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检测案24 染色体变异
[基础巩固练]
考点一 染色体数目变异及低温诱导染色体数目加倍
1．如图是某果蝇体细胞的染色体组成，以下说法正确的是( )
A．染色体1、2、4、5组成果蝇的一个染色体组
B．染色体3、6之间的交换属于基因重组
C．控制果蝇红眼或白眼的基因位于2号染色体上
D．果蝇基因组可由1、2、3、6、7的DNA分子组成
2．下列关于染色体组、单倍体和二倍体的叙述，不正确的是( )
A．一个染色体组内不含同源染色体
B．由受精卵发育成的、体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体
C．单倍体生物体细胞中不一定含有一个染色体组
D．人工诱导多倍体的唯一方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
3．[2024·武汉模拟]低温诱导植物(洋葱根尖)细胞染色体数目变化的实验，以下相关叙
述正确的是( )
A．在低倍镜视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生改变的细胞
B．洋葱根尖在冰箱的低温室内诱导48 h，可抑制细胞分裂中染色体的着丝粒分裂
C．用卡诺氏液固定细胞的形态后，直接用甲紫溶液对染色体染色
D．低温处理洋葱根尖分生组织细胞，起作用的时期是细胞有丝分裂中期
考点二 染色体结构变异
4．由于种种原因，某生物体内某条染色体上多了几个或少了几个基因，这种变化属于
( )
A．基因内部结构的改变
B．染色体数目的变异
C．染色体结构的变异
D．姐妹染色单体的互换
5．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，A～E表示基因。
该对同源染色体联会后发生的特殊过程如图所示，其中染色体桥在减数分裂Ⅰ时随机断裂
后续的分裂过程正常进行。下列有关叙述正确的是( )
A．形成该精原细胞的分裂过程中发生了基因突变
B．该精原细胞在形成精子过程中发生染色体结构和数目变异
C．该精原细胞经减数分裂产生含异常染色体的精子占3/4
D．图示“染色体桥”中不存在染色体的同源区段
考点三 生物变异在育种上的应用6．[2024·湖南模拟]育种与农作物和家禽家畜品种改良密切相关。下列叙述正确的是(
)
A．利用野生资源是杂交育种的重要手段
B．杂交亲本间遗传差异越小，杂种优势越大
C.与单倍体育种相比，杂交育种周期显著缩短
D．诱变育种所依据的主要遗传学原理是基因的定向突变
7．[2024·重庆巴蜀中学高三模拟]育种专家利用普通小麦(6n＝42，AABBDD)与其近缘
属簇毛麦(2n＝24，VV)进行相关的育种实验，(注：每个字母代表一个染色体组)如图所示，
相关分析错误的是( )
A．技术Ⅰ可为药物处理，品系2发生染色体丢失
B．技术Ⅱ表示花药离体培养，其过程需添加糖类等物质
C．品系1、2和3在培育过程中都发生了染色体变异
D．品系1和品系3均为单倍体，因而均不可育
[提能强化练]
8．[2024·浙江省温州高三月考]无子西瓜的培育过程如图所示。只考虑染色体数目整倍
体变异，则下列叙述正确的是（ ）
A．植株Ⅰ体细胞中含有4个或8个染色体组
B．植株Ⅰ、植株Ⅱ之间无生殖隔离
C．植株Ⅲ的变异属于不可遗传变异
D．植株Ⅳ花粉刺激能促进植株Ⅲ果实发育
9．（不定项）一只杂合长翅雄果蝇（Aa）与一只残翅雌果蝇（aa）杂交，一方减数分
