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第1节　染色体变异及其应用
第1课时　染色体结构和数量变异　答案P166
课时概念解析　本课时的概念为“举例说明染色体结构和数量的变异都可能导致生物性状的改变甚至死亡”，该概念的建构需要以下基本概念或证据的支持：
1.染色体变异包括染色体在数目和结构上发生的变化。2.染色体数量的变化包括个别染色体的增加或减少和以染色体组的方式成倍地增加或减少。3.染色体数量或结构的改变都有可能引起生物性状的改变或生物死亡。
一、染色体结构会发生变异
染色体结构变异
提醒　在光学显微镜下无法直接观察基因结构的改变，但可以观察到染色体的某些结构变异。
[辨正误]
(1)染色体结构可在显微镜下观察到。(　　)
(2)染色体增加某一片段可提高基因表达水平，是有利变异。(　　)
(3)染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化。(　　)
(4)猫叫综合征是由人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病。(　　)
1.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)上图所示的染色体结构变异的类型中，哪些结构变异改变了染色体上基因的数量？哪些结构变异改变了基因在染色体上的排列顺序？
______________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ (3)果蝇的唾腺染色体编号为16A的区段(含有多个基因)与复眼的表型有关，两者之间的关系如图所示，据图分析复眼小眼数的变异属于哪种类型？
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
2.根据图示辨析染色体的易位与交换
(1)图中哪个属于易位？哪个属于交换？你做出判断的依据是什么？
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ (2)图2所示情况发生在什么时期？
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
1.四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，会导致发生易位的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。
2.染色体易位与交换的区别
【学以致用】
1.(2024·江苏南京高二联考)在自然条件或人为因素的影响下，染色体会发生结构变异。图中异常染色体发生的变异类型是(　　)
A.染色体片段缺失
B.染色体片段增加
C.染色体片段移接
D.染色体片段位置颠倒
2.(多选)下图①②③分别表示不同的变异类型，相关说法错误的是(　　)
A.图①表示易位，发生在减数分裂的四分体时期
B.图③中的变异属于染色体结构变异中的缺失
C.图②中的变异属于染色体结构变异
D.图中3种变异都能够遗传
二、染色体数量会发生变异
1.染色体组
(1)概念：细胞中的一组____________，形态和功能____________，但又互相协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异，称为一个染色体组。
(2)实例：人的精子或卵细胞中有23条非同源染色体，构成________个染色体组；而人的体细胞中有23对染色体，构成________个染色体组。
(3)一个染色体组应具备的条件
2.染色体数量的变异
提醒　具有偶数染色体组的多倍体植物，一般是可育的。具有奇数染色体组的多倍体植物，是不可育的。一般情况下，染色体数量变异对动物往往是致死性的，对植物的影响相对较小。
[微思考]　单倍体细胞中一定只含有一个染色体组吗？
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ [辨正误]
(1)一个染色体组内没有同源染色体，但却含有控制生物生长、发育的全套遗传信息。(　　)
(2)含有三个染色体组的个体就是三倍体。(　　)
(3)单倍体的体细胞中不存在同源染色体。(　　)
(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？
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ (3)请写出雌、雄果蝇的染色体组组成。
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________2.请根据染色体的形态判断染色体组的数量，并完成表格的填写。
染色体组数 3 2 1 4 2
每个染色体组内染色体数 3 3 4 2 2
规律：染色体组数＝________________，一个染色体组中的染色体数＝_____________________________________________________________________。
3.请根据基因型判断染色体组数
染色体组数 1 3 2 4
规律：染色体组数＝__________________________________________________。
【学以致用】
3.蜜蜂群体中，蜂王和工蜂都由受精卵发育形成，而雄蜂由未受精的卵细胞发育形成。下图是处于分裂后期的细胞模式图(显示部分染色体)，下列分析错误的是(　　)
A.图甲所示细胞不会出现在蜂王生殖腺内
B.图乙所示细胞中有两个染色体组
C.图丙所示细胞可能存在于雄蜂生殖腺内
D.图丁所示细胞在三种蜜蜂体内都可出现
4.(2023·南京高一期中)下列有关单倍体的叙述，错误的是(　　)
①未经受精的卵细胞发育成的植物，一定是单倍体　②含有两个染色体组的生物体，一定不是单倍体　③生物的精子或卵细胞一定都是单倍体　④含有奇数染色体组的个体一定是单倍体　⑤基因型是abcd的生物体一般是单倍体　⑥基因型是aaaBBBCcc的植物一定是单倍体
A.①③④⑤ B.②③④⑥
C.①③④⑥ D.①②⑤⑥
对单倍体认识的三个易错点
　　　
1.染色体发生断裂后，在断裂处发生错误连接而导致染色体结构不正常的变异。根据由图1到图2的变化可知(字母表示不同种类的片段)，染色体的结构变异类型是(　　)
A.重复 B.缺失 C.倒位 D.易位
2.玉米某条染色体上部分基因的分布如图甲所示，该条染色体经变异后部分基因的分布如图乙所示。下列说法正确的是(　　)
A.有丝分裂和减数分裂过程中才能发生该种染色体变异
B.DNA的断裂、错接是形成图乙异常染色体的根本原因
C.该染色体上的所有基因在玉米的所有细胞中都能表达
D.甲→乙发生的变异类型为倒位，不能在显微镜下分辨
3.下列有关染色体组的叙述，错误的是(　　)
A.X、Y染色体形态不同，可以存在于同一染色体组中
B.二倍体生物的配子中含有的染色体构成一个染色体组
C.构成一个染色体组的染色体在形态、功能上各不相同
D.果蝇在减数第一次分裂后期移向细胞同一极的染色体构成一个染色体组
4.(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
5.(多选)下列关于单倍体、二倍体和多倍体的叙述中，正确的是(　　)
A.单倍体一定只含有一个染色体组
B.自然条件下，二倍体和多倍体都是由受精卵发育而成的
C.具有偶数染色体组的多倍体植物一般是可育的
D.多倍体就是含有三个或三个以上染色体组的生物体
第1课时　染色体结构和数量变异
一、
自主梳理
染色体　缺失　c　缺失与重复　移接　倒位　数量或排列顺序　不利　辐射　化学药剂
辨正误
(1)√
(2)×　提示：大多数染色体结构变异对生物体是不利的。
(3)×　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，还有可能导致基因种类减少。
(4)√
合作探究
1.(1)提示：①缺失；②倒位；③缺与失重复；④易位。
(2)提示：缺失和重复改变了染色体上基因的数量。易位和倒位改变了基因在染色体上的排列顺序。
(3)提示：染色体结构变异中的重复。
2.(1)提示：图1所示是易位，因为两条染色体属于非同源染色体。图2所示的是交换，因为交换的是同源染色体上的非姐妹染色单体。
(2)提示：减数第一次分裂前期。
学以致用
1.D　[如图所示正常染色体含有H、G的片段顺序颠倒之后呈现为异常染色体，造成染色体内基因的重新排列，属于染色体结构变异中的倒位，A、B、C错误，D正确。]
2.AB　[图①表示交换，发生在减数分裂的四分体时期，A错误；图②表示易位，属于染色体结构变异，B错误；图③中，两条染色体相比差别在于有无一段染色体片段，所以属于染色体结构变异的缺失或重复，C正确；图中3种变异都是遗传物质的改变，都能够遗传，D正确。]
二、
自主梳理
1.(1)非同源染色体　各不相同　(2)一　两
2.染色体组　个别染色体　整倍性　单倍性　多倍性　非整倍性　一条或几条　整倍数　受精卵　两个　受精卵　三个或三个以上　配子　雄蜂　番茄　小麦
微思考　提示：由配子发育而成的个体为单倍体。单倍体不一定只含一个染色体组，如六倍体普通小麦单倍体的体细胞中含有三个染色体组。
辨正误
(1)√
(2)×　提示：也可能是由配子发育而来的单倍体。
(3)×　提示：由四倍体的花粉发育而来的单倍体体细胞中存在同源染色体。
(4)×　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)√
合作探究
