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染色体变异——高一生物学人教版必修二课时优化训练
一、单选题
1．在细胞分裂过程中，末端缺失的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，如下图所示。若某细胞进行有丝分裂时，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细胞两极。不考虑其他变异，关于该细胞的说法错误的是( )
A.可在分裂后期观察到“染色体桥”结构
B.其子细胞中染色体的数目不会发生改变
C.其子细胞中有的染色体上连接了非同源染色体片段
D.若该细胞基因型为Aa，可能会产生基因型为Aaa的子细胞
2．豌豆为二倍体（2n=14）植物，某研究小组发现某豌豆的染色体组成如图所示，其中1、2为染色体编号，2上无对应于I的同源区段，Ⅱ为1、2染色体的同源区段，下列叙述正确的是( )
A.1、2是一对性染色体，1号是X染色体
B.I区段可能来自2号染色体片段的易位
C.若2号是正常染色体，则1发生了染色体片段重复
D.若1号是正常染色体，则2发生了染色体片段缺失
3．如图① ②③ ④ 分别表示不同的变异类型，基因A、a 仅有图③所示片段的差异。下列相关叙述错误的是( )
A.图① 的变异类型，不会在花粉离体培养的过程中发生
B.图② 是非同源染色体之间交换部分片段，属于染色体变异
C.图③ 中发生的变异，可引起基因结构的改变
D.图④ 中的变异属于染色体结构变异中的缺失
4．某基因（R）是一种抑癌基因，杂合子（Rr）仍具有抑癌功能。杂合子在个体发育过程中，一旦体细胞的杂合性丢失形成纯合子（rr）或半合子（r），就会失去抑癌的功能而导致恶性转化。如图为体细胞增殖过程中杂合性丢失的可能机制，下列解题思路不正确的是( )
A.1半合子（r）的产生是由于含R的染色体丢失
B.2纯合子（rr）的产生是由于发生了染色体片段的交换
C.3半合子（r）的产生是由于缺失了含R的染色体片段
D.4纯合子（rr）的产生是由于基因R突变成了r
5．科研人员欲寻找诱导大蒜根尖细胞染色体数目加倍的最适温度。下列相关叙述正确的是( )
A.该实验可设置一系列零下低温条件诱导大蒜染色体数目加倍
B.根尖先用卡诺氏液固定，95%酒精冲洗后解离、漂洗、染色、制片
C.显微镜下观察到根尖分生区细胞，可能含有N、2N、4N或8N条染色体
D.低温主要抑制纺锤体牵引染色体向两极移动，而使染色体加倍
6．由卵细胞直接发育成的雄蜂属于( )
A.单倍体 B.二倍体 C.三倍体 D.四倍体
7．如图表示某果蝇细胞中染色体上发生的四种变异，字母代表染色体上的基因。据图解题思路，①—④的变异类型最可能是( )
A.交叉互换、倒位、基因突变、重复
B.易位、倒位、基因突变、重复
C.易位、倒位、交叉互换、重复
D.易位、交叉互换、基因突变、重复
8．下表中对应关系错误的组别是( )
编号 个体或细胞的基因型 某细胞产生的配子或后代的基因型 变异类型
① 个体基因型为AAXHY 配子基因型为AAXH、AAXH、Y、Y 基因重组
② 个体基因型为AaBb 配子基因型为Ab、ab、aB、aB 基因突变
③ 精原细胞基因型为DdTt（两对基因位于一对同源染色体上） 配子基因型为DT、Dt、dt、dT 基因重组
④ 双亲基因型分别为XBXb、XBY 后代基因型为XBXBY 染色体结构变异
A.①和② B.③和④ C.①和④ D.②和③
9．青蒿素主要从野生青蒿(2n=18)中提取，为满足市场需求，科学家们利用野生青蒿人工培育出四倍体青蒿，其青蒿素含量更高。下列有关解题思路错误的是( )
A.人工培育四倍体青蒿利用了染色体数目变异的原理
B.人工培育的四倍体青蒿的细胞中不可能含18条染色体
C.可用秋水仙素处理野生青蒿萌发的种子或幼苗来培育四倍体青蒿
D.与野生青蒿相比，四倍体青蒿的茎可能会更加粗壮
10．下列关于染色体组的说法中,正确的是( )
A.21三体综合征患者体细胞中含有3个染色体组
B.四倍体水稻的单倍体体细胞中含2个染色体组
C.一个染色体组中的染色体大小、形态一般相同
D.体细胞中含有3个染色体组的个体即为三倍体
