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第二节　基因重组使子代出现变异
知识点一　基因重组的概念和类型
1.（2024·武义一中高一月考）基因重组是生物体在进行有性生殖过程中，控制不同性状的基因重新组合。下列有关基因重组的叙述正确的是（　　）
A.基因重组一定不会使基因结构发生改变
B.减数分裂前的间期DNA复制时可能发生基因重组
C.异卵双生的两个子代遗传物质差异主要是由基因重组导致的
D.基因重组可发生在根尖细胞内
2.（2024·安吉一中高一月考）下列配子的产生不是由基因重组导致的是（　　）
选项 基因在染色体上的分布情况 产生的配子基因型
A Ab和aB
B Ab和aB
C Ab和AB
D ABC和abc
3.（2024·余姚一中高一月考）我国是最早养殖和培育金鱼的国家，金鱼养殖爱好者将透明鳞朝天眼和正常鳞水泡眼的金鱼杂交，得到了深受大众喜爱的五花朝天泡眼金鱼，已知金鱼的这两对性状由两对等位基因控制，且这两对等位基因位于两对同源染色体上。下列相关叙述错误的是（　　）
A.控制透明鳞、正常鳞的基因为一对等位基因，等位基因的产生源于基因突变
B.不同品种的金鱼在杂交过程中精、卵细胞随机结合，完成基因重组
C.任一品种金鱼在产生配子的过程中均可能在MⅠ前期、后期发生基因重组
D.控制金鱼这两对性状的两对等位基因的遗传符合自由组合定律
4.（2024·苍南一中高一月考）如图表示某雄性动物一个精原细胞中一对染色体的变化。相关分析错误的是（　　）
A.图中a、b分别表示染色单体和着丝粒
B.此现象最可能出现在该细胞减数分裂Ⅰ前期
C.制作该模型时甲、乙颜色要相同，但长度可以不同
D.此现象的发生可导致该生物性状的多样性
5.（2024·瑞安一中高一月考）下图为某二倍体生物精原细胞分裂过程中，细胞内的同源染色体对数的变化曲线。基因重组最可能发生在（　　）
A.AB段 B.CD段
C.FG段 D.HI段
知识点二　基因重组在杂交育种和转基因技术中的应用
6.（2024·平湖一中高一月考）下列关于杂交育种的说法，错误的是（　　）
A.用杂交育种手段选育显性纯合的植物时，可以通过连续自交获取
B.杂交育种只能利用已有基因进行重组，育种过程较缓慢
C.杂交育种可将两个亲本的优良性状集中在一个新品种中，适用于各种生物
D.育种所需的目的植株可能是纯合子，也可能是杂合子
7.（2024·长兴一中高一月考）中国是世界上第一个成功研发和推广杂交水稻的国家，通过中国杂交水稻技术增产的粮食每年解决了几千万人的吃饭问题。下列相关说法错误的是（　　）
A.杂交水稻技术应用的原理是基因重组
B.杂交水稻高产的根本原因是产生了新的基因
C.杂交育种能将不同品种生物的优良性状集中在一起
D.抗病与不抗病是一对相对性状，抗倒伏与易倒伏也是一对相对性状
　　（2024·常山一中高一月考）阅读下列材料，完成8～9小题。
　　研究表明，通过在柳枝稷草中插入两个专一降解RDX（黑索金）的细菌基因后，可以使这种植物具有去除和代谢实弹射击场土壤中RDX的能力。
8.上述过程中采用的育种方法，其原理是（　　）
A.基因突变 B.基因重组 C.染色体变异 D.表观遗传
9.同其他育种方法相比较，上述育种方法突出的优点是（　　）
A.能够定向地改造物种 B.育种周期短 C.操作过程简单 D.技术要求和生产成本低
10.（2024·杭州滨江区高一月考）减数分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体之间可发生片段的互换，三种交换模式如图所示，下列说法错误的是（　　）
A.图中三种交换模式经减数分裂都可产生AB、Ab、aB、ab四种类型的配子
B.图中片段的互换不能产生新基因，但能让性状重新组合
C.含有图甲和图丙所示染色体的细胞能在MⅡ后期发生等位基因的分离
D.并非所有生殖细胞产生过程中都会发生图示片段互换现象
11.（2024·乐清一中高一月考）土黄牛的养殖在我国有着悠久的历史，多数是役用。随着机械化时代的到来，土黄牛的养殖就越来越少了。西门塔尔杂交牛是西门塔尔公牛与本地土黄牛杂交后代的总称，杂交后代向乳肉兼用型方向发展。下列关于F1（西门塔尔杂交牛）选育过程中有关叙述错误的是（　　）
A.该选育过程所使用的原理和袁隆平院士培育“杂交水稻”的原理相同
B.从F1个体中可以选育出继承西门塔尔牛与本地土黄牛优良性状的个体
C.F1个体在减数分裂过程中非同源染色体上的非等位基因可发生基因重组
D.F1个体产生配子时可能发生同源染色体上非等位基因之间的自由组合
12.（2024·诸暨一中高一月考）在纯种圆粒豌豆（基因型为RR）的一条染色体的R基因中插入一个DNA片段导致该基因序列被打乱而成为r基因。将该圆粒豌豆自交，后代既有圆粒豌豆又有皱粒豌豆。下列分析正确的是（　　）
A.在R基因中插入一个DNA片段，产生的变异属于基因突变
B.在R基因中插入DNA片段会导致该染色体上基因的种类和数量均发生变化
C.插入一个DNA片段导致由R基因变成r基因，说明这种变异是定向的
D.圆粒豌豆自交后代既有圆粒又有皱粒，原因是雌雄配子受精过程中发生了基因重组
13.已知小香猪背部皮毛颜色是由位于两对常染色体上的两对等位基因（A、a和B、b）共同控制的，共有四种表型：黑色（A_B_）、褐色（aaB_）、棕色（A_bb）和白色（aabb）。回答下列问题：
（1）如图为一只黑色小香猪（AaBb）产生的一个初级精母细胞，1位点为A基因，2位点为a基因，某同学认为该现象出现的原因可能是基因突变或同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换。
①若是发生同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换，则该初级精母细胞产生的配子的基因型是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②若是发生基因突变，且为隐性突变，则该初级精母细胞产生的配子的基因型是　　　或　　　。
（2）某同学欲对上面的假设进行验证并预测实验结果，设计了如下实验：
实验方案：用该黑色小香猪（AaBb）与基因型为　　　　的雌性个体进行交配，观察子代的表型。
结果预测：①如果子代　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，则为发生了同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换。
②如果子代　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，
则为基因发生了隐性突变。
第二节　基因重组使子代出现变异
