人教版生物必修2阶段质量检测（4） 基因突变及其他变异（含解析）

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人教版生物必修2阶段质量检测
（四） 基因突变及其他变异
一、选择题
1．下列有关基因突变的叙述，正确的是(　 )
A．基因突变改变了染色体上基因的排列顺序
B．由基因突变引发的人类遗传病都不能直接通过显微镜检测
C．碱基的改变会导致遗传信息改变，生物的性状不一定会改变
D．基因A可突变为a1、a2、a3，说明基因突变具有普遍性的特点
解析：选C　基因突变是指DNA分子中发生碱基的增添、缺失或替换而引起的基因碱基序列的改变，染色体上基因的数目和排列顺序没有发生改变，A错误；由基因突变引发的人类遗传病如镰状细胞贫血能直接通过显微镜检测，B错误；碱基的改变会导致遗传信息改变，由于密码子具有简并性，因此生物的性状不一定会改变，C正确；基因A可突变为a1、a2、a3，说明基因突变具有不定向性的特点，D错误。
2．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DNA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．基因型为Aa的生物自交产生的子代中出现三种基因型是基因重组的结果
解析：选C　基因重组中的互换可以使DNA的结构发生改变，A错误；基因重组包括互换(减数分裂Ⅰ前期)和自由组合(减数分裂Ⅰ后期)两种类型，减数分裂前的间期不可能发生基因重组，B错误；异卵双生是由不同的精子和不同的卵细胞结合，产生两个受精卵导致，而精子或卵细胞的差异主要是由基因重组导致的，C正确；Aa个体自交，子代出现三种基因型是由于等位基因的分离和配子之间随机结合而形成的结果，D错误。
3．如图为某细胞一个DNA分子中a、b、c三个基因的分布状况，图中Ⅰ、Ⅱ为非基因片段。下列有关叙述正确的是(　 )
A．基因a、b、c均可能发生基因突变，体现了基因突变具有普遍性
B．Ⅰ、Ⅱ也可能发生碱基的增添、缺失或替换，但不属于基因突变
C．一个细胞周期中，分裂间期基因突变频率较高，主要是由于分裂间期时间相对较长
D．若b、c对应的基因发生了位置互换，则一定发生了基因重组
解析：选B　基因a、b、c均可能发生基因突变，体现了基因突变具有随机性，A错误；Ⅰ、Ⅱ是DNA中的非基因片段，它们的结构中发生碱基的增添、缺失或替换都不属于基因突变，B正确；一个细胞周期中，分裂间期基因突变频率较高，主要是由于间期进行DNA复制，DNA稳定性差，C错误；若b、c对应的基因发生了位置互换，是由于染色体结构变异导致，D错误。
4．如图表示人体细胞中某对同源染色体不正常分离的情况，如果一个类型A的卵细胞成功地与一个正常的精子受精，发育成的个体将会得的遗传病可能是 (　 )
A．镰状细胞贫血 B．苯丙酮尿症
C．唐氏综合征 D．白血病
解析：选C　一个类型A的卵细胞与正常精子结合，受精卵多了一条染色体，发育成的个体会患染色体(数目)异常遗传病，而唐氏综合征患者体内21号染色体比正常人多一条，属于染色体数目异常遗传病。
5．冠心病是一种常见的遗传病，该病属于什么类型的遗传病，下列哪些疾病与其类型相同(　 )
①单基因遗传病　②多基因遗传病　③染色体异常遗传病　④线粒体疾病(因线粒体代谢过程中某些酶缺乏而导致的遗传性疾病)　⑤镰状细胞贫血　⑥原发性高血压　⑦并指　⑧青少年型糖尿病　⑨苯丙酮尿症　⑩哮喘
A．①，⑤⑥⑦ B．②，④⑤⑧
C．③，⑥⑦⑩ D．②，⑥⑧⑩
解析：选D　冠心病属于多基因遗传病，同属于该类遗传病的还有原发性高血压、青少年型糖尿病及哮喘等。
