1、第41课时染色体变异一、染色体变异分类变异类型具体变化结果举例染色体结构变异缺失缺失某一片段染色体上的基因数目或排列顺序改变，从而导致性状变异猫叫综合征重复增加某一片段易位某一片段移接到另一条非同源染色体上倒位某一片段位置颠倒染色体数目变异个别染色体的增添或缺失大量基因增加或减少，性状改变幅度较大三倍体无子西瓜染色体组成倍地增加或减少识图析图判断上述4幅图解分别表示染色体结构变异的哪种类型？提示缺失倒位重复易位二、染色体数目变异1染色体组：细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，携带着控制生物生长发育的全部遗传信息。2二倍体：由受精卵发育而成，体细胞中含有两个染色体组，包括几乎全
2、部动物和过半数的高等植物，如人、果蝇、玉米等。3多倍体(1)概念：由受精卵发育而来，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。(2)实例：香蕉：含三个染色体组，称为三倍体。马铃薯：含四个染色体组，称为四倍体。普通小麦：含六个染色体组。小黑麦：含八个染色体组。(3)特点：与二倍体植株相比，多倍体植株常常是茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类与蛋白质等营养物质含量丰富。(4)人工诱导多倍体正在萌发的种子或幼苗秋水仙素处理,抑制纺锤体形成导致,染色体不分离导致,细胞中染色体加倍正常分裂、分化,多倍体植物4单倍体(1)概念：由配子发育而来，体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。(2)特点(以植物
3、为例)：与正常植株相比，植株长得弱小，且高度不育。判一判单倍体只含有一个染色体组。单倍体只含有一条染色体。单倍体是含有本物种配子染色体数目的个体。单倍体只含有一对同源染色体。未经受精的配子发育成的个体是单倍体。四倍体水稻的配子形成的子代含两个染色体组，是二倍体。二倍体水稻经过秋水仙素加倍后可以得到四倍体植株，表现为早熟、粒多等性状。三倍体水稻的花粉经离体培养，可得到单倍体水稻，稻穗、米粒变小。提示和正确，即未经受精的配子直接发育成的个体不管含几个染色体组都叫单倍体，所以单倍体不一定只含1个染色体组，故都错；错，多倍体应表现为晚熟；错，三倍体水稻高度不育，不能形成正常的配子，所以无法形成单倍体。
4、考点117染色体数目变异1单倍体、二倍体和多倍体的确定方法(1)由合子发育来的个体，细胞中含有几个染色体组，就叫几倍体。(2)由配子直接发育来的个体，不管含有几个染色体组，都只能叫单倍体。提醒单倍体不一定只含1个染色体组，可能含同源染色体，可能含等位基因，也可能可育并产生后代。2染色体组概念的理解(1)不含同源染色体，没有等位基因。(2)染色体形态、大小和功能各不相同。(3)含有控制一种生物性状的一整套基因，但不能重复。3染色体组数量的判断方法(1)据细胞分裂图像进行识别判断以生殖细胞中的染色体数为标准，判断题目图示中的染色体组数。如下图所示：减数第一次分裂前期，染色体4条，生殖细胞中染色体2
5、条，每个染色体组有2条染色体，该细胞中有2个染色体组。减数第一次分裂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，每个染色体组有2条染色体，该细胞中有1个染色体组。减数第一次分裂后期，染色体4条，生殖细胞中染色体2条，每个染色体组有2条染色体，该细胞中有2个染色体组。有丝分裂后期，染色体8条，生殖细胞中染色体2条，每个染色体组有2条染色体，该细胞中有4个染色体组。(2)据染色体形态判断细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。如下图所示的细胞中，形态相同的染色体a中有3条、b中两两相同、c中各不相同，则可判定它们分别含3个、2个、1个染色体组。(3)据基因型判断控制同一性