裂异常导致产生一只A/a所在染色体三体长翅雄果蝇。已知三体在减数分裂过程中，三条
染色体中随机两条配对，剩余一条染色体随机分配至细胞一极。为确定该三体果蝇的基因
组成（不考虑基因突变），让其与残翅雌果蝇测交，下列说法正确的是（ ）
A．三体长翅雄果蝇的产生是精原细胞减数分裂Ⅰ异常导致的
B．三体长翅雄果蝇的产生可能是卵原细胞减数分裂Ⅱ异常导致的
C．如果测交后代中长翅∶残翅＝5∶1，则该三体果蝇的基因组成为AAa
D．如果测交后代中长翅∶残翅＝3∶1，则该三体果蝇的基因组成为Aaa
10．（不定项）如图为蜜蜂（2N＝32）的性别决定及发育过程简图。交配后，蜂王可
产下受精卵或未受精卵，未受精卵直接发育成雄蜂，雄蜂产生的配子与其体细胞染色体组
成相同。不考虑基因突变和染色体结构变异，下列说法正确的是（ ）A．雄蜂的体细胞中含有本物种配子染色体数，属于单倍体
B．该图可说明生物的表型是基因型与环境共同作用的结果
C．工蜂承担了保育、筑巢和采蜜等工作，体现了物种间的互利共生
D．若蜂王的基因型为AaBb，则子代雄蜂基因型可为AB、Ab、aB、ab
11．[2024·锦州模拟]（不定项）决定玉米籽粒有色（C）和无色（c）、淀粉质（Wx）
和蜡质（wx）的基因位于9号染色体上，结构异常的9号染色体一端有染色体结节，另一
端有来自8号染色体的片段。下列有关玉米染色体特殊性的研究，说法正确的是（ ）
A．异常9号染色体的产生称为基因重组
B．异常的9号染色体可为C和wx的基因重组提供细胞学标记
C．图2中的母本在减数分裂形成配子时，这两对基因所在的染色体能发生联会
D．图2中的亲本杂交时，F 出现了无色蜡质个体，说明亲代母本在形成配子时，同
1
源染色体的姐妹染色单体间发生了互换
12．（不定项）在栽培二倍体水稻（2N）的过程中，有时会发现单体植株（2N－
1），例如有一种单体植株就比正常植株缺少一条6号染色体，称为6号单体植株。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25%，正常二倍体占75%
6号单体（♂）×正常二倍体（♀） 子代中单体占4%，正常二倍体占96%
A.该单体可由花粉粒直接发育而来
B．该单体变异类型属于染色体数目的变化
C．从表中可以分析得出N－1型配子的雄配子育性很低
D．产生该单体的原因可能是其亲本在减数分裂中同源染色体没有分离
[大题冲关练]
13．[2024·武汉模拟]为避免人为遗传改造品种对自然鱼群基因库的干扰，通常需要将
其培育成三倍体鱼后才能投放到自然水体中饲养。有些鱼类的三倍体雌鱼完全没有产卵行
为，但三倍体雄鱼精巢发育，达不到预期目的。为此，运用雌核发育、性别转变等技术大
量培育三倍体雌鱼成为科学家研究的领域。某XY型性别决定的经济鱼类，其卵子的成熟
过程与哺乳动物一样，减数分裂Ⅱ是在受精过程中完成的。科学家设计了一条获得三倍体
雌鱼的技术路线，其中雌核发育环节如图所示。回答下列问题：（1）通常用三倍体来避免人为遗传改造品种对自然鱼群基因库的干扰，原理是
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________________________________________________________________________。
（2）图1冷冻休克的作用是阻止甲细胞完成减数分裂Ⅱ，使其染色体数目加倍。由于
冷冻休克并不是100%成功，往往需要通过DNA含量测量的方法来鉴定成体鱼的染色体倍
