染色体变异-高考生物一轮复习重难点专项突破（教师用）

PAGE1专题29染色体变异一、染色体变异1．染色体结构的变异(1)类型(连线)(2)结果：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。2．染色体数目变异(1)类型eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(个别染色体的增加或减少,以染色体组的形式成倍地增加或减少))(2)染色体组(根据果蝇染色体组成图归纳)①从染色体来源看，一个染色体组中不含同源染色体。②从形态、大小和功能看，一个染色体组中所含的染色体各不相同。③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一整套基因，但不能重复。(3)单倍体、二倍体和多倍体单倍体二倍体多倍体概念体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体体细胞中含有两个染色体组的个体体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体染色体组一至多个两个三个或三个以上发育起点配子受精卵受精卵二、低温诱导植物染色体数目的变化1．实验原理低温处理植物分生组织细胞→纺锤体不能形成→染色体不能被拉向两极→细胞不能分裂→细胞染色体数目加倍。2．实验步骤3．低温诱导植物染色体数目变化的实验中的试剂及其作用试剂使用方法作用卡诺氏液将根尖放入卡诺氏液中浸泡0.5～1h固定细胞形态体积分数为95%的酒精冲洗用卡诺氏液处理的根尖洗去卡诺氏液质量分数为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10min洗去药液，防止解离过度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3～5min使染色体着色4.低温诱导染色体加倍实验与观察细胞有丝分裂实验的操作步骤基本相同，但也有不同。项目低温诱导植物染色体数目的变化观察根尖分生组织细胞的有丝分裂培养待洋葱长出1cm左右不定根时4℃低温培养适宜温度下培养固定解离前用卡诺氏液进行固定，然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次不用固定染色用改良苯酚品红染液用醋酸洋红液或龙胆紫溶液解题技巧1．通过图示辨析染色体结构的变异类型图解变异杂合子染色体组成显微观察的联会异常缺失重复易位倒位2.比较单倍体、二倍体和多倍体

项目单倍体二倍体多倍体发育起点配子受精卵受精卵植株特点(1)植株弱小(2)高度不育正常可育(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≥12≥3形成过程形成原因自然原因单性生殖正常的有性生殖外界环境条件剧变(如低温)人工诱导花药离体培养秋水仙素处理单倍体幼苗秋水仙素处理萌发的种子或幼苗举例蜜蜂的雄蜂几乎全部的动物和过半数的高等植物香蕉(三倍体)；马铃薯(四倍体)；八倍体小黑麦3、利用四个“关于”区分三种变异(1)关于“互换”：同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换，属于基因重组；非同源染色体之间的互换，属于染色体结构变异中的易位。(2)关于“缺失或增加”：DNA分子上若干基因的缺失或重复(增加)，属于染色体结构变异；DNA分子上若干碱基对的缺失、增添，属于基因突变。(3)关于变异的水平：基因突变、基因重组属于分子水平的变化，在光学显微镜下观察不到；染色体变异属于细胞水平的变化，在光学显微镜下可以观察到。(4)关于变异的“质”和“量”：基因突变改变基因的质，不改变基因的量；基因重组不改变基因的质，一般不改变基因的量，转基因技术会改变基因的量；染色体变异不改变基因的质，会改变基因的量或基因的排列顺序。4．三种方法确定染色体组数量(1)染色体形态法同一形态的染色体→有几条就有几组。如图中有4个染色体组。(2)等位基因个数法控制同一性状的等位基因→有几个就有几组。如AAabbb个体中有3个染色体组。(3)公式法染色体组数＝eq\f(染色体数,染色体形态数)，如图染色体组数为4。5．“两看法”判断单倍体、二倍体和多倍体一、单选题1．某植物的卵细胞中有四个染色体组，用其体细胞和花粉分别进行离体培养，发育成的植株分别是（）A．六倍体、单倍体 B．四倍体、单倍体C．二倍体、三倍体 D．八倍体、单倍体【答案】D【分析】判断一个个体是单倍体还是几倍体的关键是看该个体是由什么发育来的，若该个体是由未受精的配子直接发育来的，则为单倍体；若该个体是由受精卵发育来的，体细胞含有几个染色体组就是几倍体。【详解】某植物的卵细胞中有四个染色体组，则其体细胞中含有八个染色体组，因此体细胞离体培养形成的植株为八倍体；由配子直接发育而来的个体为单倍体，因此用花粉离体培养得到的为单植株倍体，A、B、C错误，D正确。故选D。2．某生物正常体细胞的染色体数为8个。如图中表示含有一个染色体组的细胞是（）A． B．C． D．【答案】C【分析】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，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。细胞中同种形态的染色体有几条，细胞内就含有几个染色体组。【详解】A、细胞中含有4条染色体，分为2种形态，则含有2个染色体组，A错误；B、细胞中也含有4条染色体，2对同源染色体，则染色体组为2组，B错误；C、生物正常体细胞的染色体数目为8条，则一个染色体组中含有4条形态不同的染色体，而且是一组非同源染色体，C正确；D、细胞中含有8条染色体，含有2个染色体组，每个染色体组内4条染色体，D错误。故选C。3．雄蜂是单倍体，由卵细胞直接发育而来。卵细胞能发育成雄蜂的根本原因是（）A．蜂巢中有丰富的营养物质B．卵细胞中含有本物种生长发育所需要的全套遗传信息C．卵细胞中含有两个染色体组D．卵细胞中含有核糖体等结构【答案】B【分析】1、细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。细胞具有全能性的原因是细胞含有该生物全部的遗传物质。2、单倍体是具有体细胞染色体数为本物种配子染色体数的生物个体。凡是由配子发育而来的个体，均称为单倍体。【详解】卵细胞能发育成雄蜂的根本原因是卵细胞中含有本物种生长发育所需的全部遗传信息。故选B。4．导致遗传物质变化的原因有很多，下图字母代表不同基因，变异类型①和②依次是（）A．缺失和易位 B．易位和倒位 C．缺失和增加 D．倒位和易位【答案】B【分析】可遗传变异包括基因突变、基因重组和染色体变异，据图可知，①少了基因a、b，多了基因J；②中基因c和基因de的位置发生了颠倒。【详解】①是两条非同源染色体交换部分片段导致的，属于染色体结构变异中的易位，②中基因c和基因de的位置发生了颠倒，属于染色体结构变异中的倒位，ACD错误，B正确。故选B。5．下列在进行有性生殖的生物体中一般发生频率最高的变异是（）A．染色体片段位置颠倒 B．染色体片段的增加C．基因重组 D．染色体片段的缺失【答案】C【分析】1、基因重组的两种类型：（1）在生物体通过减数分裂形成配子时，随着非同源染色体的自由组合，非等位基因也自由组合，这样，由雌雄配子结合形成的受精卵，就可能具有与亲代不同的基因型，从而使子代产生变异；（2）基因重组发生在减数分裂形成四分体时期，位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体的交换而发生交换，导致染色单体上的基因重组。2、染色体结构变异包括缺失、重复、易位和倒位四种类型。【详解】ABCD、有性生殖的生物，在减数分裂产生成熟生殖细胞的是时候，一定会在减数第一次分裂后期发生基因重组，即同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合，所以发生基因重组的概率是最高的，ABD错误，C正确。