浙科版（2019） 高中生物必修二 4.2 基因重组使子代出现变异 同步训练
一、单选题
1．（2021高一下·成都期末）下列关于基因重组的叙述，正确的是（ ）
A．基因型为Dd的高茎豌豆自交，因基因重组导致子代性状分离
B．减数第一次分裂的四分体时期和后期，都有可能发生基因重组
C．雌雄配子的随机结合使受精卵具有不同的基因型属于基因重组
D．基因中脱氧核苷酸的排列顺序会因基因重组而发生相应的改变
2．（2021高二下·肇州月考）下列有关生物变异的叙述，错误的是（ ）
A．基因中一个碱基对发生改变，则性状不一定改变
B．基因突变是不定向的
C．基因重组可发生在有丝分裂过程中
D．基因重组可发生在有性生殖细胞形成过程中
3．（2020高二上·安徽期中）下列有关基因重组的叙述，正确的是（ ）
A．利用基因工程技术培育出抗虫的棉花运用了基因突变原理
B．两条非同源染色体之间互换片段也属于基因重组
C．肺炎双球菌的转化实验可以证明细菌之间也可以发生基因重组
D．同源染色体的姐妹染色单体之间的交叉互换可引起基因重组
4．（2021高二上·靖远期末）下列甲、乙分裂过程中产生配子时发生的变异分别属于（ ）
A．基因重组，基因重组 B．基因重组，基因突变
C．基因突变，基因突变 D．基因突变，基因重组
5．（2021高二上·靖远期末）下列有关基因重组的叙述，错误的是（ ）
A．基因重组一般发生在有性生殖的过程中
B．基因重组后能产生新的基因和新的性状
C．基因重组会导致同胞兄妹间的遗传有差异
D．基因重组导致产生的配子有多种基因型
6．（2019高二上·延安期中）以下有关基因重组的选项中，正确的是（ ）
A．基因型为Aa的个体自交，因基因重组而导致子代性状分离
B．基因A基因替换、增添或缺失部分碱基而形成它的等位基因a属于基因重组
C．非姐妹染色单体间的交换片段可能导致基因重组
D．造成同卵双生姐妹间性状上的差异主要原因是基因重组
7．（2020高一下·宿迁期末）下列生物技术或生理过程中没有发生基因重组的是（ ）
A．R型活细菌 S型活细菌
B．水母的绿色荧光蛋白基因 小鼠的受精卵
C．初级精母细胞 次级精母细胞
D．普通青霉菌 高产青霉菌
8．（2020高一下·天津期末）基因重组使产生的配子种类多样性，进而产生基因组合多样化的子代。下列相关叙述错误的是（ ）
A．纯合子自交子代会出现性状分离
B．非姐妹染色单体的交换可引起基因重组
C．非同源染色体的自由组合能导致基因重组
D．基因重组可导致同胞兄妹间的遗传差异
9．（2020高一下·大庆期末）杂交玉米的种植面积越来越广，农民需要购买杂交玉米的种子来种植。不能自留种子来年再种的原因是（ ）
A．自留种子发芽率低
B．自留种子容易患病虫害
C．杂交种的有性繁殖后代会发生性状分离
D．杂交种都具有杂种优势
10．（2021高二下·滁州期中）诱变育种和杂交育种的突出优点分别是（ ）
①提高突变频率
②将不同品种的优良性状集中到一起
③缩短育种年限
④定向改造生物性状
A．①② B．①④ C．③④ D．②③
11．（2021·安徽模拟）穿梭育种是近年来水稻、小麦等禾本科植物育种采用的新模式。农业科学家将一个地区的品种与国内国际其他地区的品种进行杂交，然后通过在两个地区间不断地反复交替穿梭种植、选择、鉴定，最终选育出多种抗病高产等优良特征的农作物新品种。下列关于穿梭育种的叙述错误的是（ ）
A．自然选择的方向不同使各地区的水稻基因库存在差异
B．穿梭育种培育的新品种可适应两个地区的环境条件
C．穿梭育种充分地利用了禾本科植物的物种多样性
D．穿梭育种利用的主要原理是基因重组
12．（2021高二上·沈阳期中）下列关于转基因产品与环境安全的叙述不正确的是（ ）
A．转基因生物可能会影响生态系统中原有的动态平衡
B．种植具有抗虫等功能的转基因农作物可以减少农药的使用量，对环境没有任何负面影响
C．转基因产品可能会加剧环境污染，危害其他动植物的生存
D．转基因作物可通过花粉散落到它的近亲作物上，从而污染生物基因库
13．（2021高二下·邢台月考）生物技术的进步在给人类带来福祉的同时，会引起人们对它安全性的关注，也会与伦理道德发生碰撞。下列有关叙述合理的是（ ）
A．整合到油菜叶绿体基因组中的抗除草剂基因，会通过花粉传入环境造成基因污染
B．国家必须对转基因作物的培育制订相应法律法规并进行严格的管理与有效的控制
C．如果不合理利用克隆技术，那么其将会给社会带来灾难，应禁止任何克隆研究
D．可以通过对公民进行基因检测，记录每个人的易感基因和致病基因，做成基因身份证
二、综合题
14．（2021高一上·大安月考）作物M的F1基因杂合，具有优良性状。F1自交形成自交胚的过程见途径1（以两对同源染色体为例）。改造F1相关基因，获得具有与F1优良性状一致的N植株，该植株在形成配子时，有丝分裂替代减数分裂，其卵细胞不能受精，直接发育成克隆胚，过程见途径2。据图回答：
（1）与途径1相比，途径2中N植株形成配子时由于有丝分裂替代减数分裂，不会发生由 和 导致的基因重组，也不会发生染色体数目 。
（2）基因杂合是保持F1优良性状的必要条件。以n对独立遗传的等位基因为例，理论上，自交胚与F1基因型一致的概率是 ，克隆胚与N植株基因型一致的概率是 。通过途径 获得的后代可保持F1的优良性状。
15．（2020高一下·抚顺期末）某单子叶植物的非糯性（A）对糯性（a）为显性，抗病（T）对染病（t）为显性，花粉粒长形（D）对圆形（d）为显性，三对等位基因独立遗传，非糯性花粉遇碘液变蓝，糯性花粉遇碘液变棕色，现有四种纯合子基因型分别为① AATTdd，②AAttDD，③AAttdd，④aattdd。请回答下列问题。
（1）若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，可以选择亲本 和 杂交。
（2）若培育糯性抗病优良品种，应选用和 和 亲本杂交。
