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第2節　染色體變異
分層練習
一、單選題
1．野生果蠅的復眼由正常眼變成棒眼和超棒眼，是由于某個染色體中發生了如下圖所示變化(a、b、c表示該染色體中的不同片段)。棒眼和超棒眼的變異類型屬于
A．基因突變 B．染色體數目變異
C．基因重組 D．染色體結構變異
2．如圖是果蠅卷翅的形成與染色體變異關系示意圖，這種變異屬于染色體結構變異中的（　　）
A．缺失 B．重復 C．倒位 D．易位
3．用四倍體西瓜植株作母本，二倍體西瓜植株作父本進行雜交，所得種子發育成的植株是 （ ）
A．單倍體 B．二倍體 C．三倍體 D．四倍體
4．人類的7號染色體與9號染色體發生下圖所示的變異示時會引起家族性智力低下，圖示的這種變異屬于（ ）
A．交叉互換 B．基因重組
C．染色體易位 D．染色體缺失
5．某昆蟲的缺刻翅是染色體結構改變引起的，如下圖所示。該染色體結構變異的類型屬于（ ）
A．缺失 B．重復 C．易位（移接） D．倒位（顛倒）
6．果蠅的殘翅是由于染色體結構發生變異導致的（如圖所示），該染色體結構變異的類型是（　?。?br/>A．片段缺失 B．片段增添 C．片段移接 D．位置顛倒
7．銀杏是雌雄異株植物，起源于中國，后引入歐洲，園藝學家通過不斷實驗和選育，成功培育出多個銀杏新品種。銀杏果又稱白果，具有一定的毒性。下列關于銀杏培育過程的說法，正確的是（ ）
A．人工雜交可以大大提高銀杏樹的繁殖速率，該過程中需要去雄→套袋→傳粉→再套袋
B．在銀杏幼苗期適當滴加秋水仙素可以快速得到純合植株，從而有效縮短銀杏育種周期
C．利用基因工程將其他物種控制優良性狀的基因轉入銀杏中，其運用的原理是基因重組
D．為降低白果毒性，可通過單倍體育種、β射線定向誘導等方法，培育出低毒的銀杏果
8．蜜蜂中工蜂和蜂王是二倍體，體細胞含有32條染色體（2n＝32）；雄蜂是單倍體，體細胞含有16條染色體（n＝16），雄蜂可通過一種特殊的減數分裂方式形成精子，如圖所示。下列說法錯誤的是（　?。?br/>A．一個初級精母細胞中含有16個DNA分子
B．蜜蜂的一個染色體組含有16條染色體
C．在精子形成過程中，著絲粒會發生一分為二的現象
D．若不考慮突變，一只雄蜂只能產生一種類型的精子
二、非選擇題
9．某雄性哺乳動物的基因型為HhXBY，圖1是該動物某器官內的細胞分裂模式圖，圖2是測定的該動物體內①～⑦細胞中染色體數和核DNA分子數的關系圖。請回答下列問題：
(1)圖1細胞分裂時期是 ，其染色體、核DNA數量和姐妹染色單體數量分別是 ，與圖2中 (填序號)細胞相同。
(2)圖1細胞中的基因h可能是 的結果，該細胞繼續分裂形成的子細胞基因型為 。
(3)圖2中，一定不含姐妹染色單體的細胞有 ，正在進行DNA復制的細胞有 ，可能會出現四分體的細胞是 (均填序號)。
(4)在細胞分裂過程中，染色體因失去端粒而不穩定，其姐妹染色單體可能會連接在一起，著絲粒分裂后向兩極移動時出現“染色體橋”結構，如圖3所示。若在形成圖2中細胞⑦的過程中，H基因所在的染色體出現“染色體橋”并在兩著絲粒間任一位置發生斷裂，形成的兩條子染色體移到兩極，不考慮其他變異和性染色體的情況下，該細胞產生的子細胞基因型可能是 ，該變異類型屬于 。
1．蜜蜂中雌蜂由受精卵發育而來，雌蜂幼蟲進食花蜜、花粉后發育為工蜂，進食蜂王漿后發育為蜂王，而雄蜂由未受精的卵細胞發育而來。研究發現，降低DNA甲基化水平可以使進食花蜜、花粉的雌蜂幼蟲發育為蜂王。下列敘述錯誤的是（ ）
A．與雌蜂相比，未受精的卵細胞直接發育成雄蜂屬于染色體變異