11．玉米（2N=20）的非同源染色体存在罗氏易位现象：两条近端着丝粒染色体的长臂容易融合成为一条大染色体，短臂丢失的现象（如图）。该易位杂合子在减数分裂中，易位染色体和相应两个正常染色体配对会形成三价染色体，但大染色体更容易分配到卵细胞中，且形成的配子和子代正常存活。下列叙述正确的是( )
A.罗氏易位杂合子个体次级卵母细胞中有10或9条染色体
B.罗氏易位杂合子产生正常卵细胞的概率为1/6
C.罗氏易位杂合子后代会造成某些性状偏离孟德尔遗传规律分离比现象
D.任意两条非同源染色体均易形成罗氏易位染色体
12．生物体染色体上的等位基因部位可以进行配对联会，非等位基因部位不能配对。某二倍体生物细胞中分别出现图①～④系列状况，a、a′基因仅有图③所示片段的差异，下列对该图的解释正确的是( )
A.①为易位，②为倒位 B.③是染色体结构变异中的缺失
C.④是染色体结构变异中的重复 D.②为基因突变，④为染色体结构变异
13．下列关于单倍体、二倍体和多倍体的叙述，不正确的是( )
A.由受精卵发育成的生物，体细胞中有几个染色体组即为几倍体
B.由配子发育成的生物，体细胞中无论有几个染色体组都为单倍体
C.单倍体一般高度不育，多倍体植株一般茎秆粗壮，果实较大
D.多倍体植株染色体组数加倍，产生的配子数加倍，属于有利变异
14．同一玉米棒上存在多种 颜色玉米粒的现象称为“斑驳”。科学家在研究“斑驳”的成因时，发现某些染色体片段可以在非同源染色体间跳跃。这种染色体结构变异属于( )
A.缺失 B.重复 C.倒位 D.易位
15．下列关于生物变异的说法，正确的是( )
A.三倍体无子西瓜可以由受精卵发育而来
B.秋水仙素可以抑制着丝粒分裂，诱导形成多倍体
C.所有的生物变异都是可以遗传的
D.基因重组和染色体变异可用光学显微镜观察到
二、多选题
16．下列关于单倍体、二倍体和多倍体的叙述，正确的是( )
A.二倍体生物一定是由受精卵直接发育而来的
B.单倍体生物体细胞中不一定只含有一个染色体组
C.采用花药离体培养的方法得到的个体是单倍体
D.三倍体无子西瓜细胞中都只含有三个染色体组
17．下列是对a～h所示的生物体细胞图中各含有几个染色体组的叙述，正确的是( )
A.细胞中含有一个染色体组的是h，该个体是单倍体
B.细胞中含有两个染色体组的是g、e，该个体是二倍体
C.细胞中含有三个染色体组的是a、b，但该个体未必是三倍体
D.细胞中含有四个染色体组的是e、f，该个体不一定是四倍体
18．遗传造就生命延续的根基，变异激起进化的层层涟漪，下列说法错误的是( )
A.亲代的遗传信息是通过基因遗传给子代的
B.雌雄配子的随机结合使后代具有多样性的现象属于基因重组
C.基因突变是产生新基因的途径
D.染色体结构变异一定引起染色体上的基因种类发生改变
19．研究发现某昆虫的野生型均为Sd+基因纯合子，但极少数雄性T的体内一个Sd+基因突变为Sd基因(如图甲所示)。Sd基因编码的蛋白质M(该蛋白质在间期已存在，均匀分布于细胞质基质中)可作用于R基因，使含有R基因的细胞在减数分裂的某时期发育异常并死亡(蛋白质M对r基因不起作用)。若用射线照射雄性T，可得到染色体片段移接到Y染色体上的另一种变异雄性B(如图乙所示)。已知雄性T和雄性B均能与野生型雌性果蝇交配并产生可育后代。下列相关叙述错误的是( )
A.雄性T用射线照射转变为雄性B的过程发生了染色体变异
B.推测蛋白质M只在减数分裂Ⅰ发挥作用使含R基因的细胞死亡
C.将雄性B与野生型雌性杂交，因含Y染色体的精子会死亡，所以子代全为雌性
D.雄性T进行减数分裂可产生SdrX，SdrY和Sd+RX三种配子，且比例为1：1：1
20．豌豆的子叶颜色受5号染色体上的一对等位基因Y（黄色）和y（绿色）控制。现有杂合豌豆植株甲，其5号染色体的组成如图1所示，以植株甲为父本与染色体正常的绿色子叶豌豆杂交，后代中发现一株黄色子叶豌豆植株乙，其5号染色体的组成如图2所示。已知当花粉不含正常5号染色体时不能参与受精。下列相关解题思路正确的是( )
A.植株甲中，Y基因位于发生染色体片段缺失的异常染色体上
B.植株乙中，既有染色体数目变异，也有染色体结构变异
C.若植株甲自交，则后代中黄色子叶豌豆与绿色子叶豌豆之比为1:1
