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第30讲　染色体变异
必修2　遗传与进化
第六单元　生物的变异和进化
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。
一、染色体数目的变异类型
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。
考点1　染色体数目变异
个别染色体
一套完整的非同源染色体为基数
二、染色体组
1．概念
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。
2．举例
野生马铃薯的染色体组成(白色为荧光标记)
每套非同源染色体
野生马铃薯体细胞中有两个染色体组，每个染色体组包括________________________________。
12条形态和功能不同
的非同源染色体
3．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。
三、二倍体、多倍体及单倍体
1．二倍体：体细胞中含有____染色体组的个体。
一套完整的非同源染色体
一套染色体
两个
2．多倍体
提醒：二倍体和多倍体都是由受精卵发育而来。
三个或三个以上
茎秆
增加
秋水仙素
低温
萌发
幼苗
纺锤体
加倍
1．(人教版必修2 P98非选择题T3)人工种植的香蕉大多是三倍体，依靠无性生殖来繁殖后代。目前，香蕉的种植面临着香蕉枯萎病的威胁，感染了病菌的香蕉大面积减产，甚至绝收。有人说，三倍体香蕉正在走向绝灭，其理由是______________________________________________________________________________________________________________________________________________。
提示：三倍体香蕉只能靠无性生殖来繁殖后代。与有性生殖相比，无性生殖几乎不产生新的变异。当环境改变时，如有病菌侵染时，三倍体香蕉由于不能适应新的环境而面临灭绝的风险
3．单倍体
提醒：单倍体是由配子发育而来，并非单倍体都高度不育，有的同源多倍体的单倍体是可育的，如同源四倍体。
配子
高度不育
2．(人教版必修2 P91概念检测T1(3))用秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是二倍体吗？
__________，原因是_________________________________________
___________________________________________________________
__________________________________________________________。
提示：不一定　单倍体植株不一定只含一个染色体组，所以用秋水仙素处理后得到的不一定是二倍体
四、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__________的形成，以致影响细胞________中染色体被拉向两极，导致细胞不能________________，于是，植物细胞的染色体数目发生变化。
分生组织
抑制纺锤体
有丝分裂
分裂成两个子细胞
2．实验步骤
卡诺氏液
95%
漂洗
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。
1．含有奇数染色体组的个体一定是单倍体。 (　　)
提示：体细胞染色体组数等于本物种配子染色体组数的个体为单倍体，判断是否为单倍体时主要看发育的起点，而不是看染色体组数。
2．单倍体个体都一定没有等位基因和同源染色体。 (　　)
提示：单倍体体细胞中并非一定只有一个染色体组，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，则该单倍体含有同源染色体和等位基因。
×
×
3．二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。
4．三倍体西瓜植株的高度不育与减数分裂同源染色体联会行为有关。 (　　)
5．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．写出单体和三体产生配子的种类及比例(单体和三体也是二倍体，均可进行减数分裂，产生配子)。
注：减数分裂时，三条染色体之间两两联会的概率相等，联会后的染色体彼此分离，剩余的一条染色体随机移向细胞一极。
提示：A∶O＝1∶1　Aa∶a∶A∶aa＝2∶2∶1∶1
2．有人选取豌豆的高茎与矮茎杂交得子一代，子一代全为高茎。子一代自交得子二代，子二代出现了性状分离，但分离比并不是预期的3∶1，而是出现了高茎∶矮茎＝35∶1。试分析产生这一现象的可能原因，并设计一个实验方案加以证明。
___________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
__________________________________________________________。
提示：子一代自交后代出现高茎∶矮茎＝35∶1的原因可能是染色体加倍形成了四倍体DDdd，DDdd减数分裂产生三种配子DD∶Dd∶dd＝1∶4∶1。让子一代与矮茎豌豆测交，若后代出现高茎∶矮茎＝5∶1，则说明子一代是四倍体DDdd
考向1　染色体组与染色体数目变异
1．(链接人教版必修2 P87图5-5)水仙是我国传统观赏花卉。如图为水仙根细胞的染色体核型，下列叙述正确的是 (　　)
A．水仙为三倍体植物，可通过杂交繁育优良品种
B．水仙根细胞中每个染色体组含有3条染色体
C．每个染色体组中各染色体DNA的碱基序列不同
D．欲测定水仙基因组的序列，需对其中的11条染色体进行DNA测序
√
C　[据图可知，水仙体细胞中含有三个染色体组，属于三倍体植物，减数分裂过程中会发生联会紊乱，不可通过杂交繁育优良品种，A错误；水仙共有30条染色体，含有三个染色体组，故每个染色体组的染色体条数为30/3＝10(条)，B错误；在一个染色体组中不含同源染色体，所以每个染色体组中各染色体DNA的碱基序列不同，C正确；水仙无性染色体，欲测定水仙基因组的序列，需对其中的10条染色体进行DNA测序，D错误。]
2．(2024·安徽安庆高三校联考)在栽培二倍体水稻(2N)的过程中，有时会发现单体植株(2N－1)，例如有一种单体植株就比正常植株缺少一条6号染色体，称为6号单体植株。现利用6号单体植株进行杂交实验，结果如下表所示。下列分析不正确的是 (　　)
杂交亲本 实验结果
6号单体(♀)×正常二倍体(♂) 子代中单体占25%，正常二倍体占75%
6号单体(♂)×正常二倍体(♀) 子代中单体占4%，正常二倍体占96%
A．分析可知，N－1型雄配子育性比雌配子低
B．该6号单体植株是由花粉粒直接发育而来
C．该单体变异类型属于染色体数目的变异
D．该单体产生的原因可能是其亲本在减数分裂中某同源染色体没有分离
√
B　[由花粉粒直接发育而成的个体为单倍体，而不是单体，该6号单体植株是由受精卵发育而来，B错误。]
考向2　低温诱导植物细胞染色体数目变化的实验分析
3．(链接人教版必修2 P89探究·实践)下列关于“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验操作的叙述，错误的是(　　)
A．可用甲紫溶液染色观察低温诱导的植物染色体数目变化
B．使用卡诺氏液固定细胞形态，然后用95%的酒精冲洗2次
C．将洋葱先后两次放在冰箱冷藏室的目的，是提高染色体变异的概率
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加倍的细胞
√
C　[甲紫溶液可将染色体染色，因此可用甲紫溶液染色观察低温诱导的植物染色体数目变化，A正确。“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”的实验中，剪取诱导处理的根尖，放入卡诺氏液中浸泡，以固定细胞的形态，然后用体积分数为95%的酒精冲洗两次，B正确。将洋葱在冰箱冷藏室(4 ℃)放置一周，这一步骤的目的是让洋葱适应低温环境，为后续的实验做好准备；接着，将洋葱取出后，放在清水中培养，待长出1 cm长的不定根时，再次将整个装置放入冰箱冷藏室(4 ℃)诱导培养48～72 h，这一过程通过抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而使细胞内染色体数目加倍，提高了染色体变异的概率，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加倍的细胞，D正确。]
一、染色体结构变异类型
1．类型比较
考点2　染色体结构变异
类型 图像 联会异常 实例
缺失 人的5号染色体部分缺失导致猫叫综合征
类型 图像 联会异常 实例
重复 果蝇的棒状眼
倒位 人类第9号染色体长臂倒位可导致习惯性流产
易位 人类慢性髓细胞性白血病
(人教版必修2 P90图5-7)果蝇的缺刻翅是由于一条X染色体上发生了片段缺失所致，现有一只雌性缺刻翅果蝇，最简单的验证方法是___________________________________________________________。
提示：在显微镜下观察缺刻翅雌果蝇体细胞内两条X染色体的形态大小
2．基因突变、基因重组和染色体结构变异的区别
(1)染色体结构变异与基因突变的区别
提醒：DNA分子上若干基因的缺失或重复(增添)，基因的数量发生改变属于染色体结构变异；DNA分子上基因中若干碱基的缺失、增添，基因数量不变，属于基因突变。染色体变异属于细胞水平变异；基因突变属于分子水平变异。
(2)易位与互换的区别
非同源染色
体
同源染色体的非
姐妹染色单体
二、染色体结构变异的结果
会使排列在染色体上的基因______________发生改变，导致性状的变异。
三、染色体结构变异对生物体的影响
大多数染色体结构变异对生物体是______，有的甚至会导致生物体____。
数目或排列顺序
不利的
死亡
1．DNA分子中发生三个碱基的缺失不会导致染色体结构变异。 (　　)
2．染色体易位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响。 (　　)
提示：染色体易位可能对当代生物体不产生影响，也可能产生影响，且染色体变异大多对生物体是不利的。
3．染色体上某个基因的缺失属于基因突变。 (　　)
提示：染色体上某个基因的缺失属于染色体变异。
×
√
×
4．基因突变与染色体结构变异都导致个体表型改变。 (　　)
提示：由于密码子的简并，基因突变可能不改变个体的表型。
5．非同源染色体某片段移接，仅发生在减数分裂过程中。 (　　)
提示：非同源染色体某片段的移接，可以发生在减数分裂或有丝分裂过程中。