1.(1)提示：8条。4对。
(2)提示：2个。4条。
(3)提示：雌果蝇：Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和X。雄果蝇：Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Y；Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和X。
2.形态相同的染色体的条数　不同形态染色体的种类数
3.控制同一性状的基因的个数
学以致用
3.D　[题图甲为二倍体生物处于减数第一次分裂后期的细胞图像，存在于蜂王生殖腺内的处于减数第一次分裂后期的初级卵母细胞应该一端大一端小，因此图甲所示细胞不会出现在蜂王生殖腺内，A正确；图乙细胞不含同源染色体且正在发生两条姐妹染色单体分离，分别移向细胞两极，处于减数第二次分裂后期，细胞中有两个染色体组，B正确；题图丁为二倍体生物处于有丝分裂后期的细胞图像，所示细胞仅存在于蜂王和工蜂体内，D错误。]
4.B　[未经受精的卵细胞属于雌配子，由未受精的卵细胞发育成的植物一定是单倍体，①正确；若配子中含有两个染色体组(如四倍体生物的配子)，则由该配子发育成的个体是单倍体，②错误；生物的精子或卵细胞是生殖细胞，由生殖细胞直接发育成的个体是单倍体，③错误；含有奇数染色体组的个体不一定是单倍体，如三倍体生物的体细胞中含有3个染色体组，但它不是单倍体，④错误；仅含有一个染色体组的生物是单倍体，基因型是abcd的生物体一般是单倍体，⑤正确；基因型是aaaBBBCcc的植物可能是三倍体(由受精卵发育而成)，也可能是单倍体(由配子直接发育而成)，⑥错误。]
随堂检测
1.D　[由图1到图2的变化可知该变异发生在非同源染色体之间，其中一条染色体的AB片段与另一条非同源染色体的MNO片段发生位置的交换，这种变异属于染色体结构变异中的易位，D正确，A、B、C错误。]
2.B　[染色体变异是随机的，无论细胞是否发生分裂，均有可能发生染色体变异，A错误；题图中甲→乙发生的变异类型为倒位，其根本原因是DNA的断裂、错接，这种变异在光学显微镜下能分辨，B正确，D错误；在不同细胞中，选择性表达的基因不完全相同，因此该染色体上的所有基因在玉米的所有细胞中不一定都能表达，C错误。]
3.A　[X、Y为同源染色体，不能存在于同一个染色体组中，A错误；果蝇为二倍体生物，在减数第一次分裂后期，同源染色体分离，移向细胞同一极的染色体构成一个染色体组，D正确。]
4.C　[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。]
5.BC　[单倍体是由配子发育而成的，不一定只含有一个染色体组，A错误；多倍体是由受精卵发育而来，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的生物体，D错误。](共38张PPT)
第三章　生物的变异 第1节 染色体变异及其应用　
第1课时　
染色体结构和数量变异
课时概念解析
本课时的概念为“举例说明染色体结构和数量的变异都可能导致生物性状的改变甚至死亡”，该概念的建构需要以下基本概念或证据的支持：1.染色体变异包括染色体在数目和结构上发生的变化。2.染色体数量的变化包括个别染色体的增加或减少和以染色体组的方式成倍地增加或减少。3.染色体数量或结构的改变都有可能引起生物性状的改变或生物死亡。
目录 CONTENTS
1.染色体结构会发生变异
2.染色体数量会发生变异
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
染色体
染色体结构变异
缺失
c
缺失
与重复
移
接
倒位
数量或排列顺序
不利
辐射
化学药剂
提醒　在光学显微镜下无法直接观察基因结构的改变，但可以观察到染色体的某些结构变异。
[辨正误]
(1)染色体结构可在显微镜下观察到。( )
(2)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。
(3)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，还有可能导致基因种类减少。
(4)猫叫综合征是由人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病。( )
√
×
×
√
1.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缺与失重复；④易位。
(2)上图所示的染色体结构变异的类型中，哪些结构变异改变了染色体上基因的数量？哪些结构变异改变了基因在染色体上的排列顺序？
提示：缺失和重复改变了染色体上基因的数量。易位和倒位改变了基因在染色体上的排列顺序。
(3)果蝇的唾腺染色体编号为16A的区段(含有多个基因)与复眼的表型有关，两者之间的关系如图所示，据图分析复眼小眼数的变异属于哪种类型？
提示：染色体结构变异中的重复。
2.根据图示辨析染色体的易位与交换
(1)图中哪个属于易位？哪个属于交换？你做出判断的依据是什么？
提示：图1所示是易位，因为两条染色体属于非同源染色体。图2所示的是交换，因为交换的是同源染色体上的非姐妹染色单体。
(2)图2所示情况发生在什么时期？
提示：减数第一次分裂前期。
1.四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，会导致发生易位的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。
2.染色体易位与交换的区别
【 学以致用 】
D
1.(2024·江苏南京高二联考)在自然条件或人为因素的影响下，染色体会发生结构变异。图中异常染色体发生的变异类型是(　　)
A.染色体片段缺失 B.染色体片段增加
C.染色体片段移接 D.染色体片段位置颠倒
解析　如图所示正常染色体含有H、G的片段顺序颠倒之后呈现为异常染色体，造成染色体内基因的重新排列，属于染色体结构变异中的倒位，A、B、C错误，D正确。
AB
2.(多选)下图①②③分别表示不同的变异类型，相关说法错误的是(　　)
A.图①表示易位，发生在减数分裂的四分体时期
B.图③中的变异属于染色体结构变异中的缺失
C.图②中的变异属于染色体结构变异
D.图中3种变异都能够遗传
解析　图①表示交换，发生在减数分裂的四分体时期，A错误；
图②表示易位，属于染色体结构变异，B错误；
图③中，两条染色体相比差别在于有无一段染色体片段，所以属于染色体结构变异的缺失或重复，C正确；
图中3种变异都是遗传物质的改变，都能够遗传，D正确。
非同源染色体
1.染色体组
(1)概念：细胞中的一组 ，形态和功能 ，但又互相协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异，称为一个染色体组。
(2)实例：人的精子或卵细胞中有23条非同源染色体，构成一个染色体组；而人的体细胞中有23对染色体，构成两个染色体组。
各不相同
(3)一个染色体组应具备的条件
2.染色体数量的变异
染色体组
个别染色体
整倍性
单倍性
多倍性
非整倍性
一条或几条
整倍数
受精卵
两个
受精卵
三个或三个以上
配子
雄蜂
番茄
小麦
提醒　具有偶数染色体组的多倍体植物，一般是可育的。具有奇数染色体组的多倍体植物，是不可育的。一般情况下，染色体数量变异对动物往往是致死性的，对植物的影响相对较小。
[微思考]　单倍体细胞中一定只含有一个染色体组吗？
提示：由配子发育而成的个体为单倍体。单倍体不一定只含一个染色体组，如六倍体普通小麦单倍体的体细胞中含有三个染色体组。
[辨正误]
(1)一个染色体组内没有同源染色体，但却含有控制生物生长、发育的全套遗传信息。( )
(2)含有三个染色体组的个体就是三倍体。( )
提示：也可能是由配子发育而来的单倍体。
(3)单倍体的体细胞中不存在同源染色体。( )
提示：由四倍体的花粉发育而来的单倍体体细胞中存在同源染色体。
(4)二倍体的体细胞中一定都含有两个染色体组。( )
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。4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。
(3)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。
2.请根据染色体的形态判断染色体组的数量，并完成表格的填写。

染色体组数 3 2 1 4 2
每个染色体组内染色体数 3 3 4 2 2
规律：染色体组数＝________________________，一个染色体组中的染色体数＝________________________。
形态相同的染色体的条数
不同形态染色体的种类数
3.请根据基因型判断染色体组数

染色体组数 1 3 2 4
规律：染色体组数＝__________________________。
控制同一性状的基因的个数
●巧判单倍体、二倍体和多倍体
●巧判细胞分裂图像中染色体组数,以生殖细胞中的染色体数为标准，判断题目所给图像中的染色体组数。如图所示：
　
【 学以致用 】
D
3.蜜蜂群体中，蜂王和工蜂都由受精卵发育形成，而雄蜂由未受精的卵细胞发育形成。下图是处于分裂后期的细胞模式图(显示部分染色体)，下列分析错误的是(　　)
A.图甲所示细胞不会出现在蜂王生殖腺内
B.图乙所示细胞中有两个染色体组
C.图丙所示细胞可能存在于雄蜂生殖腺内
D.图丁所示细胞在三种蜜蜂体内都可出现