D.植株乙的形成是母本减数分裂时同源染色体未正常分离所致
三、填空题
21．我国著名药学家、诺贝尔生理学或医学奖获得者屠呦呦及其团队是抗疟新药——青蒿素的发现者。早期青蒿素主要从野生青蒿中提取，野生青蒿为二倍体（2n=18），随着对青蒿素的需求日益增加，为能更好地满足市场需要，科学家们利用野生青蒿人工培育出四倍体青蒿。回答下列问题：
（1）四倍体青蒿体细胞中具有________个染色体组，每个染色体组含有________条染色体。
（2）低温可以诱导二倍体青蒿的染色体数目加倍，从而获得四倍体青蒿，这种变异类型为________。
（3）若将四倍体青蒿与二倍体青蒿杂交，则获得的子代为________倍体，一般情况下，该子代植株________（填“能”或“不能”）通过自交产生后代。
（4）近年来青蒿素在全球部分地区出现了“抗药性”难题，青蒿素抗药性的产生与抗药性基因的产生有关，这种新基因的产生是________（填变异类型）的结果。
22．某自花且闭花授粉植物，抗病性和茎的高度是独立遗传的性状。抗病和感病由基因R和r控制，抗病为显性：茎的高度由两对独立遗传的基因（D、d，E、e）控制，同时含有D和E表现为矮茎，只含有D或E表现为中茎；其他表现为高茎：现有感病矮茎和抗病高茎两品种的纯合种子，欲培育纯合的抗病矮茎品种。
请回答：
(1)自然状态下该植物一般都是_____________合子。
(2)若采用诱变育种，在γ射线处理时，需要处理大量种子，其原因是基因突变具有____________和多害少利性这三个特点。
(3)若采用杂交育种，可通过将上述两个亲本杂交，在F2等分离世代中_____________抗病矮茎个体，再经连续_____________等纯合化手段，最后得到稳定遗传的抗病矮茎品种。据此推测，一般情况下，控制性状的基因数越多，其育种过程所需的___________。若只考虑茎的高度，亲本杂交所得的F1在自然状态下繁殖，则理论上，F2的表现型及比例为_____________。
(4)若采用单倍体育种，该过程涉及的原理有__________。请用遗传图解表示其过程（说明：选育结果只需写出所选育品种的基因型、表现型及其比例）。
_________________________________________________________________
23．自然条件下，长春花为二倍体植株，能产生多种抗癌性物质，具有较高的药用价值，但因耐寒能力较差，不能在我国广泛种植。为提高长春花的抗寒性，科研人员用不同，浓度的秋水仙素处理长春花的茎尖，诱导后获得四倍体。实验结果如下表所示：
秋水仙素浓度(%) 处理时间(h) 死亡率(%) 四倍体诱导率(%)
0 48 0.0 0.0
0.05 24 10.0 0.0
36 26.7 3.3
48 50.0 0.0
0.1 24 16.7 10.0
36 36.7 6.7
48 73.3 0.0
注：死亡率指死亡茎尖数占总处理茎尖数的比例：四倍体诱导率指诱导得到的四倍体数占总处理茎尖数的比例。
回答下列问题：
(1)秋水仙素诱导长春花茎尖细胞染色体加倍的原理是__________该变异属于_______(填“可遗传的变异“或“不可遗传的变异”)。
(2)秋水仙素处理的实验组中均出现茎尖死亡的原因是__________。据结果解题思路，本实验范围内诱导长春花四倍体的最佳处理条件为____________________
(3)在低温逆境条件下，叶绿素容易遭到破坏，因此叶片中叶绿素含量的变化可作为衡量植物抗寒性的生理指标。将四倍体和二倍体长春花各自分为两组，分别在23℃(长春花最佳生长温度)和9℃(低温)的环境中培养一段时间，再分别取相同部位等量的叶片测定叶绿素的含量。若实验结果为____________，则证实四倍体长春花的抗寒性高于二倍体。
(4)相较二倍体长春花，除抗寒性增加外，四倍体长春花还具有的优点有__________
24．果蝇Y染色体上的SRY基因决定雄性性别的发生，在X染色体上无相应等位基因。为实现基于体色持续分离雌雄，培育果蝇的性别自动鉴别体系，研究人员设计了相关的诱变育种方案。据此回答下列问题：
