高中生物高考解密13 生物的变异与育种（分层训练）（解析版）

这是一份高中生物高考解密13 生物的变异与育种（分层训练）（解析版），共30页。试卷主要包含了基因突变与基因重组的辨析，区分不同变异类型的方法，变异的类型以及三种变异辨析，变异与育种等内容，欢迎下载使用。
解密13 生物的变异与育种
A组 考点专练
考向一 基因突变与基因重组的辨析
1．（2021·四川绵阳市·三台中学实验学校高二期末）镰刀型细胞贫血症(SCD)是由基因突变引起的一种单基因遗传病，但杂合子不表现出镰刀型细胞贫血症的症状。若相关基因用E、e表示，下列相关叙述正确的是（　　）
A．e基因和E基因中的嘌呤碱基与嘧啶碱基的比值不同
B．基因型为Ee的个体在四分体时期发生交叉互换可实现E、e基因重组
C．E基因发生碱基对的替换形成e基因，e基因控制合成的肽链长度可能发生改变
D．只能通过E、e基因来诊断某人是否患有镰刀型细胞贫血症
【答案】C
【分析】
1、基因突变
（1）概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构改变．基因突变若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代；若发生在体细胞中则不能遗传。
（2）特点：
a、普遍性；
b、随机性（基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期；基因突变可以发生在细胞内的不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位上）；
c、低频性 d、多数有害性 e、不定向性
2、基因重组
（1）概念：是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。
（2）类型：
①非同源染色体上的非等位基因自由组合（减Ⅰ后期）
②四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换（减Ⅰ前期）
③转基因（DNA重组技术）。
【详解】
A、基因中A与T配对，G与C配对，存在A=T、G=C的数量关系，所以e基因和E基因中的嘌呤碱基与嘧啶碱基的比值相同，都等于1，A错误；
B、基因重组的对象是非等位基因，基因型为Ee的个体，只涉及一对等位基因，所以不可能发生基因重组，B错误；
C、E基因发生碱基对的替换形成等位基因e，如果替换位置形成了终止密码子，则e基因控制合成的肽链长度可能发生改变，C正确；
D、既能通过E、e基因来诊断某人是否患有镰刀型细胞贫血症，也可直接观察红细胞的形态来判断，D错误。
故选C。
2．（2021·四川绵阳市·三台中学实验学校高二期末）有关基因突变的叙述，正确的是（　　）
A．DNA分子中碱基对增添一定能引起基因突变
B．诱发基因突变的碱基类似物属于化学因素
C．突变基因只能由生殖细胞从亲代传递给子代
D．基因突变一定导致遗传信息和表现型改变
【答案】B
【分析】
基因突变是基因结构的改变，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、基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添、缺失而引起的基因结构的改变，若碱基对的替换、增添和缺失发生在DNA分子中的非基因区间，就不会引起基因结构的改变，则不属于基因突变，A错误；
B、诱发基因突变的因素有三类：物理因素、化学因素和生物因素，碱基类似物属于化学因素，B正确；
C、突变基因主要由生殖细胞从亲代传递给子代，体细胞中的突变基因也可能传递给子代，如植物组织培养，C错误；
D、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失和替换，基因突变一定导致遗传信息改变，但基因突变不一定导致表现型改变，比如基因突变使得AA变为Aa，表现型不变，D错误。
故选B。
3．（2020·四川泸州市·高三一模）某真核生物控制酶Ⅰ合成的基因发生了一个碱基对的替换后表达产物为X，下列有关叙述正确的是（ ）
A．酶Ⅰ与产物X的相对分子质量相同
B．酶Ⅰ与产物X均能催化同一化学反应
C．碱基替换后的基因一定能遗传给下一代
D．碱基替换后的基因中（A+C）/（T+G）不变
【答案】D
【分析】
根据题意可知，某真核生物控制酶Ⅰ合成的基因发生了一个碱基对的替换后表达产物为X，若碱基对的替换没有引起mRNA相应位置对应的氨基酸的种类发生变化，则形成的X与原基因表达产物相同，功能也相同，若碱基对的替换引起mRNA上相应位置对应的氨基酸变为其它种类的氨基酸或提前变为终止密码子，则翻译形成的X会变为与酶Ⅰ不同的蛋白质，功能也会发生改变。
【详解】
A、根据上述分析可知，酶Ⅰ与产物X可能为相同的蛋白质，也可能为不同的蛋白质，故相对分子质量可能相同，也可能不同，A错误；
B、若产物X的结构发生了改变，则酶Ⅰ与产物X不能催化同一化学反应，B错误；
C、碱基替换后的基因若是位于常染色体上，则一般不能遗传给下一代，C错误；
D、由于DNA中两条链上的碱基遵循碱基互补配对，所以DNA分子中A=T、G=C，即碱基替换后的基因中（A+C）/（T+G）不变，D正确。
故选D。
4．（2020·四川省南充高级中学高三月考）突变型果蝇的部分隐性突变基因及其在染色体上的位置如图所示，下列叙述正确的是（ ）


A．紫眼基因pr、粗糙眼基因ru为一对等位基因
B．在有丝分裂后期，图中的三条染色体不能同时移向一极
C．减数第一次分裂前期，2、3号染色体部分互换属于基因重组
D．在减数第二次分裂后期，细胞的同一极可能有基因w、pr、e
【答案】D
【分析】
由图可知，白眼对应的基因和焦刚毛对应的基因均位于X染色体上，二者不能进行自由组合；翅外展基因和紫眼基因位于2号染色体上，二者不能进行自由组合；粗糙眼和黑檀体对应的基因均位于3号染色体上，二者不能进行自由组合。位于非同源染色体：X染色体、2号及3号染色体上的基因可以自由组合。
【详解】
A、等位基因位于同源染色体的相同位置上，紫眼基因pr、粗糙眼基因ru在非同源染色体上，不是一对等位基因，A错误；
B、三条染色体之间发生自由组合是在减数第一次分裂的后期，B错误；
C、减数第一次分裂前期，2、3号染色体是非同源染色体，部分互换属于染色体结构变异中的易位，C错误；
D、在减数第二次分裂后期，不含同源染色体，细胞的同一极可能有基因w、pr、e，D正确。
故选D。
5．（2020·昆明市·云南师大附中高三月考）下列有关根尖分生区细胞的叙述，正确的是（ ）
A．根尖分生区细胞呈正方形，排列疏松
B．中心体在细胞分裂前期会移向细胞两极
C．分裂过程中会发生染色体变异和基因重组
D．能产生ATP的结构有细胞质基质和线粒体
【答案】D
【分析】
根尖包括四个分区：根冠、分生区、伸长区、成熟区。根尖只有分生区的细胞可以分裂增生。
【详解】
A、根尖分生区细胞呈正方形，排列紧密，A错误；
B、高等植物细胞中无中心体，B错误；
C、根尖分生区细胞的分裂为有丝分裂不会发生基因重组，可以发生染色体变异，C错误；
D、根尖分生区细胞可以进行有氧呼吸，可以在细胞质基质和线粒体中产生ATP，D正确。
故选D。