解析　题图甲为二倍体生物处于减数第一次分裂后期的细胞图像，存在于蜂王生殖腺内的处于减数第一次分裂后期的初级卵母细胞应该一端大一端小，因此图甲所示细胞不会出现在蜂王生殖腺内，A正确；
图乙细胞不含同源染色体且正在发生两条姐妹染色单体分离，分别移向细胞两极，处于减数第二次分裂后期，细胞中有两个染色体组，B正确；
题图丁为二倍体生物处于有丝分裂后期的细胞图像，所示细胞仅存在于蜂王和工蜂体内，D错误。
A.图甲所示细胞不会出现在蜂王生殖腺内
B.图乙所示细胞中有两个染色体组
C.图丙所示细胞可能存在于雄蜂生殖腺内
D.图丁所示细胞在三种蜜蜂体内都可出现
C
●根据如图所示的细胞图，判断下列说法错误的是(　　)
A.图d、g所示细胞中各含有一个染色体组
B.图c、h所示细胞中各含有两个染色体组
C.细胞中含有三个染色体组的是图a、b、g
D.图e、f所示细胞中各含有四个染色体组
解析　细胞中含有一个染色体组的是d、g图，A正确；
细胞中含有两个染色体组的是c、h图，B正确；
细胞中含有三个染色体组的是a、b图，C错误；
细胞中含有四个染色体组的是e、f图，D正确。　　　
4.(2023·南京高一期中)下列有关单倍体的叙述，错误的是(　　)
①未经受精的卵细胞发育成的植物，一定是单倍体　②含有两个染色体组的生物体，一定不是单倍体　③生物的精子或卵细胞一定都是单倍体　④含有奇数染色体组的个体一定是单倍体　⑤基因型是abcd的生物体一般是单倍体　⑥基因型是aaaBBBCcc的植物一定是单倍体
A.①③④⑤ B.②③④⑥
C.①③④⑥ D.①②⑤⑥
B
解析　未经受精的卵细胞属于雌配子，由未受精的卵细胞发育成的植物一定是单倍体，①正确；若配子中含有两个染色体组(如四倍体生物的配子)，则由该配子发育成的个体是单倍体，②错误；生物的精子或卵细胞是生殖细胞，由生殖细胞直接发育成的个体是单倍体，③错误；含有奇数染色体组的个体不一定是单倍体，如三倍体生物的体细胞中含有3个染色体组，但它不是单倍体，④错误；仅含有一个染色体组的生物是单倍体，基因型是abcd的生物体一般是单倍体，⑤正确；基因型是aaaBBBCcc的植物可能是三倍体(由受精卵发育而成)，也可能是单倍体(由配子直接发育而成)，⑥错误。
对单倍体认识的三个易错点
D
1.染色体发生断裂后，在断裂处发生错误连接而导致染色体结构不正常的变异。根据由图1到图2的变化可知(字母表示不同种类的片段)，染色体的结构变异类型是(　　)
A.重复 B.缺失 C.倒位 D.易位
解析　由图1到图2的变化可知该变异发生在非同源染色体之间，其中一条染色体的AB片段与另一条非同源染色体的MNO片段发生位置的交换，这种变异属于染色体结构变异中的易位，D正确，A、B、C错误。
B
2.玉米某条染色体上部分基因的分布如图甲所示，该条染色体经变异后部分基因的分布如图乙所示。下列说法正确的是(　　)
A.有丝分裂和减数分裂过程中才能发生该种染色体变异
B.DNA的断裂、错接是形成图乙异常染色体的根本原因
C.该染色体上的所有基因在玉米的所有细胞中都能表达
D.甲→乙发生的变异类型为倒位，不能在显微镜下分辨
解析　染色体变异是随机的，无论细胞是否发生分裂，均有可能发生染色体变异，A错误；
题图中甲→乙发生的变异类型为倒位，其根本原因是DNA的断裂、错接，这种变异在光学显微镜下能分辨，B正确，D错误；
在不同细胞中，选择性表达的基因不完全相同，因此该染色体上的所有基因在玉米的所有细胞中不一定都能表达，C错误。
A.有丝分裂和减数分裂过程中才能发生该种染色体变异
B.DNA的断裂、错接是形成图乙异常染色体的根本原因
C.该染色体上的所有基因在玉米的所有细胞中都能表达
D.甲→乙发生的变异类型为倒位，不能在显微镜下分辨
A
3.下列有关染色体组的叙述，错误的是(　　)
A.X、Y染色体形态不同，可以存在于同一染色体组中
B.二倍体生物的配子中含有的染色体构成一个染色体组
C.构成一个染色体组的染色体在形态、功能上各不相同
D.果蝇在减数第一次分裂后期移向细胞同一极的染色体构成一个染色体组
解析　X、Y为同源染色体，不能存在于同一个染色体组中，A错误；
果蝇为二倍体生物，在减数第一次分裂后期，同源染色体分离，移向细胞同一极的染色体构成一个染色体组，D正确。
C
4.(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。
BC
5.(多选)下列关于单倍体、二倍体和多倍体的叙述中，正确的是(　　)
A.单倍体一定只含有一个染色体组
B.自然条件下，二倍体和多倍体都是由受精卵发育而成的
C.具有偶数染色体组的多倍体植物一般是可育的
D.多倍体就是含有三个或三个以上染色体组的生物体
解析　单倍体是由配子发育而成的，不一定只含有一个染色体组，A错误；
多倍体是由受精卵发育而来，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的生物体，D错误。第2课时　染色体变异在育种上的应用　答案P166
课时概念解析　本课时的概念为“染色体变异在育种上得到广泛应用”，该概念的建构需要以下基本概念或证据的支持：
1.采用花药离体培养的方法可以获得单倍体，经过人工诱导使染色体加倍。
2.多倍体在自然界中普遍存在，具有多种优良性状和更强的适应性。
3.进行低温诱导染色体数量加倍的实验。
一、染色体变异在育种上得到广泛应用
1.杂交育种
2.单倍体育种
(1)过程
提醒　(1)花药离体培养的技术手段为植物组织培养，原理为植物细胞的全能性。
(2)人工选育优良性状个体是在获得纯合二倍体后，单倍体阶段不进行筛选。
(2)人工诱导染色体数量加倍的方法
方法 用________处理、化学试剂处理(最常用的是________)等
处理对象 单倍体幼苗
原理 作用于正在分裂的细胞，抑制分裂前期形成________，导致分裂后期染色体不能移向细胞两极，从而使细胞内染色体数量加倍
3.多倍体育种
(1)多倍体的人工诱导
①方法：用____________或低温处理。
②处理对象：________的种子或________。
(2)三倍体无子西瓜的培育
[微思考]　(1)三倍体植株能否由种子生长发育得来？
____________________________________________________________________________________________________________________________________________ (2)除通过有性杂交获得三倍体植株，请你提出获得三倍体植株的另外一种技术路线，以降低无子西瓜的生产年限。
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ (3)多倍体植株的特点
[辨正误]
(1)秋水仙素或低温能抑制纺锤体的形成，从而导致染色体数量加倍。(　　)
(2)单倍体育种中，可用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。(　　)
(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(　　)
(4)三倍体西瓜植株的高度不育与减数分裂时同源染色体联会行为有关。(　　)
下图表示两种育种方式，请据图思考下列问题：
(1)甲图和乙图分别表示哪种育种方式？它们的育种原理是否相同？
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
(2)甲图和乙图中都有秋水仙素诱导染色体组加倍，其原理是什么？甲图中为什么要用秋水仙素处理？
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ (3)单倍体育种得到的一定是纯合子吗？
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
常见的生物不育类型及原因
①香蕉不育：三倍体，减数分裂时出现联会紊乱，无法产生正常的配子。
②单倍体不育：无法联会或联会紊乱，无法产生正常的配子。
③骡子不育：虽然有两个染色体组，但其中一个染色体组来自马，另一个染色体组来自驴，染色体之间无法联会，不能产生正常的配子。
【学以致用】
1.(多选)科研人员用纯种的高秆抗锈病水稻(甲品种)与矮秆易染锈病水稻(乙品种)培育矮秆抗锈病水稻新品种，方法如图所示。下列相关叙述正确的是(　　)
甲品种×乙品种F1花粉单倍体植株纯合子优良品种
A.甲、乙品种杂交的目的是将控制两个优良性状的基因集中在一起
B.②常用的方法为花药离体培养，其原理是染色体变异
C.③为人工诱导，常用秋水仙素处理幼苗
D.④为筛选，对于抗锈病性状常用病原体感染的方法检测
(1)单倍体育种不等于花药离体培养
花药离体培养是单倍体育种中的一个环节，离体培养形成单倍体幼苗后还需要进行人工诱导染色体数量加倍，得到染色体数量正常的纯合子植株，才算完成育种。
(2)单倍体育种和多倍体育种中都用到秋水仙素，但单倍体育种中是用秋水仙素处理单倍体幼苗，而多倍体育种中是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。　　　2.(2023·宿迁高一月考)如图为三倍体无子西瓜的培育过程，下列相关叙述错误的是(　　)
A.常用秋水仙素处理幼苗茎尖，因为其细胞分裂旺盛
B.图中四倍体植株的各组织细胞均含有4个染色体组
C.单倍体育种过程中也会用到图中的某些技术手段
D.三倍体西瓜植株一般不能产生正常配子二、低温诱导染色体数量加倍(实验)
1.实验原理　在____________________期，染色体在纺锤丝的牵引下移向细胞两极，保证了染色体的平均分配。低温处理有可能抑制________________的形成，导致子代细胞内染色体数量发生变化。