数。科研人员用一条基因型为Rr的雌鱼经上述技术流程得到了一批丙鱼，各取细胞若干作
DNA含量测定，结果如图2所示。其中二倍体丙鱼的测量结果对应的是图 （填
“a”或“b”），其基因型为 ，性别为 。
（3）利用适宜的性激素处理，可以使二倍体鱼的遗传物质不发生改变而性别发生反转，
并能行使性反转后的生理功能。现将一部分二倍体丙鱼性反转成丁鱼，欲利用丁鱼与剩余
的二倍体丙鱼为材料，培育出三倍体雌鱼。参照获得丙鱼的技术路线，其培育流程为
，测定DNA含量，选出三倍体即可。
14．水稻是我国重要的粮食作物，水稻稻瘟病是由稻瘟病菌侵染水稻引起的病害，严
重危害我国粮食生产安全。与使用农药相比，抗稻瘟病基因的利用是控制稻瘟病更加有效
安全和经济的措施。水稻的抗稻瘟病是由基因R控制的，与不抗稻瘟病r均位于第11号染
色体上。水稻至少有一条正常的11号染色体才能存活。研究人员发现两株染色体异常稻
（体细胞染色体如图所示）。请据图分析回答下列问题：
（1）植株甲的可遗传变异类型具体为 ，请简要写出区分该变异类型
与 基 因 突 变 最 简 单 的 鉴 别 方 法 ：
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________________________________________________________________________。
（2）已知植株甲的基因型为Rr，若要确定R基因位于正常还是异常的11号染色体上，
请用最简单的方法设计实验证明R基因的位置（写出杂交组合预期结果及结论）。
① ，将种子种植后观察并统计子代植株表型和比例；
②若子代 ，R 基因在 11 号正常染色体上；若子代，R基因在11号异常染色体上；
③若R位于异常染色体上，若让植株甲、乙进行杂交，假设产生配子时，三条互为同
源染色体的其中任意两条随机联会，然后分离，多出的一条随机分配到细胞的一极，则子
代植株表型及比例为 。
（3）水稻细胞中另有一对等位基因B、b对稻瘟病的抗性表达有影响，BB使水稻抗
性完全消失，Bb使抗性减弱。现用两纯合亲本进行杂交，实验过程和结果如图。
根据题意判断，等位基因B、b （填“位于”或“不位于”）第11号染色体
上，F 的易感病植株中纯合子占 。
2
1．解析：该果蝇体细胞中含有两个染色体组，但不相同，染色体 3、6之间的交换属
于染色体变异；控制果蝇红眼或白眼的基因位于1号X染色体上，所以A、B、C错误；由
于X、Y染色体的DNA分子组成不同，所以果蝇基因组可由 1、2、3、6、7的DNA分子
组成，D正确。
答案：D
2．解析：染色体组中不含有同源染色体；判断某个体是否为单倍体，不是只看体细胞
中的染色体组的数目，还要看发育起点是受精卵还是配子，若由配子发育而来的个体，不
管细胞内有几个染色体组均为单倍体；人工诱导多倍体的方法有多种，如低温处理、秋水
仙素处理等。
答案：D
3．解析：低温能抑制细胞有丝分裂前期纺锤体的形成，使细胞染色体数目加倍，又因
大多数细胞处于分裂间期，故多数细胞染色体数目未加倍，少数细胞的染色体数目加倍，
所以在低倍镜视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目加倍的细胞，A正确，D错
误；低温能够抑制纺锤体的形成，但不影响着丝粒分裂，B错误；需要用体积分数为95%
的酒精冲洗卡诺氏液，然后再解离、漂洗、染色，C错误。
答案：A
4．解析：基因在染色体上呈线性排列，染色体上的某些基因增添或缺失会引起染色体
