(普查练习)第25课 染色体变异-【提分宝典】2025年新高考生物一轮全考点普查随堂课后练

第25课　染色体变异 普查与练习 25Ⅰ　染色体变异 1.染色体结构变异 a.染色体结构变异的类型与特点 （1）（多选）（2025汇编，3分）下列关于染色体变异的叙述，正确的是（　　） A.染色体上某一片段位置颠倒后不会改变基因数量，但对个体性状可能会产生影响 B.非姐妹染色单体间的互换可能导致染色体结构变异 C.染色体增加某一片段可提高基因表达水平，是有利变异 D.染色体缺失有利于隐性基因表达，可提高个体的生存能力 E.染色体易位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响 （1）答案：AB 解析：染色体倒位不会改变基因数量，但是会改变基因在染色体上的排列顺序，进而导致生物性状的改变，故A项正确。非同源染色体上的非姐妹染色单体间的互换可能导致染色体结构变异中的易位，故B项正确。染色体变异导致生物性状的改变，改变后的性状是否有利取决于能否更好地适应环境，与基因表达水平的提高无直接联系，故C项错误。个体生存能力的大小取决于性状适应环境的能力，与性状显隐性无关，且染色体缺失也有可能导致隐性基因丢失，故D项错误。染色体易位不改变基因的数量，会改变基因的位置，可能会影响基因的表达，从而导致生物的性状发生改变，故E项错误。 b.染色体结构变异图形的分析 （2）（辽宁模拟，2分）生物的某些变异可通过细胞分裂某一时期染色体的行为来识别。图1、2、3分别表示不同的变异类型。下列有关叙述正确的是（　　） A.发生图中所示变异类型的细胞中基因种类、数量均正常，个体性状也不会发生改变 B.图2所示变异类型是同源染色体片段互换所导致的 C.图2和图3所示类型的细胞减数分裂产生的配子中，染色体结构均正常 D.果蝇的棒状眼性状的产生原因可用图1变异类型表示 （2）答案：D 解析：图1中一条染色体上的基因数量增加或另一条染色体上的基因数量减少，即染色体发生了重复或缺失；图2中非同源染色体上出现了同源区段，进而发生了特殊的联会现象，该种变异属于染色体结构变异中的易位；图3中一条染色体上基因的排列顺序发生了改变，即染色体发生了倒位。图1中基因的数量发生变化，图2和图3中基因种类、数量均正常，但是基因的排列顺序发生了改变，因此可能会引起个体性状发生改变，故A项错误。图2所示现象是非同源染色体之间互换的结果，故B项错误。图2和图3所示类型的细胞完成减数分裂后产生的配子中，染色体结构有的正常，有的异常，故C项错误。果蝇的棒状眼是染色体片段重复所导致的，可用图1所示变异类型表示，故D项正确。 c.染色体结构变异与遗传的综合分析 （3）（经典题，10分）如图是家蚕细胞中的部分染色体及其上的基因，其中Z、W为性染色体。回答下列问题： ①突变型1的变异类型属于染色体结构变异中的　　　　，发生在　　　　染色体之间；突变型2的变异类型属于染色体结构变异中的　　　　。 ②请简要写出区分图中野生型与突变型家蚕的方法。 ____________________________________________________________________________________________________________________________________________。 ③在家蚕养殖中，雄蚕食量小，吐丝早，出丝率高，丝的质量也高，经济价值明显高于雌蚕。已知控制家蚕卵壳颜色的基因位于第10号染色体上，显性基因B决定野生型卵壳为黑色，隐性基因b决定卵壳为白色。为了尽早识别家蚕的雌雄，育种专家利用图示突变型进行杂交实验，请回答下列相关问题： 实验步骤： a.选择图示中的野生型雄性家蚕与突变型　　　家蚕进行杂交； b.显微镜下观察家蚕产生的　　　　　　。 结果与分析：后代中　　　　　均为雌性家蚕，　　　　　均为雄性家蚕。 （3）答案：①易位（1分）　非同源（1分）　缺失（1分）　②借助显微镜观察体细胞中的染色体，若观察到染色体易位，则为突变型1；若观察到染色体缺失，则为突变型2；染色体正常的则为野生型（3分）　③1（1分）　卵壳颜色（1分）　卵壳黑色（1分）　卵壳白色（1分） 解析：①突变型1的B基因所在片段移接到W染色体上，发生了染色体的易位，其发生在非同源染色体之间；突变型2的B基因所在的染色体缺少一个片段，发生了染色体的缺失。 ②染色体变异在显微镜下能观察到。若要区分图中野生型与突变型家蚕，应借助显微镜观察体细胞中的染色体，若观察到染色体缺失，则为突变型2；若观察到染色体易位，则为突变型1，染色体正常的则为野生型。 ③由题意可知，要想尽早识别家蚕的雌雄，可根据家蚕的卵壳颜色快速判断。由于野生型雄性家蚕中含有b基因，所以雌性家蚕中应含有B基因，因此雌性家蚕应选择突变型1，图示分析如下： 2.染色体组及生物体倍性的判断 （4）（2025改编，2分）如图表示四个不同生物个体的正常体细胞中所含染色体的情况，相关叙述正确的是（　　） A.图1代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含一条染色体 B.