6、状的基因出现几次，就含几个染色体组每个染色体组内不含等位基因或相同基因，如图所示：(dg中依次含4、2、3、1个染色体组)(4)据染色体数/形态数的比值判断染色体数/形态数的比值意味着每种形态染色体数目的多少，每种形态染色体有几条，即含几个染色体组。如果蝇该比值为8条/4种形态2，则果蝇含2个染色体组。1下图ah所示的细胞图中，说明它们各含有几个染色体组，其中正确的是()A细胞中含有一个染色体组的是h图B细胞中含有二个染色体组的是e、g图C细胞中含有三个染色体组的是a、b图D细胞中含有四个染色体组的是c、f图答案C解析其形态、大小各不相同的染色体组成一个染色体组。根据图形判断染色体组数有如下规
7、律：在细胞内，形态相同的染色体有几条就含有几个染色体组，如图e，每种染色体含有4个，所以是四个染色体组。在细胞内，含有同音字母有几个，就是含有几个染色体组，如d图中，同音字母仅有一个，所以该图只有一个染色体组。由此，我们可知：a、b图含有三个染色体组，c、h图含有二个染色体组，e、f图含有四个染色体组，d、g图含有一个染色体组。2将某马铃薯品种的花药进行离体培养获得幼苗，在幼苗细胞中发现了12对染色体，此幼苗个体属于几倍体，马铃薯的体细胞含染色体数是多少()A单倍体，48 B二倍体，24C四倍体，48 D四倍体，24答案A解析花药中的花粉粒只有体细胞中的染色体数目的一半，花药离体培养获得的植株
8、，无论细胞中含几个染色体组，都是单倍体；幼苗单倍体12对24条，则马铃薯为四倍体含48条。考点118基因重组、基因突变和染色体变异的比较比较项目基因突变基因重组染色体变异变异的本质基因的分子结构发生改变原有基因的重新组合染色体结构或数目发生改变发生时间有丝分裂间期和减数第一次分裂间期减数第一次分裂前期和后期细胞分裂期适用范围生物种类所有生物均可发生自然状态下，真核生物真核生物细胞增殖过程均可发生生殖类型无性生殖、有性生殖有性生殖无性生殖、有性生殖产生结果产生新的基因、新的基因型产生新基因型，不产生新基因不产生新基因，基因数目或顺序发生变化鉴定方法光镜下均无法检出，可根据是否有新性状或新性状组合
9、确定光镜下可检出应用诱变育种杂交育种单倍体、多倍体育种联系三者均属于可遗传的变异，都为生物的进化提供了原材料；基因突变产生新的基因，是生物变异的根本来源；基因突变是基因重组的基础；基因重组是形成生物多样性的重要原因之一1三种变异的实质解读：若把基因视为染色体上的一个位“点”，染色体视为点所在的“线段”，则基因突变点的变化(点的质变，但数目不变)；基因重组点的结合或交换(点的质与量均不变)；染色体变异线段发生结构或数目的变化；染色体结构变异线段的部分片段增添、缺失、倒位、易位(点的质不变，数目和位置可能变化)；染色体数目变异个别线段增添、缺失或线段成倍增减(点的质不变、数目变化)。2基因突变和基
10、因重组的判断：根据变异个体数量确定是否发生基因突变，如一群棕猴中出现一只白猴，一片红花植株中偶尔出现一株白花，即可确定是由基因突变造成的；若出现一定比例白猴或白花，则由于等位基因分离，配子经受精作用随机结合产生的，但该过程不叫基因重组。3基因突变和染色体结构变异的判断：染色体结构变异使排列在染色体上的“基因的数目或排列顺序”发生改变，从而导致性状的变异。基因突变是“基因结构”的改变，包括DNA分子中碱基对的替换、增添和缺失。基因突变导致“新基因”的产生，染色体结构变异未形成新的基因。如图所示：3如图表示某生物细胞中两条染色体及其上的部分基因，下列选项的结果中，不属于染色体变异引起的是()答案C
11、解析A项属于染色体的部分(bC)缺失；B项属于染色体的易位；D项属于染色体的倒位。C项不属于染色体变异，属于基因突变。4(2011海南卷，19)关于植物染色体变异的叙述，正确的是()A染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加B染色体组非整倍性变化必然导致新基因的产生C染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化D染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化答案D解析染色体组整倍性变化会使基因整倍性变化，但基因种类不会改变；染色体组非整倍性变化也会使基因非整倍性增加或减少，但基因种类不一定会改变；染色体片段的缺失和重复会导致基因的缺失和重复，缺失可导致基因种类减少，但重复只导致基因重复，种类
