第7单元 第20讲 染色体变异（word练习）-【导学教程】2025年生物新编高考大一轮总复习（人教版 多选）

一、单项选择题 1．下列关于染色体组的叙述，正确的是(　　) A．染色体组内不存在同源染色体 B．体细胞中的一半染色体是一个染色体组 C．配子中的全部染色体是一个染色体组 D．染色体组在减数分裂过程中消失 解析：选A　染色体组内的染色体在形态和功能上各不相同，不存在同源染色体，A正确；四倍体生物的体细胞中的一半染色体是两个染色体组，B错误；一般情况下，配子中的全部染色体是体细胞中染色体数目的一半，但不一定是一个染色体组，C错误；染色体组在有丝分裂和减数分裂过程中都不会消失，D错误。 2．(2024·洛阳模拟)猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病。该病患者哭声轻，音调高，生长发育迟缓。关于染色体变异，下列说法正确的是(　　) A．猫叫综合征患者体内染色体比正常人少一条 B．染色体之间交换部分片段属于染色体结构变异 C．染色体结构变异都会导致基因数目和种类的改变 D．调查遗传病的遗传方式需要在患者家系中进行 解析：选D　猫叫综合征患者是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病，A错误；同源染色体非姐妹染色单体的交换属于基因重组，B错误；染色体结构变异不一定都会导致基因数目和种类的改变，如染色体倒位，基因的数目和种类不变，C错误；遗传病的遗传方式需要在患者家系中进行调查，D正确。 3．研究表明，植物的染色体多倍化与环境密切相关。在北极地区，多倍体的出现频率随着纬度的增加而增加；在适应干旱胁迫时，基因组加倍已被证明会导致植物的蒸腾作用速率、水分利用效率、光合作用速率、抗氧化反应等发生变化。下列说法正确的是(　　) A．低温可诱导多倍体的产生，作用机理是抑制有丝分裂中着丝粒的分裂 B．二倍体西瓜和四倍体西瓜是同一物种，二者杂交后可获得三倍体西瓜 C．染色体多倍化可能是植物应对极端干旱或寒冷环境的一种适应机制 D．染色体的多倍化不产生新的基因，不能为生物的进化提供原材料 解析：选C　低温可诱导多倍体的产生，作用机理是抑制有丝分裂中纺锤体的形成，而不影响染色体着丝粒的分裂，A错误；二倍体西瓜和四倍体西瓜杂交后可得到三倍体西瓜，三倍体西瓜是不可育的，因此二者不是同一物种，B错误；染色体的多倍化属于染色体数目变异，是一种可遗传的变异，可以为生物的进化提供原材料，D错误。 4．(2023·浙江联考)关于某女性 21三体综合征患者体内细胞有丝分裂的叙述，正确的是(　　) A．其体细胞有丝分裂后期含有 6 个染色体组 B．若该女性同时又是红绿色盲患者，则其基因型为 XbXbXb C．这种患者可以通过显微镜观察有丝分裂中期的细胞直接确诊 D．其体细胞有丝分裂前期染色单体数目为偶数 解析：选D　21三体综合征患者只是21号染色体多了一条，其体内仍有2个染色体组，在有丝分裂后期染色体和染色体组数目加倍，有4个染色体组，A错误； 21三体综合征患者是21号染色体多了一条，X染色体仍有两条，若该女性同时又是红绿色盲患者，则其基因型为 XbXb，B错误；有丝分裂中期染色体着丝粒排列在赤道板上，数目、形态清晰可见，可通过观察有丝分裂中期染色体形态、数目来鉴别染色体数目是否正常，但不能确定是否为21三体综合征，C错误；在间期DNA分子复制，每条染色体有2条姐妹染色单体，即体细胞有丝分裂前期染色单体数目为偶数，D正确。 5．(2023·济南一模)下图M、N为果蝇某精原细胞中的一对同源染色体，其中M为正常染色体，N中发生了结构变异，A、B、C，D、E表示基因。该对同源染色体联会后非姐妹染色单体之间发生缠绕并交换相应的片段，导致在减数第一次分裂时形成了如图所示的染色体桥，染色体桥在减数第一次分裂后期随机断裂，其他的分裂过程正常进行。下列有关叙述正确的是(　　) A．M、N联会时发生交换的位点在基因B/B和C/C之间 B．该精原细胞减数分裂形成的精子中染色体数目会减少 C．