资源简介

专题21　染色体变异
1．（2018海南卷，14）杂合体雌果蝇在形成配子时，同源染色体的非姐妹染色单体间的相应片段发生对等交换，导致新的配子类型出现，其原因是在配子形成过程中发生了（　　）
A．基因重组　　 B．染色体重复 C．染色体易位 D．染色体倒位
【答案】A
2．（2018海南卷，17）蜜蜂中，雌蜂是雌雄配子结合产生的二倍体，雄蜂是由未受精的卵直接发育而来的。某对蜜蜂所产生子代的基因型为：雌蜂是AADD、AADd、AaDD、AaDd；雄蜂是AD、Ad、aD、ad。这对蜜蜂的基因型是（　　）
A．AADd和ad B．AaDd和aD C．AaDd和AD D．Aadd和AD
【答案】C
【解析】由雄蜂的基因型可推测亲本雌蜂的基因型为AaDd，后代的雌峰是由雄性的精子与雌蜂的卵细胞结合形成的，据此推测亲本雄性的基因型为AD，C正确。
3．（2016上海卷，23）导致遗传物质变化的原因有很多，图8字母代表不同基因，其中变异类型①和②依次是（　　）
　　　　
A．突变和倒位
B．重组和倒位
C．重组和易位
D．易位和倒位
【答案】D
4．（2016江苏卷，14）右图中甲、乙两个体的一对同源染色体中各有一条发生变异（字母表示基因）。下列叙述正确的是（　　）
　　　　　　　　　　　
A．个体甲的变异对表型无影响
B．个体乙细胞减数分裂形成的四分体异常
C．个体甲自交的后代，性状分离比为3:1
D．个体乙染色体没有基因缺失，表型无异常
【答案】B
【解析】个体甲的变异属于缺失，影响表型，A错误；个体乙发生的变异是倒位，减数分裂形成的四分体异常，呈“十字型”，B正确；含缺失染色体的配子一般是败育的，故其后代一般不会发生性状分离，C错误；个体乙的染色体没有基因缺失，但发生了倒位，表型异常，D错误。
5．（2016天津卷，9）鲤鱼和鲫鱼体内的葡萄糖磷酸异构酶（GPI）是同工酶（结构不同、功能相同的酶），由两条肽链构成。编码肽链的等位基因在鲤鱼中是a1和a2，在鲫鱼中是a3和a4，这四个基因编码的肽链P1、P2、P3、P4可两两组合成GPI。以杂合体鲤鱼（a1a2）为例，其GPI基因、多肽链、GPI的电泳（蛋白分离方法）图谱如下。
请问答相关问题：
（1）若一尾鲫鱼为纯合二倍体，则其体内GPI类型是_____________________。
（2）若鲤鱼与鲫鱼均为杂合二倍体，则鲤鲫杂交的子一代中，基因型为a2a4个体的比例为____________。在其杂交子一代中取一尾鱼的组织进行GPI电泳分析，图谱中会出现__________条带。
（3）鲤鲫杂交育种过程中获得了四倍体鱼。四倍体鱼与二倍体鲤鱼杂交，对产生的三倍体子代的组织进行GPI电泳分析，每尾鱼的图谱均一致，如下所示。
据图分析，三倍体的基因型为____________，二倍体鲤鱼亲本为纯合体的概率是____________。
【答案】（1）P3P3或P4P4
（2）25%3
（3）a1a2a3100%
6．（2016新课标Ⅲ卷，32）基因突变和染色体变异是真核生物可遗传变异的两种来源。回答下列问题：
（1）基因突变和染色体变异所涉及到的碱基对的数目不同，前者所涉及的数目比后者＿＿＿＿。
（2）在染色体数目变异中，既可发生以染色体组为单位的变异，也可发生以＿＿＿＿＿单位的变异。
（3）基因突变既可由显性基因突变为隐性基因（隐性突变），也可由隐性基因突变为显性基因（显性突变）。若某种自花受粉植物的AA和aa植株分别发生隐性突变和显性突变，且在子一代中都得到了基因型为Aa的个体，则最早在子＿＿＿代中能观察到该显性突变的性状；最早在子＿＿＿代中能观察到该隐性突变的性状；最早在子＿＿＿代中能分离得到显性突变纯合体；最早在子＿＿＿代中能分离得到隐性突变纯合体。
【答案】（1）少
（2）染色体
（3）一　　二　　三　　二
（3）AA植株发生隐性突变后基因型变为Aa，而aa植株发生显性突变后基因型也可变为Aa，题目中已知在子一代中都得到了基因型为Aa的个体，所以不论是显性突变还是隐性突变，在子一代中的基因型都有Aa，该基因型个体表现为显性性状，故最早可在子一代观察到该显性突变的性状；该种植物自花授粉，且子一代基因型为Aa，则子二代的基因型有AA、Aa和aa三种，故最早在子二代中观察到该隐性突变的性状（aa）；子一代虽然出现了显性突变纯合体（AA），但与基因型为Aa的杂合体区分不开（都表现为显性性状），需要再自交一代，若后代不发生性状分离，才可证明基因型为AA，故最早在子三代中分离得到显性突变纯合体（AA）；只有隐性突变纯合体（aa）才表现为隐性性状，所以该性状一经出现，即可确定是纯合体，故最早在子二代中分离得到隐性突变纯合体（aa）。
