热考微练10与生物变异类型判断相关的实验探究及育种

热考微练10与生物变异类型判断相关的实验探究及育种(分值：40分)授课提示：对应课后定时检测案72页选择题每题3分。1．(2026·辽宁抚顺模拟卷)二倍体生物体细胞中某对同源染色体少一条的个体被称为单体(2n－1)。玉米(2n＝20)的各种单体的配子育性及结实率与二倍体的相同，现发现一株野生型玉米的隐性突变体，为确定其突变基因在染色体上的位置，研究人员构建了一系列缺少不同染色体的野生型玉米单体，分别与该隐性突变体杂交，留种并单独种植。下列相关分析错误的是()A．单体产生的原因可能是减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂后形成的子染色体未分离并移向一极B．可构建10种野生型玉米单体并测交来确定突变基因的位置C．玉米单体在减数分裂Ⅰ的过程中，可观察到10个四分体D．若突变基因位于缺失的染色体上，则杂交子代有2种表型解析：减数分裂Ⅰ后期某对同源染色体未分离移向一极或减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂后形成的子染色体未分离并移向一极都可能会导致配子中少一条染色体，从而使子代中出现单体，A正确；玉米(2n＝20)有10对同源染色体，要确定突变基因的位置，需要人工构建10种野生型玉米单体分别与该隐性突变体杂交，来确定突变基因的位置，B正确；单体减数分裂的过程中，会出现9个四分体，C错误；若该突变基因及其等位基因位于缺少的染色体上，则隐性突变体的基因型为aa，野生型单体的基因型为AO，产生的配子及其比例为A∶O＝1∶1，二者杂交，子代的表型及其比例是野生型(Aa)∶突变型(aO)＝1∶1，杂交子代有2种表型，D正确。答案：C2．野生型拟南芥的叶片是光滑形边缘，研究影响其叶片形状的基因时，发现了6个不同的隐性突变，每个隐性突变只涉及1个基因。这些突变都能使拟南芥的叶片表现为锯齿状边缘。利用上述突变培育成6个不同纯合突变体①～⑥，每个突变体只有1种隐性突变。不考虑其他突变，根据表中的杂交实验结果，下列推断错误的是()杂交组合①×②①×③①×④①×⑤②×⑥子代叶片边缘光滑形锯齿状锯齿状光滑形锯齿状A.②和③杂交，子代叶片边缘为光滑形B．③和④杂交，子代叶片边缘为锯齿状C．②和⑤杂交，子代叶片边缘为光滑形D．④和⑥杂交，子代叶片边缘为光滑形解析：6个不同的突变体均为隐性纯合，可能是同一基因突变形成的，也可能是不同基因突变形成的。①×②的子代叶片边缘为光滑形，说明①与②是分别由不同基因发生隐性突变导致，①×③、①×④的子代叶片边缘全为锯齿状，说明①与③④应是同一基因突变而来，因此②和③杂交，子代叶片边缘为光滑形，③和④杂交，子代叶片边缘为锯齿状，A、B正确；①×②、①×⑤的子代叶片边缘全为光滑形，说明①与②、①与⑤是分别由不同基因发生隐性突变导致，但②与⑤可能是同一基因突变形成的，也可能是不同基因突变形成的，若为前者，则②和⑤杂交，子代叶片边缘为锯齿状，若为后者，子代叶片边缘为光滑形，C错误；②×⑥的子代叶片边缘为锯齿状，说明②与⑥是由同一基因发生隐性突变导致，①与②是由不同基因发生隐性突变导致，①与④是由同一基因突变而来，因此④和⑥杂交，子代叶片边缘为光滑形，D正确。答案：C3．(2026·山东青岛联合检测卷)番茄细胞核中的基因B控制叶绿素合成过程中的关键酶的合成，突变基因b控制合成的酶由于第35位氨基酸发生改变，导致其空间结构改变而失去活性。一株叶片为黄绿色的番茄植株自交，F1幼苗叶片的表型及比例为绿色∶黄绿色∶黄白色＝1∶2∶1，叶片为黄白色的植株在幼苗期之后会死亡。下列相关叙述正确的是()A．基因b可能是基因B的碱基发生替换、增添或缺失后产生的B．F1植株自交，所得的番茄幼苗中叶片为黄绿色的植株占1C.F1植株随机交配，所得的成熟番茄植株中叶片为黄绿色的植株占4D．