故选C。6．下列变异中，属于染色体结构变异的是（）A．人类的第5号染色体部分片段缺失B．染色体中DNA的一个碱基对的增添或缺失C．同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换D．非同源染色体上的非等位基因之间自由组合【答案】A【分析】可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异；基因重组有自由组合和交叉互换两类，前者发生在减数第一次分裂的后期（非同源染色体的自由组合），后者发生在减数第一次分裂的四分体（同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换）；染色体变异包括染色体结构变异（重复、缺失、易位、倒位）和染色体数目变异。【详解】A、人类的第5号染色体部分片段缺失属于染色体结构变异（缺失），A符合题意；B、染色体中DNA的一个碱基对的增添或缺失属于基因突变，B不符合题意；C、同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换属于基因重组，C不符合题意；D、非同源染色体上的非等位基因之间自由组合属于基因重组，D不符合题意。故选A。7．基因突变、基因重组和染色体变异的共同点是（）A．产生了新的基因 B．改变了基因的数目C．都属于可遗传的变异 D．改变了基因的遗传信息【答案】C【分析】变异包括可遗传变异和不可遗传变异，前者是由于遗传物质改变引起的，后者是环境因素引起的。可遗传的变异有三种来源：基因突变、染色体变异和基因重组。基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换；基因重组的方式有同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合；染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。【详解】A、只有基因突变才能产生新基因，A错误；B、只有染色体变异会改变基因的数目，B错误；C、基因突变、基因重组和染色体变异都是遗传物质发生改变，属于可遗传变异，C正确；D、只有基因突变才会改变基因中的遗传信息，D错误。故选C。8．某些类型的染色体结构和数目的变异，可通过对细胞有丝分裂中期或减数第一次分裂时期的观察来识别。a、b、c、d为某些生物减数第一次分裂时期染色体变异的模式图，它们依次属于（）A．染色体片段缺失、个别染色体增加、染色体片段重复、三倍体B．三倍体、染色体片段重复、个别染色体增加、染色体片段缺失C．个别染色体增加、染色体片段重复、三倍体、染色体片段缺失D．三倍体、染色体片段缺失、个别染色体增加、染色体片段重复【答案】C【分析】染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异。染色体结构的变异类型为：缺失、增加、倒位或易位；染色体数目的变异类型为：个别染色体的增加或者减少、以染色体组的形式成倍增加或者减少。【详解】图a只有一组同源染色体为3条，其余均为2条，是个别染色体增加形成的三体；图b染色体上增加了4片段，属于染色体片段重复；图c含三个染色体组，属于三倍体；图d染色体缺失片段3和4，属于染色体片段的缺；综上所述，C正确，ABD错误。故选C。【点睛】本题涉及到的知识点为染色体变异，正确区分不同类型的变异是解题的关键。9．如图中字母代表正常细胞中所含有的基因，下列说法正确的是（）A．③为多倍体，通常茎秆粗壮、子粒较大B．④为单倍体，植株茎秆弱小、高度不育C．若①和②杂交，后代基因型有3种D．①②③④细胞所代表的个体分别是四倍体、二倍体、三倍体和单倍体【答案】B【分析】在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因出现几次，则有几个染色体组，则①表示含4个染色体组，②表示含2个染色体组，③表示含3个染色体组，④表示含1个染色体组。【详解】A、③含有三个染色体组，若为受精卵发育而来的，则为三倍体，通常茎秆粗壮、但三倍体所结果实中没有种子，A错误；B、④只有一个染色体组，为单倍体，通常茎秆弱小、高度不育，没有籽粒，B正确；C、①含四个染色体组（AAaa），经减数分裂可产生3种配子，其基因型及比例为AA∶Aa∶aa=1∶4∶1；②含两个染色体组（Aa），经减数分裂可产生2种配子，其基因型及比例为A∶a=1∶1，因此，它们杂交所得后代的基因型为AAA、AAa、Aaa、aaa共4种，C错误；D、如果①②③都是由受精卵发育而成的个体中的正常细胞，则①②③细胞所代表的个体分别是四倍体、二倍体、三倍体，④表示含1个染色体组，只能是单倍体，如果都是由配子发育而来，则①②③也都是单倍体，D错误。故选B。10．下列与生物变异有关的叙述，错误的是（）A．同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换引起的变异是基因重组B．γ射线处理使染色体上某基因数个碱基丢失引起的变异属于基因突变C．用秋水仙素处理二倍体的单倍体的种子或幼苗得到的一定是纯合子D．三倍体无子西瓜的培育过程产生的变异属于可遗传的变异【答案】C【分析】可遗传变异包括基因突变、基因重组和染色体变异，基因突变是由于基因中的碱基对的增添、缺失或替换引起的，染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异两大类。【详解】A、同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换引起的变异属于基因重组，A正确；B、γ射线处理使染色体上某基因数个碱基丢失引起的变异发生于一个基因内部，属于基因突变，B正确；C、用秋水仙素处理二倍体Aa的幼苗得到的为杂合子，C错误；D、三倍体无子西瓜的培育过程依据的原理是染色体数目变异，产生的变异属于可遗传的变异，D正确。故选C。11．八倍体小黑麦（8N＝56）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．小黑麦的一个染色体组含有8条染色体B．小黑麦产生的单倍体植株不可育C．小黑麦的花药离体培养出来的植株是四倍体D．秋水仙素能促进染色单体分离使染色体数目加倍【答案】B【分析】普通小麦是异源六倍体（AABBDD），其雌配子中有三个染色体组（ABD），共21个染色体；以黑麦（RR）作父本，雄配子中有一个染色体组（R），7个染色体。杂交后子代含四个染色体组（ABDR），由于是异源的，联会紊乱，是高度不育的。若用一定浓度的秋水仙素处理子代幼苗即可加倍为异源八倍体（AABBDDRR），就能形成正常的雌雄配子，且都能受精、结实、繁殖后代。【详解】A、小黑麦（8N＝56）的一个染色体组含有7条染色体，A错误；B、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。小黑麦减数分裂产生的配子发育而来的单倍体植株不可育，B正确；C、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，C错误；D、秋水仙素抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，细胞有丝分裂后期着丝点断开但是末期细胞没有一分为二，所以细胞内染色体数目加倍，D错误。故选B。12．下图是三倍体无子西瓜的培育流程示意图，相关叙述错误的是（）A．图中①常用的方法是秋水仙素处理 B．四倍体植株体细胞中染色体数目可表示为4n=44C．三倍体植株体细胞中有3个染色体组 D．可用三倍体植株自交获得无子西瓜【答案】D【分析】分析示意图：利用二倍体西瓜的种子或幼苗经秋水仙素处理成为四倍体植株，以四倍体为母本，二倍体为父本，杂交获得三倍体植株。再利用三倍体为母本，二倍体为父本，即可获得无子西瓜。