专题27 染色体变异- 2025年高考生物一轮复习考点精讲精练

专题27 染色体变异 1.染色体数目变异 (1)类型及实例。 (2)染色体组(根据果蝇染色体组成图归纳)。 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。 2.单倍体、二倍体和多倍体 项目 单倍体 二倍体 多倍体 概念 体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体 一般由受精卵发育而来,体细胞中含有两个染色体组的个体 一般由受精卵发育而来,体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体 染色 体组 一至多个 两个 三个或三个以上 特点 植株弱小,高度不育 正常可育 茎秆粗壮,叶片、果实和种子较大,营养物质含量有所增加 续　表 项目 单倍体 二倍体 多倍体 发育 起点 配子 一般为受精卵 一般为受精卵 举例 蜜蜂的雄蜂 自然界中,几乎全部动物和过半数的高等植物都是二倍体,如玉米、水稻等 多倍体在植物中很常见,在动物中极少见,如香蕉是三倍体植物 3.类型及实例 4.染色体结构变异的结果 (1)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。 (2)大多数染色体结构变异对生物体是不利的,有的甚至会导致生物体死亡。 5.低温诱导染色体数目的变化 实验原理:用低温处理植物的分生组织细胞,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,于是,植物细胞的染色体数目发生变化。 实验步骤 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0.5～1 h 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 清水 浸泡解离后的根尖细胞约10 min 漂洗根尖, 去除解离液 甲紫溶液 把漂洗干净的根尖放进盛有甲紫溶液的玻璃皿中染色3～5 min 使染色体着色 1．单体是指二倍体生物细胞中缺失1条染色体，而三体是指二倍体生物细胞中多了1条染色体。若某二倍体生物体细胞中的染色体数为2n，则下列相关叙述正确的是（    ） A．二倍体生物的单体可用2n-1来表示 B．单倍体是指体细胞中含有一个染色体组的个体 C．二倍体生物中的三体可用2n+3来表示 D．可用基因诊断的方法检测21-三体综合征 2．染色体某些区域的重复可产生特定的表型，果蝇X染色体上的显性基因B的主要表型效应是使复眼中的小眼数目减少，使复眼成棒状，而不是正常的卵圆形（野生型）。果蝇幼虫的唾液腺细胞细胞核特别大，其中的染色体比减数分裂时的染色体和其他体细胞的染色体还要大几百倍。现将纯合的棒眼雌蝇与野生型雄蝇杂交，子代出现极少数的重棒眼，检查雄蝇中野生型、棒眼、重棒眼的唾液腺细胞的X染色体如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A．16A区域的重复具有累加作用 B．唾液腺染色体是研究果蝇染色体变异的好材料 C．基因组成为BB+的重棒眼雌蝇在减数分裂时两条X染色体不能配对 D．染色体部分片段重复提供了额外的遗传物质，其有执行新功能的可能 3．普通小麦为异源六倍体，其染色体组成可表示为AABBDD（6n=42），其中A、B、D表示来自不同物种的染色体组。我国科学家导入长穗偃麦草（2n-14）抗病、高产等基因的小麦（6n=42）二体异附加系的过程示意图如下。图中W表示普通小麦的染色体，E表示长穗偃麦草的染色体。形成配子时，E染色体随机进入细胞一极。下列叙述正确的是（    ） A．图中F1为异源四倍体，因减数分裂过程中同源染色体联会紊乱而高度不育 B．①过程常用秋水仙素处理F1的幼苗或萌发的种子 C．④选择中只需要选择抗病、高产的植株丙即可 D．植株丁自交所得子代植株的染色体组成及比例为（42W+2E）：（42W+1E）：42W=1：2：1 4．果蝇的X染色体片段缺失会导致翅膀后端片段出现缺刻现象。将缺刻红眼雌蝇（无白眼基因）与正常白眼雄蝇杂交，F1染色体组成及表型如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．缺刻性状的出现是基因突变导致的 B．亲本X染色体缺失位置有决定眼色的基因 C．F1出现死亡个体的原因是缺少正常X染色体 D．F1缺刻白眼♀和正常红眼♂交配，子代中红眼∶白眼=2∶1 5．猫叫综合征（CDCS）是一种罕见的遗传病。患儿出生后发出声调尖锐且单调的似猫叫样哭声而得名。某高龄产妇已育有一个患有CDCS的儿子（先证者），其本人及丈夫表现正常，现对腹中胎儿进行产前遗传咨询。通过对其家系成员进行核型分析以了解胎儿是否患病，其家庭成员的染色体组成如图所示，请回答下列问题： (1)猫叫综合征是一种由 （基因突变/基因重组/染色体数目变异/染色体结构变异）引起的遗传病。 (2)取该家庭成员的外周血进行核型分析时，以 （成熟的红细胞/淋巴细胞）为对象，找到 （分裂时期）的细胞进行照相分析。 (3)由图推测，该高龄产妇腹中胎儿的表型为 。 (4)经检测，该家庭的母亲的染色体核型正常，请依据以上结果结合减数分裂和受精作用的过程解释先证者患病的原因 。 6．小麦是雌雄同株植物，其花是两性花。科研人员利用扬麦18培育出一种丰产抗倒抗病的小麦新品种——BC1F5，简要育种流程如下图所示。回答下列问题： (1)以矮秆大穗茎秆坚硬的抗倒小麦中间材料为母本，以扬麦18为父本进行杂交时，需要对母本进行 处理。测定小麦的基因组时，需测定的染色体数 （填“大于”“小于”或“等于”）其正常配子中的染色体数。 (2)该育种过程所用方法是 ，涉及的变异来源为 。与诱变育种比，该育种方法的优、缺点分别是 （各答一点）。 (3)在方形鉴定圃内，以苏麦3号（易感白粉病，隐性性状）为对照，将BC1F2品系与苏麦3号间行种植，并在鉴定圃四周种植苏麦3号作为诱发行，接种白粉菌孢子后盖塑料布保湿培育。诱发行的主要作用是 ，BC1F2品系中抗白粉病的个体是 （填“纯合子”“杂合子”或“纯合子或杂合子”）。 (4)科研人员通过基因工程技术将两个抗白粉病基因导入扬麦18，得到转基因植株。这两个基因可能位于一条染色体上，也可能位于不同染色体上（假设抗病基因均能正常表达且作用效果没有累加效应）。请设计实验进行判断，简要写出实验思路并预期结果和结论。 实验思路： 。 预期结果和结论： 。 一、单选题 1．若一条染色体的两个末端均发生断裂，则带有着丝粒的部分可通过两断端的粘合形成环状染色体，断裂下来的两个断片（含端粒）会消失。若两条非同源染色体的某末端发生断裂，则带有着丝粒的两个部分可通过断端连接形成一条双着丝粒染色体，其余部分会消失。经染色体分析，某人体内的少数异常细胞中，同时含有一条环状染色体和一条双着丝粒染色体。下列叙述正确的是（    ） A．该个体的少数异常细胞中发生了基因突变和染色体数目变异 B．相较于正常细胞，该个体的少数异常细胞中端粒数减少2个 C．该个体部分细胞的遗传信息丢失，个体的健康状况一定受影响 D．若上述异常细胞为卵原细胞，则该个体的生育能力可能降低 2．水稻（2N）中缺少一条6号染色体的个体称为6号单体植株。现利用6号单体植株进行杂交实验，结果如下表所示。下列分析正确的是（    ） 杂交亲本 实验结果 6号单体（♀）×正常二倍体（♂） 子代中单体占50%，正常二倍体占50% 正常二倍体（♀）×6号单体（♂） 子代中单体占5%，正常二倍体占95% A．该变异类型不能为进化提供原材料 B．将水稻的花药进行离体培养获得的幼苗是单倍体植株 C．由表中数据可知，染色体数目异常的雌配子有较高的致死率 D．形成6号单体的原因是亲代在减数分裂Ⅰ时，6号同源染色体未分离 3．甘薯是重要粮食作物，中国是世界上最大的甘薯生产国。研究发现，现在的六倍体（6n=90）甘薯是由二倍体和四倍体亲本杂交又经过染色体加倍而来的。下列叙述错误的是（    ） A．二倍体和四倍体亲本杂交得到的后代体细胞含有45条染色体 B．若要用人工方法使植物细胞染色体数目加倍，可采用的方法有低温诱导 C．甘薯进化过程中只有染色体变异为进化提供了原材料 D．可以利用甘薯块根进行无性繁殖，固定杂种优势 4．等臂染色体通常是由于着丝粒错误分离而产生的异常染色体。正常情况下，着丝粒纵裂，两条姐妹染色单体分开，在纺锤丝牵引下分别进入两个子细胞。异常情况下，着丝粒横裂，使染色体的两个臂分开，从而形成两条“等臂染色体”。如图为某卵原细胞在分裂过程中一条X染色体着丝粒横裂再复制的示意图。不考虑其他变异，下列相关叙述正确的是（    ）    A．“等臂染色体”可形成于有丝分裂后期与减数分裂Ⅱ后期 B．由于着丝粒横裂，“等臂染色体”不含等位与非等位基因 C．减数分裂过程中，“等臂染色体”不能与正常染色体联会 D．该细胞经分裂产生的所有子细胞均有一条X染色体发生结构变异 5．某雄性果蝇(2n=8)的一条2号染色体和X染色体发生了片段互换，丢失2号染色体片段或X染色体片段的雌、雄配子均不育。该雄蝇与正常雌蝇杂交获得F1。不考虑其他突变，染色体结构变异不影响减数分裂时同源染色体分离。下列叙述错误的是（    ） A．该雄蝇发生了易位，导致染色体上DNA 的碱基序列改变 B．该雄蝇减数分裂时可形成2种可育配子 C．F1雌雄果蝇数量相等，F1雄蝇产生的配子一半可育 D．F1所有雌蝇的体细胞中都携带异常的2号染色体和X染色体 6．非同源染色体间片段的互换导致平衡易位。当易位区段较长时，在减数分裂I的前期，由于同源部分的配对，而出现“十”字形结构，称为“四射体”，如图所示；当易位区段较短时，两对非同源染色体之间可以不发生联会，各自独立。不考虑其他变异类型，下列说法正确的是（    ） A．可选择有丝分裂中期的细胞观察“四射体” B．通过检测基因的种类和数目可以确定某个体是否为平衡易位者 C．若某雄性果蝇发生平衡易位，则其体细胞内可能含有7种形态不同的染色体 D．若仅考虑发生平衡易位的两对同源染色体，则理论上产生正常配子的概率为1/6 7．某表型正常的男性，其体细胞内含有一条易位染色体，这条染色体含有14号染色体的完整长臂（用q表示）和部分短臂（用p表示），还含有大部分21号染色体（如图），该男性体细胞中还有一条正常的14号染色体和一条正常的21号染色体，其余染色体均正常。该男子的精原细胞进行减数分裂时21号、14号及易位染色体这三条染色体发生联会后，配对的任意两条染色体移向细胞一极，另一条染色体移向另一极。该男性与一个染色体组成和表型完全正常的女性结婚，若女性产生的卵细胞均正常，下列相关叙述正确的是（　　） A．该男性体细胞中含有45条染色体，不能产生染色体组成正常的精子 B．不考虑其他变异，该男性的精原细胞减数分裂产生4种类型的精子 C．这对夫妇生育的子女有可能是易位型“21三体综合征”患者 D．从子女健康的角度分析，这对夫妇最好选择生育女孩 8．芸薹属栽培种中二倍体芸薹、黑芥和甘蓝通过相互杂交和自然加倍形成了四倍体种，关系如图（图中A、B、C分别代表不同的染色体组，数字代表体细胞中的染色体数目）。相关叙述正确的是（    ）   A．染色体自然加倍可能是由于骤然低温影响着丝粒的分裂造成的 B．芥菜与甘蓝杂交产生的子代为三倍体，子代体细胞不含同源染色体 C．芸薹、黑芥、埃塞俄比亚芥等芸薹属的六个栽培种属于同一个物种 D．图示埃塞俄比亚芥形成过程中遗传物质所发生的变异类型只有染色体数目变异 9．