1．下列关于单倍体、二倍体和多倍体的叙述，错误的是（ ）
A. 不进行分裂的单倍体的体细胞中也可能含有2个染色体组
B. 二倍体的细胞中可能含有4个染色体组，因此二倍体也属于多倍体
C. 自然状态或人工诱导均可能产生多倍体
D. 二倍体西瓜可以给四倍体西瓜授粉，在四倍体植株上结出有子西瓜
如果配子中含有2个染色体组，则由该配子发育而成的单倍体的体细胞不进行分裂时含有2个染色体组， $ \mathrm{A} $ 正确；二倍体细胞在进行有丝分裂时，处于后期的细胞中含有4个染色体组，但二倍体不属于多倍体， $ \mathrm{B} $ 错误；自然状态下有丝分裂异常可能产生多倍体，用秋水仙素或低温处理均可以诱导产生多倍体， $ \mathrm{C} $ 正确；二倍体西瓜可以给四倍体西瓜授粉，在四倍体植株上结的是有子西瓜，里面含有三倍体的种子， $ \mathrm{D} $ 正确。
2．如图是四种不同生物体细胞的染色体组成情况，有关叙述错误的是（ ）
A. 图a含有4个染色体组，图b含有3个染色体组
B. 由图b细胞组成的个体为三倍体
C. 图c有2个染色体组，每个染色体组有3条染色体
D. 由图d细胞组成的个体是由配子发育而来的
图a着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍，形态、大小相同的染色体有4条，故含有4个染色体组，同理图b含有3个染色体组， $ \mathrm{A} $ 正确。图b中含有3个染色体组，若由受精卵发育而来，则是三倍体；若由配子直接发育而来，则是单倍体， $ \mathrm{B} $ 错误。图c有2个染色体组，每个染色体组有3条非同源染色体， $ \mathrm{C} $ 正确。图d细胞只有1个染色体组，由图d细胞组成的个体是由配子发育而来的单倍体， $ \mathrm{D} $ 正确。
3．在内外因素作用下，染色体可能发生断裂，断裂端具有愈合与重接的能力。当染色体在不同区段发生断裂后，在同一条染色体内或不同的染色体间以不同的方式重接，导致各种结构变异的出现。下列叙述错误的是（ ）
甲 乙 丙
A. 图甲为同源染色体非姐妹染色单体间发生互换，互换片段含有的基因数相同
B. 若图乙断裂后的短片段丢失，该生物体的细胞中会存在染色体结构和数目变异
C. 图丙的断裂重接发生在同源染色体间，两条染色体分别出现基因重复和基因缺失
D. 染色体结构的改变，都会使排列在染色体上的基因数目和排列顺序发生改变
倒位不改变染色体上的基因数目， $ \mathrm{D} $ 错误。
4．某生物兴趣小组的同学将生长旺盛的洋葱不定根置于 $ 4℃ $ 的冰箱冷藏室中培养 $ 36\mathrm{h} $ 后，剪取根尖制成临时装片，然后用显微镜观察细胞中染色体的分裂象。下列叙述正确的是（ ）
A. 低温处理能阻断洋葱根尖细胞中 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 的复制
B. 低倍镜视野中所有细胞染色体数都已发生改变
C. 酒精的作用是洗去固定液和配制解离液
D. 制作临时装片前可用卡诺氏液维持细胞的活性
低温处理能抑制洋葱根尖细胞中纺锤体的形成，不影响 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 的复制， $ \mathrm{A} $ 错误；视野中大多数细胞染色体数未发生改变， $ \mathrm{B} $ 错误；低温诱导染色体数目变化的实验中要用体积分数为 $ 95\% $ 的酒精洗去固定液，用质量分数为 $ 15\% $ 的盐酸和体积分数为 $ 95\% $ 的酒精配制解离液， $ \mathrm{C} $ 正确；用卡诺氏液固定后细胞死亡， $ \mathrm{D} $ 错误。
5．如图是三种因相应结构发生替换而产生变异的示意图。下列相关判断错误的是（ ）
① ② ③
A. 过程①的变异类型属于基因重组
B. 白化病的变异来源可能与过程②的类似
C. 猫叫综合征的变异类型与过程③的完全相同
D. 过程③的变异能在光学显微镜下观察到
6．图中①②③④分别表示不同的变异类型，其中图③中的基因2由基因1变异而来。下列有关说法正确的是（ ）
A. 图中①②都表示易位，发生在减数分裂Ⅰ的前期
B. 图中③中的变异属于染色体结构变异中的缺失
C. 图中④中的变异属于染色体结构变异中的缺失或重复
D. 图中4种变异能够遗传的是①③
基因突变、基因重组和染色体变异都属于可遗传的变异， $ \mathrm{D} $ 错误。
7．如图为五倍体异源杂种栽培棉的培育过程，字母A、D、 $ \mathrm{E} $ 均代表一个染色体组，每组有13条染色体。下列叙述错误的是（ ）
A. 栽培棉的育种方式属于多倍体育种
B. $ {\mathrm{F}}_{1} $ 含有3个染色体组，是三倍体植株