（3）将②和④杂交后所得的F1的花粉涂在载玻片上，加碘液染色后，置于显微镜下观察，将会看到4种类型的花粉比例为 。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】基因重组及其意义
【解析】【解答】A、基因型为Dd的高茎豌豆自交，因基因分离导致子代性状分离，A错误；
B、减数第一次分裂的四分体时期常常进行交叉互换，减数第一次分裂的后期非同源染色体自由组合，都会导致基因重组，B正确；
C、雌雄配子的随机结合使受精卵具有不同的基因型不属于基因重组，C错误；
D、基因中脱氧核苷酸的排列顺序不会因基因重组而发生改变，D错误。
故选B。
【分析】基因重组：（1）概念：在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合；
（2）类型：自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合；
交叉互换型：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叉互换而发生重组。
2．【答案】C
【知识点】基因重组及其意义；基因突变的特点及意义
【解析】【解答】A、基因中一个碱基对发生改变即基因突变，由于密码子的简并性等原因，基因突变不一定会引起生物性状的改变，A正确；
B、环境因素可诱导基因突变，但突变是不定向的，B正确；
C、基因重组有自由组合和交叉互换两类，前者发生在减数第一次分裂的后期（非同源染色体的自由组合），后者发生在减数第一次分裂的四分体（同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换），C错误；
D、自然条件下，基因重组可发生在减数分裂形成生殖细胞的过程中，D正确。
故答案为：C。
【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。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。
(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，另外外源基因的导入也会引起基因重组。
(3)染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为 两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
3．【答案】C
【知识点】基因重组及其意义
【解析】【解答】A、基因工程又叫DNA重组技术，其实质是基因重组，因此培育出抗虫的棉花运用了基因重组的原理，A错误；
B、两条非同源染色体之间互换片段属于染色体结构变异（易位），B错误；
C、肺炎双球菌的转化实验中，R型菌可以转化成S型菌，说明细菌之间也可以发生基因重组，C正确；
D、同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换可引起基因重组，D错误。
故答案为：C。
【分析】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，另外外源基因的导入也会引起基因重组。
4．【答案】D
【知识点】基因重组及其意义；基因突变的特点及意义
【解析】【解答】甲过程中的“a”基因是从“无”到“有”，属于基因突变，而乙过程中的A、a、B、b基因是已经存在的，只是进行了重新组合，故答案为：D。
【分析】基因突变：DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起基因结构的改变。
基因重组：是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。
甲图中，精原细胞的基因型为AA，却产生了基因型为a的精子，说明发生了基因突变；乙图中精原细胞的基因型为AaBb，产生了AB和ab的配子，说明两对基因之间发生了基因重组。
5．【答案】B
【知识点】基因重组及其意义
【解析】【解答】A、基因重组一般发生在有性生殖过程中（减数第一次分裂过程中），A正确；
B、基因重组是生物变异的主要来源，能产生新的基因型，但不能产生新的基因，也不能产生新的性状，B错误；
C、同胞兄妹间的遗传差异的主要原因是基因重组，C正确；
D、基因重组发生在减数分裂过程中，导致产生的配子有多种基因型，D正确。
故答案为：B。
【分析】 基因重组：
1、概念：在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合。
2、类型：（1）自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合；（2）交叉互换型：减数第一次分裂前期（四分体），等位基因随着同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换而发生交换，导致染色单体上的基因重组。
3、意义：（1）形成生物多样性的重要原因之一；（2）是生物变异的来源之一，对生物的进化也具有重要的意义。
6．【答案】C
【知识点】基因重组及其意义
【解析】【解答】解：A、一对等位基因Aa遗传，只会发生基因的分离，不会发生基因的重组，基因重组发生在两对及两对以上基因的遗传，A错误；
B、基因A因替换、增添或缺失部分碱基而形成它的等位基因a属于基因突变，B错误；
C、减数第一次分裂四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换，属于基因重组，C正确；
D、同卵双生姐妹间的基因型应该相同，所以他们之间性状的差异不是基因重组导致的，可能是突变或环境因素导致的，D错误。
