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备考2024届高考生物一轮复习分层练习第七章生物的变异和进化课时2染色体变异与生物育种
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这是一份备考2024届高考生物一轮复习分层练习第七章生物的变异和进化课时2染色体变异与生物育种，共8页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题
1.[2023豫东名校联考]下列关于生物变异的叙述，正确的是（D ）
A.发生在体细胞中的基因突变不能遗传给后代
B.基因重组可能导致DNA分子中碱基序列的改变而出现新性状
C.染色体倒位不会改变基因的数量，也不会对个体性状产生影响
D.三倍体无子西瓜减数分裂时联会紊乱导致其高度不育
解析 体细胞中发生的基因突变，一般不会通过有性生殖遗传给后代，但可以通过无性生殖遗传给后代，A错误；基因重组不会产生新的性状，B错误；染色体倒位虽不会改变基因的数量，但是会对个体性状产生影响，C错误；三倍体无子西瓜的细胞含三个染色体组，进行减数分裂时联会紊乱，产生可育配子的概率极低，所以高度不育，D正确。
2.[2023海南模拟]下列关于单倍体、二倍体和多倍体的叙述，错误的是（D ）
A.由受精卵发育成的生物，体细胞中有几个染色体组就叫几倍体
B.由配子发育成的生物，体细胞中无论有几个染色体组都叫单倍体
C.单倍体一般高度不育，多倍体植株一般茎秆粗壮，果实和种子比较大
D.多倍体植株染色体组数加倍，产生的配子数加倍，属于有利变异
解析 由受精卵发育成的个体，体细胞中含有几个染色体组就是几倍体；由配子发育成的个体，体细胞中无论含有几个染色体组，都是单倍体，A、B正确。单倍体由配子发育而来，一般高度不育；多倍体一般茎秆粗壮，果实、种子较大，C正确。多倍体植株染色体组数加倍，产生的配子种类增加，但产生的配子数不一定加倍，也不一定属于有利变异，D错误。
3.对于低温诱导洋葱（2N＝16）染色体数目变化的实验，正确的描述是（A ）
A.在高倍显微镜下观察处于分裂中期的细胞，可见16或32条染色体
B.为使组织中的细胞固定，应选用卡诺氏液处理洋葱鳞片叶表皮细胞
C.本实验处理过程中要用体积分数为50％的酒精进行冲洗
D.洋葱根尖经低温诱导后，染色体数目加倍，即为四倍体
解析 洋葱染色体数目是16，低温诱导后有的细胞中染色体数目加倍，染色体数目变为32，故在高倍显微镜下观察处于分裂中期的细胞，可见16或32条染色体，A正确；洋葱鳞片叶表皮细胞已经高度分化，不再分裂，应该用洋葱根尖作为实验材料，B错误；用卡诺氏液固定后需要用体积分数为95％的酒精冲洗2次，C错误；洋葱根尖经低温诱导后，部分细胞染色体数目加倍，但不能称为四倍体，因为四倍体是指个体，而不是指细胞，D错误。
4.[2024惠州一调]利用雌雄同株的野生型青蒿（二倍体）可培育抗病高产青蒿素植株（控制两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上）。下列叙述错误的是（D ）
A.利用人工诱变的方法处理野生型青蒿，可能获得抗病高产植株
B.选择抗病低产青蒿与易感病高产青蒿杂交，再连续自交，筛选抗病高产的植株
C.将抗病基因导入易感病高产青蒿体细胞中，用植物组织培养技术可以获得抗病高产的植株
D.抗病低产青蒿与易感病高产青蒿杂交得F1，利用花药离体培养直接获得抗病高产植株
解析 可以利用人工诱变的方法处理野生型青蒿，以获得抗病高产植株，A正确；利用杂交育种的方法可以将两个亲本的优良性状组合在一起，B正确；利用基因工程的方法，将抗病基因导入易感病高产青蒿体细胞中，再利用植物组织培养技术可以获得抗病高产的植株，C正确；抗病低产青蒿与易感病高产青蒿杂交得F1，利用花药离体培养、秋水仙素诱导染色体数目加倍，才能获得抗病高产植株，D错误。
5.[2024保定模拟，多选]如图甲是某二倍体生物体细胞染色体组成模式图，①～⑥是细胞发生变异后的染色体组成模式图。下列叙述正确的是（BD ）
A.①～⑥细胞中均发生了染色体变异
B.①、②、③的变异方式分别为基因重组、染色体结构变异中的易位、染色体结构变异中的倒位
C.①～⑥都能引起染色体上基因数目或排列顺序发生改变
D.甲产生⑤的过程可通过单倍体育种迅速实现
解析 分析图示可知，①的变异方式为基因重组（同源染色体上非姐妹染色单体的互换），②的变异方式为染色体结构变异中的易位，③的变异方式为染色体结构变异中的倒位，④的变异方式为染色体数目变异，⑤的变异方式为基因重组（非同源染色体的自由组合），⑥的变异方式为染色体数目变异，题图①～⑥中发生染色体变异的是②③④⑥，A错误；①、②、③的变异方式分别为基因重组、染色体结构变异中的易位、染色体结构变异中的倒位，B正确；①～⑥中能引起染色体上基因数目或排列顺序发生改变的是②染色体结构变异中的易位、③染色体结构变异中的倒位，C错误；甲产生⑤的过程可通过花药离体培养后再经人工诱导使染色体数目加倍，即单倍体育种迅速实现，D正确。
