重难点突破：染色体变异-高考生物一轮复习（原卷版）

专题29染色体变异

一、染色体变异

i.染色体结构的变异

⑴类型(连线)

a1

I.b

2A.基因数目没有变

①缺失叱.基因排列顺序

5发生改变

②重狂B.发生在非同源

染色体之间

abcdefgh

C.同一条染色体上

③易位存在了等位基因

abcgh或相同基因

abcdefD.柒色体上的基因

④^位数目减少

abcdcdef

(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。

2.染色体数目变异

个别染色体的增加或减少

(I)类型，

以染色体组的形式成倍地增加或减少

(2)染色体组(根据果蝇染色体组成图归纳)

N

功2

ii।cin少4

XYXY

雄果蝇的染色体组成雄果蝇的两个染色体组

①从染色体来源看，一个染色体组中不含同源染色体。

②从形态、大小和功能看，一个染色体组中所含的染色体各不相同。

③从所含的基因看，一个染色体组中含有控制本物种生物性状的一整套基因,但不能重复。

(3)单倍体、二倍体和多倍体

单倍体二倍体多倍体

体细胞中含有本物种配工体细胞中含有两个染色体体细胞中含有三个或三个

概念

染色体数目的个体组的个体以上染色体组的个体

染色体组一至多个两个三个或三个以上

发育起点配子受精卵受精卵

二、低温诱导植物染色体数目的变化

1.实验原理

低温处理植物分生组织细胞一纺鲤便不能形成一染色傕不能被拉向两极一细胞不能分裂一细胞染色体数目

加倍。

2.实验步骤

3.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

与体积分数为95%的酒精等体积混合，

质量分数为15%的盐酸解离根尖细胞

作为解离液

蒸值水浸泡解离后的根尖约10min洗去药液，防止解离过度

把漂洗干净的根尖放进盛有改良苯酚品

改良苯酚品红染液使染色体着色

红染液的玻璃皿中染色3〜5mir.

4.低温诱导染色体加倍实验与观察细胞有丝分裂实验的操作步骤基本相同，但也有不同o

项目低温诱导植物染色体数目的变化观察根尖分生组织细胞的有丝分裂

培养待洋葱长出1cm左右不定根时4C低温培养适宜温度下培养

解离前用卡诺氏液进行固定，然后用体积分

固定不用固定

数为95%的酒精冲洗2次

染色用改良茶酚品红染液用醋酸洋红液或龙胆紫溶液

解题技巧

1.通过图示辨析染色体结构的变异

类型图解变异杂合子染色休组成显微观察的联会异常

abc.def

ac.dcfA缺失环

j品制^def

缺失染色嘤后皿a

abc；defac.def

ac,def

abc-def

aGJbbLcC.A<iCcVi

重复［红制

1abc,dcf狂环

-----•---------b

abbc.def

<51bWQgieHO

.abc,dcf

非同源染色体_正常］gh、ijk1abcjIji.hg

CaLEE^^S<

易位

1abc.k1ab,伊i，hg

易位1j・・/r

勿fgh-ijdcf

^»fniggWigar^M

abc.def

<51bIX2K3TeF12>cA

aed.cbf

倒位1复制

abc；dcf

aed.cbfaf

2.比较单倍体、二倍体和多倍体

项目单倍体二倍体多倍侪

发育起点配子受精卵受精卵

(1)茎秆粗壮

(1)植株弱小

植株特点正常可育(2)叶、果实、种子较大

(2)高度不育

(3)营养物质含量丰富

体细胞染色体组数>12>3

形成过程w湍箸Wr25体0色'四

由书》用

二倍他四个。色体

11f.f1H，

学常・士堂科“峥•:个成二个鹿上。色年IH.

1〃几)srtuwiw儿g体।

外界环境条件剧变(如低

自然原因单性生殖正常的有性生殖

温)

形成原因

秋水仙素处理单倍体幼秋水仙素处理萌发的种子

人工诱导花药离体培养

苗或幼苗

几乎全部的动物和过半香蕉(三倍体)；马铃薯(四

举例蜜蜂的雄蜂

数的高等植物倍体)；八倍体八黑麦

3、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。

4.三种方法确定染色体组数量

(1)染色体形态法

同一形态的染色体一有几条就有几组。如图中有4个染色体组。

(2)等位基因个数法

控制同一性状的等位基因一＞有几个就有几组。如AAabbb个体中有3个染色体组。

(3)公式法

染色体数

染色体组数=染百潟屋数,如图染色体组数为4。

5.“两看法”判断单倍体、二倍体和多倍体

二看体细胞

染色体组数三个，

或以上,

强化训练

一、单选题

1.某植物的卵细胞中有四个染色体组，用其体细胞和花粉分别进行离体培养，发育成的植株分别是()