1.C　基因重组中交叉互换可以使基因的结构发生改变，A错误；基因重组包括交叉互换（减数第一次分裂前期）和自由组合（减数第一次分裂后期），间期不可能发生基因重组，B错误；异卵双生指的是不同的精子和不同的卵细胞结合，产生两个受精卵，而精子或卵细胞的差异是由基因重组导致的，C正确；根尖细胞进行有丝分裂，则不能发生基因重组，D错误。
2.A　分析基因在染色体上的分布情况可知，A和b基因及a和b基因连锁，此个体通过同源染色体的分离产生了基因型为Ab和aB的配子，aB型配子的产生是基因突变的结果，此过程中没有发生基因重组，A符合题意；A和B基因及a和b基因连锁，该个体产生了基因型为Ab和aB的配子，产生上述配子的原因是同源染色体非姐妹染色单体间发生了交叉互换，属于基因重组，B不符合题意；该个体产生了基因型为Ab和AB的配子是非同源染色体上的非等位基因自由组合的结果，属于基因重组，C不符合题意；该个体产生基因型为ABC和abc的配子的过程中发生了非同源染色体上的非等位基因的自由组合，属于基因重组，D不符合题意。
3.B　等位基因的产生是基因突变的结果，A正确；基因重组发生在减数分裂过程中，而不是在受精作用（精、卵细胞随机结合）过程中，B错误；基因重组包括MⅠ后期非同源染色体上的非等位基因自由组合和MⅠ前期（四分体时期）同源染色体的非姐妹染色单体之间片段的互换（或交叉互换），因此任一品种金鱼在产生配子的过程中均可能在MⅠ前期、后期发生基因重组，C正确；金鱼的透明鳞、正常鳞由一对等位基因控制，朝天眼和水泡眼由另一对等位基因控制，且这两对等位基因位于两对同源染色体上，说明控制金鱼这两对性状的两对等位基因的遗传符合自由组合定律，D正确。
4.C　图示细胞正在发生交叉互换，故最可能处于减数第一次分裂前期，此时每条染色体含两条姐妹染色单体，其中a表示染色单体，b表示着丝粒，A、B正确；甲、乙是一对同源染色体，分别代表来自母方和父方的染色体，制作该模型时甲、乙颜色要不同，但长度要相同，C错误；图示染色体的交叉互换属于基因重组，基因重组可导致该生物性状的多样性，D正确。
5.C　根据曲线中细胞内同源染色体对数的变化可以判断，AF表示有丝分裂过程，FI表示减数分裂过程，基因重组发生在减数第一次分裂的前期和后期，图中FG表示减数第一次分裂，HI无同源染色体，表示减数第二次分裂，所以基因重组发生在FG段，C正确。
6.C　用杂交育种手段选育显性纯合的植物时，一般选择不同优良性状的亲本杂交，获得F1，F1自交获得F2，从F2中鉴别、选择需要的类型，自交至不发生性状分离为止，A正确；杂交育种的原理是基因重组，缺点是获得新品种的周期较长，B正确；杂交育种只适用于可进行有性生殖的生物，C错误；杂交育种可培育杂合品种、隐性纯合品种、显性纯合品种，D正确。
7.B　杂交育种的原理是基因重组，由于基因的自由组合使不同性状集于一身，A正确；杂交水稻高产的根本原因是产生了新的基因型，并没有产生新的基因，B错误；杂交育种能将同一物种的不同品种的优良性状集中于同一个体上，C正确；相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型，抗病与不抗病是一对相对性状，抗倒伏与易倒伏也是一对相对性状，D正确。
8.B　题述育种方法属于转基因技术育种，其原理是基因重组，B正确。
9.A　基因工程育种的优点是能够定向地改造物种，A正确。
10.A　图乙中同源染色体的非姐妹染色单体之间交换的片段在基因A和B及基因a和b之间，即非姐妹染色单体上基因A、B与相应的等位基因没有发生交换，故该模式减数分裂产生的配子只有AB和ab两种类型，A错误；图中片段互换的本质是基因重组，基因重组不能产生新基因，但能让性状重新组合，B正确；由于图甲所示染色体发生了A基因所在片段的互换，图丙所示染色体发生了B基因所在片段的互换，导致一条染色体的两条姐妹染色单体上含有等位基因，故含有图甲和图丙所示染色体的细胞能在MⅡ后期发生等位基因A、a和B、b的分离，C正确；图示片段互换现象发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，并非所有的生殖细胞产生过程中都会发生图示片段互换现象，D正确。
11.D　西门塔尔杂交牛是西门塔尔公牛与本地土黄牛杂交的后代，为杂交育种，原理是基因重组，袁隆平院士培育“杂交水稻”的原理也是基因重组，A正确；杂交育种的优势是“集优”，西门塔尔杂交牛是西门塔尔公牛与本地土黄牛杂交后代的总称，西门塔尔杂交牛可以继承西门塔尔牛与本地土黄牛的优良性状，所以可从F1个体中选育出继承西门塔尔牛与本地土黄牛优良性状的个体，B正确；F1个体在有性生殖过程中，在减数第一次分裂后期非同源染色体上非等位基因自由组合和减数第一次分裂前期同源染色体的非姐妹染色单体间交叉互换均可发生基因重组，但交叉互换型基因重组不属于非等位基因自由组合，C正确，D错误。
12.A　基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、插入或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，由题干可知，r基因是在R基因内部插入了一个DNA片段导致的，所以产生的变异属于基因突变，A正确；在R基因中插入一个DNA片段导致该基因序列被打乱而成为r基因，说明该变化导致该染色体上基因的种类发生变化，但基因数量未改变，B错误；基因突变是不定向的，C错误；基因重组发生在减数分裂过程中，受精过程中雌雄配子的随机结合不能称为基因重组，D错误。
13.（1）①AB、Ab、aB、ab　②AB、aB、ab　Ab、ab、aB　（2）aabb　①出现黑色、褐色、棕色和白色四种表型　②出现黑色、褐色和白色或棕色、白色和褐色三种表型
解析：题图中1与2为姐妹染色单体，在正常情况下，姐妹染色单体上对应位点的基因是相同的，若不相同，则可能是发生了基因突变或同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换，若是发生同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换，则该初级精母细胞可产生AB、Ab、aB、ab 4种基因型的配子，与基因型为ab的卵细胞结合，子代出现黑色、棕色、褐色和白色四种表型；若是基因发生隐性突变，即A→a，则该初级精母细胞可产生AB、aB、ab或Ab、ab、aB三种基因型的配子，与基因型为ab的卵细胞结合，子代可出现黑色、褐色和白色或棕色、白色和褐色三种表型。
3 / 3第二节　基因重组使子代出现变异
导学 聚焦 1.阐明基因重组的概念和类型。 2.概述杂交育种和转基因技术
知识点（一）　基因重组的概念和类型
1.基因重组的概念和意义
（1）概念：指具有不同遗传性状的雌、雄个体进行　　　　　时，控制不同性状的基因重新组合，导致后代出现　　　　　　的现象或过程。
