文档内容
考点 22 染色体变异（精讲+精练）
目 录
一、知识点精准记忆
二、典 型 例 题 剖 析
1、染色体数目的变异
2、染色体结构变异
3、变异类型的实验
4、变异在育种中的应用
三、易 混 易 错 辨 析
四、2022 高 考 真 题 感 悟
五、高 频 考 点 精 练
第一部分：知 识 点 精 准 记 忆
一、染色体数目的变异
1．染色体数目变异的类型(1)细胞内个别染色体的增加或减少。
(2)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．染色体组
(1)如图中雄果蝇体细胞染色体中的一个染色体组可表示为：Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或 Ⅱ、Ⅲ、
Ⅳ、Y。
(2)组成特点
①形态上：细胞中的一套非同源染色体，在形态上各不相同。
②功能上：控制生物生长、发育、遗传和变异的一套染色体，在功能上各不相同。
(3)染色体组数目的判定
①根据染色体形态判定：细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。
②根据基因型判定：在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因(包括同一字母的大、
小写)出现几次，则含有几个染色体组。
3．单倍体、二倍体和多倍体
项目 单倍体 二倍体 多倍体
体细胞中染色体数目 体细胞中含有三个或
体细胞中含有两个染
概念 与本物种配子染色体 三个以上染色体组的
色体组的个体
数目相同的个体 个体
发育 受精卵 受精卵
配子
起点 (通常是) (通常是)
植株 ①植株弱小； 正常可育 ①茎秆粗壮；②叶片、果实和种子
特点 ②高度不育 较大；
③营养物质含量丰富
体细胞染色体
≥1 2 ≥3
组数
三倍体和四倍
体形成过程
形 自然 外界环境条件剧变
单性生殖 正常的有性生殖
成 原因 (如低温)
原 人工 花药离 秋水仙素处理单倍体 秋水仙素处理萌发的
因 诱导 体培养 幼苗 种子或幼苗
香蕉(三倍体)；马铃
几乎全部的动物和过
举例 蜜蜂的雄蜂 薯(四倍体)；八倍体
半数的高等植物
小黑麦
二、染色体结构变异
1．类型
类型 图像 联会异常 实例
缺失 果蝇缺刻翅、猫叫综合征
重复 果蝇棒状眼
果蝇花斑眼、人类慢性粒细
易位
胞白血病
果蝇卷翅、人类9号染色体
倒位
长臂倒位可导致习惯性流产
两种易位发生后在四分体时期的染色体联会情况：
①单向易位
②相互易位(平衡易位)(2)倒位染色体的细胞学鉴定
2．结果：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。
3．对生物体的影响：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。
4．三种可遗传变异的辨析
(1)关于“缺失或增加”
(2)“互换”的辨析
项目 易位 互换
图解
发生于同源染色体的非姐妹染色
位置 发生于非同源染色体之间
单体之间
区别
原理 染色体结构变异 基因重组
观察 可在显微镜下观察到 在光学显微镜下观察不到
5.几种常考变异类型产生配子的分析方法三、变异在育种中的应用
1.诱变育种与杂交育种
2.单倍体育种与多倍体育种
包括花药离体培养和秋水仙素处理两个过程
①单倍体育种一般应用于二倍体植物，因为若为四倍体植物，通过单倍体育种形成的个体
不一定是纯合子。
②用秋水仙素处理植株使染色体数目加倍，若操作对象是单倍体植株，属于单倍体育种；
若操作对象为正常植株，叫多倍体育种，不能看到“染色体数目加倍”就认为是多倍体育
种。③单倍体育种和多倍体育种都需用秋水仙素处理，使染色体数目加倍。单倍体育种在幼苗
期处理，多倍体育种在种子萌发期或幼苗期处理。
四、低温诱导植物细胞染色体数目的变化
1.实验原理：有丝分裂前期形成，低温并非抑制着丝粒分裂
低温抑制纺锤体的形成，以致影响染色体被拉向两极，细胞不能分裂成两个子细胞，于是
染色体数目加倍。
2.实验步骤
3.实验现象 看不到细胞分裂的动态过程
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。
4.实验中的试剂及其作用
第二部分：典 型 例 题 剖 析
考向一、染色体数目的变异1.如图是四种不同生物体细胞的染色体组成情况，有关叙述错误的是( )
A.图a含有2个染色体组，图b含有3个染色体组
B.由图b细胞组成的个体是单倍体或者三倍体
C.图c有2个染色体组，每个染色体组有3条染色体
D.由图d细胞组成的个体可能是由配子发育而来的
【答案】 A
【解析】 图a着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍，含有4个染色体组，图b含有3个染
色体组，A错误；图b中含有三个染色体组，若由受精卵发育而来，则是三倍体；若由配
子直接发育而来，则是单倍体，B正确；图c有2个染色体组，每个染色体组有3条染色体，
C正确；图d细胞只有一个染色体组，由图d细胞组成的个体可能由配子发育而来，D正确。
考向二、染色体结构变异
2.下列针对图中所示变异的说法正确的是 ( )
A.图一所示细胞中的遗传物质出现了重复和缺失
B.图二所示细胞发生了染色体结构变异中的缺失或重复
C.图三所示细胞中出现A、a的原因是发生了基因突变
D.图四所示细胞在形成过程中发生了基因突变和染色体变异
【答案】 B
【解析】 图一所示细胞中的遗传物质没有出现重复，可能是发生了易位或染色体片段缺
失，A错误；图二所示细胞发生了染色体结构变异中的缺失或重复，B正确；图三所示细胞
中出现A、a的原因是发生了基因突变或互换，C错误；图四所示细胞在形成过程中发生了
染色体变异，D错误。
考向三、变异类型的实验
3.几种性染色体异常果蝇的性别、育性等如图所示。(1)图示果蝇发生的变异类型是__________________________________________。
(2)白眼雌果蝇(XrXrY)最多能产生Xr、XrXr、________和________四种类型的配子。该果蝇
与红眼雄果蝇(XRY)杂交，子代中红眼雌果蝇的基因型为______________________。
(3)用黑身白眼雌果蝇(aaXrXr)与灰身红眼雄果蝇(AAXRY)杂交，F 雌果蝇表现为灰身红眼，
1
雄果蝇表现为灰身白眼。F 自由交配，F 中灰身红眼与黑身白眼果蝇的比例为________，
1 2
从F 灰身红眼雌果蝇和灰身白眼雄果蝇中各随机选取一只杂交，子代中出现黑身白眼果蝇
2
的概率为________________。
(4)用红眼雌果蝇(XRXR)与白眼雄果蝇(XrY)为亲本杂交，在F 群体中发现一只白眼雄果蝇
1
(记为“M”)。M果蝇出现的原因有三种可能：第一种是环境改变引起表型变化，但基因型
未变；第二种是亲本果蝇发生基因突变；第三种是亲本雌果蝇在减数分裂时 X染色体不分
离。请设计简便的杂交实验，确定M果蝇的出现是由哪一种原因引起的。
实验步骤：_____________________________。
结果预测：
Ⅰ.若____________________________________，
则是环境改变；
Ⅱ.若___________________________________，
则是基因突变；
Ⅲ.若__________________________________，
则是减数分裂时X染色体不分离。
【答案】 (1)染色体数目变异
(2)XrY Y XRXr、XRXrY
(3)3∶1 1/18
(4)M果蝇与多只正常白眼雌果蝇杂交，分析子代的表型 Ⅰ.子代出现红眼(雌)果蝇 Ⅱ.
