第5章 第2节 染色体变异(第1课时)-【新课程能力培养】2025-2026学年高中生物必修2 遗传与进化练习手册（人教版）

或Ab、ab、aB3种基因型的配子，与基因型为ab的卵 细胞结合，子代可出现黑色、褐色和白色或棕色、白色 和褐色3种表型。 "第2节染色体变异（第1课时） 基础练习 1.A【解析】X、Y为同源染色体，不可以存在于 同一染色体组中，A错误。 2.C【解析】A、B属于染色体单个数目变异；D属 于染色体组整倍增加：C属于基因重组。 3.B【解析】三倍体可由含两个染色体组的配子与 含有一个染色体组的配子结合成受精卵发育而成，B 错误。 4.D【解析】陆地棉(AADD)与索马里棉(EE) 杂交，所得F:染色体组成为(ADE),有三个染色体组， 且是由受精卵发育而来，是三倍体，B正确；F染色体 组成为ADE,秋水仙素处理得到的F2为AADDEE,F2 与AADD杂交，最终得到的栽培棉染色体组成应为 AADDE,A、D、E所代表的每一个染色体组中各含13 条染色体，故栽培棉(AADDE)应含有5个染色体组， 有65条染色体，在有丝分裂后期染色体数目加倍，故 最多为130条，D错误。 5.C【解析】该实验的原理是低温能抑制有丝分裂 过程中纺锤体的形成，使染色体不能移向细胞的两极， A错误；该实验中卡诺氏液的作用是固定细胞形态，而 不是进行解离，B错误；由于大多数细胞处于分裂间 期，因此显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目未 发生改变，少数细胞染色体数目改变，D错误。 6.D【解析】制片时应先解离、漂洗，再染色、制 片，A错误；低温能诱导细胞内染色体数目加倍，该过 程中可能会观察到二倍体细胞或四倍体细胞，但不可能 观察到三倍体细胞，B错误；低温抑制纺锤体的形成， 而纺锤体是在细胞分裂前期形成的，C错误；本实验中 体积分数为95%的乙醇可以用于冲洗卡诺氏液，同时也 是解离液的组成成分，D正确。 提升练习 1.AC【解析】物理撞击使F,在减数分裂I时整套 的染色体分配到同一个次级精（卵）母细胞中，而秋水 仙素是抑制纺锤体的形成，两者的作用原理不同，A正 确；F含有2个染色体组，共10条染色体，其中5条 来自甲，5条来自乙，B错误；利用物理撞击的方法使 配子中染色体数目加倍，产生的F2为异源四倍体，D 错误。 2.ABC【解析】该三体玉米植株是由2号染色体多 出一条，变成3条引起的，属于染色体数目变异，体细 胞含有2个染色体组，仍然属于二倍体，A、B错误； 该三体玉米植株体细胞中含有21条染色体，在有丝分 裂后期，着丝粒分开，姐妹染色单体分离，染色体数加 参考答案与解析⊙ 倍，此时染色体数目最多，因此三体玉米植株的细胞中 最多有42条染色体，C错误；三体植株在减数分裂过 程中，这3条染色体的任意两条向细胞一极移动，剩余 一条移向细胞另一极，细胞中其他染色体正常分离，因 此产生正常配子和多出一条染色体的配子比例为1：1， 测交后代产生正常植株和三体植株的比例也是1：1，即 子代出现三体植株的概率为1/2，D正确。 3.ABD【解析】经固定和解离等步骤的处理，细胞 失去活性，所以在显微镜下不能观察到细胞从二倍体变 为四倍体的过程，C错误。 4.ABC【解析】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种后代的育种原 理主要为染色体变异，A正确；亲本红鲫鱼减数分裂异 常，如减数分裂Ⅱ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；红鲫鱼减数分裂形成=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；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。 