【详解】A、秋水仙素能够抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍，是常用获得多倍体的方法，A正确；B、从图中可知，普通二倍体西瓜的染色体数目为2n=22，因而四倍体植株的染色体数目为4n=44，B正确；C、由受精卵发育而来，体细胞中含有3个染色体组的就是三倍体，C正确；D、三倍体植株进行减数分裂时联会紊乱，故无法自交形成无子西瓜，D错误。故选D。13．下列关于染色体组的叙述，不正确的是（）A．生殖细胞中只有一个染色体组B．在一个染色体组内不存在等位基因C．在一个染色体组内不存在同源染色体D．在一个染色体组中各条染色体形态结构不同【答案】A【分析】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，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。【详解】A、生殖细胞中存在体细胞一半的染色体组，不一定是一个，A错误；B、染色体组内没有同源染色体，不可能含等位基因，B正确；CD、染色体组是指细胞中形态和功能各不相同，但携带着控制生物生长发育、遗传和变异的全部遗传信息的一组非同源染色体，所以染色体组内不存在同源染色体、各条染色体形态结构不同，CD正确。故选A。14．将洋葱（2n=16）放在装满清水的广口瓶上，让洋葱底部接触水面。待洋葱长出约1cm左右的不定根时，再将整个装置放入4℃环境下继续培养36h然后取根尖制作成临时装片在显微镜下观察。下列与此相关的叙述中正确的是（）A．卡诺氏液的作用是使洋葱根尖的组织细胞相互分离开来B．显微镜的视野中可以观察到二倍体和四倍体的细胞C．显微镜的视野中可以观察到四分体和同源染色体分离现象D．4℃的低温通过抑制着丝点的分裂而使细胞染色体数目加倍【答案】B【分析】低温诱导染色体数目加倍实验：1、低温诱导染色体数目加倍实验的原理：低温能抑制纺锤体的形成，使子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。2、该实验的步骤为选材→固定→解离→漂洗→染色→制片。3、该实验采用的试剂有卡诺氏液（固定）、改良苯酚品红染液（染色），体积分数为15%的盐酸溶液和体积分数为95%的酒精溶液（解离）。【详解】A、卡诺氏液的作用是杀死细胞，固定根尖形态，维持染色体结构的完整性，使细胞分裂固定在某一个时期，A错误；B、洋葱根尖细胞含两个染色体组（2n=16条），为二倍体细胞，在有丝分裂后期，由于着丝点分裂染色体数目加倍（4n=32条），所以在显微镜的视野中可以观察到二倍体和四倍体的细胞，B正确；C、洋葱根尖细胞只进行有丝分裂，有丝分裂过程中不会出现四分体和同源染色体分离现象，C错误；D、4℃的低温通过抑制纺锤体的形成而使细胞染色体数目加倍，D错误。故选B。15．下列有关生物遗传和变异的说法，正确的是（）A．基因重组可以发生在精子和卵细胞结合的过程中B．基因突变、基因重组和染色体变异是可遗传变异的来源C．用γ射线处理生物使其染色体上数个基因丢失引起的变异属于基因突变D．同源染色体非姐妹染色单体之间交换相应片段引起的变异属于染色体结构变异【答案】B【分析】可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异：（1）基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因。（2）基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，包括两种类型：①自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。②交叉互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体的等位基因的交叉互换而发生重组。此外，某些细菌（如肺炎双球菌转化实验）和在人为作用（基因工程）下也能产生基因重组。（3）染色体变异包括染色体结构变异（重复、缺失、易位、倒位）和染色体数目变异。【详解】A、基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，发生在减数分裂过程中，不是发生在受精作用，A错误；B、可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异，B正确；C、用γ射线处理生物使其染色体上数个基因丢失引起的变异，属于染色体结构变异中的缺失，而基因突变不会改变基因数量，C错误；D、同源染色体非姐妹染色单体之间交换相应片段引起的变异属于基因重组，D错误。故选B。16．下列关于减数分裂和遗传、变异的叙述中，错误的是（）A．细胞核中的基因在减数第一次分裂过程前期和后期都可能发生基因重组B．减数第一次分裂后期同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合同时发生C．一个性染色体组成为“XXY”的个体产生只能是其父本减数第一次分裂后期X、Y染色体没有分离D．减数分裂过程中两条非同源染色体之间片段互换可以用显微镜观察到【答案】C【分析】有性生殖的生物通过减数分裂产生配子，在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次，在减数第一次分裂前期，四分体的非姐妹染色单体可能会发生互换，减数第一次分裂后期，发生同源染色体分裂和非同源染色体自由组合；当减数分裂过程中，染色体没有正常分离，会导致染色体变异。【详解】A、非同源染色体上的非等位基因可以通过非同源染色体的自由组合而组合，同源染色体上的非等位基因可以通过四分体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换而重组，A正确；B、在减数第一次分裂后期，发生同源染色体分裂的同时，非同源染色体自由组合，二者同时发生，B正确；C、一个性染色体组成为“XXY”的个体产生可能是其父本减数第一次分裂后期X、Y染色体没有分离，也可能是其母本减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后期两条X染色体没有分离所致，C错误；D、两条非同源染色体之间片段互换属于染色体结构变异，可以在显微镜下观察到，D正确。故选C。17．下列关于单倍体、二倍体和多倍体的叙述，正确的是（）A．单倍体中只有一个染色体组，所以单倍体高度不育B．细胞中有三个染色体组的个体是三倍体C．二倍体经过秋水仙素处理就成为四倍体，四倍体和二倍体不能再进行杂交D．将花药离体培养得到单倍体的原理是植物细胞具有全能性【答案】D【分析】1、染色体组是指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，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息。染色体组的特点是不含同源染色体，不含等位基因。2、判断一个个体是单倍体还是几倍体的关键是看该个体是由什么发育来的。若该个体是由未受精的配子直接发育来的，则为单倍体；若该个体是由受精卵发育来的，体细胞含有几个染色体组就是几倍体。【详解】A、单倍体中的染色体组不一定是一个，A错误；B、由受精卵发育而成且含有三个染色体组的才是三倍体，B错误；C、二倍体经过秋水仙素处理就成为四倍体，四倍体和二倍体能进行杂交得到三倍体植株，C错误；D、花粉培育成植株，需要借助于植物组织培养的手段，体现了花粉细胞的全能性，D正确。故选D。18．下列关于低温诱导染色体数目加倍实验的叙述，错误的是（）A．用卡诺氏液浸泡洋葱根尖以固定细胞形态B．解离主要是改变细胞膜的通透性C．显微镜下可观察到少数细胞染色体数目加倍D．低温抑制纺锤体的形成，但不影响着丝粒分裂【答案】B【分析】低温诱导染色体加倍实验的原理：低温能够抑制纺锤体的形成，以致影响染色体被拉向两极，细胞也不能分成两个子细胞。