C. 秋水仙素处理导致染色体不能移向细胞两极
D. 栽培棉细胞中最多含有65条染色体
结合题干及题图可知，陆地棉和索马里棉先杂交获得杂种 $ {\mathrm{F}}_{1} $ ，杂种 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 经秋水仙素处理后使染色体数目加倍，再与海岛棉杂交获得五倍体栽培棉，因此栽培棉的育种方式属于多倍体育种， $ \mathrm{A} $ 正确；陆地棉 $ (\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{D}\mathrm{D}) $ 与索马里棉 $ (\mathrm{E}\mathrm{E}) $ 杂交，所得 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 染色体组成为 $ \mathrm{A}\mathrm{D}\mathrm{E} $ ，有三个染色体组，是三倍体， $ \mathrm{B} $ 正确；秋水仙素的作用原理是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而使染色体数目加倍， $ \mathrm{C} $ 正确； $ {\mathrm{F}}_{1} $ 染色体组成为 $ \mathrm{A}\mathrm{D}\mathrm{E} $ ，经秋水仙素处理得到的 $ {\mathrm{F}}_{2} $ 染色体组成为 $ \mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{D}\mathrm{D}\mathrm{E}\mathrm{E} $ ， $ {\mathrm{F}}_{2} $ 与海岛棉 $ (\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{D}\mathrm{D}) $ 杂交，最终得到的栽培棉染色体组成应为 $ \mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{D}\mathrm{D}\mathrm{E} $ ， $ \mathrm{A} $ 、 $ \mathrm{D} $ 、 $ \mathrm{E} $ 所代表的染色体组中均含13条染色体，故栽培棉 $ \mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{D}\mathrm{D}\mathrm{E} $ 应含有5个染色体组，有65条染色体，但有丝分裂后期染色体数目加倍，细胞中有130条染色体， $ \mathrm{D} $ 错误。
8．如图表示玉米（二倍体）的单倍体育种流程示意图，其中①~③表示处理方法。下列叙述错误的是（ ）
A. 植株甲高度不育，原因是细胞中无同源染色体，减数分裂时无法联会，无法产生正常配子
B. 过程②是人工诱导染色体数目加倍，可以用秋水仙素或低温处理，但二者的原理不同
C. 单倍体育种获得优良品种的时间一般要短于杂交育种，所以单倍体育种能缩短育种年限
D. 过程③可从个体水平上进行筛选，从而获得稳定遗传的优良品种
图中的甲是由花粉发育来的单倍体，细胞中只有一个染色体组，无同源染色体，减数分裂时无法联会，无法产生正常配子，因此甲高度不育， $ \mathrm{A} $ 正确；过程②是人工诱导染色体数目加倍，可以用秋水仙素或低温处理，二者都是通过抑制纺锤体的形成，使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，原理相同， $ \mathrm{B} $ 错误；与杂交育种相比，单倍体育种能明显缩短育种年限， $ \mathrm{C} $ 正确；过程③可从个体水平上进行筛选，选育出来的都为纯合子，从而获得稳定遗传的优良品种， $ \mathrm{D} $ 正确。
9．人类 $ (2n=46)14 $ 号与21号染色体的长臂在着丝粒处融合形成 $ 14/21 $ 平衡易位染色体，不含重要基因的短片段在细胞分裂中丢失，该染色体携带者在产生生殖细胞的过程中，其细胞中形成复杂的联会复合物（如图所示）。在进行减数分裂时，若该联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律（不考虑同源染色体非姐妹染色单体的互换），下列关于平衡易位染色体携带者的叙述，错误的是（ ）
A. 携带者体细胞中只有45条染色体但表型可能正常
B. 女性携带者的卵细胞中最多含23种形态不同的染色体
C. 不考虑其他染色体，理论上携带者可产生6种不同的配子
D. 女性携带者与正常男子婚配没有生育21三体综合征患儿的风险