可利用光学显微镜观察对比基因B与b的碱基序列，推断基因突变的类型解析：基因突变是由基因中碱基的替换、增添或缺失造成的，由题干信息可知，突变基因b控制合成的酶的第35位氨基酸发生改变，因而推测突变基因b是基因B的碱基发生替换后产生的，A错误；F1中基因型为bb的植株(叶片为黄白色)在幼苗期之后死亡，故F1成熟植株中绿色∶黄绿色＝1∶2，即BB占13，F1植株自交，所得的番茄幼苗叶片的表型及比例为绿色∶黄绿色∶黄白色＝3∶2∶1，叶片为黄绿色的植株占13，B正确；F1植株随机交配，F2中基因型为BB的植株占49，Bb占49，bb占19，其中基因型为bb的植株(叶片为黄白色)在幼苗期之后死亡，故所得的成熟番茄植株中BB∶Bb＝1∶1，即叶片为黄绿色的植株占12答案：B4．(2026·广东惠州一模卷)利用雌雄同株的野生型青蒿(二倍体)可培育抗病高产青蒿植株。下列叙述错误的是()A．利用人工诱变的方法处理野生型青蒿，筛选可能获得抗病高产的植株B．选择抗病低产青蒿与易感病高产青蒿杂交，再连续自交，筛选抗病高产的植株C．将抗病基因导入易感病高产青蒿体细胞中，用植物组织培养可以获得抗病高产的植株D．抗病低产青蒿与易感病高产青蒿杂交得F1，利用花药离体培养直接获得抗病高产植株解析：基因突变可产生新的基因，形成新的性状，因此利用人工诱变的方法处理野生型青蒿，筛选可能获得抗病高产青蒿植株，A正确；选择抗病低产青蒿与易感病高产青蒿杂交，再连续自交，筛选抗病高产青蒿植株，这属于杂交育种，原理是基因重组，B正确；提取抗病基因导入易感病高产青蒿体细胞中，这需要采用基因工程技术，再采用植物组织培养技术将转基因植物细胞培育成转基因植株，C正确；抗病低产青蒿与易感病高产青蒿杂交得F1，利用花药离体培养获得单倍体，再经过秋水仙素处理才能获得稳定遗传的抗病高产青蒿植株，D错误。答案：D5．(2026·河北邯郸模拟卷)(不定项)科学家发现安农S-1温敏不育系突变体水稻在温度高于26℃时表现为花粉败育。将野生型与安农S-1杂交，F1均为野生型，F1自交后代中野生型∶花粉败育＝3∶1。科研工作者用γ射线处理安农S-1种子，筛选获得了两个在32℃及以上表现为花粉败育的隐性突变体t1和t2，下列有关说法正确的是()A．安农S-1的花粉败育为隐性性状，与野生型受一对等位基因控制B．野生型与安农S-1杂交产生的F1自交，产生的F2可能全为野生型C．偶遇低温天气时，突变体t1和t2比安农S-1更有利于制备杂交种子D．探究t1和t2是否为同一基因的突变体，应在32℃以下将t1和t2杂交并统计F1的花粉育性情况解析：由野生型与安农S-1杂交的F1自交后代中野生型∶雄性不育＝3∶1可知，安农S-1的花粉败育为隐性性状，与野生型受一对等位基因控制，A正确；将野生型与安农S-1杂交产生的F1自交产生的后代培养在26℃以下时，由于安农S-1温敏不育系突变体水稻在温度高于26℃时才表现为花粉败育，在26℃以下时F2全为野生型，B正确；突变体t1和t2的不育起点温度更高，偶遇低温天气时，容易由雄性不育转变为雄性可育，从而能够自交，降低了杂交种子的比例，可见，该状态下不利于制备杂交种子，C错误；应在低于32℃时将突变体t1和t2杂交，在温度高于32℃时检测F1育性，才能探究出t1和t2是否为同一基因突变引起的雄性不育，D错误。答案：AB6．(2026·内蒙古阿拉善盟一模卷)(不定项)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1C．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解析：过程②是由Bb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，发生了染色体数目的变异。A错误。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＝16×16＝136，B错误。题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。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和答案：ABD7．(11分)(2026·山西一模卷)谷子(古为粟，其籽实去壳后称为小米)是起源于中国的一种古老作物，也是新时期功能基因研究模式作物。为解决谷子的倒伏问题，科研人员创制和选育了多种突变体矮秆种质，其中包括延4直和T25。