子代表型全部为白眼 Ⅲ.无子代产生
【解析】 (1)正常果蝇体细胞中染色体数为8条，有2个染色体组；图示果蝇均发生个别
染色体数目的增加或减少，属于染色体数目变异。(2)基因型为XrXrY的白眼雌果蝇最多能
产生Xr、XrY、XrXr、Y四种类型的配子，该果蝇与基因型为XRY的红眼雄果蝇杂交，只有红
眼雄果蝇(XRY)可产生含XR的配子，该配子与白眼雌果蝇(XrXrY)产生的四种配子结合，后代
的基因型分别为XRXr、XRXrY、XRXrXr、XRY，其中XRXr为雌性个体，XRY为雄性个体，根据图
示可知，XRXrY为雌性个体，XRXrXr的个体死亡，因此子代中红眼雌果蝇的基因型为XRXr、
XRXrY。
(3)黑身白眼雌果蝇(aaXrXr)与灰身红眼雄果蝇(AAXRY)杂交，F 的基因型为 AaXRXr、
1
AaXrY，F 中灰身红眼果蝇所占比例为(A_)×(XRXr、XRY)＝，黑身白眼果蝇所占比例为
2(aa)×(XrXr、XrY)＝，故两者的比例为3∶1。从F 灰身红眼雌果蝇(A_XRXr)和灰身白眼雄
2
果蝇(A_XrY)中各随机选取一只杂交，子代中出现黑身果蝇(aa)的概率为(Aa)×(Aa)×＝；
出现白眼的概率为(XrXr、XrY)，因此子代中出现黑身白眼果蝇的概率为×＝。(4)由题干信
息可知，三种可能情况下，M果蝇的基因型分别为XRY、XrY、XrO，因此，本实验可以用M
果蝇与多只正常的白眼雌果蝇(XrXr)杂交，统计子代果蝇的眼色。第一种情况下，XRY与
XrXr杂交，子代雌果蝇全部为红眼，雄果蝇全部为白眼；第二种情况下，XrY与XrXr杂交，
子代全部是白眼；第三种情况下，由题干所给图示可知，XrO不育，因此其与XrXr杂交，没
有子代产生。
考向四、变异在育种中的应用
4.普通西瓜(2n＝22)为单性花，雌雄同株。如图为培育三倍体无子西瓜的流程图。据图分
析下列相关叙述错误的是( )
A.图中育种过程利用了染色体变异的原理
B.秋水仙素抑制了纺锤体的形成，诱导产生了新物种
C.四倍体母本所结的西瓜的种子胚细胞内含有三个染色体组
D.由于同源染色体联会紊乱，商品果实中一定没有种子
【答案】 D
【解析】 题图中获得三倍体无子西瓜的过程，利用了染色体数目变异的原理，A正确；
秋水仙素抑制了纺锤体的形成，使得二倍体西瓜变成四倍体西瓜，而二倍体西瓜和四倍体
西瓜杂交产生的后代三倍体西瓜高度不育，说明四倍体西瓜和二倍体西瓜具有生殖隔离，
是两个物种，B正确；四倍体西瓜植株作母本与二倍体西瓜植株杂交，所结出的西瓜为四
倍体，但其中的种子为三倍体，即胚细胞含有三个染色体组，C正确；三倍体西瓜的植株
在进行减数分裂时，细胞中染色体联会紊乱，因此难以产生正常的可育配子，但也可能产
生极少数种子，D错误。
第三部分：易 混 易 错 辨 析
1.与染色体变异有关的4个易混点
(1)基因突变中碱基的增添、缺失或替换属于分子水平的变化，在光学显微镜下观察不到；染色体结构变异中的重复、缺失、倒位或易位属于细胞水平的变化，在光学显微镜下能观
察到。
(2)单倍体所含染色体组的个数不定，可能含1个、2个或多个染色体组，也可能含同源染
色体或等位基因。
(3)单倍体并非都不育。多倍体的配子中若含有偶数个染色体组且是同源关系，则其发育成
的单倍体中含有同源染色体就可育。
(4)“可遗传”≠“可育”。三倍体无子西瓜、骡子、二倍体的单倍体等均表现为“不育”，
但它们均属于可遗传变异。
2.教材结论性语句
(1)(必修2 P )染色体变异：生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化，
87
称为染色体变异。
(2)(必修2 P )染色体组：在大多数生物的体细胞中，染色体都是两两成对的，也就是
87
说含有两套非同源染色体，其中每套非同源染色体称为一个染色体组。
(3)(必修2 P )单倍体：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。
88
第四部分：高 考 真 题 感 悟
1．（2022·湖南·高考真题）大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条
染色体上。某个体测交后代表现型及比例为黑眼黑毛:黑眼白化:红眼黑毛:红眼白化
=1:1:1:1。该个体最可能发生了下列哪种染色体结构变异（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】分析题意可知：大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色
体上，两对等位基因为连锁关系，正常情况下，测交结果只能出现两种表现型，但题干中
某个体测交后代表现型及比例为黑眼黑毛:黑眼白化:红眼黑毛:红眼白化=1:1:1:1，类似于基
因自由组合定律的结果，推测该个体可产生四种数目相等的配子，且控制两对性状的基因
遵循自由组合定律，即两对等位基因被易位到两条非同源染色体上，C正确。2．（2022·浙江·高考真题）猫叫综合征的病因是人类第五号染色体短臂上的部分片段丢失
所致。这种变异属于（ ）
A．倒位 B．缺失 C．重复 D．易位
【答案】B
【解析】由题干描述可知，猫叫综合征是因为染色体缺失了部分片段导致，属于染色体结
构变异中的缺失，B正确。
3．（2021·广东·高考真题）白菜型油菜（2n=20）的种子可以榨取食用油（菜籽油）。为
了培育高产新品种，科学家诱导该油菜未受精的卵细胞发育形成完整植株Bc。下列叙述错
误的是（ ）
A．Bc成熟叶肉细胞中含有两个染色体组
B．将Bc作为育种材料，能缩短育种年限
C．秋水仙素处理Bc幼苗可以培育出纯合植株
D．自然状态下Bc因配子发育异常而高度不育
【答案】A
【解析】A、白菜型油菜（2n=20）的种子，表明白菜型油菜属于二倍体生物，体细胞中含
有两个染色体组，而Bc是通过卵细胞发育而来的单倍体，其成熟叶肉细胞中含有一个染色
体组，A错误；
BC、Bc是通过卵细胞发育而来的单倍体，秋水仙素处理Bc幼苗可以培育出纯合植株，此
种方法为单倍体育种，能缩短育种年限，BC正确；
D、自然状态下，Bc只含有一个染色体组，细胞中无同源染色体，减数分裂不能形成正常
配子，而高度不育，D正确。
4．（2021·广东·高考真题）人类（2n=46）14号与21号染色体二者的长臂在着丝点处融合
形成14/21平衡易位染色体，该染色体携带者具有正常的表现型，但在产生生殖细胞的过
程中，其细胞中形成复杂的联会复合物（如图），在进行减数分裂时，若该联会复合物的
染色体遵循正常的染色体行为规律（不考虑交叉互换），下列关于平衡易位染色体携带者
的叙述，错误的是（ ）
A．观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞B．男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体