【考点定位】
考纲内容
考纲解读
1．染色体结构变异和数目变异（Ⅰ）。
1．掌握染色体的结构变异和数目变异的类型。
【学科素养】
（1）生命观念：通过对染色体变异基本原理及在生物学中意义的理解，建立起进化与适应的观点。
（2）科学思维：通过三种可遗传变异的比较，培养归纳与概括能力。
（3）科学探究：通过低温诱导植物染色体数目的变化、生物变异类型的判断与实验探究，培养实验设计及结果分析的能力。
【命题预测】
纵观近三年高考题，本专题主要考查染色体的结构变异和数目变异，预测2019年高考仍将主要以选择题形式考查以上知识点。
【基础梳理】
一、染色体结构的变异
1．类型
2．结果
使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。
3．图示辨析染色体结构的变异
类型
图解
变异杂合子染色体组成
显微观察的联会异常
缺失
重复
易位
倒位
二、染色体数目变异
1．类型
（1）细胞内个别染色体的增加或减少，如21三体综合征。
（2）细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少，如多倍体、单倍体。
2．染色体组
（1）概念：细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但又互相协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。
（2）组成：细胞中的一组非同源染色体。
3．单倍体、二倍体和多倍体的比较
（1）单倍体：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。
（2）二倍体：由受精卵发育而来，体细胞中含有两个染色体组的个体。
（3）多倍体：由受精卵发育而来，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。
【要点解读】
1．染色体结构变异的遗传效应
（1）缺失的遗传效应：缺失片段越大，对个体影响越大，轻则影响个体生活力，重则引起个体死亡。
（2）重复的遗传效应：引起的遗传效应比缺失小，重复部分太大会影响个体的生活力。
（3）倒位的遗传效应：形成配子，大多异常，从而影响个体的生育。
（4）易位的遗传效应：产生部分异常配子，使配子的育性降低或产生有遗传病的后代。
2．单倍体、二倍体和多倍体的判断方法
3．“三法”判定染色体组
（1）根据染色体形态判定
细胞中形态、大小完全相同的染色体有几条，则有几个染色体组。如图1中染色体的形态、大小各不相同，所以有1个染色体组，图2中彼此相同的（比如点状的）有3条，故有3个染色体组。同理，图3中有1个染色体组，图4中有2个染色体组。
（2）根据基因型判定
在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因（包括同一字母的大、小写）出现几次，则含有几个染色体组。如图甲所示基因型为ABC，所以有1个染色体组。图乙所示基因型为AAa，A（a）基因有3个，即含有3个染色体组。同理，图丙中有2个染色体组，图丁中有3个染色体组。
（3）根据染色体数和染色体的形态数推算
染色体组数＝染色体数/染色体形态数。如果蝇体细胞中有8条染色体，分为4种形态，则染色体组的数目为2。
4．利用四个“关于”区分三种变异
（1）关于“互换”：同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换，属于基因重组；非同源染色体之间的互换，属于染色体结构变异中的易位。
（2）关于“缺失或增加”：DNA分子上若干基因的缺失或重复（增加），属于染色体结构变异；DNA分子上若干碱基对的缺失、增添，属于基因突变。
（3）关于变异的水平：基因突变、基因重组属于分子水平的变化，在光学显微镜下观察不到；染色体变异属于细胞水平的变化，在光学显微镜下可以观察到。
（4）关于变异的“质”和“量”：基因突变改变基因的质，不改变基因的量；基因重组不改变基因的质，一般不改变基因的量，转基因技术会改变基因的量；染色体变异不改变基因的质，会改变基因的量或基因的排列顺序。
5．低温诱导植物染色体数目变化的实验中的试剂及其作用
