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第33讲　染色体变异
一、选择题
1.（2025·山东青岛模拟）下列有关低温诱导洋葱细胞染色体数目的变化实验的说法，正确的是（　　）
A.为使组织中的细胞相互分离，应选用卡诺氏液处理洋葱组织切片
B.卡诺氏液处理后，需要用体积分数为95％的酒精进行冲洗
C.将洋葱根尖制成装片后进行低温处理，然后在高倍镜下观察染色体变化
D.低温处理洋葱根尖后，会引起成熟区细胞染色体数目的变化
2.（2025·山东济南期中）下图是野生祖先种和栽培品种香蕉的染色体核型图，下列相关叙述正确的是（　　）
A.栽培品种和野生祖先种体细胞中每个染色体组都含11条染色体
B.栽培品种和野生祖先种都是香蕉，不存在生殖隔离
C.用秋水仙素处理野生祖先种的幼苗可以直接获得栽培品种香蕉
D.栽培品种香蕉可正常进行减数分裂，形成的配子含有11条染色体
3.（2025·广东汕头高三质检）普通牡蛎（2n＝20）在产生配子之前，性腺的发育会消耗体内储存的营养物质导致品质下降。用适宜浓度的6-DMAP诱导普通牡蛎处于减数分裂Ⅱ的次级卵母细胞，抑制其减数分裂Ⅱ产生的极体释放，再与普通牡蛎的精子结合获得三倍体牡蛎，可避免牡蛎繁殖期间品质下降的问题。下列说法正确的是（　　）
A.三倍体牡蛎是不同于二倍体牡蛎的新物种
B.三倍体牡蛎培育过程涉及染色体数目变异
C.三倍体牡蛎减数分裂时能形成15个四分体
D.抑制普通牡蛎受精卵的第一次卵裂也可获得三倍体牡蛎
4.（2025·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.细胞中含有两个染色体组的是图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
5.（2025·山东济宁高三期末）某大豆突变株表现为黄叶，其基因组成为rr。为进行R/r基因的染色体定位，用该突变株作父本，与不同的三体（2N＋1）绿叶纯合体植株杂交，选择F1中的三体与黄叶植株杂交得F2，下表为部分研究结果。以下叙述错误的是（　　）
母本 F2表型及数量
黄叶 绿叶
9-三体 21 110
10-三体 115 120
A.F1中三体的概率是1/2
B.可用显微观察法初步鉴定三体
C.突变株基因r位于10号染色体上
D.三体绿叶纯合体的基因型为RRR或RR
6.（2024·山东泰安模拟）如下图为四个精细胞示意图，下列有关分析不正确的是（　　）
A.①配子出现的原因是染色体结构变异中的易位
B.③配子出现的原因是发生了染色体缺失
C.④配子出现的原因是非同源染色体片段易位
D.①②③④四个精细胞可能由同一个精原细胞产生
7.（2025·哈师大附中质检）某家畜群体中存在的染色体变异类型如图所示，体细胞中含有一条重接染色体的个体称为重接杂合子，同时含有两条的则是重接纯合子。下列说法错误的是（　　）
A.上述过程发生了染色体数目变异 B.上述过程发生了染色体结构变异
C.重接纯合子减数分裂能产生正常配子 D.重接杂合子减数分裂能产生正常配子
8.（2025·山东济南期中）某二倍体动物体细胞中某两对染色体上部分基因及位置关系如图甲。①～⑥是发生变异后的细胞染色体模式图，下列有关说法错误的是（　　）
A.①和②变异类型相同，发生于减数分裂Ⅰ的后期 B.甲→⑤过程可通过自交或单倍体育种来实现
C.③属于染色体结构变异，会发生染色体片段的断裂 D.具有④或⑥的染色体组合的受精卵可能发育成个体
9.（2025·湖南衡阳模拟）太空育种也称空间诱变育种，就是将农作物种子或试管种苗送到太空，利用太空特殊的、地面无法模拟的环境（微重力、强辐射和高真空等）的诱变作用，使种子产生变异，再返回地面选育新种子、新材料，培育新品种的作物育种新技术。下列叙述不正确的是（　　）
A.微重力、强辐射等环境可引起太空种子的定向变异
B.以种子或种苗作为诱变对象的原因是种子或种苗细胞分裂旺盛，易发生基因突变
C.太空育种与其他育种方式相结合能培育更多的新品种
D.若经太空育种的种子发生了基因突变，则萌发后的植株表型不一定改变
二、非选择题
10.（2025·湖南高三长沙一中校联考）正常玉米的叶色有深绿和浅绿两种，玉米叶色的遗传受到细胞核中基因A和a的控制，基因A可控制叶绿素的合成，基因a不能控制叶绿素的合成。请据此回答下列问题：
（1）基因A和a称为一对　　　基因，这对基因的根本区别是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（2）研究人员发现，浅绿色玉米自交，F1成熟植株的表型及比例为深绿色∶浅绿色＝1∶2。F1成熟植株随机交配，F2成熟植株中浅绿色占　　　　。
（3）在种植深绿色玉米植株的时候，发现一株浅绿色玉米植株。为确定该变异是由基因突变（图1）造成的，还是由染色体片段缺失（图2）造成的（已知染色体片段缺失的花粉不育），研究人员用深绿色玉米植株和该浅绿色玉米植株为亲本，完成如下杂交实验：
实验方案：①亲本选择：选择深绿色玉米植株与该浅绿色玉米植株分别作为　　　　　进行杂交。②分析比较子代成熟后的表型及比例
结果及结论：如果子代的表型及比例为　　　　　　　　　　　　　　，则该浅绿色植株是由基因突变造成的；如果子代的表型及比例为　　　　　　　　，则该浅绿色植株是染色体片段缺失造成的。
第33讲　染色体变异
1.B　为使组织中的细胞相互分离，应选用解离液处理洋葱组织切片，A错误；卡诺氏液处理后，需要用体积分数为95％的酒精进行2次冲洗，B正确；将洋葱根尖低温处理后制成装片，然后在高倍镜下观察染色体变化，C错误；根尖成熟区细胞不进行有丝分裂，故低温处理洋葱根尖后，不会引起成熟区细胞染色体数目的变化，D错误。
2.A　栽培品种的体细胞中含3个染色体组，野生祖先种的体细胞中含2个染色体组，两者每个染色体组都含11条染色体，A正确；栽培品种和野生祖先种不能杂交产生后代，存在生殖隔离，属于不同的物种，B错误；用秋水仙素处理野生祖先种的幼苗，染色体加倍，成为四倍体，不能直接获得三倍体栽培品种香蕉，C错误；栽培品种香蕉为三倍体，减数分裂时联会紊乱，一般不能形成正常的配子，D错误。
3.B　三倍体牡蛎不能进行减数分裂产生正常配子，是不育的个体，不能算一个物种，A错误；三倍体牡蛎有三个染色体组，二倍体牡蛎只有两个染色体组，因此三倍体牡蛎培育过程涉及染色体数目变异，B正确；三倍体牡蛎由于染色体无法正常配对，不能形成15个四分体，C错误；抑制普通牡蛎受精卵的第一次卵裂会使染色体数目加倍，结果形成四倍体，D错误。
4.C　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.C　假设R/r基因位于9号染色体上，用该突变株（rr）作父本，与三体绿叶纯合体植株（RRR）杂交，F1基因型为1/2Rr、1/2RRr，选择F1中的三体（RRr）与黄叶植株（rr）杂交得F2，F2为Rr∶Rrr∶RRr∶rr＝2∶2∶1∶1，即绿叶∶黄叶＝5∶1，根据题表分析，该突变株与9-三体绿叶纯合体植株杂交，F2中绿叶∶黄叶≈5∶1，该突变株与10-三体绿叶纯合体植株杂交，F2中绿叶∶黄叶≈1∶1，所以R/r基因位于9号染色体上，A正确，C错误；三体属于染色体数目变异，可用显微观察法初步鉴定三体，B正确；若R/r基因位于与形成三体有关的染色体上，则三体绿叶纯合体的基因型为RRR，若R/r基因位于与形成三体无关的染色体上，则三体绿叶纯合体的基因型为RR，D正确。
6.C　据图分析，①配子中右侧的染色体d部分来自非同源染色体，属于染色体结构变异中的易位，A正确；③配子异常，是发生了染色体缺失所致，B正确；④配子出现的原因是同源染色体的非姐妹染色单体的互换，C错误；从图中基因及染色体的关系来看，Ab基因在同一条染色体上，aB基因在另一条与之同源的染色体上，而D，d基因位于另一对同源染色体上，①②③④可能来自同一个精原细胞，D 正确。
7.C　题图所示过程发生了染色体变异，由于脱离的残片最终会丢失，因此细胞中的染色体数目减少，A正确；题图所示过程中发生了染色体结构变异，非同源染色体进行了连接，相当于易位，B正确；重接纯合子的细胞中染色体数目比正常细胞少两条，产生的配子中少一条染色体，C错误；重接杂合子含有13号、17号以及二者重接染色体，减数分裂时13号、17号染色体可移向细胞同一极，产生正常配子，D正确。
8.A　由图可知，①表示同源染色体上非姐妹染色体单体间的互换，属于基因重组，发生在减数分裂Ⅰ前期；②为非同源染色体间部分片段交换引起的易位，属于染色体结构变异，可以发生在任何时期，A错误；甲→⑤的过程可通过自交或单倍体育种来实现，B正确；③表示染色体上的基因位置颠倒，属于染色体结构变异中的倒位，会发生染色体片段的断裂和重接，C正确；④⑥的变异方式为染色体数目变异，具有④或⑥的染色体组合的受精卵理论上可以进行有丝分裂，有能够发育成个体的可能性，D正确。
9.A　微重力、强辐射等环境引起太空种子的变异是不定向的，A错误；基因突变主要发生于细胞分裂前的间期，种子和种苗细胞分裂旺盛，更容易发生基因突变，B正确；太空育种的原理是基因突变，属于诱变育种，选育出符合要求的品种后，可结合杂交育种、单倍体育种等育种方式，培育更多的新品种，C正确；若太空种子发生了基因突变，由于密码子具有简并等原因，萌发后的植株表型不一定改变，D正确。
10.（1）等位　脱氧核苷酸（或碱基）的排列顺序不同　（2）1/2　（3）母本、父本　深绿色∶浅绿色＝1∶1　全为深绿色