B．雌蜂幼蟲進食花蜜、花粉或蜂王漿不會改變基因的堿基序列
C．蜂王體內DNA甲基化程度大于工蜂
D．雌蜂幼蟲發育成工蜂或蜂王是基因表達發生變化的結果
2．費城染色體形成過程如圖所示。9號染色體長臂上的原癌基因ABL1移接至22號染色體，與BCR基因片段組合成融合基因BCR-ABL1。BCR-ABL1融合基因的過度表達產物可促進細胞增殖，誘發癌變。下列敘述不正確的是（ ）

A．費城染色體的形成是非同源染色體上的基因重組導致的
B．費城染色體的形成改變了染色體上基因的數目和排列順序
C．BCR-ABL1融合基因的過度表達產物可以縮短細胞周期
D．該變異若發生在體細胞中，則一般不能遺傳給后代
3．圖1表示番茄植株（基因型為HhRr，兩對基因獨立遺傳）作為實驗材料培育新品種的途徑，基因R、r分別控制合成蛋白R、蛋白r。研究發現，與蛋白r比較，誘變后的蛋白R氨基酸序列有兩個變化位點如圖2所示（字母代表氨基酸，數字表示氨基酸位置，箭頭表示突變位點）。下列相關敘述正確的是（　?。?br/>A．途徑1選育基因型為hhrr的個體，需要對HhRr自交的后代進行多代篩選、自交
B．途徑2中用秋水仙素處理花粉離體培養獲得的幼苗，可快速獲取純合的品種B
C．途徑3獲得品種C的原理為染色體結構變異，品種C一般莖稈粗壯果實較大
D．途徑4中r基因突變為R基因時，導致②處突變的原因是發生了堿基對的增添
4．家蠶（2n＝56）的性別決定方式為ZW型（ZZ為雄性，ZW為雌性），家蠶不耐熱，夏季飼養時死亡率升高，產繭量下降。研究人員用誘變育種的方法獲得了一只耐熱（基因D控制）的雄蠶，同時發現D/d基因所在的同源染色體出現異常（染色體如圖所示），家蠶中至少有一條正常的Z染色體才能存活。下列相關判斷不合理的是（　?。?br/>A．圖示家蠶的變異類型為染色體片段的缺失和基因中堿基的缺失
B．該雄蠶與不耐熱雌蠶雜交，若子代雌、雄比為1∶1，則D基因位于常染色體上
C．該雄蠶與不耐熱雌蠶雜交，若子代雌、雄比為1∶2，則D基因位于Z染色體上
D．該雄蠶與不耐熱雌蠶雜交，若只在雄蠶中出現耐熱性狀，則D基因位于異常的Z染色體上
5．小麥是我國重要的糧食作物之一。其中鮑文奎團隊利用不同物種雜交培育出的八倍體小黑麥具有抗旱、抗病、抗寒、高產的特點，培育流程如下圖所示，下列敘述錯誤的是（ ）
A．培育小黑麥利用了染色體變異的原理，且無需使用黑麥與普通小麥年年制種
B．一粒小麥與山羊草雜交能產生后代說明它們之間不存在生殖隔離
C．操作①、②、③可使用秋水仙素或低溫處理， 且兩種處理的原理相同
D．雜種二的體細胞中與普通小麥的花粉細胞中都不存在同源染色體
1．水稻是二倍體雌雄同株植物。袁隆平院士及其團隊研發的三系雜交水稻，讓“畝產千斤”“禾下乘涼”都已不是夢。三系雜交涉及細胞核中的可育基因（R）、不育基因（r），細胞質中的可育基因（N）、不育基因（S），只有基因型為S（rr）的植株表現為花粉不育，其余基因型的植株的花粉均可育?；卮鹣铝袉栴}。
(1)水稻細胞中與育性相關的基因型有 種?；蛐蜑镾（rr）的雄性不育系水稻與基因型為N（RR）的水稻雜交產生F1，F1自交后代花粉可育與花粉不育的比例是 。科研人員發現S（rr）這種雄性不育性狀個體在特定的環境條件下又是雄性可育的，由此說明 。
(2)采用雄性不育系進行雜交育種可省卻對母本去雄的繁瑣工序。由于雄性不育系不能通過自交來延續，現欲從與育性有關的三個品系水稻N（RR），S（RR），N（rr）中選取一個品系，通過和S（rr）雜交制備雄性不育系，則應該選擇的父本和母本分別是 ?？蒲腥藛T將連鎖的三個基因M、P和H（P是與花粉育性有關的基因，H為紅色熒光蛋白基因）與Ti質粒連接，轉入雄性不育水稻植株細胞中，獲得轉基因植株，自交后代中紅色熒光植株占一半，據此推測M、P基因在育種過程中的功能為 。