C．女性携带者的卵子最多含24种形态不同的染色体
D．女性携带者的卵子可能有6种类型（只考虑图中的3种染色体）
【答案】C
【解析】A、14/21平衡易位染色体，是通过染色体易位形成，属于染色体变异，可通过显
微镜观察染色体形态观察14/21平衡易位染色体，而有丝分裂中期染色体形态固定，故观
察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞，A正确；
B、题干信息可知，14/21平衡易位染色体，由14号和21号两条染色体融合成一条染色体，
故男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体，B正确；
C、由于发生14/21平衡易位染色体，该女性卵母细胞中含有45条染色体，经过减数分裂
该女性携带者的卵子最多含23种形态不同的染色体，C错误；
D、女性携带者的卵子可能有6种类型（只考虑图6中的3种染色体）分别是：①含有
14、21号染色体的正常卵细胞、②含有14/21平衡易位染色体的卵细胞、③含有14/21平衡
易位染色体和21号染色体的卵细胞、④含有14号染色体的卵细胞、⑤14/21平衡易位染色
体和14号染色体的卵细胞、⑥含有21号染色体的卵细胞，D正确。
5．（2021·河北·高考真题）图中①、②和③为三个精原细胞，①和②发生了染色体变异，
③为正常细胞。②减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离，另一条随机移向一极。
不考虑其他变异，下列叙述错误的是（ ）
A．①减数第一次分裂前期两对同源染色体联会
B．②经减数分裂形成的配子有一半正常
C．③减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合，最终产生4种基因型配子
D．①和②的变异类型理论上均可以在减数分裂过程中通过光学显微镜观察到
【答案】C
【解析】A、①细胞中有四条染色体，为两对同源染色体，在减数第一次分裂前期两对同
源染色体联会，A正确；
B、②细胞减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离，另一条随机移向一极，最终
产生的配子为1/12AR、1/12Ar、1/12aar、1/12aaR、1/6AaR、1/6Aar、1/6ar、1/6aR，其中
正常配子为1/12AR、1/12Ar、1/6ar、1/6aR，刚好占一半，B正确；C、③细胞减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合，最终产生4个配子，2种基因型，
为AR、AR、ar、ar或Ar、Ar、aR、aR，C错误；
D、①发生了染色体结构变异中的易位，②发生了染色体数目变异，理论上通过观察染色
体的结构和细胞中的染色体数目就可以观察到，D正确。
6．（2021·辽宁·高考真题）被子植物的无融合生殖是指卵细胞、助细胞和珠心胞等直接发
育成胚的现象。助细胞与卵细胞染色体组成相同，珠心细胞是植物的体细胞。下列有关某
二倍体被子植物无融合生殖的叙述，错误的是（ ）
A．由无融合生殖产生的植株有的是高度不育的
B．由卵细胞直接发育成完整个体体现了植物细胞的全能性
C．由助细胞无融合生殖产生的个体保持了亲本的全部遗传特性
D．由珠心细胞无融合生殖产生的植株体细胞中有两个染色体组
【答案】C
【解析】A、二倍体被子植物中卵细胞和助细胞不存在同源染色体，则它们直接发育成的
植株是高度不育的，A正确；
B、一个细胞（如卵细胞）直接发育成一个完整的个体，这体现了细胞的全能性，B正确；
C、助细胞与卵细胞染色体组成相同，染色体数目减半，则由助细胞无融合生殖产生的个
体与亲本的遗传特性不完全相同，C错误；
D、珠心细胞是植物的体细胞，发育成的植物为二倍体植株，体细胞中含有两个染色体组，
D正确。
7．（2021·海南·高考真题）雌性蝗虫体细胞有两条性染色体，为XX型，雄性蝗虫体细胞
仅有一条性染色体，为XO型。关于基因型为AaXRO的蝗虫精原细胞进行减数分裂的过程，
下列叙述错误的是（ ）
A．处于减数第一次分裂后期的细胞仅有一条性染色体
B．减数第一次分裂产生的细胞含有的性染色体数为1条或0条
C．处于减数第二次分裂后期的细胞有两种基因型
D．该蝗虫可产生4种精子，其基因型为AO、aO、AXR、aXR
【答案】C
【解析】A、结合题意可知，雄性蝗虫体内只有一条X染色体，减数第一次分离后期同源
染色体分离，此时雄性蝗虫细胞中仅有一条X染色体，A正确；
B、减数第一次分裂后期同源染色体分离，雄蝗虫的性染色体为X和O，经减数第一次分
裂得到的两个次级精母细胞只有1个含有X染色体，即减数第一次分裂产生的细胞含有的
性染色体数为1条或0条，B正确；
C、该蝗虫基因型为AaXRO，由于减数第一次分裂后期同源染色体分离，若不考虑变异，
一个精原细胞在减数第二次分裂后期有2个次级精母细胞，两种基因型，但该个体有多个精原细胞，在减数第二次分裂后期的细胞有四种基因型，C错误；
D、该蝗虫基因型为AaXRO，在减数分裂过程中同源染色体分离，非同源染色体自由组合，
该个体产生的精子类型为AO、aO、AXR、aXR，D正确。
8．（2021·重庆·高考真题）有研究表明，人体相胞中DNA发生损伤时，P53蛋白能使细胞
停止在细胞周期的间期并激活DNA的修复，修复后的细胞能够继续完成细胞周期的其余
过程。据此分析，下列叙述错误的是（ ）
A．P53基因失活，细胞癌变的风险提高
B．P53蛋白参与修复的细胞，与同种正常细胞相比，细胞周期时间变长
C．DNA损伤修复后的细胞，与正常细胞相比，染色体数目发生改变
D．若组织内处于修复中的细胞增多，则分裂期的细胞比例降低
【答案】C
【解析】A、由题意可知，P53蛋白能使细胞停止在细胞周期的间期并激活DNA的修复，
当P53基因失活，不能正常合成P53蛋白，DNA分子产生错误无法修复，容易癌变，所以
细胞癌变的风险提高，A正确；
B、P53蛋白能使细胞停止在细胞周期的间期并激活DNA的修复，DNA分子复制如出现受
损，P53蛋白会参与修复，需要相应的时间，使间期延长，所以与同种正常细胞相比，细
胞周期时间变长，B正确；
C、DNA损伤修复是发生在碱基对中，与染色体无关，C错误；
D、若组织内处于修复中的细胞增多，则位于间期的细胞较多，则分裂期的细胞比例降低，
D正确。
第五部分：高 频 考 点 精 练
1．原癌基因的过度激活会导致细胞发生癌变。研究发现原癌基因可以通过以下途径激活：
途径一：病毒癌基因整合到正常人体基因组，激活原癌基因过度表达；
途径二：原癌基因DNA序列中一个碱基改变，使其成为癌基因；
途径三：原癌基因随着染色体位置的改变，由原来基因不活跃区移动到基因活跃区。
下列说法错误的是（ ）
