1、第2讲 染色体变异 考纲扫描 1.染色体结构变异和数目变异()。2.实验：低温诱导植物染色体数目的变化。基础知识过关 染色体结构变异缺失重复倒位易位基因的数目或排列顺序染色体数目的变异类型(1)细胞内_的增加或减少，如 21 三体综合征。(2)细胞内染色体数目以_的形式成倍地增加或减少，如多倍体、单倍体。染色体组(根据果蝇染色体组成图归纳)个别染色体染色体组从染色体来源看，一个染色体组中_。从形态、大小和功能看，一个染色体组中所含的染色体_。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_，但不能重复。【特别提醒】染色体组与基因组不是同一概念 染色体组：二倍体生物配子中的染色体数目。基
2、因组：对于有性染色体的生物(二倍体)，其基因组为常染色体/2性染色体；对于无性染色体的生物，其基因组与染色体组相同。不含同源染色体各不相同一整套基因单倍体、二倍体和多倍体项目单倍体二倍体多倍体发育起点_特点(1)植株弱小(2)高度不育(1)茎秆粗壮(2)叶、果实、种子较大(3)营养物质含量丰富体细胞染色体组数1 个或多个2 个3 个配子受精卵受精卵单倍体育种与多倍体育种方式单倍体育种多倍体育种原理_方法_获得单倍体，再用_处理幼苗_处理正在萌发的种子或幼苗优点_器官大，营养成分含量高，产量增加缺点技术复杂，需要与杂交育种配合适用于植物，动物难以开展。多倍体植物生长周期延长，结实率降低 染色体数
3、目变异染色体数目变异花药离体培养秋水仙素秋水仙素明显缩短育种年限【特别提醒】无子番茄和无子西瓜培育过程及遗传特点比较：项目原理化学试剂无子原因能否遗传无子西瓜染色体变异秋水仙素联会紊乱不能产生可育配子能，后代仍无子无子番茄生长素促进果实发育生长素未受精不能，后代有子低温诱导染色体数目变化实验原理低温处理植物分生组织细胞_不能形成_不能被拉向两极细胞不能分裂细胞染色体数目加倍。实验步骤洋葱底部冰箱4卡诺氏液95%的酒精漂洗染色制片低高纺锤体染色体过关训练1判断正误：染色体结构变异。(1)染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化。()(2)染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化。()
4、(3)染色体增加某一片段可提高基因表达水平，是有利变异。()(4)染色体缺失有利于隐性基因表达，可提高个体的生存能力。()(5)染色体易位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响。()(6)染色体上某个基因的丢失属于基因突变。()(7)DNA 分子中发生三个碱基对的缺失导致染色体结构变异。()(8)非同源染色体某片段移接，仅发生在减数分裂过程中。()2判断正误：染色体数目变异。(1)多倍体形成过程增加了非同源染色体重组的机会。()(2)一个染色体组中染色体数就是体细胞染色体数目的一半。()(3)体细胞中含两个染色体组的个体是二倍体，含有三个或三个以上染色体组的个体是多倍体。()(4)人工诱导多倍
5、体的唯一方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。()(5)由二倍体加倍后产生的四倍体，与原来的二倍体是同一个物种。()(6)六倍体小麦通过花药离体培养培育成的个体是三倍体。()(7)单倍体细胞中只含有一个染色体组，因此都是高度不育的；多倍体是否可育取决于细胞中染色体组数是否成双，如果染色体组数是偶数可育，如果是奇数则不可育。()(8)三倍体西瓜植株的高度不育与减数分裂同源染色体联会行为有关。()(9)用秋水仙素处理某高等植物连续分裂的细胞群体，分裂期细胞的比例会减少。()3判断正误：低温诱导洋葱根尖分生组织细胞染色体数目变化实验。(1)原理：低温抑制染色体的着丝点分裂，使子染色体不能分别移向两极