由题干信息可知， $ 14/21 $ 平衡易位染色体是由14号与21号染色体的长臂在着丝粒处融合形成的一条染色体，融合过程中丢失的是不含重要基因的短片段，故其携带者体细胞中只有45条染色体但表型可能正常， $ \mathrm{A} $ 正确；由于形成了 $ 14/21 $ 平衡易位染色体，该女性携带者的卵母细胞中含有45条染色体，经过减数分裂，该女性携带者的卵细胞中最多含23种形态不同的染色体， $ \mathrm{B} $ 正确。
1．如图为某二倍体高等动物 $ ( $ 基因型为 $ {\mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{b}\mathrm{X}}^{\mathrm{D}}\mathrm{Y}) $ 体内一个细胞的分裂示意图。据图分析，下列说法正确的是（ ）
A. 该细胞为次级精母细胞或第一极体
B. 该细胞形成过程中发生了基因重组、染色体数目变异和染色体结构变异
C. 与该细胞来自同一个亲代细胞的另一个细胞中最多含有6条染色体
D. 该细胞处于减数分裂Ⅱ后期，细胞内不含同源染色体
由题意可知，该动物染色体组成中含 $ \mathrm{Y} $ 染色体，所以该细胞不可能是第一极体， $ \mathrm{A} $ 错误。图中细胞移向同一极的染色体中有一对是同源染色体 $ (\mathrm{A} $ 、 $ \mathrm{a} $ 基因所在染色体 $ ) $ ，其他是非同源染色体，且着丝粒分裂，所以该细胞处于减数分裂Ⅱ后期，已经发生了基因重组；同时也说明在减数分裂Ⅰ后期含 $ \mathrm{A} $ 、 $ \mathrm{a} $ 基因的同源染色体没有正常分离，发生了染色体数目变异；图中一个 $ \mathrm{B} $ 基因出现在含 $ \mathrm{A} $ 基因的染色体上，说明发生了染色体结构变异中的易位， $ \mathrm{B} $ 正确， $ \mathrm{D} $ 错误。由于发生了染色体数目变异，所以与该细胞来自同一个亲代细胞的另一个细胞中最多含有4条染色体， $ \mathrm{C} $ 错误。
2．在细胞分裂时，同源染色体常常会出现异常，从而形成一些特殊结构，如倒位环（一对同源染色体中，一条是倒位染色体，另一条是正常染色体，两条同源染色体不能以直线形式配对，而是有一条染色体形成一个圆圈才能完成同源部分的配对），结构如图所示，图中的字母代表染色体的片段。下列有关分析错误的是（ ）
A. 题图所示的变异属于染色体结构变异
B. 题图所示的配对发生于减数分裂Ⅰ前期
C. 题图所示的变异属于可遗传的变异
D. 图中任意两条姐妹染色单体上的遗传信息不同
染色体结构变异有缺失、重复、易位、倒位四种类型,图中同源染色体中的一条出现异常，形成倒位环，是染色体结构变异， $ \mathrm{A} $ 正确；题图所示的配对发生于减数分裂Ⅰ前期，此时期还可能会发生同源染色体非姐妹染色单体之间的互换， $ \mathrm{B} $ 正确；可遗传变异包括染色体变异、基因突变和基因重组，染色体变异包括染色体数目变异和染色体结构变异，题图所示是染色体结构变异， $ \mathrm{C} $ 正确；图中任意两条姐妹染色单体上的遗传信息相同， $ \mathrm{D} $ 错误。
3．育种工作者将长穗偃麦草 $ (2n=14 $ ，用 $ 14\mathrm{M} $ 表示 $ ) $ 3号染色体上的1个抗虫基因转移到普通小麦 $ (6n=42 $ ，用 $ 42\mathrm{E} $ 表示 $ ) $ 体内以培育抗虫小麦新品种，其育种过程如图所示。相关叙述错误的是（ ）
A. 通过杂交获得的 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 为含有4个染色体组的单倍体
B. 过程①可以用秋水仙素处理幼苗以获得品系甲
C. 品系丙的染色体中来自长穗偃麦草的最多有7条
D. 品系丁自交产生的子代中，抗虫植株所占的比例是 $ \dfrac{3}{4} $
通过杂交获得的 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 染色体组成为 $ 21\mathrm{E}+7\mathrm{M} $ ，是含有4个染色体组的四倍体， $ \mathrm{A} $ 错误；秋水仙素可以抑制纺锤体形成，诱导染色体数目加倍，过程①可以用秋水仙素处理幼苗以获得品系甲， $ \mathrm{B} $ 正确； $ 7\mathrm{M} $ 是长穗偃麦草的一个染色体组，分析题图可知，品系乙含有的 $ 7\mathrm{M} $ 染色体是一个染色体组，减数分裂时这些染色体不能联会，随机进入配子中，因此丙中来自长穗偃麦草的染色体数目是 $ 0～7 $ 条，品系丙中来自长穗偃麦草的染色体数目最多有7条， $ \mathrm{C} $ 正确；品系丁可以看作含有一个抗虫基因的杂合子，可记作 $ \mathrm{A}\mathrm{O}(\mathrm{A} $ 表示抗虫基因， $ \mathrm{O} $ 表示不含抗虫基因 $ ) $ ，则其自交产生的子代中，抗虫植株 $ (\mathrm{A}\_ ) $ 所占的比例为 $ \dfrac{3}{4} $ ， $ \mathrm{D} $ 正确。
