染色体变异练习教师版
(40分钟100分)
一、基础全面练(共8小题，每小题5分，共40分)
1.下图表示某生物细胞中两条染色体及其部分基因。下列四种情况的产生不属于该细胞染色体结构变异的是()
A.①
B.②
C.③
D.④
【解析】选C。染色体结构的变异指的是染色体某一片段的缺失①、易位②、倒位④和重复；③是基因突变或是减数分裂四分体时期发生交叉互换所致。
2.(2015·潍坊模拟)如图为某植株一个正在分裂的细胞，A、a、B是位于染色体上的基因，下列叙述正确的是()
①该植株的基因型为AABB
②若该植株是由花粉粒发育来的，则其亲本是四倍体
③若该植株是由受精卵发育来的，则其配子是二倍体
④该细胞发生过基因突变
A.①②
B.②④
C.①③
D.③④
【解析】选B。判断某个体的基因型应根据体细胞的基因组成，而该图处于有丝分裂后期，因此不能确定该生物的基因型，故①错；若该生物是由配子发育而来，则配子中含有2个染色体组，可知亲本是四倍体，故②正确；若该生物是由受精卵发育而来，说明该生物是二倍体生物，其配子含有一个染色体组，故③错；在有丝分裂过程中，着丝点断裂后形成的两条子染色体上的基因不同，原因只有基因突变，故④正确。
3.下列有关水稻的叙述，正确的是()
A.二倍体水稻经花药离体培养，获得的单倍体植株较小，种子也较小
B.二倍体水稻经过秋水仙素处理，可得到四倍体水稻，稻穗、米粒变大
C.四倍体水稻的花粉经离体培养，可得到二倍体水稻，含两个染色体组
D.四倍体水稻与二倍体水稻杂交，可得到三倍体水稻，稻穗、米粒变小
【解析】选B。二倍体水稻的单倍体植株弱小，且高度不育，难以结种子，A项错误；二倍体水稻经秋水仙素处理后染色体加倍，得到四倍体，其营养器官、果实和种子都比较大，B项正确；四倍体水稻花粉经离体培养得到的是单倍体，含有两个染色体组，C项错误；四倍
体水稻与二倍体水稻杂交后得到三倍体水稻，细胞内含三个染色体组，高度不育，不能得到米粒，D项错误。
4.(2014·江苏高考)下列关于染色体变异的叙述，正确的是()
A.染色体增加某一片段可提高基因表达水平，是有利变异
B.染色体缺失有利于隐性基因表达，可提高个体的生存能力
C.染色体易位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响
D.通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育，培育出作物新类型【解题指南】关键知识：染色体结构变异、多倍体育种。
【解析】选D。本题考查染色体结构和数目变异。染色体变异导致生物性状的改变包括有利和不利变异，是否有利取决于能否更好地适应环境，与基因表达水平的提高无直接联系，所以A选项错误。染色体缺失也有可能导致隐性基因丢失，不利于隐性基因的表达，所以B选项错误。染色体易位不改变基因的数量，但有可能会影响基因的表达，从而导致生物的性状发生改变，所以C选项错误。远缘杂交获得杂种，其染色体可能无法联会而导致不育，经秋水仙素等诱导成可育的异源多倍体从而培育出作物新品种类型，故D选项正确。
5.下图为利用纯合高秆(D)抗病(E)小麦和纯合矮秆(d)染病(e)小麦快速培育纯合优良小麦品种矮秆抗病小麦(ddEE)的示意图。下列有关此图叙述错误的是
()
A.②过程中发生了非同源染色体的自由组合
B.实施④过程通常用一定浓度的秋水仙素
C.实施③过程依据的主要生物学原理是细胞增殖
D.实施①过程的主要目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起【解析】选C。③过程为花药离体培养过程，依据的主要生物学原理是细胞的全能性；②过程为减数分裂产生配子的过程，发生了非同源染色体的自由组合；实施④过程通常用一定浓度的秋水仙素使染色体数目加倍；①过程为具有相对性状的亲本杂交，其主要目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起。
【易错提醒】准确把握单倍体育种选择时机：不能在配子时进行选择，因为配子不表现有关性状；也不能在单倍体时进行选择，因为单倍体一般表现为植株弱小，高度不育，应在秋水仙素处理，获得纯合子后进行选择。
6.(2015·洛阳模拟)科学家以玉米为实验材料进行遗传实验，实验过
中出现绿株的根本原因是()
程和结果如图所示，则F
1
A.在产生配子的过程中，等位基因分离
B.射线处理导致配子中的染色体数目减少
C.射线处理导致配子中染色体片段缺失
D.射线处理导致控制茎颜色的基因发生突变
【解析】选C。图中亲本均为纯合子，不存在等位基因分离，A项错
中出现误。从图示看出，配子中染色体数目没有减少，B项错误。F
1
绿株的根本原因是射线处理导致配子中染色体片段缺失，而不是基因突变，C项正确，D项错误。
