课时作业(二十二) 染色体变异(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题1．下列关于染色体变异的叙述，不正确的是( )A．染色体变异通常都可用光学显微镜观察到B．染色体结构的改变会使染色体上的基因数目或排列顺序发生改变C．染色体片段的缺失或重复必然导致基因种类的改变D．染色体之间交换部分片段不一定属于染色体结构变异C [染色体的数目变异和结构变异在光学显微镜下都可观察到；染色体结构变异中的倒位和易位可使基因的排列顺序发生改变，缺失或重复能使基因的数目发生改变；染色体片段的缺失能导致基因缺失，可能使基因种类发生改变，但重复不会使基因的种类发生改变；若染色体之间的交换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，则属于基因重组，不属于染色体结构变异。]2．(2019·滚动考查细胞分裂和遗传规律)面包霉的菌丝颜色由一对等位基因(A、a)控制，红色对白色为显性。如图表示其生活史，合子分裂产生的孢子是按分裂形成的顺序排列的。下列相关分析错误的是( )A．子代菌丝体出现1∶1的分离比能直观验证分离定律B．若孢子囊中A、a孢子比例不为1∶1，说明减数分裂过程发生了交叉互换C．若孢子囊中第一个孢子基因型为A、第二个为a，说明有丝分裂过程中发生了基因突变D．若孢子囊中第一、第二个孢子基因型为A，第三、第四个孢子基因型为a，最可能是减数分裂过程中发生了交叉互换B [子代菌丝体含有成对染色体中的一条，因此可通过统计后代菌丝的种类及比例验证基因的分离定律，A正确；交叉互换并不能影响A、a孢子的比例，A、a孢子比例不为1∶-9-\n1最有可能是发生了基因突变，B错误；第一、第二两个孢子来自同一个有丝分裂过程，若两个孢子不同，应是有丝分裂过程中发生了基因突变，C正确；减数分裂过程中发生基因突变和交叉互换均可造成孢子囊中第一、第二个孢子基因型为A，第三、第四个孢子基因型为a，但交叉互换的概率高于基因突变，因此最可能是发生了交叉互换，D正确。]3．如图表示某种植物细胞的部分染色体及基因组成，其中高茎(A)对矮茎(a)为显性，卷叶(B)对直叶(b)为显性，红花(D)对白花(d)为显性。已知失去三种基因中的任意一种，都不会使配子致死。对一株基因型为AaBbDd的植株进行测交实验，发现子代中只有高茎卷叶红花、矮茎直叶白花两种表现型，比例为1∶1，推测该植株中最可能发生了下列哪种变异？( )A．基因突变B．染色体数目变异C．基因重组D．染色体易位D [基因型为AaBbDd的植株与aabbdd杂交，子代中只有高茎卷叶红花、矮茎直叶白花两种表现型，则两种植株的基因型应该分别为AaBbDd、aabbdd，并且比例为1∶1，说明ABD在一条染色体上，可能是发生了染色体易位。]4．(2020·江西红色七校第一次联考)下列有关生物变异的叙述，正确的是( )A．某DNA分子中发生了碱基对的增添，可能并未发生基因突变B．三倍体无子西瓜不能产生种子，因此无子性状是不可遗传的变异C．基因重组就是指非同源染色体上的非等位基因之间的自由组合D．某基因的一条链上有2个C(占碱基总数的0.1%)变成了G，表明发生了基因突变，不考虑细胞修复，该基因连续复制4次后，突变基因占3/4A [本题考查了基因突变、染色体变异、基因重组等知识。DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变，叫作基因突变。若某DNA分子中发生了碱基对的增添，而基因结构并没有发生改变，则该变异不属于基因突变，A正确。三倍体无子西瓜的育种方法为多倍体育种，其原理为染色体数目变异，染色体数目变异属于可遗传变异，故无子性状属于可遗传的变异，B错误。基因重组包括非同源染色体上非等位基因的自由组合，以及一对同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换等，C错误。DNA分子由两条链组成，所以若某基因一条链上有2个C变成了G，由此链为模板进行复制产生的基因都发生了突变，故复制4次产生的基因50%为突变基因，D错误。]5．(2020·湖南雅礼中学模拟)某二倍体生物在细胞分裂过程中出现了图甲、乙、丙、丁4种类型的变异，图甲中英文字母表示染色体片段。下列有关叙述正确的是( )-9-\nA．甲和乙的变异必然导致基因的种类和数目改变B．