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第2节　染色体变异
分层练习
一、单选题
1．野生果蝇的复眼由正常眼变成棒眼和超棒眼，是由于某个染色体中发生了如下图所示变化(a、b、c表示该染色体中的不同片段)。棒眼和超棒眼的变异类型属于
A．基因突变 B．染色体数目变异
C．基因重组 D．染色体结构变异
2．如图是果蝇卷翅的形成与染色体变异关系示意图，这种变异属于染色体结构变异中的（　　）
A．缺失 B．重复 C．倒位 D．易位
3．用四倍体西瓜植株作母本，二倍体西瓜植株作父本进行杂交，所得种子发育成的植株是 （ ）
A．单倍体 B．二倍体 C．三倍体 D．四倍体
4．人类的7号染色体与9号染色体发生下图所示的变异示时会引起家族性智力低下，图示的这种变异属于（ ）
A．交叉互换 B．基因重组
C．染色体易位 D．染色体缺失
5．某昆虫的缺刻翅是染色体结构改变引起的，如下图所示。该染色体结构变异的类型属于（ ）
A．缺失 B．重复 C．易位（移接） D．倒位（颠倒）
6．果蝇的残翅是由于染色体结构发生变异导致的（如图所示），该染色体结构变异的类型是（　　）
A．片段缺失 B．片段增添 C．片段移接 D．位置颠倒
7．银杏是雌雄异株植物，起源于中国，后引入欧洲，园艺学家通过不断实验和选育，成功培育出多个银杏新品种。银杏果又称白果，具有一定的毒性。下列关于银杏培育过程的说法，正确的是（ ）
A．人工杂交可以大大提高银杏树的繁殖速率，该过程中需要去雄→套袋→传粉→再套袋
B．在银杏幼苗期适当滴加秋水仙素可以快速得到纯合植株，从而有效缩短银杏育种周期
C．利用基因工程将其他物种控制优良性状的基因转入银杏中，其运用的原理是基因重组
D．为降低白果毒性，可通过单倍体育种、β射线定向诱导等方法，培育出低毒的银杏果
8．蜜蜂中工蜂和蜂王是二倍体，体细胞含有32条染色体（2n＝32）；雄蜂是单倍体，体细胞含有16条染色体（n＝16），雄蜂可通过一种特殊的减数分裂方式形成精子，如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．一个初级精母细胞中含有16个DNA分子
B．蜜蜂的一个染色体组含有16条染色体
C．在精子形成过程中，着丝粒会发生一分为二的现象
D．若不考虑突变，一只雄蜂只能产生一种类型的精子
二、非选择题
9．某雄性哺乳动物的基因型为HhXBY，图1是该动物某器官内的细胞分裂模式图，图2是测定的该动物体内①～⑦细胞中染色体数和核DNA分子数的关系图。请回答下列问题：
(1)图1细胞分裂时期是 ，其染色体、核DNA数量和姐妹染色单体数量分别是 ，与图2中 (填序号)细胞相同。
(2)图1细胞中的基因h可能是 的结果，该细胞继续分裂形成的子细胞基因型为 。
(3)图2中，一定不含姐妹染色单体的细胞有 ，正在进行DNA复制的细胞有 ，可能会出现四分体的细胞是 (均填序号)。
(4)在细胞分裂过程中，染色体因失去端粒而不稳定，其姐妹染色单体可能会连接在一起，着丝粒分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构，如图3所示。若在形成图2中细胞⑦的过程中，H基因所在的染色体出现“染色体桥”并在两着丝粒间任一位置发生断裂，形成的两条子染色体移到两极，不考虑其他变异和性染色体的情况下，该细胞产生的子细胞基因型可能是 ，该变异类型属于 。
1．蜜蜂中雌蜂由受精卵发育而来，雌蜂幼虫进食花蜜、花粉后发育为工蜂，进食蜂王浆后发育为蜂王，而雄蜂由未受精的卵细胞发育而来。研究发现，降低DNA甲基化水平可以使进食花蜜、花粉的雌蜂幼虫发育为蜂王。下列叙述错误的是（ ）
