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第25 讲 染色体变异与育种
目录
01 课标达标练
【题型一】染色体结构变异
【题型二】染色体数目变异
【题型三】育种
02 能力突破练 （新情境+新角度）
03 高考溯源练 （含2025 高考真题）
题型一 染色体结构变异
1．甲～丁表示细胞中不同的变异类型，甲中英文字母表示染色体片段。下列叙述正确的是（ ）
A．甲的变异类型会引起染色体上基因种类的变化
B．甲～丁的变异类型都可能出现在根尖分生区细胞的分裂过程中
C．图中所示的变异类型中甲、乙、丁可用光学显微镜观察检验
D．图乙的变异类型属于染色体片段的缺失
【答案】C
【详解】A、图甲的变异类型是染色体结构变异（增加了c 片段），会引起基因数量的增加，但基因种类
没有变化，A 错误；
B、根尖分生区细胞有丝分裂活动旺盛，而图丙所示的变异类型为减数第一次分裂前期发生的基因重组，
不可能发生在有丝分裂的过程中，B 错误；
1
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C、图甲和丁表示染色体结构变异，乙表示染色体数目变异，能在光学显微镜下观察到，而丙图表示的基
因重组无法在光学显微镜下被观察到，C 正确；
D、乙图表示染色体数目变异（增加了一条染色体），D 错误。
故选C。
2．两条非同源染色体间相互交换染色体片段称为相互易位（图a，图中染色体上的数字表示染色体的区
段）。某分裂过程中会出现十字形图像（图b）。随着分裂过程的进行会形成环形或8 字形图，染色体分
离时约有1/2 属于邻近离开（图c），1/2 属于交互离开（图d）。下列说法正确的是（ ）
A．图示分裂过程可能是有丝分裂或减数分裂I
B．图b 中含有两对同源染色体、4 条染色体、4 个DNA 分子
C．相互易位的花粉母细胞减数分裂产生正常精子的概率为1/4
D．相互易位的花粉母细胞进行有丝分裂产生的子细胞有1/2 正常
【答案】C
【详解】A、图示分裂过程有同源染色体联会和分离，因此为减数分裂I，A 错误；
B、图b 为联会时期，含有两 对同源染色体、4 条染色体、8 个DNA 分子，B 错误；
C、发生相互易位后，由图a 可知，有两条正常的非同源染色体，减数分裂I 进入同一次级精母细胞的概率
为1/4，因此减数分裂产生正常精子的概率为1/4，C 正 确；
D、有丝分裂所有染色体复制再平分，因此相互易位的花粉母细胞进行有丝分裂产生的子细胞都不正常，
D 错误。
故选C。
3．慢性粒细胞白血病是造血干细胞癌变导致的一种癌症，该病是由9 号染色体和22 号染色体互换片段所
致，如图所示，融合后的22 号染色体上会形成一个新的融合基因BCR-ABL 基因（简称BA 基因），融合
基因表达的蛋白质能增强酪氨酸蛋白激酶的活性，使细胞恶性增殖。下列相关叙述中，正确的是（ ）
A．光学显微镜下可观察到图示变异及BCR-ABL 融合基因的位置
B．融合基因BCR-ABL 通过控制酶的合成来控制代谢过程进而控制性状
2
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C．图示基因融合后，细胞中基因的排列顺序改变但基因的总数目不发生改变
D．慢性粒细胞白血病属于人类遗传病且可以遗传给后代
【答案】B
【详解】A、慢性髓细胞性白血病是染色体变异，所以可以在光学显微镜下观察到变异，而BCR-ABL 融
合基因的位置不能观察到，A 错误；
B、由题干信息可知，融合基因BCR-ABL 表达的蛋白质能增强酪氨酸蛋白激酶的活性，使细胞恶性增殖，
所以融合基因BCR-ABL 可通过控制酶的合成来控制代谢过程进而控制性状，B 正确；
C、图示BCR 基因与ABL 基因融合后形成新的基因（BA 基因），因此基因的总数目会减少，基因的排列
顺序也发生改变，C 错误；
D、该染色体变异发生在造血干细胞中，该病不能遗传给后代，D 错误。
故选B。
4．安哥拉兔的体色由位于常染色体上的一对等位基因控制，灰身（B）对黑身（b）为显性，只含有其中
一个基因的胚胎无法发育。下图为安哥拉兔的培育实验示意图，未发生图示以外的变异。下列叙述错误的
是（ ）
A．重复乙的培育方法，不一定能得到相同的变异个体
B．甲与乙杂交得到F1的原理是基因重组，F1均为灰身
C．若F1的基因型为BbXBX，则其变异类型为染色体易位
D．通过此流程育种时，筛选②的结果中雌雄比为2：1
【答案】D
【详解】A、乙的培育方法是通过
60Co 照射甲的细胞，使染色体发生变异，这种变异是不定向的，故重复
乙的培育方法，不一定能得到相同的变异个体，A 正确；
B、甲与乙杂交属于有性生殖过程中的基因重组， 甲（bbXX）与乙（BOXBY）杂交，F1的基因型有
BbXBX、BbXY、bOXBX、bOXY（死亡，只含有其中一个基因的胚胎无法发育），故F1都表现为灰身，B
正确；
C、若F₁ 的基因型为BbXBX，说明B 基因所在的染色体片段转移到了X 染色体上，这种变异类型属于染色
体结构变异中的易位，C 正确；
D、图中甲的基因型为bbXX，乙的基因型为BOXBY，F1的基因型有BbXBX、BbXY、bOXBX、bOXY（死
亡），筛选出的含异常染色体个体的基因型为BbXXB或bOXXB，全为雌性，D 错误。
故选D。
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题型二 染色体数目变异
5．下列关于染色体组的说法，正确的是（ ）
A．21 三体综合征患者体细胞中含有3 个染色体组
B．八倍体小黑麦花药离体培养得到的植株含4 个染色体组，叫四倍体
C．染色体组由形态和功能不同的非同源染色体组成
D．体细胞中含有3 个染色体组的个体即为三倍体
【答案】C
【详解】A、21 三体综合征患者体细胞中21 号染色体为3 条，而不是含有3 个染色体组，A 错误；
B、八倍体小黑麦花药离体培养得到的植株含4 个染色体组，但是由配子直接发育成植株，为单倍体，B
错误；
C、一个染色体组中不含同源染色体，是由形态和功能不同的非同源染色体组成，C 正确；
D、由受精卵发育而来，体细胞中含有3 个染色体组的个体即为三倍体，D 错误。
故选C。
6．生物兴趣小组利用某同源观赏花进行染色体核型分析，其中一视野如图1 所示。观察后将染色体按照相
同形态和大小进行归类，共得到7 组染色体，如图2 所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A．该观赏花体细胞中含7 个染色体组每个染色体组4 条染色体
B．图1 所示细胞可能是处于减数分裂Ⅰ中期的花粉粒细胞
C．镜检时可观察到大部分细胞处于分裂状态
D．图1 视野，通过微调细准焦螺旋有利于完成全部染色体的观察
【答案】D
【详解】A、由图可知，将染色体按照相同形态和大小进行归类，共得到7 组染色体，每组有4 条染色体，
说明月季细胞中含有4 个染色体组，每个染色体组含7 条染色体，属于四倍体，A 错误；
B、花粉粒细胞不能减数分裂，B 错误；
C、观察到大部分细胞处于分裂间期，因为间期时间长，C 错误；
D、图1 视野，通过微调细准焦螺旋有利于完成全部染色体的观察，D 正确。
故选D。
7．某生物基因组成及基因在染色体上的位置关系如图所示。该生物性原细胞经减数分裂形成了如下图所
示的几种配子。下列关于这几种配子形成过程中所发生的变异的说法，不正确的是（ ）
4
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A．配子一的变异属于基因重组，发生在减数第一次分裂前期
B．配子二发生了染色体变异，最可能发生在减数分裂Ⅱ过程中
C．配子三发生了染色体易位，原因可能是基因b 转移到非同源染色体上
D．配子四发生了染色体缺失，原因可能是染色体复制发生错误导致基因A 或a 缺失
【答案】A
【详解】A、配子一形成过程中，在减数第一次分裂后期，发生了非同源染色体上非等位基因的自由组合，
属于基因重组，A 错误；
B、配子二形成的原因是减数第二次分裂后期，姐妹染色单体分开后未分离，这属于染色体变异，B 正确；
C、a 和b 是非同源染色体上的基因，而配子三中a 和b 位于同一条染色体上，原因可能是基因b 转移到非
同源染色体上，属于染色体结构变异中的易位，C 正确；
D、配子四的变异属于染色体变异，原因可能是染色体复制发生错误导致基因A 或a 缺失，D 正确。
