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专题07 变异与育种
考点概览
考点01 基因突变、基因重组和染色体变异
考点02 育种
基因突变、基因重组和染色体变异
一、单选题
1．（2025·内蒙古赤峰·一模）用诱变剂EMS 处理野生型水稻可获得雄性不育株和其他新的性状。用雄性
不育株与野生型杂交，F1可育，F2中可育植株占3/4：其他新性状是由10 号染色体末端4 处发生了单个碱
基对替换所致，两处在A、B 基因间隔区，一处在D 基因的某内含子（是真核细胞基因非编码蛋白的DNA
序列，不参与蛋白编码），一处在M 基因的某外显子（是真核细胞基因编码蛋白的DNA 序列，参与蛋白
编码）。下列叙述错误的是（ ）
A．诱导水稻产生新性状可体现基因突变的不定向性，雄性不育为隐性突变
B．A、B、D、M 基因在染色体上呈线性排列，各基因的首端存在起始密码子
C．发生在A 和B 基因之间的碱基对替换未引起基因结构的改变不属于基因突变
D．发生在D 基因某内含子碱基序列变化不一定改变生物的性状
【答案】B
【分析】基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因。
表现为如下特点：普遍性：基因突变是普遍存在的；随机性：基因突变是随机发生的；不定向性：基因突
变是不定向的；低频性：对于一个基因来说，在自然状态下，基因突变的频率是很低的；可逆性：基因突
变可以自我回复(频率低)。
【详解】A、用诱变剂处理野生型水稻获得多种新性状，这体现了基因突变可以产生多种不同的结果，即
基因突变的不定向性。雄性不育株与野生型杂交，F1可育，说明野生型为显性，雄性不育为隐性，是隐性
突变，A 正确；
B、基因在染色体上呈线性排列，但是起始密码子位于mRNA 上，而不是基因的首端，B 错误；
考点01
C、基因突变是指DNA 分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变。 发生在A 和
B 基因之间的碱基对替换，因为A、B 基因之间是基因间隔区，不是基因结构，所以未引起基因结构的改
变，不属于基因突变，C 正确；
D、D 基因的内含子是真核细胞基因非编码蛋白的DNA 序列，不参与蛋白编码。所以发生在D 基因某内含
子的碱基序列变化，不一定会改变生物的性状，D 正确。
2．（2025·内蒙古阿拉善盟·一模）某单细胞生物一个基因片段的模板链碱基序列为：5'-
ATGCGTACGTTAGC-3'。下列相关叙述正确的是（ ）
A．该生物在细胞分化过程中发生基因的选择性表达
B．该片段复制时，两条子链的延伸方向均为5'→3'
C．该基因发生一个碱基对的替换，其控制的性状一定改变
D．该模板链转录产物的序列为5'-AUGCGUACGUUAGC-3'
【答案】B
【分析】细胞分化的实质是基因的选择性表达，但单细胞生物不存在细胞分化。
基因转录过程遵循碱基互补配对原则。
【详解】A、单细胞生物不存在细胞分化，A 错误；
B、该片段复制时，两条子链的延伸方向均为5'→3'，B 正确；
C、由于密码子具有简并性，该基因发生一个碱基对的替换，其控制的性状不一定改变，C 错误；
D、根据碱基互补配对原则，该模板链转录产物的序列为3'-UACGCAUGCAAUCG-5'，D 错误。
3．（2025·内蒙古·一模）正常小鼠的Sry 基因只位于Y 染色体上，是雄性性腺形成的关键基因。有一只小
鼠的性染色体是XX，其中一条X 上带有Sry 基因。下列叙述正确的是（ ）
A．其母本卵细胞形成过程中发生了染色体易位
B．其父本精子形成过程中发生了染色体易位
C．其母本卵细胞形成过程中发生了基因突变
D．其父本精子形成过程中发生了基因突变
【答案】B
【分析】染色体结构变异包括缺失、重复、易位和倒位。
【详解】由题意可知，正常小鼠的Sry 基因只位于Y 染色体上，是雄性性腺形成的关键基因，有一只小鼠
的性染色体是XX，其中一条X 上带有Sry 基因，其两条X 染色体，从父母双方个获得一条，而来自母本
的X 染色体正常，来自父本的X 染色体带有Sry 基因，说明是在其父本精子形成过程中发生了染色体易位，
ACD 错误，B 正确。
4．（2025·辽宁·一模）某自花、闭花传粉植物的花瓣末端展开如匙，称为匙瓣。研究人员通过诱变获得一
个纯合平瓣显性突变体甲，设控制该植物花瓣形状的基因为B/b，研究人员对基因B、b 转录的模板链的部
分测序结果如图所示。下列分析错误的是（ ）
A．与基因b 相比，基因B 翻译后的肽链更短
B．基因b 突变成基因B 是碱基对的缺失造成的
C．基因b 的嘧啶碱基占比大于基因B 的
D．基因B、b 的转录产物经核孔运输到细胞质
【答案】C
【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质，
所有已知的生命，都利用基因表达来合成生命的大分子。转录过程由RNA 聚合酶（RNAP）进行，以
DNA 为模板，产物为RNA。RNA 聚合酶沿着一段DNA 移动，留下新合成的RNA 链。翻译是以mRNA 为
模板合成蛋白质的过程，场所在核糖体。
【详解】A、据图所示可知，序列为b 基因的正常基因序列为编码链，b 基因发生突变，编码多肽链的
DNA 序列中发生碱基对的缺失，导致原本的第220-222 位的碱基序列由CAC 变为了ACT，其对应密码子
由GUG 变为了UGA，而UGA 是终止密码子，即突变导致终止密码子提前出现(或翻译提前终止)，进而使
得肽链变短，A 正确；
B、基因b 突变成基因B 是碱基对的缺失造成的，B 正确；
C、基因b 的嘧啶碱基占比为1/2，等于基因B，C 错误；
D、核孔是大分子进出的通道，基因B、b 的转录产物经核孔运输到细胞质，D 正确。
5．（2025·吉林松原·一模）大麦的小孢子是大麦经减数分裂形成的具有正常基因组数量一半的单核细胞，
为研究低温对大麦小孢子细胞全能性的影响，科研人员对低温处理0、3、7 天（d）的大麦小孢子进行体
外培养，图1 为不同低温处理时间后，培养适宜时间后每个培养皿中愈伤组织的产量，图2 表示以0d 为对
照，检测低温处理3d、7d 下小孢子表达的差异基因数量（上调基因指表达量增加的基因，下调基因指表
达量下降的基因）。下列分析正确的是（ ）
A．小孢子直接发育为二倍体植株的过程体现了细胞的全能性