解析：（1）基因A和a控制一对相对性状，称为一对等位基因，基因A和a的根本区别是不同基因中脱氧核苷酸（或碱基）的排列顺序不同。（2）浅绿色玉米自交，F1成熟植株的表型及比例为深绿色∶浅绿色＝1∶2，原因为深绿色玉米的基因型为AA，浅绿色玉米的基因型为Aa；Aa自交，F1中AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1；由于基因a不能控制叶绿素的合成，F1中的aa缺乏叶绿素在幼苗时期就死亡，故F1成熟植株中深绿色∶浅绿色＝1∶2，即AA＝1/3，Aa＝2/3，产生A配子的概率为2/3，产生a配子的概率为1/3，F1成熟植株随机交配，则F2中基因型AA＝4/9，Aa＝4/9，aa＝1/9，其中aa缺乏叶绿素在幼苗时期就死亡，故F2成熟植株中AA∶Aa＝1∶1，即浅绿色占1/2。（3）已知具有染色体片段缺失（缺失A基因所在染色体片段）的花粉不育，所以选择该浅绿色玉米植株（基因型为Aa或AO）作为父本，深绿色玉米植株（基因型为AA）作母本进行杂交，分析比较子代的表型及比例。如果该变异是由基因突变（图1）造成的，则浅绿色植株可以产生A和a两种配子，深绿色植株产生A一种配子，后代为AA∶ Aa＝1∶1，即子代的表型及比例为深绿色∶浅绿色＝1∶1；如果该变异是由染色体片段缺失（图2）造成的，则浅绿色植株只产生A一种配子，与深绿色植株杂交，后代全为深绿色。
2 / 3第33讲　染色体变异
课程标准
举例说明染色体结构和数目的变异都可能导致生物性状的改变甚至死亡。
考点一　染色体数目变异
1.染色体变异的概念和类型
（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）类型：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及实例
3.染色体组分析（根据果蝇染色体组成图归纳）
（1）如图中雄果蝇体细胞染色体中的一个染色体组可表示为　　　　　　　　　　　　　　　　。
（2）组成特点
①形态上：细胞中的　　　　　　　　　　，在形态上各不相同。
②功能上：控制生物生长、发育、遗传和变异的　　　　　　，在功能上各不相同。
提醒 染色体组与基因组：对于二倍体来说，染色体组是二倍体生物配子中的染色体。基因组：对于有性染色体的生物（二倍体），其基因组为常染色体/2＋两条不同的性染色体；对于无性染色体的生物，其基因组与染色体组相同。
4.单倍体、二倍体和多倍体
项目 单倍体 二倍体 多倍体
概念 体细胞中染色体数目与本物种　　　　染色体数目相同的个体 体细胞中含有两个染色体组的个体 体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体
项目 单倍体 二倍体 多倍体
发育 起点 （通常是）受精卵 （通常是）受精卵
植株 特点 ①植株弱小； ②高度不育 正常可育 ①茎秆粗壮； ②叶片、果实和种子较大； ③营养物质含量丰富
体细胞 染色体 组数 ≥1 2 ≥3
举例 蜜蜂的雄蜂 几乎全部的动物和过半数的高等植物 香蕉（三倍体）；马铃薯（四倍体）；八倍体小黑麦
提醒 ①单倍体不一定只含1个染色体组，可能含同源染色体，可能含等位基因，也可能可育并产生后代，如马铃薯（四倍体）产生的单倍体。
②单倍体不同于单体。
③二倍体、多倍体不一定来自受精卵，如植物组织培养得到的二倍体、多倍体。
【教材拾遗】 （必修2 P88相关信息）（1）被子植物中，约有33％的物种是多倍体。例如，普通小麦、棉、烟草、菊、水仙等都是多倍体。
（2）秋水仙素（C22H25O6N）是从百合科植物秋水仙的种子和球茎中提取出来的一种植物碱。它是白色或淡黄色的粉末或针状结晶，有剧毒，使用时应当特别注意。
5.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　　　　　　　　　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，植物细胞的染色体数目发生变化。
（2）实验步骤
（3）实验现象：视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生改变的细胞。
（4）实验中的试剂及其作用
提醒 秋水仙素与低温诱导染色体数目的方法在原理上相似之处是都能诱导染色体数目加倍，都与抑制纺锤体的形成有关，着丝粒分裂后没有纺锤丝的牵引作用，因此不能将染色体拉向细胞的两极，导致细胞中的染色体数目加倍。
（5）实验成功关键点
1.（必修2 P87正文）生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化，称为染色体变异。（　　）
2.（必修2 P88正文）秋水仙素处理萌发的种子或幼苗可使细胞内染色体数目加倍。（　　）
3.（必修2 P88正文）多倍体茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，结实率高。（　　）
4.（必修2 P88正文）单倍体个体都一定没有等位基因和同源染色体。（　　）
5.（必修2 P88正文）二倍体生物的单倍体都是高度不育的。（　　）
6.（必修2 P89正文）卡诺氏液可使组织细胞互相分离开。（　　）
1.如图是四种不同生物体细胞的染色体组成情况，有关叙述正确的是（　　）
A.图a含有2个染色体组，图b含有3个染色体组
B.由图b细胞组成的个体是三倍体
C.图c有3个染色体组，每个染色体组有2条染色体
D.由图d细胞组成的个体可能是由配子发育而来的
题后归纳
“三法”判定染色体组
（1）根据染色体形态判定
细胞内形态、大小相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。
（2）根据基因型判定
在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因（包括同一字母的大、小写）出现几次，则含有几个染色体组。
（3）根据染色体数和染色体的形态数推算
染色体组数＝染色体数/染色体形态数。如果蝇体细胞中有8条染色体，分为4种形态，则染色体组数为2组。
2.下列关于单倍体、二倍体和多倍体的叙述，不正确的是（　　）
A.二倍体生物一定是由受精卵直接发育而来的
B.单倍体生物体细胞中不一定只含有一个染色体组
C.采用花药离体培养的方法得到的个体是单倍体
D.三倍体无子西瓜体细胞含有三个染色体组
3.（2025·河北石家庄调研）低温诱导植物（洋葱根尖）细胞染色体数目变化的实验中，下列相关叙述错误的是（　　）
A.在低倍镜视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生改变的细胞
B.洋葱根尖在冰箱的低温室内诱导48～72 h，可抑制细胞分裂中染色体的着丝粒分裂
C.用卡诺氏液固定细胞的形态，用醋酸洋红液对染色体染色
D.低温处理洋葱根尖分生组织细胞，作用的时期是细胞有丝分裂前期
考点二　染色体结构变异
1.染色体结构变异的原因：受各种因素影响（如：各种射线、代谢失调等），染色体的断裂以及断裂后片段不正常的重新连接。
2.类型及实例
3.染色体结构变异的结果：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，导致性状的变异。
4.染色体结构变异对生物性状的影响：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。
提醒 基因突变和染色体变异中的“缺失或增加”对生物性状的影响不一样。DNA分子上若干基因的缺失或重复（增加），属于染色体结构变异，会改变基因的数量，不改变基因的结构，一般对生物性状影响较大；DNA分子上某个基因内部碱基的缺失或增添（增加），会改变基因的结构，不改变基因的数量和位置，属于基因突变。与染色体变异相比，基因突变对生物性状的影响相对较小。
1.（必修2 P90图5－7）染色体上某个基因的丢失属于基因突变。（　　）
2.（必修2 P90图5－7）染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化。（　　）
3.（必修2 P90图5－7）染色体易位不改变基因数量，一般不会对个体性状产生影响。（　　）
4.（必修2 P90图5－7）染色体的倒位在光学显微镜下一般不能观察到。（　　）
5.（必修2 P90正文）两条染色体相互交换片段引起的变异都属于染色体结构变异。（　　）
1.（2025·保定高一月考）在某些外界条件作用下，图a中某对同源染色体发生了变异（如图b），则该种变异属于（　　）
A.基因突变 B.染色体数目变异
C.缺失 D.重复
2.（2025·山东兖州检测）甲～丁表示细胞中不同的变异类型，甲中英文字母表示染色体片段。下列叙述正确的是（　　）
A.甲～丁的变异类型都会引起染色体上基因数量的变化
B.甲～丁的变异类型都可能出现在根尖分生区细胞的分裂过程中
C.若乙为精原细胞，则它一定不能产生正常的配子
D.图中所示的变异类型中甲、乙、丁可用光学显微镜观察检验
归纳总结
染色体结构变异、基因突变和基因重组的比较
（1）染色体结构变异与基因突变的区别
（2）易位与互换的区别