仅考虑B基因，该精原细胞减数分裂后可形成基因型为BB的精子 D．该精原细胞经减数分裂形成的含异常染色体的精子占1/2 解析：选A　根据图中染色体桥的结构，AB是白色，CDA是黑色的，所以可以推测发生交换的位置在基因B/B和C/C之间，A正确；该精原细胞减数分裂过程中，染色体桥会发生断裂，所以形成的精子中染色体发生缺失，但染色体数目不会减少，B错误；如果仅考虑B基因，该精原细胞减数分裂过程中，初级精母细胞只有1个B基因，所以形成的精子中不会出现BB的精子，会出现一个精子中缺少B基因的现象，C错误；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，即ABCDE，其余三个均为含异常染色体的精子，即含异常染色体的精子占3/4，D错误。 6．(2023·郑州二模)普通小麦是目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一个染色体组，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。下列说法正确的是(　　) 　×　 　 　　　↓ 杂种一 　 　　 ↓ 　 　×　 　　　　　　　 ↓ 　　　　　　 杂种二 　　　　　　　 ↓ 　　　　　 A．观察一粒小麦花药中的细胞分裂图像，只能观察到含有14条或28条染色体的细胞 B．杂种一是单倍体，高度不育 C．杂种一经过秋水仙素处理得到的拟二粒小麦可育，观察其减数分裂图像时可看到28个四分体 D．杂种二为三倍体，含有三个染色体组，减数分裂时联会紊乱，很难产生正常配子 解析：选D　由题图知，一粒小麦(AA)含两个染色体组，共14条染色体，花药中的细胞可以进行有丝分裂和减数分裂，因此观察一粒小麦花药中的细胞分裂图像，能观察到含有7条、14条或28条染色体的细胞，A错误；杂种一(AB)是一粒小麦(AA)和斯氏麦草(BB)杂交形成的二倍体，但因没有同源染色体高度不育，B错误；杂种一(AB)经过秋水仙素处理得到的拟二粒小麦(AABB)可育，拟二粒小麦减数分裂时，同源染色体联会形成四分体，观察其减数分裂图像时可看到14个四分体，C错误；杂种二(ABD)是拟二粒小麦(AABB)和滔氏麦草(DD)杂交获得，为三倍体，含有三个染色体组，减数分裂时联会紊乱，很难产生正常配子，D正确。 7．(2023·河北调研)果蝇(2N＝8)的两条X染色体有时可融合成一条X染色体，称为并联X(记作“”)，其形成过程如图所示。现有一只含有并联X染色体的果蝇(Y)表现为雌性可育，让该果蝇与一只正常雄果蝇杂交，已知带有一条并联X染色体、一条正常X染色体的果蝇和没有X染色体的果蝇致死。若不考虑其他变异，下列推测正确的是(　　) A．并联X的形成，仅发生了染色体数目变异 B．果蝇的雌雄性别决定取决于有无Y染色体 C．该果蝇体内细胞中染色体组数是1、2、3或4 D．子代雌果蝇都带有并联X染色体，雄果蝇的X染色体来自亲代雄果蝇 解析：选D　分析题图知，两条X染色体融合成一条X染色体，此过程发生了染色体数目变异；在这个过程中又有染色体的片段消失，说明此过程中也发生了染色体结构变异，A错误；题干中含有并联染色体的果蝇(含有Y染色体)表现为雌性可育，说明含有Y染色体也未必表现为雄性，B错误；果蝇为二倍体生物，正常体细胞中含有2个染色体组，处于有丝分裂后期的细胞含有4个染色体组，处于减数分裂Ⅱ前期和中期的次级卵母细胞、卵细胞中含有1个染色体组，但不会出现细胞中有3个染色体组的状态，C错误；已知带有一条并联X染色体和一条正常X染色体的果蝇及没有X染色体的果蝇致死，因此子代雌果蝇都带有并联X染色体，子代雄果蝇的染色体组成为XY、YY(死亡)，其中X染色体来自亲代雄果蝇，Y染色体来自亲代雌果蝇，D正确。 8．(2024·邯郸模拟)无融合生殖是指不发生雌、雄配子结合而产生种子的一种无性繁殖过程。下图为我国科研人员对杂交水稻无融合结籽品系的研究：含基因A的植株形成雌配子时，减数分裂Ⅰ过程中所有染色体移向同一极，导致雌配子染色体数目加倍；含基因B的植株产生的雌配子不经受精作用，直接发育成个体。