12、不变；染色体片段的倒位和易位会导致其上的基因顺序颠倒。三倍体无子西瓜的培育方法1无子西瓜培育过程中果实各部分染色体分析 果实类型比较项目第一年所结果实第二年所结果实果实位置四倍体植株上三倍体植株上果皮染色体组数43种皮染色体组数43种子中染色体组数3无2无子西瓜和无子番茄辨析比较项目无子西瓜无子番茄培育原理染色体变异生长素促进果实发育无子原因三倍体植物在减数分裂中同源染色体联会紊乱，不能形成正常的配子而无子未授粉，胚珠内的卵细胞没有经过受精，所以果实中没有形成种子无子性状能否遗传能，结无子西瓜的植株经植物组织培养后，所结西瓜仍是无子不能，结无子番茄的植株经植物组织培养后，所结番茄有子所用试剂秋
13、水仙素生长素已知西瓜的染色体数目2n22，请根据下面的西瓜育种流程回答有关问题：(1)图中过程所用的试剂分别是_和_。(2)培育无子西瓜A的育种方法称为_。(3)过程中形成单倍体植株所采用的方法是_。该过程利用了植物细胞的_性。(4)为确认某植株是否为单倍体，应在显微镜下观察根尖分生区细胞的染色体，观察的最佳时期为_。解析(1)试剂为秋水仙素，试剂为生长素而不是生长激素(动物激素)，不要混淆。(2)无子西瓜A是三倍体，联会紊乱，不育无法结子，应为多倍体育种。(3)单倍体育种基本流程是：植株杂交花药离体培养单倍体植株秋水仙素加倍筛选获得纯合子。答案(1)秋水仙素生长素(2)多倍体育种(3)花药离
14、体培养全能(4)有丝分裂中期 混淆基因重组中交叉互换和染色体易位下图中和表示发生在常染色体上的变异。和所表示的变异类型分别属于()A重组和易位 B易位和易位C易位和重组 D重组和重组错因分析辨析不清基因重组和染色体易位的片段错接的范围及结果。解析图表示的是同源染色体形成的四分体发生了非姐妹染色单体的交叉互换，属于基因重组。图表示染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上，属于染色体结构变异中的易位。答案A纠错笔记交叉互换与染色体易位的区别交叉互换染色体易位图解区别发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间发生于非同源染色体之间属于基因重组属于染色体结构变异在显微镜下观察不到可在显微镜下观察到题组一染
15、色体变异识图辨析1(2012江苏卷，14)某植株的一条染色体发生缺失突变，获得该缺失染色体的花粉不育，缺失染色体上具有红色显性基因B，正常染色体上具有白色隐性基因b(如图)。若以该植株为父本，测交后代中部分表现为红色性状。下列解释最合理的是()A减数分裂时染色单体1或2上的基因b突变为BB减数第二次分裂时姐妹染色单体3与4自由分离C减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组合D减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换答案D解析由于“缺失染色体的花粉不育”，若以该植株为父本，测交后代理论上应该全部表现为白色。若出现部分红色性状，可能是图示染色单体1或2上的基因b突变为B，但这种可能性很小，故A项
16、不是最合理的；减数第二次分裂时，即使姐妹染色单体3与4分离，由于其缺失突变，产生的花粉也不育，因而B项不合理；减数第二次分裂时姐妹染色单体分开成为染色体，分别移向细胞两极，不发生自由组合，因而C项也不合理；最可能的原因是减数第一次分裂的四分体时期，由于四分体中的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，基因B转移到染色单体1或2上，D项最合理。2(2009江苏卷，16)在细胞分裂过程中出现了甲、乙2种变异，甲图中英文字母表示染色体片段。下列有关叙述正确的是()甲图中发生了染色体结构变异，增加了生物变异的多样性乙图中出现的这种变异属于染色体变异甲、乙两图中的变化只会出现在有丝分裂中甲、乙两图中的变异类型
17、都可以用显微镜观察检验A BC D答案C解析甲图细胞发生染色体结构变异中倒位，乙图细胞发生染色体数目的变异，二者既可在有丝分裂也可在减数分裂中发生且都可借显微镜观察。题组二核心概念二倍体、单倍体、多倍体考查3(2010江苏卷，10)为解决二倍体普通牡蛎在夏季因产卵而出现肉质下降的问题，人们培育出三倍体牡蛎。利用普通牡蛎培育三倍体牡蛎合理的方法是()A利用水压抑制受精卵的第一次卵裂，然后培育形成新个体B用被射线破坏了细胞核的精子刺激卵细胞，然后培育形成新个体C将早期胚胎细胞的细胞核植入去核卵细胞中，然后培育形成新个体D用化学试剂阻止受精后的次级卵母细胞释放极体，然后培育形成新个体答案D解析水压抑