A．与雌蜂相比，未受精的卵细胞直接发育成雄蜂属于染色体变异
B．雌蜂幼虫进食花蜜、花粉或蜂王浆不会改变基因的碱基序列
C．蜂王体内DNA甲基化程度大于工蜂
D．雌蜂幼虫发育成工蜂或蜂王是基因表达发生变化的结果
2．费城染色体形成过程如图所示。9号染色体长臂上的原癌基因ABL1移接至22号染色体，与BCR基因片段组合成融合基因BCR-ABL1。BCR-ABL1融合基因的过度表达产物可促进细胞增殖，诱发癌变。下列叙述不正确的是（ ）

A．费城染色体的形成是非同源染色体上的基因重组导致的
B．费城染色体的形成改变了染色体上基因的数目和排列顺序
C．BCR-ABL1融合基因的过度表达产物可以缩短细胞周期
D．该变异若发生在体细胞中，则一般不能遗传给后代
3．图1表示番茄植株（基因型为HhRr，两对基因独立遗传）作为实验材料培育新品种的途径，基因R、r分别控制合成蛋白R、蛋白r。研究发现，与蛋白r比较，诱变后的蛋白R氨基酸序列有两个变化位点如图2所示（字母代表氨基酸，数字表示氨基酸位置，箭头表示突变位点）。下列相关叙述正确的是（　　）
A．途径1选育基因型为hhrr的个体，需要对HhRr自交的后代进行多代筛选、自交
B．途径2中用秋水仙素处理花粉离体培养获得的幼苗，可快速获取纯合的品种B
C．途径3获得品种C的原理为染色体结构变异，品种C一般茎秆粗壮果实较大
D．途径4中r基因突变为R基因时，导致②处突变的原因是发生了碱基对的增添
4．家蚕（2n＝56）的性别决定方式为ZW型（ZZ为雄性，ZW为雌性），家蚕不耐热，夏季饲养时死亡率升高，产茧量下降。研究人员用诱变育种的方法获得了一只耐热（基因D控制）的雄蚕，同时发现D/d基因所在的同源染色体出现异常（染色体如图所示），家蚕中至少有一条正常的Z染色体才能存活。下列相关判断不合理的是（　　）
A．图示家蚕的变异类型为染色体片段的缺失和基因中碱基的缺失
B．该雄蚕与不耐热雌蚕杂交，若子代雌、雄比为1∶1，则D基因位于常染色体上
C．该雄蚕与不耐热雌蚕杂交，若子代雌、雄比为1∶2，则D基因位于Z染色体上
D．该雄蚕与不耐热雌蚕杂交，若只在雄蚕中出现耐热性状，则D基因位于异常的Z染色体上
5．小麦是我国重要的粮食作物之一。其中鲍文奎团队利用不同物种杂交培育出的八倍体小黑麦具有抗旱、抗病、抗寒、高产的特点，培育流程如下图所示，下列叙述错误的是（ ）
A．培育小黑麦利用了染色体变异的原理，且无需使用黑麦与普通小麦年年制种
B．一粒小麦与山羊草杂交能产生后代说明它们之间不存在生殖隔离
C．操作①、②、③可使用秋水仙素或低温处理， 且两种处理的原理相同
D．杂种二的体细胞中与普通小麦的花粉细胞中都不存在同源染色体
1．水稻是二倍体雌雄同株植物。袁隆平院士及其团队研发的三系杂交水稻，让“亩产千斤”“禾下乘凉”都已不是梦。三系杂交涉及细胞核中的可育基因（R）、不育基因（r），细胞质中的可育基因（N）、不育基因（S），只有基因型为S（rr）的植株表现为花粉不育，其余基因型的植株的花粉均可育。回答下列问题。
(1)水稻细胞中与育性相关的基因型有 种。基因型为S（rr）的雄性不育系水稻与基因型为N（RR）的水稻杂交产生F1，F1自交后代花粉可育与花粉不育的比例是 。科研人员发现S（rr）这种雄性不育性状个体在特定的环境条件下又是雄性可育的，由此说明 。
(2)采用雄性不育系进行杂交育种可省却对母本去雄的繁琐工序。由于雄性不育系不能通过自交来延续，现欲从与育性有关的三个品系水稻N（RR），S（RR），N（rr）中选取一个品系，通过和S（rr）杂交制备雄性不育系，则应该选择的父本和母本分别是 。科研人员将连锁的三个基因M、P和H（P是与花粉育性有关的基因，H为红色荧光蛋白基因）与Ti质粒连接，转入雄性不育水稻植株细胞中，获得转基因植株，自交后代中红色荧光植株占一半，据此推测M、P基因在育种过程中的功能为 。