（2）意义：基因重组是通过有性生殖过程实现的，基因重组的结果是导致　　　　　　，为动、植物育种和生物进化提供丰富的物质基础。
2.基因重组的类型
3.判断下列相关表述的正误
（1）只有非同源染色体上的基因才能发生基因重组。（　　）
（2）雌、雄配子结合后形成的新基因型个体，属于基因重组。（　　）
（3）基因突变和基因重组的共性是都可以产生新的基因。（　　）
（4）基因重组导致杂合子Aa自交后代出现性状分离，产生新的基因型。（　　）
探讨　分析基因重组的原理和类型，提高理解能力
　如图a、b为某生物细胞分裂的不同时期图像，请思考并回答以下问题：
（1）图a处于细胞分裂什么时期？图中的1、2号染色体发生了何种变异？
（2）图b处于细胞分裂什么时期？该细胞名称是什么？在该时期细胞中最常见的变异类型是什么？
（3）雌、雄配子随机结合属于基因重组吗？AaAA、Aa、aa属于基因重组吗？
1.基因突变与基因重组的比较
2.姐妹染色单体上含有等位基因的原因分析
1.（2024·湖州南浔区高一月考）基因重组是生物变异的重要来源之一，下列关于基因重组的叙述，错误的是（　　）
A.基因重组可以实现基因的重新组合，产生新的基因和基因型
B.基因重组一般是通过有性生殖过程实现的，可导致生物性状的多样性
C.高茎豌豆（Dd）自交，后代出现矮茎豌豆不是基因重组的结果
D.S型菌的DNA与R型菌混合培养，出现S型菌是基因重组的结果
2.下图是基因型为AaBb的高等动物体内某个初级精母细胞可能发生的变化。没有发生交叉互换和发生交叉互换后，该初级精母细胞形成的精细胞分别有（　　）
A.2种、4种　　　　　　　 B.2种、2种
C.4种、4种 D.4种、2种
知识点（二）　基因重组在杂交育种和转基因技术中的应用
1.基因重组可应用于杂交育种
2.转基因技术可以实现物种间的基因重组
3.判断下列相关表述的正误
（1）杂交育种可以有目的地将两个或多个品种的优良性状组合在一起。（　　）
（2）杂交育种中若杂交子代出现所需显性性状，还需进一步自交选择才能得到纯合子。（　　）
（3）转基因技术人为地增加了生物变异的范围，实现种间遗传物质的交换。（　　）
（4）转基因农作物对于解决粮食、能源等问题起到了积极作用，也存在一定风险。（　）
（5）杂交育种和转基因技术都能实现物种间的基因重组。（　　）
探讨　分析杂交育种与转基因技术，理解基因重组的应用
1.杂交育种的基本流程是杂交、选择、纯合化，请问该流程是否是应用于各种生物的选育？请说明理由。
2.研究人员将大麦的抗旱基因（HVA）导入小麦，筛选出HVA基因成功整合到染色体上的抗旱植株（假定HVA基因都能正常表达）。某些植株体细胞含两个HVA基因，这两个基因在染色体上的整合情况有下图所示的三种类型（黑点表示HVA基因的整合位点）。
请思考并回答以下问题：
（1）将抗旱植株自交，若子代抗旱植株比例为100％，则两个HVA基因的整合位点属于图示中哪一类型？试说明原因。
（2）图示A所示植株减数分裂时，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生抗旱基因片段的交叉互换，则子代抗旱植株比例将如何变化？
1.杂交育种与诱变育种的比较
2.转基因技术的要点分析
（1）对于自然界而言，转基因技术未创造新基因，也未创造新性状。但对于转基因生物而言，其获得了新的基因，进而获得了新性状。
（2）转基因技术能够实现种间基因交流，克服生物种间杂交不亲和的障碍。
（3）生物的变异一般是多方向性的，但是转基因技术定向改造了生物，所引起的生物变异属于定向变异。
1.（2024·宁波北仑区高一月考）水稻的有芒（A）对无芒（a）为显性，抗病（R）对不抗病（r）为显性，用有芒抗病（AARR）和无芒不抗病（aarr）的两种水稻作亲本，培育无芒抗病的水稻种子供农民使用。下列有关叙述不正确的是（　　）
A.用杂交育种方法培育这一良种供农民大量使用至少需要3年
B.用杂交育种方法培育这一良种，第一年将有芒抗病与无芒不抗病两种水稻杂交
C.用杂交育种方法培育这一良种，第二年让F1植株进行自交，从而获得F2
D.用杂交育种方法培育这一良种，第三年让F2植株进行自交获得F3并进行筛选
2.（2024·慈溪一中高一月考）某研究所将拟南芥的抗盐基因B和抗病基因T导入玉米的染色体上，成功筛选出如图甲、乙、丙三个抗盐抗病品系。下列叙述错误的是（　　）
A.抗盐、抗病基因整合到玉米染色体上属于基因重组
B.三个品系自交得到既抗盐又抗病比例最高的是甲
C.乙自交后代抗盐抗病个体中基因型为BBTT的比例是1/9
D.给丙自交后代高盐处理，存活个体再自交，后代中抗盐抗病个体比例为1/2
（1）基因重组是指具有不同遗传性状的雌、雄个体进行　　　　　　时，控制不同性状的基因重新组合，导致后代出现　　　　　　的现象或过程。
（2）基因重组的类型有：　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）杂交育种是有目的地将两个或多个品种的　　　　　　组合在一起，培育出更优良的新品种。
（4）转基因技术是利用分子生物学和基因工程的手段，将　　　　　　　　　　　　转移到其他生物物种中，使其出现　　　　　　　　　　　　的技术。
1.（2024·温州瓯海区高一月考）下列关于基因重组和生物多样性的叙述不正确的是（　　）
A.同源染色体的非姐妹染色单体的交换可引起基因重组
B.非同源染色体的自由组合能导致基因重组
C.基因重组可产生新的基因使配子种类多样化
D.配子种类及组合方式多样化可导致子代基因组合多样化
2.（2024·宁波慈溪中学高一统考）某高等动物的基因型为AaBb，其一个卵原细胞减数分裂过程中的两个不同时期细胞的示意图如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A.图甲细胞处于减数第一次分裂后期且含有2个四分体
B.图乙细胞为含有4条染色体的次级卵母细胞
C.该卵原细胞形成图甲细胞过程中发生了基因重组
D.该卵原细胞分裂产生4种不同基因型的卵细胞
3.（2024·文成一中高一期中）2017年袁隆平院士利用水稻雄性不育系（该品系最早发现于野外）成功培育出了具有耐盐、耐碱性状的高产杂交“海水稻”。下列叙述错误的是（　　）
A.杂交育种的原理是基因重组
B.杂交育种具有操作简单能够集优等优点
C.杂交育种通常需经过杂交、选择、纯合化等过程
D.“海水稻”的培育必须经过去雄等操作
4.下列实践活动包含转基因技术的是（　　）
A.黑龙江农科院用辐射方法处理大豆，培育了“黑农五号”品种
B.抗虫小麦与矮秆小麦杂交，获得抗虫矮秆小麦
C.将含抗病基因的重组DNA导入玉米细胞，经组织培养获得抗病植株
D.用射线照射大豆，获得种子性状发生变异的大豆