(1)哺乳动物性别鉴定最有效的方法是SRY-PCR，该方法需从被测囊胚中取出______(填部位)细胞并提取DNA，根据______设计引物进行PCR扩增。
(2)果蝇的灰色(B)对黑色(b)为显性。研究人员用射线照射果蝇M(图)，已知射线照射后Y染色体携带SRY基因的染色体片段可转移到其他染色体上且能正常表达，Y染色体不含SRY基因的剩余染色体片段丢失。该过程涉及的变异类型是______。
(3)研究人员将射线照射后的果蝇M与多只正常的黑色雌果蝇杂交，分别统计后代雄果蝇的性状及比例，得到的部分结果如下表所示。已知只含一条X染色体的雌蝇胚胎致死，其他均可存活且繁殖力相同。
Ⅰ组 Ⅱ组 Ⅲ组
子代雄果蝇的性状及比例 灰色：黑色=1：1 灰色：黑色=1：0 灰色：黑色=0：1
①I组结果说明果蝇携带SRY基因的染色体片段转移到______染色体(填“X”、“B所在的”、“b所在的”，一不考虑除这三条染色体以外的情况)，其子代黑色雄果蝇的基因型是______。
②第______组的杂交模式的后代可持续应用于生产实践。
25．现有三个纯合猩红眼果蝇品系A、B、C（基因型各不相同）、纯合深红眼果蝇品系D，为探究果蝇猩红眼与深红眼的遗传方式，研究者做了如表所示的杂交实验，表中F1相互杂交得F2。回答下列问题：
杂交组合 亲本 F1 F2
母本 父本 雌 雄 雌 雄
一 品系A 品系C 全为深红眼 深红眼：猩红眼=3：1 深红眼：猩红眼=3：5
二 品系B 品系D 深红眼 猩红眼
三 品系C 品系A
（1）解题思路表中数据可知，深红眼与猩红眼这对相对性状由________________（填“1”或“2”）对等位基因控制，遗传遵循________________定律。
（2）杂交组合二F2的猩红眼雌果蝇中杂合子占________________，让杂交组合一的F2中的深红眼雌雄果蝇相互杂交，F3中猩红眼果蝇所占比例为________________。
（3）杂交组合三的F1的表型与杂交组合一的F1表型_________（填“相同”或“不相同”），杂交组合三的F2的表型及比例为___________________________。若在F1中发现极个别猩红眼雌果蝇，可能发生了_________（变异类型）。
（4）已知果蝇缺失1条Ⅳ号染色体仍能正常生存和繁殖，缺失2条则致死（本题涉及的基因不位于Ⅳ号染色体上）。研究者在观察杂交组合一的F2中的深红眼雄性果蝇的染色体组型时，发现一只深红眼雄果蝇（E）Ⅳ号染色体只有一条，让该果蝇E与品系B中雌果蝇杂交，所得子代中出现了缺失一条Ⅳ号染色体的猩红眼雌果蝇F，若仅考虑猩红眼和深红眼相关基因，果蝇E为_______________（填“纯合子”或“杂合子”）。将喂蝇F与果蝇E杂交，所得子代中，缺失一条Ⅳ号染色体的猩红眼果蝇占_______________。（不考虑其他变异）
参考答案
1．答案：C
解析：据题意知，染色体桥在有丝分裂过程着丝点分裂后形成，在分裂后期可以观察到，A正确；据题意知，两姐妹染色单体连接形成“染色体桥”，两着丝点之间任一位置断裂后，两条子染色体分配到两个子细胞中，故子细胞中染色体数目没有变化，B正确；“染色体桥”由姐妹染色单体连接形成，而不是非同源染色体，C错误；当姐妹染色单体连接形成的“染色体桥”的基因为aa时，断裂后两个a基因可能位于一条子染色体上，此时产生的2个子细胞的基因型可能是Aaa和A，D正确。
2．答案：D
解析：A、因为豌豆为雌雄同花，自花传粉植物，1、2染色体虽然有差异，但不是一对性染色体，A错误；B、根据题意，1、2染色体中，2上无对应于I的同源区段，Ⅱ为1、2染色体的同源区段，说明1染色体的非同源染色体区段，可能是易位或2号染色体缺失所致，但肯定不是来自于2染色体，因为易位是非同源染色体间发生的，B错误；C、若2号是正常染色体，则1可能发生了非同源染色体间的易位，C错误；D、若1号是正常染色体，则2发生了染色体片段缺失，D正确。故选D。
3．答案：D