(3)有研究表明：水稻叶片披垂度随叶片卷曲程度的增加而减少，叶片一定程度的卷曲可以增加水稻产量。已知水稻正常叶（A）对卷曲叶（a）为不完全显性，显性纯合子表现为正常叶，隐性纯合子表现为卷曲叶，杂合子表现为半卷曲叶。某半卷曲叶水稻种子（Aa）经射线照射后出现半卷曲叶（Aaa）突变体的三种可能情况如图所示。为探究该突变体类型，试写出简单的实验方案： ，若此突变体为③，则子代的表型和比例为 。
2 / 6第2节　染色体变异
分层练习
一、单选题
1．野生果蝇的复眼由正常眼变成棒眼和超棒眼，是由于某个染色体中发生了如下图所示变化(a、b、c表示该染色体中的不同片段)。棒眼和超棒眼的变异类型属于
A．基因突变 B．染色体数目变异
C．基因重组 D．染色体结构变异
【答案】D
【分析】可遗传变异主要包括基因突变、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】结合图示可知，棒眼是染色体b片段重复一次，超棒眼是染色体b片段重复两次，染色体片段的重复属于染色体结构变异，D正确。
故选D。
2．如图是果蝇卷翅的形成与染色体变异关系示意图，这种变异属于染色体结构变异中的（　　）
A．缺失 B．重复 C．倒位 D．易位
【答案】C
【分析】染色体变异包括染色体结构的变异和染色体数目的变异。染色体结构的变异包括缺失、重复、易位、倒位；染色体数目的变异包括细胞内个别染色体的增加或减少、细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
【详解】分析图示可知，正常翅的该染色体片段的顺序为a、b、c、d、e、f，残翅的对应染色体片段的顺序为a、e、d、c、b、f，b、c、d、e片段的位置出现了颠倒，属于染色体结构变异中的倒位，C正确，ABD错误。
故选C。
3．用四倍体西瓜植株作母本，二倍体西瓜植株作父本进行杂交，所得种子发育成的植株是 （ ）
A．单倍体 B．二倍体 C．三倍体 D．四倍体
【答案】C
【分析】1、染色体组：细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，携带着制生物生长发育的全部遗传信息。
2、二倍体：由受精卵发育而成，体细胞中含有两个染色体组，包括几乎全部动物和过半数的高等物，如人、果蝇、玉米等。
3、单倍体是由配子发育而来，体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。如果某个体由本物种的配子不经受精直接发育而成，则不管它有多少染色体组都叫“单倍体“。
【详解】用四倍体西瓜植株作母本，二倍体西瓜植株作父本进行杂交，得到的种子是由受精卵发育而来的，含有三个染色体组，因此长出的植株为三倍体，C正确。
故选C。
4．人类的7号染色体与9号染色体发生下图所示的变异示时会引起家族性智力低下，图示的这种变异属于（ ）
A．交叉互换 B．基因重组
C．染色体易位 D．染色体缺失
【答案】C
【分析】染色体结构变异的类型：染色体中某一片段缺失引起的变异（缺失）；染色体中增加某一片段引起的变异（重复）；染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异（易位）；染色体中某一片段位置颠倒也可引起变异（倒位）。
