课练28 染色体变异（Ⅱ）-备战2025年高考生物一轮复习核心背练50课（新高考通用）

课练28 染色体变异（Ⅱ） 1.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“缺失或增添”：DNA分子上若干基因的缺失或重复（增添），基因的数量发生改变属于染色体结构变异；DNA分子上基因中若干碱基的缺失、增添，基因数量不变，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。 具体操作：制作正常个体与待测变异个体的有丝分裂临时装片，找到中期细胞进行染色体结构与数目的比较可以判断是否发生了染色体变异。(此处注意：基因突变引起细胞结构改变也可间接用显微镜观察判断，例如显微镜下观察血细胞涂片，若发现镰状细胞贫血，可判断发生了基因突变)。 (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”，一般也不改变基因的“量”，但转基因技术会改变基因的“量”；染色体变异不改变基因的“质”，但会改变基因的“量”或改变基因的排列顺序。 2.单倍体、二倍体和多倍体 1）单倍体：体细胞中染色体数目与本物种配子染色体数目【不管几个染色体组】相同的个体。 注意：①单倍体体细胞染色体组数≥1。 ②单倍体不等于一倍体 ③精子或花粉和卵细胞属于细胞，不称单倍体。一个具体的细胞可以说含有几个染色体组。 形成过程： 形成原因： 自然原因：单性生殖【雄蜂、雄蚁为孤雌生殖，雌蚜虫不需要雄性就可以怀孕】 人工诱导；花药（或花粉）离体培养【孤雄生殖】 植株特点：(1)植株弱小(2)高度不育（少数可育） 【注意：单倍体动物可育，都是雄性，经过特殊的减数分裂形成的精子染色体不减半】 2）二倍体和多倍体【发育起点都为受精卵】 二倍体：体细胞中含有两个染色体组的个体。 举例：几乎全部的动物和过半数的高等植物 多倍体：体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体 举例：对倍体在植物中常见，被子植物中，约有33%的物种是多倍体 。香蕉(三倍体)；马铃薯(四倍体)；八倍体小黑麦；草莓八倍体；普通小麦六倍体、棉、烟草、菊、水仙等都是多倍体。动物中极少见。 形成原因 自然原因：外界环境条件剧变(如低温) 人工诱导：低温或秋水仙素处理 注意：判断二倍体、多倍体一般是由受精卵发育而来。但也有特殊情况，如含两个染色体组的单倍体经过秋水仙素等处理使染色体数目加倍，发育成的个体为四倍体，该四倍体不是受精卵发育而来的。 植株特点： (1)茎秆粗壮 (2)叶片、果实和种子较大 (3)营养物质（糖类、蛋白质等）含量丰富，但发育迟缓，结实率低 应用：多倍体育种 优点：器官大，营养成分含量高，产量增加 缺点：适用于植物，动物难以开展。 多倍体植物生长周期延长，结实率降低 方法：低温和秋水仙素处理法【用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，目前最常用且最有效的方法】 原理：当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制（有丝分裂的前期）纺锤体的形成，导致染色体不能移向两极，从而引起细胞内染色体数目加倍【细胞阻滞在中期】。染色体数目加倍的细胞继续进行有丝分裂分裂，将来就可能发育成多倍体植株。 思考：为什么要处理萌发的种子或幼苗，处理成熟的植株可以不？ 不行，秋水仙素的作用对象是正在有丝分裂的细胞，成熟的植株大多细胞不进行有丝分裂。 3. 小结：生物变异在育种上的应用 原理 常用方法 优点 缺点 代表实例 杂交育种 基因重组 杂交、自交 、连续自交 操作简单目标性强 育种年限长 高产抗病小麦 诱变育种 基因突变 用物理因素 或化学因素 处理生物 提高突变率，加速育种进程 有利变异少，需大量处理实验 材料 青霉素高产菌株 多倍体育种 染色体变异 秋水仙素处 理萌发的 种子或幼苗 各种器官大、营养成分增加 所得品种发育迟 缓，结实率低； 在动物中无法开展 三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦 单倍体 育种 染色体变异 花药离体培养后 ，再用秋水仙素 处理幼苗 明显缩短育种年限 技术复杂，需要与杂交育种配合 “京花1号”小麦 基因工程 育种 基因重组 将一种生物的特定基因转移到另一种生物细胞中 能定向改造生物的遗传性状 有可能引起安全 问题 转基因 抗虫棉 应特别关注“最简便”“最准确”“最快”“产生新基因、新性状或新的性状组合”等育种要求。 (1)最简便——侧重于技术操作，杂交育种操作最简便。 (2)最快——侧重于育种时间，单倍体育种所需时间明显缩短。 (3)最准确——侧重于目标精准度，基因工程育种技术可“定向”改变生物性状。 必刷15题（12+3） 一、单选题 1．肺炎支原体与结核杆菌都是引起肺部感染的病原体。溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁，具有抗菌消炎的作用。下列关于肺炎支原体与结核杆菌的叙述，错误的是（    ） A．二者都能在自身细胞的核糖体上合成蛋白质 B．二者都属于生命系统中的细胞层次和个体层次 C．二者都没有染色体，不能发生染色体变异 D．二者引起的肺部感染均可用溶菌酶治疗 2．某研究小组培养获得二倍体和四倍体洋葱根尖后，分别制作有丝分裂装片、镜检、观察。下图为二倍体根尖细胞的照片。下列相关叙述错误的是（    ）    A．获取四倍体洋葱可以利用低温或秋水仙素处理二倍体洋葱的幼苗或萌发的种子 B．装片中单层细胞区比多层细胞区更易找到理想的分裂期细胞 C．装片制备时，根尖经过漂洗后用甲紫溶液进行染色 D．四倍体中期细胞中的染色体数与①的相等，是②的4倍，③的2倍 3．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 4．下列有关基因突变、基因重组和染色体变异的叙述，正确的是（    ） A．