(3)有研究表明：水稻葉片披垂度隨葉片卷曲程度的增加而減少，葉片一定程度的卷曲可以增加水稻產量。已知水稻正常葉（A）對卷曲葉（a）為不完全顯性，顯性純合子表現為正常葉，隱性純合子表現為卷曲葉，雜合子表現為半卷曲葉。某半卷曲葉水稻種子（Aa）經射線照射后出現半卷曲葉（Aaa）突變體的三種可能情況如圖所示。為探究該突變體類型，試寫出簡單的實驗方案： ，若此突變體為③，則子代的表型和比例為 。
2 / 6第2節　染色體變異
分層練習
一、單選題
1．野生果蠅的復眼由正常眼變成棒眼和超棒眼，是由于某個染色體中發生了如下圖所示變化(a、b、c表示該染色體中的不同片段)。棒眼和超棒眼的變異類型屬于
A．基因突變 B．染色體數目變異
C．基因重組 D．染色體結構變異
【答案】D
【分析】可遺傳變異主要包括基因突變、基因重組和染色體變異。染色體變異包括染色體結構變異和染色體數目變異。
【詳解】結合圖示可知，棒眼是染色體b片段重復一次，超棒眼是染色體b片段重復兩次，染色體片段的重復屬于染色體結構變異，D正確。
故選D。
2．如圖是果蠅卷翅的形成與染色體變異關系示意圖，這種變異屬于染色體結構變異中的（　　）
A．缺失 B．重復 C．倒位 D．易位
【答案】C
【分析】染色體變異包括染色體結構的變異和染色體數目的變異。染色體結構的變異包括缺失、重復、易位、倒位；染色體數目的變異包括細胞內個別染色體的增加或減少、細胞內染色體數目以染色體組的形式成倍地增加或減少。
【詳解】分析圖示可知，正常翅的該染色體片段的順序為a、b、c、d、e、f，殘翅的對應染色體片段的順序為a、e、d、c、b、f，b、c、d、e片段的位置出現了顛倒，屬于染色體結構變異中的倒位，C正確，ABD錯誤。
故選C。
3．用四倍體西瓜植株作母本，二倍體西瓜植株作父本進行雜交，所得種子發育成的植株是 （ ）
A．單倍體 B．二倍體 C．三倍體 D．四倍體
【答案】C
【分析】1、染色體組：細胞中的一組非同源染色體，它們在形態和功能上各不相同，攜帶著制生物生長發育的全部遺傳信息。
2、二倍體：由受精卵發育而成，體細胞中含有兩個染色體組，包括幾乎全部動物和過半數的高等物，如人、果蠅、玉米等。
3、單倍體是由配子發育而來，體細胞中含有本物種配子染色體數目的個體。如果某個體由本物種的配子不經受精直接發育而成，則不管它有多少染色體組都叫“單倍體“。
【詳解】用四倍體西瓜植株作母本，二倍體西瓜植株作父本進行雜交，得到的種子是由受精卵發育而來的，含有三個染色體組，因此長出的植株為三倍體，C正確。
故選C。
4．人類的7號染色體與9號染色體發生下圖所示的變異示時會引起家族性智力低下，圖示的這種變異屬于（ ）
A．交叉互換 B．基因重組
C．染色體易位 D．染色體缺失
【答案】C
【分析】染色體結構變異的類型：染色體中某一片段缺失引起的變異（缺失）；染色體中增加某一片段引起的變異（重復）；染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上引起的變異（易位）；染色體中某一片段位置顛倒也可引起變異（倒位）。
【詳解】由題意和題圖可知，人類的7號染色體與9號染色體之間發生了染色體片段的交換，而7號染色體和9號染色體是非同源染色體，因此這種變異屬于染色體易位，C正確，ABD錯誤。
故選C。
5．某昆蟲的缺刻翅是染色體結構改變引起的，如下圖所示。該染色體結構變異的類型屬于（ ）
A．缺失 B．重復 C．易位（移接） D．倒位（顛倒）
【答案】A
