高考生物一轮复习（人教版）染色体变异

第2课时染色体变异

【课标要求】举例说明染色体结构和数目的变异都可能导致生物性状的改变甚至死亡。

考点一染色体结构变异

1.染色体变异

（1）概念：生物体的体细胞或牛.殖细胞内染色体数目或结构的变化。

（2）类型：染色体数旦的变异和染色体结构的变异。

2.染色体结构的变异

⑴染色体结构变异的原因：受各种因素影响（如：各种射线、代谢失调等），染色体的断裂以

及断裂后片段不正常的重新连接。

（2）染色体结构变异的类型

类型图像联会异常实例

CM__>2缺失环

缺失q小r果蝇缺刻翅、猫叫综合征

1aJdef

ac

a

(I1)

apc.」def果蝇棒状眼

MXaa飞媪复环

(111Kd

CZDOab或果蝇花斑眼、人类慢性粒

ML<~\----)

abcq埠jihg细胞白血病

<■1Q

果蝇卷翅、人类9号染色

a卜_____

(iii«)

倒位_ba_[___体长臂倒位可导致习惯性

(ill»)cdcf

流产

丽展延伸】（1）染色体间的易位可分为单向易位和相互易位。前者指一条染色体的某一片段

转移到了另一条染色体上，而后者则指两条染色体间相互交换了片段，较为常见。如图为两

种易位发生后在四分体时期的染色体联会情况：

①单向易位

②相互易位（平衡易位）

（2）倒位染色体的细胞学鉴定

（3）染色体结构变异的结果：染色体结构的改变，会使排列在染色体上的基因数目或排列顺序

发生改变，导致性状的变异。

（4）染色休结构变异对生物性状的影响：大多数染色休结构变异对生物体是不利的，有的甚至

会导致生物体死亡。

1.如图1表示果蝇某细胞内的相关染色体行为，1、2代表两条未发生变异的染色体，3、4

代表两条正在发生变异的染色体，图中字母表示染色体上的不同片段。

（1）正常情况下，1与2是车同源染色体，图1中A中发生碱基的增添、缺失或替换不一定（填

“一定”或“不一定”）属于基因突变。

⑵请将图示2联会过程补充完整。

提示如图所示

Ff

_E||e_

AB?Di°h-g

"bc°dIjJII07FG

kK

hL|

2.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，着丝粒分裂后细胞向两极移动时出现“染色体桥”结构，如图所示。基因型为Aa

的雄性蝗虫进行减数分裂时，其中一个次级精母细胞出现“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，则该次级精母组胞产

