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第2节　染色体变异
第1课时　染色体数目的变异及其应用
课时学习目标　(1)说出染色体组、二倍体、多倍体和单倍体的概念。(2)描述单倍体育种和多倍体育种的原理和操作过程。
一、染色体数目的变异
1.染色体变异的概念及种类
(1)概念
生物体的体细胞或生殖细胞内染色体________或________的变化。
(2)种类
染色体________的变异和染色体________的变异。
2.染色体数目变异的类型
(1)细胞内____________的增加或减少。
(2)细胞内染色体数目以____________________________成倍地增加或成套地减少。
3.二倍体和多倍体
(1)染色体组
在大多数生物的体细胞中，染色体都是两两成对的，也就是说含有两套非同源染色体，其中________________称为一个染色体组。如下图果蝇的染色体组。
(2)二倍体
由受精卵发育而来，体细胞中含有________染色体组的________。
(3)多倍体
4.单倍体
[微思考]
“三体”就是“三倍体”吗？
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
[辨正误]
(1)体细胞中含有两个染色体组的个体一定是二倍体。(　　)
(2)二倍体水稻和四倍体水稻杂交，可获得三倍体，稻穗和籽粒变小。(　　)
(3)单倍体的体细胞中一定只含一个染色体组，不存在同源染色体。(　　)
(4)二倍体的体细胞中一定都含有两个染色体组。(　　)
(5)三倍体不育的原因是减数分裂时联会紊乱。(　　)
1.观察雌雄果蝇的染色体组成图，分析染色体组的有关问题。
(1)果蝇的体细胞内有几条染色体？几对同源染色体？
______________________________________________________________________
(2)果蝇体细胞内有几个染色体组？每个染色体组有几条染色体？______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
2.如图1表示某生物体细胞中的染色体示意图，图2表示某生物的基因型，请分析回答下列问题：
(1)图1生物细胞内有几个染色体组？判断依据是什么？
______________________________________________________________________
(2)图2生物细胞内有几个染色体组？判断依据是什么？
______________________________________________________________________
1.染色体组的特点
本质上 一组非同源染色体
形态上 各不相同
功能上 各不相同，但又相互协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异
2.染色体组数的判断方法
(1)根据染色体形态判断
依据 细胞中形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组
实例 如图所示的细胞中，a中形态相同的染色体有4条，b中有3条，c中两两相同，d中各不相同，则可判定它们分别含4个、3个、2个、1个染色体组。
(2)根据基因型判断
依据 控制同一性状的基因出现几次，就含几个染色体组(每个染色体组内不含等位或相同基因)
实例 据图可知，e～h中依次含4、2、3、1个染色体组。
(3)根据染色体数和形态数的比值判断
依据 染色体数与形态数的比值意味着每种形态染色体数目的多少，每种形态的染色体有几条，即含几个染色体组。
实例 果蝇体内该比值为8条染色体/4种形态＝2，则果蝇含2个染色体组
3.对单倍体认识的三个易错点
【学以致用】
1.(2024·江苏徐州一中质检)在正常情况下，只含有一个染色体组的细胞是(　　)
A.果蝇的受精卵
B.人的体细胞
C.二倍体玉米的花粉粒细胞
D.四倍体西瓜的卵细胞
2.(2024·广东六校联考)下列有关单倍体、二倍体和多倍体的叙述。正确的是(　　)
A.单倍体的体细胞中只含有一个染色体组，体细胞中含有一个染色体组的个体就是单倍体
B.由受精卵发育成的体细胞中有两个染色体组的个体一定是二倍体
C.体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体一定是多倍体
D.用秋水仙素处理单倍体幼苗后得到的一定是二倍体
3.(2024·河南周口一高高一下月考)如图所示为四个基因型不同的生物的细胞。请据图回答下列问题：
(1)图甲所示是含有________个染色体组的体细胞，每个染色体组有________条染色体。
(2)若图乙表示一个成熟的生殖细胞，则它是由________倍体生物经过减数分裂产生的，由该生殖细胞发育而成的个体是________倍体，每个染色体组有________条染色体。
(3)若图乙表示一个由受精卵增殖分化而来的细胞，则图乙代表的个体是由________倍体生物杂交产生的。
(4)图丙细胞发育成的生物是________倍体，含有________个染色体组。
(5)若图丁细胞表示一个成熟的生殖细胞，则该生物的体细胞含有________个染色体组。
二、单倍体育种和多倍体育种
1.多倍体育种
方法 用________诱发或用________处理
处理对象 ________的种子或幼苗
原理 能够抑制________的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而引起细胞内染色体数目________
实例 含糖量高的甜菜和三倍体无子西瓜的培育
2.单倍体育种
(1)方法
(2)优点：____________________。
[辨正误]
(1)单倍体育种中，可用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。(　　)
(2)秋水仙素可抑制纺锤体的形成，导致有丝分裂后期着丝粒不能正常分裂，所以细胞不能分裂从而使细胞染色体数目加倍。(　　)
(3)二倍体西瓜幼苗的基因型为Aa，则用秋水仙素处理后形成的四倍体为纯合子。(　　)
如图是三倍体西瓜的培育过程，据图分析并回答下列问题：
(1)过程①的处理方式是？其原理是？
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
(2)过程②和过程④都是传粉，目的有什么不同？___________________________
______________________________________________________________________
(3)过程①处理后新产生的四倍体，各部分细胞都含有四个染色体组吗？
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
【学以致用】
4.(2024·北京海淀一模)栽培品种香蕉染色体组成为AAA(字母代表染色体组)，易患黄叶病。野生蕉染色体组成为BB，含有纯合的抗黄叶病基因。经过杂交、筛选，获得染色体组成为AAB的抗黄叶病香蕉新品种。下列有关叙述，错误的是(　　)
A.栽培品种一般高度不育
B.新品种体细胞中含有三个染色体组
C.新品种体细胞中无同源染色体
D.栽培品种减数分裂时染色体联会紊乱
5.(2024·四川石室中学模拟)已知西瓜体细胞的染色体数为2n＝22，下图表示无子西瓜的培育过程，下列叙述错误的是(　　)