考向二 区分不同变异类型的方法
6．（2020·江西宜春市·上高二中高二月考）图甲表示果蝇卵原细胞中的一对同源染色体，图乙表示该卵原细胞形成的卵细胞中的一条染色体，图中字母表示基因。下列叙述正确的是（ ）

A．图甲中的非等位基因在减数分裂过程中一定不能发生自由组合
B．图乙染色体上的d基因一定来自基因突变
C．基因突变具有不定向性，图甲中A/a基因可能突变成D/d或E/e基因
D．基因D、d的本质区别是碱基对的种类、数目和排列顺序不同
【答案】A
【分析】
分析题图：图甲表示果蝇卵原细胞中的一对同源染色体，图乙表示该卵原细胞形成的卵细胞中的一条染色体，则根据基因组成及染色体颜色可知，减数分裂过程中发生过交叉互换或基因突变。
【详解】
A、图甲中的非等位基因位于同一对同源染色体上，在减数分裂过程中一定不能发生自由组合，A正确；
B、图乙染色体上的d基因来自交叉互换或基因突变，B错误；
C、基因突变具有不定向性，但只能形成相应的等位基因，因此图甲中A/a基因不可能突变成D/d或E/e基因，C错误；
D、基因D、d的本质区别是碱基对的排列顺序不同，D错误。
故选A。
7．（2021·淮南第一中学高二月考）下列关于生物变异的叙述，错误的是（ ）
A．DNA分子上若干基因的缺失或重复属于染色体数目变异
B．基因重组不改变基因的结构，一般也不会改变基因的数量
C．基因突变、基因重组属于分子水平的变化，在光学显微镜下观察不到
D．染色体变异可通过光学显微镜观察来识别
【答案】A
【分析】
生物的可遗传变异包括基因突变、基因重组和染色体变异。基因突变是指DNA（基因）分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变；基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合。其包括位于非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体自由组合和四分体时期一对同源染色上的非姐妹染色单体交叉互换；染色体变异包括染色体结构的改变和染色体数目的增减等。
【详解】
A、DNA分子上若干基因的缺失或重复属于染色体结构变异，A错误；
B、基因重组包括位于非同源染色体上非等位基因的自由组合和四分体中非姐妹染色单体的交叉互换，其不改变基因结构，一般也不会改变基因的数量，B正确；
C、基因突变、基因重组属于分子水平的变化，在光学显微镜下无法直接观察到相应的基因结构变化，C正确；
D、染色体变异包括染色体结构的改变和染色体数目的增减等，其变化可通过光学显微镜观察来识别，D正确。
故选A。
8．（2020·江西南昌市·南昌十中高三月考）抗原A入侵机体，可引起机体产生相应的记忆B细胞，有关该种记忆B细胞的叙述，不正确的是（ ）
A．记忆B细胞增殖过程中，伴随着染色质和染色体的周期性变化
B．记忆细胞增殖过程中可发生基因突变、基因重组和染色体变异
C．记忆细胞中发生丙酮酸的转化或氧化分解的部位在细胞质基质或线粒体基质
D．抗原A再入侵机体后，记忆B细胞迅速增殖分化，快速产生大量的抗体
【答案】B
【分析】
1、记忆细胞增殖的方式为有丝分裂，伴随着染色质和染色体的周期性变化，可遗传变异的来源有基因突变和染色体变异，不发生基因重组。
2、记忆细胞可以在抗原消失后保持对该种抗原的记忆，当再接触这种抗原时，能迅速增殖分化浆细胞并产生大量的抗体。
【详解】
A、记忆B细胞增殖过程中，细胞分裂过程伴随着染色质和染色体的周期性变化，A正确；
B、记忆细胞增殖的方式为有丝分裂，可遗传变异的来源有基因突变和染色体变异，不发生基因重组（自然状态下基因重组发生在减数分裂过程中），B错误；
C、丙酮酸的转化或氧化分解为无氧呼吸第二阶段或有氧呼吸的第二阶段，发生部位在细胞质基质或线粒体基质，C正确；
D、抗原A再入侵机体后，记忆B细胞会迅速增殖分化为浆细胞，并产生大量的抗体，D正确。
故选B。
9．（2020·张家口市宣化第一中学高三月考）植物新物种的产生多发生在温度经常发生巨大改变的区域，其主要原因是（ ）
A．基因突变 B．染色体数目加倍
C．染色体结构改变 D．植物对温度的适应能力提高
【答案】B
【分析】
低温和秋水仙素一样，处理植物分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，导致分裂后期染色体不能移向两极，细胞加大而不分裂，着丝点分裂后的染色体仍在一个细胞中，故细胞中的染色体数目加倍。如果用低温处理根尖，则在根尖分生区内可以检测到大量染色体加倍的细胞，如处理植物幼苗的芽，则可以得到染色体加倍的植株。
【详解】
植物新物种的产生多发生在温度经常发生巨大改变的区域，因此考虑温度对物种形成的影响，即温度影响染色体数目加倍进而形成新物种，B正确，ACD错误。
故选B。
10．（2020·安徽高三其他模拟）有关可遗传变异的叙述不正确的是（ ）
A．可遗传变异都涉及到核苷酸序列的改变。
B．有些单基因遗传病可以用显微镜观察鉴定
C．孟德尔的一-对相对性状的杂交实验中，F2出现了矮茎，不属于可遗传变异
D．孟德尔的两对相对性状的杂交实验中，F2出现了绿色圆粒，属于可遗传变异
【答案】A
【分析】
可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异：
（1）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；
（2）基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，包括两种类型：①自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合．②交叉互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。此外，某些细菌（如肺炎双球菌转化实验）和在人为作用（基因工程）下也能产生基因重组。
（3）染色体变异包括染色体结构变异（重复、缺失、易位、倒位）和染色体数目变异。
【详解】
A、可遗传变异不都涉及到核苷酸序列的改变，如染色体数目变异，A错误；
B、有些单基因遗传病，如镰刀型细胞贫血症，可以用显微镜观察鉴定，B正确；
C、孟德尔一对相对性状的杂交实验中，F2出现了矮茎，是性状分离现象，不属于可遗传变异，C正确；
D、孟德尔的两对相对性状的杂交实验中，F2出现了绿色圆粒是基因重组的结果，属于可遗传变异，D正确。
故选A。