某植物经X射线处理后未出现新的性状，则没有新基因产生 B．基因突变能改变基因的碱基序列，但基因在染色体上的位置不变 C．减数分裂过程中，控制一对相对性状的基因不能发生基因重组 D．花药离体培养过程中，基因重组、基因突变和染色体变异均有可能发生 5．如图为蜜蜂的性别决定方式示意图，有关推理错误的是（　　）    A．雄蜂为单倍体生物，体内没有同源染色体和等位基因 B．在初级卵母细胞减数分裂Ⅰ后期，非同源染色体有216种自由组合方式 C．卵细胞和精子形成过程中，染色体数目减半发生都在减数分裂I D．蜂王和工蜂发育不同的原因可能是食用蜂王浆时长差异影响了表观遗传 6．下列与二倍体、单倍体和多倍体相关的叙述，正确的是（    ） A．体细胞中含有两个染色体组的个体就是二倍体 B．三倍体植株不能由受精卵直接发育而来 C．用秋水仙素处理单倍体植株后得到的都是纯合子 D．有的单倍体能通过减数分裂形成可育配子 7．短串联重复序列（STR）是染色体DNA中由2~6个碱基串联重复的结构。STR序列中A一T碱基对所占比例均大于C—G 碱基对所占比例。将某21三体综合征患儿及其父母的21号染色体上某--位点的基因的STR进行扩增，结果如图所示。下列有关叙述正确的是（    ） 注:M为标准 DNA片段,nl、n2、n3、n4为STR的不同重复次数。 A．与等长DNA相比，含STR的DNA稳定性更强，其转录发生于细胞核 B．该患儿可能是母亲减数分裂I时21号染色体未分离导致的 C．该患儿与其父亲或母亲体内该位点的基因的STR重复次数是完全相同的 D．21三体综合征患者细胞中染色体结构异常可用光学显微镜观察到 8．蜜蜂为二倍体生物，蜂王和工蜂是由受精卵发育而来的雌蜂，体细胞中有32条染色体；雄蜂是由未受精的卵细胞直接发育而来的个体，体细胞中只有16条染色体。如图为蜜蜂的生殖与发育结果，其中①②为细胞分裂产生生殖细胞的过程。①②过程的共同点是（    ） A．细胞核内均进行DNA的复制和有关蛋白质的合成 B．细胞内均出现同源染色体的联会、互换和分离 C．细胞内均出现着丝粒的分裂和细胞器的随机分配 D．细胞内均可发生基因突变、基因重组与染色体变异 9．“脆蜜”是用早熟优质但果实偏小的石硖龙眼（2N=30）当“妈妈”，让与龙眼杂交亲和性最好、果大晚熟的紫娘喜荔枝（2N=30）做“爸爸”，用蒙导授粉的技术进行远缘杂交后选育出的一个新品种。“脆蜜”杂种优势明显，抗寒性增加，成熟期比“石硖龙眼”晚15-20天，果大质优，果肉嫩脆，糖度高达20~24%。以下叙述错误的是（    ） A．“脆蜜”的甜度主要来自液泡中的糖类 B．龙眼和荔枝的一个染色体组均有15条染色体 C．蒙导授粉实现了基因重组；“脆蜜”染色体有60条，发生了染色体变异 D．“脆蜜”培育成功有望让龙眼的种植范围向北推广，同时延长龙眼的鲜果供应期 10．栽培马铃薯为同源四倍体，育性偏低。GBSS基因（显隐性基因分别表示为G和g）在直链淀粉合成中起重要作用，只有存在G基因才能产生直链淀粉。不考虑突变和染色体互换，下列叙述错误的是（    ） A．相比二倍体马铃薯，四倍体马铃薯的茎秆粗壮，块茎更大 B．选用块茎繁殖可解决马铃薯同源四倍体育性偏低问题，并保持优良性状 C．Gggg个体产生的次级精母细胞中均含有1个或2个G基因 D．若同源染色体两两联会，GGgg个体自交，子代中产直链淀粉的个体占35/36 11．如图是基因型为AaBB的某二倍体生物（2n=4）的一个正在分裂的细胞局部示意图。不考虑其他变异，据图分析，下列相关叙述正确的是（    ） A．该细胞处于减数第二次分裂后期，细胞中含有两个染色体组 B．该细胞分裂产生的子细胞的基因组成可能为AABB C．图示细胞经减数分裂能得到2种或4种成熟的生殖细胞 D．若所有的B基因在复制前被3H完全标记，则该细胞分裂最终产生的子细胞50%含有3H 12．现有一只基因型为bbXRXR的雌果蝇（2n=8），其性原细胞中的I、Ⅱ号染色体发生图示变异。变异细胞在减数分裂时，所有染色体同源区段均须联会且相互分离，才能形成可育配子。下列叙述错误的是（    ） A．该变异细胞到MI后期时有7条染色体，到MⅡ后期时有6条或者8条染色体 B．图示变异不改变基因中碱基排列顺序 C．该果蝇可产生基因组成为bXR的可育配子 D．该果蝇与BBXrY的雄蝇杂交，F1雄蝇产生bY精子的概率为1/4 二、非选择题 13．果蝇是经典的遗传学实验材料，其染色体组成如图所示。Ⅳ号常染色体是最小的一对，Ⅳ号染色体的单体和三体在多种性状表现上与野生型不同，减数分裂时，单体型的一条Ⅳ号染色体以及三体型多余的一条Ⅳ号染色体随机地移向两极，均为可育。无眼基因（e）是Ⅳ号染色体上为数不多的基因之一。分析回答下列问题： (1)一般情况下，缺失单条染色体会破坏遗传物质的平衡，据此推测单体存活率比单倍体 （填“更高”或“更低”）。 (2)若三体型有眼雄果蝇（基因型表示为EEe）与无眼雌果蝇交配，三条Ⅳ号染色体在减数分裂时形成的精子的基因组成是 ，F1中三体型果蝇所占的比例是 。 (3)果蝇的眼色由两对独立遗传的基因（A、a和B、b）控制，其中B、b仅位于X染色体上。A和B同时存在时果蝇表现为红眼，B存在而A不存在时为粉红眼，其余情况为白眼。果蝇体内另有一对基因T、t与A、a不在同一对同源染色体上。当t基因纯合时对雄果蝇无影响，但会使雌果蝇性反转成不育的雄果蝇。让一只纯合红眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇杂交，所得F1的雌雄果蝇随机交配，F2雌雄比例为3：5，无粉红眼出现。 ①F2雄果蝇中共有 种基因型，其中不含Y染色体的个体所占比例为 。 ②用带荧光标记的B、b基因共有的特异序列作探针，与F2雄果蝇的细胞装片中各细胞内染色体上B、b基因杂交，通过观察荧光点的个数可确定细胞中B、b基因的数目，从而判断该果蝇是否可育。在一个处于有丝分裂后期的细胞中，若观察到 个荧光点，则该雄果蝇不育。 14．果蝇的翅形有正常翅和网状翅、体色有灰体和黄体，分别由基因A、a和B、b控制。