故选A。
8．用高浓度乙草胺（除草剂）处理某种植物根系后，观察发现根尖细胞在有丝分裂时出现染色体桥，着
丝粒分裂后染色体桥在两着丝粒间任一位置发生断裂。图1 为细胞染色体桥显微照片，图2 为染色体桥示
意图。下列叙述正确的是（ ）
A．观察根尖细胞有丝分裂，需选取根毛区域的细胞
B．制作装片时，根尖解离后立即用甲紫溶液染色，再用清水漂洗，以防解离过度
C．细胞分裂后期染色体桥断裂，使产生的子细胞发生染色体数目变异
D．染色体桥易导致细胞基因组不稳定，可用于评估环境中乙草胺的遗传毒性
【答案】D
【详解】A、分生区细胞分裂旺盛处于分裂期细胞相对较多，需选取分生区细胞进行观察，根尖成熟区细
胞细胞（根毛区域）成熟，不能进行细胞分裂，故不能选用该区域，A 错误；
B、根尖解离后需要先漂洗，洗去解离液后再进行染色，B 错误；
C、染色体桥的断裂发生在后期，所产生的子细胞会出现染色体结构变异，不会导致数目变异，C 错误；
D、高浓度的乙草胺会使根尖细胞出现染色体桥，所以可利用染色体体桥来评估环境中乙草胺的遗传毒性，
D 正确。
故选D。
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题型三 育种
9．自从人类创立农业开始，就未停止过对农作物的改良。某科研小组以某种二倍体农作物①、②（分别
具有不同的优良性状）为亲本进行杂交，然后通过不同途径获得了新品种④、⑧、⑨、⑩，下列有关分析
错误的是（ ）
A．与③→⑧相比，③→⑩过程的育种进程更快
B．③→④过程能提高植物突变频率且能使植物出现新的基因
C．用秋水仙素处理③或⑦幼苗时，可抑制细胞分裂过程中着丝粒的断裂
D．图中⑥⑨⑩分别为四倍体、三倍体、二倍体
【答案】C
【详解】A、与③→⑧相比，③→⑩过程属于单倍体育种，其最明显的优点就是明显缩短育种年限，A 正
确；
B、③到④过程发生多次射线处理种子，属于诱变育种，原理是基因突变，能提高植物突变频率且能使植
物出现新的基因，B 正确；
C、用秋水仙素处理③或⑦幼苗时，可抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成，C 错误；
D、图中⑥是多倍体育种的植株，为四倍体；⑨是四倍体和二倍体杂交的植株，为三倍体；⑩是单倍体育
种的结果，为二倍体，D 正确。
故选C。
10．下图是科研人员利用陆地棉（异源四倍体，4n=52）与索马里棉（二倍体，2n=26）培育栽培棉的过程
示意图，图中不同字母代表来源于不同种生物的一个染色体组。下列叙述错误的是（ ）
A．杂交后代①体细胞中含有三个染色体组，共39 条染色体
B．杂交后代②在减数第一次分裂前期可以形成39 个四分体
C．用秋水仙素处理杂交后代①的种子可以获得杂交后代②
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D．通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育的障碍，培育作物新类型
【答案】C
【详解】A、杂交后代①由陆地棉与索马里棉杂交而来，陆地棉含有4 个染色体组，52 条染色体，索马里
棉含有2 个染色体组，26 条染色体，杂交后代①的体细胞含有3 个染色体组，（52+26）/2=39 条染色体，
A 正确；
B、杂交后代②的染色体组成为 AADDEE，共含有78 条染色体，在减数第一次分裂前期可以形成39 个四
分体，B 正确；
C、由杂交后代①得到杂交后代②使染色体数目加倍，方法是用秋水仙素处理杂交后代①的幼苗，C 错误；
D、分析题图，通过诱导多倍体的方法克服了远缘杂交不育的障碍，培育作物新类型（栽培棉），D 正确。
故选C。
11．我国科学家在小麦育种方面取得杰出成果，他们依据染色体变异原理，克服远缘杂交不亲和、子代性
状分离等多种困难，成功地将长穗偃麦草的抗病、高产等基因转移到普通小麦中。普通小麦为六倍体
(6n=42)，记为42W；长穗偃麦草为二倍体(2n=14)记为14E。下图为培育小麦二体附加系的一种途径，据图
判断，下列叙述正确的是（ ）
A．F1体细胞有四个染色体组，减数分裂时形成14 个四分体
B．过程①使用秋水仙素抑制纺锤体的形成，促进染色单体分开导致染色体加倍
C．乙形成配子时7E 染色体随机分配，杂交后代丙属于单倍体
D．理论上，丁自交产生的戊类型植株约占子代1/4
【答案】D
【详解】A、普通小麦与长穗偃麦草杂交，F1为异源四倍体 ，虽然有28 条染色体但7E 中无同源染色体，
故不会形成14 个四分体，A 错误；
B、染色单体分开，形成染色体是着丝点分裂的结果，不需要物质诱导，B 错误；
C、分析题图可知，乙中来自燕麦草的染色体组只有一个，因此长穗偃麦草的染色体不能联会，产生的配
子的染色体组成是21W+（0~7）E，则丙的染色体组成是42W+（0~7）E，丙是由受精卵发育而来的染色
体组大于3 个，称为多倍体，单倍体是由配子直接发育的个体，C 错误；
D、丁体细胞中含有1 条长穗偃麦草染色体，其自交后代中长穗偃麦草染色体情况为2 条∶1 条∶0 条
=1 2 1.
∶∶，因此含有2 条长穗偃麦草染色体的植株戊占1/4，D 正确。
故选D。
12．普通小麦是由原始小麦与不同物种杂交，并经染色体数目加倍形成的，过程如图所示（其中A、B、D
分别代表不同物种的一个染色体组，每个染色体组均含7 条染色体）。下列说法正确的是（ ）
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A．由杂种Ⅰ成为拟二粒小麦原理是基因重组
B．拟二粒小麦属于四倍体，正常可能会产生AA、BB、AB 三种类型配子
C．杂种I 处于有丝分裂后期的细胞中含有28 条染色体
D．原始小麦比普通小麦茎粗壮，种子大，营养物质含量高
【答案】C
【详解】A、据图可知，原始小麦染色体组成是AA，拟斯卑尔脱山羊草染色体组成是BB，两者杂交后代
染色体组成是AB，由杂种Ⅰ成为拟二粒小麦原理是染色体数目变异，A 错误；
B、拟二粒小麦染色体组成是AABB，属于异源四倍体，正常可能会产生AB 一种类型配子，B 错误；
C、杂种I 染色体组成是AB，细胞中有14 条染色体，处于有丝分裂后期的细胞中染色体数目加倍，含有
28 条染色体，C 正确；
D、原始小麦是二倍体，普通小麦是异源六倍体，普通小麦茎粗壮，种子大，营养物质含量高，D 错误。
故选C。
13．乌拉尔图小麦（2n=14）在普通小麦的发育和进化中起着关键的作用。大约50 万年前，乌拉尔图小麦
与拟山羊草（2n=14）发生天然杂交，染色体加倍后出现了二粒小麦。大约8000 年前，二粒小麦与节节麦
（2n=14）发生天然杂交，染色体加倍后出现了普通小麦。下列叙述正确的是（ ）
A．在进化过程中，普通小麦的基因供体为乌拉尔图小麦和拟山羊草
B．二粒小麦含有4 个染色体组，每个染色体组含有7 条同源染色体
C．普通小麦的花粉离体培育出的植株细胞内有3 组染色体，是单倍体
D．节节麦与二粒小麦杂交能产生子代植株，因此二者不存在生殖隔离
【答案】C
【详解】A、由题意分析可知，在进化过程中，普通小麦的基因供体为乌拉尔图小麦、拟山羊草和节节草，
A 错误；
B、二粒小麦含有4 个染色体组，每个染色体组含有7 条非同源染色体，B 错误；
C、普通小麦（6n=24）的花粉离体培育出的植株细胞内有3 组染色体，是单倍体，C 正确；
D、节节麦与二粒小麦杂交产生的子代不育，二者不存在生殖隔离，D 错误。
故选C。
14．雄性不育植株可简化育种流程，是杂交育种的重要材料。研究发现利用油菜纯合的雄性不育植株甲做
母本与野生型杂交，后代均可育，但总会出现部分白化幼苗长到成体死亡。为研究相关机制，提高育种效
率，科研人员进行了相关实验。
(1)植株甲中存在雄性不育基因A'，导致雄蕊不能发育。实验发现甲与油菜品系丙杂交，后代均可育，且不
出现白化现象。科研人员将甲与野生型杂交所得存活的F1与甲、丙杂交得到的F1杂交，发现子代中雄性可
育幼苗占比为 ，进而推测丙产生了新的显性突变基因（记作B），使雄性不育基因A'导致的不育性
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状得以恢复，且两基因位于非同源染色体上。
(2)为研究A'、B 基因与白化性状的关系，科研人员进行如下实验。
