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第33讲　染色体变异
学习目标　1. 说出染色体结构变异的基本类型。2. 举例说明染色体组的概念和特点。3. 说出染色体数目变异的类型和特点。
核心体系
活动方案
活动一 说出染色体变异的基本类型
科学家研究发现，生活状态下，某些因素能引起染色体的断裂。染色体的结构变异起因于染色体的断裂以及断裂后的片段不正常的重新连接。染色体发生断裂之后主要有以下四种连接情况。请思考并回答下列问题。
A B C D
(1) 如图A、B、C、D中，分别是染色体结构变异的什么类型？能否在光学显微镜下观察到？
(2) 染色体结构变异为什么会导致生物性状的改变？这种变异对生物体来说，有害的多还是有利的多？
(3) 下图1和图2分别发生了哪种变异？从时间和位置上分析两者的主要区别？
图1 图2
(4) 染色体变异除了上述染色体结构变异外还存在染色体数目变异，常见的染色体数目变异类型有哪两种？
(5) 基因突变和染色体变异中的“缺失或增添”对生物性状的影响一样吗？
活动二 举例说明染色体组的概念
如图是雄果蝇染色体组成示意图，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是染色体的编号。请回答下列问题。
(1) 雄果蝇产生的配子中含有哪些染色体？
(2) 配子中的染色体是什么关系？在形态、大小和功能上有什么特点？
(3) 如果将果蝇的配子中的染色体看成一组，那么果蝇的体细胞中有几组染色体？
(4) 请归纳染色体组的概念。
(5) 下图细胞中各有几个染色体组？其中图c、d中的字母代表染色体上的基因。
a b c d
活动三 概述二倍体、多倍体和单倍体的概念，描述多倍体和单倍体植物的主要特点
下图是形成单倍体、二倍体及多倍体的过程图，请回答下列问题。
(1) 什么是二倍体？
(2) 什么是多倍体？多倍体植物与二倍体植物相比有什么特点？秋水仙素处理后形成多倍体的原理是什么？
(3) 什么是单倍体？与正常植株相比，单倍体植株有什么特点？
(4) 单倍体是否只含有一个染色体组？ 单倍体和单体相同吗？
(5) 单倍体一定不育吗？偶数倍多倍体一定可育吗？
(6) 平时吃的香蕉是三倍体，一般没有种子，为什么？
(7) 尝试比较同源二倍体(AA)、异源二倍体(AB)、异源四倍体(AABB)、同源四倍体(AAAA)的育性，字母代表染色体组。
活动四 低温诱导植物细胞染色体数目的变化
(1) 补充完成下列实验流程，思考并回答几个问题。
(2) 阐述低温诱导植物细胞染色体数目变化的原理？
(3) 在诱导生根前，将蒜(或洋葱)在冰箱冷藏室(4 ℃)放置一周的原理是什么？实验中，卡诺氏液的作用是什么？如何洗去卡诺氏液？
(4) 制作装片的一般步骤是什么？
(5) 显微观察时，是否所有细胞中染色体均已加倍？为什么？
名卷优选
1. 下列事例中属于染色体变异的有(　　)
①21三体综合征患者细胞中的第21号染色体有3条 ②镰状细胞贫血　
③猫叫综合征　④四分体中非姐妹染色单体之间相应部位的交换　⑤用二倍体西瓜培育三倍体无子西瓜
A. ②④⑤ B. ①③⑤
C. ②③④ D. ①③④
2. 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(　　)
甲 乙 丙 丁
A. 甲～丁的变异类型都是染色体变异
B. 甲～丁的变异类型都可能与减数分裂过程有关
C. 若乙为精原细胞，则不可能产生正常的配子
D. 丙、丁所示的变异类型都能产生新的基因
3. 对一株玉米白化苗研究发现，控制叶绿素合成的基因缺失了一段碱基序列，导致该基因不能正常表达，无法合成叶绿素，该白化苗发生的变异类型属于(　　)
A. 染色体数目变异
B. 基因突变
C. 染色体结构变异
D. 基因重组
4. [2026镇江开学考]下图为果蝇细胞中发生的某变异类型示意图，不考虑其他变异类型。下列叙述错误的是(　　)
A. 该变异类型属于染色体结构变异中的易位
B. 该变异类型可以为生物进化提供原材料
C. 若图中变异发生在某雌性果蝇1个卵原细胞中，则该细胞可产生4种卵细胞
D. 若图中变异发生在某雄性果蝇体细胞内，则该细胞中含有7种染色体
5. [2025浙江卷]作物甲与乙都是六倍体，它们杂交产生的F1体细胞中有42条染色体，其中3个染色体组来自甲，3个染色体组来自乙。F1减数分裂过程中部分染色体不能正常联会。下列叙述错误的是(　　)
A. 用亲本甲的花药离体培养成的植株为三倍体
B. 亲本乙的体细胞中含有6个染色体组
C. 杂交产生的F1个体具有高度不育的特性
D. 杂交产生的F1体细胞中可能存在成对的同源染色体
6. [2026南通海安期中]如图是鳞翅目三个不同物种乙、丙、丁的W染色体的进化机制，它们均来自祖先甲，下列相关叙述错误的是(　　)
A. 与甲相比，乙发生了染色体结构和数目变异
B. 丁减数分裂不能产生可育配子
C. 染色体变异是新物种产生的方式之一
D. 丙和丁中Z染色体上的基因不同
7. (多选)[2025江苏卷]图示部分竹子的进化发展史，其中A～D和H代表不同的染色体组。下列相关叙述正确的有(　　)
A. 新热带木本竹与温带木本竹杂交，F1是六倍体
B. 竹子的染色体数目变异是可遗传的
C. 四种类群的竹子共同组成进化的基本单位
D. 竹子化石为研究其进化提供直接证据