考向三 变异的类型以及三种变异辨析
11．（2020·全国高一课时练习）下列有关生物变异的说法，正确的是（　　）
A．染色体上某个基因的缺失会导致基因突变
B．基因突变和染色体畸变都能改变生物的基因型
C．染色体上DNA发生的碱基对的插入、缺失或替换都属于基因突变
D．同源染色体的姐妹染色单体的互换产生的生物变异属于基因重组
【答案】B
【分析】
可遗传的变异有三种来源：基因突变，基因重组，染色体变异。基因突变是指基因在结构上发生碱基对组成或排列顺序的改变。基因重组指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合。染色体畸变是指生物细胞中染色体在数目和结构上发生的变化。
【详解】
A、染色体上某个基因的缺失会导致染色体结构变异中的缺失，A错误；
B、基因突变可以产生新的基因，染色体畸变可以改变基因的数目，使其增加或减少，B正确；
C、染色体上的DNA片段不都是基因，只有基因中发生碱基对的插入、缺失或替换才属于基因突变，C错误；
D、同源染色体上的非姐妹染色单体间的互换产生的生物变异属于基因重组，D错误。
故选B。
12．（2020·全国高一课时练习）下列关于生物变异的叙述，正确的是（　　）
A．具有细胞结构的生物都能发生染色体畸变
B．有丝分裂和减数分裂均可能发生基因突变和染色体畸变
C．细胞中个别染色体的增加或减少会导致染色体结构变异
D．脱氧核苷酸的数目和排列顺序发生改变必然导致染色体结构变异
【答案】B
【分析】
每种生物的染色体数目与结构是相对恒定的，但在自然条件或人工因素的影响下，染色体可能发生数目与结构的变化，从而导致生物的变异。染色体畸变包括染色体数目变异和染色体结构变异。基因突变是指基因在结构上发生碱基对组成或排列顺序的改变。基因突变可以发生在发育的任何时期，通常发生在DNA复制时期，即细胞分裂间期，包括有丝分裂间期和减数分裂间期。
【详解】
A、原核生物没有染色体，不可能发生染色体畸变，A错误；
B、有丝分裂和减数分裂均可能发生基因突变（主要是间期）和染色体畸变，B正确；
C、细胞中个别染色体的增加或减少会导致染色体数目变异，C错误；
D、染色体结构变异可导致脱氧核苷酸的数目和排列顺序发生改变，而脱氧核苷酸的数目和排列顺序发生改变，导致的结果可能是发生基因突变，也可能是发生染色体结构变异，D错误。
故选B。
13．（2020·河南高二月考）基因型为AaBb（两对基因自由组合）的某二倍体动物，可以产生如图中各种基因型的细胞，下列说法中错误的是（　　）

A．在雄性动物体内能同时找到基因型为AaBb、AB、Ab、aB和ab的细胞
B．①过程产生的变异属于可遗传变异
C．③过程产生的变异结果是产生了新基因，是有利的变异
D．④过程产生的原因可能是减数第一次分裂同源染色体未分离
【答案】C
【分析】
题图分析，①过程表示经过减数分裂产生基因型为AB、Ab、aB、ab的配子；②过程表示经过有丝分裂产生基因型为AaBb的细胞；③过程表示经过基因突变产生基因型为Aa1Bb的细胞；④过程表示经过染色体变异产生基因型为AaB的细胞。
【详解】
A、基因型为AaBb的个体的细胞进行有丝分裂时，形成基因型为AaBb的子细胞；进行减数分裂时，形成基因型为AB、Ab、aB、ab的4种精细胞。在雄性动物的睾丸中可同时进行有丝分裂和减数分裂，因此在雄性动物体内能同时找到基因型为AaBb、AB、Ab、aB、ab的细胞，A正确；
B、①过程通过减数分裂，其原理属于基因重组，产生的变异属于可遗传变异，B正确；
C、③过程属于基因突变，变异结果是产生了新的基因，为种群进化提供了原材料。但大多数的基因突变会给生物带来不利的影响，C错误；
D、过程④产生的原因有：（1）减数第一次分裂，含有等位基因A/a的同源染色体未分离，进入同一子细胞中；（2）有丝分裂过程，含有b基因的两条染色体进入同一子细胞中，导致另一个子细胞不含b基因；（3）有丝分裂过程中，染色体某部位发生缺失，在其上的b基因也随之缺失，D正确。
故选C。
14．（2020·全国高一单元测试）下列关于生物变异和育种的叙述，错误的是（ ）
A．减数分裂联会时的交叉互换实现了染色体上等位基因的重新组合
B．二倍体西瓜和四倍体西瓜是不同物种，但能通过有性杂交产生后代
C．三倍体西瓜出现可育的种子，可能是三倍体植株减数分裂时形成了正常的卵细胞
D．有丝分裂过程中，姐妹染色单体上出现等位基因的原因是基因突变
【答案】A
【分析】
可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异：
（1）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；
（2）基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，包括两种类型：①自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合．②交叉互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。此外，某些细菌（如肺炎双球菌转化实验）和在人为作用（基因工程）下也能产生基因重组。
（3）染色体变异包括染色体结构变异（重复、缺失、易位、倒位）和染色体数目变异。
【详解】
A、减数分裂联会时，同源染色体的非姐妹染色单体之间可发生交叉互换，使得染色单体上非等位基因重新组合，A错误；
B、二倍体西瓜和四倍体西瓜进行杂交可产生三倍体西瓜，三倍体西瓜不可育，即出现生殖隔离，二倍体西瓜和四倍体西瓜是不同物种，B正确；
C、一般情况下，三倍体西瓜由于减数分裂过程中联会紊乱不能产生可育配子，不能完成受精作用，特殊情况下可形成正常配子而产生可育种子，C正确；
D、有丝分裂过程中，染色体经过复制，形成两条相同的姐妹染色单体，其所携带的全部基因应该完全相同，若出现等位基因，则是由于复制时发生了基因突变，D正确。
故选A。
15．（2020·河南高二月考）下列关于生物变异的叙述，正确的是（　　）
A．非同源染色体之间的交换属于交叉互换
B．等位基因之间可以存在碱基排列顺序的不同
C．用六倍体小麦花粉离体培养得到的三倍体在减数分裂时联会紊乱
D．基因诊断可用于预防先天愚型患儿的出生
【答案】B
【分析】
1.突变和基因重组提供进化的原材料；染色体变异和基因突变统称为突变。
2.可遗传变异包括基因突变、基因重组和染色体变异。
3.非同源染色体之间的交叉互换属于染色体结构变异中的易位；同源染色体之间的非姐妹染色单体之间的交换属于基因重组。
【详解】
A、在减数第一次分裂的前期，同源染色体之间的非姐妹染色单体之间的交换属于基因重组，非同源染色体之间的交换是易位，属于染色体结构变异，A错误；
B、等位基因的根本区别是碱基的数目和排列顺序不同，B正确；
C、用六倍体小麦花粉离体培养得到的是单倍体，其体细胞中含有三个染色体组，在减数分裂时联会紊乱导致高度不育，C错误；
D、先天愚型是染色体异常遗传病，可以显微镜观察，而不用基因诊断进行预防，D错误。
故选B。