3.（2025·南昌模拟）正常的水稻体细胞染色体数为2n＝24。现有一种三体水稻，细胞中7号染色体有三条。该水稻细胞及其产生的配子类型如图所示（6、7为染色体标号；A为抗病基因，a为易感病基因；①～④为四种配子类型）。已知染色体数异常的配子（①③）中雄配子不能参与受精作用，雌配子能参与受精作用。以下说法正确的是（　　）
A.形成配子①的次级精母细胞中染色体数一直为13
B.正常情况下，配子②④可由同一个初级精母细胞分裂而来
C.以该三体抗病水稻作父本，与易感病水稻（aa）杂交，子代中抗病∶感病＝5∶1
D.以该三体抗病水稻作母本，与易感病水稻（aa）杂交，子代抗病个体中三体植株占3/5
方法技巧
几种常考变异类型产生配子的分析方法
考点三　生物育种的原理和应用
1.杂交育种（以培育显性纯合子植物品种为例）
2.诱变育种
3.单倍体育种
提醒 ①单倍体育种包括花药离体培养和秋水仙素处理两个过程。
②单倍体育种一般应用于二倍体植物，四倍体植物通过单倍体育种形成的个体不一定是纯合子。
【教材拾遗】 （必修2 P89与社会的联系）单倍体育种能明显缩短育种年限的原因是用单倍体育种方法培育得到的植株，不但能够正常生殖，而且每对染色体上成对的基因都是纯合的，自交后代不会发生性状分离，因此明显缩短了育种年限。
4.多倍体育种
提醒 ①两次传粉
②用秋水仙素处理幼苗后，分生组织分裂产生的茎、叶、花的染色体数目加倍，而未经处理部分（如根部细胞）的染色体数目不变。
③三倍体西瓜无子的原因：三倍体西瓜植株在减数分裂过程中，由于染色体联会紊乱，一般不能产生正常配子。
④用秋水仙素处理植株使染色体数目加倍，若操作对象是单倍体植株，属于单倍体育种；若操作对象为正常植株，则属于多倍体育种。不能看到“染色体数目加倍”就认为是多倍体育种。
⑤单倍体育种和多倍体育种都需用秋水仙素处理，使染色体数目加倍。单倍体育种在幼苗期处理，多倍体育种在种子萌发期或幼苗期处理。
1.（必修2 P81正文）诱变育种可通过改变基因的碱基序列达到育种目的。（　　）
2.（必修2 P83相关信息）利用物理等因素处理生物，可以提高突变率，创造人类需要的生物新品种。（　　）
3.（必修2 P84与社会的联系）人工杂交选育优质金鱼的原理是基因重组。（　　）
4.（必修2 P13、P83正文）诱变育种和杂交育种均可形成新基因。（　　）
5.（必修2 P89与社会的联系）单倍体育种中，通过花药（或花粉）离体培养所得的植株均为纯合的二倍体。（　　）
6.（必修2 P91拓展应用）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。（　　）
1.（2025·广东惠州调研）博罗航天育种示范基地借助航天育种农产品及博罗县众多的优新农产品，致力于打造广东地区独特的集航天育种高科技生态观光农业、休闲度假、科普教育、餐饮娱乐等功能于一体的现代生态农业旅游新的观光点。下列说法错误的是（　　）
A.太空特殊环境下可能诱导发生染色体变异
B.太空特殊环境下可能诱导发生基因突变
C.航天育种技术能快速培育农作物优良新品种
D.目的性强，能按照人们的意愿获得人们预期的新品种
2.如图为生产实践中的几种育种方法的示意图，请据图分析回答下列问题。
（1）图中①→②→③所示的育种方法是　　　　，其优点是　　　　　　　　，②过程常用的方法是　　　　　　。
（2）⑤过程用射线处理的目的是使DNA分子中发生　　　　　　　　　　　　，从而引起DNA中基因碱基序列的改变，以获得新基因、新性状。
（3）⑦过程的常用试剂是　　　　　　　，该试剂可抑制　　　　　　的形成，最终使细胞中染色体的数目加倍。
（4）若亲本基因型为AAbb、aaBB，为了获得隐性纯合子（aabb），最简便的育种方法是　　　　　　　，该育种方法的原理是　　　　　　　。
1.（2024·浙江6月选考2题）野生型果蝇的复眼为椭圆形，当果蝇X染色体上的16A片段发生重复时，形成棒状的复眼（棒眼），如图所示。棒眼果蝇X染色体的这种变化属于（　　）
A.基因突变 B.基因重组 C.染色体结构变异 D.染色体数目变异
溯源教材
（1）DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，为基因突变。（见必修2 P81正文）
（2）基因重组是控制不同性状的基因的重新组合。 （见必修2 P84正文）
（3）染色体增加某一片段引起变异属于染色体结构变异中的重复。（见必修2 P90图5－7）
（4）生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目的变化，称为染色体数目变异。（见必修2 P87正文）
2.（2024·北京高考7题）有性杂交可培育出综合性状优于双亲的后代，是植物育种的重要手段。六倍体小麦和四倍体小麦有性杂交获得F1。F1花粉母细胞减数分裂时染色体的显微照片如图。据图判断，错误的是（　　）
A.F1体细胞中有21条染色体 B.F1含有不成对的染色体
C.F1植株的育性低于亲本 D.两个亲本有亲缘关系
3.（2024·黑吉辽高考15题）栽培马铃薯为同源四倍体，育性偏低。GBSS基因（显隐性基因分别表示为G和g）在直链淀粉合成中起重要作用，只有存在G基因才能产生直链淀粉。不考虑突变和染色体互换，下列叙述错误的是（　　）
A.相比二倍体马铃薯，四倍体马铃薯的茎秆粗壮，块茎更大
B.选用块茎繁殖可解决马铃薯同源四倍体育性偏低问题，并保持优良性状
C.Gggg个体产生的次级精母细胞中均含有1个或2个G基因
D.若同源染色体两两联会，GGgg个体自交，子代中产直链淀粉的个体占35/36
4.（2024·安徽高考10题）甲是具有许多优良性状的纯合品种水稻，但不抗稻瘟病（rr），乙品种水稻抗稻瘟病（RR）。育种工作者欲将甲培育成抗稻瘟病并保留自身优良性状的纯合新品种，设计了下列育种方案，合理的是（　　）
①将甲与乙杂交，再自交多代，每代均选取抗稻瘟病植株
②将甲与乙杂交，F1与甲回交，选F2中的抗稻瘟病植株与甲再次回交，依次重复多代；再将选取的抗稻瘟病植株自交多代，每代均选取抗稻瘟病植株
③将甲与乙杂交，取F1的花药离体培养获得单倍体，再诱导染色体数目加倍为二倍体，从中选取抗稻瘟病植株
④向甲转入抗稻瘟病基因，筛选转入成功的抗稻瘟病植株自交多代，每代均选取抗稻瘟病植株
A.①② B.①③
C.②④ D.③④
5.（2023·江苏高考10题）2022年我国科学家发布燕麦基因组，揭示了燕麦的起源与进化，燕麦进化模式如图所示。下列相关叙述正确的是（　　）
A.燕麦是起源于同一祖先的同源六倍体 B.燕麦是由AA和CCDD连续多代杂交形成的
C.燕麦多倍化过程说明染色体数量的变异是可遗传的 D.燕麦中A和D基因组同源性小，D和C同源性大
6.（2023·湖北高考16题）DNA探针是能与目的DNA配对的带有标记的一段核苷酸序列，可检测识别区间的任意片段，并形成杂交信号。某探针可以检测果蝇Ⅱ号染色体上特定DNA区间。某果蝇的Ⅱ号染色体中的一条染色体部分区段发生倒位，如图所示。用上述探针检测细胞有丝分裂中期的染色体（染色体上“－”表示杂交信号），结果正确的是（　　）
　（1）用白菜型油菜未受精的卵细胞发育形成的植株作为育种材料，能缩短育种年限。 （2021·广东高考）（　　）
（2）秋水仙素处理由白菜型油菜未受精的卵细胞发育形成的植株幼苗可以培育出纯合植株。 （2021·广东高考）（　　）
（3）Y染色体去除，获得XO胚胎干细胞的过程发生了染色体数目变异。 （2023·海南高考）（　　）
（4）雄蜂精子中染色体数目是其体细胞的一半。 （2022·北京高考）（　　）
第33讲　染色体变异
【破考点·抓必备】
考点一
知识梳理夯基
2.个别染色体　非同源染色体
3.（1）Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y　（2）①一套非同源染色体
②一套染色体
4.配子　配子
5.（1）抑制纺锤体　（2）卡诺氏液　95％　漂洗　（4）固定细胞形态　解离液　使染色体着色
概念检测
1.√　2.√
3.×　提示：多倍体的结实率通常较低。
4.×　提示：单倍体体细胞中也并非都只有一个染色体组，也并非都一定没有等位基因和同源染色体。如由多倍体的配子发育成的个体，若含偶数个染色体组，则形成的单倍体含有同源染色体和等位基因。
5.×　提示：蜂王是二倍体，其卵细胞发育成的雄蜂是单倍体，可育。
6.×　提示：使用卡诺氏液的目的是固定细胞形态；解离液使组织细胞彼此分离开。
典题演练应用
1.D　图a着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍，处于有丝分裂后期，含有4个染色体组，A错误。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，每个染色体组有3条染色体，C错误。图d细胞只有一个染色体组，由图d细胞组成的个体可能是由配子发育而来的，D正确。
2.A　二倍体生物也可以由含2个染色体组的体细胞经组织培养发育而来，A错误；单倍体生物体细胞中，含有本物种配子染色体组数，但不一定只含有一个染色体组，也可能含有多个染色体组，B正确；采用花药离体培养的方法得到的个体与本物种配子中的染色体数目相同，都是单倍体，C正确；二倍体西瓜幼苗用秋水仙素处理后，可以得到四倍体植株，接受普通二倍体西瓜的正常花粉，形成的受精卵含有三个染色体组，由受精卵发育成的三倍体无子西瓜体细胞中含有三个染色体组，D正确。
3.B　低温能够抑制纺锤体的形成，但不影响着丝粒分裂，B错误；给染色体染色使用的是甲紫溶液或醋酸洋红液等碱性染料，C正确；低温处理洋葱根尖分生组织细胞，作用的时期是细胞有丝分裂前期，D正确。