第二节　基因重组使子代出现变异
【核心要点·巧突破】
知识点（一）
自主学习
1.（1）有性生殖　不同于亲本类型　（2）生物性状的多样性
3.（1）×　提示：同源染色体上的非等位基因也可能因交叉互换而重新组合。
（2）×　提示：受精作用不属于基因重组。
（3）×　提示：基因突变可以产生新的基因，而基因重组不产生新的基因，只产生新的基因型。
（4）×　提示：Aa自交后代出现性状分离是因为减数分裂的过程中，等位基因随同源染色体的分开而分离，不属于基因重组。
互动探究
　（1）提示：减数第一次分裂前期（四分体时期）。基因重组。
（2）提示：减数第一次分裂后期。初级精母细胞。非同源染色体上的非等位基因间的自由组合，属于基因重组。
（3）提示：不属于，基因重组发生在减数分裂形成配子时。不属于，基因重组的实质是控制不同性状的非等位基因重新组合。
学以致用
1.A　基因重组可以实现基因的重新组合，产生新的基因型，但不能产生新的基因，A错误；基因重组一般是通过有性生殖过程实现的，控制不同性状的基因重新组合，可导致生物性状的多样性，B正确；高茎豌豆（Dd）自交，后代出现矮茎豌豆，是因为等位基因的分离导致出现的性状分离，而不是由基因重组导致的，C正确；S型菌的DNA与R型菌混合培养，出现S型菌是基因重组的结果，D正确。
2.A　不发生交叉互换时，该初级精母细胞形成的精细胞有AB和ab两种类型；发生题中所示交叉互换后，该初级精母细胞产生AB、Ab、aB和ab四种精细胞，因此A正确。
知识点（二）
自主学习
1. 基因重组　 优良性状　 杂交　 选择
2.分子　目的基因　染色体　变异　种间　针对　生态环境
3.（1）√　（2）√　（3）√　（4）√
（5）×　提示：杂交育种只能在物种内实现基因重组，而转基因技术可打破不同物种间远缘杂交不亲和的屏障，实现生物种间的基因重组。
互动探究
1.提示：否。杂交育种适用于有性生殖生物，对于大部分能够自交的植物而言，可采用杂交→连续多代自交→选择的形式进行；对于动物选育而言，则通常采用杂交→测交→选择的形式进行。
2.（1）提示：图示A。将抗旱植株自交，依据基因的分离和自由组合定律，结合图示，图A、B、C三种情况下，子代抗旱性植株所占比例分别为100％、50％和75％。
（2）提示：图A所示类型植株减数分裂时，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生抗旱基因片段的交叉互换，可能导致某些配子没有该基因，则子代抗旱植株比例将下降。
学以致用
1.A　用杂交育种方法培育无芒抗病的良种水稻，第一年将有芒抗病与无芒不抗病两种水稻进行杂交，获得F1种子；第二年让F1种子自交，获得F2种子；第三年让F2种子自交，选出纯系植株；第四年将选出的无芒抗病纯系植株进行自交，进行扩大培养。因此用杂交育种方法培育这一良种供农民大量使用至少需要4年，A错误；用杂交育种方法培育这一良种，第一年要将有芒抗病与无芒不抗病两种水稻进行杂交，以集中两个亲本的不同性状，获得AaRr，B正确；用杂交育种方法培育这一良种，第二年让F1种子（AaRr）种下去长成植株进行自交，获得F2种子（包括aaR_），C正确；用杂交育种方法培育这一良种，第三年让F2种子种下去长成植株进行自交，选出纯系植株（aaRR），D正确。
2.D　将拟南芥的抗盐、抗病基因整合到玉米染色体上属于转基因技术，属于广义上的基因重组，A正确；甲、乙、丙产生既抗盐又抗病的配子比例分别为1/2、1/4、0，三个品系自交得到既抗盐又抗病的比例分别是3/4、9/16、1/2，比例最高的是甲，B正确；乙自交后代抗盐抗病个体（B_T_）中基因型为BBTT的比例是1/9，C正确；给丙自交后代高盐处理，不抗盐的个体被淘汰，存活个体（1/3仅抗盐、2/3既抗盐又抗病）再自交，后代中抗盐抗病个体比例为2/3×1/2＝1/3，D错误。
【过程评价·勤检测】
网络构建
　（1）有性生殖　不同于亲本类型　（2）非同源染色体间的自由组合　同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换　（3）优良性状　（4）某种生物的基因（外源基因）　原物种不具有的新性状
课堂演练
1.C　减数第一次分裂前期（四分体），同源染色体的非姐妹染色单体的交换可引起基因重组，A正确；非同源染色体的自由组合能导致其上的非等位基因也自由组合，即导致基因重组，B正确；基因重组只会产生新的基因型，不会出现新的基因，C错误；有性生殖过程中的基因重组使产生的配子种类多样化，进而导致后代具有多样性，D正确。
2.C　图甲细胞的细胞质不均等分裂，同源染色体分离，为减数第一次分裂后期图像，此时同源染色体已经分开，无四分体，A错误；图乙细胞的细胞质均等分裂，表示含有4条染色体的第一极体，B错误；由图甲可知，该卵原细胞形成图甲细胞过程中，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，即发生了基因重组，C正确；该卵原细胞经减数分裂只能产生1个（即1种基因型）卵细胞，D错误。
3.D　杂交育种是通过有性生殖将不同亲本的控制不同性状的基因聚集在一起，因而属于基因重组，A正确；杂交育种是最常规的育种方法，操作简便，能够将双亲的优点汇聚一体，B正确；杂交育种需要将双亲的优良性状汇聚一体，因而一般可以通过杂交、选择、纯合化等手段培育出新品种，C正确；“海水稻”的培育利用了“水稻雄性不育系”，因而培育过程不需要去雄操作，D错误。
4.C　A、D项是诱变育种，B项是杂交育种。
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第二节　基因重组使子代出现变异
导学 聚焦 1.阐明基因重组的概念和类型。
2.概述杂交育种和转基因技术
核心要点·巧突破
01
过程评价·勤检测
02
课时训练·提素能
03
目录
CONTENTS
核心要点·巧突破
01
精准出击 高效学习
知识点（一）　基因重组的概念和类型
1. 基因重组的概念和意义
（1）概念：指具有不同遗传性状的雌、雄个体进行
时，控制不同性状的基因重新组合，导致后代出现
的现象或过程。
（2）意义：基因重组是通过有性生殖过程实现的，基因重组的结
果是导致 ，为动、植物育种和生物进
化提供丰富的物质基础。
有性生殖　
不同于
亲本类型　
生物性状的多样性　
2. 基因重组的类型
3. 判断下列相关表述的正误
（1）只有非同源染色体上的基因才能发生基因重组。 （　×　）
提示：同源染色体上的非等位基因也可能因交叉互换而重新
组合。
（2）雌、雄配子结合后形成的新基因型个体，属于基因重组。
（　×　）
提示：受精作用不属于基因重组。
×
×
（3）基因突变和基因重组的共性是都可以产生新的基因。
（　×　）
提示：基因突变可以产生新的基因，而基因重组不产生新的
