第5章 第2节 第2课时 低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异-【名师导航】2026-2027学年高中生物必修2 遗传与进化教师用书配套课件（人教版）

该高中生物学课件聚焦“低温诱导植物细胞染色体数目变化”实验及染色体结构变异，通过实验原理（低温抑制纺锤体形成）与生活实例（洋葱发根处理）导入，衔接有丝分裂与基因突变知识，以自主梳理、基础诊断为学习支架，帮助学生构建知识脉络。 其亮点在于实验模块通过试剂作用表格、异常原因分析培养科学探究能力，结构变异部分用对比表格（与基因突变、基因重组区别）发展科学思维，合作探究任务（分析变异类型）强化探究实践。学生能深化理解，教师可获得预习、探究、练习一体化教学资源，提升教学效率。

第5章　基因突变及其他变异 第2节　染色体变异 第2课时　低温诱导植物细胞染色体数目的变化 和染色体结构的变异 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。 第2课时　低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异 知识点1　实验：低温诱导植物细胞染色体数目的变化 1．实验原理 (1)用低温处理植物的________细胞，能够抑制______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，于是，植物细胞的染色体数目发生变化。 分生组织 纺锤体 (2)染色体染色 染色体容易被________染成深色，用质量浓度为0.01 g/mL的____(旧称龙胆紫)溶液染色。 碱性染料 甲紫 知识点1 知识点2 数智分层作业 课堂检测 第2课时　低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异 2．实验步骤 卡诺氏 95% 漂洗 染色 液 知识点1 知识点2 数智分层作业 课堂检测 第2课时　低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异 [知识拓展] 洋葱在冰箱里处理一周是为了打破其休眠状态并促进发根。这个过程模拟了自然界中植物经历冬季低温后春季萌发的现象。低温处理可以减缓洋葱的生理活动，降低其新陈代谢速率，有助于激素的重新分配和积累，特别是促进生根的激素。此外，低温还有助于抑制一些病原体的生长，减少病害的发生，并保持细胞活力。取出后在室温下培养，温度的升高会刺激洋葱开始生理活动，促进根的生长。当洋葱长出约 1 cm 长的不定根时，可以再次放入冰箱进行进一步的诱导培养，以促进根系的发育。 知识点1 知识点2 数智分层作业 课堂检测 第2课时　低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异 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________的细胞。 4．实验结论：低温诱导植物细胞的染色体数目加倍。 发生改变 知识点1 知识点2 数智分层作业 课堂检测 第2课时　低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异 1．用显微镜观察时发现所有细胞中染色体均已加倍。 (　　) 2．制作根尖细胞的临时装片时，制作基本步骤是解离→漂洗→染色→制片。 (　　) 3．低温处理和利用秋水仙素处理材料的原理是相同的。 (　　) 4．固定细胞后所用的冲洗试剂与解离后所用的漂洗试剂是一样的。 (　　) × √ √ × 知识点1 知识点2 数智分层作业 课堂检测 第2课时　低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异 提示：1．×　只有少部分细胞实现“染色体数目加倍”，大部分细胞仍为二倍体。 2．√　3．√ 4．×　固定细胞后所用的冲洗试剂是酒精，而解离后用清水漂洗，两次试剂是不一样的。 知识点1 知识点2 数智分层作业 课堂检测 第2课时　低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异 探究低温诱导植物细胞染色体数目的变化实验 1．该实验是否低温处理时间越长效果越显著，为什么？ 提示：不是。若低温持续时间过长，会影响细胞的各项功能，甚至导致细胞死亡。 知识点1 知识点2 数智分层作业 课堂检测 第2课时　低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异 2．能否只选择一个细胞持续观察细胞中染色体数目变化的过程？ 提示：不能，显微镜下观察到的是死细胞，不能观察到细胞中染色体数目变化的动态过程。 3．在显微镜下可以观察到根尖分生区细胞的染色体数目为多少？(假设蒜的染色体数目为2N，低温处理过程中仅成功诱导一次加倍) 提示：2N、4N、8N。 知识点1 知识点2 数智分层作业 课堂检测 第2课时　低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异 [深化归纳] 1．实验中几种试剂的使用方法和作用 试剂 使用方法 作用 卡诺氏液 将根尖放入卡诺氏液中浸泡0.5～1 h 固定细胞形态 体积分数 为95%的 酒精 冲洗卡诺氏液处理过的根尖 洗去卡诺氏液 与质量分数为15%的盐酸等体积混合，浸泡经固定处理的根尖 解离根尖细胞 知识点1 知识点2 数智分层作业 课堂检测 第2课时　低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异 试剂 使用方法 作用 清水 漂洗解离后的根尖约10 min 洗去解离液 甲紫溶液 把漂洗干净的根尖放进盛有甲紫溶液的玻璃皿中染色3～5 min 使染色 体着色 2．