图1、图2、图3、图4代表的生物中，都可能不是单倍体，也都可能是单倍体 C.四个个体的一个体细胞中含有的染色体组最多可以有4个 D.图2的获得一定是二倍体和四倍体杂交的结果 （4）答案：A 解析：图1代表的生物若是由受精卵发育形成的，则为二倍体，若是由未受精的配子发育形成的，则为单倍体，故A项正确。图4的细胞中只有一个染色体组，因此只能是单倍体，故B项错误。图中细胞最多有3个染色体组，在有丝分裂后期着丝粒分裂，染色体数目加倍，因此含有的染色体组最多可以有6个，故C项错误。图2细胞含有3个染色体组，也可以由六倍体植株的花药离体培养获得，故D项错误。 （5）（2025汇编，2分）下列关于染色体组的叙述，不正确的有（　　） ①一个染色体组中不含同源染色体 ②配子中的全部染色体是一个染色体组 ③体细胞中含有三个染色体组的个体即为三倍体 ④一个染色体组包含该生物生长发育所需要的全部遗传信息 ⑤含有一个染色体组的个体是单倍体，但单倍体不一定只含一个染色体组 ⑥三倍体无子西瓜不能由受精卵发育而来 A.①③⑤　　　　　B.②③⑥　　　　　C.②④⑤　　　　　D.④⑤⑥ （5）答案：B 解析：一个染色体组中不含有同源染色体，①正确。二倍体生物配子中的全部染色体是一个染色体组，但四倍体生物配子中的全部染色体是两个染色体组，②错误。体细胞中含有三个染色体组的个体，若是由受精卵发育而来的，则为三倍体；若是由配子发育而来的，则为单倍体，③错误。一个染色体组包含该生物生长发育所需要的全部遗传信息，④正确。含有一个染色体组的个体是单倍体，但单倍体不一定只含一个染色体组，⑤正确。三倍体无子西瓜可由四倍体西瓜和二倍体西瓜杂交而来，故能由受精卵发育而来，⑥错误。综上所述，故B项符合题意。 3.染色体数目变异 （6）（经典题，13分）几种性染色体异常果蝇的性别、育性等如图所示。 ①图示果蝇发生的变异类型是________________________________________。 ②白眼雌果蝇（XrXrY）最多能产生Xr、XrXr、　　　　和　　　　四种类型的配子。该果蝇与红眼雄果蝇（XRY）杂交，子代中红眼雌果蝇的基因型为　　　　　。 ③用黑身白眼雌果蝇（aaXrXr）与灰身红眼雄果蝇（AAXRY）杂交，F1雌果蝇表现为灰身红眼，雄果蝇表现为灰身白眼。F1雌雄交配得F2，F2中灰身红眼果蝇与黑身白眼果蝇的比例为　　　　，从F2灰身红眼雌果蝇和灰身白眼雄果蝇中各随机选取一只杂交，子代中出现黑身白眼果蝇的概率为　　　　。 ④用红眼雌果蝇（XRXR）与白眼雄果蝇（XrY）为亲本杂交，在F1群体中发现一只白眼雄果蝇（记为“M”）。M果蝇出现的原因有三种可能：第一种是环境改变引起表型变化，但基因型未变；第二种是亲本果蝇发生基因突变；第三种是亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离。请设计简便的杂交实验，确定M果蝇的出现是由哪一种原因引起的。 实验步骤：________________________________________________________。 结果预测： Ⅰ.若____________________________________________________________， 则是环境改变； Ⅱ.若____________________________________________________________， 则是基因突变； Ⅲ.若____________________________________________________________， 则是减数分裂时X染色体不分离。 （6）答案：①染色体数目变异（1分）　②XrY（1分）　Y（1分）　XRXr、XRXrY（2分）　③3∶1（2分）　1/18（2分）　④M果蝇与正常白眼雌果蝇杂交，分析子代的表型（1分）　Ⅰ.子代出现红眼（雌）果蝇（1分）　Ⅱ.子代果蝇全部为白眼（1分）　Ⅲ.无子代产生（1分） 解析：①正常果蝇体细胞中染色体数为8条，有2个染色体组；图示果蝇均发生个别染色体数目的增加或减少，属于染色体数目变异。 ②基因型为XrXrY的白眼雌果蝇最多能产生Xr、XrY、XrXr、Y四种类型的配子。该果蝇与基因型为XRY的红眼雄果蝇杂交，红眼雄果蝇（XRY）可产生含XR的配子，该配子与白眼雌果蝇（XrXrY）产生的四种配子结合，后代的基因型分别为XRXr、XRXrY、XRXrXr、XRY，其中XRXr为雌性个体，XRY为雄性个体，根据图示可知，XRXrY为雌性个体，XRXrXr的个体死亡，因此子代中红眼雌果蝇的基因型为XRXr、XRXrY。 ③黑身白眼雌果蝇（aaXrXr）与灰身红眼雄果蝇（AAXRY）杂交，F1的基因型为AaXRXr、AaXrY，F2中灰身红眼果蝇所占比例为（A_）×（XRXr、XRY）＝，黑身白眼果蝇所占比例为（aa）×（XrXr、XrY）＝，故两者的比例为3∶1。从F2灰身红眼雌果蝇（A_XRXr）和灰身白眼雄果蝇（A_XrY）中各随机选取一只杂交，子代中出现黑身果蝇（aa）的概率为（Aa）×（Aa）×＝；出现白眼果蝇（XrXr、XrY）的概率为，因此子代中出现黑身白眼果蝇的概率为×＝。 ④由题干信息可知，三种可能情况下，M果蝇的基因型分别为XRY、XrY、XrO。因此，本实验可以用M果蝇与多只正常的白眼雌果蝇（XrXr）杂交，统计子代果蝇的眼色。第一种情况下，XRY与XrXr杂交，子代雌果蝇全部为红眼，雄果蝇全部为白眼；第二种情况下，XrY与XrXr杂交，子代果蝇全部是白眼；第三种情况下，由题干所给图示可知，XrO不育，因此其与XrXr杂交，没有子代产生。 4.染色体数目变异在单倍体育种、多倍体育种中的应用 a.染色体数目变异在多倍体育种中的应用 （7）（福建模拟，2分）西瓜是雌雄同株异花植物，果皮深绿条纹（A）对浅绿条纹（a）为显性。将浅绿条纹的四倍体西瓜和纯合深绿条纹二倍体西瓜间行种植。待开花后自然传粉，收获四倍体植株上所结的种子甲。第二年，将种子甲与浅绿条纹二倍体西瓜间行种植。下列判断正确的是（　　）（注：果皮由母本的子房壁发育而来） A.第一年四倍体植株上收获的种子甲基因型是Aaa B.第二年种子甲长出的植株所结果实即为无子西瓜 C.第二年的瓜田里，果皮呈浅绿条纹的西瓜基因型都相同 D.第二年的瓜田里，果皮呈深绿条纹的西瓜是无子的 （7）答案：D 解析：西瓜是雌雄同株异花植物，将浅绿条纹的四倍体西瓜和纯合深绿条纹二倍体西瓜间行种植，由于存在自交和杂交，所以第一年四倍体植株上收获的种子甲基因型是aaaa或Aaa，故A项错误。种子甲的基因型有两种，基因型为Aaa的种子甲属于三倍体，基因型为aaaa的种子甲属于四倍体，三倍体植株在减数分裂过程中联会紊乱，难以产生可育配子，因此种子甲与浅绿条纹二倍体西瓜间行种植，第二年种子甲长出的植株中仅有部分（三倍体）所结果实为无子西瓜，故B项错误。因为果皮由母本的子房壁发育而来，所以第二年的瓜田里，果皮呈浅绿条纹的西瓜分别是四倍体（aaaa）西瓜，二倍体（aa）西瓜，二者的基因型不同，故C项错误。第二年的瓜田里，果皮呈深绿条纹的西瓜基因型是Aaa，所以是无子的，故D项正确。 （8）（湖南模拟，9分）油菜是由白菜（染色体组为AA，n＝10）与甘蓝（染色体组为CC，n＝9）通过自然种间杂交后双双二倍化形成的异源四倍体。油菜容易被胞囊线虫侵染造成减产，萝卜（染色体组为RR，n＝9）具有抗线虫病基因。科研人员以萝卜和油菜为亲本杂交，通过如图所示途径获得抗线虫病油菜。（实验中所用植物都来自于同一纯合品种） ①F1植株为　　　　倍体，自然状态下　　　　（填“可育”或“不可育”），说明油菜与萝卜存在　　　　　　　　　，需用　　　　　　　　　处理F1植株使染色体数加倍，形成异源多倍体。 ②将异源多倍体与亲本油菜回交，获得BC1。BC1细胞中的染色体组成为 　　　　（用字母表示）。 ③用BC1与油菜再一次杂交，得到的BC2植株群体的染色体数目为38～47，其原因是__________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________。 ④从BC2植株中筛选个体后，与油菜多代杂交使相关基因稳定转移到油菜染色体中并获得稳定遗传　　　　　　　　　的优良品种。 （8）答案：①三（1分）　不可育（1分）　生殖隔离（1分）　秋水仙素（或低温）（1分）　②AACCR（1分）　③减数分裂Ⅰ时R染色体组中的染色体无同源染色体与其联会，减数分裂Ⅰ后期每一条染色体都随机移向细胞两极（2分）　④具有胞囊线虫抗性（胞囊线虫抗性强）（2分） 解析：①油菜与萝卜的杂交后代F1植株含A、C、R三个来自不同生物的染色体组，由受精卵发育而来，其为三倍体。F1植株的细胞减数分裂时无法联会，不能产生可育的配子，即不可育，说明油菜与萝卜之间存在生殖隔离，可以通过秋水仙素或低温诱导染色体数加倍，从而形成异源多倍体AACCRR。 ②油菜减数分裂产生的配子为AC，异源多倍体AACCRR减数分裂产生的配子为ACR，因此BC1细胞中的染色体组成为AACCR。 ③BC1植株细胞中的染色体组成为AACCR，减数分裂Ⅰ后期R染色体组中的每条染色体都随机地移向两极，产生的配子中至少含有AC两个染色体组，染色体数目为38，也可能含有R染色体组的部分染色体，即最多含有ACR三个染色体组，因此BC1与油菜再一次杂交，得到的BC2植株群体的染色体数目为38～47。 ④研究目的为获得抗线虫病油菜，萝卜中的R染色体组具有抗线虫病基因，从BC2植株中筛选到个体后，与油菜多代杂交使相关基因稳定转移到油菜染色体中，并获得稳定遗传具有胞囊线虫抗性的优良品种。 b.染色体数目变异在单倍体育种中的应用 （9）（2025改编，10分）水稻（2n）是自花传粉植物，有香味和耐盐碱是优良水稻品种的重要特征。水稻的无香味（A）和有香味（a）、耐盐碱（B）和不耐盐碱（b）是两对独立遗传的相对性状。某团队为培育纯合有香味耐盐碱水稻植株，采用了如图所示方法进行育种。请回答下列问题： ①经过Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ过程培育出有香味耐盐碱优良水稻品种的育种方法称为　　　　　　　　，原理是　　　　　　　　　。 ②Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ与Ⅰ→Ⅳ→Ⅴ过程的育种方法比较，优点是　　　　　　　　　　　　　　。 ③与正常植株相比，由基因型aB发育而成的植株具有 　　　　　　　　　　　　　　的特点。 ④在过程Ⅲ中，若要获得基因型为aaBB的植株，则需要对　　　　（填“种子”或“幼苗”）用　　　　　　　（填一种试剂）进行诱导处理。此法处理使染色体数目加倍的原理是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （9）答案：①单倍体育种（1分）　染色体数目变异（1分）　②明显缩短育种年限（1分）　③植株矮小且高度不育（2分）　④幼苗（1分）　秋水仙素（1分）　秋水仙素能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，细胞不能正常分裂，从而引起细胞内染色体数目加倍（3分） 解析：①由题图可知，Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ过程表示单倍体育种，原理是染色体数目变异。 ②图中Ⅰ→Ⅳ→Ⅴ过程表示杂交育种，单倍体育种与杂交育种相比，其优点是能明显缩短育种年限。 ③由基因型aB发育而成的植株只有一个染色体组，属于单倍体，具有植株矮小、高度不育的特点。 ④若要获得基因型为aaBB的植株，则需要用秋水仙素对单倍体幼苗进行诱导处理，使染色体数目加倍，原理是秋水仙素能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，细胞不能正常分裂，从而引起细胞内染色体数目加倍 c.单倍体育种与多倍体育种的比较 （10）（多选）（2025汇编，3分）下列关于育种的叙述正确的是（　　） A.单倍体育种比诱变育种的目的性强，比杂交育种的年限短 B.采用二倍体植物进行单倍体育种时，可以直接通过表型来判断它们的基因型，从而提高效率 C.在单倍体与多倍体的育种过程中，通常用秋水仙素处理萌发的种子 D.二倍体植株的花药经植物组织培养后能得到稳定遗传的植株 E.多倍体育种得到的个体都能进行正常的减数分裂 F.多倍体育种能得到营养物质含量高的品种 （10）答案：ABF 解析：单倍体育种的基本过程是通过花药离体培养获得单倍体幼苗，再用秋水仙素处理该幼苗，使其染色体数目加倍，从而获得纯合植株；诱变育种的原理是基因突变，基因突变具有不定向性；杂交育种需要通过多次筛选，直至获得能够稳定遗传的个体，因此单倍体育种比诱变育种的目的性强，比杂交育种的年限短，故A项正确。二倍体植物通过单倍体育种过程得到的所需个体是纯合体，可直接通过表型判断其基因型，因此可以提高效率，故B项正确。单倍体植株往往高度不育，因此在单倍体育种过程中首先通过花药离体培养获得单倍体植株的幼苗，然后再用秋水仙素处理单倍体幼苗；多倍体育种过程中可以用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，故C项错误。二倍体植株的花药经植物组织培养后得到的是单倍体植株，再用秋水仙素处理才能获得稳定遗传的二倍体植株，故D项错误。多倍体育种得到的个体不一定能够正常进行减数分裂，如三倍体无子西瓜，故E项错误。与二倍体植株相比，多倍体育种得到的植株常常茎秆粗壮，其叶片、果实和种子都比较大，果实中的糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加，故F项正确。 5.三种变异类型的综合分析 （11）（2025汇编，2分）下列关于生物变异的说法正确的是（　　） A.由环境引起的变异一定是不能够遗传的 B.染色体结构变异一定会导致基因结构发生改变 C.猫叫综合征和21三体综合征都属于染色体结构变异 D.培育无子西瓜和无子番茄的原理都是染色体数目变异 E.自然条件下，基因重组主要发生在减数分裂Ⅰ过程中 （11）答案：E 解析：由环境改变引起的变异， 若遗传物质没有发生变化，则该变异是不能遗传的；若环境变化使遗传物质发生改变，则该变异是可以遗传的，故A项错误。染色体结构变异会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，但基因结构未发生改变，故B项错误。猫叫综合征属于染色体结构变异，21三体综合征属于染色体数目变异，故C项错误。无子西瓜是利用染色体变异原理培育而成的，属于可遗传变异，而无子番茄是利用生长素促进子房发育成果实的原理培育而成的，这种变异是不可以遗传的，故D项错误。自然条件下，基因重组主要发生在减数分裂Ⅰ的前期（四分体时期）和后期，故E项正确。 6.三种变异在生物育种中的综合应用 a.育种图解分析 （12）（北京海淀区模拟，2分）禾本科三倍体具有重要的育种价值，如图表示利用三倍体获得新品种的四种方式。下列相关叙述正确的是（　　） A.方式①对材料进行两种处理后，均需通过组织培养才能获得植株 B.方式②是通过体细胞与配子杂交获得的，这种变异属于基因重组 C.方式③通过杂交获得，说明不同倍性的植株均可产生可育后代 D.