试剂
使用方法
作用
卡诺氏液
将根尖放入卡诺氏液中浸泡0．5～1h
固定细胞形态
体积分数为95%的酒精
冲洗用卡诺氏液处理的根尖
洗去卡诺氏液
质量分数为15%的盐酸
与体积分数为95%的酒精等体积混合，作为解离液
解离根尖细胞
蒸馏水
浸泡解离后的根尖约10min
洗去药液，防止解离过度
改良苯酚品红染液
把漂洗干净的根尖放进盛有改良苯酚品红染液的玻璃皿中染色3～5min
使染色体着色
1．（海南省琼海市2018年高考模拟考试生物试题）下列有关“低温诱导植物染色体数目加倍”实验的叙述中，正确的是（　　）
A．低温抑制染色体着丝点分裂，使染色体不能移向两极
B．制作临时装片的程序为：选材→固定→解离→染色→漂洗→制片
C．在高倍显微镜下观察到大多数细胞的染色体数目发生了加倍
D．若低温处理根尖时间过短，可能难以观察到染色体数目加倍的细胞
【答案】D
【解析】该实验的原理是低温能抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成，使子染色体不能移向两极，A错误；制作临时装片的程序为：选材→固定→解离→漂洗→染色→制片，B错误；显微镜下可看到大多数细胞处于间期，细胞中的染色体数目未发生改变，只有少部分细胞中染色体数目发生改变，C错误；低温诱导根尖时间过短，不能很好地抑制纺锤体的形成，所以可能导致难以观察到染色体加倍的细胞，D正确。
2．（北京市丰台区2018年高三二模理综生物试题）下列有关三倍体无子西瓜的叙述正确的是（　　）
A．三倍体无子西瓜是用生长素处理单倍体西瓜幼苗获得的
B．三倍体无子西瓜因其不存在同源染色体而无法产生种子
C．秋水仙素可以促进三倍体无子西瓜果实的发育
D．利用植物组织培养技术可获得大量三倍体无子西瓜幼苗
【答案】D
3．（江苏省徐州市2018届高三考前模拟检测生物试题）家蚕的2号染色体（属于常染色体）分布基因S（黑缟斑）和s（无斑）、基因Y（黄血）和y（白血）。假定减数分裂时2号染色体不发生交叉互换，用X射线处理蚕卵后发生了图中所示的变异，具有该变异的家蚕交配产生的子代中：黑缟斑白血∶无斑白=2∶1。下列相关叙述错误的是（　　）
A．X射线照射后发生的变异为染色体结构变异
B．缺失杂合体和缺失纯合体的存活率相同
C．具有甲图基因的家蚕交配产生的后代有3种基因型
D．乙图的家蚕减数分裂时，含S的染色体区段与含s的染色体区段正常发生联会配对
【答案】B
【解析】分析图解，用X射线处理蚕卵后，Y基因所在的染色体片段丢失，该变异属于染色体结构变异中的缺失，A正确；由于两对基因完全连锁，该变异类型的一对家蚕交配，产生的配子基因型及比例为S：sy=1：1，配子随机结合后代基因型及比例应为SS：Ssy：ssyy=1：2：1，表现型分别为黑缟斑、黑缟斑白血、无斑白血，根据题干后代比例可知，SS由于缺少血色基因而致死，即说明缺失杂合体和缺失纯合体的存活率不等，B错误；甲图SsYy的家蚕产生的配子种类有SY：sy=1：1，该种基因型的家蚕交配产生的后代有SSYY、SsYy、ssyy三种基因型，C正确；含S的染色体区段与含s的染色体区段属于同源区段，因此乙图的家蚕减数分裂时，含S的染色体区段与含s的染色体区段正常发生联会配对，D正确。
4．（山东、湖北部分重点中学2018年高考冲刺模拟试卷（五）理科综合生物试题）下图为某二倍体动物细胞甲在有丝分裂和减数分裂过程中出现的三个细胞乙、丙、丁。有关叙述正确的是（　　）
A．图中乙细胞正在进行有丝分裂，不可能发生基因突变和基因重组
B．乙细胞的子细胞含有4个染色体组，丙细胞连续分裂后的子细胞具有一个染色体组
C．丙细胞正在发生染色体结构变异，丁细胞是染色体结构变异导致的异常联会
D．一个丙细胞能产生四种基因型不同的精子，丁细胞能产生两种基因型的精子
【答案】D
5．（广东省惠州市2018届高三4月模拟考试理综生物试题）我国科学家合成了4条酿酒酵母染色体，合成的染色体删除了研究者认为无用的DNA，加入了人工接头，总体长度比天然染色体缩减8％，为染色体疾病、癌症和衰老等提供研究与治疗模型，下列说法错误的是（　　）
A．合成人工染色体需要氨基酸和脱氧核苷酸作为原料
B．通过荧光标记染色体上基因可以知道基因在染色体的位置
C．染色体上的DNA某处发生了个别碱基对增添属于基因突变
D．酿酒酵母可能会发生基因突变、基因重组和染色体变异
【答案】C
