2027年高考生物一轮复习 突破练习含答案 039-课时作业24 染色体变异与育种（教用）

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1．如图是四种不同生物体细胞的染色体组成情况，下列有关叙述错误的是（ ）
A. 图a含有2个染色体组，图b含有3个染色体组
B. 由图b细胞组成的个体是单倍体或者三倍体
C. 图c有2个染色体组，每个染色体组有3条染色体
D. 由图d细胞组成的个体可能由配子发育而来
【答案】A
【解析】图a着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍，含有4个染色体组，图b含有3个染色体组，A错误；b中含有3个染色体组，若由受精卵发育而来，则是三倍体，若由配子直接发育而来，则是单倍体，B正确；图d细胞只有1个染色体组，由图d细胞组成的个体可能由配子发育而来，D正确。
2．如图为某生物细胞中1、2两条染色体断裂并交换后发生的变化，染色体上的不同字母表示不同的基因，βD和Dβ 是交换后形成的融合基因。下列分析错误的是（ ）
A. 图示为染色体结构变异，该过程产生了新基因
B. 该变异类型可以借助光学显微镜观察到
C. 该过程中基因的种类、数目和排列顺序均发生了变化
D. 该变异可以发生在有丝分裂或减数分裂的过程中
【答案】C
【解析】1、2两条染色体相应位置上的基因种类不同，故不属于同源染色体，该过程发生在非同源染色体上，属于染色体结构变异，可借助光学显微镜观察到，图示互换过程产生了两个新的融合基因，从而产生了新基因，A、B正确；据图可知，图中的变异只引起了基因种类和排列顺序的变化，两条染色体上的基因总数未变，C错误。
3．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），现用纯合高秆和矮秆杂交，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. 个别染色体数量变异，染色体片段易位
C. 个别染色体数量变异，染色体片段重复
D. 染色体片段易位，个别染色体数量变异
【答案】A
【解析】如果是个别染色体数量变异导致的，则DDd产生的配子及比例为D:Dd:DD:d=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。如果是染色体片段重复，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。如果是染色体片段易位，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。由分析可知，A正确。
4．（2025·黑吉辽蒙卷·15）某二倍体(2n)植物的三体(2n+1)变异株可正常生长。该变异株减数分裂得到的配子为“n”型和“n+1”型两种，其中“n+1”型的花粉只有约50%的受精率，而卵子不受影响。该变异株自交，假设四体(2n+2)细胞无法存活，预期子一代中三体变异株的比例约为（ ）
A. 3/5B. 3/4C. 2/3D. 1/2
【答案】A
【解析】该变异植株产生的可育雄配子类型及比例为“n”型∶“n+1”型=2:1，雌配子类型及比例为“n”型∶“n+1”型=1:1，故子代染色体组成及比例为2n:(2n+1):(2n+2)=2:3:1（死亡），即子代中三体变异株(2n+1)的比例为3/5，A正确。
5．（2025·江苏南通模拟）科研人员开展了芥菜和埃塞俄比亚芥杂交实验，杂种经多代自花传粉选育，后代育性达到了与亲本相当的水平。图中L、M、N表示3个不同的染色体组。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 两亲本和F1都为同源多倍体
B. F1减数第一次分裂前期形成8个四分体
