第7单元 第2课时 染色体变异-【优化探究】2025年高考生物一轮复习高考总复习配套课件（人教版2019 单选）

生物的变异与进化 第七单元 第2课时　染色体变异 [课标要求]　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。 内容索引 NEIRONGSUOYIN 染色体数目的变异 生物染色体数目变异在育种上的应用 考点二 考点一 课时作业 巩固训练 染色体结构变异 考点三 高考演练 素能提升 课堂落实——10分钟自纠自查 染色体数目的变异 考点一 归纳 梳理必备知识 1．染色体变异 (1)概念：生物体的体细胞或生殖细胞内染色体______或______的变化。 (2)类型：染色体________的变异和染色体________的变异。 2．染色体数目变异的类型 (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。 数目　 结构 数目　 结构 个别染色体　 一套完整的非同源染色体为基数 3．染色体组分析(根据果蝇染色体组成图归纳) (1)从染色体来源看，一个染色体组中不含___________。 (2)从形态、大小和功能看，一个染色体组中所含的染色体__________。 (3)从所含的基因看，一个染色体组中含有控制本物种生物性状的____________，但不能重复。 同源染色体 各不相同　 一整套基因 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 ________ 受精卵(通常是) 受精卵(通常是) 配子　 配子　 项目 单倍体 二倍体 多倍体 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 ________ 2 ________ 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 ≥1　 ≥3 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____________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。 分生组织　 抑制纺锤体　 (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。 (4)实验中的试剂及其作用 固定细胞形态　 洗去卡诺氏液　 解离液　 使染色体着色 拓展 深挖教材细节 同源四倍体(基因型为AAaa)产生配子时染色体以图示的情况排列在赤道板的两侧，从而形成不同基因型的配子。 根据上述推导过程，请思考回答下列问题。 (1)若同源四倍体的基因型为Aaaa，则产生的配子类型及比例：________________。 (2)若同源四倍体的基因型为AAAa，则产生的配子类型及比例：________________。 (3)若同源四倍体的基因型为AAaa，则产生的配子类型及比例：________________________。 Aa∶aa＝1∶1 AA∶Aa＝1∶1 AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1 突破 强化关键能力 1．(2024·四川成都模拟)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 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；图b含有3个染色体组，A错误。图b中含有三个染色体组，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由配子发育而来，D正确。 方法技巧 判定染色体组的三种方法 (1)根据染色体形态判定 细胞内形态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。如果某一细胞中的染色体存在染色单体，不能根据控制同一性状的基因的数目判断染色体组的数目。 (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。如雌果蝇体细胞中有8条染色体，分为4种形态，则染色体组的数目为2。　 2．下列有关“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验的叙述，正确的是(　　) A．低温会抑制纺锤体的形成 B．甲紫溶液的作用是固定和染色 C．固定和解离后都是用体积分数为95%的酒精漂洗 D．在高倍镜下可以观察到二倍体细胞变为四倍体的过程 A 低温能抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成，使细胞分裂后期染色体不能向两极移动，导致细胞中染色体数目加倍，A正确；甲紫溶液的作用是对染色体进行染色，B错误；解离后的漂洗液是清水，C错误；由于经过固定和制片后细胞失活，所以在高倍显微镜下不可能观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程，D错误。 生物染色体数目变异在育种上的应用 考点二 归纳 梳理必备知识 1．多倍体育种 (1)原理：________________。 (2)方法：用____________或低温处理。 (3)处理材料：萌发的种子或幼苗。 (4)过程 染色体数目变异　 秋水仙素　 纺锤体 (5)实例：三倍体无子西瓜 三倍体种子　 染色体联会紊乱 2．单倍体育种 (1)原理：________________。 (2)过程(以二倍体的单倍体育种为例) (3)优点：__________________，所得个体均为________。 (4)缺点：技术复杂。 染色体数目变异　 秋水仙素　 明显缩短育种年限　 纯合子 拓展 深挖教材细节 1．(必修2 第91页“拓展应用”)三倍体无子西瓜培育时用一定浓度的秋水仙素溶液处理二倍体西瓜的芽尖的原因是什么？ 提示：西瓜幼苗的芽尖有丝分裂旺盛，用秋水仙素处理有利于抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成，从而形成四倍体西瓜植株。 2．(必修2 第89页“与社会的联系”拓展)为什么单倍体育种能明显缩短育种年限？ 提示：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。 突破 强化关键能力 1．西瓜消暑解渴，深受百姓喜爱，已知西瓜的染色体数目2n＝22，品种甲、乙都能稳定遗传，如图是几种育种方法流程图，据此以下说法正确的是(　　) A．在⑦⑧过程中使用高强度的紫外线照 射，得到的单倍体植株可能出现品种乙从 未出现过的性状表现 B．用试剂2处理F1产生的花粉，可更快地 得到纯合二倍体品种 C．若品种甲、乙的优良性状都由显性基因控制，则④⑤育种过程中，表现出优良性状组合的个体最早在F2出现 D．⑧过程产生的单倍体植株的体细胞与①过程产生的无子西瓜a体细胞中含有数量相同的染色体组 答案：A ⑦为杂种细胞到杂种植株，⑧为杂种植 株培育单倍体植株，二者都用到了植物 组织培养技术，都有细胞旺盛的分裂过 程，在这两个过程中使用高强度的紫外 线照射，可能诱发基因突变，进而出现从未表现过的性状，A正确；试剂2是秋水仙素，秋水仙素能抑制纺锤体的形成，使细胞内染色体数目加倍，而花粉粒不能进行细胞分裂，因此用秋水仙素处理下，产生的花粉，不能得到纯合二倍体品种，B错误；若品种甲、乙的优良性状都由显性基因控制，则④⑤育种过程中，表现出优良性状组合的个体最早在 F1出现，F2中会有稳定遗传显性性状个体 出现，C错误；品种乙(2n)和四倍体(4n)属 于两个不同的物种，二者存在生殖隔离， 品种乙(2n)和四倍体(4n)进行体细胞杂交 (⑥过程)得到杂种体细胞(6n)，再经植物 组织培养(⑦过程)得到杂种植株(6n)，杂种植株(6n)产生的配子(3n)经花药离体培养技术得到单倍体植株，故单倍体植株体细胞中含有3个染色体组，①过程是将一定浓度生长素喷洒在未授粉的花蕾上，刺激子房壁发育成无子西瓜a，无子西瓜a体细胞中含有2个染色体组，D错误。 2．(2024·安徽合肥模拟)金鱼和锦鲤两种观赏鱼类都源自我国，其观赏价值体现在体形、体色及斑纹的艳丽程度上，雌性鱼类更具有性状优势。科学家用人工诱导雌核发育技术来提高鱼的观赏价值，人工诱导雌核发育的方法有第一次卵裂阻止法(方法一)和第二极体放出阻止法(方法二)。如图所示精子需要用紫外线或X光照射进行灭活处理，使其失去遗传能力(破坏染色体)，但保留受精能力。下列说法正确的是(　　) A．精子失去遗传能力是因为紫外线或X光照射使其发生了基因突变 B．方法一通过低温抑制有丝分裂后期纺锤体形成使染色体加倍 C．若方法二得到的是杂合子二倍体，一定是互换导致的 D．若方法一对卵子的低温处理不完全，则可能形成单倍体 答案：D 结合题意可知，精子失去遗传能力是因 为紫外线或X光照射使其灭活，而非发生 了基因突变，A错误。方法一为卵裂阻止 法，可以通过低温抑制纺锤体的形成而实 现，纺锤体的形成时期是有丝分裂前期， B错误。据图可知，若减数分裂Ⅰ前期同 源染色体上的非姐妹染色单体之间发生了 互换，而导致同一染色体上的两条姐妹染色单体中可能会含有等位基因；或在该过程中发生了基因突变，则方法二低温抑制极体排出，均可能会获得杂合二倍体，C错误。若方法一对卵子的低温处理不完全，不能抑制纺锤体的形成，则细胞能正常卵裂，导致染色体数目减半，则可能形成单倍体，D正确。 易错警示 单倍体育种与多倍体育种的辨析 (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)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，为多倍体育种。不能看到“染色体数目加倍”就认为是多倍体育种。　 染色体结构变异 考点三 归纳 梳理必备知识 1．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数目或排列顺序发生改变，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。 2．拓展：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 [教师独具] 提醒：关于“缺失或增添”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。 (2)易位与互换的区别 (3)几种常考变异类型产生配子的分析方法 拓展 深挖教材细节 如图1表示果蝇某细胞内的相关染色体行为，1、2代表两条未发生变异的染色体，3、4代表两条正在发生变异的染色体，图中字母表示染色体上的不同片段。 (1)正常情况下，1与2是非同源染色体，图1中A中发生碱基的增添、缺失或替换________(填“一定”或“不一定”)属于基因突变。 (2)请将图示2联会过程补充完整。 提示：如图所示 不一定 突破 强化关键能力 1．生物的某些变异可通过细胞分裂某一时期染色体的行为来识别，甲、乙两模式图分别表示细胞分裂过程中出现的“环形圈”“十字形结构”现象，图中字母表示染色体上的基因，图丙是细胞分裂过程中染色体在某一时期所呈现的形态。下列有关叙述错误的是(　　) A．甲、乙两种变异类型属于染色体结构变异 B．图甲是由于染色体片段的增添或缺失，导致染色体上基因数目改变的结果 C．图乙是四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生片段互换的结果 D．甲、乙、丙三图均发生在减数分裂过程中 答案：C 甲是染色体结构变异中的缺失或重复，乙是染色体结构变异中的易位，都是染色体结构变异，A正确；个别碱基的增添或缺失属于基因突变，图甲中部分染色体片段发生了增添或缺失，导致染色体上基因数目改变，B正确；四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生片段互换，属于基因重组，而图乙的易位现象发生在非同源染色体之间，C错误；甲和乙都发生联会现象，发生在减数分裂Ⅰ前期，图丙表示的是同源染色体的非姐妹染色单体之间进行了片段互换，也发生于减数分裂Ⅰ前期，D正确。 2．(2024·河南开封模拟)科学家通过染色体移接技术，将果蝇的2号染色体的一部分移接到3号染色体上，含有两条2号染色体缺失的个体不能存活，其余个体均能存活且不影响繁殖力。相关染色体组成如图所示的两个亲本杂交得F1，F1雌雄个体相互交配得F2。A(卷翅)对a(正常翅)完全显性，B(裂翅)对b(非裂翅)完全显性，不考虑染色体互换以及基因突变等变异类型。下列说法正确的是(　　) A．F2中卷翅裂翅的个体约为3/4 B．F1中卷翅裂翅的个体约为1/4 C．F1中雄性个体能产生5种配子 D．亲本中雄性个体能产生5种配子 A 图中亲本果蝇母本的基因型为AABB，父本 的基因型为AAbb，由于两对基因分别位于 两对同源染色体上，即相关基因独立遗传， 则可分开考虑，关于卷翅性状，子一代的基因型为AA和AO(O表示缺失的2号染色体)，由于含有两条2号染色体缺失的个体不能存活，因此子二代中全表现为卷翅；关于裂翅性状，子一代的基因型为BAb和Bb，二者的比例为1∶1，自由交配会产生3/4的裂翅个体，综合分析可知，F2 中卷翅裂翅的个体约为3/4，A正确。图中亲 本的基因型为AABB和AAbb，二者杂交产生 的F1个体的基因型和表型为AAABb(卷翅裂 翅)、AABb(卷翅裂翅)、AABb(卷翅裂翅)、ABb(卷翅裂翅)，即均表现为卷翅裂翅，该群体能产生的配子类型有AB、AAb、Ab、OB、Ob、OAb 6种，其中O代表发生缺失的2号染色体，B、C错误。亲本中雄性个体能产生4种配子，分别为AAb、Ab、OAb、Ob，D错误。 高考演练 素能提升 2 3 5 1 4 1．(2022·北京卷，5)蜜蜂的雌蜂(蜂王和工蜂)为二倍体，由受精卵发育而来；雄蜂是单倍体，由未受精卵发育而来。由此不能得出(　　) A．雄蜂体细胞中无同源染色体 B．雄蜂精子中染色体数目是其体细胞的一半 C．蜂王减数分裂时非同源染色体自由组合 D．蜜蜂的性别决定方式与果蝇不同 B 雌蜂为二倍体，雄蜂是由未受精的卵细胞直接发育成的，是单倍体，因此雄蜂体细胞中无同源染色体，A正确；雄蜂精子中染色体数目与其体细胞中的染色体数目相同，B错误；蜂王是由受精卵经过分裂、分化产生的，其体细胞中存在同源染色体，在减数分裂过程中会发生非同源染色体自由组合，C正确；蜜蜂的性别决定方式与果蝇不同，蜜蜂的性别与染色体数目有关，而果蝇的性别决定与性染色体有关，D正确。 2 3 5 1 4 2．(2023·湖北卷，16)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(　　) 2 3 5 1 4 B DNA探针是能与目的DNA配对的带有标记的一段核苷酸序列并形成杂交信号，由题图可知，倒位后探针识别区段会被分割成两部分，并位于着丝粒两端，因此发生倒位的姐妹染色单体上着丝粒两侧都有杂交信号，故B正确。 2 3 5 1 4 3．(2021·广东卷，16)人类(2n＝46)14号与21号染色体二者的长臂在着丝点处融合形成14/21平衡易位染色体，该染色体携带者具有正常的表现型，但在产生生殖细胞的过程中，其细胞中形成复杂的联会复合物(如图)。在进行减数分裂时，若该联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律(不考虑交叉互换)，下列关于平衡易位染色体携带者的叙述，错误的是(　　) A．观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞 B．男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体 C．