×
×
1．观察下列变异图解，请分析回答下列问题：
(1)图甲、图乙均发生了某些片段的交换，其交换对象分别是什么？它们属于哪种变异？
___________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________。
(2)图丙①～④的结果中哪些是由染色体变异引起的？它们分别属于哪种变异？能在光镜下观察到的是哪几个？
___________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________。
(3)图丙①～④中哪种变异没有改变染色体上基因的数量和排列顺序？
___________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________。
提示：(1)图甲发生了非同源染色体间片段的交换，图乙发生的是同源染色体非姐妹染色单体间相应片段的交换。图甲属于染色体结构变异中的“易位”，图乙则属于基因重组
(2)①②④均为染色体变异。①～④变异类型分别为①染色体片段缺失，②染色体片段易位，③基因突变，④染色体片段倒位。①②④可在光学显微镜下观察到，③为基因突变，在显微镜下观察不到
(3)图丙①～④中，③属于基因突变，只是产生了新基因，即改变了基因的碱基序列，基因的数量和排列顺序均未发生改变
2．在细胞分裂过程中，末端缺失的染色体因失去端粒而不稳定，其姐妹染色单体可能会连接在一起，着丝粒分裂后细胞向两极移动时出现“染色体桥”结构，如图所示。基因型为Aa的雄性蝗虫进行减数分裂时，其中一个次级精母细胞出现“染色体桥”并在两着丝粒间任一位置发生断裂，形成的两条子染色体移到细胞两极。不考虑其他变异，则该次级精母细胞产生的精细胞的基因组成可能有______________________________________________________________
_______________________(若细胞中不含A或a基因则用“O”表示)。
提示：A、A或AA、O或a、a或aa、O
考向1　染色体结构变异的类型和分析
1．(链接人教版必修2 P90图5-7)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．甲的变异类型会引起染色体上基因种类的变化
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．图中所示的变异类型中，甲、乙、丁可用光学显微镜观察检验
D．图乙的变异类型属于染色体片段的缺失
√
C　[图甲的变异类型是染色体结构变异(增加了c片段)，会引起基因数量的增加，但基因种类没有变化，A错误；根尖分生区细胞有丝分裂活动旺盛，而图丙所示的变异类型为减数第一次分裂前期发生的基因重组，不可能发生在有丝分裂的过程中，B错误；图甲和图丁表示染色体结构变异，图乙表示染色体数目变异，能在光学显微镜下观察到，而图丙表示的基因重组无法在光学显微镜下被观察到，C正确；图乙表示染色体数目变异(增加了一条染色体)，D错误。]
2．(2025·内蒙古适应性考试)正常小鼠的Sry基因只位于Y染色体上，是雄性性腺形成的关键基因。有一只小鼠的性染色体是XX，其中一条X上带有Sry基因。下列叙述正确的是(　　)
A．其母本卵细胞形成过程中发生了染色体易位
B．其父本精子形成过程中发生了染色体易位
C．其母本卵细胞形成过程中发生了基因突变
D．其父本精子形成过程中发生了基因突变
√
考向2　结合细胞分裂和遗传考查染色体结构变异
3．(2024·福建厦门一中检测)人类(2n＝46)14号与21号染色体二者的长臂在着丝粒处融合形成14/21平衡易位染色体，该染色体携带者具有正常的表型，但在产生生殖细胞的过程中会形成复杂的联会复合物(如图)，在进行减数分裂时，该联会复合物中任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞的任意一极。下列关于平衡易位染色体携带者的叙述，错误的是(　　)
A．图中所示为染色体结构变异和染色体数目变异
B．观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞
C．女性携带者与正常男性婚配生出表现正常子女的概率为1/6
D．男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体
√
C　[根据题干信息可知，14/21平衡易位染色体是由14号和21号两条染色体融合成一条染色体，通过染色体易位和连接形成，发生了染色体结构变异和染色体数目变异，A正确；可通过显微镜观察染色体形态观察14/21平衡易位染色体，而有丝分裂中期染色体形态稳定、数目清晰，故观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞，B正确；女性携带者的卵子可能有6种类型(只考虑图中的3条染色体)分别是：①含有14、21号染色体的正常卵细胞、②含有14/21平衡易位染色体的卵细胞、③含有14/21平衡易位染色体和21号染色体的卵
细胞、④含有14号染色体的卵细胞、⑤含有14/21平衡易位染色体和14号染色体的卵细胞、⑥含有21号染色体的卵细胞，故女性携带者与正常男性婚配，当女性携带者的①②两种类型的卵细胞与精子受精后，子女表现均正常，即生出表现正常子女的概率为1/3，C错误；根据题干信息可知，14/21平衡易位染色体是由14号和21号两条染色体融合成一条染色体，正常人是46条，故男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体，D正确。]
一、单倍体育种
1．原理：__________________。
2．过程
考点3　生物育种的原理及应用
染色体(数目)变异
秋水仙素或低温
3．优点：________________，所得个体均为______。
4．缺点：技术复杂。
明显缩短育种年限
纯合子
二、多倍体育种
1．原理：染色体(数目)变异。
2．方法：用________诱发或低温处理。
3．处理材料：________________。
秋水仙素
萌发的种子或幼苗
4．过程
5．实例：三倍体无子西瓜
(2)用秋水仙素处理幼苗后，分生组织分裂产生的茎、叶、花染色体数目____，而未经处理部分(如根部细胞)的染色体数目____。
(3)三倍体西瓜无子的原因：三倍体西瓜在减数分裂过程中，由于染色体________，不能产生正常配子。
加倍
不变
联会紊乱
(1)
三倍体种子
果实
(人教版必修2 P88文字信息)单倍体育种和多倍体育种都可用秋水仙素处理，前者操作对象是__________________；后者操作对象为____________________________。
提示：单倍体幼苗　正常的幼苗或萌发期的种子
基因重组
三、杂交育种
1．原理：________。
2．过程
(1)培育杂合子品种
选取符合要求的纯种双亲杂交(♀×♂)→F1(即为所需品种)。
(2)培育隐性纯合子品种
选取符合要求的双亲杂交(♀×♂)→F1F2→选出表型符合要求的个体种植并推广。
(3)培育显性纯合子品种
①植物：选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得F1→F1自交→获得F2→__________需要的类型，自交至______________为止。
②动物：选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得F1→F1雌雄个体交配→获得F2→鉴别、选择需要的类型与隐性类型测交，选择__________________________。
3．优点：操作简便，可以把多个品种的________集中在一起。
4．缺点：获得新品种的周期__。
鉴别、选择
不发生性状分离
后代不发生性状分离的F2个体
优良性状
长
四、诱变育种
1．原理：________。
2．过程
基因突变
3．优点
(1)可以提高________，在较短时间内获得更多的优良变异类型。
(2)大幅度地____________。
4．缺点：有利变异个体往往不多，需要处理大量材料。
突变频率
改良某些性状
1．抗病植株连续自交若干代，纯合抗病植株的比例逐代降低。 (　　)
提示：若抗病植株是杂合子，杂合子连续自交，杂合子比例逐渐下降，纯合子比例逐渐增加。
2．通过花药离体培养可获得抗锈病高产小麦新品种。 (　　)
提示：花药离体培养得到的单倍体植株往往高度不育，可以用秋水仙素处理诱导使其染色体加倍。
×
×
3．诱变育种和杂交育种均可形成新基因。 (　　)
提示：杂交育种不产生新基因，只出现新的基因型。
4．诱变育种可通过改变基因的结构达到育种的目的。 (　　)
5．通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育，培育出作物新类型。 (　　)
6．抗虫小麦与矮秆小麦杂交，通过基因重组可获得抗虫矮秆小麦。 (　　)
×
√
√
√
1．普通小麦为六倍体，体细胞中染色体数目为42条。如图为我国科学家用两种普通小麦(关东107和白火麦)培育六倍体糯性普通小麦的主要流程。据图分析，培育六倍体小麦利用的变异原理是____________________________。诱导形成六倍体小麦时，利用秋水仙素处理的是单倍体小麦幼苗而不是处理成熟植株，原因是____________________________________________________________________________________________________。
提示：基因重组、染色体数目变异　秋水仙素抑制纺锤体的形成，要作用于幼苗中大量正在分裂的细胞才能使染色体数目加倍
2．将二倍体西瓜和四倍体西瓜杂交，得到的种子种下去，一段时间后，收获的三倍体西瓜，没有种子，无法繁殖后代，请运用其他育种原理，再设想一种培育无子西瓜的方法：_____________________________________________________________________________。
(写出一种可行方法的简单思路即可)
提示：使用组织培养(进行无性生殖)的方法繁殖无子西瓜试管苗，再进行移栽种植
考向　育种的原理和设计
1．(2024·安徽卷)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
√
C　[①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；②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；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纯合二倍体，从中选取抗稻瘟病且其他许多优良性状的纯合植物，为所需新品种，只选取抗稻瘟病植株，不能保证其他性状优良，③错误；④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，对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。]