实验步骤是：固定（卡诺氏液）→解离（盐酸酒精混合液）→漂洗→染色（改良苯酚品红溶液或醋酸洋红溶液）→制片→观察。【详解】A、用卡诺氏液浸泡洋葱根尖以固定细胞形态，A正确；B、解离的目的是用药液使组织细胞相互分离开来，B错误；C、由于细胞周期中间期时间较长，所以显微镜下可以看到大多数细胞处在分裂间期，只有极少数细胞染色体数目加倍，C正确；D、低温抑制纺锤体的形成，不影响着丝粒分开，导致着丝粒分裂后，染色体不能牵引到细胞两极，染色体数目加倍，D正确。故选B。19．下列关于基因突变、基因重组和染色体变异的叙述，正确的是（）A．基因重组也可发生在不同类型精子与卵细胞的结合过程中B．基因突变具有随机性，所以细胞分裂期也可能会发生基因突变C．原核生物和真核生物均可以发生基因突变和染色体变异D．猫叫综合征和21三体综合征都属于染色体结构异常遗传病【答案】B【分析】基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换导致的基因结构的改变，属于分子水平的变化；基因重组包括非同源染色体上非等位基因的自由组合和同源染色体中非等位基因重新组合，染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异。【详解】A、不同类型精子与卵细胞的随机结合不属于基因重组，A错误；B、基因突变具有随机性，主要发生于分裂间期，细胞分裂期也可能会发生基因突变，B正确；C、原核生物不会发生染色体变异，C错误；D、21三体综合征属于染色体数目异常遗传病，D错误。故选B。20．下列关于染色体组的叙述，正确的是（）A．体细胞中的一半染色体是一个染色体组B．配子中的全部染色体是一个染色体组C．本物种配子中的一半染色体是一个染色体组D．一个染色体组内各条染色体大小、形状各不相同【答案】D【分析】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，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。【详解】A、四倍体生物的体细胞中的一半染色体是两个染色体组，A错误；B、配子中的全部染色体是体细胞中染色体数目的一半，但不一定是一个染色体组，B错误；C、四倍体生物的配子中一半染色体是两个染色体组，C错误；D、一个染色体组中各个染色体的形态和功能各不相同，互为非同源染色体，D正确。故选D。21．下列叙述正确的是（）A．只有体细胞内染色体数目或结构的变异才属于染色体变异B．某二倍体生物在幼苗期受到某种因素的影响，染色体只复制未分离也会形成四倍体C．四倍体水稻的花粉进行离体培养，得到的植株含有两个染色体组，称为二倍体D．三倍体生物可以产生可育配子【答案】B【分析】1、多倍体育种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，使其染色体数目加倍。2、染色体变异包括结构和数目的变异．染色体结构的变异使排列在染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变，从而导致形状的变异，但是并没有产生新的基因。染色体数目的变异主要包括个别染色体的增加或减少以及染色体组成的增加或减少。3、如果某个体由本物种的配子不经受精直接发育而成，则不管它有多少染色体组都叫“单倍体”。【详解】A、只要细胞中发生的染色体数目或结构的变化都属于染色体变异，A错误；B、某二倍体生物在幼苗期受到某种因素的影响，染色体只复制未分离也会导致染色体数目加倍，从而形成四倍体，B正确；C、四倍体水稻的花粉进行离体培养，得到的植株虽然含有两个染色体组，但仍称为单倍体，C错误；D、三倍体生物在减数分裂过程中存在同源染色体联会紊乱的现象，不能产生正常的配子，表现为不育，D错误。故选B。22．下列关于变异说法正确的是（）A．变异只有发生生殖细胞中才能遗传下去B．DNA上碱基序列的变化都属于基因突变C．基因的碱基序列不变，其表型也可能发生变化，并且可能遗传D．秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是二倍体【答案】C【分析】1、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，叫做基因突变。2、表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变。表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。3、单倍体是体细胞染色体数为本物种配子染色体数的生物个体。凡是由配子发育而来的个体，均称为单倍体，体细胞中可以含有1个或几个染色体组。【详解】A、生殖细胞中的变异一般可以遗传给子代，体细胞中的变异一般不遗传给子代，但植物可以通过无性繁殖遗传给子代，A错误；B、DNA上碱基序列的变化，若发生在非基因部分，则不属于基因突变，B错误；C、基因的碱基序列不变，其表型也可能发生变化，并且可能遗传，如表观遗传，C正确；D、单倍体的体细胞中可以含有1个或几个染色体组，秋水仙素处理单倍体植株后得到的可能是二倍体，也可能是多倍体，D错误。故选C。23．下列关于低温诱导某二倍体植物染色体数目加倍实验的说法，错误的是（）A．要以根尖分生区为观察对象B．可能观察到三倍体细胞C．低温主要在细胞分裂前期起作用D．本实验体积分数为95%的酒精有两个作用【答案】B【分析】低温诱导染色体数目加倍实验：（1）低温诱导染色体数目加倍实验的原理：低温能抑制纺锤体的形成，使子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。（2）该实验的步骤为选材→固定→解离→漂洗→染色→制片。（3）该实验采用的试剂有卡诺氏液（固定）、改良苯酚品红染液（染色），体积分数为15%的盐酸溶液和体积分数为95%的酒精溶液（解离）。【详解】A、低温诱导染色体数目加倍的原理是能抑制细胞分裂前期纺锤体的形成，该实验要以根尖分生区为观察对象，根尖分生区细胞能发生细胞分裂，根尖其它部位不能发生分裂，A正确；B、低温能诱导染色体数目加倍，该过程中可能会观察二倍体细胞或四倍体细胞，但不可能观察到三倍体细胞，B错误；C、低温抑制纺锤体的形成，而纺锤体是前期形成的，因此低温主要在细胞分裂前期起作用，C正确；D、本实验体积分数为95%的酒精可以用于冲洗卡诺氏液，同时也是构成解离液的组成成分，D正确。故选B。24．下列关于生物变异的叙述，不正确的是（）A．基因突变产生的都是自然界原本不存在的基因，是变异的根本来源B．环境因素发生变化，也可能引起生物的遗传物质发生改变C．染色体的结构变异一定会导致相关DNA分子中核苷酸对序列的改变D．患遗传病的个体不一定携带致病基因【答案】A【分析】按照变异的原因可以分为可遗传的变异和不遗传的变异。可遗传的变异是由遗传物质改变引起的，可以遗传给后代；由环境改变引起的变异，遗传物质没有发生改变，是不遗传的变异，不能遗传给后代。按照变异对生物是否有利分为有利变异和不利变异。有利变异对生物生存是有利的，不利变异对生物生存是不利的。【详解】A、基因突变能产生新基因，但基因突变有不定向性，产生的基因不一定是自然界原本不存在的基因，A错误；B、环境因素发生变化，也可能引起生物的遗传物质发生改变，如低温能使细胞染色体数目加倍，B正确；C、染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型，发生后都会导致相关DNA分子中核苷酸对序列的改变，C正确；D、患遗传病的个体不一定携带致病基因，如染色体数目改变引起的遗传病不携带致病基因，如21三体综合征，D正确。故选A.25．减数分裂过程中发生的染色体交叉互换，也可以发生在某些生物体的有丝分裂过程中，这种现象称为有丝分裂交换。下图是某高等动物体内某细胞中染色单体交换的示意图，其中D和d、E和e、F和f表示某对同源染色体上的三对等位基因。下列说法正确的是（）A．