考点二
知识梳理夯基
3.数目　排列顺序
概念检测
1.×　提示：基因突变不改变基因的数目，染色体上某个基因的丢失属于染色体变异。
2.×　提示：染色体片段缺失，基因种类可能减少，染色体片段重复，基因的种类并没有变化。
3.×　4.×　5.×
典题演练应用
1.C　分析题图可知，与图a相比，图b中下面的一条染色体上的基因3和基因4缺失，因此属于染色体结构变异中的缺失。
2.D　甲、丁的变异会引起染色体上基因数目或排列顺序发生改变，乙、丙的变异不会导致染色体上基因数量的变化，A错误；根尖分生区细胞有丝分裂活动旺盛，丙细胞的变异类型（互换）不可能发生在有丝分裂的过程中，B错误；若乙为精原细胞，则其经减数分裂过程可能会产生正常的配子，C错误；甲、乙、丁表示的均为染色体变异，能在光学显微镜下观察到，而丙表示的基因重组无法在光学显微镜下观察到，D正确。
3.D　在减数分裂中，形成配子①的次级精母细胞中染色体数为13或26（减数分裂Ⅱ后期），A错误。正常情况下，该个体产生的配子种类有A、Aa、AA、a共四种，配子④含有的基因应为A，但与配子②由同一个初级精母细胞产生的配子的基因型应为AA，故配子②④不能由同一个初级精母细胞分裂而来，B错误。该三体抗病水稻作父本，与易感病水稻（aa）杂交，由于染色体数异常的配子（①③）中雄配子不能参与受精作用，则三体抗病水稻产生的雄配子类型及比例为A∶a＝2∶1，子代中抗病∶易感病＝2∶1，C错误。以该三体抗病水稻作母本，与易感病水稻（aa）杂交，由于染色体数异常的雌配子能参与受精作用，而该三体产生的雌配子类型及比例为A∶Aa∶AA∶a＝2∶2∶1∶1，故子代抗病个体中三体植株占3/5，D正确。
考点三
知识梳理夯基
1.自交　（1）基因重组　（3）长
2.（1）基因突变　（2）突变频率
3.秋水仙素　（1）染色体（数目）变异　（2）明显缩短育种年限
4.秋水仙素　萌发的种子或幼苗
概念检测
1.√　2.√　3.√　4.×
5.×　提示：通过花药离体培养所得的植株均为单倍体。
6.×　提示：二倍体水稻和四倍体水稻杂交，可获得三倍体，三倍体不可育，一般不能得到籽粒。
典题演练应用
1.D　太空特殊环境作用下，辐射或微重力等环境因素导致的可遗传变异，有基因突变、染色体变异等多种类型，A、B正确；太空特殊环境作用下，大大提高变异的频率，生物可成为一种新的品种，故航天育种技术能快速培育农作物优良新品种，C正确；太空环境诱导下产生的突变是不定向的，因此未必能按照人们的意愿获得人们预期的新品种，D错误。
2.（1）单倍体育种　能明显缩短育种年限　花药离体培养　（2）碱基的替换、增添或缺失　（3）秋水仙素　纺锤体　（4）杂交育种　基因重组
解析：图中①过程表示杂交，②过程表示花药离体培养，③过程表示诱导染色体数目加倍，④过程表示自交，⑤过程表示射线诱变处理，⑦过程表示诱导染色体数目加倍。（1）图中①→②→③所示的育种方法是单倍体育种，其优点是能明显缩短育种年限。（2）⑤过程用射线处理的目的是使DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，从而引起基因碱基序列的改变，即发生基因突变。（3）⑦过程的常用试剂是秋水仙素，该试剂的作用原理是抑制细胞有丝分裂前期纺锤体的形成，从而使细胞中染色体数目加倍。（4）若亲本基因型为AAbb、aaBB，为了获得aabb，最简便的育种方法是杂交育种，杂交育种原理是基因重组。
【研真题·扣教材】
1.C　染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型，果蝇X染色体上的16A片段发生重复时，复眼会由正常的椭圆形变成“棒眼”，该变异属于染色体结构变异中的重复，C正确，A、B、D错误。
2.A　通过显微照片可知，该细胞包括14个四分体，7条单个染色体，由于每个四分体是1对同源染色体，所以14个四分体是28条染色体，再加上7条单个染色体，该细胞共有35条染色体。图为F1花粉母细胞减数分裂时染色体显微照片，由图中含有四分体可知，该细胞正处于减数分裂Ⅰ，此时染色体数目应与F1体细胞中染色体数目相同，故F1体细胞中染色体数目是35条，A错误；由于六倍体小麦减数分裂产生的配子有3个染色体组，四倍体小麦减数分裂产生的配子有2个染色体组，因此受精作用后形成的F1体细胞中有5个染色体组，F1花粉母细胞减数分裂时，会出现来自六倍体小麦的染色体无法正常联会配对形成四分体的情况，从而出现部分染色体以单个染色体的形式存在的情况，B正确；F1体细胞中存在异源染色体，所以同源染色体联会配对时，可能会出现联会紊乱无法形成正常配子，故F1的育性低于亲本，C正确；由题干信息可知，六倍体小麦和四倍体小麦能够进行有性杂交获得F1，说明二者有亲缘关系，D正确。
3.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都有所增加，A正确；栽培马铃薯为同源四倍体，育性偏低，选用块茎繁殖可解决马铃薯同源四倍体育性偏低问题，利用块茎繁殖后代的方式为营养生殖，其优点是能保持优良性状，B正确；Gggg个体经减数第一次分裂（减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离）产生的次级精母细胞中含有0个或2个G基因，C错误；若同源染色体两两联会，则GGgg个体经减数分裂产生的配子的种类及比例为GG∶Gg∶gg＝1∶4∶1，由于只有存在G基因才能产生直链淀粉，因此GGgg个体自交，子代中产直链淀粉的个体占1－1/6×1/6＝35/36，D正确。
4.C　甲是具有许多优良性状的纯合品种水稻，但不抗稻瘟病（rr），乙品种水稻抗稻瘟病（RR），两者杂交，子代为优良性状的杂合子，以及抗稻瘟病（Rr），若让其不断自交，每代均选取抗稻瘟病植株，则得到的子代为抗稻瘟病植株，但其他性状不一定是优良性状的纯合子，①错误；将甲与乙杂交，F1与甲回交，F2中的抗稻瘟病植株与甲再次回交，依次重复多代，可得到其他许多优良性状的纯合品种水稻，但抗稻瘟病植株可能为纯合子或杂合子，再将选取的抗稻瘟病植株自交多代，每代均选取抗稻瘟病植株，可得到抗稻瘟病并保留自身优良性状的纯合新品种，②正确；将甲与乙杂交，取F1的花药离体培养获得单倍体，再诱导染色体数目加倍为纯合二倍体，从中只选取抗稻瘟病植株，不能保证其他性状优良纯合，③错误；甲是具有许多优良性状的纯合品种水稻，向甲转入抗稻瘟病基因，则抗稻瘟病性状相当于杂合，筛选转入成功的抗稻瘟病植株自交多代，每代均选取抗稻瘟病植株，可获得所需新品种，④正确。综上所述，②④正确。
5.C　据图可知，燕麦起源于燕麦属，分别进化产生A/D基因组的祖先和C基因组的不同种生物，后经过杂交和染色体加倍形成，AACCDD含有六个染色体组，是同一祖先的异源六倍体，A错误；由AA和CCDD连续多代杂交后得到的是ACD，需要经过染色体数目加倍才可形成AACCDD的燕麦，B错误；燕麦多倍化过程中，发生的变异类型主要是染色体数目变异，该变异类型属于可遗传变异，C正确；据图可知，燕麦中A和D基因组由同一种祖先即A/D基因组祖先进化而来，而C基因组来源于另一分支，故A和D基因组同源性大，D和C同源性小，D错误。
6.B　果蝇体内存在两条Ⅱ号染色体，一条发生倒位，另一条没有发生倒位，发生倒位的染色体在间期进行DNA复制时，产生的另一条姐妹染色单体的相应区段也是倒位区段，两条姐妹染色单体上探针识别的区段都位于着丝粒的两侧，而不发生倒位的另一条染色体的姐妹染色单体上探针识别的区段都位于着丝粒同一侧，B符合题意。
真题重组练
　（1）√　（2）√　（3）√　（4）×　提示：相同。
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第33讲　染色体变异
高中总复习·生物
举例说明染色体结构和数目的变异都可能导致生物性状的改变甚至死亡。
课程标准
1. 破考点·抓必备
2. 研真题·扣教材
3. 验收效·提能力
目录
Contents
01
破考点·抓必备
梳理归纳， 巩固基本知识
考点一　染色体数目变异
1. 染色体变异的概念和类型
（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）类型：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及实例
3. 染色体组分析（根据果蝇染色体组成图归纳）
（1）如图中雄果蝇体细胞染色体中的一个染色体组可表示为
。
Ⅱ、Ⅲ、
Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y　
（2）组成特点
①形态上：细胞中的 ，在形态上各不相同。
一套非同源染色体　
②功能上：控制生物生长、发育、遗传和变异的 ，在功能
上各不相同。
提醒 染色体组与基因组：对于二倍体来说，染色体组是二倍体生物配子中
的染色体。基因组：对于有性染色体的生物（二倍体），其基因组为常染
色体/2＋两条不同的性染色体；对于无性染色体的生物，其基因组与染色
体组相同。
一套染色体　
4. 单倍体、二倍体和多倍体
项目 单倍体 二倍体 多倍体
概念 体细胞中染色体数目
与本物种 染色体数目相同的个体 体细胞中含有两个染色体组的个体 体细胞中含有三个或三
个以上染色体组的个体
发育起
点 （通常是）受精卵 （通常是）受精卵