2．(2024·广东梅州月考)下图表示以番茄植株作为实验材料培育新品种的途径。请据图分析，下列说法错误的是(　　)
A．途径1依据的原理是基因重组，育种周期较长
B．途径2可利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
C．途径3依据的原理是基因突变，得到的理想性状可能较少
D．通过途径4获得的品种丙的茎秆可能比原植株的更粗壮、果实也更大
√
B　[途径1是杂交育种，依据的原理是基因重组，育种周期较长，A正确；途径2为单倍体育种，单倍体高度不育，所以只能用秋水仙素处理单倍体幼苗，不能是种子，B错误；途径3依据的原理是基因突变，基因突变具有多害少利性，所以得到的理想性状可能较少，C正确；途径4是多倍体育种，获得的品种丙的茎秆可能比原植株的更粗壮、果实也更大，D正确。]
体验真题　感悟高考 · 有章可循
√
1．(2024·黑、吉、辽卷)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
C　[相比二倍体马铃薯，四倍体马铃薯的茎秆粗壮，块茎更大，所含的营养物质也更多，A正确；植物进行无性繁殖，可保持母本的优良性状，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，B正确；Gggg细胞复制之后为GGgggggg，减数第一次分裂后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合，故Gggg个体产生的次级精母细胞含有2个或0个G基因，C错误；若同源染色体两两联会，GGgg个体自交，GGgg产生的配子为1/6GG、4/6Gg、1/6gg，只有存在G基因才能产生直链淀粉，故子代中产生直链淀粉的个体占1－1/6×1/6＝35/36，D正确。]
2．(2024·海南卷)多花报春(AA)和轮花报春(BB)均是二倍体植物，其中A、B分别代表两个远缘物种的1个染色体组，每个染色体组均含9条染色体。异源四倍体植物丘园报春(AABB)形成途径如图。下列有关叙述错误的是(　　)
A．多花报春芽尖细胞有丝分裂后期染色体数目为36条
B．F1植株通过减数分裂可产生A、B两种配子
C．利用秋水仙素或低温处理F1幼苗，均可获得丘园报春
D．丘园报春减数分裂过程中能形成18个四分体
√
B　[多花报春AA体细胞含有2×9＝18条染色体，其芽尖细胞有丝分裂后期染色体数目为18×2＝36条，A正确；A、B分别代表两个远缘物种的1个染色体组，F1植株中含有9对异源染色体，高度不育，不能产生正常的配子，B错误；利用秋水仙素或低温处理F1幼苗，均可使其染色体加倍，获得丘园报春，C正确；丘园报春为异源四倍体，含有36条染色体，减数分裂过程中能形成18个四分体，D正确。]
3．(2024·江苏卷)图示甲、乙、丙3种昆虫的染色体组，相同数字标注的结构起源相同。下列相关叙述错误的是(　　)
A．相同数字标注结构上基因表达相同
B．甲和乙具有生殖隔离现象
C．与乙相比，丙发生了染色体结构变异
D．染色体变异是新物种产生的方式之一
√
A　[相同数字标注结构上基因表达不一定相同，基因的表达受到多种因素的调控，如基因的甲基化、组蛋白修饰、转录因子等，A错误；甲和乙染色体组数目、结构均不同，存在较大差异，具有生殖隔离现象，B正确；与乙相比，丙的染色体结构发生了明显变化，标号为1 的染色体形态结构不同，发生了染色体结构变异，C正确；染色体变异可以为生物进化提供原材料，是新物种产生的方式之一，D正确。]
4．(2025·四川适应性考试)“77-2”和“77-4”是广泛种植的三倍体橡胶树新品种。三倍体橡胶树由减数分裂正常形成的雄配子(n)和异常形成的雌配子(2n)结合产生。为研究雌配子(2n)产生的原因，对三倍体及其亲本的基因型进行分析，结果如表所示。下列叙述错误的是(　　)
实验材料 基因型
GT1(母本) Ee
PR107(父本) Ee
77-2 EEe
77-4 EEE
A．两个新品种的育成均利用了染色体数目变异的原理
B．父本与母本杂交不会产生基因型为eee的橡胶树品种
C．形成“77-2”时的雌配子Ee(2n)可源自减数分裂Ⅰ同源染色体未分离
D．形成“77-4”时的雌配子EE(2n)可源自减数分裂Ⅱ姐妹染色单体未均分
√
1．(2024·浙江6月卷)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
课时数智作业(三十)　染色体变异
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
√
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。]
题号
1
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12
2．(2024·江西红色十校联考)鸡属于ZW型性别决定的二倍体生物。如图表示鸡的正常卵原细胞及几种突变细胞的模式图(仅示2号染色体和性染色体)。下列相关叙述正确的是(　　)
题号
1
3
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2
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6
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11
12
A．具有突变细胞Ⅰ的个体和具有正常卵原细胞的个体产生的配子种类相同
B．三种突变细胞所发生的变异均可在光学显微镜下观察到
C．三种突变细胞所发生的变异均没有改变细胞内基因的数量
D．突变细胞Ⅲ的变异属于染色体结构变异，发生于非同源染色体之间
√
题号
1
3
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12
D　[具有正常卵原细胞的个体能形成四种配子，但具有突变细胞Ⅰ的个体只能产生两种配子，A错误；突变细胞Ⅰ发生的变异是基因突变，不能在光学显微镜下观察到，B错误；突变细胞Ⅱ发生的变异是染色体变异中的片段缺失，该变异会导致细胞内基因数量减少，C错误；突变细胞Ⅲ的变异属于染色体结构变异，该变异发生于非同源染色体之间，D正确。]
题号
1
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3．(2024·广东汕头期末)染色体融合是指两条或多条染色体通过染色体的重组或融合从而形成新的染色体。如类人猿的2条染色体融合形成人类的2号染色体，融合后染色体中的基因碱基序列未发生很大变化。下列叙述错误的是(　　)
A．染色体融合可能发生染色体数目变异
B．染色体融合后可能不会引起基因突变
C．人类与类人猿染色体数目不同标志着新物种的形成
D．人类进化的过程可能与2号染色体上的基因有关
题号
1
3
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12
√
C　[由题意可知，染色体融合是指两条或多条染色体通过染色体的重组或融合从而形成新的染色体，可能导致染色体数目变异，A正确；基因突变是基因中碱基的替换、增添或缺失，一般发生在分裂间期，融合后染色体中的基因碱基序列未发生很大变化，因此染色体融合后可能不会引起基因突变，B正确；新物种形成的标志是生殖隔离的形成，不是染色体数目的不同，C错误；由题意可知，类人猿的2条染色体融合形成人类的2号染色体，故人类进化的过程可能与2号染色体上的基因有关，D正确。]
题号
1
3
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12
4．(2024·广东佛山一模)蜜蜂的工蜂和蜂王都是二倍体，而雄蜂为单倍体。有一种黄蜂的群体中存在这样一种现象：一些雄蜂体内含有一种特殊的染色体psr，在受精时它能破坏来自同一染色体组的其他染色体，导致后代表型变化，其作用机制如图所示。下列叙述正确的是(　　)
题号
1
3
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12
A．psr含有雄蜂生长发育所需的全部基因
B．卵细胞经过受精形成的都是雌性
C．psr能从父方传给雄性和雌性子代
D．psr会在后代雄蜂中代代相传
√
题号
1
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D　[题干信息：蜜蜂的工蜂和蜂王都是二倍体，而雄蜂为单倍体，也就是说雄蜂中含有一个染色体组，而一个染色体组中包含了雄蜂生长发育所需的全部基因，但是psr仅仅是雄蜂体内的一种特殊的染色体，不能代表一个染色体组，所以psr不含有雄蜂生长发育所需的全部基因，A错误；受精时psr能破坏来自同一染色体组的其他染色体，据题图可知，卵细胞经过受精后形成的含有psr的受精卵将来会发育成雄性，B错误；psr来自父方，将来也只能够传递给雄性，因为经过受精后形成的含有psr的受精卵将来只能发育成雄性，C错误；由于psr来自父方，将来也只能够传递给雄性，所以psr会在后代雄蜂中代代相传，D正确。]
题号
1
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12
5．(2024·湖南长沙模拟)无子西瓜的培育过程如图所示。根据图解，结合你所学过的生物学知识，下列叙述中正确的是(　　)
题号
1
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12
A．①过程用秋水仙素处理，它的作用主要是抑制细胞有丝分裂后期着丝粒的分裂
B．③过程通过精卵细胞结合最后获得三倍体的无子西瓜
C．图示中的四倍体植株，并非所有细胞都含四个染色体组
D．三倍体无子西瓜不能产生种子，因此是不可遗传变异
题号
1
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√
C　[①过程可用秋水仙素处理，也可以用低温处理，它们的作用原理相同，都是抑制纺锤体形成，导致染色体数目加倍，A错误；三倍体种子长出三倍体植株，开花时因为联会紊乱不能形成配子，所以不能结种子，只要用二倍体的花粉刺激其发育成西瓜果实即可得到无子西瓜，B错误；未接触秋水仙素的细胞，仍为二倍体细胞，C正确；三倍体无子西瓜不能产生种子，是不育的，但是变异的原理是染色体变异，因此属于可遗传的变异，D错误。]
题号
1
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12
6．(2023·江苏卷)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(　　)
