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课时跟踪检测(三十二)　生物变异的探究及应用
一、选择题
1.(2025·深圳模拟)某基因型为Bb的植株表现出了b基因控制的性状，假设不存在致死。关于其原因及相关验证不合理的是 (　 )
A.可能发生了染色体结构变异，可通过显微镜观察到染色体结构缺失
B.可能发生了染色体数目变异，该个体减数分裂时不会发生联会
C.可能发生了不可遗传的变异，该个体自交后代会出现性状分离
D.可能发生了隐性基因突变，该个体自交后代可能不出现性状分离
2.棉花的长绒和短绒由A/a基因控制，白色和红色由B/b基因控制。育种专家对长绒深红棉植株M的萌发种子进行电离辐射处理，得到了长绒浅红棉植株M1，M1自交后代出现了新型白色棉。据图分析，下列说法错误的是 (　 )
A.人类猫叫综合征和M1的变异类型相同
B.电离辐射使M萌发的种子发生基因重组
C.M1突变株自交后代中长绒浅红棉植株占3/8
D.M1突变株自交后代中白色棉体细胞不含b基因
3.(2025·嘉兴模拟)二倍体生物体细胞中某对同源染色体多了一条的个体，称为三体(2n+1，配子育性及结实率与二倍体相同)。科学家利用人工构建的一系列增加了不同染色体的野生型纯合水稻三体，分别与野生型水稻的隐性突变体(2n=24)杂交，获得F1，F1植株单独种植，自交得到F2，分别统计各自F2的表型和比例，可以判断突变基因在染色体上的位置。下列说法错误的是 (　 )
A.减数分裂过程中，某对同源染色体未分离移向同一极，可能会导致子代中出现三体
B.需构建12种野生型水稻三体，分别与隐性突变体杂交来确定突变基因的位置
C.若某F1植株子代中野生型与突变型的比例为35∶1，说明突变基因位于该三体所在的染色体上
D.若某F1植株子代中野生型与突变型的比例为5∶1，则突变基因位于该三体所在的染色体上
4.(2025·石家庄模拟)山羊草属某些种的一条染色体附加到不同基因型的小麦(2n=42)中，具有完全或不完全的杀配子的作用，这种额外的一条染色体被称为杀配子染色体。减数分裂过程中，缺乏杀配子染色体的一组染色体会发生高频率的染色体结构变异，导致缺乏杀配子染色体的配子出现致死或半致死的情况，其作用机理如图所示。下列推理不正确的是 (　 )
A.A为杀配子染色体，配子①为可育配子
B.配子②中染色体结构变异程度小于配子①
C.杀配子染色体上的基因具有优先传递到下一代的优势
D.利用半致死配子可研究染色体结构变异产生的性状改变
5.为了尽早地确定鸡的性别，多养雌鸡，又避免杀死雄性小鸡，科学家开发出一种经过基因编辑的雌鸡(Z*W)作为亲本进行育种。鸡蛋中的胚胎含有编辑基因(Z*)时，用蓝光照射鸡蛋几小时后胚胎就会停止发育，胚胎不含编辑基因时发育不受蓝光照射的影响。用雌鸡(Z*W)与普通雄鸡进行杂交育种实验，下列相关叙述不正确的是 (　 )
A.某个次级卵母细胞中含有的Z染色体的数目可能是0条、1条或2条
B.位于Z、W染色体同源区段的基因也会出现性状与性别相关联的现象
C.用蓝光照射上述杂交实验所产的鸡蛋，孵化出的小鸡均为雌鸡
D.F1相互杂交后，再用蓝光处理F1所产鸡蛋，孵化出的小鸡均为雄鸡
二、非选择题
6.(6分)(2025·柳州期末)某多年生二倍体植物叶形受位于1号染色体的一对等位基因(B/b)控制，研究人员将一株狭长叶植株与一株宽扁叶植株进行杂交，F1均为宽扁叶，在F1中发现了一株1号染色体三体的植株，该植株能正常进行减数分裂产生配子，如图所示，染色体数目异常的配子也能正常受精并发育。据图回答下列问题：
(1)产生三体植株的变异属于染色体变异类型中的　　　　　　 　。(1分)
(2)将该三体植株与F1中正常植株杂交得到F2，F2中宽扁叶∶狭长叶=11∶1。由此推测F1中该三体植株的基因型是　　　　　　。请设计一个新的杂交实验验证你的推测，写出实验思路并预期结果。
实验思路： 　　。
预期结果： 　　。(5分)
7.(10分)(2025·黄石模拟)雄性不育(简称不育)甘蓝型油菜LY31AB为高秆，具有高产、抗菌核病的优点。为研究LY31AB的育性和茎高的遗传，研究人员进行了下列相关实验。图中甲为LY31AB，乙、丙、丁均为高秆可育。回答下列问题：