植株特
点 ①植株弱小； ②高度不育 正常可育 ①茎秆粗壮；
②叶片、果实和种子较大；
③营养物质含量丰富
配子　
配子
项目 单倍体 二倍体 多倍体
体细胞染色体组数 ≥1 2 ≥3
举例 蜜蜂的雄蜂 几乎全部的动物
和过半数的高等
植物 香蕉（三倍体）；马铃
薯（四倍体）；八倍体
小黑麦
②单倍体不同于单体。
③二倍体、多倍体不一定来自受精卵，如植物组织培养得到的二倍体、多
倍体。
提醒 ①单倍体不一定只含1个染色体组，可能含同源染色体，可能含等位
基因，也可能可育并产生后代，如马铃薯（四倍体）产生的单倍体。
【教材拾遗】 （必修2 P88相关信息）（1）被子植物中，约有33％的物种
是多倍体。例如，普通小麦、棉、烟草、菊、水仙等都是多倍体。
（2）秋水仙素（C22H25O6N）是从百合科植物秋水仙的种子和球茎中提取
出来的一种植物碱。它是白色或淡黄色的粉末或针状结晶，有剧毒，使用
时应当特别注意。
5. 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 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，植
物细胞的染色体数目发生变化。
抑制纺锤体　
（2）实验步骤
（3）实验现象：视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生改
变的细胞。
（4）实验中的试剂及其作用
提醒 秋水仙素与低温诱导染色体数目的方法在原理上相似之处是都能诱导
染色体数目加倍，都与抑制纺锤体的形成有关，着丝粒分裂后没有纺锤丝
的牵引作用，因此不能将染色体拉向细胞的两极，导致细胞中的染色体数
目加倍。
（5）实验成功关键点
1. （必修2 P87正文）生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的
变化，称为染色体变异。 （　√　）
2. （必修2 P88正文）秋水仙素处理萌发的种子或幼苗可使细胞内染色体
数目加倍。 （　√　）
3. （必修2 P88正文）多倍体茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，结
实率高。 （　×　）
提示：多倍体的结实率通常较低。
√
√
×
4. （必修2 P88正文）单倍体个体都一定没有等位基因和同源染色体。
（　×　）
提示：单倍体体细胞中也并非都只有一个染色体组，也并非都一定没有等
位基因和同源染色体。如由多倍体的配子发育成的个体，若含偶数个染色
体组，则形成的单倍体含有同源染色体和等位基因。
5. （必修2 P88正文）二倍体生物的单倍体都是高度不育的。 （　×　）
提示：蜂王是二倍体，其卵细胞发育成的雄蜂是单倍体，可育。
6. （必修2 P89正文）卡诺氏液可使组织细胞互相分离开。 （　×　）
提示：使用卡诺氏液的目的是固定细胞形态；解离液使组织细胞彼此
分离开。
×
×
×
1. 如图是四种不同生物体细胞的染色体组成情况，有关叙述正确的是（　　）
A. 图a含有2个染色体组，图b含有3个染色体组
B. 由图b细胞组成的个体是三倍体
C. 图c有3个染色体组，每个染色体组有2条染色体
D. 由图d细胞组成的个体可能是由配子发育而来的
√
解析：　图a着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍，处于有丝分裂后期，含有4个染色体组，A错误。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，每个染色体组有3条染色体，C错误。图d细胞只有一个染色体组，由图d细胞组成的个体可能是由配子发育而来的，D正确。
题后归纳
“三法”判定染色体组
（1）根据染色体形态判定
细胞内形态、大小相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。
（2）根据基因型判定
在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因（包括同一字母的大、
小写）出现几次，则含有几个染色体组。
（3）根据染色体数和染色体的形态数推算
染色体组数＝染色体数/染色体形态数。如果蝇体细胞中有8条染色体，分
为4种形态，则染色体组数为2组。
2. 下列关于单倍体、二倍体和多倍体的叙述，不正确的是（　　）
A. 二倍体生物一定是由受精卵直接发育而来的
B. 单倍体生物体细胞中不一定只含有一个染色体组
C. 采用花药离体培养的方法得到的个体是单倍体
D. 三倍体无子西瓜体细胞含有三个染色体组
√
解析： 　二倍体生物也可以由含2个染色体组的体细胞经组织培养发育而
来，A错误；单倍体生物体细胞中，含有本物种配子染色体组数，但不一
定只含有一个染色体组，也可能含有多个染色体组，B正确；采用花药离
体培养的方法得到的个体与本物种配子中的染色体数目相同，都是单倍
体，C正确；二倍体西瓜幼苗用秋水仙素处理后，可以得到四倍体植株，
接受普通二倍体西瓜的正常花粉，形成的受精卵含有三个染色体组，由受
精卵发育成的三倍体无子西瓜体细胞中含有三个染色体组，D正确。
3. （2025·河北石家庄调研）低温诱导植物（洋葱根尖）细胞染色体数目变化的实验中，下列相关叙述错误的是（　　）
A. 在低倍镜视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生改变的
细胞
B. 洋葱根尖在冰箱的低温室内诱导48～72 h，可抑制细胞分裂中染色体的
着丝粒分裂
C. 用卡诺氏液固定细胞的形态，用醋酸洋红液对染色体染色
D. 低温处理洋葱根尖分生组织细胞，作用的时期是细胞有丝分裂前期
√
解析：　低温能够抑制纺锤体的形成，但不影响着丝粒分裂，B错误；给染色体染色使用的是甲紫溶液或醋酸洋红液等碱性染料，C正确；低温处理洋葱根尖分生组织细胞，作用的时期是细胞有丝分裂前期，D正确。
考点二　染色体结构变异
1. 染色体结构变异的原因：受各种因素影响（如：各种射线、代谢失调
等），染色体的断裂以及断裂后片段不正常的重新连接。
2. 类型及实例
3. 染色体结构变异的结果：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，导致性状的变异。
4. 染色体结构变异对生物性状的影响：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。
提醒 基因突变和染色体变异中的“缺失或增加”对生物性状的影响不一
样。DNA分子上若干基因的缺失或重复（增加），属于染色体结构变异，
会改变基因的数量，不改变基因的结构，一般对生物性状影响较大；DNA
分子上某个基因内部碱基的缺失或增添（增加），会改变基因的结构，不
改变基因的数量和位置，属于基因突变。与染色体变异相比，基因突变对
生物性状的影响相对较小。
数目　
排列顺序　
1. （必修2 P90图5－7）染色体上某个基因的丢失属于基因突变。
（　×　）
提示：基因突变不改变基因的数目，染色体上某个基因的丢失属于染色体
变异。
2. （必修2 P90图5－7）染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变
化。 （　×　）
提示：染色体片段缺失，基因种类可能减少，染色体片段重复，基因的种
类并没有变化。
×
×
3. （必修2 P90图5－7）染色体易位不改变基因数量，一般不会对个体性
状产生影响。 （　×　）
4. （必修2 P90图5－7）染色体的倒位在光学显微镜下一般不能观察到。
（　×　）
5. （必修2 P90正文）两条染色体相互交换片段引起的变异都属于染色体
结构变异。 （　×　）
×
×
×
1. （2025·保定高一月考）在某些外界条件作用下，图a中某对同源染色体
发生了变异（如图b），则该种变异属于（　　）
A. 基因突变 B. 染色体数目变异
C. 缺失 D. 重复
解析： 　分析题图可知，与图a相比，图b中下面的一条染色体上的基因3
和基因4缺失，因此属于染色体结构变异中的缺失。
√
2. （2025·山东兖州检测）甲～丁表示细胞中不同的变异类型，甲中英文
字母表示染色体片段。下列叙述正确的是（　　）
A. 甲～丁的变异类型都会引起染色体上基因数量的变化
B. 甲～丁的变异类型都可能出现在根尖分生区细胞的分裂过程中
C. 若乙为精原细胞，则它一定不能产生正常的配子
D. 图中所示的变异类型中甲、乙、丁可用光学显微镜观察检验
√
解析： 　甲、丁的变异会引起染色体上基因数目或排列顺序发生改变，
乙、丙的变异不会导致染色体上基因数量的变化，A错误；根尖分生区细
胞有丝分裂活动旺盛，丙细胞的变异类型（互换）不可能发生在有丝分裂
的过程中，B错误；若乙为精原细胞，则其经减数分裂过程可能会产生正
常的配子，C错误；甲、乙、丁表示的均为染色体变异，能在光学显微镜
下观察到，而丙表示的基因重组无法在光学显微镜下观察到，D正确。
归纳总结
染色体结构变异、基因突变和基因重组的比较
（1）染色体结构变异与基因突变的区别
（2）易位与互换的区别
3. （2025·南昌模拟）正常的水稻体细胞染色体数为2n＝24。现有一种三体水稻，细胞中7号染色体有三条。该水稻细胞及其产生的配子类型如图所示（6、7为染色体标号；A为抗病基因，a为易感病基因；①～④为四种配子类型）。已知染色体数异常的配子（①③）中雄配子不能参与受精作用，雌配子能参与受精作用。