6．(2022·湖南高考)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(　 )
解析：选C　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。
7．肿瘤细胞能释放一种叫“微泡”的结构，当“微泡”与血管上皮细胞融合时，其携带的“癌症蛋白”能促进新生血管产生异常，并使其向着肿瘤方向生长。下列与此相关的叙述不合理的是(　 )
A．与正常细胞相比，肿瘤细胞内多个基因发生了突变
B．与正常细胞相比，肿瘤细胞的细胞膜上糖蛋白等物质增多
C．异常新生血管向着肿瘤方向生长后上皮细胞的细胞周期会缩短
D．异常新生血管向着肿瘤方向生长后其细胞中的端粒酶活性增强
解析：选B　肿瘤的发生是多个基因突变累积的结果，与正常细胞相比，肿瘤细胞内多个基因发生了突变，A正确；与正常细胞相比，肿瘤细胞的细胞膜上糖蛋白等物质减少，B错误；癌细胞具有无限增殖的特点，故异常新生血管向着肿瘤方向生长后上皮细胞的细胞周期会缩短、端粒酶活性增强，C、D正确。
8．如图中甲、乙为某精原细胞在减数分裂过程中产生的两个细胞，下列叙述正确的是(　 )
A．图甲细胞中存在A、a基因可能是因为同源染色体非姐妹染色单体发生互换或基因突变
B．图甲细胞分裂结束形成的每个子细胞中各含有两个染色体组
C．图乙细胞处于减数分裂Ⅱ后期，其子细胞为精细胞或极体
D．图乙细胞已开始胞质分裂，细胞中染色体数与体细胞的相同
解析：选D　若图甲次级精母细胞含有A和a基因是因为同源染色体非姐妹染色单体发生互换所致，则图乙细胞中相应基因应为a、A，而图乙次级精母细胞含有a和a基因，可见，图甲次级精母细胞中存在A、a基因是基因突变形成的，A错误；图甲细胞分裂形成的子细胞只含有一个染色体组，B错误；精原细胞减数分裂不能形成极体，图乙细胞处于减数分裂Ⅱ后期，其子细胞为精细胞，C错误；图乙细胞处于减数分裂Ⅱ后期，此时细胞中染色体数目与体细胞相同，D正确。
9．洋葱(2n＝16)种群中偶尔会出现三体植株(4号染色体有3条)。在减数分裂时，这3条染色体的任意2条向细胞一极移动，剩下一条移向另一极，细胞中其余同源染色体正常分离。下列关于三体洋葱(基因型BBb)的叙述，错误的是(　 )
A．该三体洋葱植株发生的变异属于染色体(数目)变异，这种变异为生物进化提供原材料
B．该三体洋葱与基因型为Bb的洋葱杂交，子代出现三体洋葱的概率为1/2
C．该三体洋葱植株在进行细胞分裂时，体细胞中最多含有33条染色体
D．该植株在细胞分裂时，两个B基因的分离可发生在减数分裂Ⅰ及减数分裂Ⅱ的后期
解析：选C　该三体洋葱植株体细胞中4号染色体有3条，所以发生的变异属于染色体(数目)变异，这种变异将为生物进化提供原材料，A正确；该三体洋葱与基因型为Bb的洋葱杂交，由于三体能产生的配子种类及比例是BB∶B∶Bb∶b＝1∶2∶2∶1，基因型为Bb的洋葱产生的配子种类及比例是B∶b＝1∶1，当三体的BB配子或Bb配子与正常洋葱结合时，就会出现三体洋葱，故子代出现三体洋葱的概率为1/6＋2/6＝1/2，B正确；该三体洋葱植株体细胞中含有17条染色体，在有丝分裂后期时，染色体数目加倍，体细胞中最多含有34条染色体，C错误；该植株在细胞分裂时，两个B基因可能位于一对同源染色体上，也可能位于姐妹染色单体上，故两个B基因的分离可发生在减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ的后期，D正确。