B．低温处理小孢子对愈伤组织的产生具有抑制作用
C．低温处理后，差异基因数量发生变化是基因突变的结果
D．低温处理后差异表达的下调基因多于上调基因
【答案】D
【分析】由配子发育来的个体称为单倍体；基因的表达具有选择性，受环境的影响。
【详解】A、由题意可知，小孢子是单倍体，在一定条件下直接发育为单倍体植株，A 错误；
B、据题图1 分析可知，低温处理小孢子对愈伤组织的产生具有促进作用，B 错误；
C、低温处理后，差异基因数量发生变化主要是受基因选择性表达的影响，不一定是基因突变的结果，C
错误；
D、据题图2 可知，低温处理后差异表达的下调基因多于上调基因，D 正确。
6．（2025·吉林延边·一模）精原细胞在减数分裂时，其中一对同源染色体可能会发生断裂、联结形成同源
双着丝粒染色体，经修复后可正常进行后续的减数分裂。如图为某二倍体生物（2n=18）的一个精原细胞
形成双着丝粒染色体的过程，下列叙述正确的是（ ）
A．图中细胞分裂过程中发生的可遗传变异只有基因突变和染色体结构变异
B．若仅考虑A、a 一对基因，该细胞减数分裂产生2 种类型配子
C．图中呈现的变异可能会导致种群A、a 基因频率的改变
D．导致果蝇花斑眼形成的变异与双着丝粒染色体形成的原因相同
【答案】C
【分析】可遗传变异包括基因突变、基因重组和染色体变异，染色体变异包括染色体结构变异和染色体数
目变异。
【详解】A、据题图分析可知，一条染色体的姐妹染色单体上出现了等位基因，是基因突变的结果，图中
一对同源染色体片段的断裂，是染色体结构变异，两条染色体最终形成了一条染色体，是染色体数目变异，
A 错误；
B、仅考虑A、a 一对基因，A、a 基因存在于同源染色体上，由于减数分裂时形成了同源双着丝粒染色体，
结合图示基因可知，减数第一次分裂时产生的一个次级精母细胞不含A、a 基因，另一个细胞基因型为
Aaaa，减数第二次分裂着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，不含A、a 基因的次级精母细胞产生的两个精细
胞不含A、a 基因，基因型为Aaaa 的次级精母细胞产生的精细胞的基因型为Aa 和aa，因此该细胞会产生
不含A、a 和Aa 和aa 三种基因型的子细胞，B 错误；
C、图中呈现的变异是一种可遗传的染色体结构变异。这种变异可能导致减数分裂产生的配子类型异常，
从而影响后代的基因型和表型。如果这种变异在种群中广泛发生，并且影响了个体的适应性和繁殖能力，
那么它可能会导致种群中A、a 基因频率的改变，C 正确；
D、导致果蝇花斑眼形成的变异染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起变异，而图中双着丝
粒染色体是由一对同源染色体同时发生断裂后，带有着丝粒的断端相互连接形成的异常染色体，属于染色
体结构畸变的一种，故导致果蝇花斑眼形成的变异与双着丝粒染色体形成的原因不相同，D 错误。
7．（2025·黑龙江吉林·一模）细胞蛇是新发现的一种无膜细胞器，在荧光显微镜下可观察到其呈线性、环
形或“C 形”结构。已知其中一个成分是蛋白质CTPS，若其中第294 位精氨酸突变为天冬氨酸，将影响线
性或环状结构的形成（可能用到的密码子：精氨酸CGG、CGA、CGC、CGU；天冬氨酸：GAC、
GAU）。以下说法错误的是（ ）
A．CTPS 蛋白中氨基酸的改变是基因突变的结果
B．改变的CTPS 合成过程不需要遵循中心法则
C．该突变至少需要替换基因中的两个碱基对
D．该实例说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状
【答案】B
【分析】基因的表达是指基因通过mRNA 指导蛋白质的合成，包括遗传信息的转录和翻译两个阶段。转录
是以DNA 的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，在细胞核内合成mRNA 的过程。翻译是以mRNA 为
模板，按照密码子和氨基酸之间的对应关系，在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
【详解】A、基因指导蛋白质的合成，蛋白质中氨基酸发生了变化，说明指导蛋白质合成的基因发生了改
变，A 正确；
B、无论蛋白质是否突变，其合成过程（转录和翻译）均需遵循中心法则。即使基因发生突变，CTPS 的合
成仍需DNA 转录为mRNA，再翻译为蛋白质，B 错误；
C、精氨酸的密码子和天冬氨酸的密码子相比，至少有两个碱基不同，因此，相应的基因突变至少需替换
两个碱基对，才能使密码子碱基替换两个，C 正确；
D、该实例中，基因的碱基对发生了改变，相应的氨基酸发生了改变，蛋白质的结构也发生了改变，该实
例说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，D 正确。
8．（2025·吉林延边·一模）癌症的发生与表观遗传、变异等多种因素有关，正常的DNA 甲基化会使抑癌
基因、DNA 修复基因等丧失功能，从而导致正常细胞增殖异常以及DNA 损伤不能被修复。下列叙述错误
的是（ ）
A．DNA 损伤修复异常、DNA 受自由基攻击可引起基因突变
B．抑癌基因的甲基化可能会使RNA 聚合酶结合启动子的过程受到干扰
C．9 号和22 号染色体交换片段会引发慢性髓细胞性白血病，表明基因重组可致癌
D．原癌基因异常扩增导致基因数目增加，会引发神经母细胞瘤，表明染色体变异可致癌
【答案】C
【分析】细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。细胞癌变与原癌基因和抑癌基因发生
基因突变有关，癌细胞具有的特征有：无限增殖、形态结构发生显著变化细胞膜上的糖蛋白减少、细胞之
间的黏着性降低、易在体内分散转移。
【详解】A、基因突变是指DNA 分子中发生碱基对的增添、替换或缺失，DNA 损伤如不能及时修复或者
修复异常，或者自由基攻击DNA，都可能引起基因突变，A 正确；
B、抑癌基因的甲基化可能会使RNA 聚合酶结合启动子的过程受到干扰，进而影响基因的转录，B 正确；
C、9 号和22 号染色体交换片段属于染色体结构变异中的易位， 不属于基因重组，C 错误；
D、原癌基因异常扩增导致基因数目增加，该过程属于染色体数目变异，会引发神经母细胞瘤，表明染色
体变异可致癌，D 正确。