生的精细胞的基因组成可能有A、A或AA、O或a、a或aa、0（若细胞中不含A或a基因则

用“O”表示）。

〜,连接

UL

I

染色体

1.猫叫综合征是5号染色体短臂断裂缺失所致。现有某表型正常的女性个体，其断裂的

5号染色体片段与8号染色体连接，减数分裂过程中两对染色体发生如下图所示的现象。据

图分析，下列相关叙述不正确的是（）

A.该个体的变异一般不会导致基因数量减少

B.图中所示的四条染色体发生了异常联会

C.若染色体随机两两分离（不考虑互换），该个体可能产生4种卵细胞

D.若该个体与正常男性婚配，妊娠期间应尽早对胎儿进行染色体筛查

答案C

2.某精原细胞中m、n为一对同源染色体，其中m为正常染色体，A〜E表示基因。该对同

源染色体联会后发生的特殊过程如图所示，其中染色体桥分裂时随机断裂，后续的分裂过程

正常进行。下列有关叙述不正确的是（）

A.图中的染色体桥结构可能出现在减数分裂I中期，但一般不会出现在减数分裂II中期

B.最后产生的精细胞中的染色体可能存在倒位、缺失等结构变异

C.该经减数分裂产生含异常染色体的精子占3/4

D.丢失的片段会被精原细胞中的多种水解酶最终分解为6种小分子有机物

答案D

解析根据题干信息可知，该对同源染色体联会后，两条相邻非姐妹染色单体丢失部分片段

后，相接形成染色体桥，染色体桥在减数分裂【时随机断裂，后续的分裂过程正常进行，所

以图中的染色体桥结构可能出现在减数分裂I中期，但一般不会出现在减数分裂II中期，A

正确；该精原细胞经减数分裂形成4个精子，其中只有一个含与m染色体相同的正常染色体，

其余三个均为含异常染色体的精子，即含异常染色体的粉子占3/4,C正确；丢失的片段是部

分染色体拼接成的，染色体是主要由蛋白质和DNA组成的复合物，所以丢失的片段完全水

解产物有脱氧核糖、磷酸、四种碱基、多种氨基酸，D错误。

。归纳总结】(1)染色体结构变异和基因突变的比较

项目染色体结构变异基因突变

本质染色体片段的缺失、重复、易位或倒位碱基的替换、增添或缺失

对■象基因碱基

变异水平细胞水平分子水平

光镜检测可见不可见

诚基的排列顺序改变，基因

变异结果基因数目或排列顺序改变

的数目、位置不变

(2)染色体易位与互换的比较

项目染色体易位互换

图解

位置发生于非同源染色体之间发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间

区别

原理属于染色体结构变异属于基因重组

考点二染色体数目的变异

1.染色体数目变异的类型

⑴细胞内个别染色体的增加或减少。

⑵细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少。

2.染色体组

(1)实验原理

用低温处理梢物的分生组织细胞,能够抑制纺锤体的形成,以致影响细胞有丝分裂中染色体

被拉向两极，导致细胞不能分裂成两个子细胞,植物细胞的染色体数目发生变化。

(2)实验步骤

(3)实验现象：视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生改变的细胞。

【归纳总结】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过的琅尖洗去卡诺氏液

与体积分数为95%的酒精等体积混

质量分数为15%的盐酸解离根尖细胞

合，作为解离液

清水浸泡解离后的根尖细胞约10min漂洗根尖，去除解离液

把漂洗干净的根尖放进盛有甲紫溶

甲紫溶液使染色体着色

液的玻璃皿中染色3〜5min

下图中甲是某二倍体生物体细胞染色体模式图，乙、丙、丁是发生变异后的不同个体的体细

胞中的染色体组成模式图。据图回答下列问题：

(1)请据上图辨析属于三体、三倍体、单体和单倍体的分别是哪一个？

提示乙为单倍体，丙为单体，丁为三体，戊为三倍体。

(2)同源四倍体(基因型为AAaa)产生配子时染色体以图示的情况排列在赤道板的两侧，从而形

成不同基因型的配子。

根据上述推导过程，请思考回答下列问题：

①若同源四倍体的基因型为Aaaa,则产生的配子类型及比例：Aa：aa=l：U

②若同源四倍体的基因型为AAAa,则产生的配子类型及比例：AA:Aa=l：1。

③若同源四倍体的基因型为AAaa,则产生的配子类型及比例：AA：Aa：aa=1：4：1。

(3)若三体为XXY的雄性果蝇，三条性染色体任意两条联会概率相等，则XXY个体产生的配

子及比例为多少？

提示X：Y：XY：XX=2：I：2：Io

3.某大豆突变株表现为黄叶，其基因组成为rr。为进行R/r基因的染色体定位，用该突变株

作父本，与不同的三体(2〃+1)绿叶纯合子植株杂交，选择B中的三体与黄叶植株杂交得F2,

下表为部分研究结果。下列叙述错误的是()

母本F2表型及数量

黄叶绿叶

9三体21110

10三体115120

A.Fi中三体的概率是1/2

B,可用显微观察法初步鉴定三体

C.突变株基因r位于10号染色体上

D.三体绿叶纯合子的基因型为RRR或RR

答案C

解析假设R/r基因位于某号染色体上，用该突变株(rr)作父本，与三体绿叶纯合子(RRR)植

株杂交，Fi为l/2Rr.l/2RRr,选择Fi中的三体(RRr)与黄叶植株(rr)杂交得F2,F2为

Rr：Rrr：RRr:rr=2：2：1：I,即绿叶：黄叶=5：I。由于该突变株与9三体绿叶纯合子

植株杂交，F2中绿叶：黄叶能5：1,该突变株与10三体绿叶纯合子植株杂交，F2中绿叶：

黄叶"1：1,所以R/r基因位于9号染色体上。R中三体的概,率是1/2,A正确，C错误；三

体属于染色体数目变异，可用显微观察法初步鉴定三体，B正确；若R/r基因位于与形成三

体有关的染色体上，则三体绿叶纯合子的基因型为RRR,若R/r基因位于与形成三体无关的

染色体上，则三体绿叶纯合子的基因型为RR,D正确。

4.下列关于单倍体、二倍体和多倍体的叙述，不正确的是()

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.三倍体无子西瓜体细胞含有三个染色体组

答案A

解析由受精卵发育而来，含有两个染色体组的个体称为二倍体，但是二倍体不一定本是由

受精卵发育来的，比如单倍体育种中人工诱导加倍后得到的二倍体，A错误；单倍体生物体

细胞中，含有本物种配子染色体组数，但不一定只含有一个染色体组，也可能含有多个染色

体组，B正确：采用花药高体培养的方法得到的个体与本物种配子中的染色体数目相同，都

是单倍体，C正确：二倍体西瓜幼苗用秋水仙素处理后，可以得到四倍体植株，接受普通二

倍体西瓜的正常花粉，形成的受精卵含有三个染色体组，由受精卵发育成的三倍体无子西瓜

体细胞中含有三个染色体组，D正确。

5.下列有关“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验的叙述，正确的是()