①从油菜中分离A'、B 基因，将A'基因导入拟南芥（拟南芥不含与A'、B 同源的基因），筛选得到至少插
入一个外源基因的转基因植株TA 群体。将B 基因转入拟南芥，经筛选获得纯合子TB．设计杂交实验，检
测存活F1的基因组成，杂交组合及结果如下表。
组
号
杂交组合
存活的F1
成体总数
含A’成体数
不含A’成体数
一
♀TA 群体×♂野生型
630
95
535
二
♀TA 群体×♂TB
607
415
192
据实验结果推测，A'基因引起部分子代死亡，B 基因可抑制A'基因的作用，依据是 。二组F1中含
有A'的植株比例超过1/2 的原因 。
②植物中核蛋白N 与叶绿体发育有关。新的研究发现，基因A'的表达产物可与核蛋白N 形成复合体。科研
人员推测，基因Ｂ通过抑制A'基因的表达而解除A'对N 的影响。为证明该推测，请完成下列实验设计。
实验材料
操作
观察指标
野生型拟南
芥
导入A’基因
叶绿体发育情况
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
a、导入A'基因 b、导入B 基因 c、导入A'、B 基因 d、野生型拟南芥 e、N 缺失突变拟南芥
Ⅰ~Ⅳ应依次填写 （填写选项前字母）
【答案】(1)7/8
(2) 第一组F1 含有A'的成体数小于不含A'基因的成体数，第二组中含有A'的成体数比例高于第一组
TA 群体中存在插入多个A'基因的个体，产生含有A'的配子比例大于1/2 c、e、a、c
【详解】（1）植株甲中存在雄性不育基因A'，甲的基因型可表示为A'A'bb。实验发现甲与油菜品系丙
（AABB）杂交，后代均可育，且不出现白化现象。科研人员将甲与野生型杂交所得存活的F1(A'Abb)与甲、
丙杂交得到的F1(A'ABb)杂交，发现子代中雄性不育且白化幼苗所占的比例为1/4×1/2=1/8，则雄性可育幼
苗占比7/8，进而推测丙产生了新的显性突变基因（记作B），使雄性不育基因A'导致的不育性状得以恢
复，且两基因位于非同源染色体上。
（2） ①实验结果显示，杂交组合一产生的F1中，含有A'基因的个体只有95 个个体存活，而不含A'基因
的个体有535 个个体存活，此时含A'基因的成活率约为1/6，说明A'基因的存在导致成活率下降，同时杂
交组合二中，含有A'基因同时含有基因B 的个体数目为415，而含有A'基因不含B 基因的个体数目为
192，说明B 基因可抑制A'基因的作用。二组F1中含有A'的植株比例超过1/2 的原因可能是TA 群体中存在
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插入多个A'基因的个体，产生含有A’的配子比例大于1/2。
②植物中核蛋白N 与叶绿体发育有关。新的研究发现，基因A'的表达产物可与核蛋白N 形成复合体。本实
验的目的是验证基因B 通过抑制A'基因的表达而解除A'对N 的影响，因此实验的自变量为导入基因的种类，
因变量是叶绿体的发育情况，因此实验表格中依次导入的基因应该为Ⅰ、c 导入A'、B 基因；Ⅱ中的材料
为N 缺失突变拟南芥；Ⅲ、a 导入A'基因；Ⅳ、 c、导入A'、B 基因。
15．水稻花粉是否可育受细胞质基因（S、N）和细胞核基因R（R1、R2）共同控制。其中S、N 分别表示
不育基因和可育基因：R1、R2表示细胞核中可恢复育性的基因，其等位基因r1、r2无此功能，通常基因型
可表示为“细胞质基因（细胞核基因型）”。只有当细胞质中含有S 基因、细胞核中r1、r2基因都纯合时，
植株才表现出雄性不育性状。如图表示杂交实验过程，请回答下列问题：
(1)雄性不育水稻作为母本，在人工杂交实验过程中对其进行的操作包括 （用文字和箭头表示）。
(2)杂交实验中，亲本中雄性不育株的基因型可表示为 ，F2中出现部分花粉可育类型是
的结果。F2的雄性可育个体中，能稳定遗传的个体所占比例约为 。
(3)目前已获得纯合稻瘟病抗性突变体M，并对野生型（WT）和抗性突变体M 的R 基因进行测序分析，结
果如图。由图可知，突变体的第591 位发生了 （写出具体类型），可能导致第 位及之
后的氨基酸发生改变，从而引起该蛋白质空间结构发生变化。（注意：AUG 为起始密码子）
(4)水稻植株的高茎对矮茎为显性，由A 和a 控制，抗稻瘟病对不抗病为显性，由R 和r 控制，两对等位基
因独立遗传。现有纯合的矮茎不抗病品系和高茎抗病品系，若要快速培育能稳定遗传的矮茎抗病新品种，
写出实验设计思路 。
(5)双受精是被子植物（水稻为被子植物）特有的现象，是指由一个花粉粒产生的两个精子一个与卵受精发
育成胚，另一个与二个极核结合发育成胚乳。极核是指植物胚珠内的胚囊中央的两个核，也是伴随卵细胞
形成的，与卵细胞基因型相同。将基因型为Aabb 的水稻花粉给基因型为aaBb 的雌蕊授粉。所得到籽粒，
其胚乳的基因型有 种。
【答案】(1)套袋、传粉、套袋
(2) S（r1r1r2r2） 基因重组 1/9
(3) G—C 碱基对缺失 198
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(4)让矮茎白花植株与高茎黄花植株杂交得F1，取F1的花药进行离体培养获得单倍体幼苗，然后用秋水仙素
（或低温）处理单倍体幼苗获得正常植株，从中挑选出矮茎黄花植株
(5)4
【详解】（1）雄性不育水稻作为母本S(r1r1r2r2)，在人工杂交实验过程中对其进行的操作包括套袋、传粉、
套袋，其作为母本的优点是避免去雄的麻烦。
（2）杂交实验中，F2中性状分离比为9 6 1
∶∶，为9 3 3 1
∶∶∶的变式，因而说明相关核基因的遗传遵循基因自由
组合定律，同时可推知F1的基因型为S(R1r1R2r2)，因此，亲本中雄性不育株的基因型可表示为S(r1r1r2r2)，
恢复系亲本的基因型可表示为S（R1R1R2R2）或N（R1R1R2R2），F2中出现部分花粉可育类型是基因重组的
结果。F2的雄性可育个体S（1R1R1R2R2、2R1r1R2R2、2R1R1R2r2、4R1r1R2r2）中，能稳定遗传的个体所占比
例约为1/9。
（3）目前已获得纯合稻瘟病抗性突变体M，并对野生型（WT）和抗性突变体M 的R 基因进行测序分析，
结果如图。由图可知，突变体的第591 位发生了碱基的缺失，可能导致第198 位及之后的氨基酸发生改变，
因为591÷3=197，且缺失后得到的197 位的密码子没有发生改变，而之后的氨基酸序列可能发生改变，从
而引起该蛋白质空间结构发生变化。
（4）水稻植株的高茎对矮茎为显性，由A 和a 控制，抗稻瘟病对不抗病为显性，由R 和r 控制，两对等位
基因独立遗传。现有纯合的矮茎不抗病品系（aarr）和高茎抗病品系（AARR），若要快速培育能稳定遗传
的矮茎抗病新品种（aaRR），这里可以采用单倍体育种的思路,因为单倍体育种能缩短育种年限，较快获
得稳定的品种，具体操作为：让纯合的矮茎不抗病植株与高茎抗病植株杂交得F1，取F1的花药进行离体培
养获得单倍体幼苗，然后用秋水仙素（或低温）处理单倍体幼苗获得正常植株，从中挑选出矮茎抗病植株，
收获其上的种子即可。
（5）将基因型为Aabb 的水稻花粉给基因型为aaBb 的雌蕊授粉。精子的基因型有两种分别为Ab 和ab，卵
细胞的基因型为ab 和aB，则参与受精的两个极核的基因型可表示为aabb 和aaBB，因此获得的胚乳的基因
型有2×2=4 种。
1．某雌雄异株植物的花色有红色与浅粉色，分别由2 号常染色体上的一对等位基因A、a 控制，
但三个隐性基因叠加时呈粉色。受到某种废水污染的影响，该植株会突变形成可育的三体植株（2 号染色
体有3 条）。现有红色雄株甲与浅粉色雌株乙杂交，所得的F1中红色：浅粉色：粉色=3 2 1
∶∶，让F1中的所
有红色雄株与浅粉色雌株杂交，则子代中红色植株所占的比例为（ ）
A．1/12
B．3/25
C．7/18
D．1/2
【答案】D
【详解】红色雄株甲与浅粉色雌株乙杂交，所得的F1 中红色：浅粉色：粉色=3 2 1
∶∶，F1中粉色基因型为
aaa=1/6，可知亲本红色雄株甲基因型为Aaa，浅粉色雌株乙基因型aa，红色雄株甲产生的配子及比例为
A：Aa：a：aa=1：2：2：1，因此F1中浅粉色雌株基因型为aa，红色雄株的基因型及比例为Aa：Aaa=1：
2；红色雄株产生A 配子的概率为1/3×1/2+2/3×1/6=5/18，产生Aa 配子的概率为2/3×2/6=4/18，因此让F1中