9．（2025·黑龙江·一模）短串联重复序列(STR)是由2-6 个碱基组成的重复单元多次串联形成的一段DNA
序列，不同个体间同一STR 位点的重复次数存在差异，在遗传过程中这些重复次数通常保持稳定。已知X
染色体某位点存在以“GAAA”为重复单元的STR1(Y 染色体缺失该位点)，某对常染色体特定STR 位点存
在以“CT”为重复单元的STR2。不考虑突变，下列叙述正确的是（ ）
A．STR1 仅存在于X 染色体，因此不能用于亲缘关系的鉴定
B．进行细胞分裂时，细胞两极不会同时出现STR1 和STR2
C．该对常染色体上的STR2 位点中，父源和母源染色体中"CT"重复次数不同
D．减数分裂Ⅱ后期，细胞中的4 个STR2 位点中的"CT"重复单元的个数相同
【答案】C
【分析】减数分裂过程：
（1）减数第一次分裂前的间期：染色体的复制；
（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体
成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂；
（3）减数第二次分裂：①前期：染色体散乱地分布在细胞中；②中期： 染色体的着丝粒排列在细胞中央
的平面上；③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核形成新
的核膜、核仁、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、不同个体之间在同一染色体上同一STR 位点的重复次数存在差异，因此类似于指纹识别，
STR 位点分析可对个人进行身份识别，A 错误；
B、一般情况下，有丝分裂后期、减数分裂Ⅰ后期和减数分裂Ⅱ后期，细胞两极均会同时出现STR1 和
STR2，B 错误；
C、常染色体上的STR2 位点来自父母双方，父母个体的该位点存在重复次数差异，子代的两条同源染色
体上STR2 重复次数不同，C 正确；
D、减数分裂Ⅱ后期，细胞中有2 个STR2 位点，由于同源染色体的非姐妹染色单体间发生互换，姐妹染色
单体上可能存在不同的STR2，其“CT”重复序列的个数不一定相同，D 错误。
10．（2025·黑龙江哈尔滨·一模）多梳蛋白抑制复合物1（PRC1）是细胞内的一种转录调控因子。研究发
现，暂时性移除细胞中PRC1 后，细胞中某些基因表达紊乱（如原癌基因、抑癌基因等），但碱基序列未
发生改变；再将PRC1 重新整合到这些细胞中，却发现有一些基因的失控是不可逆的，这种现象进而诱发
细胞癌变。下列分析不合理的是（ ）
A．抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖
B．PRC1 暂时性缺失会对基因表达产生一些持久性影响
C．PRC1 的作用之一是加强细胞中原癌基因的表达
D．上述实验结果表明，细胞癌变与表观遗传有关
【答案】C
【分析】抑癌基因的作用是阻止细胞不正常的增殖，它表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖。
【详解】A、抑癌基因的作用是阻止细胞不正常的增殖，它表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，当抑
癌基因表达紊乱时，可能会导致细胞生长和增殖失去控制，进而引发细胞癌变，A 正确；
B、根据题干“暂时性移除细胞中PRC1 后，细胞中某些基因表达紊乱，再将PRC1 重新整合到这些细胞
中，却发现有一些基因的失控是不可逆的”，这说明PRC1 暂时性缺失会对基因表达产生一些持久性影响，
使得基因表达状态无法恢复到正常水平，B 正确；
C、题干中提到暂时性移除细胞中PRC1 后，某些基因表达紊乱，重新整合PRC1 后一些基因失控不可逆
并诱发细胞癌变，由此可推测PRC1 的作用应该是抑制原癌基因的表达，而不是加强原癌基因的表达。如
果PRC1 加强原癌基因的表达，那么在PRC1 存在时就应该出现细胞癌变等情况，而不是移除时才出现问
题，C 错误；
D、表观遗传是指DNA 序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变。题干中暂时性移除PRC1
后，细胞中某些基因碱基序列未发生改变，但表达紊乱，且有一些基因的失控是不可逆的，这符合表观遗
传的特点，说明细胞癌变与表观遗传有关，D 正确。
二、多选题
11．（2025·黑龙江·一模）滑移错配是指在DNA 复制时，模板链上的碱基滑动脱出配对位置，使合成的子
链与模板发生过渡性的错排，最后导致子链碱基的错误掺入，其过程如图所示。下列有关叙述错误的是（
）
A．图示过程主要发生在细胞核中，线粒体、叶绿体中也可能发生
B．图示过程发生了碱基对的增添，该过程一定会导致基因发生突变
C．该过程可能导致基因频率发生改变，为生物的进化提供原材料
D．该过程可发生在有丝分裂的间期，也可发生在减数分裂II 的间期
【答案】BD
【分析】DNA 复制需要的基本条件：（1）模板：解旋后的两条DNA 单链；（2）原料：四种脱氧核苷酸；
（3）能量：ATP；（4）酶：解旋酶、DNA 聚合酶等。
【详解】A、图示过程发生在DNA 复制过程中，DNA 复制可以发生在细胞核、线粒体和叶绿体中，A 正
确；
B、图示过程得到的新DNA 分子缺失了一个碱基对，若发生在基因序列，则导致基因突变，若发生在非基
因序列，则不会导致基因突变，B 错误；
C、基因突变导致基因频率发生改变，为生物的进化提供原材料，C 正确；
D、减数分裂II 不再发生DNA 的复制，D 错误。
12．（2025·黑龙江大庆·一模）家蚕（2N=56）为ZW 型性别决定，生产实践中发现雄蚕具有食量低、结
茧率高的特点。为了能够通过蚕卵颜色辨别蚕的性别，科研人员利用辐射诱变技术处理常染色体上控制卵
色的基因（A 控制黑卵，a 控制白卵），得到变异家蚕，进而培育限性黑卵家蚕，过程如图。已知基因A
位置改变后仍能正常表达，下列说法错误的是（ ）
A．上述培育限性黑卵家蚕过程中发生的可遗传变异只有染色体变异
B．若受精卵中无基因A 或a 会导致胚胎致死，则F2中限性黑卵雌蚕所占比例为1/8
C．若想在子代中通过卵的颜色筛选出雄蚕，应将限性黑卵家蚕与正常白卵家蚕杂交
D．若对家蚕进行基因组测序，应对其28 条染色体上的DNA 碱基序列进行检测
【答案】ABD