女性携带者的卵子最多含24种形态不同的染色体 D．女性携带者的卵子可能有6种类型(只考虑图中的3种染色体) 2 3 5 1 4 C 有丝分裂中期是便于观察染色体的时期，而平衡易 位染色体是染色体变异导致的，可以在显微镜下观 察到，因此观察平衡易位染色体可选择有丝分裂中 期细胞，A正确；正常男性的初级精母细胞含有46条染色体，而男性携带者的初级精母细胞中一条14号和一条21号染色体融合成一条染色体，所以只含有45条染色体，B正确；若只考虑题图中的3种染色体，由于该染色体携带者的联会复合物遵循同源染色体分离、非同源染色体自由 2 3 5 1 4 组合的规律，因此产生的配子有只含21号染色体的、只含14号染色体的、只含14/21平衡易位染色体的、含14号染色体和21号染色体的、含14号和14/21平衡易位染色体的、含21号染色体和14/21平衡易位染色体的，共6种，其中染色体数目最多为23条，最少为22条，C错误，D正确。 2 3 5 1 4 4．(2023·江苏卷，10)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 2 3 5 1 4 C 根据题图，燕麦起源于燕麦属，分别进化产生A/D基因组的祖先和C基因组的不同燕麦属生物，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；根据题图，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；根据题图，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。 2 3 5 1 4 5．(2021·广东卷，11)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。下列叙述错误的是(　　) A．Bc成熟叶肉细胞中含有两个染色体组 B．将Bc作为育种材料，能缩短育种年限 C．秋水仙素处理Bc幼苗可以培育出纯合植株 D．自然状态下Bc因配子发育异常而高度不育 2 3 5 1 4 A 白菜型油菜为二倍体植株，由未受精的卵细胞发育形成的植株Bc为单倍体，故Bc体细胞中有一个染色体组，A错误；Bc作为育种材料能明显缩短育种年限，B正确；秋水仙素可诱导细胞染色体加倍，故Bc幼苗经秋水仙素处理，可以获得纯合植株，C正确；因该单倍体植株体细胞中无同源染色体，故其无法产生正常的配子，从而表现为高度不育，D正确。 2 3 5 1 4 课堂落实——10分钟自纠自查 一、易错易混诊断 1．多倍体茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，结实率高。(　　) 2．单倍体的体细胞中必定含有一个染色体组。(　　) 3．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。(　　) 4．用二倍体西瓜给四倍体西瓜授粉，则四倍体植株所结的种子里面的胚有3个染色体组。(　　) × × × √ 二、情境长句设问 某二倍体植物(2n＝14)是雌雄同花、闭花受粉的植物，培 育杂种非常困难。为简化育种流程，人们采用染色体诱变 的方法培育获得三体新品系，其相关染色体及相关基因分 布情况如图所示。该植株雄蕊的发育受一对等位基因M/m控制，M基因控制雄蕊的发育与成熟，使植株表现为雄性可育，m基因无此功能，使植株表现为雄性不育。请分析回答问题(不考虑同源染色体非姐妹染色单体间的互换)。 (1)若要在该植物的柱头上涂抹一定浓度的生长素以获得无子果实，需选用基因型为________个体作为材料，原因是_______________________________________________________。 mm 该基因型植株雄性不育，在培育无子果实前无需人工去雄 (1)已知m基因使植株表现为雄性不育，故基因型为mm的植株雄性不育，在培育无子果实前无需人工去雄，可以在该植物的柱头上涂抹一定浓度的生长素获得无子果实。 (2)将基因型为Mm的个体连续隔离自交两代，则F2中，雄性可育植株与雄性不育植株的比例为________。 5∶1　 (2)将基因型为Mm的个体连续隔离自交两代，F1中MM∶Mm∶mm＝1∶2∶1，由于mm雄性不育，故不能自交，只能做母本，F1能自交的基因型及比例为MM∶Mm＝1∶2，则F2中，雄性不育植株mm出现的概率为2/3×1/4＝1/6，故雄性可育植株与雄性不育植株的比例为5∶1。 (3)该三体新品系的培育利用了___________________的原理，若用显微镜观察该植株根尖细胞中的染色体形态和数目，最多可观察到______条染色体。 染色体(数目)变异　 30 (3)该三体品系植株(14＋1)的培育用到了染色体(数目)变异的原理，根尖细胞进行有丝分裂，后期细胞中染色体数目暂时加倍，最多可观察到30条染色体。 课时作业 巩固训练 72 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 一、选择题 1．(2024·河北张家口高三统考)下列关于生物变异的说法，错误的是(　　) A．基因突变不一定引起生物性状的改变 B．DNA中某个基因的缺失引起的变异不属于基因突变 C．四分体时期同源染色体非姐妹染色单体间的互换属于基因自由组合 D．