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的所有红色雄株与浅粉色雌株杂交，子代中红色植株所占的比例为5/18+4/18=1/2，ABC 错误，D 正确。
故选D。
2．单亲二体(UPD)是指体细胞中某对染色体只遗传自一个亲本。如果该对染色体均来自同一亲本的同一染
色体，则称为单亲同二体(UPiD)；如果其来自同一亲本的两条同源染色体，则称为单亲异二体(UPhD)。
UPD 的形成机制是父母一方产生了两条同型染色体的二体配子，与另一方正常配子受精形成三体合子。为
维持遗传的稳定性，卵裂过程中丢失其中一条染色体就可能形成UPD。现有一红绿色盲且性染色体为UPD
的男孩，其父亲为患者，母亲为携带者，不考虑染色体互换。下列说法错误的是（ ）
A．UPiD 和UPhD 均含两个染色体组，都是二倍体
B．UPiD 的发生与减数分裂Ⅱ姐妹染色单体不分离有关
C．该男孩的红绿色盲基因一定来自父亲
D．二体卵细胞与正常精子受精，卵裂过程中一条母源染色体丢失后可能形成UPhD
【答案】D
【详解】A、根据题意，单亲二体（UPD）是指子代细胞中两条同源染色体均遗传自一个亲本。其染色体
数目正常，均含两个染色体组，为二倍体，A 正确；
B、根据题意，如果两条同源染色体均来自同一亲本的同一染色体，则称为单亲同二体（UPiD），即UPiD
的发生与减数分裂Ⅱ后期同一染色体着丝粒分裂后，姐妹染色单体不分离形成的二体配子有关，B 正确；
C、一红绿色盲且性染色体为UPD 的男孩，其父亲为患者XbY，母亲为携带者XBXb，该男孩的基因型为
XbY，由于其为单亲二体，说明其性染色体来自同一个亲本，Y 只能来自父亲，故推测其红绿色盲基因一
定来自父亲，C 正确；
D、异常配子与正常配子受精结合形成三体合子，三体合子卵裂过程中只有丢失的染色体来自正常配子，
才会导致UPD，D 错误；
故选D。
3．组蛋白H3（CENH3）是细胞分裂时染色体分离所必需的，其决定着丝粒的定位；cenh3 是组蛋白H3 的
一个突变体。研究发现，异源CENH3 可补偿cenh3 的突变，形成单倍体诱导系，其与野生型植株杂交，后
代产生非整倍体和只含有野生型基因组的单倍体。如图为CENH3 介导的某二倍体植株诱导形成单倍体的
过程，下列有关叙述错误的是（ ）
A．图中有丝分裂过程中，纺锤丝不能附着到cenh3 变体的染色体上发生在中期
B．图中诱导产生的单倍体中只含有来自父本的DNA
C．可以用秋水仙素处理单倍体幼苗，使之成为二倍体
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D．与传统单倍体诱导技术相比，如图所示的诱导方法不需要经过花药离体培养
【答案】B
【详解】A、有丝分裂中期，纺锤丝附着在每条染色体的着丝粒两侧，据此推测图中有丝分裂过程中，纺
锤丝不能附着到cenh3 变体的染色体上发生在中期，A 正确；
B、图中诱导产生的单倍体中含有父本的核基因和母本的细胞质，因此单倍体中含有的DNA 来自父本和母
本，B 错误；
C、秋水仙素可以诱导单倍体幼苗成为二倍体或多倍体，C 正确；
D、传统的单倍体诱导技术，一般需要经过花药离体实验、组织培养等过程，如图所示的诱导方法不需要
经过花药离体培养，D 正确。
故选B。
4．中国是世界上第一个成功研发和推广杂交水稻的国家；杂交水稻具有明显的杂种优势，雄性
不育株的发现是利用水稻杂种优势的重要基础。保障雄性不育多样性（部分品系如下表所示，各品系其他
基因均为野生纯合)是保障杂交水稻种质多样性的有效途径，能防止种质单一性带来的生产风险。回答下列
问题：
品系
原因
1
编码水稻细胞色素C 亚基的基因BM1 经甲基化修饰后而沉默
2
显性突变基因S 导致雄性不育
3
人工诱变得到基因型为nn 的雄性不育植株
4
自然条件下的基因型为mm 的雄性不育植株
(1)基因BM1、S、n、m 的结构差异主要在于 。
(2)基因BM1 经甲基化修饰后，其储存的遗传信息 （填“发生”或“未发生”）改变；已知基
因BM1 沉默的原因是相关RNA 的合成受阻，由此可知，甲基化修饰影响基因BM1 表达的 过程。
(3)不能利用基因型为NnSs 的水稻品系进行自交实验，以探究不育基因N/n 与S/s 的遗传是否遵循自由组合
定律，原因是 。
(4)基因A 使花粉败育；基因M 能使品系4 恢复育性；含基因D 的种子呈蓝色，无基因D 的种子呈白色。
将含基因A、D、M(各一个)的表达载体导入并整合到品系4 的染色体（该染色体非基因m 所在染色体)上，
得到转基因品系4 植株。基因A、D、M 完全连锁，不考虑突变和染色体互换。
①为每年能获得基因型为mm 的雄性不育株来用于杂交育种，如何利用转基因品系4.请写出大概过程：
。
②转基因品系4 自交所得的F1植株随机传粉，所得F2中白色种子占 。
【答案】(1)碱基（脱氧核苷酸）对数量和排列顺序
(2) 未发生 转录
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(3)含S 基因的植株只作母本/没有含S 基因的雄配子
(4) ①让转基因品系4 自交 ，选择白色种子（发育成雄性不育株的种子）用于杂交育种 ，选择蓝色
种子（发育成转基因品系4 的种子）用于自交以获取白色种子（发育成雄性不育株的种子)和蓝色种子（发
育成转基因品系4 的种子） 3/4
【详解】（1）水稻的基因是有遗传效应的DNA 片段，不同基因的结构差异主要在于碱基对的数量和排列
顺序不同，所以基因BM1、S、n、m 的结构差异主要在于碱基对的数量和排列顺序不同。
（2）基因中的碱基对排列顺序代表遗传信息，基因BM1 经甲基化修饰后，只是其表达受到影响而沉默，
但碱基对排列顺序未改变，所以其储存的遗传信息未发生改变；基因表达包括转录和翻译过程，甲基化修
饰通过影响基因BM1 表达中的转录过程来影响RNA 的合成进而使其沉默。
（3） 基因型为NnSs 的水稻品系中，由于S 基因的存在表现为雄性不育，无法产生正常的雄配子，也就
不能完成自交实验，所以不能通过自交实验探究不育基因N/n 与S/s 的遗传是否遵循自由组合定律。
（4）①转基因品系4 的基因型是导入了含基因A、D、M 的表达载体到含基因m 的品系4 中，由于基因
A、D、M 完全连锁，所以转基因品系4 基因型可表示为AaDdMm（一条染色体上连锁A、D、M ）。 要
每年获得基因型为mm 的雄性不育株，让转基因品系4 自交，选择白色种子（发育成雄性不育株的种子）
用于杂交育种，选择蓝色种子（发育成转基因品系4 的种子）用于自交以获取白色种子（发育成雄性不育
株的种子）和蓝色种子（发育成转基因品系4 的种子）。
②转基因品系 4（AaDdMm ）自交，由于基因 A 使花粉败育，所以产生的可育花粉只有一种基因型
（a、d、m ），雌配子有两种（含 A、D、M 和含 a、d、m ），自交所得F1的基因型及比例为
AaDdMm : aaddmm = 1 : 1 。 F1植株随机传粉，F1产生的花粉情况：AaDdMm 产生的花粉不育，aaddmm
产生的花粉基因型为（a、d、m ）；F1产生的雌配子情况：AaDdMm 产生两种雌配子（含 A、D、M 和
含 a、d、m ），aaddmm 产生一种雌配子（a、d、m ）。 那么随机传粉后，F2的基因型及比例为
AaDdMm : aaddmm = 1 : 3 ，其中白色种子占（dd）的比例为3/4。
一、
单选题
1．（2024·福建·高考真题）中国水仙是一种三倍体观赏花卉。传统生产采用分球茎繁殖方式，不仅周期长、
产率低、花色单调，还易积累病毒。下列措施无法达到改良目的的是（ ）
A．用水仙鳞片进行植物组织培养以提高产率
B．利用单倍体育种对中国水仙进行品种选育
C．选用水仙幼嫩组织作为外植体获得脱毒苗
D．通过基因工程技术引入外源基因改变花色
【答案】B
【详解】A、用水仙鳞片进行植物组织培养可以在短期内得到大量植株，可以提高产率，A 正确；
B、中国水仙是一种三倍体观赏花卉，其在形成配子是联会紊乱，不能形成正常的配子，不能进行单倍体
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育种，B 错误；
C、幼嫩组织几乎不含病毒，可选用水仙幼嫩组织作为外植体获得脱毒苗，C 正确；
D、生物的性状受基因的控制，可通过基因工程技术引入外源基因改变花色，D 正确。
故选B。