解析：解题思路题图：图中①的互换发生在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之间，属于基因重组；②中的互换发生在非同源染色体之间，属于染色体变异；③中A→a发生了碱基的缺失，属于基因突变；④中染色体多了一段或少了一段，属于染色体变异。图①所示变异为基因重组，发生在四分体时期，不会发生在花粉离体培养的过程中，A项正确；图②变异为非同源染色体之间染色体片段互换，属于染色体结构变异（染色体畸变），B项正确；图③发生了基因突变，基因突变可引起基因结构的改变，C项正确；图④中弯曲的部位表示在其同源染色体上没有配对的片段，可能是发生了染色体结构变异中的缺失或重复，D项错误。
4．答案：B
解析：1半合子（r）的产生是由于含R的染色体丢失，A正确；同源染色体之间染色体片段的交换发生在减数分裂过程中，而体细胞不进行减数分裂，B错误；3半合子（r）的产生是由于缺失了含R的染色体片段，C正确；4纯合子（rr）的产生是由于基因R突变成了r，D正确。
5．答案：B
解析：A、该实验可设置一系列零上低温条件诱导大蒜染色体数目加倍，零下低温冻伤根尖，A错误;B、低温诱导植物细胞染色体数目的变化实验基本过程为:先用低温诱导一卡诺试液固定一95%酒精冲洗一解离一漂洗一染色一制片，B正确;C、低温诱导染色体数目加倍可能出现没有加倍的细胞，诱导加倍的细胞继续进行正常的有丝分裂，则可看到含有2N、4N或8N条染色体的细胞，由于根尖细胞不能进行减数分裂，故不会有N条染色体，C错误;D、低温主要抑制纺锤体的形成，使子染色体不能移向细胞两极(而非抑制纺锤体牵引染色体向两极移动)，从而引起细胞内染色体数目加倍，D错误，故选B。
6．答案：A
解析：单倍体的概念为由本物种配子发育成的个体称为单倍体,结合解题思路可知,由二倍体蜂王产生的卵细胞可直接发育成雄蜂,该雄蜂个体没有经过受精作用,是由配子直接发育而来的,属于单倍体。即A正确。故选A。
7．答案：B
解析：解题思路图形信息可知，①染色体上的基因Gh变为KIM，发生了非同源染色体之间的易位；②染色体上的基因FGh变为hGF，属于染色体结构变异中的倒位；③染色体上的基因F突变为f，属于基因突变；④染色体上的基因AB变为ABAB，属于染色体结构变异中的重复。故B符合题意。
8．答案：C
解析：①出现了Y配子说明减数第一次分裂后期AA没有分开，移向一极，另一极只剩下Y，为染色体变异；②出现了三个a配子，说明减数分裂时发生了A-a基因突变；③中某细胞产生四种配子，是减数第一次分裂前期发生了同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换，为基因重组；④的配子中出现两个XB，若父本分裂不正常应该为减数第一次分裂后期XBY没有分开，或者是母本形成配子时，减数第二次分裂过程中两个XB没分开，属于染色体数目变异。
9．答案：B
解析：A、人工培育四倍体青蒿利用了染色体数目变异的原理，A正确；B、人工培育的四倍体青蒿的细胞在有丝分裂后期可能含18条染色体，B错误；C、可用秋水仙素处理野生青蒿萌发的种子或幼苗来培育四倍体青蒿，C正确；D、与野生青蒿相比，四倍体青蒿的茎可能会更加粗壮，D正确。
故选B。
10．答案：B
解析：21三体综合征患者体内第21号染色体多了一条，体细胞中仍含有2个染色体组；一个染色体组中染色体的大小、形态通常不同；体细胞中含有3个染色体组的个体，若由受精卵发育而来，则为三倍体，若由配子发育而来，则为单倍体。
11．答案：C
解析：A、罗氏易位杂合子玉米（20条）因为两条近端着丝粒染色体的长臂容易融合成为一条大染色体和残片，残片的丢失而导致减少了1条染色体，故细胞内只有19条染色体，且大染色体更容易分配到卵细胞中，说明次级卵母细胞中有9条染色体，且含有异常染色体，A错误；B、罗氏易位杂合子能产生卵细胞有6种类型：1种为染色体正常、1种为罗氏易位、4种为染色体不平衡配子，但由于大染色体更容易分配到卵细胞中，因此它们的比例并非都是相等的，因此产生正常卵细胞的概率小于为1/6，B错误；C、罗氏易位杂合子会产生染色体异常的卵细胞，进而后代会造成某些性状偏离孟德尔遗传规律分离比现象，C正确；D、罗氏易位现象是指两条近端着丝粒染色体的长臂容易融合成为一条大染色体，并非任意两条非同源染色体均易形成罗氏易位染色体，D错误。故选C。
12．答案：A
解析：
13．答案：D
解析：A.由受精卵发育成的生物，体细胞中有几个染色体组即为几倍体，A正确；
B、由配子发育成的生物，体细胞中无论有几个染色体组都为单倍体，B正确；
