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第2课时　实验：低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染
色体结构的变异
课时学习目标　(1)进行低温诱导植物细胞染色体数目变化的实验。
(2)阐明染色体结构变异的类型和结果。
一、实验：低温诱导植物细胞染色体数目的变化
1.实验原理
用低温处理植物的________细胞，能够抑制________的形成，以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉向两极，导致细胞不能分裂成两个子细胞，于是，植物细胞的染色体数目发生变化。
2.实验步骤
3.实验结果　　　　只有少部分
可观察到部分细胞中染色体数目加倍。
[辨正误]
(1)用显微镜观察时发现所有细胞中染色体数目均已加倍。(　　)
(2)制作根尖细胞的临时装片时，制作基本步骤是解离→漂洗→染色→制片。(　　)
(3)低温处理和用秋水仙素处理材料的原理是相同的。(　　)
(4)固定细胞后所用的冲洗试剂与解离后所用的漂洗试剂是一样的。(　　)
(5)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。(　　)
1.该实验是否低温处理时间越长效果越显著，为什么？
_____________________________________________________________________
______________________________________________________________________
2.能否只选择一个细胞持续观察细胞中染色体数目变化的过程？
_____________________________________________________________________
______________________________________________________________________
1.实验的四个易混点
2.两次漂洗的比较
项目 第一次漂洗 第二次漂洗
时间不同 在固定之后解离之前 在解离之后染色之前
试剂不同 用体积分数为95%的酒精漂洗 用清水漂洗
目的不同 洗去多余的卡诺氏液 洗去多余的解离液
3.看不到染色体数目加倍的细胞的五个原因
【学以致用】
1.(2024·河北张家口期末)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0.5～1 h，以固定细胞的形态
B.体积分数为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，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
2.(2024·江西省重点中学盟校联考)在探索除草剂二甲戊灵诱导大蒜(2n＝16)染色体数目加倍的实验中，研究者需要对大蒜细胞的增殖进行观察。下列有关叙述错误的是(　　)
A.染色体数目加倍时，染色体组数目也加倍
B.二甲戊灵可能通过干扰纺锤体的形成，导致着丝粒不分裂
C.对染色体进行计数时，应对细胞分裂装片进行观察，先找到处于中期的清晰图像
D.染色体复制后，细胞内核DNA数目加倍，着丝粒分裂后，核DNA数目不变
二、染色体结构的变异
1.类型
图解 变化 名称 举例
染色体b片段 缺失 果蝇缺刻翅的形成
染色体b片段 重复 果蝇棒状眼的形成
染色体的某一片段移接到另一条 上 易位 果蝇花斑眼的形成
同一条染色体上某一片段 倒位 果蝇卷翅的形成
2.结果
染色体结构的改变，会使排列在染色体上的基因________或________发生改变，导致________的变异。
3.对生物体的影响
大多数染色体结构变异对生物体是________的，有的甚至会导致生物体死亡。
[辨正误]
(1)染色体之间发生的片段互换属于染色体结构变异。(　　)
(2)X射线可引起基因突变，也可引起染色体变异。(　　)
(3)染色体增加某一片段可提高基因表达水平，是有利变异。(　　)
(4)基因突变、基因重组、染色体变异在光学显微镜下都可以观察到。(　　)
(5)染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化。(　　)
如图为染色体发生的结构变异的4种类型，请回答下列问题：
(1)图中①②③④分别对应染色体结构变异中的哪种类型？
______________________________________________________________________
(2)染色体结构变异的结果是什么？
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
(3)染色体结构变异与基因突变中，哪一种变异引起的性状变化较大一些？为什么？
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
1.染色体易位与互换的比较
项目 染色体易位 互换
图解
区别 发生在非同源染色体之间 发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间
属于染色体结构变异 属于基因重组
2.三种可遗传变异的比较
变异类型 变异水平 可发生的细胞分裂方式
基因突变 分子水平 均可
基因重组 减数分裂
染色体变异 细胞水平 有丝分裂、减数分裂
【学以致用】
3.(2024·浙江温州期中)下列四种联会模式图中，没有发生染色体结构变异的是(　　)
4.(2024·河南青桐鸣联考)如图表示果蝇体细胞内一条染色体发生的变异，①②表示染色体，字母表示相关的基因。下列说法中正确的是(　　)
A.果蝇的缺刻翅是基因中碱基缺失造成的
B.①和②构成一对非同源染色体
C.该变异能导致新基因的形成
D.①和②都能被甲紫溶液染色
5.(2024·河北百师联盟联考改编)在细胞分裂过程中，通常会精确地进行染色体的复制和均分，但偶尔的意外会造成染色体数目或结构的变异。如图为某种染色体变异类型，下列相关叙述正确的是(　　)
A.该变异发生在一对同源染色体间
B.该染色体变异过程中会发生氢键的断裂和连接
C.该变异属于基因重组，不能在光学显微镜下观察到
D.该变异会导致染色体上基因的排列顺序发生改变，但不会产生新基因
四种染色体结构变异的结果
(1)缺失——导致染色体上的基因减少。
(2)重复——导致同一条染色体上出现相同基因。
(3)易位——发生在非同源染色体之间，会导致每条染色体上基因种类改变。
(4)倒位——基因数目没有变化，基因排列顺序发生改变。　　　
1.(2024·广东珠海一中高一质检)在低温诱导植物细胞染色体数目的变化实验中，关于制片操作的相关叙述，错误的是(　　)
A.解离的目的是让组织细胞彼此分离
B.可用清水对解离后的根尖进行漂洗
C.染色所用的甲紫溶液是一种碱性染料
D.制片时的操作顺序为解离→染色→漂洗→制片
2.(2024·河北张家口一模)研究发现，果蝇X染色体上的16A区段与眼型有关，16A区段的数量与眼型的关系见下表：
16A区段()的数量
眼型 正常眼 棒状眼 超棒眼
棒状眼和超棒眼的变异属于(　　)
A.基因突变 B.染色体结构重复
C.染色体结构易位 D.染色体数目增加
3.(2024·安徽淮北一中高一调研)环状染色体是较为罕见的病例，如图表示一种18号环状染色体的形成机制，不考虑其他变异，下列说法错误的是(　　)