考向四 二倍体、多倍体、单倍体的比较及应用
16．（2020·全国高二课时练习）某科学家利用实验鼠（二倍体）成功培育出单倍体胚胎干细胞。胚胎干细胞能够分化成各种组织和器官，因此这项成果意味着，科学家有可能可以准确地跟踪某一基因对动物性状的长期作用，这将提高基因研究的准确性。下列有关叙述不正确的是（ ）
A．单倍体胚胎干细胞没有同源染色体，所有细胞中只有一个染色体组
B．胚胎干细胞能够分化成各种组织器官，具有发育的全能性
C．胚胎干细胞表现为体积小、细胞核大、核仁明显的形态特点
D．单倍体胚胎干细胞最可能是由卵细胞直接发育形成
【答案】A
【分析】
1、胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或原始性腺（即囊胚期的内细胞团）。
2、特点：具有胚胎细胞的特性，体积较小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物任何一种组织细胞。另一方面，在体外培养条件下，ES细胞可不断增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可以进行某些遗传改造。
【详解】
A、二倍体的配子发育形成的单倍体没有同源染色体，有一个染色体组，但有丝分裂后期有两个染色体组，A错误；
B、胚胎干细胞的功能特点是具有发育的全能性，能够发育成各种组织器官，B正确；
C、胚胎干细胞的形态特点是体积小、细胞核大、核仁明显，C正确；
D、单倍体是配子直接发育形成的，动物单倍体最可能由卵细胞直接发育形成，D正确。
故选A。
17．（2020·上海闵行区·高三一模）表是果蝇胚胎细胞染色体观察结果，以下说法错误的是 （ ）
细胞
细胞染色体数目
细胞染色体形态数目
细胞1
16
5
细胞2
8
5

A．细胞1可能处于有丝分裂的末期 B．细胞1和2均无同源染色体
C．细胞2可能处于有丝分裂的前期 D．该果蝇的性染色体组成为XY
【答案】B
【分析】
分析表中数据可知：果蝇为二倍体生物，性别决定方式为XY型，细胞1中染色体数为16，细胞内染色体形态数为5，说明细胞中同时含有X、Y染色体，每个染色体组有4条染色体，故细胞1中含有16÷4=4个染色体组；细胞2中含有8条染色体，故有2个染色体组。
【详解】
A、细胞1中含有4个染色体组，说明细胞可能处于有丝分裂的后期或末期，A正确；
B、细胞1中含有4个染色体组；细胞2中含有2个染色体组，故细胞内均含有同源染色体，B错误；
C、细胞2中含有2个染色体组，8条染色体，可能处于有丝分裂的前期，C正确；
D、该果蝇的细胞内染色体形态数为5，说明细胞中同时含有X、Y染色体，D正确。
故选B。
18．（2020·全国高一课时练习）下列关于单倍体、二倍体及染色体组的表述正确的是（ ）
A．单倍体生物的体细胞内都只含有1个染色体组
B．唐氏综合征患者的体细胞中有3个染色体组
C．人的初级卵母细胞中的一个染色体组中可能存在等位基因
D．用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的芽尖后，芽尖的细胞中都含有4个染色体组
【答案】C
【分析】
单倍体：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，叫做单倍体。
二倍体：由受精卵(或合子)发育而来的个体，体细胞中含有两个染色体组的个体叫做二倍体。
染色体组：是指细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但又互相协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。
【详解】
A、单倍体是体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体，由二倍体生物的配子形成的单倍体只含一个染色体组，而由多倍体生物的配子形成的单倍体则可以含多个染色体组，A错误；
B、唐氏综合征患者的体细胞中仅仅是21号染色体有三条，染色体组依然是两个，B错误；
C、人的初级卵母细胞中的基因已经复制，如果发生基因突变或染色体互换，则在一个染色体组中可能存在等位基因，C正确；
D、多倍体通常是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，使其染色体加倍，但不一定均加倍成为四倍体，另外含有4个染色体组的细胞处于有丝分裂后期时，则含有8个染色体组，D错误。
故选C。
19．（2020·四川省绵阳南山中学高二月考）图中字母代表正常体细胞中所含有的基因，图中每个基因均位于不同染色体上，下列说法正确的是（　　）

A．①②对应的个体一定是四倍体和二倍体
B．③为多倍体，通常茎秆粗壮、子粒较大
C．④为单倍体，通常茎秆弱小、子粒较小
D．能正常进行减数分裂的个体只有①和②
【答案】D
【分析】
在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因出现几次，则有几个染色体组，则①表示4个染色体组，②表示2个染色体组，③表示3个染色体组，④表示1个染色体组。
【详解】
A、①②个体若是由配子直接发育而来，则是单倍体，A错误；
B、③含有三个染色体组，若是由配子直接发育而来，则属于单倍体，且若③为多倍体，但三倍体所结果实中没有种子，B错误；
C、④含有一个染色体组，为单倍体，通常茎秆弱小、高度不育，所以没有籽粒，C错误；
D、①和②在进行减数分裂时，同源染色体的联会正常，能产生正常的配子，D正确。
故选D。
20．（2020·沙坪坝区·重庆八中高三月考）下列关于染色体变异的说法，正确的是（　　）
A．体细胞中含有两个染色体组的生物是二倍体
B．一个染色体组中的各条染色体都是非同源染色体
C．两条染色体之间片段的交换属于染色体结构变异
D．三倍体植株所结西瓜无种子的原因是母本体细胞中无同源染色体
【答案】B
【分析】
1、细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息，这样的一组染色体，叫做一个染色体组；
2、单倍体是具有体细胞染色体数为本物种配子染色体数的生物个体，凡是由配子发育而来的个体，均称为单倍体，体细胞中可以含有1个或几个染色体组，花药离体培养得到的是单倍体，雄蜂也是单倍体，仅有一个染色体组的生物是单倍体；
3、凡是由受精卵发育而来，且体细胞中含有两个染色体组的生物个体，均称为二倍体，几乎全部动物和过半数的高等植物都属于二倍体；
4、凡是由受精卵发育而来，且体细胞中含有三个或三个以上染色体组的生物个体，均称为多倍体，如香蕉是三倍体，马铃薯是四倍体，普通小麦是六倍体。
【详解】
A、含有两个染色体组的生物体，不一定是二倍体。如果该生物体是由配子发育而来，则为单倍体；如果该生物体是由受精卵发育而来，则为二倍体，A错误；
B、细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，B正确；
C、两条染色体之间的交叉互换可能是基因重组，C错误；
D、三倍体西瓜所结西瓜无种子是因为三条同源染色体联会紊乱不能产生配子，D错误。
故选B。