故答案为：C。
【分析】基因重组只发生在减数分裂过程中，包括两种类型：（1）四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换；（2）减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因自由组合，非同源染色体之间进行交叉互换不属于基因重组，属于染色体变异（易位）；同源染色体上的非姐妹染色单体之间相同片段的交换导致基因重组。
7．【答案】D
【知识点】基因重组及其意义
【解析】【解答】A、表示肺炎双球菌的转化，S型细菌的DNA能与R细菌的DNA重组，将R型细菌转化成S型细菌，原理是基因重组，A错误；
B、利用基因工程的方法将水母的绿色荧光蛋白基因导入小鼠，使小鼠发荧光，原理是基因重组，B错误；
C、一个初级精母细胞分裂形成两个次级精母细胞，即减数第一次分裂过程，该过程能发生交叉互换和基因的自由组合，属于基因重组，C错误；
D、用X射线、紫外线处理青霉菌获得高产青霉素菌株是诱变育种，利用基因突变的原理，基因突变能产生新基因，D正确。
故答案为：D。
【分析】可遗传的变异有三种来源：基因突变、基因重组和染色体变异：（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。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。（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，另外，外源基因的导入也会引起基因重组。（3）染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
8．【答案】A
【知识点】基因重组及其意义
【解析】【解答】A、纯合子能稳定遗传，其自交后代不会出现性状分离，A错误；
B、同源染色体的非姐妹染色单体的交换可引起基因重组，即交叉互换型基因重组，B正确；
C、非同源染色体的自由组合能导致基因重组，即自由组合型基因重组，C正确；
D、同胞兄妹间的遗传差异的主要原因是基因重组，D正确。
故答案为：A。
【分析】基因重组1、概念：在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合。2、类型：（1）自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。（2）交叉互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。3、意义：（1）形成生物多样性的重要原因之一。（2）是生物变异的来源之一，对生物的进化也具有重要的意义。
9．【答案】C
【知识点】杂交育种
【解析】【解答】A、自留种子的发芽率不低，A错误；
B、不选用自留种子来年种植，不是因为其易患病虫害，B错误；
C、不选用自留种子来年种植，是因为杂交种的有性繁殖后代会发生性状分离，不能很好的保留杂种优势，C错误；
D、并不是所有的杂交种都具有杂种优势，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、 杂交育种是在杂交后代众多类型中选择符合育种目标的个体进一步培育，直到获得稳定遗传的具有优良性状的新品种；
2、杂种优势主要是利用杂种F1的优良性状，并不要求遗传上的稳定。据此答题。
10．【答案】A
【知识点】杂交育种；诱变育种
【解析】【解答】诱变育种的优点包括：提高突变频率，出现新性状，大幅度改良某些性状，加速育种进程，①正确；杂交育种的优点是将不同个体的优良性状集中于同一个体上，②正确；缩短育种年限是单倍体育种的优点，③错误；只有基因工程育种才能定向改造生物性状，④错误。因此，A项正确，B、C、D项错误。
【分析】比较几种遗传育种：
方法 原理 常用方法 优点 缺点 代表实例
杂交育种 基因重组 杂交 操作简单，目标性强 育种年限长 中国荷斯坦牛
杂交水稻
诱变育种 基因突变 辐射诱变、激光诱变等 提高突变率，加速育种进程 有利变异少，需大量处理实验材料 高产青霉菌株
太空育种
多倍
体育种 染色体变异 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 操作简单，且能在较短的时间内获得所需品种 所得品种发育迟缓，结实率低；在动物中无法开展 无子西瓜、八倍体小黑麦
单倍
体育种 染色体变异 花药离体培养后，再用秋水仙素处理 明显缩短育种年限 技术复杂，需要与杂交育种配合 “京花1号”小麦
基因
工程
育种 基因重组 将一种生物特定的基因转移到另一种生物细胞中 能定向改造生物的遗传性状 有可能引发生态危机 转基因
抗虫棉
11．【答案】C
【知识点】杂交育种
【解析】【解答】A、两个地区的环境不同，导致自然选择的方向不同，使各地区的水稻基因库存在差异，A正确；
B、穿梭育种培育的新品种过程中不断的在两个地区反复交替，因而可适应两个地区的环境条件，B正确；
C、穿梭育种充分地利用了禾本科植物的基因多样性，不同物种之间存在生殖隔离，不能杂交，C错误；
D、根据题干信息“将一个地区的品种与国内国际其它地区的品种进行杂交”可知，穿梭育种利用的主要原理是基因重组，D正确。
故答案为：C。
【分析】杂交育种
概念：是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。
原理：基因重组。通过基因重组产生新的基因型，从而产生新的优良性状。
优点：可以将两个或多个优良性状集中在一起。
缺点：不会产生新基因，且杂交后代会出现性状分离，育种过程缓慢。
12．【答案】B
【知识点】转基因生物的安全性问题
【解析】【解答】A、转基因生物可能会对生物多样性构成威胁，也可能会影响生态系统的稳定性，A正确；