关于变异的叙述，错误的是（   ） A．亚硝酸盐等物质可以改变核酸的碱基，进而诱发基因突变 B．基因重组产生的新基因可作为进化的原材料 C．体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化均称为染色体变异 D．利用单倍体育种得到的二倍体植株，每对染色体上的成对基因一般是纯合的 10．与雌蚕相比，雄蚕在生命力、桑叶利用率和吐丝结茧等方面具有更大的优势。科学家利用诱变和杂交的方法构建了一种家蚕品系，实现了专养雄蚕的目的。该家蚕品系雌雄个体基因型组成如下图所示。A/a为控制卵色的基因，显性基因A决定黑色，隐性基因a决定白色，b、e是纯合时引起胚胎死亡的突变基因（注：ZbW、ZeW为纯合子），“+”代表野生型基因。研究发现，在该家蚕品系的性染色体上存在交换抑制因子，能避免四分体中染色体片段互换，从而保留该品系用于育种。下列有关叙述错误的是（　　）    A．在构建该品系过程中发生了基因突变和染色体变异 B．该品系产生的黑色受精卵为雌蚕，白色受精卵为雄蚕 C．由上图可知该品系不可能产生的基因型配子是Za++、Zabe、Zab+、WAb、Wa+ D．该品系能产生四种受精卵，其中胚胎致死的基因型为Zab+Zab+、Za+eWA+ 11．二倍体生物体细胞中某对同源染色体多了一条的个体，称为三体（2n+1，配子育性及结实率与二倍体相同）。科学家利用人工构建的一系列增加了不同染色体的野生型纯合水稻三体，分别与野生型水稻的隐性突变体（2n=24）杂交，获得F1，F1植株单独种植，自交得到F2，分别统计各自F2的表现型和比例，可以判断突变基因在染色体上的位置。下列说法错误的是（    ） A．减数分裂过程中，某对同源染色体未分离移向同一极，可能会导致子代中出现三体 B．需构建12种野生型水稻三体，分别与隐性突变体杂交才能确定突变基因的位置 C．若某F1植株子代中野生型与突变型的比例为35：1，说明突变基因位于该三体所在的染色体上 D．若某F1植株子代中野生型与突变型的比例为3：1，则突变基因不位于该三体所在的染色体上 12．单亲二体（UPD）是指子代细胞中两条同源染色体均遗传自一个亲本。若两条同源染色体均来自同一亲本的同一染色体，则称为单亲同二体（UPiD）；若其来自同一亲本的两条同源染色体，则称为单亲异二体（UPhD）。UPD的发生一般与异常配子的形成有关。异常配子与正常配子受精结合形成三体合子，此后，卵裂过程中若丢失其中一条染色体就可能形成UPD。下列说法错误的是（    ） A．UPD并不一定致病，若致病通常会引起常染色体隐性遗传病 B．UPD的种类一般与三体合子卵裂过程中丢失哪条染色体有关 C．UPhD的发生与减数分裂I期同源染色体不分离形成的二体配子有关 D．三体合子在卵裂过程中只有丢失的染色体来自正常配子才会导致UPD 13．研究人员以红鲫鱼和团头鲂为亲本，利用不同方法进行人工育种获得3种后代（如下图），相关叙述错误的是（    ） A．该育种的主要原理是染色体变异 B．亲本红鲫鱼减数分裂异常可导致子代1的出现 C．受精卵的第一次卵裂异常可导致子代3的出现 D．子代2的育性比子代3的育性高 14．果蝇受精卵中性染色体组成及发育情况如下表所示，研究果蝇的红白眼性状(由位于X染色体上的等位基因 Aa 控制)遗传时发现，一只白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，F1中红眼雌果蝇:白眼雌果蝇:红眼雄果蝇:白眼雄果蝇 =4:1:1:4，F1自由交配得到F2，不考虑基因突变和染色体互换，下列说法错误的是（    ） 受精卵中性染色体组成 发育情况 XX、XXY 雌性，可育 XY、XYY 雄性。可育 XXX、YO（无X染色体）、YY 胚胎期致死 XO（无Y染色体） 雄性，不育 A．亲本白眼雌果蝇最多能产生4种类型的配子 B．F1中红眼雌果蝇的基因型为XAXa、XAXaY C．F1中雌果蝇产生Xa配子的概率为1/3 D．F2中雌果蝇的基因型最多有5种可能 15．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。该对同源染色体联会后发生的特殊过程如图所示，其中A~E表示染色体片段，染色体桥在减数第一次分裂时会在两着丝粒之间随机断裂，后续的分裂过程正常进行。 下列说法正确的是（    ） 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 二、多选题 16．六倍体普通小麦的染色体组成为AABBDD(A、B、D表示不同染色体组)，每个染色体组均含一个Mlo基因。为获得具有广谱抗白粉病的普通小麦，科研人员利用基因编辑技术，删除Mlo基因中的部分碱基，并通过杂交育种获得一系列Mlo基因功能缺失的纯合突变体，发现只有每个染色体组Mlo基因功能均缺失的突变体才具有广谱抗白粉病的特性。下列叙述正确的是（    ） A．该基因编辑技术依据的原理是基因突变 B．Mlo基因功能缺失的纯合突变体有7种 C．单倍体育种中常用秋水仙素处理单倍体种子使其染色体数目加倍 D．不同的纯合突变体杂交，子一代中均不具有广谱抗白粉病的特性 17．下图表示四种生物的体细胞中的染色体情况，其中数字表示基因。下列相关叙述正确的是（　　） A．图甲细胞发生的变异类型为染色体数目变异 B．图乙细胞中碱基的增添导致基因突变 C．图丙所代表的生物含有四个染色体组 D．图丁细胞的变异可能会使染色体上的基因数目减少 18．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发生了变异。该对同源染色体在联会时可以形成特殊的“染色体桥”结构或“染色体环”结构，如下图所示（白色染色体为正常染色体，字母表示基因）。“染色体桥”和“染色体环”在减数分裂Ⅰ后期随机断裂，其后的分裂过程正常进行；而不含着丝粒的染色体丢失。下列有关叙述错误的是（    ） A．产生“染色体环”的过程中非姐妹染色单体只发生了互换 B．产生“染色体桥”的过程中染色体发生了倒位和缺失 C．发生“染色体环”的精原细胞经减数分裂产生的精子中，含正常染色体的精子约为1/4 D．发生“染色体桥”的精原细胞经减数分裂产生的精子中，含正常染色体的精子约为1/4 19．研究发现，果蝇（2N=8）的Ⅱ号染色体长臂上有一个关键基因，不含该基因的配子没有受精能力，并且Ⅱ号染色体和Ⅲ号染色体之间会发生如甲图所示的变异。现有雌果蝇M与雄果蝇N，二者Ⅱ号和Ⅲ号染色体组成如乙图所示，假如这三条染色体中，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞任意一极，其他染色体正常联会和分离。下列有关叙述正确的是（    ） A．果蝇M发生了染色体的结构变异和数目变异 B．果蝇M在减数分裂过程中会形成两个四分体 C．果蝇M与正常果蝇杂交所得后代中染色体正常的占1/5 D．果蝇M与果蝇N杂交所得后代中染色体正常的占1/5 20．家蚕(2N＝56)的性别决定方式为ZW型。有斑纹(A)对无斑纹(a)为显性，A和a所在的常染色体偶见缺失(但基因A/a所在的片段并没有缺失，如图1)现象，表示为A0、a0。家蚕的正常体壁(B)对透明体壁(b)为显性，相关基因位于Z染色体上,雄蚕丝多、质量好，但幼蚕时雌雄不易区分。下列有关叙述错误的是（    ）    A．若要研究家蚕的基因组，应测定29条染色体上的DNA序列 B．利用图2所示限性斑纹蚕和无斑纹异性蚕杂交，后代中有斑纹幼蚕是高产蚕 C．限性斑纹蚕的培育过程所依据的原理是染色体结构变异 D．染色体缺失时卵细胞不可育但精子是可育的,基因型A0aZbW的个体可产生4种可育配子 三、非选择题 21．果蝇是遗传学研究的良好材料，果蝇的生活史短，从初生卵发育至新羽化的成虫大约为10~12天，成虫存活大约15天；果蝇的性别决定方式为XY型，性别决定方式为：XX、XXY（雌性），XY、XYY（雄性），XO（雄性不育），XXX、YO和YY均致死，其中在性染色体组成为XXY雌果蝇中，XY联会的概率远低于XX联会。已知灰身（A）对黑身（a）为显性，长翅（B）对残翅（b）为显性，两对基因位于常染色体上。红眼（D）对白眼（d）为显性，基因位于X染色体上，甲、乙为两只基因型相同的灰身长翅个体，除标明外，其他果蝇染色体组成均正常。根据相关知识回答下列问题： (1)果蝇作为实验材料的优点有 。 (2)♀白眼（XXY）×♂红眼（XY），白眼个体在减数分裂时，Xd和Xd染色体的分离发生在 （时期），推测其子代情况应为 。 (3)已知♂甲×♀黑身残翅，F1表现型及比例为灰身残翅：黑身长翅=1：1，则控制体色和翅型的基因不遵循基因的自由组合定律，从配子的角度分析原因是 。 (4)已知♀乙×♂黑身残翅，F1表现型及比例为灰身长翅：灰身残翅：黑身长翅：黑身残翅=1：4：4：1，乙个体发生互换的初级卵母细胞所占比例为 。 (5)生物兴趣小组多次重复红眼雄果蝇与白眼雌果蝇（雌雄个体皆为正常二倍体）杂交实验，F1雌性皆为红眼，雄性皆为白眼，偶然间发现F1雌性中出现一只白眼。小组成员猜测有以下三种可能：D基因所在染色体出现了缺失；出现了性反转；出现了基因突变。请你用最简单的实验进行判断： 。若结果表现为 ，则为基因突变导致。 22．某雌雄同株的高等植物心形叶（A）与戟形叶（a）、高茎（B）与矮茎（b）、高焦油（D）与低焦油（d）这三对相对性状各受一对等位基因控制。现有甲植株，其5号同源染色体有一条发生部分片段缺失，如图；该植株产生的含部分片段缺失5号染色体的雄配子或雌配子会完全致死。请回答（不考虑其他变异情况）： (1)让甲植株自交，实验结果 （填“能”或“不能”）验证叶形性状的遗传遵循基因分离定律，理由是 。 (2)现有各种基因型和表型的正常植株可供选用。完善下列实验方案，以确定甲植株发生致死的配子是雄配子还是雌配子。 ①实验方法：让甲植株与基因型为 的植株进行 交，分析统计子代的表型及比例。 ②预期结果及结论之一： 若以甲植株为父本时，子代全为心形叶；以甲植株为母本时，子代心形叶：戟形=1：1，则甲植株产生的致死配子是 配子。 (3)已知甲植株的基因型为ABbDd，含5号缺失染色体的雄配子会致死。利用甲植株设计实验方案证明D/d基因不位于5号同源染色体上 。（写出实验思路并预期实验结果） 23．果蝇Y染色体上的SRY基因决定雄性性别的发生，在X染色体上无等位基因。为实现基于体色持续分离雌雄，培育果蝇的性别自动鉴定体系，研究人员设计了相关的诱变育种方案。据此回答下列问题： (1)果蝇的灰色（B）对黑色（b）为显性。研究人员用射线照射果蝇M（如图），已知射线照射后Y染色体携带SRY基因的片段可转移到其他染色体上且能正常表达，不含SRY基因的染色体片段丢失。该过程涉及的变异类型是 （具体类型）。 (2)研究人员将射线照射后的果蝇M与正常黑色雌果蝇杂交，统计后代雄果蝇的性状及比例，得到部分结果如下表所示。已知SRY基因可能转移到X染色体或B所在的染色体或b所在的染色体，不考虑除这三条染色体以外的情况，且只含一条同源染色体的雌果蝇胚胎致死，其他均可存活且繁殖能力相同。 Ⅰ组 Ⅱ组 Ⅲ组 子代雄果蝇的性状及比例 灰色:黑色＝1:1 灰色:黑色＝1:0 灰色:黑色＝0:1 ①Ⅰ组结果说明果蝇携带SRY基因的染色体片段转移到 染色体上，Ⅱ组结果说明果蝇携带SRY基因的染色体片段转移到 染色体上，Ⅲ组结果说明果蝇携带SRY基因的染色体片段转移到 染色体上。 ②Ⅰ组子代黑色雄果蝇的基因型是 。 ③第 组的杂交模式的后代可持续应用于生产实践。 (3)有研究者认为，果蝇的性别也可能因DNA甲基化水平升高造成表观遗传的差异，表观遗传是指 。 24．已知雄性家蚕的性染色体是ZZ，雌性家蚕的性染色体是ZW，如图1。由于雄性具有生长期短、出丝率高等优点，因此养殖雄蚕可以增产。科学家为培育只产雄蚕的家蚕品系，经过诱变得到图2所示雌蚕，其中a和b是Z染色体上原有的两个致死基因（不考虑互换），“+”是对应的野生型基因，回答下列问题： (1)据题目信息可知，a和b是 （填“显性”或“隐性”）致死基因。 (2)图2中雌蚕发生的变异类型为 。 (3)以图2中含有a基因的雌蚕与图1中的野生雄蚕为亲本，所得F1代的基因型为Z+aZ++和 ，让其中Z+aZ++与图2中含b基因的雌蚕进行杂交，选取F2代中基因型为 的个体作为父本，让其与野生型家蚕杂交，则后代全为雄蚕。 (4)在某次生产中，仍然用多只上述（3）中从F2代中选取作为父本的雄蚕与多只图2中的雌蚕交配，得到M只F1，将F1中的雌雄个体与N只正常雌蚕混合饲养自由交配，若M：N=3：7，则所得的F2中，雌蚕：雄蚕= 。 25．鹌鹑（ZW）到了繁殖期，颈后部有的会长出长羽冠，有的长出短羽冠，长羽冠受显性基因G控制，即使携带G基因也只在成年后的繁殖期才表现出来。现有一繁殖期表现出短羽冠的雄性和一繁殖期表现出长羽冠的雌性鹌鹑杂交，繁殖出一雄一雌两只幼体。对四只个体进行相关基因检测，电泳结果如图1所示（对应个体标签丢失且不考虑Z、W染色体的同源区段）。回答下列问题： (1)控制羽冠基因G/g位于 染色体上，理论上，子代幼体中雌性短羽冠鹌鹑和雄性短羽冠鹌鹑在数量上表现为 。 (2)F1中雌雄鹌鹑相互杂交，子代繁殖期出现雄性短羽冠的概率为 。 (3)研究发现鹌鹑突变基因D2和D3分别位于10号染色体的位点1和位点2，如图所示。已知双突变纯合子致死且突变基因D2会明显提高鹌鹑的产蛋量。位点1只含D2的蛋壳为青色，位点2只含有D3的蛋壳颜色成白色，其他的蛋壳成淡黄色（野生基因用表示）。 ①鹌鹑蛋壳表现为青色的个体基因型为 。 ②育种工作者经处理得到了如图乙所示雌性鹌鹑，其一条10号染色体上含D3基因的片段缺失后与W染色体结合。该过程发生的染色体变异类型有 。 ③若利用图乙与图丙所示个体交配，可选育蛋壳为 色的后代个体用于生产。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题27 染色体变异 1.染色体数目变异 (1)类型及实例。 (2)染色体组(根据果蝇染色体组成图归纳)。 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。 2.单倍体、二倍体和多倍体 项目 单倍体 二倍体 多倍体 概念 体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体 一般由受精卵发育而来,体细胞中含有两个染色体组的个体 一般由受精卵发育而来,体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体 染色 体组 一至多个 两个 三个或三个以上 特点 植株弱小,高度不育 正常可育 茎秆粗壮,叶片、果实和种子较大,营养物质含量有所增加 续　表 项目 单倍体 二倍体 多倍体 发育 起点 配子 一般为受精卵 一般为受精卵 举例 蜜蜂的雄蜂 自然界中,几乎全部动物和过半数的高等植物都是二倍体,如玉米、水稻等 多倍体在植物中很常见,在动物中极少见,如香蕉是三倍体植物 3.类型及实例 4.染色体结构变异的结果 (1)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。 (2)大多数染色体结构变异对生物体是不利的,有的甚至会导致生物体死亡。 5.低温诱导染色体数目的变化 实验原理:用低温处理植物的分生组织细胞,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,于是,植物细胞的染色体数目发生变化。 实验步骤 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0.5～1 h 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 清水 浸泡解离后的根尖细胞约10 min 漂洗根尖, 去除解离液 甲紫溶液 把漂洗干净的根尖放进盛有甲紫溶液的玻璃皿中染色3～5 min 使染色体着色 1．单体是指二倍体生物细胞中缺失1条染色体，而三体是指二倍体生物细胞中多了1条染色体。若某二倍体生物体细胞中的染色体数为2n，则下列相关叙述正确的是（    ） A．二倍体生物的单体可用2n-1来表示 B．单倍体是指体细胞中含有一个染色体组的个体 C．二倍体生物中的三体可用2n+3来表示 D．可用基因诊断的方法检测21-三体综合征 【答案】A 【分析】单倍体是具有体细胞染色体数为本物种配子染色体数的生物个体，凡是由配子发育而来的个体，均称为单倍体。体细胞中可以含有1个或几个染色体组，花药离体培养得到的是单倍体，雄蜂也是单倍体，仅有一个染色体组的生物是单倍体。 【详解】AC、单体是指控制相同性状的某对染色体缺失一条染色体的个体，即某一对同源染色体少了1条染色体，可用2n-1来表示；三体指某一对同源染色体多了1条染色体，可用2n+1来表示，A正确，C错误； B、单倍体是由配子直接发育成的个体，可能含有一个染色体组，也可能含有2个或多个染色体组，B错误； D、21-三体综合征形成的原因是染色体数目变异，这不能用基因诊断的方法来检测，D错误。 故选A。 2．染色体某些区域的重复可产生特定的表型，果蝇X染色体上的显性基因B的主要表型效应是使复眼中的小眼数目减少，使复眼成棒状，而不是正常的卵圆形（野生型）。果蝇幼虫的唾液腺细胞细胞核特别大，其中的染色体比减数分裂时的染色体和其他体细胞的染色体还要大几百倍。现将纯合的棒眼雌蝇与野生型雄蝇杂交，子代出现极少数的重棒眼，检查雄蝇中野生型、棒眼、重棒眼的唾液腺细胞的X染色体如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A．16A区域的重复具有累加作用 B．唾液腺染色体是研究果蝇染色体变异的好材料 C．基因组成为BB+的重棒眼雌蝇在减数分裂时两条X染色体不能配对 D．染色体部分片段重复提供了额外的遗传物质，其有执行新功能的可能 【答案】C 【分析】染色体结构变异：①缺失：染色体的某一片段缺失引起变异；②重复：染色体增加某一片段引起变异；③易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起变异；④倒位：染色体上的某一片段位置颠倒引起的变异。 【详解】A、据图分析，唾腺染色体16A区域重复次数越多，雄果蝇复眼中的小眼数越少，说明16A区域的重复具有累加作用，A正确； B、唾液腺染色体大，易观察。通过对不同眼型的X染色体观察，性状的改变由于染色体片段重复导致，B正确； C、在减数分裂联会时，正常染色体和含有重复片段的染色体能配对，只是重复片段不能进行配对，出现弧状结构，C错误。 D、染色体上含有遗传物质DNA，染色体片段重复导致部分基因数量增加，结合图示，表型发生了一定的改变，说明染色体部分片段重复提供了额外的遗传物质，其有执行新功能的可能，D正确。 故选C。 3．普通小麦为异源六倍体，其染色体组成可表示为AABBDD（6n=42），其中A、B、D表示来自不同物种的染色体组。我国科学家导入长穗偃麦草（2n-14）抗病、高产等基因的小麦（6n=42）二体异附加系的过程示意图如下。图中W表示普通小麦的染色体，E表示长穗偃麦草的染色体。形成配子时，E染色体随机进入细胞一极。下列叙述正确的是（    ） A．图中F1为异源四倍体，因减数分裂过程中同源染色体联会紊乱而高度不育 B．①过程常用秋水仙素处理F1的幼苗或萌发的种子 C．④选择中只需要选择抗病、高产的植株丙即可 D．植株丁自交所得子代植株的染色体组成及比例为（42W+2E）：（42W+1E）：42W=1：2：1 【答案】D 【分析】分析题图可知，普通小麦和长穗偃麦草杂交产生的后代F1不育，存在生殖隔离，不是同一个物种；乙中来自燕麦草的染色体组是一个，因此长穗偃麦草的染色体不能联会，产生的配子的染色体数目是21+0～7E，共8种染色体数目的配子。 【详解】A、染色体变异F1是普通小麦(6n=42)与长穗偃 麦草(2n=14)杂交得到的，含有3+1=4个染色体组，因此F1是(异源)四倍体，表现为高度不育，依据：无同源染色体，A错误； B、①是诱导染色体数目加倍的过程，常用一定 浓度的秋水仙素处理幼苗或者萌发的种子：能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍，但F1高度不育没有种子，因此只能用秋水仙素处理F1的幼苗，B 错误； C、④不止选择抗病高产的植株，且丙植株内的染色体组成是42W+1E，C错误； D、由题图可知，丁可产生 21W+0E、21W+1E两种配子，比例为1：1 ，因此植株丁自交所得子代植株的染色体组成 及比例是 (42W+2E)：(42W +1E)：42W=1:2:1，D正确。 故选D。 4．果蝇的X染色体片段缺失会导致翅膀后端片段出现缺刻现象。将缺刻红眼雌蝇（无白眼基因）与正常白眼雄蝇杂交，F1染色体组成及表型如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．缺刻性状的出现是基因突变导致的 B．亲本X染色体缺失位置有决定眼色的基因 C．F1出现死亡个体的原因是缺少正常X染色体 D．F1缺刻白眼♀和正常红眼♂交配，子代中红眼∶白眼=2∶1 【答案】BCD 【分析】分析题干的信息： ①分析决定红眼基因与缺失的关系：假如决定红眼的基因不位于“X染色体的一段缺失”区段，还有一个信息“缺刻翅红眼雌蝇（没有白眼基因）”，则后代不会出现缺刻翅白眼雌果蝇，说明决定红眼的基因位于“X染色体的一段缺失”区段。如果用“X缺”表示X染色体的一段缺失，则缺刻翅红眼雌蝇（没有白眼基因）与正常翅白眼雄蝇杂交组合为：XWX缺×XwY。 ②分析“雌雄比为2∶1”的原因：如果后代没有致死现象，则后代雌雄之比为1∶1，现在“雌雄比为2∶1”，说明缺刻翅雄蝇不能存活．也就是：XWX缺×XwY→1XWXw（红眼雌果蝇）∶1XwX缺（缺刻翅白眼雌果蝇）∶1XWY（红眼雄果蝇）∶1X缺Y（致死）。 【详解】A、由题可知，缺刻性状的出现是染色体结构变异引起的，A错误； B、缺刻翅红眼雌蝇（没有白眼基因）与正常翅白眼雄蝇杂交，F1出现了缺刻翅白眼雌果蝇且雌雄比为2∶1，说明亲本缺失片段恰好位于X染色体上红眼基因所在的位置，B正确； C、分析“雌雄比为2∶1”的原因：如果后代没有致死现象，则后代雌雄之比为1∶1，现在“雌雄比为2∶1”，说明缺刻翅雄蝇不能存活，可得F1出现死亡个体的原因是缺少正常X染色体，C正确； D、F1的缺刻翅白眼雌蝇与正常翅红眼雄蝇杂交，XwX缺×XWY→1XWXw（红眼雌果蝇）∶1XWX缺（缺刻翅红眼雌果蝇）∶1XwY（白眼雄果蝇）∶1X缺Y（致死），子代中红眼∶白眼=2∶1，D正确。 故选BCD。 5．猫叫综合征（CDCS）是一种罕见的遗传病。患儿出生后发出声调尖锐且单调的似猫叫样哭声而得名。某高龄产妇已育有一个患有CDCS的儿子（先证者），其本人及丈夫表现正常，现对腹中胎儿进行产前遗传咨询。通过对其家系成员进行核型分析以了解胎儿是否患病，其家庭成员的染色体组成如图所示，请回答下列问题： (1)猫叫综合征是一种由 （基因突变/基因重组/染色体数目变异/染色体结构变异）引起的遗传病。 (2)取该家庭成员的外周血进行核型分析时，以 （成熟的红细胞/淋巴细胞）为对象，找到 （分裂时期）的细胞进行照相分析。 (3)由图推测，该高龄产妇腹中胎儿的表型为 。 (4)经检测，该家庭的母亲的染色体核型正常，请依据以上结果结合减数分裂和受精作用的过程解释先证者患病的原因 。 【答案】(1)染色体结构变异 (2) 淋巴细胞 有丝分裂中期 (3)正常 (4)先证者父亲的精原细胞在进行减数分裂时，含有缺失片段的5号染色体和正常的17号染色体在减数分裂Ⅰ后期组合在一起被分配到同一个次级精母细胞，该次级精母细胞经减数分裂Ⅱ产生的精子中含有缺失片段的5号染色体和正常的17号染色体，该精子与母亲产生的正常卵细胞受精，发育成先证者 【分析】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。数目变异可发生整倍染色体组数变异，也可发生个别染色体数变异。结构变异包括染色体片段缺失、染色体片段增加、染色体片段位置颠倒及一条染色体的片段交换至另一条非同源染色体上。 【详解】（1）人类的许多遗传病是由染色体结构改变引起的。例如， 猫叫综合征是人的5号染色体部分缺失引起的遗传病，因为患儿哭声轻，音调高，很像猫叫而得名。猫叫综合征患者的生长发育迟缓，而且存在严重的智力障碍。 （2）人的成熟的红细胞中没有细胞核，不能作为核型分析的材料。因此进行核型分析时淋巴细胞为对象。有丝分裂中期的细胞中染色体数目比较清晰、结构相对稳定，适于进行核型分析。 （3）据图分析，胎儿的5号染色体和17号染色体变异类型与父亲的一致，父亲表型正常，推测胎儿表型也正常。 （4）据图分析可知，先证者发病原因是细胞中的5号染色体片段缺失。其父亲细胞中发生了5号和17号染色体片段易位，导致5号染色体片段缺少，17号染色体片段增加。依题意，母亲的核型正常。因此，推测先证者患病的原因是：先证者父亲的精原细胞在进行减数分裂时，缺失片段的5号染色体和正常的17号染色体在减数分裂Ⅰ后期组合在一起被分配到同一个次级精母细胞，该次级精母细胞经减数分裂Ⅱ产生的精子中含有缺失片段的5号染色体和正常的17号染色体，该精子与母亲产生的正常卵细胞受精，发育成先证者。 6．小麦是雌雄同株植物，其花是两性花。科研人员利用扬麦18培育出一种丰产抗倒抗病的小麦新品种——BC1F5，简要育种流程如下图所示。回答下列问题： (1)以矮秆大穗茎秆坚硬的抗倒小麦中间材料为母本，以扬麦18为父本进行杂交时，需要对母本进行 处理。测定小麦的基因组时，需测定的染色体数 （填“大于”“小于”或“等于”）其正常配子中的染色体数。 (2)该育种过程所用方法是 ，涉及的变异来源为 。与诱变育种比，该育种方法的优、缺点分别是 （各答一点）。 (3)在方形鉴定圃内，以苏麦3号（易感白粉病，隐性性状）为对照，将BC1F2品系与苏麦3号间行种植，并在鉴定圃四周种植苏麦3号作为诱发行，接种白粉菌孢子后盖塑料布保湿培育。诱发行的主要作用是 ，BC1F2品系中抗白粉病的个体是 （填“纯合子”“杂合子”或“纯合子或杂合子”）。 (4)科研人员通过基因工程技术将两个抗白粉病基因导入扬麦18，得到转基因植株。这两个基因可能位于一条染色体上，也可能位于不同染色体上（假设抗病基因均能正常表达且作用效果没有累加效应）。请设计实验进行判断，简要写出实验思路并预期结果和结论。 实验思路： 。 预期结果和结论： 。 【答案】(1) 去雄、套袋 等于 (2) 杂交育种 基因重组 优点：可将多个优良性状集中到同一个体中；缺点：育种年限长 (3) 诱发苏麦3号患白粉病，形成统一感染源 纯合子或杂合子 (4) 将该转基因植株进行同株自花传粉，统计子代具有抗白粉病性状的比例 若子代抗白粉病：不杭白粉病为3∶1，则两个抗性基因位于同一条染色体上；若子代抗白粉病∶不抗白粉病不为3∶1，则两个抗性基因位于不同染色体上 【分析】杂交育种： （1）概念：是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。 （2）方法：杂交→自交→选优→自交。 （3）原理：基因重组．通过基因重组产生新的基因型，从而产生新的优良性状。 （4）优缺点：方法简单，可预见强，但周期长。 【详解】（1）小麦是雌雄同株植物，其花是两性花，人工异花授粉过程为：去雄（在花蕾期去掉雄蕊，去雄适合两性花，单性花无需去雄）→套上纸袋→人工异花授粉（待花成熟时，采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上）→套上纸袋。因此以扬麦18为父本进行杂交时，需要对母本进行去雄、套袋处理。小麦是雌雄同株植物，没有性染色体，测定小麦的基因组时，需测定的染色体数等于其正常配子中的染色体数。 （2）由图可知，该育种过程所用方法是杂交育种，杂交育种的原理是基因重组，通过基因重组产生新的基因型，从而产生新的优良性状。杂交育种的优点是可将多个优良性状集中到同一个体中；缺点是育种年限长。 （3）苏麦3号为易感白粉病，将BC1F2品系与苏麦3号间行种植，并在鉴定圃四周种植苏麦3号作为诱发行，接种白粉菌孢子后盖塑料布保湿培育，诱发行的主要作用是诱发苏麦3号患白粉病，形成统一感染源。苏麦3号易感白粉病，为隐性性状，用aa表示，BC1F2品系为抗白粉病单株，其基因型可以表示为AA或Aa，为纯合子或杂合子。 （4）将两个抗白粉病基因导入扬麦18，得到转基因植株，假设这两个抗性基因位于同一条染色体上，则子代抗白粉病：不杭白粉病为3∶1；假设这两个抗性基因位于不同染色体上，则子代抗白粉病∶不抗白粉病不为3∶1。 一、单选题 1．若一条染色体的两个末端均发生断裂，则带有着丝粒的部分可通过两断端的粘合形成环状染色体，断裂下来的两个断片（含端粒）会消失。若两条非同源染色体的某末端发生断裂，则带有着丝粒的两个部分可通过断端连接形成一条双着丝粒染色体，其余部分会消失。经染色体分析，某人体内的少数异常细胞中，同时含有一条环状染色体和一条双着丝粒染色体。下列叙述正确的是（    ） A．该个体的少数异常细胞中发生了基因突变和染色体数目变异 B．相较于正常细胞，该个体的少数异常细胞中端粒数减少2个 C．该个体部分细胞的遗传信息丢失，个体的健康状况一定受影响 D．若上述异常细胞为卵原细胞，则该个体的生育能力可能降低 【答案】D 【分析】由题意可知，环状染色体和双着丝粒染色体是染色体变异的结果，形成一条环状染色体和一条双着丝粒染色体，端粒数各减少2个。 【详解】A、由题意可知，环状染色体和双着丝粒染色体是染色体变异的结果，不能推出其发生了基因突变，A错误； B、形成一条环状染色体和一条双着丝粒染色体，端粒数各减少2个，该异常细胞，端粒数共减少4个，B错误； C、该个体部分细胞的遗传信息丢失，但可能丢失部分不控制相关性状，个体的健康状况不一定受影响，C错误； D、若上述异常细胞为卵原细胞，则该个体可能因减数分裂不正常而导致生育能力降低，D正确。 故选D。 2．水稻（2N）中缺少一条6号染色体的个体称为6号单体植株。现利用6号单体植株进行杂交实验，结果如下表所示。下列分析正确的是（    ） 杂交亲本 实验结果 6号单体（♀）×正常二倍体（♂） 子代中单体占50%，正常二倍体占50% 正常二倍体（♀）×6号单体（♂） 子代中单体占5%，正常二倍体占95% A．该变异类型不能为进化提供原材料 B．将水稻的花药进行离体培养获得的幼苗是单倍体植株 C．由表中数据可知，染色体数目异常的雌配子有较高的致死率 D．形成6号单体的原因是亲代在减数分裂Ⅰ时，6号同源染色体未分离 【答案】B 【分析】1、基因突变、基因重组和染色体变异都能够为生物进化提供原材料； 2、单倍体是指由为受精的配子直接发育而成的个体，其体细胞中染色体数目是正常个体的一半； 3、单体变异出现有两种情况：①亲本减数第一次分裂时同源染色体未分离，②亲本减数第二次分裂时姐妹染色体未分离。 【详解】A、该变异类型为染色体数目变异，能够为生物进化提供原材料，A错误； B、通过花药离体培养获得的幼苗染色体数目是正常个体的一半，为单倍体，B正确； C、分析表中数据可得，6号单体作母本时，子代单体与正常二倍体比例为1：1，6号单体作父本时，子代单体与正常二倍体比例为5：95=1：19，由此可得，染色体数目异常的雄性个体配子有较高的致死率，C错误； D、形成6号单体的原因是亲代在减数第一次分裂时6号同源染色体未分离或减数第二次分裂时6号姐妹染色体未分离，D错误。 故选B。 3．甘薯是重要粮食作物，中国是世界上最大的甘薯生产国。研究发现，现在的六倍体（6n=90）甘薯是由二倍体和四倍体亲本杂交又经过染色体加倍而来的。下列叙述错误的是（    ） A．二倍体和四倍体亲本杂交得到的后代体细胞含有45条染色体 B．若要用人工方法使植物细胞染色体数目加倍，可采用的方法有低温诱导 C．甘薯进化过程中只有染色体变异为进化提供了原材料 D．可以利用甘薯块根进行无性繁殖，固定杂种优势 【答案】C 【分析】多倍体育种： 方法：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗； 原理：染色体变异（染色体组成倍增加）。 【详解】A、依据题干信息，六倍体体细胞中含有90条染色体，则一个染色体组中含有15条染色体，二倍体中含有30条染色体，四倍体中含有60条染色体，故二倍体和四倍体亲本杂交得到的后代体细胞含有45条染色体，A正确； B、若要用人工方法使植物细胞染色体数目加倍，可采用的方法有秋水仙素处理或低温诱导，B正确； C、甘薯进化过程中，突变和基因重组都为进化提供了原材料，C错误； D、可以利用甘薯块根进行无性繁殖，保持杂种优势，D正确。 故选C。 4．等臂染色体通常是由于着丝粒错误分离而产生的异常染色体。正常情况下，着丝粒纵裂，两条姐妹染色单体分开，在纺锤丝牵引下分别进入两个子细胞。异常情况下，着丝粒横裂，使染色体的两个臂分开，从而形成两条“等臂染色体”。如图为某卵原细胞在分裂过程中一条X染色体着丝粒横裂再复制的示意图。不考虑其他变异，下列相关叙述正确的是（    ）    A．“等臂染色体”可形成于有丝分裂后期与减数分裂Ⅱ后期 B．由于着丝粒横裂，“等臂染色体”不含等位与非等位基因 C．减数分裂过程中，“等臂染色体”不能与正常染色体联会 D．该细胞经分裂产生的所有子细胞均有一条X染色体发生结构变异 【答案】A 【分析】1、有丝分裂后期特点：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，分别移向细胞两极，分向两极的两套染色体形态和数目完全相同。 2、减数分裂过程：（1）分裂间期：染色体的复制。 （2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。 （3）减数分裂Ⅱ过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 【详解】A、异常情况下，着丝粒横裂，分离后的染色体长臂或短臂形成两条形态各异的等臂染色体，着丝粒分裂发生于有丝分裂后期、减数分裂Ⅱ后期，因此“等臂染色体”形成于该卵原细胞有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期，A正确； B、由于着丝粒横裂，“等臂染色体”含有相同基因，不含等位基因，但会含有非等位基因，B错误； C、“等臂染色体”与正常染色体上存在同源区段，可通过同源区段与正常染色体联会，C错误； D、该细胞为卵原细胞，在分裂过程中只有一条X染色体着丝粒横裂，另外一条X染色体着丝粒正常分裂。