雄配子的发育不受基因A、B的影响。研究人员采用如图所示的杂交方案，获得了无融合结籽个体。下列叙述不正确的是(　　) A．子代Ⅰ自交后代全部是无融合结籽个体 B．子代Ⅱ自交后代会产生染色体数目变异 C．子代Ⅲ自交可得到3种基因型的植株 D．无融合生殖可使水稻的杂种优势稳定遗传 解析：选C　子代Ⅰ的基因型为AaBb，其含有A和B基因，产生的雌配子的基因型为AaBb，该雌配子不经过受精即可直接发育成个体，且基因型均为AaBb(无融合结籽)，即自交后代全部是无融合结籽个体，A正确；子代Ⅱ的基因型为Aabb，其产生的雌配子的基因型为Aabb，产生的雄配子的基因型为Ab和ab，经过雌雄配子的结合后产生的后代的基因型为AAabbb和Aaabbb，即自交后代产生染色体数目变异，B正确；子代Ⅲ的基因型为aaBb，根据题意可知，该个体产生的雌配子可直接发育成新个体，即产生子代的基因型为aB、ab两种基因型，C错误；无融合生殖个体的基因型为AaBb，其产生后代的基因型不变，即无融合生殖可使水稻的杂种优势稳定遗传，D正确。 二、不定项选择题 9．有一玉米植株，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生色素的显性基因C，而正常的染色体带有无色隐性等位基因c，已知含有缺失染色体的花粉不能成活。如以这样一株杂合子玉米植株作为父本，以cc植株作为母本，在杂交后代中，有10%的有色籽粒出现。对这一杂交结果的解释，理论上最合理的是(　　) A．发生了染色体易位 B．缺失染色体上的基因C突变为基因c C．非同源染色体之间自由组合的结果 D．同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换 答案　D 10．(2023·苏州一模)正常普通小麦(2n＝42)缺失一条染色体形成单体小麦。将单体小麦与正常小麦杂交，结果如下表。下列相关叙述正确的是(　　) 实验编号 父本 母本 F1植株百分比 正常 小麦 单体 小麦 实验一 正常小麦 单体小麦 25% 75% 实验二 单体小麦 正常小麦 96% 4% A.由实验一可知，减数分裂时不成对的染色体易丢失 B．由实验二可知，染色体数目为n－1的花粉可育性较低 C．单体小麦自交后代中，正常小麦与单体小麦的比例约为1∶2 D．若要获得更多的单体小麦，杂交时最好选单体小麦作母本 解析：选ABD　由题意知，正常普通小麦(2n＝42)小麦减数分裂产生的配子为n；单体比正常个体少一条染色体，用(2n－1)表示，减数分裂产生的配子为n和n－1两种；配子n与n结合形成个体正常，n－1与n结合形成个体为单体。所以正常小麦作父本，产生配子为n，单体小麦作母本时，产生配子为n∶(n－1)＝1∶1，后代正常小麦∶单体小麦应该是1∶1，但实验一的后代中单体比例75%，说明产生n－1的配子比例更高，说明减数分裂时不成对的染色体更容易丢失，A正确；实验二中母本只产生n这种配子，父本产生n和n－1两种配子，后代正常小麦比例更高，说明n－1花粉可育性更低，B正确；若将单体小麦自交，缺失一条染色体的卵细胞参与受精的概率为3/4，正常卵细胞参与受精的概率为1/4，(n－1)花粉参与受精的概率为4%，正常花粉参与受精的概率为96/100，雌雄配子随机结合，子代中正常小麦比例为96/400，单体小麦的比例为96/100×3/4＋4/100×1/4＝292/400，子代中正常小麦∶单体小麦＝96/400∶292/400≈1∶3，C错误；由实验一可知，单体小麦作母本时后代单体比例更高，所以杂交时最好选单体小麦作母本，D正确。 三、非选择题 11．(2023·扬州月考)“中国小麦远缘杂交之父”李振声院士及其团队首创全新育种方法，为小麦染色体工程育种开辟了新途径。 (1)单体小麦和缺体小麦是小麦育种和遗传分析的基础材料。单体比正常个体少一条染色体，缺体比正常个体少一对同源染色体。普通小麦含有42条染色体，也可被视为二倍体(用2N＝42W表示)，在培育过程中可发生________，从而出现单体和缺体。若不考虑同源染色体之间的差异，普通小麦共有________种缺体。 (2)研究团队利用带有蓝粒性状标记的单体小麦(图1)，选育出能稳定遗传的可育缺体小麦。 蓝粒单体小麦(E代表携带蓝粒基因的染色体)自交以后，产生三种染色体组成的后代，即：40W＋E、____________________________。由于蓝粒性状具有剂量效应，会出现三种表型，即白粒、蓝粒和深蓝粒，其中________粒小麦为缺体小麦。自交后，筛选得到了育性高的株系4D缺体(缺少4号染色体)。 (3)二倍体黑麦(2N＝14R)是小麦的近缘物种，耐旱耐寒和抗病能力都很强。为引入黑麦优良性状培育异种染色体代换的小麦新品种，研究人员进行了杂交实验，如图2。 ♀4D缺体×黑麦 ↓ 　　 F1 ↓①　　　　 F1　×　4D 　　　 　 ↓ 　　　 　 F2　×　4D 　　　　 　　 ↓ 　　　　　　 F3(38至46条) 　　　 　　 ↓⊗ 　小黑麦异种染色体代换 图2　育种过程 以4D缺体小麦为母本，经过人工________后授以黑麦花粉，所得F1代体细胞含有________条染色体。由于F1雌雄都不育，用图中①________处理F1幼苗使其染色体加倍。经过细胞学观察，选择________条染色体的F1植株进行回交。在F2代中选择小于47条染色体的植株继续回交，所得F3植株染色体数以40条、41条、42条居多。其中可选择________条染色体的个体进行自交，即可得到染色体数恢复的小黑麦异种染色体代换系小麦，经筛选鉴定后可用于生产。该方法可大大缩短育种年限，有计划地引入异源染色体。 (4)提出你的实验思路：利用各种单体小麦作为________(填“母本”或“父本”)分别与该隐性突变个体杂交，若某种单体的子代中________(填“出现”或“不出现”)隐性突变类型，则此基因在相应的染色体上。 解析　(1)单体比正常个体少一条染色体，缺体比正常个体少一对同源染色体，都属于染色体数目变异，故在培育过程中可发生染色体变异导致单体和缺体的出现。缺体比正常个体少一对同源染色体，普通小麦含有42条染色体，即有21对同源染色体，若不考虑同源染色体之间的差异，即共有21种缺体。(2)蓝粒单体小麦缺少一条染色体，染色体组成可表示为40W＋E，由于E染色体不能配对，只考虑该染色体，可产生E和O型(不含E)两种配子，故后代包括40W＋E、40W＋EE,40W三种后代。缺体小麦缺少一对染色体，40W的小麦为缺体，表现为白色。(3)杂交实验中应对母本进行人工去雄后授以父本花粉；4D缺体小麦含有40条染色体，黑麦含有14条染色体，F1含有27条染色体。秋水仙素可以抑制纺锤体的形成，达到染色体加倍的目的，用秋水仙素加倍处理后，原来27条染色体的F1正常应加倍成含54条染色体的植株，选择含54条染色体的植株与4D缺体进行回交，加倍后含有54条染色体的植株减数分裂形成的配子有27条染色体，其中20条来自普通小麦，7条来自黑麦，4D缺体配子有20条染色体，在F2代中选择小于47条染色体的植株继续回交，所得F3植株染色体数以40条、41条、42条居多，40和42的染色体成对存在，41条染色体的个体中不成对的染色体来自黑麦，所以可选择41条染色体的个体进行自交，自交后可得到染色体数恢复的小黑麦异种染色体代换系小麦，经筛选鉴定后可用于生产。该方法可大大缩短育种年限，有计划地引入异源染色体。(4)小麦培育过程中偶然发现一株隐性纯合突变体，为判断此隐性突变基因的位置可利用各种单体小麦作为母本分别与该隐性突变个体杂交，若某种单体的子代中出现隐性突变类型，则此基因在相应的染色体上。 答案　(1)染色体变异　21　 (2)40W、40W＋EE　白　(3)去雄　27　秋水仙素　54　41　 (4)母本　出现 12．(2024·湖南雅礼中学模拟)蝴蝶的性别决定方式为ZW型，野生型的某种蝴蝶(二倍体)翅膀均为橙色底黑条纹，人工培养的该种蝴蝶多了三种表型，白色底黑条纹、橙色底白条纹、全白，均可遗传。经研究发现，翅膀的底色和花纹分别受两对等位基因A/a、B/b控制，白色底黑条纹蝴蝶和橙色底白条纹蝴蝶均仅含有一对纯合隐性基因，而全白则是不含显性基因。