4．已知某 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 片段上有基因A、无效片段和基因B，其分布如图所示。现将某外来 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 片段 $ (\mathrm{m}) $ 插入位点 $ \mathrm{a} $ 或 $ \mathrm{b} $ ，下列关于变异类型的说法，正确的是（ ）
A. 若 $ \mathrm{m} $ 只含几个碱基对且插入位点 $ \mathrm{a} $ ，则发生了基因突变
B. 若 $ \mathrm{m} $ 只含有几个碱基对且插入位点 $ \mathrm{b} $ ，则发生了染色体变异
C. 若 $ \mathrm{m} $ 为有效片段且插入位点 $ \mathrm{a} $ ，则发生了基因重组
D. 若 $ \mathrm{m} $ 为有效片段且插入位点 $ \mathrm{b} $ ，则基因 $ \mathrm{m} $ 无法表达
位点 $ \mathrm{a} $ 在 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 的无效片段中，若该位点插入只含有几个碱基对的 $ \mathrm{m} $ ，并没有引起基因结构的改变，不属于基因突变， $ \mathrm{A} $ 错误；位点 $ \mathrm{b} $ 在基因 $ \mathrm{B} $ 的内部，若该位点插入只含有几个碱基对的 $ \mathrm{m} $ ，会改变基因 $ \mathrm{B} $ 的碱基序列，属于基因突变， $ \mathrm{B} $ 错误；若在位点 $ \mathrm{a} $ 插入有效片段 $ \mathrm{m} $ （相当于插入基因），该操作属于基因工程的范畴，属于基因重组， $ \mathrm{C} $ 正确；若在位点 $ \mathrm{b} $ 插入有效片段 $ \mathrm{m} $ ，会破坏基因 $ \mathrm{B} $ ，使其无法产生正常蛋白质，但插入的有效片段 $ \mathrm{m} $ 可能会正常表达， $ \mathrm{D} $ 错误。
5．科学家发现家猪 $ (2n=38) $ 群体中有一种染色体易位导致的变异。如图所示，易位纯合公猪体细胞无正常13、17号染色体，易位纯合公猪与多头染色体组成正常的母猪交配产生的后代均为易位杂合子。下列叙述正确的是（ ）
A. 上述变异只是染色体结构异常导致的
B. 易位纯合公猪的初级精母细胞中含37条染色体
C. 易位杂合子减数分裂会形成17个正常的四分体
D. 易位杂合子不可能产生染色体组成正常的配子
图中发生了染色体结构变异（易位）和染色体数目变异， $ \mathrm{A} $ 错误；易位纯合公猪含有两条13号和17号染色体易位形成的易位染色体，导致比正常猪细胞内少了两条染色体，故初级精母细胞中含36条染色体， $ \mathrm{B} $ 错误；易位纯合公猪无正常13、17号染色体，其与多头染色体组成正常的母猪交配产生的后代均为易位杂合子，易位杂合子含有的易位染色体和13、17号染色体均不能形成正常的四分体，故其减数分裂会形成17个正常的四分体， $ \mathrm{C} $ 正确；易位杂合子含正常的13、17号染色体，若减数第一次分裂时13号和17号染色体移向同一极，则可以形成正常的配子， $ \mathrm{D} $ 错误。
6．为获得果实较大、含糖量较高的四倍体葡萄 $ (4N=76) $ ，将二倍体葡萄茎段经秋水仙素溶液处理后扦插栽培。研究结果显示，植株中约 $ 40\% $ 的细胞染色体被诱导加倍，这种植株含有 $ 2N $ 细胞和 $ 4N $ 细胞，称为“嵌合体”，其自交后代有四倍体植株。下列叙述正确的是（ ）
A. “嵌合体”产生的原因之一是细胞的分裂不同步
B. “嵌合体”产生配子的过程中，细胞中染色体不出现联会紊乱
C. “嵌合体”植株自交不会产生三倍体的子代
D. “嵌合体”根尖分生区的部分细胞可能含19条染色体