以下说法正确的是（　　）
A. 形成配子①的次级精母细胞中染色体数一直为13
B. 正常情况下，配子②④可由同一个初级精母细胞分裂而来
C. 以该三体抗病水稻作父本，与易感病水稻（aa）杂交，子代中抗病∶感
病＝5∶1
D. 以该三体抗病水稻作母本，与易感病水稻（aa）杂交，子代抗病个体中
三体植株占3/5
√
解析：　在减数分裂中，形成配子①的次级精母细胞中染色体数为13或26（减数分裂Ⅱ后期），A错误。正常情况下，该个体产生的配子种类有A、Aa、AA、a共四种，配子④含有的基因应为A，但与配子②由同一个初级精母细胞产生的配子的基因型应为AA，故配子②④不能由同一个初级精母细胞分裂而来，B错误。该三体抗病水稻作父本，与易感病水稻（aa）杂交，由于染色体数异常的配子（①③）中雄配子不能参与受精作用，则三体抗病水稻产生的雄配子类型及比例为A∶a＝2∶1，子代中抗病∶易感病＝2∶1，C错误。以该三体抗病水稻作母本，与易感病水稻（aa）杂交，由于染色体数异常的雌配子能参与受精作用，而该三体产生的雌配子类型及比例为A∶Aa∶AA∶a＝2∶2∶1∶1，故子代抗病个体中三体植株占3/5，D正确。
方法技巧
几种常考变异类型产生配子的分析方法
考点三　生物育种的原理和应用
1. 杂交育种（以培育显性纯合子植物品种为例）
2. 诱变育种
3. 单倍体育种
②单倍体育种一般应用于二倍体植物，四倍体植物通过单倍体育种形成的
个体不一定是纯合子。
【教材拾遗】 （必修2 P89与社会的联系）单倍体育种能明显缩短育种年
限的原因是用单倍体育种方法培育得到的植株，不但能够正常生殖，而且
每对染色体上成对的基因都是纯合的，自交后代不会发生性状分离，因此
明显缩短了育种年限。
提醒 ①单倍体育种包括花药离体培养和秋水仙素处理两个过程。
4. 多倍体育种
②用秋水仙素处理幼苗后，分生组织分裂产生的茎、叶、花的染色体数目
加倍，而未经处理部分（如根部细胞）的染色体数目不变。
③三倍体西瓜无子的原因：三倍体西瓜植株在减数分裂过程中，由于染色
体联会紊乱，一般不能产生正常配子。
④用秋水仙素处理植株使染色体数目加倍，若操作对象是单倍体植株，属
于单倍体育种；若操作对象为正常植株，则属于多倍体育种。不能看到
“染色体数目加倍”就认为是多倍体育种。
⑤单倍体育种和多倍体育种都需用秋水仙素处理，使染色体数目加倍。单
倍体育种在幼苗期处理，多倍体育种在种子萌发期或幼苗期处理。
提醒 ①两次传粉
1. （必修2 P81正文）诱变育种可通过改变基因的碱基序列达到育种目
的。 （　√　）
2. （必修2 P83相关信息）利用物理等因素处理生物，可以提高突变率，
创造人类需要的生物新品种。 （　√　）
3. （必修2 P84与社会的联系）人工杂交选育优质金鱼的原理是基因重
组。 （　√　）
4. （必修2 P13、P83正文）诱变育种和杂交育种均可形成新基因。
（　×　）
√
√
√
×
5. （必修2 P89与社会的联系）单倍体育种中，通过花药（或花粉）离体
培养所得的植株均为纯合的二倍体。 （　×　）
提示：通过花药离体培养所得的植株均为单倍体。
6. （必修2 P91拓展应用）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：二倍体水稻和四倍体水稻杂交，可获得三倍体，三倍体不可育，一
般不能得到籽粒。
×
×
1. （2025·广东惠州调研）博罗航天育种示范基地借助航天育种农产品及
博罗县众多的优新农产品，致力于打造广东地区独特的集航天育种高科技
生态观光农业、休闲度假、科普教育、餐饮娱乐等功能于一体的现代生态
农业旅游新的观光点。下列说法错误的是（　　）
A. 太空特殊环境下可能诱导发生染色体变异
B. 太空特殊环境下可能诱导发生基因突变
C. 航天育种技术能快速培育农作物优良新品种
D. 目的性强，能按照人们的意愿获得人们预期的新品种
√
解析：　太空特殊环境作用下，辐射或微重力等环境因素导致的可遗传
变异，有基因突变、染色体变异等多种类型，A、B正确；太空特殊环境作
用下，大大提高变异的频率，生物可成为一种新的品种，故航天育种技术
能快速培育农作物优良新品种，C正确；太空环境诱导下产生的突变是不
定向的，因此未必能按照人们的意愿获得人们预期的新品种，D错误。
2. 如图为生产实践中的几种育种方法的示意图，请据图分析回答下列
问题。
（1）图中①→②→③所示的育种方法是 ，其优点是
，②过程常用的方法是 。
单倍体育种
能明显
缩短育种年限
花药离体培养
解析：图中①过程表示杂交，②过程表示花药离体培养，③过程表示诱导
染色体数目加倍，④过程表示自交，⑤过程表示射线诱变处理，⑦过程表
示诱导染色体数目加倍。（1）图中①→②→③所示的育种方法是单倍体
育种，其优点是能明显缩短育种年限。
（2）⑤过程用射线处理的目的是使DNA分子中发生
，从而引起DNA中基因碱基序列的改变，以获得新基因、
新性状。
解析：⑤过程用射线处理的目的是使DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，从而引起基因碱基序列的改变，即发生基因突变。
碱基的替换、增
添或缺失　
（3）⑦过程的常用试剂是 ，该试剂可抑制 的形
成，最终使细胞中染色体的数目加倍。
解析：⑦过程的常用试剂是秋水仙素，该试剂的作用原理是抑制细胞有丝分裂前期纺锤体的形成，从而使细胞中染色体数目加倍。
秋水仙素
纺锤体
（4）若亲本基因型为AAbb、aaBB，为了获得隐性纯合子（aabb），最简
便的育种方法是 ，该育种方法的原理是 。
解析：若亲本基因型为AAbb、aaBB，为了获得aabb，最简便的育种方法是杂交育种，杂交育种原理是基因重组。
杂交育种
基因重组
02
研真题·扣教材
探究分析， 培养核心技能
1. （2024·浙江6月选考2题）野生型果蝇的复眼为椭圆形，当果蝇X染色体
上的16A片段发生重复时，形成棒状的复眼（棒眼），如图所示。棒眼果
蝇X染色体的这种变化属于（　　）
A. 基因突变 B. 基因重组
C. 染色体结构变异D. 染色体数目变异
解析：　染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型，
果蝇X染色体上的16A片段发生重复时，复眼会由正常的椭圆形变成“棒
眼”，该变异属于染色体结构变异中的重复，C正确，A、B、D错误。
√
溯源教材
（1）DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列
的改变，为基因突变。　（见必修2 P81正文）
（2）基因重组是控制不同性状的基因的重新组合。　（见必修2 P84
正文）
（3）染色体增加某一片段引起变异属于染色体结构变异中的重复。　
（见必修2 P90图5－7）
（4）生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目的变化，称为染色体数目
变异。　（见必修2 P87正文）
2. （2024·北京高考7题）有性杂交可培育出综合性状优于双亲的后代，是
植物育种的重要手段。六倍体小麦和四倍体小麦有性杂交获得F1。F1花粉
母细胞减数分裂时染色体的显微照片如图。据图判断，错误的是（　　）
A. F1体细胞中有21条染色体
B. F1含有不成对的染色体
C. F1植株的育性低于亲本
D. 两个亲本有亲缘关系
√
解析：　通过显微照片可知，该细胞包括14个四分体，7条单个染色体，
由于每个四分体是1对同源染色体，所以14个四分体是28条染色体，再加
上7条单个染色体，该细胞共有35条染色体。图为F1花粉母细胞减数分裂时
染色体显微照片，由图中含有四分体可知，该细胞正处于减数分裂Ⅰ，此时
染色体数目应与F1体细胞中染色体数目相同，故F1体细胞中染色体数目是
35条，A错误；由于六倍体小麦减数分裂产生的配子有3个染色体组，四倍
体小麦减数分裂产生的配子有2个染色体组，因此受精作用后形成的F1体细
胞中有5个染色体组，F1花粉母细胞减数分裂时，会出现来自六倍体小麦的
染色体无法正常联会配对形成四分体的情况，从而出现部分染色体以单个
染色体的形式存在的情况，B正确；
F1体细胞中存在异源染色体，所以同源染色体联会配对时，可能会出现联
会紊乱无法形成正常配子，故F1的育性低于亲本，C正确；由题干信息可
知，六倍体小麦和四倍体小麦能够进行有性杂交获得F1，说明二者有亲缘
关系，D正确。
3. （2024·黑吉辽高考15题）栽培马铃薯为同源四倍体，育性偏低。GBSS
基因（显隐性基因分别表示为G和g）在直链淀粉合成中起重要作用，只有
存在G基因才能产生直链淀粉。不考虑突变和染色体互换，下列叙述错误
的是（　　）
A. 相比二倍体马铃薯，四倍体马铃薯的茎秆粗壮，块茎更大
B. 选用块茎繁殖可解决马铃薯同源四倍体育性偏低问题，并保持优良性状
C. Gggg个体产生的次级精母细胞中均含有1个或2个G基因
D. 若同源染色体两两联会，GGgg个体自交，子代中产直链淀粉的个体占
35/36
√
解析：　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，A正
确；栽培马铃薯为同源四倍体，育性偏低，选用块茎繁殖可解决马铃
薯同源四倍体育性偏低问题，利用块茎繁殖后代的方式为营养生殖，
其优点是能保持优良性状，B正确；Gggg个体经减数第一次分裂（减