【详解】由题意和题图可知，人类的7号染色体与9号染色体之间发生了染色体片段的交换，而7号染色体和9号染色体是非同源染色体，因此这种变异属于染色体易位，C正确，ABD错误。
故选C。
5．某昆虫的缺刻翅是染色体结构改变引起的，如下图所示。该染色体结构变异的类型属于（ ）
A．缺失 B．重复 C．易位（移接） D．倒位（颠倒）
【答案】A
【分析】染色体结构变异包括染色体片段缺失、重复、易位和倒位，染色体片段缺失和重复是一条染色体上某一片段减少或增加，易位是发生在非同源染色体之间交换某一片段，倒位是一条染色体上染色体某片段旋转180℃，使基因在染色体上的排列顺序发生改变。
【详解】分析变异前的染色体和变异后的染色体可知，变异后的染色体缺少了3和5之间的阴影片段4，因此属于染色体结构变异中的缺失。即BCD错误，A正确。
故选A。
6．果蝇的残翅是由于染色体结构发生变异导致的（如图所示），该染色体结构变异的类型是（　　）
A．片段缺失 B．片段增添 C．片段移接 D．位置颠倒
【答案】A
【分析】染色体变异包括染色体结构的变异和染色体数目的变异。染色体结构的变异包括缺失、重复、易位、倒位；染色体数目的变异包括细胞内个别染色体的增加或减少、细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
【详解】分析图示可知，正常翅的该染色体上含有a、b、c、d、e、f，残翅的对应染色体上含有a、c、d、e、f，则残翅b缺失，该变异属于染色体结构变异中的缺失，A正确，BCD错误。
故选A。
7．银杏是雌雄异株植物，起源于中国，后引入欧洲，园艺学家通过不断实验和选育，成功培育出多个银杏新品种。银杏果又称白果，具有一定的毒性。下列关于银杏培育过程的说法，正确的是（ ）
A．人工杂交可以大大提高银杏树的繁殖速率，该过程中需要去雄→套袋→传粉→再套袋
B．在银杏幼苗期适当滴加秋水仙素可以快速得到纯合植株，从而有效缩短银杏育种周期
C．利用基因工程将其他物种控制优良性状的基因转入银杏中，其运用的原理是基因重组
D．为降低白果毒性，可通过单倍体育种、β射线定向诱导等方法，培育出低毒的银杏果
【答案】C
【分析】秋水仙素的作用原理是抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而使细胞内染色体数目加倍。
【详解】A、银杏雌雄异株，不需要去雄，A错误；
B、银杏本身如果是杂合，秋水仙素使染色体加倍后依然是杂合，并不能快速得到纯合植株，B错误；
C、基因工程利用的原理就是广义的基因重组，C正确；
D、变异是不定向的，无法定向诱导，D错误。
故选C。
8．蜜蜂中工蜂和蜂王是二倍体，体细胞含有32条染色体（2n＝32）；雄蜂是单倍体，体细胞含有16条染色体（n＝16），雄蜂可通过一种特殊的减数分裂方式形成精子，如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．一个初级精母细胞中含有16个DNA分子
B．蜜蜂的一个染色体组含有16条染色体
C．在精子形成过程中，着丝粒会发生一分为二的现象
D．若不考虑突变，一只雄蜂只能产生一种类型的精子
【答案】A
【分析】由题意和题图可知，雄蜂精子的形成过程是：精原细胞经过染色体复制形成初级精母细胞，此时一条染色体上含有2个染色单体、2个DNA分子，减数第一次分裂时，16条染色体移向细胞的同一极，进入同一个次级精母细胞内，该次级精母细胞进行减数第二次分裂形成一个精子细胞，另一个细胞退化消失；另一个次级精母细胞没有染色体，退化消失。
【详解】A、一个初级精母细胞中DNA已经完成复制，含有32个核DNA分子，A错误；
B、一个染色体组是由非同源染色体组成的，蜜蜂的一个染色体组含有16条染色体，B正确；