A．原癌基因的主要作用是调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程
B．目前认为，致癌因子大致分成三类，途径一所示属于病毒致癌因子
C．途径二的变异会改变DNA的结构，导致其控制合成的肽链缩短或延长
D．途径三属于染色体结构的变异，会改变染色体上基因的排列顺序
【答案】C
【解析】A、原癌基因的主要作用是调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，原癌基因如果发生基因突变，可能会引发细胞癌变，A正确；
B、目前认为，致癌因子大致分为三类，包括物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因
子，途径一所示属于病毒致癌因子，B正确；
C、途径二的变异属于基因突变，基因突变会改变DNA结构，可能导致其控制合成的肽链
缩短或延长，但由于密码子具有简并性，所以也可能导致其控制合成的肽链长度不变，C
错误；
D、途径三发生了基因位置的改变，因此属于染色体结构的变异，这类染色体结构的变异
会改变染色体上基因的排列顺序，D正确。
2．某实验小组利用低温处理某种二倍体鱼（2N＝24）的卵原细胞，以获得染色体数目和
体细胞相同的卵细胞，如图表示低温处理鱼的卵原细胞后观察到的卵原细胞分裂过程中产
生的某细胞的结构示意图（图中仅以细胞中的两对同源染色体为例），据此下列说法正确
的是（ ）
A．该细胞为次级卵母细胞，不含同源染色体
B．低温可能抑制了减数第二次分裂过程中纺锤体的形成
C．该卵原细胞经减数分裂产生的极体和卵细胞的基因型一定不同
D．形成的卵细胞和正常精子结合形成的受精卵中可含36条染色体
【答案】D
【解析】A、该细胞不均等分裂，且不含姐妹染色单体，因此该细胞为次级卵母细胞，但
是该细胞含同源染色体，A错误；
B、据图分析可知，低温导致同源染色体未分离，因此低温可能是抑制了减数第一次分裂
过程中纺锤体的形成，B错误；
C、由于同源染色体未分离，因此没有发生基因重组，该卵原细胞分裂后产生的极体和卵
细胞的基因型可能相同，C错误；
D、形成的卵细胞和正常的精子受精，形成的受精卵中含有3个染色体组，36条染色体，D
正确。
3．几种染色体异常果蝇的性别、育性等如下图所示，控制眼色红眼基因(R)和白眼基因(r)
位于X染色体上，下列说法正确的是（ ）A．正常果蝇在减数第一次分裂中期的细胞内染色组数为2个，在减数第二次分裂后期的
细胞中染色体数是4条
B．引起4种果蝇变异的原因都属于染色体变异
C．若红眼雌果蝇和红眼雄果蝇交配产生了图中甲所示变异红眼后代，则是由于母本减数
分裂产生异常配制所致
D．基因型为XRXrY红眼果蝇个体会产生四种比例相等的配子
【答案】B
【解析】A、正常果蝇共8条染色体，其减数第二次分裂后期的细胞中染色体数是8条，A
错误；
B、甲细胞多一条染色体，乙、丁细胞少一条染色体，故引起这4种果蝇变异的原因都属
于染色体数目变异，B正确；
C、若红眼雌果蝇(XRX-)和红眼雄果蝇(XRY)交配产生了图中甲所示变异红眼后代，因红眼
基因位于X染色体上，所以产生的红眼后代基因型是XXY，不能判断出是母本还是父本减
数分裂异常所致，C错误；
D、基因型XRXrY的个体最多能产生XR、XrY、XRXr、Y 、XRY、 Xr产生6种比例相等的
精子，D错误。
4．染色质（染色体）分为常染色质区和异染色质区，常染色质区结构松散，相应片段通常
处于活跃的转录状态；异染色质区凝集固缩，常染色质区暂不转录的部分会折叠成为异染
色质，但也可适时恢复。下列相关叙述正确的是（ ）
A．在细胞分裂过程中常染色质能复制，异染色质不能复制
B．异染色质区可能存在碱基重复序列，但不存在基因重复
C．异染色质凝集固缩区虽然能够转录，但无法进行翻译
D．某些重要片段折叠成为异染色质可得到有效隔离和保护
【答案】D
【解析】A、分析题意可知，异染色质是染色质的特定区域，在分裂间期进行复制，A错
误；
B、分析题意，常染色质区暂不转录的部分会折叠成为异染色质，则异染色质区可能存在
碱基重复序列，也可能存在基因重复，B错误；C、结合题意“常染色质区暂不转录的部分会折叠成为异染色质”可知，异染色质无转录
活性，C错误；
D、某些重要片段折叠成为异染色质增加了其稳定性，可得到有效隔离和保护，D正确。
5．将二倍体芝麻的种子萌发成的幼苗用秋水仙素处理后得到四倍体芝麻，此四倍体芝麻（
）
A．与原来的二倍体芝麻相比，在理论上已经是一个新的物种了
B．产生的配子中没有同源染色体
C．产生的配子无遗传效应
D．产生的花粉进行花药离体培养长成芝麻，因其体内仍有同源染色体，所以属于二倍体
【答案】A
【解析】A、四倍体与二倍体杂交后代是三倍体，三倍体高度不育，也即四倍体与二倍体
之间产生了生殖隔离，因此属于两个物种，A正确；
B、四倍体的配子中仍有同源染色体，二倍体的配子中才无同源染色体，B错误；
C、四倍体芝麻产生的配子中有活性，有遗传效应，C错误；
D、花粉进行花药离体培养长成芝麻，属于由配子发育来的，为单倍体，而不是二倍体，D
错误。
6．大蒜是良好的食、药两用蔬菜，内含大蒜素、生物活性酶、维生素等多种化合物，具有
抗衰老、降血压等多种功效。下列叙述正确的是（ ）
A．大蒜细胞内的转录过程从起始密码子开始至终止密码子结束
B．大蒜细胞膜上的胆固醇镶嵌或贯穿在磷脂双分子层中利于增强膜的流动性
C．大蒜素抗衰老的原因可能是降低了自由基对DNA蛋白质和生物膜的攻击
D．低温诱导染色体加倍实验中，将大蒜根尖制成装片后再进行低温处理
【答案】C
【解析】A、转录是以DNA为模板合成RNA的过程，转录是从启动子开始到终止子结束，
A错误；
B、胆固醇存在于动物细胞上，植物细胞膜上无胆固醇，B错误；
C、自由基是生物氧化过程中产生的、活性极高的中间产物，自由基的化学性质活泼，可
攻击生物体内的DNA、蛋白质和脂质等大分子物质，从而导致衰老，故大蒜素抗衰老的原
因可能是降低了自由基对DNA、蛋白质和生物膜的攻击，C正确；
D、低温诱导染色体加倍实验中，将大蒜根尖低温处理后再制成装片，D错误。
7．下列有关基因突变、基因重组、染色体变异的叙述错误的是（ ）
A．基因突变可导致DNA分子中的碱基排列顺序发生改变
B．真核生物基因重组是产生多样化配子和多样化子代的主要原因
C．染色体结构变异可能会改变染色体上基因的排列顺序或数目D．染色体片段发生互换引起的变异一定属于染色体结构变异
【答案】D
【解析】A、基因突变时 DNA 分子中的碱基对会发生增添、缺失或替换，一定会导致
DNA 分子中的碱基排列顺序发生改变，A正确；
B、基因重组能产生多样化的配子，多样化的配子随机结合形成多样化的子代，B正确；
C、染色体结构变异由于染色体片段的缺失、增加、倒位、易位等可能会使染色体上基因
的排列顺序或数目改变，C正确；
D、同源染色体的非姐妹染色单体片段发生互换，引起的变异属于基因重组，非同源染色
体片段发生互换，引起的变异才属于染色体结构变异（易位），D错误。