6．（河北省2018届高三5月冲刺模考理科综合生物试题）下列关于变异的相关叙述，正确的是（　　）
A．非同源染色体上的非等位基因不可以发生基因重组
B．基因重组不可以产生新的性状，只可以把现有性状进行重新组合
C．可遗传的变异一定会导致基因的数目或基因中碱基序列的变化
D．玉米（2n=20）一个染色体组有10条染色体，则玉米单倍体基因组有11条染色体
【答案】B
【解析】非同源染色体上的非等位基因会随着非同源染色体的自由组合发生基因重组，A项错误；基因重组不产生新基因，不产生新的性状，只是把原有性状进行重新组合，B项正确；基因重组属于可遗传的变异，但不会导致基因的数目或基因中碱基序列的变化，C项错误；玉米植株没有雌雄之分，其一个染色体组和基因组染色体数目相同，均为10条染色体，D项错误。
7．（广东省深圳市2018届高三宝安区考前冲刺理科综合生物试题）果蝇是XY型性别决定的生物，正常雄性和雌性果蝇的体细胞中分别含有XY、XX性染色体。但果蝇种群中偶尔也会出现性染色体异常的种类，如表所示是性染色体异常果蝇的性别、育性情况。下列相关说法不正确的是（　　）
项目
XXY
XXX
XYY
YY
OY
XO
性别
雌性
—
雄性
—
—
雄性
育性
可育
死亡
可育
死亡
死亡
不育
A．表中结果显示果蝇性染色体的组成类型会影响果蝇的性别
B．XrXrY与XRY的个体杂交后代中最多出现3种可育基因型的个体
C．性染色体异常果蝇出现的原因是染色体数目变异
D．果蝇种群中可育雄果蝇的性染色体组成有两种类型
【答案】B
8．（浙江省普通高校招生选考科目考试仿真信息卷生物试题）细胞周期包括G1期、S期、G2期和M期。放线菌素D可通过与DNA结合以阻碍RNA聚合酶与DNA的结合，抑制RNA的合成。下列有关叙述错误的是（　　）
A．放线菌素D能作用于G1期细胞，使其不能进入S期
B．正常条件下G2期细胞中每条染色质（体）含有两条染色单体，核DNA含量已增加一倍
C．正常条件下，部分M期细胞中染色体排列在纺锤体的中央
D．秋水仙素通过抑制M期着丝粒分裂引起染色体加倍
【答案】D
【解析】G1期又称为DNA合成前期，是RNA和蛋白质合成旺盛时期，为DNA的合成做准备。而放线菌素D能抑制RNA的合成，所以可推知放线菌素D能作用于G1期细胞，使其不能进入S期（DNA合成期），A项正确；G2期又称为DNA合成后期，有活跃的RNA和蛋白质合成，为纺锤丝形成等做准备工作。G2期细胞经历了G1期与组成染色体的相关蛋白质的合成和S期DNA的复制，所以正常条件下G2期细胞中每条染色质（体）含有两条染色单体，核DNA含量已增加一倍，B项正确；M期又称为分裂期，包括前期、中期、后期和末期，在有丝分裂前期，细胞中的染色体散乱地分布在纺锤体中央，C项正确；秋水仙素通过抑制纺锤体的形成，以致影响染色体被拉向两极，从而引起细胞内染色体数目加倍，秋水仙素不能抑制着丝粒分裂，D项错误。
9．（湖北省宜昌市2018届高三四月调考理综生物试题）某种动物（2N=6）的基因型为AaBbRrXTY，其中A、B基因位于同一条常染色体上，R、r基因位于另一对常染色体上。该动物的一个精原细胞经减数分裂产生甲、乙、丙、丁四个精细胞，甲和乙来自一个次级精母细胞，丙和丁来自另一个次级精母细胞。其中甲的基因型为AbRXTY，不考虑基因突变和染色体结构变异，下列判断正确的是（　　）
A．甲含5条染色体 B．乙的基因型为AbRXTY
C．丙含2条常染色体 D．丁的基因型不是aBr就是ABr
【答案】C
10．（福建省三明市2018届高三下学期质量检查测试（5月）理综生物试题）果蝇刚毛和截毛是由X和Y染色体同源区段上的一对等位基因（B、b）控制的，刚毛对截毛为显性。两个刚毛果蝇亲本杂交后代出现了一只染色体组成为XXY的截毛果蝇。下列叙述正确的是（　　）
A．亲本雌果蝇的基因型是XBXb，亲本雄果蝇的基因型可能是XBYb或XbYB
B．亲本雌果蝇减数第一次分裂过程中X染色体条数与基因b个数之比为1:1
C．刚毛和截毛这对相对性状的遗传遵循孟德尔遗传规律，但不表现伴性遗传的特点
D．XXY截毛果蝇的出现，会使该种群的基因库中基因的种类和数量增多
【答案】B
【解析】两个刚毛果蝇亲本杂交后代出现了一只染色体组成为XXY的截毛果蝇，则此截毛果蝇的基因型为XbXbYb，由于亲本均为刚毛，则亲本雌果蝇的基因型是XBXb，亲本雄果蝇的基因型为XBYb，A错误。亲本雌果蝇（XBXb）减数第一次分裂过程中，X染色体数目为2条，基因b个数为2个，则比值为1:1，B正确。刚毛和截毛这对相对性状的遗传遵循孟德尔遗传规律，由于果蝇刚毛和截毛是由X和Y染色体同源区段上的一对等位基因（B、b）控制的，因此表现伴性遗传的特点，C错误。XXY截毛果蝇的出现，该种群的基因库中基因的种类和数量不会增多，D错误。