某研究小组做的杂交实验及结果如下（实验果蝇染色体组型均正常）。请回答下列问题： (1)从基因与染色体的关系来看，A与B的区别是 。若仅考虑翅形这一性状，根据上述实验结果无法判断A、a是否位于X、Y染色体的同源区段，但可通过F1果蝇与其亲本回交来确定，应选择实验 的亲本雌果蝇作为回交材料，其回交组合的基因型为 （按照基因位于同源区段书写）。若子代 ，则说明A、a位于XY染色体同源区段。 (2)若两对基因均不位于Y染色体上。仅根据实验①分析，F1灰体果蝇体色的基因型有 种。若仅根据实验②分析， （填“能”或“不能”）判断灰体与黄体的显隐性关系。结合实验①、②，可判断果蝇这两对相对性状的遗传 （填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律、判断依据是 。 (3)若两对基因均不位于Y染色体上，且综合实验①、②判断，在实验①的F1群体中，基因B的频率为 。将实验①中F1雌雄果蝇随机交配得到F2，F2中纯合正常翅雄果蝇比例为 。 (4)果蝇性别取决于X染色体数与常染色体组数（A）的比值，当X/A≥1时为雌性；当X/A=0.5时为雌性；当受精卵含有2条Y染色体时，无法完成胚胎发育。现有一只染色体组型为6+XXY的果蝇，其性别为 ，且可生育后代；这只果蝇与另一染色体组型正常的果蝇杂交，则子代雌雄果蝇比例为 。 15．玉米是进行遗传学实验的良好材料，其宽叶基因T与窄叶基因t是位于9号染色体上的一对等位基因，已知无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用，现有基因型为Tt的宽叶植株A，其细胞中9号染色体如图一。回答下列问题： (1)为了探究植株A的T基因是位于正常染色体，还是位于异常染色体上，请设计一个最简便的杂交实验（不考虑互换的发生）。 实验方案： 。 结果预测：若 ，则T基因位于异常染色体上。若 ，则T基因位于正常染色体上。 (2)以植株A为父本，正常的窄叶植株为母本进行杂交，在产生的F1中偶然发现了一株宽叶植株B，其染色体组成如图二，基因型为Ttt。分析该植株出现的原因是 。 (3)研究者发现玉米体细胞内2号染色体上存在两个纯合致死基因E、F，从而得到“平衡致死系”的玉米，其基因与染色体关系如图三所示。该品系的玉米随机自由交配（不考虑互换和基因突变），其子代中杂合子的概率是 。 试卷第4页，共9页 试卷第1页，共9页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 课练28 染色体变异（Ⅱ） 1.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“缺失或增添”：DNA分子上若干基因的缺失或重复（增添），基因的数量发生改变属于染色体结构变异；DNA分子上基因中若干碱基的缺失、增添，基因数量不变，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。 具体操作：制作正常个体与待测变异个体的有丝分裂临时装片，找到中期细胞进行染色体结构与数目的比较可以判断是否发生了染色体变异。(此处注意：基因突变引起细胞结构改变也可间接用显微镜观察判断，例如显微镜下观察血细胞涂片，若发现镰状细胞贫血，可判断发生了基因突变)。 (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”，一般也不改变基因的“量”，但转基因技术会改变基因的“量”；染色体变异不改变基因的“质”，但会改变基因的“量”或改变基因的排列顺序。 2.单倍体、二倍体和多倍体 1）单倍体：体细胞中染色体数目与本物种配子染色体数目【不管几个染色体组】相同的个体。 注意：①单倍体体细胞染色体组数≥1。 ②单倍体不等于一倍体 ③精子或花粉和卵细胞属于细胞，不称单倍体。一个具体的细胞可以说含有几个染色体组。 形成过程： 形成原因： 自然原因：单性生殖【雄蜂、雄蚁为孤雌生殖，雌蚜虫不需要雄性就可以怀孕】 人工诱导；花药（或花粉）离体培养【孤雄生殖】 植株特点：(1)植株弱小(2)高度不育（少数可育） 【注意：单倍体动物可育，都是雄性，经过特殊的减数分裂形成的精子染色体不减半】 2）二倍体和多倍体【发育起点都为受精卵】 二倍体：体细胞中含有两个染色体组的个体。 举例：几乎全部的动物和过半数的高等植物 多倍体：体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体 举例：对倍体在植物中常见，被子植物中，约有33%的物种是多倍体 。香蕉(三倍体)；马铃薯(四倍体)；八倍体小黑麦；草莓八倍体；普通小麦六倍体、棉、烟草、菊、水仙等都是多倍体。动物中极少见。 形成原因 自然原因：外界环境条件剧变(如低温) 人工诱导：低温或秋水仙素处理 注意：判断二倍体、多倍体一般是由受精卵发育而来。但也有特殊情况，如含两个染色体组的单倍体经过秋水仙素等处理使染色体数目加倍，发育成的个体为四倍体，该四倍体不是受精卵发育而来的。 植株特点： (1)茎秆粗壮 (2)叶片、果实和种子较大 (3)营养物质（糖类、蛋白质等）含量丰富，但发育迟缓，结实率低 应用：多倍体育种 优点：器官大，营养成分含量高，产量增加 缺点：适用于植物，动物难以开展。 多倍体植物生长周期延长，结实率降低 方法：低温和秋水仙素处理法【用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，目前最常用且最有效的方法】 原理：当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制（有丝分裂的前期）纺锤体的形成，导致染色体不能移向两极，从而引起细胞内染色体数目加倍【细胞阻滞在中期】。染色体数目加倍的细胞继续进行有丝分裂分裂，将来就可能发育成多倍体植株。 思考：为什么要处理萌发的种子或幼苗，处理成熟的植株可以不？ 不行，秋水仙素的作用对象是正在有丝分裂的细胞，成熟的植株大多细胞不进行有丝分裂。 3. 