2.实验步骤
[辨正误]
(1)“低温诱导染色体数量加倍”实验中，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→压片。(　　)
(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。(　　)
阅读教材P82课外探究，分析以下问题：
(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.看不到染色体数目加倍的细胞的五个原因
【学以致用】
3.(2023·江苏徐州期末)下列有关低温诱导染色体数量加倍的实验操作中，描述错误的是(　　)
A.用龙胆紫染色观察低温诱导的植物染色体数目变化
B.需用卡诺氏固定液固定细胞形态，然后用乙醇溶液冲洗2～3次
C.低温诱导染色体数量加倍实验中，将大蒜根尖制成装片后再进行低温处理
D.低温诱导大蒜根尖时间过短，可能导致难以观察到染色体数量加倍的细胞
4.低温可诱导植物减数分裂异常而获得染色体数量未减半的配子，其与正常配子结合可获得多倍体植株。下列叙述正确的是(　　)
A.低温可能影响减数分裂过程中纺锤体的形成，导致同源染色体未分离
B.低温主要影响着丝粒的分裂，导致复制后的姐妹染色单体不分开而加倍
C.该育种方法的原理是染色体数量变异，形成的多倍体植株均不能产生配子
D.植株经短暂低温处理后获得的所有配子中均含有成对的同源染色体，染色体数目加倍
1.下列关于单倍体育种与多倍体育种的叙述，错误的是(　　)
A.单倍体育种最大的优点是能明显缩短育种年限
B.单倍体育种中，通过花药离体培养所得的植株均为纯合体
C.多倍体育种通常是对萌发的种子或幼苗进行处理
D.多倍体植株并非都可以用种子繁殖后代
2.(2024·江苏徐州期末)下图是三倍体无子西瓜的培育过程，下列叙述正确的是(　　)
A.三倍体植株比二倍体植株瘦弱矮小
B.四倍体植株不能正常开花结实
C.秋水仙素能抑制染色体着丝粒分裂
D.西瓜的一个染色体组含11条染色体
3.关于“低温诱导染色体数量加倍”的实验，下列叙述错误的是(　　)
A.视野中处于分裂间期的细胞最多
B.在显微镜视野内可以观察到含两个或四个染色体组的细胞
C.在高倍显微镜下可以观察到细胞中染色体组数由两个变为四个的过程
D.观察时存在染色体数量未加倍的细胞
4.(多选)(2023·江苏苏州高一校考阶段练习)利用普通大麦和球茎大麦进行杂交，培育单倍体大麦的过程如图，下列叙述正确的是(　　)
A.可利用龙胆紫溶液将大麦根尖细胞的染色体着色
B.利用花药(花粉)离体培养可获得单倍体大麦幼苗
C.培育单倍体大麦幼苗的过程发生了染色体结构变异
D.利用秋水仙素处理单倍体大麦幼苗可获得稳定遗传的纯系
第2课时　染色体变异在育种上的应用
一、
自主梳理
1.两个　杂交　选择　基因　连续　缓慢
2.(1)染色体数量　(2)低温　秋水仙素　纺锤体
3.(1)①秋水仙素　②萌发　幼苗　(2)秋水仙素　数量加倍　二倍体　四倍体　三倍体　果实发育　联会紊乱　无子西瓜
微思考　(1)提示：可以。四倍体植株和二倍体植株杂交可得到三倍体种子，播种后可得到三倍体植株。
(2)提示：取三倍体植株的体细胞进行植物组织培养。
(3)更粗壮　糖类　蛋白质　形态结构　生理特性　耐寒　耐旱　抗病　进化
辨正误
(1)√
(2)×　提示：单倍体高度不育，因此单倍体育种中，用秋水仙素处理幼苗不能产生种子。
(3)×　提示：AAaa为杂合子。
(4)√
合作探究
(1)提示：甲图表示的是单倍体育种，乙图表示的是多倍体育种。它们的育种原理都是染色体数量的变异。
(2)提示：秋水仙素抑制纺锤体的形成，从而诱导染色体组加倍。由于甲图中花药离体培养得到的单倍体中只有一个染色体组，所以是不育的，需要通过秋水仙素处理使染色体组加倍，从而变成可育的。
(3)提示：不一定，若该物种为多倍体，经单倍体育种得到的个体不一定为纯合子。
学以致用
1.ACD　[甲、乙品种通过杂交将双亲的基因集中在子一代中，A正确；②是花药离体培养过程，原理是植物细胞的全能性，B错误；③过程人工诱导常用秋水仙素处理单倍体幼苗，C正确；④为筛选，对于抗锈病性状常用病原体感染的方法检测，获得所需品种，D正确。]
2.B　[诱导染色体数量加倍的成功率是比较低的，而且图中的四倍体植株根部细胞依然含有2个染色体组，因此，图中四倍体植株中未必每个组织细胞都含有4个染色体组，B错误。]
二、
自主梳理
1.有丝分裂后　纺锤体
2.1.0～1.5　(4 ℃)　25 ℃　0.5～1　95%　漂洗　低倍镜　高倍镜
辨正误
(1)×　(2)√　(3)√
(4)×　提示：固定细胞后用体积分数为95%的乙醇溶液冲洗，解离后用清水漂洗。
合作探究
(1)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)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。
学以致用
3.C　[龙胆紫可将染色体染色，因此可用龙胆紫染色观察低温诱导的植物染色体数目变化，A正确；低温诱导染色体数量加倍的实验中，剪取诱导处理的根尖，放入卡诺氏固定液浸泡，以固定细胞的形态，然后用体积分数为95%的乙醇溶液冲洗2～3次，B正确；低温诱导染色体数量加倍实验中，应该先对大蒜根尖进行低温处理，然后在制成装片，C错误；低温诱导大蒜根尖时间过短，不能很好地抑制纺锤体的形成，所以可能导致难以观察到染色体数量加倍的细胞，D正确。]
4.A　[低温可诱导植物减数分裂异常而获得染色体数量未减半的配子，据此推测低温可能影响减数分裂过程中纺锤体的形成，导致同源染色体未分离，减数第一次分裂产生的细胞中染色体数量没有改变，而减数第二次分裂正常，则能产生染色体数量未减半的配子，A正确；低温主要影响纺锤体的形成，不会影响着丝粒的分裂，B错误；该育种方法的原理是染色体数量变异，形成的多倍体植株若染色体组为偶数，则能正常进行减数分裂产生配子，C错误；植株经短暂低温处理后，有些细胞发生了异常分裂，也有些细胞正常分裂，故获得的所有配子中有的含有成对的同源染色体，有的不含同源染色体，D错误。]
随堂检测
1.B　[单倍体育种中，通过花药离体培养所得的植株是单倍体，不一定是纯合体，B错误；多倍体育种通常是用秋水仙素对萌发的种子或幼苗进行处理，C正确；多倍体植株常常是茎秆粗壮，叶片、果实和种子较大，但有的不能用种子繁殖后代，如三倍体植株不育，D正确。]
2.D　[三倍体植株比二倍体植株多一个染色体组，茎秆粗壮，果实较大，营养物质含量较高，A错误；四倍体植株含有四个染色体组，减数分裂中能进行同源染色体的联会，能正常开花结实，B错误；秋水仙素能抑制纺锤体形成，使细胞不能继续分裂，但不能抑制染色体着丝粒分裂，C错误；二倍体西瓜2n＝22，西瓜的一个染色体组含11条染色体，D正确。]
3.C　[用卡诺氏固定液固定细胞时，细胞已经被杀死，不可能观察到细胞分裂的动态变化。]
4.ABD　[龙胆紫溶液(碱性染料)可将大麦根尖细胞的染色体染成深色，A正确；花药(花粉)是经减数分裂形成，染色体只有体细胞的一半，所以利用花药(花粉)离体培养可获得单倍体大麦幼苗，B正确；杂种胚的染色体为14条，单倍体大麦幼苗染色体为7条，培育单倍体大麦幼苗的过程发生了染色体数量变异，C错误；秋水仙素能抑制细胞有丝分裂前期纺锤体的形成，导致染色体数量加倍，所以利用秋水仙素处理单倍体大麦幼苗可获得稳定遗传的纯系，D正确。](共40张PPT)
第三章　生物的变异 第1节　染色体变异及其应用　
第2课时　
染色体变异在育种上的应用
课时概念解析
本课时的概念为“染色体变异在育种上得到广泛应用”，该概念的建构需要以下基本概念或证据的支持：
1.采用花药离体培养的方法可以获得单倍体，经过人工诱导使染色体加倍。
2.多倍体在自然界中普遍存在，具有多种优良性状和更强的适应性。
3.进行低温诱导染色体数量加倍的实验。
目录 CONTENTS
1.染色体变异在育种上得到广泛应用
2.低温诱导染色体数量加倍(实验)
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
两个
1.杂交育种
杂交
选择
基
因
连续
缓慢
2.单倍体育种
(1)过程
染色体
数量
提醒　(1)花药离体培养的技术手段为植物组织培养，原理为植物细胞的全能性。
(2)人工选育优良性状个体是在获得纯合二倍体后，单倍体阶段不进行筛选。
(2)人工诱导染色体数量加倍的方法
方法 用______处理、化学试剂处理(最常用的是__________)等
处理对象 单倍体幼苗
原理 作用于正在分裂的细胞，抑制分裂前期形成________，导致分裂后期染色体不能移向细胞两极，从而使细胞内染色体数量加倍
低温
秋水仙素
纺锤体
3.多倍体育种
(1)多倍体的人工诱导
①方法：用__________或低温处理。
②处理对象：______的种子或______。
秋水仙素
萌发
幼苗
(2)三倍体无子西瓜的培育
秋水仙素
数量加倍
二倍体
四倍体
三倍体
果实发育
联
会紊乱
无子西瓜
[微思考]　(1)三倍体植株能否由种子生长发育得来？
提示：可以。四倍体植株和二倍体植株杂交可得到三倍体种子，播种后可得到三倍体植株。
(2)除通过有性杂交获得三倍体植株，请你提出获得三倍体植株的另外一种技术路线，以降低无子西瓜的生产年限。
提示：取三倍体植株的体细胞进行植物组织培养。
(3)多倍体植株的特点
更
粗壮
糖类
蛋白质
形态结构
生理特性
耐寒
耐旱
抗病
进化
[辨正误]
(1)秋水仙素或低温能抑制纺锤体的形成，从而导致染色体数量加倍。( )