18、制受精卵第一次卵裂，使细胞染色体数目加倍，发育成的个体为四倍体，不能形成三倍体；射线破坏精子细胞核，刺激卵细胞发育为新个体，为单倍体；早期胚胎细胞核移植入去核卵细胞中是克隆动物的培育过程，其结果形成的个体是二倍体；极体是单倍的，受精卵是二倍的，二倍的受精卵加上未释放的单倍的极体的遗传物质，发育成的个体恰好为三倍体。4下列均属于单倍体的一组是()蜜蜂中的雄蜂香蕉无子西瓜具有三个染色体组的普通小麦具有一个染色体组的玉米具有两个染色体组的马铃薯A BC D答案A解析单倍体是指体细胞中含有本物种配子染色体数的个体。蜜蜂中的雄蜂是由未受精的卵细胞发育而成；香蕉、无子西瓜均为三倍体；普通小麦为六倍体，其配
19、子中有三个染色体组；玉米是二倍体，其配子中有一个染色体组；马铃薯是四倍体，其单倍体中含有两个染色体组。5基因型为AABBCC的豌豆与基因型为aabbcc的豌豆杂交，产生的F1用秋水仙素处理幼苗后得到的植株是()A二倍体 B三倍体C四倍体 D六倍体答案C解析基因型为AABBCC的豌豆与基因型为aabbcc的豌豆均为二倍体，杂交产生的F1仍为二倍体，经秋水仙素处理后得到的是四倍体。题组三染色体组辨析6下列细胞分裂图像中含有2个染色体组的是()A BC D答案C解析染色体组数变化与染色体数变化相辅相成；染色体数2N含2个染色体组；有丝分裂后期染色体数2N4N，则染色体组变成4个；减半则染色体组只有1
20、个。【组题说明】考点题号错题统计错因分析染色体变异类型1、5、7、11、15核心概念考查2、4、8、10、14、16染色体变异与育种3、6、9、12、13、17特别推荐识图析图题2、11、15、16；育种经典题131(2012广东理综，6)科学家用人工合成的染色体片段，成功替代了酵母菌的第6号和第9号染色体的部分片段，得到的重组酵母菌能存活，未见明显异常。关于该重组酵母菌的叙述，错误的是()A还可能发生变异B表现型仍受环境的影响C增加了酵母菌的遗传多样性D改变了酵母菌的进化方向答案D解析因酵母菌中替换的是第6号和第9号染色体的部分片段，这种变异属于染色体结构变异，这样的重组酵母菌还有可能再发生
21、基因突变等可遗传的变异，A项正确；生物的表现型是基因型与环境条件共同作用的结果，B项正确；替代的人工合成的染色体片段中含有原酵母菌所没有的基因，故增加了酵母菌的遗传多样性，C项正确；生物的进化方向是由定向的自然选择决定的，D项错误。2某生物基因型为AaBb，经减数分裂能产生四种数量相等的配子。如图为其体内的某个细胞，则()A若图中基因位点1的基因为A，而位点2和4为B与b，则该细胞有可能发生了交叉互换B该图表示时期有4个染色体组C该状态下的细胞发生了基因重组D该细胞中位点2与4所在染色体为同源染色体，位点2与4上的基因遵循分离定律答案B解析由题干信息可判断该生物为二倍体，图示细胞处于有丝分裂后
22、期。位点2和4所在的染色体是姐妹染色单体分开后形成的，正常情况下其基因组成是相同的，其上的基因不遵循分离定律。位点2和4为B与b，最可能的原因是发生了基因突变。一般认为有丝分裂过程中不发生交叉互换、基因重组。3(2012天津理综，2)芥酸会降低菜籽油的品质。油菜有两对独立遗传的等位基因(H和h，G和g)控制菜籽的芥酸含量，下图是获得低芥酸油菜新品种(HHGG)的技术路线。已知油菜单个花药由花药壁(2n)及大量花药(n)等组分组成，这些组分的细胞都具有全能性。据图分析，下列叙述错误的是()A、两过程均需要植物激素来诱导细胞脱分化B与过程相比，过程可能会产生二倍体再生植株C图中三种途径中，利用花粉
23、培养筛选低芥酸植株(HHGG)的效率最高DF1减数分裂时，H基因所在染色体会与G基因所在染色体发生联会答案D解析通过分析比较三种不同育种过程的本质快速解答。过程均为植物组织培养中的脱分化，均需要利用植物激素来诱导，A项正确。两亲本杂交使H基因和G基因集中到一个生物个体中，可通过杂交育种的方法获得双显性性状个体，但要获得HHGG纯合子需要H_G_个体连续多年自交，育种效率不高；根据自由组合定律推知：F1产生的花粉有HG、Hg、hG、hg四种，花药离体培养获得的再生单倍体植株也是四种，使用秋水仙素处理后可根据性状直接筛选获得纯合的HHGG植株，其效率最高；F1花药离体培养所得的再生植株中，除HG、