A.六倍体、单倍体B.四倍体、单倍体

C.二倍体、三倍体D.八倍体、单倍为

2.某生物正常体细胞的染色体数为8个。如图中表示含有一个染色体组的细胞是()

3.雄峰是单倍体，由卯细胞直接发育而来。卵细胞能发育成雄蜂的根本原因是（）

A.蜂巢中有丰富的营养物质

B.卵细胞中含有本物种生长发育所需要的全套遗传信息

C.卵细胞中含有两个染色体组

D.卵细胞中含有核糖体等结构

4.导致遗传物质变化的原因有很多，下图字母代表不同基因，变异类型①和②依次足（

A.缺失和易位B.易位和倒位C.缺失和增加D.倒位和易位

5.（2022年6月•浙江•高考真题）猫叫综合征的病因是人类第五号染色体短臂上的部分片段丢失所致。这种

变异属于（）

A.倒位B,缺失C.重复D.易位

6.下列变异中，属于染色体结构变异的是（）

A.人类的第5号染色体部分片段缺失

B.染色体中DNA的一个碱基对的增添或缺失

C.同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换

D.非同源染色体上的非等位基因之间白山组合

7.基因突变、基因重组和染色体变异的共同点是（）

A.产生了新的基因B.改变了基因的数目

C.都属于可遗传的变异D.改变了基因的遗传信息

8.某些类型的染色体结构和数目的变异，可通过对细胞有丝分裂中期或减数第•次分裂时期的观察来识别。

a、b、c、d为某些生物减数第一次分裂时期染色体变异的模式图，它们依次属于（）

23445

2345

A.染色体片段缺失、个别染色体增加、染色体片段重复:、三倍体

B.三倍体、染色体片段重复、个别染色体增加、染色体片段缺失

C.个别染色体增加、染色体片段重复、三倍体、染色体片段缺失

D.三倍体、染色体片段缺失、个别染色体增加、染色体片段重复

9.如图中字母代表正常细胞中所含有的基因，下列说法正确的是（）

A.③为多倍体，通常茎秆粗壮、子粒较大

B.④为单倍体，植株茎秆弱小、高度不育

C.若①和②杂交，后代基因型有3种

D.①②③④细胞所代表的个体分别是四倍体、二倍体、三倍体和单倍体

10.下列与生物变异有关的叙述，错误的是（）

A.同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉G换引起的变异是基因重组

B.y射线处理使染色体上某基因数个碱基丢失引起的变异属于基因突变

C.用秋水仙索处理二倍体的单倍体的种子或幼苗得到的一定是纯合子

D.三倍体无子西瓜的培育过程产生的变异属于可遗传的变异

11.（2022・湖南•高考真题）大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛伯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:红眼白化该个体最可能发生了下列哪种染

色体结构变异（）

GTbLDXZ1e1D

A.B.|

GIblbl£03f7TD

CHKcGOTkID

GIbtEXCfleIQ

c.ID.1

12.下图是三倍体无子西瓜的培育流程示意图，相关叙述错误的是（）

A.图中①常用的方法是秋水仙素处理B.四倍体植株体细胞中染色体数目可表示为4"44

C.三倍体植株体细胞中有3个染色体组D.可用三倍体植株自交获得无子西瓜

13.下列关于染色体组的叙述，不正确的是（）

A.生殖细胞中只有一个染色体组

B.在一个染色体组内不存在等位基因

C.在一个染色体组内不存在同源染色体

D.在一个染色体组中各条染色体形态结构不同

14.将洋葱（2n=16）放在装满清水的广口瓶上，让洋葱底部接触水面。待洋葱长出约1cm左右的不定根

时，再将整个装置放入4°C环境下继续培养36h然后取根尖制作成临时装片在显微镜下观察。下列与此相

关的叙述中正确的是（）

A.卡诺氏液的作用是使洋葱根尖的组织细胞相互分离开来

B.显微镜的视野中可以观察到二倍体和四倍体的细胞

c.显微镜的视野中可•以观察到四分体和同源染色体分离现象

D.4C的低温通过抑制着丝点的分裂而使细胞染色体数目加倍

15.下列有关土物遗传和变异的说法，正确的是（)