【分析】自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在
减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合
【详解】A、上述培育限性黑卵家蚕过程中发生的可遗传变异有染色体变异和基因重组，A 错误；
B、变异黑卵家蚕与正常白卵家蚕杂交，F1中基因型为AaZWA、AaZZ、aZZ、aZWA，F1相互杂交，可利用
分离定律解决，雌性产生A 配子概率为1/4，a=1/2，0=1/4，雄性产生配子种类及比例与雌性相同，子代
00=1/16，aa=1/4，已知若受精卵中无基因A 或a 会导致胚胎致死，因此存活子代中aa 的概率为4/15，子代
ZWA的概率为1/2，因此F2中限性黑卵雌蚕所占比例为4/15×1/2=2/15，B 错误；
C、将图中限性黑卵家蚕aaZWA与正常白卵家蚕aaZZ 杂交，子代基因型为aaZZ 和aaZWA，表型为黑卵的
家蚕只有雌蚕，表型为白卵的家蚕只有雄蚕，因此在子代中可通过卵的颜色筛选出雄蚕，C 正确；
D、若对家蚕进行基因组测序，应检测27+Z+W 即29 条染色体上DNA 的碱基序列，D 错误。
三、非选择题
13．（2025·黑龙江大庆·一模）水稻非糯性（A）对糯性（a）为显性，正常叶（E）对卷曲叶（e）为显性，
绿叶（F）对白条纹叶（f）为显性。非糯性花粉含直链淀粉，遇碘液变蓝黑色；糯性花粉含支链淀粉，遇
碘液变橙红色。实践表明，直链淀粉含量高的米饭质地和适口性不高。
(1)把AA 和aa 植株杂交得到的F1种子播种下去，获取F1植株上的花粉，用碘液处理，结果为蓝黑色花粉：
橙红色花粉= ，该结果验证了基因的 定律。
(2)研究发现，蜡质基因（Wx）编码直链淀粉合成酶，其等位基因有Wxa、Wxb和Wxc，体现了基因突变的
性，该基因对稻米品质的影响体现的基因控制性状的方式为 。
(3)进一步研究发现，Wxc基因是由Wx 基因编码区碱基发生替换形成的，其编码的蛋白质分子量明显变小
且不能起催化作用，最可能的原因是Wxc基因编码区转录形成的mRNA 上 提前出现，最终导致
酶的结构发生改变。
(4)基因型为WxcWxc的水稻表现为直链淀粉含量<5%。研究者将两株基因型为EeFfWxWxc的水稻进行自交，
将种子分别装袋，并从每袋中选出少量直链淀粉含量<5%的种子，分别提取与叶形、叶色相关的基因进行
PCR，并进行电泳分析。每袋分别得到了三种电泳结果如图，已知条带Ⅳ代表基因F。袋1 的亲本细胞中
基因Wx/Wxc 与基因 （填“E/e”或“F/f”或“E/e 和F/f”）位于一对同源染色体上。为了在幼苗期
就能选育出所结籽粒直链淀粉含量<5%的植株，应选择 （填“袋1”或“袋2”）中的种子进行种植，
叶形和叶色为 （需答出所有表型）的幼苗即为所需植株。（不考虑互换的发生）
【答案】(1) 1:1 分离
(2) 不定向 基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状
(3)终止密码子
(4) F/f 袋2 白条纹正常叶、白条纹卷曲叶
【分析】1、基因控制生物性状的两种方式：一是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的
性状；二是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
2、基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；
生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，
独立地随配子遗传给后代。
3、基因自由组合定律的实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减
数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】（1）AA 和aa 植株杂交得到的F1 基因型为Aa，产生的花粉种类及比例为A：a=1：1，因此F1的
花粉，用碘液处理，结果为蓝黑色花粉：橙红色花粉=1：1，该结果验证了基因的分离定律。
（2）蜡质基因（Wx）具有多个等位基因，如Wxa、Wxb和Wxc，体现了基因突变的不定向性。蜡质基因
（Wx）编码直链淀粉合成酶，因此该基因对稻米品质的影响体现的基因控制性状的方式为基因通过控制
酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。
（3）Wxc基因是由Wx 基因编码区碱基发生替换形成的，其编码的蛋白质分子量明显变小且不能起催化作
用，最可能的原因是Wxc基因编码区转录形成的mRNA 上终止密码子提前出现，最终导致酶的结构发生改
变。
（4）两株基因型为EeFfWxWxc的水稻进行自交，将种子分别装袋，并从每袋中选出少量直链淀粉含量
<5%的种子，基因型为WxcWxc，以E/e 为例，若Wx/Wxc与E/e 位于两对同源染色体上，则遵循自由组合
定律，则子代直链淀粉含量<5%的种子基因型为EEWxcWxc、EeWxcWxc、eeWxcWxc；若Wx/Wxc与E/e 位
于一对同源染色体上，若Wxc与e 在一条染色体上，则子代直链淀粉含量<5%的种子基因型为eeWxcWxc，
若若Wxc与E 在一条染色体上，则子代直链淀粉含量<5%的种子基因型为EEWxcWxc，F/f 也是同理。由袋
1 可知，直链淀粉含量<5%的种子关于Ⅰ、Ⅱ条带的基因型有三种，说明与Ⅰ、Ⅱ条带所代表的基因
（E/e）遵循自由组合定律，而关于Ⅲ、Ⅳ条带的基因型只有一种，且Ⅳ代表F 基因，Ⅲ为f 基因，说明袋
1 亲本细胞中基因Wx/Wxc与基因F/f 位于一对同源染色体上，且Wxc 与基因F 在同一条染色体上。同理可
知，袋2 亲本细胞中Wxc与基因f 在同一条染色体上。为了在幼苗期就能选育出所结籽粒直链淀粉含量
<5%的植株，应选择Wxc与基因f 在同一条染色体的个体，所需个体基因型为EEffWxcWx、EeffWxcWx、
eeffWxcWx，即袋2 中白条纹正常叶、白条纹卷曲叶的幼苗为所需植株。
14．（2025·辽宁本溪·一模）为适应全球气候变暖的大趋势，研究水稻耐高温的调控机制，对水稻遗传改
良具有重要意义。