24、Hg、hG、hg四种单倍体植株外，还可能有花药壁细胞经组织培养获得的HhGg二倍体植株，因而其育种效率较花粉离体培养低，B、C两项正确。分析题干得出：H基因和G基因位于两对同源染色体上，减数分裂时非同源染色体不发生联会，D项错误。4下列有关单倍体的叙述中，不正确的是()未经受精的卵细胞发育成的植物，一定是单倍体含有两个染色体组的生物体，一定不是单倍体生物的精子或卵细胞一定都是单倍体含有奇数染色体组的个体一定是单倍体基因型是abcd的生物体一般是单倍体基因型是aaaBBBCcc的植物一定是单倍体A BC D答案B5变异是生物的基本特征之一，下列不属于细菌产生的可遗传变异有()基因突变基因重组染色
25、体变异环境条件的变化染色单体互换非同源染色体上非等位基因自由组合A BC D答案C6纯种红花紫茉莉(RR)与纯种白花紫茉莉(rr)杂交得F1，取F1的花药进行离体培养，然后将幼苗用秋水仙素处理，使染色体加倍得F2，F2的基因型及比例是()ARRrr11 BRRrr31CRrrr11 DRRRrrr121答案A解析亲本RRrrF1(Rr)花粉(基因型为R、r，比例为11)秋水仙素处理幼苗(使染色体加倍，基因型为RR、rr，其比例为11)。7遗传学检测两个人的体细胞中两种基因组成，发现甲为AaB，乙为AABb。对于甲缺少一个基因的原因分析，错误的是()A染色体结构变异 B染色体数目变异C基因突变
26、D可能是男性答案C解析缺少一个基因可能是该基因在X染色体上，Y染色体上没有相应的基因或等位基因，也可能是染色体的缺失，还有一种可能是该细胞中缺少了一条染色体。基因突变只能改变基因的类型而不能改变基因的数目。8下列关于染色体组、单倍体、二倍体和多倍体的叙述中，不正确的是()A一个染色体组中不含同源染色体B由受精卵发育而成的个体，体细胞含有两个染色体组的叫二倍体C含一个染色体组的个体是单倍体，但单倍体不一定只含一个染色体组D人工诱导多倍体惟一的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗答案D解析染色体组是细胞中含有控制生物生长发育、遗传变异的全部遗传信息的一组非同源染色体。由受精卵发育而成的个体，若体细
27、胞含两个染色体组，则为二倍体，若含三个或三个以上染色体组的则为多倍体。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。人工诱导多倍体的方法很多，其中最常用、最有效的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。9多倍体是指具有3个或3个以上完整染色体组的生物体。自1937年布莱克斯和埃弗里采用曼陀罗等植物发现用秋水仙素诱导多倍体的方法以来，植物倍性育种已取得了巨大进展。下列有关多倍体形成途径的相关叙述中，错误的是()A通过基因工程技术可获得高产、稳产和具有优良品质的多倍体农作物B生殖细胞减数分裂不正常，使染色体不减半，形成2n配
28、子，这样的配子经受精作用可形成多倍体植株C同种或异种植物的原生质体融合成为杂种细胞，杂种细胞形成愈伤组织、进一步分化形成多倍体植株D合子或分生组织细胞内的染色体加倍形成多倍体细胞，能够发育成多倍体植株答案A解析多倍体形成的原因多种多样，如由于减数分裂异常形成染色体数目比正常配子加倍的配子，再经过受精作用就可以形成多倍体。再如在发育过程中，有丝分裂异常也可以导致多倍体细胞形成，从而形成多倍体植株。C项中由于植物体细胞融合技术也可以形成多倍体。基因工程只能使受体细胞增加个别基因，而不会导致染色体组成倍增加，所以答案选A。10下列二倍体生物的细胞中含有两个染色体组的是()有丝分裂中期细胞有丝分裂后期