6、。()(2)解离：盐酸酒精混合液和卡诺氏液都可以使洋葱根尖解离。()(3)染色：改良苯酚品红溶液和醋酸洋红溶液都可以使染色体着色。()(4)观察：显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目发生改变。()(5)处于分裂间期的细胞最多。()(6)在显微镜视野内可以观察到二倍体细胞和四倍体细胞。()(7)在高倍显微镜下可以观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程。()(8)在诱导染色体数目变化方面，低温与秋水仙素诱导的原理相似。()4连线：染色体结构变异的类型。自 我 校 对1(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)2(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)3(1)(2)(3)(4)(5
7、)(6)(7)(8)4d c b a核心考点突破 考点一 基因突变、基因重组与染色体变异1 基因突变、基因重组与染色体变异的比较 类型项目 基因突变基因重组染色体变异实质_的改变(碱基对的增添、缺失或替换)基因的重新组合，产生多种多样的基因型染色体结构或数目变化引起基因_改变类型自然突变、人工诱变_染色体结构、数目变异时间细胞分裂间期减数第一次分裂前期或后期细胞分裂过程中适用范围_产生结果产生新的等位基因，但基因数目未变只改变基因型，未发生基因的改变可 引 起 基 因“_”或“_”上的变化意义生物变异的根本来源，提供生物进化的原始材料形成多样性的重要原因，对生物进化有十分重要的意义对生物进化有
8、一定意义育种应用_实例青霉素高产菌株的培育豌豆、小麦的杂交三倍体无子西瓜及八倍体小黑麦的培育2.区分四种染色体结构变异如图表示某生物细胞中两条染色体及其上面的部分基因。(1)下列各项的结果中分别属于何类变异？能在光学显微镜下观察到的有哪些？答：_(2)中哪类变异没有改变染色体上基因的数量和排列顺序？答：_3辨析染色体的易位与交叉互换(1)图 1 是_，图 2 是_。(2)发生对象：图 1 发生于_之间，图 2 发生于_之间。(3)变异类型：图 1 属于_，图 2 属于_。(4)可在光学显微镜下观察到的是图_，观察不到的是图_。4热图解读变异综合图甲、图乙均发生了某些片段的交换，其交换对象分别是
9、什么？它们属于何类变异？答：_自 我 校 对1基因结构 数量或排序 基因自由组合、交叉互换、转基因 任何生物均可发生 真核生物进行有性生殖产生配子时 真核生物均可发生 数量 排列顺序 诱变育种 杂交育种 单倍体育种、多倍体育种2(1)染色体片段缺失、染色体片段易位、基因突变、染色体片段倒位；可在光学显微镜下观察到。(2)基因突变。3(1)易位 交叉互换(2)非同源染色体 同源染色体的非姐妹染色单体(3)染色体结构变异 基因重组(4)1 24图甲发生了非同源染色体间片段的交换。图乙发生的是同源染色体非姐妹染色单体间相应片段的交换，前者属染色体结构变异中的“易位”，后者则属于交叉互换型基因重组。染
10、色体结构变异的分析与判断1(2018海南)杂合体雌果蝇在形成配子时，同源染色体的非姐妹染色单体间的相应片段发生对等交换，导致新的配子类型出现，其原因是在配子形成过程中发生了()A基因重组 B染色体重复C染色体易位D染色体倒位解析 生物体在形成配子时，同源染色体的非姐妹染色单体间的相应片段发生对等交换，导致位于非姐妹染色单体上的非等位基因进行了重组，其变异属于基因重组，A 项正确。答案 A2通常情况下，四分体时期同源染色体非姐妹染色单体交叉互换发生在同源染色体相对应的位置，发生交叉互换的染色体上的基因数目和排列顺序不会发生变化。但是有时四分体时期同源染色体间也会发生如图所示变化，AD 为染色体上