A.①秋水仙素处理二倍体西瓜的幼苗使染色体数目加倍
B.二倍体甲和二倍体乙都与母本进行了有性生殖
C.四倍体植株所结西瓜的种子胚细胞含有3个染色体组
D.③过程得到的无子西瓜体细胞中有33条染色体
1.(2024·山东济南期中)关于高等植物细胞中染色体组的叙述，错误的是(　　)
A.二倍体植物的配子只含有一个染色体组
B.每个染色体组中的染色体均为非同源染色体
C.每个染色体组中都含有常染色体和性染色体
D.每个染色体组中各染色体上DNA的碱基序列不同
2.(2024·安徽淮北师大附中期中改编)如图表示四个不同种生物体细胞的染色体或基因组成，相关叙述错误的是(　　)
A.图甲～丁都可能是来自单倍体的细胞
B.图甲所示基因型既可对应图丙，也可对应图乙
C.图乙的“三体”现象是由亲本减数分裂异常引起的
D.图中可来自三倍体的是甲、乙、丙
3.(2024·西安高新一中高一下期中)下列有关单倍体和多倍体的叙述，错误的是(　　)
A.体细胞中具有偶数染色体组的多倍体植物也可能是可育的
B.人工诱导多倍体的方法很多，目前最常用且最有效的方法是用低温处理植物分生组织细胞
C.与二倍体植株相比，多倍体植株常常是茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量更高
D.单倍体育种诱导染色体数目加倍需用秋水仙素处理幼苗
4.(2024·广东深圳七中期末)某植株的基因型为AaBb，其中A和b基因控制的性状对提高产量是有利的。利用其花粉进行单倍体育种，过程如图所示，下列相关分析错误的是(　　)
花粉植株A植株B
A.图示育种方法的原理是染色体数目变异
B.过程②可用适当的低温处理，低温作用时期为有丝分裂前的间期
C.若未对植株A进行筛选，则植株B中符合要求的类型约占1/4
D.单倍体育种的优点是缩短育种年限，且获得的植株是纯合子(共50张PPT)
第5章　基因突变及其他变异 第2节　染色体变异　
第1课时　染色体数目的变异及其应用
(1)说出染色体组、二倍体、多倍体和单倍体的概念。(2)描述单倍体育种和多倍体育种的原理和操作过程。
课时学习目标
目录 CONTENTS
1.染色体数目的变异
2.单倍体育种和多倍体育种
3.随堂检测
自主梳理
合作探究
合作探究
思维导图
自主梳理
1.染色体变异的概念及种类
(1)概念
生物体的体细胞或生殖细胞内染色体______或______的变化。
(2)种类
染色体______的变异和染色体______的变异。
数目
结构
数目
结构
2.染色体数目变异的类型
(1)细胞内____________的增加或减少。
(2)细胞内染色体数目以______________________________成倍地增加或成套地减少。
个别染色体
一套完整的非同源染色体为基数
3.二倍体和多倍体
(1)染色体组
在大多数生物的体细胞中，染色体都是两两成对的，也就是说含有两套非同源染色体，其中__________________称为一个染色体组。如下图果蝇的染色体组。
每套非同源染色体
(2)二倍体
由受精卵发育而来，体细胞中含有______染色体组的______。
两个
个体
(3)多倍体
三个或三个以上
粗壮
大
增加
联会紊乱
4.单倍体
相同
配子
[微思考]
“三体”就是“三倍体”吗？
提示：“三体”≠“三倍体”。二倍体体细胞中的染色体成对存在，若某染色体有3条，这样的个体称为三体，如某个体体细胞的第21号染色体有3条，则该个体为21三体综合征患者。由受精卵发育而成且体细胞中含有3个染色体组的个体称为三倍体。
[辨正误]
(1)体细胞中含有两个染色体组的个体一定是二倍体。( )
提示：也可能是单倍体，如四倍体产生的配子发育成的个体。
(2)二倍体水稻和四倍体水稻杂交，可获得三倍体，稻穗和籽粒变小。( )
提示：三倍体高度不育，不能产生种子。
(3)单倍体的体细胞中一定只含一个染色体组，不存在同源染色体。( )
提示：由四倍体的配子发育成的单倍体的体细胞中含有两个染色体组。
(4)二倍体的体细胞中一定都含有两个染色体组。( )
提示：在有丝分裂后期，二倍体的体细胞中含有四个染色体组。
(5)三倍体不育的原因是减数分裂时联会紊乱。( )
×
×
×
×
√
1.观察雌雄果蝇的染色体组成图，分析染色体组的有关问题。
(1)果蝇的体细胞内有几条染色体？
几对同源染色体？
提示：8条。四对。
(2)果蝇体细胞内有几个染色体组？
每个染色体组有几条染色体？
提示：2个。4条。
●请写出雌、雄果蝇的染色体组组成。
提示：雌果蝇：Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和X。雄果蝇：Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Y；Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和X。
●若上图所示细胞产生了一个含两条X染色体的精细胞，试分析该变异的类型和产生原因。
提示：该变异为染色体数目的变异，原因是减数分裂Ⅱ后期着丝粒未分开或着丝粒分裂后产生的两条X染色体未分离，移向了同一极。　　　
2.如图1表示某生物体细胞中的染色体示意图，图2表示某生物的基因型，请分析回答下列问题：
(1)图1生物细胞内有几个染色体组？判断依据是什么？
提示：4个。因为细胞内同一种形态的染色体有4条。
(2)图2生物细胞内有几个染色体组？判断依据是什么？
提示：4个。控制同一性状的基因出现了4次。
●若某生物的体细胞中含有32条染色体，有8种形态，则该生物体细胞中含有几个染色体组？为什么？
提示：4个。细胞内每种形态的染色体有4条。　　　
1.染色体组的特点
本质上 一组非同源染色体
形态上 各不相同
功能上 各不相同，但又相互协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异
2.染色体组数的判断方法
(1)根据染色体形态判断
依据 细胞中形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组
实例 如图所示的细胞中，a中形态相同的染色体有4条，b中有3条，c中两两相同，d中各不相同，则可判定它们分别含4个、3个、2个、1个染色体组。
(2)根据基因型判断
依据 控制同一性状的基因出现几次，就含几个染色体组(每个染色体组内不含等位或相同基因)
实例 据图可知，e～h中依次含4、2、3、1个染色体组。
(3)根据染色体数和形态数的比值判断
依据 染色体数与形态数的比值意味着每种形态染色体数目的多少，每种形态的染色体有几条，即含几个染色体组。
实例 果蝇体内该比值为8条染色体/4种形态＝2，则果蝇含2个染色体组
3.对单倍体认识的三个易错点
【 学以致用 】
C
1.(2024·江苏徐州一中质检)在正常情况下，只含有一个染色体组的细胞是(　　)
A.果蝇的受精卵 B.人的体细胞
C.二倍体玉米的花粉粒细胞 D.四倍体西瓜的卵细胞
解析：果蝇为二倍体，其受精卵中含有两个染色体组，A错误；
人属于二倍体，体细胞中含有两个染色体组，B错误；
二倍体玉米的花粉粒细胞是经过减数分裂形成的，含有一个染色体组，C正确；
四倍体西瓜的卵细胞是经过减数分裂形成的，含有的染色体组数目是体细胞中的一半，即含有两个染色体组，D错误。
B
2.(2024·广东六校联考)下列有关单倍体、二倍体和多倍体的叙述。正确的是(　　)
A.单倍体的体细胞中只含有一个染色体组，体细胞中含有一个染色体组的个体就是单倍体
B.由受精卵发育成的体细胞中有两个染色体组的个体一定是二倍体
