染色体变异 (40分钟100分) 、选择题(共12小题,每小题5分,共60分) 1.(2016·南昌模拟)下列叙述中属于染色体变异的是( ①第5号染色体部分缺失导致猫叫综合征 ②减数分裂过程中非同源染色体的自由组合 ③联会的同源染色体之间发生染色体交叉互换 ④21三体综合征患者细胞中多1条21号染色体 A.①③ B.①④ C.②③ 【解析】选B。染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异。①第5号染色体部分缺失导致猫叫综 合征是染色体结构的变异。④21三体综合征患者细胞中多1条21号染色体是染色体数目的变异。②减数 分裂过程中非同源染色体的自由组合和③联会的同源染色体之间发生染色体交叉互换不属于染色体变异, 属于基因重组的两种类型。 2.在细胞分裂过程中出现了甲、乙、丙、丁4种变异类型如下图。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.图甲、乙、丙、丁都发生了染色体结构变异,增加了生物变异的多样性 B.甲、乙、丁三图中的变异类型都可以用显微镜观察检验 C.甲、乙、丁三图中的变异只会出现在有丝分裂过程中 D.乙、丙两图中的变异只会出现在减数分裂过程中 【解析】选B。图甲中发生了染色体结构变异中的染色体片段增加,图乙发生了染色体数目变异中染色体 数目的增加,图丙发生了交叉互换,属于基因重组,图丁属于染色体结构变异中的易位,A错误;染色体 变异可以用显微镜观察到,基因重组不能观察到,B正确;染色体变异可以发生在细胞分裂过程的任何时 期,因此不会只出现在有丝分裂或减数分裂过程中,交叉互换只能发生在减数分裂的四分体时期,C、D错 误 3.(2016·郑州模拟)下列有关“低温诱导植物染色体数目的变化”实验的叙述,正确的是() A.低温诱导染色体加倍的原理和秋水仙素诱导染色体加倍的原理一致
- 1 - 染色体变异 (40 分钟 100 分) 一、选择题(共 12 小题，每小题 5 分，共 60 分) 1.(2016·南昌模拟)下列叙述中属于染色体变异的是( ) ①第 5 号染色体部分缺失导致猫叫综合征 ②减数分裂过程中非同源染色体的自由组合 ③联会的同源染色体之间发生染色体交叉互换 ④21 三体综合征患者细胞中多 1 条 21 号染色体 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 【解析】选 B。染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异。①第 5 号染色体部分缺失导致猫叫综 合征是染色体结构的变异。④21 三体综合征患者细胞中多 1 条 21 号染色体是染色体数目的变异。②减数 分裂过程中非同源染色体的自由组合和③联会的同源染色体之间发生染色体交叉互换不属于染色体变异， 属于基因重组的两种类型。 2.在细胞分裂过程中出现了甲、乙、丙、丁 4 种变异类型如下图。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.图甲、乙、丙、丁都发生了染色体结构变异，增加了生物变异的多样性 B.甲、乙、丁三图中的变异类型都可以用显微镜观察检验 C.甲、乙、丁三图中的变异只会出现在有丝分裂过程中 D.乙、丙两图中的变异只会出现在减数分裂过程中 【解析】选 B。图甲中发生了染色体结构变异中的染色体片段增加，图乙发生了染色体数目变异中染色体 数目的增加，图丙发生了交叉互换，属于基因重组，图丁属于染色体结构变异中的易位，A 错误；染色体 变异可以用显微镜观察到，基因重组不能观察到，B 正确；染色体变异可以发生在细胞分裂过程的任何时 期，因此不会只出现在有丝分裂或减数分裂过程中，交叉互换只能发生在减数分裂的四分体时期，C、D 错 误。 3.(2016·郑州模拟)下列有关“低温诱导植物染色体数目的变化”实验的叙述，正确的是( ) A.低温诱导染色体加倍的原理和秋水仙素诱导染色体加倍的原理一致
B.改良苯酚品红染液的作用是固定和染色 C.固定和解离后的漂洗液都是体积分数为95%的酒精 D.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 【解题指南】解答本题的突破口 (1)明确该实验中各种试剂的作用 (2)知道该实验中观察的是死细胞。 【解析】选A。低温和秋水仙素诱导染色体加倍的原理,都是抑制细胞分裂时纺锤体的形成,导致染色体 数目加倍,故A项正确;改良苯酚品红染液的作用是对染色体进行染色,故B项错误:固定后的漂洗液是 体积分数为95%的酒精,解离后的漂洗液是清水,目的是洗去多余的药液,防止解离过度,故C项错误; 经解离后细胞已经死亡,不能观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程,故D项错误。 