考向五 变异与育种
21．（2021·礼泉县第一中学高三其他模拟）水稻的高秆、矮秆分别由A和a控制，抗病和不抗病分别由B和b控制。现有基因型为aabb与AABB的水稻品种，下图为不同的育种方法培育矮秆抗病植株的过程，下列有关叙述正确的是（　　）

A．杂交育种包括过程①③，其原理是基因突变和基因重组
B．人工诱变育种为过程②，该育种方案均能得到aaBB的个体
C．单倍体育种包括过程①④⑤，过程④常用花药离体培养法，属于有性生殖
D．多倍体育种包括过程①⑥⑦，原理是染色体结构和数目变异
【答案】C
【分析】
据图分析，根据题意和图示分析可知：②是诱变育种，原理是基因突变；①③是杂交育种，原理是基因重组；①④⑤是单倍体育种，原理是染色体变异；①⑥⑦是多倍体育种，原理是染色体变异。
【详解】
A、图中①③为杂交育种，原理是基因重组，A错误；
B、②是人工诱变育种，将aabb诱变成了aaBB，但是基因突变是不定向的，所以该育种方案不一定能得到aaBB的个体，B错误；
C、①④⑤是单倍体育种，④过程常用花药离体培养法，⑤过程常用秋水仙素处理幼苗，C正确；
D、①⑥⑦为多倍体育种，其原理是染色体数目的变异，D错误。
故选C。
22．（2019·莆田第十五中学高二期中）下列有关杂交水稻的说法正确的是（ ）
A．杂交后代中出现的人类所需的性状都能稳定遗传
B．不能产生新的基因和新的基因型
C．杂交后代中具有优良性状的比例都很低
D．育种进程慢，过程复杂
【答案】D
【分析】
杂交育种：
（1）概念：是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。
（2）方法：杂交→自交→选优→自交。
（3）原理：基因重组．通过基因重组产生新的基因型，从而产生新的优良性状。
（4）优缺点：方法简单，可预见强，但周期长。
（5）实例：水稻的育种。
【详解】
A、若所需优良性状中有显性性状，则杂交育种选出具有不同优良性状的个体中有杂合体，需要逐代自交才能获得纯种，A错误；
B、杂交育种能产生新的基因型，B错误；
C、通过杂交能得到具有杂种优势的杂交种，其比例高，C错误；
D、杂交育种的缺点是育种年限长，需连续不断的自交，过程复杂，D正确。
故选D。
23．（2019·莆田第十五中学高二期中）诱变育种有很多突出优点，也存在一些缺点，下列分析正确的是（ ）
①结实率低，发育迟缓
②提高突变频率，使后代变异性状较快稳定，因而加快育种进程
③定向改良某些性状
④茎杆粗壮，果实种子大，营养物质含量高
⑤有利个体不多，需要大量的材料
A．①④ B．②⑤ C．①④⑤ D．④②④
【答案】B
【分析】
诱变育种具有的优点是可以提高突变率，缩短育种周期，以及能大幅度改良某些性状。缺点是成功率低，有利变异的个体往往不多；此外需要大量处理诱变材料才能获得所需性状。
【详解】
①结实率低，发育迟缓属于多倍体的特点，①错误；
②由于基因突变具有低频性的特点，所以人工诱变可以提高变异频率，使后代变异性状较快稳定，因而加快育种进程，②正确；
③诱变育种的原理是基因突变，基因突变具有不定向性，③错误；
④茎秆粗壮，果实种子大，营养物质含量高属于多倍体的特点，④错误；
⑤由于基因突变具有少利多害性和不定向性的特点，所以人工诱变产生的有利个体不多，需要大量的材料，⑤正确。
综上正确的选项有②⑤，B正确。
故选B。
24．（2021·四川绵阳市·三台中学实验学校高二期末）下列有关变异与育种的叙述中，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．利用生长素得到无子番茄的过程中发生的变异是不可遗传的
C．二倍体植株的花粉经离体培养便可得到稳定遗传的植株
D．受精作用过程中，通过基因重组能够产生多样化的基因组合的子代
【答案】B
【分析】
四种育种方法的比较如下表：

杂交育种
诱变育种
单倍体育种
多倍体育种
方法
杂交→自交→选优
辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理
花药离体培养、秋水仙素诱导加倍
秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
原理
基因重组
基因突变
染色体变异（染色体组先成倍减少，再加倍，得到纯种）
染色体变异（染色体组成倍增加）
【详解】
A、某植物经X射线处理如果发生了隐性突变，则性状不会改变，但有新基因的产生，A错误；B、利用生长素得到无子番茄的原理是生长素可以促进子房壁发育成果实，遗传物质没有改变，属于不可遗传变异，B正确；
C、二倍体植株的花粉经离体培养可得到单倍体植株，需要经过秋水仙素加倍处理才能获得稳定遗传的植株，C错误；
D、基因重组发生在减数分裂过程中，受精作用过程中不会发生基因重组，D错误。
故选B。
25．（2020·四川泸州市·高三一模）下列关于生物育种的说法正确的是（ ）
A．通过单倍体育种能获得原有植物没有的性状
B．基因工程育种和杂交育种所利用的变异原理相同
C．人工诱变可以定向改变基因的结构从而提高变异频率
D．用γ射线处理大豆选育出高蛋白的品种属基因工程育种
【答案】B
【分析】
单倍体育种的方法：花药离体培养、秋水仙素诱导加倍。单倍体育种的原理是染色体变异。诱变育种的方法为：利用辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理。诱变育种的原理是基因突变。
【详解】
A、单倍体育种所培育个体的基因来自原有植物，所以通过单倍体育种不能获得原有植物没有的性状，A错误；
B、基因工程育种和杂交育种所利用的变异原理相同，都是基因重组，B正确；
C、基因突变是不定向的，所以人工诱变不能定向改变基因的结构，C错误；
D、用γ射线处理大豆选育出高蛋白的品种属诱变育种，D错误。
故选B。