秋水仙素诱导染色体数目加倍的原理是抑制纺锤体的形成，用秋水仙素溶液处理茎段时，处于有丝分裂前期的细胞会受到影响，导致染色体无法移向细胞两极而发生染色体数目加倍，而未处于该时期的细胞则不会发生染色体数目加倍，从而形成“嵌合体”。因此，“嵌合体”产生的原因之一是细胞的分裂不同步， $ \mathrm{A} $ 正确。“嵌合体”由 $ 2N $ 细胞和 $ 4N $ 细胞组成，其中 $ 4N $ 细胞在进行减数分裂的过程中可能发生联会紊乱， $ \mathrm{B} $ 错误。“嵌合体”植株自交时，若由 $ 2N $ 细胞产生的配子与由 $ 4N $ 细胞产生的含2个染色体组的配子相互结合，则可产生三倍体子代， $ \mathrm{C} $ 错误。根尖分生区的细胞不能进行减数分裂，故“嵌合体”根尖分生区的细胞不可能含19条染色体（一个染色体组）， $ \mathrm{D} $ 错误。
7．当端粒变得太短而不能保护染色体末端 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 时，染色体可能发生断裂、融合，形成桥状连接。如图所示，一条染色体上有一对等位基因 $ (\mathrm{D} $ 和 $ \mathrm{d}) $ ，当染色体的端粒断裂 $ ( $ 图中 $ ②) $ 后，姐妹染色单体会在断裂处发生融合 $ ( $ 图中 $ ③) $ ，融合的染色体在细胞分裂后期由于纺锤丝的牵引而随机在任意一处位置发生断裂。下列说法正确的是（ ）
A. 图中④和⑤分别表示细胞分裂的中期和后期
B. 端粒是染色体两端的一段特殊序列的 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $
C. 图中⑤中D和 $ \mathrm{d} $ 基因最后平均分配到两个子细胞中
D. 上述过程可能会改变子细胞中的基因数目
由图可知，图中④的着丝粒已经一分为二，图中⑤表示融合的染色体在纺锤丝的牵引下移向细胞两极，故④和⑤都处于细胞分裂的后期， $ \mathrm{A} $ 错误；每条染色体的两端都有一段特殊序列的 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A}— $ 蛋白质复合体，称为端粒，端粒 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 序列在每次细胞分裂后会缩短一截， $ \mathrm{B} $ 错误；融合的染色体在细胞分裂后期由于纺锤丝的牵引而随机在任意一处位置发生断裂，若发生断裂的部位位于 $ \mathrm{D} $ 基因或 $ \mathrm{d} $ 基因靠近端粒处，则图中⑤中 $ \mathrm{D} $ 和 $ \mathrm{d} $ 基因最后可能分配到一个子细胞中，若发生断裂的部位位于 $ \mathrm{D} $ 和 $ \mathrm{d} $ 基因之间，则图中⑤中 $ \mathrm{D} $ 和 $ \mathrm{d} $ 基因最后可能分配到两个子细胞中， $ \mathrm{C} $ 错误；由以上分析可知， $ \mathrm{D} $ 和 $ \mathrm{d} $ 基因可能分配到同一个细胞中，所以题述过程可能会改变子细胞中的基因数目， $ \mathrm{D} $ 正确。
8．几种性染色体异常果蝇的性别、育性等如图所示。
（1） 图示果蝇发生的变异类型是 。
（2） 白眼雌果蝇 $ ({\mathrm{X}}^{\mathrm{r}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{r}}\mathrm{Y}) $ 最多能产生 $ {\mathrm{X}}^{\mathrm{r}} $ 、 $ {\mathrm{X}}^{\mathrm{r}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{r}} $ 、 和 四种类型的配子，该果蝇与红眼雄果蝇 $ ({\mathrm{X}}^{\mathrm{R}}\mathrm{Y}) $ 杂交，子代中红眼雌果蝇的基因型为 。
（3） 用黑身白眼雌果蝇 $ ({\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{X}}^{\mathrm{r}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{r}}) $ 与灰身红眼雄果蝇 $ ({\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{X}}^{\mathrm{R}}\mathrm{Y}) $ 杂交， $ {\mathrm{F}}_{1} $ 雌果蝇表现为灰身红眼，雄果蝇表现为灰身白眼; $ {\mathrm{F}}_{1} $ 果蝇自由交配， $ {\mathrm{F}}_{2} $ 中灰身红眼果蝇∶黑身白眼果蝇 $ = $ 。从 $ {\mathrm{F}}_{2} $ 灰身红眼雌果蝇和灰身白眼雄果蝇中各随机选取一只杂交，子代中出现黑身白眼果蝇的概率为 。