题号
1
3
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11
12
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
√
题号
1
3
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C　[根据图示可知，燕麦是起源于燕麦属，分别进化产生A/D基因组的祖先和C基因组的燕麦属不同种生物，进而经过杂交和染色体加倍形成，属异源六倍体，A错误；根据图示可知，由AA和CCDD连续多代杂交后得到的是ACD，再经过染色体数目加倍后形成了AACCDD的燕麦，B错误；燕麦多倍化过程中，染色体数量的变异都在进化中保留了下来，染色体数量的变异是可遗传的，C正确；根据图示可知，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，因此A和D基因组同源性大，D和C同源性小，D错误。]
题号
1
3
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12
7．(2024·广东广州一模)某同学利用秋水仙素诱导红葱(2n＝16)根尖细胞的染色体数目变化，分别于实验过程中的24小时(左图)和48小时(如图)拍到以下两张照片。下列叙述正确的是(　　)
题号
1
3
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11
12
A．秋水仙素能够抑制纺锤体的形成
B．制作装片时需用卡诺氏液解离根尖细胞
C．细胞甲正处于有丝分裂的中期
D．细胞乙经历了3次染色体加倍
√
题号
1
3
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A　[秋水仙素能够抑制纺锤体的形成，从而诱导染色体数目加倍，A正确；制作装片时卡诺氏液的作用是固定装片，解离所用的试剂是解离液，B错误；处于中期的染色体形态稳定，数目清晰，且着丝粒整齐排列在赤道板上，因此细胞甲不是处于有丝分裂中期，C错误；红葱的染色体数目是16，据图可知，细胞甲染色体数目为32条，此时经历了24小时，染色体加倍了一次，细胞乙的染色体数目约为58条，经历了48小时，则约经历了2次染色体加倍，D错误。]
题号
1
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12
8．(2024·广东八校联考)某精原细胞在分裂过程中有一对同源染色体中的一条发生连接两条姐妹染色单体的着丝粒异常横裂而形成“等臂染色体”(如图所示)。不考虑其他变异，下列说法正确的是(　　)
题号
1
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A．经图示过程产生的精细胞都会发生染色体结构和数目变异
B．“等臂染色体”只形成于该精原细胞的减数分裂Ⅱ后期
C．“等臂染色体”可形成于减数分裂Ⅰ，至少有1/2的精细胞正常
D．“等臂染色体”可形成于减数分裂Ⅱ，最多有1/2的精细胞正常
√
题号
1
3
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12
D　[着丝粒发生异常横裂后，染色体结构异常，但染色体数目不变，所以只发生了染色体结构变异，A错误；精原细胞可进行有丝分裂，也可进行减数分裂，“等臂染色体”是某精原细胞在分裂过程中发生连接两条姐妹染色单体的着丝粒异常横裂而形成的，着丝粒分裂可发生于有丝分裂后期、减数分裂Ⅱ后期，因此“等臂染色体”形成于该精原细胞有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期，B、C错误；若该细胞正在进行减数分裂，“等臂染色体”形成于减数分裂Ⅱ后期，该染色体所在的细胞为次级精母细胞，由该细胞产生的两个精细胞染色体异常，因此该精原细胞产生的精细胞中有一半出现异常，D正确。]
题号
1
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12
9．(2024·广东广州二模)单亲二体(UPD)是指正常二倍体的体细胞(2n)中某对同源染色体都来自父方或母方的现象。下图表示某种UPD的发生机制：减数分裂出现错误的二体卵子(n＋1)和正常精子(n)结合形成三体合子(2n＋1)，三体合子在有丝分裂过程中会失去一条染色体，从而使染色体数目恢复正常(2n)。在不考虑其他变异的情况下，下列叙述错误的是(　　)
题号
1
3
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题号
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12
A．图中所示的二体卵子可由减数分裂Ⅰ异常形成
B．图中甲、乙、丙可发育为性别相同的个体，且丙为UPD
C．表型正常双亲生出UPD血友病女孩，可能是母方减数分裂Ⅰ异常所致
D．即使母方的卵子中无12号染色体，仍可能形成12号染色体的UPD
题号
1
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12
√
C　[图中二体卵子的染色体颜色不同，为同源染色体，说明二体卵子的产生是减数分裂Ⅰ后期同源染色体未分离所致，A正确；由图可知，精子中染色体形态与卵子中染色体形态相同，则其为常染色体或X染色体，若为常染色体，则甲、乙、丙中所含性染色体组成可能为XX或XY，三者性别不一定相同，若为性染色体，则甲、乙、丙中性染色体组成均为XX，三者性别相同，丙中两条颜色不同的同源染色体来源于卵子，为UPD，B正确；血友病为伴X染色体隐性遗传病，若用a代表其致病基因，UPD血友病女孩基因型为XaXa，
题号
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其双亲正常，母亲基因型为XAXa，则可能是母方减数分裂Ⅱ后期形成的两条Xa染色体移向同一级产生XaXa的卵子所致，C错误；即使母方产生了没有12号染色体的卵子，但可能与父方产生的含两条12号染色体的精子结合形成受精卵，染色体组成正常，体细胞(2n)中12号染色体都来自父方，符合UPD的定义，D正确。]
题号
1
3
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10．(2024·重庆八中月考)易位是指发生在非同源染色体之间的部分染色体片段交换。雄果蝇第2、3号染色体发生易位形成易位杂合子(两条新的染色体记为2′、3′)。它减数分裂时会形成“十字形”构型，在随后分离时会出现邻近分离或交互分离，形成不同染色体组成的配子(如图甲)；果蝇的紫眼(b)和灰体(e)基因分别位于2、3号染色体上。现以易位野生型雄果蝇(基因组成及位置如图乙)与紫眼灰体雌果蝇为亲本杂交，结果F1中仅出现野生型及紫眼灰体，没有紫眼体色野生型(bbe＋e)和眼色野生型灰体(b＋bee)。下列相关分析正确的是(　　)
题号
1
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题号
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12
A．据图推测，2、3号染色体间的易位可能发生在四分体中的染色单体之间
B．F1中没有bbe＋e和b＋bee个体可能是染色体组成为2′3′和23的配子无活性
C．若要产生与图乙相同的F1个体，雄配子需由亲代雄果蝇通过邻近分离产生
D．不考虑互换，让F1中野生型个体间随机交配，则后代中易位纯合子占1/4
√
题号
1
3
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2
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7
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12
D　[易位发生在非同源染色体之间，减数分裂联会时形成“十字形”构型，而不是易位发生在四分体中，A错误；易位杂合子与隐性个体测交，按图示分离，应产生4种类型配子，但实验结果仅出现野生型及紫眼灰体，没有紫眼体色野生型(bbe＋e)和眼色野生型灰体(b＋bee)，说明易位杂合子产生的b＋e(染色体组成为2′3)和be＋(染色体组成为23′)配子不能受精或受精形成的受精卵不能正常发育，B错误；易位野生型雄果蝇(b＋be＋e )与紫眼灰体雌果蝇(bbee)为亲本杂交，若要产生与图乙相同的F1个体(b＋be＋e )，雄配子应该是b＋e＋，据图可知，
题号
1
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12
交互分离可产生这种类型配子，C错误；亲代及F1中野生型个体的基因型均为b＋be＋e (易位杂合子)，他们产生的具有生活力的配子为b＋e＋ ∶be＝1∶1，F1中易位杂合子自由交配，后代基因型及比例为b＋b＋e＋e＋ (野生型，易位纯合子)∶b＋be＋e (野生型，易位杂合子)∶bbee(紫眼灰体)＝1∶2∶1，即后代中易位纯合子占1/4，D正确。]
题号
1
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12
11．(2024·福建福州检测)果蝇的红眼(B)对褐眼(b)为显性，灰体(E)对黑檀体(e)为显性。作为父本的红眼灰体雄果蝇染色体发生易位，如图所示，母本染色体正常，两者杂交获得的F1能正常发育。F1中的雄蝇与母本杂交，F2中只出现红眼灰体和褐眼黑檀体两种表型，且性状比为1∶1。不考虑互换，下列分析合理的是(　　)
题号
1
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12
A．图中父本产生的配子约有1/2不能存活
B．F1产生的带有B基因的雄配子是致死的
C．F1产生的带有E基因的雄配子是致死的
D．F2含有1、3或2、4染色体的个体死亡
√
题号
1
3
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2
4
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11
12
D　[据图分析可知，父本产生BE配子，母本产生be配子，形成的F1为BbEe，根据仅有的信息无法判断父本产生的配子约有1/2不能存活，A错误；母本只能产生be配子，而F1中的雄蝇与母本杂交能产生红眼灰体，说明F1产生的带有B基因的雄配子不可能都致死，B错误；母本只能产生be配子，而F1中的雄蝇与母本杂交能产生红眼灰体，说明F1产生的带有E基因的雄配子不可能都致死，C错误；F1中的雄蝇与母本杂交，F2中只出现红眼灰体和褐眼黑檀体两种表型，且性状比为1∶1，说明雄配子BE、be不致死，从而也说明F2含有1、3或2、4染色体的个体死亡，D正确。]