(2)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，因此单倍体育种中，用秋水仙素处理幼苗不能产生种子。
(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：AAaa为杂合子。
(4)三倍体西瓜植株的高度不育与减数分裂时同源染色体联会行为有关。( )
√
×
×
√
如图表示两种育种方式，请据图思考下列问题：
(1)甲图和乙图分别表示哪种育种方式？它们的育种原理是否相同？
提示：甲图表示的是单倍体育种，乙图表示的是多倍体育种。它们的育种原理都是染色体数量的变异。
(2)甲图和乙图中都有秋水仙素诱导染色体组加倍，其原理是什么？甲图中为什么要用秋水仙素处理？
提示：秋水仙素抑制纺锤体的形成，从而诱导染色体组加倍。由于甲图中花药离体培养得到的单倍体中只有一个染色体组，所以是不育的，需要通过秋水仙素处理使染色体组加倍，从而变成可育的。
(3)单倍体育种得到的一定是纯合子吗？
提示：不一定，若该物种为多倍体，经单倍体育种得到的个体不一定为纯合子。
●图乙中有两次传粉过程，它们的目的分别是什么？
提示：第一次传粉的目的是得到三倍体种子，第二次传粉是为了刺激三倍体的子房发育成果实。
●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。　　　
常见的生物不育类型及原因
①香蕉不育：三倍体，减数分裂时出现联会紊乱，无法产生正常的配子。
②单倍体不育：无法联会或联会紊乱，无法产生正常的配子。
③骡子不育：虽然有两个染色体组，但其中一个染色体组来自马，另一个染色体组来自驴，染色体之间无法联会，不能产生正常的配子。
【 学以致用 】
ACD
1.(多选)科研人员用纯种的高秆抗锈病水稻(甲品种)与矮秆易染锈病水稻(乙品种)培育矮秆抗锈病水稻新品种，方法如图所示。下列相关叙述正确的是(　 　)
A.甲、乙品种杂交的目的是将控制两个优良性状的基因集中在一起
B.②常用的方法为花药离体培养，其原理是染色体变异
C.③为人工诱导，常用秋水仙素处理幼苗
D.④为筛选，对于抗锈病性状常用病原体感染的方法检测
解析　甲、乙品种通过杂交将双亲的基因集中在子一代中，A正确；
②是花药离体培养过程，原理是植物细胞的全能性，B错误；
③过程人工诱导常用秋水仙素处理单倍体幼苗，C正确；
④为筛选，对于抗锈病性状常用病原体感染的方法检测，获得所需品种，D正确。
(1)单倍体育种不等于花药离体培养
花药离体培养是单倍体育种中的一个环节，离体培养形成单倍体幼苗后还需要进行人工诱导染色体数量加倍，得到染色体数量正常的纯合子植株，才算完成育种。
(2)单倍体育种和多倍体育种中都用到秋水仙素，但单倍体育种中是用秋水仙素处理单倍体幼苗，而多倍体育种中是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。　　　
2.(2023·宿迁高一月考)如图为三倍体无子西瓜的培育过程，下列相关叙述错误的是(　　)
A.常用秋水仙素处理幼苗茎尖，
因为其细胞分裂旺盛
B.图中四倍体植株的各组织细胞均含有4个染色体组
C.单倍体育种过程中也会用到图中的某些技术手段
D.三倍体西瓜植株一般不能产生正常配子
解析　诱导染色体数量加倍的成功率是比较低的，而且图中的四倍体植株根部细胞依然含有2个染色体组，因此，图中四倍体植株中未必每个组织细胞都含有4个染色体组，B错误。
B
1.实验原理　在____________期，染色体在纺锤丝的牵引下移向细胞两极，保证了染色体的平均分配。低温处理有可能抑制________的形成，导致子代细胞内染色体数量发生变化。
有丝分裂后
纺锤体
2.实验步骤
1.0～1.5
(4 ℃)
25 ℃
0.5～1
95%
漂洗
低倍镜
高倍镜
[辨正误]
(1)“低温诱导染色体数量加倍”实验中，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→压片。( )
(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%的乙醇溶液冲洗，解离后用清水漂洗。
×
√
√
×
阅读教材P82课外探究，分析以下问题：
(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.看不到染色体数目加倍的细胞的五个原因
【 学以致用 】
C
3.(2023·江苏徐州期末)下列有关低温诱导染色体数量加倍的实验操作中，描述错误的是(　　)
A.用龙胆紫染色观察低温诱导的植物染色体数目变化
B.需用卡诺氏固定液固定细胞形态，然后用乙醇溶液冲洗2～3次
C.低温诱导染色体数量加倍实验中，将大蒜根尖制成装片后再进行低温处理
D.低温诱导大蒜根尖时间过短，可能导致难以观察到染色体数量加倍的细胞
解析　龙胆紫可将染色体染色，因此可用龙胆紫染色观察低温诱导的植物染色体数目变化，A正确；
低温诱导染色体数量加倍的实验中，剪取诱导处理的根尖，放入卡诺氏固定液浸泡，以固定细胞的形态，然后用体积分数为95%的乙醇溶液冲洗2～3次，B正确；
低温诱导染色体数量加倍实验中，应该先对大蒜根尖进行低温处理，然后在制成装片，C错误；
低温诱导大蒜根尖时间过短，不能很好地抑制纺锤体的形成，所以可能导致难以观察到染色体数量加倍的细胞，D正确。
4.低温可诱导植物减数分裂异常而获得染色体数量未减半的配子，其与正常配子结合可获得多倍体植株。下列叙述正确的是(　　)
A.低温可能影响减数分裂过程中纺锤体的形成，导致同源染色体未分离
B.低温主要影响着丝粒的分裂，导致复制后的姐妹染色单体不分开而加倍
C.该育种方法的原理是染色体数量变异，形成的多倍体植株均不能产生配子
D.植株经短暂低温处理后获得的所有配子中均含有成对的同源染色体，染色体数目加倍
A
解析　低温可诱导植物减数分裂异常而获得染色体数量未减半的配子，据此推测低温可能影响减数分裂过程中纺锤体的形成，导致同源染色体未分离，减数第一次分裂产生的细胞中染色体数量没有改变，而减数第二次分裂正常，则能产生染色体数量未减半的配子，A正确；
低温主要影响纺锤体的形成，不会影响着丝粒的分裂，B错误；
该育种方法的原理是染色体数量变异，形成的多倍体植株若染色体组为偶数，则能正常进行减数分裂产生配子，C错误；
植株经短暂低温处理后，有些细胞发生了异常分裂，也有些细胞正常分裂，故获得的所有配子中有的含有成对的同源染色体，有的不含同源染色体，D错误。
B
1.下列关于单倍体育种与多倍体育种的叙述，错误的是(　　)
A.单倍体育种最大的优点是能明显缩短育种年限
B.单倍体育种中，通过花药离体培养所得的植株均为纯合体
C.多倍体育种通常是对萌发的种子或幼苗进行处理
D.多倍体植株并非都可以用种子繁殖后代
解析　单倍体育种中，通过花药离体培养所得的植株是单倍体，不一定是纯合体，B错误；
多倍体育种通常是用秋水仙素对萌发的种子或幼苗进行处理，C正确；
多倍体植株常常是茎秆粗壮，叶片、果实和种子较大，但有的不能用种子繁殖后代，如三倍体植株不育，D正确。
B
●用基因型为AABBDD、aabbdd(三对基因独立遗传)的甲、乙两个品种进行如图所示的育种。下列有关叙述正确的是(　　)
A.③④⑤培育新品种的过程中，戊、己的染色体数量相同
B.②过程获得的丁植株中不能稳定遗传的个体占总数的7/8
C.⑤过程中可用秋水仙素处理戊萌发的种子获得己植株
D.④过程使用的花药在甲、乙两个品种的植株上都可以采集到　　　
解析　通过③④⑤途径培育成新品种的过程属于单倍体育种，戊、己的染色体组成不同，己植株的细胞中染色体数量相对于戊植株加倍，A错误；
甲、乙两品种的基因型分别是AABBDD、aabbdd(三对基因独立遗传)，则丙品种为AaBbDd，含三对等位基因，所以自交后代中纯合子占1/2×1/2×1/2＝1/8，因此，丁植株中不能稳定遗传的个体占总数的7/8，B正确；
由于单倍体植株高度不育，不结种子，所以⑤过程中不可用秋水仙素处理戊萌发的种子，只能处理其幼苗获得己植株，C错误；
④过程使用的花药在甲、乙两个品种的植株上不能采集到，只有在丙品种的植株上可以采集到，D错误。
A.③④⑤培育新品种的过程中，戊、己的染色体数量相同
B.②过程获得的丁植株中不能稳定遗传的个体占总数的7/8
C.⑤过程中可用秋水仙素处理戊萌发的种子获得己植株
D.④过程使用的花药在甲、乙两个品种的植株上都可以采集到　　　
D
2.(2024·江苏徐州期末)下图是三倍体无子西瓜的培育过程，下列叙述正确的是(　　)
A.三倍体植株比二倍体植株瘦弱矮小 B.四倍体植株不能正常开花结实
C.秋水仙素能抑制染色体着丝粒分裂 D.西瓜的一个染色体组含11条染色体
解析　三倍体植株比二倍体植株多一个染色体组，茎秆粗壮，果实较大，营养物质含量较高，A错误；
四倍体植株含有四个染色体组，减数分裂中能进行同源染色体的联会，能正常开花结实，B错误；
秋水仙素能抑制纺锤体形成，使细胞不能继续分裂，但不能抑制染色体着丝粒分裂，C错误；
二倍体西瓜2n＝22，西瓜的一个染色体组含11条染色体，D正确。
A.三倍体植株比二倍体植株瘦弱矮小
B.四倍体植株不能正常开花结实
C.秋水仙素能抑制染色体着丝粒分裂
D.西瓜的一个染色体组含11条染色体
C
3.关于“低温诱导染色体数量加倍”的实验，下列叙述错误的是(　　)
A.视野中处于分裂间期的细胞最多
B.在显微镜视野内可以观察到含两个或四个染色体组的细胞
C.在高倍显微镜下可以观察到细胞中染色体组数由两个变为四个的过程
D.观察时存在染色体数量未加倍的细胞
解析　用卡诺氏固定液固定细胞时，细胞已经被杀死，不可能观察到细胞分裂的动态变化。
ABD