8．一对夫妇染色体数目正常，但丈夫含有2条结构异常的染色体，妻子不含结构异常的染
色体。已知该夫妇生育了一个含结构异常染色体的女儿和一个不含结构异常染色体的儿子
(结构异常染色体在减数分裂过程中能正常联会、分离，不影响配子活性)。错误的是（
）
A．父亲的2条结构异常染色体不可能是同源染色体
B．若父亲的X染色体结构正常，则该女儿同时含2条结构异常染色体的概率为1/4
C．若父亲的X染色体结构异常，则该女儿同时含2条结构异常染色体的概率为1/2
D．若父亲的X染色体结构正常，则该夫妇再生育一个只含1条结构异常染色体儿子的概
率是1/4
【答案】B
【解析】A、父亲的每对同源染色体中应该有一条随精子传递给儿子，而父亲含有两条结
构异常的染色体，儿子却不含结构异常的染色体，可说明父亲的2条结构异常染色体不可
能是同源染色体，A正确；
B、若父亲的X染色体结构正常，根据所生儿子染色体结构正常，可知父亲的Y染色体结
构一定正常，则父亲的两条结构异常的染色体应为常染色体中的两条非同源染色体，女儿
含有异常染色体为3/4，含有2条异常为1/4，则(1/4)÷(3/4)=1/3，B错误；
C、结合A项分析可知，若父亲的X染色体结构异常，则另一条结构异常的染色体应为常
染色体，父亲结构异常的X染色体一定传给女儿，而另一条结构异常的常染色体传给女儿
的概率为1/2，则该女儿同时含2条结构异常染色体的概率为1/2，C正确；
D、若父亲的X染色体结构正常，根据C项分析可知，父亲的两条结构异常的染色体应为
常染色体中的两条非同源染色体，所形成的精子中只含一条异常染色体的概率为1/2，由于
只有含Y染色体的精子才能与卵细胞结合形成儿子，所以该夫妇再生育一个只含1条结构
异常染色体儿子的概率是1/2×1/2=1/4，D正确。
9．对如图所示的生物学意义的描述，错误的是（ ）A．甲图生物产生配子时A与a基因分离，分别与D与d基因发生自由组合
B．乙图细胞发生着丝点分裂，有同源染色体4对，染色单体0条
C．丙图所示家系遗传病的遗传方式最有可能是伴X染色体显性遗传病
D．丁图所示雄果蝇细胞含有2个染色体组
【答案】C
【解析】A 、甲图中两对等位基因位于不同对的同源染色体上，遵循基因自由组合定律，
A 正确；
B 、乙图细胞处于有丝分裂后期，着丝点分裂，不含染色单体，含有4对同源染色体，
B 正确；
C 、由图可知，丙图家系中两个患病亲本生了一个正常的女儿，故该遗传病为常染色体
显性遗传病， C错误；
D 、丁图为果蝇的体细胞图，图中含有两个染色体组，D正确。
10．下图为某动物睾丸中不同细胞的分裂图像，下列说法错误的是（ ）
A．进行有丝分裂的细胞为①和③
B．含有同源染色体的细胞有三个C．③中有2个四分体，两个染色体组
D．④中可能发生等位基因的分离
【答案】C
【解析】A、分析图可知，①细胞含有同源染色体，且着丝粒分裂， 处于有丝分裂后期，
③细胞含有同源染色体，且着丝点都排列在赤道板上，无联会等现象，处于有丝分裂中期，
②④进行减数分裂，A正确；
B、由A选项可知，①和③含有同源染色体，同时②细胞含有同源染色体，④细胞不含同
源染色体，所以图中含有同源染色体的细胞有三个，B正确；
C、③细胞处于有丝分裂中期，四分体是减数分裂才有的，C错误；
D、分析图可知，④细胞不含同源染色体，其着丝粒分裂，处于减数第二次分裂后期，若
发生基因突变等情况，此时可能会发生等位基因的分离，D正确。
11．肌营养不良（DMD）是伴X染色体隐性遗传病。某研究机构对6位患有DMD的男孩
进行研究，发现还表现出其他异常体征。对他们的X染色体深入研究，还发现下图所示的
情况，其中1~13表示正常X染色体的不同区段，1~VI表示不同男孩细胞中 X染色体所含
有的区段。下列有关叙述错误的是（ ）
A．由图可知DMD可能的致病机理是X染色体的第5、6区段缺失
B．上述DMD患者的X染色体异常，减数分裂时无法联会
C．通过对X染色体的对比仍无法推测出他们体征异常差别的大小
D．若一异常体征仅在一位上述男孩身上有，则最可能是VI号个体
【答案】B
【解析】A、六个患有此病的男孩中，X染色体缺失片段的长度和位置虽然不同，但是都
存在染色体5、6区域的缺失，由图可知DMD可能的致病机理是X染色体的第5、6区段
缺失，A正确；
B、上述DMD患者的X染色体缺失，减数分裂时联会异常，B错误；
C、由题图只能对比出不同个体的X染色体缺失情况，但不同区段具有的基因数量不清楚，
因此无法比较出不同个体之间的体征异常差别大小，C正确；
D、由图可知，只有VI个体缺失11号区段，其他个体不缺11号区段，所以若一异常体征
仅在一位上述男孩身上有，则最可能是VI号个体，D正确。12．科学家发现一类具有优先传递效应的外源染色体，即“杀配子染色体”，它通过诱导
普通六倍体小麦（6n=42）发生染色体结构变异，以实现优先遗传，其作用机理如图所示。
下列叙述错误的是（ ）
A．导入“杀配子染色体”后的小麦发生的变异属于可遗传的变异
B．为观察染色体数目和结构，可选择处于有丝分裂中期的细胞
C．图中可育配子①与正常小麦配子受精后，发育成的个体有43条染色体
D．由图中可育配子直接发育成的个体是体细胞中含有3个染色体组的三倍体
【答案】D
【解析】A、正常六倍体小麦有42条染色体，而导入“杀配子染色体”后小麦染色体数目
为43条，即遗传物质发生了可遗传的变异，A正确；
B、为观察染色体数目和结构，可选择处于有丝分裂中期的细胞，此时染色体形态固定、
数目清晰，B正确；
C、图中可育配子①的染色体组成为21W+1A，正常小麦产生的配子为21W，因此与正常
小麦配子受精后，发育成的个体的染色体组成为42W+1A，共43条染色体，C正确；
D、由配子直接发育成的个体的体细胞中无论有几个染色体组，都为单倍体，D错误。
13．以下关于生物变异的叙述，错误的是（ ）
A．基因突变是生物变异的根本来源
B．突变对生物的生存往往是有利的
C．染色体结构变异可导致基因数目或排列顺序发生改变
D．基因重组发生在减数分裂过程中，可以产生多种基因型
【答案】B
【解析】A、基因突变是生物变异的根本来源，A正确；
B、基因突变具多害少利性，突变对生物的生存往往是有害的，B错误；
C、染色体结构变异可导致基因数目或排列顺序发生改变，C正确；
D、基因重组发生在减数分裂形成配子的过程中，基因重组的结果是出现多种基因型，D
正确。
14．为了探究中国水仙只开花不结实（高度不育）的原因，有研究者对染色体开展实验，
结果如下图所示。下列有关分析错误的是（ ）A．该图表示染色体组型图，表明中国水仙是三倍体
B．中国水仙体细胞有丝分裂后期有6个染色体组
C．高度不育的根本原因是减数分裂时同源染色体联会紊乱
D．一般无法通过花药离体培养获得单倍体中国水仙
【答案】A
【解析】A、从图示染色体核型的分析，水仙体细胞中含有3个染色体组，如果是由受精
卵发育而来，则表明中国水仙是三倍体；如果是由配子发育而来，则中国水仙是单倍体，
A错误；