6.[2024北京海淀区检测]小麦育种专家育成的“小麦二体异附加系”，是一种不用基因工程而用杂交方法将长穗偃麦草的抗病、高产等基因转移到小麦中，经培育而成的新品种。如图为利用普通小麦（6n＝42，记为42W）与长穗偃麦草（2n＝14，记为14E）杂交选育“小麦二体异附加系”的流程示意图，根据流程示意图判断下列叙述正确的是（C ）
A.普通小麦与长穗偃麦草杂交产生的所有F1个体，体细胞中有2个染色体组
B.①过程常用秋水仙素处理F1的子代幼苗，以诱导其染色体数目加倍
C.乙中来自长穗偃麦草的染色体不能联会，产生8种染色体数目的配子
D.丁自交产生的子代中，含有两条来自长穗偃麦草染色体的植株戊占1/2
解析 根据题干信息和图形分析，普通小麦是六倍体，与二倍体长穗偃麦草杂交产生的子一代是异源四倍体，其通过过程①产生的甲的染色体数目加倍，因此甲是异源八倍体；普通小麦与甲杂交产生的乙是异源七倍体，其再与普通小麦杂交，产生的丙含有的染色体组可能为6个或7个。由上述分析可知，图中F1是异源四倍体，体细胞中有4个染色体组，A错误。由于F1是不育的，不能产生子代，因此①过程需要用秋水仙素处理F1的幼苗，B错误。从题图可看出，乙中来自长穗偃麦草的染色体组仅有1个，因此乙中来自长穗偃麦草的染色体不能联会，产生的配子的染色体数目是21W＋0～7E，共8种染色体数目的配子，C正确。丁体细胞中含有一条来自长穗偃麦草的染色体，减数分裂产生含本条染色体的配子∶不含本条染色体的配子＝1∶1，则自交后代中含有来自长穗偃麦草染色体的情况是2条∶1条∶0条＝1∶2∶1，因此含有两条来自长穗偃麦草染色体的植株戊占1/4，D错误。
7.[2023南京六校调研]多倍体分为两种，同源多倍体含有来自同一物种的多个染色体组，异源多倍体含有来自两个或多个物种的多个染色体组。如图列举了两种多倍体的形成机制（N表示一个染色体组的染色体数），有关叙述正确的是（B ）
A.油菜为异源四倍体，体细胞中的染色体数目为19
B.油菜可能由花椰菜与芜菁减数分裂时产生染色体数目加倍的配子受精后形成
C.油菜与花椰菜之间存在生殖隔离，四倍体花椰菜与花椰菜之间不存在生殖隔离
D.油菜表达了在花椰菜和芜菁中不表达的基因，一定发生了基因突变
解析 分析题图可知，油菜（AACC）是异源四倍体，A表示10条染色体的染色体组，C表示9条染色体的染色体组，则油菜体细胞中的染色体数目为38，A错误；花椰菜与芜菁减数分裂时产生的染色体数目加倍的配子分别为CC和AA，二者受精可产生AACC（油菜），B正确；四倍体花椰菜和花椰菜杂交的后代为CCC，含有三个染色体组，其进行减数分裂时染色体联会紊乱，不可育，因此四倍体花椰菜和花椰菜之间存在生殖隔离，C错误；油菜表达了在花椰菜和芜菁中不表达的基因，不一定是发生了基因突变，D错误。
二、非选择题
8.[2023天津耀华中学模拟，9分]罗汉果甜苷具有重要的药用价值，它分布在罗汉果的果肉、果皮中，种子中不含这种物质，而且有种子的罗汉果口感很差。为了培育无子罗汉果，科研人员利用秋水仙素处理二倍体罗汉果，诱导其染色体加倍，得到如表所示结果。请分析回答：
（1）在诱导染色体数目加倍的过程中，秋水仙素的作用原理是 抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成 。选取芽尖生长点作为处理的对象，理由是 芽尖生长点细胞分裂旺盛，易发生变异 。
（2）上述研究中，自变量是 秋水仙素含量 ，因变量是 被处理植株的成活率和变异率 。
（3）鉴定体细胞中染色体数目是确认罗汉果染色体数目是否加倍最直接的证据。首先取变异植株幼嫩的芽尖进行固定，再经 解离 、 漂洗 、染色和制片，制得变异植株芽尖的临时装片，最后选择处于 有丝分裂中期 的细胞进行染色体数目统计。
（4）获得了理想的变异株后，要培育无子罗汉果，还需要继续进行的操作是 让四倍体罗汉果与二倍体罗汉果杂交，获得三倍体无子罗汉果 。
解析 （1）秋水仙素能诱导染色体数目加倍，其作用原理是抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成；因为芽尖生长点细胞分裂旺盛，易发生变异，所以本研究中选取芽尖生长点作为处理的对象。（2）由题表可知，秋水仙素含量是人为控制的对实验对象进行处理的因素，为自变量；随着秋水仙素含量改变而改变的变量是被处理植株的成活率和变异率，故被处理植株的成活率和变异率是因变量。（3）染色体数目变异可以通过显微镜观察到，但需要制作临时装片，其步骤包括解离、漂洗、染色和制片；最后选择处于有丝分裂中期的细胞进行染色体数目统计，因为该时期染色体数目清晰，形态稳定，便于观察。（4）获得了理想的变异株后，要培育无子罗汉果，可让四倍体罗汉果与二倍体罗汉果杂交，这样即可获得三倍体无子罗汉果。