酵母菌能发生的可遗传变异有基因突变、基因重组、染色体变异 14 13 C 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 对于一对等位基因控制的相对性状，当发生隐性突变时，如基因型从AA突变成Aa，性状并不发生改变，A正确；DNA中某个基因的缺失引起的变异不属于基因突变，属于染色体结构变异，B正确；四分体时期同源染色体非姐妹染色单体间的互换属于基因重组，不属于基因自由组合，C错误；酵母菌是真核生物，有染色体，可以发生的可遗传变异包括基因突变、基因重组和染色体变异，D正确。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 2．下列关于单倍体、二倍体、三倍体和六倍体的叙述，正确的是(　　) A．六倍体小麦的单倍体有三个染色体组 B．六倍体小麦花药离体培养所得个体是三倍体 C．体细胞中只有一个染色体组的个体才是单倍体 D．体细胞中含有两个染色体组的个体一定是二倍体 14 13 A 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 六倍体小麦的单倍体是由六倍体小麦的配子直接发育而来，含有三个染色体组，A正确；六倍体小麦花药离体培养所得个体是单倍体，B错误；由配子直接发育而来的个体为单倍体，体细胞中只有一个染色体组的个体是单倍体，但单倍体的体细胞中不一定只含一个染色体组，C错误；体细胞中含有两个染色体组的个体不一定是二倍体，若该个体由受精卵发育而来则为二倍体，若该个体由配子直接发育而来，则为单倍体，D错误。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 3．科研人员以红鲫为母本、团头鲂为父本进行远缘杂交，最终培育出新品系鲫鱼(基本流程如图所示，R、M、R′表示染色体组，数字表示染色体总数)。新品系鲫鱼具有较高的孵化率和存活率，在生产实践中有较高的推广价值。下列分析错误的是(　　) A．远缘杂交产生的受精卵有4个染色体组、37对同源染色体 B．细胞分裂时，低温抑制纺锤体的形成导致染色体数目加倍 C．R′染色体组中可能含有来自M染色体组的基因 D．据图可知，卵细胞在一定条件下可发育为完整的个体 14 13 A 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 远缘杂交产生的受精卵有2个染色体组，没有同源染色体，A错误；细胞分裂时，低温抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，使染色体不能移向两极，导致染色体数目加倍，B正确；由于在细胞分裂时，可能发生染色体结构变异，故R′染色体组中可能含有来自M染色体组的基因，C正确；据图可知，卵细胞在团头鲂灭活的精子的刺激下可发育为完整的个体，D正确。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 4．如图，2018年中国科学家通过过程甲创建出国际首例人造单染色体酵母细胞(SY14酵母菌)。端粒是线型染色体末端的保护结构，天然酿酒酵母(一倍体)具有32个端粒。下列叙述正确的是(　　) A．SY14酵母菌只有1个端粒 B．过程甲只发生了染色体数目变异 C．SY14酵母菌的染色体DNA不含多对等位基因 D．过程甲说明染色体三维结构改变，故基因无法表达，染色体发生了巨变 14 13 C 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 SY14酵母菌只有1条染色体，有2个端粒，A错误；16条染色体拼接成1条染色体，会发生染色体结构变异和染色体数目变异，B错误；一倍体的酿酒酵母通常不含等位基因，故SY14酵母菌的染色体DNA不含多对等位基因，C正确；过程甲染色体三维结构发生了巨变，但SY14酵母菌仍具有生物学活性，基因仍能正常表达，D错误。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 5．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)。已知染色体数目异常的配子(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(　　) 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 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 答案：D 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 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四种，配子④的基因型应为A，与此同时产生的另外一种配子的基因型应是Aa；与配子②同时产生的配子的基因型为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， 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 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。