C、在精子形成过程中，减数分裂Ⅱ后期，着丝粒分裂，C正确；
D、由题图可知，雄蜂一个初级精母细胞只产生一个精子，因此如果没有基因突变，雄蜂产生的精子相同，D正确。
故选A。
二、非选择题
9．某雄性哺乳动物的基因型为HhXBY，图1是该动物某器官内的细胞分裂模式图，图2是测定的该动物体内①～⑦细胞中染色体数和核DNA分子数的关系图。请回答下列问题：
(1)图1细胞分裂时期是 ，其染色体、核DNA数量和姐妹染色单体数量分别是 ，与图2中 (填序号)细胞相同。
(2)图1细胞中的基因h可能是 的结果，该细胞继续分裂形成的子细胞基因型为 。
(3)图2中，一定不含姐妹染色单体的细胞有 ，正在进行DNA复制的细胞有 ，可能会出现四分体的细胞是 (均填序号)。
(4)在细胞分裂过程中，染色体因失去端粒而不稳定，其姐妹染色单体可能会连接在一起，着丝粒分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构，如图3所示。若在形成图2中细胞⑦的过程中，H基因所在的染色体出现“染色体桥”并在两着丝粒间任一位置发生断裂，形成的两条子染色体移到两极，不考虑其他变异和性染色体的情况下，该细胞产生的子细胞基因型可能是 ，该变异类型属于 。
【答案】(1) 减数分裂Ⅱ前期 4、8、8 ②
(2) 基因突变或基因重组 HXB和hXB
(3) ①③⑦ ④⑤ ⑥
(4) Hh或HHh或h　 染色体结构变异
【分析】减数分裂过程：（1）减数第一次分裂间期：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：着丝点分裂，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。
【详解】（1）由图可得该细胞不存在同源染色体（染色体大小形态都不同），而且染色体着丝粒未分裂，染色体排列混乱所以该细胞处于减数分裂Ⅱ前期，其染色体、核DNA数量和姐妹染色单体数量分别是4、8、8。此细胞中染色体数量是体细胞中的一半，核DNA数量和体细胞相同，所以与图2的②对应。
（2）图1细胞基因型为HhXBXB，该细胞中染色体含有H也有h，说明h可能来自基因突变或者在减数分裂Ⅰ时发生了同源染色体的非姐妹染色单体间的互换即基因重组。该细胞继续分裂形成子细胞的基因型为HXB和hXB。
（3）不含有姐妹染色单体的细胞染色体数目等于核DNA数目即①③⑦，正在DNA复制的细胞核DNA数目处在2n和4n之间即④⑤，可能出现四分体的细胞(处于减数分裂Ⅰ前期或中期)，染色体数目和体细胞的相同，核DNA数目是体细胞的二倍即⑥。
（4）根据题意可知，染色体桥可能导致基因重复分配到一个子细胞中，所以H基因所在的染色体出现染色体桥，子细胞的基因型可能是Hh或HHh或h，该变异属于染色体结构变异。
1．蜜蜂中雌蜂由受精卵发育而来，雌蜂幼虫进食花蜜、花粉后发育为工蜂，进食蜂王浆后发育为蜂王，而雄蜂由未受精的卵细胞发育而来。研究发现，降低DNA甲基化水平可以使进食花蜜、花粉的雌蜂幼虫发育为蜂王。下列叙述错误的是（ ）
A．与雌蜂相比，未受精的卵细胞直接发育成雄蜂属于染色体变异
B．雌蜂幼虫进食花蜜、花粉或蜂王浆不会改变基因的碱基序列
C．蜂王体内DNA甲基化程度大于工蜂
D．雌蜂幼虫发育成工蜂或蜂王是基因表达发生变化的结果
【答案】C
【分析】蜜蜂的雄蜂是由未受精的卵细胞发育而成的，雌蜂是由受精卵发育而成的，说明蜜蜂的性别是由染色体数目决定的。
【详解】A、与雌蜂相比，未受精的卵细胞直接发育成的雄蜂，细胞中的染色体数目减半，属于染色体数目变异，A正确；