4.下列关于单倍体、二倍体和多倍体的叙述中,错误的是() A.利用小麦花粉培育的个体是单倍体 B.二倍体和多倍体一般是由受精卵发育而成的 C.单倍体植株长得粗壮,多倍体植株茎秆一般比较弱小 D.低温和秋水仙素都可以诱导多倍体的产生 【解析】选C。单倍体是由配子发育而成的,小麦花粉是雄性配子,A项正确:二倍体和多倍体一般是由 受精卵发育而来的,B项正确;一般单倍体植株长得弱小,多倍体植株茎秆比较粗壮,C项错误;低温和 秋水仙素处理都可以抑制纺锤体的形成,从而导致染色体数目加倍,D项正确 5.(②2016·安庆模拟)玉米糯性与非糯性、甜粒与非甜粒为两对相对性状。一般情况下,用纯合非糯非甜粒 与糯性甜粒两种亲本进行杂交时,F1表现为非糯非甜粒,F2有4种表现型,其数量比为9:3:3:1。若重 复该杂交实验时,偶然发现一个杂交组合,其F1仍表现为非糯非甜粒,但某一F1植株自交,产生的F2只 有非糯非甜粒和糯性甜粒2种表现型。对这一杂交结果的解释,理论上最合理的是() A.发生了染色体易位 B.染色体组数目整倍增加 C.基因中碱基对发生了替换 D.基因中碱基对发生了增减 【解析】选A。由纯合非糯非甜粒与糯性甜粒玉米杂交,F1表现为非糯非甜粒,F2有4种表现型,其数量 比为9∶3:3:1可知,玉米非糯性对糯性为显性,非甜粒对甜粒为显性,且控制这两对相对性状的基因 位于两对同源染色体上,遵循自由组合定律,设控制玉米非糯性与糯性、非甜粒与甜粒的显隐性基因分别 表示为A与a、B与b,F的基因组成如图1。在偶然发现的一个杂交组合中,由某一F1植株自交后代只有
- 2 - B.改良苯酚品红染液的作用是固定和染色 C.固定和解离后的漂洗液都是体积分数为 95%的酒精 D.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 【解题指南】解答本题的突破口： (1)明确该实验中各种试剂的作用。 (2)知道该实验中观察的是死细胞。 【解析】选 A。低温和秋水仙素诱导染色体加倍的原理，都是抑制细胞分裂时纺锤体的形成，导致染色体 数目加倍，故 A 项正确；改良苯酚品红染液的作用是对染色体进行染色，故 B 项错误；固定后的漂洗液是 体积分数为 95%的酒精，解离后的漂洗液是清水，目的是洗去多余的药液，防止解离过度，故 C 项错误； 经解离后细胞已经死亡，不能观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程，故 D 项错误。 4.下列关于单倍体、二倍体和多倍体的叙述中，错误的是( ) A.利用小麦花粉培育的个体是单倍体 B.二倍体和多倍体一般是由受精卵发育而成的 C.单倍体植株长得粗壮，多倍体植株茎秆一般比较弱小 D.低温和秋水仙素都可以诱导多倍体的产生 【解析】选 C。单倍体是由配子发育而成的，小麦花粉是雄性配子，A 项正确；二倍体和多倍体一般是由 受精卵发育而来的，B 项正确；一般单倍体植株长得弱小，多倍体植株茎秆比较粗壮，C 项错误；低温和 秋水仙素处理都可以抑制纺锤体的形成，从而导致染色体数目加倍，D 项正确。 5.(2016·安庆模拟)玉米糯性与非糯性、甜粒与非甜粒为两对相对性状。一般情况下，用纯合非糯非甜粒 与糯性甜粒两种亲本进行杂交时，F1 表现为非糯非甜粒，F2 有 4 种表现型，其数量比为 9∶3∶3∶1。若重 复该杂交实验时，偶然发现一个杂交组合，其 F1 仍表现为非糯非甜粒，但某一 F1 植株自交，产生的 F2 只 有非糯非甜粒和糯性甜粒 2 种表现型。对这一杂交结果的解释，理论上最合理的是( ) A.发生了染色体易位 B.染色体组数目整倍增加 C.基因中碱基对发生了替换 D.基因中碱基对发生了增减 【解析】选 A。由纯合非糯非甜粒与糯性甜粒玉米杂交，F1 表现为非糯非甜粒，F2 有 4 种表现型，其数量 比为 9∶3∶3∶1 可知，玉米非糯性对糯性为显性，非甜粒对甜粒为显性，且控制这两对相对性状的基因 位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律，设控制玉米非糯性与糯性、非甜粒与甜粒的显隐性基因分别 表示为 A 与 a、B 与 b，F1 的基因组成如图 1。在偶然发现的一个杂交组合中，由某一 F1 植株自交后代只有