10．(2023·湖南高考)某X染色体显性遗传病由SHOX基因突变所致，某家系中一男性患者与一正常女性婚配后，生育了一个患该病的男孩。究其原因，不可能的是(　 )
A．父亲的初级精母细胞在减数分裂Ⅰ四分体时期，X和Y染色体片段交换
B．父亲的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期，性染色体未分离
C．母亲的卵细胞形成过程中，SHOX基因发生了突变
D．该男孩在胚胎发育早期，有丝分裂时SHOX基因发生了突变
解析：选B　假设X染色体上的显性致病基因为A，非致病基因为a，若父亲的初级精母细胞在减数分裂Ⅰ四分体时期，X染色体上含显性致病基因的片段和Y染色体片段交换，导致Y染色体上有显性致病基因，从而生出基因型为XaYA的患病男孩，A不符合题意；若父亲的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期性染色体未分离，则会形成基因型为XAXA或YY的精子，从而生出基因型为XaYY的不患病男孩，B符合题意；因为基因突变是不定向的，母亲的卵细胞形成时SHOX基因可能已经突变成显性致病基因，从而生出基因型为XAY的患病男孩，C不符合题意；若SHOX基因突变成显性致病基因发生在男孩胚胎发育早期，也可能导致该男孩出现XAY的基因型，D不符合题意。
11．下列关于低温诱导植物染色体数目变化的实验中，部分试剂的使用方法及其作用的叙述，错误的是(　 )
选项 试剂 使用方法 作用
A 卡诺氏液 将根尖放入卡诺氏液中浸泡0.5～1 h 培养根尖，促进细胞分裂
B 体积分数为95%的酒精 与质量分数为15%的盐酸等体积混合，浸泡经固定的根尖 解离根尖细胞，使细胞之间的联系变得疏松
C 清水 浸泡解离后的根尖约10 min 漂洗根尖，去除解离液
D 甲紫溶液 把漂洗干净的根尖放进盛有甲紫溶液的玻璃皿中染色3～5 min 使染色体着色
解析：选A　卡诺氏液是固定液的一种，固定液的作用是固定细胞形态以及细胞内的各种结构，固定之后，细胞死亡并且定型；体积分数为95%的酒精与质量分数为15%的盐酸等体积混合后即为解离液，用于溶解细胞间的连接物质，使细胞分开，便于观察；清水的作用是漂洗根尖，去除解离液，便于染色；甲紫溶液是一种碱性染料，能使染色体着色。
12．假设D、e代表豌豆的优良基因，这两种基因是独立遗传的。现有DDEE、ddee两个品种，为培育出优良品种DDee，可采用以下两种方法，下列叙述正确的是(　 )
方法一
方法二
A.方法一育种过程中要对F1去雄，从F2开始筛选
B．方法一操作简便，育种过程中不会发生基因突变
C．方法二中花药离体培养得到的幼苗细胞不能形成四分体
D．方法二中秋水仙素作用于F2幼苗细胞减数分裂的前期
解析：选C　豌豆是自花传粉植物，F1的基因型为DdEe，F1自交后得到的子代(F2)中存在基因型为DDee的植株，故不用对F1去雄，从F2开始筛选，直至得到DDee纯合植株，A错误；方法一是杂交育种，操作简便，基因突变具有随机性，可发生在生物个体发育的任何时期，在育种过程中可能会发生基因突变，B错误；花药离体培养得到的是单倍体豌豆幼苗，其细胞内不存在同源染色体，不能形成四分体，C正确；秋水仙素作用于F2幼苗细胞有丝分裂前期，抑制纺锤体的形成，D错误。
13．如图是某果蝇种群中正常染色体和异常染色体的图示，下列相关叙述正确的是(　 )
A．图中的变异都属于染色体结构变异
B．图中的变异只能发生在生殖细胞中
C．图中的变异均为可遗传的变异
D．图中的变异均需在人为因素的影响下才能发生
解析：选C　图示变异中，丁属于基因突变，A错误；图中的变异可能发生在体细胞中，也可能发生在生殖细胞中，B错误；图中的变异包括基因突变和染色体结构变异，均属于可遗传的变异，C正确；图中的变异在自然状态下也可发生，D错误。