看不到染色体数目加倍的细胞的常见原因分析 ①没有剪取分生区；②低温诱导时间不足；③解离不充分或漂洗不彻底；④染色时间控制不当，看不清染色体；⑤直接用高倍镜进行观察。 知识点1 知识点2 数智分层作业 课堂检测 第2课时　低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异 √ 1．(不定项)(链接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”实验的叙述，正确的是(　　) A．选材应选能进行有丝分裂的植物分生区细胞，否则不会出现染色体加倍 B．将根尖放入卡诺氏液中浸泡的目的是固定细胞形态，便于后期进行观察 C．使用酒精和盐酸混合液的目的是解离根尖细胞，使细胞相互分离开来 D．若实验操作正确，显微镜下可观察到大多数细胞的染色体数目发生改变 √ √ 知识点1 知识点2 数智分层作业 课堂检测 第2课时　低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异 ABC　[该实验的原理是低温能抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成，使染色体不能移向两极，因此选材应选能进行有丝分裂的植物分生区细胞，否则不会出现染色体加倍，A正确；卡诺氏液具有固定根尖的作用，B正确；酒精和盐酸混合液的作用是解离根尖细胞，使细胞相互分离开来，便于实验现象的观察，C正确；显微镜下可看到大多数细胞的染色体数目未发生改变，因为大多数细胞处于有丝分裂的间期，只有有丝分裂后期和末期细胞中染色体数目发生改变，D错误。] √ 2．(链接P89探究·实践)用洋葱(2N＝16)进行低温诱导植物细胞染色体数目的变化实验，有关分析正确的是(　　) A．将从超市买回的洋葱放置冰箱冷藏(4 ℃)一周的目的是低温诱导，使细胞内染色体数目加倍 B．在显微镜下可观察到染色体数目加倍的过程 C．用卡诺氏液对根尖解离后需用95%的酒精冲洗2次 D．在高倍镜下可观察到染色体数为16、32、64的细胞 知识点1 知识点2 数智分层作业 课堂检测 第2课时　低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异 D　[低温诱导染色体加倍要将洋葱提前在冰箱冷藏室放置一周是因为洋葱经过一定时期的低温处理，打破了根的休眠期，从而促进了根的萌发和生长，不是使细胞内染色体数目加倍，A错误；在解离时细胞已经死亡，所以在显微镜下看不到染色体数目加倍的过程，B错误；卡诺氏液是固定细胞形态的，不是解离的，C错误；此时的细胞有的是正常的细胞，有的是处于二倍体有丝分裂后期的细胞，也有加倍后的中期细胞(染色体为32条)，也有加倍后有丝分裂后期的细胞(此时有64条染色体)，所以在显微镜下能观察到染色体数为16、32、64的细胞，D正确。] 知识点2　染色体结构的变异 1．染色体结构变异的类型 图解 特点 类型 举例 染色体b片段____ 缺失 果蝇缺刻翅的形成 缺失 图解 特点 类型 举例 染色体b片段____ 重复 果蝇棒状眼的形成 染色体的某一片段(kl或def)移接到另一条____________上 易位 果蝇花斑眼的形成 同一条染色体上某一片段(bc与de)________ 倒位 果蝇卷翅的形成 增加 非同源染色体 位置颠倒 知识点1 知识点2 数智分层作业 课堂检测 第2课时　低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异 2．结果 染色体结构的改变，会使排列在染色体上的基因____或________发生改变，导致____的变异。 3．对生物体的影响 大多数染色体结构变异对生物体是____的，有的甚至会导致生物体死亡。 数目 排列顺序 性状 不利 知识点1 知识点2 数智分层作业 课堂检测 第2课时　低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异 微思考 某种染色体结构变异的示意图如下，图中字母表示不同的染色体片段。 请分析其变异类型。 提示：两条非同源染色体之间发生相应片段的交换，属于易位。 知识点1 知识点2 数智分层作业 课堂检测 第2课时　低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异 1．易位只可以发生在同源染色体之间。 (　　) 2．猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的。 (　　) 3．基因突变、基因重组、染色体变异在光学显微镜下都可以观察到。 (　　) 4．染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化。 (　　) × √ × × 知识点1 知识点2 数智分层作业 课堂检测 第2课时　低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异 提示：1．×　易位只可以发生在非同源染色体之间。 2．√ 3．×　基因突变和基因重组在光学显微镜下观察不到。 4．×　染色体片段的重复会导致基因数目增加，基因种类不会变化；染色体片段缺失会导致基因数目减少，还有可能导致基因种类减少。 