C、单倍体一般高度不育，多倍体植株-般茎秆粗壮，果实较大，C正确；
D、多倍体植株染色体组数加倍，产生的配子种类增加，但产生的配子数不一定加倍，D错误。
故选D。
14．答案：D
解析：非同源染色体之间的染色体片段的移动，属于易位。
15．答案：A
解析：A、三倍体无子西瓜可以由四倍体产生的卵细胞与二倍体产生的精子结合形成的受精卵发育而来，A正确；
B、秋水仙素可以抑制纺锤体的形成，但不能抑制着丝粒分裂，B错误；
C、变异包括可遗传变异和不可遗传变异，因此不是所有的生物变异都是可以遗传的，C错误；
D、基因重组在显微镜下不可见，D错误。
16．答案：BC
解析：A、二倍体生物不一定是受精卵直接发育而来的，如二倍体生物经过无性生殖产生，则不经过受精卵发育，A错误；
B、单倍体生物体细胞中，含有本物种配子染色体组数，不一定含有一个染色体组，可能含有多个染色体组，B正确；
C、采用花药体培养的方法得到的个体都含有本物种配子中的染色体数目，都是单倍体，C正确；
D、三倍体无子西瓜的细胞在有丝分裂过程中可以有六个染色体组，D错误。
故选BC。
17．答案：CD
解析：细胞中含有一个染色体组的是 d、g，A项错误。细胞中含有两个染色体组的是c、h，B项错误。细胞中含有三个染色体组的是a、b;若该个体是由受精卵发育形成的，则为三倍体;若该个体是由配子直接发育形成的，则为单倍体，C项正确。细胞中含有四个染色体组的是e、f;如果该个体是由受精卵发育形成的，则为四倍体;如果该个体是由配子直接发育形成的，则为单倍体，D项正确。
18．答案：BD
解析：A、亲代基因中的遗传信息是通过亲代产生生殖细胞，而后经过受精过程实现的，通过该过程基因中的遗传信息由亲代传递给子代，A正确;B、基因重组发生在减数分裂过程中，雌雄配子的随机结合使后代具有多样性的现象不属于基因重组，B错误;C、基因突变的结果是产生新基因，是生物变异的根本来源，C正确;D、染色体结构变异中的倒位可能不改变一条染色体上的基因种类和数量，D错误。故选BD。
19．答案：BD
解析：A、用射线照射导致常染色体上R基因转移至Y染色体上，这是染色体结构变异，A正确;B、若该蛋白在间期或减数I期就发挥作用，会使雄性的所有生殖细胞死亡，不产生可育的配子。题干信息表示雄性T和雄性B均能与野生型雌性果蝇交配产生可育后代，则蛋白质M发挥作用应在减数II过程中，这样不含R基因的次级精母细胞可以存活，并完成减数II形成可育配子，B错误;C、由于Sd编码的M蛋白使含有R基因的细胞在减数分裂II死亡，而雄性B的Y染色体与R基因位于一条染色体上，所以雄性B不能产生含有Y染色体的配子，与野生型雌性杂交，子代只有雌性，C正确;D、雄性T的Sd和R位于一条染色体上，Sd+编码的M蛋白使含有R基因的细胞在减数分裂II死亡，所以能够产生SdrX和SdrY两种配子，D错误。故选BD。
20．答案：ABC
解析：本题考查遗传的基本规律及染色体变异的辨析。由图1、2可知，植株甲中，Y基因位于发生片段缺失的异常染色体上，A正确；植株乙中，5号染色体既发生了染色体片段的缺失，又多了一条5号染色体，即发生了染色体结构变异和染色体数目变异，B正确；植株甲自交，产生雌配子的类型及比例为Y:y=1:1，而产生的雄配子中只有含y的雄配子能参与受精，因此后代中黄色子叶与绿色子叶的比例为1:1，C正确；甲作父本，绿色子叶豌豆作母本，若母本减数分裂时同源染色体未正常分离，会产生含yy的配子，则父本甲产生含Y的异常染色体的配子，已知当花粉不含正常5号染色体时不能参与受精，故植株乙的形成只能是父本减数分裂时同源染色体未正常分离所致，D错误。
21．答案：（1）49
（2）染色体（数目）变异
（3）三；不能
（4）基因突变
解析：（1）由受精卵发育而来，体细胞中含四个染色体组的生物个体才是四倍体，故四倍体青蒿体细胞中具有4个染色体组。野生青蒿为二倍体（2n=18），四倍体青蒿有36条染色体，每个染色体组中含有9条染色体。
（2）常采用低温或秋水仙素处理二倍体青蒿从而得到四倍体青蒿，该过程主要抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成，使复制后的染色体不能正常发生分离，从而使染色体数目加倍，属于染色体数目变异。与二倍体青蒿相比，四倍体青蒿植株的主要特点有茎秆粗壮，叶片、果实和种子比较大，青蒿素等营养物质的含量都有所增加等。