结构的变异。
答案：C
5．解析：根据图示分析可知，n发生了倒位，形成该精原细胞的分裂过程中发生了染
色体结构变异，A错误；该精原细胞在形成精子过程中发生了染色体结构变异，B错误；
由于图中同源染色体发生变异后，相连的片段随机断裂，因此该精原细胞产生含有正常染
色体的精子比例为1/4，异常染色体的精子占3/4，C正确；由图可知，图示“染色体桥”
中存在染色体A片段的同源区段，D错误。
答案：C
6．解析：通过杂交育种可以将优良性状集中在一起，利用野生资源是杂交育种的重要
手段，A正确；杂交亲本间遗传差异越大，杂种优势越大，B错误；与单倍体育种相比，
杂交育种周期较长，C错误；诱变育种所依据的主要遗传学原理是基因突变，基因突变是
不定向的，D错误。
答案：A
7．解析：由于品系1(ABDV)染色体数为33，通过技术Ⅰ处理得到品系2(染色体数为49、55等)，由此可推测是技术Ⅰ为某药物处理，使品系2发生染色体丢失所致，A正确；
由育种流程图可知，技术Ⅱ表示花药离体培养，体现了细胞全能性，培养过程中需要添加
蔗糖等物质，B正确；品系1(ABDV)是异源四倍体，染色体数目为33，品系2(染色体数为
49、55等)和品系3为普通小麦的单倍体，染色体数目为21条，因此在培育过程中都发生
了染色体数目变异，C正确；普通小麦属于六倍体，簇毛麦属于二倍体，二者杂交得到的
品系1(ABDV)是异源四倍体植株，品系3属于普通小麦的单倍体，D错误。
答案：D
8．解析：植株Ⅰ体细胞中含有2个或4个或8个染色体组，A错误；植株Ⅰ、植株Ⅱ
杂交产生的后代不可育，它们之间存在生殖隔离，B错误；植株Ⅲ的变异为染色体数目变
异，属于可遗传变异，C错误；植株Ⅳ花粉刺激能促进植株Ⅲ产生生长素，促进果实发育，
D正确。
答案：D
9．解析：根据题意分析，该三体长翅雄果蝇的基因型为AAa或Aaa，基因型为AAa
的三体产生的原因是杂合长翅雄果蝇(Aa)减数分裂Ⅱ异常，产生了含AA的精子；基因型
为Aaa的三体产生的原因：Aaa由含有a基因的卵细胞和含有Aa基因的精子结合形成的受
精卵发育而来，则精原细胞减数分裂Ⅰ异常；Aaa由含有aa基因的卵细胞和含有A基因的
精子结合形成的受精卵发育而来，则卵原细胞可能是减数分裂Ⅰ异常，也可能是减数分裂
Ⅱ异常，A错误，B正确；如果该三体果蝇的基因组成为 AAa，产生的配子类型及比例是
AA∶a∶Aa∶A＝1∶1∶2∶2，与残翅雌果蝇(aa)测交，后代的基因型及比例为
AAa∶aa∶Aaa∶Aa＝1∶1∶2∶2，则长翅∶残翅＝5∶1，C正确；如果该三体果蝇的基因
组成为Aaa，产生的配子类型及比例是A∶aa∶Aa∶a＝1∶1∶2∶2，与残翅雌果蝇(aa)测
交，后代的基因型及比例为Aa∶aaa∶Aaa∶aa＝1∶1∶2∶2，则长翅∶残翅＝1∶1，D错
误。
答案：BC
10．解析：雄蜂的体细胞中含有本物种配子染色体数，属于单倍体，A正确；该图可
说明生物的表型是基因型与环境共同作用的结果，B正确；工蜂承担了保育、筑巢和采蜜
等工作，体现了生物的种内互助，C错误；若蜂王的基因型为AaBb，则子代雄蜂基因型可
为AB、Ab、aB、ab，D正确。
答案：ABD
11．解析：9号染色体一端有来自8号染色体的片段，属于染色体结构变异，A错误；
可根据9号染色体一端染色体结节和另一端8号染色体的片段判断9号染色体上的基因，B
正确；图2中的母本的2条9号染色体有相同的片段，可进行联会，C正确；F 出现了无色
1
蜡质个体，说明双亲都能产生cwx的配子，母本在形成配子时，同源染色体的非姐妹染色