2．（2025·河南·高考真题）植物细胞质雄性不育由线粒体基因控制，可被核恢复基因恢复育性。现有甲
（雄性不育株，38 条染色体）和乙（可育株，39 条染色体）两份油菜。甲与正常油菜（38 条染色体）杂
交后代均为雄性不育，甲与乙杂交后代中可育株：雄性不育株=1：1，可育株均为39 条染色体。下列推断
错误的是（ ）
A．正常油菜的初级卵母细胞中着丝粒数与核DNA 分子数不等
B．甲乙杂交后代的可育株含细胞质雄性不育基因和核恢复基因
C．乙经单倍体育种获得的40 条染色体植株与甲杂交，F1均可育
D．乙的次级精母细胞与初级精母细胞中的核恢复基因数目不等
【答案】D
【详解】A、正常油菜有38 条染色体，正常油菜的初级卵母细胞中着丝粒数=染色体数=38 个，经过间期
复制，核DNA 分子数有76 个，不相等，A 正确；
B、甲乙杂交后代中可育株：雄性不育株=1：1，可育株均为39 条染色体，可知可育株含细胞质雄性不育
基因和核恢复基因，且核恢复基因位于第39 条染色体，B 正确；
C、乙为可育株，含39 条染色体，配子有两种：19 和20 条染色体，20 条染色体的配子中含核恢复基因，
故经单倍体育种获得的40 条染色体植株与甲杂交，F1均可育，C 正确；
D、乙的核恢复基因位于第39 条染色体，经复制初级精母细胞中的核恢复基因有2 个，次级精母细胞中的
核恢复基因数目为0 或2 个，故也可能相等，D 错误。
故选D。
3．（2025·江苏·高考真题）用秋水仙素处理大花葱（2n=16），将其根尖制成有丝分裂装片，图示2 个细
胞分裂相。下列相关叙述正确的是（ ）
A．解离时间越长，越有利于获得图甲所示的分裂象
B．取解离后的根尖，置于载玻片上，滴加清水并压片
C．图乙是有丝分裂后期的细胞分裂象
D．由于秋水仙素的诱导，图甲和图乙细胞的染色体数目都加倍
【答案】C
【详解】A、解离时间过长，会使细胞过于酥软，导致细胞结构被破坏，不利于观察到如图甲所示的清晰
分裂象，A 错误；
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B、解离后的根尖，应先进行漂洗，洗去解离液，然后染色，再置于载玻片上，滴加清水并压片，B 错误；
C、图乙中细胞的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体，分别向细胞两极移动，符合有丝分
裂后期的特征，C 正确；
D、图甲细胞不处于有丝分裂后期，且明显看出染色体数目多于16 条，是秋水仙素诱导染色体数目加倍的
结果，而图乙细胞处于正常的有丝分裂后期，着丝粒分裂导致其染色体数目加倍，并不是秋水仙素诱导的
结果，D 错误。
故选C。
4．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）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．3/5
B．3/4
C．2/3
D．1/2
【答案】A
【详解】据题分析，配子类型：三体（2n+1）减数分裂产生n（正常）和n+1（多一条）两种配子，各占
1/2。父本精子受精率：n+1 型花粉仅50%受精，故实际参与受精的精子中，n 型占2/3（n 型全受精，n+1
型半受精），n+1 型占1/3。子代组合： n（卵细胞）×n（精子）→2n（正常），概率1/2×2/3=1/3；n（卵
细胞）×n+1（精子）→2n+1（三体），概率1/2×1/3=1/6； n+1（卵细胞）×n（精子）→2n+1（三体），
概率1/2×2/3=1/3； n+1（卵细胞）×n+1（精子）→2n+2（四体，死亡），概率1/2×1/3=1/6（淘汰）。因
此三体比例：存活子代中三体总概率为（1/6+1/3）=1/2，占总存活的（1/3+1/6+1/3）=5/6，故比例为
（1/2）÷（5/6）=3/5。A 正确，BCD 错误。
故选A。
5．（2024·海南·高考真题）多花报春（AA）和轮花报春（BB）均是二倍体植物，其中A、B 分别代表两
个远缘物种的1 个染色体组，每个染色体组均含9 条染色体。异源四倍体植物丘园报春（AABB）形成途
径如图。下列有关叙述错误的是（ ）
A．多花报春芽尖细胞有丝分裂后期染色体数目为36 条
B．F1植株通过减数分裂可产生A、B 两种配子
C．利用秋水仙素或低温处理F1幼苗，均可获得丘园报春
D．丘园报春减数分裂过程中能形成18 个四分体
【答案】B
【详解】A、多花报春AA 体细胞含有2×9=18 条染色体，其芽尖细胞有丝分裂后期染色体数目为18×2=36
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条，A 正确；
B、A、B 分别代表两个远缘物种的1 个染色体组，F1植株中含有9 对异源染色体，高度不育，不能产生正
常的配子，B 错误；
C、利用秋水仙素或低温处理F1幼苗，均可使其染色体加倍，获得丘园报春，C 正确；
D、丘园报春为异源四倍体，含有36 条染色体，减数分裂过程中能形成18 个四分体，D 正确。
故选B。
6．（2024·北京·高考真题）有性杂交可培育出综合性状优于双亲的后代，是植物育种的重要手段。六倍体
小麦和四倍体小麦有性杂交获得F1。F1花粉母细胞减数分裂时染色体的显微照片如图。
据图判断，错误的是（ ）
A．F1体细胞中有21 条染色体
B．F1含有不成对的染色体
C．F1植株的育性低于亲本
D．两个亲本有亲缘关系
【答案】A
【详解】A、细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少，属于染色体
数目变 异。通过显微照片可知，该细胞包括14 个四分体，7 条单个染色体，由于每个四分体是1 对同源
染色体，所以14 个四分体是 28 条染色体，再加上7 条单个染色体，该细胞共有35 条染色体。图为F1花
粉母细胞减数分裂时染色体显微照片，由图中 含有四分体可知，该细胞正处于减数第--次分裂，此时染色
体 数目应与F1体细胞中染色体数目相同，故F1体细胞中染色体数目是35 条，A 错误；
B、由于六倍体小麦减数分裂产生的配子有3 个染色体组，四倍体小麦减数分裂产生的配子有2 个染色体
组，因此受精作用后形成的F1体细胞中有5 个染色体组， F1花粉母细胞减数分裂时，会出现来自六倍体
小麦的染色体无法正常联会配对形成四分体的情况，从而出现部分染色体以单个染色体的形式存在的情况，
B 正确；
C、F1体细胞中存在异源染色体，所以同源染色体联会配对时，可能会出现联会紊乱无法形成正常配子，
故F1的育性低于亲本，C 正确；
D、由题干信息可知，六倍体小麦和四倍体小麦能够进行有性杂交获得F1，说 明二者有亲缘关系，D 正确。
故选A。
7．（2024·安徽·高考真题）甲是具有许多优良性状的纯合品种水稻，但不抗稻瘟病(rr)，乙品种水稻抗稻
瘟病(RR)。育种工作者欲将甲培育成抗稻瘟病并保留自身优良性状的纯合新品种，设计了下列育种方案，
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合理的是（ ）
①将甲与乙杂交，再自交多代，每代均选取抗稻瘟病植株
②将甲与乙杂交，F1与甲回交，选F2中的抗稻瘟病植株与甲再次回交，依次重复多代；再将选取的抗稻瘟
病植株自交多代，每代均选取抗稻瘟病植株
③将甲与乙杂交，取F1的花药离体培养获得单倍体，再诱导染色体数目加倍为二倍体，从中选取抗稻瘟病
植株
④向甲转入抗稻瘟病基因，筛选转入成功的抗稻瘟病植株自交多代，每代均选取抗稻瘟病植株
A．①②
B．①③
C．②④
D．③④
【答案】C
【详解】①甲是具有许多优良性状的纯合品种水稻，但不抗稻瘟病(rr)，乙品种水稻抗稻瘟病(RR)，两者杂
交，子代为优良性状的杂合子，以及抗稻瘟病(Rr)，若让其不断自交，每代均选取抗稻瘟病植株，则得到
的子代为抗稻瘟病植株，但其他性状不一定是优良性状的纯合子，①错误；
②将甲与乙杂交，F1与甲回交，F2中的抗稻瘟病植株与甲再次回交，依次重复多代，可得到其他许多优良
性状的纯合品种水稻，但抗稻瘟病植株可能为纯合子或杂合子，再将选取的抗稻瘟病植株自交多代，每代
均选取抗稻瘟病植株，可得到抗稻瘟病并保留自身优良性状的纯合新品种，②正确；
③将甲与乙杂交，取F1 的花药离体培养获得单倍体，再诱导染色体数目加倍为纯合二倍体，从中选取抗
稻瘟病且其他许多优良性状的纯合植物，为所需新品种，只选取抗稻瘟病植株，不能保证其他性状优良纯