B、幼虫进食花蜜、花粉或蜂王浆不会改变其基因的碱基序列，B正确；
C、降低DNA甲基化水平可以使进食花蜜、花粉的幼虫发育为蜂王，因此蜂王体内DNA甲基化水平低，C错误；
D、幼虫发育成工蜂或蜂王过程中，碱基序列没有改变而性状发生改变，属于表观遗传，是基因表达发生变化的结果，D正确。
故选C。
2．费城染色体形成过程如图所示。9号染色体长臂上的原癌基因ABL1移接至22号染色体，与BCR基因片段组合成融合基因BCR-ABL1。BCR-ABL1融合基因的过度表达产物可促进细胞增殖，诱发癌变。下列叙述不正确的是（ ）

A．费城染色体的形成是非同源染色体上的基因重组导致的
B．费城染色体的形成改变了染色体上基因的数目和排列顺序
C．BCR-ABL1融合基因的过度表达产物可以缩短细胞周期
D．该变异若发生在体细胞中，则一般不能遗传给后代
【答案】A
【分析】分析题文描述与题图：9号染色体与22号染色体属于非同源染色体。9号染色体长臂上的原癌基因ABL1所在的染色体片段移接到22号染色体上，导致费城染色体的形成，该变异属于染色体结构变异。与费城染色体同时形成的BCR-ABL1融合基因的过度表达产物可启动细胞增殖，诱发癌变。
【详解】A、费城染色体的形成，是由于9号染色体长臂上的原癌基因ABL1所在的染色体片段移接到22号染色体上导致的，该变异属于染色体结构变异，不是基因重组，A错误；
B、费城染色体的形成表明发生了染色体结构变异，染色体结构变异改变了染色体上基因的数目和排列顺序，B正确；
C、BCR-ABL1融合基因的表达产物可启动细胞增殖，诱发癌变，说明该表达产物能够缩短细胞周期，C正确；
D、该变异属于染色体结构变异，属于可遗传变异，若发生在生殖细胞中，说明该病可以遗传；若发生在体细胞中，则一般不能遗传给后代，D正确。
故选A。
3．图1表示番茄植株（基因型为HhRr，两对基因独立遗传）作为实验材料培育新品种的途径，基因R、r分别控制合成蛋白R、蛋白r。研究发现，与蛋白r比较，诱变后的蛋白R氨基酸序列有两个变化位点如图2所示（字母代表氨基酸，数字表示氨基酸位置，箭头表示突变位点）。下列相关叙述正确的是（　　）
A．途径1选育基因型为hhrr的个体，需要对HhRr自交的后代进行多代筛选、自交
B．途径2中用秋水仙素处理花粉离体培养获得的幼苗，可快速获取纯合的品种B
C．途径3获得品种C的原理为染色体结构变异，品种C一般茎秆粗壮果实较大
D．途径4中r基因突变为R基因时，导致②处突变的原因是发生了碱基对的增添
【答案】B
【分析】分析图1：途径1是利用基因重组的原理通过杂交育种的方法获得品种A；途径2是利用染色体变异的原理通过单倍体育种的方式获得品种B；途径3是将体细胞组织培养后再用秋水仙素处理后获得四倍体植株，属于多倍体育种；途径4是利用基因突变的原理进行了诱变育种。
【详解】A、据图可知，途径1是利用基因重组的原理通过杂交育种的方法获得品种A，途径1选育的基因型为hhrr个体是双隐个体，可以直接从HhRr自交的后代筛选出即可，A错误；
B、 途径2中用秋水仙素处理花粉离体培养获得的幼苗，由于秋水仙素能抑制纺锤体的形成，使得染色体数目加倍，从而获得纯合的二倍体植株，这种方法可以快速获取纯合的品种B，B正确；
C、途径3是将体细胞组织培养后再用秋水仙素处理后获得四倍体植株，属于多倍体育种，其原理为染色体数目变异，多倍体植株一般茎秆粗壮、果实较大、营养物质含量增加，这是多倍体育种的特点，C错误；
D、据图2可知，途径4中r基因突变为R基因时，②处之后氨基酸的序列都发生了改变，导致②处突变的原因是发生了碱基对的增添或者缺失，D错误。
故选B。