B、种植抗虫棉可以减少农药的使用量，保护环境，但转基因植物可能会与野生植物杂交，造成基因污染，可能会对生物多样性构成潜在的风险和威胁，B错误；
CD、转基因花粉中若有毒蛋白或过敏蛋白，可能会通过食物链传递到人体内，转基因作物可通过花粉散落到它的近亲作物上，从而污染生物基因库，转基因产品还可能会加剧环境污染，危害其他动植物的生存，CD正确。
故答案为：B。
【分析】转基因生物的安全性问题包括：
（1）食物安全：滞后效应、出现过敏原、食物的营养成分改变等。
（2）生物安全：基因扩散导致对生物多样性的威胁。
（3）环境安全：对生态系统稳定性及环境的影响。
13．【答案】B
【知识点】转基因生物的安全性问题
【解析】【解答】A、转入到油菜的细胞核中的基因，可以通过花粉传入环境中，但转入到油菜叶绿体的抗除草剂基因一般不存在花粉中，不能随着花粉传播，A错误；
B、转基因技术可能带来安全性问题，所以国家必须对转基因作物的研究制定相应的法律法规，并进行严格管理与有效控制，B正确；
C、中国政府的态度是：禁止生殖性克隆人，不反对治疗性克隆，C错误；
D、对于“基因身份证”，反对者认为：通过基因检测确定和治疗遗传病目前困难重重，而且存在个人基因资讯泄露造成社会生活中出现基因歧视的风险，因此没有必要进行基因检测，D错误。
故答案为：B。
【分析】转基因生物的安全性问题：食物安全（滞后效应、过敏源、营养成分改变）、生物安全（对生物多样性的影响）、环境安全（对生态系统稳定性的影响）。
14．【答案】（1）同源染色体非姐妹染色单体交叉互换；非同源染色体自由组合；减半
（2）1/2n；100%；2
【知识点】基因重组及其意义；减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】（1）途径1是通过减数分裂形成配子，而途径2中通过有丝分裂产生配子，有丝分裂过程中不发生基因重组，且子细胞中染色体数不减半，故与途径1相比，途径2中N植株形成配子时不会发生同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换和非同源染色体的自由组合，也不会发生染色体数目减半。
（2）由题意可知，要保持F1优良性状需要基因杂合，一对杂合基因的个体自交获得杂合子的概率是1/2，若该植株有n对独立遗传的等位基因，根据自由组合定律，杂合子自交子代中每对基因均杂合的概率为1/2n，故自交胚与F1基因型（基因杂合）一致的概率为1/2n。而克隆胚的形成相当于无性繁殖过程，子代和N植株遗传信息一致，故克隆胚与N植株基因型一致的概率是100%。
（3）途径1产生自交胚的过程存在基因重组，F1产生的配子具有多样性，经受精作用后的子代具有多样性，不可保持F1的优良性状；而途径2产生克隆胚的过程不存在基因重组，子代和亲本的遗传信息一致，可以保持F1的优良性状。
【分析】1、有丝分裂不同时期的特点︰（1）间期∶进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）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；（5）末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、减数分裂过程：（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。（2）减数分裂Ⅰ：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）减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；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∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
3、基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，包括两种类型：①自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。②交叉互换型：减数第一次分裂前期（四分体），位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体的交叉互换而交换。
15．【答案】（1）②；④
（2）①；④
（3）1∶1∶1 ∶1
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；杂交育种
【解析】【解答】（1）基因分离定律的实质是等位基因随着同源染色体的分开而分离。花粉粒分为长形和圆形、非糯性和糯性，且非糯性花粉遇碘液变蓝，糯性花粉遇碘液为棕色，若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，所选亲本杂交后要能得到基因型为AaDd的子代，因此应选择亲本②与④杂交。（2）要培育糯性抗病（aaT_）优良品种，应选用①（AATTdd）和④（aattdd）作亲本进行杂交，杂交的子一代再自交，然后筛选即可得到aaT-的个体。（3）②（AAttDD）和④（aattdd）杂交所得F1的基因型为AattDd，F1的花粉有AtD、Atd、atD、atd共4种，比例为1∶1∶1∶1，所以将F1的花粉涂在载玻片上，加碘液染色后，置于显微镜下观察，将会看到4种类型的花粉，且比例为1∶1∶1∶1。
【分析】1、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。2、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。