方式④可利用低温处理三倍体幼苗，抑制有丝分裂中纺锤体形成 （12）答案：D 解析：方式①是通过射线照射进行诱变育种和通过转基因技术改良品种，其中诱变育种的原理是基因突变，可以不通过组织培养就能获得植株，故A项错误。方式②是通过植物体细胞杂交技术使体细胞与配子杂交并获得新品种，这种变异属于染色体变异，故B项错误。方式③是通过植物体细胞杂交技术获得异源五倍体，该植株不可育，因此不能说明不同倍性的植株均可产生可育后代，故C项错误。方式④是多倍体育种，可利用低温或秋水仙素处理三倍体幼苗，抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成，使细胞中染色体加倍获得异源六倍体，故D项正确。 b.育种方案的选择 （13）（多选）（经典题，3分）现有小麦种质资源包括：①高产、感病；②低产、抗病；③高产、晚熟等品种。为满足不同地区及不同环境条件下的栽培需求，育种专家要培育3类品种：a.高产、抗病；b.高产、早熟；c.高产、抗旱。下述育种方法可行的是（　　） A.利用①、③品种间杂交筛选获得a B.对品种③进行染色体数目加倍处理筛选获得b C.a、b和c的培育均可采用诱变育种方法 D.用转基因技术将外源抗旱基因导入③中获得c （13）答案：CD 解析：①、③品种均没有抗病的性状，两者之间杂交筛选无法获得a高产、抗病品种，应利用①和②品种间进行杂交筛选，故A项不符合题意。对品种③进行染色体数目加倍处理可获得多倍体，但仍然是高产、晚熟品种，不可能筛选获得b高产、早熟品种，应对③进行诱变育种，故B项不符合题意。诱变育种可以产生新基因，因此a、b和c的培育均可采用诱变育种方法，故C项符合题意。可通过基因工程技术，将外源抗旱基因导入高产品种细胞内，经组织培养可获得c高产、抗旱品种，故D项符合题意。 随堂普查练25Ⅰ 1.（2022湖南真题，2分）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。某个体测交后代表现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（　　） 1．答案：C 解析：已知大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上，即两对等位基因连锁，正常情况下这两对基因不能自由组合，对该个体进行测交只能获得两种表现型的子代。现在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＝1∶1∶1∶1，说明其产生了4种类型的配子。图中A、B、D分别表示染色体片段缺失、重复、倒位，这些情况下该个体产生的配子仍然只有2种，子代不会有四种表现型；图中C表示染色体易位，即染色体片段移接到非同源染色体上，若此时该个体完成减数分裂产生的配子都能存活，其种类有4种，测交能够得到四种表现型，故C项符合题意。 2.（全国Ⅱ经典真题，6分）关于高等植物细胞中染色体组的叙述，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 2．答案：C 解析：二倍体植物体细胞含有两个染色体组，减数分裂形成配子过程中染色体数目减半，即配子只含有一个染色体组，故A项正确，不符合题意。由染色体组的定义可知，一个染色体组中所有染色体均为非同源染色体，其形态和功能各不相同，故B项正确，不符合题意。不是所有生物都有性别之分，雌雄同株的植物细胞内没有性染色体，有性别之分的生物的性别不一定由性染色体决定，因此不是所有细胞中都有性染色体和常染色体之分，故C项错误，符合题意。一个染色体组中的所有染色体在形态和功能上各不相同，因此染色体DNA的碱基序列也不同，故D项正确，不符合题意。 3.（2023湖北真题，2分）DNA探针是能与目的DNA配对的带有标记的一段核苷酸序列，可检测识别区间的任意片段，并形成杂交信号。某探针可以检测果蝇Ⅱ号染色体上特定DNA区间。某果蝇的Ⅱ号染色体中的一条染色体部分区段发生倒位，如图所示。用上述探针检测细胞有丝分裂中期的染色体（染色体上“—”表示杂交信号），结果正确的是（　　） 3．答案：B 解析：由题图可知，倒位发生在着丝粒附近，倒位发生后，着丝粒两侧各有一部分探针识别区段，这两部分区段的核苷酸序列仍然能被DNA探针识别，即杂交信号会出现在着丝粒两侧。有丝分裂细胞中存在另一条正常Ⅱ号染色体，复制后每条染色体含有两条姐妹染色单体，则倒位的染色体含四个杂交信号，正常的染色体含两个杂交信号，故B项符合题意。 4.（广东经典真题，2分）白菜型油菜（2n＝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Bc。下列叙述错误的是（　　） A.Bc成熟叶肉细胞中含有两个染色体组 B.将Bc作为育种材料，能缩短育种年限 C.秋水仙素处理Bc幼苗可以培育出纯合植株 D.自然状态下Bc因配子发育异常而高度不育 4．答案：A 解析：由题中“白菜型油菜（2n＝20）的种子”表明白菜型油菜属于二倍体生物，体细胞中含有两个染色体组，而Bc是通过卵细胞发育而来的单倍体，其成熟叶肉细胞中含有一个染色体组，故A项错误，符合题意。