C.体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体一定是多倍体
D.用秋水仙素处理单倍体幼苗后得到的一定是二倍体
解析：单倍体是体细胞中的染色体数目与本物种配子的染色体数目相同的个体，即由配子直接发育而成的个体，故单倍体的体细胞中不一定含有一个染色体组，可能含有两个或多个染色体组，但体细胞中含有一个染色体组的个体一定是单倍体，A、C错误；
由受精卵发育成的体细胞中含两个染色体组的个体一定是二倍体，B正确；
用秋水仙素处理单倍体幼苗后得到的是二倍体或多倍体，D错误。
3.(2024·河南周口一高高一下月考)如图所示为四个基因型不同的生物的细胞。请据图回答下列问题：
(1)图甲所示是含有________个染色体组的体细胞，每个染色体组有________条染色体。
(2)若图乙表示一个成熟的生殖细胞，则它是由________倍体生物经过减数分裂产生的，由该生殖细胞发育而成的个体是________倍体，每个染色体组有________条染色体。
两
4
六
单
3
(3)若图乙表示一个由受精卵增殖分化而来的细胞，则图乙代表的个体是由____________倍体生物杂交产生的。
(4)图丙细胞发育成的生物是________倍体，含有________个染色体组。
(5)若图丁细胞表示一个成熟的生殖细胞，则该生物的体细胞含有________个染色体组。
四倍体和二
单
1
8
解析：(1)图甲所示细胞中同一形态的染色体有2条，含有两个染色体组，细胞中有4种形态的染色体，则每个染色体组有4条染色体。
(2)若图乙表示一个成熟的生殖细胞，含三个染色体组，则它是由六倍体生物经过减数分裂产生的，由该生殖细胞直接发育而成的个体是单倍体，图乙细胞中含有3种形态的染色体，所以每个染色体组有3条染色体。
(3)若图乙表示一个由受精卵增殖分化而来的细胞，则图乙代表的个体是三倍体，是由四倍体和二倍体杂交产生的。
(4)图丙细胞中只含有一个染色体组，所以由其发育成的生物是单倍体。
(5)图丁所示的细胞中含有4个染色体组，若图丁细胞表示一个成熟的生殖细胞，则该生物的体细胞含有8个染色体组。
1.多倍体育种
方法 用__________诱发或用______处理
处理对象 ______的种子或幼苗
原理 能够抑制________的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而引起细胞内染色体数目______
实例 含糖量高的甜菜和三倍体无子西瓜的培育
秋水仙素
低温
萌发
纺锤体
加倍
2.单倍体育种
(1)方法
低温或秋水仙素
加倍
(2)优点：____________________。
能明显缩短育种年限
×
[辨正误]
(1)单倍体育种中，可用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。( )
提示：单倍体高度不育，不能产生种子。
(2)秋水仙素可抑制纺锤体的形成，导致有丝分裂后期着丝粒不能正常分裂，所以细胞不能分裂从而使细胞染色体数目加倍。( )
提示：秋水仙素可抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而使细胞内染色体数目加倍，但着丝粒能正常分裂。
×
(3)二倍体西瓜幼苗的基因型为Aa，则用秋水仙素处理后形成的四倍体为纯合子。( )
提示：二倍体西瓜幼苗的基因型为Aa，则用秋水仙素处理后形成的四倍体基因型为AAaa，属于杂合子。
×
如图是三倍体西瓜的培育过程，据图分析并回答下列问题：
(1)过程①的处理方式是？其原理是？
提示：过程①是用低温或秋水仙素处理二倍体西瓜的幼苗，产生四倍体。原理是抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。
(2)过程②和过程④都是传粉，目的有什么不同？
提示：过程②是为了杂交得到三倍体种子，过程④是为了刺激子房以促进果实发育。
(3)过程①处理后新产生的四倍体，各部分细胞都含有四个染色体组吗？
提示：不是，地上部分的茎、叶、花的染色体数目加倍，含有四个染色体组，根细胞没有加倍，仍含有两个染色体组。
●西瓜f的瓜瓤、种子e的胚分别含有几个染色体组？
提示：西瓜f的瓜瓤来自母本，含有四个染色体组；种子e的胚由受精卵发育而来，含有三个染色体组。
●为什么三倍体西瓜没有种子？
提示：三倍体西瓜的原始生殖细胞中有三套非同源染色体，减数分裂时出现联会紊乱，因此不能形成可育的配子，即不能形成种子。
【 学以致用 】
C
4.(2024·北京海淀一模)栽培品种香蕉染色体组成为AAA(字母代表染色体组)，易患黄叶病。野生蕉染色体组成为BB，含有纯合的抗黄叶病基因。经过杂交、筛选，获得染色体组成为AAB的抗黄叶病香蕉新品种。下列有关叙述，错误的是(　　)
A.栽培品种一般高度不育
B.新品种体细胞中含有三个染色体组
C.新品种体细胞中无同源染色体
D.栽培品种减数分裂时染色体联会紊乱
解析：栽培品种香蕉为三倍体，在减数分裂形成配子时，同源染色体联会紊乱，会导致正常配子难以形成，从而高度不育，A、D正确；
染色体组成为AAB的抗黄叶病香蕉新品种为三倍体，体细胞中含有三个染色体组，B正确；
新品种体细胞中含有两个来自栽培品种的染色体组AA，存在同源染色体，C错误。
B
5.(2024·四川石室中学模拟)已知西瓜体细胞的染色体数为2n＝22，下图表示无子西瓜的培育过程，下列叙述错误的是(　　)
A.①秋水仙素处理二倍体西瓜的幼苗
使染色体数目加倍
B.二倍体甲和二倍体乙都与母本进
行了有性生殖
C.四倍体植株所结西瓜的种子胚细胞含有3个染色体组
D.③过程得到的无子西瓜体细胞中有33条染色体
解析：秋水仙素处理二倍体西瓜的幼苗，抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，使染色体数目加倍，形成四倍体植株，A正确；
二倍体甲与母本进行了有性生殖，二倍体乙的花粉可刺激三倍体(♀)果实发育，没有与其进行有性生殖，B错误；
用四倍体植株作母本，用二倍体甲作父本，杂交得到的子代为三倍体，即四倍体植株所结西瓜的种子胚细胞含有3个染色体组，C正确；
正常西瓜的体细胞的染色体数为2n＝22，每个染色体组含11条染色体，无子西瓜的体细胞中有三个染色体组，共有33条染色体，D正确。
A.①秋水仙素处理二倍体西瓜的幼苗使染色体数目加倍
B.二倍体甲和二倍体乙都与母本进行了有性生殖
C.四倍体植株所结西瓜的种子胚细胞含有3个染色体组
D.③过程得到的无子西瓜体细胞中有33条染色体
C
1.(2024·山东济南期中)关于高等植物细胞中染色体组的叙述，错误的是(　　)
A.二倍体植物的配子只含有一个染色体组
B.每个染色体组中的染色体均为非同源染色体
C.每个染色体组中都含有常染色体和性染色体
D.每个染色体组中各染色体上DNA的碱基序列不同
C
解析：二倍体植物体细胞含有两个染色体组，减数分裂形成配子时染色体数目减半，即配子只含一个染色体组，A正确；
每个染色体组包括形态和功能不同的非同源染色体，因此一个染色体组中所有染色体均为非同源染色体，B正确；
不是所有高等植物都有性别之分，有性别之分的高等植物的性别也不一定由性染色体决定，因此不是所有染色体组中都有性染色体和常染色体，C错误；
一个染色体组中的所有染色体在形态和功能上各不相同，因此各染色体上DNA的碱基序列不同，D正确。
C
●(2024·河南青桐鸣大联考)下列有关单倍体的叙述中，错误的有(　　)