14．图甲表示果蝇卵原细胞中的一对同源染色体，图乙表示该卵原细胞形成的一个卵细胞中的一条染色体，两图中的字母均表示对应位置上的基因。下列相关叙述正确的是(　 )
A．图甲中的同源染色体上最多只有三对等位基因
B．图乙中的卵细胞在形成过程中肯定发生了基因突变
C．图中的非等位基因在减数分裂过程中发生了自由组合
D．基因D、d的本质区别是碱基的排列顺序不同
解析：选D　图甲中的同源染色体上有多对等位基因，图中只标出三对等位基因，A错误；由题图可知，图乙中的卵细胞在形成过程中发生了基因重组，B错误；图中的非等位基因为同源染色体上的非等位基因，不能发生自由组合，C错误；基因D、d的本质区别是碱基对的排列顺序不同，D正确。
15．如图是无子西瓜培育的过程简图，下列有关叙述错误的是(　 )
A．①过程可进行低温诱导处理，与秋水仙素的作用原理不同
B．三倍体植株不育的原因是在减数分裂过程中联会发生紊乱
C．培育得到的无子西瓜与二倍体有子西瓜相比个大、含糖量高
D．要得到无子西瓜，需每年制种，很麻烦，所以可用无性繁殖进行快速繁殖
解析：选A　低温诱导和秋水仙素使染色体数目加倍的作用原理相同，都是抑制细胞分裂前期纺锤体的形成。
16．大量临床研究表明，阿尔茨海默病与β 淀粉样蛋白代谢相关基因的突变引起β 淀粉样蛋白过度产生有关；β 淀粉样蛋白代谢相关基因位于21号染色体上，21三体综合征患者常常会出现阿尔茨海默病的症状。下列有关说法正确的是(　 )
A．21三体综合征患者和阿尔茨海默病患者的相关致病基因位于相同的染色体上
B．减少β 淀粉样蛋白代谢相关基因的表达可以预防或治疗阿尔茨海默病
C．阿尔茨海默病患者家族中男性患者的数量多于女性患者
D．若某人的β 淀粉样蛋白代谢相关基因发生突变，则此人一定会患阿尔茨海默病
解析：选B　21三体综合征患者发生的是染色体数目变异，不含致病基因，A错误；阿尔茨海默病与β 淀粉样蛋白过度产生有关，故可以通过减少β 淀粉样蛋白代谢相关基因的表达来进行治疗或预防阿尔茨海默病，B正确；β 淀粉样蛋白代谢相关基因位于21号染色体上，21号染色体为常染色体，故男性患者和女性患者数量没有明显差别，C错误；由于密码子具有简并性等因素，β 淀粉样蛋白代谢相关基因突变不一定会引起β 淀粉样蛋白过度产生，也不一定会导致阿尔茨海默病的发生，D错误。
17．婴儿眼球震颤(IN)是一种早期发病的病理性眼球震颤，下图为某患病家族遗传系谱图，呈明显的显性遗传伴外显不全(不是所有携带者都会表现出相关性状)。研究发现，该家族的病因为X染色体上FRMD7基因的部分位点突变，导致FRMD7蛋白缩短。下列相关分析不正确的是(　 )
A．异常的FRMD7蛋白与正常的FRMD7蛋白具有部分相同的氨基酸序列
B．若图中先证者的父母再生1个女儿，则其患病的概率为1/2
C．IN产生的根本原因是基因突变
D．通过基因检测可预估先证者后代的患病情况
解析：选B　异常的FRMD7蛋白与正常的FRMD7蛋白具有部分相同的氨基酸序列，A正确；若图中先证者的父母再生1个女儿，则她是携带者的概率为1/2，但是由于携带者不一定患病，所以其患病概率不能确定，B错误；FRMD7基因中碱基序列的改变即为基因突变，也是该病产生的根本原因，C正确；基因检测可以精确地诊断病因，可预估先证者后代的患病情况，D正确。
18.玉米株色的紫色(A)对绿色(a)为显性，该对基因位于第6号染色体上。将经X射线照射的紫株玉米的花粉授给绿株玉米，F1中出现1%的绿株。F1紫株和绿株的第6号染色体的检测结果如图所示。下列相关叙述错误的是(　 )