5.ABD【解析】该植物2n=8,即n=4,含有两个染 色体组，4对同源染色体，所以理论上该植物种群中最 多存在4种三体，A正确：二倍体及其三体、双三体的 体细胞染色体组数都是2，B正确；单考虑两对三体同 源染色体时，因每对三体同源染色体会产生6种类型的 配子，所以两对三体同源染色体会产生6×6=36种类型 配子，但染色体组成正常的只有3x3=9,所以该种植物 双三体产生染色体数目正常的配子的概率是1/4，C错 误：四分体是处于减数分裂I前期一对正值联会配对的 同源染色体，因有4个DNA分子，所以称为四分体， 而三体细胞中某对同源染色体减数分裂I前期会有三条 即6个DNA,双三体细胞中某两对同源染色体减数分 裂I前期会有三条即6个DNA,所以可以通过观察减 数分裂细胞中四分体的数目来判断是否发生上述变异， D正确。 6.AD【解析】秋水仙素处理后的结果为染色体数 目加倍，基因数目也加倍，而且基因至少两两相同，而 图①细胞的基因型为AAAa,不能表示经秋水仙素处理 后的细胞的基因组成，A错误；图②细胞中含有两对基 因，可表示细胞中含有2个染色体组，所以可以表示果 蝇体细胞的基因组成，B正确；21三体综合征患者多出 1条第21号染色体，图③细胞可以表示其基因组成，无 12 高中生物学必修2（人教版） 子西瓜为三倍体，其体细胞内含有三个染色体组，图③ 细胞可以表示其基因组成，C正确：④细胞中含有一个 染色体组，可以表示雄蜂体细胞的基因组成，因为雄蜂 是由未受精的卵细胞直接发育而来的，而工蜂是由受精 卵发育而来的，其体细胞中含有两个染色体组，因而图 ④细胞不能用于表示工蜂体细胞的染色体组成，D错误。 7.(1)一对同源染色体未分离(2)24发生其 他染色体数目增加的生殖细胞不可育或受精卵不能发育 (或在胚胎早期就死亡)(3)50%50(4)F,中高 秆与矮秆的比例为1：1F全为高秆 【解析】(4)假设缺失一条5号染色体用O表示， 若矮秆基因位于5号染色体上，正常矮秆(hh)植株产 生一种配子h,5-单体显性纯合子可以产生两种配子， 一种是含5号染色体的，配子为H,另一种是不含5号 染色体的，用O表示，则F中高秆(Hh)与矮秆(Oh) 的比例为1：1。若矮秆基因不位于5号染色体上，正常 矮秆(hh)植株产生一种配子h,5-单体显性纯合子产 生的配子不管是否含5号染色体，配子基因型都为H, 则F,全为高秆(Hh)。 m第2节染色体变异（第2课时） 基础练习 1.B【解析】除病毒外，原核生物也没有染色体结 构，不可能发生染色体变异，A错误；非同源染色体之 间交换部分片段属于染色体结构变异中的易位，B正 确：基因数目或排列顺序发生改变才会导致染色体结构 变异，C错误；用光学显微镜既能直接观察到染色体数 目变异，也能观察到染色体结构变异，D错误。 2.B【解析】外界因素可能诱发染色体变异，提高 染色体断裂的概率，A正确；大多数染色体结构变异对 生物体是不利的，B错误。 3.C【解析】由图可知，①表示同源染色体的非姐 妹染色单体交换而发生互换，属于基因重组；②表示染 色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起变异， 属于染色体结构变异：③表示基因序列中发生了碱基对 的增添或缺失引起的变异，属于基因突变；④染色体中 某一片段的缺失引起变异或染色体增加了某一片段引起 变异，属于染色体的结构变异。可遗传变异包含基因突 变、基因重组、染色体变异，故图中4种变异中能够遗 传的变异是①②③④，A错误；由图可知，③中基因内 部碱基对的增添或缺失改变了基因的碱基序列，属于基 因突变，B错误；不论是染色体结构变异中的缺失或重 复，均会导致同源染色体中一条比另一条长，进而联会 后出现图形④，故④中的变异可能是染色体结构变异中 的缺失，C正确；①属于基因重组，而②为非同源染色 体之间互换片段，属于染色体结构变异，D错误。 4.D【解析】图甲、乙、丙、丁所表示的变异类型 分别是染色体结构变异中的重复、染色体数目变异、基 130 因重组和染色体结构变异中的易位，A错误；三体进行 减数分裂时可能产生正常的配子，B错误；只有基因突 变能产生新的基因，图丙、丁所示的变异类型均不能产 生新的基因，C错误。 5.B【解析】外界因素可能诱发染色体变异，提高 染色体断裂的概率，A正确；大多数染色体结构变异对 生物体是不利的，B错误。 