11．（江苏省2018届高三高考冲刺预测卷四生物试题）视网膜母细胞瘤基因（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。下图为视网膜母细胞增殖过程中杂合性丢失的可能机制，下列分析正确的是（　　）
A．1是由减数分裂导致含R的染色体移到另一个细胞中所形成的半合子（r）
B．2可能是由分裂时染色体分离不正常而导致纯合子（rr）的产生
C．1、2、3、4的变异都可以通过显微镜观察出来
D．1、2、3、4的变异有的对身体有利，有的对身体不利
【答案】B
12．（2018年淄博市第一次模拟）下列与变异有关的叙述，正确的是（　　）
A．染色体结构变异可导致基因数目改变，在光学显微镜下看不见
B．染色体中DNA的脱氧核苷酸数量发生改变就会导致染色体结构变异
C．肺炎双球菌抗药性的变异来源有基因突变、基因重组和染色体变异三种类型
D．若蝗虫的一个次级精母细胞中由一个着丝点相连的两条染色单体所携带的基因不完全相同，其原因最可能是发生过交叉互换
【答案】D
【解析】染色体结构变异在光学显微镜下可见；染色体中单个或少数脱氧核苷酸数量发生改变有可能仅仅是会导致基因结构的改变从而引起基因突变；肺炎双球菌属于原核生物，没有染色体，因此只能发生基因突变；若一个次级精母细胞中由一个着丝点相连的两条染色单体所携带的基因不完全相同，其原因最可能是发生过交叉互换，因为交叉互换的概率高。
13．（福建省厦门双十中学2018届高三第十次理科综合能力考试生物试题）有一玉米植株（二倍体），它的一条9号染色体有缺失，另一条9号染色体正常。该植株9号染色体上决定糊粉层颜色的基因是杂合的，缺失的染色体带有产色素的显性基因A，而正常的染色体带有无色隐性基因a。已知含有缺失染色体的花粉不能成活。若以该杂合玉米植株为父本，在测交后代中，有10%的有色籽粒出现。下列解释合理的是（　　）
A．减数分裂时正常染色体的基因a突变为A
B．减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换
C．减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组合
D．染色体组数目整倍增加
【答案】B
14．（广东省揭阳市2018届高三高考第二次模拟考试生物试题）科研工作者利用某二倍体植物进行实验。该植物的紫株和绿株由6号常染色体上一对等位基因（D，d）控制，正常情况下紫株与绿株杂交，子代均为紫株。育种工作者用X射线照射紫株A后，再与绿株杂交，发现子代有紫株832株，绿株1株（绿株B）。为研究绿株B出现的原因，又做了下图所示的杂交实验。请分析回答下列问题：
（1）假设一：X射线照射紫株A导致其发生了基因突变。若此假设成立，则图示杂交实验中，F1的基因型是______，F2中，紫株所占的比例应为________。
（2）假设二：X射线照射紫株A导致其6号染色体断裂，含有基因D的片段缺失（注：一条染色体片段缺失不影响个体生存，两条同源染色体缺失相同的片段个体死亡）。若此假设成立，则图示杂交实验中，绿株B能产生______种配子，F1自交得到的F2中，紫株所占比例应为________。
（3）用显微镜观察该植物花粉母细胞的减数分裂时，发现一对染色体联会后出现右图所示的“拱形”结构，则它可能属于染色体结构变异中的______________（选填“缺失”“重复”“易位”“倒位”）类型。
【答案】（1）Dd　　3/4　　
（2）2　　6/7
（3）缺失、重复
（3）据图分析，一对染色体联会后出现右图所示的“拱形”结构，可能是上面一条染色体结构发生了重复，也可能是下面一条染色体结构发生了缺失。
15．（辽宁省大连市2018届高三第二次模拟考试理科综合生物试题）研究人员培育出了体细胞中含有两个外源抗虫基因（T）的某转基因雌雄异株植物。这两个基因在染色体上的整合位点如图1所示（p、q表示一对同源染色体）。已知体细胞中含有两个抗虫基因的植株表现为强抗虫，含有一个抗虫基因的植株表现为弱抗虫，没有抗虫基因的植株不抗虫，且1/2的弱抗虫幼苗和3/4的不抗虫幼苗会死亡。请回答下列问题：