一、选择题
9.[2024河南模拟]慢性髓性白血病是以骨髓造血干细胞克隆性增殖为主要特征的恶性血液疾病，产生机制如图所示。下列叙述正确的是（D ）
A.染色体某片段移接，仅发生在减数分裂过程中
B.图示变异用普通光学显微镜是观察不到的
C.患者的ABL、BCR基因遗传时遵循基因的自由组合定律
D.图示为染色体结构变异，是可遗传变异，但不一定遗传给后代
解析 由题图可知，22号染色体的一部分移接到了9号染色体上，属于染色体结构变异中的易位，故染色体片段移接可发生在有丝分裂和减数分裂过程中，且可在高倍显微镜下观察到，A、B错误。由题图可知，患者的ABL、BCR基因在同一条染色体上，遗传时不遵循基因的自由组合定律，C错误。由题图可知，该变异为染色体结构变异，是可遗传变异，但是不一定遗传给后代，若发生在体细胞中，则不会遗传给后代，D正确。
10.[情境创新/2024厦门一中检测]两条X染色体有时融合成一条X染色体，称为并联X（记作“X^X”），其形成过程如图所示。一只含有并联X的雌果蝇（X^XY）和一只正常雄果蝇杂交，子代的基因型与亲代的完全相同，子代连续交配也是如此，因而称为并联X保持系。下列叙述错误的是（C ）
A.并联X的过程中发生的变异类型为染色体数目变异和染色体结构变异
B.染色体组成为X^XX、YY的果蝇胚胎不能存活
C.在并联X保持系中，子代雄果蝇的X染色体来自亲本雌果蝇
D.该保持系可“监控”和“记录”雄果蝇X染色体上的新发突变
解析 两条X染色体融合成一条X染色体，此过程中发生了染色体数目变异和染色体结构变异，A正确；一只含有并联X的雌果蝇（X^XY）可产生两种类型且数量相等的卵细胞，分别为X^X和Y，一只正常雄果蝇（XY）可产生两种类型且数量相等的精子，分别为X和Y，二者杂交，子代的基因型与亲代的完全相同，子代连续交配也是如此，说明子代中只存在染色体组成为XY、X^XY的个体，染色体组成为X^XX、YY的果蝇胚胎不能存活，B正确；在并联X保持系中，亲本雄果蝇的X染色体传向子代雄果蝇，即子代雄果蝇的X染色体来自亲本雄果蝇，C错误；由于子代的基因型与亲代的完全相同，当雄果蝇X染色体上有新的突变产生时，子代雄果蝇的性状可能会与亲本的不同，可见该保持系可“监控”和“记录”雄果蝇X染色体上的新发突变，D正确。
二、非选择题
11.[15分]某自花传粉二倍体植物（2n＝20）的花色受非同源染色体上的两对基因A、a和B、b控制，基因A对a完全显性，基因B对b不完全显性。已知基因A可以将白色物质转化为红色色素，BB可以将红色色素彻底淡化为白色，Bb将红色色素不彻底淡化为粉红色。将一株纯合的红花植株和一株白花植株（aaBB）杂交产生的大量种子（F1）用射线处理后萌发，F1植株中有一株白花，其余为粉红花。请回答下列问题：
（1）关于F1白花植株产生的原因，科研人员提出了以下几种假说：
假说一：F1种子发生了一条染色体丢失；
假说二：F1种子发生了一条染色体部分片段缺失；
假说三：F1种子一条染色体上的某个基因发生了突变。
①经显微镜观察，F1白花植株 减数分裂Ⅰ前 期形成的四分体的个数为10个，可以否定假说一；
②已知4种不同颜色的荧光染料可以对A、a和B、b基因进行标记。经显微镜观察，F1白花植株的小孢子母细胞（与动物的初级精母细胞相同）中荧光点的数目为 8 个，可以否定假说二。
（2）现已确定种子萌发时某个基因发生了突变。
①有人认为：F1种子一定发生了A→a的隐性突变。该说法是否正确： 否 ，原因是 当发生b→B的显性突变时，基因型为AaBB的植株也开白花 。
②专家认为：F1种子中另一对基因发生了一次显性突变（突变基因与A、B基因不在同一对同源染色体上），突变基因的产物可以抑制A基因的功能，但对a、B、b无影响。若假设正确，F1白花植株自交，子代表型及比例为 红花：粉红花：白花＝3：6：55 。
（3）生物体的性状是由基因与基因、 基因与基因产物 以及 基因与环境（两空顺序可调换） 相互作用、精确调控的结果，上述实验结果可以对此提供一些依据。