若进行有丝分裂，经分裂产生的所有子细胞均有一条X染色体发生结构变异，一条X染色体正常；若进行减数分裂，则一半子细胞中X染色体发生结构变异，另一半子细胞获得正常的X染色体，D错误。 故选A。 5．某雄性果蝇(2n=8)的一条2号染色体和X染色体发生了片段互换，丢失2号染色体片段或X染色体片段的雌、雄配子均不育。该雄蝇与正常雌蝇杂交获得F1。不考虑其他突变，染色体结构变异不影响减数分裂时同源染色体分离。下列叙述错误的是（    ） A．该雄蝇发生了易位，导致染色体上DNA 的碱基序列改变 B．该雄蝇减数分裂时可形成2种可育配子 C．F1雌雄果蝇数量相等，F1雄蝇产生的配子一半可育 D．F1所有雌蝇的体细胞中都携带异常的2号染色体和X染色体 【答案】C 【分析】染色体变异包括染色体结构变异（重复、缺失、易位、倒位）和染色体数目变异。 【详解】A、该雄蝇一条2号染色体和X染色体发生了片段互换，发生了易位，易位会影响染色体上DNA的碱基序列，进而会影响遗传信息，A正确； B、设发生互换的染色体分别为2'和X'，由题意可知，丢失2号染色体片段或X染色体片段的雌、雄配子均不育，则该雄果蝇可产生可育配子2'X'，2Y，B正确； C、上述雄果蝇与正常雌蝇杂交获得F1，为22'XX'，22XY，F1雌雄果蝇数量相等，2'X和2X'不可育，而F1雄蝇产生的配子为2X、2Y，均可育，C错误； D、设发生互换的染色体分别为2'和X'，由题意可知，丢失2号染色体片段或X染色体片段的雌、雄配子均不育，则该雄果蝇可产生可育配子2'X'，2Y，其与正常雌蝇杂交获得F1，为22'XX'，22XY，即F1雌蝇(22'XX')的体细胞中一条2号染色体和一条X染色体结构异常，D正确。 故选C。 6．非同源染色体间片段的互换导致平衡易位。当易位区段较长时，在减数分裂I的前期，由于同源部分的配对，而出现“十”字形结构，称为“四射体”，如图所示；当易位区段较短时，两对非同源染色体之间可以不发生联会，各自独立。不考虑其他变异类型，下列说法正确的是（    ） A．可选择有丝分裂中期的细胞观察“四射体” B．通过检测基因的种类和数目可以确定某个体是否为平衡易位者 C．若某雄性果蝇发生平衡易位，则其体细胞内可能含有7种形态不同的染色体 D．若仅考虑发生平衡易位的两对同源染色体，则理论上产生正常配子的概率为1/6 【答案】C 【分析】染色体结构变异包括缺失、增添、易位、倒位。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。 【详解】A、“四射体”是减数分裂过程中同源染色体联会形成的，而有丝分裂过程中不会发生同源染色体联会，因此不能选择有丝分裂中期的细胞观察“四射体”，A错误； B、平衡易位不改变基因的种类和数目，因此通过检测基因的种类和数目不能确定某个体是否为平衡易位者，B错误； C、果蝇体细胞中含有4对同源染色体，若某雄性果蝇发生平衡易位，则其体细胞内可能含有7种形态不同的染色体，C正确； D、两对同源染色体彼此分离的同时，非同源染色体自由组合，若仅考虑发生平衡易位的两对同源染色体，则理论上产生正常配子的概率为1/4，D错误。 故选C。 7．某表型正常的男性，其体细胞内含有一条易位染色体，这条染色体含有14号染色体的完整长臂（用q表示）和部分短臂（用p表示），还含有大部分21号染色体（如图），该男性体细胞中还有一条正常的14号染色体和一条正常的21号染色体，其余染色体均正常。该男子的精原细胞进行减数分裂时21号、14号及易位染色体这三条染色体发生联会后，配对的任意两条染色体移向细胞一极，另一条染色体移向另一极。该男性与一个染色体组成和表型完全正常的女性结婚，若女性产生的卵细胞均正常，下列相关叙述正确的是（　　） A．该男性体细胞中含有45条染色体，不能产生染色体组成正常的精子 B．不考虑其他变异，该男性的精原细胞减数分裂产生4种类型的精子 C．这对夫妇生育的子女有可能是易位型“21三体综合征”患者 D．从子女健康的角度分析，这对夫妇最好选择生育女孩 【答案】C 【分析】染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。 【详解】AB、为方便叙述，将该男性组成异常的那条染色体表示为T，只考虑14号、21号和那条易位的染色体，该男性的染色体组成可以表示为“14，T，21”，含性染色体和其他染色体在内该男性共有45条染色体。该男性的精原细胞减数分裂可产生的精子类型如下：第一种情况为14、T和21，第二种情况为T、14和21，第三种情况为21、14和T，该男性可以产生6种类型的配子，其中“14，21”是染色体组成正常的精子，A、B错误； C、正常女性产生的正常卵细胞的染色体组成为“14，21”，该卵细胞与“T，21”的精子结合所产生的受精卵的染色体组成为“14，21，T，21”，因T是14和21号连在一起组成的，由该受精卵发育得到的子女是易位型“21三体综合征”患者，C正确； D、上述异常只发生在常染色体之间，这对夫妇无论生男孩还是女孩都有可能患上染色体异常遗传病，D错误。 故选C。 8．芸薹属栽培种中二倍体芸薹、黑芥和甘蓝通过相互杂交和自然加倍形成了四倍体种，关系如图（图中A、B、C分别代表不同的染色体组，数字代表体细胞中的染色体数目）。相关叙述正确的是（    ）   A．染色体自然加倍可能是由于骤然低温影响着丝粒的分裂造成的 B．芥菜与甘蓝杂交产生的子代为三倍体，子代体细胞不含同源染色体 C．芸薹、黑芥、埃塞俄比亚芥等芸薹属的六个栽培种属于同一个物种 D．图示埃塞俄比亚芥形成过程中遗传物质所发生的变异类型只有染色体数目变异 【答案】B 【分析】单倍体是指含有本物种配子染色体数目的个体，单倍体不一定只含有一个染色体组。由受精卵发育而来的个体，体细胞中含有2个染色体组叫二倍体，含有多个染色体组叫多倍体。 【详解】A、骤然低温能够通过抑制纺锤体的形成引起染色体自然加倍，骤然低温不影响着丝粒的分裂，A错误； B、芥菜(AABB)与甘蓝(CC)杂交，子代体细胞含3个染色体组 (ABC)，不含同源染色体，B正确； C、能杂交且能生下可育后代的为同一物种，芸薹、黑芥、埃塞俄 比亚芥等芸薹属的六个栽培种都不属于同一个物种，存在生殖隔离，C错误； D、黑芥和甘蓝形成埃塞俄 比亚芥的过程中发生了减数分裂、受精作用、低温诱导，减数分裂过程发生基因重组，低温诱导过程 发生了染色体数目变异，D错误。 故选B。 9．关于变异的叙述，错误的是（   ） A．亚硝酸盐等物质可以改变核酸的碱基，进而诱发基因突变 B．基因重组产生的新基因可作为进化的原材料 C．体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化均称为染色体变异 D．利用单倍体育种得到的二倍体植株，每对染色体上的成对基因一般是纯合的 【答案】B 【分析】可遗传的变异有三种来源：基因突变、染色体变异和基因重组： （1）基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。 （2）基因重组的方式有同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合。 （3）染色体变异是指染色体结构和数目的改变。 【详解】A、亚硝酸盐属于引发基因突变的化学因素，他们通过改变核酸中的碱基从而引起基因结构的改变，诱发基因突变，A正确； B、基因重组不能产生新基因，只能产生新的基因型，基因突变产生新基因，是生物变异的根本来源，为生物进化提供原材料，B错误； C、染色体变异是指染色体结构和数目的改变，即体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化均称为染色体变异，C正确； D、将二倍体的花药离体培养并经秋水仙素处理，得到的植株是纯合体，自交后代不发生性状分离，即每对染色体上的成对基因一般是纯合的，D正确。 故选B。 10．与雌蚕相比，雄蚕在生命力、桑叶利用率和吐丝结茧等方面具有更大的优势。科学家利用诱变和杂交的方法构建了一种家蚕品系，实现了专养雄蚕的目的。该家蚕品系雌雄个体基因型组成如下图所示。A/a为控制卵色的基因，显性基因A决定黑色，隐性基因a决定白色，b、e是纯合时引起胚胎死亡的突变基因（注：ZbW、ZeW为纯合子），“+”代表野生型基因。研究发现，在该家蚕品系的性染色体上存在交换抑制因子，能避免四分体中染色体片段互换，从而保留该品系用于育种。下列有关叙述错误的是（　　）    A．在构建该品系过程中发生了基因突变和染色体变异 B．该品系产生的黑色受精卵为雌蚕，白色受精卵为雄蚕 C．由上图可知该品系不可能产生的基因型配子是Za++、Zabe、Zab+、WAb、Wa+ D．该品系能产生四种受精卵，其中胚胎致死的基因型为Zab+Zab+、Za+eWA+ 【答案】C 【分析】1、DNA中分子发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变叫做基因突变。 基因突变若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代；若发生在体细胞中一般不能遗传； 2、伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关联，这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传，又称性连锁遗传。 【详解】A、由题意可知，b、e是纯合时引起胚胎死亡的突变基因，“+”代表野生型基因，雌性和雄性个体的染色体中出现了b、e基因，雌性个体的其中 一条染色体同时含有Z和W染色体的片段，即该条染色体发生了结构变异，因此判断该品系家蚕在诱变过程中出现的变异类型有染色体结构变异和基因突变，A正确； B、因为由题意可知，b基因纯合时引起胚胎死亡，因此不存在ZabW（白色雌蚕）的个体，雌蚕只能是黑色的，白色受精卵只能是雄蚕，B正确； C、由图可知，雄蚕的基因组成为Zab+Za+e，雌蚕的基因组成为Zab+WA+，该品系可以产生Zab+的配子，C错误； D.Zab+Za+e的雄蚕与Zab+WA+的雌蚕杂交，子代基因型为Zab+Zab+、Zab+WA+、Zae+Zab+、Zae+WA+，由于b、e是纯合时引起胚胎死亡，因此胚胎致死的基因型为Zab+Zab+、Za+eWA+，D正确。 故选C。 11．二倍体生物体细胞中某对同源染色体多了一条的个体，称为三体（2n+1，配子育性及结实率与二倍体相同）。科学家利用人工构建的一系列增加了不同染色体的野生型纯合水稻三体，分别与野生型水稻的隐性突变体（2n=24）杂交，获得F1，F1植株单独种植，自交得到F2，分别统计各自F2的表现型和比例，可以判断突变基因在染色体上的位置。下列说法错误的是（    ） A．减数分裂过程中，某对同源染色体未分离移向同一极，可能会导致子代中出现三体 B．需构建12种野生型水稻三体，分别与隐性突变体杂交才能确定突变基因的位置 C．若某F1植株子代中野生型与突变型的比例为35：1，说明突变基因位于该三体所在的染色体上 D．若某F1植株子代中野生型与突变型的比例为3：1，则突变基因不位于该三体所在的染色体上 【答案】D 【分析】染色体变异是指染色体结构和数目的改变，染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型；染色体数目的变异有染色体组成倍增加或减少和染色体个别数目的增加或减少。