合，③错误；
④甲是具有许多优良性状的纯合品种水稻，向甲转入抗稻瘟病基因，则抗稻瘟病性状相当于杂合，对转入
成功的抗稻瘟病植株自交多代，每代均选取抗稻瘟病植株，可获得所需新品种，④正确。
综上所述，②④正确，即C 正确，ABD 错误。
故选C。
8．（2024·吉林·高考真题）栽培马铃薯为同源四倍体，育性偏低。GBSS 基因（显隐性基因分别表示为G
和g）在直链淀粉合成中起重要作用，只有存在G 基因才能产生直链淀粉。不考虑突变和染色体互换，下
列叙述错误的是（ ）
A．相比二倍体马铃薯，四倍体马铃薯的茎秆粗壮，块茎更大
B．选用块茎繁殖可解决马铃薯同源四倍体育性偏低问题，并保持优良性状
C．Gggg 个体产生的次级精母细胞中均含有1 个或2 个G 基因
D．若同源染色体两两联会，GGgg 个体自交，子代中产直链淀粉的个体占35/36
【答案】C
【详解】A、相比二倍体马铃薯，四倍体马铃薯的茎秆粗壮，块茎更大，所含的营养物质也更多，A 正确；
B、植物可进行无性繁殖，可保持母本的优良性状，选用块茎繁殖可解决马铃薯同源四倍体育性偏低问题，
并保持优良性状，B 正确；
C、Gggg 细胞复制之后为GGgggggg，减数第一次分裂后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合，故
Gggg 个体产生的次级精母细胞含有2 或0 个G 基因，C 错误；
D、若同源染色体两两联会，GGgg 个体自交，GGgg 产生的配子为1/6GG、4/6Gg、1/6gg，只有存在G 基
因才能产生直链淀粉，故子代中产直链淀粉的个体占1—1/6×1/6＝35/36，D 正确。
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故选C。
9．（2024·浙江·高考真题）某精原细胞同源染色体中的一条发生倒位，如图甲。减数分裂过程中，由于染
色体倒位，同源染色体联会时会形成倒位环，此时经常伴随同源染色体的交叉互换，如图乙。完成分裂后，
若配子中出现染色体片段缺失，染色体上增加某个相同片段，则不能存活，而出现倒位的配子能存活。下
列叙述正确的是（ ）
A．图甲发生了①至③区段的倒位
B．图乙细胞中II 和III 发生交叉互换
C．该精原细胞减数分裂时染色体有片段缺失
D．该精原细胞共产生了3 种类型的可育雄配子
【答案】C
【详解】A、由图甲可知是bcd 发生了倒位，因此是①到④区段发生倒位，A 错误；
B、图乙可知，细胞中染色单体Ⅱ和IV 发生了交叉互换，B 错误；
CD、题干可知，配子中出现染色体片段缺失或重复，则不能存活，出现倒位的配子能存活，经过倒位后交
叉互换，可能会形成四个配子为：ABCDE（正常）、adcbe（倒位但能存活）、ABcda（缺失了e，不能存
活）、ebCDE（缺失了A，不能存活），因此该精原细胞共产生了2 种类型的可育雄配子， C 正确，D 错
误。
故选C。
10．（2023·江苏·高考真题）2022 年我国科学家发布燕麦基因组，揭示了燕麦的起源与进化，燕麦进化模
式如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A．燕麦是起源于同一祖先的同源六倍体
B．燕麦是由AA 和CCDD 连续多代杂交形成的
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C．燕麦多倍化过程说明染色体数量的变异是可遗传的
D．燕麦中A 和D 基因组同源性小，D 和C 同源性大
【答案】C
【详解】A、根据图示，燕麦是起源于燕麦属，分别进化产生A/D 基因组的祖先和C 基因组的不同燕麦属
生物，进而经过杂交和染色体加倍形成，是异源六倍体，A 错误；
B、AA 与CCDD 杂交的子代为ACD，为异源三倍体，高度不育，不可能进行多代杂交。因此AA 与
CCDD 杂交一代后，子代ACD 的染色体由于寒冷气候（低温）发生了染色体加倍，形成了燕麦
AACCDD，B 错误；
C、燕麦多倍化过程中，染色体数量的变异都在进化中保留了下来，染色体数量的变异是可遗传的，C 正
确；
D、根据图示，燕麦中A 和D 基因组由同一种祖先即A/D 基因组祖先进化而来，因此A 和D 基因组同源性
大，D 和C 同源性小，D 错误。
故选C。
11．（2023·湖北·高考真题）DNA 探针是能与目的DNA 配对的带有标记的一段核苷酸序列，可检测识别
区间的任意片段，并形成杂交信号。某探针可以检测果蝇Ⅱ号染色体上特定DNA 区间。某果蝇的Ⅱ号染
色体中的一条染色体部分区段发生倒位，如下图所示。用上述探针检测细胞有丝分裂中期的染色体（染色
体上“—”表示杂交信号），结果正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【详解】DNA 探针是能与目的DNA 配对的带有标记的一段核苷酸序列并形成杂交信号，根据图示信息，
倒位发生在探针识别序列的一段，因此发生倒位的染色体的两端都可被探针识别，故B 正确。
故选B。
12．（2022·湖南·高考真题）大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上。某个
体测交后代表现型及比例为黑眼黑毛:黑眼白化:红眼黑毛:红眼白化=1:1:1:1。该个体最可能发生了下列哪种
染色体结构变异（ ）
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A．
B．
C．
D．
【答案】C
【详解】分析题意可知：大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上，两对等
位基因为连锁关系，正常情况下，测交结果只能出现两种表现型，但题干中某个体测交后代表现型及比例
为黑眼黑毛:黑眼白化:红眼黑毛:红眼白化=1:1:1:1，类似于基因自由组合定律的结果，推测该个体可产生四
种数目相等的配子，且控制两对性状的基因遵循自由组合定律，即两对等位基因被易位到两条非同源染色
体上，C 正确。
故选C。
13．（2021·海南·高考真题）雌性蝗虫体细胞有两条性染色体，为XX 型，雄性蝗虫体细胞仅有一条性染
色体，为XO 型。关于基因型为AaXRO 的蝗虫精原细胞进行减数分裂的过程，下列叙述错误的是（ ）
A．处于减数第一次分裂后期的细胞仅有一条性染色体
B．减数第一次分裂产生的细胞含有的性染色体数为1 条或0 条
C．处于减数第二次分裂后期的细胞有两种基因型
D．该蝗虫可产生4 种精子，其基因型为AO、aO、AXR、aXR
【答案】C
【详解】A、结合题意可知，雄性蝗虫体内只有一条X 染色体，减数第一次分离后期同源染色体分离，此
时雄性蝗虫细胞中仅有一条X 染色体，A 正确；
B、减数第一次分裂后期同源染色体分离，雄蝗虫的性染色体为X 和O，经减数第一次分裂得到的两个次
级精母细胞只有1 个含有X 染色体，即减数第一次分裂产生的细胞含有的性染色体数为1 条或0 条，B 正
确；
C、该蝗虫基因型为AaXRO，由于减数第一次分裂后期同源染色体分离，若不考虑变异，一个精原细胞在
减数第二次分裂后期有2 个次级精母细胞，两种基因型，但该个体有多个精原细胞，在减数第二次分裂后
期的细胞有四种基因型，C 错误；
D、该蝗虫基因型为AaXRO，在减数分裂过程中同源染色体分离，非同源染色体自由组合，该个体产生的
精子类型为AO、aO、AXR、aXR，D 正确。
故选C。
14．（2021·辽宁·高考真题）被子植物的无融合生殖是指卵细胞、助细胞和珠心胞等直接发育成胚的现象。
助细胞与卵细胞染色体组成相同，珠心细胞是植物的体细胞。下列有关某二倍体被子植物无融合生殖的叙
述，错误的是（ ）
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A．由无融合生殖产生的植株有的是高度不育的
B．由卵细胞直接发育成完整个体体现了植物细胞的全能性
C．由助细胞无融合生殖产生的个体保持了亲本的全部遗传特性
D．由珠心细胞无融合生殖产生的植株体细胞中有两个染色体组
【答案】C
【详解】A、二倍体被子植物中卵细胞和助细胞不存在同源染色体，则它们直接发育成的植株是高度不育
的，A 正确；
B、一个细胞（如卵细胞）直接发育成一个完整的个体，这体现了细胞的全能性，B 正确；