A.环状染色体的变异类型属于染色体结构变异
B.高倍显微镜下可以观察到图示环状染色体
C.染色体末端丢失可能造成了部分基因的丢失
D.减数分裂过程中，该环状染色体不能联会
4.(2024·河北保定一中模拟改编)根据下列有关图解，分析有关说法正确的是(　　)
A.图甲中发生了基因重组
B.图乙是四分体时期同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生互换的结果
C.图丙所示变异属于基因重组
D.图乙和图丙都属于染色体变异(共40张PPT)
第5章　基因突变及其他变异 第2节　染色体变异　
第2课时　实验：低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异
(1)进行低温诱导植物细胞染色体数目变化的实验。(2)阐明染色体结构变异的类型和结果。
课时学习目标
目录 CONTENTS
1.实验：低温诱导植物细胞染色体
数目的变化
2.染色体结构的变异
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.实验原理
用低温处理植物的__________细胞，能够抑制________的形成，以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉向两极，导致细胞不能分裂成两个子细胞，于是，植物细胞的染色体数目发生变化。
分生组织
纺锤体
2.实验步骤
4 ℃
95%
3.实验结果　　　　只有少部分
可观察到部分细胞中染色体数目加倍。
×
√
[辨正误]
(1)用显微镜观察时发现所有细胞中染色体数目均已加倍。( )
提示：少数细胞。
(2)制作根尖细胞的临时装片时，制作基本步骤是解离→漂洗→染色→制片。( )
(3)低温处理和用秋水仙素处理材料的原理是相同的。( )
(4)固定细胞后所用的冲洗试剂与解离后所用的漂洗试剂是一样的。( )
提示：固定细胞后用体积分数为95%的酒精冲洗，解离后用清水漂洗。
(5)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。( )
提示：固定后细胞就已经死亡，无法观察到细胞的动态变化。
√
×
×
1.该实验是否低温处理时间越长效果越显著，为什么？
提示：低温处理时间不是越长越好。低温处理的目的是抑制纺锤体的形成，使染色体不能移向细胞两极，若低温持续时间过长，会影响细胞的各项功能，甚至导致细胞死亡。
2.能否只选择一个细胞持续观察细胞中染色体数目变化的过程？
提示：不能，显微镜下观察到的是死细胞，不能观察到细胞中染色体数目变化的动态过程。
1.实验的四个易混点
2.两次漂洗的比较
项目 第一次漂洗 第二次漂洗
时间不同 在固定之后解离之前 在解离之后染色之前
试剂不同 用体积分数为95%的酒精漂洗 用清水漂洗
目的不同 洗去多余的卡诺氏液 洗去多余的解离液
3.看不到染色体数目加倍的细胞的五个原因
【 学以致用 】
D
1.(2024·河北张家口期末)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0.5～1 h，以固定细胞的形态
B.体积分数为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，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
解析：剪取诱导处理的根尖放入卡诺氏液中浸泡0.5～1 h，以固定细胞的形态，然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次；制作装片时，解离液由质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精配制而成，A、B正确；
低温处理的目的是抑制纺锤体的形成，C正确；
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。
B
2.(2024·江西省重点中学盟校联考)在探索除草剂二甲戊灵诱导大蒜(2n＝16)染色体数目加倍的实验中，研究者需要对大蒜细胞的增殖进行观察。下列有关叙述错误的是(　　)
A.染色体数目加倍时，染色体组数目也加倍
B.二甲戊灵可能通过干扰纺锤体的形成，导致着丝粒不分裂
C.对染色体进行计数时，应对细胞分裂装片进行观察，先找到处于中期的清晰图像
D.染色体复制后，细胞内核DNA数目加倍，着丝粒分裂后，核DNA数目不变
解析：一个染色体组是指细胞内的一组非同源染色体，每条染色体的形态和功能各不相同，当染色体数目加倍时，染色体组数目也会加倍，A正确；
干扰纺锤体形成会使染色体不能移向细胞两极，但着丝粒能正常分裂，B错误；
有丝分裂中期染色体的形态固定，数目清晰，便于观察，因此可以先找到处于中期的细胞观察，C正确；
染色体复制后，细胞内核DNA数目加倍，一条染色体上有两条姐妹染色单体，着丝粒分裂后，姐妹染色单体分开成为两条子染色体，但核DNA没有发生数量的变化，D正确。
1.类型
图解 变化 名称 举例
染色体b片段______ 缺失 果蝇缺刻翅的形成
染色体b片段______ 重复 果蝇棒状眼的形成
缺失
增加
染色体的某一片段移接到另一条______________上 易位 果蝇花斑眼的形成
同一条染色体上某一片段__________ 倒位 果蝇卷翅的形成
非同源染色体
位置颠倒
2.结果
染色体结构的改变，会使排列在染色体上的基因______或__________发生改变，导致______的变异。
3.对生物体的影响
大多数染色体结构变异对生物体是______的，有的甚至会导致生物体死亡。
数目
排列顺序
性状
不利
×
√
[辨正误]
(1)染色体之间发生的片段互换属于染色体结构变异。( )
提示：染色体之间发生的片段互换如发生于同源染色体之间则属于基因重组；如发生于非同源染色体之间，则属于易位。
(2)X射线可引起基因突变，也可引起染色体变异。( )
(3)染色体增加某一片段可提高基因表达水平，是有利变异。( )
提示：大多数染色体结构变异对生物体是不利的。
×
(4)基因突变、基因重组、染色体变异在光学显微镜下都可以观察到。( )
提示：基因突变和基因重组在光学显微镜下观察不到。
(5)染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化。( )
提示：染色体片段的重复会导致基因数目增加，基因种类不会变化；染色体片段缺失会导致基因数目减少，可能导致基因种类减少。
×
×
如图为染色体发生的结构变异的4种类型，请回答下列问题：
(1)图中①②③④分别对应染色体结构变异中的哪种类型？
提示：①缺失；②倒位；③重复；④易位。
(2)染色体结构变异的结果是什么？
提示：染色体结构变异的结果是使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变。
(3)染色体结构变异与基因突变中，哪一种变异引起的性状变化较大一些？为什么？
提示：染色体结构变异引起的性状变化较大一些。每条染色体上含有许多基因，染色体结构变异会引起多个基因发生变化。
1.染色体易位与互换的比较
项目 染色体易位 互换
图解
区别 发生在非同源染色体之间 发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间
属于染色体结构变异 属于基因重组
●基因突变与染色体结构变异的比较
比较项目 基因突变 染色体结构变异