4．家蚕（2n＝56）的性别决定方式为ZW型（ZZ为雄性，ZW为雌性），家蚕不耐热，夏季饲养时死亡率升高，产茧量下降。研究人员用诱变育种的方法获得了一只耐热（基因D控制）的雄蚕，同时发现D/d基因所在的同源染色体出现异常（染色体如图所示），家蚕中至少有一条正常的Z染色体才能存活。下列相关判断不合理的是（　　）
A．图示家蚕的变异类型为染色体片段的缺失和基因中碱基的缺失
B．该雄蚕与不耐热雌蚕杂交，若子代雌、雄比为1∶1，则D基因位于常染色体上
C．该雄蚕与不耐热雌蚕杂交，若子代雌、雄比为1∶2，则D基因位于Z染色体上
D．该雄蚕与不耐热雌蚕杂交，若只在雄蚕中出现耐热性状，则D基因位于异常的Z染色体上
【答案】A
【分析】ZW型性别决定的生物，雌性个体的性染色体是ZW，雄性个体的性染色体是ZZ，雄性产生含有Z的生殖细胞，雌性产生的生殖细胞有两种，含有Z、含有W，比例是1：1。
【详解】A、图示家蚕异常染色体缺失了一段，变异类型为染色体片段的缺失，用诱变育种的方法获得D基因，属于基因突变，但不一定是碱基的缺失，A错误；
B、如果用雄蚕与不耐热雌蚕杂交，由题意知家蚕中至少有一条正常的Z染色体才能存活，所以若染色体缺失位于性染色体会出现致死，如果后代雌、雄比例为1∶1，则D/d基因位于常染色体上，B正确；
CD、若D/d基因位于Z染色体上，则该雄蚕与不耐热雌蚕杂交后代中ZDW或ZdW死亡，故雌、雄比为1：2，若只在雄蚕中出现耐热性状，则D基因位于异常的Z染色体上，CD正确。
故选A。
5．小麦是我国重要的粮食作物之一。其中鲍文奎团队利用不同物种杂交培育出的八倍体小黑麦具有抗旱、抗病、抗寒、高产的特点，培育流程如下图所示，下列叙述错误的是（ ）
A．培育小黑麦利用了染色体变异的原理，且无需使用黑麦与普通小麦年年制种
B．一粒小麦与山羊草杂交能产生后代说明它们之间不存在生殖隔离
C．操作①、②、③可使用秋水仙素或低温处理， 且两种处理的原理相同
D．杂种二的体细胞中与普通小麦的花粉细胞中都不存在同源染色体
【答案】B
【分析】染色体变异包括结构变异和数目变异。秋水仙素或低温处理都可以抑制纺锤体的形成，从而使染色体加倍。
【详解】A、 八倍体小黑麦的培育过程涉及染色体加倍等染色体变异操作，并且培育出的八倍体小黑麦是可育的，不需要像杂种那样年年制种，A正确；
B、 一粒小麦与山羊草杂交能产生后代，但后代是不育的，这说明它们之间存在生殖隔离，B错误；
C、操作①、②、③都是使染色体加倍的操作，秋水仙素或低温处理都可以抑制纺锤体的形成，从而使染色体加倍，二者原理相同，C正确；
D、 杂种二是由二粒小麦（4n = 28）和粗山羊草（2n = 14）杂交得到的，体内三个染色体组，来自两个物种，其体细胞中不存在同源染色体，普通小麦的花粉细胞是经过减数分裂得到的，也无同源染色体，它们都不存在同源染色体，D正确。
故选B。
1．水稻是二倍体雌雄同株植物。袁隆平院士及其团队研发的三系杂交水稻，让“亩产千斤”“禾下乘凉”都已不是梦。三系杂交涉及细胞核中的可育基因（R）、不育基因（r），细胞质中的可育基因（N）、不育基因（S），只有基因型为S（rr）的植株表现为花粉不育，其余基因型的植株的花粉均可育。回答下列问题。
(1)水稻细胞中与育性相关的基因型有 种。基因型为S（rr）的雄性不育系水稻与基因型为N（RR）的水稻杂交产生F1，F1自交后代花粉可育与花粉不育的比例是 。科研人员发现S（rr）这种雄性不育性状个体在特定的环境条件下又是雄性可育的，由此说明 。