Bc是通过卵细胞发育而来的单倍体，秋水仙素处理Bc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，故B、C项正确，不符合题意。自然状态下，Bc只含有一个染色体组，细胞中无同源染色体，减数分裂不能形成正常配子，因此高度不育，故D项正确，不符合题意。 5.（湖北模拟，2分）研究发现，有时两条X染色体可融合成一个X染色体，称为并连X（记作“X∧X”），其形成过程如图1所示。科研小组将一只含有并连X的雌蝇（X∧XY）和一只正常雄蝇杂交，结果如图2所示，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（　　） A.并连X的形成过程中发生了染色体变异和基因突变 B.染色体组成为X∧XX、YY的果蝇胚胎致死 C.利用该保持系不可监控雄蝇X染色体上的新发突变 D.在并连X保持系中，亲本雄蝇的Y染色体传向子代雄蝇 5．答案：B 解析：两条X染色体融合成X∧X的过程中有染色体的片段消失，说明此过程中发生了染色体变异，没有发生基因突变，故A项错误。一只含有并连X的雌蝇（X∧XY）产生两种比例相等基因型为X∧X和Y的卵细胞，一只正常雄蝇（XY）产生两种比例相等基因型为X和Y的精子，二者杂交，子代的基因型与亲代完全相同，子代连续交配也是如此，说明子代中只存在染色体组成为XY和X∧XY的个体，而染色体组成为X∧XX、YY的果蝇胚胎致死，故B项正确。由于子代的基因型与亲代完全相同，当雄蝇X染色体上有新的突变产生时，子代雄蝇的性状可能会与亲本雄蝇有所不同，所以利用该保持系可监控雄蝇X染色体上的新发突变，故C项错误。综合上述分析可推知，在并连X保持系中，亲本雄蝇的X染色体传向子代雄蝇，亲本雄蝇的Y染色体传向子代雌蝇，而且子代雌雄果蝇的数量比为1∶1，故D项错误。 6.（湖北襄阳一模，2分）染色体拷贝数目变异（CNV）是人类变异的一种重要形式，其覆盖的染色体范围广，可引起人群中巨大的遗传差异，从而表现出不同性状。正常人的基因成对存在，即2份拷贝，若出现1份或0份拷贝即为缺失，大于2份拷贝即为重复，在拷贝过程中还会出现倒位、易位等情况。下列分析正确的是（　　） A.发生CNV的细胞中染色体上基因数目一定出现变化 B.发生CNV的细胞在减数分裂Ⅰ的前期不会出现联会现象 C.染色体片段在非同源染色体间的交换通常不会改变“拷贝”的数量 D.若某DNA分子复制时在基因中增加了一定数量的碱基对，则属于CNV中的重复 6．答案：C 解析：发生CNV的过程中，既可能出现基因的重复，也可能出现基因的缺失，总的基因数目不一定发生变化，故A项错误。发生CNV过程中可能存在同源染色体，因此发生CNV的细胞在减数分裂Ⅰ的前期会出现联会现象，故B项错误。染色体片段在非同源染色体间的交换属于易位，通常不会改变染色体拷贝的数量，故C项正确。某DNA分子复制时在基因中增加了一定数量的碱基对，属于基因突变，不属于CNV中的重复，故D项错误。 普查与练习25Ⅱ　低温诱导植物细胞染色体数目的变化 7.实验：低温诱导植物细胞染色体数目的变化 （14）（2025改编，2分）下列关于低温诱导染色体数目加倍实验的叙述，正确的是（　　） A.低温和秋水仙素诱导染色体数目加倍的原理相同，都是抑制染色体着丝粒分裂 B.盐酸酒精混合液和卡诺氏液都可以使洋葱根尖解离 C.甲紫溶液和醋酸洋红液都可以使染色体着色 D.显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目发生改变，少数细胞染色体数目不变 E.卡诺氏液浸泡根尖时间越长，染色体数目加倍的细胞所占的比例越大 F.解离后要用95%的酒精进行漂洗 （14）答案：C 解析：秋水仙素和低温诱导染色体数目加倍的原理是抑制纺锤体的形成，使染色体不能分别移向两极，故A项错误。卡诺氏液用于细胞形态的固定，解离液为盐酸和酒精混合液，故B项错误。甲紫溶液和醋酸洋红液都可以用于染色体的染色，故C项正确。显微镜下可看到大多数细胞的染色体数目未发生改变，只有有丝分裂后期和末期细胞中染色体数目发生改变，故D项错误。卡诺氏液的作用是杀死细胞、固定根尖形态、维持染色体结构的完整性，使细胞分裂固定在某一个时期，一般在卡诺氏液中浸泡0.5～1 h，故E项错误。解离后需用蒸馏水进行漂洗而不是用酒精，故F项错误。 随堂普查练25Ⅱ 1.（多选）（2025汇编，3分）下列有关实验操作的描述，正确的是（　　） A.用甲紫溶液染色观察低温诱导的植物染色体数目变化 B.制作细胞的有丝分裂装片时，洋葱根尖解离后直接用甲紫溶液染色 C.低温诱导染色体数目加倍实验中，将大蒜根尖制成装片后再进行低温处理 D.低温诱导大蒜根尖时间过短，可能导致难以观察到染色体数目加倍的细胞 1．答案：AD 解析：甲紫溶液是对染色体进行染色的优良试剂，故A项正确。制作细胞有丝分裂装片时，解离后应先在蒸馏水中漂洗掉解离液，再用甲紫溶液染色，故B项错误。低温诱导染色体数目加倍实验中，应先低温处理使染色体数目加倍，然后再制片，先制片会杀死细胞，无法诱导染色体数目加倍，故C项错误。