A.低温会抑制纺锤体的形成

B.甲紫溶液的作用是固定和染色

C.固定和解离后都是用体枳分数为95%的酒精漂洗

D.在高倍镜下可以观察到二倍体细胞变为四倍体的过程

答案A

解析低温能抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成，使细胞分裂后期染色体不能向两极移

动，导致细胞中染色体数目加倍，A正确；甲紫溶液的作用是对染色体进行染色，B错误；

解离后的漂洗液是清水，C错误；由于经过固定和制片后细胞失活，所以在高倍显微就下不

可能观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程，D错误。

考点三生物染色体数目变异在育种上的应用

1.多倍体育种

(1)原理：染色体数目变异。

(2)方法：用秋水仙素或低温处理。

(3)处理材料：萌发的种子或幼苗。

(4)过程

染色体不能移向砸

|分裂的细胞|吁」*，|抑制纺磕标形画工两极，从而引起细胞

内染色体数目加倍

(5)实例：三倍体无子西瓜

三、J第一次传粉：杂交获得三倍体种子

①两次传粉j第二次传粉：刺激子房发育成果实

②用秋水仙素处理幼苗后，分生组织分裂产生的茎、叶、花染色体数目加僮，而未经史理部

分(如根部细胞)的染色体数丕变。

③三倍体西瓜无子的原因：三倍体西瓜在减数分裂过程中，由于染色体联会紊乱，不能产生

正常配子。

2.单倍体育种

(1)原理：染色体(数目)变异。

⑵过程

(3)优点：明显缩短育种年限,所得个体均为纯合子。

(4)缺点：技术复杂。

如图所示，甲、乙表示水稻两个品种，A、a和B、b表示分别位于两对同源染色体上的两对

等位基因，①〜⑥表示培育水稻新品种的过程。请思考回答下列问题：

(1)图中哪种途径为单倍体育种？

提示图中①③⑤过程表示单倍体育种。

(2)图中哪一标号处需用秋水仙素处理？应如何处理？

提示图中⑤处需用秋水仙素处理单倍体的幼苗，从而荻得纯合子；⑥处需用秋水仙素处理

萌发的种子或幼苗，以诱导染色体数目加倍。

（3）④©的育种原理分别是什么？

提示④的育种原理为基因突变，⑥的育种原理为染色体变异。

（4）AaBb植株和AAaaBBbb植株是同一物种吗？为什么？

提示不是同一物种。因为二倍体AaBb与四倍体AAaaBBbb杂交产生的子代为不育的三倍

体，因此二者是不同的物种。

（5）若AAaaBBbb在产配子时同源染色体两两配对，两两分离，则其产生AaBb配子的概率为

多少？写出计算思路。

提示植株AAaaBBbb减数分裂产生的配子基因型及比例为（AA:Aa：aa）（BB：Bb：bb）=

（1：4：1）（1：4：1）,则产生AaBb配子的概率=2/3X2/3=4/9。

6.人类目前所食用的香蕉均来自三倍体香蕉植株，如图所示是三倍体香蕉的培育过程。卜.列

相关叙述正确的是（）

A.无子香蕉的培育过程上要运用了基因重组的原理

B.图中染色体数目加倍的主要原因是有丝分裂前期纺锤体不能形成

C,二倍体与四倍体杂交能产生三倍体，它们之间不存在生殖隔离

D.若图中无子香蕉的基因型均为Aaa,则有子香蕉的基因型可以是AAaa

答案B

解析该“无子香蕉”培育的方法为多倍体育种，其原理是染色体变异，A错误；用低温或

秋水仙素诱导细胞中染色体数目加倍的原理均是抑制细胞分裂时纺锤体的形成，因此图中染

色体加倍的主要原因是有丝分裂前期纺锤体不能形成，B正确；二倍体与四倍体杂交虽然能

产生三倍体，但三倍体不育，所以它们之间仍然存在生殖隔离，C错误：若有子香蕉的基因

型是AAaa,则其产生的配子基因型为AA、Aa、aa,则与该有子香蕉杂交的野生笆蕉的基因

型无论是AA或Aa,还是aa,产生的无子香蕉的基因型都不可能均为Aaa,D错误。

7.（2023•北京丰台区高三模拟）在自然条件下，二倍体植物（2〃=4）形成四倍体植物的过程如

图所示。下列有关叙述错误的是（）

A.减数分裂失败可能发生在减数分裂II

B.二倍体植物与四倍体植物应属于不同的物种

C.图示四倍体植物的形成并未经长期的地理隔离过程

D.若要测定图示四倍体植物的基因组DNA序列，则需测4条染色体上的DNA

答案D

解析根据题意和图示分析可知，二倍体植株减数分裂失败形成的异常配子中含有2个染色

体组，自花传粉形成的受精卵中含有4个染色体组，发力形成四倍体。减数分裂失败既可以

发生在减数分裂I也可以发生在减数分裂II,A正确；二倍体植物与四倍体植物杂交后代为

三倍体，三倍体减数分裂时同源染色体联会紊乱，不能形成可育的配子，二者之间存在生殖

隔离，所以属于不同的物种，B正确；图示四倍体植物的形成并未经长期的地理隔离过程，

C正确；测定四倍体植物基因组的全部DNA序列时只需测定2条染色体上的DNA,D错误。

1.（2022・湖南，9）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（）

答案C

解析分析题意可知，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型，但题干中某个体

测交后代表型及比例为黑眼黑毛：黑眼白化：红眼黑毛：红眼白化=1：1：1：I,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。