(1)研究获得一株耐高温突变体甲，高温下该突变体表皮蜡质含量较高。让甲与野生型（WT）杂交，F₁ 自
交后代中耐高温植株约占1/4，说明耐高温为 性状，且最可能由 对基因控
制。
(2)已知耐高温突变体甲的突变基因位于水稻3 号染色体上，为进一步确定突变位点，研究者进行了系列实
验，如下图所示。
①图1 中F₁ 在 期，3 号染色体发生互换，产生F₂ 中相应的植株，然后用F₂ 植株进行
，可获得纯合重组植株R1—R5．
②对R1—R5 进行分子标记及耐高温性检测，结果如图2、图3 所示。分析可知，耐高温突变基因位于
（分子标记）之间。
(3)基因OsWR2 的表达能促进水稻表皮蜡质的合成。为了验证“高温胁迫下维持较高的蜡质含量是水稻耐
高温的必要条件“，研究小组以突变体甲为对照组，实验组为 ，将两种水稻置于
，一段时间后，检测水稻蜡质含量及耐高温性。实验结果显示 。
【答案】(1) 隐性 1
(2) 减数第一次分裂前期 自交 caps3-caps4
(3) 敲除OsWR2 基因的突变体甲 高温环境 实验组水稻植株蜡质含量低于对照组，且不耐高
温
【分析】基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;
在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】（1）让甲与野生型（WT）杂交、F1自交后代中耐高温植株约占1/4，即出现3 1∶的性状分离比，
符合基因分离定律，说明这对相对性状是由1 对基因控制的，并且耐高温为隐性性状。
（2）①由图1 可知，F1在减数第一次分裂前期（或四分体时期），3 号染色体的同源染色体的非姐妹染色
单体发生了互换（交叉互换），产生F2中相应的植株；自交可提高纯合子比例，故用F2植株进行自交，可
获得纯合重组植株R1—R5。
②对R1—R5 进行分子标记及耐高温性检测，据图可知植株R3 和R4 之间的差别是caps3-caps4，但是R3
耐高温，R4 不耐高温，所以在分子标记caps3-caps4 之间发生了基因突变。
（3）实验设计应该遵循对照原则，为了验证“高温胁迫下维持较高的蜡质含量是水稻耐高温的必要条
件”，则对照组为突变体甲，实验组为基因OsWR2 敲除的突变体甲，以检测两组植株是否耐高温。设计
思路：对照组为突变体甲，实验组为基因OsWR2 敲除的突变体甲；将两种水稻置于高温环境中，一段时
间后，检测水稻表皮蜡质含量及高温耐性。实验结果显示：实验组水稻植株蜡质含量低于对照组，且不耐
高温。
育种
1．（2025·辽宁丹东·一模）芝麻（2n）是自花传粉植物。芝麻的果实也叫芝麻梭子，芝麻梭子长（A）和
芝麻梭子短（a）、种子黑色（B）和种子白色（b）是两对独立遗传的相对性状。科研人员为培育纯合芝
麻梭子短、种子黑色植株，采用了如下方法进行育种。下列分析正确的是（ ）
A．过程①④获得的芝麻梭子短、种子黑色植株中，纯合子占了1/16
B．与①④过程相比，①②③过程的优点是可以明显缩短育种年限
C．⑤过程的X 射线处理可改用低温处理，可得到相同结果
D．⑤过程获得的aaBB 利用了X 射线处理可能诱导基因定向突变的原理
【答案】B
【分析】基因突变：
①概念：DNA 分子中发生替换、增添和缺失，从而引起基因结构的改变；
②特点：普遍性、随机性、不定向性、突变率很低、多数有害。
【详解】A、过程①④获得的芝麻梭子短、种子黑色植株（aaB_）中，纯合子占了1/3，A 错误；
B、①④过程属于杂交育种，①②③过程属于单倍体育种，单倍体育种的优点是可以明显缩短育种年限，B
正确；
C、⑤过程的X 射线处理是进行突变，低温达不到相同的结果，C 错误；
D、基因突变是不定向的，D 错误。
2．（2025·辽宁大连·一模）双角山羊草（2N=14）和节节麦（2N=14）为近缘物种。对二者杂交后获得的
F1杂交种进行染色体加倍处理，能培育出具有28 条染色体的异源四倍体小麦。下列叙述错误的是（ ）
A．F1代杂交种减数分裂时染色体不能联会
B．诱导F1幼苗染色体加倍的方法可以是秋水仙素处理
C．异源四倍体小麦细胞中的染色体最可能有7 种形态
D．自然状态下，近缘物种也可能通过杂交、染色体加倍形成异源四倍体
【答案】C
考点02
【分析】1、秋水仙素可以抑制纺锤体的形成，从而使染色体数目加倍。
2、染色体组：细胞中的一组非同源染色体，他们在形态和功能上各不相同，但又互相协调，携带着控制
本生物生长、发育、遗传和变异的全部信息，这样的一组染色体。
【详解】A、双角山羊草（2N=14）和节节麦（2N=14）为近缘物种，它们之间存在生殖隔离。二者杂交后
获得的F1杂交种，其体细胞中含有两个不同物种的染色体组，染色体数目为2N=14，但这两组染色体分别
来自不同的物种，在减数分裂时，由于同源染色体联会紊乱，所以F1代杂交种减数分裂时染色体不能正常
联会，A 正确；
B、秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，导致染色体不分离，从而使染色体数目加倍。因此，诱导F1幼
苗染色体加倍的方法可以是秋水仙素处理，B 正确；
C、若A 和B 组染色体形态不完全相同，则染色体形态数应为14（7 种来自A 组+7 种来自B 组）。若部
分形态相似，可能少于14 种，C 错误；
D、自然状态下，近缘物种也可能通过杂交、染色体加倍形成异源四倍体，比如普通小麦的起源，D 正确。
二、多选题
3．（2025·吉林·一模）某种野生型植物（AABBcc）为自花传粉，花瓣通常是紫色的，A、a 和B、b 表示
分别位于两对同源染色体上的两对等位基因，A、B 基因分别控制着红色素和蓝色素的合成，当没有色素
合成时，花瓣呈白色。现在偶然获得了该植物的两种隐性突变体，研究人员想培育一株具有白色花瓣的植
株，下图为培育新品种的过程，下列说法正确的是（ ）
A．①过程可以通过去雄、套袋等操作实现，④过程虽耗时长，但操作简便
B．②→③过程既涉及减数分裂，也涉及有丝分裂，发生了基因重组和染色体变异
C．②→③过程，得到的二倍体白花植株与F1杂交后得到子代是白花植株的概率为1/4
D．若⑤过程得到的植株也为白花，说明c 基因突变为C 后可能促进了色素初始底物的合成
【答案】ABC
【分析】可遗传的变异有三种来源：基因突变、染色体变异和基因重组：（1）基因突变是基因结构的改
变，包括碱基对的增添、缺失或替换。（2）基因重组的方式有同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换