低温能够抑制纺锤体的形成，使细胞中的染色体数加倍，若低温诱导大蒜根尖时间过短，分生区细胞可能没有经历一个细胞周期，则导致难以观察到染色体数目加倍的细胞，故D项正确。 课后提分练25　染色体变异 A组（巩固提升） 1.（山东模拟，2分）如图是某精原细胞内两对同源染色体发生的结构变化，染色体上的字母表示基因，相关叙述不正确的是（　　） A.染色体结构改变后，N基因和b基因的表达可能会受到影响 B.图中所示的染色体结构改变会涉及DNA分子的断裂和连接 C.染色体结构改变后，B和N基因在同源染色体相同位置上，是等位基因 D.染色体结构改变后，该细胞形成精子时，等位基因N和n可不发生分离 1．答案：C 解析：染色体结构改变后，N基因和b基因在染色体上的位置发生了变化，因此N基因和b基因的表达可能会受到影响，故A项正确，不符合题意。图中所示的染色体结构改变是染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上，会涉及DNA分子的断裂和连接，故B项正确，不符合题意。等位基因是指杂合子中，在一对同源染色体的相同位置上，控制一对相对性状的基因，因此B和N基因属于非等位基因，故C项错误，符合题意。染色体结构改变后，该细胞形成精子时，等位基因N和n位于非同源染色体上，因此可不发生分离，故D项正确，不符合题意。 2.（山东青岛二模，2分）某家猪（2n＝38）群体中有一种如图所示的变异情况，脱离的小残片最终会丢失。若个体的细胞中含有一条这样的重接染色体，称为重接杂合子，同时含有两条则是重接纯合子。下列说法正确的是（　　） A.上述变异属于染色体易位，但细胞中的染色体数目没有改变 B.重接杂合子减数分裂只能形成17个正常四分体，但也可能产生正常配子 C.重接纯合子减数分裂Ⅱ中期时，每个次级精母细胞中含有17条染色体 D.重接纯合子与染色体正常的个体杂交，后代有一半的个体染色体正常 2．答案：B 解析：图中发生了染色体结构变异中的易位，形成了一条易位染色体和残片，由于脱离的小残片最终会丢失，所以细胞中的染色体数目发生了改变，故A项错误。正常家猪（2n＝38）在减数分裂过程中会形成19个四分体，重接杂合子由于含有重接染色体，导致细胞中染色体数目减少了一条，但有两对同源染色体不能正常配对，因此重接杂合子减数分裂只能形成17个正常四分体，但也可能产生正常配子，故B项正确。重接纯合子细胞中含有36条染色体，经过重接的染色体正常分离，减数分裂Ⅱ中期时，每个次级精母细胞中含有18条染色体，故C项错误。重接纯合子与染色体正常的个体杂交，后代中没有染色体正常的个体，均为重接杂合子，故D项错误。 3.（江苏经典真题，2分）分析黑斑蛙的核型，需制备染色体标本，流程如图，相关叙述正确的是（　　） A.可用蛙红细胞替代骨髓细胞制备染色体标本 B.秋水仙素处理的目的是诱导染色体数加倍 C.低渗处理的目的是防止细胞过度失水而死亡 D.染色时常选用易使染色体着色的碱性染料 3．答案：D 解析：蛙红细胞只能进行无丝分裂，因此不能用蛙红细胞替代骨髓细胞制备染色体标本，故A项错误。该实验的目的是分析黑斑蛙的核型，而中期是观察细胞染色体的最佳时期，因此用秋水仙素处理的目的是抑制染色体移向两极，让大量细胞处于中期，即固定细胞，便于观察核型，而不是诱导染色体数目加倍，故B项错误。等渗溶液可以防止细胞过度失水而死亡，低渗处理的目的是使组织细胞充分吸水膨胀，染色体分散，故C项错误。染色时常选用易使染色体着色的碱性染料，如甲紫溶液（龙胆紫溶液），故D项正确。 4.（多选）（2022江苏真题，3分）科研人员开展了芥菜和埃塞俄比亚芥杂交实验，杂种经多代自花传粉选育，后代育性达到了亲本相当的水平。如图中L、M、N表示3个不同的染色体组。下列相关叙述正确的有（　　） A.两亲本和F1都为多倍体 B.F1减数第一次分裂中期形成13个四分体 C.F1减数第二次分裂后产生的配子类型为LM和MN D.F1两个M染色体组能稳定遗传给后代 4．答案：AD 解析：由题意可知，L、M、N表示3个不同的染色体组，因此两亲本和F1都含有四个染色体组，且由受精卵发育而来，因此其都为四倍体，故A项正确。四分体形成于减数第一次分裂前期，且L和N染色体组无同源染色体进行配对，只有M染色体组可以联会，因此F1只能形成8个四分体，故B项错误。由图中选育产生的后代推知，F1可能产生M、LM、MN、LMN几种配子，故C项错误。根据图中选育产生的后代染色体组成可知，后代一定会获得两个M染色体组，说明F1两个M染色体组能稳定遗传给后代，故D项正确。 B组（冲刺满分） 5.（山东经典真题，2分）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，着丝点分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构，如图所示。若某细胞进行有丝分裂时，出现“染色体桥”并在两着丝点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 5．答案：C 解析：着丝点分裂发生在有丝分裂后期，因此可在有丝分裂后期观察到“染色体桥”结构，故A项正确，不符合题意。