2.（2020.全国H,4）关于高等植物细胞中染色体组的叙达，错误的是（）

A.二倍体植物的配子只含有一个染色体组

B.每个染色体组中的染色体均为非同源染色体

C.每个染色体组中都含有常染色体和性染色体

D.每个染色体组中各染色体DNA的碱基序列不同

答案C

解析二倍体植物的体细胞中含有两个染色体组，其配子中只含有一个染色体组，A正确：

每个染色体组中的染色体的形态、大小等均不相同，都是非同源染色体，每条染色体DNA

的碱基序列均不同，B、D正确；不含性染色体的生物，每个染色体组中都不含性染色体，

如豌豆、玉米等，C错误。

3.（2020.天津，7）一个基因型为DdTt的精原细胞产生了四个精细胞，其基因与染色体的位

置关系见下图。导致该结果最可能的原因是（）

A.基因突变

B.同源染色体非姐妹染色单体间发生互换

C.染色体变异

D.非同源染色体自由组合

答案B

解析一个基因型为DdTt的精原细胞产生了四个精细胞，四个精细胞的基因型分别是DT、

Dt、dT、dt,说明在减数分裂I前期，同源染色体的非姐妹染色单体间发生了互换，B项符

合题意；若一个基因发生突变，则一个精原细胞产生的四个精细胞，有三种类型，A项不符

合题意；图中没有发生染包体变异，C项不符合题意；若不发生基因突变以及同源染色体非

姐妹染色单体的互换，则非同源染色体自由组合，一个精原细胞产生的四个精细胞，有两种

类型，D项不符合题意。

4.（2021.广东，11）白菜型油菜（2〃=20）的种子可以榨取食用油（菜籽油）,为了培育高产新品

种，科学家诱导该油菜未受精的卵细胞发育形成完整植株Be。下列叙述错误的是（）

A.Be成熟叶肉细胞中含有两个染色体组

B,将Be作为育种材料，能缩短育种年限

C.秋水仙素处理Be的幼苗可以培育出纯合植株

D.自然状态下Be因配子发育异常而高度不育

答案A

解析白菜型油菜属于二倍体生物，体细胞中含有两个奖色体组，而Be是通过未受精的卵

细胞发育而来的单倍体植株，其成熟叶肉细胞中含有一个染色体组，A错误；Be是通过未受

精的卵细胞发育而来的单倍体植株，秋水仙素处理Be的幼苗可以培育出纯合植株，此种方

法为单倍体育种，能缩短育种年限，B、C正确；自然状态下，Be只含有一个染色体细，细

胞中无同源染色体，减数分裂不能形成正常配子，而高度不育，D正确。

5.（2020•全国川，32）普通小麦是日前世界各地栽培的重要粮食作物。普通小麦的形成包括不

同物种杂交和染色体加倍过程，如图所示（其中A、B、D分别代表不同物种的•个染色体组,

每个染色体组均含7条染色体）。在此基础上，人们又通过杂交育种培育出许多优良品种。回

答下列问题：

（1）在普通小麦的形成过程中，杂种一是高度不育的，原因是3

已知普通小麦是杂种二染色体加倍形成的多倍体，普通个麦体细胞中有条染色体。

一般来说,与二倍体相比，多倍体的优点是______________________________________________

_____________________________________________________________________（答出2点即可）。

（2）若要用人工方法使植物细胞染色体加倍，可采用的方法有（答出1点即可）。

（3）现有甲、乙两个普通小麦品种（纯合子），甲的表型是抗病易倒伏，乙的表型是易感病抗倒

伏。若要以甲、乙为实验材料设计实验获得抗病抗倒伏且稳定遗传的新品种，请简要写出实

验思路：____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________O

答案（1）无同源染色体，不能进行正常的减数分裂42营养物质含量高、茎秆粗壮（2）

秋水仙索处理（3）甲、乙两个品种杂交，F.自交，选取F2中既抗病又抗倒伏、且自交后代

不发生性状分离的植株

解析（1）杂种一中的两个染色体组分别来自一粒小麦和斯氏麦草两个不同物种，无同源染色

体，不能通过减数分裂产生正常的配子，因此杂种一是鬲度不育的。杂种二中含3个染色体

组，经其染色体加倍形成的普通小麦中含有6个染色体组，每个染色体组均含7条染色体，

故普通小麦体细胞中共含有42条染色体。与二倍体植株相比，多倍体植株的优点是茎秆粗壮，

叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。（2）人工诱导染色