知识点1 知识点2 数智分层作业 课堂检测 第2课时　低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异 分析染色体结构变异的类型及影响 下图所示为细胞中发生的几种变异类型，请据图判断分析以下问题： 知识点1 知识点2 数智分层作业 课堂检测 第2课时　低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异 1．图甲、图乙均发生了某些片段的互换，其互换对象分别是什么？它们属于哪种变异？ 提示：图甲发生的是同源染色体非姐妹染色单体间相应片段的互换，属于基因重组。图乙发生了非同源染色体间片段的互换，属于染色体结构变异中的“易位”。 2．图丙①～④的变异类型分别为___________________________________________________________。能在光学显微镜下观察到的是________(填序号)。 染色体片段缺失、染色体片段易位、基因突变、染色体片段倒位 ①②④ 知识点1 知识点2 数智分层作业 课堂检测 第2课时　低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异 3．图丙①～④中哪种变异没有改变染色体上基因的数量或排列顺序？ 提示：图丙①～④中③属于基因突变，只是产生了新基因，即改变了基因的结构，基因的数量和排列顺序均未发生改变。 知识点1 知识点2 数智分层作业 课堂检测 第2课时　低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异 [深化归纳] 1．基因突变与染色体缺失、重复的区别 项目 基因突变 染色体缺失、重复 实质 碱基的替换、增添或缺失 染色体上基因的缺失或重复 对象 碱基 基因 结果 碱基的数目或排列顺序改变 基因数目改变 是否 可见 光学显微镜下观察不到(分子水平) 光学显微镜下可观察到 知识点1 知识点2 数智分层作业 课堂检测 第2课时　低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异 2．染色体易位与互换的区别 项目 染色体易位 互换 图解 区别 发生于非同源染色体之间 发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间 属于染色体结构变异 属于基因重组 知识点1 知识点2 数智分层作业 课堂检测 第2课时　低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异 项目 染色体易位 互换 区别 可在显微镜下观察到 在显微镜下观察不到 可发生于有丝分裂和减数分裂过程中 只发生于减数分裂Ⅰ的四分体时期 知识点1 知识点2 数智分层作业 课堂检测 第2课时　低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异 √ 1．(链接P90图5-7)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 知识点1 知识点2 数智分层作业 课堂检测 第2课时　低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异 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．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。丙图是细胞分裂过程中染色体在某一时期所呈现的形态。下列有关叙述正确的是(　　) 知识点1 知识点2 数智分层作业 课堂检测 第2课时　低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异 A．甲、乙、丙三图所示变异在光学显微镜下均可观察到 B．甲、乙、丙三图中发生的变异均可遗传给下一代 C．甲图是由于个别碱基的增添或缺失，导致染色体上基因数目改变的结果 D．甲、乙、丙三图所示变异类型分别属于染色体结构变异、染色体数目变异和基因重组 √ 知识点1 知识点2 数智分层作业 课堂检测 第2课时　低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异 B　[甲图中“环形圈”的出现，是由于两条同源染色体中的上面一条多了一段或是下面一条少了一段，因此属于染色体结构变异中的重复或缺失，乙图中的“十字形结构”的出现，是由于非同源染色体上出现的同源区段发生了联会现象，该种变异应属于染色体结构变异中的易位，故甲、乙两图所示变异在光学显微镜下均可观察到，丙图中同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换而导致基因重组，在光学显微镜下观察不到，A、D错误；甲图属于染色体结构变异中的重复或缺失，乙图属于染色体结构变异中的易位，丙图属于基因重组，所以甲、乙、丙三图中发生的变异均属于可遗传的变异，均可遗传给下一代，B正确；甲图是由于个别染色体片段的重复或缺失，导致染色体上基因数目改变的结果，C错误。] 易错提醒　四种染色体结构变异的结果 (1)缺失——导致染色体上的基因减少。 (2)重复——导致同一条染色体上出现相同基因。 (3)易位——发生在非同源染色体之间，会导致染色体上基因种类改变。 (4)倒位——基因数目没有变化，基因排列顺序发生改变。 知识点1 知识点2 数智分层作业 课堂检测 第2课时　低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异 知识点1 知识点2 数智分层作业 课堂检测 第2课时　低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异 1．