【分析】染色體結構變異包括染色體片段缺失、重復、易位和倒位，染色體片段缺失和重復是一條染色體上某一片段減少或增加，易位是發生在非同源染色體之間交換某一片段，倒位是一條染色體上染色體某片段旋轉180℃，使基因在染色體上的排列順序發生改變。
【詳解】分析變異前的染色體和變異后的染色體可知，變異后的染色體缺少了3和5之間的陰影片段4，因此屬于染色體結構變異中的缺失。即BCD錯誤，A正確。
故選A。
6．果蠅的殘翅是由于染色體結構發生變異導致的（如圖所示），該染色體結構變異的類型是（　?。?br/>A．片段缺失 B．片段增添 C．片段移接 D．位置顛倒
【答案】A
【分析】染色體變異包括染色體結構的變異和染色體數目的變異。染色體結構的變異包括缺失、重復、易位、倒位；染色體數目的變異包括細胞內個別染色體的增加或減少、細胞內染色體數目以染色體組的形式成倍地增加或減少。
【詳解】分析圖示可知，正常翅的該染色體上含有a、b、c、d、e、f，殘翅的對應染色體上含有a、c、d、e、f，則殘翅b缺失，該變異屬于染色體結構變異中的缺失，A正確，BCD錯誤。
故選A。
7．銀杏是雌雄異株植物，起源于中國，后引入歐洲，園藝學家通過不斷實驗和選育，成功培育出多個銀杏新品種。銀杏果又稱白果，具有一定的毒性。下列關于銀杏培育過程的說法，正確的是（ ）
A．人工雜交可以大大提高銀杏樹的繁殖速率，該過程中需要去雄→套袋→傳粉→再套袋
B．在銀杏幼苗期適當滴加秋水仙素可以快速得到純合植株，從而有效縮短銀杏育種周期
C．利用基因工程將其他物種控制優良性狀的基因轉入銀杏中，其運用的原理是基因重組
D．為降低白果毒性，可通過單倍體育種、β射線定向誘導等方法，培育出低毒的銀杏果
【答案】C
【分析】秋水仙素的作用原理是抑制細胞有絲分裂時紡錘體的形成，導致染色體不能移向細胞的兩極，從而使細胞內染色體數目加倍。
【詳解】A、銀杏雌雄異株，不需要去雄，A錯誤；
B、銀杏本身如果是雜合，秋水仙素使染色體加倍后依然是雜合，并不能快速得到純合植株，B錯誤；
C、基因工程利用的原理就是廣義的基因重組，C正確；
D、變異是不定向的，無法定向誘導，D錯誤。
故選C。
8．蜜蜂中工蜂和蜂王是二倍體，體細胞含有32條染色體（2n＝32）；雄蜂是單倍體，體細胞含有16條染色體（n＝16），雄蜂可通過一種特殊的減數分裂方式形成精子，如圖所示。下列說法錯誤的是（　　）
A．一個初級精母細胞中含有16個DNA分子
B．蜜蜂的一個染色體組含有16條染色體
C．在精子形成過程中，著絲粒會發生一分為二的現象
D．若不考慮突變，一只雄蜂只能產生一種類型的精子
【答案】A
【分析】由題意和題圖可知，雄蜂精子的形成過程是：精原細胞經過染色體復制形成初級精母細胞，此時一條染色體上含有2個染色單體、2個DNA分子，減數第一次分裂時，16條染色體移向細胞的同一極，進入同一個次級精母細胞內，該次級精母細胞進行減數第二次分裂形成一個精子細胞，另一個細胞退化消失；另一個次級精母細胞沒有染色體，退化消失。
【詳解】A、一個初級精母細胞中DNA已經完成復制，含有32個核DNA分子，A錯誤；
B、一個染色體組是由非同源染色體組成的，蜜蜂的一個染色體組含有16條染色體，B正確；
C、在精子形成過程中，減數分裂Ⅱ后期，著絲粒分裂，C正確；
D、由題圖可知，雄蜂一個初級精母細胞只產生一個精子，因此如果沒有基因突變，雄蜂產生的精子相同，D正確。
故選A。
二、非選擇題
9．某雄性哺乳動物的基因型為HhXBY，圖1是該動物某器官內的細胞分裂模式圖，圖2是測定的該動物體內①～⑦細胞中染色體數和核DNA分子數的關系圖。請回答下列問題：
(1)圖1細胞分裂時期是 ，其染色體、核DNA數量和姐妹染色單體數量分別是 ，與圖2中 (填序號)細胞相同。