若该图为有丝分裂交换，则该细胞可产生基因型为DDEEFf的子细胞B．若不考虑该生物发生的交换，则该动物可产生8种基因型的配子C．若该图为减数分裂过程中发生的染色单体交换，则5该细胞可产生4种类型的配子D．减数分裂和有丝分裂过程中发生的染色体交换都会引起染色体结构变异【答案】C【分析】根据题意和图示分析可知：设交换后DEF的染色单体为①，DEf的染色单体为②，deF的染色单体为③，def的染色单体为④。着丝点分裂后，①与②分离，③与④分裂，若为有丝分裂，结果会出现①③，②④组合或①④，②③组合，若为减数分裂，四条染色单体分别进入不同的子细胞。【详解】A、若该图为有丝分裂交换，有丝分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分离，并在纺锤丝的牵引下，随机移向两极。若DEF基因所在的子染色体①和def基因所在的子染色体④移向一极，则DEf基因所在的子染色体②和deF基因所在的子染色体③移向另一极，这样就会形成基因型为DdEeFf的子细胞，即只有一种基因型的子细胞，若DEF基因所在的子染色体和deF基因所在的子染色体移向一极，则DEf基因所在的子染色体和def基因所在的子染色体移向另一极，这样就会形成基因型为DdEeFF、DdEeff的子细胞，即有二种基因型的子代细胞，故有丝分裂交换不会形成DDEEFf的子细胞，A错误；B、若不考虑该生物发生的交换，由于三对等位基因连锁，符合分离定律，所以该动物可产生DEF和def共2种基因型的配子，B错误；C、若该图为减数分裂过程中发生的染色单体交换，最终四条染色单体分别进入不同的子细胞，则该细胞可产生DEF、DEf、deF、def共4种类型的配子，C正确；D、染色体结构变异包括缺失、重复、易位和倒位，图示不符合染色体结构变异，若在减数分裂过程中上述交换引起的变异为基因重组，D错误。故选C。26．中国首创的人造麦类新作物八倍体小黑麦，由于具有品质佳、抗逆性强和抗病害等特点，在生产上有广阔的应用前景。其培育过程如下图所示（其中A、B、D、R分别代表不同物种的一个染色体组）。有关叙述正确的是（）A．普通小麦与黑麦杂交产生了后代，说明二者间不存在生殖隔离B．图中秋水仙素应作用于杂种一的种子或幼苗的有丝分裂后期C．将小黑麦的花粉粒进行花药离体培养得到的四倍体高度不育D．小黑麦的培育过程利用了染色体变异的原理【答案】D【分析】染色体组是指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，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息。染色体组的特点是不含同源染色体，不含等位基因。【详解】A、普通小麦与黑麦杂交产生的杂种为ABDR，杂种由于不存在同源染色体，减数分裂过程中不能正常的联会，无法产生正常的配子，杂种不育，则普通小麦与黑麦杂存在生殖隔离，A错误；B、由A分析可知，杂种不育，不能产生种子，因此只能用秋水仙素作用于杂种的幼苗，而不能作用于杂种的种子，秋水仙素作用于有丝分裂的前期，B错误；C、花粉粒进行花药离体培养得到的是单倍体，C错误；D、小黑麦的培育过程涉及染色体组成倍的增加或减少的过程，属于染色体数目的变异，D正确。故选D。27．下列关于“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验的叙述，错误的是（）A．卡诺氏液浸泡材料0．5～1h，以固定细胞的形态B．95%的酒精可以用来配制解离液，也可以用来冲洗卡诺氏液C．4℃低温下处理装置48～72h，目的是抑制纺锤体的形成D．用甲紫溶液染色后观察发现，绝大多数的细胞中染色体数目已加倍【答案】D【分析】低温诱导染色体数目加倍实验：

1、低温诱导染色体数目加倍实验的原理：低温能抑制纺锤体的形成，使子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。

2、该实验的步骤为选材→固定→解离→漂洗→染色→制片。

3、该实验采用的试剂有卡诺氏液（固定）、改良苯酚品红染液（染色），体积分数为15%的盐酸溶液和体积分数为95%的酒精溶液（解离）。【详解】A、卡诺氏液可以固定细胞的形态，A正确；B、卡诺氏液固定细胞形态之后，用95%的酒精冲洗，制作装片时，解离液由15%的盐酸和95%的酒精配制而成，因此95%的酒精可以用来配制解离液，也可以用来冲洗卡诺氏液，B正确；C、低温处理的温度为0℃～5℃之间，目的是抑制纺锤体的形成，C正确；D、间期时间更长，经过低温处理之后，只有少数细胞中染色体数目加倍，D错误。故选D。28．金鱼和锦鲤两种观赏鱼类都源自我国，其观赏价值体现在体形、体色及斑纹的艳丽程度上，雌性鱼类更具有性状优势。科学家用人工诱导雌核发育技术来提高鱼的观赏价值，人工诱导雌核发育的方法有第一次卵裂阻止法（方法一）和第二极体放出阻止法（方法二）。下图所示精子需要用紫外线或X光照射进行灭活处理，使其失去遗传能力（破坏染色体），但保留受精能力。下列说法正确的是（）A．精子失去遗传能力是因为紫外线或X光照射使其发生了基因突变B．方法一通过低温抑制有丝分裂后期纺锤体形成使染色体加倍C．若方法一得到的是杂合子二倍体，一定是基因突变导致的D．若方法二得到的是杂合子二倍体，一定是互换导致的【答案】C【分析】分析题图信息可知：人工诱导雌核发育的方法有第一次卵裂阻止法（方法一）和第二极体放出阻止法（方法二）。低温抑制第一次卵裂，DNA复制后，纺锤体的形成受到抑制，导致细胞不能分裂，方法一导致细胞核中基因相同，是纯合二倍体。【详解】A、结合题意可知，精子失去遗传能力是因为紫外线或X光照射使其灭活，而非发生了基因突变，A错误；B、方法一为卵裂阻止法，可以通过低温抑制纺锤体的形成而实现，但纺锤体的形成时期是前期而非后期，B错误；C、方法一是低温阻止第一次卵裂形成的，形成的是纯合二倍体，若方法一得到的是杂合子二倍体，一定是基因突变导致的，正确；D、若方法二得到的是杂合子二倍体，可能是互换或基因突变导致的，D错误。故选C。29．下列有关生物变异的叙述，正确的是（）A．三倍体植株可由受精卵发育而来 B．生物的变异都可以遗传给后代C．染色体结构变异一定不会改变基因结构 D．基因重组过程中能产生新的基因【答案】A【分析】变异包括可遗传变异和不可遗传变异，前者是由于遗传物质改变引起的，后者是环境因素引起的。基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。基因重组是指同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合。染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。【详解】A、三倍体植株可由受精卵发育而来，如四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交得到的种子发育成的西瓜是三倍体植株，A正确；B、生物的变异包括可遗传变异和不可遗传变异，不可遗传变异不能遗传给后代，B错误；C、染色体结构变异可改变基因结构，如染色体结构变异中缺失可能会使部分基因被破坏，从而导致基因结构改变，C错误；D、基因重组过程中能产生新的基因型，但不能产生新的基因，D错误。故选A。30．下列关于交叉互换与染色体易位的区别的叙述中错误的是（）A．图甲表示的是交叉互换，图乙表示的是染色体易位B．图甲变异属于基因重组，图乙变异属于染色体结构变异C．交叉互换和染色体易位都只能发生在减数分裂过程中D．光学显微镜下能观察到染色体易位导致的异常染色体【答案】C【分析】染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。