2026届高考生物一轮复习讲义第31讲　染色体变异

第31讲　染色体变异 【课标要求】 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　染色体结构变异 考 点 透 析 知识1　染色体变异 1. 概念：体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化。 2. 类型：染色体结构变异、染色体数目变异。 知识2　染色体结构变异 1. [连线]类型  解 疑 释 惑 染色体结构变异的图解(联会时同源区段配对) 类型 图解 显微观察的联会异常 缺失 重复 易位 倒位 2. 染色体结构变异的结果：使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。 3. 染色体结构变异引起的遗传效应：大多数对生物体是不利的，甚至会导致死亡(如人类的大部分流产与染色体结构变异有关)。  解 疑 释 惑 (1)易位与交换的区别 项目 图解 位置 变异类型 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　 交换 发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间 基因重组 注：易位可以是非同源染色体之间互相交换片段(A↔B)，也可以只是某染色体上的片段移到另一染色体上(A→B)。比如人类出现XX，但表型为男性，原因可能是Y染色体上与男性睾丸生成有关的基因所在的片段在父本形成配子时移接到了X或常染色体上。 (2)染色体结构变异与基因突变的区别 项目 染色体结构变异 基因突变 变异 范围 染色体水平上的变异，多个基因随染色体片段改变 分子水平上的变异，基因内部的改变 变异 结果 基因数目或排列顺序改变 基因的碱基序列改变，基因数目不变，生物性状不一定改变 图示 思辨小练 判断下列说法的正误： (1)染色体片段的缺失或重复必然导致基因种类的变化。(×) 提示：染色体片段的缺失或重复，导致基因的数量变化，基因的种类不一定变化。 (2)染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化，其中某条染色体上基因数目不一定变化。(√) (3)染色体增加某一片段可提高基因表达水平，是有利变异。(×) 提示：染色体增加某一片段，可能改变基因表达水平，但不一定是有利变异。 (4)染色体变异在光学显微镜下直接可见，但对于基因突变，都不能通过显微镜判断。(×) 提示：基因突变带来的某些特征在显微镜下可见，如镰状细胞贫血患者红细胞形状改变。 典 题 说 法 考向　染色体结构变异 例 (2024·浙江1月卷)某精原细胞同源染色体中的一条发生倒位，如图甲。减数分裂过程中，由于染色体倒位，同源染色体联会时会形成倒位环，此时经常伴随同源染色体的交换，如图乙。完成分裂后，若配子中出现染色体片段缺失、染色体上增加某个相同片段，则不能存活，而出现倒位的配子能存活。下列叙述正确的是(C) A．图甲发生了①至③区段的倒位 B．图乙细胞中Ⅱ和Ⅲ发生交换 C．该精原细胞减数分裂时染色体有片段缺失 D．该精原细胞共产生了3种类型的可育雄配子 【解析】由图甲可知是b、c、d 发生了倒位，因此是①到④区段发生倒位，A错误；由图乙可知，细胞中染色单体Ⅱ和Ⅳ发生了交换，B错误；由题干可知，配子中出现染色体片段缺失或重复，则不能存活，出现倒位的配子能存活，经过倒位后交换，可能会形成四个配子为：ABCDE(正常)、adcbe(倒位但能存活)、ABcda(缺失了e，不能存活)、ebCDE(缺失了A，不能存活)，因此该精原细胞共产生了2种类型的可育雄配子，C正确，D错误。 变式 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，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(不考虑交换)，下列关于平衡易位染色体携带者的叙述，错误的是(C) 平衡易位携带者的联会复合物 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) 【解析】14/21平衡易位染色体，是通过染色体易位形成的，属于染色体结构变异，可通过显微镜观察染色体形态，而有丝分裂中期染色体形态固定、数目清晰，适合观察，A正确；由题干信息可知，14/21平衡易位染色体由14号和21号两条染色体融合成一条染色体，故男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体，B正确；14/21平衡易位染色体女性携带者卵母细胞中含有45条染色体，经过减数分裂，该女性携带者的卵子最多含23种形态不同的染色体，C错误；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)，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，D正确。 考点2　染色体数目变异 考 点 透 析 1. 染色体数目变异的类型 (1)细胞内个别染色体的增加或减少。 (2)细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体(染色体组)为基数成倍地增加或成套地减少。 2. 染色体组 　 (1)对染色体组的理解 ①由一组非同源染色体组成，所含基因为非等位基因。 ②染色体的形态、大小和功能各不相同。 ③一个染色体组中含有控制本物种生物性状的全套基因，可具全能性。 (2)染色体组数量的判断方法 依据 方法和图例 染色体 形态 细胞中某一形态、大小的染色体有几条，则有几个染色体组。如图所示： 基因型 在细胞或生物体的基因型中(未复制时)，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。如图所示： 染色体数和染色体的形态数 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个 3. 单倍体、二倍体和多倍体 项目 单倍体 二倍体 多倍体 发育 起点 配子 受精卵或体细胞 特点 植株弱小；一般高度不育 — 茎秆粗壮；叶、果实、种子较大；糖类和蛋白质等营养物质含量有所增加 体细胞 染色体 组数 1个或多个 2个 3个或多个 应用 单倍体育种 — 多倍体育种 形成 过程  深 度 指 津 (1)单倍体的体细胞中并不一定只有一个染色体组。