(2)圖1細胞中的基因h可能是 的結果，該細胞繼續分裂形成的子細胞基因型為 。
(3)圖2中，一定不含姐妹染色單體的細胞有 ，正在進行DNA復制的細胞有 ，可能會出現四分體的細胞是 (均填序號)。
(4)在細胞分裂過程中，染色體因失去端粒而不穩定，其姐妹染色單體可能會連接在一起，著絲粒分裂后向兩極移動時出現“染色體橋”結構，如圖3所示。若在形成圖2中細胞⑦的過程中，H基因所在的染色體出現“染色體橋”并在兩著絲粒間任一位置發生斷裂，形成的兩條子染色體移到兩極，不考慮其他變異和性染色體的情況下，該細胞產生的子細胞基因型可能是 ，該變異類型屬于 。
【答案】(1) 減數分裂Ⅱ前期 4、8、8 ②
(2) 基因突變或基因重組 HXB和hXB
(3) ①③⑦ ④⑤ ⑥
(4) Hh或HHh或h　 染色體結構變異
【分析】減數分裂過程：（1）減數第一次分裂間期：染色體的復制；（2）減數第一次分裂：①前期：聯會，同源染色體上的非姐妹染色單體交叉互換；②中期：同源染色體成對的排列在赤道板上；③后期：同源染色體分離，非同源染色體自由組合；④末期：細胞質分裂；（3）減數第二次分裂過程：①前期：核膜、核仁逐漸解體消失，出現紡錘體和染色體；②中期：染色體形態固定、數目清晰；③后期：著絲點分裂，姐妹染色單體分開成為染色體，并均勻地移向兩極；④末期：核膜、核仁重建、紡錘體和染色體消失。
【詳解】（1）由圖可得該細胞不存在同源染色體（染色體大小形態都不同），而且染色體著絲粒未分裂，染色體排列混亂所以該細胞處于減數分裂Ⅱ前期，其染色體、核DNA數量和姐妹染色單體數量分別是4、8、8。此細胞中染色體數量是體細胞中的一半，核DNA數量和體細胞相同，所以與圖2的②對應。
（2）圖1細胞基因型為HhXBXB，該細胞中染色體含有H也有h，說明h可能來自基因突變或者在減數分裂Ⅰ時發生了同源染色體的非姐妹染色單體間的互換即基因重組。該細胞繼續分裂形成子細胞的基因型為HXB和hXB。
（3）不含有姐妹染色單體的細胞染色體數目等于核DNA數目即①③⑦，正在DNA復制的細胞核DNA數目處在2n和4n之間即④⑤，可能出現四分體的細胞(處于減數分裂Ⅰ前期或中期)，染色體數目和體細胞的相同，核DNA數目是體細胞的二倍即⑥。
（4）根據題意可知，染色體橋可能導致基因重復分配到一個子細胞中，所以H基因所在的染色體出現染色體橋，子細胞的基因型可能是Hh或HHh或h，該變異屬于染色體結構變異。
1．蜜蜂中雌蜂由受精卵發育而來，雌蜂幼蟲進食花蜜、花粉后發育為工蜂，進食蜂王漿后發育為蜂王，而雄蜂由未受精的卵細胞發育而來。研究發現，降低DNA甲基化水平可以使進食花蜜、花粉的雌蜂幼蟲發育為蜂王。下列敘述錯誤的是（ ）
A．與雌蜂相比，未受精的卵細胞直接發育成雄蜂屬于染色體變異
B．雌蜂幼蟲進食花蜜、花粉或蜂王漿不會改變基因的堿基序列
C．蜂王體內DNA甲基化程度大于工蜂
D．雌蜂幼蟲發育成工蜂或蜂王是基因表達發生變化的結果
【答案】C
【分析】蜜蜂的雄蜂是由未受精的卵細胞發育而成的，雌蜂是由受精卵發育而成的，說明蜜蜂的性別是由染色體數目決定的。
【詳解】A、與雌蜂相比，未受精的卵細胞直接發育成的雄蜂，細胞中的染色體數目減半，屬于染色體數目變異，A正確；
B、幼蟲進食花蜜、花粉或蜂王漿不會改變其基因的堿基序列，B正確；
C、降低DNA甲基化水平可以使進食花蜜、花粉的幼蟲發育為蜂王，因此蜂王體內DNA甲基化水平低，C錯誤；
D、幼蟲發育成工蜂或蜂王過程中，堿基序列沒有改變而性狀發生改變，屬于表觀遺傳，是基因表達發生變化的結果，D正確。
故選C。