C. F1减数分裂产生的配子中染色体数目范围为[8,27]
D. F1两个M染色体组能稳定遗传给后代
【答案】A
【解析】由题意可知，L、M、N表示3个不同的染色体组，故两亲本和F1都不是同源多倍体，A错误；四分体形成于减数分裂Ⅰ前期（同源染色体联会），且F1只有M染色体组可发生联会，从而形成8个四分体，B正确；F1减数分裂过程中只有M染色体组可发生联会，L、N随机分配，所以F1减数分裂形成的配子中染色体数目最少有8条，最多有8+10+9=27（条），C正确；根据上述分析及题图中选育产生的后代分析可知，后代一定会获得两个M染色体组，D正确。
6．（2025·湖北联考）人工培育的三倍体雌鱼无繁殖能力，但三倍体雄鱼依然具备繁殖能力。人工培育的三倍体雄鱼能与野生型鱼进行基因交流导致基因污染。我国科学家为此研究出解决方案：采用外源激素诱导雌鱼发生性反转得到“伪雄鱼”（性染色体组成为XX），再人工激活“伪雄鱼”的精子，利用激活处理后的“伪雄鱼”与野生型雌鱼制备苗种。野生型雌鱼的卵细胞受精后，对其持续施加适宜时间的静水压力，从而抑制受精卵中的第二极体排出，即获得全雌三倍体鱼卵。下列相关叙述错误的是 （ ）
A. “伪雄鱼”的产生过程中发生的变异是不可遗传的
B. 制备的苗种中，雌鱼∶雄鱼=1:1
C. 全雌三倍体鱼的性染色体组成为XXX，其中两条X来自野生型雌鱼，一条X来自“伪雄鱼”
D. 三倍体雌鱼不具备繁殖能力的原因是其减数分裂过程中会发生联会紊乱，几乎不能形成可育卵细胞
【答案】B
【解析】采用外源激素诱导雌鱼发生性反转得到“伪雄鱼”（性染色体组成为XX），遗传物质并没有发生变化，是不可遗传的变异，A正确；利用激活处理后的“伪雄鱼”与野生型雌鱼制备苗种，制备的苗种全为雌鱼，B错误。
7．（2025·安徽亳州模拟）野生芭蕉是一种二倍体植物，染色体数为2n=22。三倍体香蕉是通过野生芭蕉加倍后获得的四倍体(4n)与野生芭蕉(2n)杂交获得的。如图为无子香蕉的培育过程，下列分析错误的是（ ）
A. 过程①所用试剂的作用机理是抑制纺锤体的形成
B. 无子香蕉A、无子香蕉B无性繁殖的后代不都是无子香蕉
C. 与二倍体香蕉相比，四倍体香蕉已是一个新物种
D. 过程④单倍体香蕉的植株弱小，叶片、果实、种子都比较小
【答案】D
【解析】过程①所用试剂是秋水仙素，秋水仙素的作用机理是抑制纺锤体的形成，A正确；无子香蕉A属于三倍体，无性繁殖的后代是无子香蕉，但是无子香蕉B属于二倍体，无性繁殖的后代是有子香蕉，B正确；四倍体香蕉与二倍体香蕉杂交产生的后代三倍体不育，说明它们之间存在生殖隔离，所以与二倍体香蕉相比，四倍体香蕉已是一个新物种，C正确；过程④属于利用花药离体培养技术培育单倍体的过程，获得的单倍体香蕉的植株弱小，叶片、果实都比较小，且不育，无种子，D错误。
8．（2025·山东淄博三模）三倍体经济鱼类没有性成熟阶段，性腺发育的能量损耗少，因而生长周期长，体重大且鱼肉质量高。用基因型为Aa的雌鱼与基因型为aa的雄鱼培育三倍体鱼的途径如表。下列说法错误的是（ ）
A. 高温热处理、秋水仙素抑制纺锤体形成后可抑制细胞分裂
B. 若子代三倍体鱼的基因型均为Aaa，则育种方法为直接法
C. 若通过间接法②所得子代的基因型出现Aaa，可能是减数分裂Ⅰ发生了互换
D. 三倍体鱼高度不育的原因是减数分裂过程中染色体联会紊乱
【答案】B
【解析】由表格可知，高温热处理能抑制第二极体的排出，说明高温热处理后MⅡ期的卵母细胞不能分裂，故高温热处理能抑制纺锤体形成从而抑制细胞分裂；秋水仙素也能抑制纺锤体的形成，从而抑制细胞分裂，A正确。对于直接法，精子(a)进入处于MⅡ期的卵母细胞后，抑制第二极体的排出，故形成的三倍体鱼的基因型为aaa或AAa，B错误。间接法②是抑制卵母细胞的减数分裂Ⅱ，然后将卵子和精子体外受精，正常情况下，抑制卵母细胞的减数分裂Ⅱ，产生的卵子的基因型为AA或aa，与基因型为a的精子体外受精，所得子代的基因型为AAa或aaa，而C选项中所得子代的基因型为Aaa，可能是减数分裂Ⅰ发生了互换，产生了基因型为Aa的次级卵母细胞，与基因型为a的精子体外受精得到的，C正确。三倍体鱼体细胞中含有三个染色体组，在减数分裂过程中，同源染色体联会出现紊乱，导致无法产生正常的生殖细胞，所以三倍体鱼高度不育，D正确。