变化实质 基因中碱基的替换、增添或缺失 染色体上片段的缺失、重复、倒位及易位
对象 碱基对 基因
结果 碱基的排列顺序改变 基因的数目或排列顺序改变
是否可见 分子水平，光学显微镜下观察不到 光学显微镜下可观察到
2.三种可遗传变异的比较
变异类型 变异水平 可发生的细胞分裂方式
基因突变 分子水平 均可
基因重组 减数分裂
染色体变异 细胞水平 有丝分裂、减数分裂
【 学以致用 】
D
3.(2024·浙江温州期中)下列四种联会模式图中，没有发生染色体结构变异的是(　　)
解析：由联会后的图形可判断：A是由染
色体片段的缺失或者重复引起的染色体结
构变异；B是非同源染色体之间发生易位
的结果，属于染色体结构变异；C是由染
色体片段的颠倒引起的倒位，属于染色体
结构变异；D是同源染色体上的非姐妹染
色单体发生互换引起的基因重组，故选D。
D
4.(2024·河南青桐鸣联考)如图表示果蝇体细胞内一条染色体发生的变异，①②表示染色体，字母表示相关的基因。下列说法中正确的是(　　)
A.果蝇的缺刻翅是基因中碱基缺失造成的
B.①和②构成一对非同源染色体
C.该变异能导致新基因的形成
D.①和②都能被甲紫溶液染色
解析：据图可知，果蝇的缺刻翅是染色体片段缺失造成的，属于染色体结构的变异，而基因中碱基的缺失属于基因突变，A错误；
①和②是同一条染色体发生缺失变化前后的情况，它们不属于非同源染色体，B错误；
该变异可造成基因数目减少，不能导致新基因的形成，C错误；
①和②都是染色体，都能被甲紫溶液染色，D正确。
A.果蝇的缺刻翅是基因中碱基缺失造成的
B.①和②构成一对非同源染色体
C.该变异能导致新基因的形成
D.①和②都能被甲紫溶液染色
5.(2024·河北百师联盟联考改编)在细胞分裂过程中，通常会精确地进行染色体的复制和均分，但偶尔的意外会造成染色体数目或结构的变异。如图为某种染色体变异类型，下列相关叙述正确的是(　　)
A.该变异发生在一对同源染色体间
B.该染色体变异过程中会发生氢键的断裂和连接
C.该变异属于基因重组，不能在光学显微镜下观察到
D.该变异会导致染色体上基因的排列顺序发生改变，但不会产生新基因
D
解析：由图可知，发生变异的两条染色体不是同源染色体，该变异属于非同源染色体间的易位，A错误；
该染色体变异过程中会出现染色体片段的断裂和拼接，因而会导致磷酸二酯键的断裂和连接，氢键存在于碱基对之间，该过程不会发生氢键的断裂和连接，B错误；
该变异属于染色体结构变异中的易位，可在光学显微镜下观察到，C错误；
该变异(染色体易位)会导致染色体上基因的排列顺序发生改变，但不会产生新基因，基因突变可产生新基因，D正确。
A.该变异发生在一对同源染色体间
B.该染色体变异过程中会发生氢键的断裂和连接
C.该变异属于基因重组，不能在光学显微镜下观察到
D.该变异会导致染色体上基因的排列顺序发生改变，但不会产生新基因
四种染色体结构变异的结果
(1)缺失——导致染色体上的基因减少。
(2)重复——导致同一条染色体上出现相同基因。
(3)易位——发生在非同源染色体之间，会导致每条染色体上基因种类改变。
(4)倒位——基因数目没有变化，基因排列顺序发生改变。　　　
D
1.(2024·广东珠海一中高一质检)在低温诱导植物细胞染色体数目的变化实验中，关于制片操作的相关叙述，错误的是(　　)
A.解离的目的是让组织细胞彼此分离
B.可用清水对解离后的根尖进行漂洗
C.染色所用的甲紫溶液是一种碱性染料
D.制片时的操作顺序为解离→染色→漂洗→制片
解析：制片时的正确操作顺序：解离→漂洗→染色→制片。
B
2.(2024·河北张家口一模)研究发现，果蝇X染色体上的16A区段与眼型有关，16A区段的数量与眼型的关系见下表：
16A区段( )的数量
眼型 正常眼 棒状眼 超棒眼
棒状眼和超棒眼的变异属于(　　)
A.基因突变 B.染色体结构重复
C.染色体结构易位 D.染色体数目增加
解析：由图可知，棒状眼和超棒眼的形成均是染色体上16A区段增多导致的，所以均属于染色体结构重复。
D
3.(2024·安徽淮北一中高一调研)环状染色体是较为罕见的病例，如图表示一种18号环状染色体的形成机制，不考虑其他变异，下列说法错误的是(　　)
A.环状染色体的变异类型属于染色体结构变异
B.高倍显微镜下可以观察到图示环状染色体
C.染色体末端丢失可能造成了部分基因的丢失
D.减数分裂过程中，该环状染色体不能联会
解析：据图分析，18号染色体的短臂和长臂的末端有部分片段丢失，属于染色体结构变异中的缺失，A正确；
在高倍显微镜下，可以观察到图示的环状染色体，B正确；
18号染色体的短臂和长臂的末端中可能含有部分基因，故末端丢失可能造成了部分基因的丢失，C正确；
减数分裂过程中，该环状染色体可与正常18号染色体的同源区段联会，但联会不正常，D错误。
A.环状染色体的变异类型属于染色体结构变异
B.高倍显微镜下可以观察到图示环状染色体
C.染色体末端丢失可能造成了部分基因的丢失
D.减数分裂过程中，该环状染色体不能联会
B
4.(2024·河北保定一中模拟改编)根据下列有关图解，分析有关说法正确的是(　　)
A.图甲中发生了基因重组
B.图乙是四分体时期同源染色体上的非姐妹
染色单体之间发生互换的结果
C.图丙所示变异属于基因重组
D.图乙和图丙都属于染色体变异
解析：基因重组至少涉及两对等位基因，图甲只涉及一对等位基因，属于等位基因的分离，不是基因重组，A错误；
图乙中含有一对同源染色体，且同源染色体的非姐妹染色单体发生了互换，发生在四分体时期，属于基因重组，B正确，D错误；
图丙中含有两对同源染色体，非同源染色体之间发生了片段的互换，属于染色体结构变异中的易位，C错误。
A.图甲中发生了基因重组
B.图乙是四分体时期同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生互换的结果
C.图丙所示变异属于基因重组
D.图乙和图丙都属于染色体变异
D
●(2024·长沙一中高一调研)如图甲、乙、丙表示细胞中部分染色体的变化，下列相关描述错误的是(　　)
A.图甲细胞中有3个染色体组，
可表示三倍体生物的体细胞
B.图甲所示的细胞如果是体细
胞，则可以进行有丝分裂
C.图乙所示的细胞中可能含有1个或2个染色体组
D.图丙细胞中染色体发生了同源染色体的非姐妹染色单体的互换，染色体数与核DNA分子数之比为1∶1
解析：图甲细胞中每一种形态的染色体数目都是3条，说明有3个染色体组，可表示三倍体生物的体细胞，A正确；
图甲所示的细胞若是体细胞，则可以进行有丝分裂，B正确；
图乙所示的细胞中的2条染色体可能是非同源染色体，也可能是同源染色体，故可能含有1个或2个染色体组，C正确；
图丙细胞中非同源染色体上出现了同源区段，该种变异应属于染色体结构变异中的易位，此时1条染色体上含有2条染色单体、2个DNA分子，因此染色体数与核DNA分子数之比为1∶2，D错误。　　　
A.图甲细胞中有3个染色体组，可表示三倍体生物的体细胞
B.图甲所示的细胞如果是体细胞，则可以进行有丝分裂
C.图乙所示的细胞中可能含有1个或2个染色体组
D.图丙细胞中染色体发生了同源染色体的非姐妹染色单体的互换，染色体数与核DNA分子数之比为1∶1第2课时　实验：低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异
课时学习目标　(1)进行低温诱导植物细胞染色体数目变化的实验。(2)阐明染色体结构变异的类型和结果。
一、实验：低温诱导植物细胞染色体数目的变化
1.实验原理