由于在“染色体桥”的两着丝点间任一位置发生断裂，形成的两条子染色体能移到细胞两极，所以其子细胞中染色体的数目不会发生改变，故B项正确，不符合题意。“染色体桥”结构是由姐妹染色单体连接在一起形成的，因此其子细胞中的染色体上不会连接非同源染色体片段，故C项错误，符合题意。由于姐妹染色单体连接在一起形成“染色体桥”后，在两着丝点间任一位置发生断裂，所以在有丝分裂后期，基因型为Aa的细胞的一条染色体上可能含有两个a基因，其有丝分裂可能会产生基因型为Aaa的子细胞，故D项正确，不符合题意。 6.（山东模拟联考，2分）某开红花豌豆植株的一条染色体发生片段缺失且多了一条染色体，研究发现无正常染色体的花粉不育（无活性），在减数分裂时，三条染色体可以随机两两联会并正常分离，剩余的一条随机移向细胞一极，基因B控制红花性状，基因b控制白花性状，如图所示，下列有关说法正确的是（　　） A.如果该植株自交，其后代的性状表现及比例一般是红花∶白花＝30∶1 B.若该植株为父本，正常植株为母本，则杂交后代中有2/5含缺失染色体 C.该植株减数分裂能产生BB、Bb、B、b四种雄配子且比例为1∶1∶1∶1 D.用光学显微镜可观察到该植株根尖分生区细胞中三条染色体联会的情况 6．答案：B 解析：分析题干信息及题图，该植株（BBb）在减数分裂时，三条染色体可以随机两两联会，剩余的一条随机移向一极，说明可产生BB、Bb、B、b四种配子。如果该植株自交，雌配子的种类及比例为BB∶Bb∶B∶b＝1∶2∶2∶1，由于无正常染色体的花粉不育，即只含缺失染色体的花粉不育，所以雄配子的种类及比例为BB∶Bb∶B∶b＝1∶2∶1∶1，其后代开白花的比例为（1/6）×（1/5）＝1/30，所以后代的性状表现及比例一般是红花∶白花＝29∶1，故A、C项错误。正常植株产生的配子只含有该对染色体中的一条，与该植株的雄配子BB结合产生的子代一定含有缺失染色体，与雄配子Bb结合产生的子代一半含有缺失染色体，因此杂交后代中含缺失染色体的植株有（1/5）＋（2/5）×（1/2）＝2/5，故B项正确。联会是减数分裂特有的现象，但根尖细胞不能进行减数分裂，因此不能观察到该植株根尖分生区细胞中三条染色体联会的情况，故D项错误。 7.（北京顺义区二模，12分）小麦是主要的粮食作物，研究人员以小麦为实验材料，研究基因突变和染色体变异机制，为小麦品种的改良奠定理论基础。 （1）图1为实验室培育异源四倍体小麦（染色体组为AADD）的过程。 ①乌拉尔图小麦和粗山羊草杂交产生F1，F1的细胞中含有　　　　个染色体组。F1植株高度不育的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　。 ②实验室中用　　　　　　处理诱导F1染色体数目加倍。 （2）异源多倍体形成配子时常出现部分同源重组（HE），即DNA序列高度相似的部分非同源染色体之间通过配对交叉导致出现染色体片段交换等现象。研究人员对异源四倍体小麦某精原细胞产生精子的过程进行观察，结果如图2。据图分析，产生精子过程中发生的变异类型为　　　　　　　　　　，请补充完善画出图中相应配子的染色体组成。 （3）对异源四倍体小麦的子代进行全基因组测序，与D染色体组和A染色体组中DNA碱基序列进行比对，发现有多个HE导致DNA序列发生改变的现象。图3中显示子代某条染色体的部分碱基序列和A、D染色体组中的相应染色体的部分碱基序列。依据测序结果，作出的假设是：HE会导致产生新基因，出现新性状。分析作出该假设的理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　。 7．答案：（1） ①2（两）（1分）　无同源染色体，联会紊乱，不能形成正常的生殖细胞（1分）　②秋水仙素（低温）（1分）　（2）染色体结构变异（易位）（1分） （4分） （3）HE后产生了新的DNA序列“…G……T…”，与D、A染色体组中同一号染色体的DNA序列都不一样（或HE导致一个亲本基因的部分序列和另一个亲本基因的部分序列拼接成新基因，新的基因控制新的性状）（4分） 解析：（1）①乌拉尔图小麦和粗山羊草杂交产生F1，F1的细胞中含乌拉尔图小麦的一个染色体组和粗山羊草的一个染色体组，共两个染色体组。F1的染色体组成为AD，无同源染色体，减数分裂过程中联会紊乱，不能形成正常的生殖细胞，因此其植株高度不育。 ②实验室中用秋水仙素（或低温）处理诱导F1染色体数目加倍，其原理是抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍。 （2）DNA序列高度相似的部分非同源染色体之间通过配对交叉导致出现染色体片段交换等现象属于染色体结构变异中的易位，发生变异后产生的配子类型见答案。 （3）通过对比亲子代染色体上的DNA序列发现，HE后产生了新的DNA序列“…G………T…”，与D、A染色体组中相应染色体的DNA序列都不一样，即出现了新基因，从而产生新性状（或HE导致一个亲本基因的部分序列和另一个亲本基因的部分序列拼接成新基因，新的基因控制新的性状）。 学科网（北京）股份有限公司 $$