11、的片段，下列分析正确的是()A该变异属于染色体结构变异，发生于减数第一次分裂前期B发生位置变化的染色体片段上的基因不能正常表达C图示染色体的着丝点在该次分裂的后期分裂D这种变异会产生新的基因和基因型解析 由图示可知，同源染色体间发生图示变化的结果是一条染色体上的片段重复，而另一条染色体上的片段缺失，所以属于染色体结构变异，四分体时期对应减数第一次分裂前期，A 项正确；染色体片段发生位置变化并没 有使基因结构被破坏，一般不影响基因正常表达，B 项错误；因为图示过程发生在减数第一次分裂的四分体时期，该过程中不会发生着丝点分裂，C 项错误；基因突变产生新的基因，图示发生了染色体结构变异，不会产生新基
12、因，但可以使染色体上的基因数目和排列顺序发生改变，D 项错误。答案 A基因突变、基因重组与染色体变异的比较3下图分别表示不同的变异类型，其中图中的基因 2 由基因 1 变异而来。相关说法正确的是()A图都表示易位，发生在减数分裂的四分体时期B图中的变异属于染色体结构变异中的缺失C图中的变异属于染色体结构变异中的缺失或重复D图中 4 种变异能够遗传的是解析 图表示交叉互换，发生在减数分裂的四分体时期；图表示易位；图中的变异属于基因突变中的碱基对的缺失；图中，若染色体 3 正常，则染色体 4 发生染色体结构变异中的缺失，若染色体 4 正常，则染色体 3 发生染色体结构变异中的重复；图中 4 种变异
13、都是遗传物质的改变，都能够遗传。答案 C4(湖南衡阳八中月考)下图表示某二倍体生物的正常细胞及几种突变细胞的一对常染色体(用虚线表示)和性染色体(用实线表示)。其中 A、a 表示基因。下列分析不合理的是()A正常雄性个体产生含基因 A 和 X 的雄配子概率是 1/4B突变体的形成可能是基因突变C突变体发生的变异能通过显微镜直接观察到D突变体发生的变异属于基因重组解析 正常雄性个体产生的雄配子有四种类型，为 AX、AY、aX、aY，含 AX 的雄配子概率是 1/4，A 项正确；突变体中 A基因变成 a，形成的原因可能是基因突变，B 项正确；突变体是由染色体变异形成的，染色体变异能通过显微镜观察到
14、，C 项正确；突变体中含有 A 基因的片段易位到 Y 染色体上，属于染色体结构变异，D 项错误。答案 D考点二 染色体数目变异1染色体组数的判断方法(1)根据染色体形态判断：下图所示的细胞中所含的染色体组数分别是：a 为_个，b 为_个，c 为_个。(2)根据基因型判断：下图所示的细胞中，它们所含的染色体组数分别是：a 为_个，b 为_个，c 为_个，d 为_个。(3)根据染色体数与形态数的比值判断：如玉米的体细胞中共有 20 条染色体，10 种形态，则玉米含有_个染色体组。2单倍体、二倍体和多倍体的区分如图表示生物体细胞中所含的染色体，据图确定生物的倍性和每个染色体组所含有的染色体数目。3(
15、教材 P89“拓展题”改编)针对三倍体无子西瓜，请思考：(1)为何用一定浓度的秋水仙素溶液处理二倍体西瓜的芽尖？答：_(2)与二倍体西瓜杂交后请依次写出当年四倍体母本植株上果皮、种皮、子叶、胚乳的染色体组数：果皮_个、种皮_个、子叶_个、胚乳_个。(3)三倍体西瓜缘何无种子？真的一颗都没有吗？答：_(4)为减少连年制种的麻烦，是否有替代方法？答：_4理性思维与实验探究(1)二倍体西瓜与四倍体西瓜是同一物种吗？说明理由。答：_(2)单倍体一定不育吗？答：_自 我 校 对1(1)3 2 1(2)4 2 3 1(3)22(1)甲代表的生物可能是二倍体或单倍体，其每个染色体组含 1 条染色体；(2)乙
16、代表的生物可能是三倍体或单倍体，其每个染色体组含 2 条染色体；(3)丙代表的生物可能是二倍体或单倍体，其每个染色体组含 3 条染色体；(4)丁代表的生物可能是单倍体，其每个染色体组含 4 条染色体。3(1)西瓜幼苗的芽尖是有丝分裂旺盛的地方，用秋水仙素处理有利于抑制细胞有丝分裂时纺锤体形成，从而形成四倍体西瓜植株。(2)4 4 3 5(3)三倍体植株不能进行正常的减数分裂形成生殖细胞。因此，不能形成种子。但并非绝对一颗种子都没有。其原因是在进行减数分裂时，有可能形成正常的卵细胞。(4)有其他的方法可以替代。方法一，进行无性繁殖，将三倍体西瓜植株进行组织培养获取大量的组培苗，再进行移栽。方法二