二倍体的单倍体有一个染色体组，四倍体的单倍体有2个染色体组。但肯定都含有本物种全套遗传信息。[这里的“单”可以理解成“单独”，即遗传物质来自父方(精子)或母方(卵细胞)某一方，而不像受精卵发育成的二倍体那样，遗传物质来自父方和母方。] (2)单倍体并非都不育。一般的单倍体默认是二倍体的配子发育成的单倍体，表现为高度不育(没有同源染色体，联会紊乱)。四倍体的配子如含有2个染色体组，则发育成的单倍体类似受精卵发育而来的二倍体，是可育的。 (3)雄蜂是由卵细胞直接发育而来的单倍体，只含1个染色体组，可通过假减数分裂产生与体细胞相同基因型的配子。 思辨小练 1. 判断下列说法的正误： (1)染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加。(×) 提示：染色体组整倍性变化导致基因数量的增加，基因的种类不变。 (2)六倍体小麦经花药离体培养获得的个体含三个染色体组，叫三倍体。(×) 提示：花药离体培养获得的是单倍体，因为是由配子发育来的。 (3)多倍体来自有性生殖的受精作用，也可以来自同种生物的体细胞融合等过程。(√) 2. 不考虑其他变异，精子和卵细胞中一定不含同源染色体吗？ 提示：精子和卵细胞中可能含有同源染色体。二倍体生物产生的精子和卵细胞中不含有同源染色体，四倍体和八倍体等生物产生的精子和卵细胞中含有同源染色体。 3. 基因型如下图所示的个体是纯合子还是杂合子？产生的配子的种类及比例是AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1吗？请由此思考，推测多倍体结实率低的原因。 提示：图中基因型为AAaa的个体是杂合子。若联会时仅考虑二价体(同源染色体两两配对)的形成，产生的配子种类和比例为AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1。但事实上，同源四倍体的联会是非常复杂多样的，大多数情况下常形成育性很低的配子，故多倍体难以形成正常的种子，结实率较低。 典 题 说 法 考向1　染色体组 例1 下列关于高等植物细胞中染色体组的叙述，错误的是(C) A．二倍体植物的配子只含有一个染色体组 B．每个染色体组中的染色体均为非同源染色体 C．每个染色体组中都含有常染色体和性染色体 D．每个染色体组中各染色体DNA的碱基序列不同 【解析】二倍体植物体细胞含有两个染色体组，减数分裂形成配子时染色体数目减半，即配子只含一个染色体组，A正确；由染色体组的定义可知，一个染色体组中所有染色体均为非同源染色体，不含同源染色体，B正确；不是所有生物都有性别之分，有性别之分的生物的性别也不一定由性染色体决定，因此不是所有细胞中都有性染色体和常染色体，C错误；一个染色体组中的所有染色体在形态和功能上各不相同，因此染色体DNA的碱基序列不同，D正确。 考向2　单倍体、二倍体和多倍体 例2 (多选)(2022·江苏卷)科研人员开展了芥菜和埃塞俄比亚芥杂交实验，杂种经多代自花传粉选育，后代育性达到了亲本相当的水平。下图中L、M、N表示3个不同的染色体组。下列相关叙述正确的有(AD) A．两亲本和F1都为多倍体 B．F1减数分裂Ⅰ中期形成13个四分体 C．F1减数分裂Ⅱ后产生的配子类型为LM和MN D．F1两个M染色体组能稳定遗传给后代 【解析】由题意可知，L、M、N表示3个不同的染色体组，故两亲本和F1都含有四个染色体组，且由受精卵发育而来，为四倍体，A正确；四分体形成于减数分裂Ⅰ前期同源染色体联会时，F1中两个M能形成8个四分体，但L、N两个染色体组无同源染色体，无法形成四分体，B错误；L与N分别只有一个染色体组，无法联会分离，组内每条染色体会随机移向两极，再结合图示可知，F1可能产生M、LM、L′M、N′M、MN、LMN等多种配子，C错误；根据C选项配子类型的分析，结合图示可知，后代一定会获得两个M染色体组，D正确。 考向3　染色体结构和数目的变异 例3 (2024·苏州期末)对某患者进行染色体核型检查，发现大部分细胞核型正常，有少数细胞含47条染色体，其中6号染色体有3条，且2条成环状，染色体成环机制如图所示。下列有关叙述正确的是(B) A．该患者核型异常最可能是其母亲减数分裂产生了异常配子导致的 B．该患者出现核型异常细胞是因为发生了染色体结构与数目变异 C．染色体核型异常细胞中含有的端粒数目比正常细胞多2个 D．含环状染色体的细胞数目越多且环越大对患者危害越大 【解析】患者大部分细胞核型正常，有少数细胞含47条染色体，说明受精卵核型正常，是部分体细胞发生变异，A错误；患者少数细胞含有47条染色体，属于染色体数目变异，而其中6号染色体有2条成环状，属于染色体结构变异，B正确；染色体核型异常细胞虽然多1条染色体，但由于染色体成环过程中染色体两端序列丢失，则异常细胞中含有的端粒数目比正常细胞少2个，C错误；环越大，说明成环前染色体丢失的片段越少，对遗传物质影响小，对患者危害越小，D错误。 考点3　单倍体育种、多倍体育种 考 点 透 析 知识1　单倍体育种 1. 主要原理：染色体(数目)变异。 2. 主要流程 说明：杂交的主要目的是集中优良基因；筛选一般在加倍之后；单倍体育种的原理有染色体数目的变异、基因重组(减数分裂形成配子过程中)、生殖细胞的全能性(花药离体培养)等。(单倍体育种的实际过程非常复杂，比如秋水仙素处理后染色体不一定加倍，也不一定只加倍一次。) 3. 单倍体育种与杂交育种的比较 (1)单倍体育种培育宽叶抗病植株基本流程 　 (2)杂交育种培育宽叶抗病纯合子植株基本流程 由以上流程图可见：单倍体育种与杂交育种相比较，能明显缩短育种年限，主要原因是直接获得纯合子，后代不会发生性状分离。 知识2　多倍体育种 1. 方法、原理 (1)获得多倍体的常见方法有秋水仙素诱导和低温诱导。 (2)原理：染色体(数目)变异。 (3)示例：三倍体无子西瓜的培育 　  解 疑 释 惑 秋水仙素的作用机理是抑制纺锤体的形成，并不影响着丝粒的分裂(着丝粒的分裂是自动的)，一般认为导致细胞分裂停滞在中期。秋水仙素处理细胞常见的两个目的：诱导细胞周期同步化、诱导染色体数目加倍。 2. 实验：低温诱导植物细胞染色体数目加倍 (1)大致流程：低温(解除休眠)→常温培养生根→低温诱导染色体加倍→制片观察(→核型分析)。 (2)在低温诱导植物细胞染色体数目加倍的实验中，固定根尖细胞的形态，可用卡诺氏液；用体积分数为95%的酒精冲洗材料。 (3)在低温诱导染色体加倍的实验中，装片的制作过程包括解离、漂洗、染色和制片。 思辨小练 1. 判断下列说法的正误： (1)单倍体育种的过程主要包括杂交、花药离体培养和筛选。(×) 提示：单倍体育种离不开加倍过程，否则得不到纯合植株。 (2)让染色体加倍可以采用低温处理或用秋水仙素等处理。(√) (3)单倍体育种和多倍体育种中都需要用秋水仙素处理正常萌发的种子或幼苗。(×) 提示：单倍体一般不产生种子，单倍体育种中用秋水仙素处理单倍体幼苗；多倍体育种中用秋水仙素处理正常萌发的种子或幼苗。 (4)秋水仙素作用于细胞有丝分裂的后期，抑制着丝粒的分裂。(×) 2. 三倍体无子西瓜培育过程中，两次传粉的作用相同吗？为什么？ 提示：不同。第一次传粉是杂交得到三倍体种子，第二次传粉是为了刺激子房发育成果实(所以可以在第二年直接用适宜浓度的生长素类调节剂处理三倍体无子西瓜的雌蕊柱头)。 典 题 说 法 考向1　单倍体育种 例1 (多选)(2024·江苏卷)图示为普通韭菜(2n＝16)的花药结构。为了快速获得普通韭菜的纯系，科研人员利用其花药进行单倍体育种。下列相关叙述正确的有(ABC) A．花粉细胞和花药壁细胞均具有全能性 B．培养基中生长素与细胞分裂素的比例影响愈伤组织再分化 C．镜检根尖分生区细胞的染色体，可鉴定出单倍体幼苗 D．秋水仙素处理单倍体幼苗，所得植株的细胞中染色体数都是16 【解析】花粉细胞含有一个完整的染色体组，花药壁细胞含有2个染色体组，都含有该生物生长、发育、繁殖的全部遗传信息，均具有全能性，A正确；愈伤组织再分化过程中，如果培养基中细胞分裂素和生长素比值低，有利于根的分化，如果比值高，有利于芽的分化，B正确；单倍体幼苗细胞含有的染色体数目减半，因此可镜检根尖分生区细胞的染色体，鉴定出单倍体幼苗，C正确；秋水仙素处理单倍体幼苗，可能有些细胞中染色体数目没有加倍或连续加倍，不一定都是16，D错误。 考向2　多倍体育种 例2 (2025·江苏联考)普通小麦的形成包括不同物种杂交和染色体加倍过程，如图所示(其中A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组，每个染色体组均含7条染色体)。下列叙述错误的是(B) A．杂种一是异源二倍体 B．秋水仙素抑制着丝粒的分裂进而诱导染色体加倍 C．杂种二形成普通小麦可能是温度骤降所致 D．杂种二和无子西瓜不育的原理不完全相同  解 题 指 导 分析题图：小麦与斯氏麦草属于不同物种，杂交子代获得杂种一，经过人工处理，染色体数目加倍后获得拟二粒小麦，再与滔氏麦草杂交，获得杂种二，再经过人工诱导处理，获得普通小麦，原理是染色体数目变异。 配套精练 第31讲　染色体变异 一、 单项选择题 1. 下列叙述与染色体变异无关的是(B) A．通过孕妇产前筛查，可降低21三体综合征的发病率 B．通过连续自交，可获得纯合基因品系玉米 C．通过植物体细胞杂交，可获得白菜—甘蓝 D．通过普通小麦和黑麦杂交，培育出了小黑麦 【解析】21三体综合征是多了1条21号染色体引起的；连续自交获得纯合基因品系玉米，染色体没有变化；白菜—甘蓝体细胞中含有两个物种的染色体，染色体数目变化；普通小麦是六倍体，黑麦是二倍体，小黑麦是八倍体，染色体组增加。 2. (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(C) 　 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。 3. (2025·海安期初)A基因位于人类第21号染色体上，该基因共有A1、A2、A3和A4四种等位基因。有一名唐氏综合征患者的基因型为A1A2A3，其母亲的基因型是A1A3，父亲的基因型是A2A4，则造成该患者异常的原因可能是(C) A．受精卵发育过程中有丝分裂异常 B．A1与A3基因的遗传遵循自由组合定律 C．卵细胞形成过程中减数分裂Ⅰ异常 D．受精卵发生染色体结构变异中的倒位 【解析】依据题干信息，母亲的基因型是A1A3，父亲的基因型是A2A4，唐氏综合征患者的基因型为A1A2A3，可以推知，父亲为该患者提供了基因型为A2的精子，而母亲为该患者提供了A1A3的卵细胞，而A1、A3是位于一对同源染色体上的一对等位基因，说明造成该患者异常的原因为母本减数分裂Ⅰ后期同源染色体没有正常分离。 4. 下列关于“低温诱导植物细胞染色体数目变化”实验的叙述，正确的是(D) A．该实验无须设置对照组 B．洋葱生根的过程应在低温条件下进行 C．卡诺氏液的作用是使细胞分散，便于观察 D．纺锤体形成受抑制是染色体数目变化的原因 【解析】该实验需设置对照组，A错误；洋葱生根的过程应该在室温条件下进行，待根长到约1 cm时，进行低温诱导，B错误；卡诺氏液的作用是固定细胞的形态，C错误。 5. (2024·连云港期中)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(C) 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 【解析】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。 6. (2025·苏州期初)科学家发现家猪(2n＝38)群体中有一种染色体易位导致的变异，如图所示。易位纯合公猪体细胞无正常的13、17号染色体，易位纯合公猪与多头染色体组成正常的母猪交配产生的后代均为易位杂合子。下列叙述错误的是(B) A．上述变异是染色体结构和数目均异常导致的 B．易位纯合公猪的初级精母细胞中含37条染色体 C．易位杂合子减数分裂会形成17个正常的四分体 D．易位杂合子有可能产生染色体组成正常的配子 【解析】因为13和17号染色体的易位，形成了一条易位染色体和残片，所以图中发生了染色体结构变异(易位)和染色体数目变异(残片丢失)，A正确；易位纯合公猪含有2个异位染色体，有2个残片丢失，故体细胞内只有36条染色体，初级精母细胞中仍然是36条染色体，B错误；易位杂合子含有易位染色体和正常13、17号染色体，它们均不能形成正常四分体，其他正常染色体(34条)可以形成17个正常的四分体，C正确；易位杂合子含有易位染色体和正常13、17号染色体，其有可能产生染色体组成正常的配子，D正确。 