2．費城染色體形成過程如圖所示。9號染色體長臂上的原癌基因ABL1移接至22號染色體，與BCR基因片段組合成融合基因BCR-ABL1。BCR-ABL1融合基因的過度表達產物可促進細胞增殖，誘發癌變。下列敘述不正確的是（ ）

A．費城染色體的形成是非同源染色體上的基因重組導致的
B．費城染色體的形成改變了染色體上基因的數目和排列順序
C．BCR-ABL1融合基因的過度表達產物可以縮短細胞周期
D．該變異若發生在體細胞中，則一般不能遺傳給后代
【答案】A
【分析】分析題文描述與題圖：9號染色體與22號染色體屬于非同源染色體。9號染色體長臂上的原癌基因ABL1所在的染色體片段移接到22號染色體上，導致費城染色體的形成，該變異屬于染色體結構變異。與費城染色體同時形成的BCR-ABL1融合基因的過度表達產物可啟動細胞增殖，誘發癌變。
【詳解】A、費城染色體的形成，是由于9號染色體長臂上的原癌基因ABL1所在的染色體片段移接到22號染色體上導致的，該變異屬于染色體結構變異，不是基因重組，A錯誤；
B、費城染色體的形成表明發生了染色體結構變異，染色體結構變異改變了染色體上基因的數目和排列順序，B正確；
C、BCR-ABL1融合基因的表達產物可啟動細胞增殖，誘發癌變，說明該表達產物能夠縮短細胞周期，C正確；
D、該變異屬于染色體結構變異，屬于可遺傳變異，若發生在生殖細胞中，說明該病可以遺傳；若發生在體細胞中，則一般不能遺傳給后代，D正確。
故選A。
3．圖1表示番茄植株（基因型為HhRr，兩對基因獨立遺傳）作為實驗材料培育新品種的途徑，基因R、r分別控制合成蛋白R、蛋白r。研究發現，與蛋白r比較，誘變后的蛋白R氨基酸序列有兩個變化位點如圖2所示（字母代表氨基酸，數字表示氨基酸位置，箭頭表示突變位點）。下列相關敘述正確的是（　?。?br/>A．途徑1選育基因型為hhrr的個體，需要對HhRr自交的后代進行多代篩選、自交
B．途徑2中用秋水仙素處理花粉離體培養獲得的幼苗，可快速獲取純合的品種B
C．途徑3獲得品種C的原理為染色體結構變異，品種C一般莖稈粗壯果實較大
D．途徑4中r基因突變為R基因時，導致②處突變的原因是發生了堿基對的增添
【答案】B
【分析】分析圖1：途徑1是利用基因重組的原理通過雜交育種的方法獲得品種A；途徑2是利用染色體變異的原理通過單倍體育種的方式獲得品種B；途徑3是將體細胞組織培養后再用秋水仙素處理后獲得四倍體植株，屬于多倍體育種；途徑4是利用基因突變的原理進行了誘變育種。
【詳解】A、據圖可知，途徑1是利用基因重組的原理通過雜交育種的方法獲得品種A，途徑1選育的基因型為hhrr個體是雙隱個體，可以直接從HhRr自交的后代篩選出即可，A錯誤；
B、 途徑2中用秋水仙素處理花粉離體培養獲得的幼苗，由于秋水仙素能抑制紡錘體的形成，使得染色體數目加倍，從而獲得純合的二倍體植株，這種方法可以快速獲取純合的品種B，B正確；
C、途徑3是將體細胞組織培養后再用秋水仙素處理后獲得四倍體植株，屬于多倍體育種，其原理為染色體數目變異，多倍體植株一般莖稈粗壯、果實較大、營養物質含量增加，這是多倍體育種的特點，C錯誤；
D、據圖2可知，途徑4中r基因突變為R基因時，②處之后氨基酸的序列都發生了改變，導致②處突變的原因是發生了堿基對的增添或者缺失，D錯誤。
故選B。
4．家蠶（2n＝56）的性別決定方式為ZW型（ZZ為雄性，ZW為雌性），家蠶不耐熱，夏季飼養時死亡率升高，產繭量下降。研究人員用誘變育種的方法獲得了一只耐熱（基因D控制）的雄蠶，同時發現D/d基因所在的同源染色體出現異常（染色體如圖所示），家蠶中至少有一條正常的Z染色體才能存活。下列相關判斷不合理的是（　?。?br/>A．圖示家蠶的變異類型為染色體片段的缺失和基因中堿基的缺失