9．（2026·福建福州联考）在以洋葱(2n=16)为材料进行“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验中，下列有关叙述正确的是（ ）
A. 在观察低温处理的洋葱根尖装片时，可以看到一个细胞中染色体的连续变化情况
B. 若在显微镜下观察到染色体数为32的细胞，并不能确定低温诱导成功
C. 低温影响了纺锤体的形成，进而导致着丝粒无法断裂，同源染色体不能移向两极
D. 实验中制作装片的步骤为解离、染色、漂洗、制片
【答案】B
【解析】观察装片时细胞已死亡，无法看到染色体的连续变化情况，A错误；正常有丝分裂后期染色体数也为32，不能仅凭此判断低温诱导成功，B正确；低温抑制纺锤体形成，但着丝粒仍会断裂，且同源染色体分离为减数分裂特征，C错误；正确步骤为解离→ 漂洗→ 染色→ 制片，D错误。
10．（2025·山东联考）（14分）黑腹果蝇野生型的复眼由790～800个小眼组成，而棒眼只有68个小眼。科学家研究发现棒眼突变是由于X染色体上发生图1所示的变异，且纯合的棒眼很不稳定，在600～2000个子代中，会出现一个野生型的正常复眼和一个眼睛更窄小的“超棒眼”（仅有45个小眼，基因为BB）。请根据题意，回答下列问题。
图1
（1） 棒眼性状的出现是由于个体发生了染色体结构变异，其类型为_ _ _ _ ，该种变异在光学显微镜下能否被检测到?_ _ _ _ （填“能”或“不能”）。
（2） 对“超棒眼”遗传现象的出现，有学者提出了“在减数分裂时同源染色体发生不等交换”的假设。他构建了一个杂合体雌蝇：在其X染色体的棒眼基因B两侧为正常的等位基因(+)；另一条X染色体的B基因左侧附近带有一个隐性标记基因——刚毛分叉基因(f)，右侧附近带有一个隐性标记基因——翅脉融合基因(fu)。其不等交换过程如图2所示。请画出图2中配子③的染色体并标注相关基因：_ _ _ _ ，配子_ _ _ _ （填图中序号）属于不等交换产物。若验证该假设是否成立，可观察该杂合体雌蝇后代中的_ _ _ _ （填“雌性”或“雄性”）个体表型，若出现_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 表型，可说明发生图2所示的不等交换过程。
图2 果蝇棒眼基因间的不等交换(发生在双箭头处)
【答案】（1） 重复；能
（2） ；②③；雄性；刚毛分叉正常复眼正常翅脉、正常刚毛超棒眼翅脉融合
【解析】
（1） 据图1分析可知，棒眼性状的出现是由个体发生了染色体某一段重复导致的，染色体结构变异类型为重复；该种变异在光学显微镜下能被检测到。
（2） 据图2可知，在减数分裂时同源染色体的不等交换发生在双箭头处，根据①②③④可知，①和④没有发生不等交换，发生不等交换的是②和③，根据①②④上的基因可知，③上的基因为+、BB、fu，即，所以配子②③属于不等交换产物。在杂交过程中，该杂合体雌蝇的X染色体可传给雄性或雌性，但后代雄性的X染色体只能来自该杂合体雌性，所以若验证该假设是成立的，可观察该杂合体雌蝇后代中的雄性个体的表型是否出现正常刚毛超棒眼翅脉融合、刚毛分叉正常复眼正常翅脉，若出现，则可说明发生图2所示的不等交换过程。培育方法
过程
处理方法
直接法
精子进入处于MⅡ期的卵母细胞后，抑制第二极体的排出
高温热处理
间接法①
抑制卵母细胞的减数分裂Ⅰ，然后将卵子和精子体外受精
秋水仙素
间接法②
抑制卵母细胞的减数分裂Ⅱ，然后将卵子和精子体外受精
秋水仙素