【详解】A、图甲中的变异发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，是交叉互换；图乙中的变异发生在非同源染色体之间，是染色体易位，A正确；B、交叉互换属于基因重组，染色体易位属于染色体结构变异，B正确；C、交叉互换只能发生在减数分裂过程中，染色体易位可发生在真核细胞的任何分裂过程中，C错误；D、染色体变异在光学显微镜下观察得到，因此光学显微镜下能观察到染色体易位导致的异常染色体，D正确。故选C。31．HAC-大花长嘴子花黄花菜与长嘴子花黄花菜分别为四倍体和二倍体，科研人员在相同且适宜的条件下种植并研究了这两种黄花菜，结果如下表所示。下列相关叙述正确的是（）材料染色体的倍性叶长/cm叶宽/cm叶厚/mm叶肉细胞直径/μm花茎直径/cmHAC-大花长嘴子花4×92．52．140．8329．480．52长嘴子花2×64．51．530．7218．860．42注：表中测得的具体数据均为平均值。A．HAC-大花长嘴子花黄花菜与长嘴子花黄花菜属于同一物种B．HAC-大花长嘴子花黄花菜与长嘴子花黄花菜杂交，可获得三倍体新物种C．HAC-大花长嘴子花黄花菜“茎粗、叶肥”的特点是种植条件更好的结果D．自然条件下，HAC-大花长嘴子花黄花菜的形成可能是骤然低温的结果【答案】D【分析】根据题干信息和表格分析，HAC-大花长嘴子花为四倍体，其细胞中含有4个染色体组；长嘴子花为二倍体，其细胞中含有2个染色体组。结合表格数据分析，HAC-大花长嘴子花的叶长、叶宽、叶厚、叶肉细胞直径、花茎直径都比长嘴子花大。【详解】A、HAC-大花长嘴子花黄花菜与长嘴子花黄花菜分别为四倍体和二倍体，两者产生的后代为三倍体，而三倍体是不可育的，说明HAC-大花长嘴子花黄花菜与长嘴子花黄花菜之间存在生殖隔离，不属于同一个物种，A错误；B、根据以上分析已知，HAC-大花长嘴子花黄花菜与长嘴子花黄花菜杂交产生的三倍体是不可育的，因此不能说获得了新物种，B错误；C、HAC-大花长嘴子花黄花菜“茎粗、叶肥”的特点属于多倍体的特点，并不是因为其种植条件更好，C错误；D、低温可以抑制纺锤体的形成，导致染色体数目加倍，因此自然条件下，HAC-大花长嘴子花黄花菜的形成可能是骤然低温的结果，D正确。故选D。32．果蝇体内两条X染色体有时可融合成一个X染色体，称为并连X（记作“X^X”），其形成过程如图所示，一只含有并连X的雌蝇（X^XY）和一只正常雄蝇杂交，子代的基因型与亲代完全相同。子代连续交配也是如此，因而称为并连X保持系。下列叙述正确的是（）

A．形成X^X的过程中发生了染色体易位B．染色体组成为X^XX、YY的果蝇无法发育为新个体C．在并连X保持系中，亲本雄蝇的Y染色体传向子代雄蝇D．利用该保持系，可“监控”雄蝇Y染色体上的新发突变【答案】B【分析】据题图分析可知：（1）两条X染色体融合成一条X染色体的过程中有染色体的片段消失。（2）一只含有并连X的雌蝇（X∧XY）和一只正常雄蝇（XY）杂交，理论上子代的染色体组成及其比例为X∧XX：XY：X∧XY：YY=1：1：1：1。由于子代的基因型与亲代完全相同，说明子代中不存在染色体组成为X∧XX、YY的个体。【详解】A、两条X染色体融合成X∧X的过程中有染色体的片段消失，说明此过程中发生了染色体缺失，A错误；B、一只含有并连X的雌蝇（X∧XY）产生两种比值相等且分别含有X∧X和Y的卵细胞，一只正常雄蝇（XY）产生两种比值相等且分别含有X和Y的精子，二者杂交，子代的基因型与亲代完全相同，子代连续交配也是如此，说明子代中只存在染色体组成为XY、X∧XY的个体，而染色体组成为X∧X、YY的果蝇胚胎致死，B正确；CD、综合上述分析可推知：在并连X保持系中，亲本雄蝇的X染色体传向子代雄蝇，亲本雄蝇的Y染色体传向子代雌蝇，而且子代雌雄果蝇的数量比为1：1。由于子代的基因型与亲代完全相同，当雄蝇X染色体上有新的突变产生时，子代雄蝇的性状可能会与亲本的有所不同。可见，利用该保持系，可“监控”和“记录”雄蝇X染色体上的新发突变，CD错误。故选B。33．下列有关“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验的叙述，正确的是（）A．可同时观察到染色体加倍和没加倍的细胞B．甲紫溶液的作用是固定和染色C．固定和解离后的漂洗液都是无水乙醇D．该实验的目的是观察纺锤丝的结构【答案】A【分析】低温诱导染色体数目加倍实验：（1）低温诱导染色体数目加倍实验的原理：低温能抑制纺锤体的形成，使子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。（2）该实验的步骤为选材→固定→解离→漂洗→染色→制片。（3）该实验采用的试剂有卡诺氏液（固定）、改良苯酚品红染液（染色），体积分数为15%的盐酸溶液和体积分数为95%的酒精溶液（解离）。【详解】A、低温能抑制纺锤体的形成，导致着丝点分裂后的子染色体不能分给两个子细胞，从而使染色体数目加倍，但有丝分裂前期和中期的染色体数目没有加倍，因此可同时观察到染色体加倍和没加倍的细胞，A正确；B、甲紫溶液的作用是染色，固定用的是卡诺氏液，B错误；C、固定后的漂洗液是无水乙醇，而解离后的漂洗是清水，C错误；D、该实验的目的是观察低温诱导染色体数目加倍，D错误。故选A。34．某夫妇表现型正常，却生育了一个（染色体）三体男孩，已知血友病是伴X染色体隐性遗传病。下列说法合理的是（）A．若三体男孩性染色体组成为XXY，则他患血友病最可能与图4有关B．若三体男孩性染色体组成为XYY，则他患血友病最可能与图1有关C．若三体男孩染色体上基因组成为AaA．则他产生的配子有3种，是A、a、AaD．性染色体组成为XXY的男性与正常女性结婚，生出正常孩子概率为0【答案】A【分析】题图分析：图1、3分别表示处于减数第一次分裂后期的初级精母细胞和初级卵母细胞，且都有一对同源染色体没有分离而移向了细胞的同一极；图2、4分别表示处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞和次级卵母细胞，且都有一条染色体的着丝点分裂后所形成的两条子染色体没有正常分离，而是移向了细胞同一极。【详解】A、表现型正常的夫妇的基因型是XAXa和XAY。若该三体男孩的性染色体组成为XXY，且患血友病，则其基因型为XaXaY，说明该男孩的XaXa来自母亲，是由于母亲的卵原细胞在减数第二次分裂过程中出现异常，着丝点分裂后所形成的两条Xa染色体没有正常分离，而是移向了细胞同一极，产生了基因型为XaXa的异常卵细胞，因此该男孩患病最可能与图4有关，A正确；B、该男孩的性染色体组成若为XYY，则其基因型为XaYY，是在减数第二次分裂过程中，Y染色体的两条染色单体未分离而进入同一极所致，最可能与图2有关，B错误；C、若该三体男孩基因组成为AaA，其中的2个A基因分别用A1、A2表示，则该三体男孩在减数分裂过程产生配子的情况有：①A1、A2移向一极，a移向另一极，②A1、a移向一极，A2移向另一极，③A2、a移向一极，A1移向另一极，故所产生配子的种类及比例为a∶A∶Aa∶AA=1∶2∶2∶1，C错误；D、性染色体组成为XXY的男性，产生配子的染色体组成及比例为：X∶XY∶XX∶Y=2∶2∶1∶1，其中正常配子的比例占1/2，所以生出正常孩子的概率为1/2，D错误。故选A。35．下图为某二倍体生物细胞出现的4种变异（①中字母表示染色体片段）。下列叙述正确的是（）A．①所示染色体上基因的种类不变，对生物体的影响不大B．②所示为三倍体，通常高度不可育C．③和④属于同一种变异类型D．③所示的变异是有利于物种适应各种不可预测的环境变化【答案】D【分析】分析题图：①中出现了两个c，发生的是染色体结构变异中的重复；②中染色体数目个别增加，形成三体，属于染色体数目的变异；③表示同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换，属于基因重组；④表示非同源染色体之间的易位，属于染色体结构变异。【详解】A、①为染色体结构变异中的重复，基因的种类可能不变，但该变异对生物影响较大，A错误；B、②中染色体数目个别增加，属于三体，不是三倍体，B错误；C、根据分析可知，③属于基因重组，④属于染色体易位，不属于同一变异类型，C错误；D、③属于基因重组，子代可产生多种不同的基因型，从而产生多种不同的表现型，为自然选择提供了原材料，有利于物种适应各种不可预测的环境变化，D正确。