4.(多选)(2023·江苏苏州高一校考阶段练习)利用普通大麦和球茎大麦进行杂交，培育单倍体大麦的过程如图，下列叙述正确的是(　 　)
A.可利用龙胆紫溶液将大麦根尖细胞的染色体着色
B.利用花药(花粉)离体培养可获得单倍体大麦幼苗
C.培育单倍体大麦幼苗的过程发生了染色体结构变异
D.利用秋水仙素处理单倍体大麦幼苗可获得稳定遗传的纯系
解析　龙胆紫溶液(碱性染料)可将大麦根尖细胞的染色体染成深色，A正确；
花药(花粉)是经减数分裂形成，染色体只有体细胞的一半，所以利用花药(花粉)离体培养可获得单倍体大麦幼苗，B正确；
杂种胚的染色体为14条，单倍体大麦幼苗染色体为7条，培育单倍体大麦幼苗的过程发生了染色体数量变异，C错误；
秋水仙素能抑制细胞有丝分裂前期纺锤体的形成，导致染色体数量加倍，所以利用秋水仙素处理单倍体大麦幼苗可获得稳定遗传的纯系，D正确。
A.可利用龙胆紫溶液将大麦根尖细胞的染色体着色
B.利用花药(花粉)离体培养可获得单倍体大麦幼苗
C.培育单倍体大麦幼苗的过程发生了染色体结构变异
D.利用秋水仙素处理单倍体大麦幼苗可获得稳定遗传的纯系课时精练13　染色体结构和数量变异
(时间:30分钟　分值:50分)
选择题:第1~9题,每小题3分,共27分。答案P181
【基础对点】
知识点1　染色体结构会发生变异
1.若图甲中①和②为一对同源染色体,③和④为另一对同源染色体,图中字母表示基因,“”表示着丝粒,则图乙~戊中染色体结构变异的类型依次是 (　　)
缺失、重复、倒位、易位
缺失、重复、易位、倒位
重复、缺失、倒位、易位
重复、缺失、易位、倒位
2.(2024·江苏徐州高一质检)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 (　　)
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
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
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
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
3.(2024·江苏扬州期中)下图为某二倍体生物的几种变异方式,下列有关叙述正确的是 (　　)
图①、③、④所示变异类型均属于染色体结构变异
减数分裂过程中发生②所示变异可使产生的子细胞种类多样化
图⑤中,B基因可能发生脱氧核苷酸数目的减少导致DNA上基因数目减少
图⑤中,X射线处理不会导致图中其他变异类型的发生
4.(2024·淮安高一期末)某雄性动物(2n=20)在减数分裂前期Ⅰ发生了两对同源染色体的特殊联会,形成如图所示的“四射体”,下列相关说法错误的是 (　　)
该变异引起了部分染色体上基因排列顺序的变化
减数第一次分裂前期,除去“四射体”外,还可形成8个四分体
该变异属于染色体数量变异,一般对生物体不利
“四射体”的出现,是因为A-a、B-b、P-P、T-t发生了联会
知识点2　染色体数量会发生变异
5.如图为某果蝇及其一个体细胞内染色体组成示意图,据图分析下列有关说法错误的是 (　　)
X、Y染色体虽形态不同,但不可以存在于同一染色体组中
果蝇在减数分裂后期Ⅰ移向细胞同一极的染色体构成一个染色体组
果蝇体内的细胞除生殖细胞外,都只含有两个染色体组
一个染色体组携带有能控制果蝇生长发育所需的全部遗传信息
6.(2023·扬州高一期中)如图所示细胞中所含染色体,下列相关叙述错误的是 (　　)
①代表的生物可能是二倍体,其每个染色体组含一条染色体
②代表的生物可能是二倍体,其每个染色体组含三条染色体
③代表的生物可能是二倍体,其每个染色体组含三条染色体
④代表的生物可能是单倍体,其每个染色体组含四条染色体
7.将某马铃薯品种的花药进行离体培养获得幼苗,在幼苗细胞中发现了2个染色体组共12对染色体,此幼苗个体属于几倍体,马铃薯属于几倍体,其体细胞含染色体数是多少 (　　)
单倍体,四倍体,48 二倍体,四倍体,24
四倍体,二倍体,48 四倍体,八倍体,24
8.下列关于单倍体、二倍体、多倍体的叙述错误的是 (　　)
单倍体都是纯种,多倍体的等位基因至少有三个
由受精卵发育而来,体细胞中有几个染色体组就叫几倍体
由配子发育而来,体细胞中无论有几个染色体组,都叫单倍体
某多倍体植株基因型为AAaBbbCCCDDd,据此信息推断出:此植物有三个染色体组
【综合提升】
9.(多选)(2024·江苏苏州高一统考)某女性一条4号染色体和一条20号染色体发生了如下图所示的易位。由于没有遗传物质的丢失,该女性具有正常的表型。下列叙述错误的有 (　　)
可在光学显微镜下观察到易位染色体
该女性体细胞中最多含24种形态不同的染色体
减数分裂时,易位染色体也能进行正常联会
若该女性和一个正常男性婚配,其后代表型都正常
10.(11分)某雌雄同株的二倍体植物的窄叶对宽叶为显性(分别用B、b表示),杂合子类型体细胞中部分染色体及基因位置如图甲所示,对其进行诱变处理得到图乙、丙所示的变异类型。已知类型乙植株中含不正常染色体的雄配子的受精能力只有正常雄配子的一半;类型丙植株产生的不同配子活力相同,但受精卵中同时缺少B和b基因时不能存活。
(1)(3分)乙、丙所发生的染色体结构变异类型分别为　　　　、　　　　　　　　,这些变异能够使排列在染色体上基因的　　　　　　　　发生改变,导致性状的变异。
(2)(2分)类型乙植株自交,理论上所得子代中窄叶与宽叶的比例约为　　　　;类型丙植株自交,理论上所得子代中窄叶植株约占　　　　。
(3)(3分)若要判断类型乙植株自交后代中某窄叶植株是否为纯合子,最简捷的方法是让其　　　　,观察统计后代的性状表现。若后代　　　　　　　　,则说明该植株为纯合子。
(4)(3分)上述诱变处理也可能引起染色体片段发生倒位,倒位片段的长度会影响减数分裂过程中　　　　时期的染色体行为。下图所示变异属于染色体倒位的是　　　　。
11.(12分)某雌雄同株异花的二倍体植物(2n=30)种群中,高茎(A)对矮茎(a)为完全显性,且无累积效应。以基因型Aa的植株为材料,经多次诱变等手段,最终选育到了一株基因型为AAa的可育高茎植株,其体细胞中基因与染色体的位置关系可能有下图中的①②③④四种类型(其余未画出的染色体都正常)。回答下列问题:
(1)(1分)该物种正常植株的单倍体基因组含　　　　条染色体。
(2)(2分)类型④发生的变异类型为　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)(3分)若类型①与类型③杂交过程中产生的生殖细胞和子代都能存活,且子代数量足够多,则它们子代的表型及比例为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)(6分)通过让该高茎植株与正常矮茎植株杂交,已排除了该高茎植株为类型①、②的可能,但不能确定是类型③还是④。请你另设计一个实验进一步确认。要求简要写出实验思路和预期实验结果及结论。
实验思路: 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
预期实验结果及结论: 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
课时精练13　染色体结构和数量变异
1.A　[图乙中②号染色体丢失了D基因，属于缺失；图丙中①号染色体多了一个C基因，属于重复；图丁中①号染色体上的BC基因位置发生颠倒，属于倒位；图戊中②号染色体与③号染色体间相互交换了部分片段，属于易位。]
2.A　[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，甲变异发生在细胞任何时期，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交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交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。]
3.B　[①中染色体数量个别增加，形成三体，属于染色体数量变异；图③中染色体片段缺失，属于染色体结构变异；图④中非同源染色体之间的易位，属于染色体结构变异，A错误；图中②为四分体中非姐妹染色单体互换，可使产生的配子种类多样化，B正确；图中⑤基因B变为b，该变异不会导致DNA分子上基因数目的改变，C错误；染色体变异有可能在X射线的处理下发生，D错误。]
4.C　[结合题图分析可知，图示变异属于染色体结构变异，染色体的结构变异会改变染色体上基因的数量或排列顺序，从而导致性状的变异，A正确；“四射体”包括2对同源染色体，由于该哺乳动物体细胞中含有10对同源染色体，20条染色体，正常情况下，可形成10个四分体，所以除去“四射体”外，处于四分体时期的该初级精母细胞中还有8个四分体，B正确；该变异属于染色体结构变异，一般对于生物体是不利的，C错误；在减数分裂前期Ⅰ，同源染色体两两配对形成四分体，而出现“四射体”的原因是A－a、B－b、P－P、T－t均为同源区段，所以发生联会，D正确。]
5.C　[X、Y染色体为同源染色体，不能存在于同一个染色体组中，A正确；果蝇为二倍体生物，在减数分裂后期Ⅰ，同源染色体分离，移向细胞同一极的染色体构成一个染色体组，B正确；果蝇体细胞若处于有丝分裂后期，则含有4个染色体组，C错误；一个染色体组包含了该种生物的一整套遗传信息，D正确。]