丙和丁的变异必然导致基因的种类和数目改变C．甲和丁的变异必然导致基因的排列顺序发生改变D．乙和丙的变异必然导致基因的排列顺序发生改变C [甲为染色体结构变异中的重复，该变异过程中基因种类没变，基因的数目增加，乙属于染色体数目增加，该变异导致基因的数目增加，种类没变，A错误；丙属于基因重组，丁属于染色体结构变异中的易位，基因的种类和数目均不变，B错误；甲为染色体结构变异中的重复，丁为染色体结构变异中的易位，二者均会导致基因的排列顺序发生改变，C正确；乙属于染色体数目增加，丙属于基因重组，基因的排列顺序没有发生改变，D错误。]6．现在栽培的香蕉是由野生芭蕉培育出的，其培育过程如图所示。下列叙述正确的是( )A．图中两次获得多倍体的方法相同B．野生芭蕉和四倍体有子香蕉形态相似，并能自然杂交，它们属于同一物种C．无子香蕉培育的原理是染色体变异，野生芭蕉减数分裂时同源染色体彼此分离D．用不耐寒易感病小果(AaBbDd)野生芭蕉培育耐寒抗病大果芭蕉的最简便的方法是单倍体育种C [无子香蕉培育的原理是染色体变异，野生芭蕉减数分裂过程中会发生同源染色体的分离，C正确。图中两次获得多倍体，由二倍体野生芭蕉获得四倍体有子香蕉是通过秋水仙素诱导染色体数目加倍的方法，由四倍体有子香蕉和二倍体野生芭蕉获得三倍体无子香蕉是通过杂交的方法，A错误；野生芭蕉和四倍体有子香蕉杂交获得的无子香蕉不育，野生芭蕉和四倍体有子香蕉之间存在生殖隔离，它们不属于同一物种，B错误；用不耐寒易感病小果野生芭蕉(AaBbDd)培育耐寒抗病大果芭蕉的最简便的方法是让不耐寒易感病小果野生芭蕉(AaBbDd)自交，从自交一代中即可得到目标植株，单倍体育种操作比较复杂，D错误。]-9-\n7．(2020·陕西渭南名校联考)控制玉米籽粒颜色的黄色基因T与白色基因t是位于9号染色体上的一对等位基因，现有基因型为Tt的黄色籽粒植株A的细胞中9号染色体如图所示。已知9号染色体异常的花粉不能参与受精作用，为了确定植株A的T基因位于正常染色体还是异常染色体上，让其进行自交产生F1，能说明T基因位于异常染色体上的F1表现型及比例为( )A．黄色∶白色＝1∶1B．白色∶黄色＝1∶0C．黄色∶白色＝3∶1D．白色∶黄色＝3∶1A [假定T基因位于异常染色体上，则t基因位于常染色体上，由于9号染色体异常的花粉不能参与受精作用，因此该植株产生的能受精的花粉的基因型是t，Tt产生的卵细胞的基因型是T、t两种，比例是1∶1，因此自交后代的基因型及比例是Tt∶tt＝1∶1，Tt表现为黄色，tt表现为白色。]8．图中字母代表正常细胞中所含有的基因，下列说法错误的是( )A．①可以表示经过秋水仙素处理后四倍体西瓜体细胞的基因组成B．②可以表示果蝇体细胞的基因组成C．③可以表示21三体综合征患者体细胞的基因组成D．④可以表示雄性蜜蜂体细胞的基因组成A [秋水仙素可诱导细胞中染色体数目加倍，其上的基因也应“加倍”，不会出现一个“a”的情况。]9．下图为自然界形成普通小麦的过程示意图。下列说法错误的是( )A．甲的体细胞中含有两个染色体组，由于甲的体细胞中无同源染色体，所以甲高度不育B．甲成为丙过程中，细胞中核DNA分子数目、染色体数目和染色体组数目都发生了加倍C．若从播种到收获种子需1年时间，且所有的有性杂交都从播种开始。理论上从一粒小麦和山羊草开始，第2年即可产生普通小麦的植株D．普通小麦体细胞中最多可含有12套遗传信息-9-\nC [由图可知甲中有两个染色体组，一个来自一粒小麦，一个来自山羊草，因为没有同源染色体，无法联会，不能产生正常配子，所以甲高度不育。甲成为丙的过程中，需要用秋水仙素进行处理，细胞核中DNA分子数目、染色体数目和染色体组数目都发生了加倍。如果从播种到收获种子需要1年时间，且所有的有性杂交都从播种开始，从一粒小麦和山羊草开始，由图可知需要在第2年可产生普通小麦的种子，需要在第3年才能产生普通小麦的植株。普通小麦体细胞中此时含有42条染色体，每套遗传信息即一个染色体组是7条染色体，普通小麦在有丝分裂后期最多可有84条染色体，最多含有12套遗传信息。]10．某二倍体生物在细胞分裂过程中出现了图甲、乙、丙、丁4种类型的变异，图甲中英文字母表示染色体片段。下列有关叙述正确的是( )A．图示中的生物变异都是染色体变异B．如果图乙为精原细胞，则不能产生正常的配子C．图丁和图丙相比较，图丙所示的变异类型不能产生新的基因，图丁所示的变异类型可以产生新的基因D．