数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离）产生的次级精母细胞中含有0个或2个
G基因，C错误；若同源染色体两两联会，则GGgg个体经减数分裂产
生的配子的种类及比例为GG∶Gg∶gg＝1∶4∶1，由于只有存在G基
因才能产生直链淀粉，因此GGgg个体自交，子代中产直链淀粉的个体
占1－1/6×1/6＝35/36，D正确。
4. （2024·安徽高考10题）甲是具有许多优良性状的纯合品种水稻，但不
抗稻瘟病（rr），乙品种水稻抗稻瘟病（RR）。育种工作者欲将甲培育成
抗稻瘟病并保留自身优良性状的纯合新品种，设计了下列育种方案，合理
的是（　　）
①将甲与乙杂交，再自交多代，每代均选取抗稻瘟病植株　②将甲与乙杂
交，F1与甲回交，选F2中的抗稻瘟病植株与甲再次回交，依次重复多代；
再将选取的抗稻瘟病植株自交多代，每代均选取抗稻瘟病植株　③将甲与
乙杂交，取F1的花药离体培养获得单倍体，再诱导染色体数目加倍为二倍
体，从中选取抗稻瘟病植株　④向甲转入抗稻瘟病基因，筛选转入成功的
抗稻瘟病植株自交多代，每代均选取抗稻瘟病植株
A. ①② B. ①③
C. ②④ D. ③④
√
解析：　甲是具有许多优良性状的纯合品种水稻，但不抗稻瘟病（rr），
乙品种水稻抗稻瘟病（RR），两者杂交，子代为优良性状的杂合子，以及
抗稻瘟病（Rr），若让其不断自交，每代均选取抗稻瘟病植株，则得到的
子代为抗稻瘟病植株，但其他性状不一定是优良性状的纯合子，①错误；
将甲与乙杂交，F1与甲回交，F2中的抗稻瘟病植株与甲再次回交，依次重
复多代，可得到其他许多优良性状的纯合品种水稻，但抗稻瘟病植株可能
为纯合子或杂合子，再将选取的抗稻瘟病植株自交多代，每代均选取抗稻
瘟病植株，可得到抗稻瘟病并保留自身优良性状的纯合新品种，②正确；
将甲与乙杂交，取F1的花药离体培养获得单倍体，再诱导染色体数目加倍
为纯合二倍体，从中只选取抗稻瘟病植株，不能保证其他性状优良纯合，
③错误；甲是具有许多优良性状的纯合品种水稻，向甲转入抗稻瘟病基因，
则抗稻瘟病性状相当于杂合，筛选转入成功的抗稻瘟病植株自交多代，每
代均选取抗稻瘟病植株，可获得所需新品种，④正确。综上所述，②④正确。
5. （2023·江苏高考10题）2022年我国科学家发布燕麦基因组，揭示了燕麦的起源与进化，燕麦进化模式如图所示。下列相关叙述正确的是（　　）
A. 燕麦是起源于同一祖先的同源六倍体
B. 燕麦是由AA和CCDD连续多代杂交形成的
C. 燕麦多倍化过程说明染色体数量的变异是可遗传的
D. 燕麦中A和D基因组同源性小，D和C同源性大
√
解析：　据图可知，燕麦起源于燕麦属，分别进化产生A/D基因组的祖先
和C基因组的不同种生物，后经过杂交和染色体加倍形成，AACCDD含有
六个染色体组，是同一祖先的异源六倍体，A错误；由AA和CCDD连续多
代杂交后得到的是ACD，需要经过染色体数目加倍才可形成AACCDD的燕
麦，B错误；燕麦多倍化过程中，发生的变异类型主要是染色体数目变
异，该变异类型属于可遗传变异，C正确；据图可知，燕麦中A和D基因组
由同一种祖先即A/D基因组祖先进化而来，而C基因组来源于另一分支，故
A和D基因组同源性大，D和C同源性小，D错误。
6. （2023·湖北高考16题）DNA探针是能与目的DNA配对的带有标记的一
段核苷酸序列，可检测识别区间的任意片段，并形成杂交信号。某探针可
以检测果蝇Ⅱ号染色体上特定DNA区间。某果蝇的Ⅱ号染色体中的一条染
色体部分区段发生倒位，如图所示。用上述探针检测细胞有丝分裂中期的
染色体（染色体上“－”表示杂交信号），结果正确的是（　　）
√
解析：　果蝇体内存在两条Ⅱ号染色体，一条发生倒位，另一条没有发生
倒位，发生倒位的染色体在间期进行DNA复制时，产生的另一条姐妹染色
单体的相应区段也是倒位区段，两条姐妹染色单体上探针识别的区段都位
于着丝粒的两侧，而不发生倒位的另一条染色体的姐妹染色单体上探针识
别的区段都位于着丝粒同一侧，B符合题意。
（1）用白菜型油菜未受精的卵细胞发育形成的植株作为育种材料，能缩
短育种年限。　（2021·广东高考） （　√　）
（2）秋水仙素处理由白菜型油菜未受精的卵细胞发育形成的植株幼苗可
以培育出纯合植株。　（2021·广东高考） （　√　）
（3）Y染色体去除，获得XO胚胎干细胞的过程发生了染色体数目变异。　
（2023·海南高考） （　√　）
（4）雄蜂精子中染色体数目是其体细胞的一半。　（2022·北京高考）
（　×　）
提示：相同。
√
√
√
×
03
验收效·提能力
跟踪训练，检验学习效果
一、选择题
1. （2025·山东青岛模拟）下列有关低温诱导洋葱细胞染色体数目的变化
实验的说法，正确的是（　　）
A. 为使组织中的细胞相互分离，应选用卡诺氏液处理洋葱组织切片
B. 卡诺氏液处理后，需要用体积分数为95％的酒精进行冲洗
C. 将洋葱根尖制成装片后进行低温处理，然后在高倍镜下观察染色体变化
D. 低温处理洋葱根尖后，会引起成熟区细胞染色体数目的变化
1
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5
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7
8
9
10
√
解析：　为使组织中的细胞相互分离，应选用解离液处理洋葱组织切
片，A错误；卡诺氏液处理后，需要用体积分数为95％的酒精进行2次冲
洗，B正确；将洋葱根尖低温处理后制成装片，然后在高倍镜下观察染色
体变化，C错误；根尖成熟区细胞不进行有丝分裂，故低温处理洋葱根尖
后，不会引起成熟区细胞染色体数目的变化，D错误。
1
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2. （2025·山东济南期中）如图是野生祖先种和栽培品种香蕉的染色体核
型图，下列相关叙述正确的是（　　）
A. 栽培品种和野生祖先种体细胞中每个染色体组都含11条染色体
B. 栽培品种和野生祖先种都是香蕉，不存在生殖隔离
C. 用秋水仙素处理野生祖先种的幼苗可以直接获得栽培品种香蕉
D. 栽培品种香蕉可正常进行减数分裂，形成的配子含有11条染色体
√
1
2
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5
6
7
8
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10
解析：　栽培品种的体细胞中含3个染色体组，野生祖先种的体细胞中含
2个染色体组，两者每个染色体组都含11条染色体，A正确；栽培品种和野
生祖先种不能杂交产生后代，存在生殖隔离，属于不同的物种，B错误；
用秋水仙素处理野生祖先种的幼苗，染色体加倍，成为四倍体，不能直接
获得三倍体栽培品种香蕉，C错误；栽培品种香蕉为三倍体，减数分裂时
联会紊乱，一般不能形成正常的配子，D错误。
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3. （2025·广东汕头高三质检）普通牡蛎（2n＝20）在产生配子之前，性
腺的发育会消耗体内储存的营养物质导致品质下降。用适宜浓度的6-
DMAP诱导普通牡蛎处于减数分裂Ⅱ的次级卵母细胞，抑制其减数分裂Ⅱ产
生的极体释放，再与普通牡蛎的精子结合获得三倍体牡蛎，可避免牡蛎繁
殖期间品质下降的问题。下列说法正确的是（　　）
A. 三倍体牡蛎是不同于二倍体牡蛎的新物种
B. 三倍体牡蛎培育过程涉及染色体数目变异
C. 三倍体牡蛎减数分裂时能形成15个四分体
D. 抑制普通牡蛎受精卵的第一次卵裂也可获得三倍体牡蛎
√
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解析：　三倍体牡蛎不能进行减数分裂产生正常配子，是不育的个体，
不能算一个物种，A错误；三倍体牡蛎有三个染色体组，二倍体牡蛎只有
两个染色体组，因此三倍体牡蛎培育过程涉及染色体数目变异，B正确；
三倍体牡蛎由于染色体无法正常配对，不能形成15个四分体，C错误；抑
制普通牡蛎受精卵的第一次卵裂会使染色体数目加倍，结果形成四倍体，
D错误。
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10
4. （2025·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. 细胞中含有两个染色体组的是图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
√
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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。
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5. （2025·山东济宁高三期末）某大豆突变株表现为黄叶，其基因组成为
rr。为进行R/r基因的染色体定位，用该突变株作父本，与不同的三体（2N
＋1）绿叶纯合体植株杂交，选择F1中的三体与黄叶植株杂交得F2，下表为
部分研究结果。以下叙述错误的是（　　）
母本 F2表型及数量 黄叶 绿叶
9-三体 21 110