7. (2024·苏锡常镇一调)下图中的m和n为一对同源染色体，A～E为染色体片段，联会时形成了如图所示的染色体桥，该染色体桥会在减数分裂Ⅰ时随机断裂。下列相关叙述正确的是(B) A. m和n上的染色体片段相同，蕴含的遗传信息也相同 B．m和n在减数分裂Ⅰ前期时，常会形成环状结构 C．染色体桥形成前，端粒酶会水解两条染色单体的端粒 D．染色体桥断裂后，子细胞中染色体数目将会出现异常 【解析】m和n是同源染色体，其染色体片段位置不同，其上蕴含的遗传信息也不一定相同，A错误；m和n在减数分裂Ⅰ前期时会形成染色体桥，剩下完整单体会联会配对，形成环状结构，B正确；端粒酶的作用是延伸端粒，不是水解端粒，C错误；染色体桥随机断裂，子细胞中染色体数目不变，但染色体结构可能发生异常，D错误。 8. (2024·泰州一模)下图①染色体着丝粒两端的染色体臂称为长臂和短臂，若只在长臂或短臂内部发生倒位为臂内倒位；若长臂和短臂各发生一次断裂，断片倒转180°发生的倒位为臂间倒位。在发生倒位的杂合体中，若倒位环内的非姐妹染色单体间发生了一次单交换，其过程如图②→③→④所示。相关叙述错误的是(A) A．图②倒位环的形成是由于染色体片段DE发生了臂内倒位 B．图②倒位环内的非姐妹染色单体间交换发生于减数分裂Ⅰ C．②→③→④中，交换的产物都带有缺失或重复，不能形成有功能的配子 D．正常同源染色体的非姐妹染色单体间一次单交换后也可产生4种配子 【解析】对比图①④中最上面一条染色体及着丝粒位置，再结合题干信息，染色体片段DE发生了臂间倒位，A错误；倒位环内的非姐妹染色单体间的单交换发生在四分体时期，即减数分裂Ⅰ前期，B正确；由图④的交换结果可知，交换的产物(中间2条染色体)都带有缺失或重复，不能形成有功能的配子，C正确；精原细胞经过正常减数分裂后形成2种类型的4个精细胞，当四分体时期同源染色体上非姐妹染色单体发生片段交换后可产生4种配子，D正确。 9. (2024·淮安期中)二倍体栽培种芜菁、黑芥和花椰菜通过相互杂交和自然加倍可形成四倍体栽培种，关系如下图(图中A、B、C分别代表不同的染色体组，数字代表体细胞中的染色体数)。相关叙述错误的是(D) A．骤然低温能够通过抑制纺锤体的形成引起染色体数自然加倍 B．若芥菜与花椰菜杂交，产生的子代体细胞中含3个染色体组 C．芜菁和黑芥形成芥菜的过程中发生了基因重组和染色体变异D.若油菜与黑芥进行杂交，产生的子代体细胞中含同源染色体 【解析】低温可以抑制纺锤体的形成，导致细胞不能分裂，进而使染色体数目加倍，故骤然低温能够通过抑制纺锤体的形成引起染色体数自然加倍，A正确；芥菜(AABB)与花椰菜(CC)杂交，后代体细胞含3个染色体组(ABC)，B正确；芜菁和黑芥形成芥菜的过程中发生了减数分裂、受精作用、低温诱导，减数分裂过程发生基因重组，低温诱导过程发生了染色体数目变异，C正确；油菜染色体组为AACC，黑芥染色体组为BB，若油菜与黑芥杂交，产生的子代体细胞染色体组为ABC，不含同源染色体，D错误。 10. (2024·无锡期末)近期我国科学家首次通过基因编辑技术实现了西瓜体内的单倍体诱导，并经oryzalin试剂处理获得了纯合二倍体西瓜。甲、乙为对单倍体、纯合二倍体西瓜的DNA数量检测的结果。下列叙述正确的是(D) A. oryzalin试剂可以阻止着丝粒分裂，从而导致西瓜染色体数目加倍 B．乙图为单倍体西瓜检测结果，c峰代表其花粉细胞的DNA数目 C．将二倍体与单倍体西瓜进行杂交，可以获取三倍体无子西瓜 D．与杂交育种相比，该技术获取纯合子具有节省时间、降低成本的优点 【解析】经oryzalin试剂处理单倍体获得了纯合二倍体西瓜，说明oryzalin试剂的作用类似秋水仙素，可以阻止纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而引起细胞内染色体数目加倍，A错误；比较甲、乙中峰柱对应的DNA相对含量可知，乙图为单倍体西瓜检测结果，c峰代表单倍体西瓜的体细胞的DNA数目(单倍体不产生花粉)，B错误；在二倍体西瓜的幼苗期用秋水仙素处理得到四倍体植株，然后，用四倍体植株作母本、二倍体植株作父本进行杂交，得到的种子细胞中含有三个染色体组，培育后可以获得三倍体无子西瓜，C错误；与杂交育种相比，该技术可在当年获取纯合子，因此具有节省时间、降低成本的优点，D正确。 二、 多项选择题 11. (2024·山东卷)果蝇的直翅、弯翅受Ⅳ号常染色体上的等位基因A、a控制。现有甲、乙2只都只含7条染色体的直翅雄果蝇，产生原因都是Ⅳ号常染色体中的1条移接到某条非同源染色体末端，且移接的Ⅳ号常染色体着丝粒丢失。为探究Ⅳ号常染色体移接情况，进行了如表所示的杂交实验。已知甲、乙在减数分裂时，未移接的Ⅳ号常染色体随机移向一极；配子和个体的存活力都正常。不考虑其他突变和染色体互换，下列推断正确的是(AC) 实验①：甲×正常雌果蝇→F1中直翅∶弯翅＝7∶1，且雄果蝇群体中的直翅∶弯翅＝3∶1 实验②：乙×正常雌果蝇→F1中直翅∶弯翅＝3∶1，且直翅和弯翅群体中的雌雄比都是1∶1 A. ①中亲本雌果蝇的基因型一定为Aa B．②中亲本雌果蝇的基因型一定为aa C．甲中含基因A的1条染色体一定移接到X染色体末端 D．乙中含基因A的1条染色体一定移接到X染色体末端 【解析】依题意，甲×正常雌果蝇→F1中直翅∶弯翅＝7∶1，且雄果蝇群体中的直翅∶弯翅＝3∶1，可知直翅为显性，且翅形的遗传与性别相关联，A基因移接至X染色体上。甲果蝇表型为直翅，且A基因移接至X染色体上，其基因型可表示为O—XAY(O表示该染色体缺少相应基因，—表示染色体上未知的基因)，正常雌果蝇的基因型可表示为— —XX。则甲与正常雌果蝇杂交可表示为O—XAY×— —XX。两对染色体独立遗传，若单独考虑性染色体的遗传，甲与正常雌果蝇杂交可表示XAY×XX，所得子代为1XAX∶1XY；若单独考虑常染色体，甲与正常雌果蝇杂交可表示为O—×— —，所得子代为1O—∶1O —∶1— —∶1— —。又知雄果蝇群体中的直翅∶弯翅＝3∶1，结合性染色体遗传的雄性子代基因型XY可推断，单独考虑的常染色体杂交O—×— —所得的子代中，有3种基因型含A，一种不含，可知亲本雌果蝇一定含有A基因且不是纯合子，所以①中与甲杂交的亲本雌果蝇的基因型一定为Aa。甲中含基因A的1条染色体一定移接到X染色体末端，A、C正确。假设乙的基因型为Aa，其中一个A基因位于的染色体片段移接到另一条非同源染色体上，且该染色体也是常染色体，则其基因型可表示为AOaO，再设与乙杂交的雌性果蝇的基因型为AaOO。