图中所示的变异类型在减数分裂中均可能发生D [题图甲、乙、丙、丁中的变异类型分别是重复、染色体数目变异、基因重组和易位；三体能进行减数分裂，可产生正常的配子；只有基因突变能产生新基因，图丙、丁所示的变异类型均不能产生新的基因；减数分裂过程中四种可遗传变异均可能发生。]11．普通西瓜(二倍体)每个细胞含22条染色体，如图为一个三倍体无子西瓜的剖面图，下列叙述正确的是( )A．培育无子番茄与培育无子西瓜所利用的原理相同B．①的细胞内含有22条染色体，②的细胞内含有33条染色体C．无子西瓜培育过程中，秋水仙素处理可使着丝点不分裂，导致染色体加倍D．无子西瓜形成的原因是减数分裂过程中染色体联会紊乱D [培育无子西瓜(多倍体育种)的原理是染色体变异，而培育无子番茄的原理是生长素能够促进子房发育为果实；题图为三倍体无子西瓜，是由三倍体植株的子房发育而来的，所以①和②-9-\n的细胞内均含有33条染色体；秋水仙素的作用是抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成，而不是抑制着丝点的分裂；该无子西瓜形成的原因是三倍体植株减数分裂过程中同源染色体联会紊乱，不能形成正常的配子。]12．在某严格自花传粉的二倍体植物中，野生型植株基因型均为AA(无A基因的植株表现为矮化植株)。现发现甲、乙两株矮化突变体植株的相关基因在同源染色体上的位置如图所示，矮化程度与a基因的数量呈正相关。下列相关叙述，错误的是( )A．甲突变体植株在产生配子的过程中，一个四分体最多含有4个a基因B．乙突变体植株产生的原因可能是在甲突变体植株的基础上发生了染色体结构变异C．甲突变体植株产生的根本原因是基因突变，其自交后代只有一种矮化植株D．若各类型配子和植株均能成活，则乙突变体植株自交后代中存在两种矮化植株D [甲突变体植株在产生配子的过程中，一个四分体含有4条染色单体，每个染色单体可能含有1个a基因，故一个四分体最多含有4个a基因；由图可知，乙突变体植株产生的原因可能是在甲突变体植株的基础上发生了染色体结构变异；甲突变体植株产生的根本原因是基因突变，其自交后代的基因型均为aa，故只有一种矮化植株；乙突变体植株可产生含有2个a基因的配子和无a基因的配子，雌雄配子结合，F1存在含有4个a基因、含有2个a基因和无a基因三种矮化植株。]13．波尔山羊(2N＝60)胚胎期某细胞发生了异常分裂如图所示(未绘出的染色体均正常)，其中A为原癌基因，a为A的突变基因。下列说法正确的是( )A．该分裂过程中形成30个四分体B．分裂产生Aa或aa子细胞的概率均为1/2C．子细胞Aa与aa在相同且适宜条件下细胞周期可能不同D．染色体异常分离与纺锤体无关C [减数分裂的特点是同源染色体联会，形成四分体，该图中胚胎期细胞发生有丝分裂过程，不会形成四分体；由于染色体的丢失是随机的，所以分裂产生Aa或aa子细胞的概率不一定均为1/2；由于原癌基因A可控制细胞的正常分裂进程，因此子细胞Aa与aa在相同且适宜条件下细胞周期可能不同；由于染色体是由纺锤丝牵引而移向两极的，因此染色体异常分离可能与纺锤体有关。]二、非选择题-9-\n14．(2020·聊城一模)果蝇的红眼和白眼是一对相对性状，缺刻翅和正常翅是另一对相对性状，分别受一对等位基因控制。现用一些纯合亲本果蝇进行杂交实验，结果如表：请回答：(1)缺刻翅和正常翅这对相对性状中显性性状是________。(2)这两对相对性状的遗传________(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律，理由是______________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)研究者在组别2的F1中偶然发现了一只缺刻翅雌果蝇。出现该果蝇的原因可能是亲本果蝇在形成配子时发生了基因突变，也可能是染色体片段缺失。请你选择合适的材料，设计杂交实验方案来判断出现该缺刻翅果蝇的原因。(注：各型配子活力相同；雄性个体一条染色体片段缺失时胚胎致死。)实验方案：______________________________________________________________。结果预测：Ⅰ.若____________________________________________________________，则为基因突变；Ⅱ.