小结：生物变异在育种上的应用 原理 常用方法 优点 缺点 代表实例 杂交育种 基因重组 杂交、自交 、连续自交 操作简单目标性强 育种年限长 高产抗病小麦 诱变育种 基因突变 用物理因素 或化学因素 处理生物 提高突变率，加速育种进程 有利变异少，需大量处理实验 材料 青霉素高产菌株 多倍体育种 染色体变异 秋水仙素处 理萌发的 种子或幼苗 各种器官大、营养成分增加 所得品种发育迟 缓，结实率低； 在动物中无法开展 三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦 单倍体 育种 染色体变异 花药离体培养后 ，再用秋水仙素 处理幼苗 明显缩短育种年限 技术复杂，需要与杂交育种配合 “京花1号”小麦 基因工程 育种 基因重组 将一种生物的特定基因转移到另一种生物细胞中 能定向改造生物的遗传性状 有可能引起安全 问题 转基因 抗虫棉 应特别关注“最简便”“最准确”“最快”“产生新基因、新性状或新的性状组合”等育种要求。 (1)最简便——侧重于技术操作，杂交育种操作最简便。 (2)最快——侧重于育种时间，单倍体育种所需时间明显缩短。 (3)最准确——侧重于目标精准度，基因工程育种技术可“定向”改变生物性状。 必刷15题（12+3） 一、单选题 1．肺炎支原体与结核杆菌都是引起肺部感染的病原体。溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁，具有抗菌消炎的作用。下列关于肺炎支原体与结核杆菌的叙述，错误的是（    ） A．二者都能在自身细胞的核糖体上合成蛋白质 B．二者都属于生命系统中的细胞层次和个体层次 C．二者都没有染色体，不能发生染色体变异 D．二者引起的肺部感染均可用溶菌酶治疗 【答案】D 【分析】由原核细胞构成的生物叫原核生物，由真核细胞构成的生物叫真核生物。原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色体，原核细胞只有核糖体一种细胞器，但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构，也含有核酸和蛋白质等物质。 【详解】A、肺炎支原体和结核杆菌都是原核生物，都含有核糖体，可利用自身的核糖体进行蛋白质的合成，A正确； B、肺炎链球菌和结核杆菌都是原核生物，为单细胞生物，属于生命系统中的细胞层次和个体层次，B正确； C、结核杆菌和肺炎支原体都是原核生物，没有染色体，所以不能发生染色体变异，C正确； D、根据题意可知，溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁。结核杆菌属于细菌，细菌有细胞壁，而肺炎支原体没有细胞壁，因此，二者引起的肺部感染不能都用溶菌酶治疗，D错误。 故选D。 2．某研究小组培养获得二倍体和四倍体洋葱根尖后，分别制作有丝分裂装片、镜检、观察。下图为二倍体根尖细胞的照片。下列相关叙述错误的是（    ）    A．获取四倍体洋葱可以利用低温或秋水仙素处理二倍体洋葱的幼苗或萌发的种子 B．装片中单层细胞区比多层细胞区更易找到理想的分裂期细胞 C．装片制备时，根尖经过漂洗后用甲紫溶液进行染色 D．四倍体中期细胞中的染色体数与①的相等，是②的4倍，③的2倍 【答案】D 【分析】如果两个含有两个染色体组的配子结合，发育成的个体的体细胞中就含有四个染色体组，称作四倍体。如果二倍体在胚或幼苗时期受某种因素影响，体细胞在进行有丝分裂时，染色体只复制未分离，也会形成四倍体。体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体，统称为多倍体。 【详解】A、低温或秋水仙素处理可以抑制纺锤体的形成，从而使染色体数加倍，获得四倍体洋葱，A正确； B、多层细胞相互遮挡不容易观察细胞，所以装片中单层细胞区比多层细胞区更易找到理想的分裂期细胞，B正确； C、制作装片时，对根尖的操作步骤包括：解离、漂洗、染色和制片4个步骤，C正确； D、四倍体中期细胞中的染色体数是4N，图中①处于二倍体根尖细胞有丝分裂后期，染色体数目加倍，染色体数目为4N；②处于二倍体根尖细胞分裂间期，染色体数目为2N；③处于二倍体根尖细胞有丝分裂前期，染色体数目为2N。所以四倍体中期细胞中的染色体数与①的相等，是②的2倍，③的2倍，D错误。 故选D。 3．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。 4．下列有关基因突变、基因重组和染色体变异的叙述，正确的是（    ） A．某植物经X射线处理后未出现新的性状，则没有新基因产生 B．基因突变能改变基因的碱基序列，但基因在染色体上的位置不变 C．减数分裂过程中，控制一对相对性状的基因不能发生基因重组 D．花药离体培养过程中，基因重组、基因突变和染色体变异均有可能发生 【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）基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起的基因结构的改变。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。（2）基因重组的方式有两种。自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。交叉互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换而重组。此外，某些细菌（如肺炎双球菌转化实验）和在人为作用（基因工程）下也能产生基因重组。（3）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】A、某植物经X射线处理后未出现新的性状，也有可能产生了新的基因，但该基因控制的性状未体现出来，A错误； B、基因突变会引起基因结构的改变，突变的结果是产生了新的基因，即改变了基因的碱基序列，但基因在染色体上的位置没有改变，B正确； C、一对性状可能由多对等位基因控制，因此减数分裂过程中，控制一对性状的基因可能会发生基因重组，C错误； D、花药离体培养过程中只涉及有丝分裂，基因突变和染色体变异均有可能发生，而基因重组发生在减数分裂过程中，D错误。 