非糯非甜粒和糯性甜粒2种表现型可知,控制这两对相对性状的两对等位基因不遵循自由组合定律,可能 的原因是这两对相对性状的基因发生了染色体易位,其F1的基因组成如图2。故A选项较为合理,而B、C、 D选项均不能对该遗传现象作出合理的解释。 B,,b 图 图2 6.利用X射线人工诱导细胞进行基因突变和利用秋水仙素诱导多倍体形成时,X射线和秋水仙素分别作用 于细胞周期的哪个时期() A.均为前期 B.均为间期 C.前者为前期,后者为间期 D.前者为间期,后者为前期 【解析】选D。基因突变主要发生在间期DNA复制时,故X射线作用于间期,秋水仙素作用于前期抑制纺 锤体形成,导致已经分离的染色体无法平均分配到两个子细胞中,D正确 7.下图为利用纯合高秆(①)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(dEE)的示意图。下列有关此图叙述错误的是 DE DE DEE DDEE①De②De③De①DDe选择 > deE dee (fi dede dee dee (花药)(单倍体) 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
- 3 - 非糯非甜粒和糯性甜粒 2 种表现型可知，控制这两对相对性状的两对等位基因不遵循自由组合定律，可能 的原因是这两对相对性状的基因发生了染色体易位，其 F1 的基因组成如图 2。故 A 选项较为合理，而 B、C、 D 选项均不能对该遗传现象作出合理的解释。 6.利用 X 射线人工诱导细胞进行基因突变和利用秋水仙素诱导多倍体形成时，X 射线和秋水仙素分别作用 于细胞周期的哪个时期( ) A.均为前期 B.均为间期 C.前者为前期，后者为间期 D.前者为间期，后者为前期 【解析】选 D。基因突变主要发生在间期 DNA 复制时，故 X 射线作用于间期，秋水仙素作用于前期抑制纺 锤体形成，导致已经分离的染色体无法平均分配到两个子细胞中，D 正确。 7.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 8.(2016·合肥模拟)下列有关水稻的叙述中,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弱小,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.四倍体水稻经花药离体培养,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:四倍体水稻经花药 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,不能结出米粒,D项错误。 【易错提醒】本题易错选A项。错因在于忽略了单倍体高度不育的特点,二倍体的单倍体高度不育,很难 结出种子。与此类似,三倍体由于减数分裂时联会紊乱,很难产生正常配子,也难以结出种子。 9.(2014·浙江高考)除草剂敏感型的大豆经辐射获得抗性突变体,且敏感基因与抗性基因是一对等位基因 下列叙述正确的是() A.突变体若为1条染色体的片段缺失所致,则该抗性基因一定为隐性基因 B.突变体若为1对同源染色体相同位置的片段缺失所致,则再经诱变可恢复为敏感型 C.突变体若为基因突变所致,则再经诱变不可能恢复为敏感型 D.抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致,则该抗性基因一定不能编码肽链 【解题指南】(1)题干关键词:“抗性突变体”“敏感基因与抗性基因是一对等位基因” (2)隐含信息:基因突变的原因、染色体变异的类型 【解析】选A。本题主要考查基因突变及染色体变异的相关知识。A项中,由于敏感基因与抗性基因是1 对等位基因,所以经诱变后,显性的敏感基因随染色体片段的缺失而消失,剩下的是隐性的抗性基因,故 正确。B项中,1对同源染色体的片段都缺失属于染色体变异,其概率极低,已经缺失的片段不可能再恢 复,故错误。C项中,突变体若为基因突变所致,因突变具有不定向性,再经诱变具有恢复的可能,故错 误。D项中,敏感基因中的单个碱基对发生替换,导致该基因发生突变,可能使控制的肽链提前终止或者 延长,不一定是不能编码蛋白质,故错误。 【互动探究】
- 4 - 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。 8.(2016·合肥模拟)下列有关水稻的叙述中，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弱小，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.四倍体水稻经花药离体培养，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；四倍体水稻经花药 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，不能结出米粒，D 项错误。 【易错提醒】本题易错选 A 项。错因在于忽略了单倍体高度不育的特点，二倍体的单倍体高度不育，很难 结出种子。与此类似，三倍体由于减数分裂时联会紊乱，很难产生正常配子，也难以结出种子。 9.(2014·浙江高考)除草剂敏感型的大豆经辐射获得抗性突变体，且敏感基因与抗性基因是一对等位基因。 