6.C【解析】如果①基因序列整体缺失，最有可能 发生了染色体结构变异，A错误：同一条染色体上的基 因位置互换，属于染色体结构变异（倒位），B错误； 发生在基因内部的碱基排列顺序的改变属于基因突变， 但由于密码子的简并，基因突变不一定会引起生物性状 的改变，C正确；基因内部碱基缺失属于基因突变，D 错误。 提升练习 1.BCD【解析】乙细胞处于有丝分裂后期，由姐妹 染色单体分开的两条染色体上基因不同可知，发生了基 因突变，丙细胞发生了互换，属于基因重组，丁细胞发 生了非同源染色体之间的交换，属于染色体结构变异， A正确；乙细胞发生了基因突变，导致姐妹染色单体上 出现了等位基因，则在有丝分裂后期会出现等位基因分 离的现象，B错误；丙细胞发生了同源染色体的非姐妹 染色单体之间的互换，属于基因重组，C错误；丁细胞 出现了联会异常现象，导致减数分裂结束后产生4个子 细胞，但只有2种类型，D错误。 2.ABC【解析】分析题图可知，X射线照射紫株玉 米的花粉后，导致1%的雄配子的第6号染色体发生了 染色体片段缺失，从而丢失了紫色(A)基因，导致F1 中出现1%的绿株。由于F,中含2条正常6号染色体的 表型为紫株，有1条6号染色体片段缺失的表型为绿 株，且绿株只占F,的1%，故亲本为AAxaa,F,紫株基 因型为Aa,绿株基因型为aO。F2有4种基因型(Aa、 A0、aa、a0),2种表型。 3.ACD【解析】据图分析可知，电离辐射导致M 萌发的种子发生染色体部分缺失，属于染色体变异，与 人类猫叫综合征的变异类型相同，A正确，B错误；M 的基因型为AabO(O表示片段缺失的染色体)，其自交 后，产生的长绒浅红棉植株(AbO)占3/4×1/2=3/8，C 正确：M自交后代产生的新型白色棉(AOO或aaOO) 体细胞中不含b基因，D正确。 4.(1)缺失数目减少(2)断裂(3)联会 6①④(4)进行染色体筛查，对染色体异常的胎儿 终止妊娠 【解析】(1)Ⅲ-1和Ⅲ-3的染色体组成如图2中 的乙所示，通过和图2中的甲（正常个体的染色体组 成)比较可以看出，乙中5号染色体发生了染色体结构 变异中的缺失，导致5号染色体上的基因数目减少。 (2)I-1、Ⅱ-2、Ⅱ-5染色体组成如图2中的丙所示，第5章基因突变及其他变异。 第2节染色体变异（第1课时） 基础练习 知识点染色体数目变异 D.三倍体不育是因为在减数分裂过程中染 1.下列有关染色体组的说法，不正确的是 色体联会紊乱，无法产生正常的配子 ( 4.如图为五倍体异源杂种栽培棉的培育过 A.X、Y染色体形态不同，可以存在于同 程，字母A、D、E均代表一个染色体组， 一染色体组中 每组有13条染色体。下列叙述错误的是 B.二倍体生物的配子中含有的染色体构 ( 成一个染色体组 陆地棉 索马里棉 C.构成一个染色体组的染色体在形态、 (AADD) (EE) 功能上各不相同 秋水仙素处理 D.果蝇在减数分裂I后期移向细胞同一 海岛棉 极的染色体构成一个染色体组 (AADD) 栽培棉 2.下列不属于染色体数目变异的是() 第4题图 A.由于缺乏一条性染色体而引起的人性 腺发育不良 A.栽培棉的育种方式属于多倍体育种 B.由于多一条21号染色体而引起的唐氏 B.F1含有3个染色体组，是三倍体植株 综合征 C.秋水仙素处理导致染色体不能移向细胞 C.同源染色体之间交换对应部分而引起的 两极 变异 D.栽培棉细胞中最多含有65条染色体 D.由普通小麦和黑麦培育形成八倍体小： 5.关于低温诱导洋葱(2n=16)染色体数目 黑麦 变化的实验，下列叙述正确的是() 3.下列关于二倍体、多倍体的叙述，不正确 A.原理：低温抑制染色体的着丝粒分裂， 的是（) 使染色体不能移向细胞的两极 A.由受精卵发育而来，基因型为 B.解离：用卡诺氏液和酒精处理经低温 AaBBCcDD的个体是二倍体 诱导的根尖可使细胞分离开 B.三倍体植物不能由受精卵发育而来 C.染色：用甲紫溶液可以使染色体染色 C.与二倍体番茄相比，四倍体番茄的维 D.观察：显微镜下可以看到大多数细胞的 生素C含量更高 染色体数目发生改变 练 53 高中生物学必修2（人教版） 6.下列关于“低温诱导植物细胞染色体数目 C.低温主要在细胞分裂后期起作用 的变化”实验的说法，正确的是( D.本实验中体积分数为95%的酒精有两 A.制片时应先解离、染色，再漂洗、制片 个作用 B.