8. 科学家研究发现，棉花每个染色体组含13条染色体，二倍体棉种染色体组分为A～G七类，异源四倍体棉种是由两个非同源二倍体棉种相遇，经天然杂交成异源二倍体后在自然条件下，杂种染色体组加倍形成的双二倍体(即异源四倍体)。三交种异源四倍体是由三类染色体组组成的异源四倍体，拓宽了棉属遗传资源，为选育棉花新品种提供了新途径，培育过程如下图所示。请回答下列问题。
(1) 亚洲棉AA和野生棉GG进行人工杂交，需要在母本开花前先去除雄蕊，授粉后需要________。人工诱导异源二倍体AG染色体加倍时，需要在________________(填时期)用特定的药物处理。
(2) 亚洲棉植株体细胞含有的染色体数目是________条。若要用异源四倍体AAGG来培育AAGD，________(填“可以”或“不可以”)通过诱变育种，使其发生基因突变而获得。
(3) 一般情况下，三交种异源四倍体在育性上是________的，在其减数分裂过程中，可形成____个四分体。
(4) 若需要大量繁殖三交种异源四倍体AAGD的植株，可以通过________________技术。若AAGD偶然也能产生可育的花粉，与野生棉二倍体杂交后出现染色体数目为42条的后代，其原因是______(填字母)。
A. 减数分裂形成配子过程中，染色体数目发生异常
B. 减数分裂形成配子过程中，发生了基因重组
C. 减数分裂形成配子过程中，发生了基因突变
D. 细胞在有丝分裂过程中，发生了基因突变
E. 细胞在有丝分裂过程中，出现了部分染色体增加等现象
第33讲　染色体变异
【活动方案】
活动一
(1) 缺失、重复、倒位、易位。能在光学显微镜下观察到。
(2) 染色体结构改变，会使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变，从而导致生物性状的改变。有害的多。
(3) 图1是染色体结构变异，图2是互换(基因重组)。染色体结构变异发生于非同源染色体之间，任何时期都可以发生；互换发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间，时间是减数分裂Ⅰ的前期。
(4) 细胞内个别染色体的增加或减少；细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少。
(5) DNA分子上若干基因的缺失或重复(增添)，属于染色体结构变异，会改变基因的数量；DNA分子上某个基因内部碱基的缺失或增添，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。
活动二　
(1) Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y。
(2) 非同源染色体。形态、大小和功能各不相同。
(3) 2组。
(4) 细胞中的一组非同源染色体，形态和功能各不相同，携带着控制生物生长发育的全部遗传信息，这样的一组染色体，叫作一个染色体组。
(5) a：4个、b：1个、c：4个、d：1个。
活动三　
(1) 由受精卵发育而来，体细胞中含有两个染色体组的个体叫作二倍体。
(2) 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个体叫作多倍体。多倍体植物常常茎秆粗壮，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。抑制纺锤体的形成。
(3) 体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体，叫作单倍体。单倍体植株长得弱小，一般情况下高度不育。
(4) 单倍体不一定只含1个染色体组，如马铃薯(四倍体)产生的单倍体含有两个染色体组。不相同，单体是同源染色体缺少一条的个体，可表示为2n－1。
(5) 不一定，如同源四倍体的单倍体通常可育。不一定，如异源二倍体通常不育。
(6) 三倍体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。
(7) 同源二倍体(AA)≈异源四倍体(AABB)>同源四倍体(AAAA)>异源二倍体(AB)。
活动四　
(1) 卡诺氏液　95%的酒精　低　高
(2) 用低温处理植物分生组织细胞，能够抑制其纺锤体的形成，使细胞有丝分裂时，染色体不能被拉向两极，导致细胞不能分裂成两个子细胞，使植物细胞染色体数目发生变化。
(3) 同步并富集分裂细胞，从而显著提高后续低温诱导染色体加倍的实验成功率。固定细胞的形态。体积分数为95%的酒精冲洗2次。
(4) 解离、漂洗、染色、制片。
(5) 不是，如不分裂的细胞不加倍，处理时，在间期的细胞不加倍，纺锤体已经形成的细胞不加倍等。
易位与互换的区别
项目 位置 所属类型
易位 (又称“移接”) 发生于非同源染色体之间或同源染色体的非同源区段之间 染色体结构变异
互换 发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间 基因重组
【名卷优选】
1 B　2 B　3 B
4 C　从图中可以看出，两条非同源染色体之间发生了片段的交换，这种变异类型属于染色体结构变异中的易位，A正确；可遗传的变异(包括基因突变、基因重组和染色体变异)都可以为生物进化提供原材料，该变异属于染色体结构变异，所以可以为生物进化提供原材料，B正确；一个卵原细胞经过减数分裂只能产生1个卵细胞和3个极体，C错误；果蝇体细胞中有8条染色体，4对同源染色体，若发生图示的易位变异，原本的4种染色体形态中，有一对非同源染色体因为易位出现了4种形态，所以细胞中含有4＋1(另一对常染色体)＋2(两条性染色体)＝7种染色体，D正确。