二倍体生物体细胞中某对同源染色体多了一条的个体，称为三体，三体在减数分裂形成配子的时候，配子中染色体数目正常或多一条染色体。 【详解】A、减数分裂过程中某对同源染色体未分离移向一极或减数第二次分裂后期着丝点分裂后形成的子染色体未分离并移向一极都可能会导致配子中多一条染色体，从而使子代中出现三体，A正确； B、水稻（2n＝24）有12对同源染色体，要确定突变基因的位置，需构建12种水稻野生型三体分别与隐性突变体杂交，B正确； C、若突变基因位于三体所在的染色体上，隐性突变体的基因型为aa，相关野生型三体的基因型为AAA，二者杂交，F1的基因型有两种，Aa和AAa，其中Aa植株自交后代比例为3：1，AAa的植株产生的配子为AA：Aa：A：a=1：2：2：1，其中a=1/6，自交后代（即F1植株子代）中显性与隐性的比例为35：1，C正确； D、若突变基因不位于三体所在的染色体上，则某隐性突变体的基因型为aa，相关野生型三体的基因型为AA，二者杂交，F1的基因型为Aa，自交后代（即F1植株子代）中比例为3：1，D错误。 故选D。 12．单亲二体（UPD）是指子代细胞中两条同源染色体均遗传自一个亲本。若两条同源染色体均来自同一亲本的同一染色体，则称为单亲同二体（UPiD）；若其来自同一亲本的两条同源染色体，则称为单亲异二体（UPhD）。UPD的发生一般与异常配子的形成有关。异常配子与正常配子受精结合形成三体合子，此后，卵裂过程中若丢失其中一条染色体就可能形成UPD。下列说法错误的是（    ） A．UPD并不一定致病，若致病通常会引起常染色体隐性遗传病 B．UPD的种类一般与三体合子卵裂过程中丢失哪条染色体有关 C．UPhD的发生与减数分裂I期同源染色体不分离形成的二体配子有关 D．三体合子在卵裂过程中只有丢失的染色体来自正常配子才会导致UPD 【答案】B 【分析】根据题意，单亲二体（UPD）是指子代细胞中两条同源染色体均遗传自一个亲本。UPD发生一般与异常配子的形成有关，在减数分裂过程中，如果两条同源染色体均来自同一亲本的同一染色体，即减数第二次分裂的后期异常，同一染色体的着丝粒分裂后，两条单体形成的染色体移向一极，则称为单亲同二体（UPiD）；如果其来自同一亲本的两条同源染色体；即减数第一次分裂的后期异常，导致同源染色体移向一极，则称为单亲异二体（UPhD）。 【详解】A、根据题意，单亲二体（UPD）是指子代细胞中两条同源染色体均遗传自一个亲本，包括两条同源染色体均来自同一亲本的同一染色体或来自同一亲本的两条同源染色体，因此UPD并不一定致病，若致病通常会引起常染色体隐性遗传病，A正确； BC、根据题意，单亲二体（UPD）包括单亲同二体（UPiD）和单亲异二体（UPhD），如果两条同源染色体均来自同一亲本的同一染色体，即减数第二次分裂的后期异常，同一染色体的着丝粒分裂后，两条单体形成的染色体移向一极，则称为单亲同二体（UPiD）；如果其来自同一亲本的两条同源染色体；即减数第一次分裂的后期异常，导致同源染色体移向一极，则称为单亲异二体（UPhD），所以UPD的种类一般与异常配子形成的时期有关，B错误，C正确； D、根据题意，单亲二体（UPD）是指子代细胞中两条同源染色体均遗传自一个亲本。异常配子与正常配子受精结合形成三体合子，三体合子卵裂过程中只有丢失的染色体来自正常配子，才会导致UPD，D正确。 故选B。 13．研究人员以红鲫鱼和团头鲂为亲本，利用不同方法进行人工育种获得3种后代（如下图），相关叙述错误的是（    ） A．该育种的主要原理是染色体变异 B．亲本红鲫鱼减数分裂异常可导致子代1的出现 C．受精卵的第一次卵裂异常可导致子代3的出现 D．子代2的育性比子代3的育性高 【答案】D 【分析】染色体变异包括染色体数目的变异和染色体结构的变异。染色体数目变异包括以单条染色体为单位的变异和以染色体组为单位的染色体数目变异。 【详解】A、红鲫鱼与团头鲂属于不同物种，通过不同方法进行人工育种分别获得了二倍体、三倍体（染色体数目增多）和四倍体（染色体数目增多），其中子代1染色体组成与亲本雌性红鲫鱼相同，子代1可能是亲本红鲫鱼减数分裂异常，由染色体数目加倍的卵细胞直接发育而来，故人工育种获得的3种后代育种原理主要为染色体变异，A正确； B、亲本红鲫鱼减数分裂异常，如减数第二次分裂后期着丝粒分裂但细胞不分裂，将导致卵细胞中染色体数目加倍，后经人工育种可形成子代1，B正确； C、红鲫鱼减数分裂形成n=A的卵细胞与团头鲂减数分裂形成的n=B的精子受精形成2n=AB的受精卵，受精卵第一次卵裂过程中着丝粒分裂而细胞不分裂，可导致子代3的出现，C正确； D、子代2中含有三个染色体组，减数分裂联会紊乱形成高度不可育的配子，而子代3中含有四个染色体组且每条染色体均能找出与之对应的同源染色体，其育性比子代2高，D错误。 故选D。 14．果蝇受精卵中性染色体组成及发育情况如下表所示，研究果蝇的红白眼性状(由位于X染色体上的等位基因 Aa 控制)遗传时发现，一只白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，F1中红眼雌果蝇:白眼雌果蝇:红眼雄果蝇:白眼雄果蝇 =4:1:1:4，F1自由交配得到F2，不考虑基因突变和染色体互换，下列说法错误的是（    ） 受精卵中性染色体组成 发育情况 XX、XXY 雌性，可育 XY、XYY 雄性。可育 XXX、YO（无X染色体）、YY 胚胎期致死 XO（无Y染色体） 雄性，不育 A．亲本白眼雌果蝇最多能产生4种类型的配子 B．F1中红眼雌果蝇的基因型为XAXa、XAXaY C．F1中雌果蝇产生Xa配子的概率为1/3 D．F2中雌果蝇的基因型最多有5种可能 【答案】D 【分析】基因分离定律：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。 【详解】A、红眼对白眼为显性，正常的白眼雌为XaXa，正常的红眼雄为XAY，若正常的白眼雌和正常的红眼雄杂交，后代不会出现白眼雌和红眼雄；不考虑基因突变和染色体互换，根据表格染色体组成对应的性别推测，亲本白眼雌基因型为XaXaY，亲本红眼雄基因型为XAY，则杂交后代为红眼雌果蝇:白眼雌果蝇:红眼雄果蝇:白眼雄果蝇 =4:1:1:4，亲本的白眼雌可产生XaXa、Xa、XaY、Y四种配子，比例为1：2：2：1，A正确； B、亲本雄配子及比例为XA：Y=1：1，则F1中红眼雌果蝇的基因型为XAXa、XAXaY，B正确； C、F1中雌果蝇的基因型及比例为XAXa：XAXaY：XaXaY=2：2：1，则产生的Xa的配子为2/5×1/2+2/5×1/6+1/5×2/6=1/3，C正确； D、F1中雌果蝇产生的配子有XA、Xa、XAXa、XAY、XaY、Y、XaXa，F1中雄果蝇的基因型有XAY、XaY、XaYY，产生的配子有Xa、XaY、Y、YY，则F2中雌果蝇中正常的基因型有XAXA、XAXa、XAXa三种，染色体数目异常的基因型有XAXAY、XAXaY、XaXaY三种，共6种，D错误。 故选D。 15．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。该对同源染色体联会后发生的特殊过程如图所示，其中A~E表示染色体片段，染色体桥在减数第一次分裂时会在两着丝粒之间随机断裂，后续的分裂过程正常进行。 下列说法正确的是（    ） 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 【答案】A 【分析】染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。 题图分析：左图中m为正常染色体，则n发生了倒位。右图中发生了交叉互换且染色体片段缺失。 【详解】A、据图可知，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，且染色体片段缺失，根据染色体桥的特点，可判断发生交换的位点在基因B/B和C/C之间，A正确； B、依据题干信息，染色体桥在减数第一次分裂时会在两着丝粒之间随机断裂，后续的分裂过程正常进行，可知，该精原细胞减数分裂形成的精子中染色体数目不会减少，B错误； C、依据减数分裂的过程和特点，可判断，仅考虑B基因，该精原细胞减数分裂后不会形成基因型为BB的精子，C错误； D、由于图中同源染色体发生变异后，相连的片段随机断裂，所以该精原细胞产生含有正常染色体的精子比例为1/4，含异常染色体的精子占3/4，D错误。 故选A。 二、多选题 16．六倍体普通小麦的染色体组成为AABBDD(A、B、D表示不同染色体组)，每个染色体组均含一个Mlo基因。为获得具有广谱抗白粉病的普通小麦，科研人员利用基因编辑技术，删除Mlo基因中的部分碱基，并通过杂交育种获得一系列Mlo基因功能缺失的纯合突变体，发现只有每个染色体组Mlo基因功能均缺失的突变体才具有广谱抗白粉病的特性。下列叙述正确的是（    ） A．该基因编辑技术依据的原理是基因突变 B．Mlo基因功能缺失的纯合突变体有7种 C．单倍体育种中常用秋水仙素处理单倍体种子使其染色体数目加倍 D．不同的纯合突变体杂交，子一代中均不具有广谱抗白粉病的特性 【答案】ABD 【分析】DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。 【详解】A、基因编辑技术是删除Mlo基因中的部分碱基，属于碱基对的缺失，故该基因编辑技术依据的原理是基因突变，A正确； B、假设此小麦的基因型为AABBDD，删除每个染色体组的一个Mlo基因中的部分碱基，得到的突变体的基因型为A1A1B1B1D1D1，则Mlo基因功能缺失的纯合突变体有A1A1BBDD、AAB1B1DD、AABBD1D1、A1A1B1B1DD、A1A1BBD1D1、AAB1B1D1D1、A1A1B1B1D1D1共7种，B正确； C、单倍体高度不育，不能产生种子，单倍体育种中常用秋水仙素处理单倍体幼苗使其染色体数目加倍，C错误； D、不同的纯合突变体杂交，后代均为杂合子，而具有广谱抗白粉病的特性的个体是每个染色体组Mlo基因功能均缺失的纯合子突变体，因此不同的纯合突变体杂交，子一代中均不具有广谱抗白粉病的特性，D正确。 故选ABD。 17．下图表示四种生物的体细胞中的染色体情况，其中数字表示基因。下列相关叙述正确的是（　　） A．图甲细胞发生的变异类型为染色体数目变异 B．图乙细胞中碱基的增添导致基因突变 C．图丙所代表的生物含有四个染色体组 D．图丁细胞的变异可能会使染色体上的基因数目减少 【答案】ACD 【分析】可遗传的变异有三种来源：基因突变、染色体变异和基因重组：（1）基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。（2）基因重组的方式有同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合。（3）染色体变异是指染色体结构和数目的改变。 【详解】A、分析图可知，图甲细胞中多了一条染色体，即图甲细胞发生的变异类型为染色体数目变异，A正确； B、分析图可知，图乙细胞中染色体片段4重复，属于染色体结构变异，并非基因突变，B错误； C、细胞内同一形态的染色体有几条，则含有几个染色体组，分析图可知，图丙细胞所代表的生物含有四个染色体组，C正确； D、分析图可知，图丁细胞的变异可能是染色体片段的缺失或重复，基因位于染色上，若图丁细胞表示染色体片段的缺失，那么可能会使染色体上的基因数目减少，D正确。 