和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合。（3）染色体变异是指染色体结构和数目的改变。
【详解】A、①过程可以通过去雄、套袋等操作实现是常规杂交育种手段；④过程自交选育虽耗时但操作
较单倍体育种等过程简便，A 正确；
B、由F₁ 花药培养获得纯合体的过程中，先经历减数分裂形成花药（发生基因重组），再经有丝分裂并诱
导染色体加倍，B 正确；
C、②→③得到的纯合白花(aa bb cc)，与F₁ (Aa Bb cc)杂交，后代表型为白花(aabbcc)的概率为
1/2×1/2=1/4，C 正确；
D、若⑤过程辐射诱变后仍为白花，则说明并未产生能促进色素初始底物合成的显性突变（即c→C 未起到
使花着色的作用），与题意不符，D 错误。
4．（2025·吉林松原·一模）为解决早籼稻品种整体品质较差等问题，科研人员选育出稳定的长粒、高产、
抗稻瘟病的双季早粳新品种“早粳1 号”。已知高产基因Hd1、Hd6 分别位于6 号和3 号染色体上，长粒
基因GS3 位于3 号染色体上，抗稻瘟病基因Pita 位于12 号染色体上。假设上述基因均为显性基因，现选
用3 个品系纯种水稻进行如图杂交育种过程，不考虑突变，下列分析正确的是（ ）
A．早粳1 号的生产过程利用的原理为基因重组
B．F1中表现高产长粒的植株比例为1/4
C．F1高产长粒抗稻瘟病的植株自交，后代中纯合子占1/8
D．若F10稳定系中同时含有Hd1、Hd6 基因，说明发生了染色体结构变异
【答案】ABC
【分析】杂交育种是将父母本杂交，形成不同的遗传多样性，再通过对杂交后代的筛选，获得具有父母本
优良性状，且不带有父母本中不良性状的新品种的育种方法。
【详解】A、早粳1 号的生产过程为杂交育种，杂交育种所利用的原理是基因重组，A 正确；
B、设Hd1、Hd6、GS3、Pita 基因分别用A、B、C、D 表示，根据题意，B、C 均在3 号染色体上，则空
育131/南方长粒粳的基因型为AaBbCc.其中B 和c 在一条3 号染色体上，b 和C 在另一条3 号染色体上，其
产生含有高产长粒基因AbC 配子的概率为1/4
，由于吉粳88 关于这两个性状的基因型为aabbcc，配子均
为abc，则F1中表现高产长粒的植株比例为1/4，B 正确；
C、考虑抗稻瘟病的情况下，F1高产长粒抗稻瘟病植株的基因型为AabbCcDd.自交后代纯合子占，1/2
（AA、aa）×1/2（bbCC、bbcc）×1/2（DD、dd）=1/8，C 正确；
D、Hd6、GS3 基因位于一对同源染色体上，故理论上F2至F9的长粒植株应不含Hd6 基因，若获得的F10稳
定系中同时含有Hd1、Hd6 基因，则说明在育种过程中可能发生了同源染色体的非姐妹染色单体之间的互
换或者基因突变，但无法判断是否发生了染色体结构变异，D 错误。
5．（2025·内蒙古阿拉善盟·一模）下图是利用野生柑橘种子（基因型为BB）为材料培育无子柑橘新品种
（bbb）的过程。有关叙述错误的是（ ）
A．过程②发生了基因重组或染色体变异
B．若过程⑤是自交，bbbb 产生的概率为1/6
C．需要使用秋水仙素处理的过程可能有4 个
D．基因型为bb 和bbbb 的个体属于同一物种
【答案】ABD
【分析】分析题图：①BB→Bb，是诱导B 基因突变为b 基因的结果；②Bb→bb，bb 可为Bb 自交的后代
或再次诱导B 基因突变为b 基因的结果，或利用单倍体育种获得bb；③Bb→BBbb，这是诱导染色体数目
加倍的结果，可通过使用秋水仙素来实现；④bb→bbbb，是诱导染色体数目加倍的结果，可通过使用秋水
仙素来实现；⑤BBbb→bbbb，bbbb 可为BBbb 自交的后代，或通过单倍体育种的操作来实现；⑥bb 与
bbbb 杂交育种得到bbb，bbb 为三倍体，形成配子时由于联会紊乱，故bbb 高度不育。
【详解】A、过程②Bb 得到bb，可能是Bb 自交得到bb，但未发生基因重组；也可能是Bb 发生了基因突
变，B 基因突变成b 基因，得到了bb；还可能是Bb 通过单倍体育种获得bb，但染色体数未变异，故过程
②未发生基因重组，A 错误；
B、植株BBbb 减数分裂产生的配子种类及比例为BB Bb bb
∶
∶
＝1 4 1
∶∶，所以BBbb 自交产生bbbb 的概率＝
1/6×1/6＝1/36，B 错误；
C、图中用秋水仙素诱导染色体加倍的过程可能有4 个：②Bb→bb 可能是通过单倍体育种获得，可能通过
秋水仙素处理Bb 的花粉离体培养的幼苗得到bb；③Bb→BBbb，这是诱导染色体数目加倍的结果，可通
过使用秋水仙素来实现；④bb→bbbb，是诱导染色体数目加倍的结果，可通过使用秋水仙素来实现；
⑤BBbb→bbbb，bbbb 可为BBbb 自交的后代，也可通过单倍体育种（需使用秋水仙素）的操作来实现，C
正确；
D、由于bb 和bbbb 杂交的后代为bbb，bbb 为三倍体，形成配子时联会紊乱，即bbb 高度不育，故bb 和
bbbb 之间存在生殖隔离，属于不同的物种，D 错误。
三、非选择题
6．（2025·辽宁·一模）水稻雌雄同株，自然状态下自花授粉。水稻花粉发育异常或不育会导致出现花粉活
力下降、花药开裂不全、花粉管萌发受阻等问题，最终降低水稻的结实率和产量。但雄性不育植株可以简
化制种程序，避免人工去雄操作，是杂交水稻遗传育种的关键材料。回答下列问题：
(1)对二倍体水稻采取 的措施可获取同源四倍体水稻，与二倍体水稻相比，同源四倍体水稻具有的
优点有 （答出1 点），但其结实率偏低，影响产量。
(2)水稻花粉母细胞减数分裂期间，若染色体的行为只考虑同源染色体联会后平均分配且随机移向细胞两极
的情况，则将基因型为AAAA 的长穗植株与基因型为aaaa 的短穗植株杂交获得F1，F1与基因型为aaaa 的
植株杂交获得F2，F2的表型及比例为 。但实际上，染色体的行为会出现如图1 所示的3 种同源染
色体的联会和分离现象，图1 中联会方式 （填序号）在减I 后期容易出现非2/2 式分离，从而形成
非整倍体的配子，使水稻的结实率下降。研究人员利用同源四倍体水稻T1 与同源四倍体水稻品系T2 杂交，
经选育获得了可克服结实率低的新型四倍体水稻H3，相关材料花粉育性的统计结果如表所示。从花粉母