用低温处理植物的分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉向两极，导致细胞不能分裂成两个子细胞，于是，植物细胞的染色体数目发生变化。
2.实验步骤
3.实验结果　　　　只有少部分
可观察到部分细胞中染色体数目加倍。
[辨正误]
(1)用显微镜观察时发现所有细胞中染色体数目均已加倍。(×)
提示：少数细胞。
(2)制作根尖细胞的临时装片时，制作基本步骤是解离→漂洗→染色→制片。(√)
(3)低温处理和用秋水仙素处理材料的原理是相同的。(√)
(4)固定细胞后所用的冲洗试剂与解离后所用的漂洗试剂是一样的。(×)
提示：固定细胞后用体积分数为95%的酒精冲洗，解离后用清水漂洗。
(5)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。(×)
提示：固定后细胞就已经死亡，无法观察到细胞的动态变化。
1.该实验是否低温处理时间越长效果越显著，为什么？
提示：低温处理时间不是越长越好。低温处理的目的是抑制纺锤体的形成，使染色体不能移向细胞两极，若低温持续时间过长，会影响细胞的各项功能，甚至导致细胞死亡。
2.能否只选择一个细胞持续观察细胞中染色体数目变化的过程？
提示：不能，显微镜下观察到的是死细胞，不能观察到细胞中染色体数目变化的动态过程。
1.实验的四个易混点
2.两次漂洗的比较
项目 第一次漂洗 第二次漂洗
时间不同 在固定之后解离之前 在解离之后染色之前
试剂不同 用体积分数为95%的酒精漂洗 用清水漂洗
目的不同 洗去多余的卡诺氏液 洗去多余的解离液
3.看不到染色体数目加倍的细胞的五个原因
【学以致用】
1.(2024·河北张家口期末)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0.5～1 h，以固定细胞的形态
B.体积分数为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，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
解析　剪取诱导处理的根尖放入卡诺氏液中浸泡0.5～1 h，以固定细胞的形态，然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次；制作装片时，解离液由质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精配制而成，A、B正确；低温处理的目的是抑制纺锤体的形成，C正确；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。
2.(2024·江西省重点中学盟校联考)在探索除草剂二甲戊灵诱导大蒜(2n＝16)染色体数目加倍的实验中，研究者需要对大蒜细胞的增殖进行观察。下列有关叙述错误的是(　　)
A.染色体数目加倍时，染色体组数目也加倍
B.二甲戊灵可能通过干扰纺锤体的形成，导致着丝粒不分裂
C.对染色体进行计数时，应对细胞分裂装片进行观察，先找到处于中期的清晰图像
D.染色体复制后，细胞内核DNA数目加倍，着丝粒分裂后，核DNA数目不变
答案　B
解析　一个染色体组是指细胞内的一组非同源染色体，每条染色体的形态和功能各不相同，当染色体数目加倍时，染色体组数目也会加倍，A正确；干扰纺锤体形成会使染色体不能移向细胞两极，但着丝粒能正常分裂，B错误；有丝分裂中期染色体的形态固定，数目清晰，便于观察，因此可以先找到处于中期的细胞观察，C正确；染色体复制后，细胞内核DNA数目加倍，一条染色体上有两条姐妹染色单体，着丝粒分裂后，姐妹染色单体分开成为两条子染色体，但核DNA没有发生数量的变化，D正确。
二、染色体结构的变异
1.类型
图解 变化 名称 举例
染色体b片段缺失 缺失 果蝇缺刻翅的形成
染色体b片段增加 重复 果蝇棒状眼的形成
染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上 易位 果蝇花斑眼的形成
同一条染色体上某一片段位置颠倒 倒位 果蝇卷翅的形成
2.结果
染色体结构的改变，会使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变，导致性状的变异。
3.对生物体的影响
大多数染色体结构变异对生物体是不利的，有的甚至会导致生物体死亡。
[辨正误]
(1)染色体之间发生的片段互换属于染色体结构变异。(×)
提示：染色体之间发生的片段互换如发生于同源染色体之间则属于基因重组；如发生于非同源染色体之间，则属于易位。
(2)X射线可引起基因突变，也可引起染色体变异。(√)
(3)染色体增加某一片段可提高基因表达水平，是有利变异。(×)
提示：大多数染色体结构变异对生物体是不利的。
(4)基因突变、基因重组、染色体变异在光学显微镜下都可以观察到。(×)
提示：基因突变和基因重组在光学显微镜下观察不到。
(5)染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化。(×)
提示：染色体片段的重复会导致基因数目增加，基因种类不会变化；染色体片段缺失会导致基因数目减少，可能导致基因种类减少。
如图为染色体发生的结构变异的4种类型，请回答下列问题：
(1)图中①②③④分别对应染色体结构变异中的哪种类型？
提示：①缺失；②倒位；③重复；④易位。
(2)染色体结构变异的结果是什么？
提示：染色体结构变异的结果是使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变。
(3)染色体结构变异与基因突变中，哪一种变异引起的性状变化较大一些？为什么？
提示：染色体结构变异引起的性状变化较大一些。每条染色体上含有许多基因，染色体结构变异会引起多个基因发生变化。
1.染色体易位与互换的比较
项目 染色体易位 互换
图解
区别 发生在非同源染色体之间 发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间
属于染色体结构变异 属于基因重组
●基因突变与染色体结构变异的比较
比较项目 基因突变 染色体结构变异
变化实质 基因中碱基的替换、增添或缺失 染色体上片段的缺失、重复、倒位及易位
对象 碱基对 基因
结果 碱基的排列顺序改变 基因的数目或排列顺序改变
是否可见 分子水平，光学显微镜下观察不到 光学显微镜下可观察到
2.三种可遗传变异的比较
变异类型 变异水平 可发生的细胞分裂方式
基因突变 分子水平 均可
基因重组 减数分裂
染色体变异 细胞水平 有丝分裂、减数分裂
【学以致用】
3.(2024·浙江温州期中)下列四种联会模式图中，没有发生染色体结构变异的是(　　)
答案　D
解析　由联会后的图形可判断：A是由染色体片段的缺失或者重复引起的染色体结构变异；B是非同源染色体之间发生易位的结果，属于染色体结构变异；C是由染色体片段的颠倒引起的倒位，属于染色体结构变异；D是同源染色体上的非姐妹染色单体发生互换引起的基因重组，故选D。
4.(2024·河南青桐鸣联考)如图表示果蝇体细胞内一条染色体发生的变异，①②表示染色体，字母表示相关的基因。下列说法中正确的是(　　)
A.果蝇的缺刻翅是基因中碱基缺失造成的
B.①和②构成一对非同源染色体
C.该变异能导致新基因的形成
D.①和②都能被甲紫溶液染色
答案　D
解析　据图可知，果蝇的缺刻翅是染色体片段缺失造成的，属于染色体结构的变异，而基因中碱基的缺失属于基因突变，A错误；①和②是同一条染色体发生缺失变化前后的情况，它们不属于非同源染色体，B错误；该变异可造成基因数目减少，不能导致新基因的形成，C错误；①和②都是染色体，都能被甲紫溶液染色，D正确。
