熱點(diǎn)微4 染色體變異中的相關(guān)遺傳計(jì)算-2023年高考生物微解讀與訓(xùn)練（解析版）

染色體變異中的相關(guān)遺傳計(jì)算

【知識(shí)儲(chǔ)備】

生物體的體細(xì)胞或生殖細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)的變化，稱為染色體變異。染色體變異

分為染色體結(jié)構(gòu)變異和染色體數(shù)目變異。

1、染色體結(jié)構(gòu)變異

類型具體變化結(jié)果舉例

缺失染色體缺失某一片段貓叫綜合征、果蠅缺刻翅

重復(fù)染色體重復(fù)某一片段排列在染色體上的基因果蠅的棒狀眼

染色體某一片段移接到另數(shù)目或排列順序發(fā)生改

易位果蠅花斑眼

一條非同源染色體上變，導(dǎo)致性狀的變異。

倒位染色體某一片段位置顛倒果蠅卷翅

2、染色體數(shù)目變異

類型舉例

個(gè)別染色體的增加或減少21三體綜合征

以染色體組的形式成倍增減三倍體無子西瓜

【典例精析】

1、（2023?株洲市一模）某二倍體雌雄同株的植物，高稈對(duì)矮稈為顯性（分別由基因D和d控制）,

現(xiàn)用純合高稈和矮稈雜交，子代中出現(xiàn)了甲、乙兩株基因型為DDd的可育高稈植株。研究

人員讓甲與矮稈植株雜交，讓乙自交，后代高稈與矮稈的分離比均為3:1。甲、乙兩植株產(chǎn)

生過程中所發(fā)生的變異類型分別是（）

A、染色體片段易位，染色體片段重復(fù)

B、個(gè)別染色體數(shù)量變異，染色體片段易位

C、個(gè)別染色體數(shù)量變異，染色體片段重復(fù)

D、染色體片段易位，個(gè)別染色體數(shù)量變異

解析：若是個(gè)別染色體數(shù)量變異（圖1）,則該植株產(chǎn)生配

子類型及比例為D：Dd：DD：d=2：2：1：1,該植株與矮

桿植株dd雜交，后代高稈與矮稈的分離比為5:1,該植株自

交，后代高稈與矮稈的分離比為35:1。若是染色體片段重復(fù)

（圖2）,則該植株產(chǎn)生配子類型及比例為DD：d=l：1,該植株與矮稈植株dd雜交，后代

高稈與矮稈的分離比為1：I,該植株自交，后代高稈與矮稈的分離比為3:1。若是染色體片

段易位（圖3）,則該植株產(chǎn)生配子類型及比例為DD:D_：Dd：d_=l：1：1：1,該植株

與矮稈植株dd雜交，后代高稈與矮稈的分離比為3:1,該植株自交，后代高稈與矮稈的分

離比為15:L故正確答案為A。

2、（2022?山東?高考真題）家蠅Y染色體由于某種影響斷成兩段，

含s基因的小片段移接到常染色體獲得XY，個(gè)體，不含s基因的

大片段丟失。含s基因的家蠅發(fā)育為雄性，只含一條X染色體的

雌蠅胚胎致死，其他均可存活且繁殖力相同。M、m是控制家蠅雒性親本（XX）雄性親本（XY'）

體色的基因，灰色基因M對(duì)黑色基因m為完全顯性。如圖所示

的兩親本雜交獲得Fi,從Fi開始逐代隨機(jī)交配獲得Fn。不考慮交換和其他突變，關(guān)于Fi

至Fn,下列說法錯(cuò)誤的是（）

A、所有個(gè)體均可由體色判斷性別B、各代均無基因型為MM的個(gè)體

C、雄性個(gè)體中XV所占比例逐代降低D、雌性個(gè)體所占比例逐代降低

參考答案：D

解析：含有M的個(gè)體同時(shí)含有s基因，即雄性個(gè)體均為灰色，雌性個(gè)體不會(huì)含有M,

只含有m,故表現(xiàn)為黑色，因此所有個(gè)體均可由體色判斷性別，A正確；含有M，基因的個(gè)

體表現(xiàn)為雄性，基因型為M、M、的個(gè)體需要親本均含有M、基因，而兩個(gè)雄性個(gè)體不能雜交,

B正確；親本雌性個(gè)體產(chǎn)生的配子為mX,雄性親本產(chǎn)生的配子為XM，、M$0、Xm、mO,子

一代中只含一條X染色體的雌蠅胚胎致死，雄性個(gè)體為l/3XXY，（XXMsm）、l/3XY，（XM、m）,

雌蠅個(gè)體為l/3XXmm,把性染色體和常染色體分開考慮，只考慮性染色體，子一代雄性個(gè)