(2)采用雄性不育系进行杂交育种可省却对母本去雄的繁琐工序。由于雄性不育系不能通过自交来延续，现欲从与育性有关的三个品系水稻N（RR），S（RR），N（rr）中选取一个品系，通过和S（rr）杂交制备雄性不育系，则应该选择的父本和母本分别是 。科研人员将连锁的三个基因M、P和H（P是与花粉育性有关的基因，H为红色荧光蛋白基因）与Ti质粒连接，转入雄性不育水稻植株细胞中，获得转基因植株，自交后代中红色荧光植株占一半，据此推测M、P基因在育种过程中的功能为 。
(3)有研究表明：水稻叶片披垂度随叶片卷曲程度的增加而减少，叶片一定程度的卷曲可以增加水稻产量。已知水稻正常叶（A）对卷曲叶（a）为不完全显性，显性纯合子表现为正常叶，隐性纯合子表现为卷曲叶，杂合子表现为半卷曲叶。某半卷曲叶水稻种子（Aa）经射线照射后出现半卷曲叶（Aaa）突变体的三种可能情况如图所示。为探究该突变体类型，试写出简单的实验方案： ，若此突变体为③，则子代的表型和比例为 。
【答案】(1) 6/六 3：1 表型是由基因和环境共同作用的结果
(2) 父本选择N（rr），母本选择S（rr） M基因可使rr品系恢复育性，P基因使花粉不育
(3) 实验方案：用Aaa自交，观察统计子代的表现型及比例 正常叶：半卷曲叶：卷曲叶=1：2：1
【分析】基因分离定律的实质：在杂合的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给子代。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）三系杂交涉及细胞核中的可育基因（R）、不育基因（r），细胞质中的可育基因（N）、不育基因（S），则水稻细胞中与育性相关的基因型有3×2=6种，即N（RR）、N（Rr）、N（rr）、S（RR）、S（Rr）、S（rr）；基因型为S（rr）的雄性不育系水稻与基因型为N（RR）的水稻杂交产生F1，基因型为S（rr）的植株表现为花粉不育，只能作母本，所以细胞只基因来自基因型为S（rr）的植株，则F1的基因为S（Rr），F1自交，F2的基因型及比例为S（RR）：S（Rr）：S（rr）=1：2：1，所以F1自交后代花粉可育与花粉不育的比例是3：1；表型由基因和环境共同作用，这种雄性不育性状个体在特定的环境条件下又是雄性可育的，由此说明表型是由基因和环境共同作用的结果。
（2）若要通过杂交获得雄性不育系，应该选择父本提供r基因且自身雄性可育，母本提供S和r基因，所以父本可选N（rr），母本选择S（rr）；科研人员将连锁的三个基因M、P和H（P是与花粉育性有关的基因，H为红色荧光蛋白基因）与Ti质粒连接，转入雄性不育水稻植株细胞中，获得转基因植株，自交后代中红色荧光植株占一半，说明转基因植株是雄性可育，且后代含有H基因的个体占一半，据此推测，转来的基因使S（rr）恢复雄性可育，M、P基因在育种过程中的功能为：M基因可使rr品系恢复育性，P基因使花粉不育。
（3） Aaa多了一个a基因，由于显性纯合子表现为正常叶，隐性纯合子表现为卷曲叶，杂合子表现为半卷曲叶，因此用Aaa自交，观察统计子代的表现型及比例：突变体①产生的配子为Aa：A：aa；a=1：1：1：1，自交后代为正常叶：半卷曲叶：卷曲叶=1：11：4；突变体②产生的配子为A：aa：Aa：a=1：1：2：2，自交后代为正常叶：半卷曲叶：卷曲叶=1：26：9；突变体③产生的配子为A：aa=1：1，自交后代为正常叶：半卷曲叶：卷曲叶=1：2：1。所以实验结论为：若自交后代为正常叶：半卷曲叶：卷曲叶=1：11：4，则为突变体①；若自交后代为正常叶：半卷曲叶：卷曲叶=1：26：9，则为突变体②；若自交后代为正常叶：半卷曲叶：卷曲叶=1：2：1，则为突变体③。
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