解析 （1）①出现四分体是减数分裂Ⅰ前期的重要特征，因此用显微镜观察到四分体应在F1白花植株减数分裂Ⅰ前期，此植物共有20条染色体，可形成10个四分体。如果观察到F1白花植株有10个四分体，说明没有丢失染色体；如果F1种子发生了一条染色体丢失，只会观察到9个四分体。②由于减数分裂Ⅰ前的间期，染色体进行复制，其上的基因也复制，导致染色体上的基因加倍，因此用4种不同颜色的荧光染料对A、a和B、b基因进行标记，经显微镜观察，F1白花植株的小孢子母细胞中荧光点的数目为8个时，可以否定假说二，说明F1种子没有发生一条染色体部分片段缺失，否则荧光点的数目会小于8个。（2）①F1植株的基因型为AaBb，而白花植株的基因型为aaB_或A_BB或aabb，因此，F1植株中有一株白花的原因可能是发生了A→a的隐性突变，导致F1植株的基因型由AaBb（粉色）变为aaBb（白色），也可能是发生了b→B的显性突变，导致F1的基因型由AaBb（粉色）变为AaBB。②据题意可知，另外一对基因与A、B基因不在同一对同源染色体上，因此这三对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。设另一对等位基因为C、c，据题意，F1种子中另一对基因发生了一次显性突变，且突变基因的产物可以抑制A基因的功能，但对a、B、b无影响，因此F1白花植株的基因型为AaBbCc，结合题意“突变基因的产物可以抑制A基因的功能，但对a、B、b无影响”可知，F1白花植株自交产生的后代植株的基因型、表型及所占比例为：红花基因型为A_bbcc，所占比例为3/4×1/4×1/4＝3/64，粉花基因型为A_Bbcc，所占比例为3/4×1/2×1/4＝3/32，其余均为白花，所占比例为1－3/64－3/32＝55/64，因此若假设正确，F1白花植株自交，子代表型及比例为红花：粉红花：白花＝3：6：55。（3）生物体的性状由多种因素调控，如基因与基因、基因与基因产物、基因与环境的相互作用，上述实验结果也为此提供一些依据。
12.[17分]普通小麦是异源六倍体植物（细胞中染色体组两两来自同种植物），白粉病会引起小麦减产。筛选出抗白粉病的小麦有利于增加小麦产量。已知其每个染色体组中均有一个抗/感白粉病的基因。
（1）研究人员在实验室中筛选到了一株抗白粉病的小麦纯合子T，基因型为aabbdd（a、b、d均为抗白粉病基因）。现将该小麦与感病小麦（基因型为AABBDD）杂交，F1均为感病植株，A/a、B/b、D/d基因的遗传符合 自由组合 定律，判断理由是 这三对基因位于三对非同源染色体上 。F1自交，F2感病个体有 26 种基因型，其中纯合子占的比例为 1/9 。
（2）T品系虽然能够抗白粉病，但是种子产量较感病植株低。在研究过程中，科研人员发现了既抗白粉病又高产的R品系。R品系的两条4号染色体缺失了部分片段。
①为探究R品系的基因组成，科研人员选用图1中引物1、引物2（引物2能够与B/b基因结合）进行PCR，无法扩增出B/b基因条带。可推测B/b基因在染色体上的位置是 R品系的4号染色体所缺失的片段对应的位置 。
②科研人员利用R品系和T品系进行杂交实验，F1全部为抗病个体，F1自交得F2，也全部为抗病个体，若B/b基因在染色体上的位置推测成立，则R品系的基因型是 aadd 。
③为进一步验证基因B/b在染色体上位置的推测，科研人员分别提取②中F2个体、T品系植株、R品系植株的DNA作为PCR的模板，选取图1中引物1和引物2进行扩增，结果如图2所示，可通过产物的 有无 初步判断染色体结构（电泳图中的数字的单位是碱基对）。
理论上，F2中PCR结果与1号相同的个体所占比例为 3/4 。进一步研究发现，R品系高产的原因是染色体片段缺失引起自身空间结构变化，使得空间结构变化的区段上的基因转录量提高，其中包括高产基因。
（3）我国目前广泛种植的小麦是优良品种LX99，科研人员希望该品种具备抗白粉病且高产的性状。请写出育种思路。
将R品系植株与LX99进行杂交，将杂交子代进行自交，筛选抗白粉病、高产个体；将该个体与LX99回交，将子代进行自交，筛选抗白粉病、高产个体；多次重复上述步骤。（合理即可）
解析 （1）根据题干信息“普通小麦是异源六倍体植物”和“已知其每个染色体组中均有一个抗/感白粉病的基因”可知，A/a、B/b、D/d分别来自不同的染色体组，位于三对非同源染色体上，因此，它们在遗传时遵循自由组合定律。F1（AaBbDd）自交产生的F2有27（3×3×3）种基因型，感病个体基因型种类数＝27－1[抗白粉病基因型（aabbdd）]＝26。F2感病个体中纯合子的基因型：一显二隐类3个，二显一隐类3个，三显类1个，共7个，所以感病个体中纯合子的比例是7/63＝1/9。（2）①利用引物1、2进行PCR，无法扩增出B/b基因，可能是B/b基因缺失，进而推测B/b基因在R品系的4号染色体所缺失的片段对应的位置。②结合上述分析推测出抗病R品系的基因型为aadd。③若F2中两条4号染色体均丢失了含有B/b基因的片段，则无法扩增出相应条带。根据孟德尔遗传定律，无法扩增出条带的比例为1/4，则能扩增出条带的比例为3/4。（3）育种思路可简化为图解。