5 A　甲为六倍体，其花药(配子)含三个染色体组，离体培养得到的植株由配子发育而来，应称为单倍体，A错误；六倍体的体细胞含六个染色体组，乙为六倍体，故其体细胞含六个染色体组，B正确；F1为异源六倍体，减数分裂时染色体联会紊乱，无法形成正常配子，具有高度不育性，C正确；来自甲、乙的三个染色体组里有可以配对的同源染色体，D正确。
6 B　甲的染色体组包含多条染色体，乙的Z染色体与其他染色体融合(结构变异)，且染色体数量减少(数目变异)，因此乙发生了染色体结构和数目变异，A正确；丁的染色体为“W染色体＋多条染色体”的融合类型，若其染色体能正常配对(如染色体组完整)，减数分裂可产生可育配子，不能直接推断其无法产生可育配子，B错误；染色体变异(如染色体结构、数目变异)可导致生殖隔离，是新物种产生的方式之一(如多倍体育种形成新物种)，C正确；丙和丁是不同物种，其Z染色体经历了不同的染色体变异过程，基因的种类、排列顺序等存在差异，因此二者Z染色体上的基因不同，D正确。
7 BD　新热带木本竹(BBCC)为四倍体，温带木本竹(CCDD)为四倍体，两者杂交，新热带木本竹产生的配子含2个染色体组(BC)，温带木本竹产生的配子含2个染色体组(CD)，则F1的染色体组成为BCCD，是四倍体，A错误；染色体数目变异属于可遗传变异，B正确；进化的基本单位是种群，而四种类群的竹子不是一个种群，C错误。
8 (1) 套袋　有丝分裂前期
(2) 26　不可以　
(3) 不可育　13　
(4) 植物组织培养　A(共37张PPT)
第6单元　
生物的变异、育种和进化
第33讲　染色体变异
内容索引
核心体系
学习目标
活动方案
名卷优选
学 习 目 标
1. 说出染色体结构变异的基本类型。2. 举例说明染色体组的概念和特点。3. 说出染色体数目变异的类型和特点。
核 心 体 系
活 动 方 案
科学家研究发现，生活状态下，某些因素能引起染色体的断裂。染色体的结构变异起因于染色体的断裂以及断裂后的片段不正常的重新连接。染色体发生断裂之后主要有以下四种连接情况。请思考并回答下列问题。
活动一　说出染色体变异的基本类型
(1) 如图A、B、C、D中，分别是染色体结构变异的什么类型？能否在光学显微镜下观察到？
【答案】 缺失、重复、倒位、易位。能在光学显微镜下观察到。
(2) 染色体结构变异为什么会导致生物性状的改变？这种变异对生物体来说，有害的多还是有利的多？
【答案】 染色体结构改变，会使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变，从而导致生物性状的改变。有害的多。
(3) 下图1和图2分别发生了哪种变异？从时间和位置上分析两者的主要区别？
图1　 图2
【答案】 图1是染色体结构变异，图2是互换(基因重组)。染色体结构变异发生于非同源染色体之间，任何时期都可以发生；互换发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间，时间是减数分裂Ⅰ的前期。
(4) 染色体变异除了上述染色体结构变异外还存在染色体数目变异，常见的染色体数目变异类型有哪两种？
【答案】 细胞内个别染色体的增加或减少；细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少。
(5) 基因突变和染色体变异中的“缺失或增添”对生物性状的影响一样吗？
【答案】 DNA分子上若干基因的缺失或重复(增添)，属于染色体结构变异，会改变基因的数量；DNA分子上某个基因内部碱基的缺失或增添，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。
如图是雄果蝇染色体组成示意图，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是染色体的编号。请回答下列问题。
(1) 雄果蝇产生的配子中含有哪些染色体？
【答案】 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y。
活动二　举例说明染色体组的概念
(2) 配子中的染色体是什么关系？在形态、大小和功能上有什么特点？
【答案】 非同源染色体。形态、大小和功能各不相同。
(3) 如果将果蝇的配子中的染色体看成一组，那么果蝇的体细胞中有几组染色体？
【答案】 2组。
(4) 请归纳染色体组的概念。
【答案】 细胞中的一组非同源染色体，形态和功能各不相同，携带着控制生物生长发育的全部遗传信息，这样的一组染色体，叫作一个染色体组。
(5) 下图细胞中各有几个染色体组？其中图c、d中的字母代表染色体上的基因。
【答案】 a：4个、b：1个、c：4个、d：1个。
下图是形成单倍体、二倍体及多倍体的过程图，请回答下列问题。
(1) 什么是二倍体？
【答案】 由受精卵发育而来，体细胞中含有两个染色体组的个体叫作二倍体。
活动三　概述二倍体、多倍体和单倍体的概念，描述多倍体
和单倍体植物的主要特点
(2) 什么是多倍体？多倍体植物与二倍体植物相比有什么特点？秋水仙素处理后形成多倍体的原理是什么？