题号
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12
12．(12分)(2024·广东四校联考)在栽培某种农作物(2n＝42)的过程中，有时会发现单体植株(2n－1)。
(1)单体植株的形成是因为正常亲代中的一方在减数分裂过程中
______________________________未分离。
(2)单体植株在减数分裂Ⅰ时能形成______个(填数字)四分体。如果该植株能够产生数目相等的n型和n－1型配子，则自交后代(受精卵)的染色体组成类型及比例为(体细胞中一对同源染色体同时缺失的植株称为缺体)________________________________________________。
题号
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12
一对同源染色体或姐妹染色单体
20
正常二倍体(2n)∶单体(2n－1)∶缺体(2n－2)＝1∶2∶1
(3)现有两种类型的(2n＋1)该作物，即6号或10号三体。三体植株减数分裂时产生的染色体数异常的花粉不能参与受精。已知该作物抗病(B)对感病(b)为显性，但不知该对等位基因到底是位于6号还是10号染色体上。现以纯合抗病普通植株(BB)为父本，与三体感病植株(母本)杂交，从F1中选出三体植株作为父本，分别与感病普通植株(bb)进行杂交，其过程及结果如下。
题号
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题号
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三体感病母本 6号 10号
F2 抗病 325 402
感病 317 793
请回答以下问题：
①若等位基因(B、b)位于三体染色体上，则亲本甲的基因型是bbb，F1三体乙产生的花粉种类及比例为B∶b∶Bb∶bb＝______________；F2的表型及比例为__________________。
②综上分析，依据表中实验结果可知，等位基因(B、b)应位于___号染色体上。
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1∶2∶2∶1
抗病∶感病＝1∶2
10
[解析]　(1)单体植株的形成是因为亲代中的一方在减数分裂过程中同源染色体或姐妹染色单体未分离，导致子细胞中少一条染色体。(2)单体植株共有20对同源染色体＋1条染色体，减数第一次分裂时能形成20个四分体。单体植株产生数目相等的n型和n－1型配子，雌雄配子随机结合，子代正常二倍体(2n)∶单体(2n－1)∶缺体(2n－2)＝1∶2∶1。(3)①若等位基因(B、b)位于三体染色体上，则亲本甲
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的基因型是bbb，F1三体的基因型为Bbb，其可产生B∶b∶Bb∶bb＝1∶2∶2∶1，bb产生b配子，由于n＋1雄配子不能参与受精，所以再让乙与bb杂交产生的F2的基因型及比例为Bb∶bb＝1∶2，即表型及比例为抗病∶感病＝1∶2。②由①分析，并依据表中实验结果可知，6号染色体后代抗病∶感病≈1∶1，10号染色体后代抗病∶感病≈1∶2，所以等位基因应位于10号同源染色体上。
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谢 谢 ！课时数智作业(三十)　染色体变异
1．(2024·浙江6月卷)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
2．(2024·江西红色十校联考)鸡属于ZW型性别决定的二倍体生物。如图表示鸡的正常卵原细胞及几种突变细胞的模式图(仅示2号染色体和性染色体)。下列相关叙述正确的是(　　)
A．具有突变细胞Ⅰ的个体和具有正常卵原细胞的个体产生的配子种类相同
B．三种突变细胞所发生的变异均可在光学显微镜下观察到
C．三种突变细胞所发生的变异均没有改变细胞内基因的数量
D．突变细胞Ⅲ的变异属于染色体结构变异，发生于非同源染色体之间
3．(2024·广东汕头期末)染色体融合是指两条或多条染色体通过染色体的重组或融合从而形成新的染色体。如类人猿的2条染色体融合形成人类的2号染色体，融合后染色体中的基因碱基序列未发生很大变化。下列叙述错误的是(　　)
A．染色体融合可能发生染色体数目变异
B．染色体融合后可能不会引起基因突变
C．人类与类人猿染色体数目不同标志着新物种的形成
D．人类进化的过程可能与2号染色体上的基因有关
4．(2024·广东佛山一模)蜜蜂的工蜂和蜂王都是二倍体，而雄蜂为单倍体。有一种黄蜂的群体中存在这样一种现象：一些雄蜂体内含有一种特殊的染色体psr，在受精时它能破坏来自同一染色体组的其他染色体，导致后代表型变化，其作用机制如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A．psr含有雄蜂生长发育所需的全部基因
B．卵细胞经过受精形成的都是雌性
C．psr能从父方传给雄性和雌性子代
D．psr会在后代雄蜂中代代相传
5．(2024·湖南长沙模拟)无子西瓜的培育过程如图所示。根据图解，结合你所学过的生物学知识，下列叙述中正确的是(　　)
A．①过程用秋水仙素处理，它的作用主要是抑制细胞有丝分裂后期着丝粒的分裂
B．③过程通过精卵细胞结合最后获得三倍体的无子西瓜
C．图示中的四倍体植株，并非所有细胞都含四个染色体组
D．三倍体无子西瓜不能产生种子，因此是不可遗传变异
6．(2023·江苏卷)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
7．(2024·广东广州一模)某同学利用秋水仙素诱导红葱(2n＝16)根尖细胞的染色体数目变化，分别于实验过程中的24小时(左图)和48小时(右图)拍到以下两张照片。下列叙述正确的是(　　)
A．秋水仙素能够抑制纺锤体的形成
B．制作装片时需用卡诺氏液解离根尖细胞
C．细胞甲正处于有丝分裂的中期
D．细胞乙经历了3次染色体加倍
8．(2024·广东八校联考)某精原细胞在分裂过程中有一对同源染色体中的一条发生连接两条姐妹染色单体的着丝粒异常横裂而形成“等臂染色体”(如图所示)。不考虑其他变异，下列说法正确的是(　　)
A．经图示过程产生的精细胞都会发生染色体结构和数目变异
B．“等臂染色体”只形成于该精原细胞的减数分裂Ⅱ后期
C．“等臂染色体”可形成于减数分裂Ⅰ，至少有1/2的精细胞正常
D．“等臂染色体”可形成于减数分裂Ⅱ，最多有1/2的精细胞正常
9．(2024·广东广州二模)单亲二体(UPD)是指正常二倍体的体细胞(2n)中某对同源染色体都来自父方或母方的现象。下图表示某种UPD的发生机制：减数分裂出现错误的二体卵子(n＋1)和正常精子(n)结合形成三体合子(2n＋1)，三体合子在有丝分裂过程中会失去一条染色体，从而使染色体数目恢复正常(2n)。在不考虑其他变异的情况下，下列叙述错误的是(　　)
A．图中所示的二体卵子可由减数分裂Ⅰ异常形成
B．图中甲、乙、丙可发育为性别相同的个体，且丙为UPD
C．表型正常双亲生出UPD血友病女孩，可能是母方减数分裂Ⅰ异常所致
D．即使母方的卵子中无12号染色体，仍可能形成12号染色体的UPD
10．(2024·重庆八中月考)易位是指发生在非同源染色体之间的部分染色体片段交换。雄果蝇第2、3号染色体发生易位形成易位杂合子(两条新的染色体记为2′、3′)。它减数分裂时会形成“十字形”构型，在随后分离时会出现邻近分离或交互分离，形成不同染色体组成的配子(如图甲)；果蝇的紫眼(b)和灰体(e)基因分别位于2、3号染色体上。现以易位野生型雄果蝇(基因组成及位置如图乙)与紫眼灰体雌果蝇为亲本杂交，结果F1中仅出现野生型及紫眼灰体，没有紫眼体色野生型(bbe＋e)和眼色野生型灰体(b＋bee)。下列相关分析正确的是(　　)
A．据图推测，2、3号染色体间的易位可能发生在四分体中的染色单体之间
B．F1中没有bbe＋e和b＋bee个体可能是染色体组成为2′3′和23的配子无活性
C．若要产生与图乙相同的F1个体，雄配子需由亲代雄果蝇通过邻近分离产生
D．不考虑互换，让F1中野生型个体间随机交配，则后代中易位纯合子占1/4
11．(2024·福建福州检测)果蝇的红眼(B)对褐眼(b)为显性，灰体(E)对黑檀体(e)为显性。作为父本的红眼灰体雄果蝇染色体发生易位，如图所示，母本染色体正常，两者杂交获得的F1能正常发育。F1中的雄蝇与母本杂交，F2中只出现红眼灰体和褐眼黑檀体两种表型，且性状比为1∶1。不考虑互换，下列分析合理的是(　　)
A．图中父本产生的配子约有1/2不能存活
B．F1产生的带有B基因的雄配子是致死的
C．F1产生的带有E基因的雄配子是致死的
D．F2含有1、3或2、4染色体的个体死亡
12．(12分)(2024·广东四校联考)在栽培某种农作物(2n＝42)的过程中，有时会发现单体植株(2n－1)。
(1)单体植株的形成是因为正常亲代中的一方在减数分裂过程中________________________________未分离。
(2)单体植株在减数分裂Ⅰ时能形成______个(填数字)四分体。如果该植株能够产生数目相等的n型和n－1型配子，则自交后代(受精卵)的染色体组成类型及比例为(体细胞中一对同源染色体同时缺失的植株称为缺体)__________________________________________________________________________________。
(3)现有两种类型的(2n＋1)该作物，即6号或10号三体。三体植株减数分裂时产生的染色体数异常的花粉不能参与受精。已知该作物抗病(B)对感病(b)为显性，但不知该对等位基因到底是位于6号还是10号染色体上。现以纯合抗病普通植株(BB)为父本，与三体感病植株(母本)杂交，从F1中选出三体植株作为父本，分别与感病普通植株(bb)进行杂交，其过程及结果如下。
三体感病母本 6号 10号
F2 抗病 325 402
感病 317 793
请回答以下问题：
①若等位基因(B、b)位于三体染色体上，则亲本甲的基因型是bbb，F1三体乙产生的花粉种类及比例为B∶b∶Bb∶bb＝__________________；F2的表型及比例为______________________。
②综上分析，依据表中实验结果可知，等位基因(B、b)应位于______号染色体上。
课时数智作业(三十)
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．D　[具有正常卵原细胞的个体能形成四种配子，但具有突变细胞Ⅰ的个体只能产生两种配子，A错误；突变细胞Ⅰ发生的变异是基因突变，不能在光学显微镜下观察到，B错误；突变细胞Ⅱ发生的变异是染色体变异中的片段缺失，该变异会导致细胞内基因数量减少，C错误；突变细胞Ⅲ的变异属于染色体结构变异，该变异发生于非同源染色体之间，D正确。]