①未经受精的卵细胞发育成的植物一定是单倍体　②体细胞中含有两个染色体组的生物体一定不是单倍体　③生物的精子和卵细胞中一定都有一个染色体组　④体细胞中含有奇数染色体组的个体一定是单倍体　⑤基因型是aaaBBBCcc的植物一定是单倍体
A.2个　　 B.3个　　
C.4个　　 D.5个
解析：单倍体由配子直接发育而来，因此未经受精的卵细胞发育成的植物一定是单倍体，①正确；体细胞中含有两个染色体组的生物体，如果是由配子发育而来的，则为单倍体，②错误；二倍体生物的精子(卵细胞)中有一个染色体组，多倍体生物的精子(卵细胞)中有不止一个染色体组，③错误；体细胞中含有奇数染色体组的个体不一定是单倍体，如三倍体无子西瓜是由四倍体和二倍体杂交产生的，不是单倍体，④错误；基因型是aaaBBBCcc的植物不一定是单倍体，如果该生物体是由配子发育而来的，才是单倍体，⑤错误，故选C。　　　
D
2.(2024·安徽淮北师大附中期中改编)如图表示四个不同种生物体细胞的染色体或基因组成，相关叙述错误的是(　　)
A.图甲～丁都可能是来自单倍体的细胞
B.图甲所示基因型既可对应图丙，也可
对应图乙
C.图乙的“三体”现象是由亲本减数分裂异常引起的
D.图中可来自三倍体的是甲、乙、丙
A.图甲～丁都可能是来自单倍体的细胞
B.图甲所示基因型既可对应图丙，也可对应图乙
C.图乙的“三体”现象是由亲本减数分裂异常引起的
D.图中可来自三倍体的是甲、乙、丙
解析：图中甲、乙、丙3个细胞若由受精卵发育而来，则分别为三倍体、二倍体、三倍体，若由配子发育而来，则均为单倍体；丁细胞只含有1个染色体组，为单倍体。综上所述，图中四种细胞都可能来自单倍体，A正确；
乙含有2个染色体组，不可能来自三倍体，D错误；
图甲中含有三个A基因，所示基因型可对应图丙，也可对应图乙中的“三体”部分，B正确；
图乙的“三体”现象可能是由亲本减数第一次分裂同源染色体没有分离引起的，也可能是由亲本减数第二次分裂姐妹染色单体没有分离引起的，C正确。
B
3.(2024·西安高新一中高一下期中)下列有关单倍体和多倍体的叙述，错误的是(　　)
A.体细胞中具有偶数染色体组的多倍体植物也可能是可育的
B.人工诱导多倍体的方法很多，目前最常用且最有效的方法是用低温处理植物分生组织细胞
C.与二倍体植株相比，多倍体植株常常是茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量更高
D.单倍体育种诱导染色体数目加倍需用秋水仙素处理幼苗
解析：体细胞中具有偶数染色体组的多倍体植物，在减数分裂过程中，若染色体可以正常联会，则是可育的，A正确；
在生产实践中，人工诱导染色体数量加倍的方法有低温处理、秋水仙素诱发等，目前最常用且最有效的诱导染色体数目加倍的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，B错误；
与二倍体植株相比，多倍体植株常常是茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加，C正确；
多倍体育种中秋水仙素处理的是萌发的种子或幼苗，单倍体育种中秋水仙素处理的是单倍体幼苗，因为单倍体育种过程中，需先通过花药(或花粉)离体培养得到单倍体幼苗，无种子，D正确。
B
4.(2024·广东深圳七中期末)某植株的基因型为AaBb，其中A和b基因控制的性状对提高产量是有利的。利用其花粉进行单倍体育种，过程如图所示，下列相关分析错误的是(　　)
A.图示育种方法的原理是染色体数目变异
B.过程②可用适当的低温处理，低温作用时期为有丝分裂前的间期
C.若未对植株A进行筛选，则植株B中符合要求的类型约占1/4
D.单倍体育种的优点是缩短育种年限，且获得的植株是纯合子
解析：该植株的基因型为AaBb，利用其花粉通过过程①得到单倍体植株A，其基因型有AB、Ab、aB、ab四种，比例为1∶1∶1∶1；经过过程②染色体数目加倍，获得植株B，其基因型有AABB、AAbb、aaBB、aabb四种，比例为1∶1∶1∶1，A、D正确；
过程②可用适当的低温处理，使染色体数目加倍，作用时期为有丝分裂前期，作用的机理是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，B错误；
若未对植株A进行筛选，则植株B中符合要求的类型(AAbb)约占1/4，C正确。
B
●(2024·江苏苏州高一调研)人们平时食用的西瓜是二倍体，籽粒多，影响口感。瓜农通过多倍体育种获得三倍体无子西瓜，下列关于无子西瓜培育的说法，错误的是(　　)
A.用二倍体的花粉为四倍体的植株传粉可获得三倍体的种子
B.用二倍体的花粉为三倍体的植株传粉可获得三倍体的种子
C.秋水仙素与低温使染色体数目加倍的原理相同
D.三倍体西瓜的产生是有性生殖的结果，但它本身一般不能进行有性生殖
解析：三倍体的植株在减数分裂时会发生联会紊乱，不能产生可育的配子，因此不会形成种子，用二倍体的花粉为三倍体的植株传粉的目的是刺激子房发育成果实，B错误。第2节　染色体变异
第1课时　染色体数目的变异及其应用
课时学习目标　(1)说出染色体组、二倍体、多倍体和单倍体的概念。(2)描述单倍体育种和多倍体育种的原理和操作过程。
一、染色体数目的变异
1.染色体变异的概念及种类
(1)概念
生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化。
(2)种类
染色体数目的变异和染色体结构的变异。
2.染色体数目变异的类型
(1)细胞内个别染色体的增加或减少。
(2)细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少。
3.二倍体和多倍体
(1)染色体组
在大多数生物的体细胞中，染色体都是两两成对的，也就是说含有两套非同源染色体，其中每套非同源染色体称为一个染色体组。如下图果蝇的染色体组。
(2)二倍体
由受精卵发育而来，体细胞中含有两个染色体组的个体。
(3)多倍体
4.单倍体
[微思考]
“三体”就是“三倍体”吗？
提示：“三体”≠“三倍体”。二倍体体细胞中的染色体成对存在，若某染色体有3条，这样的个体称为三体，如某个体体细胞的第21号染色体有3条，则该个体为21三体综合征患者。由受精卵发育而成且体细胞中含有3个染色体组的个体称为三倍体。
[辨正误]
(1)体细胞中含有两个染色体组的个体一定是二倍体。(×)
提示：也可能是单倍体，如四倍体产生的配子发育成的个体。
(2)二倍体水稻和四倍体水稻杂交，可获得三倍体，稻穗和籽粒变小。(×)
提示：三倍体高度不育，不能产生种子。
(3)单倍体的体细胞中一定只含一个染色体组，不存在同源染色体。(×)
提示：由四倍体的配子发育成的单倍体的体细胞中含有两个染色体组。
(4)二倍体的体细胞中一定都含有两个染色体组。(×)
提示：在有丝分裂后期，二倍体的体细胞中含有四个染色体组。
(5)三倍体不育的原因是减数分裂时联会紊乱。(√)
1.观察雌雄果蝇的染色体组成图，分析染色体组的有关问题。
(1)果蝇的体细胞内有几条染色体？几对同源染色体？
提示：8条。四对。
(2)果蝇体细胞内有几个染色体组？每个染色体组有几条染色体？
提示：2个。4条。
●请写出雌、雄果蝇的染色体组组成。
提示：雌果蝇：Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和X。雄果蝇：Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Y；Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和X。