细胞减数分裂期间染色体的行为上分析，H3 能克服结实率低的原因可能是 。T1、H3 与T2 的生
长情况如图2 所示，与T1、T2 相比，H3 在产量方面表现出明显的 的遗传学现象。
材料
T1
T2
H3
E（二倍体水稻）
育性正常的花粉比例/%
52.51
60.10
90.79
96.32
(3)研究发现雄性可育（C 基因控制）与雄性不育（c 基因控制）为一对相对性状。为确保基因型为∝的品
系F 的雄性不育特性能够稳定遗传下去，研究人员构建了如图3 所示的基因表达载体，将其导入品系F，
获得仅一条染色体含表达载体的品系G。如何仅利用品系G 为材料进行品系F 的保持和品系G 的制作，写
出简要思路及理由： 。
【答案】(1) 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 茎秆粗壮（或叶片、果实和种子都比较大等）
(2) 长穗 : 短穗 = 5 : 1
H3
③
花粉母细胞减数分裂时，染色体联会更正常（如形成更多二价
体，正常分离），育性正常花粉比例高 杂种优势
(3)思路：让品系G 自交，从后代中分别选取雄性不育个体（品系F）和含基因表达载体的个体（品系
G）；理由：品系G 基因型为Cc，F 基因使含C 基因的花粉死亡，仅能产生含c 基因的花粉；而雌配子可
正常产生C、c 两种。自交时，雌配子（C、c）与雄配子（c）结合，后代基因型为Cc（品系G）和cc（品
系F）。因此，品系G 自交后代会分离出cc（保持品系F）和Cc（持续制作品系G），实现保种与制种。
【分析】染色体结构变异包括缺失、重复、倒位和易位四种类型。缺失是指染色体上某一区段及其带有的
基因一起丢失，从而引起变异的现象。重复是指染色体上增加了相同的某个区段而引起变异的现象，分为
顺接重复和反接重复。倒位指某染色体的内部区段发生180°的倒转，而使该区段的原来基因顺序发生颠倒
的现象。易位是指一条染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上，从而引起变异的现象。染色体数
量变异包括整倍性变异和非整倍性变异两种类型。整倍性变异指以一定染色体数为一套的染色体组呈整倍
增减的变异。非整倍性变异是指生物体的2n 染色体数增或减一个以至几个染色体或染色体臂的现象。
【详解】（1）要获取同源四倍体水稻，对二倍体水稻采取用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗的措施。因
为秋水仙素能抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍。 ② 与二倍体水稻相比，同源四倍体水稻具有茎秆
粗壮、叶片、果实和种子都比较大等优点；
（2）基因型为AAAA 的长穗植株与基因型为aaaa 的短穗植株杂交，F1的基因型为AAaa。F1（AAaa）产
生的配子类型及比例为AA : Aa : aa = 1 : 4 : 1，与基因型为aaaa 的植株杂交，F2的基因型及比例为AAaa :
Aaaa : aaaa = 1 : 4 : 1，表型及比例为长穗 : 短穗 = 5 : 1；图1 中联会方式③（1 个单价体和1 个三价体）
在减数分裂Ⅰ后期容易出现非2/2 式分离，因为单价体和三价体均随机移向细胞一极，从而形成非整倍体
的配子，使水稻的结实率下降；从花粉母细胞减数分裂期间染色体的行为上分析，H3 能克服结实率低的
原因可能是H3 能克服结实率低，由表可以看出H3 育性正常花粉比例高，说明其花粉母细胞减数分裂时，
染色体联会更正常，比如多数形成二价体，正常分离，所以育性正常花粉多；H3 产量比T1、T2 好，表现
出杂种优势。T1、T3 与T2 的生长情况如图2 所示，与T1、T2 相比，H3 在产量方面表现出明显的杂种优
势的遗传学现象，即杂种后代在生长、繁殖、抗逆性等方面优于亲本的现象，从育性正常的花粉比例也可
看出H3 花粉育性较高，有利于产量提升；
（3）品系G 的基因型是Cc，因为原本是cc，导入了C 和F 的一条染色体。现在要保种，自交的话，G 自
交，产生配子。因为F 基因在花粉形成后让花粉死亡，所以含F 所在染色体的花粉（即C 那个）无法存活。
那G 产生的花粉只有c。而雌配子能正常产生C 和c 两种。所以自交后代：雌配子C、c，雄配子只有c。
后代就是Cc（品系G）和cc（品系F）。 因此利用品系G 为材料进行品系F 的保持和品系G 的制作的思
路是：让品系G 自交。这样后代会有cc（品系F）和Cc（品系G）。然后分别留种。这样既得到了品系
F，又得到了品系G；理由是：品系G 基因型为Cc，F 基因使含C 基因的花粉死亡，仅能产生含c 基因的
花粉；而雌配子可正常产生C、c 两种。自交时，雌配子（C、c）与雄配子（c）结合，后代基因型为Cc
（品系G）和cc（品系F）。因此，品系G 自交后代会分离出cc（保持品系F）和Cc（持续制作品系
G），实现保种与制种。
7．（2025·辽宁鞍山·一模）为解释玉米杂交中的一些问题，科研人员开展下列研究。
(1)将纯合的大刍草m 与玉米w 进行杂交，F1产生的花粉中有部分不育。为寻找大刍草m 中与此现象相关
的基因，科研人员将F1连续回交8 代获得植株T，如下图，回交的每一代均出现花粉部分不育的现象。
据此分析，在进行杂交的过程中，需要对 （填“m”、 “w”或“m 和w”）的花蕾进行套袋处理，
避免杂交失败。
(2)进一步研究发现，大刍草m 的5 号染色体上D 基因的表达产物靶向抑制花粉发育中关键基因的表达，导
致花粉不育。m 的5 号和6 号染色体上分别有一个失活基因T1和T2，两者共同表达时，才能使D 基因的表
达产物失活。玉米w 的5 号和6 号染色体上对应的基因分别为d、t1和t2，对雌、雄配子的育性均无影响。
①上述基因中遵循自由组合定律的是 。
F
②
1-F8产生的花粉中不育和可育的比例均为3：1．据此分析，影响花粉育性的可能原因是，在F1减数分裂
及形成花粉过程中，D 基因表达发生在 （时期），而T1和T2基因表达发生在 （时期）。
(3)请利用上述机制，分析植株T 作为母本、玉米w 作为父本杂交，写出子代基因型，并标注每种基因型的
个体产生的花粉育性及其比例 。
【答案】(1) w
(2) D1、d1和T2、t2；T1、t1和T2、t2 减数分裂I 减数分裂Ⅱ至形成花粉过程中