【答案】 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个体叫作多倍体。多倍体植物常常茎秆粗壮，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。抑制纺锤体的形成。
(3) 什么是单倍体？与正常植株相比，单倍体植株有什么特点？
【答案】 体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体，叫作单倍体。单倍体植株长得弱小，一般情况下高度不育。
(4) 单倍体是否只含有一个染色体组？ 单倍体和单体相同吗？
【答案】 单倍体不一定只含1个染色体组，如马铃薯(四倍体)产生的单倍体含有两个染色体组。不相同，单体是同源染色体缺少一条的个体，可表示为2n－1。
(5) 单倍体一定不育吗？偶数倍多倍体一定可育吗？
【答案】 不一定，如同源四倍体的单倍体通常可育。不一定，如异源二倍体通常不育。
(6) 平时吃的香蕉是三倍体，一般没有种子，为什么？
【答案】 三倍体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。
(7) 尝试比较同源二倍体(AA)、异源二倍体(AB)、异源四倍体(AABB)、同源四倍体(AAAA)的育性，字母代表染色体组。
【答案】 同源二倍体(AA)≈异源四倍体(AABB)>同源四倍体(AAAA)>异源二倍体(AB)。
(1) 补充完成下列实验流程，思考并回答几个问题。
活动四　低温诱导植物细胞染色体数目的变化
卡诺氏液
95％的酒精
低
高
(2) 阐述低温诱导植物细胞染色体数目变化的原理？
【答案】 用低温处理植物分生组织细胞，能够抑制其纺锤体的形成，使细胞有丝分裂时，染色体不能被拉向两极，导致细胞不能分裂成两个子细胞，使植物细胞染色体数目发生变化。
(3) 在诱导生根前，将蒜(或洋葱)在冰箱冷藏室(4 ℃)放置一周的原理是什么？实验中，卡诺氏液的作用是什么？如何洗去卡诺氏液？
【答案】 同步并富集分裂细胞，从而显著提高后续低温诱导染色体加倍的实验成功率。固定细胞的形态。体积分数为95%的酒精冲洗2次。
(4) 制作装片的一般步骤是什么？
【答案】 解离、漂洗、染色、制片。
(5) 显微观察时，是否所有细胞中染色体均已加倍？为什么？
【答案】 不是，如不分裂的细胞不加倍，处理时，在间期的细胞不加倍，纺锤体已经形成的细胞不加倍等。
名 卷 优 选
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3
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1. 下列事例中属于染色体变异的有(　 　)
①21三体综合征患者细胞中的第21号染色体有3条　②镰状细胞贫血　③猫叫综合征　④四分体中非姐妹染色单体之间相应部位的交换　⑤用二倍体西瓜培育三倍体无子西瓜
A. ②④⑤ B. ①③⑤
C. ②③④ D. ①③④
B
2
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1
3
7
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8
2. 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～丁的变异类型都是染色体变异
B. 甲～丁的变异类型都可能与减数分裂过程有关
C. 若乙为精原细胞，则不可能产生正常的配子
D. 丙、丁所示的变异类型都能产生新的基因
B
2
4
5
3
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3. 对一株玉米白化苗研究发现，控制叶绿素合成的基因缺失了一段碱基序列，导致该基因不能正常表达，无法合成叶绿素，该白化苗发生的变异类型属于(　 　)
A. 染色体数目变异 B. 基因突变
C. 染色体结构变异 D. 基因重组
1
B
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4. [2026镇江开学考]下图为果蝇细胞中发生的某变异类型示意图，不考虑其他变异类型。下列叙述错误的是(　 　)
A. 该变异类型属于染色体结构变异中的易位
B. 该变异类型可以为生物进化提供原材料
C. 若图中变异发生在某雌性果蝇1个卵原细胞中，则该细胞可产生4种卵细胞
D. 若图中变异发生在某雄性果蝇体细胞内，则该细胞中含有7种染色体
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C
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【解析】 从图中可以看出，两条非同源染色体之间发生了片段的交换，这种变异类型属于染色体结构变异中的易位，A正确；可遗传的变异(包括基因突变、基因重组和染色体变异)都可以为生物进化提供原材料，该变异属于染色体结构变异，所以可以为生物进化提供原材料，B正确；一个卵原细胞经过减数分裂只能产生1个卵细胞和3个极体，C错误；果蝇体细胞中有8条染色体，4对同源染色体，若发生图示的易位变异，原本的4种染色体形态中，有一对非同源染色体因为易位出现了4种形态，所以细胞中含有4＋1(另一对常染色体)＋2(两条性染色体)＝7种染色体，D正确。