B组 专题综合练
1．（2021·湖南长沙市·长郡中学高二期末）人类21号染色体上的短串联重复序列（STR，一段核苷酸序列）可作为遗传标记，常见标记有“＋”型“一”型，在传递给后代的过程中遗传标记不会改变，可用于对21三体综合征做出快速的基因诊断。现有一个21三体综合征患儿，该遗传标记的基因型为＋＋一，其父亲该遗传标记的基因型为＋＋，母亲该遗传标记的基因型为— —。据此所作判断正确的是（ ）
A．21三体综合征是单基因遗传病
B．卵细胞形成过程中两条21号染色体不分离而产生了该患儿
C．精子21号染色体有2条而产生了该患儿
D．该患儿的母亲再生一个孩子，一定患有21三体综合征
【答案】C
【分析】
患儿该遗传标记的基因型为＋＋—，其父亲该遗传标记的基因型为＋＋，母亲该遗传标记的基因型为— —，可见该患儿是含有++的精子和含有—的卵细胞结合形成的受精卵发育而来的，说明父亲精子中第21号染色体有2条而产生该患儿，而不是母亲卵细胞中第21号染色体没有分离。
【详解】
A、21三体综合征是是由染色体异常（多了一条21号染色体）而导致的疾病，A错误；
B、如果卵细胞21号染色体不分离，则产生的该患儿标记的基因型应含有— —，B错误；
C、根据A的分析，精子21号染色体有2条，与正常卵细胞结合后，产生了该21三体综合征患儿，C正确；
D、21三体综合征是减数分裂过程产生了异常配子，这种变异的发生不是规律性的，所以无法确定该患儿的母亲再生一个三体综合征婴儿的概率，D错误。
故选C。
2．（2021·四川绵阳市·三台中学实验学校高二期末）下列关于“低温诱导染色体数目变化”的实验的叙述，正确的是（　　）
A．将洋葱放在装满清水的烧杯中，将烧杯置于4℃冰箱诱导培养36h
B．剪取诱导处理的根尖约5cm放入卡诺氏液中浸泡3小时固定细胞形态
C．实验过程中固定和解离后的漂洗液都是体积分数为95%的酒精
D．视野中处于分裂间期的细胞最多，不能观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程
【答案】D
【分析】
低温诱导染色体数目加倍实验（1）低温诱导染色体数目加倍实验的原理：低温能抑制纺锤体的形成，使子染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。（2）该实验的步骤为：选材低温培养→固定→冲洗→解离→漂洗→染色→制片→观察。（3）该实验采用的试剂有卡诺氏液（固定）、改良苯酚品红染液（染色），质量分数为15%的盐酸溶液和体积分数为95%的酒精溶液（解离）。
【详解】
A、将洋葱放在装满清水的广口瓶上，让洋葱的底部接触水面。待洋葱长出约1cm的不定根时，将整个装置置于4℃冰箱诱导培养36h，A错误；
B、剪取诱导处理的根尖约0.5~1cm放入卡诺氏液中浸泡0.5~1小时固定细胞形态，B错误；
C、实验过程中固定后用体积分数为95%的酒精冲洗2次，解离后的漂洗液是清水，C错误；
D、因为分裂间期在整个细胞周期中占的时间比例大，所以视野中处于分裂间期的细胞最多，细胞被卡诺氏液固定后已经死亡，因而不能观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程，D正确。
故选D。
3．（2021·甘肃庆阳市·高二期末）如图为某基因的突变过程（突变发生在能编码氨基酸的区域）。下列相关叙述错误的是（ ）

A．该基因突变过程中碱基对的数目发生了改变
B．若该突变发生在体细胞中，则一般不能遗传
C．突变后的基因与原有基因的转录产物不相同
D．突变后的基因与原有基因指导合成的蛋白质可能不相同
【答案】A
【分析】
基因突变是基因结构的改变，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、该基因突变过程中只有一个碱基对发生了替换，碱基对的数目没有发生改变，A错误；
B、若该突变发生在体细胞中，则一般不能遗传，B正确；
C、突变后的基因与原有基因的碱基对的排列顺序发生了改变，故转录产物不相同，C正确；
D、突变后的基因与原有基因转录出的mRNA上的密码子发生改变，其决定的氨基酸就可能发生改变，故指导合成的蛋白质可能不相同，D正确。
故选A。
4．（2021·全国高三期末）果蝇的灰身对黑身为显性，由常染色体上的B和b基因控制，纯种灰身雄果蝇群体经60Co照射后可筛选出果蝇甲，且基因均能正常表达。以下说法错误的是（　　）

A．经60Co照射纯种灰身雄果蝇细胞中发生了染色体变异
B．果蝇甲的精原细胞经过减数分裂能产生4种精子
C．F1中雌蝇均含异常染色体，雄蝇均正常
D．若不含B基因的精子不育，则F1全为灰身
【答案】C
【分析】
经60Co照射后，纯种灰身雄果蝇的一条常染色体上的B基因移到X染色体上，属于染色体结构变异中的易位。由于果蝇甲产生的各种配子活性相同，所以经减数分裂后，能产生BXB、BY、OXB和OY共4种配子。
【详解】
A、经60Co照射纯种灰身雄果蝇，细胞中发生了常染色体上的B基因移到X染色体上，该变异类型是染色体变异，A正确；
B、果蝇甲的精原细胞经过减数分裂能产生BXB、BY、OXB、OY共4种基因型的精细胞，经变形形成4种精子，B正确；
C、果蝇甲的精原细胞经过减数分裂能产生BXB、BY、OXB、OY共4种精子，正常黑身雌果蝇（bbXX），甲乙杂交，F1会出现异常染色体（ObXY）的雄蝇，C错误；’
D、若不含B基因的精子不育，甲乙杂交，F1的子代的染色体组成为BbXBX、BbXY、ObXBX，则F1全为灰身，D正确。
故选C。
5．（2021·甘肃白银市·高二期末）下列关于育种的相关叙述，正确的是（ ）
A．杂交育种的理论依据是染色体的数目发生变异
B．多倍体育种因优点突出，广泛应用于动植物育种
C．单倍体育种涉及的原理包括基因重组和染色体变异
D．杂交育种过程都需要经过杂交选择和纯化等手段
【答案】C
【分析】
四种育种方法的比较如下

杂交育种
诱变育种
单倍体育种
多倍体育种
方法
杂交→自交→选优
辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理
花药离体培养、秋水仙素诱导加倍
秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
原理
基因重组
基因突变
染色体变异（染色体组先成倍减少，再加倍，得到纯种）
染色体变异（染色体组成倍增加）
【详解】
A、杂交育种的理论依据是基因重组，A错误；B、多倍体育种因优点突出，广泛应用于植物育种，不能应用于动物育种，B错误；
C、单倍体育种过程中往往也需要先进行杂交，因此涉及的原理有基因重组和染色体数目变异，C正确；
D、杂交育种过程都需要经过杂交、选择等手段，但不一定需要经过纯化，若所需优良品种为隐性性状，则不需要纯化，D错误。
故选C。
6．（2021·甘肃白银市·高二期末）下列关于基因突变与基因重组的叙述中错误是（ ）
A．基因突变是生物变异的根本来源
B．基因突变使一个基因变成它的等位基因
C．基因重组能产生新的基因和基因型
D．基因重组发生在有性生殖过程中
【答案】C
【分析】
1、基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失而引起基因结构的改变。基因突变能产生新的基因，因此基因突变是生物变异的根本来源。
2、基因重组是指生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。基因重组不能产生新的基因，只能产生新基因型。
【详解】
A、基因突变能产生新的基因，是生物变异的根本来源，A正确；
B、基因突变是碱基对的增添、缺失和改变，进而形成等位基因，B正确；
C、基因重组不能产生新的基因，只能产生新的基因型，C错误；
D、基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合，D正确。
故选C。


