2027年高考生物一轮复习 突破练习含答案 040-能力提升课5 减数分裂与可遗传变异的关系（教用）

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1．（2026·重庆一中开学考）果蝇的长翅（A）与残翅(a)、黑身（B）与黄身(b)为两对相对性状，且位于同一对常染色体上。一只基因型为AaBb的雌果蝇在减数分裂过程中有32%的初级卵母细胞发生图示行为。雄果蝇体内不发生该行为，且基因型为ab的雄配子中一半不育。下列叙述正确的是（ ）
A. 该现象中发生了染色体结构变异
B. 该雌果蝇产生基因型为ab配子的比例是42%
C. 与该雌果蝇基因型相同的雄果蝇只能产生AB和ab两种基因型的配子
D. 该雌果蝇与基因型相同的雄果蝇杂交后代中残翅黄身的占比为21%
【答案】B
【解析】图示发生的是同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换，属于基因重组，并非染色体结构变异，A错误。已知有32%的初级卵母细胞发生互换，假设共有100个初级卵母细胞，其中32个发生互换，这32个初级卵母细胞产生的配子中，ab型配子有32×1/4=8（个）；未发生互换的初级卵母细胞有100−32=68（个），产生的ab型配子有68×1/2=34（个），总共产生的配子数为100个（一个初级卵母细胞产生一个卵细胞），所以ab型配子的比例为(8+34)/100=42%，B正确。图示行为是同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换，而雄果蝇体内不发生该行为，则与该雌果蝇基因型相同的雄果蝇能产生AB和ab或Ab和aB两种基因型的配子，C错误。结合B、C项可知，该雌果蝇产生ab型配子的比例为42%，雄果蝇不发生互换，产生AB和ab或Ab和aB两种配子，且ab型雄配子中一半不育，即雄果蝇产生AB和ab配子的比例为2:1，后代中残翅黄身(aabb)的占比为42%×1/3=14%或0，D错误。
2．（2026·安徽六安期末）某开红花豌豆植株的一条染色体发生片段缺失且多了一条染色体，研究发现无正常染色体的花粉不育（无活性），在减数分裂时，三条染色体可以随机两两联会并正常分离，剩余的一条随机移向细胞一极，基因B控制红花性状，基因b控制白花性状，如图所示，下列有关说法正确的是（ ）
A. 如果该植株自交，其后代的性状表现一般是红花∶白花=30:1
B. 该植株为父本，正常植株为母本，则杂交后代中有2/5含缺失染色体
C. 该植株减数分裂能产生BB、Bb、B、b四种雄配子且比例为1:1:1:1
D. 用光学显微镜可观察到该植株根尖分生区细胞中三条染色体联会的情况
【答案】B
【解析】由题干可知，如果该植株自交，雌配子的种类及比例为BB:Bb:B:b=1:2:2:1，雄配子的种类及比例为BB:Bb:B:b=1:2:1:1，后代开白花的比例为1/6×1/5=1/30，所以后代的性状表现及比例一般是红花∶白花=29:1，A、C错误；若以该植株为父本，产生雄配子的种类及比例为BB:Bb:B:b=1:2:1:1，正常植株为母本（产生的配子只含有该对染色体中的一条），则与雄配子BB结合的子代一定含有缺失染色体，与雄配子Bb结合的子代一半含有缺失染色体，故杂交后代中有2/5的植株含缺失染色体，B正确；联会是减数分裂特有的现象，但根尖细胞不能进行减数分裂，因此不能观察到该植株根尖分生区细胞中染色体联会的情况，且三条染色体随机两两联会，D错误。
3．（2025·安徽六校联考）大麦是自花传粉的二倍体农作物(2n=14)，因杂交去雄工作很不方便，科学家培育出一种如图所示的6号染色体三体新品系，该三体植株在减数分裂Ⅰ后期染色体Ⅰ和Ⅱ分离，染色体Ⅲ因结构特殊随机分配。含Ⅲ号染色体的花粉无授粉能力；雄性可育(M)对雄性不育(m)为显性（雄性不育指植株不能产生花粉）；椭圆粒种子(R)对长粒种子(r)为显性。下列叙述错误的是（ ）
A. 欲测定大麦基因组的序列，需要对7条染色体的DNA进行测序
B. 控制大麦雄性是否可育和种子形状的两对等位基因不遵循基因的自由组合定律
C. 该三体新品系自交产生的F1中，表型为雄性不育的个体占1/4
D. 该三体新品系自交产生的F1中，形状为长粒的种子种植后方便用来杂交育种
【答案】C