A．亲本中紫株的基因型为AA，绿株的基因型为aa
B．X射线照射紫株花粉后，1%的花粉发生了基因突变
C．F1紫株的基因型为Aa，F1绿株的基因型为a
D．F1紫株和绿株杂交，F2有4种基因型，2种表型
解析：选B　分析题图可知，X射线照射紫株玉米的花粉后，导致部分雄配子第6号染色体发生了染色体片段缺失，从而丢失了紫色(A)基因，导致F1中出现1%的绿株。由于F1中含2条正常6号染色体的表型为紫株，有1条6号染色体片段缺失的表型为绿株，且绿株只占F1的1%，故亲本为AA×aa，F1紫株基因型为Aa，绿株基因型为a，F2有4种基因型(Aa、A、aa、a)，2种表型。
19．费城染色体(Ph)指人类异常的22号染色体。费城染色体形成时，9号染色体上的abl基因(能控制合成酪氨酸激酶)与22号染色体上的bcr基因(能增高酪氨酸激酶的活性)会连接形成bcr abl融合基因，bcr abl融合基因的过度表达会活化一系列下游的信号通路，使细胞在没有生长因子的情况下启动增殖，导致人体患慢性粒细胞性白血病(俗称血癌)。下列叙述正确的是(　 )
A．图示中的9号染色体上的abl基因属于抑癌基因
B．上述Ph的形成改变了其染色体上的基因数目和排列顺序
C．上述Ph的形成是由染色体结构变异和基因重组引起的
D．含有Ph的细胞其膜上的糖蛋白数量增加，黏着性增强
解析：选B　9号染色体上的abl基因与22号染色体上的bcr基因会连接形成bcr abl融合基因，该基因过度表达能启动增殖，导致血癌，所以abl基因属于原癌基因，A错误；和正常染色体相比，Ph上的基因数目和排列顺序发生了改变，B正确；由图可知，费城染色体是染色体结构变异形成的，C错误；含有Ph的细胞发生癌变，其膜上的糖蛋白数量可能会减少，黏着性下降，容易转移和扩散，D错误。
20．尿黑酸症和棕色牙齿为两种罕见的遗传病，分别由等位基因A/a、B/b控制，其中一种遗传病的致病基因位于X染色体上。如图为某家族遗传系谱图。下列相关叙述不正确的是(　 )
A．尿黑酸症是常染色体隐性遗传病
B．棕色牙齿是伴X染色体显性遗传病
C．Ⅲ3个体的基因型为AAXBXb的概率为1/4
D．Ⅳ1和Ⅳ5近亲结婚，生育一个棕色牙齿女儿的概率是1/4
解析：选C　根据Ⅱ1和Ⅱ2不患尿黑酸症，Ⅲ2患尿黑酸症，可确定尿黑酸症的遗传方式是常染色体隐性遗传，再根据题干“其中一种遗传病的致病基因位于X染色体上”及“Ⅲ2是棕色牙齿，而Ⅳ2不是棕色牙齿”，可确定棕色牙齿是伴X染色体显性遗传病，A、B正确；Ⅱ1、Ⅱ2的基因型分别为AaXBY、AaXbXb，Ⅲ3的基因型为AAXBXb的概率为1/3，C错误；Ⅳ1与棕色牙齿有关的基因型为XBXb，Ⅳ5与棕色牙齿有关的基因型为XbY，二者婚配生育一个棕色牙齿女儿(XBXb)的概率是1/4，D正确。
二、非选择题
21．黑腹果蝇的Ⅳ号染色体多1条(Ⅳ号三体)或者少1条(Ⅳ号单体)都可以生活，而且还能繁殖后代。科学家在一群野生型黑腹果蝇品系中，偶然发现了无眼果蝇。为探究控制无眼性状的基因是否在Ⅳ号染色体上，利用黑腹果蝇Ⅳ号单体和Ⅳ号三体进行如下实验。
组别 亲本(P)类型 F1的表型和比例
甲 无眼×野生型单体 野生型∶无眼＝1∶1
乙 无眼×正常野生型 野生型
丙 无眼×野生型三体 野生型
请根据上述实验，回答下列问题：
(1)从变异类型看，无眼性状的产生来源于____________，三体和单体属于________________。