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。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 6．(2024·陕西高三联考)某种异源六倍体小麦(6N＝42W)变异可产生单体(缺失一条染色体)和缺体(缺失一对同源染色体)，其中单体可用40W＋E(E代表携带蓝麦粒基因的染色体)表示。某研究团队想利用单体小麦选育能稳定遗传的可育缺体小麦。已知无E的小麦的麦粒为白色且不考虑染色体缺失对生物体的影响，下列说法正确的是(　　) A．上述变异为染色体数目变异，该变异无法用光学显微镜观察到 B．若不考虑同源染色体之间的差异，则该种六倍体小麦共有20种缺体 C．该蓝麦粒单体小麦自交后代的染色体组成为40W、40W＋2E D．单体小麦自交后代中白麦粒小麦即为缺体小麦 14 13 D 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 该种异源六倍体小麦产生单体和缺体的变异均为染色体数目变异，该变异可用光学显微镜观察到，A错误；该种六倍体小麦共42条染色体，21对同源染色体(无性染色体)，若不考虑同源染色体之间的差异，则该种六倍体小麦共有21种缺体，B错误；该蓝麦粒单体小麦基因型是40W＋E，该单体小麦自交后代的染色体组成为40W(白麦粒)、40W＋E(蓝麦粒)、40W＋2E(蓝麦粒)，单体小麦自交后代中白麦粒小麦即为缺体小麦，C错误，D正确。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 7．下列关于“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验的叙述，正确的是(　　) A．原理：低温和秋水仙素诱导染色体数目加倍的原理相同，都是抑制染色体着丝粒分裂 B．解离：盐酸酒精混合液可以使蒜根尖解离 C．冲洗：用卡诺氏液固定细胞形态后，用清水冲洗2次 D．观察：显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目发生改变，少数细胞染色体数目不变 14 13 B 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 低温和秋水仙素都能抑制纺锤体的形成，从而使染色体数目加倍，A错误；盐酸酒精混合液可以使蒜根尖解离，B正确；用卡诺氏液固定细胞形态后，用体积分数为95%的酒精冲洗2次，C错误；显微镜下可以看到少数细胞的染色体数目发生改变，大多数细胞染色体数目不变，D错误。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 8．某研究小组开展了“用秋水仙素诱导培育四倍体草莓”的实验。选取二倍体草莓(2N＝14)幼苗若干，随机分组，每组30株，用不同浓度的秋水仙素溶液处理幼芽，得到实验结果如图所示。下列有关叙述错误的是(　　) 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 A．实验的自变量是秋水仙素溶液浓度和处理时间 B．秋水仙素能抑制细胞内纺锤体的形成，进而影响细胞的正常分裂 C．高倍镜下观察草莓芽尖细胞的临时装片，发现分裂中期染色体数目均为28 D．用0.2% 的秋水仙素溶液处理草莓幼苗的幼芽1天，诱导成功率较高 答案：C 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 分析题图可知，该实验的自变量为秋水仙素溶液浓度和处理时间，A正确；秋水仙素处理幼芽能抑制细胞分裂时纺锤体的形成，进而影响细胞的正常分裂，B正确；高倍镜下观察草莓芽尖细胞的临时装片，发现分裂中期染色体数目有的为28，有的仍为14，C错误；从题图可以看出，用0.2% 的秋水仙素溶液处理草莓幼苗的幼芽1天，诱导成功率较高，D正确。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 9．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 14 13 C 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 据图分析，①配子中右侧的染色体b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，而基因D、d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。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 10．罗伯逊易位是一种特殊的染色体重排类型，是指两个近端着丝粒染色体在着丝粒或其附近断裂后，短臂丢失，染色体长臂融合成为一条染色体的现象(如图所示)。某女性的一条13号和一条14号染色体发生罗伯逊易位，成为罗伯逊易位携带者。下列相关叙述错误的是(　　) A．染色体发生罗伯逊易位会造成细胞中染色体数 目减少 B．通过显微镜观察可区分罗伯逊易位携带者 C．罗伯逊易位携带者女性细胞中含有3个染色体组 D．