（1）若该转基因植物雌株的一个原始生殖细胞在减数分裂过程中，染色体p的一条染色单体上含有基因T的片段与染色体q上的相应同源区域发生交叉互换，则此过程发生的时期是____________，由此产生的雌配子的基因组成是____________（不含T基因用T0表示，含有1个T基因用T1表示，以此类推）。如果让该转基因植物雌株与____________杂交，子代出现的表现型为____________，则可以证明在雌配子形成过程中未发生上述情况的交叉互换。
（2）已知该植物红花对白花为显性（相关基因用R、r表示）。若培育的该转基因植物中，有一雄株体细胞中相关基因与染色体的位置如图2所示，且该植株能进行正常的减数分裂。请问：
①由一棵普通植株得到该变异植株，涉及的变异类型有____________和____________。
②取该变异植株的花粉进行离体培养，得到的成熟红花植株中，强抗虫个体所占的比例为____________。
【答案】（1）四分体时期　　T0或T1或T2　　非转基因普通雄性植株　　全为弱抗虫
（2）基因重组　　染色体结构变异　　2/3
（2）①据图分析，图2中插入了两个T基因，属于基因重组；q染色体一部分片段丢失，属于染色体结构的变异。
②取该变异植株的花粉进行离体培养，得到的成熟红花植株中，RTT：RT=1:1，由于RT有一半会死亡，因此强抗虫个体所占的比例为2/3。
1．下列关于单倍体、二倍体及染色体组的表述，正确的是（　　）
A．单倍体生物体的体细胞中都没有同源染色体
B．21三体综合征患者的体细胞中有三个染色体组
C．人的初级卵母细胞中的一个染色体组中可能存在等位基因
D．用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的芽尖后，芽尖的细胞中都含有4个染色体组
【答案】C
【解析】同源四倍体的单倍体中含有两个染色体组，有同源染色体；21三体综合征患者的21号染色体为三条，并不是三倍体；人的初级卵母细胞中的一个染色体组中由于在复制时可能出现基因突变或在减数第一次分裂前期发生交叉互换，从而出现等位基因；多倍体通常是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，使其染色体加倍，用秋水仙素处理的芽尖细胞中染色体数目不一定均加倍。
2．如图所示细胞中所含的染色体，下列有关叙述正确的是（　　）
　　　　　　　　　　
A．图a含有2个染色体组，图b含有3个染色体组
B．如果图b表示体细胞，则图b代表的生物一定是三倍体
C．如果图c代表由受精卵发育成的生物的体细胞，则该生物一定是二倍体
D．图d代表的生物一定是由卵细胞发育而成的，是单倍体
【答案】C
3．普通西瓜（二倍体）每个细胞含22条染色体，如图为一个三倍体无子西瓜的剖面图，下列叙述正确的是（　　）
A．培育无子番茄与培育无子西瓜所利用的原理相同
B．①的细胞内含有22条染色体，②的细胞内含有33条染色体
C．无子西瓜培育过程中，秋水仙素处理可使着丝点不分裂，导致染色体加倍
D．无子西瓜形成的原因是减数分裂过程中染色体联会紊乱
【答案】D
【解析】培育无子西瓜（多倍体育种）的原理是染色体变异，而培育无子番茄的原理是生长素能够促进子房发育为果实；题图为三倍体无子西瓜，是由三倍体植株的子房发育而来的，所以①和②的细胞内均含有33条染色体；秋水仙素的作用是抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成，而不是抑制着丝点的分裂；该无子西瓜形成的原因是三倍体植株减数分裂过程中同源染色体联会紊乱，不能形成正常的配子。
4．研究发现，某二倍体动物有两种性别：性染色体组成为XX的是雌雄同体（2N），XO（缺少Y染色体）为雄体（2N-1），二者均能正常产生配子。下列推断正确的是（　　）
A．雄体为该物种的单倍体
B．雄体是由未受精的卵细胞直接发育而来的
C．XO个体只产生雄配子，且雄配子间的染色体数目不同
D．XX个体只产生雌配子，且雌配子间的染色体数目相同
【答案】C
5．图①②③④分别表示不同的变异类型，其中图③中的基因2由基因1变异而来。下列有关说法正确的是（　　）
　　　　　　
A．图①②都表示易位，发生在减数分裂的四分体时期
B．图③中的变异属于染色体结构变异中的缺失
C．图④中的变异属于染色体结构变异中的缺失或重复
D．图中4种变异能够遗传的是①③
【答案】C