体加倍的方法有很多，如低温处理、用秋水仙素处理等。目前最常用且最有效的方法是用秋

水仙素来处理萌发的种子或幼苗。（3）甲（抗病易倒伏）和乙（易感病抗倒伏）具有两对相对性状，

且都是纯合子，可通过杂交育种或单倍体育种的方法将两者的优良性状集中在一个个体上。

若采用杂交育种的方法，其实验思路是将甲、乙两个品种杂交得Fi,F）自交得Fz,选取Fz

中既抗病又抗倒伏、且自交后代不发生性状分离的植株。若采用单倍体育种的方法，其实验

思路是甲、乙杂交得B,将R的花药进行离体培养获得单倍体幼苗，再用秋水仙素处理单倍

体幼苗，最后经筛选可获得抗病抗倒伏且稳定遗传的新品种。

1.判断关于染色体结构变异的叙述

⑴染色体易位不改变细胞中基因数量，对个体性状不会产生影响（X）

⑵染色体上某个基因的缺失属于基因突变（X）

（3）非同源染色体某片段移接，仅发生在减数分裂过程中（X）

（4）基因突变与染色体结构变异都导致个体表型改变（X）

（5）硝化细菌存在基因突变和染色体变异（X）

2.判断关于染色体数目变异的叙述

（1）体细胞中含有三个染色体组的生物体一定是三倍体（X）

（2）单倍体生物的体细胞中一定只含一个染色体组（X）

⑶体细胞中含有本物种配子染色体组的个体无法存活（X）

（4）卡诺氏液可使组织细胞互相分离开（X）

⑸秋水仙素抑制纺锤体的形成，使着丝粒不能分裂，染色体数目加倍（X）

3.判断关于育种的叙述

（1）通过普通小麦和黑麦杂交，培育出了小黑麦与染色体变异无关（X）

（2）多倍体植株染色体组数加倍，产生的配子数加倍，有利于育种（X）

（3）通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育，培育出作物新类型（V）

（4）单倍体育种中，通过花药（或花粉）离体培养所得的植株均为纯合的二倍体（X）

4.填空默写

（1）（必修2Ps7）染色体变异的概念：生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化，

称为染色体变异。

（2）（必修2P90）染色体结构的变异，在普通光学兄微镜下式见。结果：染色体结构的改变,会

使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变,从而导致旌状的改变。

（3）染色体组：是指细胞中的一组非同源染色体,在形态和功能上各不相同,携带着控制生物

生长发直的全部遗传信息。

（4）Aaa产生配子的类型及比例Aa：a：A：aa=2：2：1：I。

⑸三倍体不育的原因是三倍体个体在进行减数分裂时染色体联至紊乱，不能形成可育的配

王。

⑹骡子不育的原因是骡子细胞内无同源染色体，不能进行正常的减数分裂。

（7）单倍体育种中的秋水仙素作用于幼苗期的单倍体植株,多倍体育种中的秋水仙素作用于萌

发的种子或幼苗期的正蜜植株o

课时精练

一、选择题

1.（2023・江苏常州学情检测）如图为果蝇的一个受精卵染色体图解，该受精卵在第一次组胞分

裂过程中因长翅基因D丢失而发育成残翅果蝇。下列叙述正确的是（）

A.该残翅果蝇的变异类型属于基因突变

B.图中所示的受精卵细胞中有4个染色体组

C.该残翅果蝇形成的精子类型有X，Y、dX*、dY

D.翅型基因D和d的本质区别是控制性状的显隐性不同

答案C

解析根据题干信息“该受精卵在第一次细胞分裂过程中因长翅基因D丢失而发育成残翅果

蝇”可知，基因的丢失应该属于染色体结构变异中的块失，A错误；图中所示的受精卵细胞

中有2个染色体组，B错误；残翅果蝇的基因型是dOX；Y（O代表没有相应的等位基因），则

在减数分裂过程中，同源类色体分离，非同源染色体自由组合，产生的精子基因型有X”、Y、

dX\dY,C正确；基因D和d的本质区别是城基对的排列顺序不同，D错误。

2.图中①②和③为三个精原细胞，①和②发生了染色体变异，③为正常细胞。②减数分裂时

三条同源染色体中任意两条正常分离，另一条随机移向一极。不考虑其他变异，下列叙述错

误的是（）

A.①减数分裂I前期两对同源染色体联会

B.②经减数分裂形成的配子有一半正常

C.③减数分裂I后期非同源染色体自由组合，最终产生4种基因型配子

D.①和②的变异类型理论上均可以在减数分裂过程中通过光学显微镜观察到