基因，只产生新的基因型。
（4）基因重组导致杂合子Aa自交后代出现性状分离，产生新的基
因型。 （　×　）
提示：Aa自交后代出现性状分离是因为减数分裂的过程中，
等位基因随同源染色体的分开而分离，不属于基因重组。
×
×
探讨　分析基因重组的原理和类型，提高理解能力
　如图a、b为某生物细胞分裂的不同时期图像，请思考并回答以
下问题：
（1）图a处于细胞分裂什么时期？图中的1、2号染色体发生了何
种变异？
提示：减数第一次分裂前期（四分体时期）。基因重组。
（2）图b处于细胞分裂什么时期？该细胞名称是什么？在该时期细胞
中最常见的变异类型是什么？
提示：减数第一次分裂后期。初级精母细胞。非同源染色体上
的非等位基因间的自由组合，属于基因重组。
（3）雌、雄配子随机结合属于基因重组吗？Aa AA、Aa、aa属于
基因重组吗？
提示：不属于，基因重组发生在减数分裂形成配子时。不属
于，基因重组的实质是控制不同性状的非等位基因重新组合。
1. 基因突变与基因重组的比较
2. 姐妹染色单体上含有等位基因的原因分析
1. （2024·湖州南浔区高一月考）基因重组是生物变异的重要来源之
一，下列关于基因重组的叙述，错误的是（　　）
A. 基因重组可以实现基因的重新组合，产生新的基因和基因型
B. 基因重组一般是通过有性生殖过程实现的，可导致生物性状的多
样性
C. 高茎豌豆（Dd）自交，后代出现矮茎豌豆不是基因重组的结果
D. S型菌的DNA与R型菌混合培养，出现S型菌是基因重组的结果
解析： 　基因重组可以实现基因的重新组合，产生新的基因型，
但不能产生新的基因，A错误；基因重组一般是通过有性生殖过程
实现的，控制不同性状的基因重新组合，可导致生物性状的多样
性，B正确；高茎豌豆（Dd）自交，后代出现矮茎豌豆，是因为等
位基因的分离导致出现的性状分离，而不是由基因重组导致的，C
正确；S型菌的DNA与R型菌混合培养，出现S型菌是基因重组的结
果，D正确。
2. 如图是基因型为AaBb的高等动物体内某个初级精母细胞可能发生
的变化。没有发生交叉互换和发生交叉互换后，该初级精母细胞形
成的精细胞分别有（　　）
A. 2种、4种 B. 2种、2种
C. 4种、4种 D. 4种、2种
解析： 　不发生交叉互换时，该初级精母细胞形成的精细胞有
AB和ab两种类型；发生题中所示交叉互换后，该初级精母细胞产
生AB、Ab、aB和ab四种精细胞，因此A正确。
知识点（二）　基因重组在杂交育种和转基因技术中的应用
1. 基因重组可应用于杂交育种
2. 转基因技术可以实现物种间的基因重组
3. 判断下列相关表述的正误
（1）杂交育种可以有目的地将两个或多个品种的优良性状组合在
一起。 （　√　）
（2）杂交育种中若杂交子代出现所需显性性状，还需进一步自交
选择才能得到纯合子。 （　√　）
（3）转基因技术人为地增加了生物变异的范围，实现种间遗传物
质的交换。 （　√　）
（4）转基因农作物对于解决粮食、能源等问题起到了积极作用，
也存在一定风险。 （　√　）
√
√
√
√
（5）杂交育种和转基因技术都能实现物种间的基因重组。
（　×　）
提示：杂交育种只能在物种内实现基因重组，而转基因技术
可打破不同物种间远缘杂交不亲和的屏障，实现生物种间的
基因重组。
×
探讨　分析杂交育种与转基因技术，理解基因重组的应用
1. 杂交育种的基本流程是杂交、选择、纯合化，请问该流程是否是应
用于各种生物的选育？请说明理由。
提示：否。杂交育种适用于有性生殖生物，对于大部分能够自交的
植物而言，可采用杂交→连续多代自交→选择的形式进行；对于动
物选育而言，则通常采用杂交→测交→选择的形式进行。
2. 研究人员将大麦的抗旱基因（HVA）导入小麦，筛选出HVA基因
成功整合到染色体上的抗旱植株（假定HVA基因都能正常表
达）。某些植株体细胞含两个HVA基因，这两个基因在染色体上
的整合情况有如图所示的三种类型（黑点表示HVA基因的整合位
点）。
请思考并回答以下问题：
（1）将抗旱植株自交，若子代抗旱植株比例为100％，则两个
HVA基因的整合位点属于图示中哪一类型？试说明原因。
提示：图示A。将抗旱植株自交，依据基因的分离和自由组
合定律，结合图示，图A、B、C三种情况下，子代抗旱性植
株所占比例分别为100％、50％和75％。
（2）图示A所示植株减数分裂时，同源染色体的非姐妹染色单体
之间发生抗旱基因片段的交叉互换，则子代抗旱植株比例将
如何变化？
提示：图A所示类型植株减数分裂时，同源染色体的非姐妹
染色单体之间发生抗旱基因片段的交叉互换，可能导致某些
配子没有该基因，则子代抗旱植株比例将下降。
1. 杂交育种与诱变育种的比较
2. 转基因技术的要点分析
（1）对于自然界而言，转基因技术未创造新基因，也未创造新性
状。但对于转基因生物而言，其获得了新的基因，进而获得
了新性状。
（2）转基因技术能够实现种间基因交流，克服生物种间杂交不亲
和的障碍。
（3）生物的变异一般是多方向性的，但是转基因技术定向改造了
生物，所引起的生物变异属于定向变异。
1. （2024·宁波北仑区高一月考）水稻的有芒（A）对无芒（a）为显
性，抗病（R）对不抗病（r）为显性，用有芒抗病（AARR）和无
芒不抗病（aarr）的两种水稻作亲本，培育无芒抗病的水稻种子供
农民使用。下列有关叙述不正确的是（　　）
A. 用杂交育种方法培育这一良种供农民大量使用至少需要3年
B. 用杂交育种方法培育这一良种，第一年将有芒抗病与无芒不抗
病两种水稻杂交
C. 用杂交育种方法培育这一良种，第二年让F1植株进行自交，从
而获得F2
D. 用杂交育种方法培育这一良种，第三年让F2植株进行自交获得
F3并进行筛选
解析： 　用杂交育种方法培育无芒抗病的良种水稻，第一年将有
芒抗病与无芒不抗病两种水稻进行杂交，获得F1种子；第二年让F1
种子自交，获得F2种子；第三年让F2种子自交，选出纯系植株；第
四年将选出的无芒抗病纯系植株进行自交，进行扩大培养。因此用
杂交育种方法培育这一良种供农民大量使用至少需要4年，A错
误；用杂交育种方法培育这一良种，第一年要将有芒抗病与无芒不
抗病两种水稻进行杂交，以集中两个亲本的不同性状，获得AaRr，B正确；用杂交育种方法培育这一良种，第二年让F1种子（AaRr）种下去长成植株进行自交，获得F2种子（包括aaR_），C正确；用杂交育种方法培育这一良种，第三年让F2种子种下去长成植株进行自交，选出纯系植株（aaRR），D正确。
2. （2024·慈溪一中高一月考）某研究所将拟南芥的抗盐基因B和抗病
基因T导入玉米的染色体上，成功筛选出如图甲、乙、丙三个抗盐
抗病品系。下列叙述错误的是（　　）
A. 抗盐、抗病基因整合到玉米染色体上属于基因重组
B. 三个品系自交得到既抗盐又抗病比例最高的是甲
C. 乙自交后代抗盐抗病个体中基因型为BBTT的比例是1/9