(3)DdT1t1T2t2 （不育：可育=3: 1)、DdT1t1t2t2（全为不育）、ddt1t1T2t2（全为可育）、ddt1t1t2t2（全为可育）
【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；
在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】（1）进行杂交实验时，为避免外来花粉干扰，需要对母本进行套袋处理，据图可知，该杂交过
程中需要对w 的花蕾进行套袋处理。
（2）①自由组合定律适用于两对以上等位基因的独立遗传，据题干信息可知，D 基因和T1位于5 号染色
体上，T2位于6 号染色体上，遵循自由组合定律的基因是非同源染色体上的非等位基因，即D1、d1和T2、
t2；T1、t1和T2、t2遵循基因自由组合定律。
F
②
1-F8产生的花粉中不育和可育的比例均为3：1，即F1的基因型可表示为DdT1t1T2t2，减数分裂产生的花
粉的基因型为（可育）DT1T2∶（不可育）DT1t2∶（可育）dt1T2∶（可育）dt1t2=1 1 1 1
∶∶∶，即不育和可育的比例为
1 3∶，该推测与事实不符，据此可推断，影响花粉育性的可能原因是F1减数分裂及形成花粉过程中，D 基因
表达发生在减数分裂Ⅰ，即经过减数第一次分裂后产生的子细胞中均含有D 基因的表达产物，因而表现为
不可育，而T1、T2基因表达发生在减数分裂Ⅱ开始后到形成花粉过程中，因而只有1/4 的花粉中D 基因的
表达产物被抑制，从而表现为可育，即实际产生的花粉育性为不育和可育的比例均为3 1∶。
（3）利用上述机制，可用遗传图解分析植株T 作为母本、玉米w 作为父本的杂交过程如下，根据题意可
知，植株T 的基因型可表示为DdT1t1T2t2，玉米W 的基因型为ddt1t1t2t2，相关遗传图解可表示如下：
最终可表述为：DdT1t1T2t2 （不育：可育=3: 1)、DdT1t1t2t2（全为不育）、ddt1t1T2t2（全为可育）、ddt1t1t2t2
（全为可育）。
8．（2025·辽宁大连·一模）杀配子染色体是一类具有优先传递效应的染色体，其作用机制是减数分裂时可
以使不含它们的配子中的染色体发生部分断裂、移接等，进而导致这些配子部分或全部不育。引入外源染
色体的小麦新品种称为附加系，含1 条杀配子染色体C 的单体附加品系（染色体组成用“42W+C”表示）
可产生两种配子，相关信息如图1，其自交可获得二体附加品系1（42W+2C）。染色体E 上含有多个控制
优良性状的基因，欲筛选出染色体E 部分片段移接到其他染色体上的小麦变异品系，现将二体附加品系2
（42W+2E）与品系1 杂交，操作过程如图2。回答下列问题：
(1)含杀配子染色体C 的单体附加小麦品系发生的可遗传变异类型为 ．该小麦产生的配子中，
（填“21W”或“21W+C”）在育种实践中更有利于获得小麦新品种，原因是 。
(2)
的染色体组成是 ，含有 对同源染色体。
(3)从
的自交和
自交的子代中都可以筛选出E 染色体发生片段移接的小麦，从 （填“
”或
“
”）获得的概率更大，原因是 。
(4)可以通过 等技术对
和
进行检测，以确定其是否含有染色体E 的优良基因。检验阳性后再
进一步确定片段移后所在的染色体位置，便于后续育种应用。
【答案】(1) 染色体变异 21W 21W 配子不含杀配子染色体（C），发生变异概率高容易产
生新品种
(2) 42W+E+C 21
(3)
的染色体组成为42W+E+C，含有1 条染色体E，筛选后的
的染色体组成为
42W+2E+C，含有2 条染色体E，所以
减数分裂时染色体E 受杀配子作用片段断裂、移接的机会更大，
因此从
中得到染色体E 片段移接到小麦其他染色体的变异品系概率更大
(4)PCR（“PCR 和电泳、DNA 分子杂交”）
【分析】生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变 化，称为染色体变异；染色体结构变异是
指染色体发生断裂后，在断裂处发生错误连接而导致染色体结 构不正常的变异。
【详解】（1）生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变 化，称为染色体变异；可遗传变异包
括基因突变、基因重组和染色体变异等；题干信息：杀配子染色体是一类具有优先传递效应的染色体，其
作用机制是减数分裂时可以使不含它们的配子中的染色体发生部分断裂、移接等，进而导致这些配子部分
或全部不育；可见含杀配子染色体C 的单体附加小麦品系发生的可遗传变异类型为染色体变异。由于21W
配子不含杀配子染色体（C），发生变异概率高容易产生新品种，故附加小麦品系产生的配子中，21W 在
育种实践中更有利于获得小麦新品种。
（2）二体附加品系2（42W+2E）产生的配子为21W+E，而二体附加品系1（42W+2C）产生的配子为
21W+C，故
的染色体组成是42W+E+C，含有21 对同源染色体。
（3）由小问2 可知，
的染色体组成为42W+E+C，含有1 条染色体E，筛选后的
的染色体组成为
42W+2E+C，含有2 条染色体E，所以
减数分裂时染色体E 受杀配子作用片段断裂、移接的机会更大，
因此从
中得到染色体E 片段移接到小麦其他染色体的变异品系概率更大。
（4）为了确定是否含有染色体E 的优良基因，可采用PCR 和电泳、DNA 分子杂交等技术对
和
进
行检测。
9．（2025·辽宁沈阳·一模）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
【分析】基因分离定律实质是：在同一对基因杂合体内，等位基因在减数分裂生成配子时随同源染色体的
分开而分离，进入两个不同的配子，独立的随配子遗传给后代。
【详解】（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、表型及比
值为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 的卵细胞，二者测交雌雄配子随机结合后，子代基因型、表型及比值为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'
'
⑨四种，其中可育雄配子由⑥⑨、⑥'
'
⑨两种。
（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。