若_____________________________________________________________，则为染色体片段缺失。解析：： (1)由于缺刻翅♀×正常翅♂杂交后代中，雌性个体只有正常翅，说明正常翅对缺刻翅为显性性状。亲本的基因型为XbXb和XBY，F1的基因型为XBXb和XbY。(2)由第1组实验结果可判断控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体上，由于控制这两对相对性状的两对等位基因都位于X染色体上，即位于同一对同源染色体上，所以这两对相对性状的遗传不遵循基因的自由组合定律。(3)由于组别2的F1中雌果蝇应该都是正常翅，现偶然发现了一只缺刻翅雌果蝇，可能是亲本果蝇在形成配子时发生了基因突变，也可能是染色体片段缺失，而雄性个体一条染色体片段缺失时胚胎致死。因此，可让这只缺刻翅雌果蝇(XbXb或XbO)与正常翅雄果蝇(XBY)杂交，观察子代表现型及比例。Ⅰ.如果子代中正常翅(XBXb)∶缺刻翅(XbY)＝1∶1，即雌性∶雄性＝1∶1，说明亲本果蝇在形成配子时发生了基因突变；Ⅱ.由于雄性个体一条染色体片段缺失时胚胎致死，如果子代中正常翅(XBXb和XBO)∶缺刻翅[Xb-9-\nY和OY(胚胎致死)]＝2∶1，即雌性∶雄性＝2∶1，说明亲本果蝇在形成配子时发生了染色体片段缺失。答案： (1)正常翅 (2)不遵循 控制这两对相对性状的两对等位基因位于同一对同源染色体上(3)让这只缺刻翅雌果蝇与正常翅雄果蝇杂交，观察子代表现型及比例Ⅰ.正常翅∶缺刻翅＝1∶1或雌性∶雄性＝1∶1Ⅱ.正常翅∶缺刻翅＝2∶1或雌性∶雄性＝2∶115．(2020·河北唐山检测)某二倍体观赏植物的花色(紫色、蓝色、白色)由2对常染色体上的等位基因(A、a，B、b)控制，如图为基因控制物质合成的途径。请分析回答下列问题：白色物质有色物质Ⅰ有色物质Ⅱ(1)选取纯合的白花与紫花植株进行杂交，F1全为紫花，F1自交所得F2中白花、蓝花、紫花植株的比例为4∶3∶9，请推断图中有色物质Ⅰ是________色，将F2中的蓝花植株自交，F3中纯合子所占的比例是________。(2)已知体细胞中b基因数多于B基因时，B基因的效应不能表现。如图是基因型为AaBb的两种突变体与其可能的染色体组成(其他染色体与基因均正常，产生的各种配子正常存活)。①甲的变异类型是染色体结构变异中的________，乙突变体的花色表现为________。②为确定AaBbb植株属于图中的哪一种突变体类型，让该突变体与纯合的紫花植株杂交，观察并统计子代的表现型与比例。结果预测：Ⅰ.若子代中__________________，则其为突变体甲。Ⅱ.若子代中__________________，则其为突变体乙。解析：： (1)分析题图可知，基因A控制有色物质Ⅰ的合成，基因B控制有色物质Ⅱ的合成，选取纯合的白花与紫花植株进行杂交，F1全为紫花，F2中白花、蓝花、紫花植株的比例为4∶3∶9，为9∶3∶3∶1的变形，可推知F1紫花植株的基因型为AaBb，而且两对基因遵循自由组合定律，所以F2中A_B_为紫色，aabb和aaB_为白花，A_bb为蓝色，说明有色物质Ⅰ代表蓝色物质，有色物质Ⅱ代表紫色物质。将F2中的蓝花植株A_bb自交，其中Aabb自交后，F3纯合子的比例是×＝；AAbb自交后，F3纯合子的比例是×1＝，故F3中纯合子所占的比例是-9-\n。(2)①甲图中同一条染色体上重复了一个b基因，属于染色体结构变异中的重复。根据题意，体细胞中b基因数多于B基因时，B基因不能表达，则基因型为AaBbb的甲、乙突变体只能合成出有色物质Ⅰ，所以其花色为蓝色。②为确定AaBbb植株属于图中的哪一种突变体类型，让该突变体和纯合的紫花植株(AABB)杂交，观察并统计子代的表现型与比例。Ⅰ.若为突变体甲，则其产生的配子为AB∶Abb∶aB∶abb＝1∶1∶1∶1，紫花植株(AABB)的配子只有AB，杂交后子代中蓝花∶紫花＝1∶1。Ⅱ.若为突变体乙，则其产生的配子为AB∶Ab∶aB∶ab∶ABb∶Abb∶aBb∶abb＝1∶1∶1∶1∶1∶1∶1∶1，紫花植株(AABB)的配子只有AB，则其子代中蓝花∶紫花＝1∶3。答案： (1)蓝 (2)①重复 蓝花 ②蓝花∶紫花＝1∶1 蓝花∶紫花＝1∶3-9-