回答下列相关问题。 (1)蝴蝶翅膀的底色和花纹是通过色素(非蛋白质)表现的，说明基因对生物性状的控制是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (2)研究人员在对某橙色底黑条纹蝴蝶种群进行基因检测时，发现该种群中存在如图所示两种变异类型(假设两对等位基因都位于常染色体上)。若各基因型的蝴蝶产生的配子数相同且各类型配子的活力相同，欲确定该种群中某橙色底黑条纹突变体属于图示哪种变异类型，不考虑互换，请利用四种表型的纯合蝴蝶设计简便的杂交实验并预期实验结果和结论。 杂交方案：__________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； 预期实验结果和结论：________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)假设控制蝴蝶翅膀底色的基因A/a位于常染色体上，控制花纹的基因B/b位于Z染色体上，一白色底黑条纹雄性蝴蝶与一橙色底白条纹雌性蝴蝶杂交，后代雌雄蝴蝶均出现两种表型，则亲本可能的基因型杂交组合有________，请以遗传图解的方式写出其中一种组合的杂交情况。 解析　(1)据题中信息可知，翅膀的底色和花纹涉及的色素不属于蛋白质类物质，因此可推出基因对这两个性状的控制方式是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。(2)分析题干信息可知，橙色底黑条纹蝴蝶的基因型为A_B_，橙色底白条纹蝴蝶的基因型为A_bb，白色底黑条纹蝴蝶的基因型为aaB_，全白蝴蝶的基因型为aabb。图甲变异类型的蝴蝶可产生的配子及比例为AB∶AaB∶AAB∶aB∶Ab∶Aab∶AAb∶ab＝2∶2∶1∶1∶2∶2∶1∶1，图乙变异类型的蝴蝶可产生的配子及比例为AB∶Aab∶B∶ab＝1∶1∶1∶1。欲利用四种表型的纯合蝴蝶与该橙色底黑条纹蝴蝶进行杂交来判断其变异类型，可逐个分析。图甲变异类型的蝴蝶产生的配子中同时含A和B的占5/12，同时含A和b的占5/12，aB以及ab均占1/12，四种表型的纯合蝴蝶分别产生的配子类型为AB、Ab、aB、ab，进一步列表分析杂交结果如下： 图甲变异类型 图乙变异类型 5/12 含A、B 5/12 含A、b 1/12aB 1/12ab 1/4AB 1/4Aab 1/4B 1/4ab AB 均含A、B，表现为橙色底黑条纹 Ab 橙色底黑条纹∶橙色底白条纹＝1∶1 橙色底黑条纹∶橙色底白条纹＝1∶1 aB 橙色底黑条纹∶白色底黑条纹＝5∶1 橙色底黑条纹∶白色底黑条纹＝1∶1 ab 橙色底黑条纹∶橙色底白条纹∶白色底黑条纹∶全白＝5∶5∶1∶1 橙色底黑条纹∶橙色底白条纹∶白色底黑条纹∶全白＝1∶1∶1∶1 据表分析可知，表型为白色底黑条纹和全白的纯合蝴蝶与该橙色底黑条纹突变体蝴蝶杂交，后代表型会出现差异。(3)白色底黑条纹雄性蝴蝶的基因型有aaZBZB、aaZBZb两种情况，橙色底白条纹雌性蝴蝶的基因型有AAZbW、AaZbW两种情况，可组成的杂交组合有四种，aaZBZB×AAZbW、aaZBZB×AaZbW、aaZBZb×AAZbW、aaZBZb×AaZbW，其中只有aaZBZB×AaZbW、aaZBZb×AAZbW产生的子代雌雄个体中均具有两种表型，遗传图解见答案。 答案　(1)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状 (2)让该橙色底黑条纹蝴蝶与全白的蝴蝶(或纯合白色底黑条纹蝴蝶)进行多次交配，观察后代的表型及比例　若后代橙色底黑条纹∶橙色底白条纹∶白色底黑条纹∶全白＝5∶5∶1∶1(或橙色底黑条纹∶白色底黑条纹＝5∶1)，则属于图甲变异类型；若后代橙色底黑条纹∶橙色底白条纹∶白色底黑条纹∶全白＝1∶1∶1∶1(或橙色底黑条纹∶白色底黑条纹＝1∶1)，则属于图乙变异类型 (3)AAZbW×aaZBZb、AaZbW×aaZBZB　如图(写出一种即可) 或 学科网（北京）股份有限公司 $$