故选B。 5．如图为蜜蜂的性别决定方式示意图，有关推理错误的是（　　）    A．雄蜂为单倍体生物，体内没有同源染色体和等位基因 B．在初级卵母细胞减数分裂Ⅰ后期，非同源染色体有216种自由组合方式 C．卵细胞和精子形成过程中，染色体数目减半发生都在减数分裂I D．蜂王和工蜂发育不同的原因可能是食用蜂王浆时长差异影响了表观遗传 【答案】C 【分析】减数分裂过程： （1）减数第一次分裂间期：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、蜜蜂为二倍体，其中的雄蜂由未受精的卵细胞发育而来，属于单倍体，体内没有同源染色体和等位基因，A正确； B、蜜蜂的染色体数目为32，有16对同源染色体，在初级卵母细胞减数分裂Ⅰ后期，由于非同源染色体自由组合，因此，非同源染色体有216种自由组合方式，B正确； C、卵细胞形成过程中，染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ，而精子形成过程进行的是假减数分裂，该过程中没有发生染色体数目减半，C错误； D、结合图示可以看出，蜂王和工蜂发育不同的原因可能是食用蜂王浆时长差异影响了表观遗传，进而表现出不同的性状，D正确。 故选C。 6．下列与二倍体、单倍体和多倍体相关的叙述，正确的是（    ） A．体细胞中含有两个染色体组的个体就是二倍体 B．三倍体植株不能由受精卵直接发育而来 C．用秋水仙素处理单倍体植株后得到的都是纯合子 D．有的单倍体能通过减数分裂形成可育配子 【答案】D 【分析】单倍体、二倍体和多倍体：（1）由配子发育成的个体叫单倍体。（2）由受精卵发育成的个体，体细胞中含几个染色体组就叫几倍体，如含两个染色体组就叫二倍体，含三个染色体组就叫三倍体，以此类推。体细胞中含三个或三个以上染色体组的个体叫多倍体。 【详解】A 、由受精卵发育而来的体细胞中含有两个染色体组的个体才是二倍体，A 错误； B 、三倍体植株可由受精卵直接发育而来，如四倍体和二倍体杂交产生的受精卵发育成的个体就是三倍体，B 错误； C 、用秋水仙素处理单倍体植株后得到的不一定都是纯合子，如单倍体的基因型为 Aa，处理后得到的是 AAaa，不是纯合子，C 错误； D、有的单倍体能通过减数分裂形成可育配子，如雄蜂是单倍体，能通过减数分裂形成可育配子，D 正确。   故选D。 7．短串联重复序列（STR）是染色体DNA中由2~6个碱基串联重复的结构。STR序列中A一T碱基对所占比例均大于C—G 碱基对所占比例。将某21三体综合征患儿及其父母的21号染色体上某--位点的基因的STR进行扩增，结果如图所示。下列有关叙述正确的是（    ） 注:M为标准 DNA片段,nl、n2、n3、n4为STR的不同重复次数。 A．与等长DNA相比，含STR的DNA稳定性更强，其转录发生于细胞核 B．该患儿可能是母亲减数分裂I时21号染色体未分离导致的 C．该患儿与其父亲或母亲体内该位点的基因的STR重复次数是完全相同的 D．21三体综合征患者细胞中染色体结构异常可用光学显微镜观察到 【答案】B 【分析】1、染色体结构变异：（1）缺失：染色体中某一片段的缺失 例如，猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病。（2）重复：染色体增加了某一片段：果蝇的棒眼现象是染色体上的部分重复引起的。（3）倒位：染色体某一片段的位置颠倒了180度，造成染色体内的重新排列。（4）易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上或同一条染色体上的不同区域。 2、染色体数目变异的基本类型：（1）细胞内的个别染色体增加或减少如：21三体综合征，减少。 【详解】A、A-T碱基对含有两个氢键，C-G 碱基对含有三个氢键，STR 的 A-T碱基对占比较大，与等长 DNA 相比，含 STR 的 DNA 的稳定性可能较差，染色体上基因的转录发生于细胞核，A错误； B、由图可知，患儿 的一条21号染色体STR 重复次数与父亲相同，两条21号染色体STR 重复次数分别与母亲的两条相同，表明该患儿可能是母亲减数分裂I时，一对21号同源染色体没有分离导致的，B正确： C、患儿的21号染色体分别来 自父亲和母亲，父亲与母亲的 STR 重复次数不同，故其与父亲或母亲该位点的基因的 SIR 重复次数不完全相 同，C错误； D、在光学显微镜下，可观察到21 三体综合征患者的细胞中染色体数目多了一条，其染色体结构是正常的，D错误。 故选B。 8．蜜蜂为二倍体生物，蜂王和工蜂是由受精卵发育而来的雌蜂，体细胞中有32条染色体；雄蜂是由未受精的卵细胞直接发育而来的个体，体细胞中只有16条染色体。如图为蜜蜂的生殖与发育结果，其中①②为细胞分裂产生生殖细胞的过程。①②过程的共同点是（    ） A．细胞核内均进行DNA的复制和有关蛋白质的合成 B．细胞内均出现同源染色体的联会、互换和分离 C．细胞内均出现着丝粒的分裂和细胞器的随机分配 D．细胞内均可发生基因突变、基因重组与染色体变异 【答案】C 【分析】减数分裂过程：（1）减数第一次分裂间期：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、图中①与②为蜜蜂减数分裂产生配子的过程。在该过程的减数第一次分裂前的间期完成染色质的复制，核DNA的复制发生在细胞核中，而有关蛋白质的合成发生在细胞质中的核糖体上，A不符合题意； BCD、①蜂王体细胞中有16对同源染色体，在减数第一次分裂过程中会出现同源染色体联会与分离，在减数第二次分裂过程中会出现着丝粒的分裂、细胞器的随机分配，在分裂过程中会出现等位基因的分离与非等位基因的重组，也可出现染色体变异；②雄蜂是由卵细胞直接发育而成的单倍体，体细胞中不含同源染色体，在其产生精子的过程中不会出现染色体的联会和分离，但在减数第二次分裂过程中会出现着丝粒分裂，在整个分裂过程中不会出现非同源染色体的自由组合即基因重组。