（3）野生青蒿是二倍体，与四倍体青蒿结合产生的后代是三倍体，三倍体植株减数分裂时联会乱，不能形成可育配子，故三倍体高度不育，不能通过自交产生后代。
（4）只有基因突变才能产生新基因，故青蒿素“抗药性”的产生是疟原虫基因突变导致的。
22．答案：（1）纯
（2）不定向性、低频性
（3）选择；自交；年限越长；高茎：中茎：矮茎=1：6：9
（4）基因重组和染色体变异；
解析：（1）根据题意解题思路可知:抗病性和茎的高度是独立遗传的性状,遵循基因的自由组合定律利用感病矮茎和抗病高茎两品种的纯合种子,培育纯合的抗病矮茎品种的方法有:诱变育种、杂交育种和单倍体育种。诱变育种能大幅度改变育种进程,但是基因突变是不定向的,成功率低;杂交育种虽然时间比较长,但是方法比较简单;单倍体育种的优点是能明显缩短育种年限,只是技术比较复杂,应用到花药离体培养和秋水仙素处理等手段。由于该植物是自花且闭花授粉植物,所以在自然状态下一般都是纯合子。
（2）诱变育种时,要用γ射线处理种子的原理是基因突变由于基因突变具有不定向性、低频性和少利多害性等特点,所以需要处理大量种子。
（3）如果采用杂交育种的方式,将上述两个亲本杂交,得F1,F1自交所得F2中选出抗病矮茎个体(D_E_R_),再通过连续自交及逐代淘汰的手段,最终获得能稳定遗传的抗病矮茎品种(DDEERR)一般情况下,控制性状的基因数量越多,需进行多次的自交和筛选操作才能得到所需的纯合品种若只考虑茎的高度,F1(DdEe)在自然状态下繁殖即自交后,F2中表现型及比例为9矮茎(9D_E_):6中茎(3D_ee、3ddE_)、1高茎(1ddee)。
（4）若采用单倍体育种的方式获得所需品种,首先需将花药进行离体培养得到单倍体,继而使用秋水仙素对其进行处理使其染色体数目加倍,该过程涉及的原理有细胞的全能性及基因重组、染色体变异其遗传图解如下:
。
23．答案：(1)秋水仙素抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极；可遗传的变异
(2)秋水仙素有剧毒，对茎尖有毒害作用
(3)9℃下，两种长春花叶片中的叶绿素含量均低于23℃，且四倍体长春花中叶绿素的下降率(下降幅度/下降含量所占百分比)低于二倍体。
(4)产生更多抗癌性物质，具有更高的药用价值(叶片更厚，叶色更绿，茎秆粗壮，具有更高的观赏价值)
解析：(1)秋水仙素诱导染色体加倍的原理为抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极。染色体数目的变异属于可遗传变异。
(2)秋水仙素有剧毒，对茎尖有毒害作用，使实验组中均出现茎尖死亡。据结果解题思路，用浓度为0.1%的秋水仙素溶液处理长春花茎尖24h，该条件下四倍体诱导率最高，死亡率也较低，故为最佳条件。
(3)9℃下，两种长春花叶片中的叶绿素均会遭到不同程度的破坏，含量均低于23℃，但四倍体长春花抗寒性更强，叶绿素遭破坏程度比二倍体更低，故叶绿素的下降率(下降幅度/下降含量所占百分比)低于二倍体。
(4)据情境解题思路，四倍体长春花可产生更多抗癌性物质，具有更高的药用价值。或者根据四倍体形态上的特点，叶片更厚，叶色更绿，茎秆粗壮，具有更高的观赏价值。
24．答案：(1)滋养层SRY基因(前后两端)的核苷酸序列(或碱基序列)
(2)染色体结构和数目变异
(3)①X染色体；bbXsRYX；②Ⅱ
解析：(1)目前，对胚胎的性别进行鉴定的最有效最准确的方法是SRY-PCR法，操作的基本程序是：从被测的囊胚中取出滋养层细胞，提取DNA；然后用位于Y染色体上的性别决定基因(即SRY基因)的一段碱基作引物，以滋养层细胞的DNA为模板进行PCR扩增，与SRY特异性探针出现阳性反应者，说明其含有Y染色体，为雄性。
(2)解题思路题图可知，射线照射后Y染色体携带SRY基因的染色体片段可转移到其他染色体上且能正常表达，不含SRY基因的染色体片段丢失，则该过程中会有染色体数目的缺失和染色体的易位，即发生了染色体结构和数目变异。