染色体结构变异包括缺失、重复、倒位和易位等几种类型。 2．染色体结构变异可改变染色体上的基因的数目或排列顺序，可在显微镜下观察到。 3．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．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。 知识点1 知识点2 数智分层作业 课堂检测 第2课时　低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异 课堂检测 素养测评 √ 1．某生物兴趣小组为探究“低温对细胞内染色体数目的影响是否与秋水仙素的影响相同”进行实验。下列有关实验的叙述正确的是(　　) A．应该选用洋葱根尖成熟区细胞作为实验材料 B．该实验应设置室温下、－4 ℃的冰箱中、2%的秋水仙素溶液中3组实验 C．在显微镜下观察和比较经过不同处理的根尖细胞内染色体数目 D．若低温处理结果大部分细胞染色体数目不变，则低温不能诱导细胞染色体数目加倍 C　[选材时，应该选用洋葱根尖正常分裂的分生组织细胞，A错误；将3组生长状况相同的洋葱根尖分别放入3个培养皿中，其中1号放在室温下，2号放在4 ℃的冰箱中，3号放在滴加了2%的秋水仙素的溶液中，B错误；将3组根尖分别制成装片后，在显微镜下观察和比较经过不同处理的根尖细胞内染色体数目，C正确；低温诱导染色体加倍的原理是抑制前期纺锤体的形成，低温处理结果大部分细胞染色体数目不变，是因为绝大多数细胞处于有丝分裂间期，D错误。] √ 2．某条染色体经处理后，其结构发生了如图所示的变化。这种染色体结构的变异属于(　　) A．缺失 B．倒位 C．重复 D．易位 知识点1 知识点2 数智分层作业 课堂检测 第2课时　低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异 B　[分析图示可知，原来排列为123456的染色体，经过断裂后，重新连接为125436的排列顺序，可知其中的345片段发生了180°的颠倒，此类染色体结构的变异属于倒位。] √ 3．下列关于染色体结构变异的叙述中，错误的是(　　) A．猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的 B．染色体结构的改变，都会使染色体上的基因数目或排列顺序发生改变 C．大多数染色体结构变异对生物体是有利的 D．用显微镜可以直接观察到染色体结构变异 知识点1 知识点2 数智分层作业 课堂检测 第2课时　低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异 C　[猫叫综合征是由人的第5号染色体部分缺失引起的，A正确；染色体结构的改变不论是哪一种类型，都会使染色体上的基因数目或排列顺序发生改变，并且大多数染色体结构的变异对生物体是有害的，有的甚至会导致生物体死亡，B正确，C错误；用显微镜可以直接观察到染色体结构变异，D正确。] 4．(不定项)某动物一对染色体上部分基因及其位置如下图所示，该动物通过减数分裂产生的若干精细胞中，出现了如图中6种异常精子。下列有关叙述错误的是(　　) 知识点1 知识点2 数智分层作业 课堂检测 第2课时　低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异 √ A．1和6形成的原因可能是减数分裂Ⅰ后期发生了基因重组 B．2、4、5同属于染色体结构变异，都一定发生了染色体片段的断裂 C．3的形成原因是同时发生了基因突变和易位 D．2、4发生的变异可能会改变染色体上DNA的碱基数量 √ 知识点1 知识点2 数智分层作业 课堂检测 第2课时　低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异 AC　[1和6异常精子形成的原因可能是减数分裂Ⅰ前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换，属于基因重组，A错误；2发生了染色体片段的缺失、4发生了染色体片段的重复、5发生了染色体片段的倒位，三者都属于染色体结构变异，染色体结构变异的基础是染色体片段断裂，B正确；异常精子3中d基因出现的原因一定是基因突变，而B基因出现的原因可能是基因突变也可能是互换，但不是易位，C错误；2发生了染色体片段的缺失、4发生了染色体片段的重复，可能会改变染色体上DNA的碱基数量，D正确。] 5．彩色棉与白色棉相比，在纺织过程中减少了印染工序，减少了环境污染。基因型为BB的植株结白色棉，基因型为Bb、b的植株结粉红色棉，基因型为bb的植株结深红色棉。育种工作者将一正常纯合白色棉植株经诱变后，可能发生如下甲、乙变异类型，从而获得彩色棉。回答下列问题： 知识点1 知识点2 数智分层作业 课堂检测 第2课时　低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异 (1)由图可知，甲的变异类型是________，B和b的根本区别是__________________。 (2)若用秋水仙素适时处理甲，则可获得基因型为BBbb的四倍体，该四倍体自交后代中基因型为bbbb的个体所占比例为________。 基因突变 碱基的排列顺序不同 1/36 知识点1 知识点2 数智分层作业 课堂检测 第2课时　低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异 (3)已知基因B/b所在染色体都缺失的植株不育(不结果)，欲探究F1粉红色棉的产生是甲、乙哪一种变异类型，则将粉红色棉在相同且适宜的条件下单株种植，并严格自交，观察统计可育子代表型及比例。