17、，利用生长素或生长素类似物处理二倍体未受粉的雌蕊，以促进子房发育成无种子的果实，在此过程中要进行套袋处理，以避免受粉。4(1)不是。二者杂交的后代不可育。(2)不一定，若单倍体体细胞中含奇数个染色体组一般不可育，有偶数个染色体组一般可育。染色体组与生物倍性的判断1下图所示细胞中所含的染色体，有关叙述正确的是()A图 a 含有 2 个染色体组，图 b 含有 3 个染色体组B如果图 b 表示体细胞，则图 b 代表的生物一定是三倍体C如果图 c 代表由受精卵发育成的生物的体细胞，则该生物一定是二倍体D图 d 代表的生物一定是由卵细胞发育而成的，是单倍体解析 图 a 为有丝分裂后期，含有 4 个染色体
18、组，图 b 有同源染色体，含有 3 个染色体组；如果图 b 生物是由配子发育而成的，则图 b 代表的生物是单倍体，如果图 b 生物是由受精卵发育而成的，则图 b 代表的生物是三倍体；图 c 中有同源染色体，含有 2 个染色体组，若是由受精卵发育而成的，则该细胞所代表的生物一定是二倍体；图 d 中只含 1 个染色体组，一定是单倍体，可能是由雄性配子或雌性配子发育而成的。答案 C精要点拨细胞分裂图像中染色体组数的判断方法：以生殖细胞中的染色体数为标准，判断题目中所给图像中的染色体组数。如下图所示：(1)图 a 为减数第一次分裂的前期，染色体 4 条，生殖细胞中染色体 2 条，该细胞中有 2 个染色
19、体组，每个染色体组有 2 条染色体。(2)图 b 为减数第一次分裂的末期或减数第二次分裂前期，染色体 2 条，生殖细胞中染色体 2 条，该细胞中有 1 个染色体组，每个染色体组中有 2 条染色体。(3)图 c 为减数第一次分裂的后期，染色体 4 条，生殖细胞中染色体 2 条，该细胞中有 2 个染色体组，每个染色体组有 2 条染色体。(4)图 d 为有丝分裂后期，染色体 8 条，生殖细胞中染色体 2条，该细胞中有 4 个染色体组，每个染色体组有 2 条染色体。2(2019湖南永州第一次模拟)下列有关单倍体、二倍体及染色体组的叙述，错误的是()A有的单倍体生物的体细胞内存在同源染色体B蜜蜂的蜂王是
20、二倍体，由其卵细胞直接发育成的雄蜂是单倍体C人的初级卵母细胞中的一个染色体组中可能存在等位基因D21 三体综合征患者的体细胞中有三个染色体组解析 单倍体是体细胞中含本物种配子染色体数的个体，二倍体生物的单倍体只含一个染色体组，而多倍体生物的单倍体则可以含多个染色体组，存在同源染色体，A 项正确；蜜蜂的蜂王是由受精卵发育成的，是二倍体，雄蜂是由未受精的卵细胞直接发育成的，是单倍体，B 项正确；人的初级卵母细胞中的基因已经复制，如果发生基因突变或交叉互换，则在一个染色体组中可能存在等位基因，C 项正确；21 三体综合征患者的体细胞中 21号染色体有三条，细胞中仍有两个染色体组，D 项错误。答案 D
21、染色体数目变异的应用3下图表示的是培育三倍体无子西瓜的两种方法，若甲乙两图中二倍体西瓜植株的基因型均为 Aa，下列说法正确的是()A按照染色体组数目划分，乙图中会出现 4 种染色体组数目不同的细胞B乙图中获得的三倍体西瓜植株中有两种基因型C甲图 a 过程常用的试剂是秋水仙素D甲图中获得的三倍体西瓜中 AAa 个体占 1/2解析 乙图中二倍体植株正常体细胞中有 2 个染色体组，处于有丝分裂后期的体细胞中有 4 个染色体组，二倍体植株产生的配子中有 1 个染色体组。四倍体植株内处于有丝分裂后期的体细胞中含 8 个染色体组。三倍体植株正常体细胞中含 3 个染色体组，而处于有丝分裂后期的细胞中含 6