二、综合题
7．（2021·河南南阳市·高三期末）玉米(2n=20)是雌雄同株异花传粉植物。回答下列问题：
（1）玉米子粒的饱满与凹陷是一对相对性状，受一对等位基因控制。现有一包子粒饱满的玉米种子和一包子粒凹陷的玉米种子，欲通过实验判断该对相对性状的显隐性关系，请简要写出一种实验思路和预期的实验结果及结论：
实验思路：_____________________________________。
预期实验结果结论：____________________________________。
（2）玉米胚乳蛋白质层的颜色有紫色、红色和白色，受两对等位基因A/a、B/b控制，A和a分别控制基本色泽的有和无，B和b分别控制紫色和红色。科研人员将紫色品种玉米和白色品种玉米杂交，所得F1全为紫色，F1自交得F2，F2的表现型及比例为：紫色∶红色∶白色=9∶3∶4，由此可知，玉米胚乳蛋白质层颜色的遗传符合___________定律；从基因之间相关作用的角度分析，F2中白色蛋白质层的玉米占4/16的可能原因是_______________________________。
（3）三体是指二倍体细胞中一对同源染色体多了一条。遗传学中可用三体植株为材料进行杂交实验来确定基因位置。已知玉米子粒的非糯性对糯性为显性，受一对等位基因W/w控制，欲探究W/w是否位于玉米的9号染色体上，现有正常的和9号染色体三体的纯合植株可供选择，请简要写出实验思路和预期结果及结论：（假设9号染色体三体的植株减数分裂时三条9号染色体中任意两条配对，另外一条随机移向一极）
实验思路：选择正常的糯性植株与___________为亲本进行杂交，收获F1，将F1单独种植，单独收获每株上的种子（F2）并分别进行统计。
预期实验结果及结论：
①若_________________________________，则W/w基因不位于9号染色体。
②若单独收获每株所得种子中非糯性与糯性的比例存在35∶1，则W/w基因位于9号染色体。
【答案】（1）将两包玉米种子分别单独种植，分别进行每种玉米的自交和两种玉米的杂交，收获种子，观察种子表现型 若某种玉米自交后代发生性状分离，则该种玉米子粒性状为显性，另一种为隐性；若自交均未发生性状分离，则两种玉米杂交所得后代表现出的性状即为显性性状 （2）自由组合 A和a分别控制基本色泽的有和无，只有当A基因存在时，才能表现为紫色或红色；无A基因时，B和b基因可能无法表达，使基因型为aaBB、aaBb和aabb的玉米均表现为白色 （3） 9号三体的非糯性植株 收获每株所得种子非糯性与糯性比例均为3∶1
【分析】
判断一对相对性状的显性和隐性关系，可用杂交法和自交法（只能用于植物）：杂交法就是用具有一对相对性状的亲本杂交，若子代只表现一种性状，则子代表现出的性状为显性性状；自交法就是让具有相同性状的个体杂交，若子代出现性状分离，则亲本的性状为显性性状。
【详解】
（1）现有一包子粒饱满的玉米种子和一包子粒凹陷的玉米种子，由于不知道两包种子是否为纯合子，所以可将两包玉米种子分别单独种植，分别进行每种玉米的自交和两种玉米的杂交，收获种子，观察种子表现型；若某种玉米自交后代发生性状分离，则该种玉米子粒性状为显性，另一种为隐性；若自交均未发生性状分离，说明两种玉米均为纯合子，则两种玉米杂交所得后代表现出的性状即为显性性状。
（2）根据F2的表现型及比例为：紫色∶红色∶白色=9∶3∶4，为9∶3∶3∶1的变式，所以玉米胚乳蛋白质层颜色的遗传符合自由组合定律；由于A和a分别控制基本色泽的有和无，只有当A基因存在时，才能表现为紫色或红色；无A基因时，B和b基因可能无法表达，使基因型为aaBB、aaBb和aabb的玉米均表现为白色，故F2中白色蛋白质层的玉米占4/16。
（3）由于三体植株减数分裂时三条9号染色体中任意两条配对，另外一条随机移向一极，故基因W/w在9号染色体上或不在9号染色体上，产生的含有W或w基因的配子的类型和比例不同，从而在子代会表现不同的表现型，所以实验思路：选择正常的糯性植株与9号三体的非糯性植株为亲本进行杂交，收获F1，将F1单独种植，单独收获每株上的种子（F2）并分别进行统计。若W/w基因不位于9号染色体，则亲本基因型为ww×WW，子一代的基因型均为Ww，子一代自交后代均为W-∶ww=3∶1；若W/w基因位于9号染色体，则亲本基因型为ww×WWW，子一代的基因型为WWw、Ww，WWw产生配子类型和比例为WW∶Ww∶W∶w=1∶2∶2∶1，则子一代WWw自交后代为W-∶ww=35∶1，而子一代Ww自交后代均为W-∶ww=3∶1；根据上述分析可知预期实验结果及结论为： ①若收获每株所得种子非糯性与糯性比例均为3∶1，则W/w基因不位于9号染色体。②若单独收获每株所得种子中非糯性与糯性的比例存在35∶1，则W/w基因位于9号染色体。
8．（2021·江苏高三其他模拟）大麦是高度自交植物，配制杂种相当困难。育种工作者采用染色体诱变的方法培育获得三体品系，该品系的一对染色体上有紧密连锁的两个基因，一个是雄性不育基因（ms），使植株不能产生花粉，另一个是黄色基因（r），控制种皮的颜色。这两个基因的显性等位基因Ms能形成正常花粉，R控制茶褐色种皮，带有这两个显性基因的染色体片段易位连接到另一染色体片段上，形成一个额外染色体，成为三体，该品系的自交后代分离出两种植株，如下图所示。请回答下列问题：

（1）已知大麦的体细胞染色体是7对，育成的新品系三体大麦体细胞染色体为_____条。
（2）三体大麦减数分裂时，若其他染色体都能正常配对，唯有这条额外的染色体，在后期随机分向一极，其中花粉中有额外染色体的配子无授粉能力。下图为三体大麦减数分裂的图片，Ms与ms都处于同一极的分裂图像有_____，减数分裂Ⅰ细胞两极染色体数之比为_____。减数分裂结束后可产生的配子基因组成是_____和_____。