10-三体 115 120
A. F1中三体的概率是1/2
B. 可用显微观察法初步鉴定三体
C. 突变株基因r位于10号染色体上
D. 三体绿叶纯合体的基因型为RRR或RR
√
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解析：　假设R/r基因位于9号染色体上，用该突变株（rr）作父本，与三
体绿叶纯合体植株（RRR）杂交，F1基因型为1/2Rr、1/2RRr，选择F1中的
三体（RRr）与黄叶植株（rr）杂交得F2，F2为Rr∶Rrr∶RRr∶rr＝
2∶2∶1∶1，即绿叶∶黄叶＝5∶1，根据题表分析，该突变株与9-三体绿
叶纯合体植株杂交，F2中绿叶∶黄叶≈5∶1，该突变株与10-三体绿叶纯合
体植株杂交，F2中绿叶∶黄叶≈1∶1，所以R/r基因位于9号染色体上，A正
确，C错误；三体属于染色体数目变异，可用显微观察法初步鉴定三体，B
正确；若R/r基因位于与形成三体有关的染色体上，则三体绿叶纯合体的基
因型为RRR，若R/r基因位于与形成三体无关的染色体上，则三体绿叶纯合
体的基因型为RR，D正确。
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6. （2024·山东泰安模拟）如图为四个精细胞示意图，下列有关分析不正
确的是（　　）
A. ①配子出现的原因是染色体结构变异中的易位
B. ③配子出现的原因是发生了染色体缺失
C. ④配子出现的原因是非同源染色体片段易位
D. ①②③④四个精细胞可能由同一个精原细胞产生
√
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解析：　据图分析，①配子中右侧的染色体d部分来自非同源染色体，属
于染色体结构变异中的易位，A正确；③配子异常，是发生了染色体缺失
所致，B正确；④配子出现的原因是同源染色体的非姐妹染色单体的互
换，C错误；从图中基因及染色体的关系来看，Ab基因在同一条染色体
上，aB基因在另一条与之同源的染色体上，而D，d基因位于另一对同源染
色体上，①②③④可能来自同一个精原细胞，D 正确。
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7. （2025·哈师大附中质检）某家畜群体中存在的染色体变异类型如图所
示，体细胞中含有一条重接染色体的个体称为重接杂合子，同时含有两条
的则是重接纯合子。下列说法错误的是（　　）
A. 上述过程发生了染色体数目变异
B. 上述过程发生了染色体结构变异
C. 重接纯合子减数分裂能产生正常配子
D. 重接杂合子减数分裂能产生正常配子
√
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解析：　题图所示过程发生了染色体变异，由于脱离的残片最终会丢
失，因此细胞中的染色体数目减少，A正确；题图所示过程中发生了染色
体结构变异，非同源染色体进行了连接，相当于易位，B正确；重接纯合
子的细胞中染色体数目比正常细胞少两条，产生的配子中少一条染色体，
C错误；重接杂合子含有13号、17号以及二者重接染色体，减数分裂时13
号、17号染色体可移向细胞同一极，产生正常配子，D正确。
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8. （2025·山东济南期中）某二倍体动物体细胞中某两对染色体上部分基
因及位置关系如图甲。①～⑥是发生变异后的细胞染色体模式图，下列有
关说法错误的是（　　）
A. ①和②变异类型相同，发生于减数分裂Ⅰ的后期
B. 甲→⑤过程可通过自交或单倍体育种来实现
C. ③属于染色体结构变异，会发生染色体片段的断裂
D. 具有④或⑥的染色体组合的受精卵可能发育成个体
√
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解析：　由图可知，①表示同源染色体上非姐妹染色体单体间的互换，属于基因重组，发生在减数分裂Ⅰ前期；②为非同源染色体间部分片段交换引起的易位，属于染色体结构变异，可以发生在任何时期，A错误；甲→⑤的过程可通过自交或单倍体育种来实现，B正确；③表示染色体上的基因位置颠倒，属于染色体结构变异中的倒位，会发生染色体片段的断裂和重接，C正确；④⑥的变异方式为染色体数目变异，具有④或⑥的染色体组合的受精卵理论上可以进行有丝分裂，有能够发育成个体的可能性，D正确。
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9. （2025·湖南衡阳模拟）太空育种也称空间诱变育种，就是将农作物种
子或试管种苗送到太空，利用太空特殊的、地面无法模拟的环境（微重力、强辐射和高真空等）的诱变作用，使种子产生变异，再返回地面选育
新种子、新材料，培育新品种的作物育种新技术。下列叙述不正确的是
（　　）
A. 微重力、强辐射等环境可引起太空种子的定向变异
B. 以种子或种苗作为诱变对象的原因是种子或种苗细胞分裂旺盛，易发生
基因突变
C. 太空育种与其他育种方式相结合能培育更多的新品种
D. 若经太空育种的种子发生了基因突变，则萌发后的植株表型不一定改变
√
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解析：　微重力、强辐射等环境引起太空种子的变异是不定向的，A错误；基因突变主要发生于细胞分裂前的间期，种子和种苗细胞分裂旺盛，更容易发生基因突变，B正确；太空育种的原理是基因突变，属于诱变育种，选育出符合要求的品种后，可结合杂交育种、单倍体育种等育种方式，培育更多的新品种，C正确；若太空种子发生了基因突变，由于密码子具有简并等原因，萌发后的植株表型不一定改变，D正确。
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二、非选择题
10. （2025·湖南高三长沙一中校联考）正常玉米的叶色有深绿和浅绿两
种，玉米叶色的遗传受到细胞核中基因A和a的控制，基因A可控制叶绿素
的合成，基因a不能控制叶绿素的合成。请据此回答下列问题：
（1）基因A和a称为一对 基因，这对基因的根本区别是
。
解析：基因A和a控制一对相对性状，称为一对等位基因，基因A和a的根本区别是不同基因中脱氧核苷酸（或碱基）的排列顺序不同。
等位
脱氧核
苷酸（或碱基）的排列顺序不同
1
2
3
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5
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7
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10
（2）研究人员发现，浅绿色玉米自交，F1成熟植株的表型及比例为深绿
色∶浅绿色＝1∶2。F1成熟植株随机交配，F2成熟植株中浅绿色占 。
1/2
解析：浅绿色玉米自交，F1成熟植株的表型及比例为深绿色∶浅绿色＝1∶2，原因为深绿色玉米的基因型为AA，浅绿色玉米的基因型为Aa；Aa自交，F1中AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1；由于基因a不能控制叶绿素的合成，F1中的aa缺乏叶绿素在幼苗时期就死亡，故F1成熟植株中深绿色∶浅绿色＝1∶2，即AA＝1/3，Aa＝2/3，产生A配子的概率为2/3，产生a配子的概率为1/3，F1成熟植株随机交配，则F2中基因型AA＝4/9，Aa＝4/9，aa＝1/9，其中aa缺乏叶绿素在幼苗时期就死亡，故F2成熟植株中AA∶Aa＝1∶1，即浅绿色占1/2。
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（3）在种植深绿色玉米植株的时候，发现一株浅绿色玉米植株。为确定
该变异是由基因突变（图1）造成的，还是由染色体片段缺失（图2）造成
的（已知染色体片段缺失的花粉不育），研究人员用深绿色玉米植株和该
浅绿色玉米植株为亲本，完成如下杂交实验：
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实验方案：①亲本选择：选择深绿色玉米植株与该浅绿色玉米植株分别作
为 进行杂交。②分析比较子代成熟后的表型及比例
结果及结论：如果子代的表型及比例为 ，则该
浅绿色植株是由基因突变造成的；如果子代的表型及比例为
，则该浅绿色植株是染色体片段缺失造成的。
母本、父本
深绿色∶浅绿色＝1∶1
全为深绿
色
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解析：已知具有染色体片段缺失（缺失A基因所在染色体片段）的花粉不育，所以选择该浅绿色玉米植株（基因型为Aa或AO）作为父本，深绿色
玉米植株（基因型为AA）作母本进行杂交，分析比较子代的表型及比例。如果该变异是由基因突变（图1）造成的，则浅绿色植株可以产生A和a两种配子，深绿色植株产生A一种配子，后代为AA∶ Aa＝1∶1，即子代的表型及比例为深绿色∶浅绿色＝1∶1；如果该变异是由染色体片段缺失（图2）造成的，则浅绿色植株只产生A一种配子，与深绿色植株杂交，后代全为深绿色。
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