B、中国水仙体细胞有丝分裂后期着丝点分裂，染色体数目加倍，所以有6个染色体组，B
正确；
C、中国水仙的细胞中含有3个染色体组，在减数分裂时同源染色体联会紊乱，不能产生
正常的生殖细胞，不能结实，C正确；
D、中国水仙的细胞中含有3个染色体组，在减数分裂时同源染色体联会紊乱，不能产生
正常的生殖细胞，所以一般无法通过花药离体培养获得单倍体中国水仙，D正确。
15．中科院覃重军团队用基因编辑的方法将酿酒酵母中16条天然染色体合成为1条，创建
出国际首例人造单染色体真核细胞SY14，打开了“人造生命”的大门。有关说法正确的是
（ ）
A．SY14的细胞壁具有支持保护作用，可被纤维素酶和果胶酶温和去除
B．SY14的遗传物质是DNA，合成蛋白质时边转录边翻译
C．SY14的形成发生了染色体的结构变异和数目变异
D．SY14细胞膜的组成成分从外到里依次为糖类、蛋白质、磷脂分子
【答案】C
【解析】A、酿酒酵母属于真菌，细胞壁的主要成分是几丁质，故不能用纤维素酶和果胶
酶去除，A错误；
B、真核细胞SY14的遗传物质是DNA，DNA主要存在于细胞核中，因为有核膜的限制，
故合成蛋白质时应先转录后翻译，B错误；
C、将酿酒酵母的16条染色体合并成一条，可见SY14的形成发生了染色体的结构变异和数目变异，C正确；
D、SY14细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，蛋白质镶在、部分或完全嵌入、贯穿磷脂双
分子层，糖类与蛋白质或磷脂分子结合，D错误。
16．“单亲二体性”是指人的23对染色体中，某一对染色体都来自父方或母方，例如“单
亲二体性”的双亲，其中一方因Angleman综合征患者的15号染色体都来自父方，减数分
裂异常而产生含有两条相同染色体的配子，受精后形成的受精卵中含有三条同源染色体，
但在胚胎发育过程中，三条同源染色体中的一条会随机丢失，从而可能形成单亲二体性。
下列相关叙述中正确的是（ ）
A．“单亲二体性”属于染色体数目变异，该变异可以在光学显微镜下观察到
B．“单亲二体性”的产生原因是因为父方或母方的减数第一次分裂出现异常
C．Angleman综合征患者的细胞中，可能有4条来自父方的15号染色体
D．Angleman综合征患者的细胞中，一定没有来自母方的15号染色体
【答案】C
【解析】A、“单亲二体性”患者的染色体数目与正常人相同，不属于染色体数目变异，A
错误；
B、父方或母方的减数第一次分裂或减数第二次分裂出现异常，都有可能导致“单亲二体
性”，B错误；
C、Angleman综合征患者的细胞在进行有丝分裂时，后期会出现4条来自父方的15号染色
体，C正确；
D、由题干信息“在胚胎发育过程中，三条同源染色体中的一条会随机丢失”可知，
Angleman综合征患者的细胞也可能丢失的是多余的父方染色体，继而产生染色体组成正常
的细胞，D错误。
17．生物的某些变异可通过细胞分裂某一时期染色体的行为来识别。图甲、乙、丙分别表
示不同的变异类型。下列有关叙述正确的是（ ）
A．发生甲、乙、丙所示变异类型的细胞中基因种类、数量均正常，个体性状也不会发生
改变
B．图乙所示变异类型是同源染色体片段互换所导致的C．乙、丙两图所示类型的细胞减数分裂产生的配子中，染色体结构均正常
D．果蝇的棒状眼性状的产生原因可用图甲变异类型表示
【答案】D
【解析】A、图甲中基因的数量发生变化，乙、丙两种类型所示细胞中基因种类、数量均
正常，但是基因的排列顺序发生了改变，所以个体性状可能会发生改变，A错误；
B、图乙所示现象是非同源染色体之间互换的结果，B错误；
C、图丙变异类型的细胞减数分裂产生的配子中，染色体结构发生了改变，C错误；
D、果蝇的棒状眼是由于染色体片段重复所导致，可用图甲所示变异类型表示，D正确。
18．图是某二倍体哺乳动物某细胞中染色体及部分基因组成示意图。据图分析，下列有关
叙述错误的是（ ）
A．该细胞分裂产生次级卵母细胞和第一极体
B．该细胞共有8条染色单体，同源染色体正在分离
C．①染色体上某片段移接到③染色体上，属于染色体变异
D．该细胞中④号染色体上基因a的出现是基因重组的结果
【答案】D
【解析】A、该细胞细胞质不均等分裂，且同源染色体分离，是初级卵母细胞，分裂产生
次级卵母细胞和极体，A正确；
B、该细胞中共有两对同源染色体，①为端着丝粒染色体，含8条染色单体，同源染色体
正在分离，B正确；
C、图中①与③为同源染色体，①上染色体片段移接到③染色体上属于染色体结构变异，C
正确；
D、④号染色体的姐妹染色单体上的相同位置应是相同基因，出现a或A的原因是基因突
变的结果，若为基因重组中的交叉互换，则③④染色体上基因都应为Aa，D错误。
19．某生物基因组成及基因在染色体上的位置关系如图所示。该生物性原细胞经减数分裂
形成了如下图所示的几种配子。下列关于这几种配子形成过程中所发生的变异的说法，不
正确的是（ ）A．配子一的变异属于基因重组，发生在减数第一次分裂前期
B．配子二发生了染色体变异，最可能发生在减数分裂Ⅱ过程中
C．配子三发生了染色体易位，原因可能是基因b转移到非同源染色体上
D．配子四发生了染色体缺失，原因可能是染色体复制发生错误导致基因A或a缺失
【答案】A
（3）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。
【解析】A、配子一形成过程中，在减数第一次分裂后期，发生了非同源染色体上非等位
基因的自由组合，属于基因重组，A错误；
B、配子二形成的原因是减数第二次分裂后期，姐妹染色单体分开后未分离，这属于染色
体变异，B正确；
C、a和b是非同源染色体上的基因，而配子三中a和b位于同一条染色体上，原因可能是
基因b转移到非同源染色体上，属于染色体结构变异中的易位，C正确；
D、配子四的变异属于染色体变异，原因可能是染色体复制发生错误导致基因A或a缺失，
D正确。
20．生物的某些变异可通过细胞分裂某一时期染色体的行为来识别。下图甲、乙两模式图
分别表示细胞分裂过程中出现的“环形圈”“十字型结构”现象，图中字母表示染色体上
的基因。图丙是细胞分裂过程中染色体在某一时期所呈现的形态。下列有关叙述正确的是
（ ）
A．甲、乙两种变异类型分别属于染色体结构变异、基因重组
B．图甲是由于个别碱基对的增添或缺失，导致染色体上基因数目改变的结果
C．图乙是由于四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换的结果
D．甲、乙、丙三图均发生在减数分裂过程中
【答案】D
【解析】A、甲是染色体结构变异的重复或增添，图乙中，非同源染色体上出现了同源区
段，进行发生了联会现象，该种变异应属于染色体结构变异中的易位，A错误；B、个别碱基对的增添或缺失属于基因突变，甲图中部分基因发生了增添或缺失，导致染
色体上基因数目改变，属于染色体变异，B错误；
C、四分体时期同源染色体非姐妹染色单体之间发生交叉互换属于基因重组，而乙图的易