(1)根据杂交实验1和杂交实验2的结果分析，不育为　　　　(填“显性”或“隐性”)性状。(1分)
(2)植物育性有的受母本(卵细胞)细胞质基因控制，其特点为子代表型总是和亲代母本一致。杂交实验1中，可排除甘蓝型油菜的育性由细胞质基因控制，证据是
。(2分)
(3)若育性相关基因用A/a、B/b表示，请写出甲、乙的基因型：　　　　　　　　　；杂交实验2中，F2可育个体中纯合子所占比例为　　　　。(4分)
(4)已知该油菜高秆为隐性，由7号染色体上的r基因控制(育性相关基因都不在7号染色体上)。现将杂交实验1中的F2高秆不育幼苗诱变处理，获得矮秆(抗倒伏)植株。检测染色体发现，此类矮秆植株只有1条7号染色体(称为7号单体)。这说明在诱变过程中此类植株发生的变异是　　　　　　　　。现欲以杂交实验1的F2作为亲本之一获得可稳定遗传的矮秆可育品种，请写出实验方案： 　
。(3分) 课时跟踪检测(三十二)　生物变异的探究及应用
一、选择题
1.(2025·深圳模拟)某基因型为Bb的植株表现出了b基因控制的性状，假设不存在致死。关于其原因及相关验证不合理的是 (　 )
A.可能发生了染色体结构变异，可通过显微镜观察到染色体结构缺失
B.可能发生了染色体数目变异，该个体减数分裂时不会发生联会
C.可能发生了不可遗传的变异，该个体自交后代会出现性状分离
D.可能发生了隐性基因突变，该个体自交后代可能不出现性状分离
解析：选B　某基因型为Bb的植株表现出了b基因控制的性状，可能是含B的基因片段缺失，即发生了染色体结构变异，可通过显微镜观察，A正确；可能发生了染色体数目变异，即B所在染色体缺失，表现出了b基因控制的性状，但其他正常的同源染色体会发生联会，B错误；可能发生了不可遗传的变异，其基因型仍为Bb，但因受环境影响表现出了b基因控制的性状，该个体自交后代会出现性状分离，C正确；可能发生了隐性基因突变，即Bb突变为bb，表现出了b基因控制的性状，bb自交后代可能不出现性状分离，D正确。
2.棉花的长绒和短绒由A/a基因控制，白色和红色由B/b基因控制。育种专家对长绒深红棉植株M的萌发种子进行电离辐射处理，得到了长绒浅红棉植株M1，M1自交后代出现了新型白色棉。据图分析，下列说法错误的是 (　 )
A.人类猫叫综合征和M1的变异类型相同
B.电离辐射使M萌发的种子发生基因重组
C.M1突变株自交后代中长绒浅红棉植株占3/8
D.M1突变株自交后代中白色棉体细胞不含b基因
解析：选B　据图可知，电离辐射使植株M形成植株M1，属于染色体部分缺失，与人类猫叫综合征的变异类型相同，A正确；基因重组发生在有性生殖的减数分裂过程中，萌发的种子进行有丝分裂，电离辐射处理M萌发的种子不会发生基因重组，B错误；M1的基因型为AabO(O表示片段缺失的染色体)，其自交后代中长绒浅红棉植株(A_bO)占3/4×1/2=3/8，C正确；M1自交后代产生的新型白色棉(A_OO或aaOO)体细胞中不含b基因，D正确。
3.(2025·嘉兴模拟)二倍体生物体细胞中某对同源染色体多了一条的个体，称为三体(2n+1，配子育性及结实率与二倍体相同)。科学家利用人工构建的一系列增加了不同染色体的野生型纯合水稻三体，分别与野生型水稻的隐性突变体(2n=24)杂交，获得F1，F1植株单独种植，自交得到F2，分别统计各自F2的表型和比例，可以判断突变基因在染色体上的位置。下列说法错误的是 (　 )
A.减数分裂过程中，某对同源染色体未分离移向同一极，可能会导致子代中出现三体
B.需构建12种野生型水稻三体，分别与隐性突变体杂交来确定突变基因的位置
C.若某F1植株子代中野生型与突变型的比例为35∶1，说明突变基因位于该三体所在的染色体上
D.若某F1植株子代中野生型与突变型的比例为5∶1，则突变基因位于该三体所在的染色体上