5.(2024·河北百师联盟联考改编)在细胞分裂过程中，通常会精确地进行染色体的复制和均分，但偶尔的意外会造成染色体数目或结构的变异。如图为某种染色体变异类型，下列相关叙述正确的是(　　)
A.该变异发生在一对同源染色体间
B.该染色体变异过程中会发生氢键的断裂和连接
C.该变异属于基因重组，不能在光学显微镜下观察到
D.该变异会导致染色体上基因的排列顺序发生改变，但不会产生新基因
答案　D
解析　由图可知，发生变异的两条染色体不是同源染色体，该变异属于非同源染色体间的易位，A错误；该染色体变异过程中会出现染色体片段的断裂和拼接，因而会导致磷酸二酯键的断裂和连接，氢键存在于碱基对之间，该过程不会发生氢键的断裂和连接，B错误；该变异属于染色体结构变异中的易位，可在光学显微镜下观察到，C错误；该变异(染色体易位)会导致染色体上基因的排列顺序发生改变，但不会产生新基因，基因突变可产生新基因，D正确。
四种染色体结构变异的结果
(1)缺失——导致染色体上的基因减少。
(2)重复——导致同一条染色体上出现相同基因。
(3)易位——发生在非同源染色体之间，会导致每条染色体上基因种类改变。
(4)倒位——基因数目没有变化，基因排列顺序发生改变。　　　
随堂检测
1.(2024·广东珠海一中高一质检)在低温诱导植物细胞染色体数目的变化实验中，关于制片操作的相关叙述，错误的是(　　)
A.解离的目的是让组织细胞彼此分离
B.可用清水对解离后的根尖进行漂洗
C.染色所用的甲紫溶液是一种碱性染料
D.制片时的操作顺序为解离→染色→漂洗→制片
答案　D
解析　制片时的正确操作顺序：解离→漂洗→染色→制片。
2.(2024·河北张家口一模)研究发现，果蝇X染色体上的16A区段与眼型有关，16A区段的数量与眼型的关系见下表：
16A区段()的数量
眼型 正常眼 棒状眼 超棒眼
棒状眼和超棒眼的变异属于(　　)
A.基因突变 B.染色体结构重复
C.染色体结构易位 D.染色体数目增加
答案　B
解析　由图可知，棒状眼和超棒眼的形成均是染色体上16A区段增多导致的，所以均属于染色体结构重复。
3.(2024·安徽淮北一中高一调研)环状染色体是较为罕见的病例，如图表示一种18号环状染色体的形成机制，不考虑其他变异，下列说法错误的是(　　)
A.环状染色体的变异类型属于染色体结构变异
B.高倍显微镜下可以观察到图示环状染色体
C.染色体末端丢失可能造成了部分基因的丢失
D.减数分裂过程中，该环状染色体不能联会
答案　D
解析　据图分析，18号染色体的短臂和长臂的末端有部分片段丢失，属于染色体结构变异中的缺失，A正确；在高倍显微镜下，可以观察到图示的环状染色体，B正确；18号染色体的短臂和长臂的末端中可能含有部分基因，故末端丢失可能造成了部分基因的丢失，C正确；减数分裂过程中，该环状染色体可与正常18号染色体的同源区段联会，但联会不正常，D错误。
4.(2024·河北保定一中模拟改编)根据下列有关图解，分析有关说法正确的是(　　)
A.图甲中发生了基因重组
B.图乙是四分体时期同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生互换的结果
C.图丙所示变异属于基因重组
D.图乙和图丙都属于染色体变异
答案　B
解析　基因重组至少涉及两对等位基因，图甲只涉及一对等位基因，属于等位基因的分离，不是基因重组，A错误；图乙中含有一对同源染色体，且同源染色体的非姐妹染色单体发生了互换，发生在四分体时期，属于基因重组，B正确，D错误；图丙中含有两对同源染色体，非同源染色体之间发生了片段的互换，属于染色体结构变异中的易位，C错误。
●(2024·长沙一中高一调研)如图甲、乙、丙表示细胞中部分染色体的变化，下列相关描述错误的是(　　)
A.图甲细胞中有3个染色体组，可表示三倍体生物的体细胞
B.图甲所示的细胞如果是体细胞，则可以进行有丝分裂
C.图乙所示的细胞中可能含有1个或2个染色体组
D.图丙细胞中染色体发生了同源染色体的非姐妹染色单体的互换，染色体数与核DNA分子数之比为1∶1
答案　D
解析　图甲细胞中每一种形态的染色体数目都是3条，说明有3个染色体组，可表示三倍体生物的体细胞，A正确；图甲所示的细胞若是体细胞，则可以进行有丝分裂，B正确；图乙所示的细胞中的2条染色体可能是非同源染色体，也可能是同源染色体，故可能含有1个或2个染色体组，C正确；图丙细胞中非同源染色体上出现了同源区段，该种变异应属于染色体结构变异中的易位，此时1条染色体上含有2条染色单体、2个DNA分子，因此染色体数与核DNA分子数之比为1∶2，D错误。　　　
课时精练
A组
(时间：30分钟　分值：60分)
【基础对点】
知识点1　低温诱导植物细胞染色体数目的变化
1.(2024·四川乐山高一期末)下列关于“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验的说法，正确的是(　　)
A.制片时应先解离、染色，再漂洗、制片
B.可能观察到三倍体细胞
C.低温主要在细胞分裂后期起作用
D.本实验中体积分数为95%的酒精有两个作用
答案　D
解析　制片时应先解离、漂洗，再染色、制片，A错误；低温能诱导细胞内染色体数目加倍，该过程中可能会观察到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；低温抑制纺锤体的形成，而纺锤体是细胞分裂前期形成的，C错误；本实验中体积分数为95%的酒精可以用于冲洗卡诺氏液，同时也是解离过程中药液的组成成分，D正确。
2.(2024·湖北天门高一质检)下列有关“低温诱导大蒜(2n＝16)根尖细胞染色体数目的变化”实验的叙述，错误的是(　　)
A.低温处理后的实验材料要先用卡诺氏液固定再用酒精冲洗
B.在显微镜视野内可能观察到染色体数为16、32和64的细胞
C.用高倍显微镜观察不到根尖细胞染色体加倍的过程
D.低温通过促进着丝粒分裂导致染色体数目加倍
答案　D
解析　低温抑制纺锤体的形成，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，D错误。
3.(2024·西安铁一中高一月考)下列关于“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验中各试剂及其作用的叙述，错误的是(　　)
A.在该实验中先后两次用到酒精但使用目的不同
B.质量分数为15%的盐酸可用来配制解离液
C.甲紫溶液是碱性染料，可对染色体进行染色
D.清水的作用是洗去卡诺氏液和解离液
答案　D
解析　体积分数为95%的酒精在该实验中可以用于洗去卡诺氏液，也可以用于配制解离液，A正确；解离液由体积分数为95%的酒精和质量分数为15%的盐酸等体积混合而成，B正确；清水的作用是洗去解离液，防止解离过度，洗去卡诺氏液要用体积分数为95%的酒精，D错误。
知识点2　染色体结构的变异
4.(2024·山东临沂二模)生物体染色体上的等位基因部位可以进行配对联会，非等位基因部位不能配对。某二倍体生物细胞中分别出现下图①～④所示状况，下列对该图的解释，错误的是(　　)
A.①为易位，②为倒位
B.③可能是缺失，④为染色体数目变异
C.①为易位，③可能是重复
D.②为基因突变，④为染色体结构变异
答案　D