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5. [2025浙江卷]作物甲与乙都是六倍体，它们杂交产生的F1体细胞中有42条染色体，其中3个染色体组来自甲，3个染色体组来自乙。F1减数分裂过程中部分染色体不能正常联会。下列叙述错误的是(　 　)
A. 用亲本甲的花药离体培养成的植株为三倍体
B. 亲本乙的体细胞中含有6个染色体组
C. 杂交产生的F1个体具有高度不育的特性
D. 杂交产生的F1体细胞中可能存在成对的同源染色体
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A
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【解析】 甲为六倍体，其花药(配子)含三个染色体组，离体培养得到的植株由配子发育而来，应称为单倍体，A错误；六倍体的体细胞含六个染色体组，乙为六倍体，故其体细胞含六个染色体组，B正确；F1为异源六倍体，减数分裂时染色体联会紊乱，无法形成正常配子，具有高度不育性，C正确；来自甲、乙的三个染色体组里有可以配对的同源染色体，D正确。
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6. [2026南通海安期中]如图是鳞翅目三个不同物种乙、丙、丁的W染色体的进化机制，它们均来自祖先甲，下列相关叙述错误的是(　 　)
A. 与甲相比，乙发生了染色体结构
和数目变异
B. 丁减数分裂不能产生可育配子
C. 染色体变异是新物种产生的方式
之一
D. 丙和丁中Z染色体上的基因不同
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B
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【解析】 甲的染色体组包含多条染色体，乙的Z染色体与其他染色体融合(结构变异)，且染色体数量减少(数目变异)，因此乙发生了染色体结构和数目变异，A正确；丁的染色体为“W染色体＋多条染色体”的融合类型，若其染色体能正常配对(如染色体组完整)，减数分裂可产生可育配子，不能直接推断其无法产生可育配子，B错误；染色体变异(如染色体结构、数目变异)可导致生殖隔离，是新物种产生的方式之一(如多倍体育种形成新物种)，C正确；丙和丁是不同物种，其Z染色体经历了不同的染色体变异过程，基因的种类、排列顺序等存在差异，因此二者Z染色体上的基因不同，D正确。
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7. (多选)[2025江苏卷]图示部分竹子的进化发展史，其中A～D和H代表不同的染色体组。下列相关叙述正确的有(　　　)
A. 新热带木本竹与温带木本竹杂交，F1是六倍体
B. 竹子的染色体数目变异是可遗传的
C. 四种类群的竹子共同组成进化的基本单位
D. 竹子化石为研究其进化提供直接证据
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BD
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【解析】 新热带木本竹(BBCC)为四倍体，温带木本竹(CCDD)为四倍体，两者杂交，新热带木本竹产生的配子含2个染色体组(BC)，温带木本竹产生的配子含2个染色体组(CD)，则F1的染色体组成为BCCD，是四倍体，A错误；染色体数目变异属于可遗传变异，B正确；进化的基本单位是种群，而四种类群的竹子不是一个种群，C错误。
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8. 科学家研究发现，棉花每个染色体组含13条染色体，二倍体棉种染色体组分为A～G七类，异源四倍体棉种是由两个非同源二倍体棉种相遇，经天然杂交成异源二倍体后在自然条件下，杂种染色体组加倍形成的双二倍体(即异源四倍体)。三交种异源四倍体是由三类染色体组组成的异源四倍体，拓宽了棉属遗传资源，为选育棉花新品种提供了新途径，培育过程如下图所示。请回答下列问题。
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(1) 亚洲棉AA和野生棉GG进行人工杂交，需要在母本开花前先去除雄蕊，授粉后需要______。人工诱导异源二倍体AG染色体加倍时，需要在________________(填时期)用特定的药物处理。
(2) 亚洲棉植株体细胞含有的染色体数目是____条。若要用异源四倍体AAGG来培育AAGD，________(填“可以”或“不可以”)通过诱变育种，使其发生基因突变而获得。
(3) 一般情况下，三交种异源四倍体在育性上是________的，在其减数分裂过程中，可形成____个四分体。
1
套袋
有丝分裂前期
26
不可以
不可育
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(4) 若需要大量繁殖三交种异源四倍体AAGD的植株，可以通过____
____________技术。若AAGD偶然也能产生可育的花粉，与野生棉二倍体杂交后出现染色体数目为42条的后代，其原因是____(填字母)。
A. 减数分裂形成配子过程中，染色体数目发生异常
B. 减数分裂形成配子过程中，发生了基因重组
C. 减数分裂形成配子过程中，发生了基因突变