解析：选D　减数分裂Ⅰ后期某对同源染色体未分离移向细胞同一极或减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂后形成的子染色体未分离并移向细胞同一极，都可能导致配子中多一条染色体，从而使子代中出现三体，A正确。水稻(2n=24)有12对同源染色体，要确定突变基因的位置，需构建12种野生型水稻三体分别与隐性突变体杂交，B正确。若突变基因位于三体所在的染色体上，野生型隐性突变体的基因型为aa，野生型纯合水稻三体的基因型为AAA，二者杂交，F1的基因型有两种：Aa和AAa，其中Aa植株自交后代中野生型与突变型的比例为3∶1，AAa植株产生的配子为AA∶Aa∶A∶a=1∶2∶2∶1，其中a=1/6，自交后代(即F1植株子代)中野生型与突变型的比例为35∶1；若突变基因不位于三体所在的染色体上，则野生型隐性突变体的基因型为aa，相关野生型纯合水稻三体的基因型为AA，二者杂交，F1的基因型为Aa，自交后代(即F1植株子代)的比例为3∶1，C正确，D错误。
4.(2025·石家庄模拟)山羊草属某些种的一条染色体附加到不同基因型的小麦(2n=42)中，具有完全或不完全的杀配子的作用，这种额外的一条染色体被称为杀配子染色体。减数分裂过程中，缺乏杀配子染色体的一组染色体会发生高频率的染色体结构变异，导致缺乏杀配子染色体的配子出现致死或半致死的情况，其作用机理如图所示。下列推理不正确的是 (　 )
A.A为杀配子染色体，配子①为可育配子
B.配子②中染色体结构变异程度小于配子①
C.杀配子染色体上的基因具有优先传递到下一代的优势
D.利用半致死配子可研究染色体结构变异产生的性状改变
解析：选B　分析题图可知，W为小麦原本的染色体，A为单独一条染色体，所以A为杀配子染色体，①中含有杀配子染色体，由题意可知，①属于可育配子，②中不含杀配子染色体，其所含染色体具有较高的结构变异性，属于致死或半致死配子，A正确，B错误；由于具有杀配子染色体的配子为可育配子，故其上的基因能顺利通过受精作用传递到下一代，C正确；由于缺乏杀配子染色体的一组染色体会发生高频率的染色体结构变异，导致缺乏杀配子染色体的配子出现致死或半致死情况，故半致死配子受精后形成的个体所表现出的性状改变可能是由于染色体结构变异所致，则半致死配子可用于研究染色体结构变异产生的性状改变，D正确。
5.为了尽早地确定鸡的性别，多养雌鸡，又避免杀死雄性小鸡，科学家开发出一种经过基因编辑的雌鸡(Z*W)作为亲本进行育种。鸡蛋中的胚胎含有编辑基因(Z*)时，用蓝光照射鸡蛋几小时后胚胎就会停止发育，胚胎不含编辑基因时发育不受蓝光照射的影响。用雌鸡(Z*W)与普通雄鸡进行杂交育种实验，下列相关叙述不正确的是 (　 )
A.某个次级卵母细胞中含有的Z染色体的数目可能是0条、1条或2条
B.位于Z、W染色体同源区段的基因也会出现性状与性别相关联的现象
C.用蓝光照射上述杂交实验所产的鸡蛋，孵化出的小鸡均为雌鸡
D.F1相互杂交后，再用蓝光处理F1所产鸡蛋，孵化出的小鸡均为雄鸡
解析：选D　雌鸡的性染色体组成为ZW，初级卵母细胞经过减数分裂ⅠZ和W染色体分开，因此次级卵母细胞中含有的Z染色体的数目可能是0条、1条或2条(减数分裂Ⅱ后期)，A正确；位于Z、W染色体同源区段的基因也会出现性状与性别相关联的现象，B正确；鸡蛋中的胚胎含有编辑基因(Z*)时，用蓝光照射鸡蛋几小时后胚胎就会停止发育，胚胎不含编辑基因时发育不受蓝光照射的影响，经过基因编辑的雌鸡(Z*W)与普通雄鸡(ZZ)进行杂交育种，子代是ZW和Z*Z，使用蓝光照射后，Z*Z停止发育，因此孵化出的小鸡均为雌鸡，C正确；F1(Z*Z、ZW)相互杂交后，F2是ZZ、Z*Z、Z*W、ZW，使用蓝光处理后，孵化出的小鸡有雌鸡(ZW)和雄鸡(ZZ)，D错误。
二、非选择题
6.(6分)(2025·柳州期末)某多年生二倍体植物叶形受位于1号染色体的一对等位基因(B/b)控制，研究人员将一株狭长叶植株与一株宽扁叶植株进行杂交，F1均为宽扁叶，在F1中发现了一株1号染色体三体的植株，该植株能正常进行减数分裂产生配子，如图所示，染色体数目异常的配子也能正常受精并发育。据图回答下列问题：
(1)产生三体植株的变异属于染色体变异类型中的　　　　　　 　。(1分)
(2)将该三体植株与F1中正常植株杂交得到F2，F2中宽扁叶∶狭长叶=11∶1。由此推测F1中该三体植株的基因型是　　　　　　。请设计一个新的杂交实验验证你的推测，写出实验思路并预期结果。
实验思路： 　　。
预期结果： 　　。(5分)