如果后代表型及比例为__________________________________ __________________，则该变异类型为甲；如果后代表型及比例为________________________________________，则该变异类型为乙。 白色棉∶粉红色棉∶深红色棉＝ 1∶2∶1 粉红色棉∶深红色棉＝2∶1 知识点1 知识点2 数智分层作业 课堂检测 第2课时　低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异 [解析]　(1)过程①B基因发生隐性突变形成b基因，甲的变异类型为基因突变，B和b的根本区别是碱基的排列顺序不同。 (2)Bb经秋水仙素处理引起染色体加倍得到的四倍体基因型为BBbb。基因型为BBbb的四倍体产生BB、Bb、bb配子的比例为1∶4∶1，所以自交后代中基因型为bbbb的个体所占比例为1/6×1/6＝1/36。 (3)若产生原因是甲的变异类型，辐射导致粉红色棉一个显性基因B突变为隐性基因b，则其基因型为Bb，则其自交后代的基因型及比例为BB∶Bb∶bb＝1∶2∶1，因此子代表型及比例为白色∶粉红色∶深红色＝1∶2∶1。若产生原因是乙的变异类型，辐射导致粉红色棉一个染色体上含有显性基因B的片段丢失，则其基因型为bO，由于一对同源染色体都缺失含有B/b基因的片段时会引起植株不育，则其自交后代的基因型及比例为bb∶bO＝1∶2，因此子代表型及比例为粉红色∶深红色＝2∶1。 课时分层作业(20)　低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 √ 题组一　低温诱导植物细胞染色体数目的变化 1．下列关于“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验中各试剂及其作用的叙述，错误的是(　　) A．在该实验中先后两次用到酒精但使用目的不同 B．质量分数为15%的盐酸可用来配制解离液 C．甲紫溶液是碱性染料，可对染色体进行染色 D．清水的作用是洗去卡诺氏液和解离液 D　[体积分数为95%的酒精在该实验中可以用于洗去卡诺氏液，也可以用于配制解离液，A正确；解离液由体积分数为95%的酒精和质量分数为15%的盐酸等体积混合而成，B正确；甲紫溶液是碱性染料，可对染色体进行染色，C正确；清水的作用是洗去解离液，防止解离过度，洗去卡诺氏液要用体积分数为95%的酒精，D错误。] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 √ 2．在以洋葱(2n＝16)为材料进行“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验中，下列有关叙述正确的是(　　) A．在观察低温处理的洋葱根尖装片时，可以看到一个细胞中染色体的连续变化情况 B．若在显微镜下观察到染色体数为32的细胞，并不能确定低温诱导成功 C．低温影响了纺锤体的形成，进而导致着丝粒无法断裂，同源染色体不能移向两极 D．可用洋葱鳞片叶表皮细胞替代根尖细胞作为实验材料 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 数智分层作业 知识点1 知识点2 课堂检测 第2课时　低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异 B　[观察洋葱根尖细胞有丝分裂时，由于解离时已将细胞杀死，细胞将固定在某一时期，所以不可能看到一个细胞中染色体的连续变化情况，A错误；显微镜下观察到的染色体数为32的细胞，可能是诱导加倍的细胞，也可能是处于有丝分裂后期的细胞，所以不能确定诱导是否成功，B正确；低温影响了纺锤体的形成，进而导致着丝粒断裂后染色体无法移到细胞两极使染色体数目加倍，C错误；洋葱鳞片叶表皮细胞不能进行分裂，所以不能作为该实验的实验材料，D错误。] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 3．为探究秋水仙素浓度和处理时间对四倍体草莓诱导率的影响，科研人员在每个实验组中选取50株二倍体草莓幼苗，用秋水仙素溶液处理它们的幼芽，结果如下图所示。下列相关叙述错误的是(　　) 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 数智分层作业 知识点1 知识点2 课堂检测 第2课时　低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异 A．随着处理时间的延长，可能会得到含有8个染色体组的细胞 B．用质量分数为0.2%的秋水仙素溶液处理1天有利于提高诱导率 C．低温和秋水仙素都能抑制纺锤体的形成，导致细胞中染色体数目加倍 D．鉴定四倍体草莓时，宜选用草莓根尖作观察细胞中染色体数目的材料 √ 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 数智分层作业 知识点1 知识点2 课堂检测 第2课时　低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异 D　[根据题干可知，随着处理时间的延长，四倍体草莓幼苗可能会发生有丝分裂，在有丝分裂的后期得到含有8个染色体组的细胞，A正确；由题图可以看出，用质量分数为0.2%的秋水仙素溶液处理1天有利于提高诱导率，B正确；低温和秋水仙素使细胞中染色体数目加倍的原因都是抑制纺锤体的形成，C正确；鉴定四倍体草莓时，一般不宜选用草莓根尖作观察细胞中染色体数目的材料，因为只处理了四倍体草莓的幼芽，没有处理根尖，根尖细胞中染色体数目保持不变，D错误。] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 √ 题组二　染色体结构的变异 4．同一玉米上存在多种颜色玉米粒的现象称为“斑驳”。科学家在研究“斑驳”的成因时，发现某些染色体片段可以在非同源染色体间跳跃。下列叙述错误的是(　　) A．该变异属于染色体结构变异 B．该变异会导致基因重组 C．发生该变异的染色体可以进行联会 D．该变异可引起染色体上基因数目和种类变化 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 数智分层作业 知识点1 知识点2 课堂检测 第2课时　低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异 B　[题中发现某些染色体片段可以在非同源染色体间跳跃，属于染色体结构变异，A正确；该变异属于染色体结构变异，不会导致基因重组，B错误；发生该变异的染色体可以进行联会，只是联会时会出现特殊现象，C正确；该变异属于染色体结构变异，该变异可引起染色体上基因数目和种类变化，D正确。] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 5．染色体之间的互换可能导致染色体结构或基因序列的变化。下图中甲、乙两图分别表示两种染色体之间的互换模式，丙、丁、戊图表示某染色体变化的三种情形。下列有关叙述正确的是(　　) 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 数智分层作业 知识点1 知识点2 课堂检测 第2课时　低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异 A．甲和乙均可以导致染色体上基因数量变化 B．甲会导致染色单体上的基因重组 C．甲可以导致丁或戊两种情形的产生 D．乙可以导致丙的形成 √ 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 数智分层作业 知识点1 知识点2 课堂检测 第2课时　低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异 B　[甲表示同源染色体上非姐妹染色单体之间的互换，属于基因重组；乙表示非同源染色体上非姐妹染色单体之间的易位，属于染色体结构变异；只有乙导致染色体上基因数量变化，A错误，B正确。丁表示基因突变或互换，戊表示易位，所以甲可以导致丁的形成，但不会导致易位，C错误。乙表示易位，发生于非同源染色体之间片段的交换，而丙表示重复，乙不能导致丙的形成，D错误。] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 √ 6．生物的变异中存在不同的“缺失”情况，下列有关“缺失”的叙述，错误的是(　　) A．基因突变中缺失了若干个碱基对，会导致基因数目减少 B．染色体结构变异中片段的缺失，会导致所带基因随之丢失 C．猫叫综合征是由人体第5号染色体部分缺失引起的 D．同源染色体的非姐妹染色单体交换不等长的片段可能导致染色体片段缺失 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 数智分层作业 知识点1 知识点2 课堂检测 第2课时　低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异 A　[基因突变不改变基因的数量，改变的是基因的种类，A错误；染色体是基因的主要载体，基因在染色体上呈线性排列，染色体结构变异中片段的缺失，会导致所带基因随之丢失，B正确；猫叫综合征是由人体第5号染色体部分缺失引起的，属于染色体结构变异，C正确；减数分裂Ⅰ前期，同源染色体的非姐妹染色单体交换不等长的片段可能导致染色体片段缺失，D正确。] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 7．关于性染色体的起源，有假说认为“性染色体(③为X、④为Y)是由常染色体(①、②)转化而来的”(如图)。若此假说成立，下列分析不正确的是(　　) 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 数智分层作业 知识点1 知识点2 课堂检测 第2课时　低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异 A．减数分裂时，性染色体的互换可发生在Ⅱ区段 B．抗维生素D佝偻病的致病基因位于③的Ⅲ区段，其遗传特点之一为女性患者多于男性患者 C．常染色体转化为性染色体的过程发生了染色体结构变异 D．图示的X染色体上不存在重复基因 √ 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 数智分层作业 知识点1 知识点2 课堂检测 第2课时　低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异 D　[Ⅱ区段是X、Y染色体的同源区段，性染色体的互换可发生在Ⅱ区段，A正确；抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病，其致病基因位于③的Ⅲ区段，其遗传特点之一为女性患者多于男性患者，B正确；据图可知，常染色体转化为性染色体的过程发生了染色体结构变异，C正确；图示的X染色体上含有染色单体，故存在重复基因，D错误。] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 8．(不定项)相互易位指非同源染色体互相交换部分等长的染色体片段。下图为发生相互易位的细胞在减数分裂Ⅰ前期发生的联会现象。随着分裂的进行，互相配对的四条染色体彼此分离后会两两随机移向两极，而形成的配子中染色体片段有重复可引起配子发育异常，从而导致不良遗传效应，若配子中染色体无重复片段，则子代表型正常。下列相关叙述正确的是(　　) 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 数智分层作业 知识点1 知识点2 课堂检测 第2课时　低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异 A．“十字形”联会现象只能发生在细胞的减数分裂过程中 B．该变异可能改变了染色体上的碱基排列顺序，但对基因的种类没有影响 C．若正常个体与发生“十字形”联会的个体生育子代，则子代中表型正常的占1/4 D．上述变异属于染色体结构变异，是生物进化原材料的来源之一 √ 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 √ √ 数智分层作业 知识点1 知识点2 课堂检测 第2课时　低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异 ABD　[由题意可知，题图为相互易位的细胞在减数分裂Ⅰ前期发生的联会现象，只有减数分裂过程中发生联会，故“十字形”联会现象只能发生在细胞的减数分裂过程中，A正确。由图可知，该变异是一条染色体上的基因D、E与另一条非同源染色体中的基因N、O发生了互换，此时改变了染色体上的碱基排列顺序，但对基因的种类并没有影响，B正确。若正常个体与发生“十字形”联会的个体生育子代，正常个体产生的配子均正常，而发生该“十字形”联会的个体中，只有含ABCDE的染色体与含LMNO的染色体进入同一个配子，含ABCNO的染色体与含LMDE的染色体进入同一配子中时，才会产生正常的配子，在减数分裂Ⅰ后期，可能发生的情况 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 为：①含ABCDE的染色体与含ABCNO的染色体移向同一极，则另一极为含LMDE的染色体和含LMNO的染色体，此时配子均不正常；②含ABCDE的染色体与含LMDE的染色体移向同一极，则另一极为含ABCNO的染色体和含LMNO的染色体，此时配子均不正常；③含ABCDE的染色体与含LMNO的染色体移向同一极，则另一极为含LMDE的染色体和含ABCNO的染色体，此时配子均正常，可知该发生“十字形”联会的个体产生正常配子的概率为1/3，故正常个体与发生“十字形”联会的个体生育子代，子代中表型正常的占1/3，C错误。由图可知，该变异是一条染色体上的基因D、E与另一条非同源染色体中的基因N、O发生了互换，属于染色体结构变异，染色体结构变异是生物进化原材料的来源之一，D正确。] 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 9．(13分)某雌、雄同株异花植物果实的球状与盘状分别由基因R和r控制，红色与黄色分别由基因Y和y控制。已知基因R和r位于5号染色体上，且花粉中5号染色体一旦异常就不能参与受精。现有一基因型为RrYy的植株，5号染色体组成如图所示，回答下列问题： 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 数智分层作业 知识点1 知识点2 课堂检测 第2课时　低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异 (1)据图可知，该植株发生了________________变异，这种变异在光学显微镜下________(填“能”或“不能”)观察到。 (2)为探究基因R是否在异常染色体上以及基因Y和y是否也在5号染色体上，研究小组用该植株进行了自交实验： ①若自交子代中球状∶盘状＝________，则基因R在异常染色体上。 ②已证明基因R在异常染色体上，当自交子代中球状红色∶球状黄色∶盘状红色∶盘状黄色＝________________，则证明基因Y和y不在5号染色体上。 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 染色体结构(2分) 能(2分) 1∶1 3∶1∶3∶1 数智分层作业 知识点1 知识点2 课堂检测 第2课时　低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异 (3)研究小组发现另一植株的5号染色体组成如图所示。假如该植株在减数分裂时3条5号染色体随机移向细胞两极，最终形成具有1条和2条染色体的配子，那么以该植株为母本与一正常植株测交，后代中染色体数目正常的植株占________。 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 1/2 数智分层作业 知识点1 知识点2 课堂检测 第2课时　低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异 [解析]　据图可知，图中细胞中含有一对5号染色体，其中一条染色体缺少了一段，属于染色体结构变异。已知基因R和r位于5号染色体上，且花粉中5号染色体一旦异常就不能参与受精，若R基因位于异常染色体上，则基因组成为R的花粉不参与受精，自交后代中球状∶盘状＝1∶1；若r基因位于异常染色体上，则基因组成为r的花粉不参与受精，自交后代全为球状。