处理
秋水仙素
含量/％
处理
株数/棵
处理
时间/d
成活
率/％
变异
率/％
滴芽尖生
长点法
0.05
30
5
100
1.28
0.1
86.4
24.3
0.2
74.2
18.2
一、选择题
1.[2023豫东名校联考]下列关于生物变异的叙述，正确的是（D ）
A.发生在体细胞中的基因突变不能遗传给后代
B.基因重组可能导致DNA分子中碱基序列的改变而出现新性状
C.染色体倒位不会改变基因的数量，也不会对个体性状产生影响
D.三倍体无子西瓜减数分裂时联会紊乱导致其高度不育
解析 体细胞中发生的基因突变，一般不会通过有性生殖遗传给后代，但可以通过无性生殖遗传给后代，A错误；基因重组不会产生新的性状，B错误；染色体倒位虽不会改变基因的数量，但是会对个体性状产生影响，C错误；三倍体无子西瓜的细胞含三个染色体组，进行减数分裂时联会紊乱，产生可育配子的概率极低，所以高度不育，D正确。
2.[2023海南模拟]下列关于单倍体、二倍体和多倍体的叙述，错误的是（D ）
A.由受精卵发育成的生物，体细胞中有几个染色体组就叫几倍体
B.由配子发育成的生物，体细胞中无论有几个染色体组都叫单倍体
C.单倍体一般高度不育，多倍体植株一般茎秆粗壮，果实和种子比较大
D.多倍体植株染色体组数加倍，产生的配子数加倍，属于有利变异
解析 由受精卵发育成的个体，体细胞中含有几个染色体组就是几倍体；由配子发育成的个体，体细胞中无论含有几个染色体组，都是单倍体，A、B正确。单倍体由配子发育而来，一般高度不育；多倍体一般茎秆粗壮，果实、种子较大，C正确。多倍体植株染色体组数加倍，产生的配子种类增加，但产生的配子数不一定加倍，也不一定属于有利变异，D错误。
3.对于低温诱导洋葱（2N＝16）染色体数目变化的实验，正确的描述是（A ）
A.在高倍显微镜下观察处于分裂中期的细胞，可见16或32条染色体
B.为使组织中的细胞固定，应选用卡诺氏液处理洋葱鳞片叶表皮细胞
C.本实验处理过程中要用体积分数为50％的酒精进行冲洗
D.洋葱根尖经低温诱导后，染色体数目加倍，即为四倍体
解析 洋葱染色体数目是16，低温诱导后有的细胞中染色体数目加倍，染色体数目变为32，故在高倍显微镜下观察处于分裂中期的细胞，可见16或32条染色体，A正确；洋葱鳞片叶表皮细胞已经高度分化，不再分裂，应该用洋葱根尖作为实验材料，B错误；用卡诺氏液固定后需要用体积分数为95％的酒精冲洗2次，C错误；洋葱根尖经低温诱导后，部分细胞染色体数目加倍，但不能称为四倍体，因为四倍体是指个体，而不是指细胞，D错误。
4.[2024惠州一调]利用雌雄同株的野生型青蒿（二倍体）可培育抗病高产青蒿素植株（控制两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上）。下列叙述错误的是（D ）
A.利用人工诱变的方法处理野生型青蒿，可能获得抗病高产植株
B.选择抗病低产青蒿与易感病高产青蒿杂交，再连续自交，筛选抗病高产的植株
C.将抗病基因导入易感病高产青蒿体细胞中，用植物组织培养技术可以获得抗病高产的植株
D.抗病低产青蒿与易感病高产青蒿杂交得F1，利用花药离体培养直接获得抗病高产植株
解析 可以利用人工诱变的方法处理野生型青蒿，以获得抗病高产植株，A正确；利用杂交育种的方法可以将两个亲本的优良性状组合在一起，B正确；利用基因工程的方法，将抗病基因导入易感病高产青蒿体细胞中，再利用植物组织培养技术可以获得抗病高产的植株，C正确；抗病低产青蒿与易感病高产青蒿杂交得F1，利用花药离体培养、秋水仙素诱导染色体数目加倍，才能获得抗病高产植株，D错误。
5.[2024保定模拟，多选]如图甲是某二倍体生物体细胞染色体组成模式图，①～⑥是细胞发生变异后的染色体组成模式图。下列叙述正确的是（BD ）
A.①～⑥细胞中均发生了染色体变异
B.①、②、③的变异方式分别为基因重组、染色体结构变异中的易位、染色体结构变异中的倒位
C.①～⑥都能引起染色体上基因数目或排列顺序发生改变
D.甲产生⑤的过程可通过单倍体育种迅速实现
解析 分析图示可知，①的变异方式为基因重组（同源染色体上非姐妹染色单体的互换），②的变异方式为染色体结构变异中的易位，③的变异方式为染色体结构变异中的倒位，④的变异方式为染色体数目变异，⑤的变异方式为基因重组（非同源染色体的自由组合），⑥的变异方式为染色体数目变异，题图①～⑥中发生染色体变异的是②③④⑥，A错误；①、②、③的变异方式分别为基因重组、染色体结构变异中的易位、染色体结构变异中的倒位，B正确；①～⑥中能引起染色体上基因数目或排列顺序发生改变的是②染色体结构变异中的易位、③染色体结构变异中的倒位，C错误；甲产生⑤的过程可通过花药离体培养后再经人工诱导使染色体数目加倍，即单倍体育种迅速实现，D正确。