D. 给丙自交后代高盐处理，存活个体再自交，后代中抗盐抗病个体
比例为1/2
解析： 　将拟南芥的抗盐、抗病基因整合到玉米染色体上属于转
基因技术，属于广义上的基因重组，A正确；甲、乙、丙产生既抗
盐又抗病的配子比例分别为1/2、1/4、0，三个品系自交得到既抗
盐又抗病的比例分别是3/4、9/16、1/2，比例最高的是甲，B正确；
乙自交后代抗盐抗病个体（B_T_）中基因型为BBTT的比例是
1/9，C正确；给丙自交后代高盐处理，不抗盐的个体被淘汰，存活
个体（1/3仅抗盐、2/3既抗盐又抗病）再自交，后代中抗盐抗病个
体比例为2/3×1/2＝1/3，D错误。
过程评价·勤检测
02
反馈效果 筑牢基础
（1）基因重组是指具有不同遗传性状的雌、雄个体进行
时，控制不同性状的基因重新组合，导致后代出现
的现象或过程。
（2）基因重组的类型有： 、
。
（3）杂交育种是有目的地将两个或多个品种的 组合在
一起，培育出更优良的新品种。
（4）转基因技术是利用分子生物学和基因工程的手段，将
转移到其他生物物种中，使其出
现 的技术。
有性生
殖　
不同
于亲本类型　
非同源染色体间的自由组合　
同源
染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换　
优良性状　
某种生
物的基因（外源基因）　
原物种不具有的新性状　
1. （2024·温州瓯海区高一月考）下列关于基因重组和生物多样性的
叙述不正确的是（　　）
A. 同源染色体的非姐妹染色单体的交换可引起基因重组
B. 非同源染色体的自由组合能导致基因重组
C. 基因重组可产生新的基因使配子种类多样化
D. 配子种类及组合方式多样化可导致子代基因组合多样化
解析： 　减数第一次分裂前期（四分体），同源染色体的非姐妹
染色单体的交换可引起基因重组，A正确；非同源染色体的自由组
合能导致其上的非等位基因也自由组合，即导致基因重组，B正
确；基因重组只会产生新的基因型，不会出现新的基因，C错误；
有性生殖过程中的基因重组使产生的配子种类多样化，进而导致后
代具有多样性，D正确。
2. （2024·宁波慈溪中学高一统考）某高等动物的基因型为AaBb，其一个卵原细胞减数分裂过程中的两个不同时期细胞的示意图如图所
示。下列叙述正确的是（　　）
A. 图甲细胞处于减数第一次分裂后期且含有2个四分体
B. 图乙细胞为含有4条染色体的次级卵母细胞
C. 该卵原细胞形成图甲细胞过程中发生了基因重组
D. 该卵原细胞分裂产生4种不同基因型的卵细胞
解析： 　图甲细胞的细胞质不均等分裂，同源染色体分离，为减
数第一次分裂后期图像，此时同源染色体已经分开，无四分体，A
错误；图乙细胞的细胞质均等分裂，表示含有4条染色体的第一极
体，B错误；由图甲可知，该卵原细胞形成图甲细胞过程中，同源
染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，即发生了基因重
组，C正确；该卵原细胞经减数分裂只能产生1个（即1种基因型）
卵细胞，D错误。
3. （2024·文成一中高一期中）2017年袁隆平院士利用水稻雄性不育
系（该品系最早发现于野外）成功培育出了具有耐盐、耐碱性状的
高产杂交“海水稻”。下列叙述错误的是（　　）
A. 杂交育种的原理是基因重组
B. 杂交育种具有操作简单能够集优等优点
C. 杂交育种通常需经过杂交、选择、纯合化等过程
D. “海水稻”的培育必须经过去雄等操作
解析： 　杂交育种是通过有性生殖将不同亲本的控制不同性
状的基因聚集在一起，因而属于基因重组，A正确；杂交育种
是最常规的育种方法，操作简便，能够将双亲的优点汇聚一
体，B正确；杂交育种需要将双亲的优良性状汇聚一体，因而
一般可以通过杂交、选择、纯合化等手段培育出新品种，C正
确；“海水稻”的培育利用了“水稻雄性不育系”，因而培育
过程不需要去雄操作，D错误。
4. 下列实践活动包含转基因技术的是（　　）
A. 黑龙江农科院用辐射方法处理大豆，培育了“黑农五号”品种
B. 抗虫小麦与矮秆小麦杂交，获得抗虫矮秆小麦
C. 将含抗病基因的重组DNA导入玉米细胞，经组织培养获得抗病植株
D. 用射线照射大豆，获得种子性状发生变异的大豆
解析： 　A、D项是诱变育种，B项是杂交育种。
课时训练·提素能
03
分级练习 巩固提升
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知识点一　基因重组的概念和类型
1. （2024·武义一中高一月考）基因重组是生物体在进行有性生殖过
程中，控制不同性状的基因重新组合。下列有关基因重组的叙述正
确的是（　　）
A. 基因重组一定不会使基因结构发生改变
B. 减数分裂前的间期DNA复制时可能发生基因重组
C. 异卵双生的两个子代遗传物质差异主要是由基因重组导致的
D. 基因重组可发生在根尖细胞内
解析： 　基因重组中交叉互换可以使基因的结构发生改变，A错
误；基因重组包括交叉互换（减数第一次分裂前期）和自由组合
（减数第一次分裂后期），间期不可能发生基因重组，B错误；异
卵双生指的是不同的精子和不同的卵细胞结合，产生两个受精卵，
而精子或卵细胞的差异是由基因重组导致的，C正确；根尖细胞进
行有丝分裂，则不能发生基因重组，D错误。
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2. （2024·安吉一中高一月考）下列配子的产生不是由基因重组导致
的是（　　）
选项 基因在染色体上的分布情况 产生的配子基因型
A Ab和aB
B Ab和aB
C Ab和AB
D ABC和abc
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解析： 　分析基因在染色体上的分布情况可知，A和b基因及a和b
基因连锁，此个体通过同源染色体的分离产生了基因型为Ab和aB
的配子，aB型配子的产生是基因突变的结果，此过程中没有发生
基因重组，A符合题意；A和B基因及a和b基因连锁，该个体产生
了基因型为Ab和aB的配子，产生上述配子的原因是同源染色体非
姐妹染色单体间发生了交叉互换，属于基因重组，B不符合题意；
该个体产生了基因型为Ab和AB的配子是非同源染色体上的非等位
基因自由组合的结果，属于基因重组，C不符合题意；该个体产生
基因型为ABC和abc的配子的过程中发生了非同源染色体上的非等
位基因的自由组合，属于基因重组，D不符合题意。
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3. （2024·余姚一中高一月考）我国是最早养殖和培育金鱼的国家，
金鱼养殖爱好者将透明鳞朝天眼和正常鳞水泡眼的金鱼杂交，得到