D. 细胞在有丝分裂过程中，发生了基因突变
E. 细胞在有丝分裂过程中，出现了部分染色体增加等现象
1
植
物组织培养
A
谢谢观看
Thank you for watching第33讲　染色体变异
1 某二倍体植物的某个细胞分裂时，细胞中的染色体出现了十字形图像，如图所示，其中的字母表示染色体片段，图中未画出染色单体。下列叙述错误的是(　　)
A. 该细胞发生了染色体变异，使细胞中基因的数目发生改变
B. 该细胞中含有2个染色体组，十字形图像中含有8个DNA分子
C. 该细胞可能存在于花药中，但不可能存在于根尖分生区中
D. 该细胞完成细胞分裂，可形成正常的子细胞
2 细胞松弛素(CB)可抑制牡蛎受精后第一极体的释放。三倍体牡蛎有一定的育性，能与二倍体牡蛎杂交产生后代。下列相关叙述错误的是(　　)
A. 三倍体牡蛎的初级卵母细胞中含有3个染色体组
B. 三倍体牡蛎比二倍体更大，营养物质含量更高
C. 与二倍体牡蛎相比，三倍体牡蛎染色体上基因的排列顺序发生改变
D. 三倍体牡蛎产生的卵子受精后，使用CB处理可能产生四倍体
3 [2025徐州模拟]下列有关“低温诱导染色体数量加倍”实验的叙述，错误的是(　　)
A. 低温处理的根尖需要先用卡诺氏固定液固定细胞的形态
B. 显微镜下可观察到部分细胞的染色体数量加倍
C. 低温处理导致染色体数量加倍的原理与秋水仙素不同
D. 若解离时间过短可能会导致细胞相互重叠而影响观察
4 [2025南通海门中学模拟检测]以六倍体小麦的小孢子为材料通过植物组织培养可以获得大量单倍体，下列叙述正确的是(　　)
A. 小孢子通过脱分化形成单倍体植株，体现细胞的全能性
B. 培养基中生长素和细胞分裂素的比例影响单倍体植株的形成
C. 培养基中的蔗糖能为细胞直接供能并维持渗透压的相对稳定
D. 单倍体细胞中只含1个染色体组，隐性性状易显现
5 下图是研究人员以榴花秋舞月季根尖为材料进行核型分析的结果，相关叙述错误的是(　　)
图1 图2 图3
A. 图1图像中，核DNA数和染色体数相等
B. 图2是依据染色体的大小、形态、着丝粒位置等分析的结果
C. 图3可用于分析染色体的相对长度范围、臂比范围、平均臂比等
D. 结果表明榴花秋舞月季是四倍体，着丝粒都位于染色体的中部或近中部
6 [2025河南卷]植物细胞质雄性不育由线粒体基因控制，可被核恢复基因恢复育性。现有甲(雄性不育株，38条染色体)和乙(可育株，39条染色体)两份油菜。甲与正常油菜(38条染色体)杂交后代均为雄性不育，甲与乙杂交后代中可育株∶雄性不育株＝1∶1，可育株均为39条染色体。下列推断错误的是(　　)
A. 正常油菜的初级卵母细胞中着丝粒数与核DNA分子数不等
B. 甲、乙杂交后代的可育株含细胞质雄性不育基因和核恢复基因
C. 乙经单倍体育种获得的40条染色体植株与甲杂交，F1均可育
D. 乙的次级精母细胞与初级精母细胞中的核恢复基因数目不等
7 中国水仙体细胞中含三个染色体组，其花药中含有大量小孢子母细胞，处于游离分散状态。某生物学兴趣小组以中国水仙的花药为材料进行减数分裂的观察，结果如下图所示，下列分析错误的是(　　)
　　
　
注：1.未联会的单价体；2、3.染色体桥；4.滞后染色体；5.微核
A. 与观察根尖有丝分裂实验制片过程相比，本实验无需解离和漂洗
B. 可在减数分裂Ⅰ后期和减数分裂Ⅱ后期观察到染色体桥
C. 微核由断裂或滞后染色体形成，其形成所引起的变异属于基因突变
D. 中国水仙在减数分裂过程中易形成单价体和微核的主要原因是联会紊乱
8 [2025南京中华中学模拟检测]图1表示家蚕(2N＝56)基因型为AaBbZRW的卵原细胞的部分染色体组成。图2表示该细胞只发生一次变异产生的卵细胞的部分染色体组成。下列说法错误的是(　　)
图1 图2
A. 该卵原细胞进行增殖时最多有112条染色体和4个染色体组
B. 由图1形成图2的过程中发生的变异可能是染色体数目变异
C. 与图2同时产生的另外三个子细胞可能有3种基因型
D. 产生图2的变异可能发生在减数分裂Ⅰ的四分体时期
9 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，着丝粒分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构，如下图所示。若某细胞进行有丝分裂时，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，下列关于该细胞的说法，错误的是(　　)
A. 可在分裂后期观察到“染色体桥”结构
B. 其子细胞中染色体的数目不会发生改变
C. 其子细胞中有的染色体上连接了非同源染色体片段
D. 若该细胞基因型为Aa，可能会产生基因型为Aaa的子细胞
10 [2025常州前黄中学模拟检测]三种常见的十字花科植物，自然相互杂交形成异源四倍体，关系如图(A、B、C分别代表不同的染色体组，数字代表染色体组中的染色体数目)。相关叙述正确的是(　　)
A. 图中芥菜和花椰菜体细胞中含有的染色体数目分别为18、9
B. 黑芥与芜菁培育芥菜的过程中发生了染色体变异和基因重组
C. 若油菜与黑芥杂交，产生的子代体细胞中可能含同源染色体
D. 埃塞俄比亚芥在减数分裂Ⅰ时最多会形成34个四分体