【解析】该三体植株在减数分裂Ⅰ后期染色体Ⅰ和Ⅱ分离，染色体Ⅲ因结构特殊随机分配，可知该个体产生的花粉为MmRr、mr，由于含Ⅲ号染色体的花粉无授粉能力，故能参与受精的花粉为mr，该个体产生的雌配子为MmRr:mr=1:1，且都能参与受精，故该三体新品系自交产生的F1的基因型为MmmRrr:mmrr=1:1，表型为雄性不育的个体占1/2，C错误；由C项可知F1表型及比例为雄性可育椭圆形∶雄性不育长粒=1:1，其中形状为长粒的种子由于雄性不育，故种植后杂交时无需去雄，即方便用来杂交育种，D正确。
4．（2025·江苏南京二模）人类9号染色体三体(T9)分为完全型T9和嵌合型T9，前者所有体细胞为9号染色体三体，后者部分细胞为9号染色体三体。嵌合型T9又可分为两种：一种是三体自救型，即完全型T9的部分细胞丢失第三条染色体，形成正常细胞；一种是分裂错误型，即由于早期胚胎部分正常二倍体细胞分裂过程中一条9号染色体不分离，形成只含一条9号染色体的细胞和三体细胞，只有三体细胞存活，与正常细胞形成嵌合型。某嵌合型T9胎儿的父母基因型为Aa（位于9号染色体上，不考虑基因突变和染色体片段互换），表型均正常。下列说法正确的是（ ）
A. 若该胎儿为三体自救型，则其体内可能存在AAa和aa两种体细胞
B. 若该胎儿为分裂错误型，则其体内可能存在Aaa和aa两种体细胞
C. 该嵌合型T9胎儿的体内可能同时存在三种基因型的体细胞
D. 完全型T9个体的体细胞中染色体数目可能是94，其中含有3条9号染色体
【答案】C
【解析】父母表型均正常，基因型为Aa，胎儿完全型T9基因型可能为AAA、AAa、Aaa，aaa，若该胎儿为三体自救型，则其体内可能含有AAa和Aa、AA或AAA和AA或Aaa和Aa、aa或aaa和aa这几种体细胞，AAa和aa两种体细胞不会同时存在，A错误，C正确；父母表型均正常，基因型为Aa，胎儿基因型可能为AA、Aa、aa，若该胎儿为分裂错误型，则其体内会存在AAa和Aa两种体细胞或Aaa和Aa两种体细胞或AAA和AA两种体细胞或aaa和aa两种体细胞，不会同时存在Aaa和aa两种体细胞，B错误；完全型T9个体所有体细胞为9号染色体三体，人体正常体细胞染色体数为46条，三体细胞染色体数为47条，体细胞进行有丝分裂时，后期染色体数为94条，其中含有6条9号染色体，D错误。
5．在二倍体生物中，单体(2n−1)指体细胞中某对同源染色体缺失一条的个体，三体(2n+1)指体细胞中某对同源染色体多一条的个体，单体和三体都可以用于基因定位。某大豆突变株表现为黄叶(yy)，为探究Y/y是否位于7号染色体上，用该突变株分别与单体（7号染色体缺失一条）、三体（7号染色体多一条）绿叶纯合植株杂交得F1，让F1自交得F2。已知单体和三体产生的配子均可育，而一对同源染色体均缺失的个体致死。以下叙述错误的是（ ）
A. 通过突变株与单体杂交的F1即可进行基因定位，而与三体杂交的F1则不能
B. 若突变株与单体杂交的F2黄叶∶绿叶=3:4，则Y/y基因位于7号染色体上
C. 若突变株与三体杂交的F2黄叶∶绿叶=5:31，则Y/y基因位于7号染色体上
D. 若Y/y基因不位于7号染色体上，则突变株与单体或三体杂交的F2全为黄叶∶绿叶=1:3
【答案】B
【解析】若Y/y位于7号染色体上，突变体基因型为yy，而单体绿色纯合植株的基因型为YO，二者杂交后代为Yy:yO=1:1，表现为绿色和黄色；若Y/y不位于7号染色体上，则突变体基因型为yy，而单体绿色纯合植株的基因型为YY，二者杂交后代均为Yy，表现为绿色。若Y/y位于7号染色体上，则突变体基因型为yy，而三体绿色纯合植株的基因型为YYY，YYY产生的配子为YY或Y，因此二者杂交后代为YYy或Yy，均为绿色；若Y/y不位于7号染色体上，则突变体基因型为yy，而三体绿色纯合植株的基因型为YY，二者杂交后代均为Yy，表现为绿色。由以上分析可知，通过突变株与单体杂交的F1即可进行基因定位，而与三体杂交的F1则不能，A正确。若Y/y位于7号染色体上，则突变体基因型为yy，而单体绿色纯合植株的基因型为YO，二者杂交后代为Yy:yO=1:1，表现为绿色和黄色，F1中Yy自交后代中Y_占1/2×3/4=3/8，yy占1/8，yO自交后代中yy占1/8，yO占1/4，OO致死，则F2中黄叶∶绿叶=4:3，B错误。若Y/y位于7号染色体上，则突变体基因型为yy，三体绿色纯合植株的基因型为YYY，YYY产生的配子为1/2YY和1/2Y，因此二者杂交后代为1/2YYy和1/2Yy，均为绿色，F1自交后代黄叶占10/72，绿叶占62/72，因此F2黄叶∶绿叶=5:31，C正确。若Y/y基因不位于7号染色体，突变株基因型为yy，单体或三体基因型为YY，则突变株与单体或三体杂交F1的基因型都是Yy，F1自交，F2的表型及比例都是绿叶∶黄叶=3:1，D正确。