乙×正常雌果蝇杂交时，乙所产生的配子种类及比例为1Aa∶1AO∶1aO∶1OO，正常雌果蝇产生的配子种类及比例为1AO∶1aO。则所得子代基因型及比例可表示为1AAaO∶1AAOO∶AaOO∶1AOOO∶1AaaO∶1AaOO∶1aaOO∶1aOOO，由上可推断子代的表型及比例为直翅∶弯翅＝3∶1。与翅型相关的两对染色体都为常染色体，直翅和弯翅群体中的雌雄比都是1∶1。假设与实验结果相符，假设成立。故②中亲本雌果蝇的基因型可以是Aa，乙中含基因A的1条染色体可以移接到常染色体末端，B、D错误。 12. (2024·连云港考前模拟)家蚕(2N＝56)的性别决定方式为ZW型。有斑纹(A)对无斑纹(a)为显性，A和a所在的常染色体偶见缺失(但基因A/a所在的片段并没有缺失，如图1)现象，表示为A0、a0。家蚕的正常体壁(B)对透明体壁(b)为显性，相关基因位于Z染色体上，雄蚕丝多、质量好，但幼蚕时雌雄不易区分。下列有关叙述错误的是(BD) 图1 图2 A．若要研究家蚕的基因组，应测定29条染色体上的DNA序列 B．利用图2所示限性斑纹蚕和无斑纹异性蚕杂交，后代中有斑纹幼蚕是高产蚕 C．限性斑纹蚕的培育过程所依据的原理是染色体结构变异 D．染色体缺失时卵细胞不可育但精子是可育的，基因型为A0aZbW的个体可产生4种可育配子 【解析】家蚕(2N＝56)含27对常染色体和一对性染色体，若要研究基因组，应测定27＋Z＋W共29条染色体上的DNA序列，A正确；利用图2所示限性斑纹蚕(aaZWA)和无斑纹异性蚕(aaZZ)杂交，后代中有斑纹幼蚕(aaZWA)是雌蚕，无斑纹幼蚕(aaZZ)是雄蚕(高产蚕)，B错误；限性斑纹蚕的培育过程所依据的原理是染色体结构变异中的易位(A基因所在片段从Ⅱ号染色体易位到W染色体上)，C正确；染色体缺失时卵细胞不可育但精子是可育的，基因型为A0aZbW的个体是雌性，可产生aZb、aW 2种可育配子，D错误。 三、 非选择题 13. (2025·如皋期初)某研究小组以芹菜为材料开展染色体核型分析实验，判断机体是否发生了变异。 (1)核型分析通常需要在制片后进行镜检、拍照，再对染色体进行归类、排列，归类的依据通常有染色体的数目、长度和着丝粒位置(至少写2个)等特征。 (2)芹菜根尖细胞染色体标本的制备过程如下表，请完善表中有关内容。 实验步骤的目的 简要操作过程 获取实验材料 取芹菜新生根尖分生组织 ①提高分裂中期细胞的比例 将剪取的幼根置于质量分数为0.2%的秋水仙素水溶液处理2～4 h 去除细胞壁，使细胞分离 用②纤维素酶和果胶酶混合液分别处理根尖细胞 使细胞③适度膨胀，便于细胞内的染色体更好地分散 用低浓度的KCl溶液处理一段时间 固定细胞形态 根尖放入④卡诺氏液中浸泡0.5 h，然后用⑤体积分数为95%的酒精冲洗2次 染色、制片、镜检 用甲紫溶液染色处理后，盖上盖玻片，用铅笔橡皮头轻敲盖玻片，使细胞分散。置于显微镜下观察，寻找具有分裂相的细胞 (3)下图是以同一品种芹菜根尖和花粉母细胞为材料进行核型分析，选出的两个典型图像。 图1 图2 ①图2是芹菜根尖细胞的染色体，若图1、图2所处时期细胞继续分裂直到染色单体消失时，每个细胞内分别具有2、4个染色体组。 ②根据图1、图2分析，这两个细胞中可能发生的变异类型有AC(填字母)。 A．基因突变 B．单体 C．基因重组 D．三体 【解析】(1)核型分析通常需要在制片后进行镜检、拍照，再对染色体进行归类、排列，归类的依据通常有染色体的数目、长度和着丝粒位置等特征。(3)图1中有联会现象，说明细胞能够进行减数分裂，为花粉母细胞，所以图2是芹菜根尖细胞的染色体。芹菜根尖和花粉母细胞都含有2个染色体组，分别进行有丝分裂和减数分裂，染色单体消失时，细胞内分别具有4、2个染色体组。②观察图1、图2，两个细胞中都没有出现个别染色体的数目变化，所以可能发生的变异类型有基因突变和基因重组。 14. (2024·盐城模拟)某二倍体植物(2N＝12)是闭花受粉植物，其杂种产量高、品质好、耐病性强；其雄蕊发育异常，不能产生有功能的花粉，但雌蕊发育正常，能接受正常花粉而受精结实，称为雄性不育植株。是否可育由可育基因Ms、雄性不育基因ms控制。育种工作者培育出了某三体新品种(如图)，种子茶褐色基因为R、种子黄色基因为r(其种子的颜色是从种皮透出的子叶的颜色，子叶由受精卵发育而来)，欲通过该三体自交产生F1，以制备杂种。较短的染色体不能正常配对，在分裂过程中随机移向细胞一极，且含有较短染色体的雄配子不能授粉。回答下列问题： (1)该三体植株的形成是染色体(数目和结构)变异的结果。鉴定F1是否是三体最简捷的方法是观察该个体所结种子(或子叶)颜色。除此之外还可选取其分生区 (填“分生区”或“伸长区”)材料制成装片，进行镜检。 (2)该三体的细胞在减数分裂时可形成6个正常的四分体。含有7条染色体的雄配子占全部雄配子的比例为1/2。 (3)在杂交育种中，选择雄性不育植株作为母本的优势是不必进行去雄。以F1为实验材料，继续获得雄性不育植株的思路是选择茶褐色的种子种植后进行自交，收集黄色的种子即为雄性不育系。 (4)若该三体植株自交，所结的黄色种子占80%，且发育成的植株均为雄性不育，其余为茶褐色种子，发育成的植株可育。该结果说明三体植株产生的含有6条染色体和含有7条染色体的可育雌配子的比例是4∶1，这可能与较短的染色体在减数分裂时的丢失有关。 【解析】(1)三体植株的形成是染色体数目变异的结果，且由图可知，MsR所在染色体还发生了缺失。鉴定F1是否是三体最简捷的方法是观察种子颜色，茶褐色种皮为三体。除此之外，还可选取其分生区材料(分裂旺盛)制成装片进行镜检，观察染色体数目确定。(2)正常体细胞(2N＝12)中含有12条染色体，该三体新品种的体细胞中较短的染色体不能正常配对，在分裂过程中随机移向细胞一极，因此在减数分裂联会时能形成6个正常的四分体。由题干分析可知，该三体新品种只能产生msr(含6条染色体)和MsmsRr(含7条染色体)两种雄配子，且比例为1∶1。(3)在杂交育种中，选择雄性不育植株作为母本的优势是不必进行人工去雄。若以F1为实验材料，欲继续获得雄性不育植株，实验思路为：选择茶褐色(MsmsmsRrr)的种子种植(茶褐色可育)后进行自交，可以获得雄性不育系(msmsrr)。