解析　分析图示信息，图①中d、F基因变为K、L基因，说明非同源染色体之间发生了互换，属于染色体结构变异中的易位；图②中e、H和G基因所在染色体片段位置颠倒，属于染色体结构变异中的倒位；图③中上面一条染色体多出一片段或下面一条染色体少一片段，属于染色体结构变异中的重复或缺失；图④中多了一条染色体，属于染色体数目变异。
5.(2024·北京朝阳区高一检测)有一种变异发生在两条非同源染色体之间，它们的部分片段断裂后相互交换，该过程仅有染色体位置的改变，没有片段的增减。下列关于这种变异的说法，错误的是(　　)
A.这种变异使染色体结构改变，在光学显微镜下可见
B.该变异一定导致基因突变，为生物进化提供原材料
C.该变异可导致染色体上基因的排列顺序发生变化
D.该变异属于染色体变异，但不一定遗传给后代
答案　B
解析　由题意可知，该变异属于染色体结构变异，在显微镜下可以观察到，A正确；该变异属于染色体结构变异中的易位，可导致染色体上基因的排列顺序发生变化，但易位通常不会造成基因突变，B错误，C正确；该变异属于染色体变异，但不一定能遗传给后代，D正确。
6.(2024·南阳一中高一质检)下列关于染色体结构变异的叙述中，错误的是(　　)
A.猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的
B.染色体结构的改变，都会使染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变
C.大多数染色体结构变异对生物体是有利的
D.用显微镜可以直接观察到染色体结构变异
答案　C
解析　染色体结构的变异主要包括缺失、重复、倒位、易位四种类型，猫叫综合征是由于人的第5号染色体部分缺失引起的，A正确；染色体结构的改变不论是哪一种类型，都会使染色体上的基因数目或排列顺序发生改变，并且大多数染色体结构的变异对生物体是有害的，有的甚至会导致生物体死亡，B正确，C错误。
7.(2024·广东惠州高一调研)在细胞分裂过程中出现了甲、乙、丙、丁4种变异类型，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.图示中的生物变异都是染色体变异
B.图中所示的变异类型在减数分裂过程中均可能发生
C.若图乙为一个精原细胞，则它一定不能产生正常的配子
D.图示中的变异类型都能用光学显微镜观察到
答案　B
解析　图甲、图乙和图丁属于染色体变异，图丙属于基因重组，A错误；题图中所示的变异类型在减数分裂过程中均可能发生，图丙所示的变异类型不可能发生在有丝分裂过程中，B正确；若图乙为一个精原细胞，则其减数分裂过程中，可能产生正常的配子和异常的配子，C错误；题图中的变异类型只有属于染色体变异的图甲、图乙和图丁能用光学显微镜观察到，D错误。
【综合提升】
8.(2024·河南名校联盟)图①②③④分别表示不同的变异类型，基因a和a′仅有图③所示片段的差异。下列相关叙述错误的是(　　)
A.①所示的变异类型发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间
B.③中a基因突变为a′基因是由碱基对的增添所致
C.④中的变异可能是染色体结构变异中的缺失或重复
D.①②所示的变异类型均属于基因重组
答案　D
解析　①表示同源染色体非姐妹染色单体之间的互换，属于基因重组，②发生在非同源染色体之间，属于染色体结构变异中的易位，D错误。
9.(2024·合肥市质检)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分裂Ⅰ中期的观察来识别。下列a、b、c、d为某些生物减数分裂Ⅰ时染色体变异的模式图(假设b、d图中正常染色体上DNA片段的顺序为1→5)，它们依次属于(　　)
A.三体、染色体结构变异中的重复、三倍体、染色体结构变异中的缺失
B.三倍体、染色体结构变异中的缺失、三体、染色体片段重复
C.三体、染色体结构变异中的重复、四倍体、染色体结构变异中的缺失
D.染色体结构变异中的缺失、三体、染色体结构变异中的重复、三倍体
答案　C
解析　图a所示细胞中，只有一组同源染色体为三条，其余皆为两条，因此该细胞为三体；图b所示细胞的染色体片段增加了一部分(片段4)，为染色体结构变异中的重复；图c所示细胞含四个染色体组，可来自四倍体；图d所示细胞的染色体片段缺失了片段3和4，为染色体结构变异中的缺失。
10.(2024·重庆一中调研)染色体变异包括染色体数目的变异和染色体结构的变异两大类。下列有关说法正确的是(　　)
A.基因中发生多个碱基的缺失导致染色体结构变异
B.染色体上基因的种类和数目不变，生物的性状就不会改变
C.非同源染色体间片段的移接只能发生在减数分裂过程中
D.原核生物和真核生物均可发生基因突变，但只有真核生物能发生染色体变异
答案　D
解析　基因中发生多个碱基的缺失，会导致基因碱基序列发生改变，这属于基因突变，A错误；基因在染色体上的位置及排列顺序也会影响生物的性状，故染色体上基因的种类和数目不变，生物的性状也可能改变，如发生了染色体结构变异中的倒位，B错误；非同源染色体间片段的移接属于染色体结构变异中的易位，可发生在减数分裂或有丝分裂过程中，C错误；原核生物和真核生物均可发生基因突变，而原核生物的细胞中没有染色体，不能发生染色体变异，真核生物能发生染色体变异，D正确。
11.(2024·襄阳四中调研)某雌、雄同株异花植物果实的球状与盘状分别由基因R和r控制，红色与黄色分别由基因Y和y控制。已知基因R和r位于5号染色体上，且花粉中5号染色体一旦异常就不能参与受精。现有一基因型为RrYy的植株，5号染色体组成如图所示，回答下列问题：
(1)据图可知，该植株发生了________变异，这种变异在光学显微镜下________(填“能”或“不能”)观察到。
(2)为探究基因R是否在异常染色体上以及基因Y和y是否也在5号染色体上，研究小组用该植株进行了自交实验：
①若自交子代中球状∶盘状＝________，则基因R在异常染色体上。
②已证明基因R在异常染色体上，当自交子代中球状红色∶球状黄色∶盘状红色∶盘状黄色＝________________则证明基因Y和y不在5号染色体上。
(3)研究小组发现另一植株的5号染色体组成如图所示。假如该植株在减数分裂时3条5号染色体随机移向细胞两极，最终形成具有1条和2条染色体的配子，那么以该植株为母本与一正常植株测交，后代中染色体数目正常的植株占________。
答案　(1)染色体结构　能　(2)①1∶1 ②3∶1∶3∶1　(3)
解析　据图可知，图中细胞中含有一对5号染色体，其中一条染色体缺少了一段，属于染色体结构变异。已知基因R和r位于5号染色体上，且花粉中5号染色体一旦异常就不能参与受精，若R基因位于异常染色体上，则基因组成为R的花粉不参与受精，自交后代中球状∶盘状＝1∶1；若r基因位于异常染色体上，则基因组成为r的花粉不参与受精，自交后代全为球状。(1)根据以上分析可知，该植株发生了染色体结构变异，在显微镜下可以观察到该种变异。(2)①根据以上分析可知，若自交子代中球状∶盘状＝1∶1，则基因R在异常染色体上。②若基因Y和y不在5号染色体上，则两对基因遵循基因的自由组合定律。因为基因R在异常染色体上，则RrYy自交后代Rr∶rr＝1∶1，Y_∶yy＝3∶1，因此后代球状红色∶球状黄色∶盘状红色∶盘状黄色＝3∶1∶3∶1。(3)据图分析，图中细胞形成的卵细胞的基因型及其比例为R∶rr∶Rr∶r＝1∶1∶2∶2，测交后代基因型及其比例为Rr∶rrr∶Rrr∶rr＝1∶1∶2∶2，因此后代中染色体数目正常的植株占。
12.(2024·湖南长郡中学高一调研)几种性染色体异常果蝇的性别、育性(可育/不可育)等如图所示。
(1)图示果蝇发生的变异类型是________。