BD不符合题意，C符合题意。 故选C。 9．“脆蜜”是用早熟优质但果实偏小的石硖龙眼（2N=30）当“妈妈”，让与龙眼杂交亲和性最好、果大晚熟的紫娘喜荔枝（2N=30）做“爸爸”，用蒙导授粉的技术进行远缘杂交后选育出的一个新品种。“脆蜜”杂种优势明显，抗寒性增加，成熟期比“石硖龙眼”晚15-20天，果大质优，果肉嫩脆，糖度高达20~24%。以下叙述错误的是（    ） A．“脆蜜”的甜度主要来自液泡中的糖类 B．龙眼和荔枝的一个染色体组均有15条染色体 C．蒙导授粉实现了基因重组；“脆蜜”染色体有60条，发生了染色体变异 D．“脆蜜”培育成功有望让龙眼的种植范围向北推广，同时延长龙眼的鲜果供应期 【答案】C 【分析】基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，包括两种类型：①自由组合型，②交叉互换型。 【详解】A、液泡中含有大量的细胞液，其中溶解着多种物质，如糖分、色素等，因此脆蜜''的甜度主要来自液泡中的糖类，A正确； B、龙眼和荔枝都是二倍体，体细胞中都是含有30条染色体，含有个染色体组，每个染色体组含有条染色体，B正确； C、蒙导授粉后选育出的脆蜜''属于杂交育种，其原理是基因重组，脆蜜''杂种优势明显，但染色体数目仍为条，没有发生染色体变异，C错误； D、由题意可知，脆蜜'的抗寒性增加，因此有望让龙眼的种植范围向北推广，且其成熟期比“石硖龙眼”晚15-20天，因此可以延长龙眼的鲜果供应期，D正确。 故选C。 10．栽培马铃薯为同源四倍体，育性偏低。GBSS基因（显隐性基因分别表示为G和g）在直链淀粉合成中起重要作用，只有存在G基因才能产生直链淀粉。不考虑突变和染色体互换，下列叙述错误的是（    ） A．相比二倍体马铃薯，四倍体马铃薯的茎秆粗壮，块茎更大 B．选用块茎繁殖可解决马铃薯同源四倍体育性偏低问题，并保持优良性状 C．Gggg个体产生的次级精母细胞中均含有1个或2个G基因 D．若同源染色体两两联会，GGgg个体自交，子代中产直链淀粉的个体占35/36 【答案】C 【分析】多倍体具有的特点：茎秆粗壮，叶、果实和种子较大，糖分和蛋白质等营养物质含量较多。 【详解】A、相比二倍体马铃薯，四倍体马铃薯的茎秆粗壮，块茎更大，所含的营养物质也更多，A正确； B、植物可进行无性繁殖，可保持母本的优良性状，选用块茎繁殖可解决马铃薯同源四倍体育性偏低问题，并保持优良性状，B正确； C、Gggg细胞复制之后为GGgggggg，减数第一次分裂后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合，故Gggg个体产生的次级精母细胞含有2或0个G基因，C错误； D、若同源染色体两两联会，GGgg个体自交，GGgg产生的配子为1/6GG、4/6Gg、1/6gg，只有存在G基因才能产生直链淀粉，故子代中产直链淀粉的个体占1—1/6×1/6＝35/36，D正确。 故选C。 11．如图是基因型为AaBB的某二倍体生物（2n=4）的一个正在分裂的细胞局部示意图。不考虑其他变异，据图分析，下列相关叙述正确的是（    ） A．该细胞处于减数第二次分裂后期，细胞中含有两个染色体组 B．该细胞分裂产生的子细胞的基因组成可能为AABB C．图示细胞经减数分裂能得到2种或4种成熟的生殖细胞 D．若所有的B基因在复制前被3H完全标记，则该细胞分裂最终产生的子细胞50%含有3H 【答案】B 【分析】题图分析：图示为细胞一极，表示同源染色体染色体正在分离，处于减数第一次分裂后期，由于细胞质不均等分裂，所以称为初级卵母细胞。 【详解】A、由图可知，此时期同源染色体染色体正在分离，处于减数第一次分裂后期，细胞中含有2个染色体组，A错误； B、若发生的是基因突变，图示未绘出的一极只存在A、a两种基因中的一种，因此，图示细胞产生的次级卵母细胞的基因型可能为AABB，B正确； C、若不考虑其它变异，图示初级卵母细胞只能得到1 种成熟的生殖细胞，其基因型可能为AB、aB，因为一个初级卵母细胞只能产生一个卵细胞，C错误； D、若B基因所在的染色体在DNA复制前全被3H标记，由于DNA 复制为半保留复制，因而产生的DNA分子均有同位素标记，则此细胞产生的子细胞均含有3H，D错误。 故选B。 12．现有一只基因型为bbXRXR的雌果蝇（2n=8），其性原细胞中的I、Ⅱ号染色体发生图示变异。变异细胞在减数分裂时，所有染色体同源区段均须联会且相互分离，才能形成可育配子。下列叙述错误的是（    ） A．该变异细胞到MI后期时有7条染色体，到MⅡ后期时有6条或者8条染色体 B．图示变异不改变基因中碱基排列顺序 C．该果蝇可产生基因组成为bXR的可育配子 D．该果蝇与BBXrY的雄蝇杂交，F1雄蝇产生bY精子的概率为1/4 【答案】D 【分析】染色体结构变异包括染色体片段缺失、重复、易位和到位，染色体片段缺失和重复是一条染色体上某一片段减少或增加，易位是发生在非同源染色体之间交换某一片段，倒位是一条染色体上染色体某片段旋转180°，使基因在染色体上的排列顺序发生改变。 【详解】A、据图分析，图示过程中X染色体的R基因移接到Ⅱ号染色体上，说明该过程发生的变异是易位，同时染色体数目减少1条，所以MI后期时有7条染色体，MI分裂结束形成的子细胞，含有3条染色体或含有4条染色体，到MⅡ后期时有6条或者8条染色体，A正确； B、图示过程中X染色体的R基因移接到Ⅱ号染色体上，说明该过程发生的变异是易位，不改变基因中碱基排列顺序，B正确； C、所有染色体同源区段须联会且均相互分离才能形成可育配子，所以该变异细胞减数分裂同源染色体分裂时变异后的新染色体进入一个子细胞，Ⅰ号、Ⅱ号染色体进入另一个子细胞，所以其可育配子的基因型为bXR（b、R1/2可能位于新染色体上，1/2可能位于X、Ⅱ号染色体），C正确； D、由C选项可知bbXRXR配子有一半是不正常的，与一只灰身雄蝇(基因型为BBXrY)杂交，F1雄蝇（1/2位于X、Ⅱ号染色体BbXRY）才能产生bY精子，1/2 1/4=1/8，D错误。 