7.下列有关低温诱导植物染色体数目的变化实验，说法不正确的是()
A.原理是作用于正在分裂的细胞，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍
B.该实验临时装片制作的程序为：选材→固定→解离→漂洗→染色→制片
C.实验试剂及作用分别为：卡诺氏液→固定，改良苯酚品红染液→染
色，质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精混合液→解离D.如果以洋葱幼苗为实验材料，显微镜下观察到某细胞染色体数目加倍，则说明实验成功，该幼苗长成植物体之后所有细胞的染色体数目都实现了加倍
【解题指南】解答本题时，需要注意以下两点：
(1)抑制纺锤体形成有两种方法——低温和秋水仙素处理。
(2)低温诱导分裂期细胞才能使染色体数目加倍，分裂期细胞占少数。【解析】选D。A项中，低温诱导染色体数目加倍是通过抑制纺锤体形成实现的。B项中，选材→固定→解离→漂洗→染色→制片是该实验临时装片制作程序。C项中，各种试剂的作用正确。D项中，只是部分细胞染色体数目加倍，多数细胞染色体数目没有加倍。
8.(2015·衡水模拟)如图是某生物(2n=4)的细胞分裂示意图，下列叙述正确的是()
A.由于不存在同源染色体，图甲正在进行减数第二次分裂
B.图乙中①和②上相应位点的基因A、a一定是基因突变产生的
C.图乙细胞中染色体、染色单体、DNA数量分别为2、4、4
D.图甲中有两个染色体组，图乙中有一个染色体组
【解题指南】解答本题的关键是：
(1)题眼：该生物2n=4。
(2)姐妹染色单体上出现等位基因，可能是来自基因突变，也可能来自同源染色体中非姐妹染色单体的交叉互换。
【解析】选C。根据图乙中Y染色体可知，该细胞处于减数第二次分裂中期，染色体、染色单体、DNA数量分别为2、4、4，含有1个染色体组；由于这两个细胞来自同一个个体(2n=4)，图甲中2、6为Y 染色体，3、7为X染色体，1、4(或5、8)为同源染色体，图甲为有丝分裂后期，含有4个染色体组；图乙经过了减数第一次分裂，图乙中①和②上相应位点的基因A、a可能来自基因突变，但也可能来自四分体时期的非姐妹染色单体的交叉互换。
二、能力培优练(共2小题，每小题6分，共12分)
9.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。甲、乙两模式图分别表示细胞分裂过程中出现的“环形圈”“十字形结构”现象，图中字母表示染色体上的基因。丙图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.甲图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.乙图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
【解析】选D。分析甲图，一对同源染色体中一条出现突起，可能是该染色体部分片段重复或另一条染色体出现缺失，属于染色体结构变异；分析乙图，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，而乙图为易位现象，只发生在非同源染色体姐妹染色单体之间；甲、乙两图中每条染色体都含有两条染色单体，且都发生同源染色体配对，所以发生于减数第一次分裂前期，丙图为四分体时期同源染色体的交叉互换，所以D项正确。
10.如图表示无子西瓜的培育过程：
根据图解，结合你学过的生物学知识，判断下列叙述错误的是() A.秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的茎尖，主要是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成
B.四倍体植株所结的西瓜，果皮细胞内含有4个染色体组
C.无子西瓜既没有种皮，也没有胚
D.培育无子西瓜通常需要年年制种，用植物组织培养技术可以快速进行无性繁殖
【解析】选C。图示无子西瓜的培育中使用的秋水仙素，其作用机理是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成；四倍体植株的体细胞中均含4个染色体组；无子西瓜没有种子，实际操作中会看到发育不完全的种皮，
胚是一定没有的；因无子西瓜是三倍体，不能自己繁殖后代，因此需年年制种，可以通过无性繁殖的技术快速繁殖。
三、大题规范练(共3小题，共48分)
11.(10分)(2015·南昌模拟)有两个纯种小麦，一个是高秆抗锈病(DDTT)，另一个是矮秆易染锈病(ddtt)，现有实验3组：
第一组：DDTT×ddtt→F
1(自交)→F
2
第二组：DDTT×ddtt→F
1，将F
1
的花药离体培养成幼苗，秋水仙素诱
导染色体加倍
第三组：DDTT进行X射线、紫外线综合处理