【解析】图①表示交叉互换（导致基因重组），发生在减数分裂的四分体时期；图②的交换发生在非同源染色体间，属于染色体结构变异中的易位，不一定发生在减数分裂的四分体时期，A项错误；图③的碱基对发生缺失，属于基因突变，B项错误；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，上面的一条染色体比下面的长，可能是上面的染色体重复了一段，或下面的染色体缺失了一段，C项正确；基因突变、基因重组和染色体变异都是可遗传的变异，所以图中4种变异都能够遗传，D项错误。
6．若一条染色体发生结构变异，则位于该染色体上的基因M不可能出现的情况是（　　）
A．缺失 B．变为基因m
C．重复出现 D．置换到该染色体的另一位置
【答案】B
7．图中字母代表正常细胞中所含有的基因，下列说法错误的是（　　）
A．①可以表示经过秋水仙素处理后四倍体西瓜体细胞的基因组成
B．②可以表示果蝇体细胞的基因组成
C．③可以表示21三体综合征患者体细胞的基因组成
D．④可以表示雄性蜜蜂体细胞的基因组成
【答案】A
【解析】秋水仙素可诱导细胞中染色体数目加倍，其上的基因也应“加倍”，不会出现一个“a”的情况。
8．现有若干未交配过的四种果蝇（甲、乙、丙、丁），眼色有正常眼（B）和褐眼（b），体色有灰体（E）和黑体（e），两对基因分布情况如图所示（除图示外不考虑其他变异）。下列叙述错误的是（　　）
A．丙果蝇染色体之间交换片段，属于染色体结构变异中的易位
B．乙果蝇减数第二次分裂后期细胞基因组成为BBEE或bbEE
C．若甲与丁杂交，后代中灰体雄果蝇所占比例为1/2
D．在F1获得基因型为BbEe的比例最高的亲本杂交组合是甲和丁
【答案】C
9．在某严格自花传粉的二倍体植物中，野生型植株在基因型均为AA（无A基因的植株表现为矮化植株）。现发现甲、乙两株矮化突变体植株的相关基因在同源染色体上的位置如图所示，矮化程度与a基因的数量呈正相关。下列相关叙述，错误的是（　　）
A．甲突变体植株在产生配子的过程中，一个四分体最多含有4个a基因
B．乙突变体植株产生的原因可能是在甲突变体植株的基础上发生了染色体结构变异
C．甲突变体植株产生的根本原因是基因突变，其自交后代只有一种矮化植株
D．若各类型配子和植株均能成活，则乙突变体植株自交后代中存在两种矮化植株
【答案】D
【解析】甲突变体植株在产生配子的过程中，一个四分体含有4个染色单体，每个染色单体可能含有1个a基因，故一个四分体最多含有4个a基因。由图可知，乙突变体植株产生的原因可能是在甲突变体植株的基础上发生了染色体结构变异。甲突变体植株产生的根本原因是基因突变、其自交后代的基因型均为aa，故只有一种矮化植株。乙突变体植株可产生含有2个a基因的配子和无a基因的配子，雌雄配子结合，F1存在含有4个a基因、含有2个a基因和无a基因三种矮化植株。
10．我国科学家合成了4条酿酒酵母染色体，合成的染色体删除了研究者认为无用的DNA，加入了人工接头，总体长度比天然染色体缩减8％，为染色体疾病、癌症和衰老等提供研究与治疗模型，下列说法错误的是（　　）
A．合成人工染色体需要氨基酸和脱氧核苷酸作为原料
B．通过荧光标记染色体上基因可以知道基因在染色体的位置
C．染色体上的DNA某处发生了个别碱基对增添属于基因突变
D．酿酒酵母可能会发生基因突变、基因重组和染色体变异
【答案】C
11．选取生理状况相同的二倍体草莓（2N＝14）幼苗若干，随机分组，每组30株，用不同浓度的秋水仙素溶液处理幼芽，得到实验结果如图所示。下列有关叙述错误的是（　　）
A．该实验的自变量有两个
B．高倍镜下观察草莓茎尖细胞的临时装片，发现有的细胞分裂后期的染色体数目为56
C．秋水仙素与龙胆紫一样属于碱性染料，能使染色体着色，从而诱导染色体加倍
D．实验表明：用质量分数为0．2%的秋水仙素溶液处理草莓幼苗幼芽1d，诱导成功率最高
【答案】C
【解析】该实验的自变量是秋水仙素的浓度和处理时间；二倍体草莓经秋水仙素诱导成功后，染色体加倍成28，有丝分裂后期染色体数目为56；秋水仙素不能使染色体着色，其诱导染色体加倍的原理是抑制纺锤体的形成；质量分数为0．2%的秋水仙素溶液处理草莓幼苗的幼芽1d，诱导成功率在处理的组别中最高。
12．将某二倍体植物与番茄植株杂交得到能正常成活的F1，用显微镜观察番茄植株和F1个体处于同一分裂时期的两个细胞，分别看到了24条两两配对的染色体和22条不配对的染色体。则下列叙述错误的是（　　）