A.基因重组可以发生在精子和卵细胞结合的过程中

B.基因突变、基因重组和染色体变异是可遗传变异的来源

C.用丫射线处理生物使其染色体上数个基因丢失引起的变异属于基因突变

D.同源染色体非姐妹染色单体之间交换相应片段引起的变异属于染色体结构变异

16.下列关于减数分裂和遗传、变异的叙述中，错误的是（）

A.细胞核中的基因在减数第一次分裂过程前期和后期都可能发生基因重组

B.减数第一次分裂后期同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合同时发生

C.一个性染色体组成为“XXY”的个体产生只能是其父本减数第一次分裂后期X、Y染色体没有分离

D.减数分裂过程中两条非同源染色体之间片段互换可以用显微镜观察到

17.下列关于单倍体、二倍体和多倍体的叙述，正确的是（）

A.单倍体中只有一个染色体组，所以单倍体高度不育

B.细胞中有二个染色体组的个体是二倍体

C.二倍体经过秋水仙素处理就成为四倍体，四倍体和二倍体不能再进行杂交

D.将花药离体培养得到单倍体的原理是植物细胞具有全能性

18.下列关于低温诱导染色体数目加倍实验的叙述，错误的是（）

A.用卡诺氏液浸泡洋葱根尖以固定细胞形态

B.解离主要是改变细胞膜的通透性

C.显微镜下可观察到少数细胞染色体数目加倍

D.低温抑制纺锤体的形成，但不影响着丝粒分裂

19.下列关于基因突变、基因重组和染色体变异的叙述，正确的是（）

A.基因重组也可发生在不同类型精子与卵细胞的结合过程中

B.基因突变具有随机性，所以细胞分裂期也可能会发生基因突变

C.原核生物和真核生物均可以发生基因突变和染色体变异

D.猫叫综合征和21三体综合征都属于染色体结构异常遗传病

20.下列关于染色体组的叙述，正确的是（）

A.体细胞中的一半染色体是一个染色体组

B.配子中的全部染色体是一个染色体组

C.本物种配子中的一半染色体是一个染色体组

D.一个染色体组内各条染色体大小、形状各不相同

21.下列叙述正确的是（）

A.只有体细胞内染色体数目或结构的变异才属于染色体变异

B.某二倍体生物在幼苗期受到某种因素的影响，染色体只复制未分离也会形成四倍体

C.四倍体水稻的花粉进行离体培养，得到的植株含有两个染色体组，称为二倍体

D.三倍体生物可以产生可育配子

22.下列关于变异说法正确的是（）

A.变异只有发生生殖细胞中才能遗传下去

B.DNA上碱基序列的变化都属亍基因突变

C.基因的碱基序列不变，其表型也可能发生变化，并且可能遗传

D.秋水仙素处理单倍体植株后得到的•定是二倍体

23.下列关于低温诱导某二倍体植物染色体数目加倍实验的说法，错误的是（）

A.要以根尖分生区为观察对象

B.可能观察到三倍体细胞

C.低温主要在细胞分裂前期起作用

D.本实验体积分数为95%的酒精有两个作用

24.下列关于生物变异的叙述，不正确的是（）

A.基因突变产生的都是自然界原本不存在的基因，是变异的根本来源

B.环境因素发生变化，也可能引起生物的遗传物质发生改变

C.染色体的结构变异•定会导致相关DNA分子中核甘酸对序列的改变

D.患遗传病的个体不一定携带致病基因

25.减数分裂过程中发生的染色体交叉互换，也可以发生在某些生物体的有丝分裂过程中，这种现象称为

有丝分裂交换。下图是某高等动物体内某细胞中染色单体交换的示意图，其中D和d、E和e、F和f表示

某对同源染色体上的三对等位基因。下列说法正确的是（）

A.若该图为有丝分裂交换，则该细胞可产生基因型为DDEEFf的子细胞

B.若不考虑该生物发生的交换，则该动物可产生8种基因型的配子

C.若该图为减数分裂过程中发生的染色单体交换，则5该细胞可产生4种类型的配子

D.减数分裂和有丝分裂过程中发生的染色体交换都会引起染色体结构变异

26.中国首创的人造麦类新作物八倍体小黑麦，由于具有品质佳、抗逆性强和抗病害等特点，在生产上有

广阔的应用前景。其培育过程如下图所示（其中A、B、D、R分别代表不同物种的一个染色体组）。有关叙

述正确的是（）

普通小麦X黑麦f九砧秋水仙素

杂种一-------►〃嫂麦

AABBDDRR

A.普通小麦与黑麦杂交产生了后代，说明二者间不存在生殖隔离

B.图中秋水仙素应作用于杂种一的种子或幼苗的有丝分裂后期

C.将小黑麦的花粉粒进行花药离体培养得到的四倍体高度不育

D.小黑麦的培育过程利用J'染色体变异的原理

27.下列关于“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验的叙述，错误的是（）

A.卡诺氏液浸泡材料0.5〜lh,以固定细胞的形态

B.95%的酒精可以用来配制解离液，也可以用来冲洗卡诺氏液

C.4℃低温下处理装置48〜72h,目的是抑制纺锤体的形成

D.用甲紫溶液染色后观察发现，绝大多数的细胞中染色体数目已加倍

28.金鱼和锦鲤两种观赏鱼类都源自我国，其观赏价值体现在体形、体色及斑纹的艳丽程度上，雌性鱼类

更具有性状优势。科学家用人工诱导雌核发育技术来提高鱼的观赏价值，人工诱导雌核发育的方法有第一

次卵裂阻止法（方法一）和第二极体放出阻止法（方法二）。下图所示精了•需要用紫外线或X光照射进行火

活处理，使其失去遗传能力（破坏染色体），但保留受精能力。下列说法正确的是（)