了深受大众喜爱的五花朝天泡眼金鱼，已知金鱼的这两对性状由两
对等位基因控制，且这两对等位基因位于两对同源染色体上。下列
相关叙述错误的是（　　）
A. 控制透明鳞、正常鳞的基因为一对等位基因，等位基因的产生源
于基因突变
B. 不同品种的金鱼在杂交过程中精、卵细胞随机结合，完成基因重
组
C. 任一品种金鱼在产生配子的过程中均可能在MⅠ前期、后期发生基
因重组
D. 控制金鱼这两对性状的两对等位基因的遗传符合自由组合定律
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解析： 　等位基因的产生是基因突变的结果，A正确；基因重
组发生在减数分裂过程中，而不是在受精作用（精、卵细胞随
机结合）过程中，B错误；基因重组包括MⅠ后期非同源染色体
上的非等位基因自由组合和MⅠ前期（四分体时期）同源染色体
的非姐妹染色单体之间片段的互换（或交叉互换），因此任一
品种金鱼在产生配子的过程中均可能在MⅠ前期、后期发生基因
重组，C正确；金鱼的透明鳞、正常鳞由一对等位基因控制，
朝天眼和水泡眼由另一对等位基因控制，且这两对等位基因位
于两对同源染色体上，说明控制金鱼这两对性状的两对等位基
因的遗传符合自由组合定律，D正确。
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4. （2024·苍南一中高一月考）如图表示某雄性动物一个精原细胞中
一对染色体的变化。相关分析错误的是（　　）
A. 图中a、b分别表示染色单体和着丝粒
B. 此现象最可能出现在该细胞减数分裂Ⅰ前期
C. 制作该模型时甲、乙颜色要相同，但长度可以
不同
D. 此现象的发生可导致该生物性状的多样性
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解析： 　图示细胞正在发生交叉互换，故最可能处于减数第一次
分裂前期，此时每条染色体含两条姐妹染色单体，其中a表示染色
单体，b表示着丝粒，A、B正确；甲、乙是一对同源染色体，分别
代表来自母方和父方的染色体，制作该模型时甲、乙颜色要不同，
但长度要相同，C错误；图示染色体的交叉互换属于基因重组，基
因重组可导致该生物性状的多样性，D正确。
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5. （2024·瑞安一中高一月考）如图为某二倍体生物精原细胞分裂过
程中，细胞内的同源染色体对数的变化曲线。基因重组最可能发生
在（　　）
A. AB段 B. CD段
C. FG段 D. HI段
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解析： 　根据曲线中细胞内同源染色体对数的变化可以判
断，AF表示有丝分裂过程，FI表示减数分裂过程，基因重组发
生在减数第一次分裂的前期和后期，图中FG表示减数第一次分
裂，HI无同源染色体，表示减数第二次分裂，所以基因重组发
生在FG段，C正确。
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知识点二　基因重组在杂交育种和转基因技术中的应用
6. （2024·平湖一中高一月考）下列关于杂交育种的说法，错误的是
（　　）
A. 用杂交育种手段选育显性纯合的植物时，可以通过连续自交获取
B. 杂交育种只能利用已有基因进行重组，育种过程较缓慢
C. 杂交育种可将两个亲本的优良性状集中在一个新品种中，适用于
各种生物
D. 育种所需的目的植株可能是纯合子，也可能是杂合子
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解析： 　用杂交育种手段选育显性纯合的植物时，一般选择不同
优良性状的亲本杂交，获得F1，F1自交获得F2，从F2中鉴别、选择
需要的类型，自交至不发生性状分离为止，A正确；杂交育种的原
理是基因重组，缺点是获得新品种的周期较长，B正确；杂交育种
只适用于可进行有性生殖的生物，C错误；杂交育种可培育杂合品
种、隐性纯合品种、显性纯合品种，D正确。
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7. （2024·长兴一中高一月考）中国是世界上第一个成功研发和推广
杂交水稻的国家，通过中国杂交水稻技术增产的粮食每年解决了几
千万人的吃饭问题。下列相关说法错误的是（　　）
A. 杂交水稻技术应用的原理是基因重组
B. 杂交水稻高产的根本原因是产生了新的基因
C. 杂交育种能将不同品种生物的优良性状集中在一起
D. 抗病与不抗病是一对相对性状，抗倒伏与易倒伏也是一对相对性状
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解析： 　杂交育种的原理是基因重组，由于基因的自由组合使不
同性状集于一身，A正确；杂交水稻高产的根本原因是产生了新的
基因型，并没有产生新的基因，B错误；杂交育种能将同一物种的
不同品种的优良性状集中于同一个体上，C正确；相对性状是指同
种生物同一性状的不同表现类型，抗病与不抗病是一对相对性状，
抗倒伏与易倒伏也是一对相对性状，D正确。
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　　（2024·常山一中高一月考）阅读下列材料，完成8～9小题。
　　研究表明，通过在柳枝稷草中插入两个专一降解RDX（黑索金）
的细菌基因后，可以使这种植物具有去除和代谢实弹射击场土壤中
RDX的能力。
8. 上述过程中采用的育种方法，其原理是（　　）
A. 基因突变 B. 基因重组
C. 染色体变异 D. 表观遗传
解析： 　题述育种方法属于转基因技术育种，其原理是基因重
组，B正确。
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9. 同其他育种方法相比较，上述育种方法突出的优点是（　　）
A. 能够定向地改造物种
B. 育种周期短
C. 操作过程简单
D. 技术要求和生产成本低
解析： 　基因工程育种的优点是能够定向地改造物种，A正确。
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10. （2024·杭州滨江区高一月考）减数分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体之间可发生片段的互换，三种交换模式如图所示，下列说法错误的是（　　）
A. 图中三种交换模式经减数分裂都可产生AB、Ab、aB、ab四种类型
的配子
B. 图中片段的互换不能产生新基因，但能让性状重新组合
C. 含有图甲和图丙所示染色体的细胞能在MⅡ后期发生等位基因的分离