(4)根据题意，该植株的基因型为MsmsmsRrr(Ms与R在同一条染色体上，且染色体较短)，较短的染色体不能正常配对，在分裂过程中随机移向细胞一极，故产生的配子为msr和MsmsRr，其中，msr的配子是正常的配子，MsmsRr的雄配子不能和雌配子结合，则雄配子只有msr能与雌配子结合，两种雌配子的种类为msr和MsmsRr，则受精卵为msmsrr和MsmsmsRrr，表型为黄色雄性不育和茶褐色可育。由于80%为黄色雄性不育，其余为茶褐色可育，说明母本产生的配子msr占80%(含正常染色体数目，即6条)，配子MsmsRr占20%(含7条染色体)，故含有6条染色体和含有7条染色体的可育雌配子的比例4∶1。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第31讲　染色体变异 【课标要求】 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　染色体结构变异 考 点 透 析 知识1　染色体变异 1. 概念：体细胞或生殖细胞内染色体 的变化。 2. 类型：染色体结构变异、染色体数目变异。 知识2　染色体结构变异 1. [连线]类型  解 疑 释 惑 染色体结构变异的图解(联会时同源区段配对) 类型 图解 显微观察的联会异常 缺失 重复 易位 倒位 2. 染色体结构变异的结果：使排列在染色体上的 发生改变，从而导致性状的变异。 3. 染色体结构变异引起的遗传效应：大多数对生物体是 的，甚至会导致死亡(如人类的大部分流产与染色体结构变异有关)。  解 疑 释 惑 (1)易位与交换的区别 项目 图解 位置 变异类型 易位(又称 “移接”) 发生于 之间或同源染色体的非同源区段之间 染色体结构变异　 交换 发生于同源染色体 的 之间 注：易位可以是非同源染色体之间互相交换片段(A↔B)，也可以只是某染色体上的片段移到另一染色体上(A→B)。比如人类出现XX，但表型为男性，原因可能是Y染色体上与男性睾丸生成有关的基因所在的片段在父本形成配子时移接到了X或常染色体上。 (2)染色体结构变异与基因突变的区别 项目 染色体结构变异 基因突变 变异 范围 染色体水平上的变异，多个基因随染色体片段改变 分子水平上的变异，基因内部的改变 变异 结果 基因数目或排列顺序改变 基因的碱基序列改变，基因数目不变，生物性状不一定改变 图示 思辨小练 判断下列说法的正误： (1)染色体片段的缺失或重复必然导致基因种类的变化。( ) (2)染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化，其中某条染色体上基因数目不一定变化。( ) (3)染色体增加某一片段可提高基因表达水平，是有利变异。( ) (4)染色体变异在光学显微镜下直接可见，但对于基因突变，都不能通过显微镜判断。( ) 典 题 说 法 考向　染色体结构变异 例 (2024·浙江1月卷)某精原细胞同源染色体中的一条发生倒位，如图甲。减数分裂过程中，由于染色体倒位，同源染色体联会时会形成倒位环，此时经常伴随同源染色体的交换，如图乙。完成分裂后，若配子中出现染色体片段缺失、染色体上增加某个相同片段，则不能存活，而出现倒位的配子能存活。下列叙述正确的是( ) A．图甲发生了①至③区段的倒位 B．图乙细胞中Ⅱ和Ⅲ发生交换 C．该精原细胞减数分裂时染色体有片段缺失 D．该精原细胞共产生了3种类型的可育雄配子 变式 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，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(不考虑交换)，下列关于平衡易位染色体携带者的叙述，错误的是( ) 平衡易位携带者的联会复合物 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) 考点2　染色体数目变异 考 点 透 析 1. 染色体数目变异的类型 (1)细胞内个别染色体的增加或减少。 (2)细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体(染色体组)为基数成倍地增加或成套地减少。 2. 染色体组 　 (1)对染色体组的理解 ①由一组非同源染色体组成，所含基因为 基因。 ②染色体的形态、大小和功能各不相同。 ③一个染色体组中含有控制本物种生物性状的 ，可具全能性。 (2)染色体组数量的判断方法 依据 方法和图例 染色体 形态 细胞中某一形态、大小的染色体有几条，则有几个染色体组。如图所示： 基因型 在细胞或生物体的基因型中(未复制时)，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。如图所示： 染色体数和染色体的形态数 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 个 3. 单倍体、二倍体和多倍体 项目 单倍体 二倍体 多倍体 发育 起点 受精卵或体细胞 特点 植株弱小；一般高度不育 — 茎秆粗壮；叶、果实、种子较大；糖类和蛋白质等营养物质含量有所增加 体细胞 染色体 组数 1个或多个 个 个 应用 育种 — 育种 形成 过程  深 度 指 津 (1)单倍体的体细胞中并不一定只有一个染色体组。二倍体的单倍体有一个染色体组，四倍体的单倍体有2个染色体组。但肯定都含有本物种全套遗传信息。[这里的“单”可以理解成“单独”，即遗传物质来自父方(精子)或母方(卵细胞)某一方，而不像受精卵发育成的二倍体那样，遗传物质来自父方和母方。] (2)单倍体并非都不育。一般的单倍体默认是二倍体的配子发育成的单倍体，表现为高度不育(没有 ， 紊乱)。四倍体的配子如含有2个染色体组，则发育成的单倍体类似受精卵发育而来的二倍体，是可育的。 (3)雄蜂是由 直接发育而来的单倍体，只含1个染色体组，可通过假减数分裂产生与体细胞相同基因型的配子。 思辨小练 1. 判断下列说法的正误： (1)染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加。( ) (2)六倍体小麦经花药离体培养获得的个体含三个染色体组，叫三倍体。( ) (3)多倍体来自有性生殖的受精作用，也可以来自同种生物的体细胞融合等过程。( ) 2. 不考虑其他变异，精子和卵细胞中一定不含同源染色体吗？ 3. 基因型如下图所示的个体是纯合子还是杂合子？产生的配子的种类及比例是AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1吗？