可能观察到三倍体细胞 提升练习 一、不定项选择题 株的概率为1/2 1.二倍体植物甲(2=10)和二倍体植物乙：3.关于“低温诱导植物细胞染色体数目的变 (2n=I0)进行有性杂交，得到的F,不育。 化”的实验（以洋葱为例），下列叙述正 用物理撞击的方法使F,在减数分裂I时 确的是() 整套的染色体分配到同一个次级精（卵） A.观察到的细胞中处于分裂间期的细胞 母细胞中，减数分裂Ⅱ正常，再让这样的 最多 雌雄配子结合，产生F2。下列有关叙述正 B.在显微镜视野内可观察到二倍体细胞 确的是() 和四倍体细胞 A.物理撞击和秋水仙素的作用原理不同 C.在高倍显微镜下可以观察到细胞从二 B.F1为四倍体，具有20条染色体 倍体变为四倍体的过程 C.若用适宜浓度的秋水仙素处理F,幼苗， D.在诱导染色体数目变化方面，低温处 则长成的植株是可育的 理与秋水仙素诱导的原理相似 D.用物理撞击的方法使配子中染色体数：4.研究人员以红鲫鱼和团头鲂为亲本，利用 目加倍，产生的F,为二倍体 不同方法进行人工育种获得3种后代（如 2.玉米(2n=20)种群中偶尔会出现三体植 下图)，相关叙述正确的是(） 株(2号染色体有3条)，在减数分裂过 红鲫鱼♀ 团头鲂δ (2n=100,AA) (2n=48.BB) 程中，这3条染色体中的任意两条移向细 胞一极，剩余一条移向细胞的另一极，其 子代1 子代2 子代3 他染色体正常分离。下列有关三体玉米的 (2n=100,AA) (3n=120,AAB)） (4n=148,AABB) 叙述，错误的是() 第4题图 A.三体玉米植株的体细胞中含有3个染 A.该育种的主要原理是染色体变异 色体组 B.亲本红鲫鱼减数分裂异常可导致子代1 B.三体玉米植株的出现是基因重组的结果 的出现 C.三体玉米植株的细胞中最多有21条染： C.受精卵的第一次卵裂异常可导致子代3 色体 的出现 D.三体玉米植株测交，子代出现三体植：D.子代2的育性比子代3的育性高 54)练 第5章基因突变及其他变异。 5.双三体是指二倍体染色体组中的两对染色 体多一条，染色体表示为2n+1的个体称 体各增加一条染色体的生物，可以表示为 为三体。单体、三体在遗传育种上具有重 (2n+1+1)。科研人员发现某植物(2n=8) 要的价值。请回答下列问题： 种群中，存在三体和双三体变异类型，经 (1)形成单体、三体的原因之一是亲代中 减数分裂都能够产生少量正常配子。下列 的一方在减数分裂I过程中 相关叙述正确的是() A.理论上该植物种群中最多存在4种三体 (2)若不考虑同源染色体之间的差异，理 B.二倍体及其三体、双三体的体细胞染 论上烟草共有 种三体。实际 色体组数相同 上烟草种群偶见8号染色体三体，从 C.该种植物双三体产生染色体数目正常 未见其他染色体三体的植株，可能的 的配子的概率是1/6 原因是 D.通过观察减数分裂细胞中四分体的数 (3)烟草8号染色体三体在减数分裂时8 目来判断是否发生上述变异 号染色体的任意两条移向细胞一极， 6.图中字母代表正常细胞中所含有的基因 剩下一条移向另一极，细胞中其余染 (不考虑基因突变)，下列说法错误的是 色体正常分离，则产生正常染色体数 目的配子的概率为 。烟草三 体植株的一个次级精母细胞中，最多 AAAa Aabb AAA ABC 可能含有 条染色体。 ① ② ③ ④ (4)利用单体和某品种杂交，分析后代的 第6题图 性状表现，可以判定出该品种有关基 A.①可以表示经过秋水仙素处理后形成 因所在的染色体。已知烟草的高秆和 的四倍体西瓜的体细胞的基因组成 矮秆性状分别受H、h基因控制，为 B.②可以表示果蝇体细胞的基因组成 判断H、h基因是否位于5号染色体 C.③可以表示21三体综合征患者体细胞 上，研究人员进行了如下实验探究： 的基因组成或无子西瓜体细胞的基因 将正常矮秆(hh)植株与5-单体(5 组成 号染色体单体)显性纯合子杂交得 D.④可以表示工蜂体细胞的基因组成 F,统计F的表型及比例。 二、非选择题 若 则控制矮秆 7.正常烟草(2n=48)是二倍体，烟草中某 的基因位于5号染色体上； 一对同源染色体少一条，染色体表示为 若 则控制矮秆 2n-1的个体称为单体；某一对同源染色 的基因不位于5号染色体上。 练 55