體產(chǎn)生的配子種類及比例為3/4X、1/40,雌性個(gè)體產(chǎn)生的配子含有X,子二代中3/4XX、

1/4X0；只考慮常染色體,子二代中l(wèi)/2M'm、U2mm,l/8mmX0致死，XXmm表現(xiàn)為雌性,

所占比例為3/7,雄性個(gè)體3/7XXY，（XXM'm）、1/7XY'（XMsm）,即雄性個(gè)體中XY，所

占比例由1/2降到1/4,逐代降低，雌性個(gè)體所占比例由1/3變?yōu)?/7,逐代升高，C正確，

D錯(cuò)誤。

3、（2021?廣東）人類（2”=46）14號(hào)與21號(hào)染色體二者的長臂在

14/21平衡易位..21號(hào)

著絲粒處融合形成14/21平衡易位染色體，該染色體攜帶者具染色體JJ染色體

有正常的表型，但在產(chǎn)生生殖細(xì)胞的過程中，其細(xì)胞中形成

復(fù)雜的聯(lián)會(huì)復(fù)合物（如圖）。在進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)，若該聯(lián)會(huì)復(fù)合

14號(hào)染色體

物的染色體遵循正常的染色體行為規(guī)律（不考慮同源染色體非

平衡易位攜帶者的聯(lián)會(huì)復(fù)合物

姐妹染色單體的互換），下列關(guān)于平衡易位染色體攜帶者的敘

述，錯(cuò)誤的是（）

A、觀察平衡易位染色體也可選擇有絲分裂中期細(xì)胞

B、男性攜帶者的初級(jí)精母細(xì)胞含有45條染色體

C、女性攜帶者的卵子最多含24種形態(tài)不同的染色體

D、女性攜帶者的卵子可能有6種類型（只考慮圖中的3種染色體）

參考答案：C

解析：14/21平衡易位染色體，是通過染色體易位形成，屬于染色體變異，可通過顯微

鏡觀察到，而有絲分裂中期染色體形態(tài)固定，故觀察平衡易位染色體也可選擇有絲分裂中期

細(xì)胞，A正確；由題干信息可知，14/21平衡易位染色體，由14號(hào)和21號(hào)兩條染色體融合

成一條染色體，故男性攜帶者的初級(jí)精母細(xì)胞含有45條染色體，B正確；由于形成14/21

平衡易位染色體，該女性初級(jí)卵母細(xì)胞中含有45條染色體，經(jīng)過減數(shù)分裂該女性攜帶者的

卵子最多含23種形態(tài)不同的染色體，C錯(cuò)誤；女性攜帶者的卵子可能有6種類型（只考慮圖

中的3種染色體）分別是：①含有14、21號(hào)染色體的正常卵細(xì)胞、②僅含有14/21平衡易位

染色體的卵細(xì)胞、③含有14/21平衡易位染色體和21號(hào)染色體的卵細(xì)胞、④僅含有14號(hào)染

色體的卵細(xì)胞、⑤含有14/21平衡易位染色體和14號(hào)染色體的卵細(xì)胞、⑥僅含有21號(hào)染色

體的卵細(xì)胞，D正確。

4、豬（2〃=38）群體中發(fā)現(xiàn)一種染色體易位導(dǎo)致的變異，如

下圖所示。易位純合公豬體細(xì)胞無正常13、17號(hào)染色體，

易位純合公豬與四頭染色體組成正常的母豬交配產(chǎn)生的后

代均為易位雜合子，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（不定項(xiàng)）（）殘片丟失

A、上述變異是染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目均異常導(dǎo)致的

B、易位純合公豬的初級(jí)精母細(xì)胞中含74條染色體

C、易位雜合子減數(shù)分裂會(huì)形成18個(gè)正常的四分體

D、易位雜合子有可能產(chǎn)生染色體組成正常的配子

參考答案：BC

解析：易位純合公豬體細(xì)胞無正常13、17號(hào)染色體，由于13和17號(hào)染色體的易位，

形成了一條易位染色體和殘片，殘片的丟失而導(dǎo)致易位純合公豬體細(xì)胞減少/兩條染色體,

故其細(xì)胞內(nèi)只有36條染色體，在其初級(jí)精母細(xì)胞中只存在36條染色體，B錯(cuò)誤；易位雜合

子含有易位染色體和正常13、17號(hào)染色體，它們不能形成正常四分體，其他正常染色體可

以形成17個(gè)正常的四分體，因此易位雜合子減數(shù)分裂會(huì)形成17個(gè)正常的四分體，C錯(cuò)誤；

異位雜合子是由異位純種公豬和正常母豬生殖而來，有來自公豬的不正常的13號(hào)和17號(hào)染

色體，也有來自母豬的正常的13、17號(hào)染色體，所以形成配子時(shí)，可以產(chǎn)生正常的配子，

D正確。

5、（2021?山東高考）小鼠Y染色體上的S基因決定雄性性別的發(fā)生，在X染色體上無等位基

因，帶有S基因的染色體片段可轉(zhuǎn)接到X染色體上。已知配子形成不受S基因位置和數(shù)量

的影響，染色體能正常聯(lián)會(huì)、分離，產(chǎn)生的配子均具有受精能力；含S基因的受精卵均發(fā)