请由此思考，推测多倍体结实率低的原因。 典 题 说 法 考向1　染色体组 例1 下列关于高等植物细胞中染色体组的叙述，错误的是( ) A．二倍体植物的配子只含有一个染色体组 B．每个染色体组中的染色体均为非同源染色体 C．每个染色体组中都含有常染色体和性染色体 D．每个染色体组中各染色体DNA的碱基序列不同 考向2　单倍体、二倍体和多倍体 例2 (多选)(2022·江苏卷)科研人员开展了芥菜和埃塞俄比亚芥杂交实验，杂种经多代自花传粉选育，后代育性达到了亲本相当的水平。下图中L、M、N表示3个不同的染色体组。下列相关叙述正确的有( ) A．两亲本和F1都为多倍体 B．F1减数分裂Ⅰ中期形成13个四分体 C．F1减数分裂Ⅱ后产生的配子类型为LM和MN D．F1两个M染色体组能稳定遗传给后代 考向3　染色体结构和数目的变异 例3 (2024·苏州期末)对某患者进行染色体核型检查，发现大部分细胞核型正常，有少数细胞含47条染色体，其中6号染色体有3条，且2条成环状，染色体成环机制如图所示。下列有关叙述正确的是( ) A．该患者核型异常最可能是其母亲减数分裂产生了异常配子导致的 B．该患者出现核型异常细胞是因为发生了染色体结构与数目变异 C．染色体核型异常细胞中含有的端粒数目比正常细胞多2个 D．含环状染色体的细胞数目越多且环越大对患者危害越大 考点3　单倍体育种、多倍体育种 考 点 透 析 知识1　单倍体育种 1. 主要原理：染色体(数目)变异。 2. 主要流程 说明：杂交的主要目的是集中优良基因；筛选一般在加倍之后；单倍体育种的原理有染色体数目的变异、基因重组(减数分裂形成配子过程中)、生殖细胞的全能性(花药离体培养)等。(单倍体育种的实际过程非常复杂，比如秋水仙素处理后染色体不一定加倍，也不一定只加倍一次。) 3. 单倍体育种与杂交育种的比较 (1)单倍体育种培育宽叶抗病植株基本流程 　 (2)杂交育种培育宽叶抗病纯合子植株基本流程 由以上流程图可见：单倍体育种与杂交育种相比较，能 ，主要原因是直接获得纯合子，后代不会发生 。 知识2　多倍体育种 1. 方法、原理 (1)获得多倍体的常见方法有 和 。 (2)原理：染色体(数目)变异。 (3)示例：三倍体无子西瓜的培育 　  解 疑 释 惑 秋水仙素的作用机理是抑制 的形成，并不影响着丝粒的分裂(着丝粒的分裂是自动的)，一般认为导致细胞分裂停滞在 期。秋水仙素处理细胞常见的两个目的：诱导细胞周期同步化、诱导染色体数目 。 2. 实验：低温诱导植物细胞染色体数目加倍 (1)大致流程：低温(解除休眠)→常温培养生根→低温诱导染色体加倍→制片观察(→核型分析)。 (2)在低温诱导植物细胞染色体数目加倍的实验中，固定根尖细胞的形态，可用 ；用 冲洗材料。 (3)在低温诱导染色体加倍的实验中，装片的制作过程包括解离、 、 和制片。 1. 判断下列说法的正误： (1)单倍体育种的过程主要包括杂交、花药离体培养和筛选。( ) (2)让染色体加倍可以采用低温处理或用秋水仙素等处理。( ) (3)单倍体育种和多倍体育种中都需要用秋水仙素处理正常萌发的种子或幼苗。( ) (4)秋水仙素作用于细胞有丝分裂的后期，抑制着丝粒的分裂。( ) 2. 三倍体无子西瓜培育过程中，两次传粉的作用相同吗？为什么？ 典 题 说 法 考向1　单倍体育种 例1 (多选)(2024·江苏卷)图示为普通韭菜(2n＝16)的花药结构。为了快速获得普通韭菜的纯系，科研人员利用其花药进行单倍体育种。下列相关叙述正确的有( ) A．花粉细胞和花药壁细胞均具有全能性 B．培养基中生长素与细胞分裂素的比例影响愈伤组织再分化 C．镜检根尖分生区细胞的染色体，可鉴定出单倍体幼苗 D．秋水仙素处理单倍体幼苗，所得植株的细胞中染色体数都是16 考向2　多倍体育种 例2 (2025·江苏联考)普通小麦的形成包括不同物种杂交和染色体加倍过程，如图所示(其中A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组，每个染色体组均含7条染色体)。下列叙述错误的是( ) A．杂种一是异源二倍体 B．秋水仙素抑制着丝粒的分裂进而诱导染色体加倍 C．杂种二形成普通小麦可能是温度骤降所致 D．杂种二和无子西瓜不育的原理不完全相同  解 题 指 导 分析题图：小麦与斯氏麦草属于不同物种，杂交子代获得杂种一，经过人工处理，染色体数目加倍后获得拟二粒小麦，再与滔氏麦草杂交，获得杂种二，再经过人工诱导处理，获得普通小麦，原理是染色体数目变异。 配套精练 第31讲　染色体变异 一、 单项选择题 1. 下列叙述与染色体变异无关的是( ) A．通过孕妇产前筛查，可降低21三体综合征的发病率 B．通过连续自交，可获得纯合基因品系玉米 C．通过植物体细胞杂交，可获得白菜—甘蓝 D．通过普通小麦和黑麦杂交，培育出了小黑麦 2. (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 3. (2025·海安期初)A基因位于人类第21号染色体上，该基因共有A1、A2、A3和A4四种等位基因。有一名唐氏综合征患者的基因型为A1A2A3，其母亲的基因型是A1A3，父亲的基因型是A2A4，则造成该患者异常的原因可能是( ) A．受精卵发育过程中有丝分裂异常 B．A1与A3基因的遗传遵循自由组合定律 C．卵细胞形成过程中减数分裂Ⅰ异常 D．受精卵发生染色体结构变异中的倒位 4. 下列关于“低温诱导植物细胞染色体数目变化”实验的叙述，正确的是( ) A．该实验无须设置对照组 B．洋葱生根的过程应在低温条件下进行 C．卡诺氏液的作用是使细胞分散，便于观察 D．纺锤体形成受抑制是染色体数目变化的原因 5. (2024·连云港期中)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 6. (2025·苏州期初)科学家发现家猪(2n＝38)群体中有一种染色体易位导致的变异，如图所示。易位纯合公猪体细胞无正常的13、17号染色体，易位纯合公猪与多头染色体组成正常的母猪交配产生的后代均为易位杂合子。下列叙述错误的是( ) A．上述变异是染色体结构和数目均异常导致的 B．易位纯合公猪的初级精母细胞中含37条染色体 C．易位杂合子减数分裂会形成17个正常的四分体 D．