(2)若只做甲组实验，能否依据结果确定控制无眼性状的基因是否位于Ⅳ号染色体上，为什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)科学家利用正常无眼果蝇对乙、丙两组的F1分别进行测交实验，进一步证实了控制该相对性状的基因位于Ⅳ号染色体上，支持该结论的实验结果是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)通过基因突变可以产生新的基因，进而产生新的表型，因此无眼性状的产生来源于基因突变，而三体与单体的产生是由于单条染色体的增加或减少，属于染色体数目变异。(2)只做甲组实验，不能依据其结果确定控制无眼性状的基因是否位于Ⅳ号染色体上，因为只做该组实验，不能确定性状的显隐性关系，若无眼性状为显性，且甲组无眼果蝇为杂合子，则无论该等位基因位于Ⅳ号染色体上还是其他常染色体上，甲组杂交实验均能出现表中的结果，只有先确定无眼性状的显隐性，才能判断其位于几号染色体上。(3)无眼果蝇与正常野生型果蝇杂交，后代全为野生型，说明无眼性状由隐性基因控制，而野生型性状由显性基因控制。假如控制这对性状的等位基因为A、a且位于Ⅳ号染色体上，则乙组亲本的杂交组合为aa(无眼)×AA(正常野生型)，F1的基因型为Aa。正常无眼果蝇与乙组的F1测交，即Aa×aa→Aa∶aa＝1∶1，则乙组F1的测交子代出现野生型∶无眼＝1∶1；丙组的杂交组合为aa(无眼)×AAA(野生型三体)，F1的基因型及比例为Aa∶AAa＝1∶1，正常无眼果蝇与丙组的F1测交，后代出现野生型∶无眼＝2∶1(或丙组一半F1的测交子代出现野生型∶无眼＝1∶1，一半F1的测交子代出现野生型∶无眼＝5∶1)，此实验结果支持控制该相对性状的基因位于Ⅳ号染色体上。
答案：(1)基因突变　染色体(数目)变异　(2)不能。因为只做甲组实验，不能确定性状显隐性关系，若无眼性状为显性，甲组无眼为杂合子，则无论该等位基因位于Ⅳ号染色体还是其他常染色体上，甲组杂交实验均能出现表中的结果　(3)乙组F1的测交子代出现野生型∶无眼＝1∶1；丙组F1的测交子代出现野生型∶无眼＝2∶1(或丙组一半F1的测交子代出现野生型∶无眼＝1∶1，一半F1的测交子代出现野生型∶无眼＝5∶1)
22．已知玉米籽粒的黄色和白色是一对相对性状，且黄色(A)对白色(a)为显性。请回答下列遗传与变异的问题。
(1)正常结黄色籽粒的植株甲的一个花粉母细胞(相当于哺乳动物的精原细胞)经减数分裂后形成的一个精细胞如图甲所示，这说明在减数分裂产生配子的过程中，除发生了染色体数目变异外，还发生了 __________________片段互换，请在方框中画出和该精细胞来源于同一次级精母细胞的另一个精细胞的染色体及基因图解。
(2)已知基因A、a位于9号染色体上，且无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用。现有基因型为Aa的植株乙，其细胞中9号染色体如图乙所示。
①植株乙的变异类型为 __________________。
②为了确定植株乙的基因A是位于正常染色体上还是异常染色体上(不考虑互换)，让植株乙自花受粉产生F1，F1的表型及比例为__________________，可说明植株乙的基因A位于正常染色体上。
③以植株乙为父本，以正常的结白色籽粒的植株为母本，杂交产生的F1中，发现了一株结黄色籽粒的植株丙，其染色体及基因组成如图丙所示。该植株形成的最可能原因是父本在减数分裂过程中____________________________。若植株丙在减数分裂Ⅰ过程中(不考虑互换)3条9号染色体随机移向细胞两极，并最终形成含1条和2条9号染色体的配子，那么以植株丙为父本，以正常的结白色籽粒的植株为母本进行测交，后代的表型及比例是__________________。