11 (多选)突变型果蝇2号和3号染色体上分别带有隐性基因bw(褐眼)和e(黑檀体)，野生型对应的基因用bw＋和e＋表示。下图甲果蝇是染色体正常的褐眼黑檀体果蝇，乙果蝇是2、3号染色体发生相互易位的野生型易位纯合子果蝇，甲果蝇与乙果蝇进行杂交获得F1野生型易位杂合子果蝇，在遗传时染色体片段缺失或重复的配子不能存活。下列相关叙述正确的有(　　)
A. 乙果蝇发生的变异属于基因重组
B. 甲、乙果蝇产生的配子均能存活
C. F1测交后代中野生型和褐眼黑檀体比例为1∶1
D. F1中雌雄果蝇相互交配，子代有4种表型
12 (多选)粗糙链孢霉是一种真核生物，繁殖过程中通常由单倍体菌丝杂交形成二倍体合子。该霉菌的一个子囊母细胞(具有二倍体核，基因型为Aa)通过细胞分裂形成8个孢子，它们在子囊中的排列顺序与减数分裂中期赤道板上染色单体的排列顺序完全一致，如图所示。下列叙述错误的有(　　)
　　
A. 减数分裂过程中发生了染色体互换导致染色体变异
B. 减数分裂Ⅰ和有丝分裂过程中存在同源染色体
C. 有丝分裂过程中有一个孢子的基因发生了隐性突变
D. 子囊中孢子的染色体数目与合子的染色体数目一致
13 (多选)下图为某伴X染色体隐性遗传病的系谱图，基因检测发现致病基因d有两种突变形式，记作dA与dB。Ⅱ1还患有先天性睾丸发育不全综合征(性染色体组成为XXY)。不考虑新的基因突变和染色体变异，下列分析正确的有(　　)
注：A表示d基因突变形式是dA；B表示d基因突变形式是dB；AB表示d基因型突变形式兼有dA和dB
A. 正常情况下，Ⅱ1体细胞中染色体数和猫叫综合征患者相同
B. 致病基因d有两种突变形式dA与dB，说明基因突变具有不定向性
C. Ⅱ1性染色体异常，是因为Ⅰ1减数分裂Ⅰ时X染色体与Y染色体不分离
D. Ⅱ3与正常男性婚配，所生子女患有该伴X染色体隐性遗传病的概率是1/2
14 [2026重庆月考]近年来“汉服文化”出圈，汉服是以蚕丝为主要原料的传统服饰，深受民众喜爱，从而带动了蚕养殖行业的发展。已知蚕(2n＝56)的性别决定方式为ZW型，雄蚕生长周期短、食桑量少，且单位体重产丝量高，在幼蚕中筛选雄蚕进行饲养有重要经济价值。请回答下列问题。
(1) 蚕的一个染色体组含有的染色体数是________条。若要对家蚕的基因组进行研究，应对______条染色体进行测序。
(2) 幼蚕体色有斑纹对无斑纹为显性，受常染色体上等位基因A/a控制。与有斑纹相比，无斑纹是由于A基因的碱基对发生了________，导致基因碱基序列发生改变。
(3) 研究者通过辐射对某品系家蚕进行处理，发生了甲、乙、丙3种突变类型，如图1。经筛选获得突变类型甲后，通过图2所示过程培育出了“限性斑纹雌蚕”。
图1 图2
①图1的突变类型中代表染色体结构变异的是________，图2 F1的有斑纹个体中染色体异常的比例为________。
②在生产实践中，利用限性斑纹雌蚕和基因型为________的雄蚕交配，即可根据有无斑纹辨别后代幼蚕的性别。
第33讲　染色体变异
1 A　从图中可以看出，非同源染色体之间发生了片段的交换，这属于染色体结构变异中的易位，易位一般不会使细胞中基因的数目发生改变，只是基因的排列顺序发生变化，A错误；该植物是二倍体，其正常体细胞含有2个染色体组，该细胞处于减数分裂Ⅰ前期，细胞中的染色体组数目与体细胞相同，也是2个染色体组，图中十字形图像由4条染色体组成，每条染色体含有2条染色单体，每条染色单体含有1个DNA分子，所以十字形图像中含有8个DNA分子，B正确；花药中的细胞可进行减数分裂，会发生染色体联会等行为，可能出现这种染色体易位后的联会图像，而根尖分生区细胞进行有丝分裂，一般不会出现这种联会形成的十字形图像，C正确；该细胞进行减数分裂，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，可能形成正常的子细胞，D正确。
2 C　三倍体牡蛎含有3个染色体组，初级卵母细胞中染色体数目和染色体组数目不变，也含有3个染色体组，A正确；三倍体生物含有三个染色体组，故三倍体牡蛎比二倍体更大，营养物质含量更高，B正确；三倍体牡蛎的形成机制是染色体数目变异，该过程中染色体以染色体组的形式成倍增加，但染色体上基因的排列顺序没有发生改变，C错误；分析题意，三倍体牡蛎有一定的育性，能与二倍体牡蛎杂交产生后代，细胞松弛素(CB)可抑制牡蛎受精后第一极体的释放，则CB处理后可能会使染色体数目变异而产生四倍体，D正确。
3 C
4 B　小孢子需要通过脱分化和再分化才能形成单倍体植株，A错误；培养基中生长素和细胞分裂素的比例能够影响细胞分化方向，进而影响单倍体植株的形成，B正确；培养基中的蔗糖能为细胞提供能量并维持渗透压的相对稳定，但不能为细胞直接供能，C错误；以六倍体小麦的小孢子为材料通过植物组织培养可以获得大量单倍体，该单倍体中含有3个染色体组，D错误。
5 A　图1分裂图像中核DNA分子数是染色体数的两倍，由于线粒体中含有少量DNA，细胞中DNA数大于染色体数的两倍，A错误。
6 D　正常油菜有38条染色体，且初级卵母细胞中着丝粒数＝染色体数＝38个，经过间期复制，核DNA分子数有76个，不相等，A正确；甲乙杂交后代中可育株∶雄性不育株＝1∶1，可育株均为39条染色体，可知可育株含细胞质雄性不育基因和核恢复基因，且核恢复基因位于第39条染色体，B正确；乙为可育株，含39条染色体，配子有两种，分别有19和20条染色体，含有20条染色体的配子中含核恢复基因，故经单倍体育种获得的植株有40条染色体，与甲杂交，F1均可育，C正确；乙的核恢复基因位于第39条染色体，经复制，初级精母细胞中的核恢复基因有2个，次级精母细胞中的核恢复基因数目为0或2个，故也可能相等，D错误。