●若上图所示细胞产生了一个含两条X染色体的精细胞，试分析该变异的类型和产生原因。
提示：该变异为染色体数目的变异，原因是减数分裂Ⅱ后期着丝粒未分开或着丝粒分裂后产生的两条X染色体未分离，移向了同一极。　　　
2.如图1表示某生物体细胞中的染色体示意图，图2表示某生物的基因型，请分析回答下列问题：
(1)图1生物细胞内有几个染色体组？判断依据是什么？
提示：4个。因为细胞内同一种形态的染色体有4条。
(2)图2生物细胞内有几个染色体组？判断依据是什么？
提示：4个。控制同一性状的基因出现了4次。
●若某生物的体细胞中含有32条染色体，有8种形态，则该生物体细胞中含有几个染色体组？为什么？
提示：4个。细胞内每种形态的染色体有4条。　　　
1.染色体组的特点
本质上 一组非同源染色体
形态上 各不相同
功能上 各不相同，但又相互协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异
2.染色体组数的判断方法
(1)根据染色体形态判断
依据 细胞中形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组
实例 如图所示的细胞中，a中形态相同的染色体有4条，b中有3条，c中两两相同，d中各不相同，则可判定它们分别含4个、3个、2个、1个染色体组。
(2)根据基因型判断
依据 控制同一性状的基因出现几次，就含几个染色体组(每个染色体组内不含等位或相同基因)
实例 据图可知，e～h中依次含4、2、3、1个染色体组。
(3)根据染色体数和形态数的比值判断
依据 染色体数与形态数的比值意味着每种形态染色体数目的多少，每种形态的染色体有几条，即含几个染色体组。
实例 果蝇体内该比值为8条染色体/4种形态＝2，则果蝇含2个染色体组
3.对单倍体认识的三个易错点
【学以致用】
1.(2024·江苏徐州一中质检)在正常情况下，只含有一个染色体组的细胞是(　　)
A.果蝇的受精卵
B.人的体细胞
C.二倍体玉米的花粉粒细胞
D.四倍体西瓜的卵细胞
答案　C
解析　果蝇为二倍体，其受精卵中含有两个染色体组，A错误；人属于二倍体，体细胞中含有两个染色体组，B错误；二倍体玉米的花粉粒细胞是经过减数分裂形成的，含有一个染色体组，C正确；四倍体西瓜的卵细胞是经过减数分裂形成的，含有的染色体组数目是体细胞中的一半，即含有两个染色体组，D错误。
2.(2024·广东六校联考)下列有关单倍体、二倍体和多倍体的叙述。正确的是(　　)
A.单倍体的体细胞中只含有一个染色体组，体细胞中含有一个染色体组的个体就是单倍体
B.由受精卵发育成的体细胞中有两个染色体组的个体一定是二倍体
C.体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体一定是多倍体
D.用秋水仙素处理单倍体幼苗后得到的一定是二倍体
答案　B
解析　单倍体是体细胞中的染色体数目与本物种配子的染色体数目相同的个体，即由配子直接发育而成的个体，故单倍体的体细胞中不一定含有一个染色体组，可能含有两个或多个染色体组，但体细胞中含有一个染色体组的个体一定是单倍体，A、C错误；由受精卵发育成的体细胞中含两个染色体组的个体一定是二倍体，B正确；用秋水仙素处理单倍体幼苗后得到的是二倍体或多倍体，D错误。
3.(2024·河南周口一高高一下月考)如图所示为四个基因型不同的生物的细胞。请据图回答下列问题：
(1)图甲所示是含有________个染色体组的体细胞，每个染色体组有________条染色体。
(2)若图乙表示一个成熟的生殖细胞，则它是由________倍体生物经过减数分裂产生的，由该生殖细胞发育而成的个体是________倍体，每个染色体组有________条染色体。
(3)若图乙表示一个由受精卵增殖分化而来的细胞，则图乙代表的个体是由________倍体生物杂交产生的。
(4)图丙细胞发育成的生物是________倍体，含有________个染色体组。
(5)若图丁细胞表示一个成熟的生殖细胞，则该生物的体细胞含有________个染色体组。
答案　(1)两　4　(2)六　单　3　(3)四倍体和二　(4)单　1　(5)8
解析　(1)图甲所示细胞中同一形态的染色体有2条，含有两个染色体组，细胞中有4种形态的染色体，则每个染色体组有4条染色体。(2)若图乙表示一个成熟的生殖细胞，含三个染色体组，则它是由六倍体生物经过减数分裂产生的，由该生殖细胞直接发育而成的个体是单倍体，图乙细胞中含有3种形态的染色体，所以每个染色体组有3条染色体。(3)若图乙表示一个由受精卵增殖分化而来的细胞，则图乙代表的个体是三倍体，是由四倍体和二倍体杂交产生的。(4)图丙细胞中只含有一个染色体组，所以由其发育成的生物是单倍体。(5)图丁所示的细胞中含有4个染色体组，若图丁细胞表示一个成熟的生殖细胞，则该生物的体细胞含有8个染色体组。
二、单倍体育种和多倍体育种
1.多倍体育种
方法 用秋水仙素诱发或用低温处理
处理对象 萌发的种子或幼苗
原理 能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而引起细胞内染色体数目加倍
实例 含糖量高的甜菜和三倍体无子西瓜的培育
2.单倍体育种
(1)方法
(2)优点：能明显缩短育种年限。
[辨正误]
(1)单倍体育种中，可用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。(×)
提示：单倍体高度不育，不能产生种子。
(2)秋水仙素可抑制纺锤体的形成，导致有丝分裂后期着丝粒不能正常分裂，所以细胞不能分裂从而使细胞染色体数目加倍。(×)
提示：秋水仙素可抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而使细胞内染色体数目加倍，但着丝粒能正常分裂。
(3)二倍体西瓜幼苗的基因型为Aa，则用秋水仙素处理后形成的四倍体为纯合子。(×)
提示：二倍体西瓜幼苗的基因型为Aa，则用秋水仙素处理后形成的四倍体基因型为AAaa，属于杂合子。
如图是三倍体西瓜的培育过程，据图分析并回答下列问题：
(1)过程①的处理方式是？其原理是？
提示：过程①是用低温或秋水仙素处理二倍体西瓜的幼苗，产生四倍体。原理是抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。
(2)过程②和过程④都是传粉，目的有什么不同？
提示：过程②是为了杂交得到三倍体种子，过程④是为了刺激子房以促进果实发育。
(3)过程①处理后新产生的四倍体，各部分细胞都含有四个染色体组吗？
提示：不是，地上部分的茎、叶、花的染色体数目加倍，含有四个染色体组，根细胞没有加倍，仍含有两个染色体组。
●西瓜f的瓜瓤、种子e的胚分别含有几个染色体组？
提示：西瓜f的瓜瓤来自母本，含有四个染色体组；种子e的胚由受精卵发育而来，含有三个染色体组。
●为什么三倍体西瓜没有种子？
提示：三倍体西瓜的原始生殖细胞中有三套非同源染色体，减数分裂时出现联会紊乱，因此不能形成可育的配子，即不能形成种子。
【学以致用】
4.(2024·北京海淀一模)栽培品种香蕉染色体组成为AAA(字母代表染色体组)，易患黄叶病。野生蕉染色体组成为BB，含有纯合的抗黄叶病基因。经过杂交、筛选，获得染色体组成为AAB的抗黄叶病香蕉新品种。下列有关叙述，错误的是(　　)
A.栽培品种一般高度不育
B.新品种体细胞中含有三个染色体组
C.新品种体细胞中无同源染色体
D.栽培品种减数分裂时染色体联会紊乱
答案　C