染色体结构变异会使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变 14 13 C 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 染色体罗伯逊易位使两个近端着丝粒染色 体在着丝粒或其附近断裂后，短臂丢失， 染色体长臂融合成为一条染色体的现象。 染色体罗伯逊易位会造成细胞中染色体数 目减少，A正确；罗伯逊易位携带者发生染色体变异，可通过显微镜观察区分，B正确；罗伯逊易位携带者女性细胞中含有2个染色体组，C错误；染色体结构变异会使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变，D正确。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 11．(2024·河北邯郸模拟)研究发现，果蝇X染色体上16A区段的数目可影响果蝇的眼型，二者的关系如表所示。下列相关叙述错误的是(　　) 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 A．据表可知，果蝇眼型的变异是由染色体结构变异导致的 B．果蝇X染色体上16A区段的数目改变不一定会导致果蝇眼型发生改变 C．若想根据果蝇眼型判断子代的性别，应选用b、e类型果蝇为亲本进行杂交 D．若果蝇c形成配子时同源染色体发生不对等交换，与果蝇d杂交后可产生正常眼 答案：C 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 据表可知，正常眼果蝇的每条X染色体上只有一个16A区段，变异果蝇的X染色体上有两个及以上的16A区段，可见果蝇眼型的变异属于染色体结构变异中的重复，A正确；据表可知，b和c中16A区段分别是3个和4个，但都是棒眼，B正确；若想根据果蝇眼型就能判断出子代性别，那么应选用正常眼雌果蝇和棒眼雄果蝇进行交配，所以应选用a、e果蝇进行杂交，后代雌果蝇均为棒眼，雄果蝇均为正常眼，C错误；雌果蝇c与雄果蝇d杂交，一般情况下子代全为棒眼，若出现正常眼，是由于亲本雌果蝇在减数分裂时发生不对等交换，产生了含3个16A区段和含1个16A区段的配子，D正确。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 12．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。如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。相关叙述正确的是(　　) A．甲、乙果蝇产生的配子均能存活 B．乙果蝇发生的变异属于基因重组 C．F1测交后代中野生型和褐眼黑檀 体比例为3∶1 D．F1中雌雄果蝇相互交配，子代有4种表型 14 13 A 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 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 蝇产生的配子均没有缺失或重复，所 以均能存活，A正确；乙果蝇是2、3 号染色体发生相互易位，是非同源染 色体之间片段的交换，属于染色体结构变异中的易位，B错误；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一种配子，由于在遗传时染色体片段缺失或重复的配子不能存活，故bw＋e、bwe＋不能存活，成活的测交后代个体只有野生型与褐眼黑檀体两个亲本表型，比例为1∶1，C错误；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。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 二、非选择题 13．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)，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。 (1)6号单体植株的变异类型为________________，该植株的形成是因为亲代中的一方在减数分裂过程中__________________________________ 未分离。 14 13 染色体数目变异 6号染色体的同源染色体或姐妹染色单体 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (1)单体植株比正常植株缺少一条6号染色体，称为6号单体植株，故6号单体植株的变异类型为染色体数目变异，该植株的形成是因为亲代中的一方在减数分裂过程中6号染色体的同源染色体或姐妹染色单体未分离。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (2)6号单体植株在减数分裂Ⅰ时能形成______个四分体。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_______________________________________________。 