A．用秋水仙素处理F1幼苗可能形成新的物种
B．配对的染色体形态相同，所含的基因也相同
C．这两个细胞处于减数第一次分裂的某一时期
D．该二倍体植物的体细胞中染色体数是20条
【答案】B
13．波尔山羊（2N＝60）胚胎期某细胞发生了异常分裂如图所示（未绘出的染色体均正常），其中A为原癌基因，a为A的突变基因。下列说法正确的是（　　）
　　　　　　
A．该分裂过程中形成30个四分体
B．分裂产生Aa或aa子细胞的概率均为1/2
C．子细胞Aa与aa在相同且适宜条件下细胞周期可能不同
D．染色体异常分离与纺锤体无关
【答案】C
【解析】减数分裂的特点是同源染色体联会，形成四分体，该图中胚胎期细胞发生有丝分裂过程，不会形成四分体。由于染色体的丢失是随机，所以分裂产生Aa或aa子细胞的概率不一定为1/2。原癌基因A可控制细胞的正常分裂进程，因此子细胞Aa与aa在相同且适宜条件下细胞周期可能不同。由于染色体是由纺锤体牵引而移向两极的，因此染色体异常分离可能与纺锤体有关。
14．科学工作者在研究不同浓度的秋水仙素对科优527和博Ⅱ优128两种水稻品种染色体加倍的影响时得到的数据如下表。请回答下列问题：
品种
浓度（%）
处理芽数（个）
芽成活率（%）
染色体加倍株数（株）
染色体加倍比率（%）
科优527
0．01
200
71
1
0．71
0．02
67
3
2．34
0．03
65
7
5．93
博Ⅱ优128
0．01
200
67
6
4．72
0．02
64
9
7．37
0．03
61
15
13．16
（1）该实验的自变量为______________；实验选择芽作为处理对象的原因是____________。
（2）利用秋水仙素处理或用药物破坏水稻芽尖生长点细胞中的高尔基体都可以使细胞内染色体数目加倍，但二者的原理不同，前者是不能形成纺锤体，后者是_______________。
（3）分析表中数据可知，对于同一品种水稻来说，秋水仙素浓度与芽成活率、染色体加倍比率的关系为_________；同一浓度的秋水仙素对不同品种水稻染色体加倍比率的影响不同，原因可能是不同品种水稻对秋水仙素反应的_______________不同。
【答案】（1）秋水仙素的浓度和水稻的品种　　芽尖生长点细胞分裂旺盛，易发生变异
（2）不能形成细胞壁
（3）随着秋水仙素浓度的增大，芽成活率降低，染色体加倍比率增大　　敏感程度
（3）根据表格数据分析，对于同一品种水稻来说，随着秋水仙素浓度的增加，芽成活率逐渐降低，染色体加倍株数和比率逐渐增大。同一浓度的秋水仙素对不同品种水稻染色体加倍比率的影响不同，说明不同品种水稻对秋水仙素反应的敏感程度不同。
15．某种自花受粉植物的花色由两对独立遗传的等位基因H、h和T、t控制，有H同时又有T的植物开紫花，有H但没有T的植物开红花，其他基因型的植物都开白花。研究人员用纯合红花植株和纯合白花植株杂交得到F1，F1自交，单株收获F1所结的种子，每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系。回答下列问题：　　　　　　
（1）有多个株系的花色表现为紫花:红花：白花=9:3:4，说明亲本的基因型为__________。
（2）有个别株系的花色表现为紫花:红花：白花=3:1:4。对这种现象的一种解释是:F1植株的一条染色体缺失了部分片段，且含有缺失染色体的雄配子参与受精后会导致受精卵发育异常而死亡，含有缺失染色体的雌配子参与受精后不影响受精卵的正常发育，则缺失发生在图_______（填“甲”或“乙”）中的Ⅱ区域，缺失染色体上含有的是_________（填“H”或“h”）基因。
（3）为验证（2）中的解释，现有基因型为hhtt的白花植株，请设计一个简便的实验方案并预期结果。
①实验方案:_________________观察和统计子代花色的表现型及比例。
②预期结果:_________________则支持上述解释。（要求:写出具体的表现型及比例）
【答案】（1）HHtt和hhTT
（2）乙　　H
（3）让F1植株与基因型为hhtt的白花植株正反交　　若F1植株做母本，子代花色表现为紫花:红花：白花=1:1:2，若F1植株做父本，子代全开白花
因此缺失发生在图乙中的Ⅱ区域。因该株系的花色表现为紫花∶红花∶白花＝3∶1∶4，与理论值（9∶3∶4）相比，紫花与红花的数减少，说明缺失染色体上含有H基因。

展开更多......

收起↑