解析　栽培品种香蕉为三倍体，在减数分裂形成配子时，同源染色体联会紊乱，会导致正常配子难以形成，从而高度不育，A、D正确；染色体组成为AAB的抗黄叶病香蕉新品种为三倍体，体细胞中含有三个染色体组，B正确；新品种体细胞中含有两个来自栽培品种的染色体组AA，存在同源染色体，C错误。
5.(2024·四川石室中学模拟)已知西瓜体细胞的染色体数为2n＝22，下图表示无子西瓜的培育过程，下列叙述错误的是(　　)
A.①秋水仙素处理二倍体西瓜的幼苗使染色体数目加倍
B.二倍体甲和二倍体乙都与母本进行了有性生殖
C.四倍体植株所结西瓜的种子胚细胞含有3个染色体组
D.③过程得到的无子西瓜体细胞中有33条染色体
答案　B
解析　秋水仙素处理二倍体西瓜的幼苗，抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，使染色体数目加倍，形成四倍体植株，A正确；二倍体甲与母本进行了有性生殖，二倍体乙的花粉可刺激三倍体(♀)果实发育，没有与其进行有性生殖，B错误；用四倍体植株作母本，用二倍体甲作父本，杂交得到的子代为三倍体，即四倍体植株所结西瓜的种子胚细胞含有3个染色体组，C正确；正常西瓜的体细胞的染色体数为2n＝22，每个染色体组含11条染色体，无子西瓜的体细胞中有三个染色体组，共有33条染色体，D正确。
随堂检测
1.(2024·山东济南期中)关于高等植物细胞中染色体组的叙述，错误的是(　　)
A.二倍体植物的配子只含有一个染色体组
B.每个染色体组中的染色体均为非同源染色体
C.每个染色体组中都含有常染色体和性染色体
D.每个染色体组中各染色体上DNA的碱基序列不同
答案　C
解析　二倍体植物体细胞含有两个染色体组，减数分裂形成配子时染色体数目减半，即配子只含一个染色体组，A正确；每个染色体组包括形态和功能不同的非同源染色体，因此一个染色体组中所有染色体均为非同源染色体，B正确；不是所有高等植物都有性别之分，有性别之分的高等植物的性别也不一定由性染色体决定，因此不是所有染色体组中都有性染色体和常染色体，C错误；一个染色体组中的所有染色体在形态和功能上各不相同，因此各染色体上DNA的碱基序列不同，D正确。
●(2024·河南青桐鸣大联考)下列有关单倍体的叙述中，错误的有(　　)
①未经受精的卵细胞发育成的植物一定是单倍体　②体细胞中含有两个染色体组的生物体一定不是单倍体　③生物的精子和卵细胞中一定都有一个染色体组　
④体细胞中含有奇数染色体组的个体一定是单倍体　⑤基因型是aaaBBBCcc的植物一定是单倍体
A.2个　　 B.3个　　
C.4个　　 D.5个
答案　C
解析　单倍体由配子直接发育而来，因此未经受精的卵细胞发育成的植物一定是单倍体，①正确；体细胞中含有两个染色体组的生物体，如果是由配子发育而来的，则为单倍体，②错误；二倍体生物的精子(卵细胞)中有一个染色体组，多倍体生物的精子(卵细胞)中有不止一个染色体组，③错误；体细胞中含有奇数染色体组的个体不一定是单倍体，如三倍体无子西瓜是由四倍体和二倍体杂交产生的，不是单倍体，④错误；基因型是aaaBBBCcc的植物不一定是单倍体，如果该生物体是由配子发育而来的，才是单倍体，⑤错误，故选C。　　　
2.(2024·安徽淮北师大附中期中改编)如图表示四个不同种生物体细胞的染色体或基因组成，相关叙述错误的是(　　)
A.图甲～丁都可能是来自单倍体的细胞
B.图甲所示基因型既可对应图丙，也可对应图乙
C.图乙的“三体”现象是由亲本减数分裂异常引起的
D.图中可来自三倍体的是甲、乙、丙
答案　D
解析　图中甲、乙、丙3个细胞若由受精卵发育而来，则分别为三倍体、二倍体、三倍体，若由配子发育而来，则均为单倍体；丁细胞只含有1个染色体组，为单倍体。综上所述，图中四种细胞都可能来自单倍体，A正确；乙含有2个染色体组，不可能来自三倍体，D错误；图甲中含有三个A基因，所示基因型可对应图丙，也可对应图乙中的“三体”部分，B正确；图乙的“三体”现象可能是由亲本减数第一次分裂同源染色体没有分离引起的，也可能是由亲本减数第二次分裂姐妹染色单体没有分离引起的，C正确。
3.(2024·西安高新一中高一下期中)下列有关单倍体和多倍体的叙述，错误的是(　　)
A.体细胞中具有偶数染色体组的多倍体植物也可能是可育的
B.人工诱导多倍体的方法很多，目前最常用且最有效的方法是用低温处理植物分生组织细胞
C.与二倍体植株相比，多倍体植株常常是茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量更高
D.单倍体育种诱导染色体数目加倍需用秋水仙素处理幼苗
答案　B
解析　体细胞中具有偶数染色体组的多倍体植物，在减数分裂过程中，若染色体可以正常联会，则是可育的，A正确；在生产实践中，人工诱导染色体数量加倍的方法有低温处理、秋水仙素诱发等，目前最常用且最有效的诱导染色体数目加倍的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，B错误；与二倍体植株相比，多倍体植株常常是茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加，C正确；多倍体育种中秋水仙素处理的是萌发的种子或幼苗，单倍体育种中秋水仙素处理的是单倍体幼苗，因为单倍体育种过程中，需先通过花药(或花粉)离体培养得到单倍体幼苗，无种子，D正确。
4.(2024·广东深圳七中期末)某植株的基因型为AaBb，其中A和b基因控制的性状对提高产量是有利的。利用其花粉进行单倍体育种，过程如图所示，下列相关分析错误的是(　　)
花粉植株A植株B
A.图示育种方法的原理是染色体数目变异
B.过程②可用适当的低温处理，低温作用时期为有丝分裂前的间期
C.若未对植株A进行筛选，则植株B中符合要求的类型约占1/4
D.单倍体育种的优点是缩短育种年限，且获得的植株是纯合子
答案　B
解析　该植株的基因型为AaBb，利用其花粉通过过程①得到单倍体植株A，其基因型有AB、Ab、aB、ab四种，比例为1∶1∶1∶1；经过过程②染色体数目加倍，获得植株B，其基因型有AABB、AAbb、aaBB、aabb四种，比例为1∶1∶1∶1，A、D正确；过程②可用适当的低温处理，使染色体数目加倍，作用时期为有丝分裂前期，作用的机理是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，B错误；若未对植株A进行筛选，则植株B中符合要求的类型(AAbb)约占1/4，C正确。
●(2024·江苏苏州高一调研)人们平时食用的西瓜是二倍体，籽粒多，影响口感。瓜农通过多倍体育种获得三倍体无子西瓜，下列关于无子西瓜培育的说法，错误的是(　　)
A.用二倍体的花粉为四倍体的植株传粉可获得三倍体的种子
B.用二倍体的花粉为三倍体的植株传粉可获得三倍体的种子
C.秋水仙素与低温使染色体数目加倍的原理相同
D.三倍体西瓜的产生是有性生殖的结果，但它本身一般不能进行有性生殖
答案　B
解析　三倍体的植株在减数分裂时会发生联会紊乱，不能产生可育的配子，因此不会形成种子，用二倍体的花粉为三倍体的植株传粉的目的是刺激子房发育成果实，B错误。
课时精练
(时间：30分钟　分值：60分)
【基础对点】
知识点1　染色体数目的变异
1.(2024·河南信阳高中高一质检)下列对染色体组的叙述，正确的是(　　)
A.染色体组在减数分裂过程中消失
B.配子中的全部染色体为一个染色体组
C.体细胞中的一半染色体是一个染色体组
D.染色体组内不存在同源染色体
答案　D