（3）三体大麦自花授粉后，_____种皮的个体为雄性不育，_____种皮的个体与亲本一样，雄性可育。由于种皮颜色不同，可采用机选方式分开，方便实用，在生产中采用不育系配制杂种的目的是_____。
（4）三体大麦自花授粉，子代黄色种皮的种子和茶褐色种皮的种子的理论比值为_____，但在生产实践中发现，大多数种子为黄色种皮，这是因为_____。
【答案】（1）15 （2）丙、丁 7：8 MsmsRr msr （3）黄色 茶褐色 对母本不用去雄处理，方便杂交 （4）1：1 可能雌配子MsmsRr与雄配子msr受精时能力较低，可能受精后生长发育受影响
【分析】
根据题意，该植株的基因型为MsmsmsRrr，这条额外的染色体不能正常配对，在分裂过程中随机移向细胞一极，则产生的配子为msr和MsmsRr，其中，msr的配子是正常的雄配子，MsmsRr的雄配子是异常的，不能和雌配子结合，两种雌配子的种类为msr和MsmsRr，则受精卵为msmsrr和MsmsmsRrr，表现型为黄色雄性不育和茶褐色雄性可育。
【详解】
（1）根据题意，育成的新品系三体大麦体细胞中染色体比正常个体体细胞额外多一条，因此育成的新品系三体大麦体细胞染色体为15条。
（2）根据题意，三体大麦减数分裂时，若其他染色体都能正常配对，唯有这条额外的染色体，在后期随机分向一极，两极染色体数比为7：8，又因丙、丁中染色体移向两极，Ms与ms可都处于同一极的分裂图像为丙、丁，又由于ms、r两极均有，而Ms、R仅一极有，所以配子基因型为MsmsRr和msr。
（3）根据题意，该三体大麦的基因型为MsmsmsRrr，能产生2种类型的雌配子msr和MsmsRr，1种类型的雄配子msr，因此该三体大麦自花授粉后，msmsrr为黄色雄性不育，MsmsmsRrr为茶褐色雄性可育。由于种皮颜色不同，可采用机选方式分开，方便实用，在生产中采用不育系配制杂种的目的是不用进行去雄环节降低劳动成本。
（4）根据题意，该三体大麦的基因型为MsmsmsRrr，能产生2种类型的雌配子msr和MsmsRr，1种类型的雄配子msr，因此该三体大麦自花授粉，子代黄色种皮msmsrr的种子和茶褐色种皮MsmsmsRrr的种子的理论比值为=1：1。但在生产实践中发现，大多数种子为黄色种皮，这是因为雌配子MsmsRr与雄配子msr受精时能力较低，可能受精后生长发育受影响。
9．（2021·北京东城区·高三期末）水稻是重要的粮食作物，如何更加有效提高水稻产量是全世界都关注的重要问题之一。
（1）在我国北方主要种植粳稻，南方主要种植籼稻。它们来自同一个祖先，由于存在________，导致两个种群________出现差异，从而形成了两个亚种。
（2）粳稻和籼稻间的杂种优势很早就被发现，但是粳、籼杂种存在部分不育的现象。水稻的部分不育与可育是一对________，为探究其遗传学原理，科研人员进行了如下杂交实验
实验一：粳稻品系甲与籼稻品系乙杂交，F1全部表现为部分不育；
粳稻品系甲与广亲和品系丙杂交，F1全部表现为可育，F1与籼稻品系乙杂交，后代表现为部分不育：可育=1：1。
研究人员根据上述现象提出一个假设，认为水稻育性由两对独立遗传的等位基因控制。具体内容如下图所示：

根据遗传图解推测当水稻基因组成中存在________基因时表现出部分不育。
（3）已知水稻的非糯性（M）和糯性（m）基因位于6号染色体上，研究人员继续进行了实验二和实验三。
①实验二：将非糯性粳稻品系丁与糯性广亲和水稻品系己杂交，F1与非糯性籼稻品系戊杂交获得F2，结果发现F2中MM：Mm=1：1，且基因型为MM的个体均表现为部分不育，基因型为Mm的个体均表现为可育。请在下图中将实验二的遗传图解补充完整（需写出配子类型）。
________
②实验三：将品系戊与品系己杂交，F1再与品系丁杂交，所得F2中基因型为MM的个体也均表现为部分不育，Mm的个体均表现为可育。实验二与实验三的结果是否支持水稻的育性由两对独立遗传的等位基因控制，并说明理由。________
【答案】（1）地理隔离 基因库 （2）相对性状 ab （3） 根据实验二的结果可知F1只能产生ABm和AbM两种配子，推测B（b）与M（m）位于6号染色体上；根据实验三结果可知F1只能产生ABm和aBM两种配子，推测A（a）与M（m）位于6号染色体上。因此水稻的育性不是由两对独立遗传的等位基因控制
【分析】
1、现代进化理论的基本内容是：
①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的基因频率的改变。
②突变和基因重组产生进化的原材料。
③自然选择决定生物进化的方向。
④隔离导致物种形成。
2、相对性状是指同种生物的各个体间同一性状的不同表现类型。
【详解】
（1）在我国北方主要种植粳稻，南方主要种植籼稻。它们来自同一个祖先，由于存在地理隔离，导致两个种群基因库出现差异，从而形成了两个亚种。
（2）相对性状是指同种生物的各个体间同一性状的不同表现类型，水稻的部分不育与可育是一对相对性状。通过遗传图解可推测出：当水稻基因组成中同时存在ab基因时表现出部分不育。
（3）①非糯性粳稻品系丁基因型为AABBMM，糯性广亲和水稻品系己基因型为AABBmm，两者杂交得F1基因型为AABbMm，表现为非糯性可育，F1与非糯性籼稻品系戊（aaBBMM）杂交获得F2，F2有两种基因型AaBBMm和AABbMM，并且比值为1：1，前者表现为非糯性可育，后者表现为非糯性部分不育。完整的遗传图解为：
②根据实验二的结果可知F1只能产生ABm和AbM两种配子，推测B（b）与M（m）位于6号染色体上；根据实验三结果可知F1只能产生ABm和aBM两种配子，推测A（a）与M（m）位于6号染色体上；因此水稻的育性不是由两对独立遗传的等位基因控制。
10．（2021·甘肃白银市·高二期末）如图是五种不同育种方法示意图，请据图回答：

（1）图中A→D表示的育种方法为_______________，其原理是___________。
（2）B过程常用的方法是____________________；A→B→C表示的育种方法是___________，它与A→D的育种方法相比较，其优越性在于_______________________________________。
【答案】（1）杂交育种基因 重组 （2）花药离体培养 单倍体育种 明显缩短育种年限，后代不会发生性状分离
【分析】
图中A、D表示杂交育种；A、B、C表示单倍体育种；E表示诱变育种，F是多倍体育种。
【详解】
（1）图中A→D表示的育种方法是杂交育种，其原理是基因重组。
（2）B过程常用的方法是花药离体培养得到单倍体的幼苗；A→B→C表示的育种方法是单倍体育种，它与A→D杂交育种方法相比较，其优越性在于明显缩短育种年限，后代不会发生性状分离。