（4） 用红眼雌果蝇 $ ({\mathrm{X}}^{\mathrm{R}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{R}}) $ 与白眼雄果蝇 $ ({\mathrm{X}}^{\mathrm{r}}\mathrm{Y}) $ 为亲本杂交，在 $ {\mathrm{F}}_{1} $ 中发现一白眼雄果蝇（记为“ $ \mathrm{M} $ ”）。 $ \mathrm{M} $ 果蝇出现的原因有三种可能：第一种是环境改变引起表型变化，但基因型未变；第二种是亲本果蝇发生基因突变；第三种是亲本雌果蝇在减数分裂时 $ \mathrm{X} $ 染色体不分离。请设计简便的杂交实验，确定 $ \mathrm{M} $ 果蝇的出现是由哪一种原因引起的。
实验步骤： 。
结果预测：
① 若 ，则是第一种；
② 若 ，则是第二种；
③ 若 ，则是第三种。
（1） 染色体（数目）变异
（2） $ {\mathrm{X}}^{\mathrm{r}}\mathrm{Y} $ ； $ \mathrm{Y} $ ； $ {\mathrm{X}}^{\mathrm{R}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{r}} $ 、 $ {\mathrm{X}}^{\mathrm{R}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{r}}\mathrm{Y} $
（3） $ 3:1 $ ； $ \dfrac{1}{18} $
（4） 用 $ \mathrm{M} $ 果蝇与多只正常白眼雌果蝇杂交，统计子代的表型
（4） ① 子代雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼
② 子代全部为白眼
③ 无子代产生
（1） 据题图可知， $ \mathrm{X}\mathrm{X}\mathrm{Y} $ 个体多了一条 $ \mathrm{X} $ 染色体， $ \mathrm{X}\mathrm{O} $ 个体少了一条性染色体， $ \mathrm{X}\mathrm{X}\mathrm{X} $ 个体多了一条 $ \mathrm{X} $ 染色体， $ \mathrm{O}\mathrm{Y} $ 个体少了一条性染色体，上述果蝇染色体数目多了一条或者少了一条，属于染色体数目变异。
（2） 白眼雌果蝇 $ ({\mathrm{X}}^{\mathrm{r}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{r}}\mathrm{Y}) $ 产生配子的过程中，由于性染色体为三条，其中任意两条配对正常分离时，第三条随机移向一极，产生分别含两条或一条性染色体的配子，配子种类及比例为 $ {\mathrm{X}}^{\mathrm{r}}:{\mathrm{X}}^{\mathrm{r}}\mathrm{Y}:{\mathrm{X}}^{\mathrm{r}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{r}}:\mathrm{Y}=2:2:1:1 $ 。该果蝇与红眼雄果蝇 $ ({\mathrm{X}}^{\mathrm{R}}\mathrm{Y}) $ 杂交，子代中红眼雌果蝇的基因型为 $ {\mathrm{X}}^{\mathrm{R}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{r}} $ 、 $ {\mathrm{X}}^{\mathrm{R}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{r}}\mathrm{Y} $ 。
（3） 黑身白眼雌果蝇 $ ({\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{X}}^{\mathrm{r}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{r}}) $ 与灰身红眼雄果蝇 $ ({\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{X}}^{\mathrm{R}}\mathrm{Y}) $ 杂交， $ {\mathrm{F}}_{1} $ 的基因型是 $ {\mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{X}}^{\mathrm{R}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{r}} $ 