3．C　[由题意可知，染色体融合是指两条或多条染色体通过染色体的重组或融合从而形成新的染色体，可能导致染色体数目变异，A正确；基因突变是基因中碱基的替换、增添或缺失，一般发生在分裂间期，融合后染色体中的基因碱基序列未发生很大变化，因此染色体融合后可能不会引起基因突变，B正确；新物种形成的标志是生殖隔离的形成，不是染色体数目的不同，C错误；由题意可知，类人猿的2条染色体融合形成人类的2号染色体，故人类进化的过程可能与2号染色体上的基因有关，D正确。]
4．D　[题干信息：蜜蜂的工蜂和蜂王都是二倍体，而雄蜂为单倍体，也就是说雄蜂中含有一个染色体组，而一个染色体组中包含了雄蜂生长发育所需的全部基因，但是psr仅仅是雄蜂体内的一种特殊的染色体，不能代表一个染色体组，所以psr不含有雄蜂生长发育所需的全部基因，A错误；受精时psr能破坏来自同一染色体组的其他染色体，据题图可知，卵细胞经过受精后形成的含有psr的受精卵将来会发育成雄性，B错误；psr来自父方，将来也只能够传递给雄性，因为经过受精后形成的含有psr的受精卵将来只能发育成雄性，C错误；由于psr来自父方，将来也只能够传递给雄性，所以psr会在后代雄蜂中代代相传，D正确。]
5．C　[①过程可用秋水仙素处理，也可以用低温处理，它们的作用原理相同，都是抑制纺锤体形成，导致染色体数目加倍，A错误；三倍体种子长出三倍体植株，开花时因为联会紊乱不能形成配子，所以不能结种子，只要用二倍体的花粉刺激其发育成西瓜果实即可得到无子西瓜，B错误；未接触秋水仙素的细胞，仍为二倍体细胞，C正确；三倍体无子西瓜不能产生种子，是不育的，但是变异的原理是染色体变异，因此属于可遗传的变异，D错误。]
6．C　[根据图示可知，燕麦是起源于燕麦属，分别进化产生A/D基因组的祖先和C基因组的燕麦属不同种生物，进而经过杂交和染色体加倍形成，属异源六倍体，A错误；根据图示可知，由AA和CCDD连续多代杂交后得到的是ACD，再经过染色体数目加倍后形成了AACCDD的燕麦，B错误；燕麦多倍化过程中，染色体数量的变异都在进化中保留了下来，染色体数量的变异是可遗传的，C正确；根据图示可知，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，因此A和D基因组同源性大，D和C同源性小，D错误。]
7．A　[秋水仙素能够抑制纺锤体的形成，从而诱导染色体数目加倍，A正确；制作装片时卡诺氏液的作用是固定装片，解离所用的试剂是解离液，B错误；处于中期的染色体形态稳定，数目清晰，且着丝粒整齐排列在赤道板上，因此细胞甲不是处于有丝分裂中期，C错误；红葱的染色体数目是16，据图可知，细胞甲染色体数目为32条，此时经历了24小时，染色体加倍了一次，细胞乙的染色体数目约为58条，经历了48小时，则约经历了2次染色体加倍，D错误。]
8．D　[着丝粒发生异常横裂后，染色体结构异常，但染色体数目不变，所以只发生了染色体结构变异，A错误；精原细胞可进行有丝分裂，也可进行减数分裂，“等臂染色体”是某精原细胞在分裂过程中发生连接两条姐妹染色单体的着丝粒异常横裂而形成的，着丝粒分裂可发生于有丝分裂后期、减数分裂Ⅱ后期，因此“等臂染色体”形成于该精原细胞有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期，B、C错误；若该细胞正在进行减数分裂，“等臂染色体”形成于减数分裂Ⅱ后期，该染色体所在的细胞为次级精母细胞，由该细胞产生的两个精细胞染色体异常，因此该精原细胞产生的精细胞中有一半出现异常，D正确。]
9．C　[图中二体卵子的染色体颜色不同，为同源染色体，说明二体卵子的产生是减数分裂Ⅰ后期同源染色体未分离所致，A正确；由图可知，精子中染色体形态与卵子中染色体形态相同，则其为常染色体或X染色体，若为常染色体，则甲、乙、丙中所含性染色体组成可能为XX或XY，三者性别不一定相同，若为性染色体，则甲、乙、丙中性染色体组成均为XX，三者性别相同，丙中两条颜色不同的同源染色体来源于卵子，为UPD，B正确；血友病为伴X染色体隐性遗传病，若用a代表其致病基因，UPD血友病女孩基因型为XaXa，其双亲正常，母亲基因型为XAXa，则可能是母方减数分裂Ⅱ后期形成的两条Xa染色体移向同一级产生XaXa的卵子所致，C错误；即使母方产生了没有12号染色体的卵子，但可能与父方产生的含两条12号染色体的精子结合形成受精卵，染色体组成正常，体细胞(2n)中12号染色体都来自父方，符合UPD的定义，D正确。]
10．D　[易位发生在非同源染色体之间，减数分裂联会时形成“十字形”构型，而不是易位发生在四分体中，A错误；易位杂合子与隐性个体测交，按图示分离，应产生4种类型配子，但实验结果仅出现野生型及紫眼灰体，没有紫眼体色野生型(bbe＋e)和眼色野生型灰体(b＋bee)，说明易位杂合子产生的b＋e(染色体组成为2′3)和be＋(染色体组成为23′)配子不能受精或受精形成的受精卵不能正常发育，B错误；易位野生型雄果蝇(b＋be＋e )与紫眼灰体雌果蝇(bbee)为亲本杂交，若要产生与图乙相同的F1个体(b＋be＋e )，雄配子应该是b＋e＋，据图可知，交互分离可产生这种类型配子，C错误；亲代及F1中野生型个体的基因型均为b＋be＋e (易位杂合子)，他们产生的具有生活力的配子为b＋e＋ ∶be＝1∶1，F1中易位杂合子自由交配，后代基因型及比例为b＋b＋e＋e＋ (野生型，易位纯合子)∶b＋be＋e (野生型，易位杂合子)∶bbee(紫眼灰体)＝1∶2∶1，即后代中易位纯合子占1/4，D正确。]
11．D　[据图分析可知，父本产生BE配子，母本产生be配子，形成的F1为BbEe，根据仅有的信息无法判断父本产生的配子约有1/2不能存活，A错误；母本只能产生be配子，而F1中的雄蝇与母本杂交能产生红眼灰体，说明F1产生的带有B基因的雄配子不可能都致死，B错误；母本只能产生be配子，而F1中的雄蝇与母本杂交能产生红眼灰体，说明F1产生的带有E基因的雄配子不可能都致死，C错误；F1中的雄蝇与母本杂交，F2中只出现红眼灰体和褐眼黑檀体两种表型，且性状比为1∶1，说明雄配子BE、be不致死，从而也说明F2含有1、3或2、4染色体的个体死亡，D正确。]
12．(每空2分，共12分)(1)一对同源染色体或姐妹染色单体　(2)20　正常二倍体(2n)∶单体(2n－1)∶缺体(2n－2)＝1∶2∶1　(3)1∶2∶2∶1　抗病∶感病＝1∶2　10
6 / 6第30讲　染色体变异
　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。
考点1　染色体数目变异
一、染色体数目的变异类型
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。
二、染色体组
1．概念
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。
2．举例
野生马铃薯的染色体组成(白色为荧光标记)
野生马铃薯体细胞中有两个染色体组，每个染色体组包括____________________________________。
3．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。
三、二倍体、多倍体及单倍体
1．二倍体：体细胞中含有__________染色体组的个体。
2．多倍体
二倍体和多倍体都是由受精卵发育而来。
1．(人教版必修2 P98非选择题T3)人工种植的香蕉大多是三倍体，依靠无性生殖来繁殖后代。目前，香蕉的种植面临着香蕉枯萎病的威胁，感染了病菌的香蕉大面积减产，甚至绝收。有人说，三倍体香蕉正在走向绝灭，其理由是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
3．单倍体
单倍体是由配子发育而来，并非单倍体都高度不育，有的同源多倍体的单倍体是可育的，如同源四倍体。
2．(人教版必修2 P91概念检测T1(3))用秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是二倍体吗？
__________，原因是___________________________________________________
_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
四、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______________的形成，以致影响细胞____________中染色体被拉向两极，导致细胞不能____________________，于是，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。
1．含有奇数染色体组的个体一定是单倍体。 (　　)
2．单倍体个体都一定没有等位基因和同源染色体。 (　　)
3．二倍体生物的单倍体都是高度不育的。 (　　)
4．三倍体西瓜植株的高度不育与减数分裂同源染色体联会行为有关。 (　　)
5．卡诺氏液可使组织细胞互相分离开。 (　　)
1．写出单体和三体产生配子的种类及比例(单体和三体也是二倍体，均可进行减数分裂，产生配子)。
注：减数分裂时，三条染色体之间两两联会的概率相等，联会后的染色体彼此分离，剩余的一条染色体随机移向细胞一极。
2．有人选取豌豆的高茎与矮茎杂交得子一代，子一代全为高茎。子一代自交得子二代，子二代出现了性状分离，但分离比并不是预期的3∶1，而是出现了高茎∶矮茎＝35∶1。试分析产生这一现象的可能原因，并设计一个实验方案加以证明。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
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染色体组与染色体数目变异
1．(链接人教版必修2 P87图5–5)水仙是我国传统观赏花卉。如图为水仙根细胞的染色体核型，下列叙述正确的是 (　　)
A．水仙为三倍体植物，可通过杂交繁育优良品种
B．水仙根细胞中每个染色体组含有3条染色体
C．每个染色体组中各染色体DNA的碱基序列不同
D．欲测定水仙基因组的序列，需对其中的11条染色体进行DNA测序
2．(2024·安徽安庆高三校联考)在栽培二倍体水稻(2N)的过程中，有时会发现单体植株(2N－1)，例如有一种单体植株就比正常植株缺少一条6号染色体，称为6号单体植株。现利用6号单体植株进行杂交实验，结果如下表所示。下列分析不正确的是 (　　)
杂交亲本 实验结果
6号单体(♀)×正常二倍体(♂) 子代中单体占25%，正常二倍体占75%
6号单体(♂)×正常二倍体(♀) 子代中单体占4%，正常二倍体占96%
A．分析可知，N－1型雄配子育性比雌配子低
B．该6号单体植株是由花粉粒直接发育而来