故选ACD。 18．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发生了变异。该对同源染色体在联会时可以形成特殊的“染色体桥”结构或“染色体环”结构，如下图所示（白色染色体为正常染色体，字母表示基因）。“染色体桥”和“染色体环”在减数分裂Ⅰ后期随机断裂，其后的分裂过程正常进行；而不含着丝粒的染色体丢失。下列有关叙述错误的是（    ） A．产生“染色体环”的过程中非姐妹染色单体只发生了互换 B．产生“染色体桥”的过程中染色体发生了倒位和缺失 C．发生“染色体环”的精原细胞经减数分裂产生的精子中，含正常染色体的精子约为1/4 D．发生“染色体桥”的精原细胞经减数分裂产生的精子中，含正常染色体的精子约为1/4 【答案】AC 【分析】染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。右图中发生了交叉互换且染色体片段缺失。 【详解】A、由题图可知，产生“染色体环”的过程中非姐妹染色单体不仅发生了互换，还发生了染色体倒位，A错误； B、产生“染色体桥”的过程中染色体发生了倒位和缺失，B正确； C、由于“染色体环”在减数分裂Ⅰ后期随机断裂，很难形成一条完整的染色体，该精原细胞经减数分裂产生的精子中，含正常染色体的精子很少，C错误； D、由于同源染色体发生变异后，相连的片段随机断裂，因此含“染色体桥”的精原细胞形成含正常染色体的配子比例为1/4，异常染色体的精子占3/4，D正确。 故选AC。 19．研究发现，果蝇（2N=8）的Ⅱ号染色体长臂上有一个关键基因，不含该基因的配子没有受精能力，并且Ⅱ号染色体和Ⅲ号染色体之间会发生如甲图所示的变异。现有雌果蝇M与雄果蝇N，二者Ⅱ号和Ⅲ号染色体组成如乙图所示，假如这三条染色体中，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞任意一极，其他染色体正常联会和分离。下列有关叙述正确的是（    ） A．果蝇M发生了染色体的结构变异和数目变异 B．果蝇M在减数分裂过程中会形成两个四分体 C．果蝇M与正常果蝇杂交所得后代中染色体正常的占1/5 D．果蝇M与果蝇N杂交所得后代中染色体正常的占1/5 【答案】ABC 【分析】减数分裂过程：（1）减数第一次分裂前的间期：染色体的复制。（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体（交叉）互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂：①前期：染色体散乱的排布与细胞内；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 【详解】A、据图甲可知，果蝇M发生了染色体的结构变异和数目变异，A正确； B、果蝇M中只有两对染色体完全正常，因此在减数分裂过程中会形成两个四分体，B正确； CD、依题意可知，果蝇其他染色体正常联会和分离，则可暂不考虑，若用A表示图乙中正常的Ⅱ号染色体，用B表示异常染色体，用C表示正常的Ⅲ号染色体，则果蝇M、N的染色体组成可表示为ABC，其减数分裂可产生染色体组成为A、BC、B、AC、C、AB的6种配子，且比例为1：1：1：1：1：1，其中染色体组成为C的配子不能受精，染色体组成为AC的配子染色体正常，其余类型均为异常配子，因此果蝇M与正常果蝇杂交（所产生的配子中染色体组成为AC）所得后代中染色体正常的占1/5，果蝇M与果蝇N杂交所得后代中染色体正常的占1/25，C正确，D错误。 故选ABC。 20．家蚕(2N＝56)的性别决定方式为ZW型。有斑纹(A)对无斑纹(a)为显性，A和a所在的常染色体偶见缺失(但基因A/a所在的片段并没有缺失，如图1)现象，表示为A0、a0。家蚕的正常体壁(B)对透明体壁(b)为显性，相关基因位于Z染色体上,雄蚕丝多、质量好，但幼蚕时雌雄不易区分。下列有关叙述错误的是（    ）    A．若要研究家蚕的基因组，应测定29条染色体上的DNA序列 B．利用图2所示限性斑纹蚕和无斑纹异性蚕杂交，后代中有斑纹幼蚕是高产蚕 C．限性斑纹蚕的培育过程所依据的原理是染色体结构变异 D．染色体缺失时卵细胞不可育但精子是可育的,基因型A0aZbW的个体可产生4种可育配子 【答案】BD 【分析】家蚕核染色体组成为2N=56，其性别决定方式为ZW型。图2发生的变异类型为染色体结构变异。 【详解】A、已知家蚕核染色体组成为2N=56，其性别决定方式为ZW型。若要研究家蚕的基因组，应测定27条常染色体十Z染色体＋W染色体共29条染色体上的DNA序列，A正确； B、图中的限性斑纹雌蚕的基因型为aaZWA，用限性斑纹雌蚕和无斑纹雄蚕培育后代，选择其后代中表现型为无斑纹的个体培养，得到的都是高产的雄蚕，B错误； C、限性斑纹蚕的培育过程所依据的原理是染色体结构变异，C正确； D、染色体缺失的卵细胞不可育，基因型为A0aZbW的雌蚕的卵原细胞经减数分裂产生的可育配子的基因组成为aZ、aW，D错误。 故选BD。 三、非选择题 21．果蝇是遗传学研究的良好材料，果蝇的生活史短，从初生卵发育至新羽化的成虫大约为10~12天，成虫存活大约15天；果蝇的性别决定方式为XY型，性别决定方式为：XX、XXY（雌性），XY、XYY（雄性），XO（雄性不育），XXX、YO和YY均致死，其中在性染色体组成为XXY雌果蝇中，XY联会的概率远低于XX联会。已知灰身（A）对黑身（a）为显性，长翅（B）对残翅（b）为显性，两对基因位于常染色体上。红眼（D）对白眼（d）为显性，基因位于X染色体上，甲、乙为两只基因型相同的灰身长翅个体，除标明外，其他果蝇染色体组成均正常。根据相关知识回答下列问题： (1)果蝇作为实验材料的优点有 。 (2)♀白眼（XXY）×♂红眼（XY），白眼个体在减数分裂时，Xd和Xd染色体的分离发生在 （时期），推测其子代情况应为 。 (3)已知♂甲×♀黑身残翅，F1表现型及比例为灰身残翅：黑身长翅=1：1，则控制体色和翅型的基因不遵循基因的自由组合定律，从配子的角度分析原因是 。 (4)已知♀乙×♂黑身残翅，F1表现型及比例为灰身长翅：灰身残翅：黑身长翅：黑身残翅=1：4：4：1，乙个体发生互换的初级卵母细胞所占比例为 。 (5)生物兴趣小组多次重复红眼雄果蝇与白眼雌果蝇（雌雄个体皆为正常二倍体）杂交实验，F1雌性皆为红眼，雄性皆为白眼，偶然间发现F1雌性中出现一只白眼。小组成员猜测有以下三种可能：D基因所在染色体出现了缺失；出现了性反转；出现了基因突变。请你用最简单的实验进行判断： 。若结果表现为 ，则为基因突变导致。 【答案】(1)易饲养、繁殖快、子代数量多、染色体数目少、有多对易于区分的性状 (2) 减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期 大多数为红眼雌果蝇和白眼雄果蝇，少数为红眼雄果蝇和白眼雌果蝇 (3)甲的基因型为AaBb，产生两种比例相等配子，说明体色和翅型的基因位于一对同源染色体上 (4)2/5 (5) 取该白眼雌果蝇的体细胞制成临时装片进行染色体观察 X染色体形态相同且结构正常 【分析】减数第一次分裂的主要特征：同源染色体配对联会，四分体中非姐妹染色单体可以发生交叉互换，同源染色体分离，分别移向细胞两极；减数第二次分裂主要特征：每条染色体的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，分别移向细胞两极。 【详解】（1）果蝇作为实验材料的优点有易饲养、繁殖快、子代数量多、染色体数目少、有多对易于区分的性状。 （2）根据题干知，XXY的个体在减数分裂时，XY联会的概率远低于XX联会，两条联会的染色体分离时，另外一条染色体随机分配，则在减数分裂时，Xd和Xd染色体的分离发生可在减数第一次分裂的后期同源染色体分离时，也可发生在减数第二次分裂的后期姐妹染色体分离时。 白眼雌果蝇基因型为XdXdY，由于XY联会的概率远低于XX联会，因此产生的雌配子，大多数为Xd和XdY，少部分为XdXd、Y；红眼雄果蝇基因型为XDY，产生的雄配子为XD和Y。两者结合可知，子代大多数为红眼雌果蝇（XDXdY、XDXd）和白眼雄果蝇（XdY、XdYY），少数为红眼雄果蝇和（XDY）白眼雌果蝇（XdXdY）。 （3）根据题干知，灰身（A）对黑身（a）为显性，长翅（B）对残翅（b）为显性，两对基因位于常染色体上，且甲、乙为两只基因型相同的灰身长翅个体，组别2中♂甲×♀黑身残翅F1表型及比例为灰身残翅：黑身长翅=1：1，知甲基因型为AaBb产生两种类型配子Ab：aB=1：1，这说明这两对基因位于一对同源染色体上，所以控制体色和翅型的基因不遵循基因的自由组合定律。 （4）♀乙×♂黑身残翅，F1表现型及比例为灰身长翅：灰身残翅：黑身长翅：黑身残翅=1：4：4：1，可知乙基因型为AaBb产生四种类型配子AB：Ab：aB：ab=1：4：4：1，这说明这两对基因之间发生了互换，假设乙个体发生互换的初级卵母细胞所占比例为x，则未交换的初级卵母细胞所占比例为1-x，产生配子时x/4AB、x/4Ab、x/4 aB、x/4ab，（1-x）/2Ab、（1-x）/2 aB，合并后AB：Ab：aB：ab=x：(2-x)：(2-x)：x==1：4：4：1，可求出x=2/5。 （5）判断变异类型是基因突变还是染色体结构变异，最简单的实验是取该白眼雌果蝇的体细胞制成临时装片进行染色体观察。若X染色体形态相同且结构正常，则为基因突变导致。 22．某雌雄同株的高等植物心形叶（A）与戟形叶（a）、高茎（B）与矮茎（b）、高焦油（D）与低焦油（d）这三对相对性状各受一对等位基因控制。现有甲植株，其5号同源染色体有一条发生部分片段缺失，如图；该植株产生的含部分片段缺失5号染色体的雄配子或雌配子会完全致死。请回答（不考虑其他变异情况）： (1)让甲植株自交，实验结果 （填“能”或“不能”）验证叶形性状的遗传遵循基因分离定律，理由是 。 (2)现有各种基因型和表型的正常植株可供选用。完善下列实验方案，以确定甲植株发生致死的配子是雄配子还是雌配子。 ①实验方法：让甲植株与基因型为 的植株进行 交，分析统计子代的表型及比例。 ②预期结果及结论之一： 若以甲植株为父本时，子代全为心形叶；以甲植株为母本时，子代心形叶：戟形=1：1，则甲植株产生的致死配子是 配子。 (3)已知甲植株的基因型为ABbDd，含5号缺失染色体的雄配子会致死。利用甲植株设计实验方案证明D/d基因不位于5号同源染色体上 。（写出实验思路并预期实验结果） 【答案】(1) 不能 由于含5号缺失染色体的雄配子或雌配子完全致死，甲植株自交后代全为心形叶 (2) aa 正反 雄 (3)思路一：让甲植株自交，观察统计子代表现型及比值；若后代出现高焦油：低焦油=3：1，则D/d基因不位于5号染色体上，若后代性状分离比不为3：1，则D/d基因位于5号染色体上； 思路二：取甲植株的花粉进行花药离体培养，若子代高焦油：低焦油=1:1，则证明D/d基因不位于5号同源染色体上；若子代全为高焦油或低焦油，则D/d位于5号染色体上。 【分析】基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 【详解】（1）由于该植株产生的含部分片段缺失5号染色体的雄配子或雌配子会完全致死，因此甲植株自交时，产生的雌配子或者雄配子只含A，自交子代基因型为AA和A，表型都是心形叶，无法通过统计相应的性状分离比来验证叶形性状的遗传遵循基因分离定律。 （2）①据题干信息，要确定甲植株发生致死的配子是雄配子还是雌配子，可分别利用甲作为父本或者母本与基因型为aa（或aa_ _）、Aa（或Aa_ _）、bb（或_ _bb）、Bb（或_ _Bb）的植株进行正反交实验。因后续②题中统计结果为心形叶和戟形这一对相对性状，因此实验方案中应选基因新aa或Aa的植株正反交，若甲和基因型为Aa的植株杂交，则正反交实验中，其中一组后代性状分离比为心形叶：戟型叶=3：1，与预期结果不符，因此与甲完成正反交实验的植株基因型为aa。 ②若以甲植株为父本时，子代全为心形叶，说明甲只产生一种基因型为A的配子；若甲植株为母本时，子代心形叶：戟形=1:1,说明甲能产生两种基因型为A和不含A基因的配子，因此致死的是雄配子。 （3）本题实验思路的核心为：D/d基因不位于5号同源染色体上则不会出现配子致死现象。因此可分别通过自交、测交或单倍体育种等方法来验证，但测交需要甲植株和另外一株基因新为dd的植株，题干要求利用甲植株设计实验方案。因此实验思路及预期结果为：思路一：让甲植株自交，观察统计子代表现型及比值；若后代出现高焦油：低焦油=3：1，则D/d基因不位于5号染色体上，若后代性状分离比不为3：1（当d基因位于5号缺失染色体上，全为高焦油；当D基因位于5号缺失染色体上时，高焦油：低焦油=1：1），则D/d基因位于5号染色体上；思路二：取甲植株的花粉进行花药离体培养，若子代高焦油：低焦油=1:1，则证明D/d基因不位于5号同源染色体上；若子代全为高焦油或低焦油，则D/d位于5号染色体上。 23．果蝇Y染色体上的SRY基因决定雄性性别的发生，在X染色体上无等位基因。为实现基于体色持续分离雌雄，培育果蝇的性别自动鉴定体系，研究人员设计了相关的诱变育种方案。据此回答下列问题： (1)果蝇的灰色（B）对黑色（b）为显性。研究人员用射线照射果蝇M（如图），已知射线照射后Y染色体携带SRY基因的片段可转移到其他染色体上且能正常表达，不含SRY基因的染色体片段丢失。该过程涉及的变异类型是 （具体类型）。 (2)研究人员将射线照射后的果蝇M与正常黑色雌果蝇杂交，统计后代雄果蝇的性状及比例，得到部分结果如下表所示。已知SRY基因可能转移到X染色体或B所在的染色体或b所在的染色体，不考虑除这三条染色体以外的情况，且只含一条同源染色体的雌果蝇胚胎致死，其他均可存活且繁殖能力相同。 Ⅰ组 Ⅱ组 Ⅲ组 子代雄果蝇的性状及比例 灰色:黑色＝1:1 灰色:黑色＝1:0 灰色:黑色＝0:1 ①Ⅰ组结果说明果蝇携带SRY基因的染色体片段转移到 染色体上，Ⅱ组结果说明果蝇携带SRY基因的染色体片段转移到 染色体上，Ⅲ组结果说明果蝇携带SRY基因的染色体片段转移到 染色体上。 ②Ⅰ组子代黑色雄果蝇的基因型是 。 ③第 组的杂交模式的后代可持续应用于生产实践。 (3)有研究者认为，果蝇的性别也可能因DNA甲基化水平升高造成表观遗传的差异，表观遗传是指 。 【答案】(1)染色体结构和数目变异 (2) X B所在的 b所在的 bbXSRYX Ⅱ (3)生物体基因的碱基序列不变，而基因表达与表现型发生可遗传变化的现象 【分析】可遗传的变异有三种来源：基因突变、染色体变异和基因重组。其中染色体变异是指染色体结构和数目的改变。 【详解】（1）分析题意可知，射线照射后Y染色体携带SRY基因的染色体片段可转移到其他染色体上且能正常表达，不含SRY基因的剩余染色体片段丢失，则该过程中会有染色体数目的缺失和染色体的易位，即发生了染色体结构和数目变异。 （2）①结合图中的三组结果分析，I组中雄果蝇灰色∶黑色=1∶1，说明携带SRY基因的染色体片段转移到了X染色体上，亲代基因型可表示为BbXSRYY×bbXX，由于Y染色体不含SRY基因的剩余染色体片段丢失，因此BbXSRYY产生的配子类型和比例为BXSRY∶bXSRY∶B∶b=1∶1∶1∶1，bbXX产生的配子为bX，又因为只含一条X染色体的雌蝇胚胎致死，故子代基因型有BbXSRYX、BbX（致死）、bbXSRYX、bbX（致死），故子代雄果蝇的性状及比例为灰色∶黑色=1∶1。Ⅱ组子代雄果蝇的性状及比例为灰色∶黑色=1∶0，说明灰色基因与SRY基因连锁，因此可推测携带SRY基因的染色体片段转移到B所在的染色体上，亲本基因型为BSRYbXY×bbXX，由于Y染色体不含SRY基因的剩余染色体片段丢失，因此BSRYbXY产生的配子类型和比例为BSRYX∶bX∶BSRY∶b=1∶1∶1∶1，bbXX产生的配子为bX，又因为只含一条X染色体的雌蝇胚胎致死，故子代基因型有BSRYbXX、BSRYbX（致死）、bbXX、bbX（致死），故子代雄果蝇（BSRYbXX）均为灰色。同理Ⅲ组子代雄果蝇的性状及比例为灰色∶黑色=0∶1，说明黑色基因与SRY基因连锁，因此可推测携带SRY基因的染色体片段转移到b所在的染色体上，亲本基因型为BbSRYXY×bbXX，子代基因型有BbXX、bbSRYX（致死）、bbSRYXX、BbX（致死），子代雄性均为黑色。 ②Ⅰ组亲本基因型为BbXSRYY×bbXX，子代黑色雄果蝇的基因型是bbXSRYX。 ③该方案的目的是为实现基于体色持续分离雌雄，培育果蝇的性别自动鉴别体系，I组的子代只有雄性个体，不能自由交配产生后代，不适合用于可持续生产。第II组子代果蝇（BSRYbXX×bbXX）自由交配后，子代雄性均为灰色，雌性均为黑色，因此能够基于体色持续分离雌雄，故可持续应用于生产实践。而第Ⅲ组子代（BbXX×bbSRYXX）自由交配后，子代基因型为BbXX∶bbXX∶BbSRYXX∶bbSRYXX=1∶1∶1∶1，无论雌雄都是黑色∶灰色=1∶1，无法根据体色区分雌雄，因此第Ⅱ组的杂交模式的后代可持续应用于生产实践。 （3）表观遗传是指生物体基因的碱基序列不变，而基因表达与表现型发生可遗传变化的现象。 24．已知雄性家蚕的性染色体是ZZ，雌性家蚕的性染色体是ZW，如图1。由于雄性具有生长期短、出丝率高等优点，因此养殖雄蚕可以增产。科学家为培育只产雄蚕的家蚕品系，经过诱变得到图2所示雌蚕，其中a和b是Z染色体上原有的两个致死基因（不考虑互换），“+”是对应的野生型基因，回答下列问题： (1)据题目信息可知，a和b是 （填“显性”或“隐性”）致死基因。 (2)图2中雌蚕发生的变异类型为 。 (3)以图2中含有a基因的雌蚕与图1中的野生雄蚕为亲本，所得F1代的基因型为Z+aZ++和 ，让其中Z+aZ++与图2中含b基因的雌蚕进行杂交，选取F2代中基因型为 的个体作为父本，让其与野生型家蚕杂交，则后代全为雄蚕。 (4)在某次生产中，仍然用多只上述（3）中从F2代中选取作为父本的雄蚕与多只图2中的雌蚕交配，得到M只F1，将F1中的雌雄个体与N只正常雌蚕混合饲养自由交配，若M：N=3：7，则所得的F2中，雌蚕：雄蚕= 。 【答案】(1)隐性 (2)染色体结构变异 (3) Z++W++ Za+Z+b (4)1：4 【详解】本题考查可遗传的变异有三种来源：基因突变、染色体变异和基因重组。 (1)基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。(2)基因重组的方式有同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合。(3）染色体变异是指染色体结构和数目的改变。 【注意】（1）根据子代只产雄蚕(ZZ)，雌蚕(ZW)均致死可知，a和b为隐性致死； （2）图2雌蚕是经过诱变得到的，W染色体移接到Z染色体上，该变异类型为染色体结构变异； （3）图2中含有a基因的雌蚕(Za+W++)与图1中的野生雄蚕(Z++Z++)为亲本，所得F1代的基因型为Z+aZ++和Z++W++。让其中Z+aZ++与图2中含b基因的雌蚕（Z+bW++）进行杂交，得F2代的基因型为Z+aZ+b、Z+aW++、Z++Z+b、Z++W++。选取其中的Z+aZ+b作为父本，与野生型雌蚕杂交，后代雌蚕均死，因此后代全为雄蚕； （4）将多只图1中的雄蚕与多只图2中的雌蚕交配，由上一小题分析可知，F1中的Za+Z+b:Zb+W++:Z+bW++=1: 1: 1；又M:N=3:7，所以雌蚕中Za+W++: Z+bW++:Z++W=1:1:7;雄配子为Za+:Z+b=1: 1，雌配子为Za+:Z+b:Z++: W++ : W=1 : 1:7:2:7；F2中雄蝇有1/9致死，雌蝇有7/9致死，所以雌蚕：雄蚕=2/9：8/9=1：4。 25．鹌鹑（ZW）到了繁殖期，颈后部有的会长出长羽冠，有的长出短羽冠，长羽冠受显性基因G控制，即使携带G基因也只在成年后的繁殖期才表现出来。现有一繁殖期表现出短羽冠的雄性和一繁殖期表现出长羽冠的雌性鹌鹑杂交，繁殖出一雄一雌两只幼体。对四只个体进行相关基因检测，电泳结果如图1所示（对应个体标签丢失且不考虑Z、W染色体的同源区段）。回答下列问题： (1)控制羽冠基因G/g位于 染色体上，理论上，子代幼体中雌性短羽冠鹌鹑和雄性短羽冠鹌鹑在数量上表现为 。 (2)F1中雌雄鹌鹑相互杂交，子代繁殖期出现雄性短羽冠的概率为 。 (3)研究发现鹌鹑突变基因D2和D3分别位于10号染色体的位点1和位点2，如图所示。已知双突变纯合子致死且突变基因D2会明显提高鹌鹑的产蛋量。位点1只含D2的蛋壳为青色，位点2只含有D3的蛋壳颜色成白色，其他的蛋壳成淡黄色（野生基因用表示）。 ①鹌鹑蛋壳表现为青色的个体基因型为 。 ②育种工作者经处理得到了如图乙所示雌性鹌鹑，其一条10号染色体上含D3基因的片段缺失后与W染色体结合。该过程发生的染色体变异类型有 。 ③若利用图乙与图丙所示个体交配，可选育蛋壳为 色的后代个体用于生产。 【答案】(1) 常 相等 (2)1/8 (3) D2D2D3+D3+或D2D2D3+D3 染色体数目变异，染色体结构变异 青 【分析】染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。 【详解】（1）分析题意，若基因在Z染色体上，繁殖期表现出短羽冠的雄性基因型为ZgZg和一繁殖期表现出长羽冠的雌性鹌鹑基因型为ZGW，子代为ZGZg和ZgW，根据电泳结果，四个个体两个杂合子两个纯合子，且两个纯合子基因型不同，和题目不符；若基因在常染色体上，短羽冠的雄性基因型为gg,长羽冠的雌性鹌鹑基因型为GG，子代的基因型Gg,则1和3是子代，2和4是亲代，若短羽冠的雄性基因型为gg,长羽冠的雌性鹌鹑基因型为Gg,子代基因型为Gg和gg,与题目不符；因为基因在常染色体上，且即使携带G基因也只在成年后的繁殖期才表现出来，子代中雌性短羽冠鹌鹑和雄性短羽冠鹌鹑在数量上表现为1：1，即相等。 （2）F1中雌雄鹌鹑相互杂交，子代为GG：Gg：gg=1：2：1，出现雄性短羽冠的概率为1/2×1/4=1/8，但需要在繁殖期才表现出来。 （3）①位点1只含D2的蛋壳为青色，因双突变体致死，青色的基因型是D2D2D3+D3+或D2D2D3+D3。 ②一条10号染色体上含D3基因的片段缺失后与W染色体结合，该过程发生了非同源染色体的互换，有染色体结构变异，且染色体数目减少，故染色体变异类型为染色体数目变异、染色体结构变异。 ③图乙产生配子基因型为ZD2D3+、WD2+、Z、WD2+D2D3+，图丙所示的雄蚕交配，雄蚕产生的配子基因型为ZD2D3、ZD2+D3，已知突变基因D2会明显提高鹌鹑的产蛋量，故应选择青色的后代个体用于生产。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！4 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$