解析　染色体组存在于体细胞和生殖细胞中，在减数分裂过程中由于同源染色体会分离，因此产生的生殖细胞中(与体细胞相比)，染色体组数减半，染色体组没有消失，A错误；四倍体生物的体细胞中的一半染色体是两个染色体组，和体细胞相比，配子中染色体数减半，因此配子中的全部染色体不一定是一个染色体组，B、C错误。
2.(2024·山西运城高一期末)下列关于单倍体、二倍体及染色体组的表述，正确的是(　　)
A.由受精卵发育来的个体不可能出现三倍体
B.多倍体就是含三个或三个以上染色体组的生物体
C.有的单倍体生物的体细胞内存在同源染色体
D.诱导单倍体幼苗染色体数目加倍得到的一定是二倍体
答案　C
解析　二倍体与四倍体杂交可以出现三倍体的后代，A错误；多倍体指由受精卵发育而来，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的生物体，B错误；单倍体是体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体，二倍体生物的单倍体只含一个染色体组，而多倍体生物的单倍体则可以含多个染色体组，存在同源染色体，C正确；单倍体细胞可能含有两个或两个以上的染色体组，加倍后是多倍体，D错误。
3.(2024·四川凉山高一下月考)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
答案　B
解析　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，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，B错误；图c有2个染色体组，每个染色体组内有3条非同源染色体，C正确；图d细胞只有1个染色体组，故由图d细胞组成的个体是由配子发育而来的单倍体，D正确。
4.(2024·东北师大附中高一质检)普通小麦是六倍体，含有42条染色体，它的单倍体体细胞中的染色体组数及染色体形态种类依次是(　　)
A.3、7 B.1、7
C.3、21 D.7、3
答案　A
解析　体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体，叫作单倍体。普通小麦是六倍体，体细胞中含有6个染色体组，共42条染色体，它的单倍体含有3个染色体组，每个染色体组中的染色体数目为7，A符合题意。
知识点2　单倍体育种和多倍体育种
5.(2024·焦作一中高一质检)人工诱导染色体数目加倍的常用方法是低温、秋水仙素溶液处理。诱导染色体数目加倍的原理主要是抑制(　　)
A.酶的活性 B.纺锤体的形成
C.DNA的复制 D.细胞分裂速度
答案　B
解析　低温、秋水仙素溶液均能抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而使染色体数目加倍，故选B。
6.(2024·湖北荆州高一期末)科学家用纯种的高秆(D)抗锈病(T)小麦与矮秆(d)易染锈病(t)小麦培育矮秆抗锈病小麦新品种，方法如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A.过程甲产生的F1有四种表型
B.该育种方法选育的优良品种不是纯合子
C.过程乙没有涉及花药离体培养
D.该育种方法可以明显缩短育种年限
答案　D
解析　过程甲产生的F1的基因型为DdTt，表现为高秆抗锈病，只有一种表型，A错误；该育种方法为单倍体育种，过程乙经过了花药离体培养和秋水仙素处理，获得的优良品种是纯合子，B、C错误；单倍体育种可以明显缩短育种年限，D正确。
7.(2024·福建厦门外国语学校高一期末)目前市场上食用的香蕉均来自三倍体香蕉植株，如图所示为某三倍体香蕉的培育过程。下列叙述错误的是(　　)
A.野生芭蕉和四倍体有子香蕉虽能杂交产生后代，但后代不育
B.若图中无子香蕉3n的基因型为AAa，则有子香蕉4n的基因型可能为AAaa
C.“无子香蕉”培育过程的原理是基因重组
D.该过程所发生的变异是可以遗传的
答案　C
解析　“无子香蕉”培育过程的原理主要是染色体数目变异，C错误。
8.(2024·河南豫北名校联考)“13三体综合征”是一种遗传病，患者的13号染色体不是正常的1对，而是3条。下列有关该遗传病产生原因的叙述错误的是(　　)
A.母本在减数分裂Ⅱ后期13号姐妹染色单体分开后移向同一极
B.母本在减数分裂Ⅰ后期13号同源染色体未分离移向同一极
C.父本在减数分裂Ⅱ后期13号姐妹染色单体分开后移向同一极
D.受精卵在有丝分裂后期13号姐妹染色单体分开后移向同一极
答案　D
解析　母本在减数分裂Ⅱ后期13号姐妹染色单体分开后移向同一极，形成的卵细胞中可能有2条13号染色体，该卵细胞与正常精子结合，会导致孩子患“13三体综合征”，A正确；母本在减数分裂Ⅰ后期13号同源染色体未分离移向同一极，形成的次级卵母细胞中可能出现2条13号染色体，减数分裂Ⅱ正常进行，最后可能形成有2条13号染色体的卵细胞，该卵细胞与正常精子结合，会导致孩子患“13三体综合征”，B正确；父本在减数分裂Ⅱ后期13号姐妹染色单体分开后移向同一极，形成的精子中可能有2条13号染色体，该精子与正常卵细胞结合，会导致孩子患“13三体综合征”，C正确；受精卵在有丝分裂后期13号姐妹染色单体分开后移向同一极，会导致部分体细胞中13号染色体数目异常，但不会使其患“13三体综合征”，D错误。
【综合提升】
●(2024·山东济南章丘四中月考)单体(2n－1)是指体细胞中某对同源染色体缺失一条的个体，能产生含n条染色体和n－1条染色体的两种配子，可用于基因定位。在野生型烟草(2n＝48)中发现一株隐性突变体，人工构建一系列缺少不同染色体的野生型单体，并分别与该突变体杂交，留种并单独种植，即可判断突变基因的染色体位置。下列说法错误的是(　　)
A.减数分裂过程中某对同源染色体移向一极可导致单体形成
B.需要人工构建48种野生型单体分别与隐性突变体杂交
C.若某单体后代出现突变型植株，说明突变基因位于该单体所缺少的染色体上
D.若后代野生型∶突变型为1∶1，说明单体产生的两种配子的存活率相同
答案　B　　　
解析　减数分裂过程中某对同源染色体移向一极可导致形成的配子缺少该条染色体进而导致单体形成，A正确；由于野生型烟草(2n＝48)体细胞内有24对同源染色体，所以需要构建24种野生型单体分别与隐性突变体杂交，B错误；在减数分裂过程中，单体植株可以产生含n条染色体和n－1条染色体的两种配子，所以如果杂交后代全为野生型，则突变基因不在该单体所缺少的染色体上，如果杂交后代出现了突变型植株，则突变基因位于该单体所缺少的染色体上，C正确；题述突变是隐性突变，突变前基因控制显性性状(野生型)，突变后基因控制隐性性状(突变型)，则隐性突变体只能产生一种含隐性基因的配子，野生型单体与隐性突变体杂交，若后代野生型∶突变型为1∶1，说明单体产生的两种配子存活率相等，D正确。
9.(2024·西工大附中高一期末)下列关于“一定”的说法，正确的是(　　)
①生物的正常生殖细胞中含有的全部染色体一定就是一个染色体组　②经花药离体培养得到的单倍体植株再经秋水仙素处理后一定得到纯合子　③体细胞中含有两个染色体组的个体一定是二倍体　④体细胞中含有奇数个染色体组的个体一定是单倍体
A.②④ B.①④
C.③④ D.全部不对
答案　D
解析　二倍体生物的正常生殖细胞中含有的全部染色体是一个染色体组，多倍体生物的正常生殖细胞中的全部染色体不是一个染色体组，如普通小麦(六倍体)的生殖细胞中含三个染色体组，①错误；如果是基因型为AAaaBBBb的四倍体生物，其花粉的基因型可能为AaBb，经花药离体培养得到的单倍体植株再经秋水仙素处理后得到的植株的基因型为AAaaBBbb，是杂合子，②错误；体细胞中含有两个染色体组的生物体，可能是二倍体(如由受精卵发育而来)，也可能是单倍体(如由配子直接发育而来)，③错误；体细胞中含有奇数个染色体组的个体不一定是单倍体，如三倍体无子西瓜，④错误。