下列叙述正确的是( ) A.突变体若为 1 条染色体的片段缺失所致，则该抗性基因一定为隐性基因 B.突变体若为 1 对同源染色体相同位置的片段缺失所致，则再经诱变可恢复为敏感型 C.突变体若为基因突变所致，则再经诱变不可能恢复为敏感型 D.抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致，则该抗性基因一定不能编码肽链 【解题指南】(1)题干关键词：“抗性突变体”“敏感基因与抗性基因是一对等位基因”。 (2)隐含信息：基因突变的原因、染色体变异的类型。 【解析】选 A。本题主要考查基因突变及染色体变异的相关知识。A 项中，由于敏感基因与抗性基因是 1 对等位基因，所以经诱变后，显性的敏感基因随染色体片段的缺失而消失，剩下的是隐性的抗性基因，故 正确。B 项中，1 对同源染色体的片段都缺失属于染色体变异，其概率极低，已经缺失的片段不可能再恢 复，故错误。C 项中，突变体若为基因突变所致，因突变具有不定向性，再经诱变具有恢复的可能，故错 误。D 项中，敏感基因中的单个碱基对发生替换，导致该基因发生突变，可能使控制的肽链提前终止或者 延长，不一定是不能编码蛋白质，故错误。 【互动探究】
(1)若A项正确,则该除草剂敏感型大豆应为纯合子还是杂合子? 提示:杂合子 (2)根据该题叙述可知,辐射可以引起哪些可遗传的变异? 提示:基因突变和染色体变异 10.如图表示无子西瓜的培育过程: 瓜幼苗素处理四倍体(♀ 三倍体(♀) 二倍体(d) 无子 二倍体(d) 西瓜 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育种,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,其机理是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成,故A 项正确:四倍体植株的体细胞中均含4个染色体组,故B项正确;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,故C项错误:因无子西瓜是三倍体,不能繁殖后代,因此需年年育 种,可以通过植物组织培养技术快速进行无性繁殖,故D项正确。 11.(2013·安徽高考)下列现象中,与减数分裂同源染色体联会行为均有关的是 ①人类的47,XYY综合征个体的形成 ②线粒体DNA突变会导致在培养大菌落酵母菌时出现少数小菌落 ③三倍体西瓜植株的高度不育 ④一对等位基因杂合子的自交后代出现3:1的性状分离比 ⑤卵裂时个别细胞染色体异常分离,可形成人类的21三体综合征个体 A.①② ①⑤ C.③④ D.④⑤ 【解题指南】解答本题需要明确以下两点: (1)联会发生的时间、场所及意义 (2)根据染色体组成判断减数分裂异常发生时期。 【解析】选C。本题主要考査减数分裂与生物变异之间的联系,重点考査对减数分裂过程的理解。联会发 生在减数第一次分裂的前期,是同源染色体两两配对的现象。①人类的47,XYY综合征是由于精子异常导
- 5 - (1)若 A 项正确，则该除草剂敏感型大豆应为纯合子还是杂合子？ 提示：杂合子。 ( 2)根据该题叙述可知，辐射可以引起哪些可遗传的变异？ 提示：基因突变和染色体变异。 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育种，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，其机理是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，故 A 项正确；四倍体植株的体细胞中均含 4 个染色体组，故 B 项正确；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，故 C 项错误；因无子西瓜是三倍体，不能繁殖后代，因此需年年育 种，可以通过植物组织培养技术快速进行无性繁殖，故 D 项正确。 11.(2013·安徽高考)下列现象中，与减数分裂同源染色体联会行为均有关的是 ( ) ①人类的 47，XYY 综合征个体的形成 ②线粒体 DNA 突变会导致在培养大菌落酵母菌时出现少数小菌落 ③三倍体西瓜植株的高度不育 ④一对等位基因杂合子的自交后代出现 3∶1 的性状分离比 ⑤卵裂时个别细胞染色体异常分离，可形成人类的 21 三体综合征个体 A.①② B.①⑤ C.③④ D.④⑤ 【解题指南】解答本题需要明确以下两点： (1)联会发生的时间、场所及意义。 (2)根据染色体组成判断减数分裂异常发生时期。 【解析】选 C。本题主要考查减数分裂与生物变异之间的联系，重点考查对减数分裂过程的理解。联会发 生在减数第一次分裂的前期，是同源染色体两两配对的现象。①人类的 47，XYY 综合征是由于精子异常导