位现象，只能发生在非同源染色体之间，C错误；
D、甲和乙都发生联会现象，发生在减数第一次分裂前期，丙图同源染色体的非姐妹染色
单体之间进行了交叉互换，也发生于减数第一次分裂前期，D正确。
21．家蚕是二倍体生物，雄蚕的性染色体为ZZ，雌蚕的性染色体为ZW。研究发现雄蚕比
雌蚕食桑量低，产丝率高。为了达到只养雄蚕的目的，科研人员做了下列研究：
(1)为了更早地进行雌雄筛选，科研人员利用位于常染色体上控制卵色的一对基因（A、a）
采用如图所示方法培育出限性黑卵雌蚕。图中变异家蚕的变异类型为__________，用培育
出的限性黑卵雌蚕与白卵雄蚕交配，后代___________（填颜色）卵发育成雄蚕。
(2)为了省去人工筛选的麻烦，科研人员培育出了一只特殊的雄蚕（甲）。甲的Z染色体上
带有隐性胚胎致死基因b、d及它们的等位基因。利用甲与普通雌蚕进行杂交，杂交后代雌
蚕在胚胎期死亡，可达到自动保留雄蚕的目的。
①甲的基因型为______________，其与普通雌蚕杂交，后代雌蚕胚胎期死亡的原因是
_________________________________。
②在实际杂交中后代雌：雄≈1.4:98.6，推测少量雌蚕能成活的可能原因是_____________
③为能代代保留具有甲的特殊基因型的个体，科学家将B基因转接到W染色体上构建与之
对应的雌性个体（乙），其基因型为______________，甲乙交配产生的后代出现胚胎期死
亡的比例为________，成活个体可保持原种特性。
【答案】(1) 染色体结构变异 白
(2) ZBdZbD 雌蚕只获得父本的一条Z 染色体，必定含有一个隐性致死基因，且无相应
的等位基因。 雄蚕甲在减数分裂产生配子过程中发生交叉互换导致产生ZBD的配
子。 ZbDWB 1/2
【分析】分析题意可知：家蚕是二倍体生物，雄蚕的性染色体为ZZ，雌蚕的性染色体为
ZW。研究目的是只养雄蚕。（1）
普通家蚕一条常染色体上A基因所在的片段移接到W染色体上，家蚕的这种变异类型属于
染色体结构变异中的易位。用培育出的限性黑卵雌蚕（aaZWA)和白卵雄蚕(aaZZ)杂交，后
代的基因型为(aaZZ)和（aaZWA)，表现型分别为白卵雄蚕和黑卵雌蚕，后代白卵发育成雄
蚕。
（2）
①由题中“甲的Z染色体上带有隐性胚胎致死基因b，d，及它们的等位基因”可以知道：
甲的基因型可能为ZBDZbd或者ZbDZBd，“甲与普通雌蚕杂交，后代雌蚕在胚胎期死亡”，
说明后代雌蚕的基因型为ZBdW或ZbDW，且这两种基因型均胚胎期致死，其原因为：雌蚕
只获得父本(甲)的一条Z染色体，必定含有一个隐性致死基因，且无相应的等位基因，进
而可确定甲的基因型只能为ZBdZbD。
②在甲与普通雌蚕实际杂交后代中，有少量雌蚕成活，推测很可能是甲（ZbDZBd）在减数
分裂过程发生了交叉互换，产生了ZBD的配子，使得后代中出现了基因型为ZBDW的可成活
的雌蚕。
③根据题意可以知道：甲的基因型为ZBdZbD，构建出的雌性个体乙Z-WB与甲杂交，需要保
留甲的特殊基因，据此说明乙的基因型应该为ZbDWB（若为ZBdWB，则乙个体不能存活）。
甲乙杂交(甲♂ZBdZbD×乙♀ZbDWB )后代基因型及其比例为♂ZbDZbD(胚胎致死)：♂ZBdZbD：
♀ZbDWB：♀ZBdWB(胚胎致死)=1:1:1:1，后代胚胎期死亡比例为1/2。
22．野生型果蝇的眼形是圆眼，某遗传学家在研究中偶然发现一只棒眼雄果蝇，若要探究
果蝇眼形的遗传特点，设计如图甲所示的实验（亲代果蝇均为纯合子）。雄果蝇的染色体
组成图及性染色体分区段如图乙所示．据图分析回答下列问题：
(1)若F 中圆眼：棒眼=3：1，则该对性状受一对等位基因的控制，______是显性性状。若
2
F 中圆眼：棒眼=27：37，则该对性状受______对等位基因控制。
2
(2)现有一对等位基因不知道是在常染色体上还是在乙图的XY染色体的Ⅰ段上，用隐性性
状的雌果蝇与显形性状的雄果蝇杂交（不考虑交叉互换）得到F，再用F______（雌，
1 1
雄）进行自由交配。若杂交后代雄性全为显性，雌性既有显性又有隐性．则这对基因位于
______。
(3)若已经研究清楚，该对性状受常染色体上一对等位基因控制，圆眼纯合果蝇与棒眼果蝇
杂交，在后代群体中出现了一只棒眼果蝇，出现该棒眼果蝇的原因可能是亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变或染色体片段缺失，为了探究其原因，现有人设计了如下的实
验步骤，请帮助完成结果预测。（注：一对同源染色体都缺失相同片段时胚胎致死；各型
配子活力相同）。
①用该棒眼果蝇与基因型为Aa的果蝇杂交，获得F；
1
②F 自由交配，观察﹑统计F 的表现型及比例。
1 2
结果预测：
a．如果F 表现型及比例为圆眼：棒眼=______，则为基因突变；
2
b．如果F 表现型及比例为圆眼：棒眼=______，则为染色体片段缺失。
2
(4)有人认为这样的实验判断比较麻烦，你认为更简便的方法是______。
【答案】(1) 圆眼 3
(2) 雄性 XY染色体的Ⅰ段上
(3) 7：9 7：8
(4)用显微镜检查染色体形态
【分析】题图分析，图甲中圆眼×棒眼→子一代均为圆眼，说明圆眼相对于棒眼是显性性
状；图乙为雄果蝇的染色体组成，即6+XY，其中X和Y染色体存在同源区段Ⅰ，而Ⅱ是
X染色体特有的区段，Ⅲ是Y染色体特有的区段。
（1）
图甲中，圆眼母本和棒眼父本杂交，F 全部是圆眼，说明果蝇眼形的圆眼是显性性状，若
1
F 中圆眼∶棒眼=3∶1，则该对性状受一对等位基因的控制；若F 中圆眼∶棒眼=27∶37，由
2 2
于圆眼是显性性状，子代圆眼占27/（27+37）＝27/64=（3/4）3，则说明该对性状受三对等
位基因控制。
（2）
现有一对等位基因（用A/a表示）不知道是在常染色体上还是在乙图的XY染色体的Ⅰ段
（同源区段）上，用隐性性状的雌果蝇（aa或XaXa）与显形性状的雄果蝇（AA或XAYA
）杂交（不考虑交叉互换）得到F（Aa或XAXa、XaYA），再用F（雌、雄）进行自由交
1 1
配。若杂交后代雄性（XAYA、XaYA）全为显性，雌性（XAXa、XaXa）既有显性又有隐性，
则这对基因位于XY染色体的Ⅰ段上；若位于常染色体上，则F 中显隐性比例为3∶1，且性
2
状表现与性别无关。
（3）
若已经研究清楚，该对性状受常染色体上一对等位基因控制，圆眼纯合果蝇与棒眼果蝇杂
交，子代基因型是Aa，表现为圆眼，在后代群体中出现了一只棒眼果蝇，该棒眼果蝇的原
因可能是亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变或染色体片段缺失，要探究果蝇的变
异类型，可以用该棒眼果蝇与基因型为Aa的果蝇杂交，获得F；F 自由交配，观察、统计
1 1
F 表现型及比例进行判断。
2
①如果是基因突变引起，该变异果蝇的基因型是aa，Aa×aa→Aa∶aa=1∶1，以群体为单位产