22、个染色体组。故按照染色体组数目划分共有 6 种细胞；乙图中四倍体植株的基因型为 AAaa，产生的配子有三种：AA、Aa、aa，二倍体植株的基因型为 Aa，产生的配子有 A、a 两种，故产生的三倍体西瓜植株的基因型有AAA、AAa、Aaa、aaa 四种；甲图 a 过程为植物细胞杂交过程，常用的试剂是聚乙二醇；由于二倍体植株的基因型为 Aa，其产生的花粉有 A 和 a 两种，并且各占 1/2，因此甲图中获得三倍体西瓜植株的基因型有两种：AAa、Aaa，数目各占 1/2。答案 D4一株同源四倍体玉米的基因型为 Aaaa，其异常联会形成的部分配子也可受精发育成子代。下列相关叙述正确的是()A异常联会的
23、过程发生在减数第一次分裂后期B自交后代会出现染色体数目变异的个体C该玉米单穗上的籽粒基因型相同D该植株花药培养加倍后的个体均为纯合子解析 联会发生在减数第一次分裂前期，A 项错误；联会异常形成的是染色体数目变异的配子，题干中说异常联会形成的部分配子也可以受精形成子代，所以自交后代会出现染色体数目变异的个体，B 项正确；玉米单穗上可以产生很多籽粒，每个籽粒都是单独受精作用而来的，而四倍体玉米基因型为 Aaaa，产生的配子基因型可以是 Aa 或 aa，所以籽粒基因型不一定相同，C项错误；四倍体玉米基因型为 Aaaa，产生的花粉基因型是 Aa或 aa，所以染色体加倍之后既有纯合子又有杂合子，D 项错
24、误。答案 B考点三 低温诱导染色体数目的变化考查试剂的种类及作用1某生物兴趣小组的同学将生长旺盛的洋葱不定根置于 4 的冰箱冷藏室中培养 36 小时后，剪取根尖制成临时装片，然后用显微镜观察细胞中染色体的分裂相。下列叙述正确的是()A低温处理能阻断洋葱根尖细胞中 DNA 的复制B用改良苯酚品红染液处理根尖可使染色体着色C制作临时装片前可用卡诺氏液维持细胞的活性D低倍镜视野中所有细胞染色体数都已发生改变解析 低温处理能阻断洋葱根尖细胞中纺锤体的形成；卡诺氏液固定后细胞已经死亡；细胞周期中间期时间最长，故视野中间期细胞数目最多，大多数细胞染色体数未发生改变。答案 B精要点拨实验中的相关试剂及其作用
25、：试剂使用方法作用卡诺氏液将根尖放入卡诺氏液中浸泡0.51 h固定细胞形态冲洗用卡诺氏液处理的根尖洗去卡诺氏液体积分数为95%的酒精与质量分数为 15%的盐酸等体积混合，浸泡经固定的根尖解离根尖细胞质量分数为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蒸馏水浸泡解离后的根尖约 10 min漂洗根尖，去掉解离液改良苯酚品红染液把漂洗干净的根尖放进盛有改良苯酚品红染液的玻璃皿中染色 35 min使染色体着色考查实验的原理2用质量分数为 2%的秋水仙素处理植物分生组织 56 h，能够诱导细胞内染色体加倍。那么，用一定时间的低温(如 4)处理水培的洋葱根尖(2N16 条)时
26、，是否也能诱导细胞内染色体加倍呢？请对这个问题进行实验探究。(1)针对以上问题，你做出的假设是_。你提出此假设的依据是_。(2)低温处理植物材料时，通常需要较长时间才能产生低温效应，根据这个提示将你设计的实验组合以表格的形式列出来。(3)按照你的设计思路，以_作为鉴别低温是否诱导细胞内染色体加倍的依据。为此，你要进行的具体操作是：第一步：剪取根尖 0.51 cm。第二步：按照_的操作顺序对根尖进行处理。第三步：将洋葱根尖制成临时装片，在显微镜下用一个分裂期的细胞观察染色体加倍的动态变化过程。根据该同学的实验设计回答：该同学设计的实验步骤有一处明显的错误，请指出错误所在。_(4)解离所用的试剂是
27、_，其作用是_。(5)显 微 镜 下 观 察 到 的 细 胞 中 染 色 体 数 可 能 为_。解析(1)探究实验中，假设是由探究的问题决定的，该实验探究的问题是低温是否也能诱导细胞内染色体加倍，由此得出该探究实验的假设。根据低温能够影响酶的活性(或纺锤体的形成)，推断低温状态下细胞不能正常进行有丝分裂，所以提出“低温能诱导细胞内染色体加倍”的假设。(2)设计表格时要注意题干中的要求是测量低温效应的时间，分别设置温度梯度和时间梯度两个实验变量。考虑到一般植物细胞周期的时间单位为 h，因此表格内培养时间应以 h 为单位。(3)通过观察细胞内染色体的数目并和不经过低温处理的正常根尖细胞内染色体数目