(1)根据以上分析可知，该植株发生了染色体结构变异，在光学显微镜下能观察到该种变异。 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 (2)①根据以上分析可知，若自交子代中球状∶盘状＝1∶1，则基因R在异常染色体上。②若基因Y和y不在5号染色体上，则两对基因遵循基因的自由组合定律。因为基因R在异常染色体上，则RrYy自交后代Rr∶rr＝1∶1，Y_∶yy＝3∶1，因此后代球状红色∶球状黄色∶盘状红色∶盘状黄色＝3∶1∶3∶1。(3)据图分析，图中细胞形成的卵细胞的基因型及其比例为R∶rr∶Rr∶r＝1∶1∶2∶2，测交后代基因型及其比例为Rr∶rrr∶Rrr∶rr＝1∶1∶2∶2，因此后代中染色体数目正常的植株占1/2。 题号 1 3 5 2 4 6 8 7 9 (教师用书独具) 1．下图为细胞中几种染色体变异的模式图，阴影表示染色体片段。据图判断，下列相关叙述正确的是(　　) 数智分层作业 知识点1 知识点2 课堂检测 第2课时　低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异 A．图甲变异会使染色体上基因数目增多，这将有利于生物生存 B．图乙变异只改变了基因的排列顺序，不影响生物性状 C．图丙变异后的染色体上仅个别基因内碱基对减少，基因数目不变 D．图丁变异发生在非同源染色体之间，会导致同源染色体联会异常 √ 数智分层作业 知识点1 知识点2 课堂检测 第2课时　低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异 D　[图甲属于染色体结构变异中的重复，但染色体变异一般对生物是不利的，A错误；图乙变异为倒位，只改变了基因的排列顺序，会影响生物的性状，B错误；丙属于染色体的缺失，会导致基因数目减少，C错误；图丁属于染色体的易位，会导致同源染色体联会异常，D正确。] √ 2．如图为豌豆根细胞中某条染色体部分基因的排布示意图，①②③④分别代表四个基因序列，最短的序列包括2 000个碱基对。下列相关叙述正确的是(　　) A．①中发生基因突变时不能通过有性生殖传给后代 B．如果②中缺失了20个碱基，则属于染色体变异 C．如果③基因序列整体缺失，则发生了基因突变 D．如果②与③发生了位置互换，则属于基因重组 数智分层作业 知识点1 知识点2 课堂检测 第2课时　低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异 A　[该细胞为豌豆根细胞，不能进行减数分裂，因此①中发生基因突变时不能通过有性生殖传给后代，A正确；基因中碱基的缺失属于基因突变，B错误；③整个基因序列缺失属于染色体结构变异中的缺失，而基因突变中改变的是碱基，C错误；②③发生位置互换属于染色体结构变异中的倒位，不属于基因重组，D错误。] 3．家猪(2n＝38)群体中存在一种染色体易位类型，如下图所示。家猪体细胞含有一条13/17易位染色体的个体为易位杂合子，体细胞含两条13/17易位染色体的个体为易位纯合子。研究发现易位杂合子的家猪生长更快，易位染色体对配子的形成及活力没有影响。下列分析正确的是(　　) 数智分层作业 知识点1 知识点2 课堂检测 第2课时　低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异 A．该易位类型个体细胞中染色体结构发生改变，数目不变 B．易位纯合子的次级精母细胞中含19或38条染色体 C．易位杂合子和易位纯合子均不能产生染色体组成正常的配子 D．易位纯合子和正常染色体的家猪杂交可高效选育易位杂合子 √ 数智分层作业 知识点1 知识点2 课堂检测 第2课时　低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异 D　[图中发生了染色体结构变异(易位)和染色体数目变异，故易位类型个体细胞中染色体结构发生改变，数目也发生改变，A错误；易位纯合公猪因为13和17号染色体的易位，形成了一条易位染色体和残片，残片的丢失而导致减少了两条染色体，故细胞内只有36条染色体，初级精母细胞中只存在36条染色体，则次级精母细胞中含18或36条染色体，B错误；易位杂合子有可能产生染色体组成正常的配子，C错误；易位纯合子家猪产生的配子均为含有易位染色体的配子，正常染色体家猪产生的配子均是正常的，故易位纯合子家猪和正常染色体家猪杂交，子代均为易位杂合子家猪，D正确。] √ 4．大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上。某个体测交后代表型及比例为黑眼黑毛∶黑眼白化∶红眼黑毛∶红眼白化＝1∶1∶1∶1。该个体最可能发生了下列哪种染色体结构变异(　　) A　　　　　　　B C　　　　　　D 数智分层作业 知识点1 知识点2 课堂检测 第2课时　低温诱导植物细胞染色体数目的变化和染色体结构的变异 C　[染色体结构变异包括4种类型：缺失、重复、易位和倒位。分析选项可知，A属于缺失、B属于重复、C属于易位，D属于倒位。分析题意可知：大鼠控制黑眼/红眼的基因和控制黑毛/白化的基因位于同一条染色体上，两对等位基因为连锁关系，正常情况下，测交结果只能出现两种表型，但题干中某个体测交后代表型及比例为黑眼黑毛∶黑眼白化∶红眼黑毛∶红眼白化＝1∶1∶1∶1，类似于基因自由组合定律的结果，推测该个体可产生四种数目相等的配子，且控制两对性状的基因遵循自由组合定律，即两对等位基因被易位到两条非同源染色体上，C正确。] $