豫谷1号是野生型高秆品系，相关杂交实验如下。请回答下列问题：杂交实验F1表型F2表型及数量统计/株杂交组合一延4直×豫谷1号高秆高秆195∶矮秆64杂交组合二T25×豫谷1号高秆高秆1945∶矮秆615(1)突变体延4直属于__________________(填“显性突变”或“隐性突变”)；突变体T25的矮秆表型是由____________(填“显性”或“隐性”)单基因控制，判断依据是________________________________________________________________________。(2)已知突变体延4直和T25均为纯合体，且只要存在一对矮秆基因即可表现为矮秆表型。欲确定延4直和T25的两个矮秆基因，是否是等位基因，若是非等位基因，是否分别位于两对同源染色体上。请设计杂交实验进行确定，写出实验思路并预期实验结果和结论。①实验思路：________________________________________________________________________。②预期实验结果及结论：________________________________________________________________________。(3)研究发现，矮秆谷子的形成多与赤霉素的合成途径或赤霉素信号传导通路的基因突变有关。延4直和T25的植株高度均能通过喷施赤霉素恢复正常株高水平，说明二者均是____________________________________________________基因突变所致。解析：(1)根据题意可知，延4直和T25为矮秆品系，豫谷1号是野生型高秆品系，二者分别与豫谷1号杂交，F1均表现为高秆，F2两种表型比例接近3∶1，可知延4直和T25两个矮秆品系均为隐性单基因控制的矮秆性状。(2)①可通过矮秆材料之间的杂交，根据F1表型来判断亲本所具有的2个矮秆基因的等位性。即通过延4直和T25的杂交，依据F1和F2的表型及比例可以判断出延4直和T25是否分别带有不同矮化基因。②若延4直和T25进行杂交，发现F1为矮秆，可推断延4直和T25带有等位的矮秆基因。若延4直和T25进行杂交，发现F1为高秆，可推断延4直和T25各自带有非等位的矮秆基因。F1自交观察并统计F2的表型及比例，若F2表现为高秆∶矮秆＝9∶7，则两对矮秆基因分别位于两对同源染色体上，即属于非同源染色体上的非等位基因；否则两对矮秆基因为同源染色体上的非等位基因。(3)作物矮秆材料的形成多与赤霉素(GA)的合成或信号传导通路的基因突变有关。对GA敏感的材料多数是GA合成途径基因的突变，而对GA不敏感的材料多是GA受体或信号通路基因的突变。延4直和T25的植株高度均能通过喷施赤霉素恢复正常株高水平，说明二者均是赤霉素合成途径基因突变所致。答案：(1)隐性突变隐性杂交组合二的F1表型为高秆，F2表型及比例接近3∶1，且矮秆占14(2)①延4直和T25作为亲本进行杂交得F1，F1自交得F2，观察并统计F2的表型及比例②若F1(和F2)均为矮秆，则两个矮秆基因为等位基因；若F1为高秆，F2表现为高秆∶矮秆＝9∶7，则两个矮秆基因分别位于两对同源染色体上(3)赤霉素合成途径8．(11分)(2025·八省联考陕晋宁青卷)华山新麦草是我国特有的小麦近缘濒危物种，具有抗小麦条锈病基因Y，为小麦育种提供新的种质资源。利用普通小麦、华山新麦草和六倍体小黑麦培育高抗条锈病八倍体小黑麦品系如图，回答下列问题。(1)甲是________倍体植株，经处理得到乙，此处使用秋水仙素的原理是________。假如同源染色体和姐妹染色单体正常分离，丙经减数分裂形成的配子中染色体数目范围为________。在获得丁的整个培育过程中涉及的育种方法是________和________。(2)经检测植株丁含有Y基因，出现这种现象的原因是在育种过程中发生了________，由丙到丁自交多代是为了在获得Y基因的同时达到________的目的。(3)为缩短育种周期，培育出丁，若以普通小麦、华山新麦草和黑麦(RR)为材料，可采取的不同于上图的育种方法是________________。解析：(1)图中普通小麦的染色体组成为AABB