育為雄性，不含S基因的均發(fā)育為雌性，但含有兩個(gè)Y染色體的受精卵不發(fā)育。一個(gè)基因

型為XYS的受精卵中的S基因丟失，由該受精卵發(fā)育成能產(chǎn)生可育雌配子的小鼠。若該小

鼠與一只體細(xì)胞中含兩條性染色體但基因型未知的雄鼠雜交得B，R小鼠雌雄間隨機(jī)雜交

得F2,則F2小鼠中雌雄比例可能為（不定項(xiàng)）（）

A、4：3B、3：4C、8：3D、7：8

參考答案：ABD

解析：S基因決定雄性性別的發(fā)生，所以雌鼠的基因型是XX、XY（Y上不含S基因）；

含兩條性染色體雄鼠的可能基因型有X$XS、X-Sys、XXS.XY\XSY,由于母本不能含有

s基因，因此x$xs和xsys不存在，符合要求的雄鼠只有①XXS、②XYS、③X$Y三種情況；

①XXS與該小鼠雜交得Fi為1/4XX、1/4XXS、1/4XY、1/4XSY,R雌配子3/4X、1/4Y,雄

配子1/4X、1/2XS、1/4Y,雌雄配子隨機(jī)結(jié)合可得F2雌雄比例為7：8；②XY$與該小鼠雜

交得Fi為1/3XX、1/3XYS、1/3XY、YY$（受精卵不發(fā)育），B雌配子3/4X、1/4Y,雄配子

1/2X.1/2YS,雌雄配子隨機(jī)結(jié)合可得F?雌雄比例為4：3；③X‘Y與該小鼠雜交得B為

1/3XXS,1/3XY.1/3XSY,YY（受精卵不發(fā)育）,Fi雌配子1/2X、1/2Y,雄配子1/4X,1/2XS,

I/4Y,雌雄配子隨機(jī)結(jié)合可得F2雌雄比例為3：4,A、B.D正確。

6、(2021?濟(jì)南模擬)正常的水稻體細(xì)胞染色體數(shù)為2〃=24?，F(xiàn)有一種三體水稻，細(xì)胞中7號(hào)

染色體有三條。該水稻細(xì)胞及其產(chǎn)生的配子類型如圖所示(6、7為染色體標(biāo)號(hào)；A為抗病基

因，a為易感病基因；①?④為四種配子類型)。己知染色體數(shù)異常的配子(①③)中雄配子不

能參與受精作用，雌配子能參與受精作用。以下說法正確的是()

66|減數(shù)分鬼配子6

A|A|a|類&A|

三體細(xì)胞(

A、形成配子①的次級(jí)精母細(xì)胞中染色體數(shù)一直為13

B、正常情況下，配子②④可由同一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞分裂而來

C、以該三體抗病水稻作父本，與易感病水稻(aa)雜交，子代中抗?。焊胁?5：1

D、以該三體抗病水稻作母本，與易感病水稻(aa)雜交，子代抗病個(gè)體中三體植株占3/5

參考答案：D

解析：在減數(shù)分裂中，形成配子①的次級(jí)精母細(xì)胞中染色體數(shù)為13或26(減數(shù)第二次

分裂后期)，A錯(cuò)誤；正常情況下，該個(gè)體產(chǎn)生的配子種類有：A、Aa、AA、a共四種，配

子④含有的基因應(yīng)為A,與此同時(shí)產(chǎn)生的另外一種配子的基因型應(yīng)是Aa；與配子②同時(shí)產(chǎn)

生的配子的基因型為AA,故配子②④不能由同一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞分裂而來，B錯(cuò)誤；該三

體抗病水稻作父本，與易感病水稻(aa)雜交，由于染色體數(shù)異常的配子(①③)中雄配子不能

參與受精作用，則三體抗病水稻產(chǎn)生的雄配子類型及比例為A：a=2：1,子代中抗?。阂?/p>

感病=2：1,C錯(cuò)誤；該三體抗病水稻作母本，與易感病水稻(aa)雜交，由于染色體數(shù)異常

的雌配子能參與受精作用，而該三體產(chǎn)生的雌配子類型及比例為A：Aa：AA：a=

2：2：1：1,故子代抗病個(gè)體中三體植株占3/5,D正確。

7、某開紅花豌豆植株的一條染色體發(fā)生缺失且多了一條染色體，研究發(fā)現(xiàn)