易位杂合子有可能产生染色体组成正常的配子 7. (2024·苏锡常镇一调)下图中的m和n为一对同源染色体，A～E为染色体片段，联会时形成了如图所示的染色体桥，该染色体桥会在减数分裂Ⅰ时随机断裂。下列相关叙述正确的是( ) A. m和n上的染色体片段相同，蕴含的遗传信息也相同 B．m和n在减数分裂Ⅰ前期时，常会形成环状结构 C．染色体桥形成前，端粒酶会水解两条染色单体的端粒 D．染色体桥断裂后，子细胞中染色体数目将会出现异常 8. (2024·泰州一模)下图①染色体着丝粒两端的染色体臂称为长臂和短臂，若只在长臂或短臂内部发生倒位为臂内倒位；若长臂和短臂各发生一次断裂，断片倒转180°发生的倒位为臂间倒位。在发生倒位的杂合体中，若倒位环内的非姐妹染色单体间发生了一次单交换，其过程如图②→③→④所示。相关叙述错误的是( ) A．图②倒位环的形成是由于染色体片段DE发生了臂内倒位 B．图②倒位环内的非姐妹染色单体间交换发生于减数分裂Ⅰ C．②→③→④中，交换的产物都带有缺失或重复，不能形成有功能的配子 D．正常同源染色体的非姐妹染色单体间一次单交换后也可产生4种配子 9. (2024·淮安期中)二倍体栽培种芜菁、黑芥和花椰菜通过相互杂交和自然加倍可形成四倍体栽培种，关系如下图(图中A、B、C分别代表不同的染色体组，数字代表体细胞中的染色体数)。相关叙述错误的是( ) A．骤然低温能够通过抑制纺锤体的形成引起染色体数自然加倍 B．若芥菜与花椰菜杂交，产生的子代体细胞中含3个染色体组 C．芜菁和黑芥形成芥菜的过程中发生了基因重组和染色体变异D.若油菜与黑芥进行杂交，产生的子代体细胞中含同源染色体 10. (2024·无锡期末)近期我国科学家首次通过基因编辑技术实现了西瓜体内的单倍体诱导，并经oryzalin试剂处理获得了纯合二倍体西瓜。甲、乙为对单倍体、纯合二倍体西瓜的DNA数量检测的结果。下列叙述正确的是( ) A. oryzalin试剂可以阻止着丝粒分裂，从而导致西瓜染色体数目加倍 B．乙图为单倍体西瓜检测结果，c峰代表其花粉细胞的DNA数目 C．将二倍体与单倍体西瓜进行杂交，可以获取三倍体无子西瓜 D．与杂交育种相比，该技术获取纯合子具有节省时间、降低成本的优点 二、 多项选择题 11. (2024·山东卷)果蝇的直翅、弯翅受Ⅳ号常染色体上的等位基因A、a控制。现有甲、乙2只都只含7条染色体的直翅雄果蝇，产生原因都是Ⅳ号常染色体中的1条移接到某条非同源染色体末端，且移接的Ⅳ号常染色体着丝粒丢失。为探究Ⅳ号常染色体移接情况，进行了如表所示的杂交实验。已知甲、乙在减数分裂时，未移接的Ⅳ号常染色体随机移向一极；配子和个体的存活力都正常。不考虑其他突变和染色体互换，下列推断正确的是( ) 实验①：甲×正常雌果蝇→F1中直翅∶弯翅＝7∶1，且雄果蝇群体中的直翅∶弯翅＝3∶1 实验②：乙×正常雌果蝇→F1中直翅∶弯翅＝3∶1，且直翅和弯翅群体中的雌雄比都是1∶1 A. ①中亲本雌果蝇的基因型一定为Aa B．②中亲本雌果蝇的基因型一定为aa C．甲中含基因A的1条染色体一定移接到X染色体末端 D．乙中含基因A的1条染色体一定移接到X染色体末端 12. (2024·连云港考前模拟)家蚕(2N＝56)的性别决定方式为ZW型。有斑纹(A)对无斑纹(a)为显性，A和a所在的常染色体偶见缺失(但基因A/a所在的片段并没有缺失，如图1)现象，表示为A0、a0。家蚕的正常体壁(B)对透明体壁(b)为显性，相关基因位于Z染色体上，雄蚕丝多、质量好，但幼蚕时雌雄不易区分。下列有关叙述错误的是( ) 图1 图2 A．若要研究家蚕的基因组，应测定29条染色体上的DNA序列 B．利用图2所示限性斑纹蚕和无斑纹异性蚕杂交，后代中有斑纹幼蚕是高产蚕 C．限性斑纹蚕的培育过程所依据的原理是染色体结构变异 D．染色体缺失时卵细胞不可育但精子是可育的，基因型为A0aZbW的个体可产生4种可育配子 三、 非选择题 13. (2025·如皋期初)某研究小组以芹菜为材料开展染色体核型分析实验，判断机体是否发生了变异。 (1)核型分析通常需要在制片后进行 ，再对染色体进行归类、排列，归类的依据通常有染色体的 (至少写2个)等特征。 (2)芹菜根尖细胞染色体标本的制备过程如下表，请完善表中有关内容。 实验步骤的目的 简要操作过程 获取实验材料 取芹菜新生根尖分生组织 ① 将剪取的幼根置于质量分数为0.2%的秋水仙素水溶液处理2～4 h 去除细胞壁，使细胞分离 用② 混合液分别处理根尖细胞 使细胞③ ，便于细胞内的染色体更好地分散 用低浓度的KCl溶液处理一段时间 固定细胞形态 根尖放入④ 中浸泡0.5 h，然后用⑤ 冲洗2次 染色、制片、镜检 用甲紫溶液染色处理后，盖上盖玻片，用铅笔橡皮头轻敲盖玻片，使细胞分散。置于显微镜下观察，寻找具有分裂相的细胞 (3)下图是以同一品种芹菜根尖和花粉母细胞为材料进行核型分析，选出的两个典型图像。 图1 图2 ①图2是 细胞的染色体，若图1、图2所处时期细胞继续分裂直到染色单体消失时，每个细胞内分别具有 个染色体组。 ②根据图1、图2分析，这两个细胞中可能发生的变异类型有 (填字母)。 A．基因突变 B．单体 C．基因重组 D．三体 14. (2024·盐城模拟)某二倍体植物(2N＝12)是闭花受粉植物，其杂种产量高、品质好、耐病性强；其雄蕊发育异常，不能产生有功能的花粉，但雌蕊发育正常，能接受正常花粉而受精结实，称为雄性不育植株。是否可育由可育基因Ms、雄性不育基因ms控制。育种工作者培育出了某三体新品种(如图)，种子茶褐色基因为R、种子黄色基因为r(其种子的颜色是从种皮透出的子叶的颜色，子叶由受精卵发育而来)，欲通过该三体自交产生F1，以制备杂种。较短的染色体不能正常配对，在分裂过程中随机移向细胞一极，且含有较短染色体的雄配子不能授粉。回答下列问题： (1)该三体植株的形成是 变异的结果。鉴定F1是否是三体最简捷的方法是 。除此之外还可选取其 (填“分生区”或“伸长区”)材料制成装片，进行镜检。 (2)该三体的细胞在减数分裂时可形成6个正常的四分体。含有7条染色体的雄配子占全部雄配子的比例为 。 (3)在杂交育种中，选择雄性不育植株作为母本的优势是不必进行 。以F1为实验材料，继续获得雄性不育植株的思路是 。 (4)若该三体植株自交，所结的黄色种子占80%，且发育成的植株均为雄性不育，其余为茶褐色种子，发育成的植株可育。该结果说明三体植株产生的含有6条染色体和含有7条染色体的可育雌配子的比例是 ，这可能与较短的染色体在减数分裂时的丢失有关。 学科网（北京）股份有限公司 $$