答案C

解析③减数分裂I后期非同源染色体自由组合，最终产生4个配子，2种基因型，为AR、

AR、ar^ar或Ar、Ar、aR、aR,C错误。

3.（2（）23•江苏仪征中学高三质检）慢性髓细胞白血病（CML）是一种恶性肿瘤。患者9号染色体

上的原癌基因ABL和22号染色体上的BCR基因会组合成融合基因（BCR—48Q,如图所示。

该融合基因的表达能活化酪氨酸激酶，导致细胞癌变。治疗CML的靶向药物“格列卫”能

有效抑制癌细胞增殖。下列叙述正确的是（）

A.该变异类型属于基因重组，能遗传给后代

B.患者48〃帅/和8CR/凯/基因的遗传遵循基因的自由组合定律

C.图中所示的变异不会导致细胞中基因总数目的变化

D.“格列卫”可能通过抑制酪氨酸激酶的活性而起到靶向治疗作用

答案D

解析图示正常的22号染色体和9号染色体是两条非同源染色体，两条染色体互相交换了片

段，属于染色体结构变异中的易位，A错误；患者融合暮因（8CR—A8L）、儿r基因位于一对

同源染色体（22号）上，“R基因位于一条染色体（9号）上，不符合基因的自由组合定律的实质，

患者〃和BCR儿「茶因的遗传不遵循基因的自由组合定律，B错误；由于9号染色体

上的原癌基因A3L和22号染色体上的8CR基因重新组合成融合基因，所以细胞中基因数目

减少了，C错误。

4.（2023•广东佛山高三开学考试）显微镜下观察某植物花粉母细胞（形成花粉的原始生殖细胞）

的减数分裂，出现了如图所示的甲、乙、丙三种结构（为方便起见，只表示了染色体，未表示

出染色单体）。下列有关叙述错误的是（）

A.甲可能处于减数分裂I的前期，同源染色体正在联会

B.乙、丙处于减数分裂I的后期，同源染色体正在发生分离

C.图示细胞中发生了基因重组

D.丙产生配子中正常配子占3

答案C

解析分析题图可知，甲正在发生同源染色体的联会，处于减数分裂【的前期，A正确；乙、

丙正在进行同源染色体的分离，处于减数分裂【的后期，B正确；分析题图可知，图示细胞

发生了非同源染色体之间的易位，属于染色体结构变异，C错误；图丙中移向上面的两条染

色体进入一个子细胞，产生的配子中正常配子占D正确。

5.已知某一对染色体三体的植物在减数分裂I过程中，3条同源染色体随机移向细胞两极，

最终可形成含1条或2条该染色体的配子（只含缺失染色体的花粉不能参与受精作用）。现有

一个三体且一条染色体缺失的植株，其细胞中该染色体及基因型如图所示。若该植株自交，

子代没有染色体结构和数目异常的个体所占的比例为（）

a-A

A.2/15B.1/18C.1/4D.1/9

答案A

解析根据题意和图示分析可知，图中细胞为三体，也能够进行减数分裂，由于“只含缺失

染色体的花粉不能参与受精作用”，因此该植株产生的雌配子的基因型及比例为

A：aa：Aa：a=l：1：2：2,而雄配子的基因型及比例为aa：Aa：a=l：2：2,若该植株自

交，子代没有染色体结构和数目异常的个体比例（aa）=l/3X2/5=2/15。

6.（2023•江苏苏北四市高三检测）多倍体分为两种，同源多倍体含有来自同一物种的多种染色

体组；异源多倍体含有来自两个或多个物种的多个染色体组，其形成机制如图所示。下列有

关叙述正确的是（）

A.油菜为异源四倍体，体细胞染色体数H为19

B.油菜可能由花椰菜与芜菁减数分裂时产生染色体加倍的配子受精后形成

C.油菜与花椰菜存在生殖隔离，四倍体花椰菜与花椰菜不存在生殖隔离

D.油菜表达了在花椰菜和芜菁中不表达的基因，一定发生了基因突变

答案B

解析〃表示一个染色体细所含的染色体数目，A或C表示一个染色体组，花椰菜（CC）与芜

菁（AA）都表示含两个染色沐组，都是二倍体，花椰菜与芜菁是两个不同的物种，杂交后子代

的染色体组成是AC,通过染色体加倍，变成油菜（AACC）为异源四倍体，体细胞染色体数目

为9+9+10+10=38（条），A错误；由题图可知，油菜的染色体组成为AACC,花椰菜的配

子染色体组成为C,芜菁的配子染色体组成为A,所以油菜可能由花榔菜与芜菁减数分裂时

产生染色体加倍的配子受精后形成，即CC与AA结合形成AACC,B正确；油菜、花椰菜

是不同的物种，它们之间存在生殖隔离，四倍体花椰菜与花榔菜也是不同物种，它们之间也

存在生殖隔离，C错误；油菜具有花柳菜和芜菁的染色体组，表达了在花椰菜和芜菁中不表