实验结果发现：3组实验中都出现了矮秆抗锈病品种
(1)第一组F
2
中出现矮秆抗锈病的几率是，矮秆抗锈病中能稳定遗传的几率是。
(2)第二组使用的方法，在遗传育种上称为，利用这种方法培育新品种的一个显著特点是。
(3)第三组方法出现矮秆抗锈病后代是偶然的、个别的，它是DDTT通过
来实现的。
【解析】(1)DDTT×ddtt→F
1DdTt(自交)→F
2
矮秆抗锈病ddT_的几率
是：1/4×3/4=3/16；矮秆抗锈病中能稳定遗传的ddTT占(1/4×1/4)/(3/16)=1/3。
(2)第二组使用的方法，在遗传育种上称为单倍体育种，其显著特点
是明显缩短育种年限。
(3)第三组方法为诱变育种，是DDTT通过基因突变成为ddT_来实现的。
答案：(1)3/161/3
(2)单倍体育种明显缩短育种年限
(3)基因突变
12.(14分)(2015·南京模拟)科学家发现人睾丸决定基因是睾丸发育的必要条件，该基因位于Y染色体上。当含该基因的一段Y染色体移接到其他染色体上，人群中会出现性染色体组成为XX的男性(每20 000名男子中有一个)。下图为某家系患甲种遗传病(用B或b表示)的遗传图谱，3和8不携带致病基因，图中6号为性染色体组成为XX 的男性。
请分析回答：
(1)甲种遗传病的致病基因位于染色体上，属于遗传病。4号个体的基因型是。7号和8号个体再生一个患甲遗传病男孩的几率是。
(2)6号个体的睾丸决定基因可能位于什么染色体上？
。
(3)若不考虑基因突变，请解释6号个体不患甲遗传病的原因：
。
【解析】(1)由题干信息和系谱图可知，3号不携带致病基因且3号和4号均正常，但其儿子9号为患者，可确定该病是伴X染色体隐性遗传病；4号正常却能传给9号致病基因，则4号的基因型为X B X b；7号的双亲中1号患病、2号正常，则7号的基因型为X B X b，8号为不携带该致病基因的男性，其基因型为X B Y，所以7号和8号再生一个患甲病男孩的几率是1/4。
(2)6号是XX男，可见是发生了含睾丸决定基因的Y染色体片段易位到常染色体或X染色体上。
(3)由于1号患病(X b X b)、2号正常(X B Y)，所以若没有发生染色体易位，6号的基因型应为X B X b，表现为女性，因为发生了染色体易位导致6号的性别转为男性，但其基因型仍为X B X b，所以不患甲病。
答案：(1)X隐性X B X b1/4
(2)常染色体或X染色体上
(3)6号个体的基因型为X B X b
【延伸探究】若图中3号个体含有甲病致病基因，则甲病的致病基因位于常染色体还是X染色体上？
提示：位于常染色体上。
13.(24分)遗传学上，将同源染色体中有一个是易位染色体的生物个
体称为易位杂合子，将同源染色体中都含有相同易位片段的生物个体称为“易位纯合子”。下图甲、乙分别代表某种植物两个不同个体细胞的部分染色体与基因组成，其中高茎(A)对矮茎(a)显性，卷叶(B)对直叶(b)显性，红花(C)对白花(c)显性，请回答：
(1)从染色体组成看，两植株中，正常的植株是植株，从变异来源看，另一植株发生了何种变异？。
(2)若该种植物的配子失去图示三种基因中的任意一种，都会导致配子死亡。(不考虑同源染色体的交叉互换)
①植株乙自交后代中易位纯合子占。
②为了区分某高茎卷叶红花植株是甲类型还是乙类型，工作人员选择若干未发生染色体易位的矮茎直叶白花植株对其进行测交。
预期结果与结论：
若测交后代有4种表现型，则该高茎卷叶红花植株是甲类型；
若，则该高茎卷叶红花植株是乙类型。写出被测植株为乙类型时的遗传图解。
(3)拟采用转基因技术培育抗虫植株。通常将抗虫基因和农杆菌的Ti 质粒连接，形成，再转移到该植株的培养细
胞中，然后常根据质粒上的进行筛选，再通过植物获得转基因抗虫植株。
【解析】(1)比较题中的两个图，两图中均含有同源染色体，乙图中同源染色体上相同位置上有A和B，而没有等位基因，a在另一条非同源染色体上，说明染色体发生了易位。
(2)①乙植株经减数分裂可产生AbC、Aac、BbC、aBc4种配子，其中Aac、BbC死亡，自交后代中含有染色体易位的纯合子aaBBcc所占比例为1/4；②若该高茎卷叶红花植株是甲类型，没有发生染色体变异，则测交后代有4种表现型；若该植株是乙类型，则该个体形成的配子有4种，其中2种死亡，测交后代有2种表现型。图解见答案。(3)目的基因和重组质粒能够形成重组DNA分子；筛选重组DNA分子时，需要用到抗性基因作标记基因；目的基因导入受体细胞后，必须经过植物组织培养，才能发育为转基因植物。
答案：(1)甲染色体变异(染色体结构变异或染色体易位)
(2)①1/4
②测交后代只有2种表现型
遗传图解
(3)重组DNA分子标记基因(抗生素抗性基因)组织培养
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