14 13 20 正常二倍体(2n)∶单体(2n－1)∶缺体(2n－2)＝1∶2∶1 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (2)该农作物的染色体为2n＝42，则单体植株为2n－1＝41条染色体，故6号单体植株在减数分裂Ⅰ时能形成20个四分体。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正常二倍体(2n)∶单体(2n－1)∶缺体(2n－2)＝1∶2∶1。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (3)科研人员利用6号单体植株进行杂交实验，结果如表所示。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 ①单体♀在减数分裂时，形成的n－1型配子________(填“多于”“等于”或“少于”)n型配子，这是因为6号染色体往往在减数分裂Ⅰ过程中因无法__________________而丢失。 ②n－1型配子对外界环境敏感，尤其是其中的________(填“雌”或“雄”)配子育性很低。 14 13 多于　 联会(形成四分体) 雄 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (3)①据表格数据可知，单体♀在减数分裂时，形成的(n－1)型配子多于n型配子，这是因为6号染色体往往在减数分裂Ⅰ过程中因无法联会(无法形成四分体)而丢失。 ②据表格数据可知，(n－1)型配子对外界环境敏感，尤其是其中的雄配子育性很低。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (4)现有该作物的两个品种，甲品种抗病但其他性状较差(抗病基因R位于6号染色体上)，乙品种不抗病但其他性状优良，为获得抗病且其他性状优良的品种，理想的育种方案是：以乙品种6号单体植株为________(填“父本”或“母本”)与甲品种杂交，在其后代中选出单体，再连续多代与__________________杂交，每次均选择抗病且其他性状优良的单体植株，最后使该单体________，在后代中即可挑选出RR型且其他性状优良的新品种。 14 13 母本　 乙品种6号单体　 自交 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (4)根据(3)中的②可知，(n－1)型雄配子育性很低，则以乙品种6号单体植株为母本与甲品种杂交，在其后代中选出单体，再连续多代与乙品种6号单体杂交，每次均选择抗病且其他性状优良的单体植株，最后使该单体自交，在后代中即可挑选出RR型且其他性状优良的新品种。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 14．(2024·湖南长沙高三联考)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_______________________________________。 14 13 等位 基因中的脱氧核苷酸(或碱基)排列顺序不同 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (1)基因A和a被称为一对等位基因，基因A和a的根本区别是基因中脱氧核苷酸(或碱基)的排列顺序不同。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 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________。 14 13 1/2 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (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，F1成熟植株随机交配，产生A配子的概率为2/3，产生a配子的概率为1/3，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死亡，故F2成熟植株中AA∶Aa＝1∶1，即浅绿色占1/2。 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (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： 14 13 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 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。 14 13 母本、父本 深绿色∶浅绿色＝1∶1 全为深绿色 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (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，所以选择该浅绿色叶片玉米植株(基因型为Aa或AO)作为父本，深绿色叶片玉米植株(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。 14 13 $$