达的基因，发生了染色体数目变异，不是基因突变，D错误。

7.（2023.湖北宜昌高三月考）某医院有个罕见的病例：-对表现正常的夫妇育有•个正常孩子

和一个畸形孩子，丈夫和妻子均有2条异常染色体，正常孩子的染色体均正常，而畸形孩子

有一条染色体异常。该医院分析这对夫妇的配子情况及不同的配子组合导致子女的畸形情况,

结果如下表所示。不考虑这对夫妇的染色体再变异的情况，下列说法不正确的是（）

丈夫含1条异常染含2条异常染不含异常染

妻子色体的配子色体的配子色体的配子

含1条异常染色体的配子崎形畸形畸形

含2条异常染色体的配子畸形正常正常

不含异常染色体的配子畸形正常正常

A.“丈夫”细胞中的2条异常染色体是非同源染色体

B.“妻子”产生不含异常染色体配子的概率为1/4

C.子代如果只获得父方或母方1条异常染色体会表现为畸形

D.理论上该夫妇再生育一个染色体均正常的孩子的概率为1/9

答案D

解析据题意可知，丈夫和妻子均有2条异常染色体，却育有一个正常孩子和一个畸形孩子，

正常孩子的染色体均正常，故可推出该对夫妇的2条异常染色体一定不是同源染色体，A正

确；由于配子形成过程中同源染色体分离，非同源染色体自由组合，因此，“妻子”产生不

含异常染色体的配子的概率为l/2Xl/2=l/4,B正确：根据以上分析可知，该夫妇产生不含

异常染色体的配子的榻率均为1/4,理论上，该夫妇再生育一个染色体均正常的孩子的概率

是1/4X1/4=1/16,D错误。

8.（2023•江苏泰州中学高三检测）突变型果蝇2号和3号染色体上分别带有隐性基因bw（褐眼）

和e（黑檀体），野生型对应的基因用bw+和e+表示。如图所示，甲果蝇是染色体正常的褐眼

黑檀体果蝇，乙果蝇是2、3号染色体发生相互易位的野生型易位纯合子果蝇，甲果蝇与乙果

蝇进行杂交获得B野生型易位杂合子果蝇，在遗传时染色体片段缺失或重复的配子不能存

活。下列相关叙述正确的是（）

A.乙果蝇发生的变异属于基因重组

B.甲、乙果蝇产生的配子均能存活

C.B测交后代中野生型和褐眼黑檀体比例为1：2

D.B中雌雄果蝇相互交配，子代有4种表型

答案B

解析乙果蝇发生的变异属于染色体结构变异中的易位，A错误；由题意可知，在遗传时染

色体片段缺失或重复的配子不能存活，甲、乙果蝇产生的配子均能存活，B正确；按照自由

组合定律，Fi应产生4种态因型的配子，且bw+e+：bw+e:bwe*：bwe=1：1：1：1;隐性

纯合果蝇产生bwe一种配子，由于在遗传时染色体片段块失或重复的配子不能存活，b\Je、

bwe+染色体片段重复造成不能存活，成活的测交后代个体只有野生型与褐眼黑檀体两种表

型，比例为1：1,C错误：F］产生2种基因型的配子，且bw+e+：bwe=l：1,雌雄果蝇相

互交配，子代有2种表型，D错误。

9.（2023•河北邢台高三模拟）某品系果蝇IH号染色体上含展翅基因D的大片段发生倒位，抑

制整条染色体的互换，展翅对正常翅显性，且DD纯合致死。另一品系果蝇的HI号染色体上

有黏胶眼基因G1,黏胶眼对正常眼显性，且G1GI纯合致死。如图是两品系果蝇的杂交结果，

下列相关叙述正确的是()

A.染色体的倒位改变了D基因和染色体的结构

B.子代展翅正常眼果蝇相互交配，后代展嫂正常眼果蝇占1/3

C.子代展翅黏胶眼果蝇相互交配，后代均为展翅黏胶眼果蝇

D.根据本实验能够证明杂交父本减数分裂过程中不会发生染色体互换

答案C

解析倒位只改变了D基因在染色体上的位置，A错误；子代展翅正常眼(D+++)果蝇

可产生D+、++两种基因型的配子，相互交配形成的子代基因型及比例为DD++(致

2

死)：D+++：++++=1：2：1,除去致死个体，后代展翅正常眼(D+++)果蝇占mB

错误，子代展翅黏胶眼(D++GI)果蝇可产生D+、+G1两种基因型的配子，形成的子代基

因型及比例为DD++(致死)：D++G1：++GIG1(致死)=1：2：1,除去致死个体，后代

只有展翅黏胶眼果蝇，C正确：本实验看不出父本减数分裂过程是否可以发生染色体互换，

只能说明本次减数分裂未发生，D错误。

10.已知伞花山羊草是二倍体，二粒小麦是四倍体，普通小麦是六倍体。为了将伞花山羊草

携带的抗叶锈病基因转入小麦，研究人员进行了如图所示的操作。下列有关叙述正确的是

()