B．該雄蠶與不耐熱雌蠶雜交，若子代雌、雄比為1∶1，則D基因位于常染色體上
C．該雄蠶與不耐熱雌蠶雜交，若子代雌、雄比為1∶2，則D基因位于Z染色體上
D．該雄蠶與不耐熱雌蠶雜交，若只在雄蠶中出現耐熱性狀，則D基因位于異常的Z染色體上
【答案】A
【分析】ZW型性別決定的生物，雌性個體的性染色體是ZW，雄性個體的性染色體是ZZ，雄性產生含有Z的生殖細胞，雌性產生的生殖細胞有兩種，含有Z、含有W，比例是1：1。
【詳解】A、圖示家蠶異常染色體缺失了一段，變異類型為染色體片段的缺失，用誘變育種的方法獲得D基因，屬于基因突變，但不一定是堿基的缺失，A錯誤；
B、如果用雄蠶與不耐熱雌蠶雜交，由題意知家蠶中至少有一條正常的Z染色體才能存活，所以若染色體缺失位于性染色體會出現致死，如果后代雌、雄比例為1∶1，則D/d基因位于常染色體上，B正確；
CD、若D/d基因位于Z染色體上，則該雄蠶與不耐熱雌蠶雜交后代中ZDW或ZdW死亡，故雌、雄比為1：2，若只在雄蠶中出現耐熱性狀，則D基因位于異常的Z染色體上，CD正確。
故選A。
5．小麥是我國重要的糧食作物之一。其中鮑文奎團隊利用不同物種雜交培育出的八倍體小黑麥具有抗旱、抗病、抗寒、高產的特點，培育流程如下圖所示，下列敘述錯誤的是（ ）
A．培育小黑麥利用了染色體變異的原理，且無需使用黑麥與普通小麥年年制種
B．一粒小麥與山羊草雜交能產生后代說明它們之間不存在生殖隔離
C．操作①、②、③可使用秋水仙素或低溫處理， 且兩種處理的原理相同
D．雜種二的體細胞中與普通小麥的花粉細胞中都不存在同源染色體
【答案】B
【分析】染色體變異包括結構變異和數目變異。秋水仙素或低溫處理都可以抑制紡錘體的形成，從而使染色體加倍。
【詳解】A、 八倍體小黑麥的培育過程涉及染色體加倍等染色體變異操作，并且培育出的八倍體小黑麥是可育的，不需要像雜種那樣年年制種，A正確；
B、 一粒小麥與山羊草雜交能產生后代，但后代是不育的，這說明它們之間存在生殖隔離，B錯誤；
C、操作①、②、③都是使染色體加倍的操作，秋水仙素或低溫處理都可以抑制紡錘體的形成，從而使染色體加倍，二者原理相同，C正確；
D、 雜種二是由二粒小麥（4n = 28）和粗山羊草（2n = 14）雜交得到的，體內三個染色體組，來自兩個物種，其體細胞中不存在同源染色體，普通小麥的花粉細胞是經過減數分裂得到的，也無同源染色體，它們都不存在同源染色體，D正確。
故選B。
1．水稻是二倍體雌雄同株植物。袁隆平院士及其團隊研發的三系雜交水稻，讓“畝產千斤”“禾下乘涼”都已不是夢。三系雜交涉及細胞核中的可育基因（R）、不育基因（r），細胞質中的可育基因（N）、不育基因（S），只有基因型為S（rr）的植株表現為花粉不育，其余基因型的植株的花粉均可育?；卮鹣铝袉栴}。
(1)水稻細胞中與育性相關的基因型有 種?；蛐蜑镾（rr）的雄性不育系水稻與基因型為N（RR）的水稻雜交產生F1，F1自交后代花粉可育與花粉不育的比例是 ?？蒲腥藛T發現S（rr）這種雄性不育性狀個體在特定的環境條件下又是雄性可育的，由此說明 。
(2)采用雄性不育系進行雜交育種可省卻對母本去雄的繁瑣工序。由于雄性不育系不能通過自交來延續，現欲從與育性有關的三個品系水稻N（RR），S（RR），N（rr）中選取一個品系，通過和S（rr）雜交制備雄性不育系，則應該選擇的父本和母本分別是 ?？蒲腥藛T將連鎖的三個基因M、P和H（P是與花粉育性有關的基因，H為紅色熒光蛋白基因）與Ti質粒連接，轉入雄性不育水稻植株細胞中，獲得轉基因植株，自交后代中紅色熒光植株占一半，據此推測M、P基因在育種過程中的功能為 。