29、细胞减数第一次分裂中期细胞减数第二次分裂中期细胞减数第一次分裂后期细胞减数第二次分裂后期细胞A BC D答案C解析有丝分裂后期染色体组有4个，减数第二次分裂中期含染色体组1个。11若图甲中和为一对同源染色体，和为另一对同源染色体，图中字母表示基因，“”表示着丝点，则图乙图戊中染色体结构变异的类型依次是()A缺失、重复、倒位、易位 B缺失、重复、易位、倒位C重复、缺失、倒位、易位 D重复、缺失、易位、倒位答案A解析图乙中号染色体丢失了D基因，形成缺失；图丙中号染色体多了一个C基因，形成重复；图丁中号染色体上的“BC”基因位置颠倒了180，形成倒位；图戊中号染色体与号非同源染色体间相互交换了部分片
30、段，产生易位。12八倍体小黑麦(8N56)是六倍体普通小麦和黑麦杂交后经秋水仙素处理形成的，据此可推断出()A小麦与黑麦之间不存在生殖隔离B秋水仙素能促进染色单体分离使染色体数目加倍C小黑麦的花药离体培养出来的植株是四倍体D小黑麦产生的单倍体植株不可育答案D解析A错误，自然状况下，六倍体普通小麦和黑麦杂交不能产生可育后代，二者存在生殖隔离，两者杂交后经秋水仙素处理才产生可育的小黑麦。B错误，秋水仙素抑制纺锤体的形成，从而诱导染色体数目加倍。C错误，小黑麦的花药离体培养出来的植株是单倍体，含有4个染色体组。D正确，异源多倍体产生的单倍体，由于减数分裂时染色体配对紊乱，不能形成正常的配子，是高度不
31、育的。13图1显示出某物种的三条染色体及其上排列着的基因(图中字母所示)。试判断图2中列出的(1)、(2)、(3)、(4)如变化依次属于下列变异中的()染色体结构变异染色体数目变异基因重组基因突变A BC D答案B解析本题考查基因突变和染色体变异的相关内容：由图可知：(1)染色体缺失了O、B、q三个基因，属于染色体结构变异；(2)是一对同源染色体，与图示相比，bQ和Bq之间发生交换，所以是基因重组；(3)是M突变为m，所以是基因突变；(4)是两条非同源染色体之间发生片段交换，所以是染色体结构变异。14细胞在有丝分裂和减数分裂中都可能产生变异，下列叙述中仅发生在减数分裂过程中的可遗传变异是()A
32、DNA复制时受诱变因素影响，发生基因突变B染色体不分离或不能移向两极，导致染色体数目变异C非同源染色体之间发生片段交换，导致染色体结构变异D同源染色体的非姐妹染色单体之间发生片段交换，导致基因重组答案D解析可遗传的变异有基因突变、基因重组和染色体变异，其中只有基因重组发生在减数分裂过程中而不发生在有丝分裂中，A为基因突变，B、C为染色体变异，D为基因重组。15如图是基因组成为Aa的动物在形成精子过程中某一时期示意图。有关叙述中，正确的是()A2号染色单体上与A相同位置的基因最可能是aB若姐妹染色单体没有分离，则可能出现性染色体组成为XXY的后代C1个该细胞经过两次连续分裂，最终可以形成4种类型
33、的精细胞D同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换将导致染色体结构变异答案C解析据图可知，该图表示减数第一次分裂的中期。与A相同位置的基因是A，故A项错误；出现性染色体为XXY的后代，是由于减数分裂形成精子的过程中XY同源染色体没有分开，而不是姐妹染色单体没有分离，故B项错误；由图可知，该细胞减数分裂时同源染色体的非姐妹染色单体发生了交叉互换，所以1个该细胞形成4种类型的精细胞，故C项正确；交叉互换会导致基因重组，不属于染色体结构变异，故D项错误。16(2012山东理综，27)几种性染色体异常果蝇的性别、育性等如下图所示。(1)正常果蝇在减数第一次分裂中期的细胞内染色体组数为_，在减数第二次分裂后期
34、的细胞中染色体数是_条。(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，F1雌果蝇表现为灰身红眼，雄果蝇表现为灰身白眼。F2中灰身红眼与黑身白眼果蝇的比例为_，从F2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F1群体中发现一只白眼雄果蝇(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现型变化，但基因型未