6.B　[①细胞中含两个染色体组，每个染色体组只含有一条染色体，可能是单倍体生物，也可能是二倍体生物，A正确；②细胞中含有三个染色体组，每个染色体组含有两条染色体，可能是单倍体生物，也可能是三倍体生物，B错误；③细胞中含两个染色体组，每个染色体组含有三条染色体，可能是单倍体生物，也可能是二倍体生物，C正确；④细胞中含一个染色体组，一个染色体组含有四条染色体，可能是单倍体生物，D正确。]
7.A　[花药中的花粉粒含有的染色体数只有体细胞中染色体数目的一半，花药离体培养获得的植株，无论细胞中含几个染色体组，都是单倍体；幼苗为单倍体，含2个染色体组共12对(24条)染色体，则马铃薯的体细胞含四个染色体组，48条染色体。]
8.A　[单倍体不一定是纯种，例如由基因型AAaaCccc的个体形成的单倍体的基因型有纯合的(AAcc或aacc)，也有杂合的(AaCc或AACc或aaCc或Aacc)，由受精卵发育而来，体细胞中有三个或三个以上染色体组的个体叫作多倍体，因此多倍体的体细胞中含有的等位基因(或相同的基因)至少有三个，A错误；由受精卵发育成的个体，其体细胞中有几个染色体组就叫几倍体，B正确；由配子发育而来，体细胞中无论有几个染色体组，都叫单倍体，单倍体往往表现为高度不育，C正确；某多倍体植株基因型为AAaBbbCCCDDd，根据基因型中同一个字母出现的次数可以判断此植物有三个染色体组，根据基因型中含有的字母的种类可知，每个染色体组中含有4条染色体，且互为非同源，D正确。]
9.BCD　[易位染色体发生在非同源染色体之间，可在光学显微镜下观察到易位染色体，A正确；该女性正常的染色体组成是22对常染色体＋1对X染色体，由于发生了变异，则该女性细胞中有22种正常的常染色体，2种异常的常染色体(20号和4号)，还有一种性染色体，故该女性体细胞中最多含25种形态不同的染色体，B错误；易位染色体由于发生了染色体片段的互换，同源区段发生改变，故减数分裂时不能正常联会，C错误；若该女性和一个正常男性婚配，由于其产生的卵细胞有正常和异常类型，故后代表型并非都正常，D错误。]
10.(1)缺失　易位　数目或排列顺序　(2)2∶1　4/5　(3)自交
未发生性状分离　(4)四分体(联会)　B
解析　(1)据图分析可知乙发生的染色体结构变异类型为缺失，丙中染色体片段移接到另一条非同源染色体，其发生的染色体结构变异类型为易位，这些变异能够使排列在染色体上基因的数目或排列顺序发生改变，导致性状的变异。(2)乙植株中含不正常染色体的雄配子的受精能力只有正常雄配子的一半，类型乙植株自交产生的雄配子基因型及比例为B∶b＝1∶2，雌配子基因型及比例为B∶b＝1∶1，子代中bb＝2/3×1/2＝1/3，故理论上所得子代中窄叶与宽叶的比例约为2∶1；丙植株产生的不同配子活力相同，但受精卵中同时缺少B和b基因时不能存活，丙植株自交，其产生的雌雄配子基因型及比例为Bb∶BO∶bO∶OO＝1∶1∶1∶1，所得子代中有1/16受精卵中同时缺少B和b基因时不能存活，剩余15份中，含有B基因的植株占12份，故理论上所得子代中窄叶植株约占4/5。(3)若要判断类型乙植株自交后代中某窄叶植株是否为纯合子，最简捷的方法是让其自交，观察统计后代的性状表现，若后代未发生性状分离，则说明该植株为纯合子。(4)倒位是指染色体的某一片段位置颠倒，倒位片段的长度会影响减数分裂过程中四分体时期的染色体行为；图中所示变异属于染色体倒位的是B。
11.(1)15
(2)染色体结构变异和数量变异
(3)高茎∶矮茎＝23∶1
(4)方案一：实验思路：让该高茎植株染色体加倍，再让加倍后的植株与正常矮茎植株杂交，观察统计子代的表型及比例
方案二：实验思路：让该高茎植株染色体加倍，再让加倍后的植株自交，观察统计子代的表型及比例
方案一：预期实验结果及结论：①若子代高茎∶矮茎≈35∶1，则原高茎植株为变异类型③
②若子代全为高茎，则原高茎植株为变异类型④
方案二：预期实验结果及结论：①若子代高茎∶矮茎≈1 295∶1，则原高茎植株为变异类型③
②若子代全为高茎，则原高茎植株为变异类型④
解析　(1)题意显示，该植物为雌雄同株异花，没有性别划分，因而没有性染色体，所以其单倍体基因组与一个染色体组所包含的染色体数是相等的，即含有15条染色体。(2)与正常相比，类型④少了一条染色体，且A基因转移到了非同源染色体上，所以类型④既发生了染色体结构变异，又发生了染色体数量变异。(3)类型①减数分裂形成的生殖细胞类型及比例为A∶AA∶Aa∶a＝2∶1∶2∶1，可以简化为含A配子与只含a配子之比为5∶1。根据自由组合定律，类型③减数分裂形成的生殖细胞为AO∶AA∶Aa∶aO＝1∶1∶1∶1，可以简化为含A配子与只含a配子之比为3∶1。则类型①与类型③杂交子代中，只含a的呈矮茎性状的个体为(1/6)×(1/4)＝1/24，则呈高茎性状的个体为1－(1/24)＝23/24，所以子代表型及比例为高茎∶矮茎＝23∶1。(4)要区分类型③与类型④，无论让它们分别自交，还是让它们分别测交，它们的子代表型及比例都一样，达不到区分的目的。而染色体加倍后再进行自交或测交就可以达到目的。染色体加倍后类型③的基因型可表示为AAaaAAOO，其减数分裂形成含A的生殖细胞∶只含a的生殖细胞＝(5∶1)2＝25∶5∶5∶1，所以加倍后的类型③测交，子代高茎∶矮茎＝35∶1，加倍后的类型③若自交，子代高茎∶矮茎＝1 295∶1；染色体加倍后类型④的基因型为AAaaAA，其减数分裂形成含A的生殖细胞占100%，所以加倍后的类型④测交，子代全为高茎，加倍后的类型④若自交，子代也全为高茎，据此可将二者区分开来。因此实验思路可表述为：让该高茎植株染色体加倍，再让加倍后的植株与正常矮茎植株杂交，观察统计子代的表型及比例(或让该高茎植株染色体加倍，再让加倍后的植株自交，观察统计子代的表型及比例)。则相关的结果和结论为：①若子代高茎∶矮茎≈35∶1，则原高茎植株为变异类型③；②若子代全为高茎，则原高茎植株为变异类型④(或①若子代高茎∶矮茎≈1 295∶1，则原高茎植株为变异类型③；②若子代全为高茎，则原高茎植株为变异类型④)。课时精练14　染色体变异在育种上的应用
(时间:30分钟 分值:50分)
选择题:第1~10题,每小题2.5分,共25分。答案P182
【基础对点】
知识点1　染色体变异在育种上得到广泛应用
1.下列关于生物育种的叙述,正确的是 (　　)
单倍体育种与多倍体育种均涉及植物组织培养技术
只能人工培育多倍体植株,自然条件下不可自发产生
单倍体育种用到秋水仙素,而多倍体育种不需要用秋水仙素
单倍体育种可缩短育种年限
2.(2023·江苏连云港阶段练习)下图为利用纯合高秆(D)抗病(E)小麦和纯合矮秆(d)染病(e)小麦快速培育纯合矮秆抗病小麦(ddEE)的示意图,下列有关叙述错误的是 (　　)
图中进行①过程的目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起
②过程中发生了非同源染色体的自由组合
实施③过程依据的主要生物学原理是细胞分化
④过程的实施中通常需要用一定浓度的秋水仙素处理
3.(2023·江苏徐州阶段练习)下图是培育玉米新品种的过程示意图,相关叙述正确的是 (　　)
该培育玉米新品种的原理为染色体结构变异
植株甲和植株乙都是二倍体,能形成正常的生殖细胞,自交后代不发生性状分离
秋水仙素的作用原理是抑制纺锤体的形成
植株乙与植株丙进行杂交,可以获得三倍体玉米,三倍体玉米是不育的
4.(2024·江苏高一联考)丹参的根茎是一种重要的中药材。研究人员培育三倍体丹参以提高产量,实验过程如下图。下列有关说法错误的是 (　　)
三倍体丹参的体细胞中最多含有3个染色体组
取新生的根尖来制备染色体标本可用龙胆紫进行染色
镜检时,应不断移动装片以寻找分裂中期细胞
取根尖制片的步骤为解离→漂洗→染色→压片
知识点2　低温诱导染色体数量加倍
5.下列关于“低温诱导染色体数量加倍”实验的叙述,错误的是 (　　)
用低温处理植物分生组织细胞,能抑制纺锤体的形成
蚕豆幼根长至1.0~1.5 cm时,剪下,置于4 ℃冰箱中,诱导36 h
卡诺氏固定液浸泡根尖,固定细胞的形态
玻片制作包括解离、漂洗、染色和压片4个步骤
6.(2023·徐州高一联考)下列有关“低温诱导染色体数量加倍”实验的叙述,正确的是 (　　)
低温处理抑制染色体着丝粒分裂,使染色体不能移向两极
制作临时玻片标本的步骤为解离→染色→漂洗→压片
在高倍显微镜下观察到大多数细胞的染色体数量发生了加倍
若低温处理根尖时间过短,可能难以观察到染色体数量加倍的细胞
7.科研人员选取150株长势相同的二倍体西瓜幼苗,均分为三组后用不同质量分数的秋水仙素溶液处理它们的幼芽,结果如图所示。下列有关叙述正确的是 (　　)
该实验的自变量是秋水仙素浓度,因变量是四倍体西瓜诱导率
可以通过观察根尖分生区细胞中的染色体数来鉴定四倍体西瓜
秋水仙素诱导形成四倍体西瓜的最适宜的质量分数是0.1%
将四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交可获得高度不育的三倍体西瓜
【综合提升】
8.(多选)白菜型油菜(2n=20)的种子可以榨取食用油(菜籽油),为了培育高产新品种,科学家诱导该油菜未受精的卵细胞发育形成完整植株Bc。下列叙述正确的是 (　　)
Bc成熟叶肉细胞中含有两个染色体组
将Bc作为育种材料,能缩短育种年限
秋水仙素处理Bc幼苗可以培育出纯合植株
卵细胞发育成完整植株不能体现细胞的全能性
9.(多选)(2024·连云港高一期末)农业上,常用一定浓度的秋水仙素溶液处理二倍体葡萄(2n=38)茎段上的芽,然后将茎段扦插以获得四倍体葡萄。研究发现四倍体葡萄中约有40%细胞中的染色体被诱导加倍,而剩余的细胞均表现正常,故被称为“嵌合体”。下列有关叙述正确的是 (　　)
上述秋水仙素的作用是促进染色体多次复制