C、助细胞与卵细胞染色体组成相同，染色体数目减半，则由助细胞无融合生殖产生的个体与亲本的遗传
特性不完全相同，C 错误；
D、珠心细胞是植物的体细胞，发育成的植物为二倍体植株，体细胞中含有两个染色体组，D 正确。
15．（2025·全国卷·高考真题）为获得作物新品种，可采用不同的育种技术。下列叙述错误的是（ ）
A．三倍体西瓜育种时，利用了人工诱导染色体加倍获得的多倍体
B．作物单倍体育种时，利用了由植物茎尖组织培养获得的单倍体
C．航天育种时，利用了太空多种因素导致基因突变产生的突变体
D．水稻杂交育种时，利用了水稻有性繁殖过程中产生的重组个体
【答案】B
【详解】A、三倍体西瓜的培育需先通过秋水仙素处理二倍体幼苗获得四倍体，再与二倍体杂交得到三倍
体，四倍体的形成属于人工诱导染色体加倍，A 正确；
B、单倍体育种需通过花粉（生殖细胞）离体培养获得单倍体植株，而茎尖组织培养属于无性繁殖，所得
植株染色体数目与原植株相同，并非单倍体，B 错误；
C、航天育种利用太空中的辐射、微重力等因素诱导基因突变，属于诱变育种，C 正确；
D、杂交育种通过有性生殖（减数分裂）过程中基因重组产生新性状的个体，D 正确。
故选B。
16．（2023·湖北·高考真题）栽培稻甲产量高、品质好，但每年只能收获一次。野生稻乙种植一次可连续
收获多年，但产量低。中国科学家利用栽培稻甲和野生稻乙杂交，培育出兼具两者优点的品系丙，为全球
作物育种提供了中国智慧。下列叙述错误的是（ ）
A．该成果体现了生物多样性的间接价值
B．利用体细胞杂交技术也可培育出品系丙
C．该育种技术为全球农业发展提供了新思路
D．品系丙的成功培育提示我们要注重野生种质资源的保护
【答案】A
【详解】A、生物多样性的直接价值提现在食用、药用、文学艺术创作等，间接价值体现在调节生态系统
的功能上，培育新品系不属于间接价值，A 错误；
B、植物体细胞杂交是以原生质体培养为基础，人工诱导使不同亲本原生质体融合，并通过对异核体的培
养产生体细胞杂种的技术。植物体细胞杂交使远缘杂交不亲和的植物有可能实现遗传物质重组，创造和培
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养植物新品种乃至新物种，尤其在多基因控制农艺性状的改良上具有较大优势。因此可以利用该方法培育
品系丙，B 正确；
C、该育种技术把栽培稻和野生稻杂交，为全球农业发展提供了新思路，C 正确；
D、品系丙的成功培育需要依靠野生稻的参与，提示我们要注重野生种质资源的保护，D 正确。
故选A。
17．（2023·浙江·高考真题）浙江浦江县上山村发现了距今1 万年的稻作遗址，证明我国先民在1 万年前
就开始了野生稻驯化。经过长期驯化和改良，现代稻产量不断提高。尤其是袁隆平院士团队培育成的超级
杂交稻品种，创造水稻高产新记录，为我国粮食安全作出杰出贡献。下列叙述正确的是（ ）
A．自然选择在水稻驯化过程中起主导作用
B．现代稻的基因库与野生稻的基因库完全相同
C．驯化形成的现代稻保留了野生稻的各种性状
D．超级杂交稻品种的培育主要利用基因重组原理
【答案】D
【详解】A、自然选择通常选择出的是适应环境条件的类型，而人工选择选择的通常是对人类有利的类型，
故人工选择在水稻驯化过程中起主导作用，A 错误；
B、基因库是指一个种群所有基因的总和，经过长期驯化和改良，现代稻产量不断提高，则可推测现代稻
与野生稻的基因库不完全相同，B 错误；
C、驯化形成的现代稻保留了野生稻的优良性状，而一些不利性状在选择中被淘汰，C 错误；
D、超级杂交稻品种的培育借助于杂交育种，该过程的原理主要是基因重组，D 正确。
故选D。
二、非选择题
18．（2021·福建·高考真题）某一年生植物甲和乙是具有不同优良性状的品种，单个品种种植时均正常生
长。欲获得兼具甲乙优良性状的品种，科研人员进行杂交实验，发现部分F1植株在幼苗期死亡。已知该植
物致死性状由非同源染色体上的两对等位基因（A/a 和B/b）控制，品种甲基因型为aaBB，品种乙基因型
为_ _bb。回答下列问题:
(1)品种甲和乙杂交，获得优良性状F1的育种原理是 。
(2)为研究部分F1植株致死的原因，科研人员随机选择10 株乙，在自交留种的同时，单株作为父本分别与
甲杂交，统计每个杂交组合所产生的F1表现型，只出现两种情况，如下表所示。
甲（母本）
乙（父本）
F1
aaBB
乙-1
幼苗期全部死亡
乙-2
幼苗死亡:成活=1:1
①该植物的花是两性花，上述杂交实验，在授粉前需要对甲采取的操作是 、 。
②根据实验结果推测，部分F1植株死亡的原因有两种可能性:其一，基因型为A_B_的植株致死；其二，基
因型为 的植株致死。
③进一步研究确认，基因型为A_B_的植株致死，则乙-1 的基因型为 。
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(3)要获得全部成活且兼具甲乙优良性状的F1杂种，可选择亲本组合为:品种甲（aaBB）和基因型为
的品种乙，该品种乙选育过程如下:
第一步:种植品种甲作为亲本
第二步:将乙-2 自交收获的种子种植后作为亲本，然后 统计每个杂交组合所产生的F1表现型。
选育结果:若某个杂交组合产生的F1全部成活，则 的种子符合选育要求。
【答案】(1)基因重组
(2) 去雄 套袋 aaBb AAbb
(3) aabb 用这些植株自交留种的同时，单株作为父本分别与母本甲杂交 对应父本乙自交收
获
【详解】（1）品种甲和乙杂交，可以集合两个亲本的优良性状，属于杂交育种，原理是基因重组。
（2）①该植物的花是两性花，为避免自花授粉和其它花粉干扰，在上述杂交实验，在授粉前需要对甲采
取的操作是去雄和套袋处理。
②据题意可知，品种甲基因型为aaBB，品种乙基因型为_ _bb，又因为单个品种种植时均正常生长，品种
乙基因型可能为AAbb、Aabb，aabb，则与aaBB 杂交后F1基因型为AaBb 或aaBb，进一步可推测部分F1
植株致死的基因型为AaBb 或aaBb。
③若进一步研究确认致死基因型为A_B_，则乙-1 基因型应为AAbb，子代AaBb 全部死亡。
（3）由于A-B-的个体全部死亡，故不能选择AAbb 类型与甲杂交，要获得全部成活且兼具甲乙优良性状
的F1杂种，可选择亲本组合为:品种甲（aaBB）和基因型为aabb 的纯合品种乙杂交，具体过程如下：
第一步:种植品种甲（aaBB）作为亲本；
第二步:将乙-2（Aabb）自交收获的种子种植后作为亲本，然后用这些植株自交留种（保留aabb 种子）的
同时，单株作为父本分别与母本甲杂交，统计每个杂交组合所产生的F1表现型。
第三步：若某个杂交组合产生的F2全部成活，则证明该父本基因型为aabb，对应父本乙自交收获的种子符
合要求，可保留制种。
19．（2025·全国二卷·高考真题）水稻为一年生植物，每次收获后需要重新播种。我国科学家展开了培育
多年生水稻的相关研究。
(1)甲品系具有地下茎，地下茎可使水稻进行无性繁殖，从而具备多年生特性。将无地下茎的乙品系与甲品
系进行如下图所示的杂交实验。结果显示，F2的性状分离比接近 ，由此判断这一相对性状由位于
非同源染色体上的2 对等位基因控制。
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(2)若要进一步验证上述结论，可设计的杂交方案和预期结果为 。研究者将2 个控制地下茎的基因
分别命名为R2 和R3。
(3)DNA 中存在许多简单重复序列（SSR），可作为基因定位的分子标记。通过对F2群体分子标记与表型
的关联性分析，最终确定了R2 和R3 的位置，甲品系的基因和SSR 在染色体上的位置关系如下图所示，乙
品系的相关分子标记用小写字母表示，如m1。
F1在减数分裂过程中，有16.2%的初级精母细胞在R2 基因和M1 标记之间发生了一次互换，推测F1雄配子
中m1R2 配子所占比例为 %。
(4)由于乙品系高产、口感好，且生育周期短，能实现一年两熟甚至三熟，适合在我国大面积种植。欲利用
杂交育种，培育可稳定遗传的具有地下茎的新型乙品系，请完善育种流程。 。
【答案】(1)9:7
(2)将F1与乙品系进行测交，预期结果为子代中有地下茎与无地下茎的比例为1:3
(3)4.05
(4)
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【详解】（1）根据F2有地下茎：无地下茎=3024:2237≈9:7，可知这一相对性状由位于非同源染色体上的2