故选D。 二、非选择题 13．果蝇是经典的遗传学实验材料，其染色体组成如图所示。Ⅳ号常染色体是最小的一对，Ⅳ号染色体的单体和三体在多种性状表现上与野生型不同，减数分裂时，单体型的一条Ⅳ号染色体以及三体型多余的一条Ⅳ号染色体随机地移向两极，均为可育。无眼基因（e）是Ⅳ号染色体上为数不多的基因之一。分析回答下列问题： (1)一般情况下，缺失单条染色体会破坏遗传物质的平衡，据此推测单体存活率比单倍体 （填“更高”或“更低”）。 (2)若三体型有眼雄果蝇（基因型表示为EEe）与无眼雌果蝇交配，三条Ⅳ号染色体在减数分裂时形成的精子的基因组成是 ，F1中三体型果蝇所占的比例是 。 (3)果蝇的眼色由两对独立遗传的基因（A、a和B、b）控制，其中B、b仅位于X染色体上。A和B同时存在时果蝇表现为红眼，B存在而A不存在时为粉红眼，其余情况为白眼。果蝇体内另有一对基因T、t与A、a不在同一对同源染色体上。当t基因纯合时对雄果蝇无影响，但会使雌果蝇性反转成不育的雄果蝇。让一只纯合红眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇杂交，所得F1的雌雄果蝇随机交配，F2雌雄比例为3：5，无粉红眼出现。 ①F2雄果蝇中共有 种基因型，其中不含Y染色体的个体所占比例为 。 ②用带荧光标记的B、b基因共有的特异序列作探针，与F2雄果蝇的细胞装片中各细胞内染色体上B、b基因杂交，通过观察荧光点的个数可确定细胞中B、b基因的数目，从而判断该果蝇是否可育。在一个处于有丝分裂后期的细胞中，若观察到 个荧光点，则该雄果蝇不育。 【答案】(1)更低 (2) E、EE和Ee、e 1/2/50% (3) 8 1/5/20% 4 【分析】1、染色体数目的变异可以分为两类：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、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，叫作单倍体。 【详解】（1）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，叫作单倍体，单倍体中遗传物质是成套存在的，遗传物质是平衡的。依题意，一般情况下，缺失单条染色体会破坏遗传物质的平衡，据此推测单体存活率比单倍体更低。 （2）依题意“减数分裂时，单体型的一条Ⅳ号染色体以及三体型多余的一条Ⅳ号染色体随机地移向两极，均为可育”可知，有眼雄果蝇（基因型表示为EEe）产生的精子的基因组成及比例是2E：1EE：2Ee：1e。无眼雌果蝇产生的卵细胞的基因组成是e，F1的基因型及比例为：2Ee：1EEe：2Eee：1ee，其中三体占1/2，故三条Ⅳ号染色体在减数分裂时形成的精子的基因组成是E、EE和Ee、e，F1中三体型果蝇所占的比例是1/2。 （3）①由题意知，F2代雌雄比例为3：5，说明存在t基因纯合，使雌果蝇性反转成不育的雄果蝇，因此F1基因型为Tt，因此亲本中雄果蝇该基因的基因型为tt；又知F2代无粉红眼，即不出现aa，因此F1不是Aa，所以对于该基因来说，亲代雄果蝇为AA，且雄果蝇是白眼性状，因此亲代雄果蝇的基因型为ttAAXbY。F1基因型为TtAAXBY和TtAAXBXb，含有Y染色体的雄性个体的基因型为3×2=6种，不含有Y染色体的雄性个体的基因型是ttAAXBXB和ttAAXBXb两种，因此F2代雄果蝇中共有8种。由F2代雌雄比例为3：5可知，5/8的雄果蝇中有1/8发生了性逆转，因此其中不含Y染色体的个体所占比例为1/5。 ②细胞有丝分裂后期，着丝点分裂，染色体暂时加倍，因此性染色体组成为XY的雄果蝇在有丝分裂后期含有2条X染色体，性染色体组成为XX的果蝇在有丝分裂后期含有4条X染色体，B(b)位于X染色体上，因此带荧光标记的B、b基因共有的特有序列作探针，与F2代雄果蝇的细胞装片中各细胞内染色体上B、b基因杂交，在一个处于有丝分裂后期的细胞中，若观察到2个荧光点，说明该雄性果蝇的性染色体组成是XY，可育；如果观察到4个荧光点，说明雄果蝇的性染色体组成是XX，不育。 14．果蝇的翅形有正常翅和网状翅、体色有灰体和黄体，分别由基因A、a和B、b控制。某研究小组做的杂交实验及结果如下（实验果蝇染色体组型均正常）。请回答下列问题： (1)从基因与染色体的关系来看，A与B的区别是 。若仅考虑翅形这一性状，根据上述实验结果无法判断A、a是否位于X、Y染色体的同源区段，但可通过F1果蝇与其亲本回交来确定，应选择实验 的亲本雌果蝇作为回交材料，其回交组合的基因型为 （按照基因位于同源区段书写）。若子代 ，则说明A、a位于XY染色体同源区段。 (2)若两对基因均不位于Y染色体上。仅根据实验①分析，F1灰体果蝇体色的基因型有 种。若仅根据实验②分析， （填“能”或“不能”）判断灰体与黄体的显隐性关系。结合实验①、②，可判断果蝇这两对相对性状的遗传 （填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律、判断依据是 。 (3)若两对基因均不位于Y染色体上，且综合实验①、②判断，在实验①的F1群体中，基因B的频率为 。将实验①中F1雌雄果蝇随机交配得到F2，F2中纯合正常翅雄果蝇比例为 。 (4)果蝇性别取决于X染色体数与常染色体组数（A）的比值，当X/A≥1时为雌性；当X/A=0.5时为雌性；当受精卵含有2条Y染色体时，无法完成胚胎发育。现有一只染色体组型为6+XXY的果蝇，其性别为 ，且可生育后代；这只果蝇与另一染色体组型正常的果蝇杂交，则子代雌雄果蝇比例为 。 