故选D。36．果蝇翅形由常染色上的一对基因A、a控制，眼色由X染色体上一对基因B、b控制。两只长翅红眼果蝇交配，在没有发生基因突变的情况下，子代出现一只性染色体组成为XXY的残翅白眼雄果蝇。与参与受精的卵细胞同时产生的还有三个极体，下图所示细胞中能表示三个极体染色体组成的是（）A．①①③ B．①①④ C．①②③ D．①②④【答案】B【分析】已知果蝇翅形由常染色上的一对基因A、a控制，眼色由X染色体上一对基因B、b控制，两对等位基因位于非同源染色体上，符合自由组合定律，两只长翅红眼果蝇交配，子代出现一只性染色体组成为XXY的残翅白眼雄果蝇，该果蝇基因型为aaXbXbY，可以推测亲本基因型为AaXBXb和AaXBY；在减数分裂中，不发生变异的情况下，一个精原细胞形成四个精子，四个精子两两相同，一个卵原细胞形成一个卵细胞和三个极体，其中一个极体与卵细胞相同，另外两个极体相同。【详解】子代出现性染色体组成为XXY的残翅白眼雄果蝇，该果蝇基因型为aaXbXbY，多了一条X染色体，可以推测出现该异常果蝇的原因是在次级卵母细胞形成卵细胞和极体的时候，两条X染色体移向了细胞的同一级，导致产生了aXbXb的卵细胞，与此同时形成的极体基因型为a，无X染色体，另外形成的两个极体基因型都是AXB，所以与参与受精的卵细胞同时产生的还有三个极体为图中的①①④，B正确，ACD错误。故选B。37．以下二倍体生物的细胞中含有两个染色体组的是（）①有丝分裂中期的细胞②有丝分裂后期的细胞③减数第一次分裂中期的细胞④减数第二次分裂中期的细胞⑤减数第一次分裂后期的细胞⑥减数第二次分裂后期的细胞A．①②③ B．①③⑤ C．①③⑤⑥ D．①⑤⑥【答案】C【分析】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，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息，这样的一组染色体叫做一个染色体组。2、二倍体有丝分裂过程中，染色体数目变化（N代表一个染色体组中染色体的数目）：间期（2N）→前期（2N）→中期（2N）→后期（2N→4N）→末期（4N→2N）。3、二倍体减数分裂过程中，染色体数目变化：（1）减数第一次分裂：间期（2N）→前期（2N）→中期（2N）→后期（2N）→末期（2N→N）；（2）减数第二次分裂：间期（N）→前期（N）→中期（N）→后期（N→2N）→末期（N）。【详解】①有丝分裂中期，着丝点未分裂，所以细胞中染色体数目与体细胞相同，含有2个染色体组，①正确；②有丝分裂后期，着丝点分裂，染色体数目加倍，细胞中染色体数目是体细胞的2倍，含有4个染色体组，②错误；③减数第一次分裂中期，染色体在间期复制，但着丝点和同源染色体均未分开，所以细胞中染色体数目与体细胞相同，含有2个染色体组，③正确；④减数第一次分裂完成后，染色体数目减半。减数第二次分裂中期，细胞中染色体数目是体细胞的一半，含有1个染色体组，④错误；⑤减数第一次分裂后期，细胞中染色体数目与体细胞相同，含有2个染色体组，⑤正确；⑥减数第二次分裂后期，着丝点分裂，染色体数目暂时加倍，细胞中染色体数目与体细胞相同，含有2个染色体组，⑥正确。综上所述②④错误，①③⑤⑥正确，即ABD错误，C正确。故选C。38．下列关于生物变异与育种的叙述，正确的是（）A．基因重组只是基因间的重新组合，不会导致生物性状变异B．基因突变使DNA序列发生的变化，都能引起生物性状变异C．多倍体植株染色体组数加倍，产生的配子数加倍，有利于育种D．弱小且高度不育的单倍体植株，进行加倍处理后可用于育种【答案】D【分析】生物的变异包括可遗传变异和不可遗传变异，可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异。基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因。基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，包括自由组合型和交叉互换型两种类型。染色体变异包括染色体结构变异（重复、缺失、易位、倒位）和染色体数目变异。【详解】A、基因重组是在有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合，会导致后代性状发生改变，A错误；B、基因突变会导致DNA的碱基序列发生改变，但由于密码子的简并性等原因，基因突变不一定会导致生物体性状发生改变，B错误；C、多倍体的染色体组数如果奇倍数的增加（如三倍体），其后代遗传会严重的不平衡，在减数分裂形成配子时，同源染色体联会紊乱，不能形成正常的配子，因此不利于育种，而且染色体组数的增加，也未必会导致产生的配子数增加，C错误；D、弱小且高度不育的单倍体植株，用秋水仙素进行加倍处理后，使其染色体数目加倍，可用于育种，D正确。故选D。39．下图是某动物（基因型为Hhrr）精原细胞（2n=4）分裂图像。细胞①和②的染色体组成如图所示，H（h）、R（r）是其中的两对基因，细胞②和③处于相同的分裂时期。下列相关叙述正确的是（）A．细胞①中含有4个四分体 B．细胞②中有一个染色体组C．细胞④⑦的基因型分别为HR、hr D．细胞①发生了基因重组和基因突变【答案】D【分析】图中细胞①中同源染色体发生联会，细胞处于减数第一次分裂前期；细胞②不含同源染色体，且着丝点已经分裂，染色体分布在两极，细胞②处于减数第二次分裂后期；细胞②和③处于相同的分裂时期，细胞③处于减数第二次分裂后期；细胞④~⑦都是精细胞；细胞①发生了交叉互换和基因突变。【详解】A、细胞①中含有2个四分体，A错误；B、由于着丝点分裂，染色体数目加倍，细胞②中有两个染色体组，B错误；C、由图可知，根据细胞②的基因型可知细胞④⑤的基因型为HR或hr，细胞③的基因型为Hhrr，形成的细胞⑥⑦基因型为Hr或hr，C错误；D、分析细胞①的基因组成可知，细胞①发生了交叉互换（根据颜色判断）和基因突变（R突变为r），交叉互换可以引起基因重组，D正确。故选D。40．遗传学检测两人的基因组成时，发现甲为AaB，乙为AABb，分析甲缺少一个基因的原因，可能是（）①基因突变②染色体数目变异③染色体结构变异④甲可能是男性A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④【答案】B【分析】1、染色体变异属于染色体数目变异和染色体结构变异，染色体结构变异包括染色体片段重复、缺失、倒位和易位，染色体数目变异和结构变异可能会引起基因数量的变化；2、人类的性别决定是XY型，XY染色体是异型染色体，有的基因存在于X染色体的非同源区段上，在Y染色体上无对应的等位基因。【详解】①基因突变只会产生等位基因，基因的数目并不会减少，①错误；②③甲的基因型为AaB，缺少一个B或b基因，很可能是该基因存在的染色体发生了缺失，即可能发生了染色体数目变异中的个别的减少，也有可能是B或b基因存在的染色体发生了片段的缺失，而导致该基因丢失，即可能是染色体结构变异，②③正确；④该基因如果只存在于X染色体上，则在男性个体中也只有一个基因，④正确。故选B。41．在无子西瓜的培育过程中，需要先将二倍体西瓜幼苗用秋水仙素处理后形成四倍体植株，下图是该过程中某时段细胞核DNA含量变化示意图下列叙述错误的是（）A．秋水仙素处理的部位应为西瓜幼苗的芽尖B．c～d过程中细胞内发生了染色体数加倍C．f～g过程中同源染色体分离，染色体数减半D．秋水仙素处理过的二倍体西瓜幼苗的细胞中染色体组数可以为2、4、8个【答案】C【分析】根据题意和图示分析可知，经秋水仙素处理后细胞内DNA加倍，DNA加倍的细胞继续进行正常的有丝分裂，获得染色体加倍的细胞。