C．该单体变异类型属于染色体数目的变异
D．该单体产生的原因可能是其亲本在减数分裂中某同源染色体没有分离
低温诱导植物细胞染色体数目变化的实验分析
3．(链接人教版必修2 P89探究·实践)下列关于“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验操作的叙述，错误的是(　　)
A．可用甲紫溶液染色观察低温诱导的植物染色体数目变化
B．使用卡诺氏液固定细胞形态，然后用95%的酒精冲洗2次
C．将洋葱先后两次放在冰箱冷藏室的目的，是提高染色体变异的概率
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加倍的细胞
考点2　染色体结构变异
一、染色体结构变异类型
1．类型比较
类型 图像 联会异常 实例
缺失 人的5号染色体部分缺失导致猫叫综合征
重复 果蝇的棒状眼
倒位 人类第9号染色体长臂倒位可导致习惯性流产
易位 人类慢性髓细胞性白血病
(人教版必修2 P90图5–7)果蝇的缺刻翅是由于一条X染色体上发生了片段缺失所致，现有一只雌性缺刻翅果蝇，最简单的验证方法是_____________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
2．基因突变、基因重组和染色体结构变异的区别
(1)染色体结构变异与基因突变的区别
DNA分子上若干基因的缺失或重复(增添)，基因的数量发生改变属于染色体结构变异；DNA分子上基因中若干碱基的缺失、增添，基因数量不变，属于基因突变。染色体变异属于细胞水平变异；基因突变属于分子水平变异。
(2)易位与互换的区别
二、染色体结构变异的结果
会使排列在染色体上的基因____________________发生改变，导致性状的变异。
三、染色体结构变异对生物体的影响
大多数染色体结构变异对生物体是__________，有的甚至会导致生物体____________。
1．DNA分子中发生三个碱基的缺失不会导致染色体结构变异。 (　　)
2．染色体易位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响。 (　　)
3．染色体上某个基因的缺失属于基因突变。 (　　)
4．基因突变与染色体结构变异都导致个体表型改变。 (　　)
5．非同源染色体某片段移接，仅发生在减数分裂过程中。 (　　)
1．观察下列变异图解，请分析回答下列问题：
(1)图甲、图乙均发生了某些片段的交换，其交换对象分别是什么？它们属于哪种变异？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)图丙①～④的结果中哪些是由染色体变异引起的？它们分别属于哪种变异？能在光镜下观察到的是哪几个？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)图丙①～④中哪种变异没有改变染色体上基因的数量和排列顺序？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
2．在细胞分裂过程中，末端缺失的染色体因失去端粒而不稳定，其姐妹染色单体可能会连接在一起，着丝粒分裂后细胞向两极移动时出现“染色体桥”结构，如图所示。基因型为Aa的雄性蝗虫进行减数分裂时，其中一个次级精母细胞出现“染色体桥”并在两着丝粒间任一位置发生断裂，形成的两条子染色体移到细胞两极。不考虑其他变异，则该次级精母细胞产生的精细胞的基因组成可能有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　(若细胞中不含A或a基因则用“O”表示)。
染色体结构变异的类型和分析
1．(链接人教版必修2 P90图5–7)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．甲的变异类型会引起染色体上基因种类的变化
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．图中所示的变异类型中，甲、乙、丁可用光学显微镜观察检验
D．图乙的变异类型属于染色体片段的缺失
2．(2025·内蒙古适应性考试)正常小鼠的Sry基因只位于Y染色体上，是雄性性腺形成的关键基因。有一只小鼠的性染色体是XX，其中一条X上带有Sry基因。下列叙述正确的是(　　)
A．其母本卵细胞形成过程中发生了染色体易位
B．其父本精子形成过程中发生了染色体易位
C．其母本卵细胞形成过程中发生了基因突变
D．其父本精子形成过程中发生了基因突变
结合细胞分裂和遗传考查染色体结构变异
3．(2024·福建厦门一中检测)人类(2n＝46)14号与21号染色体二者的长臂在着丝粒处融合形成14/21平衡易位染色体，该染色体携带者具有正常的表型，但在产生生殖细胞的过程中会形成复杂的联会复合物(如图)，在进行减数分裂时，该联会复合物中任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞的任意一极。下列关于平衡易位染色体携带者的叙述，错误的是(　　)
A．图中所示为染色体结构变异和染色体数目变异
B．观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞
C．女性携带者与正常男性婚配生出表现正常子女的概率为1/6
D．男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体考点3　生物育种的原理及应用
一、单倍体育种
1．原理：____________________。
2．过程
3．优点：______________________，所得个体均为____________。
4．缺点：技术复杂。
二、多倍体育种
1．原理：染色体(数目)变异。
2．方法：用____________诱发或低温处理。
3．处理材料：________________________。
4．过程
5．实例：三倍体无子西瓜
(1)两次
传粉第一次传粉：杂交获得______________
第二次传粉：刺激子房发育成__________
(2)用秋水仙素处理幼苗后，分生组织分裂产生的茎、叶、花染色体数目__________，而未经处理部分(如根部细胞)的染色体数目______________________。
(3)三倍体西瓜无子的原因：三倍体西瓜在减数分裂过程中，由于染色体____________，不能产生正常配子。
(人教版必修2 P88文字信息)单倍体育种和多倍体育种都可用秋水仙素处理，前者操作对象是__________________；后者操作对象为____________________________。
三、杂交育种
1．原理：____________。
2．过程
(1)培育杂合子品种
选取符合要求的纯种双亲杂交(♀×♂)→F1(即为所需品种)。
(2)培育隐性纯合子品种
(3)培育显性纯合子品种
①植物：选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得F1→F1自交→获得F2→________________需要的类型，自交至________________为止。
②动物：选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得F1→F1雌雄个体交配→获得F2→鉴别、选择需要的类型与隐性类型测交，选择________________________________。
3．优点：操作简便，可以把多个品种的__________集中在一起。
4．缺点：获得新品种的周期__________。
四、诱变育种
1．原理：____________。
2．过程
3．优点
(1)可以提高____________，在较短时间内获得更多的优良变异类型。
(2)大幅度地________________。
4．缺点：有利变异个体往往不多，需要处理大量材料。
1．抗病植株连续自交若干代，纯合抗病植株的比例逐代降低。 (　　)
2．通过花药离体培养可获得抗锈病高产小麦新品种。 (　　)
3．诱变育种和杂交育种均可形成新基因。 (　　)
4．诱变育种可通过改变基因的结构达到育种的目的。 (　　)
5．通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育，培育出作物新类型。 (　　)
6．抗虫小麦与矮秆小麦杂交，通过基因重组可获得抗虫矮秆小麦。 (　　)
1．普通小麦为六倍体，体细胞中染色体数目为42条。如图为我国科学家用两种普通小麦(关东107和白火麦)培育六倍体糯性普通小麦的主要流程。据图分析，培育六倍体小麦利用的变异原理是　　　　　　　　　　　　　　　。诱导形成六倍体小麦时，利用秋水仙素处理的是单倍体小麦幼苗而不是处理成熟植株，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
2．将二倍体西瓜和四倍体西瓜杂交，得到的种子种下去，一段时间后，收获的三倍体西瓜，没有种子，无法繁殖后代，请运用其他育种原理，再设想一种培育无子西瓜的方法：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(写出一种可行方法的简单思路即可)
育种的原理和设计
1．(2024·安徽卷)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
2．(2024·广东梅州月考)下图表示以番茄植株作为实验材料培育新品种的途径。请据图分析，下列说法错误的是(　　)
A．途径1依据的原理是基因重组，育种周期较长
B．途径2可利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
C．途径3依据的原理是基因突变，得到的理想性状可能较少
D．通过途径4获得的品种丙的茎秆可能比原植株的更粗壮、果实也更大
1．(2024·黑、吉、辽卷)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
2．(2024·海南卷)多花报春(AA)和轮花报春(BB)均是二倍体植物，其中A、B分别代表两个远缘物种的1个染色体组，每个染色体组均含9条染色体。异源四倍体植物丘园报春(AABB)形成途径如图。下列有关叙述错误的是(　　)
A．多花报春芽尖细胞有丝分裂后期染色体数目为36条
B．F1植株通过减数分裂可产生A、B两种配子
C．利用秋水仙素或低温处理F1幼苗，均可获得丘园报春
D．丘园报春减数分裂过程中能形成18个四分体
3．(2024·江苏卷)图示甲、乙、丙3种昆虫的染色体组，相同数字标注的结构起源相同。下列相关叙述错误的是(　　)
A．相同数字标注结构上基因表达相同
B．甲和乙具有生殖隔离现象
C．与乙相比，丙发生了染色体结构变异
D．染色体变异是新物种产生的方式之一