【答案】(1) 基因座位/基因在染色体上的位置不同 ② XaXa×XaYA 子代雌果蝇全部为网状翅，雄果蝇全部为正常翅 (2) 2或3 能 遵循 控制翅形和体色的基因分别位于常染色体和X染色体上 (3) 2/3 1/8 (4) 雌性 2：1 【分析】1、基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合； 2、表格分析：实验①中，正常翅与网状翅杂交，后代全为正常翅，说明正常翅对网状翅为显性，灰体与灰体后代出现黄体，说明灰体对黄体为显性；实验②体色性状受性别控制，控制该性状的基因位于X染色体上，结合实验①②正反交结果可知，控制翅型基因位于常染色体上。 【详解】（1）从基因与染色体的关系来看，A与B为控制不同性状的基因，属于非等位基因，基因在染色体上的位置不同；实验①中，正常翅与网状翅杂交，后代全为正常翅，说明正常翅对网状翅为显性，灰体与灰体后代出现黄体，说明灰体对黄体为显性；实验②体色性状受性别控制，控制该性状的基因位于X染色体上，结合实验①②正反交结果可知，控制翅型基因位于常染色体上。假设翅形基因位于X、Y染色体的同源区段上，通过F1果蝇与其亲本回交来确定，用实验②中的亲本雌果蝇（XaXa）与F1雄果蝇（XaYA）进行回交，其后代雌果蝇全为网状翅（XaXa）、雄果蝇全为正常翅（XaYA），则能证明上述基因的位置，否则应该表现为雌雄个体均表现为正常翅和网状翅，且比例为1∶1。 （2）若两对基因均不位于Y染色体上。仅根据实验①分析，若相关基因位于X染色体上，F1灰体果蝇体色的基因型有XBXB、XBXb和XBY3种；若相关基因位于常染色体上，则有Bb和BB两种基因。由实验②可知，体色性状受性别控制，控制该性状的基因位于X染色体上，且黄体雌果蝇与灰体雄果蝇杂交后代中雄果蝇全为黄体，而雌果蝇全为灰体，说明灰体对黄体为显性，故可根据实验②判断灰体与黄体的显隐性关系；结合实验①、②可知，控制翅型的基因（A/a）位于常染色体上，控制体色的基因（B/b）位于X染色体上，即控制翅型和体色的两对等位基因位于两对同源染色体上，因此，果蝇正常翅和网状翅、灰体和黄体这两对相对性状的遗传遵循基因的自由组合定律。 （3）若只考虑体色的遗传，实验①的亲本为XBXb、XBY，子代基因型及比例为XBXB：XBXb：XBY：XbY=1：1：1：1，故基因B的频率=（1/4×2+1/4×1+1/4×1）/（1/4×2+1/4×2+1/4×1+1/4×1）=2/3；若考虑翅型和体色，亲本的基因型 为AAXBXb、aaXBY，F1代雌果蝇为AaXBXB、AaXBXb，雄果蝇为AaXBY、AaXbY，F1雌雄果蝇随机得到F2，F2中纯合正常翅雄果蝇（AAXY）的比例为1/4（AA）×1/2（雄）=1/8。 （4）果蝇性别取决于X染色体数与常染色体组数（A）的比值，由题意可知，当X/A≥1时为雌性；当X/A=0.5时为雄性；染色体组型为6+XXY的果蝇的X/A=2/2=1，故该果蝇为雌性果蝇；这只果蝇（6+XXY）与另一染色体组型正常的果蝇（6+XY）杂交，子代染色体组型及比例为XXX：XXY：XX：XY=1:3:2:3，故子代中雌性果蝇：雄性果蝇=2:1。 15．玉米是进行遗传学实验的良好材料，其宽叶基因T与窄叶基因t是位于9号染色体上的一对等位基因，已知无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用，现有基因型为Tt的宽叶植株A，其细胞中9号染色体如图一。回答下列问题： (1)为了探究植株A的T基因是位于正常染色体，还是位于异常染色体上，请设计一个最简便的杂交实验（不考虑互换的发生）。 实验方案： 。 结果预测：若 ，则T基因位于异常染色体上。若 ，则T基因位于正常染色体上。 (2)以植株A为父本，正常的窄叶植株为母本进行杂交，在产生的F1中偶然发现了一株宽叶植株B，其染色体组成如图二，基因型为Ttt。分析该植株出现的原因是 。 (3)研究者发现玉米体细胞内2号染色体上存在两个纯合致死基因E、F，从而得到“平衡致死系”的玉米，其基因与染色体关系如图三所示。该品系的玉米随机自由交配（不考虑互换和基因突变），其子代中杂合子的概率是 。 【答案】(1) 让植株A进行自交产生F1，观察统计F1的表现型及比例 若F1中宽叶∶窄叶=1∶1（或出现窄叶） 若F1中宽叶∶窄叶=1∶0（或只有宽叶或未出现窄叶） (2)父本植株A在减数第一次分裂后期，同源染色体未分离，产生了含Tt的花粉，与母本的t卵细胞受精形成 Ttt 的植株。 (3)100% 【分析】基因分离定律的实质：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；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 【详解】（1）为了确定植株A的T基因位于正常染色体上还是异常染色体上，可以通过实验来判断，由于无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用，即Tt个体产生的雄配子中只有t能参与受精作用，且玉米是雌雄同株植物，自交是最简便的方法。因此可让植株A进行自交产生F1，观察统计F1的表现型及比例。若F1中宽叶∶窄叶=1∶1（或出现窄叶），说明T基因位于异常染色体上；若F1中宽叶∶窄叶=1∶0（或只有宽叶或未出现窄叶），说明T基因位于正常染色体上。 （2）由于无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用，即含有T的精子不能参与受精作用，所以宽叶植株B（Ttt）中有一个t来自母本，其中的T和t都来自父本。由此可见，该植株出现的原因是由于父本减数第一次分裂过程中同源染色体未分离，产生了含Tt的花粉，与母本产生的含t的卵细胞受精形成 Ttt 的植株。 （3）由图三可知等位基因Ee和Ff位于一对同源染色体上，该玉米EeFf会产生Ef和eF两种比值相等的配子，根据分离定律可知，其自由交配的情况下产生的个体的基因型为1EEff、1eeFF、2EeFf，由于E、F是两个纯合致死基因，则后代只有EeFf一种基因型。因此，该品系的玉米随机自由交配，其子代全为杂合子。 试卷第18页，共18页 试卷第17页，共18页 学科网（北京）股份有限公司 $$