育=1∶1,实验②乙自交(杂合子自交)的后代为雄性可育∶雄性不育=3∶1;若乙为纯合子,实验①甲与乙杂交(纯合子杂交)和实验②乙自交(纯合子自交)后代都为雄性可育。 (4)已知玉米株高和育性这两对性状独立遗传,可育对不育为显性,但高秆和矮秆的显隐性未知。现有纯合的高秆可育、高秆不育和矮秆可育品系,合理选用这些材料,通过育种技术培育纯合矮秆不育品系的实验思路是______________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4分) 将纯合的高秆不育和矮秆可育植株杂交,若F1表现为高秆可育,则将F1自交得到F2,F2中出现的矮秆不育植株即为目标品系;若F1表型为矮秆可育,则将进行花药离体培养,获得单倍体幼苗,然后用秋水仙素或低温处理幼苗使染色体数目加倍,出现的矮秆不育植株即为目标品系 解析: 欲获得纯合矮秆不育品系,可将纯合的高秆不育和矮秆可育植株杂交,若F1表现为高秆可育,说明高秆为显性,矮秆为隐性,则将F1自交得到F2,F2中出现的矮秆不育植株即为目标品系;若F1表型为矮秆可育,说明矮秆为显性,高秆为隐性,为培育纯合矮秆不育品系,不能将F1自交得到F2,因为F2中出现的矮秆不育植株可能为杂合子,所以利用F1进行花药离体培养,获得单倍体幼苗,然后用秋水仙素或低温处理幼苗使染色体数目加倍,出现的矮秆不育植株即为目标品系。 8.(12分)(2024·江西高考)植物体表蜡质对耐干旱有重要作用,研究人员通过诱变获得一个大麦突变体Cer1(纯合子),其颖壳蜡质合成有缺陷(本题假设完全无蜡质)。初步研究表明,突变表型是因为C基因突变为c,使棕榈酸转化为16⁃羟基棕榈酸受阻所致(本题假设完全阻断),符合孟德尔遗传规律,回答下列问题: (1)在C基因两侧设计引物,PCR扩增,电泳检测PCR产物。如图泳道1和2分别是突变体Cer1与野生型(WT,纯合子)。据图判断,突变体Cer1中基因的突变类型是_____________。(2分) 碱基的缺失 解析:由题意可知,泳道1是突变体Cer1,则扩增c基因时两引物间的长度为1 100 bp,泳道2是野生型(WT,纯合子),则扩增C基因时两引物间的长度为1 960 bp,说明c基因比C基因的长度短,是碱基的缺失引起的突变。 (2)将突变体Cer1与纯合野生型杂交,F1全为野生型,F1与突变体Cer1杂交,获得若干个后代,利用上述引物PCR扩增这些后代的基因组DNA,电泳检测PCR产物,可以分别得到与如图泳道______和泳道_____(从1~5中选择)中相同的带型,两种类型的电泳带型比例为________。(4分) 3 1 1∶1 解析: 突变体Cer1的基因型为cc,纯合野生型的基因型为CC,则F1的基因型为Cc,F1与突变体Cer1杂交后代中Cc∶cc=1∶1,电泳检测PCR产物,可以分别得到与题图泳道3和泳道1中相同的带型,两种类型的电泳带型比例为1∶1。 (3)进一步研究意外发现,16⁃羟基棕榈酸合成蜡质过程中必需的D基因(位于另一条染色体上)也发生了突变,产生了基因d1,其编码多肽链的DNA序列中有1个碱基由G变为T,但氨基酸序列没有发生变化,原因是______________________。(2分) 密码子具有简并性 解析: 编码多肽链的DNA序列中有1个碱基由G变为T,但氨基酸序列没有发生变化,原因是密码子具有简并性。 (4)假设诱变过程中突变体Cer1中的D基因发生了使其丧失功能的突变,产生基因d2。CCDD与ccd2d2个体杂交,F1的表型为野生型,F1自交,F2野生型与突变型的比例为_________;完善以下表格(填“有”或“无”):(4分) F2部分个体基因型 棕榈酸 16⁃羟基棕榈酸 颖壳蜡质 Ccd2d2 有 ①________ 无 CCDd2 有 有 ②________ 9∶7 有 有 解析: 由题意可知,C/c、D/d2遵循基因的自由组合定律,因此CCDD与ccd2d2个体杂交,F1的基因型为CcDd2,表型为野生型,F1(CcDd2)自交,F2野生型与突变型的比例为C-D-∶(ccD-+C-d2d2+ccd2d2)=9∶7;Ccd2d2含有C基因无D基因,有16⁃羟基棕榈酸,因为16⁃羟基棕榈酸合成蜡质过程中必须有D基因,故无颖壳蜡质;CCDd2含有C基因和D基因,有16⁃羟基棕榈酸,也有颖壳蜡质。 本课结束 更多精彩内容请登录：www.zghkt.cn $