6．某卵原细胞正常染色体和倒位染色体由于同源区段的配对及交换，在减数分裂过程中形成倒位环，产生一条含双着丝粒桥的染色体，如图所示，“×”表示交换位点。无着丝粒片段会因水解而丢失，双着丝粒桥在两着丝粒之间随机发生断裂。不考虑其他突变和基因被破坏的情况，下列说法错误的是（ ）
A. 次级卵母细胞中一条染色单体上的基因不可能是ebcAB
B. 卵细胞的基因组成最多有10种可能
C. 若卵细胞的基因组成是Dcbe，则第二极体基因组成可能是ABCDE、adcbe和E
D. 若卵细胞基因组成是EDc，则双着丝粒桥断裂位点发生在c、d之间
【答案】D
【解析】双着丝粒桥在两着丝粒之间随机发生断裂，故次级卵母细胞中一条染色单体上的基因不可能为ebcAB，产生的卵细胞基因组成可能为ABCDE、adcbe、E、ebcD、ED、ebc、EDc、eb、EDcb、e,共10种，A、B正确；若卵细胞的基因组成是Dcbe，说明与之来自同一个次级卵母细胞的第二极体可能是adcbe，结合图示可知，另外一个第一极体产生的两个第二极体是ABCDE、E，C正确；结合图示可知，若卵细胞基因组成是EDc，则双着丝粒桥断裂位点发生在c、b之间，D错误。
7．（2025·辽宁沈阳一模）（14分）玉米为雌雄同株的植物，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（如图），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F2均为雄性不育植株。
【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
【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，则植株甲自交过程中产生1/2Yms1、1/2yMs1的雌配子和1/2Yms1、1/2yMs1的雄配子，雌雄配子随机结合后，子代基因型、表型及占比为1/4YYms1ms1（黄色雄性不育）、2/4YyMs1ms1（黄色雄性可育）、1/4yyMs1Ms1（白色雄性可育），故子代白色个体均表现为雄性可育。
（2） 图中乙品种6号染色体多了一条，形成了6号三体，发生了染色体数目变异；测交是指待测植株（或杂合子）与隐性纯合子(yyms1ms1)杂交，因基因型ms1ms1的植株雄性不育，只能作为母本，故植株乙应作为父本进行测交；根据题（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，故植株乙经减数分裂产生2/6YyMs1ms1、1/6YYms1ms1、1/6yMs1、2/6Yms1的雄配子，基因型为yyms1ms1植株产生yms1的雌配子，二者测交雌雄配子随机结合后，子代基因型、表型及占比为2/6YyyMs1ms1ms1（黄色雄性可育）、1/6YYyms1ms1ms1（黄色雄性不育）、1/6yyMs1ms1（白色雄性可育）、2/6Yyms1ms1（黄色雄性不育），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。
（4） 植株丁经减数分裂产生的配子中，含ms1所在染色体的配子染色体片段组合正常，因此只有和基因型为ms1的另一性别配子结合后才会表现为雄性不育(ms1ms1)，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，则需将丁与基因型为ms1ms1的植株杂交，基因型为ms1ms1的植株雄性不育，只能作为母本，则植株丁作为父本产生1/2ms1、1/2Ms1的雄配子，其中基因型为Ms1的雄配子因染色体片段缺失而败育，故只有基因型为ms1的雄配子与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。