1 / 1浙科版（2019） 高中生物必修二 4.2 基因重组使子代出现变异 同步训练
一、单选题
1．（2021高一下·成都期末）下列关于基因重组的叙述，正确的是（ ）
A．基因型为Dd的高茎豌豆自交，因基因重组导致子代性状分离
B．减数第一次分裂的四分体时期和后期，都有可能发生基因重组
C．雌雄配子的随机结合使受精卵具有不同的基因型属于基因重组
D．基因中脱氧核苷酸的排列顺序会因基因重组而发生相应的改变
【答案】B
【知识点】基因重组及其意义
【解析】【解答】A、基因型为Dd的高茎豌豆自交，因基因分离导致子代性状分离，A错误；
B、减数第一次分裂的四分体时期常常进行交叉互换，减数第一次分裂的后期非同源染色体自由组合，都会导致基因重组，B正确；
C、雌雄配子的随机结合使受精卵具有不同的基因型不属于基因重组，C错误；
D、基因中脱氧核苷酸的排列顺序不会因基因重组而发生改变，D错误。
故选B。
【分析】基因重组：（1）概念：在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合；
（2）类型：自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合；
交叉互换型：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叉互换而发生重组。
2．（2021高二下·肇州月考）下列有关生物变异的叙述，错误的是（ ）
A．基因中一个碱基对发生改变，则性状不一定改变
B．基因突变是不定向的
C．基因重组可发生在有丝分裂过程中
D．基因重组可发生在有性生殖细胞形成过程中
【答案】C
【知识点】基因重组及其意义；基因突变的特点及意义
【解析】【解答】A、基因中一个碱基对发生改变即基因突变，由于密码子的简并性等原因，基因突变不一定会引起生物性状的改变，A正确；
B、环境因素可诱导基因突变，但突变是不定向的，B正确；
C、基因重组有自由组合和交叉互换两类，前者发生在减数第一次分裂的后期（非同源染色体的自由组合），后者发生在减数第一次分裂的四分体（同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换），C错误；
D、自然条件下，基因重组可发生在减数分裂形成生殖细胞的过程中，D正确。
故答案为：C。
【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。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。
(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，另外外源基因的导入也会引起基因重组。
(3)染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为 两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
3．（2020高二上·安徽期中）下列有关基因重组的叙述，正确的是（ ）
A．利用基因工程技术培育出抗虫的棉花运用了基因突变原理
B．两条非同源染色体之间互换片段也属于基因重组
C．肺炎双球菌的转化实验可以证明细菌之间也可以发生基因重组
D．同源染色体的姐妹染色单体之间的交叉互换可引起基因重组
【答案】C
【知识点】基因重组及其意义
【解析】【解答】A、基因工程又叫DNA重组技术，其实质是基因重组，因此培育出抗虫的棉花运用了基因重组的原理，A错误；
B、两条非同源染色体之间互换片段属于染色体结构变异（易位），B错误；
C、肺炎双球菌的转化实验中，R型菌可以转化成S型菌，说明细菌之间也可以发生基因重组，C正确；
D、同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换可引起基因重组，D错误。
故答案为：C。
【分析】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，另外外源基因的导入也会引起基因重组。
4．（2021高二上·靖远期末）下列甲、乙分裂过程中产生配子时发生的变异分别属于（ ）
A．基因重组，基因重组 B．基因重组，基因突变
C．基因突变，基因突变 D．基因突变，基因重组
【答案】D
【知识点】基因重组及其意义；基因突变的特点及意义
【解析】【解答】甲过程中的“a”基因是从“无”到“有”，属于基因突变，而乙过程中的A、a、B、b基因是已经存在的，只是进行了重新组合，故答案为：D。
【分析】基因突变：DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起基因结构的改变。
基因重组：是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。
甲图中，精原细胞的基因型为AA，却产生了基因型为a的精子，说明发生了基因突变；乙图中精原细胞的基因型为AaBb，产生了AB和ab的配子，说明两对基因之间发生了基因重组。
5．（2021高二上·靖远期末）下列有关基因重组的叙述，错误的是（ ）
A．基因重组一般发生在有性生殖的过程中
B．基因重组后能产生新的基因和新的性状
C．基因重组会导致同胞兄妹间的遗传有差异
D．基因重组导致产生的配子有多种基因型
【答案】B
【知识点】基因重组及其意义
【解析】【解答】A、基因重组一般发生在有性生殖过程中（减数第一次分裂过程中），A正确；
B、基因重组是生物变异的主要来源，能产生新的基因型，但不能产生新的基因，也不能产生新的性状，B错误；
C、同胞兄妹间的遗传差异的主要原因是基因重组，C正确；
D、基因重组发生在减数分裂过程中，导致产生的配子有多种基因型，D正确。