方法二

A.精子失去遗传能力是因为紫外线或X光照射使其发生了基因突变

B.方法一通过低温抑制有丝分裂后期纺锤体形成使染色体加倍

C.若方法一得到的是杂合子二倍体，一定是基因突变导致的

D.若方法二得到的是杂合子二倍体，一定是互换导致的

29.下列有关生物变异的叙述，正确的是（）

A.三倍体植株可由受精卵发育而来B.生物的变异都可以遗传给后代

C.染色体结构变异一定不会改变基因结构D.基因重组过程中能产生新的基因

30.下列关于交叉互换与染色体易位的区别的叙述中错误的是（）

图甲图乙

A.图甲表示的是交叉互换，图乙表示的是染色体易位

B.图中变异属于基因重组，图乙变异属于染色体结构变异

C.交叉互换和染色体易位都只能发生在减数分裂过程中

D.光学显微镜下能观察到染色体易位导致的异常染色体

31.HAC-大花长嘴子花黄花菜与长嘴子花黄花菜分别为四倍体和二倍体，科研人员在相同且适宜的条件下

种植并研究了这两种黄花菜，结果如下表所示。下列相关叙述正确的是（）

材料染色体的倍性叶长/cm叶宽/cm叶厚/mm叶肉细胞直径花茎直径/cm

/pm

HAC-大花长嘴子花4x92.52.140.8329.480.52

长嘴子花2x64.51.530.7218.860.42

注：表中测得的具体数据均为平均值。

A.HAC-大花长嘴子花黄花菜与长嘴子花黄花菜属于同一物种

B.HAC-大花长嘴子花黄花菜与长嘴子花黄花菜杂交，可获得三倍体新物种

C.HAC-大花长嘴子花黄花菜"茎粗、叶肥''的特点是种植条件更好的结果

D.自然条件下，HAC-大花长嘴子花黄花菜的形成可能是骤然低温的结果

32.果蝇体内两条X染色体有时可融合成一个X染色体，称为并连X（记作“X人X”），其形成过程如图所示，

一只含有并连X的雌蝇（X0CY）和一只正常雄蝇杂交，子代的基因型与亲代完全相同。子代连续交配也是

如此，因而称为并连X保持系。下列叙述正确的是（）

XX并连X

A.形成X^X的过程中发生了染色体易位

B.染色体组成为X0<X、YY的果蝇无法发育为新个体

C.在并连X保持系中，亲本雄蝇的Y染色体传向子代雄蝇

D.利用该保持系，可“监控”雄蝇Y染色体上的新发突变

33.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.可同时观察到染色体加倍和没加倍的细胞

B.甲紫溶液的作用是固定和染色

C.固定和解离后的漂洗液都是无水乙醇

D.该实验的FI的是观察纺锤丝的结构

34.某夫妇表现型正常，却生育了一个（染色体）三体男孩，已知血友病是伴X染色体隐性遗传病。下列

说法合理的是（）

A.若三体男孩性染色体组成为XXY,则他患血友病最可能与图4有关

B.若三体男孩性染色体组成为XYY,则他患血友病最可能与图1有关

C.若三体男孩染色体上基因组成为AaA.则他产生的配子有3种，是A、a、Aa

D.性染色体组成为XXY的男性与正常女性结婚，生出正常孩子概率为0

35.下图为某二倍体生物细胞出现的4种变异（①中字母表示染色体片段）。下列叙述正确的是（）

①②③④

A.①所示染色体上基因的种类不变，对生物体的影响不大

B.②所示为三倍体，通常高度不可育

C.③和④属于同一种变异类型

D.③所示的变异是有利于物种适应各种不可预测的环境变化

36.果蝇翅形由常染色上的一对基因A、a控制，眼色由X染色体上一对基因B、b控制。两只长翅红眼

果蝇交配，在没有发生基因突变的情况下，了•代出现一只性染色体组成为XXY的残翅白眼雄果蝇。与参与