解析：(1)产生三体植株的变异属于染色体数目变异。(2)一株狭长叶植株与一株宽扁叶植株进行杂交，F1均为宽扁叶，所以宽扁叶为显性性状，该三体植株与F1中正常植株杂交得到F2，F2中宽扁叶∶狭长叶=11∶1，可知狭长叶所占的比例为1/12，F1中正常植株的基因型为Bb，产生配子b的比例为1/2。如果三体植株基因型为BBb，则产生配子的种类及比例为B∶Bb∶BB∶b=2∶2∶1∶1，b占1/6，可得到狭长叶的比例为1/2×1/6=1/12；如果三体植株的基因型为Bbb，则产生配子的种类及比例为B∶bb∶Bb∶b=1∶1∶2∶2，bb和b占1/2，F2中狭长叶的比例为1/2×1/2=1/4，与题意不符。可以让该三体植株与F2中狭长叶杂交，即BBb与bb杂交，观察子代的表型及比例；子代基因型及比例为Bb∶Bbb∶BBb∶bb=2∶2∶1∶1，狭长叶所占的比例为1/6，则该三体植株的基因型为BBb。
答案：(1)染色体数目变异　(2)BBb　可以让该三体植株与F2中狭长叶杂交，即BBb与bb杂交，观察子代的表型及比例　子代中狭长叶植株所占的比例为1/6，则该三体植株的基因型为BBb
7.(10分)(2025·黄石模拟)雄性不育(简称不育)甘蓝型油菜LY31AB为高秆，具有高产、抗菌核病的优点。为研究LY31AB的育性和茎高的遗传，研究人员进行了下列相关实验。图中甲为LY31AB，乙、丙、丁均为高秆可育。回答下列问题：
(1)根据杂交实验1和杂交实验2的结果分析，不育为　　　　(填“显性”或“隐性”)性状。(1分)
(2)植物育性有的受母本(卵细胞)细胞质基因控制，其特点为子代表型总是和亲代母本一致。杂交实验1中，可排除甘蓝型油菜的育性由细胞质基因控制，证据是
。(2分)
(3)若育性相关基因用A/a、B/b表示，请写出甲、乙的基因型：　　　　　　　　　；杂交实验2中，F2可育个体中纯合子所占比例为　　　　。(4分)
(4)已知该油菜高秆为隐性，由7号染色体上的r基因控制(育性相关基因都不在7号染色体上)。现将杂交实验1中的F2高秆不育幼苗诱变处理，获得矮秆(抗倒伏)植株。检测染色体发现，此类矮秆植株只有1条7号染色体(称为7号单体)。这说明在诱变过程中此类植株发生的变异是　　　　　　　　。现欲以杂交实验1的F2作为亲本之一获得可稳定遗传的矮秆可育品种，请写出实验方案： 　
。(3分)
解析：(1)杂交实验1和杂交实验2中，F1可育植株自交后代出现了不育植株，说明不育为隐性性状，可育为显性性状。(2)若甘蓝型油菜的育性由细胞质基因控制，则子代表型总是和亲代母本一致，而杂交实验1中，甲(母本)为不育，F1既有不育植株又有可育植株，且F2中出现固定分离比，故可排除甘蓝型油菜的育性由细胞质基因控制。(3)根据杂交实验2中F2可育∶不育=15∶1可知，F1可育植株的基因型为AaBb，不育植株的基因型为aabb，其他基因型的植株则为可育，因此甲的基因型为aabb；根据杂交实验1中F2可育∶不育=3∶1可知，F1可育植株的基因型为Aabb或aaBb，因此乙的基因型为Aabb或aaBb。杂交实验2中，F2可育个体中，纯合子基因型为AABB、AAbb、aaBB，所占比例为1/5。(4)将杂交实验1中的F2高秆不育幼苗诱变处理，获得矮秆(抗倒伏)植株，该过程可能发生基因突变，此外检测染色体发现，此类矮秆植株只有1条7号染色体(称为7号单体)，这说明在诱变过程中此类植株发生的变异是染色体数目变异(染色体变异)。现欲以杂交实验1的F2作为亲本之一获得可稳定遗传的矮秆可育品种，即纯合的矮秆可育品种，可以让该矮秆植株作母本，F2中可育植株作为父本进行杂交获得子代，从子代中选择矮秆可育的植株连续自交，将不再出现高秆植株的子代留种。
答案：(1)隐性　(2)甲为不育植株，作为母本，F1中既有不育植株又有可育植株，且F2中出现固定分离比　(3)甲：aabb，乙：Aabb或aaBb　1/5　(4)基因突变、染色体(数目)变异　以该矮秆植株作母本，F2中可育植株作为父本进行杂交获得子代，从子代中选择矮秆可育的植株连续自交，将不再出现高秆植株的子代留种

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