、 $ {\mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{X}}^{\mathrm{r}}\mathrm{Y} $ ； $ {\mathrm{F}}_{1} $ 雌雄果蝇自由交配， $ {\mathrm{F}}_{2} $ 中灰身红眼果蝇 $ (\mathrm{A}\_ {\mathrm{X}}^{\mathrm{R}}\_ ) $ 的概率是 $ \dfrac{3}{4}×\dfrac{1}{2}=\dfrac{3}{8} $ ，黑身白眼果蝇 $ ({\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{X}}^{\mathrm{r}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{r}} $ 和 $ {\mathrm{a}\mathrm{a}\mathrm{X}}^{\mathrm{r}}\mathrm{Y}) $ 的概率是 $ \dfrac{1}{4}×\dfrac{1}{2}=\dfrac{1}{8} $ ，所以 $ {\mathrm{F}}_{2} $ 中灰身红眼果蝇∶黑身白眼果蝇 $ =3:1 $ 。 $ {\mathrm{F}}_{2} $ 灰身红眼雌果蝇的基因型及概率是 $ \dfrac{1}{3}{\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{X}}^{\mathrm{R}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{r}} $ 、 $ \dfrac{2}{3}{\mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{X}}^{\mathrm{R}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{r}} $ ，灰身白眼雄果蝇的基因型及概率是 $ \dfrac{1}{3}{\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{X}}^{\mathrm{r}}\mathrm{Y} $ 、 $ \dfrac{2}{3}{\mathrm{A}\mathrm{a}\mathrm{X}}^{\mathrm{r}}\mathrm{Y} $ ，从 $ {\mathrm{F}}_{2} $ 灰身红眼雌果蝇和灰身白眼雄果蝇中各随机选取一只杂交，子代中出现黑身 $ (\mathrm{a}\mathrm{a}) $ 的概率是 $ \dfrac{2}{3}×\dfrac{2}{3}×\dfrac{1}{4}=\dfrac{1}{9} $ ，子代中出现白眼 $ ({\mathrm{X}}^{\mathrm{r}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{r}} $ 、 $ {\mathrm{X}}^{\mathrm{r}}\mathrm{Y}) $ 的概率是 $ \dfrac{1}{2} $ ，所以子代中出现黑身白眼果蝇的概率为 $ \dfrac{1}{9}×\dfrac{1}{2}=\dfrac{1}{18} $ 。
（4） 分析题干可知，三种可能情况下， $ \mathrm{M} $ 果蝇基因型分别为 $ {\mathrm{X}}^{\mathrm{R}}\mathrm{Y} $ 、 $ {\mathrm{X}}^{\mathrm{r}}\mathrm{Y} $ 、 $ {\mathrm{X}}^{\mathrm{r}}\mathrm{O} $ 。因此，要确定 $ \mathrm{M} $ 产生的原因，可以用 $ \mathrm{M} $ 果蝇与多只白眼雌果蝇 $ ({\mathrm{X}}^{\mathrm{r}}{\mathrm{X}}^{\mathrm{r}}) $ 杂交，统计子代果蝇的眼色。①若子代雌果蝇全部为红眼，雄果蝇全部为白眼，则 $ \mathrm{M} $ 基因型为 $ {\mathrm{X}}^{\mathrm{R}}\mathrm{Y} $ ，是环境改变引起的表型改变；②若子代全部是白眼，则 $ \mathrm{M} $ 基因型为 $ {\mathrm{X}}^{\mathrm{r}}\mathrm{Y} $ ，是亲本果蝇基因突变引起的表型改变；③由题图可知， $ {\mathrm{X}}^{\mathrm{r}}\mathrm{O} $ 不育，因此若没有子代产生，则 $ \mathrm{M} $ 为亲本雌果蝇减数分裂时 $ \mathrm{X} $ 染色体没有分离导致的。