4．(2025·四川适应性考试)“77–2”和“77–4”是广泛种植的三倍体橡胶树新品种。三倍体橡胶树由减数分裂正常形成的雄配子(n)和异常形成的雌配子(2n)结合产生。为研究雌配子(2n)产生的原因，对三倍体及其亲本的基因型进行分析，结果如表所示。下列叙述错误的是(　　)
实验材料 基因型
GT1(母本) Ee
PR107(父本) Ee
77–2 EEe
77–4 EEE
A．两个新品种的育成均利用了染色体数目变异的原理
B．父本与母本杂交不会产生基因型为eee的橡胶树品种
C．形成“77–2”时的雌配子Ee(2n)可源自减数分裂Ⅰ同源染色体未分离
D．形成“77–4”时的雌配子EE(2n)可源自减数分裂Ⅱ姐妹染色单体未均分
[夯实必备知识]自主诊断
考点1
一、1．个别染色体　2．一套完整的非同源染色体为基数
二、1．每套非同源染色体　2.12条形态和功能不同的非同源染色体　3．(1)一套完整的非同源染色体　(2)一套染色体
三、1．两个　2．三个或三个以上　茎秆　增加　秋水仙素　低温　萌发　幼苗　纺锤体　加倍　3．配子　高度不育
四、1．分生组织　抑制纺锤体　有丝分裂　分裂成两个子细胞　2．卡诺氏液　95%　漂洗
考点2
一、2．(2)非同源染色体　同源染色体的非姐妹染色单体
二、数目或排列顺序
三、不利的　死亡
考点3
一、1．染色体(数目)变异　2．秋水仙素或低温　3．明显缩短育种年限　纯合子
二、2．秋水仙素　3．萌发的种子或幼苗　5．(1)三倍体种子　果实　(2)加倍　不变　(3)联会紊乱
三、1．基因重组　2．(3)鉴别、选择　不发生性状分离　后代不发生性状分离的F2个体　3．优良性状　4．长
四、1．基因突变　3．(1)突变频率　(2)改良某些性状
第30讲　染色体变异
考点1
教材隐性知识
1．提示：三倍体香蕉只能靠无性生殖来繁殖后代。与有性生殖相比，无性生殖几乎不产生新的变异。当环境改变时，如有病菌侵染时，三倍体香蕉由于不能适应新的环境而面临灭绝的风险
2．提示：不一定　单倍体植株不一定只含一个染色体组，所以用秋水仙素处理后得到的不一定是二倍体
澄清概念
1．×提示：体细胞染色体组数等于本物种配子染色体组数的个体为单倍体，判断是否为单倍体时主要看发育的起点，而不是看染色体组数。
2．×提示：单倍体体细胞中并非一定只有一个染色体组，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，则该单倍体含有同源染色体和等位基因。
3．×提示：蜂王是二倍体，其卵细胞发育成的雄蜂是单倍体，可育。
4．√
5．×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。
达成学科素养
1．提示：A∶O＝1∶1　Aa∶a∶A∶aa＝2∶2∶1∶1
2．提示：子一代自交后代出现高茎∶矮茎＝35∶1的原因可能是染色体加倍形成了四倍体DDdd，DDdd减数分裂产生三种配子DD∶Dd∶dd＝1∶4∶1。让子一代与矮茎豌豆测交，若后代出现高茎∶矮茎＝5∶1，则说明子一代是四倍体DDdd
评价迁移应用
1．C　[据图可知，水仙体细胞中含有三个染色体组，属于三倍体植物，减数分裂过程中会发生联会紊乱，不可通过杂交繁育优良品种，A错误；水仙共有30条染色体，含有三个染色体组，故每个染色体组的染色体条数为30/3＝10(条)，B错误；在一个染色体组中不含同源染色体，所以每个染色体组中各染色体DNA的碱基序列不同，C正确；水仙无性染色体，欲测定水仙基因组的序列，需对其中的10条染色体进行DNA测序，D错误。]
2．B　[由花粉粒直接发育而成的个体为单倍体，而不是单体，该6号单体植株是由受精卵发育而来，B错误。]
3．C　[甲紫溶液可将染色体染色，因此可用甲紫溶液染色观察低温诱导的植物染色体数目变化，A正确。“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”的实验中，剪取诱导处理的根尖，放入卡诺氏液中浸泡，以固定细胞的形态，然后用体积分数为95%的酒精冲洗两次，B正确。将洋葱在冰箱冷藏室(4 ℃)放置一周，这一步骤的目的是让洋葱适应低温环境，为后续的实验做好准备；接着，将洋葱取出后，放在清水中培养，待长出1 cm长的不定根时，再次将整个装置放入冰箱冷藏室(4 ℃)诱导培养48～72 h，这一过程通过抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而使细胞内染色体数目加倍，提高了染色体变异的概率，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加倍的细胞，D正确。]
考点2
教材隐性知识
提示：在显微镜下观察缺刻翅雌果蝇体细胞内两条X染色体的形态大小
澄清概念
1．√
2．×提示：染色体易位可能对当代生物体不产生影响，也可能产生影响，且染色体变异大多对生物体是不利的。
3．×提示：染色体上某个基因的缺失属于染色体变异。
4．×提示：由于密码子的简并，基因突变可能不改变个体的表型。
5．×提示：非同源染色体某片段的移接，可以发生在减数分裂或有丝分裂过程中。
达成学科素养
1．提示：(1)图甲发生了非同源染色体间片段的交换，图乙发生的是同源染色体非姐妹染色单体间相应片段的交换。 图甲属于染色体结构变异中的“易位”，图乙则属于基因重组
(2)①②④均为染色体变异。①～④变异类型分别为①染色体片段缺失，②染色体片段易位，③基因突变，④染色体片段倒位。①②④可在光学显微镜下观察到，③为基因突变，在显微镜下观察不到
(3)图丙①～④中，③属于基因突变，只是产生了新基因，即改变了基因的碱基序列，基因的数量和排列顺序均未发生改变
2．提示：A、A或AA、O或a、a或aa、O
评价迁移应用
1．C　[图甲的变异类型是染色体结构变异(增加了c片段)，会引起基因数量的增加，但基因种类没有变化，A错误；根尖分生区细胞有丝分裂活动旺盛，而图丙所示的变异类型为减数第一次分裂前期发生的基因重组，不可能发生在有丝分裂的过程中，B错误；图甲和图丁表示染色体结构变异，图乙表示染色体数目变异，能在光学显微镜下观察到，而图丙表示的基因重组无法在光学显微镜下被观察到，C正确；图乙表示染色体数目变异(增加了一条染色体)，D错误。]
2．B
3．C　[根据题干信息可知，14/21平衡易位染色体是由14号和21号两条染色体融合成一条染色体，通过染色体易位和连接形成，发生了染色体结构变异和染色体数目变异，A正确；可通过显微镜观察染色体形态观察14/21平衡易位染色体，而有丝分裂中期染色体形态稳定、数目清晰，故观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞，B正确；女性携带者的卵子可能有6种类型(只考虑图中的3条染色体)分别是：①含有14、21号染色体的正常卵细胞、②含有14/21平衡易位染色体的卵细胞、③含有14/21平衡易位染色体和21号染色体的卵细胞、④含有14号染色体的卵细胞、⑤含有14/21平衡易位染色体和14号染色体的卵细胞、⑥含有21号染色体的卵细胞，故女性携带者与正常男性婚配，当女性携带者的①②两种类型的卵细胞与精子受精后，子女表现均正常，即生出表现正常子女的概率为1/3，C错误；根据题干信息可知，14/21平衡易位染色体是由14号和21号两条染色体融合成一条染色体，正常人是46条，故男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体，D正确。]
考点3
教材隐性知识
提示：单倍体幼苗　正常的幼苗或萌发期的种子
澄清概念
1．×提示：若抗病植株是杂合子，杂合子连续自交，杂合子比例逐渐下降，纯合子比例逐渐增加。
2．×提示：花药离体培养得到的单倍体植株往往高度不育，可以用秋水仙素处理诱导使其染色体加倍。
3．×提示：杂交育种不产生新基因，只出现新的基因型。
4．√　5．√　6．√
达成学科素养
1．提示：基因重组、染色体数目变异　秋水仙素抑制纺锤体的形成，要作用于幼苗中大量正在分裂的细胞才能使染色体数目加倍
2．提示：使用组织培养(进行无性生殖)的方法繁殖无子西瓜试管苗，再进行移栽种植
评价迁移应用
1．C　[①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；②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；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纯合二倍体，从中选取抗稻瘟病且其他许多优良性状的纯合植物，为所需新品种，只选取抗稻瘟病植株，不能保证其他性状优良，③错误；④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，对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。]
2．B　[途径1是杂交育种，依据的原理是基因重组，育种周期较长，A正确；途径2为单倍体育种，单倍体高度不育，所以只能用秋水仙素处理单倍体幼苗，不能是种子，B错误；途径3依据的原理是基因突变，基因突变具有多害少利性，所以得到的理想性状可能较少，C正确；途径4是多倍体育种，获得的品种丙的茎秆可能比原植株的更粗壮、果实也更大，D正确。]
体验真题
1．C　[相比二倍体马铃薯，四倍体马铃薯的茎秆粗壮，块茎更大，所含的营养物质也更多，A正确；植物进行无性繁殖，可保持母本的优良性状，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，B正确；Gggg细胞复制之后为GGgggggg，减数第一次分裂后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合，故Gggg个体产生的次级精母细胞含有2个或0个G基因，C错误；若同源染色体两两联会，GGgg个体自交，GGgg产生的配子为1/6GG、4/6Gg、1/6gg，只有存在G基因才能产生直链淀粉，故子代中产生直链淀粉的个体占1－1/6×1/6＝35/36，D正确。]
2．B　[多花报春AA体细胞含有2×9＝18条染色体，其芽尖细胞有丝分裂后期染色体数目为18×2＝36条，A正确；A、B分别代表两个远缘物种的1个染色体组，F1植株中含有9对异源染色体，高度不育，不能产生正常的配子，B错误；利用秋水仙素或低温处理F1幼苗，均可使其染色体加倍，获得丘园报春，C正确；丘园报春为异源四倍体，含有36条染色体，减数分裂过程中能形成18个四分体，D正确。]
3．A　[相同数字标注结构上基因表达不一定相同，基因的表达受到多种因素的调控，如基因的甲基化、组蛋白修饰、转录因子等，A错误；甲和乙染色体组数目、结构均不同，存在较大差异，具有生殖隔离现象，B正确；与乙相比，丙的染色体结构发生了明显变化，标号为1 的染色体形态结构不同，发生了染色体结构变异，C正确；染色体变异可以为生物进化提供原材料，是新物种产生的方式之一，D正确。]
4．B
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