单体间发生了互换，D错误。
答案：BC
12．解析：由花粉粒直接发育而成的个体为单倍体，而不是单体，单体一般是正常的
生物体中某对同源染色体少了一条，A错误；该单体中染色体数目少了一条，其变异类型
属于染色体数目的变化，B正确；从表中可以分析得出N－1型配子的雄配子育性很低，C
正确；产生该单体的原因可能是其亲本在减数分裂中同源染色体没有分离，产生的配子少
一条染色体，D正确。
答案：BCD
13．解析：(1)三倍体生物原始生殖细胞内含有3个染色体组，在进行减数分裂时，染
色体发生联会紊乱，几乎不能形成正常的生殖细胞，因此一般不能产生后代，故通常用三
倍体来避免人为遗传改造品种对自然鱼群基因库的干扰。(2)分析图2可知，图b DNA含量相对值的峰值是图a的二倍，推测图b是染色体数目加倍的细胞，故二倍体丙鱼的测量结
果对应的是图b。由于丙鱼是姐妹染色单体分离后留在一个细胞内，导致细胞染色体数目
加倍成为二倍体细胞，故细胞的基因型为纯合子；由于甲细胞的基因型为 Rr，故丙细胞的
基因型为RR或rr，丙鱼是由雌核发育而来，故其性别为雌性。(3)根据题意，利用丁鱼与
剩余的二倍体丙鱼为材料，培育出三倍体雌鱼的流程为将丙鱼与丁鱼杂交，取受精卵进行
冷冻休克处理，即阻止卵子完成减数分裂Ⅱ，得到细胞内含 3个染色体组的受精卵，再将
其培养发育为成体鱼，测定DNA含量，选出三倍体即可。
答案：(1)三倍体鱼在进行减数分裂时，染色体联会紊乱，几乎不能形成正常的生殖细
胞 (2)b RR或rr 雌性 (3)将丙鱼与丁鱼杂交，取受精卵进行冷冻休克处理，再将其培
养发育为成体鱼
14．解析：(1)植株甲的异常染色体与正常染色体相比，短了一截，可判断变异类型属
于染色体结构变异(染色体片段缺失)。染色体变异可在光学显微镜下观察到，而基因突变
不能在光学显微镜下观察，所以可用光学显微镜观察区分(分裂期或联会时期的装片)该变
异类型。(2)结合题意“水稻至少有一条正常的11号染色体才能存活”，设计实验。①让甲
植株(Rr)自交产生种子，观察并统计子代表型和比例；②Rr自交后代基因型为RR∶Rr∶rr
＝1∶2∶1，若R基因在11号正常染色体上，基因型rr的个体因不含正常染色体而死亡，
子代只有抗病植株；若R基因在11号异常染色体上，基因型RR的个体无正常染色体而死
亡，子代剩下Rr和rr基因型的个体，表型及比例为抗病植株∶感病植株＝2∶1。③若R位
于异常染色体上，甲 (Rr)能产生两种配子 R∶r＝1∶1，乙(Rrr)能产生配子
2Rr∶2r∶1R∶1rr，子代为2RRr∶1RR∶3Rrr∶3Rr∶1rrr∶2rr，其中RR个体死亡，剩下
的抗病植株∶不抗病植株＝8∶3。(3)由于F 的性状分离比是3∶6∶7，加和为16，可判定
2
抗病性状符合自由组合定律，故等位基因B、b不位于第11号染色体上。由F 表型比例为
2
3∶6∶7可知，F 个体基因型为BbRr，F 的易感病植株基因型为rrBB(1/16)、rrBb(2/16)、
1 2
rrbb(1/16)、RRBB(1/16)、RrBB(2/16)，F 的易感病植株中纯合子占(1/16＋1/16＋1/16)/(1/16
2
＋2/16＋1/16＋1/16＋2/16)＝3/7。
答案：(1)染色体结构变异(染色体片段缺失) 用光学显微镜观察区分(分裂期或联会时
期的装片) (2)①让甲植株自交产生种子 ②均为抗病植株 抗病植株∶感病植株＝2∶1
③抗病植株∶感病植株＝8∶3 (3)不位于 3/7