6.[2024北京海淀区检测]小麦育种专家育成的“小麦二体异附加系”，是一种不用基因工程而用杂交方法将长穗偃麦草的抗病、高产等基因转移到小麦中，经培育而成的新品种。如图为利用普通小麦（6n＝42，记为42W）与长穗偃麦草（2n＝14，记为14E）杂交选育“小麦二体异附加系”的流程示意图，根据流程示意图判断下列叙述正确的是（C ）
A.普通小麦与长穗偃麦草杂交产生的所有F1个体，体细胞中有2个染色体组
B.①过程常用秋水仙素处理F1的子代幼苗，以诱导其染色体数目加倍
C.乙中来自长穗偃麦草的染色体不能联会，产生8种染色体数目的配子
D.丁自交产生的子代中，含有两条来自长穗偃麦草染色体的植株戊占1/2
解析 根据题干信息和图形分析，普通小麦是六倍体，与二倍体长穗偃麦草杂交产生的子一代是异源四倍体，其通过过程①产生的甲的染色体数目加倍，因此甲是异源八倍体；普通小麦与甲杂交产生的乙是异源七倍体，其再与普通小麦杂交，产生的丙含有的染色体组可能为6个或7个。由上述分析可知，图中F1是异源四倍体，体细胞中有4个染色体组，A错误。由于F1是不育的，不能产生子代，因此①过程需要用秋水仙素处理F1的幼苗，B错误。从题图可看出，乙中来自长穗偃麦草的染色体组仅有1个，因此乙中来自长穗偃麦草的染色体不能联会，产生的配子的染色体数目是21W＋0～7E，共8种染色体数目的配子，C正确。丁体细胞中含有一条来自长穗偃麦草的染色体，减数分裂产生含本条染色体的配子∶不含本条染色体的配子＝1∶1，则自交后代中含有来自长穗偃麦草染色体的情况是2条∶1条∶0条＝1∶2∶1，因此含有两条来自长穗偃麦草染色体的植株戊占1/4，D错误。
7.[2023南京六校调研]多倍体分为两种，同源多倍体含有来自同一物种的多个染色体组，异源多倍体含有来自两个或多个物种的多个染色体组。如图列举了两种多倍体的形成机制（N表示一个染色体组的染色体数），有关叙述正确的是（B ）
A.油菜为异源四倍体，体细胞中的染色体数目为19
B.油菜可能由花椰菜与芜菁减数分裂时产生染色体数目加倍的配子受精后形成
C.油菜与花椰菜之间存在生殖隔离，四倍体花椰菜与花椰菜之间不存在生殖隔离
D.油菜表达了在花椰菜和芜菁中不表达的基因，一定发生了基因突变
解析 分析题图可知，油菜（AACC）是异源四倍体，A表示10条染色体的染色体组，C表示9条染色体的染色体组，则油菜体细胞中的染色体数目为38，A错误；花椰菜与芜菁减数分裂时产生的染色体数目加倍的配子分别为CC和AA，二者受精可产生AACC（油菜），B正确；四倍体花椰菜和花椰菜杂交的后代为CCC，含有三个染色体组，其进行减数分裂时染色体联会紊乱，不可育，因此四倍体花椰菜和花椰菜之间存在生殖隔离，C错误；油菜表达了在花椰菜和芜菁中不表达的基因，不一定是发生了基因突变，D错误。
二、非选择题
8.[2023天津耀华中学模拟，9分]罗汉果甜苷具有重要的药用价值，它分布在罗汉果的果肉、果皮中，种子中不含这种物质，而且有种子的罗汉果口感很差。为了培育无子罗汉果，科研人员利用秋水仙素处理二倍体罗汉果，诱导其染色体加倍，得到如表所示结果。请分析回答：
（1）在诱导染色体数目加倍的过程中，秋水仙素的作用原理是 抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成 。选取芽尖生长点作为处理的对象，理由是 芽尖生长点细胞分裂旺盛，易发生变异 。
（2）上述研究中，自变量是 秋水仙素含量 ，因变量是 被处理植株的成活率和变异率 。
（3）鉴定体细胞中染色体数目是确认罗汉果染色体数目是否加倍最直接的证据。首先取变异植株幼嫩的芽尖进行固定，再经 解离 、 漂洗 、染色和制片，制得变异植株芽尖的临时装片，最后选择处于 有丝分裂中期 的细胞进行染色体数目统计。
（4）获得了理想的变异株后，要培育无子罗汉果，还需要继续进行的操作是 让四倍体罗汉果与二倍体罗汉果杂交，获得三倍体无子罗汉果 。
解析 （1）秋水仙素能诱导染色体数目加倍，其作用原理是抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成；因为芽尖生长点细胞分裂旺盛，易发生变异，所以本研究中选取芽尖生长点作为处理的对象。（2）由题表可知，秋水仙素含量是人为控制的对实验对象进行处理的因素，为自变量；随着秋水仙素含量改变而改变的变量是被处理植株的成活率和变异率，故被处理植株的成活率和变异率是因变量。（3）染色体数目变异可以通过显微镜观察到，但需要制作临时装片，其步骤包括解离、漂洗、染色和制片；最后选择处于有丝分裂中期的细胞进行染色体数目统计，因为该时期染色体数目清晰，形态稳定，便于观察。（4）获得了理想的变异株后，要培育无子罗汉果，可让四倍体罗汉果与二倍体罗汉果杂交，这样即可获得三倍体无子罗汉果。