28、进行比较，从而得出实验结论。制作装片的步骤是：解离漂洗染色制片。由于在解离时已经杀死根尖细胞，所以不会再观察到染色体加倍的动态变化。(4)解离液是用质量分数为 15%的盐酸和体积分数为95%的酒精 11 混合而成的，解离液可让细胞相互分离，并使细胞的原生质凝固不发生变化，固定细胞的分裂相，以尽可能保持原来的结构供观察。(5)由于大部分细胞没有发生染色体加倍，其染色体数目仍为 2N16 条，部分细胞进行正常的有丝分裂，并处于后期，其染色体数目加倍，为 4N32 条，还有个别加倍后的细胞，进行有丝分裂，并处于后期，其细胞内染色体数目为8N64 条。答案(1)用一定时间的低温处理水培的洋葱根尖，能够
29、诱导细胞内染色体加倍 低温能够影响酶的活性(或纺锤体的形成)，使细胞不能正常进行有丝分裂(2)培养时间培养温度 5 h10 h15 h20 h常温4 0 注：设计的表格要达到两个要求：至少做两个温度的对照；间隔相等的培养时间进行取样。(3)在显微镜下观察和比较经过不同处理后根尖细胞内染色体的数目 解离 漂洗 染色 细胞已被杀死，在第三步中不会再观察到染色体加倍的动态变化(4)质量分数为 15%的盐酸和体积分数为 95%的酒精 11的混合液 使细胞相互分离并固定细胞的分裂相，以尽可能保持原来的结构供观察(5)16、32、64(加倍后的细胞有丝分裂后期)精要点拨“低温诱导染色体数目加倍”实验的操作
30、步骤：长短句子强记，关键细节突破1细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但又互相协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。2由受精卵发育而来的个体，体细胞中含有两个染色体组的个体叫做二倍体；体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体叫做多倍体。3与二倍体植株相比，多倍体的植株常常是茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。4人工诱导多倍体的方法很多，如低温处理等。目前最常用而且最有效的方法，是用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗。当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，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
31、引起细胞内染色体数目加倍。5体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，叫做单倍体。与正常植株相比，单倍体植株长得弱小，而且高度不育。单倍体不一定仅含 1 个染色体组：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，可能含同源染色体，可能含等位基因。6育种工作者常常采用花药(花粉)离体培养的方法来获得单倍体植株，然后经过人工诱导使染色体数目加倍，重新恢复到正常植株的染色体数目。用这种方法培育得到的植株，不仅能够正常生殖，而且每对染色体上的成对的基因都是纯合的，自交产生的后代不会发生性状分离。7单倍体并非都不育。由二倍体的配子发育成的单倍体，表现为高度不育，而多倍体的配子若含有偶