(2)白眼雌果蝇(XrXrY)最多能产生Xr、XrXr、________和________四种类型的配子。该果蝇与红眼雄果蝇(XRY)杂交，子代中红眼雌果蝇的基因型为________。
(3)用黑身白眼雌果蝇(aaXrXr)与灰身红眼雄果蝇(AAXRY)杂交，F1雌果蝇表现为灰身红眼，雄果蝇表现为灰身白眼。F1自由交配得F2，F2中灰身红眼与黑身白眼果蝇的比例为________，从F2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)以红眼雌果蝇(XRXR)与白眼雄果蝇(XrY)为亲本杂交，在F1群体中发现一只白眼雄果蝇(记为M)。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X染色体不分离。请设计简便的杂交实验，确定M果蝇的出现是由哪一种原因引起的。
实验步骤：_____________________________________________________________。
结果预测：
Ⅰ.若_________________________________________________，则为第一种情况；
Ⅱ.若________________________________________________，则为第二种情况；
Ⅲ.若无子代产生，则为第三种情况。
答案　(1)染色体数目的变异　(2)XrY　Y(两空顺序可颠倒)　XRXr、XRXrY　(3)3∶1　1/18　(4)让M果蝇与多只正常白眼雌果蝇杂交，分析子代的表型　Ⅰ.子代出现红眼(雌)果蝇　Ⅱ.子代表型全部为白眼
解析　(1)正常果蝇体细胞中染色体数为8条，有2个染色体组，图示果蝇均发生个别染色体数目的增加或减少，属于染色体数目的变异。
(2)基因型为XrXrY的白眼雌果蝇最多能产生Xr、XrY、XrXr、Y四种类型的配子，该果蝇与基因型为XRY的红眼雄果蝇杂交，只有红眼雄果蝇(XRY)可产生含XR的配子，该配子与白眼雌果蝇(XrXrY)产生的四种配子结合，后代的基因型分别为XRXr、XRXrY、XRXrXr、XRY，其中XRXr为雌性，XRY为雄性，根据图示可知，XRXrY为雌性，XRXrXr的个体死亡，因此子代中红眼雌果蝇的基因型为XRXr、XRXrY。
(3)黑身白眼雌果蝇(aaXrXr)×灰身红眼雄果蝇(AAXRY)→F1(AaXRXr、AaXrY)，F1自由交配得F2，F2中灰身红眼果蝇(A_XRXr、A_XRY)所占比例为3/4×1/2＝3/8，黑身白眼果蝇(aaXrXr、aaXrY)所占比例为1/4×1/2＝1/8。两者的比例为3∶1。从F2灰身红眼雌果蝇(A_XRXr)和灰身白眼雄果蝇(A_XrY)中各随机选取一只杂交，子代中出现黑身果蝇(aa)的概率为2/3×2/3×1/4＝1/9；出现白眼果蝇(XrXr、XrY)的概率为1/2，因此子代中出现黑身白眼果蝇的概率为1/9×1/2＝1/18。
(4)由题干信息可知，三种可能情况下，M果蝇的基因型分别为XRY、XrY、XrO，因此本实验可以用M果蝇与多只正常的白眼雌果蝇(XrXr)杂交，统计子代果蝇的眼色。Ⅰ.XRY和XrXr杂交，子代雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼；Ⅱ.XrY与XrXr杂交，子代全为白眼；Ⅲ.XrO不育，故无子代产生。
B组
(时间：30分钟　分值：60分)
【基础对点】
1.(2024·河南名校联盟高一检测)下列关于单倍体、二倍体和多倍体的叙述，错误的是(　　)
A.由受精卵发育成的生物，体细胞中有几个染色体组就叫几倍体
B.由配子发育成的生物，体细胞中无论有几个染色体组都叫单倍体
C.单倍体植株一般高度不育，多倍体植株一般茎秆粗壮，果实和种子比较大
D.多倍体植株染色体组数加倍，产生的配子数加倍，属于有利变异
答案　D
解析　由受精卵发育成的个体，体细胞中含有几个染色体组就是几倍体。凡是由配子发育成的个体，无论体细胞中含有多少个染色体组，均称为单倍体。单倍体由配子发育而来，一般高度不育；多倍体一般茎秆粗壮，果实、种子较大。多倍体的染色体组数如果是奇数(如三倍体)，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。
2.(2024·华师一附中高一检测)下图为某二倍体植物的单倍体育种过程，下列叙述正确的是(　　)
A.①中发生了染色体数目变异
B.②一般采用花药离体培养的方法
C.③中秋水仙素抑制着丝粒分裂
D.④中选到的植株中1/4为纯合子
答案　B
解析　①为杂交过程，产生的子代染色体数目没有改变，A错误；②为花药离体培养过程，B正确；③中秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，但是不抑制着丝粒的分裂，C错误；④过程选到的宽叶、抗病植株都是纯合子，D错误。
3.(2024·西工大附中高一检测)下图表示无子西瓜的培育过程。根据图解，结合生物学知识，判断下列叙述错误的是(　　)
A.过程①只能用秋水仙素处理，它的作用主要是抑制细胞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.用此方法培育无子西瓜应用的原理是染色体变异
D.培育无子西瓜通常需要年年制种，用植物组织培养技术可以快速进行无性生殖
答案　A
解析　过程①也可以进行低温诱导处理使染色体数目加倍，A错误；果皮是由子房壁发育来的，其细胞中的染色体数目与母本细胞中的染色体数目相同，所以四倍体植株所结的西瓜，果皮细胞内含有4个染色体组，B正确；用题图所示方法培育无子西瓜应用的原理是染色体数目变异，C正确；无子西瓜是三倍体，没有种子，通常需要年年制种，用植物组织培养技术可以快速进行无性生殖，D正确。
4.(2024·平顶山市一中质检)下列是对a～h所示的生物体细胞中各含有几个染色体组的叙述，正确的是(　　)
A.细胞中含有一个染色体组的是图d、g，对应个体一定是由雄配子发育而来的单倍体
B.细胞中含有二个染色体组的是图f、h，对应个体是二倍体
C.细胞中含有三个染色体组的是图a、b，对应个体不一定是三倍体
D.细胞中含有四个染色体组的是图c、f，对应个体是四倍体
答案　C
解析　细胞中含有一个染色体组的是图d、g，对应个体也可能是由雌配子发育而来的，A错误；细胞中含有两个染色体组的是图c、h，对应个体可能是二倍体，B错误；细胞中含有三个染色体组的是图a、b，对应个体如果是由受精卵发育形成的，则为三倍体，如果是由配子直接发育形成的，则为单倍体，C正确；细胞中含有四个染色体组的是图e、f，对应个体不一定是四倍体，D错误。
5.(2024·沈阳二中高一检测)某二倍体植物的基因A(控制红花)对基因a(控制白花)为完全显性。现将基因型为Aa的幼苗甲用秋水仙素处理，使其成为植株乙；再将植株乙的花粉离体培养成幼苗丙后，用秋水仙素处理丙使其成为植株丁。下列相关叙述错误的是(　　)
A.处理幼苗甲所用的秋水仙素作用于细胞有丝分裂的前期
B.离体培养植株乙的花粉得到的幼苗丙能正常产生配子
C.植株丁中既有纯合子，也有杂合子
D.培育植株丁的原理是基因重组
答案　D
解析　秋水仙素的作用原理是抑制纺锤体的形成，纺锤体形成于有丝分裂前期，所以秋水仙素作用的时期是有丝分裂的前期，A正确；由于幼苗丙含有两个染色体组，所以可以正常产生配子，B正确；由题意可知，植株乙的基因型是AAaa，产生的配子的基因型有AA、Aa和aa三种，所以幼苗丙的基因型也是AA、Aa和aa三种，用秋水仙素处理幼苗丙得到的植株丁的基因型是AAAA、AAaa和aaaa三种，既有纯合子也有杂合子，C正确；培育植株丁的原理是染色体数目变异，D错误。