一、选择题
9.[2024河南模拟]慢性髓性白血病是以骨髓造血干细胞克隆性增殖为主要特征的恶性血液疾病，产生机制如图所示。下列叙述正确的是（D ）
A.染色体某片段移接，仅发生在减数分裂过程中
B.图示变异用普通光学显微镜是观察不到的
C.患者的ABL、BCR基因遗传时遵循基因的自由组合定律
D.图示为染色体结构变异，是可遗传变异，但不一定遗传给后代
解析 由题图可知，22号染色体的一部分移接到了9号染色体上，属于染色体结构变异中的易位，故染色体片段移接可发生在有丝分裂和减数分裂过程中，且可在高倍显微镜下观察到，A、B错误。由题图可知，患者的ABL、BCR基因在同一条染色体上，遗传时不遵循基因的自由组合定律，C错误。由题图可知，该变异为染色体结构变异，是可遗传变异，但是不一定遗传给后代，若发生在体细胞中，则不会遗传给后代，D正确。
10.[情境创新/2024厦门一中检测]两条X染色体有时融合成一条X染色体，称为并联X（记作“X^X”），其形成过程如图所示。一只含有并联X的雌果蝇（X^XY）和一只正常雄果蝇杂交，子代的基因型与亲代的完全相同，子代连续交配也是如此，因而称为并联X保持系。下列叙述错误的是（C ）
A.并联X的过程中发生的变异类型为染色体数目变异和染色体结构变异
B.染色体组成为X^XX、YY的果蝇胚胎不能存活
C.在并联X保持系中，子代雄果蝇的X染色体来自亲本雌果蝇
D.该保持系可“监控”和“记录”雄果蝇X染色体上的新发突变
解析 两条X染色体融合成一条X染色体，此过程中发生了染色体数目变异和染色体结构变异，A正确；一只含有并联X的雌果蝇（X^XY）可产生两种类型且数量相等的卵细胞，分别为X^X和Y，一只正常雄果蝇（XY）可产生两种类型且数量相等的精子，分别为X和Y，二者杂交，子代的基因型与亲代的完全相同，子代连续交配也是如此，说明子代中只存在染色体组成为XY、X^XY的个体，染色体组成为X^XX、YY的果蝇胚胎不能存活，B正确；在并联X保持系中，亲本雄果蝇的X染色体传向子代雄果蝇，即子代雄果蝇的X染色体来自亲本雄果蝇，C错误；由于子代的基因型与亲代的完全相同，当雄果蝇X染色体上有新的突变产生时，子代雄果蝇的性状可能会与亲本的不同，可见该保持系可“监控”和“记录”雄果蝇X染色体上的新发突变，D正确。
二、非选择题
11.[15分]某自花传粉二倍体植物（2n＝20）的花色受非同源染色体上的两对基因A、a和B、b控制，基因A对a完全显性，基因B对b不完全显性。已知基因A可以将白色物质转化为红色色素，BB可以将红色色素彻底淡化为白色，Bb将红色色素不彻底淡化为粉红色。将一株纯合的红花植株和一株白花植株（aaBB）杂交产生的大量种子（F1）用射线处理后萌发，F1植株中有一株白花，其余为粉红花。请回答下列问题：
（1）关于F1白花植株产生的原因，科研人员提出了以下几种假说：
假说一：F1种子发生了一条染色体丢失；
假说二：F1种子发生了一条染色体部分片段缺失；
假说三：F1种子一条染色体上的某个基因发生了突变。
①经显微镜观察，F1白花植株 减数分裂Ⅰ前 期形成的四分体的个数为10个，可以否定假说一；
②已知4种不同颜色的荧光染料可以对A、a和B、b基因进行标记。经显微镜观察，F1白花植株的小孢子母细胞（与动物的初级精母细胞相同）中荧光点的数目为 8 个，可以否定假说二。
（2）现已确定种子萌发时某个基因发生了突变。
①有人认为：F1种子一定发生了A→a的隐性突变。该说法是否正确： 否 ，原因是 当发生b→B的显性突变时，基因型为AaBB的植株也开白花 。
②专家认为：F1种子中另一对基因发生了一次显性突变（突变基因与A、B基因不在同一对同源染色体上），突变基因的产物可以抑制A基因的功能，但对a、B、b无影响。若假设正确，F1白花植株自交，子代表型及比例为 红花：粉红花：白花＝3：6：55 。
（3）生物体的性状是由基因与基因、 基因与基因产物 以及 基因与环境（两空顺序可调换） 相互作用、精确调控的结果，上述实验结果可以对此提供一些依据。
解析 （1）①出现四分体是减数分裂Ⅰ前期的重要特征，因此用显微镜观察到四分体应在F1白花植株减数分裂Ⅰ前期，此植物共有20条染色体，可形成10个四分体。如果观察到F1白花植株有10个四分体，说明没有丢失染色体；如果F1种子发生了一条染色体丢失，只会观察到9个四分体。②由于减数分裂Ⅰ前的间期，染色体进行复制，其上的基因也复制，导致染色体上的基因加倍，因此用4种不同颜色的荧光染料对A、a和B、b基因进行标记，经显微镜观察，F1白花植株的小孢子母细胞中荧光点的数目为8个时，可以否定假说二，说明F1种子没有发生一条染色体部分片段缺失，否则荧光点的数目会小于8个。