故答案为：B。
【分析】 基因重组：
1、概念：在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合。
2、类型：（1）自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合；（2）交叉互换型：减数第一次分裂前期（四分体），等位基因随着同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换而发生交换，导致染色单体上的基因重组。
3、意义：（1）形成生物多样性的重要原因之一；（2）是生物变异的来源之一，对生物的进化也具有重要的意义。
6．（2019高二上·延安期中）以下有关基因重组的选项中，正确的是（ ）
A．基因型为Aa的个体自交，因基因重组而导致子代性状分离
B．基因A基因替换、增添或缺失部分碱基而形成它的等位基因a属于基因重组
C．非姐妹染色单体间的交换片段可能导致基因重组
D．造成同卵双生姐妹间性状上的差异主要原因是基因重组
【答案】C
【知识点】基因重组及其意义
【解析】【解答】解：A、一对等位基因Aa遗传，只会发生基因的分离，不会发生基因的重组，基因重组发生在两对及两对以上基因的遗传，A错误；
B、基因A因替换、增添或缺失部分碱基而形成它的等位基因a属于基因突变，B错误；
C、减数第一次分裂四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换，属于基因重组，C正确；
D、同卵双生姐妹间的基因型应该相同，所以他们之间性状的差异不是基因重组导致的，可能是突变或环境因素导致的，D错误。
故答案为：C。
【分析】基因重组只发生在减数分裂过程中，包括两种类型：（1）四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换；（2）减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因自由组合，非同源染色体之间进行交叉互换不属于基因重组，属于染色体变异（易位）；同源染色体上的非姐妹染色单体之间相同片段的交换导致基因重组。
7．（2020高一下·宿迁期末）下列生物技术或生理过程中没有发生基因重组的是（ ）
A．R型活细菌 S型活细菌
B．水母的绿色荧光蛋白基因 小鼠的受精卵
C．初级精母细胞 次级精母细胞
D．普通青霉菌 高产青霉菌
【答案】D
【知识点】基因重组及其意义
【解析】【解答】A、表示肺炎双球菌的转化，S型细菌的DNA能与R细菌的DNA重组，将R型细菌转化成S型细菌，原理是基因重组，A错误；
B、利用基因工程的方法将水母的绿色荧光蛋白基因导入小鼠，使小鼠发荧光，原理是基因重组，B错误；
C、一个初级精母细胞分裂形成两个次级精母细胞，即减数第一次分裂过程，该过程能发生交叉互换和基因的自由组合，属于基因重组，C错误；
D、用X射线、紫外线处理青霉菌获得高产青霉素菌株是诱变育种，利用基因突变的原理，基因突变能产生新基因，D正确。
故答案为：D。
【分析】可遗传的变异有三种来源：基因突变、基因重组和染色体变异：（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。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。（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，另外，外源基因的导入也会引起基因重组。（3）染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
8．（2020高一下·天津期末）基因重组使产生的配子种类多样性，进而产生基因组合多样化的子代。下列相关叙述错误的是（ ）
A．纯合子自交子代会出现性状分离
B．非姐妹染色单体的交换可引起基因重组
C．非同源染色体的自由组合能导致基因重组
D．基因重组可导致同胞兄妹间的遗传差异
【答案】A
【知识点】基因重组及其意义
【解析】【解答】A、纯合子能稳定遗传，其自交后代不会出现性状分离，A错误；
B、同源染色体的非姐妹染色单体的交换可引起基因重组，即交叉互换型基因重组，B正确；
C、非同源染色体的自由组合能导致基因重组，即自由组合型基因重组，C正确；
D、同胞兄妹间的遗传差异的主要原因是基因重组，D正确。
故答案为：A。
【分析】基因重组1、概念：在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合。2、类型：（1）自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。（2）交叉互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。3、意义：（1）形成生物多样性的重要原因之一。（2）是生物变异的来源之一，对生物的进化也具有重要的意义。
9．（2020高一下·大庆期末）杂交玉米的种植面积越来越广，农民需要购买杂交玉米的种子来种植。不能自留种子来年再种的原因是（ ）
A．自留种子发芽率低
B．自留种子容易患病虫害
C．杂交种的有性繁殖后代会发生性状分离
D．杂交种都具有杂种优势
【答案】C
【知识点】杂交育种
【解析】【解答】A、自留种子的发芽率不低，A错误；
B、不选用自留种子来年种植，不是因为其易患病虫害，B错误；
C、不选用自留种子来年种植，是因为杂交种的有性繁殖后代会发生性状分离，不能很好的保留杂种优势，C错误；
D、并不是所有的杂交种都具有杂种优势，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、 杂交育种是在杂交后代众多类型中选择符合育种目标的个体进一步培育，直到获得稳定遗传的具有优良性状的新品种；