無正常染色體的花粉不育(無活性)，在減數(shù)分裂時(shí)，三條染色體可以隨機(jī)兩-----

兩聯(lián)會(huì)，剩余的一條隨機(jī)移向一極，基因B控制紅花，基因b控制白花。B

如圖所示，下列有關(guān)說法正確的是()b

A、該變異可通過該植物根尖分生區(qū)臨時(shí)裝片用光學(xué)顯微鏡觀察到

B、該植株減數(shù)分裂能產(chǎn)生BB、Bb、B、b四種配子，且比例為1：2：2：1

C、該植株為父本，正常植株為母本，則雜交后代有2/5的植株含部分缺失的染色體

D、如果該植株自交，其后代的性狀表現(xiàn)一般是紅花：白花=35:1

參考答案：ABC

解析：該植株自交時(shí)，雌配子種類及比例為BB：Bb：B：b=l：2：2：I,雄配子種類

和比例為BB：Bb：B：b=I：2：I：I,故自交后代的性狀表現(xiàn)是紅花：白花=(1-

1/6x175)：(l/6xl/5)=29：1,D錯(cuò)誤。

8、二倍體水稻有時(shí)會(huì)出現(xiàn)6號(hào)單體植株Q〃一1),該植株比正常植株少一條6號(hào)染色體。下

表為利用6號(hào)單體植株進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，相關(guān)分析正確的是()

雜交親本實(shí)驗(yàn)結(jié)果

6號(hào)單體0)x正常二倍體(6)子代中6號(hào)單體占20%,正常二倍體占80%

6號(hào)單體(d)x正常二倍體0)子代中6號(hào)單體占5%,正常二倍體占95%

A、〃一1型配子的活性較低，且雌配子的活性比雄配子還低

B、6號(hào)單體植株可由二倍體水稻經(jīng)花藥離體培養(yǎng)發(fā)育而來

c、6號(hào)單體植株體內(nèi)的細(xì)胞中染色體數(shù)目一般有4種可能

D、6號(hào)單體植株的親本在減數(shù)分裂中某對(duì)同源染色體可能沒有分離

參考答案：CD

解析：分析題表可知，6號(hào)單體作父本時(shí)，子代中6號(hào)單體占5%,小于6號(hào)單體作母

本時(shí)的子代6號(hào)單體占比（20%）,〃一I型雄配子活性低于〃-1型雌配子，A錯(cuò)誤；該單體

植株就比正常植株缺少一條6號(hào)染色體，是由受精卵發(fā)育而來，仍屬于二倍體，B錯(cuò)誤；6

號(hào)單體植株體內(nèi)的細(xì)胞中染色體數(shù)目一般有2〃一1、4〃一2、〃、〃一1四種可能，C正確。

9、研究者常應(yīng)用單體與缺體分析進(jìn)行植株基因定位。某雌雄同株的二倍體植株體細(xì)胞內(nèi)含

有2〃條染色體，該植株體細(xì)胞中某對(duì)同源染色體缺少一條（即染色體數(shù)為2〃-1）稱為單體，

植株體細(xì)胞中缺失一對(duì)同源染色體（即染色體數(shù)為2〃-2）稱為缺體?；卮鹣铝袉栴}：

（1）欲判斷某植株是否為單體，可以用光學(xué)顯微鏡觀察處于有絲分裂時(shí)期的細(xì)胞，則觀

察的最佳時(shí)期是；形成單體或缺體發(fā)生的變異屬于染色體變異。

（2）理論上講，單體植株自交產(chǎn)生的子代中應(yīng)具有1/4的缺體；從減數(shù)分裂和受精作用分

析，其原因是單體植株減數(shù)分裂時(shí)能產(chǎn)生___________________________________的兩種雌配

子和兩種雄配子，自交時(shí)的雌雄配子結(jié)合形成受精卵，由該受精卵發(fā)育而

來的植株占子代的1/4,且體細(xì)胞中缺失了一對(duì)同源染色體，染色體數(shù)為2n-2,即子代中

會(huì)出現(xiàn)1/4的缺體。

（3）某研究者在培育上述野生型植株過程中偶然發(fā)現(xiàn)一株顯性純合突變體（僅考慮一對(duì)等

位基因），為確定該突變基因位于哪一對(duì)同源染色體上，現(xiàn)提供各種野生型單體植株進(jìn)行實(shí)

驗(yàn)設(shè)計(jì)。請(qǐng)補(bǔ)充完善下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路并得出結(jié)論：

①實(shí)驗(yàn)思路：將該突變體植株