(3)有研究表明：水稻葉片披垂度隨葉片卷曲程度的增加而減少，葉片一定程度的卷曲可以增加水稻產量。已知水稻正常葉（A）對卷曲葉（a）為不完全顯性，顯性純合子表現為正常葉，隱性純合子表現為卷曲葉，雜合子表現為半卷曲葉。某半卷曲葉水稻種子（Aa）經射線照射后出現半卷曲葉（Aaa）突變體的三種可能情況如圖所示。為探究該突變體類型，試寫出簡單的實驗方案： ，若此突變體為③，則子代的表型和比例為 。
【答案】(1) 6/六 3：1 表型是由基因和環境共同作用的結果
(2) 父本選擇N（rr），母本選擇S（rr） M基因可使rr品系恢復育性，P基因使花粉不育
(3) 實驗方案：用Aaa自交，觀察統計子代的表現型及比例 正常葉：半卷曲葉：卷曲葉=1：2：1
【分析】基因分離定律的實質：在雜合的細胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性；減數分裂形成配子的過程中，等位基因會隨同源染色體的分開而分離，分別進入兩個配子中，獨立地隨配子遺傳給子代?；蜃杂山M合定律的實質是：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或自由組合是互不干擾的；在減數分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。
【詳解】（1）三系雜交涉及細胞核中的可育基因（R）、不育基因（r），細胞質中的可育基因（N）、不育基因（S），則水稻細胞中與育性相關的基因型有3×2=6種，即N（RR）、N（Rr）、N（rr）、S（RR）、S（Rr）、S（rr）；基因型為S（rr）的雄性不育系水稻與基因型為N（RR）的水稻雜交產生F1，基因型為S（rr）的植株表現為花粉不育，只能作母本，所以細胞只基因來自基因型為S（rr）的植株，則F1的基因為S（Rr），F1自交，F2的基因型及比例為S（RR）：S（Rr）：S（rr）=1：2：1，所以F1自交后代花粉可育與花粉不育的比例是3：1；表型由基因和環境共同作用，這種雄性不育性狀個體在特定的環境條件下又是雄性可育的，由此說明表型是由基因和環境共同作用的結果。
（2）若要通過雜交獲得雄性不育系，應該選擇父本提供r基因且自身雄性可育，母本提供S和r基因，所以父本可選N（rr），母本選擇S（rr）；科研人員將連鎖的三個基因M、P和H（P是與花粉育性有關的基因，H為紅色熒光蛋白基因）與Ti質粒連接，轉入雄性不育水稻植株細胞中，獲得轉基因植株，自交后代中紅色熒光植株占一半，說明轉基因植株是雄性可育，且后代含有H基因的個體占一半，據此推測，轉來的基因使S（rr）恢復雄性可育，M、P基因在育種過程中的功能為：M基因可使rr品系恢復育性，P基因使花粉不育。
（3） Aaa多了一個a基因，由于顯性純合子表現為正常葉，隱性純合子表現為卷曲葉，雜合子表現為半卷曲葉，因此用Aaa自交，觀察統計子代的表現型及比例：突變體①產生的配子為Aa：A：aa；a=1：1：1：1，自交后代為正常葉：半卷曲葉：卷曲葉=1：11：4；突變體②產生的配子為A：aa：Aa：a=1：1：2：2，自交后代為正常葉：半卷曲葉：卷曲葉=1：26：9；突變體③產生的配子為A：aa=1：1，自交后代為正常葉：半卷曲葉：卷曲葉=1：2：1。所以實驗結論為：若自交后代為正常葉：半卷曲葉：卷曲葉=1：11：4，則為突變體①；若自交后代為正常葉：半卷曲葉：卷曲葉=1：26：9，則為突變體②；若自交后代為正常葉：半卷曲葉：卷曲葉=1：2：1，則為突變體③。
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