（2）①F1植株的基因型为AaBb，而白花植株的基因型为aaB_或A_BB或aabb，因此，F1植株中有一株白花的原因可能是发生了A→a的隐性突变，导致F1植株的基因型由AaBb（粉色）变为aaBb（白色），也可能是发生了b→B的显性突变，导致F1的基因型由AaBb（粉色）变为AaBB。②据题意可知，另外一对基因与A、B基因不在同一对同源染色体上，因此这三对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。设另一对等位基因为C、c，据题意，F1种子中另一对基因发生了一次显性突变，且突变基因的产物可以抑制A基因的功能，但对a、B、b无影响，因此F1白花植株的基因型为AaBbCc，结合题意“突变基因的产物可以抑制A基因的功能，但对a、B、b无影响”可知，F1白花植株自交产生的后代植株的基因型、表型及所占比例为：红花基因型为A_bbcc，所占比例为3/4×1/4×1/4＝3/64，粉花基因型为A_Bbcc，所占比例为3/4×1/2×1/4＝3/32，其余均为白花，所占比例为1－3/64－3/32＝55/64，因此若假设正确，F1白花植株自交，子代表型及比例为红花：粉红花：白花＝3：6：55。（3）生物体的性状由多种因素调控，如基因与基因、基因与基因产物、基因与环境的相互作用，上述实验结果也为此提供一些依据。
12.[17分]普通小麦是异源六倍体植物（细胞中染色体组两两来自同种植物），白粉病会引起小麦减产。筛选出抗白粉病的小麦有利于增加小麦产量。已知其每个染色体组中均有一个抗/感白粉病的基因。
（1）研究人员在实验室中筛选到了一株抗白粉病的小麦纯合子T，基因型为aabbdd（a、b、d均为抗白粉病基因）。现将该小麦与感病小麦（基因型为AABBDD）杂交，F1均为感病植株，A/a、B/b、D/d基因的遗传符合 自由组合 定律，判断理由是 这三对基因位于三对非同源染色体上 。F1自交，F2感病个体有 26 种基因型，其中纯合子占的比例为 1/9 。
（2）T品系虽然能够抗白粉病，但是种子产量较感病植株低。在研究过程中，科研人员发现了既抗白粉病又高产的R品系。R品系的两条4号染色体缺失了部分片段。
①为探究R品系的基因组成，科研人员选用图1中引物1、引物2（引物2能够与B/b基因结合）进行PCR，无法扩增出B/b基因条带。可推测B/b基因在染色体上的位置是 R品系的4号染色体所缺失的片段对应的位置 。
②科研人员利用R品系和T品系进行杂交实验，F1全部为抗病个体，F1自交得F2，也全部为抗病个体，若B/b基因在染色体上的位置推测成立，则R品系的基因型是 aadd 。
③为进一步验证基因B/b在染色体上位置的推测，科研人员分别提取②中F2个体、T品系植株、R品系植株的DNA作为PCR的模板，选取图1中引物1和引物2进行扩增，结果如图2所示，可通过产物的 有无 初步判断染色体结构（电泳图中的数字的单位是碱基对）。
理论上，F2中PCR结果与1号相同的个体所占比例为 3/4 。进一步研究发现，R品系高产的原因是染色体片段缺失引起自身空间结构变化，使得空间结构变化的区段上的基因转录量提高，其中包括高产基因。
（3）我国目前广泛种植的小麦是优良品种LX99，科研人员希望该品种具备抗白粉病且高产的性状。请写出育种思路。
将R品系植株与LX99进行杂交，将杂交子代进行自交，筛选抗白粉病、高产个体；将该个体与LX99回交，将子代进行自交，筛选抗白粉病、高产个体；多次重复上述步骤。（合理即可）
解析 （1）根据题干信息“普通小麦是异源六倍体植物”和“已知其每个染色体组中均有一个抗/感白粉病的基因”可知，A/a、B/b、D/d分别来自不同的染色体组，位于三对非同源染色体上，因此，它们在遗传时遵循自由组合定律。F1（AaBbDd）自交产生的F2有27（3×3×3）种基因型，感病个体基因型种类数＝27－1[抗白粉病基因型（aabbdd）]＝26。F2感病个体中纯合子的基因型：一显二隐类3个，二显一隐类3个，三显类1个，共7个，所以感病个体中纯合子的比例是7/63＝1/9。（2）①利用引物1、2进行PCR，无法扩增出B/b基因，可能是B/b基因缺失，进而推测B/b基因在R品系的4号染色体所缺失的片段对应的位置。②结合上述分析推测出抗病R品系的基因型为aadd。③若F2中两条4号染色体均丢失了含有B/b基因的片段，则无法扩增出相应条带。根据孟德尔遗传定律，无法扩增出条带的比例为1/4，则能扩增出条带的比例为3/4。（3）育种思路可简化为图解。
处理
秋水仙素
含量/％
处理
株数/棵
处理
时间/d
成活
率/％
变异
率/％
滴芽尖生
长点法
0.05
30
5
100
1.28
0.1
86.4
24.3
0.2
74.2
18.2
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