解析：(1)由图甲分析可知，在减数分裂产生配子的过程中，除发生了染色体数目变异外，还发生了同源染色体中的非姐妹染色单体片段互换，即A和a片段的互换。和该精细胞来源于同一次级精母细胞的另一个精细胞的染色体及基因图解见答案。(2)①植株乙细胞中异常染色体发生了片段缺失，其变异类型为染色体结构变异(中的缺失)。②为了确定植株乙的基因A是位于正常染色体上还是异常染色体上(不考虑互换)，让植株乙自花受粉产生F1，若植株乙的基因A位于正常染色体上，则产生的配子A∶a＝1∶1，其中a所在染色体为异常染色体，含a的雄配子不能参与受精，则F1的基因型为AA∶Aa＝1∶1，故表型的比例为黄色∶白色＝1∶0。③以植株乙为父本，以正常的结白色籽粒的植株为母本，杂交产生的F1中，发现了一株结黄色籽粒的植株丙，可知植株乙的A基因位于异常染色体上，则植株丙形成的最可能原因是父本在减数分裂过程中A和a基因未分离，即同源染色体未分离。若植株丙在减数分裂Ⅰ过程中(不考虑互换)3条9号染色体随机移向细胞两极，并最终形成含1条和2条9号染色体的配子，即Aa∶aa∶A∶a＝2∶1∶1∶2，那么以植株丙为父本，则能够正常受精的雄配子比例为Aa∶aa∶a＝2∶1∶2，以正常的结白色籽粒的植株(aa)为母本进行测交，后代的表型及比例是黄色(A_)∶白色＝2∶3。
答案：(1)同源染色体中的非姐妹染色单体　
如图所示　(2)①染色体结构变异(中的缺失)　②黄色∶白色＝1∶0　③同源染色体未分离　黄色∶白色＝2∶3
23．某二倍体作物有高产易感病甲(DDtt)和低产抗病乙(ddTT)两个纯合品种，利用甲、乙品种进行如图所示的作物育种。请分析回答下列问题：
(1)太空育种是利用太空中的特殊环境，使生物发生变异，进而培育作物新品种的育种技术，太空育种的主要原理是__________。
(2)过程①②的育种方法为__________，该育种方法利用的主要原理是__________。
(3)过程④可采用的方法有________________________________________，让植株戊和植株己杂交，发现子代高度不育，原因是_______________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)过程①⑤⑥的育种方法为____________，过程⑤表示____________，利用该方法培育二倍体作物新品种的优点是_______________________________________。
解析：(1)太空育种的主要原理是基因突变。(2)由图分析可知，过程①②的育种方法为杂交育种，其原理是基因重组。(3)过程③④属于多倍体育种，过程④可采用的方法有秋水仙素处理或低温诱导，其目的是诱导细胞染色体数目加倍。植株戊是二倍体，植株己是四倍体，它们的杂交子代为三倍体，三倍体在减数分裂时联会紊乱，不能产生可育配子，因而高度不育。(4)过程①⑤⑥属于单倍体育种，⑤表示花药(或花粉)离体培养，利用单倍体植株培育二倍体作物的新品种，能明显缩短育种年限，且得到的植株不但能正常生殖，而且每对染色体上成对的基因都是纯合的，自交的后代不会发生性状分离。
答案：(1)基因突变　(2)杂交育种　基因重组　(3)秋水仙素处理或低温诱导　植株戊是二倍体，植株己是四倍体，其杂交子代为三倍体，减数分裂时联会紊乱，不能产生可育配子　(4)单倍体育种　花药(或花粉)离体培养　能明显缩短育种年限，得到的个体都是纯合子
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