(3)①结合图中的三组结果解题思路，Ⅰ组中雄果蝇灰色：黑色比例接近1BbXSRYX.BbXObbXSRYX.bbXO段转移到了X染色体上，亲代基因型可表示为BbXSRYYXbbXX.由于只含一条X染色体的雌蝇胚胎致死，子代基因型有BbXSRYX.BbXObbXSRYX.bbXObbXSRYX.bbXO(致死)，其中黑色雄果蝇的基因型是bbXSRYX。
②该方案的目的是为实现基于体色持续分离雌雄，培育果蝇的性别自动鉴别体系，解题思路图表可知，第Ⅱ组子代果蝇自由交配后，种群的基因型没有改变，且能够基于体色持续分离雌雄，故可持续应用于生产实践。
25．答案：（1）2；自由组合
（2）3/5；2/9
（3）不相同；深红眼雌性：深红眼雄性：猩红眼；雌性：猩红眼雄性=3：3：5：5；基因突变或染色体变异
（4）杂合子；5/12
解析：第一步：推测基因在染色体上的位置。解题思路杂交组合一，纯合品系A（猩红眼）与品系C（猩红眼）杂交，F1均为深红眼，F1相互杂交，F2出现猩红眼，故深红眼与猩红眼这对相对性状不可能由1对等位基因控制；解题思路杂交组合二，纯合品系B（猩红眼）与品系D（深红眼）杂交，F1雄性均为猩红眼，雌性均为深红眼【与性别相关】，因此深红眼与猩红眼这对相对性状由2对等位基因控制，其中一对等位基因位于X染色体上（用B、b表示），另一对等位基因位于常染色体上（用A、a表示）。第二步：推测各品系的基因型。根据组合一的品系A与C杂交，F1均为深红眼，推测同时具有两种显性基因的果蝇表现为深红眼，其他表现为猩红眼，则组合一的品系A和品系C的基因型分别为aaXBXB、AAXbY，根据题表信息进一步推出各品系的基因型（如表所示）。
品系 A（猩红眼） B（猩红眼） C（猩红眼） D（深红眼）
基因型 aaXBXB、aaXBY aaXbXb、aaXbY AAXbXb、 AAXbY AAXBXB、 AAXBY
杂交组合的亲本和F，的基因型如表所示。
杂交组合 亲本 F1
一 aaXBXB AAXbY AaXBXb、AaXBY
二 aaXbXb AAXBY AaXBXb、AaXbY
三 AAXbXb aaXBY AaXBXb、AaXbY
（1）深红眼与猩红眼这对相对性状由2对等位基因控制，遗传遵循自由组合定律。
（2）由以上解题思路可知，组合二F1的基因型为AaXBXb、AaXbY，F2雌果蝇中猩红眼的基因型及比例为AAXbXb（1/4×1/2=1/8）、AaXbXb（2/4×1/2=2/8）、aaXBXb（1/4×1/2=1/8）、aaXbXb（1/4 ×1/2 =1/8）,其中杂合子占3/5。杂交组合一F1的基因型为AaXBY和AaXBXb，则F2深红眼雌果蝇中AA：Aa=1：2，XBXB：XBXb=1：1；F2深红眼雄果蝇中AAXBY：AaXBY=1：2,F2深红眼雌雄果蝇相互杂交,F3中猩红眼果蝇的基因型为aa__和A_XbY,所占比例为2/3×2/3×1/4+（1-2/3×2/3×1/4）×1/2×1/4=1/9+1/9=2/9。
（3）由上表可知，组合三F1的表型与杂交组合一的F1表型不相同。组合三F1雌雄果蝇杂交，F2的表型及比例为深红眼雌果蝇：深红眼雄果蝇：猩红眼雌果蝇：猩红眼雄果蝇=3：3：5：5；若在F1中发现极个别猩红眼雌果蝇，则可能发生了基因突变或染色体变异。
（4）果蝇E（A_XBY）与品系B中雌果蝇（aaXbXb）杂交,F1中出现了猩红眼雌果蝇（aaXBXb），可知果蝇E的基因型应为AaXBY，猩红眼雌果蝇F的基因型为aaXBXb；若用O表示缺失的染色体，则该缺失一条Ⅳ号染色体的猩红眼雌果蝇F的基因型可表示为ⅣOaaXBXb，将该果蝇与果蝇E（ⅣOAaXBY）杂交，若无致死现象，子代中有1/4的个体含有两条Ⅳ号染色体，2/4的个体含有一条Ⅳ号染色体，1/4的个体不含Ⅳ号染色体，但因为果蝇缺失1条Ⅳ号染色体仍能正常生存和繁殖，缺失2条则致死，所以其子代中，缺失一条Ⅳ号染色体的果蝇占2/3，子代中深红眼果蝇的基因型为AaXB_，占1/2×3/4=3/8，其余均为猩红眼（占5/8），因此所得子代中，缺失一条Ⅳ号染色体的猩红眼果蝇占2/3×5/8=5/12。

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