35、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：.若_，则是环境改变；.若_，则是基因突变；.若_，则是减数分裂时X染色体不分离。答案(1)28(2)XrYYXRXr、XRXrY(3)311/18(4)M果蝇与正常白眼雌果蝇杂交，分析子代的表现型.子代出现红眼(雌)果蝇.子代表现型全部为白眼.无子代产生解析(1)正常果蝇是二倍体生物，每个染色体组含有4条染色体。减数第一次分裂中期，染色体已复制，每条染色体含有两条姐妹染色单体，染色体数目仍为8条，故此时染色体组数为2。减数第一次分
36、裂后期，同源染色体分离，非同源染色体随机组合移向两极，因此减数第二次分裂前、中期的染色体数目为4条，减数第二次分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分离，染色体数加倍，变为8条。(2)由于基因型为XrXrY的个体中含有三条同源染色体，在减数第一次分裂后期，同源染色体分离，随机移向两极，所以最多能产生Xr、XrY、XrXr、Y四种类型的配子。该果蝇与基因型为XRY的个体杂交，子代中红眼雌果蝇必具有亲本红眼雄果蝇(XRY)产生的含XR的配子，该配子与白眼雌果蝇四种配子结合，产生的后代基因型为XRXr、XRXrY、XRXrXr、XRY，其中，XRXr为雌性个体，XRY为雄性个体，根据题干所给图示可知，X
37、RXrY为雌性个体，XRXrXr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，F1基因型为AaXRXr、AaXrY，F2中灰身红眼果蝇所占比例为3/4(A_)1/2(XRXr、XRY)3/8，黑身白眼果蝇所占比例为1/4(aa)1/2(XrXr、XrY)1/8，故两者比例为31。从F2灰身红眼雌果蝇(A_XRXr)和灰身白眼雄果蝇(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2/3(Aa)2/3(Aa)1/41/9；出现白眼的概率为1/2(XrXr、XrY)，因此子代中出现黑身白眼果蝇的
38、概率为1/91/21/18。(4)本题应从分析M果蝇出现的三种可能原因入手，推出每种可能情况下M果蝇的基因型，进而设计实验步骤和预测实验结果。分析题干可知，三种可能情况下，M果蝇基因型分别为XRY、XrY、XrO。因此，本实验可以用M果蝇与正常白眼雌果蝇(XrXr)杂交，统计子代果蝇的眼色。第一种情况下，XRY与XrXr杂交，子代雌性果蝇全部为红眼，雄性果蝇全部为白眼；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，因此与XrXr杂交，没有子代产生。17(2012江苏卷，28)科学家将培育的异源多倍体的抗叶锈病基因转移到普通小麦中，育成了抗叶锈病
39、的小麦，育种过程见下图。图中A、B、C、D表示4个不同的染色体组，每组有7条染色体，C染色体组中含携带抗病基因的染色体。请回答下列问题：(1)异源多倍体是由两种植物AABB与CC远缘杂交形成的后代，经_方法培育而成，还可用植物细胞工程中_方法进行培育。(2)杂交后代染色体组的组成为_，进行减数分裂时形成_个四分体，体细胞中含有_条染色体。(3)杂交后代中C组的染色体减数分裂时易丢失，这是因为减数分裂时这些染色体_。(4)为使杂交后代的抗病基因稳定遗传，常用射线照射花粉，使含抗病基因的染色体片段转接到小麦染色体上，这种变异称为_。答案(1)秋水仙素诱导染色体数目加倍植物体细胞杂交(2)AABBC
40、D1442(3)无同源染色体配对(4)染色体结构变异解析(1)植物AABB和CC远缘杂交得到的F1植株ABC是高度不育的，需经秋水仙素处理，诱导其染色体数目加倍，得到AABBCC的异源多倍体可育植株。另外，也可利用植物细胞工程中的植物体细胞杂交技术，用AABB和CC的体细胞进行融合形成杂种细胞后再经植物组织培养得到AABBCC的可育植株。(2)杂交后代是基因型为AABBCC和AABBDD的植株经有性杂交得到的，其染色体组的组成为AABBCD，因每个染色体组中含7条染色体，故进行减数分裂时AA和BB能分别形成7个四分体，而C和D不能形成四分体。AABBCD为6个染色体组，共含42条染色体。(3)在减数分裂中不能进行正常联会(同源染色体配对)的染色体很容易丢失。(4)抗病基因在C组的染色体上，而普通小麦的染色体中不含C组染色体，故染色体片段是在非同源染色体之间的移接，应属于染色体结构变异中的易位。