6.(2024·辽宁大连期末)某生物基因组成及基因在染色体上的位置关系如图所示。该生物性原细胞经减数分裂形成了如下图所示的几种配子。下列关于这几种配子形成过程中所发生的变异的说法，错误的是(　　)
A.配子一的变异属于基因重组，发生在减数分裂Ⅰ前期
B.配子二发生了染色体变异，最可能发生在减数分裂Ⅱ过程中
C.配子三发生了染色体易位，原因可能是基因b转移到非同源染色体上
D.配子四发生了染色体缺失，原因可能是染色体复制发生错误导致基因A或a缺失
答案　A
解析　配子一形成过程中，在减数分裂Ⅰ后期，发生了非同源染色体上非等位基因的自由组合，属于基因重组，A错误；配子二形成的原因是减数分裂Ⅱ后期，姐妹染色单体分开后形成的子染色体移向同一极，这属于染色体变异，B正确；a和b是非同源染色体上的基因，而配子三中a和b位于同一条染色体上，原因可能是基因b转移到非同源染色体上，属于染色体结构变异中的易位，C正确；配子四的变异属于染色体变异中的缺失，原因可能是染色体复制发生错误导致基因A或a缺失，D正确。
7.多倍体植株一般具有茎秆粗壮、果实大等特点。野生香蕉是二倍体，通常有大量种子。如图是某育种机构利用白肉抗病野生香蕉和黄肉不抗病香蕉培育三倍体黄肉抗病香蕉的示意图。据图分析，下列叙述错误的是(　　)
A.①过程可以表示花药离体培养及诱导染色体数目加倍
B.②过程表示诱导染色体数目加倍，可用秋水仙素处理萌发的种子
C.该三倍体香蕉新品种的培育过程涉及的变异只有染色体变异
D.植株甲的基因型为AABB，植株乙的基因型是aabb
答案　C
解析　分析题图可知，F1为二倍体，①过程可以表示花药离体培养及诱导染色体数目加倍，①过程也可以表示F1自交，A正确；②过程表示诱导染色体数目加倍，甲是二倍体，可用秋水仙素处理萌发的种子，B正确；该三倍体香蕉新品种的培育过程涉及的变异有染色体数目变异和基因重组，C错误；甲是二倍体(AABB)，丙是染色体加倍后的四倍体(AAAABBBB)，乙是二倍体(aabb)，丙与乙杂交可以产生三倍体新品种(AAaBBb)，D正确。
【综合提升】
8.(2024·江苏徐州高一下质检)如图甲、乙表示真核细胞中发生的两种变异类型，下列有关说法错误的是(　　)
A.甲变异只发生在有丝分裂过程中，乙变异只发生在减数分裂过程中
B.甲变异可发生于非同源染色体之间，乙变异可发生于同源染色体之间
C.与乙变异相比，甲的变异类型可能会改变染色体上基因的数目
D.甲和乙两种变异都会改变染色体上DNA分子的碱基排列顺序
答案　A
解析　根据图示分析可知，甲表示染色体结构变异中的易位，乙表示减数分裂过程中四分体时期的染色体互换，甲变异发生在有丝分裂或减数分裂过程中，乙变异一般只发生在减数分裂过程中，A错误；四分体时期的染色体互换发生于同源染色体之间，染色体易位发生于非同源染色体之间，B正确；染色体易位可能会改变染色体上基因的数目，但是四分体时期的染色体互换不会改变染色体上基因的数目，C正确；两种变异都会改变染色体上DNA分子的碱基排列顺序，D正确。
9.(2024·河南天一大联考)下列关于染色体变异概念图的分析，错误的是(　　)
A.图中①为染色体结构变异，②为染色体数目变异
B.猫叫综合征的变异类型属于图中的③，图中倒位和③均改变了染色体中基因的排列顺序
C.人类唐氏综合征(21三体综合征)和克兰费尔特综合征(患者性染色体组成为XXY)均属于②中个别染色体数目变化的变异类型
D.单倍体和多倍体的形成均与④“以染色体组为单位变化”直接相关
答案　B
解析　题图中①为染色体结构变异，②为染色体数目变异，A正确；猫叫综合征患者是5号染色体部分缺失所致，其变异类型属于图中染色体结构变异中的缺失，图中倒位和[③]易位均改变了染色体中基因的排列顺序，B错误；人类唐氏综合征和克兰费尔特综合征(患者性染色体组成为XXY)的变异类型均属于染色体数目变异中个别染色体数目增加，C正确；图中④为以染色体组为单位的变化，单倍体和多倍体的形成均利用了此种原理，D正确。
10.(2024·河南开封高一检测)下图为某二倍体动物细胞甲在有丝分裂和减数分裂过程中出现的三个细胞乙、丙、丁。下列有关叙述正确的是(　　)
A.图中乙细胞正在进行减数分裂，可能发生基因突变和基因重组
B.乙细胞的子细胞含有4个染色体组，丙细胞连续分裂后的子细胞具有一个染色体组
C.基因重组的发生与丙细胞有关，而与乙细胞无直接关系
D.丙细胞中不含同源染色体
答案　C
解析　乙细胞处于有丝分裂后期，可以发生基因突变和染色体变异，不能发生基因重组，A错误；乙细胞有4个染色体组，其子细胞有2个染色体组，B错误；丙细胞处于减数第一次分裂前期，同源染色体联会，发生互换，属于基因重组；乙细胞处于有丝分裂过程，不能发生基因重组，C正确，D错误。
11.某雌雄异株的高等植物的性别决定方式为XY型，因X染色体缺失某一片段而导致雌株叶片异形，异形叶雌株与正常叶雄株杂交，F1雌雄比为2∶1，F1雌雄株杂交得F2，F2雌株中正常叶与异形叶之比为3∶1，雄株全部为正常叶。请回答下列相关问题：
(1)该植物异形叶的出现是由于发生了________(填变异类型)，异形叶雌株与正常叶雄株杂交，F1中雌雄比不是1∶1，原因可能是____________________，仅考虑叶形，F1的表型及比例为________________，F2的雌雄比为________________。
(2)已知该植物花的红色对黄色为显性，相关基因A/a位于X染色体上，现有各种性状的雌株和雄株若干，请设计杂交实验探究某异形叶红花雌株(不含黄花基因)的缺失片段中有无控制花色的基因，要求写出实验设计思路，并预期实验结果和结论：_________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
答案　(1)染色体结构的变异(或染色体变异)　含有X染色体缺失某一片段的雄株致死　异形叶∶正常叶＝1∶2　4∶3
(2)让该异形叶红花雌株与黄花雄株杂交，统计子代中雌株的花色及比例。若子代中雌株全为红花，则说明X染色体的缺失片段中无控制花色的基因；若子代中雌株的花色及比例为红花∶黄花＝1∶1，则说明X染色体的缺失片段中有控制花色的基因
解析　(1)由染色体的某一片段缺失而引起的变异为染色体结构变异。假设缺失某一片段的X染色体用XO表示，则异形叶雌株(XXO)与正常叶雄株(XY)杂交得F1，F1的性染色体组成及比例为XXO∶XX∶XOY∶XY＝1∶1∶1∶1，而F1雌雄比为2∶1，说明性染色体组成为XOY的个体不能存活，即含有X染色体缺失某一片段的雄株致死，则F1的表型及比例为异形叶∶正常叶＝1∶2。F1雌雄株杂交得F2，F1雌株产生的雌配子的类型及比例为X∶XO＝3∶1，F1雄株产生的雄配子的类型及比例为X∶Y＝1∶1，则F2的性染色体组成及比例为XXO∶XX∶XOY∶XY＝1∶3∶1∶3，其中性染色体组成为XOY的个体不能存活，则F2的雌雄比为4∶3。(2)要探究某异形叶红花雌株(不含黄花基因)的缺失片段中有无控制花色的基因，可让该异形叶红花雌株与黄花雄株杂交，统计子代中雌株的花色及比例。若X染色体的缺失片段中无控制花色的基因，则杂交组合为XAXAO×XaY，子代雌株均开红花；若X染色体的缺失片段中有控制花色的基因，则杂交组合为XAXO×XaY，子代中雌株的花色及比例为红花∶黄花＝1∶1。

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