A.秋水仙素处理杂种P获得异源多倍体，异源多倍体中没有同源染色体

B.异源多倍体与普通小麦杂交产生的杂种Q中一定含有抗叶锈病基因

C,射线照射杂种R使抗叶锈病基因的染色体片段移接到小麦染色体上，属F基因重组

D.杂种Q与普通小麦杂交过程遵循孟德尔遗传定律

答案D

解析秋水仙素处理杂种P获得的异源多倍体含有同源染色体；由于等位基因分离，杂种Q

中不一定含有抗叶锈病基因；杂种R中抗叶锈病基因所在染色体片段移接到小麦染色体上，

属于染色体结构变异。

二、非选择题

11.某二倍体植物(2〃=14)是雌雄同花、闭花受粉的植物，培育杂种非常困难。为简化育种流

程，人们采用染色体诱变的方法培育获得三体新品系，其相关染色体及相关基因分布情况如

图所示。该植株雄蕊的发育受一对等位基因M/m控制，M基因控制雄蕊的发育与成熟，使

植株表现为雄性可育，m基因无此功能，使植株表现为雄性不育。请分析问答问题(不考虑同

源染色体非姐妹染色单体间的互换)：

⑴若要在该植物的柱头上涂抹一定浓度的生长素以获得无子果实，需选用基因型为

个体作为材料，原因是______________________________________________________

(2)将基因型为Mm的个体连续隔离自交两代，则Fz中，雄性可育植株与雄性不育植株的比

例为。

(3)该三体新品系的培育利用了的原理，若川显微镜观察该植株根尖细胞中的染色

体形态和数目，最多可观察到条染色体。

(4)该三体品系植株减数分裂时，较短的染色体不能正常配对，随机移向细胞一极，并且含有

较短染色体的雄配子无受粉能力。减数分裂后可产生的配子基因型是。

(5)为在开花前区分雄性可育与雄性不育植株，人们利用转基因技术将花色素合成基因R导入

该三体品系，但不确定R基因整合到哪条染色体上。为确定R基因与M、m基因的位置关

系，将该转基因植株自交，若子代中出现的现象，则说明M与

R在同一条染色体上(注：R基因控制红色，无R基因表现为白色)。

答案(l)mm该基因型植株雄性不育，在培育无子果实前无需人工去雄(2)5：1(3)染色

体(数目)变异30(4)m和Mm(5)红花：白花=1：1

解析(1)已知m基因使植株表现为雄性不育，故基因型为mm的植株雄性不育，在培育无子

果实前无需人工去雄，若要在该植物的柱头上涂抹一定浓度的生长素可以获得无子果实。(2)

将基因型为Mm的个体连续隔离自交两代，F］中MM：Mm:mm=1：2：I,由于mm雄性

不育，只能做母本，故不能自交，R能自交的基因型及比例为MM：Mm=1：2,则F?中，

雄性不育植株mm出现的概率为2/3Xl/4=l/6,故雄性可育植株与雄性不育植株的比例为

5：Io(3)该三体品系植株(14+1)的培育用到了染色体(数目)变异的原理，根尖细胞进行有丝

分裂，后期细胞中染色体数目暂时加倍，最多可观察到30条染色体。(4)该三体品系植株的

基因型为Mmm,进行减数分裂时，由于较短的染色体不能正常配对，在分裂过程中随机移

向细胞一极，则产生的配子基因型为m和Mm。(5)利用基因工程技术将花色素合成基因R

导入到该三体品系中，其变异类型为基因重组。如果M与R在同一条染色体上，则谈三体

品系基因型为MmmR,产生正常的雄配子为m,产生雌配子为l/2MmR、l/2m,自交后代表

型及比例为红花(MmniR)：白花(mn】)=l：1。

12.水稻是我国重要的粮食作物，水稻稻瘟病是由稻瘟病菌侵染水稻引起的病害，严重:危害

我国粮食生产安全。与使用农药相比，抗稻瘟病基因的利用是控制稻瘟病更加有效、安全和

经济的措施。水稻的抗稻瘟病是由基因R控制的，与不抗稻瘟病r均位于第11号染色体上。

水稻至少有一条正常的11号染色体才能存活。研究人员发现两株染色体异常稻(体细胞染色

体如图所示)。

请据图分析回答下列问题：

(1)植株甲的可遗传变异类型具体为,请简要写出区分该变异类型与基

因突变最简单的鉴别方法:O

(2)已知植株甲的基因型为Rr,若要确定R基因位于正常还是异常的II号染色体上，请用最

简单的方法设计实验证明R基因的位置(写出杂交组合预期结果及结论)。

①，将种子种植后观察并统计子代植株表型和比例；

②若子代________________,R基因在II号正常染色体上；若子代,

R基因在11号异常染色体上；

③若R位于异常染色体上，若让植株甲、乙进行杂交，假设产生配子时，三条互为同源染色

体的其中任意两条随机联会，然后分离，多出的一条随机分配到细胞的一极，则子代植株表

型及比例为。

(3)水稻细胞中另有一对等位基因B、b对稻瘟病的抗性表达有影响，BB使水稻抗性完全消失，

Bb使抗性减弱。现用两纯合亲本进行杂交，实验过程和结果如图。

根据题意判断，等位基因B、b(填“位于”或“不位于”)第11号染色体上，

F2的易感病植株中纯合子占。

答案(1)染色体结构变异(染色体片段缺失)用光学显微镜观察区分(分裂期或联会时期的

装片)(2)①让甲植株自交产生种子②均为抗病植株抗病植株：感病植株=2：1③抗

病植株：感病植株=8:3(3)不位于3/7

解析(1)植株甲的异常染色体与正常染色体相比，短了一截，可判断变异类型属于染色体结

构变异(染色体片段块失)。染色体变异可在光学显微镜下观察到，而基因突变不能在光学显

微镜下观察，所以可用光学显微镜观察区分(分裂期或联会时期的装片)该变异类型。(2)结合

题意“水稻至少有一条正常的11号染色体才能存活”，设计实脸。①让甲植株(Rr)自交产生

种子，