10.(2024·辽宁辽阳一中月考改编)油菜(2n＝20)的种子可以榨取食用油(菜籽油)，芥酸会降低菜籽油的品质。为了培育低芥酸油菜新品种，科学家诱导油菜未受精的卵细胞发育形成完整植株Mua。下列叙述正确的是(　　)
A.Mua为二倍体，其成熟叶肉细胞中含两个染色体组
B.秋水仙素处理Mua萌发的种子或幼苗可以培育出纯合植株
C.自然状态下Mua植株自交可产生大量低芥酸油菜品种
D.将植株Mua作为育种材料，能缩短育种年限
答案　D
解析　由题意可知，油菜(2n＝20)属于二倍体，体细胞中含有两个染色体组，而Mua是由卵细胞直接发育而来的单倍体，高度不育，不能产生种子，其成熟叶肉细胞中含有一个染色体组，A、B、C错误；Mua是由卵细胞直接发育而来的单倍体，秋水仙素处理Mua幼苗可以培育出纯合植株，此种方法为单倍体育种，能缩短育种年限，D正确。
11.(2024·湖南怀化高一调研)如图是利用玉米(2n＝20)的幼苗芽尖细胞(基因型为BbTt)进行实验的流程示意图。下列分析正确的是(　　)
A.图中培育多倍体玉米植株b的原理是秋水仙素能够抑制纺锤体的形成
B.基因重组发生在图中过程②③中，过程①体现了植物细胞具有全能性
C.利用幼苗2进行育种的最大优点是能明显缩短育种年限，植株b纯合的概率为25%
D.植株a为二倍体，其体细胞内最多有4个染色体组，植株c属于单倍体，其发育起点为配子
答案　D
解析　图中①表示植物组织培养，②表示花药离体培养，③表示有丝分裂；幼苗1和植株a为二倍体，幼苗2和植株c为单倍体，植株b为二倍体(纯合体)。植株b为二倍体，而不是多倍体，A错误；基因重组主要发生在减数分裂形成配子的过程中，过程③为有丝分裂，该过程中不发生基因重组，过程①体现了植物细胞具有全能性，B错误；幼苗2为单倍体，利用其进行育种的最大优点是能明显缩短育种年限，秋水仙素处理使其染色体数目加倍后得到的植株b纯合的概率为100%，C错误；玉米为二倍体，体细胞含有2个染色体组，在有丝分裂后期着丝粒分裂，含有4个染色体组，植株c为单倍体，发育的起点为配子，D正确。
12.(2024·湖南长郡中学二模)人工栽培的马铃薯(四倍体)难以出现新品种，而野生型品种的引入极大地丰富了马铃薯的育种资源。如图表示马铃薯新品种丙(四倍体)的培育过程。下列相关叙述正确的是(　　)
A.过程①一定是秋水仙素处理
B.甲品种是纯合的二倍体
C.培育马铃薯新品种丙的方法是多倍体育种
D.与甲相比，丙马铃薯淀粉含量可能有所增加
答案　D
解析　分析图示：人工栽培的马铃薯为四倍体，花药离体培养得到的甲为单倍体(含2个染色体组)；甲能产生含1个染色体组的配子，野生品种(含2个染色体组)能产生含1个染色体组的配子，两者杂交可得二倍体乙(含2个染色体组)，四倍体的马铃薯新品种(丙)是由乙品种经染色体数目加倍获得的。过程①除秋水仙素处理外，还可低温处理，A错误；四倍体马铃薯花药离体培养获得的甲含有两个染色体组，但其由配子直接发育而来，所以是单倍体，B错误；培育马铃薯新品种丙应用的方法是单倍体育种，C错误；甲为四倍体马铃薯花药离体培养得到的单倍体，丙为二倍体乙经染色体数目加倍得到的多倍体，与单倍体马铃薯甲相比，丙马铃薯淀粉含量可能有所增加，D正确。
13.已知西瓜红色瓤(R)对黄色瓤(r)为显性。如图中A是黄瓤瓜种子(rr)萌发而成的，B是红瓤瓜种子(RR)长成的。请据图作答。
(1)科学描述秋水仙素在该过程中发挥的作用：_____________________________。
(2)G瓜瓤是________色，其中种子的胚的基因型是________。
(3)H瓜瓤是__________________________________________________________色，H中无子的原理是__________________________________________________。
(4)请描述培育无子西瓜的原理：_______________________________________。
答案　(1)抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成，使染色体数目加倍
(2)黄　Rrr (3)红　三倍体植株减数分裂过程中，染色体联会紊乱，不能形成正常的生殖细胞 (4)染色体数目变异
解析　(1)秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，使染色体的着丝粒分裂后，姐妹染色单体分开形成的染色体不能被拉向两极，引起染色体数目加倍。(2)用秋水仙素处理黄瓤西瓜(rr)的幼苗，使之形成四倍体的植株(rrrr)，植株开花后产生的卵细胞的基因型为rr。当它接受二倍体红瓤西瓜(RR)植株的花粉后，子房壁发育成果皮(rrrr)，瓜瓤为黄色，受精卵的基因型为Rrr，发育成的胚为三倍体。(3)第二年，三倍体植株开花后，因为减数分裂过程中同源染色体联会紊乱，不能产生正常的配子，所以当其接受普通二倍体花粉刺激后，发育成的三倍体西瓜中没有种子。三倍体(E)作为母本所结无子西瓜(H)的瓜瓤是由子房壁发育而成的，故H瓜瓤的基因型为Rrr，颜色为红色。(4)无子西瓜的培育原理是染色体数目变异。
14.(2024·宁大连双基测试)单倍体育种技术主要包括单倍体的诱导、筛选、加倍或其他应用。高效、准确筛选单倍体是关键的技术环节。研究者培育了一种高油高单倍体诱导率的玉米纯合品系(M)，用M的花粉给普通玉米传粉，会结出一定比例的单倍体籽粒(单倍体籽粒的胚是由普通玉米卵细胞发育而来的)，因为杂交籽粒含油率显著高于自交籽粒与单倍体籽粒，可以将玉米籽粒油分作为标记性状来筛选单倍体。回答相关问题：
(1)在正常生长状态下，单倍体玉米比正常二倍体玉米植株矮小纤细，主要原因是玉米单倍体细胞的________________________，细胞核及细胞都变小。
(2)研究认为，玉米籽粒高油性状由多个显性基因控制。假设玉米油分主要由A、a与B、b两对独立遗传的基因控制，A、B同时存在时籽粒为高油，缺少A或B时籽粒为低油。当某高油玉米与某种普通玉米杂交，结出的籽粒中高油∶低油＝3∶5，则该种普通玉米亲本的基因型是________。
(3)育种工作者用M的花粉给一种普通玉米(母本，aabb)传粉，根据F1的籽粒油分筛选出杂交后代中的单倍体。请用遗传图解分析筛选过程与结果。
答案　(1)染色体数仅为正常二倍体的一半
(2)Aabb或aaBb
解析　(1)单倍体与二倍体相比，细胞核中的遗传物质减少了一半，因此经常表现为矮小纤细。(2)玉米油分主要由A、a与B、b两对独立遗传的基因控制，因此两对基因的遗传遵循自由组合定律，高油玉米与某种普通玉米杂交，籽粒中高油∶低油＝3∶5，即籽粒中3/8表现为高油，可以将此比例拆分为3/4×1/2，因此该高油玉米与某种普通玉米的杂交组合可以拆分为(Aa×Aa)×(Bb×bb)或(Aa×aa)×(Bb×Bb)，所以高油玉米的基因型为AaBb，普通玉米的基因型可能为Aabb或aaBb。(3)根据题干可知，M(AABB)作父本，普通玉米(aabb)为母本，单倍体籽粒的胚是由母本的卵细胞直接发育而来的，因此遗传图解见答案。

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