2、杂种优势主要是利用杂种F1的优良性状，并不要求遗传上的稳定。据此答题。
10．（2021高二下·滁州期中）诱变育种和杂交育种的突出优点分别是（ ）
①提高突变频率
②将不同品种的优良性状集中到一起
③缩短育种年限
④定向改造生物性状
A．①② B．①④ C．③④ D．②③
【答案】A
【知识点】杂交育种；诱变育种
【解析】【解答】诱变育种的优点包括：提高突变频率，出现新性状，大幅度改良某些性状，加速育种进程，①正确；杂交育种的优点是将不同个体的优良性状集中于同一个体上，②正确；缩短育种年限是单倍体育种的优点，③错误；只有基因工程育种才能定向改造生物性状，④错误。因此，A项正确，B、C、D项错误。
【分析】比较几种遗传育种：
方法 原理 常用方法 优点 缺点 代表实例
杂交育种 基因重组 杂交 操作简单，目标性强 育种年限长 中国荷斯坦牛
杂交水稻
诱变育种 基因突变 辐射诱变、激光诱变等 提高突变率，加速育种进程 有利变异少，需大量处理实验材料 高产青霉菌株
太空育种
多倍
体育种 染色体变异 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 操作简单，且能在较短的时间内获得所需品种 所得品种发育迟缓，结实率低；在动物中无法开展 无子西瓜、八倍体小黑麦
单倍
体育种 染色体变异 花药离体培养后，再用秋水仙素处理 明显缩短育种年限 技术复杂，需要与杂交育种配合 “京花1号”小麦
基因
工程
育种 基因重组 将一种生物特定的基因转移到另一种生物细胞中 能定向改造生物的遗传性状 有可能引发生态危机 转基因
抗虫棉
11．（2021·安徽模拟）穿梭育种是近年来水稻、小麦等禾本科植物育种采用的新模式。农业科学家将一个地区的品种与国内国际其他地区的品种进行杂交，然后通过在两个地区间不断地反复交替穿梭种植、选择、鉴定，最终选育出多种抗病高产等优良特征的农作物新品种。下列关于穿梭育种的叙述错误的是（ ）
A．自然选择的方向不同使各地区的水稻基因库存在差异
B．穿梭育种培育的新品种可适应两个地区的环境条件
C．穿梭育种充分地利用了禾本科植物的物种多样性
D．穿梭育种利用的主要原理是基因重组
【答案】C
【知识点】杂交育种
【解析】【解答】A、两个地区的环境不同，导致自然选择的方向不同，使各地区的水稻基因库存在差异，A正确；
B、穿梭育种培育的新品种过程中不断的在两个地区反复交替，因而可适应两个地区的环境条件，B正确；
C、穿梭育种充分地利用了禾本科植物的基因多样性，不同物种之间存在生殖隔离，不能杂交，C错误；
D、根据题干信息“将一个地区的品种与国内国际其它地区的品种进行杂交”可知，穿梭育种利用的主要原理是基因重组，D正确。
故答案为：C。
【分析】杂交育种
概念：是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。
原理：基因重组。通过基因重组产生新的基因型，从而产生新的优良性状。
优点：可以将两个或多个优良性状集中在一起。
缺点：不会产生新基因，且杂交后代会出现性状分离，育种过程缓慢。
12．（2021高二上·沈阳期中）下列关于转基因产品与环境安全的叙述不正确的是（ ）
A．转基因生物可能会影响生态系统中原有的动态平衡
B．种植具有抗虫等功能的转基因农作物可以减少农药的使用量，对环境没有任何负面影响
C．转基因产品可能会加剧环境污染，危害其他动植物的生存
D．转基因作物可通过花粉散落到它的近亲作物上，从而污染生物基因库
【答案】B
【知识点】转基因生物的安全性问题
【解析】【解答】A、转基因生物可能会对生物多样性构成威胁，也可能会影响生态系统的稳定性，A正确；
B、种植抗虫棉可以减少农药的使用量，保护环境，但转基因植物可能会与野生植物杂交，造成基因污染，可能会对生物多样性构成潜在的风险和威胁，B错误；
CD、转基因花粉中若有毒蛋白或过敏蛋白，可能会通过食物链传递到人体内，转基因作物可通过花粉散落到它的近亲作物上，从而污染生物基因库，转基因产品还可能会加剧环境污染，危害其他动植物的生存，CD正确。
故答案为：B。
【分析】转基因生物的安全性问题包括：
（1）食物安全：滞后效应、出现过敏原、食物的营养成分改变等。
（2）生物安全：基因扩散导致对生物多样性的威胁。
（3）环境安全：对生态系统稳定性及环境的影响。
13．（2021高二下·邢台月考）生物技术的进步在给人类带来福祉的同时，会引起人们对它安全性的关注，也会与伦理道德发生碰撞。下列有关叙述合理的是（ ）
A．整合到油菜叶绿体基因组中的抗除草剂基因，会通过花粉传入环境造成基因污染
B．国家必须对转基因作物的培育制订相应法律法规并进行严格的管理与有效的控制
C．如果不合理利用克隆技术，那么其将会给社会带来灾难，应禁止任何克隆研究
D．可以通过对公民进行基因检测，记录每个人的易感基因和致病基因，做成基因身份证
【答案】B
【知识点】转基因生物的安全性问题
【解析】【解答】A、转入到油菜的细胞核中的基因，可以通过花粉传入环境中，但转入到油菜叶绿体的抗除草剂基因一般不存在花粉中，不能随着花粉传播，A错误；
B、转基因技术可能带来安全性问题，所以国家必须对转基因作物的研究制定相应的法律法规，并进行严格管理与有效控制，B正确；
C、中国政府的态度是：禁止生殖性克隆人，不反对治疗性克隆，C错误；
D、对于“基因身份证”，反对者认为：通过基因检测确定和治疗遗传病目前困难重重，而且存在个人基因资讯泄露造成社会生活中出现基因歧视的风险，因此没有必要进行基因检测，D错误。
故答案为：B。
【分析】转基因生物的安全性问题：食物安全（滞后效应、过敏源、营养成分改变）、生物安全（对生物多样性的影响）、环境安全（对生态系统稳定性的影响）。
二、综合题