7 C　解离和漂洗的目的是使细胞分离开，而该材料为花药中的小孢子母细胞，本身处于游离分散状态，本实验无需解离和漂洗，A正确；染色体桥主要是由于两条染色体分别发生断裂后，具有着丝粒的残臂相接形成的，若同一条染色体的姐妹染色单体的残臂连接，则会在减数分裂Ⅱ后期观察到，若是同源染色体的非姐妹染色单体残臂连接，则会在减数分裂Ⅰ后期观察到，B正确；微核是染色体断裂或滞后的产物，其化学本质与染色体相同，为蛋白质和DNA，该结构的形成属于染色体变异，C错误；中国水仙为三倍体，减数分裂Ⅰ时联会紊乱，因此在减数分裂过程中容易形成单价体和微核，D正确。
8 B　家蚕有56条染色体和2个染色体组，在有丝分裂后期，着丝粒分裂，染色体数目和染色体组的数目都会加倍，因此细胞中最多有112条染色体和4个染色体组，A正确；图2细胞的染色体数目较图1细胞减半，表明发生的是减数分裂，图2细胞产生的原因可能是减数分裂Ⅰ前期的同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换，或基因b突变为基因B(或A突变成了a)，没有发生染色体数目变异，B错误；若是由于基因重组，则与图2细胞同时产生的另外三个子细胞的基因型可能分别为abW、AbZR、ABZR，共有3种基因型，若是由于基因突变，则另外三个子细胞的基因型可能为abW、ABZR、ABZR，共2种基因型，C正确；结合B项，产生图2细胞的变异可能是基因重组，发生在减数分裂Ⅰ的四分体时期，D正确。
9 C　由题干信息可知，着丝粒分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构，故可以在有丝分裂后期观察到“染色体桥”结构，A正确；出现“染色体桥”后，在两个着丝粒间任意位置发生断裂，可形成两条子染色体分别移向细胞两极，其子细胞中染色体数目不会发生改变，B正确；“染色体桥”现象使姐妹染色单体之间发生了片段的转接，不会出现非同源染色体片段，C错误；若该细胞的基因型为Aa，出现“染色体桥”后，着丝粒间任意位置发生断裂时，一条姐妹染色单体上的a转接到了另一条姐妹染色单体上，则会产生基因型为Aaa的子细胞，D正确。
10 B　观察可知，芥菜的染色体组为AABB，A染色体组含10条染色体，B染色体组含8条染色体，所以芥菜体细胞染色体数为(10＋8)×2＝36条；花椰菜的染色体组为CC，C染色体组含9条染色体，花椰菜体细胞染色体数为9×2＝18条，A错误；油菜(AACC)产生的配子为AC，黑芥(BB)产生的配子为B，杂交产生的子代体细胞染色体组为ABC，无同源染色体，C错误；埃塞俄比亚芥(BBCC)，B染色体组含8条染色体，C染色体组含9条染色体，在减数分裂Ⅰ时，同源染色体配对形成四分体，BB有8对同源染色体，CC有9对同源染色体，最多会形成8＋9＝17个四分体，D错误。
11 BC　乙果蝇发生的变异是非同源染色体之间互换，属于染色体结构变异中的易位，A错误；由题意可知，在遗传时染色体片段缺失或重复的配子不能存活，甲、乙果蝇均没有缺失或重复，所以产生的配子均能存活，B正确；按照自由组合定律，F1应产生4种配子，且bw＋e＋∶bw＋e∶bwe＋∶bwe＝1∶1∶1∶1，隐性纯合果蝇产生bwe这1种配子，由于在遗传时染色体片段缺失或重复的配子不能存活，bw＋e、bwe＋重复造成不能存活，成活的个体测交后代只有野生型与褐眼黑檀体2个亲本表型，性状分离比为1∶1，C正确；F1产生2种配子，且bw＋e＋∶bwe＝1∶1，雌雄果蝇相互交配，子代有2种表型，D错误。
12 ABD　减数分裂过程中发生了基因重组，A错误；真菌是二倍体合子减数分裂形成的单倍体孢子，单倍体孢子有丝分裂过程中不存在同源染色体，B错误；8个单倍体孢子中a孢子增加一个，是来自A孢子的隐性突变，C正确；孢子为单倍体，染色体数为二倍体合子的一半，D错误。
13 BCD　Ⅱ1患有先天性睾丸发育不全综合征属于染色体数目变异患者，而猫叫综合征患者是由于第5号染色体部分缺失引起的，A错误；根据题意和系谱图可知，Ⅱ1的基因型为XdAXdBY，Ⅰ1与Ⅰ2分别携带dA和dB基因，故Ⅱ1染色体数目异常是因为其父亲减数分裂Ⅰ时X染色体与Y染色体未分离，形成了XY型的配子，与正常卵细胞结合，形成XXY个体，C正确；Ⅰ1的基因型为XdAY，Ⅰ2的基因型为XDXdB，则Ⅱ3的基因型为XdAXdB，与正常男性XDY婚配，所生儿子基因型为XdAY或XdBY，均为该伴X染色体隐性遗传病患者，女儿基因型为XDXdA或XDXdB，故所生子女患有该伴X染色体隐性遗传病的概率是1/2，D正确。
14 (1) 28　29　(2) 基因突变　(3) ①甲、丙　2/3　②aaZZ
解析：(3) ①图1甲代表的变异类型属于染色体结构变异中的易位，乙代表的变异类型属于基因突变，丙代表的变异类型属于染色体结构变异中的缺失。据图2可知，亲本雌家蚕产生的配子有AZ、OZ、AWA、OWA，雄家蚕产生的配子类型是aZ，F1中有斑纹的基因型及比例为1/3AaZZ、1/3AaZWA、1/3aOZWA，其中染色体异常的为1/3AaZWA、1/3aOZWA，即为2/3。②在生产实践中，利用限性斑纹雌蚕和基因型为aaZZ的雄蚕交配，即可根据有无斑纹辨别后代幼蚕的性别，子代中雄蚕全为无斑纹，雌蚕全为有斑纹。

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