受精的卵细胞同时产生的还有三个极体，下图所示细胞中能表示三个极体染色体组成的是（）

37.以下二倍体生物的细胞中含有两个染色体组的是（）

①有丝分裂中期的细胞

②有丝分裂后期的细胞

③减数第一次分裂中期的细胞

④减数第二次分裂中期的细胞

⑤减数第一次分裂后期的细胞

⑥减数第二次分裂后期的细胞

A.①②③B.①③⑤C.⑥D.©©⑥

38.下列关于生物变异与育种的叙述，正确的是（）

A.基因重组只是基因间的重新组合，不会导致生物性状变异

B.基因突变使DNA序列发生的变化，都能引起生物性状变异

C.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

D.弱小且高度不育的单倍体植株，进行加倍处理后可用于育种

39.下图是某动物（基因型为Hhrr）精原细胞（2n=4）分裂图像。细胞①和②的染色体组成如图所示，H

（h）、R（r）是其中的两对基因，细胞②和③处于相同的分裂时期。下列相关叙述正确的是（〉

细胞④

细胞⑤

细胞⑥

细胞⑦

A.细胞①中含有4个四分体B.细胞②中有一个染色体组

C.细胞④⑦的基因型分别为HR、hrD.细胞①发生了基因重组和基因突变

40.遗传学检测两人的基因组成时，发现甲为AaB,乙为AABb,分析甲缺少一个基因的原因，可能是（）

①基因突变②染色体数目变异③染色体结构变异④甲可能是男性

A.①②③B.②③④C.①®④D.①@④

41.在无子西瓜的培育过程中，需要先将二倍体西瓜幼苗用秋水仙素处理后形成四倍体植株，下图是该过

程中某时段细胞核DNA含量变化示意图下列叙述错误的是（）

A.秋水仙索处理的部位应为西瓜幼苗的芽尖

B.c〜d过程中细胞内发生了染色体数加倍

C.f〜g过程中同源染色体分离，染色体数减半

D.秋水仙素处理过的二倍体西瓜幼苗的细胞中染色体组数可以为2、4、8个

42.经X射线照射的紫花香豌豆品种，其后代中出现了一株开白花植株。下列叙述正确的是•）

A.观察白花植株自交后代的性状，可确定该变异是否是可遗传的变异

B.X射线可以引起生物体的遗传物质发生改变，如基因突变、基因重组或染色体变异

C.若白花植株是基因突变引发的，则通过杂交实验，无法确定是显性突变还是隐性突变

D.若白花植株是染色体结构变异导致的，相比紫花植株，白花植株染色体上基因的排列顺序会发生改变，

但基因数目一定不变

43.某具有两性花的植物（2n=16）中偶尔会出现一种三体植株（4号染色体多了一条）。在减数分裂时.

三条4号染色体中的任意两条移向细胞-极，剩下•条移向另•极，其余同源染色体正常分离，形成的配

子均可育。若受精卵中含有四条4号染色体则不能发育成种子。现有一株基因型为Bbb的三体植株，以下

叙述不合理的是（）

A.该三体植株进行细胞分裂时，细胞中最多可有34条染色体

B.该三体植株进行减数分裂时，B、b基因的分离发生在减数分裂I后期

C.该三体植株自交，子代出现三体的概率为1/2

D.该三体植株与基因型为bb的植株杂交，子代中bb基因型出现的概率为1/3

二、综合题

44.请据图回答卜.列关于生物变异的问题：

CTT0.

DNA沙.--------a

GAA1GTAB

I②。

mRNAGXA-

氨基酸谷氨酸缅氨酸w

血红蛋白正常异常②

甲乙丙

（1）图中表示镰刀型细胞贫血症的发病机理。从蛋白质的角度分析，血红蛋白异常的原因是

，但其根本原因是___________________________0

（2）基因突变除了图甲所示的类型外，还有碱基对的o图乙中的两条姐妹染色单体上含基因

B和b,其原因可能是发生了