14．（2021高一上·大安月考）作物M的F1基因杂合，具有优良性状。F1自交形成自交胚的过程见途径1（以两对同源染色体为例）。改造F1相关基因，获得具有与F1优良性状一致的N植株，该植株在形成配子时，有丝分裂替代减数分裂，其卵细胞不能受精，直接发育成克隆胚，过程见途径2。据图回答：
（1）与途径1相比，途径2中N植株形成配子时由于有丝分裂替代减数分裂，不会发生由 和 导致的基因重组，也不会发生染色体数目 。
（2）基因杂合是保持F1优良性状的必要条件。以n对独立遗传的等位基因为例，理论上，自交胚与F1基因型一致的概率是 ，克隆胚与N植株基因型一致的概率是 。通过途径 获得的后代可保持F1的优良性状。
【答案】（1）同源染色体非姐妹染色单体交叉互换；非同源染色体自由组合；减半
（2）1/2n；100%；2
【知识点】基因重组及其意义；减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】（1）途径1是通过减数分裂形成配子，而途径2中通过有丝分裂产生配子，有丝分裂过程中不发生基因重组，且子细胞中染色体数不减半，故与途径1相比，途径2中N植株形成配子时不会发生同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换和非同源染色体的自由组合，也不会发生染色体数目减半。
（2）由题意可知，要保持F1优良性状需要基因杂合，一对杂合基因的个体自交获得杂合子的概率是1/2，若该植株有n对独立遗传的等位基因，根据自由组合定律，杂合子自交子代中每对基因均杂合的概率为1/2n，故自交胚与F1基因型（基因杂合）一致的概率为1/2n。而克隆胚的形成相当于无性繁殖过程，子代和N植株遗传信息一致，故克隆胚与N植株基因型一致的概率是100%。
（3）途径1产生自交胚的过程存在基因重组，F1产生的配子具有多样性，经受精作用后的子代具有多样性，不可保持F1的优良性状；而途径2产生克隆胚的过程不存在基因重组，子代和亲本的遗传信息一致，可以保持F1的优良性状。
【分析】1、有丝分裂不同时期的特点︰（1）间期∶进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）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；（5）末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、减数分裂过程：（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。（2）减数分裂Ⅰ：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）减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；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∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
3、基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，包括两种类型：①自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。②交叉互换型：减数第一次分裂前期（四分体），位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体的交叉互换而交换。
15．（2020高一下·抚顺期末）某单子叶植物的非糯性（A）对糯性（a）为显性，抗病（T）对染病（t）为显性，花粉粒长形（D）对圆形（d）为显性，三对等位基因独立遗传，非糯性花粉遇碘液变蓝，糯性花粉遇碘液变棕色，现有四种纯合子基因型分别为① AATTdd，②AAttDD，③AAttdd，④aattdd。请回答下列问题。
（1）若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，可以选择亲本 和 杂交。
（2）若培育糯性抗病优良品种，应选用和 和 亲本杂交。
（3）将②和④杂交后所得的F1的花粉涂在载玻片上，加碘液染色后，置于显微镜下观察，将会看到4种类型的花粉比例为 。
【答案】（1）②；④
（2）①；④
（3）1∶1∶1 ∶1
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；杂交育种
【解析】【解答】（1）基因分离定律的实质是等位基因随着同源染色体的分开而分离。花粉粒分为长形和圆形、非糯性和糯性，且非糯性花粉遇碘液变蓝，糯性花粉遇碘液为棕色，若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，所选亲本杂交后要能得到基因型为AaDd的子代，因此应选择亲本②与④杂交。（2）要培育糯性抗病（aaT_）优良品种，应选用①（AATTdd）和④（aattdd）作亲本进行杂交，杂交的子一代再自交，然后筛选即可得到aaT-的个体。（3）②（AAttDD）和④（aattdd）杂交所得F1的基因型为AattDd，F1的花粉有AtD、Atd、atD、atd共4种，比例为1∶1∶1∶1，所以将F1的花粉涂在载玻片上，加碘液染色后，置于显微镜下观察，将会看到4种类型的花粉，且比例为1∶1∶1∶1。
【分析】1、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。2、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。
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