【详解】A、秋水仙素作用于有丝分裂前期，抑制纺锤体的形成，西瓜幼苗的芽尖分裂旺盛，容易被秋水仙素处理形成染色体加倍的细胞，A正确；B、秋水仙素可抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成，从而使后期着丝点断裂后姐妹染色体不能移向细胞两极，获得染色体加倍的细胞，由图可知，c～d过程中细胞内发生了染色体数加倍，B正确；C、fg为有丝分裂末期，有丝分裂过程中不存在同源染色体分离，染色体数减半，C错误；D、正常二倍体西瓜的体细胞中含两个染色体组，经过秋水仙素处理后部分细胞内含有四个染色体组，含四个染色体组的体细胞进行有丝分裂后期时，染色体加倍，细胞内含有八个染色体组，由于秋水仙素只作用于有丝分裂前期，故秋水仙素处理后部分细胞内染色体可能还是两个染色体组，故秋水仙素处理过的二倍体西瓜幼苗的细胞中染色体组数可以为2、4、8个，D正确。故选C。42．经X射线照射的紫花香豌豆品种，其后代中出现了一株开白花植株。下列叙述正确的是（）A．观察白花植株自交后代的性状，可确定该变异是否是可遗传的变异B．X射线可以引起生物体的遗传物质发生改变，如基因突变、基因重组或染色体变异C．若白花植株是基因突变引发的，则通过杂交实验，无法确定是显性突变还是隐性突变D．若白花植株是染色体结构变异导致的，相比紫花植株，白花植株染色体上基因的排列顺序会发生改变，但基因数目一定不变【答案】A【分析】基因突变的原因：外因：①物理因素；②化学因素；③生物因素。内因：DNA复制时偶尔发生错误，DNA的碱基组成发生改变等。【详解】A、可遗传变异可以遗传，而不可遗传变异不能遗传，白花植株自交，如果后代仍有白花，则说明该变异是可以遗传的变异，A正确；B、基因重组发生在减数分裂过程中，X射线可以引起生物体的遗传物质发生改变，如基因突变、染色体变异，但不能引起基因重组，B错误；C、若白花为隐性突变体，设为aa，则突变之前的紫花个体基因型为AA，白花与紫花个体杂交后代都是紫花；若白花为显性突变体，则白花为杂合子，设为Aa，则突变之前的紫花个体基因型为aa，白花与紫花个体杂交后代既有白花又有紫花，所以可通过杂交实验，确定是显性突变还是隐性突变，C错误；D、若白花植株是染色体结构变异导致的，则可能是发生了染色体片段缺失，相比紫花植株，白花植株染色体上基因的数目会减少，D错误。故选A。43．某具有两性花的植物（2n=16）中偶尔会出现一种三体植株（4号染色体多了一条）。在减数分裂时，三条4号染色体中的任意两条移向细胞一极，剩下一条移向另一极，其余同源染色体正常分离，形成的配子均可育。若受精卵中含有四条4号染色体则不能发育成种子。现有一株基因型为Bbb的三体植株，以下叙述不合理的是（）A．该三体植株进行细胞分裂时，细胞中最多可有34条染色体B．该三体植株进行减数分裂时，B、b基因的分离发生在减数分裂Ⅰ后期C．该三体植株自交，子代出现三体的概率为1/2D．该三体植株与基因型为bb的植株杂交，子代中bb基因型出现的概率为1/3【答案】B【分析】分析题文描述可知：某具有两性花的植物为二倍体，其体细胞中含有16染色体，出现的一种三体植株的体细胞中含有17染色体，其中的4号染色体有3条。已知该三体植株的基因型为Bbb，因其在减数分裂时，B和两个b基因所在的这3条4号染色体中的任意两条移向细胞一极，剩下一条移向另一极，所以该三体植株产生的配子及其比例为B:bb:Bb:b＝1:1:2:2。【详解】A、某具有两性花的植物(2n＝16)中偶尔会出现一种三体植株(4号染色体多了一条)，故该三体植株的体细胞中含有17条染色体，该三体植株进行到有丝分裂后期时，染色体数目加倍，因此体细胞中最多可有34条染色体，A正确；B、该三体植株的基因型为Bbb，B和两个b基因所在的染色体均为同源染色体，在进行减数分裂时，这三条同源染色体中的任意两条移向细胞的同一极，剩下的一条移向另一极，因此B、b基因可能在减数第一次分裂后期随着所在的同源染色体的分离而分离，也可能随着所在的同源染色体移向细胞的同一极，在减数第一次分裂的后期，B和b不一定分离，B错误；C、该三体植株产生的配子及其比例为B:bb:Bb:b＝1:1:2:2，自交所得子代出现三体的概率为10/36Bbb＋4/36BBb＋4/36bbb＝1/2，C正确；D、该三体植株产生的配子及其比例为B:bb:Bb:b＝1:1:2:2，该三体植株与基因型为bb的植株杂交，子代中bb基因型出现的概率为2/6＝1/3，D正确。故选B。二、综合题44．请据图回答下列关于生物变异的问题：（1）图甲表示镰刀型细胞贫血症的发病机理。从蛋白质的角度分析，血红蛋白异常的原因是__________________________，但其根本原因是__________________________。（2）基因突变除了图甲所示的类型外，还有碱基对的____________。图乙中的两条姐妹染色单体上含基因B和b，其原因可能是发生了_________________或染色体互换。若某植物的花芽发生了乙变异使花色由白色变为红色，可以通过____________生殖方式遗传给后代。（3）图丙中的①发生的生物变异类型是____________（填“基因突变”“基因重组”或“染色体变异”），②发生的生物变异类型通常是_________________。这两种变异类型中，可以用光学显微镜观察到的是____________（填序号）。①和②都发生了染色体的互换，主要区别在于___________________________________________________。【答案】一个谷氨酸被缬氨酸替换DNA中一个碱基对T—A替换为A―T（或发生了基因突变）增添和缺失基因突变无性基因重组染色体（结构）变异（或染色体结构变异中的易位）②①和②的染色体互换分别发生在同源染色体（的非姐妹染色单体）之间和非同源染色体之间【分析】图甲是人类镰刀型细胞贫血症的病因分析，α链是DNA转录的模板链，碱基组成为CAT，β链是mRNA上的碱基序列，碱基组成为GUA；图乙一条染色体上出现等位基因，可能发生基因突变或交叉互换。图丙中图①发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间片段的互换，属于交叉互换，发生在减数第一次分裂的四分体时期，属于基因重组；图②发生在非同源染色体之间染色体片段的互换，属于染色体结构变异中的易位。【详解】（1）图甲表示镰刀型细胞贫血症的发病机理。从蛋白质的角度分析，血红蛋白异常的原因是一个谷氨酸被缬氨酸替换，根本原因是DNA中的一个碱基对T-A被A-T替换了（或发生了基因突变）。（2）基因突变除了图甲所示的替换类型外，还有碱基对的增添和缺失，从而引起基因结构的改变。图乙中的两条姐妹染色单体上含基因B和b，其原因可能是发生了基因突变（有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期）或染色体互换（减数第一次分裂的前期）。基因突变如果发生在体细胞，植物可以通过无性生殖方式遗传给后代。（3）图丙中的①发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间片段的互换，属于交叉互换，属于基因重组；②发生在非同源染色体之间染色体片段的互换，属于染色体结构变异中的易位；所以①和②都发生了染色体的互换，主要区别在于①和②的染色体互换分别发生在同源染色体（的非姐妹染色单体）之间和非同源染色体之间。【点睛】本题考查基因突变、生物变异等，分析题图获取信息是解题的突破口，提升学生理解基因突变、基因重组和染色体变异的知识。45．油菜容易被胞囊线虫侵染造成减产，萝卜具有抗线虫病基因。科研人员以萝卜和油菜为亲本进行杂交，通过下图所示途径获得抗线虫病油菜。请回答下列问题：注：数字代表体细胞中的染色体数目，字母A、C、R代表不同的染色体组（1）F1的育性是_____（填“可育”或“不可育”），原因是____________。（2）图中对F1的处理，目前最常用且最有效的方法是______。处理后获得的植株M体细胞中具有____个染色体组。（3）将植株M与亲本油菜杂交（回交），获得BC1。BC1体细胞中的染色体组的组成为__________（用字