生配子的基因型及比例是A∶a=1∶3，子一代自由交配，AA∶Aa∶aa=1∶6∶9，其中A_表现为圆眼，
aa表现为棒眼，即圆眼和棒眼的比例为7∶9。②如果是染色体片段缺失引起，缺失片段用O表示，则该变异果蝇的基因型是aO，
aO×Aa→Aa∶AO∶aO∶aa=1∶1∶1∶1，以群体为单位产生配子的基因型及比例是A∶O∶a=1∶1∶2，自由
交配后代16种组合，其中OO=1/16，胚胎致死，A_表现为圆眼，a_表现为棒眼，二者之比
是7∶8。
（4）
基因突变在显微镜下无法观察到，而染色体片段缺失属于染色体结构变异，在显微镜下课
观察到，因此，可借助显微镜检查染色体形态来判断该变异的类型。
23．某二倍体植物（2n=14）开两性花，可自花传粉。研究者发现有雄性不育植株（即雄
蕊发育异常不能产生有功能的花粉，但雌蕊发育正常能接受正常花粉而受精结实），欲选
育并用于杂交育种。请回答下列问题：
(1)雄性不育与可育是一对相对性状。将雄性不育植株与可育植株杂交，F 代均可育，F 自
1 1
交得F，统计其性状，结果如右表，说明控制这对相对性状的基因遗传遵循____________
2
定律。
编号 1 2 3 4 5
总株数 35 42 36 43 46
可育：不育 27：8 32：10 27：9 33：10 35：11
(2)在杂交育种中，雄性不育植株只能作为亲本中的____________（父本/母本），其应用优
势是不必进行____________操作。
(3)为在开花前即可区分雄性不育植株和可育植株，育种工作者培育出一个三体新品种，其
体细胞中增加一条带有易位片段的染色体。相应基因与染色体的关系如下图（基因M控制
可育，m控制雄性不育；基因R控制种子为茶褐色，r控制黄色）。
①带有易位片段的染色体不能参与联会，因而该三体新品种的细胞在减数分裂时可形成
____________个正常的四分体；___________（时期）联会的两条同源染色体彼此分离，分
别移向细胞两极，而带有易位片段的染色体随机移向一极。故理论上，含有8条染色体的
雄配子占全部雄配子的比例为____________，经研究发现这样的雄配子不能与雌配子结合。
②此品种植株自交，所结的黄色种子占70%且发育成的植株均为雄性不育，其余为茶褐色
种子，发育成的植株可育。结果说明三体植株产生的含有8条染色体和含有7条染色体的
可育雌配子的比例是______，这可能与带有易位片段的染色体在减数分裂时的丢失有关。
③若欲利用此品种植株自交后代作为杂交育种的材料，可选择____________色的种子留种；
若欲继续获得新一代的雄性不育植株，可选择____________色的种子种植后进行自交。【答案】(1)基因的分离
(2) 母本 去雄
(3) 7 减数第一次分裂后期 50% 3：7 黄色 茶褐
【分析】1、基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产
生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同
的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
2、分析表格信息可知，雄性不育植株与可育植株杂交，F 代均可育，F 自交得F，子二代
1 1 2
可育与不育之比接近3：1，说明植株的可育与不育受一对等位基因控制，且遵循分离定律，
可育对不育是显性性状。
（1）
雄性不育与可育是一对相对性状。将雄性不育植株与可育植株杂交，F 代均可育，F 自交
1 1
得F，统计其性状，可育植株：不育植株=3：1，由此说明控制这对相对性状的基因遗传
2
遵循基因的分离定律。
（2）
由于雄性不育植株的雄蕊异常面雌蕊正常，因此只能做母本；若是正常植株做母本进行杂
交时，必须去雄，而雄性不育系减少了去雄的麻烦。
（3）
①由于正常体细胞中含有14条染色体，该三体新品种的体细胞中多了一条带有易位片段的
染色体，因为易位片段的染色体不能联会，因此在减数分裂联会时能形成7个正常的四分
体；减数第一次分裂后期同源染色体分离；由于带有易位片段的染色体随机移向一极，因
此含有8条染色体的雄配子占全部雄配子的比例为50%。
②根据题意，该植株的基因型为MmmRrr，产生的配子为mr和MmRr，其中，mr的配子
是正常的配子，MmRr的配子是异常的，不能和雌配子结合，则雄性个体产生的配子只有
mr能与雌配子结合，两种雌配子的种类为mr和MmRr，则受精卵为mmrr和MmmRrr，表
现型为黄色雄性不育和茶褐色可育。由于70%为黄色雄性不育，其余为茶褐色可育，因此，
含有8条染色体和含有7条染色体的可育雌配子的比例3：7。
③要利用此品种植株自交后代作为杂交育种的材料，可选择黄色的雄性不育种子留种；若
欲继续获得新一代的雄性不育植株，可选择茶褐色的种子种植后进行自交，后代黄色种子
即为新一代的雄性不育个体。
24．玉米（2n=20）是一年生雌雄异花同株植物，也是重要的粮食作物和饲料作物。华农
887是我国适应性最广、播种面积最大的高产矮杆玉米新品种。请回答下列问题：
(1)若测定玉米基因组的序列，需要对_____条染色体进行 DNA 测序。
(2)华农 887 是由 B8 和京 66 两品种杂交得到的。与豌豆相比用玉米进行杂交的优点是
不需要_____。
(3)玉米在栽培过程中会出现单体（比正常个体少一条染色体），从可遗传变异的类型来看，
单体属于_____变异，此变异_____（填“可以”、“不可以”）用显微镜观察到。(4)若华龙 887 在栽培过程中出现了 6 号单体（比正常个体少一条 6 号染色体），且该
植株能够产生数目相等的 n 型和 n-1 型配子，则其自交后代（受精卵）的染色体组成类
型及比例为_____。
(5)生物体的性状是由基因与基因、 _____ 以及基因与环境之间相互作用，精确调控的结
果。
【答案】(1)10
(2)去雄
(3) 染色体（数目） 可以
(4)2n： （2n-1）： （2n-2）=1：2：1
(5)基因与基因产物
【分析】染色体变异包括染色体结构、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。
(1)
正常玉米体细胞染色体数为2n=20，由于没有性染色体，要测定玉米基因组的序列，只要
测定一个染色体组染色体上DNA序列，即需要对其中10条染色体进行DNA测序。
(2)
玉米是一年生雌雄同株异花授粉，与豌豆相比，杂交时不需要去雄。
(3)
单体是染色体数目变异，此种变异可以在显微镜下观察。
(4)
6号单体植株产生数目相等的n型和n－1型配子，雌雄配子随机结合，子代正常二倍体
（2n）∶单体（2n-1）∶缺体（2n-2）=1∶2∶1，或42条∶41条∶40条=1∶2∶1。
(5)
生物体的性状是由基因与基因、基因与基因产物以及基因与环境之间相互作用，精确调控
的结果。