D. 并非所有生殖细胞产生过程中都会发生图示片段互换现象
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解析： 　图乙中同源染色体的非姐妹染色单体之间交换的片段
在基因A和B及基因a和b之间，即非姐妹染色单体上基因A、B与
相应的等位基因没有发生交换，故该模式减数分裂产生的配子只
有AB和ab两种类型，A错误；图中片段互换的本质是基因重组，
基因重组不能产生新基因，但能让性状重新组合，B正确；由于
图甲所示染色体发生了A基因所在片段的互换，图丙所示染色体
发生了B基因所在片段的互换，导致一条染色体的两条姐妹染色
单体上含有等位基因，故含有图甲和图丙所示染色体的细胞能在
MⅡ后期发生等位基因A、a和B、b的分离，C正确；图示片段互换现象发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，并非所有的生殖细胞产生过程中都会发生图示片段互换现象，D正确。
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11. （2024·乐清一中高一月考）土黄牛的养殖在我国有着悠久的历
史，多数是役用。随着机械化时代的到来，土黄牛的养殖就越来
越少了。西门塔尔杂交牛是西门塔尔公牛与本地土黄牛杂交后代
的总称，杂交后代向乳肉兼用型方向发展。下列关于F1（西门塔
尔杂交牛）选育过程中有关叙述错误的是（　　）
A. 该选育过程所使用的原理和袁隆平院士培育“杂交水稻”的原理
相同
B. 从F1个体中可以选育出继承西门塔尔牛与本地土黄牛优良性状的
个体
C. F1个体在减数分裂过程中非同源染色体上的非等位基因可发生基
因重组
D. F1个体产生配子时可能发生同源染色体上非等位基因之间的自由
组合
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解析： 　西门塔尔杂交牛是西门塔尔公牛与本地土黄牛杂交的
后代，为杂交育种，原理是基因重组，袁隆平院士培育“杂交水
稻”的原理也是基因重组，A正确；杂交育种的优势是“集
优”，西门塔尔杂交牛是西门塔尔公牛与本地土黄牛杂交后代的
总称，西门塔尔杂交牛可以继承西门塔尔牛与本地土黄牛的优良
性状，所以可从F1个体中选育出继承西门塔尔牛与本地土黄牛优
良性状的个体，B正确；F1个体在有性生殖过程中，在减数第一次分裂后期非同源染色体上非等位基因自由组合和减数第一次分裂前期同源染色体的非姐妹染色单体间交叉互换均可发生基因重组，但交叉互换型基因重组不属于非等位基因自由组合，C正确，D错误。
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12. （2024·诸暨一中高一月考）在纯种圆粒豌豆（基因型为RR）的
一条染色体的R基因中插入一个DNA片段导致该基因序列被打乱
而成为r基因。将该圆粒豌豆自交，后代既有圆粒豌豆又有皱粒豌
豆。下列分析正确的是（　　）
A. 在R基因中插入一个DNA片段，产生的变异属于基因突变
B. 在R基因中插入DNA片段会导致该染色体上基因的种类和数量均发生变化
C. 插入一个DNA片段导致由R基因变成r基因，说明这种变异是定向的
D. 圆粒豌豆自交后代既有圆粒又有皱粒，原因是雌雄配子受精过程中发生了基因重组
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解析： 　基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、插入或
缺失，而引起的基因碱基序列的改变，由题干可知，r基因是在R
基因内部插入了一个DNA片段导致的，所以产生的变异属于基因
突变，A正确；在R基因中插入一个DNA片段导致该基因序列被
打乱而成为r基因，说明该变化导致该染色体上基因的种类发生变
化，但基因数量未改变，B错误；基因突变是不定向的，C错误；
基因重组发生在减数分裂过程中，受精过程中雌雄配子的随机结
合不能称为基因重组，D错误。
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13.已知小香猪背部皮毛颜色是由位于两对常染色体上的两对等位基因 (A、a和B、b)共同控制的，共有四种表型：黑色(A_B_)、褐色(aaB_)、棕色(A_bb)和白色(aabb)。回答下列问题：
(1)如图为一只黑色小香猪(AaBb)产生的一个初级精母细胞，1位点为A基因，2位点为a基因，某同学认为该现象出现的原因可能是基因突变或同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换。
①若是发生同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换，则该初级精母细胞产生的配子的基因型是　 　。
②若是发生基因突变，且为隐性突变，则该初级精母细胞产生的配子的基因型是　 　或　 　。
AB、Ab、aB、ab
AB、aB、ab
Ab、ab、aB
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(2)某同学欲对上面的假设进行验证并预测实验结果，设计了如下实验：
实验方案：用该黑色小香猪(AaBb)与基因型为　 　的雌性个体进行交配，观察子代的表型。
结果预测：①如果子代　 　，则为发生了同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换。
②如果子代　 　，则为基因发生了隐性突变。
aabb
出现黑色、褐色、棕色和白色四种表型
出现黑色、褐色和白色或棕色、白色和褐色三种表型
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解析：题图中1与2为姐妹染色单体，在正常情况下，姐妹染色单体上对应位点的基因是相同的，若不相同，则可能是发生了基因突变或同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换，若是发生同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换，则该初级精母细胞可产生AB、Ab、aB、ab 4种基因型的配子，与基因型为ab的卵细胞结合，子代出现黑色、棕色、褐色和白色四种表型；若是基因发生隐性突变，即A→a，则该初级精母细胞可产生AB、aB、ab或Ab、ab、aB三种基因型的配子，与基因型为ab的卵细胞结合，子代可出现黑色、褐色和白色或棕色、白色和褐色三种表型。
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