32、数个染色体组，则其发育成的单倍体中含有同源染色体就可育并能产生后代。8单倍体育种获得的不一定是纯种。对于二倍体生物而言，单倍体育种获得的一定是纯种；但若四倍体生物经过单倍体育种则不一定获得纯种。9基因突变中碱基对的增添、缺失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、缺失属于细胞水平的变化，在光学显微镜下能观察到。10“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。高考真题精选 1(2016上海)导致遗传物质变化的原因有很多，图中字母代表不同基因，其中变异类型和依次是()A突变和倒位 B重组和倒位C重组和易位D易位和倒
33、位解析 中少了基因 ab，多了基因 j，是非同源染色体间发生了片段交换，属于染色体结构变异中的易位；dc 基因位置发生了颠倒，属于倒位。答案 D2(2016江苏)如图中甲、乙两个体的一对同源染色体中各有一条发生变异(字母表示基因)。下列叙述正确的是()A个体甲的变异对表型无影响B个体乙细胞减数分裂形成的四分体异常C个体甲自交的后代，性状分离比为 31D个体乙染色体没有基因缺失，表型无异常解析 个体甲的变异属于缺失，影响表型，A 项错误；个体乙发生的变异是倒位，减数分裂形成的四分体异常，形成倒位圈，B 项正确；含缺失染色体的配子一般是不育的，故其后代一般不会发生性状分离，C 项错误；个体乙染色体
34、没有基因缺失，但发生倒位，表型异常，D 项错误。答案 B3(2015江苏)甲、乙为两种果蝇(2n)，下图为这两种果蝇的各一个染色体组，下列叙述正确的是()A甲、乙杂交产生的 F1减数分裂都正常B甲发生染色体交叉互换形成了乙C甲、乙 1 号染色体上的基因排列顺序相同D图示染色体结构变异可为生物进化提供原材料解析 根据题干信息可知，甲、乙是两种果蝇，甲、乙杂交产生的 F1 虽然含有 2 个染色体组，但是因为来自甲、乙中的 1号染色体不能正常联会配对，所以 F1不能进行正常的减数分裂；根据题图，甲中 1 号染色体发生倒位形成了乙中的 1 号染色体；染色体中某一片段倒位会改变基因的排列顺序；可遗传变异
35、如基因突变、基因重组和染色体变异都能为生物进化提供原材料。答案 D4(2015海南)关于基因突变和染色体结构变异的叙述，正确的是()A基因突变都会导致染色体结构变异B基因突变与染色体结构变异都导致个体表现型改变C基因突变与染色体结构变异都导致碱基序列的改变D基因突变与染色体结构变异通常都用光学显微镜观察解析 基因突变的本质是基因中碱基对序列的改变，结果是产生等位基因，不会导致染色体结构变异，A 项错误；基因突变不一定引起个体表现型的改变，B 项错误；由于染色体是 DNA的主要载体，染色体结构变异会引起 DNA 碱基序列的改变，C项正确；基因突变在光学显微镜下是看不见的，D 项错误。答案 C5一
36、对毛色正常鼠交配，产下多只鼠，其中一只雄鼠的毛色异常。分析认为，鼠毛色出现异常的原因有两种：一是基因突变的直接结果(控制毛色基因的显隐性未知，突变只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因)；二是隐性基因携带者之间交配的结果(只涉及亲本常染色体上一对等位基因)。假定这只雄鼠能正常生长发育，并具有生殖能力，后代可成活。为探究该鼠毛色异常的原因，用上述毛色异常的雄鼠分别与其同一窝的多只雌鼠交配，得到多窝子代。请预测结果并做出分析。(1)如果每窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为_，则可推测毛色异常是_性基因突变为_性基因的直接结果，因为_。(2)如果不同窝子代出现两种情况，一种是同一窝子
37、代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例为_，另一种是同一窝子代全部表现为_鼠，则可推测毛色异常是隐性基因携带者之间交配的结果。解析(1)由题干可知，基因突变为一个亲本一对常染色体上一对等位基因中的一个基因，单个基因突变即能引起子代性状的改变，所以该突变为显性突变；由于突变为显性突变，该个体为杂合子，与毛色正常个体杂交后代毛色正常和异常的比例是11。(2)假设毛色异常为隐性基因携带者杂交所致，则该个体的基因型是 aa，毛色正常鼠个体的基因型为 Aa、AA，当 aaAA杂交时同一窝后代的毛色全正常，当 aaAa 杂交时正常和异常的比例为 11。答案(1)11 隐 显 只有两个隐性纯合亲本中一个亲本的一个