“嵌合体”的每个染色体组中含有19条染色体
“嵌合体”的体细胞中可能含有2、4或8个染色体组
“嵌合体”与二倍体杂交获得的三倍体可利用种子繁殖
10.(多选)(2024·江苏泰州联考)八倍体小黑麦具有品质佳,抗逆性强、抗病虫害等特点,在生产上有广阔的应用前景、其培育过程如图所示(A、B、D、R分别代表不同物种的一个染色体组,每一个染色体组中含7条非同源染色体)。下列相关叙述错误的是 (　　)
普通小麦AABBDD×黑麦RR→植株ABDR→秋水仙素处理→八倍体小黑麦(AABBDDRR)
普通小麦与黑麦杂交产生的后代ABDR是异源四倍体,无同源染色体故不可育
小黑麦的花药离体培养出来的植株是四倍体,其体细胞含有28条染色体
图中普通小麦一定是纯合子,只能产生一种类型的配子
图中秋水仙素处理植株ABDR的种子,抑制其纺锤体的形成使染色体数量加倍
11.(14分)下图表示某种农作物①和②两种品种分别培育出④⑤⑥三种品种。
根据上述过程,回答下列问题:
(1)(5分)用①和②培育⑤所采用的方法Ⅰ称为　　　　　　　　,方法Ⅱ称为　　　　　　,所依据的原理是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)(6分)用③培育出④的常用方法Ⅲ是　　　　　　　　,由④培育成⑤的过程中用化学药剂　　　　处理④的幼苗,方法Ⅲ和Ⅴ合称为　　　　　　　　育种,其优点是　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)(3分)由③培育出⑥的常用方法Ⅳ称为　　　　,形成的⑥称为　　　　,依据的原理是　　　　　　　　。
12.(11分)研究表明,温度骤变以及秋水仙素等理化因素都会使植物细胞染色体数量加倍。某同学为验证低温能诱导洋葱(2n=16)根尖细胞染色体数量加倍,开展了相关的研究。请分析回答下列问题:
(1)(2分)实验原理:低温处理根尖细胞,能够抑制　　　　　　　　期　　　　的形成,以致染色体不能移向细胞两极,细胞也不分裂。
(2)(2分)材料用具:洋葱、冰箱、　　　　　　　　(显微操作器材)、解离液和碱性染料等。
(3)(5分)方法步骤:
①培养洋葱根尖,待不定根长至1 cm左右时,在冰箱的低温室内(4 ℃)诱导培养48~72 h;
②制作根尖临时玻片标本:解离→　　　　→染色→压片;
③显微观察并绘图:该同学用低倍镜能清楚观察到细胞,但不能顺利换上高倍镜,最可能的原因是
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)(2分)计数:若常温下的玻片中,分裂期细胞占细胞总数的10%,细胞周期总时间为20 h,则分裂间期经历　　　　h,该实验中处于分裂中期的细胞含有　　　　条染色体。
课时精练14　染色体变异在育种上的应用
1.D　[多倍体育种不涉及植物组织培养技术，A错误；多倍体植株可自发产生，B错误；在三倍体无子西瓜的培育过程中，用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗，使其染色体数量加倍，C错误；单倍体育种的优点是明显缩短育种年限，D正确。]
2.C　[图中①表示杂交过程，主要目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起，A正确；②是减数分裂过程，由于非同源染色体的自由组合，形成了四种类型的配子，B正确；③是花药离体培养，利用的原理是植物细胞的全能性，C错误；④过程可用一定浓度的秋水仙素或者低温诱导使染色体数量加倍，D正确。]
3.C　[该培育玉米新品种的原理为染色体数量变异，A错误；植株甲的基因型未知，自交后代可能会发生性状分离，植株乙是二倍体纯合子，自交后代不发生性状分离，B错误；秋水仙素的作用原理是抑制纺锤体的形成，导致分裂后期染色体不能移向细胞两极，C正确；植株丙是单倍体植株，不能产生配子，因此植株乙与植株丙不能进行杂交，D错误。]
4.A　[三倍体丹参处于有丝分裂后期的体细胞中含有6个染色体组，A错误；龙胆紫能够将染色体染成深色，进而有利于染色体行为的观察，因此取新生的根尖来制备染色体标本可用龙胆紫进行染色，B正确；镜检时，应不断移动装片以寻找分裂中期细胞，因为中期的细胞中染色体的形态比较清晰，因此是观察染色体形态、数量的最佳时期，C正确；观察有丝分裂实验中制片的步骤为解离→漂洗→染色→压片，D正确。]
5.B　[低温诱导染色体数量加倍的原理是抑制纺锤体的形成，A正确；当蚕豆幼根长至1.0～1.5 cm时，才能开始诱导，但不能剪下，因为这样会使其失去生命力，B错误；卡诺氏固定液的作用是固定细胞的形态，C正确；制作玻片的过程和“观察植物根尖细胞有丝分裂”实验的相同，包括解离、漂洗、染色和压片4个步骤，D正确。]
6.D　[该实验的原理是低温处理能抑制分裂前期形成纺锤体，导致分裂后期染色体不能移向细胞两极，A错误；制作临时玻片标本的程序为：解离→漂洗→染色→压片，B错误；显微镜下可看到大多数细胞中的染色体数量未发生改变，只有少部分细胞中的染色体数量发生改变，C错误；低温处理根尖时间过短，不能很好地抑制纺锤体的形成，所以可能导致难以观察到染色体数量加倍的细胞，D正确。]
7.D　[由图可知，实验的自变量是秋水仙素的浓度和处理时间，因变量是四倍体西瓜诱导率，A错误；由于实验中仅用秋水仙素溶液处理了西瓜的幼芽，没有处理幼根，所以根细胞中染色体数量没有发生加倍，无法通过观察根尖分生区细胞中的染色体数来鉴定四倍体西瓜，B错误；对比三种浓度的秋水仙素溶液和处理时间的长短发现0.2%的秋水仙素溶液处理1天时诱导率最高，因此秋水仙素诱导形成四倍体西瓜的最适宜的质量分数是0.2%，C错误。]
8.BC　[白菜型油菜(2n＝20)，为二倍体植物，其卵细胞含有1个染色体组，由该油菜未受精的卵细胞发育形成完整植株Bc，故Bc成熟叶肉细胞中只含有一个染色体组，A错误；单倍体育种的方法是通过花药(花粉)离体培养获得单倍体幼苗，对单倍体幼苗进行秋水仙素处理，优点是明显缩短育种年限。将Bc作为育种材料，能用单倍体育种快速获得正常植株，故可缩短育种年限，B正确；秋水仙素处理Bc幼苗(含有1个染色体组)，染色体数目加倍，可以得到纯合子个体(二倍体植株)，C正确；细胞的全能性是指细胞分裂和分化后，仍然具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。所以卵细胞发育成完整植株能体现细胞的全能性，D错误。]
9.BC　[秋水仙素作用于细胞分裂前期，作用是抑制纺锤体的形成，从而导致染色体数量加倍，A错误；葡萄是二倍体，染色体数量是38条，一个染色体组中染色体数量是19条，B正确；“嵌合体”中的细胞有的是原来的体细胞，含2个染色体组、有的是加倍过的细胞，含4个染色体组、原来的细胞如果处于有丝分裂的后期，含4个染色体组，加倍过的细胞如果处于有丝分裂的后期，含8个染色体组，C正确；“嵌合体”与二倍体杂交获得的三倍体，减数分裂时联会紊乱，不能形成正常的配子，不可利用种子繁殖，D错误。]
10.BC　[普通小麦与黑麦杂交产生的后代的染色体组成为ABDR，共含有4个染色体组，但A、B、D、R是不同的染色体组，因此细胞内没有同源染色体，不能完成减数分裂，是不育的，A正确；题干信息：A、B、D、R分别代表不同物种的一个染色体组，小黑麦的染色体组成是AABBDDRR，故小黑麦含有8个染色体组；体细胞含有的染色体数量等于本物种配子含有的染色体数量的变异是单倍性变异，由此产生的个体称为单倍体(由配子不经受精，直接发育而来，其体细胞中含有本物种配子染色体数量的个体称为单倍体)，故用小黑麦的花粉直接发育成的植株是单倍体，B错误；遗传因子(基因)组成相同的个体叫作纯合子；题干信息：A、B、D、R分别代表不同物种的一个染色体组，故由题干信息只知道普通小麦的染色体组成为AABBDD，其遗传因子(基因)组成未知，无法判断普通小麦是纯合子还是杂合子，故图中普通小麦不一定是纯合子，不一定只能产生一种类型的配子，C错误；秋水仙素使染色体数量加倍的原因是抑制正在分裂的细胞内纺锤体的形成，导致着丝粒分裂后的染色体不能被拉向两极，从而使细胞内的染色体数量加倍，D正确。]
11.(1)杂交　自交　染色体上控制不同亲本优良性状的基因，随着配子的结合而重新组合在一起，经过选育会获得优良的新品种　(2)花药离体培养　秋水仙素　单倍体　能明显缩短育种年限　(3)多倍体育种(或人工诱导多倍体)　多倍体　染色体变异
解析　(2)③培育出④所采用的方法Ⅲ是花药离体培养，形成基因型为Ab的单倍体，由该单倍体再培育成⑤通常利用秋水仙素处理④的幼苗从而得到稳定遗传的品种，该育种方法称为单倍体育种，优点是能明显缩短育种年限。
12.(1)有丝分裂前　纺锤体　(2)显微镜、盖玻片、载玻片
(3)②漂洗　③将玻片的盖玻片放在了下面　(4)18　16或32
解析　(1)低温处理能抑制纺锤体的形成，洋葱根尖进行有丝分裂，故为有丝分裂前期。(2)显微操作的器材不能只考虑显微镜，制作根尖临时玻片标本一定要有载玻片、盖玻片等。(3)步骤②依据观察植物根尖细胞有丝分裂实验中制作玻片标本的步骤来回答。而步骤③，低倍镜能清楚观察到细胞，但不能顺利换上高倍镜，可见显微镜本身没有问题，可能是将玻片中的盖玻片放在了下面。(4)依据处于某时期的细胞数与该时期时间长短呈正相关来计算，将根尖在4 ℃下诱导培养48～72 h，不一定每个细胞都发生了染色体数量的加倍，故染色体数量有的是16条，有的是加倍后的32条，原来的细胞(2n＝16)在分裂中期染色体有16条，加倍后的细胞(4n＝32)在分裂中期染色体有32条。

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