对等位基因控制。
（2）要验证上述结论（即这一相对性状由位于非同源染色体上的2 对等位基因控制），可采用测交的方法。
即让F1（双杂合子）与乙品系（隐性纯合子）杂交。若遵循自由组合定律，测交后代的基因型及比例为
R1r1R2r2：R1r1r2r2：r1r1R2r2：r1r1r2r2 = 1:1:1:1，表现型及比例为有地下茎 : 无地下茎=1:3。
（3）已知有16.2%的初级精母细胞在R2 基因和M1 标记之间发生了一次互换。一个初级精母细胞减数分
裂能产生4 个配子，发生互换的初级精母细胞产生的4 个配子中有1 个是m1R2。设初级精母细胞总数为
N，发生互换的初级精母细胞数为0.162N，这些细胞产生的m1R2 配子数为0.162N，未发生互换的初级精
母细胞不产生m1R2 配子。所以F1 雄配子中m1R2 配子所占比例为0.162N÷4N=4.05%。
（4）乙品系高产、口感好，且生育周期短，能实现一年两熟甚至三熟，适合在我国大面积种植。利用杂
交育种，培育可稳定遗传的具有地下茎的新型乙品系，育种流程为：将甲品系与乙品系杂交，获得F1（含
有控制地下茎的基因，但为杂合子）；让F1与乙品系杂交，在后代中筛选含M1~M4 分子标记的植株，继
续与乙品系杂交，每代筛选含M2、M3 分子标记的植株，最后让该类型植株自交，筛选可稳定遗传的具有
地下茎的植株。图解如下：
20．（2025·山东·高考真题）某二倍体两性花植物的花色由2 对等位基因A、a 和B、b 控制，该植物有2
条蓝色素合成途径。基因A 和基因B 分别编码途径①中由无色前体物质M 合成蓝色素所必需的酶A 和酶
B；另外，只要有酶A 或酶B 存在，就能完全抑制途径②的无色前体物质N 合成蓝色素。已知基因a 和基
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因b 不编码蛋白质，无蓝色素时植物的花为白花。相关杂交实验及结果如表所示，不考虑其他突变和染色
体互换；各配子和个体活力相同。
组别
亲本杂交组合
F1
F2
实验
一
甲（白花植株）×乙
（白花植株）
全为蓝花植株
蓝花植株：白花
植株=10:6
实验
二
AaBb（诱变）
（♂）×aabb（♀）
发现1 株三体蓝花植株，该三体仅基
因A 或a 所在染色体多了1 条
(1)据实验一分析，等位基因A、a 和B、b 的遗传 （填“符合”或“不符合”）自由组合定律。实验
一的F2中，蓝花植株纯合体的占比为 。
(2)已知实验二中被诱变亲本在减数分裂时只发生了1 次染色体不分离。实验二中的F1三体蓝花植株的3 种
可能的基因型为AAaBb、 。请通过1 次杂交实验，探究被诱变亲本染色体不分离发生的时期。已知
三体细胞减数分裂时，任意2 条同源染色体可正常联会并分离，另1 条同源染色体随机移向细胞任一极。
实验方案： （填标号），统计子代表型及比例。
①三体蓝花植株自交 ②三体蓝花植株与基因型为aabb 的植株测交
预期结果：若 ，则染色体不分离发生在减数分裂Ⅰ；否则，发生在减数分裂Ⅱ。
(3)已知基因B→b 只由1 种染色体结构变异导致，且该结构变异发生时染色体只有2 个断裂的位点。为探
究该结构变异的类型，依据基因B 所在染色体的DNA 序列，设计了如图所示的引物，并以实验一中的甲、
乙及F2中白花植株（丙）的叶片DNA 为模板进行了PCR，同1 对引物的扩增产物长度相同，结果如图所
示，据图分析，该结构变异的类型是 。丙的基因型可能为 ；若要通过PCR 确定丙的基因型，还
需选用的1 对引物是 。
【答案】(1) 符合 1/8
(2) AaaBb、aaabb
①
子代蓝花：白花=5:3
(3) 倒位 aaBB 或aaBb F1F2或R1R2
【详解】（1）实验一，亲本甲白花植株和乙白花植株杂交，子一代均为蓝花植株，蓝花植株自交子二代
蓝花植株：白花植株=10:6，为9:3:3:1 的变式，满足自由组合定律，且已知某二倍体两性花植物的花色由2
对等位基因A、a 和B、b 控制，因此等位基因A、a 和B、b 的遗传符合自由组合定律。基因A 和基因B
分别编码途径①中由无色前体物质M 合成蓝色素所必需的酶A 和酶B；另外，只要有酶A 或酶B 存在，
就能完全抑制途径②的无色前体物质N 合成蓝色素，说明A-B-和aabb 表现为蓝花，A-bb 和aaB-表现为白花，
蓝花纯合子为AABB 和aabb，分别占1/16，因此蓝花植株纯合体的占比为2/16=1/8。
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（2）已知该三体蓝花植株仅基因A 或a 所在染色体多了1 条，且被诱变亲本在减数分裂时只发生了1 次染
色体不分离，同时含A、B 个体或同时不含A、B 个体表现为蓝花，可能的原因是减数第一次分裂含A 和a
的同源染色体未分离，产生AaB 的配子，与母本产生的ab 配子结合形成AaaBb 蓝花个体；也可能是减数
第一次分裂正常，减数第二次分裂含A 的姐妹染色单体分离后移向同一极，从而产生AAB 的配子，与母
本产生的ab 配子结合形成AAaBb 的蓝花个体；也可能是减数第二次分裂后期，含a 的姐妹染色单体分离
后移向同一极，产生aab 的配子，与母本产生的ab 配子结合形成aaabb 的蓝花个体。
减数第一次分裂异常产生的三体蓝花植株基因型为AaaBb，减数第二次分裂异常产生的三体蓝花植株基因
型为AAaBb 或aaabb，无论自交还是测交，若子代都只有蓝花，则该蓝花植株基因型为aaabb，因此需要
区分蓝花植株基因型为AaaBb 还是AAaBb。若进行测交，AaaBb 个体进行测交，利用分离定律思维求解，
先考虑A、a 基因，Aaa 可以产生的配子种类及比例为A：a：Aa：aa=1:2:2:1，测交后代含A 的个体和不含
A 的个体比值为1:1，再考虑B、b 基因，测交的结果是Bb：bb=1:1，因此子代蓝花：白花=1:1；AAaBb 个
体进行测交，利用分离定律思维求解，先考虑A、a 基因，AAa 可以产生的配子种类及比例为A：a：
AA：Aa=2:1:1:2，测交后代含A 的个体和不含A 的个体比值为5:1，再考虑B、b 基因，测交的结果是
Bb：bb=1:1，因此子代蓝花：白花=1:1，两种基因型的个体测交结果相同，无法进行判断。若进行自交，
利用分离定律思维求解，先考虑A、a 基因，Aaa 可以产生的配子种类及比例为A：a：Aa：aa=1:2:2:1，含
A 的配子：不含A 配子=1:1，自交后代含A 的个体和不含A 的个体比值为3:1，再考虑B、b 基因，自交的
结果是BB：Bb：bb=1:2：1，因此子代蓝花：白花=5:3；AAaBb 个体进行自交，利用分离定律思维求解，
先考虑A、a 基因，AAa 可以产生的配子种类及比例为A：a：AA：Aa=2:1:1:2，含A 的配子：不含A 配子
=5:1，自交后代含A 的个体和不含A 的个体比值为35:1，再考虑B、b 基因，自交的结果是BB：Bb：
bb=1:2：1，因此子代蓝花：白花=（35×3+1）：（35+3）=53:19，两种三体蓝花植株自交子代表型及比例
不同，可以判断染色体分离异常发生的时期。
（3）染色体结构变异包括了染色体片段的缺失、重复、倒位和易位，已知同一对引物的扩增产物长度相
同，若为易位、缺失和重复则导致b 基因和B 基因碱基长度不同，因此用同一对引物扩增产生的片段长度
不同，因此判断该结构变异为倒位。甲、乙基因型为aaBB、AAbb，结合电泳结果可知，甲无论用哪一对
引物扩增均能扩增出产物，引物是根据B 基因的碱基序列设计的，因此判断甲的基因型为aaBB，乙的基
因型为AAbb，F2白花的基因型有AAbb、Aabb、aaBB、aaBb，丙用F2R1 扩增结果与甲相同，与乙不同，
说明丙含有B 基因，因此丙的基因型为aaBB 或aaBb。根据电泳结果判断是F2和R2对应的DNA 片段发生
了倒位，使得基因B 突变为b，倒位后获得的b 基因，F1R2引物对应的是同一条单链，F2R1引物对应的是
同一条单链，因此用F2R1扩增，乙植物无法扩增出产物。为了确定丙的基因型，即确定是否含有b 基因，
可以选择引物F1F2或R1R2,由于B 基因F1F2引物对应的是同一条单链，R1R2对应的另一条单链，因此无法扩
增，而由于倒位，b 基因可以正常扩增。
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