38、隐性基因突变为显性基因时，才能得到每窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为 11 的结果(其他合理答案 也可以)(2)11 毛色正常6(2015四川)果蝇的黑身、灰身由一对等位基因(B、b)控制。(1)实验一：黑身雌蝇甲与灰身雄蝇乙杂交，F1 全为灰身，F1随机交配，F2雌雄果蝇表型比均为灰身黑身31。果蝇体色性状中，_为显性。F1的后代重新出现黑身的现象叫做_；F2的灰身果蝇中，杂合子占_。若一大群果蝇随机交配，后代有 9 900 只灰身果蝇和 100只黑身果蝇，则后代中 Bb 的基因型频率为_。若该群体置 于天 然黑 色环 境中，灰身 果蝇 的比例 会 _，这是_的结果。(2)另一对同源
39、染色体上的等位基因(R、r)会影响黑身果蝇的体色深度。实验二：黑身雌蝇丙(基因型同甲)与灰身雄蝇丁杂交，F1 全为灰身，F1随机交配，F2 表型比为：雌蝇中灰身黑身31；雄蝇中灰身黑身深黑身611。R、r 基因位于_染色体上，雄蝇丁的基因型为_，F2中灰身雄蝇共有_种基因型。现有一只黑身雌蝇(基因型同丙)，其细胞(2n8)中、号染色体发生如图所示变异。变异细胞在减数分裂时，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。用该果蝇重复实验二，则 F1 雌蝇的减数第二次分裂后期细胞中有_条染色体，F2的雄蝇中深黑身个体占_。解析(1)黑身雌蝇甲与灰身雄蝇乙杂交，F1全为灰身，F1随机交配，
40、F2雌雄果蝇表型比均为灰身黑身31，出现性状分离，因此灰身由常染色体上的显性基因控制。F2的灰身果蝇中杂合子占2/3。由题干信息可知，后代果蝇中 bb 的基因型频率为 1/100，故b 的基因频率为 1/10，B 的基因频率为 9/10，因此后代中 Bb 的基因型频率为 21/109/1018%，若该群体置于天然黑色环境中，通过自然选择，灰身果蝇的比例会下降。(2)另一对同源染色体上的等位基因(R、r)会影响黑身果蝇的体色深度，实验二中，F1 随机交配，F2雌雄果蝇的表现型不一致，所以等位基因(R、r)位于 X 染色体上，F2雄蝇有灰身、黑身、深黑身三种表现型，因此 F1雌蝇的基因型为 BbX
41、RXr，所以亲本黑身雌蝇丙的基因型为 bbXRXR，灰身雄蝇丁的基因型为 BBXrY，F1随机交配，F2中灰身(BB、Bb)雄蝇(XRY、XrY)共有 224 种基因型。黑身雌蝇(基因型同丙，bbXRXR)发生染色体易位后，号、号染色体组成了新染色体，此时细胞中有 7 条染色体，重复实验二，则 F1雌蝇中有 1/2BbXRXr正常，减数第二次分裂后期细胞中有 8 条染色体，F1雌蝇中有 1/2BbXRXr异常(含 7 条染色体)，减数第二次分裂后期细胞中有 8 条或 6 条染色体。F1雄蝇中有 1/2BbXRY 正常，有 1/2BbXRY 异常(含 7 条染色体)，随机交配，则 F2中只有基因型为 bbXrY 的雄蝇为深黑身，F1雌蝇中只有 1/2BbXRXr的正常雌蝇能产生 1/8bXr卵细胞，异常的个体 b与 XR 组成了新染色体连锁遗传，F1 雄蝇中也只有 1/2BbXRY 的正常个体能产生 1/8bY 精子，异常的个体 b 与 XR组成了新染色体连锁遗传，故 F2中深黑身个体所占比例为 1/81/81/64，只有雄性中有深黑色，所以 F2的雄蝇中深黑身个体占 1/32。答案(1)灰身 性状分离 2/3 18%下降 自然选择(2)X BBXrY 4 8 或 6 1/32请做：题组层级快练（二十二）
